套筒零件的銑缺口夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖
套筒零件的銑缺口夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖,套筒,零件,缺口,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad
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套筒零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
摘 要
隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)樾省①|(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。而對(duì)于數(shù)控加工,無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對(duì)一些工藝問(wèn)題(如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過(guò)程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品。
本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過(guò)整個(gè)工藝的過(guò)程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞 工藝分析 加工方案 進(jìn)給路線 夾具
Abstract
With the continuous development of numerical control technology and application in the field of expanding, nc machining technology to the national economy and people's livelihood some important industry (IT, automobile, light industry, medical, etc.) is playing a more and more important role in the development, because the efficiency, quality is the main part of the advanced manufacturing technology. High speed, high precision machining technology can greatly increase efficiency, improve the quality and grade of products, shorten production cycle and improve the market competition ability. For the numerical control processing, whether manual programming or automatic programming, before will be made on the processing of parts process analysis, drafting processing program, select the appropriate cutting tools, cutting parameter is determined, to some process problems (such as the cutting point, processing route, etc.) also need to do some processing. And the master control precision in machining process.
Keywords：Technology analysis Processing scheme Feed line CNC programming
目 錄
摘 要 1
第一章:概述? 5
1.1零件圖 5
1.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 6
1.3 數(shù)控加工內(nèi)容要求 7
第二章：零件加工工藝方案 8
2.1 毛坯選擇 8
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 8
2.3 裝夾方案 9
2.3.1 夾具選擇 9
2.3.2 裝夾方案的確定 10
2.4 加工順序的安排 11
2.5 加工方案 11
第三章：切削液的選擇 12
第四章：確定切削用量及基本工時(shí) 13
4.1粗車左端 13
4.11加工條件 13
4.12計(jì)算銑削用量 13
4.13計(jì)算工時(shí) 13
4.2粗車右端 13
4.21加工條件 13
4.22計(jì)算銑削用量 14
4.23計(jì)算工時(shí) 14
4.3精車右端 14
4.31加工條件： 14
4.32計(jì)算銑削用量 14
4.33計(jì)算工時(shí) 15
4.4精車左端 15
4.41加工條件： 15
4.42計(jì)算銑削用量 15
4.43計(jì)算工時(shí) 15
4.5 鉆4-Φ4.5mm孔 16
4.51加工條件 16
4.52計(jì)算切削用量 16
4.53計(jì)算工時(shí) 17
4.6銑缺口 17
4.61加工條件 17
4.62計(jì)算銑削用量 17
4.63計(jì)算工時(shí) 17
4.7 磨內(nèi)孔 18
4.71加工條件 18
4.72切削用量的選擇 18
4.73計(jì)算工時(shí) 18
4.8 磨外圓 19
4.81加工條件 19
4.82切削用量的選擇 19
4.83切削工時(shí) 19
第五章 專用夾具的設(shè)計(jì) 20
5.1銑缺口夾具 20
5.2問(wèn)題的提出 20
5.3定位基準(zhǔn)的選擇 20
5.4切削力和夾緊力的計(jì)算 20
5.5定位誤差分析 20
5.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 21
結(jié)束語(yǔ) 22
致謝詞 23
參考文獻(xiàn) 24
第一章:概述?
1.1零件圖
1.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析
零件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指零件的形狀、尺寸是否符合對(duì)質(zhì)量、生產(chǎn)率高的要求。它是評(píng)價(jià)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。零件的結(jié)構(gòu)工藝性:在保證零件使用性能的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性要求中，應(yīng)注意企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)能力、加工手段和設(shè)備條件以及產(chǎn)品生產(chǎn)類型（試制、單件、小批量、大批量）等因素，對(duì)圖紙中構(gòu)形的優(yōu)化，精度及表面粗糙度的確定，材料及毛坯的選擇進(jìn)行工藝成本的分析，在確保產(chǎn)品質(zhì)量和功能特性的基礎(chǔ)上，盡可能采用模塊化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，以降低生產(chǎn)制造成本，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，還應(yīng)注意產(chǎn)品加工工藝性的分析。提高構(gòu)形的設(shè)計(jì)工藝性，可以大大提高機(jī)械加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。簡(jiǎn)化外形尺寸及加工表面，使各部分形狀的統(tǒng)一及標(biāo)準(zhǔn)化，使形狀能適應(yīng)高生產(chǎn)率的加工方法等，另外，需要提高尺寸及精度方面的設(shè)計(jì)工藝性。合理地選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和尺寸系統(tǒng)，確定合適的精度及粗糙度要求。
因此，對(duì)圖紙進(jìn)行工藝性審查時(shí)，應(yīng)做到：?
