最終傳動(dòng)箱蓋的銑Ф26前端面夾具設(shè)計(jì)及加工工工藝裝備含4張CAD圖.zip

最終傳動(dòng)箱蓋的銑Ф26前端面夾具設(shè)計(jì)及加工工工藝裝備含4張CAD圖.zip,最終傳動(dòng),26,端面,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,CAD 最終傳動(dòng)箱蓋的加工工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘要 論述最終傳動(dòng)箱蓋的加工工藝及銑Ф26前端面夾具設(shè)計(jì)，研究零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)問(wèn)題，介紹工藝規(guī)程的組成、制定路線等。說(shuō)明零件的機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)性，結(jié)合生產(chǎn)主要從零件分析、毛坯的選擇、工藝路線的擬定、工序內(nèi)容的確定等幾個(gè)方面詳細(xì)的講述了最終傳動(dòng)箱蓋零件工藝過(guò)程設(shè)計(jì)以及工藝編制中應(yīng)注意的問(wèn)題，以及如何才能達(dá)到最理想的表面質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。 針對(duì)設(shè)計(jì)給定的題目，設(shè)計(jì)銑Ф26前端面專用銑床夾具。夾具設(shè)計(jì)包括：設(shè)計(jì)出對(duì)零件進(jìn)行定位，夾緊，還有引導(dǎo)的各個(gè)元件。在這里尤其要注意的是，夾具在定位零部件的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生誤差，這個(gè)誤差要在的合理控制范圍以內(nèi)，要充分了解夾具的優(yōu)缺點(diǎn)，以便改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：最終傳動(dòng)箱蓋、加工工藝、Ф26前端面、銑床夾具 I 目 錄 摘要 I 1 引言 1 2 零件分析及毛坯的選擇 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件分析 4 2.2.1組成表面 4 2.2.2技術(shù)要求 4 2.2.3形位公差 4 2.3 毛坯的選擇 4 2.3.1選擇毛坯的原則 4 2.3.2零件毛坯的選擇及制造方法 5 3 擬定工藝路線 6 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 6 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 6 3.2 加工工藝路線選擇、比較與確定 7 3.3 加工設(shè)備、夾具、刀具及量具的選擇 9 4 加工余量、切削用量及切削時(shí)間的確定 10 4.1 加工余量的確定 10 4.2 切削用量及切削時(shí)間的確定 11 5 銑Ф26前端面專用夾具設(shè)計(jì) 19 5.1 確定定位方案、定位元件 19 5.1.1設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 19 5.1.2確定定位方案 19 5.1.3確定定位元件 19 5.2 確定夾緊方案、夾緊元件 20 5.2.1設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循的原則 20 5.2.2夾緊裝置滿足的基本要求 21 5.2.3確定夾緊方案 21 5.2.4確定夾緊元件 21 5.3 確定夾具體 21 5.4 確定導(dǎo)向裝置 22 5.5 銑削力計(jì)算 22 5.6 夾緊力的計(jì)算 23 5.7 定位誤差分析 24 結(jié)論 25 致謝 26 參考文獻(xiàn) 27 II 1 引言 機(jī)械工業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消耗品的產(chǎn)業(yè)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的高低在很大程度上取決于它所采用裝備的性能和質(zhì)量。所以機(jī)械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個(gè)國(guó)家科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。 經(jīng)過(guò)建國(guó)40多年的發(fā)展，機(jī)械工業(yè)已成為我國(guó)工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全，具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開(kāi)放以來(lái)，機(jī)械工業(yè)引進(jìn)了大量的國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，目前這些技術(shù)已大批量投入生產(chǎn)，加上國(guó)內(nèi)自行研究開(kāi)發(fā)的結(jié)果，使機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)正向著合理化方向發(fā)展，對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力也明顯增強(qiáng)。 通過(guò)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收，又計(jì)劃的推進(jìn)了企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)機(jī)械產(chǎn)品的性能及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都發(fā)生了顯著的變化，我國(guó)機(jī)械工業(yè)綜合技術(shù)水平有了較大幅度的提高，一批先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用和普及，約有近10%的企業(yè)進(jìn)入了高技術(shù)企業(yè)的行列，60%以上的企業(yè)建立了專門的技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，此外科技體制改革不斷深化，絕大多數(shù)研究院、所已進(jìn)入經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，正發(fā)揮越來(lái)越大的作用。 