機(jī)械加工工藝分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

《機(jī)械加工工藝分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械加工工藝分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械加工工藝分析與改進(jìn)設(shè)計(jì) 作者：陳軍 摘要：我們必須仔細(xì)了解零件結(jié)構(gòu)，認(rèn)真分析零件圖,培養(yǎng)我們獨(dú)立識(shí)圖能力,增強(qiáng)我們對(duì)零件圖的認(rèn)識(shí)和了解,通過(guò)對(duì)零件圖的繪制,不僅能增強(qiáng)我們的繪圖能力和運(yùn)用autoCAD軟件的能力。 制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí)定額計(jì)算、定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的,通過(guò)這些設(shè)計(jì),不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過(guò)程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。 這對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的復(fù)習(xí),也是以后工作的一個(gè)鋪墊。 在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響

2、工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會(huì)影響輔助時(shí)間的長(zhǎng)短,從而影響生產(chǎn)率,夾具是加工工件時(shí),為完成某道工序,用來(lái)正確迅速安裝工件的裝置.它對(duì)保證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)量有很大作用。這是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：工藝編程 、工藝分析、夾具設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 …………………………………………………………………………………1 目 錄 …………………………………………………………………………………2 緒 論 …………………………………………………………………………………3 第一章:機(jī)械加工工藝分析 …………………………………………

3、…………………3 1.1件結(jié)構(gòu)的工藝性分析及毛坯的選擇 ………………………………………3 1.2定位基準(zhǔn)的選擇 ………………………………………………………………4 1.3 加工工序的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………4 1.4工藝路線的擬定 ……………………………………………………………5 第二章：制動(dòng)桿零件的加工工藝分析 ………………………………………………5 2.1毛坯的制造形式 ……………………………………………………………5 2.2基準(zhǔn)面的選擇 ………………………………………………………………5 2.3制訂工藝路線 ……

4、…………………………………………………………6 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……………………………8 2.5確定切削用量及基本工時(shí) …………………………………………………9 第三章：30*40專用夾具的設(shè)計(jì) ……………………………………………………11 3.1專用夾具的設(shè)計(jì)要求 …………………………………………………………11 3.2夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………………………12 總 結(jié) …………………………………………………………………………………16 參考資料 ……………………………………………………………………

5、…………16 緒 論 本課題是對(duì)制動(dòng)桿零件工藝規(guī)程及4030面銑削夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)此研究我查閱了大量的資料，首先明白機(jī)械加工工藝過(guò)程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。 在整工藝規(guī)程個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們將學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程之后，我還要進(jìn)行4030面銑削夾具的設(shè)計(jì)。 夾具又稱卡具。從廣義上說(shuō)，在工藝過(guò)程中的任何工序，用來(lái)迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。 第一章:機(jī)械加工工藝分析 1.1零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析及毛坯的選擇 1、零件的工藝性分析:

6、是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。相同的零件其結(jié)構(gòu)工藝性可以相差很大。 2、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析包括：零件尺寸和公差標(biāo)注，零件的組成要素和整體結(jié)構(gòu)的分析。 3、工藝性分析的內(nèi)容 1）審查零件圖是否完整。 2）分析技術(shù)要求是否合理。例如：加工表面的尺寸精度、形狀精度、相互位置精度是否合理，還有表面質(zhì)量要求以及熱處理要求是否合理。 4、毛坯的選擇 1） 毛坯的種類 鑄造毛坯：適合做形狀復(fù)雜的零件。 鍛造毛坯：適合做形狀簡(jiǎn)單的零件。 型 材 ：適合做軸、平板類零件。 焊接毛坯：適合做板類、框架類零件。 2）毛坯選擇的原則 選擇原則：毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量

7、接近零件的形狀和尺寸以減少機(jī)械加工。 毛坯選擇應(yīng)考慮的因素： 生產(chǎn)綱領(lǐng)大?。簩?duì)于大批量生產(chǎn)應(yīng)選擇高精度的毛坯，以減少機(jī)械加工，節(jié)省材料。 現(xiàn)有生產(chǎn)條件：要考慮現(xiàn)有毛坯制造水平和設(shè)備條件。 1.2 定位基準(zhǔn)的選擇 1|、基準(zhǔn)的定義：在零件圖上或?qū)嶋H零件上，用來(lái)確定其他點(diǎn)、線 面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面就稱為基準(zhǔn)。 2、基準(zhǔn)的分類 1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件圖上用來(lái)確定其點(diǎn)線面位置的基準(zhǔn)。 2）工藝基準(zhǔn)：是加工、測(cè)量、裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)。 3、基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)：采用毛坯上未加工的表面作為基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)：采用加工過(guò)的表面作為基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇遵循以下四個(gè)原則 1）基準(zhǔn)重合

