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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p> 1、前 言………………………………………………………… 1</p><p> 2、第一節(jié) 零件的結(jié)構(gòu)分析…………………………………… 3</p><p> ?。?)零件的作用 …………………………………………… 3</p><p> ?。?)零件的工
2、藝分析 ……………………………………… 3</p><p> 3、第二節(jié) 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………… 5</p><p> ?。?)確定毛坯的制造形式 ………………………………… 5</p><p> ?。?)確定毛坯的制造方法 ………………………………… 5</p><p> ?。?)基面的選擇 …………………………………
3、………… 5</p><p> (4)制訂工藝路線 ………………………………………… 6</p><p> ?。?)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……… 9</p><p> ?。?)確定切削用量及基本工時(shí)…………………………………12</p><p> 4、第三節(jié) 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………19</p&g
4、t;<p> ?。?)問(wèn)題的提出 ……………………………………………19</p><p> ?。?)夾具的設(shè)計(jì) ……………………………………………19</p><p> 5、設(shè)計(jì)總結(jié) ……………………………………………………24</p><p> 附:工藝過(guò)程綜合卡片 ……………………………………25</p><p> 6
5、、感 謝 信 ……………………………………………………26</p><p> 7、參考資料 ……………………………………………………27</p><p><b> 前 言</b></p><p> 機(jī)制工藝與夾具技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機(jī)制工藝與夾具技術(shù)更加日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論計(jì)算機(jī)、電子器件
6、的發(fā)展,出現(xiàn)了機(jī)制工藝與夾具技術(shù)系統(tǒng),并作為一門應(yīng)用科學(xué)已發(fā)展成熟,形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設(shè)計(jì)方法。</p><p> 《機(jī)制工藝與夾具》課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,介紹了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程及生產(chǎn)活動(dòng)的組織、機(jī)械加工過(guò)程及其系統(tǒng)。包括了金屬切削過(guò)程及其基本規(guī)律、機(jī)床、刀具、夾具的基本知識(shí)、機(jī)械加工和裝配工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)、機(jī)械加工中精度及表面質(zhì)量的概念,制造技術(shù)發(fā)展的前沿與趨勢(shì)。
7、</p><p> 通過(guò)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí),使學(xué)生能對(duì)制造活動(dòng)有一個(gè)總體的、全貌的了解與把握,能掌握金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律,掌握機(jī)械加工的基本知識(shí),能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù),具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識(shí),初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的能力。了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式的發(fā)展概況,初步具備對(duì)制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。</p><
8、p> 機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等,行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等,鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置等。應(yīng)該提及的是,近年來(lái),世界科學(xué)技術(shù)不斷迅速發(fā)展,各部門對(duì)機(jī)制工藝與夾具技術(shù)提出了更高的要求。同時(shí),機(jī)制工藝與夾具技術(shù)與電子技術(shù)的配合,廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等,使機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用提高到一個(gè)嶄新的高度。</p>
9、<p> 通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)一步樹立正確的設(shè)計(jì)思想。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,堅(jiān)持實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,堅(jiān)持與機(jī)械制造生產(chǎn)情況相符合,使設(shè)計(jì)盡可能做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。</p><p> 由于時(shí)間和水平有限,本設(shè)計(jì)難免有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤,懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。</p><p> 第一節(jié) 零件的結(jié)構(gòu)分析</p><p&