⑴?從構(gòu)形的工藝性方面考慮，盡量滿足統(tǒng)一化與規(guī)格化，使工具、刃具、量具能采用標(biāo)準(zhǔn)通用的規(guī)格，方便生產(chǎn)。注意留出與加工相關(guān)的工藝尺寸和部位，如軸上的轉(zhuǎn)接圓弧半徑、空刀槽、越程槽、退刀槽等。零件的外形要便于加工，便于提高生產(chǎn)率。盡量減少加工的安裝次數(shù)，便于多件加工并提高零件的結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度，使加工時(shí)能采用較大的用量等。?
⑵?從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和尺寸系統(tǒng)的工藝性方面考慮，在零件圖上，位置尺寸的尺寸系統(tǒng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇有關(guān)，主要尺寸的標(biāo)注要考慮工作性能的要求，尺寸系統(tǒng)應(yīng)和加工相適應(yīng)，避免多尺寸保證而造成尺寸換算。
1.3 數(shù)控加工內(nèi)容要求
數(shù)控加工，也稱之為NC（Numerical Control）加工，是以數(shù)值與符號(hào)構(gòu)成的信息，控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已成為應(yīng)用于當(dāng)代各個(gè)制造領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點(diǎn)：一是可以極大地提高精度，包括加工質(zhì)量精度及加工時(shí)間誤差精度；二是加工質(zhì)量的重復(fù)性，可以穩(wěn)定加工質(zhì)量，保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說(shuō)加工零件的質(zhì)量及加工時(shí)間是由數(shù)控程序決定而不是由機(jī)床操作人員決定的。數(shù)控加工具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1) 提高生產(chǎn)效率；
2) 提高加工精度并且保持加工質(zhì)量；
3) 可以減少工裝卡具；
4) 縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率；
5) 容易進(jìn)行加工過(guò)程管理；
6) 可以減少檢查工作量；
7) 可以降低廢、次品率；
8) 容易實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程的自動(dòng)化，一個(gè)人可以操作多臺(tái)機(jī)床；
9) 機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；
10) 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件；
此零件由外圓柱面、圓弧面、球形以組成，由于形狀比較復(fù)雜，又必須掉頭裝夾，故而增加了加工難度。為了保證加工精度，在數(shù)控加工時(shí)，對(duì)所要加工的內(nèi)容要求的充分了解有利于數(shù)控加工的順利進(jìn)行。
面是該零件的加工內(nèi)容要求：
（1）粗車右端；
（2）粗車左端；
（3）精車左端；
（4）精車右端；
（5）鉆孔；
（6）銑缺口
（7）磨內(nèi)孔；
（8）磨外圓。
第二章：零件加工工藝方案
2.1 毛坯選擇
毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個(gè)比較重要大的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對(duì)機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。
毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、鍛造2、鑄造3、型材4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗。
45號(hào)常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質(zhì)時(shí)要稍好，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來(lái)源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預(yù)熱，焊后應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火。
