鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒加工工藝及夾具設(shè)計

XX 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文 設(shè)計 題目 鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒加工工藝及夾具設(shè) 計 作者 學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)號 指導(dǎo)教師 二 一五 年 四 月 三 日 摘 要 本文首先對鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒零件進(jìn)行分析 通過對鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒進(jìn)行的研究和分析 描述了它 的毛坯制造形式 機(jī)械加工余量 基準(zhǔn)選擇 工序尺寸和毛坯尺寸的確定 以及切削用 量和工時的計算等相關(guān)內(nèi)容 為了提高勞動生產(chǎn)率 降低勞動強(qiáng)度 保證加工質(zhì)量 與 指導(dǎo)老協(xié)商后 覺得用夾具比較合適 在這次畢業(yè)設(shè)計中 根據(jù)課題所給的零件圖 技術(shù)要求 通過查閱相關(guān)資料和書籍 了解和掌握了的機(jī)械加工工藝的一般方法和步驟 并運用這些方法和步驟進(jìn)行了鉆機(jī)轉(zhuǎn) 筒的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 整個設(shè)計的指導(dǎo)思想 簡便 高效 經(jīng)濟(jì) 力求生產(chǎn) 處符合要求的產(chǎn)品 關(guān)鍵詞 鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒 加工工藝 夾緊 夾具 ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy its the place that process is a peaceful in bore primarily This design processes after processing first the bore Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork process the in the This paper is describe processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down While processing is to use the boring machine boring bore Regard these two bores as the basis finally process the right hand slot respectively with the thread bottom bore of the a Whole processes the process chose to use to the drill machine miller with the boring machine The tongs chooses to use the appropriation tongs KEY WORDS Process the craft Fixed position turede tapd Appropriation tongs 目錄 摘要 I ABSTRACT II 第一章 緒論 1 1 1 課題背景 1 1 2 夾具的發(fā)展史 1 第二章 鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒的加工工藝規(guī)程設(shè)計 2 2 1 零件的分析 2 2 1 1 零件的作用 3 2 1 2 零件的工藝分析 4 2 2 確定生產(chǎn)類型 8 2 3 確定毛坯 12 2 3 1 確定毛坯種類 13 2 3 2 確定鑄件加工余量及形狀 15 2 3 3 繪制鑄件毛坯圖 17 2 4 工藝規(guī)程設(shè)計 18 2 4 1 選擇定位基準(zhǔn) 18 2 4 2 制定工藝路線 18 2 4 3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 19 2 4 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差的確定 19 2 5 確定切削用量及基本工時 19 2 5 1 工序 30 粗車 外圓及端面至尺寸 2023 48 2 5 2 工序 40 調(diào)頭裝夾 粗車 外圓及端面 精車190 5 2 38 0 56 至尺寸 2138 0562 2 5 3 工序 50 粗車 22內(nèi) 圓 及 端 面 至 尺 寸0 19 2 2 5 4 工序 60 粗車 半精車 外圓端面 23 2 5 5 工序 70 粗 精鏜左端內(nèi)孔 至尺寸 24 1 258 2 5 6 工序 80 粗 精鏜右端內(nèi)孔 至尺寸 24 0 2 5 7 工序 90 銑 25腰 型 孔6 2R 2 5 8 工序 100 鉆 攻左端面上 4 M8 螺紋孔 25 I 2 5 9 工序 110 鉆 絞右端面 直孔 26 027 153 第三章 專用夾具設(shè)計 27 3 1 鏜孔夾具設(shè)計 27 3 1 1 問題的提出 28 3 1 2 夾具的設(shè)計 29 3 2 鉆孔夾具設(shè)計 30 3 2 1 問題的提出 31 3 2 2 夾具的設(shè)計 32 結(jié)論 33 參考文獻(xiàn) 34 致謝 35 附錄 A 文獻(xiàn)翻譯原文 36 附錄 B 文獻(xiàn)翻譯中文 40 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 0 第一章 緒論 1 1 課題背景 機(jī)械加工制造業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè) 機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響 著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 人類的進(jìn)步離不開機(jī)械工業(yè)的發(fā)展 在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下 中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時 越來越多的新型加工工藝和設(shè)備傳播 到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實 在新的市場需求的推動下 對機(jī)械加工工藝進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng) 務(wù)之急 1 2 夾具的發(fā)展史 隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī) 汽車工業(yè)的不斷發(fā)展 夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高 效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性 各類定位 夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善 