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機械加工工序卡片 工 序 名 稱 車 工序號 03 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 齒輪軸 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 45 鋼 棒料 設(shè) 備 夾 具 工序工時 min 名稱 型號 準終 單件 臥式車 床 CA6140 三瓜卡 盤 工步工時 min 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 r min 切削速 度 m min 進給量 mm r 背吃刀 量 mm 進給 次數(shù) 機動 輔助 1 車 60 右端所有端面 鉆中心孔 端面車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 2 0 1 0 243 2 鉆中心孔 中心孔鉆 3 粗車除 60 以外的所有外圓面 外圓車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 1 0 1 3 763 4 車 29 外圓面保證尺寸 57 外圓車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 0 5 1 0 763 5 半精車 30 26 24 外圓面 外圓車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 0 4 1 2 408 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第 1 頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 車 工序號 04 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 齒輪軸 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 45 鋼 棒料 設(shè) 備 夾 具 工序工時 min 名稱 型號 準終 單件 臥式車 床 CA6140 三瓜卡 盤 工步工時 min 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 r min 切削速 度 m min 進給量 mm r 背吃刀 量 mm 進給 次數(shù) 機動 輔助 1 車 60 左端面 端面車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 2 0 1 0 421 2 鉆中心孔 中心孔鉆 3 粗車 60 外圓面 外圓車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 1 5 1 0 572 4 半精車 60 外圓面 外圓車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 0 5 1 0 559 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第 2 頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 車 工序號 05 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 齒輪軸 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 45 鋼 棒料 設(shè) 備 夾 具 工序工時 min 名稱 型號 準終 單件 臥式車 床 CA6140 三瓜卡 盤 工步工時 min 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 r min 切削速 度 m min 進給量 mm r 背吃刀 量 mm 進給 次數(shù) 機動 輔助 1 精車 30 26 24 外圓面 外圓車刀 游標卡尺 475 119 3 0 16 0 1 1 2 409 2 3 4 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第 3 頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 滾齒 工序號 06 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 齒輪軸 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 45 鋼 棒料 設(shè) 備 夾 具 工序工時 min 名稱 型號 準終 單件 滾床 Y38 專用夾 具 工步工時 min 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 r min 切削速 度 m min 進給量 mm r 背吃刀 量 mm 進給 次數(shù) 機動 輔助 1 滾齒 z 18 m 3 a 20 滾刀 游標卡尺 800 150 7 0 2 0 22 18 5 4 2 3 4 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第 4 頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆 工序號 07 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 齒輪軸 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 45 鋼 棒料 設(shè) 備 夾 具 工序工時 min 名稱 型號 準終 單件 立式鉆 床 Z525 專用夾 具 工步工時 min 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 r min 切削速 度 m min 進給量 mm r 背吃刀 量 mm 進給 次數(shù) 機動 輔助 1 鉆 8 孔 8 麻花鉆 游標卡尺 800 20 1 0 28 4 0 1 0 036 2 3 4 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第 5 頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 銑 工序號 08 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 齒輪軸 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 45 鋼 棒料 設(shè) 備 夾 具 工序工時 min 名稱 型號 準終 單件 立式銑 床 X52K 專用夾 具 工步工時 min 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 r min 切削速 度 m min 進給量 mm r 背吃刀 量 mm 進給 次數(shù) 機動 輔助 1 銑 8 30 鍵槽 8 鍵槽銑刀 游標卡尺 500 47 1 0 2 4 0 1 0 44 2 3 4 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 7頁 第 6頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 磨齒 工序號 09 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 齒輪軸 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 45 鋼 棒料 設(shè) 備 夾 具 工序工時 min 名稱 型號 準終 單件 磨床 MB8318A 專用夾 具 工步工時 min 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn) 速 r min 切削速 度 m min 進給量 mm r 背吃刀 量 mm 進給 次數(shù) 機動 輔助 1 磨齒 z 18 m 3 a 20 砂輪 千分尺 20 18 0 0157 0 15 1 0 55 2 3 4 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第 7 頁 產(chǎn) 品 代 號 零 部 件 名 稱 零 部 件 代 號機械加工工藝過程卡片 齒輪軸 材料 45 鋼 毛 坯 種 類 棒料 毛 坯 尺 寸 每一毛坯可制零件數(shù) 1 序號 名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 夾輔具名稱 刀具名稱規(guī)格 量具名稱及規(guī)格 01 備料 棒料 02 