機(jī)床床身零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)含非標(biāo)10張CAD圖

機(jī)床床身零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)含非標(biāo)10張CAD圖,機(jī)床,床身,零件,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),非標(biāo),10,cad 機(jī)床床身零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘 要 機(jī)床在工業(yè)中廣泛使用。 它用于加工軸，軸套，車(chē)削表面和圓盤(pán)零件的旋轉(zhuǎn)表面。 機(jī)床的床身是機(jī)床的重要組成部分。 機(jī)床的關(guān)鍵部件將安在機(jī)床的床身和導(dǎo)軌上以方便讓其相對(duì)移動(dòng)。在加工過(guò)程中，工件和刀具的互相作用會(huì)使床身發(fā)生形變，床身的形變與站位會(huì)導(dǎo)致被加工的工件的精度產(chǎn)生變化。導(dǎo)軌作為機(jī)床床身上十分關(guān)鍵的一個(gè)部分共有四條，一半為拖板所用導(dǎo)軌，其余被用作承載，導(dǎo)向。本文主要針對(duì)機(jī)床床身工藝及加工導(dǎo)軌的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，其夾具為一個(gè)調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)床身導(dǎo)軌在各個(gè)面上的位置以便進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)為了使床身能夠在夾具體上可以被調(diào)整位置，以配合砂輪可以以最好的角度位置對(duì)其加工，此次特意設(shè)計(jì)了一個(gè)螺旋傳動(dòng)桿以調(diào)整床身在水平方向的位移，通過(guò)螺紋襯套和螺釘?shù)呐浜峡刂菩▔K位移可以調(diào)節(jié)床身垂直方向的位移。 關(guān)鍵詞：機(jī)床床身；導(dǎo)軌；零件 II Abstract Machine tools are widely used in the industry. It is used to machine shafts, bushings, turning surfaces and rotating surfaces of disc parts. The machine bed is an important part of the machine. The key parts of the machine will be placed on the machine bed and rails to facilitate relative movement. In the machining process, the interaction between the work piece and the tool causes the bed to deform. The deformation and the position of the bed will cause the accuracy of the work piece to be changed. As a key part of the machine bed, the guide rail has four parts, half of which are guide rails for the carriage, and the rest are used for carrying and guiding. This article mainly focuses on the machine tool bed process and the processing guide fixture. The fixture is an adjusting device that can adjust the position of the bed guide rail on each surface for processing. The fixture designed this time adopts the general “one-sided two-pin” positioning method. This positioning method is a common positioning method. One surface and two pins are used to limit the displacement of the part in six directions, and the work piece can be clamped. This ensures that it can be tightly fixed on the fixture. In order to enable the bed body to be adjusted in terms of the position of the clamp, this design can be used to match the grinding wheel with the best angular position. A screw transmission rod was specifically designed to adjust the displacement of the bed in the horizontal direction. The vertical displacement of the bed can be adjusted by controlling the displacement of the wedge through the cooperation of a threaded bushing and a screw. Key words: machine tool bed; guide rail; parts IV 目 錄 第一章 緒 論 1 1.1 機(jī)床夾具概述 1 1.2 機(jī)床功能概述 1 1.3 國(guó)內(nèi)外機(jī)床夾具發(fā)展歷程和趨勢(shì) 1 1.4 夾具的工作方法與特點(diǎn) 2 第二章 零件的分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的工藝分析 3 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 3.1 確定毛坯的制造形式 4 3.2 基準(zhǔn)的確定 4 3.2.1 粗基準(zhǔn)的確定 4 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 4 3.3 制訂工藝路線 4 3.4機(jī)械加工伴隨毛坯尺寸選取 5 3.4.1敲準(zhǔn)零件毛坯的尺寸公差等級(jí) 5 3.4.2 毛坯大小 ： 5 第四章 確定切削的用量和基本所需工時(shí) 7 4.1 工序1粗刨床身底面 7 4.1.1 切削用量的挑選 7 4.1.2 計(jì)算切削時(shí)間 7 4.2 工序2 粗銑導(dǎo)軌和它的結(jié)合面 8 4.2.1 粗銑導(dǎo)軌面 8 4.2.2 計(jì)算切削時(shí)間 9 4.2.3 計(jì)算銑削力 9 4.2.4 校核機(jī)床功率 10 4.3 工序3 粗銑結(jié)合面B 10 4.3.1切削用量的選擇 10 4.3.2 計(jì)算切削時(shí)間 11 4.3.3計(jì)算銑削力 11 4.3.4校核機(jī)床功率 12 4.4 工序4 半精刨底面 12 4.4.1切削用量的挑取 12 4.5 工序5 半精銑床身導(dǎo)軌面，內(nèi)外側(cè)面及結(jié)合面 13 4.5.1半精銑導(dǎo)軌面 13 4.5.2 計(jì)算切削時(shí)間 14 4.5.3分析處理銑削力 14 4.5.4校核機(jī)床功率 15 4.6 半精銑齒條安裝面 15 4.6.1切削用量的挑取 15 4.6.2 分析處理切削時(shí)間 16 4.6.3計(jì)算銑削力 16 4.6.4校核機(jī)床功率 16 4.7 工序6精刨齒條安裝面 17 4.7.1精刨床身底面 17 4.7.2精刨齒條安裝面 18 4.8 工序7 鉆齒條安裝孔錐孔 19 4.8.1切削用量的挑取 19 4.8.2分析處理切削扭矩 19 4.8.3分析處理得出軸向力 20 4.8.4分析得出切削功率 20 4.9 工序8鉆床身安裝孔（） 20 4.9.1鉆削用量的挑取 21 4.9.2計(jì)算軸向力 21 4.9.3分析得出切削功率 22 4.10 工序9細(xì)磨床頭箱定位拼裝平臺(tái) 22 4.10.1砂輪的挑取 22 4.10.2 切削用量挑取 22 4.10.3計(jì)算切削工時(shí) 23 4.11 工序10、粗、精磨導(dǎo)軌 23 4.11.1砂輪的挑取 24 4.11.2 切削用量的選擇 24 4.11.3計(jì)算切削工時(shí) 24 第五章 夾具設(shè)計(jì) 26 5.1 問(wèn)題的提出 26 5.2 操作原理 26 5.3非標(biāo)準(zhǔn)件的計(jì)算與選取 26 5.3.1 滾子心軸的計(jì)算與選取 26 5.3.2 支承軸的計(jì)算與選取 27 5.3.3 螺旋傳動(dòng)軸的分析計(jì)算與校核 28 5.3.4 鉛垂凋節(jié)力的分析處理 29 5.3.5導(dǎo)軌的分析與選取 31 5.4安裝調(diào)試及維護(hù) 31 5.4.1 安裝 31 5.4.2 修整 32 5.4.3 維護(hù) 32 第六章 結(jié)論 33 致謝 34 參考文獻(xiàn) 35 V 第一章 緒 論 1.1 機(jī)床夾具概述 機(jī)床夾具是在機(jī)械制造的過(guò)程中夾緊加工目標(biāo)讓其處于合理的位置，以便被加工（稱(chēng)為夾具）。在日常生產(chǎn)過(guò)程中的功能是固定工件，使其處于相對(duì)機(jī)床和刀具合理的地點(diǎn)，并且?jiàn)A緊工件。 主要功能：機(jī)床的加工過(guò)程中須用夾具固定好目標(biāo)工件。并將其定位，使其夾緊在正確位置上，以上過(guò)程叫做裝夾。完成對(duì)工件的裝夾過(guò)程就是機(jī)床夾具的主要功用，其結(jié)果能夠影響加工的精度并會(huì)導(dǎo)致降低生產(chǎn)效率等情況。 夾具分為很多種類(lèi)，但是無(wú)論任何一種夾具其中的共通點(diǎn)都對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程起到極大的作用。一個(gè)好的夾具設(shè)計(jì)能讓工時(shí)大大減少，對(duì)人們的生產(chǎn)加工效率提升極大。并且能夠減少?gòu)U品的出現(xiàn)，使機(jī)床操作更加簡(jiǎn)單。對(duì)操作工人的技術(shù)能力要求也不像從前那么嚴(yán)苛了。 1.2 機(jī)床功能概述 此機(jī)床屬于高精度機(jī)床，對(duì)刀具和工件的互相之間的位置需求精確度很大。所以本次的夾具設(shè)計(jì)也應(yīng)確保在一個(gè)很高的加工精度。機(jī)床功能是用刀具給固定在機(jī)床上的工件進(jìn)行切削加工，是機(jī)械行業(yè)里不可或缺的一個(gè)裝置。 1.3 國(guó)內(nèi)外機(jī)床夾具發(fā)展歷程和趨勢(shì) 一七九八年在美國(guó)誕生了首款機(jī)床夾具，而有關(guān)機(jī)床夾具的文獻(xiàn)則出現(xiàn)在了一百二十二年之后的德國(guó)。起初，夾具只是幫助人民生產(chǎn)生活的工具，人們利用夾具進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)率以及減少了人力投入。隨后，夾具的發(fā)展進(jìn)入了下一個(gè)新的階段，在這個(gè)階段里它的主要功用是夾緊工件，大大提高了機(jī)械工業(yè)里的加工精度。