盤類零件工藝編制及鉆孔專用夾具設(shè)計[含CAD圖紙、SW三維]
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本科生畢業(yè)設(shè)計任務書學生姓名專業(yè)、班級機械設(shè)計制造及其自動化2011級指導教師工作單位設(shè)計題目:零件的工藝規(guī)劃和鉆孔夾具設(shè)計設(shè)計主要內(nèi)容:一、完成零件的工藝規(guī)劃及工序卡制作;二、完成機床、夾具和刀具的選擇;三、完成零件上一道鉆孔工藝所需要的夾具設(shè)計;四、完成夾具全部零件的三維造型及裝配圖繪制。要求完成的主要任務:一、閱讀與設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的文獻,學習與設(shè)計有關(guān)的各項技能知識,為設(shè)計做好充足準備。二、整理分類與設(shè)計相關(guān)的文獻資料,并草擬設(shè)計提綱。三、撰寫設(shè)計開題報告。四、根據(jù)審核通過的開題報告進行開題。五、確定設(shè)計提綱。六、根據(jù)搜集的設(shè)計資料和設(shè)計提綱進行初步設(shè)計。七、不斷修改并完善已有的設(shè)計內(nèi)容。八、與導師交流確定最終設(shè)計成果,準備論文答辯。指導教師簽名: 學生簽名: 年 月 日教研室意見: 教研室主任簽名: 年 月 日院教學管理部意見: 負責人(蓋章) 年 月 日本科生的畢業(yè)論文(設(shè)計)作為一種學習、實踐、探索和創(chuàng)新相結(jié)合的綜合教學,是對學生綜合運用所學知識解決本專業(yè)實際問題能力的考核,是學習深化和提高的重要過程;也是衡量學校教育質(zhì)量和辦學效益的重要評價內(nèi)容。為了保證本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)質(zhì)量,特制定(試行)。一、 畢業(yè)論文(設(shè)計)資料及裝訂順序畢業(yè)論文(設(shè)計)資料及裝訂順序:封面畢業(yè)論文開題報告或設(shè)計任務書青海大學昆侖學院本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)進度檢查表青海大學昆侖學院本科生畢業(yè)論文(設(shè)計) 考核評議書中文摘要及關(guān)鍵詞(或設(shè)計總說明)外文摘要及關(guān)鍵詞目錄正文參考文獻致謝附錄(主要包括設(shè)計圖紙、計算機程序、過長的公式推理過程、計算機編程軟件(軟盤)使用說明書、譯文及原文復印件等)封底等。二、畢業(yè)論文(設(shè)計)撰寫的內(nèi)容與要求一份完整的畢業(yè)論文應包括以下幾方面。1.題目題目應簡短、明確、有概括性。通過題目使讀者大致了解畢業(yè)論文(設(shè)計)的內(nèi)容、專業(yè)的特點和科學的范疇。題目字數(shù)要適當,一般不宜超過20字,盡量不用標點符號,不寫未被公認的縮略字。如果有些細節(jié)必須放進題目,為避免冗長,可以分成主題目和副題目,主題目寫得簡明,將細節(jié)放在副題目里。2.摘要(外文摘要)或設(shè)計總說明(外文總說明)摘要又稱內(nèi)容提要,它應以濃縮的形式概括研究課題的內(nèi)容、方法和觀點,以及取得的成果和結(jié)論,應能反映整個內(nèi)容的精華。中外文摘要以300500字為宜;摘要應該用第三人稱,不宜舉例,不用引文,不宜與其它研究工作比較,忌用“本文”、“作者”等詞。撰寫摘要時應注意以下幾點: (1)用精煉、概括的語言來表達,每項內(nèi)容不宜展開論證或說明;(2)要客觀陳述,不宜加主觀評價;(3)成果和結(jié)論性字句是摘要的重點,在文字論述上要多些,以加深讀者的印象;(4)要獨立成文,選詞用語要避免與全文尤其是前言和結(jié)論部分雷同;(5)既要寫得簡短扼要,又要生動,在詞語潤色、表達方法和章法結(jié)構(gòu)上要盡可能寫得有文彩,以喚起讀者對全文閱讀的興趣。設(shè)計總說明主要介紹設(shè)計任務來源、設(shè)計標準、設(shè)計原則及主要技術(shù)資料,中文字數(shù)要在15002000字之間,外文字數(shù)以1000個左右實詞為宜。外文摘要或外文總說明應與中文摘要或中文總說明相對應。3.關(guān)鍵詞(外文關(guān)鍵詞):關(guān)鍵詞(外文關(guān)鍵詞)是在論文中起關(guān)鍵作用,最能說明問題,最能反映論文內(nèi)容特征的詞語,每篇論文標引的關(guān)鍵詞為38個,一般為35個。4.目錄目錄是反映論文的綱要。目錄應列出通篇論文各組成部分的大小標題,分別層次,逐項標注頁碼,并包括注明參考文獻、附錄、圖版、索引等部分的頁次,以便讀者查找。目錄按三級題目編寫(即:1.、1.1、1.1.1)要求題目層次清晰。目錄中題目應與正文中題目一致。5緒論應說明本課題的意義、目的、研究范圍及要求達到的技術(shù)參數(shù);簡述本課題應解決的主要問題。6正文正文是作者對研究工作的詳細表述。它占全文的絕大部分,其內(nèi)容包括:問題的提出,研究工作的基本前提、假設(shè)和條件;基本概念和理論基礎(chǔ);模型的建立,實驗方案的擬定;基本概念和理論基礎(chǔ);設(shè)計計算的方法和內(nèi)容;實驗方法、內(nèi)容及其分析;理論論證,理論在課題中的應用,課題得出的結(jié)果,以及結(jié)果的討論等。學生要根據(jù)畢業(yè)論文(設(shè)計)課題的性質(zhì),一般情況下,正文可能僅包含上述的一部分內(nèi)容。撰寫正文部分的具體要求如下所述。(1)理論分析部分應寫明所作的假設(shè)及其合理性,所用的分析方法、計算方法、實驗方法等那些是他人用過的,那些是自己改進的,那些是自己創(chuàng)造的,以便指導教師審查和糾正,篇幅不宜過多,應以簡練的文字概略地表達。(2)對于用實驗方法研究的課題,應具體說明實驗用的裝置、儀器的性能,并應對所用裝置、儀器作出檢驗和標定。對實驗的過程和操作方法,力求敘述簡明扼要,對人所共知的內(nèi)容或細節(jié)內(nèi)容不必詳述。對于經(jīng)理論推導達到研究目的的課題,內(nèi)容要精心組織,做到概念準確,判斷推理符合客觀事物的發(fā)展規(guī)律,符合人們對客觀事物的認識習慣,換言之,要做到言之有序,言之有理,以論點為中心,組成完整而嚴謹?shù)膬?nèi)容整體。(3)結(jié)果與討論是全文的心臟,一般要占較多篇幅,在撰寫時對必要而充分的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、認識等要作為分析的依據(jù)寫進去。在對結(jié)果作定性和定量分析時,應說明數(shù)據(jù)的處理方法以及誤差分析,說明現(xiàn)象出現(xiàn)的條件及其可證性,交代理論推導中認識的由來和發(fā)展,以便他人以此為依據(jù)進行實驗驗證。對結(jié)果進行分析后得出的結(jié)論,也應說明其適用的條件與范圍。此外,適當運用圖、表作為結(jié)果與分析,也是通用的一種表達方式,應精心制作、整潔美觀。7.結(jié)論結(jié)論包括對整個研究工作進行歸納和綜合而得出的總結(jié),還應包括所得結(jié)果與已有結(jié)果的比較和本課題尚存在的問題,以及進一步開展研究的見解與建議。結(jié)論集中反映作者的研究成果,表達作者對所研究的課題的見解,是全文的思想精髓,是文章價值的體現(xiàn),結(jié)論要寫得概括、簡短。撰寫時應注意以下幾點。