CA6140車床后托架的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)831001【含CAD圖紙】
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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 第 頁(yè) 共 頁(yè)目 錄1 引言11.1 機(jī)械制造加工工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展11.2 CA6140車床后托架加工工藝規(guī)程22 CA6140車床后托架的加工工藝設(shè)計(jì)32.1 CA6140車床后托架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求32.2 CA6140車床后托架的材料、毛坯和熱處理32.2.1 毛坯材料及熱處理32.2.2 毛坯的結(jié)構(gòu)確定42.3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題52.3.1 加工方法選擇的原則52.3.2 加工階段的劃分52.3.3 工序的合理組合62.3.4 加工順序的安排62.4 CA6140車床后托架的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析82.4.1 CA6140車床后托架零件圖分析82.4.2 CA6140車床后托架的加工工藝的路線82.5 CA6140車床后托架的工序設(shè)計(jì)132.5.1 工序基準(zhǔn)的選擇142.5.2 工序尺寸的確定142.5.3 加工余量的確定162.5.4 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備172.5.5 確定切削用量及工時(shí)定額183 專用夾具設(shè)計(jì)283.1 銑平面夾具設(shè)計(jì)283.1.1 研究原始資料283.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇283.1.3 切削力及夾緊分析計(jì)算283.1.4 誤差分析與計(jì)算303.1.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明303.2 鉆三杠孔夾具設(shè)計(jì)313.2.1 研究原始資料313.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇313.2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算313.2.4 誤差分析與計(jì)算323.2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明333.3 鉆底孔夾具設(shè)計(jì)333.3.1 研究原始資料333.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇343.3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算343.3.4 誤差分析與計(jì)算353.3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明35結(jié)束語(yǔ)36致謝37參考文獻(xiàn)38 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 第 40 頁(yè) 共 38 頁(yè)1 引言1.1 機(jī)械制造加工工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展從國(guó)內(nèi)外機(jī)械制造工藝的技術(shù)水平來(lái)看發(fā)展較迅速,出現(xiàn)了很多新型的加工工藝技術(shù)。如制造自動(dòng)化:(1) 在形式方面,制造自動(dòng)化有三個(gè)方面的含義:代替人的體力勞動(dòng);代替或輔助人的腦力勞動(dòng);制造系統(tǒng)中人、機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。(2) 在功能方面,制造自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)或腦力勞動(dòng)僅僅是制造自動(dòng)化功能目標(biāo)體系的一部分。制造自動(dòng)化的功能目標(biāo)是多方面的,已形成一個(gè)有機(jī)體系。 (3) 在范圍方面,制造自動(dòng)化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過(guò)程,而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過(guò)程。近年來(lái),機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如,應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因?yàn)樘胤N加工的微觀物理過(guò)程非常復(fù)雜,往往涉及電磁場(chǎng)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域,其加工機(jī)理的理論研究極其困難,通常很難用簡(jiǎn)單的解析式來(lái)表達(dá)。近年來(lái),雖然各國(guó)學(xué)者采用各種理論對(duì)不同的特種加工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,并取得了卓越的理論成就,但離定量的實(shí)際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此,目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方 法來(lái)了解特種加工的工藝規(guī)律,以便實(shí)際應(yīng)用,但還缺乏系統(tǒng)性1。受其限制,目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗(yàn)選取,還難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和自動(dòng)化,例如,電火花成形電極的沉入式加工工藝,它在占電火花成形機(jī)床總數(shù)95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機(jī)床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應(yīng)用。雖然已有學(xué)者對(duì)其CAD、CAPP和CAM原理開(kāi)展了一些研究,并取得了一些成果,但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏,仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統(tǒng)問(wèn)世。通常只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊 數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展,人們開(kāi)始嘗試?yán)眠@一技術(shù) 來(lái)建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,并得到了初?的成果。