連接座體的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】
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開 題 報(bào) 告設(shè)計(jì)(論文)題目:連接座體的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 專 業(yè): 所在學(xué)院: 指導(dǎo)教師: 職 稱: 20xx年 2月 27日開題報(bào)告填寫要求1開題報(bào)告(含“文獻(xiàn)綜述”)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效;2開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見;3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的框架成文,并直接書寫(或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi),學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇(不包括辭典、手冊(cè));4有關(guān)年月日等日期的填寫,應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法規(guī)定的要求,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。5、開題報(bào)告(文獻(xiàn)綜述)字體請(qǐng)按宋體、小四號(hào)書寫,行間距1.5倍。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) 開 題 報(bào) 告 1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫不少于1000字左右的文獻(xiàn)綜述: 在機(jī)械加工制造過程中,用來固定加工對(duì)象,使其占有正確的位置,以便接受施工、檢測(cè)的裝置,都可統(tǒng)稱為“夾具”。夾具的發(fā)展歷程,大約可以分為三個(gè)階段:第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上,這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具,使得加工過程進(jìn)一步提高效率和趨于完善;第二階段,夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁,夾具的機(jī)能發(fā)生變化,它主要用于工件的定位和夾緊;第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合,夾具作為機(jī)床的一部分,成為機(jī)械加工任務(wù)的加工設(shè)備,而任務(wù)單的開工時(shí)間則根據(jù)定單下達(dá)日期、任務(wù)單計(jì)劃入庫(kù)日期、相關(guān)的工藝信息以及各加工單元的當(dāng)前加工計(jì)劃來統(tǒng)一決定。 1.研究意義 隨著機(jī)床加工精度的提高,為了降低定位誤差,提高加工精度,對(duì)夾具的制造精度要求相應(yīng)提高。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需要和經(jīng)濟(jì)性,夾具有不同的型號(hào),以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性,采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,通用性好,夾具利用率高,元件的功能強(qiáng),使得夾具的通用性好,元件少而精,配套的費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)使用才有推廣的價(jià)值。 2.國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況 近幾十年來, 夾具的基本組成部分雖無明顯變化, 但對(duì)夾具設(shè)計(jì)的要求卻不斷提高。機(jī)械加工中的工裝水平往往代表一個(gè)國(guó)家的工藝水平。據(jù)統(tǒng)計(jì), 在大型工業(yè)企業(yè)中, 采用的工裝很多, 有的甚至多達(dá)上萬種。一般生產(chǎn)一輛轎車大約需4000 件, 夾具及緊固件7500 件。設(shè)計(jì)每套夾具需12 小時(shí), 制造需58 小時(shí)。這僅是一個(gè)平均數(shù)字。對(duì)于單個(gè)夾具的設(shè)計(jì)與制造, 以及中小企業(yè)的生產(chǎn), 需要的時(shí)間則更長(zhǎng)。夾具在新產(chǎn)品研制過程中, 對(duì)縮短研制周期起著重要作用。根據(jù)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的現(xiàn)有水平, 生產(chǎn)準(zhǔn)備周期一般要占整個(gè)研制周期的5070%, 而工藝裝備的設(shè)計(jì)裝備周期又占生產(chǎn)裝備周期的5070%, 其中工藝裝備準(zhǔn)備周期中有7080%的時(shí)間用于夾具的設(shè)計(jì)與制造。在現(xiàn)代制造企業(yè)中, 夾具已成為保證產(chǎn)品質(zhì)量, 實(shí)行全面質(zhì)量管理的重要手段, 利用加工中心、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可使零件的裝卸、檢測(cè)、刀具的更換自動(dòng)化, 夾具及裝夾已成為制造系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)高效化、精密化和柔性化是夾具發(fā)展的主要趨勢(shì), 也是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代和老產(chǎn)品改造的需要。 在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 在高精方面,隨著機(jī)床加工精度的提高,為了降低定位誤差,提高加工精度,對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)5m,夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm,平行度高達(dá)0.01mm/500mm【10】。德國(guó)demmeler(戴美樂)公司制造的4m長(zhǎng)2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái),其等高誤差為0.03mm;精密平口鉗的平行度和垂直度在5m以內(nèi);夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)5m;瑞士EROWA柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)25m。