AA2690-連桿體機械加工工藝規(guī)程及舌頂面銑夾具設(shè)計【中心距210】(含CAD圖紙+PDF圖)
AA2690-連桿體機械加工工藝規(guī)程及舌頂面銑夾具設(shè)計【中心距210】(含CAD圖紙+PDF圖),中心距210,AA2690,連桿,機械,加工,工藝,規(guī)程,舌頂面銑,夾具,設(shè)計,中心,210,CAD,圖紙,PDF
畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
(由學(xué)生填寫)
學(xué)生姓名
專業(yè)
班級
擬選題目
連桿體機械加工工藝規(guī)程及舌頂面銑夾具設(shè)計
選題依據(jù)及研究意義
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
選題研究現(xiàn)狀
機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。因此,機械加工工藝規(guī)程在機械加工中起著重要的作用,主要包括以下的幾個方面:(1) 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件,機械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度,工人的操作,零件的加工質(zhì)量檢驗,加工成本的核算,都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題,也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故,應(yīng)按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位、人員的責(zé)任。 (2) 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) 車間要生產(chǎn)新零件時,首先要制訂該零件的機械加工工藝規(guī)程,再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準(zhǔn)備。如:新零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究;準(zhǔn)備所需的刀、夾、量具(外購或自行制造);原材料及毛坯的采購或制造;新設(shè)備的購置或舊設(shè)備改裝等,均必須根據(jù)工藝來進行。(3) 工藝規(guī)程是新建機械制造廠(車間)的基本技術(shù)文件 。新建(改.擴建)批量或大批量機械加工車間(工段)時,應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量以及在車間的布置,再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設(shè)備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。 此外,先進的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進制造技術(shù)的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此,工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產(chǎn)和發(fā)展起到非常重要的作用,是工廠的基本技術(shù)文件。
夾具是機械加工不可缺少部件,機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展帶動下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。
一、高精機床加工精度提高,降低定位誤差,提高加工精度對夾具制造精度要求更高高精度夾具定位孔距精度高達(dá)±5μm,夾具支承面垂直度達(dá)到0.01mm/300mm,平行度高達(dá)0.01mm/500mm。機床夾具精度已提高到微米級,世界知名夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然,適應(yīng)不同行業(yè)需求和經(jīng)濟性,夾具有不同型號,以及不同檔次精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。
二、高效提高機床生產(chǎn)效率,雙面、四面和多件裝夾夾具產(chǎn)品越來越多。減少工件安裝時間,各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等,快速夾緊功能部件不斷推陳出新。新型電控永磁夾具,加緊和松開工件只用1~2秒,夾具結(jié)構(gòu)簡化,為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件??s短機床上安裝與調(diào)整夾具時間。
三、模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件,快速組裝成各種夾具,已成為夾具技術(shù)開發(fā)基點。省工、省時,節(jié)材、節(jié)能,體現(xiàn)各種先進夾具系統(tǒng)創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ),應(yīng)用CAD技術(shù),可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫,進行夾具優(yōu)化設(shè)計,為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具切削過程,既能為用戶提供正確、合理夾具與元件配套方案,又能積累使用經(jīng)驗,了解市場需求,不斷改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作,正著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)公共平臺,爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。
四、通用、經(jīng)濟夾具通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式夾具系統(tǒng),一次性投資比較大,夾具系統(tǒng)可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強,應(yīng)用范圍廣,通用性好,夾具利用率高,收回投資快,才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。
研究內(nèi)容(包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等)
基本思路:對零件進行分析,設(shè)計出零件的工藝路線,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量,然后進行專用夾具的設(shè)計。
框架:繪制出零件圖和毛坯圖,制定出工藝過程卡和工序卡,繪制夾具裝配圖和夾具體,撰寫設(shè)計說明書。
主要研究方式:
對零件進行工藝分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計出零件的工藝路線;
對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;
對工件設(shè)計專用夾具,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件。
論文提綱(含論文選題、論文主體框架)
論文選題:
叉架加工工藝規(guī)程夾具設(shè)計
論文主體框架:
包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。
一 零件的分析
1.1 零件的作用
1.2 零件的工藝分析
二. 毛坯的確定
2.1確定毛坯的制造形式
2.2毛坯形狀及尺寸
三 擬定加工工藝路線
3.1 基準(zhǔn)的選擇
3.1.2粗基準(zhǔn)選擇
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
3.2 制定工藝路線
四 零件加工工序設(shè)計
五、 夾具設(shè)計