如今，所有的機(jī)械人都已經(jīng)對(duì)其有了很深刻的了解，夾具已經(jīng)完全進(jìn)入到了人們的生產(chǎn)加工過(guò)程中。 美國(guó)，德國(guó)與俄羅斯都是當(dāng)今國(guó)際上機(jī)械行業(yè)中的領(lǐng)先者， 其中德國(guó)的夾具的發(fā)展最為突出，這三個(gè)國(guó)家生產(chǎn)了世界上最通用的夾具類(lèi)型，目前組合夾具成為了這個(gè)時(shí)代最為流行的一種夾具，因?yàn)槠鋸?qiáng)大的通用性帶來(lái)了許多生產(chǎn)加工過(guò)程中的便利。 由于各種歷史原因，中國(guó)夾具的起步相對(duì)其它西方國(guó)家晚了一百多年，在五六十年前，我們才有了第一家?jiàn)A具廠，然后伴隨著我國(guó)改革開(kāi)放的歷史進(jìn)程中，我們國(guó)家的夾具元件的生產(chǎn)水平也有了質(zhì)的飛躍，年生產(chǎn)量一度突破了八百萬(wàn)件。 進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我們國(guó)家進(jìn)入了WTO世貿(mào)組織，我們的生產(chǎn)能力既能夠滿足了國(guó)內(nèi)的需求，還出口到了世界的各個(gè)角落，也同時(shí)帶動(dòng)了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提升了外匯儲(chǔ)備。 我國(guó)夾具的發(fā)展未來(lái)應(yīng)著眼于順應(yīng)時(shí)代與最新技術(shù)的發(fā)展，大力進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，保持高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)水平。未來(lái)的幾十年可以預(yù)見(jiàn)的是數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工工藝的發(fā)展一定是占據(jù)主流的。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)也已經(jīng)完全進(jìn)入到了各行各業(yè)的發(fā)展之中，機(jī)械行業(yè)也不例外，計(jì)算機(jī)的輔助是必不可少的，我們應(yīng)大力發(fā)展計(jì)算機(jī)對(duì)其輔助的作用。并且創(chuàng)建相關(guān)技術(shù)網(wǎng)站，給廣大機(jī)械人及國(guó)內(nèi)各個(gè)廠家提供一個(gè)互相交流的機(jī)會(huì)，此舉還可以促進(jìn)廠商之間的合作，對(duì)中國(guó)的夾具發(fā)展共同作出貢獻(xiàn)。 1.4 夾具的工作方法與特點(diǎn) （1）在我們的日常生活中，裝夾方法基本由找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。前者是在工件表面或者劃線痕跡當(dāng)成找正依據(jù)進(jìn)行找正。此種方法簡(jiǎn)單，不必依靠某一種專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，但是缺點(diǎn)就是容易產(chǎn)生誤差，影響精度，不適宜應(yīng)用愛(ài)大批量的生產(chǎn)活動(dòng)中。 （2）夾具裝夾法則相比于上一種在精度方面有了巨大的提升，用夾具定位工件，使其自由度受到限制，用這種方法工件和刀具都會(huì)被正確定位。裝夾對(duì)操作人員的技術(shù)要求也不高，可以減少人力成本投入。還能夠增加機(jī)床的工藝范圍。這些優(yōu)點(diǎn)都是上一種方法所不能比擬的。 第2章 零件的分析 2.1 零件的作用 機(jī)床的設(shè)計(jì)是機(jī)床的基本組成部分。 機(jī)器上的大部分組件以及部件都相對(duì)于床或床欄移動(dòng)。 機(jī)床的支撐是一個(gè)有左腿和腿的床，并支撐在基礎(chǔ)上。 機(jī)器的各個(gè)部分都安裝在床上以確保彼此的確切位置。 刀架、尾座，床頭箱等被安置于床身，在加工的時(shí)間里，會(huì)因?yàn)榈毒吲c被加工物體的相互作用力而變形，并且會(huì)導(dǎo)致被加工工件精度以及表面粗糙度降低，所以機(jī)床的床身是一個(gè)非常關(guān)鍵的組成部分。 2.2 零件的工藝分析 本次設(shè)計(jì)的零件共含4組加工表面，這里面的3組都需對(duì)表面粗糙度值有嚴(yán)格的控制： （1） 床鞍與床身的結(jié)合面，此面為兩者結(jié)合面，導(dǎo)致了縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。所以要將其表面粗糙度值控制在1.6以下。 （2） 導(dǎo)軌面，機(jī)床的床身共含4個(gè)導(dǎo)軌，一半安上拖板，一半安裝尾架，對(duì)機(jī)床床身的意義重中之重的面即是導(dǎo)軌面，安裝車(chē)刀由刀架負(fù)責(zé)，該步驟成敗能決定工件的切削精度，鉆頭安到尾座上進(jìn)行鉆削，需要小的表面粗糙度與直線度用以保證精度 （3） 由于主軸箱內(nèi)要安定位面， 因此需要小的表面粗糙度值和良好的平坦度。 （4）鉆孔，加工鉆機(jī)床的床身安裝孔，齒條安裝孔還有床頭箱安裝孔，此步驟對(duì)選擇正確位置要求很高。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的制造形式 萬(wàn)事開(kāi)頭難，所以確定一個(gè)合適的毛坯（并要考慮成本問(wèn)題）很關(guān)鍵，它的材料制造精度和方法對(duì)隨后多重步驟產(chǎn)生影響（加工過(guò)程，人力投入還有材料利用率跟等）。