發(fā)射機盒機械加工工藝及夾具設計【鉆2-M3孔】【銑底平面】

發(fā)射機盒機械加工工藝及夾具設計【鉆2-M3孔】【銑底平面】,鉆2-M3孔,銑底平面,發(fā)射機,機械,加工,工藝,夾具,設計,m3,平面 學士學位畢業(yè)設計 發(fā)射機盒加工工藝及夾具設計 學生姓名： 學 號： 指導教師： （教授或副教授或講師） 所在學院：工程學院 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 中國·大慶 2014 年 12 月 摘 要 在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間。 本次設計的主要內(nèi)容是發(fā)射機盒加工工藝規(guī)程及銑面夾具和2-M3孔的鉆孔夾具的設計。首先對發(fā)射機盒的零件進行分析，通過對發(fā)射機盒進行的研究和分析，描述了發(fā)射機盒零件的加工工藝的制定，各工序的加工工藝的分析以及切削用量和工時的計算等相關內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，與指導老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了發(fā)射機盒的機械加工工藝及夾具設計。整個設計的指導思想“簡便、高效、經(jīng)濟”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。發(fā)射機盒零件是鋁造而成的，其主要加工表面及控制位置為上下表面及四側(cè)面。由零件要求分析可知，保證上下左右各面的平行度和表面光潔度的同時應該盡量保證其與其他部位的位置度，這對于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時，采取以先粗銑，半精銑上下大底面以及側(cè)面，然后對發(fā)射機盒的各個凹臺進行銑削，然后就是對表面的各螺紋孔和直孔進行鉆，攻，最后就是精銑各表面，包括上下表面及四個側(cè)面。對于鉆M3底孔時，主要以發(fā)射機盒的大底面和外圓面定位，控制其自由度，以達到加工出來的產(chǎn)品滿足要求并且一致性好的目的。本文的研究重點在于通過對發(fā)射機盒的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設計高效、省力的夾具，通過實踐驗證，最終加工出合格的發(fā)射機盒零件。 關鍵詞 工序，工藝，工步，加工余量，定位方案，夾緊力 ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.This article is mainly of the pneumatic manipulator the overall design, and pneumatic design. This mechanism of manipulator includes cylinders and claws and connectors parts, it can move according to the due track on the movement of grabbing, carrying and unloading. The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and regulating pressure, flow and direction of the compressed air to make it get the necessary strength, speed and changed the direction of movement in the prescribed procedure work.Small twisted paper broken machine for ordinary home, not only can be used for minced meat, can also be used with crushed peanuts, crushed ice, spices and other food, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structure design, can meet the family kitchen generally meat food consisting mainly of minced required.aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety, Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.of the direction, and only one direction 48 hole feed.This paper introduces the basic principle and the classification of interpolation, principle of point by point comparison method, the visual of development environment and drawing function introduction. Using the top framework of visual in of, based on the 12 hole developed a parabolic interpolation of point by point comparison method, which can further the understanding to the characteristics of point by point comparison method and the further understanding of the development