工藝夾具-CA6140車床床身加工工藝及夾具設(shè)計

工藝夾具-CA6140車床床身加工工藝及夾具設(shè)計,工藝,夾具,ca6140,車床,床身,加工,設(shè)計 四川理工學院 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 CA6140車床 零（部）件名稱 床身 第 1 頁 材料牌號 HT150 毛坯種類 鑄造 毛坯外型尺寸 2340×428 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄造 鑄造、清砂 鑄造 2 鉗 清理 噴砂后上底漆 機加 3 鉗 劃底面及導軌面的刨加工線及校正線 機加 劃線平臺 劃針 劃線盤 4 刨削 粗刨床身底面 機加 B2010A YG8刨刀 0.05游標卡尺 5 銑削 粗銑床身導軌面和各結(jié)合面 機加 X2010C 高速鋼圓柱銑刀 0.05游標卡尺 6 熱處理 人工時效處理 熱處理 7 刨削 半精刨床身底面 機加 B2010A YG3寬刃刨刀 0.05游標卡尺 8 銑削 半精銑導軌面 床身內(nèi)外側(cè)面及結(jié)合面 機加 X2010C 高速鋼圓柱銑刀 0.02游標卡尺 9 熱處理 導軌表面高瀕淬火 熱處理 10 刨削 精刨底面 壓板面和齒條安裝面 機加 B2010A YG3寬刃刨刀 0.02游標卡尺 11 鉆削 鉆齒條安裝孔 進給箱安裝孔及攻螺紋 機加 Z32K 高速鋼鉆頭 鉸刀 絲錐 12 鉆削 鉆床身安裝孔 機加 Z32K ?22高速鋼鉆頭 13 鉗 油漆 機加 14 磨削 磨床頭箱定位安裝面及壓板面 機加 MM52125A 砂輪 百分表 0.01游標卡尺 15 磨削 粗、精磨導軌面 機加 MM52125A 砂輪 百分表 0.01游標卡尺 16 終檢 檢查、入庫 四川理工學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 設(shè)計者： 產(chǎn)品名稱 CA6140車床 零（部）件名稱 床身 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機 加 15 磨削導軌面 HT150 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 2340×428 3000 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 磨床 MM52125A 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 徑向進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工 步 工 時 1 磨削床身導軌面 砂輪、百分表、0.01游標卡尺 1500 20 0.015 0.03 2 7.02min 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）名稱 CA6140車床床身加工工藝及夾具設(shè)計 設(shè)計（論文）類型 B 指導教師 高一知 學生 姓名 賀 偉 學 號 2003111029 系、專業(yè)、班級 機電系機制三班 一、選題依據(jù)：（簡述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說明該設(shè)計（論文）目的意義。） CA6140車床是普通精度及萬能車床，它適用于加工各種回軸類、套類、和盤類零件上的內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面，以及車削端面。它的加工范圍較廣。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其主要組成部分有主軸箱、刀架、床身、尾架、溜板箱等，其中，床身是一個重要組成部分。 普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的65%，床身是車床的基本支承件，材料為HT30—54。它是機床各部件的安裝基準，其作用是使機床各部件在工作中保持準確的相對位置，其需求量也是相當?shù)拇?，但床身是一個大型件，它在加工過程中有一定的局限性，比如說在調(diào)節(jié)它的位置時就不像小型工件那樣簡單。所以，在床身的加工過程中就會因為種種因素而影響到床身的精度，進一步影響到機床的精度。 本次設(shè)計主要是針對加工床身導軌時工件在橫向和縱向的調(diào)節(jié)問題，導軌主要用于導向和承載，要求它要有導向精度高、精度保持性好、結(jié)構(gòu)簡單等特點。由于導軌上直接安裝刀架，所以導軌的精度直接與工件的加工精度精度有關(guān)。