10、gt;<b> 一、零件的作用</b></p><p> 平口鉗是用來(lái)夾持工件進(jìn)行加工用的部件。它主要由固定鉗身、活動(dòng)鉗口、鉗口板、絲杠和套螺母等組成。絲杠固定在固定鉗身上。轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠可帶動(dòng)套螺母作直線移動(dòng)。套螺母與活動(dòng)鉗口用螺釘連成整體,因此,當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),活動(dòng)鉗口就會(huì)沿固定鉗身移動(dòng)。這樣鉗口閉合或開放用以加緊或放松工件。</p><p> 圖一:由零件圖拼畫的
11、平口鉗裝配圖</p><p> 圖二:活動(dòng)鉗口裝配圖 </p><p><b> 二、零件的工藝分析</b></p><p> 通過(guò)熟悉零件圖,了解零件的用途及工作條件,并根據(jù)機(jī)械加工對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求和裝配、維修對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求。分析零件圖上各項(xiàng)技術(shù)條件,確定主要加工表面?;顒?dòng)鉗口共有兩組加工表面,他們之間有一
12、定的位置關(guān)系要求?,F(xiàn)分述如下:</p><p><b> 圖三:零件左視圖</b></p><p> 1、以36mm孔為中心的加工表面</p><p> 這一組加工表面包括:兩個(gè)28mm、36mm的孔及其倒角,尺寸為48和100與孔28mm中心線相互垂直的兩個(gè)平面A與B。</p><p> 2、以28mm孔為中心
13、的加工表面</p><p> 這一組加工表面包括:以孔28mm中心線為基準(zhǔn)的C、D、E三個(gè)平面,還有在C平面上的兩個(gè)M6的螺孔。</p><p> 由以上分析可知,對(duì)于這兩組加工表面而言,可以先加工其中一組表面A、B,然后借助于專用夾具加工另一組表面C、D、E,并且保證它們之間的位置精度要求。</p><p> 第二節(jié) 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p>&l
14、t;p> 一、確定毛坯的制造形式</p><p> 活動(dòng)鉗口零件的材料為灰鑄鐵??紤]到活動(dòng)鉗口在工作中要經(jīng)常正、反向用力不均勻,經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷,因此應(yīng)該選用鑄件,以使金屬纖維盡量不被裁斷,保證零件工作可靠。</p><p> 二、確定毛坯的制造方法</p><p> 假設(shè)活動(dòng)鉗口零件已達(dá)大批量生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,同時(shí)從提高
15、生產(chǎn)率、保證加工精度方面考慮,故可采用鑄造成型。</p><p><b> 三、基面的選擇</b></p><p> 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)出問(wèn)題,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。定位基準(zhǔn)的選擇對(duì)保證加工面的位置精度,確定零件加工順序具有決定性影響,同
16、時(shí)也影響到工序數(shù)量、夾具結(jié)構(gòu)等問(wèn)題,因此,必須根據(jù)基準(zhǔn)選擇原則進(jìn)行選擇。</p><p><b> 1、粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 對(duì)于一般的零件而言,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則,當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn);若零件有若干個(gè)不加工面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)?,F(xiàn)選取100mm的不加工外輪廓表面作為粗
17、基準(zhǔn),利用一組V形塊支撐100mm的外輪廓表面作主要定位面,以消除四個(gè)自由度,再用條形塊,夾持在A、C面上,用以消除兩個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。</p><p><b> 2、精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)活動(dòng)鉗口零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計(jì)算,在此不再重復(fù)。</p><
18、;p><b> 四、制訂工藝路線</b></p><p> 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)(生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過(guò)程起著重要的作用,它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度,決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提
19、高生產(chǎn)率。除此以外,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。</p><p><b> 1、工藝路線方案一</b></p><p><b> 工序一 鑄造;</b></p><p> 工序二 粗銑兩孔端面A、B面;</p><p> 工序三 鉆28mm的孔;</p>
