箱體機械加工工藝及鏜φ40和φ35孔系夾具設計,箱體,機械,加工,工藝,40,以及,35,夾具,設計 畢業(yè)設計（論文）開題報告 一、 本課題的意義和目的： 工藝規(guī)程是生產組織管理工作、計劃工作的依據(jù)。原材料的準備、毛坯的制造、設備和工具的購置、專用工藝裝備的設計制造等都依此來進行。通過本次畢業(yè)設計對機械加工工藝規(guī)程的制訂及選擇合理的方案，強化了我對基本知識和基本技能的理解和掌握，提高了我收集資料和調查研究的能力；對各方案的比較、論證的能力以及理論設計運用能力。在專用夾具設計這一部分，進一步提高應用計算繪圖能力和對工藝流程的合理編制能力。這不僅讓我對汽車類零件有了更深入的理解,同時對零件的加工工藝、制程、設計方案選擇規(guī)范的選擇和運用、零件圖和夾具圖的繪制也有了全面的提高。更培養(yǎng)了我獨立思考問題和解決問題的能力，為今后工作做好技術儲備十分重要！ 箱體的加工工藝規(guī)程及其夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 二、 要求及主要內容： (1) 完成箱體的零件圖,毛坯圖, (2) 編寫箱體的加工工藝, (3) 繪制箱體的工藝卡, (4) 設計一套專用夾具, (5) 完成畢業(yè)設計說明書一套. 三、 設計方案： 機械加工工序安排有：（1） 基準先行 零件加工從精基準的加工開始，再以精基準定位加工其它表面；（2） 先粗后精 精基準加工好后，整個零件的加工工序，應是粗加工工序在前，最后在進行精加工和光整加工；（3） 先主后次 根據(jù)零件的功用和技術要求，先將零件的主要表面和次要表面分開，然后先安排主要表面的加工，再把次要的表面的加工工序插入其中；（4） 先面后孔 對于箱體、底座、支架類零件，平面的輪廓尺寸較大，用其作為精基準加工孔，比較平穩(wěn)可靠，也容易加工，有利于保證孔的精度。 制訂工藝路線的出發(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要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，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率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。 方案一: 工序1: 鑄造 工序2: 時效處理 工序3: 銑下端面 工序4: 銑高11mm臺階面 工序5: 鉆4xФ8.5孔，擴4xФ16孔 工序6: 銑左右端面 工序7: 粗精鏜Φ48和Φ35孔系 工序8：粗精鏜Φ40和Φ35孔系 工序9：鉆M16螺紋孔，擴Φ21孔 工序10：鉆M8螺紋孔，擴Φ18孔 工序11：鉆Φ58圓周上的3xM4螺紋孔 工序12：鉆Φ44左右端面圓周上的3xM4螺紋孔 工序13：鉆B-B剖上Φ44前端面圓周上的3xM4螺紋孔 工序14：鉆Φ48圓周上的3xM4螺紋孔 工序15：鉆4xM6-6H螺紋孔，攻絲 工序16：檢驗 方案二?: 工序1: 鑄造 工序2: 時效處理 工序3: 銑下端面 工序4: 銑高11mm臺階面 工序5: 鉆4xФ8.5孔，擴4xФ16孔 工序6: 銑左端面 工序7: 鏜Φ48和Φ35孔系 工序8：鏜Φ40和Φ35孔系 工序9：鉆M16螺紋孔，擴Φ21孔 工序10：鉆M8螺紋孔，擴Φ18孔 工序11：鉆Φ58圓周上的3xM4螺紋孔 工序12：鉆Φ44左右端面圓周上的3xM4螺紋孔 工序13：鉆B-B剖上Φ44前端面圓周上的3xM4螺紋孔 工序14：鉆Φ48圓周上的3xM4螺紋孔 工序15：鉆4xM6-6H螺紋孔，攻絲 工序16：檢驗 經上述方案分析比較，方案二中鏜Φ48和Φ35孔系和鏜Φ40和Φ35孔系，只有一步鏜，很難達到精度要求，而方案一中有粗精鏜加工，因為孔的粗糙度1.6，精度要求比較高，只有經過粗鏜和精鏜才能達到精度要求。為了提高加工精度和加工效率，故選用方案一。 四、 預期成果 通過對箱體的加工工藝分析與設計,完成毛坯圖一張，零件圖一張，加工工藝卡一張，工序卡一張，專用夾具一套和設計說明書一份。 五、 進度安排： 2015.03.01-03.28 完成開題報告,查閱相關資料 2012.03.28-05.23 完成工藝編制,夾具設計 2012.05.24-05.31 完成畢業(yè)設計說明書 2012.06.01-06.03 論文答辨 六、主要參考文獻： [1] 艾興,肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社出版，1994 [2] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社出版，1994 [3] 哈爾濱工業(yè)大學,上海工業(yè)大學.機床夾具設計[M].上?？茖W技術出版社出版，1983 [4] 東北重型機械學院,洛陽工學院,一汽制造廠職工大學.機床夾具設計手冊[M].上?？茖W技術出版社出版，1990 [5] 金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海科學技術出版社，1981 [6] 郭宗連，秦寶榮.機械制造工藝學[M].中國建材工業(yè)出版社出版，1997 [7] 崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南[M].北京化學工業(yè)出版社，2006 [8] 王先逵.機械制造工藝學[M].北京機械工業(yè)出版社，2005 [9] 王先逵.機械加工工藝手冊[M].北京機械工業(yè)出版社，2006 [10]楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京.機械工業(yè)出版社，2001 [11]李旦,王杰.機床專用夾具圖冊[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998 [12]趙家齊.機床制造工藝學課程設計指導書[M].北京.機械工藝出版社，2000 [13]陳于萍,周兆元.互換性與測量技術基礎[M].北京.機械工業(yè)出版社，2005 [14]王光斗,王春福.機床夾具設計手冊[M].上海.上?？茖W技術出版社，2000 [15]李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994年 [16]孫本緒,熊萬武.機械加工余量手冊[M].北京.國防工業(yè)出版社，1999年 [17]劉守勇.機械制造工業(yè)與機床夾具[M].北京.機械工業(yè)出版社，2000年 [18]Morgan, M.N, Rowe, W.B., Black, S.C.E. and Alanson, D.R. 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Engineering Manufacture, 2001, 215(B4), 473-491 指導老師___徐鴻翔_ 2015年 月 日 指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見和對畢業(yè)設計（論文）結果的預測）。 指導教師__________ 2015年 月 日 系（教研室）意見： 主任：__________ 2015年 月 日 注：開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應在導師指導下，由學生填寫，經導師簽署意見及所在系（教研室）審核后生效。 