喷雾器壳体I的铣底面夹具设计及机械加工工艺装备含非标8张CAD图
喷雾器壳体I的铣底面夹具设计及机械加工工艺装备含非标8张CAD图,喷雾器,壳体,底面,夹具,设计,机械,加工,工艺,装备,非标,CADXX机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称壳体I共2页第1页材料牌号HT150毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件01备料铸造02热时效处理03铣铣底面立式铣床X52K面铣刀;游标卡尺;铣夹具04钻钻49孔立式钻床Z525麻花钻;锥柄圆柱塞规;钻夹具05锪锪413.5深7孔立式钻床Z525锪孔钻;锥柄圆柱塞规;钻夹具06铣铣顶面立式铣床X52K立铣刀;游标卡尺;铣夹具07铣铣C向面及右侧面立式铣床X52K立铣刀;游标卡尺;铣夹具08车粗车60H8端面;半精车60H8端面卧式车床C620-1可车位车刀;内径百分尺;车夹具09钻锪平19孔;钻攻M141.5螺纹立式钻床Z525锪孔钻;麻花钻;丝锥;锥柄圆柱塞规;螺纹塞规;钻夹具10钻钻C向面9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹立式钻床Z525麻花钻;扩孔钻;丝锥;锥柄圆柱塞规;螺纹塞规;钻夹具11钻钻右侧9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹立式钻床Z525麻花钻;扩孔钻;丝锥;锥柄圆柱塞规;螺纹塞规;钻夹具12钻钻4孔;扩10孔;扩13孔;攻M141.5螺纹立式钻床Z525麻花钻;扩孔钻;丝锥;锥柄圆柱塞规;螺纹塞规;钻夹具设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期XX机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称壳体I共2页第2页材料牌号HT150毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件13钻钻4孔立式钻床Z525麻花钻;锥柄圆柱塞规;螺纹塞规;钻夹具14钻钻铰4H7孔立式钻床Z525麻花钻;铰刀;锥柄圆柱塞规;钻夹具15钻钻2斜孔立式钻床Z525麻花钻;锥柄圆柱塞规;钻夹具16钳工去毛刺17终检检验至图纸要求18入库包装、入库设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称壳体I共13页第10页 车间工序号工序名称材料牌号12钻HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液 钻夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻4孔4麻花钻;锥柄圆柱塞规39250.362.010.3472扩10孔10扩孔钻;锥柄圆柱塞规545150.363.010.2323扩12.5孔12.5扩孔钻;锥柄圆柱塞规392150.361.2510.1844攻M141.5螺纹M141.5丝锥;螺纹塞规272120.360.7510.276设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期设计(论文)任务书(由指导教师填写发给学生)学院(直属系): 时间:年 月 日学生姓名班级指 导 教 师学 号设计(论文)题目壳体I机械加工工艺及铣底面夹具设计主要研究内容1. 被加工零件的结构、技术要求等工艺性分析。2. 绘制零件图及毛坯图2.选择加工工艺方案,确定工艺路线,设计加工工艺规程。3.确定专用夹具的结构方案,设计夹具装配图及夹具体、全部夹具非标零件图。4.外文翻译8000字符。研究方法 查阅分析相关文献、资料;确定被加工工件毛坯,拟订机械加工工艺规程,设计工序具体内容:设计指定工序的专用夹具,必要的分析计算,绘制装配图和零件图。主要技术指标(或研究目标) 零件的结构工艺性分析合理:加工工艺可行,工艺文件规范:夹具结构,研究目标方案合理,分析计算基本正确:外文翻译基本正确。教研室意见 同意。教研室主任(专业负责人)签字: 20XX年3月11日说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院摘 要壳体机械加工工艺及其铣底面夹具,由老师发的任务书和壳体部分零件图知,此设计大体分成两部分,一为工艺部分;二为夹具部分。工艺部分主要包括零件的分析、毛坯余量的确定及工时计算等,详细查看壳体部分知道,其材料为HT150,再上网查了下壳体的资料,知道其为机床的重要零件,用在操纵机构中,壳体对于仪器来说是一个很好的保障发展作用。因为有了壳体的存在,被保障的产品才能让寿命延长,发挥重要的作用。设计铣底面的夹具,首先依据工艺规程、工件图及六点定位原理,采用的定位元件为:支承板、A型支承钉A2517和A型支承钉A88;夹紧方案采用在A型光面压块、螺杆、螺杆支座和滚花螺母等组成的夹紧机构来夹紧工件;引导装置采用圆形对刀块、平塞尺等保证铣刀位置。