支架零件的工藝及鉆Φ24孔夾具設(shè)計【中心距113】【三維SW】【7張CAD圖紙+文檔】

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廣西機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 （成人教育） 課題類型：技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(論文)類 課題名稱： 支架零件的工藝及夾具設(shè)計 系 部： 機械工程系 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班 級：2013級 （函授） 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 伍詠暉 日 期： 2015年1月10日 技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(論文)任務(wù)書 1．本技術(shù)應(yīng)用設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的： ★課題來源：某企業(yè)的機械加工零件 ★達(dá)到的目的：培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識、專業(yè)知識及基本技能，提高解決實際問題的能力。 2．本技術(shù)應(yīng)用設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： ?★內(nèi)容：完成附圖支架零件的工藝設(shè)計及加工￠25H7孔的夾具設(shè)計 ? ★ 要求： 1、機械加工工藝設(shè)計：編制支架零件加工工藝規(guī)程，并填寫工藝文件。 2、專用夾具設(shè)計（方案草圖）：根據(jù)要求進行零件專用夾具設(shè)計。 3、總圖、零件圖：運用三維CAD軟件進行零件的專用夾具設(shè)計，并出夾具總裝工程圖。 4、設(shè)計報告：撰寫設(shè)計心得體會。 技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(論文)任務(wù)書 3．對本技術(shù)應(yīng)用設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括圖表、實物等硬件要求〕： 提交的設(shè)計成果必須包括以下內(nèi)容： ①設(shè)計報告：要求有封面、設(shè)計任務(wù)及要求、設(shè)計過程、設(shè)計總結(jié)、參考文獻(xiàn)等 ②支架零件工藝文件：工藝過程卡片（加工支架零件） 機械加工工序卡片（加工￠25H7孔工序） ③加工￠25H7孔的專用夾具三維數(shù)字模型：可用UG或PRO/E完成 ④加工￠25H7孔的專用夾具二維工程圖 設(shè)計報告格式要求： 題目二號字，黑體、加粗；大標(biāo)題三號字，小標(biāo)題四號字，加粗，宋體；正文小四，宋體。 4．主要參考文獻(xiàn)：（參考正規(guī)出版社出版的書籍填寫） 《機械制造技術(shù)》、《UG軟件應(yīng)用》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》及相關(guān)設(shè)計手冊等 技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(論文)任務(wù)書 5．本技術(shù)應(yīng)用設(shè)計（論文）課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 ?2015年 1月21日～2015年 3 月1日 ?2015年 3月2日～2015年5 月8日 ? ?確定論文題目，準(zhǔn)備資料（專業(yè)書籍、維修雜志、網(wǎng)上查找等） ? 完成稿件，以 郵件方式將紙質(zhì)材料交給 伍詠暉 教師（郵箱： ahuiwyh@126.com ，手機: 13737089030 ）。指導(dǎo)教師可根據(jù)實際情況安排學(xué)生進行答辯。 ? ? ? 所在專業(yè)審查意見： ? ? ? ? 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見： ? ? ? ? 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 4 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 車Φ36右端面 工序號 技檢要求 檢驗毛坯是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 車床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 車床夾具 車床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 車Φ36右端面 15 1 0.2 0.27 800 300 10 2 車刀 1 車床夾具 1 游標(biāo)卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 車Φ36左端面 工序號 技檢要求 檢驗銑面加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 車床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 車床夾具 車床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 車Φ36左端面 131 1 0.2 0.27 800 300 10 2 端面車刀 1 車床夾具 1 內(nèi)徑百分表 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 車Φ45左端面 工序號 技檢要求 檢驗上道工序加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 銑床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 車床夾具 車床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 車Φ45左端面 45 1 0.2 0.27 800 300 10 2 端面車刀 1 車床夾具 1 內(nèi)徑百分表 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 車Φ45左端面 工序號 技檢要求 檢驗鏜孔加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 磨床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 車床夾具 車床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 車Φ45左端面 131 1 0.2 0.27 800 300 10 2 端面車刀 1 車床夾具 1 內(nèi)徑百分表 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 粗鏜Φ28孔 工序號 技檢要求 加工是否達(dá)到 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 銑床 T68 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 銑床夾具 銑床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 粗鏜Φ28孔 72 1 0.2 0.27 800 300 10 2 YT30鏜刀 1 鏜床夾具 1 塞塞規(guī)塞規(guī) 精鏜Φ28孔 72 1 0.2 0.27 800 300 10 2 YT30鏜刀 1 鏜床夾具 1 塞塞規(guī)塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 鉆Φ25孔 工序號 技檢要求 檢驗加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 磨床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 磨床夾具 銑床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆Φ25孔 81 1 0.2 0.27 800 300 10 2 YT30鏜刀 1 鏜床夾具 1 塞塞規(guī)塞規(guī) 2 鉸Φ25孔 81 1 0.2 0.27 800 300 10 2 YT30鏜刀 1 鏜床夾具 1 塞塞規(guī)塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 鉆支架小端頂部凸臺孔 工序號 技檢要求 檢驗加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 