銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
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1、 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 課程名稱(chēng) : 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 課程題目 : 銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)(夾簧夾緊) 姓 名 : 劉 欣 學(xué) 號(hào) : 10601222 指導(dǎo)老師 : 孫 永 滿(mǎn) 成 績(jī) :
2、 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 能源工程系 能源工程系課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 46 課程名稱(chēng) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程代碼 80s06102 設(shè)計(jì)時(shí)間 2012年12月31日 ~ 2013年1月11日 指導(dǎo)教師 孫永滿(mǎn) 專(zhuān) 業(yè) 彈藥工程與爆炸技術(shù) 班 級(jí) 姓名 一、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)(題目)及要求 1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)(題目): 編制加工工藝、設(shè)計(jì)量具 1)、零件工作圖 2)、設(shè)計(jì)任務(wù): 零件加工工藝;槽深淺(8)量具設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份
3、 零件材料:LY12 2、要求 1)、按課題任務(wù)書(shū)編號(hào)隨機(jī)抽取,一旦確定,不得隨意調(diào)換; 2)、學(xué)生應(yīng)在老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。 二、 課程設(shè)計(jì)的目的和要求 1、課程設(shè)計(jì)的目的 根據(jù)教學(xué)計(jì)劃安排,本次課程設(shè)計(jì)集中 2 周時(shí)間進(jìn)行。本課程設(shè)計(jì)是《 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 》課程教學(xué)的重要組成部分。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),使同學(xué)們進(jìn)一步加深對(duì)本門(mén)課程的認(rèn)識(shí),接觸一下實(shí)際工程的實(shí)例,培養(yǎng)同學(xué)的理論聯(lián)系實(shí)際、自己動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為今后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。 2、課程設(shè)計(jì)的和要求 1) 、掌握簡(jiǎn)單機(jī)械夾具設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,熟
4、悉可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、楔塊夾緊裝置、螺旋夾緊裝置、偏心夾緊裝置、凸輪夾緊裝置和定心夾緊裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容、過(guò)程和設(shè)計(jì)方法,完成一般零件的工藝編制、量具設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)內(nèi)容、過(guò)程和設(shè)計(jì)方法。 2) 、按指導(dǎo)教師要求完成可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、楔塊夾緊裝置、螺旋夾緊裝置、偏心夾緊裝置、凸輪夾緊裝置和定心夾緊裝置的設(shè)計(jì),及一般零件的工藝編制、量具設(shè)計(jì)。 3) 、按時(shí)上交課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 三、主要參考資料 [1] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 (作者陳立德) 出版社:高等教育出版社
5、 出版年:2008.2 [2] 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 (作者曾志新 呂明) 出版社: 武漢理工大學(xué) 出版年:2009.7 [3]《互換性與技術(shù)測(cè)量》 (韓進(jìn)宏) 出版社:機(jī)械工業(yè)出版社 出版年:2009.6 指導(dǎo)教師(簽名): 教研室主任(簽名): 年 月 日 年 月 日 目錄 一、 任務(wù)書(shū) 二、
6、工序尺寸精度分析 三、量具類(lèi)型確定 四、極限量具尺寸公差確定 五、確定工作量規(guī)的位置極限尺寸偏差 六、技術(shù)要求 七、零件加工 八、參考資料 九、設(shè)計(jì)心得 一.工藝規(guī)程編制課程設(shè)計(jì)的目的和要求 1.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造技術(shù)課程教學(xué)的一個(gè)不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生編制機(jī)械加工工藝規(guī)程的能力,為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。本課程設(shè)計(jì)的目的在于: 1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程(
