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大紅鷹學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) CA 10 型汽油機(jī)曲軸加工工藝規(guī)程及夾具 設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 院 系 年級(jí)專業(yè) 指導(dǎo)教師 II 摘 要 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)三拐曲軸零件的機(jī)械加工工藝夾具的設(shè)計(jì) 主要包括對(duì)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(xiě) 選擇正確的加工方法 設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程 此外 還對(duì)三拐曲軸零件的工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具 本文主要對(duì)三拐曲軸零件主要以 V 形塊和支承板來(lái)定位 靠直壓板和彈簧來(lái)夾緊 銑鍵槽時(shí) 2 個(gè) V 形塊與銑刀不能干涉 因此要降低 V 形塊高度 夾具設(shè)計(jì)要方便 簡(jiǎn) 單 關(guān)鍵詞 加工工藝 加工方法 工藝文件 夾具 I ABSTRACT The graduation design task is to design the fixture machining process of crank shaft parts including the parts of the analysis the choice of blank the clamping the formulation process route tool selection cutting dosage process documents Choose the correct methods for processing manufacturing process design In addition processing of loom crank parts design process special fixture This paper focuses on the loom crankshaft parts mainly in the V block and the support plate to locate near the straight plate and spring clamp keyway milling for 2 V block interference and the cutter can not so to reduce the V block height fixture design to be convenient simple Keywords processing technology processing methods process fixture II 目 錄 摘 要 II ABSTRACT I 1 緒論 1 1 1 機(jī)械加工工藝概述 1 1 2 機(jī)械加工工藝流程 1 1 3 夾具概述 2 1 4 機(jī)床夾具的功能 2 1 5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 3 1 5 1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3 1 5 2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 3 2 零件分析 5 2 1 零件的作用 5 2 2 零件的工藝分析 5 2 2 1 以拐徑為 55mm 為中心的加工表面 6 2 2 2 以軸心線兩端軸為中心的加工表面 6 2 2 3 零件圖樣分析分析 6 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 3 1 確定毛坯的制造形式 6 3 2 基面的選擇 6 3 2 1 粗基準(zhǔn)選擇 7 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 7 3 3 制定工藝路線 7 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 3 4 1 加工兩端中心線上的外圓表面 9 3 4 3 銑 1 10 圓錐處鍵槽 10 3 4 4 車磨拐徑為 55 mm 10 3 5 確定切削用量 10 4 銑曲拐端面夾具設(shè)計(jì) 26 4 1 設(shè)計(jì)要求 26 4 1 1 定位基準(zhǔn)的選擇 26 4 1 2 定位元件的設(shè)計(jì) 26 4 1 3 銑削力與夾緊力計(jì)算 27 4 1 4 加緊原件的選擇 31 4 1 5 對(duì)刀塊和塞尺設(shè)計(jì) 31 4 2 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 32 4 3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 33 5 銑曲軸鍵槽專用夾具設(shè)計(jì) 34 5 1 定位基準(zhǔn)的選擇 34 5 2 定位元件的設(shè)計(jì) 34 5 3 銑削力與夾緊力計(jì)算 35 III 5 4 對(duì)刀塊和塞尺設(shè)計(jì) 36 6 數(shù)控加工程序 38 總 結(jié) 39 參 考 文 獻(xiàn) 40 致 謝 41 1 1 緒論 1 1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀 尺寸 相對(duì)位置和性 質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程 加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù) 一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工 精加工 裝配 檢驗(yàn) 包裝 就是個(gè)加 工的籠統(tǒng)的流程 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟 采用機(jī)械加工的方法 直接改變毛坯的形狀 尺寸和表面質(zhì)量等 使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工 藝過(guò)程 比如 上面說(shuō)的 粗加工可能包括毛坯制造 打磨等等 精加工可能分為車 鉗工 銑床 等等 每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了 機(jī)械加工工藝就是在流程 的基礎(chǔ)上 改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀 尺寸 相對(duì)位置和性質(zhì)等 使其成為成品或半 成品 是每個(gè)步驟 每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明 比如粗糙度要達(dá)到多少 公差要達(dá)到 多少 總的來(lái)說(shuō) 加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)工藝流程是綱領(lǐng) 工藝規(guī)程是某 個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝 1 2 機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容 工件加工的工藝路線 各工序的具體 內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備 工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法 切削用量 時(shí)間 定額等 制訂工藝規(guī)程的步驟 1 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 2 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 3 確定各工序的加工余量 計(jì)算工序尺寸及公差 4 確定各工序所用的設(shè)備及刀具 夾具 量具和輔助工具 5 填寫(xiě)工藝文件 2 6 選擇毛坯 7 擬訂工藝路線 8 確定切削用量及工時(shí)定額 8 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法 在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中 