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí),世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然,為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性,夾具有不同的型號(hào),以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 在高效方面為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率,雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時(shí)間,各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等,快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具,加緊和松開工件只用12秒,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間,瑞典3R夾具僅用1分鐘,即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng),1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上,球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具,起到縮短停機(jī)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率的作用。 參考文獻(xiàn): 1凌二虎 徐浩主編.車削加工禁忌實(shí)例.機(jī)械工業(yè)出版社 2葉偉昌 主編.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社 3胡鳳蘭 主編.互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ).高等教育出版社 4謝正義 朱強(qiáng) 徐春林 主編 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0完全自學(xué)手冊(cè).中國(guó)電力出版社 5劉小年 郭克希 主編 機(jī)械制圖.機(jī)械工業(yè)出版社 6高偉 李軍英 主編 實(shí)用數(shù)控加工手冊(cè).人民郵電出版社 7陳宏鈞 主編 機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)員手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社 8(日)大西清 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊(cè).科學(xué)出版社 9黃繼昌 徐巧魚 張海貴主編 實(shí)用機(jī)構(gòu)圖冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社 10李體仁 孫建功 主編 數(shù)控手工編程技術(shù)及實(shí)例詳解.化學(xué)工業(yè)出版社 11明興祖 熊顯文 主編 數(shù)控加工技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社 12王先逵:計(jì)算機(jī)輔助制造清華大學(xué)出版社,1999年 13葉邦彥 陳統(tǒng)堅(jiān):機(jī)械工程英語(第二版) 機(jī)械工業(yè)出版社 14 吳拓:機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)機(jī)械工業(yè)出版社 15 徐嘉元, 曾家駒:機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) 開 題 報(bào) 告 2本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑): 主要研究問題: 1.設(shè)計(jì)內(nèi)容: 制訂年產(chǎn)150OO 臺(tái)連接座零件加工工藝設(shè)計(jì) 2.設(shè)計(jì)加工中的夾具解決途徑: 1.首先對(duì)零件的形狀和工藝分析,設(shè)計(jì)出零件的毛坯圖并確定毛坯的尺寸和公差。進(jìn)而通過對(duì)定位基準(zhǔn)的選擇、表面加工方法的選擇、加工階段的劃分、工序程序的安排最終制定一套加工工藝路線。 2.首先確定工件的定位方式,并設(shè)計(jì)定位裝置,然后確定刀具的引導(dǎo)方法,并設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件和對(duì)刀裝置。確定夾緊方案,之后設(shè)計(jì)整個(gè)夾具,最后將設(shè)計(jì)完成的夾具用autoCAD繪制出來。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) 開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見:1對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語:查閱了一定量的專業(yè)文獻(xiàn),對(duì)所設(shè)計(jì)課題相關(guān)的歷史、發(fā)展以及相關(guān)的專業(yè)內(nèi)容有了一定的了解,對(duì)完成設(shè)計(jì)課題具有一定幫助。后期還可以增加閱讀文獻(xiàn)的數(shù)量,進(jìn)一步提高自己該領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)。 2對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)結(jié)果的預(yù)測(cè):課題的深度、廣度及工作量適中,應(yīng)可按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 3.是否同意開題: 同意 不同意 指導(dǎo)教師: 20xx 年 03 月 07 日所在專業(yè)審查意見:同意 負(fù)責(zé)人: 20xx年 03 月 08 日壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985 摘 要 車床,是機(jī)械制造行業(yè)中一個(gè)特別重要的組成部分。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我需要設(shè)計(jì)的是一個(gè)連座體,設(shè)計(jì)出加工工藝還有相關(guān)的夾具的設(shè)計(jì)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我有著很大的影響,讓我在機(jī)械加工工藝方面還有夾具的設(shè)計(jì)方面有很大的提升。本次論文主要是設(shè)計(jì)鉆床夾具,這個(gè)鉆床是用來鉆直徑為7的孔。第一步,我們分析零件形狀還有工藝,確定毛坯的尺寸和公差,并且將毛坯圖設(shè)計(jì)出來。然后將定位基準(zhǔn)選定、確定一下表面加工的方法,將加工的步驟規(guī)劃出來。然后,要把加工工藝寫出來。從工序中看出選擇什么刀具、夾具和量具。