1859--KCSJ-06角板加工工藝及銑槽30×74的銑床夾具設(shè)計(含CAD圖紙+PDF圖)
1859--KCSJ-06角板加工工藝及銑槽30×74的銑床夾具設(shè)計(含CAD圖紙+PDF圖),1859,KCSJ,06,加工,工藝,30,74,銑床,夾具,設(shè)計,CAD,圖紙,PDF
1. 裝配圖中畫出對刀塊和定位鍵,對刀塊有了,定位鍵好像沒有,畫出定位鍵。老師要求銑床夾具必須有這兩個。 已修改
2. 裝配圖標(biāo)注尺寸和明細(xì)表中零件號至少18個。這個是什么意思?。。非標(biāo)件不是已經(jīng)加了嗎?
3. 裝配圖中左視圖,零件和心軸的接觸這里地方以及加緊在左視圖全剖,要清楚知道定位和加緊的樣子。 左視圖是 全剖的視圖 現(xiàn)已加上 剖切符號。。
以上如有問題請及時 提出。。感謝。。
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
角板
零件名稱
角板
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
4
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
5
銑
銑60×74的右端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
6
銑
銑頂端面槽30×74
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
7
銑
銑右端面槽30×74
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
8
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
9
鏜
粗精鏜Φ40的孔
T616
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
10
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
11
檢驗
檢驗
12
入庫
入庫
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
角板
零件名稱
角板
共
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
1
銑
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
160x140x174
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X51
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
銑頂端面槽30×74
銑刀,游標(biāo)卡尺
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
設(shè)計說明書
題目:角板的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計
學(xué) 生:
學(xué) 號:
專 業(yè):
班 級:
指導(dǎo)老師:
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
角板加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)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(guān)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(shè)計,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)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(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
ABSTRCT 3
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
二 毛坯的確定 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2毛坯形狀及尺寸 3
三 擬定加工工藝路線 5
3.1 基準(zhǔn)的選擇 5
3.1.1粗基準(zhǔn)選擇 5
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 6
3.2 制定工藝路線 7
四 切削用量及工時計算 9
工序:銑Φ52的前后端面 9
工序:銑Φ15.99及60×74的頂端面 10
工序:銑頂端面槽30×74 11
工序:鉆M8的螺紋孔,攻絲 12
五 夾具設(shè)計 14
5.1 問題的提出 14
5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 14
5.3 切削力及夾緊力計算 14
5.4定位誤差分析 16
5.5夾具設(shè)計及操作簡要說明 17
總 結(jié) 18
致 謝 20
參 考 文 獻 21
序 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
角板的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。
一 零件的分析
1.1 零件的作用
角板的作用:支撐定位的作用。
1.2 零件的工藝分析
角板的工藝有2組加工面的分別為
1:以銑頂端面,銑右端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面包括銑前后端面,粗精鏜Φ40的孔。
2:以底端面和Φ40孔為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是其他的孔和端面。
二 毛坯的確定
2.1確定毛坯的制造形式
角板零件的材料HT200,HT200的可鑄性好,因此可用鑄造的方法因為是成批生產(chǎn),采用砂型鑄造的方法生產(chǎn)鑄件毛坯,既可以提高生產(chǎn)率,又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。
2.2毛坯形狀及尺寸
毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的,并盡量與零件相接近,以達到減少機械加工的勞動量,力求達到少或無切削加工。但是,由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制,以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高,所以,毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量,以便通過機械加工達到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。
三 擬定加工工藝路線
3.1 基準(zhǔn)的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?;孢x擇的正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程中會問題百出。
3.1.1粗基準(zhǔn)選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取底端面和Φ40的孔為定位基準(zhǔn),利用心軸為定位元件。
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
1)為了保證零件各個加工面都能分配到足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量最小的面為精基準(zhǔn)。
2)為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求,應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上有幾個加工面,應(yīng)選與加工面的相對位置要求高的不加工面為精基準(zhǔn)。
3)為了保證零件上重要表面加工余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。零件上有些重要工作表面,精度很高,為了達到加工精度要求,在粗加工時就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。
4)為了使定位穩(wěn)定、可靠,應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)無鑄造飛邊和鑄造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷,用夾具裝夾時,還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
5) 精基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用,特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準(zhǔn)是毛面,表面粗糙、形狀誤差大,如果二次裝夾使用同一精基準(zhǔn),兩次裝夾中加工出的表面就會產(chǎn)生較大的相互位置誤差。
以φ40孔為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候,應(yīng)該進行尺寸換算,這在以后還要進行專門的計算,在此不再重復(fù)。
3.2 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點,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。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后,制定以下兩種工藝方案:
方案一
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
4
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
5
銑
銑60×74的右端面
6
銑
銑頂端面槽30×74
7
銑
銑右端面槽30×74
8
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
9
鏜
粗精鏜Φ40的孔
10
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
11
檢驗
檢驗
12
入庫
入庫
方案二
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
4
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
5
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
6
銑
銑60×74的右端面
7
銑
銑頂端面槽30×74
8
銑
銑右端面槽30×74
9
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
10
鏜
粗精鏜Φ40的孔
11
檢驗
檢驗
12
入庫
入庫
工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二先鉆孔,再銑端面,違背了先面后孔的原則,后方案一先面后孔,先大孔后小孔,遵循了安排工藝的基本原則,更好地保證了工件的加工精度,綜合考慮我們選擇方案一。
具體的工藝路線如下
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
4
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
5
銑
銑60×74的右端面
6
銑
銑頂端面槽30×74
7
銑
銑右端面槽30×74
8
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
9
鏜
粗精鏜Φ40的孔
10
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
11
檢驗
檢驗
12
入庫
入庫
四 切削用量及工時計算
工序:銑Φ52的前后端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
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
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
工序:銑Φ15.99及60×74的頂端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
4) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
5) 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
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
6) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
.
