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分 類 號 密 級 寧 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 畢業(yè)設(shè)計 論文 題目 所 在 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指 導(dǎo) 老 師 年 月 日 誠 信 承 諾 我謹(jǐn)在此承諾 本人所寫的畢業(yè)設(shè)計 論文 主軸工藝規(guī)程及 其銑鍵槽的專用夾具 均系本人獨立完成 沒有抄襲行為 凡涉及其 他作者的觀點和材料 均作了注釋 若有不實 后果由本人承擔(dān) 承諾人 簽名 年 月 日 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 主軸零件的工藝規(guī)程及其銑鍵槽的工裝夾具設(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 Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design metal cutting machine tool tolerance and measurement and other aspects of knowledge Process design process of spindle parts and a keyway milling fixture design is including the parts processing process design and fixture three 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 Keywords the process procedure cutting dosage clamping positioning error 目錄 摘 要 1 Abstract 2 目 錄 3 第 1 章 緒論 4 1 1 引言 4 1 2 研究內(nèi)容 4 1 3 機械加工工藝規(guī)程 4 1 4 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則 5 1 5 機床夾具的工作原理及設(shè)計步驟 5 1 5 1 機床夾具的工作原理 5 1 5 2 機床夾具的設(shè)計步驟 5 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 7 2 1 毛坯的制造形式 7 2 2 零件分析 7 2 3 基面選擇 8 2 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 8 2 3 2 精基準(zhǔn)的選擇 8 2 4 制定工藝路線 9 2 5 確定切削用量及基本工時 9 第 3 章 主軸的專用夾具設(shè)計 19 3 1 問題的提出 19 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 19 3 3 切削力和夾緊力的計算 19 3 4 定位誤差分析 21 3 5 定向鍵與對刀裝置的設(shè)計 22 3 6 夾具設(shè)計及操作簡要說明 24 結(jié)論 26 參考文獻 27 致 謝 28 第一章 緒論 1 1 引言 制造技術(shù)的重要性是不言而喻的 它與當(dāng)今的社會發(fā)展密切相關(guān) 現(xiàn)代制造技術(shù) 是當(dāng)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(shù)水平都非常有限 隨著社會的發(fā)展 制造技術(shù)的范圍 規(guī)模的不斷擴大 技 術(shù)水平的不斷提高 向文化 藝術(shù) 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(shù) 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(xué)技 術(shù)有了更快更新的發(fā)展 從而與制造工藝的關(guān)系更為密切 蒸汽機的制造技術(shù)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(shù)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(shù)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(shù)的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平 納米技術(shù)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(guān) 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(shù)的出現(xiàn) 使人類活動走出了地球 走 向太空 1 2 研究內(nèi)容 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(shù)要求 有較高的生產(chǎn)效率 技 術(shù)先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 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(shè)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 機械加工工藝規(guī)程 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求 有較高的生產(chǎn)效率 技 術(shù)先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 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(shè)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 4 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則 設(shè)計機械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則 1 可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實現(xiàn) 在設(shè)計機械加工工藝規(guī)程時 如果發(fā)現(xiàn)圖樣上某一技術(shù)要求規(guī)定得不適當(dāng) 只能向有關(guān)部門提出建議 不得擅自修 改圖樣或不按圖樣上的要求去做 2 必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求 3 在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下 一般要求工藝成本最低 4 盡量減輕工人的勞動強度 保障生產(chǎn)安全 1 5 機床夾具的工作原理及設(shè)計步驟 1 5 1 機床夾具的工作原理 工件通過定位元件在夾具中占有正確位置 工件和夾具通過連接元件在機床上占 有正確位置 工件和夾具通過對刀 引導(dǎo)元件相對刀具占有正確位置 