(1)結(jié)論要簡潔、明確,措辭應嚴密,且又容易被人領(lǐng)會;(2)結(jié)論應反映個人的研究工作,屬于他人已有過的結(jié)論要少提;(3)要實事求是地介紹自已研究的成果,切忌言過其實,在無充分把握時應留有余地,因為科學問題的探索是永無止境的。8. 致謝致謝是以簡短的文字對課題研究與論文撰寫過程中曾直接給予幫助的人員(例如指導教師、答疑教師及其他人員)表示的謝意,這不僅是一種禮貌,也是對他人勞動的尊重,是治學者應有的思想作風。9.參考文獻與附錄參考文獻是畢業(yè)設(shè)計(論文)不可缺少的組成部分,它反映畢業(yè)設(shè)計(論文)的取材來源、材料的廣博程度和材料的可靠程度。一份完整的參考文獻也是向讀者提供的一份有價值的信息資料。一般做畢業(yè)設(shè)計(論文)的參考文獻不宜過多,但應列入主要的中外文獻。對于一些不宜放入正文中、但作為畢業(yè)論文(設(shè)計)又不可缺少的部分資料,或其中有主要參考價值的內(nèi)容,可編入畢業(yè)論文 (設(shè)計)的附錄中,例如,公式的推演、編寫的算法語言程序等。如果畢業(yè)設(shè)計中引用的實例、數(shù)據(jù)資料,實驗結(jié)果等符號較多時,為了節(jié)約篇幅,便于讀者查閱,可以編寫一個符號說明,注明符號代表的意義。附錄的篇幅不宜太多,附錄一般不要超過正文。一份完整的畢業(yè)設(shè)計說明書的主要內(nèi)容一般包括:(此部分內(nèi)容各系可根據(jù)專業(yè)特點提出具體要求)(1)設(shè)計項目簡介,如性質(zhì)、用途、規(guī)模、效益等。(2)設(shè)計項目總體與局部之間的關(guān)系,以及各部分的使用功能。(3)結(jié)構(gòu)、型式、使用材料及具體要求、工藝要求。(4)細部構(gòu)造等問題是如何考慮的。(5)不同專業(yè)的特殊要求。(6)本設(shè)計的優(yōu)缺點及尚待解決的問題等。三、畢業(yè)論文(設(shè)計)的書寫格式1. 畢業(yè)論文(設(shè)計)一律采用國家文字改革委員會正式公布的簡化漢字書寫,論文一律采用計算機排版、打?。ㄓ脤W校規(guī)定的稿紙A4復印紙)。論文要求語句通順、論述嚴謹、程序和實驗數(shù)據(jù)完整、齊全、規(guī)范、正確。2. 畢業(yè)論文(設(shè)計)采用青海大學本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)統(tǒng)一封面。3. 畢業(yè)論文(設(shè)計)內(nèi)容依次為:(1)摘要:題目為三號黑體字居中,“摘要”為四號字體居中。摘要內(nèi)容為五號宋體字,首行縮進二個字。摘要內(nèi)容后空一行打印“關(guān)鍵詞”(四號黑體字),其后為關(guān)鍵詞(四號宋體字),各關(guān)鍵詞之間用逗號分開,最后一個關(guān)鍵詞后面無標點符號。英語摘要及關(guān)鍵詞:字體及書寫格式要與中文摘要對應,題目一律用大寫字母。(2)正文:正文中任何部分不得打印到稿紙邊框,稿紙不得隨意接長或截短。(3)目錄:“目錄”為三號黑體字居中。下空二行為章、節(jié)、小節(jié)及其開始頁碼,為五號字體。(4)緒論:通常為第一章。題目為三號黑體字居中,內(nèi)容為五號字體,首行縮進二個字。(5)正文:正文字數(shù)應在5000至15000字或相當信息量,含設(shè)計分析與計算、實驗及數(shù)據(jù)處理、程序等??煞譃閹渍拢空骂}目為三號黑體字居中,內(nèi)容為五號字體,首行縮進二個字體。公式應另起一行,公式序號按章節(jié)順序編號。表格按章節(jié)順序編號。插圖按章節(jié)順序編號,圖中坐標應標注單位。(6)結(jié)論:通常為最后一章,題目為三號黑字體居中,內(nèi)容為五號宋體,首行縮進二個字。(7)參考文獻:參考文獻采用順序編碼系統(tǒng)標注,即在文中引文之后右上角標注參考文獻序號,序號用括弧括起。1)所列舉的參考文獻應是正式出版物,包括期刊、書籍、論文集、會議論文集、學位論文、標準、規(guī)范、專利等。2)文后羅列的參考文獻應按在論文中引證的先后編排序號。3)參考文獻的書寫格式如下:專著:序號作者.書名M.出版地:出版社,出版年.起止頁碼.期刊文獻:序號作者.論文名J.期刊名,年,卷(期):起止頁碼.論文集中文獻:序號作者.論文名A.論文集編者.論文集名C.出版地:出版社,出版年.起止頁碼.學位論文:序號作者.論文名.出版地:出版者,出版年.標準:序號標準編號,標準名稱S.專利:序號專利所有者.專利題名P.專利國別:專利號,出版日期.電子文獻:序號作者.電子文獻題目電子文獻及載體類型標識.電子文獻的出處或可獲得地址,發(fā)表或更新日期/引用日期.文獻的作者為三人或三人以下時,應將作者全部列出,作者之間用逗號隔開;作者超過三人時,只寫前三位作者名,在其后加“等”字,等前加逗號“,”。英文加“et al”。(8)外文資料的中文翻譯:題目為三號黑體字居中,內(nèi)容為五號宋體,首行縮進二個字。外文資料注意保持原文的整潔,不得有涂寫。4.標點符號:畢業(yè)論文(設(shè)計)中標點號應按新聞出版署公布的“標點符號用法”使用。5.名詞、名稱:科學技術(shù)名詞術(shù)語盡量采用全國自然科學名詞審定委員會公布的規(guī)范詞或國家標準、部標準中規(guī)定的名稱,尚未統(tǒng)一規(guī)定或叫法有爭議的名詞術(shù)語,可采用慣用的名稱。使用外文縮寫代替某一名詞術(shù)語時,首次出現(xiàn)時應在括號內(nèi)注明其含義,如CPU(Central Processing Unit)代替計算機中央處理器。外國人名一般采用英文原名,可不譯成中文,英文人名按名前姓后的原則書寫,如P.Cray,不可將外國人姓名中的名部分漏寫,例如不能只寫Cary, 應寫成P.Cray。一般很熟知的外國人名(如牛頓、愛因斯坦、達爾文、馬克思等)可按通常標準譯法寫譯名。6.量和單位:畢業(yè)設(shè)計(論文)中的量和單位必須采用中華人民共和國家標準GB3100-GB3102-93,它是以國際單位制(SI)為基礎(chǔ)的。非物理量的單位,如件、臺、人、元等,可用漢字與符號構(gòu)成組合形式的單位,例如件/臺、元/km。7.數(shù)字:畢業(yè)設(shè)計(論文)中的測量、統(tǒng)計數(shù)據(jù)一律用阿拉伯數(shù)字,如5.25MeV等。8.題目層次:畢業(yè)設(shè)計(論文)的全部題目層次應有條不紊,整齊清晰,相同的層次應采用統(tǒng)一的表示體例,正文中各級題目下的內(nèi)容應同各自的題目對應,不應有與題目無關(guān)的內(nèi)容。章節(jié)編號方法應采用分級阿拉伯數(shù)安編號方法,第一級為“1”、“2”、“3”、等,第二級為“2.1”、“2.2”、“2.3”等,第三級為“2.2.1”、“2.2.2”、“2.2.3”等,但分級阿拉伯數(shù)字的編號一般不超過四級,兩級之間用下角圓點隔開,除第一級外,其余各級的末尾不加標點。各層題目均單獨占行書寫,第一級題目居中書寫,第二級題目序數(shù)頂格書寫,空一格接寫題目,末尾不加標點,第三級和第四級題目均空兩格書寫序數(shù),空一格寫題目。第四級以下單獨占行的題目須序采用A.B.C.和a.b.c.兩層,題目均空兩格書寫序數(shù),空一格寫題目。正文中對總項包括的分項采用(1)、(2)、(3)的序號,對分項中的小項采用、的序號,數(shù)字加半括號或括號后,不再加其他標占點。9.注釋:畢業(yè)設(shè)計(論文)中有個別名詞或情況需要解釋時,可加注說明,注釋可用頁末注(將注文放在加注頁稿紙的下端)或篇末注(將全部注文集中在文章末尾),而不用行中注(夾在正文中的注)。