立式銑床加工模具面板的銑60后端面夾具設(shè)計及加工工藝.zip

立式銑床加工模具面板的銑60后端面夾具設(shè)計及加工工藝.zip,立式,銑床,加工,模具,面板,60,端面,夾具,設(shè)計,工藝 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 模具面板 共 5 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 3 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 450X300X60 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 粗銑60前端面； 端面銑刀、游標卡尺 300 75.4 0.2 2.5 1 7.5 0.1 設(shè)計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 模具面板 共 5 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 4 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 450X300X60 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 粗銑60后端面； 端面銑刀、游標卡尺 300 75.4 0.2 2.5 1 7.5 0.1 設(shè)計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 模具面板 共 5 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 5 鉆 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 450X300X60 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3080 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆Ф60孔； 麻花鉆、游標卡尺 267 50.3 0.1 1.5 1 2.25 0.22 2 擴Ф60孔； 擴孔鉆、游標卡尺 331 62.4 0.1 0.9 1 1.81 0.18 3 鉸Ф60孔； 鉸孔鉆、游標卡尺 423 80 0.1 0.1 1 1.42 0.14 設(shè)計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 模具面板 共 5 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 6 鉆 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 450X300X60 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3080 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆2-Ф50孔； 麻花鉆、游標卡尺 331 52 0.1 1.5 2 1.81 0.18 2 擴2-Ф50孔； 擴孔鉆、游標卡尺 423 66.4 0.1 0.9 2 1.42 0.14 3 鉸2-Ф50孔； 鉸孔鉆、游標卡尺 423 66.4 0.1 0.1 2 1.42 0.14 設(shè)計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 模具面板 共 5 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 7 鉆 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 450X300X60 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3080 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆2-Ф10孔的底孔； 麻花鉆、游標卡尺 525 8.24 0.1 2.5 2 1.14 0.11 2 擴2-Ф10孔； 擴孔鉆、游標卡尺 331 10.2 0.1 2.4 2 1.81 0.18 3 鉸2-Ф10孔； 鉸孔鉆、游標卡尺 423 13.3 0.1 0.1 2 1.42 0.14 4 鉆4-M6-7H螺紋孔底孔； 麻花鉆、游標卡尺 525 8.24 0.1 2.5 4 1.14 0.11 5 攻4-M6-7H螺紋孔； 絲錐鉆、螺紋量規(guī) 525 9.9 0.1 0.5 4 1.14 0.11 設(shè)計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 模具面板 共 1 頁 第 1 頁 材料牌號 HT200 毛 坯 種 類 鑄造 毛坯外形尺寸 450X300X65 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄造 2 熱處理 3 銑 粗銑60前端面； 金工 X52K 專用夾具、端面銑刀、游標卡尺 4 銑 粗銑60后端面； 金工 X52K 專用夾具、端面銑刀、游標卡尺 5 鉆 鉆、擴、鉸Φ60孔； 金工 Z3080 專用夾具、鉆頭、游標卡尺 6 鉆 鉆、擴、鉸2-Φ50孔； 金工 Z3080 專用夾具、鉆頭、游標卡尺 7 鉆 鉆、擴、鉸2-Φ10孔；鉆、攻4-M16-7H螺紋孔； 金工 Z3080 專用夾具、鉆頭、游標卡尺、螺紋量規(guī) 8 清洗 9 終檢 10 入庫 設(shè)計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 立式銑床加工模具面板的夾具設(shè)計 摘要 現(xiàn)代化的機械行業(yè)結(jié)構(gòu)變化很大，對于加工單位來說設(shè)計工藝水平對他們的影響是非常關(guān)鍵的。