tools, for the further numerical fields.Under the global economic development environment,China's various industries in other countries by the advanced technology of impact at the same time.More and more enterprises with foreign brand communication opportunities will become Cone crusher industry through a variety of ways industry exhibition, scientific research cooperation Keywords： The process, worker one, worker, the surplus of processing, orient； 目錄 摘 要 3 Abstract 4 1、緒 論 4 2、零件的分析 5 2.1、零件的作用 5 2.2、零件的工藝分析 5 3、毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出 8 3.1、分析毛坯的制作以及其組成 8 3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定 8 4、發(fā)射機盒的工藝規(guī)程的設計 10 4.1定位基準的選擇 10 4.2制訂工藝路線 10 4.3選擇加工設備及刀具、夾具、量具 10 4.4加工工序設計 10 5、發(fā)射機盒銑面夾具的設計 ......11 5.1研究原始質(zhì)料 10 5.2定位基準的選擇 10 5.3分析誤差 10 5.4切削力及夾緊力的計算 10 5.5夾緊元件及動力裝置的確定 10 6、發(fā)射機盒鉆孔夾具的設計......................................................................................................10 結輪 28 致 謝 29 參考文獻 29 緒 論 本文是在實際操作的基礎上通過了解零件在裝配體中的作用，分析其性能特點，咨詢其工作原理等方面知識的基礎上完成的。通過零件的實際加工結合畢業(yè)設計要求，我在分析零件主要功能的基礎上設計零件的加工工藝，并且為了提高加工效率，滿足圖紙設計要求，真對其中一道工序的加工設計一套鉆夾具。 大學課程已全部結束，此次設計要把大學期間學的東西綜合運用，使我們學的東西融會貫通，并結合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識獨立地分析和解決工藝問題。通過這次畢業(yè)設計與學習，使我能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識，初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當今先進制造技術和先進制造模式的發(fā)展概況，初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。 本次設計是機械的一個重要零件——發(fā)射機盒。內(nèi)容涉及到零件分析、確定毛坯、擬訂工藝、工序設計以及兩套夾具設計。此次設計把我們大學期間學的大部分內(nèi)容都用上了，還用到了其它有關手冊和圖表。這次設計是在學校的最后一次設計，它是一次很好的鍛煉機會，為我們未來從事的工作打下良好的基礎。 由于能力有限，經(jīng)驗不足，設計中有許多不足之處，希望各位老師多加指教。 機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經(jīng)濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機械裝備，機械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對國民經(jīng)濟各部門技術進步和經(jīng)濟效益有很大的和直接的影響。機械工業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量國家經(jīng)濟實力和科學技術水平的重要標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟的戰(zhàn)略重點之一。 機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，都需要機械工程的服務。概括說來，現(xiàn)代機械工程有五大服務領域：研制和提供能量轉(zhuǎn)換機械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。 ? 不論服務于哪一領域，機械工程的工作內(nèi)容基本相同，主要有： 建立和發(fā)展機械工程的工程理論基礎。例如，研究力和運動的工程力學和流體力學；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應用的工程材料學；研究熱能的產(chǎn)生、傳導和轉(zhuǎn)換的熱力學；研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。 ? 研究、設計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品，不斷改進現(xiàn)有機械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機械產(chǎn)品，以適應當前和將來的需要。 