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
選擇工件的定位基準(zhǔn)，實(shí)際上是確定工件的定位基準(zhǔn)面。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)。這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用于加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證精度要求出發(fā)的，因此分析定位基準(zhǔn)選擇的順序就應(yīng)為精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。
1. 粗基準(zhǔn)的選擇選擇的原則是：
（1） 非加工表面原則
（2） 加工余量最小原則
（3） 重要表面原則
（4） 不重復(fù)原則
（5）便于裝夾原則。
2. 精基準(zhǔn)的選擇選擇的原則是：
（1） 基準(zhǔn)重合原則
（2） 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則
（3） 自為原則
（4） 互為基準(zhǔn)原則
（5） 便于裝夾原則、根據(jù)以上選擇的原則，我們就可以選擇端面的中心孔作為精基準(zhǔn)。
由于該零件存在二次裝夾，中間存在一次基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，粗基準(zhǔn)直接選擇毛坯外圓，使用三爪卡盤(pán)夾持毛坯外圓，加工零件右端，后掉頭裝夾夾持右端凸臺(tái)以此基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)加工工件的左端面。
2.3 裝夾方案
2.3.1 夾具選擇
夾具是加工時(shí)用來(lái)迅速緊固工件，使機(jī)床、刀具、工件保持正確相對(duì)位置的工藝裝置。也就是說(shuō)工裝夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展
數(shù)控車床加工中還有其他相應(yīng)的夾具，它們主要分為兩大類，即用于軸類工件的夾具和用于盤(pán)類工件的夾具。
?? （1）用于軸類零件的夾具
??? 用于軸類工件的夾具有自動(dòng)夾緊撥動(dòng)卡盤(pán)、撥齒頂尖、三爪撥動(dòng)卡盤(pán)和快速可調(diào)萬(wàn)能卡盤(pán)等。
數(shù)控車床加工軸類零件時(shí)，坯件裝夾在主軸頂尖和尾座頂尖之間，由主軸上的撥盤(pán)或撥齒頂尖帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。這類夾具在粗車時(shí)可以傳遞足夠大的轉(zhuǎn)距，以適應(yīng)于主軸的高速旋轉(zhuǎn)車削。
?? （2）用于盤(pán)類零件的夾具
??? 用于盤(pán)類零件的夾具主要有可調(diào)卡爪式卡盤(pán)和快速可調(diào)卡盤(pán)。這類夾具適用于無(wú)尾座的卡盤(pán)式數(shù)控車床上。
此零件為軸類零件，因此必須選擇軸類零件夾具。
2.3.2 裝夾方案的確定
工件在開(kāi)始加工前，首先必須使工件在機(jī)床上或夾具中占有某一正確的位置，這個(gè)過(guò)程稱為定位。為了使定位好的工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，還需將工件壓緊夾牢，這個(gè)過(guò)程稱為夾緊。定位和夾緊的整個(gè)過(guò)程合起來(lái)稱為裝夾。軸類工件的裝夾方法
1) 三爪自定心卡盤(pán)（俗稱三爪卡盤(pán)）裝夾
特點(diǎn)： 自定心卡盤(pán)裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力沒(méi)有單動(dòng)卡盤(pán)大，
用途： 適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。
2) 四爪單動(dòng)卡盤(pán)（俗稱四爪卡盤(pán)）裝夾
特點(diǎn)： 單動(dòng)卡盤(pán)找正比較費(fèi)時(shí)，但夾緊力較大。
用途： 適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。
3) 一頂一夾裝夾
特點(diǎn)： 為了防止由于進(jìn)給力的作用而使工件產(chǎn)生軸向位移，可在主軸前端錐孔
內(nèi)安裝一限位支撐,也可利用工件的臺(tái)階進(jìn)行限位.