因此,通過(guò)實(shí)驗(yàn)建模,將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存儲(chǔ)起來(lái),建立描述特 種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開(kāi)放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開(kāi)展特種加工加工工藝過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬,應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)2。1.2 CA6140車床后托架加工工藝規(guī)程為了能具體確切的說(shuō)明過(guò)程,使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來(lái),就得制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)作為生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件,學(xué)習(xí)研究制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的。要制定CA1640車床加工工藝路線。(1) 我們必須仔細(xì)了解后托架零件結(jié)構(gòu),認(rèn)真分析其零件圖,培養(yǎng)我們獨(dú)立識(shí)圖能力,增強(qiáng)我們對(duì)零件圖的認(rèn)識(shí)和了解,通過(guò)對(duì)零件圖的繪制,不僅能增強(qiáng)我們的繪圖能力和運(yùn)用AutoCAD軟件的能力。 (2) 制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí)定額計(jì)算、定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的,通過(guò)這些設(shè)計(jì),不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過(guò)程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。 這對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的復(fù)習(xí),也是以后工作的一個(gè)鋪墊。 (3) 在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會(huì)影響輔助時(shí)間的長(zhǎng)短,從而影響生產(chǎn)率,夾具是加工工件時(shí),為完成某道工序,用來(lái)正確迅速安裝工件的裝置.它對(duì)保證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工韌動(dòng)量有很大作用。這是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。 2 CA6140車床后托架的加工工藝設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約能源,降低消耗的重要手段,是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備,計(jì)劃調(diào)度,加工操作,安全生產(chǎn),技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù),也是企業(yè)上品種,上質(zhì)量,上水平,加速產(chǎn)品更新,提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同,針對(duì)某一零件,往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上,用某一種加工方法就能完成的,而是要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程才能完成其加工。因此,不僅要根據(jù)零件的具體要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體條件,對(duì)零件的各組成表面選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序,逐步地把零件加工出來(lái)。對(duì)于某個(gè)具體零件,可采用幾種不同的工藝方案進(jìn)行加工。雖然這些方案都可以加工出來(lái)合格的零件,但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看,可能其中有種方案比較合理且切實(shí)可行。因此,必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等,擬訂較為合理的工藝過(guò)程。2.1 CA6140車床后托架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求由零件圖2.1可得:CA6140車床后托架是鑄造件,從整體形狀來(lái)看類似長(zhǎng)方體。根據(jù)要求主要是加工孔和底平面。具體特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:(1) 精加工孔mm, mm, mm要求達(dá)到的精度等級(jí)為。粗糙度為um,且以底平面為基準(zhǔn),要求平行度公差為,主要滿足加工孔的位置精度。(2) 其他各個(gè)孔的加工都要以底平面為定位基準(zhǔn)。所以,底平面的形位公差要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(3) mm、mm粗糙度為mm;mm為錐孔,且粗糙度為um。(4) 其余未注要求的加工表面為不去除材料加工。2.2 CA6140車床后托架的材料、毛坯和熱處理2.2.1 毛坯材料及熱處理毛坯材料:灰鑄鐵(HT150),由資料4機(jī)械加工工藝手冊(cè)表4-71,可得力學(xué)性能:表2.1 灰鑄鐵(HT150)的性能參數(shù)牌號(hào)鑄件壁厚最小抗拉強(qiáng)度硬度鑄件硬度范圍金相組織HT1502.5-1010-2020-3030-50175145130120H175150-200鐵素體+珠光體灰鑄體一般的工作條件:(1) 承受中等載荷的零件。(2) 磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。毛坯的熱處理:灰鑄鐵(HT150)中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中,由于片狀石墨對(duì)基體的割裂作用大,引起應(yīng)力集中也大;因此,使石墨片得到細(xì)化,并改善石墨片的分布,可提高鑄鐵的性能??刹捎檬嘶穑瑏?lái)消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織(有大量的滲碳體出現(xiàn)),以便于切削加工。2.2.2 毛坯的結(jié)構(gòu)確定毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求:CA6140車床后托架為鑄造件,對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求:(1) 鑄件的壁厚應(yīng)和合適,均勻,不得有突然變化。(2) 鑄造圓角要適當(dāng),不得有尖角。(3) 鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化,并要有和合理的起模斜度,以減少分型面、芯子、并便于起模。