【正文】 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 36 總 結(jié) 通過 14周的辛苦努力開發(fā)與設(shè)計 ,使我從這次畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到了很多東西 ,得到了很多鍛煉 ,特別是 在綜合策劃設(shè)計流程上有了很大的提高 ,也加深以前學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)理論知識 ,由于經(jīng)驗不足水平有限 ,難免會出現(xiàn)錯誤 ,希望能及時提供寶貴的意見和建議。集成化的 CAFD應(yīng)首先實現(xiàn)與 CAPP 的集成。這兩種系統(tǒng)目前都還不完善，為了將這些設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，必須建立更大數(shù)量的“規(guī)則”以擴展專家系統(tǒng)；在理論上通過分析研究工件和夾具間關(guān)系的基本規(guī)律，建立起一些新的理論基礎(chǔ)；另外，在開發(fā)、研究AFD 軟件系統(tǒng)的同時，夾具硬件設(shè)計的研究也 必須同時進行，以增強整個夾具設(shè)計的自動化程度。 FMS 和 CIMS 的興起和開發(fā)，迫切 需要柔性夾具實現(xiàn)快速生產(chǎn)準備。這為交互式夾具設(shè)計提供了更好的平臺交互式夾具設(shè)計步驟以傳統(tǒng)夾具設(shè)計步驟為基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的專用夾具設(shè)計需要耗費大量的時間進行設(shè)計計算，需要經(jīng)驗豐富的夾具設(shè)計人員來完成，勞動量大，效率低。 ，如何使加工件不產(chǎn)生超出允許范圍的變形，是正確夾緊原則之三。 在設(shè)計中應(yīng)盡量避免超定位。 定位原理 在機械加工中，我們要求加工出來的表面．對加工件的其它表面保持規(guī)定的位置尺寸。 (2)量規(guī)（活動）輔助量規(guī)結(jié)構(gòu)見圖將在圖紙上面繪制。 繪制夾具總體圖 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 29 當上述各種元件的結(jié)構(gòu)和布置確定之后，也就基本上決定了夾具體和夾具整體結(jié)構(gòu)的型式。即：KWWk ?? ， 其中 6543210 KKKKKKKK ??????? ，查《機床夾具設(shè)計手冊》表121 得： ?K ； ?K ； ?2K ； ?K ； ?K ； ?K ； ?K ，所以 K =。 為了提 高 生產(chǎn)效率，我們選用高速鋼麻花鉆刀具加工。即： KPW Zk ?? ，即： KWWk ?? ， 其中 6543210 KKKKKKKK ??????? ，查《機床夾具設(shè)計手冊》表 121得： ?K ； ?K ； ?2K ； ?K ； ?K ；?K ； ?K ，所以 K =。我們先設(shè)計車削夾具，后在設(shè)計鉆孔夾具 [11]。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f=， nc =750r/min， vc =。機床選擇立式鉆床 Z535。 2．鉸 Φ 14H10mm孔 （ 1） 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，選擇 d0 =14mm 的 H10 級高速鋼錐柄機用鉸刀， GB113384。 ②切削速度 vc 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 2— 15，根據(jù) f=～ 217HBS,取 vc =12m/min。最后選擇 rnc ? ， min60 mmv fc ? 。 半精加工，機械功率可以不進行校核。車外圓 ? mm的 rmmf ? ，車 ? 臺階面 rmmf ? ，車外圓 mm112? 臺階面 rmmf ? 。 (3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 ? ， 車刀后刀面的最大的磨損量取 1mm，天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T=30min。 (3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 ? ， 車刀后刀面的最大的磨 損量取 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T=30min。 ?cv minm ， rmmfz ? 。 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 13 5 確定切削用量和基本時間 切削用量一般包括切削深度 進給量及切削速度三項，確定方法是先確定切削深度、進給量在確定切削速度。 選用量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般采用通用量具。 表 38 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級μm 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 半精車 IT8 ?? 粗車 69 IT12 53 ?? 毛坯面 IT16 55 ?? 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 4 選擇加工設(shè)備 選擇機床 1 工序 00 是銑削左端面由于花鍵的直徑和長度都不是很大，所以選擇 XA6132 型花鍵銑床加工。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低?？紤]到各個表面的技術(shù)要求，各種加工方法的經(jīng)濟加工精度范圍，各加工表面的形狀和尺寸大小，鍛件材料的性質(zhì)及可加工性和生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型，選擇各加工表面的加工方法如下 : 1 ,? 