立式加工中心工作臺(tái)的銑T型槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含非標(biāo)8張CAD圖

立式加工中心工作臺(tái)的銑T型槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含非標(biāo)8張CAD圖,立式,加工,中心,工作臺(tái),夾具,設(shè)計(jì),工藝,非標(biāo),cad 加工中心工作臺(tái)的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘要 本次設(shè)計(jì)的零件是加工中心工作臺(tái)，該零件是加工中心上重要的基礎(chǔ)件，支承導(dǎo)軌以及的安裝，為零件的加工提供保障，材料選擇HT250灰鑄鐵。零件的尺寸以及精度將直接影響加工中心以及加工件的加工精度。因而，對(duì)其進(jìn)行加工工藝以及夾具設(shè)計(jì)是非常有意義。 加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：零件作用、材料、結(jié)構(gòu)以及加工要求的分析；零件加工工藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)類(lèi)型和制造方式的確定等；確定主要切削用量，填寫(xiě)工藝卡和工序卡等。 本次設(shè)計(jì)的夾具完成工序45的加工，夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：通過(guò)對(duì)零件的分析，依據(jù)工序簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)夾具的定位方案和夾緊方案、選擇定位和夾緊元件；完成夾具體材料的選擇以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；計(jì)算切削力和夾緊力；繪制夾具裝配圖、夾具體圖以及非標(biāo)零件圖。 關(guān)鍵詞：加工中心工作臺(tái)；加工工藝；工序45；夾具 Machining process and fixture design of the machining center table Abstract The design of the part is the machining center workbench, the part is an important basic part of the machining center, support guide rail and installation, to provide guarantee for the processing of parts, the material selection of HT250 gray iron. The size and precision of parts will directly affect the machining accuracy of machining center and workpiece. Therefore, it is very meaningful to carry out the processing technology and fixture design. The main contents of machining process design include: the analysis of parts function, material, structure and processing requirements; the design of parts processing route, the determination of production type and manufacturing mode; the determination of main cutting parameters and the filling of process cards and process cards. The fixture designed in this paper completes the processing of process 45. The main contents of fixture design include: through the analysis of parts, according to the process sketch, design the positioning scheme and clamping scheme of the fixture, select positioning and clamping components; complete the selection of specific materials and structure design of the clamp; calculate the cutting force and clamping force; draw the fixture assembly drawing, clamp specific drawing and non-standard part drawing. Key words: worktable of machining center; processing technology; working procedure 45; fixture 目 錄 摘要 I Abstract II 1 緒論 2 1.