杠桿臂加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【銑床銑尺寸12端面夾具】【中心距65】
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文件編號(hào) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡產(chǎn)品型號(hào)零(部)圖號(hào)共 1 頁(yè)產(chǎn)品名稱(chēng)擺桿零(部)名稱(chēng)擺桿第 1 頁(yè)材料牌號(hào)HT200毛坯種類(lèi)鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱(chēng)工 序 內(nèi) 容車(chē) 間設(shè) 備工 藝 裝 備工 時(shí)刀具檢具準(zhǔn)終單件1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5車(chē)(1) 夾20外圓,找正不加工表面。鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求(2) 翻面車(chē)總長(zhǎng)28mm,倒角至圖紙要求機(jī)加工車(chē)床CA6140YG6硬質(zhì)合金端面車(chē)刀、劃針盤(pán),麻花鉆,擴(kuò)孔鉆,鉸刀,翻面心軸鋼板尺,光滑極限量規(guī),游標(biāo)卡尺6min7min6銑以 mm孔和端面定位銑20臺(tái)階加工到圖紙要求機(jī)加工銑床X52KYG6硬質(zhì)合金三面刃銑刀游標(biāo)卡尺5min6min7鉆以 mm孔和端面定位,鉆鉸mm孔機(jī)加工鉆床Z525麻花鉆,鉸刀光滑極限量規(guī)5min6min8銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑將尺寸13.5mm加工到圖紙要求機(jī)加工銑床X52KYG6硬質(zhì)合金三面刃銑刀游標(biāo)卡尺5min6min9銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑寬為16的槽,將尺寸9mm加工到圖紙要求機(jī)加工銑床X52KYG6硬質(zhì)合金三面刃銑刀游標(biāo)卡尺5min6min10檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差描圖11入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù) 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào)編制(日期)校對(duì)(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處號(hào)更改文件簽字日期標(biāo)記處號(hào)更改文件簽字日期XX學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū)作 者: 學(xué) 號(hào): 系 部: 專(zhuān) 業(yè): 題 目: 杠桿臂加工工藝及銑床夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者:評(píng)閱者: 2014 年 11 月 課程設(shè)計(jì)(論文)中文摘要 杠桿臂零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn);接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)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(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞 工藝,工序,切削用量,夾緊,定位,誤差課程設(shè)計(jì)(論文)外文摘要Title: The deflector rod and the fixture design process Abstract:The deflector rod parts processing technology and drilling fixture design is the design of process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.Keywords:process, cutting dosage, clamping, positioningI目 錄目 錄II1 序 言42 零件的分析52.1零件的形狀52.2零件的工藝分析53 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)63.1 確定毛坯的制造形式63.2 基面的選擇63.3 制定工藝路線(xiàn)73.3.1 工藝路線(xiàn)方案一73.3.2 工藝路線(xiàn)方案二83.3.3 工藝方案的比較與分析83.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備93.4.1 機(jī)床選用93.4.2 選擇刀具93.4.3 選擇量具93.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定103.6確定切削用量及基本工時(shí)114 銑尺寸12mm兩端面夾具設(shè)計(jì)174.1研究原始質(zhì)料174.2定位基準(zhǔn)的選擇174.3 切削力及夾緊分析計(jì)算174.4 誤差分析與計(jì)算194.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用204.5.1定位銷(xiāo)選用204.5.2 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)204.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明22總 結(jié)23參考文獻(xiàn)24致 謝25 1 序 言機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。杠桿臂零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下,進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線(xiàn)安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具,保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。2 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是杠桿臂零件,主要作用是起傳動(dòng)連接作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸,公差如下圖所示。2.2零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。杠桿臂零件主要加工表面為:1.車(chē)端面,表面粗糙度值為3.2。2.車(chē)端面,表面粗糙度值3.2。3.車(chē)配合面,表面粗糙度值3.2。4.兩側(cè)面粗糙度值、12.5,法蘭面粗糙度值6.3。杠桿臂共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下:(1)左端的加工表面: 這一組加工表面包括:左端面。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求。其要求并不高,粗車(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。(2).右端面的加工表面: 這一組加工表面包括:右端面;粗糙度為12.5;其要求也不高,粗車(chē)可以達(dá)到精度要求。3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本杠桿臂來(lái)自假設(shè)年產(chǎn)量為12000臺(tái),每臺(tái)需要該零件1個(gè),備品率為19%,廢品率為0.25%,每日工作班次為1班。該零件材料為HT200,考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性,所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=12000件/年,n=1件/臺(tái);結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率和 廢品率分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+)(1+)=17850件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200,鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形,其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng),即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件,也適用于不同的金屬,還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件。