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前剎車臂調(diào)整外殼設(shè)計(jì)論文
目錄
第一章 緒論·······················································1
1.1前言····························································2
1.1.1設(shè)計(jì)的課題·················································3
1.1.2課題的意義和目的··········································3
1.2課題研究范圍·················································3
1.3國內(nèi)外的發(fā)展概況············································4
1.4設(shè)計(jì)課題的指導(dǎo)思想··········································4
1.5本課題應(yīng)解決的主要問題·····································5
第二章 機(jī)制工藝設(shè)計(jì)部分·······································5
2.1零件的工藝分析··············································5
2.1.1前剎車臂調(diào)整外殼的選材··································5
2.2基面的選擇···················································6
2.2.1定位基準(zhǔn)的選擇············································6
2.3制訂工藝路線·················································6
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定···················8
2.5夾具設(shè)計(jì)······················································11
2.6數(shù)控加工的程序編制··········································11
2.6.1程序指令的介紹··········································· 11
2.6.2零件程序……···············································12
第三章 總結(jié)……·················································13
致謝……·························································14
參考文獻(xiàn)·························································15
第一章 緒 論
1.1前言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，目的是通過課題的設(shè)計(jì)研究，培養(yǎng)綜合運(yùn)用各門課程知識的能力，培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。但是，高職學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)不能完全等同于本科生，高職學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)密切與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，應(yīng)與培養(yǎng)職業(yè)能力相結(jié)合，應(yīng)體現(xiàn)高等職業(yè)教育的的特點(diǎn)和亮點(diǎn)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生對所學(xué)知識理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和撰寫技術(shù)報(bào)告的基本方法。畢業(yè)設(shè)計(jì)主要涉及科研、技術(shù)設(shè)備的革新、改造等方面，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性。要求具備清晰的設(shè)計(jì)思路，具體的設(shè)計(jì)方案和步驟，準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算分析，同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)也要求邏輯性強(qiáng)，條理清楚，語言精練。優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以使學(xué)生的設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新理念得到很好的展現(xiàn)，充分體現(xiàn)學(xué)生對知識掌握和運(yùn)用的熟練程度。
指導(dǎo)教師周密安排和精心指導(dǎo)下，我的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)從確定設(shè)計(jì)課題、擬定設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過程到畢業(yè)答辯都嚴(yán)格按照畢業(yè)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃進(jìn)行。
第一：貼合身邊的實(shí)際情況，展開充分的調(diào)研，以確定應(yīng)用型畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。
接到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)后，我就根據(jù)我們高等職業(yè)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)開始在身邊尋找適合的題材，發(fā)現(xiàn)身邊的問題，從而引以為題。我廣泛的搜集和查詢關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的一些參考書，后來決定用這個(gè)課題。由于加工的產(chǎn)品屬于銅牌產(chǎn)品中的異性牌，原料的形狀是各不相同的，而機(jī)床以及加工中心上的通用夾具無法對這些造型各異的原料進(jìn)行合理有效的定位，必須要有專用夾具才能實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的定位功能，而我們正面對著這樣的問題。根據(jù)書上的需要求，我開始這一套專用夾具的設(shè)計(jì)。
