空壓機(jī)軸承座的鉆3-Φ9孔夾具設(shè)計及加工工藝含6張CAD圖

空壓機(jī)軸承座的鉆3-Φ9孔夾具設(shè)計及加工工藝含6張CAD圖,機(jī)軸,夾具,設(shè)計,加工,工藝,cad 空壓機(jī)軸承座加工工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 摘 要 在現(xiàn)今的各個機(jī)械設(shè)備中，軸承座被大家越來越熟知，它的方向總與傳動方向相同，在內(nèi)動外不動的狀態(tài)下支撐著軸承，同時達(dá)到一個平衡穩(wěn)定狀態(tài)。 由于此零件通常都是大批量生產(chǎn)，相應(yīng)的會產(chǎn)生大量的繁瑣工序，由此便需要一種專用夾具來減少這些繁瑣工序。我們開始逐步涉及在機(jī)械制造工藝和夾具上的相關(guān)知識，同時在夾具設(shè)計上也有了初步認(rèn)識。在專用夾具應(yīng)用的同時，勞動生產(chǎn)率隨之提高，勞動力強(qiáng)度也隨之降低，操作起來也能夠快速方便，更好地保證加工質(zhì)量。總的來說，最大好處便是，既能得到高質(zhì)量高產(chǎn)量的產(chǎn)品，又能在工人成本上大大降低。然而在專用夾具的設(shè)計制造上同樣存在著不少問題，例如周期長、制造費用較高等。另外需要補充的是，專用夾具的適用范圍相對局限，企業(yè)對它的使用往往是在生產(chǎn)大批量的產(chǎn)品時，究其原因便是它的針對性強(qiáng)，通用性低。 關(guān)鍵詞：軸承座；工藝；夾具；生產(chǎn)加工。 I Fixture design method Abstract 窗體頂端 窗體底端 In today’s various machinery and equipment,bearing more and more well-known by everybody,its direction and drive the overall direction of the same,including the movable lower outer stationary state supporting the bearing,while achieving a stable equilibrium state. Because of this part for mass production, for the sake of the improvement of labor prodectivity and ensurement of the quality of processing, reduce the labor intensity, to do a special fixture, leave out working procedure of processing.,we have learnt the process and fixture of mechanical manufacturing of fixture design have a preliminary understanding.In order to design a large batch of products and manufacture a kind of professional jig, rapid and convenient operation, reduces the worker labor, can obtain high machining accuracy and productivity, technical level of workers demand is relatively low.But special fixture design and manufacturing cycle is long, fixture manufacturing cost is higher.Special fixture of strong pertinence, no generality, obviously can only apply to products is relatively stable in mass production. Key words: Bearing seat;process;Fixture;Production and processing. 目 錄 摘 要 I Abstract II 緒 論 1 第一章 零件的分析 3 1.1 零件的作用 3 1.3 零件的工藝分析 4 第二章 確定毛坯 5 2.1 確定毛坯種類 5 2.2 確定鑄件加工余量及形狀 5 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計 6 3.1 選擇定位基準(zhǔn) 6 3.2 制定工藝路線 6 3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 7 3.3.1 圓柱表面工序尺寸： 7 3.3.2 平面工序尺寸 7 表3.2 平面工序尺寸表 7 第四章 各工序的加工參數(shù)計算 9 4.1 銑端面 9 4.1.1 粗端平面 9 4.1.2 精銑底平面 10 4.2 鉆Ф9孔及锪Ф16的沉頭孔 11 4.2.1 鉆Ф9孔 11 4.2.2 锪Ф16孔 保證孔的深度 12 4.3 銑兩端面 13 4.3.1粗銑兩端面 13 4.3.2 精銑兩端面 14 4.4 半精車右端面 14 4.5半精車左端面 15 4.6半精車?74外圓 16 4.7鉆3×?9通孔 16 4.8粗銑兩端平面 17 4.9精銑平面 17 4.10 銑端面 18 4.11 時間定額及負(fù)荷率的確定： 19 第五章 夾具設(shè)計 22 5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 22 5.2 定位誤差分析 22 5.3 夾具方案設(shè)計 22 5.4 本步加工按鉆削估算夾緊力 23 總 結(jié) 24 致 謝 26 IV 緒 論 時代在不斷演變，世界從未停止更新，如今的局勢就是科技才是硬道理。