夾具逐步發(fā)展 成為機(jī)床 工件 工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分 這是夾具發(fā)展的第二階段 這一階段 夾具發(fā)展的主要特點是高效率 夾具作為機(jī)械加工的輔助設(shè)備 它的質(zhì)量的 好壞 結(jié)構(gòu)的好壞 都與被加工零部件的加工精度和效率息息相關(guān) 一副好的夾具能夠 生產(chǎn)出高精度高效的機(jī)械零件 并且夾具的種類很多 從傳統(tǒng)的精度不高的機(jī)加工夾具 到現(xiàn)在的靠氣動 液壓驅(qū)動的夾具 都在不斷地更新發(fā)展著 隨著時間的推移 全自動 智能化的夾具也將會慢慢出現(xiàn) 應(yīng)用于各種各樣的場合 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 1 第二章 鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒的加工工藝規(guī)程設(shè)計 2 1 零件的分析 2 1 1 零件的作用 題目所給的零件是鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒 它是鉆機(jī)上面的一個主要零件 作為連接用 材料為 ZG35 2 1 2 零件的工藝分析 零件的材料為 ZG35 鑄鋼屬于脆性材料 故不能鍛造和沖壓 但鑄鋼的鑄造性能和 切削加工性能優(yōu)良 以下是鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求 1 外圓面 的車削加工 23 48 2 外圓 內(nèi)孔的車削加工 190 5 0 562 3 內(nèi)孔的車削加工 19 4 外圓端面的車削加工20 5 內(nèi)孔的鏜削加工 1 58 08 6 的銑削加工 腰 型 孔 R 7 4 M8 螺紋孔的加工等等 由上面分析可知 可以先加工鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒的外圓面 然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具 進(jìn)行加工 并且保證位置精度要求 再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位 置精度 并且此鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒零件沒有復(fù)雜的加工曲面 所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的 加工工藝均可保證 具體的鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒的零件圖如下 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 2 2 2 確定生產(chǎn)類型 已知此鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) 所以初步確定工藝安排為 加工過 程劃分階段 工序應(yīng)當(dāng)集中 加工設(shè)備以通用設(shè)備為主 大量采用專用工裝 2 3 確定毛坯 2 3 1 確定毛坯種類 零件材料為 ZG35 考慮零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大 零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜 生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn) 故選擇金屬型鑄造毛坯 2 3 2 確定鑄件加工余量及形狀 查 機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實用手冊 125 頁表 1 4 7 選用各個加工面 的鑄件機(jī)械加工余量均為 2 5mm XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 3 2 3 3 繪制鑄件毛坯圖 圖 2 1 零件毛坯圖 2 4 工藝規(guī)程設(shè)計 2 4 1 選擇定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇 以零件的外圓面為主要的定位粗基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便 依據(jù) 基準(zhǔn)重合 原則和 基準(zhǔn)統(tǒng)一 原則 以加工后的 為主要的定位精基準(zhǔn) 以轉(zhuǎn)筒兩端面為輔助定位精基準(zhǔn) 外 圓 面253 2 4 2 制定工藝路線 鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒的結(jié)構(gòu)特征就決定了它的加工工藝 通過前面的分析和總結(jié) 我們制定的 鉆機(jī)套筒的加工工藝路線如下 表 2 1 工藝路線方案一 1 0 鑄 鑄造毛坯 19325X 鑄 造 2 0 時效 人工時效處理 鑄 造 3 0 車 粗車 外圓及端面至尺寸23 48 金 工 普通車床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 4 0 車 調(diào)頭裝夾 粗車 外圓及端面 190 5 0 56 精車 至尺寸38 2 金 工 普通車 床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 4 5 0 車 調(diào)頭裝夾 粗車 內(nèi) 圓 及 端 面 至 尺 寸065 19 2 金 工 普通車床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 6 0 車 粗車 半精車 外圓端面 金 工 普通車床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 7 0 鏜 粗 精鏜左端內(nèi)孔 至尺寸 01 258 金 工 臥式鏜床 內(nèi)孔鏜刀 內(nèi)徑千分尺 8 0 鏜 粗 精鏜右端內(nèi)孔 至尺寸 金 工 臥式鏜床 內(nèi)孔鏜刀 內(nèi)徑千分尺 9 0 銑 銑 腰 型 孔6 2R 金 工 立式銑床 面銑刀 游標(biāo)卡尺 1 0 0 鉆 鉆 攻左端面上 4 M8 螺紋孔 金工 搖臂鉆床 麻花鉆頭 M8 絲攻8 6 1 1 0 鉆 鉆 絞右端面 直孔027 153 金工 搖臂鉆床 13 8 鉆頭 15 機(jī)用鉸刀 1 2 0 鉗 去毛刺倒棱角 裝配 鉗工臺 平板銼 角磨機(jī) 1 3 0 檢 驗收 入庫 質(zhì)檢 表 2 2 工藝路線方案二 1 0 鑄 鑄造毛坯 19325X 鑄 造 2 0 時效 人工時效處理 鑄 造 3 0 車 粗車 外圓及端面至尺寸23 48 金 工 普通車床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 4 0 車 粗車 半精車 外圓端面10 金 工 普通車 床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 5 0 車 調(diào)頭裝夾 粗車 外圓及端面 9 5 238 56 精車 至尺寸 0 金 工 普通車床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 6 0 車 調(diào)頭裝夾 粗車 內(nèi) 圓 及 端 面 至 尺 寸65 19 2 金 工 普通車床 外圓銑刀 游標(biāo)卡尺 7 0 鏜 粗 