磨床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 鉆床夾具 鉆床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 銑削斜面凸臺 110 1 0.2 0.27 800 300 10 2 鉆頭 1 鉆床夾具 1 內(nèi)徑百分表 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 鉆孔 工序號 技檢要求 檢驗粗孔加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 磨床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 鉆床夾具 鉆床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆支架斜面凸臺凸臺孔 131 1 0.2 0.27 800 300 10 2 鉆頭 1 鉆床夾具 1 內(nèi)徑百分表 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 鏜孔Φ40H7孔 工序號 技檢要求 檢驗鏜孔加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 磨床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 鉆床夾具 鉆床夾具 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆支架小端頂部孔2x?6 131 1 0.2 0.27 800 300 10 2 鉆頭 1 鉆床夾具 1 內(nèi)徑百分表 2 鉆沉頭孔V?12x90° 44 1 0.2 0.27 800 300 10 2 鉆頭 1 鉆床夾具 1 內(nèi)徑百分表 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械制造教研室 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 支架 支架 LIANGAN 工序名稱 終檢 入庫 工序號 技檢要求 檢驗加工是否達(dá)到尺寸公差要求 基準(zhǔn)面 底面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 HBS220 1 磨床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 12 1 1 H 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 終檢 2 入庫 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 LIANGAN 零（部）圖號 LIANGAN 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 支架 零（部）名稱 支架 第 1 頁 材料牌號 ZL102 毛坯種類 砂型鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備 注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件 １ 鑄造 鑄造 2.時效處理 3.粗洗底面 4.鉆4*直徑13、4*直徑26孔 5.銑前面 6．銑削后面 7．銑削左面 8．銑削右面 9．銑削頂面 10.粗鏜，半精鏜直徑128孔 11.粗鏜半精鏜直徑60孔 12.鉆頂面各孔，并攻絲 13.鉆前面各孔并攻絲 14鉆后面各孔并攻絲 15.鉆左面各孔并攻絲 16.鉆右面各孔并攻絲 17.精鏜直徑128孔 18精鏜直徑60孔 19終檢 20清洗入庫 鑄造 鑄造 ２ 時效 時效處理 時效 時效 ３ 車 車Φ36右端面 機加工 車 車床 CA6140 端面車刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝XJ001 ４ 車 車Φ36左端面 機加工 車 車床 CA6140 端面車刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝XJ001 ５ 車 車Φ45左端面 機加工 車 車床 CA6140 端面車刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝XJ001 6 車 車Φ45右端面 機加工 車 車床 CA6140 端面車刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝XJ001 7 粗鏜孔 粗鏜Φ28孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝 8 精鏜孔 精鏜Φ28孔 機加工 鏜 臥式鏜床T68 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝 9 鉆 鉆Φ25孔 機加工 鉆 鉆床Z525 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝 10 鉸 鉸Φ25孔 機加工 鉆 鉆床Z525 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝 11 銑削 銑削斜面凸臺 機加工 銑 銑床 X62W 硬質(zhì)合金鏜刀﹑游標(biāo)卡尺、工裝 12 鉆孔 鉆支架斜面凸臺孔 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標(biāo)卡尺、工裝標(biāo)卡尺、工裝XJ001 13 鉆孔 鉆支架小端頂部孔2x?6 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標(biāo)卡尺、工裝標(biāo)卡尺、工裝XJ001 14 鉆孔 鉆沉頭孔V?13x90° 機加工 鉆 鉆床Z525 錐柄麻花鉆﹑游標(biāo)卡尺、工裝標(biāo)卡尺、工裝XJ001 15 終檢 終檢 檢驗 檢驗 質(zhì)檢室 千分尺、游標(biāo)卡尺 16 入庫 清洗入庫 倉庫 倉庫 檢驗儀器 設(shè)計（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處記 更改文件號 簽字 日期 I 畢業(yè)設(shè)計 論文 題 目 支架零件的機械加工工藝及 鉆孔 工裝設(shè)計 所屬系部 機械工程系 所屬專業(yè) 機械設(shè)計與制造 所屬班級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 起訖日期 II 摘 要 本文是對支架零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析 主要包括對零件圖的分析 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 選擇正確的加工方法 設(shè)計合理的加工工藝過程 此外還對填料箱蓋零 件的兩道工序的加工設(shè)計了專用夾具 機床夾具的種類很多 其中 使用范圍最廣的通用夾具 規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化 并且有專業(yè)的工廠進行生產(chǎn) 而廣泛用于批量生產(chǎn) 專為某工件加工工序服務(wù)的專用 夾具 則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計制造 本論文夾具設(shè)計的主要內(nèi)容 是設(shè)計磨中心孔夾具 關(guān)鍵詞 支架 加工工藝 加工方法 工藝文件 夾具 III Abstract This paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis including the parts of the plan the choice of blank the clamping the craft route making tool selection the determination of cutting conditions processing documents Choose the correct processing methods design the reasonable process In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture Machine tool fixture of many kinds among them the most widely used common fixture size specifications have been standardized and a professional production plant While widely used in batch production specially for a workpiece processing services for the fixture it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture In this paper