1課程設(shè)計(論文)推動架零件工藝規(guī)程及銑27凸臺端面夾具設(shè)計 所在學(xué)院專 業(yè)班 級姓 名學(xué) 號指導(dǎo)老師 年 月 日2摘要本文是有關(guān)推動架工藝步驟的說明和機(jī)床夾具設(shè)計方法的具體闡述。工藝設(shè)計是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計后，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識對零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機(jī)床夾具的設(shè)計，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。全套圖紙加 4013398283目錄第1章 引言. .機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類.制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料.件的分析. .零件的工藝分析.定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖. 6第4章選擇加工方法，制定工藝路線. .制定機(jī)械加工工藝路線.工藝方案的比較與分析.確定工藝過程方案.具、量具. .據(jù)不同的工序選擇機(jī)床.據(jù)不同的工序選擇刀具.確定工序尺寸.有面）. 序切削用量及基本時間的確定. 工序切削用量及基本時間的確定.工序切削用量及基本時間的確定.工序切削用量及基本時間的確定.工序切削用量及基本時間的確定.工序的切削用量及基本時間的確定.工序的切削用量及基本時間的確定.工序的切削用量及基本時間的確定.工序的切削用量及基本時間的確定. .切削力和夾緊力計算.定位誤差分析.夾具設(shè)計及操作的簡要說明. 25致 謝. 26參考文獻(xiàn). 275第1章 引 言機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機(jī)械加工工藝等提出了要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，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，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機(jī)械工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)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(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門的安排。兩個主要的工藝文件。對于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片；自動、半自動機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。機(jī)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。機(jī)械加工工序卡片是每個工序詳細(xì)制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。須具備下列原始資料：括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。括有關(guān)的手冊、標(biāo)準(zhǔn)、以及國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。7第2章 知該零件是推動架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件，32近32棘輪上方即1616從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過偏心輪杠桿使推動架繞32時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。材料為材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。由零件圖可知，32、16的中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：32161686角2兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于32還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進(jìn)行處理。由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級0級，加工余量等級0級，本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明27的端面 92 H 面降一級，單側(cè)加工16的孔 16 H 面，孔降一級，雙側(cè)加工50的外圓端面 45 G 側(cè)加工（取下行值）32的孔 32 H 降一級，雙側(cè)加工35的兩端面 20 G 側(cè)加工（取下行值）16的孔 16 H 降一級，件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差2 6 16 6 10 5 5 50 32 26 0 5 25 16 6 10 25 ?50?3527 件毛坯圖10第4章 選擇加工方法，面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個不加工表面的時候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇32的孔和16的孔作為精基準(zhǔn)。3216321010精鉸、精鉸16角45。用序、擴(kuò)、鉸32角45。選用半、精鉸、精鉸16角45。選用鉆螺紋孔6絲用鉆6120的倒角。選用32163210、擴(kuò)、鉸32角45。選用10精鉸、精鉸16角45。用半、精鉸、精鉸16角45。選用鉆螺紋孔6絲用鉆6120的倒角。選用個方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工鉆10精鉸、精鉸16后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12、鉸32角45，而方案二則與此相反，先鉆、擴(kuò)、鉸32角45，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，擇方案二是比較合理的。 定工藝過程工序號 工序內(nèi)容 簡要說明12010 一箱多件沙型鑄造020 進(jìn)行人工時效處理 消除內(nèi)應(yīng)力030 涂漆 防止生銹040 銑32加工面050 銑163210、擴(kuò)、鉸32角450100 鉆10精鉸、精鉸16角450110 鉆半、精鉸、精鉸16角450120 鉆螺紋孔6絲6120的倒角 后加工孔0140 拉溝槽驗(yàn)0180 入庫13第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床工序040、050銑32定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇序060銑32采用臥銑。選擇6于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑，選擇序080車10孔10孔16口倒角。宜選用機(jī)床序090 鉆、擴(kuò)、鉸32角45。選用序0100鉆10精鉸、精鉸16角45。用序0110鉆半、精鉸、精鉸16角45。選用序0120鉆螺紋孔6絲用序0130鉆6120的倒角。選用序0140 拉溝槽用專用拉床。擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。擇刀具，0數(shù)z=10，及直徑為d=50數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6精鉸16角45，選用專用刀具。具：選擇高速鋼麻花鉆，10頭采用雙頭刃磨法，后角 0 120，45度車刀。錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。 選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下：25量范圍5025精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為精銑時，槽寬為深為50有面）根據(jù)加工長度的為50坯的余量為4加工的量為2據(jù)機(jī)械工藝手冊工的寬度為50精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完?？?