殼體零件機(jī)械加工工藝兩側(cè)面深20 2-M6-7H螺紋底孔鉆夾具設(shè)計(jì)
殼體零件機(jī)械加工工藝兩側(cè)面深20 2-M6-7H螺紋底孔鉆夾具設(shè)計(jì),殼體零件機(jī)械加工工藝兩側(cè)面深20,2-M6-7H螺紋底孔鉆夾具設(shè)計(jì),殼體,零件,機(jī)械,加工,工藝,側(cè)面,20,m6,螺紋,羅紋,底孔,夾具,設(shè)計(jì)
題目 倆側(cè)面深20 2-M6-7H螺紋底孔鉆夾具專 業(yè): 學(xué) 生 姓 名: 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 指 導(dǎo) 教 師: 完 成 時(shí) 間: 摘要夾具是零件加工的夾緊裝置,是加工零件的一種必不可少的裝置。隨著零件的尺寸變化,越來(lái)越多的夾具被淘汰了,因此,設(shè)計(jì)一套專用夾具是十分有必要的。在設(shè)計(jì)專用家具時(shí)要考慮工件的定位方案,工件的夾緊方案和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu),夾具的其他組成部分,夾具的結(jié)構(gòu)形式等。倆側(cè)面深20 2-M6-7H螺紋底孔鉆夾具設(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;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:專用夾具、工藝路線、工藝分析、基準(zhǔn)ABSTRACTClamping device clamps are machined parts , is an essential part of the processing unit . As part of the changes in the size , more and more fixtures are eliminated, therefore, the design of a special fixture is very necessary . In furniture design special programs to consider when positioning the workpiece clamping scheme and design workpiece clamping mechanism , other components of the fixture , fixtures and other structural forms .Both sides of the deep 20 2-M6-7H starting hole is drilled , including parts machining fixture design process design , process design, and special fixtures designed in three parts. In the process design of the parts to be analyzed first , to understand parts of the process re-design the structure of the blank , and select the machining datum good parts , design process route parts ; then step on the part of each step of the dimensional calculations, the key the process is to determine the amount of various equipment and cutting processes ; then dedicated fixture design, selection of the various component parts of the fixture design , such as the positioning element , clamping elements , guiding elements , specific folder connection with the machine parts and other components ; positioning errors generated when the calculated fixture analyze the rationality and the inadequacies of the fixture structure and attention to improving the design in the future .Keywords: Special fixtures, routing, process analysis, benchmarkingI目 錄摘要IABSTRACTI第1章緒論31.