7、工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與測(cè)量技術(shù)等)的理論知識(shí),結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題,初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力 2、培養(yǎng)學(xué)生熟悉和應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力,指導(dǎo)學(xué)生分析零件加工的技術(shù)要求和本企業(yè)具備的加工條件,掌握從事工藝設(shè)計(jì)的方法和步驟。 3、進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)技術(shù)文件等的基本技能。 4、培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習(xí)慣。 5、培養(yǎng)學(xué)生解決工藝問(wèn)題的能力,為學(xué)生今后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝設(shè)計(jì)打下良好的基
8、礎(chǔ)。 2.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的要求 本課程設(shè)計(jì)要求是對(duì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的零件編制一套機(jī)械加工工藝規(guī)程,按教師指定的某件或某道加工工序,并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下,認(rèn)真地、有計(jì)劃地、獨(dú)立按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生對(duì)待自己的設(shè)計(jì)任務(wù)必須如同在工廠接受設(shè)計(jì)任務(wù)一樣,對(duì)于自己所作的技術(shù)方案、數(shù)據(jù)選擇和計(jì)算結(jié)果必須高度負(fù)責(zé),注意理論與實(shí)踐相結(jié)合,以期使整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的、在經(jīng)濟(jì)上是合理的、在生產(chǎn)中是可行的。 設(shè)計(jì)題目:(通常定為)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制。 生產(chǎn)綱領(lǐng):50000-100000件。 生產(chǎn)類(lèi)型:大量生產(chǎn)。 具體要求: 產(chǎn)品零
9、件圖 1張 機(jī)械加工工序卡片 1套 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟 1. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本課程設(shè)計(jì)主要有以下內(nèi)容: 1. 分析產(chǎn)品零件圖,了解零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求。 2. 根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型和所擬企業(yè)的生產(chǎn)條件,對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和工藝分析。 有必要的話(huà),對(duì)原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出修改意見(jiàn)。 3. 確定毛坯的種類(lèi)及制造方法,繪制毛坯圖。 4. 擬定零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程,選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備(刀 具、夾具、量具、模具、工具),確定各工序的加工余量和工序尺寸,計(jì)算各工序的切削用量和工時(shí)定額,并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 5. 填寫(xiě)機(jī)械加工工序
10、卡片(可根據(jù)課程設(shè)計(jì)時(shí)間的長(zhǎng)短和工作量的大小,由指導(dǎo)教師確定只填寫(xiě)部分主要加工工序的工序卡片)等工藝文件。 6. 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 2.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的步驟 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件,是一切有關(guān)的生產(chǎn)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的法規(guī)性文件。制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求: 1) 保證零件的加工質(zhì)量,可靠地達(dá)到產(chǎn)品圖紙所提出的全部技術(shù)條件,并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗; 2)盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,使其有良好的工作條件; 3)在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上,采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù); 4)工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整
