殼體零件的工藝規(guī)程編制及鉆底面2-φ7孔夾具設計【含CAD高清圖紙、文檔全套】【LB6】
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幾何問題的CAD制度研究車體零件設計摘要:復雜的幾何建模是開發(fā)計算機輔助車體部件設計的一大挑戰(zhàn)系統(tǒng)。本文提出了一種新的身體為基礎的多層次的建模方法。機身采用基于功能和“雕刻”戰(zhàn)略,通過創(chuàng)建一個計算機車體部件設計了多層次,多區(qū)域geomclric模型系統(tǒng)。此方法是用于提高幾何建模的穩(wěn)定性和靈活性修改的有益計算機車體零件設計系統(tǒng),以及用于進一步建立更靈活的模型有利改變基于分析和優(yōu)化。關鍵詞:車身設計;體為基礎的特征;多層次;多區(qū)模型1 前言 車體的設計主要是通過3D進行CAD系統(tǒng)在汽車行業(yè)現在。然而,汽車車身設計的質量很大程度上取決于經驗和技巧設計師。大多數3D-CAD系統(tǒng)的主要工作是幾何造型,但參數和建模過程中所用模型的結構在STI / L由設計師來確定,因此,質量幾何模型的大大依賴于設計師的經驗。一個車體部分設計系統(tǒng)的基礎上基于知識工程(KBE)提出,可用于自動的一個分區(qū)。設計師的實驗,從而顯著降低開發(fā)成本,提高了設計效率。作品很多已經做了的汽車車身部件的二次開發(fā)。這些作品可分為兩部分:其中的重點是有效性和分析設計,如玻璃的干涉檢查穩(wěn)壓器,視野fleld分析,反思儀表盤和雨刮掃面積。另一個主要集中在“設計”,在其他也就是說,這樣的工作將創(chuàng)建幾何楷模。目前,大部分的第二發(fā)展車體部分的是基于前(VaIidjty和分析),而不是計算機輔助車體部分設計。因為有較少的投入和很清楚在有效性和分析,數學解決方案樣的工作更適合計算機輔助設計?,F在有很多設計成果,所有滿足specined設計要求和規(guī)則。在此外,作為車身的白色的一部分,任何部分必須保持與在結構的其他部分是一致的。這個WIL /使零件結構更加復雜。該變化和復雜性是第一個問題,我們在設計過程見面。因此,他們應該是首先解決。為了解決上述的問題,我們提出下面的算法:所提出的策略的基本思想是1)由生成的幾何模型固體為基礎和基于拓撲的操作,這顯著增加所產生的幾何的質量楷模; 2)分車體部分不同的區(qū)域近似復雜結構,ofTer設計者各種解決方案,從而能夠提高靈活性和生成的模型的適用性;3)實施由自上而下的設計流程改進的層次模型。2我?guī)缀卧煨虸N二次DEVELOPMENT一個復雜的建模是第一道屏障二次開發(fā)的進度。對于一個典型的車體的一部分,如前地板板,整個在3D CAD軟件的建模過程中可以分離INT0 600-1000步驟。作為用于更復雜的部分,例如單件的側壁或門內,這個過程將更加復雜。在工業(yè)實踐已經表明,在一般情況下,它重要的是計算機,完成整個無操作自動建模過程設計師。例如,生成的成功典型的自由曲面決定于輸入參數和幾何參數elements.The它們通常用在需要的功能來定義的代替這個特定的幾何操作。所以創(chuàng)建操作必須被拋棄,取而代之其他策略。鑒于這樣的假設幾何操作的概率為P,則一定建模過程中產生的概率包括N個步驟就沒有更多的PN,在一般情況下,車體部分的設計,N是非常大的,所以概率w非常小。構建幾何模型的過程由戰(zhàn)略調整和模式optimiza-的化。因此,這不是一個簡單的代數運算。它便于設計人員修改建模策略,但很難CAD系統(tǒng)。這樣一車體的CAD系統(tǒng)應采用建模戰(zhàn)略,從手動使用的那些非常不同車體造型。因為CAD可以自動化以下一些speciflc建模的角度講工作程序,但他們不能創(chuàng)建新的策或智能形容詞usting策略。2 殼體基于特征的操作研究發(fā)現根據身體的這一戰(zhàn)略操作可以大大增加successfullity計算機輔助車體的幾何造型部分設計系統(tǒng)。此外,這種策略可以容忍一些失敗的幾何運算。這可以避免一切順序幾何墜毀引起幾個不成功建模操作操作。在一般情況下,幾何特征可以是classifled成根據類型的三種類型參考對象:一個?;谶吘壍牟僮鳛郴诿娴牟僮鰿。體化運作部件的形狀和結構將是在幾何造型的改變時期或模型修正,從而邊緣的numer和零件的面孔將accordingly.If一些變化邊和面被除去,所有的特征的操作相關的他們將會失敗。當邊和創(chuàng)建的面孔,那些相對邊緣型和基于面的功能不能用于檢查那些自動變化,這往往會導致連續(xù)造型farlures。作為拓撲目的,身在幾何造型更加穩(wěn)定,相比邊緣基和基于面的造型,beUer模型可以由那些基于檢體內來獲得操作。在時下流行的CAD系統(tǒng),一些邊緣型和基于面的功能不能由組合而直接或間接地更換一些身體為主的特點。為了解決這個問題,我們增強這些邊緣型和基于面的特征以“智能”的身體為基礎的功能,并刺穿該算法在UGS / NX平臺。32.調用一個智能識別,這將檢測體和找到邊和面。這些邊和面被用作基本幾何輸入。3.調用當前面基于和邊緣系骨折。以上表格中提到的那些步驟采用知識融合標準功能(KF)索緒爾。這些增強功能是完全參數化功能和繼承的所有屬性NX特征,以便它可以與此CAD集成系統(tǒng)。由于智能識別后,幾何造型筑底特征可以被利用檢測的變化,并用于響應添加或移除幾何對象。而模式將被越來越多的穩(wěn)定和靈活在不斷變化和更新。例如,對于一個混合操作(參見圖2),邊緣基于功能不能用于檢測新邊創(chuàng)建驅動后的個人資料均改變和新的混合不能被附加到這些新的優(yōu)勢。但是,增強“智能”混合功能可以識別此更新,涉及所有邊緣融合操作。這就是我們想要的。3 殼體的建模策略在幾何造型,機身是有幫助的保持參數變化的穩(wěn)定性,也簡化內部的復雜關系幾何特征。當手工建模,幾何操作隊列(圖3中示出)是經常使用,如圖3所示,每個未來取決于或引用以前的功能。一個失敗的特征將停止所有以下功能的操作對于設計師,新的方法或操作會采取的解決它。在一般情況下,這不是很嚴重的問題,但對于計算機的一個大問題軟件。作為一名優(yōu)秀的計算機輔助設計系統(tǒng),它應該是健壯的一些失敗的操作,并防止破壞整體的失敗建模過程。如果幾何操作可以做成功,結果w是非常有用的和設計師可以很容易地解決這個問題所造成的幾次失敗的操作。基于上述概念,下面的算法在我們的計算機輔助車身零件設計使用系統(tǒng)。首先,做一個身體作為初始機構未來的操作。而將TnEN今后所有的體為主功能是用來“塑造”這一初始體最終形成預期的幾何體。使用此算法,計算機輔助車體零件設計系統(tǒng)可以得到更多的robustity。即使是一些操作系統(tǒng)蒸發(fā)散都失敗在某些情況下,它仍可以完成保持經營和創(chuàng)造最佳的有用輸出(參見圖4)。4 多層次,多防區(qū)模型例如,為了清楚地描述結構拖車門體側,還有在Ieast 70參數和二十幾何投入。因此,一個體側不僅通過一系列描述表面上,但也復雜的參數和關系。這些關系總是與幾何造型并存。任何的機身設計過程是從簡陋到精致,或從簡單到復雜且不是快分配。該發(fā)展是動態(tài)過程被驅動通過重疊部分的變化,調整intemal裝飾和設計師的想法。規(guī)則和在過程牽連的關系是在gereral不變在一定意義。體側設計太基于KBE將反映上述特性,因為它包含的規(guī)則關系。該設計的結果將沒有任何意義,果這是缺乏特點。幸運的是,我們與特征建模,WAVE鏈接實現這個和KF由UGfNX提供。它公知的是的體側結構每部車輛是不同的。在過程中體側sofiware發(fā)展,目標是使設計系統(tǒng)應涵蓋重大典型結構體側,并允許在其中型變化。對于例如,雙門體側應包括五區(qū)(見圖5):上A柱時,A柱的下部,上部乙par的,較低B柱和前蹺。