關(guān)鍵詞:連接座;零件分析;工序設(shè)計(jì);專用夾具設(shè)計(jì)I壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985 Abstract Lathes, is a particularly important part of the machine manufacturing industry. In this graduation project, I need to design a connecting block, the design of the processing technology and related to the design of the fixture. This graduation project has a great impact on me, so I have a lot of mechanical processing technology and fixture design. This thesis is the design of drilling jig, the drill is used to drill holes with diameter of 7. The first step, we analyze the shape of the parts as well as process, to determine the size and tolerance of the blank, and blank design out. The positioning reference is selected, the method of surface processing is determined, and the processing steps are planned. And then, to write out the processing technology. Choose what tools, fixtures and measuring tools to choose from.Key words:Connecting seat; part analysis; working procedure design; special fixture designVII 目 錄摘要IVAbstractV第一章 緒論1 1.1研究背景1 1.2研究意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況1 1.3本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容2 1.4論文的組織結(jié)構(gòu)2第二章 零件的分析3 2.1零件的形狀3 2.2零件的工藝分析5第三章 毛坯設(shè)計(jì)7 3.1毛坯的選擇7 3.2毛坯尺寸和公差7 3.2.1確定毛坯尺寸8 3.2.2確定毛坯尺寸公差8 3.3設(shè)計(jì)毛坯圖8第四章 制定加工工藝路線9 4.1擬定比較兩種工藝路線9 4.2擬定工藝過程11第五章 工序設(shè)計(jì)13 5.1機(jī)床的選擇13 5.2工藝裝備的選擇135.2.1刀具的選擇135.2.2夾具的選擇135.2.3量具的選擇14 5.3確定機(jī)械加工余量145.3.1確定加工余量的方法14 5.3.2影響加工余量的因素145.3.3確定加工余量155.4工序尺寸及公差的確定165.5切削用量的選擇16第六章 基本時(shí)間的確定216.1時(shí)間定額的定義216.2時(shí)間定額的組成216.3工時(shí)定額的計(jì)算22第七章 夾具設(shè)計(jì)23 7.1 鉆床夾具設(shè)計(jì)23 7.1.1 定位元件的選擇24 7.1.2夾緊元件的選擇26 7.1.3切削力及夾緊力的計(jì)算28第八章 結(jié)論298.1總結(jié)298.2體會(huì)29參考文獻(xiàn)30致 謝31IX 第一章 緒論 第一章 緒論1.1研究背景 21世紀(jì)以來,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)已經(jīng)落伍,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)現(xiàn)代化的加工制造時(shí)代。近幾年的我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展,機(jī)械已經(jīng)成為了各行各業(yè)的基礎(chǔ),在國(guó)防等方面用處極大。所以,發(fā)展機(jī)械制造業(yè)迫在眉睫。同時(shí),機(jī)床又是機(jī)械制造的基礎(chǔ)。機(jī)床的性能等方面都有很大的提升空間。同時(shí),領(lǐng)先的機(jī)床和正確的機(jī)械加工工藝是減少了加工的成本和提升生產(chǎn)的效率的關(guān)鍵部分。所以,我們需要更加仔細(xì)的研究它。我們的專業(yè)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng),這個(gè)專業(yè)學(xué)了許多的東西。畢業(yè)設(shè)計(jì)需要集專業(yè)課、基礎(chǔ)課知識(shí)于一體,是在我們學(xué)完機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),機(jī)械裝配設(shè)計(jì),CAD,還有力學(xué)原理的基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上,對(duì)我們的綜合能力的一次考察?;A(chǔ)聯(lián)合實(shí)際,讓我們綜合的設(shè)計(jì)一個(gè)東西,為我們以后步入職場(chǎng)有很大的幫助。目前,機(jī)械制造技術(shù)的相當(dāng)發(fā)達(dá),成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技實(shí)力的證明,是我國(guó)綜合實(shí)力的體現(xiàn)。經(jīng)過我國(guó)的持續(xù)發(fā)展,我國(guó)的機(jī)械制造的發(fā)達(dá)程度已經(jīng)不再落后太多,在一些特點(diǎn)的方面,我國(guó)都已經(jīng)處于了領(lǐng)先地步。1.2研究意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 切削加工以及磨削加工在過去很長(zhǎng)的時(shí)間里是主要的機(jī)械加工工藝。但是科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,出現(xiàn)了很多的材料無法用傳統(tǒng)的切削和磨削來加工,因?yàn)橛行┎牧系挠捕葮O高。還有一個(gè)方面,精度的等級(jí)越來越高,很多的零件對(duì)加工精度的要求是越來越高,一般的切削磨削不可能達(dá)到那么高的精度。隨著刀具材料的改革,開發(fā)出了更加多的新的刀具的材料,機(jī)床的靜態(tài)還有動(dòng)態(tài)以及高速的運(yùn)轉(zhuǎn),使切削和磨削的速度越來越快,減少了加工時(shí)間。自動(dòng)化的發(fā)展是機(jī)械發(fā)展的一個(gè)非常重要的階段,自動(dòng)化代表著生產(chǎn)高效以及機(jī)械水平的提升。數(shù)控加工的發(fā)展,伴隨著計(jì)算機(jī)輔助的功能,尤其是柔性制造系統(tǒng)(FMS)的發(fā)明,極大的提高了生產(chǎn)的效率,同時(shí)還讓生產(chǎn)的成本極大的降低。除此以外,在產(chǎn)品的質(zhì)量上面也是質(zhì)的飛越,很多原來不可能達(dá)到的精度變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。自動(dòng)化是真正意義上的改善了勞動(dòng)條件。日前,人們都在大力的研究開發(fā)CIMS。這種計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)由多級(jí)計(jì)算機(jī)全自動(dòng)控制組成的系統(tǒng)。這是工廠自動(dòng)化發(fā)展的方向。1.3本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容(1)畫連接座零件圖,直觀圖(2)設(shè)計(jì)連接座零件工藝規(guī)程(3)設(shè)計(jì)連接座零件的加工工藝卡(4)設(shè)計(jì)零件加工過程中需要的專用夾具1.4論文的組織結(jié)構(gòu)本論文的組織結(jié)構(gòu)如下:第一章:零件的分析。第二章:毛坯設(shè)計(jì)。第三章:機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)。