液壓萬向臺虎鉗中底座壓塊銑寬40兩端面夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程裝備-獨家.zip

液壓萬向臺虎鉗中底座壓塊銑寬40兩端面夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程裝備-獨家.zip,液壓,萬向,虎鉗,底座,壓塊銑寬,40,端面,夾具,設(shè)計,加工,工藝,規(guī)程,裝備,獨家 XX機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱液壓萬向臺虎鉗零件名稱底座壓塊共1頁第1頁材料牌號HT150毛 坯 種 類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)備 注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準終單件01備料金屬型澆注02熱處理時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力03銑銑基準面A對面XK713數(shù)控銑床端面銑刀、游標卡尺、專用夾具04銑粗銑、精銑基準面AXK713數(shù)控銑床端面銑刀、游標卡尺、專用夾具05鉆鉆4-10孔Z3025搖臂鉆床麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī)、專用夾具06銑銑不規(guī)則圖形（包括60孔）XK713數(shù)控銑床立銑刀、游標卡尺、專用夾具07銑粗銑、精銑寬40兩端面X525立式銑床立銑刀、游標卡尺、專用夾具08銑銑工件四周面，倒角C2XK713數(shù)控銑床立銑刀、游標卡尺、專用夾具09銑銑右側(cè)兩個凸臺的前后端面X52K立式銑床立銑刀、游標卡尺、專用夾具10鉗工鉗工去毛刺11終檢檢驗至圖紙要求12包裝入庫表面噴鐵紅醇酸防銹漆、包裝、入庫 設(shè)計(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。液壓萬向臺虎鉗中底座壓塊的加工工藝規(guī)程及銑寬40兩端面的夾具設(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：底座壓塊;夾具設(shè)計; 工藝;工序;專用夾具;切削用量AbstractThis design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance fit and measurement and other aspects of knowledge.The machining procedure of the base block in the hydraulic universal bench clamp and the design of the clamping device for milling the width of 40 ends are composed of three parts: the process design, the process design and the design of the special clamping device. In the process design, we must first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts. The design of special fixture is carried out, and each component of fixture is selected, such as positioning component, clamping component, guiding component, connecting component between fixture and machine tool, and other components; the positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the notes in future design are given. It is intended to be improved.Key words: base press block; fixture design; technology; process; special fixture; cutting parameter目錄摘 要IAbstractII1 概述發(fā)展11.1 機床夾具簡介11.1.111.1.2機床夾具的組成11.1.3 夾具設(shè)計的步驟和基本要求12 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型72.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)72.2 生產(chǎn)類型73 零件分析93.1 零件的結(jié)構(gòu)分析93.1.1 零件圖分析93.1.2 結(jié)構(gòu)工藝性分析93.2 零件的技術(shù)要求分析93.2.1 主要加工表面之間的相互位置精度9底座壓塊主要加工表面為：93.2.3 加工表面的粗糙度94工藝規(guī)程設(shè)計114.1 定位基準的選擇114.2 制定加工工藝路線124.2.1 各表面加工方法選擇124.2.2 加工工藝路線方案124.2.3 確定加工工藝路線124.3 選擇加工設(shè)備及工藝裝備134.4 加工工序設(shè)計、工序尺寸計算134.5 選擇切削用量、確定時間定額145 機床專用夾具設(shè)計225.1 專用夾具的提出225.2 定位基準的選擇225.3 定位誤差分析225.4 切削力的計算與夾緊力分析23總 結(jié)25參考文獻26IV1 概述發(fā)展1.1 機床夾具簡介1.1.1機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時。1.1.2機床夾具的組成1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。3）對刀或?qū)蛟?保證刀具與工件加工表面的正確位置。4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關(guān)系。1.1.3 夾具設(shè)計的步驟和基本要求一、夾具設(shè)計的基本要求夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質(zhì)量、工人的勞動強度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對設(shè)計的夾具，提出以下幾點基本要求。1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具設(shè)計是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。2）操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降低輔助工時，保證高的生產(chǎn)效率。3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件上的加工成本。為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過程應(yīng)按下面程序進行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計使用、制造部門會簽夾具制造夾具驗收生產(chǎn)使用。夾具生產(chǎn)任務(wù)書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。任務(wù)書中包含內(nèi)容有設(shè)計理由、使用車間、使用設(shè)備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、夾緊點。這是設(shè)計夾具的依據(jù)，也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計是設(shè)計人根據(jù)夾具設(shè)計任務(wù)書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計算，以確定出合理方案，進行設(shè)計。