夾具行業(yè)的發(fā)展是非常快的， 本次研究的對象是模具面板。研究內(nèi)容有工藝分析及夾具設(shè)計。模具面板是模具上不能缺少的零件之一，為模具正常運作提供保障。通過對零件圖的分析決定設(shè)計銑削加工60后端面，銑床型號X52K立式銑床。 一開始闡述了零件，之后將毛坯的制造形式確定下來，將工藝路線定下來，還有將機械加工余量，切削余量等等都定下來。繪制零件圖和毛坯圖。設(shè)計專用夾具的時候，將定位方案，還有夾緊方案都定下來，確定定位零部件，夾緊零部件，確定下導向裝置等等。計算切削力和夾緊力。通過設(shè)計整個裝置都是非常便利的，夾緊要求完全可以實現(xiàn)。 關(guān)鍵詞：模具面板、工藝、銑削、60后端面、立式銑床 I ABSTRACT The structure of the modern machinery industry has changed greatly. For the processing units, the influence of the design process level on them is very critical. The development of the fixture industry is very fast, The object of this study is the mold panel. The research content includes process analysis and fixture design. The mold panel is one of the indispensable parts on the mold, providing protection for the normal operation of the mold. Through the analysis of the parts drawing, it was decided to design the milling machine 60 front end face, milling machine type X52K vertical milling machine. At the beginning, the parts were described. After that, the manufacturing method of the blank was determined, the process route was fixed, and the machining allowance, cutting allowance, etc. were determined. Draw part and blank drawings. When designing a special fixture, the positioning scheme and the clamping scheme are all fixed, the positioning components are determined, the components are clamped, the lower guide is determined, and the like. Calculate cutting force and clamping force. It is very convenient to design the whole device, and the clamping requirement can be fully realized. Keywords: mold panel, process, milling, 60 rear face, vertical milling machine 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 第一章 緒論 1 1.1 機械加工工藝規(guī)程的概述 1 1.2 機械加工工藝規(guī)程的作用 1 1.3 機械加工工藝規(guī)程制定的原則 1 1.4 機械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足的使用要求 2 1.5 機床夾具的概述 3 第二章 零件的工藝性分析 4 2.1 零件的組成表面、技術(shù)要求分析 4 2.1.1 零件的組成表面分析 4 2.1.2 零件的技術(shù)要求分析 4 2.2 零件的作用 4 2.3 零件的工藝性審查 4 2.4 確定零件的生產(chǎn)類型 5 第三章 擬定零件工藝路線及確定毛坯 6 3.1 選擇定位基準 6 3.1.1 粗基準的選擇 6 3.1.2 精基準的選擇 6 3.2 工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題 