第四章:工序設(shè)計(jì)。第五章:基本時(shí)間的確定。第六章:夾具設(shè)計(jì)。3 第二章 零件的分析第二章 零件的分析2.1零件的形狀圖2.1 連接座的三維圖 上圖所示零件圖是我所選的零件。圖中所示的是一個(gè)回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的圖紙,機(jī)構(gòu)并不是很復(fù)雜。下圖是零件具體的尺寸還有公差.金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)學(xué)位論文 第二章 零件的分析圖2.2 連接座零件圖2.2零件的工藝分析 零件圖告訴我,這個(gè)零件的材料是灰鑄鐵HT200,具有很好的強(qiáng)度,耐磨性也很不錯(cuò),這種材料通常在零件需要能夠承受較的大應(yīng)力時(shí)用,還有要求較好的耐磨性的時(shí)候用。 由圖可以看出,需要我們加工兩組加工表面,而且還要注意他們的位置的要求。要求分別序述如下:(1) 加工左端面的表面: 左端的加工表面包含:左端的面,外圓125,內(nèi)孔100,角需要倒,7鉆通孔,鉆孔以及攻絲。左端加工表面粗糙的加工需要達(dá)到6.3的要求,100內(nèi)圓孔粗糙的要求需要達(dá)到2.5的要求。不需要很高的需求,先是粗車后面在半精車就能夠到達(dá)需要的精度。鉆工的精度沒有要求,所以達(dá)到要求只要一步工序,擴(kuò)孔、鉸孔等工序沒有必要。(2) 加工右端面的表面: 右端面的加工表面包括:右端面;外圓121h7,Ra3.2、Ra6.3的粗糙度;外徑50的小凸臺(tái)的內(nèi)徑為40,要求是達(dá)到3.2的粗糙度,而且須要倒角;32的小凹槽的粗糙要求為Ra25;鉆一個(gè)17.5中間孔,鉆通孔7。這個(gè)工序需求也不高,先是粗車后在半精車就能夠到達(dá)要的精度???7.5和孔40或者內(nèi)圓可以在車床上做鏜工。 其具體過程如下表: 表2.1 加工流程 13 第三章 毛坯設(shè)計(jì)第三章 毛坯設(shè)計(jì)3.1毛坯的選擇毛坯選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素:(1) 毛坯的類別由零件材料的工藝屬性和力學(xué)機(jī)能所決定。 (2) 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸(3) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小(4) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件(5) 充分利用新工藝、新材料 零件的現(xiàn)實(shí)作用的關(guān)鍵因素是選擇毛坯種類。制造毛坯的方法主要有:1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。零件可以由不同的材料,相應(yīng)的選擇不同的鑄件和型料。從節(jié)約經(jīng)濟(jì)的角度,如果用型材中的棒料,會(huì)造成太大的加工余量,造成了材料的荒廢,同時(shí)肯定會(huì)造成刀具和能源的損耗。該零件材料為灰鑄鐵,由于耐磨性要求要高點(diǎn),所以用鑄鐵鑄造。根據(jù)設(shè)計(jì)需要Q=15000件/年,n=1件/臺(tái);聯(lián)合實(shí)際生產(chǎn)的情況,取10%和 取1%放進(jìn)下面的公式得到如下: N=Qn(1+)=16650件/年(為備品率,為廢品率)3.2毛坯尺寸和公差(1) 求最大輪廓尺寸 最大的輪廓尺寸可以從圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出來,142mm的最大直徑,69mm的高。(2)選擇鑄件公差等級(jí)查看手冊(cè)可得,該材料是灰鑄鐵,所以在811公差級(jí)中選擇,這里取11級(jí)。(3)求鑄件尺寸公差公差帶應(yīng)對(duì)稱分布相對(duì)于基本的尺寸。(4)機(jī)械加工余量等級(jí)查看手冊(cè)可得,因?yàn)椴牧蠟榛诣T鐵HT200所以加工等級(jí)為E-G余量級(jí),這里選擇F級(jí)。3.2.1確定毛坯尺寸查閱資料以后,我們得知,加工的表面粗糙度大于等于1.6的面可以用加工的余量。因?yàn)镽a1.6 ,所以需要要適量的加大余量。尺寸見下表3.1。由這個(gè)零件,加工表面粗糙度大于等于1.6 ,所以在表面的毛坯的尺寸需要將 第三章 毛坯設(shè)計(jì)兩個(gè)量相加。(因?yàn)橹灰旨庸ひ恍┍砻?,所以可以取查得?shù)中比較小的值)生產(chǎn)的方式為大批,所以制造毛坯的方式為兩箱沙型。還需要消除殘余應(yīng)力,所以需要時(shí)效處理在鑄造后。3.2.2確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸的公差是查閱了相關(guān)的表格所得知的,按照鑄件的質(zhì)量、鑄件的材質(zhì)的系數(shù)、復(fù)雜系數(shù)查得,尺寸所允許的偏差如下:毛坯尺寸允許公差/mm表3.1 尺寸公差鑄件尺寸偏差參考資料1421.3機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)831.33.3設(shè)計(jì)毛坯圖(1)確定拔模斜度 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查出拔模斜度為5度。(2)確定分型面 由于毛坯形狀前后對(duì)稱,且最大截面在中截面,為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯(cuò)移所以選前后對(duì)稱的中截面為分型面。(3)毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力,改善切削性能,在鑄件取出后要做時(shí)效處理。 圖3.1毛坯圖 第四章 制定加工工藝路線 第四章 制定加工工藝路線4.1擬定比較兩種工藝路線(1)工藝路線一:工序一:1. 粗車右端面2. 車外圓1213. 車右臺(tái)階面4. 車外圓1305. 車端面6. 粗鏜40工序二:1. 粗車大端面2. 粗鏜100H73. 車臺(tái)階面4. 車外圓125工序三:1. 半精鏜402. 半精車外圓1213. 半精車右臺(tái)階面4. 半精車外圓1305. 半精車端面6. 半精車右端面工序四:1. 半精車大端面2. 半精車100H73. 半精車右臺(tái)階面4. 半精車外圓125工序五:1. 精車右端面 第四章 制定加工工藝路線2. 精車外圓1213. 精鏜404. 精車外圓1305. 精車端面6. 精車右臺(tái)階面工序六1. 精車大端面2. 精車100H73. 精車右臺(tái)階面4. 精車外圓125工序七精銑B面工序八粗銑100面工序九精銑100面工序十1. 鉆孔到102. 擴(kuò)鉆到163. 擴(kuò)孔到17.4工序十一精鏜孔至17.5工序十二在6個(gè)工位上鉆孔7工序十三1. 在4個(gè)工位上鉆孔4.52. 攻螺紋4M5(2)工藝路線二:工序一1. 粗車右端面至782. 粗車外圓12553. 鉆通孔164. 粗鏜內(nèi)孔34295. 粗車小凸臺(tái)端面至20工序二1. 粗車右端面至712. 粗車外圓12893. 粗車內(nèi)孔986.8工序三1. 半精車端面到702. 半精車外圓121.453. 法精鏜內(nèi)孔39.6274. 半精鏜內(nèi)孔32285. 半精鏜內(nèi)孔到17.56. 半精車小凸臺(tái)端面到16工序四1. 半精車右端面到692. 半精車外圓125.4長(zhǎng)93. 半精鏜內(nèi)孔199.6長(zhǎng)7工序五1. 鉆通孔372. 工序六3. 鉆通孔674. 鉆孔44.134深125. 