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 車 車 60 右端所有端面 鉆中心孔 臥式車床 三瓜卡盤 端面車刀 中心孔鉆 游標卡尺 03 車 粗車除 60 以外的所有外圓面 車 29 外圓面保證尺寸57 半精車 30 26 24 外圓面 臥式車床 三瓜卡盤 頂 尖 外圓車刀 游標卡尺 車 車 60 左端面 鉆中心孔 臥式車床 三瓜卡盤 端面車刀 中心孔鉆 游標卡尺 04 車 粗車 半精車 60 外圓面 臥式車床 三瓜卡盤 頂 尖 外圓車刀 游標卡尺 05 車 精車 30 26 24 外圓面 臥式車床 三瓜卡盤 頂 尖 外圓車刀 游標卡尺 06 滾齒 滾齒 z 18 m 3 a 20 滾床 專用夾具 滾刀 游標卡尺 07 鉆 鉆 8 孔 立式銑床 專用夾具 麻花鉆 游標卡尺 08 銑 銑 8 30 鍵槽 立式銑床 專用夾具 鍵槽銑刀 游標卡尺 09 淬火 齒輪表面淬火 56HRC 10 磨齒 磨齒 z 18 m 3 a 20 滾床 專用夾具 11 質(zhì)檢 檢驗至圖紙要求 12 入庫 入庫 編制 學(xué)號 審查 共 1 張 第 1 張 畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書 一 畢業(yè)設(shè)計 論文 題目 齒輪軸加工工藝及 8mm 孔專用夾具合計 二 畢 業(yè) 設(shè)計 論文 使用的原始資料 數(shù)據(jù) 及設(shè)計技術(shù)要求 三 畢 業(yè) 設(shè)計 論文 工作內(nèi)容及完成時間 1 看 懂 零 件 圖 并 使 用 相 關(guān) 軟 件 建 立 零 件 的 三 維 模 型 和 工 程 圖 查 閱 相 關(guān) 資 料 第 1 2周 2 進 行 零 件 工 藝 分 析 制 定 工 藝 方 案 第 3周 3 選 擇 機 床 第 4周 4 制 定 工 藝 路 線 第 5 6周 5 完 成 30mm專 用 夾 具 的 設(shè) 計 第 7 10周 四 主 要參考資料 1 機械設(shè)計手冊 2 機械加工工藝手冊 3 金屬切削手冊 4 機床夾具設(shè)計 5 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 機械與電氣工程學(xué)院 系 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 學(xué)生 日期 自 年 月 日至 年 月 日 指導(dǎo)教師 助理指導(dǎo)教師 并指出所負責(zé)的部分 教研室 機械制造教研室 教研室主任 1 外文翻譯 機械加工零件的工藝及夾具設(shè)計 摘 要 本文對機械加工零件的結(jié)構(gòu)和工藝進行了分析 確定了機械加工工藝 路線 夾具在機械加工中所占的地位和重要性 以及夾具設(shè)計 隨著科學(xué)的日 益發(fā)展進步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整 工程機械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競 爭行業(yè) 關(guān)鍵詞 技術(shù)背景 發(fā)展趨勢 工序 定位方案 1 機械加工歷史背景及其意義 機械制造業(yè)是一個古老而永遠充滿生命力的行業(yè) 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展 對機械產(chǎn)品的要求越來越高 機械制造工藝也在日新月異地發(fā)展 自新中國成 立以來 我國的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長足發(fā)展 一個具有相當(dāng)規(guī)模和一定 技術(shù)基礎(chǔ)的機械工業(yè)體系基本形成 改革開放二十多年來 我國制造業(yè)充分利 用國內(nèi)國外兩方面的技術(shù)資源 有計劃地推進企業(yè)的技術(shù)改造 引導(dǎo)企業(yè)走依 靠科技進步的道路 使制造技術(shù) 產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟效益發(fā)生了顯著變化 為推動國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了很大的貢獻 盡管我國制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有 了大幅度提高 但與工業(yè)發(fā)達國家相比 仍存在階段性差距 進入二十一世紀 我國發(fā)展經(jīng)濟的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè) 特別是在我國加入世貿(mào)組織后 世界 的制造中心就從發(fā)達國家遷移到了亞洲 我國有廉價的勞動力和廣大的消費市 場 因此 我國工業(yè)要想發(fā)展 就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來支持 機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備工業(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 是國防建設(shè)的基礎(chǔ) 是實現(xiàn)經(jīng)濟快速增長的重要支柱 也是為提 高人民生活質(zhì)量 提供消費類機電產(chǎn)品的供應(yīng)工業(yè) 它對國民經(jīng)濟運行的質(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 機械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 隨著社會的發(fā)展 各種機械逐漸運用到各個行業(yè)中 不管是在農(nóng)用 軍用 工用等方面 離開了機械的操作就談不上效率 因此 從某中角度上來說 一 個國家的經(jīng)濟實力 社會地位 和機械行業(yè)的發(fā)展是密不可分的 各工業(yè)化國 家經(jīng)濟發(fā)展的歷程表明 沒有強大的裝備制造業(yè) 就不可能實現(xiàn)國民經(jīng)濟的工 業(yè)化 現(xiàn)代化和信息化 3 目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn) 業(yè)升級的重要因素 加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度 推進機械工業(yè)持續(xù) 健康 穩(wěn)定發(fā)展 對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式 提高國民經(jīng)濟整體素質(zhì) 增強我國經(jīng)濟的國際競爭力 保障國防安全等都具有重要而深遠的意義 3 機械加工工藝規(guī)程制訂 3 1 機械加工工藝過程的定義 機械加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(zhì)等 使其成為成品或半成品的全過程 機械加工工藝過程直接決定零件 及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能 對產(chǎn)品的成本 生產(chǎn)周期都有較大的影響 是整個工藝 過程的重要組成部分 3 2 機械加工工藝過程的組成 組成機械加工工藝過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 工序是指一個或一組工人 在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所 連續(xù)完成的那一部分工藝過程 工序是制定勞動定額 配備工人及機床設(shè)備 安排作業(yè)計劃和進行質(zhì)量檢驗的基本單元 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 加工的機床 或夾具 進行加工時 在一次裝夾 中 工件 或刀具 相對于機床要經(jīng)過幾個位置依次進行加工 在每一個工作 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)速和進給量 都不 變的情況下所完成的那一部分工藝過程 在一個工步中 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 機械加工工藝規(guī)程的定義 規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過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 機械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容 