XX大學 機械加工工藝過程卡片 產品圖號 零件圖號 1 產品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 工 名 序 稱 工 序 內 容 車間 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄造 鑄造 鑄造 鑄造機 鑄造機 2 時效處理 熱處理 3 銑 銑下端面 噴漆房 X62W 4 銑 銑高11mm臺階面 機加工 X62W 銑床，銑刀，夾具 鉆 鉆4xФ8.5孔，擴4xФ16孔 機加工 Z31 鉆床，鉆頭，夾具 6 銑 銑左右端面 機加工 X62W 銑床，銑刀，夾具 7 鏜 粗精鏜Φ48和Φ35孔系 機加工 T68 鏜床，鏜刀，夾具 8 鏜 粗精鏜Φ40和Φ35孔系 機加工 T68 鏜床，鏜刀，夾具 9 鉆 鉆M16螺紋孔，擴Φ21孔 機加工 Z31 鉆床，銑刀，夾具 10 鉆 鉆M8螺紋孔，擴Φ18孔 機加工 Z31 鉆床，量具，鉆頭 11 鉆 鉆Φ58圓周上的3xM4螺紋孔 機加工 T68 鉆床，量具，鉆頭 12 鉆 鉆Φ44左右端面圓周上的3xM4螺紋孔 機加工 X62W 鉆床，量具，鉆頭 13 鉆 鉆B-B剖上Φ44前端面圓周上的3xM4螺紋孔 機加工 Z525 鉆具，量具，鉆頭 14 鉆 鉆Φ48圓周上的3xM4螺紋孔 機加工 鉆床，量具，鉆頭 15 鉆 鉆4xM6-6H螺紋孔，攻絲 機加工 鉆床，量具，鉆頭 檢 檢驗 倉庫 檢具，量具 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 I 畢 業(yè) 設 計 題 目：箱體機械加工工藝及工裝夾具設 計 學院： 專業(yè)： 班級： 學號： 學生姓名： 導師姓名： 完成日期： I 目 錄 摘要 ..................................................................................................................................................................I ABSTRACT....................................................................................................................................................II 第 1 章 緒 論..............................................................................................................................................3 1.1 箱體機械加工工藝簡述 .......................................................................................................................3 1.2 箱體機械加工工藝流程........................................................................................................................3 1.3 箱體夾具簡述........................................................................................................................................3 1.4 機床夾具的功能....................................................................................................................................4 1.5 機械工藝夾具的發(fā)展趨勢....................................................................................................................4 1.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀.....................................................................................................................4 1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向.....................................................................................................4 第 2 章 箱體的圖樣分析..............................................................................................................................5 2.1 箱體的作用 ........................................................................................................................................5 2.2 箱體的圖樣分析 ................................................................................................................................5 2.3 工藝分析 ............................................................................................................................................5 第 3 章 工藝規(guī)程設計..................................................................................................................................7 3.1 確定毛坯的制造形式 ........................................................................................................................7 3.2 定位基準的選擇 ................................................................................................................................7 