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XX設(shè)計(jì)（ 分 類 號(hào) 密 級(jí) 寧 XX設(shè)計(jì) 蝸輪箱體工藝及夾具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) xx機(jī)自x班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 20 年 月 日 摘 要 本設(shè)計(jì)是基于箱體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。NC蝸輪箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以NC蝸輪箱體的孔作為粗基準(zhǔn)，以結(jié)合面與孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用液壓夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞：箱體 類零件；工藝；夾具； 25 Abstract This design is based on the NC worm gear box parts processing procedures and some special fixture design process. NC worm gear box parts of the main processing surface is plane and hole system. Generally speaking, it is easy to ensure the machining precision of the plane than the machining precision of the hole system. Therefore, the design follows the principle of the first face and the back hole. The machining of the hole and the plane is divided into rough machining and finish machining to ensure the machining precision of the hole. The datum selection is based on the hole of the NC worm gear box as the rough datum. The main processing procedure arrangement is to locate the processing hole. In the follow-up process in addition to individual processes are used for the top plane and the process of positioning holes in the processing of other holes and plane. Fixture selection of special fixture, clamping method of hydraulic clamping, clamping reliable, the body can not be self-locking. Therefore the production efficiency is higher. Suitable for mass production, assembly line processing. To meet the design requirements. Key words: NC worm gear box parts; process; fixture; 目 錄 Abstract III 目 錄 IV 第1章 緒 論 1 1.1機(jī)械加工工藝流程 1 1.2機(jī)床夾具的功能 1 1.4 論文構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 2 第2章 零件分析 3 2.1 零件的特點(diǎn)、作用 3 2.2工藝分析 4 2.2.1零件圖樣分析 4 2.2.2零件工藝分析 4 第3章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 5 3.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 5 3.1.1生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程 5 3.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 5 3.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 5 第4章 選擇加工方法，制定工藝路線 7 4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 7 4.1.1基面的選擇 7 4.1.2粗基面的選擇 7 4.1.3精基面的選擇 7 4.2制定機(jī)械加工工藝路線 7 4.2.1工藝路線方案一 7 4.2.2工藝路線方案二 9 4.3工藝方案的比較與分析 11 4.4確定工藝過(guò)程方案 11 第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 13 5.1 選擇夾具 13 5.2 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 13 5.3 選擇量具 13 第6章 確定切削用量 14 7 夾具設(shè)計(jì) 20 總 結(jié) 23 參 考 文 獻(xiàn) 24 致 謝 25 第1章 緒論 第1章 緒 論 1.1機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě) 成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫(xiě)工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。 1.2機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1．機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2．機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。 （1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。 1.4 論文構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 能構(gòu)成一篇完整的論文必須要有好幾部分組成，其中包括畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、圖紙及相關(guān)資料、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正本、外文資料譯文與原文等。 