2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>  設(shè)計題目:JS-CRJ-04零件的工藝規(guī)程和機床夾具</p><p><b>  設(shè)計者: </b></p><p><b>  班級學(xué)號:</b></p><p><b>  指導(dǎo)教師:<

2、;/b></p><p>  2012年11月26日</p><p><b>  誠 信 承 諾</b></p><p>  我謹(jǐn)在此承諾:本人所寫的畢業(yè)論文《JS-CRJ-04零件的工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計》均系本人獨立完成,沒有抄襲行為,凡涉及其他作者的觀點和材料,均作了注釋,若有不實,后果由本人承擔(dān)。</p><p

3、>  承諾人(簽名): </p><p>  年 月 日</p><p><b>  摘 要</b></p><p>  畢業(yè)設(shè)計是在機械專業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對所學(xué)知識的一次總檢驗,是走向工作崗位前的一次實戰(zhàn)演習(xí)。其目的是,綜合運用所學(xué)課程的理論和實踐知識,設(shè)計一副完整的工藝分析與夾具設(shè)計訓(xùn)練、

4、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴充機械專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容,掌握夾具設(shè)計與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握夾具設(shè)計與制造的基本技能,如制件工藝性分析、工藝方案論證、工藝計算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計資料,繪圖及編寫設(shè)計技術(shù)文件等。</p><p>  本設(shè)計主要對JS-CRJ-04零件進(jìn)行工藝分析和夾具設(shè)計。結(jié)合公司實際生產(chǎn)要求和產(chǎn)品的特點,在廠原有的設(shè)計上,對工裝夾具進(jìn)行了

5、改進(jìn)設(shè)計。本設(shè)計對JS-CRJ-04零件加工工藝進(jìn)行了分析,得出了最佳加工方案,在充分保證零件質(zhì)量與精度的前提下,選擇高生產(chǎn)率的加工工藝,降低生產(chǎn)成本,從而有效地節(jié)約了材料。本設(shè)計中使用計算機軟件進(jìn)行了輔助設(shè)計,在保證高精度的同時簡化了傳統(tǒng)的繁瑣計算過程,使設(shè)計更為便捷。</p><p>  關(guān)鍵詞  夾具;加工工藝;輔助設(shè)計;CAD</p><p><b>  目 錄</

6、b></p><p><b>  摘 要3</b></p><p><b>  一、序言5</b></p><p>  1.1 課題研究5</p><p>  1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析6</p><p>  1.3 本課題研究的主要內(nèi)容及意義7&

7、lt;/p><p>  二、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定8</p><p><b>  1.零件的作用8</b></p><p>  2.零件的工藝分析8</p><p>  三、選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖9</p><p><b>  1.選擇毛坯9</b>

8、</p><p>  2.確定機械加工余量及毛坯尺寸公差9</p><p><b>  3.設(shè)計毛坯圖9</b></p><p>  四、選擇加工方法,制定工藝路線10</p><p>  1.定位基準(zhǔn)的選擇10</p><p>  2.零件表面加工方法的選擇10</p>

9、<p>  3.制定工藝路線11</p><p><b>  五、工序設(shè)計13</b></p><p>  1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備13</p><p>  2.確定工序尺寸14</p><p>  六、確定切削用量及基本時間15</p><p>  1.工序40:粗銑上、下

10、端面的切削用量及基本時間的確定15</p><p><b>  七、夾具設(shè)計17</b></p><p>  八、夾具零件的加工22</p><p><b>  九、小結(jié)23</b></p><p><b>  十、設(shè)計心得25</b></p><

11、p>  十一、致 謝26</p><p>  十二、參考文獻(xiàn)27</p><p><b>  一、序言</b></p><p><b>  1.1 課題研究</b></p><p>  由于新中國成立以來機械制造領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國家就很大的差距,人們對夾具的認(rèn)識也不夠深刻,到后來我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

12、以及機械制造科技與世界的接軌,在夾具的使用與認(rèn)知方面有了長足的進(jìn)步,所以我覺得我們的夾具發(fā)展歷史可分為三個階段,第一個階段就是純手工化的階段,那個時候夾具只是一種單單為勞動者加工提供方便的工具,第二個階段人們意識到夾具的好處,除了之前的作用還將夾具大量運用到機床上進(jìn)行定位夾緊等一些功能,簡化了加工步驟,降低了勞動強度,加強了產(chǎn)品的加工精度,第三個階段就是夾具和機床成為一體,成為人們加工產(chǎn)品過程中不可或缺的一部分。</p>

13、<p>  在夾具方面國際生產(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?,F(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。</p>

