夹具设计研究毕业论文.doc

西安航空职业技术学院 毕业设计论文 1 夹具设计夹具设计研究毕业论文研究毕业论文 目目 录录 1 零件的分析 1 2 确定毛胚的制造形式 1 3 工艺规程的设计 1 3 1 基准的选择 1 3 2 工件表面加工的选择 2 3 3 制定工艺路线 3 3 4 确定切削用量及基本工时 4 3 4 1 粗车 100 左端面 4 3 4 2 钻 绞 20 孔 4 3 4 3 车 45 100 端面 5 3 4 4 车 90 端面 13 3 4 5 铣侧面 16 3 4 6 钻 4 孔 铰 6 孔 17 3 4 7 钻 4 9 孔 18 3 4 8 磨削外圆 18 4 夹具设计 19 4 1 设计时注意的问题 19 4 2 夹具设计 19 4 2 1 定位基准的选择 19 4 2 2 切削力及夹紧力计算 20 4 2 3 定位误差分析 20 4 2 4 夹具设计及操作说明 20 5 结束语 21 6 谢辞 22 7 参考文献 23 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 2 1 1 零件的分析零件的分析 法兰盘共有三组加工表面 他们之间有一定的位置要求 现分述如下 一 以 45 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括 100 外圆 端面及倒角 45 外圆及过度倒圆 20 内 孔及其左端倒角 二 以 90 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括 100 端面 45 外圆及端面 倒角 切槽 3 2 内孔的 右端倒角 三 以 20 的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括 100 外圆及端面 90 外圆及端面 侧面 45 外圆 45 外圆 过度圆角 4 9 孔和同轴的 20 孔 它们之间有一定的位置要求 主要是 一 100mm 左端面与 45mm 孔中心轴的跳动度为 0 6 二 90mm 右端面与 45mm 孔中心轴线的跳动度为 1 6 三 45mm 的外圆与 20mm 孔的圆跳动公差为 1 6 经过对以上加工表面的分析 我们可先选定粗基准 加工出精基准所在的加工 表面 然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工 保证它们的位置精度 2 2 确定毛坯制造方法 初步确定毛坯形状确定毛坯制造方法 初步确定毛坯形状 零件材料是 HT200 零件年产量是中批量 而且零件加工的轮廓尺寸不大 在考 虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型 零件形状并不复杂 因此毛坯形状 可以与零件的形状尽量接近 内孔不铸出 毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定 3 3 工艺规程设计工艺规程设计 3 13 1 基准的选择基准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一 定位选择得正确与合理 可以 使加工质量得到保证 生产率得宜提高 否则 加工工艺过程中会问题百出 更有 甚者 还会造成零件大批报废 使生产无法正进行 因为法兰盘可归为轴类零件 执照 保证不加工表面与加工表面相互精度原则 的粗基准选择原则 即当零件有不加工表面时 应以这些不加工表面作为粗基准 若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 3 面作为粗基准 所以对于本零件可以先以法兰盘右端 45 的外圆及 90 的右端 面作为粗基准 利用三爪卡盘夹紧 45 外圆可同时削除 五个自由度 再以 90 的右端面定位可削除四个自由度 3 23 2 工件表面加工方法的选择工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆 内孔 端面 车槽等 材料为 HT200 参考 机械制 造工艺设计简明手册 表 1 4 6 表 1 4 7 表 1 4 8 等 其加工方法选择如下 一 45mm 外圆面 公差等级为 IT6 IT8 表面粗糙度为 0 8 采用粗车 半 精车 磨削的加工方法 二 20mm 内孔 公差等级为 IT7 IT8 表面粗糙度为 1 6 采用钻 扩 铰 精铰的加工方法 倒角用车刀加工 三 45mm 外圆面 公差等级为 IT13 IT14 表面粗糙度为 0 4 采用粗车 半精车 磨削的加工方法 四 90mm 外圆 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗 糙度为 0 4 采用的加工方法为粗车 半精车 磨削 五 100mm 外圆面 公差等级为 IT11 表面粗糙度为 0 8 采用粗车 半精 车 磨削的加工方法 六 100mm 右端面 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表 面粗糙度为 1 6 采用的加工方法为粗车 七 90mm 突台右端面 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗糙度 1 6 采用的加工方法为粗车 半精车 精车 八 90mm 突台左端面 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗糙度为 1 6 采用的加工方法为粗车 半精车 磨削 九 100 突台左端面 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗糙度为 1 6 采用的加工方法为粗车 半精车 精车 十 槽 3 2 