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I XX 學 院 畢業(yè)設(shè)計 課 題 左支座加工工藝及夾具設(shè)計 專 題 專 業(yè) 機 械 制 造 及 自 動 化 學 生 姓 名 班 級 學 號 指 導 教 師 完 成 時 間 II 摘 要 本設(shè)計專用夾具的設(shè)計左支座零件加工過程的基礎(chǔ)上 主要加工部位是平面和孔 加工 在一般情況下 確保比保證精密加工孔很容易 因此 設(shè)計遵循的原則是先加 工面后加工孔表面 孔加工平面分明顯的階段性保證粗加工和加工精度加工孔 通過 底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ) 主要的流程安排是支持在定位孔過程第一個 然 后進行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔 在隨后的步驟中 除了被定位在平面和孔的 加工工藝及其他孔單獨過程 整個過程是一個組合的選擇工具 專用夾具夾具的選擇 有自鎖機構(gòu) 因此 對于大批量 更高的生產(chǎn)力 滿足設(shè)計要求 關(guān)鍵詞 左支座類零件 工藝 夾具 III ABSTRACT Foundation design of cylinder parts processing process the design of special fixture The main processing parts processing plane and holes In general ensure easy to guarantee precision machining holes than Therefore the design principle is first machined surface after machining hole surface Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole A good foundation on the bottom surface of the process The main process is supported in the positioning hole process first and then the processing hole plane and the hole positioning technology support In a subsequent step in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process The whole process is a combination of the selection tool Special fixture fixture selection a self locking mechanism therefore for large quantities higher productivity meet the design requirements Key words cylinder parts technology fixture IV 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1 1 1 零件的分析 1 1 1 1 零件的作用 1 1 1 2 零件的工藝分析 1 1 2 加工的問題和設(shè)計所采取措施 2 1 2 1 孔和平面的加工順序 2 1 2 2 孔系加工方案選擇 2 1 3 左支座加工定位基準的選擇 3 1 3 1 粗基準的選擇 3 1 3 2 精基準的選擇 3 1 4 左支座加工主要工序安排 3 1 5 機械加工余量 工序及毛坯的確定 5 1 6 確定切削用量及基本工時 機動時間 6 1 7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 16 第二章 鏜孔夾具設(shè)計 20 2 1 研究原始質(zhì)料 20 2 2 定位 夾緊方案的選擇 20 2 3 切削力及夾緊力的計算 20 2 4 誤差分析與計算 21 2 5 夾具體的設(shè)計 22 2 6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 22 總 結(jié) 23 參考文獻 25 致 謝 26 1 第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1 1 零件的分析 1 1 1 零件的作用 題目給出的零件是左支座 左支座零件的加工質(zhì)量 零件的加工質(zhì)量 并確保組 件正確安裝 因此 左支座的加工質(zhì)量影響裝配運動精度 影響性能和壽命 1 1 2 零件的工藝分析 由左支座零件圖可知 左支座是一個殼體零件 別安裝在五個平面的外表面 加工的需要 支持前和后孔 此外 表面還需加工一系列孔 可分三組加工表面 分析如下 由左支座零件圖可知 現(xiàn)分析如下 主要加工表面有以下 5 個主要加工表面 2 1 端面 通過粗銑精銑達到 1 6 精度要求 2 內(nèi)圓 粗鏜 半粗鏜 精鏜達到 6 3 的精度要求 3 內(nèi)表面 先粗銑后精銑的 3 2 的精度要求 4 底面 通過粗銑直接使底面精度達到 12 5 5 凸臺端面 在凸臺端面使其達到 12 5 的精度要求 1 2 加工的問題和設(shè)計所采取措施 由以上分析可知 左支座零件加工表面是平面和孔系 平面加工要比保證孔精 度比較容易一些 因此 在這個過程中的主要問題是確保和孔的位置精度 應(yīng)對孔與 平面間的關(guān)系 由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn) 要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問 題 1 2 1 孔和平面的加工順序 左支座類加工按照先面后孔 按照粗 精加工互相原則 處理應(yīng)遵循先加工面后 來加工孔 第一個基準 定位基準的表面處理 然后 整個系統(tǒng)的過程 地基處理的 管道應(yīng)遵循這一原則 平平面定位可保證定位牢固可靠 保證各個孔的加工粗糙度和 精度 其次 