機械產(chǎn)品的生產(chǎn)，包括：生產(chǎn)設施的規(guī)劃和實現(xiàn)；生產(chǎn)計劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度；編制和貫徹制造工藝；設計和制造工具、模具；確定勞動定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運；對產(chǎn)品質(zhì)量進行有效的控制。機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產(chǎn)。銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個人、家庭。而且銷售量在社會經(jīng)濟狀況的影響下，可能出現(xiàn)很大的波動。因此，機械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜，企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。 ? 機械產(chǎn)品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調(diào)整、操作、維護、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證機械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟性。 機械產(chǎn)品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調(diào)整、操作、維護、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機械和成套機械裝備，以保證機械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟性。 研究機械產(chǎn)品在制造過程中，尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染，和自然資源過度耗費方面的問題，及其處理措施。這是現(xiàn)代機械工程的一項特別重要的任務，而且其重要性與日俱增。機械的種類繁多，可以按幾個不同方面分為各種類別，如：按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等；按服務的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機械、礦山機械、紡織機械等；按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。另外，機械在其研究、開發(fā)、設計、制造、運用等過程中都要經(jīng)過幾個工作性質(zhì)不同的階段。按這些不同階段，機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統(tǒng)，如機械科研、機械設計、機械制造、機械運用和維修等。這些按不同方面分成的多種分支學科系統(tǒng)互相交叉，互相重疊，從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如，按功能分的動力機械，它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內(nèi)燃機、燃氣輪機，以及與按行業(yè)分的中心電站設備、工業(yè)動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復雜的交叉和重疊關系。船用汽輪機是動力機械，也是熱力機械、流體機械和透平機械，它屬于船舶動力裝置、蒸汽動力裝置，可能也屬于核動力裝置等等。 19世紀時，機械工程的知識總量還很有限，在歐洲的大學院校中它一般還與土木工程綜合為一個學科，被稱為民用工程，19世紀下半葉才逐漸成為一個獨立學科。進入20世紀，隨著機械工程技術的發(fā)展和知識總量的增長，機械工程開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學科。這種分解的趨勢在20世紀中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結束的前后期間達到了最高峰。 由于機械工程的知識總量已擴大到遠非個人所能全部掌握，一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術交流的范圍，阻礙新技術的出現(xiàn)和技術整體的進步，對外界條件變化的適應能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識過狹，考慮問題過專，在協(xié)同工作時配合協(xié)調(diào)困難，也不利于繼續(xù)自學提高。因此自20世紀中、后期開始，又出現(xiàn)了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎理論，拓寬專業(yè)領域，合并分化過細的專業(yè)。械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟性為目標來研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來的時代，新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉矗卫?、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟的目標任務。 2零件的分析 2.1零件的作用 作為板材類零件的一種，發(fā)射機盒有很多種類型，不同的發(fā)射機盒的作用不盡相同，發(fā)射機盒主要是起到連接的作用，其上面開有很多孔，通過螺紋連接，起到連接各個零件的作用。 2.2.零件的工藝分析 外形尺寸為120*92*28，材料為鋁板LY12，主要加工面是上、下、左、右個端面以及各個螺紋孔、直孔的加工和各個凹臺的銑削加工，工件的尺寸公差及主要技術指標為：工件上、下，左右以及各個側(cè)面的尺寸精度≤IT7級；位置度≤0.01mm；同軸度≤0.01mm；表面粗糙度≤Ra0.8。 