噴霧器殼體I的銑底面夾具設計及機械加工工藝裝備含非標8張CAD圖

噴霧器殼體I的銑底面夾具設計及機械加工工藝裝備含非標8張CAD圖,噴霧器,殼體,底面,夾具,設計,機械,加工,工藝,裝備,非標,CAD 摘 要 殼體機械加工工藝及其銑底面夾具，由老師發的任務書和殼體部分零件圖知，此設計大體分成兩部分，一為工藝部分；二為夾具部分。 工藝部分主要包括零件的分析、毛坯余量的確定及工時計算等，詳細查看殼體部分知道，其材料為HT150，再上網查了下殼體的資料，知道其為機床的重要零件，用在操縱機構中，殼體對于儀器來說是一個很好的保障發展作用。因為有了殼體的存在，被保障的產品才能讓壽命延長，發揮重要的作用。 設計銑底面的夾具，首先依據工藝規程、工件圖及六點定位原理，采用的定位元件為：支承板、A型支承釘A25×17和A型支承釘A8×8；夾緊方案采用在A型光面壓塊、螺桿、螺桿支座和滾花螺母等組成的夾緊機構來夾緊工件；引導裝置采用圓形對刀塊、平塞尺等保證銑刀位置。 關鍵詞：殼體；工藝分析；銑底面夾具 Abstract The shell machining process and its bottom milling fixture are known from the task book and part drawings of the shell issued by the teacher. The design is generally divided into two parts, one is the process part; The second is the fixture part. The process part mainly includes the analysis of the parts, the determination of the blank allowance and the calculation of the working hours, etc. The detailed inspection of the shell part shows that its material is HT150, and then the online inspection of the lower shell shows that it is an important part of the machine tool. When used in the control mechanism, the shell is a good guarantee for the development of the instrument. Because of the existence of the shell, the guaranteed product can extend its life and play an important role. To design the fixture for milling the bottom surface, firstly, according to the process specification, workpiece drawing and six-point positioning principle, the positioning elements used are: bearing plate, A-type bearing nail A25 × 17 and A-type support nail A8 × 8； The clamping scheme adopts a clamping mechanism composed of A-type smooth pressing block, screw, screw support and knurled nut to clamp the workpiece; The guiding device uses a circular tool setting block, a flat plug gauge, etc. to ensure the position of the milling cutter. Key words: shell; Process analysis; Fixture for milling bottom surface I 目 錄 摘 要 I Abstract II 1緒論 1 1.1 選題的意義與目的 1 1.2 夾具領域的發展方向 1 1.3?銑床夾具設計 2 1.4 設計的主要內容 3 2 殼體零件分析 4 2.1 殼體的結構分析 4 2.2 殼體毛坯制造形式 4 3工藝規程設計 6 3.1 定位基準的選擇 6 3.3.1精基準的選擇原則 6 3.3.2粗基準的選擇原則 6 3.2 制定加工工藝路線 6 3.3 選擇切削用量、確定時間定額 7 4 銑床夾具設計 28 4.1 選擇定位基準 28 4.2 確定夾具的結構以及夾緊機構的方案 28 4.3 設計整體夾具裝配圖 28 4.4 切削力的計算 28 4.4.1計算銑削力 28 4.4.2 計算夾緊力 29 4.5 分析與計算誤差 29 4.6定向鍵與對刀裝置設計 29 結 論 32 參考文獻 33 III 1緒論 1.1 選題的意義與目的 隨著我國經濟的不斷高速發展，我國已經成為世界第二大經濟體，在人民日益富足的生活中，人們對于各種的新式商品產生濃厚的興趣。在當下的環境中，人們在進行商品購買時已經不是很注重商品價格是否昂貴。若商品有很好的性能，足以滿足消費者對商品的渴望。