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廣東工業(yè)大學 華立學院 本科畢業(yè)設計 論文 推動架畢業(yè)設計論文 系 部 機電學部 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 年 級 2007 級 班級名稱 07 機械 1 班 學 號 12010701029 學生姓名 潘建偉 指導教師 屈福康 2011 年 3 月 摘要 本設計的內容可分為機械加工工藝規(guī)程設計和機床專用夾具設計兩大部分 首先 通過分析 B6065 刨床推動架 了解到推動架在 B6065 刨床加工中的作用 運用機械制 造技術及相關課程的一些知識 解決推動架在加工中的定位 加緊以及工藝路線的安 排等方面的相關問題 確定相關的工藝尺寸及選擇合適的機床和刀具 保證零件的加 工質量 其次 依據推動架毛坯件和生產綱領的要求及各加工方案的比較 制定出切 實可行的推動架加工工藝規(guī)程路線 最后 根據被加工零件的加工要求 參考機床夾 具設計手冊及相關方面的書籍 運用夾具設計的基本原理和方法 擬定夾具設計的方 案 設計出高效 省力 經濟合理并且能保證加工質量的夾具 關鍵詞 機械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 推動架 Abstract The design of the content can be divided into a point of order processing machinery and machine tools designed for the two most fixture design First of all through the promotion of B6065 planer that promote the B6065 planer processing role Use of machinery manufacturing technology and related programmes of knowledge promoting the solution processing in the position to step up and the line of the arrangement and so on related issues establishing the process and choose a suitable size and machine tools spare parts processing quality assurance Secondly the basis for promoting the rough pieces and production and processing requirements of the Programme of the programme to promote the development of a practical point of order processing line Finally in accordance with the requirements of the processing parts processing machine tool fixture design reference manual and related aspects of the books use of fixture design of the basic principles and methods the programme drawn up fixture design design efficient effort economic and reasonable to ensure the quality of processing Fixture Key words Machining process planning special fixture To promote 目 錄 第 1 章 緒論 2 1 1 機械加工工藝規(guī)程制訂 2 1 2 機械加工工藝規(guī)程的種類 3 1 3 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 3 第 2 章 零件的分析 4 2 1 零件的作用 4 2 2 零件的工藝分析 4 第 3 章 選擇毛坯 確定毛坯尺寸 設計毛坯圖 5 第 4 章 選擇加工方法 制定工藝路線 7 4 1 機械加工工藝設計 7 4 2 制定機械加工工藝路線 7 4 3 工藝方案的比較與分析 8 第 5 章 選擇加工設備及刀具 夾具 量具 10 5 1 選擇加工設備與工藝設備 10 5 2 確定工序尺寸 11 第 6 章 確定切削用量及基本時間 13 6 1 工序 切削用量及基本時間的確定 13 6 2 工序 切削用量及基本時間的確定 14 6 3 工序 切削用量及基本時間的確定 15 6 4 工序 切削用量及基本時間的確定 16 6 5 工序 切削用量及基本時間的確定 17 6 6 工序 的切削用量及基本時間的確定 18 