14、<p>  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(zhǔn)備周期,降低生產(chǎn)成本; </p><p>  2)能裝夾一組具有相似性特征的工件;</p><p>  3)能適用于精密加工的高精度機床夾具;</p><p>  4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具;</p><p>  5)采用以液壓站等為動力源的高效夾

15、緊裝置,以進(jìn)一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率; </p><p>  6)提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程;</p><p>  夾具方面我覺得現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。</p><p>  1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析</p><p>  在世界上大多數(shù)國家和地區(qū),夾具及夾具工業(yè)早已成為了一

16、個行業(yè),有專門的行業(yè)組織機構(gòu)指導(dǎo)和推動夾具工業(yè)的發(fā)展。比如日本有“型技術(shù)協(xié)會”,臺灣地區(qū)有“臺灣夾具工業(yè)同業(yè)公會”,我國有“中國夾具工業(yè)協(xié)會”,各省市均有其分會。夾具行業(yè)已成為一個大行業(yè),僅我國的夾具企業(yè)已達(dá)到了數(shù)萬家之多。</p><p>  近年來,我國沖壓夾具水平已有很大提高。大型沖壓夾具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的夾具,中檔轎車配套的覆蓋件夾具和多工位級進(jìn)模也能生產(chǎn)了。夾具精度達(dá)到1~2μm,壽命2億次左

17、右。表面粗糙度達(dá)到Ra≤1.5μm的精沖模、大尺寸(φ≥300mm)精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。</p><p>  我國夾具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的夾具CAD/CAM系統(tǒng)。華中工學(xué)院和北京夾具廠等在1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國自行開發(fā)的第一個沖裁模CAD/CA

18、M系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。21世紀(jì)開始,CAD/CAM技術(shù)逐漸普及,現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓夾具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù),其中部分骨干重點企業(yè)還具備各CAE能力。</p><p>  夾具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短夾具設(shè)計與制造周期,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,已成為人們的共識。在“八五”、九五“期間,已有一大批夾具企業(yè)推廣普及了計算機繪圖技術(shù),數(shù)控加工的使用率也

19、越來越高,并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量CAD/CAM系統(tǒng)。如美國EDS的UG,美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer,美國CV公司的CADSS,英國DELCAM公司的DOCT5,日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 還引進(jìn)了AutoCAD CATIA 等軟件及法國Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件夾具的Euclid-IS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件夾具生

20、產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)/DL圖的設(shè)計和夾具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計均已實現(xiàn)二維CAD,多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡,總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。在沖壓成型CAE軟件方面,除了引進(jìn)的軟件外,華中科技術(shù)大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件,并已在實踐中得到成功應(yīng)用,產(chǎn)生了良好的效益??焖僭停≧P)傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)夾具相結(jié)合,快速制造大型汽車覆蓋件夾具,</p><p>  圍繞著汽車車身試制

21、、大型覆蓋件夾具的快速制造,近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法。例如,目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點。</p><p>  1.3 本課題研究的主要內(nèi)容及意義</p><p>  畢業(yè)設(shè)計的主要目的有兩個:一是讓學(xué)生掌握查閱查資料手冊的能力,能夠熟練的運用CAD進(jìn)行夾具設(shè)計。二是掌握夾具設(shè)計方法和步驟,了解夾具的加工工

22、藝過程。機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)計中的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是機械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機械設(shè)計訓(xùn)練。其目的在于:</p><p>  〔1〕培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械設(shè)計基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力,通過課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機械課設(shè)方面的理論知識。</p><p>  〔2〕學(xué)習(xí)和掌握一般機械設(shè)計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設(shè)計能力

23、,為以后續(xù)的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備。</p><p>  〔3〕使學(xué)生具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計資料的能力。</p><p>  本書是夾具設(shè)計說明書,結(jié)合夾具的設(shè)計和制作,廣泛聽取各位人士的意見,經(jīng)過多次修改和驗證編制而成。為了達(dá)到設(shè)計的規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化和合理性,本人通過查閱多方面的資料文獻(xiàn),力求內(nèi)容簡單扼要,文字順通,層次分明,論述充分。其中附有必要的插圖和

24、數(shù)據(jù)說明。</p><p>  本書在編寫過程中得到了老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的大力幫助,在此表示衷心的感謝。由于本人是應(yīng)屆畢業(yè)生,理論水平有限,實踐經(jīng)驗不足,書中難免有不當(dāng)和錯誤的地方,敬請各位老師與廣大讀者批評指正。</p><p>  二、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定</p><p><b>  1.零件的作用 </b></p>