因?yàn)榇采斫Y(jié)果復(fù)雜，又加上大批量生產(chǎn)，因此應(yīng)該選擇鑄件作為毛坯，選用生產(chǎn)率和精度高的毛坯制造方法來(lái)確保床身鑄造精度和高生產(chǎn)率。 本次設(shè)計(jì)選擇機(jī)器造型砂型鑄造，既能夠保證生產(chǎn)率又能減輕人力投入。 3.2 基準(zhǔn)的確定 3.2.1 粗基準(zhǔn)的確定 在操作過(guò)程中，因?yàn)榇致詤⒖嫉倪x擇原則，為了選擇一個(gè)最優(yōu)的加工路線，零件的粗略參考根據(jù)預(yù)先繪制的加工線進(jìn)行修正，這可以保證加工的準(zhǔn)確位置。 床上的導(dǎo)向面是一個(gè)關(guān)鍵的重要表面，所以基于導(dǎo)向面。 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 零件加工前都會(huì)對(duì)基準(zhǔn)進(jìn)行合理選擇以確保零件加工精度，而對(duì)床身而言卻不盡相同，床身為大型工件，所以在加工工程中調(diào)整好床身與刀具的相對(duì)位置即可保證加工精度，還可以利用其自重來(lái)限制一些自由度。 3.3 制訂工藝路線 本次設(shè)計(jì)應(yīng)把工序放到一起進(jìn)行能夠使生產(chǎn)率加大，這樣一來(lái)零件精度也能提升，并且可以減少經(jīng)濟(jì)投入。 表1 加工工序 （工序7和10 以導(dǎo)軌面為基準(zhǔn) 工序8,10，11，12,13,14則以底面為基準(zhǔn)） 3.4機(jī)械加工伴隨毛坯尺寸選取 3.4.1敲準(zhǔn)零件毛坯的尺寸公差等級(jí) 在翻閱了眾多有關(guān)資料后終于在《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》中的表格查到了鑄件的尺寸公差為8—10級(jí) 3.4.2 毛坯大小 在參考了上文所述這本書(shū)中表格和《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》書(shū)中表格后得到各組數(shù)據(jù)如下 表2 毛坯各個(gè)方向尺寸 第四章 確定切削的用量和基本所需工時(shí) 4.1 工序1粗刨床身底面 工零件材料的選擇： 鑄件 機(jī)床選用：床身相對(duì)比其它零件而言為更宏觀的基礎(chǔ)元件，所以用龍門(mén)刨床 刀具我們?cè)谶@里攫?。禾糁信俚叮稐U大小 4.1.1 切削用量的挑選 在經(jīng)過(guò)了謹(jǐn)慎的分析以后我們從《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》里的表格得出，選用的切削用量： 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 4.1.2 計(jì)算切削時(shí)間 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的搜尋我們從《機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》這本書(shū)中的表格 得到： （4-1） （4-2） （4-3） （4-4） 查表，取 因此我們才得出: ） （4-5） （4-6） 刨削床身右底面切削時(shí)間 因此我們可以推出，總共需要的切削時(shí)間 （4-7） 4.2 工序2 粗銑導(dǎo)軌和它的結(jié)合面 基礎(chǔ)元件是由什么材質(zhì)制成的： 鑄件 機(jī)床攫?。禾羧↓堥T(mén)銑床 刀具：挑取高速鋼圓柱銑刀 4.2.1 粗銑導(dǎo)軌面 4.2.1.1切削用量的挑取： （1）銑削寬度的挑取 經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析結(jié)果后我們從《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》這本書(shū)中的表格了解到： 粗銑： 這里取 （2）銑削每齒進(jìn)給量的挑取 我們可以從之前提到的上文所述書(shū)中表以提取出這樣的結(jié)果： 0.1—0.3 這里取0.2 1 （3）銑削速度的挑取 我們可以上文所述文獻(xiàn)中的表中獲取到： 這時(shí)取 （4-8） （4-9） 翻閱中表11—51 取 4.2.2 計(jì)算切削時(shí)間 銑刀版不有必要磨到工件的每一處（因?yàn)槭谴帚姡? 翻閱上述書(shū)籍表1.4—15 可知： （4-10） 所以， 由于床上有兩個(gè)導(dǎo)軌，因此該過(guò)程必須處理四次，因此總切割時(shí)間 4.2.3 計(jì)算銑削力 翻閱上文所述書(shū)籍表有 ： （4-11）這里面： 因此， （4-12） 4.2.4 校核機(jī)床功率 經(jīng)過(guò)我們仔細(xì)翻閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》這本書(shū)以后從其中的表格中發(fā)現(xiàn) （4-13） 因此屬于機(jī)床的P滿足條件 4.3 工序3 粗銑結(jié)合面B 工件材料的選擇： 鑄件 機(jī)床的挑?。禾羧↓堥T(mén)銑床 刀具：我們經(jīng)過(guò)考慮后決定用圓鑲齒三面刃銑刀（材料為高速鋼） 翻閱上述書(shū)籍 ，刀具的詳細(xì)信息在后面： 4.3.1切削用量的選擇 4.3.1.1銑削寬度的選擇 翻閱上文所述書(shū)籍中的表格可以得到 我們經(jīng)過(guò)考慮后最終決定用3比較合適 4.3.1.2銑削每齒進(jìn)給量的挑取 在剛才我們提到的上文所述書(shū)籍中的表，可得到 猶豫再三我們決定用0.2 4.3.1.3銑削速度的挑取 我們從剛才提到的文獻(xiàn)里的表3—30可以得出 所以： （4-14） 4.3.2 計(jì)算切削時(shí)間 銑刀版不有必要磨到工件的每一處（因?yàn)槭谴帚姡? 