異形型支架的銑內(nèi)槽夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程含5張CAD圖

異形型支架的銑內(nèi)槽夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程含5張CAD圖,異形,支架,銑內(nèi)槽,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,cad 異型支架零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑內(nèi)槽夾具設(shè)計(jì) 摘 要 主要包括對異型支架零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。此外還對零件的1道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具. 本書共有2部分，第1部分為機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求、內(nèi)容、方法和步驟；第2部分詳細(xì)的論序了對專用機(jī)床夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟以及簡要的說明夾具體的設(shè)計(jì)要求和步驟。 關(guān)鍵詞：異型支架零件；工藝；夾具； II Abstract Including the special bracket parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the fixture and process planning, tool selection, cutting dosage, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition, processing of two processes on the part of the design of special fixture. Book consists of two parts, Part 1 for machinery manufacturing process planning design of the basic requirements, contents, methods and steps; Part 2 details on the order of the of the special fixture basic requirements and design steps, and a description of a brief clip specific design requirements and procedures. Keywords: shaped brackets; technology; fixture; V 目 錄 摘 要 II Abstract III 第1章 緒 論 1 第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 2.1 零件的分析 4 2.1.1 零件的作用 4 2.1.2 零件的工藝分析 5 2.2 異型支架零件加工措施 5 2.2.1 孔和平面的加工順序 5 2.2.2 孔系加工方案選擇 6 2.3 異型支架零件加工定位基準(zhǔn)的選擇 6 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 7 2.4 異型支架零件的加工工藝路線 8 2.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定 10 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 11 第3章 銑內(nèi)槽夾具設(shè)計(jì) 20 3.1設(shè)計(jì)要求 20 3.2夾具設(shè)計(jì) 20 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 20 3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 20 3.3 誤差分析與計(jì)算 22 3.4 定位誤差的分析 23 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 24 總結(jié) 25 參 考 文 獻(xiàn) 26 致謝 27 28 第1章 緒 論 畢業(yè)實(shí)踐工作對于每一位即將畢業(yè)的畢業(yè)生來說都是非常重要的，它對我們以后走上工作崗位很有幫助。對于我們機(jī)電專業(yè)來說，在以后的工作中經(jīng)常要做關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)工作，在這里，我以連桿零件為例，對它的工藝過程和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。做畢業(yè)設(shè)計(jì)可以把以前所學(xué)的知識(shí)加以綜合運(yùn)用，起到鞏固學(xué)到的知識(shí)的作用，從而提高分析，解決問題的能力。因此，認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)是很有必要的。 機(jī)械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機(jī)械加工余量，機(jī)械加工余量的大小，不僅影響機(jī)械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時(shí)的多少。因此，正確的確定機(jī)械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時(shí)，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)量具有十分重要的意義。 在這次設(shè)計(jì)過程中，廣泛的收集各種資料及標(biāo)準(zhǔn)，課程設(shè)計(jì)中另一個(gè)重要的設(shè)計(jì)為專用夾具的設(shè)計(jì)。專用夾具的設(shè)計(jì)是為了特殊加工工序的技術(shù)要求的加工。 夾具是機(jī)械制造廠使用的一種工藝裝備,分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具等。 各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機(jī)床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。 一、 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 對工件進(jìn)行加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，首先要將工件裝夾好。 工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。 采用第一種方法夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于小批生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大都用夾具裝夾工件。 用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點(diǎn)： （1） 能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 （2） 能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。 （3） 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 （4）能降低成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯地降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ希總€(gè)工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈顯著。 二、 機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類繁多，可以從不同的角度對機(jī)床夾具進(jìn)行分類。常用的分類方法有以下幾種。 1. 按夾具的使用特點(diǎn)分類 （1） 通用夾具 已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱為通用夾具，如三爪定心卡盤、機(jī)床用平口虎鉗、萬能分度頭、磁力工作臺(tái)等。這些夾具已作為機(jī)床附件的專門工廠制造供應(yīng)，只需選購即可。 （2）專用夾具 專門為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具，稱為專用夾具。專用夾具一般在批量生產(chǎn)中使用。 （3）可調(diào)夾具 夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，以適應(yīng)多種工件加工的夾具，稱為可調(diào)夾具。它還分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。 （4）組合夾具 采用標(biāo)準(zhǔn)的組合夾具元件、部件，專為某一工件的某道工序組裝的夾具，稱為組合夾具。 （5）拼裝夾具 用專門的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的拼裝夾具而成的夾具，稱為拼裝夾具。它具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn)，但比組合夾具精度高、效能高、結(jié)構(gòu)緊湊。它的基礎(chǔ)板和夾緊部件中常帶有小型液壓缸。。此類夾具更適合在數(shù)控機(jī)床上使用。 2.　按使用機(jī)床分類 夾具按使用機(jī)床可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具、自動(dòng)線隨行夾具以及其它機(jī)床夾具等。 3.　按夾緊的動(dòng)力源分類 夾具按夾緊的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。 