本次設(shè)計是要是設(shè)計一個微量調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)節(jié)床身在加工過程中相對于刀具的想對位置，以節(jié)約加工所需的時間，提高工作效率，保證其精度，解決工程實際中的這一麻煩。 二、設(shè)計（論文研究）思路及工作方法 1、查閱資料、進行零件分析，看懂零件圖。 2、編寫加工工藝及繪制零件圖、毛坯圖。 3、結(jié)合六點定位，思考夾具結(jié)構(gòu)、形狀，繪制夾具草圖，并修改，審核。 4、編寫說明書。 5、檢查。 三、設(shè)計（論文研究）任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排。 1、3月5日至3月15日 查閱和收集設(shè)計資料、繪制零件圖 2、3月16日至4月16日 進行CA6140床身加工工藝及夾具設(shè)計并繪制毛坯圖 3、4月17日至5月21日 填寫機械加工工藝過程卡片和工序卡片 4、4月24日至5月19日 設(shè)計CA6140床身加工工藝及夾具并繪制零件圖、毛坯圖 5、5月20日至6月5日 編寫設(shè)計說明書 6、6月6日至6月24日 畢業(yè)設(shè)計（論文）的修改、答辨的準備時間 指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日 教研室畢業(yè)設(shè)計（論文）工作組審核意見 難度 分量 綜合訓練程度 教研室主任： 年 月 日 設(shè)計（論文）類型：A—理論研究；B—應(yīng)用研究；C—軟件設(shè)計；D-其它等。 目 錄 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 前言 1 第1章 零件的分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的工藝分析 1 第2章 工藝規(guī)程的設(shè)計 2 2.1 確定毛坯的制造形式 2 2.2 基準的選擇 2 2.2.1 粗基準的選擇 2 2.2.2 精基準的選擇 2 2.3 制定工藝路線 2 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定 3 2.4.1 確定零件毛坯的尺寸公差等級 3 2.4.2 確定切削用量及基本工時 3 第3章 確定切削用量及基本工時 5 3.1 確定切削用量 5 3.2計算切削工時 5 3.3計算切削力 5 3.4 校核機床功率 5 第4章 夾具設(shè)計 22 4.1 問題的指出 22 4.2 調(diào)節(jié)原理 22 4.3 非標準件的設(shè)計 22 4.3.1 滾子心軸的設(shè)計 22 4.3.2 支承軸的設(shè)計 23 4.3.3 螺旋傳動軸的設(shè)計及校核 23 4.3.4 調(diào)節(jié)力的計算 25 4.3.5 導軌的設(shè)計 25 4.4 安裝、調(diào)試及維護 26 4.1.1 安裝 26 4.1.1.1 螺旋傳動機構(gòu)的安裝 26 4.1.1.2 滾子斜楔機構(gòu)的安裝 26 4.1.2 調(diào)試 27 4.1.2 維護 27 第5章 結(jié)論 28 參考文獻 29 致謝 30 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計 前 言 CA6140車床是普通精度級萬能車床，它運用加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，以及車削端面等，是應(yīng)用最廣泛的車床。 CA6140車床床身是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，機床的各個主要部件和零件都裝在床身或床身的導軌上作相對運動。在切削中，刀具與工件的相互作用力傳遞到床身上而使床身變形 床身的變形和振動直影響到被加工零件的精度和表面粗糙度，因此，床身是車床上極為重要的一個部件。 而導軌，則是床身上極為重要的一個部分，床身上共有四條導軌，其中，有兩條導軌是拖板用的導軌，另外兩條導軌為尾座導軌，其作用為導向和承載，所以，以導軌要求有較高的的導向精度，結(jié)構(gòu)簡單，工藝好等特點。 本次的設(shè)計主要就是針對加工床身導軌而進行設(shè)計的，為了保證導軌的精度，降低工人的勞動強度，床身導軌的加工基準選用導軌本身即“自為基準”原則。本次設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計一個調(diào)節(jié)裝置，其作用就是在加工床身時對床身在空間的各個位置進行調(diào)節(jié)，限于目前的水平有限，希望各位老師給予指正。  29 第1章 零件的分析 1.1零件的作用 題目所給的零件是CA6140機床床身，它是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件。