查上述書(shū)籍中表里清晰地查出： （4-15） 這里猜得出， 4.3.3計(jì)算銑削力 查上述書(shū)籍表3—25有 ： （4-16） 式中： 所以， （4-17） 4.3.4校核機(jī)床功率 經(jīng)過(guò)我們仔細(xì)翻閱上文所提到的書(shū)本后從里面的表中到 （4-18） 就能夠得出屬于機(jī)床的P滿足要求 4.4 工序4 半精刨底面 工件材料的選擇： 鑄件 機(jī)床的挑?。壕鹑↓堥T(mén)刨床 刀具：我們選用寬刃刨刀， 它的大?。? 4.4.1切削用量的挑取 翻閱上文所述書(shū)中表格得到 半精加工精度 切削深度 切削速度 —— 經(jīng)過(guò)考慮后我們挑取這個(gè)數(shù)據(jù) 進(jìn)給量 4.4.1.1切削時(shí)間的分析處理 經(jīng)過(guò)我們仔細(xì)翻閱之前提到的書(shū)中的表后找出： （4-19） 從這可以看出： 刨削寬度 （4-20） （4-21） （4-22） 從這些我們可以得出: （4-23） 刨削床身右底面需要花費(fèi)的時(shí)間 （4-24） 如此能夠得出 4.5 工序5 半精銑床身導(dǎo)軌面內(nèi)外側(cè)面及結(jié)合面 4.5.1半精銑導(dǎo)軌面 工件材料的選擇： 鑄件 機(jī)床的挑取：攫取 刀具：圓柱銑刀， 4.5.1.1切削用量的攫取 （1）、銑削寬度的挑取 翻閱上文所述書(shū)中的表格有 半精銑— 這里取 （2）、銑削每齒給量的選擇 翻閱上文所述書(shū)中的表3—28有 （3）、銑削深度的挑取 經(jīng)過(guò)仔細(xì)查找上面提及的文獻(xiàn)中的表得出 （4）、銑削速度的挑取 翻閱上述書(shū)中表格3—30有 所以： （4-25） 4.5.2 計(jì)算切削時(shí)間 參考上文所述書(shū)中表格 分析結(jié)果后不難看出： （4-26） 結(jié)合這些就可以得到， （4-27） 4.5.3分析處理銑削力 經(jīng)過(guò)仔細(xì)翻閱之前提到的文獻(xiàn)中的表中可以得到 ： （4-28） 在這里的一些數(shù)據(jù)代表： 接合這些可以得到， （4-29） 4.5.4校核機(jī)床功率 經(jīng)過(guò)我們仔細(xì)翻閱前文所述的文獻(xiàn)后從里面的表， （4-30） 因此我們不難看出屬于機(jī)床的P滿足條件 4.6 半精銑齒條安裝面 工件材料的選擇： 鑄件 機(jī)床的挑?。? 刀具：圓鑲齒三面刃銑刀（材料為高速鋼），并翻閱上述書(shū)中表格 ，刀具的一些詳細(xì)信息在接下來(lái)的部分： 4.6.1切削用量的挑取 4.6.1.1銑削進(jìn)寬度的攫取 仔細(xì)查找上文所述表后得到 經(jīng)過(guò)考慮后我們選用 4.6.1.2銑削每齒進(jìn)給量的挑取 經(jīng)過(guò)我們仔細(xì)查找上文所述表 后得到 4.6.1.3銑削速度的挑取 再次查閱上文所述書(shū)中后得到 從這些我們可得知： （4-31） 4.6.2 分析處理切削時(shí)間 仔細(xì)翻閱上述書(shū)中后從里面的表格 ： （4-32） 所以， （4-33） 4.6.3計(jì)算銑削力 翻閱之前用到的書(shū)中表格后我們了解到 ： （4-34）在這里： 因此， （4-35） 4.6.4校核機(jī)床功率 經(jīng)過(guò)仔細(xì)翻讀前面提到得書(shū)里面的表里我們了解到 （4-36） 因此可以看出屬于機(jī)床的P滿足要求 4.7 工序6精刨齒條安裝面 工件材料的選擇 鑄件 : 刀具的挑取: 選用寬刃刨刀 它的大小為： 4.7.1精刨床身底面 4.7.1.1切削用量的挑取 在前文中提到的得出 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 4.7.1.2切削工時(shí)的計(jì)算 翻閱上文所述書(shū)中的表 里我們分析到： （4-37） 在這里： 刨削寬度 （4-38） （4-39） （4-40） 結(jié)合這些不難得出: （4-41） （4-42） 精刨機(jī)床的床身右底面所用的切削時(shí)間為 （4-43） 結(jié)合這些我們得到總的量 4.7.2精刨齒條安裝面 工件材料的選擇 鑄件 : 刀具的挑取: 選用寬刃刨刀 它的大?。? 4.7.2.1切削用量的挑取 經(jīng)過(guò)翻閱上述文獻(xiàn)書(shū)中表3—33有 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 4.7.2.2切削工時(shí)的計(jì)算 翻閱上文所述書(shū)籍中里的表 后了解了： （4-44） 在這里： 刨削寬度 （4-45） （4-46） （4-47） 0.4—0.75 通過(guò)以上結(jié)果能夠得到: （4-48） 4.8 工序7 鉆齒條安裝孔錐孔 工件材料 ： 鑄件 機(jī)床的選用: 選用搖臂鉆床 鉆頭的挑取: 由于此次添加的是錐形孔，因此將其分為鉆孔和擴(kuò)孔兩塊。 經(jīng)過(guò)仔細(xì)翻閱《鉗式工藝與技能訓(xùn)練》后從里面的表里了解到鉸削后的余量為 ，考慮再三決定挑取 ，鉆頭的 4.8.1切削用量的挑取 （1）、鉆削進(jìn)給量的挑取 經(jīng)過(guò)仔細(xì)翻閱前文所述的表后決定用 （2）、鉆削速度的挑取 查上文所述中表取 從這些可以得出， （4-49） （4-50） 4.8.2分析處理切削扭矩 翻閱上述書(shū)籍中的表后得出 切削扭矩 （4-51） 這里面： 因此， （4-52） 4.8.3分析處理得出軸向力 查上文所述表3—36有 軸向力 （4-53） 式中 所以 畢竟得出的材料是，結(jié)合表分析結(jié)果后了解到 （4-54） 因此，真正的切削扭矩和軸向力依次是： 4.8.4分析得出切削功率 首先有 再次翻閱了解到 （4-55） 通過(guò)這個(gè)結(jié)果我們能夠確定機(jī)床的P符合標(biāo)準(zhǔn) 4.9 工序8鉆床身安裝孔（） 工件材料 鑄件 機(jī)床的挑取: 攫取搖臂鉆床 鉆頭的挑取: 攫取22麻花鉆 （高速鋼） 4.9.1鉆削用量的挑取 4.9.1.1鉆削進(jìn)給量的挑取 經(jīng)過(guò)查閱了解到 4.9.1.2鉆削速度的挑取 