連桿零件的加工工藝和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)

資源目錄里展示的全都有，所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】 開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)題目：連桿零件的加工工藝和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 課題來(lái)源 由于現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展，大部分企業(yè)需要的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精度要求大大的提高，而夾具在之中起了決定性的作用，借此設(shè)計(jì)現(xiàn)在決定以此為課題，進(jìn)行一套鉆夾具的設(shè)計(jì)。 科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景等） 隨著現(xiàn)代機(jī)床的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化越來(lái)越明顯，而產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高，當(dāng)然機(jī)床的夾緊和定位要求得更加嚴(yán)謹(jǐn)，所以對(duì)夾具這方面的研究和設(shè)計(jì)還需發(fā)展，以保證產(chǎn)品能夠達(dá)到市場(chǎng)需要。 研究?jī)?nèi)容 1.鉆床夾具的特點(diǎn) 2.工件的定位方法及其定位元件 3.定位誤差的分析與計(jì)算 4.夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計(jì)算 擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 控制好夾具的六個(gè)自由度，避免過(guò)定位或欠定位，運(yùn)用孔加工時(shí)的受力情況，采取簡(jiǎn)單合理的夾具設(shè)計(jì)路線(xiàn)，保證孔的質(zhì)量要求. 研究計(jì)劃及預(yù)期成果 這次夾具設(shè)計(jì)保證被加工空的位置精度，能夠穩(wěn)定而有效率地加工連桿的孔加工。 特色或創(chuàng)新之處 盡量避免了夾具在加工過(guò)程中因震動(dòng)，出現(xiàn)的孔定位問(wèn)題 ，不但提高孔的縱向精度，而且大大提高了孔內(nèi)壁的表面粗糙度，提高了生產(chǎn)質(zhì)量。 已具備的條件和尚需解決的問(wèn)題 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的磨練，讓我對(duì)連桿鉆夾具的工作原理有了很大的了解，希望在工作中繼續(xù)摸索學(xué)習(xí)更多夾具的知識(shí)。 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室（學(xué)科組、研究所）意見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日 院系意見(jiàn) 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名： 年 月 日 設(shè)計(jì)的目的 此次設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論，基本知識(shí)與基本技能去解決專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練，這對(duì)學(xué)生即將從事的有關(guān)技術(shù)工作和未來(lái)事業(yè)的開(kāi)拓都具有一定的意義。 其主要目的是： 1. 培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專(zhuān)業(yè)的一般工程問(wèn)題的獨(dú)立能力，拓寬和深化所學(xué)的知識(shí)。 2. 培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序，規(guī)范和方法。 2. 培養(yǎng)學(xué)生正確的使用技術(shù)知識(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)，圖冊(cè)等工具書(shū)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的工作能力和技巧。 4. 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)整研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。 序言 機(jī)械制造工藝及設(shè)備畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們完成本專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使我們綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本課程，基本知識(shí)與基本技能去解決專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練 。 我們?cè)谕瓿僧厴I(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)，圖冊(cè)等工具書(shū)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，所以我們要認(rèn)真對(duì)待這次綜合能力運(yùn)用的機(jī)會(huì)！ 