20、<p> 工序四 擴(kuò)鉆28mm的孔至圖樣尺寸,并鏜36mm的孔至圖樣尺寸要求,同時(shí)倒角2×45°;</p><p> 工序五 粗銑C、D、E平面;</p><p> 工序六 鉆M6螺紋的底孔并倒角;</p><p> 工序七 攻螺紋2-M6;</p><p><b> 工序八 檢驗(yàn)。
21、</b></p><p><b> 2、工藝路線方案二</b></p><p><b> 工序一 鑄造;</b></p><p> 工序二 鉆28mm的孔;</p><p> 工序三 擴(kuò)鉆28mm的孔至圖樣尺寸,并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求,同時(shí)倒角2×45
22、176;;</p><p> 工序四 粗銑兩孔端面A、B面及C、D、E平面;</p><p> 工序五 鉆M6螺紋的底孔并倒角;</p><p> 工序六 攻螺紋2-M6;</p><p><b> 工序七 檢驗(yàn)。</b></p><p> 3、工藝方案的比較與分析</p&
23、gt;<p> 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:工藝方案一是先加工以孔為中心的一組表面,然后以些為基面加工孔;而工藝方案二則與此相反,先是加工孔,然后再以此孔為基準(zhǔn)加工外表面。兩相比較可以看出,先加工外表面再以外表面定位加工孔,這時(shí)的位置精度較容易保證,并且定位及裝夾等都比較方便。同時(shí),工藝方案二中的锪36mm的孔較工藝方案一中的鏜36mm的孔,由于內(nèi)孔的精度要求比較低,無(wú)論從工序的方便程度,還是定位等都來(lái)的方便,也減少了裝
24、夾次數(shù)。因此決定將工藝方案作一定的調(diào)整。具體工藝方案如下:</p><p><b> 最終工藝路線方案:</b></p><p><b> 工序一 鑄造;</b></p><p> 工序二 粗銑兩孔端面A、B面,及C、D、E平面;</p><p> 工序三 鉆28mm的孔;</p
25、><p> 工序四 擴(kuò)鉆28mm的孔至圖樣尺寸,并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求,同時(shí)倒角2×45°;</p><p> 工序五 鉆M6螺紋的底孔并倒角;</p><p> 工序六 攻螺紋2-M6;</p><p><b> 工序七 檢驗(yàn)。</b></p><p>
26、 五、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> 活動(dòng)鉗口零件材料為灰鑄鐵,硬度150HBS,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用鑄造成型。</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、工序尺寸及毛坯尺寸如下:</p><p> 1、零件內(nèi)孔28mm</p><p> 毛坯為實(shí)心,不沖出孔??椎谋?/p>
27、面粗糙度為R12.5,參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》(主編楊叔子,機(jī)械工業(yè)出版社)表[2.3-9]及表[2.3-12]確定工序尺寸及余量為:</p><p><b> 鉆孔:6mm</b></p><p><b> 鉆孔:25mm</b></p><p> 擴(kuò)鉆:28mm 2Z=3mm<
28、/p><p> 锪孔:36mm 2Z=8mm</p><p> 2、孔外端面的加工余量</p><p> ?。?)按照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》(主編楊叔子,機(jī)械工業(yè)出版社)表[2.2-25],取加工精度,復(fù)雜系數(shù),則孔外端面的單邊加工余量為2.0~3.0mm,取Z=2mm。鑄件的公差按《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》(主編楊叔子,機(jī)械工業(yè)出版社)表[
29、2.2-14],材質(zhì)系數(shù),復(fù)雜系數(shù),則鑄件的偏差為。</p><p><b> ?。?)銑削余量</b></p><p> 銑削的公稱余量(單邊)為:</p><p> Z=20.-0.2=1.8(mm)</p><p> 銑削公差:由于表面粗糙度為R25,因此可知本工序的加工公差為-0.22mm(入體方向)。&l
30、t;/p><p> 由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義是的加工余量。實(shí)際上,加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。</p><p> 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí),應(yīng)按調(diào)整法加工方式進(jìn)行確定。</p><p> 28mm孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖(如
31、圖)。</p><p> 圖四:28mm孔外端面工序間公差分布圖</p><p><b> 由圖可知:</b></p><p><b> 毛坯名義尺寸:</b></p><p> 36+2×2=40(mm)</p><p><b> 毛坯的最大尺
32、寸:</b></p><p> 36+1.3×2=38.6(mm)</p><p><b> 毛坯的最小尺寸:</b></p><p> 36-0.7×2=34.6(mm)</p><p><b> 粗銑后最大尺寸:</b></p><p&
33、gt; 36+0.2×2=36.4(mm)</p><p><b> 粗銑后最小尺寸:</b></p><p> 36.4-0.22=36.18(mm)
34、
35、 </p><p> 六、確定切削用量及基本工時(shí)</p><p> 工
36、序一 鑄造(省略)</p><p> 工序二 粗銑兩孔端面A、B面,及C、D、E平面;</p><p><b> 1、加工條件</b></p><p> 工件材料:灰鑄鐵,鑄造。</p><p> 加工要求:粗銑兩孔的兩端面A、B,平面D、E,公差I(lǐng)T14;粗銑C平面,表面粗糙度R12.5。</p>