選好畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題取自企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。這個(gè)課題能較全面地應(yīng)用學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識或者將來工作所需的專業(yè)技術(shù)，達(dá)到綜合運(yùn)用的目的，既能夠解決企業(yè)急需解決的生產(chǎn)技術(shù)問題，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力，難度不是很大，符合我們高職?？粕膶I(yè)理論知識水平和實(shí)際設(shè)計(jì)能力，工作量恰當(dāng)，能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。
但是該課題是真題真做，雖然難度不是很大，但要使設(shè)計(jì)圖紙能真接用于生產(chǎn)，滿足使用要求，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，這也不是一件簡單的事情。
第二，反復(fù)論證，確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。
明確課題的性質(zhì)、意義、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)要達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和完成時(shí)間，并確定好正確合理的設(shè)計(jì)方案是完成設(shè)計(jì)任務(wù)的保證，指導(dǎo)教師、同學(xué)們參與了我的設(shè)計(jì)方案的討論，給我提了很多寶貴的意見和建議。改良了我的設(shè)計(jì)方案，使我的方案更加成熟，也使我對課題設(shè)計(jì)方案心中有數(shù)。
第三，虛心求教，仔細(xì)認(rèn)真地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。
我們高職學(xué)生基礎(chǔ)理論知識不夠扎實(shí)，設(shè)計(jì)能力較差，為了使我們很快地進(jìn)入工作狀態(tài)，指導(dǎo)教師耐心向我們介紹機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法、一般步驟和設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。設(shè)計(jì)前帶我們?nèi)D書館查閱關(guān)于機(jī)加工生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝、工裝和生產(chǎn)設(shè)備，熟悉零件加工對設(shè)計(jì)的要求，使設(shè)計(jì)能用于生產(chǎn)。在設(shè)計(jì)中能主動請教指導(dǎo)老師，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、工程材料與熱處理、公差配合、計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械制造工藝等專業(yè)知識的能力，培養(yǎng)查閱技術(shù)資料和其它專業(yè)文獻(xiàn)的能力。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和踏實(shí)的工作作風(fēng)。明確必須有高度責(zé)任心、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作習(xí)慣，才能做好設(shè)計(jì)工作，減少工作失誤，避免給企業(yè)生產(chǎn)造成損失。充分發(fā)揮主觀能動性，積極思考，大膽創(chuàng)新。
第四，完善設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯
完整的設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，全面的檢查設(shè)計(jì)技術(shù)資料，按照指導(dǎo)教師的批改，認(rèn)真修改圖紙錯(cuò)誤，認(rèn)真修改設(shè)計(jì)說明書。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的認(rèn)真指導(dǎo)下，我基本完成了分離爪夾具的設(shè)計(jì)工作，通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多實(shí)用的知識和技術(shù)。
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，在設(shè)計(jì)中必然會存在很多缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請老師們批評指正。
1.1.1設(shè)計(jì)的課題
前剎車調(diào)整臂外客的工藝過程及工裝設(shè)計(jì)
1.1.2課題的意義和目的
隨著各行各業(yè)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)中的地位越來越重要，其設(shè)備要求不斷提高和改進(jìn)。通過合理的科學(xué)設(shè)計(jì)和改造解決機(jī)械制造中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密、批量大、多變零件的加工問題，以便能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，大幅度地提高生產(chǎn)效率。它被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。
1.2課題研究范圍
課題的研究范圍包括：技術(shù)要求，工藝分析。給課題設(shè)計(jì)專門的夾具，提高課題的生產(chǎn)效率，盡可能的減少零件的成本，提高經(jīng)濟(jì)效率。
1.3 國內(nèi)外的發(fā)展概況