往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整 以提 高經(jīng)濟(jì)效益 在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中 可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況 如生產(chǎn)條件 的變化 新技術(shù) 新工藝的引進(jìn) 新材料 先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等 都要求及時(shí)對(duì)工 藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善 1 3 夾具概述 現(xiàn)代生產(chǎn)中 機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備 它直接影響著加工的精 度 勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等 在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn) 備中占有極其重要的地位 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備 它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工 熱處理 裝配 焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具 在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要 的技術(shù)工作 1 4 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí) 其主要功能是使工件定位和夾緊 1 機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件 使工件在夾具中定位和夾緊 定位 定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程 正確的定位可以保證工件加工的尺 寸和位置精度要求 2 夾緊 由于工件在加工時(shí) 受到各種力的作用 若不將工件固定 則工件會(huì)松動(dòng) 脫落 工件定位后將其固定 使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作 因此 3 夾緊為工件提供了安全 可靠的加工條件 2 機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向 1 對(duì)刀 如銑床夾具中的對(duì)刀塊 它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正 確位置 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置 2 導(dǎo)向 導(dǎo)向元件制成模板形式 故鉆床夾具常稱為鉆模 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套 能迅速地確定鉆頭的位置 并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削 鏜床夾具 鏜模 也具有導(dǎo)向功能 1 5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高 夾具已從一種輔助工具 發(fā)展成為門(mén)類齊全的工藝裝備 1 5 1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床 NC 加工中心 MC 成組技術(shù) GT 柔性制造系統(tǒng) FMS 等 新技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代 以適應(yīng)市場(chǎng)激 烈的競(jìng)爭(zhēng) 特別是近年來(lái) 對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求 1 適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具 2 能裝夾一組具有相似性特征的工件 3 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 4 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn) 以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 降低生產(chǎn)成 本 5 適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具 6 采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置 以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 1 5 2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化 精密化 高效化 柔性化四個(gè) 方面 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化 有利于夾具的商品化生產(chǎn) 有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 4 降低生產(chǎn)總成本 目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB T2148 T2259 91 以及各類通 用夾具 組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入 主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列 為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件 通用化方法包括夾具 部件 元件 毛壞和材料的通用化 精密化 精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高 勢(shì)必相應(yīng)提高 了對(duì)夾具的精度要求 例如用于精密分度的多齒盤(pán) 其分度精度可達(dá) 0 1 用 于精密車削的高精度三爪卡盤(pán) 其定心精度為 5 m 精密心軸的同軸度公差可控 制在 1 m 內(nèi) 又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具 工件的圓度公差可達(dá) 0 2 0 5 m 高效化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間 以提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 常見(jiàn)的高效化夾具有 自動(dòng)化夾具 高速化夾具 具 有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等 柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似 它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整 拼裝 組合等方式 以適應(yīng)可變因素的能力 具有柔性化特征的新型夾具種類主要有 組合夾具 通用可調(diào)夾具 成組夾 具 拼裝夾具 數(shù)控機(jī)床夾具等 可變因素主要有 工序特征 生產(chǎn)批量 工件 的形狀和尺寸等 在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi) 夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向 5 2 零件分析 2 1 零件的作用 題目所給定的零件是單杠內(nèi)燃機(jī)上的曲軸 它位于內(nèi)燃機(jī)連桿處 曲軸產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng) 并將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng) 它在工作過(guò) 程中將承受周期性的復(fù)雜的交變載荷 其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩 是連桿獲得所需 的動(dòng)力 2 2 零件的工藝分析 由內(nèi)燃機(jī)的曲軸零件圖可知 它的外表面上有多個(gè)平面需要進(jìn)行加工 此外 各表面上還需加工一系列螺紋 孔和鍵槽 因此可將其分為兩組加工表面 它們 