曲軸箱的加工工藝流程及夾具設(shè)計(jì)

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江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 I 曲軸箱 的加工工藝流程及夾具設(shè)計(jì) 摘 要 ： 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本設(shè)計(jì)說明書針對(duì)曲軸箱的夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明，主要內(nèi)容包括曲軸箱的二維和三維建模，加工工序的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)，特定夾具的設(shè)計(jì) 全文主要包括夾具設(shè)計(jì)和三維建模兩個(gè)方面，夾具設(shè)計(jì)主要是在零件圖，工藝路線和加工工序卡片的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)過各種方案的比較，最后確定正確的工藝路線和加工用量，此外，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，需要設(shè)計(jì)專用夾具 。 本設(shè)計(jì)主要采用 明書共分為兩大塊，分別是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。前段 部分著重闡述了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，后半部分介紹了產(chǎn)品的制造工藝。設(shè)計(jì)初期，首先使用游標(biāo)卡尺對(duì)零件的外形進(jìn)行了測(cè)繪，并根據(jù)測(cè)繪結(jié)果使用 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比較，采用計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)大大縮短了開發(fā)周期和生產(chǎn)成本。 關(guān)鍵詞 ：夾具； 曲軸箱 to he of of a of of t is in of of on in to AM to on to is of to on 蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 II to to on to 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 錄 序言 ………………………………………………………… …………… 1 第 1 章 零件的分析 …… ……………………………………………… … 2 件的工藝分析 ………………………………………………………… 2 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) …………………………………………… …… … 2 定毛坯的制造形式 ………………………………………………… … 2 面的選擇 …………………………………………………………… … 2 定工藝路線 ………………………………………………………… … 3 械 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ………………………… … 6 ……………………………………………… 6 序尺寸及毛壞尺寸的確定 … …………… 7 定切削用量及基本工時(shí) ……………………………………………… 9 ………………………………………………………… 9 ………………………………………………………… 10 ……………………………………………………… … 11 圓表面 ………………………………………………………… 12 端面 ………………………………………………………… 14 工 …………………………………………………… 15 0………………………………………………… 16 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 加工 30……………………………………………………… 17 孔 …………………………………………………… 17 后 面中 孔 …………………………………………………… 18 第 3 章 ……………………………………………… …… … 18 代生產(chǎn)對(duì)夾具提出的新要求 ………………………………………… 18 床夾具及其功用 …………………………………………………… … 18 …………………………………………………………… 18 ……………………………………………………… 19 床夾具在機(jī)械加工中的作用 …………………………………………… 19 床夾具組成和分類 ………… ……………………………………… … 20 床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn) …………………………………………………… 20 ……………………………………… 20 ………………………………………………… 21 床夾具的設(shè)計(jì)要求 ………………………………………………… 21 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) ……… ……………………………………… …… … 21 出問題 ……………………………………………………………… 21 計(jì)思想 ……………………………………………………………… 22 具設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 23 位分析 ………………………………………………………… 23 削力及夾緊力的計(jì)算 …………………………………………… 24 具操作說明 ……………………………………………………… 24 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 V 第 5章 三維建模 ……………………………………………………… 25 具零件三維建模 ………………………………………………… … 25 母建模 ………………………………………………… … 25 ……………………………………………………… … 25 …………………………………………………… …… 25 ……………………………………………………… … 26 …………………………………………………… … 26 ……………………………………………………… … 27 ……………………………………………………… … 27 模 ……… …………………………………………… … 27 