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，要會同使用部門、制造部門就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟性進行審核、會簽、交付制造。制成的夾具要同設(shè)計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當確認夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付生產(chǎn)車間使用。二、夾具的設(shè)計步驟當接到夾具設(shè)計任務(wù)書后，按下面6個步驟，逐步設(shè)計。1）明確設(shè)計任務(wù)，收集研究設(shè)計的原始資料。原始資料包括如下內(nèi)容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設(shè)計夾具應(yīng)有的工序圖，并了解該工序所使用的設(shè)備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類型，就是決定夾具采用簡單結(jié)構(gòu)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的依據(jù)。若屬大批量生產(chǎn)，則力求夾具結(jié)構(gòu)完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應(yīng)付生產(chǎn)，則夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，以便迅速制造交付使用。C：收集該夾具所用機床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機床的技術(shù)參數(shù)。D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術(shù)條件等。E：收集國內(nèi)外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結(jié)合本廠情況的合理部分。F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。G：收集有關(guān)夾具部件的標準（包括國標、部標、企標、廠標），典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊等。2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，其主要內(nèi)容如下。A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計定位元件，計算定位誤差。B：確定刀具的引導(dǎo)方式及引導(dǎo)元件（指鉆夾具、鏜夾具）。C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設(shè)計夾緊機構(gòu)，計算夾緊力。D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結(jié)構(gòu)型式。E：確定和設(shè)計其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分析比較，從中選擇出合理方案。3）繪制夾具總圖。應(yīng)注意以下幾點。A：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。C：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序為：工件定位元件引導(dǎo)元件夾緊裝置其他裝置夾具體。4）標注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件。夾具總圖結(jié)構(gòu)繪制完成后，需標注五類尺寸和四類技術(shù)條件。5）編寫零件明細表。明細表應(yīng)包括零件序號、名稱、代號（指標準件代號或通用件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質(zhì)量等。6）繪制總圖中非標準件的零件圖。三、夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標注在夾具設(shè)計中，對于初設(shè)計者，在夾具總圖上如何標注尺寸及技術(shù)條件，往往是難點之一，以下對此作簡要闡述。1）夾具總圖上應(yīng)標注的五類尺寸A：夾具外形輪廓尺寸指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定位誤差的依據(jù)。C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸主要指對刀元件或引導(dǎo)元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導(dǎo)元件之間的位置尺寸或引導(dǎo)與導(dǎo)向部分的配合尺寸。D：夾具與機床的連接部分尺寸這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標注與車床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標注與工作如T形槽相配的定位鍵尺寸。E：夾具內(nèi)容的配合尺寸中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標注尺寸、配合性質(zhì)及配合精度，否則夾具精度無法保證。2） 夾具總圖上應(yīng)標注的四類技術(shù)條件夾具中的技術(shù)條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。A：定位元件之間的相互位置要求這是指組合定位時多個定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩V形塊對稱線的同軸度。B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。C：引導(dǎo)元件與連接元件或夾具體底面的位置要求D：引導(dǎo)元件與定位元件之間的相互位置要求3）五類尺寸、四類技術(shù)條件的分類五類尺寸、四類技術(shù)條件根據(jù)是否與工序加工要求相關(guān)而分為兩類，其精度值大小和取法不同。A：與工件加工要求無直接關(guān)系的 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應(yīng)按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國家標準或參閱有關(guān)資料來制定。 技術(shù)條件 與工件加工要求無直接關(guān)系的夾具上技術(shù)條件。B： 與加工要求直接相關(guān)的 這類尺寸和技術(shù)條件與工件上相應(yīng)尺寸和技術(shù)條件直接對應(yīng)，直接根據(jù)工件相應(yīng)尺寸公差和相互位置允差的（1/51/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 應(yīng)經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向標注。 應(yīng)以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設(shè)計依據(jù)。4）夾具調(diào)刀尺寸的標注當夾具設(shè)計完成，按要求標注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標注調(diào)刀尺寸（調(diào)刀尺寸一般是指夾具的調(diào)刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對基準的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關(guān)，也是夾具總圖上關(guān)鍵尺寸要求。