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I XX 學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 題目 箱體加工工藝及典型工序夾具設(shè)計 系 別 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 起 迄 日 期 設(shè) 計 論 文 地 點 指 導(dǎo) 教 師 專 業(yè) 教 研 室 負(fù) 責(zé) 人 日期 2014 年 月 日 II 摘 要 本文是在箱體的圖樣分析后進行箱體的機械加工工藝路線的設(shè)計 同時按照其 中的加工工序的要求設(shè)計夾具 箱體的主要加工內(nèi)容是表面和孔 其加工路線長 加工時間多 加工成本高 零件的加工精度要求也高 按照機械加工工藝要求 遵循先面后孔的原則 并將孔 與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度 基準(zhǔn)選擇以底面作 為粗基準(zhǔn) 以底面與兩個工藝孔作為精基準(zhǔn) 確定了其加工的工藝路線和加工中所 需要的各種工藝參數(shù) 在零件的夾具設(shè)計中 主要是根據(jù)零件加工工序要求 分析應(yīng)限的自由度數(shù) 進而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件 再分析所選定位元件能否限定應(yīng)限自由度 確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件 最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式 關(guān)鍵詞 箱體 加工工藝 工序 專用夾具 III Abstract This is the case in the headstock pattern analysis cabinet after machining process route design while manufacturing processes in accordance with one of the requirements of the design fixture The main spindle box casing surface and hole machining content Processing route processing time higher processing costs machining accuracy requirements are also higher In accordance with the machining process requirements and follow the principles of the first surface after hole and the hole with a flat screen processing is clearly divided into roughing and finishing stages to ensure accuracy Reference selection to the bottom as a crude benchmark the bottom two technical hole as a fine basis determine the route of its processing technology and processing needs of the various process parameters In the parts fixture design parts processing operations requirements analysis should be limited to the number of degrees of freedom and then selected according to the parts of the surface characteristics of the positioning element and then analysis whether the selected positioning element should be limited degrees of freedom Positioning element also need to choose the clamping element the final step is to determine the structure of the special fixture Key words Headstock processing process special fixtures 1 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 目 錄 1 1 緒論 3 1 1 本課題的研究內(nèi)容和意義 3 1 2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 4 1 3 本課題應(yīng)達到的要求 5 2 箱體的圖樣分析 5 2 1 箱體的作用 5 2 2 箱體的圖樣分析 6 2 3 工藝分析 7 3 工藝規(guī)程設(shè)計 8 3 1 確定毛坯的制造形式 8 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 9 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 9 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 10 3 3 擬定工藝路線 11 3 3 1 劃分加工階段 11 3 3 2 安排加工順序 12 3 3 3 擬定加工工藝路線 13 3 4 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 15 3 5 切削用量及工時定額的確定 15 4 箱體鏜孔夾具設(shè)計 26 4 1 研究原始質(zhì)料 26 4 2 定位 夾緊方案的選擇 26 5 3 切削力及夾緊力的計算 27 4 4 誤差分析與計算 29 4 5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 30 5 結(jié)論與展望 30 5 1 結(jié)論 30 5 2 不足之處及未來展望 31 2 致 謝 31 參考文獻 32 3 1 緒論 1 1 本課題的研究內(nèi)容和意義 工裝工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)專業(yè)課知識的一次鞏固 是在進行社會實踐之前對 所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) 也是理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練 機床夾具已成為機 械加工中的重要裝備 機床夾具的設(shè)計和使用是促進生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一 機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)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(xì) 機械加工工序卡片是為每個工序 