因工件的5個面 要加工，要求保證面與面之間的平行度、位置度等等的公差要求。 以下為發(fā)射機盒的零件圖的幾個視圖： 2.1發(fā)射機盒主視圖 2.2發(fā)射機盒左視圖 2.3發(fā)射機盒剖視圖 3毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出 零件的材料為LY12。根據(jù)零件材料確定毛坯為鋁件。又由題目已知零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。毛坯的成型方法選用切割機切割板材成型。 參考文獻【1】表2.2-5（P41），確定加工余量等級為LY12板材CT8-10級，加工余量等級MA為G級，故取CT為10級，MA為G級。 參考文獻【表】2.2-4（P40）用查表法確定各表面的總余量如表所示： 加工表面 基本尺寸（mm） 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 左端面 92 H 3 端面，單側(cè)加工（上） 右端面 92 H 3 端面，單側(cè)加工（下） 上端面 120 H 3 端面，單側(cè)加工（下） 下端面 120 G 1*2 端面，雙側(cè)加工（下） 凹臺1 21.1 G 1.5*2 端面，單側(cè)加工 凹臺2 34 G 3*2 端面，單側(cè)加工 查表2.2-1（P38） 鋁件主要尺寸的公差： 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 120 5 130 1 92 2.5 95 H10 28 7 35 H7 4發(fā)射機盒的工藝規(guī)程的設計 4.1定位基準的選擇 1. 粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求，選擇發(fā)射機盒零件的上端面和左右側(cè)面作粗基準：第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要面的加工余量盡量均勻；第二，裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件與孔內(nèi)壁應有足夠的間隙，此外還應能夠保證定位準確夾緊可靠。 2. 精基準的選擇：發(fā)射機盒的 上下端面經(jīng)過粗銑后，用他們作基準，能使加工遵循基準重合的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了基準統(tǒng)一的原則，形成一面兩孔的典型定位方式。此外，左端面面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單可靠，操作方便。 4.2制訂工藝路線 工藝路線的確定的合適與否直接關系到工件的加工的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量，是機械加工中的第一要素，必要重點對待，在發(fā)射機盒這個零件中，我們必須遵循零件加工工藝的基本原則，即為先面后孔，先粗車后精車，在這里，我們先對發(fā)射機盒的上、下平面進行加工然后就是發(fā)射機盒零件的四個側(cè)面以及四個倒角，然后就是各個凹臺的銑削，最后就是鉆、攻各個螺紋孔、直孔，最后精銑各面已達到尺寸要求。 根據(jù)發(fā)射機盒零件的特點，確定發(fā)射機盒的加工工藝路線如下： 工藝路線一： 1.下料毛坯130X100X35MM 2.粗銑底部大端面，表面見光即可 3.粗銑上部大端面，表面見光即可 4.粗銑、半精銑側(cè)部四周端面至尺寸 5.銑3-21.1X21.1深11.5凹臺至尺寸 6.銑45X75凹臺至尺寸 7.銑通13X65缺口至尺寸 8.銑通37X34深11.5凹臺至尺寸 9.銑通82X65X29深11.5凹臺至尺寸 10.銑20X5腰槽至尺寸 11.鉆、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸 12.鉆4-∮4.5直孔，4-∮2.5直孔沉孔∮4，2-∮2直孔至尺寸 13.精銑底部大端面 14.精銑底部大端面 15.精銑四周端面 16.去毛刺 17.檢驗 18.入庫 工藝路線二： 1.下料毛坯130X100X35MM 2.粗銑底部大端面，表面見光即可 3.粗銑上部大端面，表面見光即可 4.粗銑、半精銑側(cè)部四周端面至尺寸 5.銑3-21.1X21.1深11.5凹臺至尺寸 6.銑通37X34深11.5凹臺至尺寸 7.銑通82X65X29深11.5凹臺至尺寸 8.銑45X75凹臺至尺寸 9.銑通13X65缺口至尺寸 10.銑20X5腰槽至尺寸 11.鉆、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸 12.鉆4-∮4.5直孔，4-∮2.5直孔沉孔∮4，2-∮2直孔至尺寸 13.精銑頂部大端面 14.精銑底部大端面 15.精銑四周端面 16.去毛刺 17.檢驗 18.入庫 工藝路線三： 1.下料毛坯130X100X35MM 2.粗銑底部大端面，表面見光即可 3.粗銑上部大端面，表面見光即可 4.粗銑、半精銑側(cè)部四周端面至尺寸 5.銑通37X34深11.5凹臺至尺寸 6.銑通82X65X29深11.5凹臺至尺寸 7.銑45X75凹臺至尺寸 8.銑通13X65缺口至尺寸 9.銑20X5腰槽至尺寸 10.銑3-21.1X21.1深11.5凹臺至尺寸 11.鉆、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸 12.鉆4-∮4.5直孔，4-∮2.5直孔沉孔∮4，2-∮2直孔至尺寸 13.精銑頂部大端面 14.精銑底部大端面 15.精銑四周端面 16.去毛刺 17.檢驗 18.入庫 工藝路線四： 1.下料毛坯130X100X35MM 2.粗銑底部大端面，表面見光即可 3.粗銑上部大端面，表面見光即可 4.粗銑、半精銑側(cè)部四周端面至尺寸 5.