若在同一頁中有兩個以上的注時,按各注出現(xiàn)的先后,須序編列注號,注釋只限于寫在注釋符號出現(xiàn)的同頁,不得隔頁。10.公式:公式應另起一行寫在稿紙中央,一行寫不完的長公式,最好在等號處轉(zhuǎn)行,如做不到這點,在數(shù)學符號(如“+”、“-”號)處轉(zhuǎn)行,數(shù)學符號應寫在轉(zhuǎn)行后的行首。公式的編號用圓括號括起放在公式右邊行末,在公式和編號之間不加虛線,公式可按全文統(tǒng)一編序號,公式序號必須連續(xù),不得重復或跳缺。重復引用的公式不得另編新序號。公式中分數(shù)的橫分線要寫清楚,特別是連分數(shù)(即分子和分母也出現(xiàn)分數(shù)時)更要注意分線的長短,并將主要分線和等號對齊。在敘述中也可將分數(shù)的分子和分母平列在一行,用斜線分開表述。11.表格:每個表格應有自已的表題和表序,表題應寫在表格上方正中,表序?qū)懺诒眍}左方不加標點,空一格接寫表題,表題末尾不加標點。全文的表格統(tǒng)一編序,也可以逐章編序,不管采用哪種方式,表序必須連續(xù)。表格允許下頁接寫,接寫時表題省略,表頭應重復書寫,并在右上方寫“續(xù)表”。此外,表格應寫在離正文首次出現(xiàn)處的近處,不應過分超前或拖后。12.圖:畢業(yè)論文 (設(shè)計)的插圖必須精心制作,線條要勻稱,圖面要整潔美觀,插圖應與正文呼應,不得與正文脫節(jié)。每幅插圖應有圖序和圖題,全文插圖可以統(tǒng)一編序,也可以逐章單獨編序,不管采用哪種方式,圖序必須連續(xù),不得重復或跳缺。由若干分圖組成的插圖,分圖用a,b,c標序,分圖的圖名以及圖中各種代號的意義,以圖注形式寫在圖題下方,先寫分圖名,另起行后寫代號的意義。圖應在描紙或潔白紙上用墨線繪成,或用計算機繪圖,電氣圖或機械圖應符合相應的國家標準的要求,理、工科畢業(yè)論文(設(shè)計)中手工繪圖與計算機繪圖的比例可根據(jù)各專業(yè)特點自行規(guī)定。四、畢業(yè)論文(設(shè)計)格式要求1. 紙張:A4,雙面打印。2. 頁面設(shè)置:頁邊距:上2.8cm、下2.2cm、左3cm、右2cm;裝訂線:0cm;頁眉:1.8cm;頁腳:1.4cm;對稱頁邊距3. 頁眉:字體:中文-小五號楷體,英文-Times New Roman;分割線:0.5磅雙線;奇數(shù)頁:章名,偶數(shù)頁:青海大學本科畢業(yè)(設(shè)計)論文:題目名。居中。4. 頁腳:字體:中文-小五號楷體,英文-Times New Roman;分割線:1.5磅單線;頁碼:奇數(shù)頁靠右,偶數(shù)頁靠左;內(nèi)容:學院、系(部),奇數(shù)頁靠左,偶數(shù)頁靠右。5. 正文:一律五號宋體,1.25行距。6. 題目題目1:中文3號黑體,英文3號Time New Roman。單倍行距,居中,段前24,段后18。題目2:中文4號黑體,英文4號Time New Roman。單倍行距,段前12,段后6。題目3:中文小4號黑體,英文小4號Time New Roman。單倍行距,段前6,段后2。題目4:中文5號宋體,英文5號Time New Roman。單倍行距,段前6,段后0。4級以下題目同題目4。6摘 要零件加工工藝及鉆床夾具設(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,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25PROCESS PLANNING AND DRILLING FIXTURE DESGIN PARTSAbstract The fixture design of a certain type of motor armature bracket parts processing and drilling machine is design process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning,目 錄摘 要IIAbstractIII目 錄IV1 序 言12 零件的分析22.1零件的形狀22.2零件的工藝分析23 工藝規(guī)程設(shè)計43.1 確定毛坯的制造形式43.2 基面的選擇43.3 制定工藝路線43.3.1 工藝路線方案一43.3.2 工藝路線方案二53.3.3 工藝方案的比較與分析63.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備63.4.1 機床選用63.4.2 選擇刀具73.4.3 選擇量具73.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定73.6確定切削用量及基本工時84 鉆10-10.5孔夾具設(shè)計194.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置194.2 夾具的導向204.3 切削力及夾緊力的計算204.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙224.5 鉆模板234.6定位誤差的分析234.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用244.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)254.9 夾具設(shè)計及操作的簡要說明26總 結(jié)27致謝28參考文獻292 零件的分析1 序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等的基礎(chǔ)下,進行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計出專用夾具,保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。2 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是零件,主要作用是起連接作用。零件的實際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸,公差如下圖所示。 圖2-1 2.2零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰口鑄鐵,具有較高強度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應力和要求耐磨零件。零件主要加工表面為:1.車外圓及端面,表面粗糙度值為3.2。2.車外圓及端面,表面粗糙度值3.2。3.車裝配孔,表面粗糙度值3.2。4.半精車側(cè)面,及表面粗糙度值3.2。5.兩側(cè)面粗糙度值6.3、12.5,法蘭面粗糙度值6.3。共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(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,外圓60,16外圓及端面。粗車后半精車就可以達到精度要求。而鉆工沒有精度要求,因此一道工序就可以達到要求,并不需要擴孔、鉸孔等工序。(2).右端面的加工表面:這一組加工表面包括:外圓119,外圓78,粗糙度為1.6鉆中心孔。其要求也不高,粗車后精車就可以達到精度要求。