參考文獻(xiàn)…………………………………………………… ………… … 29 致謝 …………………………………………………………… ……… … 30 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 共 30 頁 序言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)工作前的一次綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （ 1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 （ 2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得 根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 （ 3）學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己 發(fā)現(xiàn)問題、 分析問題 和解決問題 的能力，為今后參加祖國的 “ 四化 ” 建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于 個(gè)人 能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教 ，本人將表示真誠的感謝！ 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁 共 30 頁 第 1 章 零件的分析 件的工藝 分析 該零件前后兩個(gè)面及左端面和上下兩個(gè)面都有相應(yīng)的尺寸精度要求，同時(shí)粗糙度也有明確要求，根據(jù)其具體加工要求以及考慮到后續(xù)加工中的方面定位與測(cè)量，應(yīng)采用先粗銑后精細(xì)的加工方法，根據(jù)零件圖可以看出，零件中央Φ 140 和Φ 80 的孔加工精度皆達(dá)到 8 級(jí)精度，需要進(jìn)行先粗鏜后精鏜的加工方法，又因?yàn)閮蓚€(gè)空間存在同軸度的要求，因此兩個(gè)孔要在一道工序中加工，而前后兩個(gè)面上 為其不是作為精密零件表面重要連接的加工孔，而且其最后加工精度只為 7 級(jí)精度，故采用先鉆孔后直接攻螺紋的方法加工，而上表面 8的 螺紋孔也因?yàn)橥瑯拥脑蚨扇∠嗤募庸し椒?，后表面?30的孔，因?yàn)橐笃浼庸ず蟮目妆诒砻娲植诙纫_(dá)到 采取先鉆孔后絞孔的方法加工，同一表面上的 的斜英制螺紋孔，其加工精度要求達(dá)到 采用先鉆一個(gè)直孔，后用斜螺紋絞刀攻螺紋的方法加工，對(duì)于Φ 小孔直接鉆孔即可，對(duì)于零件下表面上 4 為其要在零件后續(xù)加工中充當(dāng)定位工藝孔的角色，所以人為的提高其加工精度，采用先鉆孔后絞的加工方法。 第二章 、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè) 出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為鑄造碳鋼，型號(hào)為 藝系統(tǒng)剛度選擇中，因?yàn)榱慵募庸すば蛞m應(yīng)大批量加工，故毛坯采用鑄造的方法生產(chǎn)。根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機(jī)械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設(shè)備太昂貴，根據(jù)手冊(cè)數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁 共 30 頁 使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，甚至還 會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇。 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇下端面作為粗基準(zhǔn)加工另一個(gè)端面，再在方形左端面加一個(gè)條形擋板限制自由度，達(dá)到定位要求。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇。 根據(jù)零件外形特點(diǎn)及加工工序間順序和加工精度要求，采用下端面及 2 于在同一直線上兩個(gè)圓柱銷會(huì)在該方向上產(chǎn)生過定位的影響，所以其中一個(gè)圓柱銷用菱形銷替代。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(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級(jí)等技術(shù) 要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。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。 工藝路線方案一： 工序Ⅰ：粗銑 上 表面 ，以左端面和后表面作為粗基準(zhǔn)定位，選用 工序Ⅱ： 粗 銑 254下表面， 以上表面和前圓端面作為粗基準(zhǔn)，選用 工序Ⅲ： 鉆下表面 4以上面和左端面作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選用夾具。 工序Ⅳ： 絞下表面 2孔（左上和右下） 。以上面和左端面作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選用 式鉆床和專用夾具。 工序Ⅴ：粗 銑 148以下表面和兩個(gè)Φ 用 工序Ⅵ： 粗 銑 Φ 157面 。以下表面和兩個(gè)Φ 用 工序Ⅶ： 粗 銑 Φ 94后圓表面及其連接端面 。以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序Ⅷ： 粗鏜前端面Ф 140的孔，粗鏜后端面Ф 80的孔。 