調(diào)距鏡筒零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

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I 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目：液壓閥腔零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 摘要：在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對(duì)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(jī)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(jī)車及機(jī)床的進(jìn)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(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。 關(guān)鍵詞：工藝過程；毛坯；進(jìn)給量；走刀長度； 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. Key Word: The process；worker one；orient the scheme； 目錄 摘要 Ⅰ ABSTRACT Ⅱ 第一章 緒論 1 1.1 選題的意義 3 1.2 夾具的發(fā)展方向 3 1.3 本章小結(jié) 6 第二章 調(diào)距鏡筒的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8 2.1 調(diào)距鏡筒的作用 9 2.1.2調(diào)距鏡筒的技術(shù)要求 10 2.2 調(diào)距鏡筒的工藝分析 11 2.3 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 11 2.3.1選擇毛坯 12 2.3.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 12 2.4 擬定調(diào)距鏡筒工藝路線 13 2.4.1定位基準(zhǔn)的選擇 13 2.4.2精基準(zhǔn)的選擇 15 2.4.3粗基準(zhǔn)的選擇 16 2.5各面、孔加工方法的確定 17 2.6加工階段的劃分 18 2.7工序的集中于分散 19 2.8工序順序的安排 20 2.8.1機(jī)械加工工序 21 2.8.2熱處理工序 22 2.8.3輔助工序 22 第三章 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 23 3.1 機(jī)床設(shè)備的選用 23 3.2 工藝裝備的選用 23 第四章 切削用量與時(shí)間定額的計(jì)算 23 第五章 夾具設(shè)計(jì) 24 5.1 問題的提出 25 5.2 定位方案 26 5.3 夾緊機(jī)構(gòu) 27 5.4 夾具與機(jī)床的聯(lián)接元件 28 5.5 定位誤差分析 29 5.6 切削力及夾緊力的計(jì)算 30 結(jié)論 31 參考文獻(xiàn) 32 致謝 33 第一章 緒論 1.1選題的意義 當(dāng)人們談起制造行業(yè)中的發(fā)展時(shí)，很少談到工件夾具，但是在零件生產(chǎn)的基本領(lǐng)域，正吹著改革之風(fēng)。一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的調(diào)距鏡筒類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不壓于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。 如今，制造商們需要供應(yīng)商提供一步到位服務(wù)，他們要求世界范圍內(nèi)的當(dāng)?shù)毓?yīng)商能夠支持全球化生產(chǎn)。他們堅(jiān)持與供應(yīng)商保持并行生產(chǎn)過程開發(fā)。他們努力尋求各種以及所有可以降低其產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間的對(duì)策。那些制作夾具的人，必須采用與制作價(jià)值好幾百萬美元的加工中心的人們所采用的相同的規(guī)則，如今他們正在迎接這種挑戰(zhàn)。 1.2 夾具的發(fā)展方向 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，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。 一、高精度 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)5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler（戴美樂）公司制造的4m長、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5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2～5μm。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。 二、高效 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1～2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，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。 三、模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。 利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái)，爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。 四、通用、經(jīng)濟(jì)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)，一次性投資比較大，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，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。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)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 1.3 本章小結(jié) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 第二章 調(diào)距鏡筒的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1調(diào)距鏡筒的作用 該零件為工程鉆機(jī)調(diào)距鏡筒，其零件圖、毛坯圖分別如附圖1、附圖2所示。 （附圖1 零件圖） （附圖2 毛坯圖） 2.1.1調(diào)距鏡筒的技術(shù)要求 調(diào)距鏡筒的技術(shù)要求見表1.1 表1.1 調(diào)距鏡筒技術(shù)要求 加工表面 偏差 mm 公差及精度等級(jí) 粗糙度 Ra m 形位公差/mm 外圓 IT6 3.2 外圓 IT10 1.6 內(nèi)孔 IT9 3.2 內(nèi)孔 IT7 3.2 腰型槽3 IT7 3.2 19.6寬鍵槽 IT6 3.2 2.2調(diào)距鏡筒工藝分析 分析可知本零件材料為3Cr13鋼。該零件具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性，減震性，適應(yīng)于承受較大的應(yīng)力，要求耐磨的零件。調(diào)距鏡筒具有幾組外圓表面，他們之間有一定的位置要求。 由零件圖可知，外圓內(nèi)孔的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： 1.