空氣壓縮機(jī)曲軸的加工工藝裝備及車Φ25.4外圓夾具設(shè)計(jì)含非標(biāo)7張CAD圖
空氣壓縮機(jī)曲軸的加工工藝裝備及車Φ25.4外圓夾具設(shè)計(jì)含非標(biāo)7張CAD圖,空氣壓縮機(jī),曲軸,加工,工藝,裝備,設(shè)備,夾具,設(shè)計(jì),非標(biāo),cad
摘 要
專用夾具發(fā)展歷史悠久，一直都在廣泛使用。其原因是零件的外形及內(nèi)部機(jī)構(gòu)千變?nèi)f化，定位和夾緊都不相同。因此，設(shè)計(jì)專用夾具意義非凡。論文所涉及的知識有機(jī)械生產(chǎn)工藝還有夾具，金屬切削機(jī)床等等。
設(shè)計(jì)空氣壓縮機(jī)曲軸的工藝，對外圓進(jìn)行車加工的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，要設(shè)計(jì)零件的生產(chǎn)工藝，設(shè)計(jì)工序，設(shè)計(jì)專用夾具。設(shè)計(jì)工藝的時(shí)候，首先要分析零件，清楚知道坯料的工藝之后再將坯料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出來，將產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝確定好，將產(chǎn)品的工藝路線設(shè)計(jì)；之后設(shè)計(jì)零件的每個(gè)工序，并且將數(shù)據(jù)算出來，主要是將每道工序的工藝裝備還有切削加工的量定下來；之后設(shè)計(jì)夾具，做出來夾具每個(gè)組成零部件，比方說定位零件，夾緊零件，還有夾具跟機(jī)床進(jìn)行連接的零部件，將夾具定位時(shí)候的定位偏差給算出來，分析夾具結(jié)構(gòu)上哪里合理，哪里不合理，之后設(shè)計(jì)的時(shí)候要對它進(jìn)行改善。
關(guān)鍵詞：空氣壓縮機(jī)曲軸;工藝；專用夾具;工藝路線;夾緊
Abstract
Special fixture has a long history and has been widely used. The reason is that the shape and internal mechanism of the parts are changeable, and the positioning and clamping are different. Therefore, the design of special fixture is of great significance. The knowledge involved in this paper includes mechanical production process, fixture, metal cutting machine tool and so on.
The Crankshaft Technology of air compressor is designed, and the clamp for turning the outer circle is designed. The production technology of the parts, the design process and the special clamp are designed. When designing the process, we should first analyze the parts, know the process of the blank clearly, then design the structure of the blank, determine the production process of the product, and design the process route of the product; then design each process of the parts, and calculate the data, mainly determine the process equipment of each process and the quantity of the cutting process; then design the fixture, and do it. Out of the fixture each component parts, such as positioning parts, clamping parts, as well as fixture and machine tools to connect parts, fixture positioning deviation to calculate, analysis fixture structure where reasonable, where unreasonable, after the design to improve it.
Key words: crankshaft of air compressor; process; special fixture; process route; clamping
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2目的 1
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn) 1
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件 1
1.5夾具的發(fā)展趨勢 2
第2章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
2.2零件的工藝分析 3
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1確定毛坯的制造形式 4
3.2基面的確定 4
3.3制訂工藝路線 5
3.4機(jī)械加工余量的確定 7
3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 8
第4章 夾具設(shè)計(jì) 30
4.1 問題的提出 30
4.2 定位基準(zhǔn)的確定 30
4.3定位元件的設(shè)計(jì) 30
4.4定位誤差分析 30
4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 33