三、 機(jī)床夾具的組成 機(jī)床夾具的種類和結(jié)構(gòu)雖然繁多，但它們的組成均可概括為下面幾個(gè)部分。 1. 定位裝置 定位裝置的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 2. 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用是不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。 3. 對刀或?qū)蜓b置 對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。 4. 連接元件 連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。 5. 夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件。 6. 其它裝置或元件 它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或元件。如需加工按一定規(guī)律分 布的多個(gè)表面時(shí)，常設(shè)置分度裝置；為能方便、準(zhǔn)確地定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。 四、 本設(shè)計(jì)的任務(wù) 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是：設(shè)計(jì)零件的工藝規(guī)程以及對典型夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與精度分析；通過本課程的設(shè)計(jì)使學(xué)生具有一定的設(shè)計(jì)專用夾具的能力和分析生產(chǎn)中與夾具有關(guān)的技術(shù)問題的能力。 第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是異型支架零件,連桿連桿機(jī)構(gòu)中兩端分別與主動(dòng)和從動(dòng)構(gòu)件鉸接以傳遞運(yùn)動(dòng)和力的桿件。異型支架零件的加工質(zhì)量，異型支架零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝。 圖1 異型支架零件工件圖 2.1.2 零件的工藝分析 從異型支架零件類零件圖可以看出。異型支架零件是一個(gè)桿類零件，除了五個(gè)平面的外表面加工的需要加工之外。此外，表面還需加工一系列孔?？煞秩M加工表面。分析如下： （1）以R62.5，R25一側(cè)平面一側(cè)端面為加工面。這一組加工表面包括：R62.5，R25一側(cè)平面端面銑削加工 （2）以Φ50孔為加工面。這一組包括：Φ50孔。 （3）以2-Φ44孔為加工孔。這一組包括：2-Φ44孔。 （4）以φ44孔一側(cè)端面為加工面，這一組加工表面包括：φ44孔一側(cè)端面 （5）以φ19mm孔為加工孔，這一組加工表面包括：φ19mm孔 主要加工表面有以下5個(gè)主要加工表面; 1.端面 通過粗銑達(dá)到6.3精度要求 2.內(nèi)孔 粗鏜、半粗鏜、精鏜達(dá)到1.6的精度要求 3.端面 先粗銑后半精銑的3.2的精度要求 2.2 異型支架零件加工措施 由以上分析可知。異型支架零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此，在這個(gè)過程中的主要問題是確保和孔的位置精度，應(yīng)對孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。 2.2.1 孔和平面的加工順序 異型支架零件類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個(gè)基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面處理。然后，整個(gè)系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個(gè)孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進(jìn)而孔加工提供前提，也有利于保護(hù)刀具。 2.2.2 孔系加工方案選擇 通過異型支架零件的加工方案，應(yīng)選擇符合加工方法，加工精度和加工設(shè)備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟(jì)因素。了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應(yīng)選擇在的最終價(jià)格。 根據(jù)基異型支架零件部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于。 （1） 鏜套加工 （2） 在大批量生產(chǎn)中，加工底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計(jì)和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證孔的精度。 鏜模提高系統(tǒng)抗振動(dòng)、剛度。同時(shí)加工幾個(gè)工件的過程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。 （2）用坐標(biāo)鏜方法 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實(shí)現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級(jí)換代，所需時(shí)間短。普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。 隨著坐標(biāo)鏜削的方法，需要異型支架零件孔的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度鏜。 2.3 異型支架零件加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇原則： 以不加工的表面作為粗基準(zhǔn)；選擇要求加工余量均勻的表面作為粗基準(zhǔn)；選擇余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)；選擇平整、光潔、尺寸足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用。 本次設(shè)計(jì)的異型支架零件，粗基準(zhǔn)選擇連桿的端面作為粗基準(zhǔn)。 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問題。 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn)，再選擇粗基準(zhǔn)。 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要應(yīng)考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。其選擇原則如下： (1) 基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 這種基準(zhǔn)重合的情況能使本工序允許出現(xiàn)的誤差加大，使加工更容易達(dá)到精度要求，經(jīng)濟(jì)性更好。但是，這樣往往會(huì)使夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加操作的困難。而為了保證加工精度，有時(shí)不得不采取這種方案。 (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時(shí)，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內(nèi)孔及一端面為定位基準(zhǔn)，均屬于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 (3) 自為基準(zhǔn)原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。 (4) 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。例如要保證精密齒輪的齒圈跳動(dòng)精度，在齒面淬硬后，先以齒面定位磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔定位磨齒面，從而保證位置精度。再如車床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴(yán)格的同軸度要求，加工時(shí)就是先以軸頸外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，再以錐孔為定位基準(zhǔn)加工外圓，如此反復(fù)多次，最終達(dá)到加工要求。這都是互為基準(zhǔn)的典型實(shí)例。 (5) 便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡單、操作方便。1.4 異型支架零件加工主要工序安排 用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個(gè)工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了個(gè)人的過程，作定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔加工工藝處理。 2.4 異型支架零件的加工工藝路線 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。切削力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。 加工完成后，還要檢驗(yàn)入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。 