6 7 工序 的切削用量及基本時間的確定 18 6 8 工序 的切削用量及基本時間的確定 20 6 9 工序 的切削用量及基本時間的確定 20 第 7 章 夾具設計 22 7 1 定位基準的選擇 22 7 2 切削力和卡緊力計算 22 7 3 定位誤差分析 22 7 4 夾具設計及操作的簡要說明 22 結論 23 致謝 24 參考文獻 25 第 1 章 緒 論 機械制造業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè) 現代制造業(yè)正在改變著人們的生產方式 生 活方式 經營管理模式乃至社會的組織結構和文化 生產的發(fā)展和產品更新換代速度 的加快 對生產效率和制造質量提出了越來越高的要求 也就對機械加工工藝等提出 了要求 在實際生產中 由于零件的生產類型 形狀 尺寸和技術要求等條件不同 針對 某一零件 往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的 而是需要經過 一定的工藝過程 因此 我們不僅要根據零件具體要求 選擇合適的加工方法 還要 合理地安排加工順序 一步一步地把零件加工出來 1 1 機械加工工藝規(guī)程制訂 1 1 1 生產過程與機械加工工藝過程 生產過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程 它包括原材料的運輸 保管于準備 產品的技術 生產準備 毛坯的制造 零件的機械加工及熱處理 部件及產品的裝配 檢驗調試 油漆包裝 以及產品的銷售和售后服務等 機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀 尺寸 相對位置和性質使 其成為零件的全過程 機械加工工藝過程的基本單元是工序 工序又由安裝 工位 工步及走刀組成 規(guī)定產品或零件制造過程和操作方法等工藝文件 稱為工藝規(guī)程 機械加工工藝 規(guī)程的主要作用如下 1 機械加工工藝規(guī)程是生產準備工作的主要依據 根據它來組織原料和毛坯的供應 進行機床調整 專用工藝裝備的設計與制造 編制生產作業(yè)計劃 調配勞動力 以及 進行生產成本核算等 2 機械加工工藝規(guī)程也是組織生產 進行計劃調度的依據 有了它就可以制定進度 計劃 實現優(yōu)質高產和低消耗 3 機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術文件 根據它和生產綱領 才能確定所 須機床的種類和數量 工廠的面積 機床的平面布置 各部門的安排 1 2 機械加工工藝規(guī)程的種類 機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片 是兩個主要的工藝文件 對于檢驗 工序還有檢驗工序卡片 自動 半自動機床完成的工序 還有機床調整卡片 機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件 機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時 用于直接指導生產 用于大批量生產 的零件和成批生產中的重要零件 1 3 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 制訂機械加工工藝規(guī)程時 必須具備下列原始資料 1 產品的全套技術文件 包括產品的全套圖紙 產品的驗收質量標準以及產品的生 產綱領 2 毛坯圖及毛坯制造方法 工藝人員應研究毛坯圖 了解毛坯余量 結構工藝性 以及鑄件分型面 澆口 冒口的位置 以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法 3 車間的生產條件 即了解工廠的設備 刀具 夾具 量具的性能 規(guī)格及精度狀 況 生產面積 工人的技術水平 專用設備 工藝裝備的制造性能等 4 各種技術資料 包括有關的手冊 標準 以及國內外先進的工藝技術等 第 2 章 零件的分析 2 1 零件的作用 據資料所示 可知該零件是 B6065 牛頭刨床推動架 是牛頭刨床進給機構的中小 零件 32mm 孔用來安裝工作臺進給絲杠軸 靠近 32mm 孔左端處一棘輪 在棘輪 上方即 16mm 孔裝一棘爪 16mm 孔通過銷與杠連接桿 把從電動機傳來的旋轉運 動通過偏心輪杠桿使推動架繞 32mm 軸心線擺動 同時撥動棘輪 帶動絲杠轉動 實 現工作臺的自動進給 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 由零件圖可知 32 16 的中心線是主要的設計基準和加工基準 該零件的主要 加工面可分為兩組 1 32mm 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括 32mm 的兩個端面及孔和倒角 16mm 的兩個端面及孔和 倒角 2 以 16mm 孔為加工表面 這一組加工表面包括 16mm 的端面和倒角及內孔 10mm M8 6H 的內螺紋 6mm 的孔及 120 倒角 2mm 的溝槽 這兩組的加工表面有著一定的位置要求 主要是 1 32mm 