立式加工中心支座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

銑床轉(zhuǎn)盤加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)摘 要在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程；定位誤差；夾緊；加工余量；夾緊力34AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Key words: The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength目 錄摘 要IAbstractII第1章 引言11.1 課題的提出11.2課題的主要內(nèi)容11.3課題的構(gòu)思1第2章 零件的工藝設(shè)計(jì)22.1零件的作用及工藝分析22.2零件毛坯的確定32.3工藝過程中應(yīng)考慮的問題42.4工藝規(guī)程的安排42.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）12第3章 銑面夾具設(shè)計(jì)263.1定位基準(zhǔn)的選擇283.2定位元件的設(shè)計(jì)283.3切削力及夾緊力的計(jì)算293.4定位誤差分析303.4對刀塊的設(shè)計(jì)413.5夾緊裝置的設(shè)計(jì)313.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明31第4章 鏜孔夾具設(shè)計(jì)324.1定位基準(zhǔn)的選擇334.2定位元件的設(shè)計(jì)334.3切削力及夾緊力的計(jì)算344.4夾緊裝置設(shè)計(jì)344.5夾具誤差分析和計(jì)算34結(jié) 論35參考文獻(xiàn)36致 謝37 第一章 緒論1.1 課題的提出 畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校學(xué)生在學(xué)完了大學(xué)所有科目，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識來分析處理生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固大學(xué)期間所學(xué)的有關(guān)理論知識，掌握設(shè)計(jì)方法，提高獨(dú)立工作的能力，為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。另外，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)期間最后一項(xiàng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉：1.熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識，正確的分析和解決某一個(gè)零件在加工中基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬訂以及工件的定位、夾緊，工藝尺寸確定等問題，從而保證零件制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。2.通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括設(shè)計(jì)計(jì)算、工程制圖等方面)的能力。3.能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊、規(guī)范等。4.在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立工作的能力。1.2課題的主要內(nèi)容1. 根據(jù)給定的“銑床轉(zhuǎn)盤”零件圖，進(jìn)行工藝分析，完成毛坯圖；2. 進(jìn)行給定零件的機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及工序設(shè)計(jì)，零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，完成機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡；3. 進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)，根據(jù)工藝過程，完成兩道工序的專用夾具設(shè)計(jì)，夾緊裝置采用自動(dòng)夾緊，要求結(jié)構(gòu)合理，工藝性、經(jīng)濟(jì)性好；4. 對所設(shè)計(jì)的夾具，進(jìn)行CAD繪制裝配圖；5. 編寫設(shè)計(jì)說明書。1.3課題的構(gòu)思 零件的加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識。獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（銑床轉(zhuǎn)盤）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會，練習(xí)了運(yùn)用CAD制圖軟件，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。第2章 零件的工藝設(shè)計(jì)2.1零件的作用及工藝分析2.1.1零件的作用題目所給的零件是銑床轉(zhuǎn)盤，它是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件。機(jī)床的各個(gè)主要部件和零件都裝在床身上或在床身導(dǎo)軌上作相對運(yùn)動(dòng)。銑床轉(zhuǎn)盤是機(jī)床的支承件，裝左床腿和右床腿并支承在地基上。銑床轉(zhuǎn)盤上安裝著機(jī)床的各部件，并保證它們之間具有要求的相互準(zhǔn)確位置。在銑床轉(zhuǎn)盤上安裝有刀架、尾座、床頭箱等零件。 在切削中，刀具與工件相互作用力傳遞到銑床轉(zhuǎn)盤上而銑床轉(zhuǎn)盤變形，銑床轉(zhuǎn)盤的變形和振動(dòng)直接影響到被加工零件的精度和表面粗糙度。因此，銑床轉(zhuǎn)盤是機(jī)床上極為重要的構(gòu)件。2.2.2零件的工藝分析該零件主要有四組加工表面，該三組加工表面都要求有較小的表面粗糙度值。現(xiàn)述如下：（1）銑床轉(zhuǎn)盤的結(jié)合面。該平面是床鞍與床身的結(jié)合面，負(fù)責(zé)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。