3 工藝規(guī)程設(shè)計3 工藝規(guī)程設(shè)計本,假設(shè)年產(chǎn)量為10萬臺,每臺需要該零件1個,備品率為19%,廢品率為0.25%,每日工作班次為2班。該零件材料為灰口鑄鐵 ,考慮到零件在工作時要有高的耐磨性,所以選擇鑄鋁鑄造。依據(jù)設(shè)計要求Q=100000件/年,n=1件/臺;結(jié)合生產(chǎn)實際,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=2XQn(1+)(1+)=238595件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為灰口鑄鐵 ,鑄件的特點是液態(tài)成形,其主要優(yōu)點是適應性強,即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件,也適用于不同的金屬,還特別適應制造形狀復雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用,分析其在工作過程中所受載荷,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,也是應該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一,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,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。粗基準的選擇,對像這樣的零件來說,選好粗基準是至關(guān)重要的。對本零件來說,如果外圓的端面做基準,則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱,按照有關(guān)粗基準的選擇原則(即當零件有不加工表面時,應以這些不加工表面做粗基準,若零件有若干個不加工表面時,則應以與加工表面要求相對應位置精度較高的不加工表面做為粗基準)。對于精基準而言,主要應該考慮基準重合的問題,當設(shè)計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不在重復。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應當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,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝路線方案一10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理,時效處理30粗車粗車右端面,粗車外圓119,粗車外圓78,注意78外圓留1mm的精車余量40粗車掉頭,粗車左端面,粗車外圓60,粗車16外圓及端面,粗車各外圓臺階及圓弧圓角,注意各外圓留1mm的精車余量50精車精車右端面,精車外圓78及4X15度倒角,達到圖紙尺寸公差要求60精車精車左端面,精車外圓60,精車外圓16端面及倒角,達到圖紙尺寸公差要求70車粗車、精車內(nèi)孔60孔及4X15度倒角80鉆孔鉆孔890鉆鉸孔鉆鉸孔6及倒角100鉆孔鉆2孔110鉆孔攻絲鉆M10螺紋底孔8然后攻絲M10螺紋120鉆孔鉆軸向孔6孔130鉆孔鉆圓周方向10-10.5,沉頭孔10-18孔140鉆孔鉆圓周方向10-11孔150鉆孔鉆圓周方向7,8.5孔160鉗去毛刺,清洗170終檢終檢入庫3.3.2 工藝路線方案二10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理,時效處理30粗車粗車右端面,粗車外圓119,粗車外圓78,注意78外圓留1mm的精車余量40粗車掉頭,粗車左端面,粗車外圓60,粗車16外圓及端面,粗車各外圓臺階及圓弧圓角,注意各外圓留1mm的精車余量50精車精車右端面,精車外圓78及4X15度倒角,達到圖紙尺寸公差要求60車粗車、精車內(nèi)孔60孔及4X15度倒角70精車精車左端面,精車外圓60,精車外圓16端面及倒角,達到圖紙尺寸公差要求80鉆孔鉆孔890鉆鉸孔鉆鉸孔6及倒角100鉆孔鉆2孔110鉆孔攻絲鉆M10螺紋底孔8然后攻絲M10螺紋120鉆孔鉆軸向孔6孔130鉆孔鉆圓周方向10-10.5,沉頭孔10-18孔140鉆孔鉆圓周方向10-11孔150鉆孔鉆圓周方向7,8.5孔160鉗去毛刺,清洗170終檢終檢入庫3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于:方案一的定位和裝夾等都比較方便,但是要更換多臺設(shè)備,加工過程比較繁瑣,而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù),但是要及時更換刀具,因為有些工序在車床上也可以加工,鏜、鉆孔等等,需要換上相應的刀具。而且在磨削過程有一定難度,要設(shè)計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案,取優(yōu)棄劣,具體工藝過程如下:10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理,時效處理30粗車粗車右端面,粗車外圓119,粗車外圓78,注意78外圓留1mm的精車余量40粗車掉頭,粗車左端面,粗車外圓60,粗車16外圓及端面,粗車各外圓臺階及圓弧圓角,注意各外圓留1mm的精車余量50精車精車右端面,精車外圓78及4X15度倒角,達到圖紙尺寸公差要求60精車精車左端面,精車外圓60,精車外圓16端面及倒角,達到圖紙尺寸公差要求70車粗車、精車內(nèi)孔60孔及4X15度倒角80鉆孔鉆孔890鉆鉸孔鉆鉸孔6及倒角100鉆孔鉆2孔110鉆孔攻絲鉆M10螺紋底孔8然后攻絲M10螺紋120鉆孔鉆軸向孔6孔130鉆孔鉆圓周方向10-10.5,沉頭孔10-18孔140鉆孔鉆圓周方向10-11孔150鉆孔鉆圓周方向7,8.5孔160鉗去毛刺,清洗170終檢終檢入庫3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機床選用.工序是粗車、粗鏜和精車、精鏜。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用臥式車床就能滿足要求。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臥式車床。參考根據(jù)機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊表4.2-7。.工序鉆孔,選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀,它的主要應用范圍為普通鑄鐵、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)濟性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆,參考機械加工工藝手冊(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:一是按計量器具的不確定度選擇;二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“” 零件材料為灰口鑄鐵 ,查機械加工工藝手冊(以后簡稱工藝手冊),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,灰口鑄鐵的硬度HB為143269,表2.2-23 灰口鑄鐵的物理性能,灰口鑄鐵 密度=7.27.3(),計算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類別同類零件的年產(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)的任務書上的數(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 面鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。