孔內與 16mm 中心線垂直度公差為 0 10 2 32mm 孔端面與 16mm 中心線的距離為 12mm 由以上分析可知 對這兩組加工表面而言 先加工第一組 再加工第二組 由參 考文獻中有關面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知 上述技術要求是可以 達到的 零件的結構工藝性也是可行的 第 3 章 選擇毛坯 確定毛坯尺寸 設計毛坯圖 根據零件材料確定毛坯為灰鑄鐵 通過計算和查詢資料可知 毛坯重量約為 0 72kg 生產類型為中小批量 可采用一箱多件砂型鑄造毛坯 由于 32mm 的孔需要 鑄造出來 故還需要安放型心 此外 為消除殘余應力 鑄造后應安排人工時效進行 處理 由參考文獻可知 差得該鑄件的尺寸公差等級 CT 為 8 10 級 加工余量等級 MA 為 G 級 故 CT 10 級 MA 為 G 級 表 3 1 用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本 尺寸 加工余 量等級 加工余量 數值 說明 27 的端面 92 H 4 0 頂面降一級 單側加工 16 的孔 16 H 3 0 底面 孔降一級 雙側加工 50 的外圓端面 45 G 2 5 雙側加工 取下行值 32 的孔 32 H 3 0 孔降一級 雙側加工 35 的兩端面 20 G 2 5 雙側加工 取下行值 16 的孔 16 H 3 0 孔降一級 雙側加工 表 3 2 由參考文獻可知 鑄件主要尺寸的公差如下表 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CT 27 的端面 92 4 0 96 3 2 16 的孔 16 6 10 2 2 50 的外圓端面 45 5 50 2 8 32 的孔 32 6 0 26 2 6 35 的兩端面 20 5 25 2 4 16 的孔 16 6 10 2 2 圖 3 1 所示為本零件的毛坯圖 26 3 25 502 43 50 50 35 27R2435R815 560959 圖 3 1 零件毛坯圖 第 4 章 選擇加工方法 制定工藝路線 4 1 機械加工工藝設計 4 1 1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一 基面的選擇正確與合理 可以使加 工質量得到保證 生產率得到提高 否則 加工工藝過程會問題百出 更有甚者 還 會造成零件大批報廢 使生產無法進行 4 1 2 粗基面的選擇 對一般的軸類零件來說 以外圓作為基準是合理的 按照有關零件的粗基準的選 擇原則 當零件有不加工表面時 應選擇這些不加工的表面作為粗基準 當零件有很 多個不加工表面的時候 則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表 面作為粗基準 從零件的分析得知 B6065 刨床推動架以外圓作為粗基準 4 1 3 精基面的選擇 精基準的選擇主要考慮基準重合的問題 選擇加工表面的設計基準為定位基準 稱為基準重合的原則 采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起 的基準不重合誤差 零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證 為使基準統一 先選擇 32 的孔和 16 的孔作為精基準 4 2 制定機械加工工藝路線 4 2 1 工藝路線方案一 工序 I 銑 32mm 孔的端面 工序 II 銑 16mm 孔的端面 工序 III 銑 32mm 孔和 16mm 孔在同一基準的兩個端面 工序 IV 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 工序 V 車 10mm 孔和 16mm 的基準面 工序 VI 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 用 Z525 立式鉆 床加工 工序 VII 鉆 擴 鉸 32mm 倒角 45 選用 Z550 立式鉆床加工 工序 VIII 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 選用 Z525 立式鉆床 工序 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 拉溝槽 R3 4 2 2 工藝路線方案二 工序 I 銑 32mm 孔的端面 工序 II 銑 16mm 孔的端面 工序 III 銑 32mm 孔和 16mm 孔在同一基準的兩個端面 工序 IV 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 工序 V 車 10mm 孔和 16mm 的基準面 工序 VI 鉆 擴 鉸 32mm 倒角 45 選用 Z535 立式鉆床加工 工序 VII 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 用 Z535 立式 鉆床加工 工序 VIII 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 