关键词:壳体;工艺分析;铣底面夹具AbstractThe 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 surfaceI目 录摘 要IAbstractII1绪论11.1 选题的意义与目的11.2 夹具领域的发展方向11.3铣床夹具设计 21.4 设计的主要内容32 壳体零件分析42.1 壳体的结构分析42.2 壳体毛坯制造形式43工艺规程设计63.1 定位基准的选择63.3.1精基准的选择原则63.3.2粗基准的选择原则63.2 制定加工工艺路线63.3 选择切削用量、确定时间定额74 铣床夹具设计284.1 选择定位基准284.2 确定夹具的结构以及夹紧机构的方案284.3 设计整体夹具装配图284.4 切削力的计算284.4.1计算铣削力284.4.2 计算夹紧力294.5 分析与计算误差294.6定向键与对刀装置设计29结 论32参考文献 33III1绪论1.1 选题的意义与目的随着我国经济的不断高速发展,我国已经成为世界第二大经济体,在人民日益富足的生活中,人们对于各种的新式商品产生浓厚的兴趣。在当下的环境中,人们在进行商品购买时已经不是很注重商品价格是否昂贵。若商品有很好的性能,足以满足消费者对商品的渴望。消费者可以花费高昂的价格进行购买。在此背景下,用于生产各种商品的夹具就显得十分重要了。只有在各式各样的夹具被生产出来后,才能高效率地进行商品的生产,从而赢得市场。现如今在我国各行各业中都有着对应夹具的应用。但是各种高端夹具,在我国是十分匮乏的,其中很多高端夹具,我国甚至都生产不出,只能从发达国家进口。我国因此每年在夹具上花费高额的外汇。如何能够扭转此现象,就需要我们新一代机械行业的从业者对其进行设计以及改良,因此,本论文所研究内容对于即将步入社会的我们是一个很好的考验。本文所分析的工件为MRB乳化液泵曲轴,此类工件没有很复杂的结构,而且在其加工过程中,只涉及到车床、钻床和铣床。在对工件进行分析过后,利用制图软件对其进行二维平面的描述。虽然论文所研究的内容极其复杂,但同样的,通过本次毕业设计的锻炼,我的动手能力得到了很大的提高,在利用软件进行夹具绘制的时候,已经能够得心应手。在对整个夹具进行设计时,会涉及到很多复杂的知识,通过查阅图书馆的书籍,对其进行探究,使得毕业设计中所涉及到的各个问题得到圆满解决。最终,使得设计出的夹具具有优良的性能。从而实现了最初的目标。1.2 夹具领域的发展方向现在的夹具设计,已经开始进行高强度钢的成型了,相关成型技术的不断发展,对于整个加工行业有着非常大的促进作用,而相关技术的发展却离不开现在计算机的参与,计算机技术为整个成型技术领域发展提供了非常有效的办法,促使其不断更新进步。对于现在的夹具设计来说,除了基础的夹具设计原理还有之后的机械夹具以外,还慢慢的涉及到了电磁控制夹具方面的一些东西,在整个加工领域的适用范围变得非常的广泛,工序不断得到优化,夹具不断得到优化,这些都促使着整个加工领域的发展。夹具方式的涉及也变得更加广泛,上述提到的这些加工方式以及工序都在现在的工艺流程中出现,工序不一样,对于工件的影响也不一样,不同的工序可能会对工件造成不一样的缺陷,这些缺陷如何产生,又如何去除,都是可以借助于计算机技术来进行确定弥补的,就以铣面来说,可以在计算机技术的辅助之下进行铣削模拟,找到最为合适的参数,同时对于可能出现的干涉的情况,也可以通过计算机对其进行补偿,仿真加工对于整个加工有着非常出色的指导意义,使用非常方便。1.3铣床夹具设计 我设计的夹具为铣底面的夹具设计,由图1-1所示,刀具选择面铣刀。 铣床分为卧式铣床和立式铣床,由图1-1知,机床为立式铣床,铣床型号为X52K。 图1-1 铣刀的类型铣床夹具设计基本原则如下:1. 依据加工位置,铣刀选用面铣刀,铣刀直径80mm,齿数=10。2. 计算铣削力,选择适当的夹紧机构。3. 为了更换面铣刀和装卸壳体方便,夹具应留足够空间。4. 铣底面夹具总体尺寸1100mm660mm417mm,铣削时防止扭转和变形。5. 对刀采用圆型对刀块,塞尺采用对刀平塞尺,塞尺厚度2mm。6. 切屑应便于清除。1.4 设计的主要内容针对此次设计来看,设计的主体是壳体,在加工此零件的时候,选用的是铣底面夹具,整个过程中需要完成夹具的相关设计,最为主要的一个目的就是为了能够在整个学习的过程中,掌握一套自己熟悉的关于夹具设计的理论,然后还需要对工件进行工艺设计,整个流程中涉及的参数都需要进行计算,最后是完成整体的装配以及零部件的设计,并出具相应图纸,具体情况如下:1.需要先对整个夹具有非常深入的了解,包括其自身的成型相关理论以及夹具相关的知识,对其进行梳理汇总,完成上述绪论;2.对加工要求的工件进行相关工艺分析,之后完成镗夹具的方案确定;3.考虑到毛坯自身的问题,完成工艺部分的设计,然后还需要根据毛坯的余量问题,完成整个毛坯图的评估过程,这个加工过程中的相关力以及相关参数都需要进行计算;4.对整个加工中的核心部分进行专门设计,这部分主要是定位机构、夹紧机构和引导装置的问题,之后就是相关其他部件的设计了,完整整体结构设计;5.设计完成之后,对其进行装配,夹具装配完成后,还需要对采用的定位和夹紧设备进行校核。6.将上述内容进行汇总梳理,完成说明书撰写。2 壳体零件分析2.1 壳体的结构分析题目所给的零件是壳体。壳体主要以沿厚度均匀分布的中面应力,而不是以沿厚度变化的弯曲应力来抵抗外荷载。壳体的这种内力特征使得它比平板能更充分地利用材料强度,从而具有更大的承载能力。 图2-1 壳体 2.2 壳体毛坯制造形式 壳体I零件材料为HT150,生产批量为大批量,由参考文献表1.3-1知,壳体I毛坯制造方法为金属模机械砂型铸造,精度等级CT810,加工余量等G。