從而保證工件 相對機床位置正確 工件相對刀具位置正確 最終保證滿足工件加工要求 1 5 2 機床夾具的設(shè)計步驟 1 明確設(shè)計任務(wù) 收集研究設(shè)計的原始資料 2 確定夾具結(jié)構(gòu)方案 繪制結(jié)構(gòu)草圖 3 繪制夾具總圖 4 標(biāo)注總圖尺寸 公差與配合和技術(shù)條件 5 編寫零件明細(xì)表 6 繪制夾具零件圖 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 2 1 毛坯的制造形式 零件材料為 40Cr 由于零件成批生產(chǎn) 而且零件的輪廓尺寸不大 選用棒料 棒料 精度為 7 級 能保證棒料的尺寸要求 這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng) 該的 2 2 零件分析 要對該零件的外圓面 端面和孔進行加工 具體加工要求如下 128 571h6 外圓面 粗糙度 1 6aR 128 571h6 端面 粗糙度 1 6 95 外圓面 4 號莫氏錐度孔 粗糙度 0 8aR 16 孔 粗糙度 12 5 95 端面 粗糙度 1 6a 60js6 外圓面 粗糙度 1 6R 50h6 外圓面 粗糙度 1 6a 45 外圓面 M48 1 5 40 外圓面 30js6 外圓面 粗糙度 1 6aR R12 7 槽 32 11 9 鍵槽 寬 8 的鍵槽 45 12 鍵槽 粗糙度 3 2aR 4 M16 螺紋 2 M12 螺紋 技術(shù)要求 1 熱處理 40 45HRC 2 未注倒角均為 1 45 d 3 去毛刺 2 3 基面的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn) 通常先確定精基準(zhǔn) 然后再確定粗基準(zhǔn) 2 3 1 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確 可靠 方便 1 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 實現(xiàn) 基準(zhǔn)重合 以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差 2 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時 應(yīng)盡可能采用此組 精基準(zhǔn)定位 實現(xiàn) 基準(zhǔn)統(tǒng)一 以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差 3 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時 應(yīng)選擇加工表面本身 作為精基準(zhǔn) 即遵循 自為基準(zhǔn) 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(zhǔn) 反復(fù)加工的 原則 5 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確 穩(wěn)定 夾緊可靠 可使夾具結(jié)構(gòu)簡單 的表面作為精基準(zhǔn) 根據(jù)該主軸零件的技術(shù)要求和裝配要求 選擇主軸的基準(zhǔn)工 A 及其端面作為定位 精基準(zhǔn) 零件上有很多表面都可以采用它作為基準(zhǔn)進行加工 即遵循 基準(zhǔn)統(tǒng)一 原 則 2 3 2 粗基準(zhǔn)的選擇 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(yīng)以不加 工表面作為粗基準(zhǔn) 如果在工件上有很多不需加工的表面 則應(yīng)以其中與加工面位置 精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn) 2 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻 應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn) 3 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量 應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn) 4 選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整 沒有澆口 冒口 飛邊等缺陷 以便定位可靠 5 粗基準(zhǔn)一般只能使用一次 特別是主要定位基準(zhǔn) 以免產(chǎn)生較大的位置誤差 此設(shè)計選擇 40 外圓毛坯作為定位粗基準(zhǔn) 2 4 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 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下 可以考慮 采用萬能型機床配以專用夾具 并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率 除此以外 還 應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果 以便使生產(chǎn)成本盡量降下來 工序 01 棒料 工序 02 熱處理 40 45HRC 工序 03 粗車 半精車 128 571h6 外圓面及其端面 粗車 半精車 4 號莫氏錐度 孔工序 04 粗車 半精車其余各外圓面及端面 車各退刀槽 擴 16 孔 工序 05 精車 128 571h6 外圓面及其端面 精車 4 號莫氏錐度孔 保證開始尺寸 31 267 末端尺寸 26 5 13 0 工序 06 精車 95 端面 60js6 外圓面 50h6 外圓面及 30js6 外圓面 工序 07 車 M48 1 5 螺紋 工序 08 粗銑 半精銑 2 R12 7 槽 工序 09 銑 32 11 9 鍵槽 銑寬 8 的鍵槽 工序 10 粗銑 半精銑 45 12 鍵槽 工序 11 鉆 攻 4 M16 螺紋 鉆 攻 2 M12 螺紋 工序 12 檢驗到圖紙要求并入庫 2 5 確定切削用量及基本工時 工序 01 棒料 工序 02 熱處理 40 45HRC 工序 03 粗車 半精車 128 571h6 外圓面及其端面 粗車 半精車 4 號莫氏錐度 孔 工步一 粗車 半精車 128 571h6 外圓面及其端面 1 車削深度 a p 0 5mm 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 V c 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 a p 1 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 25 0 5 65 2 475 0 16 min 2 382min 工步二 粗車 半精車 4 號莫氏錐度孔 1 車削深度 a p 0 5mm 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 V c 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 a p 1 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 0 5 107 0 2 475 0 16 min 2 829min 工序 