37、;<p> 機(jī)床:XA6132萬(wàn)能立式升降銑床(查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16])</p><p> 刀具:查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)出版社)選圓柱形銑刀銑平面,粗銑選用=3~8mm。由于鑄造加工余量(+6.5mm~-4.5mm),查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》(第三版)P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。</p><p> ?。?)鑄造件在表面粗糙度許可的
38、要求下,一般通過(guò)一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求,但由于尺寸有余,故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí),在確定好銑削量的同時(shí),使刀尖避開工件表面的鑄硬度=3mm。</p><p><b> ?。?)進(jìn)給量的選擇</b></p><p> 查《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量=0.25mm/齒。</p><p><b
39、> ?。?)切削速度</b></p><p> 查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)出版社)表[6-14]</p><p> 由于粗銑鑄造件時(shí),切削負(fù)載和載荷較大,故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。</p><p> ?。?)銑刀直徑和工作臺(tái)的進(jìn)給量</p><p> 查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)出版社)表[10-38]和[
40、10-39]得</p><p><b> d=60mm則</b></p><p> =1000×15/3.14×60=76.12mm 取=76mm</p><p> 按機(jī)床(XA6132萬(wàn)能立式升降銑床)選取</p><p><b> =80r/min</b></p
41、><p> v=3.14×60×80/1000=15m/min</p><p> 當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量,</p><p> =0.25×6×80=120m/min</p><p><b> ?。?)切削工時(shí)</b></p><p> 查《金屬切削
42、手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)選</p><p> =100mm,=8.3mm, =3mm</p><p> 111.3/120=0.93</p><p> 工序三 鉆28mm的孔;</p><p><b> 刀具材料:高速鋼。</b></p><p> 刀具:直柄麻花鉆(查《機(jī)械制造工藝手
43、冊(cè)》)</p><p><b> 確定進(jìn)給量</b></p><p> 查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)出版社)表[2-7],當(dāng)加工材料為HT150<800,= 25mm時(shí),</p><p> =0.39~0.47mm。由于本零件在加工28mm孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75,則</p><p>
44、=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35 mm/r</p><p> 根據(jù)Z535機(jī)床說(shuō)明書,現(xiàn)取=0.25 mm/r</p><p><b> 切削速度</b></p><p> 根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)表[2-13]</p><p> 和表[2-14],查得切削速度V=1
45、8m/min。所以</p><p> 取,故實(shí)際切削速度為</p><p><b> 切削工時(shí)</b></p><p> =19mm,=3mm, =3mm</p><p> =19+9+3/195×0.25=0.635(min)</p><p> 工序四 擴(kuò)28mm的孔至圖樣
46、尺寸,并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求,同時(shí)倒角2×45°;</p><p> (1) 擴(kuò)孔至圖樣尺寸</p><p> 利用28mm的鉆頭對(duì)25mm的孔進(jìn)行擴(kuò)鉆。根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-8]的規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取。</p><p><b> 條件:1、灰鑄鐵;</b></p>
47、<p> 2、HB=150200;</p><p> 3、有提高表面粗糙度的要求;</p><p> 4、擴(kuò)孔的深度較小(本次擴(kuò)鉆深度3mm);</p><p> 根據(jù)有關(guān)規(guī)定,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí),其進(jìn)給量、切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)進(jìn)給量與切削速度的關(guān)系為:查《金屬切削手冊(cè)》表[2-10]得</p><p> 進(jìn)
48、給量=(0.9~1.2)×3=(2.7~3.6 )mm/r</p><p> 按機(jī)床取=3 mm/r。</p><p> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n=68r/min,則切削速度v=8.26m/min。</p><p> 機(jī)床:Z3030搖臂鉆床(最大鉆孔直徑30mm)</p><p><b> 故實(shí)際切削速度:</b&