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 34
謝 辭 35
參 考 文 獻(xiàn) 36
III
第1章 緒論
1.1課題背景
將生產(chǎn)空氣壓縮機(jī)曲軸的工藝寫出來，將對外圓進(jìn)行車加工的夾具設(shè)計(jì)出來，使用機(jī)械生產(chǎn)工藝的基本理論還有生產(chǎn)時(shí)候得到的事件進(jìn)行使用，這樣在生產(chǎn)零件時(shí)候怎么進(jìn)行定位，怎么進(jìn)行夾緊還有怎么安排工藝路線，如何確定工藝大小等這些事情，確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。將設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的本領(lǐng)提高。設(shè)計(jì)夾具進(jìn)行鍛煉，這樣就可以滿足需要生產(chǎn)產(chǎn)品的需要，設(shè)計(jì)的夾具是效率更高，不需要太大強(qiáng)度，更加經(jīng)濟(jì)更加合理的。學(xué)者使用參考資料還有圖標(biāo)，對于跟論文里面涉及知識面有關(guān)聯(lián)的資料在什么地方，并且熟悉的對他們進(jìn)行使用。
1.2目的
設(shè)計(jì)夾具實(shí)際上就是將我學(xué)到的專業(yè)知識進(jìn)行溫習(xí)，并且將理論跟實(shí)踐聯(lián)合起來，所以，對于我的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯來說，這個(gè)部分非常重要。在將論文寫好之后，其實(shí)對我來說這是一個(gè)很好的綜合鍛煉，從我自己來說，完成這篇論文之后，對我將來的工作有很大的幫助，在完成論文的過程里面，能夠知道自己還有哪些不足的地方，提高自己的分析能力還有遇到問題怎么去解決問題的能力，相信對我的未來來說有一定的幫助。因?yàn)槲易陨韺I(yè)水平不高，設(shè)計(jì)的時(shí)候還有些不完善的地方，希望老師們幫我指出來，我好改正！
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)
1.設(shè)計(jì)夾具需要的時(shí)間很短，正常強(qiáng)度，剛度都沒有必要去算。
2.設(shè)計(jì)專用夾具，這種夾具在對產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候針對性很強(qiáng)。
3.“生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好，將生產(chǎn)率提高”對夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)這是關(guān)鍵的，生產(chǎn)質(zhì)量包含需要生產(chǎn)面自身的精度還有所處地點(diǎn)的精度，通過夾具能夠確保所處地點(diǎn)精度。設(shè)計(jì)夾緊部分，對于這個(gè)夾具來說，它的影響是決定性的。設(shè)計(jì)的夾具好，這樣產(chǎn)品的廢品率就沒有那么高了。
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件
1.設(shè)計(jì)的夾具的構(gòu)造跟它拿來干什么，還有生產(chǎn)規(guī)則能夠匹配。
2.確保加工產(chǎn)品的精度。
3.確保用的時(shí)候便利些，安全些。
4.對于力的平衡的要進(jìn)行處理。
5.對結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行考慮，不管是生產(chǎn)還是修理都要便利，夾具跟機(jī)床，跟刀具，量具等的關(guān)系要關(guān)注。
1.5夾具的發(fā)展趨勢
1.研發(fā)更新的通用夾具，因?yàn)樯a(chǎn)產(chǎn)品的精度是越來越高，所以通用夾具對于精度也要求高，現(xiàn)在到處都用的效率很高的夾具，那么輔助時(shí)間就可以少一些，生產(chǎn)率自然就變高了。
2.對調(diào)整式夾具進(jìn)行發(fā)展。
3.對組合夾具還有拼拆夾具進(jìn)行研發(fā)跟推廣。
4.讓專用夾具更加的標(biāo)準(zhǔn)更加的規(guī)范。
5.對于夾具多多使用機(jī)械化，自動化的。
6.對家具進(jìn)行設(shè)計(jì)還有生產(chǎn)的時(shí)候，結(jié)構(gòu)要更新，工藝要更新，材料也更新。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是空氣壓縮機(jī)曲軸，它位于空氣壓縮機(jī)連桿處，曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動，并將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動，它在工作過程中將承受周期性的復(fù)雜的交變載荷。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，是連桿獲得所需的動力。
2.2零件的工藝分析
空氣壓縮機(jī)曲軸共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求，詳細(xì)進(jìn)行介紹：
1、 中心用的是Φ16.2外圓，這樣需要生產(chǎn)的一組面
要進(jìn)行生產(chǎn)的這組面是：左右兩個(gè)端面，右邊這Φ25.4端面、右Φ22.6端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓，左Φ25.4端面、左Φ22.6端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓，Φ16槽、Φ15.9槽，Φ13.4槽，Φ25.4外圓等。
2、 一組需要生產(chǎn)的面中心是尺寸174.36的
要生產(chǎn)的這組面有：Φ5孔、Φ8.3孔，2-Φ2.5孔，Φ4.2孔，寬2槽等
要生產(chǎn)的這兩組面，他們之間的要求有關(guān)聯(lián)，也就是說第二組的尺寸跟第一組的尺寸要彼此有聯(lián)系。
按照之前的分析，生產(chǎn)的時(shí)候首先對第一組面進(jìn)行，之后用它作為基準(zhǔn)，再對另外一組面進(jìn)行生產(chǎn)。
? ?