8、原則：（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合誤差只會(huì)發(fā)生在用調(diào)整法獲得加工尺寸的情況。 （2）基準(zhǔn)不重合誤差值等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的差值。 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則:整個(gè)工藝過(guò)程或有關(guān)幾道工序采用同一個(gè)定位基準(zhǔn)來(lái)定位。 采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則有利于：（1）簡(jiǎn)化工藝過(guò)程的制定及夾具的設(shè)計(jì)。 （2）避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)誤差。 3) 互為基準(zhǔn)：使加工面間有較高的位置精度，又使其加工余量小而均勻，可采用反復(fù)加工互為基準(zhǔn)原則。 4）自為基準(zhǔn)：不能提高加工面的位置精度，只能提高自身的精度。 1.3 加工工序的設(shè)計(jì) 1、加工余量的概念 1)總加工余量：指零件加工程

9、中某加工表面切去總金屬層的厚度。 2)工序余量：一道工序內(nèi)切去金屬層的厚度，為相鄰兩工序的尺寸差。 1、31加工余量確定的方法 1）經(jīng)驗(yàn)估值法：靠經(jīng)驗(yàn)估值確定，一般用于小批量生產(chǎn)。 2）查表法：根據(jù)手冊(cè)中的數(shù)據(jù)確定，應(yīng)用較多。 3）分析計(jì)算法：根據(jù)試驗(yàn)資料和公式計(jì)算，綜合確定比較真實(shí)科學(xué)，用于大量生產(chǎn)。 2、加工方法和方案的選擇 1）根據(jù)加工表面的技術(shù)要求確定加工方法和方案。 2）要考慮被加工材料的性質(zhì)。 3)要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，及生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效率。 4）要考慮現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件。 1．4工藝路線的擬定 1、工藝規(guī)程的定義：規(guī)定產(chǎn)品或零件的制造工藝過(guò)程和操作方法等工藝文件稱

10、為工藝規(guī)程。 2、工藝路線的內(nèi)容與步驟： 1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖。 2）對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查 3）由零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型 4）確定毛坯種類 5）擬定零件加工工藝路線 6）確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備 7）確定各工序的加工余量及計(jì)算尺寸公差 8）確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法 9）確定各工序的切削用量及工時(shí)定額 10）編制工藝文件 這是我對(duì)加工工藝做的簡(jiǎn)單分析，第二章我將用實(shí)例來(lái)詳細(xì)分析一下制動(dòng)桿的加工工藝。 第二章：制動(dòng)桿零件的加工工藝分析 2.1毛坯的制造形式 零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為4000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件

11、的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 2.2基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)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。 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺(tái)的表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一個(gè)V形塊支承 45圓的外輪廓作主要定位，以限制z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、

12、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25的孔。 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)考慮如下原則： 1.“基準(zhǔn)重合”原則 　　為了較容易地獲得加工表面對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其定位基準(zhǔn)。這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則 。如果加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，則會(huì)增大定位誤差。 2.“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 　　當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其它表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則可保證同軸度和垂直度等，減少工裝設(shè)計(jì)

13、制造的費(fèi)用，提高生產(chǎn)率，并可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。 3.精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 對(duì)于本零件，有中心孔，中心孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是定位基準(zhǔn)，而且以中心孔為精基準(zhǔn)可以加工多個(gè)面。故可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨著孔的加工，大端的中心孔消失，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 2.3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

14、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。 表2.1工藝路線方案一 工序1 粗精銑Φ25孔下表面 工序2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14階梯孔 工序6 粗精銑2-M6上端面 工序7 鉆2-M6螺紋底孔孔，攻螺紋孔2-M6 工序8 檢查 表2.2工藝路線方案二 工序1 粗精銑Ф25孔下表面

15、 工序2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 粗精銑2-M6上端面 工序6 鉆2-Ф5孔，加工螺紋孔2-M6 續(xù)表2.2 工序7 加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14階梯孔 工序8 檢查 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序5鉆Ф14孔，再加工螺紋孔M8”變?yōu)椤肮ば?粗精銑M6上端面”其它的先后順序均沒(méi)變化。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)影響生產(chǎn)效率。而對(duì)于零的尺寸精度和位置精度都沒(méi)有太大程度的幫助。 以Ф25mm的孔子外輪廓為精基準(zhǔn)，先銑下端面。再鉆錐孔，從而保證了兩孔中

16、心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第二條工藝路線而先上端面， 再“鉆Ф14孔，加工螺紋孔M8”不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來(lái)的孔的軸線與軸的軸線是非功過(guò)否重合這個(gè)問(wèn)題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。 從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)方案也比較合理想。所以我決定以第一個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過(guò)程如表2.3所示。 表2.3 最終工藝過(guò)程 工序1 粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2選用立式升降臺(tái)銑床X52K。 工序2 加工孔Φ25。鉆孔Φ25的毛坯到Φ22mm；擴(kuò)孔Φ22mm到Φ24.7mm；鉸孔Φ24.7mm到Фmm。