fixture design are the main contents of design of fixture for grinding center Key words scaffold processing technology processing method process documentation fixture IV 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 目 錄 IV 1 緒 論 1 2 零件的分析 2 2 1 零件的工藝分析 2 2 2 零件的工藝要求 2 3 工藝規(guī)程設(shè)計 3 3 1 加工工藝過程 3 3 2 確定各表面加工方案 3 3 2 1 考慮因素 3 3 2 2 加工方案的選擇 4 3 3 確定定位基準(zhǔn) 4 3 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 4 3 3 2 精基準(zhǔn)選擇的原則 5 3 4 工藝路線的擬訂 6 3 4 1 工序的合理組合 6 3 4 2 工序的集中與分散 6 3 4 3 加工階段的劃分 7 3 4 4 加工工藝路線方案的比較 8 3 5 零件的偏差 加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 3 5 1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 10 3 5 2 零件的偏差計算 11 3 6 確定切削用量及基本工時 機動時間 12 3 7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 16 4 鉆孔夾具設(shè)計 19 4 1 概述 19 4 2 方案設(shè)計 19 4 3 定位基準(zhǔn)的選擇 19 V 4 4 切削力和夾緊力的計算 19 4 5 定位誤差分析 20 4 6 導(dǎo)向裝置設(shè)計 21 4 7 夾具設(shè)計及操作說明 21 總 結(jié) 22 參考文獻(xiàn) 23 致謝 24 1 1 緒 論 機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法 是指導(dǎo)生 產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件 它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量 生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng) 濟效益 生產(chǎn)規(guī)模的大小 工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手 段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn) 因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的 質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù) 在編制工藝時須保證其合理性 科學(xué)性 完善性 而機床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率 改善工人的勞 動強度 降低生產(chǎn)成本而在機床上用以裝夾工件的一種裝置 其作用是使工件 相對于機床或刀具有個正確的位置 并在加工過程中保持這個位置不變 它們 的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義 因此在大批量生產(chǎn)中 常采用專用夾具 而本次對于零件加工工藝及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是 完成零件零件加工工藝規(guī)程的制定 完成專用夾具的設(shè)計 通過對零件零件的初步分析 了解其零件的主要特點 加工難易程度 主 要加工面和加工粗 精基準(zhǔn) 從而制定出零件加工工藝規(guī)程 對于專用夾具的 設(shè)計 首先分析零件的加工工藝 選取定位基準(zhǔn) 然后再根據(jù)切銷力的大小 批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式 從而設(shè)計專用夾具 2 2 零件的分析 2 1 零件的工藝分析 支架是一個很重要的零件 因為其零件尺寸比較小 結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜 但 其加工孔和底面的精度要求較高 此外還有支架端面要求加工 對精度要求也很 高 零件的底面 中心孔 25 孔 28 孔粗糙度要求都是 所以都要求6 1Ra 精加工 其中心孔有同軸度公差要求因為其尺寸精度 幾何形狀精度和相互位 置精度 以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量 進而影響其性 能與工作壽命 因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的 2 2 零件的工藝要求 一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計要求 而且要有好的機械加工工藝性 也就是要有加工的可能性 要便于加工 要能夠保證加工質(zhì)量 同時使加工的 勞動量最小 而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的 又是相輔相成的 設(shè)計者要考慮加 工工藝問題 工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求 圖 2 1 零件圖 該加工有七個加工表面 平面加工包括零件底面 底部平面 孔系加工包 括大 小頭孔 小孔 3 以平面為主有 零件底面的粗 精銑加工 其粗糙度要求是 2 3 Ra 支架小端面的粗 精銑加工 其粗糙度要求是 孔系加工有 25 孔 28 孔加工 其表面粗糙度為 2 3 Ra 小孔鉆鉸加工 2 3 Ra 零件毛坯的選擇鑄造 因為生產(chǎn)率很高 所以可以免去每次造型 單邊余 量一般在 結(jié)構(gòu)細(xì)密 能承受較大的壓力 占用生產(chǎn)的面積較小 因其1 3m 年產(chǎn)量是中批量生產(chǎn) 上面主要是對零件零件的結(jié)構(gòu) 加工精度和主要加工表面進行了分析 選 擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式 從而為工藝規(guī)程設(shè)計 提供了必要的準(zhǔn)備 3 工藝規(guī)程設(shè)計 3 1 加工工藝過程 由以上分析可知 該零件零件的主要加工表面是平面 孔系 一般來說 保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易 因此 對于零件來說 加 工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度 處理好孔和平面之間的 相互關(guān)系以各尺寸精度 由上面的一些技術(shù)條件分析得知 零件的尺寸精度 形狀精度以及位置關(guān) 系精度要求都不是很高 這樣對加工要求也就不是很高 3 2 確定各表面加工方案 一個好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計要求 而且要有好的機械加工工藝性 也 就是要有加工的可能性 要便于加工 要能保證加工的質(zhì)量 同時使加工的勞 動量最小 設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的 又是相輔相成的 對于我們設(shè)計零件的 加工工藝來說 應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及設(shè)備 除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外 也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素 在滿足 精度要求及生產(chǎn)率的條件下 應(yīng)選擇價格較低的機床 3 2 1 考慮因素 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求 根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求 選擇加工方法及分幾次加工 4 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇 在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備 在單件小 批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法 如 柴油機支架小頭孔的加工 在小批量生產(chǎn)時 采用鉆 擴 鉸加工方法 而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工 要考慮被加工材料的性質(zhì) 例如 