仔細(xì)查閱了解到 所以 （4-56） 4.9.1.3計(jì)算切削深度 4.9.1.4鉆削扭矩的計(jì)算 再次查表表3—36有 （4-57） 式中： 所以， 4.9.2計(jì)算軸向力 再次查了解到 軸向力 （4-58） 在這里 結(jié)合這些得出 畢竟材料是HB=150，結(jié)合之前提到的了解到 （4-59） 因此，真正的的切削扭矩和軸向力依次是： 4.9.3分析得出切削功率 首先 查上文所述表3—36有 （4-60） 所以，機(jī)床功率足夠 4.10 工序9細(xì)磨床頭箱定位拼裝平臺(tái) 和法 工件材料： 鑄件 選擇機(jī)床： 這次工序挑取導(dǎo)軌磨床來(lái)做處理 4.10.1砂輪的挑取 經(jīng)過(guò)仔細(xì)翻閱前文所述書(shū)籍中表后查得： 它代表的深意是： 砂輪磨料屬于白剛玉，粒度為46，硬度為中等軟度級(jí)1，樹(shù)脂粘結(jié)劑，6號(hào)組織，平型 砂輪大小 4.10.2 切削用量挑取 （1）、砂輪速度、砂輪轉(zhuǎn)度的挑取哦女 仔細(xì)《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》了解到 （2）、軸向進(jìn)給量分析處理得到常潤(rùn)茶vb21 （3）、工件速度與日太古匯V型橙V請(qǐng)問(wèn) （4）、徑向進(jìn)給量 翻閱上文所述 表 4.10.3計(jì)算切削工時(shí) 翻閱上文所述書(shū)中的表格了解了： （4-61） —加工長(zhǎng)度 片 —加工寬度 —單面加工余量 — 平面磨削系數(shù) = 經(jīng)過(guò)仔細(xì)翻閱上文所述中的 — 工作臺(tái)移動(dòng)速度 — 工作臺(tái)往返一次砂輪的軸向進(jìn)給 — 工作臺(tái)往返一次砂輪的徑向進(jìn)給 因此 （4-62） 4.11 工序10、粗、精磨導(dǎo)軌 工件材料： 鑄件 選擇機(jī)床： 該工藝采用導(dǎo)軌磨床進(jìn)行加工 機(jī)床型號(hào)： 打完 磨削最大尺寸： 最大磨削高度： 4.11.1砂輪的挑取 去合適砂輪材料以及粒度能夠控制導(dǎo)軌的表面粗糙度。 在參上文所述這本書(shū)中的表格后 選取材料為DSBZA 查上述表OVHU 選擇粒度號(hào) 經(jīng)過(guò)仔細(xì)斟酌和上述數(shù)據(jù)分析后挑取砂輪： 它的概念是： 砂輪磨具為白剛玉，粒度為40，硬度為中等軟度等級(jí)1，樹(shù)脂粘結(jié)劑，6號(hào)機(jī)構(gòu)，平型 砂輪尺寸 IVYZ 4.11.2 切削用量的選擇 （1）、砂輪速度、砂輪轉(zhuǎn)度的挑取 查上文所述表 （2）、軸向進(jìn)給量的計(jì)算 3）、工件速度 （4）、徑向進(jìn)給量 查上述書(shū)籍 表3—106 4.11.3計(jì)算切削工時(shí) 經(jīng)過(guò)查詢(xún)前面提到的文獻(xiàn)里表了解了 （4-63） 式中： —加工長(zhǎng)度 —加工寬度 補(bǔ)貼 —單面加工余量 — 平面磨削系數(shù) =1.0 經(jīng)過(guò)仔細(xì)翻閱上文所述的表了解到 — 工作臺(tái)移動(dòng)速度 安師大 — 工作臺(tái)往返一次砂輪的軸向進(jìn)給量 — 工作臺(tái)往返一次砂輪的徑向進(jìn)給量 因此 （4-64） 注：整個(gè)加工期間，磨削規(guī)模和磨削S小，所以它的力微乎其微。 床身是一個(gè)大工件，定位上的麻煩可以忽略不計(jì)。 通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)床的床身與砂輪的位置，完全能夠控制加工精度，此種方法叫做自為基準(zhǔn)。 第五章 夾具設(shè)計(jì) 5.1 問(wèn)題的提出 設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的調(diào)整裝置能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量減輕人力的勞動(dòng)，還可以提高生產(chǎn)率。通過(guò)與老師的溝通，決定設(shè)計(jì)第十四道工序-一種調(diào)整床欄位置的調(diào)整裝置，床面在與地面相平行的面上的極其小的旋轉(zhuǎn)和鉛錘面的極其小的旋轉(zhuǎn)主要用其來(lái)修整。 5.2 操作原理 此設(shè)備可以應(yīng)用導(dǎo)軌磨床，放置在導(dǎo)軌磨床上的工作臺(tái)。 左側(cè)部分用于調(diào)節(jié)床的垂直平面的旋轉(zhuǎn)和右側(cè)部分用于調(diào)節(jié)床在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)共同組成了這個(gè)裝置。由于床很重，所以為了減小受力，在這里使用兩個(gè)支點(diǎn)調(diào)整來(lái)減小力。用滾動(dòng)摩擦的方式可以降低楔塊斜面摩擦力的影響。 這里使用螺旋傳輸?shù)脑韥?lái)實(shí)現(xiàn)水平面中的床的調(diào)整。 用螺絲釘驅(qū)動(dòng)工作面可以使工作在水平面上移動(dòng)。 可以通過(guò)螺旋傳輸來(lái)大大減少使用導(dǎo)軌的滑動(dòng)面的設(shè)計(jì)。 摩擦面也因?yàn)槁菪齻鬏數(shù)脑O(shè)計(jì)而大大減少了摩擦。 5.3非標(biāo)準(zhǔn)件的計(jì)算與選取 5.3.1 滾子心軸的計(jì)算與選取 圖 5.1 滾子心軸 材料： 畢竟剪切會(huì)造成一些效應(yīng)，因此我們決定材料是45鋼。 床身m： 經(jīng)過(guò)分析《材料力學(xué)》書(shū)籍中的得到 （5-1） （5-2） 因而： （5-3） （5-4） 選擇 5.3.2 支承軸的計(jì)算與選取 圖 5.2 材料： 畢竟剪切會(huì)造成一些效應(yīng)，因此我們決定材料是45鋼。 