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
用45鋼來生產(chǎn)產(chǎn)品，它是一種中碳鋼，對它進(jìn)行調(diào)質(zhì)，因?yàn)檫@種材質(zhì)抗缺口有敏感性，還有減震方面的性能，還有耐性優(yōu)秀等好處，所以用的是鍛件，這樣就能用開合螺母的時(shí)候耐磨性相當(dāng)不錯，確保產(chǎn)品用的時(shí)候非?？煽俊Ｒ?yàn)槊磕晟a(chǎn)的產(chǎn)品需要三千件，生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量加工了，并且模鍛，不需要砂模還有加工模具的機(jī)器，這樣一來鍛工車間不需要太大的地方，自然花銷也就變少了，那么說鍛件的結(jié)構(gòu)就相當(dāng)不錯，并且機(jī)械性也非常好。所以用模鍛，這樣生產(chǎn)率就變高了，并且生產(chǎn)精度也能夠確保。?
3.2基面的確定
對于設(shè)計(jì)工藝規(guī)程來說，最終的就是確定基面，基面選的怎么樣，直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量還有生產(chǎn)效率，不然的話，工藝規(guī)程會出現(xiàn)很多的問題，有的嚴(yán)重的，很多產(chǎn)品都沒有用，報(bào)廢了，這樣生產(chǎn)就沒法接著去完成了。
一：確定粗基準(zhǔn)
定下粗基準(zhǔn)要符合下面幾點(diǎn)：
（1） 給定下來的粗基準(zhǔn)應(yīng)該是需要生產(chǎn)的面，主要就是確保需要生產(chǎn)面跟不需要生產(chǎn)面彼此所處地點(diǎn)關(guān)系。要是產(chǎn)品上有好幾個(gè)面不需要生產(chǎn)，那么選用的應(yīng)該是跟要生產(chǎn)面彼此所處地點(diǎn)精度比較高的面。這樣壁厚才能夠勻稱，外部形狀也等稱，裝夾次數(shù)少一些等。
（2） 作為粗基準(zhǔn)的那個(gè)面應(yīng)該是加工余量要求勻稱的面。
（3） 粗基準(zhǔn)選用的那個(gè)面是加工余量最小的面，這樣一來這個(gè)面的生產(chǎn)余量才能夠滿足要求。
（4） 作為粗基準(zhǔn)的面用該用面積很大的，光潔并且平整的面，這樣定位的時(shí)候才能精準(zhǔn)，并且夾緊起來可靠性高。要是面上有澆口，冒邊，飛邊的話，就沒法作為粗基準(zhǔn)的，有需要的話首先要進(jìn)行初步生產(chǎn)。
（5） 粗基準(zhǔn)不能再次使用，作為粗基準(zhǔn)的面基本上都是很粗糙的，沒有一定規(guī)則，用的次數(shù)太多，那么面跟面之間所處地點(diǎn)精度就沒法確保了。
設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的時(shí)候定下基準(zhǔn)是很重要的，加工零件來看這點(diǎn)很關(guān)鍵。
二：精基準(zhǔn)的定下
確定精基準(zhǔn)的時(shí)候要注意下面幾點(diǎn)：
（1） 基準(zhǔn)重合原則。也就是最好定位基準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，那么防止基準(zhǔn)沒有重合在一起，導(dǎo)致基準(zhǔn)不重合，就會有偏差出現(xiàn)。
（2） 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，定位基準(zhǔn)最好用同一個(gè)。統(tǒng)一了基準(zhǔn)之后，對于每個(gè)面所處地點(diǎn)精度都可以確保，防止轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)肯定會導(dǎo)致偏差出現(xiàn)，那么說每一道工序里面用的夾具都應(yīng)該是同一的，這樣設(shè)計(jì)夾具，生產(chǎn)夾具的工作量就沒有那么大。
（3） 自為基準(zhǔn)原則。有的進(jìn)行精加工，或者是進(jìn)行光整加工的時(shí)候，需要它的余量盡量小一點(diǎn)，并且勻稱，那么基準(zhǔn)就用需要生產(chǎn)的面自己。
4）互為基準(zhǔn)的原則。對精基準(zhǔn)進(jìn)行確定的時(shí)候，有兩個(gè)需要生產(chǎn)的面，他們可以作為彼此的基準(zhǔn)來回進(jìn)行生產(chǎn)。
5）選定的這個(gè)精基準(zhǔn)，它的定位能夠確保正確，夾緊時(shí)候很可靠，并且夾具不復(fù)雜，用起來便利。
選精基準(zhǔn)的時(shí)候?qū)τ诨鶞?zhǔn)重合這個(gè)事情一定要考慮，要是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)沒有重合的話，那么要換算尺寸，之后還需要進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，這里就不需要做了。
3.3制訂工藝路線
對工藝路線進(jìn)行制定的時(shí)候，首先要能夠確保產(chǎn)品的樣子，尺寸精度還有所處地點(diǎn)精度都能夠確保。生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來是中批的，因?yàn)榧庸C(jī)器用的是萬能機(jī)床加上專用夾具，讓工序盡量集中在一起，這樣就能將生產(chǎn)率變高。除了這些，對于經(jīng)濟(jì)效益也要進(jìn)行考慮，錢產(chǎn)品的前期投入少一點(diǎn)。寫出兩個(gè)方案進(jìn)行對比，選用一個(gè)質(zhì)量不光能確保的，而且加工效率還是非常高的方案：
