類(lèi)似831008撥叉拔叉的銑寬10mm的2側(cè)面夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖
類(lèi)似831008撥叉拔叉的銑寬10mm的2側(cè)面夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含4張CAD圖,類(lèi)似,相似,撥叉拔叉,10,mm,妹妹,側(cè)面,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad
III
摘 要
本 次 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 涉 及 了 機(jī) 械 制 造 工 藝 及 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 、金 屬 切 削 機(jī) 床 、 公 差 配 合 與 測(cè) 量 等 多 方 面 的 知 識(shí) 。
撥 叉 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 夾 具 設(shè) 計(jì) 是 包 括 零 件 加 工 的 工 藝 設(shè) 計(jì) 、工 序 設(shè) 計(jì) 以 及 專(zhuān) 用 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 三 部 分 。在 工 藝 設(shè) 計(jì) 中 要 首 先 對(duì) 零 件 進(jìn) 行 分 析 ，了 解 零 件 的 工 藝 再 設(shè) 計(jì) 出 毛 坯 的 結(jié) 構(gòu) ，并 選 擇 好 零 件 的 加 工 基 準(zhǔn) ， 設(shè) 計(jì) 出 零 件 的 工 藝 路 線 ； 接 著 對(duì) 零 件 各 個(gè) 工 步 的 工 序 進(jìn) 行 尺 寸 計(jì) 算 ， 關(guān) 鍵 是 決 定 出 各 個(gè) 工 序 的 工 藝 裝 備 及 切 削 用 量 ；然 后 進(jìn) 行 專(zhuān) 用 夾 具 的 設(shè) 計(jì) ， 選 擇 設(shè) 計(jì) 出 夾 具 的 各 個(gè) 組 成 部 件 ， 如 定 位 元 件 、夾 緊 元 件 、 引 導(dǎo) 元 件 、夾 具 體 與 機(jī) 床 的 連 接 部 件 以 及 其 它 部 件 ；計(jì) 算 出 夾 具 定 位 時(shí) 產(chǎn) 生 的 定 位 誤 差 ，分 析 夾 具 結(jié) 構(gòu) 的 合 理 性 與 不 足 之 處 ，并 在 以 后 設(shè) 計(jì) 中 注 意 改 進(jìn) 。
關(guān)鍵詞： 工 藝 、 工 序 、 切 削 用 量 、 夾 緊 、 定 位 、 誤 差 。
Abstract
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序 言 1
一 零 件的 分 析 2
1.1 零 件的 作 用 2
1.2 零 件的 工 藝分 析 2
二 . 工 藝規(guī) 程 設(shè)計(jì) 3
2.1 確 定毛 坯 的制 造 形式 3
2.2 基 面的 選 擇 3
2.3 制 定工 藝 路線 4
2.4 機(jī) 械加 工 余量 、 工序 尺 寸及 毛 坯尺 寸 的確 定 6
2.5 確 定切 削 用量 及 基本 工 時(shí) 7
三 夾 具設(shè) 計(jì) 12
3.1 問(wèn) 題的 提 出 13
3.2 定 位基 準(zhǔn) 的選 擇 13
3.3 切 削力 和 夾緊 力 的計(jì) 算 14
3.4 定 位誤 差 分析 15
3.5 夾 具設(shè) 計(jì) 及操 作 的簡(jiǎn) 要 說(shuō)明 16
總 結(jié) 17
致 謝 19
參 考 文 獻(xiàn) 20
9
序 言
機(jī) 械 制 造 業(yè) 是 制 造 具 有 一 定 形 狀 位 置 和 尺 寸 的 零 件 和 產(chǎn) 品 ，并 把 它 們 裝 備 成 機(jī) 械 裝 備 的 行 業(yè) 。機(jī) 械 制 造 業(yè) 的 產(chǎn) 品 既 可 以 直 接 供 人 們 使 用 ，也 可 以 為 其 它 行 業(yè) 的 生 產(chǎn) 提 供 裝 備 ，社 會(huì) 上 有 著 各 種 各 樣 的 機(jī) 械 或 機(jī) 械 制 造 業(yè) 的 產(chǎn) 品 。我 們 的 生 活 離 不 開(kāi) 制 造 業(yè) ，因 此 制 造 業(yè) 是 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 的 重 要 行 業(yè) ， 是 一 個(gè) 國(guó) 家 或 地 區(qū) 發(fā) 展 的 重 要 基 礎(chǔ) 及 有 力 支 柱 。從 某 中 意 義 上 講 ，機(jī) 械 制 造 水 平 的 高 低 是 衡 量 一 個(gè) 國(guó) 家 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 綜 合 實(shí) 力 和 科 學(xué) 技 術(shù) 水 平 的 重 要 指 標(biāo) 。