再由参考文献表2.2-4查得各加工表面加工余量如表3.1所示: 表3.1壳体I毛坯余量基本尺寸(mm)毛坯余量(mm)底面3.0(单边)顶面3.0(单边)60H8端面实心铸造C向面3.0(单边)右侧面3.0(单边)19孔实心铸造M141.5螺纹实心铸造C向面9孔系实心铸造右侧面9孔系实心铸造顶部4孔系实心铸造后侧4孔实心铸造4H7孔实心铸造2斜孔实心铸造 图2-2 壳体I毛坯图3工艺规程设计3.1 定位基准的选择3.3.1精基准的选择原则基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、自为基准原则和保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便原则。壳体底面和和两个9孔作为定位精基准。3.3.2粗基准的选择原则重要表面余量均匀原则、工件表面间相互位置要求原则、余量足够原则、定位可靠性原则和粗基准不重复使用原则。故选择壳体顶面作为定位粗基准。3.2 制定加工工艺路线工艺路线一:工序01:铸造工序02:时效处理工序03:铣底面工序04:钻49孔工序05:锪412.5.5深7孔工序06:铣顶面工序07:铣C向面及右侧面工序08:粗车60H8端面;半精车60H8端面工序09:锪平19孔;钻攻M141.5螺纹工序10:钻C向面9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹工序11:钻右侧9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹工序12:钻4孔;扩10孔;扩12.5孔;攻M141.5螺纹工序13:钻4孔工序14:钻铰4H7孔工序15:钻2斜孔工序16:去毛刺工序17:检验至图纸要求工序18:包装、入库方案二:工序01:铸造工序02:时效处理工序03:铣底面;铣顶面;铣C向面及右侧面工序04:钻49孔;锪412.5.5深7孔;锪平19孔;钻攻M141.5螺纹;钻C向面9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹;钻右侧9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹;钻4孔;扩10孔;扩12.5孔;攻M141.5螺纹;钻4孔;钻铰4H7孔;钻2斜孔工序05:粗车60H8端面;半精车60H8端面工序06:去毛刺工序07:检验至图纸要求工序08:包装、入库壳体依据表3.2和表3.3两种工艺路线所示分析可知,工艺路线二所用设备少,只有铣床、钻床和车床三台机床就可以完成整个工件的加工生产,缺点是需要在一台机床上反复加工,无法实现多人同时加工,即无法实现流水线加工,适用于单件或小作坊加工生产。而工艺路线一,每定位一个面,由于采用新型设备,同时可以加工多道工序,也可以保证零件的粗糙度要求及形位公差,大幅提高工件的效率和质量,故选择工艺路线一。3.3 选择切削用量、确定时间定额工序03:铣底面1.机床选择壳体底面铣削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择底面最宽处72mm,由参考文献表10-3选择80mm面铣刀,铣刀齿数Z=10。3.背吃刀量底面单边加工总余量3.0mm,故铣壳体底面的单边余量4.进给量的选择参考文献表10-5,壳体材料为HT150,当铣刀为面铣刀时,进给量取值范围为0.150.38mm/z,再由参考文献表4.2-46取,5 .铣削速度壳体材料为HT150,由参考文献P748知,铣削速度计算公式,由参考文献表4.2-36知,选择立式铣床X52K主轴转速n=60r/min故=3.148060/1000m/min15m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知,铣壳体底面的机动时间计算公式:=3.0+(12)mm=(4.05.0)mm壳体底面为非封闭轮廓,壳体底面走刀长度72mm由参考文献表4.2-37知,与180mm/min相近的立式铣床X52K进给量为190mm/min,故工序04:钻49孔1.机床选择 壳体9mm孔钻削之后粗糙度可达Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径9mm高速钢麻花钻。3.切削深度壳体9mm孔的切削深度4.切削速度和进给量壳体9mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,9孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体9mm孔的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体钻9mm孔的主轴转速425r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体钻9mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体9mm孔钻削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工序05:锪412.5.5深7孔1.机床选择 壳体412.5.5深7孔锪削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径12.5.5mm高速钢锪孔钻。3.切削深度壳体14mm孔的扩削深度,式中为壳体锪削后直径12.5.5mm,为壳体锪削前直径9mm,故4.