按照傳統(tǒng)的專業(yè)劃分，機(jī)械制造工藝學(xué)的研究范疇是零件的機(jī)械加工和裝配的工藝過(guò)程。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，機(jī)械加工工藝最廣泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的順序，采用硬度比工件高的切削刀具實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工。改革開(kāi)放以來(lái)，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外的技術(shù)資源，進(jìn)行技術(shù)改造，依靠科技進(jìn)步，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。但與世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品在功能、質(zhì)量等方面還有較大的差距，產(chǎn)品構(gòu)成落后，精度保持性差、科研開(kāi)發(fā)能力較薄弱、人員技術(shù)素質(zhì)還跟不上現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)飛速發(fā)展的需要。因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)必須不斷增強(qiáng)技術(shù)力量，培養(yǎng)高水平的人才和提高現(xiàn)有人員的素質(zhì)，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，使我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)早日趕上世界先進(jìn)水平。 用的比較多的夾具有通用的夾具，還有專用的夾具，還有可以調(diào)整的夾具，還有組合夾具，以及自動(dòng)線的夾具這五種類型。 1、通用夾具 這種夾具的構(gòu)造和大小都已經(jīng)按照固定的規(guī)格，并且這種類型的夾具是可以通用的，它的好處就是可以適應(yīng)的地方非常多，在用的時(shí)候基本上不需要進(jìn)行調(diào)整，或者有的時(shí)候只要調(diào)整一點(diǎn)，就可以對(duì)需要加工的零件進(jìn)行裝夾。這種夾具現(xiàn)在在市面上銷售的很多。比方說(shuō)三爪定心卡盤，還有頂尖，中心架等等這些。如果在生產(chǎn)的時(shí)候用這種夾具，那么整個(gè)生產(chǎn)花費(fèi)的時(shí)間就沒(méi)有那么長(zhǎng)，并且在生產(chǎn)過(guò)程中使用的夾具類型就比較少，這樣一來(lái)產(chǎn)品的成本自然就降低了很多。不過(guò)，它不好的地方就是生產(chǎn)的時(shí)候，精度沒(méi)有那么高，并且生產(chǎn)力也不高，另外如果說(shuō)需要加工的零件比較復(fù)雜，那么用這種夾具進(jìn)行裝夾的時(shí)候就比較困難了，所以說(shuō)，它只能生產(chǎn)數(shù)量不多的某一件的產(chǎn)品。 2、專用夾具 這種類型的夾具是用來(lái)對(duì)某一個(gè)，或者是某一個(gè)工序來(lái)進(jìn)行使用的。這種夾具針對(duì)性是非常高的。一般是生產(chǎn)數(shù)量比較多，對(duì)穩(wěn)定性要求高的時(shí)候使用，不管是生產(chǎn)效率還是生產(chǎn)時(shí)候的精度都是非常高的。 3、可調(diào)夾具 這種類型的夾具，它的一些零部件是可以更換，或者是可進(jìn)行調(diào)整，在很多產(chǎn)品的夾具上都是用了，它有兩種類型，一種是通用的，還有一種是成組的。 4、組合夾具 組合夾具的組成部分是可以來(lái)回進(jìn)行使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具，它是可以用來(lái)進(jìn)行連接，也可以用來(lái)拆裝的。按照需要生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝需求，在最快的速度將專用夾具組裝起來(lái)，夾具用好了之后，可以非常便利的將夾具拆下來(lái)。這種夾具一般都是用在數(shù)量不多，產(chǎn)品不大的生產(chǎn)過(guò)程中，這種夾具的成本不是很高。 5、自動(dòng)線夾具 對(duì)這種類型的夾具進(jìn)行分類，一類是固定式的，這種夾具跟專用夾具是比較像的；還有一類夾具是隨行的，就算是在進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，夾具跟產(chǎn)品一起進(jìn)行動(dòng)作，產(chǎn)品順著自動(dòng)線，從一個(gè)工位移動(dòng)到另一個(gè)工位。 27 2 零件分析及毛坯的選擇 2.1 零件的作用 本次夾具設(shè)計(jì)以最終傳動(dòng)箱蓋作為研究對(duì)象，該零件是傳動(dòng)箱上重要的零件之一，其作用是為傳動(dòng)箱正常的工作提供保障，還具有密封和防塵的作用。具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖2-1所示： 圖2-1 最終傳動(dòng)箱蓋零件圖 2.2 零件分析 2.2.1組成表面 1、尺寸210、R10、R15和45°組成的表面及端面； 2、R20、R7圓弧所在的表面及端面； 3、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在的表面及端面； 4、R91圓弧及厚度為6mm所在的表面及端面； 5、A-A剖視圖R3、R6和R8圓弧所在的表面及端面； 6、A-A剖視圖2X45°倒角所在的表面及端面； 7、A-A剖視圖尺寸48所在的上下兩端面； 8、未注鑄件圓角為R2-R3。 