隨著這趨勢，制造業(yè)也在持續(xù)更新發(fā)展，向著機(jī)械化、自動化、智能化等方向不斷地優(yōu)化改進(jìn)。可以這么說，在將近所有的制造機(jī)器設(shè)備上，軸承都扮演著一個至關(guān)重要的角色。機(jī)器就好比人體，軸承就相當(dāng)于我們?nèi)梭w的脊椎。軸承座在整個工作環(huán)境中不可忽視，它掌控著整個系統(tǒng)，肩負(fù)著穩(wěn)定工作環(huán)境的大任。 為了提高生產(chǎn)效率，本文主要分析了空壓機(jī)軸承座的工藝及其夾具設(shè)計。眾所周知，零部件都是在機(jī)械加工的孕育下產(chǎn)生的，在這個孕育過程中涵蓋了繁多的工序和加工方法，由它們構(gòu)成了整個系統(tǒng)化的工程。因此我們要想獲得新產(chǎn)品，首先要完成的就是設(shè)計，大到產(chǎn)品設(shè)計，小到各個零件設(shè)計，隨后進(jìn)行下一步，對工藝進(jìn)行編制成文。利益是生產(chǎn)之根本，如何給整個加工最大地創(chuàng)造出理想滿意的經(jīng)濟(jì)效益，就需要我們找到一個科學(xué)的方法來編制加工工藝。在此基礎(chǔ)上，才能把加工做細(xì)做好，得到高質(zhì)量零件，減小甚至摒除廢品率，以致勞動生產(chǎn)率得到最大化。機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計在納入技術(shù)準(zhǔn)備計劃中是不可或缺的，一件事的開端往往是最難也是最至關(guān)重要的。一個完整的產(chǎn)品在誕生前，我們需要為它的后序工作鋪好路，這條路鋪的如何對最終的產(chǎn)品質(zhì)量將起到關(guān)鍵性影響。如何將準(zhǔn)備工作做細(xì)做好，首先應(yīng)摸清楚產(chǎn)品本身，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工作特性、技術(shù)要求等。了解了這些，效果顯著的工藝手段才能唾手而來。 編制的過程就是審視各工序的過程，再簡單的產(chǎn)品，其中所涵蓋的各個工序都是缺一不可的。再細(xì)致一點就是各工序中的零件了，每個零件在每道工序中所扮演的角色，所處的工作位置，以及它在各時段的完成情況統(tǒng)統(tǒng)必須明確規(guī)定好。每個產(chǎn)品都有其唯一的設(shè)計，但一份設(shè)計的加工制造方案是沒有統(tǒng)一規(guī)定的，不同的工藝人員會選擇不同的加工工藝途徑來實現(xiàn)生產(chǎn)。在每個產(chǎn)品的加工工藝過程中，會根據(jù)不同的產(chǎn)品有著不同的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本要求。例如單件產(chǎn)品和試制產(chǎn)品，這部分的要求就顯然單一，往往不需要考慮生產(chǎn)效率問題，只與圖紙上的技術(shù)要求掛鉤。但對于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說，那就遠(yuǎn)不止如此了，一個小問題都會牽制著巨大利益問題。它便需要在生產(chǎn)效率和技術(shù)要求上得到相得益彰，確保整體生產(chǎn)力及經(jīng)濟(jì)效益。 在如今的現(xiàn)代機(jī)械加工中，技術(shù)方面都在追求更高層次的發(fā)展。在夾具的功能層面上，能夠摒棄以往的裝夾、定位、引導(dǎo)刀具中的引導(dǎo)刀具。另一方面，今后的夾具要突破更快速地定位與裝夾，這就要結(jié)合數(shù)字設(shè)備的功能優(yōu)勢。與此同時，企業(yè)對數(shù)控機(jī)床和加工中心的應(yīng)用增大，需求也在提高，夾具的功能和結(jié)構(gòu)雖得到簡化，然而在生產(chǎn)制造備中，夾具依舊扮演著一個無法或缺的角色。在生產(chǎn)準(zhǔn)備周期中，不管是夾具的設(shè)計還是制造，都是其中不容小視的重要部分。要想減小新產(chǎn)品的開發(fā)周期，保質(zhì)保量地進(jìn)行批量投產(chǎn)，以及獲得最佳上市時間等，都需要在夾具的設(shè)計、制造上嚴(yán)格把關(guān)。夾具是獨立存在的，同時密切相關(guān)著工藝，在關(guān)于計算機(jī)輔助夾具的設(shè)計系統(tǒng)上帶動了很大的研發(fā)作用。 在時間上，專用夾具的所用時間中，組合夾具的平均設(shè)計及組裝時間在百分之五到百分之二十的這個區(qū)間?；诮M合夾具各方面所帶來的優(yōu)勢，越來越受到各企業(yè)的青睞與選擇。它成本低、反應(yīng)能力強(qiáng)、設(shè)計和制造費時少，非常好地符合了產(chǎn)品所面臨的更新?lián)Q代的市場要求，為企業(yè)的競爭力贏得很大籌碼。 26 第1章 零件的分析 1.1 零件的作用 軸承座依靠軸承與箱體起了一個支撐軸承的作用。軸承上零件是給定動力，幫助完成軸承、軸以及軸上零件的運動。 1.2 零件圖樣分析 圖1.1 零件圖 1、軸承的結(jié)構(gòu) 我們可以明顯看到，有三個Φ9孔在軸承座的底座上，三個小孔在位置與粗糙度上有特定的技術(shù)要求，與其他配合件發(fā)揮固定限位作用，另外看到其中有一個Φ16的油滴口，有了它，軸承與軸承座得到相互潤滑。?? 2、該軸承座的技術(shù)要求? 1）完成內(nèi)應(yīng)力消除才能均勻結(jié)構(gòu)性能，選擇熱處理。? 