49、gt;</p><p> v=3.14×30×68/1000=6.4(m/min)</p><p><b> 機(jī)動(dòng)工時(shí):</b></p><p> 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表[15-5]選取:</p><p> =14mm,=3mm, =3mm</p><p>
50、 =14+3+3/68×3=0.15(min)</p><p> (2) 锪圓柱式沉頭孔36mm</p><p> 根據(jù)有關(guān)規(guī)定和資料的介紹,锪圓柱式沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度為鉆孔時(shí)的1/2~1/3,故</p><p> =1/3=1/3×0.25=0.083mm/r </p><p> =1/3=1/3
51、×15.3=5.1m/min</p><p> 按機(jī)床選取,所以實(shí)際切削速度</p><p><b> 切削工時(shí);</b></p><p> 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表[15-5]選?。?lt;/p><p> 切入=4mm, =0mm,=16mm</p><p> (3)倒角
52、2×45°</p><p> 采用90°锪鉆。為了縮短輔助時(shí)間,取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時(shí)相同:</p><p> v=3.14×30×68/1000=6.4(m/min)</p><p> 工序五 鉆M6螺紋的底孔;</p><p><b> (1)進(jìn)給量</b&g
53、t;</p><p> 查《金屬切削手冊(cè)》(上海科學(xué)出版社)表[2-7],當(dāng)加工材料為HT150<800,= 6mm時(shí),</p><p> =0.14~0.27mm。由于本零件在加工6mm孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75,則</p><p> =(0.14~0.27)×0.75=(0.105~0.2025) mm/r</p&g
54、t;<p> 根據(jù)Z535機(jī)床說(shuō)明書,現(xiàn)取=0.15 mm/r</p><p><b> ?。?)切削速度</b></p><p> 根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》(上??茖W(xué)出版社)表[2-13]</p><p> 和表[2-14],查得切削速度V=12m/min。所以</p><p> 取,故實(shí)際切削速度為
55、</p><p><b> ?。?)切削工時(shí)</b></p><p> =12mm,=3mm, =3mm</p><p> =12+9+3/150×0.25=0.64(min)</p><p> 工序六 攻螺紋2-M6;</p><p> ?。?)由于是公制螺紋M6,查《機(jī)械制造
56、工藝手冊(cè)》得:</p><p> V=0.1m/s=6m/min</p><p> 所以,=238r/min。</p><p><b> 按機(jī)床選取,則。</b></p><p><b> 攻M6孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)</b></p><p> 查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》得:&l
57、t;/p><p> =19mm,=3mm, =3mm</p><p> 最后,將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其它加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。(閱機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片)</p><p><b> 第三節(jié) 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p> 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)
58、度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。</p><p> 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第四道工序——擴(kuò)鉆28mm的孔至圖樣尺寸,并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求,同時(shí)倒角2×45°的鉆床夾具。刀具為兩把高速鋼的直柄麻花鉆和锪鉆,對(duì)工件的內(nèi)孔和沉頭孔分別進(jìn)行擴(kuò)鉆和锪鉆。</p><p><b> 問(wèn)題的提出</b></p><p> 本夾
59、具主要用來(lái)對(duì)工件的內(nèi)孔28mm和沉頭孔36mm分別進(jìn)行擴(kuò)鉆和锪鉆,這兩個(gè)內(nèi)孔和沉頭孔與端面C、D、E都有一定的位置關(guān)系和技術(shù)要求。當(dāng)加工本工序之前,由于工件的內(nèi)孔要進(jìn)行鉆加工,并與端面C、D、E有一定的位置關(guān)系,但精度要求不是很高,所以,在加工本道工序時(shí),主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p><b> 二、夾具的設(shè)計(jì)</b></p><p&g
60、t;<b> 1、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 由零件圖可知,28mm孔的兩端面A、B和中心線與C、D面有一定的位置要求,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔的中心線。為了使定位誤差較小或?yàn)榱?,?yīng)該選擇以28mm孔的兩端面定位的夾具,因此這里選用28mm孔的B端面為主要定位基面。</p><p> 2、切削力及加緊力的計(jì)算</p><p> (1