(4) 加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理,以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。(5) 鑄件的選材要合理,應(yīng)有較好的可鑄性。毛坯形狀、尺寸確定的要求:設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到:(1) 各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。(2) 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。(3) 便于裝夾、加工和檢查。(4) 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一,盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時(shí),要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近,可以減少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難,需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類、形狀及尺寸確定后,必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖35。2.3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題2.3.1 加工方法選擇的原則(1) 所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟(jì)、精度要求相適應(yīng)。(2) 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度,表面相互位置精度要求。(3) 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。(4) 加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。(5) 所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。2.3.2 加工階段的劃分按照加工性質(zhì)和作用的不同,工藝過(guò)程一般可劃分為三個(gè)加工階段:(1) 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬,為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件,并為半精加工,精加工提供定位基準(zhǔn),粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷,予以報(bào)廢或修補(bǔ),以免浪費(fèi)工時(shí)。粗加工可采用功率大,剛性好,精度低的機(jī)床,選用大的切前用量,以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí),切削力大,切削熱量多,所需夾緊力大,使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為,粗糙度為um。(2) 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備,保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為。表面粗糙度為um。(3) 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量,工序變形小,有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為,表面粗糙度為um。(4) 光整加工階段對(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工,主要用于改善表面質(zhì)量,對(duì)尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差,其精度等級(jí)一般為,表面粗糙度為um。此外,加工階段劃分后,還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同,有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之間。2.3.3 工序的合理組合確定加工方法以后,就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則:(1) 工序分散原則工序內(nèi)容簡(jiǎn)單,有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少,產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多,生產(chǎn)面積大,工藝路線長(zhǎng),生產(chǎn)管理復(fù)雜。(2) 工序集中原則工序數(shù)目少,工件裝,夾次數(shù)少,縮短了工藝路線,相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積,也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理,在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少,大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床,以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備,使成本增高,調(diào)整維修費(fèi)事,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下,單件小批生產(chǎn)中,為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理,多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備,工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。2.3.4 加工順序的安排零件的加工過(guò)程通常包括機(jī)械加工工序,熱處理工序,以及輔助工序。在安排加工順序時(shí)常遵循以下原則:見(jiàn)下表表2.2 加工工序安排原則工序類別工序安排原則機(jī)械加工1. 對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯,先安排劃線工序,為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)。2. 按“先基準(zhǔn)后其他”的順序,首先加工精基準(zhǔn)面。3. 在重要表面加工前應(yīng)對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修正。4. 按“先主后次,先粗后精”的順序。5. 對(duì)于與主要表面有位置精度要求的次要表面應(yīng)安 排在主要表面加工之后加工。熱處理退火與正火毛坯預(yù)備性熱處理,應(yīng)安排在機(jī)械加工之前進(jìn)行。時(shí)效為消除殘余應(yīng)力,對(duì)于尺寸大結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件,需在粗加工前、后各安排時(shí)效處理;對(duì)于一般鑄件在鑄造后或則粗加工后安排時(shí)效處理;對(duì)于精度高的鑄件,在半精加工前、后各安排一次時(shí)效處理。