11、、統(tǒng)一、清晰; 5)工藝規(guī)程應(yīng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),其幅面、格式與填寫(xiě)方法以及所用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定; 6)工藝規(guī)程中的計(jì)量單位應(yīng)全部使用法定計(jì)量單位。 為了保證工藝規(guī)程設(shè)計(jì)質(zhì)量,在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),應(yīng)具備下列原始資料: (1)產(chǎn)品的整套裝配圖和零件圖; (2)產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn); (3)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng); (4)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件與設(shè)計(jì)條件; (5)有關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)、沒(méi)備和工藝裝備資料; (6)國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況。 產(chǎn)品零件圖樣、生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的生產(chǎn)條件是課程設(shè)汁的主要原
12、始資料,根據(jù)這些資料確定了生產(chǎn)類(lèi)型和生產(chǎn)組織形式之后,即可開(kāi)始按以下步驟進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),擬定工藝規(guī)程。 1.分析、研究零件圖(或?qū)嵨铮?,進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查 (1)熟悉零件圖,了解零件性能、功用、工作條件及所在部件(或整機(jī)) 中的作用。 (2)了解零件材料及其熱處理要求,合理選擇毛坯種類(lèi)及其制造方法。 (3)分析零件的確切形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析零件圖上各項(xiàng)技術(shù)要求制定的 依據(jù),找出關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。 (4)確定主要加工表面和次要表面,確定零件各表面的加工方法和切削用 量。 (5)分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。從選材是否得當(dāng),尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求是否 合理,零件的結(jié)構(gòu)是否便于安裝
13、和加工,零件的結(jié)構(gòu)能否適應(yīng)生產(chǎn)類(lèi)型和具體的生產(chǎn)條件,是否便于采用先進(jìn)的、高效率的工藝方法等方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,對(duì)不合理之處可提出修改意見(jiàn)。所謂具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,應(yīng)是在不同生產(chǎn)類(lèi)型的具體生產(chǎn)條件下,對(duì)零件毛坯的制造、零件的加工和產(chǎn)品的裝配,都能采用較經(jīng)濟(jì)的方法。使用性能完全相同的零件,因結(jié)構(gòu)稍有不同,其制造成本就有很大的差別。 繪制零件圖的過(guò)程也是一個(gè)分析和認(rèn)識(shí)零件的過(guò)程。零件圖應(yīng)按機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)精心繪制。除特殊情況經(jīng)指導(dǎo)教師同意者外,通常均按1﹕1比例繪出。 2.根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型,確定工藝的基本特征 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型不同,產(chǎn)品零件的制造工藝、所用設(shè)備及工藝裝備
14、、對(duì)工人的技術(shù)要求、采取的技術(shù)措施和要求達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也會(huì)不同。 3.確定毛坯的類(lèi)型和制造方法,繪制毛坯圖 (1)毛坯的類(lèi)型及其特點(diǎn)。機(jī)械零件常用的毛坯類(lèi)型有: ① 型材:含各種冷拔、熱軋的板材、棒料(圓的、六角的、特形的)、絲材; ② 鑄件:含砂型鑄件(包括木模手工造型、金屬模機(jī)械造型)、金屬型鑄件、離心澆注鑄件、壓力或熔模精密鑄件; ③ 鍛件:自由鍛鍛件、模鍛(立式鍛、臥式鍛)鍛件、精密鍛造鍛件; ④ 焊接件 ⑤ 壓制件 ⑥ 沖壓件 (2)選擇毛坯的制造方式,確定毛坯的精度。選擇毛坯的制造方式,確定毛
15、坯的精度,都應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)類(lèi)型和零件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、材料等因素。此時(shí),若零件毛坯選用型材,則應(yīng)確定其名稱(chēng)、規(guī)格;如為鑄件,則應(yīng)確定分型面、澆冒口系統(tǒng)的位置;若為鍛件,則應(yīng)確定鍛造方式及分模面等。 (3)確定余量。可查閱有關(guān)的機(jī)械加工工藝手冊(cè),用查表法確定各表面的 總余量及余量公差,也可用計(jì)算法確定。 (4)繪制毛坯圖。確定總余量之后即可繪制毛坯圖。其步驟為: ① 用雙點(diǎn)劃線畫(huà)出經(jīng)簡(jiǎn)化了次要細(xì)節(jié)的零件圖的主要視圖,將已確定的加 工余量疊加在各相應(yīng)的被加工表面上,即得到毛坯輪廓; ② 用粗實(shí)線繪出毛坯形狀,比例1﹕1; ③ 標(biāo)注毛坯的主要尺寸