淬火鋼必須采用磨削或電加工 而有 色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪 一般都采用精細(xì)車削 高速精銑等 要考慮工廠或車間的實際情況 同時也應(yīng)考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和 設(shè)備 推廣新技術(shù) 提高工藝水平 此外 還要考慮一些其它因素 如加工表面物理機械性能的特殊要求 工件形狀和重量等 選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求來選定最終加工方法 再選擇前面各工序的加工方法 如加工某一軸的主要外圓面 要求公差為 IT6 表面粗糙度為 Ra0 63 m 并要求淬硬時 其最終工序選用精度 前面準(zhǔn) 備工序可為粗車 半精車 淬火 粗磨 3 2 2 加工方案的選擇 由參考文獻(xiàn) 3 表 2 1 12 可以確定 平面的加工方案為 粗銑 精 銑 粗糙度為 6 3 0 8 一般不淬硬的平面 精銑的粗糙度可79IT aR 以較小 由參考文獻(xiàn) 3 表 2 1 11 確定 25 孔 28 孔孔的表面粗糙度要求 為 1 6 則選擇孔的加方案序為 粗鏜 精鏜 小孔鉆鉸孔加工方法 因為孔的表面粗糙度的要求 所以我們采用鉆 擴 鉸的加6 1 Ra 工方法 小頭端面的加工方法是 因孔兩側(cè)面表面粗糙度的要求較高 為 所以我們采用粗銑 精銑 3 3 確定定位基準(zhǔn) 3 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時 考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量 使不加 工表面與加工表面間的尺寸 位子符合圖紙要求 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn) 目的是為了保證加工面與不加工 5 面的相互位置關(guān)系精度 如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面 則應(yīng)選 擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn) 以求壁厚均勻 外形對稱 少裝夾等 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn) 例如 機床床身導(dǎo)軌面 是其余量要求均勻的重要表面 因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn) 加工床 身的底面 再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面 這樣就能保證均勻地去掉較少的 余量 使表層保留而細(xì)致的組織 以增加耐磨性 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn) 這樣可以保證該面有足夠的加 工余量 應(yīng)盡可能選擇平整 光潔 面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn) 以保證定位 準(zhǔn)確夾緊可靠 有澆口 冒口 飛邊 毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn) 必要時需 經(jīng)初加工 要從保證孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的位置 能保證零件在整個 加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位 從零件零件圖分析可知 主要是選 擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn) 3 3 2 精基準(zhǔn)選擇的原則 基準(zhǔn)重合原則 即盡可能選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 這樣可以避免定 位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn) 基準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證 各表面間的位置精度 避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差 并且各工序所采用的夾具 比較統(tǒng)一 從而可減少夾具設(shè)計和制造工作 例如 軸類零件常用頂針孔作為 定位基準(zhǔn) 車削 磨削都以頂針孔定位 這樣不但在一次裝夾中能加工大多書 表面 而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度 互為基準(zhǔn)的原則 選擇精基準(zhǔn)時 有時兩個被加工面 可以互為基準(zhǔn)反 復(fù)加工 例如 對淬火后的齒輪磨齒 是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔 再以孔為基準(zhǔn) 磨齒面 這樣能保證齒面余量均勻 自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻 可以選擇 加工表面本身為基準(zhǔn) 例如 磨削機床導(dǎo)軌面時 是以導(dǎo)軌面找正定位的 此 外 像拉孔在無心磨床上磨外圓等 都是自為基準(zhǔn)的例子 此外 還應(yīng)選擇工件上精度高 尺寸較大的表面為精基準(zhǔn) 以保證定位穩(wěn) 固可靠 并考慮工件裝夾和加工方便 夾具設(shè)計簡單等 要從保證孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的位置 能保證零件在整個 加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位 從零件零件圖分析可知 它的底平 6 面 適于作精基準(zhǔn)使用 但用一個平面和一個孔定位限制工件自由度不夠 如 果使用典型的一面兩孔定位方法 則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng) 一的基準(zhǔn)定位的要求 至于兩側(cè)面 因為是非加工表面 所以也可以用 的4 孔為加工基準(zhǔn) 選擇精基準(zhǔn)的原則時 考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾 準(zhǔn) 3 4 工藝路線的擬訂 對于中批量生產(chǎn)的零件 一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn) 零件的加工的 第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn) 具體安排是先以孔和面定位粗 精加工零 件底面底部平面 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則 3 4 1 工序的合理組合 確定加工方法以后 就按生產(chǎn)類型 零件的結(jié)構(gòu)特點 技術(shù)要求和機床設(shè) 備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù) 確定工序數(shù)的基本原則 工序分散原則 工序內(nèi)容簡單 有利選擇最合理的切削用量 便于采用通用設(shè)備 簡單的 機床工藝裝備 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少 產(chǎn)品更換容易 對工人的技術(shù)要求水平不 高 但需要設(shè)備和工人數(shù)量多 生產(chǎn)面積大 工藝路線長 生產(chǎn)管理復(fù)雜 工序集中原則 工序數(shù)目少 工件裝 夾次數(shù)少 縮短了工藝路線 相應(yīng)減少了操作工人 數(shù)和生產(chǎn)面積 也簡化了生產(chǎn)管理 在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證 這些表面間的相互位置精度 使用設(shè)備少 大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床 以提高生產(chǎn)率 但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備 使成本增高 調(diào)整維修費 事 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大 一般情況下 單件小批生產(chǎn)中 為簡化生產(chǎn)管理 多將工序適當(dāng)集中 但 由于不采用專用設(shè)備 工序集中程序受到限制 結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產(chǎn) 加工工序完成以后 將工件清洗干凈 清洗是在 的含 0 4 1 1 809c 蘇打及 0 25 0 5 亞硝酸鈉溶液中進行的 清洗后用壓縮空氣吹干凈 保證 零件內(nèi)部雜質(zhì) 鐵屑 毛刺 