6 3.2.1 加工方法選擇的原則 6 3.2.2 加工階段的劃分 7 3.2.3 工序的合理組合 8 3.3 制定工藝路線 8 3.4 零件毛坯的確定 9 3.5 機床、夾具、刀具及量具的確定 10 3.6 零件加工余量的確定 10 3.7 切削用量及時間定額的計算 12 第四章 專用夾具設(shè)計 21 4.1 問題的提出 21 4.2 選擇定位方案和定位元件 21 4.3 選擇夾緊方案和夾緊元件 22 4.4 夾具體的設(shè)計 22 4.5 導向裝置選擇 23 4.6 銑削力計算 23 4.7 夾緊力計算 23 4.8 定位誤差分析 24 結(jié)論 25 致謝 26 參考文獻 27 II 第一章 緒論 1.1 機械加工工藝規(guī)程的概述 機械加工工藝規(guī)程在企業(yè)以及工人師傅手上是非常重要的，因為它就是工人師傅加工的依據(jù)和基準。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件按照特定的加工方法還有使用不一樣的機床的重要文件之一。一般的，在對零件進行加工的師傅，企業(yè)設(shè)計部要將具有簡便的操作方法、合理的加工步驟、符合加工的行業(yè)標準等等，行程文字下方到車間。機械加工工藝規(guī)程主要包括了下面一些內(nèi)容：零件加工時選擇的測量工具、零件加工時選用的加工機床、選擇的切削速度、進給量等參數(shù)、加工零件選擇的刀具、工件加工完成后采用的檢查方法和手段，有些文件上還會對零件在什么工序進行什么樣的熱處理進行規(guī)定等等。 1.2 機械加工工藝規(guī)程的作用 1、規(guī)定操作工生產(chǎn)和加工零件時重要的文件之一 機械加工藝規(guī)程在許許多多前輩通過在生產(chǎn)中得到的加工經(jīng)驗、在實驗中獲取的正確理論數(shù)據(jù)以及加工工藝學原理的結(jié)晶。因此，機械加工藝規(guī)程是所有合格產(chǎn)品的指南針，是一個公司或者企業(yè)正常生產(chǎn)的重要文件之一。因為其重要性，要求工人師傅在加工的過程中必須不折不扣的按照文件上的數(shù)據(jù)和參數(shù)進行相應(yīng)的加工，這樣才能夠保證加工出來的產(chǎn)品尺寸合格，精度較高。 2、機械加工藝規(guī)程是生產(chǎn)前后的依據(jù)和準繩 包括制定生產(chǎn)任務(wù)和計劃、零件的原材料、零件的采購，零件工藝裝備的設(shè)計、調(diào)整擊機床的加工負荷、編制作業(yè)的計劃、組織勞動力、制定零件的加工時間還有輔助時間、零件的加工成本等。 3、機械加工藝規(guī)程是擴建和新建廠房的依據(jù)和準繩 在進行擴建和新建廠房的時候，制造過程中需要加工的機床型號、加工數(shù)量、規(guī)格等都是以機械加工藝規(guī)程為依據(jù)，并且是通過生產(chǎn)類型進行明確。除了這些，生產(chǎn)中經(jīng)驗的推廣也是依托機械加工藝規(guī)程。 1.3 機械加工工藝規(guī)程制定的原則 設(shè)計一個相對比較合理、可行、性價比不錯的機械加工藝規(guī)程，要在確保零件生產(chǎn)類型的基礎(chǔ)上，具體在設(shè)計的時候，還需要滿足下面的制定原則： 1、機械加工藝規(guī)程具有先進的技術(shù)性 在設(shè)計機械加工藝規(guī)程之前，應(yīng)該向有經(jīng)驗的師范請教，查閱書籍了解機械加工的最新研究動態(tài)，這樣便于選擇和采用先進的裝備和工藝。 2、機械加工藝規(guī)程具有合理的經(jīng)濟性 在確定機械加工藝規(guī)程之前，需要設(shè)計至少2種加工方案，對這2種加工方案進行分析、比較、核實2種方案在加工的時候產(chǎn)生的成本，而后經(jīng)過權(quán)衡確定最為合理的加工方案。 3、機械加工藝規(guī)程具有良好的制造條件和不能污染環(huán)境 機械加工工藝規(guī)程的制定不能對周邊的環(huán)境產(chǎn)生任何的影響，不能影響附近居民的正常生活，要符合行業(yè)或者國家的相關(guān)規(guī)定。另外，制定的機械加工藝規(guī)程還需要確保工人在加工是時候具有安全的、良好的工作環(huán)境。做到零件生產(chǎn)效益、產(chǎn)生的經(jīng)濟效益以及零件的質(zhì)量三者之間較好的權(quán)衡。 1.4 機械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足的使用要求 1、對產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 制定的工藝規(guī)程要能夠保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量要能夠滿足需求，要想質(zhì)量有所保障，當然了這不僅僅依靠于工藝規(guī)程，還需要將定位基準，定位方法還有定位元件都要選擇對，有需要的時候還要分析一下誤差。 2、要能夠?qū)⑸a(chǎn)率提高，將成本變低 要求設(shè)計的工藝規(guī)程其操作簡便效率高，加工速度快，這樣輔助時間也就沒有多長，生產(chǎn)率自然就變高了，并且制定的定位面和夾緊裝置要能夠盡量使用標準件，還有標準結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能復雜，加工起來簡單，這樣夾具的造價也就沒有那么高。 