3.2.1 粗基準的選擇......................................................................................................................7 3.2.2 精基準的選擇......................................................................................................................7 3.3 擬定工藝路線 ....................................................................................................................................8 3.3.1 劃分加工階段......................................................................................................................8 3.3.2 安排加工順序......................................................................................................................8 3.3.3 擬定加工工藝路線..............................................................................................................9 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..............................................................................10 3.5 確定切削用量及基本工時（機動時間） ......................................................................................11 第 4 章 鏜 Φ40 和 Φ35 孔系夾具設計....................................................................................................17 4.1 研究原始質料 ..................................................................................................................................17 4.2 定位、夾緊方案的選擇 ..................................................................................................................17 4.3 切削力及夾緊力的計算 ..................................................................................................................17 4.4 誤差分析與計算 ..............................................................................................................................19 4.5 確定夾具體結構尺寸和總體結構 ....................................................................................................19 4.6 夾具設計及操作的簡要說明 ..........................................................................................................20 結 論............................................................................................................................................................21 參考文獻........................................................................................................................................................22 致 謝............................................................................................................................................................23 I 誠 信 聲 明 本人聲明： 1、本人所呈交的畢業(yè)設計（論文）是在老師指導下進行的研究 工作及取得的研究成果； 2、據(jù)查證，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，畢業(yè)設計 （論文）中不包含其他人已經公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲 得其他教育機構的學位而使用過的材料； 3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設計（論文）中的所有內容均真實、 可信。 作者簽名： 日期： 年 月 日 I 摘要 本文主講箱體加工工藝路線的設計，然后根據(jù)加工要求設計夾具。 主處理內容是平坦的表面和孔。加工線較長的處理時間多，加工成本高，精度很 高的零件。過程中根據(jù)該表面的第一孔后的要求遵循的原則，孔加工面明顯地分為粗 加工和精加工階段，以確保精確性。參照被選擇為基礎原油參考的底表面，以下面的 兩個孔作為微細加工以確定處理技術所需的參數(shù)的方法和它的各種處理。 在夾具設計零件，零件加工，主要是基于需求分析應該是有限的自由度，然后根 據(jù)不同的定位部件的表面特性選擇部的數(shù)量，然后分析限制是否應該選擇以限制定位 元件的自由度。之后確定所述定位部件的最終形式也需要選擇夾緊元件，是確定專用 夾具的結構。 