攻螺紋4-M5深10(3)工藝路線比較:上面的兩種加工路線, 對(duì)比之下,第一條做得非常精致,先是粗車,后面精車,做的非常的仔細(xì)。道道工序都計(jì)劃的精細(xì),但是步驟繁瑣;相比第一道,第二道工序比較的簡(jiǎn)單容易,在精度上能夠符合需要,因?yàn)閷?duì)零件的加工精度需求不是很高,所以半精車就可以到達(dá)目需要的精度。4.2擬定工藝過程工藝過程如下表: 工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明01沙型鑄造02人工處理消除內(nèi)應(yīng)力03涂漆防止生銹04粗車右端面至78粗車外圓1255鉆通孔16粗鏜內(nèi)孔3429粗車小凸臺(tái)端面至2005粗車右端面至71粗車外圓1289粗車內(nèi)孔986.806半精車端面保70半精車外圓121.4507半精車右端面到69半精車外圓125.4長(zhǎng)9半精鏜內(nèi)孔199.6長(zhǎng)708鉆通孔37鉆通孔67鉆孔44.134深12攻螺紋4-M5深1009去毛刺鉗工10檢驗(yàn),入庫(kù) 表4.1 第五章 工序設(shè)計(jì)第五章 工序設(shè)計(jì)5.1機(jī)床的選擇 在本次設(shè)計(jì)中,加工設(shè)備應(yīng)該是用專用機(jī)床,少部分的地方用通用機(jī)床輔助,因?yàn)橐笫谴笈纳a(chǎn)。使用的夾具也是用專用的夾具,當(dāng)然工件的裝卸和傳送等的傳遞工作是人工完成。我們選擇普通的機(jī)床,普通機(jī)床足夠達(dá)到我們的精度要求。因此我們選用最常用的機(jī)床:車床用CA6140,鉆床用Z5125A。機(jī)床選擇應(yīng)注意:(1)機(jī)床精度與工件精度相適應(yīng);(2)需要看工件的各方面形狀還有尺寸,從而決定機(jī)床的規(guī)格;(3)零件的生產(chǎn)的類型需要和機(jī)床的效率相匹配。5.2工藝裝備的選擇5.2.1刀具的選擇 優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。有些情況還需要用到高效率的特種刀具,還有復(fù)合刀具以及多個(gè)刀刃的刀具。由零件的加工要求來決定刀具的精度和類型。 在選用銑刀,鉆頭,擴(kuò)孔鉆、鉸刀、锪鉆等刀具的時(shí)候,我們需要選擇非常硬的合金材料的刀具,具體見工序卡。5.2.2夾具的選擇 在專用夾具選擇方面,我們需要遵循一個(gè)原則,小批量的生產(chǎn)應(yīng)該選擇通用型的夾具搭配組合型的夾具。在生產(chǎn)量非常大的時(shí)候,為了快的加工速度,我們要選擇專用的夾具。 每道工序有著不同的要求,所以在選擇的時(shí)候要視情況而定,是選擇設(shè)計(jì)的專用型夾具還是選擇通用型三爪自定心盤夾具。在本套工序中,除了鉆37的通孔外,其余都可以用通用夾具,或者直接鏜孔。專用夾具設(shè)計(jì)見第七章。5.2.3量具的選擇 在小批量的單個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)候我們一般采用的通用型量具,然后在大規(guī)模的生產(chǎn)的時(shí)候需要使用有高效率的專業(yè)型量具和測(cè)量?jī)x用來檢測(cè)。在精度方面,兩者的精度必須適合。 根據(jù)零件的特點(diǎn),選用內(nèi)徑千分尺、外徑千分尺、游標(biāo)卡尺、角度尺、塞規(guī)、螺紋塞規(guī)等。5.3確定機(jī)械加工余量5.3.1確定加工余量的方法(1)查表法這個(gè)方法是在生產(chǎn)實(shí)際中還有相關(guān)的資料中所了解到的關(guān)于余量加工的數(shù)據(jù)資料,用這些數(shù)據(jù)來確定所需加工的余量。我們應(yīng)用這個(gè)方法最多了。(2)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法本法是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。通常,因?yàn)槭墙?jīng)驗(yàn)估計(jì),所以余量有的時(shí)候會(huì)偏小,所以在使用這個(gè)方法的時(shí)候,余量都要適當(dāng)?shù)娜〈笮?。此法常用于單件小批生產(chǎn)中。(3)分析計(jì)算法以上面的余量公式結(jié)合參考資料上的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)資料,通過對(duì)加工的過程中各個(gè)項(xiàng)進(jìn)行綜合的分析,計(jì)算出來的加工余量方法是分析計(jì)算法,這個(gè)方法很科學(xué),而且很準(zhǔn)確合理。但是我們充分的真實(shí)的資料作為分析依據(jù)。5.3.2影響加工余量的因素(1)上工序表面粗糙度H1a和缺陷層H2a。在這個(gè)工序中,上面工序留下來的粗糙度為H1a的表面需要切掉。并將留在表面的H2a切掉。(2)上工序的尺寸公差Ta在加工的過程中,在表面上面有著很多的差異,像平面度等的誤差,但是這樣的誤差總共不會(huì)過上面的尺寸的公差Ta。因此我們?cè)谟?jì)算的時(shí)候,需要將Ta加入這個(gè)工序的余量加工。(3)上工序的形位誤差a a表示行位誤差,這個(gè)行位誤差不是Ta控制的。所以,a也是需要加進(jìn)去計(jì)算的。(4)本工序加工時(shí)的裝夾誤差b有兩種誤差會(huì)在裝夾中出現(xiàn),一種是定位還有一個(gè)是夾緊,這兩個(gè)誤差讓工件在位置上面有變化,因此裝夾的時(shí)候的誤差對(duì)加工余量的影響也要研究。5.3.3確定加工余量所說的加工的余量是在加工的時(shí)候,需要切掉的金屬層的厚度。包含兩種,一種是每道工序留下的,還有一種是總共的。總的余量是說產(chǎn)品從一開始到最終所需要切掉的總共的金屬厚度,這個(gè)過程是指的是加工的全過程。所以,零件圖和毛坯的尺寸是不一樣的。從兩個(gè)余量的定義可以看出,一個(gè)表面的總共的加工余量是這個(gè)表面的每個(gè)工序余量相加。即式中:加工總余量; 第i道工序的工序余量 n該表面的加工工序數(shù)。最大,最小還有公稱余量組成了加工余量。公稱余量就是指如果兩個(gè)工序相連,他們的工序的尺寸為基本的尺寸所得到的余量。工序的尺寸公差影響這個(gè)最大,最小的余量。在加工外表面時(shí),Zbmin=amin-bminZbmax=amax-bmaxTzb=Zbmax-Zbmin= Ta =Tb式中: Zbmin,Zbmax 分別為最小、最大工序余量;amin,amax分別為上工序的最小、最大工序尺寸;bmin,bmax分別為本工序的最小、最大上序尺寸;Tzb余量公差(工序余量變化范圍);Ta, Tb分別為上工序與本工序的工序尺寸的公差 在加工內(nèi)表面時(shí),Zbmin=bmin-amaxZbmax=bmax-aminTzb=Zbmax-Zbmin=Ta=Tb按照鑄件的質(zhì)量、在表面零件粗糙度還有形狀的復(fù)雜程度,所以我們鑄件的表面單邊余量就取7mm。5.4工序尺寸及公差的確定 由于工序尺寸是零件在加工時(shí)各工序應(yīng)保證的加工尺寸,因此,正確地確定工序尺寸及其公差是工序設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作。 工序尺寸的計(jì)算要根據(jù)零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸、巳確定的各工序的加工余量及定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換關(guān)系來進(jìn)行。工序尺寸公差則按各工序加工方法的經(jīng)濟(jì)精度選定。工序尺寸及偏差標(biāo)注在各工序的工序簡(jiǎn)圖上,作為加工和檢驗(yàn)的依據(jù)。