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗糙度 为 1 6 采用的加工方法为粗车 十一 100mm 突台右端面 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗糙度为 0 4 采用的加工方法为粗车 半精车 磨削 十二 90 突台距离轴线 34mm 的被铣平面 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗糙度为 3 2 采用的加工方法为粗铣 精铣 十三 90 突台距离轴线 24mm 的被铣平面 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗糙度为 0 4 采用的加工方法为粗铣 精铣 磨削 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 4 十四 4 9mm 孔 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面 粗糙度为 3 2 采用的加工方法为钻削 十五 4mm 的孔 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗 糙度为 3 2 采用的加工方法为钻削 十六 6mm 的孔 未注公差等级 根据 GB1800 79 规定公差为 IT13 表面粗 糙度为 3 2 采用的加工方法为钻 铰 3 33 3 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线应该使零件的加工精度 尺寸精度 形状精度 位置精度 和表 面质量等技术要求能得到合理的保证 在生产纲领已经确定为大批生产的条件下 可以考虑采用通用机床配以专用夹具 并尽量使工序集中来提高生产率 还有 应 当考虑经济效果 以便降低生产成本 工艺路线安排 一 工序 粗车 100 柱体左端面 二 工序 钻 扩 粗铰 精铰 20mm 孔至图样尺寸并车孔左端的倒角 三 工序 粗车 100 柱体右端面 半精车 100 左 右端面 精车 100 左端面 粗车外圆 45 100 90 半精车外圆 45 90 100 车 100 柱体的倒角 车 45 柱体的过度倒圆 四 工序 车 90 端面 车槽 3 2 粗车 半精车外圆 外圆及倒角 五 工序 粗铣 精铣 90 柱体的两侧面 六 工序 钻 4 孔 铰 6 孔 七 工序 钻 4 9 孔 八 工序 磨削外圆面 100 右端面 90 左端面 3 43 4 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 3 4 13 4 1 工序工序 粗车粗车 100100 左端面左端面 1 选择刀具 选用 93 偏头端面车刀 参看 机械制造工艺设计简明手册 车床选用 C365L 转塔式车床 中心高度 210mm 选择车刀几何形状 前刀面形状为平面带倒棱型 前角 10 后角 8 主偏角 93 副偏角 k 10 刀尖角圆弧半径 0 5 刃倾角 10 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 a 即切深 a 粗车的余量为 4 5mm 由于刀杆截面取最大吃刀深度为 6mm 所以一次走刀完成即 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 5 a 4 5mm b 确定进给量 查 切削用量简明手册 加工材料 HT200 车刀刀杆尺寸为 16 工件直径 100mm 切削深度 a 4 5mm 则进给量为 0 7 1 0 再根据 C365L 车床及 机械制 造工艺设计简明手册 表 4 2 3 查取横向进给量取 f 0 73mm r c 选择磨钝标准及耐用度 根据 切削用量简明手册 表 1 9 取车刀后面最大磨损量为 0 8 1 0 焊接 车刀耐用度 T 60mm d 确定切削速度 V 根据 切削用量简明手册 表 1 11 当用 YG6 硬质合金车刀加工 HT200 182 199HBS a 4 5mm f 0 73mm r 查出 V 1 05m s 由于实际情况 在车削过程 使用条件的改变 根据 切削用量简明手册 表 1 28 查得切削速度的修正系数为 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 1 05 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 44m min n 140r min 3 计算基本工时 按 机械制造工艺设计简明手册 公式计算 L L0 L1 L2 L3 由于车削实际端面 d1 0 L1 4 L2 2 L3 5 则 L 100 2 4 2 5 61mm T L i f n 61 1 0 73 136 0 61min 3 4 23 4 2 工序工序 钻 铰钻 铰 20 20 孔孔 一 钻 18 孔 1 刀具选择 查 机械制造工艺设计简明手册 选用 18 高速钢锥柄标准花 钻 2 切削用量选择 查 切削用量手册 得 f 0 70 0 86mm r 再由 机械制造工艺设计简明手册 C365L车床进给量取 f 0 76mm r 查 切削用量简明手册 取 V 0 33m s 19 8m min n 1000 V D 1000 19 8 3 14 18 350r min 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 6 按机床选取 n 322r m 故 V D n 1000 3 14 18 322 1000 18m min 3 计算基本工时 T L L1 L2 f n 91 11 0 0 76 322 0 42min 其中 L 91 L1 D 