機床的各個主要部件和零件都裝在床身上或在床身導軌上作相對運動。床身是機床的支承件，裝左床腿和右床腿并支承在地基上。床身上安裝著機床的各部件，并保證它們之間具有要求的相互準確位置。 在床身上安裝有刀架、尾座、床頭箱等零件。 在切削中，刀具與工件相互作用力傳遞到床身上而床身變形，床身的變形和振動直接影響到被加工零件的精度和表面粗糙度。因此，床身是機床上極為重要的構(gòu)件。 1.2 零件的工藝分析 該零件主要有四組加工表面，該三組加工表面都要求有較小的表面粗糙度值?，F(xiàn)述如下： 1.2.1 床鞍與床身的結(jié)合面。該平面是床鞍與床身的結(jié)合面，負責縱向進給運動。所以，要求該平面的表面粗糙度值不得超過1.6，以保證縱向進給的精度。 1.2.2 導軌面。床身上有四條導軌，其中有兩條上安裝拖板，另兩條安裝尾架，導軌面是床身的的一個重要表面，刀架負責安裝車刀，直接影響到工件的切削精度，尾座可以安裝鉆頭進行鉆削等工作，因此，要求導軌面有較小的表面粗糙度值和好的直線度，以保證零件的加工精度。 1.2.3 床頭箱的安裝定位面。該平面主要安裝床頭箱，所以，要求該平面要較小的表面粗糙度和好的平面度。 1.2.4 鉆孔。該項加工主要包括鉆床身的安裝孔、齒條安裝孔、床頭箱安裝孔。要求加工這些孔的時候，保證良好的位置精度，以保證安裝時的順利。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 正確的選擇毛坯，具有重大的經(jīng)濟技術(shù)意義，毛坯的材料、制造方法和制造精度對工件的加工過程、加工勞動量、材料利用率和工件成本都有很大的影響。 由于床身的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，生產(chǎn)量又為大批量的生產(chǎn)，所在毛坯應(yīng)選用鑄件，為了保證床身的鑄造精度和提高其生產(chǎn)率，應(yīng)選用精度和生產(chǎn)率都經(jīng)較高的毛坯制造方法，所以，這里選用機器造型的砂型鑄造，一是為了提高生產(chǎn)率，二是為了降低工人的勞動強度。 2.2 基準的選擇 2.2.1 粗基準的選擇 零件在加工時，考慮到粗基準的幾個選擇原則,以及更好的制訂合理的加工工藝路線，這里，零件的粗基準按預(yù)先劃好的加工線來找正，這樣，更有利于保證準確的加工位置，對于劃線的基準，由于床身上導軌面是一個重要面，所以這里先用導軌面作為基準。 2.2.2 精基準的選擇 一般的零件在加工前，都應(yīng)對基準進行的合理的選擇，這樣，才有利于保證零件加工時的精度。但是對于床身來說，這就不一樣了，因為床身是屬于較大型的工件，同時又比較重，在加工過程在只要調(diào)節(jié)好了床身和刀具的相對位置，就相當于保證了床身加工時的精度，因為床身較重，在加工過程中可以以自身的重量來限制某些自由度。 2.3 制定工藝路線 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，保證零件的各部份精度，除此以外，還應(yīng)降低生主成本。 工序1：鑄造毛坯 工序2：清理、噴砂后上底漆 工序3：劃線，劃底面及導軌面的刨加工線及校正線 工序4：粗刨床身底面 按劃線找正，以導軌面為安裝基準 工序5：粗銑各導軌面及結(jié)合面 按劃線找正，以底面為安裝基準 工序6：人工時效處理 工序7：半精刨底面 以導軌面為基準 工序8：半精銑導軌面、床身內(nèi)側(cè)面、結(jié)合面、外側(cè)面 找正導軌側(cè)面，以底面為安裝基準 工序9：熱處理、導軌表面高頻淬火 工序10：精刨底面、壓板面和齒條安裝面 以導軌面為安裝基準 工序11：鉆齒條安裝孔、進給箱安裝孔及攻螺紋 以底面為基準 工序12：鉆床身的安裝孔 以底面為基準 工序13：精磨床頭箱定位安裝面及壓板面 找正導軌面，以底面為安裝基準 工序14：粗、精磨導軌面 找正導軌面，以底面為安裝基準 工序15：終檢 2.4 機械加工余量及毛坯尺寸的確定 2.4.1 確定零件毛坯的尺寸公差等級 查《機械制造工藝簡明手冊》 表2.2—3可知 鑄件的尺寸公差為8—10級 2.4.2 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定零件各加工表面的機械加工余量、毛坯尺寸如下： 查《機械制造工藝簡明手冊》 表2.2—1和《機械加工工藝實用手冊》表 6—84可知 1、 高度方向尺寸： 毛坯的底面加工余量為2.8、頂面加工余量為2.8，所以該方向的毛坯尺寸為 2、 結(jié)合面尺寸： 壓板面寬度尺寸：該方向的加工余量為4，所以，毛坯尺寸為和 床頭箱面寬度尺寸：該方向的加工余量為4，所以，毛坯尺寸為和 壓板面高度尺寸：該方向的加工余量為2.6，所以，毛坯尺寸為 床關(guān)箱面高度尺寸：該方向的加工余量為2.6，所以，毛坯尺寸為 3、 頂面槽尺寸：該方向的加工余量為1.5，所以，其槽深方向尺寸為1.5 4、 