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遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 設(shè)計(jì)端蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 大批量生產(chǎn) 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 3 8機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 端蓋 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 銑圓弧 HT200 毛皮種類 毛皮外形尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 X52 銑床 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 鉆床專用夾具 工序工時(shí) 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件 10 0 030 0 006 3 12 4 129 21s 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 r min m min mm r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 銑下端小圓弧 銑刀 392 12 06 0 1 12 1 28s 4 2s 設(shè)計(jì) 日期 審核 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件批號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件批號(hào) 簽字 日期 2008 6 28 胡繼宇 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零 部 件圖號(hào)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品名稱 零 部 件名稱 端蓋 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材料 牌號(hào) HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 備注 工步工時(shí)工序 號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 1 鑄造 鑄造 2 熱處理 退火 3 粗銑端蓋左右端面 方形端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 4 精銑端蓋左右端面 方形端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 5 粗車 半精車 75 外圓 CA6140 外圓車刀 游標(biāo)卡尺 6 車 3X0 5 倒角 CA6140 端面車刀 卡尺 塞規(guī) 7 鉆 擴(kuò) 鉸 25 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 卡尺 塞規(guī) 8 鉆 4 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 卡尺 塞規(guī) 9 鉆 鉸 精鉸 10 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 鉸刀 卡尺 塞規(guī) 129 21s 10 鉆 9 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 卡尺 塞規(guī) 11 鉆 14 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 鉸 卡尺 塞規(guī) 12 銑 R33 圓弧 數(shù)控銑床 立銑刀 游標(biāo)卡尺 13 去毛刺 鉗工臺(tái) 平銼 描圖 14 清洗 清洗機(jī) 胡繼宇 15 終檢 塞規(guī) 卡尺 百分表等 裝訂號(hào) 2008 6 張連勇 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 指導(dǎo) 2008 6 28 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) I 一 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì) 端蓋 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 二 設(shè)計(jì)要求 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目一律定為 端蓋 零件的機(jī)械加工工藝 規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)教師指定 經(jīng)教研室主任審查簽字后發(fā)給學(xué)生 生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批或大批生產(chǎn) 設(shè)計(jì)的要求包括如下幾個(gè)部分 1 繪制零件圖 1 張 2 編制零件的機(jī)械加工工藝卡片 1 套 或機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1 張 3 繪制夾具裝配圖 A0 或 A1 1 張 4 繪制夾具中 1 個(gè)零件圖 A1 或 A2 裝配圖出來(lái)后 由指導(dǎo)教師為學(xué)生 指定需繪制的零件圖 1 張 4 編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 約 6000 8000 字 1 份 說(shuō)明書主要包括以下內(nèi)容 章節(jié) 1 目錄 2 摘要 中外文對(duì)照的 各占一頁(yè) 3 零件工藝性分析 4 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 6 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 7 體會(huì)與展望 8 參考文獻(xiàn) 列出參考文獻(xiàn) 包括書 期刊 報(bào)告等 15 條以上 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) II 三 上交材料 1 工件零件圖 1 張 2 工件毛坯圖 1 張 3 機(jī)械加工工藝卡片 1 張 4 零件的機(jī)械加工工藝卡片 僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加 工工藝卡片 1 張 5 夾具裝配圖 1 張 6 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份 