淬火淬火后工件硬度提高,應(yīng)安排在精加工階段的磨削加工前進(jìn)行。滲碳滲碳易產(chǎn)生變形,應(yīng)安排在精加工前。滲氮一般安排在工藝過(guò)程的后部、該表面的最終加工之前。輔助工序中間檢驗(yàn)一般安排在粗加工全部結(jié)束之后,精加工之前;花費(fèi)工時(shí)較多和重要工序的前后。特種檢驗(yàn)熒光檢驗(yàn)、磁力探傷主要用于表面質(zhì)量的檢驗(yàn),通常安排在精加工階段。熒光如用于檢驗(yàn)毛坯的裂紋,則安排在加工前。表面處理電鍍、涂層、發(fā)藍(lán)等表面處理工序一般安排在工序的最后進(jìn)行。2.4 CA6140車床后托架的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析2.4.1 CA6140車床后托架零件圖分析圖2.1 CA6140車床后托架零件圖由圖2.1可知:(1) 該零件為鑄件,材料為灰鑄鐵,重量為。(2) 要求加工mm、 mm、mm的精度等級(jí)為,粗糙度um,且要求與底平面的平行度公差為。(3) 要求精加工底平面粗糙度um,平面度公差為。(4) 要求加工mm、mm粗糙度為。(5) mm是錐孔,要求精鉸加工,粗糙度um。(6) 對(duì)于mm孔口進(jìn)行锪平加工。(7) 加工螺紋孔。2.4.2 CA6140車床后托架的加工工藝的路線擬定工藝路線是制定工藝過(guò)程的關(guān)鍵性的一步。在擬定時(shí)應(yīng)充分調(diào)查研究,多提幾個(gè)方案,加以分析比較確定一個(gè)最合理方案。采用加工方法一般所能達(dá)到的公差等級(jí)和表面粗糙度以及需留的加工余量。 表2.3 加工表面參考參數(shù)加工表面 加工方法表面粗糙度Ra表面光潔度公差等級(jí)公差等級(jí)加工余量說(shuō) 明外圓粗 車半精車精 車細(xì) 車粗 磨精 磨研 磨12.56.31.60.81.00.40.11345677867891014IT12IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT5IT8IT7IT6IT5IT6IT5111010887767645150.51.600.20.50.10.250.20.850.060.10.03指尺寸在直徑180以下,長(zhǎng)度在500以下,鑄件的直徑余量?jī)?nèi)孔鉆 孔擴(kuò) 孔粗 鏜半精鏜精 鏜細(xì) 鏜粗 鉸精 鉸粗 磨精 磨研 磨256.36.31.60.80.23.21.61.60.20.113452456679105667679101014IT13IT11IT10IT9IT10IT9IT9IT8IT8IT7IT7IT6IT8IT7IT8IT7IT6IT7IT610898876877676540.30.51.81.01.80.50.80.10.30.10.550.40.20.20.30.20.50.10.20.010.02指孔徑在180以下,鑄件直徑的余量.L/d2L/d=210時(shí),加工誤差增加1.22倍主要工序的加工工藝路線(1) 根據(jù)孔mm的技術(shù)要求7,由資料7公差與配合技術(shù)手冊(cè)得:,;根據(jù)公式;查資料6互換性與技術(shù)測(cè)量表1-8得:精度等級(jí)為。同理可得:孔mm精度等級(jí)為??譵m精度等級(jí)為7。由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表2.3可得孔的加工工藝路線為:鉆粗鉸精鉸(2) 根據(jù)孔mm、mm粗糙度為,查資料7公差與配合技術(shù)手冊(cè)得:與有一定的線性關(guān)系:即:查公差與配合技術(shù)手冊(cè)表,取um由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表2.3可得孔的加工工藝路線為:鉆孔擴(kuò)孔(3) 孔mm錐孔粗糙度為um由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表2.3可得孔的加工工藝路線為:粗鉸精鉸(4) 底平面A粗糙度為um由上述的技術(shù)要求(粗糙度和精度等級(jí)),選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式,查表2.3可得孔的加工工藝路線為:粗銑精銑細(xì)銑CA6140后托架加工工藝路線的確定:(1) 加工工藝路線方案在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下,成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床,以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果,降低生產(chǎn)成本,擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見(jiàn)下表2.4:表2.4 加工工藝路線方案工序號(hào)方案方案工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)010粗刨底平面?zhèn)让婧屯鈭A粗、精銑底平面?zhèn)让婧屯鈭A020精銑底平粗側(cè)面和外圓鉆、擴(kuò)孔:底面和側(cè)面030細(xì)精銑底側(cè)面和外圓粗鉸孔:、底面和側(cè)面040鉆、擴(kuò)孔:底面和側(cè)面粗銑油槽底面和側(cè)面050粗鉸孔:、底面和側(cè)面精鉸孔:、底面和側(cè)面060精鉸孔:、側(cè)面和兩孔锪鉆孔:底面和側(cè)面070粗銑油槽底面和側(cè)面鉆:、底面和側(cè)面080锪鉆孔:底面和側(cè)面擴(kuò)孔底面和側(cè)面090鉆:、底面和側(cè)面精鉸錐孔:底面和側(cè)面110擴(kuò)孔底面和側(cè)面锪鉆孔:、底面和側(cè)面120精鉸錐孔:底面和側(cè)面去毛刺130锪鉆孔:、底面和側(cè)面鉆:、底面和孔140鉆:、底面和孔攻螺紋底面和孔150攻螺紋底面和孔細(xì)精銑底平面?zhèn)让婧涂?60倒角去毛刺倒角去毛刺170檢驗(yàn)檢驗(yàn)(1) 加工工藝路線方案的論證(a) 方案中的010和150工序在銑床上加工底平面,主要考慮到被加工表面的不連續(xù),并且加工表面積不是很大,工件受太大的切削力易變形,不能保證平面的平面度公差。方案比方案銑平面生產(chǎn)效率底,采用銑較經(jīng)濟(jì)合理。(b) 方案在012工序中按排倒角去毛刺,這不僅避免劃傷工人的手,而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。(c) 方案在010工序中先安排銑底平面,主要是因?yàn)榈灼矫媸且院蠊ば虻闹饕ㄎ幻嬷唬瑸樘岣叨ㄎ痪取?d) 方案把細(xì)精銑底平面A安排在后工序中,是以免劃傷而影響美觀及裝配質(zhì)量。(e) 方案符合粗精加工分開(kāi)原則。由以上分析:方案為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過(guò)程如下表:表2.5 加工工藝路線工序號(hào)工 種工作內(nèi)容說(shuō) 明010鑄砂型鑄造鑄件毛坯尺寸:長(zhǎng):mm 寬:mm高:mm020清砂除去澆冒口,鋒邊及型砂030熱處理退火石墨化退火,來(lái)消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織(有大量的滲碳體出現(xiàn)),以便于切削加工040檢驗(yàn)檢驗(yàn)毛坯050銑粗銑、精銑底平面工件用專用夾具 裝夾;立式銑床060鉆鉆、擴(kuò)鉆:mm工件用專用夾具 裝夾;搖臂鉆床070銑粗銑油槽080鉸粗、精鉸孔:mm工件用專用夾具 裝夾;搖臂鉆床090鉆將孔mm、mm、mm鉆到直徑mm工件用專用夾具 裝夾;搖臂鉆床110擴(kuò)孔鉆將mm擴(kuò)孔到要求尺寸120锪孔鉆锪孔mm、mmmm到要求尺寸130鉸精鉸錐孔mm140鉗去毛刺150鉆鉆孔、mm160攻絲攻螺紋170銑細(xì)精銑底平面工件用專用夾具 裝夾;立式銑床180鉗倒角去毛刺190檢驗(yàn)210入庫(kù)清洗,涂防銹油2.5 CA6140車床后托架的工序設(shè)計(jì)工序設(shè)計(jì)包括工序基準(zhǔn)的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機(jī)床的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和時(shí)間定額的確定。