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摘 要 本課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐 充分利用所學(xué)的機(jī)械制圖 機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造等課程 了解針對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 通過(guò) CAD 軟件 利用該軟件制圖功能 完成配氣機(jī)構(gòu)橫臂 零件銑鉆孔夾具的設(shè)計(jì) 在課題的研究設(shè)計(jì)階段 首先從眾多的零件中選擇一個(gè)作為設(shè)計(jì)夾具的零件 針 對(duì)該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 制定該零件的加工工藝 其次要了解夾具的相關(guān)知識(shí) 結(jié)合零 件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇需要的夾具元件 設(shè)計(jì)出夾具的大體結(jié)構(gòu) 機(jī)床夾具作為一種重要 的工藝裝備在機(jī)械制造工藝過(guò)程中起著十分重要的作用 它的設(shè)計(jì)不但要保證工件的 加工質(zhì)量 提高加工效率 降低成本 在操作維護(hù)中安全方便還要注意到夾具結(jié)構(gòu)的 標(biāo)準(zhǔn)化 夾具制造的精密化 為了保證夾具組裝精度 需要學(xué)習(xí)了解工件定位原理 根據(jù)這些原理結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定零件在夾具中以一面兩孔作為定位 計(jì)算夾具 的定位精度與夾緊力保證零件在夾具上的加工精度 然后使用 CAD 繪圖軟件參考 夾 具設(shè)計(jì)手冊(cè) 繪制夾具元件的機(jī)械圖 完成夾具的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞 CAD 加工工藝 工件定位 Abstract This topic comes from production practice make full use of what have learned mechanical drawing mechanical design and mechanical manufacturing and other programs to understand the characteristics for the gas distribution sector through the CAD software the use of the software mapping function complete with gas sector arm holes milling drilling fixture design In the research projects in the design phase first select from a number of parts as the design of a fixture parts For that part of the structural characteristics of the development of the parts processing technology Second we must understand the fixture knowledge combined with the structural features of components select the required fixture components the general structure of fixture design As an important fixture of the technology and equipment in the mechanical manufacturing process plays an important role it is designed not only to ensure that the workpiece processing quality improve processing efficiency reduce costs in the operation and maintenance of safe and convenient but also noted that Fixture structure of standardization the precision of fixture manufacturing In order to ensure the fixture assembly of precision need to learn to understand principles of positioning the workpiece Combination of components based on these principles to determine the structural characteristics of components in the fixture to one side two holes as the positioning of the positioning accuracy of calculation of fixture clamping force to ensure the parts with the fixture on the machining accuracy And then use the CAD drawing software reference Fixture Design Handbook a mechanical fixture elements drawn map complete fixture design Key words CAD processing technology positioning 目 錄 前言 1 第一章 配氣機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介 2 1 1 配氣機(jī)構(gòu)的工作原理 2 1 2 配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用 2 1 3 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的作用 3 第二章 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 4 2 1 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的工藝分析 4 2 2 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 4 2 2 1 工藝規(guī)程的作用 4 2 2 2 生產(chǎn)類型的確定 5 2 2 3 材料及毛坯的選擇 5 2 3 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件加工工藝過(guò)程的設(shè)計(jì) 5 2 3 1 定位基準(zhǔn)的選擇 5 2 3 2 加工方法的選擇 6 2 3 3 加工順序的安排 6 2 3 4 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件零件加工工藝過(guò)程的確定 7 2 4 工序設(shè)計(jì) 9 2 4 1 工時(shí)定額的計(jì)算 9 2 4 2 機(jī)床的選擇 9 2 4 3 工藝裝備的選擇 9 2 4 4 加工余量及工序尺寸的確定 9 2 4 5 具體的工序計(jì)算過(guò)程 10 第三章 專用夾具設(shè)計(jì) 23 3 1 夾具的設(shè)計(jì)要求 23 3 2 銑無(wú)凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) 銑床專用夾具 23 3 3 鉆 16 孔及 M18 孔夾具設(shè)計(jì) 鉆床專用夾具 24 結(jié)論 26 謝辭 27 參考文獻(xiàn) 28 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 前 言 本課題來(lái)源于配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的生產(chǎn)制造 本課題要求對(duì)配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件進(jìn) 行合理的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 包括零件每一道工序的選用設(shè)備 切削刀具 切削用量 定 位方式等 