四 進(jìn)度安排 1 第 l 2 天查資料 熟悉題目階段 2 第 3 7 天 完成零件的工藝性分析 確定毛坯的類型 制造方法和機(jī)械 加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片 3 第 8 10 天 完成夾具總體方案設(shè)計(jì) 畫出草圖 與指導(dǎo)教師溝通 在 其同意的前提下 進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步 4 第 11 13 天 完成夾具總裝圖的繪制 5 第 14 15 天 零件圖的繪制 6 第 16 18 天 整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫 7 第 19 天 完成圖紙和說(shuō)明書的輸出打印 8 第 20 21 天 答辯 五 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī) 指導(dǎo)教師 日 期 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) III 摘 要 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課 技 術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的 這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之 前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) 也是一次理論聯(lián)系實(shí) 際的訓(xùn)練 因此 它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位 這次設(shè)計(jì)的是端蓋 有零件圖 毛坯圖 裝配圖各一張 機(jī)械 加工工藝過(guò)程卡片和與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片各一張 首先我們要熟悉零件 題目所給的零件是端蓋 了解了端蓋的作用 接下來(lái)根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸 和機(jī)械加工余量 然后我們?cè)俑鶕?jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn) 后確定 粗基準(zhǔn) 最后擬定端蓋的工藝路線圖 制定該工件的夾緊方案 畫 出夾具裝配圖 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) IV Abstract Machinery Manufacturing Technology curriculum design is finished we learn all the basic course of the University technology and the most basic course after the specialized which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in depth comprehensive review of the total is also a Theory with practical training therefore in our four years of university life occupy an important position This is the cover design parts map rough map one of the assembly machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of a card First of all we must familiar with the parts the parts subject to the cover Cover understanding of the role followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang According to another location and then we set the benchmark fine first base established after the benchmark crude finalizing the cover of the road map the enactment of the workpiece clamping programme to draw fixture assembly 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) V 目錄 1 端 蓋 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 2 1 1 端 蓋 的 用 途 2 1 2 端 蓋 的 技 術(shù) 要 求 2 1 3 審 查 端 蓋 的 工 藝 性 2 1 4 確 定 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 3 2 確 定 毛 胚 繪 制 毛 胚 簡(jiǎn) 圖 3 2 1 選 擇 毛 胚 3 2 2 確 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 機(jī) 械 加 工 余 量 3 2 2 1 公 差 等 級(jí) 3 2 2 2 端 蓋 鑄 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量 4 2 2 3 繪 制 端 蓋 毛 坯 簡(jiǎn) 圖 4 3 擬 定 端 蓋 工 藝 路 線 5 3 1 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 5 3 1 1 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 5 3 2 2 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 5 3 2 表 面 加 工 方 法 的 確 定 5 3 3 加 工 階 段 的 劃 分 6 3 4 工 序 的 集 中 與 分 散 6 3 5 工 序 順 序 的 安 排 6 3 5 1 機(jī) 械 加 工 工 序 6 3 5 2 熱 處 理 工 序 7 3 5 3 輔 助 工 序 7 3 6 確 定 工 藝 路 線 7 4 加 工 余 量 工 序 尺 寸 和 工 差 的 確 定 8 5 切 削 用 量 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 9 5 1 切 削 用 量 的 計(jì) 算 9 5 1 1 鉆 孔 工 步 9 5 1 2 粗 鉸 工 步 10 5 1 3 精 鉸 工 步 10 5 2 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 