撥 叉 的 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 其 夾 具 設(shè) 計(jì) 是 在 學(xué) 完 了 機(jī) 械 制 圖 、機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 、機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 、機(jī) 械 工 程 材 料 等 進(jìn) 行 課 程 設(shè) 計(jì) 之 后 的 下 一 個(gè) 教 學(xué) 環(huán) 節(jié) 。正 確 地 解 決 一 個(gè) 零 件 在 加 工 中 的 定 位 ，夾 緊 以 及 工 藝 路 線 安 排 ，工 藝 尺 寸 確 定 等 問(wèn) 題 ，并 設(shè) 計(jì) 出 專(zhuān) 用 夾 具 ，保 證 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 。本 次 設(shè) 計(jì) 也 要 培 養(yǎng) 自 己 的 自 學(xué) 與 創(chuàng) 新 能 力 。因 此 本 次 設(shè) 計(jì) 綜 合 性 和 實(shí) 踐 性 強(qiáng) 、涉 及 知 識(shí) 面 廣 。所 以 在 設(shè) 計(jì) 中 既 要 注 意 基 本 概 念 、基 本 理 論 ，又 要 注 意 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 的 需 要 ，只 有 將 各 種 理 論 與 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 相 結(jié) 合 ， 才 能 很 好 的 完 成 本 次 設(shè) 計(jì) 。
本 次 設(shè) 計(jì) 水 平 有 限 ，其 中 難 免 有 缺 點(diǎn) 錯(cuò) 誤 ，敬 請(qǐng) 老 師 們 批 評(píng) 指 正 。
一 零件的分析
1.1 零 件 的 作 用
撥 叉 的 作 用 傳 動(dòng) 扭 矩 的 作 用 。
1.2 零 件 的 工 藝 分 析
撥 叉 有 2 個(gè) 加 工 面 他 們 相 互 之 間 沒(méi) 有 任 何 位 置 度 要 求 。
1：以 Φ 25 上 端 面 為 基 準(zhǔn) 的 加 工 面 ，這 組 加 工 面 主 要 是 銑 Φ 25 下 端 面 ， 鉆 擴(kuò) 鉸 Φ 14 孔 。
2：以 Φ 14 孔 為 基 準(zhǔn) 的 加 工 面 ，這 組 加 工 面 主 要 是 銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面 ， 車(chē) R20 內(nèi) 孔 ， 銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側(cè) 面 。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確 定 毛 坯 的 制 造 形 式
由 于 零 件 成 批 生 產(chǎn) ， 而 且 零 件 的 輪 廓 尺 寸 不 大 ， 選 用 砂 型 鑄 造 ， 采 用 機(jī) 械 翻 砂 造 型 ，鑄 造 精 度 為 2 級(jí) ，能 保 證 鑄 件 的 尺 寸 要 求 ，這 從 提 高 生 產(chǎn) 率 和 保 證 加 工 精 度 上 考 慮 也 是 應(yīng) 該 的 。
2.2 基 面 的 選 擇
粗 基 準(zhǔn) 選 擇 應(yīng) 當(dāng) 滿 足 以 下 要 求 ：
（ 1）粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 應(yīng) 以 加 工 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) 。目 的 是 為 了 保 證 加 工 面 與 不 加 工 面 的 相 互 位 置 關(guān) 系 精 度 。如 果 工 件 上 表 面 上 有 好 幾 個(gè) 不 需 加 工 的 表 面 ，則 應(yīng) 選 擇 其 中 與 加 工 表 面 的 相 互 位 置 精 度 要 求 較 高 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 以 求 壁 厚 均 勻 、 外 形 對(duì) 稱 、 少 裝 夾 等 。
（ 2 ） 選 擇 加 工 余 量 要 求 均 勻 的 重 要 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 例 如 ： 機(jī) 床 床 身 導(dǎo) 軌 面 是 其 余 量 要 求 均 勻 的 重 要 表 面 。因 而 在 加 工 時(shí) 選 擇 導(dǎo) 軌 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) ， 加 工 床 身 的 底 面 ， 再 以 底 面 作 為 精 基 準(zhǔn) 加 工 導(dǎo) 軌 面 。 這 樣 就 能 保 證 均 勻 地 去 掉 較 少 的 余 量 ，使 表 層 保 留 而 細(xì) 致 的 組 織 ，以 增 加 耐 磨 性 。
（ 3 ） 應(yīng) 選 擇 加 工 余 量 最 小 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 這 樣 可 以 保 證 該 面 有 足 夠 的 加 工 余 量 。
（ 4） 應(yīng) 盡 可 能 選 擇 平 整 、光 潔 、面 積 足 夠 大 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) ， 以 保 證 定 位 準(zhǔn) 確 夾 緊 可 靠 。 有 澆 口 、 冒 口 、飛 邊 、 毛 刺 的 表 面 不 宜 選 作 粗 基 準(zhǔn) ， 必 要 時(shí) 需 經(jīng) 初 加 工 。
（ 5 ） 粗 基 準(zhǔn) 應(yīng) 避 免 重 復(fù) 使 用 ， 因 為 粗 基 準(zhǔn) 的 表 面 大 多 數(shù) 是 粗 糙
不 規(guī) 則 的 。 多 次 使 用 難 以 保 證 表 面 間 的 位 置 精 度 。