并要求對(duì)銑無(wú)凸臺(tái)面和鉆 16 孔 M18 孔進(jìn)行夾具設(shè)計(jì) 其目的是把所學(xué) 的機(jī)械制造工藝 金屬切削原理及工藝裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法結(jié)合 起來(lái) 加強(qiáng)理論知識(shí)并鍛煉實(shí)踐和動(dòng)手的能力 在設(shè)計(jì)加工柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的氣門橫臂時(shí) 首先要清楚配氣機(jī)構(gòu)在柴油機(jī)中所 起到的作用 配氣機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)換氣過(guò)程的控制結(jié)構(gòu) 它根據(jù)汽缸工作循環(huán)的要求 按發(fā)火順序和配氣相位 準(zhǔn)確地使汽缸排除廢氣 吸入新鮮空氣 它對(duì)柴油機(jī)的工作 性能 可靠性和耐久性有很大的影響 因此在生產(chǎn)時(shí)可靠的生產(chǎn)加工工藝和組裝工藝 是非常重要的 配氣機(jī)構(gòu)的動(dòng)作如下 曲軸通過(guò)正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸 凸輪軸上的凸輪頂起挺住 推桿 經(jīng)調(diào)節(jié)螺釘搖臂擺動(dòng) 搖臂的另一端通過(guò)橫臂 氣門 鎖夾和彈簧座壓縮氣門 彈簧 使兩個(gè)同名氣門下行 逐漸開(kāi)啟氣門 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)最大升程后 挺住和推桿下 移 搖臂和橫臂逐漸減少對(duì)彈簧的壓縮 由彈簧復(fù)原彈力頂起彈簧座 推動(dòng)氣門關(guān)閉 封閉氣缸 橫臂的作用是將推桿傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)傳給氣門 橫臂上設(shè)有氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘和鎖緊 螺母 以保證必要的氣門冷態(tài)間隙 氣門橫臂為了保證同名氣門同時(shí)啟閉 設(shè)有調(diào)節(jié) 螺釘和鎖緊螺母 夾具設(shè)計(jì)必須滿足工藝要求 結(jié)構(gòu)性能可靠 使用安全 操作方便 有利于實(shí)現(xiàn) 優(yōu)質(zhì) 高產(chǎn) 低耗 改善勞動(dòng)條件 提高標(biāo)準(zhǔn)化 通用化 系列化水平 在設(shè)計(jì)時(shí)還 應(yīng)盡量采用有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 這些都是一個(gè)好的夾具產(chǎn)生之前 必不可少的條件 此次設(shè)計(jì) 在老師的指導(dǎo)下 將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合 達(dá)到了鞏固 擴(kuò)大 深化知識(shí)的目的 提高了分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力 進(jìn)一步鍛煉了有關(guān)設(shè)計(jì) 計(jì)算 繪圖等方面的實(shí)際動(dòng)手能力 為今后更好的走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 第一章 配氣機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介 1 1 配氣機(jī)構(gòu)的工作原理 配氣機(jī)構(gòu)的組成 配氣機(jī)構(gòu)由凸輪軸 挺桿 推桿 搖臂 搖臂軸 氣門彈簧及 氣門導(dǎo)管等一些相關(guān)部件組成 凸輪軸在發(fā)動(dòng)機(jī)上的布置有下置 側(cè)置和頂置 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)上常采用頂置式 它 位于氣缸蓋上 凸輪軸直接通過(guò)搖臂驅(qū)動(dòng)氣門 省去了一大套如挺桿 推桿等往復(fù)運(yùn) 動(dòng)的部件 很適用于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī) 但也帶來(lái)傳動(dòng)軸的困難 由于凸輪軸在氣缸蓋上 氣缸蓋拆裝較為麻煩 并且噴油器的布置也較困難 另有一種頂置式是凸輪軸的幅輪 直接驅(qū)動(dòng)氣門 這種形式的優(yōu)點(diǎn)不但機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單 慣性小 對(duì)凸輪軸的要求不高 故在 新式汽車應(yīng)用廣泛 那么凸輪軸是靠什么帶動(dòng)使它旋轉(zhuǎn)的呢 最早形式的汽車多采用正時(shí)齒輪傳動(dòng) 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)它前端的一對(duì)齒輪來(lái)帶動(dòng) 凸輪軸 有時(shí)還增加一個(gè)中間齒輪 惰輪 為了降低傳動(dòng)的噪聲 使嚙合平穩(wěn) 正時(shí)齒 輪多用夾布膠木制成 且為斜齒 在頂置氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上多采用鏈條傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng) 皮帶的基體為氯丁橡膠 中間夾入玻璃纖維或尼龍織物 強(qiáng)度高 噪聲小 質(zhì)量小 價(jià)格低 近年來(lái)己廣泛用 一般發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸只有一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門 為了提高充氣效率 現(xiàn)在多 采用多氣門技術(shù) 例如每個(gè)氣缸有 4 個(gè)氣門 這種多氣門結(jié)構(gòu)對(duì)燃油直接噴射的發(fā)動(dòng) 機(jī)特別有利 噴油器布置在燃燒室中央 點(diǎn)火燃燒途徑均勻 各氣門的開(kāi)度也可適當(dāng) 減小 每缸采用 4 氣門時(shí) 氣門排列有兩種 一是進(jìn)氣門和排氣門混合排 另一種是進(jìn) 氣門和排氣門各自排成一列 前者的所有氣門由一根凸輪軸通過(guò) T 形桿驅(qū)動(dòng) 但因氣 門在進(jìn)氣道中所處位置不同 而導(dǎo)致工作條件和效果不好 后者則無(wú)比缺點(diǎn) 但需配 備兩根凸輪軸 凡遇見(jiàn) DOHC 字樣 就是指頂置式雙凸輪軸 近年來(lái)推出的發(fā)動(dòng)機(jī)多 采用這種形式 當(dāng)然每個(gè)氣缸氣門數(shù)多于 4 個(gè)的也不鮮見(jiàn) 主要目的不外是為了提高 充氣效率罷了 1 2 配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用 四沖程汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用氣門式配氣機(jī)構(gòu) 其功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工 作循環(huán)的要求 定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉各缸的進(jìn) 排氣門 使新氣進(jìn)入氣缸 廢氣從氣缸排 出 所謂新氣 對(duì)于汽油機(jī)就是汽油與空氣的混合物 對(duì)于柴油機(jī)則為純凈的空氣 進(jìn)入氣缸內(nèi)的新氣數(shù)量或稱進(jìn)氣量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響很大 進(jìn)氣量越多 發(fā)動(dòng) 機(jī)的有效功率和轉(zhuǎn)矩越大 因此 配氣機(jī)構(gòu)首先要保證進(jìn)氣充分 進(jìn)氣量盡可能的多 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 同時(shí) 廢氣要排除干凈 因?yàn)闅飧變?nèi)殘留的廢氣越多 進(jìn)氣量將會(huì)越少 其次 配氣 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)件應(yīng)該具有較小的質(zhì)量和較大的剛度 以使配氣機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性 氣門式配氣機(jī)構(gòu)由氣門組和氣門傳動(dòng)組兩部分組成 每組的零件組成則與氣門的 位置 