2）材料為HT250，灰鑄鐵本身非常硬，非常具備強(qiáng)度，與軸承座相輔相成后，便可符合技術(shù)要求。? 3）對于Φ62有粗糙度為1.6；尺寸Φ85有6.3，同軸度公差為Φ0.03；在配合面上的3.2粗糙度與0.02垂直度，底面3.2，以Φ62的同軸度來說，軸線公差為0.03等要求。? 4）配合件的配合以及使用性能都與精度要求是否達(dá)到保持一致。 5）杜絕氣孔、疏松、裂紋。 6）未注鑄造圓角為R1.5~3。 7）材料HT250。 1.3 零件的工藝分析 本次我所采用的是HT250，叫做灰鑄鐵，經(jīng)查閱，這種材料性能好，較優(yōu)良，由此產(chǎn)生的工藝路線及方案都隨之簡易。然而不易塑性，比較脆，磨削起來比較困難。因此我對軸承座的相關(guān)表面在位置上列了以下要求： l）車床加工或銑床鏜孔φ39mm軸承孔。 2）軸承孔臺肩可車床加工。 3）三個φ9mm定位銷孔，先鉆后鉸，確保位置度與粗糙度要求。 4）用φ62mm心軸將工件安裝子偏擺儀上， 先對測試圖配合面進(jìn)行基準(zhǔn)A 的垂直度檢查，然后在利用百分表測量右側(cè)面的同時轉(zhuǎn)動心軸，那么垂直偏差度即為最大值與最小值的差值。 5）當(dāng)檢查側(cè)視圖上平面對基準(zhǔn)A的同軸度時，軸承座被φ62mm孔所貫穿，前端面上平面需往上調(diào)動，這時就需要兩塊等高的墊鐵，緊接位于心軸兩端的最高點被百分表所測量出，由此兩端點的差值就是同軸度差值。 第二章 確定毛坯 2.1 確定毛坯種類 我選擇HT250作為零件材料，也做灰鑄鐵，它的結(jié)構(gòu)相對來說校簡單，通常用作中批生產(chǎn)，加工過程中不會處于一個被較大力所牽制或沖擊的狀態(tài)，因此我選擇的鑄件毛坯種類是木摸手工砂型。另外我翻閱了《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》一書,從而確定了CT-12的鑄件尺寸公差等級和等級為G的加工余量。 2.2 確定鑄件加工余量及形狀 在《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》這本書籍中，加工余量我把它定為8級，通過查詢專業(yè)數(shù)據(jù)，我確定了各個加工面的鑄件的機(jī)械加工余量，鑄件的分型面及加工余量所示：表2.1 零件加工余量表 簡 圖 加工面 代號 基本 尺寸 加工余量等級 加工 余量 說 明 A1 3.6 8 3 銑端面 A2 50 8 3 車外圓 A3 93 8 3 車外圓 A4 74 8 3 車外圓 A5 27.8 8 3 銑端面 B1 39 8 3 車內(nèi)圓 B2 9 8 2 鉆孔 B2 16 8 2 銑槽 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)是加工制造的基礎(chǔ)，工件的擺放位置全靠它，是重要的工作之一。一個準(zhǔn)確無誤的定位基準(zhǔn)能夠保障高生產(chǎn)力，確保整個生產(chǎn)正常進(jìn)行。 A.如何更好地選擇粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇不同于精基準(zhǔn)，首要任務(wù)是幫助定位，因此它能夠很好地提供定位，在不同的加工表面上可以保證很好的精度。粗基準(zhǔn)負(fù)責(zé)毛坯的首次加工定位，毛坯的形狀決定性很大，確定粗基準(zhǔn)時應(yīng)按： ① 確保加工面與非加工面的相互位置關(guān)系，多個表面一起安裝，非加工面適宜。 ② 確保重要表面的余量和組織性能的一致性，零件的重要表面適宜。 ③ 減小切削總量總量，較大、形狀簡單、加工量大的表面適宜。 ④ 要使各加工表面能夠余量足夠，合理準(zhǔn)確的配置，毛坯精度高，余量小的表面適宜。 ⑤ 定位精度高，夾緊可靠的表面適宜。 B. 如何更好選擇精基準(zhǔn) 正確選擇精基準(zhǔn)可以確保加工精度，其中尤為重要、值得一提的便是能很好地確定每個面相對于其他面的相對位置，我主要的參考如下： ① 減少重合所帶來的誤差，更敏銳的確定表面坐標(biāo)，設(shè)計基準(zhǔn)適宜。 ② 確保各表面的相互位置精度，減少不必要的工作量包括裝夾，各工序盡可能使用同一個定位基準(zhǔn)。 ③ 慢慢對兩個有關(guān)聯(lián)的表面實現(xiàn)位置。 ④ 平均化各加工面的余量，來更好地確定加工面的尺寸形狀。 參考如上，定位基準(zhǔn)得到以下決定： 1. 粗基準(zhǔn)的選擇：把軸承座毛坯一側(cè)的凸臺作為主要的定位粗基準(zhǔn)。 2. 精基準(zhǔn)的選擇：把已加工端面作為主要的定位精基準(zhǔn),φ62mm的軸承孔作為定位精基準(zhǔn)。 3.2 制定工藝路線 主要的生產(chǎn)路線規(guī)劃好后，在技術(shù)設(shè)施合理操作下，掌握工件尺寸大小及形狀位置，盡可能降低經(jīng)濟(jì)成本，提高經(jīng)濟(jì)精度。結(jié)合以上幾點，臥式車床、臥式銑床、搖臂鉆床、及專用夾具成為我的首選，同時達(dá)到工序的生產(chǎn)集中化效果。 經(jīng)再三比較后，我選擇如下所示的工藝路線： 工序 1 夾軸承座毛坯，車軸承座端面，測量尺寸φ50mm和表面粗糙度。 工序 2 壓緊軸孔后，定位基準(zhǔn)選擇已加工底面和凸臺，銑前端面上平面。 工序 3 車削φ62mm~φ39mm的軸承孔及軸孔，保證尺寸及公差。 工序 4 鉆孔尺寸φ9，锪沉頭孔φ16。 工序 5 夾φ74mm軸承座端面，按底面找正，車出三個R9固定耳。 工序 6 去毛刺。 工序 7 總檢入庫。 