本篇論文所要研究的內(nèi)容就是關(guān)于蝸輪減速器的箱體的零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這類零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，夾具的設(shè)計(jì)及其定位方案等等。其中在這類箱體零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)這一塊，就需要研究很多方面。 完成一篇論文需要查閱很多資料，要從研究的課題的各個(gè)方面收集相關(guān)資料，從而完善課題研究的內(nèi)容，更好的完成論文。 第2章 零件分析 第2章 零件分析 2.1 零件的特點(diǎn)、作用 箱體類零件，其形狀較為復(fù)雜，有比較多的平面與曲面且有內(nèi)表面。各個(gè)面的精度要求不一樣。在進(jìn)行機(jī)械加工工藝制訂的時(shí)候需要充分考慮工件的正確裝夾與定位。 論文所給定的零件是蝸輪減速器箱體。由它將機(jī)器和部件中許多零件連接成一個(gè)整體,并使之保持正確的相互位置,彼此能協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng).常見(jiàn)的蝸輪減速器箱體零件有:各種形式的機(jī)床主軸箱.減速箱和變速箱等.各種蝸輪減速器箱體類零件由于功用不同,形狀結(jié)構(gòu)差別較大,但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點(diǎn)。 2.2工藝分析 2.2.1零件圖樣分析 1）?180+0.035 0mm孔軸心線對(duì)基準(zhǔn)軸心線B的垂直度公差為0.06mm。 2）?180+0.035 0mm兩孔同軸度公差為?0.06mm。 3）?90+0.027 0mm兩孔同軸度公差為?0.05mm。 4）箱體內(nèi)部做媒油滲漏檢驗(yàn)。 5）鑄件人工時(shí)效處理。 6）非加工表面涂防銹漆。 7）鑄件不能有砂眼、疏松等缺陷。 8）材料HT200。 2.2.2零件工藝分析 1）在加工前，安排劃線工藝是為了保證工件壁厚均勻，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)鑄件的缺陷，減少?gòu)U品。 2）該工件體積小，壁薄，加工時(shí)應(yīng)該注意夾緊力的大小，防止變形。例如：精鏜前要求對(duì)工件壓緊力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，也是確保加工精度的一種方法。 3）?180+0.035 0mm與?90+0.027 0mm兩孔的垂直度0.06mm要求，由T68機(jī)床分度來(lái)保證。 4）?180+0.035 0mm與?90+0.027 0mm兩孔孔距100±0.12mm，可采用裝心軸的方法檢測(cè)。 第3章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 第3章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 3.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 3.1.1生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程 生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。 機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過(guò)程。 機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過(guò)程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下： 1.機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。 2.機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 3.機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門(mén)的安排 3.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。對(duì)于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片；自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。 機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí)，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。 3.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須具備下列原始資料： 1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。 4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。 第4章 選擇加工方法，制定工藝路線 4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 4.1.1基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 4.1.2粗基面的選擇 對(duì)一般的箱體零件來(lái)說(shuō)，以底面作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，蝸輪箱體以側(cè)面作為粗基準(zhǔn)。 4.1.3精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇底面作為精基準(zhǔn)。 4.2制定機(jī)械加工工藝路線 4.2.1工藝路線方案一 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 1 鑄 鑄造 鑄造車間 2 清砂 清砂 機(jī)加工 3 熱處理 人工時(shí)效處理 機(jī)加工  4 涂漆 涂紅色防銹底漆 機(jī)加工 5 劃線 劃?180+0.035 0mm、?90+0.027 0mm孔加工線、劃上、下平面加工線 機(jī)加工 6 銑 以頂面毛坯定位，按線找正，粗、精銑底面 機(jī)加工 7 銑 以底面定位裝夾工件，粗、精銑頂面，保證尺寸為290mm 機(jī)加工 8 銑 以底面定位，壓緊頂面按線?90+0.027 0mm兩孔側(cè)面凸臺(tái)，保證尺寸為217mm 機(jī)加工 9 銑 以底面定位，壓緊頂面按線找正，銑?180+0.035 0mm兩孔側(cè)面，保證尺寸為137mm 機(jī)加工 10 鏜 以底面定位，按?90+0.027 0mm孔端面找正，壓緊頂面。