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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 畢業(yè)設(shè)計(jì)(說(shuō)明書(shū))</b></p><p> 課題:whx112減速器機(jī)蓋畢業(yè)設(shè)計(jì) </p><p> 班 級(jí):機(jī)制101</p><p> 姓 名:魏煥卜</p><p> 專(zhuān) 業(yè):機(jī)械制造及自動(dòng)化</p><p><b> 指
2、導(dǎo)老師:馬敏莉</b></p><p> 時(shí) 間:2013.5</p><p><b> 內(nèi)容摘要:</b></p><p> 在生產(chǎn)過(guò)程中,使生產(chǎn)對(duì)象(原材料,毛坯,零件或總成等)的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過(guò)程叫工藝過(guò)程,如毛坯制造,機(jī)械加工,熱處理,裝配等都稱(chēng)之為工藝過(guò)程。在制定工藝過(guò)程中,要確定各工序的安裝工位和
3、該工序需要的工步,加工該工序的機(jī)車(chē)及機(jī)床的進(jìn)給量,切削深度,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度,該工序的夾具,刀具及量具,還有走刀次數(shù)和走刀長(zhǎng)度,最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間,輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。</p><p><b> 關(guān)鍵詞:</b></p><p> 工序,工位,工步,加工余量,定位方案,夾緊力</p><p> Abstract : <
4、/p><p> Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank
5、is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the loc
6、omotive of processing , this process , and the entering the giving amount of th</p><p><b> Keyword: </b></p><p> The process, worker one, worker's step , the surplus of process
7、ing, orient the scheme , clamp strength</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 1. 緒論……………………………………………………………………….3</p><p> 2.零件的工藝分析…………………………………………………………….3</p>&
8、lt;p> 零件的工藝分析………………………………………………………3</p><p> 確定毛坯的制造形式…………………………………………………4</p><p> 3. 擬定機(jī)蓋加工的工藝路線………………………………………………...4</p><p> 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………4</p>
9、<p> 3.2 加工路線的擬定………………………………………………………6</p><p> 4. 加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定………………………………….8</p><p> 4.1 機(jī)蓋…………………………………………………………………….8</p><p> 5. 確定切削用量及基本工時(shí)………………………………………………
10、 ..11</p><p> 5.1 機(jī)蓋…………………………………………………………………….12</p><p> 6.夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………… …..23</p><p> 6.1 銑下平面夾具…………………………………………………………23</p><p> 6.2 鉆夾具……
11、……………………………………………………………23</p><p> 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………24</p><p> 結(jié)論…………………………………………………………………………24</p><p> 科技論文……………………………………………………………………25</p><p> 附件
12、 零件圖和夾具圖及加工工藝卡</p><p><b> 1.概述</b></p><p> 箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對(duì)位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.</p><p> 由
13、于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.</p><p> 箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜.有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短
14、生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯.</p><p> 毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類(lèi)型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30—50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量.</p><p><b> 2.零件工藝的分析</b></p><p><b> 零
15、件的工藝分析</b></p><p> 要加工孔的孔軸配合度為H7,表面粗糙度為Ra小于1.6um,圓度為0.0175mm,垂直度為0.08mm,同軸度為0.02mm。</p><p> 2.1.2 其它孔的表面粗糙度為Ra小于12.5um,錐銷(xiāo)孔的表面粗糙度為Ra小于1.6um。</p><p> 蓋體上平面表面粗糙度為Ra小于12.5u
16、m,端面表面粗糙度為Ra小于3.2um,機(jī)蓋機(jī)體的結(jié)合面的表面粗糙度為Ra小于3.2um,結(jié)合處的縫隙不大于0.05mm,機(jī)體的端面表面粗糙度為Ra小于12.5um。</p><p><b> 確定毛坯的制造形式</b></p><p> 由于鑄鐵容易成形,切削性能好,價(jià)格低廉,且抗振性和耐磨性也較好,因此,一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵,其牌號(hào)選用HT20-40