關鍵詞：箱體；加工工藝；工序；專用夾具 II Abstract This paper is the design of mechanical processing routes of spindle box in the pattern analysis of spindle box after the design process, and in accordance with the requirements of the fixture. The main processing spindle box is the surface and hole. The processing route is long, processing time, high processing cost, the machining precision is high. In accordance with the requirements of the machining process, follow the principle of the surface after the first hole, and the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. Datum selection to the bottom as a rough benchmark, the bottom surface and the two holes as a precision technology base, various process parameters needed to process the machining and processing of the. In the fixture design of parts, mainly according to the requirement of machining process, the number of degrees of freedom analysis should limit, then according to the surface characteristics of components selected location element, then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom. Determine the location element also need to select the clamping element, the last is to determine the structure of the special fixture. Key words: spindle box; processing technology; process; special fixture 3 第 1 章 緒 論 1.1 箱體機械加工工藝簡述 箱體加工處理是指改變形狀，尺寸，相對位置和取得良好份的全過程的性質的加 工坯料的方法，該方法是基于所述工作者的處理。例如，該處理流程粗加工的共用部 分 - 精加工 - 裝配 - 檢驗 - 包裝，是一般方法的過程。如上面所述原油處理可以包 括空白的制造，研磨等，可被分成轎廂精加工，鉗工，銑床，等等，必要的每個步驟 進行了詳細的數(shù)據(jù)，如粗糙度，以實現(xiàn)得多，公差來實現(xiàn)。 視產品與技術人員，設備條件和工人的質量等的數(shù)量，以確定所使用的過程中，和寫 在過程的文件，這是所述處理的規(guī)劃的內容。這是一個比較有針對性。每個工廠可能 不一樣，因為實際的情況是不同的。 總體來說，該過程是一個程序，過程是對于每個步驟詳細參數(shù)，工藝規(guī)劃是基于 一個特定工廠編寫過程的實際情況。 1.2 箱體機械加工工藝流程 箱體加工工藝規(guī)劃是提供零件的加工過程和工藝文件操作方法之一，它是具體的 生產條件下，更合理的工藝和操作方法，按照該書面形式處理的規(guī)定文件，經批準后， 以指導生產。 步驟開發(fā)流程規(guī)范 1）生產計劃的計算，以確定生產的類型。 2）分析零件圖和產品裝配圖，零件加工分析。 3）選擇了空白。 4）制定工藝路線。 5）確定每個步驟中，計算處理的尺寸和公差。 6） ，以確定所使用的每一個過程的設備和工具，夾具，量具 7）來確定切削的量和固定的工作小時。 8）確定的主要過程的技術要求和試驗方法。 9）填寫流程文件。 在配制的順序處理的過程中，往往在右邊的內容已被預先確定前進行調整，以提高經 濟效益。在訂單的執(zhí)行過程中，它可能不會出現(xiàn)之前的物質條件，如引進改變生產條 件，新技術，新工藝，新材料，采用先進的設備，需要及時修改完善工藝規(guī)程。 1.3 箱體夾具簡述 箱體夾具工件裝夾技術和設備，它被廣泛應用于機械加工等制造工藝。 在現(xiàn)代化的生產，工裝夾具是不可缺少的技術和設備，這直接影響到精密加工， 幫助勞動生產率和產品，夾具設計是一個重要的技術工作。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 工具是人類文明進步的標志。但是，工具（包括夾具，刀具，量具和艾滋病等） 在其功能的不斷創(chuàng)新仍然是非常顯著。 4 1.4 機床夾具的功能 1.機床夾具的主要功能 機器的主要功能是加載工件夾具，工件定位和夾具。 （1）確定在工件的定位占據(jù)夾緊過程中的正確位置?？梢员ＷC工件的正確的大小 和位置的定位精度的要求。 （2）固定以夾緊工件的定位，以保持加工過程中的定位操作的相同的位置。因為 在加工過程中的工件，通過各種力的作用下，如果工件是固定的，工件會松動。由此， 夾緊工件，以提供安全，可靠的加工條件。 機床夾具 2.特殊功能 工裝夾具，主要對刀和引導特殊功能。 （1）調節(jié)所述刀的切割邊緣相對于工件或夾具的正確位置。銑削夾具邊緣塊，其 可以快速確定相對于所述切割器夾具的正確位置。 （2）引導鉆夾具鉆鉆模板集可以快速確定鉆頭的位置和鉆頭指導自己的行為。 1.5 機械工藝夾具的發(fā)展趨勢 隨著偉大的科學技術的進步和社會生產力的迅速提高，從補充工具夾具發(fā)展成為 工藝裝備齊全。 1.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀 1）可以快速，方便地裝備新產品投入生產。 2）一組能夠夾緊工件具有類似特征的。 3）適用于高精密機床夾具精密加工。 4）適用于所有現(xiàn)代燈具新機的制造技術。 5）高效利用液壓或氣動夾緊裝置夾住，進一步提高勞動生產率。 6）提高機床夾具的標準化程度。 1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 夾具的方向 1：精確 隨著越來越精密機械產品，必將在精密夾具相應增加。 夾具的方向 2：效率 高效率的夾具，常見的有效率夾子包括：自動化裝置，高速與夾具夾緊動力裝置 的燈具。 夾具的方向 3：靈活性 柔性和撓性機夾具類似。變量是：所述步驟的特征，產量，所述工件的形狀和大 小。新品種具有柔性夾具的特點是：組合夾具，通用可調夾具，夾具組，裝配夾具， 數(shù)控機床和夾具。在很長的，靈活的燈具燈具將成為發(fā)展的主要方向。 夾具的方向 4：標準化 在配制的典型的夾具結構的基礎上，第一固定部件和零件是普遍的，建立的類型 大小串聯(lián)或變體，以減少使用類似的功能元件和夾具的類型的部件，駁回一些的功結 構差。常用的方法包括夾具，零部件，元器件，糟糕的發(fā)型和萬能材料。標準化階段 夾具是普遍深入，主要是建立在零件或裝配夾具系列的大小，并為固定件審查地圖有 利條件。 5 第 2 章 箱體的圖樣分析 2.1 箱體的作用 題目給出的零件是箱體。箱體的主要作用是箱傳動軸支撐保障中心軸之間的距離和并行性， 并確保正確的安裝件。因此，加工質量的盒形件，精度裝配和運動精度不僅直接影響，而且對工作 精度、性能和使用壽命。主要是實現(xiàn)速度的變化，變化的速度運動。 