精鏜左端內(nèi)孔 至尺寸 01 28 金 工 臥式鏜床 內(nèi)孔鏜刀 內(nèi)徑千分尺 8 0 鏜 粗 精鏜右端內(nèi)孔 至尺寸 5 金 工 臥式鏜床 內(nèi)孔鏜刀 內(nèi)徑千分尺 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 5 9 0 鉆 鉆 攻左端面上 4 M8 螺紋孔 金 工 搖臂鉆床 麻花鉆頭 M8 絲攻8 6 1 0 0 鉆 鉆 絞右端面 直孔027 153 金工 搖臂鉆床 13 8 鉆頭 15 機(jī)用鉸刀 1 1 0 銑 銑 腰 型 孔6 2R金工 立式銑床 1 2 0 鉗 去毛刺倒棱角 裝配 鉗工臺 平板銼 角磨機(jī) 1 3 0 檢 驗收 入庫 質(zhì)檢 工藝立方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于 方案一是加工工序集中 適合流水線生產(chǎn) 縮短裝 換刀具的時間 方案二加工工序比較分散 這對于大批量上產(chǎn)來說是不適合的 因為這 樣很浪費時間和工時 方案一的工序比較集中 這樣適合批量生產(chǎn) 在某種程度上面來 說可以很大地提高生產(chǎn)效率 2 4 3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 機(jī)床的選擇 工序 30 40 50 60 采用 CA6140 普通車床 工序 70 80 采用 T6113 臥式鏜床 工序 90 采用立式銑床 工序 100 110 采用搖臂鉆床 選擇夾具 該鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn) 所以采用專用夾具 選擇刀具 在車床上加工的各工序 采用硬質(zhì)合金車刀即可保證加工質(zhì)量 在鉸孔 027 15 由于精度比較高 可采用硬質(zhì)合金鉸刀 選擇量具 加工的孔均采用極限量規(guī) 其他 對垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測 對角度尺寸利用專用夾具保證 其他尺寸采用 通用量具即可 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 6 2 4 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差的確定 根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量 現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序 的加工余量如下 表 2 3 各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸 經(jīng)濟(jì)度 粗糙度 工序余量 工序 號 工序內(nèi)容 加 工 余 量 經(jīng)濟(jì)精 度 工序尺寸 表面粗 糙度 最小 最大 30 粗車 外圓23 48 及端面至尺寸 2 5 IT11 248 232 12 5 0 1 0 1 2 粗車 190 5 238 0 56 外圓及端面 精車 至 0 尺寸 3 IT9 220 210 6 3 2 5 2 5 3 粗車 內(nèi) 圓 及 端 面 至 尺 寸065 19 2 2 5 IT12 220 196 6 3 1 5 1 4 粗車 半精車 外圓端面120 2 5 IT12 120 12 5 0 05 0 05 5 粗 精鏜左端內(nèi)孔 至尺 58 寸 2 5 IT8 85 3 2 0 006 0 006 6 粗 精鏜右端內(nèi)孔 至尺寸1 085 2 5 IT8 85 3 2 0 05 0 05 7 銑 腰 型 孔6 2R 2 5 IT11 6 2R 12 5 1 5 1 5 8 鉆 攻左端面上 4 M8 螺紋孔 2 5 IT11 M8 6 3 0 2 0 2 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 7 9 鉆 絞右端面 直027 153 孔 2 5 IT8 15 3 2 0 02 0 02 2 5 確定切削用量及基本工時 2 5 1 工序 30 粗車 外圓及端面至尺寸23 48 本工序為粗車 外圓及端面的工序 在這里 我們選擇銑床 CA6140 作為車 削設(shè)備 加工刀具選擇硬質(zhì)合金端車刀 外圓車刀 齒數(shù)mdw40 14 Z 1 粗車 外圓248 車削深度 pam5 每齒進(jìn)給量 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 取fZaf 25 0 車削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 取V smV 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 1940 3610rdV in 20r 實際車削速度 sn 6210 進(jìn)給量 fVmZaff 7 10 425 工作臺每分進(jìn)給量 m in2 sVf 即 70 2 in3 rr 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 2 4 81 a ma240 被切削層長度 由毛坯尺寸可知l ml341 刀具切入長度 1 aD42 5 02 刀具切出長度 取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 jt min5 02 43121 mjfl XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 8 2 粗車 外圓23 車削深度 pam5 每齒進(jìn)給量 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 取fZaf 25 0 車削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 取V smV 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取nin 261014 30rdV in260r 實際車削速度 sn 89 5 進(jìn)給量 fVmZfa726 52 0 工作臺每分進(jìn)給量 m in 504 1sfV 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 2 4 81 a ma240 被切削層長度 由毛坯尺寸可知l ml357 刀具切入長度 1 aD42 1 5 02 刀具切出長度 取2ll 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 jt min63 02 9431 mfl 2 5 2 工序 40 粗車 外圓及端面 精車 至尺寸 58 0 562 38 0562 機(jī)床 CA6140 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù)dw40 14 Z 銑開鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒 一分為二 車削深度 map5 2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊 表 2 4 73 取fa 0 5 fam 車削速度 參照 機(jī)械加工工藝手冊 表 2 4 81 取V 6 Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n0160287 in3 4Vrd 3inr 實際車削速度 160nms 進(jìn)給量 fV0 543 1 5 ffaZ XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 9 工作臺每分進(jìn)給量 mf10 5 630 minfVs 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊 表 2 4 81 a a24 被切削層長度 由毛坯尺寸可知ll 刀具切入長度 1D 3 1 5 02 刀具切出長度 取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 jt12640 95min3jmlf 查參考文獻(xiàn) 1 表 2 5 45 工步輔助時間為 1 52min 2 5 3 工序 50 粗車 內(nèi) 圓 及 端 面 至 尺 寸065 19 2 本工序為粗車轉(zhuǎn)筒 220 196 065 內(nèi)圓及端面 在這里 我們選擇機(jī)床 數(shù)控銑 床型號為 XK7132 功率 P 13kw 刀具 選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊 3 1 39 刀具數(shù)據(jù)如下 d 16 20z 25wd 1 銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實際工況 我們通過 機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊 3 1 27 可知 1 2 這里取 1 5ea 2 銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 28 3 29 可知 0 25 fa0 5pa 3 銑削速度的選擇 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 30 可知0 6 3 minvs 所以 10619 in 4vnrd 4 計算切削時間 查 機(jī)械制造工藝 金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo) 表 1 4 15 可知 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 10 122 0 51926037580zmfppLTanlDlL 所以 190 65minzmTf 5 計算銑削力 根據(jù)實際工況 我們通過 機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊 有 0 83 650 839 1zzefpFCadaz 式中 01 526zefad 5pza 所以 0 83 650 8391zzefpFCadz 0 83 252N 6 校核機(jī)床功率 查 切削用量簡明手冊 表 3 28 有 93 6 81310FvPkw 所以 機(jī)床的功率足夠 2 5 4 工序 60 粗車 半精車 外圓端面20 1 粗車 半精車 外圓端面 車削深度 pam3 每齒進(jìn)給量 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 取fZaf 25 0 車削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 取V smV 4 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 11 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取nmin 1940 3610rdV in 20r 實際車削速度 sn 6210 進(jìn)給量 fVZaff 7 10 425 工作臺每分進(jìn)給量 m min2 smVf 即 70 2 in3 rr 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 2 4 81 a ma240 被切削層長度 由毛坯尺寸可知ll341 刀具切入長度 1 maD42 5 02 刀具切出長度 取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 jt in5 02 743121 mjfl 2 5 5 工序 70 粗 精鏜左端內(nèi)孔 至尺寸 85 機(jī)床 T6113 臥式鏜床 刀具 硬質(zhì)合金鋼刀具 YG3X 1 粗 精鏜 孔 01 258 粗鏜 孔 5 切削深度 pam5 2 進(jìn)給量 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 2 4 66 刀桿伸出f 長度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量20 rmf 6 0 切削速度 由 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 可以知道 4 66 取Vmin 15 s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取in 5 607914 30rdV in 60r m5 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 12 實際切削速度 V smnd 25 061794 30 即 36 min 6 0rr 工作臺每分鐘進(jìn)給量 mf in 30 fn 被切削層長度 l19 刀具切入長度 mtgtgkarp 4 5230 2 刀具切出長度 取2lm53l2 行程次數(shù) i1 機(jī)動時間 jt in79 01364 192 mjfl 精鏜 孔 01 258 切削深度 pa 進(jìn)給量 根據(jù)切削深度 再由 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 可以知道fap1 4 66 因此確定進(jìn)給量 rmf 4 0 切削速度 由 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 可以知道 4 66 取Vin 21 35 0sm 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取min 6 83014 20rdV in 84r 實際切削速度 sn 5 0 工作臺每分鐘進(jìn)給量 mf in 6 384 f 被切削層長度 l19 刀具切入長度 mtgtgkarp 5230 2 刀具切出長度 取2lm53 l42 行程次數(shù) i1 機(jī)動時間 jt in85 016 3192 mjfl XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 13 2 5 5 工序 80 粗 精鏜右軸承蓋孔 至尺寸1 085 機(jī)床 T6113 臥式鏜床 刀具 硬質(zhì)合金鋼刀具 YG3X 1 粗 精鏜 孔1 085 粗鏜 孔 切削深度 pam5 2 進(jìn)給量 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 2 4 66 刀桿伸出f 長度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量205 2 rmf 6 0 切削速度 由 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 可以知道 4 66 取Vmin 15 s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取in 5 607914 30rdV in 60r m5 實際切削速度 smn 2 0 即 36 min 6 0rr 工作臺每分鐘進(jìn)給量 