凸輪軸的位置和氣門驅(qū)動(dòng)形式等有關(guān) 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)均采用頂置氣門 即進(jìn) 排氣門置于氣缸蓋內(nèi) 倒掛在氣缸頂上 凸輪軸的位置有下置式 中置式和上置式三 種 氣門驅(qū)動(dòng)形式則有搖臂驅(qū)動(dòng) 擺臂驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)三種類型 配 氣 機(jī) 構(gòu) 的 功 用 是 按 照 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 每 一 氣 缸 內(nèi) 所 進(jìn) 行 的 工 作 循 環(huán) 和 發(fā) 火 順 序 的 要 求 定 時(shí) 開(kāi) 啟 和 關(guān) 閉 各 氣 缸 的 進(jìn) 排 氣 門 使 新 鮮 充 量 得 以 及 時(shí) 進(jìn) 入 氣 缸 廢 氣 得 以 及 時(shí) 從 氣 缸 排 出 在 壓 縮 與 膨 脹 行 程 中 保 證 燃 燒 室 的 密 封 新 鮮 充 量 對(duì) 于 汽 油 機(jī) 而 言 是 汽 油 和 空 氣 的 棍 合 氣 對(duì) 于 柴 油 機(jī) 而 言 是 純 空 氣 1 3 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的作用 1 橫臂零件的作用 橫臂零件的作用是將推桿傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)傳給氣門 橫臂上設(shè)有氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘和 鎖緊螺母 以保證必要的氣門冷態(tài)間隙 氣門橫臂為了保證同名氣門同時(shí)啟閉 設(shè)有 調(diào)節(jié)螺釘和鎖緊螺母 2 優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 保證同名氣門同時(shí)啟閉 造價(jià)低廉 性價(jià)比高 3 缺點(diǎn) 適用范圍小 工藝復(fù)雜 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 第二章 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 2 1 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的工藝分析 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件 氣門橫臂 主要是起到讓兩個(gè)同名氣門同開(kāi)同閉的功能 橫臂零件的 22H8 孔在配氣機(jī)構(gòu)中起到了動(dòng)作的導(dǎo)向作用 保證其在運(yùn)動(dòng)時(shí)的精 確度 它是部件裝備時(shí)的裝配基準(zhǔn) 要與橫臂導(dǎo)相配合 因此它本身應(yīng)有較高的位子 精度 它也是其他孔 槽 端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 其中心線與其他孔 槽又有平行度和垂 直度的要求 故其加工精度要求達(dá)到 和表面粗糙度要求達(dá)到 Ra3 2 m 3 02 M18 孔用來(lái)裝配調(diào)節(jié)螺釘 鎖緊螺母 本身有一定的尺寸精度要求 其軸線與 22H8 又有不平行度的要求 與錐孔 23 同軸度不超過(guò) 0 06 下端還需與氣門彈簧 彈簧座相裝配 16 孔下端面的槽是用來(lái)連接兩同名氣門中固定的氣門的 是另一個(gè)氣門的調(diào)節(jié) 基準(zhǔn) 它的加工精度要求達(dá)到 和表面粗糙度要求達(dá)到 Ra3 2 m 03 8 19 8 槽需要與彈簧座 氣門彈簧配合 本身有一定的尺寸精度要求 且與孔 22H8 的不垂直度為 0 05 大端端面與搖臂相配合 表面粗糙度要求較高 需達(dá)到 Ra0 8 m 其中要求材料 要進(jìn)行熱處理后 達(dá)到一定的剛度 M18 孔上端 30 度的錐孔用來(lái)連接兩同名氣門中浮動(dòng)的氣門 要求尺寸 mm 表面粗糙度要求達(dá)到 Ra6 3 m 為一般加工精度 02 3 零件中 5 孔都是用來(lái)存放潤(rùn)滑油 加工要求不高 Ra12 5 m 2 個(gè) 6 孔是在 5 孔的基礎(chǔ)上加工完成的 與 5 孔的同軸度不超過(guò) 0 4 對(duì)稱度不超過(guò) 0 4 其余的加工表面要求一般精度即可 采用一些通用機(jī)床和最普通的加工方法 綜上分析可得 氣門橫臂的加工主要以 22H8 孔為基準(zhǔn) 故先加工 22H8 孔及 大端端面 然后以 22H8 孔和大端端面為定位基準(zhǔn)加工其他的表面 來(lái)保證加工基準(zhǔn) 和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的統(tǒng)一 從而達(dá)到要求的位置精度 2 2 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 2 2 1 工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件 工藝規(guī)程 的作用 1 工藝規(guī)程指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 2 工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理工作的依據(jù) 3 工藝規(guī)程是新建 擴(kuò)建或改建機(jī)械制造廠的主要技術(shù)資料 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 5 因此 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程是每個(gè)機(jī)械制造廠或加工車間必不可少的技術(shù)文件 生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)的準(zhǔn)備 生產(chǎn)中用它做生產(chǎn)的指揮 生產(chǎn)后用它做生產(chǎn)的檢驗(yàn) 工 廠或車間的每個(gè)工人 技術(shù)人員和干部都必須按照工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn) 以確保產(chǎn)品質(zhì) 量 提高生產(chǎn)率 降低成本和安全生產(chǎn) 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程作用重大 必須認(rèn) 真做好 2 2 2 生產(chǎn)類型的確定 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型將直接影響工藝規(guī)程的內(nèi)容和生 產(chǎn)的組織形式 橫臂零件的生產(chǎn)屬于中批生產(chǎn) 因此 工件的互換性好 毛坯多用型 材 精度中等 加工余量中等 多采用專用機(jī)床 專用夾具 加工精度基本由其保證 等 并且工藝規(guī)程要詳細(xì) 規(guī)范 2 2 3 材料及毛坯的選擇 零件的材料是 42CrMo 由于考慮到氣門橫臂在柴油機(jī)中工作時(shí)要不停的上下運(yùn)動(dòng) 來(lái)達(dá)到氣門的開(kāi)閉 而主要運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向又要求很高的精度 因此選擇鍛件 根據(jù) 機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 1 2 選取模鍛生產(chǎn) 以使金屬纖維盡量不被切斷 保證零件的 工作可靠性 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn) 零件的輪廓尺寸不大 采用模鍛對(duì)提高生產(chǎn) 率 保證加工質(zhì)量也是有利的 2 3 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件加工工藝過(guò)程的設(shè)計(jì) 2 3 1 定位基準(zhǔn)的選擇 正確選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容 在最初的工序中只能選擇未 加工過(guò)的毛坯面為定位基準(zhǔn) 稱為粗基準(zhǔn) 用加工過(guò)的表面作定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn) 在加工過(guò)程中 必須相應(yīng)的以一個(gè)或幾個(gè)面為依據(jù)來(lái)加工其他表面 以達(dá)到零件圖上 的要求 