然后必須有每個區(qū)域五六個典型剖面最少。在本文中,一個66building塊“的方法是通過解決上述問題。的分區(qū)體側結構應滿足要求構和功能,以及不同的區(qū)有自己的設計自己的要求和特殊造型procediire。汽車車身零件設計系統(tǒng)將創(chuàng)建每個區(qū)域和組織喜歡做的“積木”他們最后一部分。據體側的moduje思路,相應的工作流程的基礎上構建CAD建模。實際上,復數關系船在內部和外部的存在每個區(qū)域。組裝結構和參通過UG / NX提供terized造型都采用了創(chuàng)建體側處理自己內心relationships。和外關系是體現與UG / WAVE LINK。同時,這工作流confoimed與模塊化軟件開發(fā)追求的一致性和過程的連續(xù)性。這些方法使發(fā)展的明確和合理的。有裝配控制frve水平結構體:第一級:基本幾何形狀;第二級:基本輸入組織accordrng到主體結構;三級:所有從眾多數據關系非線性編輯系統(tǒng)需要建立區(qū)域收集和聚集;四級:詳細建模操作每一個區(qū)域,每一個區(qū)域的flnal模型在這個層面完成。五級:每個區(qū)域將被連接為一體部分。這個控制srructure適合身體設計和開發(fā)過程。顯然,這種方法可以容易地應用在身體其他部位的發(fā)展。5 結論擬議的幾何建模策略上述在開發(fā)使用計算機輔助車體零件設計系統(tǒng)。與基于之前的作品相比傳統(tǒng)領/建模策略,實驗結果表明,該建模策略使系統(tǒng)更加穩(wěn)定和適用。進一步,幾何參數和由所產生的模型拓撲結構提出的建模策略可在調整大范圍的。這是得天獨厚的后分析和結構優(yōu)化。舉個例子,建模側壁,反式的邊緣時形成區(qū)域將消失,如果圓角的半徑為充分Iarge。因此,幾何操作,在其中所涉及的邊緣可能會失敗,所以ADJ usting圓角半徑的范圍大大減小。擬議的幾何建模策略顯著降低FL極限/讓調整從而大大擴大魚片的調整范圍。這是未來車型再生和樂于助人模型的形容詞usting。致謝 這項工作是由國家資助杰出青年基金(No.10125208)和國家自然科學重點項目中國的基金(No.19832020),這支持表示感謝。7畢 業(yè) 設 計 任 務 書1畢業(yè)設計的任務和要求:1)明確生產類型,熟悉零件及各種資料,對零件進行工藝分析,畫零件圖。2)進行零件的機械加工工藝設計3)加工工序設計。4)選擇某工序設計相應夾具。 2畢業(yè)設計的具體工作內容:1)畫毛坯圖,擬訂工藝路線,選擇機床和工藝裝備,填寫工藝過程卡片。2)確定加工余量、工序尺寸、切削用量、時間定額,填寫工序卡片。3)完成夾具草圖、總圖、零件圖的設計,進行AutoCAD繪制。4)外文資料翻譯一篇(原文不少于5頁A4)。5)撰寫設計說明書。畢 業(yè) 設 計 任 務 書3對畢業(yè)設計成果的要求:1)工藝過程卡片及工序卡片2)AutoCAD繪制的夾具總圖及零件圖。3) 外文資料翻譯一篇。4)設計說明書一份。4畢業(yè)設計工作進度計劃:起 迄 日 期工 作 內 容2016年 2月29日 3月27日 3月28日 5月31日6月1日 6月5日收集相關資料,撰寫開題報告零件工藝規(guī)程制訂及夾具設計撰寫設計說明書答辯學生所在系審查意見: 同意下發(fā)任務書系主任: 2016年 2 月 29 日殼體機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共1頁第1頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄鐵毛坯外形尺寸每毛坯件數每 臺 件 數備 注 工 序 號工 名序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段設 備工 藝 裝 備 工時(min) 準終 單件1鑄造鑄造,清理2熱處理時效3粗車、半精車、精車粗車、半精車70底面:粗車、半精車、精車25外圓、粗車25端面:粗車40環(huán)形槽CA6140專用夾具、游標卡尺、車刀、3.66482.074粗銑粗銑12頂面X62W游標卡尺、硬質合金銑刀0.568.75鉆孔鉆兩7孔Z3025B10專用夾具、游標卡尺、7鉆頭0.162.96去毛刺去毛刺鉗工臺平板銼7銑端面銑兩40外圓端面X6120硬質合金銑刀、游標卡尺、一面 兩孔夾具12.2680.538鏜內孔粗鏜25內孔、粗鏜、半精鏜、精鏜28內孔T68一面兩孔夾具、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀0.8272.629檢驗檢驗檢驗臺上10鉆孔、攻絲鉆、攻M5螺紋孔Z4012游標卡尺、5鉆頭、M5絲錐1.562.7311鉆孔、攻絲鉆、攻3-M4螺紋孔Z4012專用夾具、4鉆頭、M4絲錐263.9312鉆孔、攻絲鉆、攻2-M7螺紋孔Z4012專用夾具、7鉆頭、M7絲錐163.2313锪沉頭孔擴2-12沉頭孔Z401212锪孔鉆0.562.8314去毛刺去各部分毛刺鉗工臺15終檢終檢檢驗臺上 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數更改文件號簽 字 日 期標記處數更改文件號簽 字 日 期粗車、半精車、精車機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號3粗車、半精車、精車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數通用車床CA6140夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件4.51782.07工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝專用夾具00002粗車70底面專用夾具、游標卡尺、90度車刀268591.02.510.521.263半精車70底面363.4800.7112.260.724粗車25外圓715.5900.4210.20.85粗車40環(huán)形槽1043820.5210.160.86半精車25外圓12721000.4110.520.87精車25外圓、車端面、倒角13611070.30.510.8570.8 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)銑12凸臺頂面機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號4銑12凸臺頂面HT-200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數銑床X62W夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件1.4568.7工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝大平面00002銑12凸臺頂面大平面、游標卡尺、硬質合金銑刀12721200.23.511.452.27 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)鉆2-7孔機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號5鉆孔HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數鉆床Z3025B10夾具編號夾具名稱切削液粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件0.862.9工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝專用夾具、00002鉆2-7通孔專用夾具、7鉆頭590130.363.510.20.76 