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I 鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 固定夾子加工工藝和夾具設(shè)計(jì) 鉆 銑 2 副 The fixing clamp processing technology and fixture design 系 名 四號(hào)宋體 專業(yè)班級(jí) 四號(hào)宋體 學(xué)生姓名 四號(hào)宋體 學(xué) 號(hào) 四號(hào)宋體 指導(dǎo)教師姓名 四號(hào)宋體 指導(dǎo)教師職稱 四號(hào)宋體 年 月 摘要 II 摘要 本次設(shè)計(jì)是對(duì)固定夾子零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì) 固定夾 子零件的主要加工表面是平面及孔 由加工工藝原則可知 保證平面的加工精度要比 保證孔的加工精度容易 所以本設(shè)計(jì)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)選擇以固定夾子大外圓端面作為粗 基準(zhǔn) 以固定夾子大外圓端面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn) 主要加工工序安排是先以固 定夾子大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面 再以端面定位加工出工藝孔 在后續(xù)工序中 除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面 整個(gè)加工過程均選用機(jī)床 關(guān)鍵詞 固定夾子 加工工藝 專用夾具 Abstract III Abstract The design of a wide range of knowledge concerning the manufacturing process and mechanical design of jigs and fixtures metal cutting machine tools tolerance and measurement Fork fixture design process planning and milling machining parts that include process design process design and special fixture design of three parts In the process of designing the parts to be the first analysis to understand the parts of the process re design the structure of the blank and select the machining datum good parts the design process route parts then the part of each step of the process to calculate the size of a key is to determine the technical equipment and cutting the amount of each process then dedicated fixture design select the design of the various components of the fixture such as positioning elements clamping elements guiding element clamp connections and machine parts and other components positioning error generated when calculating the fixture analytical rationality and inadequacies fixture structure and attention to improving the design in the future Keywords fork processes cutting the amount of clamping 目錄 IV 目錄 摘要 II ABSTRACT III 第 1 章 序言 1 1 1 機(jī)械加工工藝概述 1 1 2 機(jī)械加工工藝流程 1 1 3 夾具概述 2 1 4 機(jī)床夾具的功能 2 1 5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 3 1 5 1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3 1 5 2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 3 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2 1 零件的分析 5 2 1 1 零件的作用 5 2 1 2 零件的工藝分析 5 2 2 工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 6 2 3 固定夾子加工定位基準(zhǔn)的選擇 6 2 3 1 確定毛坯的制造形式 6 2 3 2 粗基準(zhǔn)的選擇 6 2 3 3 精基準(zhǔn)的選擇 7 2 4 工藝路線的制定 7 2 4 1 工藝方案一 7 2 4 2 工藝方案二 8 2 4 3 工藝方案的比較與分析 9 2 5 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 2 6 確定切削用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 10 2 7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 21 2 8 本章小結(jié) 23 第 3 章 銑 4 槽夾具設(shè)計(jì) 24 3 1 研究原始質(zhì)料 24 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 24 3 3 切削力及夾緊分析計(jì)算 24 3 4 誤差分析與計(jì)算 25 3 5 零 部件的設(shè)計(jì)與選用 26 3 6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 27 第 4 章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 29 4 1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 29 4 2 夾具的導(dǎo)向 30 目錄 V 4 3 定位方案分析與比較 列舉了 3 種方案 30 4 4 鉆孔與工件之間的切屑間隙 33 4 5 鉆模板 34 4 6 定位誤差的分析 34 4 7 鉆套 襯套 鉆模板設(shè)計(jì)與選用 34 4 8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 36 4 9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 37 結(jié)論 38 致謝 39 參考文獻(xiàn) 40 第 1 章 序言 1 第 1 章 序言 1 1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀 尺寸 相對(duì)位置和性質(zhì) 使其成為合格零件的全過程 加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù) 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟 采用機(jī)械加工的方法 直 接改變毛坯的形狀 尺寸和表面質(zhì)量等 使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過 程 比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工 精加工 裝配 檢驗(yàn) 包裝 就是個(gè) 加工的籠統(tǒng)的流程 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上 改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀 尺寸 相對(duì)位置和 性質(zhì)等 使其成為成品 或半成品 是每個(gè)步驟 每個(gè)流程的詳細(xì)說明 比如 上面 說的 粗加工可能包括毛坯制造 打磨等等 精加工可能分為車 鉗工 銑床 等 等 每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了 比如粗糙度要達(dá)到多少 公差要達(dá)到多少 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量 設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況 確定采用的工藝過程 并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件 這種文件就稱工藝規(guī)程 這個(gè)就比較有針對(duì)性了 每 個(gè)廠都可能不太一樣 因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣 總的來說 工藝流程是綱領(lǐng) 加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù) 工藝規(guī)程是某 個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝 1 2 機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一 它是在具體的生產(chǎn)條件下 把較為合理的工藝過程和操作方法 按照規(guī)定的形式書 寫 