10 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) VI 5 2 1 基 本 時(shí) 間 tj 的 計(jì) 算 10 5 2 2 輔 助 時(shí) 間 ta 的 計(jì) 算 11 5 2 3 其 他 時(shí) 間 的 計(jì) 算 12 5 2 4 單 件 時(shí) 間 tdj 的 計(jì) 算 12 6 夾 具 設(shè) 計(jì) 13 6 1 提 出 問(wèn) 題 13 6 2 設(shè) 計(jì) 思 想 14 6 3 夾 具 設(shè) 計(jì) 14 6 3 1 定 位 分 析 14 6 3 2 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計(jì) 算 15 6 3 3 夾 具 操 作 說(shuō) 明 17 6 3 4 確 定 導(dǎo) 向 裝 置 17 7 體 會(huì) 與 展 望 18 8 參 考 文 獻(xiàn) 19 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 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)類型 分析零件加工的工藝性 選擇毛坯的種類和制造方法 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 如車床上的卡盤 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 門設(shè)計(jì)制造一種專用夾具 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門設(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 不再需要畫線和找正 縮短了工序的輔助時(shí)間并 且節(jié)省了畫線這個(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 滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要 3 采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 例如在普通車床上附加鏜模夾具后 便可以代替鏜床工作 裝上專用夾具后可以車削成型表面等 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 為一門獨(dú)立的專業(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?就能夠創(chuàng)造出實(shí)用 美觀 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 現(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 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)的專用夾 具 一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里 約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具 另 一方面 在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中 每隔 3 4 年就要更新 50 80 左右專用夾 具 而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為 10 20 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 現(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 15 黃如林 汪群 金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 16 魯屏宇 工程圖學(xué) 17 馮辛安 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 18 Gell Maurice Materials Science and Engineering 1995 A204 246 251 19 X Chen J W Hutchinson M Y He A G Evans Acta Mater 51 2003 2017 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 端蓋零件圖 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 1 端蓋的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1 1 端蓋的用途 端 蓋 主 要 用 于 零 件 的 外 部 起 密 封 阻 擋 灰 塵 的 作 用 故 其 在 機(jī) 器 中 只 是 起 輔 助 作 用 對(duì) 機(jī) 器 的 穩(wěn) 定 運(yùn) 行 影 響 不 是 很 大 其 在 具 體 加 工 的 時(shí) 候 精 度 要 求 也 不 是 很 高 加 工 起 來(lái) 也 十 分 容 易 1 2 端蓋的技術(shù)要求 該 端 蓋 的 各 項(xiàng) 技 術(shù) 要 求 如 下 表 所 示 加工表面 尺寸偏差 mm 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度 um 形位公差 mm 端蓋左端面 58 IT13 12 5 0 03 B 端蓋右端面 58 IT13 3 2 0 03 B 方形端面 115X115 IT13 12 5 0 03 B 端蓋中心孔 25 0 0 03 IT8 3 2 14 孔 14 IT10 12 5 10 孔 10 0 0 03 IT9 6 3 9 孔 9 IT13 12 5 4 孔 4 IT13 12 5 75 外表面 75 0 04 0 O1 IT9 3 2 R33 弧 R33 IT13 12 5 1 3 審查端蓋的工藝性 該 端 蓋 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 形 狀 普 通 屬 一 般 的 盤 蓋 類 零 件 主 要 加 工 表 面 有 端 蓋 左 右 端 面 方 形 端 面 要 求 其 端 面 跳 動(dòng) 度 相 對(duì) 中 心 軸 線 滿 足 0 03mm 其 次 就 是 25 孔 及 10 孔 25 孔 的 加 工 端 面 為 平 面 可 以 防 止 加 工 過(guò) 程 中 鉆 頭 鉆 偏 以 保 證 孔 的 加 工 精 度 另 外 10 孔 的 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 加 工 表 面 雖 然 在 圓 周 上 但 通 過(guò) 專 用 的 夾 具 和 鉆 套 能 夠 保 證 其 加 工 工 藝 要 求 該 零 件 除 主 要 加 工 表 面 外 其 余 的 表 