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)銑40兩端面機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號7銑端面HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數銑床X6120夾具編號夾具名稱切削液粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件880.53工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝一面兩孔定位、00002粗銑、精銑40左端面保證20和3一面兩孔定位、硬質合金銑刀、游標卡尺9541500.123.523.52.273粗銑、精銑40右端面保證105一面兩孔定位、硬質合金銑刀、游標卡尺9541500.123.523.52.27 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)鏜內孔機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號8鏜內孔HT-200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數鏜床T681夾具編號夾具名稱切削液一面兩孔夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件2.5672.62工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝一面兩孔定位00002粗鏜25孔一面兩孔定位、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀1017.6800.5310.061.343半精樘28孔一面兩孔定位、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀12721000.22.510.081.344精樘28孔一面兩孔定位、游標卡尺、開式自鎖夾緊鏜刀1017.6800.150.510.141.34 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)鉆、攻M5螺紋孔機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號10鉆孔、攻絲HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z4120夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件2.5162.73工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝00002鉆5孔954150.272.510.50.433攻M5螺紋90.8520.210.50.43 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)鉆、攻3-M4螺紋孔機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號11鉆孔、攻絲HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z4120夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件3.163.93工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝V形塊00002鉆3-4孔V形塊、4鉆頭1192150.272121.343攻M4孔V形塊、M4絲錐15920.2121.34 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)鉆、攻2-M7螺紋孔機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號12鉆孔、攻絲HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z4120夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件4.863.23工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝V形塊、心軸00002鉆2-7孔V形塊、心軸、7鉆頭681.4150.273.510.41.343攻2-M7螺紋孔M7絲錐90.8520.210.41.34 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)锪2-12沉頭孔機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱殼體零件名稱殼體共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號13锪沉頭孔HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z4120夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件1.662.63工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1安裝00002锪2-12沉頭孔12锪孔鉆397.5150.272.510.21.34 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)10 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告1結合畢業(yè)設計情況,根據所查閱的文獻資料,撰寫2000字左右的文獻綜述:文 獻 綜 述1.1課題的提出原因殼體零件主要是指箱體類零件,是具有一定內腔的薄壁類結構。殼體也是構成主機的主要部件,殼體一般在主機在結構中起到支撐和包容其他零件的作用。殼體內會安裝許多細小零件,一般是由一定厚度的四壁及類似外形的內腔構成的箱形體。殼壁部分常設計有安裝軸,密封蓋,軸承蓋,油杯,油塞等零件的凸臺,凹坑,溝槽,螺孔等結構。典型的殼體零件包括:減速箱,發(fā)動機,內燃機等,結構一般比較復雜。殼體零件的質量好壞會直接影響到產品整機的使用性能和工作穩(wěn)定性,尤其是對工作要求比較高的機器,其對殼體的加工質量要求會更高,合理的工藝會對提高產品的生產率和合格率起到至關重要的作用。制造工藝是生產中最為重要的因素,它既是構思和想法,又是實在的方法和手段。過程是采用金屬切削刀具或磨具及其他加工方法來加工工件,使工件達到所要求的尺寸,形狀,表面粗糙度和力學物理性能,從而生產成為合格零件。而機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產品或零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件,是一切有關生產人員都應嚴格執(zhí)行,認真貫徹紀律性文件。機床夾具是機床上裝夾工件的一種裝置,其作用是使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置,并在加工過程中保持這個位置不變1。使用夾具可以有效的保證加工質量,提高生產效率,降低生產成本,擴大機床的工藝范圍,減輕工人勞動強度,保證安全生產2。進入21世紀,我國經濟與國際全面接軌,進入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。