目錄 序言 4 一 課題簡(jiǎn)介 6 二 設(shè)計(jì)內(nèi)容 7 2.1零件分析 7 2.1.1零件的作用 7 2.1.2零件的工藝分析 7 2.1.3零件毛坯的選擇 7 2.1.4零件的定位基準(zhǔn)面的選擇 7 三 制定加工工藝路線(xiàn) 8 四 .機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 五 .確定切削用量及基本工時(shí) 11 六 .夾具設(shè)計(jì) 21 6.1 問(wèn)題的提出 21 6.2 定位誤差分析 22 6.3 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 23 參考文獻(xiàn) 25 心得與體會(huì) 26 一 課題簡(jiǎn)介 本零件主要用于連接和傳遞及動(dòng)力的場(chǎng)合，它要求的精度較高。 其原始資料如下： 零件材料： 45鋼 技術(shù)要求： 連桿體應(yīng)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為217—293HB 生產(chǎn)批量： 大批量生產(chǎn) 零件數(shù)據(jù)： 見(jiàn)零件圖 二 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.1零件分析 2.1.1零件的作用 本零件的作用是用來(lái)連接和傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，且要求較高。 2.1.2零件的工藝分析 浦東由零件圖可知，主要加工表面有： （1）.尺寸55上表面 （2）.尺寸27左表面 （3）.38的前后表面 （4）.∮70的半圓孔 （5）.基準(zhǔn)面1 （6）.基準(zhǔn)面2 （7）.基準(zhǔn)面3 各表面的相互位置精度要求有： （1）.孔2—∮10.2對(duì)尺寸55上表面的垂直度公差為∮0.05； （2）.∮70的同軸度公差為0.005㎜； （3）.連桿體應(yīng)該經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，硬度為217~293HB； 由上述可知，各加工表面以尺寸55上表面、38前后表面為主，有較高的尺寸精度和較高的相互位置尺寸精度要求，因此，擬訂55上表面、38前后表面為主的工藝方案。為了保證各表面的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)以定位基準(zhǔn)1、定位基準(zhǔn)2、定位基準(zhǔn)3為定位基準(zhǔn)，便于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一。 2.1.3零件毛坯的選擇 零件材料為45剛，考慮到零件的經(jīng)濟(jì)性和綜合性能要求，可選擇鑄件，可以保證加工精度要求。 2.1.4零件的定位基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一，基準(zhǔn)面選擇的正確與否，可以使加工質(zhì)量得到保證，使生產(chǎn)力得到提高，否則，不但加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 （1）.粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇要保證粗基準(zhǔn)定位所加工出的精基準(zhǔn)有較高的精度，通過(guò)精基準(zhǔn)定位使后續(xù)各被加工表面具有較高的均勻的加工余量，并與非加工表面保持應(yīng)有的相對(duì)位置精度。在確定粗基準(zhǔn)時(shí)，要保證相對(duì)位置精度要求和加工表面余量合理分配原則，在本零件中，先以基準(zhǔn)面2為粗基準(zhǔn)，加工∮18圓，然后加工20的表面，以∮18的孔和基準(zhǔn)面1來(lái)加工∮70的上表面；在加工∮70的上表面時(shí)，要保證其表面的45度要求，在以此基礎(chǔ)上，加工∮70的半圓孔，要注意∮70的同軸度公差要求，要保證足夠的加工余量，然后對(duì)R13進(jìn)行粗加工，在∮70的表面上鉆倆個(gè)孔——2-∮10.2，要保證兩孔的軸線(xiàn)與∮70的上表面的垂直度。 （2）.精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題是保證加工精度要求，特別是加工表面的相互位置精度要求，以及實(shí)現(xiàn)裝夾的方便、可靠、準(zhǔn)確，要考慮到基準(zhǔn)重合原則，基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，互為基準(zhǔn)原則，便于裝夾原則。 在本零件中，我選擇了基準(zhǔn)面 2作為精基準(zhǔn)，以粗糙度要求為12.5來(lái)加工∮18的孔，在鏜∮18孔的時(shí)候，要保證其加工精度要求，然后以∮18孔來(lái)加工55上表面，55上表面是精度要求較高的表面，其粗糙度值為0.8um，為了保證55上表面的精度，用銑刀對(duì)55上表面進(jìn)行銑削加工；尺寸38的前后表面加工要求較高，粗糙度值為0.8um，也需要進(jìn)行銑削加工；在對(duì)孔∮10.2進(jìn)行第二次加工時(shí)，要保證∮10.2的軸線(xiàn)與55上表面的垂直度公差為∮0.05um，同時(shí)，也需要注意的是，在加工∮70的半圓孔時(shí)，要注意同軸度公差為0.05um，同時(shí)也需要對(duì)基準(zhǔn)面1進(jìn)行加工，但要求精度不高，在加工尺寸38前后表面時(shí)，其寬度在38.15~38.25之間，在∮70的半圓上，有一個(gè)小槽，在加工∮70時(shí)，也需要加工這個(gè)小槽，這樣加工是為了便于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而保證了零件的加工質(zhì)量，并使夾具的設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)化！ 