2.2.2技術(shù)要求 1、6-Ф7孔所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 2、A-A剖視圖尺寸48所在后端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 3、A-A剖視圖Ф26前端面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um； 4、2X45°倒角所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 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。 2.2.3形位公差 1、尺寸48所在上端面，其平面度公差為3.2； 2、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在軸線，其位置度公差為0.5。 2.3 毛坯的選擇 2.3.1選擇毛坯的原則 1、零件的材料和其力學(xué)性能 當(dāng)零件材料為鑄鐵和青銅時(shí)采用鑄件；零件材料為鋼材時(shí)、形狀不復(fù)雜而力學(xué)性能要求較高時(shí)采用鍛件；力學(xué)性能要求不高時(shí)采用幫料。 2、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 大型零件一般用自由鍛或砂型鑄造件，中型零件可用模鍛件或特種鑄件；階梯軸零件各個(gè)臺(tái)階直徑相差不大時(shí)用幫料，相差較大時(shí)用鍛件。 3、生產(chǎn)類型 在大批量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)采用較多專用的設(shè)備和工具制造毛坯，如金屬模機(jī)器造型的鑄件、模鍛或精密鍛造的毛坯；在單件小批生產(chǎn)中一般采用通用設(shè)備和工具制造毛坯，如自由鍛件、木模砂型鑄件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。 4、車間的生產(chǎn)能力 應(yīng)結(jié)合車間的生產(chǎn)能力合理的選擇毛坯。 5、充分注意應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新材料 由該零件的工作環(huán)境，生產(chǎn)批量及材料等各個(gè)方面考慮，選擇砂型鑄造的方法獲得。 2.3.2零件毛坯的選擇及制造方法 通過(guò)資料顯示能夠發(fā)現(xiàn)，該HT150材料的鑄造性能比較的好，流動(dòng)性比較的大，同時(shí)還擁有良好的加工性能和鑄造性能。本次設(shè)計(jì)的最終傳動(dòng)箱蓋其材料選擇HT150，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-2毛坯圖。 圖2-2 最終傳動(dòng)箱蓋毛坯圖 3 擬定工藝路線 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 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)。 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證加工表面有足夠的加工余量，以及保證不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖樣的設(shè)計(jì)要求，其選擇原則有： 1、重要表面余量均勻原則 必須首先保證工件重要表面具有較小而均勻的加工余量，應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。 2、工件表面間相互位置要求原則 必須保證工件上不加工表面與加工表面的相互位置要求，應(yīng)該以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 3、余量足夠原則 如果零件上各個(gè)表面均需加工，則以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 4、定位可靠原則 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)該選用比較可靠、平整光潔的表面，以確保定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。 5、不重復(fù)使用原則 粗基準(zhǔn)的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復(fù)使用，否則定位誤差太大。 本零件選擇零件圖俯視圖尺寸10前端面為粗加工基準(zhǔn)。 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 在選擇精基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何減少誤差，保證加工精度和安裝方便。精基準(zhǔn)的選擇原則有： 1、基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)該盡可能選用零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)該盡可能選用統(tǒng)一的精基準(zhǔn)定位加工各個(gè)表面，以保證各個(gè)表面之間的相互位置精度。 3、自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而且均勻，應(yīng)該選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。 4、互為基準(zhǔn)原則 有些相互位置精度要求較高的表面，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法保證。 本零件選擇尺寸48后端面為精加工基準(zhǔn)。 3.2 加工工藝路線選擇、比較與確定 在確定面還有孔的生產(chǎn)辦法的時(shí)候，要注意下面幾點(diǎn)： 1、生產(chǎn)的面精度是什么要求，質(zhì)量是什么要求，按照這些技術(shù)要求，將加工辦法還有加工次數(shù)確定下來(lái)。 2、按照生產(chǎn)類型來(lái)進(jìn)行選擇，生產(chǎn)數(shù)量多的，用的機(jī)器效率是更高的，生產(chǎn)數(shù)量不多的，用的機(jī)器是一般的。