2 cotKr 2 11 L2 0 二 扩 19 8 孔 1 刀具选择 选用 19 8 高速钢锥柄扩孔钻 2 切削用量选择 查 切削用量简明手册 得 f 0 90 1 1mm r 再由 机械制造工艺设计简明 手册 C365L车床进给量取 f 0 92mm r 扩孔时的切削速度 由 现代机械制 造工艺流程设计实训教程 得公式 VC 1 2 1 3 VC 查 切削用量简明手册 取 VC 0 29m s 17 4m min VC 1 2 1 3 VC 5 8 8 7m min n 1000 VC D 1000 5 8 8 7 3 14 18 93 140r min 按机床选取 n 136r m 故 V D n 1000 3 14 19 8 136 1000 8 5m min 3 计算基本工时 T L L1 L2 f n 91 14 2 0 92 136 0 86min 其中 L 91 L1 14 L2 2 三 铰 20 孔 1 刀具选择 20 高速钢锥柄机用铰刀 2 确定切削用量 背吃刀量 asp 0 03 切削速度与粗铰 故 n 132r mmin 由 切削用量简明手册 f 1 0 2 0mm r 取 f 1 24 VC d n 1000 3 14 132 20 1000 8 29r min 3 计算基本工时 T L L1 L2 f n 91 14 2 1 24 132 0 65min 其中 L 91 L1 14 L2 2 四 倒角 内孔左侧 1 刀具选择 用粗车 100 外圆左端面的端面车刀 2 确定切削用量 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 7 背吃刀量 asp 1 0mm 手动一次走刀 V 30 n 1000V d 1000 30 3 14 20 477 7r min 由机床说明书 n 430r min VC d n 1000 3 14 430 20 1000 27m min 3 4 33 4 3 工序工序 车车 45 45 100 100 端面端面 一 粗车 100 左端面 1 选择刀具 与粗车 100 左端面同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 asp 粗车的余量为 4 5mm 由于刀杆截面取最大吃刀深度为 6mm 所以一次走刀完成即 a 4 5mm b 确定进给量 查 切削用量简明手册 加工材料 HT200 车刀刀杆尺寸为 16 工件直径 90mm 切削深度 a 4 5mm 则进给量为 0 7 1 0 再根据 C365L 车床及 机械制造 工艺设计简明手册 表 4 2 3 查取横向进给量取 f 0 73mm r c 确定切削速度 VC 根据 切削用量简明手册 表 1 11 当用 YG6 硬质合金车刀加工 HT200 182 199HBS a 4 5mm f 0 73mm r 查出 V 1 05m s 由于实际情况 在车削过程 使用条件的改变 根据 切削用量手册 表 1 25 查得切削速度的修正系数为 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 则 1 25 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 1 05 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 44m min n 155r min 3 计算基本工时 L d d1 2 L1 L2 L3 其中 d 90 d1 45 L1 4 L2 L3 0 90 45 2 4 0 0 26 5mm T 26 5 1 0 73 136 0 267min 二 粗车 100 右端面 1 选择刀具 与粗车 100 左端面同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 asp 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 8 粗车的余量为 4 5mm 由于刀杆截面取最大吃刀深度为 6mm 所以一次走刀完成即 a 4 5mm b 确定进给量 查 切削用量简明手册 加工材料 HT200 车刀刀杆尺寸为 16 工件直径 100mm 切削深度 a 4 5mm 则进给量为 0 7 1 0 再根据 C365L 车床及 机械制 造工艺设计简明手册 表 4 2 3 查取横向进给量取 f 0 73mm r c 确定切削速度 VC 根据 切削用量简明手册 表 1 11 当用 YG6 硬质合金车刀加工 HT200 182 199HBS a 4 5mm f 0 73mm r 查出 V 1 05m s 由于实际情况 在车削过程 使用条件的改变 根据 切削用量简明手册 表 1 25 查得切削速度的修正系数为 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 1 05 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 44m min n 140r min 3 计算基本工时 L d d1 2 L1 L2 L3 其中 d 90 d1 45 L1 4 L2 L3 0 100 45 2 4 0 0 36 5mm T 36 5 1 0 73 136 0 367min 三 半精车 100 左端面 1 选择刀具 与粗车左端面同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 加工余量为 z 0 7 可一次走刀完成 asp 0 7 b 确定进给量 由 机械制造工艺设计简明手册 表 3 14 表面粗糙度 Ra3 2 铸铁 副偏角 10 刀尖半径 0 5 则进给量为 0 18 0 25mm r 再根据 