基 準(zhǔn) 的 選 擇 是 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 中 的 重 要 工 作 之 一 ，他 對(duì) 零 件 的 生 產(chǎn) 是 非 常 重 要 的 。 先 選 取 端 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 。
精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 應(yīng) 滿 足 以 下 原 則 ：
（ 1）“ 基 準(zhǔn) 重 合 ”原 則 應(yīng) 盡 量 選 擇 加 工 表 面 的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 避 免 基 準(zhǔn) 不 重 合 引 起 的 誤 差 。
（ 2）“ 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ”原 則 盡 可 能 在 多 數(shù) 工 序 中 采 用 同 一 組 精 基 準(zhǔn) 定 位 ，以 保 證 各 表 面 的 位 置 精 度 ，避 免 因 基 準(zhǔn) 變 換 產(chǎn) 生 的 誤 差 ，簡(jiǎn) 化 夾 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 。
（ 3）“ 自 為 基 準(zhǔn) ”原 則 某 些 精 加 工 和 光 整 加 工 工 序 要 求 加 工 余 量 小 而 均 勻 ，應(yīng) 選 擇 該 加 工 表 面 本 身 為 精 基 準(zhǔn) ，該 表 面 與 其 他 表 面 之 間 的 位 置 精 度 由 先 行 工 序 保 證 。
（ 4） “ 互 為 基 準(zhǔn) ” 原 則 當(dāng) 兩 個(gè) 表 面 相 互 位 置 精 度 及 自 身 尺 寸 、 形 狀 精 度 都 要 求 較 高 時(shí) ， 可 采 用 “ 互 為 基 準(zhǔn) ” 方 法 ， 反 復(fù) 加 工 。
（ 5 ） 所 選 的 精 基 準(zhǔn) 應(yīng) 能 保 證 定 位 準(zhǔn) 確 、 夾 緊 可 靠 、 夾 具 簡(jiǎn) 單 、 操 作 方 便 。
以 已 經(jīng) 加 工 好 的 Φ 14 孔 和 一 端 面 為 定 位 精 基 準(zhǔn) ， 加 工 其 它 表 面 及 孔 。主 要 考 慮 精 基 準(zhǔn) 重 合 的 問(wèn) 題 ，當(dāng) 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 與 工 序 基 準(zhǔn) 不 重 合 的 時(shí) 候 ，應(yīng) 該 進(jìn) 行 尺 寸 換 算 ，這 在 以 后 還 要 進(jìn) 行 專(zhuān) 門(mén) 的 計(jì) 算 ，在 此 不 再 重 復(fù) 。
2.3 制 定 工 藝 路 線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等 技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考 慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外， 還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。
1
鑄 造
鑄 造
2
時(shí) 效
處 理
時(shí) 效 處 理
3
銑
銑 Φ 25 上 端 面
4
銑
銑 Φ 25 下 端 面
5
鉆
鉆 擴(kuò) 鉸 Φ 14 孔
6
銑
銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面
7
車(chē)
車(chē) R20 內(nèi) 孔
8
銑
銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側(cè) 面
9
鉗
去 毛 刺
10
檢 驗(yàn)
檢 驗(yàn)
11
入 庫(kù)
入 庫(kù)
制 定 以 下 兩 種 工 藝 方 案 ： 方 案 一
方 案 二
1
鑄 造
鑄 造
2
時(shí) 效
處 理
時(shí) 效 處 理
3
鉆
鉆 擴(kuò) 鉸 Φ 14 孔
4
車(chē)
車(chē) R20 內(nèi) 孔
5
銑
銑 Φ 25 上 端 面
6
銑
銑 Φ 25 下 端 面
7
銑
銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面
8
銑
銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側(cè) 面
9
鉗
去 毛 刺
10
檢 驗(yàn)
檢 驗(yàn)
11
入 庫(kù)
入 庫(kù)
工 藝 方 案 一 和 方 案 二 的 區(qū) 別 在 于 方 案 一 先 加 工 Φ 25 孔 左 右 端 面 ，
然 后 加 工 Φ 14 孔 ， 利 用 加 工 好 的 Φ 14 孔 作 為 定 位 ， 加 工 其 他 工 序 的 夾 具 ，工 序 安 排 緊 湊 合 理 ，可 以 更 好 的 保 證 加 工 精 度 要 求 和 位 置 度 要 求 。 而 方 案 二 采 用 先 鉆 孔 ， 車(chē) 孔 ，然 后 銑 端 面 ， 違 背 了 先 面 后 孔 的 基 本 原 則 ， 不 能 保 證 加 工 精 度 要 求 ， 綜 合 考 慮 我 們 選 擇 方 案 一 。
具 體 的 加 工 路 線 如 下 ：
1
鑄 造
鑄 造
2
時(shí) 效
處 理
時(shí) 效 處 理
3
銑