切削速度和进给量 壳体12.5.5mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,13.5孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体12.5.5mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体锪12.5.5mm孔的主轴转速341/min,由立式钻床Z525参数知,壳体锪14mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体12.5.5mm孔锪削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工序06:铣顶面1.机床选择壳体顶面铣削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择顶面最宽处22mm,由参考文献表10-3选择25mm立铣刀,铣刀齿数Z=3。3.背吃刀量底面单边加工总余量3.0mm,故铣壳体底面的单边余量4.进给量的选择参考文献表10-5,壳体材料为HT150,当铣刀为立铣刀时,进给量取值范围为0.150.38mm/z,再由参考文献表4.2-46取,5 .铣削速度壳体材料为HT150,由参考文献P748知,铣削速度计算公式,由参考文献表4.2-36知,选择立式铣床X52K主轴转速n=60r/min故=3.142560/1000m/min5m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知,铣壳体顶面的机动时间计算公式:=3.0+(12)mm=(4.05.0)mm壳体顶面为非封闭轮廓,壳体顶面走刀长度27.5mm由参考文献表4.2-37知,与54mm/min相近的立式铣床X52K进给量为60mm/min,故工序07:铣C向面及右侧面1.机床选择壳体C向面及右侧面铣削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择C向面及右侧面高度32mm,由参考文献表10-3选择10mm立铣刀,铣刀齿数Z=3,铣刀长度72mm。3.背吃刀量C向面及右侧面单边加工总余量3.0mm,故铣壳体C向面及右侧面的单边余量4.进给量的选择参考文献表10-5,壳体材料为HT150,当铣刀为立铣刀时,进给量取值范围为0.150.38mm/z,再由参考文献表4.2-46取,5 .铣削速度壳体材料为HT150,由参考文献P748知,铣削速度计算公式,由参考文献表4.2-36知,选择立式铣床X52K主轴转速n=60r/min故=3.141060/1000m/min2.0m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知,铣壳体C向面及右侧面的机动时间计算公式:=3.0+(12)mm=(4.05.0)mm壳体C向面及右侧面为非封闭轮廓,壳体C向面及右侧面走刀长度28mm由参考文献表4.2-37知,与54mm/min相近的立式铣床X52K进给量为60mm/min,故工序08:粗车60H8端面;半精车60H8端面工步一:粗车60H8端面1.机床选择 壳体60H8端面粗车之后精度达到粗糙度Ra6.3,加工设备选择卧式车床C620-1。2.刀具选择由参考文献表8-30,选择硬质合金车刀3.车削深度壳体60H8端面单边加工总余量4.0mm,留半精加工余量0.5mm,粗车壳体60H8端面单边余量4.切削速度参考文献表5.23,壳体材料HT150,切削速度粗车取值范围6075m/min,故壳体粗车60H8端面的切削速度=70m/min5.进给量参考文献表5.23,壳体材料HT150,车刀材质为硬质合金,粗车进给量取值范围0.7mm/r1mm/r,由参考文献表4.2-9知,壳体粗车60H8端面进给量取6.主轴转速 由上计算知,壳体粗车60H8端面主轴转速为372r/min,参考文献表4.2-8知,粗车壳体60H8端面主轴转速7.工时计算壳体粗车60H8端面的机动工时计算公式:,由壳体零件图知, 式中=6.0mm,=0mm,=70m/min, 则 工步二:半精车60H8端面1.机床选择 壳体60H8端面半精车之后精度达到粗糙度Ra3.2,加工设备选择卧式车床C620-1。2.刀具选择由参考文献表8-30,选择硬质合金车刀3.车削深度壳体60H8端面单边加工总余量4.0mm,留半精加工余量0.5mm,半精车壳体60H8端面单边余量4.切削速度参考文献表5.23,壳体材料HT150,切削速度粗车取值范围90110m/min,故壳体粗车60H8端面的切削速度=100m/min5.进给量参考文献表5.23,壳体材料HT150,车刀材质为硬质合金,粗车进给量取值范围0.35mm/r0.65mm/r,由参考文献表4.2-9知,壳体粗车60H8端面进给量取6.主轴转速 由上计算知,壳体粗车60H8端面主轴转速为531r/min,参考文献表4.2-8知,半精车壳体60H8端面主轴转速7.工时计算壳体半精车60H8端面的机动工时计算公式:,由壳体零件图知, 式中=3.0mm,=0mm,=100m/min, 则 工序09:锪平19孔;钻攻M141.5螺纹工步一:锪平19孔1.机床选择 壳体19沉孔锪削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径19mm高速钢锪孔钻。3.切削深度壳体19mm孔的锪削深度,式中为壳体锪削后直径19mm,为壳体锪削前直径0mm,故4.