所以在機(jī)械加工中要確定正確的定位基準(zhǔn) 氣門橫臂粗基準(zhǔn)的選擇主要遵循粗基準(zhǔn)選擇的一般原則 粗基準(zhǔn)的選擇將會(huì)影響 各加工面的余量分配和位置精度 在選擇氣門橫臂的粗基準(zhǔn)時(shí) 應(yīng)該考慮以毛坯件自 身作為粗基準(zhǔn) 工件外表面不用加工 仍然保持為毛坯面 對(duì)于本工件來(lái)說(shuō) 先加工 22H8 孔 然后將 22H8 孔外圓作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工 這樣加工使制造基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致 22H8 孔的精度要求較高 位子精度要求 也較高 一次加工可能難以保證其精度 而對(duì)加工余量不均與引起的誤差 采用多走 一刀來(lái)修正 粗基準(zhǔn)最好只使用一次 不要重復(fù)使用 以免產(chǎn)生較大的位置誤差 選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮保證加工精度和裝夾準(zhǔn)確 方便 因?yàn)?22H8 孔為橫臂零件的 裝配基準(zhǔn) 因?yàn)榛鶞?zhǔn)統(tǒng)一 所以除幾個(gè)特殊孔 槽都應(yīng)以它為基準(zhǔn)設(shè)計(jì) 這幾個(gè)特別 的孔和槽分別是 16H8 孔 M18 孔 19 8 槽及凸臺(tái)上 6H8 孔 現(xiàn)在分析這幾個(gè)部 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 6 位的精基準(zhǔn)選擇 工件的大 小端面是工件的裝配基準(zhǔn) 也是上述幾個(gè)部位的有關(guān)距 離尺寸要求和位置度要求的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 且面積較大 所以選擇它們?yōu)榧庸て渌嘘P(guān)表 面的精基準(zhǔn) 2 3 2 加工方法的選擇 零件的加工方法的選擇主要取決于加工表面的技術(shù)要求 如粗糙度 尺寸精度 公差等級(jí)等 再有 就是和被加工材料 生產(chǎn)類型 技術(shù)條件等也有關(guān)系 當(dāng)明確了 上述因素后 就可以根據(jù)此來(lái)選擇加工方法 來(lái)滿足零件質(zhì)量 較好的經(jīng)濟(jì)性和較高 的生產(chǎn)率的要求 參考 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 其加工方法選擇如下 1 22H8 孔的加工方法為 粗車工件小頭端面 倒角 鉆孔 用平頭鉆去除去 孔的鉆頭角 車內(nèi)環(huán) 擴(kuò)孔 倒內(nèi)孔的角 鉸孔 精鉸 作為加工其他孔 面得精基 準(zhǔn) 該孔自身精度要求較高 2 大端面的加工方法為 粗車 半精車 精成 它也是加工其他孔 面得精基 準(zhǔn) 所以精度要求也較高 3 大端面的 6 孔的精度要求較低 只需鉆孔即滿足工作需要 然后再倒角 4 工件兩個(gè)肩面可以用銑床來(lái)加工 5 18 螺孔的加工方法為 首先追通孔 然后锪錐孔 因?yàn)殄F孔表面精度要求 較高 所以需要鉸錐孔 最后攻絲 為了方便還可以锪螺孔來(lái)倒角 6 16H8 孔的加工方法同樣也需要鉆 鉸兩個(gè)工步 該孔位子精度和表面精度 要求較高 7 19 8 槽可以用立式銑刀來(lái)加工 8 6H8 孔位于小凸臺(tái)上 首先要先銑小凸臺(tái)的端面 然后對(duì)其進(jìn)行鉆孔 鉸 孔 锪孔等操作 9 M6 螺孔的加工方法是先加工 5 孔 然后再攻絲加工 M6 孔 5 孔需從兩 端分兩次鉆孔 一次打通加工困難 2 3 3 加工順序的安排 橫臂零件的加工方法選擇完畢后 就要安排加工順序 一般來(lái)說(shuō) 零件的加工順 序可劃分為粗加工階段 半精加工階段 精加工階段以及光整加工階段 并依次進(jìn)行 離合齒輪上的加工表面除了自身的加工精度外 相互之間還有一定的位置精度 為了 達(dá)到這些要求 工件的各個(gè)加工面的加工順序就不能隨意安排 必須遵照一定的原則 即 先粗后精 先主后次 先面后孔 先基準(zhǔn)后其他 1 作為基準(zhǔn)的表面應(yīng)先加工 因?yàn)楹罄m(xù)工序中要以它作為定位基準(zhǔn) 即 先基 準(zhǔn)后其他 本文的工藝過(guò)程中 離合齒輪的外圓表面和端面要作為基本的定位基準(zhǔn) 故安排其先加工 以保證后續(xù)工序的加工精度 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 7 2 精基準(zhǔn)加工完畢后 應(yīng)對(duì)主要加工表面及關(guān)鍵孔進(jìn)行粗加工 半精加工和精 加工 主要表面的精加工一般放在最后階段進(jìn)行 以免受到其它的工序影響 次要表 面的加工可穿插在主要表面及關(guān)鍵孔加工工序之間進(jìn)行 即 先粗后精 先主后次 2 3 4 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件零件加工工藝過(guò)程的確定 綜合以上的分析 制訂兩套工藝過(guò)程如下 工藝方案一 工序 1 劃線 工序 2 車削加工 車小端端面 32 鉆 22 孔 車大端端面 32 工序 3 銑有凸臺(tái)面 32 工序 4 銑無(wú)凸臺(tái)面 32 工序 5 銑有凸臺(tái)面槽和小凸臺(tái)面 13 工序 6 鉆 16 孔 M18 孔和 30 度錐孔 工序 7 鉆 5 長(zhǎng)孔 小凸臺(tái)面上的 6 孔 小凸臺(tái)面孔外倒角 5 孔兩端攻絲 M6 孔 工序 8 鉆 6 孔和 1 5 倒角 工序 9 兩凸臺(tái)在小端面的內(nèi)孔倒角 工序 10 去毛刺 倒棱 工序 11 熱處理 工序 12 終檢 工藝方案二 工序 1 劃線 工序 2 銑無(wú)凸臺(tái)面 32 工序 3 銑有凸臺(tái)面 32 工序 4 銑有凸臺(tái)面槽和小凸臺(tái)面 13 工序 5 車削加工 車小端端面 32 鉆 22 孔 車大端端面 32 鉆 6 孔和 1 5 倒角 工序 6 鉆 16 孔 M18 孔 30 度錐孔 工序 7 鉆 5 長(zhǎng)孔 小凸臺(tái)面上的 6 孔 小凸臺(tái)面孔外倒角 5 孔兩端攻絲 M6 孔 工序 8 兩凸臺(tái)在小端面的內(nèi)孔倒角 工序 9 去毛刺 倒棱 工序 10 熱處理 工序 11 終檢 將該兩種方案進(jìn)行比較 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 8 這兩加工法案區(qū)別在于 方案一是先加工 22 孔 再加工有凸臺(tái)面和無(wú)凸臺(tái)面及 小凸臺(tái)面的待加工面 方案二是先加工有凸臺(tái)面和無(wú)凸臺(tái)面及小凸臺(tái)面 再加工 22 孔 現(xiàn)在具體分析兩種方案的利弊 方案一采取車削集中 銑削集中 鉆削集中 滿 足工序集中的要求 先加工 22 孔 再以 22 孔為基準(zhǔn) 來(lái)加工有凸臺(tái)面和無(wú)凸臺(tái)面 及小凸臺(tái)面 這與工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致 方案二采取銑削集中 車削集中 鉆削集 中 滿足工序集中要求 先銑無(wú)凸臺(tái)面 再以無(wú)凸臺(tái)面為基準(zhǔn)加工有凸臺(tái)面及銑槽和 小凸臺(tái)面 之后加工 22 孔和其他部位 很顯然方案二違背了設(shè)計(jì)時(shí)的以 22 孔為設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)的規(guī)定 產(chǎn)生了基準(zhǔn)不統(tǒng)一的矛盾 所以經(jīng)過(guò)兩種方案比較選取方案一得加工 工序 具體工序如下 工序 1 劃線 劃凸臺(tái)中心線 以凸臺(tái)中心線為基準(zhǔn)劃工序尺寸 34 工序 2 車削加工 車小端端面 保證工序尺寸 34 0 3mm 小端外圓倒角 1 45 鉆 21 孔 平頭鉆 21 清根 鏜孔 21 85 0 05 車內(nèi)孔環(huán)型槽 22 8 小端內(nèi)圓倒 角 1 45 鉸孔到 車削專用夾具轉(zhuǎn)動(dòng) 180 度 粗車大端端 8203 H 面工序保證尺寸 99mm 半精車大端端面保證工序尺寸 98 7mm 精車大 端端面保證工序尺寸 98 0 25 及 Ra0 8 m 工序 3 銑有凸臺(tái)面 32 保證工序尺寸 mm 及 33mm 15 0 工序 4 銑無(wú)凸臺(tái)面 32 保證工序尺寸 65 0 3mm 及 mm 兩個(gè)加工面的表03 面粗糙度為 Ra12 5 m 工序 5 銑小凸臺(tái)和有凸臺(tái)面槽 銑小凸臺(tái)面 保證工序尺寸 mm 銑有凸臺(tái)面槽 保證尺寸035 8 mm 及垂直度 0 05 015 6 工序 