機床制造業(yè)既面臨著機械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機,也遭遇到加入世界貿易組織后激烈的國際市場競爭的壓力,加速推進數控機床的發(fā)展是解決機床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個關鍵。隨著制造業(yè)就對數控機床的大量要求以及計算機技術和現代設計技術的飛速進步,數控機床的應用范圍還在不斷擴大,不斷發(fā)展以滿足生產的需要,本文簡析了數控機床高速化,高精度化,復合化,智能化,開放化,網絡化,多軸化,綠色化等發(fā)展趨勢,并提出了我國數控機床發(fā)展中存在的一些問題3。所以要對進行殼體零件的工藝改進。我國數控技術起步于20世紀50年代,經過個各階段的發(fā)展,現已基本掌握了現代數控技術,建立了數控開發(fā)生產基地,培養(yǎng)了許多數控專業(yè)技術人才,初步形成了自己的數控產業(yè)4。經過半個世紀的發(fā)展,產品的性能和可靠性有了較大的提高,并且被用戶認可,形成了一定的市場競爭力。但是由于系統(tǒng)的技術含量無法與進口系統(tǒng)相比,只有在低端市場占有一席之地,仍然與國外有一定的差距,存在以下問題:(1)技術創(chuàng)新成分低,消化吸收能力不足,落后于國外技術水平,特別是在高精尖方面,這造成了無法擺脫對國外技術依賴的狀況。(2)技術創(chuàng)新環(huán)境不完善,還未形成有利于企業(yè)技術創(chuàng)新的競爭環(huán)境。目前大多數企業(yè)尚未建立起有效的技術創(chuàng)新機制,很難取得較高水平的科研成果。(3)大部分數控產品體系結構不夠開放,用戶接口不完善,少數具有開發(fā)功能的產品,只停留在研制階段,這無形中流失了許多資源。(4)功能化部件專業(yè)化生產水平較低,產品可靠性不高,市場占有率低,種類覆蓋率低,沒有形成規(guī)模生產。(5)網絡化程度不高,目前我國的數控技術網絡被用于NC程序的傳遞,其集成化,網絡化水平和遠程故障排除水平有限5-6。造成這些問題的原因:(1)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強,核心技術的工程化能力不強,數控系統(tǒng)的標準研究不夠,而且企業(yè)對引進技術的吸收和再創(chuàng)造能力不足,(2)不良的競爭機制導致人才的大量流失,又制約了技術,產品的創(chuàng)新,也很大程度上制約了計劃的有效實施,(3)對國內數控數控產業(yè)進程的艱巨性,長期性和復雜性的特點認識不足,對產業(yè)市場的不規(guī)范以及對國外企業(yè)的產業(yè)保護及限制估計不足,對我國的數控技術應用能力的認識不夠,(4)對數控技術關注的時候,從數控技術角度關注的多,從產業(yè)鏈角度關注的少,沒有建立起完整的配套體系,(5)國內對數控裝置研發(fā)進行著低水平研發(fā),投資不夠集中,造成產品水平和品質都跟不上7-8。目前國外數控系統(tǒng)技術發(fā)展的總體趨勢如下:(1)新一代數控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結構方向發(fā)展,(2)驅動裝置向交流,數字化方向發(fā)展,(3)增強通信功能,向網絡化發(fā)展,(4)數控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展9-11。因此,對殼體的加工工藝進行改進及編制是至關重要的。1.2課題構思及研究內容課題的主要研究內容是殼體的加工工藝,規(guī)程設計和某些工序夾具的工裝設計。其中需要解決的問題有:零件圖公益性分析,毛坯的選擇,加工余量的計算,工藝路線的確定。機床夾具的定位和加緊裝置的設計,處理好生產中工件的加工質量,生產效率和經濟性之間的關系。工藝路線是制造單位按照規(guī)定的作業(yè)流程完成生產任務的途徑,主要用來進行工序排產和計算車間成本。通過查閱資料12,有關內容如下:在制定工藝過程時,選擇定位基準的目的是為了保證加工表面的位置精度,所以選擇定位基準的原則是從有較高位置精度要求的表面中進行選擇。定位基準包括粗,精基準的選擇;選擇工件上精度高,尺寸較大的表面為精基準,以保證定位準確,同時考慮工件安裝拆卸方便,夾具簡單。夾具設計要考慮定位元件的選擇,夾緊裝置與夾緊力的確定和典型夾具的設計原則等因素,經查閱資料13-16。在零件加工時,需考慮的問題之一是如何將零件準確的裝夾在機床上。裝夾有兩個含義:定位和夾緊17。通過查閱資料有以下論述:定位是確定工件在機床上占有正確的位置的過程,可以理解為工件相當于切削刀具或磨具的一定位置,以保證加工尺寸和形位精度的要求,定位方法有:工件以平面定位,工件以圓柱孔定位,工件以外圓表面定位,工件以其他表面定位,定位表面的組合,一面兩孔定位。夾緊是工件在定位后將其固定,使其在加工過程中承受重力,切削力等從而保持定位位置不變的操作;夾具的主要設計方法是繪制所需的圖樣同時制定有關的技術要求,應在查閱有關典型家具圖樣的基礎上,按加工要求構想出方案,再經修改從而確定夾具的結構18-19。參考文獻:1 機械加工工藝師手冊,楊淑子主編.北京:機械工業(yè)出版社,200812機械制造工藝學,王先逵主編北京:機械工業(yè)出版社,200613金屬切削原理與刀具,陸劍中,孫家寧主編北京:機械工業(yè)出版社,200514機床夾具設計與制造,李昌年主編北京:機械工業(yè)出版社,20065金屬切削機床夾具設計手冊,蒲林祥主編北京:機械工業(yè)出版社,19956機床夾具圖冊,薛源順主編北京:機械工業(yè)出版社7機械零件設計手冊,王紹俊主編北京:機械工業(yè)出版社8機械設計基礎,陳立德主編北京:高等教育出版社,20079公差與配合,任嘉卉主編北京:機械工業(yè)出版社,2000410金屬工藝學上下冊,鄧文英,郭曉鵬主編-5版-北京:高等教育出版社,2008411機械制圖(應用本科),郭紀林,余桂英主編大連:大連理工大學出版社,2005812張玉峰,淺談我國數控機床的現狀與發(fā)展趨勢J金屬加工,2010,(21):22-2313陳啟源,淺析數控技術發(fā)展趨勢和發(fā)展途徑J,內蒙古水利,2010,(4):34-3514尚德波,現代機床數控技術發(fā)展動態(tài)J職大學報,2009,(7):92-9315韓立群人工神經網絡理論設計及應用北京:化學工業(yè)出版社,200216Cheng CSA neural network for the analysis of control chart patternsInternational Journal of Production Research1997,35(3):667-66917閻加強,張培新等人工神經網絡輔助材料研究進展及問題材料導報,1999,13(2):15-1618Shing I ChangA hybird neural fuzzy system for statistical process controlComputitional Intelligence in manufacturing Handbookboca Raton:CRC Press LLC ,200119樂清洪,騰霖,朱名銓等質量控制圖在線智能診斷分析系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng),2004,10(12):1584-1587 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑):2.1擬解決的關鍵問題(1) 對于殼體零件的定位基準不好選擇。 解決方法:定位基準通常應優(yōu)先考慮產品設計時的設計基準,并且盡可能的選擇加工面做基準,不采用過多的毛坯面定位。(2) 完成零件工藝卡片時,所需采用的機床型號不好選擇。 