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概括31.2 機(jī)床夾具的發(fā)展方向31.3 夾具的組成51.4 夾具設(shè)計(jì)的基本要求51.5 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用6第2章 殼體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)82.1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定82.1.1 零件的作用82.1.2 零件的工藝分析82.1.3 零件生產(chǎn)類型的確定92.2零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)92.2.1 零件制造形式的確定92.2.2 基準(zhǔn)的選擇92.3制定加工工藝路線102.4機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定112.5確定切削用量及基本工時(shí)12第3章 專用夾具的設(shè)計(jì)173.1 問(wèn)題的提出173.2夾具設(shè)計(jì)173.2.1 確定定位方案,選擇定位元件173.2.2 定位基準(zhǔn)選擇183.2.3 切削力及夾緊力計(jì)算183.2.4 確定夾緊機(jī)構(gòu)183.2.5 定位誤差分析193.2.6 夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明19第4章 結(jié)論20參考文獻(xiàn)21II第1章 緒論1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概括夾具的現(xiàn)狀:一個(gè)機(jī)械機(jī)夾具的制造工藝,用于固定物體,從而使占用,用于檢測(cè),加工和處理的要求,以確保工具的附件正確的空間位置,簡(jiǎn)稱為夾具。18世紀(jì)末期,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,夾具由出現(xiàn)發(fā)展成從一個(gè)輔助工具到全方位的技術(shù)和設(shè)備。 統(tǒng)計(jì)研究所的研究其發(fā)展表明,目前的工件品種,多品種小批量的生產(chǎn)約占85工件的類型。現(xiàn)代生產(chǎn)的各種產(chǎn)品因市場(chǎng)的需求和競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)不斷的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)。然而,一般來(lái)說(shuō),很多公司仍然習(xí)慣使用傳統(tǒng)的專用夾具,工廠,大約有10000套,上千,甚至專用夾具的一般中等生產(chǎn)能力;另一方面,在許多品種在企業(yè)生產(chǎn),每3 -4年,我們應(yīng)該更新大約50 80的專用夾具,以及夾具磨損的實(shí)際金額只有約10 至20 ,以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我們正處在一個(gè)幾年大量的國(guó)內(nèi)專用夾具更新,使提高處理成本,也造成材料浪費(fèi),為了減少這種情況下,我們可以使用數(shù)控機(jī)床柔性制造技術(shù)。最近,數(shù)控機(jī)床,工具,技術(shù)和加工新技術(shù)和系統(tǒng)產(chǎn)生變化(FMS),并提交以下更改:1)您可以快速,方便地生產(chǎn)出新一代設(shè)備,生產(chǎn)成本要降低,生產(chǎn)周期要縮短;2)可夾持一組零件具有相似特征的;3)可應(yīng)用于高精密加工精密夾具及固定裝置;4)可應(yīng)用于各種現(xiàn)代制造夾具和新技術(shù)的裝置;5)高效率設(shè)備的液壓動(dòng)力和其他來(lái)源,以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;6)提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展方向夾具的加工是不可缺少的一部分,以機(jī)床制造技術(shù)為基礎(chǔ)和動(dòng)力,向著復(fù)合,高速,智能,高精密,環(huán)保的方向發(fā)展,基于機(jī)床制造技術(shù),向高科技的夾具方式,高效,集成的整體經(jīng)濟(jì)。(1)高精為了降低定位誤差,提高精度,提高夾具的加工精度。位置精度為5m,保證了夾具高音調(diào)的準(zhǔn)確性。垂直支撐面為0.01mm/300mm的夾具,0.01mm/500mm高平行度。4米長(zhǎng),寬2米的孔由demmeler德國(guó)(DF戴樂(lè))制造的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)。其孔的誤差為 0.03毫米;平行和垂直老虎鉗在5m以下;定位夾具重復(fù)安裝精度高達(dá) 5m的;重復(fù)瑞士EROWA柔性?shī)A具定位精度可達(dá)2 5m的。夾具和固定裝置在微米范圍內(nèi)明確規(guī)定,現(xiàn)今知名的夾具制造公司同時(shí)也是精密機(jī)械制造的公司。實(shí)際上,為了滿足各種需要,以及不同層次的不同的經(jīng)濟(jì)模型的發(fā)展和不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)以供選擇。(2)效率為提高生產(chǎn)設(shè)備的效率,兩個(gè)面,4個(gè)夾具和越來(lái)越多的產(chǎn)品。為了減少組裝的時(shí)間,各種夾緊臺(tái)鉗需要自動(dòng)定心,夾緊杠桿,凸輪夾緊,液壓,氣動(dòng)夾緊,從而使夾緊的夾具能夠快速的往前移。新的電控的夾具是永磁夾具,夾緊到松開只有1-2秒,多臺(tái)機(jī)器操縱簡(jiǎn)化了夾具的結(jié)構(gòu),多方位,多部分形成一個(gè)系統(tǒng)的位置。短縮機(jī)器上安裝和調(diào)整時(shí)間夾具,3R瑞典夾具在短短一分鐘內(nèi)完成安裝和校準(zhǔn)電火花加工夾具。一分鐘之內(nèi),美國(guó)杰根斯(詹金斯) - 夾鎖室就能找到并鎖定站在桌子上,設(shè)置 - 鎖夾緊裝置替換成一排管狀相反的過(guò)程,關(guān)機(jī)時(shí)間,顯著增加行動(dòng)。