mf in 360 fn 被切削層長度 l19 刀具切入長度 mtgtgkarp 4 5230 2 刀具切出長度 取2lm53 l2 行程次數(shù) i1 機(jī)動時間 jt in79 01364 192 mjfl 精鏜 孔1 085 切削深度 pa 進(jìn)給量 根據(jù)切削深度 再由 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 可以知道fap1 4 66 因此確定進(jìn)給量 rmf 4 0 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 14 切削速度 由 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 可以知道 4 66 取Vmin 21 35 0s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取min 6 83014 20rdV in 84r 實際切削速度 sn 5 0 工作臺每分鐘進(jìn)給量 mf in 6 384 f 被切削層長度 l19 刀具切入長度 mtgtgkarp 5230 2 刀具切出長度 取2lm53 l42 行程次數(shù) i1 機(jī)動時間 jt in85 016 3192 mjfl 2 5 6 工序 90 腰 型 孔6 2R 本工序為銑 22 R6 腰型孔的工序 在這里 我們選擇銑床 X5032 作為銑削設(shè)備 加工刀具選擇硬質(zhì)合金端銑刀 面銑刀 齒數(shù)mdw40 14 Z 1 粗銑 銑削深度 pam5 2 每齒進(jìn)給量 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 取fZaf 25 0 銑削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 取V smV 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 1940 3610rdV in 20r 實際銑削速度 sn 6210 進(jìn)給量 fVmZaff 7 10 425 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 15 工作臺每分進(jìn)給量 mf min 2 70 6 1smVf 即 70 2 in3 5 rr 根據(jù)實際工況 我們通過 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 2 4 81 a ma240 被切削層長度 由毛坯尺寸可知ll341 刀具切入長度 1 maD42 5 02 刀具切出長度 取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 jt in5 02 74312 mjfl 2 5 7 工序 100 鉆 攻左端面上 4 M8 螺紋孔 本工序為鉆 攻轉(zhuǎn)筒左端面 4 M8 螺紋孔 根據(jù)實際工況 我們選擇機(jī)床 搖臂鉆 床 刀具我們選擇麻花鉆 1 鉆底孔 6 8 孔 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 我們知道 切削深度 pam5 進(jìn)給量 根據(jù) 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 39 取 f rmf 25 0 切削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 41 取V sV4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 78214 360501rdV in r 實際切削速度 smn 9 6010 被切削層長度 lm87 刀具切出長度 2 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 切削用量簡明手冊 可知 有一下公式 機(jī)動時間 1jt min20 5 021 fnlj 2 攻 M8 螺紋孔 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 我們知道 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 16 切削深度 pam425 0 進(jìn)給量 根據(jù) 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 52 擴(kuò)通孔f 取rf 8 0 4 rf 6 切削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 53 取V smV 3 0 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n in 485 1 36010rdV 實際切削速度 sn 31 60410 被切削層長度 lm87 刀具切入長度 1 mctgrctgk dD65 22 2 刀具切出長度 2l0 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 切削用量簡明手冊 可知 有一下公式 機(jī)動時間 2jt min2975 056 0 28721 fnlljt 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 42 有 所以 mrXdvn 85 214 30 1 計算切削深度 paap 28 4 鉆削扭矩的計算 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有0MCmdxfy 31k 式中 25 6190 8mXy XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 17 所以 1 90 8325 6354Nm 5 計算軸向力 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有 軸向力 fF XYCdK 式中 58610 FY 所以 28 5763 02NX 因零件材料為 HB 150 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有0 60 61949mFHBK 所以 實際的切削扭矩和軸向力分別為 34 5032 591MNm 6 計算切削功率 因為 in 1 rrs 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有35 1202 460nmP 1 5kw 所以 機(jī)床功率足夠 2 5 8 工序 110 鉆 絞右端面 直孔027 153 本工序為鉆 絞 盲孔的工序 根據(jù)實際工況 我們選擇機(jī)床 搖臂鉆床 刀具我們選擇麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 1 鉆定位孔 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 我們知道 切削深度 pam5 進(jìn)給量 根據(jù) 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 39 取 f rmf 25 0 切削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 41 取V sV4 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 18 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n