考慮到零件在使用過(guò)程中起連接作用,分析其在工作過(guò)程中所受載荷,最后選用鑄件,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用砂型鑄造,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應(yīng)該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇,對(duì)像杠桿臂這樣的零件來(lái)說(shuō),選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō),如果外圓的端面做基準(zhǔn),則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱(chēng),按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn),若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對(duì)于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不在重復(fù)。3.3 制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn),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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝路線(xiàn)方案一1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5車(chē)(1) 夾40外圓,找正不加工表面。鉆擴(kuò)鉸孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;(2) 翻面車(chē)總長(zhǎng)72mm,倒角至圖紙要求6銑以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸12mm加工到圖紙要求7鉆以mm孔和端面定位,鉆鉸10mm孔至圖紙要求8銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑22凸臺(tái),將尺寸40mm加工到圖紙要求9銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑寬為8的槽,將尺寸32mm加工到圖紙要求10鉆劃5mm孔位置線(xiàn),鉆孔至圖紙要求11檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差12入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù)3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5銑(3) 夾40外圓,找正不加工表面外圓端面。鉆擴(kuò)鉸孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;(4) 翻面銑總長(zhǎng)72mm40外圓端面,倒角至圖紙要求6銑以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸12mm加工到圖紙要求7鉆以mm孔和端面定位,鉆鉸10mm孔至圖紙要求8銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑22凸臺(tái),將尺寸40mm加工到圖紙要求9銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑寬為8的槽,將尺寸32mm加工到圖紙要求10鉆劃5mm孔位置線(xiàn),鉆孔至圖紙要求11檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差12入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù)3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一的定位和裝夾等都比較方便,但是要更換多臺(tái)設(shè)備,加工過(guò)程比較繁瑣,而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù),但是要及時(shí)更換刀具,因?yàn)橛行┕ば蛟谲?chē)床上也可以加工等等,需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合兩個(gè)工藝方案,取優(yōu)棄劣,具體工藝過(guò)程如下:1鑄造木模,手工造型2冷作清砂,澆冒口3熱處理人工時(shí)效4油漆非加工表面涂紅色底漆5車(chē)(5) 夾40外圓,找正不加工表面。鉆擴(kuò)鉸孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;(6) 翻面車(chē)總長(zhǎng)72mm,倒角至圖紙要求6銑以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸12mm加工到圖紙要求7鉆以mm孔和端面定位,鉆鉸10mm孔至圖紙要求8銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑22凸臺(tái),將尺寸40mm加工到圖紙要求9銑以mm孔、孔端面和mm孔定位銑寬為8的槽,將尺寸32mm加工到圖紙要求10鉆劃5mm孔位置線(xiàn),鉆孔至圖紙要求11檢驗(yàn)按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差12入庫(kù)清洗,加工表面涂防銹油,入庫(kù)3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序30、40、50、60、70是粗車(chē)、精車(chē)。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求屬于中等要求,選用最常用的CA6140型臥式車(chē)床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-7。.工序80、90是鉆孔,選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車(chē)床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類(lèi)硬質(zhì)合金車(chē)刀,它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)(主編 孟少農(nóng)),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn),一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“杠桿臂” 零件材料為HT200,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)(以后簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,灰鑄鐵的硬度HB為143269,表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能,HT200密度=7.27.3(),計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類(lèi)別同類(lèi)零件的年產(chǎn)量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)輕型(零件重100kg)單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書(shū)上的數(shù)據(jù),該零件的月工序數(shù)不低于3050,毛坯重量21202506.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量,再確定切削速度?,F(xiàn)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(第三版,艾興、肖詩(shī)綱編,1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版)確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào),與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)的表區(qū)別。3.6.1 工序5夾40外圓,找正不加工表面B。