連桿的銑寬10槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含proe三維及非標(biāo)6張CAD圖
連桿的銑寬10槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含proe三維及非標(biāo)6張CAD圖,連桿,10,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,proe,三維,非標(biāo),cad
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
連桿的工藝設(shè)計(jì)和銑連桿寬10槽的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：連桿；工藝；夾具設(shè)計(jì)；切削用量；夾緊；定位；誤差
Abstract
This design involves the knowledge of machine manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement, etc.
The process design of connecting rod and the fixture design of milling connecting rod with 10 grooves are composed of three parts: the process design of parts processing, the process design and the design of special fixture. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then design the special fixture, select and design the fixture. Each component, such as positioning element, clamping element, guiding element, fixture body and machine tool connecting parts and other components, calculates the positioning error of fixture positioning, analyses the rationality and shortcomings of fixture structure, and pays attention to improvement in future design.
Key words: connecting rod; process; fixture design; cutting parameters; clamping; positioning; error
目 錄
摘 要 I
Abstract II
前言 1
第1章 工藝規(guī)程制定 2
1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 2
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 2
1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 2
第2章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
2.2零件的工藝分析 3
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1確定毛坯的制造形式 4
3.2基面的選擇 4
3.3制訂工藝路線(xiàn) 5
3.4機(jī)械加工余量的確定 6
3.5選擇加工設(shè)備及工藝裝備 6
3.6 確定切削用量及基本工時(shí) 7
第4章 夾具設(shè)計(jì) 24
4.1 問(wèn)題的提出 24
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 24
4.3定位元件的設(shè)計(jì) 24
4.4定位誤差分析 25
4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 25
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 26
謝 辭 27
參 考 文 獻(xiàn) 28
IV
前言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
連桿及其銑寬10槽的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)選用連桿來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書(shū)、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
第1章 工藝規(guī)程制定
1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂
1、工藝規(guī)程 規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。
2、制訂工藝規(guī)程的原則 保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動(dòng)條件良好。
3、制訂工藝規(guī)程的原始資料
4、制訂工藝規(guī)程的程序 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型；分析產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類(lèi)、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝路線(xiàn)（劃分工藝過(guò)程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫(xiě)工藝文件。
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成
工藝過(guò)程由若干個(gè)按著一定順序排列的工序組成。工序是工藝過(guò)程的基本單元，也是生產(chǎn)組織和計(jì)劃的基本單元。工序又可細(xì)分為若干個(gè)安裝、工位及工步等。
1、工序 一個(gè)或一組人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的一部分工藝過(guò)程。
2、安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序
3、工位 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分占據(jù)每一位置所完成的那部分工序。
4、工步 在加工表面和加工工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序
1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料
產(chǎn)品裝配圖及零件圖；產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型；原材料及毛坯的生產(chǎn)水平；現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件（機(jī)床設(shè)備與工藝裝備、工人技術(shù)水平等）；國(guó)內(nèi)外有關(guān)工藝、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是連桿，連桿組承受活塞銷(xiāo)傳來(lái)的氣體作用力及其本身擺動(dòng)和活塞組往復(fù)慣性力的作用，這些力的大小和方向都是周期性變化的。因此連桿受到壓縮、拉伸等交變載荷作用。連桿必須有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度。疲勞強(qiáng)度不足，往往會(huì)造成連桿體或連桿螺栓斷裂，進(jìn)而產(chǎn)生整機(jī)破壞的重大事故。若剛度不足，則會(huì)造成桿體彎曲變形及連桿大頭的失圓變形，導(dǎo)致活塞、汽缸、軸承和曲柄銷(xiāo)等的偏磨。
2.2零件的工藝分析
零件的材料為45鋼，以下是連桿需要加工的表面：
1.Φ65上端面
2.Φ25上端面
3. Φ65下端面
4. Φ25下端面
5. Φ42.6孔
6. Φ15.3孔
7. Φ65上端面的寬10槽
8. Φ65下端面的寬10槽
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第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料為45鋼，特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開(kāi)合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為3000件,已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，而且模鍛，免除了砂模和制模的設(shè)備，以及減少了鍛工車(chē)間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低，這樣得來(lái)的鍛件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用模鍛,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來(lái)考慮也是應(yīng)該的。??
3.2基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。?