三 制定加工工藝路線(xiàn) 擬訂零件的加工路線(xiàn)是制定工藝規(guī)程的總體布局，主要任務(wù)是選擇各表面的加工方法，及定位基準(zhǔn)，確定加工順序，各工序采用的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備等。 該零件是大批量生產(chǎn)，可以采用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并適當(dāng)配置專(zhuān)用機(jī)床進(jìn)行加工，工序以分散為主，某些工序可以適當(dāng)集中應(yīng)劃分加工階段，將粗加工和精加工分開(kāi)；刀具和量具的選擇可以專(zhuān)用的與適用的相結(jié)合，根據(jù)以上分析，初步擬訂的工藝路線(xiàn)方案（一）如下： 工序Ⅰ 鑄 Ⅱ 調(diào)質(zhì)熱處理 Ⅲ 銑20的端面 Ⅳ 鉆，精鏜∮18的孔 Ⅴ 粗銑55上表面 Ⅵ 銑基準(zhǔn)面1 Ⅶ 鉆2-∮10.2的孔 Ⅷ 鏜2-∮10.2的 孔 Ⅸ 粗銑38前后表面 Ⅹ 精銑55上表面和38前后表面 Ⅺ 鏜∮70的半圓和半圓上的小槽 Ⅻ 檢查 該方案符合分散原則，能將零件按照?qǐng)D紙的技術(shù)要求加工出來(lái)，但經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，該方案需要改進(jìn)，擬訂工藝路線(xiàn)方案（二）如下： 工序Ⅰ 鑄 Ⅱ 調(diào)質(zhì)熱處理 Ⅲ 鉆∮18孔 Ⅳ 擴(kuò)∮18孔 Ⅴ 銑20的平面 Ⅵ 銑55上表面和38的前后表面 Ⅶ 磨55上表面和38的前后表面 Ⅷ 粗銑∮70的半圓和小槽，倒角 Ⅸ 精銑∮70的半圓和小槽，倒角 Ⅹ 鉆2-∮10.2的 孔 Ⅺ 鏜2-∮10.2的 孔 Ⅻ 檢查 兩種工藝路線(xiàn)的比較： 上述的兩種加工工藝路線(xiàn)特點(diǎn)在于：第一種，由于工序分散加工比較繁瑣，但是步驟緊湊； 第二種，由于在55上表面和38的前后表面的精度用銑刀未必能夠達(dá)到，在第二種方案中添加了磨這道工序，可以使零件的加工質(zhì)量得到有效的保證。 根據(jù)以上兩種工藝路線(xiàn)方案的分析比較，可以從兩個(gè)工藝路線(xiàn)方案中，結(jié)合成為一個(gè)較為合理的工藝路線(xiàn)方案，其具體工藝路線(xiàn)如下： 工序Ⅰ 鑄 Ⅱ 調(diào)質(zhì)熱處理 Ⅲ 鉆.擴(kuò).鏜∮18的孔 Ⅳ 銑20的平面 Ⅴ 精銑55上表面和38的前后表面 Ⅵ 鉆2-∮10.02 的孔 Ⅶ 鏜2-∮10.02 的孔 Ⅹ 磨55上表面和38的前后表面 Ⅷ 粗銑∮70的半圓 Ⅸ 精銑∮70的半圓 Ⅹ 檢查 四 .機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 連桿體零件的材料是45剛，硬度為217~293HB，為大批量生產(chǎn)，所以采用鑄造的形式。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1 內(nèi)孔∮18的加工 鉆孔∮17 擴(kuò)孔∮17.85 鏜孔∮18 2Z=1.5mm 2 尺寸55上表面和38的前后表面的加工 (1) .按照<<工藝手冊(cè)>>,取加工精度后,鑄件復(fù)雜系數(shù)S3,則三個(gè)表面的單邊余量為2.0~3.0mm，取Z=2.0mm，鑄件的公差按《工藝手冊(cè)》，材質(zhì)系數(shù)取M1，復(fù)雜系數(shù)為Sn1，則鑄件的上偏差為+1.3mm，下偏差為-0.7。 (2) .磨削余量：?jiǎn)芜?.2mm，磨削的公差既零件的公差，為-0.1mm (3) .銑削余量：銑削的公稱(chēng)余量（單邊）為 Z=2.0-0.2 =1.8mm 銑削公差: 現(xiàn)規(guī)定本工序的加工精度為IT11級(jí),因此,可知本工序的公差為-0.2mm。 由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此，所規(guī)定的 加工余量其實(shí)是其名義上的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 3 .2—∮10.2的加工 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，參照《工藝手冊(cè)》，來(lái)確定加工余量的分配： （1） .鉆孔∮9.8 （2） .鏜孔∮10.2 所以 Z=0 五 .確定切削用量及基本工時(shí) 5.1 工序Ⅲ 鉆.擴(kuò).鏜∮18的孔 5.1.1 鉆∮18的孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度，與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量，與切削速度之間的關(guān)系為： f=(1.2-1.8)f鉆 V=(1\2-1\3)V鉆 式中: f鉆 V鉆——加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量 現(xiàn)已知， f鉆=0.56mm/r（《切削手冊(cè)》） v鉆=19.25mm/min（《切削手冊(cè)》） 并 f=1.35 f鉆 =1.35*0.56 =0.76 mm/r 按機(jī)床選取 f=0.76 mm/r v=0.4 v鉆 =0.4*19.25 mm/r =7.7 mm/min ns=1000v/3.14D =1000*7.7/3.14*41 =59r/min 按機(jī)床選取 nw=58 r/min 所以 實(shí)際切削速度為： V=3.14*41*58/1000 =7.47m/min 切削工時(shí)： l1=7mm l2=2 mm l=150 mm t=150+7+2/0.76*59 =3.55 min 5.1.2 擴(kuò)∮18孔 根據(jù)<<切削手冊(cè)>>,查得擴(kuò)孔擴(kuò)∮18孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格 選 f=1.24mm/r 擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為： V=0.4 v鉆 其中v鉆為用鉆頭鉆同樣的尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度 故 V=0.4*19.25 =7.7r/min n=1000*7.7/3.14*43 =57r/min 按機(jī)床選取： nw=58 r/min 切削工時(shí)： l1=3mm l2=1.5 mm t=150+3+1.5/58*1.24 =2.14min 5.1.3 鏜∮18的孔 機(jī)床： CA6140 夾具： 專(zhuān)用夾具 刀具： 鏜刀 量具： 塞規(guī) 切削用量： ap=18-17.5/2 =0.25mm f=0.2mm/r Vs=15m/min ns=1000*15/3.14*18 =265r/min 根據(jù)機(jī)床選?。? n=270r/min v=3.14*18*450/1000 =25.4m/min 切削工時(shí)： L=l+l1+l2=55mm T1=55/0.2*450 =0.6min 5.2 工序Ⅳ 銑20的平面 fz=0.08mm/齒 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定： V=0.45m/s=27m/min 采用高速剛鑲齒三面刃銑刀 dw=225mm 齒數(shù)Z=20 則 ns=1000V/3.14 dw =1000*27/3.14*225 =38r/min 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)使用說(shuō)明書(shū) 取 nw=37.5r/min 故實(shí)際切削速度為： V=3.14 dw nw/1000 =3.14*225*37.5/1000 =26.5m/min 當(dāng) nw=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fw應(yīng)為： fw=fzz/ nw=0.08*20*37.5 =60mm/min 5.3 工序Ⅴ 精銑55上表面和38的前后表面 在精銑55上表面和38的前后表面時(shí)，需要保證尺寸38。 所以選 fz=0.05mm/齒(參考〈〈切削手冊(cè)〉〉) 切削速度： V=0.65m/s=39m/min(參考〈〈切削手冊(cè)〉〉) 采用高速剛鑲齒三面刃銑刀 dw=225mm 齒數(shù)Z=20 則 ns=1000V/3.14 dw =1000*39/3.14*225 =55.2 r/min 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)使用說(shuō)明書(shū) 取 nw=56r/min 故實(shí)際切削速度為： V=3.14 dw nw/1000 =3.14*225*56/1000 =39.564m/min 當(dāng) nw=56r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fw應(yīng)為： fm=fzz/ nw=0.08*20*56 =56mm/min 查資料：剛好有fm=56mm/min，故選用該值。 切削工時(shí)： 由于是精銑，整個(gè)銑刀要銑過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程： L=l+l1+l2=105mm 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm= l+l1+l2 /fm =105/56 =1.875min 5.4 工序Ⅵ 鉆2-∮10.02 的孔 在鉆∮10.2時(shí)，應(yīng)保證兩孔的中心距和與∮70的垂直度。 確定進(jìn)給量f： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7，當(dāng)剛的剛度〈800Mpa d0=∮10.2時(shí) f=0.39~0.47mm/r 由于本零件在加工∮70.2時(shí)，孔屬于低剛度零件 故 進(jìn)給量*系數(shù)0.75 則 f=(0.39—0.47)*0.75 =0.29—0.35mm/r 根據(jù)雙軸鉆床說(shuō)明書(shū) 取 f=0.25mm/r 切削速度： V=1.8m/min 所以 ns=1000V/3.14 dw =1000*18/3.14*25 =229r/min 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū) 取 nw=195r/min 故實(shí)際切削速度為： V=3.14 dw nw/1000 =3.14*225*195/1000 =137.76m/min 切削工時(shí)： L=l+l1+l2=45mm Tm1= l+l1+l2 /fnw =45/195*0.25 =0.92min 5.5 工序Ⅶ 鏜2-∮10.02 的孔 在鏜2—∮10.2孔時(shí)，要保證2—∮10.2孔的粗糙度為6.3um。 選用機(jī)床： T740金剛鏜床 單邊余量： Z=0.1mm，一次鏜去余量0.1mm 進(jìn)給量： f=0.1mm/r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鏜床的切削速度為： V=1000m/min 則 nw=1000V/3.14D =1000*100/3.14*10.2 =3122.268r/min 由于T740鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無(wú)級(jí)調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)的使用的轉(zhuǎn)速。 