6 鉆 16 孔和 M18 孔 鉆孔 13 保證位置度 對(duì)稱度 平行度 擴(kuò)孔 13 到 15 5 保證位置 度 對(duì)稱度 平行度 鉸孔位置度 對(duì)稱度 平行度 15 5 到 16H8 保證位 置度 對(duì)稱度 平行度 mm 及位置度 對(duì)稱度 平行度 鉆孔027 16 13 保證平行度 同軸度 擴(kuò)孔 13 平行度到 15 4 保證平行度 同軸 度 锪錐孔 保證尺寸 mm 和同軸度 精锪錐孔 攻絲 M18 1 5 02 8 工序 7 加工 5 孔 小凸臺(tái)孔 鉆 5 孔 長(zhǎng) 136mm 從兩頭進(jìn)行加工 攻絲 2 M6 深 6 鉆小凸臺(tái)孔 5 8 倒角 1 45 鉸孔 6H8 夾具轉(zhuǎn)動(dòng) 90 鉆 5 孔 工序 8 鉆 6 孔和 1 5 孔 鉆 6 孔 保證尺寸 25mm 倒角 鉆 1 5 孔 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 9 工序 9 兩凸臺(tái)在小端面的內(nèi)孔倒角 工序 10 去毛刺 倒棱 工序 11 熱處理 工序 12 終檢 2 4 工序設(shè)計(jì) 工序設(shè)計(jì)的內(nèi)容是為某一工序選擇機(jī)床和工裝設(shè)備 確定進(jìn)給量 背吃刀量 切 削深度 和切削速度等切削用量 同時(shí)選擇刀具 量具等設(shè)備 以高效 高質(zhì)量的完 成本道工序 2 4 1 工時(shí)定額的計(jì)算 VLtm 2 4 2 機(jī)床的選擇 選擇機(jī)床要遵循一定的原則 機(jī)床的加工范圍應(yīng)與零件的外輪廓尺寸相適應(yīng) 機(jī) 床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng) 機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng) 本 文中零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10000 件 年 屬于大批量生產(chǎn) 零件的加工精度比較高的工序一 般采用專用機(jī)床 大部分工序采用通用機(jī)床 2 4 3 工藝裝備的選擇 在單件小批量生產(chǎn)中 應(yīng)盡量采用通用夾具和組合夾具 而在大批量生產(chǎn)中則應(yīng) 根據(jù)工序的加工要求自行設(shè)計(jì)制造專用夾具 故本設(shè)計(jì)中幾乎全部采用專用夾具 量 具的選擇主要是根據(jù)生產(chǎn)類型和要求檢驗(yàn)的精度來(lái)確定的 在本設(shè)計(jì)中 多采用游標(biāo) 卡尺進(jìn)行檢測(cè) 如粗車 半精車 等工序就可以用游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢測(cè) 另有一些精度 要求較高的表面 則采用千分尺進(jìn)行測(cè)量 刀具的選擇主要取決于所采用的加工方法 加工表面的尺寸 工件的材料 所要求的加工精度和表面粗糙度 生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì) 性等 2 4 4 加工余量及工序尺寸的確定 配氣機(jī)構(gòu)橫臂零件材料是 42CrMo 材料的性能 b 0 686Gpa 重量約為 2 千克 生 產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn) 毛坯采用模鍛制造 車小端端面 保證工序尺寸 34 0 3 加工 22 孔 首先鉆 21 孔 留雙邊余量 1mm 然后鏜孔加工到 21 85 0 05 留雙邊余量 0 15mm 最后精加工為 22 孔 保證表面粗糙度為 Ra3 2 m 在 23 中清根時(shí)留雙邊余量 2mm 擴(kuò)孔到 23 22 孔長(zhǎng)度保證為 mm 23 孔保證長(zhǎng)度為 68mm 05 6 車大端端面 粗車時(shí) 留加工余量 1mm 保證工序尺寸 99mm 半精車時(shí) 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 10 留加工余量 0 7mm 保證工序尺寸 98 7mm 精車時(shí) 保證工序尺寸 98 0 25mm 銑有凸臺(tái)面 工序尺寸為 mm 及 33mm 15 08 銑無(wú)凸臺(tái)面 工序尺寸為 65 0 3mm 及 mm 03 銑 19 8 槽 保證工序尺寸 mm 表面粗糙度為 Ra12 5 m 035 加工 16 孔 先鉆 13 孔 留雙邊余量 3mm 工序尺寸 52mm 擴(kuò)孔時(shí) 擴(kuò) 孔到 15 5 留雙邊余量 0 5 鉸孔 16H8 時(shí)的工序尺寸為 52mm 加工 M18 孔 先鉆 13 留雙邊余量 1 6mm 擴(kuò)孔到 15 6 時(shí)的工序尺寸為 52mm 鉆 5 長(zhǎng)孔 保證工序尺寸為 22mm 鉸孔 16H8 時(shí) 保證工序尺寸為 34 0 3mm 2 4 5 具體的工序計(jì)算過(guò)程 1 型材棒料 直徑 60 長(zhǎng)度 90 2 確定切削用量及基本工時(shí) 本次設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)和計(jì)算公式均從 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 和 切削用量簡(jiǎn)明 手冊(cè) 中查閱 工序一 劃線 工序二 車削加工 一 車小端端面 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金端銑刀 量具 游標(biāo)卡尺 1 走刀次數(shù) map5 2 1 2 進(jìn)給量 rf 40 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金端車刀壽命m4 in60 T 4 確定切削速度 in faTkCVvyxpmv 根據(jù)表 1 27 其中修正系數(shù) 18 vk24vC15 0 vx3 vy 所以 2 0 min 7 89 67 0 26 54 05 61835 C 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 1504 15 1710 rvn 按照 C620 1 車床的轉(zhuǎn)速 選擇 min 40rn 則實(shí)際切削速度 6 V 計(jì)算長(zhǎng)度 253 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 11 二 小端外圓倒角 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金 45 彎頭車刀 量具 游標(biāo)卡 尺 1 走刀次數(shù) map 1 2 進(jìn)給量 rf 4 0 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金 45 彎頭車刀壽命m4 in60 T 4 確定切削速度 in faTkCVvyxpmv 根據(jù)表 1 27 其中 1 k29vC15 0 vx2 vy 0 m 所以 in 5 1489 76 4 68 4 05 260921 C 確定主軸轉(zhuǎn)速 md3 mi 3 015 3 51 rvn 按照 C620 1 車床的轉(zhuǎn)速 選擇 min 4rn 則實(shí)際切削速度 67 01V 計(jì)算長(zhǎng)度 23 三 粗加工鉆 21 孔 孔尖深處尺寸為 5 0 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆 量具 mD21 內(nèi)徑千分尺 1 走刀次數(shù) map5 102 1 2 進(jìn)給量 rf 4 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆壽命m4 min50 T 4 確定切削速度 min 0fakdCVyxpz 根據(jù)表 1 27 其中 1 v vC0 vx5 vy4 0 z 所以 2 0 m min 8 26397 16 028 537 05165 4 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md1 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 min 4079 6528 14 3 852610 rdvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 min 4r 則實(shí)際切削速度 in 7 0dV 四 平頭鉆 清根D 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金錐柄平頭麻花鉆 D21 量具 內(nèi)徑千分尺 1 走刀次數(shù) map5 102 1 2 進(jìn)給量 rf 