首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面 進而孔加工提供前提 也有利 于保護刀具 1 2 2 孔系加工方案選擇 通過左支座的加工方案 應(yīng)選擇符合加工方法 加工精度和加工設(shè)備 主要考慮 加工精度和效率 此外還有考慮經(jīng)濟因素 了滿足精度和生產(chǎn)率的要求 應(yīng)選擇在的 最終價格 根據(jù)基左支座部要求顯示和生產(chǎn)力的要求 目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于 1 鏜套加工 在大批量生產(chǎn)中 加工管底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模 加工孔鏜夾具在設(shè) 計和制造要求 當鏜桿的鏜套引導鏜 鏜模的精度直接保證孔的精度 3 鏜模提高系統(tǒng)抗振動 剛度 同時加工幾個工件的過程 生產(chǎn)效率很高 結(jié)構(gòu)復 雜 成本高制造困難 鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因 加工精度 可通過鉆孔獲得也受到一定的限制 2 用坐標鏜方法 在現(xiàn)代生產(chǎn)中 不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高 而且可以實現(xiàn)大的品種和數(shù)量 和產(chǎn) 品的升級換代 所需時間短 普通的鏜模加工 生產(chǎn)成本高 周期長 難滿足要求 和坐標鏜可以滿足這一要求 鏜加工模板還需要利用坐標鏜床 隨著坐標鏜削的方法 需要左支座孔的和在直角坐標轉(zhuǎn)換成的和公差的公差 然 后用在笛卡爾坐標系統(tǒng)的運動精度鏜 1 3 左支座加工定位基準的選擇 1 3 1 粗基準的選擇 基準的選擇應(yīng)滿足下列要求 1 保證每個重要支持均勻的加工余量 2 保證零件和管壁有一定的差距 了滿足要求 主要支持應(yīng)作主要參考孔 作粗基準輸入軸和輸出軸 因此 主軸 承孔的精定位 孔的加工余量必須統(tǒng)一 因與孔的位置 墻是相同的核心的位置 1 3 2 精基準的選擇 從孔與孔的位置 孔與平面 平面與平面的位置 精基準的選擇應(yīng)能確保在整個 過程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置 從管底座零件圖的分析 支撐孔平行并 覆蓋大面積的平面與主軸 適合用作精基準 但與平面定位只能三自由度的限制 如 果使用一二孔定位方法對典型的全過程 基本能夠滿足定位要求的參考 最后 雖然 是裝配基準 但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ) 4 1 4 左支座加工主要工序安排 用于零件的批量生產(chǎn) 總是首先產(chǎn)生均勻的基準 基管的處理的第一步是處理一 個統(tǒng)一的基礎(chǔ) 具體安排第一孔定位粗后 加工頂平面 第二步是定位兩個工藝孔 由于頂面處理后到處理已經(jīng)完成 除了個人的過程 作定位基準 因此 孔底面也應(yīng) 在兩個工藝孔加工工藝處理 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔 首先粗加工面 然后粗加工 孔 螺紋孔鉆床的鉆頭 切削力大 也應(yīng)在粗加工階段完成 對于工件 需要精加工 是支持前孔與平面結(jié)束后 根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔 但在本裝置實 際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的 因此 工藝方案實際上是用于精加工軸承孔 從而支持擴孔芯棒定位端處理 所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差 螺紋孔 攻絲時 切削力小 可以分散在后期階段 加工完成后 還要檢驗入庫等操作 衛(wèi)生打掃干凈 根據(jù)以上分析過程 現(xiàn)將左支座加工工藝路線確定如下 工藝路線一 1 銑削 粗銑 80 孔的大端端面和小端端面 2 鏜削 粗鏜 80 內(nèi)孔到 77mm 3 銑削 精銑 80 孔的大端面 4 鏜削 精鏜 80 內(nèi)孔到 79 9mm 5 鉆削 鉆削 4 13mm 的通孔 锪沉頭螺栓孔 4 20mm 6 鉆削 鉆削 21mm 的通孔 锪孔 24 7 锪鉸 38mm 的沉頭螺栓孔 7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔 43mm 8 鉆削 鉆削 M8 7H 的螺紋底孔 9 銑削 銑削尺寸為 5 mm 的縱槽 10 鉸削 鉸削 25H7 的沉頭孔 11 鉆削 鉆削 M10 H7 的螺紋底孔 12 銑削 銑削尺寸為 5 mm 的橫槽 13 鉆削 攻螺紋 M10 H7 和 M8 H7 14 磨削 珩磨 80H9 的內(nèi)圓 15 檢查 終檢 5 工藝路線二 1 銑削 粗銑 80 孔的大端端面和小端端面 2 鏜削 粗鏜 80 內(nèi)孔到 77mm 3 銑削 精銑 80 孔的大端面 4 鏜削 精鏜 80 內(nèi)孔到 79 9mm 5 鉆削 鉆削 4 13mm 的通孔 锪沉頭螺栓孔 4 20mm 6 鉆削 鉆削 21mm 的通孔 锪孔 24 7 锪鉸 38mm 的沉頭螺栓孔 7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔 43mm 8 鉆削 鉆削 M8 7H 的螺紋底孔 9 銑削 銑削尺寸為 5 mm 的縱槽 10 鉸削 鉸削 25H7 的沉頭孔 11 鉆削 鉆削 M10 H7 的螺紋底孔 12 銑削 銑削尺寸為 5 mm 的橫槽 13 鉆削 攻螺紋 M10 H7 和 M8 H7 14 磨削 珩磨 80H9 的內(nèi)圓 15 檢查 終檢 根據(jù)加工要求和提高效率時間等因素綜合選擇方案一 1 銑削 粗銑 80 孔的大端端面和小端端面 2 鏜削 粗鏜 80 內(nèi)孔到 77mm 3 銑削 精銑 80 孔的大端面 4 鏜削 精鏜 80 內(nèi)孔到 79 9mm 5 鉆削 鉆削 4 13mm 的通孔 锪沉頭螺栓孔 4 20mm 6 鉆削 鉆削 21mm 