解決方法:可以查機械加工手冊。(3) 機床夾具設計精度難以把握。 解決方法:可以用綜合分析公式計算出來。2.2設計的方法及措施 設計專用殼體夾具,可以保證加工精度,提高工作效率,減輕工人的勞動強度,全面提高經濟效益,最大程度的減少人力損耗。各種創(chuàng)新夾具的設計,既能提高效率,又能節(jié)省時間,提高生產率,促進社會和諧高效發(fā)展。 由于銑削加工切削用量及切削力大,并且是多刃斷續(xù)切削,加工時易產生振動,所以設計銑削夾具應注意:夾緊力要足夠并且反形成自鎖;家具的安裝要準確無誤,即安裝及加工時要正確使用定向鍵,對刀裝置,夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性,且結構合理。 對于鉆夾具,鉆套安裝在鉆模板或夾具體上,用來確定工件上加工孔的位置,引導刀具進行加工,提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆模板用于安裝鉆套,確保鉆套在鉆模上的正確位置,鉆模板大多安裝在夾具體或支架上。2.3方法及措施(1)題目給的零件是殼體,所以對密封性的要求較高,零件年生產量是小批量生產,考慮到零件的加工尺寸不大,為了提高生產率,保證加工精度可采用鑄造成型。零件形狀不復雜,因此毛坯形狀可與零件形狀盡量接近。由技術要求可知該零件是鑄件,參考機床夾具設計手冊可知,根據鑄件制造方法,采用金屬型鑄造經濟精度最好。(2)殼體加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序,如果銜接的不好會產生矛盾。所以在熟悉整個加工內容的同時要了解殼體加工工序與普通零件加工工序各自的要求,加工目的,加工特點,從而保證加工質量。(3)為了提高勞動生產率,保證加工質量及降低勞動強度,需要設計專門的銑削夾具和鉆夾具。設計夾具時,首先要確定工件的定位方式及定位元件的結構;其次確定工件的夾緊方式,選擇合適的夾緊機構;最后確定刀具的對刀,導向方式,選擇對刀,導向元件。2.4預期設計成果 工藝過程卡片與工序卡片,AutoCAD繪制的夾具總圖及零件圖,外文資料翻譯一篇,設計說明書一份。2.5設計工作進度計劃 2月29日-3月27日 收集相關資料,撰寫開題報告 3月28日-5月31日 零件工藝規(guī)程編制制訂及夾具設計 6月1日-6月5日 撰寫設計說明書 答辯 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告指導教師意見:李宇健同學所做的開題報告,研究目的與意義明確,文獻綜述對殼體零件的基本結構、工藝要求及特點等作了較充分的分析與論述,對擬采用的工藝路線進行了初步分析,語言簡練,格式符合規(guī)范化要求。所提出的研究方案切實、可行,建議進一步細化技術路線及結構。望該同學能積極工作、認真鉆研,按照研究計劃合理安排時間,相信能圓滿順利的完成畢業(yè)設計工作。同意開題 指導教師: 2016 年 3月 21日所在系審查意見: 同意開題 系主任: 2016 年 3 月 22 日殼體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計 摘要:本設計是一種殼體的工藝設計和夾具設計。此零件是一類支撐和包容傳動機構的殼體零件。在機床加工工件時,需要定位和夾緊,在機床上用來完成工件裝夾的工藝裝備就是各類機床中最為廣泛的“機床夾具”我們制作及研發(fā)夾具是要讓夾具具有以下優(yōu)點:要操作方便,安全,質量高,夾持穩(wěn)定,提高工作的效率,減輕工人的工作量,實現人機共贏,從而使經濟效益大幅提高,為國家創(chuàng)造財富。除此之外,還設計了一套專用車床夾具和專用鉆床夾具。 關鍵詞:殼體;工藝設計;夾具;效率;經濟效益;財富 Fixture design process planning and housing partsAbstract:This design is to design a process design and fixture housing. This part is a kind of support and inclusion actuator housing parts. In machining a workpiece, we need to locate and clamped on the machine used to complete the workpiece clamping technology and equipment is the most widely used in various types of machine Machine jig Our production and R & D is to let the jig fixture has the following advantages: To easy to operate, safe, high-quality, holding stability, improve work efficiency, reduce the workload of workers, human-machine win-win situation, so that a substantial increase in economic benefits and create wealth for the country.In addition, also designed a special fixture and special lathe drilling jig.Keywords:Process design; casing clamp; efficiency; economic benefit; wealth目 錄摘要Abstract目錄1 緒論11.1 課題的提出原因11.2 課題的主要內容41.3 課題的構思42 零件圖工藝性分析52.1 零件結構功用分析52.2 零件圖紙分析52.3 主要技術條件63 機械加工工藝規(guī)程設計73.1 毛坯選擇73.2 毛坯余量確定73.3 毛坯-零件草圖73.4 刀具類型的確定83.4.1 刀具設計參數確定83.5 刀具工作草圖93.6 量具類型的確定103.6.1 極限量具尺寸公差確定103.6.2 極限量具尺寸公差帶圖103.6.3 極限量具結構設計104 機械工藝路線確定134.1 定位基準的選擇134.1.1 精基準的選擇134.1.2 粗基準的選擇134.2 加工順序的安排134.3 段的劃分說明134.4 加工工序簡圖134.5 工序尺寸及公差確定184.6 設備及其工藝裝備確定194.7 切削用量及工時定額確定194.8 工序尺寸精度分析244.9 定位方案和定位元件的確定245 夾具元件的確定265.1 定位誤差分析計算265.2 夾緊方案及元件確定275.3 夾具總裝草圖28參考文獻28致謝30IV1 緒論1.1 課題的提出原因概念:殼體零件主要是指箱體類零件,是具有一定內腔的薄壁類結構。作用:殼體也是構成主機的主要部件,殼體一般在主機在結構中起到支撐和包容其他零件的作用。結構:殼體內會安裝許多細小零件,一般是由一定厚度的四壁及類似外形的內腔構成的箱形體。殼壁部分常設計有安裝軸,油塞等結構。殼體零件包括:減速箱,發(fā)動機等,結構一般比較復雜。質量:質量好壞會直接影響到產品整機的使用性能和工作穩(wěn)定性,尤其是對工作要求比較高的機器,其對殼體的加工質量要求會更高,合理的工藝會對提高產品的生產率和合格率起到至關重要的作用。概念作用優(yōu)點機床上裝夾工件的一種裝置使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置,并在加工過程中保持這個位置不變1使用夾具可以有效的保證加工質量,提高生產效率,降低生產成本,擴大機床的工藝范圍,減輕工人勞動強度,保證安全生產2 機床夾具進入21世紀,我國經濟與國際全面接軌,進入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。