導軌的加工余量為1.5 導軌尺寸為 5、 底面厚度尺寸： 6、 底面寬度尺寸： 該方向的加工余量是4，所以，毛坯尺寸的 第3章 確定切削用量及基本工時 3.1 工序1、粗刨床身底面： 工零件材料：HT150 鑄件 機床選用：因床身是較大零件，故選用龍門刨床，型號為B2010A 刀具選用：選用YG8刨刀，刀桿尺寸b×h 為 20×30 3.1.1 切削用量的選擇： 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—32可知，取相應(yīng)的切削用量如下： 切削深度1.5 mm 進給量f=1.8 mm/r 切削速度v=45 m/s 3.1.2 計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—11 可知： 查表1.4—10，取 K=0.4---0.75 所以有: 刨削床身右底面切削時間 所以，總切削時間 3.2 工序2、 粗銑導軌面及結(jié)合面 工零件材料：HT150 鑄件 機床的選擇：選擇龍門銑床X2010C P=13kw 刀具：選用高速鋼圓柱銑刀 d=60 z=16 3.2.1 粗銑導軌面： 3.2.1.1、切削用量的確定： （1）、銑削寬度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1—27可知： 粗銑：3—8 這里取3 （2）、銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—28 3—29可知： 0.1—0.3 這里取0.2 1 （3）、銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—30可知： V = 0.4—0.6 m/s 這時取0.5m/s = 30m/min 查《機械制造工藝設(shè)計實用手冊》表11—51 取 3.2.2、 計算切削時間 由于是粗銑，故整個銑刀盤不必銑過整個工件 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—15 可知： 所以， 由于床身上共有二條導軌，所以，該項工序要加工四次，所以，總的切削時間 為 3.2.3、計算銑削力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—25有 ： 式中： 所以， 3.2.4、校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠 3.3 工序3、 粗銑結(jié)合面B 工件材料：HT150 鑄件 機床的選擇：選擇龍門銑床 X2010C P=13kw 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下： 3.3.1 切削用量的選擇 3.3.1.1、銑削寬度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1—27可知 3—8 這里取3 3.3.1.2、銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—28 3—29可知 0.1—0.3 這里取0.2 1.5 3.3.1.3、銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—30可知 所以： 3.3.2、 計算切削時間 由于是粗銑，故整個銑刀盤不必銑過整個工件 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—15 可知： 所以， 3.3.3、計算銑削力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—25有 ： 式中： 所以， 3.3.4、校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠 3.4 工序4、 半精刨底面 工件材料：HT150 鑄件 機床的選擇：選擇龍門刨床 B2010A 刀具：選用YG3寬刃刨刀， 刀桿尺寸b×h 為 20×30 3.4.1、切削用量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—33有 半精加工精度 切削深度 切削速度 —— 這里取 進給量 3.4.1.1 切削時間的計算 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—11 1.4—10可知： 式中： 刨削寬度 0.4—0.75 所以有: 刨削床身右底面切削時間 所以，總切削時間 3.5 工序5、 半精銑床身導軌面、內(nèi)外側(cè)面及各結(jié)合面 3.5.1、半精銑導軌面 工件材料：HT150 鑄件 機床的選擇：選擇龍門銑床 X2010C 刀具：選用高速鋼圓柱銑刀， z=16 d=60 3.5.1.1、切削用量的選擇 （1）、銑削寬度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1—27有 半精銑— 這里取 （2）、銑削每齒給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—28有 （3）、銑削深度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—29有 （4）、銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—30有 所以： 3.5.2、 計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—15 可知： 所以， 3.5.3、計算銑削力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—25有 ： 式中： 所以， 3.5.4、校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠 3.6、半精銑齒條安裝面 工件材料：HT150 鑄件 機床的選擇：選擇龍門銑床 X2010C P=13kw 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下： 3.6.1 切削用量的選擇 3.6.1.1、銑削進寬度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1—27可知 1—2 這里取1.5 3.6.1.2、銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—28 3—29可知 0.25 3.6.1.3、銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—30可知 所以： 3.6.2、 計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—15 可知： 所以， 3.6.3、計算銑削力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—25有 ： 式中： 所以， 3.6.4、校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠 3.7 工序6、精刨床身底面,齒條安裝面 工件材料 HT150 鑄件 機床的選用: 選用龍門刨床 B2010A 刀具的選擇: 選擇YG3寬刃刨刀 刀桿尺寸 b×h=20×30 3.7.1、精刨床身底面 3.7.1.1、切削用量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—33有 切削深度 進給量 切削速度 3.7.1.2、切削工時的計算 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—11 1.4—10可知： 式中： 刨削寬度 0.4—0.75 所以有: 精刨床身右底面的切削時間 所以，總切削時間 3.7.2、精刨齒條安裝面 工件材料 HT150 鑄件 機床的選用: 選用龍門刨床 B2010A 刀具的選擇: 選擇YG3寬刃刨刀 刀桿尺寸 b×h=20×30 3.7.2.1、切削用量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—33有 切削深度 進給量 切削速度 3.7.2.2、切削工時的計算 查《機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導》表1.4—11 1.4—10可知： 式中： 刨削寬度 0.4—0.75 所以有: 3.8 工序7、鉆齒條安裝孔（6—10錐孔） 工件材料 HT150 鑄件 機床的選用: 選用搖臂鉆床Z32K P=1.5kw 鉆頭的選擇: 因一本次加的的是錐孔，所以要分為鉆削和鉸削兩部分。 查《鉗式工藝與技能訓練》表6—10可知鉸削的余量為 0.2—0.3，這里選用0.2 所在，鉆頭直徑 3.8.1、切削用量的選擇 （1）、鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—38 選取 （2）、鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42 選取 所以， 3.8.2、計算切削扭矩 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36 有 切削扭矩 式中： 所以， 3.8.3、計算軸向力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 3.8.4、計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠 3.9 工序8、鉆床身安裝孔（8—22） 工件材料 HT150 鑄件 機床的選用: 選用搖臂鉆床Z32K P=1.5kw 鉆頭的選擇: 選用22麻花鉆 材料為高速鋼 3.9.1、鉆削用量的選擇 3.9.1.1、鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 3.9.1.2、鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—42有 所以 3.9.1.3、計算切削深度 3.9.1.4、鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 式中： 所以， 3.9.2、計算軸向力 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 3.9.3、計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠 3.10 工序9、精磨床頭箱定位安裝面 工件材料： HT150 鑄件 選擇機床： 本次工序選用導軌磨床MM52125A進行加工 3.10.1、砂輪的選擇 查《切削用量簡明手冊》 第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為： 其含義為： 砂輪磨料為白剛玉，粒度號為46，硬度為中軟1級，樹脂結(jié)合劑，6號組織，平型 砂輪尺寸 3.10.2、 切削用量的選擇 （1）、砂輪速度、砂輪轉(zhuǎn)度的選擇 查《機械制造工藝手冊》表3—110 （2）、軸向進給量的計算 （3）、工件速度 （4）、徑向進給量 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》 表3—106 3.10.3、計算切削工時 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表6.2—8有 式中： —加工長度 —加工寬度 —單面加工余量 — 平面磨削系數(shù) =1.0 見《機械制造工藝設(shè)計手冊》表7—15 — 工作臺移動速度 — 工作臺往返一次砂輪的軸向進給量 — 工作臺往返一次砂輪的徑向進給量 所以 3.11 工序10、粗、精磨導軌 工件材料： HT150 鑄件 選擇機床： 本次工序選用導軌磨床進行加工 機床型號： MM52125A 磨削最大尺寸： 最大磨削高度： 1250 3.11.1、砂輪的選擇 導軌加工為床身加工的一道最重要的工序，為了保證導軌的表面粗糙度，所以要對砂輪的材料和粒度進行選擇 查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》 表3—91 選取材料為GB 查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》 表3—93 選擇粒度號 40 查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》 選擇砂輪： 其含義為： 砂輪磨料為白剛玉，粒度號為40，硬度為中軟1級，樹脂結(jié)合劑，6號組織，平型 砂輪尺寸 3.11.2、 切削用量的選擇 （1）、砂輪速度、砂輪轉(zhuǎn)度的選擇 查《機械制造工藝手冊》表3—110 （2）、軸向進給量的計算 （3）、工件速度 （4）、徑向進給量 查《機械制造工藝設(shè)計手冊》 表3—106 3.11.3、計算切削工時 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表6.2—8有 式中： —加工長度 —加工寬度 —單面加工余量 — 平面磨削系數(shù) =1.0 見《機械制造工藝設(shè)計手冊》表7—15 — 工作臺移動速度 — 工作臺往返一次砂輪的軸向進給量 — 工作臺往返一次砂輪的徑向進給量 所以 注：在磨削過程中，由于磨削的切削用量很小，且磨削面積也很小，所以，磨削力也很小，由于床身是重型工件，所以，在加工過程中，可以不考慮床身的定位問題，只要調(diào)整好床身和砂輪的相對位置關(guān)系，就可以保證加工的精度，僅靠床身的自身定位就可以滿足加工要求，這就是“自為基準”。 第4章 夾具設(shè)計 4.1 問題的提出 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低工人的勞動強度，需要設(shè)計一個專用的調(diào)節(jié)裝置。 經(jīng)指導教師安排，決定設(shè)計第十四道工序——磨削床身導軌的調(diào)節(jié)床身位置的一個調(diào)節(jié)裝置，該裝置主要用于調(diào)節(jié)床身在水平面內(nèi)的微量旋轉(zhuǎn)和鉛垂面的微量旋轉(zhuǎn)。 4.2 調(diào)節(jié)原理 該裝置用于導軌磨床上，安裝在導軌磨床的工作臺上。