四、夾具體設(shè)計夾具總體設(shè)計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎(chǔ)件、組成夾具的各種元件、機構(gòu)、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產(chǎn)生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個設(shè)計、制造勞動量大，耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大，制造周期也長，設(shè)計時，應(yīng)給以足夠的重視。（1） 夾具體和毛坯結(jié)構(gòu)實際生產(chǎn)中所用夾具體常用的有三種結(jié)構(gòu)。A：鑄造結(jié)構(gòu)鑄造結(jié)構(gòu)夾具體的優(yōu)點如下： 可鑄出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場合。 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產(chǎn)周期長，因存在鑄內(nèi)應(yīng)力，易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。B：焊接結(jié)構(gòu)其優(yōu)點如下： 容易制造，周期短。 采用鋼板、型材，如結(jié)構(gòu)合理，布置得當，可減小質(zhì)量。由于上述兩優(yōu)點，特別適用于新產(chǎn)品試制或臨時急用的場合，以縮短生產(chǎn)周期。此外，一些結(jié)構(gòu)簡單的小型夾具，如翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結(jié)構(gòu)十分有利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉(zhuǎn)，力求結(jié)構(gòu)輕巧耐磨。但焊接結(jié)構(gòu)夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應(yīng)力對夾具精度會有不得影響，因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。C：裝配結(jié)構(gòu)裝配夾具體是選用夾具專用標準毛坯或標準零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得到精確的外形和空間位置尺寸。標準毛坯和標準零件可組織專業(yè)化生產(chǎn)，這樣不但可以大大縮短夾具體的生產(chǎn)周期，還可降低生產(chǎn)成本。要使裝配夾具體在生產(chǎn)中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標準化、系列化。（2）對夾具體的基本要求A：一定的形狀和尺寸夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機構(gòu)、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設(shè)計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構(gòu)和裝置的結(jié)構(gòu)尺寸都設(shè)計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因為是單件生產(chǎn)，一般不作復(fù)雜計算設(shè)計。通常參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。確定夾具體尺寸時，可參考下面數(shù)據(jù)。 鑄造結(jié)構(gòu)的夾具體，壁厚取825mm，過厚處挖空。 焊接結(jié)構(gòu)用鋼板取610mm，剛度不夠時加筋板。 夾具體上不加工表面與工件表面之間應(yīng)有一定間隙，以保證工件與夾具體之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。篴:夾具體、工件都是毛面，間隙取815mm.b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取410mm.B：足夠的強度和剛度目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當剛度不夠時，可增設(shè)加強筋或用框形結(jié)構(gòu)。若用加強筋，其壁厚取0.70.9倍壁厚，高度不大于壁厚5倍。C：良好的結(jié)構(gòu)工藝性以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出35mm凸臺；各加工表面，最好在同一平面內(nèi)或在同一回轉(zhuǎn)表面上，以便于加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意應(yīng)能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺釘或起重螺栓。2 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計算。 N=Qn(1+a+)式中： N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） Q機器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年） n每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺） a備品百分率 廢品百分率2.2 生產(chǎn)類型根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，可分為三種不同的生產(chǎn)類型：1.單件生產(chǎn)：少量地制造不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)。如新產(chǎn)品試制，專用設(shè)備和修配件的制造等。2.成批生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量較大，一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。而小批生產(chǎn)接近于單件生產(chǎn)，大批生產(chǎn)接近于大量生產(chǎn)。3.大量生產(chǎn)：當一種零件或產(chǎn)品數(shù)量很大，而在大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復(fù)性地進行相同的工序。生產(chǎn)類型的判別要根據(jù)零件的生產(chǎn)數(shù)量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）及其自身特點，具體情況見表1-1。表1-1： 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生產(chǎn)類型重型（零件質(zhì)量大于2000kg）中型（零件質(zhì)量為100-2000kg）輕型（零件質(zhì)量小于100kg）單件生產(chǎn)小于等于5小于等于20小于等于100小批生產(chǎn)5-10020-200100-500中批生產(chǎn)100-300200-500500-5000大批生產(chǎn)300-1000500-50005000-50000大量生產(chǎn)大于1000大于5000大于50000依設(shè)計題目知：Q=3000臺/年，n=2件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率分別取為10%和1%。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=30002（1+10%）（1+1%）=6666件/年 零件是輕型零件，根據(jù)表1-1可知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 3 零件分析3.1 零件的結(jié)構(gòu)分析3.1.1 零件圖分析題目所給定的零件是液壓萬向臺虎鉗中底座壓塊， 行星架是行星齒輪傳動裝置的主要構(gòu)件之一，行星輪軸或者軸承就裝在行星架上。3.1.2 結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)的工藝性是指所設(shè)計的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性與經(jīng)濟性。