17、保證粗糙度是1.6采用立式鉆床Z535。采用專用夾具。 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)，仍然采用立式銑床X52K，用組合夾具。 工序4 鉆Ф12.7的錐孔，采用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。 工序5 加工螺紋孔M8，锪鉆Ф14階梯孔。用組合夾具，保證與垂直方向成10゜。 工序6 粗精銑M6上端面 。用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36゜的臺(tái)肩。用臥式銑床X52K，使用組合夾具。 工序7 鉆2-M6螺紋底孔、攻2-M6螺紋用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具 工序8 檢查 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確

18、定 “制動(dòng)桿”零件材料為HT200鋼，硬度為HBS190~241，生產(chǎn)類型為大批生產(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： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 毛坯與零件不同的尺寸有：(具體見(jiàn)零件圖)故臺(tái)階已被鑄出,根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]的銑刀類型及尺寸可知選用6mm的銑刀進(jìn)行粗加工,半精銑與精銑的加工余量

19、都為0.5mm。 1）加工Φ25的端面，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-35和表4-37考慮3mm，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，同理上下端面的加工余量都是2mm。 2）對(duì)Φ25的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求1.6?？捎靡淮未旨庸?.9mm，一次精加工0.1mm就可達(dá)到要求。 3）加工寬度為30mm的下平臺(tái)時(shí)，用銑削的方法加工臺(tái)肩。由于臺(tái)肩的加工表面有粗糙度的要求 ，而銑削的精度可以滿足，故采取分四次的銑削的方式，每次銑削的深度是2.5mm。 4）鉆錐孔Φ12.7時(shí)要求加工一半，留下的余量裝配時(shí)鉆鉸，為提高生產(chǎn)率起見(jiàn)，仍然采用Φ12的鉆頭，切削深度是2

20、.5mm。 5）鉆Ф14階梯孔，由于粗糙度要求 ，因此考慮加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm，一次精加工0.15就可達(dá)到要求。 6）加工M8底孔，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm。可一次鉆削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1就可達(dá)到要求。 7）加工2-M6螺紋，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm?？梢淮毋@削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1mm就可達(dá)到要求。 8）加工2-M6端面，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工1mm，可達(dá)到要求。 2.5確定切削用量及基本工時(shí) 2.5.1確定切削用量 工序1：粗、精銑孔下平面

21、（1）粗銑孔下平面 （2）精銑孔下平面 工序2：加工孔Φ25到要求尺寸 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φ25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。 （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度及

22、 （3）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度及 （4）各工序?qū)嶋H切削用量 工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) （1）粗銑寬度為30mm的下平臺(tái) （2）精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4： 鉆Ф12.7的錐孔 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為12.7mm，，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，鉆孔——Φ12mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ12.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。選擇各工序切削用量。 （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 3）校驗(yàn)機(jī)床功

23、率 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度及 （1）加工M8底孔 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至Φ7，選用Φ7的麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。 （2）锪鉆Φ14階梯孔 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為14mm，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)轱零@，加工刀具為：锪鉆孔——Φ14mm小直徑端面锪鉆。 1）確定切削用量 確定進(jìn)給量 工序6：粗精銑M6上端面 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。要求粗糙

24、度，用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36゜的臺(tái)肩。用立式銑床X52K，使用組合夾具。 （1）粗銑M6上端面 （2）精銑M6上端面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機(jī)床： X52K立式銑床。 工序7：鉆2-M6 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至Φ5，選用Φ5的麻花鉆頭。攻M6螺紋，選用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。 工序8：校驗(yàn) 2.5.2確定基本工時(shí) （1）粗銑、精銑Φ25孔下平面 （2）鉆孔 （3）粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) （4）鉆錐孔Φ12.7 （5）鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔

25、 （6）粗精銑2-M6上端面 （7）鉆2-M6螺紋孔 鉆錐孔2－Φ6到2－Φ5。用Φ5的鉆頭，走刀長(zhǎng)度38mm，切削深度2.5mm，進(jìn)給量0.2mm/z，切削速度0.51m/s， 第三章 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工制動(dòng)桿零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具一套。其中加工銑寬度為30mm的下平臺(tái)將用于組合銑床，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀YG8對(duì)杠桿的Φ25孔下表面進(jìn)行加工。鉆M8底孔夾具采用立式鉆床，先用麻花鉆鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 3.1 專用夾具的設(shè)計(jì)要求 1.保證工件的加

26、工精度 專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，標(biāo)注合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 2．提高生產(chǎn)效率 應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設(shè)計(jì)不同復(fù)雜程度的高效夾具，以縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 3.工藝性好 專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修． 專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整或修配結(jié)構(gòu)，如設(shè)置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙，采用可修磨的墊片等。 4.使用性好 專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。 5.經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專用夾具本身