選用 Z525 立式鉆床 工序 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 拉溝槽 R3 4 3 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于 兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的 方案一是先加工鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 的孔 然后以孔的中心線為基 準距離 12mm 加工鉆 擴 鉸 32mm 倒角 45 而方案二則與此相反 先鉆 擴 鉸 32mm 倒角 45 然后以孔的中心線為基準距離 12mm 鉆 16mm 的孔 這時的垂直 度容易保證 并且定位和裝夾都很方便 并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的 因 此 選擇方案二是比較合理的 4 4 確定工藝過程方案 表 4 1 擬定工藝過程 工序號 工序內容 簡要說明 010 一箱多件沙型鑄造 020 進行人工時效處理 消除內應力 030 涂漆 防止生銹 040 銑 32mm 孔的端面 先加工面 050 銑 16mm 孔的端面 060 銑 32mm 孔和 16mm 孔在同一基準的兩個端面 070 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 080 車 10mm 孔和 16mm 的基準面 090 鉆 擴 鉸 32mm 倒角 45 0100 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 0110 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 0120 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 0130 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 后加工孔 0140 拉溝槽 R3 0150 檢驗 0180 入庫 第 5 章 選擇加工設備及刀具 夾具 量具 由于生產類型為中小批量 故加工設備以通用機床為主 輔以少量專用機床 其 生產方式以通用機床專用夾具為主 輔以少量專用機床的流水生產線 工件在各機床 上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成 5 1 選擇加工設備與工藝設備 5 1 1 選擇機床 根據不同的工序選擇機床 工序 040 050 銑 32mm 孔的端面和銑 16mm 孔的端面 因定為基準相同 工序的工步數不多 成批生產要求不高的生產效率 故選用臥銑 選擇 XA6132 臥銑銑床 工序 060 銑 32mm 孔和銑 16mm 的孔在同一基準的兩個端面 宜采用臥銑 選擇 XA6132 臥式銑床 工序 070 銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 由于定位基準的轉換 宜采用臥銑 選 擇 XA6132 臥式銑床 工序 080 車 10mm 孔和 16mm 的基準面本工序為車端面 鉆孔 10mm 車 孔 16mm 孔口倒角 宜選用機床 CA6140 車床 工序 090 鉆 擴 鉸 32mm 倒角 45 選用 Z535 立式鉆床 工序 0100 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 精鉸 16mm 孔 倒角 45 用 Z535 立式 鉆床加工 工序 0110 鉆半 精鉸 精鉸 16mm 倒角 45 選用 Z525 立式鉆床 工序 0120 鉆螺紋孔 6mm 的孔 攻絲 M8 6H 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 0130 鉆 6mm 的孔 锪 120 的倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 工序 0140 拉溝槽 R3 選用專用拉床 5 1 2 選擇夾具 本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外 其他各工序使用通用夾具即可 5 1 3 選擇刀具 根據不同的工序選擇刀具 1 銑刀依據資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d 60mm 齒數 z 10 及直徑為 d 50mm 齒數 z 8 及切槽刀直徑 d 6mm 2 鉆 32mm 的孔選用錐柄麻花鉆 3 鉆 10mm 和鉆 半精鉸 16mm 的孔 倒角 45 選用專用刀具 4 車 10mm 孔和 16mm 的基準面并鉆孔 刀具 選擇高速鋼麻花鉆 do 10mm 鉆頭采用雙頭刃磨法 后角 120 45 度車刀 0 5 鉆螺紋孔 6mm 攻絲 M8 6H 用錐柄階梯麻花鉆 機用絲錐 6 拉溝槽 R3 選用專用拉刀 5 1 4 選擇量具 本零件屬于成批生產 一般情況下盡量采用通用量具 