詳細(xì)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 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(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn)化 模塊化 組 4 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 通過這次畢業(yè)設(shè)計 對自己所學(xué)的理論知識進行一次綜合運用 也是對四年的學(xué)習(xí)深 度的一個檢驗 在這次設(shè)計過程中 充分挖掘自己分析問題 解決問題的潛力 并希望通 過畢業(yè)設(shè)計能養(yǎng)成一種嚴(yán)謹(jǐn) 認(rèn)真的態(tài)度 為以后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ) 1 2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 工裝的全稱是工藝裝備 工裝是指加工機床外而需保證零件加工質(zhì)量的工藝裝備 是 制造過程中所用的各種工具的總稱 它是各企業(yè)內(nèi)除生產(chǎn)設(shè)備和工具外的為配合生產(chǎn)設(shè)備 和人完成工藝制作要求的部分 大多工裝都是針對各自產(chǎn)品特點的 機械加工過程中用來 固定和定位要加工的零件或毛坯件的裝置 即工裝的主要作用有 固定 定位 防止變形 夾具屬于工裝 工裝包含夾具 屬于從屬關(guān)系 不僅僅是焊裝用 在機加工方面也有 用 許多時候 需要裝配幾個部件并保證其定位準(zhǔn)確的時候就需要 設(shè)計工裝夾具要緊扣 產(chǎn)品 因為工裝夾具是專門為某些產(chǎn)品特定的 要保證生產(chǎn)時無干涉現(xiàn)象 定位準(zhǔn)確 操 作工操作便捷等 簡單的說 就是用于工件裝夾的工具 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在 大約可以分為三個階段 第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合 上 這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具 是加工過程加速和趨于完善 第二階段 夾具成為人與機床之間的橋梁 夾具的機能發(fā)生變化 它主要用于工件的定位和夾緊 人 們越來越認(rèn)識到 夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關(guān)系 所以對夾 具引起了重視 第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合 夾具作為機床的一部分 成為機械加 工中不可缺少的工藝裝備 由于現(xiàn)代加工的高速發(fā)展 對傳統(tǒng)的夾具提出了較高要求 如快速 高效 安全等 要想達到這樣的生產(chǎn)要求 就必須計算加工工序零件在加工過程中由于切削力 重力 慣 性力等所產(chǎn)生的切削力及切削力矩 按照夾具設(shè)計中所確定的夾緊方式進行夾緊力的計算 為了減小夾具的具體尺寸 就需要增大夾具的定位區(qū)間 增大由夾緊力而產(chǎn)生的摩擦力矩 5 正壓力及由此而產(chǎn)生的摩擦力 以達到夾具小巧而精用的目的 同時為了減少工人的勞動 強度 提高工件裝夾效率 還需要對夾具的夾緊機構(gòu)的行程進行設(shè)計 以期以最短的夾緊 行程 達到最佳的夾緊效果 1 3 本課題應(yīng)達到的要求 通過實際調(diào)研和采集相應(yīng)的設(shè)計數(shù)據(jù) 閱讀相關(guān)資料相結(jié)合 對箱體的基本結(jié)構(gòu)及作 用有個大致的了解 在此基礎(chǔ)上 經(jīng)過對金屬切削加工 金屬切削機床 機械設(shè)計與理論 等相關(guān)知識充分掌握后 分析箱體的加工工藝 確定箱體各加工表面的加工方法 進而形 成箱體的機械加工工藝路線 并能根據(jù)箱體的加工工序要求 分析箱體的定位方式 金屬 切削加工過程中的機床工作臺驅(qū)動 工件夾緊等方面的相關(guān)數(shù)據(jù) 結(jié)合機械機構(gòu)設(shè)計的相 關(guān)理論知識 完成工件的有效定位及夾緊 從而使整個箱體的加工工藝路線經(jīng)濟 工件定 位方案合理 來達到產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計 針對實際使用過程中存在的金屬加工工藝文件編制 工件夾緊及工藝參數(shù)確定及計算 問題 綜合所學(xué)的機械理論設(shè)計與方法 機械加工工藝文件編制及實施等方面的知識 設(shè) 計出一套適合于實際的箱體加工工藝路線 從而實現(xiàn)適合于現(xiàn)代加工制造業(yè) 夾緊裝置的 優(yōu)化設(shè)計 為提高鉆床夾具在機床上安裝的穩(wěn)固性 減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動 夾 具體不僅要有足夠的剛度和強度 其高度和寬度比也應(yīng)恰當(dāng) 一般有 H B 1 1 25 以降 低夾具重心 使工件加工表面盡量靠近工作臺面 2 箱體的圖樣分析 2 1 箱體的作用 箱體 如圖 2 1 及圖 2 2 所示 其主要作用是 箱體類零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件 箱體是將主電機傳來的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過一系列的變速機構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種方向的 移動 同時箱體分出部分動力將運動傳給軸 同時它將機器或部件中的軸 套 齒輪等有 關(guān)零件組裝成一個整體 使它們之間保持正確的相互位置 并按照一定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)地 傳遞運動或動力 因而箱體是主傳動系中的關(guān)鍵零件 因此 箱體的加工質(zhì)量將直接影響 機器或部件的精度 性能和壽命 6 圖 2 1 箱體 2 2 箱體的圖樣分析 在編制箱體機械加工工藝規(guī)程之前 首先應(yīng)研究箱體的工作圖樣和產(chǎn)品裝備圖樣 熟 悉該產(chǎn)品的用途 性能及工作條件 明確該箱體在產(chǎn)品中的位置和作用 了解并研究各項 技術(shù)條件制定的依據(jù) 找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵 以便在擬定工藝規(guī)程時采用適當(dāng) 的措施加以保證 箱體的材料為 HT200 灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單 鑄造性能優(yōu)良 減震性能良好 傳動箱 體需要加工表面以及加工表面的位置要求 現(xiàn)分析如下 1 該零件為機床箱體 主要加工部位為平面和孔系 其結(jié)構(gòu)復(fù)雜 精度要求又高 加 工時應(yīng)注意選擇定位基準(zhǔn)及夾緊力 2 材料 HT200 3 鑄件人工時效處理 7 2 3 工藝分析 工藝分析的目的主要有兩個 一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度 相互位置精度 表面粗糙度 材料及熱處理等 的技術(shù)要求是否合理 