隨著制造業(yè)就對數控機床的大量要求以及計算機技術和現代設計技術的飛速進步,數控機床的應用范圍還在不斷擴大,不斷發(fā)展以滿足生產的需要,本文簡析了數控機床高速化,高精度化,復合化,智能化,開放化,網絡化,多軸化,綠色化等發(fā)展趨勢,并提出了我國數控機床發(fā)展中存在的一些問題3,所以要對進行殼體零件的工藝改進。我國數控技術起步于20世紀50年代,經過個各階段的發(fā)展,現已基本掌握了現代數控技術,建立了數控開發(fā)生產基地,培養(yǎng)了許多數控專業(yè)技術人才,初步形成了自己的數控產業(yè)4。由于國內與國外在技術方面依然存在著很大的差距,依然存在以下問題見下圖1.1所示: 國內技術含量現狀1)技術創(chuàng)新成分低,消化吸收能力不足,落后于國外技術水平,特別是在高精尖方面,這造成了無法擺脫對國外技術依賴的狀況;2)大部分數控產品體系結構不夠開放,用戶接口不完善,少數具有開發(fā)功能的產品,只停留在研制階段,這無形中流失了許多資源;3)功能化部件專業(yè)化生產水平較低,產品可靠性不高,市場占有率低,種類覆蓋率低,沒有形成規(guī)模生產;4)網絡化程度不高,目前我國的數控技術網絡被用于NC程序的傳遞,其集成化,網絡化水平和遠程故障排除水平有限5-6。圖1.1 國內技術含量現狀2 形成原因1)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強,核心技術的工程化能力不強,數控系統(tǒng)的標準研究不夠,而且企業(yè)對引進技術的吸收和再創(chuàng)造能力不足;2)不良的競爭機制導致人才的大量流失,又制約了技術,產品的創(chuàng)新,也很大程度上制約了計劃的有效實施;5)對國內數控數控產業(yè)進程的艱巨性,長期性和復雜性的特點認識不足,對產業(yè)市場的不規(guī)范以及對國外企業(yè)的產業(yè)保護及限制估計不足,對我國的數控技術應用能力的認識不夠;4)對數控技術關注的時候,從數控技術角度關注的多,從產業(yè)鏈角度關注的少,沒有建立起完整的配套體系,3)國內對數控裝置研發(fā)進行著低水平研發(fā),投資不夠集中,造成產品水平和品質都跟不上7-8。圖1.2 形成原因1)新一代數控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結構方向發(fā)展2)驅動裝置向交流,數字化方向發(fā)展3)增強通信功能,向網絡化發(fā)展4)數控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展9-11國外發(fā)展趨勢1.2 課題的主要內容 1)畫毛坯圖,擬定工藝路線,選擇機床和工藝設備,填寫工藝過程卡片。 2)確定加工余量,工序尺寸,切削用量,時間定額,填寫工序卡片。 3)完成夾具草圖,總圖,零件圖的設計,進行AutoCAD繪制。 4)外文資料翻譯一篇。 5)撰寫設計說明書。1.3 課題的構思在做銑夾具和鉆夾具的過程中,首先要分析殼體零件圖及加工技術的要求,其次考慮毛坯的選擇,再者要考慮制定機械加工工藝過程中一些關鍵問題,最后結合實際情況設計出方便實用且經濟的夾具。2 零件圖工藝性分析2.1 零件結構功用分析殼體零件是機械中常見的一種零件,通常起支承作用。它的應用范圍很廣,例如支承旋轉軸上的軸承,等等。由于它們有不同的功能,殼體類零件的結構和尺寸有著很大的差異,在結構上有共同特點:零件的主要表面為精度要求較高的軸承孔,零件由內孔,外圓,凸臺,表面構成12。2.2 零件圖紙分析 由2.2零件圖可知,該零件形狀較為復雜、外形尺寸不大,所以可以采用鑄造毛坯。由于該零件的兩個28孔與軸承配合,它的表面質量直接影響兩軸承的旋轉精度與工作狀態(tài),通常對其尺寸要求較高。一般為IT5-IT7。加工時兩28孔的同軸度應該控制在650.01mm。 圖2.1 零件圖2.3 主要技術條件 主要技術條件如下圖2.2由于70底面的平面度直接影響接觸剛度,并且在加工過程中作為定位基面,會影響孔的加工精度,因此規(guī)定底面必須平直。兩28孔的孔徑的尺寸誤差和形狀誤差會造成軸承與孔的接觸不良,所以對軸承座孔的要求較高。同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對軸線的垂直度誤差會使軸承裝配到軸承孔內發(fā)生歪斜的情況導致徑向跳動和軸向跳動,加劇軸承的磨損,所以同軸上各孔的同軸度為最小孔尺寸公差之半。1)孔徑精度2)孔的位置精度3)主要平面的精度 圖2.2 主要技術條件3 機械加工工藝規(guī)程設計3.1 毛坯類型表3.1 毛坯類型毛坯種類制造精度(IT)加工余量原材料工件尺寸工件形狀砂型鑄造13級以下大HT200各種尺寸復雜3.2 毛坯余量確定由機械加工工藝設計學得毛坯加工余量為5,毛坯尺寸偏差為1.413。3.3 毛坯零件合圖草圖圖3.1 毛坯零件合圖草圖圖3.2 毛坯零件合圖草圖3.4 刀具類型確定此道工序保證的尺寸精度要求較高28內孔端面必須垂直,因此選用90度閉孔鏜刀。3. 4. 1 刀具設計參數確定14(精鏜28JS7公差等級為IT7內孔)表3.2 刀具設計參數確定序號項目數據來源或公式計算采用值1刀具類型表2-6、2-7焊接式90度閉孔鏜刀2刀片材料YT5刀桿材料45鋼3幾何角度表2-7、2-8、2-9s=-4度 o=15度o=8度 o=6度r=90度r=56度 =2mm4斷削參數前面型式表2-11、2-12(f=1.3mm/r)帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面Ln=3.5mo1=-5度 br1=0.045 qn=25過渡刃表2-13(ap=0.5mm)過渡刃和修光刃 b=0.186刀片型號表2-3A416L=16 B=10 C=5.5 R=107鏜刀外型結構尺寸表3-5(刀具設計手冊)DxL=10x100 M=53.5 刀具工作草圖圖3.3 刀具工作草圖3.6 量具類型確定 對軸承座孔28(JS7):首先確定被測孔的極限偏差,然后查公差書第三章極限與配合標準得28JS7的上偏差ES=+0.01mm,下偏差EI=-0.01mm。公差等級為IT7。軸承座孔28的量具用塞規(guī)。3.6.1 極限量具尺寸公差確定 1)確定工作量規(guī)的制造公差和位置要素值,由公差書表6-1得IT7尺寸28的量規(guī)公差為T=0.0024mm,位置要素Z=0.0034mm15。 2)計算工作量規(guī)的極限偏差:28JS7孔用塞規(guī):通規(guī):上偏差=EI+Z+T/2=(-0.01+0.0034+0.0012)=-0.0054mm 下偏差=EI+Z-T/2=(-0.01+0.0034-0.0012)=-0.0078mm磨損極限= EI=-0.01mm止規(guī):上偏差=ES=+0.01mm 下偏差=ES-T=(+0.01-0.0024)=+0.0076mm3.6.2 極限量具尺寸公差帶圖圖3.4極限量具尺寸公差帶圖3.6.3 極限量具結構設計 圖3.5 極限量具結構設計 4 機械工藝路線確定4.1 定位基準的選擇4.1.1 精基準的選擇:以殼體底面與兩7孔作定位基準,因為符合基準重合原則且裝夾誤差小16。4.1.2 粗基準的選擇:按照殼體上端面和殼體支撐外圓弧定位加工。4.2 加工順序的安排 加工順序為先面后孔17.4.3 段的劃分說明加工階段分為:粗加工階段、半精加工階段、精加工階段18。