比方說(shuō)，生產(chǎn)柴油機(jī)的連桿小頭孔，如果生產(chǎn)數(shù)量不多，加工時(shí)候用鉆，擴(kuò)，還有鉸來(lái)進(jìn)行；要是生產(chǎn)數(shù)量多，直接用拉削加工。 3、對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)品的原材料性質(zhì)要考慮，比方說(shuō)，如果是淬火剛，那么就要進(jìn)行磨削，或者是電加工；要是是有色金屬的，因?yàn)樵谀ハ鞯臅r(shí)候，會(huì)把砂輪給堵住，正常都是精細(xì)車削加工等等。 4、對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境要進(jìn)行考慮，并且對(duì)于加工辦法，還有加工機(jī)器要不斷的進(jìn)行升級(jí)，將現(xiàn)在的新技術(shù)放到生產(chǎn)里面，這樣工藝水平也就變高了。 5、另外還要對(duì)一些別的東西進(jìn)行考慮，比方說(shuō)加工時(shí)候有沒(méi)有什么特別的要求的，形狀有什么要求等等。 概括起來(lái)說(shuō)，在確定加工辦法的時(shí)候，首要要將產(chǎn)品的主要加工面的技術(shù)要求搞清楚，這樣才能將加工辦法定下來(lái)，然后再對(duì)前面每一道工序的加工辦法來(lái)進(jìn)行確定，例如，對(duì)某一個(gè)軸的主要外圓面進(jìn)行加工，公差是IT6，表面粗糙度為Ra=0.63，還要對(duì)它進(jìn)行淬硬加工，它的最后一道工序是精磨，那么前面的工序就可以定為粗車-半精車-淬火-粗磨。 機(jī)械零件一般都是由一些簡(jiǎn)單的幾何表面組合而成的，而每一個(gè)表面達(dá)到同樣質(zhì)量要求的加工方法可以由很多種，因此，在選擇各個(gè)表面的加工方法時(shí)，要綜合考慮各方面工藝因素的影響。2套具體加工工藝路線如下： 方案1： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工序4：銑Ф26前端面； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 方案2： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序4：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序5：銑48后端面； 工序6：銑Ф26前端面； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 方案一先加工端面，而后將其作為下面工序定位和加工的基準(zhǔn)，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。 方案二先對(duì)零件的內(nèi)孔進(jìn)行加工，而后將孔作為零件外圓和端面加工的基準(zhǔn)?？此贫ㄎ惠^好，但毛坯的內(nèi)孔及端面采用的是鑄造，外圓和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保證。 經(jīng)過(guò)對(duì)2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。 3.3 加工設(shè)備、夾具、刀具及量具的選擇 在進(jìn)行下面的相關(guān)加工和檢測(cè)工具之前，首先要明確生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。為了更好的加工出各表面、端面及內(nèi)孔，保證尺寸的同時(shí)保證零件的粗糙度。在對(duì)待加工加工之前，需要對(duì)使用的機(jī)床、采用的刀具、量具和夾具進(jìn)行相應(yīng)選擇。 1、銑削加工 通過(guò)資料的查閱，確定其加工的機(jī)床為X52K立式銑床，裝夾工具為專用夾具；加工的刀具為端面銑刀；測(cè)量工具為游標(biāo)卡尺。 2、鉆削加工 通過(guò)資料的查閱，確定其加工的機(jī)床為Z3040搖臂鉆床，裝夾工具為專用夾具。加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、平頭鉆和絲錐鉆；測(cè)量工具為游標(biāo)卡尺及螺紋量規(guī)。 4 加工余量、切削用量及切削時(shí)間的確定 4.1 加工余量的確定 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工步1：粗銑48后端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑48后端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑48后端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.25mm； 工序4：銑Ф26前端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2mm； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：擴(kuò)6-Ф7孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.9mm（單邊）； 工步3：鉸6-Ф7孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為3.5mm（單邊）； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф10孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步3：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為3mm（單邊）； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 4.2 切削用量及切削時(shí)間的確定 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工步1：粗銑48后端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.15mm/r。