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產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 9 頁 機械加工工序卡 168 變速箱 上殼體 第 1 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 鑄鋼 零件毛重 零件凈重 硬 度 8 0856kg 設 備 型 號 設 備 名 稱 X51 立式銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 銑夾具 機動 時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 工序 號 工 步 號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 代 號 名 稱 代 號 名稱 切 削速 度 米 分 切 削深度 毫米 進給量 毫米 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 03 1 銑基準面 B 端面銑刀 游標卡尺 471 4 0 0 2 1000 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標 記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 9 頁 機械加工工序卡 168 變速箱 上殼體 第 4 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 鑄鋼 零件毛重 零件凈重 硬 度 8 0856kg 設 備 型 號 設 備 名 稱 CA6140 臥式車床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 車夾具 機動 時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 工序 號 工 步 號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 代 號 名 稱 代 號 名稱 切 削速 度 米 分 切 削深度 毫米 進給量 毫米 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 06 1 粗車 半精車 精車 47 孔 車刀 游標卡尺 88 5 5 0 0 8 600 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標 記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 9 頁 機械加工工序卡 168 變速箱 上殼體 第 5 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 鑄鋼 零件毛重 零件凈重 硬 度 8 0856kg 設 備 型 號 設 備 名 稱 Z3025 搖臂鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動 時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 工序 號 工 步 號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 代 號 名 稱 代 號 名稱 切 削速 度 米 分 切 削深度 毫米 進給量 毫米 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 07 1 鉆 4 11 5 孔 麻花鉆 游標卡尺 36 1 5 75 0 28 1000 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標 記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 9 頁 機械加工工序卡 168 變速箱 上殼體 第 7 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 鑄鋼 零件毛重 零件凈重 硬 度 8 0856kg 設 備 型 號 設 備 名 稱 Z3025 搖臂鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動 時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 工序 號 工 步 號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 代 號 名 稱 代 號 名稱 切 削速 度 米 分 切 削深度 毫米 進給量 毫米 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 09 1 鉆 2 8 孔深 22 麻花鉆 游標卡尺 35 2 4 0 0 28 1400 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標 記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 9 頁 機械加工工序卡 168 變速箱 上殼體 第 8 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 鑄鋼 零件毛重 零件凈重 硬 度 8 0856kg 設 備 型 號 設 備 名 稱 Z3025 搖臂鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 鉆夾具 機動 時間 單件工時定額 每臺件數(shù) 1 技 術 等 級 冷 卻 液 亞硝酸鈉 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 工序 號 工 步 號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 代 號 名 稱 代 號 名稱 切 削速 度 米 分 切 削深度 毫米 進給量 毫米 