圖 2-1 箱體零件圖 2.2 箱體的圖樣分析 1）箱體，是一個薄壁部分外殼的外表面上，有五個平面需要加工的孔系。在前、后表面處理，包 括一系列的螺紋孔分成三組加工表面。 2）材料 HT200。 3）鑄造人工時效處理。 2.3 工藝分析 由箱體零件圖可知。它是一個薄壁部分外殼的外表面上，有五個平面需要加工的孔系。在前、 后表面處理，包括一系列的螺紋孔分成三組加工表面。他們具有一定的相對位置。本文分析如下： （1）以頂面為表面處理主要治療。本組包括上表面加工，銑削加工螺紋孔，其上表面的表面 粗糙度要求 ，mRa?3.6 （2）以 、 的支承孔作為表面處理的表面處理的主體。這組表面0.35??0.34? 處理包括；前后端面；、螺孔的孔。 （3）以 、 的支承孔為作為表面處理的表面處理的主體。這組表面處0.3m?0.38?? 6 理包括；前后端面；、螺孔的孔。 （3）加工表面的底面是一個主要的加工方案。 7 第 3 章 工藝規(guī)程設計 3.1 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇應考慮以下因素： 1）的材料和部件的要求的機械性能; 2）結構的形狀和尺寸的部分;它在很大程度上決定于制造經濟空白的方法 ; 4）現(xiàn)有的生產條件; 5）利用新技術，新材料，新技術的可能性。 當一個大的零件尺寸和重量，當你不能（通過強制容量限制）使用整體鑄造可焊 接結構，即使是粗加工后，由多個金屬的焊接方法為一體的空白之后。焊接結構鑄件 - 焊接，鑄造 - 鍛造 - 焊接，鍛造 - 焊接等。 3.2 定位基準的選擇 3.2.1 粗基準的選擇 具體的選擇應考慮以下原則： ①重要的原則表面 ②非加工面的原則 ③利潤率最低的原則 如果每個表面上的部分進行處理，你應該選擇的原油參考表面，防止加工過程中的表 面最小津貼 1 因保證金不足而留下的粗糙表面的一部分，造成工件的浪費。 ④使用原則 ⑤原則平整，光滑 工件定位可靠，便于抓握。 根據(jù)生產不同類型的，不一樣的作為粗略基準。 箱體單件小批生產，粗糙的精度要求低，先找到的主軸孔的中心被交叉時，則該 主軸孔作為參考，以找到另一個位置要處理的平面。主軸孔被實施作為粗略基準。 3.2.2 精基準的選擇 粗基準選擇應考慮以下基本原則： 1）與基準的原理一致 2）基準統(tǒng)一原則 8 3）原理 4）原則 5）便于裝夾原則 零件組裝的三面，定位，扁平盒上的平面上的基部，但它們也被設計到基準扁平 盒的其它元件，還有部分圖顯示：D 面，W 面是好的標桿。 3.3 擬定工藝路線 3.3.1 劃分加工階段 按不同過程的性質，劃分成幾個階段： ①粗加工階段 ②半精加工階段 ③整理階段 ④整理階段 根據(jù)分期與份體積的處理要求，所述扁平箱處理被分成三個階段：粗加工階段， 半精加工階段和完成階段。 3.3.2 安排加工順序 切屑加工工序順序的安排原則 1）先粗加工后精加工 2）先主后次 可在主要表面加工到一定精度之后、最終精度加工之前進行加工。 3）先面后孔原則 對于箱體類、支架類、機體類等零件，平面輪廓尺寸較大，用平面定位比較穩(wěn)定 可靠，故應先加工平面，后加工孔。 4）先基準后其他 該箱體的加工和裝配大多以平面為基準，按照加工順序安排的原則，采用先面后 孔 的加工順序。根據(jù)各面各孔的精度要求，加工順序如下： 9 1}平面的加工 2}主軸孔的加工 3.3.3 擬定加工工藝路線 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將箱體加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 3 銑 銑下端面 4 銑 銑高 11mm 臺階面 5 鉆 鉆 4xФ8.5 孔，擴 4xФ16 孔 6 銑 銑左右端面 7 鏜 粗精鏜 Φ48 和 Φ35 孔系 8 鏜 粗精鏜 Φ40 和 Φ35 孔系 9 鉆 鉆 M16 螺紋孔，擴 Φ21 孔 10 鉆 鉆 M8 螺紋孔，擴 Φ18 孔 11 鉆 鉆 Φ58 圓周上的 3xM4 螺紋孔 12 鉆 鉆 Φ44 左右端面圓周上的 3xM4 螺紋孔 13 鉆 鉆 B-B 剖上 Φ44 前端面圓周上的 3xM4 螺紋孔 14 鉆 鉆 Φ48 圓周上的 3xM4 螺紋孔 15 鉆 鉆 4xM6-6H 螺紋孔，攻絲 16 檢 檢驗 工藝路線二： 10 毛坯鑄造 砂型鑄造 20 時效 時效處理 30 粗銑 粗銑底平面 122 尺寸 40 精銑 精銑底平面 122 尺寸 50 粗銑 粗銑頂平面 122 尺寸 60 精銑 精銑頂平面 122 尺寸 70 粗銑 精銑 D 向端面 134 尺寸 80 精銑 精銑 D 向端面 134 尺寸 90 粗銑 粗銑 Φ54 端面 134 尺寸 100 精銑 精銑 Φ54 端面 134 尺寸 110 粗銑 粗銑 Φ58 端面 120 精銑 精銑 Φ58 端面 130 粗銑 粗銑 Φ54 端面 140 精銑 精銑 Φ54 端面 150 粗鏜 粗鏜 Φ40，Φ35 孔 160 精鏜 精鏜 Φ40，Φ35 孔 170 粗鏜 粗鏜 Φ35，Φ48 孔 180 精鏜 精鏜 Φ35，Φ48 孔 10 190 鉆孔 鉆底平面 4XΦ8.5 孔 200 鉆孔攻絲 鉆 D 向面各個螺紋孔并攻絲 210 鉆孔攻絲 鉆頂平面 4-M6 孔 220 檢驗 檢查各部尺寸及精度 230 入庫 入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就 會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 方案二把底面的鉆孔工序調整到后面了，這樣導致銑削加工定位基準不足，特別鏜孔工序。 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一： 工藝路線一： 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 3 銑 銑下端面 4 銑 銑高 11mm 臺階面 5 鉆 鉆 4xФ8.5 孔，擴 4xФ16 孔 6 銑 銑左右端面 7 鏜 粗精鏜 Φ48 和 Φ35 孔系 8 鏜 粗精鏜 Φ40 和 Φ35 孔系 9 鉆 鉆 M16 螺紋孔，擴 Φ21 孔 10 鉆 鉆 M8 螺紋孔，擴 Φ18 孔 11 鉆 鉆 Φ58 圓周上的 3xM4 螺紋孔 12 鉆 鉆 Φ44 左右端面圓周上的 3xM4 螺紋孔 13 鉆 鉆 B-B 剖上 Φ44 前端面圓周上的 3xM4 螺紋孔 14 鉆 鉆 Φ48 圓周上的 3xM4 螺紋孔 15 鉆 鉆 4xM6-6H 螺紋孔，攻絲 16 檢 檢驗 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 箱體體的材料是 HT200，單件小批生產，毛坯采用鑄件。 ①頂面 加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級等級，查得 2.2-4 鑄件機械加工余量， 可得頂面 B 長度方向的單邊加工余量如下： 精加工余量：Z 2 =2.5mm 粗加工余量：Z 1 =5.5mm 毛坯余量：Z =5.5+2.5=8mm ②左右兩側面 其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級等級，查得 2.2-4 鑄件機械加工余量， 11 余量如下： 精加工余量：Z 2 =2.5mm 粗加工余量：Z 1=5.5mm 毛坯余量：Z =5.5+2.5=8mm ③前后兩側面 查得 2.2-4 鑄件機械加工余量，加工余量如下： 精磨余量： Z4=1.0mm 粗磨余量： Z3=1.5mm 半精刨余量：Z 2 =3.5mm 粗刨余量： Z1=5.0mm 毛坯余量： Z=5.0+3.5+1.5+1.0=11mm 3.5 確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序 3：銑下端面 機床：銑床 X62W 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) [10]mdw40?14?Z （1）粗銑 銑削深度 ：pam3? 