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南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 目 錄 1 緒 論 ................................................................1 1.1 研究的背景及意義 ..................................................1 1.2.國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì) ..........................................1 2 零件的分析 .......................................................2 2.1 零件的作用 .......................................................2 2.2 零件的工藝分析 ...................................................2 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .....................................................3 3.1 毛坯的制造形式 ...................................................3 3.2 基準(zhǔn)面的選擇 .....................................................3 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .................................................3 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 .................................................3 3.3 制訂工藝路線 .....................................................4 3.3.1 工藝線路方案一 ...............................................4 3.3.2 工藝路線方案二 ...............................................4 3.3.3 工藝方案的比較與分析 .........................................5 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ...........................5 3.5 確定切削用量 .....................................................6 3.5.1 工序Ⅰ ........................................................6 3.5.2 工序Ⅱ ........................................................6 3.5.3 工序Ⅲ ........................................................6 3.5.4 工序Ⅳ ........................................................7 3.5.5 工序Ⅴ ........................................................9 3.5.6 工序Ⅵ .......................................................10 3.5.7 工序Ⅶ .......................................................10 3.5.8 工序Ⅷ .......................................................10 3.5.9 工序Ⅸ .......................................................10 3.5.10 工序Ⅹ ......................................................11 4 夾具設(shè)計(jì) .........................................................11 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ...................................................11 4.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 .............................................11 4.3 定位誤差的分析 ...................................................12 4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 .........................................12 4.5 夾具設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與結(jié)論 ...............................................14 結(jié) 論 ................................................................15 參考文獻(xiàn) .............................................................16 致 謝 ................................................................18 附 錄 ................................................................19 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 1 緒 論 機(jī)械制造技術(shù)是我們機(jī)制學(xué)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程，機(jī)械制造是我們機(jī)制 專業(yè)大部分學(xué)生的就業(yè)方向。這次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)前對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的一次 系統(tǒng)復(fù)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際的一次實(shí)訓(xùn)，是我們四年的大學(xué)中一個(gè)不可缺少的部分。 這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們以后的工作也是一次很好的練習(xí)，讓我們?yōu)橐院蟮墓ぷ髁?下了寶貴經(jīng)驗(yàn)。由于初學(xué)能力有限，很多地反做的有誤的地方，懇請(qǐng)老師給與指導(dǎo)。 1.1 研究的背景及意義 自從出現(xiàn)機(jī)械，就有了相應(yīng)的機(jī)械零件。