6 相互間有一定的位置要求 現(xiàn)分析如下 2 2 1 以拐徑為 55mm 為中心的加工表面 這一組加工表面包括 拐徑 55mm 加工及其倒圓角 它的加工表面的位置要求 是 55 mm 平行度公差為 0 04 mm 2 2 2 以軸心線兩端軸為中心的加工表面 這一組加工表面 1 10 錐度面上 75x12mm 的鍵槽 各軸的外圓表面 右 這組加工表面有一定的圓柱度要求 主要是 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求 主要有 1 曲軸拐徑 55 mm 軸心線與 A 基準(zhǔn)軸心線的平行度公差 0 04mm 又以上分析可知 對(duì)于這兩組加工表面而言 可在仿型車床上一起加工 2 2 3 零件圖樣分析分析 1 零件圖樣分析 l 55 mm 兩軸徑同軸度公差為 0 03mm 025 2 1 20 錐度部分對(duì) A B 軸心線同軸度公差為 0 03mm 3 三個(gè)拐徑分別對(duì) A B 軸心線平行度公差為 0 03mm 4 熱處理 人工時(shí)效處理 227 270HBS 5 曲軸材料為 QT600 3 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 1 確定毛坯的制造形式 零件材料 QT600 3 考慮到內(nèi)燃機(jī)曲軸的零件較大 零件比較復(fù)雜 且大批 量生產(chǎn)應(yīng)采用模鍛 而且投資較少 成本較低 生產(chǎn)周期短 7 3 2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(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 不盲目的選擇基面 否則 加工工藝過(guò) 程中會(huì)問(wèn)題百出 更有甚者 還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢 使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行 3 2 1 粗基準(zhǔn)選擇 在大批生產(chǎn)的條件下 通常都是采取夾具中裝夾 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 加工曲軸的主軸頸止以及與主軸頸同旋轉(zhuǎn)軸心線的其它配合部分和曲柄外圓 弧面 外端面時(shí) 同軸類零件外圓表面加工一樣 采用輔助精基準(zhǔn) 頂針孔 用 頂針孔作為精基準(zhǔn) 符合基面同一的原則 從而可以保證一次安裝中加工的各表 面的同軸度或垂直度 對(duì)于主軸頸較大而偏心距又較小的曲軸 可以在曲軸兩端 面上分別各打出兩個(gè)頂針孔 A 及 B 使用典型的一面兩孔定位方法 則可以滿足 整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求 3 3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn) 應(yīng)該是使零件的幾何形狀 尺寸精度等技術(shù)要求能 得到合理的保證 除此之外 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 工藝路線方案 表 2 10 三拐曲軸機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 1 鑄 鑄造 左端 55mm 處鑄造尺寸為 75mm 2 清砂 清砂 3 熱處理 人工時(shí)效處理 4 清砂 細(xì)清砂 5 涂漆 非加工表面涂紅色防銹漆 6 劃線 按毛坯外形找正 照顧各加工面 劃外形尺寸線 8 7 銑 經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個(gè)端面保證總長(zhǎng)尺寸 520mm 鉆 左端中心孔 B4 X55W 端銑 8 粗車 夾右端外圓 找正兩軸徑外圓 頂左端中心孔 車兩軸徑處 其 中 1 20 一端 右端 尺寸為 55mm 另一端 左端 尺寸為 70mm 工藝尺寸 CW6163 9 粗車 倒頭裝夾工件左端 70mm 處 中心架夾帶錐一端 55mm 軸徑 上 鉆右端中心孔 B4 粗車錐度一端各部尺寸 留加工余量 5mm 其中 70mm 車至圖樣尺寸 CW6163 10 劃線 在左端 70mm 軸徑上劃鍵槽線深 5mm 寬 12mm 長(zhǎng) 75mm 工藝用鍵槽 注意與靠 70mm 最近的拐在同一平面內(nèi) 11 銑 以兩 55mm 定位裝夾工件銑鍵槽寬 12mm 長(zhǎng) 75mm X52K 12 粗車 采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面 專 用工裝為轉(zhuǎn)夾具 可進(jìn)行三等分分度 留加工余量 5mm 專用工裝 CW6163 13 精車 采用專用工裝裝夾工件精車曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面 留磨 量 0 8mm 1mm CW6163 14 精車 夾工件左端 頂右端中心孔 車工件右端各部尺寸 留加工余量 0 8 1mm 車 1 20 錐度留加工余量 1mm CW6163 15 精車 倒頭 采用兩頂尖裝夾工件 車左端尺寸 55 mm 至 55025 mm 倒角 R518 0 CW6163 16 檢驗(yàn) 檢查曲軸偏心距 17 磨 以兩中心孔定位裝夾工件 專用工裝 磨拐徑三處至圖樣尺寸 55 mm 靠磨拐徑兩側(cè)及圓角 R5025 M8240 18 磨 以兩中心孔定位裝夾工件 磨軸徑兩處 55 mm 至圖樣尺寸025 磨 50 mm 至圖樣尺寸02 M1432A 19 磨 夾工件左端 中心架夾右端 55 mm 處 找正 磨 1 20 錐025 度至圖樣尺寸 M1432A 錐度環(huán)規(guī)銅皮 9 20 劃線 劃 12 mm 6mm 鍵槽04 21 銑 以兩軸徑定位裝夾工件銑 12 mm 6mm 鍵槽04 X52K 22 鉗 修銼飛刺 23 檢驗(yàn) 磁粉探傷 24 檢驗(yàn) 按圖樣檢驗(yàn)工件各部尺寸精度 25 入庫(kù) 涂油入庫(kù) 3 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 內(nèi)燃機(jī)曲軸零件材料為 QT600 3 硬度 190 270HBS 毛坯重量約為 40 3kg 生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn) 采用毛坯鍛件 3 4 1 加工兩端中心線上的外圓表面 由于這些表面的粗糙度要求較高 它們的表面粗糙度有 Ra1 6 和 Ra3 2 m 根據(jù)工序要求 軸徑 55mm 還要研磨 m0 3 粗車 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 22 其余量規(guī)定為 現(xiàn)2 5 取 2 5 精車 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 39 其余量規(guī)定為 1mm 粗磨 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 42 其余量規(guī)定為 現(xiàn)0 6m 取 0 m 研磨 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 44 其余量規(guī)定為 現(xiàn)取 8 15 0 1m 軸徑 55mm 鍛造毛坯的基本尺寸分別為 55 2 5 1 0 5 2 76mm 65 2 5 1 0 5 0 01 2 73 02mm 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 18 鍛件尺寸公差為 現(xiàn)取1 2m 1mm 對(duì)軸徑 55mm 有 毛坯的名義尺寸為 55 2 5 1 1 0 5 2 76mm 毛坯最小尺寸為 76 1 75 mm 毛坯最大尺寸為 76 1 77mm 精車后尺寸為 55 0 5 2 69mm 10 粗磨后尺寸與零件圖尺寸相同 即 55mm 而對(duì)于錐度為 1 10 的軸徑粗糙度要求為 Ra 3 2 精車能達(dá)到要求 此時(shí) m 直徑粗加工余量 2Z 5mm 精加工為 0 5mm 能滿足加工要求 而對(duì)于飛輪外螺紋 表面粗糙度要求為 R m 故粗車就能達(dá)到要求 3 6a 3 4 3 銑 1 10 圓錐處鍵槽 根據(jù)工藝要求 端面精度要求不高粗糙度為 Ra3 2 需要粗精銑鍵槽 此 m 時(shí)的余量 2Z 3mm 已能滿足加工要求 3 4 4 車磨拐徑為 55 mm 由于表面的粗糙度要求較高 它們的表面粗糙度都是 Ra 根據(jù)工序6 1 m 要求 拐徑 55 mm 加工分粗 精車 還有粗 研磨 0 39 粗車 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 5 其余量規(guī)定為 現(xiàn)取2 5 2 5m 