面 加 工 精 度 均 較 低 不 需 要 高 精 度 機(jī) 床 加 工 通 過(guò) 銑 削 鉆 床 的 粗 加 工 就 可 以 達(dá) 到 加 工 要 求 由 此 可 見(jiàn) 該 零 件 的 加 工 工 藝 性 較 好 1 4 確定端蓋的生產(chǎn)類型 依 設(shè) 計(jì) 題 目 知 Q 5000 件 年 m 1 件 年 結(jié) 合 生 產(chǎn) 實(shí) 際 備 品 率 a 和 廢 品 率 b 分 別 取 3 和 0 5 代 入 公 式 得 N 5000 臺(tái) 年 X1 件 臺(tái) X 1 3 X 1 0 5 5175 75 端 蓋 重 量 為 0 5kg 由 表 1 3 知 端 蓋 屬 輕 型 零 件 由 表 1 4 知 該 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 2 確定毛胚 繪制毛胚簡(jiǎn)圖 2 1 選擇毛胚 端 蓋 在 工 作 過(guò) 程 中 不 承 受 沖 擊 載 荷 也 沒(méi) 有 各 種 應(yīng) 力 毛 胚 選 用 鑄 件 即 可 滿 足 工 作 要 求 該 端 蓋 的 輪 廓 尺 寸 不 大 形 狀 亦 不 是 很 復(fù) 雜 故 采 用 砂 型 鑄 造 2 2 確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量 由 表 2 1 至 表 2 5 可 知 可 確 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 及 機(jī) 械 加 工 余 量 2 2 1 公差等級(jí) 由 端 蓋 的 功 用 和 技 術(shù) 要 求 確 定 該 零 件 的 公 差 等 級(jí) 為 CT 9 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4 2 2 2 端蓋鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 項(xiàng)目 機(jī)械加工余量 mm 尺寸工差 mm 毛坯尺寸 mm 備注 方形端面 115 115 1 5 2 3 2 5 119 25 1 25 1 25 表 2 1 至表 2 5 厚度 58 0 5 2 1 2 60 11 表 2 1 至表 2 5 方形斷面厚度 15 0 5 1 6 16 3 0 8 0 8 表 2 1 至表 2 5 75 外圓面 1 2 2 2 2 78 1 1 11 1 表 2 1 至表 2 5 75 外圓長(zhǎng)度 7 0 5 1 6 8 3 0 80 8 表 2 1 至表 2 5 25 孔 0 5 2 1 1 7 23 15 0 850 85 表 2 1 至表 2 5 2 2 3 繪制端蓋毛坯簡(jiǎn)圖 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 5 3 擬定端蓋工藝路線 3 1 定位基準(zhǔn)的選擇 3 1 1 精基準(zhǔn)的選擇 根 據(jù) 該 端 蓋 零 件 的 技 術(shù) 要 求 選 擇 端 蓋 右 端 面 和 25 孔 作 為 精 基 準(zhǔn) 零 件 上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 它 們 作 基 準(zhǔn) 進(jìn) 行 加 工 即 遵 循 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原 則 25 孔 的 軸 線 是 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 選 用 其 作 竟 基 準(zhǔn) 定 位 端 蓋 兩 端 面 實(shí) 現(xiàn) 了 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 和 工 藝 基 準(zhǔn) 的 重 合 保 證 了 被 加 工 表 面 的 端 面 跳 動(dòng) 度 要 求 選 用 端 蓋 右 端 面 作 為 精 基 準(zhǔn) 同 樣 是 遵 循 了 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 因 為 該 端 蓋 在 軸 向 方 向 上 的 尺 寸 多 以 該 端 面 作 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 3 2 2 粗基準(zhǔn)的選擇 作 為 粗 基 準(zhǔn) 的 表 面 應(yīng) 平 整 沒(méi) 有 飛 邊 毛 刺 或 其 他 表 面 欠 缺 這 里 選 擇 端 蓋 左 端 面 和 60 外 圓 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 采 用 60 外 圓 面 定 位 加 工 內(nèi) 孔 可 保 證 孔 的 壁 厚 均 勻 采 用 端 蓋 右 端 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 加 工 左 端 面 可 以 為 后 續(xù) 工 序 準(zhǔn) 備 好 精 基 準(zhǔn) 3 2 表面加工方法的確定 根 據(jù) 端 蓋 零 件 圖 上 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 確 定 加 工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 如 下 表 所 示 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度 Ra um 加工方案 備注 75 端面 IT11 12 5 粗銑 精銑 表 1 6 至表 1 8 115x115 端面 IT11 3 2 粗銑 精銑 表 1 6 至表 1 8 60 端面 IT11 3 2 粗銑 精銑 表 1 6 至表 1 8 25 孔 IT8 3 2 鉆 擴(kuò) 鉸 表 1 6 至表 1 8 10 孔 IT9 6 3 鉆 鉸 精鉸 表 1 6 至表 1 8 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 4x 9 孔 IT13 12 5 鉆 表 1 6 至表 1 8 4 孔 IT13 12 5 鉆 表 1 6 至表 1 8 4x 14 孔 IT13 12 5 鉆 擴(kuò) 表 1 6 至表 1 8 75 外圓面 IT9 3 2 粗車 半精車 表 1 6 至表 1 8 3 3 加工階段的劃分 該 端 蓋 加 工 質(zhì) 量 要 求 一 般 可 將 加 工 階 段 劃 分 為 粗 加 工 半 精 加 工 兩 個(gè) 階 段 在 粗 加 工 階 段 首 先 將 精 基 準(zhǔn) 端 蓋 右 端 面 和 25 孔 準(zhǔn) 備 好 使 后 續(xù) 工 序 都 可 采 用 精 基 準(zhǔn) 定 位 加 工 保 證 其 他 表 面 的 精 度 要 求 然 后 粗 銑 端 蓋 左 端 面 方 形 端 面 車 75 外 圓 3X 0 5 倒 角 在 半 精 加 工 階 段 完 成 端 蓋 左 端 面 的 精 銑 加 工 和 10 孔 的 鉆 鉸 精 鉸 加 工 及 