3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 3.3.1 圓柱表面的工序尺寸： 下面的圖主要介紹了加工余量的設(shè)定與選擇，不管是零件的總加工余量還是各表面的加工余量，都一一陳列了出來，以供更直接的參考： 表3.1 圓柱表面工序尺寸表 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗 糙度 Φ30IT7 （B1） 鉆 15 IT11 12.5 擴(kuò) 2 IT11 6.3 Φ35（B2） 鏜 0 6.3 Φ30IT7 （B1） 擴(kuò) 1.8 IT10 6.3 粗鉸 0.13 IT8 1.6 精鉸 0.07 IT7 0.8 Φ4（B6） 鉆 0 IT10 4 6.3 Φ13（B4） 鉆 0 IT10 13 6.3 Φ8（B3） 鉆 0.2 IT10 7.8 6.3 粗鉸 0 IT8 8 1.6 3.3.2 平面工序尺寸 表3.2 平面工序尺寸表 工序號 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸偏差 01 鑄件 3 CT12 04 粗銑下底面 2 19 IT12 精銑下底面 1 18 IT8 05 粗銑上底面 2 16.0 IT12 精銑上底面 1 15.0 IT8 05 粗銑軸承孔 左側(cè)面 2 42 IT12 精軸承孔 左側(cè)面 1 41 IT8 05 粗軸承孔 右側(cè)面 2 39 IT12 精軸承孔 右側(cè)面 1 38 IT8 06 粗軸承座 前面 2 86 IT12 精軸承座 前面 1 85 IT8 06 粗軸承座 后面 2 83 IT12 精軸承座 后面 1 82 IT8 第四章 各工序的加工參數(shù)計算 4.1 銑端面 4.1.1 粗端平面 1) 下端面分為兩次加工，分別為粗銑與精銑，采用專用機(jī)床，帶高速鋼的三面刃圓盤銑刀，規(guī)格是Ф120x12。 2) 刀具：我選擇硬質(zhì)合金端銑刀YG6。銑刀斷斷續(xù)續(xù)，給加工的實施帶來了一些無法避免的問題，很大的沖擊力將是齒子損傷不少，那么我們就需要思考如何來預(yù)防這個危險。經(jīng)查閱，應(yīng)當(dāng)取γ＝５ λ＝-10 K=60 =10。 3) 加工要求：總加工余量為3mm，查詢書《工藝設(shè)計簡明手冊》中的表1.4-8和表2.3-21我得到了1mm的精加工余量。 4) 每齒的進(jìn)給量：不對稱的銑法前提下，翻閱《切削加工簡明實用手冊》查詢表3.5我們可以了解到，該刀具所允許的進(jìn)給量為f=0.14-0.24mm/z，所以其中f=0.14mm/z，ap=2mm。 5) 切削用量：在實際切削過程中，d是125毫米時，參考《切削加工簡明實用手冊》表3.16我們可以得到Z=12,ap<3.5毫米,f<0.24毫米/轉(zhuǎn)時，Vt為97米/分，nt則是248轉(zhuǎn)/分，Vft是333毫米/分。 各修正系數(shù)為： Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故： Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min n=nt*0.89*1=220.7轉(zhuǎn)/分 Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min 另外： n=235轉(zhuǎn)/分 Vf=375mm/min 則 速度與進(jìn)給量為： 總結(jié)得出，校核功率可以比較寬泛，不需細(xì)致校核。 找到《切削簡明手冊》這本書籍，在其中查詢表3.24得到：當(dāng)HBS大于174且小于207，ae小于等于100毫米，ap小于等于2.0毫米，d為125毫米，z為12，Vf是475毫米每分，切削功率為Pm是3.8kw小于4.5kw 由于機(jī)床功率遠(yuǎn)大于消耗功率，因此符合要求，可以采用。 6) 基本工作時間的計算： 4.1.2 精銑底平面 1) 在機(jī)床與刀具上不作調(diào)整 2) 查詢《切削加工簡明實用手冊》中的表3.5可以知道，只有當(dāng)f是0.4-0.6毫米每轉(zhuǎn)，ap=1mm，粗糙度上才能達(dá)到設(shè)定要求中的Ra1.6 3) 切削時的進(jìn)給范圍及速度大小 4) 在《切削加工簡明實用手冊》書中查看表3.16，得出當(dāng)d為125毫米時，Z是12,ap小于1.5毫米,f小于0.1毫米每轉(zhuǎn)時，Vt為124米每分，nt為316轉(zhuǎn)/分，Vft則是304mm/min 各修正系數(shù)為： Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1 故： Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min n=nt*0.89*1=281.2轉(zhuǎn)/分 Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min 由機(jī)床X52K可得： n=300轉(zhuǎn)/分 Vf=300mm/min 則 實際切削速度和進(jìn)給量為： V精 =dn/1000= =117.75m/min Fz = = =0.08mm/z 5) 計算基本工時 tm = = =0.33min 4.2 鉆Ф9孔及锪Ф16的沉頭孔 本工序的加工通過型號為Z3025的搖臂鉆床實現(xiàn)，并分為兩次加工，分別是鉆孔和锪孔。 4.2.1 鉆Ф9孔 1、如何查詢加工余量 在刀具上，我考慮再三，最終決定是硬質(zhì)合金做成的麻花鉆規(guī)格為d是9毫米的直柄麻花鉆。 2、進(jìn)給量的確定 2.1) 進(jìn)給量在加工時的設(shè)定要求確定 面對加工材料是HT200，d0=9mm，我翻閱了《切削用量簡明手冊》中，查到表2.7，然后知道了在要求的HT12時，f的取值實在0.47與0.57毫米每轉(zhuǎn)這個區(qū)間。 