以下表面和 兩個(gè)Φ 第 4 頁 共 30 頁 的孔定位，選用 式鏜床和專用夾具 工序Ⅸ： 精銑 上 表面， 以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序Ⅹ： 精 銑 254下表面，以上表面和 兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅠ： 精 銑 148以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅡ： 精 銑 Φ 157面 ， 以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅢ： 精 銑 Φ 94后圓表面及其連接端面， 以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序ⅩⅣ：鉆前表面 6的孔， 以下表面和兩個(gè)Φ 用 工序ⅩⅤ：鉆后表面 4 的孔，鉆后表面 2孔，鉆后表面 的孔，以前圓表面和左端面進(jìn)行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進(jìn)行加工 工序ⅩⅥ：鉆上表面 6的孔， 以下表面和兩個(gè)Φ 用搖臂鉆床和鉆用夾具進(jìn)行加工 工序ⅩⅦ：鉆后表面Φ 30 的孔， 以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅧ：攻后表面 2后表面 4的孔的螺紋，以前圓表面和左端面進(jìn)行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進(jìn)行加工 工序ⅩⅨ：攻后表面 的孔的螺紋， 以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅩ：攻前表面 6的孔的螺紋 以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用工序ⅩⅩⅠ：攻上表面 6的孔的螺紋， 以下表面和兩個(gè)Φ 下表面和兩個(gè)Φ 選用搖臂鉆床和鉆用夾具 進(jìn)行定位 工序ⅩⅩⅡ：精鏜前端面Ф 140 的孔，精鏜后端面Ф 80 的孔 用 工序ⅩⅩⅢ : 倒角并做表面處理，檢驗(yàn)入庫 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 共 30 頁 工藝路線方案二： 工序Ⅰ：粗銑 上表面，以左端面和后表面作為粗基準(zhǔn)定位，選用 工序Ⅱ：粗銑 254下表面，以上表面和前圓端面作為粗基準(zhǔn)，選用 工序Ⅲ：鉆下表面 4上面和左端面作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選用具。 工序Ⅳ：絞下表面 2孔（左上和右下）。以上面和左端面作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選用 式鉆床和專用夾具。 工序Ⅴ：粗銑 148下表面和兩個(gè)Φ 用 工序Ⅵ：粗銑Φ 157下表面和兩個(gè)Φ 用 工序Ⅶ：粗銑Φ 94下表面和兩個(gè)Φ 用 工序Ⅷ：粗鏜前端面Ф 140的孔，粗鏜后端面Ф 80的孔。以下表面和兩 個(gè)Φ 用 式鏜床和專用夾具 工序Ⅸ：精鏜前端面Ф 140的孔，精鏜后端面Ф 80的孔以下表面和兩個(gè)Φ 用 式鏜床和專用夾具 工序Ⅹ：精銑 上表面，以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅠ：精銑 254下表面，以上表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅡ：精銑 148下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅢ：鉆前表面 6的孔，以下表面和兩個(gè)Φ 用 工序ⅩⅣ：鉆后表面 4 的孔，鉆后表面 2孔，鉆后表面 的孔，以前圓表面和左端面進(jìn)行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進(jìn)行加工 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁 共 30 頁 工序ⅩⅤ：鉆上表面 6的孔，以下表面和兩個(gè)Φ 用搖臂鉆床和鉆用夾具進(jìn)行加工 工序ⅩⅥ：鉆后表面Φ 30 的孔，以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅦ：攻后表面 2后表面 4的孔的螺紋 ，以前圓表面和左端面進(jìn)行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進(jìn)行加工 工序ⅩⅧ：攻后表面 的孔的螺紋，以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅨ：攻前表面 6的孔的螺紋以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用工序ⅩⅩ：攻上表面 6的孔的螺紋，以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進(jìn)行定位 工序ⅩⅩⅠ：精銑Φ 157前圓表面，以下表面和兩個(gè)Φ 孔定位，選用 床加專用夾具。 工序ⅩⅩⅡ：精銑Φ 94后圓表面及其連接端面，以下表面和兩個(gè)Φ 用 式銑床加專用夾具。 工序ⅩⅩⅢ : 倒角并做表面處理，檢驗(yàn)入庫 以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在零件中央Φ 140 和Φ 80 的孔，前圓端面其各自表面上螺紋的加工順序上，前圓面與后圓面有相應(yīng)加工精度及表面粗糙度要求，如果先粗銑端面，再完成螺紋孔的加工，最后精銑表面，則會(huì)造成螺紋孔深度不夠，和倒角不合格的情況，而如果先精銑 前表面和后表面再鉆孔的，會(huì)因?yàn)椴牧系纳炜s性而影響中央兩個(gè)孔的行為公差，因此采用第一種加工工序 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。 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： 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 7 頁 共 30 頁 坯余量及尺寸的確定 毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設(shè)計(jì)毛坯圖樣，從而為工件毛坯的制造作準(zhǔn)備，該工序在這里 不做詳細(xì)說明，主要說明一下毛坯尺寸及相應(yīng)公差的確定，以便毛坯制造者參考。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 1》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè) 1》機(jī)械工業(yè)出版出版社、李旦主編），結(jié)合加工表面的精度要求和工廠實(shí)際，要合理地處理好毛坯余量同機(jī)械加工工序余量之間的不足。 （ 1） 上 表面的加工余量及公差 該端面的表面粗糙度為 差等級(jí)為 10，所以先粗銑再精銑。查《工藝手冊(cè) 1》中的表 得鑄件尺寸公等級(jí) 1用 13級(jí)。 。