機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù) 根據(jù)它來組織原材料和毛 坯的供應(yīng) 進行機床調(diào)整 專用工藝裝備的設(shè)計與制造 編制生產(chǎn)作業(yè)計劃 調(diào)配勞動力 以及進行生產(chǎn)成本核算等 機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn) 進行計劃調(diào)度的依據(jù) 有了它就可以制 定生產(chǎn)產(chǎn)品的進度計劃和相應(yīng)的調(diào)度計劃 并能做到各工序科學(xué)地銜接 使生 產(chǎn)均衡 順利 實現(xiàn)優(yōu)質(zhì) 高產(chǎn)和低消耗 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 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 在單件 小批量 生產(chǎn)中 以機械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn) 過程卡的各個項目編制較為詳細 機械加工工序卡片是為每個工序詳細制定的 用于直接指導(dǎo)工人進行生產(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 以最少的勞動消耗和最低的費用 按計劃加工出符 合圖紙要求的零件 是制訂機械加工工藝規(guī)程的基本原則 制訂機械加工工藝規(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 擬訂工藝過程 工序設(shè)計 編制工藝文件 4 夾具設(shè)計 4 1 夾具設(shè)計的意義 在機械行業(yè)中 如何去保證工件的高精度 加工的成本等實質(zhì)性問題 一 直是從事于機械行業(yè)人員研究的問題 其中在設(shè)計夾具的時候就要考慮以上問 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 這是行業(yè) 人急需要解決的 隨著社會的發(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械行業(yè)中 這 還需要機械行業(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 和社會市場需要 夾具的設(shè)計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 具本身已高度標準化 用戶只需要按品種 規(guī)格選用采購 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) 展成為獨立的行業(yè) 夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個依附于機床業(yè)或獨立的小 行業(yè) 組合夾具不僅具有標準化 模塊化 組合化等當(dāng)代先進設(shè)計思想 又符 合節(jié)約資源的原則 更適合綠色制造的環(huán)境保護原理 所以是今后夾具技術(shù)的一 個重要發(fā)展方向單位 機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 輔助工具有時也廣義地包括在機床夾具的范圍內(nèi) 按照機床 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 分度頭 頂尖座等 它們都一標準化了 具有一定的通用性 可以用 來安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進行特殊的調(diào)整 但是 在實際 生產(chǎn)中 通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要 或者因為生產(chǎn)率低而必 須把通用夾具進行適當(dāng)?shù)母倪M 或者由于工件的形狀 加工的要求等的不同須專 門設(shè)計制造一種專用夾具 以解決生產(chǎn)實際的需要 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)計制造的 其功 用主要有下列幾個方面 1 保證工件被加工表面主要包括加工工件所需要的機動 時間和裝卸工件等所需要的輔助時間兩部分 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化 不再需要畫線和找正 縮短了工序的輔助時間并 且節(jié)省了畫線這個工序 從而提高了勞動生產(chǎn)率 在生產(chǎn)中由于采用了多工件平 行加工的夾具 使同時加工的幾個工件的機動時間將與加工一個工件的機動時間 相同 采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具 可以在進行切削加工某個工件的同時 進行其它工件的裝卸工作 從而使輔助時間與機動時間相重合 總之 隨著專用 夾具的采用和進一步改善 可以有效地縮短工序時間 滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要 3 采用專用夾具還能擴大機床的工藝范圍 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 床的作用 4 減輕勞動強度 保障安全生產(chǎn) 根據(jù)生產(chǎn)需要 采用一些氣動 液壓 或其它機械化 自動化程度較高的專用夾具 對于減輕工人的勞動強度 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 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)幾次進行加工 勞動強度大而且不安全 采用電動回轉(zhuǎn)式鉆床家具后 就能夠達到提高生產(chǎn)效率 減輕勞動強度 保障生產(chǎn) 安全的目的 4 2 夾具的發(fā)展趨勢 工業(yè)設(shè)計是人類社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步的產(chǎn)物 從英國莫里斯的 工藝 美術(shù)運動 到德國的包豪斯設(shè)計革命以及美國的廣泛傳播與推廣 工業(yè)設(shè)計 經(jīng)過了醞釀 探索 形成 發(fā)展百余年的歷史滄桑 時至今日 工業(yè)設(shè)計已成 為一門獨立的專業(yè)學(xué)科 并且有一套完整的研究體系 1980 年國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會理事會 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 經(jīng)驗及視覺感受 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 根據(jù)當(dāng)時的具體情況 工業(yè)設(shè)計師應(yīng)在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個方面 進行工作 而且需要工業(yè)設(shè)計師對包裝 宣傳 展示 市場開發(fā)等問題的解決 付出自己的技術(shù)知識和經(jīng)驗以及視覺評價能力時 這也屬于工業(yè)設(shè)計的范疇 材料 結(jié)構(gòu) 工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ) 一方面 技術(shù)制約著設(shè)計 另一方面 技術(shù)也推動著設(shè)計 從設(shè)計美學(xué)的觀點看 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)造出實用 美觀 經(jīng)濟的產(chǎn)品 即在產(chǎn)品中發(fā) 揮技術(shù)潛在的 功能 任何設(shè)計都是時代的產(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)品形象有機地聯(lián)系在一起的 某個環(huán)節(jié)的變革 便會引起整個機體的變化 現(xiàn)在 機械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進 機械加工工 藝以各個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 盡可能采用國內(nèi) 外先進工藝技術(shù)和經(jīng)驗 還應(yīng)保證 操作者良好的勞動條件 但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗來編制工 藝 多半不規(guī)定工步和切削用量 工時定額也憑經(jīng)驗來確定 十分粗略 缺乏 科學(xué)依據(jù) 