4.4 加工工序表4.4 加工工序簡表1鑄造鑄造,清理2熱處理時效3粗車,半精車,精車如圖所示24粗銑12凸臺頂面如圖所示35鉆2-7孔如圖所示46去毛刺740外圓兩端面如圖所示58粗鏜2-25內孔、半精鏜、精鏜2-28內孔如圖所示69檢驗10鉆、攻M5螺紋孔如圖所示711鉆、攻3-M4螺紋孔如圖所示812鉆、攻2-M7螺紋孔如圖所示913锪2-12沉頭孔如圖所示1014去毛刺15終檢圖2圖31)鉆2-7孔(圖4) 圖42)40外圓兩端面(圖5) 圖53)粗鏜2-25內孔、半精鏜、精鏜2-28內孔(圖6)圖64)檢驗:5)鉆、攻M5螺紋孔(圖7)圖76)鉆、攻3-M4螺紋孔(圖8)圖87)鉆、攻2-M7螺紋孔(圖9)圖9 8) 锪2-12沉頭孔(圖10)圖109)去毛刺:10)終檢:4.5 工序尺寸及其公差確定25f7(表1)工藝路線基本尺寸工序余量經濟精度工序尺寸鑄30.55.530.51.4粗車273.512.5(IT11)26.5半精車25.51.56.3(IT9)25.5精車250.51.6(IT7)2528JS7(表2)工藝路線基本尺寸工序余量經濟精度工序尺寸鑄226221.4粗鏜2536.3(IT11)25半精鏜27.52.53.2(IT9)27.5精鏜床280.51.6(IT7)280.014.6 設備及其工藝裝備確定所用的設備有: CA6140,X62W,Z3025B10,X6120,T68,Z4012,工作臺,鉗工臺19。夾具有:V形塊,鉆2-7孔專用夾具,心軸20。刀具有:90度車刀,7鉆頭,平板銼,開式自鎖夾緊鏜,5鉆頭,M5絲錐,4鉆頭,M4絲錐,圓銼刀。量具有:游標卡尺,專用塞規(guī)21。4.7 切削用量及工時定額確定(1) 粗車、半精車、精車時:(T1=T輔 T2=T機 T3=T工 T4=T休) 1)粗車70底面時:(車刀刀桿尺寸BXH取25X25)ap=2.5由表5.3-1得22:f=1.0 mm/r由表5.3-20得:v=59 m/min則n=318x59/70=268r/mm工時定額: 由表3.3-1得23:裝夾工件時間為0.42min由表3.3-2得:松開卸下工件時間為0.12 min由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.08+0.08=0.16 minT1=0.42+0.12+0.64+0.08=1.2 min由表5.4-1得機動時間為:T2=0.07+0.05+0.02+0.03=0.17 min由表3.3-33得場地布置,休息時間和生理時間分別為:T3=56 min、T4=15minT基=lz/nfap=100 x3.5/268 x1 x2.5=0.52 min則T總=T1+T2+T3+T4+T基=75 min 半精車70底面時:(車刀刀桿尺寸BXH取25X25)ap=1由表5.3-1得24:f=0.7 mm/r由表5.3-20得:v=80 mm/r則n=318x80/70=363.4 r/mm工時定額: 由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得機動時間為:T2=0.07+0.05+0.02+0.03=0.17 minT基=lz/nfap=100 x3.5/363.4x1x0.7=1.38 min則T總=T1+T2+T基=2.26 min2)粗鏜環(huán)形槽:(車刀刀桿尺寸BXH取25X25)ap=2由表5.3-1得:f=0.4m/r由表5.3-20得:v=90m/r則n=318x90/40=715.5 r/mm工時定額: 由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得機動時間為:T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.2 min則T總=T1+T2+T基=2.26 min3)粗車25外圓時:(車刀刀桿尺寸BXH取16X25)ap=2由表3-1得:f=0.5 m/r由表5.3-20得:v=82 m/r則n=318x82/25=1043 m/r工時定額: 由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得機動時間為:T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.167 min則T總=T1+T2+T基=0.347 min4) 半精車25外圓時:(車刀刀桿尺寸BXH取16X25)ap=1由表3-1得:f=0.4 m/r由表5.3-20得:v=100 m/r則n=318x100/25=1227 m/r工時定額: 由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得機動時間為:T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.34 min則T總=T1+T2+T基=0.52 min5) 精車25外圓時:(車刀刀桿尺寸BXH取16X25)ap=0.5 由表3-1得:f=0.3 m/r由表5.3-20得:v=107 m/r則n=318x107/25=1361 m/r工時定額: 由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得機動時間為:T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.857 min則T總=T1+T2+T基=1.75 min6) 粗車25端面時:(車刀刀桿尺寸BXH取16X25)ap=0.5 由表3-1得25:f=0.5 m/r由表5.3-20得:v=74 m/r則n=318x74/25=941.2 m/r工時定額: 由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得機動時間為:T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.2 min則T總=T1+T2+T基=1.1 minT總=T總1+T總2+T總3+T總4+T總5+T總6+T總7=82.07min(2) 銑12凸臺頂面時:切削用量:ap=3.5由表6.3-2得:f=0.2 m/r由表6.3-21得:v=120 m/r則n=318V/D= 318 x120/30=1272 m/r工時定額:由表6.4-1得:T2= lw+lf/fxn=1.45 min由表3.3-7得:操作機床時間為:0.83 min由表3.3-8得:測量工件時間為:0.14 minT1=2.27min T3=51min T4= 15minT基=lz/nfap=0.5 min則T總=T1+T2+T基=68.7min(3) 鉆2-7孔時;切削用量:ap=3.5由表7.3-1得:f=0.36 m/r由表7.3-11得:v=13 m/r則n=318V/D= 318 x13/7=590 m/r工時定額:T2= lw+lf/fxn=0.1 min由表3.3-9得26:裝夾工件時間為0.17min由表3.3-10得:松開卸下工件時間為0.15min由表3.3-12得:測量工件時間為:0.04minT1=0.76 min T3=47 min T4=15 min則T總=T1+T2+T基=62.9min(4) 粗銑、半精銑40兩端面時; 粗銑時:切削用量:ap=2.5由表6.3-2得:f=0.2 m/r由表6.3-21硬質合金銑刀銑削灰鑄鐵時v=120 m/r則n=318V/D=763.2m/r工時定額:由表6.4-1得:T2= lw+lf/vf=2.63 min精銑時:切削用量:ap=1由表6.3-2得:f=0.12 m/r由表6.3-21硬質合金銑刀銑削灰鑄鐵時v=150 m/r則n=318V/D=954m/r工時定額:由表6.4-1得:T2= lw+lf/vf=3.5 min由表3.3-7得:操作時間為0.83min由表3.3-8得:測量工件時間為:0.14minT1=2.27 min T3=51 min T4=15 min則T總=T1+T2+T基=80.53min(5) 粗鏜25內孔、半精鏜、精鏜28內孔時; 粗鏜時:切削用量:ap=3由表8.2-1得:f=0.5 m/r v=80 m/r則n=318V/D=1017.6m/r工時定額:T2= lw+lf/vf=0.03 