min 78214 360501rdV in 50r 實際切削速度 sn 9 6010 被切削層長度 lm87 刀具切出長度 2 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 切削用量簡明手冊 可知 有一下公式 機(jī)動時間 1jt min20 5 021 fnlj 2 絞 孔027 53 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 我們知道 切削深度 pam4 進(jìn)給量 根據(jù) 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 52 擴(kuò)通孔f 取rf 8 0 4 rf 6 0 切削速度 參照 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 表 2 4 53 取V smV 3 0 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n in 485 1 36010 rdV 實際切削速度 sn 31 6041 被切削層長度 lm87 刀具切入長度 1 mctgrctgk dD65 22 20 刀具切出長度 2l 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 切削用量簡明手冊 可知 有一下公式 機(jī)動時間 2jt min2975 056 0 28721 fnlljt 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 42 有 所以 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 19 mrXdvn 85 2314 0 1 計算切削深度 paap 28 4 鉆削扭矩的計算 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有0MCmdxfy 31k 式中 25 6190 8mXy 所以 1 90 83256354 N 5 計算軸向力 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有 軸向力 fF XYCdK 式中 58610 FY 所以 28 5763 02NX 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有0 60 61949mFHBK 所以 實際的切削扭矩和軸向力分別為 34 5032 591MNm 6 計算切削功率 因為 in 1 rrs 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 表 3 36 有35 1202 460nmP 1 5kw XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 20 所以 機(jī)床功率足夠 第三章 專用夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率 保證加工質(zhì)量 降低勞動強(qiáng)度 在加工此軸承座零件時 需 要設(shè)計專用夾具 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容 需要設(shè)計鏜孔夾具 3 1 鏜孔夾具設(shè)計 3 1 1 問題的提出 本夾具是用來鏜此轉(zhuǎn)筒中間 的孔 零件圖中此孔與 孔有同軸度要求 01 258 1 085 此工序為粗鏜 精鏜加工 因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率 降低勞動強(qiáng)度 重點是保證加工精度的問題 3 1 2 夾具的設(shè)計 1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知 和 分別在同一軸線上 由于在鏜孔之前外圓面已01 258 8 經(jīng)進(jìn)行了車削加工 所以選擇外圓面作為定位基準(zhǔn)面 并且以已經(jīng)鉆絞過的 孔作為定位基準(zhǔn)來對工件進(jìn)行定位 限制工件的自由度 這樣工件就別限制 027 153 了自由度 從而達(dá)到了定位的目的 2 定位誤差的分析 工件的工序基準(zhǔn)為四邊四個側(cè)面定位 本夾具是用來在臥式鏜床上加工 所以工件 上孔與夾具上的移動壓板保持固定接觸 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(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 本次設(shè)計的鏜孔夾具 采用定位銷和壓板定位 通過先敲定位銷到該轉(zhuǎn)筒的端面的 四個孔里面 然后通過活動壓板將工件壓緊 實現(xiàn)定位的目的 但是 由于加工是自由 公差 故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 21 取 中等級 即 尺寸偏差為m3 08 由 16 機(jī)床夾具設(shè)計手冊 可得 1 定位誤差 兩個垂直平面定位 當(dāng) 時 側(cè)面定位支承釘離底平面距離 9 為 側(cè)面高度為 且滿足 則 hH2h mtgWD068 2 2 夾緊誤差 由式 2 11 有 cos minaxyj 其中接觸變形位移值 式 2 16 SNcHBKRkm nZaZy 014 8 9 1 yj 02 cos 磨損造成的加工誤差 通常不超過Mj 05 夾具相對刀具位置誤差 取ADm1 誤差總和 wj 30586 從以上的分析可見 所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求 3 切削力及夾緊力的計算 由于兩種大小的孔切削力各不相同 因此選擇最大孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn) 鏜刀材料 硬質(zhì)合金鏜刀 XYG3 刀具的幾何參數(shù) 60 K 1 0 s 12 由參考 實用機(jī)械工藝簡明手冊中 查表 可得 3 圓周切削分力公式 式 3 1 PpCKfaF75 09 式中 map2 rf 式 3 2 rpsopkKK 查表 得 取 3 nmHB 150 175 4 0n 由表 可得參數(shù) 94 pk opK 1sp 0 rpK 即 4 26NFC XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 22 同理 徑向切削分力公式 式 3 3 PpPKfaF75 09 42 式中參數(shù) 7 0 pkK 1op s 0 1 rp 即 5 493NFP 軸向切削分力公式 式 3 4 Ppf KfaF4 03 式中參數(shù) 1 pkK o 1 sp 0 rp 即 62 73NFf 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 式 3 5 FKj 安全系數(shù) K 可按下式計算 式 3 6 6543210 式中 為各種因素的安全系數(shù) 見 簡明機(jī)床夾具設(shè)計手冊 表 6 13 可得 23 73 10 12 0 CK 212P 6 5 f 所以 由式 3 5 有 104NFKCj 5 2Pj 69fj 4 鏜套與襯套的設(shè)計 根據(jù)工藝要求此鏜孔夾具為鏜轉(zhuǎn)筒中間 的孔 所以本次采用的鏜套為01 258 160 90 鏜套用襯套選用 90 80 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 23 選用鏜套如圖所示 圖 4 2 