所以，要求該平面的表面粗糙度值不得超過1.6，以保證縱向進(jìn)給的精度。 （2） 燕尾槽面。銑床轉(zhuǎn)盤上有一燕尾槽面，其中有兩條上安裝拖板，另兩條安裝尾架，導(dǎo)軌面是床身的的一個(gè)重要表面，刀架負(fù)責(zé)安裝車刀，直接影響到工件的切削精度，尾座可以安裝鉆頭進(jìn)行鉆削等工作，因此，要求燕尾槽面有較小的表面粗糙度值和好的直線度，以保證零件的加工精度。 （3）銑床轉(zhuǎn)盤的安裝定位面。該平面主要安裝銑床床身，所以，要求該平面要較小的表面粗糙度和好的平面度。（4） 鉆孔。該項(xiàng)加工主要包括鉆床身的安裝孔、齒條安裝孔、銑床床身安裝孔。要求加工這些孔的時(shí)候，保證良好的位置精度，以保證安裝時(shí)的順利。銑床轉(zhuǎn)盤的工藝分析：該零件上的主要加工面為銑床轉(zhuǎn)盤的上平面和下平面、265端面和305兩端面，側(cè)面端面上的3-40H8孔，端面軸段265h9，上平面的燕尾槽，下平面 4-13孔和4-26孔，兩側(cè)2-M12孔，油孔M6-6H。銑床轉(zhuǎn)盤的上平面與下平面的平行度0.04mm直接影響銑床轉(zhuǎn)盤的相對安裝精度。銑床轉(zhuǎn)盤的上下表面粗糙度為IT8，對后續(xù)40孔的加工精度有直接的影響。40孔的公差等級為H8級公差，與上平面垂直度為0.03mm，對后續(xù)銑床床身的安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)有重要的影響。燕尾槽面有平行度和對稱度的要求，并且表明粗糙度為IT7等級。本次的設(shè)計(jì)主要就是針對加工銑床轉(zhuǎn)盤而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，為了保證導(dǎo)軌的精度，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，床身導(dǎo)軌的加工基準(zhǔn)選用轉(zhuǎn)盤本身即“自為基準(zhǔn)”原則。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)節(jié)裝置，其作用就是在加工床身時(shí)對床身在空間的各個(gè)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，限于目前的水平有限，希望各位老師給予指正。2.2零件毛坯的確定2.2.1 毛坯形式確定正確的選擇毛坯，具有重大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)意義，毛坯的材料、制造方法和制造精度對工件的加工過程、加工勞動(dòng)量、材料利用率和工件成本都有很大的影響。 由于床身的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，生產(chǎn)量又為大批量的生產(chǎn)，所在毛坯應(yīng)選用鑄件，為了保證床身的鑄造精度和提高其生產(chǎn)率，應(yīng)選用精度和生產(chǎn)率都經(jīng)較高的毛坯制造方法，所以，這里選用機(jī)器造型的砂型鑄造，一是為了提高生產(chǎn)率，二是為了降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。該零件為:HT250在機(jī)床工作過程中起支撐作用,所受的動(dòng)載荷和交變載荷較小.由于零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取金屬模機(jī)械砂型鑄造成型，這樣有助于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量.零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工轉(zhuǎn)盤上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。銑床轉(zhuǎn)盤的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保 證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。2.2.2孔系的加工方法銑床轉(zhuǎn)盤孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)銑床轉(zhuǎn)盤零件圖所示的銑床轉(zhuǎn)盤的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。運(yùn)用專用夾具保證孔的精度要求。2.3減速箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 零件在加工時(shí)，考慮到粗基準(zhǔn)的幾個(gè)選擇原則,以及更好的制訂合理的加工工藝路線，這里，零件的粗基準(zhǔn)按預(yù)先劃好的加工線來找正，這樣，更有利于保證準(zhǔn)確的加工位置，對于劃線的基準(zhǔn)，由于床身上導(dǎo)軌面是一個(gè)重要面，所以這里先用導(dǎo)軌面作為基準(zhǔn)。 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 一般的零件在加工前，都應(yīng)對基準(zhǔn)進(jìn)行的合理的選擇，這樣，才有利于保證零件加工時(shí)的精度。但是對于床身來說，這就不一樣了，因?yàn)榇采硎菍儆谳^大型的工件，同時(shí)又比較重，在加工過程在只要調(diào)節(jié)好了床身和刀具的相對位置，就相當(dāng)于保證了床身加工時(shí)的精度，因?yàn)榇采磔^重，在加工過程中可以以自身的重量來限制某些自由度。2.4工藝規(guī)程安排本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對銑床轉(zhuǎn)盤的工藝規(guī)程和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，對其設(shè)計(jì)方案的確定最重要的就是對其機(jī)械加工工藝路線的確定，其次就是夾具的設(shè)計(jì)。制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。夾具方面可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。 根據(jù)以上分析選定以下加工工藝路線方案: 銑床轉(zhuǎn)盤的加工工藝方案 工序1：毛坯制造。 工序2：對毛坯進(jìn)行時(shí)效和退火處理，去除表明應(yīng)力。 