的通孔 锪孔 24 7 锪鉸 38mm 的沉頭螺栓孔 7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔 43mm 8 鉆削 鉆削 M8 7H 的螺紋底孔 9 銑削 銑削尺寸為 5 mm 的縱槽 10 鉸削 鉸削 25H7 的沉頭孔 11 鉆削 鉆削 M10 H7 的螺紋底孔 12 銑削 銑削尺寸為 5 mm 的橫槽 13 鉆削 攻螺紋 M10 H7 和 M8 H7 14 磨削 珩磨 80H9 的內(nèi)圓 15 檢查 終檢 6 1 5 機械加工余量 工序及毛坯的確定 左支座 零件材料采用灰鑄鐵制造 材料采用 HT200 制造 材料是 HT200 硬 度 HB170 到 240 大批量生產(chǎn) 鑄造毛坯 1 底面的加工余量 根據(jù)要求 面加工分粗 精銑加工余量如下 粗銑 參照 工藝手冊第 1 卷 其余量值規(guī)定 現(xiàn)取 m4 3 710 2 精銑 參照 手冊 余量值 m 3 螺孔毛坯實心 不沖孔 4 端面加工余量 端面分粗銑 精銑加工 各余量如下 粗銑 參照 工藝手冊 其余量規(guī)定 取 m5 3 720 5 螺孔加工余量 毛坯實心 不沖孔 1 6 確定切削用量及基本工時 機動時間 工序 1 無切削加工 無需計算 工序 2 無切削加工 無需計算 1 工序一切削用量及基本時間的確定 1 切削用量 本工序為粗銑下端面 所選刀具為鑲齒套式面銑刀 銑刀直徑 D 160mm 寬 L 45mm 齒數(shù)為 16 根據(jù) p196 表 5 143 選擇銑刀的基本形狀 由于加工材料的硬度 在 190 240Mpa 范圍內(nèi) 故選前角 0 10 后角 0 16 周齒 0 8 端 齒 已知銑削寬度 140mm 粗銑削深度 2 1mm 半精銑 1 0mm 機床選aepapa 用 X61 型銑床 確定進給量 由 p152 表 5 74 得 X61 型銑床的功率為 4kw 工藝系統(tǒng)剛性為中等 鑲齒面銑刀加 工鑄鐵 由 p197 表 5 144 得 每齒進給量 0 15 0 30mm z 取為 0 2mm zzf 選擇刀具磨頓標準及耐用度 由 p199 表 5 48 得 用鑲齒面銑刀加工鑄鐵 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0 8mm 銑刀直徑 D 160mm 由 p200 表 5 149 得耐用度 T 180min 7 確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 由 p32 表 2 17 公式 v pvueyvXpm qzafTCK d 計算粗銑 Cv 31 qv 0 25 Xv 0 1 Yv 0 4 Uv 0 3 Pv 0 1 m 0 2 T 180min ap 2 1 fz 0 2mm z 140mm D 160mm z 16 kv 1 0 代入求得 v 11 87m minae n 26 84r minDv10 由 p153 表 5 75X61 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表 選擇 n 65 r min 則實際切削速度 v 0 20mm s 工作臺每分鐘進給量為 0 2 16 65 208mm min 由由 p153 表 5 zMf 76X61 型臥式銑床工作臺進給量表 選擇 205 mm min 則實際每齒進給量 0 20mm zzf 計算半精銑 ap 1 0 同理得 實際切削速度 v 0 20mm s 實際每齒進給量 0 20mm zzf 校驗機床效率 由 p34 表 2 18 公式銑削時的功率為 Pc Fc 10Vc Fwfqf ufeyXfpnazCc dK Z Cf 58 Xf 1 0 Yf 0 8 Uf 0 9 Wf 0 qf 0 9 ap 2 1 fz 0 2mm z 140mm D 160mm z 16 n 65 r min kfc 1 代入求得ae Fc 476 9N Pc 0 095kw X61 型銑床的功率為 4kw 故所選切削用量可以采用 所確定的切削用量為 0 2mm zzf 205 mm min n 65 r min v 0 20m s M 2 基本時間 由 p40 表 2 28 得基本時間為 t l 140mm 140mm D 160mm l jmzfl21 ae1 31aD5 02e 8 43 l2 2 205 mm min 代入求得 Tj 0 902min 54szMf 同理 半精銑時間 Tj 54s 2 工序二切削用量及基本時間的確定 本工序為粗鏜及半精鏜上端面孔 80H9 1 粗鏜切削用量 粗鏜時所選刀具為鑲焊硬質(zhì)合金的雙刃鏜刀 由 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 4 3 63 鏜刀材料為1064 W18Cr4V d 16mm B 16mm H 16mm L 200mm l 80mm K 60 機床選用 T611r 臥式鏜床 確定粗鏜進給量 查 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 2 4 66 鏜刀時的進573 給量及切削速度 可得進給量 f 0 35 0 75mm r 切削速度 v 0 2 0 4m s 參 考 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 3 1 42 臥式鏜床主軸進84 給量 取進給量 f 0 75mm r 切削速度 v 0 3 m s 18 m min 確定粗鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸的轉(zhuǎn)速 n 73 49 r minDv10 7810 查 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 3 1 41 臥式鏜床的84 主軸轉(zhuǎn)速 可得與 73 49 r min 相近的轉(zhuǎn)速有 80 r min 取 80 r min 則實際切削速度 v 19 59 m min實 1078 2 粗鏜基本時間 由 p39 表 2 26 得 t 78 jnLfll321f 3 2 tan1 rpk pa 76 1 1 9 l 100mm mm 代入求得5 32 l03 l 9 l1 3 6 t 1 1 92 minj807 