零件結(jié)構(gòu)工藝性審查如下所述：1、 避免設(shè)置傾斜的加工面，以便減少裝夾次數(shù)。2、 改為通孔或擴大中間孔可減少裝夾次數(shù)，保證孔的同軸度。3、 被加工表面設(shè)置在同一平面，可一次走刀加工，縮短調(diào)整時間。4、 避免內(nèi)表面、內(nèi)凹面的加工，利于提高效率，保證精度。5、 加工螺紋時應(yīng)留有退刀槽，或具有螺紋尾扣，以方便退刀。6、 將支承面改為臺階式，將加工面鑄出凸臺、保留精加工面的必要長度，以減少加工面，提高效率，保證精度。7、 避免在斜面上鉆孔，避免鉆頭單刃切削，防止刀具損壞和孔中心偏斜。8、 避免深孔加工，改善排屑和冷卻條件。9、 刀具應(yīng)易于加工切削部位，避免采用接長鉆頭等非標準刀具。3.2 零件的技術(shù)要求分析3.2.1 主要加工表面之間的相互位置精度 底座壓塊主要加工表面為：基準面A、寬40兩側(cè)面和工件左端面。3.2.3 加工表面的粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度與機械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關(guān)系，對機械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。一般標注采用Ra。1、 底座壓塊基準面A,表面粗糙度Ra3.22、 底座壓塊基準面A對面，表面粗糙度Ra6.33、 底座壓塊四周面，表面粗糙度Ra6.34、 底座壓塊60孔，表面粗糙度Ra6.35、 底座壓塊不規(guī)則面，表面粗糙度Ra6.36、 底座壓塊4-10孔，表面粗糙度Ra6.34工藝規(guī)程設(shè)計4.1 定位基準的選擇基準選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；鶞蔬x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成大批零件報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。1 、粗基準的選擇 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。 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。 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。 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。 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。重點考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以選底座壓塊基準面A及兩側(cè)面作為定位粗基準。2、 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、可靠、方便。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。當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。當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。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。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)該底座壓塊零件的技術(shù)要求和裝配要求,對于精基準而言，主要考慮到基準重合的問題，當設(shè)計基準與工藝基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，本題目以基準面A及兩個10孔為定位精基準，滿足要求。4.2 制定加工工藝路線4.2.1 各表面加工方法選擇1、 底座壓塊基準面A對面，采用銑削加工，表面粗糙度Ra6.3，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。2、 底座壓塊基準面A，采用銑削加工，表面粗糙度Ra6.3，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。3、 底座壓塊四周面，采用銑削加工，表面粗糙度Ra6.3，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。4、底座壓塊60孔及不規(guī)則圖形，采用銑削加工，表面粗糙度Ra6.3，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 5、底座壓塊寬40兩端面，采用銑削加工，表面粗糙度Ra3.2，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，兩步銑削即粗銑精銑方可滿足其精度要求。6、 底座壓塊4-10孔，采用鉆削加工，表面粗糙度Ra6.3，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。4.2.2 加工工藝路線方案制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。4.2.3 確定加工工藝路線工序01：金屬型澆注工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：銑基準面A對面工序04：粗銑、精銑基準面A工序05：鉆4-10孔工序06：銑不規(guī)則圖形（包括60孔）工序07：粗銑、精銑寬40兩端面工序08：銑工件四周面，倒角C2工序09：銑右側(cè)兩個凸臺的前后端面工序10：鉗工去毛刺工序11：檢驗至圖紙要求工序12：表面噴鐵紅醇酸防銹漆、包裝、入庫4.3 選擇加工設(shè)備及工藝裝備工序03：銑基準面A對面，刀具：端面銑刀；量具：游標卡尺；夾具：專用夾具；機床：數(shù)控銑床XK713工序04：粗銑、精銑基準面A；刀具：端面銑刀；量具：游標卡尺；夾具：專用夾具；機床：數(shù)控銑床XK713工序05：鉆4-10孔；量具：錐柄圓柱塞規(guī)；夾具：專用夾具；機床：搖臂鉆床Z3025工序06：銑不規(guī)則圖形（包括60孔），刀具：立銑刀；量具：游標卡尺；機床：數(shù)控銑床XK713工序07：粗銑、精銑寬40兩端面，刀具：立銑刀；量具：游標卡尺；機床：立式銑床X52K工序08：銑工件四周面，倒角C2，刀具：立銑刀；量具：游標卡尺；夾具：專用夾具；機床：數(shù)控銑床XK713工序09：銑右側(cè)兩個凸臺的前后端面，刀具：立銑刀；量具：游標卡尺；機床：立式銑床X52K 4.4 加工工序設(shè)計、工序尺寸計算 1.底座壓塊基準A對面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-8，加工余量MA-F得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。2. 底座壓塊基準面A的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-8，加工余量MA-F得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm，表面粗糙度Ra3.2，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，兩步銑削即粗銑精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量Z=2.0mm精銑 單邊余量Z=0.5mm3. 底座壓塊四周面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-8，加工余量MA-F得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。4.底座壓塊不規(guī)則面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-8，加工余量MA-F得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。5. 