16、及公差,標(biāo)出加工余量的名義尺寸; ④ 標(biāo)明毛坯的技術(shù)要求,如毛坯精度、熱處理及硬度、圓角尺寸、拔模斜 度、表面質(zhì)量要求(氣孔、縮孔、夾砂)等; ⑤ 和繪制一般的零件圖一樣,為表達(dá)清楚毛坯的某些內(nèi)部結(jié)構(gòu),可畫(huà)出必 要的剖視、剖面圖,對(duì)于實(shí)體上加工出來(lái)的槽和孔,則可不必這樣表達(dá); ⑥ 注明一些特殊的余塊,如熱處理工藝的夾頭、機(jī)械試驗(yàn)和金相試驗(yàn)用試 棒、機(jī)械加工用的工藝夾頭等的位置。 4.?dāng)M定工藝路線 零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。對(duì)于復(fù)雜零件,設(shè)計(jì) 時(shí)通常應(yīng)以“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗”為宗旨,擬出2~3個(gè)方案,經(jīng)全面分析對(duì) 比,從中選擇出一個(gè)較為合理的方案。 (
17、1)選擇定位基準(zhǔn)。正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容, 也是保證零件加工精度的關(guān)鍵,而且對(duì)確定加工順序、加工工序的多少、夾具的 結(jié)構(gòu)等都有重要影響。設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求及毛坯的具體 情況,按照粗、精基準(zhǔn)的選擇原則來(lái)確定各工序合理的定位基準(zhǔn)。當(dāng)定位基準(zhǔn)與 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),需要對(duì)它的工序尺寸和定位誤差進(jìn)行必要的分析和計(jì)算。零 件上的定位基準(zhǔn)、夾緊部位和加工面三者要互相協(xié)調(diào)、全面考慮。 (2)決定各表面的加工方法,劃分加工階段。各表面的加工方法主要依據(jù) 其技術(shù)要求,綜合考慮生產(chǎn)類(lèi)型、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸、工廠的生產(chǎn)條件、工件材料和毛坯情況來(lái)確定。根據(jù)各表
18、面的加工要求,先選定最終的加工方法,再由此向前確定各準(zhǔn)備工序的加工方法。決定表面加工方法時(shí)還應(yīng)對(duì)照每種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度,先主要表面、后次要表面。再根據(jù)零件的工藝分析,毛坯狀態(tài)和選定的加工方法,看一看應(yīng)采用哪些熱處理;是否需劃分成粗加工、半精加工、精加工等幾個(gè)階段。 (3)工序的集中與分散。各表面加工方法確定之后,應(yīng)考慮哪些表面的加工適合在一道工序中完成,哪些則應(yīng)分散在不同工序?yàn)楹?,從而初步確定零件加工工藝過(guò)程中的工序總數(shù)及內(nèi)容。一般情況下,單件小批量生產(chǎn)只能采取工序集中,而大批量生產(chǎn)則既可以工序集中,也可以工序分散。從發(fā)展的角度來(lái)看,當(dāng)前一般采用工序集中原則來(lái)組織生產(chǎn)。
19、 (4)初擬加工工藝路線。加工順序的安排一般應(yīng)按“先粗后精、先面后孔、先主后次、基準(zhǔn)先行”的原則進(jìn)行,熱處理工序應(yīng)分段穿插進(jìn)行,檢驗(yàn)工序則按需要來(lái)安排。通常應(yīng)初擬2~3個(gè)較為完整合理的該零件的加工工藝路線,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后取其中的最佳方案實(shí)施之。 (5)工藝裝備的選擇。選擇工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型與加工要求,使之既能保證加工質(zhì)量,又經(jīng)濟(jì)合理。工藝裝備的選擇應(yīng)與工序精度要求相適應(yīng)、與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)、與現(xiàn)有設(shè)備條件相適應(yīng)。批量生產(chǎn)條件下,通常采用通用機(jī)床加專(zhuān)用工、夾具;大量生產(chǎn)條件下,多采用高效專(zhuān)用機(jī)床、組合機(jī)床流水線、自動(dòng)線與隨行夾具。設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)認(rèn)真查閱有關(guān)手冊(cè),盡量進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,
20、應(yīng)將所選機(jī)床或工藝裝備的相關(guān)參數(shù)(如機(jī)床型號(hào)、規(guī)格、工作臺(tái)寬、T形槽尺寸;刀具形式、規(guī)格、與機(jī)床的連接關(guān)系;夾具、專(zhuān)用刀具的設(shè)計(jì)要求,與機(jī)床的連接方式等)記錄下來(lái),為后面填寫(xiě)工藝卡片作好準(zhǔn)備。 (6)填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片。選定工藝裝備后,看是否要對(duì)先前初擬的工藝路線進(jìn)行修改。確認(rèn)后,即可填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片應(yīng)按照J(rèn)B/Z187.3—88中規(guī)定的格式及原則填寫(xiě)。 5.機(jī)械加工工序設(shè)計(jì) (1)確定加工余量。毛坯余量已在畫(huà)毛坯圖時(shí)確定。這里主要是確定工序余量。合理選擇加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過(guò)大,將造成材料和工時(shí)