463 3 半精鏜切削用量 參考 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 4 3 63 鏜刀 1064 可以選擇 B 12mm H 16mm L 80 d 12mm 45 刀具材料為 YG8 機床仍然選用rk T611 臥式鏜床 確定半精鏜時進給量 查 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 2 4 66 鏜刀及切削573 速度 可得 進給量 f 0 25 0 35 mm r 切削速度 v 2 5 m s 參考 機械加工 工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 3 1 42 臥式鏜床主軸進給量 取進給84 量 f 0 35 mm r 確定半精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸轉(zhuǎn)速 n 600 9 r minDv10 5 7910 查 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 3 1 41 臥式鏜床主84 軸轉(zhuǎn)速 可得與 600 9r min 相近的轉(zhuǎn)速有 600 r min 則實際切削速度 v 149 78m min實 105 796 4 半精鏜基本時間 由 p39 表 2 26 得 t l 100mm jnLfll321f 3 2 tan1 rpk mm 代入求得 l1 1 5mm t 2 0 507 min5 32 l03 l j605 5 精鏜切削用量 參考 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 4 3 63 鏜刀 1064 可以選擇 B 12mm H 16mm L 80 d 12mm 45 刀具材料為 YG8 機床仍然選用rk T611 臥式鏜床 確定精鏜時進給量 10 查 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 2 4 66 鏜刀及切削573 速度 可得 進給量 f 0 25 0 35 mm r 切削速度 v 2 5 m s 參考 機械加工 工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 3 1 42 臥式鏜床主軸進給量 取進給84 量 f 0 35 mm r 確定精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸轉(zhuǎn)速 n 597 1 r minDv10 8015 查 機械加工工藝手冊 李洪主編 北京出版社出版 P 表 3 1 41 臥式鏜床主84 軸轉(zhuǎn)速 可得與 597 1r min 相近的轉(zhuǎn)速有 600 r min 則實際切削速度 v 150 72m min實 1086 6 精鏜基本時間 由 p39 表 2 26 得 t l 100mm jnLfll321f 3 2 tan1 rpk mm 代入求得 l1 0 5mm t 2 0 502 min5 32 l03 l j605 7 所以本工序基本時間為 t t 1 t 2 t 3 2 929minjjjj 3 工序三切削用量及基本時間的確定 1 切削用量 以下端面和孔 80H9 以及孔 13 粗銑孔 43 孔 21 粗銑 半精銑孔 38 粗銑及精銑孔 25H7 021 確定進給量 機床不變 采用直柄立銑刀 d 21mm L 38 L 104mm D1 20 齒數(shù) 6 由 p152 表 5 74 得 X61 型銑床的功率為 4kw 工藝系統(tǒng)剛性為中等 直柄銑刀加工 鑄鐵 由 p198 表 5 145 得 每齒進給量 0 20 0 12mm z 取為 0 20mm zzf 選擇刀具磨頓標準及耐用度 由 p199 表 5 148 得 用直柄立銑刀加工鑄鐵 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 11 0 5mm 銑刀直徑 D 21mm 由 p200 表 5 149 得耐用度 T 60min 確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 由 p32 表 2 17 公式 v pvueyvXpmzafTCK qd Cv 21 5 qv 0 45 Xv 0 1 Yv 0 5 Uv 0 5 Pv 0 1 m 0 33 T 60min ap 8 0 fz 0 20mm z 21mm D1 20mm z 6 kv 1 0 代入求得 v 13 1m minae n 208r minDv1 由 p153 表 5 75X61 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表 選擇 n 210 r min 則實際切削速度 v 12 9mm s 工作臺每分鐘進給量為 0 2 6 210 252mm min 由由 p153 表 5 zMf 76X61 型臥式銑床工作臺進給量表 選擇 250 mm min 則實際每齒進給量 0 2mm zzf 校驗機床效率 由 p34 表 2 18 公式銑削時的功率為 Pc Fc 10Vc Fwfqf ufeyXfpnazCc dK Z Cf 650 Xf 1 0 Yf 0 72 Uf 0 86 Wf 0 qf 0 86 ap 80 fz 0 2m z 21mm D 20mm z 6 n 210 r min kfc 1 代入求得ae Fc 26800N Pc 3 45kw X61 型銑床的功率為 4kw 故所選切削用量可以采用 所確定的切削用量為 0 2mm zzf 250 mm min n 210 r min v 0 12 9mm s M 2 基本時間 由 p40 表 2 28 得基本時間為 t l 38mm D 20mm l jmzfl21 1 9 l2 2 250 mm min 代入求得 Tj 1 96min 118s 31aD5 02e M 同上查表讀圖 將數(shù)據(jù)代入相關(guān)公式得到 粗銑孔 43 切削用量為 0 2mm zzf 12 65 mm min n 65 r min v 0 56mm s zMf Tj 1s 粗銑孔 38 切削用量為 0 2mm zzf 85 mm min n 210 r min