成工藝文件 經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn) 機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容 工 件加工的工藝路線 各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備 工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目 及 檢驗(yàn)方法 切削用量 時(shí)間定額等 制訂工藝規(guī)程的步驟 1 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 2 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 3 選擇毛坯 4 擬訂工藝路線 5 確定各工序的加工余量 計(jì)算工序尺寸及公差 6 確定各工序所用的設(shè)備及刀具 夾具 量具和輔助工具 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 7 確定切削用量及工時(shí)定額 8 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法 9 填寫工藝文件 在制訂工藝規(guī)程的過程中 往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整 以提高 經(jīng)濟(jì)效益 在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中 可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況 如生產(chǎn)條件的變 化 新技術(shù) 新工藝的引進(jìn) 新材料 先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等 都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程 進(jìn)行修訂和完善 1 3 夾具概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備 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)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具 在現(xiàn)代生產(chǎn)中 機(jī)床夾具是一 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 幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的 地位 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 各種新材料 新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn) 機(jī)械制造工藝 正向著高質(zhì)量 高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展 各種新工藝的出現(xiàn) 已突破傳統(tǒng)的依 靠機(jī)械能 切削力進(jìn)行切削加工的范疇 可以加工各種難加工材料 復(fù)雜的型面和 某些具有特殊要求的零件 數(shù)控機(jī)床的問世 提高了更新頻率的小批量零件和形狀 復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度 特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展 極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步 使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段 工欲善其事 必先利其器 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志 自 20 世紀(jì)末期以來 現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工 藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展 但工具 含夾具 刀具 量具與輔具等 在不斷的革 新中 其功能仍然十分顯著 機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量 生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有 著直接的影響 因此 無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中 夾具都是重要的工藝 裝備 1 4 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí) 其主要功能是使工件定位和夾緊 1 機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件 使工件在夾具中定位和夾緊 1 定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程 定位是通過工件定位基準(zhǔn) 面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的 正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位 置精度要求 第 1 章 序言 3 2 夾緊 工件定位后將其固定 使其在加工過程中保持定位位置不變的操作 由于工件在加工時(shí) 受到各種力的作用 若不將工件固定 則工件會(huì)松動(dòng) 脫落 因此 夾緊為工件提供了安全 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)刀和導(dǎo)向 1 對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置 如銑床夾具中的對(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 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套 能迅速地確定鉆頭的位置 并引導(dǎo) 其進(jìn)行鉆削 導(dǎo)向元件制成模板形式 故鉆床夾具常稱為鉆模 鏜床夾具 鏜模 也具有導(dǎo)向功能 1 5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高 夾具已從一種輔助工具發(fā) 展成為門類齊全的工藝裝備 1 5 1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明 目前中 小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件 種類總數(shù)的 85 左右 現(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(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng) 然而 一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具 另一方面 在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中 約 4 年就要更新 80 左右的專用夾具 而夾具的實(shí)際磨損 量?jī)H為 15 左右 特別是近年來 數(shù)控機(jī)床 NC 加工中心 MC 成組技術(shù) GT 柔性制造系統(tǒng) FMS 等新技術(shù)的應(yīng)用 對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求 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 2 能裝夾一組具有相似性特征的工件 3 適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具 4 適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具 5 采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置 以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 6 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 1 5 2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化 高效化 柔性化 標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方 面 精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高 勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求 精密化夾 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 具的結(jié)構(gòu)類型很多 例如用于精密分度的多齒盤 其分度精度可達(dá) 0 1 用于精密 車削的高精度三爪卡盤 其定心精度為 5 m 精密心軸的同軸度公差可控制在 1 m 內(nèi) 又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具 工件的圓度公差可達(dá) 0 2 0 5 m 高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間 以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 常見的高效化夾具有 自動(dòng)化夾具 高速化夾具 