4 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金錐柄平頭麻花鉆壽命m4 min50 T 4 確定切削速度 min 0fakdCVyxpz 根據(jù)表 1 27 其中 1 v vC0 vx5 vy4 0 z 所以2 m min 8 261 268 537 05615 04 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md1 i 4079 4 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 40r 則實(shí)際切削速度 in 37 26V 五 鏜孔 5 8 21 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金錐柄鏜刀 量具 內(nèi)徑百分 表 1 走刀次數(shù) map425 08 1 2 進(jìn)給量 rf 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金錐柄鏜刀壽命5 0 min60 T 4 確定切削速度 min fakCVyxp 根據(jù)表 1 27 其中 9 0 v158vC15 0 vx4 vy2 0 m 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 13 所以 min 86 9351 247 08 26 145 042 609184 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 693 5 3 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 1rn 則實(shí)際切削速度 in 0 6V 六 車內(nèi)孔環(huán)槽 23 8 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金盲孔鏜刀 量具 內(nèi)徑百分 表 1 走刀次數(shù) map57 02 8 13 1 2 進(jìn)給量 rf 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金盲孔鏜刀壽命 min60 T 4 確定切削速度 min fakCVyxp 根據(jù)表 1 27 其中 9 0 v158vC15 0 vx4 vy2 0 m 所以 in 7 89 279 2 6 4 57 601840 02 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md3 i 143 80 31 9rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 1rn 則實(shí)際切削速度 in 9 0V 七 精鉸孔到 22H7 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀 量具 內(nèi)徑 百分表 1 走刀次數(shù) map075 2 8 1 1 2 進(jìn)給量 rf 4 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀壽命 min75 T 4 確定切削速度 min 0faTkdCVyxpz 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 根據(jù)表 1 27 其中 1 vk2vC 0 vx5 vy3 0 z4 0 m 所以 min 41 95206 3895 7 0624 581 075 21 4 03VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 3 9rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 140rn 則實(shí)際切削速度 in 71 6V 八 小端內(nèi)圓倒角 1 45 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金 45 度內(nèi)圓彎頭車刀 量具 游標(biāo)卡尺 1 走刀次數(shù) map 1 2 進(jìn)給量 rf 4 0 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金 45 度內(nèi)圓彎頭車刀m0 壽命 in60T 4 確定切削速度 in mfakCVyxp 根據(jù)表 1 27 其中 1 v29vC15 0 vx2 vy 0 m 所以 in 48 3 68 4 0629215 0VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 2369 510 24 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in rn 則實(shí)際切削速度 in 7 9610V 九 粗車大端端面 留加工余量 1mm 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金端車刀 量具 游標(biāo)卡尺 1 走刀次數(shù) map5 2 1 2 進(jìn)給量 rf 40 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金端車刀壽命m0 min60 T 4 確定切削速度 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 min faTkCVyxpm 根據(jù)表 1 27 其中 18 v24vC15 0 vx3 vy2 0 m 所以 in 18 67 286 3 6 54 05 160235 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 4 10 21 8rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in rn 則實(shí)際切削速度 in 67 40V 十 半精車車大端端面 留加工余量 0 3mm 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金端車刀 量具 游標(biāo)卡尺 1 走刀次數(shù) map7 0 1 2 進(jìn)給量 rf 4 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金端車刀壽命m0 in60 T 4 確定切削速度 in mfakCVyxp 根據(jù)表 1 27 其中 18 v24vC15 0 vx3 vy2 0 m 所以 in 9 86 27 98 6 54 07 6023515 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 14 013 2 821 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in rn 則實(shí)際切削速度 in 67 401V 十一 精車車大端端面 車床 選用 CA6140 型臥式車床 刀具 硬質(zhì)合金端車刀 量具 游標(biāo)卡尺 1 走刀次數(shù) map3 0 2 進(jìn)給量 rf 4 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金端車刀壽命m0 1 in60 T 4 確定切削速度 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 min faTkCVyxpm 根據(jù)表 1 27 其中 18 v24vC15 0 vx3 vy2 0 m 所以 in 68 7 2876 3 6 54 03 6023515 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 04 10 21 871 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in rn 則實(shí)際切削速度 in 67 40V 工序三 銑有凸臺(tái)面 銑床 選用 XA6132 型臥式銑床 刀具 硬質(zhì)合金圓柱形銑刀 8 Z 量具 游標(biāo)卡尺mD80 1 走刀次數(shù) ap5 21 m 2 進(jìn)給量 zf 0 rf 285 0 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金圓柱形銑刀壽命 in80 T 4 確定切削速度 min 0kzafdCVpueyxpmq 根據(jù)表 3 27 其中修正系數(shù) 1 v280vC5 vx28 0vy 銑削3 38 7 qzmaffz 寬度 所以 ae2 231 7 68 0549 412825 0 18011 03 8 3 7 CVmin 24967 確定主軸轉(zhuǎn)速 d0 min 142 53720 81 73510 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in