鏜套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 表 4 1 鏜套基本結(jié)構(gòu)參數(shù) D d H 公稱 尺寸 允差 12Dh1Cm1r 60 45 75 0 012 0 027 90 85 18 2 5 40 40 3 襯套選用鏜套用襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示 圖 4 3 襯套 其機(jī)構(gòu)參數(shù)如下表 表 4 2 鏜套用襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 24 d D 公稱尺寸 允差 H 公稱尺寸 允差 C 1 75 0 022 0 45 85 0 039 0 020 3 1 5 夾緊元件及動力裝置的確定 根據(jù)設(shè)計要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大 所以采取螺旋夾緊裝置 工件在夾具體上安裝后 通過推動移動壓板將工件夾緊 整個壓緊裝置大致圖如下 圖 4 4 鉆機(jī)轉(zhuǎn)筒鏜孔夾具夾緊裝置 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 25 6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 鏜孔的夾具 裝卸工件時 通過定位軸將工件的工藝孔放入三個定位銷中 保證工 件的定位 然后將移動壓板轉(zhuǎn)移到工件上方 通過壓板 將工件夾緊 然后鏜桿引導(dǎo)可 以對工件進(jìn)行加工 加工完成后仍然通過將工件取走 圖 4 5 鏜孔夾具裝配圖 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 26 結(jié) 論 在夾具設(shè)計中 先確定工件的基準(zhǔn) 然后通過一面兩銷定位 將工件固定夾緊在夾 具上 在此計算了了夾緊力和夾具體的誤差等 在本次設(shè)計中已無大的問題 基本達(dá)到了要求 只是在夾具的設(shè)計中沒有能提出多 中方案進(jìn)行分析比較 有所不足 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 27 參考文獻(xiàn) 1 李 洪 機(jī)械加工工藝手冊 M 北京出版社 1996 1 2 陳宏鈞 實用金屬切削手冊 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 金屬切削手冊 M 上海科學(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 1983 4 7 胡建新 機(jī)床夾具 M 中國勞動社會保障出版社 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 1987 12 王光斗 機(jī)床夾具設(shè)計手冊 M 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2002 8 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 28 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計即將結(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)計就會做得很困難 這次畢業(yè)設(shè)計是王海文老師悉心指導(dǎo)下完成的 老師以其淵博的學(xué)識 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)計的過程中也遇到了不少的問題 老師給了 我許多關(guān)懷和幫助 并且隨時詢問我畢業(yè)設(shè)計的進(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 同時也感謝我的老師在畢業(yè)設(shè)計期間給我的大 量的指導(dǎo)和幫助 最后 在即將完成畢業(yè)設(shè)計之時 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 XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 29 附錄 A 文獻(xiàn)翻譯原文 The application of advanced manufacturing technology in mechanical manufacture Beijing Institute of Aviation Technology Liu xin Ya Abstract introduced a concurrent engineering agile manufacturing and sophisticated production and other advanced manufacturing technology and the characteristics of the development of machine tools in the portfolio of applications how to deepen and extend the application of specific measures Keywords Modular machine tool Concurrent Engineering Agile Manufacturing Sophisticated production In the machine tool industry with the social demands of the continuous improvement of products along with the growing competition in the market to meet user requirements including the improvement of product quality shorten production cycles reduce costs improve service and win market has become a breakthrough In order to achieve this goal and win market it should be the introduction of modern and advanced manufacturing technology concurrent engineering agile manufacturing and sophisticated production in order to promote the development of combination machine 1 Concurrent Engineering Concurrent Engineering is also known as concurrent engineering integrated parallel to optimize product design and its related processes including manufacturing and support system approach which guide the product development staff began to consider a product from concept to design to the demise of throughout the life cycle of all the factors including quality cost