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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=235r/min； 通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=210，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑48后端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=210，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑48后端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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=375r/min； 通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=210，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4：銑Ф26前端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量f=0.15mm/r。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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=235r/min； 通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=26，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040；這樣一個(gè)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(hào)有Z3080、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價(jià)比比較好的。在對(duì)機(jī)械制造機(jī)械這本書(shū)的查看，確定在進(jìn)行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進(jìn)行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進(jìn)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(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.05mm/r。 6、切削速度=6m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=10，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)6-Ф7孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.9mm； 5、進(jìn)給量f=0.05mm/r。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=10，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸6-Ф7孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量f=0.05mm/r。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=465r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=10，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：平頭鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.05mm/r。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=267r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=2.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.05mm/r。 6、切削速度=6m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆Ф10孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量f=0.05mm/r。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=267r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測(cè)量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量3mm； 5、進(jìn)給量f=0.05mm/r。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=209r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 5 銑Ф26前端面專用夾具設(shè)計(jì) 本章將對(duì)銑削Ф26前端面銑床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的夾具將被使用在X52K立式銑床上。具體設(shè)計(jì)如下： 5.1 確定定位方案、定位元件 5.1.1設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 在對(duì)工件進(jìn)行定位的時(shí)候，要讓需要生產(chǎn)的產(chǎn)品工序都是一樣的，讓產(chǎn)品在夾具上所處的工位是正確的，對(duì)于生產(chǎn)時(shí)候的技術(shù)要求不符合的，它都是不對(duì)的，盡管100%難以實(shí)現(xiàn)，不過(guò)加工產(chǎn)品的誤差要在可控范圍里面才行。 