25、;<p>  題目所給的零件是JS-CRJ-04零件,兩邊的圓孔是安裝孔,這個孔可以在鑄造時實現(xiàn),中間的方孔,無法達(dá)到這個公差,需要線切割加工,然后加工端面和中間孔,側(cè)面的螺紋孔等,這里都需要專用夾具來加工。另附零件圖圖紙(附錄一)。</p><p><b>  2.零件的工藝分析</b></p><p>  通過對該零件圖的重新繪制,知道原圖樣的視圖正

26、確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件的材料為鑄鐵,HT15-33,鑄鐵性能優(yōu)良,但鑄鐵塑性較差、脆性高,不適合磨削。</p><p>  以下是該零件需要加工的表面以及加工表面之間的相互位置要求:</p><p> ?。?)上端面粗糙度為3.2,上端面到臺階的尺寸的尺寸公差為0.1;</p><p> ?。?)中間方孔為10級精度,采用基孔制配合,粗糙度6.3;

27、 </p><p> ?。?)下端面粗糙度為3.2,上端面到臺階的尺寸的尺寸公差為0.1;</p><p> ?。?)側(cè)面和上端面螺紋孔位置有要求。</p><p>  由上面分析可知,可以先中間方孔,然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行端面的銑削加工,保證臺階高度和粗糙度。其余所需要加工的部位均可以中間方孔作為加工基準(zhǔn),再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機床所能達(dá)到的位置精

28、度,并且此零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p>  三、選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖</p><p><b>  1.選擇毛坯</b></p><p>  該零件選取的材料是鑄鐵,而且此零件外形較復(fù)雜,又屬于中批生產(chǎn),若選砂型手工造型生產(chǎn),則效率低,鑄件質(zhì)量差,也不宜采用費用高,生產(chǎn)周期

29、長的鑄造復(fù)雜形狀毛坯的熔模鑄造,最后由《機械制造技術(shù)指南》表2-3(鑄造制造方法)確定采用砂型機器造型,它能滿足毛坯質(zhì)量要求。</p><p>  2.確定機械加工余量及毛坯尺寸公差</p><p> ?。?)已知鑄造方法為砂型鑄造機器造型,零件圖最大輪廓尺寸為150×102×90mm,所以由《機械制造技術(shù)指南》表5-5(毛坯鑄件典型的機械加工余量等級)取機械加工余量等

30、級為F級,查得RMA=1.0mm;</p><p> ?。?)已知毛坯材料是灰鐵,且鑄造方法為砂型鑄造機器造型,所以查《機械制造技術(shù)指南》表5-1 (大批量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級),選取毛坯鑄件的公差等級為CT11,由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-3(鑄件尺寸公差) 取上下端面CT=1.0mm,左右端面CT=1.0mm, </p><p><b>  3.設(shè)計毛坯圖 &

31、lt;/b></p><p> ?。?)確定拔模斜度 根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計手冊》查出拔模斜度為2°。</p><p> ?。?)確定分型面 由于毛坯形狀前后對稱,且最大截面在中截面,為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯移,所以選前后對稱的中截面為分型面。 </p><p> ?。?)毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力,改善切削性能,在鑄件取

32、出后要做人工時效處理。</p><p>  四、選擇加工方法,制定工藝路線</p><p>  1.定位基準(zhǔn)的選擇 </p><p>  粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點要求:</p><p>  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(zhǔn);如果在工件上有很多不須加工的表面,則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求

33、較高的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>  如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求,應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量,均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>  如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加式余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>  選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有澆冒口,習(xí)砂等缺陷,以便定位可靠。</p><p&

34、gt;  粗基準(zhǔn)一般只能使用一次,特別是主要定位基準(zhǔn)面,以免產(chǎn)生較大的位置公差。</p><p>  粗基準(zhǔn)的選擇:本設(shè)計選中間方孔作為基準(zhǔn)面,產(chǎn)品側(cè)面作為粗基準(zhǔn)面,首先加工上下端面。</p><p>  精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,根據(jù)零件形狀結(jié)構(gòu)和要求可知:中間方孔56*12的孔為設(shè)計基準(zhǔn),為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選擇外形作為粗基準(zhǔn),先加工此基準(zhǔn)

35、孔,后面工序均以此基準(zhǔn)孔作為基準(zhǔn)。即遵循“基準(zhǔn)重合”原則。另也可以以端面作為加工基準(zhǔn),作為粗基準(zhǔn)。前道工序保證產(chǎn)品外形尺寸,也可以進(jìn)行粗基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移。 </p><p>  2.零件表面加工方法的選擇</p><p>  本零件的加工表面有上,下端面、中間方孔,側(cè)面加工螺紋孔,上端面螺紋孔、沉孔等,材料為鑄鐵。以公差等級和表面粗糙度要求,參考有關(guān)資料,其加工方法選擇如下:</p>