(3)組合及模塊組合的基礎(chǔ)是由夾具的組合元件形成的。使用這種設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化系列模塊化設(shè)計(jì),降低裝配夾具,節(jié)省系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間。省人工,時(shí)間,材料,能源,在創(chuàng)新的夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)中是先進(jìn)的。組合夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和組裝裝配夾具的模塊化設(shè)計(jì),CAD技術(shù)的應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)這些研究的數(shù)據(jù),從而方便三維組裝夾具的用戶。切削過(guò)程仿真的工具,既為用戶提供正確,合理的夾具和零部件配套方案,而且還積累經(jīng)驗(yàn),了解市場(chǎng)需求,不斷改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。協(xié)作和組合夾具在華中科技大學(xué)科學(xué)與技術(shù),正在努力打造一個(gè)專業(yè)的網(wǎng)站夾具,裝置器提供信息交流,咨詢和產(chǎn)品開發(fā)的公共平臺(tái),并渴望實(shí)現(xiàn)共同的夾具設(shè)計(jì)及應(yīng)用,遠(yuǎn)程IT和電子電子商務(wù)技術(shù)。( 4 )公共經(jīng)濟(jì)公共經(jīng)濟(jì)直接受到夾具的通用性的影響。夾具模塊化,形成夾具系統(tǒng),相對(duì)的投入大,其所具備的可重構(gòu)性和可擴(kuò)展性的特點(diǎn),以及在社會(huì)生產(chǎn)中能得到廣泛的運(yùn)用,通用性好,最充分的利用,回報(bào)快的投資率,只有這樣才能體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性好。焊接夾具,只是不同的,尤其是罕見(jiàn)的試劑盒可裝配在各種焊接夾具德國(guó)demmeler(旋律)凈系列孔。功能強(qiáng)大的設(shè)備,取得良好的通用夾具,工具,支持成本低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,它是市場(chǎng)營(yíng)銷材料。專家們建議夾具產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,加強(qiáng)產(chǎn),學(xué),研合作,加快與技術(shù)水平高科技的步伐夾具的轉(zhuǎn)型升級(jí),打造一個(gè)專業(yè)的網(wǎng)站夾具,充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),推動(dòng)創(chuàng)新和發(fā)展鉗技術(shù)。與國(guó)外燈具制造商積極接觸,合資,合作,技術(shù)引進(jìn),這是組合夾具產(chǎn)業(yè)更有效的方式的轉(zhuǎn)型和發(fā)展。1.3 夾具的組成通常,夾具的組成部分如下:1、定位裝置定位裝置包括一個(gè)定位件,以及它們的組合,其目的是為了確定工件在夾具中的位置。常見(jiàn)的定位元件軸承的指甲,定位銷,V形塊。2、夾緊裝置夾緊的效果意味著夾緊工件被牢牢地壓,以保證當(dāng)將工件定位在加工過(guò)程中所占據(jù)的位置不因外力移位,并且可以減少或防止振動(dòng)。它通常包括一個(gè)夾持元件,該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和包括一個(gè)功率單元的。3、對(duì)刀,引導(dǎo)裝置對(duì)刀,該工具導(dǎo)向的作用是為了確定相對(duì)位置的在夾具上,或者引導(dǎo)工具進(jìn)行處理。常用的刀,刀塊導(dǎo)向件,鉆套。4、其它元件及裝置根據(jù)您的需要和夾具所具備的特殊性,來(lái)設(shè)置專用設(shè)備或裝置的一些功能,如索引,凸輪,該組,組和其他輔助部件。1.4 夾具設(shè)計(jì)的基本要求1、保證工件的加工精度生產(chǎn)加工的基本要求是保證加工夾具的準(zhǔn)確性。重要的是要找準(zhǔn)夾具節(jié)目指南和刀具夾緊解決方案的定位,這是一個(gè)需要制定一個(gè)合理規(guī)模的夾具,公差和正確的技術(shù)指導(dǎo)。2、提高生產(chǎn)效率,降低制造成本夾具設(shè)計(jì)和整體方案的生產(chǎn)方案應(yīng)適應(yīng)。在大批量生產(chǎn),你應(yīng)該嘗試使用各種快捷,高效的機(jī)構(gòu)和先進(jìn)的控制方法,縮短時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,在生產(chǎn)中,他們必須滿足的前提下,夾具的功能,盡量使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),夾具易于制造,以降低保持器的制造成本。3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,安全省力為了便于夾具的事,努力,有條件的氣動(dòng),液壓,電器等較高的機(jī)械夾緊裝置,以減少勞動(dòng)強(qiáng)度的工作。