17、,由于零件年生產(chǎn)量2萬(wàn)臺(tái),已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,通常采用金屬摸機(jī)器造型,毛坯的精度較高,毛坯加工余量可適當(dāng)減少。</p><p> 3.擬定箱體加工的工藝路線</p><p> 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p> 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)只分,通常先確定精基準(zhǔn),然后確定粗基準(zhǔn)。</p><p> 3.1.1 精基準(zhǔn)的選
18、擇</p><p> 根據(jù)大批大量生產(chǎn)的減速器箱體通常以頂面和兩定位銷(xiāo)孔為精基準(zhǔn),機(jī)蓋以下平面和兩定位銷(xiāo)孔為精基準(zhǔn),平面為330X20mm,兩定位銷(xiāo)孔以直徑6mm,這種定位方式很簡(jiǎn)單地限制了工件六個(gè)自由度,定位穩(wěn)定可靠;在一次安裝下,可以加工除定位面以外的所有五個(gè)面上的孔或平面,也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”;此外,這種定位方式夾緊方便,工件的夾緊變形??;易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自
19、動(dòng)夾緊,且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。</p><p><b> 基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 加工的第一個(gè)平面是結(jié)合面,由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則,因而在加工蓋回底座的對(duì)和面時(shí),無(wú)法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn),而采用凸緣的不加工面為粗基準(zhǔn)。故蓋以凸緣A面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證對(duì)合面加工后凸緣的厚薄較為均勻,減少箱體裝合時(shí)對(duì)合
20、面的變形。</p><p><b> 加工路線的擬定</b></p><p> WHX112減速機(jī)箱蓋的工藝過(guò)程</p><p> 4.機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> 根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯的尺寸如下:</p><
21、p><b> 4.1 機(jī)蓋</b></p><p> 4.1.1 毛坯的外廓尺寸:</p><p> 考慮其加工外廓尺寸為330×230×133 mm,表面粗糙度要求RZ為3.2um,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》),表2.3—5及表2.3—6,按公差等級(jí)7—9級(jí),取7級(jí),加工余量等級(jí)取F級(jí)確定,</p&g
22、t;<p> 毛坯長(zhǎng):330+2×3.5=337mm</p><p> 寬:230+2×3=236mm</p><p> 高:133+2×2.5=138mm</p><p> 4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量:</p><p> 為了保證加工后工件的尺寸,在銑削工件表面時(shí),工
23、序5的銑削深度ap=2.5mm,工序6的銑削深度ap=2.45mm,留磨削余量0.05mm,工序8的磨削深度ap=0.05mm</p><p> 4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量:</p><p> ?。?)鉆4-Φ11mm 孔</p><p> 鉆孔:Φ10mm,2Z=10 mm,ap=5mm</p><p> 擴(kuò)孔:Φ11
24、mm,2Z=1mm, ap=0.5mm</p><p> (2)鉆4-Φ13mm 孔</p><p> 鉆孔:Φ13mm,2Z=13 mm,ap=6.5mm</p><p> (3)攻鉆4-M6mm 孔</p><p> 鉆孔:Φ6mm,2Z=6 mm,ap=3mm</p><p><b> 攻孔
25、:M6mm</b></p><p> 5.確定切削用量及基本工時(shí)</p><p><b> 5.1 機(jī)蓋</b></p><p> 5.1.1 工序5 粗銑頂面</p><p> ?。?)加工條件: </p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b&
26、gt;</p><p> 加工要求:粗銑箱蓋上頂面,保證頂面尺寸3 mm</p><p> 機(jī)床:臥式銑床X63</p><p> 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b> 量具:卡板 </b></p><p> ?。?)計(jì)算銑削用量
27、 </p><p> 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為125 mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削,切削深度ap=2.5mm</p><p><b> 確定進(jìn)給量f:</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊(cè)》),表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z</p><p><b> 切
28、削速度:</b></p><p> 參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/min</p><p> 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,</p><p><b> 故實(shí)際切削速度為:</b></p><p> V=πdwnw /1000=26.5(m/min)</p>
29、<p> 當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:</p><p> fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)</p><p> 切削時(shí)由于是粗銑,故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為l+l1+l2=125+3+2=130mm</p><p> 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: </p>
30、;<p> tm =130÷150=0.866min=52s</p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p> tf=0.15tm=0.15×52=7.8s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6