36、<p> ?。?)上端面的公差等級為IT8,表面粗糙度Ra6.3,需要進(jìn)行粗銑和精銑;</p><p> ?。?)下端面的公差等級為IT8,表面粗糙度Ra6.3,需要進(jìn)行粗銑和精銑;</p><p>  (3)上端面2-M4螺紋孔需要進(jìn)行鉆孔;</p><p> ?。?)側(cè)面2-M5螺紋孔,沉孔,需要進(jìn)行鉆孔;</p><p> 

37、?。?)中間方孔,公差為0.1,清角,只能線切割達(dá)到尺寸要求; </p><p> ?。?)中間Ф20和Ф14的孔,需要經(jīng)過精鏜加工,才能達(dá)到要求;</p><p><b>  3.制定工藝路線</b></p><p>  根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用在

38、普通銑床上加工上、下端面,配以夾具, 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。用小鉆床鉆孔,用專用夾具,用鏜床鏜孔,用專用夾具,除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》,選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下: </p><p>  方案一: 10 鑄造毛坯 </p><p>  20人工時效熱處理 </p><p><b>

39、;  30線切割中間方孔</b></p><p>  40粗銑、半精銑上端面</p><p>  50粗銑、半精銑下端面</p><p>  60 鉆上端面2-M4螺紋孔</p><p>  70鉆側(cè)面M5螺紋孔及沉孔</p><p><b>  80 精鏜中間圓孔</b></p

40、><p><b>  90去尖角毛刺</b></p><p>  100檢驗合格,入庫</p><p>  方案二: 10鑄造毛坯</p><p>  20人工時效熱處理 </p><p><b>  30線切割中間方孔</b></p><p>  40

41、粗銑、精銑上、下端面 </p><p><b>  50精鏜中間圓孔</b></p><p>  60鉆上端面2-M4螺紋孔</p><p>  70鉆側(cè)面M5螺紋孔及沉孔</p><p><b>  80去尖角毛刺</b></p><p>  100檢驗合格,入庫</

42、p><p>  兩個方案的分析比較:兩方案都是先加工外形,而且都是同樣的工序,夾具數(shù)量也一樣多,但方案二是先把基準(zhǔn)面加工好,以此作為基礎(chǔ),加工后道工序,定位基準(zhǔn)都是統(tǒng)一的,如此定位基準(zhǔn)精度較高,能夠符合零件加工精度要求,故選擇方案二中的工藝路線作為該零件的加工工序。</p><p><b>  五、工序設(shè)計</b></p><p>  1.選擇加工

43、設(shè)備與工藝裝備</p><p> ?。?)選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床</p><p> ?、?、工序30是加工中間方孔,由于是清角,必須采用數(shù)控線切割加工,才能保證精度,又能達(dá)到要求。做這個需要專用夾具加工。</p><p> ?、?、工序40是對產(chǎn)品上、下端面進(jìn)行粗銑、精銑等銑削加工,零件中批生產(chǎn),對此平面要求很高,表面精度要求也高,需要對此工序進(jìn)行專用夾具設(shè)

44、計,選用X51型立式銑床。</p><p>  Ⅲ、工序50是加工中間圓孔,需要精鏜到尺寸,采用專用夾具加工此孔,確保位置及孔直徑,選用T611XB立式鏜床;</p><p> ?、?、工序60是加工上端面2-M4的螺紋孔,需要用小鉆床加工,采用專用夾具;</p><p> ?、酢⒐ば?0是加工側(cè)面M5的螺紋孔和沉孔,需要用小鉆床加工,采用專用夾具;</p>

45、;<p><b> ?。?)選擇夾具 </b></p><p>  加工端面和孔,均需采用專用夾具,本設(shè)計中只設(shè)計銑上、下端面的夾具圖。</p><p><b>  (3)選擇刀具 </b></p><p> ?、?在銑床上加工的工序,銑削上下端面時,選用鑲齒三面刃銑刀;銑削槽時,選用鋸齒銑刀; </p

46、><p><b> ?。?)選擇量具 </b></p><p>  本零件為中批量生產(chǎn),一般盡可能采用通用量具,根據(jù)表面精度、尺寸和形狀等要求,參考有關(guān)手冊資料,選擇量具如下表:</p><p><b>  2.確定工序尺寸 </b></p><p> ?。?) 上下端面加工余量</p>