數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用微電子，計(jì)算機(jī)自動控制，自動檢測等先進(jìn)技術(shù)的新型機(jī)床。它適宜加工小批量，高精度，形狀復(fù)雜，生產(chǎn)周期要求短的零件，具有高柔性，高精度，高效率等特點(diǎn)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，社會生產(chǎn)力取得了巨大的發(fā)展，要求制造技術(shù)向自動化及精密化前進(jìn)，普通機(jī)床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高生產(chǎn)率的要求。數(shù)控機(jī)床成為機(jī)械工業(yè)重要的基礎(chǔ)裝備，其水平和擁有量已經(jīng)成為衡量國家制造能力和綜合國力強(qiáng)盛的重要標(biāo)志之一，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展態(tài)勢相當(dāng)不錯(cuò)。目前我國數(shù)控機(jī)床的數(shù)量和品種，尚不能完全滿足國內(nèi)市場需求。我國目前機(jī)床總量380余萬臺，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有11.34萬臺，即我國機(jī)床數(shù)控化率不到3%。近10年來，我國數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量約為0.6~0.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6%。我過機(jī)床年齡10年以上的占60%以上，10年以下的機(jī)床中，自動/半自動機(jī)床不到20%，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機(jī)床占60%以上）。自2000年以來，我國數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量以平均37%的速度增長，2003年國產(chǎn)數(shù)控金屬切屑機(jī)床年產(chǎn)量達(dá)到36000多臺。但是，由于進(jìn)口機(jī)床的大量涌入，國產(chǎn)金屬切屑數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)市場的占有率卻明顯下降。2003年，我國國內(nèi)機(jī)床總消費(fèi)為67.3億美元，其中進(jìn)口機(jī)床41.3億美元，已經(jīng)連續(xù)3年成為世界最大的機(jī)床進(jìn)口國。要是我們能改進(jìn)自己的機(jī)床的技術(shù)含量，發(fā)展數(shù)控機(jī)床改造，可見節(jié)省不小的一筆消費(fèi)，所以我國的數(shù)控機(jī)床的市場前景很樂觀。面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
首先，世界制造業(yè)開始向中國轉(zhuǎn)移，中國已經(jīng)成為吸引外資最多的國家。據(jù)有關(guān)報(bào)道，截至2004年10月底，全國累計(jì)引進(jìn)外資合同金額101億美元，實(shí)際使用外資5553億美元，機(jī)床行業(yè)三資企業(yè)已有300多家，約占全行業(yè)企業(yè)總數(shù)的14%。2004年，中國外貿(mào)總額可達(dá)11000億美元，在全球貿(mào)易座次排定中直超日本，成為僅次于美國、德國的全球第三貿(mào)易國，其中機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口可望達(dá)6000億美元。前年1~11月， 金屬加工機(jī)床出口4.8億美元，同比增長41.47%。
其次，國內(nèi)金屬加工機(jī)床市場需求持續(xù)高速增長。由于受固定資產(chǎn)投資連續(xù)幾年快速上升的拉動，國內(nèi)機(jī)電裝備市場需求持續(xù)以30%左右的速度增長，振興裝備制造業(yè)帶動了機(jī)床市場需求30%以上的增長。我國汽車工業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、國防軍工、民營企業(yè)成為機(jī)床的需求大戶。中西部開發(fā)、東北等老工業(yè)基地振興、東南沿海的快速發(fā)展，為機(jī)床工業(yè)打開新的市場。自2002年以來，我國已經(jīng)成為世界第一機(jī)床消費(fèi)大國。
第三，經(jīng)濟(jì)全球化為我國機(jī)床工業(yè)發(fā)展提供了國際合作、引進(jìn)技術(shù)、資源重組的機(jī)遇。當(dāng)前，我國有實(shí)力的機(jī)床集團(tuán)已走出國門，進(jìn)入世界機(jī)床產(chǎn)業(yè)舞臺。大連、沈陽、秦川、上海等機(jī)床集團(tuán)已經(jīng)兼并收購了7家美國、德國世界一流的機(jī)床企業(yè)，壯大了中國機(jī)床工業(yè)的實(shí)力。
第四，中國機(jī)床工業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，特別是近幾年快速發(fā)展，已經(jīng)積累了一定的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)基礎(chǔ)。目前，機(jī)床行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)大都生產(chǎn)任務(wù)超負(fù)荷，一線工人繼續(xù)上班，甚至節(jié)假日加班，有的企業(yè)用戶訂貨合同已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過生產(chǎn)能力，我國機(jī)床行業(yè)的供銷形勢反映了加快發(fā)展的緊迫性。
目前數(shù)控機(jī)床改造具有廣闊的市場。此項(xiàng)技術(shù)在國外已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)新興的工業(yè)部門，早在60年代已經(jīng)開始迅速發(fā)展，并有專門企業(yè)經(jīng)營等工業(yè)化國家的經(jīng)驗(yàn)看，機(jī)床的數(shù)控改造是必要的，迫切的，用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機(jī)床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新行業(yè)。此類改造機(jī)床所占比例還不小，如日本的大企業(yè)中有26%的機(jī)床經(jīng)過數(shù)控改造，中小企業(yè)則是74%。在美國有許多數(shù)控專業(yè)化公司為世界各地提供數(shù)控改造業(yè)務(wù)。
1.4設(shè)計(jì)課題的指導(dǎo)思想
同一零件有不同的結(jié)構(gòu)形狀，不同的結(jié)構(gòu)性質(zhì)可采用不同的加工方法，形成不同的生產(chǎn)率，不同的生產(chǎn)成本。零件的結(jié)構(gòu)與工藝有著密切的關(guān)系，零件結(jié)構(gòu)工藝性是在保證使用要求的前提下，是否能以較高的生產(chǎn)率，最低的成本，方便地制造出來的特性。以減少加工勞動量，簡化工藝裝備，降低成本為先。
1.5本課題應(yīng)解決的主要問題
應(yīng)解決的主要問題有：分析前剎車臂調(diào)整外殼的加工工藝，用數(shù)控機(jī)床加工前剎車臂調(diào)整外殼的程序編制，專用夾具的設(shè)計(jì)
第二章 機(jī)制工藝設(shè)計(jì)部分
2.1零件的工藝分析
(一) 零件的作用
題目所給定的零件是解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼,
(二) 零件的工藝分析
前剎車臂調(diào)整外殼共有3組加工表面,它們之間有一定的位置要求.現(xiàn)分述如下:
1. 以Φ72mm中心孔為中心的加工
這一組加工表面包括: (1)兩個(gè)Φ65mm的孔及其周圍平面,2個(gè)表面之間的垂直距離32mm.