切削工時(shí)： 當(dāng)加工一個(gè)孔時(shí) l1=15mm l2=5mm l=25mm t=25+15+5/3122*0.1 =0.14min 所以 加工兩個(gè)孔時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間為： t=0.14*2=0.28min 5.6 工序Ⅷ 粗銑∮70的半圓 fz=0.08mm/齒（參考《切削手冊(cè)》表3-3） 切削速度： 參考有關(guān)手冊(cè)來(lái)確定： V=0.45m/s=27m/min 采用高速剛鑲齒三面刃銑刀 dw=225mm 齒數(shù)z=20 則 ns=1000V/3.14 dw =1000*27/3.14*225 =38r/min 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)使用說(shuō)明書(shū) 取 nw=37.5r/min 故實(shí)際切削速度為： V=3.14 dw nw/1000 =3.14*225*37.5/1000 =26.5m/min 當(dāng) nw=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fw應(yīng)為： fw=fzz nw=0.08*20*37.5 =60mm/min 查資料： 剛好有fm=60mm/min，故選用該值。 切削工時(shí)： 由于是粗銑，整個(gè)銑刀不要銑過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程： L=l+l1+l2=105mm 則 機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm= l+l1+l2 /fm=105/60 =1.875min 5.6 5.7 工序Ⅹ 磨55上表面和38的前后表面 在加工此程序時(shí)，要保證38的尺寸。 5.7.1 選擇砂輪： 見(jiàn)《工藝手冊(cè)》第三章中磨料的選擇表，結(jié)果為： WA46KV6P350*40*127 其含義為： 砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為： 350*40*127（D*B*d） 5.7.2 切削用量的選擇 砂輪的轉(zhuǎn)速n砂=1500r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū)) V砂=27.5m/s 軸向進(jìn)給量： fa= 0.5B=20mm（雙行程） 工件速度： vw= 10m/min 徑向進(jìn)給量： fr=0.015mm/雙行程 5.7.3 切削工時(shí)： 當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí)： t1=2L62bk/1000v fa fr(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6.2-8) 式中 L——加工長(zhǎng)度96mm B——加工寬度38mm Z——單面加工余量0.2mm K——系數(shù)1.10 V——工作臺(tái)移動(dòng)速度m/min fa——工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量mm fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量mm 所以 t1 =2*96*38*1.1/1000*10*20*0.015 =2.67min 當(dāng)加工兩個(gè)端面時(shí) tm=2.67*2=5.34min 5.8 工序Ⅸ 精銑∮70的半圓 在精銑∮70的半圓時(shí)，要保證與2-∮10.2的孔的軸線(xiàn)的垂直度，保證其公差帶要求。 在所選的銑刀為立銑刀，有3—4個(gè)刀齒組成。 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3-3： fz=0.05m/齒 切削速度： 參考有關(guān)資料，確定 V=0.56m/s=33.6m/min Dw225mm Z=4 則 ns=1000V/3.14 dw =1000*33.6/3.14*225 =47.5r/min 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)使用說(shuō)明書(shū) 取 nw=47r/min 故實(shí)際切削速度為： V=3.14 dw nw/1000 =3.14*225*47/1000 =32.2m/min 當(dāng) nw=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fw應(yīng)為： fw=fzz nw =0.05*4*47 =9.4mm/min 切削工時(shí)： tm= l+l1+l2 /fm=70/9.4 =7.44min 六 .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。 經(jīng)討論，決定將設(shè)計(jì)第Ⅵ道工序——鉆2-∮10.2的鉆床夾具，本夾具將用于雙軸鉆床。 6.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于2-∮10.2孔，∮70半圓孔對(duì)于兩個(gè)孔——2-∮10.2都有一定的技術(shù)要求，但在加工本工序時(shí)，兩孔尚未加工，而且這兩個(gè)端面在工序Ⅶ時(shí)還要進(jìn)行加工，因此，在本工序加工時(shí)，主要應(yīng)該考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是問(wèn)題。 