47、<p> ?。?)Ф30的外圓加工余量</p><p>  六、確定切削用量及基本時間</p><p>  1.工序40:粗銑上、下端面的切削用量及基本時間的確定</p><p> ?。?)切削用量:本工序為粗銑下端面,所選刀具為鑲齒套式面銑刀,銑刀材料為高速鋼,銑刀直徑 d=80mm,寬度 L=36mm,齒數(shù)Z=10,根據(jù)《機械制造技術(shù)指南》表5-143

48、 選擇銑刀的基本形狀。由于加工材料的 HBS 在 180-200之間,故選擇前角γo=7° ,主偏角kr=90°,后角αo=12°(周齒),αo=8° (端齒),刀齒螺旋角β=15°。加工機床選用X51 型立式銑床。</p><p> ?、?確定每齒進(jìn)給量fz </p><p>  根據(jù)立式銑床型號與主要技術(shù)參數(shù),X51 型立式銑床的功率為

49、4.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等;根據(jù)表5-144(高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進(jìn)給量)查得粗銑下端面時每齒進(jìn)給fz=0.15-0.30mm/z,現(xiàn)取 fz=0.30mm/z。</p><p> ?、?選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p><p>  根據(jù)表5-148(銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)),銑刀粗加工時后刀面磨損限度=1.5-2.0mm;根據(jù)表5-149(銑刀平均壽命),銑刀耐用度T

50、=180min </p><p>  Ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量fMz </p><p>  根據(jù)表2-17(銑削時切削速度的計算公式): 查得 Cv =18.9 ,qv=0.2 ,xv =0.1 ,yv=0.4 ,uv=0.1 ,Pv=0.1, m=0.15 ,T=180min ,ap=1.3mm ,fz=0.30mm/z ,ae=15mm ,z=10 ,d=80mm ,k

51、v=1.0 代入公式得 </p><p>  V= =132.6m/min </p><p>  n==527.6r/min</p><p>  根據(jù)立式銑床主軸轉(zhuǎn)速,選擇X51型立式銑床主軸n=490r/min,則實際切削速度 V=123.2m/min,工作臺每分鐘進(jìn)給量為 fMz=0.3×10×60=180mm/min 根據(jù)表 5-73(立式

52、銑床工作臺進(jìn)給量),選擇X51 型立式銑床 fMz=200mm/min,則實際的每齒進(jìn)給量為fz= =0.30mm/z。</p><p><b> ?、?校驗機床功率 </b></p><p>  根據(jù)銑削時切削力、轉(zhuǎn)矩和功率的計算公式,求得X51 型立式銑床銑削時的功率為 Pc=  查得CF=30 ,xF=1.0 ,yF=0.65 ,uF=0.83 ,wF=0 ,

53、qF=0.83 ,ap=1.3mm , fz=0.30mm/z ,ae=15mm ,z=10 ,d=80mm ,n=490r/min ,kFc=0.63</p><p><b>  FC==28.0N</b></p><p>  V=123.2m/min=2.05m/s</p><p>  Pc==0.0574kw</p><

54、;p>  X51 型立式鉆床主電動機的功率為4.5kw,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為fz=0.30mm/z,fMz=200mm/min,n=490r/min,V=2.05m/s </p><p><b>  (2)基本時間</b></p><p>  根據(jù)銑削機動時間的計算公式),本道工序的基本時間為 </p><p>&l

55、t;b>  Tf=</b></p><p>  )+(1~3)=1.3mm</p><p>  式中l(wèi) =635mm l1=1.3mm l2 =1.3mm ae=15mm fMz=200mm/min</p><p>  Tf=×60×2=382.56s=3.67min. </p><p><

56、b>  七、夾具設(shè)計</b></p><p>  為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度。在加工JS-CRJ-04零件銑兩端面時時,需要設(shè)計專用夾具。</p><p>  根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容,需要設(shè)計加工兩端面專用夾具。此夾具將用于立式銑床,刀具采用三面刃銑刀。所設(shè)計的夾具裝配圖及拆裝零件圖見附錄三。</p><p>  利用本夾具主

57、要用來粗、精銑上下端面,該面相對中心方孔要滿足尺寸要求以及垂直度要求。在銑此面時,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,應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。</p><p>  夾具的有關(guān)說明如下: </p><p><b> ?。?)定位方案:</b></p><p>  工件以中間方孔作為定位基準(zhǔn),采用支承板

58、和定位板組合定位方案,一個定位板限制了1個自由度,左右兩壓板和下模座限制了2個自由度,中間方銷限制了1個自由度,總共限制了4個自由度。</p><p> ?。?)定位元件的選擇:</p><p><b>  1、下定位板:</b></p><p>  2、調(diào)節(jié)壓板及螺釘:</p><p>  調(diào)節(jié)支撐M12×1