是否便于加工與裝配 二是通過工藝分析 對零件的工藝要求有進一步的了解 以便制定出合理的工藝規(guī)程 鑄件必須進行時效處理 以消除應(yīng)力 有條件時應(yīng)在露天存放一年以上再加工 為了保證加工精度應(yīng)使定位基準(zhǔn)統(tǒng)一 該零件主要定位基準(zhǔn) 集中在 D 面和 W 面 上 鏜孔時 在可能的條件下盡量采用 支承鏜削 方法 以增加鏜桿的剛性 提高加 工精度 對直徑較小的孔 應(yīng)采用鉆 擴 鉸加工方法 為保證在同一軸上各孔的同軸度 可采用在已加工孔上 安裝導(dǎo)向套再加工其他孔的 方法 為提高孔的加工精度 應(yīng)將粗鏜 半精鏜和精鏜分開進行 孔的尺寸精度檢驗 使用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表進行測量 軸內(nèi)孔之間距離的測 量可以通過孔與孔之間壁厚進行間接測量 同一軸線上各孔的同軸度 可采用檢驗心軸進行檢驗 各軸孔的軸線之間的平行度 以及軸孔的軸線與基準(zhǔn)面的平行度 均應(yīng)通過檢驗心 軸進行測量 箱體作為主傳動系的支承零件 各傳動軸間要求一定的位置精度 因此 加工此箱體 的主要任務(wù)是保證各孔系間的相互位置精度 在此箱體的加工中保證各孔正確位置是靠 T68 坐標(biāo)鏜床手動控制坐標(biāo)來完成的 為更好地保證加工質(zhì)量 單件小批量生產(chǎn)也可采用 組合夾具 專用鏜模進行加工 批量較大時 應(yīng)采用專用鏜模進行加工 根據(jù)箱體零件圖可知 其主要加工面是進行導(dǎo)軌面的加工 表面加工 孔加工 鉆孔 攻絲 孔的精度要求高 該零件年生產(chǎn)屬小批量生產(chǎn) 設(shè)計加工零件所需要的專用夾具是 為了提高勞動效率 降低成本 8 3 工藝規(guī)程設(shè)計 3 1 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費用 零件生產(chǎn)率和經(jīng)濟性 而且也與零件的 機械加工工藝和質(zhì)量密切相關(guān) 故正確選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟意義 毛坯選擇時 應(yīng)全面考慮以下因素 1 零件的材料及機械性能要求 2 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 3 生產(chǎn)類型 它在很大程度上決定采用毛坯制造方法的經(jīng)濟性 4 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 5 充分考慮利用新工藝 新材料 新技術(shù)的可能性 長期使用經(jīng)驗證明 由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上 如耐磨性好 有一定程度的吸 震能力 良好的鑄造性能等 和經(jīng)濟上的優(yōu)點 通常箱體材料采用灰口鑄鐵 最常用的是 HT200 400 當(dāng)載荷較大時 采用 HT300 540 高強鑄鐵 9 箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件 當(dāng)零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄 件 受鑄造能力的限制 時 可以采用焊接結(jié)構(gòu)件 它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的 方法連成一整體毛坯 焊接結(jié)構(gòu)有鑄 焊 鑄 煅 焊 煅 焊等 采用焊接結(jié)構(gòu)可以用 小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯 解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題 焊前對各種組合件進行粗 加工 可以部分地減輕大型機床的負(fù)荷 毛坯未進入機械加工車間之前 為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力 對毛坯應(yīng)進行人工實效處理 對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進行時效處理 毛坯鑄造時 應(yīng)防止沙眼 氣孔 縮孔 非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn) 特別是主要加工 面要求更高 重要的箱體毛坯還應(yīng)該達到規(guī)定的化學(xué)成分和機械性能要求 該零件為箱體類 且外型尺寸較大 材料為 HT200 零件的形狀較復(fù)雜 因此不能用 鍛造 只能用鑄件 采用砂型鑄造毛坯 如圖 3 1 箱體毛坯圖所示 采用小批量造型生產(chǎn) 根據(jù)零件主要的加工表面的粗糙度查參考文獻 機械制造工藝簡明手冊 確定各表面加工 余量 毛坯鑄造時 應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生 為了減少毛坯制造時產(chǎn)生殘余應(yīng)力 應(yīng)使箱 體壁厚盡量均勻 箱體澆鑄后應(yīng)安排時效或退火工序 該箱體的材料是 HT200 單件小批生產(chǎn) 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 所以毛坯采用鑄件 為了提 高箱體加工精度的穩(wěn)定性 采用時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一 定位基準(zhǔn)選擇正確 合理 可以 保證零件的加工質(zhì)量 提高生產(chǎn)率 否則 就會使加工工藝過程問題百出 使生產(chǎn)無法進 行 箱體定位基準(zhǔn)的選擇 直接關(guān)系到箱體上各個平面與平面之間 孔與平面之間 孔與 孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否能夠保證 在選擇基準(zhǔn)時 首先要遵守 基準(zhǔn)統(tǒng)一 和 基準(zhǔn)重合 的原則 同時必須考慮生產(chǎn)批量的大小 生產(chǎn)設(shè)備 特別是夾具的選用等 因素 該箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 壁厚不均 剛性不好 而加工精度要求又高 故箱體重要加工表 面都要劃分粗 精加工兩個階段 這樣可以避免粗加工造成的內(nèi)應(yīng)力 切削力 夾緊力和 切削熱對加工精度的影響 有利于保證箱體的加工精度 10 3 2 1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時 主要要求保證各加工面有足夠的余量 使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求 并特別注意要盡快獲得精基面 具體選擇時應(yīng)考慮下列原則 重要表面原則 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻 則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn) 不加工表面原則 為了保證加工面與不加工面間的位置要求 一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn) 余量最小原則 如果零件上每個表面都要加工 