對(duì)于各工序的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)的表面的多次加工,其工序尺寸的計(jì)算比較簡(jiǎn)單,此時(shí)只要根據(jù)零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸、各工序的加工余量、各工序所能達(dá)到的精度,由最后一道工序開始依次向前推算,直至毛坯為止,即可確定各工序尺寸及公差。工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),或在加工過程中工序基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換時(shí),或工序尺寸尚需從待加工的表面標(biāo)注時(shí),工序尺寸及公差的計(jì)算比較復(fù)雜,需用工藝尺寸鏈來進(jìn)行分析計(jì)算。5.5切削用量的選擇在加工的時(shí)候,質(zhì)量和效率都會(huì)受到這個(gè)帶來的很大的影響。在車削的過程中,切削速率是指工件在加工表面最大直徑的地方的線速率,用v(米/分)作為單位。其計(jì)算公式: v=dn/1000(m/min) 式中:d工件待加工表面的直徑(mm) n車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給量是指每次工件旋轉(zhuǎn)了一周了,然后車刀需要位移的距離。但是為毫米/每轉(zhuǎn)。切削深度就是說加工的時(shí)候去掉的那層金屬的厚度,用毫米作為單位。 由于加工的質(zhì)量要得到保證和生產(chǎn)率需要提高,所以在零件的加工過程中應(yīng)該分階段進(jìn)行,一般的粗車到精車的過程可以加工中等的精度要求的零件。我們用粗車來使毛坯快速的去除絕大多數(shù)的加工的余量,讓工件可以盡快的變成相似的形狀和尺寸。粗車的目的是我了提高生產(chǎn)的效率,切削的深度需要加大,這樣可以更加的提高的生產(chǎn)效率,然后進(jìn)給量也要加大,但是在切削速度的選擇上面,我們要選擇中等的或者偏下的速度。ap(切削深度)=0.81.5mm,f(進(jìn)給量)=0.20.3mm/r,v(切削速度)取3050m/min(切鋼)。 鑄件和鍛件的毛坯表面是有硬皮的,所以在粗車的過程中,我們需要保護(hù)好刀具頭,在第一次切的時(shí)候,要注意深度大于硬皮的厚度才行,顯示車端面或者是倒角。有些工件夾持長(zhǎng)度比較的短的時(shí)候或者是工件的平面是不平整的,我們選擇的切削量不能夠太大。在粗車的時(shí)候,留出0.51毫米,為了后面的精車需要做為余量。在這之后,精度變成IT14-IT11,Ra是12.56.3m。 我們?cè)诩庸み^程中需要精車,是為了讓零件的尺寸的精度還有表面的粗糙度滿足要求,生產(chǎn)的效率應(yīng)該越快越好。一般情況下,精車達(dá)到IT8IT7的精度,對(duì)于表面的粗糙度能夠達(dá)到3.20.8m,因此我們主要提高加工的質(zhì)量。切削的時(shí)候,我們應(yīng)該選擇ap=0.10.3mm,還有f為0.050.2mm/r,速度方面應(yīng)該取大一點(diǎn)。 精車還有一方面的要求就是滿足加工的表面粗糙度。降低Ra的數(shù)值方法主要有以下幾點(diǎn)。 (1)合理選用切削用量。切削的深度ap還有f(進(jìn)給量)應(yīng)該用小點(diǎn)的值,這樣可以盡量將殘留的面積縮小,Ra的數(shù)值也將變小。 (2)需要合理的將副偏角Kr變小,還有一種在刀頭上弄一個(gè)小的圓弧狀,將殘留的面積變小,這樣會(huì)將Ra變小。 (3)需要合理的將前角0變大,用更加鋒利的刀刃。 (4)合理的使用切削液,也有助于減少加工表面粗糙度Ra值。低速精車使用乳化液或機(jī)油;確定切削用量:1. 車右端面 進(jìn)給量f(mm/r):查閱參考文獻(xiàn)(10)可得f=0.8mm/r 根據(jù)參考文獻(xiàn)(15)可得切削速度v=53m/min,所以 N=1000v/d=1000*53/*110=153r/min 可取n=160r/min故實(shí)際速度為 V=nd/1000=*110*160/1000=54r/min2.粗車小凸臺(tái) 進(jìn)給量f(mm/r):查閱參考文獻(xiàn)(10)可得f=0.50mm/r 根據(jù)參考文獻(xiàn)(15)可得切削速度v=68m/min,所以 N=1000v/d=1000*68/*110=445r/min 可取n=450r/min故實(shí)際速度為 V=nd/1000=*110*450/1000=70r/min3.鉆通孔 進(jìn)給量f(mm/r):查閱參考文獻(xiàn)(10)可得f=0.60mm/r 根據(jù)參考文獻(xiàn)(15)可得切削速度v=18m/min,所以 N=1000v/d=400r/min 可取n=400r/min故實(shí)際速度為 V=nd/1000=18r/min4. 粗鏜內(nèi)孔 進(jìn)給量f(mm/r):查閱參考文獻(xiàn)(10)可得f=0.197mm/r 根據(jù)參考文獻(xiàn)(15)可得切削速度v=57m/min,所以 N=1000v/d=498r/min 可取n=500r/min故實(shí)際速度為 V=nd/1000=60r/min5.半精車左端面端面及外圓 進(jìn)給量f(mm/r):查閱參考文獻(xiàn)(10)可得f=0.3mm/r 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,取n=250r/min,其切削速度為100r/min6. 半精車左端內(nèi)孔 進(jìn)給量f(mm/r):查閱參考文獻(xiàn)(10)可得f=0.3mm/r 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,取n=200r/min,其切削速度為60r/min 7.半精車右端面及外圓 進(jìn)給量f(mm/r):查閱參考文獻(xiàn)(10)可得f=0.3mm/r 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,取n=250r/min,其切削速度為100r/min 表5.1工步號(hào)工步內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削深度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)進(jìn)給深度(mm)1粗車右端面至786601200.450.92粗車外圓125x56601430.450.93鉆通孔161000450.483.54粗鏜內(nèi)孔34x29510550.30.95粗車小凸臺(tái)斷面至206601200.450.96粗車右端面至716601200.450.97粗車外圓128x96601430.450.98粗車內(nèi)孔98x6.8510550.37.39半精車端面保706601200.450.910半精車外圓121.456601430.450.911法精鏜內(nèi)孔39.627510550.30.912半精鏜內(nèi)孔3228510510.30.913半精鏜內(nèi)孔保17.5510260.30.914半精車小凸臺(tái)端面保166601200.450.915半精車右端面至696601200.450.916半精車外圓125.4長(zhǎng)96601430.450.917半精鏜內(nèi)孔99.6長(zhǎng)7510550.30.918鉆通孔371000450.483.519鉆通孔6x7100017.10.222.520鉆孔4x4.134深1296020.20.13.3521攻螺紋4-M5深101954.91.2522去毛刺32 第六章 基本時(shí)間確定 第六章 基本時(shí)間的確定6.1時(shí)間定額的定義這個(gè)名詞的意思就是指一個(gè)產(chǎn)品或者是一道工序在指定的條件下所需要的時(shí)間。適合的時(shí)間的定額可以提高生產(chǎn)的效率,工人提升了生產(chǎn)的技術(shù)。