夾具良好的經(jīng)營(yíng)狀況和經(jīng)營(yíng)者應(yīng)在必要時(shí),設(shè)有安全裝置,確保使用安全。4、易于排屑燈具芯片是不容忽視的,如果一個(gè)壞芯片,芯片聚集在夾具,工件的定位將是不利的;芯片云集嚴(yán)重,該工具會(huì)造成設(shè)備損壞或人身傷害事故;芯片清洗會(huì)添加輔助時(shí)間和降低生產(chǎn)率。因此,在夾具芯片設(shè)計(jì)的問(wèn)題必須給予充分考慮。5、結(jié)構(gòu)良好的過(guò)程有結(jié)構(gòu)良好的流程,方便夾具的制造和加工,裝配,檢查和維護(hù),以滿足這些要求,你應(yīng)該盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。1.5 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用由于專用夾具的設(shè)計(jì)制造在很大程度上影響加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、勞動(dòng)條件和生產(chǎn)成本,因此,他是各機(jī)械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改進(jìn)和工藝更新中的一項(xiàng)重要生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作,也是每一個(gè)從事機(jī)械加工工藝的技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用,所以應(yīng)用十分廣泛。歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面的作用:1、保證工件的加工精度,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量夾具在機(jī)械加工中的基本作用就是保證工件的相對(duì)位置精度。由于采用了能直接定位的夾具,因此,可以準(zhǔn)確地確定工件相對(duì)于道具和機(jī)床切削成形運(yùn)動(dòng)中的相互位置關(guān)系,不受或者少受各種主觀因素的影響,可以穩(wěn)定可靠地保證加工質(zhì)量。2、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低單件時(shí)間定額的主要技術(shù)措施是增大切削用量和壓縮輔助時(shí)間。采用機(jī)床夾具,既可以提高工件加工時(shí)的剛度,有利于采用較大的切削用量,又可以省去劃線找正等工作,使安裝工作的輔助工時(shí)大大減小,因此能顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。3、改善工人勞動(dòng)條件采用夾具后,工件的裝卸顯然比不用夾具方便、省力、安全。使用專用夾具安裝工件,定位方便、迅速,夾緊可采用增力、機(jī)動(dòng)等裝置,因此可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。還可設(shè)計(jì)保護(hù)裝置,確保操作者安全。4、在流水線生產(chǎn)中,便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍工藝工程中,當(dāng)某些工件所需要工序時(shí)間特別長(zhǎng)時(shí),可以采用多工位或高效夾具等,以提高生產(chǎn)效率,使生產(chǎn)節(jié)拍能夠比較平衡。19第2章 殼體機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2.1.1 零件的作用本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件是殼體,它是一個(gè)重要零件。用直徑為58mm的孔及相應(yīng)的端面來(lái)裝配相應(yīng)零件,起到支承等相應(yīng)的作用。各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。2.1.2 零件的工藝分析1、零件材料:HT20-40(HT20-40(HT200)。切削加工性良好,只是脆性材料,產(chǎn)生崩碎切屑加工中有沖擊。選擇刀具參數(shù)時(shí)可適當(dāng)減小前角以強(qiáng)化刀刃即可;刀具材料選擇范圍較大,高速鋼及YG硬質(zhì)合金均可勝任。 2、組成表面分析:135mm和170mm所在的上下端面、147mm所在的左右端面、130mm和63mm所在的前后端面、前后兩斜面、2-14通孔、3-25圓孔、3-26圓孔、2-M6-7H和2-M12-7H的螺紋孔、2-8斜孔、倒角、各外圓表面、各外輪廓表面。 3、主要表面分析:170所在的右端面用于定位零件,為工作面,刮研表面粗糙度要求Ra3.2m,58孔上下面為安裝(支承)面,亦是該零件的主要基準(zhǔn)。 4、主要技術(shù)要求:未注鑄造圓角R3;3孔%C25H7和%C26H7孔的公共軸線相互間平行度公差為0.03;螺紋孔倒角120%d,其直徑比螺孔大1mm;刮研每25X25面積中有接觸點(diǎn)6-8點(diǎn),并均勻分布;未注尺寸公差按IT14;未注形位公差按C級(jí)。2.1.3 零件生產(chǎn)類型的確定零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類,它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型,不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算:根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng),再通過(guò)查表,就能確定該零件的生產(chǎn)類型。