鉆擴(kuò)鉸、孔至圖紙要求,保證尺寸1mm;倒角C1;翻面車(chē)總長(zhǎng)45mm,倒角至圖紙要求所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角=,后角=,主偏角=,副偏角=,刃傾角=,刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量可在一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí), 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 (3-2)由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車(chē)刀后刀面最大磨損量取為,車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見(jiàn)表1.28),故: =63 (3-3) =120 (3-4)根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-5).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 (3-6)根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=3.75,=,=,=.倒角 為了縮短輔助時(shí)間,取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車(chē)刀手動(dòng)進(jìn)給。. 計(jì)算基本工時(shí) (3-7)式中=+,=由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.26,車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=,則=+= = (3-8)工序6 以mm孔和端面定位銑臺(tái)階,將尺寸12mm加工到圖紙要求已知工件材料為HT200,選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10,a=12,=45已知銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm故機(jī)床選用X52K立式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知,X52K立式臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm,銑刀直徑d=60mm,耐用度T=180min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,銑削寬度a=2.5mm,銑削深度a=50mm,耐用度T=180min時(shí)查取Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削:Vc =Vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量: f=f=0.16mm/z3.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知,銑削時(shí)的功率(單位kw)為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1,則P= 3.5kw,P=0.8 kw。 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知:機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿(mǎn)足要求?;緯r(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為: t= t=3.6min工序7 以mm孔和端面定位,鉆鉸10mm孔至圖紙要求鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床,刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆,機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 (3-20)查得參數(shù)為,刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) =工序10 劃5mm孔位置線(xiàn),鉆孔至圖紙要求本工序采用計(jì)算法。表3-5高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào)類(lèi)型直徑范圍(mm)用途GB1436-85直柄麻花鉆2.020.0在各種機(jī)床上,用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1437-85直柄長(zhǎng)麻花鉆1.031.5在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0100.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1439-85錐柄長(zhǎng)麻花鉆5.050.0在各種機(jī)床上,用鉆模或不用鉆模鉆孔選用Z525搖臂鉆床,查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,查機(jī)表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得,耐用度為4500,表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng),麻花鉆,則螺旋角=30,鋒交2=118,后角a=10,橫刃斜角=50,L=197mm,l=116mm。表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度(摘自GB6137-85) mm直徑范圍直柄麻花鉆ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù)GB6137-85) ()d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度(1)后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0(mm)20高速鋼鑄鐵0.50.8(2)單刃加工刀具耐用度T min刀具類(lèi)型加工材料刀具材料刀具直徑d0(mm)1120鉆頭(鉆孔及擴(kuò)孔)鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知,進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄鐵(190HBS)上鉆孔的切削速度軸向力,扭矩及功率得,V=12,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0,R=0.85。 V=12=10.32 (3-17)則 = =131 (3-18) 查表4.2-12可知, 取 n = 150則實(shí)際切削速度 = = =11.8.確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-43,鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式: T= (3-19)其中 l= l=5 l=23則: t= =9.134 銑尺寸12mm兩端面夾具設(shè)計(jì)4.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)粗、精銑尺寸12mm兩端面,該尺寸12mm兩端面對(duì)孔的中心線(xiàn)要滿(mǎn)足對(duì)稱(chēng)度要求以及其銑尺寸12mm兩端面兩邊的平行度要求。在銑此銑尺寸12mm兩端面時(shí),為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.2定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知:在對(duì)銑尺寸12mm兩端面進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗、精銑加工,孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此,定位、夾緊方案有:銑該銑尺寸12mm兩端面時(shí)其對(duì)孔的中心線(xiàn)有對(duì)稱(chēng)度以及兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),采用一面一定位銷(xiāo)兩個(gè)左右支撐件的定位方式,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為底平面;4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算刀具:錯(cuò)齒三面刃銑刀(硬質(zhì)合金) 刀具有關(guān)幾何參數(shù): 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)算公式: 有:根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值,即: 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算: 式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù): 由此可得: 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。