机械制造工艺设计简明 手册 表 4 2 3 查取横向进量 f 0 24mm r c 确定切削速度 VC 根据 切削用量简明手册 表 1 11 查取 VC 2 13 由 182 199HBS asp 0 7 f 0 24mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使用 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 9 条件的改变 查取切削速度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 2 13 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 79 3m min 252r min 3 计算基本工时 L d d1 2 L1 L2 L3 其中 d 100 d1 0 L1 4 L2 2 L3 0 100 0 2 4 0 0 61mm T 61 0 24 238 1 1min 四 半精车 100 右端面 1 选择刀具 与半精车 100 左端面同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 加工余量为 z 1 1 可一次走刀完成 asp 1 1 b 确定进给量 由 机械制造工艺设计手册 表 3 14 表面粗糙度 Ra3 2 铸铁 副偏角 10 刀尖半径 0 5 则进给量为 0 2 0 35mm r 再根据 机械制造工艺设计简明手册 表 4 2 3 查取横向进量 f 0 24mm r c 确定切削速度 VC 根据 切削用量简明手册 表 1 11 查取 VC 2 02 由 182 199HBS asp 1 1 f 0 24mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使用 条件的改变 查取切削速度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 2 02 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 75 2m min n 239r min 3 计算基本工时 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 10 L d d1 2 L1 L2 L3 其中 d 100 d1 45 L1 4 L2 L3 0 100 45 2 4 0 0 31 5mm T L i f n 31 5 0 24 238 0 55min 五 精车 100 左端面 1 选择刀具 与半精车 100 左端面同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 加工余量为 0 8mm 一次走刀完成 则 asp 0 8mm b 确定进给量 查 机械制造工艺手册 表 3 14 得 f 0 2 0 3mm r 再由表 4 12 f 0 23mm r c 确定切削速度 VC 查 切削用量手册 表 1 11 取 VC 2 13m s 由 182 199HBS asp 0 55mm f 0 52mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使用条件的改变 查取切削速 度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 2 13 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 79 3m min n 1000 79 3 3 14 100 252r min 3 计算基本工时 L L1 L2 L3 由于车削实际端面 d 100 d1 0 L1 40 L2 20 L3 1 则 L 40 20 1 61mm T 61 1 0 23 322 0 756min 六 粗车 100 外圆 1 选择刀具 90 焊接式直头外圆车刀 刀片厚度 5mm YG6 硬质合金 前刀面带倒棱形 主 偏角 90 前角 10 后角 6 副偏角 8 刃倾角 10 刀尖圆弧直径 0 5mm 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 粗车外圆 加工余量为 5 3 5 8 5mm 两次走刀 则 asp 8 5 2 2 2 1mm 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 11 b 确定进给量 由 切削用量简明手册 HT200 刀杆尺寸 16 25 as 3 工件直径为 100mm 则 f 0 8 1 2 再由 简明手册 表 4 2 3 查取 f 0 76 c 选择刀具磨钝标准及耐用度 由 切削用量手册 表 1 9 查取后刀面磨损最大限度为 0 8 1 0 焊接耐用度 T 60mm d 确定切削速度 VC 根据 切削用量简明手册 表 1 11 查取 VC 1 33 由 182 199HBS asp 2 1 f 0 76mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使 用条件的改变 查取切削速度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 1 33 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 49 5m min n 157 6r min 3 计算基本工时 T L L1 L2 L3 i f n 9 3 3 0 2 0 76 183 0 22min 其中 L 9 L1 3 L2 3 L3 0 i 2 七 粗车 90 外圆 1 选择刀具 与粗车 100 