工序3: 粗銑和精銑下平面 工序4：鉆底平面的4-13孔，并忽平4-26孔深2mm 工序5：粗銑和精銑上平面保證高度尺寸110到位 工序6：粗刨、精刨上平面的燕尾槽，或者粗銑和精銑上平面的燕尾槽 工序7：粗鏜、精鏜側(cè)面3-40H7孔，保證中心距2300.2和中心高60到位 工序8：精鏜軸段265h9達(dá)到尺寸要求 工序9：鉆攻側(cè)面2-M12-6H。 工序10：鉆、攻油孔M6-6H。 工序11：去各部分銳邊毛刺。 工序12：終檢。2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定考慮到軸承在運(yùn)動(dòng)時(shí)的偏心載荷產(chǎn)生的振動(dòng)，為保證零件工作可靠，零件采用吸振性，穩(wěn)定性較好，切削加工性能好，適用于承受較大應(yīng)力，有一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì)的，價(jià)格也比較低廉的鑄鐵HT250。由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。 （1）底平面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面和底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表7-23。其余量值規(guī)定為2.73.5mm，現(xiàn)取3mm。 表7-27粗銑平面時(shí)厚度偏差取-0.28mm。精銑：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表7-24。其余量值規(guī)定為0.81.0mm，現(xiàn)取1mm。鑄造毛坯的基本尺寸為110+3+3+1=117mm。根據(jù)實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：110+3+3+1=117mm 毛坯最小尺寸為：117-0.8=116.2mm 毛坯最大尺寸為：117+0.8=117.8mm 粗銑后最大尺寸為：113+1+1=115mm 粗銑后最小尺寸為：113-0.28=112.72mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即110mm。（2）2-M12的螺孔 毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。參照機(jī)械加工工藝手冊表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 10.2孔 攻絲： M12（3）M6的螺孔 毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。參照機(jī)械加工工藝手冊表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 5孔 攻絲： M6 （4）側(cè)面40孔的加工余量 由工序要求，側(cè)面三個(gè)40孔端面需進(jìn)行粗、精鏜加工。各工序余量如下：粗鏜：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表7-23。其余量值規(guī)定為2.02.7mm，現(xiàn)取2.5mm。 表7-27粗鏜平面時(shí)厚度偏差取-0.22mm。精鏜：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表7-24。其余量值規(guī)定為0.81.0mm，現(xiàn)取1mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為：40-2-2=36mm根據(jù)實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.4mm和1.2mm。則40孔至上平面距離毛坯名義尺寸分別為：32+1+2=35mm毛坯最小尺寸分別為：35-0.7=34.3mm 毛坯最大尺寸分別為：35+0.7=35.7mm 粗鏜后最大尺寸分別為：33+1.5=34.5mm 粗鏜后最小尺寸分別為：33-0.22=32.8mm 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即120mm。 （5）側(cè)面3-40H8孔根據(jù)工序要求，該孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個(gè)工序完成，各工序余量如下：粗鏜：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表7-13，其余量值為2.0mm;半精鏜：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表7-13，其余量值為1.0mm；精鏜：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表7-13，其余量值為0.3mm。鑄件毛坯的基本尺寸分別為：毛坯基本尺寸為40-2-1-0.3=36.7根據(jù)實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.1mm。毛坯名義尺寸為40-2-1-0.3=36.7；毛坯最大尺寸為36.7+0.55=37.25；毛坯最小尺寸為36.7-0.55=36.15；粗鏜工序尺寸為38；半精鏜工序尺寸為39；精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即40H8。 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）2.6.1 粗銑底平面和上平面（1）、銑削寬度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.127可知：粗銑：38 這里取3（2）、銑削每齒進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表328 329可知：0.10.3 這里取0.2 1（3）、銑削速度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表330可知：V = 0.40.6 m/s 這時(shí)取0.5m/s = 30m/min 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊表1151 取 由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤不必銑過整個(gè)工件 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表325有 ：式中： 所以， 2.6.2 粗銑265端面和315端面查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.127可知38 這里取3（1）銑削每齒進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表328 329可知 0.10.3 這里取0.2 1.5 （2）、銑削速度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表330可知所以：（3）計(jì)算切削時(shí)間 由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤不必銑過整個(gè)工件 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，（4）計(jì)算銑削力 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表325有 ：式中： 所以， 2.6.3 半精銑上平面和下平面（1）、銑削寬度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.127有半精銑 這里?。?）