04 粗車 半精車其余各外圓面及端面 車各退刀槽 擴 16 孔 工步一 粗車 半精車其余各外圓面及端面 1 車削深度 a p 0 5mm 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 V c 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 a p 1 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 310 0 5 2 475 0 16 min 8 171min 工步二 車各退刀槽 1 車削深度 a p 0 5mm 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 V c 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 a p 1 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 3 0 5 4 475 0 16 min 0 184min 工步三 擴 16 孔 利用鉆頭將 孔擴大至 根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定 擴鉆的切削用量m14 m16 可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 rff 87 0 5 75 0 22 鉆 根據(jù)機床說明書 選取 f5 min 4 6123312vv 鉆 則主軸轉(zhuǎn)速為 并按車床說明書取 實際in 4 6 rn in 68rw 切削速度為 i 3108dvw 切削工時 則機動工時為ml75 2 lml2in850 7 681 fnltwm 工序 05 精車 128 571h6 外圓面及其端面 精車 4 號莫氏錐度孔 保證開始尺寸 31 267 末端尺寸 26 5 13 0 工步一 精車 128 571h6 外圓面及其端面 1 車削深度 a p 0 5mm 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 V c 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 a p 1 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 25 0 5 475 0 16 min 0 336min 工步二 精車 4 號莫氏錐度孔 保證開始尺寸 31 267 末端尺寸 26 5 13 0 1 車削深度 a p 0 5mm 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 V c 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 a p 1 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 0 5 107 0 475 0 16 min 1 414min 工序 06 精車 95 端面 60js6 外圓面 50h6 外圓面及 30js6 外圓面 1 車削深度 a p 0 5mm 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 V c 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 a p 1 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 0 5 17 5 57 57 37 475 0 16 min 2 224min 工序 07 車 M48 1 5 螺紋 1 切削深度 單邊余量為 Z 1 5mm 一次切除 2 進給量 根據(jù) 機械加工工藝手冊 取 f 0 2mm r 3 計算切削速度 vyxpmckfaTCvv 其中 342 0 15 0 35 m 0 2 vCvxv 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 MkskkvkrvBvk 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 96m minvcv35 015 02 64 4 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns 636 9r minW d10cv 489 與 676 9r min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 700r min 現(xiàn)選取 700r min wn 所以實際切削速度 cv10sdn min 5 10748 5 切削工時 按 工藝手冊 表 6 2 1 t 其中 l 16mm 1 5mm 4mm mfnlw21 1l2l t 0 307 min fl210 7456 工序 08 粗銑 半精銑 2 R12 7 槽 立式銑床 選擇刀具 刀具選取鍵槽銑刀 刀片采用 YG8 map14 md415 20 in 7v 4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)立式銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in8 93415 710rdvns 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 1000wn i 70 210vw 當(dāng) 1000r min 時nrmzfwm 814 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm0 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l5 431l142 l32in605 i 021 ifnltwm 工序 09 銑 32 11 9 鍵槽 銑寬 8 的鍵槽 工步一 銑 32 11 9 鍵槽 立式銑床 選擇刀具 刀具選取鍵槽銑刀 刀片采用 YG8 map50 d9 10 min 50v 4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)立式銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in1 389 510rdvns 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 1300wnmin r6 481039 dvw 當(dāng) 1300r min 時nrzfwm 02 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf1 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l321l502ml32 in4 i 0521 fnltwm 工步二 銑寬 8 的鍵槽 立式銑床 選擇刀具 刀具選取鍵槽銑刀 刀片采用 YG8 map4 d80min 25v 4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p25 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)立式銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in 95810rdvns 