再查表 工余量為 《工藝手冊(cè) 1》表 Z=差值為 T= (2) 254下表面的 加工余量及公差 同上方法得： Z=差值為 T= （ 3） Φ 157前圓 表面 的加工余量及公差 同上方法得： Z=差值為 T= 4） Φ 94同上方法得： Z=差值為 T= 5） 148左端面的加工余量及公差 同上方法得： Z=差值為 T= 各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定 （ 1）銑 上 表面的加工余量及公差 因?yàn)榧庸け砻娴拇植诙葹?工等級(jí)為 以采用先粗銑后精銑的加工方法，查《工藝手冊(cè) 1》表 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= (2)銑 254下表面 雖 然加工表面的粗糙度僅要求為 因?yàn)槠湟鳛楹罄m(xù)加工的定位表面，所以認(rèn)為提高其加工工藝水平，要求達(dá)到 加工工藝水品，查《工藝手冊(cè) 1》表 確定工序尺寸及余量為： 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 30 頁 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= 3）銑 148左端面 因?yàn)樵撁娴拇植诙葹?工精度為 10級(jí)，所以需要粗銑 后精銑，查《工藝手冊(cè) 1》表 定工序尺寸及余量為： 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= 4）銑 Φ 157前圓 表面 此面的粗糙度要求為 因?yàn)槠湟鳛楹罄m(xù)鉆孔加工的定位基準(zhǔn)，所以分粗精加工即可。查《工藝手冊(cè) 1》表 定工序尺寸及余量為： 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= 5）銑 Φ 94后圓表面及其連接端面 此面的粗糙度要求為 因?yàn)槠湟鳛楹罄m(xù)鉆孔加工的定位基準(zhǔn)，所以分粗精加工即可。查《工藝手冊(cè) 1》表 定工序尺寸及余量為： 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z=6)加工前表面 6的螺紋孔 因?yàn)樵撀菁y孔為一般連接用螺紋孔，加工要求不高，精度要求為 7H，又因?yàn)樵摽字睆竭^小，制作毛坯時(shí)不預(yù)留毛坯孔，所以采用先鉆孔后攻螺紋的加工方法， 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 2》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè) 2》機(jī)械工業(yè)出版社，孫鳳池主編）表 孔時(shí)鉆頭直徑為 （ 7）加工上表面 60的孔 因?yàn)樵撀菁y孔為一般連接用螺紋孔，加工要求不高，精度要求為 7H，又因?yàn)樵摽字睆?過小，制作毛坯時(shí)不預(yù)留毛坯孔，所以采用先鉆孔后攻螺紋的加工方法， 查《工藝手冊(cè) 2》表 孔時(shí)鉆頭直徑為 8）加工后表面 4， 2 的孔 因?yàn)槁菁y孔為一般連接用螺紋孔，加工要求不高，又因?yàn)樵摽字睆竭^小，制作毛坯時(shí)不預(yù)留毛坯孔，所以采用先鉆孔后攻螺紋的加工方法， 查《工藝手冊(cè) 2》孔時(shí)鉆頭直徑依次為 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 共 30 頁 4 X Ф 8： X 9）加工下表面 4該孔的表面粗糙度為 接鉆孔即可，但因?yàn)槠湟鳛楹罄m(xù)加工的定 位基準(zhǔn)，所以按照加工工藝要求，人為的提高其加工精度，鉆孔后要進(jìn)行絞孔加工， 查《工藝手冊(cè) 2》表 孔時(shí)鉆頭直徑為 10 定切削用量及基本工時(shí) 工上表面。 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求：其表面粗糙度值為 m； 粗銑，后精銑 機(jī)床： 刀具：粗銑：鑲齒套式面銑刀，粗齒，齒數(shù)為 20，銑刀直徑為 200銑：硬質(zhì)合金面銑刀，直徑 200粗齒，齒數(shù) 10 （ 1）粗銑 ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ②鉆削速度及主軸轉(zhuǎn)速 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷 2及《工藝手冊(cè) 2》表 算得切削速度為 主軸轉(zhuǎn)速公式n=1000V/π： n=28r/《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 130 r/削速度為 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式： 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 30 頁 得 切削時(shí)間 為 銑 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ② 鉆削速度 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷 2及《工藝手冊(cè) 2》表 算得切削速度為 155m/因?yàn)橛操|(zhì)合金銑刀精銑時(shí)切削速度最好為 200以選擇切削速度為 200m/主軸轉(zhuǎn)速公式 n=1000V/π： n=《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 335 r/切削速度為 m/ 切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式： 得切削時(shí)間為 加工下表面 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 30 頁 機(jī)床： 刀具：粗銑： 硬質(zhì)合金面銑刀 ，粗齒，齒數(shù)為 20，銑刀直徑為 400銑：硬質(zhì)合金面銑刀，粗齒，齒數(shù)為 20，銑刀直徑為 400粗銑① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ② 切削速度 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷 2及《工藝手冊(cè) 2》表 算得切削速度為 主軸轉(zhuǎn)速公式n=1000V/π： n= 《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 130 r/削速度為 m/ 切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式： 