具有夾緊 動(dòng)力裝置的夾具等 例如 在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件 效率可提高 5 倍左右 在車床上使用的高速三爪自定心卡盤 可保證卡爪在 試驗(yàn) 轉(zhuǎn)速為 2600r min 的 條件下仍能牢固地夾緊工件 從而使切削速度大幅度提高 柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似 它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整 拼裝 組 合等方式 以適應(yīng)可變因素的能力 可變因素主要有 工序特征 生產(chǎn)批量 工件 的形狀和尺寸等 具有柔性化特征的新型夾具種類主要有 組合夾具 通用可調(diào)夾 具 成組夾具 拼裝夾具 數(shù)控機(jī)床夾具等 在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi) 夾具的柔性化將是夾 具發(fā)展的主要方向 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面 在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基 礎(chǔ)上 首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化 建立類型尺寸系列或變型 以減少功能 用途相近的夾具元件和部件的型式 屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu) 通用化方法包括夾 具 部件 元件 毛壞和材料的通用化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入 主要 是確立夾具零件或部件的尺寸系列 為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件 目前我 國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB T2148 T2259 91 以及各類通用夾具 組合 夾具標(biāo)準(zhǔn)等 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化 有利于夾具的商品化生產(chǎn) 有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備 周期 降低生產(chǎn)總成本 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 1 零件的分析 2 1 1 零件的作用 題目給出的零件是固定夾子 固定夾子的主要作用是載重后 使能夠得到延伸 伸展 能 有正常的固定安裝作用 加工質(zhì)量會(huì)影響的工作精度 使用性能和壽命 固定夾子主要作用是 固定工件部分功能 導(dǎo)向功能 圖 2 1 固定夾子零件圖 2 1 2 零件的工藝分析 由固定夾子零件圖知可將其分為兩組加工表面 它們相互間有一定的位置要求 現(xiàn)分析如 下 1 以上下端面為主要加工表面的加工面 這一組加工表面包括 上下端面端面的銑削 加側(cè)面 的孔表面粗糙度要求為6 3Ram 0 35 1 6Ram 2 以 孔為主要加工表面的加工面 孔 寬度為 4 的開口槽7H327H m 的表面粗糙度要求為 12 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 6 2 2 工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知 該零件的主要加工表面是平面及孔系 一般來說 保證平面的加工精度 要比保證孔系的加工精度容易 因此 對(duì)于該零件來說 加工過程中的主要問題是保證平面的 尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度 處理好孔和平面之間的相互關(guān)系 該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則 即先加工零件的基準(zhǔn)平面 以基準(zhǔn)平面定位加工 其他平面 然后再加工孔系 固定夾子的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則 這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大 用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固 因而容易保證孔的加工精度 其次 先加工平面可以 先切去鑄件表面的凹凸不平 為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件 便于對(duì)刀及調(diào)整 也有利于保護(hù) 刀具 固定夾子零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則 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孔系加工精度 由于固定夾子的生產(chǎn)量很大 怎樣滿足固定夾子生產(chǎn)率要求也是過程中的主要考慮因素 2 3 固定夾子加工定位基準(zhǔn)的選擇 2 3 1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200 由于生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平 而且零件的輪廓尺寸不大 故可以 采用鑄造成型 這對(duì)提高生產(chǎn)效率 保證加工質(zhì)量也是有利的 2 3 2 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求 1 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn) 目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置 關(guān)系精度 如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面 則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置 精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn) 以求壁厚均勻 外形對(duì)稱 少裝夾等 2 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn) 例如 機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求 均勻的重要表面 因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn) 加工床身的底面 再以底面作為精基 準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面 這樣就能保證均勻地去掉較少的余量 使表層保留而細(xì)致的組織 以增加耐磨 性 3 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn) 這樣可以保證該面有足夠的加工余量 4 應(yīng)盡可能選擇平整 光潔 面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn) 以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠 有澆口 冒口 飛邊 毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn) 必要時(shí)需經(jīng)初加工 5 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的 多次使用難以保 證表面間的位置精度 為了滿足上述要求 基準(zhǔn)選擇以固定夾子大外圓端面作為粗基準(zhǔn) 先以固定夾子大外圓端 面互為基準(zhǔn)加工出端面 再以端面定位加工出工藝孔 在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和 工藝孔定位加工其他孔與平面 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 2 3 3 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí) 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸 換算 2 4 工藝路線的制定 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn) 應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率 除此之外 還應(yīng)降低生產(chǎn)成 本 2 4 1 工藝方案一 表 2 1 工藝方案一表 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 銑 銑上端面 40 銑 銑 52 端面 50 銑 銑右端面 60 鉆 鉆擴(kuò)鉸 32mm 的孔 70 銑 銑寬度為 4 的槽 80 鉆 鉆 4 22mm 的孔 鉆擴(kuò)鉸 32mm 的孔 90 鉆 鉆 M8 底孔 然后攻絲 M8 孔 100 鉆 鉆 2 M8 底孔 然后攻絲 M8 孔 110 鉆 鉆 M8X25 底孔 然后攻絲 M8 孔120 去毛刺 清洗去毛刺 130 驗(yàn)收 驗(yàn)收 140 入庫 入庫 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 8 2 4 2 工藝方案二 表 2 2 工藝方案二表 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 銑 銑上端面 40 鉆 鉆擴(kuò)鉸 32mm 的孔 50 銑 銑 52 端面 60 銑 銑右端面 70 銑 銑寬度為 4 的槽 80 鉆 鉆 4 22mm 的孔 鉆擴(kuò)鉸 32mm 