31、%×(52+7.8)=3.58s</p><p> 故工序5的單件時(shí)間:</p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =52+7.8+3.58=63.4s </p><p> 5.1.2 工序6 粗粗銑結(jié)合面</p><p> (1)加工條件: </p><p><b> 工
32、件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:精銑箱結(jié)合面,保證頂面尺寸3 mm</p><p> 機(jī)床:臥式銑床X63</p><p> 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b> 量具:卡板 </b></p><p>
33、 ?。?)計(jì)算銑削用量 </p><p> 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為330 mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削,切削深度ap=2.45mm</p><p><b> 確定進(jìn)給量f:</b></p><p> 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》),表2.4—75,確定fz=
34、0.2mm/Z</p><p><b> 切削速度:</b></p><p> 參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/min</p><p> 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,</p><p><b> 故實(shí)際切削速度為:</b></p><p&
35、gt; V=πdwnw /1000=26.5(m/min)</p><p> 當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:</p><p> fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)</p><p> 切削時(shí)由于是粗銑,故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為l+l1+l2=330+3+2=335mm
36、</p><p> 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: </p><p> tm =335÷150=2.23min=134s</p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p> tf=0.15tm=0.15×134=20.1s</p><p><b> 其他時(shí)
37、間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s</p><p> 故工序6的單件時(shí)間:</p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s</p><p> 5.1.3 工序7 磨分割面</p><p><
38、;b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:以底面及側(cè)面定位,裝夾工件,磨分割面,加工余量為0.05mm</p><p> 機(jī)床:平面磨床M7130</p><p><b> 刀具:砂輪</b></p><p><b> 量具:卡板</b></p&
39、gt;<p><b> 選擇砂輪</b></p><p> 見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.8—2到表4.8—8,則結(jié)果為</p><p> WA46KV6P350×40×127</p><p> 其含義為:砂輪磨料為白剛玉,粒度為46號(hào),硬度為中軟1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為350×4
40、0×127(D×B×d)</p><p><b> 切削用量的選擇</b></p><p> 砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s</p><p> 軸向進(jìn)給量fa =0.5B=20mm(雙行程)</p><p> 工件速度Vw =10m/min</p&g
41、t;<p> 徑向進(jìn)給量fr =0.015mm/雙行程</p><p><b> 切削工時(shí)</b></p><p><b> 《工藝手冊(cè)》</b></p><p> 式中L—加工長(zhǎng)度,L=330mm</p><p> b—加工寬度,230mm</p><p
42、> Zb——單面加工余量,Zb =0.0 5mm</p><p><b> K—系數(shù),1.10</b></p><p> V—工作臺(tái)移動(dòng)速度(m/min)</p><p> fa—— 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量(mm)</p><p> fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量(mm)</p>
43、<p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p> tf=0.15tm=0.15×162=24.3s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s</p><p> 故工序7的單
44、件時(shí)間:</p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=197.5s</p><p> 5.1.4 工序8 鉆孔</p><p> (1)鉆4-Φ11mm 孔</p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:鉆4個(gè)直
45、徑為11mm的孔</p><p> 機(jī)床:立式鉆床Z535型</p><p> 刀具:采用Φ10mm的麻花鉆頭走刀一次,</p><p> 擴(kuò)孔鉆Φ11mm走刀一次</p><p> Φ10mm的麻花鉆:</p><p> f=0.25mm/r(《工藝手冊(cè)》2.4--38)</p><p&
46、gt; v=0.53m/s=31.8m/min(《工藝手冊(cè)》2.4--41)</p><p> ns=1000v/πdw=405(r/min)</p><p> 按機(jī)床選取nw=400r/min, (按《工藝手冊(cè)》3.1--36)</p><p><b> 所以實(shí)際切削速度</b></p><p><b&g
47、t; Φ11mm擴(kuò)孔:</b></p><p> f=0.57mm/r(《工藝手冊(cè)》2.4--52)</p><p> v=0.44m/s=26.4m/min(《工藝手冊(cè)》2.4--53)</p><p> ns=1000v/πdw=336(r/min)</p><p> 按機(jī)床選取nw=400r/min, (按《工藝手