工藝路線方案一：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車右端面
工序04：車左端面
工序05：鉆Φ5孔、擴(kuò)Φ5孔至Φ8.3
工序06：粗車右Φ25.4端面、右Φ22.6端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工序07：粗車左Φ25.4端面、左Φ22.6端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工序08：半精車右Φ25.4端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工序09：半精車左Φ25.4端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工序10：精車Φ16.2外圓；車Φ16槽、Φ15.9槽
工序11：精車Φ14.3外圓；車Φ13.4槽
工序12：鉆2-Φ2.5孔
工序13：鉆、鉸Φ4.2孔
工序14：粗車、半精車、精車Φ25.4外圓
工序15：磨Φ16.2外圓；倒31.5o角
工序16：磨Φ14.3外圓；倒角C1
工序17：磨Φ25.4外圓；倒角C0.3
工序18：銑寬2槽
工序19：鉗工去毛刺
工序20：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫
工藝路線方案二：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車右端面
工序04：車左端面
工序05：鉆Φ5孔、擴(kuò)Φ5孔至Φ8.3
工序06：車右Φ22.6端面；粗車、半精車右Φ25.4端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓；粗車、半精車、精車Φ16.2外圓；車Φ16槽、Φ15.9槽
工序07：車左Φ22.6端面；粗車、半精車左Φ25.4端面、左Φ22.6外圓；粗車、半精車、精車Φ14.3外圓；車Φ13.4槽
工序12：鉆2-Φ2.5孔
工序13：鉆、鉸Φ4.2孔
工序14：粗車、半精車、精車Φ25.4外圓
工序15：磨Φ16.2外圓；倒31.5o角
工序16：磨Φ14.3外圓；倒角C1
工序17：磨Φ25.4外圓；倒角C0.3
工序18：銑寬2槽
工序19：鉗工去毛刺
工序20：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫
工藝路線定下來之后，根據(jù)生產(chǎn)類型，產(chǎn)品的構(gòu)造，技術(shù)需要還有加工機(jī)器等這些生產(chǎn)需要，將工序的數(shù)目給定下來。在對工序數(shù)進(jìn)行確定的時(shí)候：工序集中，工序分散，他們都有著自己的特點(diǎn)，由于生產(chǎn)類型為大批理生產(chǎn)，所以決定定下方案一。
3.4機(jī)械加工余量的確定
工序里面確定加工余量的時(shí)候要注意下面幾點(diǎn)
一：確定的時(shí)候要符合
1） 將生產(chǎn)時(shí)間變快，將加工的花銷變少，那么用的加工余量是最小的；
2） 生產(chǎn)余量要能夠確保圖紙里面需要的生產(chǎn)精度還有面的粗糙度加；
3） 工序的公差要在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)精度控制區(qū)間里面；
4） 這道工序的余量要比之前工序產(chǎn)生的面的缺陷的厚還要大；
5） 這個(gè)工序余量一定要比之前那道工序里面的尺寸公差還有形狀公差還要大。二；要注意的事項(xiàng)
1） 之前那道工序生產(chǎn)后各表面相互之間位置的空間偏差（如表面間的方向和位置誤差等）；
2） 本工序的裝夾誤差，包括定位找正誤差和夾緊誤差；
3） 本工序的設(shè)備精度和加工過程中可能產(chǎn)生的變形；
4） 零件熱處理時(shí)的變形；
5） 工件的大小，工件越大，加工余量越大；
6） 加工方法所產(chǎn)生的誤差。
因軸的長度為174.36，最大直徑為Φ25.4，查《機(jī)械加工余量手冊》中的（表5-13-表5-24）可知，軸的加工余量 （單邊余量）為2.5mm，
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車右端面
1、切削加工的量
加工機(jī)器用的臥式車床C620-1，加工刀具用的是端面車刀YT5，材質(zhì)是硬質(zhì)合金。翻查切削生產(chǎn)資料里的表1.1，因?yàn)橛玫募庸C(jī)器中心高是200mm（表1.30），那么刀桿的大小B×H=16mm×25mm，刀片的厚是4.5mm。翻查表格1.3，車刀的樣子是卷屑槽帶有倒棱的前刀面，前面的角是，后面的角是，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）將切削生產(chǎn)的深定下
因?yàn)橐贿叺挠嗔渴?.5mm，走刀只需要一次。
2）將進(jìn)給量給定下來
翻看表格1.4，對右端面車加工、刀桿的大小、≤3mm、產(chǎn)品的直徑是0～100mm時(shí)，f
根據(jù)臥式車床C620-1的進(jìn)給量（表4.2-9），定下
這個(gè)進(jìn)給量是符合加工機(jī)器進(jìn)給部分對于強(qiáng)度的需要的，所以說要進(jìn)行校驗(yàn)。
翻看表格1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。