查參考文獻(xiàn)51226可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件,受力簡(jiǎn)圖如2.1.由表得:原動(dòng)力計(jì)算公式 即: 由上述計(jì)算易得: 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.4 誤差分析與計(jì)算該夾具采用一面一定位銷(xiāo)兩個(gè)左右支撐件的定位方式,為了滿(mǎn)足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示: 由參考文獻(xiàn)5可得:采用一面一定位銷(xiāo)兩個(gè)左右支撐件的定位方式定位誤差 : 其中:, 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用4.5.1定位銷(xiāo)選用本夾具選用一定位銷(xiāo)和固定棱形銷(xiāo)來(lái)定位,其參數(shù)如下表:表5.1 定位銷(xiāo)dHD公稱(chēng)尺寸允差221816220.01122514M1944.5.2 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷,加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示: 圖2.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4:表5.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱(chēng)尺寸允差d允差公稱(chēng)尺寸允差D180.0190.03525194194.518+0.0195對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示: 圖2.3 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表5.5:表2.5 塞尺公稱(chēng)尺寸H允差dC30.0060.254.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式,在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小,經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過(guò)程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取???結(jié)加工工藝的編制和專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì),使對(duì)零件的加工過(guò)程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題,如在編寫(xiě)加工工藝時(shí),對(duì)所需加工面的先后順序編排,對(duì)零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對(duì)某幾個(gè)工序進(jìn)行專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)零件的定位面的選擇,采用什么方式定位,夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問(wèn)題。這些問(wèn)題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率,為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工,而且方便快速,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低成本的目的。通過(guò)不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下,針對(duì)這些問(wèn)題查閱了大量的相關(guān)資料。最后,將這些問(wèn)題一一解決,并夾緊都采用了手動(dòng)夾緊,由于工件的尺寸不大,所需的夾緊力不大。完成了本次設(shè)計(jì),通過(guò)做這次的設(shè)計(jì),使對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能有了進(jìn)一步的提高,為以后從事本專(zhuān)業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 黃如林,切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)M,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004。2 余光國(guó),馬俊,張興發(fā),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M,重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。3 李洪,機(jī)械加工工藝手冊(cè)M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990。4 方昆凡,公差與配合手冊(cè)M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999。5 王光斗,王春福,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000。6 東北重型機(jī)械學(xué)院等,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979。7 吳宗澤,機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)M,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000。8 劉文劍,曹天河,趙維,夾具工程師手冊(cè)M,哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987。9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì),金屬切削手冊(cè)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1984。10 周永強(qiáng),高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)M,北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2002。11 楊叔子,機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004。19 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì),金屬切削手冊(cè)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2004。13 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車(chē)廠(chǎng)工人大學(xué),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1980。致 謝我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo),不僅指導(dǎo)我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題,更重要的是為我們指引了設(shè)計(jì)的思路并給我們講解了設(shè)計(jì)中用到的實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從而使我們?cè)O(shè)計(jì)中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路,也使我學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。不僅如此,老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我,鞭策著我在以后的工作中愛(ài)崗敬業(yè),導(dǎo)師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。同時(shí)也要感謝其他同學(xué)、老師和同事的熱心幫助,感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們課程設(shè)計(jì)的重視和關(guān)心,為我們提供了作圖工具和場(chǎng)所,使我們能夠全身心的投入到設(shè)計(jì)中去,為更好、更快的完成課程設(shè)計(jì)提供了重要保障。同時(shí)也要感謝其他同學(xué)、老師和同事的熱心幫助,感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們課程設(shè)計(jì)的重視和關(guān)心,為我們提供了作圖工具和場(chǎng)所,使我們能夠全身心的投入到設(shè)計(jì)中去,為更好、更快的完成課程設(shè)計(jì)提供了重要保障。