48、冊(cè)》3.1--36)</p><p><b> 所以實(shí)際切削速度</b></p><p> 由于是加工4個(gè)相同的孔,故總時(shí)間為</p><p> T=4×(t1 +t2)= 4×(10.8+10.8)=86.4s</p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p
49、><p> tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s</p><p><b> 故單件時(shí)間:</b></p><p>
50、; tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s </p><p> (2)鉆4-Φ13mm 孔</p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:鉆4個(gè)直徑為13mm的孔</p><p> 機(jī)床:立式鉆床Z535型</p><
51、p> 刀具:采用Φ13mm的麻花鉆頭走刀一次,</p><p> f=0.25mm/r(《工藝手冊(cè)》2.4—38,3.1--36)</p><p> v=0.44m/s=26.4m/min(《工藝手冊(cè)》2.4--41)</p><p> ns=1000v/πdw=336(r/min)</p><p> 按機(jī)床選取nw=400r
52、/min, (按《工藝手冊(cè)》3.1--36)</p><p><b> 所以實(shí)際切削速度</b></p><p> 由于是加工4個(gè)相同的孔,故總時(shí)間為</p><p> T=4×t=4×20.4=81.6 s</p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p&g
53、t;<p> tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s</p><p><b> 故單件時(shí)間:</b></p><p> td
54、j=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s </p><p> (3)鉆4-M6mm 孔</p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:攻鉆4個(gè)公制螺紋M6mm的孔</p><p> 機(jī)床:立式鉆床Z535型</p><p>
55、刀具:Φ6mm的麻花鉆</p><p><b> M6絲錐</b></p><p><b> 鉆4-Φ6mm的孔</b></p><p> f=0.15mm/r(《工藝手冊(cè)》2.4—38,3.1--36)</p><p> v=0.61m/s=36.6m/min(《工藝手冊(cè)》2.4--41)
56、</p><p> ns=1000v/πdw=466(r/min)</p><p> 按機(jī)床選取nw=400r/min, (按《工藝手冊(cè)》3.1--36)</p><p><b> 所以實(shí)際切削速度</b></p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p&g
57、t; tf=0.15tm=0.15×90=13.5s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s</p><p><b> 故單件時(shí)間:</b></p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =
58、90+13.5+6.2=109.7s </p><p><b> 攻4-M6mm 孔</b></p><p> v=0.1m/s=6m/min</p><p> ns=238(r/min)</p><p> 按機(jī)床選取nw=195r/min, </p><p><b> 則實(shí)際
59、切削速度</b></p><p> V=4.9(m/min)</p><p><b> 故機(jī)動(dòng)加工時(shí)間:</b></p><p> l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,</p><p> t= (l+l1+l2)×2/nf×4=1.02(min)=61.2s</p
60、><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p> tf=0.15tm=0.15×61.2=9.2s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(61.2+9.2)=4.2s</p><p><
61、b> 故單件時(shí)間:</b></p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s</p><p> 故工序8的總時(shí)間T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s</p><p> 5.1.5 工序9 鉆,鉸2個(gè)直徑為6mm深28mm的孔</p><p><b
62、> ?。?)鉆孔工步</b></p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:鉆2個(gè)直徑為4mm深28mm的孔</p><p> 機(jī)床:立式鉆床Z535型</p><p> 刀具:采用Φ4mm的麻花鉆頭走刀一次,</p><p> f=0
63、.11mm/r(《工藝手冊(cè)》2.4--38)</p><p> v=0.76m/s=45.6m/min(《工藝手冊(cè)》2.4--41)</p><p> ns=1000v/πdw=580(r/min)</p><p> 按機(jī)床選取nw=530r/min, (按《工藝手冊(cè)》3.1--36)</p><p><b> 所以實(shí)際切削
64、速度</b></p><p> V=πdwnw /1000=41.6(m/min)</p><p><b> ?。?)粗鉸工步</b></p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:鉸2個(gè)直徑為6mm深28mm的孔</p><p
65、> 機(jī)床:立式鉆床Z535型</p><p> 刀具:采用Φ4—Φ6mm的絞刀走刀一次,</p><p> f=0.4mm/r(《工藝手冊(cè)》2.4--38)</p><p> v=0.36m/s=21.6m/min(《工藝手冊(cè)》2.4--41)</p><p> ns=1000v/πdw=275(r/min)</p>
66、;<p> 按機(jī)床選取nw=275r/min, (按《工藝手冊(cè)》3.1--36)</p><p><b> 所以實(shí)際切削速度</b></p><p> 故tm=2(t1 +t2)=100.8s</p><p> tf=0.15tm=0.15×100.8=15.1s</p><p> tb
67、+tx=6%×(100.8+15.1)=7s</p><p><b> 故工序2的總時(shí)間:</b></p><p> tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s</p><p> 5.1.6 工序10 半精銑前后端面</p><p><b> ?。?)加工條件&