3、使用起來要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價還不高，工藝規(guī)程在制定夾緊裝置的時候要盡可能的使用氣動，液壓這些方式，這樣一來工人的強度就沒有那么大。操作的地方要符合操作習慣，并且安全性高。 4、定位和夾緊裝置還要能夠保證排屑要方便 在設(shè)計里面，排屑是一個關(guān)鍵問題。切屑都在夾具里面聚集，對于工件的準確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來必然會出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質(zhì)量就沒有那么好了；將切屑消除掉要耗費一段時間。 5、定位和夾具面以及夾緊裝置要能夠保證，裝在機床上的時候穩(wěn)定，并且可靠性高。 6、生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時候，要想管理起來簡單一些，所以工序的集中度要高。不過因為是一般機器，所以工序集中起來程度就沒有那么高。使用的專門機器構(gòu)造不能復雜，還有在組織流水線的時候用的是不一樣的工裝夾具來進行。 1.5 機床夾具的概述 在1787年的時候夾具出現(xiàn)了，從那個時候發(fā)展到現(xiàn)在有三個階段。 第一階段：夾具跟人結(jié)合起來，工業(yè)最初發(fā)展的時候，加工精度是非常低的，加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量跟工人的經(jīng)驗還有技術(shù)有很大的關(guān)系，夾具并沒有起到關(guān)鍵性的作用； 第二階段：工業(yè)行業(yè)發(fā)展的很快，機床，車輛，飛機等等發(fā)展的都很快，夾具的種類越來越多，定位，夾緊，導向零部件的結(jié)構(gòu)也更加的完善，在加工的時候，夾具越來越重要； 第三階段：也就是最近這些年科技還有生產(chǎn)力發(fā)展的很快，在生產(chǎn)中夾具是非常重要的，在這個時代夾具跟機床的聯(lián)系越來越密切。 現(xiàn)代化的生產(chǎn)，產(chǎn)品種類越來越多，并且競爭也越來越激烈，每年生產(chǎn)的零件中，有百分之八十五都是各種類型的，現(xiàn)在很多加工單位使用的都是以前的專用夾具，在加工單位里面專用夾具有一萬三到一萬五千個。另外，加工單位生產(chǎn)類型非常多的，只要過四年，專用夾具就進行一次更新，不過這些夾具的損耗卻沒有多大，基本上還是新的，尤其是現(xiàn)在開發(fā)出來更加先進的加工辦法，所以現(xiàn)在生產(chǎn)數(shù)量比較少的工作效率跟生產(chǎn)數(shù)量非常多的工作效率差不錯。 28 第二章 零件的工藝性分析 2.1 零件的組成表面、技術(shù)要求分析 2.1.1 零件的組成表面分析 1、450X300X60四周邊、端面及表面； 2、4-R20圓弧所在表面及端面； 3、2-Φ50孔所在表面及端面； 4、Φ60孔所在表面及端面； 5、2-Φ10孔所在表面及端面； 6、4-M16-7H螺紋孔所在表面及端面； 2.1.2 零件的技術(shù)要求分析 1、2-Φ50孔所在表面，其表面粗糙度公差為1.6um； 2、60前后兩端面，其表面粗糙度公差為1.6um； 3、2-Φ10孔所在表面，其表面粗糙度公差為1.6um； 4、4-M16-7H螺紋孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 5、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 2.2 零件的作用 論文的零件是模具面板，為機床的正常運轉(zhuǎn)提供保障。零件原材料是HT200，接下來進行闡述：不管是冷加工還是熱加工，性能都非常好，并且價格還不好，方便購買，所以用的很多。不過最好的地方是淬透性比較差，如果截面很大，或者是產(chǎn)品質(zhì)量要求非常高的，不能用這種材質(zhì)。 2.3 零件的工藝性審查 查看模具面板零件圖2-1，這個模具面板的外形一點都不復雜，對毛坯進行加工就可以實現(xiàn)目標，這樣一來加工工序就沒有那么復雜，材料也節(jié)省了不少?？走€有對應(yīng)的面加工精度要求高，別的精度要求都不高，所以機床沒有必要是高精度的。通過這個可以發(fā)現(xiàn)，這個零部件的工藝性能是非常好的。 圖2-1 模具面板零件圖 2.4 確定零件的生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說的就是計劃時間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進度安排。 論文設(shè)計的模具面板外形規(guī)制，查看機械資料，這個零件生產(chǎn)的數(shù)量是大批的，先將它的工藝進行一個大致的安排：劃分加工流程；工序集中；用通用機器生產(chǎn)加工，買很多專用工裝回來。 第三章 擬定零件工藝路線及確定毛坯 3.1 選擇定位基準 3.1.1 粗基準的選擇 1、確保不加工的面跟加工的面所處地點要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面對所處位置有所要求的時候，粗基準就選哪個不需要加工的面。 