6.1.1 夾具的設(shè)計(jì) 1 .定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，∮70對(duì)2-∮10.2有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為2-∮10.2的中心線(xiàn)，為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以?xún)蓚€(gè)∮10.2的孔為定位的自動(dòng)定心夾具，但這種自動(dòng)定心夾具在結(jié)構(gòu)上過(guò)于復(fù)雜，因此，這這是只選用∮10.2兩孔為主要定位基面。 為了提高加工效率，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備用氣動(dòng)夾緊。 2 .切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具： 采用硬質(zhì)合金鉆頭 F=CfapXFfzaeUYfz/d0qfnWf（見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3-28） 其中 Cf=650 Ap=3.1mm XF=1.0 fz=0.08mm d0=225mm Wf=0 Ae=40（在加工面上測(cè)量近似值） Uf=0.86 Qf=0.86 Z=20 Yf=0.72 所以 F=650*3.1*0.08*40*20/225 =1456N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K=K1*K2*K3*K4 其中 K1： 基本安全系數(shù) 1.5 K2： 加工安全系數(shù) 1.1 K3： 刀具鈍化系數(shù) 1.1 K4： 斷續(xù)切削系數(shù) 1.1 所以 F=KFH =1.5*1.1*1.1*1.1*1456 = 2906.904N 選用汽缸斜鍥加緊機(jī)構(gòu)，鍥角a=10°，其結(jié)構(gòu)形式選用Ⅳ型，則擴(kuò)力比I=3.42,故由汽缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為： N汽=3900i=3900×3.42 =13338N 此時(shí)N汽所需要5813.808N的夾緊力，故本來(lái)夾具可安全工作。 6.2 定位誤差分析 6.2.1 定位元件尺寸及公差的確定 夾具的主要定位元件為φ10.2兩孔，該定位φ10.2兩孔的尺寸與公差規(guī)定為本零件在工作時(shí)應(yīng)該有的公差。 （1） 計(jì)算φ70+00.019的孔外端面銑加工后與兩孔2—φ10.2的最大垂直度誤差。零件兩孔與φ70+00.019的最大間隙為 бmax=+0.019-0=0.019mm 當(dāng)定位孔的共度取100mm時(shí)，則上述間隙引起的最大傾角為0.019/100，此即為由于定位而引起的φ70+00.019 的半圓端對(duì)兩孔中心線(xiàn)而不起最大垂直度誤差。由φ70+00.019 孔要進(jìn)行精加工，故上述垂直度誤差可以允許。 6.3 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)注意提高該產(chǎn)品的生產(chǎn)率，為此，應(yīng)該先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因此這是提高產(chǎn)品生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇該夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大汽缸直徑，而這樣使整個(gè)夾具龐大。因此，應(yīng)首先改進(jìn)降低切削力；目前采取措施有三： 一 是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力； 二 是選擇一種比較理想的斜鍥機(jī)構(gòu)，盡量增加該機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展力。 三 是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮完全的工件壓力，以增加汽缸推力，結(jié)果本夾具總 的感覺(jué)還比較緊湊。 定位方案的設(shè)計(jì)是夾具設(shè)計(jì)的第一步，也是夾具設(shè)計(jì)中的最關(guān)鍵一步。定位方案的 好壞，將直接影響加工精度和加工效率。定位方案一經(jīng)確定，夾具的其他組成部分也大體 隨之而定，因此，對(duì)于定位方案必須慎重考慮，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。 由于定位元件的精度對(duì)加工精度影響很大，所以在設(shè)計(jì)定位元件時(shí)，其材料的選擇和技術(shù)條件應(yīng)有較高的要求；定位元件與工件定位基準(zhǔn)面或配合的表面，一般不低于IT8，常選IT7甚至IT6制造；定位元件工作表面的粗糙度值一般不大于Ra1.6um，常選Ra0.8 um和Ra0.4um；采用調(diào)整法和修配法提高裝配精度，以保證夾具安裝面的平行度或垂直度要求。 定位方案的設(shè)計(jì)，不僅要求符合六點(diǎn)定位要求，而且應(yīng)有足夠的定位精度；不僅要求定位元件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位可靠，而且應(yīng)容易加工和裝配。此外，還應(yīng)對(duì)其熱處理性能，經(jīng)濟(jì)性等多方面進(jìn)行分析，論證，才能確定最佳方案。 本夾具是由定位塊，定位柱和定位板來(lái)實(shí)現(xiàn)連桿體加工時(shí)的定位的。