59、00mm JB/T8026.4-1999 </p><p><b> ?。?)夾緊機構(gòu)</b></p><p>  根據(jù)生產(chǎn)率要求及工件結(jié)構(gòu)要求,采用螺旋壓板夾緊機構(gòu),通過擰緊雙頭螺栓上側(cè)的螺母使螺釘下移,壓緊工件,實現(xiàn)夾緊,有效地提高了生產(chǎn)效率。夾緊機構(gòu)采用手動操作。夾緊力主要作用是防止工件在鏜削力作用下產(chǎn)生的傾覆和振動,手動螺旋夾緊是可靠的。</p>

60、<p> ?。?)夾具與機床連接元件:</p><p>  采用與所選的銑床的主軸相配合的過度盤與機床主軸相連接,保證工件的孔的軸線與機床主軸的軸線的重合度要求。</p><p><b>  (5)使用說明:</b></p><p>  安裝工件時,將螺栓松開,壓板拿出,將產(chǎn)品沿方銷插入,下平面擱在平板上,兩側(cè)壓板將產(chǎn)品兩邊壓住,然

61、后擰緊螺栓即可將工件壓緊,工件安裝完畢。 </p><p><b> ?。?)結(jié)構(gòu)特點:</b></p><p>  該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,能夠快速準(zhǔn)確地將零件裝夾完畢,有利于提高生產(chǎn)效率。 </p><p><b>  (7)夾緊力計算:</b></p><p>  由夾緊方案可知,夾緊力與切

62、削力垂直 </p><p><b>  Fj=</b></p><p>  Fc=9.81Cfcaxfc pf</p><p>   CFC =92 ap =1mm f=0.06 Vc=2.5 FC K =1.2 Xfc=1 FC=0.75 nFC=0 KFc=1.2 算得 Fc =271N 又K=1.8 L=38 f1=0

63、.1 H=58 可得Fj=868.7N 可知單螺栓夾緊機構(gòu)完全可以達(dá)到要求。</p><p>  夾具設(shè)計及操作的簡要說明</p><p>  如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式,在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小,工件材料易切削,切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機構(gòu))。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大

64、,在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。</p><p>  此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,心軸可采用可換的。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b>  夾具結(jié)構(gòu)圖如下:</b></p><p><b>  夾具零件圖如下</b></p>&

65、lt;p><b>  下模座圖:</b></p><p><b>  固定板圖:</b></p><p><b>  定位板:</b></p><p><b>  壓板圖:</b></p><p><b>  八、夾具零件的加工</b

66、></p><p>  普通零件的加工是按產(chǎn)品零件圖要求全部加工完畢,再進(jìn)行總裝。而夾具零件的加工有些是不能按夾具零件圖全部加工完畢的,要待部件組裝或整模組裝時修配或配鉆,所以夾具零件圖上的形狀和尺寸是否全部加工出來,還要根據(jù)夾具加工的裝配方法而定。若以固定板或定位板為基準(zhǔn)裝配時,零件圖上的銷釘孔在零件加工時就不加工,若以零件中心,或者型腔相對位置控制基準(zhǔn)時,則固定板及定位板作為基準(zhǔn)開始加工,其他各零件圖均

67、以此作為基準(zhǔn)加工出來。尺寸要求比較高的需要采用數(shù)控加工。</p><p>  使用銑床加工一個零件時,必須先把零件的相關(guān)尺寸、材料、使用刀具、加工參數(shù)確定下來,保證加工能順利完成,同時,設(shè)計方面也要考慮到加工的難易程度,以減少加工的困難,在加工夾具零件之前要慎重考慮各種細(xì)節(jié)。在買回來的模板里,要確定模板的加工基準(zhǔn),哪些面是基準(zhǔn)面,這一般在訂購模板時會標(biāo)明哪幾個面是經(jīng)過打磨,之后就是把加工基準(zhǔn)定下來,當(dāng)然事前必須準(zhǔn)

68、備好零件圖,根據(jù)零件圖來定位加工方案,如果要用到數(shù)控編程,就必須把加工原點定出來。定好加工方案后,就可以開始加工,先把工件裝夾到虎口鉗上,使用銅錘敲擊以使工件被夾緊,然后打表,在打表時要非常小心,當(dāng)表很靠近工件時,不能使用加速進(jìn)給,否則很容易碰壞儀器,在校平行度時,最好先來回走幾遍,觀察大概偏向,然后要小心敲擊工件,使其保持在很小的偏差范圍就行了,把兩個基準(zhǔn)方向的平行度定好后,就要用分中器確定原點坐標(biāo),在設(shè)置坐標(biāo)時要將分中器的半徑算進(jìn)去