每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f maf/25.0 銑削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/4? 機床主軸轉速 ： ，取n in/1940.3610rdV??? inr 實際銑削速度 ：? n.2? 進給量 ：f smZaff /7/25.? 工作臺每分進給量 ：m i.06.1sVf ? ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a24? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll3 刀具切入長度 ：1D)~1((5.0 2???? 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt min5.02.74321??mjfl （2）精銑 銑削深度 ：pa5.? 12 每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取fa Zmaf/15.0? 銑削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/6 機床主軸轉速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r 實際銑削速度 ：? n. 進給量 ：f smZaff /5/5. 工作臺每分進給量 ： m in630.10Vf ?? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4 刀具切入長度 ：精銑時1Dl1 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：2jt min18.6302421????mjfl 本工序機動時間?7.521?jjjtt 工序 4：銑高 11mm 臺階面 機床：X62W 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw4014?Z 銑削深度 ：pam5.0? 每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f maf/5.0 銑削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/6 機床主軸轉速 ： ，取n in/287401.360 rdV??? in3r? 實際銑削速度 ：? n.? 進給量 ：f smZaff /5/5.? 工作臺每分進給量 ：m in630.1sVf ? 刀具切入長度 ：精銑時 1lDl4? 由工序 5 可知： 3292 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt min16.6301????mjfl 工序 5：鉆 4xФ8.5 孔，擴 4xФ16 孔 機床：Z31 鉆床 刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀 （1）鉆底面底平面 4XΦ8.5 孔 切削深度 ：pam25.4? 進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.39，取f rmf/25.0? 13 切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.41，取V smV/43.0? 機床主軸轉速 ： ，取n in/9675.8143001rdV???? in8r 實際切削速度 ： ? sn.. 被切削層長度 ：lm2 刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr 5.420.)2~(??? 刀具切出長度 ：2l0? 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt min1.8025.41??fnlj 工序 6：銑左右端面 機床：銑床 X62W 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z 銑削深度 ：pam3? 每齒進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f maf/25.0 銑削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/4 機床主軸轉速 ： ，取n in/1940.3610rdV??? inr? 實際銑削速度 ：? n.2? 進給量 ：f smZaff /7/25.? 工作臺每分進給量 ：m i.06.1sVf ? ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a24? 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll39 刀具切入長度 ：1D)~1((5.0 2???? 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt min53.02.743921??mjfl 工序 7：粗鏜 Φ40，Φ35 孔 機床：鏜床 T68 刀具：高速鋼刀具 VCWr418 （1）粗鏜孔 切削深度 ：pam2? 進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，切削f m20 深度為 。因此確定進給量2rf/6.0 14 切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V min/15/2.0sV? 機床主軸轉速 ： ，取n min/5.6014.30rdV???? i6r 實際切削速度 ： ? sn279 工作臺每分鐘進給量 ：mf i/3.f? 被切削層長度 ：l19? 刀具切入長度 ： tgtgk arp 4.50)3~2(???? 刀具切出長度 ： 取2l5ml2 行程次數(shù) ：i1 機動時間 ：jt in79.1364.192??mjfl （2）粗鏜孔 切削深度 ：pa 進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，切削f m20 深度為 。因此確定進給量mrf/7.0? 切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V in/18/3.sV? 機床主軸轉速 ： ，取n min/2.4819.310dV??? i40r 實際切削速度 ： ? sn506 工作臺每分鐘進給量 ：mf i/7.f?? 被切削層長度 ：l19 刀具切入長度 ： tgtgk arp 4.230)~2(???? 