翻看表格1.21，當(dāng), ，， (預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力。
的修正系數(shù)為，（表1.29-2），那么真正的進(jìn)給力就是
因?yàn)榍邢骷庸さ臅r(shí)候，進(jìn)給力比機(jī)床進(jìn)給部分能夠?qū)崿F(xiàn)的進(jìn)給力還要小，那么選定下能夠使用。
3）定下車刀的磨鈍準(zhǔn)則還有耐用程度
翻看表格1.9，車刀后面的刀面損耗最大量是1mm，車刀是可轉(zhuǎn)位的，它的耐用度是。
4）將切削加工的速度定下來
切削生產(chǎn)的快慢能用式子算出來，也能從表里頭找到。現(xiàn)在用的查表的方法將切削加工的速度定下來。
翻看表格1.10，對鑄件生產(chǎn)用的是車刀YT15，硬質(zhì)合金的，≤3mm，≤0.25mm/r，切削生產(chǎn)的快慢。
切削生產(chǎn)的快慢的修正系數(shù)，，,,=
(都可以從表1.28），所以
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下=460r/min
那么真正切削生產(chǎn)的快慢=29.1m/min
5）對機(jī)床功率進(jìn)行校驗(yàn)
從表里有1.24，，，時(shí)，。
切削功率的修正系數(shù)，，，，=0.65（表1.28），那么真正切削加工的時(shí)候功率就是
翻看表格1.30，在=460r/min時(shí)，機(jī)床主軸能夠?qū)崿F(xiàn)的功率。<，那么選定下的切削加工的量能夠在C620-1上面用。
最后決定的切削加工的量為，，，
2、對右端面進(jìn)行車加工的基本時(shí)間定下來
，
式子里頭 ，，，，，，,=1
那么
工序04：對左端面車加工
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 =19.3mm，=0mm，=2.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工序05：鉆Φ5孔、擴(kuò)Φ5孔至Φ8.3
工步一：鉆Φ5孔
將進(jìn)給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進(jìn)給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時(shí)：，，，需要走刀多少次i=1
那么機(jī)動的工時(shí)就是
工步二：擴(kuò)Φ5孔至Φ8.3
在擴(kuò)孔鉆的作用下，孔Φ5就被擴(kuò)大到Φ8.3，翻看專業(yè)資料，擴(kuò)孔鉆加工的切削加工的量能夠按照對孔進(jìn)行鉆加工時(shí)候的切削加工的量定下，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
那么主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時(shí)：，，，需要走刀多少次i=1
那么機(jī)動的工時(shí)就是
工序06：粗車右Φ25.4端面、右Φ22.6端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工步一：粗車右Φ25.4端面
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、=1200.80.650.811.15m/min≈58.2m/min
≈473r/min
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下=480r/min
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 =39.2mm，=27.6mm，=2.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工步二：粗車右Φ22.6端面
1、 =2.5mm
2、 =0.26mm/r
3、
≈448r/min
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下=460r/min
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，，，,=1
那么
工步三：粗車右Φ27.6外圓至右Φ23.6外圓
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
工步四：對Φ21.2外圓到Φ17.2外圓進(jìn)行粗車
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
那么
工序07：粗車左Φ25.4端面、左Φ22.6端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工步一：粗車左Φ25.4端面
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，，n,=1
那么
工步二：對左Φ22.6端面粗車
1、 =2.5mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，， ,=1
那么
工步三：粗車左Φ27.6外圓至左Φ23.6外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 =3mm，，，，，,=1
那么
工步四：粗車Φ19.3外圓至Φ15.3外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工序08：半精車右Φ25.4端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工步一：半精車右Φ25.4端面