得 切削時(shí)間為 加工左平 面 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 機(jī)床： 銑床 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁 共 30 頁 刀具：粗銑： 鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為 250數(shù)為 26 精銑： 硬質(zhì)合金面銑刀，直徑 250粗齒，齒數(shù) 12 粗銑 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ② 切削速度 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷 2及《工藝手冊(cè) 2》表 算得切削速度為 主軸轉(zhuǎn)速公式n=1000V/π： n= 《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 50 r/削速度為 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式得 ，切削時(shí)間為 銑 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷 2公式 及《工藝手冊(cè) 2》表 算得切削速度為 主軸轉(zhuǎn)速公式 n=1000V/π： n= 《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 400 r/削速度為 314 m/ 切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式得 ，切削時(shí)間為 2 加工前圓表面 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁 共 30 頁 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 機(jī)床： 銑床 刀具：粗銑： 鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為 250數(shù)為 26 精銑： 硬質(zhì)合金面銑刀，直徑 250粗齒，齒數(shù) 12 粗銑 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷 2及《工藝手冊(cè) 2》表 算得切削速度為 主軸轉(zhuǎn)速公式n=1000V/π： n= 《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型 號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 50r/削速度為 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式，得 切削時(shí)間為 2銑 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2 卷 2的公式及《工藝手冊(cè) 2》算得切削速度為 為精銑時(shí)的銑削速度最好為200以切削速度選擇 200 m/主軸轉(zhuǎn)速公式 n=1000V/π：n= r/《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為400r/削速度為 314 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式，得 蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 14 頁 共 30 頁 工后端面 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 機(jī)床： 銑床 刀具：粗銑： 鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為 250數(shù)為 26 精銑： 硬質(zhì)合 金面銑刀，直徑 250粗齒，齒數(shù) 12 粗銑 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2 卷 2的公式及《工藝手冊(cè) 2》算得切削速度為 主軸轉(zhuǎn)速公式 n=1000V/π： n= 《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 50r/削速度為 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式，得 切削時(shí)間為 銑 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度 和主軸轉(zhuǎn)速 切削速度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2 卷 2的公式及《工藝手冊(cè) 2》算得切削速度為 主軸轉(zhuǎn)速公式 n=1000V/π： n= 《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 50r/削速度為 m/蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁 共 30 頁 ③切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》 削工時(shí)計(jì)算公式，得 切削時(shí)間為 加工 螺紋孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求： 加工精度 7H，非精密零件重要聯(lián)接孔，先鉆孔，后絞孔 機(jī)床： 專用臥式鉆床 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 螺紋 ： 短柄機(jī)用絲錐，直徑為 8鉆孔 ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 給量， 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 查《工藝手冊(cè) 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉(zhuǎn)速根據(jù)公式n=1000V/π， n=1124r/《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 1360r/削速度為 29 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè) 