5.1 問題的提出
5.2 定位基準(zhǔn)的選擇
5.3 切削力及夾緊力計算
5.4 定位誤差分析
5.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明
主要參閱文獻
1. 崇凱主編.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2006
2. 王先逵主編.機械制造工藝學(xué).北京.機械工業(yè)出版社,2005
3. 王先逵主編.機械加工工藝手冊.北京.機械工業(yè)出版社,2006
4. 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2001
5. 李旦、王杰主編.機床專用夾具圖冊.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1998
6. 趙家齊主編.機床制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京.機械工藝出版社,2000
7. 陳于萍、周兆元主編.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).北京.機械工業(yè)出版社,2005
8. 王光斗、王春福主編.機床夾具設(shè)計手冊.上海.上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000
9. 李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1994
10. 孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊.北京:國防工業(yè)出版社,1999
11. 劉守勇主編.機械制造工業(yè)與機床夾具.北京:機械工業(yè)出版社,2000
研究進程安排(包括提綱、一稿、二稿、定稿起訖時間)
第一階段:提綱
第二階段:一稿
第三階段:二稿
第四階段:三稿
其它說明
指導(dǎo)教師是否同意開題
簽名:
年 月 日
院(系)教學(xué)負(fù)責(zé)人簽署
簽名:
年 月 日
目錄
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 4
二. 工藝規(guī)程設(shè)計 5
2.1確定毛坯的制造形式 5
2.2基面的選擇 5
2.3制定工藝路線 6
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.5 確定切削用量及基本工時 8
三 夾具設(shè)計 18
3.1 問題的提出 18
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 18
3.3 切削力及夾緊力計算 19
3.4 定位誤差分析 22
3.5夾具設(shè)計及操作簡要說明 22
總 結(jié) 23
致 謝 24
參 考 文 獻 25
1
2
學(xué) 科 類: 學(xué) 號:
學(xué)校代碼: 密 級:
2014屆本科生畢業(yè)論文
連桿體機械加工工藝規(guī)程及舌頂面銑夾具設(shè)計
院 系:
專 業(yè):
姓 名:
指導(dǎo)教師:
答辯日期: 二〇一四年 月
畢業(yè)論文誠信聲明
本人鄭重聲明:
所呈交的畢業(yè)論文《 》是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,獨立研究、寫作的成果。論文中所引用是他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果,均在論文中以明確方式標(biāo)明。
本聲明的法律結(jié)果由本人獨自承擔(dān)。
作 者 簽 名:
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
連桿加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設(shè)計,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目錄
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工藝分析 4
二. 工藝規(guī)程設(shè)計 5
2.1確定毛坯的制造形式 5
2.2基面的選擇 5
2.3制定工藝路線 6
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.5 確定切削用量及基本工時 8
三 夾具設(shè)計 18
3.1 問題的提出 18
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 18
3.3 切削力及夾緊力計算 19
3.4 定位誤差分析 22
3.5夾具設(shè)計及操作簡要說明 22
總 結(jié) 23
致 謝 24
參 考 文 獻 25
25
序 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
連桿的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。
一 零件的分析
1.1零件的作用
連桿的作用主要起連接作用。
連桿蓋如下圖:
連桿體如下圖:
連桿產(chǎn)品圖:
1.2零件的工藝分析
連桿有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。
1:以下端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是上端面,鏜大頭孔。
2:以大頭孔為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是鏜小頭孔,銑舌頂面的端面,銑槽側(cè)分開面。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1確定毛坯的制造形式
40Cr的可鍛性好,因此可用鍛造的方法 因為是成批生產(chǎn),采用模鍛的方法生產(chǎn)鍛件毛坯,既可以提高生產(chǎn)率,又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。
2.2基面的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取端面作為定位基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
(1)“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差,簡化夾具設(shè)計與制造。
(3)“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn),該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
(4)“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時,可采用“互為基準(zhǔn)”方法,反復(fù)加工。
(5)所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
以已經(jīng)加工好的大頭孔和一端面為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候,應(yīng)該進行尺寸換算,這在以后還要進行專門的計算,在此不再重復(fù)。
2.3制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具,并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。
連桿蓋的工藝路線:
1
鍛造
模鍛坯
2
調(diào)質(zhì)處理
調(diào)質(zhì)處理,硬度為26~31HRC ;材料為40Cr時硬度為HB251~291。
3
涂底漆
噴丸,涂底漆
4
探傷,退磁
5
銑
銑兩端面
6
磨
磨兩平面
7
銑
去毛刺,銑舌頂面
8
銑
銑兩側(cè)定位面。
9
鉆
鉆螺栓孔
10
車
車螺栓臺子面
11
倒角
倒螺栓孔口角
12
去毛刺
去所有加工處毛刺
13
合件
轉(zhuǎn)入與連桿體一起合件(連桿)工藝?yán)^續(xù)加工
連桿體的工藝路線:
1
鍛造
模鍛坯
2