(2) 這一組加工表面還有5個(gè)Φ4.3mm孔,其中4個(gè)孔分別相距在Φ72 mm圈上以90°相距分開,1孔位于Φ72 mm孔中心正上方66 mm處.
(3) Φ30兩圓表面垂直距離,左邊距Φ72mm中心孔47 mm,右邊距Φ72mm中心孔37mm.
2. 以Φ13.8mm孔為中心孔的加工
這一組加工表面包括:Φ13.8mm通孔,Φ13倒角
(1) Φ13.8mm通孔的尺寸公差+0.12;
(2) 以Φ13.8mm孔為中心直徑Φ13的圓,深度0.8mm.
3. 以Φ30右圓表面為基準(zhǔn)的加工
這組加工包括Φ11倒角,M10螺紋孔
(1) 以Φ30右圓表面為基準(zhǔn)向左偏移70mm打鉆一個(gè)M10的螺紋孔與Φ13.8的通孔相通.
(2) 以M10為中心基準(zhǔn)做Φ11深度0.5mm的倒角.
由以上分析可知,對于這三組加工而言,可以先加工其中一組,然后借助于專用夾具加工另外兩組,并且保證它們之間的位置精度要求.
2.1.2前剎車調(diào)整臂外殼的選材
(一) 確定毛坯的制造形式
零件材料為KT350.考慮到汽車在運(yùn)行中要經(jīng)常加速及正、反行駛、剎車減速等,零件在工作過程中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷,因此應(yīng)該選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠.由于零件生產(chǎn)2件,生產(chǎn)數(shù)量少,故可采用摸緞成型.這可以節(jié)省工步,提高加工精度.
1）零件的使用性能是機(jī)械零件，構(gòu)件等在正常情況下材料應(yīng)具備的性能。它包括力學(xué)性能和物理化學(xué)性能等，對一般機(jī)械零件，構(gòu)件工具來說，則主要考慮力學(xué)性能。而力學(xué)性能一般是在分析零件工作條件和失效形式的基礎(chǔ)上提出來的。
2）材料的工藝性能是指在一定條件下將材料加工成優(yōu)質(zhì)零件或毛坯的難易程度，它將直接影響零件的質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本。絕大多數(shù)零件的毛坯要經(jīng)過切削加工過程。因此，材料的切削加工性直接影響零件的質(zhì)量和加工成本。硬度在170~230HBS范圍內(nèi)的材料具有良好的切削加工性。為此，可通過熱處理調(diào)整硬度，以改善切削加工性。
3）材料的經(jīng)濟(jì)性，在保證零件使用性能的前提下，應(yīng)盡量選用價(jià)格低廉、加工費(fèi)用低、資源豐富、質(zhì)量穩(wěn)定、購買容易、運(yùn)輸方便、品種規(guī)格少、便于采購和管理的材料。
2.2基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一.基面選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率提高.
(1) 粗基準(zhǔn)的選擇. 于一般的零件而言,以外面作為粗基準(zhǔn)是完全合理的.但對本零件來說,必須以Φ72mm孔為基準(zhǔn)才可起到工序集中,基準(zhǔn)統(tǒng)一.
(2) 精基準(zhǔn)的選擇. 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題.當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計(jì)算,此處不再重復(fù).