61、)鉆孔時(shí)軸向力的計(jì)算</p><p> 由加工可鍛鑄鐵、150HBS等條件,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表[28-4]得:刀具采用高速鋼。</p><p><b> 其中,,,;</b></p><p> 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表[27-15]得:</p><p> 所以,鉆6mm的螺紋底孔時(shí):</p>
62、<p> 軸向力F=425×6×0.70×1=1785N</p><p> 鉆28mm的零件內(nèi)孔時(shí):</p><p> 軸向力F=425×25×0.70×1=7437.5N</p><p><b> ?。?)V形塊</b></p><p>
63、 由于是100mm的半圓柱體,查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》(趙如福,主編,第三版)表[9-52]選</p><p> N=58,B=46,L=40,A=73,=55,=60,h=8。</p><p> ?。?)工件在夾具中的夾緊</p><p> 由于采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),查《機(jī)械制造工藝學(xué)》(王先奎主編)公式[2-4]得:</p><p>
64、; 其中 ——作用在扳手上的力;</p><p> L——作用力的力臂;</p><p><b> ——螺紋中徑;</b></p><p> ——螺紋副的當(dāng)量摩擦角。</p><p> 故作用力Q=1125N,夾緊力W=3000N。</p><p><b> 3、定位誤差分析
65、</b></p><p> ?。?)定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為零件的底面B面,該定位面的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與有位置關(guān)系的各面的尺寸與公差相同。零件安裝在夾具中時(shí)的最大側(cè)向間隙為:</p><p> 由此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角為:</p><p><b> 所以</b></p>&l
66、t;p><b> =0.154°</b></p><p> 查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》,中心線的轉(zhuǎn)角公差為2°,故最大側(cè)隙能滿足零件的精度要求。</p><p> ?。?)計(jì)算外端面銑加工后與28mm孔中心線的最大平行度誤差。</p><p> 零件28mm孔與定位心軸的最大間隙為:</p><p
67、> 由零件圖可知,28mm孔的深度為36mm,則由上述間隙引起的最大傾角為0.033/36。此即為由于定位問(wèn)題而引起的28mm孔端面對(duì)中心線的最大平行度誤差。由于28mm外端面的公差等級(jí)較低,故上述平行度誤差值是允許的。</p><p> 4、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p> 在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞
68、動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本工序由于加工精度等級(jí)較低,切削力較大。為了加緊工件,勢(shì)必要增大受力面積,而這樣將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此,應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三:一是提高毛坯的制造精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是選擇一種比較理想的夾緊機(jī)構(gòu),盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比;三是在可能的情況下,適當(dāng)提高工作壓力,以增加夾緊力。結(jié)果,本夾具總的感覺還比較緊湊。</p><p><b> 設(shè)計(jì)總結(jié)
69、</b></p><p> “操千曲而后曉聲,觀千劍而后識(shí)器?!痹趨⒓颖敬螜C(jī)制工藝及夾具課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,獲益匪淺,對(duì)所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)有了更系統(tǒng)的理解和掌握。第一次系統(tǒng)地參加了一個(gè)零件的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,包括對(duì)零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定、某一工序?qū)S脢A具的設(shè)計(jì)等,對(duì)于設(shè)計(jì)程序有了深刻的了解和掌握。在本次為期二周的機(jī)制工藝及夾具課程設(shè)計(jì)中,通過(guò)查閱有關(guān)書籍,了解和掌握了的機(jī)制工藝及夾具設(shè)計(jì)的一般步驟和方
70、法,并運(yùn)用了這些方法和步驟進(jìn)行了活動(dòng)鉗口的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制與工序四的專用夾具的設(shè)計(jì),使我們對(duì)機(jī)制工藝及夾具設(shè)計(jì)的基本原理和步驟有深入的了解,打好了一定的基礎(chǔ)。只有在基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)后才可根據(jù)工程實(shí)際的需要對(duì)一些不是十分必要的步驟和計(jì)算進(jìn)行簡(jiǎn)化,達(dá)到滿足要求,又簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的目的。</p><p> 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們學(xué)會(huì)了充分利用圖書館的資源,查閱了大量相關(guān)書籍。在對(duì)采用節(jié)流調(diào)速回路的液壓系統(tǒng),液壓缸的最大功