難以進行合理的經(jīng)濟核算 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明 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)市場的需求與競爭 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 而夾具的實際磨損量僅為 10 20 左右 特別是近年來 數(shù)控機床 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 對機床夾具提出 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床夾具 4 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具 5 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置 以進一步減輕勞動強度和提 高勞動生產(chǎn)率 6 提高機床夾具的標準化程度 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標準化 高效化 精密化和柔性化等 四個方面 利用更好的夾具 可以提高勞動生產(chǎn)率 提高加工精度 減少廢品 可以 擴大機床的工藝范圍 改善操作的勞動條件 因此 夾具是機械制造中的一項 重要的工藝裝備 一個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) 與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù) 主動與國外夾具廠商聯(lián)系 爭取合資 與合作 引進技術(shù) 這是改造和發(fā)展我國夾具行業(yè)較為行之有效的途徑 參考文獻 1 裘愉 組合機床 北京 機械工業(yè)出版社 1995 2 金振華 組合機床及其調(diào)整與使用 北京 機械工業(yè)出版社 1990 3 沈延山 生產(chǎn)實習(xí)與組合機床設(shè)計 大連 大連理工大學(xué)出版社 1989 4 上海市大專院校機械制造工藝學(xué)協(xié)作組編著 機械制造工藝學(xué) 福建科學(xué) 技術(shù)出版社 1996 5 王華坤 范元勛 機械設(shè)計基礎(chǔ) 北京 兵器工業(yè)出版社 2000 6 馮辛安 機械制造裝備設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1998 7 陳日曜 機械原理 北京 機械工業(yè)出版社 1992 8 方子良 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 上海 上海交通大學(xué)出版社 2004 9 劉秋生 李忠文 液壓傳動與控制 北京 宇航出版社 1994 10 陳于萍 周兆元 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 北京 機械工業(yè)出版社 2005 11 東北重型機械學(xué)院等 機床夾具設(shè)計手冊 上海 上?？萍技夹g(shù)出版社 1979 12 機械設(shè)計手冊 聯(lián)合編寫組 機械設(shè)計手冊 北京 機械工業(yè)出版社 1987 13 王先逵 機械制造工藝學(xué) 上下冊 北京 清華大學(xué)出版社 1989 14 崇凱 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 15 黃如林 汪群 金屬加工工藝及工裝設(shè)計 16 魯屏宇 工程圖學(xué) 17 馮辛安 機械制造裝備設(shè)計 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 I 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計 金屬切削機床 公差配合與 測量等多方面的知識 齒輪軸零件的工藝規(guī)程及其鉆 8 孔的工裝夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計 工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分 在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析 了解零 件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu) 并選擇好零件的加工基準 設(shè)計出零件的工藝路線 接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算 關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削 用量 然后進行專用夾具的設(shè)計 選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件 如定位元件 夾 緊元件 引導(dǎo)元件 夾具體與機床的連接部件以及其它部件 計算出夾具定位時產(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)計中注意改進 關(guān)鍵詞 工藝 工序 切削用量 夾緊 定位 誤差 II Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design metal cutting machine tool tolerance and measurement and other aspects of knowledge Process design process of gear shaft parts and 8 hole drilling fixture design is including the parts processing process design and fixture three In the process of design should first of all parts for analysis to understand the parts of the process to design blank structure and choose the good parts machining datum design a part of the process route then the parts of each step of the process dimension calculation is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design then the special fixture fixture design selection of the various components such as the connecting part positioning element clamping elements guiding elements fixture and machine tools and other components the positioning errors calculated fixture positioning analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure pay attention to improve and design in later Keywords the process procedure cutting dosage clamping positioning error 3 1 目錄 摘 要 I Abstract II 目 錄 1 第 1 章 緒論 2 1 1 引言 2 1 2 研究內(nèi)容 2 1 3 機械加工工藝規(guī)程 3 1 4 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則 3 1 5 機床夾具的工作原理及設(shè)計步驟 3 1 5 1 機床夾具的工作原理 3 1 5 2 機床夾具的設(shè)計步驟 3 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 5 2 1 毛坯的制造形式 5 2 2 零件分析 5 2 3 基面選擇 5 2 3 1 粗基準的選擇 5 2 3 2 精基準的選擇 6 2 4 制定工藝路線 6 2 5 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 2 6 確定切削用量及基本工時 9 第 3 章 齒輪軸的專用夾具設(shè)計 17 3 1 問題的提出 17 3 2 定位基準的選擇 17 3 3 切削力和夾緊力的計算 17 3 4 定位誤差分析 