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廣東工業(yè)大學(xué) 華立學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 推動(dòng)架畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 系 部 機(jī)電學(xué)部 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí) 2007 級(jí) 班級(jí)名稱 07 機(jī)械 1 班 學(xué) 號(hào) 12010701029 學(xué)生姓名 潘建偉 指導(dǎo)教師 屈福康 2011 年 3 月 摘要 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)兩大部分 首先 通過(guò)分析 B6065 刨床推動(dòng)架 了解到推動(dòng)架在 B6065 刨床加工中的作用 運(yùn)用機(jī)械制 造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識(shí) 解決推動(dòng)架在加工中的定位 加緊以及工藝路線的安 排等方面的相關(guān)問(wèn)題 確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具 保證零件的加 工質(zhì)量 其次 依據(jù)推動(dòng)架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較 制定出切 實(shí)可行的推動(dòng)架加工工藝規(guī)程路線 最后 根據(jù)被加工零件的加工要求 參考機(jī)床夾 具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)方面的書(shū)籍 運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法 擬定夾具設(shè)計(jì)的方 案 設(shè)計(jì)出高效 省力 經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具 關(guān)鍵詞 機(jī)械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 推動(dòng)架 Abstract The design of the content can be divided into a point of order processing machinery and machine tools designed for the two most fixture design First of all through the promotion of B6065 planer that promote the B6065 planer processing role Use of machinery manufacturing technology and related programmes of knowledge promoting the solution processing in the position to step up and the line of the arrangement and so on related issues establishing the process and choose a suitable size and machine tools spare parts processing quality assurance Secondly the basis for promoting the rough pieces and production and processing requirements of the Programme of the programme to promote the development of a practical point of order processing line Finally in accordance with the requirements of the processing parts processing machine tool fixture design reference manual and related aspects of the books use of fixture design of the basic principles and methods the programme drawn up fixture design design efficient effort economic and reasonable to ensure the quality of processing Fixture Key words Machining process planning special fixture To promote 目 錄 第 1 章 緒論 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)程的種類 3 1 3 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 3 第 2 章 零件的分析 4 2 1 零件的作用 4 2 2 零件的工藝分析 4 第 3 章 選擇毛坯 確定毛坯尺寸 設(shè)計(jì)毛坯圖 5 第 4 章 選擇加工方法 制定工藝路線 7 4 1 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 7 4 2 制定機(jī)械加工工藝路線 7 4 3 工藝方案的比較與分析 8 第 5 章 選擇加工設(shè)備及刀具 夾具 量具 10 5 1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 10 5 2 確定工序尺寸 11 第 6 章 確定切削用量及基本時(shí)間 13 6 1 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 13 6 2 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 14 6 3 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 15 6 4 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 16 6 5 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 17 6 6 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 18 6 7 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 18 6 8 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 