、銑削每齒給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表328有 （3）、銑削深度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表329有 （4）、銑削速度的選擇 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表330有 所以：（5） 計(jì)算切削時(shí)間 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，（6）計(jì)算銑削力 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表325有 ：式中： 所以， 2.6.3 半精銑265端面和305端面（1）、銑削進(jìn)寬度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.127可知12 這里取1.5（2）、銑削每齒進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表328 329可知 0.25 （3）、銑削速度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表330可知所以：（4）、 計(jì)算切削時(shí)間 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，2.6.4 粗鏜40孔粗鏜孔切削深度=2mm，毛坯孔徑。進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。切削速度：參照參考文獻(xiàn)7機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取實(shí)際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進(jìn)給量： 式（1.7）被切削層長度：刀具切入長度： 式（1.6）刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有：2.6.5半精鏜40孔切削深度：，粗鏜后孔徑進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照參考文獻(xiàn)7機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，?。簷C(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有，取實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進(jìn)給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有：2.6.6精鏜40孔精鏜孔切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照參考文獻(xiàn)7機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.2）有：，取實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進(jìn)給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有：2.6.7 刨或銑燕尾槽面查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表332可知，取相應(yīng)的切削用量如下：切削深度1.5 mm進(jìn)給量f=1.8 mm/r切削速度v=45 m/s 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.411 可知： 查表1.410，取 K=0.4-0.75 所以有: 刨削床身右底面切削時(shí)間 所以，總切削時(shí)間2.6.8鉆4-13孔機(jī)床：Z3050組合鉆床刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀（1）鉆定位孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)7表2.4-39，取切削速度：參照文獻(xiàn)7表2.4-41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：（2）擴(kuò)定位孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)7表2.4-52，擴(kuò)盲孔取切削速度：參照文獻(xiàn)7表2.4-53，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：（3）鉸定位孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)7表2.4-58，取切削速度：參照文獻(xiàn)7表2.4-60，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：定位孔加工機(jī)動(dòng)時(shí)間：因?yàn)槎ㄎ豢准庸r(shí)間鉆頂面螺孔加工時(shí)間 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間2.6.9 鉆攻2-M12螺孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)7表2.4-39，取切削速度：參照文獻(xiàn)7表2.4-41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：2.6.10 油孔M6進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照文獻(xiàn)7表2.4-105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：第3章 銑面夾具設(shè)計(jì)本夾具主要是用來加工銑床轉(zhuǎn)盤的上平面，同時(shí)由于上平面上的有燕尾槽，所以可以作為銑燕尾槽面的夾具，也可以上龍門刨床刨此燕尾槽面。