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切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量,再確定切削速度。現(xiàn)根據(jù)切削用量簡明手冊(第三版,艾興、肖詩綱編,1993年機械工業(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,與機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊的表區(qū)別。3.6.1 工序30粗車右端面,粗車外圓119,粗車外圓78,注意78外圓留1mm的精車余量所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1,由于CA6140機床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車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為,可在一次走刀內(nèi)完成,故 = (3-1).確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時, 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量(表4.29)在機械制造工藝設(shè)計手冊可知: =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求,故需進行校驗根據(jù)表130,CA6140機床進給機構(gòu)允許進給力=3530。根據(jù)表1.21,當強度在174207時,=時,徑向進給力:=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實際進給力為: =950=1111.5 (3-2)由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11,當硬質(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(見表1.28),故: =63 (3-3) =120 (3-4)根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為: = (3-5).校驗機床功率切削時的功率可由表查出,也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25,=,切削速度時, =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實際切削時間的功率為: =1.7=1.2 (3-6)根據(jù)表1.30,當=時,機床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機床上進行,最后決定的切削用量為:=3.75,=,=,=3.6.2 工序40掉頭,粗車左端面,粗車外圓60,粗車16外圓及端面,粗車各外圓臺階及圓弧圓角,注意各外圓留1mm的精車余量本工序仍為粗車。已知條件與工序相同,車端面及倒角,可采用工序相同的可轉(zhuǎn)位車刀。采用工序確定切削用量的方法,得本工序的切削用量及基本時間如下:a=2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T=563.6.3 工序50精車右端面,精車外圓78及4X15度倒角,達到圖紙尺寸公差要求所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1,由于CA6140機床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車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為,可在一次走刀內(nèi)完成,故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時, 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量(表4.29)在機械制造工藝設(shè)計手冊可知: =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求,故需進行校驗根據(jù)表130,CA6140機床進給機構(gòu)允許進給力=3530。根據(jù)表1.21,當強度在174207時,=時,徑向進給力:=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實際進給力為: =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11,當硬質(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(見表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為: = (3-14).校驗機床功率切削時的功率可由表查出,也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25,=,切削速度時, =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實際切削時間的功率為: =1.7=1.2 根據(jù)表1.30,當=時,機床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機床上進行,最后決定的切削用量為:=1.25,=,=,=.計算基本工時 (3-15)3.6.4 工序60精車左端面,精車外圓60,精車外圓16端面及倒角,達到圖紙尺寸公差要求所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1,由于CA6140機床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇車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為,可在一次走刀內(nèi)完成,故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時, 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量(表4.29)在機械制造工藝設(shè)計手冊可知: =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求,故需進行校驗根據(jù)表130,CA6140機床進給機構(gòu)允許進給力=3530。