銑3-21.1X21.1深11.5凹臺至尺寸 6.銑通37X34深11.5凹臺至尺寸 7.銑通82X65X29深11.5凹臺至尺寸 8.銑45X75凹臺至尺寸 9.銑通13X65缺口至尺寸 10.銑20X5腰槽至尺寸 11.鉆、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸 12.鉆4-∮4.5直孔，4-∮2.5直孔沉孔∮4，2-∮2直孔至尺寸 13.精銑頂部大端面 14.精銑底部大端面 15.精銑四周端面 16.去毛刺 17.檢驗 18.入庫 其中，方案二、三、四的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過程中會對零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時對零件的裝夾和拆卸較頻繁，時間耽擱較長，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。方案一對于工件的夾持和安裝都比較方便，并且拆卸也十分便捷。 4.3選擇加工設備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設備宜以通用機床為主、輔以少量專用機床和組合機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主。輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。 3.粗銑底部大端面，表面見光即可 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 4. 粗銑上部大端面，表面見光即可 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 5. 粗銑、半精銑側(cè)部四周端面至尺寸 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 7.銑3-21.1X21.1深11.5凹臺至尺寸 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 8. 銑45X75凹臺至尺寸。 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 9.銑通13X65缺口至尺寸 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 10.銑通37X34深11.5凹臺至尺寸。 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 11.銑通82X65X29深11.5凹臺至尺寸 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 12.銑20X5腰槽至尺寸 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 13.鉆、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用∮2，∮1.5以及M2，M3絲攻對以上各工序進行加工，量具采用游標卡尺。 14. 鉆4-∮4.5直孔，4-∮2.5直孔沉孔∮4，2-∮2直孔至尺寸 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用∮4.5，∮2.5∮2麻花鉆頭對以上各工序進行加工，量具采用游標卡尺。 15.精銑頂部大端面 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 16.精銑底部大端面 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 17.精銑四周端面 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用銑床X5032，參考文獻[1]表4.2-38（P161）。游標卡尺0-125/0.02mm 、通用夾具、面銑刀 4.4加工工序設計 工序2、3、4、5、6、7、8、9、10。 4.4.1選擇刀具 1. 選擇面銑刀400mm，齒數(shù)Z=14 4.4.2選擇切削用量 1.確定切削深度ap 查文獻（1）表2.3-5P63平面加工余量得總加工余量為3.5mm，端面精加工余量為1所以粗銑端面的余量為3.5-1=2.5m 2.確定進給量 根據(jù)表4，在粗銑鋁件刀桿為16*25mm,ap3,工件直徑為φ148為100~400mm時，f=0.8-1.4mm/r。按C6140機床說明書選擇確定進給量尚需滿足刀片強度和機床僅給機構的強度的要求故需校驗。 校核機床進給機構強度：根據(jù)C6140機床說明書其進給允許的走刀力.根據(jù)表17，當鋁鐵的強度HB=170-212;ap4時f>0.75mm/r, =45°,V=1.1m/s(預計)時，走刀力為Fx0=950N.切削時Fx的修正系數(shù)為=1，=1，=1.11（見表22-3），故實際走刀力為Fxc=950*1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于機床近給機構允許的走刀力，故所選f=1.2mm/r的進給量可用。 4.4.3選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表10，銑刀后刀面最大磨損量取1mm,銑刀耐用度T=3600s 4.4.3確定切削速度V 根據(jù)表21 式中K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv所以， 查表21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表21-7)，Ksv=0.8(表21-5)KTV=1(表11)Kkv=1(表21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.36； ； N=1000v/πD=1000*53/3.14*262=1.1r/s=54.3r/min； 按C6140機床說明書，選擇n=55r/min； 4.4.5校驗機床功率 Pm=Fzv*10=2716.6*10*0.9=3.9KW； 根據(jù)C6140機床說明書，允許功率為7KW>2.4KW，故選擇之切削用量可在C620-1機床上進行。 