v 0 85mm s zMf Tj 43s 半精銑孔 38 切削用量為 0 2mm zzf 85 mm min n 210 r min v 0 85mm s zMf Tj 43s 粗銑孔 25H7 021 切削用量為 0 2mm zzf 105 mm min n 210 r min v 0 93mm s zMf Tj 72s 精銑孔 25H7 021 切削用量為 0 2mm zzf 105 mm min n 210 r min v 0 93mm s zMf Tj 72s 3 總基本時間 Tj 118 1 43 2 73 2 349s 4 工序四切削用量及基本時間的確定 1 切削用量 本工序為鉆孔 刀具選用高速鋼復合鉆頭 直徑 d 13 鉆 4 個通孔 確定進給量 由于孔徑和深度均很小 宜采用手動進給 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 5 130 鉆頭后刀面最大磨損量為 0 8mm 耐 用度 T 60min 確定切削速度 v 由表 5 132 HT200 的硬度得其加工性屬 6 類 根據(jù) 5 127 暫定進 13 給量 f 0 36mm r 由表 5 132 可查表得 v 14m min n 242r min 根據(jù) Z525 立式鉆床選擇 主軸實際轉(zhuǎn)速為 250r min 2 基本時間 鉆 4 個 13mm 深 20mm 的通孔 基本時間約為 35s 切削用量 本工序為鉆孔 刀具選用帶導柱直柄平底锪孔 直徑 d d1 20 11 鉆 4 個 20mm 孔 確定進給量 由于孔徑和深度均很小 宜采用手動進給 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 5 130 鉆頭后刀面最大磨損量為 0 9mm 耐 用度 T 60min 確定切削速度 v 根據(jù) 5 140 暫定進給量 f 0 36mm r 由表 v 12m min n 191r min 根據(jù) Z525 立式鉆床選擇主軸實際轉(zhuǎn)速為 185r min 2 基本時間 鉆 4 個 20mm 深 13mm 的通孔 基本時間約為 130s 5 工序五切削用量及基本時間的確定 1 切削用量 以下端面和孔 80H9 粗銑垂直縫槽 5 水平縫槽 5 內(nèi)孔 80H9 邊緣02 02 2 45 倒角 確定進給量 機床不變 采用鋸片銑刀 d 160mm L 6 D 32 齒數(shù) 32 由 p152 表 5 74 得 X61 型銑床的功率為 4kw 工藝系統(tǒng)剛性為中等 鋸齒銑刀加工 鑄鐵 由 p198 表 5 145 得 每齒進給量 0 03 0 02mm z 取為 0 03mm zzf 選擇刀具磨頓標準及耐用度 由 p199 表 5 148 得 用鋸齒銑刀加工鑄鐵 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0 2mm 銑刀直徑 D 160mm 由 p200 表 5 149 得耐用度 T 150min 確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 由 p32 表 2 17 公式 v pvueyvXpmzafTCK qd Cv 24 4 qv 0 25 Xv 0 2 Yv 0 2 Uv 0 3 Pv 0 1 m 0 2 T 160min ap 5 5 5 fz 0 03mm z 70mm D 160mm z 32 kv 1 0 代入求得 v 2 37mm minae 14 n 4 7r minDv10 由 p153 表 5 75X61 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表 選擇 n 65 r min 則實際切削速度 v 0 54mm s 工作臺每分鐘進給量為 0 03 32 65 62 4mm min 由由 p153 表 5 zMf 76X61 型臥式銑床工作臺進給量表 選擇 65 mm min 則實際每齒進給量 0 03mm zzf 校驗機床效率 由 p34 表 2 18 公式銑削時的功率為 Pc Fc 10Vc Fwfqf ufeyXfpnazCc dK Z Cf 30 Xf 1 0 Yf 0 65 Uf 0 83 Wf 0 qf 0 83 ap 55 5 fz 0 03m z 70mm D 160mm z 32 n 65 r min kfc 1 代入求得ae Fc 1278 2N Pc 0 69kw X61 型銑床的功率為 4kw 故所選切削用量可以采用 所確定的切削用量為 0 03mm zzf 65 mm min n 65 r min v 0 54mm s M 2 基本時間 由 p40 表 2 28 得基本時間為 t l 70mm D 160mm l jmzfl21 1 10 l2 2 65 mm min 代入求得 Tj 1 26min 76s 31aD5 02e M 同上查表讀圖 將數(shù)據(jù)代入相關(guān)公式得到 粗銑水平縫槽 5 02 切削用量為 0 03mm zzf 65 mm min n 65 r min v 0 56mm s zMf Tj 1 37min 82s 6 工序六切削用量及基本時間的確定 1 切削用量 本工序為鉆孔 刀具選用莫氏錐柄麻花鉆 直徑 d 10 鉆 2 個孔 使用切削液 機床選 Z525 型立式鉆床 確定進給量 15 由于孔徑和深度均很少 宜采用手動進給 選擇鉆頭磨頓標準及耐用度 由 p190 表 5 130 鉆頭后刀面最大磨損量為 0 8mm 耐用度為 T 35min 確定切削速度 v 由 p191 表 5 133 暫定 f 0 95mm r v 6 5mm min 確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸轉(zhuǎn)速 n 207 r minDv10 105 6 由 P148 表 5 65 得與 207r min 相近的轉(zhuǎn)速有 195r min 和 272r min 取 195 r min 則實際切削速度 v 6 123m min實 1095 2 基本時間 t l 20mm mm 代入求jnLfl21f 2 cot1 rkD 5 32 l03 l 得 l1 4 5mm t 0 156 minj95 04 鉆兩個 10mm 深 16 5mm 的孔 T 2 t 19sj 3 鉆螺紋 M10 7H 