但作為一門學(xué)科，機(jī)械零件是從機(jī)械 構(gòu)造學(xué)和力學(xué)分離出來(lái)的。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，新的設(shè)計(jì)理論和方法、新材料、 新工藝的出現(xiàn)，機(jī)械零件進(jìn)入了新的發(fā)展階段。有限元法、斷裂力學(xué)、彈性流體動(dòng) 壓潤(rùn)滑、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 、實(shí)體建模 （Pro、Ug、Solidworks 等） 、系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法學(xué)等理論，已逐漸用于機(jī)械零件 的研究和設(shè)計(jì)。更好地實(shí)現(xiàn)多種學(xué)科的綜合，實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀相結(jié)合，探求新的原 理和結(jié)構(gòu)，更多地采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和精確設(shè)計(jì)，更有效地利用電子計(jì)算機(jī)，進(jìn)一步發(fā) 展設(shè)計(jì)理論和方法，是這一學(xué)科發(fā)展的重要趨向。 機(jī)械零件作為一門學(xué)科的具體內(nèi)容包括：1、零（部）件的聯(lián)接。如螺紋聯(lián)接、 楔聯(lián)接、銷聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、過(guò)盈配合聯(lián)接、彈性環(huán)聯(lián)接、鉚接、焊接和 膠接等。2、傳遞運(yùn)動(dòng)和能量的帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、鍵傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、 繩傳動(dòng)和螺旋傳動(dòng)等機(jī)械傳動(dòng)，以及傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器等相應(yīng)的軸 系零（部）件。3、起支承作用的零（部）件，如軸承、箱體和機(jī)座等。4、起潤(rùn)滑 作用的潤(rùn)滑系統(tǒng)和密封等。5、彈簧等其它零（部）件。作為一門學(xué)科，機(jī)械零件從 機(jī)械設(shè)計(jì)的整體出發(fā)，綜合運(yùn)用各有關(guān)學(xué)科的成果，研究各種基礎(chǔ)件的原理、結(jié)構(gòu)、 特點(diǎn)、應(yīng)用、失效形式、承載能力和設(shè)計(jì)程序；研究設(shè)計(jì)基礎(chǔ)件的理論、方法和準(zhǔn) 則，并由此建立了本學(xué)科的結(jié)合實(shí)際的理論體系，成為研究和設(shè)計(jì)機(jī)械的重要基礎(chǔ)。 1.2.國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述） 自 2007 年 1 月 1 日起，對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)為開發(fā)、制造大型露天礦用機(jī)械正鏟式挖掘 機(jī)和大型煤炭采掘設(shè)備而進(jìn)口的部分關(guān)鍵零部件、原材料所繳納的進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口 環(huán)節(jié)增值稅實(shí)行“先征后退” ，所退稅款作為國(guó)家投資處理，轉(zhuǎn)為國(guó)家資本金，主要 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 用于企業(yè)新產(chǎn)品的研制。通知確定了具體的挖掘機(jī)和煤炭采掘設(shè)備型號(hào)和類型，如 電牽引采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、液壓支架、提升設(shè)備、大型破碎站等等。 為鼓勵(lì)大型國(guó)有裝備制造企業(yè)的自主研發(fā)和生產(chǎn)，財(cái)政部 2007 年年初發(fā)出通知， 對(duì)國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)為開發(fā)、制造大型露天礦用機(jī)械正鏟式挖掘機(jī)和大型煤炭采掘 設(shè)備而進(jìn)口的部分關(guān)鍵零部件、原材料所繳納的進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅將實(shí)行 “先征后退” ，同時(shí)停止相應(yīng)整機(jī)及成套設(shè)備的進(jìn)口免稅政策。2007 年年初，財(cái)政 部、國(guó)家發(fā)改委、海關(guān)總署、國(guó)家稅務(wù)總局等四部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于落實(shí)國(guó)務(wù)院加 快振興裝備制造業(yè)的若干意見有關(guān)進(jìn)口稅收政策的通知》 ，此次出臺(tái)的稅收調(diào)整通知， 是落實(shí)上述裝備業(yè)進(jìn)口稅收政策的最新舉措。財(cái)政部透露，之前選定的 16 個(gè)重大技 術(shù)裝備關(guān)鍵領(lǐng)域中，已審批通過(guò)了紡織機(jī)械、盾構(gòu)機(jī)、大型礦用挖掘機(jī)和煤炭采掘 設(shè)備四個(gè)大類的關(guān)稅調(diào)整政策，其余領(lǐng)域的關(guān)稅調(diào)整政策將陸續(xù)出臺(tái)。 2 零件的分析 2.1 零件的作用 裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土 石方施式機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、 硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料 如木材的裝卸作業(yè)。在道路、特別是在高等級(jí)公路施工中，裝載機(jī)用于路基工程的 填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場(chǎng)的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、 刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、 操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一，同時(shí)也成為 工程機(jī)械中發(fā)展最快、產(chǎn)銷量及市場(chǎng)需求最大的機(jī)種之一。題目所給定的零件是箱 蓋（附圖 1） ，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲 漏。 2.2 零件的工藝分析 箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： （查表 1.4-28《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ） 1.以零件底面為加工基準(zhǔn)面加工上表面。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 包括：：銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 352.銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位，車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓。 2.以零件上表面為加工基準(zhǔn)面加工下表面. 銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35 3. 以 2-ф32 孔為中心均勻分布的 48 孔 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.4. 4. 其它未注表面的粗糙度要求為 100,粗加工可滿足要求。 . 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零 件工作的可靠,采用鑄造。由于屬于大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，且粗 糙度要求較低。故可以采用鑄造成型。 3.2 基準(zhǔn)面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使 加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚 者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般薄板類零件而言，以底面作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基 準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè) 表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為 粗基準(zhǔn)。 ） 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則） ， 對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來(lái)代替中心 孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)保證定位精度。 采用錐堵或錐套心軸。 精加工外圓亦可用該外圓本身來(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正 3.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等 技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用 普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬(wàn)能量具。部分 采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考 慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1 工藝線路方案一 工序Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35 工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位 工序Ⅳ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓 工序Ⅴ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，鉆孔 Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)，鉆孔 Φ30 工序Ⅵ 鍃孔 工序Ⅶ 車螺紋 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27. 工序Ⅷ 去毛刺 工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次 工序Ⅹ 檢驗(yàn)入庫(kù) 3.3.2 工藝路線方案二 工序Ⅰ 鑄造。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 工序Ⅱ 銑四邊端面,箱蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35 工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位 工序Ⅳ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，鉆孔 Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)，鉆孔 Φ30 工序Ⅴ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓 工序Ⅵ 鍃孔 工序Ⅶ 攻絲 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27. 工序Ⅷ 去毛刺 工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次 工序Ⅹ 檢驗(yàn)入庫(kù) 3.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一使用銑削方式加工兩端面，再車削外圓，螺 紋孔的加工放在最后。兩相比較起來(lái)可以看出，由于零件是非回轉(zhuǎn)體，故選用專用 夾具，而我設(shè)計(jì)的專用夾具是需要孔來(lái)定位，故這工藝路線不合格，鉆孔應(yīng)在車削 之前 而工藝路線二則充分考慮到了笨專用夾具的使用方法，故選擇路線二作為最終 加工工藝方案。最后的加工工藝路線確定如下： 工序Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35 工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位 工序Ⅳ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，鉆孔 Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)，鉆孔 Φ30 工序Ⅴ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓工序Ⅵ 鍃孔 工序Ⅶ 車螺紋 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27. 工序Ⅷ 去毛刺 工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次 工序Ⅹ 檢驗(yàn)入庫(kù) 以上工藝過(guò)程詳見械加工工藝過(guò)程卡片 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “箱蓋”零件材料為 HT200 鋼，硬度為 HBS190~241，毛坯質(zhì)量約為 5kg，生產(chǎn)類型 為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及 毛坯尺寸如下： （1）外圓表面(Φ540、Φ460、Φ158.6）外圓考慮到尺寸較多且相差不大，為簡(jiǎn)化 鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為 ф545、ф465、ф162 的階梯軸式結(jié)構(gòu)， 其它尺寸外圓表面粗糙度值為 R 6.3 um,只要粗車就可滿足加工要求。a （2）外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 （以下簡(jiǎn)稱〈〈工藝手冊(cè)〉 〉表 2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向>100~160mm,故長(zhǎng)度 方向偏差為 mm.