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 10 1 鉆 4 11 通孔 麻花鉆 游標卡尺 34 5 5 5 0 28 1000 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標 記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 168 變速箱上殼體工藝規(guī)程制定與夾具設計 摘 要 本次設計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計 金屬切削機床 公差 配合與測量等多方面的知識 168 變速箱上殼體零件的工藝規(guī)程及其銑基準面 B 鉆基準面 B 上 4 11 孔的工裝夾具設計是包括零件加工的工藝設計 工序設計以及專用夾具的設計 三部分 在工藝設計中要首先對零件進行分析 了解零件的工藝再設計出毛坯 的結(jié)構 并選擇好零件的加工基準 設計出零件的工藝路線 接著對零件各個 工步的工序進行尺寸計算 關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量 然 后進行專用夾具的設計 選擇設計出夾具的各個組成部件 如定位元件 夾緊 元件 引導元件 夾具體與機床的連接部件以及其它部件 計算出夾具定位時 產(chǎn)生的定位誤差 分析夾具結(jié)構的合理性與不足之處 并在以后設計中注意改 進 關鍵詞 工藝 工序 切削用量 夾緊 定位 誤差 蘇州科技學院天平學院本科生畢業(yè)設計 論文 The planning process and fixture design Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design metal cutting machine tool tolerance and measurement and other aspects of knowledge 168 gearbox shell parts process and milling drilling datum reference surface B B 4 11 hole jig design is including machining process design process design and fixture design in three parts In the process of design should first of all parts for analysis to understand the parts of the process to design blank structure and choose the good parts machining datum design a part of the process route then the parts of each step of the process dimension calculation is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design then the special fixture fixture design selection of the various components such as the connecting part positioning element clamping elements guiding elements fixture and machine tools and other components the positioning errors calculated fixture positioning analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure pay attention to improve and design in later Key words Technology process cutting dosage clamping positioning error 目錄 第 1 章 緒論 1 1 1 引言 1 1 2 機械加工工藝規(guī)程的作用 1 1 3 研究方法及技術路線 2 1 4 課題背景及發(fā)展趨勢 3 第 2 章 工藝規(guī)程設計 5 2 1 毛坯的制造形式 5 2 2 零件分析 5 2 3 基面的選擇 6 2 3 1 粗基準的選擇原則 6 2 3 2 精基準選擇的原則 6 2 4 制定工藝路線 7 2 5 確定切削用量及基本工時 8 第 3 章 168 變速箱上殼體的夾具設計 15 3 1 銑床夾具設計 15 3 1 1 定位裝置的設計 15 3 1 2 夾緊裝置的設計 16 3 1 3 夾具體的示意圖 裝配圖 16 3 2 鉆床夾具設計 18 3 2 1 定位裝置的設計 18 3 2 2 夾緊裝置的設計 19 3 2 3 夾具體的示意圖 裝配圖 19 結(jié) 論 21 致 謝 22 參考文獻 23 0 第 1 章 緒論 1 1 引言 制造技術的重要性是不言而喻的 它與當今的社會發(fā)展密切相關 現(xiàn)代制 造技術是當前世界各國研究和發(fā)展的主題 特別是在市場經(jīng)濟的今天 它更占 有十分重要的地位 人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程 在人類發(fā)展的初 期 為了生存 制造了石器以便于狩獵 此后 出現(xiàn)了陶器 銅器 鐵器 和 一些簡單的機械 如刀 劍 弓 箭等兵器 鍋 壺 盆 罐等用具 犁 磨 碾 水車等農(nóng)用工具 這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程 主要 圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn) 制造資源 規(guī)模和技術水平都非常有限 隨著社會 的發(fā)展 制造技術的范圍 規(guī)模的不斷擴大 技術水平的不斷提高 向文化 藝術 工業(yè)發(fā)展 出現(xiàn)了紙張 筆墨 活版 