工序集中和分散
工序集中是零件的加工工步內(nèi)容集中在少數(shù)工序內(nèi)完成，整個(gè)工藝路線中工序數(shù)較少。工序分散是零件的加工工步內(nèi)容分散在各個(gè)工序內(nèi)完成，整個(gè)工藝路線中工序數(shù)較多。本零件的工藝簡單，所以選擇工序分散的原則。
2.2.1定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)，它直接影響到各表面加工順序的先后，影響到工序數(shù)目的多少，夾具的結(jié)構(gòu)及零件的精度是否易于保證等問題。
1） 粗基準(zhǔn)的選擇
采用怎樣的毛坯表面來用作定位基準(zhǔn)，會影響到各加工表面的加工余量的分配，影響到加工表面與不加工表面間位置關(guān)系。
因此粗基準(zhǔn)的選擇是：
所有端面的加工：現(xiàn)選取有Φ72mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一個(gè)V形塊支承這Φ72mm的外輪廓作主要定位面，以消除xz四個(gè)自由度，再用緊固螺釘，頂住底面，擋銷，定住底面，用以消除yy兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。
5個(gè)小孔的加工：現(xiàn)選取有個(gè)Φ72mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一個(gè)V形塊支承這個(gè)Φ72mm的外輪廓作主要定位面，以消除yyzz四個(gè)自由度，再用四個(gè)緊固螺釘，頂住支承肋的四面，用以消除xx兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。
2） 精基準(zhǔn)的選擇
主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，此零件不使用。
2.3制訂工藝路線
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.在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為小批量產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高尺寸精度和位置精度.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.
1. 工藝路線方案一
工序Ⅰ 粗銑Φ72mm兩端面(2面)
工序Ⅱ 精銑Φ72mm兩端面(2面)
工序Ⅲ 粗銑R16mm兩端面(2面)
工序Ⅳ 精銑R16mm兩端面(2面)
工序Ⅴ 粗銑Φ30mm圓端面(2面)
工序Ⅵ 精銑Φ30mm圓端面(2面)
工序Ⅶ 鉆Φ4.3mm孔(5個(gè))
工序Ⅷ 鉆Φ13mm的毛坯孔
工序Ⅸ 粗鏜Φ13mm孔
工序Ⅹ 精鏜Φ13mm孔
工序Ⅺ 鉆Φ13.8mm的毛坯孔
工序Ⅻ 粗鏜Φ13.8mm孔
工序ⅫⅠ 精鏜Φ13.8mm孔
工序ⅫⅡ 唿平R11上端面
工序ⅫⅢ 鉆、攻絲M10螺紋孔
2．工藝路線方案二
工序Ⅰ 鉆Φ4.3mm孔(5個(gè))
工序Ⅱ 鉆Φ13mm的毛坯孔
工序Ⅲ 粗鏜Φ13mm孔
工序Ⅳ 精鏜Φ13mm孔
工序Ⅴ 鉆Φ13.8mm的毛坯孔
工序Ⅵ 粗鏜Φ13.8mm孔
工序Ⅶ 精鏜Φ13.8mm孔
工序Ⅷ 粗銑Φ72mm兩端面(2面)
工序Ⅸ 精銑Φ72mm兩端面(2面)
工序Ⅹ 粗銑R16mm兩端面(2面)
工序Ⅺ 精銑R16mm兩端面(2面)
工序Ⅻ 粗銑Φ30mm圓端面(2面)
工序ⅫⅠ 精銑Φ30mm圓端面(2面)
工序ⅫⅡ 唿平R11上端面
工序ⅫⅢ 鉆、攻絲M10螺紋孔
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工的端面，然后加工孔；而方案二則與此相反，先加工孔，然后加工端面。兩相比較可以看出，先加工孔或端面是有區(qū)別的，加工孔時(shí)需要用螺孔固定住有可能會使粗糙度發(fā)生變化，所以先加工孔比較好。只是再加工Φ13.8mm的孔和5個(gè)Φ4.3mm的小孔的先后有不同，方案二中將工序Ⅱ放在前面是不合理的，加工5個(gè)Φ4.3mm的小孔時(shí)，再加工Φ13.8mm的孔的孔是不合適的。另外為了做到基準(zhǔn)集中,所以改進(jìn)后的工藝方案是：
工序Ⅰ 粗銑Φ72mm兩端面(2面)
工序Ⅱ 精銑Φ72mm兩端面(2面)
工序Ⅲ 粗銑R16mm兩端面(2面)
工序Ⅳ 精銑R16mm兩端面(2面)
工序Ⅴ 鉆Φ4.3mm孔(5個(gè))
工序Ⅵ 粗銑Φ30mm圓端面(2面)
工序Ⅶ 精銑Φ30mm圓端面(2面)
工序Ⅷ 鉆Φ13mm的毛坯孔
工序Ⅸ 粗鏜Φ13mm孔
工序Ⅹ 精鏜Φ13mm孔
工序Ⅺ 鉆Φ13.8mm的毛坯孔
工序Ⅻ 粗鏜Φ13.8mm孔
工序ⅫⅠ 精鏜Φ13.8mm孔
工序ⅫⅡ 唿平R11上端面
工序ⅫⅢ 鉆、攻絲M10螺紋孔
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
本零件需要計(jì)算的是:
1:孔的加工(Φ13.8和Φ13)
(1)確定加工路線
由圖紙要求Φ13.8mm,粗糙度25μm的要求查表,確定工藝路線.