長(zhǎng)度方向的余量查表 2.2-4,其余量值規(guī)定為 3.0~3.5 mm.現(xiàn)取5.2? 3.0 mm。 （3） 、內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R 為a 6.3,鉆——擴(kuò)即可滿足要求。 (4)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過(guò)底面研磨后鏜可保證其精度. Z=0.5 (5) 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.。均為自由尺寸精度要求。 1．各孔可一次性直接鉆出。 2．查〈〈工藝手冊(cè)〉 〉表 2.3—20 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 ф12 的孔。 鉆孔 ф810 攻螺紋 M12 3.5 確定切削用量 3.5.1 工序Ⅰ：下料 本工序采用計(jì)算法確定切削用量 加工條件 工件材料：HT200，鑄造。 加工要求：鑄造出如工序 10 所繪制出的圖，和各尺寸。 3.5.2 工序Ⅱ： 銑 銑四邊端面，箱蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35：用專用夾具夾好零件，固定 在銑床上，先銑四邊輪廓，使之為 1270*392*20. 銑出下表面各輪廓深度為 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7 30.，50 等。然后銑固定撞塊使其高度為 35mm。最后用游標(biāo)卡尺對(duì)各尺寸進(jìn)行檢驗(yàn) 3.5.3 工序Ⅲ 銑 (1) 銑箱蓋上表面 用專用夾具夾緊工件，先銑最上面外圓的上表面，使其離下表面的厚度為 123.在銑 左右兩邊的表面使其厚度為 35. (2) 銑 Φ80 圓柱外表面 銑上表面左邊凸出的兩個(gè) Φ80 外圓柱表面，使其直徑為 80. (3) 銑四個(gè)角下凹部位 在四角部位銑出下凹部位，50*50*15.圓角直徑分別為 30 和 32 3.5.4 工序Ⅳ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ458.6 外圓 切削深度:先 84 車至 80 以及 104 車至 100。?? 進(jìn)給量 [4]: V = (m/min)cvyxpmvkfaT = 97.0814.0.15.026814..0 ??? =66.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =204(r/min)s??dVC10104.37.6? 按機(jī)床選取 n =230 r/min。所以實(shí)際切削速度? V= = =75.1 m/min 檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力10d?024.3? F =CF a f v k cpCFxycFCn 3.2 式中：CF =900, x =1.0 , y =0.75 , n =-0.15CCFCFCF k =(M02.1)9()104.?nHB k =0.73r 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 所以 F =900C )(59873.0217.65.0150N???? 切削時(shí)消耗功率 P =c )(6.1098644KWVc? C630-1 機(jī)床說(shuō)明書可知 [4], C630-1 主電動(dòng)機(jī)功率為 7.8KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 230r/min 時(shí),主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。 檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度:已知主切削力 F =598N,徑向切削力 F [4]Cp F =CF a f V k 3.3ppFPxycPn 式中: CF 530, x =0.9, y =0.75, n =0pP FP k =(M052.1)92()10.?FnHB k =0.5r 所以 F =530p )(152.0.765.0.109 N???? 而軸向切削力 F =CF a f v kffpFxfycFfn 式中: CF =450, x =1.0, y =0.4, n =0ffff k =(M041.)192()08.?F k =1.17 軸向切削力 F =450f )(62317.04.765.014 N??? 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱 向力為 3550N[4],故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。 切削工時(shí)： t= nfl21? 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 式中： L=105mm, L =4mm, L =012 所以 t= (min)27.350.641??? （1） 車 Φ540 外圓 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以 n= =10(r/min)540 1?π V 按機(jī)床選?。? min/rw? 所以實(shí)際切削速度為： min/95.16045.31dvw??? （2） Φ460 外圓 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n= =12r/min4601??v 按機(jī)床選取 min/5rw? 實(shí)際切削速度 min/35.10461dvw??? （3） Φ458.6 外圓 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n= =12r/min6.45810??v 按機(jī)床選取 min/rnw? 實(shí)際切削速度 in/7201056.4810dvw??? 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 3.5.5 工序Ⅴ：鉆 先專用夾具夾緊，然后用 Z5135 分別進(jìn)行鉆孔。 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、 Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)/Φ30 3.5.6 工序Ⅵ：鍃孔 先專用夾具夾緊，然后用 Z5135 鍃孔 4xΦ32，12xΦ20。根據(jù)有關(guān)資料介紹， 锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2~1/3，故 f= rmf/2.0631??鉆 按機(jī)床取 f=0.21mm/r r= in/.85r鉆 76143.10rdvns??? 按機(jī)床選取： min/58rw 所以實(shí)際切削速度為： i/3.7104ndv???? 切削工時(shí)計(jì)算： ， ， ml21?l02l7 =fntw?in56.1.87? 3.5.7 工序Ⅶ：攻絲 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27 r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns? 按機(jī)床選取 則i/15w 實(shí)際切削速度 in/9.03ndv???? 計(jì)算工時(shí) ， ， 則：ml15?l31ml32 =fnltw?1 min67.153?i4.067.2.4??t 先專用夾具夾緊，然后用絲攻，攻絲 16-M20-7H，2-M12-7H ，4-M30-7H。