一：粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：
（1）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面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)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(duì)稱(chēng)、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)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(shí)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。
（3） 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。
（4） 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(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。
二：精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足以下原則：
（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計(jì)算，在此不再重復(fù)。
3.3制訂工藝路線(xiàn)
制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工件集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，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(xiàn)方案：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗銑Φ65上端面、Φ25上端面
工序04：粗銑、半精銑Φ65下端面、Φ25下端面
工序05：半精銑Φ65上端面、Φ25上端面
工序06：粗鏜、精鏜Φ42.6孔
工序07：鉆、擴(kuò)、鉸Φ15.3孔
工序08：粗銑、半精銑、精銑Φ65上端面的寬10槽
工序09：粗銑、半精銑、精銑Φ65下端面的寬10槽
工序10：鉗工去毛刺
工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
3.4機(jī)械加工余量的確定
鍛件重為0.26kg,在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，零件無(wú)磨削精加工工序，鍛件復(fù)雜系數(shù)為，長(zhǎng)度為102mm時(shí)，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?.0-1.5mm，水平方向?yàn)?.0-1.5mm。
3.5選擇加工設(shè)備及工藝裝備
工序03：粗銑Φ65上端面、Φ25上端面，刀具：端面銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專(zhuān)用夾具；機(jī)床：立式銑床X52K
工序04：粗銑、半精銑Φ65下端面、Φ25下端面，刀具：端面銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專(zhuān)用夾具；機(jī)床：立式銑床X52K
工序05：半精銑Φ65上端面、Φ25上端面，刀具：端面銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專(zhuān)用夾具；機(jī)床：立式銑床X52K
工序06：粗鏜、精鏜Φ42.6孔，刀具：圓柱鏜刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專(zhuān)用夾具；機(jī)床：坐標(biāo)鏜床T4163
工序07：鉆、擴(kuò)、鉸Φ15.3孔，刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀；量具：圓柱塞規(guī)；夾具：專(zhuān)用夾具；機(jī)床：立式鉆床Z525
工序08：粗銑、半精銑、精銑Φ65上端面的寬10槽 ，刀具：三面刃銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專(zhuān)用夾具；機(jī)床：臥式銑床X62
工序09：粗銑、半精銑、精銑Φ65下端面的寬10槽 ，刀具：三面刃銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專(zhuān)用夾具；機(jī)床：臥式銑床X62
3.6 確定切削用量及基本工時(shí)
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗銑Φ65上端面、Φ25上端面
工步一：粗銑Φ65上端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：粗銑Φ25上端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04：粗銑、半精銑Φ65下端面、Φ25下端面
工步一：粗銑Φ65下端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑Φ65下端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：粗銑Φ25下端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步四：半精銑Φ25下端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05：半精銑Φ65上端面、Φ25上端面
工步一：半精銑Φ65上端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑Φ25上端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序06：粗鏜、精鏜Φ42.6孔
工步一：粗鏜Φ29.6孔至Φ41.6
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓菜鏜刀。
1） 確定切削深度
2） 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鍛件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T4163機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-26），選擇 =0.27mm/r
3） 確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =250，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 58.5m/min
=448r/min
按T4163機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4） 基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=1.0mm，=14.3mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步二：精鏜Φ41.6孔至Φ42.6
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)精鏜鍛件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T4163機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇=0.15mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =250，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 75m/min
=561r/min
按T4163機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.5mm，=14.3mm，=4mm，=0，
=0.15mm/r,，
工序07：鉆、擴(kuò)、鉸Φ15.3孔
工步一：鉆孔至Φ14
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)Φ14孔至Φ15
利用擴(kuò)孔鉆將Φ14孔至Φ15，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：鉸Φ15孔至Φ15.3
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序08：粗銑、半精銑、精銑Φ65上端面的寬10槽
工步一：粗銑Φ65上端面的寬9槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑寬9槽至寬9.8槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：精銑寬9.8槽至寬10槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra1.6，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝750
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09：粗銑、半精銑、精銑Φ65下端面的寬10槽
工步一：粗銑Φ65下端面的寬9槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑寬9槽至寬9.8槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：精銑寬9.8槽至寬10槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a1.6，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10：鉗工去毛刺
工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
第4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(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)粗銑、半精銑、精銑寬10槽的銑床夾具。
4.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于銑槽，表面粗糙度Ra1.6，精度要求較高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)即考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也要考慮生產(chǎn)質(zhì)量。
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線(xiàn)的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。由零件圖和工藝過(guò)程得，選Φ65上端面、Φ25上端面、Φ42.6孔和Φ15.3孔作為定位基準(zhǔn)。
4.3定位元件的設(shè)計(jì)
選擇已加工好的Φ65上端面、Φ25上端面、Φ42.6孔和Φ15.3孔來(lái)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是夾具體及定位銷(xiāo)和削邊銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是夾具體及定位銷(xiāo)和削邊銷(xiāo)。
1、 Φ65上端面和Φ25上端面與夾具體相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 Φ42.6孔與定位銷(xiāo)相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。
3、 Φ15.3孔與削邊銷(xiāo)相配合，限制一個(gè)自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
工件限制六個(gè)自由度，屬于完全定位，故設(shè)計(jì)合理。
4.4定位誤差分析
1、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
（式3-1）
式中： ———— 圓柱銷(xiāo)孔的最大偏差
———— 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差
————圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙
代入（式5-5）得： =0.025+0+0.025
=0.05（mm)
2、 轉(zhuǎn)角誤差
（式3-2）
式中： ———— 圓柱銷(xiāo)孔的最大偏差
———— 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差
———— 圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙
———— 削邊銷(xiāo)孔的最大偏差
———— 削邊銷(xiāo)孔的最小偏差
———— 削邊銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙
其中：
則代入（式4-2）得：
則：=0.0422°
4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
本夾具是粗銑、半精銑、精銑寬10槽，粗銑時(shí)切削力是最大的，故按粗銑時(shí)計(jì)算切削力。
計(jì)算切削力如下：
查《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-3得切削力計(jì)算公式：
由粗銑寬9槽的工時(shí)計(jì)算知，，=0.2mm，，，，
由《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-3知
即
=33440278N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K=2.153，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M8螺母鎖緊，查表得夾緊力為5315N
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇用六角頭螺栓、螺母、彈簧、帶肩螺母和旋轉(zhuǎn)壓板等組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃。娤髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
謝 辭
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] ．北京出版社，1996．1．
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