該裝置由兩部分構(gòu)成，其中左邊部分用于調(diào)節(jié)床身鉛垂面的旋轉(zhuǎn)，右邊部分用于調(diào)節(jié)床身在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。床身在鉛垂面內(nèi)的調(diào)節(jié)，這里采用了一端固定，一端用楔塊原理來實現(xiàn)，由于床身是屬于較重的零件，所以，這里采用了兩個支點調(diào)節(jié)，以減小受力，同時，為了減小楔塊的斜面的摩擦力，這里采用的是滾動摩擦，以減小其摩擦力。 床身在水平面的調(diào)節(jié)，這里采用了螺旋傳動原理來實現(xiàn)，用螺桿帶動一個面將工作帶動，使其在水平面內(nèi)實現(xiàn)位移，滑動面的設(shè)計，這里采用了導軌，這樣，可以大大的減小摩擦面，同時也大大的減小了摩擦力， 4.3 非標準件的設(shè)計 4.3.1 滾子心軸的設(shè)計 材料： 考慮到其受剪切，這里選用材料為45鋼。 床身重量：1000kg=10KN 查《材料力學》可知： 由《材料力學》式3.15有 所以： 取 4.3.2 支承軸的設(shè)計 材料： 考慮到其受剪切，這里選用材料為45鋼。 查《材料力學》有： 所以： 因為其要與上述心軸配合，所以，這里選用取 4.3.3 螺旋傳動軸的設(shè)計及校核 4.3.3.1 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計 零件圖如上；該零件直徑16和直徑38與夾具體配合，以支承該零件，在直徑30臺階用于該零件的定位，該臺階將與一個擋板配合，以限制該軸的往右方運動，左邊的24臺階與夾具體配合，起到限制軸的左方運動，同時也便于裝配。右邊的方頭是用于安裝一個扳手等零件，以便于旋轉(zhuǎn)時省力。 4.3.3.2 旋轉(zhuǎn)力的確定 查《機械原理》圖4—2如上，這就是導軌與零件的運動原理，上此可知零件給下方施加的力就為： 為摩擦系數(shù)， 查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表1—10可得： 鑄鐵的有潤滑的滑動摩擦系數(shù) 所以： 查《機械設(shè)計》式6.1可知： 其中；為擰緊矩系數(shù) 為螺桿直徑 所以，要使螺桿旋轉(zhuǎn)，施加的最小力為： 這里，設(shè)扳手力臂長為200，有： 所以，要使桿動作，施加的最小力為45N 4.3.3.3 螺紋強度的校核 查《機械設(shè)計》式6.4可知 校核式為： 查《材料力學》可知 所以，可以得出： 所以，該螺紋的強度足夠 4.3.4 鉛垂凋節(jié)力的計算 4.3.4.1 斜楔受力形式如下 其中，楔塊的角度為 查《機械原理》 式4—9 有 其中 見《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表1—10 所以： 查《機械設(shè)計》式6.1可知： 其中；為擰緊矩系數(shù) 為螺桿直徑 所以，要使螺桿旋轉(zhuǎn)，施加的最小力為： 這里，扳手力臂長為140，有： 4.3.4.2 螺紋強度校核 查《機械設(shè)計》式6.4可知 校核式為： 查《材料力學》可知 所以，可以得出： 所以，該螺紋的強度足夠 4.3.5、導軌的設(shè)計： 該導軌的工作條件是在低速下工作，所以，選用凸形的導軌，該種導軌不易積存切屑等臟物，適用于低速運動中。在導軌工作中，導軌的受力是垂直向下的，由于床身會引起導軌的磨損，所以，這里選用導軌的截面形狀為三角形導軌，該導軌具有較高的導向精度，它的工作面為兩側(cè)面，故承載能力較大，兩邊的磨損量是一樣的，磨損后能夠起到自動補償作用，所以，工作時導向精度也高。 而導軌材料則選用鑄鐵，鑄鐵具有較好的耐磨性和減振性、高的熱穩(wěn)定性、并且易于鑄造和切削加工，成本也較低，因此在工業(yè)中用途較多。 對于導軌的剛度，由于三角導軌的工作面是兩側(cè)面，受力面共有四個面，工作過程中載荷也較平穩(wěn)，無沖擊現(xiàn)像等發(fā)生，且支承方式為兩邊同時支承，故導軌的剛度足夠。 4.4安裝、調(diào)試及維護 4.4.1 安裝 4.4.1.1 螺旋傳動機構(gòu)的安裝 1、 將螺紋襯套裝入面板下方的通孔中，并用螺釘固定 2、 將兩個圓柱襯套分別裝入支承座的孔中 3、 將面板裝入支承座中的導軌上 4、 裝入螺旋傳動桿 5、 裝入右端限位擋板，并用螺栓固定 6、 將導軌擋塊裝入面板上，并用螺釘固定 7、 將整體裝在導軌磨床的工作臺上， 8、 安裝完成，調(diào)試使用 4.4.1.2 滾子斜楔機構(gòu)的安裝 1、將兩個圓柱襯套、兩個螺襯套紋裝入支座上 2、將楔塊和十字頭壓緊螺釘連成整體 3、將楔塊和十字頭壓緊螺釘連成的這個整體裝入支座內(nèi) 4、將滾子和支承桿用銷聯(lián)接 5、將這個聯(lián)接裝入支承座 6、安裝完成，調(diào)節(jié)使用 4.4.2、 調(diào)試 1、裝配完成后，在不安裝工件的情況下，扳動手柄，看各導軌面和螺旋傳動面的運動是否靈活，有無卡死現(xiàn)像。 