消費者可以花費高昂的價格進行購買。在此背景下，用于生產各種商品的夾具就顯得十分重要了。只有在各式各樣的夾具被生產出來后，才能高效率地進行商品的生產，從而贏得市場?，F如今在我國各行各業中都有著對應夾具的應用。但是各種高端夾具，在我國是十分匱乏的，其中很多高端夾具，我國甚至都生產不出，只能從發達國家進口。我國因此每年在夾具上花費高額的外匯。如何能夠扭轉此現象，就需要我們新一代機械行業的從業者對其進行設計以及改良，因此，本論文所研究內容對于即將步入社會的我們是一個很好的考驗。 本文所分析的工件為MRB乳化液泵曲軸，此類工件沒有很復雜的結構，而且在其加工過程中，只涉及到車床、鉆床和銑床。在對工件進行分析過后，利用制圖軟件對其進行二維平面的描述。 雖然論文所研究的內容極其復雜，但同樣的，通過本次畢業設計的鍛煉，我的動手能力得到了很大的提高，在利用軟件進行夾具繪制的時候，已經能夠得心應手。在對整個夾具進行設計時，會涉及到很多復雜的知識，通過查閱圖書館的書籍，對其進行探究，使得畢業設計中所涉及到的各個問題得到圓滿解決。最終，使得設計出的夾具具有優良的性能。從而實現了最初的目標。 1.2 夾具領域的發展方向 現在的夾具設計，已經開始進行高強度鋼的成型了，相關成型技術的不斷發展，對于整個加工行業有著非常大的促進作用，而相關技術的發展卻離不開現在計算機的參與，計算機技術為整個成型技術領域發展提供了非常有效的辦法，促使其不斷更新進步。 對于現在的夾具設計來說，除了基礎的夾具設計原理還有之后的機械夾具以外，還慢慢的涉及到了電磁控制夾具方面的一些東西，在整個加工領域的適用范圍變得非常的廣泛，工序不斷得到優化，夾具不斷得到優化，這些都促使著整個加工領域的發展。夾具方式的涉及也變得更加廣泛，上述提到的這些加工方式以及工序都在現在的工藝流程中出現，工序不一樣，對于工件的影響也不一樣，不同的工序可能會對工件造成不一樣的缺陷，這些缺陷如何產生，又如何去除，都是可以借助于計算機技術來進行確定彌補的，就以銑面來說，可以在計算機技術的輔助之下進行銑削模擬，找到最為合適的參數，同時對于可能出現的干涉的情況，也可以通過計算機對其進行補償，仿真加工對于整個加工有著非常出色的指導意義，使用非常方便。 1.3?銑床夾具設計 我設計的夾具為銑底面的夾具設計，由圖1-1所示，刀具選擇面銑刀。 銑床分為臥式銑床和立式銑床，由圖1-1知，機床為立式銑床，銑床型號為X52K。 圖1-1 銑刀的類型 銑床夾具設計基本原則如下： 1. 依據加工位置，銑刀選用面銑刀，銑刀直徑Φ80mm，齒數=10。 2. 計算銑削力，選擇適當的夾緊機構。 3. 為了更換面銑刀和裝卸殼體方便，夾具應留足夠空間。 4. 銑底面夾具總體尺寸1100mm660mm417mm，銑削時防止扭轉和變形。 5. 對刀采用圓型對刀塊，塞尺采用對刀平塞尺，塞尺厚度2mm。 6. 切屑應便于清除。 1.4 設計的主要內容 針對此次設計來看，設計的主體是殼體，在加工此零件的時候，選用的是銑底面夾具，整個過程中需要完成夾具的相關設計，最為主要的一個目的就是為了能夠在整個學習的過程中，掌握一套自己熟悉的關于夾具設計的理論，然后還需要對工件進行工藝設計，整個流程中涉及的參數都需要進行計算，最后是完成整體的裝配以及零部件的設計，并出具相應圖紙，具體情況如下： 1.需要先對整個夾具有非常深入的了解，包括其自身的成型相關理論以及夾具相關的知識，對其進行梳理匯總，完成上述緒論； 2.對加工要求的工件進行相關工藝分析，之后完成鏜夾具的方案確定； 3.考慮到毛坯自身的問題，完成工藝部分的設計，然后還需要根據毛坯的余量問題，完成整個毛坯圖的評估過程，這個加工過程中的相關力以及相關參數都需要進行計算； 4.對整個加工中的核心部分進行專門設計，這部分主要是定位機構、夾緊機構和引導裝置的問題，之后就是相關其他部件的設計了，完整整體結構設計； 5.設計完成之后，對其進行裝配，夾具裝配完成后，還需要對采用的定位和夾緊設備進行校核。 6.將上述內容進行匯總梳理，完成說明書撰寫。 2 殼體零件分析 2.1 殼體的結構分析 題目所給的零件是殼體。殼體主要以沿厚度均勻分布的中面應力，而不是以沿厚度變化的彎曲應力來抵抗外荷載。殼體的這種內力特征使得它比平板能更充分地利用材料強度，從而具有更大的承載能力。 圖2-1 殼體 2.2 殼體毛坯制造形式 殼體I零件材料為HT150，生產批量為大批量，由參考文獻表1.3-1知，殼體I毛坯制造方法為金屬模機械砂型鑄造，精度等級CT8～10，加工余量等G。再由參考文獻表2.2-4查得各加工表面加工余量如表3.1所示： 表3.1殼體I毛坯余量 基本尺寸（mm） 毛坯余量（mm） 底面 3.0(單邊) 頂面 3.0(單邊) Φ60H8端面 實心鑄造 C向面 3.0(單邊) 右側面 3.0(單邊) Φ19孔 實心鑄造 M14×1.5螺紋 實心鑄造 C向面Φ9孔系 實心鑄造 右側面Φ9孔系 實心鑄造 頂部Φ4孔系 實心鑄造 后側Φ4孔 實心鑄造 Φ4H7孔 實心鑄造 Φ2斜孔 實心鑄造 圖2-2 殼體I毛坯圖 3工藝規程設計 3.1 定位基準的選擇 3.3.1精基準的選擇原則 基準重合原則、基準統一原則、互為基準原則、自為基準原則和保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便原則。殼體底面和和兩個Φ9孔作為定位精基準。 3.3.2粗基準的選擇原則 重要表面余量均勻原則、工件表面間相互位置要求原則、余量足夠原則、定位可靠性原則和粗基準不重復使用原則。故選擇殼體頂面作為定位粗基準。 