用途： 這種方法裝夾安全可靠，能承受較大的進(jìn)給力，應(yīng)用廣泛。
4) 用兩頂尖裝夾
特點(diǎn)： 兩頂尖裝夾工件方便，不需找正，定位精度高。但比一夾一頂裝夾的剛度低，影響 了切削用量的提高。
用途： 較長(zhǎng)的或必須經(jīng)過(guò)多次裝夾后才能加工好的工件，或工序較多，在車削后還要銑削或磨削的工件。
該零件為單件下批量生產(chǎn)應(yīng)選用通用夾具，夾緊棒料，有利于零件的加工，該零件屬于棒料類零件，形狀較簡(jiǎn)單、尺寸較小、所以只需選擇三爪自定心卡盤(pán)即可。
2.4 加工順序的安排
加工路線是否合理，決定了零件的加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率。在確定加工路線時(shí)，應(yīng)綜合考慮在保證加工精度的前提下，應(yīng)盡可能的縮短加工工藝路線。所以數(shù)控加工工藝路線應(yīng)遵循以下原則:
1) 加工方式、路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度。
2) 盡量減少進(jìn)、退刀時(shí)間和其它輔助時(shí)間，盡量使加工路線最短。
3) 進(jìn)、退刀位置應(yīng)選在不大重要的位置，并且使刀具盡量沿切線方向進(jìn)、退刀，避免采用法向進(jìn)、退刀和進(jìn)給中途停頓而產(chǎn)生刀痕。
4) 先基準(zhǔn)面后其它 應(yīng)首先安排被選作精基準(zhǔn)的表面的加工，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。
5) 先粗后精 這是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。
6) 先主后次 主要表面一般指零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面和重要工作面。
7) 先面后孔
2.5 加工方案
加工方案又稱工藝方案，而對(duì)具體零件制定加工方案時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待，靈活處理。這樣，才能使所制定加工方案合理，達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、效率高和成本低目。
方案一：下料→粗車右端→粗車左端→精車車右端→精車左端→鉆孔→銑缺口→磨外圓→磨內(nèi)孔→終檢。
方案二：下料→粗車左端→粗車右端→精車車右端→精車左端→鉆孔→銑缺口→磨內(nèi)孔→磨外圓→終檢
綜上所述，考慮到方案2在磨內(nèi)孔后一內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨外圓能夠很有效的保證同軸度，方案一種磨外圓在磨內(nèi)孔不符合工藝規(guī)程，經(jīng)過(guò)兩種方案的對(duì)比，選擇方案二為加工方案
第三章：切削液的選擇
切削液（cutting?fluid,?coolant）是一種用在金屬切削、磨加工過(guò)程中，用來(lái)冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，切削液由多種超強(qiáng)功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配伍而成，同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)。克服了傳統(tǒng)皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對(duì)車床漆也無(wú)不良影響，適用于黑色金屬的切削及磨加工，屬當(dāng)前最領(lǐng)先的磨削產(chǎn)品。?切削液各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于皂化油，它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點(diǎn)，并且具備無(wú)毒、無(wú)味、對(duì)人體無(wú)侵蝕、對(duì)設(shè)備不腐蝕、對(duì)環(huán)境不污染等特點(diǎn)通過(guò)查表，將常用三種切削液列表，如下表6-1：
表6-1 常用冷卻液
冷卻液名稱
主要成份
主要作用
水溶液
水、防銹添加劑
冷卻
乳化液
水、油、乳化劑
冷卻、潤(rùn)滑、清洗
切削油
礦物油、動(dòng)植物油、復(fù)合油
潤(rùn)滑
從工件材料上看，45鋼不適于用水溶液，而從經(jīng)濟(jì)成本角度來(lái)參考，乳化液較切削油而言，成本較低，但同樣能滿足刀具和加工的需求。故，綜合上述條件考慮，我最終選擇的切削液為：乳化液。它在加工過(guò)程中的主要作用是：冷卻、潤(rùn)滑和清洗。
切削有色金屬和銅、鋁合金時(shí)，為了得到較高的表面質(zhì)量和精度，可采用10%-20%的乳化液、煤油或煤油與礦物油的混合物。出于毛坯材料和刀具材料的考慮該零件的加工選用乳化液。
第四章：確定切削用量及基本工時(shí)
4.1粗車左端
4.11加工條件
工件材料：20#鋼
加工要求：粗車零件左端，車φ19長(zhǎng)40
機(jī)床：普車CK6140
刀具：90度外圓車刀
量具：卡尺
4.12計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長(zhǎng)度為40 mm，最大加工余量為Zmax=21mm,可一次銑削，切削深度ap=2mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/r切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=60m/min
4.13計(jì)算工時(shí)
當(dāng)nw=1000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fznz=0.2×1000=200(mm/min)
行程為l+l1+l2=400+50+20=470mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =470÷200=2.35min=141s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×141=21.15s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(141+21.15)=11s
故工序5的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =141+21.15+11=173.15s
4.2粗車右端
4.21加工條件
工件材料：20#鋼
加工要求：粗車零件左端，車φ20長(zhǎng)22
機(jī)床：普車CK6140
刀具：90度外圓車刀
量具：卡尺