1.外文翻譯機(jī)械加工零件的工藝及夾具設(shè)計(jì)摘 要:本文對(duì)機(jī)械加工零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了分析,確定了機(jī)械加工工藝路線(xiàn),夾具在機(jī)械加工中所占的地位和重要性,以及夾具設(shè)計(jì)。隨著科學(xué)的日益發(fā)展進(jìn)步和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,工程機(jī)械行業(yè)已成為沒(méi)有政策壁壘的完全競(jìng)爭(zhēng)行業(yè)關(guān)鍵詞:技術(shù)背景/發(fā)展趨勢(shì)/工序/定位方案1 機(jī)械加工歷史背景及其意義機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)古老而永遠(yuǎn)充滿(mǎn)生命力的行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,機(jī)械制造工藝也在日新月異地發(fā)展。自新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開(kāi)放二十多年來(lái),我國(guó)制造業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)國(guó)外兩方面的技術(shù)資源,有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造,引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路,使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化,為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在階段性差距。進(jìn)入二十一世紀(jì),我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè),特別是在我國(guó)加入世貿(mào)組織后,世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國(guó)家遷移到了亞洲,我國(guó)有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng),因此,我國(guó)工業(yè)要想發(fā)展,就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來(lái)支持。機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備工業(yè);是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ);是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體;是國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ);是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的重要支柱;也是為提高人民生活質(zhì)量、提供消費(fèi)類(lèi)機(jī)電產(chǎn)品的供應(yīng)工業(yè)。它對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的質(zhì)量和效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化具有極其重要的作用。2 機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)隨著社會(huì)的發(fā)展,各種機(jī)械逐漸運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)中,不管是在農(nóng)用、軍用、工用等方面,離開(kāi)了機(jī)械的操作就談不上效率,因此,從某中角度上來(lái)說(shuō),一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、社會(huì)地位,和機(jī)械行業(yè)的發(fā)展是密不可分的。各工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程表明,沒(méi)有強(qiáng)大的裝備制造業(yè),就不可能實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化3。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要因素,加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,推進(jìn)機(jī)械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展,對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì),增強(qiáng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,保障國(guó)防安全等都具有重要而深遠(yuǎn)的意義。3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂3.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的定義機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀,尺寸,相對(duì)位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的全過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,對(duì)產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響,是整個(gè)工藝過(guò)程的重要組成部分。3.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成組成機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。 工序是指一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。工序是制定勞動(dòng)定額、配備工人及機(jī)床設(shè)備、安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元。 安裝是工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。 當(dāng)應(yīng)用轉(zhuǎn)位(或移位)加工的機(jī)床(或夾具)進(jìn)行加工時(shí),在一次裝夾中,工件(或刀具)相對(duì)于機(jī)床要經(jīng)過(guò)幾個(gè)位置依次進(jìn)行加工,在每一個(gè)工作位置上所完成的那一部分工序,稱(chēng)為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數(shù),減少裝夾誤差,提高生產(chǎn)率。 工步是加工表面在切削刀具和切削用量(僅指主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量)都不變的情況下所完成的那一部分工藝過(guò)程。 在一個(gè)工步中,如果要切掉的金屬層很厚,可分幾次切削,每切削一次就稱(chēng)為一次走刀。3.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過(guò)程和操作方法等的工藝文件,稱(chēng)為工藝規(guī)程,它是企業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)性技術(shù)文件。3.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原材料和毛坯的供應(yīng),進(jìn)行機(jī)床調(diào)整,專(zhuān)用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造,編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃,調(diào)配勞動(dòng)力,以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃,并能做到各工序科學(xué)地銜接,使生產(chǎn)均衡、順利,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片,是兩個(gè)主要的工藝文件。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片,是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中,以機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片指導(dǎo)生產(chǎn),過(guò)程卡的各個(gè)項(xiàng)目編制較為詳細(xì)。