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，，,=1
則
工步二：半精車右Φ23.6外圓至右Φ22.6外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，=1
則
工步三：半精車Φ17.2外圓至Φ16.6外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工序09：半精車左Φ25.4端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工步一：半精車左Φ25.4端面
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，，,=1
則
工步二：半精車左Φ23.6外圓至右Φ22.6外圓
1、
2、
3、
≈614r/min
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工步三：半精車Φ15.3外圓至Φ14.7外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工序10：精車Φ16.2外圓；車Φ16槽、Φ15.9槽
工步一：精車Φ16.6外圓至Φ16.4外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工步二：車Φ16槽
1、
2、
3、
≈482r/min
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 =10.3mm，，，，，,=1
則
工步三：車Φ15.9槽
1、
2、
3、
≈485r/min
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 =4.4mm，，，，，,=1
則
工序11：精車Φ14.3外圓；車Φ13.4槽
工步一：精車Φ14.7外圓至Φ14.5外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工步二：車Φ13.4槽
1、
2、
3、
根據(jù)加工機(jī)器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
工序12：鉆2-Φ2.5孔
將進(jìn)給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進(jìn)給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時(shí)：，，，需要走刀多少次i=2
那么機(jī)動的工時(shí)就是
工序13：鉆、鉸Φ4.2孔
工步一：鉆Φ4孔
將進(jìn)給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進(jìn)給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時(shí)：，，，需要走刀多少次
那么機(jī)動的工時(shí)就是
工步二：鉸Φ4孔至Φ4.2
將進(jìn)給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進(jìn)給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時(shí)：，，，需要走刀多少次
那么機(jī)動的工時(shí)就是
工序14：粗車、半精車、精車Φ25.4外圓
工步一：粗車Φ30.4外圓至Φ26.4外圓
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式子里頭 ，，，，，,
則
工步二：半精車Φ26.4外圓至Φ25.8外圓
1、 =0.3mm
2、 =0.22mm/r
3、
根據(jù)加工機(jī)器轉(zhuǎn)動速度 (表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式中 ，，，，，,
則
工步三：精車Φ25.8外圓至Φ25.6外圓
1、 =0.1mm
2、 =0.2mm/r
3、
根據(jù)加工機(jī)器轉(zhuǎn)動的速度 (表4.2-8），定下
4、將基本工時(shí)定下來
，
式中 ，，，，，,
則
工序15：磨Φ16.2外圓；倒31.5o角
工步一：磨Φ16.2外圓
機(jī)床 M120外圓磨床
1)定下砂輪。翻查機(jī)械生產(chǎn)工藝資料里面的磨料
它的意思是：用剛玉作為砂輪磨料，粒度是46號，硬度只有一集，陶瓷結(jié)合劑，組織是六號的，砂輪的大小是60063305
2) 切削加工的量的定下。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)動的速度 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削生產(chǎn)的工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值從表里有6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
工步二：倒31.5o角
工序16：磨Φ14.3外圓；倒角C1
工步一：磨Φ14.3外圓
機(jī)床 M120外圓磨床
1)定下砂輪。翻查機(jī)械生產(chǎn)工藝資料里面的磨料
A46KV6P 35040127