27、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 3.2夾具設(shè)計(jì) 3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜，從定位和夾緊的角度來(lái)看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基準(zhǔn)是右端面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔Φ25的軸線，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要重新計(jì)算上下端面的平行度，來(lái)保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對(duì)杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行粗精銑加工。同時(shí)為了采用手動(dòng)夾緊。 3.2.2定位組件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩

28、銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位組件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位組件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)固定擋銷和帶大端面的短圓柱銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.4所示。 表3.4 固定擋銷的結(jié)構(gòu)尺寸 12 18 14 26 4 12 4 3.2.3定位誤差分析 本夾具選用的定位組件為一面兩銷定位。 3.2.4銑削力與夾緊力計(jì)算 3.2.5夾具體槽形與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)U形槽的配合，使夾具上定位組件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)

29、生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]定向鍵的結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。 圖3.7 定向鍵 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。 圖3.8 U型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.5所示。 表3.5 U型槽的結(jié)構(gòu)尺寸 螺栓直徑 12 14 30 20 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 由于本道工序是完成杠桿寬度為30mm下平臺(tái)的粗精銑加工，所以選用直角對(duì)刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對(duì)到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.9所示。 圖3.9 直角對(duì)刀塊

30、塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.10所示。 圖3.10 平塞尺 塞尺尺寸如表3.6所示。 表3.6 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸 公稱尺寸H 允差d C 3 -0.006 0.25 3.2.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來(lái)夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后退后一定距離把工件取出。 移動(dòng)壓板的結(jié)構(gòu)如圖3.11所示。 圖3.11 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.7所示。 表3.7 移動(dòng)壓板結(jié)構(gòu)尺寸 97 30 11 36 40 8 16 4 1.

31、5 12 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要組件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要組件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖ZJX-02所示。 3.2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具用于在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在短銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用轉(zhuǎn)動(dòng)A型壓板夾緊工件。當(dāng)加工完一邊，可松開螺釘、螺母、支承釘來(lái)加工另一邊。一次加工小平面和加工Φ12.7，如夾具裝配圖ZJX-02所示。 總 結(jié) 本設(shè)計(jì)是研制一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、經(jīng)濟(jì)適用的級(jí)進(jìn)模，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我從中學(xué)到了模

32、具設(shè)計(jì)技能和查閱圖書的基本技巧，在畫圖過(guò)程中，通過(guò)對(duì)AutoCAD、Solidworks運(yùn)用，我對(duì)軟件的操作達(dá)到了熟練的程度。在設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，但是依靠自己的不懈努力還是克服了所有的困難。最重要的一點(diǎn)就是我學(xué)會(huì)了在冷靜中思考問(wèn)題，在毫無(wú)頭緒中求助于經(jīng)驗(yàn)豐富的老師。對(duì)于解決模具設(shè)計(jì)中的難題，可以有如下幾種方法： 一.把難題先歸納然后分析、解決問(wèn)題。做設(shè)計(jì)的時(shí)候首先要分析問(wèn)題，做好前期的準(zhǔn)備工作，然后根據(jù)自己的歸納總結(jié)有針對(duì)性的解決問(wèn)題，條理清晰，設(shè)計(jì)過(guò)程才不會(huì)那么困難。 二.開動(dòng)腦筋，用樂(lè)觀的態(tài)度對(duì)待難題。在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候肯定會(huì)遇到不同的難題，但是如果有一種樂(lè)觀的態(tài)度去面對(duì)這些難題，迎

33、難而上，通過(guò)自己的努力，任何難題都會(huì)迎刃而解。 學(xué)習(xí)模具是愉快的,然而能設(shè)計(jì)更好的模具才是最大的樂(lè)事，我相信在自己不斷的努力下，一定能夠在設(shè)計(jì)行業(yè)里找到屬于自己的位置。 參 考 資 料 [1] 祁志紅．機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2006. [2] 王道宏．機(jī)械制造技術(shù)[M]，杭州：浙江大學(xué)出版社，2004. [3] 何七榮．機(jī)械制造工藝與工裝[M]，北京：高等教育出版社，2003. [4] 王茂元．金屬切削加工方法與設(shè)備[M]，北京：高等教育出版社，2003. [5] 倪森壽．機(jī)械制造工藝與裝備[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [6] 周偉平．機(jī)械制造技術(shù)[M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002. [7] 張福潤(rùn)等．機(jī)械制造技術(shù)[M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002。 [8] 徐惠元、曾家駒．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [9] 劉志剛．機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]．北京；高等教育出版社，2002. [10] 王明耀、張兆?。畽C(jī)械制造技術(shù)[M]，北京：高等教育出版社，2002. 第17頁(yè) 共16頁(yè)