14 孔 等 其 他 孔 的 加 工 3 4 工序的集中與分散 選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 端 蓋 的 加 工 工 序 該 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 可 以 采 用 萬(wàn) 能 型 機(jī) 床 配 以 專 用 工 夾 具 以 提 高 生 產(chǎn) 率 而 且 運(yùn) 用 工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 不 但 可 縮 短 輔 助 時(shí) 間 而 且 由 于 在 一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 表 面 有 利 于 保 證 各 加 工 表 面 的 相 對(duì) 位 置 精 度 要 求 3 5 工序順序的安排 3 5 1 機(jī)械加工工序 1 遵 循 先 基 準(zhǔn) 后 其 他 原 則 首 先 加 工 精 基 準(zhǔn) 端 蓋 右 端 面 和 250 0 03mm 孔 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 7 2 遵 循 先 粗 后 精 原 則 先 安 排 粗 加 工 工 序 后 安 排 精 加 工 工 序 3 遵 循 先 面 后 孔 原 則 先 加 工 端 蓋 右 端 面 再 加 工 25 孔 3 5 2 熱處理工序 鑄 造 成 型 后 對(duì) 鑄 件 進(jìn) 行 退 火 處 理 可 消 除 鑄 造 后 產(chǎn) 生 的 鑄 造 應(yīng) 力 提 高 材 料 的 綜 合 力 學(xué) 性 能 該 端 蓋 在 工 作 過(guò) 程 中 不 承 受 沖 擊 載 荷 也 沒(méi) 有 各 種 應(yīng) 力 故 采 用 退 火 處 理 即 可 滿 足 零 件 的 加 工 要 求 3 5 3 輔助工序 在 半 精 加 工 后 安 排 去 毛 刺 清 洗 和 終 檢 工 序 綜 上 所 述 該 端 蓋 工 序 的 安 排 順 序 為 在 熱 處 理 基 準(zhǔn) 加 工 粗 加 工 精 加 工 3 6 確定工藝路線 在 綜 合 考 慮 上 述 工 序 順 序 安 排 原 則 的 基 礎(chǔ) 上 下 表 列 出 了 端 蓋 的 工 藝 路 線 工序 號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 熱處理 退火 2 粗銑端蓋左右端面 方 形端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 3 精銑端蓋左右端面 方 形端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 4 粗車 半精車 75 外圓 CA6140 外圓車刀 游標(biāo)卡尺 5 車 3X0 5 倒角 CA6140 端面車刀 6 鉆 擴(kuò) 鉸 25 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 卡尺 塞規(guī) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 8 7 鉆 4 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 卡尺 塞規(guī) 8 鉆 鉸 精鉸 10 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 鉸刀 卡尺 塞規(guī) 9 鉆 9 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 卡尺 塞規(guī) 10 鉆 14 孔 四面組合鉆床 麻花鉆 鉸 卡尺 塞規(guī) 11 銑 R33 圓弧 數(shù)控銑床 立銑刀 游標(biāo)卡尺 12 去毛刺 鉗工臺(tái) 平銼 13 清洗 清洗機(jī) 14 終檢 塞規(guī) 卡尺 百分表等 4 加工余量 工序尺寸和工差的確定 在 這 只 確 定 鉆 鉸 精 鉸 10 孔 的 加 工 余 量 工 序 尺 寸 和 公 差 由 表 2 28 可 查 得 精 鉸 余 量 Z 精 鉸 0 04mm 粗 鉸 余 量 Z 粗 鉸 0 16mm 鉆 孔 余 量 Z 鉆 9 8mm 查 表 1 20 可 依 次 確 定 各 工 序 尺 寸 的 加 工 精 度 等 級(jí) 為 精 鉸 IT7 粗 鉸 IT10 鉆 IT12 根 據(jù) 上 述 結(jié) 果 再 查 標(biāo) 準(zhǔn) 公 差 數(shù) 值 表 可 確 定 各 工 步 的 公 差 值 分 別 為 精 鉸 0 015mm 粗 鉸 0 058mm 鉆 0 15mm 綜 上 所 述 該 工 序 各 工 步 的 工 序 尺 寸 及 公 差 分 別 為 精 鉸 1000 0 015mm 粗 鉸 9 9600 0 058mm 鉆 9 800 0 15mm 它 們 的 相 互 關(guān) 系 如 下 圖 所 示 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 9 5 切削用量 時(shí)間定額的計(jì)算 在 這 只 計(jì) 算 鉆 鉸 精 鉸 10 孔 此 工 序 的 切 削 用 量 和 時(shí) 間 定 額 5 1 切削用量的計(jì)算 5 1 1 鉆孔工步 1 背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap 9 8mm 2 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5 22 選 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f 0 1mm r 3 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5 22 按 鑄 鐵 硬 度 為 200 241HBS 計(jì) 算 切 削 速 度 v 選 取 為 12m min 由 公 式 5 1 n 1000v 3 14d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 n 389 96 r min 參 照 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 取 轉(zhuǎn) 速 n 392 r min 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 5 1 可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 10 削 速 度 為 v 3 14nd 1000 12 06 m min 5 1 2 粗鉸工步 1 背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap 0 16mm 2 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5 31 選 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f 