以等工序?yàn)橹饕庸っ娴募庸け砻? 這一組加工表面包括：的車削加工及端面及孔和倒角。 2.以左視圖為主要加工表面的加工面 這一組加工表面包括，腰槽的銑削加工，M1.6-6H的鉆、攻削加工等。 由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。另外考慮到零件的精度不高可以在普通機(jī)床上加工。 2.3確定毛坯 、繪制毛坯簡圖 2.3.1選擇毛坯 根據(jù)零件差資料知：零件材料確定毛坯為鍛打毛坯，通過計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為4.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用金屬型鍛造毛坯。 2.3.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 零件基本尺寸在70—300之間，由表2-1可知，差得該鍛件的尺寸公差等級(jí)CT為8～10級(jí)。由表2-5可知，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故CT=10級(jí)，MA為G級(jí)。 表2.1用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說明 外圓 25 H 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 外圓 22 H 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 內(nèi)孔 16 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 內(nèi)孔 19 H 3.0 雙側(cè)加工（取下行值） 腰型槽3 3 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 19.6寬鍵槽 19.6 H 2.0 孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 2.4擬定調(diào)距鏡筒工藝路線 2.4.1定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 2.4.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇內(nèi)孔和的外圓作為精基準(zhǔn) 2.4.3 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)一般的軸類零件來說，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，調(diào)距鏡筒以外圓作為粗基準(zhǔn)。 2.5各面、孔加工方法的確定 根據(jù)調(diào)距鏡筒零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如表3.1： 表3.1 調(diào)距鏡筒各表面加工方案 主要加工表面 尺寸精度等級(jí) 粗糙度 加工方案 備注 外圓 IT6 3.2 粗車、精車 外圓 IT10 1.6 粗車 內(nèi)孔 IT9 3.2 粗車、精車 內(nèi)孔 IT7 3.2 粗車、精車 腰型槽3 IT7 3.2 粗銑、精銑 19.6寬鍵槽 IT6 3.2 粗銑、精銑 2.6加工階段的劃分 該調(diào)距鏡筒的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成面加工和孔加工兩個(gè)階段， 加工過程中，首先加工面，然后加工各孔，最后加工各細(xì)節(jié)部分（攻絲、拉槽等）。 2.7工序的集中與分散 該零件選用工序集中原則安排調(diào)距鏡筒的加工工序。該調(diào)距鏡筒的生產(chǎn)類型是中、小批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 2.8工序順序的安排 2.8.1機(jī)械加工工序 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則 、“先粗后精”原則、“先主后次”原則、 “先面后孔”原則。制定機(jī)械加工工序如下： 10 下料 毛坯下料φ30x90 20 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理28-32HRC 30 車 A平左端面，車外圓13.5、C1 車內(nèi)孔 B以平右端面，保證74.3H10 拋光所有精加工內(nèi)、外圓至尺寸。 車1X 40 A以銑A-A-視圖22js9 B銑腰形狀槽 C銑俯視圖腰形槽3H8、50.9H11保證尺寸 銑E-E視圖兩腰形槽2X8、4XR長41; D鉆C向M1.6-6H底孔 50 A攻M1.6-6H至尺寸 B清絲、去毛刺。 60氧化 2.8.2 熱處理工序 加工之前進(jìn)行熱處理。 2.8.3 輔助工序 在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該調(diào)距鏡筒工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚恚〞r(shí)效處理）——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——主要表面精加工。 2.9確定加工路線 在綜合考慮上述工序安排的原則基礎(chǔ)上，由表3.2列出調(diào)距鏡筒的工藝路線 第三章 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 3.1機(jī)床設(shè)備的選用 在大批生產(chǎn)條件下，可以選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，所選用的組合機(jī)床應(yīng)提出機(jī)床特征，如“四面組合機(jī)床”，主要以由表3.2給出。 3.2工藝裝備的選用 工藝裝配主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡要寫出它們的名稱，如“鉆頭”、“百分表”、“車床夾具”等。 刀具、量具以在3.2給出。該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專用夾具。 第4章 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 4.1 A平左端面，車外圓13.5、C1 車內(nèi)孔 本工序?yàn)檐?3.5、C1 車內(nèi)孔及端面的工序，我們選擇機(jī)床：普通車床 CA6140，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)車削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》3.1—27可知1—2 這里取1.5。 2)選擇進(jìn)給量 經(jīng)過查表可知：0.23 3)選擇車削的速度 經(jīng)查表可知 所以： 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 5)計(jì)算車削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》有 ： 式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡明手冊(cè)》表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠； 4.2 以平右端面，保證74.3 H10 拋光所有精加工內(nèi)、外圓至尺寸。 1） 確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.3mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進(jìn)給量。根據(jù)查《切削用量簡明手冊(cè)》得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時(shí) 按CK6140車床說明書選擇 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)CK6140車床說明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。 