20 6 9 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 20 第 7 章 夾具設(shè)計(jì) 22 7 1 定位基準(zhǔn)的選擇 22 7 2 切削力和卡緊力計(jì)算 22 7 3 定位誤差分析 22 7 4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 22 結(jié)論 23 致謝 24 參考文獻(xiàn) 25 第 1 章 緒 論 機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè) 現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式 生 活方式 經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化 生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度 的加快 對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求 也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出 了要求 在實(shí)際生產(chǎn)中 由于零件的生產(chǎn)類型 形狀 尺寸和技術(shù)要求等條件不同 針對(duì) 某一零件 往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的 而是需要經(jīng)過(guò) 一定的工藝過(guò)程 因此 我們不僅要根據(jù)零件具體要求 選擇合適的加工方法 還要 合理地安排加工順序 一步一步地把零件加工出來(lái) 1 1 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1 1 1 生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程 生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程 它包括原材料的運(yùn)輸 保管于準(zhǔn)備 產(chǎn)品的技術(shù) 生產(chǎn)準(zhǔn)備 毛坯的制造 零件的機(jī)械加工及熱處理 部件及產(chǎn)品的裝配 檢驗(yàn)調(diào)試 油漆包裝 以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等 機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀 尺寸 相對(duì)位置和性質(zhì)使 其成為零件的全過(guò)程 機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序 工序又由安裝 工位 工步及走刀組成 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過(guò)程和操作方法等工藝文件 稱為工藝規(guī)程 機(jī)械加工工藝 規(guī)程的主要作用如下 1 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) 根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng) 進(jìn)行機(jī)床調(diào)整 專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造 編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 調(diào)配勞動(dòng)力 以及 進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn) 進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù) 有了它就可以制定進(jìn)度 計(jì)劃 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件 根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng) 才能確定所 須機(jī)床的種類和數(shù)量 工廠的面積 機(jī)床的平面布置 各部門的安排 1 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片 是兩個(gè)主要的工藝文件 對(duì)于檢驗(yàn) 工序還有檢驗(yàn)工序卡片 自動(dòng) 半自動(dòng)機(jī)床完成的工序 還有機(jī)床調(diào)整卡片 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件 機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí) 用于直接指導(dǎo)生產(chǎn) 用于大批量生產(chǎn) 的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件 1 3 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí) 必須具備下列原始資料 1 產(chǎn)品的全套技術(shù)文件 包括產(chǎn)品的全套圖紙 產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生 產(chǎn)綱領(lǐng) 2 毛坯圖及毛坯制造方法 工藝人員應(yīng)研究毛坯圖 了解毛坯余量 結(jié)構(gòu)工藝性 以及鑄件分型面 澆口 冒口的位置 以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法 3 車間的生產(chǎn)條件 即了解工廠的設(shè)備 刀具 夾具 量具的性能 規(guī)格及精度狀 況 生產(chǎn)面積 工人的技術(shù)水平 專用設(shè)備 工藝裝備的制造性能等 4 各種技術(shù)資料 包括有關(guān)的手冊(cè) 標(biāo)準(zhǔn) 以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等 第 2 章 零件的分析 2 1 零件的作用 據(jù)資料所示 可知該零件是 B6065 牛頭刨床推動(dòng)架 是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小 零件 32mm 孔用來(lái)安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸 靠近 32mm 孔左端處一棘輪 在棘輪 上方即 16mm 孔裝一棘爪 16mm 孔通過(guò)銷與杠連接桿 把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞 32mm 軸心線擺動(dòng) 