2、確保每一個面的加工余量分配的合理。所以這個粗基準應(yīng)該選擇重要加工面。 3、粗基準不能相互重復，粗基準精度不高，表面粗糙度是很大的，來回用的話定位的偏差就很大的，所以同一個大小方向的粗基準只能用一次。 結(jié)合本次設(shè)計的零件，選擇60前后兩端面作為粗基準。 3.1.2 精基準的選擇 1、基準重合原則 要讓設(shè)計基準跟定位基準盡量重合起來，這樣定位偏差就沒有那么大。 2、基準統(tǒng)一原則 對面進行加工的時候，定位基準要是同一個，這樣這些面所處地點的精度就可以確保了。 3、互為基準原則 如果生產(chǎn)的兩個面所處地點精度要求很高的時候，那么他們的基準就是對方，在這個基礎(chǔ)上進行生產(chǎn)。 4、自為基準的原則 在需要生產(chǎn)的余量很小，并且還很勻稱的時候，它的定位基準就是加工的面。 結(jié)合本次設(shè)計的零件，選擇Φ60孔及端面作為精基準。 3.2 工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題 3.2.1 加工方法選擇的原則 1、在生產(chǎn)時候的經(jīng)濟性，還有精確度都要考慮進去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點的精度都要考慮進去，這樣才來對加工辦法進行確定。 3、確定的這個生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時候的性能要求。 4、確定的這個生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機器還有工作人員的技術(shù)水平要匹配。 3.2.2 加工階段的劃分 根據(jù)在生產(chǎn)時候的性質(zhì)不一樣，還有作用不一樣，對工藝流程進行劃分： 1、粗加工階段 對產(chǎn)品進行粗加工是為了將一些多出來的金屬切除掉，這樣才能進行后期的半精加工，還有精加工，這樣一來定位基準也就有了，在進行粗加工的時候，可以發(fā)現(xiàn)不好，不合格的毛坯，將他們都報廢掉，不再使用。進行粗加工的機器功率是非常大的，并且剛性很好，精度不高，切削量是非常大的，這樣一來生產(chǎn)率就明顯提高很多，在進行粗加工的時候，切削力是很大的，熱量也很大，自然夾緊力也就很大，這樣一來在加工的時候，不管是內(nèi)應(yīng)力還是形狀的改變都是非常大的，自然的生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度就沒有那么高了。通常生產(chǎn)時候公差等級在十一級到十二級，表面粗糙度的數(shù)值是。 2、半精加工階段 在這一步加工中，主要是為了將上一步加工沒有完成的加工繼續(xù)進行，這樣為下一步的精加工進行準備，河陽加工余量就比較合適了。在進行半精加工的時候，公差等級在九級到十級，表面粗糙度的數(shù)值是。 3、精加工階段 在進行精加工的時候，主要完成前面階段沒有完成的加工量，是為了完全實現(xiàn)產(chǎn)品需要的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品所處的地點，還有產(chǎn)品的精度，還有產(chǎn)品的表面粗糙度這些都要符合實際的需要，因為精加工是在最后一步完成的，這樣可以避免將產(chǎn)品的面弄壞。 在進行精加工的時候，使用的機床精度是非常高的，并且切削量是沒有多大的，并且工序產(chǎn)生的改變沒有多大，這樣一來生產(chǎn)起來精度就比較高了。在進行精加工的時候，公差等級在六級到七級，表面粗糙度的數(shù)值大小在。 4、光整加工階段 要求很高的時候，產(chǎn)品要進行光整加工，通過這個加工可以將產(chǎn)品的面質(zhì)量變得更好，并且還不會影響產(chǎn)品的大小精度。對于任何一個面所處的相對地點的偏差是不能改變的，它的精度等級在五級到六級，表面粗糙度的數(shù)值是。 另外加工步驟都安排下來了之后，能夠方便我們實行熱處理。因為在進行熱處理的時候，性質(zhì)是不一樣的，有的熱處理在進行粗加工之前就要進行，有的在粗加工之后精加工之前進行。 3.2.3 工序的合理組合 將加工辦法定下來之后，在定工藝流程的工序的時候，按照生產(chǎn)種類，產(chǎn)品的構(gòu)造，技術(shù)要求等等來進行，在定工序流程的時候按照下面幾個方面來進行： 1、工序分散原則 工序相對來說沒有那么復雜，那么在對切削量制定的時候選定比較合理的。使用的機器不是專用機器。在生產(chǎn)進行之前要準備的事情不多，換起來更加方便。對于工人來說，沒有太高的技術(shù)要求。不過因為需要的機器很多，需要的工人也是很多的，生產(chǎn)的時候占據(jù)的地方很大，加工步驟也比較長，所以在管理的時候有一定的難度。 2、工序集中原則 工序沒有多少，裝夾工件沒有多少次，這樣一來工藝線路也就沒有那么長了，這樣一來工人就不需要那么多，生產(chǎn)占據(jù)的面積也就沒有大，管理起來也就沒有那么難了，在進行裝夾的時候，要對很多個面進行加工，這樣一來這些面所處的地點精度就可以確保了。用的機器比較少，在很多生產(chǎn)進行的時候用的機器都是專用的，并且這些機器的效率都非常高，這樣一來生產(chǎn)率就非常高了。不過因為機器是專用的，所以機器的造價也就更高，所以后期不管是調(diào)整還是維修都是有難度的，在生產(chǎn)之前進行的準備工作是非常多的。 