2.5.1 工序基準(zhǔn)的選擇工序是在工序圖上以標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術(shù)要求,工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合。工序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1) 選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)時(shí),對(duì)工序尺寸的檢驗(yàn)就是對(duì)設(shè)計(jì)尺寸的檢驗(yàn),有利于減少檢驗(yàn)工作量。(2) 當(dāng)本工序中位置精度是由夾具保證而不需要進(jìn)行試切,應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。(3) 對(duì)一次安裝下所加工出來(lái)的各個(gè)表面,各加工面之間的工序尺寸應(yīng)與設(shè)計(jì)尺寸一致。2.5.2 工序尺寸的確定孔mm、 mm、mm中心軸線間的尺寸鏈的計(jì)算:(1) 尺寸鏈圖(如圖2.2) 圖2.2 尺寸鏈圖(2) 的基本尺寸由公式:=得:mm(3) 環(huán)公差 (2.1) (2.2)(4) 中間偏差 (2.3)(5) 環(huán)極限偏差 (2.4)(6) 環(huán)極限尺寸mm 孔mm、 mm、mm的工序尺寸和公差:(1) 孔 mm,粗糙度要求為,加工路線為: 鉆粗鉸精鉸查表2.3確定各工序的基本余量為:鉆:mm 擴(kuò)鉆:mm 粗鉸:mm 精鉸:各工序的工序尺寸:精鉸后:由零件圖可知;粗鉸后:;擴(kuò)鉆后:;鉆后:;各工序的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定,標(biāo)注為:精鏜后:由零件圖可知;粗鉸后:按級(jí)查資料6互換性與技術(shù)測(cè)量表;可得擴(kuò)鉆后:按級(jí)查資料6互換性與技術(shù)測(cè)量表;可得鉆后:(2) 孔,粗糙度要求為同理:精鉸后:由零件圖可知粗鉸后:擴(kuò)鉆后:鉆后:(3) 孔,粗糙度要求為同理:精鉸后:由零件圖可知粗鉸后: 擴(kuò)鉆后: 鉆后:2.5.3 加工余量的確定加工余量、工序尺寸及偏差查資料4機(jī)械加工工藝手冊(cè)表6-20,并計(jì)算列表如下8:表2.6 加工余量、工序尺寸及偏差確定序號(hào)加工表面加工內(nèi)容加工余量表面粗糟度 尺寸及偏差備注1底平面粗銑精銑細(xì)精銑2鉆擴(kuò)鉆粗鉸精鉸3 锪孔深; 深;深;4鉆孔深擴(kuò)孔5鉆孔深粗鉸錐 孔精鉸錐 孔6鉆 螺紋 孔深攻絲7鉆深2.5.4 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備機(jī)床的選用:查資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)可得:立式銑床,主要用于銑加工。搖臂鉆床,可用于鉆、擴(kuò)、鉸及攻絲。刀具的選用:查資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)可得:高速鋼端面銑刀,銑刀材料:,刀具的角度?。?鉆頭:直柄麻花鉆 直柄短麻花鉆 直柄長(zhǎng)麻花鉆 鑄鐵群鉆 直柄擴(kuò)孔鉆 錐柄擴(kuò)孔鉆 锪鉆:帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 鉸刀:硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀 錐鉸刀:公制/莫氏4號(hào)錐直柄鉸刀,刀具材料:其他設(shè)備的選用: 夾具:夾具采用專用的銑、鉆夾具。 量具選用:錐柄雙頭塞規(guī),多用游標(biāo)卡尺。 輔助設(shè)備:銼刀、鉗子等。2.5.5 確定切削用量及工時(shí)定額銑底平面A的切削用量及工時(shí)定額(1) 粗銑 由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-73得:取,;由銑刀直徑,銑刀齒數(shù) ;則:主軸轉(zhuǎn)速,則取 (2.5)實(shí)際銑削速度 (2.6) (2.7)銑刀切入時(shí)取: (2.8)銑刀切出時(shí)?。罕磺邢鲗娱L(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知根據(jù)資料2機(jī)械制造工藝學(xué)表可得: (2.9)(2) 精銑 由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:, ;由式1.5得,主軸轉(zhuǎn)速 ,則取由式2.6得:實(shí)際銑削速度由式2.7得:同理:由式2.9得: (3) 細(xì)精銑 由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:,;由式1.5得:主軸轉(zhuǎn)速,則取由式2.6得:實(shí)際銑削速度由式2.7得: 同理:由式2.9得 鉆、擴(kuò)、鉸、锪孔加工的切削用量及工時(shí)定額(1) 鉆、擴(kuò)、鉸孔、的切削用量及工時(shí)定額鉆孔加工:鉆孔:由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:進(jìn)給量,切削速度,;由式2.5得:機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,取由式2.6得:實(shí)際切削速度 被切削層長(zhǎng)度:刀具切入長(zhǎng)度: (2.10)刀具切出長(zhǎng)度: 取 根據(jù)資料2機(jī)械制造工藝學(xué)表可得: (2.11)同理:鉆孔由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:,;由式2.5得:,取由式2.6得:,根據(jù)式2.11可得: 同理:鉆孔mm由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:,;由式2.5得:,取由式2.6得:,根據(jù)式2.11可得:擴(kuò)孔加工:擴(kuò)孔:由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-52,取, ,切削深度,;由式2.5得:,取由式2.6得: 由式2.10得:刀具切出長(zhǎng)度: 取根據(jù)式2.11可得:同理:擴(kuò)孔mm由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-52,取,;由式2.5得:,取由式2.6得:,根據(jù)式2.11可得:同理:擴(kuò)孔mm由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-52,取, ,;由式2.5得:,取由式2.6得:,根據(jù)式2.11可得:鉸孔加工:鉸孔:由資料3機(jī)械加工藝手冊(cè)表得:; 由式2.5得:,取由式2.6得: ,鉸圓柱孔時(shí),由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:根據(jù)式2.11可得:同理:鉸孔mm由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:,; 由式2.5得:,取由式2.6得: ,鉸圓柱孔時(shí),由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:根據(jù)式2.11可得:同理:鉸孔由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:,; 由式2.5得:,取由式2.6得: ,鉸圓柱孔時(shí),由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:根據(jù)式2.11可得:(2) 加工孔、的切削用量及工時(shí)定額將、鉆到直徑由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表查得:進(jìn)給量,切削速度,切削深度;由式2.5得:,取由式2.6得: 被切削層長(zhǎng)度:由式2.10得:刀具切出長(zhǎng)度: 取 根據(jù)式2.11可得:擴(kuò)孔:擴(kuò)孔由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-52,取, ,切削深度;由式2.5得:,取由式2.6得: 被切削層長(zhǎng)度:由式2.10得:刀具切出長(zhǎng)度: 取根據(jù)式2.11可得:鉸錐孔:鉸錐孔由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:,切削深度;由式2.5得:,取由式2.6得:,取, (2.12)根據(jù)式2.11可得:锪孔(、):由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:進(jìn)給量,切削速度;則孔:,;取,;則由式2.11得:孔:,;取,;則由式2.11得:孔:,;取,;則由式2.11得:锪孔加工總的基本時(shí)間: 鉆:由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:進(jìn)給量,切削速度,切削深度;由式2.5得:,取由式2.6得: 被切削層長(zhǎng)度:由式2.10得:刀具切出長(zhǎng)度: 取 根據(jù)式2.11可得:(3) 加工螺紋孔的切削用量及工時(shí)定額鉆螺紋孔:由資料3機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得:進(jìn)給量,切削速度,切削深度;由式2.5得:,取由式2.6得:被切削層長(zhǎng)度:由式2.10得:刀具切出長(zhǎng)度: 取根據(jù)式2.11可得:攻絲:根據(jù)查表:螺距,;由式2.5得:,取由式2.6得:根據(jù)式2.11可得:由以上計(jì)算可得總的基本時(shí)間:技術(shù)時(shí)間定額除了基本時(shí)間以外,還包括輔助時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、休息及自然需要時(shí)間、準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間所組成。(1) 輔助時(shí)間輔助時(shí)間主要包括卸載工件,開(kāi)停機(jī)床,改變切削用量和測(cè)量工件等所用的時(shí)間。(2) 服務(wù)時(shí)間(3) 休息及自然需要時(shí)間(4) 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間將上述所列的各項(xiàng)時(shí)間組合起來(lái),可得到各種定額時(shí)間:工序時(shí)間:?jiǎn)渭r(shí)間: 單件計(jì)算時(shí)間:其中:N零件批量(件)3 專用夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分,在整個(gè)加工構(gòu)成中,夾具不僅僅是為了夾緊、固定被加工零件,設(shè)計(jì)合理的夾具,還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專用夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量,將直接影響被加工零件的精度要求,在機(jī)械加工工藝過(guò)程中起到重要的作用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際,進(jìn)行調(diào)查研究,吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),制定出合理的設(shè)計(jì)方案,在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。3.1 銑平面夾具設(shè)計(jì) 3.1.1 研究原始資料利用本夾具主要用來(lái)粗銑底平面,該底平面對(duì)孔、的中心線要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此底平面時(shí),其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知:粗銑平面對(duì)孔、的中心線和軸線有尺寸要求及平行度要求,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),在此選用V形塊定心自動(dòng)找到中心線,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。采用V形塊定心平面定位的方式,保證平面加工的技術(shù)要求。同時(shí),應(yīng)加一側(cè)面定位支承來(lái)限制一個(gè)沿軸移動(dòng)的自由度。3.1.3 切削力及夾緊分析計(jì)算刀具材料:(高速鋼端面銑刀) 刀具有關(guān)幾何參數(shù): 由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-9得銑削切削力的計(jì)算公式10: (3.1)查資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表得:對(duì)于灰鑄鐵: 取 , 即由式3.1得:由資料9金屬切削刀具表1-2可得:垂直切削力 :(對(duì)稱銑削) (3.2)背向力: (3.3)根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即: (3.4)安全系數(shù)K可按下式計(jì)算: (3.5)式中:為各種因素的安全系數(shù),見(jiàn)資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表可得: 由式3.4得: 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算: (3.6)式中參數(shù)由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得: 其中: 由式3.6得:螺旋夾緊力 易得:經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。3.1.4 誤差分析與計(jì)算該夾具以平面定位V形塊定心,V形塊定心元件中心線與平面規(guī)定的尺寸公差為。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)定的工序公差。 (3.7)與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示: (3.8)由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可得:(1) 平面定位V形塊定心的定位誤差:(2) 夾緊誤差: (3.9) 其中接觸變形位移值: (3.10)由式3.9得:(3) 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)(4) 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求10。3.1.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式,在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小,工件材料易切削,切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過(guò)程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,支承釘和V形塊采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。3.2 鉆三杠孔夾具設(shè)計(jì)3.2.1 研究原始資料利用本夾具主要用來(lái)鉆、鉸加工孔、。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外,還應(yīng)滿足孔軸線對(duì)底平面的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知:孔、的軸線與底平面有平行度公差要求,在對(duì)孔進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此,選底平面為定位精基準(zhǔn)(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))來(lái)滿足平行度公差要求。孔、的軸線間有位置公差,選擇左端面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模,從而滿足孔軸線間的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。3.2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查表可得:切削力公式: (3.11)式中 查資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表得: 即由式3.11得:切削扭矩公式: (3.12)即:根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值8,9。 由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表得: (3.13)取, 即:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按式3.6計(jì)算:式中參數(shù)由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件。受力簡(jiǎn)圖3.1如下: 圖3.1 受力簡(jiǎn)圖由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表得:原動(dòng)力計(jì)算公式 (3.13) 即: 由上述計(jì)算易得: 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的17-18。3.2.4 誤差分析與計(jì)算該夾具以底平面、側(cè)面和蓋板平面為定位基準(zhǔn),要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。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)定的工序公差11??纵S線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,由資料6互換性與技術(shù)測(cè)量表可知:?。ㄖ械燃?jí))即:尺寸偏差為由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可得:(1) 定位誤差(兩個(gè)垂直平面定位):(2) 夾緊誤差: 其中接觸變形位移值: (3.15)(3) 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)(4) 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的三杠孔。工件以底平面、側(cè)面和蓋板平面為定位基準(zhǔn),在支承釘和止推板上實(shí)現(xiàn)完全定位。為工件裝夾可靠,采用了輔助支承。如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式,在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小,工件材料易切削,切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用12。3.3 鉆底孔夾具設(shè)計(jì)3.3.1 研究原始資料利用本夾具主要用來(lái)鉆加工孔、。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外,還應(yīng)滿足孔的位置公差要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知:在對(duì)孔進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此,選底平面為定位精基準(zhǔn)(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))。選擇左端面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模,從而滿足孔的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。3.3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查表可得:切削力由式3.11得: 式中 查資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表得: 即:切削扭矩由式3.12得:即:實(shí)際所需夾緊力:由式3.13得: 取,即:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力由式3.6得:該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件。受力簡(jiǎn)圖3.2如下:圖3.2 受力簡(jiǎn)圖由表得:原動(dòng)力計(jì)算由式3.14得,即: 由上述計(jì)算易得: 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。3.3.4 誤差分析與計(jì)算該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準(zhǔn),要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。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)定的工序公差??