切削速度和进给量 壳体19mm孔锪削采用的锪孔钻材料为高速钢,由参数文献4知,19孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体19mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体锪19mm孔的主轴转速251/min,由立式钻床Z525参数知,壳体锪19mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体19mm孔锪削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步二:钻M141.5螺纹底孔12.51.机床选择 壳体M141.5螺纹钻削之后直径12.5mm,粗糙度可达Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径12.5mm高速钢麻花钻。3.切削深度壳体12.5mm孔的切削深度4.切削速度和进给量壳体12.5mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,12.5孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体12.5mm孔的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体钻12.5mm孔的主轴转速294r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体钻12.5mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体12.5mm孔钻削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步三:攻M141.5螺纹1.机床选择 壳体M141.5螺纹攻丝之后直径14mm,粗糙度可达Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径M141.5.5mm高速钢丝锥。3.切削深度壳体M141.5mm孔的切削深度4.切削速度和进给量壳体M141.5mm螺纹孔攻丝采用的丝锥材料为高速钢,由参数文献4知,M141.5mm孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体M141.5mm孔的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体M141.5mmmm孔的主轴转速273r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体攻M141.5mmmm孔的主轴转速为6.工时计算壳体M141.5mm攻丝机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工序10:钻C向面9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹工步一:钻C向面9孔1.机床选择 壳体9孔钻削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径9mm高速钢麻花钻。3.切削深度壳体9mm孔的钻削深度,式中为壳体钻削后直径9mm,为壳体钻削前直径0mm,故4.切削速度和进给量 壳体9mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,9孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体9mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体钻9mm孔的主轴转速531/min,由立式钻床Z525参数知,壳体钻9mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体9mm孔钻削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步二:扩12孔1.机床选择 壳体12孔扩削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径12mm高速钢扩孔钻。3.切削深度壳体12mm孔的钻削深度,式中为壳体扩削后直径12mm,为壳体扩削前直径9mm,故4.切削速度和进给量 壳体12mm孔扩削采用的扩孔钻材料为高速钢,由参数文献4知,12孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体12mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体扩12mm孔的主轴转速398/min,由立式钻床Z525参数知,壳体扩12mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体12mm孔扩削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步三:攻G1/4螺纹1.机床选择 壳体G1/4螺纹攻丝之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径G1/4mm高速钢丝锥。3.切削深度壳体G1/4螺纹孔的钻削深度,式中为壳体攻丝后直径17.4mm,为壳体攻丝前直径12mm,故4.