programming and user needs Concurrent Engineering is the first to shorten product development cycles as a means to develop Products will be characterized by the development production engineering involved in the acts broken down into a series of tasks such as market analysis design process design production plans and equipment purchases processing quality assurance testing and after sales service These sub tasks as far as possible and consider synchronous parallel to achieve improved design to shorten the cycle and improve quality reduce costs optimize the design purpose It stressed that integrated coordinated and parallel namely 1 management design production and service of all project related personnel and product information integration as a whole and stressed that all relevant departments and the interests of the overall goal line 2 to the establishment of a competent and reasonable charge of the project personnel structure of the working group coordinated management model by the Working Group in the ministries responsible for project elements and the promotion of the coordination of tasks 3 parallel processing stages of the work According to the project in the different tasks of the linkages between the different ministries mandate of the elements of the work process can be completely overlap or duplication In accordance with these principles formulate a reasonable and optimize the work plan and the location in which the necessary settings assessment the Working Group by the project implementation so that all sub tasks in parallel to move forward in an orderly manner so as to ensure the smooth implementation of the whole project 1 1 concurrent engineering work with the traditional way of comparison XX 學(xué)院本科生畢業(yè)論文 設(shè)計 30 According to the traditional methods of work the work of the various stages in a row serial In such a product development approach divorced from each other at various stages are not related resulting in increased design error and difficult to discover such a design rework to lengthen the development cycle adding to the costs Parallel working methods used the process will be integrated with parallel consideration the work can be carried out duplication Problems can be promptly coordinate the changes so that the follow up stage left to increase the difficulty of correction And costs Thus the application of concurrent engineering can significantly shorten the product development cycle reduce costs it is suitable for the development of professional portfolio machine 1 2 Applications Concurrent engineering methods will be applied to product development the effect was very significant March 1997 Beijing Institute of Aviation Technology with a motorcycle design and manufacturing plants to sign the 6 crank machine project contract for delivery end of the year and the requirements of machine tools in the past quite different In the project using a concurrent engineering approach in parallel cross operation greatly reducing the design manufacture period the successful completion of the tasks Parallel development of the combination of machine specific methods are 1 the establishment of a multi composed of professionals to develop working groups By the Working Group of the specific part of the implementation of the project members of the Working Group in collaboration division of duties timely and coordinated in order to achieve optimization of the design Such as a machine tool demand in the c