4.22計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長(zhǎng)度為40 mm，最大加工余量為Zmax=20mm,可一次銑削，切削深度ap=2mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/r
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=60m/min
4.23計(jì)算工時(shí)
當(dāng)nw=1000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fznz=0.2×955=191(mm/min)
行程為l+l1+l2=220+50+20=290mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =290÷191=1.52min=91s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×91=13.6s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(141+21.15)=6.28s
故工序5的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =91+13.6+6.28=110s
4.3精車右端
4.31加工條件：
工件材料：20#鋼
加工要求：粗車零件左端，車φ20長(zhǎng)22
機(jī)床：普車CK6140
刀具：90度外圓車刀
量具：卡尺
4.32計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長(zhǎng)度為22 mm，最大加工余量為Zmax=0.3mm,可一次銑削，切削深度ap=0.3mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.08mm/r
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=120m/min
4.33計(jì)算工時(shí)
當(dāng)nw=1910r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fznz=0.08×1910=152.8(mm/min)
行程為l+l1+l2=22+5+2=29mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =29÷152=0.2min=12s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×12=1.8s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(12+1.8)=0.8s
故工序5的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =12+1.8+0.8=14.6s
4.4精車左端
4.41加工條件：
工件材料：20#鋼
加工要求：粗車零件左端，車φ19長(zhǎng)40
機(jī)床：普車CK6140
刀具：90度外圓車刀
量具：卡尺
4.42計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長(zhǎng)度為40 mm，最大加工余量為Zmax=0.3mm,可一次銑削，切削深度ap=0.3mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.08mm/r
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=1200m/min
4.43計(jì)算工時(shí)
當(dāng)nw=2000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fznz=0.08×1000=160(mm/min)
行程為l+l1+l2=40+5+2=47mm
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
tm =47÷160=0.3min=18s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×18=2.7s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(141+21.15)=1.24s
故工序5的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =18+7+1.24=26.24s
4.5 鉆4-Φ4.5mm孔
4.51加工條件
工件材料：20#鋼
加工要求：鉆4個(gè)直徑為4.5mm的孔
機(jī)床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ4.5mm的麻花鉆頭走刀一次，
4.52計(jì)算切削用量
Φ4.5mm的麻花鉆：
f=0.30mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--38）
v=0.52m/s=31.2m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--41）
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
Φ8.5mm锪孔:
f=0.2mm/r（《工藝手冊(cè)》2.4--52）
切削深度ap=1.25mm
v=0.48m/s=28.8m/min（《工藝手冊(cè)》2.4--53）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機(jī)床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊(cè)》3.1--36）
所以實(shí)際切削速度
4.53計(jì)算工時(shí)
由于是加工3個(gè)相同的孔，故總時(shí)間為
T=4×(t1 +t2)=3×(14.5+7.6)=88.4s
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(88.4+13.2)=6.1s
故單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =88.4+13.3+6.1=207.8s
4.6銑缺口
4.61加工條件
工件材料：20#鋼
加工要求：銑削兩個(gè)缺口
機(jī)床：立式銑床X63
刀具：φ3mm銑刀，齒數(shù)Z=2
量具：卡尺
4.62計(jì)算銑削用量
已知毛坯被加工長(zhǎng)度為18 mm，最大加工余量為Zmax=12mm,留加工余量12mm，可一次銑削切削深度ap=1.0mm
確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《工藝手冊(cè)》，表2.4—75,確定fz=0.05mm/Z