由于l/d=38/9=4.1=5 故修正系數(shù)為0.9 則 f=（0.47～0.57）x 0.9=0.423～0.513mm/r 2.2) 進(jìn)給量在鉆頭上的確定 根據(jù)表2.8，當(dāng)材料為HT200，d0 =7.8mm時，得鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.0mm/r 2.3) 進(jìn)給量在機(jī)床結(jié)構(gòu)上的確定 根據(jù)表2.9，當(dāng)HBS=200，d10.2mm，F(xiàn)=7848<8330得機(jī)床進(jìn)給量f=1.6mm/r 故綜合所述：進(jìn)給量f=0.41mm/r 2.4) 軸向力校核 由表2.19可知鉆孔時當(dāng)f=0.41mm/r、d<12mm時Ff=2500N，軸向力的修正系數(shù)均為0.85故Ff=2125N 由于Z3025鉆床機(jī)床最大限度能夠承受的軸向力Fmax是7848N，在進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)。因此f=0.41mm/r符合條件，可以采用。 2.5) 鉆頭磨鈍的使用時間和磨頓要求 由表2.12可得，當(dāng)d<20mm時鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，壽命T=35min 2.6）切削過程的速度大小 由表2.14，HBS=200，加工屬性四類 由表2.13得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) 時 Vc=19m/min 切削過程的速度在修正上的指數(shù) 由機(jī)床決定 Nc=630轉(zhuǎn)/分 2.7) 基本的工作時間的計算 4.2.2 锪Ф16孔 保證孔的深度 刀具的選擇：d=2.5的硬質(zhì)合金帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 切削時的速度大小和進(jìn)給量的比率是與鉆孔機(jī)刀具材料掛鉤。僅僅是基本的工作時間上有點不一樣： 4.3 銑兩端面 4.3.1粗銑兩端面 選擇機(jī)床：如何選擇時我考慮到了它的銑法，故決定了專用臥式機(jī)床X61 刀具：硬質(zhì)合金YG6，d尺寸為125毫米。根據(jù)表3.7可知：刀具最多使用時間T為180分鐘。 決定切削速度Vc和進(jìn)給量f 在d是125毫米，z是12，ap小于3.5，fz小于0.14毫米每轉(zhuǎn)的前提下，我翻閱了《切削簡明手冊》一書，在其中查閱表3.16，可以確定了Vt是97米每分，nt是248轉(zhuǎn)/分，Vft則是333毫米每分 關(guān)于Kmv、Kmn、Kmv三者的修正系數(shù)，他們都相同且等于0.89 同時，關(guān)于Ksv、Ksn、Ksv這三者的修正系數(shù)，同樣都是相同的，并且等于1 故： Vc是Vt、0.89、1的乘積，得出86.33米每分 n是nt、0.89、1的三者乘積，求得220.7轉(zhuǎn)/分 Vf則是Vft、0.89、1的三者乘積，計算得出296.4毫米每分 由機(jī)床X61機(jī)床可得： n=255轉(zhuǎn)/分，Vf=300毫米每分 則實際切削速度和進(jìn)給量為： 在HBS大于174且小于207，ae小于等于42mm，ap小于等于2.0mm d=125mm，z=12，Vf=300mm/min時，在《切削簡明手冊》一書中查詢表3.24，切削功率為Pm為1.1kw小于4.5kw 因機(jī)床功率遠(yuǎn)大于所消耗功率，故可用。 計算機(jī)工時 4.3.2 精銑兩端面 1) 同上，機(jī)床與刀具無需作更改。 2) 切削時速度大小Vc和進(jìn)給時的給量大小f 查取《切削簡明手冊》表3.16當(dāng)d=125mm，z=12，ap<1.5，fz<0.1mm/z時，Vt=124m/min，nt=316轉(zhuǎn)/分，Vft=304mm/min 關(guān)于Kmv、Kmn、Kmv這三個修正系數(shù)，他們都是同樣的等于0.89，同時，關(guān)于Ksv、Ksn、Ksv這三個修正系數(shù)時，他們同樣都相等，均為1。1 故：Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min 3) 機(jī)床分別在運轉(zhuǎn)與切削時的速度大小 n為nt、0.89與1三者的乘積，得出281.2轉(zhuǎn)/分 Vf為Vft、0.89與1這三者的乘積，得出了270.6毫米每分 由機(jī)床X61機(jī)床可得： n=300轉(zhuǎn)/分，Vf=300mm/min 那么在實際的運轉(zhuǎn)中，它的切削速度和進(jìn)給量為： 4) 基本工作時間的確定 4.4 半精車右端面 A. 被吃刀量的確定：ap=1 mm B. 進(jìn)給量的確定：根據(jù)《工藝手冊》表8-5確定，選用f=0.3 0mm/r C. 切削速度的計算：根據(jù)《工藝手冊》表8-6，選用v=54m/min D. 主軸轉(zhuǎn)速的確定：n=478 轉(zhuǎn)/分 在《工藝手冊》書中查閱表10-7，與478 轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分與500 轉(zhuǎn)/分，我打算選擇500轉(zhuǎn)/分，在實際切削過程中，它的速度是v=57 m/min。 E. 基本時間的計算：按《工藝手冊》表8-32，l=19 mm，=2 mm，=0mm t==0.14 min 半精車半精車?34外圓 A. 被吃刀量的確定：ap=0.9 mm B. 進(jìn)給量的確定：根據(jù)《工藝手冊》表8-5確定，選用f=0.3 2mm/r C. 切削速度的計算：根據(jù)《工藝手冊》表8-6，選用v=1.667m/s=100 m/min D. 