工序:銑頂端面槽30×74
1.選擇刀具
刀具選取高速鋼端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
7) 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
8) 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
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)=1450r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
9) 計算工時
切削工時: ,,則機動工時為
工序:鉆M8的螺紋孔,攻絲
選用高速鋼錐柄麻花鉆
查得
(《切削》表2.15)
按機床選取
基本工時: min
攻螺紋M8mm:
選擇M8mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
按機床選取,
基本工時:
五 夾具設(shè)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(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計工序銑槽30×74的銑床夾具。
5.1 問題的提出
本夾具主要用于銑槽30×74,本道工序加工精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
5.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用外圓和底面為定位基準(zhǔn),為了提高加工效率,縮短輔助時間,決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。
5.3 切削力及夾緊力計算
(1)刀具: 采用端銑刀 φ31mm z=24
機床: x51立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計算切削力時,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
(2)夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=12mm,材料HT200 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹姸刃:耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強度要求,夾具安全可靠,使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
5.4定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位,心軸為水平放置,由于定位副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙,即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸,故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向,且向下,見下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙(mm);
——工件圓孔直徑公差(mm);
——心軸外圓直徑公差(mm)。
圖 心軸水平放置時定位分析圖
5.5夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了手柄夾緊方式。本工序為銑切削余量小,切削力小,所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊,夾具的夾緊力不大,故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。
總 結(jié)
這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進行理論聯(lián)系實際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計。
這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鑄煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識; 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鑄煉與提高;再次體會到理論與實踐相結(jié)合時,理論與實踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題,當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)設(shè)計,讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時,在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識,在此我表示深深的感謝!同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
這次設(shè)計使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。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(fù)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(dǎo)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(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)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(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),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(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊,李益民主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機床夾具設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機床夾具設(shè)計手冊,東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年
第 21 頁 共 25 頁
華北電力大學(xué)科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
所在系別 機械工程系
專業(yè)班號 機械13k3
學(xué)生姓名 李豪
指導(dǎo)教師簽名
審批人簽字
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目 角板零件平面銑削夾具設(shè)計
2017年 2 月 18 日
一、畢業(yè)設(shè)計(論文)主要內(nèi)容
1. 查閱資料,了解系統(tǒng)實現(xiàn)的相關(guān)技術(shù):學(xué)習(xí)機械零件造型和夾具設(shè)計相關(guān)技術(shù)知識。
2. 完成給定零件工序的專用夾具設(shè)計(零件圖見附錄)。主要內(nèi)容包括:針對給定零件編寫合理的工藝規(guī)程;針對給定工序進行合理的定位分析,完成定位方案和夾緊方案設(shè)計;利用軟件完成夾具零件圖和裝配圖的設(shè)計。
3. 重點分析定位方案和夾緊方案的合理性,滿足給定工序的定位要求,保證工件裝夾方便、操作順暢、快捷。
4、總結(jié)設(shè)計內(nèi)容,完成論文撰寫工作。
(要求1、要求打印夾具零件圖和裝配圖;2、總結(jié)時闡明本次設(shè)計的特點和創(chuàng)新之處,對系統(tǒng)缺陷加以說明原因,提出合理的改進方案。)
二、基本要求
1. 完成與指定題目有關(guān)的文獻綜述一份。要求字?jǐn)?shù)不少于2000字,寫作內(nèi)容和格式請參考“本科畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述的寫作指導(dǎo)”。
2. 完成外文翻譯一篇,要求字?jǐn)?shù)不少于2000漢字。
3. 完成畢業(yè)設(shè)計中文摘要(約400字)和相應(yīng)的英文摘要。請參考“如何撰寫英文摘要”。
4. 完成指定的畢業(yè)任務(wù)。要求結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、圖表規(guī)范、計算正確、結(jié)論正確無誤、程序代碼簡潔、界面友好、操作方便。
5.完成畢業(yè)設(shè)計論文一份,要求字?jǐn)?shù)不少于15000字,格式要符合“華北電力大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)論文格式要求”,突出設(shè)計重點,思路清晰,結(jié)構(gòu)合理。
6. 按規(guī)定裝訂畢業(yè)設(shè)計說明書、程序源代碼和開題報告。
三、設(shè)計(論文)進度
序號
設(shè)計項目名稱
完成時間
備注
1
查閱資料,學(xué)習(xí)系統(tǒng)實現(xiàn)的相關(guān)技術(shù),完成外文翻譯一篇、文獻綜述一篇和開題報告
2.20~3.4
2
確定設(shè)計內(nèi)容,實現(xiàn)技術(shù)和預(yù)定目標(biāo)
3.26~4.15
3
完成系統(tǒng)設(shè)計
4.16~6.10
4
撰寫畢業(yè)論文
6.11~6.17
5
準(zhǔn)備答辯
約6.18
設(shè)計(論文)預(yù)計完成時間: 2017年 6 月 15 日
四、參考資料及文獻
1.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)
2.機床夾具圖冊
3.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書