砂粒等的殘留量不大于 mg2 3 4 2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時 應(yīng)考慮工序的數(shù)目 采用工序集中或工序分散是其兩個 不同的原則 所謂工序集中 就是以較少的工序完成零件的加工 反之為工序 分散 7 工序集中的特點 工序數(shù)目少 工件裝夾次數(shù)少 縮短了工藝路線 相應(yīng)減少了操作工人數(shù) 和生產(chǎn)面積 也簡化了生產(chǎn)管理 在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這 些表面間的相互位置精度 使用設(shè)備少 大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床 以提高生產(chǎn)率 但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備 使成本增高 調(diào)整維修費 事 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大 工序分散的特點 工序內(nèi)容簡單 有利選擇最合理的切削用量 便于采用通用設(shè)備 簡單的 機床工藝裝備 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少 產(chǎn)品更換容易 對工人的技術(shù)水平要求不 高 但需要設(shè)備和工人數(shù)量多 生產(chǎn)面積大 工藝路線長 生產(chǎn)管理復(fù)雜 工序集中與工序分散各有特點 必須根據(jù)生產(chǎn)類型 加工要求和工廠的具 體情況進行綜合分析決定采用那一種原則 一般情況下 單件小批生產(chǎn)中 為簡化生產(chǎn)管理 多將工序適當(dāng)集中 但 由于不采用專用設(shè)備 工序集中程序受到限制 結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產(chǎn) 由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn) 使得工序集中的優(yōu)點更為突 出 即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量 從而可取的良好的經(jīng)濟效果 3 4 3 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時 常把整個加工過程劃分為幾個階段 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬 為以后的精加工創(chuàng)造較好的條 件 并為半精加工 精加工提供定位基準(zhǔn) 粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 予以報廢或修補 以免浪費工時 粗加工可采用功率大 剛性好 精度低的機床 選用大的切前用量 以提 高生產(chǎn)率 粗加工時 切削力大 切削熱量多 所需夾緊力大 使得工件產(chǎn)生 的內(nèi)應(yīng)力和變形大 所以加工精度低 粗糙度值大 一般粗加工的公差等級為 IT11 IT12 粗糙度為 Ra80 100 m 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備 保證合適的加工余量 半精加工的公差等級為 IT9 IT10 表面粗糙度為 Ra10 1 25 m 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量 主要目的是保證零件的形狀位置幾精 8 度 尺寸精度及表面粗糙度 使各主要表面達(dá)到圖紙要求 另外精加工工序安排在 最后 可防止或減少工件精加工表面損傷 精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量 工序變形小 有利于提高加工 精度 精加工的加工精度一般為 IT6 IT7 表面粗糙度為 Ra10 1 25 m 此外 加工階段劃分后 還便于合理的安排熱處理工序 由于熱處理性質(zhì) 的不同 有的需安排于粗加工之前 有的需插入粗精加工之間 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的 在實際生活中 對于剛性好 精 度要求不高或批量小的工件 以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階 段 在滿足加工質(zhì)量要求的前提下 通常只分為粗 精加工兩個階段 甚至不 把粗精加工分開 必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的 不能以某一表 面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分 例如工序的定位精基準(zhǔn)面 在粗加工階段就 要加工的很準(zhǔn)確 而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工 3 4 4 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差 形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下 成批量生產(chǎn) 可以考慮采用專用機床 以便提高生產(chǎn)率 但同時考慮到經(jīng)濟效果 降低生產(chǎn) 成本 擬訂三個加工工藝路線方案 方案一 1 鑄造 2 時效處理 3 車 36 右端面 4 車 36 左端面 5 車 45 左端面 6 車 45 右端面 7 粗鏜 28 孔 8 精鏜 28 孔 9 鉆 25 孔 10 鉸 25 孔 11 銑削斜面凸臺 12 鉆支架斜面凸臺孔 13 鉆支架小端頂部孔 2x 6 14 鉆沉頭孔 V 12x90 15 終檢 16 清洗入庫 方案二 1 鑄造 9 2 時效處理 3 車 36 右端面 4 車 36 左端面 5 車 45 左端面 6 車 45 右端面 7 鉆支架小端頂部孔 2x 6 8 粗鏜 28 孔 9 精鏜 28 孔 10 鉆 25 孔 11 鉸 25 孔 12 銑削斜面凸臺 13 鉆支架斜面凸臺孔 14 鉆沉頭孔 V 12x90 15 終檢 16 清洗入庫 方案三 1 鑄造 2 時效處理 3 車 36 右端面 4 車 36 左端面 5 車 45 左端面 6 車 45 右端面 7 鉆支架小端頂部孔 2x 6 8 粗鏜 28 孔 9 精鏜 28 孔 10 粗鏜 25 孔 11 精鏜 25 孔 12 銑削斜面凸臺 13 鉆支架斜面凸臺孔 14 鉆沉頭孔 V 12x90 15 終檢 16 清洗入庫 加工工藝路線方案的論證 從前兩步工序可以看出 方案把粗 精加工都安排在一個工序中 以便裝夾 安裝工件 10 再看后面的鏜孔 銑孔工序 方案 把粗 精加工分在兩個不同的工序 中 而方案 都在一個工序中 這樣不但有利于工件的安裝 且在設(shè)計專用夾 具時也可以減少工件的安裝次數(shù) 方案二與方案三區(qū)別在于先鏜孔后再鉆各凸臺面小孔 這樣鉆孔后導(dǎo)致孔 內(nèi)的粗糙度受到影響 方案 2 中其工序較為集中 如粗 精加工都安排在一個工序中 以便裝夾 安裝工件 由以上分析 方案 為合理 經(jīng)濟的加工工藝路線方案 具體的工藝過程 如下表 1 鑄造 2 時效處理 3 車 36 右端面 4 車 36 左端面 5 車 45 左端面 6 車 45 右端面 7 粗鏜 28 孔 8 精鏜 28 孔 9 鉆 25 孔 10 鉸 25 孔 11 銑削斜面凸臺 12 鉆支架斜面凸臺孔 13 鉆支架小端頂部孔 2x 6 14 鉆沉頭孔 V 12x90 15 終檢 16 清洗入庫 3 5 零件的偏差 加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件的鍛造采用的是 ZL102 鑄造制造 其材料是 ZL102 生產(chǎn)類型為中批 量生產(chǎn) 采用鑄造毛坯 3 5 1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 零件為鍛造件 對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求 由于鑄造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低 因此零件上只有與其它機 件配合的表面才需要進行機械加工 其表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序 鑄造件外形應(yīng)力求簡單 平直的 對稱 盡量避免鑄造件截面間差別過大 或具有薄壁 高筋 高臺等結(jié)構(gòu) 鑄造件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu) 11 鑄造件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致 便于裝夾 加工和檢查 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一 盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進行加工 