根據零件的表面的精度要 求 尺寸和形狀特點 參考相關資料 選擇如下 1 選擇加工面的量具 用分度值為 0 05mm 的游標長尺測量 以及讀數值為 0 01mm 測量范圍 100mm 125mm 的外徑千分尺 2 選擇加工孔量具 因為孔的加工精度介于 IT7 IT9 之間 可選用讀數值 0 01mm 測量范圍 50mm 125mm 的內徑千分尺即可 3 選擇加工槽所用量具 槽經粗銑 半精銑兩次加工 槽寬及槽深的尺寸公差等級為 粗銑時均為 IT14 半精銑時 槽寬為 IT13 槽深為 IT14 故可選用讀數值為 0 02mm 測量范圍 0 150mm 的游標卡尺進行測量 5 2 確定工序尺寸 5 2 1 面的加工 所有面 根據加工長度的為 50mm 毛坯的余量為 4mm 粗加工的量為 2mm 根據 機械 工藝手冊 表 2 3 21 加工的長度的為 50mm 加工的寬度為 50mm 經粗加工后的加工 余量為 0 5mm 對精度要求不高的面 在粗加工就是一次就加工完 5 2 2 孔的加工 1 32mm 毛坯為空心 通孔 孔內要求精度介于 IT7 IT8 之間 查 機械工藝手冊 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 31mm 2z 16 75mm 擴孔 31 75mm 2z 1 8mm 粗鉸 31 93mm 2z 0 7mm 精鉸 32H7 2 16mm 毛坯為實心 不沖孔 孔內要求精度介于 IT7 IT8 之間 查 機械工藝手冊 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 15mm 2z 0 85mm 擴孔 15 85mm 2z 0 1mm 粗鉸 15 95mm 2z 0 05mm 精鉸 16H7 3 16mm 的孔 毛坯為實心 不沖出孔 孔內要求精度介于 IT8 IT9 之間 查 機械工藝手冊 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 15mm 2z 0 95mm 粗鉸 15 95mm 2z 0 05mm 精鉸 16H8 4 鉆螺紋孔 8mm 毛坯為實心 不沖出孔 孔內要求精度介于 IT8 IT9 之間 查 機械工藝 手冊 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 7 8mm 2z 0 02mm 精鉸 8H7 5 鉆 6mm 孔 毛坯為實心 不沖出孔 孔內要求精度介于 IT8 IT9 之間 查 機械工藝 手冊 表 2 3 8 確定工序尺寸及余量 鉆孔 5 8mm 2z 0 02mm 精鉸 6H7 第 6 章 確定切削用量及基本時間 6 1 工序 切削用量及基本時間的確定 6 1 1 切削用量 本工序為銑 32mm 孔的端面 已知工件材料為 HT200 選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d 60mm 齒數 z 10 根據資料選擇銑刀的基本形狀 r 10 a 12 45 已知銑n0 削寬度 a 2 5mm 銑削深度 a 50mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床 e P 1 確定每齒進給量 f Z 根據資料所知 XA6132 型臥式銑床的功率為 7 5kw 工藝系統剛性為中等 查得每齒進給量 f 0 16 0 24mm z 現取 f 0 16mm z Z Z 2 選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知 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 根據資料所知 依據銑刀直徑 d 60mm 齒數 z 10 銑削寬度 a 2 5mm 銑e 削深度 a 50mm 耐用度 T 180min 時查取P Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取 n c 300r min Vfc 475mm s 則實際切削 Vc 10cnd Vc 56 52m min364 實際進給量 f zcnvf f 0 16mm zzc103475 4 校驗機床功率 根據資料所知 銑削時的功率 單位 kw 為 當 f 0 16mm z a 50mm ZP a 2 5mm Vf 490mm s 時由切削功率的修正系數 k 1 則 P e mpcc 3 5kw P 0 8 kw ct 根據 XA6132 型立式銑床說明書可知 機床主軸主電動機允許的功率 P cm P Pcmt P 7 5 0 8 6 P 3 5kwc 因此機床功率能滿足要求 6 1 2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為 t mzcfnl 2 t 4 6min16 03 5 6 2 工序 切削用量及基本時間的確定 6 2 1 切削用量 本工序為銑 16mm 孔的端面 選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d 50mm 齒數 z 8 已 知銑削寬度 