0 4mm r 3 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5 31 切 削 速 度 v 選 取 為 2m min 由 公 式 5 1 n 1000v 3 14d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 n 63 95 r min 參 照 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 取 轉(zhuǎn) 速 n 97r min 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 5 1 可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 v 3 14nd 1000 3 0 m min 5 1 3 精鉸工步 1 背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap 0 04mm 2 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5 31 選 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f 0 3mm r 3 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5 31 切 削 速 度 v 選 取 為 4m min 由 公 式 5 1 n 1000v 3 14d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 n 127 4r min 參 照 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 取 轉(zhuǎn) 速 n 140r min 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 5 1 可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 v 3 14nd 1000 4 4m min 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 5 2 時(shí)間定額的計(jì)算 5 2 1 基本時(shí)間 tj的計(jì)算 1 鉆 孔 工 步 根 據(jù) 表 5 41 鉆 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj L fn l l1 l2 fn 求 得 式 中 l 20mm l2 1mm l1 D 2 cotkr 1 2 9 8 2 cot54 1mm 5 3mm f 0 1mm r n 392mm r 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 2 粗 鉸 工 步 根 據(jù) 表 5 41 鉸 圓 柱 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj L fn l l1 l2 fn 求 得 式 中 l2 l1 由 表 5 42 按 kr 15 ap D d 2 9 96 9 8 2 0 08 的 條 件 查 得 l1 0 37mm l2 15mm 而 l 12mm f 0 4mm r n 97r min 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 tj 12mm 0 37mm 15mm 0 4mm min x 97r min 0 7min 42s 3 精 鉸 工 步 同 上 根 據(jù) 表 5 41 可 由 公 式 tj L fn l l1 l2 fn 求 得 該 工 步 的 基 本 時(shí) 間 式 中 l2 l1 由 表 5 42 按 kr 15 ap D d 2 10 9 96 2 0 02 的 條 件 查 得 l1 0 19mm l2 13mm 而 l 12mm f 0 3 mm r n 140 r min 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間 tj 12mm 0 19mm 13mm 0 4mm min x 97r min 0 6min 36s 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 12 5 2 2 輔助時(shí)間 ta的計(jì)算 根 據(jù) 第 五 章 第 二 節(jié) 所 述 輔 助 時(shí) 間 ta 與 基 本 時(shí) 間 tj 之 間 的 關(guān) 系 為 ta 0 15 0 2 tj 這 里 取 ta 0 15 tj 則 各 工 序 的 輔 助 時(shí) 間 分 別 為 鉆 孔 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ta 0 15x28s 4 2s 粗 鉸 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ta 0 15x42s 6 3s 精 鉸 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ta 0 15x36s 5 4s 5 2 3 其他時(shí)間的計(jì)算 除 了 作 業(yè) 時(shí) 間 基 本 時(shí) 間 和 輔 助 時(shí) 間 之 和 以 外 每 道 工 序 的 單 件 時(shí) 間 還 包 括 布 置 工 作 的 時(shí) 間 休 息 與 生 理 需 要 的 時(shí) 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 由 于 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 分 攤 到 每 個(gè) 工 件 上 的 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 甚 微 可 忽 略 不 計(jì) 布 置 工 作 的 時(shí) 間 tb 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2 7 休 息 與 生 理 需 要 時(shí) 間 tx 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2 4 這 里 均 取 3 則 各 工 序 的 其 他 時(shí) 間 可 按 關(guān) 系 式 3 3 tj ta 計(jì) 算 它 們 分 別 為 鉆 孔 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 tb tx 6 x 28s 4 2s 1 93s 粗 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 tb tx 6 x 42s 6 3s 2 90s 精 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 tb tx 6 x 36s 5 4s 2 48s 5 