精車 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 39 其余量規(guī)定為 1 粗磨 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 42 其余量規(guī)定為 現(xiàn)0 6m 取 0 研磨 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 44 其余量規(guī)定為 現(xiàn)取 8 15m 0 1 拐徑 55 mm 鍛造毛坯的基本尺寸為 55 2 5 1 0 5 0 01 2 58 02mm 0 39 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 18 鑄件尺寸公差等級(jí)選用 1 2 取鍛件尺 寸公差為 對(duì)軸徑 95 mm 有 0 39 毛坯的名義尺寸為 55 2 5 1 0 5 0 01 2 58 02mm 毛坯最小尺寸為 58 02mm 1mm 57 02mm 毛坯最大尺寸為 58 02mm 1mm 59 02mm 精車后尺寸為 55 0 5 0 01 55 51mm 研磨后尺寸與零件圖尺寸相同 即 55 mm 0 39 3 5 確定切削用量 工序 1 經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個(gè)端面保證總長(zhǎng)尺寸 520mm 鉆左端中心孔 B4 加工材料 QT600 3 11 在專用夾具中 刀具 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 63 可選銑刀直徑 220mm 齒數(shù) Z 6 wd 1 確定背吃刀量 ap m5 2 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 15 可查得 0 20 0 29mm z 選擇 0 20mm z 故 zf zf rmZ 160 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 第 2 版 表 3 4 25 可選擇 50m min cv in 41 850910rdvnwcs 按 X52K 機(jī)床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實(shí)際切削速度 v min r in 08 69102vw 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 mi 22 Mznfw 按 X52k 機(jī)床工作臺(tái)進(jìn)給量表 選擇 130mm min Mzf 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 zmznfw 2 0163 工額定時(shí)的計(jì)算 jT 12 min85 2130486521 iflTMzj 式中 485mm 取 l1 86mm l 取 m5 32 42 in fmz 2 工序 2 夾右端外圓 找正兩軸徑外圓 頂左端中心孔 車兩軸徑處 其中 1 20 一端 右 端 尺寸為 55mm 另一端 左端 尺寸為 70mm 工藝尺寸 加工條件 工件材料 QT600 3 鍛件 加工要求 粗車左端外圓 55 mm 機(jī)床 仿型車床 刀具 YG6 1 被吃刀量 取單邊余量 Z 2mm pa 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 3 取 0 5 fmr 3 切削速度 按 3 表 2 4 20 切削速度 1 38 CVs1 38602 inCVm 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 8 i min6cswvnrrdp 387 c 切 削 速 度 w曲 軸 直 徑 按機(jī)床說(shuō)明書(shū) 與 相近的轉(zhuǎn)速為 400 則 inr387 inr 實(shí)際銑削速度 mi 16 8104 65pdVvc 5 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力 Fc 按 3 表 2 4 9 可查得 Fc 5kw 由仿型車床說(shuō)明書(shū)可知 車床主電動(dòng)機(jī)功率為 13KW 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 400 r min 時(shí) 主軸傳遞的功率為 7 5kW 所以機(jī)床功率足夠 可以正常工作 100 0dccd 13 6 計(jì)算切削工時(shí) 按 3 表 2 5 3 取 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 L 52 5mml 刀具切入長(zhǎng)度 L1 tg 2 3 1park 主偏角 0 L1 2mmrk 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 1315in 54i4 msltinf 工序 3 倒頭裝夾工件左端 70mm 處 中心架夾帶錐一端 55mm 軸徑上 鉆右端中心孔 B4 粗車錐度一端各部尺寸 留加工余量 5mm 其中 70mm 車 至圖樣尺寸 加工條件 工件材料 QT600 3 鍛件 60baMPs 機(jī)床 仿型車床 刀具 YG6 1 被吃刀量 取單邊余量 Z 4mm pa 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 3 取 0 8 fmr 3 切削速度 按 3 表 2 4 20 切削速度 1 4 CVms 1 4608 inCV 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 08 65cswvnrsrsdp 3 cv 切 削 速 度wd曲 軸 直 徑 按 3 表 3 1 22 可得 與 相近的轉(zhuǎn)速為 400r min 則實(shí)際速度 minr35 1 min 16 804 6pdVvc 14 5 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力 Fc 按 3 表 2 4 20 可查得 Fc 2 3kw 由車床說(shuō)明書(shū)可知 車床主電動(dòng)機(jī)功率為 75KW 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 400r min 時(shí) 主軸傳遞的功率為 4 5kW 所以機(jī)床功率足夠 可以正常工作 6 計(jì)算切削工時(shí) 按 工藝手冊(cè) 表 2 5 3 取 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 L 44mml 刀具切入長(zhǎng)度 L1 tg 2 3 1park 主偏角 0 L1 2mmrk 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 13148in 47i mwltinf 工序 4 采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面 專用 工裝為轉(zhuǎn)夾具 可進(jìn)行三等分分度 留加工余量 5mm 機(jī)床 仿型車床 刀具 YG6 1 粗車拐徑 55 mm 1 被吃刀量 參照 3 表 2 3 5 其余量規(guī)定為 現(xiàn)pa 4 5 m 也取 分兩次加工 2 5mm 4 0m 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 3 取 0 8 fmr 3 切削速度 按 2 表 1 27 切削速度計(jì)算公式 壽命選 T 60min vcxympkTaf 式中 24 0 15 3 0 2vvvcxy v見(jiàn) 表 1 8 即 所以 1 8897vmskkrbvk min 97 0 4 0 363515 2 0Vc 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 15 1092 10 min in5cswvnrrdp 586 cv 切 削 速 度wd曲 軸 直 徑 按 3 表 3 1 22 可得 與 相近的轉(zhuǎn)速為 590r min 則實(shí)際速度 inr586 mi 9 210 34pVvc 5 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力 Fc 按 2 表 1 29 所示公式計(jì)算 FCxnpcavk 式中 2795 1 0 75 0 1CCCCFFFyn 所以 Nc 89 4 8 2 3 15050 切削時(shí)消耗功率 PC 為 KWVFPcc 1 510 6 23 10 644 由機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知 主電動(dòng)機(jī)功率為 75KW 