底座壓塊寬40兩端面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-8，加工余量MA-F得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra3.2，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削即粗銑精銑方可滿足其精度要求。6. 底座壓塊右側(cè)兩個凸臺的前后端面的加工余量查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4，尺寸加工公差余量CT-8，加工余量MA-F得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。7. 底座壓塊4-10孔的加工余量底座壓塊因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，孔的表面Ra6.3，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7，一步鉆削即可滿足其精度要求。4.5 選擇切削用量、確定時間定額工序01：金屬型澆注工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：銑基準面A對面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XK713型數(shù)控銑床說明書，其功率為為3.7kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取545當545r/min時按機床標準選取3）計算工時則機動工時為L為走刀路徑長度344mm工序04：粗銑、精銑基準面A工步一：粗銑基準面A1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XK713型數(shù)控銑床說明書，其功率為為3.7kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取545當545r/min時按機床標準選取3）計算工時則機動工時為L為走刀路徑長度344mm工步二：精銑基準面A1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XK713型數(shù)控銑床說明書，其功率為為3.7kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取800當800r/min時按機床標準選取3）計算工時則機動工時為L為走刀路徑長度344mm工序05：鉆4-10孔確定進給量：根據(jù)參考文獻表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻表4.2-12，取 故實際切削速度為切削工時：，走刀次數(shù)i=4 則機動工時為工序06：銑不規(guī)則圖形（包括60孔）1. 選擇刀具刀具選取立銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XK713型數(shù)控銑床說明書，其功率為為3.7kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取545當545r/min時按機床標準選取3）計算工時則機動工時為L為走刀路徑長度L=322.28mm+144.67mm+190.7mm=657.65mm工序07：粗銑、精銑寬40兩端面工步一：粗銑寬40兩端面1. 選擇刀具刀具選取立銑刀，2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取600當600r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工步二：精銑寬40兩端面1. 選擇刀具刀具選取立銑刀，2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取750當750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工序08：銑工件四周面，倒角C21. 選擇刀具刀具選取立銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XK713型數(shù)控銑床說明書，其功率為為3.7kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取545當545r/min時按機床標準選取3）計算工時則機動工時為L為走刀路徑長度L=440mm，工件厚度為25mm,一次走刀切削2.5mm，共需要走刀十次。工序09：銑右側(cè)兩個凸臺的前后端面1. 選擇刀具刀具選取立銑刀，2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取600當600r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工序10：鉗工去毛刺工序11：檢驗至圖紙要求工序12：表面噴鐵紅醇酸防銹漆、包裝、入庫5 機床專用夾具設(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：粗銑、精銑寬40兩端面的夾具設(shè)計5.1 專用夾具的提出本夾具主要用于粗銑、精銑寬40兩端面，粗糙度為Ra3.2，精度要求相對較高，故設(shè)計夾具時要考慮在內(nèi)。5.2 定位基準的選擇選擇底座壓塊基準A和兩個10孔來定位，對應(yīng)的定位元件為支承板、A型固定式定位銷和B型固定式定位銷。1、 底座壓塊基準A與支承板相配合限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。2、 底座壓塊一個10孔與A型固定式定位銷相配合限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。3、 底座壓塊另一個10孔與B型固定式定位銷相配合限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動，底座壓塊六個自由度被完全限制，屬于完全定位。5.3 定位誤差分析(1)移動時基準位移誤差 （式5-1）式中： A型固定式定位銷孔的最大偏差 A型固定式定位銷孔的最小偏差 A型固定式定位銷定位孔與A型固定式定位銷最小配合間隙代入（式5-1）得： =0.015mm+0+0.013mm =0.028mm (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-2）式中： 心軸孔的最大偏差 心軸孔的最小偏差 心軸定位孔與心軸最小配合間隙 兩可調(diào)支承釘?shù)淖畲笃?兩可調(diào)支承釘?shù)淖钚∑?兩可調(diào)支承釘最小配合間隙其中： 則代入（式5-2）得： 則： 5.4 切削力的計算與夾緊力分析 1、查表4得切削力計算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夾緊力，查表5得，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K=1.872，當計算K2.5時，取K=2.5 2、夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠。 總 結(jié)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次設(shè)計有了很深的體會。 這次設(shè)計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)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次設(shè)計，讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！ 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 1984，23.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 1990，125.鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 20006.黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，77.丘宣懷 主編 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