正常來說，生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時候，要想管理起來簡單一些，所以工序的集中度要高。不過因為是一般機器，所以工序集中起來程度就沒有那么高。使用的專門機器構(gòu)造不能復雜，還有在組織流水線的時候用的是工夾具來進行的。 3.3 制定工藝路線 設(shè)定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處地點精度要求來進行確定，生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來了，所以使用萬能機床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對經(jīng)濟效益進行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，已經(jīng)定下來生產(chǎn)綱領(lǐng)，使用萬能機床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機械資料，確定工件加工辦法還有工藝路線： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、粗銑60前端面； 工序4、粗銑60后端面； 工序5、鉆、擴、鉸Φ60孔； 工序6、鉆、擴、鉸2-Φ50孔； 工序7、鉆、擴、鉸2-Φ10孔；鉆、攻4-M16-7H螺紋孔； 工序8、清洗； 工序9、終檢； 工序10、入庫。 3.4 零件毛坯的確定 進行機械加工的時候，毛坯的類型非常多，比方說鑄件，鍛件，型材等等，毛坯相同，加工辦法不一樣。用的比較多的毛坯是鍛件還有鑄件。 這個零件的原材料是HT200，因為在工作的時候沖擊不大，這個工件的構(gòu)造的規(guī)則的長方形，生產(chǎn)數(shù)量是大批量，所以毛坯加工的時候用的是砂型鑄造的方法獲得。毛坯的具體結(jié)構(gòu)在圖紙3-1： 圖2-1 模具面板毛坯圖 3.5 機床、夾具、刀具及量具的確定 1、銑削加工 （1）設(shè)備：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：端面銑刀； （3）量具：游標卡尺。 2、鉆削加工 （1）設(shè)備：Z3080搖臂鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆、絲錐鉆； （3）量具：游標卡尺、螺紋量規(guī)。 3.6 零件加工余量的確定 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、粗銑60前端面； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為2.5mm； 工序4、粗銑60后端面； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為2.5mm； 工序5、鉆、擴、鉸Φ60孔； 工步1：鉆Φ60孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步2：擴Φ60孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為0.9mm（單邊）； 工步3：鉸Φ60孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工序6、鉆、擴、鉸2-Φ50孔； 工步1：鉆2-Φ50孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步2：擴2-Φ50孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為0.9mm（單邊）； 工步3：鉸2-Φ50孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工序7、鉆、擴、鉸2-Φ10孔；鉆、攻4-M16-7H螺紋孔； 工步1：鉆2-Φ10孔的底孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：擴2-Φ10孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為2.4mm（單邊）； 工步3：鉸2-Φ10孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工步4：鉆4-M16-7H螺紋孔的底孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步5：攻4-M16-7H螺紋孔； 查機械制造技術(shù)和切削加工資料，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序8、清洗； 工序9、終檢； 工序10、入庫。 3.7 切削用量及時間定額的計算 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、粗銑60前端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K；銑床最常見的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號的銑床利用率也比較高。