主軸主軸轉(zhuǎn)速的確定：n=931轉(zhuǎn)/分 在《工藝手冊》中查閱表10-7，與931轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為700轉(zhuǎn)/分與1000 轉(zhuǎn)/分，因此選擇1000轉(zhuǎn)/分，在實際切削中，它的速度v是107 米每分。 E. 基本時間的計算：按《工藝手冊》表8-32，l=12 mm，=2 mm，=0 mm t==0.043 min 4.5半精車左端面 A. 被吃刀量的確定：ap=1 mm B. 進(jìn)給量的確定：根據(jù)《工藝手冊》表8-5確定，選用f=0.30mm/r C. 切削速度的計算：根據(jù)《工藝手冊》表8-6，選用v=54 m/min D. 主軸轉(zhuǎn)速的確定：n=318轉(zhuǎn)/分 查看《工藝手冊》一書，可以查看表10-7與318轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分與350 轉(zhuǎn)/分，因此選擇350轉(zhuǎn)/分，在實際切削過程中，它的速度v是59 米每分 E. 基本時間的計算：按《工藝手冊》表8-32，l=27 mm，=2 mm，=0 mm t==0.27 min 4.6半精車?74外圓 A. 被吃刀量的確定：ap=1 mm B. 進(jìn)給量的確定：根據(jù)《工藝手冊》表8-5確定，選用f=0.30mm/r C. 切削速度的計算：根據(jù)《工藝手冊》表8-6，選用v=1.667m/s=100 m/min D. 主軸主軸轉(zhuǎn)速的確定：n=590轉(zhuǎn)/分 翻閱專業(yè)書籍《工藝手冊》，查詢書中的表10-7，與590轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分與700 轉(zhuǎn)/分，因此選擇700轉(zhuǎn)/分，在實際切削過程中，它的速度是v=119 m/min E. 基本時間的計算：按《工藝手冊》表8-32，l=6 mm，=2 mm，=0 mm t==0.038 min 4.7鉆3×?9通孔 A. 進(jìn)給量的確定：翻閱書籍《切削手冊》，在書中查詢表2.13，暫且定為f=0.16mm/r，另外Vc的確定需要翻看《機(jī)械加工工藝手冊（2）》查閱表10.4-16可以得出v=17m/min B．主軸主軸轉(zhuǎn)速的確定：n=1245轉(zhuǎn)/分 參照[4]表10-16與1245 轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為800 轉(zhuǎn)/分及1250轉(zhuǎn)/分，因此選擇1250轉(zhuǎn)/分，在實際的切削過程中，它的速度是v=17 m/min C. 基本時間的計算：按《工藝手冊》表8-32，l=6 mm，=5 mm，=2 ~4mm，選=4mm t==0.075 min 鉸4×?4.5通孔 A. 被吃刀量的確定：ap=0.075 mm B. 進(jìn)給量的確定：翻閱《工藝手冊》表8-13，選用f=0.30mm/r C. 切削速度的計算：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊（2）》表10.4-39，選用v=8 米每分 D. 主軸主軸轉(zhuǎn)速的計算： n=586轉(zhuǎn)/分 翻閱書籍《工藝手冊》，查閱此書中表10-7，與590轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分與630 轉(zhuǎn)/分，所以選擇630轉(zhuǎn)/分，在實際切削過程中，它的速度是v=8.5 m/min。 .E. 基本時間的計算：按《工藝手冊》表8-32，l=6 mm，=5 mm，=4 mm t==0.079 min 4.8粗銑兩端平面 A. 被吃刀量的確定：ap=1.5 mm B．查閱書籍《切削手冊》，查詢表3.5，我們可以得到fz=0.09-0.18mm/z，因此我選擇fz=0.13mm/z。 ①翻閱《切削手冊》表3.7，我知道了在銑刀刀齒后面的最大磨損度為1.2mm，耐用度T是180分鐘 ②切削速度的計算及工作臺每分鐘進(jìn)給量的：查看《切削手冊》，在書中查詢表3.27可以得到Cr=332,Qv=0.21,Yv=0.4,Uv=0.4,Pv=0,m=0.35,Kv=1.0 確定主軸主軸轉(zhuǎn)速：n=593轉(zhuǎn)/分 在實際切削過程中，翻看《工藝手冊》，在書中查詢表10-18，與593轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分與600 轉(zhuǎn)/分，因此選擇600轉(zhuǎn)/分，它的速度是v=151 米每分。 工作臺的每分鐘進(jìn)給量： Fm= fz×z×n=785mm/min 翻閱《工藝手冊》查表10-18可以獲得Fm=750 mm/min C.在粗銑平面的過程中，沒必要整個工件表面被銑刀刀盤銑，翻閱《工藝手冊》查表8—32，并結(jié)合做圖法，得到了l是6 mm，是5 mm，則是4 mm t==0.18 min 4.9精銑平面 A. 被吃刀量的確定：ap=0.5 mm B. 每齒進(jìn)給量的確定：通過查表得到f=0.5 mm/r，vf=f×n=fz×z×n 通過條件得到fz=0.05 mm/z C. 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表3.27確定，即為v=151 m/min D. 主軸主軸轉(zhuǎn)速的確定： n=593轉(zhuǎn)/分 查詢《工藝手冊》一書中參照表10-18，與593轉(zhuǎn)/分相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分與600轉(zhuǎn)/分,因此選擇600轉(zhuǎn)/分, 在實際切削過程中，它的速度是v=151 m/min。 Fm= fz×z×n=300 mm/min 參考《工藝手冊》表10-18選用Fm=300 mm/min E. 