在確定毛坯時 要考慮經(jīng)濟性 雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近 可以減 少加工余量 提高材料的利用率 降低加工成本 但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困 難 需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備 增加毛坯的制造成本 因此 毛坯的種類 形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能 在毛 坯的種類 形狀及尺寸確定后 必要時可據(jù)此繪出毛坯圖 3 5 2 零件的偏差計算 零件底平面和底部平面的偏差及加工余量計算 底平面加工余量的計算 根據(jù)工序要求 其加工分粗 精銑加工 各工步 余量如下 粗銑 由參考文獻(xiàn) 4 表 11 19 其余量值規(guī)定為 2 3mm 現(xiàn)取 3mm 查 3 可 知其粗銑時精度等級為 IT12 粗銑平面時厚度偏差取 0 21m 精銑 由參考文獻(xiàn) 3 表 2 3 59 其余量值規(guī)定為 又由參考文獻(xiàn) 4 表 11 19 可得鑄件尺寸公差為 406 毛坯的名義尺寸為 42 1045 2 毛坯最小尺寸為 56m 毛坯最大尺寸為 粗銑后最大尺寸為 3 粗銑后最小尺寸為 420 1 79 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同 且保證各個尺寸精度 15d8 大小頭孔的偏差及加工余量計算 參照參考文獻(xiàn) 3 表 3 2 3 25 2 3 13 和參考文獻(xiàn) 15 表 1 8 可以 查得 鉆孔的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是 1 IT12 5Raum m2 0 擴孔的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是 03 84 鉸孔的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是 8IT 1 6Rau 0 3 孔 40H7 12 粗鏜孔的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是13IT 12 5Raum 0 39m 精鏜孔的精度等級 表面粗糙度 尺寸偏差是86 根據(jù)工序要求 小頭孔加工分為鉆 擴 鉸三個工序 而大頭孔加工分為 粗鏜 精鏜二個工序完成 各工序余量如下 3 6 確定切削用量及基本工時 機動時間 工序 1 車 36 端面 機床 車床 CA6140 所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 根據(jù) 切削用量簡明手冊 表 1 1 由于 CA6140 機床的中心高為 200 表 1 30 故選刀桿尺寸 刀片mHB m2516 厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面 前角 后角5 4 0V 主偏角 副偏角 刃傾角 刀尖圓弧半徑 0 6vK09 v01s 0sr8 確定切削深度 pa 由于單邊余量為 可在一次走刀內(nèi)完成 故 3 p2695 7 m 3 1 確定進給量 f 根據(jù) 切削加工簡明實用手冊 可知 表 1 4 刀桿尺寸為 工件直徑 400 之間時 m1625 pa4 10 進給量 0 5 1 0frm 按 CA6140 機床進給量 表 4 2 9 在 機械制造工藝設(shè)計手冊 可知 0 7f 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求 故需進行校驗根據(jù)表 1 30 CA6140 機床進給機構(gòu)允許進給力 3530 maxFN 根據(jù)表 1 21 當(dāng)強度在 174 207 時 HBSp4 f75 0rmK 時 徑向進給力 950 045R 切削時 的修正系數(shù)為 1 0 1 0 1 17 表 1 29 2 故實際fFroFfKsFf krFfK 進給力為 950 1111 5 3 2 f17 N 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力 故所選 可用 frm7 0 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 13 根據(jù) 切削用量簡明使用手冊 表 1 9 車刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽m5 1 命 Tmin60 確定切削速度 0V 切削速度可根據(jù)公式計算 也可直接有表中查出 根據(jù) 切削用量簡明使用手冊 表 1 11 當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度 200 2196YG 的鑄件 切削速度 HBSpa4 frm75 Vmin3 切削速度的修正系數(shù)為 1 0 0 92 0 8 1 0 1 0 見表tvKvsvKTvKv 1 28 故 tVv 63 3 0 0 184 920 1 3 min48 120 3 nDc 10127 ir 4 根據(jù) CA6140 車床說明書選擇 1250nmir 這時實際切削速度 為 cV 3 1cD 01257 min 5 校驗機床功率 切削時的功率可由表查出 也可按公式進行計算 由 切削用量簡明使用手冊 表 1 25 HBS160245pam3 f 切削速度 時 rm75 0min50V CPKW7 1 切削功率的修正系數(shù) 0 73 0 9 故實際切削時間的功率為 krcPcr0 1 7 1 2 3 3 6 根據(jù)表 1 30 當(dāng) 時 機床主軸允許功率為 故nmi125r EPKW9 5C EP 所選切削用量可在 CA6140 機床上進行 最后決定的切削用量為 3 75 paf7 0ni125rsr08 Vmin0 倒角 14 為了縮短輔助時間 取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 srn28 3 換車刀手動進給 計算基本工時 3 7 nflt 式中 m127Lly l 由 切削用量簡明使用手冊 表 1 26 車削時的入切量及超切量 y 則 m1L 1278 3 mt7 01258 in46 8 工序 2 車 45 端面 車 45 端面 粗糙度值為 3 本工序仍為粗車 已知條件與工序相同 車端面及倒角 可采用工序 相同的可轉(zhuǎn)位 車刀 采用工序 確定切削用量的方法 得本工序的切削用量及基本時間如下 a 2 5 f 0 65 n 3 8 v 50 4 T 56pmrsminis 工序 4 銑凸臺 銑凸臺 銑刀直徑 齒數(shù)dw50 6 Z 銑削深度 pam3 每齒進給量 根據(jù) 機械加工工藝手冊 表 2 4 77 取f Zmaf 2 0 銑削速度 參照 機械加工工藝手冊 表 2 4 88 取V sV3 機床主軸轉(zhuǎn)速 取n in 126504 310rdV mi 150rn 實際銑削速度 smn 39 601 0 進給量 fVZaff 52 工作臺每分進給量 m in83sVf 15 走刀次數(shù)為 1 機動時間 其中 2jt min46 0182 30 mjfD mD260 因為 12jjt 本工序機動時間 j in46 02 jjt 工序 5 鉆 25H7 孔機床 Z525 刀具 高速鋼刀具 VCWr418 1 粗鏜 孔m2 切削深度 pa 進給量 根據(jù) 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長度取 f m20 切削深度為 因此確定進給量m2rmf 6 0 切削速度 參照 機械加工工藝手冊 表 2 4 66 取Vin 15 0s 機床主軸轉(zhuǎn)速 取in 5 607914 30rdV in 60r 實際切削速度 smn 2 工作臺每分鐘進給量 mf in 360 f 被切削層長度 l19 刀具切入長度 mtgtgkarp 4 52 3 2 刀具切出長度 取2l5l2 行程次數(shù) i1 機動時間 jt in79 01364 51921 mjfl 工序 6 鉆孔 機床 臺式鉆床 406ZA 刀具 根據(jù)參照參考文獻(xiàn) 3 表 4 3 9 選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭 切削深度 pa3 16 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 查得 進給量 切削速度394 2 0 2 fmr smV 36 0 機床主軸轉(zhuǎn)速 n in 14764 3010rdV 按照參考文獻(xiàn) 3 表 3 1 31 取 n 實際切削速度 v 0 5 10Dms 切削工時 被切削層長度 l3m 刀具切入長度 1 6 1 2 0242rctgkctg 刀具切出長度 取 2l4ml3 加工基本時間 jt124 1in0 6jLlfn 3 7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求 該零件的年產(chǎn)量為 5000 件 一年以 240 