深 18 孔基本時間 本工序鉆內(nèi)螺紋 M10 7H 孔深 18 所用鉆頭直徑 8 5mm 同上得 n 243r min 取 272 r minDv10 則實際切削速度 v 7 26m min實 105 827 t l 20mm mm 代入求jnLfl21f 2 cot rk 5 32 l03 l 得 l1 3 5mm t 0 106 minj795 043 4 鉆螺紋 M8 7H 孔基本時間 本工序鉆內(nèi)螺紋 M8 7H 孔 所用鉆頭直徑 6 7mm 16 同上得 n 309r min 取 272 r minDv10 則實際切削速度 v 5 72m min實 107 62 t l 20mm mm 代入求jnLfl21f 2 cot rk 5 32 l03 l 得 l1 3mm t 0 104 minj795 043 5 本工序總基本時間 t 0 156 0 106 0 104 0 366 min 22sj 7 工序七切削用量及基本時間的確定 使用鉗工臺 利用磨具制造工經(jīng)驗估計所需時間為 t 30 minj 8 工序八終檢基本時間的確定 經(jīng)驗估計所需時間為 t 30 minj 1 7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 設(shè)年產(chǎn)量是 10 萬件 一年有 250 個工作日 一個日產(chǎn)量 420 一天工作時間的計 算 8 個小時 每部分的生產(chǎn)時間不應(yīng)超過 1 14min 機械加工單 在上述生產(chǎn)類型 時 間定額 大規(guī)模生產(chǎn) 大規(guī)模生產(chǎn) 參照 工藝手冊 生產(chǎn)類型 中批以上 時間計算公式 大量生產(chǎn)時 Ntktt zfjd 1 0 Ntz 因此大批量單件時間計算 ttfjd 其中 單件時間定額 基本時間 機動時間 jt 輔助時間 ft k 布置場所地 休息時間占操作時間的百分比值 17 工序 1 粗 精銑底面 機動時間 jtmin73 1 j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 在加工過程中裝卸短f min15 0 暫 所以取裝時間 則i 0i2 105 ftk 根據(jù) 工藝手冊 3 k 單間時間定額 dt in14 i2 13 25 071 fj 工序 2 鉆底面孔 機動時間 jtmin3 0j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 裝卸短暫所以取裝時f min4 0 間 則min1 0i54 14 ftk 根據(jù) 工藝手冊 單間時間定額 dt in14 i98 0 14 2 03 kttfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求 工序 3 粗銑凸臺 機動時間 jtmin46 0 j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 加工過程中裝卸短暫 f min41 0 所以取裝時間 則i1 in51 0 ftk 根據(jù) 工藝手冊 13k 單間時間定額 dt in14 i0 13 5 046 fj 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求 工序 4 鉆側(cè)面孔 機動時間 jtmin17 0j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 由于生產(chǎn)線上裝時間f min4 0 很短 所以取裝時間 則i 51 4 0 ftk 根據(jù) 工藝手冊 12 k 單間時間定額 dt 18 min14 i80 14 2 5 017 kttfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求 工序 5 粗銑端面 機動時間 jtmin53 0j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 則f in31 0i41 3 0 ftk 根據(jù) 工藝手冊 13 k 單間時間定額 dt min14 i06 13 4 05 fj 一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求 工序 6 銑前后端面 機動時間 jtmin53 0 j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 所以取裝時間 f in31 0in1 0 則 m4 310 ftk 根據(jù) 工藝手冊 k 單間時間定額 dt min14 i06 13 4 053 1 fj 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求 工序 9 粗鏜支承孔 機動時間 jtmin97 0j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 所以取裝時間 f in80 in15 0 則 i5 1 80 ftk 根據(jù) 工藝手冊 83 14k 單間時間定額 dt min14 i20 83 14 95 07 fj nmi2 dt 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 11 精鏜支承孔 19 機動時間 jtmin86 0 j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 裝卸短所以取裝時間f min80 則min15 0i95 1 ftk 根據(jù) 工藝手冊 834 k 單間時間定額 dt in14 i09 2 1 95 06 1 tfjd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 12 端面螺紋孔攻絲 機動時間 jtmin1 0 j 輔助時間 參照鉆孔輔助時間 取裝卸輔助時間 工步輔助時間 f min1 0min4 0 則 i5 4 0 ft 參照鉆孔 值 取kk14 2 單間時間定額 dt in14 i68 0 5 0 1 tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求 工序 14 精銑端面 