基本時間：參考《工藝手冊》表8-32，可得l=6 mm，=5 mm，=4 mm t==0.05 min 精車?62-0.005 -0.024內(nèi)圓保證尺寸為?62-0.005 -0.024 A. 被吃刀量：ap=0.1 mm B. 進(jìn)給量：翻閱《工藝手冊》查閱表8-5，可以獲得f=0.20~0.30mm/r，因此選擇f=0.25mm/r C. 切削速度：翻閱《工藝手冊》查詢表8-6，我可以得到v=1.667m/s~2.170m/s,因此選擇v=2m/s=120m/min D. 主軸主軸轉(zhuǎn)速的確定： n=1117轉(zhuǎn)/分 在實際過程中，翻看《工藝手冊》一書中查詢表10-7，與速度1117r/min?相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速只有1000r/min和2000轉(zhuǎn)每分,故我要選擇1000轉(zhuǎn)每分，其切削速度為v=107米每分 E. 基本時間的計算：按《工藝手冊》表8-32，l=12 mm，=2 mm，=0 mm t==0.05 min 4.10 銑端面 1) 選擇機(jī)床：由于采用的是對稱銑，故選擇專用臥式機(jī)床X61 2) 刀具：YG6硬質(zhì)合金 d=125mm。由表3.7得：刀具壽命T=180min 撇開最后的基本工作時間不算，在這個模式中，選用哪臺哪個型號的機(jī)床，配合確定哪個形狀尺寸的刀具等，基本上每個步驟中的這些基本參數(shù)都是確定好不會變的。所以我能得到下方的數(shù)據(jù)： 銑軸承孔兩側(cè)的邊： t粗 = = = 0.35min t精 = = = 0.35min 銑軸承孔前后的邊： t粗 = = = 0.15min t精 = = = 0.15min 4.11 時間定額及負(fù)荷率的確定： 4.11.1 作業(yè)時間分解為加工時間和輔助時間，下面是關(guān)于作業(yè)時間的具體操作步驟： （1） 通過計算，粗銑軸承座底面粗銑和精銑軸承座底面的基本的作業(yè)時間分別為0.15min和0.33min，得出以下過程： 作業(yè)時間t為0.5min,0.03min,0.01min,0.03min,0.02min,0.16min,0.15min,0.33min,0.5min,0.5min的總和，得出2.55min （2） 通過計算，鉆孔尺寸Ф9及锪沉頭孔Ф16尺寸的作業(yè)時間為0.09min和0.05min，得出以下過程：作業(yè)時間t為0.5min,0.03min,0.04min,0.02min,0.01min,0.02min,0.03min,0.04min,0.09min,0.5min,0.05min,0.5min,0.5min的總和，得出2.33min （3） 通過計算，分別粗銑和精銑兩直角邊的所需時間為0.15min和0.15min，以下是 作業(yè)時間t為 0.5min0.03min,0.01min,0.03min,0.02min,0.16min,0.15min,0.15min,0.5min,0.5min的總和，得出2.05分鐘 （4） 通過計算得出，銑四側(cè)面需要時間為0.35+0.35+0.15+0.15=1.0min，計算如下： 作業(yè)時間t為 0.5min0.04min,0.01min,0.05min,0.05min,0.07min,0.03min,0.03min,0.16min,1min,1.5min的總和，得出3.54分鐘 （5） 通過計算，鉆（鉸）銷孔Ф8需要時間為0.1+0.2=0.3min，計算過程如下： 作業(yè)時間t為 0.5min0.03min,0.04min,0.04min,0.01min,0.03min,0.02min,0.02min,0.04min,0.04min,0.3min,0.5min,0.5min的總和，得出1.99分鐘 （6） 通過計算，鉆油孔尺寸Ф8為的基本作業(yè)時間為0.1min，計算過程如下： 作業(yè)時間t為0.5min.0.03min,0.04min,0.04min,0.01min,0.03min,0.02min,0.02min,0.04min,0.04min,0.1min的總和，求得0.59分鐘 （7） 通過計算，刨退刀槽需要時長為0.03分鐘。計算過程如下： 作業(yè)時間t為（0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.5）的總和除上（10+0.03）的總和，求得0.15分鐘 4.11.2 工件生產(chǎn)節(jié)拍是由總時間除以總產(chǎn)值，據(jù)統(tǒng)計下來總產(chǎn)值是10000，一年的總的工作天數(shù)為227，工人每天勞動6小時，則： 生產(chǎn)節(jié)拍= 4.11.3 如何來確定工時的定額：人們的休息時間，吃喝拉撒時間等就達(dá)到作業(yè)時間的35% 工時定額=工作時間*（1+0.35） 則工序1的工時定額=2.55*1.35=3.44 則工序 2的工時定額=2.33*1.35=3.14 則工序 3的工時定額=2.77 則工序 4的工時定額=0.20 則工序5的工時定額=4.78 則工序6的工時定額=2.68 則工序7的工時定額=0.80 4.11.4 設(shè)備負(fù)荷率的計算：因為設(shè)備負(fù)荷率= 工序的 1設(shè)備負(fù)荷率=42.1% 工序的 2設(shè)備負(fù)荷率=38.4% 工序的 3設(shè)備負(fù)荷率=33.0% 工序的 4設(shè)備負(fù)荷率=2.4% 工序的 5設(shè)備負(fù)荷率=58.5% 工序的 6設(shè)備負(fù)荷率=32.7% 工序的 7設(shè)備負(fù)荷率=9.8% 第五章 夾具設(shè)計 5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 工件的定位依據(jù)六點定位原則，通過芯軸限制了工件的X、Y方向的移動和旋轉(zhuǎn)以及Z方向的移動，再通過鍵限制X方向的旋轉(zhuǎn)。 