3.1定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)銑床轉(zhuǎn)盤的工藝設(shè)計(jì)來定，在銑完底面后才加工上平面，即選擇加工后的軸段凸臺面315面作為定位基準(zhǔn)面，同時(shí)此面上的四個(gè)工藝孔13已經(jīng)加工，所以選擇一面兩孔定位為本夾具的定位基準(zhǔn)。3.2定位元件的設(shè)計(jì)工件的底平面為主要定位基準(zhǔn)面，夾具體與基準(zhǔn)面直接接觸，定位夾具體為一定位元件。兩孔定位則選擇定位銷，本次設(shè)計(jì)采用對角圓柱銷定位，另兩側(cè)對角選擇螺釘與夾具體連接固定。 所選用的定位銷為圓柱銷12x100，表面淬火處理，不銹鋼材料。3.3切削力及夾緊力的計(jì)算由于本道工序主要完成上平面銑削加工，而銑削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他的切削力。因此切削力應(yīng)以銑削力為準(zhǔn)。根據(jù)文獻(xiàn)18表得：銑削力： 銑削力矩： 式中： 實(shí)際所需夾緊力，根據(jù)文獻(xiàn)18表得：安全系數(shù)可按下式計(jì)算，由式（3.6）有：式中: 3.4對刀塊的設(shè)計(jì)夾具在機(jī)床上安裝完畢，在進(jìn)行加工之前，尚需進(jìn)行夾具的對刀，使刀具相對夾具定位元件處于正確位置。對刀的方法通常有三種：試切法對刀，調(diào)整法對刀，用樣件或?qū)Φ堆b置對刀。不管采用哪種對刀方法，都涉及到對刀基準(zhǔn)和對刀尺寸。通常是以與工年定位基準(zhǔn)重合的定位元件上的定位面作為對刀基準(zhǔn)，以減少基準(zhǔn)變換帶來的誤差。所以在銑面中需要設(shè)計(jì)對刀塊，對刀塊的位置沒有特殊的規(guī)定，由于本次設(shè)計(jì)中的工件頂面較大，所以設(shè)計(jì)的對刀塊采用兩面都設(shè)計(jì)兩塊，共4個(gè)對刀塊，為了銑床行程不夠時(shí)在兩端都可以對刀來進(jìn)行銑面。對刀塊為機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)件，本次設(shè)計(jì)采用直角對刀塊，國標(biāo)號為JB/T8013.3-1999，本次設(shè)計(jì)采用的直角對刀塊的圖形如下：3.5夾緊裝置設(shè)計(jì)由于銑床轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)量很大，采用氣動(dòng)夾緊的方式對工件進(jìn)行夾緊，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用氣動(dòng)夾緊裝置。采用幾個(gè)鉸鏈和彎頭壓板對工件進(jìn)行夾緊。 工件用氣動(dòng)夾緊裝置夾緊 3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明本夾具由于用于大批量的生產(chǎn)所用，所以需要采用氣動(dòng)或液壓夾緊方式，本次設(shè)計(jì)的銑面夾具采用氣動(dòng)夾緊方式。本設(shè)計(jì)中采用兩個(gè)氣缸分別對兩邊的彎頭壓板，氣缸進(jìn)氣和排氣過程實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊和松開工件，以便可以更換工件。第4章鏜孔夾具設(shè)計(jì)4.1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑兩側(cè)表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。上平面和下平面兩個(gè)平面銑好后的平面都可以作為定位基準(zhǔn)，因此定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用下平面為定位基準(zhǔn)，其中利用下平面上的2個(gè)對角13孔為定位孔。用兩個(gè)夾緊裝置壓緊上平面，同時(shí)兩個(gè)定位孔主要定位基面以限制工件的六個(gè)自由度。為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔13進(jìn)行鉆削加工；然后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆對其進(jìn)行擴(kuò)孔加工；最后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀對工藝孔13進(jìn)行鉸孔加工。準(zhǔn)備采用自動(dòng)夾緊方式夾緊。4.2定位元件的設(shè)計(jì)下平面為定位基準(zhǔn)，鏜孔夾具體下平面為支撐，夾具體為一長方體板件，下平面兩定位銷孔為12，則兩定位銷采用一圓柱銷和一菱形銷定位。圓柱銷為標(biāo)準(zhǔn)件，如下圖本次設(shè)計(jì)中圓柱銷為124.3切削力及夾緊力的計(jì)算刀具材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表1-2-9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 式（2.1）查參考文獻(xiàn)16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表得：對于灰鑄鐵： 式（2.2）取 ， 即所以 由參考文獻(xiàn)17金屬切削刀具表1-2可得：垂直切削力 ：（鏜削） 式（2.3）背向力：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（2.4） 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式（2.5）式中：為各種因素的安全系數(shù)，見機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表可得： 所以 式（2.6） 式（2.7） 式（2.8）由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用壓板夾緊機(jī)構(gòu)。