切削速度和进给量 壳体G1/4螺纹孔攻丝采用的丝锥材料为高速钢,由参数文献4知,G1/4孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体G1/4孔攻丝的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体攻G1/4螺纹孔的主轴转速275r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体攻G1/4孔的主轴转速为6.工时计算壳体G1/4螺纹孔攻丝机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工序11:钻右侧9孔;扩12孔;攻G1/4螺纹与工序10计算相同工序12:钻4孔;扩10孔;扩12.5孔;攻M141.5螺纹工步一:钻4孔1.机床选择 壳体4孔钻削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径4mm高速钢麻花钻。3.切削深度壳体4mm孔的钻削深度,式中为壳体钻削后直径4mm,为壳体钻削前直径0mm,故4.切削速度和进给量 壳体4mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,4孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体4mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体钻4mm孔的主轴转速398r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体钻4mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体4mm孔钻削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步二:扩10孔1.机床选择 壳体10孔扩削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径10mm高速钢扩孔钻。3.切削深度壳体10mm孔的钻削深度,式中为壳体扩削后直径10mm,为壳体扩削前直径4mm,故4.切削速度和进给量 壳体10mm孔扩削采用的扩孔钻材料为高速钢,由参数文献4知,10孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体10mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体扩10mm孔的主轴转速478/min,由立式钻床Z525参数知,壳体扩10mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体10mm孔扩削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步三:扩12.5孔1.机床选择 壳体12.5孔扩削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径12.5mm高速钢扩孔钻。3.切削深度壳体12.5mm孔的钻削深度,式中为壳体扩削后直径12.5mm,为壳体扩削前直径10mm,故4.切削速度和进给量 壳体12.5mm孔扩削采用的扩孔钻材料为高速钢,由参数文献4知,13孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体12.5mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体扩12.5mm孔的主轴转速367r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体扩12.5mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体12.5mm孔扩削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步四:攻M141.5螺纹1.机床选择 壳体M141.5螺纹攻丝之后直径14mm,粗糙度可达Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径M141.5mm高速钢丝锥。3.切削深度壳体M141.5螺纹的切削深度4.切削速度和进给量壳体M141.5mm螺纹孔攻丝采用的丝锥材料为高速钢,由参数文献4知,M141.5螺纹的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体M141.5螺纹的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体M1415.mm孔的主轴转速273r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体攻M141.5mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体M141.5mm攻丝机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工序13:钻4孔1.机床选择 壳体4孔钻削之后粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径4mm高速钢麻花钻。3.切削深度壳体4mm孔的钻削深度,式中为壳体钻削后直径4mm,为壳体钻削前直径0mm,故4.