69、,這樣才能使主軸對應(yīng)工件原點,x-y平面的坐標(biāo)定下來后,就要把刀具裝到銑床上,使用半徑范圍內(nèi)的夾具把刀具夾緊,裝上道具后就是確定z方向上的原點,一般選擇工件表面為0以方便編程。之后就是加工,如果是選用數(shù)控加工,必須使程序和</p><p><b>  九、小結(jié)</b></p><p>  夾具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,因為夾具在

70、很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),從1997年到2000年,對80多家國有專業(yè)夾具廠實行增值稅返還70%的優(yōu)惠政策,以扶植夾具工業(yè)的發(fā)展。所有這些,都充分體現(xiàn)了國務(wù)院和國家有關(guān)部門對發(fā)展夾具工業(yè)的重視和支持。</p><p>  夾具的發(fā)展是體現(xiàn)一個國家現(xiàn)代化水平高低的一個重要標(biāo)志,就我國而言,經(jīng)過了這幾十年曲折的發(fā)展,夾具行業(yè)也初具規(guī)模,從當(dāng)初只能靠進(jìn)口到現(xiàn)在部分進(jìn)口已經(jīng)跨了一大

71、步,但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過進(jìn)口來滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計軟件的應(yīng)用使的夾具的應(yīng)用和設(shè)計更為方便。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,夾具的設(shè)計和制造也越來越趨近于國際化?,F(xiàn)在夾具的計算機輔助設(shè)計和制造(CAD/CAM)技術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了夾具設(shè)計和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用夾具CAD/CAM技術(shù),還可提高夾具質(zhì)量,大大減少設(shè)計和制造人員的重復(fù)勞動,使設(shè)計者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是pro/

72、E和UG等軟件的應(yīng)用更進(jìn)一步推動了夾具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使夾具工作零件的加工趨進(jìn)于自動化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對夾具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對一些通用件的使用應(yīng)用的越來越多。其大大的提高了它們的互換性。加強了各個地區(qū)的合作。對整個夾具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。</p><p>  整套夾具的設(shè)計過程中使用了先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計

73、,在保證夾具高精度的同時簡化了傳統(tǒng)的繁瑣計算過程,使得設(shè)計更為便捷。由此可以看到,在大型級進(jìn)模、高精密、高復(fù)雜性、高技術(shù)含量先進(jìn)夾具的設(shè)計中,使用先進(jìn)的CAD/CAE/CAM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計會是一條必經(jīng)之路。</p><p>  本次畢業(yè)設(shè)計歷時一個月左右,從最初的領(lǐng)會畢業(yè)設(shè)計的要求,到對拿到自己手上的零件件的工藝與性能的分析計算,諸如對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析,對形狀的分析等,不斷地分析計算,對要進(jìn)行設(shè)計的零件有了一個比

74、較全面深刻的認(rèn)識,并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實際因素,最后確定本次畢業(yè)設(shè)計的工藝方案。然后是對加工余量的計算,直到夾具總裝配圖的繪制,用時近一個月。在這段時間里,我進(jìn)行了大量的計算:從工藝計算,到夾具的計算,再夾具零件的公差與計算,到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計算以及主要零部件強度剛度的核算。其間在圖書館翻閱了許多相關(guān)書籍和各種設(shè)計資料。因此從某種意義上講,通過本次畢業(yè)設(shè)計的訓(xùn)練,也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料,獲取有價值信息的能力。&l

75、t;/p><p><b>  十、設(shè)計心得</b></p><p>  通過本次畢業(yè)設(shè)計,在理論知識的指導(dǎo)下,結(jié)合認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)中所獲得的實踐經(jīng)驗,在老師和同學(xué)的幫助下,認(rèn)真獨立地完成了本次畢業(yè)設(shè)計。在本次設(shè)計的過程中,通過自己實際的操作計算,我對以前所學(xué)過的專業(yè)知識有了更進(jìn)一步、更深刻的認(rèn)識,能夠把自己所學(xué)的知識比較系統(tǒng)的聯(lián)系起來。同時也認(rèn)識到了自己的不足之處。到此