的孔 90 鉆 鉆 M8 底孔 然后攻絲 M8 孔 100 鉆 鉆 2 M8 底孔 然后攻絲 M8 孔 110 鉆 鉆 M8X25 底孔 然后攻絲 M8 孔120 去毛刺 清洗去毛刺 130 驗(yàn)收 驗(yàn)收 140 入庫 入庫 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 9 2 4 3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于 方案一是先加工端面 然后再以此為基面加工孔 再加工 最后加工孔的內(nèi)外側(cè)面以及寬度為 4 的開口槽銑 則與方案二相反 所以合理具體加工藝如m 下 表 2 3 工藝方案表 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效 30 銑 銑上端面 40 銑 銑 52 端面 50 銑 銑右端面 60 鉆 鉆擴(kuò)鉸 32mm 的孔 70 銑 銑寬度為 4 的槽 80 鉆 鉆 4 22mm 的孔 鉆擴(kuò)鉸 32mm 的孔 90 鉆 鉆 M8 底孔 然后攻絲 M8 孔 100 鉆 鉆 2 M8 底孔 然后攻絲 M8 孔 110 鉆 鉆 M8X25 底孔 然后攻絲 M8 孔120 去毛刺 清洗去毛刺 130 驗(yàn)收 驗(yàn)收 140 入庫 入庫 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 10 2 5 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 固定夾子 零件材料為 HT200 硬度 HBS 為 149 187 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) 采用鑄造 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 1 銑端面 考慮其加工表面粗糙度要求為 可以先粗銑 再精銑 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 6 3Ram 表 2 3 5 取 2Z 5 已能滿足要求m 2 加工孔 其表面粗糙度要求較高為 其加工方式可以分為鉆 擴(kuò) 鉸三步 根據(jù) 機(jī)械加1 6a 工工藝手冊(cè) 表 2 3 48 確定工序尺寸及余量為 7 銑寬度為 4 的開口槽 考慮其表面粗糙度要求為 只要求粗加工 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 3 12 5Ram 48 2 6 確定切削用量及基本工時(shí) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序 30 銑上端面 機(jī)床 銑床 X52K 刀具 高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) 細(xì)齒數(shù)63dm 6Z 10Z 1 粗銑 銑削深度 wa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 13 取f 0 8 fam 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 23 取 V 2 4 inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 式 2 1 n01Vd 取 30 63 代入公式 2 1 得 0dn13 1 2 min 46r 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 11 4 取 169 inr 實(shí)際銑削速度 V 03 43 4m1d 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 11 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 式 2 2 mfzwfn 取 代入公式 2 2 得 zf0 8fa 6Z19m19 2 i 取 inf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知l60lm 刀具切入長(zhǎng)度 130 刀具切出長(zhǎng)度 2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 式 2 3 jt12jmlf 取 代入公式 2 3 得 60l13l2l801jt 5in8 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 12 12 3mijt 2 精銑 銑削深度 wa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 13 取f 0 6 famZ 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 23 取 V 2 4 inV 取 30 63 代入公式 2 1 得 0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師n013 10 in 46Vrd 手冊(cè) 表 11 4 取 2 mir 實(shí)際銑削速度 0 24 5 mi1n 取 代入公式 2 2 得 zf0 8fa 6Zw 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf 61026 inzfn 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知llm 鎮(zhèn)江市高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 刀具切入長(zhǎng)度 1l30 刀具切出長(zhǎng)度 取2m 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 3 得 60l 3ll2 機(jī)動(dòng)時(shí)間 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt12603 7minjmf 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 10 734injt 工序 40 銑 52 端面 機(jī)床 銑床 X52K 刀具 高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) 細(xì)齒數(shù)63dm 6Z 10Z 1 粗銑 銑削深度 wa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 13 取f 0 8 fam 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 23 取 V 2 4 inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 式 2 1 n01Vd 取 30 63 代入公式 2 1 得 0dn13 1 2 min 46r 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 11 4 取 169 inr 實(shí)際銑削速度 V 03 43 4m1d 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 式 2 2 mfzwfn 取 代入公式 2 2 得 zf0 8fa6Z9m 19 2 i 取 inf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知l60lm 刀具切入長(zhǎng)度 130 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 13 刀具切出長(zhǎng)度 2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 式 2 3 jt12jmlf 取 代入公式 2 3 得 60l 13l2l 801jt 5in8 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 12 12 3mijt 2 精銑 銑削深度 wa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 13 取f 0 6 famZ 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 23 取 V 2 4 inV 取 30 63 代入公式 2 1 得 0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師n013 10 in 46Vrd 手冊(cè) 表 11 4 取 2 mir 實(shí)際銑削速度 0 24 5 mi1n 取 代入公式 2 2 得 zf0 8fa 6Zw 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf 61026 inzfn 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知llm 刀具切入長(zhǎng)度 130 刀具切出長(zhǎng)度 取2l 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 3 得 60lm 3ll2 機(jī)動(dòng)時(shí)間 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt12603 7minjmf 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 10 734injt 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 工序 50 銑右端面 機(jī)床 銑床 X52K 刀具 高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) 細(xì)齒數(shù)63dm 6Z 10Z 1 粗銑 銑削深度 