切削速度和进给量 壳体4mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,4孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体4mm孔锪削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体钻4mm孔的主轴转速398r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体钻4mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体4mm孔钻削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工序14:钻铰4H7孔工步一:钻孔至3.81.机床选择壳体4H7孔钻削之后直径3.8mm,粗糙度Ra6.3,加工设备选择立式钻床Z5252.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径3.8mm高速钢麻花钻。3.切削深度壳体3.8mm孔的钻削深度,式中为壳体钻削后直径3.8mm,为壳体钻削前直径0mm,故4.切削速度和进给量 壳体3.8mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,3.8孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体3.8mm孔钻削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体钻3.8mm孔的主轴转速419r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体钻3.8mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体3.8mm孔钻削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工步二:铰3.8孔至4H71.机床选择壳体4H7孔铰削之后直径4mm,粗糙度Ra3.2,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径4mm高速钢铰刀。3.切削深度壳体4mm孔的铰削深度,式中为壳体铰削后直径4mm,为壳体铰削前直径3.8mm,故4.切削速度和进给量 壳体4mm孔铰削采用的铰刀材料为高速钢,由参数文献4知,4孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体4mm孔铰削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体铰4mm孔的主轴转速478r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体铰4mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体4mm孔铰削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 工序15:钻2斜孔1.机床选择壳体2斜孔钻削之后直径2mm,粗糙度Ra12.5,加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30,刀具直径2mm高速钢麻花钻。3.切削深度壳体2mm孔的钻削深度,式中为壳体钻削后直径2mm,为壳体钻削前直径0mm,故4.切削速度和进给量 壳体2mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢,由参数文献4知,2孔的切削速度,进给量。由参考文献1表4.2-16立式钻床Z525进给量取,切削速度取5.主轴转速壳体2mm孔钻削的主轴转速的计算公式如下: 由上计算知,壳体钻2mm孔的主轴转速478r/min,由立式钻床Z525参数知,壳体钻2mm孔的主轴转速为6.工时计算壳体2mm孔钻削机动工时计算公式:式中:由壳体零件图知, 4 铣床夹具设计4.1 选择定位基准壳体底面,以14孔端面和左端面及R36外圆为定位基准铣底面,由上面的工艺路线知,这道工序为03,故属于粗基准定位。4.2 确定夹具的结构以及夹紧机构的方案1.确定夹具的结构 壳体以14孔端面为主要定位基准,铣底面,采用壳体14孔端面和左端面及R36外圆定位,对应的定位元件为支承板和支承钉。定位分析如下,支承板与壳体14孔端面配合定位,限制三个自由度,即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动;支承钉与壳体左端面配合定位,限制两个自由度,即X轴移动和Z轴转动;支承钉与壳体R36外圆配合定位,限制一个自由度,即Y轴移动。 2.夹紧机构的设计夹紧机构有许多种,常用的有移动压板夹紧机构、钩形压板夹紧机构、铰链压板夹紧机构和螺旋夹紧机构。在这里选用A型光面压块、A型手柄螺母、螺杆和衬套等组成的螺旋夹紧机构。4.3 设计整体夹具装配图铣壳体底面的夹具设计,做装配图时,首先把零件图做成双点划线,然后依据参考文献中的常用定位元件和夹紧机构,选择标准的定位元件和夹紧元件,并合理的排布在夹具体上,尽量按1:1绘制,如果图纸过大可以适当缩放。4.4 切削力的计算依据简明机床夹具设计手册,第3章夹紧装置,选择移动夹紧机构。