min半精鏜時:切削用量:ap=2.5由表6.3-2得:f=0.2m/r v=100m/r 則n=318V/D=1272m/r 工時定額:T2= lw+lf/vf=0.04min精鏜時:切削用量:ap=0.5由表6.3-2得:f=0.15m/r v=80m/r 則n=318V/D=1017.6m/r 工時定額:T2= lw+lf/vf=0.07min由表3.3-1得:裝夾工件時間為0.42min由表3.3-2得:松開卸下工件時間為0.12min由表3.3-3得:操作機床時間為:0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得:測量工件時間為:0.16minT1=1.34 min T3=56min T4=15 min則T總=T1+T2+T基=72.62min(6) 鉆、攻M7螺紋孔時;切削用量:ap=2.5由表7.3-1得:f=0.27 m/r由表7.3-11得:v=15 m/r則n=318V/D= 318 x15/5=954m/r工時定額:T2= lw+lf/fxn=1.5 min由表3.3-9得:裝夾工件時間為0.04min由表3.3-10得:松開卸下工件時間為0.05min由表3.3-11得:操作機床時間為:0.32 minT1=0.43 min T3=47 min T4=15 min則T總=T1+T2+T基=62.73min(7) 鉆、攻3-M4螺紋孔時;切削用量:ap=2.由表7.3-1得:f=0.27 m/r由表7.3-11得:v=15 m/r則n=318V/D= 318 x15/5=1192m/r工時定額:T2= lw+lf/fxn=2.1 min由表3.3-9得:裝夾工件時間為0.04min由表3.3-10得:松開卸下工件時間為0.05min由表3.3-11得:操作機床時間為:0.32 minT1=0.43 min T3=47 min T4=15 min則T總=T1+T2+T基=63.93min(8) 鉆、攻2-M7螺紋孔時;切削用量:ap=2.5由表7.3-1得:f=0.27 m/r由表7.3-11得:v=15 m/r則n=318V/D= 318 x15/5=618.4m/r工時定額:T2= lw+lf/fxn=1.5 min由表3.3-9得:裝夾工件時間為0.04min由表3.3-10得:松開卸下工件時間為0.05min由表3.3-11得:操作機床時間為:0.32 minT1=0.43 min T3=47 min T4=15 min則T總=T1+T2+T基=63.23min(9) 锪2-12沉頭孔時時;切削用量:ap=2.5由表7.3-1得:f=0.27 m/r由表7.3-11得:v=15 m/r則n=318V/D= 318 x15/5=397.5m/r工時定額:T2= lw+lf/fxn=1min由表3.3-9得:裝夾工件時間為0.04min由表3.3-10得:松開卸下工件時間為0.05min由表3.3-11得:操作機床時間為:0.32 minT1=0.43 min T3=47 min T4=15 min則T總=T1+T2+T基=62.63min生產類型加工要求中批量生產搖臂鉆床加工 精度不高 鉆2-7孔4.8 工序尺寸精度分析表4.8 工序尺寸精度分析4.9 定位方案和定位元件的確定 定位方案的確定:根據該工件的加工要求可知該工序應當限制工件的五個自由度,x移動、x轉動、y轉動、y移動、z轉動。為了方便的控制刀具的走刀位置,還應限制z移動,所以工件的六個自由度都限制,由圖分析可知要使定位基準與設計基準重合必須選擇選25外圓,底平面為定位基準,以40外圓端面定位限制z轉動。(圖11)定位元件的確定:定位面是25外圓,底平面,40外圓端面。 由圖(12)可看出此工序的加工精度要求不高,因此定位孔的尺寸由機床夾具設計手冊可以知道選用25H7/f7. 圖11 圖125 夾具元件的確定5.1 定位誤差分析計算(1)分析計算孔的深度尺寸7的定位誤差:定位誤差計算如下:jb=1/2T(d)= 1/2x0.021=0.0105db=1/2(D+d+min)=(0.021+0.015+0.023)/2=0.0295dw=jb+db-=0.04T/3 所以滿足要求。5.2 夾緊方案及元件確定(1)計算切削力及所需加緊力:受力情況為:加緊力J、切削力F和工件重力G,三個力作用方向一致,由機床夾具設計手冊得計算公式27:Fx=667DsKp=667x7x700x650/7261083N實際所需加緊力與計算加緊力之間的關系為:F=KFx(K由表1-2-2查得為1.15)=1.15Fx=1245.45N(2)設計鉆套,連接元件及夾具體,鉆模板:名稱生產類型選用情況作用工件中批量生產GB2264-80可換鉆套,活動式鉆模板T型槽寬度GB2206-80,寬度14用兩個A型定位鍵來確定鍵在機床上的位置鑄造夾具體基本厚度15mm底做U型耳座表5.1 鉆套、連接元件及夾具體簡介5.3 夾具總裝草圖(圖13)圖13 夾具總裝草圖 參 考 文 獻1 機械零件課程設計 : 主編:任青劍 賀敬宏2 機床夾具設計手冊: 主編:楊黎明3 公差配合與技術測量: 主編:徐茂功 桂定一 4 機械加工工藝設計資料;主編:張征祥5 刀具設計手冊: 主編:袁哲俊 劉華明6 機械制造工藝學: 主編: 鄭修本7 機械加工工藝裝備設計手冊:編委會編制 8 光面量規(guī)及技術條件:中華人民共和國第五工業(yè)部標準 9 機械加工工藝師手冊,楊淑子主編.北京:機械工業(yè)出版社,20081 10 機械制造工藝學,王先逵主編北京:機械工業(yè)出版社,20061 11 金屬切削原理與刀具,陸劍中,孫家寧主編北京:機械工業(yè)出版社,20051 12 機床夾具設計與制造,李昌年主編北京:機械工業(yè)出版社,2006 13 金屬切削機床夾具設計手冊,蒲林祥主編北京:機械工業(yè)出版社,1995 14 機床夾具圖冊,薛源順主編北京:機械工業(yè)出版社 15 機械零件設計手冊,王紹俊主編北京:機械工業(yè)出版社 16 機械設計基礎,陳立德主編北京:高等教育出版社,2007 17 公差與配合,任嘉卉主編北京:機械工業(yè)出版社,20004 18 金屬工藝學上下冊,鄧文英,郭曉鵬主編-5版-北京:高等教育出版社,20084 19 機械制圖(應用本科),郭紀林,余桂英主編大連:大連理工大學出版社,20058 20 張玉峰,淺談我國數控機床的現狀與發(fā)展趨勢J金屬加工,2010,(21):22-23 21 陳啟源,淺析數控技術發(fā)展趨勢和發(fā)展途徑J,內蒙古水利,2010,(4):34-35 22 尚德波,現代機床數控技術發(fā)展動態(tài)J職大學報,2009,(7):92-93 23 韓立群人工神經網絡理論設計及應用北京:化學工業(yè)出版社,2002 24 Cheng CSA neural network for the analysis of control chart patternsInternational Journal of Production Research1997,35(3):667-669 25 閻加強,張培新等人工神經網絡輔助材料研究進展及問題材料導報,1999,13(2):15-16 26 Shing I ChangA hybird neural fuzzy system for statistical process controlComputitional Intelligence in manufacturing Handbookboca Raton:CRC Press LLC ,2001 27 樂清洪,騰霖,朱名銓等質量控制圖在線智能診斷分析系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng),2004,10(12):1584-1587致 謝29
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