則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) 以避免 該表面在加工時因余量不足而留下部分毛坯面 造成工件廢品 使用一次原則 因為粗基準(zhǔn)本身都是未經(jīng)機械加工的毛坯面 其表面粗糙且精度低 若重復(fù)使用將產(chǎn) 生較大的誤差 平整光潔原則 以便工件定位可靠 夾緊方便 根據(jù)生產(chǎn)類型不同 實現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的工件安裝方式也不一樣 大批大量生產(chǎn) 時 由于毛坯精度高 可以直接用箱體上的重要孔在專用夾具上定位 工件安裝迅速 生 產(chǎn)率高 在單件 小批及中批生產(chǎn)時 一般毛坯精度較低 按上述辦法選擇粗基準(zhǔn) 往往 會造成箱體外形偏斜 甚至局部加工余量不夠 因此通常采用劃線找正的辦法進行第一道 的工序加工 即以主軸孔及中心線為粗基準(zhǔn)對毛坯進行劃線和檢查 必要時予以糾正 糾 正后孔的余量應(yīng)足夠 但不應(yīng)定均勻 該箱體為單件小批量生產(chǎn) 在單件小批量生產(chǎn)時 由于毛坯精度低 所以以劃線找正 法安裝 劃線時先找正主軸孔中心 然后以主軸孔為基準(zhǔn)找出其他需加工平面的位置 加 工該箱體時 按所劃的線找正安裝工件 則體現(xiàn)的是以主軸孔作為粗基準(zhǔn) 3 2 2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時 主要考慮保證加工精度和工件裝夾方便可靠 一般應(yīng)考慮以下原則 1 基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重 11 合誤差 2 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面 這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 3 自為基準(zhǔn)原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序 選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn) 稱為自 為基準(zhǔn)原則 4 互為基準(zhǔn)原則 5 便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠 夾具設(shè)計簡單 操作方便 為了保證箱體零件孔與孔 孔與平面 平面與平面之間的相互位置和距離尺寸精度 箱體類零件精基準(zhǔn)選擇常用兩種原則 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 基準(zhǔn)重合原則 小批生產(chǎn)時一般采 用基準(zhǔn)重合原則 即以裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 避免了基準(zhǔn)不重合誤差 有利于提高箱體 上各表面間的相互位置精度 大批生產(chǎn)時常采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 即一面兩孔定位 可避免 由于基準(zhǔn)變換而帶來的累積誤差 該零件以三面定位 箱體上的裝配基準(zhǔn)為平面 而它們又是箱體上其他要素的設(shè)計基 準(zhǔn) 因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn) 避免了基準(zhǔn)不重合誤差 有利于提高箱體各 主要表面的相互位置精度 有零件圖可知 D 面 W 面為精基準(zhǔn) 3 3 擬定工藝路線 3 3 1 劃分加工階段 零件的技術(shù)要求較高時 零件在進行加工時都應(yīng)劃分加工階段 按工序性質(zhì)不同 可 劃分如下幾個階段 粗加工階段 此階段的主要任務(wù)是提高生產(chǎn)率 切除零件被加工面上的大部分余量 使毛坯形狀和 尺寸接近與成品 所能達到的加工精度和表面質(zhì)量都比較低 半精加工階段 此階段要減少主要表面粗加工中留下的誤差 使加工面達到一定的精度并留有一定的 加工余量 并完成次要表面的加工 鉆 攻絲 銑鍵槽等 為精加工做好準(zhǔn)備 精加工階段 12 切除少量加工余量 保證各主要表面達到圖紙要求 所得精度與表面質(zhì)量都比較高 所以此階段主要目的是全面保證加工質(zhì)量 光整加工階段 此階段主要針對要進一步提高尺寸精度 降低粗糙度 IT6 級以上 的表面 一般不 用于提高形狀 位置精度 根據(jù)加工階段劃分的要求及零件的批量 該箱體的加工劃分為 3 個階段 粗加工階段 粗銑各個平面 孔端面及各主軸孔粗鏜 半精加工階段 半精鏜各主軸孔 完成各次 要孔等 和精加工階段 磨各平面 精鏜各主軸孔 3 3 2 安排加工順序 復(fù)雜工件的機械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工 熱處理和輔助工序 如何將這些工 序安排在一個合理的加工順序中 生產(chǎn)中已總結(jié)出一些指導(dǎo)性的原則 先述如下 切屑加工工序順序的安排原則 1 先粗后精 各表面加工順序按照粗加工 半精加工 精加工和光整加工的順序進行 目的是逐步 提高零件加工表面的精度和表面質(zhì)量 2 先主后次 零件的主要加工表面 一般是指設(shè)計基準(zhǔn)面 主要工作面 裝配基面等 應(yīng)先加工 而次要表面 鍵槽 螺孔等 可在主要表面加工到一定精度之后 最終精度加工之前進行 加工 3 先面后孔原則 對于箱體類 支架類 機體類等零件 平面輪廓尺寸較大 用平面定位比較穩(wěn)定可靠 故應(yīng)先加工平面 后加工孔 這樣 不僅使后續(xù)的加工有一個穩(wěn)定可靠的平面作為定位基 準(zhǔn)面 而且在平整的表面上加工孔 加工變得容易一些 也有利于提高孔的加工精度 4 先基準(zhǔn)后其他 作為精基準(zhǔn)的表面要首先加工出來 該箱體的加工和裝配大多以平面為基準(zhǔn) 按照加工順序安排的原則 采用先面后孔的 加工順序 先加工平面 可以為加工精度較高的支承孔提供穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn) 有利于提 高加工精度 另外 先加工平面可以將鑄件不平表面切除 可減少鉆孔時鉆頭引偏和刀具 13 崩刃等現(xiàn)象的發(fā)生 對刀和調(diào)整也較為方便 加工孔系時應(yīng)遵循先主后次的原則 即先加 工主要平面或孔系 這也符合切削加工順序的安排原則 3 3 3 擬定加工工藝路線 擬定工藝路線的出發(fā)點 應(yīng)當(dāng)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 還要考慮經(jīng)濟效果 以便降低生產(chǎn)成本 綜合以上加工階段和加工順序的分析 可以初步得出箱體的加工藝路線 初擬箱體加工工藝路線方案一如表 3 1 所示 表 3 1 工藝路線方案一 工序號 工序內(nèi)容 10 鑄造 20 時效 30 涂底漆 40 粗銑前端面 50 精銑前端面 60 粗銑后端面 70 精銑后端面 80 銑削頂部面 90 銑削頂部面 100 粗鏜前端面 200 250 孔系 110 精鏜前端面 200 250 孔系 120 粗鏜后端面 90 78 100 88 200 孔系 130 精鏜后端面 100 90 孔系 140 鉆孔攻絲前端面 5 M12 4 M16 螺紋孔 150 鉆孔攻絲頂部端面 10 M12 螺紋孔 160 鉆 K 向端面 20 孔 