外圆同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 粗车外圆 加工余量为 5 3 5 8 5mm 两次走刀 则 asp 8 5 2 2 2 1mm b 确定进给量 由 切削用量简明手册 表 1 9 查取后刀面磨损最大限度为 0 8 1 0 焊接耐 用度 T 60mm 由 切削用量简明手册 HT200 刀杆尺寸 16 25 as 3 工件直径为 100mm 则 f 0 8 1 2 再由 简明手册 表 4 2 3 查取 f 0 76 c 选择刀具磨钝标准及耐用度 d 确定切削速度 VC 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 12 根据 切削用量简明手册 表 1 11 查取 VC 1 33 由 182 199HBS asp 2 1 f 0 76mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使 用条件的改变 查取切削速度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 1 33 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 49 5m min n 157 6r min 3 计算基本工时 T L L1 L2 L3 i f n 其中 L 9 L1 3 L2 3 L3 0 i 2 4 确定切削用量 a 确定背吃刀量 粗车外圆 加工余量为 5 3 5 8 5mm 两次走刀 则 asp 8 5 2 2 2 1mm b 确定进给量 由 切削用量手册 HT200 刀杆尺寸 16 25 as 3 工件直径为 90mm 则 f 0 8 1 2mm r 再由 简明手册 表 4 2 3 查取 f 0 76mm r c 确定切削速度 VC 根据 切削用量手册 表 12 查取 VC 1 33m s 由 182 199HBS asp 2 1mm f 0 76mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使用条件的改变 查取切削速 度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 1 33 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 49 5m min n 1000 V 1000 49 5 3 14 100 157 6r min 3 计算基本工时 T L L1 L2 L3 i f n 8 3 3 0 2 0 76 183 0 20min 其中 L 9 L1 3 L2 3 L3 0 i 2 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 13 八 半精车 100 外圆 1 选择刀具 90 焊接式直头外圆车刀 刀片厚度 5mm YG6 硬质合金 前刀面带倒棱形 主 偏角 90 前角 10 后角 6 副偏角 8 刃倾角 0 刀尖圆弧直径 0 5mm 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 半精车外圆 加工余量为 1 1mm 一次走刀 则 asp 1 1 2 0 55mm b 确定进给量 由 切削用量简明手册 表 3 14 得 f 0 2 0 3mm r 再由 简明手册 表 4 1 2 查取 f 0 28mm r c 选择刀具磨钝标准及耐用度 后刀面磨钝标准为 0 8 1 0 耐用度为 T 60min d 确定切削速度 VC 根据 切削用量简明手册 表 1 11 查取 VC 2 13m s 由 182 199HBS asp 0 55mm f 0 52mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程 使用条件的改变 查取切削速度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 2 13 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 79 3m min n 1000 V 1000 79 3 3 14 100 252r min 3 计算基本工时 T L L1 L2 L3 i f n 9 3 3 0 1 0 28 322 0 17min 其中 L 33 L1 5 L2 5 L3 0 i 2 九 半精车 90 外圆 1 选择刀具 与半精车 100 外圆同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 半精车外圆 加工余量为 1 1mm 一次走刀 则 asp 1 1 2 0 55mm b 确定进给量 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 14 由 切削用量手册 表 3 14 得 f 0 2 0 3mm r 再由 简明手册 表 4 1 2 查取 f 0 28mm r c 确定切削速度 VC 根据 切削用量简明手册 表 1 11 查取 VC 2 13m s 由 182 199HBS asp 0 55mm f 0 52mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使用 条件的改变 查取切削速度修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kktv 0 73 Kmv 190 HBS 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 1 25 则 V Vc 60 V V KTv Ktv