2 4 單件時(shí)間 tdj的計(jì)算 這 里 的 各 工 序 的 單 件 時(shí) 間 分 別 為 鉆 孔 工 步 tdj 鉆 28s 4 2s 1 08s 34 13s 粗 鉸 工 步 tdj 粗 鉸 42s 6 3s 2 90s 51 20s 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 精 鉸 工 步 tdj 精 鉸 36s 5 4s 2 48s 43 88s 因 此 此 工 序 的 單 件 時(shí) 間 tdj tdj 鉆 tdj 粗 鉸 tdj 精 鉸 34 13s 51 20s 43 88s 129 21s 將 上 述 零 件 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 的 結(jié) 果 填 入 工 藝 文 件 6 夾具設(shè)計(jì) 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備 它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工 檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中 在現(xiàn)代化的機(jī)械和 儀器的制造業(yè)中 提高加工精度和生產(chǎn)率 降低制造成本 一直都是生產(chǎn)廠家 所追求的目標(biāo) 正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具 是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率 從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一 同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可 少重要手段 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 14 6 1 提出問(wèn)題 1 怎樣限制零件的自由度 一個(gè)面限制 3 個(gè)自由度 長(zhǎng)圓柱銷限制 2 個(gè)自由 度 定位銷限制 1 個(gè)自由度 2 怎樣夾緊 設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊工件 3 設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削 此次加工利用麻花鉆和鉸刀 排削通過(guò)鉆模板與工 件之間的間隙排削 4 怎樣使夾具使用合理 便于裝卸 6 2 設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度 保證夾具的操作方便 夾緊可靠 使用安 全 有合理的裝卸空間 還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用 使設(shè)計(jì)的夾具完全符 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 15 合要求 本夾具主要用來(lái)對(duì) 10 孔進(jìn)行加工 這個(gè)孔尺寸精度要求為 IT9 表面粗 糙度 Ra3 2 鉆 粗鉸 精鉸以可滿足其精度 所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前 提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率 降低勞動(dòng)強(qiáng)度 6 3 夾具設(shè)計(jì) 6 3 1 定位分析 1 定位基準(zhǔn)的選擇 據(jù) 夾具手冊(cè) 知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合 在同一工件的各道工序 中 應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工 故加工 10 孔時(shí) 采用端蓋右端面和 25 孔內(nèi)圓柱面作為定位基準(zhǔn) 2 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定 夾具的主要定位元件為一個(gè)面與兩個(gè)孔定位 因 為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線 所以基準(zhǔn)重合 b 0 由于存在間隙 定 位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差 j TD T d S 2 TD 0 050mm T d 0 011mm S 0 010mm j 0 0355mm 6 3 2 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具 9 8 的麻花鉆 10 鉸刀 鉆孔切削力 查 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) P70 表 3 6 得鉆削力計(jì)算公式 HBDSP6 09 06 7 式中 P 鉆削力 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 16 t 鉆削深度 12mm S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0 1mm D 麻花鉆直徑 9 8mm HB 布氏硬度 140HBS 所以 HBDSP6 09 06 7 762 N 鉆孔的扭矩 SM6 094 0201 式中 S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0 1mm D 麻花鉆直徑 9 8mm HB 布氏硬度 140HBS HBSDM6 094 0201 8200 N M 鉸孔時(shí)的切削力 查 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) P70 表 3 6 得鉆削力計(jì)算公式 tP6 04 02 19 式中 P 切削力 t 鉆削深度 12mm S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0 4mm D 鉸孔鉆直徑 10mm HB 布氏硬度 140HBS 所以 HBStP6 04 02 19 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 17 73 N 鉸孔的扭矩 DPHBSt 4 06 075 031 式中 t 鉆削深度 12mm S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0 4mm D 鉸刀直徑 10mm HB 布氏硬度 140HBS DPHBSt 4 06 075 031 600 N M 鉆孔夾緊力 查 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) P70 表 3 6 查得工件以一個(gè)面和兩 個(gè)孔定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式 