4.4.1计算铣削力查简明机床夹具设计手册表3-3得切削力计算公式:由铣底面的工时计算知,=0.3mm,由简明机床夹具设计手册表3-3知即 =1895N4.4.2 计算夹紧力所需夹紧力,查表5得,安全系数K=式中为各种因素的安全系数,查表得:K=1.872,当计算K2.5时,取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧,查参考文献2,P92,表3-16螺母的夹紧力为3550N=8875N由上计算得,因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.5 分析与计算误差一批工件在卡具中定位时,各个工件所占据的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成误差,即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个,一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知,以14孔端面定位加工底面时,14孔端面与支承板接触好,=0。0、0时,造成定位误差的原因是相互独立的因素时(、 、等),应将两项误差相加,即 4.6定向键与对刀装置设计根据GB220780定向键结构如图所示:图 4-1 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下: 图4-2 定位键的规格及主要尺寸铣壳体底面,为了防止铣刀铣到工件,故需要限制铣刀的位置,16圆形对刀块,如图4-3和4-4所示。 图4-3 圆形对刀块 图4-4 圆形对刀块的规格及主要尺寸 图4-5对刀平塞尺 图4-6 对刀平塞尺的规格及主要尺寸结 论毕业,又一次如约而至,无可阻挡!我多么希望这与毕业的约定可以推迟,因为我还没有细细体会这四年的大学生活,还没有细细品味学校食堂的每一道菜,还没有细细走过学校的每一个地方,还没有细细观察学校上空的蓝天白云,还没有细细感受吹过耳畔的微风毕业跟随时间的脚步,一刻也不曾停下,催促着我不停的向前走。刚刚接到老师分配的毕业设计的任务时,还没有此时即将离校的伤感,那时候的注意力主要放在如何完成这次作业。拿到任务后,我只看过题目后就习惯性的直接去找老师了,然后依然习惯性的询问老师,而这次老师却没有直接回答我的问题,而是让我自己认真看过题目和要求,并且认真想过设计思路后再与他沟通。在对自己的设计思路一次一次否定后,我感觉我完成不了。可能是老师看我过了几天都没有与他沟通,他就主动来询问我是否遇到了困难,我将我的想法和思路跟老师说过后,他说:“你知道为什么我让你先自己想吗?”我说不知道,他说:“你们这是要毕业了,要走向社会,走向工作岗位。你到了工作岗位,接到了任务也第一时间来问我吗?你要养成自己思考,依靠自己的习惯!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!你现在就在慢慢改变,要相信自己!”这段话对我来说犹如醍醐灌顶,也给了我信心。虽然在做毕业设计任务的这段时间中,在遇到问题和困难,想习惯性求助于人的时候,我就想起老师跟我说的这段话,我开始尝试自己去解决问题,去图书馆或者网上查阅资料,我的信心在这个过程中一点一点增长,我也在一点一点的成长,这也让我每天过的都很充实!感谢您,我的老师!随着上交初稿的时间临近,教师和寝室里每天除了翻书和敲打键盘鼠标的声音外,多了很多讨论和争论的声音,有时候争论的彼此都面红耳赤,然后又各自回到电脑前,寻找自己思路对的相关资料,最后在欢呼声中“一笑泯恩仇”!在这样充实的日子里,我们都在彼此的陪伴中慢慢成长。感谢你,我的同学们!感恩所有,感恩一切!我会努力,成为最好的自己!用我的能力来回报这个有爱的社会!参考文献 1 吴瑞明.机械制造工艺学课程设计M.北京:机械工业出版社,2016.2 李益民.机械制造工艺设计简明手册J.北京:机械工业出版社,2019.3 李伟,谭豫之.机械制造工程学(第二版)M.北京:机械工业出版社,2016.4 田兴林.机械切削工人实用手册M.北京:华学工业出版社,2018.5 万宏强.机械制造工程学课程设计指导教程M.西安:西北工业大学出版社,2016.6 尹成湖、周湛学.机械加工工艺简明速查手册M.北京:华学工业出版社,2017.7 吴拓.简明机床夹具设计手册M.北京:华学工业出版社,2016.8 谢诚.机床夹具设计与使用一本通M.北京:机械工业出版社,2017.9 孙桓,陈作模.机械原理M。高等教育出版社(第五版).2019.10 王小华.机床夹具设计M.机械工业出版社.2019.11 陈永瑞. 汽车制造M.机械工业出版社.2018.12 张利平.机械工业出版社M.液压气动系统设计手册M.2016.14 艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册(第三版)M.机械工业出版社.2017.15 Shen Guoji Tao Limin Chen Zhongsheng .GEARBOX FAULT DIAGNOSIS BASED ON EMPIRICAL MODE DECOMPOSITION .CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING .16 John Wilson.AutoCAD2000:3D modeling:a visual approach.M Autodesk Press, 201817 Bonev IA. 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