4.4.6計算基本工時 Tm=L/nf式中L=L+Y+△，l=210mm,根據(jù)表20，銑削時的入切削量及超且量Y+△=4.3mm,則L=210+4.3=214.3mm，故tm=214.3/1.1*1.2=203s； 精銑端面： 一、選刀具 銑刀形狀;刀桿尺寸及刀片厚度與粗銑相同，銑刀牌號為YG6，銑刀幾何形狀為表3，=45°，=5°r0= 120°=8 =3°=1 ，卷屑槽尺寸為Rn=4mm,Wn=3.5mm,dn=0.4mm 4.4.7選擇切削用量 1.決定切削深度ap ap=4.65 2.決定進給量f 精銑價格進給兩主要受價格光潔度的限制，根據(jù)表6當=1 V>1.33（預計）時，f=0.4-0.55mm/r 按C6140機床，選f=0.4mm/r,由于精加工，切削力小，故不需校核 3. 選銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表10，選銑刀后刀面最大磨損量為0.4mm，耐用度T=3600S 4. 決定切削速度V 根據(jù)表12 ap1.8mm，f0.42mm/r時，V=2.13m/s切削速度修正系數(shù)均為1，故V=2.13m/s=127.8m/min； N=100v/πD=1000*2.13/3.14*262=2.6r/s=156r/min； 根據(jù)C6140說明書，選擇n=150r/min； 則實際切削速度為：V=πDn/1000=3.14*262*150/1000=123.4m/min=2m/s； 只校核粗加工所以本工序不需校核。 4.4.7計算基本工時 根據(jù)Tm=L/nf式中L=L+Y+△，l=210mm,根據(jù)表20，銑削時的入切削量及超且量Y+△=2mm,則L=210+2=212mm，故tm=212/2.5*0.4=212s； 工序9 查文獻[1]表2.3-21 P74平面加工余量得總加工余量為4mm，①設計尺寸（即一面零件尺寸加上另一面余量）X1=68則粗銑底面的工序尺寸為68mm。查文獻[3]表2-2得粗加工公差等級IT11-114.取IT=11，其公差T=0.29.所以X2=68； ②設計尺寸X1=68mm，參考文獻[1]表4.2-38（P162）。X52K主電機功率為7.5KW。參考文獻[4] 表10-123（P859）取粗銑的每齒進給量fz=0.2mm/z。粗銑走刀一次。取精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.5mm/r,精銑走刀一次ap=1.5mm, 粗銑ap=3.5mm. 參考文獻[1] 表4.2-39,取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min,又銑刀直徑為φ18故相應的切削速度為：； 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，又銑刀的直徑為φ18，故相應的切削速度為： ； 校核機床功率（一般只校核粗加工工序）： 切削功率Pm=167.9×10-5ap0.9fz0.74aeznkpm； 取Z=8 N=150/60=2.5r/s ae=52mm ap=3.5mm fz=0.2mm/z Kpm=1 Pm=167.9*10； 又由文獻1表4.2-38得機床功率為7.5KW，若取效率為0.85則7.5*0.85=6.375<6.4KW 故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速118r/min.則n=118/60=2m/s； V粗=πDn/1000=3.14*200*118/1000=74.1m/min； Pm=167.9*10<6.375KW故機床功率足夠。 工時: 1.基本時間 Tj=l1+l2+l l1=0.5(d-)+1~3 l2=1~3 f=0.5mm/r d=φ18 ae=52 l=68 fmz=0.5*60=30mm/min l1=0.5(18-)+2=30.6 Tj=68+30.6+2/30=8.5 2.輔助時間： 操作內(nèi)容 每次時間 次數(shù) 時間 裝夾工件 0.05 1 0.05 主軸停、開 0.01 4 0.04 打開或關閉切削液 0.02 4 0.06 縱向快速移動工作臺 靠近 0.03 2 0.06 離開 0.02 2 0.04 橫向快速移動工作臺 靠近 0.04 2 0.08 離開 0.03 2 0.06 升降工作臺 0.02 2 0.04 轉(zhuǎn)動夾具 0.03 1 0.03 轉(zhuǎn)動工件 0.1 1 0.1 測量 0.18 1 0.18 卸工件 0.03 1 0.03 清屑 0.03 1 0.03 Tf=0.8 3.作業(yè)時間TB=Tj+Tf=8.5+0.8=9.3； 4.布置工作地時間Tfw 查文獻1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=9.3*15.9%=1.5； 5.休息與生理時間Tx Tx=TB*K=1.5； 6.準備與終結時間 取部分時間為 中等件33 移動床鞍1min 保證定位0.3 使用夾具10 試刀7由題目知生產(chǎn)量為4000件則Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min； 7. 單件時間Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=9.3+1.5*2=12.3； 8.