機(jī)械加工工序卡片是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的,用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn),多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。3.5 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則及步驟在一定的生產(chǎn)條件下,以最少的勞動(dòng)消耗和最低的費(fèi)用,按計(jì)劃加工出符合圖紙要求的零件,是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本原則。制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟如下:根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類(lèi)型;分析零件加工的工藝性;選擇毛坯的種類(lèi)和制造方法;擬訂工藝過(guò)程;工序設(shè)計(jì);編制工藝文件。4 夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具設(shè)計(jì)的意義在機(jī)械行業(yè)中,如何去保證工件的高精度、加工的成本等實(shí)質(zhì)性問(wèn)題,一直是從事于機(jī)械行業(yè)人員研究的問(wèn)題,其中在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候就要考慮以上問(wèn)題,高效的夾具是工件高精度的保證,如何讓夾具更高效、更經(jīng)濟(jì),這是行業(yè)人急需要解決的。隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的不斷提高,各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個(gè)行業(yè),如何利用這些高科技為人類(lèi)服務(wù),如何充分利用這些高科技在機(jī)械行業(yè)中,這還需要機(jī)械行業(yè)人員不斷的努力,開(kāi)拓創(chuàng)新。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,和社會(huì)市場(chǎng)需要,夾具的設(shè)計(jì)在逐步的超向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度標(biāo)準(zhǔn)化,用戶(hù)只需要按品種、規(guī)格選用采購(gòu)。而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相關(guān),產(chǎn)品一有變化就需重新制作,通常是屬于專(zhuān)用性質(zhì)的工具,模具已發(fā)展成為獨(dú)立的行業(yè);夾具在國(guó)內(nèi)外也正在逐漸形成一個(gè)依附于機(jī)床業(yè)或獨(dú)立的小行業(yè)。 組合夾具不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化等當(dāng)代先進(jìn)設(shè)計(jì)思想,又符合節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護(hù)原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向單位 。機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱(chēng)為“輔助工具”。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專(zhuān)用夾具和可調(diào)整式夾具等。通用夾具是在普通機(jī)床上一般都附有通用夾具,如車(chē)床上的卡盤(pán),銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái),分度頭,頂尖座等。它們都一標(biāo)準(zhǔn)化了,具有一定的通用性,可以用來(lái)安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進(jìn)行特殊的調(diào)整。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中,通用夾具常常不能夠滿(mǎn)足各種零件加工的需要;或者因?yàn)樯a(chǎn)率低而必須把通用夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn);或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造一種專(zhuān)用夾具,以解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。2.采用專(zhuān)用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡(jiǎn)化,不再需要畫(huà)線(xiàn)和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫(huà)線(xiàn)這個(gè)工序,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合。總之,隨著專(zhuān)用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿(mǎn)足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專(zhuān)用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車(chē)床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專(zhuān)用夾具后可以車(chē)削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動(dòng),液壓或其它機(jī)械化,自動(dòng)化程度較高的專(zhuān)用夾具,對(duì)于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車(chē)床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動(dòng)強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。4.2 夾具的發(fā)展趨勢(shì)工業(yè)設(shè)計(jì)是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物,從英國(guó)莫里斯的“工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)”,到德國(guó)的包豪斯設(shè)計(jì)革命以及美國(guó)的廣泛傳播與推廣,工業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)了醞釀,探索,形成,發(fā)展百余年的歷史滄桑。時(shí)至今日,工業(yè)設(shè)計(jì)已成為一門(mén)獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)學(xué)科,并且有一套完整的研究體系。1980年國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)理事會(huì)(ICSID)給工業(yè)作了明確定義:“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言,憑借訓(xùn)練,技術(shù)知識(shí),經(jīng)驗(yàn)及視覺(jué)感受,而預(yù)示材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工,裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格,叫做工業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況,工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個(gè)方面進(jìn)行工作,而且需要工業(yè)設(shè)計(jì)師對(duì)包裝、宣傳、展示,市場(chǎng)開(kāi)發(fā)等問(wèn)題的解決付出自己的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及視覺(jué)評(píng)價(jià)能力時(shí),這也屬于工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇”。