68、lt;/b></p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:半精銑機(jī)蓋前后2個(gè)端面</p><p> 機(jī)床:臥式銑床X63</p><p> 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b> 量具:
69、卡板 </b></p><p> (2)計(jì)算銑削用量 </p><p> 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為165 mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm,可一次銑削,切削深度ap=2.0mm</p><p><b> 確定進(jìn)給量f:</b></p><p> 根據(jù)《
70、工藝手冊(cè)》,表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z</p><p><b> 切削速度:</b></p><p> 參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/min</p><p> 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,</p><p><b> 故實(shí)際切削速度為:</b>
71、;</p><p> 當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:</p><p> fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)</p><p> 切削時(shí)由于是半精銑,故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為l+l1+l2=165+3+2=170mm </p><p> 故機(jī)動(dòng)工時(shí)
72、為: </p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p> tf=0.15tm=0.15×68=10.2s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s</p><
73、p><b> 故銑一端面的時(shí)間:</b></p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s </p><p> 由于要求銑2個(gè)端面,則工序4的總時(shí)間為:</p><p> T=2×tdj=2×82.3=164.6s</p><p> 5.1.7
74、工序10 半精銑左右端面</p><p><b> ?。?)加工條件</b></p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:半精銑箱體左右2個(gè)端面</p><p> 機(jī)床:臥式銑床X63</p><p> 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃
75、銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b> 量具:卡板 </b></p><p> ?。?)計(jì)算銑削用量 </p><p> 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為165 mm,最大加工余量為Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm,可一次銑削,切削深度ap=2.0mm</p><p>&
76、lt;b> 確定進(jìn)給量f:</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊(cè)》,表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z</p><p><b> 切削速度:</b></p><p> 參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/min</p><p> 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/m
77、in,</p><p><b> 故實(shí)際切削速度為:</b></p><p> 當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:</p><p> fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)</p><p> 切削時(shí)由于是半精銑,故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行
78、程為l+l1+l2=165+3+2=170mm </p><p> 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: </p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p> tf=0.15tm=0.15×68=10.2s</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p>&l
79、t;p> tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s</p><p><b> 故銑一端面的時(shí)間:</b></p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s </p><p> 由于要求銑2個(gè)端面,則工序5的總時(shí)間為:</p><p> T=2×
80、;tdj=2×82.3=164.6s</p><p> 5.1.8 工序11 精前后銑端面</p><p><b> ?。?)加工條件</b></p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:精銑箱體前后2個(gè)端面</p><p
81、> 機(jī)床:臥式銑床X63</p><p> 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b> 量具:卡板 </b></p><p> ?。?)計(jì)算銑削用量 </p><p> 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為165 mm,最大加工余量為Zmax=0.5mm
82、,留磨削量0.05mm,可一次銑削, 切削深度ap=0.45mm</p><p><b> 確定進(jìn)給量f:</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊(cè)》,表2.4—75,確定fz=0.15mm/Z</p><p><b> 切削速度:</b></p><p> 參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m