21、的浪費(fèi),增加機(jī)床和刀具的損耗;余量過(guò)小,則不能去掉加工前存在的誤差和缺陷,影響加工質(zhì)量,造成廢品。因此,應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,盡量減少加工余量。 確定工序余量的方法有三種:計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)估算法和查表法。本設(shè)計(jì)可參閱有關(guān)機(jī)械加工工藝手冊(cè),用查表法按工藝路線的安排,一道道工序、一個(gè)個(gè)表面地加以確定,必要時(shí)可根據(jù)使用時(shí)的具體條件對(duì)手冊(cè)中查出的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。 (2)確定工序尺寸及公差。計(jì)算工序尺寸和標(biāo)注公差是制訂工藝規(guī)程的主要工作之一。工序尺寸公差一般通常查閱加工工藝手冊(cè),按經(jīng)濟(jì)加工精度確定。而工序尺寸的確定有二種情況: ① 當(dāng)定位基準(zhǔn)(或工序基準(zhǔn))與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí),可采用“層層
22、包裹”的方法,即將余量一層層疊加到被加工表面上,可以清楚地看出每道工序的工序尺寸,再按每種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度公差按“入體方式”標(biāo)注在對(duì)應(yīng)的工序尺寸上。例如,某加工表面為φ100H6的孔,Ra為0.4μm,其加工工藝路線為粗鏜—精鏜—粗磨—精磨。 ② 當(dāng)定位基準(zhǔn)(或工序基準(zhǔn))與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),即加工基準(zhǔn)多次變換時(shí),此時(shí)應(yīng)按尺寸鏈原理來(lái)計(jì)算確定工序尺寸與公差,并校核余量層是否滿(mǎn)足加工要求。 (3)確定各工序的切削用量。合理的切削用量是科學(xué)管理生產(chǎn)、獲得較高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要前提之一。切削用量選擇不當(dāng)會(huì)使工序加工時(shí)間增多,設(shè)備利用率下降,工具消耗增加,從而增加產(chǎn)品成本。 確
23、定切削用量時(shí),應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定之后,綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素。選擇切削用量的一般原則是保證加工質(zhì)量,在規(guī)定的刀具耐用度條件下,使機(jī)動(dòng)時(shí)間少、生產(chǎn)率高。為此,應(yīng)合理地選擇刀具材料及刀具的幾何參數(shù)。在選擇切削用量時(shí),通常首先確定背吃刀量(粗加工時(shí)盡可能等于工序余量);然后根據(jù)表面粗糙度要求選擇較大的進(jìn)給量;最后,根據(jù)切削速度與耐用度或機(jī)床功率之間的關(guān)系,用計(jì)算法或查表法求出相應(yīng)的切削速度(精加工則主要依據(jù)表面質(zhì)量的要求)。本設(shè)計(jì)一般參閱有關(guān)機(jī)械加工工藝手冊(cè),采用查表法。下面介紹常用加工方法切削用量的一般選擇方法: ① 車(chē)削用量的選擇 背吃刀
24、量。粗加工時(shí),應(yīng)盡可能一次切去全部加工余量,即選擇背吃刀量值等于余量值。當(dāng)余量太大時(shí),應(yīng)考慮工藝系統(tǒng)的剛度和機(jī)床的有效功率,盡可能選取較大的背吃刀量值和最少的工作行程數(shù)。半精加工時(shí),如單邊余量h>2mm,則應(yīng)分在兩次行程中切除:第一次ap =(2/3~3/4)h,第二次ap =(1/3~1/4)h。如h≤2mm,則可一次切除。精加工時(shí),應(yīng)在一次行程中切除精加工工序余量。 進(jìn)給量。背吃刀量選定后,進(jìn)給量直接決定了切削面積,從而決定了切削力的大小。因此,允許選用的最大進(jìn)給量受下列因素限制:機(jī)床的有效功率和轉(zhuǎn)矩;機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈的強(qiáng)度;工件的剛度;刀具的強(qiáng)度與剛度;圖樣規(guī)定的加工表面粗糙度。生產(chǎn)
25、實(shí)際中大多依靠經(jīng)驗(yàn)法,本設(shè)計(jì)可利用金屬切削用量手冊(cè),采用查表法確定合理的進(jìn)給量,切削速度。在背吃刀量和進(jìn)給量選定后,切削速度的選定是否合理,對(duì)切削效率和加工成本影響很大。一般方法是根據(jù)合理的刀具壽命計(jì)算或查表選定v值。精加工時(shí),應(yīng)選取盡可能高的切削速度,以保證加工精度和表面質(zhì)量,同時(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)率的要求。粗加工時(shí),切削速度的選擇,應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):硬質(zhì)合金車(chē)刀切削熱軋中碳鋼的平均切削速度為1.67m/s,切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s,兩者平均刀具壽命為3600~5400s;切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度要降低20%~30%;切削調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼件或切削正火、退火狀態(tài)的鋼料切削速度要降低20%