切削速度：
參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=40m/min
當(dāng)nw=4000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：
fm=fzznz=0.05×2×4000=400(mm/min)
切削時(shí)由于是半精銑，故整個(gè)銑刀刀盤(pán)不必銑過(guò)整個(gè)工件，則行程為l+l1+l2=228+36+12=276mm
4.63計(jì)算工時(shí)
故機(jī)動(dòng)工時(shí)為：
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×42=6.2s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(42+6.2)=2.9s
故銑一端面的時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.2+2.9=51.1s
由于要求銑2個(gè)端面，則工序5的總時(shí)間為：
T=t1+t2=51.1+5.2=56.3s
4.7 磨內(nèi)孔
4.71加工條件
工件材料：20#鋼
加工要求：以底面及側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面，加工余量為0.05mm
機(jī)床：內(nèi)圓磨床
刀具：砂輪
量具：通止規(guī)
選擇砂輪
見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.8—2到表4.8—8，則結(jié)果為
WA46KV6P350×40×127
其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，其尺寸為10×40×127（D×B×d）
4.72切削用量的選擇
砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =8000r/min,V砂=251m/min
軸向進(jìn)給量fa =47mm
工件速度Vw =10m/min
4.73計(jì)算工時(shí)
式中L—加工長(zhǎng)度，L=47 mm
Zb——單面加工余量，Zb =0. 5mm
K—系數(shù)，1.10
V—工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）
fa—— 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）
fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×70=10.4s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(70+10.4)=4.82s
故工序7的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =70+10.4+4.82=85.2s
4.8 磨外圓
4.81加工條件
工件材料：20#鋼
加工要求：以底面及側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面，加工余量為0.05mm
機(jī)床：外圓磨床
刀具：砂輪
量具：通止規(guī)
選擇砂輪
見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.8—2到表4.8—8，則結(jié)果為
WA46KV6P350×40×127
其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，其尺寸為30×400×127（D×B×d）
4.82切削用量的選擇
砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =3000r/min,V砂=376m/min
徑向進(jìn)給量fa =47mm
工件速度Vw =10m/min
4.83切削工時(shí)
式中L—加工長(zhǎng)度，L=15 mm
Zb——單面加工余量，Zb =0. 5mm
K—系數(shù)，1.10
V—工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）
fa—— 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）
fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）
輔助時(shí)間為：
tf=0.15tm=0.15×42=6.3s
其他時(shí)間計(jì)算：
tb+tx=6%×(42+6.3)=2.9s
故工序7的單件時(shí)間：
tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.3+2.9=51.2s
第五章 專用夾具的設(shè)計(jì)
5.1銑缺口夾具
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
5.2問(wèn)題的提出
本夾具主要用于銑缺口，精度要求不高，和其他面沒(méi)有任何為主度要求，為此，考慮如何提高生產(chǎn)效率上。
5.3定位基準(zhǔn)的選擇
本道工序加工兩個(gè)缺口部位，精度不高，因此我們采用已加工好的Φ18外圓及端面定位，因?yàn)橹睆阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，彈性?shī)A套的壓緊力即可以滿足要求。
5.4切削力和夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝缺口加工，切削力。由《切削手冊(cè)》得：
鉆削力 式（5-2）
銑削力矩 式（5-3）
式中： D=18mm
代入公式（5-2）和（5-3）得
5.5定位誤差分析
本工序選用的工件以外圓在夾緊套內(nèi)部定位，加緊套為豎直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。定位副只存在單邊間隙，即工件始終以外圓與夾緊套定位孔接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）；
——工件圓孔直徑公差（mm）；
——定位銷外圓直徑公差（mm）。
5.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
使用彈性?shī)A套內(nèi)孔定位，自定中心，定心準(zhǔn)確高效，彈性?shī)A套夾緊力較大，可以滿足缺口銑削時(shí)產(chǎn)生的切削力的要求，使用專用夾具定位工件，夾緊工件，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)。
結(jié)束語(yǔ)