4.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計手冊
5.機加工工藝員手冊
6.機械制圖
7.Pro/E、AutoCAD等
五、附錄
圖1所示角板零件,完成主視圖中粗糙度值為6.3的,兩角側(cè)面的加工。
圖1 角板
一個工序的夾具包括:零件圖一張,裝配圖一張,夾具體一張,毛坯圖一張,工藝過程卡一張,工序卡一張,說明書
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
角板
零件名稱
角板
共
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
1
銑
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
160x140x174
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
銑床
X51
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
乳化液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
銑頂端面槽30×74
銑刀,游標(biāo)卡尺
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
角板
零件名稱
角板
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
4
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
5
銑
銑60×74的右端面
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
6
銑
銑頂端面槽30×74
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
7
銑
銑右端面槽30×74
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
8
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
X51
專用夾具,銑刀,游標(biāo)卡尺
9
鏜
粗精鏜Φ40的孔
T616
專用夾具,鏜刀,游標(biāo)卡尺
10
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
Z525
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
11
檢驗
檢驗
12
入庫
入庫
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
設(shè)計說明書
題目:角板的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計
學(xué) 生:
學(xué) 號:
專 業(yè):
班 級:
指導(dǎo)老師:
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
角板加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)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(guān)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(shè)計,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)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(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
ABSTRCT 3
序 言 1
一 零件的分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
二 毛坯的確定 3
2.1確定毛坯的制造形式 3
2.2毛坯形狀及尺寸 3
三 擬定加工工藝路線 5
3.1 基準(zhǔn)的選擇 5
3.1.1粗基準(zhǔn)選擇 5
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 6
3.2 制定工藝路線 7
四 切削用量及工時計算 9
工序:銑Φ52的前后端面 9
工序:銑Φ15.99及60×74的頂端面 10
工序:銑頂端面槽30×74 11
工序:鉆M8的螺紋孔,攻絲 12
五 夾具設(shè)計 14
5.1 問題的提出 14
5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 14
5.3 切削力及夾緊力計算 14
5.4定位誤差分析 16
5.5夾具設(shè)計及操作簡要說明 17
總 結(jié) 18
致 謝 20
參 考 文 獻 21
序 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
角板的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。
一 零件的分析
1.1 零件的作用
角板的作用:支撐定位的作用。
1.2 零件的工藝分析
角板的工藝有2組加工面的分別為
1:以銑頂端面,銑右端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面包括銑前后端面,粗精鏜Φ40的孔。
2:以底端面和Φ40孔為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是其他的孔和端面。
二 毛坯的確定
2.1確定毛坯的制造形式
角板零件的材料HT200,HT200的可鑄性好,因此可用鑄造的方法因為是成批生產(chǎn),采用砂型鑄造的方法生產(chǎn)鑄件毛坯,既可以提高生產(chǎn)率,又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。
2.2毛坯形狀及尺寸
毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的,并盡量與零件相接近,以達到減少機械加工的勞動量,力求達到少或無切削加工。但是,由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制,以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高,所以,毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量,以便通過機械加工達到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。
三 擬定加工工藝路線
3.1 基準(zhǔn)的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?;孢x擇的正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程中會問題百出。
3.1.1粗基準(zhǔn)選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。
(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時需經(jīng)初加工。
(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取底端面和Φ40的孔為定位基準(zhǔn),利用心軸為定位元件。
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:
1)為了保證零件各個加工面都能分配到足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量最小的面為精基準(zhǔn)。
2)為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求,應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上有幾個加工面,應(yīng)選與加工面的相對位置要求高的不加工面為精基準(zhǔn)。
3)為了保證零件上重要表面加工余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。零件上有些重要工作表面,精度很高,為了達到加工精度要求,在粗加工時就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。
4)為了使定位穩(wěn)定、可靠,應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)無鑄造飛邊和鑄造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷,用夾具裝夾時,還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
5) 精基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用,特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準(zhǔn)是毛面,表面粗糙、形狀誤差大,如果二次裝夾使用同一精基準(zhǔn),兩次裝夾中加工出的表面就會產(chǎn)生較大的相互位置誤差。
以φ40孔為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候,應(yīng)該進行尺寸換算,這在以后還要進行專門的計算,在此不再重復(fù)。
3.2 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點,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。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后,制定以下兩種工藝方案:
方案一
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
4
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
5
銑
銑60×74的右端面