銑 Φ 25 上 端 面
4
銑
銑 Φ 25 下 端 面
5
鉆
鉆 擴(kuò) 鉸 Φ 14 孔
6
銑
銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面
7
車(chē)
車(chē) R20 內(nèi) 孔
8
銑
銑 距 離 中 心 1mm 的 2 側(cè) 面
9
鉗
去 毛 刺
10
檢 驗(yàn)
檢 驗(yàn)
11
入 庫(kù)
入 庫(kù)
2.4 機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定
生 產(chǎn) 類(lèi) 型 為 大 批 量 生 產(chǎn) ， 采 用 鑄 造 毛 坯 。 1、 不 加 工 表 面 毛 坯 尺 寸
不 加 工 表 面 毛 坯 按 照 零 件 圖 給 定 尺 寸 為 自 由 度 公 差 ，由 鑄 造 可 直 接 獲 得 。
2、 撥 叉 的 端 面
由 于 撥 叉 端 面 要 與 其 他 接 觸 面 接 觸 ，查 相 關(guān) 資 料 知 余 量 留 2mm 比 較 合 適 。
3、 撥 叉 的 孔
毛 坯 為 空 心 ， 鑄 造 出 孔 。 孔 的 精 度 要 求 介 于 IT7 —IT8 之 間 ， 參 照 參
數(shù) 文 獻(xiàn) ， 確 定 工 藝 尺 寸 余 量 為 2mm 2.5 確 定 切 削 用 量 及 基 本 工 時(shí) 工 序 ： 銑 Φ 25 上 端 面
1. 選 擇 刀 具
刀 具 選 取 不 重 磨 損 硬 質(zhì) 合 金 套 式 面 銑 刀 ， 刀 片 采 用 YG8,
ap = 1.5mm ， d0 = 25mm ， v = 125m / min ， z = 4 。 2. 決 定 銑 削 用 量
1） 決 定 銑 削 深 度
因 為 加 工 余 量 不 大 ， 一 次 加 工 完 成
ap = 1.5mm
2） 決 定 每 次 進(jìn) 給 量 及 切 削 速 度
根 據(jù) X51 型 銑 床 說(shuō) 明 書(shū) ， 其 功 率 為 為 7.5kw， 中 等 系 統(tǒng) 剛 度 。
根 據(jù) 表 查 出
f z = 0.2mm / 齒， 則
n = 1000v = 1000 ′125 = 796.17r / min
s pd
p′ 50
按 機(jī) 床 標(biāo) 準(zhǔn) 選 取 nw ＝ 750 r / min
v = pdnw = p′ 50′ 750 = 117.15m / min 1000 1000
當(dāng) nw ＝ 750r/min 時(shí)
fm = f zznw = 0.2 ′ 4 ′ 750 = 600mm / r
按 機(jī) 床 標(biāo) 準(zhǔn) 選 取
fm = 600mm / r
3） 計(jì) 算 工 時(shí)
切 削 工 時(shí) ： l = 15mm ， l1 = 9mm ， l2 = 3mm ， 則 機(jī) 動(dòng) 工 時(shí) 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 15 + 9 + 3 = 0.18 min 750x0.2
工 序 ： 鉆 擴(kuò) 鉸 Φ 14 孔 工 步 一 鉆 孔 至 φ 11
確 定 進(jìn) 給 量 f ：根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) Ⅳ 表 2-7 ，當(dāng) 鋼 的 sb < 800MPa ，d0 = j11mm
時(shí) ， f = 0.39 ~ 0.47m / r 。由 于 本 零 件 在 加 工 Φ 11 孔 時(shí) 屬 于 低 剛 度 零 件 ，
故 進(jìn) 給 量 應(yīng) 乘 以 系 數(shù) 0.75 ， 則
f = (0.39 ~ 0.47)′ 0.75 = 0.29 ~ 0.35mm / r
根 據(jù) Z525 機(jī) 床 說(shuō) 明 書(shū) ， 現(xiàn) 取 f = 0.25mm / r
切 削 速 度 ： 根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) Ⅳ 表 2-13 及 表 2-14 ， 查 得 切 削 速 度
v = 18m / min 所 以
n = 1000v = 1000 ′18 = 152r / min
w
s pd
p′11
根 據(jù) 機(jī) 床 說(shuō) 明 書(shū) ， 取 nw = 175r / min ， 故 實(shí) 際 切 削 速 度 為
v = pdwnw = p′11′175 = 71.98m / min 1000 1000
切 削 工 時(shí) ： l = 100mm， l1 = 9mm ， l2 = 3mm ， 則 機(jī) 動(dòng) 工 時(shí) 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 100 + 9 + 3 = 1.19 min
375 ′ 0.25
工 步 二 ： 擴(kuò) 孔 j13.85mm
利 用 鉆 頭 將 j13mm 孔 擴(kuò) 大 至 j13.85mm ， 根 據(jù) 有 關(guān) 手 冊(cè) 規(guī) 定 ， 擴(kuò) 鉆 的 切 削 用 量 可 根 據(jù) 鉆 孔 的 切 削 用 量 選 取
f = (1.2 ~ 1.8) f鉆 = (1.2 ~ 1.8)′ 0.65 ′ 0.75
= 0.585 ~ 0.87mm / r
根 據(jù) 機(jī) 床 說(shuō) 明 書(shū) ， 選 取 f = 0.57mm / r
v = ? 1 ~ 1 ÷v = ? 1 ~ 1 ÷ ′12 = 6 ~ 4m / min
? ? ? ?
è 2 3 ? 鉆 è 2 3 ?