根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求,Q=10000臺(tái),m=1件/臺(tái),分別取備品率和廢品率3%和0.5%,將數(shù)據(jù)代入生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式得出N=10351件/年,零件質(zhì)量為0.27kg,根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程可知該零件為輕型零件,本設(shè)計(jì)零件殼體的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。2.2 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.2.1 零件制造形式的確定機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種,如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等,同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質(zhì)量,可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量,降低機(jī)械加工成本,但往往會(huì)增加毛坯的制造成本。綜合考慮,本次設(shè)計(jì)零件材料為HT20-40(HT200),選擇砂型鑄件。2.2.2 基準(zhǔn)的選擇設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的重點(diǎn)是選擇基面。選擇適合的基面能很好的提供生產(chǎn)率和加工質(zhì)量。相反,選擇不合適的基面,在加工的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,嚴(yán)重的是大批零件報(bào)廢的,正常生產(chǎn)沒(méi)有辦法得到保證。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn),用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn),使用經(jīng)過(guò)加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí),先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇,保證各加工表面按圖紙加工出來(lái),再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來(lái)加工精基準(zhǔn)。1.粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證工件某重要表面的余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整,無(wú)飛邊,澆口,冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn),以便定位準(zhǔn)確,夾緊可靠。2.精基準(zhǔn)的選擇原則“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)不重合引起的定位誤差?!盎鶞?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。“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。“互為基準(zhǔn)“原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及尺寸、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。根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則,分析本零件,根據(jù)殼體零件圖,本零件帶有孔的形狀稍微復(fù)雜的零件。粗基準(zhǔn)的選擇:58內(nèi)孔圓是零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn),也比較適合作零件上眾多表面加工的定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇:根據(jù)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則,選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。本次設(shè)計(jì)采用147mm所在的右端面作為金基準(zhǔn)。2.3 制定加工工藝路線在被加工工件的尺度精度、位置精度等技術(shù)要求適當(dāng)范圍內(nèi)得到保證,制定工藝路線的基本點(diǎn)及出發(fā)點(diǎn)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定的情況下,為提高生產(chǎn)率,可使用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工夾具,并使加工步驟相對(duì)集中。