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 3.5.8 工序Ⅷ：去毛刺 用虎口鉗夾緊，銼刀去毛刺 3.5.9 工序Ⅸ：內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次 對(duì)內(nèi)側(cè)非加工表面進(jìn)行涂紅丹，兩次 3.5.10 工序Ⅹ： 檢驗(yàn)入庫(kù) 采用游標(biāo)卡尺，檢驗(yàn)零件尺寸，合格入庫(kù)。 4 夾具設(shè)計(jì) 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，48 孔中，16— 10 在圓周上均勻分布,2—M10，4—M10 也? 為對(duì)稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱孔中心距， 由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以零件底面面作為定位基準(zhǔn)。 為了提高加工效率及方便加工，決定頭刀材料使用高速鋼，用于對(duì)面進(jìn)行 加工。 4.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 軸向力：見《工藝師手冊(cè)》表 28.4 F=C d f kF0zFy 式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35F k =( 07.1)92()103.?nHB F=420 )(.5..38. N?? 轉(zhuǎn)矩 T=C d f kT0ZTy 式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TT T=0.206 )(34.17.35..18.2 MN???? 功率 P =m KWdV26.0.90 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=K K K K1234 式中 K —基本安全系數(shù)，1.5; K —加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;2 K —刀具鈍化系數(shù) , 1.1;3 K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14 N>F 車削時(shí) T=17.34 N*M 切向方向所受力: F =1 NLT2670534.??? 取 1.0?f F =4416f )(6.41. F > Ff 所以,車削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。 4.3 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為帶螺孔的圓柱和托盤， 而該定位元件的尺寸公差為 ，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要064。? 求。 4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道 工序的車床夾具選用螺栓夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊 工件，勢(shì)必要要托盤做為定位面，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低 切削力。目前采取的措施：提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。 鉆床夾具的裝配圖三維模擬圖見上下圖。 此夾具是利用兩孔和底面進(jìn)行定位的，底面有托盤定位，兩孔由高度下于孔深 并帶有螺孔的圓柱定位，由螺栓進(jìn)行夾緊，有配重塊進(jìn)行協(xié)調(diào)重心在定位中心處。 為了滿足大部分加工的夾具要求，特意在托盤上打了兩個(gè)通孔，這樣就在有些鉆床 和銑床需要虎口鉗夾緊固定的時(shí)候，在下面通過(guò)螺栓添加一長(zhǎng)方體塊，用于虎口鉗 對(duì)零件夾緊固定（三維圖模擬如下圖）在本次車床就不需要加上了。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 4.5 夾具設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與結(jié)論 本夾具加工過(guò)程穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)方面也大大減少了開支,生產(chǎn)效率也提高了很多，因 此本方案適合做為大批量生產(chǎn)裝卸機(jī)的箱蓋的使用。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 結(jié) 論 通過(guò)為期兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)猶如一次閱兵，也算是對(duì) 未來(lái)從事職業(yè)的一次練習(xí)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，態(tài)度是至關(guān)重要的。如何對(duì)待此次 畢業(yè)設(shè)計(jì)，是能否保質(zhì)保量完成的關(guān)鍵。積極的態(tài)度使人迎著問(wèn)題和困難而上，最 終克服重重困難，取得最后的成功。 在此次設(shè)計(jì)中，我始終按照王老師的預(yù)期進(jìn)度完成此次設(shè)計(jì)。老師們的指導(dǎo)幫 助使我受益非淺。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，同學(xué)們?cè)谝黄鹣嗷ヌ接?、幫忙，同學(xué)們的協(xié)助 支持使我深受感動(dòng)。 對(duì)我所設(shè)計(jì)的卸載機(jī)箱蓋，由于經(jīng)驗(yàn)上的原因，也許還有許多不足之處。所以， 如果我的課題要應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，還需經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)，還有待完善。 進(jìn)過(guò)本次設(shè)計(jì)，自己的收獲也是很多的，不僅提高了自己的獨(dú)立思考和解決問(wèn) 題的能力，還掌握了許多獲得知識(shí)的途徑。這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)將對(duì)我在將來(lái)的學(xué)習(xí)和 工作中起到很大的幫助。也正是通過(guò)這次設(shè)計(jì)，才讓我認(rèn)識(shí)到了自己知識(shí)的局限性， 才明白學(xué)習(xí)書本上的理論知識(shí)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際的應(yīng)用，不到實(shí)際的生產(chǎn)中去實(shí)踐， 是不行的。 在整個(gè)過(guò)程中，我感到這是一次能力的升華，我認(rèn)為，這必將對(duì)我以后的生活、 學(xué)習(xí)和工作有著深遠(yuǎn)的影響！ 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 參考文獻(xiàn) [１]江洪．UG NX4.0 基礎(chǔ)教程[M]．第 2 版．機(jī)械工業(yè)出版社．2007 [２]孫麗媛．機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]．第２次．冶金工業(yè)出版社．