石雕 珠寶 錢幣金銀飾品等制 造技術 到了資本主義和社會主義社會 出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn) 使得人類的物質(zhì) 生活和文明有了很大的提高 對精神和物質(zhì)有了更高的要求 科學技術有了更 快更新的發(fā)展 從而與制造工藝的關系更為密切 蒸汽機的制造技術的問世帶 來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn) 內(nèi)燃機制造技術的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車 火車和艦船 噴氣渦輪發(fā)動機制造技術促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā) 展 集成電路制造技術的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平 納米技術的出現(xiàn)開創(chuàng) 了微創(chuàng)機械的先河 因此 人類的活動與制造密切相關 人類活動的水平受到 了限制 宇宙飛船 航天飛機 人造飛機 人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術的 出現(xiàn) 使人類活動走出了地球 走向太空 I 168 變速箱上殼體工藝規(guī)程制定與夾具設計 摘 要 本次設計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計 金屬切削機床 公差 配合與測量等多方面的知識 168 變速箱上殼體零件的工藝規(guī)程及其銑基準面 B 鉆基準面 B 上 4 11 孔的工裝夾具設計是包括零件加工的工藝設計 工序設計以及專用夾具的設計 三部分 在工藝設計中要首先對零件進行分析 了解零件的工藝再設計出毛坯 的結(jié)構 并選擇好零件的加工基準 設計出零件的工藝路線 接著對零件各個 工步的工序進行尺寸計算 關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量 然 后進行專用夾具的設計 選擇設計出夾具的各個組成部件 如定位元件 夾緊 元件 引導元件 夾具體與機床的連接部件以及其它部件 計算出夾具定位時 產(chǎn)生的定位誤差 分析夾具結(jié)構的合理性與不足之處 并在以后設計中注意改 進 關鍵詞 工藝 工序 切削用量 夾緊 定位 誤差 蘇州科技學院天平學院本科生畢業(yè)設計 論文 I The planning process and fixture design Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design metal cutting machine tool tolerance and measurement and other aspects of knowledge 168 gearbox shell parts process and milling drilling datum reference surface B B 4 11 hole jig design is including machining process design process design and fixture design in three parts In the process of design should first of all parts for analysis to understand the parts of the process to design blank structure and choose the good parts machining datum design a part of the process route then the parts of each step of the process dimension calculation is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design then the special fixture fixture design selection of the various components such as the connecting part positioning element clamping elements guiding elements fixture and machine tools and other components the positioning errors calculated fixture positioning analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure pay attention to improve and design in later Key words Technology process cutting dosage clamping positioning error II 目錄 第 1 章 緒論 1 1 1 引言 1 1 2 機械加工工藝規(guī)程的作用 1 1 3 研究方法及技術路線 2 1 4 課題背景及發(fā)展趨勢 3 第 2 章 工藝規(guī)程設計 5 2 1 毛坯的制造形式 5 2 2 零件分析 5 2 3 基面的選擇 6 2 3 1 粗基準的選擇原則 6 2 3 2 精基準選擇的原則 6 2 4 制定工藝路線 7 2 5 確定切削用量及基本工時 8 第 3 章 168 變速箱上殼體的夾具設計 15 3 1 銑床夾具設計 15 3 1 1 定位裝置的設計 15 3 1 2 夾緊裝置的設計 16 3 1 3 夾具體的示意圖 裝配圖 16 3 2 鉆床夾具設計 18 3 2 1 定位裝置的設計 18 3 2 2 夾緊裝置的設計 19 3 2 3 夾具體的示意圖 裝配圖 19 結(jié) 論 21 致 謝 22 參考文獻 23 1 第 1 章 緒論 1 1 引言 制造技術的重要性是不言而喻的 它與當今的社會發(fā)展密切相關 現(xiàn)代制 造技術是當前世界各國研究和發(fā)展的主題 