根據(jù)表1.21,當強度在174207時,=時,徑向進給力:=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實際進給力為: =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11,當硬質(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(見表1.28),故: =63 (3-12) =120 (3-13)根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為: = (3-14).校驗機床功率切削時的功率可由表查出,也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25,=,切削速度時, =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實際切削時間的功率為: =1.7=1.2 根據(jù)表1.30,當=時,機床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機床上進行,最后決定的切削用量為:=1.25,=,=,=工序70 粗車、精車內(nèi)孔60孔及4X15度倒角所選用的刀具為YG6X硬質(zhì)合金圓形鏜刀,主偏角為K=45,直徑為16mm的圓形鏜刀,其耐用度為。.確定切削深度 a.根據(jù)表1.5,當半精鏜鑄料,鏜刀直徑為,a,鏜刀伸出長度時,進給量為:。 .確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 V = (3-16)式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20 V=124.6 選擇CA6140機床轉(zhuǎn)速:n= n =1200=20實際切削速度為: v = 2.08 .確定基本時間確定半精鏜孔的基本時間50s工序80 鉆孔8取 ()所以 ()按機床選取= ()所以實際切削速度 ()切削工時(一個孔): 工序90 鉆鉸孔6及倒角本工序為鉆孔。已知加工材料為HT200鑄鐵,鑄件;機床為Z525型搖臂鉆床,工件裝在組合夾具中。由于內(nèi)孔直徑較小,查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊可知毛坯上不預留孔,為實心件。刀具:高速鋼麻花鉆2、確定進給量f:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-13,可查得f=0.32mm/r。3、確定切削速度v:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-13,可查得=2434m/min,選擇=30m/min。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速,選擇,所以實際切削速度v: 4、工額定時的計算: 式中:=30mm, 取=5mm,=14mm取=2mm, =0.32mm/r,=400r/min,=1。工序100 鉆孔8取 ()所以 ()按機床選取= ()所以實際切削速度 ()切削工時(一個孔): 工序120鉆軸向孔6孔本工序為鉆孔。已知加工材料為HT200鑄鐵,鑄件;機床為Z525型搖臂鉆床,工件裝在組合夾具中。由于內(nèi)孔直徑較小,查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊可知毛坯上不預留孔,為實心件。刀具:高速鋼麻花鉆1、確定背吃刀量: 2、確定進給量f:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-13,可查得f=0.32mm/r。3、確定切削速度v:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-13,可查得=2434m/min,選擇=30m/min。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速,選擇,所以實際切削速度v: 4、工額定時的計算: 式中:=30mm, 取=5mm,=14mm取=2mm, =0.32mm/r,=400r/min,=1。 工序130鉆圓周方向10-10.5,沉頭孔10-18孔本工序為鉆孔。已知加工材料為HT200鑄鐵,鑄件;機床為Z525型搖臂鉆床,工件裝在組合夾具中。由于內(nèi)孔直徑較小,查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊可知毛坯上不預留孔,為實心件。刀具:高速鋼麻花鉆2、確定進給量f:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-13,可查得f=0.32mm/r。3、確定切削速度v:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-13,可查得=2434m/min,選擇=30m/min。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速,選擇,所以實際切削速度v: 4、工額定時的計算: 式中:=30mm, 取=5mm,=14mm取=2mm, =0.32mm/r,=400r/min,=1。 工序140鉆圓周方向10-11孔已知加工材料為HT200鑄鐵,鑄件;機床為Z525型搖臂鉆床,工件裝在組合夾具中。刀具:高速鋼鉆頭1、確定背吃刀量: 2、確定進給量f:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-32,可查得f=1.01.2mm/r。按Z525機床進給量,選擇f=1.0mm/r。3、確定切削速度v:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-34,可查得=2030m/min,選擇=25m/min。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速,選擇,所以實際切削速度v: 4、工額定時的計算: 式中:=30mm,取=3mm,=14mm取=3mm, =1.0mm/r,=315r/min,=1。 工序150鉆圓周方向7,8.5孔已知加工材料為HT200鑄鐵,鑄件;機床為Z525型搖臂鉆床,工件裝在組合夾具中。刀具:高速鋼鉆頭1、確定背吃刀量: 2、確定進給量f:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-43,可查得f=0.150.25mm/r。按Z525機床進給量,選擇f=0.16mm/r。3、確定切削速度v:根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版,表3.2-43,可查得=815m/min,選擇。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速,選擇,所以實際切削速度v: 4、工額定時的計算: 式中:=30mm,取=3mm,=13mm, =0.16mm/r,=200r/min,=1。4 鉆10-10.5孔夾具設(shè)計本夾具主要是用于鉆10-10.5孔,可以提高工作效率以及定位精度。