18 3 5 夾具設(shè)計及操作簡要說明 20 結(jié)論 21 參考文獻 22 致 謝 23 2 第一章 緒論 1 1 引言 制造技術(shù)的重要性是不言而喻的 它與當(dāng)今的社會發(fā)展密切相關(guān) 現(xiàn)代制造技術(shù) 是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題 特別是在市場經(jīng)濟的今天 它更占有十分重要的 地位 人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程 在人類發(fā)展的初期 為了生存 制造 了石器以便于狩獵 此后 出現(xiàn)了陶器 銅器 鐵器 和一些簡單的機械 如刀 劍 弓 箭等兵器 鍋 壺 盆 罐等用具 犁 磨 碾 水車等農(nóng)用工具 這些工具和 用具的制造過程都是簡單的制造過程 主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn) 制造資源 規(guī) 模和技術(shù)水平都非常有限 隨著社會的發(fā)展 制造技術(shù)的范圍 規(guī)模的不斷擴大 技 術(shù)水平的不斷提高 向文化 藝術(shù) 工業(yè)發(fā)展 出現(xiàn)了紙張 筆墨 活版 石雕 珠 寶 錢幣金銀飾品等制造技術(shù) 到了資本主義和社會主義社會 出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn) 使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高 對精神和物質(zhì)有了更高的要求 科學(xué)技 術(shù)有了更快更新的發(fā)展 從而與制造工藝的關(guān)系更為密切 蒸汽機的制造技術(shù)的問世 帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn) 內(nèi)燃機制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車 火車 和艦船 噴氣渦輪發(fā)動機制造技術(shù)促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展 集成電 路制造技術(shù)的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平 納米技術(shù)的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河 因此 人類的活動與制造密切相關(guān) 人類活動的水平受到了限制 宇宙飛船 航天飛 機 人造飛機 人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn) 使人類活動走出了地球 走 向太空 1 2 研究內(nèi)容 機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求 有較高的生產(chǎn)效率 技 術(shù)先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 2 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝審查 3 確定毛坯種類 形狀 尺寸及精度 3 4 制訂工藝路線 5 進行工序設(shè)計 確定各工序加工余量 切削用量 工序尺寸及公差 選擇 工藝裝備 計算時間定額等 1 3 機械加工工藝規(guī)程 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求 有較高的生產(chǎn)效率 技 術(shù)先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 2 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝審查 3 確定毛坯種類 形狀 尺寸及精度 4 制訂工藝路線 5 進行工序設(shè)計 確定各工序加工余量 切削用量 工序尺寸及公差 選擇 工藝裝備 計算時間定額等 1 4 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則 設(shè)計機械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則 1 可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實現(xiàn) 在設(shè)計機械加工工藝規(guī)程時 如果發(fā)現(xiàn)圖樣上某一技術(shù)要求規(guī)定得不適當(dāng) 只能向有關(guān)部門提出建議 不得擅自修 改圖樣或不按圖樣上的要求去做 2 必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求 3 在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下 一般要求工藝成本最低 4 盡量減輕工人的勞動強度 保障生產(chǎn)安全 1 5 機床夾具的工作原理及設(shè)計步驟 1 5 1 機床夾具的工作原理 工件通過定位元件在夾具中占有正確位置 工件和夾具通過連接元件在機床上占 有正確位置 工件和夾具通過對刀 引導(dǎo)元件相對刀具占有正確位置 從而保證工件 相對機床位置正確 工件相對刀具位置正確 最終保證滿足工件加工要求 4 1 5 2 機床夾具的設(shè)計步驟 1 明確設(shè)計任務(wù) 收集研究設(shè)計的原始資料 2 確定夾具結(jié)構(gòu)方案 繪制結(jié)構(gòu)草圖 3 繪制夾具總圖 4 標注總圖尺寸 公差與配合和技術(shù)條件 5 編寫零件明細表 6 繪制夾具零件圖 5 第 2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2 1 毛坯的制造形式 零件材料為 40 鋼 由于零件成批生產(chǎn) 而且零件的輪廓尺寸不大 選用棒料 棒 料精度為 7 級 能保證棒料的尺寸要求 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 2零件分析 要對該零件的外圓面 端面 鍵槽 齒輪和孔進行加工 具體加工要求如下 60 外圓面 粗糙度 1 605 1 aR 60 端面 粗糙度 12 5 45 外圓面 粗糙度 12 5a 30 外圓面 粗糙度 1 6035 R 29 外圓面 粗糙度 12 5a 26 外圓面 粗糙度 1 6021 24 外圓面 粗糙度 1 6 aR 24 端面 粗糙度 12 5 021 z 18 m 3 a 20 齒輪 粗糙度 3 2 a 8 30 鍵槽 粗糙度 12 5 R 8 孔 粗糙度 12 5a 技術(shù)要求 齒輪表面淬火 56HRC 2 3 基面的選擇 定位基準有粗基準和精基準 通常先確定精基準 然后再確定粗基準 2 3 1 精基準的選擇 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準確 6 可靠 方便 1 用設(shè)計基準作為定位基準 實現(xiàn) 基準重合 以免產(chǎn)生基準不重合誤差 2 當(dāng)工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時 應(yīng)盡可能采用此組 精基準定位 實現(xiàn) 基準統(tǒng)一 以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差 3 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時 應(yīng)選擇加工表面本身 作為精基準 即遵循 自為基準 原則 該加工表面與其他表面間的位置精度 要求由先行工序保證 4 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度 可遵循 互為基準 反復(fù)加工的 原則 5 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準確 穩(wěn)定 夾緊可靠 可使夾具結(jié)構(gòu)簡單 的表面作為精基準 根據(jù)該齒輪軸零件的技術(shù)要求和裝配要求 選擇齒輪軸的 60 外圓面作為定位精 基準 零件上有很多表面都可以采用它作為基準進行加工 即遵循 基準統(tǒng)一 原則 2 3 2 粗基準的選擇 1 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求 應(yīng)以不加 工表面作為粗基準 如果在工件上有很多不需加工的表面 則應(yīng)以其中與加工面位置 精度要求較高的表面作粗基準 2 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻 應(yīng)選擇該表面作精基準 3 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量 應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準 4 選作粗基準的表面應(yīng)平整 沒有澆口 冒口 飛邊等缺陷 以便定位可靠 5 粗基準一般只能使用一次 特別是主要定位基準 以免產(chǎn)生較大的位置誤差 此設(shè)計選擇 60 外圓毛坯作為定位粗基準 2 4 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點 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 采用萬能型機床配以專用夾具 并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率 除此以外 還 7 應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果 以便使生產(chǎn)成本盡量降下來 工序 01 棒料 工序 02 調(diào)質(zhì)處理 工序 03 車 60 右端所有端面 鉆中心孔 粗車除 60 以外的所有外圓面 車 29 外圓面保證尺寸 57 半精車 30 26 24 外圓面 工序 04 車 60 左端面 鉆中心孔 粗車 半精車 60 工序 05 精車 30 26 24 外圓面 工序 06 滾齒 z 18 m 3 a 20 工序 07 鉆 8 孔 工序 08 銑 8 30 鍵槽 工序 09 齒輪表面淬火 56HRC 工序 10 磨齒 z 18 m 3 a 20 工序 11 檢驗至圖紙要求 工序 12 入庫 2 5 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1 60 外圓面及其端面的加工余量05 1 已知棒料基本尺寸 60 車削長度 42 車削長度與基本尺寸之比小于 4 查 機 械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 36 得 棒料的毛坯直徑為 64 粗糙度 Ra 1 6 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 6 知 三步車削即粗車 半精車 精車方 可滿足其精度要求 粗車 單邊余量 Z 1 5mm 半精車 單邊余量 Z 0 4mm 精車 單邊余量 Z 0 1mm 2 45 外圓面的加工余量 已知棒料基本尺寸 45 車削長度 18 車削長度與基本尺寸之比小于 4 查 機 械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 36 得 棒料的毛坯直徑為 47 粗糙度 Ra 12 5 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 6 知 一步車削即可滿足其精度要求 3 30 外圓面的加工余量035 8 已知棒料基本尺寸 30 車削長度 28 車削長度與基本尺寸之比小于 4 查 機 械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 36 得 棒料的毛坯直徑為 33 粗糙度 Ra 1 6 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 6 知 三步車削即粗車 半精車 精車方 可滿足其精度要求 粗車 單邊余量 Z 1 0mm 半精車 單邊余量 Z 0 4mm 精車 單邊余量 Z 0 1mm 4 29 外圓面的加工余量 已知棒料基本尺寸 29 車削長度 57 車削長度與基本尺寸之比小于 4 查 機 械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 36 得 棒料的毛坯直徑為 33 粗糙度 Ra 12 5 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 6 知 一步車削即可滿足其精度要求 5 26 外圓面的加工余量021 已知棒料基本尺寸 26 車削長度 79 車削長度與基本尺寸之比小于 4 查 機 械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 36 得 棒料的毛坯直徑為 29 粗糙度 Ra 1 6 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 6 知 三步車削即粗車 半精車 精車方 可滿足其精度要求 粗車 單邊余量 Z 1 0mm 半精車 單邊余量 Z 0 4mm 精車 單邊余量 Z 0 1mm 6 24 外圓面 的加工余量021 已知棒料基本尺寸 24 車削長度 76 車削長度與基本尺寸之比小于 4 查 機 械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 36 得 棒料的毛坯直徑為 27 粗糙度 Ra 1 6 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 6 知 三步車削即粗車 半精車 精車方 可滿足其精度要求 粗車 單邊余量 Z 1 0mm 半精車 單邊余量 Z 0 4mm 精車 單邊余量 Z 0 1mm 7 z 18 m 3 a 20 齒輪的加工余量 采用實心棒料 齒輪粗糙度 Ra3 2 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 17 9 知 一步滾削即可滿足其精度要求 8 8 30 鍵槽的加工余量 采用實心棒料 齒輪粗糙度 Ra12 5 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 22 知 一步銑削即可滿足其精度要求 9 8 孔的加工余量 采用實心棒料 8 孔粗糙度 Ra12 5 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 7 知 一步鉆削即可滿足其精度要求 10 棒料端面加工余量 齒輪軸總長為 300 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 35 知 直徑小于或 等于 30 時 端面加工余量 Z 2 0 直徑大于 30 小于或等于 50 時 端面加工余量 Z 2 0 直徑大于 50 小于或等于 60 時 端面加工余量 Z 2 0 2 6 確定切削用量及基本工時 工序 01 棒料 工序 02 調(diào)質(zhì)處理 工序 03 車 60 右端所有端面 鉆中心孔 粗車除 60 以外的所有外圓面 車 29 外圓面保證尺寸 57 半精車 30 26 24 外圓面 工步一 車 60 右端所有端面 1 車削深度 a p 2 0mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 表 3 5 12 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 表 3 6 18 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) C650 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 表 4 3 2 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 10 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 a p 2 0mm n c 475r min V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 t i 其中 l 13 5 1 2 7 8 5 mm 2 0mm 0mm mflw21 1l2l t i 0 243minfnl210 167542 3 工步二 鉆中心孔 工步三 粗車除 60 以外的所有外圓面 1 車削深度 a p 1 0mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 V c 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 a p 1 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 t i 其中 l 18 85 79 76 mm 1 0mm 0mm mflw21 1l2l tm L V f 18 85 79 76 1 0 475 0 16 min 3 763min 工步四 車 29 外圓面保證尺寸 57 1 車削深度 a p 1 0mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 11 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 V c 