3.2 制定加工工藝路線 工藝路線一： 工序01：鑄造 工序02：時效處理 工序03：銑底面 工序04：鉆4×Φ9孔 工序05：锪4×Φ12.5.5深7孔 工序06：銑頂面 工序07：銑C向面及右側面 工序08：粗車Φ60H8端面；半精車Φ60H8端面 工序09：锪平Φ19孔；鉆攻M14×1.5螺紋 工序10：鉆C向面Φ9孔；擴Φ12孔；攻G1/4螺紋 工序11：鉆右側Φ9孔；擴Φ12孔；攻G1/4螺紋 工序12：鉆Φ4孔；擴Φ10孔；擴Φ12.5孔；攻M14×1.5螺紋 工序13：鉆Φ4孔 工序14：鉆鉸Φ4H7孔 工序15：鉆Φ2斜孔 工序16：去毛刺 工序17：檢驗至圖紙要求 工序18：包裝、入庫 方案二： 工序01：鑄造 工序02：時效處理 工序03：銑底面；銑頂面；銑C向面及右側面 工序04：鉆4×Φ9孔；锪4×Φ12.5.5深7孔；锪平Φ19孔；鉆攻M14×1.5螺紋；鉆C向面Φ9孔；擴Φ12孔；攻G1/4螺紋；鉆右側Φ9孔；擴Φ12孔；攻G1/4螺紋；鉆Φ4孔；擴Φ10孔；擴Φ12.5孔；攻M14×1.5螺紋；鉆Φ4孔；鉆鉸Φ4H7孔；鉆Φ2斜孔 工序05：粗車Φ60H8端面；半精車Φ60H8端面 工序06：去毛刺 工序07：檢驗至圖紙要求 工序08：包裝、入庫 殼體依據表3.2和表3.3兩種工藝路線所示分析可知，工藝路線二所用設備少，只有銑床、鉆床和車床三臺機床就可以完成整個工件的加工生產，缺點是需要在一臺機床上反復加工，無法實現多人同時加工，即無法實現流水線加工，適用于單件或小作坊加工生產。而工藝路線一，每定位一個面，由于采用新型設備，同時可以加工多道工序，也可以保證零件的粗糙度要求及形位公差，大幅提高工件的效率和質量，故選擇工藝路線一。 3.3 選擇切削用量、確定時間定額 工序03：銑底面 1.機床選擇 殼體底面銑削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式銑床X52K。 2.刀具選擇 底面最寬處72mm，由參考文獻表10-3選擇Ф80mm面銑刀，銑刀齒數Z=10。 3.背吃刀量 底面單邊加工總余量3.0mm，故銑殼體底面的單邊余量 4.進給量的選擇 參考文獻表10-5，殼體材料為HT150，當銑刀為面銑刀時，進給量取值范圍為0.15～0.38mm/z，再由參考文獻表4.2-46取， 5 .銑削速度 殼體材料為HT150，由參考文獻P748知，銑削速度計算公式，由參考文獻表4.2-36知，選擇立式銑床X52K主軸轉速n=60r/min 故=3.148060/1000m/min≈15m/min 6.工時計算 由參考文獻表6.2-7知，銑殼體底面的機動時間計算公式： =3.0+（1～2）mm=（4.0～5.0）mm 殼體底面為非封閉輪廓， 殼體底面走刀長度72mm 由參考文獻表4.2-37知，與180mm/min相近的立式銑床X52K進給量為190mm/min，故 工序04：鉆4×Φ9孔 1.機床選擇 殼體Φ9mm孔鉆削之后粗糙度可達Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ9mm高速鋼麻花鉆。 3.切削深度 殼體Φ9mm孔的切削深度 4.切削速度和進給量 殼體Φ9mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф9孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ9mm孔的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉆Φ9mm孔的主軸轉速425r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉆Φ9mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ9mm孔鉆削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工序05：锪4×Φ12.5.5深7孔 1.機床選擇 殼體4×Φ12.5.5深7孔锪削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ12.5.5mm高速鋼锪孔鉆。 3.切削深度 殼體Φ14mm孔的擴削深度，式中為殼體锪削后直徑Φ12.5.5mm，為殼體锪削前直徑Φ9mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ12.5.5mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф13.5孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ12.5.5mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體锪Φ12.5.5mm孔的主軸轉速341/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體锪Φ14mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ12.5.5mm孔锪削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工序06：銑頂面 1.機床選擇 殼體頂面銑削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式銑床X52K。 2.