5.1.2確定定位方案 1、利用A-A剖視圖尺寸48后端面進(jìn)行定位： 48后端面與2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件支承板上端面接觸，限制3個(gè)方向的自由度。 2、利用主視圖尺寸98上端面進(jìn)行定位 98上端面與2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件支承釘端面接觸，限制2個(gè)方向的自由度。 3、利用主視圖尺寸210右端面進(jìn)行定位 210右端面和工件插銷外圓面接觸，限制1個(gè)方向的自由度。實(shí)現(xiàn)了零件完全定位。 5.1.3確定定位元件 最終傳動(dòng)箱蓋定位元件：采用的是2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件支承板、2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件支承釘、工件定位銷。具體構(gòu)造見(jiàn)圖5-1銑床專用夾具定位裝置。 圖5-1 銑床專用夾具定位裝置 5.2 確定夾緊方案、夾緊元件 5.2.1設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循的原則 1、工件不移動(dòng)原則 在對(duì)工件進(jìn)行夾緊的時(shí)候，不能將工件定位之后所處的工位改變。 2、工件不變形原則 在對(duì)工件進(jìn)行夾緊的時(shí)候，力的大小要恰當(dāng)，在夾緊的時(shí)候可靠性要好，還要讓工件在被夾緊的時(shí)候出現(xiàn)形狀的改變，并且加工的精度也不會(huì)有任何變化。 3、工件不振動(dòng)原則 工件的剛性不好的，還有壓緊工件的時(shí)候不能直接用氣缸的，要能夠讓支承零部件跟夾緊零部件的剛性變得更高，要讓夾緊的地方跟加工面靠的更加的近，這樣一來(lái)防止工件還有夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)。 4、安全可靠原則 夾緊行程一定要滿足要求，并且手動(dòng)夾緊可以進(jìn)行自鎖，這樣一來(lái)夾緊的時(shí)候可靠性才能得到保證。 5、經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則 夾具的自動(dòng)化程度跟復(fù)雜的程度，還有生產(chǎn)綱領(lǐng)要相匹配，確保了生產(chǎn)效率之后，它的構(gòu)造應(yīng)力一定要簡(jiǎn)單，這樣一來(lái)不管是生產(chǎn)，維修，還是工藝的性能都是非常好的；使用起來(lái)非常便利，性能也非常不錯(cuò)。 5.2.2夾緊裝置滿足的基本要求 要想讓產(chǎn)品的加工質(zhì)量有所保障，下面從幾個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品加工提出要求： 1、“正” 對(duì)工件進(jìn)行夾緊的時(shí)候原來(lái)所處的正確定位不能有改變。 2、“牢” 夾緊力的可靠性要好，并且力的大小要恰當(dāng)，夾緊工件之后，它的工位不能出現(xiàn)移動(dòng)，并且工件不能出現(xiàn)形狀的改變。 3、“簡(jiǎn)” 構(gòu)造不能復(fù)雜，工藝性能要好，并且加工起來(lái)要簡(jiǎn)單。如果需要加工的產(chǎn)品數(shù)量非常多，那么夾具裝置可以更加復(fù)雜，自動(dòng)化程度可以更高。 4、“快” 夾緊部分在使用的時(shí)候安全性更好，用起來(lái)更快，并且更加便利，使用的力氣更少。 夾緊裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先對(duì)夾緊力的方向進(jìn)行合理的選擇，之后將它的著力點(diǎn)，還有力的大小都定下來(lái)，之后將夾緊力傳送的方法定下來(lái)，將跟它匹配的機(jī)構(gòu)定下來(lái)，之后將夾緊裝置的機(jī)體構(gòu)造選定，這樣一來(lái)前面所說(shuō)的這些要求就都可以實(shí)現(xiàn)了。 5.2.3確定夾緊方案 180°方向上利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 5.2.4確定夾緊元件 最終傳動(dòng)箱蓋夾緊元件的確定2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧。 5.3 確定夾具體 1、在進(jìn)行夾具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)滿足以下要求： （1）有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性； （2）有足夠的強(qiáng)度和剛度； （3）結(jié)構(gòu)工藝性好； （4）排屑方便； （5）在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。 2、通過(guò)資料的查閱，能夠知道夾具體毛坯有：鑄造夾具體、焊接夾具體、鍛造夾具體、型材夾具體。 在本次設(shè)計(jì)中采用鑄造夾具體，材料采用灰鑄鐵（HT200）。HT200指的是最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵，是較高強(qiáng)度鑄鐵，基體為珠光體，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、減振性均較好，鑄造性能也較好。具體構(gòu)造見(jiàn)圖5-2： 圖5-2 銑床專用夾具夾具體 5.4 確定導(dǎo)向裝置 本次設(shè)計(jì)的銑床夾具，是要對(duì)Ф26前端面進(jìn)行銑削加工，在夾具的后方，利用在夾具體上安裝圓形對(duì)刀塊，作為本夾具設(shè)計(jì)的導(dǎo)向裝置。 5.5 銑削力計(jì)算 刀具：高速鋼端面銑刀；機(jī)床：X52K立式銑床 由所列公式 得 查切削手冊(cè)得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=785.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 5.6 夾緊力的計(jì)算 。 