4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過,其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場合下,還無法進行加工。只有進而在夾具上設(shè)置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動和震動,確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機構(gòu)即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A緊力,并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件??紤]到機床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機構(gòu)組成復合夾緊機構(gòu)來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。螺旋夾緊機構(gòu)中所用的螺旋,實際上相當于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機構(gòu)的特點:(1)結(jié)構(gòu)簡單;(2)擴力比大;(3)自瑣性能好;(4)行程不受限制;(5)夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊,通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過螺栓夾緊移動壓板,實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板,通過精確的圓弧定位,實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單,便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動,以達到壓緊的目的。壓緊的同時,實現(xiàn)工件的定心,使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。在這次夾具設(shè)計中,定位是采用一根心軸和一個定位插銷來定位水平方向的。在垂直方向,用兩個同心半圓環(huán)來定位。當被加工零件放到夾具體同心圓環(huán)上后,用定位插銷把夾具上的鉆模板和零件通過先加工的孔進行定位,把壓板壓緊,之后取出定位插銷。4.2 夾具的導向在鉆床上加工孔時,大都采用導向元件或?qū)蜓b置,用以引導刀具進入正確的加工位置,并在加工過程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移,提高刀具的剛性,從而保證零件上孔的精度,在鉆床上加工的過程中,導向裝置保證同軸各孔的同軸度、各孔孔距精度、各軸線間的平行度等,因此,導向裝置如同定位元件一樣,對于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。導向元件包括刀桿的導向部分和導向套。在這套鉆床夾具上用的導向套是鉆套。鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套,可換鉆套,快換鉆套及特殊鉆套。因此套鉆夾具加工量不大,磨損較小,孔距離精度要求較高,則選用固定鉆套。如圖4.2。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。圖4.2 鉆套鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7/h6的配合。且必須有很高的耐磨性,材料選擇20Mn2。淬火HRC110。相同的,為了防止定位銷與模板之間的磨損,在模板定位孔之間套上兩個固定襯套。選取的標準件代號為12*18 GB2263-19134。材料仍選取T10A, 淬火HRC110。公差采用H7/p6的配合。4.3 切削力及夾緊力的計算刀具:鉆頭10.5。則軸向力:見工藝師手冊表28.4F=Cdfk3.1 式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420轉(zhuǎn)矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK式中 K基本安全系數(shù),1.5; K加工性質(zhì)系數(shù),1.1;K刀具鈍化系數(shù), 1.1;K斷續(xù)切削系數(shù), 1.1則 F=KF=1.5鉆削時 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即:安全系數(shù)K可按下式計算有:式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻5表可得: 所以有: 該孔的設(shè)計基準為中心軸,故以回轉(zhuǎn)面做定位基準,實現(xiàn)“基準重合”原則;參考文獻,因夾具的夾緊力與切削力方向相反,實際所需夾緊力F夾與切削力之間的關(guān)系F夾KF軸向力:F夾KF (N)扭距:Nm在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),安全系數(shù)由資料機床夾具設(shè)計手冊查表可得:切削力公式: 式(2.17)式中 查表得: 即:實際所需夾緊力:由參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表得: 安全系數(shù)K可按下式計算,由式(2.5)有:式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表 可得: 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用螺旋夾緊機構(gòu)。4.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙鉆套的類型和特點:1、固定鉆套:鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中,鉆模板或夾具體的孔與鉆套外圓一般采用H7/n6配合,主要用于加工量不大,磨損教小的中小批生產(chǎn)或加工孔徑甚小,孔距離精度要求較高的小孔。2、可換鉆套:主要用在大批量生產(chǎn)中,由于鉆套磨損大,因此在可換鉆套和鉆模板之間加一個襯套,襯套直接壓入鉆模板的孔內(nèi),鉆套以F7/m6或F7/k6配合裝入襯套中。3、快換鉆套:當對孔進行鉆鉸等加工時,由于刀徑不斷增大,需要不同的導套引導刀具,為便于快速更換采用快換鉆套。4、特殊鉆套:尺寸或形狀與標準鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。鉆套下端面與工件表面之間應留一定的空隙C,使開始鉆孔時,鉆頭切屑刃不位于鉆套的孔中,以免刮傷鉆套內(nèi)孔,如圖4.3。圖4.3 切屑間隙 C=(0.31.2)d。在本次夾具鉆模設(shè)計中考慮了多方面的因素,確定了設(shè)計方案后,選擇了C=8。因為此鉆的材料是鑄件,所以C可以取較小的值。4.5 鉆模板在導向裝置中,導套通常是安裝在鉆模板上,因此鉆模板必須具有足夠的剛度和強度,以防變形而影響鉆孔精度。鉆模板按其與夾具體連接的方式,可分為固定式鉆模板、鉸鏈式鉆模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動鉆模板等。