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 590r min 時(shí) 主軸傳遞的功率為 45kW 所以機(jī)床功率足夠 可以正常工作 6 計(jì)算切削工時(shí) 按 3 表 2 5 3 取 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 L 123mml 刀具切入長(zhǎng)度 L1 tg 2 3 1park 主偏角 0 L1 2mmrk 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 t12389in0 31i5 mwlltinf 工序 5 精車拐徑 55 mm 尺寸 16 機(jī)床 仿型車床 刀具 YG6 1 被吃刀量 0 6mm pa 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 4 預(yù)估切削速度 1 33 取 CV 0 2 mr 3 切削速度 按 2 表 1 27 切削速度計(jì)算公式 壽命選 T 60min vcxympkTaf 式中 189 0 5 2 0 vvvcxy 2 v見(jiàn) 表 1 8 即 所以 4 48197vmskkrbvk min 97 0 4 2 0 6 035152 Vc 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 49 min i5cswvnrrdp 51 6 按 3 表 3 1 22 可得 與 相近的轉(zhuǎn)速為 1000r min 則實(shí)際速度1 6in 70 3410nVc 5 計(jì)算切削工時(shí) 按 3 表 2 5 3 取 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 L 89mml 刀具切入長(zhǎng)度 L1 tg 2 3 1park 主偏角 0 L1 2mmrk 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 t12389in0 45i0 2mwlltinf 工序 6 精車軸徑 55 mm 17 機(jī)床 仿型車床 刀具 YG6 1 被吃刀量 0 6mm pa 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 4 預(yù)估切削速度 1 33 取 CV 0 2 fmr 3 切削速度 按 2 表 1 27 切削速度計(jì)算公式 壽命選 T 60min vcxympkTaf 式中 189 0 5 2 0 vvvcxy v見(jiàn) 2 表 1 8 即 所以 4 48197vmskkrbvk min 97 0 4 2 0 6 035152 Vc 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 19 in i68cswvnrrdp 6 cv 切 削 速 度wd曲 軸 直 徑 按機(jī)床說(shuō)明書(shū) 與 相近的轉(zhuǎn)速為 700r min 則實(shí)際速度69 7 minri 46 10 83140npVc 5 計(jì)算切削工時(shí) 按 3 表 2 5 3 取 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 L 52 5mml 刀具切入長(zhǎng)度 L1 tg 2 3 1park 主偏角 0 L1 2mmrk 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 t 18 1231052min0 76i7 mwlltinf 工序 7 精車軸徑 65 mm 機(jī)床 CW6180B 臥式車床 刀具 YG6 1 被吃刀量 0 6mm pa 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 4 預(yù)估切削速度 1 33 取 CV 0 2 fmr 3 切削速度 按 2 表 1 27 切削速度計(jì)算公式 壽命選 T 60min vcxympkTaf 式中 189 0 5 2 0 vvvcxy 2 v見(jiàn) 表 1 8 即 所以 4 48197vmskkrbvk min 97 0 4 2 0 6 03552 Vc 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 119 in i65cswvnrrdp 31 cv 切 削 速 度wd曲 軸 直 徑 按 3 表 3 1 22 可得 與 相近的轉(zhuǎn)速為 740r min 則實(shí)際速度731 9 minri 0 504 6310npVc 5 計(jì)算切削工時(shí) 按 3 表 2 5 3 取 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知 L 74mml 刀具切入長(zhǎng)度 L1 tg 2 3 1park 主偏角 0 L1 2mmrk 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 19 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 mt 1231482in1 0mi70 mwlltinf 工序 8 粗車錐度 1 10 軸 機(jī)床 仿型車床 刀具 YG6 1 被吃刀量 0 6mm pa 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 4 預(yù)估切削速度 1 33 取 CV 0 2 fmr 3 切削速度 按 2 表 1 27 切削速度計(jì)算公式 壽命選 T 60min vcxympkTaf 式中 189 0 5 2 0 vvvcxy 2 v見(jiàn) 表 1 8 即 所以 4 48197vmskkrbvk min 4 2 0 6 035152 Vc 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 109 i i65cswvnrrdp 0 8cv 切 削 速 度wd曲 軸 直 徑 按 3 表 3 1 22 可得 與 相近的轉(zhuǎn)速為 540r min 則實(shí)際速度50 8 minri 1 614 30npVwc 5 計(jì)算切削工時(shí) 按 3 表 2 5 3 取被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知l L 145mm 刀具切入長(zhǎng)度 L1 tg 2 3 1lpark 主偏角 0 L1 2mmrk 20 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 t123145in1 36i0 2mwlltinf 工序 9 精車錐度 1 10 軸 機(jī)床 仿型車床 刀具 YG6 1 被吃刀量 0 6mm pa 2 進(jìn)給量 f 根據(jù) 3 表 2 4 4 預(yù)估切削速度 1 33 取 CV 0 2 fmr 3 切削速度 按 2 表 1 27 切削速度計(jì)算公式 壽命選 T 60min vcxympkTaf 式中 189 0 5 2 0 vvvcxy 2 v見(jiàn) 表 1 8 即 所以 4 48197vmskkrbvk min 4 2 0 6 035152 Vc 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 109 i i65cswvnrrdp 732cv 切 削 速 度wd曲 軸 直 徑 按 3 表 3 1 22 可得 與 相近的轉(zhuǎn)速為 740r min 則實(shí)際速度732 minri 0 1504 631npVwc 5 計(jì)算切削工時(shí) 按 3 表 2 5 3 取被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知l L 145mm 刀具切入長(zhǎng)度 L 1 tg 2 3 lpark 21 主偏角 0 L1 2mmrk 刀具切出長(zhǎng)度 取2l0m 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 t1231452in0 9mi7 mwllinf 工序 10 銑鍵槽 12 mm 6mm 鍵槽04 機(jī)床 X52k 刀具 高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 齒數(shù) L 206wd 12Z 1 銑削深度 pa3 5m 2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 76 取f 0 5 fam 3 銑削速度 參照 3 表 2 4 86 取 V4Vs 4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 in 1 62 1 30rpdnw 取 75 minr V 切 削 速 度 實(shí)際銑削速度 smnpdVwc 49 