個工作日計算 每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 21 件 設(shè)每天的產(chǎn)量為 21 件 再以每天 8 小時工作時間 計算 則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)不大于 22 8min 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 2 機械加工單件 生產(chǎn)類型 中批以上 時間 定額的計算公式為 大量生產(chǎn)時 Ntktt zfjd 1 0 Ntz 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為 ttfjd 其中 單件時間定額 基本時間 機動時間 jt 輔助時間 用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動ft 作所消耗的時間 包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 布置工作地 休息和生理需要時間占操作時間的百分比值k 粗 精銑面 粗加工機動時間 jt0 5minj 粗 精加工機動時間 8精 輔助時間 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 45 取工步輔助時間為 ft min41 0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間為 i 17 則 min41 0 ft 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 48 k 13 k 單間時間定額 有 dt 0 54 2 1min 8ifdjtk 粗 粗 18135fjt 精 精 因此應(yīng)布置二臺粗 精機床即可以完成此二道工序的加工 達(dá)到生產(chǎn)要求 鉆 擴 鉸 孔209H 機動時間 jt 5 160 7 48minj 輔助時間 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 41 取工步輔助時間為 f min75 1 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間為 i 則 in75 1 ft 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 43 k 14 2 k 單間時間定額 dt 1 0 4875 2 04min 8idjftk 因此應(yīng)布置一臺機床即可完成本工序的加工 達(dá)到生產(chǎn)要求 粗 精鏜孔 粗鏜 孔 機動時間 43 7 jt0 1minj 粗 輔助時間 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 37 取工步輔助時間為 ft in81 0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間為 i3 則 i8 31 0 ft 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 39 k 83 14 k 單間時間定額 有 dt 1 0 50min2 8idfjtk 粗 因此應(yīng)布置一臺機床即可以完成本工序的加工 達(dá)到生產(chǎn)要求 精鏜 孔到要求尺 機動時間 43 9 jt 14ij 精 輔助時間 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 37 取工步輔助時間為 ft in81 0 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間為 i3 則 min81 3 0 ft 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 39 k 83 4 k 18 單間時間定額 1 0 43 81 4 9min2 8idfjttk 精 因此應(yīng)布置一臺機床即可以完成本工序的加工 達(dá)到生產(chǎn)要求 鉆各小孔 機動時間 jt0 1minj 輔助時間 參照參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 41 取工步輔助時間為 f in75 1 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短 所以取裝卸工件時間為 mi 則 i75 ft 根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 2 5 43 k 14 2 k 單間時間定額 由式 1 11 有 dt 1 0 75 2 1in 8ijfk 因此應(yīng)布置一臺機床即可完成本工序的加工 達(dá)到生產(chǎn)要求 19 4 鉆孔夾具設(shè)計 4 1 概述 在機床對零件進行機械加工時 為保證工件加工精度 首先要保證工件在機床上 占有正確的位置 然后通過夾緊機構(gòu)使工件正確位置固定不動 這一任務(wù)就是由夾具 來完成 對于單件 小批生產(chǎn) 應(yīng)盡量使用通用夾具 這樣可以降低工件的生產(chǎn)成本 但由 于通用夾具適用各種工件的裝夾 所以夾緊時往比較費時間 并且操作復(fù)雜 生產(chǎn)效率 低 本零件屬于大量生產(chǎn) 零件外形也不適于使用通用夾具 為了保證工件精度 提高生 產(chǎn)效率 設(shè)計專用夾具就顯得非常必要 4 2 方案設(shè)計 方案設(shè)計是夾具設(shè)計的第一步 也是夾具設(shè)計關(guān)鍵的一步 方案設(shè)計的好 壞將直接 影響工件的加工精度 加工效率 稍不注意就會造成不能滿足工件加工要求 或加工精度 不能達(dá)到設(shè)計要求 因此必須慎重考慮 設(shè)計方案的擬定必須遵循下列原則 1 定位裝置要確保工件定位準(zhǔn)確和可靠 符合六位定位原理 2 夾具的定位精度能滿足工件精度的要求 3 夾具結(jié)構(gòu)盡量簡單 操縱力小而夾緊可靠 力爭造價低 4 3 定位基準(zhǔn)的選擇 我們采用已經(jīng)加工好的孔及其端面作為定位基準(zhǔn) 孔和端面共限制 5 個自由度 這樣還有 一個旋轉(zhuǎn)的自由度沒有限制 為了保證空間工件定位準(zhǔn)確 我們需要限制 6 個自由度 因此 我們采用一擋銷來限制旋轉(zhuǎn)方向的自由度 這樣空間 6 個自由度就限制完了 4 4 切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工 鉆削力 由 切削手冊 得 鉆削力 式 5 2 6 08 2HBDfF 20 鉆削力矩 式 5 3 6 08 91HBfDT 式中 maxaxmin178491733HB 代入公式 5 2 和 5 3 得10 2fr 698NFf M 本道工序加工工藝孔時 夾緊力方向與鉆削力方向相同 因此進行夾緊力計算 無太大意義 只需定位夾緊部件的銷釘強度 剛度適當(dāng)即能滿足加工要求 這樣能較容易 較穩(wěn)定地保證加工精度 用夾具裝夾工件時 工件相對與刀具的位 置由夾具保證 基本不受工人技術(shù)水平的影響 因而能較容易 教穩(wěn)定地保證工件 的加工精度 能提高勞動生產(chǎn)率 減輕工人的勞動強度 采用夾具后 工件不需劃 線找正 裝夾方便迅速 顯著地減少了輔助時間 提高了勞動生產(chǎn)率 夾緊力的計算 因采用的是手動夾具故夾緊力無須計算 4 5 定位誤差分析 1 定位元件尺寸及公差確定 夾具的主要定位元件為一平面和兩 V 型塊 間隙配合 2 工件的工序基準(zhǔn)為孔心 當(dāng)工件孔徑為最大 孔徑為最小時 孔心在 任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量 本夾具是用來在 銑床上加工 所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸 此時可求出 孔心在接觸點與銷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 本工序采用一平面 兩 V 型塊定位 工件始終靠近兩 V 型塊的一面 而定 位銷的會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力 因此 工件 不在在定位銷正上方 進而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差 但是 由于加工 是自由公差 故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求 由資料 10 機床夾具設(shè)計手冊 可得 定位誤差 定位尺寸公差 在加工尺寸方向上的投影 這里的m2 0 方向與加工方向一致 即 故 WD 夾緊安裝誤差 對工序尺寸的影響均小 即 0 j 21 磨損造成的加工誤差 通常不超過Mj m05 夾具相對刀具位置誤差 鉆套孔之間的距離公差 按工件相應(yīng)尺寸公差的 五分之一取 即 mAD06 誤差總和 wj 5 02 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 4 6 