生產(chǎn)的計(jì)劃和計(jì)算成本需要就是根據(jù)時(shí)間定額來的。假如一個(gè)新廠,需要算出人數(shù)還有各種安排都需要以時(shí)間定額為主要依據(jù),這是一個(gè)很重要的方面。6.2時(shí)間定額的組成(1)基本時(shí)間Tj對(duì)材料的表面形狀還有大小,以及一些基本的操作加工所需要的時(shí)間叫做基本時(shí)間。 (2)輔助時(shí)間Tf 每道工序種,有很多時(shí)間是用來輔助完成加工的,比如裝卸工件等等,我們將這些時(shí)間稱為是輔助時(shí)間。 (3)工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間Tfw 工作提點(diǎn)服務(wù)時(shí)間就是為了讓操作順利進(jìn)行,有工人在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行照看,比如調(diào)整下刀具,擦機(jī)油等所需要花的時(shí)間一般是操作時(shí)間的a(27),這里操作時(shí)間由基本的時(shí)間還有輔助時(shí)間相加。(4)休息與自然需要時(shí)間Tx人不能夠持續(xù)工作,總是會(huì)要休息來讓精力更加的充沛,所以工人休息的時(shí)間叫做休息與自然需要時(shí)間。它也按操作時(shí)間的(2)來計(jì)算。 所有上述時(shí)間的總和稱為單件時(shí)間TdTd=Tj+Tf+Tfw+Tx=(Tj+Tf)(1+)(5)準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間Tzz 當(dāng)我們需要作出一批零件的時(shí)候,我們會(huì)計(jì)算一個(gè)時(shí)間是準(zhǔn)備開始和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。開頭總是會(huì)有點(diǎn)困難,所以在前期準(zhǔn)備工作肯定需要做好。然后在后期結(jié)束的時(shí)候,要有一個(gè)好的結(jié)尾。比如歸還加工工藝裝備還有成品的檢測(cè)等等。但是對(duì)于一批零件,這個(gè)時(shí)間只需要一次。當(dāng)批量數(shù)越大,那么到每一個(gè)工件上的時(shí)間自然就會(huì)變小。因此成批生產(chǎn)時(shí)的單件時(shí)間定額為 Td=(Tj+Tf)(1+)+6.3工時(shí)定額的計(jì)算工時(shí)定額是指完成零件加工的就一個(gè)工序的時(shí)間定額其中:是指單件時(shí)間定額 是指基本時(shí)間(機(jī)動(dòng)時(shí)間),通過計(jì)算求得 是指輔助時(shí)間,一般?。?520)%;與和稱為作業(yè)時(shí)間 是指布置工作時(shí)間,一般按作業(yè)時(shí)間的(27)%估算 是指休息及生理需要時(shí)間,一般按作業(yè)時(shí)間(24)%估算 是準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間,大量生產(chǎn)時(shí),準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì) N是指一批零件的個(gè)數(shù) 表6.1工步號(hào)工步內(nèi)容工時(shí)定額1粗車右端面至78112粗車外圓125x5103鉆通孔16124粗鏜內(nèi)孔34x29195粗車小凸臺(tái)斷面至20116粗車右端面至71157粗車外圓128x998粗車內(nèi)孔98x6.8399半精車端面保702110半精車外圓121.451911法精鏜內(nèi)孔39.6273612半精鏜內(nèi)孔32283013半精鏜內(nèi)孔保17.51014半精車小凸臺(tái)端面保16715半精車右端面至69616半精車外圓125.4長(zhǎng)9917半精鏜內(nèi)孔99.6長(zhǎng)73618鉆通孔37 7219鉆通孔6x77220鉆孔4x4.134深1211621攻螺紋4-M5深103022去毛刺 10 第七章 夾具設(shè)計(jì) 第七章 夾具設(shè)計(jì)7.1 鉆床夾具設(shè)計(jì)我們?cè)O(shè)計(jì)的課題是連接座的鉆床的夾具。這個(gè)夾具是專用夾具的設(shè)計(jì)。專用夾具是為了讓加工的效率更加的高,讓工人加工的更加方便快捷。在質(zhì)量方面,能夠變的更加好。老師給我的任務(wù)是設(shè)計(jì)鉆37的孔。所以我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到孔的直徑等問題。這個(gè)夾具使用的是立式的鉆床Z525,所使用的刀具是麻花鉆。 設(shè)計(jì)出的專用的夾具有能夠提高生產(chǎn)的高,能夠讓定位更加的精確,還有工人在使用的時(shí)候更加的便捷,在裝夾的速度上面有很大的提升。但是同時(shí)也有不少的缺點(diǎn),比如設(shè)計(jì)制造的周期可能會(huì)長(zhǎng)點(diǎn),還有在成本上面會(huì)更加的大,專用的夾具可能只適應(yīng)這一種零件,所以在加工其他零件的時(shí)候就不可以用,適用性能較差等等。在設(shè)計(jì)鉆這個(gè)37的孔的專用夾具設(shè)計(jì)時(shí),因?yàn)樾枰@3個(gè)孔,我們采用的是一個(gè)圓盤,用軸承讓圓盤可以旋轉(zhuǎn),然后來實(shí)現(xiàn)在一個(gè)工件加工的時(shí)候能夠通過旋轉(zhuǎn)方便的鉆出三個(gè)孔。 圖7.1 軸承 圖7.2 銷軸7.1.1 定位元件7.1.1.1定位分析 我們這次設(shè)計(jì)中需要選用內(nèi)表面和端面做定位的基準(zhǔn),因?yàn)槲覀円M力的減少誤差。從上面的零件圖可以看出,我們要用一個(gè)平面又或中間的圓孔用來定位就行。7.1.1.2定位原理在零件加工時(shí),對(duì)定位提出了很多的要求,而且必須要滿足。想讓刀具與機(jī)床的相對(duì)位置正確,我們必須用夾具來實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求。要求如下:1.刀具想對(duì)于機(jī)床占有正確的加工位置。2.夾具在機(jī)床上有正確的位置。3.刀具相對(duì)于夾具有正確的位置。工件在夾具中的定位,應(yīng)該要有一個(gè)非常準(zhǔn)確的位置。因此得設(shè)計(jì)定位來限制他的活動(dòng)。他在沒有被定位的前面,他可以看做成是一個(gè)自由活動(dòng)的鋼體。該運(yùn)動(dòng)的所有坐標(biāo)顯示在直角坐標(biāo)系中全部都是有六個(gè)自由度的,X、Y和Z是他們的直角坐標(biāo)。他不被限制自由度,他的位置就是不明確的。這樣的工件沒有辦法加工。因此,如果要讓工件有個(gè)正確的位置,然后就要對(duì)表面精度的自由度有限制才行。工件都會(huì)有六個(gè)自由度,如果都有的話,那么這個(gè)工件位置就是非常確定的。換言之,一個(gè)工件最多久只有六個(gè)自由度的。所以在加工過程中,我們就需要用定位元件來限制工件的自由度。7.1.1.3定位元件的分析:定位板是我們用來限制自由度的。這個(gè)零件相對(duì)的有點(diǎn)特殊,所以要加上定位板。他可以限制住X,Y的方向上的工件旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)的方向,這樣設(shè)計(jì)才可以限制住。我們這個(gè)零件,在定位方面,這個(gè)步驟沒有給出具體的要求,所以要求不高,算是自由公差。結(jié)合生產(chǎn)規(guī)模不是很大的情況。我們要簡(jiǎn)單的考慮。此次設(shè)計(jì)的專用夾具主要是鉆37孔,工藝上的需求低,所以,加快加工速率和降低勞動(dòng)的成本是主要考慮問題。