06 1752340 5 給量 Zanff 5 f 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m 13 inf s 6 刀具切入長(zhǎng)度 精銑時(shí) 1l 1 37 25 0 75eeaDm 被切削層長(zhǎng)度 l56 刀具切出長(zhǎng)度 2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 in25 0367 21 mjfltj 工序 11 粗磨軸徑 55 mm 機(jī)床 M1455A 磨床 1 砂輪的直徑與寬度 砂輪的直徑與寬度 根據(jù) 3 表 3 1 45 砂輪的直徑 D 550mm 砂輪的寬度取 B 75 mm 2 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù) 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得 0 233 0 476 取 0 355 WV msWV s2 5 nrs 22 3 軸向進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得af 0 5 0 8 B 取 45BaBf mr 4 徑向切入進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 1480 rf 預(yù)估 0 355mm 可查得 0 0176 0 0110 取 0 155WVrf rf mr 5 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計(jì)算 Z 1000 mmWVafr3 in in 5 264 15 03 13 6 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 被磨削層長(zhǎng)度 lm 單面余量 bZ 2 局部修磨的系數(shù) k 根據(jù) 3 表 2 5 11 1 k 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min85 24 50 raBjfnKLZt 工序 12 粗磨軸徑 70m 機(jī)床 M1455A 磨床 1 砂輪的直徑與寬度 砂輪的直徑與寬度 根據(jù) 3 表 3 1 45 砂輪的直徑 D 550mm 砂輪的寬度取 B 75 mm 2 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù) 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得 0 233 0 476 取WV ms 0 355 WV ms2 5 nrs 3 軸向進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得 0 5 0 8 B 取 45af aBfaBf r 4 徑向切入進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 1480 預(yù)估r 0 355mm 可查得 0 0176 0 0110 取 0 155f mrrf 5 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計(jì)算 Z 1000 mmWVafr3 in in 5 264 15 03 13 6 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 被磨削層長(zhǎng)度 l8m 單面余量 bZ 2 局部修磨的系數(shù) k 根據(jù) 3 表 2 5 11 1 k 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min02 45 048 raBjfnKLZt 23 工序 13 粗磨拐徑 55 mm 機(jī)床 M1455A 磨床 1 砂輪的直徑與寬度 根據(jù) 3 表 3 1 45 砂輪的直徑 D 550mm 砂輪的寬 度取 B 75 mm 2 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù) 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得 0 233 0 476 取WV ms 0 355 WV ms2 5 nrs 3 軸向進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得 0 5 0 8 B 取 45af aBfaBf r 4 徑向切入進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 1480 預(yù)估 0 355mm 可查得r 0 0176 0 0110 取 0 155rf rf mr 5 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計(jì)算 Z 1000 mmWVafr3 in min 5 264 15 0 13 6 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 被磨削層長(zhǎng)度 l89m 單面余量 bZ0 4 局部修磨的系數(shù) k 根據(jù) 3 表 2 5 11 1 k 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min42 5 1089 raBjfnKL 工序 14 研磨拐徑 55 mm 機(jī)床 M1432A 磨床 1 砂輪的直徑與寬度 根據(jù) 3 表 3 1 45 砂輪的直徑 D 400mm 砂輪的寬 度取 B 55 mm 2 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù) 根據(jù) 3 表 2 4 149 取 0 6 WV ms2 5 nrs 3 軸向進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 149 查得 0 5 0 8 B af aBf0 653 aBfmr 4 徑向切入進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 149 預(yù)估 0 6mm 可查得 0 0028f rf r 5 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計(jì)算 Z 1000 mmWVafr3 min i 4 5028 06 13 6 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 被磨削層長(zhǎng)度 l89m 24 單面余量 bZ0 1 局部修磨的系數(shù) k 根據(jù) 3 表 2 5 11 1 2k 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min5 03 08 9 raBjfnKLZt 工序 15 精磨軸徑 55 mm 機(jī)床 M1432A 磨床 1 砂輪的直徑與寬度 根據(jù) 3 表 3 1 45 砂輪的直徑 D 400mm 砂輪的寬 度取 B 55 mm 2 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù) 根據(jù) 3 表 2 4 149 取 0 6 WV ms2 5 nrs 3 軸向進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 149 查得 0 5 0 8 B af aBf0 653 aBfmr 4 徑向切入進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 149 預(yù)估 0 6mm 可查得f 0 0028rf 5 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計(jì)算 Z 1000 mmWVafr3 min i 4 5028 06 13 6 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt 被磨削層長(zhǎng)度 l30m 23l 單面余量 bZ 局部修磨的系數(shù) k 根據(jù) 3 表 2 5 11 1 2k 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt min7 03 5 208 1 raBjfnKL i1 2raBjfZt 本工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間 0 34jt12jtin 工序 16 磨 1 10 圓錐 1 粗磨 1 10 圓錐 機(jī)床 M1455A 磨床 1 砂輪的直徑與寬度 砂輪的直徑與寬度 根據(jù) 3 表 3 1 45 砂輪的直徑 D 550mm 砂輪的寬度取 B 75 mm 2 