孔直徑Φ13.8(+0.12)mm,其T=0.12,公差等級為IT6~7
由表5-13可以查出:粗鏜－半精鏜－粗磨－精磨
(2) 確定加工工序的經(jīng)濟(jì)精度
由表5-5查得：粗鏜IT12, 半精鏜IT11, 粗磨IT11, 精磨IT10.
(3) 查表確定各工序的加工余量
由表5-22：粗鏜取0.8 mm，半精鏜取0.5 mm,
粗磨取0.2mm,精磨取0.1mm.
(4) 計(jì)算各工序的基本尺寸
精磨后工序基本尺寸為Φ13.8 mm，
粗磨后工序基本尺寸為Φ13.7 mm，
半精鏜后工序基本尺寸為Φ13.2 mm，
毛坯工序基本尺寸為Φ12.4 mm
(5) 各道工序的工序尺寸公差
查公差表：半精鏜IT11，即Φ13.2mm, IT11=0.17mm
粗鏜IT12，即Φ12.4mm, IT12=0.34 mm
粗磨IT11,即Φ13.7mm,IT11=0.17mm
精磨IT10,即Φ13.8mm,IT8=0.03mm
故精磨工序尺寸為Φ13.8+0.12 mm，
按“入體”，粗磨工序尺寸為Φ13.7+0.170 mm
粗鏜工序尺寸為Φ12.4 +0.34 mm
毛坯公差對稱分布，故毛坯尺寸為Φ12±1.5 mm
(6) 最大、最小加工余量計(jì)算
粗鏜加工時(shí)：Zmax=(12.4+0.34)-(6.9+0.17)= 5.67mm
Zmin=12.4mm-（6.9+0.17）=5.33 mm
半精鏜加工時(shí)：Zmax=（13.2 +0.17）-12.4=0.97 mm
Zmin=13.2mm-（12.4+0. 34）=0.46 mm
粗磨加工時(shí)：Zmax=13.87-13.2=0.67 mm
Zmin=13.7mm-（13.2 +0.17）=0.33 mm
精磨加工時(shí): Zmax=13.92mm-13.7mm=0.22mm
Zmin=13.8mm-(13.7+0.03)=0.07mm
2 : 螺紋孔的加工
M10mm的螺孔的加工
M10的螺孔的是要與螺釘配合的，螺釘是標(biāo)準(zhǔn)件，精度要一定的要求，粗糙度12.5μm，M10的尺寸用螺紋刀加工麻煩，考慮經(jīng)濟(jì)性，所以查表5-13得序號1：鉆，螺紋用板牙人工攻絲。
3 : Φ72兩端面加工
（1） 確定加工路線
由成品尺寸32-0.17 mm，粗糙度6.3μm，確定工藝路線。
板的寬度是18 mm，其T=0.05μm，公差等級為IT9，粗糙度6.3μm。
由表5-14序號4得：粗銑→精銑
（2） 確定各加工工序的經(jīng)濟(jì)精度
粗銑IT12，精銑IT9
（3） 查表確定各工序的加工余量
由表12-14得：粗銑余量為1.0 mm，
精銑余量為0.5 mm（適當(dāng)修正）
由于粗銑的面是鑄造而成，故先確定毛坯的總余量，7±2 mm。
可知：粗銑的余量為7-1-0.5=5.5 mm
（4） 計(jì)算各工序的基本尺寸
精銑后工序基本尺寸為32 mm
粗銑后工序基本尺寸為32.5 mm
毛坯基本尺寸為39 mm
（5） 各道工序的工序尺寸公差
查公差表：精銑IT9，即IT9=0.05 mm
粗銑IT12，即IT12=0.25 mm
按“入體”分布，故精銑工序尺寸為32+0.05 mm
粗銑工序尺寸為32.5+0.25 mm
毛坯公差對稱分布，故毛坯尺寸為39±2 mm
（6） 最大、最小加工余量計(jì)算
精銑加工時(shí)：Zmax=32-（32.5+0.25）=0.75 mm
Zmin=32.05-32.5=0.45 mm
粗銑加工時(shí)Zmax= （32.5+0.25）-（39+2）=8.25 mm
Zmin=32.5-（37-2）=4.5 mm
4 : Φ30兩端面
(1) 確定加工路線
由成品尺寸77 mm，粗糙度25μm，確定工藝路線。
寬度是77 mm，其T=0μm，公差等級IT11以下，粗糙度25μm。
由表5-14序號4得：粗銑→精銑
(2) 確定各加工工序的經(jīng)濟(jì)精度
粗銑IT11以下，精銑IT11以下
(3) 查表確定各工序的加工余量
由表12-14得：粗銑余量為1.0 mm，
精銑余量為0.5 mm（適當(dāng)修正）
由于粗銑的面是鑄造而成，故先確定毛坯的總余量，7±2 mm。
可知：粗銑的余量為7-1-0.5=5.5 mm
(4) 計(jì)算各工序的基本尺寸
精銑后工序基本尺寸為77 mm
粗銑后工序基本尺寸為77 mm
毛坯基本尺寸為84 mm