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 2 1.2 機(jī)床夾具的組成及分類(lèi) 2 2 零件的分析 4 2.1 零件作用的分析 4 2.2 零件材料的分析 4 2.3 零件結(jié)構(gòu)的分析 4 2.4 零件技術(shù)要求的分析 4 3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 6 3.1 零件制造方式的確定 6 3.2 零件生產(chǎn)類(lèi)型的確定 6 3.3 零件加工基準(zhǔn)的選擇 7 3.4 零件加工工藝路線(xiàn)的選擇、比較與確定 8 3.5 零件加工余量的確定及加工工藝裝備的選擇 9 3.6 切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 9 4 工序45專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 21 4.1 定位方案的設(shè)計(jì) 21 4.2 定位元件的選擇 21 4.3 夾緊方案的設(shè)計(jì) 21 4.4 夾緊元件的選擇 21 4.5 夾具體的設(shè)計(jì) 21 4.6 銑削力和夾緊力的計(jì)算 21 4.7 對(duì)刀裝置的確定 22 4.8 定位誤差的分析 22 參考文獻(xiàn) 24 致謝 25 附錄 26 III 引言部分 伴隨國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速向前，制造業(yè)的發(fā)展也是非常快速。非標(biāo)零件也越來(lái)越多，加工和制造的要求也越來(lái)越高。同時(shí)還需要保證零件在加工時(shí)要瞞住高效，環(huán)保以及高質(zhì)量等要求。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程的地位也越加重要，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究也非常有意義。工作臺(tái)是加工中心上重要的基礎(chǔ)件，支承導(dǎo)軌以及的安裝，為零件的加工提供保障，材料選擇HT250灰鑄鐵。零件的尺寸以及精度將直接影響加工中心以及加工件的加工精度。因而，對(duì)其進(jìn)行加工工藝以及夾具設(shè)計(jì)是非常有意義?；诖吮尘氨菊n題對(duì)其進(jìn)行加工工藝及夾具的設(shè)計(jì)。 眼下中國(guó)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)備對(duì)機(jī)器進(jìn)行升級(jí)，單純從國(guó)外買(mǎi)機(jī)器肯定不是長(zhǎng)久之計(jì)，一定要按照需要去進(jìn)行定制，這樣方可以用最小的投入獲得最大的收益。從08年到現(xiàn)在，很多出口的單位有一些顯著性的問(wèn)題存在：現(xiàn)下全球的訂單減少，原料的價(jià)格水漲船高，人民幣匯率不斷上升等等，很多資金實(shí)力不強(qiáng)的小單位一直處于虧本的狀況，有的經(jīng)營(yíng)不下去直接關(guān)閉，故而現(xiàn)下最關(guān)鍵就是怎么讓單位進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，兩點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，一個(gè)是軟件，一個(gè)是硬件，首先要讓我們國(guó)家的單位以及產(chǎn)品面對(duì)更大的市場(chǎng)，有更多的人知道；另外，按照當(dāng)下的實(shí)際狀況生產(chǎn)符合需要的加工工具。 對(duì)于現(xiàn)代化的機(jī)械生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，機(jī)床夾具顯得尤為重要，按照種類(lèi)不一樣對(duì)它進(jìn)行劃分，這樣不管多復(fù)雜的產(chǎn)品都可以按照不一樣的生產(chǎn)流程去進(jìn)行加工，故而，有必要對(duì)它進(jìn)行研究。通過(guò)本次設(shè)計(jì)能夠提高我們?cè)O(shè)計(jì)、分析以及解決問(wèn)題的能力。增強(qiáng)查閱資料的能力。提升CAD繪圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)的水平等，為今后從事工作保駕護(hù)航。 24 1 緒論 1.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1、指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件 按照工藝的原理以及進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)生產(chǎn)即而肯定下來(lái)的，這經(jīng)驗(yàn)的積累，也是科技的進(jìn)步。由此能夠看出，要想加工出滿(mǎn)足要求的產(chǎn)品，必須通過(guò)它來(lái)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。在加工流程中，必然按照工藝流程進(jìn)行，如若不然，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量必然不能滿(mǎn)足需求，加工效率亦不能滿(mǎn)足要求，嚴(yán)重時(shí)將生產(chǎn)無(wú)效產(chǎn)品。 2、生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù) 編寫(xiě)生產(chǎn)計(jì)劃，真正進(jìn)行加工之前，它的原料準(zhǔn)備的如何，是否設(shè)計(jì)出加工工藝，對(duì)于加工機(jī)器是否進(jìn)行生產(chǎn)，調(diào)整，有否編寫(xiě)出工作計(jì)劃，工人的數(shù)量是否足夠，有未對(duì)相關(guān)成本進(jìn)行計(jì)算等，這些都是制定工藝規(guī)程需要清楚的事項(xiàng)。 3、新建和擴(kuò)建工廠(chǎng)的技術(shù)依據(jù) 建設(shè)加工單位，或者擴(kuò)大加工單位規(guī)模，加工時(shí)使用的機(jī)器有多少種，有多少臺(tái)，具體規(guī)格等，這些都需要根據(jù)工藝規(guī)程還有生產(chǎn)類(lèi)型來(lái)進(jìn)行。除了介紹的這些，工藝規(guī)程先進(jìn)的話(huà)，如若加工一樣的產(chǎn)品，它亦能夠進(jìn)行指導(dǎo)。 1.2 機(jī)床夾具的組成及分類(lèi) 1、機(jī)床夾具的組成 （1）定位元件 此零件可直接接觸定位基準(zhǔn)，讓產(chǎn)品在夾具上處在加工的正確地點(diǎn)上，確保生產(chǎn)時(shí)跟刀具以及加工機(jī)器之間進(jìn)行的正確的相對(duì)動(dòng)作。 （2）夾緊裝置 對(duì)零件進(jìn)行夾緊，切削生產(chǎn)時(shí)，夾具中的產(chǎn)品一直處在某一地點(diǎn)不改變。 （3）對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置 它們可以確保加工產(chǎn)品跟加工刀具之間所處地點(diǎn)精準(zhǔn)，生產(chǎn)之前，可以確保刀具所處地點(diǎn)為加工需要的這種零件，這就是對(duì)刀零件。 （4）連接元件 此零件用來(lái)連接夾具跟機(jī)床，確保它們彼此之間所處地點(diǎn)精準(zhǔn)。 （5）夾具體 這部分可對(duì)夾具以及夾具上的零部件進(jìn)行連接還有固定，讓他們形成整體。夾具體能夠連接機(jī)床上的零部件，這樣跟起床形成正確的地點(diǎn)。 （6）其它元件及裝置 按照零件的生產(chǎn)需要，夾具體需要設(shè)置分度裝置，銑床夾具以及定位鍵等等。 2、機(jī)床夾具的分類(lèi) 按專(zhuān)門(mén)化分類(lèi)可以分為下面5類(lèi)，具體如下： （1）通用夾具 此種夾具已完全標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定區(qū)間中能夠?qū)Σ灰粯拥漠a(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，比方說(shuō)，安裝在機(jī)床上的三爪卡盤(pán)，還有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等等。此種夾具基本上使用在專(zhuān)業(yè)化程度比較高的單位，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)它是機(jī)床的附件，特征就是可以用在很多方面，效率不怎么高，并且只能加工單件或者是批量比較小的產(chǎn)品。 （2）專(zhuān)用夾具 專(zhuān)門(mén)為了加工某一款產(chǎn)品或者是加工它的某道工序進(jìn)行設(shè)計(jì)，此款?yuàn)A具為專(zhuān)用夾具，特征是構(gòu)造相當(dāng)緊湊，用起來(lái)很快，便利性強(qiáng)，另外加工的精度也很高，加工效率強(qiáng)。只是說(shuō)這種夾具加工也好，設(shè)計(jì)也好都要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，并且前期的投入也很大。一旦加工品出現(xiàn)變化，夾具就沒(méi)法再用，只能是單件產(chǎn)品加工量很多時(shí)可以拿來(lái)使用。 （3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 它能夠換掉夾具的一些零件，有的地方能夠更改，這樣對(duì)于不同產(chǎn)品都能進(jìn)行生產(chǎn)，用來(lái)加工很多特征差不多的零件，此種夾具就是成組夾具。對(duì)比通用可調(diào)夾具，他們的加工對(duì)象不同，另外可以用的地方更多。 （4）組合夾具 按照生產(chǎn)的需求，通過(guò)之前加工好的標(biāo)準(zhǔn)零部件而組裝起來(lái)的夾具。它的生產(chǎn)單位相當(dāng)專(zhuān)業(yè)，特征是靈活性強(qiáng)，加工不需要太長(zhǎng)時(shí)間，零件可以來(lái)回用，尤其是一些新的產(chǎn)品可以拿來(lái)使用。 （5）隨行夾具 此等夾具運(yùn)用在自動(dòng)線(xiàn)上，它不光能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行裝夾，還能夠讓它跟產(chǎn)品成為一個(gè)整體，順著自動(dòng)線(xiàn)從在工位上進(jìn)行挪移，這樣能夠在不一樣的工序進(jìn)行生產(chǎn)。 另外根據(jù)所用的機(jī)床，來(lái)對(duì)夾具進(jìn)行劃分：車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具等。 2 零件的分析 2.1 零件作用的分析 本次設(shè)計(jì)的零件—加工中心工作臺(tái)，該零件是加工中心上重要的基礎(chǔ)件，支承導(dǎo)軌以及的安裝，為零件的加工提供保障，材料選擇HT250灰鑄鐵。零件的尺寸以及精度將直接影響加工中心以及加工件的加工精度。加工中心工作臺(tái)零件圖見(jiàn)附錄1。 2.2 零件材料的分析 本次設(shè)計(jì)的零件其材料選擇HT250。該材料有很好的鑄造和加工性能，并且有很好的機(jī)械性，另外購(gòu)買(mǎi)不需花費(fèi)太多，到處都可以找到，鑒于此，可以用在比較多的地方。按照工作時(shí)對(duì)于使用有不同的需求，熱處理時(shí)必須符合規(guī)定，自然不管是強(qiáng)度，韌性還是耐磨性自然就增強(qiáng)很多。 2.3 零件結(jié)構(gòu)的分析 分析產(chǎn)品的構(gòu)造，主要是三點(diǎn)： 1、零件表面的組成和基本類(lèi)型 雖然說(shuō)產(chǎn)品的構(gòu)造有很多樣式，如若分析從形體來(lái)進(jìn)行，它的組成面都是些基本面還有特形面。分析產(chǎn)品的構(gòu)造，按照它組成的不一樣的面的特征，對(duì)它的生產(chǎn)方式以及生產(chǎn)線(xiàn)路進(jìn)行確定。 2、主要表面與次要表面區(qū)分 按照產(chǎn)品每一個(gè)面的需求，劃分加工產(chǎn)品的面有主要加工面，次要加工面，如此，在編寫(xiě)工藝路線(xiàn)時(shí)，必然要?jiǎng)澐种鞔危链朔娇梢源_保主要面的生產(chǎn)精度。 3、零件的結(jié)構(gòu)工藝性 對(duì)于產(chǎn)品的使用需求能夠滿(mǎn)足之后，加工這個(gè)產(chǎn)品是否可行，經(jīng)濟(jì)性如何就是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性。產(chǎn)品的作用一樣，從結(jié)構(gòu)工藝上看可能有很多的不同。