a 2 5mm 銑削深度 a 35mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床 e P 1 確定每齒進給量 f Z 根據資料所知 查得每齒進給量 f 0 20 0 30mm z 現取 f 0 20mm z Z Z 2 選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0 80mm 耐用度 T 180min 3 確定切削速度和每齒進給量 f zc 根據資料所知 依據上述參數 查取 Vc 73mm s n 350r min V f 390mm s 根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取 n c 150r min Vfc 350mm s 則實際切削 Vc 10cnd Vc 23 55m min54 3 實際進給量 f zcnvf f 0 23mm zzc1053 4 校驗機床功率 依據上道工序校驗的方法 根據資料所知 切削功率的修正系數 k 1 則mpc P 2 3kw P 0 8 kw P 7 5 可知機床功率能夠滿足要求 cctcm 6 2 2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為 t mzcfnl 2 t 4 3 min0 15 3 6 3 工序 切削用量及基本時間的確定 6 3 1 切削用量 本工序為銑 32mm 孔和 16mm 孔在同一基準上的兩個端面 所選刀具為高速鋼 圓柱銑刀其直徑為 d 60mm 齒數 z 8 其他與上道工序類似 1 確定每次進給量 f Z 根據資料 查得每齒進給量 fz 0 20 0 30mm z 現取 fz 0 20mm z 2 選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據資料 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0 8mm 耐用度 T 180min 3 確定切削速度和每齒進給量 f zc 根據資料所知 依據上述參數 查取 Vc 85mm s n 425r min V f 438mm s 根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取 n c 250r min Vfc 400mm s 則實際切削 Vc 10cd Vc 47 1m min2564 3 實際進給量 f zcnvf f 0 2mm zzc82504 4 校驗機床功率 根據資料所知 根據以上參數可知 切削功率的修正系數 k 1 則 P mpcc 2 5kw P 0 8 kw P 7 5 依據上述校驗方法可知機床功率能滿足要求 ctcm 6 3 2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為 t mzcfnl 2 t 5 8 min0 5 63 6 4 工序 切削用量及基本時間的確定 6 4 1 切削用量的確定 本工序為銑深 9 5mm 寬 6mm 的槽 所選刀具為切槽銑刀 銑刀直徑 d 6mm 根 據資料選擇銑刀的基本形狀 r 10 a 20 已知銑削寬度 a 3mm 銑削深度00 e a 9mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床 P 1 確定每齒進給量 f Z 根據資料所知 用切槽銑刀加工鑄鐵 查得每齒進給量 f 0 52 0 10mm z Z 現取 f 0 52mm z Z 2 選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知 用切槽銑刀加工鑄鐵 銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0 20mm 耐用度 T 60min 3 確定切削速度和每齒進給量 f zc 根據資料所知 依據銑刀直徑 d 6mm 銑削寬度 a 3mm 銑削深度 a e P 9mm 耐用度 T 60min 時查取 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取 n c 300r min Vfc 475mm s 則實際切削 Vc 10cnd Vc 8 49m min4756 3 實際進給量 f zcnvf f 0 16mm zzc103475 4 校驗機床功率 據資料可知 切削功率的修正系數 k 1 則 P 2 8kw P 0 8 kw 可知mpccct 機床功率能滿足要求 6 4 2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為 t mzcfnl 2 t 2 75min16 03 7 4 6 5 工序 切削用量及基本時間的確定 6 5 1 切削用量 本工序為車端面 鉆孔 10 車孔 16 孔口倒角 加工條件為 工件材料為 HT200 選用 CA6140 車床 刀具選擇 選擇高速鋼麻花鉆 do 10mm 鉆頭采用雙頭 刃磨法 后角 o 120 45 度車刀 1 鉆孔切削用量 查 切削手冊 所以rmf 86 0 