6
銑
銑頂端面槽30×74
7
銑
銑右端面槽30×74
8
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
9
鏜
粗精鏜Φ40的孔
10
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
11
檢驗
檢驗
12
入庫
入庫
方案二
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
4
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
5
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
6
銑
銑60×74的右端面
7
銑
銑頂端面槽30×74
8
銑
銑右端面槽30×74
9
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
10
鏜
粗精鏜Φ40的孔
11
檢驗
檢驗
12
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工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二先鉆孔,再銑端面,違背了先面后孔的原則,后方案一先面后孔,先大孔后小孔,遵循了安排工藝的基本原則,更好地保證了工件的加工精度,綜合考慮我們選擇方案一。
具體的工藝路線如下
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑Φ52的前后端面
4
銑
銑Φ15.99及60×74的頂端面
5
銑
銑60×74的右端面
6
銑
銑頂端面槽30×74
7
銑
銑右端面槽30×74
8
銑
銑兩端面R4×12的直槽口
9
鏜
粗精鏜Φ40的孔
10
鉆
鉆M8的螺紋孔,攻絲
11
檢驗
檢驗
12
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四 切削用量及工時計算
工序:銑Φ52的前后端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
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
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
工序:銑Φ15.99及60×74的頂端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
4) 決定銑削深度
因為加工余量不大,一次加工完成
5) 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
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)=750r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
6) 計算工時
切削工時:,,,則機動工時為
.
工序:銑頂端面槽30×74
1.選擇刀具
刀具選取高速鋼端銑刀,刀片采用YG8,
,,,。
2. 決定銑削用量
7) 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
8) 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
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)=1450r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
9) 計算工時
切削工時: ,,則機動工時為
工序:鉆M8的螺紋孔,攻絲
選用高速鋼錐柄麻花鉆
查得
(《切削》表2.15)
按機床選取
基本工時: min
攻螺紋M8mm:
選擇M8mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距,即
按機床選取,
基本工時:
五 夾具設(shè)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(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計工序銑槽30×74的銑床夾具。
5.1 問題的提出
本夾具主要用于銑槽30×74,本道工序加工精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
5.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用外圓和底面為定位基準(zhǔn),為了提高加工效率,縮短輔助時間,決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。
5.3 切削力及夾緊力計算
(1)刀具: 采用端銑刀 φ31mm z=24
機床: x51立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計算切削力時,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
(2)夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=12mm,材料HT200 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹姸刃:耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強度要求,夾具安全可靠,使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
5.4定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位,心軸為水平放置,由于定位副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙,即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸,故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向,且向下,見下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙(mm);
——工件圓孔直徑公差(mm);
——心軸外圓直徑公差(mm)。
圖 心軸水平放置時定位分析圖
5.5夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了手柄夾緊方式。本工序為銑切削余量小,切削力小,所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊,夾具的夾緊力不大,故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。
總 結(jié)
這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進行理論聯(lián)系實際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計。
這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鑄煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識; 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鑄煉與提高;再次體會到理論與實踐相結(jié)合時,理論與實踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題,當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)設(shè)計,讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時,在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識,在此我表示深深的感謝!同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!
致 謝
這次設(shè)計使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。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(fù)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(dǎo)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(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)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(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),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(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年
2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊,李益民主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年
3.機床夾具設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1983年
4.機床夾具設(shè)計手冊,東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990年
5.金屬機械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981年10月
6.機械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年
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