26、~30%;切削有色金屬比切削中碳鋼的切削速度可提高100%~300%。 ② 銑削用量的選擇 銑削背吃刀量。根據(jù)加工余量來(lái)確定銑削背吃刀量。粗銑時(shí),為提高銑削效率,一般選銑削背吃刀量等于加工余量,一個(gè)工作行程銑完。而半精銑及精銑時(shí),加工要求較高,通常分兩次銑削,半精銑時(shí)背吃刀量一般為0.5~2mm;精銑時(shí),銑削背吃刀量一般為0.1~1mm或更小。 每齒進(jìn)給量。可由切削用量手冊(cè)中查出,其中推薦值均有一個(gè)范圍。精銑或銑刀直徑較小、銑削背吃刀量較大時(shí),用其中較小值。大值常用于粗銑。加工鑄鐵件時(shí),用其中較大值,加工鋼件時(shí)用較小值。 銑削速度。銑削背吃刀量和每齒進(jìn)給量確定后,可適當(dāng)選擇較高
27、的切削速度以提高生產(chǎn)率。選擇時(shí),按公式計(jì)算或查切削用量手冊(cè),對(duì)大平面銑削也可參照國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),采用密齒銑刀、選大進(jìn)給量、高速銑削,以提高效率和加工質(zhì)量。 ③ 刨削用量的選擇 刨削背吃刀量。刨削背吃刀量的確定方法和車(chē)削基本相同。 進(jìn)給量。刨削進(jìn)給量可按有關(guān)手冊(cè)中車(chē)削進(jìn)給量推薦值選用。粗刨平面根據(jù)背吃刀量和刀桿截面尺寸按粗車(chē)外圓選其較大值;精加工時(shí)按半精車(chē)、精車(chē)外圓選取;刨槽和切斷按車(chē)糟和切斷進(jìn)給量選擇。 刨削速度。在實(shí)際刨削加工中,通常是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選定切削速度。若選擇不當(dāng),不僅生產(chǎn)效率低,還會(huì)造成人力和動(dòng)力的浪費(fèi)。刨削速度也可按車(chē)削速度公式計(jì)算,只不過(guò)除了如同車(chē)削時(shí)要考慮的
28、諸項(xiàng)因素外,還應(yīng)考慮沖擊載荷,要引入修正系數(shù)k沖(參閱有關(guān)手冊(cè))。 ④ 鉆削用量的選擇。鉆削用量的選擇包括確定鉆頭直徑D、進(jìn)給量f和切削速度v(或主軸轉(zhuǎn)速n)。應(yīng)盡可能選大直徑鉆頭,選大的進(jìn)給量,再根據(jù)外頭的壽命選取合適的鉆削速度,以取得高的鉆削效率。 鉆頭直徑。鉆頭直徑D由工藝尺寸要求確定,盡可能一次鉆出所要求的孔。當(dāng)機(jī)床性能不能勝任時(shí),才采取先鉆孔、再擴(kuò)孔的工藝,這時(shí)鉆頭直徑取加工尺寸的(0.5-0.7)倍??子寐榛ㄣ@直徑可參閱JB/Z228—85選取。 進(jìn)給量。進(jìn)給量f主要受到鉆削背吃刀量與機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)和動(dòng)力的限制,有也受工藝系統(tǒng)剛度的限制。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的進(jìn)給量可查表選取。采
29、用先進(jìn)鉆頭能有效地減小軸向力,往往能使進(jìn)給量成倍提高。因此,進(jìn)給量必須根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和具體條件分析確定。 鉆削速度。鉆削速度通常根據(jù)鉆頭壽命按經(jīng)驗(yàn)選取。 (4)制定工時(shí)定額。主要是確定工序的機(jī)加工時(shí)間,也可包括輔助時(shí)間、技術(shù)服務(wù)時(shí)間、自然需要時(shí)間及每批零件的準(zhǔn)備、終結(jié)時(shí)間等。工時(shí)定額主要按經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證而積累起來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)確定,隨著工藝過(guò)程的不斷改進(jìn),需要經(jīng)常進(jìn)行相應(yīng)的修訂;對(duì)于流水線和自動(dòng)線,由于有規(guī)定的切削用量,工時(shí)定額查以部分通過(guò)計(jì)算,部分應(yīng)用統(tǒng)計(jì)資料得出。在計(jì)算每一道工序的單件時(shí)間后,還必須對(duì)各道工序的單件計(jì)算時(shí)間進(jìn)行平衡,以最大限度地發(fā)揮各臺(tái)機(jī)床的生產(chǎn)效率,達(dá)到較的生產(chǎn)率
30、,保證生產(chǎn)任務(wù)的完成。 本設(shè)計(jì)作為對(duì)工時(shí)定額確定方法的一種了解,可只確定一個(gè)工序的單件工時(shí)定額??蓞㈤営嘘P(guān)的機(jī)械加工工藝手冊(cè),采用查表法或計(jì)算法得出。 (5)填寫(xiě)機(jī)械加工工序卡片。加工工序設(shè)計(jì)完成后,要以表格或卡片的形式確定下來(lái),以便指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理。工序卡片填寫(xiě)時(shí)字跡應(yīng)端正,表達(dá)要清楚,數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。機(jī)械加工工序卡片應(yīng)按照J(rèn)B/Z187.3—88中規(guī)定的格式及原則填寫(xiě)。 機(jī)械加工工序卡片中的工序簡(jiǎn)圖按如下要求制作: ① 簡(jiǎn)圖應(yīng)按比例縮小,用盡量少的視圖表達(dá)。簡(jiǎn)圖也可以只畫(huà)出與加工部位有關(guān)的局部視圖,除加工面、定位面、夾緊面、主要輪廓面外,其余線條均可省略,