83、/s,即27m/min</p><p> 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,</p><p><b> 故實(shí)際切削速度為:</b></p><p> 當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:</p><p> fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(
84、mm/min)</p><p> 切削時(shí)由于是半精銑,故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為l+l1+l2=165+3+2=170mm </p><p> 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為: </p><p> tm =170÷112.5=1.5min=90s</p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b><
85、/p><p> tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p><p> tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s</p><p><b> 故銑一端面的時(shí)間:</b></p><p>
86、 tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s </p><p> 由于要求銑2個(gè)端面,則工序6的總時(shí)間為:</p><p> T=2×tdj=2×109.7=219.4s</p><p> 5.1.9 工序11 精前后銑端面</p><p><b> ?。?)加工條件<
87、;/b></p><p><b> 工件材料:灰鑄鐵</b></p><p> 加工要求:精銑箱體左右2個(gè)端面</p><p> 機(jī)床:臥式銑床X63</p><p> 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=225mm,齒數(shù)Z=20</p><p><b> 量具:卡板
88、 </b></p><p> ?。?)計(jì)算銑削用量 </p><p> 已知毛坯被加工長(zhǎng)度為165 mm,最大加工余量為Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm,可一次銑削, 切削深度ap=0.45mm</p><p><b> 確定進(jìn)給量f:</b></p><p> 根據(jù)《工
89、藝手冊(cè)》,表2.4—75,確定fz=0.15mm/Z</p><p><b> 切削速度:</b></p><p> 參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27m/min</p><p> 根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,</p><p><b> 故實(shí)際切削速度為:</b>
90、;</p><p> 當(dāng)nw=37.5r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:</p><p> fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)</p><p> 切削時(shí)由于是半精銑,故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件,則行程為l+l1+l2=165+3+2=170mm </p><p> 故機(jī)
91、動(dòng)工時(shí)為: </p><p> tm =170÷112.5=1.5min=90s</p><p><b> 輔助時(shí)間為:</b></p><p> tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss</p><p><b> 其他時(shí)間計(jì)算:</b></p>
92、<p> tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s</p><p><b> 故銑一端面的時(shí)間:</b></p><p> tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s </p><p> 由于要求銑2個(gè)端面,則工序7的總時(shí)間為:</p><p> T=2&
93、#215;tdj=2×109.7=219.4s</p><p><b> 6. 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 6.1研究原始質(zhì)料</b></p><p> 利用本夾具主要用來(lái)精結(jié)合平面。在銑此端面時(shí),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。<
94、/p><p> 6.2定位基準(zhǔn)的選擇</p><p> 由零件圖可知:在對(duì)結(jié)合面進(jìn)行加工,由于結(jié)合面是加工其他面的基準(zhǔn),因此,定位、夾緊方案:</p><p> 選上平面定位,即一面定位限制三個(gè)自由度,夾緊方式選用螺母壓板夾緊。</p><p> 銑底面時(shí)為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),采用一個(gè)平面的定位方式,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作
95、。一面即為機(jī)蓋的上平面; </p><p> 6.3 切削力及夾緊分析計(jì)算</p><p> 刀具:錯(cuò)齒三面刃銑刀(硬質(zhì)合金) </p><p> 刀具有關(guān)幾何參數(shù): </p><p> 由參考文獻(xiàn)[5]5表1~2~9 可得銑削切削力的計(jì)算公式:</p><p><b&
96、gt; 有:</b></p><p> 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:</p><p> 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算:</p><p> 式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻(xiàn)[5]1~2~1可知其公式參數(shù):
97、</p><p><b> 由此可得: </b></p><p> 所以 </p><p> 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)。</p><p> 查參考文獻(xiàn)[5]1~2~26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊
98、力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:</p><p> 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得:</p><p><b> 其中: </b></p><p><b> 螺旋夾緊力:</b></p><p> 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)圖如2.1
99、.</p><p> 由表得:原動(dòng)力計(jì)算公式 </p><p> 即: </p><p><b> 由上述計(jì)算易得: </b></p><p> 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)。</p><p><b>
100、 6.4 誤差分析</b></p><p> ?、?夾緊誤差 : </p><p> 其中接觸變形位移值:</p><p> 查[5]表1~2~15有。 </p><p> ⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)</p><p> ?、?/p>
101、 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取</p><p><b> 誤差總和:</b></p><p> 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。</p><p> 6.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用</p><p> 6.5.1對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)</p><p> 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用
102、來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。</p><p> 由于本道工序是完成機(jī)蓋精銑加工,所以選用圓形對(duì)刀塊。根據(jù)GB2243—80圓形對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖5.2所示:</p><p> 圖5.2 圓形對(duì)刀塊</p><p> 塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示: </p><p><b> 圖5.3 平塞尺</b>&
103、lt;/p><p> 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5:</p><p><b> 表5.5 塞尺</b></p><p> 6.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p> 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,經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾
104、緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類(lèi)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。</p><p> 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,選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。</p><p><b> ?。ǘ┿@夾具一:</b></p><p> 本次設(shè)計(jì)的夾
105、具為第8道工序:鉆4-φ11孔,和4-φ13該夾具適用于搖臂鉆床。</p><p><b> 確定設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b> 定位與夾緊</b></p><p> 本工序所加工的孔是結(jié)合面的孔,鉆4-φ11孔,和4-φ13,本夾具是蓋板式夾具,以結(jié)合面以及兩平面兩端面定位,采用螺栓夾緊穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)
106、單,夾緊與床身內(nèi)腔上。</p><p> 方案:工件以機(jī)蓋結(jié)合面和兩個(gè)側(cè)面在夾具上定位,限制了6個(gè)自由度,工件處于完全定位</p><p><b> 導(dǎo)向方案</b></p><p> 為能快速、準(zhǔn)確的確定刀具和夾具的相對(duì)位置,鉆夾具上設(shè)有引導(dǎo)刀具的部件鉆套,因?yàn)橛泻芏喙ば?,所以用快換鉆套,鉆套與工件之間有排屑空間。</p>
107、<p><b> 鉆模類(lèi)型選擇</b></p><p> 根據(jù)工件的尺寸、形狀、重量加工要求和對(duì)比確定為快換鉆模,該鉆模加工的孔的為4-φ11孔,和4-φ13孔,加工精度要求不怎么高,所以適用于本套工序。</p><p> 2.計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑。</p><p> 因?yàn)閵A具的夾緊力與切削方向相反,實(shí)際所需夾緊力F夾與
108、切削力F之間的關(guān)系為F夾=KF,取K=3</p><p> 由前面的計(jì)算可知F=2413N,所以F夾=2413N×3=7239N</p><p> 參考文獻(xiàn)【5】表4-97,從強(qiáng)度考慮,因一個(gè)5.6級(jí)M20的螺栓能承受376800N 的許用夾緊力,所以用一個(gè)M20的螺栓完全能滿足強(qiáng)度要求,但從夾具的剛度和整體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性考慮,這里選用2個(gè)M20的螺栓。</p>
109、<p><b> 3.定位精度分析</b></p><p> 4-φ11孔,和4-φ13孔是在一次裝夾下完成加工的,它的位置精度由鉆模保證。與其有關(guān)的夾具尺寸如185,90的尺寸公差參考文獻(xiàn)【7】表1.4-24,取工件公差的1/4,即夾具尺寸公差為±,鉆套與孔同軸度,中心尺寸由鉆模決定。定位心軸與孔的配合參考文獻(xiàn)【3】表2-7,選為最大配合間隙為(+0.01)—(—0
110、.034)=0.044mm</p><p> 心軸相對(duì)于孔的最大位移量為±0.022,它不應(yīng)該超過(guò)工件公差的1/3,即±1/3。襯套與夾具體模板的配合為H7/g6,鉆孔時(shí),刀具與導(dǎo)套內(nèi)孔的配合為F8/h6,此外,夾具上還應(yīng)標(biāo)注一下技術(shù)要求:</p><p> 鉆套軸線與定位面的垂直度為⊥0.1,定位面的平面度為0.05mm,定位面與夾具安裝面的垂直度為0.008mm
111、。</p><p> 床身利用螺栓、壓板夾緊與鉆床工作平臺(tái)減少加工時(shí)的晃動(dòng)。</p><p><b> 4.操作說(shuō)明</b></p><p> 將工件放在鉆床工作平臺(tái)采用螺栓、壓板夾緊,起吊鉆模板,擰緊夾緊螺釘,即可鉆削螺紋底孔,底孔加工完成后,卸下鉆模板即可以加工孔。</p><p> 5.工件在夾具體上的精度