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù) 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得 0 233 0 476 取WV ms 25 0 355 WV ms2 5 nrs 3 軸向進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 148 查得 0 5 0 8 B 取 45af aBfaBf r 4 徑向切入進(jìn)給量 根據(jù) 3 表 2 4 1480 預(yù)估 0 355mm 可查得rf WV 0 0176 0 0110 取 0 155rf rf mr 5 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計(jì)算 Z 1000 mmWVafr3 in in 5 264 15 0 13 6 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 被磨削層長(zhǎng)度 l45m 單面余量 bZ0 局部修磨的系數(shù) k 根據(jù) 3 表 2 5 11 1 k 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 工序 18 磁粉探傷各軸徑 拐徑 工序 19 鉗工 修油孔 倒角 清污垢 工序 20 檢查 26 4 銑曲拐端面夾具設(shè)計(jì) 4 1 設(shè)計(jì)要求 本夾具主要用來(lái)銑三拐曲軸端面 由加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知 銑端面時(shí) 左右端面有尺寸要求520 以及端面均有表面粗糙度要求Rz12 5 本道工序僅是對(duì) 端面進(jìn)行加工 因此在本道工序加工時(shí) 主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 降低勞動(dòng) 強(qiáng)度 同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量 4 1 1 定位基準(zhǔn)的選擇 在進(jìn)行端面銑加工工序時(shí) 左右兩端的軸沒(méi)加工 用兩個(gè) V 型塊定位 因此 工件選用兩端軸中心線作為定位基準(zhǔn) 選擇兩個(gè) V 型塊作為定位基面限制了工件 的四個(gè)自由度 還要一個(gè)擋板 限制一個(gè)自由度 夾具上的定位元件是 其中定 位元件為擋板和兩個(gè) V 型塊 4 1 2 定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為兩個(gè) V 形塊和定位銷作定位 所以相應(yīng)的夾具上的 定位元件應(yīng)主要是兩個(gè) V 形塊 因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì) V 形塊進(jìn)行 設(shè)計(jì) 由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查的可知 根據(jù)工件的直徑 D 55mm 可知 V 形塊的結(jié)構(gòu)尺寸如下 表 4 6 V 形塊的結(jié)構(gòu)尺寸 D H 1d2dh1l2AL1 55 55 12 18 12 30 15 25 125 20 V 形塊設(shè)計(jì)如圖 27 圖 4 6 V 形塊圖 4 1 3 銑削力與夾緊力計(jì)算 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 可查得 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 可查得 銑 削力計(jì)算公式為 圓周分力 0 9741 0 815pfFzFzaZdke 查表可得 032dm2m 0 15 faz p 6Fz 代入得 NZ 2694 3 4 9 查表可得銑削水平分力 垂直分力 軸向分力與圓周分力的比值為 0 8LEF 0 6VEF 0 53xEF FEL 3 215 964 8 0 NV 6 28 NFEX 9 1427 96 53 0 夾緊裝置可以分為力源裝置 中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置 在此套夾具中 中 間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一 力源為機(jī)動(dòng)夾緊 通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板 達(dá) 到夾緊和定心作用 1 液動(dòng)夾緊裝置 液動(dòng)夾緊裝置以壓縮空氣作為動(dòng)力源推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件 常用的氣缸結(jié)構(gòu)有 活塞式和薄膜式兩種 活塞式氣缸按照氣缸裝夾方式分類有固定式 擺動(dòng)式和回轉(zhuǎn)式三種 按工作方式 分類有單向作用和雙向作用兩種 應(yīng)用最廣泛的是雙作用固定式氣缸 2 液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本與液動(dòng)夾緊裝置相同 所不同的是它所用的 工作介質(zhì)是壓力油 與氣壓夾緊裝置相比 液壓夾緊具有以下優(yōu)點(diǎn) 傳動(dòng)力大 夾具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較小 油液不可壓縮 夾緊可靠 工作平穩(wěn) Z 噪聲小 它的 不足之處是須設(shè)置專門(mén)的液壓系統(tǒng) 應(yīng)用范圍受限制 根據(jù)切削力 夾緊力的影響因素 在夾緊不利狀態(tài)過(guò)程 該夾緊力的計(jì)算應(yīng) 該根據(jù)機(jī)械平衡原理來(lái)設(shè)計(jì) 最后 為了確?？煽繆A緊 數(shù)值乘以安全系數(shù)實(shí)際 所需夾緊力 初步確定液壓缸參數(shù) 表 5 1 按負(fù)載選擇工作壓力 1 負(fù)載 KN 50 工作壓力 MPa 0 8 1 1 5 2 2 5 3 3 4 4 5 5 表 5 2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 1 機(jī) 床 機(jī)械類型 磨床 組合 機(jī)床 龍門(mén) 刨床 拉床 農(nóng)業(yè)機(jī)械 小型工程機(jī)械 建筑機(jī)械 液壓鑿巖機(jī) 液壓機(jī)大中型挖掘 機(jī) 重型機(jī)械 起重運(yùn)輸機(jī)械 工作壓 力 MPa 0 8 2 3 5 2 8 8 1 0 10 18 20 32 由于鉆削力為 4239N 往往要取大一些 在這取負(fù)載約為 10000N 初選液壓 缸的設(shè)計(jì)壓力 P1 3MPa 為了滿足工作這里的液壓缸課選用單桿式的 并在快進(jìn) 時(shí)差動(dòng)連接 則液壓缸無(wú)桿腔與有桿腔的等效面積 A1 與 A2 應(yīng)滿足 A1 2A2 即液 壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 應(yīng)滿足 d 0 707D 為防止切削后工件突然前沖 液 壓缸需保持一定的背壓 暫取背壓為 0 5MPa 并取液壓缸機(jī)械效率 則9 0m 液壓缸上的平衡方程 29 1212PAFAP 故液壓缸無(wú)桿腔的有效面積 2232551 46106 410 2032 cmmb 液壓缸直徑 cAD8 73 461 液壓缸內(nèi)徑 按 GB T2348 1980 取標(biāo)準(zhǔn)值 D 80mm 因 A1 2A 故活塞桿直徑 d 0 707D 56mm 標(biāo)準(zhǔn)直徑 則液壓缸有效面積為 222 6 580 4 4 521 cmdDAc 2 缸體壁厚 的校核 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 取壁厚為 10mm 則 15 08 D 根據(jù) 時(shí) 4 3 0 8 max3p 2 2 可算出缸體壁厚為 1 25 滿足最低速度的要求 12c2 2 活塞桿強(qiáng)度計(jì)算 50 100 12 18 12 30 15 25 140 20 V 形塊設(shè)計(jì)如圖 35 圖 4 6 V 形塊圖 5 3 銑削力與夾緊力計(jì)算 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 可查得 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 可查得 銑 削力計(jì)算公式為 高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 圓周分力 FzfpkZdaFz0 1 7409 581 查表可得 