平常所說(shuō)有好的結(jié)構(gòu)工藝，也就是工藝條件一定時(shí)，生產(chǎn)起來(lái)簡(jiǎn)單，前期投入少。 通過(guò)對(duì)零件圖的分析本次設(shè)計(jì)的床身工作臺(tái)，其組成部分包括左視圖尺寸110上端面以及下端面對(duì)應(yīng)的表面；左視圖尺寸400前端面和后端面、316前后端面及32上端面對(duì)應(yīng)的表面；316X32兩端槽、3處18H9T型槽對(duì)應(yīng)的表面；600兩端面螺紋孔及臺(tái)階孔對(duì)應(yīng)的表面等等。 2.4 零件技術(shù)要求的分析 對(duì)于圖紙的技術(shù)需求，不光對(duì)于設(shè)計(jì)需求能夠滿(mǎn)足，并且生產(chǎn)起來(lái)容易，有一定合理性。技術(shù)要求主要包括：需要生產(chǎn)的面的精度以及質(zhì)量好壞；每一個(gè)生產(chǎn)面彼此之間所處地點(diǎn)精度；對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行熱處理還有一些別的技術(shù)需求，比方說(shuō)動(dòng)平衡，鍍鉻等。本次設(shè)計(jì)的零件主要分析其表面加工要求及形位公差要求，具體如下： 1、左視圖110上端面，對(duì)其檢測(cè)時(shí)需確保Ra0.4um； 2、中間T型槽18H9兩端面，對(duì)其檢測(cè)時(shí)需確保Ra0.8um； 3、左視圖尺寸400前端面和后端面，對(duì)其檢測(cè)時(shí)需確保Ra0.8um； 4、316后端面及32上端面要進(jìn)行刮研，對(duì)其檢測(cè)時(shí)需確保Ra1.6um。 3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1 零件制造方式的確定 1、鑄件 坯料的樣式，構(gòu)造復(fù)雜的，正常加工都是鑄造?，F(xiàn)在基本上鑄造用砂型，有金屬模還有木模手工。這其中精度不高的是手工木模，生產(chǎn)時(shí)表面有很大的余量，加工效率差，只能是生產(chǎn)量不多的時(shí)候能用。金屬模不一樣，它的加工效率很高，生產(chǎn)的產(chǎn)品也有很高的精度，只是機(jī)器前期投入很大，另外對(duì)產(chǎn)品重量有一定的規(guī)定，可以用來(lái)加工批量比較多的中小型產(chǎn)品。另外，對(duì)于一些有很高質(zhì)量要求的，體型不大的鑄造零件，用特種的辦法來(lái)加工。 2、鍛件 鋼加工零件對(duì)機(jī)械強(qiáng)度有很高要求，正常對(duì)坯料進(jìn)行鍛造，有兩種，自由鍛造和模鍛造。通過(guò)手工的方式鍛造出來(lái)的方式是自由鍛造，它的生產(chǎn)精度差，效率也很低，有很大的生產(chǎn)余量，另外產(chǎn)品的構(gòu)造不能太復(fù)雜，基本上加工的產(chǎn)品量很少，并且加工產(chǎn)品體積很大。 相比較模鍛件，它有很好的精度，并且產(chǎn)品面質(zhì)量也好，并且產(chǎn)品的樣式即使再?gòu)?fù)雜也行，所以能夠加工的鍛造件是體型不大的，批量加工的。 3、型材 根據(jù)型材的截面樣式來(lái)進(jìn)行劃分：圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼及其它特殊截面的型材。型材的類(lèi)型有兩種，熱軋還有冷拉。型材是熱軋的話(huà)，沒(méi)有太高的精度，只是價(jià)錢(qián)不高，普通產(chǎn)品都用它做坯料；型材是冷拉的，產(chǎn)品規(guī)格不大，有很高精度，送料自動(dòng)進(jìn)行，價(jià)錢(qián)很貴，一般加工的產(chǎn)品批量很大，配合自動(dòng)化機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)。 4、焊接件 通過(guò)焊接組成的零件就是焊接件，它的好處是加工起來(lái)容易，花費(fèi)時(shí)間不長(zhǎng)，不會(huì)浪費(fèi)材質(zhì)；不好的地方是對(duì)振動(dòng)的抵抗性不好，出現(xiàn)很大形狀的改變，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)必須首先對(duì)它進(jìn)行時(shí)效加工。 考慮到本零件外形較為復(fù)雜，其制造類(lèi)型選擇鑄造，鑄造余量為3mm，零件圖上螺紋孔材料實(shí)心鑄造。加工中心工作臺(tái)毛坯圖見(jiàn)附錄2。 3.2 零件生產(chǎn)類(lèi)型的確定 生產(chǎn)單位按照專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)不同來(lái)進(jìn)行劃分，有三大類(lèi)型： 1、單件生產(chǎn) 此種加工的特征：加工類(lèi)型非常多，但是從單一產(chǎn)品看種類(lèi)不多，并且不會(huì)二次加工。比方說(shuō)對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行試生產(chǎn)基本上都是單件加工。 2、成批生產(chǎn) 這樣的加工方式是對(duì)同一種產(chǎn)品進(jìn)行好多批次的加工，重復(fù)性很高。比方說(shuō)機(jī)床加工，電機(jī)加工等都是，根據(jù)批量有多大劃分，有小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。 3、大量生產(chǎn) 生產(chǎn)量很多，類(lèi)型不多，并且長(zhǎng)時(shí)間對(duì)某一種產(chǎn)品的一道工序來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)就是大量生產(chǎn)。比方說(shuō)加工車(chē)輛，軸承等這些，加工量都很多。 對(duì)生產(chǎn)種類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)不光跟生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)聯(lián)，另外對(duì)于加工品有多大，有多復(fù)雜，用什么方式來(lái)加工等都有很大的關(guān)系。