Kktv Kmv Ksv Kkv 2 13 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 79 3m min n 1000 V 1000 79 3 3 14 90 280r min 3 计算基本工时 T L L1 L2 L3 i f n 8 3 3 0 1 0 28 322 0 16min 其中 L 33 L1 5 L2 5 L3 0 i 2 十 倒角 100 1 选择刀具 用工步 1 的端面车刀 2 切削用量 背吃刀量 asp 1 5 手动进给 一次走刀 V 80m min n 1000 V 1000 80 3 14 100 254 7r min 3 基本工时 由工人操控 大约为 0 03min 十一 倒角 90 1 选择刀具 用工步 1 的端面车刀 2 切削用量 背吃刀量 asp 1 5 手动进给 一次走刀 V 80m min n 1000 V 1000 80 3 14 90 283r min 3 基本工时 由工人操控 大约为 0 03min 十二 车过渡圆 1 刀具选择 YG6 硬质合金成形车刀 R 5mm 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 15 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 asp z 5mm 一次走完成 b 确定进给量 手动进给 c 确定切削速度 VC 3 计算基本工时 T 0 05min 即工人最慢加工速度 3 4 43 4 4 工序工序 车车 90 90 端面端面 加工条件 HT200 屈服强度为 200MPa 151 229Hbs 一 车 90 右端面 1 选择刀具 同上 2 确定切削用量 a 确定背吃刀深度 粗车加工余量为 3 1 2 4 2mm 可以一次走刀完成 则 4 2mm b 确定进给量 f 根据 切削手册 切深 4 2mm 属于 3 5mm 则进给量 f 为 0 1 1 0mm r 再 根据 C365L 及其 机械工艺 f 机 0 73mm r c 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据 切削手册 表 10 取车刀后面最大 磨损量为 0 8 1 0 焊接刀耐用度 T 60min d 确定切削速度 Vc 材料 直径 90 4 2mm f 机 0 73mm 查 Vc 1 18m s 修正系数 KTv 1 0 Ktv 1 0 Kkrv 0 73 Kmv 1 0 Ksv 0 85 Kkv 1 0 则 Vc 1 18 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 43 93m min 则 n 查 1000 Vc d 1000 43 93 90 155 45r min 按 C365L 与 工艺手册 选 择与 155 45r min 相近 n 机 136r min 则实际切削速度 Vc 机 nd 1000 38 4m min 3 计算基本工时 t d d1 2 l1 l2 l3 fn 90 45 2 0 4 0 0 73 136 0 267min 二 车 90 左端面 1 选择刀具 与车 90 右端面同一把 2 确定切削用量 a 确定背吃刀量 加工余量为 z 1 1 可一次走刀完成 asp 1 1 b 确定进给量 由 机械制造工艺手册 表 3 14 表面粗糙度 Ra3 2 铸铁 副偏角 10 刀尖 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 16 半径 0 5 则进给量为 0 1 0 25mm r 再根据 机械制造工艺简明手册 表 4 2 3 查 取横向进量 f 0 24mm r c 确定切削速度 VC 根据 切削用量手册 表 12 查取 VC 2 02 由 182 199HBS asp 1 1 f 0 24mm r 车刀为 YG 硬质合金 由于实际车削过程使用条件的改变 查取切削速 度修正系数 则 V Vc 60 V VC KKKKKSVK 2 02 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 1 0 75 2 n 266r min 3 计算基本工时 L d d1 2 L1 L2 L3 其中 d 90 d1 45 L1 4 L2 L3 0 90 45 2 4 0 0 26 5mm T L i f n 26 5 1 0 24 322 0 34min 三 车 3 2 退刀槽 1 选择刀具 选择 90 切槽刀 车床 C365L 转塔式车床高 210mm 故刀杆 尺寸 16 25mm 刀片厚度取 3mm 选用 YG6 刀具材料 前刀面形状为平面带倒棱型 前角为 10 后角 8 主偏角 90 副偏角 3 刀尖圆弧半径 0 2 0 5 取 0 5mm 刃倾角 0 2 确定切削用量 a 确定背吃刀深度 Z 3 6mm 一次走刀完成 b 确定进给量 f 根据 切削手册 切深 3mm 属于 3mm f 0 4 0 5mm r 按 工艺手册 中 C365L 车床取 f 机 0 41mm r c 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据 切削手册 表 10 取车刀后面最大磨损量为 0 8 1 0 焊接刀耐用度 T 60min c 确定切削速度 Vc 根据 切削手册 YG6 182 199 4mm f 0 41mm r Vc 1 50m s 修正系数 KTv 1 0 Kmv 0 89 Ksv 0 85 Ktv 1 0 Kkrv 1 0 则 Vc 1 50 60 1 0 0 89 0 85 0 73 1 0 55 78m min Nc 查 1000 Vc d 1000 55 78 50 355r