2002 [３]El wakil,S.D.,Processes and Design for Manufacturing 加工工序設(shè)計(jì).Prentice- Hill.1998 [４]李益民．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[S]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．1994 [５] 楊叔子．工藝師手冊(cè)[S]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．2006 [6]2000Goetsch,D.L.,Advanced Maufacturing Technology 先進(jìn)制造技術(shù),Delar Publishers Inc.1990 [７]李旦 ．機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)[M]．第２版．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ．1998 [8]鄒慧君．機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]．第 1 版．高等教育出版社 ．1998 [９]上海市金屬切削手冊(cè) ．上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)[S]．第３版．上海科學(xué)技術(shù)出版 社．2000 [10]甘永立．幾何量公差與檢測(cè)[M]．第 8 版．出版單位．2008 [11]張世昌．機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]．第１版．高等教育出版社．2006 [12]王啟平．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[S]．第２版．哈爾濱工業(yè)大學(xué) ．2006 [13]楊黎明 ．機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]．第１版．國(guó)防工業(yè)出版社．1993 [14]Norton,R.l.,Design of Machinery 機(jī)械裝置的設(shè)計(jì),McGraw-Hill,1992 [15]曾東?。囍圃旃に噷W(xué)[M]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．2006 [16]唐藝．汽車構(gòu)造與修理圖解[M]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．1994 [17]Dimarogonas,A.D.,Machine Design for Manufacturing,Prentice-Hall,1998 [18]王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．第１版．遼寧電子出版社．1995 [19]Dimmarogonas,A.D．,Machine Design for Manufacturing 制造機(jī)械設(shè)計(jì), McGraw- 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 Hill,1998 [20]朱煥池 ．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．第１次．機(jī)械工業(yè)出版社．2006 [21]王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]．第３版．上?？萍汲霭嫔纾?[22]夏德偉．UG NX4.0 中文版機(jī)械設(shè)計(jì)典型范例教程[M]．第１版．電子工業(yè)出版社．2006 [23]Dorf,R.C.and Kuisiak,A.,Handbook of Design Manufacturing and Automation 制造業(yè)和 自動(dòng)化設(shè)計(jì)手冊(cè) ,John Wiley &Sons,1994 [24]鄒青．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．2007 [25]零點(diǎn)工作室．輕松跟我學(xué) UG NX4.0 中文版[M]．第１版．電子工業(yè)出版社．2007 [26]肖繼德 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[S]．第 2 版．機(jī)械工業(yè)出版社．2004 [27]宋振會(huì)．UG NX4.0 工程制圖基礎(chǔ)教程[M]．第１版．清華大學(xué)出版社．2006 [28]Goetsch,D.l.,Advanced Manufactureing Technology 先進(jìn)制造技術(shù),Delmar Pulisher Inc,1990 [28]付本國(guó)．UG NX3.0 三維機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．2005 [29]王彥武．UG NX3-中文版基礎(chǔ)入門篇[M]．第１版．中國(guó)青年電子工業(yè)出版社．2006 [30]王樹勛．UG NX3.0 實(shí)操訓(xùn)練教程[M]．第１版．華南理工大學(xué)出版社．2006 [31]袁鋒．UG 機(jī)械設(shè)計(jì)工程范例教程[M]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．2006 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 致 謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我有很多收獲，首先把我?guī)啄陙?lái)所學(xué)的知識(shí)做了一次系統(tǒng) 的復(fù)習(xí)，更深一步了解了所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立分析問(wèn)題 和解決問(wèn)題的能力，也使我學(xué)會(huì)怎樣更好的利用圖書館，網(wǎng)絡(luò)查找資料和運(yùn)用資料， 還使我學(xué)會(huì)如何與同學(xué)共同討論問(wèn)題。這對(duì)我以后的工作有很大的幫助,今后我會(huì)在 工作中不斷的學(xué)習(xí),努力的提高自己的水平。經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)，我切實(shí)體會(huì)到作為一個(gè) 優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員的艱難性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我經(jīng)常遇到各種各樣的問(wèn)題，有的是知 識(shí)方面的不足導(dǎo)致的，有的是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面不足導(dǎo)致的。這些問(wèn)題有時(shí)使得我束手 無(wú)措，不過(guò)在指導(dǎo)老師幫助和自己的努力下，終于使得我順利完成了設(shè)計(jì)。 雖然我的設(shè)計(jì)存在很多不足的地方，但在這兩個(gè)多月的時(shí)間里，我學(xué)到了很多 有用的知識(shí)，也積累了一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這些對(duì)于我即將要走向社會(huì)工作崗位，將 起到很關(guān)鍵的作用。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 附 錄