5.2 定位誤差分析 一平面和圓孔被工件作為定位基準(zhǔn)時，使用芯軸限制工件上下移動，由于工件下端有一個半圓槽，利用該槽和芯軸上的鍵配合可以限制工件z軸的轉(zhuǎn)動，利用快換墊圈加緊工件 1) 芯軸長度： Lx=Lg=72mm Lg是每個工件各自定位孔間的長度 2) 在各自定位銷中心距的公差：=0.2 3) 名義上說，圓柱銷： d1=D1 D1是工件中至少能配合圓柱銷定位孔的直徑（mm） 公差取值：g6 故9D1=16 補償所需長度： 5.3 夾具方案設(shè)計 如下圖所示： 5.4 本步加工按鉆削估算夾緊力 根據(jù)查表得： 高速鋼鉆頭鉆孔時的軸向力：Ff =2500N 扭矩：Mc =18.5N·m 軸向力計算： Ff = CF d02F fyF kF =1539N 扭矩：McCmd0ZMfymKM=5.44N·m 夾緊力和扭矩都在合理范圍內(nèi)，因此滿足機(jī)床要求。 總 結(jié) 為了更好地將課本中的理論知識與實踐操作相結(jié)合，指導(dǎo)老師帶領(lǐng)我們開展了畢業(yè)設(shè)計，整個過程下來，我不但鞏固了所學(xué)的理論知識，更值得珍惜的是一些新知識，收獲很甚。 這次畢業(yè)設(shè)計，前期工作由于方方面面的原因有點停滯不前。結(jié)合課題，感覺以往的理論知識在有些方面有所不足與欠缺，在設(shè)計方面也沒有太多實踐經(jīng)驗，因此起步上有點手足無措，不知從何著手。在經(jīng)過老師的一番悉心教導(dǎo)后，我對本次設(shè)計有了個大致的步驟方向，明白了每一個數(shù)據(jù)不是憑空而來的，在機(jī)械設(shè)計書上或設(shè)計手冊上都有它的出處來源。一路走來，過程中出現(xiàn)的攔路虎不少，但經(jīng)過一番努力與鉆研，都被我一一解決了。老話說，不在一個地方摔倒兩次。我會借鑒先前的錯誤與經(jīng)驗，認(rèn)真細(xì)致，一步一個腳印逐步完成設(shè)計任務(wù)，由此才有我本次畢業(yè)設(shè)計成果的誕生。 不管是在往后的工作中,還是在學(xué)習(xí)中務(wù)必要端正態(tài)度，切勿驕躁，虛心學(xué)習(xí)，認(rèn)真負(fù)責(zé)。心中要有一面鮮明旗幟，在這面旗幟上深深刻著兩個字：態(tài)度?，F(xiàn)在，畢業(yè)設(shè)計也爬上了時間的尾梢。在還未開始畢業(yè)設(shè)計的時候，我一直都單純地認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計就是對我們在大學(xué)里這四年來所攝取知識的簡單總結(jié)概括，然而在自己開始著手畢業(yè)設(shè)計后，才發(fā)現(xiàn)自己之前的想法太片面、太簡單。畢業(yè)設(shè)計并不像以往的課程設(shè)計，它對大學(xué)四年所學(xué)知識有了一個更高一層的審視與檢驗，在準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計的同時，能夠更好地活學(xué)活用，提升自己。另一方面，我發(fā)現(xiàn)本以為很全面的知識其實只是冰山一角，很有局限性。知識是沒有邊界的，人的能力也是沒有邊界的，在一定層面上，你的知識范圍越廣，你的能力才有可能得以提升。因此我們需要額外拓展，補充學(xué)習(xí)的知識還有很多。整個過程中，只是在不斷積累與鞏固，我要學(xué)到老活到老。不管是在未來的工作中還是生活中，端正態(tài)度，多多學(xué)習(xí)，不斷強(qiáng)化自己提高自身素質(zhì)與能力，才能在社會中獲得傲人的一席之地，為社會多做貢獻(xiàn)。 參考文獻(xiàn) [1] 艾心,肖鋼.切削用量簡明手冊[M].第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010 [2] 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [3] 吳拓,方瓊珊.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [4] 沈鴻,孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [5] 徐浩,童兆丹.機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [6] 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最后要鄭重指導(dǎo)老師在整個畢業(yè)設(shè)計過程中對我的零件及論文認(rèn)真負(fù)責(zé)的指導(dǎo)，每當(dāng)我遇到了學(xué)習(xí)中的疑惑與阻礙，老師都耐心為我分析問題，同時從多方面啟發(fā)我如何得到解決問題的方案與措施。與此同時，我也非常感謝我的同學(xué)，雖然大家的設(shè)計課題不同，但我們?nèi)詴視r間聚在一起，相互探討，相互學(xué)習(xí)，這讓我在設(shè)計思路上受到了很多靈感及動力。我堅信此次的畢業(yè)設(shè)計將對今后的工作生活起到非常重要的影響，在實踐中不僅大大提高了我的動手能力，更使我充分感受到了在創(chuàng)造路程中探索的艱難以及收貨成功果實時的喜悅。不得不說，這個設(shè)計做的也不完美，在很多方面還有很多改進(jìn)提升的空間，但是我認(rèn)為本此次設(shè)計幫助我真正學(xué)到的東西才是我所最珍惜的，才是本次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲與財富。