另外,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:工序1 鑄造工序2 檢驗(yàn)工序3 熱處理工序4 銑削左右端面,保證尺寸147mm工序5 刮研右端面,保證Ra3.2工序6 銑削前后端面,保證尺寸130mm工序7 銑削前后兩斜面,保證尺寸63mm工序8 銑削上下平面,保證尺寸135mm和垂直度要求工序9 銑削底面保證尺寸170mm工序10 鉆、擴(kuò)、鉸3-25的孔工序11 鉆、擴(kuò)、鉸3-26的孔工序12 鉆2-10-20的孔,攻2-M12的螺紋工序13 鉆4-4-20的孔,攻4-M6的螺紋工序14 鉆、擴(kuò)2-14的孔工序15 鉆2-8-20的斜孔工序16 倒角工序17 去毛刺工序18 清洗工序19 終檢以上工藝過(guò)程祥見(jiàn)“機(jī)械加工工藝卡片”。2.4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件材料為HT20-40(HT200),硬度187220HBS,砂型鑄件。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1、銑削左右端面,保證尺寸147mm,粗糙度為3.2m的加工余量參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)),確定工序尺寸為 Z=3.5 mm,加工余量為: 銑:147 mm Z=3.5mm2、銑削前后端面,保證尺寸130mm,粗糙度為12.5m的加工余量,參照工藝手冊(cè),確定工序尺寸為 Z=2.5 mm,加工余量分別為: 銑:130mm Z=2.5mm3、銑削前后兩斜面,保證尺寸63mm,粗糙度為12.5m的加工余量,參照工藝手冊(cè),確定工序尺寸為 Z=2.5 mm,加工余量分別為: 銑:63mm Z=2.5mm4、銑削上下平面,保證尺寸135mm和垂直度要求,粗糙度為3.2m的加工余量,參照工藝手冊(cè),確定工序尺寸為 Z=2.5 mm,加工余量分別為: 銑:135mm Z=2.5mm5、銑削底面保證尺寸170mm,粗糙度為12.5m的加工余量,參照工藝手冊(cè),確定工序尺寸為 Z=2.5 mm,加工余量分別為: 銑:170mm Z=2.5mm6、鉆、擴(kuò)、鉸3-25的孔, 參照工藝孔的加工余量分配手冊(cè),確定加工余量分別為: 鉆孔:25mm 2Z=11mm7、鉆、擴(kuò)、鉸3-26的孔,參照工藝孔的加工余量分配手冊(cè),確定加工余量分別為: 鉆孔:26mm 2Z=3mm 8、鉆2-10-20的孔,攻2-M12的螺紋, 參照工藝孔的加工余量分配手冊(cè),確定加工余量分別為: 鉆孔:10mm 2Z=11mm9、鉆4-4-20的孔,攻4-M6的螺紋,參照工藝孔的加工余量分配手冊(cè),確定加工余量分別為: 鉆孔:4mm 2Z=3mm 10、鉆、擴(kuò)2-14的孔, 參照工藝孔的加工余量分配手冊(cè),確定加工余量分別為: 鉆孔:14mm 2Z=11mm由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí),應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序4:銑削左右端面,保證尺寸147mm,粗糙度為3.2m根據(jù)切削手冊(cè) mm/z切削速度:根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min 刀具選用高速鋼面銑刀 mm (r/min) 現(xiàn)采用X525臥式銑床,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,取n=95r/min。故實(shí)際切削速度 (m/min) 當(dāng)n=95 r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 (mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書,取 mm/min 切削工時(shí) (min)工序6 銑削前后端面,保證尺寸130mm根據(jù)切削手冊(cè) mm/z切削速度:根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min 刀具選用高速鋼面銑刀 mm (r/min) 故采用X525立式銑床,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,取n=95r/min。故實(shí)際切削速度 (m/min) 當(dāng)n=95 r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 (mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書,取 mm/min 切削工時(shí) (min)工序7 銑削前后兩斜面,保證尺寸63mm根據(jù)切削手冊(cè) mm/z切削速度:根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min 刀具選用高速鋼面銑刀 mm (r/min) 故采用X525立式銑床,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,取n=95r/min。故實(shí)際切削速度 (m/min) 當(dāng)n=95 r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 (mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書,取 mm/min 切削工時(shí) (min)工序8:銑削上下平面,保證尺寸135mm和垂直度要求根據(jù)切削手冊(cè) mm/z切削速度:根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min 刀具選用高速鋼面銑刀 mm (r/min) 現(xiàn)采用X525臥式銑床,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,取n=95r/min。