2》表 m=L/l+為被加工的螺紋孔為一般螺紋孔，所以加工深度為 削時(shí)間為切削時(shí)間為 1螺紋 ①查《工藝手冊(cè) 2》表 給量 所以進(jìn)給量 f= z ② 切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 查《工藝手冊(cè) 2》表 公式 修正系數(shù)為 以切削速度為 軸轉(zhuǎn)速為 蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 16 頁 共 30 頁 r/《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 392r/削速度為 9.8 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè) 2》表 m=L/l+切削速度為 加工 10螺紋孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求： 加工精度 7H，非精密零件重要聯(lián)接孔，先鉆孔，后絞孔 機(jī)床： 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 螺紋 ： 短柄機(jī)用絲錐，直徑為 10鉆孔 ① 進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 查《工藝手冊(cè) 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉(zhuǎn)速根據(jù)公式n=1000V/π， n=899r/《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 960r/削速度為 25.6 m/切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè) 2》表 式 (l+為被加工的螺紋孔為一般螺紋孔，所以加工深度為 削時(shí)間為 螺紋 ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè) 2》表 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 查《工藝手冊(cè) 2》表 公式 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 17 頁 共 30 頁 修正系數(shù)為 以切削速度為 軸轉(zhuǎn)速為335r/《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 392r/削速度為 12m/ 切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè) 2》表 m=L/l+得 加工 30孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求： 該孔為一般孔，只要鉆孔就可以 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 28計(jì)算切削用量 進(jìn)給量 ① 查《工藝手冊(cè) 2》表 所以進(jìn)給量 f= z ②切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 查《工藝手冊(cè) 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉(zhuǎn)速根據(jù)公式n=1000V/π， n=《機(jī)械加工工 程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 392r/削速度為 34 m/ 切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè) 2》表 m=L/l+得切削時(shí)間為 加工 孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號(hào)： 工要求： 該孔作為后續(xù)加工的定位孔，為了滿足工藝要求，人為的提高其加工精度，先鉆孔，后絞孔 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 10銑： 短柄機(jī)用絲錐，直徑為 10江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 18 頁 共 30 頁 ① 進(jìn)給 量 查《工藝手冊(cè) 2》表 Φ 孔因?yàn)殂@孔后要用絞刀加工，所以加工的進(jìn)給量要乘以 以進(jìn)給量為 r ② 切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 查《工藝手冊(cè) 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉(zhuǎn)速根據(jù)公式n=1000V/π， n=764r/《機(jī)械加工工程師手冊(cè)》，根據(jù)機(jī)床型號(hào)，查得主軸轉(zhuǎn)速為 960r/削速度為 30 m/ 切削時(shí)間 查《工藝手冊(cè) 2》表 m=L/l+為被加工的螺紋孔為一般螺紋孔，所以加工深度為 削時(shí)間為 0 加工前、后面中央孔 查《工藝手冊(cè) 2》，表 為鏜削加工時(shí)采用鏜桿懸伸設(shè)計(jì)，所以 因?yàn)榧庸た讖捷^小且加工精度要求較高，所以 以 粗鏜，選用硬質(zhì)合金刀頭， v（ m/40 ， f(mm/r)ap(5 精鏜，選用硬質(zhì)合金刀頭， v（ m/60 ， f(mm/r)ap(削時(shí)間為 3 章 夾具概述 代生產(chǎn)對(duì)夾具提出的新要求： （ 1）、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生 產(chǎn)準(zhǔn)備周期； （ 2）、能裝夾一組相似性特征的工件； （ 3）、適用于精密加工的高精度的機(jī)床； （ 4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)； （ 5）、采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 床夾具及其功用 床夾具 夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工，熱處理裝配，焊接和檢測(cè)等工藝過程中。 