查閱上述書(shū)籍可以得出： （5-5） （5-6）因而： （5-7） 結(jié)合結(jié)果最終決定配合心軸 5.3.3 螺旋傳動(dòng)軸的分析計(jì)算與校核 圖5.3 螺旋傳動(dòng)軸 5.3.3.1 零件結(jié)構(gòu)分析與選取 零件圖結(jié)合前段提及部分; 此零件的和跟同夾具專(zhuān)門(mén)一起支承床身，并用為30的臺(tái)階定位，同時(shí)還能現(xiàn)在向右的自由度。 左邊的24個(gè)步驟與夾具特別匹配，以限制軸的左移，安裝起來(lái)非常方便。 為了方便旋轉(zhuǎn)所以右邊方頭安裝扳手等零件。 5.3.3.2 旋轉(zhuǎn)力的確定 圖5.4 受力分析 在參考了《機(jī)械原理》中的，能夠得到零件給下方的力： 摩擦系數(shù) 翻閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的表格能夠知道 鑄鐵的有潤(rùn)滑的滑動(dòng)摩擦系數(shù) 翻閱《機(jī)械設(shè)計(jì)》中的書(shū)得到， （5-8） （，） 所以，若要螺桿旋轉(zhuǎn) （5-9） （5-10） 所以，若要讓桿動(dòng)作， 5.3.3.3螺紋強(qiáng)度的校核 翻閱上文所述書(shū)籍中式子 校核式為： （5-11） 翻閱上文所述的書(shū)中得到 （5-12） 因此，我們通過(guò)計(jì)算： （5-13） 因此我們了解到該紋的強(qiáng)度滿足要求 5.3.4 鉛垂凋節(jié)力的分析處理 5.3.4.1 斜楔受力形勢(shì)圖 （α=10°） 圖5.5 受力分析 翻閱上文所述書(shū)籍中的 得 （5-14） 所以： 其中 參見(jiàn)附錄?中的表 翻閱上文所述中的書(shū)得到， （5-15） （，） （5-16） 此處出現(xiàn)的扳手力臂長(zhǎng)，接著： 5.3.4.2螺紋強(qiáng)度校核 翻閱上文所述書(shū)籍中的式 查得公式： （5-17） 經(jīng)過(guò)翻閱上述書(shū)籍了解到 因此分析結(jié)果為： （5-18） 經(jīng)過(guò)縝密的分析不難看出這個(gè)螺紋強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求 5.3.5導(dǎo)軌的分析與選取 我們的研究對(duì)象得在低速工作環(huán)境下工作。 因?yàn)橥剐螌?dǎo)軌適用于低速的工作環(huán)境，所以選其做導(dǎo)軌。 切削污物落在導(dǎo)軌上時(shí)會(huì)滑落至地上，不會(huì)堆積在導(dǎo)軌上影響工作并且十分適合低速運(yùn)動(dòng)。 在導(dǎo)軌的工作中，導(dǎo)軌的力垂直向下。 取三角形導(dǎo)軌截面能最大限度降低床身導(dǎo)致的導(dǎo)軌磨損。 佩戴后，它可以發(fā)揮自動(dòng)補(bǔ)償功能。 結(jié)果導(dǎo)致操作過(guò)程中的指導(dǎo)精度很高。 研究對(duì)象由鑄鐵制成。 鑄鐵特性為良好的耐磨性和抗振性，熱穩(wěn)定性也不錯(cuò)，易鑄造與切割，成本合理。結(jié)果導(dǎo)致工業(yè)上大量使用。 歸因于導(dǎo)軌工作面是兩面，承載面經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)得出四個(gè)面，實(shí)際操作的負(fù)載不會(huì)出現(xiàn)不規(guī)律的負(fù)載，不會(huì)產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象，支撐方式選取兩側(cè)在同一時(shí)刻支撐，可以使導(dǎo)軌安全的被使用。所以，經(jīng)本次設(shè)計(jì)我們能夠知道夾具設(shè)計(jì)中所有零部件的選取都是經(jīng)過(guò)謹(jǐn)慎分析與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用環(huán)境雙重考慮之下才可以確定。 5.4安裝調(diào)試及維護(hù) 5.4.1 安裝 5.4.1.1螺絲刀安裝 螺絲刀的安裝主要涉及了以下幾個(gè)步驟： 1.將螺紋襯套插入面板下方的通孔中并用螺釘固定 2.將兩個(gè)圓柱形襯套插入支撐座的孔中 3，面板安裝在軸承座的導(dǎo)軌上 4，進(jìn)入螺桿傳動(dòng)桿 5，進(jìn)入右限止點(diǎn)，并固定 6.將導(dǎo)軌止動(dòng)器裝入面板然后在使用螺釘來(lái)穩(wěn)定 7，整機(jī)安裝在導(dǎo)軌磨床工作臺(tái)上， 8，拼接結(jié)束，整改操作 5.4.1.2滾子楔機(jī)構(gòu)拼接 滾子楔機(jī)機(jī)構(gòu)的拼接主要涉及了兩個(gè)圓柱形襯套，螺紋襯套，壓縮螺釘，滾筒，支撐桿和軸承座等，其步驟為： 1，把兩個(gè)圓柱形襯套、螺紋襯套圖案放進(jìn)軸承 2，楔塊與十字頭壓縮螺釘成一個(gè)共同體 3，把楔塊和十字頭壓緊螺釘一體化放入支座之中 4，滾筒和支撐桿用針 5，連接到軸承座上 6，拼接結(jié)束，整改操作 5.4.2 修整 修整的注意事項(xiàng)主要有以下兩點(diǎn)： 1、拼接結(jié)束后，不拼接工件然后擰手柄，檢查各導(dǎo)軌面與螺旋傳動(dòng)面實(shí)際操作可行與否，確保絕對(duì)沒(méi)有卡死的現(xiàn)象。 2、拼接工件完成后，必須確保各部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)靈活，行程一定要滿足條件。 5.4.3 維護(hù) 后期維護(hù)需要注意的兩點(diǎn)： 1、根據(jù)要求給導(dǎo)軌做潤(rùn)滑（方式選取澆油） 2、準(zhǔn)時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)裝置各個(gè)部分全面監(jiān)督，留意導(dǎo)軌、螺紋，支承桿，確保無(wú)磨損 萬(wàn)一出現(xiàn)磨損，選擇按時(shí)接替 第6章 結(jié)論 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的探索發(fā)現(xiàn)以及老師的指點(diǎn)，終于完成了這項(xiàng)任務(wù)。 