，孔內(nèi)要求精度介于機(jī)械工藝手冊孔：312z=z=z=32沖孔，孔內(nèi)要求精度介于機(jī)械工藝手冊孔：152z=z=z=1616沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于機(jī)械工藝手冊孔：15z=z=沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于機(jī)械工藝手冊孔：z=沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于機(jī)械工藝手冊孔：z=6序削用量本工序?yàn)殂?2知工件材料為擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r n =10，a 0 =12，=45已知銑削寬度a e =削深度a P =50根據(jù)資料所知，藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f Z =z、現(xiàn)取f Z =z。刀刀齒后刀面的最大磨損量為 刀直徑d=60用度T=180據(jù)銑刀直徑d=60數(shù)z=10，銑削寬度削深度 a P =50用度 T=180查取 8mm/s，n=439r/f=490mm/s。根據(jù)00r/75mm/s。則實(shí)際切削： 10000 c= 1000 =f 10300475 =削時的功率（單位:當(dāng)f Z =z, a P =50mm,f=490mm/1，則 70.8 據(jù)床主軸主電動機(jī)允許的功率 基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：zc fn l26050(2 =序削用量本工序?yàn)殂?6擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50數(shù)z=8。已知銑削寬度a e =削深度a P =35根據(jù)資料所知，查得每齒進(jìn)給量f Z =z、現(xiàn)取f Z =z。刀刀齒后刀面的最大磨損量為 用度T=180據(jù)上述參數(shù)，查取3mm/s，n=350r/f=390mm/s。根據(jù)50r/50mm/s。則實(shí)際切削： 10000 c= 1000 =f 10150350 =據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)k 1，則 0.8 基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：zc fn l2203015(2 =選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60數(shù)z=8。其他與上道工序類似。根據(jù)資料，查得每齒進(jìn)給量z，現(xiàn)取z。用度T=180據(jù)上述參數(shù)，查取 85mm/s，n=425r/f=438mm/s。根據(jù)50r/00mm/s。則實(shí)際切削： 10000 c= 1000 =f 8250400 =據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù)k 1，則 0.8 據(jù)上述校驗(yàn)方法可知機(jī)床功率能滿足要求。本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：zc fn l2605035(2 =6選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r 0 =10，a 0 =20，已知銑削寬度3削深度a P =9切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量 f Z =z、現(xiàn)取f Z =z。切槽銑刀加工鑄鐵，用度T=60據(jù)銑刀直徑d=6削寬度3削深度a P=9用度T=608mm/s，n=439r/f=490mm/s。根據(jù)00r/75mm/s。則實(shí)際切削： 10000 01000 =f 10300475 =削功率的修正系數(shù)k 1，則P 0.8 知機(jī)床功率能滿足要求。本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：zc fn l2627(4 =削用量本工序?yàn)檐嚩嗣妗@孔10、車孔16、孔口倒角，加工條件為：工件材料為用具選擇：選擇高速鋼麻花鉆，10頭采用雙頭刃磨法，后角o120，45度車刀。削手冊 以，按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇，最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。刀面最大磨損限度（查切削手冊）命 。21切削速度，查切削手冊：10 修正系數(shù) .10 15查切削手冊機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 52故實(shí)際的切削速度 3 所以 M 滿足條件，校驗(yàn)成立。算工時 026 nf 削用量本工序?yàn)殂@32具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=32用切削液 采用自動進(jìn)給，r。用度T=50=670據(jù)表5給量f=r，由表5查得V=17m/n=1082r/本時間鉆32削用量本工序?yàn)殂@、半精鉸，精鉸16,鉸孔擴(kuò)削用量：1. 該表注釋取較小進(jìn)給量，按f=. 。 5 故= 01000 1000 表根據(jù)75r/= 0 75 000d n m 根據(jù)以上計算確定切削用量如下：鉆孔：5mm,f=r,n=400r/v=18m/f=r,n=574r/v=f=r,n=275r/v=間計算：m = 1 2l l l 23式中，n=400,f=0.3,l=l1= 5 3. 半精鉸基本工時：1(452 1(2 1 n=530r/f=m= 4 1(452 1(2 1 2 絲具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d=6及機(jī)用絲錐。鉆床選用用切削液。采用手動進(jìn)給。用度T=20b =670據(jù)表5r；由表53m/n=1063r/據(jù) 基本時間鉆6絲，切削用量及基本時間的確定本工序?yàn)殂@6120倒角，削用量刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=6用切削液。用度為15b =670表5定進(jìn)給量f=r。由表5查v=16m/據(jù)041r/ 基本時間鉆一個627凸臺端面夾具設(shè)計經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計銑 27凸臺端面夾具設(shè)計工裝夾具，在給定的零件中，對本序價格的主要要求考慮尺寸41，由于公差要求較低，因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的方便與快速性上。擇孔32面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。銑刀（硬質(zhì)合金）25刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 00 15 00 10 頂刃 0n 側(cè)刃6 0 010 15 30 22Z fa mm z 參考文獻(xiàn)55表129可得銑削切削力的計算公式：p zF a f D B 有： 8 2 )F N 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。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：安全系數(shù)543210 式中： 60 各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù)： 1 2 34 5 K 由此可得： 所以 ) F N 由計算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。查參考文獻(xiàn)51226可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： )( 210 可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夾緊力： 0 )W N26該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，由上述計算易得： W 由計算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。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)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 j ，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)5可得：定位誤差： 1 1 1 D d 1 1 2 212D d D 其中： 1 ， 2 0D 1 ， 2 1 ， 2夾緊誤差： 其中接觸變形位移值：1( )( )y aZ k l 查5表1215有 C n 。j y 27磨損造成的加工誤差： 通常不超過 具相對刀具位置誤差： 取 w mm 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu)本次設(shè)計中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖，具體結(jié)構(gòu)可參見附圖。28結(jié)論根據(jù)推動架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計要求，在本設(shè)計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加