同時(shí)撥動(dòng)棘輪 帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng) 實(shí) 現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給 2 2 零件的工藝分析 由零件圖可知 其材料為 HT200 該材料為灰鑄鐵 具有較高強(qiáng)度 耐磨性 耐 熱性及減振性 適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件 由零件圖可知 32 16 的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn) 該零件的主要 加工面可分為兩組 1 32mm 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括 32mm 的兩個(gè)端面及孔和倒角 16mm 的兩個(gè)端面及孔和 倒角 2 以 16mm 孔為加工表面 這一組加工表面包括 16mm 的端面和倒角及內(nèi)孔 10mm M8 6H 的內(nèi)螺紋 6mm 的孔及 120 倒角 2mm 的溝槽 這兩組的加工表面有著一定的位置要求 主要是 1 32mm 孔內(nèi)與 16mm 中心線垂直度公差為 0 10 2 32mm 孔端面與 16mm 中心線的距離為 12mm 由以上分析可知 對(duì)這兩組加工表面而言 先加工第一組 再加工第二組 由參 考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知 上述技術(shù)要求是可以 達(dá)到的 零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的 第 3 章 選擇毛坯 確定毛坯尺寸 設(shè)計(jì)毛坯圖 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵 通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知 毛坯重量約為 0 72kg 生產(chǎn)類型為中小批量 可采用一箱多件砂型鑄造毛坯 由于 32mm 的孔需要 鑄造出來(lái) 故還需要安放型心 此外 為消除殘余應(yīng)力 鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行 處理 由參考文獻(xiàn)可知 差得該鑄件的尺寸公差等級(jí) CT 為 8 10 級(jí) 加工余量等級(jí) MA 為 G 級(jí) 故 CT 10 級(jí) MA 為 G 級(jí) 表 3 1 用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本 尺寸 加工余 量等級(jí) 加工余量 數(shù)值 說(shuō)明 27 的端面 92 H 4 0 頂面降一級(jí) 單側(cè)加工 16 的孔 16 H 3 0 底面 孔降一級(jí) 雙側(cè)加工 50 的外圓端面 45 G 2 5 雙側(cè)加工 取下行值 32 的孔 32 H 3 0 孔降一級(jí) 雙側(cè)加工 35 的兩端面 20 G 2 5 雙側(cè)加工 取下行值 16 的孔 16 H 3 0 孔降一級(jí) 雙側(cè)加工 表 3 2 由參考文獻(xiàn)可知 鑄件主要尺寸的公差如下表 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CT 27 的端面 92 4 0 96 3 2 16 的孔 16 6 10 2 2 50 的外圓端面 45 5 50 2 8 32 的孔 32 6 0 26 2 6 35 的兩端面 20 5 25 2 4 16 的孔 16 6 10 2 2 圖 3 1 所示為本零件的毛坯圖 26 3 25 502 43 50 50 35 27R2435R815 560959 圖 3 1 零件毛坯圖 第 4 章 選擇加工方法 制定工藝路線 4 1 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 4 1 1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一 基面的選擇正確與合理 可以使加 工質(zhì)量得到保證 生產(chǎn)率得到提高 否則 加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出 更有甚者 還 會(huì)造成零件大批報(bào)廢 使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行 4 1 2 粗基面的選擇 對(duì)一般的軸類零件來(lái)說(shuō) 以外圓作為基準(zhǔn)是合理的 按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選 擇原則 當(dāng)零件有不加工表面時(shí) 應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn) 當(dāng)零件有很 多個(gè)不加工表面的時(shí)候 則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表 面作為粗基準(zhǔn) 從零件的分析得知 B6065 刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn) 4 1 3 精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題 選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn) 稱為基準(zhǔn)重合的原則 采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起 的基準(zhǔn)不重合誤差 零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證 為使基準(zhǔn)統(tǒng)一 先選擇 32 的孔和 16 的孔作為精基準(zhǔn) 4 2 制定機(jī)械加工工藝路線 4 2 1 工藝路線方案一 工序 I 銑 32mm 孔的端面 工序 II 銑 16mm 孔的端面 工序 III 銑 32mm 孔和 16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面 工序 IV 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 工序 V 車 10mm 孔和 16mm 的基準(zhǔn)面 工序 VI 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 用 Z525 立式鉆 床加工 工序 VII 鉆 擴(kuò) 鉸 32mm 倒角 45 選用 Z550 立式鉆床加工 工序 VIII 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 選用 Z525 立式鉆床 工序 