着c左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,由資料6互換性與技術(shù)測(cè)量表可知:取(中等級(jí))即 :尺寸偏差為、由資料10機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可得:(1) 定位誤差:定位尺寸公差,在加工尺寸方向上的投影,這里的方向與加工方向一致。即:故(2) 夾緊安裝誤差,對(duì)工序尺寸的影響均小。即:(3) 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)(4) 夾具相對(duì)刀具位置誤差:鉆套孔之間的距離公差,按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即誤差總和:從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求1316。3.3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的底孔、錐孔。工件以底平面、側(cè)面和頂端為定位基準(zhǔn),在支承釘和支承板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。結(jié)束語(yǔ)關(guān)于CA6140車床后托架的加工工藝及夾具設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)4個(gè)月的努力,已經(jīng)基本完成,現(xiàn)總結(jié)如下:(1) 通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我能夠?qū)?shū)本的知識(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí),對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解,本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過(guò)程的分析、銑鉆夾具的設(shè)計(jì)與分析,對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。(2) 掌握了一般的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)的切入點(diǎn),對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了個(gè)全面的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思路和分析解決問(wèn)題的能力,同時(shí)提升了運(yùn)用知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手的能力。(3) 進(jìn)一步規(guī)范了制圖要求,學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和查閱相關(guān)資料本領(lǐng)。(4) 我國(guó)機(jī)械行業(yè)還有很大的發(fā)展空間,需要我們的不斷努力。由于本人水平有限,文中肯定存在很多不妥和錯(cuò)誤之處。請(qǐng)各位老師給予指正和教導(dǎo)。致 謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師張少文的指導(dǎo)下完成的,衷心感謝張老師的悉心指導(dǎo)以及在生活上給予的關(guān)心和幫助。張老師以淵博的學(xué)識(shí)、高度的責(zé)任感使我不僅在學(xué)術(shù)上受益匪淺,而且言傳身教,以其高尚的人格教導(dǎo)了我做人的道理。在此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際,瑾向張老師表示最衷心的感謝!同時(shí),我深深感謝我們機(jī)械工程系的領(lǐng)導(dǎo)和老師,我在思維方法、學(xué)習(xí)態(tài)度和工作作風(fēng)方面得到的進(jìn)步都受益于您們的指導(dǎo)和影響;對(duì)我能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)給予了很大的幫助。在課題的研究和設(shè)計(jì)過(guò)程中,得到了同學(xué)的無(wú)私幫助,在此對(duì)他們表示衷心的感謝。最后感謝學(xué)院這么多年來(lái)對(duì)我的大力栽培。參 考 文 獻(xiàn)1 于駿一典型零件制造工藝M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1989.2 王季琨,沈中偉,劉錫珍機(jī)械制造工藝學(xué)M天津:天津大學(xué)出版社,2004.3 孟少龍機(jī)械加工工藝手冊(cè)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.4 李洪機(jī)械加工工藝手冊(cè)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990.5 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)M上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1997.6 莫雨松,李碩根等互換性與技術(shù)測(cè)量M北京:中國(guó)計(jì)量出版社,1988.7 方昆凡公差與配合技術(shù)手冊(cè)M北京:北京出版社,1984.8 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)M北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994.9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)金屬切削手冊(cè)M上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1984.10 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1980.11 余光國(guó),馬俊,張興發(fā)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M重慶:重慶大學(xué)出版社,1995.12 東北重型機(jī)械學(xué)院等機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979.13 劉文劍,曹天河,趙維夾具工程師手冊(cè)M哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987.14 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M貴陽(yáng):貴州人民出版社,1983.15 孫已德機(jī)床夾具圖冊(cè)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984.16 成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本連接與緊固M北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2004.17 John L.Feirer. Machine Tool Metal working M.New York: Springer Press, 1973.18 Peter.Hydraulic control System-Design M. New York: Springer Press, 1981.
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