170 鉆孔攻絲底部端面 G3 6 180 去毛刺 14 190 檢查 表 3 1 工藝路線方案二 工序號 工序內(nèi)容 10 鑄造 20 時效 30 涂底漆 40 粗銑前端面 50 精銑前端面 60 粗銑后端面 70 精銑后端面 80 銑削頂部面 90 銑削頂部面 100 鉆孔攻絲前端面 5 M12 4 M16 螺紋孔 110 鉆孔攻絲頂部端面 10 M12 螺紋孔 120 鉆 K 向端面 20 孔 130 粗鏜前端面 200 250 孔系 140 精鏜前端面 200 250 孔系 150 粗鏜后端面 90 78 100 88 200 孔系 160 精鏜后端面 100 90 孔系 170 鉆孔攻絲底部端面 G3 6 180 去毛刺 190 檢查 方案一在鏜孔時 把粗鏜 半精鏜 精鏜分開進行加工 滿足了粗精分開的原則 可 以有效避免因粗精不分給工件帶來的加工應(yīng)力無法釋放的危害 有效地保證了零件的加工 精度 而且四個是孔同時進行加工的 不僅可以保證各主軸孔間的相互位置精度 而且還 有效地提高了零件的加工效率 降低了工人的勞動強度 考慮到機械加工順序安排原則及零件的生產(chǎn)成本等因素 其優(yōu)越性在于把粗鏜 半精 鏜 精鏜分開進行加工 符合切削加工工序順序的先粗后精安排原則 而且各軸孔加工順 15 序按照粗加工 半精加工 精加工進行 可以逐步提高零件加工表面的精度和表面質(zhì)量 可以逐漸提高各個軸孔的質(zhì)量要求 可以提高各軸孔間的相互位置精度和各自的尺寸精度 保證箱體零件的技術(shù)要求 確定其為此零件的加工工藝路線 3 4 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 箱體體的材料是 HT200 單件小批生產(chǎn) 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 所以毛坯采用鑄件 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械加工余量 工序尺寸與毛 坯尺寸如下 頂面 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 4 鑄件機械加工余量 可得頂面 B 長度方向的單邊加工余量如下 精加工余量 Z 2 2 5mm 粗加工余量 Z 1 5 5mm 毛坯余量 Z 5 5 2 5 8mm 兩側(cè)面根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級 查 機械制造工藝設(shè)計 簡明手冊 表 2 2 4 鑄件機械加工余量 可得兩側(cè)面 A C 長度方向的單邊加工余量如下 精加工余量 Z 2 2 5mm 粗加工余量 Z 1 5 5mm 毛坯余量 Z 5 5 2 5 8mm 前后端面 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 4 鑄件機械加工余量 可得平面 D W 長度方向的單邊加工余量如下 精磨余量 Z4 1 0mm 粗磨余量 Z3 1 5mm 半精刨余量 Z 2 3 5mm 粗刨余量 Z1 5 0mm 毛坯余量 Z 5 0 3 5 1 5 1 0 11mm 16 3 5 切削用量及工時定額的確定 受論文篇幅所限 只選取部分工序及加工內(nèi)容進行工藝計算 還請諒解 工序 30 粗銑前端面 加工條件 工件材料 HT200 鑄造 機床 X52K 立式銑床 查 機械加工工藝師手冊 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀 面銑刀 材料 齒數(shù) 15YTmD0 8 Z 此為粗齒銑刀 因其單邊余量 Z 2mm 所以銑削深度 pam2 每齒進給量 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 2 4 75 取 f Zmaf 10 取銑削速度 參照 機械加工工藝師手冊 表 30 34 取 V sv2 由式 3 1 得機床主軸轉(zhuǎn)速 n1014 36210 dV 按照 機械加工工藝師手冊 表 3 1 74 可以查得機床與之接近的轉(zhuǎn)速為 30 minr 實際銑削速度 v smn 73 1601 0 進給量 fZaff 4 38 工作臺每分進給量 m in 28 svf 銑削寬度 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 2 4 81 取 ma60 被切削層長度 由毛坯尺寸可知 l 60lm 刀具切入長度 1 3 2 210 5 1 3lDa 2 60 1m 17 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 249 37 5 3 2 21min 1t 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時間 41 0 ft 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 切削工時 249 37 5 3 2 21min 2t 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時間 2ft 粗精銑寬度為 30mm 的下平臺的總工時 2121fftt min42 510 工序 40 精銑前端面 加工條件 工件材料 HT200 鑄造 機床 X52K 立式銑床 查 機械加工工藝師手冊 表 30 34 選擇工藝裝備及確定切削用量 刀具 高速鋼三面刃圓盤銑刀 面銑刀 齒數(shù) 12 此為細(xì)齒15YTmD0 銑刀 精銑該平面的單邊余量 Z 1mm 銑削深度 pam0 1 每齒進給量 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 30 31 取 f Zmaf 08 銑削速度 參照 機械加工工藝師手冊 表 30 31 取 v sv32 機床主軸轉(zhuǎn)速 由式 3 1 有 n100 3261 in14Vrd 按照 機械加工工藝師手冊 表 3 1 74 可以查得機床與之接近的轉(zhuǎn)速為 75 minr 實際銑削速度 v smn 4 06175 30 進給量 由式 2 3 有 fV sZnavff 25 612 工作臺每分進給量 mf in 35 2 sf 18 被切削層長度 由毛坯尺寸可知 l ml210 刀具切入長度 精銑時 1Dl1 刀具切出長度 取 2l 走刀次數(shù)為 1 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 249 37 5 3 2 21min 1t 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時間 41 0 ft 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 切削工時 249 37 5 3 2 21min 2t 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 2 5 45 可查得銑削的輔助時間 2ft 粗精銑寬度為 30mm 的下平臺的總工時 2121fftt min42 510 工序 60 粗銑后端面切削用量及基本時間的確定 本工序為粗銑 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 X6120 型萬能升降臺銑 床 工件裝在專用夾具中 刀具 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 63 可選 銑刀直徑 220mm 齒數(shù) Z 