故實(shí)際切削速度 (m/min) 當(dāng)n=95 r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 (mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書,取 mm/min 切削工時(shí) (min)工序10:鉆、擴(kuò)、鉸3-25的孔確定進(jìn)給量:根據(jù)工藝手冊(cè)取=0.35mm/r。切削速度:根據(jù)相關(guān)手冊(cè),查得切削速度 m/min ,所以 (r/min)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書選取n=750 r/min,故實(shí)際切削速度 (m/min)切削工時(shí) (min)工序11:鉆、擴(kuò)、鉸3-26的孔確定進(jìn)給量:根據(jù)工藝手冊(cè)取=0.35mm/r。切削速度:根據(jù)相關(guān)手冊(cè),查得切削速度 m/min ,所以 (r/min)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書選取n=750 r/min,故實(shí)際切削速度 (m/min) 切削工時(shí) (min)工序13:鉆4-4-20的孔,攻4-M6的螺紋根據(jù)工藝手冊(cè)查得加工18mm孔的進(jìn)給量=0.310.37mm/r,按機(jī)床規(guī)格取=0.35mm/r,切削速度,根據(jù)相關(guān)手冊(cè)及機(jī)床說(shuō)明書,取v=31.2m/min,加工孔徑=18mm。則 (r/min) 根據(jù)機(jī)床選取n=630 r/min。 實(shí)際切削速度 (m/min)切削工時(shí) (min)工序14:鉆、擴(kuò)2-14的孔根據(jù)工藝手冊(cè)查得加工14mm孔的進(jìn)給量=0.310.37mm,按機(jī)床規(guī)格取=0.35mm,切削速度,根據(jù)相關(guān)手冊(cè)及機(jī)床說(shuō)明書,取v=31.2m/min,加工孔徑=14mm。則 (r/min) 根據(jù)機(jī)床選取n=630 r/min。 實(shí)際切削速度 (m/min)切削工時(shí) (min)第3章 專用夾具的設(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)專用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商,并設(shè)計(jì)工序兩側(cè)面2-M6-7H 深20mm螺紋底孔鉆夾具設(shè)計(jì)。本夾具將用于X525鉆床。3.1 問(wèn)題的提出本夾具用于兩側(cè)面2-M6-7H 深20mm螺紋底孔鉆孔。本工序前,58孔及其左右兩端面,135所在的上下兩面均已加工過(guò)。此外,在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,而其位置尺寸為自由公差,精度不是主要問(wèn)題。3.2 夾具設(shè)計(jì)3.2.1 確定定位方案,選擇定位元件工件以58孔菱形銷及壓板定位,限制五個(gè)自由度,又以右端面定位,限制一個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)完全定位,本夾具一次能安裝1個(gè)工件。夾具采用手動(dòng)螺栓傳力,通過(guò)壓板、菱形銷及右端面夾緊工件、夾緊工件時(shí),擰緊螺母,通過(guò)螺母使壓板向工件靠近,于是2個(gè)壓板分別壓向工件,在力短作用下使工件緊靠定位支承面。這種夾緊方式既可保證定位可靠,又可增強(qiáng)鉆削時(shí)的支承剛度。鉆削時(shí),除機(jī)床工作臺(tái)作縱向進(jìn)給外,鉆頭需在垂直方向作徑向進(jìn)給,用微動(dòng)進(jìn)給手輪上的刻度盤讀數(shù)控制徑向進(jìn)給的最終位置。詳見(jiàn)下圖:3.2.2 定位基準(zhǔn)選擇為了提高加工效率,現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置。3.2.3 切削力及夾緊力計(jì)算刀具:硬質(zhì)合金鉆頭由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向,即平行于工作臺(tái),查切削手冊(cè),切削力計(jì)算公式為:其中:,與加工材料有關(guān),取0.94;與刀具刃磨形狀有關(guān),取1.33;與鉆頭標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),取1.0,則:3.2.4 確定夾緊機(jī)構(gòu)在機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)中,已經(jīng)確定殼體的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。通過(guò)右端面及菱形銷限制工件5個(gè)自由度,在夾具體上直接做出一段螺桿,裝夾工件時(shí),先將工件定位孔裝入帶有螺母的螺桿上,實(shí)現(xiàn)完全定位,最后擰緊螺母壓緊工件。