這次的設(shè)計(jì)是我們離開(kāi)學(xué)校前對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行的總結(jié)，同時(shí)讓我們對(duì)零件的數(shù)控加工有了一個(gè)更完整的了解，也提高了自己對(duì)于分析解決問(wèn)題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性、綜合性、探索性和應(yīng)用性等特點(diǎn)，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作和理論學(xué)習(xí)的一次綜合練習(xí)。
通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己在理論與實(shí)際應(yīng)用能力方面得到了綜合的提高，熟練了操作技能，收獲了經(jīng)驗(yàn)和技巧，為以后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
幾個(gè)星期以來(lái)，從開(kāi)始到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，每一步對(duì)我們來(lái)說(shuō)都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使我學(xué)到很多，我感到無(wú)論做什么事情都要真真正正用心去做，才會(huì)使自己更快的成長(zhǎng)。我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，我對(duì)數(shù)控的加工能進(jìn)一步了解，并能使我在以后的加工過(guò)程中避免很多不必要的錯(cuò)誤，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。
致謝詞
通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程有了較全面的理解。經(jīng)過(guò)本設(shè)計(jì)的實(shí)踐，真切體會(huì)到理論必須和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。雖然在以前的學(xué)習(xí)中學(xué)到了許多在實(shí)踐中用到了的知識(shí)，可是那些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在具體操作時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的問(wèn)題，還是得請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的師父才能完成。
在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不斷地遇到新的問(wèn)題，然后就必須不斷地向別人請(qǐng)教，請(qǐng)教我的指導(dǎo)老師，還請(qǐng)教一些有經(jīng)驗(yàn)的朋友、同學(xué)，利用一切可以利用資源，再加上不斷地從書(shū)上找一些理論的知識(shí)，總算是把我的設(shè)計(jì)弄出個(gè)模樣來(lái)了。在工藝設(shè)計(jì)好后，加工程序還是要經(jīng)過(guò)多次調(diào)試、修改才能最終完成?？傊@次的設(shè)計(jì)考驗(yàn)了我的綜合能力，很大程度上提高了我的綜合能力。
這次的設(shè)計(jì)讓我看到了自己很多方面的不著，需要更多的實(shí)踐，也需要更多的理論知識(shí)才能成為一個(gè)更有用技術(shù)人員。
這次設(shè)計(jì)也讓我學(xué)到了很多知識(shí)，最要感謝的是我的指導(dǎo)老師，感謝他的不厭其煩的教誨，還要感謝我的朋友、同學(xué)及所有指導(dǎo)過(guò)我的人，感謝他們！
參考文獻(xiàn)
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致 謝
三個(gè)月緊張而充實(shí)的 結(jié)束了，在這次設(shè)計(jì)中我收獲頗多。 對(duì)于我們每一個(gè)大學(xué)生來(lái)說(shuō)都是非常重要。它不僅是對(duì)我們大學(xué)三年學(xué)過(guò)的各科知識(shí)的綜合運(yùn)用，而且是把我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的一次檢驗(yàn)。通過(guò)這次 ，我重溫了一遍大學(xué)的課程如機(jī)械制圖、理論力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)等專業(yè)知識(shí)，還涉及了一些以前從未深入了解的知識(shí)，使我開(kāi)闊了眼界，并增長(zhǎng)了知識(shí)，對(duì)自己的所學(xué)進(jìn)一步鞏固，為畢業(yè)后走向社會(huì)工作崗位奠定了一定的基礎(chǔ)。
在液壓絞車設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了應(yīng)用到以前學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，我還查閱了大量的相關(guān)資料，使我對(duì)這一領(lǐng)域有了一定的了解和認(rèn)識(shí)并掌握了查找資料這項(xiàng)基本技能。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，第一次將自己所學(xué)的理論知識(shí)真正運(yùn)用到實(shí)際中，使理論知識(shí)在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。使我學(xué)會(huì)面對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，如何去分析、并最終解決問(wèn)題。而且培養(yǎng)了我精益求精、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真對(duì)待問(wèn)題的工作精神，并且鍛煉了我的創(chuàng)造能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。
此次 能如此順利的完成，完全得力于指導(dǎo)老師張翠宣老師的充分指導(dǎo)，提出了許多寶貴的建議，改正了許多錯(cuò)誤，使設(shè)計(jì)更加合理、完善。同時(shí)各位同學(xué)也給予了很多建議和幫助，在此對(duì)老師和同學(xué)們表示深切而誠(chéng)摯的謝意！
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