6 wd 1 確定背吃刀量 ap m5 2 確定進給量 f 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 15 可查得 0 20 0 29mm z 選擇zf 0 20mm z 故 zf rmZfz 160 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 25 可選擇 50m min cv in 41 850910rdvnwcs 19 按 X6120 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實際切削速度 v min 10rnw in 08 692dv 工作臺每分鐘進給量為 i 1220 Mz mnfw 按 X6120 機床工作臺進給量表 選擇 130mm min Mzf 則實際每齒進給量為 zznfw 2 0163 工額定時的計算 jT min85 213048521 iflMzj 式中 485mm 取 l1 86mm l 取 m5 32 l42 in fmz 2 工序 70 精銑后兩端面切削用量及基本時間的確定 本工序為精銑 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 X6120 型萬能升降臺銑 床 工件裝在專用夾具中 刀具 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 63 可選 銑刀直徑 220mm 齒數(shù) Z 6 wd 1 確定背吃刀量 pa m5 2 2 確定進給量 f 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 15 可查得 f 0 4 0 6mm z 選擇 f 0 52mm z 故 rmzf 087 65 3 確定切削速度 v 100 5 3 5lccd 20 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 4 25 可選擇 min 68vc in 4 980610rdvnwcs 按 X6120 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實際切削速度 v min r in 08 69102vw 工作臺每分鐘進給量為 i 54 Mz mnfw 按 X6120 機床工作臺進給量表 選擇 in 60fmz 則實際每齒進給量為 zznfwM 1 06 工額定時的計算 jT min17 926048521 iflMzj 式中 485mm 取 86mm l dccdl 05 3 5 001 1l 取 m 3242 2in 54 mfz 工序 110 精鏜 90 78 100 88 200 階梯孔切削用量及基本時間的確定 本工序為粗鏜 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 T617A 型臥式鏜床 工 件裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 確定背吃刀量 pa 5 128單 邊 余 量bp Zm 確定進給量 f 21 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 3 1 0mm r 按 T617A 機床進給量 選擇 f 0 74mm r 確定切削速度 v 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 40 80m min 選擇cv min 65vc min 01 85610min 10rrdvnws 按 T617A 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實際切削速度 v i 2 in 2 710nvw 工額定時的計算 jT min39 01274 0521 ifnlwj 式中 3mm 5mm ml50 1l2l 0 74mm r 1 f i 0r 工序 120 粗鏜后端面 100 90 孔系切削用量及基本時間的確定 本工序為粗鏜 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 T617A 型臥式鏜床 工 件裝在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 1 確定背吃刀量 pa mp9 0218 2 確定進給量 f 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 2 0 8mm r 按 T617A 機床進給量 選擇 f 0 52mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 60 100m min 選擇cv 22 85m min cv min 41 298510rdvnwcs 按 T617A 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 250r min 所以實際切削速度 v in 63 92105nvw 4 工額定時的計算 jT min45 0125 021 ifnlwj 式中 50mm 3mm 5mm l1l2l 0 74mm r 250r min 1 f i 工序 130 精鏜后端面 100 90 孔系切削用量及基本時間的確定 本工序為精鏜 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 T617A 型臥式鏜床 工件裝 在組合夾具中 刀具 硬質(zhì)合金金剛鏜鏜刀 1 確定背吃刀量 pa mp1 02891 2 確定進給量 f 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 f 0 15 0 50mm r 按 T617A 機床進給量 選擇 f 0 37mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 3 14 可查得 50 80m min 選擇cv 70m min cv min 09 186 701rdvnwcs 23 按 T617A 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實際切削速度 v min 250rnw in 23 7518 9dv 4 工額定時的計算 jT min78 0237 021 ifnlwj 式中 50mm 3mm 5mm l1l2l 0 37mm r 200r min 1 f i 粗鏜 78 的孔 機床 臥式鏜床 618T 刀具 硬質(zhì)合金鏜刀 鏜刀材料 5YT 切削深度 毛坯孔徑 pa2 0m 07dm 進給量 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 表 2 4 66 刀桿伸出長度取 切削深f m20 度為 2 0mm 因此確定進給量 F 2 fr 切削速度 參照 機械加工工藝師手冊 表 2 4 9 取V 1 9 5 inVs 機床主軸轉(zhuǎn)速 n 101548 32 min3 7Vrd 按照 機械加工工藝師手冊 表 3 1 41 取 60 實際切削速度 v 4 9 10ns 工作臺每分鐘進給量 mf0 21inf 被切削層長度 l65 刀具切入長度 1 3 5 40pramtgktg 刀具切出長度 取 2lm5 l2 行程次數(shù) i1 24 機動時間 1jt1265 40 96minjmlf 查 機械加工工藝師手冊 表 2 5 37 工步輔助時間為 2 61min 工序 140 鉆 攻前端面 4 M16 孔 