【正文】 WD400型挖掘機(jī)支座加工工藝及其工裝設(shè)計學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 二〇一五年五月摘 要工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝技術(shù)和夾具設(shè)計為主技術(shù)學(xué)科，具有很強(qiáng)的實踐性，要求學(xué)習(xí)過程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實踐，同時它又具有很強(qiáng)的綜合性，本次畢業(yè)設(shè)計課題為WD400型挖掘機(jī)支座的加工工藝及其工裝設(shè)計，根據(jù)該課題設(shè)計要求，對其支座零件進(jìn)行了詳細(xì)的幾何結(jié)構(gòu)、功能、尺寸技術(shù)要求分析，確定了零件的毛坯尺寸、定位基準(zhǔn)、加工內(nèi)容和加工方案，擬訂了支座零件的加工工藝路線，詳細(xì)編制了工藝規(guī)程。另外對零件的偏差、加工余量和切削用量及基本工時等工藝參數(shù)進(jìn)行了選擇與計算，完成了支座零件的加工工藝設(shè)計和工裝設(shè)計。本次設(shè)計了銑零件兩端面和鏜孔Φ130的專用夾具，并對加工零件的刀具和機(jī)床進(jìn)行了選擇，也對切削力、夾緊力、夾具的定位誤差和精度進(jìn)行了計算與分析，繪制了夾具裝配圖和部分零件圖。經(jīng)校核驗算所設(shè)計夾具滿足要求。關(guān)鍵詞：挖掘機(jī)支座；機(jī)械加工工藝；夾具設(shè)計 ABSTRCT WD 400 type excavator bearings processing technology and equipment design, according to the design requirements, the subject of the pedestal part has carried on the detailed technical analysis, bined with the actual processing equipment on the structure design, determine the content of the blank size, the locating datum, the processing parts and processing plan, and formulate the processing craft route, piled the procedure in detail. Deviation of parts, machining allowance, and cutting parameter and basic manhour quota of process parameters such as the selection and calculation, pleted the process design of bearing parts. Hole design of end face milling parts and car phi 130 special fixture, and the selection of the cutter and lathe bed processing parts, also on the cutting force, clamping force, the fixture positioning error and precision of calculation and analysis, pleted the tooling/fixture design. After checking the fixture design to meet the design requirements.Keywords: Excavator bearing；machinery processing；tooling design目 錄摘 要 IABSTRCT II1 緒 論 1 1 1 1 2 3 32 WD400挖掘機(jī)支座加工工藝規(guī)程的制定 5 工藝審查與毛坯選擇 5 零件的作用 5 零件的工藝性分析 5 毛坯選擇 6 6 7 基準(zhǔn)面的選擇 7 7 精基準(zhǔn)的選擇 7 8 制定工藝路線 83 零件加工工序設(shè)計 10 工序1 毛坯選擇 10 毛坯熱處理 10 銑下端面 10 10 工藝裝備的選擇 10 加工余量的確定 10 11 粗銑Φ220兩端面 11 11 工藝裝備的選擇 12 加工余量的確定 12 12 工序5粗鏜Φ130孔 12 13 工藝裝備的選擇 13 加工余量的確定 13 13 工序6 粗車Φ130孔兩端倒角 14 14 工藝裝備的選擇 15 加工余量的確定 15 15 工序7 精銑Φ220兩端面 15 16 工藝裝備的選擇 16 加工余量的確定 16 16 精鏜Φ130孔 17 17 工藝裝備的選擇 17 加工余量的確定 17 17 工序9銑寬76mm槽 18 18 工藝裝備的選擇 18 加工余量的確定 18 18 工序10 檢驗 194 銑下底面夾具設(shè)計 20 問題的提出 20 定位方案 20 21 夾緊方案 21 切削力及夾緊力計算 21 定位誤差分析 23 夾具的使用及操作簡要說明 245 鏜孔夾具設(shè)計 25 問題的提出 25 定位方案 25 夾緊方案 26 切削力及夾緊力計算 27 定位誤差分析 28 夾具的使用及操作簡要說明 29結(jié) 論 30附 錄 32致 謝 331 緒 論本課題設(shè)計的主要研究內(nèi)容是對挖掘機(jī)支座進(jìn)行研究設(shè)計。其中主要包括對支座進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析以及支座的加工工藝路線、加工工序及其夾具的設(shè)計。根據(jù)零件的形狀及其加工工序繪制其夾具裝配圖。從而繪制各相關(guān)非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖。在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項重要的工藝裝備。夾具設(shè)計的基礎(chǔ)理論一個好的機(jī)床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。為此，所設(shè)計的夾具首先應(yīng)滿足以下兩項要求：第一，在未受外力作用時，加工件對刀具和機(jī)床應(yīng)保持正確的位置，即加工件應(yīng)有正確的定位。第二，在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應(yīng)當(dāng)破壞加工件原有的正確定位，即對加工件應(yīng)有正確的夾緊。[1] 在國民經(jīng)濟(jì)各主要部門的發(fā)展中，土方工作占著極其重要的地位。土方工作是指一種建筑施工過程，包括土壤的挖掘、運輸以及堆積到指定的地點，有時還需要加以平整和壓實。土方工作的目的是建造土工建筑物，或為其他材料造成的工程建筑物準(zhǔn)備基礎(chǔ)，或是挖掉無用的土層，為開采礦物作準(zhǔn)備，以及建造運河、溝渠、管道等。 土方工作是工業(yè)建設(shè)、動力建設(shè)、運輸建設(shè)，市政建設(shè)及采礦工程中的重要組成部分，在灌溉、排水及運河工程中，都有大量的土方工作。 在現(xiàn)代化軍事工程中，尤其在戰(zhàn)時，土方工作量是非常驚人的。礦物和建筑材料本身的露天采掘，雖不能稱為土方工作，但是它的工藝過程和土方工作非常類似，工作量亦很大。[2]各國挖掘機(jī)的發(fā)展，因其社會狀態(tài)、工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)、礦藏地質(zhì)條件的不同而不同，各有其特點?，F(xiàn)在從挖掘機(jī)的斗容量、品種、產(chǎn)量、結(jié)構(gòu)，控制、材料及新技術(shù)應(yīng)用等兒方面加以比較說明。 從挖掘機(jī)的品種看，六十年代以來，品種發(fā)展較快，產(chǎn)品更新周期縮短到3—4年。由于采用了電子計算機(jī)，使挖掘機(jī)更新周期縮短到1年或者幾個月。 ，其中品種繁多。十幾年來國外挖掘機(jī)品種增加約10—15倍。全世界已有250家公司制造，約有600種不同規(guī)格、用途的挖掘機(jī)。[3] 在現(xiàn)代的生產(chǎn)中，為了滿足日益競爭激烈的市場，因此對夾具的改進(jìn)必不可少，所以這就存在著對夾具不斷的更新。制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著以計算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，以“時間驅(qū)動”為特征的市場競爭、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化、用戶素質(zhì)的提高等因素使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了一些問題，在現(xiàn)階段像后鋼板彈簧吊耳類的加工還沒達(dá)到現(xiàn)代自動化的水平[4]。在現(xiàn)代的中小批量生產(chǎn)中，它的加工工藝還需人工畫線的方法來保證其加工精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此我國對后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、成本高的階段。從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具設(shè)計制造是處于國際一流水平。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的央具，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。[5]由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。隨著機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具的設(shè)計制造提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。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。[6] 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 （1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本[7]。 16