則 主 軸 轉(zhuǎn) 速 為
n = 51.6 ~ 34r / min
， 并 按 車(chē) 床 說(shuō) 明 書(shū) 取
nw = 68r / min ， 實(shí) 際 切 削 速 度 為
v = pdwnw = p′13.85′ 68 = 6.8m / min 1000 1000
切 削 工 時(shí) ： l = 100mm ， l1 = 6mm ， l2 = 3mm ， 則 機(jī) 動(dòng) 工 時(shí) 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 100 + 6 + 3 = 2.81min
68 ′ 0.57
工 步 3： 鉸 j14mm 孔
根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) Ⅳ 表 2-25 ， f = 0.2 ~ 0.4mm / r ，v = 8 ~ 12m / min ，
得
ns = 169.8 ~ 254.65r / min
查 參 考 文 獻(xiàn) Ⅴ 表 4.2-2 ， 按 機(jī) 床 實(shí) 際 進(jìn) 給 量 和 實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 ， 取
f = 0.35mm / r ， nw = 198r / min ， 實(shí) 際 切 削 速 度 v = 9.33m / min 。 切 削 工 時(shí) ： l = 100mm ， l1 = 9mm ， l2 = 3mm ， 則 機(jī) 動(dòng) 工 時(shí) 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 100 + 9 + 3 = 1.616 min
198 ′ 0.35
工 序 ： 銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面 1. 選 擇 刀 具
刀 具 選 取 不 重 磨 損 硬 質(zhì) 合 金 端 銑 刀 ， 刀 片 采 用 YG8,
ap = 1.5mm ， d 0 = 35mm ， v = 125m / min ， z = 4 。 2. 決 定 銑 削 用 量
1） 決 定 銑 削 深 度
遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì)
19
因 為 加 工 余 量 不 大 ， 一 次 加 工 完 成
ap = 1.5mm
2） 決 定 每 次 進(jìn) 給 量 及 切 削 速 度
根 據(jù) X51 型 銑 床 說(shuō) 明 書(shū) ， 其 功 率 為 為 7.5kw， 中 等 系 統(tǒng) 剛 度 。
根 據(jù) 表 查 出
f z = 0.2mm / 齒， 則
n = 1000v = 1000 ′ 125 = 663.48r / min
s pd
p′ 35
按 機(jī) 床 標(biāo) 準(zhǔn) 選 取 nw ＝ 750 r / min
pdn
v = w
1000
= p′ 50 ′ 750 = 141.3m / min 1000
當(dāng) nw ＝ 750r/min 時(shí)
fm = f zznw = 0.2 ′ 4 ′ 750 = 600mm / r
按 機(jī) 床 標(biāo) 準(zhǔn) 選 取
fm = 600mm / r
3） 計(jì) 算 工 時(shí)
切 削 工 時(shí) ： l = 85mm ， l1 = 9mm ， l2 = 3mm ， 則 機(jī) 動(dòng) 工 時(shí) 為
m
t = l + l1 + l2
nw f
= 85 + 9 + 3 = 0.6467 min 750x0.2
工 序 ： 車(chē) R20 內(nèi) 孔
1) 切 削 深 度 單 邊 余 量 為 Z=2mm
2) 進(jìn) 給 量 根 據(jù) 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》 取 f=0.8mm/r
3) 計(jì) 算 切 削 速 度
vc =
Cv k
p
T m a xv f yv v
其 中 ：Cv =342,
xv =0.15,
yv =0.35, m=0.2 。修 正 系 數(shù) kv 見(jiàn)《 切
削 手 冊(cè) 》 表 1.28, 即
kMv =1.44 ,
ksv =0.8 ,
kkv =1.04 ,
kkrv =0.81 ,
k Bv =0.97 。
所 以
c
v = 342 ′ 1.44 ′ 0.8 ′ 1.04 ′ 0.81 ′ 0.97=89m/min
600.2 ′ 2.20.15
′ 0.80.35v
4) 確 定 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速
ns =
1000vc πd W
= 1000x89 ? 753r/min
πx34.5
與 753r/min 相 近 的 機(jī) 床 轉(zhuǎn) 速 為 750r/min。 現(xiàn) 選 取 nw =750r/min。
所 以 實(shí) 際 切 削 速 度 vc =
pdns =
1000
πx50 ′ 750
1000
= 94m / min
5) 切 削 工 時(shí) ，
l + l1 + l2
t m =
n w f
i ;其 中 l=25mm;
l1 =4mm;
l2 =0mm;
t m =
l + l1 + l2
n w f
i= 29
750 ′ 0.8
x2=0.966(min)
三 夾具設(shè)計(jì)
為 了 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ，保 證 加 工 質(zhì) 量 ，降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ，需 要 設(shè) 計(jì) 專(zhuān) 用 夾 具 。
由 指 導(dǎo) 老 師 的 分 配 第 6 道 工 序 的 銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面 的 銑 床 夾 具 。
3.1 問(wèn) 題 的 提 出