加工批量很大的，生產(chǎn)時(shí)使用的方式應(yīng)該是效率更高的，這樣加工率才能增強(qiáng)；加工產(chǎn)品是單件的話(huà)，使用的機(jī)器是通用的，或者通過(guò)技術(shù)高超的數(shù)控機(jī)床來(lái)進(jìn)行，如此一般前期投入才降低[4]。 依據(jù)零件圖結(jié)合任務(wù)書(shū)，確定本零件生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)。 3.3 零件加工基準(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇原則 要確保加工產(chǎn)品重要面的余量禹城，首先粗基準(zhǔn)就應(yīng)該用重要表面來(lái)作為。選用作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)當(dāng)是光滑平整的，不會(huì)有飛邊，澆口等這些不好的狀況出現(xiàn)，如此進(jìn)行的定位才能精準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)可靠的夾緊。 2、在確定精基準(zhǔn)時(shí)，要按照以下幾方面進(jìn)行 （1）基準(zhǔn)重合 定位基準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)選用的是生產(chǎn)表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，防止因?yàn)榛鶞?zhǔn)沒(méi)有重合起來(lái)，出現(xiàn)定位偏差。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一 很很多道的工序里，使用的定位精基準(zhǔn)應(yīng)該是同一組，這樣每一個(gè)面的位置精度能夠確保，防止因?yàn)榛鶞?zhǔn)改變有偏差出現(xiàn)，夾具的設(shè)計(jì)還有加工簡(jiǎn)單很多。 （3）自為基準(zhǔn) 有些進(jìn)行精加工還有光整加工的時(shí)候，對(duì)于生產(chǎn)余量的需求是盡量小一些，并且要?jiǎng)蚍Q(chēng)，確定的精基準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是需要生產(chǎn)的面自身，通過(guò)之前的工序，就能夠確保這個(gè)面與別的面所處位置的精度。 （4）互為基準(zhǔn) 在兩個(gè)面對(duì)于彼此之間所處地點(diǎn)的精度，還有大小，形狀都有很高的需求，那么就互相作為對(duì)方的基準(zhǔn)，來(lái)回生產(chǎn)。 零件的粗基準(zhǔn)選擇110上端面；精基準(zhǔn)選擇110下端面。 3.4 零件加工工藝路線(xiàn)的選擇、比較與確定 1、加工工藝路線(xiàn)的選擇 方案1： 工序05、鑄造800X406X116； 工序10、熱處理，時(shí)效處理； 工序15、鉆600兩端面螺紋孔及臺(tái)階孔； 工序20、銑110上下端面； 工序25、銑400前后端面； 工序30、銑316前后端面及32上端面；316X32兩端槽； 工序35、銑3處18H9T型槽； 工序40、終檢； 方案2： 工序05、鑄造800X406X116； 工序10、熱處理，時(shí)效處理； 工序15、銑110上端面； 工序20、銑110下端面； 工序25、銑400前端面； 工序30、銑400后端面； 工序35、銑316前后端面及32上端面； 工序40、銑316X32兩端槽； 工序45、銑3處18H9T型槽； 工序50、鉆600兩端面螺紋孔及臺(tái)階孔； 工序55、磨110上端面； 工序60、磨400前后兩端面； 工序65、磨中間T型槽18H9兩端面； 工序70、刮研316后端面及32上端面； 工序75、清洗； 工序80、終檢； 工序85、入庫(kù)。 2、加工工藝路線(xiàn)的比較與確定 方案1設(shè)計(jì)的工序比較少，涉及的加工為銑和鉆。該零件制造方式為鑄造，采用鑄造面加工孔，顯然不合適。另外沒(méi)有將重要的面分開(kāi)加工，沒(méi)有磨和刮研等精加工。方案2在方案1的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，做到了先面后孔、主要的面加工分開(kāi)。因此，工藝路線(xiàn)選擇方案2。 3.5 零件加工余量的確定及加工工藝裝備的選擇 1、零件加工余量的確定 通過(guò)分析毛坯圖、零件圖，結(jié)合現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇的加工余量見(jiàn)附錄3零件的加工余量對(duì)照表。 2、零件加工工藝裝備的選擇 經(jīng)過(guò)上面對(duì)加工工藝路線(xiàn)的選擇，本次加工的零件需要完成銑、鉆、磨和刮加工。機(jī)床加工工藝裝備的選擇如下： （1）銑 選擇XK5040A數(shù)控銑床和XK6160數(shù)控銑床，零件裝夾在專(zhuān)用夾具上，切削采用的刀具為端面銑刀、銑槽刀和T型槽銑刀，測(cè)量尺寸選擇量具為游標(biāo)卡尺。 （2）鉆 選擇ZK-1500A數(shù)控鉆床，零件裝夾在專(zhuān)用夾具上，切削采用的合金鉆頭，測(cè)量尺寸選擇的量具為游標(biāo)卡尺以及螺紋量規(guī)。 （3）磨 選擇M7140平面磨床，零件裝夾在專(zhuān)用夾具上，切削采用的刀具為砂輪，測(cè)量尺寸選擇的量具為千分尺。 3.6 切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 工序05、鑄造800X406X116； 工序10、熱處理，時(shí)效處理； 工序15、銑110上端面； 工步1：粗銑110上端面； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2；進(jìn)給量0.2；切速=80。