它的意思是：用剛玉作為砂輪磨料，粒度是46號，硬度只有一集，陶瓷結(jié)合劑，組織是六號的，砂輪的大小是60063305
2）切削加工的量的定下。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)動的速度 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削生產(chǎn)的工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值從表里有6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
工步二：倒角C1
工序17：磨Φ25.4外圓；倒角C0.3
工步一：磨Φ25.4外圓
機(jī)床 M120外圓磨床
1)定下砂輪。翻查機(jī)械生產(chǎn)工藝資料里面的磨料
A46KV6P 35040127
它的意思是：用剛玉作為砂輪磨料，粒度是46號，硬度只有一集，陶瓷結(jié)合劑，組織是六號的，砂輪的大小是60063305
2）切削加工的量的定下。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)動的速度 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削生產(chǎn)的工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值從表里有6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
工步二：倒角C0.3
工序18：銑寬2槽
1、將生產(chǎn)用的刀定下來
刀用的是鋸片銑刀，材質(zhì)硬質(zhì)合金，刀片型號YG8,
，，，。
2. 將銑削生產(chǎn)的量定下來
1）將銑削加工的深定下來
因?yàn)樯a(chǎn)余量沒有多大，并且粗糙度Ra6.3，沒有太高要求，所以只需要走刀一次銑加工就能結(jié)束了，那么
2）將每一次的進(jìn)給量還有切削生產(chǎn)的快慢
翻查臥式銑床X62的使用資料，它的功率大小是6.5kw，系統(tǒng)剛度是中等的。
翻看表格就有 ，
從機(jī)床的準(zhǔn)則能定下＝475
3）將工時(shí)算出來
切削生產(chǎn)的工時(shí)： ，，
那么機(jī)動的工時(shí)就是
工序19：鉗工去毛刺
工序20：檢驗(yàn)它符合圖紙的需要并且收入庫中
第4章 夾具設(shè)計(jì)
要想將生產(chǎn)率變高，確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，將工作強(qiáng)度減輕，那么要對專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。老師安排我設(shè)計(jì)的夾具對Φ25.4外圓精粗車，半精車還有精車生產(chǎn)。
4.1 問題的提出
這個(gè)夾具對外圓進(jìn)行車加工，Ra=0.8，對于精度很高要求，所以對夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)要注意怎么將生產(chǎn)率變高，怎么將強(qiáng)度減輕，另外對于生產(chǎn)質(zhì)量也要注意。
4.2 定位基準(zhǔn)的確定
設(shè)計(jì)加工路線，首先將定位基準(zhǔn)定下來，這個(gè)基準(zhǔn)要合理，不然的話導(dǎo)致產(chǎn)品的加工工藝受到影響，并且能夠生產(chǎn)出來滿足質(zhì)量要求的產(chǎn)品，確定基準(zhǔn)不合適的話，那么工藝路線路線就不能滿足要求，或者設(shè)計(jì)夾具起來難度更大，并且導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)精度沒法符合要求。所以按照圖紙的技術(shù)需要，從生產(chǎn)精度怎么樣進(jìn)行確保出發(fā)，將定位基準(zhǔn)定下來，這個(gè)零件圖紙的技術(shù)要求不是很高，對于平行度還有對稱度都沒有太高的要求，那么應(yīng)該要注意怎么將生產(chǎn)率變得更高，怎么將工作強(qiáng)度減輕，怎么樣將生產(chǎn)精度變得更高。查看零件圖紙還有工藝流程就知道：選Φ16.2外圓和右端面及Φ4.2孔作為定位基準(zhǔn)。
4.3定位元件的設(shè)計(jì)
定下已加工好的Φ16.2外圓和右端面及Φ4.2孔來定位，那么匹配的夾具上面進(jìn)行定位的零件用的是V型塊還有支承點(diǎn)，對定銷。那么設(shè)計(jì)定位零件的時(shí)候，用的是V型塊支承釘還有對定銷。
1、 Φ16.2外圓與V形塊進(jìn)行適用，對四個(gè)自由度進(jìn)行限制。
2、 右邊的端面配合支承釘，對一個(gè)自由度進(jìn)行限制。
3、 Φ4.2孔配合對定銷，對一個(gè)自由度進(jìn)行限制。
零件的自由度被限制了六個(gè)，這種定位是完全的，所以設(shè)計(jì)的很好。
4.4定位誤差分析
對一批零件進(jìn)行生產(chǎn)用的調(diào)整法，因?yàn)槎ㄎ徊痪珳?zhǔn)這樣在某道工序里面會出現(xiàn)生產(chǎn)偏差或者是所處地點(diǎn)偏差。
產(chǎn)品用夾具生產(chǎn)的時(shí)候，因?yàn)槎ㄎ涣慵ぷ髅孢€有定位基準(zhǔn)生產(chǎn)的時(shí)候都由偏差，也就是定位基準(zhǔn)變動上最大的量，那么因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)生的偏差就是基準(zhǔn)所處地點(diǎn)的誤差，要生產(chǎn)一批零件那么定位偏差就出現(xiàn)了。就像圖紙1里面展示的那樣