本 夾 具 主 要 用 于 銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面 ， 精 度 要 求 不 高 ， 和 其 他 面 沒(méi) 有 任 何 為 主 度 要 求 ，為 此 ，只 考 慮 如 何 提 高 生 產(chǎn) 效 率 上 ，精 度 則 不 予 考 慮 。
3.2 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇
基 準(zhǔn) 是 用 來(lái) 確 定 生 產(chǎn) 對(duì) 象 上 幾 何 要 素 間 的 幾 何 關(guān) 系 所 依 據(jù) 的 那 些 點(diǎn) 、 線 、 面 。根 據(jù) 基 準(zhǔn) 的 不 同 功 能 ， 基 準(zhǔn) 分 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 和 工 藝 基 準(zhǔn) 兩 大 類(lèi) 。
1. 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn)
在 零 件 圖 樣 上 所 采 用 的 基 準(zhǔn) ， 稱 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 。 2. 工 藝 基 準(zhǔn)
零 件 在 工 藝 過(guò) 程 中 所 采 用 的 基 準(zhǔn) ，稱 為 工 藝 基 準(zhǔn) 。工 藝 基 準(zhǔn) 按 用 途 不 同 ， 又 分 為 裝 配 基 準(zhǔn) 、 測(cè) 量 基 準(zhǔn) 、 工 序 基 準(zhǔn) 和 定 位 基 準(zhǔn) 。
（ 1） 裝 配 基 準(zhǔn)
裝 配 時(shí) 用 以 確 定 零 件 在 部 件 或 產(chǎn) 品 中 的 位 置 的 基 準(zhǔn) ，稱 為 裝 配 基
準(zhǔn) 。
（ 2） 測(cè) 量 基 準(zhǔn)
測(cè) 量 時(shí) 用 以 檢 驗(yàn) 已 加 工 表 面 尺 寸 幾 位 置 的 基 準(zhǔn) ，稱 為 測(cè) 量 基 準(zhǔn) 。
（ 3） 工 序 基 準(zhǔn)
在 加 工 工 序 中 ，用 以 確 定 本 工 序 被 加 工 表 面 家 工 后 的 尺 寸 、形 狀 及 位 置 的 基 準(zhǔn) ， 稱 為 工 序 基 準(zhǔn) 。
（ 4） 定 位 基 準(zhǔn)
工 件 定 位 時(shí) 所 采 用 的 基 準(zhǔn) ， 稱 為 定 位 基 準(zhǔn) 。
本 道 工 序 銑 寬 10mm 的 2 側(cè) 面 ， 精 度 不 高 ， 因 此 我 們 采 用 已 加 工 好 的 Φ 14 孔 及 端 面 和 側(cè) 面 定 位 ， 端 面 限 制 3 個(gè) 自 由 度 ， Φ 14 孔 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ，采 用 心 軸 定 位 ，限 制 2 個(gè) 自 由 度 ，側(cè) 面 采 用 定 位 擋 銷(xiāo) 定 位 ， 限 制 1 個(gè) 自 由 度 ，這 樣 空 間 的 六 個(gè) 自 由 度 就 限 制 完 全 了 ，同 時(shí) 采 用 開(kāi) 口 墊 圈 夾 緊 工 件 ， 開(kāi) 口 墊 圈 的 夾 緊 力 即 可 以 滿 足 要 求 。
3.3 切 削 力 和 夾 緊 力 的 計(jì) 算
（ 1） 刀 具 ： 采 用 鋸 片 銑 刀 φ 10mm z=24 機(jī) 床 ： x51 立 式 銑 床
由 [3] 所 列 公 式 得
CF ap
e
F =
X F
f
z
yz a uF z
0
d qV nwF
查 表 9.4 — 8 得 其 中 ： 修 正 系 數(shù) kv = 1.0
CF = 30
qF = 0.83
X F = 1.0
yF = 0.65
uF = 0.83
aP = 8
z=24
wF = 0
代 入 上 式 ， 可 得 F=889.4N
因 在 計(jì) 算 切 削 力 時(shí) ， 須 把 安 全 系 數(shù) 考 慮 在 內(nèi) 。
， 見(jiàn) 參 考 文 獻(xiàn) [5] 表 1- 2 -1 可 得
安 全 系 數(shù) K= K1 K 2 K 3 K 4
其 中 ： K1 為 基 本 安 全 系 數(shù) 1.5
K 2 為 加 工 性 質(zhì) 系 數(shù) 1.1
K 3 為 刀 具 鈍 化 系 數(shù) 1.1
K 4 為 斷 續(xù) 切 削 系 數(shù) 1.1
所 以 ， 見(jiàn) 參 考 文 獻(xiàn) [5] 表 1-2-12 可 得
Wk=K×Ff =1775.7N
（ 2） 夾 緊 力 的 計(jì) 算
選 用 夾 緊 螺 釘 夾 緊 機(jī) 由 N ( f1 + f 2 ) = KF ￠
其 中 f 為 夾 緊 面 上 的 摩 擦 系 數(shù) ， 取
f1 = f 2 = 0.25
F= Pz +G G 為 工 件 自 重
\ N =
F ￠
f1 + f 2
= 3551.4N
夾 緊 螺 釘 ： 公 稱 直 徑 d=12mm， 材 料 45 鋼 性 能 級(jí) 數(shù) 為 6.8 級(jí) 查 表 1- 2 - 8 得
sB = 6 ′100MPa
sB
ss = 8 ′
10
= 480MPa
螺 釘 疲 勞 極 限 ： s-1 = 0.32sB = 0.32 ′ 600 = 192MPa
極 限 應(yīng) 力 幅 ： sa lim =
ekm km
ks
s-1 = 51.76MPa
sa lim
許 用 應(yīng) 力 幅 ： [sa ] =
[Sa ]
= 17.3MPa
螺 釘 的 強(qiáng) 度 校 核 ： 螺 釘 的 許 用 切 應(yīng) 力 為 [t] = ss
[s ]
[s]=3.5~4 取 [s]=4
得 [t] = 120MPa
4 ′ FH
= 2.8 ￡ [t]
滿 足 要 求
2
2pdc
1.3 ′ 4 ′ N
2
= 15MPa ￡ [s]
pdc
經(jīng) 校 核 ： 滿 足 強(qiáng) 度 要 求 ， 夾 具 安 全 可 靠 ，
使 用 快 速 螺 旋 定 位 機(jī) 構(gòu) 快 速 人 工 夾 緊 ， 調(diào) 節(jié) 夾 緊 力 調(diào) 節(jié) 裝 置 ， 即 可 指 定 可 靠 的 夾 緊 力
3.4 定位誤差分析