7 36 210 dl 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇rmf 70 f5 1 最終決定選擇機床已有的進給量 經校驗63 rmf 48 校驗成功 max85Ff 2 鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度 查 切削手冊 為 0 5 0 8mm 壽命 in60 T 切削速度 查 切削手冊 修正系數 rmvc 10 0 1 TVK MV 1tvK 故5 Kx0 1vapv rmc 5 in 7 30914 50rxdns 查 切削手冊 機床實際轉速為 i 2nc 故實際的切削速度 rmvsc 7 10 3 校驗扭矩功率 所以 NmMc73 N2 14 mcM 故滿足條件 校驗成立 EPkwP 0 2 1 6 5 2 計算工時 min14 074526 nflLtm 6 6 工序 的切削用量及基本時間的確定 6 6 1 切削用量 本工序為鉆 32mm 孔 刀具選用高速鋼復合鉆頭 直徑 d 32mm 使用切削液 1 確定進給量 f 由于孔徑和深度都很大 宜采用自動進給 fz 0 20mm r 2 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5 130 鉆頭后刀面最大磨損量為 0 8mm 耐用度 T 50min 3 確定切削速度 V 由表 5 132 670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類 根據表 5 127 進給量 f 0 20mm r 由表 5 131 可查得 V 17m min n 1082r min 根據 Z535 立式 鉆床說明書選擇主軸實際轉速 6 6 2 基本時間 鉆 32mm 深 45mm 的通孔 基本時間為 25s 6 7 工序 的切削用量及基本時間的確定 6 7 1 切削用量 本工序為鉆 半精鉸 精鉸 16mm 的孔 鉸刀選用 15 95 的標準高速鋼鉸刀 r0 0 a0 8 kr 5 鉸孔擴削用量 1 確定進給量 f 根據參考文獻三表 10 4 7 查出 f 表 0 65 1 4 按該表注釋取較小進給量 按 Z525 機床說明書 取 f 0 72 2 確定切削速度 v 和轉速 n 根據表 10 4 39 取 V 表 14 2 切削速度的修正系數可按表 10 4 10 查出 kmv 1 15 83 9204pra 故 K 0 87qpv 故 V 14 2 0 87 1 12 35m min表 N 01 12 3548 6 minvrd 表 根據 Z525 機床說明書選擇 n 275r min 這時實際的鉸孔速度 V 為 V 0 87 i1n 根據以上計算確定切削用量如下 鉆孔 d 0 15mm f 0 3mm r n 400r min v 18m min 半精鉸 d 0 15 85mm f 0 5mm r n 574r min v 25 8m min 精鉸 d 0 15 95mm f 0 72mm r n 275r min v 13 65m min 6 7 2 時間計算 1 鉆孔基本工時 T m12llnff 式中 n 400 f 0 3 l 27 5mm l 1 l2 5mm T m27 50 3min4 3 半精鉸基本工時 l 1 75 2 1 45218 1 21 ctgctgkrdD L 27 5mm n 530r min f 0 5mm 取 l1 3mm l2 4mm T m27 5340 126min 3 精鉸基本工時 l 1 7 3 2 1 4528 5 21 ctgctgkrdD 取 l1 4mm l2 2mm l 27 5mm T m7 40 18min5 6 8 工序 的切削用量及基本時間的確定 6 8 1 切削用量 本工序為鉆螺紋孔 6mm 攻絲 M8 6H 刀具選用錐柄階梯麻花鉆 直徑 d 6mm 以及機用絲錐 鉆床選用 Z525 立式鉆床 使用切削液 1 確定進給量 f 由于孔徑和深度都不大 宜采用手動進給 2 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5 130 鉆頭后到面最大磨損量為 0 6mm 耐用度 T 20min 3 確定切削速度 V 由表 5 132 670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類 根據表 5 127 進給量可取b f 0 16mm r 由表 5 131 可查 V 13m min n 1063r min 根據 Z525 立式鉆床說 明書選擇主軸實際轉速 6 8 2 基本時間 鉆 6mm 螺紋孔 攻絲 基本時間為 45s 6 9 工序 的切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆 6mm 的孔 锪 120 倒角 選用 Z525 立式鉆床加工 6 9 1 切削用量 刀具采用高速鋼復合鉆頭 直徑 d 6mm 使用切削液 1 確定進給量 f 由于孔徑和深度均很小 宜采用手動進給 2 選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5 