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 拉溝槽 R3 4 2 2 工藝路線方案二 工序 I 銑 32mm 孔的端面 工序 II 銑 16mm 孔的端面 工序 III 銑 32mm 孔和 16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面 工序 IV 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 工序 V 車 10mm 孔和 16mm 的基準(zhǔn)面 工序 VI 鉆 擴(kuò) 鉸 32mm 倒角 45 選用 Z535 立式鉆床加工 工序 VII 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 用 Z535 立式 鉆床加工 工序 VIII 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 選用 Z525 立式鉆床 工序 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 拉溝槽 R3 4 3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于 兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的 方案一是先加工鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 的孔 然后以孔的中心線為基 準(zhǔn)距離 12mm 加工鉆 擴(kuò) 鉸 32mm 倒角 45 而方案二則與此相反 先鉆 擴(kuò) 鉸 32mm 倒角 45 然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離 12mm 鉆 16mm 的孔 這時(shí)的垂直 度容易保證 并且定位和裝夾都很方便 并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的 因 此 選擇方案二是比較合理的 4 4 確定工藝過(guò)程方案 表 4 1 擬定工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明 010 一箱多件沙型鑄造 020 進(jìn)行人工時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 030 涂漆 防止生銹 040 銑 32mm 孔的端面 先加工面 050 銑 16mm 孔的端面 060 銑 32mm 孔和 16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面 070 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 080 車 10mm 孔和 16mm 的基準(zhǔn)面 090 鉆 擴(kuò) 鉸 32mm 倒角 45 0100 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 0110 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 0120 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 0130 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 后加工孔 0140 拉溝槽 R3 0150 檢驗(yàn) 0180 入庫(kù) 第 5 章 選擇加工設(shè)備及刀具 夾具 量具 由于生產(chǎn)類型為中小批量 故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主 輔以少量專用機(jī)床 其 生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主 輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線 工件在各機(jī)床 上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成 5 1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 5 1 1 選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 工序 040 050 銑 32mm 孔的端面和銑 16mm 孔的端面 因定為基準(zhǔn)相同 工序的工步數(shù)不多 成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率 故選用臥銑 選擇 XA6132 臥銑銑床 工序 060 銑 32mm 孔和銑 16mm 的孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面 宜采用臥銑 選擇 XA6132 臥式銑床 工序 070 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換 宜采用臥銑 選 擇 XA6132 臥式銑床 工序 080 車 10mm 孔和 16mm 的基準(zhǔn)面本工序?yàn)檐嚩嗣?鉆孔 10mm 車 孔 16mm 孔口倒角 宜選用機(jī)床 CA6140 車床 工序 090 鉆 擴(kuò) 鉸 32mm 倒角 45 選用 Z535 立式鉆床 工序 0100 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 用 Z535 立式 鉆床加工 工序 0110 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 選用 Z525 立式鉆床 工序 0120 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 0130 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 0140 拉溝槽 R3 選用專用拉床 5 1 2 選擇夾具 本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外 其他各工序使用通用夾具即可 5 1 3 選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具 1 銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d 60mm 齒數(shù) z 10 及直徑為 d 50mm 齒數(shù) z 8 及切槽刀直徑 d 6mm 2 鉆 32mm 的孔選用錐柄麻花鉆 3 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 16mm 的孔 倒角 45 選用專用刀具 4 車 10mm 孔和 16mm 的基準(zhǔn)面并鉆孔 刀具 選擇高速鋼麻花鉆 do 10mm 鉆頭采用雙頭刃磨法 后角 120 45 