本 工 序 選 用 的 工 件 以 圓 孔 在 心 軸 上 定 位 ，心 軸 為 水 平 放 置 ，由 于 定 位 副 間 存 在 徑 向 間 隙 ，因 此 必 將 引 起 徑 向 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 。在 重 力 作 用 下 定 位 副 只 存 在 單 邊 間 隙 ， 即 工 件 始 終 以 孔 壁 與 心 軸 上 母 線 接 觸 ， 故 此 時(shí) 的 徑 向 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 僅 存 在 Z 軸 方 向 ， 且 向 下 ， 見(jiàn) 下 圖 。
由 參 考 文 獻(xiàn) [5] 可 得 ：
D = e+ TD + Td = 0.012 + 0.023+ 0.032 = 0.067
Yz 2
式 中 e— — 定 位 副 間 的 最 小 配 合 間 隙 （ mm） ；
TD — — 工 件 圓 孔 直 徑 公 差 （ mm） ；
Td — — 定 位 銷(xiāo) 外 圓 直 徑 公 差 （ mm） 。
圖 心 軸 水 平 放 置 時(shí) 定 位 分 析 圖
3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
使 用 心 軸 定 位 ， 壓 板 的 壓 緊 力 即 可 指 定 可 靠 的 卡 緊 力 。 同 時(shí) 我 們 采 用 快 換 鉆 套 ，當(dāng) 導(dǎo) 向 的 鉆 套 磨 損 后 ，我 們 松 開(kāi) 螺 釘 可 以 快 速 地 換 下 鉆 套 。保 證 導(dǎo) 向 的 精 度 ，這 樣 就 大 大 的 提 高 了 生 產(chǎn) 效 率 ，適 合 于 大 批 量 生 產(chǎn) 。
總 結(jié)
這 次 設(shè) 計(jì) 是 大 學(xué) 學(xué) 習(xí) 中 最 重 要 的 一 門(mén) 科 目 ，它 要 求 我 們 把 大 學(xué) 里 學(xué) 到 的 所 有 知 識(shí) 系 統(tǒng) 的 組 織 起 來(lái) ，進(jìn) 行 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 的 總 體 考 慮 ，需 把 金 屬 切 削 原 理 及 刀 具 、 機(jī) 床 概 論 、 公 差 與 配 合 、機(jī) 械 加 工 質(zhì) 量 、 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 、機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 等 專(zhuān) 業(yè) 知 識(shí) 有 機(jī) 的 結(jié) 合 起 來(lái) 。同 時(shí) 也 培 養(yǎng) 了 自 己 的 自 學(xué) 與 創(chuàng) 新 能 力 。因 此 本 次 設(shè) 計(jì) 綜 合 性 和 實(shí) 踐 性 強(qiáng) 、涉 及 知 識(shí) 面 廣 。所 以 在 設(shè) 計(jì) 中 既 了 解 了 基 本 概 念 、基 本 理 論 ，又 注 意 了 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 的 需 要 ， 將 各 種 理 論 與 生 產(chǎn) 實(shí) 踐 相 結(jié) 合 ， 來(lái) 完 成 本 次 設(shè) 計(jì) 。
這 次 設(shè) 計(jì) 是 培 養(yǎng) 學(xué) 生 綜 合 運(yùn) 用 所 學(xué) 知 識(shí) ,發(fā) 現(xiàn) , 提 出 ,分 析 和 解 決 實(shí) 際 問(wèn) 題 , 鍛 煉 實(shí) 踐 能 力 的 重 要 環(huán) 節(jié) , 更 是 在 學(xué) 完 大 學(xué) 所 學(xué) 的 所 有 專(zhuān) 業(yè) 課 及 生 產(chǎn) 實(shí) 習(xí) 的 一 次 理 論 與 實(shí) 踐 相 結(jié) 合 的 綜 合 訓(xùn) 練 。這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 使 我 以 前 所 掌 握 的 關(guān) 于 零 件 加 工 方 面 有 了 更 加 系 統(tǒng) 化 和 深 入 合 理 化 的 掌 握 。 比 如 參 數(shù) 的 確 定 、 計(jì) 算 、 材 料 的 選 取 、 加 工 方 式 的 選 取 、 刀 具 選 擇 、 量 具 選 擇 等 ； 也 培 養(yǎng) 了 自 己 綜 合 運(yùn) 用 設(shè) 計(jì) 與 工 藝 等 方 面 的 知 識(shí) ； 以 及 自 己 獨(dú) 立 思 考 能 力 和 創(chuàng) 新 能 力 得 到 更 進(jìn) 一 步 的 鍛 煉 與 提
高 ； 再 次 體 會(huì) 到 理 論 與 實(shí) 踐 相 結(jié) 合 時(shí) ， 理 論 與 實(shí) 踐 也 存 在 差 異 。
回 顧 起 此 次 設(shè) 計(jì) ，至 今 我 仍 感 慨 頗 多 ，的 確 ，從 選 題 到 完 成 定 稿 ， 從 理 論 到 實(shí) 踐 ，在 整 整 一 學(xué) 期 的 日 子 里 ，可 以 說(shuō) 學(xué) 到 了 很 多 很 多 的 的 東 西 ，同 時(shí) 鞏 固 了 以 前 所 學(xué) 過(guò) 的 知 識(shí) ，而 且 學(xué) 到 了 很 多 在 書(shū) 本 上 所 沒(méi) 有 學(xué) 到 過(guò) 的 知 識(shí) 。通 過(guò) 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 使 我 懂 得 了 理 論 與 實(shí) 際 相 結(jié) 合 是 很 重 要 的 ，只 有 理 論 知 識(shí) 是 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 不 夠 的 ，只 有 把 所 學(xué) 的 理 論 知 識(shí) 與 實(shí) 踐 相 結(jié) 合 起 來(lái) ，從 理 論 中 得 出 結(jié) 論 ，才 能 真 正 的 實(shí) 用 ，在 生 產(chǎn) 過(guò) 程 中 得 到 應(yīng) 用 。在 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 中 遇 到 了 許 多 問(wèn) 題 ，當(dāng) 然 也 發(fā) 現(xiàn) 了 自 己 的 不 足 之 處 ，對(duì) 以 前 所 學(xué) 過(guò) 的 知 識(shí) 理 解 得 不 夠 深 刻 ，掌 握 得 不 夠 牢 固 ，通 過(guò) 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 讓 自 己 把 以 前 所 學(xué) 過(guò) 的 知 識(shí) 重 新 復(fù) 習(xí) 了 一 遍 。