2、裝上工件后，再檢查看各部分之間的相對運動是否靈活，行程能否達到要求。 4.4.3、 維護 1、定期對導軌進行潤滑 （潤滑方式為澆油潤滑） 2、定期對調(diào)節(jié)裝置的各個部分進行檢查，查看導軌、螺紋，支承桿等主要部位有無磨損，如有磨損，應(yīng)及時更換 第五章 結(jié)論 此次設(shè)計的凋節(jié)裝置特點如下： 1）、結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用、調(diào)試、維修方便； 2）、可縮短調(diào)節(jié)的時間，有利于提高了生產(chǎn)率； 3）、各受力件磨損后可以更，換降低了成本； 4）、導軌面采用澆油潤滑，摩擦系數(shù)小，運動靈活； 5）、用于中批量生產(chǎn)，調(diào)節(jié)方便，操作簡單； 一個零部件其質(zhì)量的高低取決于設(shè)計、加工等因素，那么機械加工就是不可缺少的一部分，零件從設(shè)計好，到拿到工廠去加工，要加工出合格的產(chǎn)品，就必須在工藝以及夾具上下工夫，工藝編制的合不合理，夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合不合理這些都是很重要的因素。因此在加工零件之前，要認真的分析，然后編制合理的工藝和對夾具進行合理設(shè)計。 床身作為機床的一個基礎(chǔ)構(gòu)件，其性能直接影響到機床的工作精度，進而影響到加工零件的精度、表面質(zhì)量等。因此，我們要求床身的剛度，抗振性要高，熱變形小等 本次設(shè)計的是工藝和調(diào)節(jié)裝置主要就是為了保證床身的精度，進而保證機床的工作精度。 通過本次的畢業(yè)設(shè)計，使我對這四年的總體知識進行了一次總的復(fù)習，同時，也對自身在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的不足有了一個總體認識，以方便日后的更好學習，不斷完善和沖實自己。通過老師的講解，也明白了很多書本上沒有的實際工作經(jīng)驗，為今后的工作打下了一個堅實的基礎(chǔ)。 參考文獻 ［1］ 王紹俊.機械制造工藝設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1987 ［2］ 李洪.機械加工工藝手冊 .北京:北京出版社,1989 ［3］ 哈爾濱工業(yè)大學.機床設(shè)計圖冊.上海:上?？茖W技術(shù)出版社,1979 ［4］ 哈爾濱工業(yè)大學.機床夾具設(shè)計手冊.上海:上?？茖W技術(shù)出版社,1984 ［5］ 唐金松.簡明機械設(shè)計手冊.上海:上海科學技術(shù)出版社,1987 ［6］ 劉朝儒 彭福蔭.機械制圖(第四版).北京:高等教育出版社,2001 ［7］ 孫桓 陳作模.機械原理(第六版).北京:高等教育出版社,2001 ［8］ 劉鴻文.材料力學(第四版).北京:高等教育出版社,2004 ［9］ 邱宣懷.機械設(shè)計(第四版).北京:高等教育出版社,1997 ［10］ 吳宗澤 羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊(第二版).北京:高等教育出版,1999 ［11］ 沈?qū)W勤.公差配合與技術(shù)測量.北京:高等教育出版社,1998 ［12］ 張捷.機械制造技術(shù)基礎(chǔ) .西南交通大學出版社,2006 致 謝 通過將近三個月的忙碌,這次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)基本完成， 本次的畢業(yè)設(shè)計得以完成，在這里首先要感謝我的指導老師高一知老師。在我完成畢業(yè)的過程中，從查閱資料，初稿的確定和修改到最終的完成，在這整個過程中，遇到了許許多多的因難，有了高老師給予我的指導，使得這些困難都迎刃而解。除了敬佩高一知老師的專業(yè)水平外，他的作風，精神更讓我敬佩。 其次要感謝這四年里所有老師對我的精心指導和幫助這，使我在專業(yè)方面使我打下了較為扎實的基礎(chǔ)。正因為有了你們的幫助與指導，才使得此次畢業(yè)設(shè)計得已完成。 4年的大學生活即將結(jié)束，也許我將不會再有機會進入校園深入地學習知識，我將不會有機會再接受文化的熏陶，我將不會再有機會聆聽各位尊敬師長的教誨，在將要離開的時候，我要十分感謝四川理工學院給我提供了一個培養(yǎng)我各方面能力舞臺。在這四年里使我得到了很大的發(fā)展，也更加清楚地認識了自己，明白了自己將來的人生目標。 最后，真誠地感謝四川理工學院在這大學四年來對我的培養(yǎng)，衷心地祝愿四川理工學院的明天更加輝煌！