76、時才深刻體會到,以前所學(xué)的專業(yè)知識還是有用的,而且都是夾具設(shè)計與制造最基礎(chǔ)、最根本的知識。</p><p>  總之,通過本次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉,使我對夾具設(shè)計與夾具制造的整個過程都有了比較深刻的認(rèn)識和全面的掌握。使我接受了一個夾具專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該有的鍛煉和考查。我很感謝學(xué)校和各位老師給我這次鍛煉機會。我是認(rèn)認(rèn)真真的做完這次畢業(yè)設(shè)計的,也應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真的完成我大學(xué)三年里最后也是最重要的一次設(shè)計。但是由于水平有限,錯誤和

77、不足之處再所難免,懇請各位指導(dǎo)老師批評指正,不勝感激。</p><p><b>  十一、致 謝</b></p><p>  首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo),特別要感謝指導(dǎo)老師給我的指導(dǎo),在設(shè)計和說明書的寫作以及實物制作過程中,我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點,使得我的理論知識和動手操作能力都有了很大的提高與進(jìn)步,對夾具設(shè)計與制造的整個工藝流程也有了

78、一個基本的掌握。在他身上,時刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實的教學(xué)風(fēng)范,勇于探索的工作態(tài)度和求同思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求,端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度,使我受益匪淺。</p><p>  另外,還要感謝和我同組的其他同學(xué),他們在尋找資料,解答疑惑,實驗操作、論文修改等方面,都給了我很大的幫助和借鑒。</p><p>  最后,感謝所有給予我關(guān)心和支持的

79、老師和同學(xué)使我能如期完成這次畢業(yè)設(shè)計。謝謝各位老師和同學(xué)!</p><p>  感謝學(xué)校對我這兩年的培養(yǎng)和教導(dǎo),感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一日的諄諄教導(dǎo)!</p><p><b>  十二、參考文獻(xiàn)</b></p><p>  李益明 主編 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 機械工業(yè)出版社 </p><p>  崇凱 主編

80、 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 化學(xué)工業(yè)出版社 </p><p>  劉登平 主編 機械制造工藝及機床夾具設(shè)計 北京理工大學(xué)出版社</p><p>  王凡 主編 實用機械制造工藝設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社</p><p>  柯建宏 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 華中科技大學(xué)出版社</p><p>  都克勤 主編 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊

81、 貴州人民出版社</p><p>  楊叔子 主編 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社</p><p>  濮良貴,紀(jì)名剛.機械設(shè)計(第八版).北京:高等教育出版社</p><p>  鄒慧君 機械原理 第二版 北京:高等教育出版社</p><p>  于向軍,趙德銘 機械基礎(chǔ) 北京:高等教育出版社</p><

82、p>  崔占全,邱平善 機械工程材料 , 哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社</p><p>  鞏云鵬、田萬祿等主編,機械設(shè)計課程設(shè)計 沈陽:東北大學(xué)出版社</p><p>  侯志楠. 淺析機械制造技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢</p><p>  徐鴻本. 機床夾具設(shè)計手冊[M].遼寧:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>  張捷.

83、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M] . 西南交通大學(xué)出版社</p><p>  陳明,機械制造工藝學(xué),北京,機械工業(yè)出版社</p><p>  華茂發(fā),謝騏,機械制造技術(shù),北京,機械工業(yè)出版社</p><p>  18.陳錦昌.計算機工程制圖[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社</p><p>  19.李柱.互換性與測量技術(shù)[M].北京: 高等教育出版社&

84、lt;/p><p>  20.溫松明主編. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長沙:湖南大學(xué)出版社. 1998. 4~5</p><p>  21.劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機械制圖. 第3版. 北京:高等教育出版社.2001</p><p>  21.張代東主編. 機械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京:機械工業(yè)出版社.2001.85~103</p>

85、<p>  22.王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京:機械工業(yè)出版.2004. 47~48</p><p>  23.傅建軍主編. 夾具制造工藝. 第1版.北京:機械工業(yè)出版社.2005. 24~25</p><p>  24. 溫松明主編. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長沙:湖南大學(xué)出版社. 1998. 4~5</p><p>  25.馮

86、炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 夾具設(shè)計與制造簡明手冊. 第1版.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社. 1985. 1~ 80</p><p>  26.劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機械制圖. 第3版. 北京:高等教育出版社.2001</p><p>  27.施平主編. 機械工程專業(yè)英語. 第5版.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué).2003 .344~345</p><p> 

87、 28.張代東主編. 機械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京:機械工業(yè)出版社.2001.85~103</p><p>  29.王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京:機械工業(yè)出版.2004. 47~48</p><p>  30.傅建軍主編. 夾具制造工藝. 第1版.北京:機械工業(yè)出版社.2005. 24~25</p><p>  31.王新華主編. 沖模設(shè)計與

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