粗鏜?90+0.027 0mm孔至尺寸為?88 0 -0.5mm粗刮平面保證總長(zhǎng)尺寸215mm為216mm，刮?90+0.027 0mm內(nèi)箱面，保證尺寸35.5mm 11 鏜 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，加工?180+0.035 0mm孔尺寸到?178 0 -0.5mm粗刮平面，保證總厚136mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm 12 精鏜 將機(jī)床旋轉(zhuǎn)回零度，調(diào)整工件壓緊力（工件不動(dòng)），精鏜?90+0.027 0mm至圖樣尺寸，精刮兩端面至尺寸215mm 13 精鏜 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，精鏜?180+0.035 0mm孔至圖樣尺寸，精刮兩側(cè)面保證總厚135mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm 機(jī)加工 14 鉆 鉆、攻各螺紋兩處8×M8、4×M16、各螺紋孔 機(jī)加工 15 鉗 修毛刺 機(jī)加工 16 鉗 煤油滲漏試驗(yàn) 17 檢驗(yàn) 按圖樣檢查工件各部尺寸及精度 18 入庫(kù) 入庫(kù) 4.2.2工藝路線方案二 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 1 鑄 鑄造 鑄造車間 2 清砂 清砂 機(jī)加工 3 熱處理 人工時(shí)效處理 機(jī)加工 4 涂漆 涂紅色防銹底漆 機(jī)加工 5 劃線 劃?180+0.035 0mm、?90+0.027 0mm孔加工線、劃上、下平面加工線 機(jī)加工 6 銑 以頂面毛坯定位，按線找正，粗、精銑底面 機(jī)加工 7 銑 以底面定位裝夾工件，粗、精銑頂面，保證尺寸為290mm 機(jī)加工 8 銑 以底面定位，壓緊頂面按線?90+0.027 0mm兩孔側(cè)面凸臺(tái)，保證尺寸為217mm 機(jī)加工 9 銑 以底面定位，壓緊頂面按線找正，銑?180+0.035 0mm兩孔側(cè)面，保證尺寸為137mm 機(jī)加工 10 鏜 以底面定位，按?90+0.027 0mm孔端面找正，壓緊頂面。粗鏜?90+0.027 0mm孔至尺寸為?88 0 -0.5mm粗刮平面保證總長(zhǎng)尺寸215mm為216mm，刮?90+0.027 0mm內(nèi)箱面，保證尺寸35.5mm 11 鏜 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，加工?180+0.035 0mm孔尺寸到?178 0 -0.5mm粗刮平面，保證總厚136mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm 12 精鏜 將機(jī)床旋轉(zhuǎn)回零度，調(diào)整工件壓緊力（工件不動(dòng)），精鏜?90+0.027 0mm至圖樣尺寸，精刮兩端面至尺寸215mm  13 精鏜 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，精鏜?180+0.035 0mm孔至圖樣尺寸，精刮兩側(cè)面保證總厚135mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm 機(jī)加工 14 鉆 鉆、攻各螺紋兩處8×M8、4×M16、各螺紋孔 機(jī)加工 15 鉗 修毛刺 機(jī)加工 16 鉗 煤油滲漏試驗(yàn) 17 檢驗(yàn) 按圖樣檢查工件各部尺寸及精度 18 入庫(kù) 入庫(kù) 4.3工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)方案都是按先粗后精，加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。 4.4確定工藝過(guò)程方案 表 4.1 擬定工藝過(guò)程 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 1 鑄 鑄造 鑄造車間 2 清砂 清砂 機(jī)加工 3 熱處理 人工時(shí)效處理 機(jī)加工 4 涂漆 涂紅色防銹底漆 機(jī)加工 5 劃線 劃?180+0.035 0mm、?90+0.027 0mm孔加工線、劃上、下平面加工線 機(jī)加工 6 銑 以頂面毛坯定位，按線找正，粗、精銑底面 機(jī)加工 7 銑 以底面定位裝夾工件，粗、精銑頂面，保證尺寸為290mm 機(jī)加工 8 銑 以底面定位，壓緊頂面按線?90+0.027 0mm兩孔側(cè)面凸臺(tái)，保證尺寸為217mm 機(jī)加工  9 銑 以底面定位，壓緊頂面按線找正，銑?180+0.035 0mm兩孔側(cè)面，保證尺寸為137mm 機(jī)加工 10 鏜 以底面定位，按?90+0.027 0mm孔端面找正，壓緊頂面。粗鏜?90+0.027 0mm孔至尺寸為?88 0 -0.5mm粗刮平面保證總長(zhǎng)尺寸215mm為216mm，刮?90+0.027 0mm內(nèi)箱面，保證尺寸35.5mm 11 鏜 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，加工?180+0.035 0mm孔尺寸到?178 0 -0.5mm粗刮平面，保證總厚136mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm 12 精鏜 將機(jī)床旋轉(zhuǎn)回零度，調(diào)整工件壓緊力（工件不動(dòng)），精鏜?90+0.027 0mm至圖樣尺寸，精刮兩端面至尺寸215mm 13 精鏜 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，精鏜?180+0.035 0mm孔至圖樣尺寸，精刮兩側(cè)面保證總厚135mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm 機(jī)加工 14 鉆 鉆、攻各螺紋兩處8×M8、4×M16、各螺紋孔 機(jī)加工 15 鉗 修毛刺 機(jī)加工 16 鉗 煤油滲漏試驗(yàn) 17 檢驗(yàn) 按圖樣檢查工件各部尺寸及精度 18 入庫(kù) 入庫(kù) 第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 由于生產(chǎn)類型為中批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成. 5.1 選擇夾具 本零件除銑，鏜及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 5.2 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 1.銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，及直徑為 d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。 do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角＝120°，45度車刀。 5.鉆螺紋孔φ6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。 5.3 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下： 1.選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。 2.