單件計算時間Tc Tc=Td+Te/n=12.3+0.013=12.313； 工序10 查文獻5表12P781得f=0.7 v=0.33m/s=19.8m/min； N=1000v/πD=1000*6.8/3.14*30.3=700r/min； 查文獻1表4.2-12得實際轉(zhuǎn)速為710 r/min則實際切削速度為 V=πDn/1000=3.14*710*30.3/1000=20m/min； 校核： Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*30.3*0.75*1=2827N； M=9.81*0.021*=9.81*0.021*30.3*30.3*0.75=12.52N.m； 他們均小于機床的最大進給力33354N和最大扭轉(zhuǎn)力矩1177.2N故機床的剛度足夠。 1. 基本時間 Tj=20+4.2+2/0.7*710=0.053； 攻絲0.053 ； Tj總=0.057*2=0.113*8=0.904r/m,其中K=17.4%； 2.輔助時間： 操作內(nèi)容 每次時間 次數(shù) 時間 主軸變速 0.025 1 0.025 變速進給量 0.025 8 0.2 升降鉆桿 0.015 8 0.12 裝卸套筒刀具 0.06 2 0.12 卡尺測量 0.1 1 0.1 塞規(guī)測量 0.25 1 0.25 開停車 0.015 2 0.03 主軸運轉(zhuǎn) 0.02 2 0.04 清屑 0.04 1 0.04 Tf=0.895 3.作業(yè)時間TB=Tj+Tf=0.113+0.895=1 4.布置工作地時間Tfw 查文獻1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=1*15.9%=0.159 5.休息與生理時間Tx Tx=TB*K=0.159 6.準備與終結時間 取部分時間為 中等件33 移動床鞍1min 保證定位0.3 使用夾具10 試刀7由題目知生產(chǎn)量為4000件則Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.單件時間Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1+0.159*2=1.318 8.單件計算時間Tc Tc=Td+Te/n=1.318+0.013=1.331 工序11 查文獻5表12P781得f=0.7 v=0.3m/s=18m/min N=1000v/πD=1000*19.8/3.14*11=700r/min 查文獻1表4.2-12得實際轉(zhuǎn)速為710 r/min則實際切削速度為 V=πDn/1000=3.14*710*11/1000=20m/min 校核： Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*11*0.75*1=2827N M=9.81*0.021*=9.81*0.021*121*0.75=12.52N.m 他們均小于機床的最大進給力33354N和最大扭轉(zhuǎn)力矩1177.2N故機床的剛度足夠。 1.基本時間 Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+1~2) n=1120 f=0.7 l=12 l2=1~4 l2=2 d=11 l1=5/2*tg118/2+1.5=3 Tj=12+3+2/0.7*1120=0.022 Tj總=0.022*2=0.044 K=17.4% 2.輔助時間 操作內(nèi)容 每次時間 次數(shù) 時間 主軸變速 0.025 1 0.025 變速進給量 0.025 6 0.15 移動搖臂 0.015 6 0.09 升降鉆桿 0.015 6 0.09 裝卸套筒刀具 0.06 2 0.12 卡尺測量 0.1 1 0.1 塞規(guī)測量 0.25 1 0.25 開停車 0.015 2 0.03 主軸運轉(zhuǎn) 0.02 2 0.04 清屑 0.04 1 0.04 Tf=0.825 3.作業(yè)時間TB=Tj+Tf=0.044+0.825=0.869 4.布置工作地時間Tfw 查文獻1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=0.869*17.4%=0.14 5.休息與生理時間Tx Tx=TB*K=0.14 6.準備與終結時間 取部分時間為 中等件33 移動床鞍1min 保證定位0.3 使用夾具10 試刀7由題目知生產(chǎn)量為4000件則Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.單件時間Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=0.869+0.14*2=1.149 8.單件計算時間Tc Tc=Td+Te/n=1.149+0.013=1.162 鉆、攻3-M5： 查文獻5表12P781得f=0.7 v=0.33m/s=19.8m/min N=1000v/πD=1000*19.8/3.14*4=700r/min 查文獻1表4.2-12得實際轉(zhuǎn)速為710 r/min則實際切削速度為 V=πDn/1000=3.14*710*4/1000=20m/min 校核： Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*4*0.75*1=2827N M=9.81*0.021*=9.81*0.021*16*0.75=12.52N.m 他們均小于機床的最大進給力33354N和最大扭轉(zhuǎn)力矩1177.2N故機床的剛度足夠。 1. 基本時間 Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+1~2) n=710 f=0.7 l=20 l2=1~4 l2=2 d=4 l1=9/2*tg118/2+1.5=4.2 Tj=20+4.2+2/0.7*710=0.053 攻絲0.053 Tj總=0.057*2=0.113*8=0.904 K=17.4% 2.