130 鉆頭后刀面最大磨損量為 0 8mm 耐用度為 15min 3 確定切削速度 V 由表 5 132 670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類 據表 5 127 暫定進給量b f 0 16mm r 由表 5 131 可查 v 16m min 根據 Z525 立式鉆床說明書選擇主 軸實際轉速 n 1041r min 6 9 2 基本時間 鉆一個 6mm 深 8mm 的通孔 基本時間約為 6s 第 7 章 夾具設計 經過與老師協商 決定設計第 道工序的工裝夾具 在給定的零件中 對本序價 格的主要要求考慮尺寸 60 由于公差要求較低 因此本步的重點應在加緊的方便與快 速性上 7 1 定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮 選擇孔 32mm 和端面為基準定位 側面加定位銷輔 助定位 使工件完全定位 再使用快速螺旋卡緊機構進行卡緊 7 2 切削力和卡緊力計算 本步加工按鉆削估算卡緊力 實際效果可以保證可靠的卡緊 鉆削軸向力 NdfkCFzfyi 2580 1017 扭矩 MfTtyzt 68 00 35 卡緊力為 NFf482 取系數 S1 1 5 S2 S3 S4 1 1 則實際卡緊力為 F S1 S2 S3 S4 F 16 77N 使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊 調節(jié)卡緊力調節(jié)裝置 即可指定可靠的卡 緊力 7 3 定位誤差分析 本工序采用孔 32 和端面為基準定位 使加工基準和設計基準統一 能很好的保 證定位的精度 7 4 夾具設計及操作的簡要說明 夾具的卡緊力不大 故使用手動卡緊 為了提高生產力 使用螺紋卡緊機構 本次設計中還按要求畫出了夾具體的零件圖 具體結構可參見附圖 結論 根據推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求 在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的 它保證了零件的加工質量 可靠地達到了圖紙所提出的技術條件 并盡量提高生產率 和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度 使其有良好的工作條件 同時依據夾具 設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的 該夾具確保了 工件的加工質量 不僅工藝性好結構簡單而且使用性好 操作省力高效 同時定位及 夾緊快速準確 提高了生產率 降低了制造成本 參考文獻 1 孟少農主編 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 1991 2 李益民主編 機械制造工藝設計簡明手冊 機械工業(yè)出版社 1993 3 崇 凱主編 機械制造技術基礎 化學工業(yè)出版社 1993 4 王紹俊主編 機械制造工藝設計手冊 機械工業(yè)出版社 1987 5 黃如林主編 切削加工簡明實用手冊 化學工業(yè)出版社 2004 6 薛源順主編 機床夾具設計 機械工業(yè)出版社 1995 7 崇 凱主編 機械制造技術基礎課程設計指南 化學工業(yè)出版社 2006 12 8 陳于萍 高曉康主編 互換性與測量技術 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 高等教育出版社 1991 10 張龍勛主編 機械制造工藝學課程設計指導及習題 機械工業(yè)出版社 1999 11 11 艾興 肖詩綱主編 切削用量簡明手冊 機械工業(yè)出版社 2002 12 桂 慧 主 編 孫 亮 波 主 編 機 械 專 業(yè) 英 語 國 防 工 業(yè) 出 版 社 2010 1 1 13 汪欲元 編寫 專業(yè)英語教材 中國勞動社會保障出版社 2007 6 1 致 謝 首先感謝母校 是她給我一個難得的學習機會 讓我在即將畢業(yè)之際學到了 很多知識 經過這幾個月的緊張的畢業(yè)設計 使我在理論和動手能力上都有了進 一步的提高 我的畢業(yè)設計主要在屈老師指導下 讓我對所學的知識進行系統性的復習 并 根據寫作要求查閱有關資料 在設計過程中受到屈老師無微不至的關心與耐心指 導 使我的畢業(yè)設計得以順利的進展 在屈老師幫助下我解決了很多以前解決不 了的問題 在此我向您表示衷心的感謝 同時也要感謝各位老師和同學 是你們讓 我的學習和生活充滿樂趣 感謝你們 謝謝 作為一名即將完成學業(yè) 離開學校生活的我 我要感謝母校 是她給我創(chuàng)造 了一個學習的機會 創(chuàng)造了美好的學習生活環(huán)境 讓我在這里學到了很多知識 感謝各位老師 是他 她 們傳授給我的知識 感謝各位同學和朋友 是他們讓 我的學習和生活充滿樂趣 感謝你們 經過這次設計 提高了我很多的能力 比如實驗水平 分析問題的能力 合 作精神 嚴謹的工作作風等 在這期間凝結了很多人的心血 在此表示衷心的感 謝 沒有他們的幫助 我將無法順利完成這次設計