特別是在市場經(jīng)濟的今天 它更占 有十分重要的地位 人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程 在人類發(fā)展的初 期 為了生存 制造了石器以便于狩獵 此后 出現(xiàn)了陶器 銅器 鐵器 和 一些簡單的機械 如刀 劍 弓 箭等兵器 鍋 壺 盆 罐等用具 犁 磨 碾 水車等農(nóng)用工具 這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程 主要 圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn) 制造資源 規(guī)模和技術水平都非常有限 隨著社會 的發(fā)展 制造技術的范圍 規(guī)模的不斷擴大 技術水平的不斷提高 向文化 藝術 工業(yè)發(fā)展 出現(xiàn)了紙張 筆墨 活版 石雕 珠寶 錢幣金銀飾品等制 造技術 到了資本主義和社會主義社會 出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn) 使得人類的物質(zhì) 生活和文明有了很大的提高 對精神和物質(zhì)有了更高的要求 科學技術有了更 快更新的發(fā)展 從而與制造工藝的關系更為密切 蒸汽機的制造技術的問世帶 來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn) 內(nèi)燃機制造技術的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車 火車和艦船 噴氣渦輪發(fā)動機制造技術促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā) 展 集成電路制造技術的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平 納米技術的出現(xiàn)開創(chuàng) 了微創(chuàng)機械的先河 因此 人類的活動與制造密切相關 人類活動的水平受到 了限制 宇宙飛船 航天飛機 人造飛機 人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術的 出現(xiàn) 使人類活動走出了地球 走向太空 1 2 機械加工工藝規(guī)程的作用 機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工 藝文件 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求 有較高的生產(chǎn)效 率 技術先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 2 1 計算生產(chǎn)綱領 確定生產(chǎn)類型 2 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝審查 3 確定毛坯種類 形狀 尺寸及精度 4 制訂工藝路線 5 進行工序設計 確定各工序加工余量 切削用量 工序尺寸及公差 選擇工藝裝備 計算時間定額等 1 3 研究方法及技術路線 1 深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究 在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中 應當掌握下面一些資料 工程圖紙 工藝 文件 生產(chǎn)綱領 制造與使用夾具情況等 2 制訂工藝工藝規(guī)程的程序 計算生產(chǎn)綱領 確定生產(chǎn)類型 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝 審查 確定毛坯的種類 形狀 尺寸及精度 擬定工藝路線 劃分工藝 規(guī)程的組成 選擇的定位基準 選擇零件表面的加工方法 安排加工順 序 選擇機床設備等 進行工序設計 確定各工序加工余量 切削余 量 工序尺寸及工差 選擇工藝裝備 計算時間定額等 確定工序的 技術要求及檢驗方法 填寫工藝文件 3 確定工件的夾緊方式和設計夾緊機構 夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則 進行夾緊力的分析和計算 以 確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸 4 確定夾具其他部分的結(jié)構形式 如分度裝置 對刀元件和夾具體等 5 繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時 盡量采用 1 1 比例 主視圖應選取面對操作者的 工作位置 繪圖時 先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面 如定位表面 夾緊表面和被加工表面等 其中 被加工表面用網(wǎng)紋線或 粗實線畫出加工余量 工件在夾具上可看成是一個假想的透明體 按定 位元件 導向元件 夾緊機構 傳動裝置等順序 畫出具體結(jié)構 6 標注各部分主要尺寸 公差配合 和技術要求 3 7 標注零件編號及編制零件明細表 在標注零件編號時 標準件可直接標出國家標準代號 明細表要注明夾 具名稱 編號 序號 零件名稱及材料 數(shù)量等 8 繪制家具零件圖 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同 1 4 課題背景及發(fā)展趨勢 機床夾具是在切削加工中 用以準確地確定工件位置 并將其牢固地夾緊 的工藝裝備 它的重要作用是 可靠地保證工件的加工精度 提高加工效率 減輕勞動強度 沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能 因此夾具在機械制造中占有 重要的地位 機床夾具的設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分 是保證 產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項技術措施 我們在設計中也應該注意一些重 