wa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 13 取f 0 8 fam 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 23 取 V 2 4 inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 式 2 1 n01Vd 取 30 63 代入公式 2 1 得 0dn13 1 2 min 46r 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 11 4 取 169 inr 實(shí)際銑削速度 V 03 43 4m1d 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 式 2 2 mfzwfn 取 代入公式 2 2 得 zf0 8fa6Z9m 19 2 i 取 inf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知l60lm 刀具切入長(zhǎng)度 130 刀具切出長(zhǎng)度 2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 式 2 3 jt12jmlf 取 代入公式 2 3 得 60l13l2l801jt 5in8 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 15 12 15 3minjt 2 精銑 銑削深度 wa 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 13 取f 0 6 famZ 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 23 取 V 2 4 inV 取 30 63 代入公式 2 1 得 0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師n013 10 in 46Vrd 手冊(cè) 表 11 4 取 2 mir 實(shí)際銑削速度 0 24 5 mi1n 取 代入公式 2 2 得 zf0 8fa 6Zw 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf 61026 inzfn 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知llm 刀具切入長(zhǎng)度 130 刀具切出長(zhǎng)度 取2l 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 3 得 60lm 3ll2 機(jī)動(dòng)時(shí)間 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt12603 7minjmf 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 10 734injt 工序 2 鉆擴(kuò)鉸 32mm 的孔 機(jī)床 鉆床 Z525 刀具 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 1 鉆 孔30m 切削深度 pa15 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 10 取f 0 6 7 fmr 由于本零件在加工 孔時(shí)屬于底剛度零30 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 件 故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0 75 則 0 6 7 0 5 0 63 52 f mrmr 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 13 取 4f 取切削速度 24 minV 取 24 35 代入公式 2 1 得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 012418 min3 rd 表 9 3 取 23 inr 實(shí)際切削速度 V 0 325 6 i10 被切削層長(zhǎng)度 l76m 刀具切入長(zhǎng)度 12 刀具切出長(zhǎng)度 l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 式 2 4 jt12jlfn 取 代入公式 2 4 得 60l13l2l0 4523n 1jt7 9mi2 45 2 擴(kuò)孔 切削深度 pa1 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 30 f 0 9 2 7 063 84 mr 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 31 取 0 72f r 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 31 取V 19 minV 取 19 36 8 代入公式 2 1 得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) n011964 in3 8Vrd 表 9 3 取 74 mir 實(shí)際切削速度 0 720 1 mi11n 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 42 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 17 被切削層長(zhǎng)度 l76m 刀具切入長(zhǎng)度 14 刀具切出長(zhǎng)度 2l3 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 4 得 74l l2l 0 72f14n 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt163 6mi jfn 3 鉸孔 切削深度 pa0 5m 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 35 取f 0 95 2 1 fmr 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 36 取 1 2 fmr 取切削速度 9 1 inV 取 9 1 37 代入公式 2 1 得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表019 78 in34rd 9 3 取 72 minr 實(shí)際切削速度 V 0 2 mi1 被切削層長(zhǎng)度 l6 刀具切入長(zhǎng)度 15 刀具切出長(zhǎng)度 2l0m 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 4 得 76l 5l2l1 2f7n 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt1650 6mi jfn 工序 7 粗銑寬度為 4 的開口槽m 機(jī)床 專用銑床 刀具 高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 80d 20Z 4L 銑削深度 wa2 每齒進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 30 13 取f 05 famZ 銑削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表V 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 30 23 取 20 4 minV 取 30 63 代入公式 2 1 得 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表013120 min 48Vrd 11 5 取 8 inr 實(shí)際銑削速度 0 5 8 i1 取 代入公式 2 2 得 zf0 5fa2Z w1n 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf 5201 minzf 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 被切削層長(zhǎng)度 由毛坯尺寸可知llm 刀具切入長(zhǎng)度 130 刀具切出長(zhǎng)度 取2l 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 3 得 0l 3l2l 18mf 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt1032 4injf 工序80 鉆4 22mm的孔 鉆擴(kuò)鉸 32mm的孔 機(jī)床 專用鉆床 Z525 刀具 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 1 鉆孔 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 10 取f 0 45 fmr 由于本零件在加工孔時(shí)屬于底剛度零件 故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0 75 則 0 45 0 75 0 3 41 f mrmr 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 13 取 32 f 取切削速度 24 inV 取 24 28 代入公式 2 1 得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表0147 in3 28rd 9 3 取 23 minr 實(shí)際切削速度 V 0 30 4 mi1 被切削層長(zhǎng)度 l2 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 19 刀具切入長(zhǎng)度 1l0m 刀具切出長(zhǎng)度 23 