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速 （式3.1）（下同） ，取300 實(shí)際切速 （式3.2）（下同） 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí) （式3.3）（下同） 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí) （式3.4）（下同） 式中：，則 工步2：半精銑110上端面； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.85；進(jìn)給量0.25；切速=90。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步3：精銑110上端面； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.15；進(jìn)給量0.3；切速=100。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序20、銑110下端面； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量3；進(jìn)給量0.2；切速=80。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取300 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工序25、銑400前端面； 工步1：粗銑400前端面； 1、機(jī)床選擇XK6140數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2；進(jìn)給量0.2；切速=80。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取300 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步2：半精銑400前端面； 1、機(jī)床選擇XK6140數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.85；進(jìn)給量0.25；切速=90。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步3：精銑400前端面； 1、機(jī)床選擇XK6140數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.15；進(jìn)給量0.3；切速=100。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序30、銑400后端面； 工步1：粗銑400后端面； 1、機(jī)床選擇XK6140數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2；進(jìn)給量0.2；切速=80。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取300 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步2：半精銑400后端面； 1、機(jī)床選擇XK6140數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.85；進(jìn)給量0.25；切速=90。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步3：精銑400后端面； 1、機(jī)床選擇XK6140數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.15；進(jìn)給量0.3；切速=100。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序35、銑316前后端面及32上端面； 工步1：粗銑316前后端面及32上端面； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2；進(jìn)給量0.2；切速=80。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取300 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=600，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步2：半精銑316前后端面及32上端面； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.85；進(jìn)給量0.25；切速=90。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=600，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步3：精銑316前后端面及32上端面； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇端面銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.15；進(jìn)給量0.3；切速=100。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=600，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序40、銑316X32兩端槽； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇銑槽刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量3；進(jìn)給量0.2；切速=80。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取300 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=600，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工序45、銑3處18H9T型槽； 工步1：粗銑3處18H9T型槽； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇T型銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2；進(jìn)給量0.2；切速=20。