要方法 我們必須深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究 因為 這樣有利于我們掌握一些重 要資料 例如 1 工件的圖紙 詳細閱讀圖紙 了解工件被加工表面的 技術要求 該件在機械中的位置和作用 以及裝配中的特殊要求 2 工藝文 件 了解工件的工藝過程 本工序的加工要求 工件已加工面及及待加工面 的狀況 基準面的選擇狀況 可用的機床設備的主要規(guī)格 與夾具連接部分的 尺寸及切削用量等 3 生產(chǎn)綱領 夾具的結(jié)構形式應與工件批量大小相適 應 做到經(jīng)濟合理 4 制造與使用夾具的狀況等 我深刻明白要想做好這次 夾具設計 我也要了解并注意設計夾具出現(xiàn)的問題 對夾具最基本的要求是 工件的定位準確 定位精度滿足加工要求 工件夾緊牢固可靠 操作安全方便 成本低廉 工件夾具中的定位精度 主要是定為基準是否與工序基準重合 定位基準的形式和精度 定位元件的形式和精度 定位元件的布置方式 定位 基準與定位元件的配合狀況等因素有關 這些因素所造成的誤差 可以通過數(shù) 學計算求得 在采取提高定位精度的措施時 要注意到夾具制造上的可能性 在總的定位精度滿足加工要求的條件下 不要過高的提高工件在夾具中的定位 精度 夾具在機床上的定位精度 和刀具在夾具上的導向精度也不應忽視 夾 具在機床上的定位精度 主要與定位元件表面與機床配合處的位置精度 夾具 與機床連接處的配合間隙等因素有關 因此 提高夾具制造精度 減小配合間 隙就能提高夾具在機床上的定位精度 如果定位精度要求很高 而通過提高夾 4 具制造精度的措施已不可能或不合理時 應采用調(diào)整法或就地加工法解決 即 在安裝夾具時找正定位表面的準確位置 或在夾具安裝后加工定位表面 使夾 具在機床上獲得高精度定位 刀具在夾具上的導向精度通常利用導向元件或?qū)?刀元件來保證 因此影響刀具在夾具上的導向精度的因素有 導套中心到定位 元件產(chǎn)生變形等 夾具中出現(xiàn)過定位時 可通過撤銷多余定位定位元件 使多 余定位元件失去限制重復自由度的能力 增加過定位元件與定位基準的配合間 隙等辦法來解決 5 第 2 章 工藝規(guī)程設計 2 1 毛坯的制造形式 零件材料為鑄鋼 由于零件成批生產(chǎn) 而且零件的輪廓尺寸不大 選用砂型 鑄造 采用機械翻砂造型 鑄造精度為 9 級 能保證鑄件的尺寸要求 這從提 高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的 2 2 零件分析 要對該零件的槽 平面和孔進行加工 具體加工要求如下 基準面 B 粗糙度 3 2aR 130mm 的外圓面 粗糙度 1 6 130mm 的端面 粗糙度 3 2a 160mm 166mm 的端面 粗糙度 3 2 R 80mm 的端面 粗糙度 3 2a 62mm 的孔 粗糙度 1 6 47mm 的孔 粗糙度 1 6aR 4 11 5mm 的孔 粗糙度 6 3 4 11mm 的孔 粗糙度 6 3a 2 8mm 的孔 粗糙度 1 6R 4 11mm 的孔 2 12mm 的斜孔 技術要求 6 1 去除毛刺飛邊 2 未注形狀公差應符合 GB01804 2000 的要求 3 未注圓角半徑 R2 4 鑄件表面不允許有冷隔 裂紋 縮孔和穿透性缺陷及嚴重的殘缺性缺陷 如 欠鑄 機械損傷等 5 鑄件應清理干凈 不得有毛刺 飛邊 非加工表面上的澆冒口應清理與鑄件 表面齊平 2 3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一 基面選擇的正確 合理 可以保證質(zhì)量 提高生產(chǎn)效率 否則 就會使加工工藝過程問題百出 嚴重的 還會造成零件大批報廢 使生產(chǎn)無法進行 2 3 1 粗基準的選擇原則 1 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求 應以不 加工表面作為粗基準 如果在工件上有很多不需加工的表面 則應以其中與加 工面位置精度要求較高的表面作粗基準 2 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻 應選擇該表面作精基準 3 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量 應選加工余量較小的表面作粗基 準 4 選作粗基準的表面應平整 沒有澆口 冒口 飛邊等缺陷 以便定位可靠 5 粗基準一般只能使用一次 特別是主要定位基準 以免產(chǎn)生較大的位置誤差 由以上及零件知 選用 130mm 外圓面及 160mm 166mm 的端面作為定位粗基準 2 3 2 精基準選擇的原則 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾 準確 可靠 方便 7 精基準選擇應當滿足以下要求 1 用設計基準作為定位基準 實現(xiàn) 基準重合 以免產(chǎn)生基準不重合誤 差 2 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時 應盡可能采 用此組精基準定位 實現(xiàn) 基準統(tǒng)一 以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差 3 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時 應選擇加工表 面本身作為精基準 即遵循 自為基準 原則 該加工表面與其他表面 間的位置精度要求由先行工序保證 4 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度 可遵循 互為基準 反復 加工的原則 5 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確 穩(wěn)定 夾緊可靠 可使夾具結(jié) 構簡單的表面作為精基準 由上及零件圖知 選用 62mm 孔 160mm 166mm 的端面及一個 11 5 孔作為 定位精基準 2 4 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點 應當是使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度 