r 則實(shí)際切削速度 in 6 V 工序四 銑無(wú)凸臺(tái)面 銑床 選用 XA6132 型臥式銑床 刀具 硬質(zhì)合金直齒三面刃銑刀 18 Z 量具 游標(biāo)卡尺mD80 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 1 走刀次數(shù) map5 2 1 2 進(jìn)給量 zf 0rmf 6 382 0 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金直齒三面刃銑刀壽命 in0 T 4 確定切削速度 in 0mkzafdCVpueyxpmq 根據(jù)表 3 27 其中修正系數(shù) 1 v 32 vv4 v35 04 0 u p21 0 q 銑削寬度 所以 zaffz 0ae2min 8 721 38 13 184 035 21 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md in 96 57480 28740 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 3r 則實(shí)際切削速度 in 3 510dV 計(jì)算長(zhǎng)度 92 4 221 l m86 機(jī)動(dòng)工時(shí) 801l 2 所以 in267 10 2 3 4 mt 切削力的計(jì)算 查 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 得銑削力的計(jì)算公式為 znBDstpz1 0 18 0935 銑削深度 每齒進(jìn)給量 銑刀直t 2zms mD80 徑 銑削速度 銑刀速度 齒數(shù) mBin 296r1Z276 235380 5 3 1 01 90 p N09758 741 24 sV in 7 切削功率 kwvpc 8 10 6 總切削功率 kw 02 XA6123 銑床的主電動(dòng)機(jī)的功率為 7 5KW 所以選擇的電動(dòng)機(jī)滿足工作需要 工序五 銑槽和小凸臺(tái) 見(jiàn)工序卡片 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 工序六 鉆 16 孔及 M18 孔 一 鉆 13 孔 機(jī)床 選用搖臂鉆床 Z3025 功率為 2 2KW 刀具 高速鋼錐柄麻花鉆md13 量具 內(nèi)徑百分表 1 走刀次數(shù) map5 62 1 2 進(jìn)給量 rf 0 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 高速鋼錐柄麻花鉆壽命m4 0 min0 T 4 確定切削速度 in 0mfaTkdCVyxpz 根據(jù)表 2 30 其中修正系數(shù) 74 0 vk8 vC0 vx7 vy 所以 4 0 z2 min 48 1560 9324 097 18 563418 7020 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 37 58 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 315r 則實(shí)際切削速度 in 6 120V 計(jì)算長(zhǎng)度 l2 鉆套到工件距離為 25 孔深 20 鉆套長(zhǎng)度 10 鉆頭尖到鉆套的距離 5 機(jī)動(dòng)工時(shí) mDl 620cot 1 325l 所以 in54 03 765 mt 二 擴(kuò)孔 13 到 15 5 留鉸孔余量 0 25 機(jī)床 選用搖臂鉆床 Z3025 功率為 2 2KW 刀具 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆 d 15 量具 內(nèi)徑百分表 1 走刀次數(shù) map25 1 35 1 2 進(jìn)給量 rf 70 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆壽命6 0 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 19 min30 T 4 確定切削速度 min 0fakdCVyxpz 根據(jù)表 2 30 其中修正系數(shù) 74 0 vk6 18vC2 0 vx5 vy 所以 3 z m min 9 14 37 26187 025 10685 3 CV 確定主軸轉(zhuǎn)速 md min 265 8290 5 4 3 9rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 15r 則實(shí)際切削速度 in 10V 計(jì)算長(zhǎng)度 l62 鉆套到工件距離為 25 孔深 20 鉆套長(zhǎng)度 10 鉆頭尖到鉆套的距離 5 機(jī)動(dòng)工時(shí) mdDl 7 20cot 1 425l 所以 in14 05 31 7 5 mt 三 鉸孔 15 5 到 16H8 機(jī)床 選用搖臂鉆床 Z3025 功率為 2 2KW 刀具 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 d 15 量具 內(nèi)徑百分表 1 走刀次數(shù) map25 0 1 2 進(jìn)給量 rf 1 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀壽命m4 0 min5 T 4 確定切削速度 min 0fakdCVyxpz 根據(jù)表 2 30 其中修正系數(shù) 74 0 vk1 2vC 0 vx65 vy 所以 3 z4 min 4 3 5678 16 92 25 0716650 3VC 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 20 確定主軸轉(zhuǎn)速 md160 min 13024 56 4 3 5 10 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 2r 則實(shí)際切削速度 in 0 V 計(jì)算長(zhǎng)度 l10 鉆套到工件距離為 25 孔深 20 鉆套長(zhǎng)度 10 鉆頭尖到鉆套的距離 5 機(jī)動(dòng)工時(shí) mdDl 14 26cot2 1 3925 l 所以 in3 0 4 5 mt 四 鉆 M18 前孔 15 4 的粗鉆 13 機(jī)床 選用搖臂鉆床 Z3025 功率為 2 2KW 刀具 高速鋼錐柄麻花鉆 d13 量具 內(nèi)徑百分表 1 走刀次數(shù) map5 62 1 2 進(jìn)給量 rf 0 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 高速鋼錐柄麻花鉆壽命m4 0 min0 T 4 確定切削速度 min 0fakdCVyxpz 根據(jù)表 2 30 其中修正系數(shù) 74 0 vk8 vC0 vx7 vy 所以 4 z2 min 4 156 932 9 18 056374182 0 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 378 054 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 315r 則實(shí)際切削速度 in 86 120V 計(jì)算長(zhǎng)度 l2 鉆套到工件距離為 33 孔深 20 鉆套長(zhǎng)度 10 鉆頭尖到鉆套的距離 5 機(jī)動(dòng)工時(shí) 61 l32l l 所以 min67 0342 015 3 mt 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 21 五 擴(kuò)孔到 15 4 機(jī)床 選用搖臂鉆床 Z3025 功率為 2 2KW 刀具 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆md15 量具 內(nèi)徑百分表 1 走刀次數(shù) map2 1 34 1 2 進(jìn)給量 rf 70 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆壽命6 0 min0 T 4 確定切削速度 min 0fakdCVyxpz 根據(jù)表 2 30 其中修正系數(shù) 74 0 vk6 18vC2 0 vx5 vy 所以 3 z min 98 14 53 26187 02 145685 03 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 26 81290 4 3 9rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 15r 則實(shí)際切削速度 in 50V 計(jì)算長(zhǎng)度 l6823 鉆套到工件距離為 33 