6wdm 2m 0 15 faz pa6 Fz 代入得 0 90 74 9 431236z 21N 查表可得銑削水平分力 垂直分力 軸向分力與圓周分力的比值為 8 0 ELF 6 0 EVF5 0 ExF 80 2694 15 3LEN 36 0 6 294 16 5VEFN 537x 當(dāng)用兩把銑刀同時(shí)加工時(shí)銑削水平分力 3410 6LF 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡 即 FL 查 表 可 得 0 43168 7 LN 計(jì)算出的理論夾緊力 F 再乘以安全系數(shù) k 既為實(shí)際所需夾緊力 F 即 取 k 2 214368 72 3 5 4 對(duì)刀塊和塞尺設(shè)計(jì) 由于本道工序是完成曲軸曲拐端面的銑加工 所以選用直角對(duì)刀塊 根據(jù) GB2243 80 直角對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示 37 圖 3 7 直角對(duì)刀塊圖 塞尺選用平塞尺 其結(jié)構(gòu)如圖所示 標(biāo) 記 四 周 倒 圓 圖 4 8 平塞尺圖 塞尺尺寸為 表 4 8 塞尺尺寸 公稱尺寸 H 允差 d C 3 0 006 0 25 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體 這些 主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫(huà)出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖 整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖所 示 38 6 數(shù)控加工程序 O0010 N05 起始 N10 T07M06 換 7 號(hào)刀 N30 M03 M08 S375 主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速 375r min N35 G43Z30H07 建立刀補(bǔ) N40 G0 X 17Y0 N50 G1 Z17 5 F200 粗銑 N70 X 73 N80 G49G0 Z200 N85 T08M06 N90 G43Z30H08 N95 G0 X 17Y0S475 N100 G01Z17F200 精銑 轉(zhuǎn)速 475r min N105 X 73 N110 G49G00Z200 返回程序起點(diǎn) N120 M05 M09 停主軸 N130 程序結(jié)束 39 總 結(jié) 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì) 我對(duì)課本理論知識(shí)有了更深刻了理解 同時(shí) 繪圖能力也有 了較大的提高 這對(duì)我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ) 本文是加工工藝和夾具設(shè)計(jì) 并對(duì)工藝方案進(jìn)行比較選擇合理的工藝路線 然后計(jì)算分析尺寸 并制定出工藝卡片 最后是夾具的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的總體過(guò)程可以概括為 首先對(duì)零件的結(jié)構(gòu) 形狀及材料作整體分析 然后初選加工工藝方案 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識(shí) 是理論與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)成果 由于專業(yè)知識(shí)有限 在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題主要通過(guò)老師的講解 同學(xué)們的討 論以及查閱資料來(lái)解決 40 參 考 文 獻(xiàn) 1 李 洪 機(jī)械加工工藝手冊(cè) M 北京出版社 2006 1 2 陳宏鈞 實(shí)用金屬切削手冊(cè) 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(cè) 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(cè) 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(cè) 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(cè) M 貴州人民出版社 2003 4 7 胡建新 機(jī)床夾具 M 中國(guó)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(cè) 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(cè) M 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 1994 12 11 劉文劍 夾具工程師手冊(cè) 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(cè) M 上海科學(xué)技術(shù)出版社 2002 8 41 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是將大學(xué)所學(xué)的知識(shí)融合在一起 綜合運(yùn)用所有的相關(guān)專業(yè)知識(shí) 是課本知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用 在設(shè)計(jì)分析中引導(dǎo)我去思考了更多的設(shè)計(jì)思路 增強(qiáng)了我的學(xué)習(xí)能力 與我 們一起討論問(wèn)題 使我對(duì)分析有了更清晰明確的認(rèn)識(shí) 使我受益非淺 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練 這是我們邁向社會(huì) 從事職 業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程 一著手清理自己的設(shè)計(jì)結(jié)果 仔細(xì)回味畢業(yè)設(shè)計(jì) 的心路歷程 一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消 我不禁時(shí)刻提醒自己 一 定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé) 一絲不茍的良好習(xí)慣 自己綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足 幾年來(lái)學(xué)習(xí)了那么多的課 程 今天才知道自己并不會(huì)用 想到這里 我真的有點(diǎn)心急了 我深深體會(huì)到這 句千古言的真正含義 雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一部 是我人生中的一點(diǎn)小小 的勝利 然而它令我感到自己成熟了許多 使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真 正的貧乏 學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開(kāi)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) 說(shuō)實(shí)話 畢業(yè)設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì) 使我深深體會(huì)到 干任何事 都必須耐心 細(xì)致 經(jīng)歷了畢業(yè)設(shè)計(jì) 許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂 有時(shí)應(yīng)為不小心計(jì)算出錯(cuò) 只能 毫不留情地重做 由于畢業(yè)時(shí)間的倉(cāng)促 很多本來(lái)應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒(méi)有時(shí)間去細(xì)細(xì)追究來(lái)源 但我 相信方向才是最重要的 因?yàn)榉较虼_定了 就會(huì)用最少的精力做好事情 這對(duì)于我以后的工 作至關(guān)重要 因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中 要從事的工種是千差萬(wàn)別的 只有從中找到自己最拿 手 最有發(fā)展前途的崗位 個(gè)人才有更多的熱情 也最可能在自己的崗位做出一些貢獻(xiàn)