112、分析</p><p> <一>影響加工精度的因素</p><p> 用夾具夾裝工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),其工藝系統(tǒng)中影響工件精度的因素很多,與夾具有關(guān)的因素有定位誤差△D,對(duì)刀誤差△T,夾具在機(jī)床上的安裝誤差△A和夾具誤差△T。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中,影響加工精度的其他因素統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差△G。上述各項(xiàng)誤差均為導(dǎo)致刀具相對(duì)于工件的位置不夠準(zhǔn)確,從而形成總的加工誤差。所以在成批加工工
113、工件錢(qián),必須試制加工工件,在檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行批量加工,而且加工后也要不定時(shí)的抽檢,防止因夾具問(wèn)題出現(xiàn)報(bào)廢件。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 2004,8 </p><p> 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京:
114、機(jī)械工業(yè)出版社 1984,2</p><p> 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京:冶金工業(yè)出版社 2002,12 </p><p> 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京: 北京出版社 1990,12</p><p> 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京: 高等教育出版社 2000</p&g
115、t;<p> 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶: 重慶大學(xué)出版社 2002,7</p><p> 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京: 高等教育出版社 1997</p><p> 儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶: 重慶大學(xué)出版社 1997,12</p><p> 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京: 中國(guó)計(jì)量出版
116、社 2000,1</p><p> 10,樂(lè)兌謙 主編 金屬切削刀具 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1992,12</p><p> 11,李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1983,4</p><p> 12,陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1986,4</p><p> 13,
117、機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州:貴州人民出版社 1983,7</p><p> 14,龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西:陜西科技出版社,1981,7</p><p> 15,李益民 主編 機(jī)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</p><p> 16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京: 中國(guó)建材工業(yè)出版
118、社 2002,12</p><p><b> 結(jié)論:</b></p><p> 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我們將設(shè)計(jì)主要分為兩大部分進(jìn)行:工藝編制部分和夾具設(shè)計(jì)部分。</p><p> 在工藝部分中,我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步,加工該工序的機(jī)車(chē)及機(jī)床的進(jìn)給量,切削深度,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度,該工序的夾具,刀具及量具,還有走刀
119、次數(shù)和走刀長(zhǎng)度,最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間,輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。其中,工序機(jī)床的進(jìn)給量,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計(jì)算并查手冊(cè)確定。</p><p> 在夾具設(shè)計(jì)部分,首先需要對(duì)工件的定位基準(zhǔn)進(jìn)行確定,然后選擇定位元件及工件的夾緊,在對(duì)工件夾緊的選擇上,我用了兩種不同的夾緊方法,即:粗銑下平面用的是螺釘壓板夾緊機(jī)構(gòu),粗銑前后端面時(shí)用的是氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu),兩種方法在生產(chǎn)中都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足,但都廣泛運(yùn)用在生產(chǎn)中。然
120、后計(jì)算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力,這也是該設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。</p><p> 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)有了一次全面的綜合運(yùn)用,也學(xué)到了許多上課時(shí)沒(méi)涉及到的知識(shí),尤其在利用手冊(cè)等方面,對(duì)今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外,在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中,指導(dǎo)老師在大多數(shù)時(shí)間犧牲自己的寶貴休息時(shí)間,對(duì)我們進(jìn)行細(xì)心的指導(dǎo),我對(duì)他們表示衷心的感謝!老師,您辛苦了!</p><p>
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