調(diào)質(zhì)處理
調(diào)質(zhì)處理,硬度為26~31HRC ;材料為40Cr時硬度為HB251~291。
3
涂底漆
噴丸,涂底漆
4
探傷,退磁
5
銑
銑兩端面
6
檢驗
檢驗
7
磨
磨兩平面
8
鉆
鉆小頭孔
9
倒角
小頭孔口倒角
10
鏜
鏜小頭孔
11
銑
銑大頭定位點
12
銑
銑小頭定位點
13
檢驗
檢 驗
14
銑
粗銑舌頂面
15
鏜
鏜半邊大頭孔
16
銑
銑打標(biāo)記處至尺寸
17
銑
精銑舌頂面
18
銑
銑槽側(cè)分開面
19
鉆
鉆,锪孔,擠壓螺紋
20
拉
粗拉舌槽
21
檢驗
檢 驗
22
拉
拉舌槽至尺寸
23
合件
轉(zhuǎn)至與連桿蓋一起合件(連桿)加工
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
連桿零件材料為40Cr
生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鍛造毛坯。
1、 不加工表面毛坯尺寸
不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鍛造可直接獲得。
2、 連桿的端面
由于連桿端面要與其他接觸面接觸,查相關(guān)資料知余量留2mm比較合適。
3、連桿的孔
毛坯為空心,鍛造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之間,參照參數(shù)文獻,確定工藝尺寸余量為2mm
2.5 確定切削用量及基本工時
工序:銑兩端面
選擇刀具
刀具選取高速鋼端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因為加工余量不大,故可在一次走刀內(nèi)銑完,則
2) 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取=200
當(dāng)=200r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時: ,,則機動工時為
工序:磨兩端面
工序:銑舌頂面
1. 選擇刀具
刀具選取端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
4) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
5) 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)=375r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
6) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
工序:銑兩側(cè)定位面
選擇刀具
刀具選取高速鋼端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
7) 決定銑削深度
因為加工余量不大,故可在一次走刀內(nèi)銑完,則
8) 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)=1450r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
9) 計算工時
切削工時: ,,則機動工時為
工序:鉆螺栓孔
機床:Z525立式鉆床
刀具:根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆
1)進給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 658r/min
與658r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為700r/min?,F(xiàn)選取=700r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm;
t=2x() =()=0.186(min)
工序:車螺栓臺子面
1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm
2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計算切削速度
其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以
1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 753r/min
與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?,F(xiàn)選取=750r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時,
t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm;
t=i=x2=0.966(min)
工序:鏜連桿大頭孔
1.加工條件
加工要求:鏜孔Φ70mm
機 床:臥式鏜床T716
刀 具:彎頭鏜刀
2.計算切削用量
查《簡明手冊》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得
=25mm/min
=0.07mm/z
=9.6mm
根據(jù)T616鏜床說明書,取=125 r/min
切削工時:L=2mm
工序:鏜連桿小頭孔
1.加工條件
加工要求:鏜孔Φ75mm
機 床:臥式銑鏜床T616
刀 具:高速鋼刀頭
2.計算切削用量
查《簡明手冊》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得
=25mm/min
=0.07mm/z
=9.6mm
根據(jù)T616鏜床說明書,取=125 r/min
切削工時:L=2mm
工序:銑大頭定位點
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
2) 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
工序:銑小頭定位點
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
10) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
11) 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
12) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
工序:精銑舌頂面
工序:銑槽側(cè)分開面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
4) 決定銑削深度
因為加工余量不大,故可在一次走刀內(nèi)銑完,則
5) 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)=675r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
6) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
工序:鉆,锪孔,擠壓螺紋
選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得
(《切削》表2.15)
按機床選取
基本工時: min
攻螺紋M6mm:
選擇M6mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
按機床選取
基本工時:
工序:拉舌槽
1)選擇拉刀。見《機械加工工藝手冊》第三章中拉床
選用拉刀
2)切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
工件速度 =18m/min
縱向進給量 =0.5B=20mm(雙行程)
切削深度 ?。?.0157mm/st
3)切削工時
式中 D---被加工直徑
b----加工寬度
Z--單邊加工余量
K---系數(shù)
V---工作臺移動速度
--工作臺往返一次砂輪軸向進給量
--工作臺往返一次砂輪徑向進給量
=0.55(min)
三 夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計的工序銑舌頂面的銑床夾具。