度車刀 0 5 鉆螺紋孔 6mm 攻絲 M8 6H 用錐柄階梯麻花鉆 機(jī)用絲錐 6 拉溝槽 R3 選用專用拉刀 5 1 4 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn) 一般情況下盡量采用通用量具 根據(jù)零件的表面的精度要 求 尺寸和形狀特點(diǎn) 參考相關(guān)資料 選擇如下 1 選擇加工面的量具 用分度值為 0 05mm 的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量 以及讀數(shù)值為 0 01mm 測(cè)量范圍 100mm 125mm 的外徑千分尺 2 選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛?IT7 IT9 之間 可選用讀數(shù)值 0 01mm 測(cè)量范圍 50mm 125mm 的內(nèi)徑千分尺即可 3 選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑 半精銑兩次加工 槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為 粗銑時(shí)均為 IT14 半精銑時(shí) 槽寬為 IT13 槽深為 IT14 故可選用讀數(shù)值為 0 02mm 測(cè)量范圍 0 150mm 的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量 5 2 確定工序尺寸 5 2 1 面的加工 所有面 根據(jù)加工長(zhǎng)度的為 50mm 毛坯的余量為 4mm 粗加工的量為 2mm 根據(jù) 機(jī)械 工藝手冊(cè) 表 2 3 21 加工的長(zhǎng)度的為 50mm 加工的寬度為 50mm 經(jīng)粗加工后的加工 余量為 0 5mm 對(duì)精度要求不高的面 在粗加工就是一次就加工完 5 2 2 孔的加工 1 32mm 毛坯為空心 通孔 孔內(nèi)要求精度介于 IT7 IT8 之間 查 機(jī)械工藝手冊(cè) 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 31mm 2z 16 75mm 擴(kuò)孔 31 75mm 2z 1 8mm 粗鉸 31 93mm 2z 0 7mm 精鉸 32H7 2 16mm 毛坯為實(shí)心 不沖孔 孔內(nèi)要求精度介于 IT7 IT8 之間 查 機(jī)械工藝手冊(cè) 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 15mm 2z 0 85mm 擴(kuò)孔 15 85mm 2z 0 1mm 粗鉸 15 95mm 2z 0 05mm 精鉸 16H7 3 16mm 的孔 毛坯為實(shí)心 不沖出孔 孔內(nèi)要求精度介于 IT8 IT9 之間 查 機(jī)械工藝手冊(cè) 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 15mm 2z 0 95mm 粗鉸 15 95mm 2z 0 05mm 精鉸 16H8 4 鉆螺紋孔 8mm 毛坯為實(shí)心 不沖出孔 孔內(nèi)要求精度介于 IT8 IT9 之間 查 機(jī)械工藝 手冊(cè) 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 7 8mm 2z 0 02mm 精鉸 8H7 5 鉆 6mm 孔 毛坯為實(shí)心 不沖出孔 孔內(nèi)要求精度介于 IT8 IT9 之間 查 機(jī)械工藝 手冊(cè) 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 5 8mm 2z 0 02mm 精鉸 6H7 第 6 章 確定切削用量及基本時(shí)間 6 1 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 6 1 1 切削用量 本工序?yàn)殂?32mm 孔的端面 已知工件材料為 HT200 選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d 60mm 齒數(shù) z 10 根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀 r 10 a 12 45 已知銑n0 削寬度 a 2 5mm 銑削深度 a 50mm 故機(jī)床選用 XA6132 臥式銑床 e P 1 確定每齒進(jìn)給量 f Z 根據(jù)資料所知 XA6132 型臥式銑床的功率為 7 5kw 工藝系統(tǒng)剛性為中等 查得每齒進(jìn)給量 f 0 16 0 24mm z 現(xiàn)取 f 0 16mm z Z Z 2 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1 5mm 銑刀直徑 d 60mm 耐用度 T 180min 3 確定切削速度 根據(jù)資料所知 依據(jù)銑刀直徑 d 60mm 齒數(shù) z 10 銑削寬度 a 2 5mm 銑e 削深度 a 50mm 耐用度 T 180min 時(shí)查取P Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取 n c 300r min Vfc 475mm s 則實(shí)際切削 Vc 10cnd Vc 56 52m min364 實(shí)際進(jìn)給量 f zcnvf f 0 16mm zzc103475 4 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知 銑削時(shí)的功率 單位 kw 為 當(dāng) f 0 16mm z a 50mm ZP a 2 5mm Vf 490mm s 時(shí)由切削功率的修正系數(shù) k 1 則 P e mpcc 3 5kw P 0 8 kw ct 根據(jù) XA6132 型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知 機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率 P cm P Pcmt P 7 5 0 8 6 P 3 5kwc 因此機(jī)床功率能滿足要求 6 1 2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為 t mzcfnl 2 t 4 6min16 03 5 6 2 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 6 2 1 切削用量 本工序?yàn)殂?16mm 孔的端面 選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d 50mm 齒數(shù) z 8 已 知銑削寬度 a 2 5mm 銑削深度 a 35mm 故機(jī)床選用 XA6132 臥式銑床 e P 1 確定每齒進(jìn)給量 f Z 根據(jù)資料所知 