在此套鉆模夾具中選用的是可卸式鉆模板,在裝卸工件時需從夾具體上裝上或卸下,鉆模板在夾具體上采用定位銷一面雙孔定位,螺栓緊固,鉆模精度較高。44.6定位誤差的分析制造誤差ZZ (1)中心線對定位件中心線位置精度. 取.(2)內(nèi)外圓同軸度誤差(查表P297).故,.則.知此方案可行。4.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。為了減少輔助時間采用可換鉆套,以來滿足達到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本極限偏差F7基本極限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101110162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT150222635+0.033+0.017392630424625HT150563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.02059305667424811066485070740.040鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板,用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。4.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對夾具體的設(shè)計的基本要求(1)應該保持精度和穩(wěn)定性在夾具體表面重要的面,如安裝接觸位置,安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的,足夠的精度,之間的位置精度穩(wěn)定夾具體,夾具體應該采用鑄造,時效處理,退火等處理方式。(2)應具有足夠的強度和剛度保證在加工過程中不因夾緊力,切削力等外力變形和振動是不允許的,夾具應有足夠的厚度,剛度可以適當加固。(3)結(jié)構(gòu)的方法和使用應該不錯夾較大的工件的外觀,更復雜的結(jié)構(gòu),之間的相互位置精度與每個表面的要求高,所以應特別注意結(jié)構(gòu)的過程中,應處理的工件,夾具,維修方便。再滿足功能性要求(剛度和強度)前提下,應能減小體積減輕重量,結(jié)構(gòu)應該簡單。(4)應便于鐵屑去除在加工過程中,該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累,如果不及時清除,切削熱的積累會破壞夾具定位精度,鐵屑投擲可能繞組定位元件,也會破壞的定位精度,甚至發(fā)生事故。因此,在這個過程中的鐵屑不多,可適當增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間:對切削過程中產(chǎn)生更多的,一般應在夾具體上面。(5)安裝應牢固、可靠夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當夾安裝在重力的中心,夾具應盡可能低,支撐面積應足夠大,以安裝精度要高,以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的,識別特定的文件夾結(jié)構(gòu),然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過程中,夾具必承受大的夾緊力切削力,產(chǎn)生沖擊和振動,夾具的形狀,取決于夾具布局和夾具和連接,在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計,必須考慮結(jié)構(gòu)應便于鐵屑。此外,夾點技術(shù),經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點,在設(shè)計中還應考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具,切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠,所以夾具設(shè)計,必須考慮結(jié)構(gòu)應便排出鐵屑。4.9 夾具設(shè)計及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時,需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計,用移動夾緊的大平面定位三個自由度,定位兩個自由度,用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位,但面是經(jīng)精銑的面,定位是允許的。致謝總 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)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的,還應該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導,使我們學到了很多,也非常珍惜大學給我們的這次設(shè)計的機會,它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。致謝這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小,為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊,由于經(jīng)驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得,與指導老師的細心指導是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導老師,特別是每次都放下他的休息時間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴肅的科學態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。從題目的選擇到項目的最終完成,他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜,他不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外,他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。參考文獻1 東北重型機械學院,洛陽農(nóng)業(yè)機械學院,長春汽車廠工人大學,機床夾具設(shè)計手冊M,上海:上??茖W技術(shù)出版社,1980。2 張進生。機械制造工藝與夾具設(shè)計指導。機械工業(yè)出版社,1995。3 李慶壽。機床夾具設(shè)計。機械工業(yè)出版社,1991。4 李洪。機械加工工藝手冊。北京出版社,1996。5 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會。金屬切削手冊。上??茖W技術(shù)出版社,2544。6 黃如林,劉新佳,汪群。切削加工簡明實用手冊。化學工業(yè)出版社,2544。7 余光國,馬俊,
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