機動時間 jtmin16 j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 f min41 0 由于在加工過程中裝卸短暫 取裝卸時間 則i min51 0 ftk 根據(jù) 工藝手冊 13 k 單間時間定額 dt in14 i89 5 06 1 tfjd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 15 精銑側(cè)面 機動時間 jtmin28 1 j 輔助時間 參照 工藝手冊 取工步輔助時間 所以取裝時間 f min41 0min1 0 則 i5 041 ftk 根據(jù) 工藝手冊 13 k 20 單間時間定額 dt min14 i02 13 5 028 1 ktfjd min4i 20 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 17 底面螺紋孔攻絲 機動時間 jtin13 0 j 輔助時間 取裝卸輔助時間 工步輔助時間 則f i min4 0mi5 104 ft 參照鉆孔 值 取kk14 2 單間時間定額 dt in14 i7 0 5 03 1 tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求 第二章 鏜孔夾具設(shè)計 2 1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工鏜孔要滿足粗糙度要求還要保證技術(shù)和尺寸要求 2 2 定位 夾緊方案的選擇 由零件圖可知 在對孔進行加工前 底平面進行了粗 精銑加工 底面孔進行了 鉆 鉸加工 21 2 3 切削力及夾緊力的計算 鏜刀材料 硬質(zhì)合金鏜刀 5YT 刀具的幾何參數(shù) 60 粗 K 90精 1 0s 8 由參考文獻 5 查表 可得 321 圓周切削分力公式 0 75 14CpcPFafvK 式中 0 4pam fr rpsopkKK 736nmpb 60 75n 94 0 k 1op sp 0 1rp 即 8 CFN 同理 徑向切削分力公式 0 9750 3238PpcPFafvK 式中參數(shù) 7 0 pkK 1op s 1 rp 即 32 4 P 軸向切削分力公式 0 5 4326fpcPafv 式中參數(shù) 1 pk o 1 spK 0 rp 即 605 48 fFN 根據(jù)切削力 夾緊力的影響因素 在夾緊不利狀態(tài)過程 該夾緊力的計算應(yīng)該根 據(jù)機械平衡原理來設(shè)計 即 KW 安全系數(shù) K 可按下式計算有 6543210 式中 為各種因素的安全系數(shù) 6 01 310 56C 25223PK f 所以有 19308 KCWFN 76 P 22 1359 0 KfWFN 產(chǎn)生的夾緊力 當螺旋夾緊時 如下公式 210 tgtQLz 式中參數(shù) 6 2 76zr 901 052 29 其中 3 Lm 8N 螺旋夾緊力 04 W 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu) 原動力計算公式 001KLl 即 478 23 932 75 K Nl 由上述計算易得 KW 通過計算所需夾緊力不是很大 結(jié)構(gòu)簡單 操作方便 采用螺旋夾緊機構(gòu) 2 4 誤差分析與計算 本夾具定位位置在一個平面和 2 個定位銷 由 5 和 6 可得 1 定位誤差 當短圓柱銷以任意邊接觸時 minDWd 當短圓柱銷以固定邊接觸時 2d 通過分析可得 0 5Dm 1dmin 因此 當短圓柱銷以任意邊接觸時 0 63DW 23 2 夾緊誤差 cos minaxyj 其中接觸變形位移值 SNHBKRkZaZy 014 8 9 1 cos0 3j 磨損造成的加工誤差 通常不超過Mj m5 夾具相對刀具位置誤差 取AD01 誤差總和 0 965jwm 從以上分析論述 所設(shè)計的夾具能達到零件加工要求 2 5 夾具體的設(shè)計 夾具體是夾具的基本組成部分 為了滿足加工要求 特定的文件夾應(yīng)該有足夠的 剛度和強度 以及更好的結(jié)構(gòu)的過程 由于鑄造工藝性好 幾乎沒有零件的尺寸 形狀 同時限制重量和結(jié)構(gòu)的復雜性 良好的減振器 抗壓能力好 因此鑄造選擇材料 HT200 鑄件后 時效處理 以消除 應(yīng)力 2 6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述 中心銷定位工件 為了提高生產(chǎn)效率 在分析和方案比較仔細 手動 夾緊 螺旋夾緊機構(gòu) 這種夾持機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點 夾緊可靠 通用性強 廣泛應(yīng)用于機床 總 結(jié) 本課題是左支座的加工工藝及夾具設(shè)計 主要是確定的工藝設(shè)計的工藝路線 確 定加工和切削參數(shù) 基本工時 本設(shè)計的零件工藝路線是正確合理的 定位和夾緊的 夾緊機構(gòu)可實現(xiàn)定位和夾緊的目的 可以保證工件的加工精度 在很多問題的設(shè)計過 程中 假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線 甚無法保證夾具設(shè)計的準確性 在夾具設(shè)計中 由 于定位基準的選擇不合理 出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證 在夾緊機構(gòu) 由于尺寸的選擇 如不合理 但沒有達到夾緊的目的 也可能是由于位置的夾緊力和 24 工件表面的作用所產(chǎn)生的營業(yè)額不合理 然而 在老師的細心指導的悉心指導下 經(jīng) 過三個月的努力 這些問題都一一解決方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計知 識和更深入的了解 提高了綜合專業(yè)知識的能力 我的專業(yè)知識 進一步提高技能 為以后從事專業(yè)技術(shù)工作 然而 在老師的細心指導的悉心指導下 經(jīng)過三個月的努 力 這些問題都一一解決方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的 