當(dāng)鋼的強(qiáng)度，，，，（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。 切削時(shí)的修正系數(shù)為，，故實(shí)際進(jìn)給力為 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故選的進(jìn)給量可用。 3）確定切削速度 當(dāng)用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，，，切削速度 4）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊(cè)》得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因?yàn)檐嚨兜牟牧蠟橛操|(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。 5）確定車削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表1.27與1.28中公式計(jì)算：=8.88m/min； 根據(jù)一下公式，可得： = 4.3車1X 1） 確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.3mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進(jìn)給量。根據(jù)查《切削用量簡明手冊(cè)》得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時(shí) 按CA6140車床說明書選擇 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)CK6140車床說明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。 當(dāng)鋼的強(qiáng)度，，，，（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。 切削時(shí)的修正系數(shù)為，，故實(shí)際進(jìn)給力為 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故選的進(jìn)給量可用。 3）確定切削速度 當(dāng)用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，，，切削速度 4）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊(cè)》得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因?yàn)檐嚨兜牟牧蠟橛操|(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。 5）確定車削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表1.27與1.28中公式計(jì)算：=8.88m/min； 根據(jù)一下公式，可得： = 以銑A-A-視圖22js9 車床：選用CA6140型車床。 刀具：硬質(zhì)合車刀 量具：游標(biāo)卡尺 （1），走刀次數(shù)。 （2）進(jìn)給量。 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為，硬質(zhì)合金端車刀壽命。 （4）確定切削速度 根據(jù)表1.27，其中，，，，，所以： 確定主軸轉(zhuǎn)速： 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 則實(shí)際切削速度 銑腰形狀槽 本工序?yàn)殂娧螤畈鄣墓ば?我們選擇機(jī)床：銑床 X5032，功率P=11kw； 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(jì)簡明手冊(cè)》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 1)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28 3—29可知 0.25 3)銑削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30可知 所以： 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知：機(jī)床功率足夠。 俯視圖腰形槽3H8、50.9H11保證尺寸 車床：選用CA6140型車床。 刀具：硬質(zhì)合車刀 量具：游標(biāo)卡尺 （1），走刀次數(shù)。 （2）進(jìn)給量。 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為，硬質(zhì)合金端車刀壽命。 （4）確定切削速度 根據(jù)表1.27，其中，，，，，所以： 確定主軸轉(zhuǎn)速： 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 則實(shí)際切削速度 俯視圖腰形槽3H8、50.9H11保證尺寸 本工序?yàn)楦┮晥D腰形槽3H8、50.9H11保證尺寸的工序,我們選擇機(jī)床：銑床X5032，功率P=11kw； 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(jì)簡明手冊(cè)》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 1)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》3.1—27可知 1—2 這里取1.5. 2)銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28 3—29可知 0.25 3)銑削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30可知 所以： 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 5)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》有 ： 式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡明手冊(cè)》表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠； 40 鉆C向M1.6-6H底孔 本工序?yàn)檐嚩嗣娴菇堑墓ば颍鶕?jù)工況，我們選擇搖臂鉆床。 刀具：硬質(zhì)合金刀 量具：游標(biāo)卡尺 （1），走刀次數(shù)。 （2）進(jìn)給量。 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為，硬質(zhì)合金車刀壽命。 （4）確定切削速度 根據(jù)表1.27，其中修正系數(shù)，，，， ，所以： ； 確定主軸轉(zhuǎn)速： 按照CA6140數(shù)控車床的轉(zhuǎn)速，選擇 則實(shí)際切削速度 2）基本時(shí)間的確定 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》可知，有一下公式： 公式中，l=13mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》表3.26，銑刀入切量及超切量，則L=25mm。 50攻M1.6-6H至尺寸 本工序?yàn)楣1.6-6H至尺寸 的工序，根據(jù)工況，我們選擇搖臂鉆床。 刀具：硬質(zhì)合金刀 量具：游標(biāo)卡尺 （1），走刀次數(shù)。 （2）進(jìn)給量。 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為，硬質(zhì)合金車刀壽命。 （4）確定切削速度 根據(jù)表1.27，其中修正系數(shù)，，，， ，所以： ； 確定主軸轉(zhuǎn)速： 第五章 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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)老師給定的題目，設(shè)計(jì)工序40—銑鍵槽寬22js9銑槽夾具。本專用夾具將用于NT850數(shù)控銑床的加工。刀具為鍵槽銑刀等，制造夾具體毛坯的材料為Q235A。通過機(jī)加工得到。 5.1問題的提出 本夾具主要用來工序40銑鍵槽寬22js9銑槽夾具。由于工序較多，工藝要求相對(duì)較高，加工相對(duì)復(fù)雜。本夾具的設(shè)計(jì)工程中應(yīng)主要考慮如何定位，使用六點(diǎn)定位原理限制六個(gè)自由度。同時(shí)由于加工過程中受力較大，受力方向較多，還應(yīng)考慮如何才能實(shí)現(xiàn)很好的夾緊，以便進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械加工。其次還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本專用夾具將用于NT850數(shù)控銑床的加工。 5.2定位方案 工件以外圓及端面為定位基準(zhǔn)，采用V型塊與平面組合定位方案。其中平面限制工件三個(gè)自由度，V型塊限制兩個(gè)自由度。定位后只有Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)無法限制，但是由于本工件夾緊部分為圓柱形，因此無需對(duì)該自由度進(jìn)行限制。綜上，該定位方案可行。 5.3夾緊機(jī)構(gòu) 采用螺旋推動(dòng)V型塊夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊右端C型固定手柄壓緊螺釘，推動(dòng)活動(dòng)V型塊壓緊工件實(shí)現(xiàn)夾緊。同時(shí)輔助以快速壓板，進(jìn)行輔助夾緊。 5.4夾具與機(jī)床聯(lián)接元件 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定為鍵，固定在夾具體底面同一條直線位置的鍵槽中，用于確定機(jī)床夾具相對(duì)于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。要保證定位鍵的寬度與機(jī)床工作臺(tái)T型槽相匹配的要求。定位鍵可以承受一定的銑削扭矩，減輕夾緊螺栓、夾具體與機(jī)床的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具加工過程的穩(wěn)定性。 5.5定位誤差分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為三個(gè)支承釘和一個(gè)V形塊，定為基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差△b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。由表2-3鍛件尺寸公差，基準(zhǔn)位移誤差為。所以定位誤差。 5.6切削力及夾緊力的計(jì)算 各工序中，鉆孔過程受力最大，所以只計(jì)算該工序切削力即可。 鉆孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式： 式中 P───鉆削力 t───鉆削深度, 45mm S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.5mm D───麻花鉆直徑, Φ30mm HB───布氏硬度，140HBS 所以 =968（N） 鉆孔的扭矩： 式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.5mm D───麻花鉆直徑, Φ30mm HB───布氏硬度，140HBS =0.014 =1840(NM) 根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 結(jié) 論 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本告一段落了。他基本上包含了我們四年的所學(xué)。不過還是有些問題沒處理好。比如在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)與實(shí)踐中的操作和加工過程還是有一定的出入。進(jìn)行實(shí)踐操作還需要不斷的改進(jìn)。通過我們查閱資料和問老師使得這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠完成。通過不斷的解決實(shí)驗(yàn)中所遇到的問題，在這個(gè)過程中我也學(xué)會(huì)了從哪方面下手，如何采用正確有效的方法去分析問題以及搜集整理文獻(xiàn)資料，同時(shí)能把理論問題運(yùn)用到實(shí)踐中。 因?yàn)檫@次畢業(yè)設(shè)計(jì)是最后一次設(shè)計(jì)，所以，不僅僅要有方法一起去發(fā)現(xiàn)問題，而且要通過自己的努力去解決問題。通過這次設(shè)計(jì)與制作，更加深刻了對(duì)書本知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，明白了畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真的進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 這是一門綜合性很強(qiáng)的課程，其中包含了很多門科目有機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、工程材料、材料成型、機(jī)械制造、制圖等知識(shí)，通過設(shè)計(jì)過程可以把以前學(xué)的知識(shí)進(jìn)行更加深入的理解，同時(shí)大大提高個(gè)人訓(xùn)練能力。設(shè)計(jì)一個(gè)零件或結(jié)構(gòu)，要先了解其功能原理，然后在使其滿足使用功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，不能毫無根據(jù)漫無目的的瞎想、亂改。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的所有結(jié)構(gòu)的有無、位置、尺寸都是有根據(jù)甚至有標(biāo)準(zhǔn)的，不能看到別人有而有，也不能亂加或隨意編寫數(shù)據(jù)。否則可能對(duì)整體功能或使用維修等帶來影響。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到，干任何事都必須耐心，細(xì)致。設(shè)計(jì)過程中，許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂，有幾次因?yàn)椴恍⌒奈矣?jì)算出錯(cuò)，只能毫不情意地重來。我不禁時(shí)刻提示自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，認(rèn)真對(duì)待的良好習(xí)慣．這次設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。在此要感謝指導(dǎo)老師的辛勤教導(dǎo)與詳細(xì)講解，您還幫助我們找出解決問題的不同方法。我從此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到了許多有用的知識(shí)和技巧。最后再一次真誠感謝您。最后，真心得感謝老師的細(xì)心教導(dǎo)和幫助。 參考文獻(xiàn) [1]孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [2]李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [3]崇 凱主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版社，1993 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