查得每齒進(jìn)給量 f 0 20 0 30mm z 現(xiàn)取 f 0 20mm z Z Z 2 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0 80mm 耐用度 T 180min 3 確定切削速度和每齒進(jìn)給量 f zc 根據(jù)資料所知 依據(jù)上述參數(shù) 查取 Vc 73mm s n 350r min V f 390mm s 根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取 n c 150r min Vfc 350mm s 則實(shí)際切削 Vc 10cnd Vc 23 55m min54 3 實(shí)際進(jìn)給量 f zcnvf f 0 23mm zzc1053 4 校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法 根據(jù)資料所知 切削功率的修正系數(shù) k 1 則mpc P 2 3kw P 0 8 kw P 7 5 可知機(jī)床功率能夠滿足要求 cctcm 6 2 2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為 t mzcfnl 2 t 4 3 min0 15 3 6 3 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 6 3 1 切削用量 本工序?yàn)殂?32mm 孔和 16mm 孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面 所選刀具為高速鋼 圓柱銑刀其直徑為 d 60mm 齒數(shù) z 8 其他與上道工序類似 1 確定每次進(jìn)給量 f Z 根據(jù)資料 查得每齒進(jìn)給量 fz 0 20 0 30mm z 現(xiàn)取 fz 0 20mm z 2 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0 8mm 耐用度 T 180min 3 確定切削速度和每齒進(jìn)給量 f zc 根據(jù)資料所知 依據(jù)上述參數(shù) 查取 Vc 85mm s n 425r min V f 438mm s 根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取 n c 250r min Vfc 400mm s 則實(shí)際切削 Vc 10cd Vc 47 1m min2564 3 實(shí)際進(jìn)給量 f zcnvf f 0 2mm zzc82504 4 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知 根據(jù)以上參數(shù)可知 切削功率的修正系數(shù) k 1 則 P mpcc 2 5kw P 0 8 kw P 7 5 依據(jù)上述校驗(yàn)方法可知機(jī)床功率能滿足要求 ctcm 6 3 2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為 t mzcfnl 2 t 5 8 min0 5 63 6 4 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 6 4 1 切削用量的確定 本工序?yàn)殂娚?9 5mm 寬 6mm 的槽 所選刀具為切槽銑刀 銑刀直徑 d 6mm 根 據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀 r 10 a 20 已知銑削寬度 a 3mm 銑削深度00 e a 9mm 故機(jī)床選用 XA6132 臥式銑床 P 1 確定每齒進(jìn)給量 f Z 根據(jù)資料所知 用切槽銑刀加工鑄鐵 查得每齒進(jìn)給量 f 0 52 0 10mm z Z 現(xiàn)取 f 0 52mm z Z 2 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知 用切槽銑刀加工鑄鐵 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0 20mm 耐用度 T 60min 3 確定切削速度和每齒進(jìn)給量 f zc 根據(jù)資料所知 依據(jù)銑刀直徑 d 6mm 銑削寬度 a 3mm 銑削深度 a e P 9mm 耐用度 T 60min 時(shí)查取 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取 n c 300r min Vfc 475mm s 則實(shí)際切削 Vc 10cnd Vc 8 49m min4756 3 實(shí)際進(jìn)給量 f zcnvf f 0 16mm zzc103475 4 校驗(yàn)機(jī)床功率 據(jù)資料可知 切削功率的修正系數(shù) k 1 則 P 2 8kw P 0 8 kw 可知mpccct 機(jī)床功率能滿足要求 6 4 2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為 t mzcfnl 2 t 2 75min16 03 7 4 6 5 工序 切削用量及基本時(shí)間的確定 6 5 1 切削用量 本工序?yàn)檐嚩嗣?鉆孔 10 車孔 16 孔口倒角 加工條件為 工件材料為 HT200 選用 CA6140 車床 刀具選擇 選擇高速鋼麻花鉆 do 10mm 鉆頭采用雙頭 刃磨法 后角 o 120 45 度車刀 1 鉆孔切削用量 查 切削手冊(cè) 所以rmf 86 0 7 36 210 dl 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇rmf 70 f5 1 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)63 rmf 48 校驗(yàn)成功 max85Ff 2 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度 查 切削手冊(cè) 為 0 5 0 8mm 壽命 in60 T 切削速度 查 切削手冊(cè) 修正系數(shù) rmvc 10 0 1 TVK MV 1tvK 故5 Kx0 1vapv rmc 5 in 7 30914 50rxdns 查 切削手冊(cè) 機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 i 2nc 故實(shí)際的切削速度 rmvsc 7 10 3 校驗(yàn)扭矩功率 所以 NmMc73 N2 14 mcM 故滿足條件 校驗(yàn)成立 EPkwP 0 2 1 6 5 2 計(jì)算工時(shí) min14 074526 nflLtm 6 6 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 6 6 1 切削用量 本工序?yàn)殂@ 32mm 孔 刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭 直徑 