等技術要求能得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領以確定為大批生產(chǎn)的條件下 可采 用通用機床配以專用工夾具 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率 除此以外 還應考慮經(jīng)濟效果 以便降低生產(chǎn)成本 工序 01 鑄造 工序 02 人工時效 工序 03 銑基準面 B 工序 04 車 130 外圓面及其端面 車 80 端面 工序 05 粗車 半精車 精車 62 孔 工序 06 粗車 半精車 精車 47 孔 工序 07 鉆 4 11 5 孔 工序 08 鉆基準面 B 上 4 11 通孔 工序 09 鉆 2 8 孔深 22 工序 10 鉆 4 11 通孔 8 工序 11 鉆 2 12 斜孔 工序 12 去毛刺 工序 13 檢驗至圖紙要求并入庫 2 5 確定切削用量及基本工時 工序 01 鑄造 工序 02 人工時效 工序 03 銑基準面 B 1 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 map0 4 d150 min 150v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 因為加工余量不大 故可在一次走刀內(nèi)銑完 則ap0 4 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in6 1510rdvns 按機床標準選取 1000wn min 47110vw 當 1000r min 時nrzfwm 8042 按機床標準選取 mf 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l261l0 42ml63 in1 i 3 fntwm 9 工序 04 車 130 外圓面及其端面 車 80 端面 1 車削深度 a p 4 0mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 ap 4 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 4 5 11 5 25 15 475 0 16 min 0 737min 工序 05 粗車 半精車 精車 62 孔 1 切削深度 單邊余量為 Z 5 0mm 2 進給量 根據(jù) 機械加工工藝手冊 取 f 0 8mm r 3 計算切削速度 vyxpmckfaTCvv 其中 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系數(shù) 見 切削手冊 vCvxvyvk 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 MkskkkrvB 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 89m minvcv35 015 02 864 4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 10 ns 457r minW d10cv 6289 與 457r min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 475r min 現(xiàn)選取 475r min wn 所以實際切削速度 cv10sn mi 5 9247 5 切削工時 t i 其中 l 14mm 5 0mm 0mm mfnlw21 1l2l t i 0 150 min fl2130 8754 工序 06 粗車 半精車 精車 47 孔 1 切削深度 單邊余量為 Z 5 0mm 2 進給量 根據(jù) 機械加工工藝手冊 取 f 0 8mm r 3 計算切削速度 vyxpmckfaTCvv 其中 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系數(shù) 見 切削手冊 vCvxvyvk 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 MkskkkrvB 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 89m minvcv35 015 02 864 4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns 603r minW dcv 7489 與 603r min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 600r min 現(xiàn)選取 600r min wn 所以實際切削速度 cv10sn mi 5 860 5 切削工時 11 t i 其中 l 14mm 5 0mm 0mm mfnlw21 1l2l t i 0 119 min fl2130 8654 工序 07 鉆 4 11 5 孔 工件材料 鑄鋼 刀具 高速鋼鉆頭 加工要求 鉆 4 11 5mm 孔 切削速度 參考有關手冊 選取 V 35mm min f 0 30mm r 參考相關手冊 1000 35 11 5 969 3r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 選取 nw 1000r min f 0 28mm r 實際切削速度為 36 1m min10dV 切削工時 切入長度 l1 5 75mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 11mm nw 5 75 3 11 0 28 1000 0 0705min12mlltf 總的工時 T 4t 0 282min 工序 08 鉆基準面 B 上 4 11 通孔 工件材料 鑄鋼 刀具 高速鋼鉆頭 加工要求 鉆基準面 B 上 4 11 通孔 切削速度 參考有關手冊 12 選取 V 35mm min f 0 30mm r 參考相關手冊 1000 35 11 1013 3r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 