單個(gè)壓板夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 式（2.9）式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊可查得： 其中： 夾緊力：易得：經(jīng)過比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。4.4定位誤差分析該夾具以兩個(gè)平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由參考文獻(xiàn)15互換性與技術(shù)測量表可知：?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為由16機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊可得：1 、定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：當(dāng)時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則： 2 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有： 其中接觸變形位移值： 式（2.16）、磨損造成的加工誤差：通常不超過、夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.5鏜套與襯套的設(shè)計(jì)本次鏜孔的直徑為40孔，最大直徑的孔為40孔，根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊中查的，選用鏜套4035，鏜套4045的外徑為50，故選用鏜套用襯套50的。4.6夾緊裝置設(shè)計(jì) 本次夾緊裝置采用自動(dòng)夾緊裝置根據(jù)自動(dòng)化夾緊裝置圖冊，選用氣動(dòng)夾緊裝置基本形式如下圖：當(dāng)氣缸上的兩個(gè)孔一個(gè)為進(jìn)氣孔一個(gè)為排氣孔，通過兩個(gè)直通式管接頭，管接頭接氣管，當(dāng)通入空氣從進(jìn)氣孔進(jìn)氣，氣缸運(yùn)作使得活塞桿上升，與活塞桿連接的壓板上移，使得壓緊的工件松開；當(dāng)空氣從氣缸中排出經(jīng)過排氣孔，氣缸運(yùn)作使得活塞桿下移，這樣壓板就下移起到壓緊工件的作用，壓板彈簧的作用使得壓緊過程有個(gè)緩沖作用，在壓緊過程中不會壓痕工件以免損壞工件。本次設(shè)計(jì)中夾緊裝置直接裝置在夾具體上，壓板拉桿直接和底部夾具體相連接，氣缸連接和一氣缸連接板相連接。氣缸連接板再和底部夾具體相連接。如下圖所示：4.7夾具設(shè)計(jì)操作及簡要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了氣動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了氣動(dòng)夾緊基本方式。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，壓板頂桿和氣缸連接板采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。小 結(jié)通過近段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了氣動(dòng)壓緊裝置設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是在大學(xué)里最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在汽車的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)的時(shí)候，不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了這離合器殼體的工藝分析與加工設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中使我學(xué)到的知識，使我終生受益。由于個(gè)人能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。致 謝在本次畢業(yè)中，首先設(shè)計(jì)感謝xxx老師和xxx老師的指導(dǎo)，我才能順利地完成設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，我曾經(jīng)遇到很多不明白的地方，老師們會指導(dǎo)我去查找相關(guān)的資料書籍并給我講解其中各種方式的優(yōu)劣，讓我能夠選擇更好的設(shè)計(jì)方法。在運(yùn)用各種軟件查資料或繪圖設(shè)計(jì)時(shí)，會遇到不清楚操作的地方，老師和同學(xué)都能夠及時(shí)的給予指導(dǎo)，保證設(shè)計(jì)的進(jìn)度正常進(jìn)行。總之，本次設(shè)計(jì)是在老師和同學(xué)的幫助下完成的，在學(xué)院學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際，我向各位老師和同學(xué)表示誠摯的謝意雖然第一次做畢業(yè)設(shè)計(jì)做得不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲，讓我更加了解機(jī)械設(shè)計(jì)的流程和應(yīng)注意的事項(xiàng)，使我終身受益。參考文獻(xiàn)1 王紹俊機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1995：35502 龔定安，蔡建國機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理陜西科技大學(xué)出版社，1981：84903 黃克孚，王光逵機(jī)械制造工程學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社，1992：25364 邱宣懷機(jī)械設(shè)計(jì)高等教育出版社，2002：33655 李哲 夾具設(shè)計(jì)手冊機(jī)械工業(yè)出版社，1993：40556 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979：1031217 陳露 AutoCAD2006基礎(chǔ)及應(yīng)用教程電子工業(yè)出版社，2006：56748 王啟平機(jī)械制造工藝學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998：15359 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