了解 提高了綜合專業(yè)知識的能力 我的專業(yè)知識 進一步提高技能 為以后從事專 業(yè)技術(shù)工作 通過這次的畢業(yè)設(shè)計 我深深地感受到 做任何事都必須有耐心 細心 有時是不小心計算誤差 只能被無情地重做 但一想到老師教得比平時多 病人 認 為他們的社會責任感的未來 思想在世界上是因為一些小錯誤 讓人觸目驚心的事故 我不能不提醒自己 要形成一個高度負責的好習慣 一絲不茍 發(fā)現(xiàn)自己的知識真的 很差 他們的能力 用學到的知識是不夠的 幾年來學習很多課程 今天才知道自己 和不使用 想到這里 我真的有點不耐煩 主要是確定的工藝設(shè)計的工藝路線 確定 加工和切削參數(shù) 基本工時 本設(shè)計的零件工藝路線是正確合理的 定位和夾緊的夾 緊機構(gòu)可實現(xiàn)定位和夾緊的目的 可以保證工件的加工精度 在很多問題的設(shè)計過程 中 假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線 甚無法保證夾具設(shè)計的準確性 在夾具設(shè)計中 由于 定位基準的選擇不合理 出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證 在夾緊機構(gòu)由 于尺寸的選擇 如不合理 但沒有達到夾緊的目的 也可能是由于位置的夾緊力和工 件表面的作用所產(chǎn)生的營業(yè)額不合理 然而 在老師的細心指導的悉心指導下 經(jīng)過 三個月的努力 這些問題都一一解決方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計知識 和更深入的了解 提高了綜合專業(yè)知識的能力 我的專業(yè)知識 進一步提高技能 為 以后從事專業(yè)技術(shù)工作 然而 在老師的細心指導的悉心指導下 經(jīng)過三個月的努力 這些問題都一一解決方案 在這一過程中 加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解 提高了綜合專業(yè)知識的能力 我的專業(yè)知識 進一步提高技能 為以后從事專業(yè)技術(shù) 工作 通過這次的畢業(yè)設(shè)計 我深深地感受到 做任何事都必須有耐心 細心 有時 是不小心計算誤差 只能被無情地重做 但一想到老師教得比平時多 病人 認為他 們的社會責任感的未來 思想在世界上是因為一些小錯誤 讓人觸目驚心的事故 我 不能不提醒自己 要形成一個高度負責的好習慣 一絲不茍 發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很 差 他們的能力 用學到的知識是不夠的 幾年來學習很多課程 今天才知道自己和 不使用 想到這里 我真的有點不耐煩 25 參考文獻 1 機床夾具設(shè)計手冊 燕山大學 洛陽工學院 長春汽車工業(yè)高等?？茖W校 編 上?？茖W技 術(shù)出版社 2000 2 機床夾具設(shè)計手冊 王光斗 上?？茖W技術(shù)出版社 2002 3 機械設(shè)計 王寧俠 時其昌 西安電子科技大學出版社2008 4 機械制造基礎(chǔ) 周桂蓮 付平 西安電子科技大學出版社2009 5 機械加工余量與公差手冊 馮賢智 中國標準出版社1994 6 機械制造工藝學 郭宗蓮 中國建材工業(yè)出版社出版 1997 7 機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準使用手冊 馮道 安徽文化音像2003 8 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 1983 9 切削用量簡明手冊 艾興 肖詩剛主編 機械工業(yè)出版社出版 1994 10 夾具工程師手冊 劉文劍 黑龍江科學技術(shù)出版社 2002 11 k Lee Principles of CAD CAM CAE Systems Addison Wesley 1999 12 胡紅舟等 Mechanical Eegineering CAD CAM 北京 機械工業(yè)出版社 26 致 謝 本課題是在 XX 老師指導下完成 非常感謝 XX 老師的耐心指導幫助 畢業(yè)設(shè) 計是大學知識 相關(guān)的專業(yè)知識的綜合運用 是知識在實踐中的應(yīng)用 通過本次 畢業(yè)設(shè)計 使我的專業(yè)知識得到鞏固和提高在原來的基礎(chǔ)上 就離不開老師和同 學的幫助 設(shè)計的分析是在老師的指導下完成的 在分析過程中 老師給了我很 大的鼓勵 在設(shè)計和分析使我覺得更多的設(shè)計思路 提高的學習能力 和討論的 問題的分析 有一個更清楚的了解 使我受益不淺 因為臨近畢業(yè)的時間 許多本來應(yīng)該了解到的地方都沒有時間去仔細調(diào)查 的來源 如控制 協(xié)調(diào)電網(wǎng)的理解 選擇求解器 它使我明白大學只是一個大致 的方向 和距離太遠 離實際應(yīng)用 但我認為 方向是最重要的 因為方向 將 用最少的精力去做事情 這項工作后 我的生命 因為在實際生產(chǎn)生活中 從事 的工作是千差萬別的 只有找到自己最喜歡的 最有前途的工作 個人有更高的 熱情 但也最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻 說實話 畢業(yè)設(shè)計真是有點累了 然而 明確其自身的設(shè)計結(jié)果 畢業(yè)設(shè)計 仔細回味的旅程 一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡 雖然這是我剛學的第一個 走 一點在我的生命中的成功 但它讓我覺得更成熟了 通過這次的畢業(yè)設(shè)計 我深深地感受到 做任何事都必須有耐心 細心 有時是不小心計算誤差 只能 被無情地重做 但一想到老師教得比平時多 病人 認為他們的社會責任感的未 來 思想在世界上是因為一些小錯誤 讓人觸目驚心的事故 我不能不提醒自己 要形成一個高度負責的好習慣 一絲不茍 發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差 他們的能 力 用學到的知識是不夠的 幾年來學習很多課程 今天才知道自己和不使用 想到這里 我真的有點不耐煩