刀具切出長度 ： 取2l53ml 行程次數(shù) ：i1? 機動時間 ：2jt in97.1284.1921??mjfl 工序 8：粗精鏜 Φ40 和 Φ35 孔系 機床：組合鏜床 T68 刀具：高速鋼刀具 VCWr418 （1）精鏜孔 切削深度 ：pam? 進給量 ：根據(jù)切削深度 ，再參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.66。因fap 此確定進給量 r/4.0 切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V min/21/35.0sV? 機床主軸轉速 ： ，取n min/6.83014.20rdV???? i84r 實際切削速度 ：? sn5 15 工作臺每分鐘進給量 ：mf min/6.384.0fn??? 被切削層長度 ：l19 刀具切入長度 ： tgtgk arp .52)3~2(???? 刀具切出長度 ： 取2l5l4 行程次數(shù) ：i1? 機動時間 ：jt min85.016.3192??mjfl 工序 10：鉆 M16 螺紋孔，擴 Φ21 孔 機床：組合鉆床 刀具：麻花鉆 切削深度 ：pam4.3? 進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.39，取f rmf/25.0? 切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.41，取V sV43 機床主軸轉速 ： ，取n in/9678.143001rdV??? in/8 實際切削速度 ： ? sn..? 被切削層長度 ：lm3 刀具切入長度 ：1 mctgctgkDr 5.4205.)2~(2??? 刀具切出長度 ：2l0? 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt in17.0825.431??fnlj 工序 14：鉆 Φ48 圓周上的 3xM4 螺紋孔 機床：組合攻絲機 刀具：釩鋼機動絲錐 （1）螺孔攻絲 進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rmf/5.1? 切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.105，取Vin/8./4.0sm? 機床主軸轉速 ： ，取 in/283104.30rdV??? in/250r 絲錐回轉轉速 ：取0in/25rn? 實際切削速度 ： ? sm/.6510 被切削層長度 ：lm 16 刀具切入長度 ：1l mf5.413)~(??? 刀具切出長度 ： （盲孔）20 機動時間 ：1jt min1.025.140.0221 ?????fnlflj 工序 15：鉆 4xM6-6H 螺紋孔，攻絲 機床：z525 刀具：釩鋼機動絲錐 進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rmf/5.1? 切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm? 機床主軸轉速 ： ，取 in/283104.30rdV??? in/250r 絲錐回轉轉速 ：取0in/25rn? 實際切削速度 ： ? sm/.6510 由工序 2 可知： mll.4102?l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt in13.5.145.0221 ??????fnfj 17 第 4 章 鏜 Φ40 和 Φ35 孔系夾具設計 4.1 研究原始質料 利用本夾具主要用來加工鏜 Φ40 和 Φ35 孔，不僅要滿足粗糙度要求外，還要符 合公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。還要考慮提高勞動生產率 和降低勞動強度。 4.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對鏜孔加工前，底平面進行了粗、精銑加工因此，定位、夾緊 方案有： 零件組裝的三面，定位，扁平盒上的平面上的基部，但它們也被設計到基準扁平 盒的其它元件，因此，這些組件基準平面作為定位基準，避免基準不重合誤差，有助 于提高扁平盒子每個主要表面的相互位置的精度。有份上面的圖，根據(jù)該程序，選對 的底部和側面定位基準 4.3 切削力及夾緊力的計算 鏜刀材料： （硬質合金鏜刀）5YT 刀具的幾何參數(shù)： ?60?粗?K?90精??1???0s??8?? 由參考文獻[5]查表 可得：321? 圓周切削分力公式： (5.1)0.75.14CpcPFafvK? 式中 0.4pam?./fr (5.2)rpsopkKK?? 查[5]表 得： 查[5]表 取 21?()736nb??125?0.6b??.75n 由表 可得參數(shù)： (5.3)694.0pk? 0.?opK?sp?1rpK 即： 74.8()CFN? 同理：徑向切削分力公式 ： (5.4) 0.9750.3238PpcPFafv? 式中參數(shù)： 7.0pkK? .1op?s?.1rp 即： 32.4()P 軸向切削分力公式 ： (5.5) 0.5.4326fpcPafvK?? 式中參數(shù)： 1.pk?o?1?sp?0.rp 即： 605.48()fFN? 18 即： FKW?? 安全系數(shù) K 可按下式計算有：： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表 可得：6~ 12? (5.6)..01.301.56C???? (5.7)22.3P (5.8)1.2...fK 所以有： (5.9)19308()CWFN?? (5.10)76.P 5()Kf? 螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： (5.11))(210 ??????tgtQLz 式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得： (5.12)6.2???.76zr?91?052???'9? 其中： 3()Lm)(8N 螺旋夾緊力： 04.W? 該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下： 163 圖 5.1 移動壓板受力簡圖 由表 得：原動力計算公式 261?001KLWl??? 即： (5.13)0478.23.932.75()KWLNl?? ??? 由上述計算易得： K?? 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定 選用手動螺旋夾緊機構。 19 4.4 誤差分析與計算 該夾具以一個平面和和 3 個側面通過定位銷定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。 為了滿足工序的加工要求，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。 由[5]和[6]可得： 1 定位誤差： 當以任意邊接觸時 minDWd?????? 2 通過分析可得： 0.5D??1dmin? 因此：當以任意邊接觸時 0.63DW?? 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj?? 