選取 nw 1000r min f 0 28mm r 實際切削速度為 34 5m min10dV 切削工時 切入長度 l1 5 5mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 26 44mm nw 5 5 3 26 44 0 28 1000 0 148min12mlltf 總的工時 T 4t 0 499min 工序 09 鉆 2 8 孔深 22 工件材料 鑄鋼 刀具 高速鋼鉆頭 加工要求 鉆 2 8 孔深 22 切削速度 參考有關手冊 選取 V 35mm min f 0 30mm r 參考相關手冊 1000 35 8 1393 3r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 選取 nw 1400r min f 0 28mm r 實際切削速度為 35 2m min10dV 13 切削工時 切入長度 l1 4 0mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 22mm nw 4 3 22 0 28 1400 0 0740min12mlltf 總的工時 T 2t 0 148min 工序 10 鉆 4 11 通孔 工件材料 鑄鋼 刀具 高速鋼鉆頭 加工要求 鉆基準面 B 上 4 11 通孔 切削速度 參考有關手冊 選取 V 35mm min f 0 30mm r 參考相關手冊 1000 35 11 1013 3r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z3025 搖臂鉆床 查 金屬機械加工手冊 選取 nw 1000r min f 0 28mm r 實際切削速度為 34 5m min10dV 切削工時 切入長度 l1 5 5mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 17mm nw 5 5 3 17 0 28 1000 0 0911min12mlltf 總的工時 T 4t 0 364min 工序 11 鉆 2 12 斜孔 工件材料 鑄鋼 14 刀具 高速鋼鉆頭 加工要求 鉆 2 12 斜孔 切削速度 參考有關手冊 選取 V 35mm min f 0 30mm r 參考相關手冊 1000 35 12 928 9r mm10Vnd 現(xiàn)選用 Z525 立式鉆床 查 金屬機械加工手冊 選取 nw 1000r min f 0 28mm r 實際切削速度為 37 7m min10dV 切削工時 切入長度 l1 6 0mm 切出長度 l2 3mm 加工長度 l 35mm nw 6 0 3 35 0 28 1000 0 1571min12mlltf 總的工時 T 2t 0 314min 工序 12 去毛刺 工序 13 檢驗至圖紙要求并入庫 15 第 3 章 168 變速箱上殼體的夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率 保證加工質(zhì)量 降低勞動強度 需要設計專用夾具 3 1 銑床夾具設計 設計工序 03 銑基準面 B 的銑床夾具 本夾具將用于立式銑床 X51 刀具 YG6 硬質(zhì)合金端面銑刀 本夾具主要用來銑基準面 B 表面粗糙度 Ra3 2 與其他面還有位置度要求 因此在本道工序加工時 除考慮如何提高勞動生產(chǎn)率外 位置度要求也要考慮 在內(nèi) 3 1 1 定位裝置的設計 根據(jù)加工要求和基準重合原則 并選用精基準定位 選擇 130 外圓面 160mm 166mm 的端面作為主要定位基準 限制 五個自由度 x y z 另外采用一個擋銷與工件的一端面配合定位 限制一個 自由度 這樣工件被 完全定位 選定定位元件 工件以 130 外圓面 160mm 166mm 的端面作為定位基準 對應的定位元件為圓柱銷與夾具體的表面 另一端面輔助定位 對應的定位元 件為擋銷 1 夾具體的尺寸 夾具體的總體尺寸 400 300 59 5mm 夾具體底面與夾具體凸臺面的平行公差為 0 03 與 130 孔軸線 垂直度 公差為 0 03 與擋銷軸線的垂直度公差為 0 03 2 誤差分析 16 一面一心軸定位誤差 移動時基準位移誤差 yj 式 min11XDd 5 5 式中 套筒孔的最大偏差1d 套筒孔的最小偏差D 套筒定位孔與外圓面最小配合間隙1min 代入 式 5 5 得 yj min11XDd 0 9 16 25 3 1 2 夾緊裝置的設計 為使夾緊可靠 宜采用螺栓 螺母 彈簧 可調(diào)支承釘?shù)冉M成的夾緊機構 夾緊工件 因為是中批生產(chǎn) 故夾緊力的力源采用手動夾緊 而無需采用復雜 的動力裝置 3 1 3 銑床夾具的示意圖及裝配圖 夾具示意圖 如圖 3 1 3 2 和 3 3 圖 3 1 17 圖 3 2 圖 3 3 18 3 2 鉆床夾具設計 設計工序 08 鉆基準面 B 上 4 11 通孔的鉆床夾具 本夾具將用于搖臂鉆床 Z3025 刀具 高速鋼麻花鉆 本夾具主要用來鉆基準面 B 上 4 11 通孔 與其他面沒有要求 因此在 本道工序加工時 主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率 而精度則不是這要問題 3 2 1 定位裝置的設計 根據(jù)加工要求和基準重合原則 并選用精基準定位 選擇 62 孔 基準 A 160mm 166mm 作為主要定位基準 限制 五個自由度 另 x y z 外采用一個削邊銷與 11 5 孔配合定位 限制一個 自由度 這樣工件被完全z 定位 選定定位元件 工件以選擇 62 孔 基準 A 160mm 166mm 作為定位基 準 對應的定位元件為圓柱銷與夾具體的表面 11 5 孔輔助定位 對應的定 位元件為削邊銷 1 夾具體的尺寸 夾具體的總體尺寸 400 320 208mm 夾具體底面與夾具體凸臺面的平行公差為 0 3 與 62 孔軸線 垂直度公 差為 0 3 與削邊銷軸線的垂直度公差為 0 3 2 誤差分析 1 移動時基準位移誤差 yj 式 min11XDd 5 5 式中 圓柱銷孔的最大偏差1d 圓柱銷孔的最小偏差D 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min 