工藝路線一： 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 粗銑 粗銑R62.5，R25一側(cè)平面 40 粗銑 粗銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 50 半精銑 半精銑R62.5，R25一側(cè)平面 60 半精銑 半精銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 70 鏜 粗鏜、半精鏜φ50mm孔 80 鏜 精鏜φ50mm孔 90 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸φ19mm孔 100 粗銑 粗銑φ44孔一側(cè)端面 110 粗銑 粗銑φ44孔另外一側(cè)端面 120 銑 銑內(nèi)槽 130 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸2-φ44mm孔 140 鉗 去除銳邊毛剌 150 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫 工藝路線二： 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 鏜 粗鏜、半精鏜φ50mm孔 40 鏜 精鏜φ50mm孔 50 粗銑 粗銑R62.5，R25一側(cè)平面 60 粗銑 粗銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 70 半精銑 半精銑R62.5，R25一側(cè)平面 80 半精銑 半精銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 90 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸φ19mm孔 100 粗銑 粗銑φ44孔一側(cè)端面 110 粗銑 粗銑φ44孔另外一側(cè)端面 120 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸2-φ44mm孔 130 銑 銑內(nèi)槽 140 鉗 去除銳邊毛剌 150 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫 方案一先加工面后進(jìn)行鏜孔，其中底面孔是先鏜，是為了后續(xù)工序作為定位使用， 方案二各孔先鏜，后加工面，工序比較分散，效率低，而且孔與面的垂直度無法保證，違背了“先面后孔”的原則 根據(jù)加工要求和提高效率時(shí)間等因素綜合選擇方案一： 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 粗銑 粗銑R62.5，R25一側(cè)平面 40 粗銑 粗銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 50 半精銑 半精銑R62.5，R25一側(cè)平面 60 半精銑 半精銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 70 鏜 粗鏜、半精鏜φ50mm孔 80 鏜 精鏜φ50mm孔 90 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸φ19mm孔 100 粗銑 粗銑φ44孔一側(cè)端面 110 粗銑 粗銑φ44孔另外一側(cè)端面 120 銑 銑內(nèi)槽 130 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸2-φ44mm孔 140 鉗 去除銳邊毛剌 150 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫 2.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定 “異型支架零件”零件材料采用HT200制造。材料為HT200材料采用HT200制造。材料是HT200，硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根據(jù)要求，面加工分粗、精銑加工余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊第1卷》。其余量值規(guī)定，現(xiàn)取。 精銑：參照《手冊》，余量值。 （2）端面加工余量。 端面分粗銑、精銑加工。各余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊》，其余量規(guī)定，取。 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序10：無切削加工，無需計(jì)算 工序20：無切削加工，無需計(jì)算 工序30：粗銑R62.5，R25一側(cè)平面 機(jī)床：銑床X52K 刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。 單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：取：取銑削速度 每齒進(jìn)給量：取取銑削速度 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照文獻(xiàn)，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：,取 切削工時(shí) 被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序40：粗銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 機(jī)床：銑床X52K 刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。 單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣? 每齒進(jìn)給量：取取銑削速度 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照文獻(xiàn)，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：,取 切削工時(shí) 被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序50：半精銑R62.5，R25一側(cè)平面 機(jī)床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)[10] 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時(shí) 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序60：半精銑R62.5，R25另外一側(cè)平面 機(jī)床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序70、80 粗鏜、半精鏜、精鏜Φ50孔 機(jī)床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： ⑴ 粗鏜進(jìn)給量：刀桿伸出取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照文獻(xiàn)[3]表3.1～41，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 精鏜孔 進(jìn)給量：確定進(jìn)給量 切削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照文獻(xiàn)[3]表3.14—41，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí) 工序90 鉆擴(kuò)鉸φ19mm孔 工藝要求：孔徑d=19mm，孔深l=50mm，通孔，精度為H12~H13； 機(jī)床：鉆床，Z525立式鉆床。 2 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=19mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12°，二重刃長度bε=2.5mm,橫刀長b=2.5mm,寬l=5mm,棱帶長度 ° ° . 3 選擇切削用量 3.1 決定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[12] 表2.7，按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[12] 表2.7，當(dāng)加工要求為H12H13精度，鑄鐵的硬度為220HBS，=19mm時(shí)，=0.470.57mm/z。 由于，故應(yīng)成孔深修正系數(shù)，則 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2.8，查的鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.75mm/r。 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表參考文獻(xiàn)2.9，Z525鉆床允許的軸向力為8830N,進(jìn)給量為0.6mm/r。 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較和Z585鉆床說明書，選擇f=0.48mm/r。 由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆同容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。 由參考書表2.19可查出鉆孔時(shí)的軸向力，。軸向力修正系數(shù)均為1.0，故。 根據(jù)Z525鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為，所以，則f=0.48可用。 3.2 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 根據(jù)參考文獻(xiàn)[12] 表2.12，后刀面最大磨損限度為1.2mm，壽命． 　3.3 切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[12] 表2.13 修正系數(shù) 故。 根據(jù)Z525鉆床說明書，機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì)使刀具壽命下降，故可選進(jìn)給量降低一級(jí)，即取f=0.36mm/r；也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)數(shù)，仍用f=0.48mm/r，比較這兩種選擇方案： 第一方案 f=0.36mm/r， 第一方案 f=0.48mm/r， 因?yàn)榈谝环N方案nf的乘積較大，基本工時(shí)較少，故第一種方案較好。