刀具選擇 頂面最寬處22mm，由參考文獻表10-3選擇Ф25mm立銑刀，銑刀齒數Z=3。 3.背吃刀量 底面單邊加工總余量3.0mm，故銑殼體底面的單邊余量 4.進給量的選擇 參考文獻表10-5，殼體材料為HT150，當銑刀為立銑刀時，進給量取值范圍為0.15～0.38mm/z，再由參考文獻表4.2-46取， 5 .銑削速度 殼體材料為HT150，由參考文獻P748知，銑削速度計算公式，由參考文獻表4.2-36知，選擇立式銑床X52K主軸轉速n=60r/min 故=3.142560/1000m/min≈5m/min 6.工時計算 由參考文獻表6.2-7知，銑殼體頂面的機動時間計算公式： =3.0+（1～2）mm=（4.0～5.0）mm 殼體頂面為非封閉輪廓， 殼體頂面走刀長度27.5mm 由參考文獻表4.2-37知，與54mm/min相近的立式銑床X52K進給量為60mm/min，故 工序07：銑C向面及右側面 1.機床選擇 殼體C向面及右側面銑削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式銑床X52K。 2.刀具選擇 C向面及右側面高度32mm，由參考文獻表10-3選擇Ф10mm立銑刀，銑刀齒數Z=3，銑刀長度72mm。 3.背吃刀量 C向面及右側面單邊加工總余量3.0mm，故銑殼體C向面及右側面的單邊余量 4.進給量的選擇 參考文獻表10-5，殼體材料為HT150，當銑刀為立銑刀時，進給量取值范圍為0.15～0.38mm/z，再由參考文獻表4.2-46取， 5 .銑削速度 殼體材料為HT150，由參考文獻P748知，銑削速度計算公式，由參考文獻表4.2-36知，選擇立式銑床X52K主軸轉速n=60r/min 故=3.141060/1000m/min≈2.0m/min 6.工時計算 由參考文獻表6.2-7知，銑殼體C向面及右側面的機動時間計算公式： =3.0+（1～2）mm=（4.0～5.0）mm 殼體C向面及右側面為非封閉輪廓， 殼體C向面及右側面走刀長度28mm 由參考文獻表4.2-37知，與54mm/min相近的立式銑床X52K進給量為60mm/min，故 工序08：粗車Φ60H8端面；半精車Φ60H8端面 工步一：粗車Φ60H8端面 1.機床選擇 殼體Φ60H8端面粗車之后精度達到粗糙度Ra6.3，加工設備選擇臥式車床C620-1。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，選擇硬質合金車刀 3.車削深度 殼體Φ60H8端面單邊加工總余量4.0mm，留半精加工余量0.5mm，粗車殼體Φ60H8端面單邊余量 4.切削速度 參考文獻表5.23，殼體材料HT150，切削速度粗車取值范圍60～75m/min，故殼體粗車Φ60H8端面的切削速度=70m/min 5.進給量 參考文獻表5.23，殼體材料HT150，車刀材質為硬質合金，粗車進給量取值范圍0.7mm/r～1mm/r，由參考文獻表4.2-9知，殼體粗車Φ60H8端面進給量取 6.主軸轉速 由上計算知，殼體粗車Φ60H8端面主軸轉速為372r/min，參考文獻表4.2-8知，粗車殼體Φ60H8端面主軸轉速 7.工時計算 殼體粗車Φ60H8端面的機動工時計算公式： ， ，， 由殼體零件圖知， 式中=6.0mm，=0mm，，，，=70m/min， 則 工步二：半精車Φ60H8端面 1.機床選擇 殼體Φ60H8端面半精車之后精度達到粗糙度Ra3.2，加工設備選擇臥式車床C620-1。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，選擇硬質合金車刀 3.車削深度 殼體Φ60H8端面單邊加工總余量4.0mm，留半精加工余量0.5mm，半精車殼體Φ60H8端面單邊余量 4.切削速度 參考文獻表5.23，殼體材料HT150，切削速度粗車取值范圍90～110m/min，故殼體粗車Φ60H8端面的切削速度=100m/min 5.進給量 參考文獻表5.23，殼體材料HT150，車刀材質為硬質合金，粗車進給量取值范圍0.35mm/r～0.65mm/r，由參考文獻表4.2-9知，殼體粗車Φ60H8端面進給量取 6.主軸轉速 由上計算知，殼體粗車Φ60H8端面主軸轉速為531r/min，參考文獻表4.2-8知，半精車殼體Φ60H8端面主軸轉速 7.工時計算 殼體半精車Φ60H8端面的機動工時計算公式： ， ，， 由殼體零件圖知， 式中=3.0mm，=0mm，，，，=100m/min， 則 工序09：锪平Φ19孔；鉆攻M14×1.5螺紋 工步一:锪平Φ19孔 1.機床選擇 殼體Φ19沉孔锪削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ19mm高速鋼锪孔鉆。 3.切削深度 殼體Φ19mm孔的锪削深度，式中為殼體锪削后直徑Φ19mm，為殼體锪削前直徑0mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ19mm孔锪削采用的锪孔鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф19孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ19mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體锪Φ19mm孔的主軸轉速251/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體锪Φ19mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ19mm孔锪削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步二：鉆M14×1.5螺紋底孔Φ12.5 1.