其中：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(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)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)，，（見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》） 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選M8雙頭螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可用M8雙頭螺栓來(lái)夾緊工件。 5.7 定位誤差分析 定位誤差說(shuō)的就是在對(duì)工件進(jìn)行定位的時(shí)候，需要加工的那個(gè)面跟工序基準(zhǔn)之間的位置誤差。針對(duì)某一批工件，調(diào)整了刀具之后，所處的位置是沒(méi)有改變的，也就是說(shuō)需要加工的那個(gè)面所處的地方跟定位基準(zhǔn)是沒(méi)有變化的，那么說(shuō)定位誤差的意思是工序基準(zhǔn)在生產(chǎn)的時(shí)候，加工尺寸方向上變動(dòng)量的最大值。出現(xiàn)定位誤差的原因是，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)跟工序基準(zhǔn)不一樣，這樣就出現(xiàn)了定位誤差；因?yàn)槎ㄎ桓奔庸ふ`差還有他們配合間隙產(chǎn)生的定位誤差，也就是基準(zhǔn)位移誤差，即定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。 夾具的主要定位元件為標(biāo)準(zhǔn)件支承板，標(biāo)準(zhǔn)件支承釘和工件插銷。 本次定位采用都是標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸要求，行為公差要求都是可以通過(guò)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)查詢的，其尺寸要求，行為公差要求均在允許范圍內(nèi)。 本次設(shè)計(jì)的夾具加工Ф26前端面，分成1步進(jìn)行加工—粗銑。通過(guò)圖紙上面能夠看出，該表面的表面粗糙度公差為12.5um。本次夾具設(shè)計(jì)其加工精度誤差肯定是能夠滿足要求。 結(jié)論 經(jīng)過(guò)完成課程設(shè)計(jì)，將課堂上的知識(shí)和實(shí)際的知識(shí)有了一次很好的融合，不僅加深了所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)，還在實(shí)踐中得到了運(yùn)用，尤其是分析零件、編制零件的加工工藝路線上，我比較的費(fèi)時(shí)費(fèi)力，從這一點(diǎn)也能夠看出我在這方面知識(shí)的缺乏。另外當(dāng)我對(duì)每一個(gè)工序進(jìn)行計(jì)算，特別是確定切削用量、切削速度和進(jìn)給量上面，我有了深刻的了解。 在這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我查看了大量的設(shè)計(jì)方法和制造方面的書(shū)籍，當(dāng)我還是不明白的時(shí)候，我就請(qǐng)教老師或者和同學(xué)在一起交流。在圖紙的繪制上面我運(yùn)用了CAD軟件。通過(guò)和該軟件的接觸，不僅使我更加熟練的使用這個(gè)軟件，同時(shí)，我還熟悉了其他的一些辦公軟件。 當(dāng)然，這個(gè)設(shè)計(jì)肯定有不足的地方，畢竟是進(jìn)行的理論上的設(shè)計(jì)，能否在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中得到運(yùn)用，還是個(gè)未知數(shù)。除了考慮可行性以外，還要考慮這個(gè)制造的成本。 致謝 在完成本次設(shè)計(jì)的時(shí)候，最需要感謝的人就是指導(dǎo)老師，他不光人和藹可親而且為人比較的謙虛、學(xué)識(shí)和知識(shí)比較淵博、處事方面比較的嚴(yán)謹(jǐn)，他是學(xué)習(xí)的榜樣和行動(dòng)的指南。平時(shí)的指導(dǎo)老師就比較的辛苦，但是他每周都能夠抽出時(shí)間來(lái)幫助解決設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和設(shè)計(jì)中存在的疑問(wèn)。這這里，我要向我的老師表示我心里面最崇高的敬意和感謝，感謝我的同組同學(xué)，為我在設(shè)計(jì)的過(guò)程中提供的任何的幫助，可以這樣講沒(méi)有你們的幫助，就沒(méi)有本次設(shè)計(jì)的成功。謝謝你們。 最后，因?yàn)檫@篇設(shè)計(jì)做的時(shí)間上比較的急、設(shè)計(jì)內(nèi)容和構(gòu)思上比較的粗糙，還請(qǐng)大家?guī)臀倚薷?。感謝！ 參考文獻(xiàn) 1 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005 2 黃如林，劉新佳，汪群 切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2005 3 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。 4 周永強(qiáng)，高等學(xué)校課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2008 5 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980 6 張進(jìn)生 機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，1995 7 李慶壽 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，1991 8 李洪 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