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 1000wn i1 210vw 當(dāng) 1000r min 時nrmzfwm 804 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l201l0 42l32 in135i 421 fnltwm 工序 10 粗銑 半精銑 45 12 鍵槽 立式銑床 選擇刀具 刀具選取鍵槽銑刀 刀片采用 YG8 map5 d120 min 35v4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)立式銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in9 813510rdvns 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 1000wn i7 3021vw 當(dāng) 1000r min 時nrmzfwm 8014 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l451l5 2l02 in30i 021 fnltwm 工序 11 鉆 攻 4 M16 螺紋 鉆 攻 2 M12 螺紋 工步一 鉆 4 M16 螺紋底孔 13 6 選用 高速鋼錐柄麻花鉆 工藝 表 3 1 6 6 13 由 切削 表 2 7 和 工藝 表 4 2 16 查得 0 28 fmr 機 v 35m min 切削 表 2 15 819 6r minmin 6 13501rDvncm 按機床選取 8m 34 2m minmin 1086 3Dnvmc 基本工時 0 711mini428 032 ifltm 工步二 攻 4 M16 螺紋 選擇 M16mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 即f p1 25 fmr V 40m min 796 2r minin 164010rDvncm 按機床選取 8m 基本工時 0 137minmin425 10321 ifnlt 工步三 鉆 2 M12 螺紋底孔 10 2 選用 高速鋼錐柄麻花鉆 工藝 表 3 1 6 2 10 由 切削 表 2 7 和 工藝 表 4 2 16 查得 0 28 fr 機 v 35m min 切削 表 2 15 1092 8r minmin 2 103510rDvncm 按機床選取 m 32 0m minin 10 10c 基本工時 0 172minmi28 031562 ifnltm 工步四 攻 2 M12 螺紋 選擇 M12mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 即f p1 25 fr V 40m min 1061 6r minmin 124010rDvncm 按機床選取 min 10r 基本工時 0 032minin25 103962 flt 工序 12 檢驗到圖紙要求并入庫 第 3 章 主軸的夾具設(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 08 粗銑 半精銑 2 R12 7 槽的銑床夾具 3 1 問題的提出 本夾具主要用于粗銑 半精銑 2 R12 7 槽 精度沒有太高的要求 因此本道工序 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 3 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) 此零件圖沒有較高的技術(shù)要求 也沒有較高的平行度和對 稱度要求 所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率 降低勞動強度 提高加工精度 60js6 外圓 95 端面已加工好 為了使定位誤差減小 選擇已加工好的 60js6 外圓和 95 端面作為定位基準(zhǔn) 來設(shè)計本道工序的夾具 3 3 切削力和夾緊力的計算 1 刀具 采用鍵槽銑刀 機床 立式銑床 由 3 所列公式 得 FV zwqueyXpFndafC0 查表 9 4 8 得其中 修正系數(shù) 0 1 vk 3F83 FFX z 24 65 0 yuPa Fw 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 4321K 其中 為基本安全系數(shù) 1 5 為加工性質(zhì)系數(shù) 1 12 為刀具鈍化系數(shù) 1 13 為斷續(xù)切削系數(shù) 1 14K 所以 NF7 15 2 夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 FKf 21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù) 取 25 01 f F G G 為工件自重zP NfFN4 35121 夾緊螺釘 公稱直徑 d 10mm 材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6 8 級 MPaB06 MPaBs4801 螺釘疲勞極限 B9263 2 1 極限應(yīng)力幅 akma7 51li 許用應(yīng)力幅 MPSa3 li 螺釘?shù)膹姸刃：?螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s s 3 5 4 取 s 4 得 MPa120 滿足要求 8 24cHdF aNc153 經(jīng)校核 滿足強度要求 夾具安全可靠 3 4 定位誤差分析 定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時 由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺 寸 通常是指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸 或位置要求方面的加工誤差 當(dāng)采用夾具加工工件時 由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定 位基準(zhǔn)位置變化 即定位基準(zhǔn)的最大變動量 故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差 而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差 如圖 1 所示 圖 1 用 V 型塊定位加工時的定位誤差 當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時 就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差 基準(zhǔn)不重合誤差即工序 基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動量 定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工 僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求 的最大可能變動范圍 定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成 jbwd 根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動量 