保證尺寸公差要求切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆孔 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 Z525 型搖臂鉆床 工件 裝在組合夾具中 由于內(nèi)孔直徑較小 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 可知毛坯上不預(yù) 留孔 為實心件 刀具 高速鋼麻花鉆 1 確定背吃刀量 pa m7 2 確定進給量 f 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 13 可查得 f 0 32mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 13 可查得 24 34m min 選擇cv 30m min cv min 40 15301rdvnwcs 按 Z525 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實際切削速度 v min 4r in 89 210vw 4 工額定時的計算 jT min29 01432 0521 ifnlwj 式中 30mm 取 5mm 1 4mm 取 2mm l 21 rctgKdl 1l2l2l 0 32mm r 400r min 1 f i 工序 120 鉆孔攻絲頂部端面 10 M12 螺紋孔切削用量及基本時間的確定 25 本工序為孔攻絲頂部端面 10 M12 螺紋孔 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 Z5250 型搖臂鉆床 工件裝在組合夾具中 刀具 高速鋼鉆頭 1 確定背吃刀量 pa m5 2 確定進給量 f 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 32 可查得 f 1 0 1 2mm r 按 Z35Z3063X20 機床進給量 選擇 f 1 0mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 34 可查得 20 30m min 選擇cv 25m min cv min 04 3218 510rdvnwcs 按 Z35Z3063X20 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實際切削速度 v i n in 53 2410 vw 4 工額定時的計算 jT min1 035 121 ifnlwj 式中 30mm 取 3mm 1 4mm 取 3mm l 1 rctgKdDl l2l2l 1 0mm r 315r min 1 f i 工序 120 鉆 K 向端面 20 孔切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆 K 向端面 20 孔 已知加工材料為 HT200 鑄鐵 鑄件 機床為 Z525 型搖 臂鉆床 工件裝在組合夾具中 刀具 高速鋼鉆頭 26 1 確定背吃刀量 pa mp03 294 5 2 確定進給量 f 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 43 可查得 f 0 15 0 25mm r 按 Z525 機床進給量 選擇 f 0 16mm r 3 確定切削速度 v 根據(jù) 機械加工工藝師手冊 第 2 版 表 3 2 43 可查得 8 15m min 選擇cv min 10vc min 38 1275010rdvwcs 按 Z35Z3063X20 機床的轉(zhuǎn)速 選擇 所以實際切削速度 v i n in 27 1021vw 4 工額定時的計算 jT min31 2016 321 ifnlwj 式中 30mm 取 3mm 13mm l 1 rctgKdDl l2l 0 16mm r 200r min 1 f i 27 4 箱體鏜孔夾具設(shè)計 4 1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工鏜階梯孔 加工時除了要滿足粗糙度要求外 還應(yīng)滿足兩孔 軸線間公差要求 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 4 2 定位 夾緊方案的選擇 由零件圖可知 在對鏜階梯孔加工前 底平面進行了粗 精銑加工因此 定位 夾緊 方案有 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn) 稱為定位基準(zhǔn) 據(jù) 夾具手冊 知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合 在同一工件的各道工序中 應(yīng)盡量采用同一定位基 準(zhǔn)進行加工 該零件以三面定位 箱體上的裝配基準(zhǔn)為平面 而它們又是箱體上其他要素 的設(shè)計基準(zhǔn) 因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn) 避免了基準(zhǔn)不重合誤差 有利于提 高箱體各主要表面的相互位置精度 有零件圖可知 根據(jù)本道工序 選底面和側(cè)面為定位基 準(zhǔn) 5 3切削力及夾緊力的計算 鏜刀材料 硬質(zhì)合金鏜刀 5YT 刀具的幾何參數(shù) 60 粗 K 90精 1 0s 8 由參考文獻 5 查表 可得 321 圓周切削分力公式 0 75 14CpcPFafvK 式中 0 4pam fr rpsopkKK 查 5 表 得 查 5 表 取 21 736nmb 125 0 6b 75n 28 由表 可得參數(shù) 621 94 0 pkK 0 1op spK 0 1rp 即 74 8 CFN 同理 徑向切削分力公式 0 9750 3238PpcPFafv 式中參數(shù) 7 0pkK 1 op sK 1 rp 即 32 4 PFN 軸向切削分力公式 0 5 4326fpcPFafv 式中參數(shù) 1 pkK o 1spK 0 rp 即 605 48 fFN 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)作為實際 所需夾緊力的數(shù)值 即 FKW 安全系數(shù) K 可按下式計算有 6543210 式中 為各種因素的安全系數(shù) 查參考文獻 5 表 可得 6 12 01 301 56CK 12522 3P f 所以有 193 08 KCWFN 76P 5 Kf 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有 210 tgtQLWz 29 式中參數(shù)由參考文獻 5 可查得 6 2 76zr 901 052 29 其中 3 Lm 8NQ 螺旋夾緊力 04 W 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu) 用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件 受力簡圖如下 163 圖 4 1 移動壓板受力簡圖 由表 得 原動力計算公式 261 001KLWl 即 0478 23 932 75 KWLNl 由上述計算易得 K 由計算可知所需實際夾緊力不是很大 為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單 操作方便 決定選用 手動螺旋夾緊機構(gòu) 4 4 誤差分析與計算 該夾具以一個平面和和 4 個側(cè)面定位 要求保證孔軸線間的尺寸公差 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 