這時(shí) 切削速度 3.4 校驗(yàn)扭矩功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[12] 表2.20 。扭矩修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525鉆床說明書所以 根據(jù)參考書2.23，查的故滿足條件，校驗(yàn)成立。 4 計(jì)算工時(shí) T=L/nf=（58+12）/0.48*195=0.75min （式5.37） 式中，，l=58mm, 根據(jù)參考文獻(xiàn)[12] 表3.26,入切量及超切量12mm。 工序100： 粗銑φ44孔一側(cè)端面 機(jī)床：銑床 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀 切削深度： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取 實(shí)際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =63mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序110 ：粗銑φ44孔另外一側(cè)端面 機(jī)床：銑床 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀 切削深度： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取。 實(shí)際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =81mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序120 銑內(nèi)槽 切削深度： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取。 實(shí)際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =81mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序130 鉆擴(kuò)鉸2-φ44mm孔 本工序采用計(jì)算法。 表3-6標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽的長度（從gb6137-85） 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 主要幾何麻花鉆（根據(jù)GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8鉆頭，鉆鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)和耐久性 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆孔\擴(kuò)孔 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭磨損0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進(jìn)給量 查《工藝手冊》鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,進(jìn)給量取f=0.60。 ②.確定加工速度 灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的加工速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實(shí)際加工速度 = = =11.8 第3章 銑內(nèi)槽夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。下面即為銑內(nèi)槽的專用夾具，本夾具將用于萬能升降臺(tái)銑床。 3.1設(shè)計(jì)要求 本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。 3.2夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。 3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：錯(cuò)齒三面刃立銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有： 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(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1. 由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下： 圖4.1 移動(dòng)壓板受力簡圖 由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 3.3 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一個(gè)平面和和個(gè)定位銷定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。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)定的尺寸公差。 由[5]和[6]可得： 1 定位誤差： 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時(shí) 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙 通過分析可得： 因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 2 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 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(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.4 定位誤差的分析 該夾具以一個(gè)平面和2個(gè)定位銷定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。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)定的尺寸公差。 由[5]和[6]可得： 3 定位誤差： 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時(shí) 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙 通過分析可得： 因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 4 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 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(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度，1個(gè)心軸定位兩個(gè)自由度，用菱形銷定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。此時(shí)雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。 總結(jié) 本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時(shí)間。在每道工序中都有計(jì)算切削用量和工時(shí)。 在本次設(shè)計(jì)中已無大的問題，基本達(dá)到了要求。只是在夾具的設(shè)計(jì)中沒有能提出多中方案進(jìn)行分析比較，有所不足。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，2006．1． [2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002． [4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000． [5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10． [6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，2003．4 [7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5． [8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000． [10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊[M]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12． [11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007 [12] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002．8． 致謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會(huì)做得很困難。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。XX老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。 在論文工作中，得到了機(jī)電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。 最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！