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
在定位基準(zhǔn)沒有重合工序基準(zhǔn)的時(shí)候，那么基準(zhǔn)不重合會有偏差出現(xiàn)，也就是工序基準(zhǔn)對于定位基準(zhǔn)最理想的地點(diǎn)出現(xiàn)變動的最大的量。
定位偏差說的是一批產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候用調(diào)整辦法來進(jìn)行，定位不精準(zhǔn)導(dǎo)致工序尺寸的改變區(qū)間，或者導(dǎo)致所處地點(diǎn)的最大范圍的改變區(qū)間，定位偏差主要說的就是尺寸地點(diǎn)偏差加上基準(zhǔn)沒有重合在一起形成的偏差。
圖2 定位誤差
對定位誤差進(jìn)行計(jì)算，先把基準(zhǔn)位移誤差算出來，還要將基準(zhǔn)不重合誤差給算出來，之后在生產(chǎn)尺寸方向上，將矢量和給算出來，根據(jù)最不好的狀況，將工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極限地點(diǎn)給定下來，按照幾何關(guān)系把這兩個(gè)地點(diǎn)有多遠(yuǎn)給算出來，再把它在生產(chǎn)方向上進(jìn)行投影，將定位誤差給算出來。
就像零件圖展示的，定位用的是Φ16.2外圓，車工件上的Φ25.4孔， 由零件圖可知，
工序基準(zhǔn)是右端面，定位基準(zhǔn)是Φ16.2外圓，故基準(zhǔn)不重合。
按式表（2-3）得
設(shè)計(jì)誤差分析時(shí)
因此
=0.004
=0.008mm
4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
本夾具是粗車、半精車、精車Φ25.4，粗車時(shí)切削力是最大的，故按粗車時(shí)計(jì)算切削力。
計(jì)算切削力如下：
查《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表3-3得切削力計(jì)算公式：
由粗車Φ26.4孔的工時(shí)計(jì)算知，，=0.26mm，
由《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表3-3知
即
從5這個(gè)表里面可以將需要的夾緊力給找出來，安全系數(shù)K=
從表里面可以找到這些安全系數(shù)：
K=2.246，算出來時(shí)，定下
通過m6螺母可以鎖緊孔軸，從表里可以將夾緊力找到2903N
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
就像前面說的，對夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要注意將勞動生產(chǎn)率提高，防止出現(xiàn)干涉的狀況。夾具結(jié)構(gòu)要簡單些，操作起來方便些，將成本變得少一點(diǎn)。讓夾具的性價(jià)比變得高一些。論文這道工序車床夾具的組成有螺桿，螺母，墊圈等等，這樣就可以對產(chǎn)品進(jìn)行夾緊。論文這個(gè)工序車削余量不大，力也很小，那么夾緊只需要手動就能夠滿足工序需要了。
謝 辭
設(shè)計(jì)到這里基本上就結(jié)束了，主要在于老師對我的幫助，這樣我才能將專業(yè)知識很好的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中來，因?yàn)槔蠋煹膸椭?，我的設(shè)計(jì)才能最終完成，在這里特別感謝我的論文指導(dǎo)老師。還有所有教過我的老師，也要謝謝你們。
對于我的大學(xué)生涯來說，畢業(yè)設(shè)計(jì)是最后一次作業(yè)，我付出了很多的努力，付出了很多的時(shí)間，指導(dǎo)我論文的老師，就算是工作再忙，還是會抽空幫我查看論文，并且將文中不合理的地方指出來，按照老師的方向去進(jìn)行修改，最終才將這篇論文寫完，在這里再一次的對老師表示感謝。相信這次完成論文的過程，也是我工作之前一次非常好的實(shí)習(xí)機(jī)會。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1．
[2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1．
[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．
[4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．
[6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，1983．4．
[7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5．
[8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．
[9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊[M]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12．
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