31、以必需、明了為度。 ② 被加工表面用粗實(shí)線表示,其余均用細(xì)實(shí)線。 ③ 應(yīng)標(biāo)明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。 ④ 定位、夾緊表面應(yīng)以JB/T5601—91規(guī)定的符號(hào)標(biāo)明。 6.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 制訂工藝規(guī)程時(shí),通常有幾種不同的工藝路線可以同樣滿(mǎn)足被加工零件的加工精度和表面質(zhì)量的要求,其中有的方案可具有很高的生產(chǎn)率,但設(shè)備和工藝裝備方面的投資較大;另一些方案則可能投資較節(jié)省,但生產(chǎn)效率較低。因此,不同的工藝路線就有不同的經(jīng)濟(jì)效果。為了選取在給定的生產(chǎn)條件下最經(jīng)濟(jì)合理的方案應(yīng)對(duì)已擬定的至少兩個(gè)工藝路線進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)估,擇其優(yōu)者而實(shí)施之。
32、 7.校核 在完成制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程各步驟后,應(yīng)對(duì)整個(gè)工藝規(guī)程進(jìn)行一次全面的審查和校核。首先應(yīng)按各項(xiàng)內(nèi)容審核設(shè)計(jì)的正確性和合理性,如基準(zhǔn)的選擇、加工方法的選擇是否正確、合理,加工余量、切削用量等工藝參數(shù)是否合理,工序圖等圖樣是否完整、準(zhǔn)確等。此外,還應(yīng)審查工藝文件是否完整、全面,工藝文件中各項(xiàng)內(nèi)容是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 三. 量具設(shè)計(jì) 1. 量具設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造技術(shù)課程教學(xué)的一個(gè)不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。量具設(shè)計(jì)是工裝設(shè)計(jì)的重要組成部分,它是學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行量具設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生編制
33、機(jī)械加工工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)工裝的能力,為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。本課程設(shè)計(jì)的目的在于: 1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程(工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與測(cè)量技術(shù)等)的理論知識(shí),結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝中的量具設(shè)計(jì)問(wèn)題,初步具備設(shè)計(jì)光滑極限量規(guī)、位置量規(guī)的能力。 2、培養(yǎng)學(xué)生熟悉和應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力,指導(dǎo)學(xué)生分析零件光滑極限量規(guī)、位置量規(guī)的設(shè)計(jì)方法、過(guò)程和一般設(shè)計(jì)步驟。 3、進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、尺寸鏈計(jì)算和編寫(xiě)技術(shù)文件等的基本技能。
34、 4、培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習(xí)慣。 5、培養(yǎng)學(xué)生解決量具設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力,為學(xué)生今后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝、工裝設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。 2. 量具設(shè)計(jì)的要求 本課程設(shè)計(jì)要求是對(duì)一般零件的光滑極限量具、位置量具的進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),或與工藝編制一起設(shè)計(jì),并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下,認(rèn)真地、有計(jì)劃地、獨(dú)立按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生對(duì)待自己的設(shè)計(jì)任務(wù)必須如同在工廠接受設(shè)計(jì)任務(wù)一樣,對(duì)于自己所作的技術(shù)方案、數(shù)據(jù)選擇和計(jì)算結(jié)果必須高度負(fù)責(zé),注意理論與實(shí)踐相結(jié)合,以期使整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的、在經(jīng)濟(jì)上是合理的、在生產(chǎn)中是可行的。 具體要求