加工是確保零件精度的重要部分。 良好的加工技術(shù)和正確的設(shè)計(jì)夾具可以保證產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)，是加工的重要組成部分。 在處理零件之前，一定要做計(jì)算和分析等步驟。 做出正確合理的工藝和夾具。床身作為機(jī)床的重要組成部分，機(jī)床的工作精度，以及零件的精度和表面質(zhì)量等都會(huì)受到床身性能的影響，因此床身的抗震性，剛度和熱性能變形等因素至關(guān)重要。 這種設(shè)計(jì)的主要目的還在于通過(guò)保持床身的精度來(lái)確保機(jī)床的精度。確保導(dǎo)軌表面可以順利被加工并同時(shí)保證了精度。而且此次設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)裝置十分好用，大大簡(jiǎn)化了加工過(guò)程，使原本沉重笨拙的床身在夾具上可以靈活的向水平和垂直方向上位移，以便砂輪可以磨到導(dǎo)軌面的各個(gè)位置，這也算是本次設(shè)計(jì)中的一大突破。 經(jīng)過(guò)此番畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，我收獲頗豐，既總結(jié)了大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)，又檢驗(yàn)了自己的能力，也加強(qiáng)了自己的創(chuàng)新意識(shí)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷像是一次大學(xué)的最終考試，還請(qǐng)各位老師能給與指導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)。 致謝 在完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)也代表著大學(xué)生活圓滿的結(jié)束，首先在這里我要感謝四年中教導(dǎo)我的各位老師以及陪我進(jìn)步的同學(xué)們，在我遇到困難瓶頸時(shí)是你們的援助讓我可以成長(zhǎng)。大學(xué)的時(shí)光總是美好的，四年間與老師的師生情誼，與同學(xué)們的同窗之情，都是我未來(lái)生活中的美好回憶，快要畢業(yè)了，心里有許多不舍，望老師和同學(xué)們可以在未來(lái)的生活中美滿幸福。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)自己大學(xué)所學(xué)的一次總結(jié)，對(duì)之前所學(xué)的一次完整回顧，也為自己今后的工作生活打下基礎(chǔ)，在此之前，我從沒(méi)經(jīng)歷過(guò)一次完整的檢驗(yàn)自己的機(jī)會(huì)，這次的設(shè)計(jì)過(guò)程從全方面的考驗(yàn)了我的各門(mén)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，就像是對(duì)大學(xué)的一次“高考”，只是沒(méi)有了當(dāng)年的重重壓力，但是仍然是對(duì)我一次重大考驗(yàn)，如此珍貴的經(jīng)歷會(huì)讓我銘記一生。 在此要特別感謝我的指導(dǎo)老師趙德金老師，在我的設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多困難，趙老師每周都會(huì)與我們探討進(jìn)度，解決問(wèn)題，在老師的一步步幫助與建議之下,我更好的認(rèn)清自己的不足并且加以改進(jìn)，從選題時(shí)的懵懂無(wú)知，到三月的慢慢摸索，又進(jìn)入到了四月份的步步為營(yíng)，直到現(xiàn)在的游刃有余，完成了設(shè)計(jì)，若是沒(méi)有老師與同學(xué)們的幫助的話，此次的過(guò)程肯定會(huì)更加艱難，謝謝老師與同學(xué)們的幫助。在工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的這四年中我不僅學(xué)習(xí)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能，還學(xué)到了許多生活的經(jīng)驗(yàn)與道理，感謝院里和系里的各位領(lǐng)導(dǎo)與老師對(duì)我的辛勤培養(yǎng)。 最后，也感謝我的母校延邊大學(xué)，在這充實(shí)的四年生活中，延大一直在與我共同進(jìn)步，我也會(huì)在未來(lái)的工作生活中以我是個(gè)延大人而驕傲自豪！ 參考文獻(xiàn) ［1］ 王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987 ［2］ 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè) .北京:北京出版社,1989 ［3］ 哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979 ［4］ 哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1984 ［5］ 唐金松.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1987 ［6］ 劉朝儒 彭福蔭.機(jī)械制圖(第四版).北京:高等教育出版社,2001 ［7］ 孫桓 陳作模.機(jī)械原理(第六版).北京:高等教育出版社,2001 ［8］ 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