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 4 得 l 0l2l0 45f23n 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt1 mi jfn 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 120 43 86mijt 2 擴(kuò)孔 切削深度 pa1 5 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 30 f 0 8 7 06 mr 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 31 取 0 6f r 切削速度 參照 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 31 取V 19 8 minV 取 19 8 29 8 代入公式 2 1 得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) n0119 82 in3 4Vr 表 9 3 取 23 mir 實(shí)際切削速度 0 31 8 mi110dn 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 42 被切削層長(zhǎng)度 l2 刀具切入長(zhǎng)度 14m 刀具切出長(zhǎng)度 2l3 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 4 得 l 4l2l 0 6f23n 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt14 0minjf 以上為擴(kuò)一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 120 minjt 3 鉸孔 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 20 切削深度 pa0 125m 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 35 取f 0 8 1 fmr 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 36 取 1 2 fmr 取切削速度 9 inV 取 9 9 30 代入公式 2 1 得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 019 105 in34rd 表 9 3 取 96 minr 實(shí)際切削速度 V 0 69 mi1 被切削層長(zhǎng)度 l2 刀具切入長(zhǎng)度 15 刀具切出長(zhǎng)度 2l0m 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 4 得 l 5l2l1 2f96n 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt150 41mi jfn 以上為鉸一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 120 482mijt 工序 6 鉆 M8 底孔 6 8 攻絲 M8 孔 1 鉆孔 切削深度 pa3 4 進(jìn)給量 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 10 取f 0 2 8 fmr 由于本零件在加工孔時(shí)屬于底剛度零件 故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0 75 則 0 2 8 0 75 0 165 2 f mrmr 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 28 13 取 0 f 取切削速度 4 inV 取 24 9 代入公式 2 1 得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 012489 min3 6rd 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 21 表 9 3 取 72 minr 實(shí)際切削速度 V 03 1468721 min0d 被切削層長(zhǎng)度 l48 刀具切入長(zhǎng)度 1 刀具切出長(zhǎng)度 2l3m 走刀次數(shù)為 1 取 代入公式 2 4 得 48l l2l0 f72n 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt1483 8mi jfn 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間 故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 120 38 76mijt 工序 100 工序 110 跟工序 90 是一樣的計(jì)算 不再一一書寫 2 7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 2 機(jī)械加工單件 生產(chǎn)類型 中批以上 時(shí)間定額的計(jì) 算公式為 大量生產(chǎn)時(shí) Ntktt zfjd 1 0 Ntz 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為 式 2 5 ttfjd 其中 單件時(shí)間定額 d 基本時(shí)間 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 輔助時(shí)間 用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間 f 包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 布置工作地 休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值k 工序 1 粗 精銑端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt2 3146 7minj 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為 由于在f 0 41min 生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 則in1 05ft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 k 3 k 取 k 0 13 代入公式 2 5 得3 76jt 0 51ft 單間時(shí)間定額 d 3 76 1 4 82mindjfttk 工序 2 鉆 擴(kuò) 鉸孔 鎮(zhèn)江市高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 22 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt2 78minj 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 41 取工步輔助時(shí)間為 由于在f min4 0 生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 則min1 051 ft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 43 k 42 k 取 k 0 1214 代入公式 2 5 得2 78jt 0 54ft 單間時(shí)間定額 d 1 2 78 1 3 7indjfttk 工序 3 銑側(cè)面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 3minj 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為 由于在f min41 0 生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 則min1 05 ft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 k 3 k 取 k 0 13 代入公式 2 5 得2 3jt 0 51ft 單間時(shí)間定額 d 2 3 1 7indjfttk 工序 4 銑外側(cè)面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt minj 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 41 取工步輔助時(shí)間為 由于在f 0 41min 生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 則min1 05ft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 43 k 42 k 取 k 0 1214 代入公式 2 5 得2 3jt 0 54ft 單間時(shí)間定額 d 1 2 3 1 3 18indjfttk 工序 5 鉆 擴(kuò) 鉸孔 倒角 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 84minj 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 41 取工步輔助時(shí)間為 由于在f 0 4min 生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 則min1 015ft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 k 24k 取 k 0 1214 代入公式 2 5 得1 84jt 0 5ft 單間時(shí)間定額 d 418 6indjfttk 工序 6 鉆 擴(kuò)孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt0 