在安裝工件時(shí)先擰松螺母24，使T型壓板松動(dòng)，然后將工件裝上，擰緊即可。在機(jī)床工作時(shí)，雙軸通過(guò)鉆模板對(duì)工件進(jìn)行加工，在鉆模板上，鉆套和襯套，襯套和鉆模板都有一定的配合公差要求。 參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏 等編 典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 天津大學(xué)出版社 2004.1 [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué) 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1991.3 [4] 李 洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京出版社 1996.1 [5] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室編 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州人民出版社 1983.6 [6] 龔定安,蔡建國(guó) 編著 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 1981.7 [7] 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 1991.9 [8] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 修訂組 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 上海科學(xué)技術(shù)出版社1979.1 [9] 孫麗嬡 主編 機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具 冶金工業(yè)出版社 2003.9 [10] 楊叔子 主編 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.9 [11] 王紹俊 主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 1981.5 心得與體會(huì) 在設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的正確指導(dǎo)下，本次設(shè)計(jì)任務(wù)已初步完成，對(duì)在本設(shè)計(jì)過(guò)程中的種因素，方案均作了適當(dāng)?shù)目紤]，同時(shí)采取了相應(yīng)的措施。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，基本圍繞連桿體的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行并力求使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，調(diào)整和維修，但由于設(shè)計(jì)者知識(shí)水平和實(shí)踐機(jī)會(huì)有限，所在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)課題的深度和廣度，難免有出現(xiàn)漏洞及不如意之處，加上時(shí)間有限，對(duì)整個(gè)升降機(jī)全部設(shè)計(jì)還有較多工作來(lái)做，這都需要在今后的工作中使自己更加努力學(xué)習(xí)，不斷完善自己，最終不斷促進(jìn)自己。 二個(gè)月的辛勤勞動(dòng)結(jié)束了，在這段時(shí)間內(nèi)使自己已經(jīng)受到一次嚴(yán)格、正規(guī)、有序的鍛煉，獲得了很多知識(shí)，從許多手冊(cè)，以及參考資料中汲取豐富的未曾學(xué)過(guò)的東西。 在這里，我要感謝我的指導(dǎo)老師周梅芳教師，非常感謝她在我設(shè)計(jì)過(guò)程中的淳淳教導(dǎo)以及對(duì)有關(guān)問(wèn)題的指點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)中難免有不足之處，敬望各位答辯老師多多諒解指正。 43 附件圖紙 零件圖 毛坯圖 夾具體 夾具裝配圖 連桿體加工示意圖 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 連桿體 共 11 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名 材料牌 金工 Ⅱ 調(diào)質(zhì)熱處理 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可 每臺(tái)件數(shù) 制作件數(shù) 45鋼 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工 件數(shù) 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工 工 序 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸 切削 進(jìn)給 切削 進(jìn)給 工步工時(shí) 步 轉(zhuǎn)速 速度 量 深度 次數(shù) 號(hào) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 2 調(diào)質(zhì)熱處理 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽名 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽名 日期