(5) 最大、最小加工余量計(jì)算
精銑加工時(shí)：Zmax=77-（77.5+0.25）=0.75 mm
Zmin=77.05-77.5=0.45 mm
粗銑加工時(shí)Zmax= （77.5+0.25）-（84+2）=8.25 mm
Zmin=77.5-（84-2）=4.5 mm
5 : R16兩端面加工
(1) 確定加工路線
由成品尺寸12-0.24 mm，粗糙度6.3μm，確定工藝路線。
寬度是12 mm，其T=0.05μm，公差等級為IT9，粗糙度6.3μm。
由表5-14序號4得：粗銑→精銑
(2) 確定各加工工序的經(jīng)濟(jì)精度
粗銑IT12，精銑IT9
(3) 查表確定各工序的加工余量
由表12-14得：粗銑余量為1.0 mm，
精銑余量為0.5 mm（適當(dāng)修正）
由于粗銑的面是鑄造而成，故先確定毛坯的總余量，7±2 mm。
可知：粗銑的余量為7-1-0.5=5.5 mm
(4) 計(jì)算各工序的基本尺寸
精銑后工序基本尺寸為12 mm
粗銑后工序基本尺寸為12.5 mm
毛坯基本尺寸為19 mm
(5) 各道工序的工序尺寸公差
查公差表：精銑IT9，即IT9=0.05 mm
粗銑IT12，即IT12=0.25 mm
按“入體”分布，故精銑工序尺寸為12+0.05 mm
粗銑工序尺寸為12.5+0.25 mm
毛坯公差對稱分布，故毛坯尺寸為19±2 mm
(6) 最大、最小加工余量計(jì)算
精銑加工時(shí)：Zmax=12-（12.5+0.25）=0.75 mm
Zmin=12.05-12.5=0.45 mm
粗銑加工時(shí)Zmax= （12.5+0.25）-（19+2）=8.25 mm
Zmin=12.5-（19-2）=4.5 mm
6 : M10螺紋孔的上端面加工
由于是鑄件,只需修整即可
2.5夾具設(shè)計(jì)
1）對專用夾具的基本要求
1．保證工件的加工精度
2．提高生產(chǎn)率
3．工藝性好
4．使用性好
5．經(jīng)濟(jì)性好
2）定位方式的確定與定位元件的選擇
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
工件在家具上的定位是夾具設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)，只有保證工件的正確定位才能保證其加工精度合乎要求，夾具的定位要保證一批工件在 首件加工直到全部加工完的過 程中，使工件的工序基準(zhǔn)相對于機(jī)床和刀具始終保持加工位置正確。
工件夾具上的定位要符合六點(diǎn)定位原則和粗基準(zhǔn)，所以夾具設(shè)計(jì)為：
利用一個(gè)V形塊固定Φ72的孔外圓再用一個(gè)M8擋銷擋住Φ72的外端面。因此，用此定位的方法可以消除xx yy zz 實(shí)現(xiàn)了六點(diǎn)定位原理
2.6數(shù)控加工的程序編制
選用法拉克的數(shù)控系統(tǒng)編程，該系統(tǒng)是法拉克公司近年來推出的數(shù)字化數(shù)控系統(tǒng)，它的標(biāo)準(zhǔn)配置中帶了一塊PP72/48模塊，可以實(shí)現(xiàn)72點(diǎn)輸入和48點(diǎn)輸出的PLC控制，同時(shí)驅(qū)動模塊為一個(gè)雙軸功率模塊，可以帶兩個(gè)線性軸和一個(gè)主軸，在伺服電機(jī)中內(nèi)置了速度反饋和位移反饋傳感器可以和主機(jī)一起形成一個(gè)半閉環(huán)控制系統(tǒng)從而能達(dá)到很高的機(jī)床精度。而且價(jià)格適中，具有很高的性價(jià)比，可以很好的滿足設(shè)備數(shù)控改造的要求。
2.6.1程序指令的介紹
M00 程序停止
MO2 程序結(jié)束
MO3 主軸正轉(zhuǎn)
MO5 主軸停
MO8 冷卻液開
MO9 冷卻液停
M30 程序結(jié)束
M98 子程序調(diào)用
M99 子程序結(jié)束
G00 快速定位
G01 直線插補(bǔ)
G04 延時(shí)
G28 參考點(diǎn)返回
2.6.2零件的程序
Φ13.8和Φ13孔鏜孔
O0001
N5 M03 T0101 S500
N10 G00 X10 Z5
N15 G71 U0.6 R0.5
N20 G71 P25 Q45 U-0.5 W0.1 F0.2