d 32mm 使用切削液 1 確定進(jìn)給量 f 由于孔徑和深度都很大 宜采用自動(dòng)進(jìn)給 fz 0 20mm r 2 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 5 130 鉆頭后刀面最大磨損量為 0 8mm 耐用度 T 50min 3 確定切削速度 V 由表 5 132 670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類 根據(jù)表 5 127 進(jìn)給量 f 0 20mm r 由表 5 131 可查得 V 17m min n 1082r min 根據(jù) Z535 立式 鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 6 6 2 基本時(shí)間 鉆 32mm 深 45mm 的通孔 基本時(shí)間為 25s 6 7 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 6 7 1 切削用量 本工序?yàn)殂@ 半精鉸 精鉸 16mm 的孔 鉸刀選用 15 95 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀 r0 0 a0 8 kr 5 鉸孔擴(kuò)削用量 1 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn)三表 10 4 7 查出 f 表 0 65 1 4 按該表注釋取較小進(jìn)給量 按 Z525 機(jī)床說(shuō)明書(shū) 取 f 0 72 2 確定切削速度 v 和轉(zhuǎn)速 n 根據(jù)表 10 4 39 取 V 表 14 2 切削速度的修正系數(shù)可按表 10 4 10 查出 kmv 1 15 83 9204pra 故 K 0 87qpv 故 V 14 2 0 87 1 12 35m min表 N 01 12 3548 6 minvrd 表 根據(jù) Z525 機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇 n 275r min 這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度 V 為 V 0 87 i1n 根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下 鉆孔 d 0 15mm f 0 3mm r n 400r min v 18m min 半精鉸 d 0 15 85mm f 0 5mm r n 574r min v 25 8m min 精鉸 d 0 15 95mm f 0 72mm r n 275r min v 13 65m min 6 7 2 時(shí)間計(jì)算 1 鉆孔基本工時(shí) T m12llnff 式中 n 400 f 0 3 l 27 5mm l 1 l2 5mm T m27 50 3min4 3 半精鉸基本工時(shí) l 1 75 2 1 45218 1 21 ctgctgkrdD L 27 5mm n 530r min f 0 5mm 取 l1 3mm l2 4mm T m27 5340 126min 3 精鉸基本工時(shí) l 1 7 3 2 1 4528 5 21 ctgctgkrdD 取 l1 4mm l2 2mm l 27 5mm T m7 40 18min5 6 8 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 6 8 1 切削用量 本工序?yàn)殂@螺紋孔 6mm 攻絲 M8 6H 刀具選用錐柄階梯麻花鉆 直徑 d 6mm 以及機(jī)用絲錐 鉆床選用 Z525 立式鉆床 使用切削液 1 確定進(jìn)給量 f 由于孔徑和深度都不大 宜采用手動(dòng)進(jìn)給 2 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 5 130 鉆頭后到面最大磨損量為 0 6mm 耐用度 T 20min 3 確定切削速度 V 由表 5 132 670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類 根據(jù)表 5 127 進(jìn)給量可取b f 0 16mm r 由表 5 131 可查 V 13m min n 1063r min 根據(jù) Z525 立式鉆床說(shuō) 明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 6 8 2 基本時(shí)間 鉆 6mm 螺紋孔 攻絲 基本時(shí)間為 45s 6 9 工序 的切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@ 6mm 的孔 锪 120 倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 6 9 1 切削用量 刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭 直徑 d 6mm 使用切削液 1 確定進(jìn)給量 f 由于孔徑和深度均很小 宜采用手動(dòng)進(jìn)給 2 選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 5 130 鉆頭后刀面最大磨損量為 0 8mm 耐用度為 15min 3 確定切削速度 V 由表 5 132 670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類 據(jù)表 5 127 暫定進(jìn)給量b f 0 16mm r 由表 5 131 可查 v 16m min 根據(jù) Z525 立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主 軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 n 1041r min 6 9 2 基本時(shí)間 鉆一個(gè) 6mm 深 8mm 的通孔 基本時(shí)間約為 6s 第 7 章 夾具設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商 決定設(shè)計(jì)第 道工序的工裝夾具 在給定的零件中 對(duì)本序價(jià) 格的主要要求考慮尺寸 60 由于公差要求較低 因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的方便與快 速性上 7 1 定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮 選擇孔 32mm 和端面為基準(zhǔn)定位 側(cè)面加定位銷輔 助定位 使工件完全定位 再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊 7 2 切削力和卡緊力計(jì)算 本步加工按鉆削估算卡緊力 實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊 鉆削軸向力 NdfkCFzfyi 2580 1017 扭矩 MfTtyzt 68 00 35 卡緊力為 NFf482 取系數(shù) S1 1 5 S2 S3 S4 1 1 則實(shí)際卡緊力為 F S1 S2 S3 S4 F 16 77N 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊 調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置 即可指定可靠的卡 緊力 7 3 定位誤差分析 本工序采用孔 32 和端面為基準(zhǔn)定位 使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一 能很好的保 證定位的精度 7 4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 夾具的卡緊力不大 故使用手動(dòng)卡緊 為了提高生產(chǎn)力 使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu) 本次設(shè)計(jì)中還按要求畫(huà)出了夾具體的零件圖 具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)附圖 結(jié)論 根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求 在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的 它保證了零件的加工質(zhì)量 可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件 并盡量提高生產(chǎn)率 和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 使其有良好的工作條件 同時(shí)依據(jù)夾具 設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的 該夾具確保了 工件的加工質(zhì)量 不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好 操作省力高效 同時(shí)定位及 夾緊快速準(zhǔn)確 提高了生產(chǎn)率 降低了制造成本 參考文獻(xiàn) 1 孟少農(nóng)主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 2 李益民主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1993 3 崇 凱主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 化學(xué)工業(yè)出版社 1993 4 王紹俊主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1987 5 黃如林主編 切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 6 薛源順主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 7 崇 凱主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 12 8 陳于萍 高曉康主編 互換性與測(cè)量技術(shù) 北京高等教育出版社 2005 9 司乃鈞 許德珠主編 熱加工工藝基礎(chǔ) 高等教育出版社 1991 10 張龍勛主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)及習(xí)題 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 11 11 艾興 肖詩(shī)綱主編 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 12 桂 慧 主 編 孫 亮 波 主 編 機(jī) 械 專 業(yè) 英 語(yǔ) 國(guó) 防 工 業(yè) 出 版 社 2010 1 1 13 汪欲元 編寫(xiě) 專業(yè)英語(yǔ)教材 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2007 6 1 致 謝 首先感謝母校 是她給我一個(gè)難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì) 讓我在即將畢業(yè)之際學(xué)到了 很多知識(shí) 經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì) 使我在理論和動(dòng)手能力上都有了進(jìn) 一步的提高 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要在屈老師指導(dǎo)下 讓我對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的復(fù)習(xí) 并 根據(jù)寫(xiě)作要求查閱有關(guān)資料 在設(shè)計(jì)過(guò)程中受到屈老師無(wú)微不至的關(guān)心與耐心指 導(dǎo) 使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)展 在屈老師幫助下我解決了很多以前解決不 了的問(wèn)題 在此我向您表示衷心的感謝 同時(shí)也要感謝各位老師和同學(xué) 是你們讓 我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂(lè)趣 感謝你們 謝謝 作為一名即將完成學(xué)業(yè) 離開(kāi)學(xué)校生活的我 我要感謝母校 是她給我創(chuàng)造 了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì) 創(chuàng)造了美好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境 讓我在這里學(xué)到了很多知識(shí) 感謝各位老師 是他 她 們傳授給我的知識(shí) 感謝各位同學(xué)和朋友 是他們讓 我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂(lè)趣 感謝你們 經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì) 提高了我很多的能力 比如實(shí)驗(yàn)水平 分析問(wèn)題的能力 合 作精神 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等 在這期間凝結(jié)了很多人的心血 在此表示衷心的感 謝 沒(méi)有他們的幫助 我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)