輔助時間： 操作內(nèi)容 每次時間 次數(shù) 時間 主軸變速 0.025 1 0.025 變速進給量 0.025 8 0.2 升降鉆桿 0.015 8 0.12 裝卸套筒刀具 0.06 2 0.12 卡尺測量 0.1 1 0.1 塞規(guī)測量 0.25 1 0.25 開停車 0.015 2 0.03 主軸運轉(zhuǎn) 0.02 2 0.04 清屑 0.04 1 0.04 Tf=0.895 3.作業(yè)時間TB=Tj+Tf=0.113+0.895=1 4.布置工作地時間Tfw 查文獻1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=1*15.9%=0.159 5.休息與生理時間Tx Tx=TB*K=0.159 6.準備與終結時間 取部分時間為 中等件33 移動床鞍1min 保證定位0.3 使用夾具10 試刀7由題目知生產(chǎn)量為4000件則Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.單件時間Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1+0.159*2=1.318 8.單件計算時間Tc Tc=Td+Te/n=1.318+0.013=1.331 5發(fā)射機盒銑面夾具的設計 5.1 研究原始質(zhì)料 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工發(fā)射機盒零件時，需要設計專用夾具。 根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計加工銑面夾具及鉆孔夾具兩套。加工頂面的夾具采用銑面夾具，通過壓板，墊板等來限制工件的自由度，以便于其在銑床上面進行加工，其中加工頂面的兩個螺紋孔的夾具將用于搖臂鉆床，而孔用到的刀具分別為兩把麻花鉆、絲攻以進行加工，利用本夾具主要用來加工螺紋孔2-M3。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 5.2 定位基準的選擇 由零件圖可知：發(fā)射機盒的頂面與底平面有平行度公差要求，在對其進行加工前，底平面進行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準（設計基準）來滿足平行度公差要求。 上平面有位置公差，選擇左側(cè)面為定位基準來設計銑床夾具，從而滿足上平面的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個側(cè)面來限制工件的幾個自由度。 5.3分析誤差 工件的工序基準為四邊四個側(cè)面定位，通過對沿著中心軸線鏜削加工的內(nèi)孔進行鏜削加工，此時可求出孔心在接觸點與壓板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 ； 本夾具采用發(fā)射機盒的側(cè)面為定位基準，利用兩個光面壓板對稱壓著發(fā)射機盒零件來進行發(fā)射機盒多個自由度的限制，并且限位狀態(tài)良好，能夠滿足工序要求，這樣就很好地對工件進行了定位，從而很方便地對發(fā)射機盒零件進行銑削加工。 由相關機械加工手冊可知： 1. 、分析定位誤差：在的前提下；夾具體距離定位孔距離為，高度為；有： 2. 、分析夾緊誤差 ，由以上公式，我們知道： 于是就是接觸誤差的位移值為： ⑶、根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：通常不超過 ⑷、相對誤差的分析：有 分析誤差的總數(shù)累加之和： 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 發(fā)射機盒頂面與地面的公差要求為一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由參考文獻[15]《互換性與技術測量》表可知： ?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為 由[16]《機床夾具設計手冊》可得： 3. 、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當時；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則： 4. 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有：： 其中接觸變形位移值： 式（4.11） ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.4 切削力及夾緊力的計算 銑刀材料：ZY2硬質(zhì)合金銑刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》查表可得： 圓周切削分力公式： 式（4.1） 式中 式（4.2） 查表得： 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式（4.3） 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式（4.4） 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計算，由式（4.5）有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《機床夾具設計手冊》表可得： 所以，由式（4.6）有： 由式（4.7）有： 由式（4.8）有： 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算，由式（4.9）有： 式中參數(shù)由參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。受力簡圖如下： 圖5.1 弧形壓塊受力簡圖 由表得：原動力計算公式 即： 式（4.10） 由上述計算易得： 由計算可知所需