導(dǎo)向裝置設(shè)計 因為我們所加工的孔是螺紋孔 因此我們需要先鉆螺紋底孔 然后攻絲 且我 們是批量生產(chǎn) 因此用固定和可換鉆套難以滿足要求 為了能很好的提高生產(chǎn)效率 我們采用快換鉆套 當(dāng)我們加工完螺紋底孔后 通過壓緊螺釘迅速取出鉆套 然后 開始攻絲 查機床夾具設(shè)計手冊知 快換鉆套的結(jié)構(gòu)和具體尺寸如下 4 7 夾具設(shè)計及操作說明 如前所述 在設(shè)計夾具時 為提高生產(chǎn)率 首先想到是怎么樣方便的安裝和拆 卸 本道工序就是采用了星形壓緊的方式 由于本夾具是對工件進行鉆削加工面 因此工件的主要受力是鉆削力 因為鉆削力是向下的 我們采用的是鉸鏈壓板壓緊 壓緊力也是向下的 鉆削力和壓緊力方向相同 22 總 結(jié) 加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計 使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步 的提高 在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題 如在編寫加工工藝時 對所需加工面 的先后順序編排 對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響 在對某幾個工 序進行專用夾具設(shè)計時 對零件的定位面的選擇 采用什么方式定位 夾緊方式及夾 緊力方向的確定等等都存在問題 這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn) 率 為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進行加工 而且方便快速 以提高勞動生產(chǎn)率 降低成本的目的 通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下 針對這些問題查閱了大量 的相關(guān)資料 最后 將這些問題一一解決 并夾緊都采用了手動夾緊 由于工件的尺 寸不大 所需的夾緊力不大 完成了本次設(shè)計 通過做這次的設(shè)計 使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高 為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ) 23 參考文獻(xiàn) 1 楊叔子 機械加工工藝師手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 2 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會 金屬切削手冊 M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2004 3 李洪 機械加工工藝手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1990 4 方昆凡 公差與配合手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1999 5 王光斗 王春福 機床夾具設(shè)計手冊 M 上海科學(xué)技術(shù)出版社 2000 6 東北重型機械學(xué)院等 機床夾具設(shè)計手冊 M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1979 7 吳宗澤 機械設(shè)計實用手冊 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2000 8 劉文劍 曹天河 趙維 夾具工程師手冊 M 哈爾濱 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 1987 9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會 金屬切削手冊 M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1984 10 周永強 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) M 北京 中國建材工業(yè)出版社 2002 11 黃如林 切削加工簡明實用手冊 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 12 余光國 馬俊 張興發(fā) 機床夾具設(shè)計 M 重慶 重慶大學(xué)出版社 1995 13 東北重型機械學(xué)院 洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院 長春汽車廠工人大學(xué) 機床夾具設(shè)計手冊 M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1980 14 李慶壽 機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊 M 銀州 寧夏人民出版社 1991 15 廖念釗 莫雨松 李碩根 互換性與技術(shù)測量 M 中國計量出版社 2000 9 19 16 樂兌謙 金屬切削刀具 機械工業(yè)出版社 2005 4 17 17 王先逵 機械機械制造工藝學(xué) 機械工業(yè)出版社 2006 18 Machine Tools N chernor 1984 19 Machine Tool Metalworking John L Feirer 1973 20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 24 致謝 畢業(yè)設(shè)計是將大學(xué)所學(xué)的知識融合在一起 綜合運用所有的相關(guān)專業(yè)知識 是課本知識在實際中的應(yīng)用 通過這次畢業(yè)設(shè)計 使我的專業(yè)知識在原有的基 礎(chǔ)上得到更加的鞏固和提高 這離不開老師和同學(xué)們的幫助 本設(shè)計分析是在 老師的指導(dǎo)下完成的 在分析的過程中 老師給了我很大的鼓勵 在設(shè)計分析 中引導(dǎo)我去思考了更多的設(shè)計思路 增強了我的學(xué)習(xí)能力 與我們一起討論問 題 使我對分析有了更清晰明確的認(rèn)識 使我受益非淺 畢業(yè)設(shè)計是我們專業(yè)知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練 這是我們邁向社會 從事 職業(yè)工作前一個必不可少的過程 千里之行始于足下 通過這次課程設(shè)計 我 深深體會到這句千古言的真正含義 我今天認(rèn)真地進行課程設(shè)計 學(xué)會腳踏實 地地邁開這一步 就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ) 說實話 畢業(yè)設(shè)計真是有點累 然而一著手清理自己的設(shè)計結(jié)果 仔細(xì)回 味畢業(yè)設(shè)計的心路歷程 一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消 雖然這是我 剛學(xué)會走完的第一部 是我人生中的一點小小的勝利 然而它令我感到自己成 熟了許多 通過畢業(yè)設(shè)計 使我深深體會到 干任何事都必須耐心 細(xì)致 課程設(shè)計 過程中 許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂 有時應(yīng)為不小心計算出錯 只能毫不留情地重做 但一想起老師平時多耐心的教導(dǎo) 想到今后自己應(yīng)當(dāng)承 擔(dān)的社會責(zé)任 想到世界上因為某些細(xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故 我不禁時刻提醒自己 一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé) 一絲不茍的良好習(xí)慣 經(jīng)歷了畢業(yè)設(shè)計 使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正的貧乏 自己綜 合運用所學(xué)專業(yè)知識的能力是如此的不足 幾年來學(xué)習(xí)了那么多的課程 今天 才知道自己并不會用 想到這里 我真的有點心急了 由于畢業(yè)時間的倉促 很多本來應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒有時間去細(xì)細(xì)追 究來源 比如網(wǎng)格劃分的控制 坐標(biāo)系的理解 求解器的選擇等 這使我明白 了大學(xué)里學(xué)的只是一個大體上的方向 離實際應(yīng)用還有太遠(yuǎn)的距離 但我相信 方向才是最重要的 因為方向確定了 就會用最少的精力做好事情 這對于我 以后的工作至關(guān)重要 因為在實際生產(chǎn)生活中 要從事的工種是千差萬別的 只有從中找到自己最拿手 最有發(fā)展前途的崗位 個人才有更多的熱情 也最 25 可能在自己的崗位做出一些貢獻(xiàn)