3minj 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 41 取工步輔助時(shí)間為 由于在f 0 4min 生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 則min1 015ft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 43 k 12 14k 取 k 0 1214 代入公式 2 5 得0 38jt 54ft 第 2 章 固定夾子加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 23 單間時(shí)間定額 dt 1 0 3854 12 1 03mindjftk 工序 7 銑寬度為開口槽 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt 4minj 輔助時(shí)間 參照 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 45 取工步輔助時(shí)間為 由于在f 0 31in 生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短 所以取裝卸工件時(shí)間為 則in1 04mft 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 表 2 5 48 k 3k 取 k 0 13 代入公式 2 5 得0 4jt 1ft 單間時(shí)間定額 d 0 4 1 0 96mindjfttk 2 8 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)固定夾子的加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì) 先要明確零件的作用確定了零件的機(jī)械加工 余量 工序尺寸及毛坯尺寸后 就可以對(duì)零件的工藝路線進(jìn)行分析 制定出幾套工藝方案 然 后對(duì)這幾套方案進(jìn)行分析比較 選擇最優(yōu)方案 最后進(jìn)行時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 優(yōu)良的加 工工藝是能否生產(chǎn)出合格 優(yōu)質(zhì)零件的必要前提 所以對(duì)加工工藝的設(shè)計(jì)十分重要 設(shè)計(jì)時(shí)要 反復(fù)比較 選擇最優(yōu)方案 鎮(zhèn)江市高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 第 3 章 銑 4 槽夾具設(shè)計(jì) 3 1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗 精銑 4 槽 在銑此槽時(shí) 為了保證技術(shù)要求 最關(guān)鍵 是找到定位基準(zhǔn) 同時(shí) 應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知 在對(duì)槽進(jìn)行加工前 底平面進(jìn)行了粗 精銑加工 孔 35 進(jìn)行 了鉆 擴(kuò) 鉸加工 因此 定位 夾緊方案有 銑該槽時(shí)其對(duì)孔的中心線有對(duì)稱度以及槽兩邊的平行度要求 為了使定位誤差 達(dá)到要求的范圍之內(nèi) 采用一面一銷兩支撐銷的定位方式 這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單 易操作 3 3 切削力及夾緊分析計(jì)算 刀具 錯(cuò)齒三面刃銑刀 硬質(zhì)合金 刀具有關(guān)幾何參數(shù) 015 001 頂 刃 0n 側(cè) 刃 601 5 30rK 4Dm6d2 5Lm2Z 8 famzap 2 由參考文獻(xiàn) 5 5 表 1 2 9 可得銑削切削力的計(jì)算公式 0 8 10 5pzFafBzn 有 8 1 10 13254836 2 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(duì)夾緊最不利的 瞬間狀態(tài) 按靜力平衡原理計(jì)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 FKW 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算 6543210 式中 為各種因素的安全系數(shù) 查參考文獻(xiàn) 5 1 2 1 可知其公式參6 數(shù) 123456 0 3KK 由此可得 1 10 31 056 第 3 章 銑 4 槽夾具設(shè)計(jì) 25 所以 86 24150 KWFN 由計(jì)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(jiǎn)單 操作方便 決 定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 查參考文獻(xiàn) 5 1 2 26 可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公 式計(jì)算 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有 210 tgtQLz 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn) 5 可查得 6 2 76zr 901052 29 螺旋夾緊力 048 WN 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件 受力簡(jiǎn)圖如 2 1 由表 得 原動(dòng)力計(jì)算公式 261 001KLWl 即 0478 23 932 75 KLNl 由上述計(jì)算易得 K 由計(jì)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(jiǎn)單 操作方便 決 定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 3 4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一面一銷兩支撐銷定位 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 gwj 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 一般可用下式表示 j MjjWDAZWj 由參考文獻(xiàn) 5 可得 定位銷的定位誤差 11minDd 2i 2min DDdJWarctgL 其中 10 52Dm 20D d 3d 1in 2in4 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 26 0 63DWm 2J 夾緊誤差 cos inmaxyj 其中接觸變形位移值 1 9 62nHBZyRaZkNl 查 5 表 1 2 15 有 10 4 0 42 0 7zKC cos8jy 磨損造成的加工誤差 通常不超過Mj m5 夾具相對(duì)刀具位置誤差 取AD 誤差總和 0 853jwm 從以上的分析可見 所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求 3 5 零 部件的設(shè)計(jì)與選用 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中 一般使用兩個(gè) 其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些 通過定向鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合 使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái) 的送進(jìn)方向具有正確的位置 定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩 可減輕夾緊夾 具的螺栓的負(fù)荷 加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性 根據(jù) GB2207 80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示 o 圖 5 1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù) T 形槽的寬度 a 18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表 5 4 表 5 4 定向鍵 第 3 章 銑 4 槽夾具設(shè)計(jì) 27 夾具體槽形尺寸 B 2B 公稱 尺寸 允差 d 允差 4 L H h D 1 公稱尺寸 允差 D 2h 18 0 012 0 035 25 12 4 12 4 5 18 0 019 5 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成 用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置 塞尺選用平塞尺 其結(jié)構(gòu)如圖 5 3 所示 標(biāo) 記四 周 倒 圓 圖 5 3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表 5 5 表 5 5 塞尺 公稱尺寸 H 允差 d C 3 0 006 0 25 3 6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前所述 應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率 但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式 在夾緊 和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力 由于該工件體積小 