3.1 問題的提出
在機械制造中,用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來固定加工對象,使之占有正確位置,接受施工或檢測的裝置。
在機械加工過程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機床上占有正確的位置,確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程,稱為工件的定位。定位后將其固定,使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床夾具,簡稱夾具。
本夾具主要用于銑舌頂面,本道工序加工精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能,基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。
1. 設(shè)計基準(zhǔn)
在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計基準(zhǔn)。
2. 工藝基準(zhǔn)
零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同,又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。
(1)裝配基準(zhǔn)
裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。
(2)測量基準(zhǔn)
測量時用以檢驗已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn),稱為測量基準(zhǔn)。
(3)工序基準(zhǔn)
在加工工序中,用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。
(4)定位基準(zhǔn)
工件定位時所采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序后面還有精加工,因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求,也沒有較高的平行度和對稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率,降低勞動強度,提高加工精度。我們采用外圓和下端面為定位基準(zhǔn),為了提高加工效率,縮短輔助時間,決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。
3.3 切削力及夾緊力計算
確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點。在確定夾緊力的三要素時要分析工件的結(jié)構(gòu)特點、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況,而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點分布合理,大小適當(dāng),方向正確才能獲得良好的效益。
1. 夾緊力方向的確定
(1)夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
(2)夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致
2. 夾緊力作用點的選擇
(1)應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠,在夾緊過程中不會引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。
(2)應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
(3)夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近加工部位
3. 夾緊力大小的估算
(1)首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng),切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。
(2)常規(guī)情況下,只考慮切削力(矩)在力系中的影響;切削力(矩)用切削原理公式計算。
(3)對重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運動場合,必須計入慣性力。
(4)分析對夾緊最不利的瞬時狀態(tài),按靜力平衡方程計算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計算夾緊力
(5)將計算夾緊力再乘以K,即得實際夾緊力。K為總安全系數(shù),K=K0K1K2K3
各種因素的安全系數(shù)可查表2-3,一般K=1.5~2.5;當(dāng)夾緊力與切削力相反時,K=2.5~3 。
(1)刀具: 采用端銑刀 φ205mm z=24
機床: x51立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計算切削力時,須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=12mm,材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹姸刃:耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
3.4 定位誤差分析
工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,支撐釘?shù)目讖綖樽钚r,孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin=0.053-0.024=0.029
本工序采用支撐釘和支撐板定位,工件始終靠近支撐釘?shù)囊幻?,本道工序要求不高,故?yīng)當(dāng)能滿足定位要求。
3.5夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了手柄夾緊方式。本工序為銑切削余量小,切削力小,所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大,故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。
總 結(jié)
這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進行理論聯(lián)系實際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計。
這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識; 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高;再次體會到理論與實踐相結(jié)合時,理論與實踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題,當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)設(shè)計,讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時,在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識,在此我表示深深的感謝!同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
這次設(shè)計使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊,李益民主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機床夾具設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機床夾具設(shè)計手冊,東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年
收藏