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取375 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步2：半精銑3處18H9T型槽； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇T型銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.85；進(jìn)給量0.25；切速=25。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 主軸轉(zhuǎn)速，取475 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí)式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 輔助工時(shí)式中：，則 工步3：精銑3處18H9T型槽； 1、機(jī)床選擇XK5040A數(shù)控銑床，刀具選擇T型銑刀，測(cè)具選擇游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.15；進(jìn)給量0.3；切速=30。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取550 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序50、鉆600兩端面螺紋孔及臺(tái)階孔； 工步1：鉆600兩端面螺紋孔的底孔； 1、機(jī)床選擇ZK-1500A數(shù)控鉆床，刀具選擇麻花鉆，測(cè)具選擇麻花鉆； 2、背吃刀量2.5；進(jìn)給量0.1；切速=8。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取525 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=48，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工步2：鉆600兩端面螺紋孔； 工步3：鉆600兩端面臺(tái)階孔； 上面的工步2和工序3計(jì)算與加工，同上面的工步1。 工序55、磨110上端面； 1、機(jī)床選擇M7140平面磨床，刀具選擇砂輪，測(cè)具選擇千分尺； 2、背吃刀量0.02；進(jìn)給量0.3；切速=30。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取950 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序60、磨400前后兩端面； 1、機(jī)床選擇M7140平面磨床，刀具選擇砂輪，測(cè)具選擇千分尺； 2、背吃刀量0.02；進(jìn)給量0.3；切速=30。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取950 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序65、磨中間T型槽18H9兩端面； 1、機(jī)床選擇M7140平面磨床，刀具選擇砂輪，測(cè)具選擇千分尺； 2、背吃刀量0.02；進(jìn)給量0.3；切速=30。 3、主軸轉(zhuǎn)速和實(shí)際切速的選擇和確定 ，取950 實(shí)際切速 4、加工的機(jī)動(dòng)工時(shí) 式中：l=800，則 5、加工的輔助工時(shí) 式中：，則 工序70、刮研316后端面及32上端面； 工序75、清洗； 工序80、終檢； 工序85、入庫(kù)。 4 工序45專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 本夾具加工工序45銑3處18H9T型槽，在對(duì)該工序加工前110下端面、800左端面以及400前端面已完成加工，應(yīng)選擇該面為主要定位面。 4.1 定位方案的設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)4個(gè)支承板利用其上端面與110下端面定位，限制3個(gè)自由度。 2、設(shè)計(jì)2個(gè)前后定位座利用其端面與400前端面定位，限制2個(gè)自由度。 3、設(shè)計(jì)左右定位座利用其端面與800左端面定位，限制1個(gè)自由度。 4.2 定位元件的選擇 經(jīng)過(guò)上面5.1對(duì)定位方案的設(shè)計(jì)，本夾具涉及到的定位元件有4個(gè)支承板、2個(gè)前后定位座和1個(gè)左右定位座。工序45夾具裝配圖見(jiàn)附錄6。 4.3 夾緊方案的設(shè)計(jì) 考慮到零件較大較長(zhǎng)，在夾具前后方向各選擇2套彈簧、連接螺栓、雙頭螺栓、六角螺母以及移動(dòng)壓板等標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 4.4 夾緊元件的選擇 經(jīng)過(guò)上面5.3對(duì)夾緊方案的設(shè)計(jì)，本夾具涉及到的夾緊元件有2套彈簧、連接螺栓、雙頭螺栓、六角螺母以及移動(dòng)壓板等標(biāo)準(zhǔn)件。 4.5 夾具體的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的夾具同上面工序20夾具中的夾具體。材料選擇HT200，制作的方式選擇鑄造。該零件有很好的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性以及減震性。工序45夾具體圖見(jiàn)附錄7。 4.6 銑削力和夾緊力的計(jì)算 1、銑削力的計(jì)算 計(jì)算公式 查切削手冊(cè)得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入得 。 2、夾緊力的計(jì)算 =1.5；=1.1；=1.1；=1.1；=1.3；=1.0。 =2.6 ：， 選擇螺栓預(yù)緊力。 選擇材料為45號(hào)鋼，直徑為M30雙頭螺栓。 則，遠(yuǎn)小于選擇螺栓許用應(yīng)力，M30雙頭螺栓選擇合適。 4.7 對(duì)刀裝置的確定 本夾具加工工序45銑3處18H9T型槽。加工后的零件需保證尺寸18以及30等。在對(duì)該面進(jìn)行加工時(shí)，需要設(shè)計(jì)對(duì)刀裝置，經(jīng)過(guò)對(duì)加工面的分析，決定在夾具的右邊設(shè)計(jì)對(duì)刀塊（非標(biāo)件）對(duì)刀具進(jìn)行導(dǎo)向。 4.8 定位誤差的分析 本次設(shè)計(jì)的夾具，其主要定位的元件是支承板、前后定位座和左右定位座。雖然定位件都不是標(biāo)準(zhǔn)件。但通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)零件圖的分析，其尺寸加工要求均比較高，均參照《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，本工序也非最終加工工序，后續(xù)還需要對(duì)其進(jìn)行磨加工，因此能夠保證零件的定位。 總結(jié)內(nèi)容 對(duì)于大學(xué)來(lái)說(shuō)，畢業(yè)論文可算是一次總結(jié)性作業(yè)，將所學(xué)理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于所遇到的問(wèn)題與困難進(jìn)行克服與解決。設(shè)計(jì)真正開(kāi)始之前，要查看很多專(zhuān)業(yè)的材料，通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，我才能夠從整體上把控整個(gè)論文的全局，完成論文之后我的整體能力得到了一定程度的提高。此次畢業(yè)主要設(shè)計(jì)的是加工中心工作臺(tái)加工工藝以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。 加工工藝內(nèi)容包括分析了整個(gè)零件，對(duì)于它的組成表面，技術(shù)需求以及它的作用等都進(jìn)行了介紹，另外產(chǎn)品的生產(chǎn)路線(xiàn)，加工坯料以及生產(chǎn)刀具等等詳細(xì)事項(xiàng)都確定下來(lái)，將加工時(shí)具體數(shù)據(jù)都計(jì)算出來(lái)，這些數(shù)據(jù)有切削用量還有生產(chǎn)時(shí)間。完成零件圖、毛坯圖以及工序簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)與繪制等。填寫(xiě)加工工藝規(guī)程卡及工序卡等。 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)了定位以及夾緊方案，選擇了定位和夾緊元件，設(shè)計(jì)了機(jī)床連接件—夾具體。設(shè)計(jì)了對(duì)刀裝置，分析的定位誤差等等。 參考文獻(xiàn) [1] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠(chǎng)工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980 [2] 張進(jìn)生 機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，1995 [3] 李慶壽 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[24] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999. 致謝 此次設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束，我現(xiàn)在可以知道自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是那么的少，在學(xué)校學(xué)到的東西僅僅是這個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的敲門(mén)磚，我所需要學(xué)的東西太多太多，在這里，我非常感謝我的論文指導(dǎo)老師，老師給予了我很多的幫助，在我遇到困難的時(shí)候，老師不厭其煩的給我進(jìn)行講解，帶領(lǐng)我走出困境，感謝老師。 另外，我要謝謝我的同學(xué)們，因?yàn)槟銈?，我才覺(jué)得我的大學(xué)生活如此的美好，我非常想念我的大學(xué)生活，相信這幾年的大學(xué)生活會(huì)成為我人生中美好的回憶。 附錄 附錄1 加工中心工作臺(tái)零件圖 附錄2 加工中心工作臺(tái)毛坯圖 附錄3 零件的加工余量對(duì)照表 工序 號(hào) 工序 名稱(chēng) 工步 內(nèi)容 加工余量 （mm） 5 鑄造 800X406X116 10 熱處理 時(shí)效處理 15 銑 粗銑110上端面； 2 半精銑110上端面； 0.85 精銑110上端面； 0.15 20 銑 銑110下端面； 3 25 銑 粗銑400前端面； 2 半精銑400前端面； 0.85 精銑400前端面； 0.15 30 銑 粗銑400后端面； 2 半精銑400后端面； 0.85 精銑400后端面； 0.15 35 銑 粗銑316前后端面及32上端面； 2 半精銑316前后端面及32上端面； 0.85 精銑316前后端面及32上端面； 0.15 40 銑 銑316X32兩端槽； 3 45 銑 粗銑3處18H9T型槽； 2 半精銑3處18H9T型槽； 0.85 精銑3處18H9T型槽； 0.15 50 鉆 鉆600兩端面螺紋孔的底孔； 2.5（單邊） 鉆600兩端面螺紋孔； 1.5（單邊） 鉆600兩端面臺(tái)階孔； 5（單邊） 55 磨 磨110上端面； 0.02 60 磨 磨400前后兩端面； 0.02 65 磨 磨中間T型槽18H9兩端面； 0.02 70 刮 刮研316后端面及32上端面； 0.02 75 清洗 80 終檢 85 入庫(kù)  附錄4 工序45夾具裝配圖 附錄5 工序45夾具體圖 32