N25 G00 X13.2
N30 G01 Z0 F0.1
N35 Z-48
N40 X10
N45 Z5
N50 G00 X100 Z100
N55 M05
N60 M00
N65 M03 S1000 T0101
N70 G00 X10 Z5
N75 G70 P25 Q45
N80 G00 X100 Z100
N85 M05
N90 M30
第三章 總結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙和說明書的完成，不僅是對自己前面所學(xué)知識檢驗(yàn)，而且也是對自己能力提高。主要收獲和體會如下：
第一， 鞏固了我的計(jì)算機(jī)繪圖能力。
第二， 提高了收集資料和查閱手冊的能力。
第三， 明確了設(shè)計(jì)必須與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，產(chǎn)品才有生命力。
第四， 培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
第五， 對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)。
第六， 對所學(xué)知識理論的檢驗(yàn)，能夠培養(yǎng)和提高了我獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。
第七， 初步學(xué)習(xí)并掌握工程設(shè)計(jì)和撰寫技術(shù)報(bào)告的基本方法。
第八， 培養(yǎng)了我創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和獲取新知識的能力。
第九， 訓(xùn)練了我多學(xué)科理論、知識與技能綜合運(yùn)用的能力。
完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程，通過對銅質(zhì)鍍銀活動觸頭側(cè)平面銑削用夾具的設(shè)計(jì)并且掌握了關(guān)于數(shù)控機(jī)床加工的一般方法和步驟。具體講，掌握了部分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，計(jì)算和演算校核的方法，能將自己所學(xué)到的知識運(yùn)用到解決實(shí)際問題中，還提高了自己查找運(yùn)用資料的能力。對數(shù)控加工中心加工零件的編程進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其加工費(fèi)用低，節(jié)時(shí)高效。相信這項(xiàng)課題會有很好的發(fā)展前途的，此項(xiàng)技術(shù)還有很多可以改進(jìn)完善的空間，會給我國的機(jī)床加工行業(yè)帶來新的機(jī)遇，為激烈的市場競爭墊好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
致 謝
經(jīng)過這段時(shí)間的努力，我已經(jīng)順利完成了整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)，在這期間，蔡昀指導(dǎo)老師給了我很大的幫助，可以說，沒有老師的細(xì)心講解和指導(dǎo)，我不可能順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)。另外，其他同學(xué)也給了我不少的幫助，大家通過相互學(xué)習(xí)、討論、提高了解決各種問題的能力，還讓我懂得了要虛心接受別人的意見，學(xué)習(xí)他人長處彌補(bǔ)自己的不足，這些將是我一生的財(cái)富。在此我忠心感謝幫助過我的老師同學(xué)。最后，我還要感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)，感謝學(xué)校給將要踏上社會的我們一個(gè)一展所學(xué)的舞臺，實(shí)現(xiàn)自己的學(xué)有所用，我會加倍努力，回報(bào)大家。再次的忠心感謝你們！是你們給我裝上了夢想的翅膀，讓我可以展翅。
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