如圖 2 兩個極端情況 情況 1 d1 d1 d2 d2 使工序基準(zhǔn)盡可能地 高 得加工尺寸 情況 2 d1 d1 d2 d2maxin min 使工序基準(zhǔn)盡可能地 低 得加工尺寸 且該工序定位誤差ax 12 PHdw 圖 2 定位誤差 21 minaxdOHdw O1O2 d2 d2 Td2 2 Td1 2sina 2 Td2 2 0 043 2sin45 0 03 20 0 392 3 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中 一般使用兩個 其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些 通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合 使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的 送進方向具有正確的位置 根據(jù) GB2207 80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示 o 圖 3 3 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù) T 形槽的寬度 a 12mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下 表 3 1 定向鍵數(shù)據(jù)表 夾具體槽形尺寸 B 2B2h 公稱尺寸 允差 d 允差 4 L H h D 1 公稱尺寸 允差 D 12 0 014 0 045 20 8 3 10 5 7 11 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成 用來確定刀具與夾具的相對位置 由于本道工序加工曲軸寬 4 的鍵槽 所以選用直角對刀塊 直角對刀塊的結(jié)構(gòu)和 尺寸如圖所示 圖 3 4 對刀塊圖 塞尺選用平塞尺 其結(jié)構(gòu)如下圖所示 標(biāo) 記 四 周 倒 圓 圖 3 5 平塞尺圖 塞尺尺寸為 表 3 2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸 H 允差 d C 2 0 006 0 25 3 6 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 擇了可調(diào) V 型塊夾緊工件 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 鉆夾具裝配圖如下 夾具體附圖如下 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了 時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的 通過這次的設(shè)計 使我們不再是只知道書本上的空理論 不再是紙上談兵 而是將理論和實踐相結(jié)合進 行實實在在的設(shè)計 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng) 使我 們更好的利用圖書館的資料 更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件 為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的 還應(yīng)該更好的做到 理論和實踐的結(jié)合 因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo) 使我們學(xué)到了好多 也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會 它將是我們踏入社會的關(guān)鍵一步 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計受到了院系各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視 得到了全校教師的大力支持與幫 助 在此 我衷心的向你們道一聲 你們辛苦了 通過畢業(yè)設(shè)計 是對我們四年來所學(xué)知識的綜合的檢測 更是一個對所學(xué)知識的 回顧及綜合復(fù)習(xí)的過程 對機械繪圖 工程材料 機械設(shè)計 夾具設(shè)計等過程等都有 了更進一步的認(rèn)識 感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給了我足夠時間來完成整套夾具設(shè)計 在設(shè)計過程中 得到了老師 和同學(xué)的幫助與指導(dǎo) 在此表示感謝 也對做相關(guān)題目的同學(xué)的資助表示感謝 感謝 他們在模具設(shè)計過程中對我的幫助和指導(dǎo) 尤其對擔(dān)任本次設(shè)計的指導(dǎo)老師表示深深 敬意 在設(shè)計過程中遇到一些困難 在老師的幫助下我才順利的完成了該夾具的設(shè)計 他對我設(shè)計過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評與修改建議 使我的設(shè)計的夾具最 終更加的完善 這次設(shè)計我深知有很多不足 在此懇請大家給予指導(dǎo) 參 考 文 獻 1 鄒青 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)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(xué) 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(shè)計指導(dǎo) 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(xué) 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(xué)出版社 2002 7 7 丘宣懷 主編 機械設(shè)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(xué)出版社 1997 12 9 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)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 11 李慶壽 主編 機床夾具設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1983 4 12 陶濟賢 主編 機床夾具設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1986 4 13 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州 貴州人民出版社 1983 7 14 龔定安 主編 機床夾具設(shè)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(xué)習(xí)題集 黑龍江 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984 7 16 周永強等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京 中國建材工業(yè)出版社 2002 12