機床選擇 殼體M14×1.5螺紋鉆削之后直徑Φ12.5mm，粗糙度可達Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ12.5mm高速鋼麻花鉆。 3.切削深度 殼體Φ12.5mm孔的切削深度 4.切削速度和進給量 殼體Φ12.5mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф12.5孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ12.5mm孔的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉆Φ12.5mm孔的主軸轉速294r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉆Φ12.5mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ12.5mm孔鉆削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步三：攻M14×1.5螺紋 1.機床選擇 殼體M14×1.5螺紋攻絲之后直徑Φ14mm，粗糙度可達Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑M14×1.5.5mm高速鋼絲錐。 3.切削深度 殼體M14×1.5mm孔的切削深度 4.切削速度和進給量 殼體M14×1.5mm螺紋孔攻絲采用的絲錐材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，M14×1.5mm孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體M14×1.5mm孔的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體M14×1.5mmmm孔的主軸轉速273r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體攻M14×1.5mmmm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體M14×1.5mm攻絲機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工序10：鉆C向面Φ9孔；擴Φ12孔；攻G1/4螺紋 工步一：鉆C向面Φ9孔 1.機床選擇 殼體Φ9孔鉆削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ9mm高速鋼麻花鉆。 3.切削深度 殼體Φ9mm孔的鉆削深度，式中為殼體鉆削后直徑Φ9mm，為殼體鉆削前直徑0mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ9mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф9孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ9mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉆Φ9mm孔的主軸轉速531/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉆Φ9mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ9mm孔鉆削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步二：擴Φ12孔 1.機床選擇 殼體Φ12孔擴削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ12mm高速鋼擴孔鉆。 3.切削深度 殼體Φ12mm孔的鉆削深度，式中為殼體擴削后直徑Φ12mm，為殼體擴削前直徑9mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ12mm孔擴削采用的擴孔鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф12孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ12mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體擴Φ12mm孔的主軸轉速398/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體擴Φ12mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ12mm孔擴削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步三：攻G1/4螺紋 1.