孔深 20 鉆套長(zhǎng)度 10 鉆頭尖到鉆套的距離 5 機(jī)動(dòng)工時(shí) 7 1 l42l3 l 所以 min1 0 735 3 mt 六 锪錐孔 留鉸孔余量 0 2mm 機(jī)床 選用搖臂鉆床 Z3025 功率為 2 2KW 刀具 高速鋼錐柄麻花鉆 加切削液 量具 內(nèi)徑千分尺d25 1 走刀次數(shù) ap8 32 4 153 1 2 進(jìn)給量 rmf 0 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 高速鋼錐柄麻花鉆壽命m4 0 min50 T 4 確定切削速度 in 0fakdCVyxpz 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 22 根據(jù)表 2 30 其中修正系數(shù) 74 0 vk1 vC0 vx5 vy 所以 4 0 z2 mmin 4 238 76962 18 34 08357152 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md2 i 5 40 5 0 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 315r 則實(shí)際切削速度 in 3 10V 計(jì)算長(zhǎng)度 ml 22cot 4 2 鉆套到工件距離為 33 孔深 20 鉆套長(zhǎng)度 10 鉆頭尖到鉆套的距離 5 機(jī)動(dòng)工時(shí) 8 5 13 1 l 32l 所以 in1 061 40 85 6 mt 七 精锪錐孔 保證工序尺寸 mm 和 52mm3 機(jī)床 選用搖臂鉆床 Z3025 功率為 2 2KW 刀具 高速鋼錐柄麻花鉆 加切削液 量具 內(nèi)徑千分尺d25 1 走刀次數(shù) ap1 02 1 m 2 進(jìn)給量 rf 3 車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質(zhì)合金端車刀壽命4 0 min50 T 4 確定切削速度 min 0fakdCVyxpz 根據(jù)表 2 30 其中修正系數(shù) 1 vk 2vC 0 vx65 vy 所以 3 z4 min 2 476 8314 6 078 01 5265 03 VC 確定主軸轉(zhuǎn)速 md i 59 72 14 3 rvn 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 in 60r 則實(shí)際切削速度 in 7V 計(jì)算長(zhǎng)度 ml 410cot 2 5 鉆套到工件距離為 33 孔深 20 鉆套長(zhǎng)度 10 鉆頭尖到鉆套的距離 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 23 5 機(jī)動(dòng)工時(shí) 8 52 4 123 1 l 32l 所以 min56 0 1 06 85 6 mt 工序七 加工工件上 5 長(zhǎng)孔 詳見(jiàn)工序卡片 工序八 車床加工 1 5mm 和 6mm 孔 詳見(jiàn)工序卡片 工序九 倒角 詳見(jiàn)工序卡片 最后整理所有數(shù)據(jù) 填入工序卡片 詳見(jiàn)工序卡片 第三章 專用夾具設(shè)計(jì) 3 1 夾具的設(shè)計(jì)要求 機(jī)床夾具是機(jī)械制造中一項(xiàng)重要的工藝裝備 工件在機(jī)床上加工時(shí) 為了保證加 工精度和提高生產(chǎn)率 必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具的切削或成形運(yùn)動(dòng)處于準(zhǔn)確的位 置 當(dāng)用夾具加工一批工件時(shí) 是通過(guò)夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)上述要求的 專用夾具是專門為工 件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)和制造的 由于采用了專門的元件 可以方便 簡(jiǎn)單地操作 并且易于保證加工精度的穩(wěn)定 減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度 保證安全生產(chǎn) 本設(shè)計(jì)中夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)是 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 銑無(wú)凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) 鉆 16 孔及 M18 孔夾具設(shè)計(jì) 3 2 銑無(wú)凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) 銑床專用夾具 一 在本設(shè)計(jì)中 銑無(wú)凸臺(tái)面選用的機(jī)床是 X62W 型臥式銑床 該機(jī)床主要參數(shù)是 主軸軸線到工作臺(tái)的距離為 30mm 50mm 床身垂直導(dǎo)軌到工作臺(tái)中心的距離為 215mm 470 工作臺(tái)尺寸 長(zhǎng) 1250mm 寬 320mm T 行槽槽數(shù)為 3 二 下面詳見(jiàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖和工序圖可知 要保證工序尺寸 65 0 3mm 及 mm 依基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則 以小端端面及 22 孔定位 而且小端端面及 22 孔是03 已加工表面 所以可以作為精基準(zhǔn)來(lái)使用 故選小端端面及 22 孔為精基準(zhǔn) 切削力及夾緊力的計(jì)算 以下用到的公式均從 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 中查得 銑削力計(jì)算公式 znBDstpz1 0 18 09235 t 2 5mm 銑削深度 0 2mm z 每齒進(jìn)給量 D 80mm 銑刀直徑 z B 32mm 銑削速度 n 296r min 銑刀速度 Z 18 齒數(shù) Np 60 3182963802 5 23 01 90 當(dāng)兩把銑刀同時(shí)加工總銑削力為 PF27總 總銑削力在水平方向上的分力為 H 總銑削力在垂直方向上的分力為 V0 計(jì)算夾緊力時(shí)要考慮安全系數(shù) 4321K 1 5 是基本安全系數(shù) 1 1 是加工性質(zhì)系數(shù)2K 1 1 是刀具鈍化系數(shù) 1 1 是斷續(xù)切削系數(shù)3 4NFH5 139 67 15 夾 為了克服水平夾緊力 實(shí)際夾緊力 為 夾F夾fN 21夾 其中 是夾具定位面和夾緊面之間的摩擦系數(shù)21f 25 01 f6 計(jì)算螺母的夾緊力 通過(guò)查 機(jī)床夾緊設(shè)計(jì)手冊(cè) 得 M16 的螺母產(chǎn)生的夾緊力為 7870N 所需的夾緊 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 25 力 2667N 因此本夾具可以安全的工作 定位誤差分析 尺寸 65 0 3mm 的定位誤差 工序基準(zhǔn)為小端端面 定位基準(zhǔn)也是小端端面 兩個(gè)基準(zhǔn)重合 所以由基準(zhǔn)不重 合引起的誤差為 0 又因?yàn)槭瞧矫娑ㄎ?所以由于基準(zhǔn)位移引起的誤差為 0 所以定位誤差為 0 尺寸 mm 的定位誤差3 工序基準(zhǔn)尺寸 65 0 3mm 的加工面 定位基準(zhǔn)是小端端面 兩個(gè)基準(zhǔn)不重合 二 者以尺寸 mm 相聯(lián)系 因此工件工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸 mm 方03 03 向上的由于基準(zhǔn)不重合引起的誤差為 0 0 3 2 0 6mm 是平面定位 所以由于基準(zhǔn)位移引起的誤差為 0 所以定位誤差是 0 6 三 夾具操作的說(shuō)明 本設(shè)計(jì)夾具可以同時(shí)加工六個(gè)工件 這是考慮到提高生產(chǎn)效率 本工序是粗加工 切削力較大 但是又為了夾緊工件 就需要采用大的螺母 可這又會(huì)造成整個(gè)夾具過(guò) 于龐大 所以設(shè)計(jì)就必須減小切削力 我采用的是提高毛坯制造精度 使最大切削深 度降低 從而降低切削力 夾具上裝有對(duì)刀塊 可使加工零件之前精確的對(duì)刀 此外 夾具體地面的一對(duì)定位鍵用于找準(zhǔn)夾具在工作臺(tái)上的安裝位置 達(dá)到利于銑削加工的 目的 3 3 鉆 16 孔及 M18 孔夾具設(shè)計(jì) 鉆床專用夾具 一 在本設(shè)計(jì)中