經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較 選 用了手動(dòng)夾緊方式 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 夾緊可靠 通用性 大 在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 28 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(shí) 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(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換 取 第 4 章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 29 第 4 章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 4 1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過程緊密聯(lián)系在一起的 定位問題已在前面研 究過 其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度 僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下 還無法進(jìn)行加工 只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾 緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊 才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù) 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置 以便在切削力 重 力 慣性力等外力作用下 不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng) 確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全 有時(shí)工件 的定位是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的 正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分 夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力 使之變?yōu)閵A緊力 并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分 他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件 考慮到機(jī)床的性能 生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式 利用螺旋桿直接夾緊元件 或者與其他 元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件 是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu) 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋 實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上 因此他的作用原 理與斜契是一樣的 也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的 不過這里上是 通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋 使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 2 擴(kuò)力比大 3 自瑣性能好 4 行程不受限制 5 夾緊動(dòng)作慢 夾緊裝置可以分為力源裝置 中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置 在此套夾具中 中間傳 動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一 力源為機(jī)動(dòng)夾緊 通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板 達(dá)到夾緊和 定心作用 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn) 通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板 實(shí)現(xiàn)對(duì)工件 的夾緊 并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板 通過精確的 圓弧定位 實(shí)現(xiàn)定心 此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單 便于手動(dòng)調(diào)整 通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓 板的前后移動(dòng) 以達(dá)到壓緊的目的 壓緊的同時(shí) 實(shí)現(xiàn)工件的定心 使其定位基準(zhǔn)的 對(duì)稱中心在規(guī)定位置上 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 30 4 2 夾具的導(dǎo)向 在鉆床上加工孔時(shí) 大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置 用以引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的加 工位置 并在加工過程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移 提高刀具的剛性 從而保證零件上孔的精度 在鉆床上加工的過程中 導(dǎo)向裝置保證同軸各孔的同軸度 各孔孔距精度 各軸線間的平行度等 因此 導(dǎo)向裝置如同定位元件一樣 對(duì)于保證 工件的加工精度有這十分重要的作用 導(dǎo)向元件包括刀桿的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套 在這套鉆床夾具上用的導(dǎo)向套是鉆套 鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套 可換鉆套 快換鉆套及特殊鉆套 因此套鉆夾具加工量不大 磨損較小 孔距離精度要求較高 則選用固定鉆套 如圖4 2 直接壓入鉆模板或夾具體的孔中 圖4 2 鉆套 鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7 h6的配合 且必須有很高的耐磨性 材料選 擇20Mn2 淬火HRC60 我選擇的鉆套 12 5F7 22K6 35 GB2264 1980 相同的 為了防止定位銷與模板之間的磨損 在模板定位孔之間套上兩個(gè)固定襯 套 選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)為12 18 GB2263 1980 材料仍選取T10A 淬火HRC60 公差 采用H7 p6的配合 4 3 定位方案分析與比較 列舉了 3 種方案 方案 第 4 章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 31 首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示 這樣水平放置 便于鉆床加工 那么要使其 完全定位 可以采用 一面加固定 V 型塊和滑動(dòng) V 型塊定位 這樣既簡(jiǎn)單又方便 如 上圖所示 一底面限制的自由度有 3 個(gè) 一個(gè)固定 V 型塊限制兩個(gè)自由度 一個(gè)滑動(dòng) V 型塊限制限制一個(gè)自由度 為使定位可靠 加工穩(wěn)定 我所設(shè)計(jì)的定位方案 總共 限制了工件的全部 6 個(gè)自由度 屬于完全定位 方案 2 鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 32 選底平面一面 V 型塊定位 夾緊方式選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊 方案 3 一面加固定 V 型塊和固定 V 型塊定位 這樣既簡(jiǎn)單 如上圖所示 一底面限制的 第 4 章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 33 自由度有 3 個(gè) 一個(gè)固定 V 型塊限制兩個(gè)自由度 一個(gè)固定 V 型塊限制限制一個(gè)自由 度 為使定位可靠 加工穩(wěn)定 我所設(shè)計(jì)的定位方案 總共限制了工件的全部 6 個(gè)自 由度 屬于完全定位 可是這種方案無法調(diào)節(jié) 如果毛坯超差還得通過螺絲調(diào)節(jié) 在該定位方案中 一個(gè)支撐面頂住 限制了 z 軸的移動(dòng) z 軸的旋轉(zhuǎn) y 軸的旋 轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度 一個(gè)固定 V 型塊限制了 y 軸的移動(dòng) x 軸的移動(dòng) 一個(gè)滑動(dòng) V 型 塊限制了 z 軸的旋轉(zhuǎn) 這樣 6 個(gè)自由度全部被限制 綜合上面所述 方案是根據(jù)外圓輪廓進(jìn)行的定位 方案一和方案三不如方案二方 便操作 根據(jù)上面敘述選擇方案二 4 4 鉆孔與工件之間的切屑間隙 鉆套的類型和特點(diǎn) 1 固定鉆套 鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中 鉆模板或夾具體的孔與鉆 套外圓一般采用 H7