機床選擇 殼體G1/4螺紋攻絲之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑G1/4mm高速鋼絲錐。 3.切削深度 殼體G1/4螺紋孔的鉆削深度，式中為殼體攻絲后直徑Φ17.4mm，為殼體攻絲前直徑12mm，故 4.切削速度和進給量 殼體G1/4螺紋孔攻絲采用的絲錐材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，G1/4孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體G1/4孔攻絲的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體攻G1/4螺紋孔的主軸轉速275r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體攻G1/4孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體G1/4螺紋孔攻絲機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工序11：鉆右側Φ9孔；擴Φ12孔；攻G1/4螺紋 與工序10計算相同 工序12：鉆Φ4孔；擴Φ10孔；擴Φ12.5孔；攻M14×1.5螺紋 工步一：鉆Φ4孔 1.機床選擇 殼體Φ4孔鉆削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ4mm高速鋼麻花鉆。 3.切削深度 殼體Φ4mm孔的鉆削深度，式中為殼體鉆削后直徑Φ4mm，為殼體鉆削前直徑0mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ4mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф4孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ4mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉆Φ4mm孔的主軸轉速398r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉆Φ4mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ4mm孔鉆削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步二：擴Φ10孔 1.機床選擇 殼體Φ10孔擴削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ10mm高速鋼擴孔鉆。 3.切削深度 殼體Φ10mm孔的鉆削深度，式中為殼體擴削后直徑Φ10mm，為殼體擴削前直徑4mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ10mm孔擴削采用的擴孔鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф10孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ10mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體擴Φ10mm孔的主軸轉速478/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體擴Φ10mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ10mm孔擴削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步三：擴Φ12.5孔 1.機床選擇 殼體Φ12.5孔擴削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ12.5mm高速鋼擴孔鉆。 3.切削深度 殼體Φ12.5mm孔的鉆削深度，式中為殼體擴削后直徑Φ12.5mm，為殼體擴削前直徑10mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ12.5mm孔擴削采用的擴孔鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф13孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ12.5mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體擴Φ12.5mm孔的主軸轉速367r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體擴Φ12.5mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ12.5mm孔擴削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步四：攻M14×1.5螺紋 1.機床選擇 殼體M14×1.5螺紋攻絲之后直徑Φ14mm，粗糙度可達Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑M14×1.5mm高速鋼絲錐。 3.