該機床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=450，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、粗銑60后端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號X52K；銑床最常見的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號的銑床利用率也比較高。該機床能夠?qū)α慵亩嗣妫I槽等進行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=450，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、鉆、擴、鉸Φ60孔； 工步1：鉆Φ60孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080；這樣一個搖臂鉆床能夠?qū)Σ煌慵瓿蓛?nèi)孔、螺紋孔、平頭孔等等多種工序的加工。雖然鉆床的型號有Z3040、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價比比較好的。在對機械制造機械這本書的查看，確定在進行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。顯然加工精度要求能夠滿足本工步。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=267r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Φ60孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.9mm； 5、進給量。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=331r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Φ60孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、鉆、擴、鉸2-Φ50孔； 工步1：鉆2-Φ50孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=331r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴2-Φ50孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.9mm； 5、進給量。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸2-Φ50孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、鉆、擴、鉸2-Φ10孔；鉆、攻4-M16-7H螺紋孔； 工步1：鉆2-Φ10孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴2-Φ10孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.4mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=331r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸2-Φ10孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：鉆4-M16-7H螺紋孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：攻4-M16-7H螺紋孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3080； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，查Z3080搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=60，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、清洗； 工序9、終檢； 工序10、入庫。 第四章 專用夾具設(shè)計 4.1 問題的提出 本夾具主要用來銑60后端面，生產(chǎn)的時候?qū)τ诿娲笮〉囊筮M行確保，另外，在工序里，要注意怎么將勞動生產(chǎn)率提高，怎么將工人的勞動強度變低。 4.2 選擇定位方案和定位元件 1、選擇定位方案 （1）利用60前端面和2個標準件支承板上端面定位，限制3個自由度。 （2）利用300左端面和定位塊端面定位，限制2個自由度。 （3）利用450下端面和定位塊端面定位，限制1個自由度。 完成完全定位，定位方案為3個面。其他零件的定位方案采用“一面兩銷”。 2、選擇定位元件 （1）支承板和2個尺寸一樣的定位塊。 （2）其他零件的定位元件都采用圓柱銷和菱形銷。圖4-1為夾具裝配圖。 圖4-1 夾具裝配圖 4.3 選擇夾緊方案和夾緊元件 1、選擇夾緊方案 （1）利用夾緊座、2個方頭螺栓、2個夾緊盤對工件左右方向的夾緊。