由 5 和 6 可得 1 定位誤差 當(dāng)以任意邊接觸時 minDWd 30 2DdW 通過分析可得 0 5Dm1d min 因此 當(dāng)以任意邊接觸時 0 63DW 2 夾緊誤差 cos minaxyj 其中接觸變形位移值 SNcHBKRkmnZaZy 014 8 9 1 cos0 3jy 磨損造成的加工誤差 通常不超過Mj 05 夾具相對刀具位置誤差 取ADm1 誤差總和 0 965jw 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 4 5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述 該工件為提高生產(chǎn)率 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 在機床夾具中很廣泛 的應(yīng)用 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 選用可換定位銷 以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取 31 5 結(jié)論與展望 5 1結(jié)論 本次設(shè)計的是箱體工藝工裝及夾具設(shè)計 該箱體是車床的重要基礎(chǔ)件 其加工部位 多 加工精度要求高 加工所需要的時間長 零件的生產(chǎn)成本相對較高 通過對該箱體 零件的工藝工裝設(shè)計 我了解了大多箱體類零件的加工工藝路線及工裝設(shè)計的一般原則 加深了對機械制造工裝工藝的認(rèn)識 使我對一般的機械零件的生產(chǎn)和工裝的設(shè)計有了較 深的了解 在夾具的設(shè)計過程中 我了解夾具的作用 掌握了一般設(shè)計原則 其適合于現(xiàn)代數(shù) 控機床的加工 且結(jié)構(gòu)簡單 以適合不同的零件生產(chǎn) 因此適用面更廣 通過對箱體零件的參數(shù)化繪制 大大提高了繪圖速度 節(jié)省了大量時間和避免了不 必要的重復(fù)勞動 同時做到了圖紙的統(tǒng)一規(guī)范 5 2不足之處及未來展望 由于本人水平有限 現(xiàn)有的加工工藝路線達不到理想的精度要求 而且選擇的定位 基準(zhǔn)使得平行度的公差達不到要求 影響零件的加工過程 降低零件的加工質(zhì)量 生產(chǎn) 效率有待提高 在普通機床上進行加工的專用夾具設(shè)計 并沒有設(shè)計適合于現(xiàn)代機床加工的更為高 效的快速專用夾具 如液壓和氣動夾具 因液壓和氣動傳動 動作迅速 反應(yīng)靈敏 能 實現(xiàn)過載保護 便于自動控制 工作環(huán)境適應(yīng)性好 不會因環(huán)境變化影響傳動及控制性 能 阻力損失和泄漏較小 不會污染環(huán)境 在這里我分享一下對箱體進行加工的工藝和箱體在普通機床上進行加工的夾具設(shè)計 思路 希望以后的同學(xué)能繼續(xù)進行數(shù)控機床液壓與氣動夾具的優(yōu)化設(shè)計 并結(jié)合現(xiàn)代工 業(yè)的生產(chǎn)特點 設(shè)計出適合現(xiàn)代金屬切削加工中的快速 高效的夾具 32 致 謝 畢業(yè)設(shè)計剛開始有許多疑點 經(jīng)過 XX 老師的分析與指導(dǎo) 才能順利地完成這項任務(wù) 在此要感謝我們的指導(dǎo)老師 XX 老師對我悉心的指導(dǎo) 感謝老師給我們的幫助 在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)更進一步的交流與探討 同學(xué)之間互相幫助 有什 么不懂的大家在一起商量 聽聽不同的看法對我們更好的理解知識 解決問題有很好的推 動效果 所以在這里要感謝同學(xué)的幫助 當(dāng)遇到棘手的問題時 通過查閱資料 瀏覽各種各樣的書籍 對順利地完成畢業(yè)設(shè)計 起到了很大的作用 在此感謝各資料 書籍的作者為我們創(chuàng)作出如此優(yōu)秀的刊物 無論是老師還是同學(xué)或者是書刊作者 不管是當(dāng)面的還是間接的 對順利完成畢業(yè)設(shè) 計都有不可忽視的作用 真誠地感謝他們 最后 很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計的人們 感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇畢業(yè)設(shè) 計 33 參考文獻 1 柯明揚 主編 機械制造工藝學(xué) M 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 1996 132 153 2 陳于萍 主編 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) M 北京 機械工業(yè)出版社 2003 32 56 3 關(guān)慧貞 馮辛安 主編 機械制造裝備設(shè)計 M 機械工業(yè)出版社 2009 51 59 4 黃如林 汪 群 主編 金屬加工工藝及工裝設(shè)計 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 27 64 5 李名望 主編 機床夾具設(shè)計實例教程 J 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2009 82 113 6 Mechanical Drive Reference Issue Machine Design M 52 14 1980 97 105 7 Rajput R K Elements of Machanical Engineering M Katson Publ House 1985 55 63 8 Hindhhede I Uffe Machine Design Fundermentals A Practical Approach M New York Wiley 1983 77 89 9 Kuehnle M R Toroidal Drive Concepts Product Engineering Aug 1979 21 36 10 Robert J Funfanmentals of Robotics Analysis and Control M New Jersey Prentice Hall 1990 94 109 11 趙瑾 主編 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) M 武漢 華中科技大學(xué)出版社 2006 34 70 12 趙如海 金屬機械加工工藝人員手冊 M 上海 上海科學(xué)技術(shù)出版社 2009 15 40 13 艾興 肖師岡 切削用量簡明手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1994 91 136 14 馮之敬 機械制造工程原理 M 北京 清華大學(xué)出版社 2008 117 134 15 李益民 機械加工工藝簡明手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1994 10 40 16 楊叔子 機械加工工藝師手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2001 5 36 17 王光斗 王春福 機床夾具設(shè)計手冊 M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1988 92 102