切削深度 殼體M14×1.5螺紋的切削深度 4.切削速度和進給量 殼體M14×1.5mm螺紋孔攻絲采用的絲錐材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，M14×1.5螺紋的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體M14×1.5螺紋的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體M14×15.mm孔的主軸轉速273r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體攻M14×1.5mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體M14×1.5mm攻絲機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工序13：鉆Φ4孔 1.機床選擇 殼體Φ4孔鉆削之后粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ4mm高速鋼麻花鉆。 3.切削深度 殼體Φ4mm孔的鉆削深度，式中為殼體鉆削后直徑Φ4mm，為殼體鉆削前直徑0mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ4mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф4孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ4mm孔锪削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉆Φ4mm孔的主軸轉速398r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉆Φ4mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ4mm孔鉆削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工序14：鉆鉸Φ4H7孔 工步一：鉆孔至Φ3.8 1.機床選擇 殼體Φ4H7孔鉆削之后直徑Φ3.8mm，粗糙度Ra6.3，加工設備選擇立式鉆床Z525 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ3.8mm高速鋼麻花鉆。 3.切削深度 殼體Φ3.8mm孔的鉆削深度，式中為殼體鉆削后直徑Φ3.8mm，為殼體鉆削前直徑0mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ3.8mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф3.8孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ3.8mm孔鉆削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉆Φ3.8mm孔的主軸轉速419r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉆Φ3.8mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ3.8mm孔鉆削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工步二：鉸Φ3.8孔至Φ4H7 1.機床選擇 殼體Φ4H7孔鉸削之后直徑Φ4mm，粗糙度Ra3.2，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ4mm高速鋼鉸刀。 3.切削深度 殼體Φ4mm孔的鉸削深度，式中為殼體鉸削后直徑Φ4mm，為殼體鉸削前直徑3.8mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ4mm孔鉸削采用的鉸刀材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф4孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ4mm孔鉸削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉸Φ4mm孔的主軸轉速478r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉸Φ4mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ4mm孔鉸削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 工序15：鉆Φ2斜孔 1.機床選擇 殼體Φ2斜孔鉆削之后直徑Φ2mm，粗糙度Ra12.5，加工設備選擇立式鉆床Z525。 2.刀具選擇 由參考文獻表8-30，刀具直徑Φ2mm高速鋼麻花鉆。 3.切削深度 殼體Φ2mm孔的鉆削深度，式中為殼體鉆削后直徑Φ2mm，為殼體鉆削前直徑0mm，故 4.切削速度和進給量 殼體Φ2mm孔鉆削采用的麻花鉆材料為高速鋼，由參數文獻[4]知，Ф2孔的切削速度，進給量。