min 按 C365L 车床转速 见 工艺手 册 表 选择与 355 相近的转速 n 机 322r min 则实际切削速度为 V 机 dn 机 1000 50 322 1000 50 6 m min 最后决定切削用量为 30mm f 0 41 n 机 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 17 322r min Vc 机 50 6m min 3 计算基本工时 T d d1 2 l1 l2 l3 fn 45 4 2 4 0 0 0 41 322 0 045min 四 车 45 外圆 1 选择刀具 同粗车 100 外圆车刀 2 确定切削用量 a 粗车外圆加工余量 3 7 5 8 7mm 两次走刀 asp 8 7 4 2 175mm b 确定进给量 由 切削手册 材料 HT200 刀杆 16 25 工件直径 45 切深 2 175mm 则 f 为 0 4 0 5mm 由 工艺手册 f 机 0 52mm r c 确定切削速度 Vc 查 切削手册 表 12 YG6 硬质合金加工 HT200 182 199HBS asp 2 175mm f 0 52 有 Vc 1 33m s 修正系数 Vc Vc 1 33 60 1 0 1 0 0 73 1 0 0 85 49 5m min n 查 1000 Vc d 1000 49 5 45 350r min 取标准 n 机 322r min 则 Vc 机 n 机 d 1000 322 45 1000 45 5m min 综上 2 175mm f 机 0 52mm r n 机 322r min V 机 45 5m min 3 计算工时 T l l1 l2 l3 fn i 33 5 5 0 0 52 322 2 0 27min 五 倒角 内孔右侧 1 刀具选择 用粗车 100 外圆左端面的端面车刀 2 确定切削用量 背吃刀量 asp 1 0mm 手动一次走刀 30 n 1000v d 1000 30 3 14 20 477 7r min 由机床说明书 n 430r min VC d n 1000 3 14 430 20 1000 27m min 六 倒角 45 右侧 1 用端面车刀加工余量 7 背吃刀量 3 5 手动进给 两次走刀 V 给为 Vc 60m min n 给 1000 Vc d 1000 60 45 424 6r min 按取 n 机 430r min 则 Vc 机 n 机 d 1000 430 45 1000 60 76m min 2 计算基本工时 由工人操控 大约为 0 10min 3 4 53 4 5 工序工序 铣侧面铣侧面 一 铣两侧面 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 18 1 刀具选择 根据 工艺手册 表 3 1 及铣刀样本手册 选两把镶片圆锯齿铣刀 外径 160mm 内径 32mm L 3mm Z 40 2 切削用量 L 3mm 3 由 切削手册 表 3 5 当机床 X61W 功率为 5 10KW 采用 YG6 硬质合金 材 料加工铸铁取 f 0 14 0 24mm r 取 f 机 0 14mm r 4 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀齿后刀面最大磨损限度为 1 5mm 由 切削手册 表 3 8 铣刀直径 d0 160mm 则硬质合金盘铣刀 T 150min 5 确定切削速度 Vc 由 切削手册 表 3 13 当取 Vc 130m min n 查 1000Vc d0 1000 130 160 258 6r min 根据 X61W 机床说明书 见 切削手册 表 3 23 取主轴转速 n 机 255r min 则实 际切削速度为 Vc n 机 d0 1000 255 160 1000 128m min 当 n 机 255r min 时 工作台为每分钟进给量是进给速度 Vf fm fz z n 机 0 14 40 255 1428mm min 6 计算基本工时 L 2 34 48m L1 38mm L2 5 T L L1 L2 fm 48 2 38 5 960 0 09 min 二 精铣两侧面 1 工序要求 证表面粗糙度 Ra 3 2 单边加工余量 z 0 55mm 选 X63 卧式铣床 使用专用夹具 选择刀具 由 工艺手册 表 5 45 及铣刀杆手册 选两把高钢镶齿三面刃铣刀 同 时铣削两面 铣刀外径 d0 160mm D 40mm L 20mm Z 22 由 切削手册 表 4 1 4 2 2 确定铣削深度 由于单边加工余量 Z 0 55mm 余量不大 故一次走刀完成 则 0 55mm 3 确定每齿进给量 fz 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 19 由 切削手册 表 3 3 在 X63 铣床功率为 10kw 切削手册 表 3 25 工艺系统 刚性为低 用高速钢成形盘铣刀加工时 选每齿进给量 fz 0 08mm z 4 选铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据 切削手册 表 3 7 铣刀后刀面最大磨损量为 0 2mm 由 切削手册 表 3 8 铣刀直径 d0 160mm 则 T 150min 5 确定切削速度 Vc 由 切削手册 表 3 11 取 Vc 30 Kmv 0 9 Ksv 1 0 Kzv 0 8 Vc 30 0 9 1 0 0 8 21 6m min nc 查 1000 Vc d0 1000 21 6 160 43r min 查 X63 机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 39 选取主轴转速 n 机 47 5r min 则 实 