在金屬切削機(jī)床工件是使用的夾具稱為機(jī)床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機(jī)床夾具江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 19 頁 共 30 頁 是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等， 故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工件。 床夾具的功能 在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。 （ 1）、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。 （ 2） 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不錯(cuò)的 操作。由于工件在加工 時(shí)，受到各種力的作用 ， 若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。 2．機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀與導(dǎo)向。 1）、對(duì)刀 調(diào)整 鉆頭 相對(duì)工件或夾具的正確位置如銑床夾具中對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 2）、導(dǎo)向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長(zhǎng)稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。 床夾具在機(jī)械加工中的作用 在機(jī)械加工中，使用機(jī) 床夾具的目的主要有一些六個(gè)方面，然而在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求，生產(chǎn)成本個(gè)工人操作方面的要求以達(dá)到預(yù)期的效果。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 20 頁 共 30 頁 床夾具組成和分類 （ 1）、系統(tǒng)元件 （ 2）、夾緊元件 （ 3）、夾具體 （ 4）、連接元件 （ 5）、對(duì)刀與導(dǎo)向裝置 （ 6）、其他元件或裝置 機(jī)床夾具的基本組成部分： 雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個(gè)部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。 定位元件是夾具的主要功能元 件之一 ，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。 般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。 通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。 床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 加劇裝夾工件的優(yōu)點(diǎn)如下： 1）、所保證加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)工件相對(duì)刀具及機(jī)床的位置由夾具保證不受工人技術(shù)的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 2）、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方 便、快速工件不需劃線找正，可顯著的減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，可使用多工位夾具，并可采用高小夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3）、能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 4）、能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ希瑳]個(gè)工件制造的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁 共 30 頁 本，元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。 5）、改善工人 的勞動(dòng)條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。 當(dāng)采用氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊裝置時(shí)可減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)延長(zhǎng)工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術(shù)水平。 床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與其他裝備設(shè)計(jì)比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面： （ 1）、要有較短的設(shè)計(jì)和制造周期，一般沒有條件對(duì)夾具進(jìn)行原理性實(shí)驗(yàn)和復(fù)雜的計(jì)算工作； （ 2）、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍； （ 3）、夾具在一般情況下是單體制造的，重復(fù)制造的機(jī)會(huì)通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一次成功。 （ 4）、夾具和操作工人的關(guān)系非常的密切， 要求夾具與生產(chǎn)條件和操作密切結(jié)合。 （ 5）、夾具的社會(huì)協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少，設(shè)計(jì)者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設(shè)計(jì)的工藝要求。 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求： 設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求 （ 1）、保證工件的加