由參考文獻[1]表4.2-16立式鉆床Z525進給量取，切削速度取 5.主軸轉速 殼體Φ2mm孔鉆削的主軸轉速的計算公式如下： 由上計算知，殼體鉆Φ2mm孔的主軸轉速478r/min，由立式鉆床Z525參數知，殼體鉆Φ2mm孔的主軸轉速為 6.工時計算 殼體Φ2mm孔鉆削機動工時計算公式： 式中： 由殼體零件圖知， ， 4 銑床夾具設計 4.1 選擇定位基準 殼體底面，以Φ14孔端面和左端面及R36外圓為定位基準銑底面，由上面的工藝路線知，這道工序為03，故屬于粗基準定位。 4.2 確定夾具的結構以及夾緊機構的方案 1.確定夾具的結構 殼體以Φ14孔端面為主要定位基準，銑底面，采用殼體Φ14孔端面和左端面及R36外圓定位，對應的定位元件為支承板和支承釘。定位分析如下，支承板與殼體Φ14孔端面配合定位，限制三個自由度，即X軸轉動、Y軸轉動和Z軸移動；支承釘與殼體左端面配合定位，限制兩個自由度，即X軸移動和Z軸轉動；支承釘與殼體R36外圓配合定位，限制一個自由度，即Y軸移動。 2.夾緊機構的設計 夾緊機構有許多種，常用的有移動壓板夾緊機構、鉤形壓板夾緊機構、鉸鏈壓板夾緊機構和螺旋夾緊機構。在這里選用A型光面壓塊、A型手柄螺母、螺桿和襯套等組成的螺旋夾緊機構。 4.3 設計整體夾具裝配圖 銑殼體底面的夾具設計，做裝配圖時，首先把零件圖做成雙點劃線，然后依據參考文獻中的常用定位元件和夾緊機構，選擇標準的定位元件和夾緊元件，并合理的排布在夾具體上，盡量按1:1繪制，如果圖紙過大可以適當縮放。 4.4 切削力的計算 依據《簡明機床夾具設計手冊》，第3章夾緊裝置，選擇移動夾緊機構。 4.4.1計算銑削力 查《簡明機床夾具設計手冊》表3-3得切削力計算公式： 由銑底面的工時計算知，，=0.3mm，，，， 由《簡明機床夾具設計手冊》表3-3知 即 =1895N 4.4.2 計算夾緊力 所需夾緊力，查表5得，，安全系數K= 式中為各種因素的安全系數，查表得： K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M10螺母鎖緊，查參考文獻2，P92，表3-16螺母的夾緊力為3550N ==8875N 由上計算得》，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。 4.5 分析與計算誤差 ?一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。 形成原因有兩個，一是由于定位基準 與設計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。 根據零件圖可知，以Φ14孔端面定位加工底面時，Φ14孔端面與支承板接觸好，=0。 ≠0、≠0時，造成定位誤差的原因是相互獨立的因素時(、 、等)，應將兩項誤差相加，即 4.6定向鍵與對刀裝置設計 根據GB2207—80定向鍵結構如圖所示： 圖 4-1 夾具體槽形與螺釘圖 根據T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如下： 圖4-2 定位鍵的規格及主要尺寸 銑殼體底面，為了防止銑刀銑到工件，故需要限制銑刀的位置，Φ16圓形對刀塊，如圖4-3和4-4所示。 圖4-3 圓形對刀塊 圖4-4 圓形對刀塊的規格及主要尺寸 圖4-5對刀平塞尺 圖4-6 對刀平塞尺的規格及主要尺寸 結 論 畢業，又一次如約而至，無可阻擋！我多么希望這與畢業的約定可以推遲，因為我還沒有細細體會這四年的大學生活，還沒有細細品味學校食堂的每一道菜，還沒有細細走過學校的每一個地方，還沒有細細觀察學校上空的藍天白云，還沒有細細感受吹過耳畔的微風……畢業跟隨時間的腳步，一刻也不曾停下，催促著我不停的向前走。 剛剛接到老師分配的畢業設計的任務時，還沒有此時即將離校的傷感，那時候的注意力主要放在如何完成這次作業。拿到任務后，我只看過題目后就習慣性的直接去找老師了，然后依然習慣性的詢問老師，而這次老師卻沒有直接回答我的問題，而是讓我自己認真看過題目和要求，并且認真想過設計思路后再與他溝通。在對自己的設計思路一次一次否定后，我感覺我完成不了。可能是老師看我過了幾天都沒有與他溝通，他就主動來詢問我是否遇到了困難，我將我的想法和思路跟老師說過后，他說：“你知道為什么我讓你先自己想嗎？”我說不知道，他說：“你們這是要畢業了，要走向社會，走向工作崗位。你到了工作崗位，接到了任務也第一時間來問我嗎？你要養成自己思考，依靠自己的習慣！以后的路都要靠自己去走，所以要提高自己的能力以及你的自信！你現在就在慢慢改變，要相信自己！”這段話對我來說猶如醍醐灌頂，也給了我信心。雖然在做畢業設計任務的這段時間中，在遇到問題和困難，想習慣性求助于人的時候，我就想起老師跟我說的這段話，我開始嘗試自己去解決問題，去圖書館或者網上查閱資料，我的信心在這個過程中一點一點增長，我也在一點一點的成長，這也讓我每天過的都很充實！感謝您，我的老師！ 隨著上交初稿的時間臨近，教師和寢室里每天除了翻書和敲打鍵盤鼠標的聲音外，多了很多討論和爭論的聲音，有時候爭論的彼此都面紅耳赤，然后又各自回到電腦前，尋找自己思路對的相關資料，最后在歡呼聲中“一笑泯恩仇”！在這樣充實的日子里，我們都在彼此的陪伴中慢慢成長。感謝你，我的同學們！ 感恩所有，感恩一切！我會努力，成為最好的自己！用我的能力來回報這個有愛的社會！ 參考文獻 [1] 吳瑞明.機械制造工藝學課程設計[M].北京:機械工業出版社,2016. 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