际切削速度为 Vc n 机 d0 1000 47 5 160 1000 23 87m min 当 n 机 47 5r min 时 工作台每分进给量 fm Vf fz z n 机 0 08 22 47 5 83 6mm min 6 计算基本工时 L l l1 l2 91 T L fm 91 75 1 2min 3 4 63 4 6 工序工序 钻钻 4 4 孔孔 铰铰 6 6 孔孔 选用 Z525 型摇臂钻床 1 刀具选择 由 工艺手册 选用 高速钢锥柄标准花钻 2 确定切削用量 查 切削用量手册 f 0 18 0 22mm r 由钻床取 f 0 20mm r 由 切削用量手册 取 V 0 46m s 27 6m min 197r m 由 Z35 钻床取 n 1700r min 故 VC 21m min 4 基本工时 其中 L1 10 L2 0 L 12 5 T 0 07min 二 铰 6 孔 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 20 1 刀具选择 6 高速钢锥柄机用铰刀 刀具磨钝标准为 0 4 0 6 耐用度 T 60min 2 确定切削用量 3 加工余量为 2mm 故背吃刀量 asp 1mm 查 切削用量手册 f 0 27 0 33mm r 由 工艺手册 f 0 26mm r 确定切削速度 计算切削速度 V 其中 KV 1 CV 15 6 ZV 0 2 XV 0 1 YV 0 5 m 0 3 V 0 21m s 12 8m min n 679r min 取 n 670 VC 8 415m min 4 基本工时 其中 L1 10 L2 2 L 7 T 0 109min 3 4 73 4 7 工序工序 钻钻 4 94 9 孔孔 一 刀具选择 选用 9 高速钢 锥柄标准麻花钻 二 确定切削用量 4 个孔共走四次刀 由 切削用量手册 f 0 47 0 57mm r 由钻床取 f 0 40mm r 由 切削用量手册 取 V 0 36m s 21 6m min 由钻床说明书 取 n 机 850r min 三 计算基本工时 其中 L1 8 L2 0 L 8 4T 0 188min 3 4 83 4 8 工序工序 磨削外圆磨削外圆 选用 M131W 万能磨床 使用专用磨床夹具 1 磨削 两外圆面 和 两端面 使其达到所要 0 0 017 45 0 0 6 45 90 0 12 0 34 100 2 求的粗糙度 1 选择砂轮 查 机械制造工艺设计手册 表 3 2 1 表 3 2 2 表 4 2 30 得砂轮选择结果为 A46KV6P 300 50 230 查 金属工艺人员手册 砂轮耐用度为 1800s 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 21 2 确定切削用量 砂轮转速 2670r min 查 机械制造工艺设计手册 表 4 2 30 则 VCS 0 015m s 切入磨时 fr 0 020mm k1 1 25 k2 1 28 查 金属工艺人员手册 表 14 133 3 计算基本工时 T 1 606min 4 4 夹具设计夹具设计 设计加工 6H9mm 孔的钻床夹具 本夹具将用于 Z3025B 型摇臂钻床 刀具材 料为高速钢 在法兰盘的外圆表面上加工孔 4 14 1 设计时注意的问题设计时注意的问题 利用本夹具主要用来加工 6H9mm 这个孔内表面的粗糙度要求为 在加工前先加工 mm 孔 且法兰盘的 45h6mm 外圆表面和 a R 90mm 段两 侧平面均已经过半精加工 加工 6H9mm 孔的整个过程起到增强定位稳定性的 作用 因此这一定位方案可行 为了提高加工效率 将钻套设计成快换钻套 钻模板也设计成铰链式 可以翻 转以方便装卸工件 4 24 2 夹具设计夹具设计 4 2 14 2 1 问题的提出问题的提出 夹具的设计目的是为了 使工件加工变得简单高效 增加产出 因此在确保加 工质量的前提下 夹具的结构要尽量简单高效 且操作省力 安全高效 安全经济 合理 那么按照毕业设计的要求我所要设计的是法兰盘两端面铣床夹具 的本次设 计是要为法兰盘两平面的夹具 所要提出必须要解决的主要问题有 1 工件的定 位方案 2 刀具的对刀或引导方案 3 工件的夹紧方案 4 夹具的其他组成部分的结 构形式 5 夹具的结构形式 根据教材和有关材料可以绘制相关架构草图 最后合 理分析以便确定出最佳方案 按照法兰盘零件图的尺寸要求 以及形位公差标准 初步可以拟定以地面和中 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 22 心的通孔作为定位的依据 4 2 34 2 3 夹具设计夹具设计 夹具零件公差和技术要求 夹具和固定装置都在原来的标签被广泛使用 所用的材料可以发现 结构尺寸 精度等级 光洁度 以及这些成分的情况下 如热处理 当特殊零件的夹具设计 这需要容忍技术可以基于该夹具可基于总装配图 以 及与公差要求 并参照相同的标准组件一般包括一个内容 1 夹具零件毛胚的技术要求 如头发磨损 硬度 粗硬度 热处理及精度要求 的质量 2 灯具的热处理技术要求 包括 以改善机械性能和加工性能 并且为了达到 所要求的机械性能和身体的热处理技术要求 3 夹具零件表面尺寸的光洁度 4 2 34 2 3 定位机构定位机构 按照上述选择法兰盘直径为 20 的内通孔作为定位中心以及直径为 100 的 A 面 作为定位基面 要根据有关标准的选择正确的定位元件 必要时应对定位误差进行计算 如超 差 则需要改变定位方案或提高提高定位元件 定位表面的制造精度 以便于减少 定位误差 保证加工精度 理论上夹具定位原则要符合限制 6 个自由度定位原则 由于毕业设计的要求是铣45 20 中心通孔作为主要定位基准并垂直安置定 位销 按照常见的定位形式则需另有一个平面 此属孔定位 所以设计的定位元件 必须