dtdfLQWgz 132 式中 螺紋摩擦角 平頭螺桿端的直徑d1 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù) 0 16f 螺桿直徑z 螺紋升角 Q 手柄作用力 L 手柄長(zhǎng)度 則所需夾緊力 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 18dtdfLQWgz 132 766 N 根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求 故此夾具可以安全工作 6 3 3 夾具操作說(shuō)明 此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為 通過(guò) 25 孔和側(cè)面為定位基準(zhǔn) 在圓柱銷 平面和定位銷實(shí)現(xiàn)完全定位 以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工 采用手動(dòng)螺旋快速 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件 定位元件 定位元件是用以確定正確位置的元件 用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位 元件接觸或配合來(lái)實(shí)現(xiàn)工件定位 該設(shè)計(jì)用可換定位銷 6 3 4 確定導(dǎo)向裝置 本工序要求對(duì)被加工的孔依次進(jìn)行鉆 鉸的加工 最終達(dá)到工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的 加工要求 故選用快換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件 查表 9 13 確定鉆套高度 H 30d 2 10 5 21mm 排泄空間 h 0 7d 7 35mm 7 體會(huì)與展望 通過(guò)這兩個(gè)星期的學(xué)習(xí) 我在老師的指導(dǎo)下 取得了可喜的成績(jī) 課程設(shè) 計(jì)作為 機(jī)械制造基礎(chǔ) 課程的重要環(huán)節(jié) 使理論與實(shí)踐更加接近 加深了理 論知識(shí)的理解 強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí) 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段 第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 第二 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 19 階段是專用夾具設(shè)計(jì) 第一階段我運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇 機(jī)床選用等方面的知識(shí) 夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位 夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí) 經(jīng)過(guò)這三個(gè)星期的設(shè)計(jì) 我基本掌握了零件的加工過(guò)程分析及工藝文件的編制 專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟 學(xué)會(huì)了查找相關(guān)手冊(cè) 說(shuō)明書等 以及選擇使用 工藝裝備等等 總之 這次設(shè)計(jì)使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了 一次較好的訓(xùn)練 提高了我們的思考 解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力 為以后的設(shè) 計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ) 由于個(gè)人能力有限 所學(xué)知識(shí)還不能完全掌握 設(shè)計(jì)中還有許多錯(cuò)誤和不足 請(qǐng)各位老師和同學(xué)們多多斧正 通過(guò)這兩個(gè)星期的學(xué)習(xí) 發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足 自己知識(shí)的很多漏洞 看到 了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏 理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高 8 參考文獻(xiàn) 1 孟 少 農(nóng) 主 編 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 1991 2 李 益 民 主 編 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 1993 3 崇 凱 主 編 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 1993 4 王 紹 俊 主 編 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 1987 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 20 5 黃 如 林 主 編 切 削 加 工 簡(jiǎn) 明 實(shí) 用 手 冊(cè) 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 2004 6 薛 源 順 主 編 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 1995 7 崇 凱 主 編 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 南 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 2006 12 8 陳 于 萍 高 曉 康 主 編 互 換 性 與 測(cè) 量 技 術(shù) 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2005 9 司 乃 鈞 許 德 珠 主 編 熱 加 工 工 藝 基 礎(chǔ) 高 等 教 育 出 版 社 1991 10 張 龍 勛 主 編 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 及 習(xí) 題 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 1999 11 11 艾 興 肖 詩(shī) 綱 主 編 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2002