在選擇鉆頭的材料的時(shí)候,要考慮到一個(gè)速度的問題,生產(chǎn)的速度需要得到保證,所以我們用高速鋼來鉆3個(gè)孔。 圖7.3 定位板 圖7.4 7.1.2夾緊元件的選擇這個(gè)夾具里,不能夠讓工件在加工的時(shí)候出現(xiàn)震顫和旋轉(zhuǎn)的情況,所以要用壓板來壓緊。 圖7.5 夾緊元件 7.1.3切削力及夾緊力的計(jì)算刀具:高速鋼麻花鉆頭,尺寸為7 則軸向力:見參考文獻(xiàn)15表28.4F=Cdfk 式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=F=420轉(zhuǎn)矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK式中 K基本安全系數(shù),1.5; K加工性質(zhì)系數(shù),1.1;K刀具鈍化系數(shù), 1.1;K斷續(xù)切削系數(shù), 1.1;則 F=KF=1.51.11.11.12123=4329N氣缸選用。當(dāng)壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿。N=4416N NF鉆削時(shí) T=17.34 Nm切向方向所受力: F=T/L=267N取f=0.1 F=44160.1=441.6(N)F F所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。 第八章 結(jié)論第八章 結(jié)論8.1總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多。設(shè)計(jì)的是連接座零件機(jī)械加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。這個(gè)零件是普通的一般的零件。我覺得并不復(fù)雜。我用了五步完成了設(shè)計(jì),第一步是分析所選零件,第二步是設(shè)計(jì)毛坯,第三步是在工藝方面的設(shè)計(jì)過程。第四步是我們需要在時(shí)間方面的計(jì)算。第五步就是夾具部分的設(shè)計(jì)。通過本次的設(shè)計(jì),讓我在機(jī)械加工方面還有設(shè)計(jì)方面了解了很多。8.2體會(huì) 在這次的設(shè)計(jì)里面,我學(xué)到了非常多的東西,讓我大學(xué)四年學(xué)到東西都溫習(xí)了一遍。從零件的分析到最后用CAD制圖都讓我有深刻的體會(huì),剛剛開始我一點(diǎn)都沒有頭緒。在老師的指導(dǎo)下,我開始有了思緒,在毛坯設(shè)計(jì)工藝方面的選擇用到了大學(xué)里好幾門功課的知識(shí),我覺得我的設(shè)計(jì)里面包含了我大學(xué)大多數(shù)的知識(shí)。謝謝老師對(duì)我的指導(dǎo)幫助。我覺得在大學(xué)的畢業(yè)階段,畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我能夠在以后的工作中有很大的幫助。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 1 紀(jì)名剛,濮良貴. 機(jī)械設(shè)計(jì)M. 第七版. 北京:高等教育出版社,2003.2 熊良山,嚴(yán)曉光,張福潤(rùn). 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M. 武漢:華中科技大學(xué)出版社, 2007.3 劉光啟,趙海霞. 機(jī)械制造制圖手冊(cè)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005. 4 楊家軍. 機(jī)械原理M. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2005.5 常明,童秉樞. 畫法幾何及機(jī)械制圖S. 第三版. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2004.6 孫訓(xùn)方,方孝淑,關(guān)來泰. 材料力學(xué)M. 第四版 北京:高等教育出版社,2005.7 周風(fēng)云,毛志遠(yuǎn). 工程材料及應(yīng)用N. 第二版. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2002.8 沈其文,傅水跟. 材料成型工藝基礎(chǔ)M. 第三版. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003.9 楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.10 李益民. 機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.11 艾興,肖詩(shī)綱. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.12 葉玉駒. 互換性技術(shù)測(cè)量M. 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HeavyManufacturing Industries Report . 2001.17 Satyanarayana S,Melkote S N.Finite element modeling of fixture-workpiece contacts:single contact modeling and experimental verifi-cationM. International Journal of Machine Tools&Manufacture . 2004. 致謝致 謝完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)以后,我的心情即喜悅,但是同時(shí)有點(diǎn)悲傷。因?yàn)橥瓿蛇@個(gè)畢設(shè),我花了很多的心思,完成以后我懸著的心就掉了下來??墒亲詈笠环葑鳂I(yè)我完成了,意味著我的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯可能就此告一段落了?;叵肫甬?dāng)初步入校園,在校園里面問學(xué)長(zhǎng)宿舍在哪里,那會(huì)兒的我對(duì)校園里的一切都是好奇的。想到現(xiàn)在學(xué)校的校園每個(gè)角落我都很熟悉,已經(jīng)變成了我的另外一個(gè)家??墒俏壹磳㈦x開了。校園的花花草草樹樹木木都是那么讓我著迷。校園環(huán)境優(yōu)美,校園老師知識(shí)淵博,校園同學(xué)樂于助人。在這樣一個(gè)優(yōu)秀的環(huán)境里,讓我在這四年成長(zhǎng)了很多。在這段時(shí)間里,前前后后持續(xù)了大半學(xué)期,從選題開始到現(xiàn)在完成定稿,老師給了我很大的幫助。老師耐心的解答我的問題,給我專業(yè)的分析和建議,在這個(gè)短短的幾個(gè)月,我將所有的專業(yè)的知識(shí)都鞏固了一遍,讓我對(duì)機(jī)械這個(gè)領(lǐng)域有更加深刻的了解。老師認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,讓我學(xué)到了很多做人方面的道理。為我樹立了一個(gè)做學(xué)問的人的榜樣。 最后我要感謝學(xué)校,愿學(xué)校的明天更加輝煌。謝謝勤勤懇懇的老師,愿老師能夠工作順利。還要感謝我的同學(xué),希望他們前程似錦。我愿帶著學(xué)校,老師對(duì)我的期望步入社會(huì),認(rèn)真務(wù)實(shí),走上人生巔峰。
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