采用2個方頭螺栓及夾緊盤的原因是零件尺寸較大。 （2）同樣利用夾緊座、2個方頭螺栓、2個夾緊盤對工件前后方向的夾緊。 （3）夾具上其他零件的夾緊方案都采用對角線方向2個內(nèi)六角螺栓夾緊。 2、選擇夾緊元件 （1）模具面板的夾緊元件：2個夾緊座、4個方頭螺栓、4個夾緊盤。 （2）夾具上其他零件的夾緊元件：2個內(nèi)六角螺栓。 4.4 夾具體的設(shè)計 設(shè)計夾具的時候，要達到下面幾點要求： 1、對產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 加工產(chǎn)品的質(zhì)量要能夠滿足需求，要想質(zhì)量有所保障，那么就要將定位基準，定位方法還有定位元件都要選擇對，有需要的時候還要分析一下誤差。 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 它的結(jié)構(gòu)必須要是效率高，速度快，這樣輔助時間也就沒有多長，生產(chǎn)率自然就變高了，并且使用的零部件盡量使用標準件，還有標準結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能復雜，加工起來簡單，這樣夾具的造價也就沒有那么高。 3、使用起來要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價還不高，夾緊裝置盡量用氣動，液壓這些方式，這樣一來工人的強度就沒有那么大。操作的地方要符合操作習慣，并且安全性高。 4、排屑要方便 在設(shè)計里面，排屑是一個關(guān)鍵問題。切屑都在夾具里面聚集，對于工件的準確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來必然會出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質(zhì)量就沒有那么好了；將切屑消除掉要耗費一段時間。 5、裝在機床上的時候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎(chǔ)上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體零件圖見圖4-2。 圖4-2 夾具體零件圖 4.5 導向裝置選擇 本次設(shè)計的要求是要對零件60后端面進行銑削加工。通過對夾具和零件的分析。在夾具是左邊設(shè)置對刀塊作為銑刀的導向裝置。 4.6 銑削力計算 刀具：高速鋼端面銑刀；機床：X52K立式銑床 由所列公式 得 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=965N 4.7 夾緊力計算 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。 所以，取螺栓預緊力。 選材料為45鋼，M16方頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選材料為45鋼，M16方頭螺栓，合適。 4.8 定位誤差分析 零件的主要定位元件為支承板、定位塊。 1、定位塊 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和資料，確定定位塊的結(jié)構(gòu)及尺寸公差，定位塊保證前后及左右誤差。 2、支承板 查《機床夾具設(shè)計手冊》，確定支承板的尺寸及形位公差，支承板保證上下方向誤差。 通過對零件圖的分析，尺寸60的公差為自由公差，表面粗糙度為Ra6.3。因此，其定位誤差在允許的范圍內(nèi)。 結(jié)論 本次設(shè)計在一開始的選題到現(xiàn)在完成這篇論文，我對學校學習的這些理論知識加深了理解，并且還會查閱相關(guān)的專業(yè)資料，論文里面不光分析了工件加工時候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過程等等，這些設(shè)計過程，將我所學習的理論知識和實踐真實的結(jié)合起來。將本次設(shè)計的主要內(nèi)容概述如下： 1、對零件的材料、作用、加工工藝還有特點進行了分析； 2、完成零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計算等；填寫了工藝卡片和工序卡片等內(nèi)容； 4、對專用夾具部分進行設(shè)計，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設(shè)計非標零件；繪制夾具裝配圖及非標零件圖等。 致謝 論文到這里基本上就寫完了，也就是說我馬上就要從大學畢業(yè)了，大學幾年，是我青春年華中最難以忘記的一段時光，感謝老師對我的指導和幫助，寫論文的時候遇到困難，老師總是會抽空來給我指導，就算是再忙也會給我指出寫論文的方向，在這里再一次的感謝我的論文指導老師，謝謝！ 當然了，在這里我也要感謝我的同學們，因為你們，我大學的生活才能這樣的難以忘記，我想我這一生都會記得我大學的時光，馬上就要工作了，祝大家工作順利，一切安好。 參考文獻 [1] 趙家齊.機械制造工藝學課程設(shè)計指導書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007. 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