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 a p 1 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 7 計算基本工時 t i 其中 l 57mm 1 0mm 0mm mflw21 1l2l tm L V f 57 1 0 0 475 0 16 min 0 763min 工步五 半精車 30 26 24 外圓面 1 車削深度 a p 0 4mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 V c 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 a p 1 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 t i 其中 l 28 79 76 mm 0 4mm 0mm mflw21 1l2l tm L V f 28 79 76 1 0 475 0 16 min 2 408min 工序 04 車 60 左端面 鉆中心孔 粗車 半精車 60 外圓面 12 工步一 車 60 左端面 1 車削深度 a p 2 0mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 表 3 5 12 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 表 3 6 18 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) C650 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 表 4 3 2 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗合格 最終確定 a p 2 0mm n c 475r min V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 t i 其中 l 30mm 2 0mm 0mm mflw21 1l2l t i 0 421minfnl210 67543 工步二 鉆中心孔 工步三 粗車 60 外圓面 1 車削深度 a p 1 5mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 V c 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 13 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 a p 1 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 7 計算基本工時 t i 其中 l 42mm 1 5mm 0mm mflw21 1l2l t i 0 572minfnl210 6754 工步四 半精車 60 外圓面 1 車削深度 a p 0 5mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 V c 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 a p 1 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 8 計算基本工時 t i 其中 l 42mm 0 5mm 0mm mflw21 1l2l t i 0 559minfnl210 6754 工序 05 精車 30 26 24 外圓面 1 車削深度 a p 0 1mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 14 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 V c 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 a p 1 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 9 計算基本工時 t i 其中 l 28 79 76 mm 0 1mm 0mm mflw21 1l2l tm L V f 28 79 76 0 1 475 0 16 min 2 409min 工序 06 滾齒 z 18 m 3 a 20 選擇刀具 刀具選取滾刀 模數(shù) m 3 0 齒數(shù) n 18 齒形角 a 20 2 決定滾削用量 1 決定滾削深度 map0 6 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) Y38 型滾床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0fz min7961510rdvns 按機床標準選取 800wn in7 1508610vw 當(dāng) 800r min 時n 15 rmznfwm 64082 0 按機床標準選取 fm 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l421 l62l03 in4 518 0321 ifnltwm 工序 07 鉆 8 孔 選用 高速鋼錐柄麻花鉆 工藝 表 3 1 6 8 由 切削 表 2 7 和 工藝 表 4 2 16 查得 0 28 fmr 機 v 20m min 切削 表 2 15 796r minmin 82010rDvncm 按機床選取 m 20 1m minin 10c 基本工時 0 036minmin128 042 ifnltm 工序 08 銑 8 30 鍵槽 立式銑床 選擇刀具 刀具選取鍵槽銑刀 刀片采用 YG8 map8 d30min 5v 4 z 2 決定銑削用量 1 決定銑削深度 p4 2 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)立式銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in53110rdvns 按機床標準選取 500wn 16 min 1 471053dnvw 當(dāng) 500r min 時 rzfwm 02 按機床標準選取 fm4 3 計算工時 切削工時 則機動工時為l01l2ml02 in4 i 54321 fnltwm 工序 09 齒輪表面淬火 56HRC 工序 10 磨齒 z 18 m 3 a 20 機床 MB8318A 輕型磨床 1 選擇砂輪 見 機械加工工藝手冊 第三章中磨料 A46KV6P 350 40 127 其含義為 砂輪磨料為剛玉 粒度為 46 硬度為中輪 1 級 陶瓷結(jié)合劑 6 號組織 平型砂輪 其尺寸為 350 40 127 2 切削用量的選擇 查 機械加工工藝手冊 表 33 42 有 工件速度 18m minwv 縱向進給量 0 5B 20mm 雙行程 af 切削深度 0 0157mm st r 3 切削工時 rabfvkDZt102 式中 D 被加工直徑 b 加工寬度 Z 單邊加工余量b K 系數(shù) V 工作臺移動速度 工作臺往返一次砂輪軸向進給量af 工作臺往返一次砂輪徑向進給量 17 0 55 min 0157 218092 t 工序 11 檢驗至圖紙要求 工序 12 入庫 第 3章 齒輪軸的夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率 保證加工質(zhì)量 降低勞動強度 需要設(shè)計專用夾具 由指導(dǎo)老師的分配 決定設(shè)計工序 07 鉆 8 孔的鉆床夾具 3 1 問題的提出 本夾具主要用于鉆 8 孔 精度沒有太高的要求 因此本道工序加工精度要求不 高 為此 只考慮如何提高生產(chǎn)效率上 精度則不予考慮 3 2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準 定位基準的選擇必須合理 否則將直接影響 所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量 基準選擇不當(dāng)往往會增加工序 或使工藝路線不合理 或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度 特別是 位置精度 要求 因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求 從保證零件的加工精度要求 出發(fā) 合理選擇定位基準 此零件圖沒有較高的技術(shù)要求 也沒有較高的平行度和對 稱度要求 所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率 降低勞動強度 提高加工精度 26 外圓面 30 外圓面已加工好 為了使定位誤差減小 選擇已加工好的021 035 26 外圓面 30 外圓面作為定位基準 來設(shè)計本道工序的夾具 3 3切削力和夾緊力的計算 1 切削力和夾緊力計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工 鉆削力 由 切削手冊 得 鉆削力 式 5 2 6 08 2HBDfF 鉆削力矩 式 5 3 91T 式中 10 5Dm maxaxmin187491733B 代入公式 5 2 和 5 3 得1 2fr 18 0 8 6261 5174FN 9 0 0239Tm 2 夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 FKf 21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù) 取 25 01 f F G G 為工件自重zP NfFN4 35121 夾緊螺釘 公稱直徑 d 10mm 材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6 8 級 MPaB06 MPaBs4801 螺釘疲勞極限 B9263 2 1 極限應(yīng)力幅 akma7 51li 許用應(yīng)力幅 MPSa3 li 螺釘?shù)膹姸刃：?螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s s 3 5 4 取 s 4 得 Pa120 滿足要求 8 24cHdF MaNc153 經(jīng)校核 滿足強度要求 夾具安全可靠 3 4定位誤差分析 定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時 由于定位不準確而造成某一工序在工序尺 寸 通常是指加工表面對工序基準的距離尺寸 或位置要求方面的加工誤差 當(dāng)采用夾具加工工件時 由于工件定位基準和定位元件的工作表面均有制造誤差使定 位基準位置變化 即定位基準的最大變動量 故由此引起的誤差稱為基準位置誤差 19 而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差 如圖 1 所示 圖 1 用 V 型塊定位加工時的定位誤差 當(dāng)定位基準與工序基準不重合時 就產(chǎn)生了基準不重合誤差 基準不重合誤差即工序 基準相對定位基準理想位置的最大變動量 定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工 僅僅由于定位不準而引起工序尺寸或位置要求 的最大可能變動范圍 定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準不重合誤差組成 jbwd 根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動量 如圖 2 兩個極端情況 情況 1 d1 d1 d2 d2 使工序基準盡可能地 高 得加工尺寸 情況 2 d1 d1 d2 d2maxin min 使工序基準盡可能地 低 得加工尺寸 且該工序定位誤差ax 12 PHdw 圖 2 定位誤差 21 minaxdOHdw 20 O1O2 d2 d2 Td2 2 Td1 2sina 2 Td2 2 0 043 2sin45 0 03 20 0 392 3 5 夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述 在設(shè)計夾具時 應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉 應(yīng)使夾 具結(jié)構(gòu)簡單 便于操作 降低成本 提高夾具性價比 本道工序為鉆床夾具選 擇了鉸鏈壓板夾緊工件 本工序為鉆切削余量小 切削力小 所以一般的手動 夾緊就能達到本工序的要求 鉆夾具裝配圖如下 21 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了 時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的 通過這次的設(shè)計 使我們不再是只知道書本上的空理論 不再是紙上談兵 而是將理論和實踐相結(jié)合進 行實實在在的設(shè)計 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng) 使我 們更好的利用圖書館的資料 更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件 為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計使我們認識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的 還應(yīng)該更好的做到 理論和實踐的結(jié)合 因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo) 使我們學(xué)到了好多 也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會 它將是我們踏入社會的關(guān)鍵一步 22 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計受到了院系各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視 得到了全校教師的大力支持與幫 助 在此 我衷心的向你們道一聲 你們辛苦了 通過畢業(yè)設(shè)計 是對我們四年來所學(xué)知識的綜合的檢測 更是一個對所學(xué)知識的 回顧及綜合復(fù)習(xí)的過程 對機械繪圖 工程材料 機械設(shè)計 夾具設(shè)計等過程等都有 了更進一步的認識 感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給了我足夠時間來完成整套夾具設(shè)計 在設(shè)計過程中 得到了老師 和同學(xué)的幫助與指導(dǎo) 在此表示感謝 也對做相關(guān)題目的同學(xué)的資助表示感謝 感謝 他們在模具設(shè)計過程中對我的幫助和指導(dǎo) 尤其對擔(dān)任本次設(shè)計的指導(dǎo)老師表示深深 敬意 在設(shè)計過程中遇到一些困難 在老師的幫助下我才順利的完成了該夾具的設(shè)計 他對我設(shè)計過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評與修改建議 使我的設(shè)計的夾具最 終更加的完善 這次設(shè)計我深知有很多不足 在此懇請大家給予指導(dǎo) 23 參 考 文 獻 1 鄒青 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京 機械工業(yè)出版社 2004 8 2 趙志修 主編 機械制造工藝學(xué) 北京 機械工業(yè)出版社 1984 2 3 孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京 冶金工業(yè)出版社 2002 12 4 李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京 北京出版社 1990 12 5 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京 高等教育出版社 2000 6 黃茂林 主編 機械原理 重慶 重慶大學(xué)出版社 2002 7 7 丘宣懷 主編 機械設(shè)計 北京 高等教育出版社 1997 8 儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶 重慶大學(xué)出版社 1997 12 9 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京 中國計量出版社 2000 1 10 樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京 機械工業(yè)出版社 1992 12 11 李慶壽 主編 機床夾具設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1983 4 12 陶濟賢 主編 機床夾具設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1986 4 13 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州 貴州人民出版社 1983 7 14 龔定安 主編 機床夾具設(shè)計原理 陜西 陜西科技出版社 1981 7 15 李益民 主編 機械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984 7 16 周永強等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京 中國建材工業(yè)出版社 2002 12