這 次 設(shè) 計(jì) 雖 然 順 利 完 成 了 ，也 解 決 了 許 多 問(wèn) 題 ，也 碰 到 了 許 多 問(wèn) 題 ， 老 師 的 辛 勤 指 導(dǎo) 下 ， 都 迎 刃 而 解 。同 時(shí) ， 在 老 師 的 身 上 我 也 學(xué) 得 到 很 多 額 外 的 知 識(shí) ，在 此 我 表 示 深 深 的 感 謝 ！同 時(shí) ，對(duì) 給 過(guò) 我 幫 助 的 所 有 同 學(xué) 和 各 位 教 研 室 指 導(dǎo) 老 師 再 次 表 示 忠 心 的 感 謝 ！
致 謝
這 次 設(shè) 計(jì) 使 我 收 益 不 小 ，為 我 今 后 的 學(xué) 習(xí) 和 工 作 打 下 了 堅(jiān) 實(shí) 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(cè) 時(shí) ，數(shù) 據(jù) 存 在 大 量 的 重 復(fù) 和 重 疊 ，由 于 經(jīng) 驗(yàn) 不 足 ，在 選 取 數(shù) 據(jù) 上 存 在 一 些 問(wèn) 題 ，不 過(guò) 我 的 指 導(dǎo) 老 師 每 次 都 很 有 耐 心 地 幫 我 提 出 寶 貴 的 意 見(jiàn) ，在 我 遇 到 難 題 時(shí) 給 我 指 明 了 方 向 ， 最 終 我 很 順 利 的 完 成 了 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 。
這 次 設(shè) 計(jì) 成 績(jī) 的 取 得 ，與 指 導(dǎo) 老 師 的 細(xì) 心 指 導(dǎo) 是 分 不 開(kāi) 的 。在 此 ， 我 衷 心 感 謝 我 的 指 導(dǎo) 老 師 ，特 別 是 每 次 都 放 下 她 的 休 息 時(shí) 間 ，耐 心 地 幫 助 我 解 決 技 術(shù) 上 的 一 些 難 題 ，她 嚴(yán) 肅 的 科 學(xué) 態(tài) 度 ，嚴(yán) 謹(jǐn) 的 治 學(xué) 精 神 ， 精 益 求 精 的 工 作 作 風(fēng) ，深 深 地 感 染 和 激 勵(lì) 著 我 。從 課 題 的 選 擇 到 項(xiàng) 目
遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì)
21
的 最 終 完 成 ，她 都 始 終 給 予 我 細(xì) 心 的 指 導(dǎo) 和 不 懈 的 支 持 。多 少 個(gè) 日 日 夜 夜 ，她 不 僅 在 學(xué) 業(yè) 上 給 我 以 精 心 指 導(dǎo) ，同 時(shí) 還 在 思 想 、生 活 上 給 我 以 無(wú) 微 不 至 的 關(guān) 懷 ，除 了 敬 佩 指 導(dǎo) 老 師 的 專(zhuān) 業(yè) 水 平 外 ，她 的 治 學(xué) 嚴(yán) 謹(jǐn) 和 科 學(xué) 研 究 的 精 神 也 是 我 永 遠(yuǎn) 學(xué) 習(xí) 的 榜 樣 ，并 將 積 極 影 響 我 今 后 的 學(xué) 習(xí) 和 工 作 。 在 此 謹(jǐn) 向 指 導(dǎo) 老 師 致 以 誠(chéng) 摯 的 謝 意 和 崇 高 的 敬 意 。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè)［ J］,艾 興 、肖 詩(shī) 綱 主 編 ,機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 出 版 ，
1994 年
2. 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) ［ J］ ， 李 益 民 主 編 ， 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 出 版 ， 1994 年
3. 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) ［ M］ ， 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 、 上 海 工 業(yè) 大 學(xué) 主 編 ， 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 出 版 ， 1983 年
4. 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) ［ J］ ， 東 北 重 型 機(jī) 械 學(xué) 院 、 洛 陽(yáng) 工 學(xué) 院 、 一 汽 制 造 廠 職 工 大 學(xué) 編 ， 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 出 版 ， 1990 年
5. 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊(cè) ［ J］ ， 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ， 1981 年
10 月
6. 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) ［ D］ ， 郭 宗 連 、 秦 寶 榮 主 編 ， 中 國(guó) 建 材 工 業(yè) 出 版 社 出 版 ， 1997 年
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