選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7～I(xiàn)T9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm～125mm的內(nèi)徑千分尺即可。 第6章 確定切削用量 第6章 確定切削用量 6.1 工序6切削用量 以頂面毛坯定位，按線找正，粗、精銑底面 故機(jī)床選用X52K銑床。 1.確定每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，X52K銑床，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.2-0.5mm/z、現(xiàn)取f=0.3mm/z。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑D=200mm，耐用度T=300min。 3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑D=200mm，齒數(shù)z=10，銑削深度a=3mm，耐用度T=300min時(shí)查參考文獻(xiàn)〔1〕表3.1-74取主軸轉(zhuǎn)速n=150r/min,故相應(yīng)的切削速度為： Vc = Vc==94.2m/min 4.校驗(yàn)機(jī)床功率 參考文獻(xiàn)〔1〕表2.4-96,得切削功率為: 取z=10個(gè)齒，n=150/60=2.5r/s，=60mm，=3mm，=0.3mm/z，=1 將他們帶入式中得： kw 又由文獻(xiàn)〔1〕表3.1-73得機(jī)床功率為7.5kw，若取效率為0.85，則7.5X0.85=6.375kw＞2.78kw 故機(jī)床功率足夠。 工序7切削用量 以底面定位裝夾工件，粗、精銑頂面，保證尺寸為290mm 選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)：。 工序8切削用量 以底面定位，壓緊頂面按線?90+0.027 0mm兩孔側(cè)面凸臺(tái)，保證尺寸為217mm 選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 工序9切削用量 以底面定位，壓緊頂面按線找正，銑?180+0.035 0mm兩孔側(cè)面，保證尺寸為137mm 選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 工序10 切削用量 以底面定位，按?90+0.027 0mm孔端面找正，壓緊頂面。粗鏜?90+0.027 0mm孔至尺寸為?88 0 -0.5mm粗刮平面保證總長(zhǎng)尺寸215mm為216mm，刮?90+0.027 0mm內(nèi)箱面，保證尺寸35.5mm ⑴ 粗鏜進(jìn)給量：刀桿伸出取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照文獻(xiàn)[3]表3.1～41，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序11 的切削用量 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，加工?180+0.035 0mm孔尺寸到?178 0 -0.5mm粗刮平面，保證總厚136mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm 粗鏜進(jìn)給量：刀桿伸出取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照文獻(xiàn)[3]表3.1～41，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序12的切削用量 將機(jī)床旋轉(zhuǎn)回零度，調(diào)整工件壓緊力（工件不動(dòng)），精鏜?90+0.027 0mm至圖樣尺寸，精刮兩端面至尺寸215mm 進(jìn)給量：確定進(jìn)給量 切削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照文獻(xiàn)[3]表3.14—41，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí) 工序13的切削用量 將機(jī)床上工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90o，精鏜?180+0.035 0mm孔至圖樣尺寸，精刮兩側(cè)面保證總厚135mm，保證與?90+0.027 0mm孔距尺寸100+0.12 -0.12 mm。 2. 精鏜?180孔時(shí) 粗鏜?180孔時(shí)因余量為0.8mm，故=0.8mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=1.2m/s=72m/min。進(jìn)給量f=0.15mm/r。 r/min 取機(jī)床轉(zhuǎn)速為174r/min。 工序14的切削用量 本工序?yàn)殂@、攻各螺紋兩處8×M8、4×M16、各螺紋孔。鉆床選用Z3032立式鉆床，使用切削液。 1.確定進(jìn)給量f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm，耐用度T=20min。 3.確定切削速度V 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1表2.4-38，取鉆底孔Φ8.5的切削速度為v=0.28m/s=16.81m/min，由此算出轉(zhuǎn)速：n =。取攻絲時(shí)的切削速度為：0.21m/s=12.56m/min。由此算出轉(zhuǎn)速：n =。 7 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)專用夾具。經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師安排，決定設(shè)計(jì)工序加工φ90孔兩端面夾具設(shè)計(jì)。本夾具將用于銑床。刀具為面銑刀對(duì)φ90孔兩端面進(jìn)行加工。 7.1 問(wèn)題的提出 本夾具用來(lái)銑削φ90孔兩端面時(shí)工件的裝夾。此外兩端面的平行度有一定的技術(shù)要求。但在本道工序之前其他面都尚未加工。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 7.2 定位基準(zhǔn)的選擇。 由零件圖可知φ90內(nèi)孔兩端面有位置度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)應(yīng)為銑面。為了使定位誤差盡量小，應(yīng)該選擇以底面和定位銷來(lái)定位。 為提高生產(chǎn)效率，經(jīng)指導(dǎo)老師安排采用常見(jiàn)的手動(dòng)夾緊。 7.3 切削力及夾緊力計(jì)算。 刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)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： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 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(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： 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(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 7.4 定位誤差分析 本工序采用孔φ14和底面面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。 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)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 7.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 此零件屬批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率需采用專用夾具。在加工φ90mm孔兩端面時(shí)，選擇采用手動(dòng)夾具可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。工件以壓塊，平面及夾緊保證了裝夾及定位的合理性。加工時(shí)，工件安裝在正確的位置， 用壓緊塊螺栓進(jìn)行壓緊，壓緊牢固后就可以加工了。 總 結(jié) 本次設(shè)計(jì)是對(duì)箱體零件的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分，設(shè)計(jì)了二副專用夾具設(shè)計(jì)，一個(gè)是鉆孔專用夾具，一個(gè)是銑面夾具設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)詳細(xì)的分析了零件的形狀及工藝，并根據(jù)零件特點(diǎn)，確定了毛坯制造形式，確定了基面的選擇，結(jié)合具體情況給出二種加工工藝路線方案，并且分析方案最終選定一組較合理的方案。接著確定一些加工設(shè)備及工藝裝備。通過(guò)查找相關(guān)手冊(cè)，詳細(xì)按流程查出并確定了加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸。然后按照工藝流程對(duì)各個(gè)工序各個(gè)工步進(jìn)行了詳細(xì)的切削用量計(jì)算，完成基本工時(shí)的計(jì)算。 夾具設(shè)計(jì)章節(jié)主要講述的是夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)，定位機(jī)構(gòu)的選擇和確定，機(jī)構(gòu)的選擇和確定。并給出誤差分析計(jì)算，夾緊力的計(jì)算，還有完成了一些零部件的選型及設(shè)計(jì)。最后給出了夾具的具體操作說(shuō)明及要求。 參考文獻(xiàn) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王先逵，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1997.10 [2] 孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [3] 陳宏均，典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [4] 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1991.5 [5] Boye WE.Jigs and Fixture.America.SME，1982 [6]哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)主編.機(jī)械夾具設(shè)計(jì).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1983 [7]東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué)編.機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990 [8]機(jī)械工程手冊(cè) 電機(jī)工程手冊(cè) 編輯委員會(huì).機(jī)械工程手冊(cè) 第9卷.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982 [9]李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 [10]艾 興，肖詩(shī)綱主編.切削用量手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 [11] 吳孟紅主編.工裝通用件手冊(cè).南昌：南昌制造公司出版，1984 致 謝 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我覺(jué)得對(duì)我以后的工作能產(chǎn)生不可小覷的意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)是門(mén)綜合的設(shè)計(jì)，它結(jié)合了大學(xué)四年中所學(xué)的各種知識(shí)，技術(shù)，要領(lǐng)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用能力的體現(xiàn)，考查了同學(xué)們對(duì)這四年來(lái)的所學(xué)知識(shí)是否鞏固的依據(jù)。 此次夾具設(shè)計(jì)，使我能更好的理解所學(xué)知識(shí)，提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，作為一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，碰到問(wèn)題是肯定的，但是它讓我學(xué)會(huì)了如何去分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，結(jié)合各種書(shū)本知識(shí)，手冊(cè)，技術(shù)資料，翻閱各種機(jī)械書(shū)本，最終使得問(wèn)題得以解決。有時(shí)碰到問(wèn)題，跟同學(xué)們一起去討論，也是解決問(wèn)題的另外一個(gè)辦法。這一設(shè)計(jì)從另外一方面來(lái)說(shuō)促發(fā)了自己的一種研發(fā)精神。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，是同指導(dǎo)老師的細(xì)心輔導(dǎo)是分不開(kāi)的。在這里，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是在工作忙的時(shí)候也會(huì)耐心來(lái)指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)，解決了一些難題，他工作嚴(yán)謹(jǐn)，研究細(xì)致的作風(fēng)另人非常佩服，這種作風(fēng)是值得我一生去學(xué)習(xí)的。再次感謝老師們和同學(xué)們的幫助！