詳見(jiàn)下圖:3.2.5 定位誤差分析本工序采用一菱形銷、右端面和壓塊的夾緊裝置,工件始終緊貼夾緊體的右端面,工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底板的水平力。因此,工件在定位銷正上方,進(jìn)而使加工位置沒(méi)有轉(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。3.2.6 夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明夾具結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單。夾具相對(duì)鉆頭在水平面內(nèi)的橫向位置,一次調(diào)好后不再需要調(diào)節(jié),容易保證X軸心線的位置精度,但加工時(shí)采用手工操作,生產(chǎn)效率不高。第4章 結(jié)論本次設(shè)計(jì)在老師的嚴(yán)格要求和精心指導(dǎo)、同學(xué)的幫助,及自己的努力下,我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中我遇到了不少困難,譬如:如何定位才能夠既能滿足生產(chǎn)需求,又能使工人加工快速,方便,高效。在循環(huán)往復(fù)的過(guò)程中,我學(xué)到了很多東西,雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成日。雖然我的設(shè)計(jì)作品不是很成熟,有大量的信息仍然存在許多不足之處,但我感到一種巨大的幸福感,因?yàn)槲艺娴幕ㄙM(fèi)了不少的精力設(shè)計(jì)了每一個(gè)過(guò)程,并且享受每一個(gè)過(guò)程,更重要的是這個(gè)設(shè)計(jì)我真的是理解和掌握了,同時(shí)還能夠舉一反三了。本設(shè)計(jì)在選題及研究過(guò)程中得到了老師耐心的指導(dǎo)。老師非常關(guān)注我的設(shè)計(jì)進(jìn)程,為我細(xì)心的講解,幫助我理順設(shè)計(jì)的思路,熱忱鼓勵(lì)和精心點(diǎn)撥,老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、高度的責(zé)任感使我受益非淺。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)還得到了很多其他老師和同學(xué)的熱心幫助,他們的建議使我的論文更加嚴(yán)謹(jǐn)。感謝老師,有不少的問(wèn)題是在他們的幫助下解決的。最后在此感謝我的老師、同伴及所有幫助我的人。祝你們?nèi)f事如意!同時(shí)也祝愿我的母校越來(lái)越好。 參考文獻(xiàn)1孫麗媛. 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.北京:冶金工業(yè)出版社,2010.2陳明.機(jī)械制造工藝學(xué)M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2008.3毛昕. 畫法幾何及機(jī)械制圖M. 北京: 高等教育出版社,2006.4徐海枝. 機(jī)械加工工藝編制M. 北京: 北京理工大學(xué)出版社,2009. 9.5王先逵. 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2008. 6.6李旦,邵東向,王杰. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具圖冊(cè)M. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005. 2. 7李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1994. 7.8姜希光. 如何正確地設(shè)計(jì)和使用機(jī)床夾具J. 機(jī)械工人, 冷加工, 1974(12):12-18.9王賽唐, 李盛宇. 對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考J. 現(xiàn)代技能開發(fā), 2003:5-9.10蔡光起. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M. 沈陽(yáng): 東北大學(xué)出版社,2002.11趙如福. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)(第三版)M. 上海: 上??茖W(xué)技術(shù)出版社. 1990.12孫桓. 機(jī)械原理M. 北京: 高等教育出版社. 2006.13倪小丹. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2007.14廖念釗. 互換性與技術(shù)測(cè)量M. 北京: 北京中國(guó)計(jì)量出版社, 2007.15劉華明. 金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1993.16鄒清. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004.17李名望. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009.18許德珠.機(jī)械工程材料M. 北京: 高等教育出版社,2001.19陳立德. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M. 北京: 高等教育出版社,2002.
收藏