71、率和液壓泵的最大功率往往并不對(duì)應(yīng)。在確定電動(dòng)幾功率是應(yīng)以泵的最大功率作為依據(jù)。管路的長(zhǎng)度在確定電動(dòng)機(jī)功率時(shí)應(yīng)以詳盡的方法能計(jì)算確定,但往往也很難做到,工程設(shè)計(jì)中一般按遵守原則進(jìn)行。</p><p> 同時(shí)深入實(shí)際,通用零件的調(diào)查,使我們開拓了視野,鞏固了學(xué)過(guò)的知識(shí),還讓我們加深了對(duì)許多概念的理解。同時(shí)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我們遇到很多困難,也有很多體會(huì),知道了怎樣合理利用資料。譬如在設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于學(xué)過(guò)制圖,我們最初
72、覺得很容易,但是實(shí)際情況切實(shí)大相徑庭。如零件專用夾具的設(shè)計(jì),就算一個(gè)看似簡(jiǎn)單的條形塊,在設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到其他零件的配合和功能的實(shí)現(xiàn)等,而根本就是自相矛盾,一改再改??傊ㄟ^(guò)參與本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,對(duì)我來(lái)說(shuō)是對(duì)自己能力的一次考驗(yàn),不僅提高了理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神,為走向社會(huì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b> 感 謝 信</b></p><p&g
73、t; 在本次的課程設(shè)計(jì)中,要求通過(guò)設(shè)計(jì),能對(duì)制造活動(dòng)有一個(gè)總體的、全貌的了解與把握,能掌握金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律,掌握機(jī)械加工的基本知識(shí),能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù),具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識(shí),初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的能力。為此要查閱和使用大量的手冊(cè)及圖表資料,工科文獻(xiàn)中心最大限度為我們提供了借閱資料的平臺(tái)。</p><p> 各種性能參數(shù)需要
74、非常繁重的計(jì)算,同學(xué)之間的合作互助為我們這次能夠按時(shí)完成任務(wù)起到至關(guān)重要的作用,之間的討論加深了我們對(duì)知識(shí)的理解及應(yīng)用。</p><p> 對(duì)于比較關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)同學(xué)之間討論不出來(lái)的,郭老師給予我們及時(shí)的指導(dǎo),培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,為以后在工程技術(shù)中的應(yīng)用打下了基礎(chǔ),在此感謝老師在百忙之中為我們按時(shí)輔導(dǎo)。</p><p> 最后感謝學(xué)校為我們安排了這次課程設(shè)計(jì),為進(jìn)一步培養(yǎng)我們的
75、實(shí)際應(yīng)用能力,給予我們機(jī)會(huì),以及一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,從學(xué)生的切身利益考慮,為我們將來(lái)從事的工作崗位,積累經(jīng)驗(yàn)。</p><p> 至此,我們體會(huì)到作為一個(gè)未來(lái)工科的工程技術(shù)人員需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,為保證要求要達(dá)到的程度,必須實(shí)事求是,事必躬親,解決所遇到的問(wèn)題。</p><p><b> [參考資料]</b></p><p>
76、; 1、胡永生編,《機(jī)械制造工藝學(xué)》,機(jī)械工業(yè)出版社。</p><p> 2、薛源順 主 編,《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社2000年。</p><p> 3、戴 曙主編,《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》,機(jī)械工業(yè)出版社,1985年。</p><p> 4、宋 殷 主 編,《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》華中理工大學(xué)出版社 1990年。</p><p&g
77、t; 5、《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組主編,機(jī)械工業(yè)出版社,1986年12月。</p><p> 6、劉朝儒、高政一等主編,《機(jī)械制圖》,高等教育出版社,2000年。</p><p> 7、沈樂(lè)年、范珍良等編,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,清華大學(xué)出版社,1989年9月。</p><p> 8、龔定安等主編,《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理》,陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1981年8月。</
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