35、(以任務(wù)書(shū)為準(zhǔn)): 產(chǎn)品零件圖 1張 量具總裝圖一張 量具零件圖若干張 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 序號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì) 算 過(guò) 程 選用結(jié)果 1 工序尺寸精度分析 槽寬10的尺寸精度是H9級(jí)的。 槽深8的尺寸精度是H10級(jí)的。 槽寬IT9 槽深I(lǐng)T10 2. 量具類(lèi)型確定 測(cè)量槽寬10H9所用工作量規(guī)為量塊兒。 測(cè)量槽深8H10所用工作量規(guī)為卡規(guī)。 槽寬量規(guī)為量塊,槽深量塊為卡規(guī) 3 極限量具尺寸公差確定 (《互換性與測(cè)量技術(shù)》表3-2,3-6) 槽寬EI=0 ES
36、=0.036 查表6-5得: T=0.0028mm Z=0.005mm 槽深EI=0 ES=0.058 查表6-5得: T=0.0036mm Z=0.006mm 槽寬:EI=0 ES=0.036 Z=0.005mm T=0.0028mm 槽深: EI=0 ES=0.058 T=0.0036mm Z=0.006mm 4 量規(guī)的位置極限尺寸偏差 槽寬量塊: 上偏差=ES-Z+(T/2) =0.036-0.005+0.0014 =0.0324 下偏=ES-Z-(T/2)=0.036-0.0
37、05-0.0014 =-0.0299 磨損極限=es=0 槽深 上偏差=EI+T=0+0.0036 =0.0036 下偏差=EI=0 槽寬 上偏=0.0324 下偏=-0.0299 磨損極限= 0 槽深 上偏=0.0036 下偏=0 5 技術(shù)要求 (《互換性與測(cè)量技術(shù)》表6-2) (1)量規(guī)材料 鋼45號(hào)鋼 ,硬度55-65HRC ,并經(jīng)穩(wěn)定性處理 (2)表面粗糙度 Ra=0.08 表面無(wú)毛刺、黑斑、劃痕、 (3)形位公差
38、 量測(cè)量面有平行度誤差0.001mm (4)在通端處打“T”止端打“Z”標(biāo)記 6 參考資料 [1] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 (作者陳立德) [2] 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 (作者曾志明) [3]《互換性與技術(shù)測(cè)量》 (韓進(jìn)宏) 出 四.零件加工 1.車(chē)削滑塊座端面,車(chē)外圓。 設(shè)備名稱(chēng):臥式車(chē)床 CA6140 毛坯種類(lèi):棒料,外形尺寸為26mm。 夾具:夾簧定心夾緊,加工時(shí)加切削液為乳化液。 量具:千分尺。 刀具:硬質(zhì)合金焊接車(chē)刀。 車(chē)滑塊座外圓
39、:粗加工加工掉0.8mm毛坯,再精加工掉0.2mm毛坯。加工完利用千分尺檢驗(yàn)加工后的棒料直徑是否滿(mǎn)足 2. 切斷棒料。 設(shè)備名稱(chēng):臥式車(chē)床 CA6140 毛坯種類(lèi):棒料,外形尺寸為25mm。 夾具:夾簧定心夾緊,加工時(shí)加切削液為乳化液。 量具:千分尺。 刀具:切槽刀。 切斷棒料:利用切槽刀將棒料切斷,但切斷的材料長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足,利用千分尺來(lái)檢驗(yàn)。 3. 打孔。 設(shè)備名稱(chēng):臥式車(chē)床 CA6140 毛坯種類(lèi):棒料,外形尺寸為25mm。 夾具:夾簧定心夾緊,加工時(shí)加切削液為乳化液。 量具:千分尺。 刀具:內(nèi)圓車(chē)刀。 打孔:用夾簧將料夾住,用內(nèi)圓車(chē)刀車(chē)內(nèi)孔,使內(nèi)孔滿(mǎn)足尺寸Φ4,
40、用千分尺卡爪檢測(cè)內(nèi)孔直徑是否滿(mǎn)足要求。 4. 銑槽。 設(shè)備名稱(chēng):立式銑床 X540B 毛坯種類(lèi):棒料,外形尺寸為25mm。 夾具:銑槽夾具夾緊,加工時(shí)加切削液為乳化液。 量具:槽寬量塊和槽深卡規(guī)。 刀具:銑槽刀。 銑槽:將棒料用銑槽夾具固定在立式銑床上,用立銑刀銑出一個(gè)槽,使得槽寬為,槽深為,檢驗(yàn)槽寬的量具為量塊。當(dāng)下端的10mm寬的量塊能進(jìn)入槽內(nèi),而上端10.036mm不能進(jìn)入時(shí)表示槽寬合格。檢驗(yàn)槽深的量具為卡規(guī)。當(dāng)8mm的塊兒能裝入,而8.058mm的塊兒裝入時(shí)有空隙時(shí)表示槽深合格。 5. 打臺(tái)階孔。 設(shè)備名稱(chēng):臥式車(chē)床 CA6140 毛坯種類(lèi):棒料,外形尺寸為25m
41、m。 夾具:夾簧定心夾緊,加工時(shí)加切削液為乳化液。 量具:千分尺。 刀具:成型臺(tái)階車(chē)刀。 打孔:用夾簧將料夾住,用成型車(chē)刀車(chē)臺(tái)階孔,使臺(tái)階孔滿(mǎn)足上部尺寸Φ3.5,下部尺寸Φ5。 設(shè) 計(jì) 總結(jié) 通過(guò)這次設(shè)計(jì),使我該課程有了清楚認(rèn)識(shí),更讓我對(duì)之前所學(xué)過(guò)的關(guān)于量具的知識(shí)有了一次全新的回顧,并能夠得以運(yùn)用。同時(shí)使我在掌握新知識(shí)的同時(shí)也對(duì)之前學(xué)過(guò)的只是有了更深的鞏固。雖然這次設(shè)計(jì)遇到了許多困難,但在老師的指導(dǎo)和自己的努力下這些困難都被一一克服,這是我這次設(shè)計(jì)最大的欣慰。! 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我也清楚的認(rèn)識(shí)到,設(shè)計(jì)的難度與復(fù)雜性。這些對(duì)于我來(lái)說(shuō)都應(yīng)該在以后的學(xué)習(xí)生活中予以重視,這些是我們自身方面存在問(wèn)題。當(dāng)然要想在這方面有所成就,就必須學(xué)習(xí)大量的理論知識(shí)和付出大的實(shí)踐練習(xí),我們還懇求老師在我以后的練習(xí)中給予更多的指導(dǎo)! 我在此對(duì)指導(dǎo)老師致以衷心的感謝!
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