材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ),一方面,技術(shù)制約著設(shè)計(jì);另一方面,技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀(guān)點(diǎn)看,技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用,只要善于應(yīng)用材料的特性,予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?,就能夠?chuàng)造出實(shí)用,美觀(guān),經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品,即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。 任何設(shè)計(jì)都是時(shí)代的產(chǎn)物,它的不同的面貌,不同的特征反映著不同歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)水平。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo),新材料,新工藝的出現(xiàn),必然給產(chǎn)品帶來(lái)新的結(jié)構(gòu),新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料,加工工藝,結(jié)構(gòu),產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的,某個(gè)環(huán)節(jié)的變革,便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化?,F(xiàn)在,機(jī)械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。機(jī)械加工工藝以各個(gè)工廠(chǎng)的具體情況不同,其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過(guò)程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定,但也要滿(mǎn)足其基本要求:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡可能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠(chǎng)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上,盡可能采用國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。還應(yīng)保證操作者良好的勞動(dòng)條件。但我國(guó)現(xiàn)階段還是主要依賴(lài)工藝人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)編制工藝,多半不規(guī)定工步和切削用量,工時(shí)定額也憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定,十分粗略,缺乏科學(xué)依據(jù),難以進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)核算國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明,目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類(lèi)總數(shù)的85左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而,一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具,一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠(chǎng)里,約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專(zhuān)用夾具;另一方面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,每隔34年就要更新5080左右專(zhuān)用夾具,而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為1020左右。特別是近年來(lái),數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新加工技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求:1)能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn),以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,降低生產(chǎn)成本;2)能裝夾一組具有相似性特征的工件;3)能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具;4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具;5)采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置,以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;6)提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度?,F(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、高效化、精密化和柔性化等四個(gè)方面。利用更好的夾具,可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,提高加工精度,減少?gòu)U品,可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍,改善操作的勞動(dòng)條件。因此,夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。一個(gè)好的夾具是加工出合格產(chǎn)品的首要條件,為了讓夾具有更好的發(fā)展,夾具行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度,加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐,創(chuàng)建夾具專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動(dòng)與國(guó)外夾具廠(chǎng)商聯(lián)系,爭(zhēng)取合資與合作,引進(jìn)技術(shù),這是改造和發(fā)展我國(guó)夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。參考文獻(xiàn)1:裘愉,組合機(jī)床,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.2:金振華.組合機(jī)床及其調(diào)整與使用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990.3:沈延山.生產(chǎn)實(shí)習(xí)與組合機(jī)床設(shè)計(jì).大連:大連理工大學(xué)出版社,1989.4:上海市大專(zhuān)院校機(jī)械制造工藝學(xué)協(xié)作組編著.機(jī)械制造工藝學(xué).福建科學(xué)技術(shù)出版社,1996.5:王華坤,范元?jiǎng)?機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:兵器工業(yè)出版社,2000.6:馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.7:陳日曜.機(jī)械原理.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.8:方子良.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).上海:上海交通大學(xué)出版社,2004.9:劉秋生,李忠文.液壓傳動(dòng)與控制.北京:宇航出版社,1994.10:陳于萍,周兆元.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.11:東北重型機(jī)械學(xué)院等.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上??萍技夹g(shù)出版社,1979.12:機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.13:王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)(上下冊(cè)).北京:清華大學(xué)出版社,1989.14:崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南. 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