其中接觸變形位移值： (5.14)mSNHBKRknZaZy 014.8.9])[(1?????cos0.3j?? ⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??5. ⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01. 誤差總和： 0.965jwm??? 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.5 確定夾具體結構尺寸和總體結構 夾具體，夾持裝置上的鉗體，使之成為一體，并能在機器上正確安裝：鉗。特定 文件夾是對各種連接為一個整體的最大和最復雜的基礎件上的設備和部件的夾具。鉗 的形狀和大小取決于布置和連接夾具和上夾具的機器的各種設備，并在這個過程中的 零件，而且還能夠承受夾緊，切割力和所產生的沖擊和振動的夾緊力，并因此，特定 的文件夾必須具有必要的強度和剛度。部分切割過程中產生的將落在特定的文件夾芯 20 片，該芯片將影響過度工件定位和夾緊可靠的積累，所以在設計具體的文件夾時，你 必須考慮結構應該是很容易的芯片。此外，剪輯技術，經濟和易于組裝和拆卸操作和 混凝土結構等，也應在設計時考慮。 夾具的基本設計要求 （1）應該是足夠的精度和尺寸穩(wěn)定性 安裝在刀座或導向元件表面和夾子安裝基座表面上的表面上重要的具體文件夾，如定 位元件的安裝表面，應該有適當?shù)拇笮『托螤畹木鹊木?，精度應在它們之間適當 的位置。 為了保持一個穩(wěn)定的夾子具體尺寸，鑄造特定的文件夾是時效處理，焊接，鍛造特定 的文件夾進行退火處理。 （2）應具有足夠的強度和剛度 （3）應該是結構良好的工藝性和可用性 (4）應該很容易去除芯片 在加工過程中，該芯片將繼續(xù)積累在特定文件夾中各處，即使不能消除，切割熱積累 會破壞夾具的定位精度，吊索芯片包裹定位元件還可能破壞對位精度，甚至發(fā)生安全 事故。因此，該方法產生的芯片有限的情況下，可適當提高了工作表面和混凝土之間 夾持定位元件，以增加芯片空間之間的距離：對于所述切割過程中產生更多的情況下， 一般應專門設置的文件夾中長笛。 （5）應在計算機上安裝穩(wěn)定可靠 夾具由裝在機器的表面和上實現(xiàn)接觸或配合的夾具的相應表面安裝在機座上。當夾 鉗被安裝在機臺，夾具應當重心低中心，支承面積應足夠大的安裝基礎應與精度更高， 并且保證穩(wěn)定和可靠的安裝。燈具一般應空心的底部，大環(huán)或起重鉗還應設置孔。后 確定工件夾緊方案，根據(jù)該定位元件和所需的機械表中的空間范圍和大小的夾緊機構， 確定具體的文件夾結構的大小，然后繪制夾具方略。見繪制夾具裝配圖。 4.6 夾具設計及操作的簡要說明 如前面提到的，工件在為了提高生產率，經過認真的分析和比較程序，手動夾緊 （螺絲夾緊機構）的選擇。結構簡單的這樣的夾緊機構，在機器可靠夾緊的多功能性 大的夾具被廣泛使用。 此外，當與制造誤差的一個文件夾，工作過程出現(xiàn)磨損和零件尺寸的變化，定位的影 響，夾緊和可靠。為了防止這種現(xiàn)象，在選擇可以改變定位銷?？筛鶕?jù)以保持交換的 情況進行調整。 21 結 論 1. 結論 通過這一過程工裝設計部分平板箱，我理解的一般原則和工裝設計工藝路線大多 持平箱體類零件和深化機械制造加工過程的理解，在夾具設計過程中，我明白了夾具 的作用. 2.不足和未來展望 由于我的水平有限，較理想的精度要求在現(xiàn)有加工線以下，并選擇定位基準，使 平行度公差的過程的組成部分，主要的影響，降低了加工質量，生產效率得到提 高。 在這里，我與你平框定期夾具加工機的設計理念處理技術和扁平盒子分享，學生 希望繼續(xù)優(yōu)化液壓和氣動設計夾具數(shù)控機床，結合現(xiàn)代工業(yè)的特點生產專為現(xiàn)代金屬 切削快速，高效的燈具。 。 22 參考文獻 [1] 柯明揚．主編．機械制造工藝學[M]．北京：北京航空航天大學出版社， 1996：132-153． [2] 陳于萍．主編．互換性與測量技術基礎[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2003：32- 56． [3] 關慧貞，馮辛安．主編．機械制造裝備設計[M]．機械工業(yè)出版社，2009：51-59． [4] 黃如林，汪 群．主編．金屬加工工藝及工裝設計[M]．北京：化學工業(yè)出版社， 2006：27-64． [5] 李名望．主編．機床夾具設計實例教程[J]．北京：化學工業(yè)出版社，2009：82- 113． [6] Mechanical Drive(Reference Issue)．Machine Design[M]．52(14)，1980：97-105 ． [7] Rajput R K．Elements of Machanical Engineering[M]．Katson Publ．House，1985：55-63． [8] Hindhhede I，Uffe．Machine Design Fundermentals A Practical Approach[M]．New York： Wiley，1983： 77-89． [9] Kuehnle M R．Toroidal Drive Concepts ．Product Engineering．Aug ．1979：21-36． [10] Robert J Funfanmentals of Robotics—Analysis and Control [M].．New Jersey：Prentice Hall ，1990 ：94-109． [11] 趙瑾．主編．互換性與測量技術基礎[M]．武漢：華中科技大學出版社， 2006：34-70． [12] 趙如海．金屬機械加工工藝人員手冊[M]．上海：上?？茖W技術出版社， 2009：15-40． [13] 艾興，肖師岡．切削用量簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1994：91-136． [14] 馮之敬．機械制造工程原理[M]．北京：清華大學出版社，2008：117-134． [15] 李益民．機械加工工藝簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1994：10-40． [16] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2001：5-36． [17] 王光斗，王春福．機床夾具設計手冊[M]．上海：上?？茖W技術出版社， 1988：92-102． 23 致 謝 過了許久，終于比較成功地完成了設計任務?；仡櫲杖找挂?，我脾氣后的感覺， 通過方法的書籍，網絡，教師，學生和其他可用，鞏固了自己的專業(yè)知識。理解和運 用所學知識有更深刻的認識。 在這一刻，我要感謝我的導師的精心指導下，不僅指導我們解決的關鍵技術問題， 更重要的是為我們引導設計思路，并解釋我們在實際的工程設計經驗應用于設計因此， 不僅如此，教師的敬業(yè)精神深深地感染了我，我愛和未來奉獻骨刺的工作，導師是真 的做的傳道，授業(yè)，解惑。 精心準備的長途跋涉大學幾個月了，終于到了時間的論文計劃期間，像往常一樣，救 援的心臟，但寫作過程中的感覺經常出現(xiàn)無力折騰和徘徊。先花那么多時間和這么多 精力去完成的論文具有一定的學術價值，這是很難說的艱辛和困難，但曲終要離開的 味道幕后，這是值得我一生留連忘返。 敲完最后一個字符，再次從仔細閱讀文本已經并不陌生，我感覺好多。雖然不是 特別值得一提的成就來炫耀，但對我來說，是寶貴的。這是無數(shù)的教誨，關心