代入 式 5 5 得 yj min11XDd 0 9 16 25 2 轉(zhuǎn)角誤差 19 式 5 LXDdXDdtg2min2min11 6 式中 圓柱銷孔的最大偏差1 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min 削邊銷孔的最大偏差2d 削邊銷孔的最小偏差D 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙2minX 其中 2 min1i XLgx 則代入 式 5 6 得 0 9 60 9 04 6235tg 則 21 3 2 2 夾緊裝置的設計 為使夾緊可靠 宜采用螺栓 螺母 鉤形壓板等組成的夾緊機構夾緊工件 因為是中批生產(chǎn) 故夾緊力的力源采用手動夾緊 而無需采用復雜的動力裝置 3 2 3 鉆床夾具的示意圖及裝配圖 夾具示意圖 如圖 3 1 3 2 和 3 3 20 圖 3 1 圖 3 2 21 圖 3 3 總 結(jié) 這次設計使我收益不小 為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎 但是 查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時 數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊 由于經(jīng)驗不足 在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題 不過我的指導老師每次都很有耐 心地幫我提出寶貴的意見 在我遇到難題時給我指明了方向 最終我很順利的 完成了設計 這次設計成績的取得 與指導老師的細心指導是分不開的 在此 我衷心 感謝我的指導老師 特別是每次都放下他的休息時間 耐心地幫助我解決技術 上的一些難題 他嚴肅的科學態(tài)度 嚴謹?shù)闹螌W精神 精益求精的工作作風 深深地感染和激勵著我 從課題的選擇到項目的最終完成 他都始終給予我細 心的指導和不懈的支持 多少個日日夜夜 他不僅在學業(yè)上給我以精心指導 同時還在思想 生活上給我以無微不至的關懷 除了敬佩指導老師的專業(yè)水平 外 他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣 并將積極影響我 22 今后的學習和工作 在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意 致 謝 這次畢業(yè)設計使我收益不小 為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的 基礎 但是 查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時 數(shù)據(jù)存在大量的重復和 重疊 由于經(jīng)驗不足 在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題 不過我的指導老師每次都 很有耐心地幫我提出寶貴的意見 在我遇到難題時給我指明了方向 最終我很 順利的完成了畢業(yè)設計 這次畢業(yè)設計成績的取得 與指導老師的細心指導是分不開的 在此 我 衷心感謝我的指導老師 特別是每次都放下她的休息時間 耐心地幫助我解決 技術上的一些難題 她嚴肅的科學態(tài)度 嚴謹?shù)闹螌W精神 精益求精的工作作 風 深深地感染和激勵著我 從課題的選擇到項目的最終完成 她都始終給予 我細心的指導和不懈的支持 多少個日日夜夜 她不僅在學業(yè)上給我以精心指 導 同時還在思想 生活上給我以無微不至的關懷 除了敬佩指導老師的專業(yè) 水平外 她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣 并將積極影 響我今后的學習和工作 在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意 23 參 考 文 獻 1 鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京 機械工業(yè)出版 社 2004 8 2 趙志修 主編 機械制造工藝學 北京 機械工業(yè)出版社 1984 2 3 孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京 冶金工業(yè)出版 社 2002 12 4 李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京 北京出版社 1990 12 5 鄧文英 主編 金屬工藝學 北京 高等教育出版社 2000 6 黃茂林 主編 機械原理 重慶 重慶大學出版社 2002 7 7 丘宣懷 主編 機械設計 北京 高等教育出版社 1997 8 儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶 重慶大學出版社 1997 12 9 廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京 中國計量出版社 2000 1 10 樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京 機械工業(yè)出版社 1992 12 24 11 李慶壽 主編 機床夾具設計 北京 機械工業(yè)出版社 1983 4 12 陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京 機械工業(yè)出版社 1986 4 13 機床夾具結(jié)構圖冊 貴州 貴州人民出版社 1983 7 14 龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西 陜西科技出版社 1981 7 15 李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984 7 16 周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京 中國建材工業(yè)出版社 2002 12