52,45?? 的外圓表面 ,該外圓表面的粗糙度為 aR ,采用粗車磨削半精車 ?? 進行加工。 由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一個表面，然后借助于專用夾具加工另一表面，并且保證它們之間的位置精度要求。 b%— 廢品率 . 2 生產(chǎn)類型 : 根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)以及產(chǎn)品的大小和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度 .機械產(chǎn)品的生產(chǎn)可劃分為三種不同的生產(chǎn)類型 . (1) 單件生產(chǎn) 單個的制造不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品 .很少重復(fù) .如重型機械 、 專業(yè)設(shè)備的制造 、 新產(chǎn)品的試制等 . (2) 成批生產(chǎn) 一年分批的制造相同的產(chǎn)品 ,生產(chǎn)過程呈周期的復(fù)制 .按照產(chǎn)品批量的大小及特征成批生產(chǎn)可分為 小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn) . (3) 大量生產(chǎn) 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)很大 ,大多數(shù)工作地點長期的只進行某一零件某一工序的加工 .如汽車、軸承、自行 車等的生產(chǎn) . 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng) (臺 /年或件 /年 ) 工作地每月?lián)摰墓ば驍?shù) (工序數(shù) /月 ) 小型機械或輕型零件 中型機械或中型零件 重型機械或重型零件 單件生產(chǎn) ≤ 100 ≤ 10 ≤ 5 不作規(guī)定 小批生產(chǎn) ＞ 100～ 500 ＞ 10～ 150 ＞ 5～ 100 ＞ 20～ 40 中批生產(chǎn) ＞ 500～ 5000 ＞ 150～ 500 ＞ 100～ 300 ＞ 10～ 20 大批生產(chǎn) ＞ 5000～ 50000 ＞ 500～ 5000 ＞ 300～ 100 ＞ 1～ 10 大量生產(chǎn) ＞ 50000 ＞ 5000 ＞ 1000 1 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 4 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)量，在設(shè)計題目中半軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)為較小。 Q— 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) (臺 /年 )?，F(xiàn)在分述如下： 1 以 mm38? 軸線為中心的加工表面 這一組加工表面包括：半軸的左端面和半軸左端的花鍵加工，以及 ? 、mm45? 和 mm52? 的外圓表面和 mm112? 和 ? 的兩個臺階面 。但是對本零件來說，如果以 mm38? 外圓表面作基準 .由于此表面的粗糙度比較大，所以會讓加工出來的零件表 面尺寸嚴重不滿足要求，由于本零件非常的特殊，我們車削外圓表面的時候可以選擇半軸兩端的頂尖作為粗基準，鉆孔的時候以圓盤的臺階面為基準。 6 鍵槽加工，由于表面粗糙度為 aR ，所以采用銑鍵槽。 天津工程師范學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 9 6 鉆削 六個 Φ 14 ? mm孔 [4] 毛坯為實心，而孔的精度要求界于 IT8～ IT9 之間（參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ），確定工序尺寸及余量為： 鉆孔 Φ 鉸孔： Φ 14 ? mm 2Z= 具體工序尺寸見表 36 表 35 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 磨削 IT7 39 0 ?? 半精車 IT8 0 ?? 粗車 IT12 0 ?? 毛坯面 IT16 0 ?? 表 36 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間尺寸 (mm) 工序間 公差等級 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 鉸孔 IT10 14 ?? 鉆孔 IT12 ? 7 車削 112? mm臺階 具體工序尺寸見表 37。 選擇夾具 本零件由粗車、半精車、精車、鉆孔和磨削等工序組成，由于零件的長度較長，所以在鉆孔這個工序需要專用夾具，所以我們在設(shè)計過程中設(shè)計兩套專用夾具，以滿足加工過程中加工的要求，其他工序使用通用夾具。必須選擇，故應(yīng) 選擇分度值 的外徑百分尺（ U=）。 3 選擇實際切削速度 根 據(jù) XA6132 型銑床說明書選擇 rnc ?， min60 mmvfc ?。 (1) 確定切削深度 pa 由于單邊余量為 ，可在一次走刀完成 pa = 25455? = (2) 確定進給量 f 根據(jù)表 ? ，在粗車時，刀桿尺寸為 16mm 25mm， pa ≤ 3mm、工件直徑為 40～ 60時， f =～ rmm 確定的進給量要滿足機床進給機構(gòu)的強度的要求，故 需要進行校核： 根據(jù)表 ? ， C6201 機床機構(gòu)的允許的進給力 maxF =3530。 檢驗機床功率由表 ? ，當 mmaH B SM P a pb ,277~166,970~580 ???? ，KWpmmmv cc ,70 ?? 故實際的切削的功率為： )( )(44KWvFPNFcCCC?? ??????????? ? (55) 由《切削手冊》表 中機床說明書可知， C6201 主電動機功率為 ，機床功率足夠，可以正常加工。 (5)檢驗機床功率 當 mmaH B SM P a pb ,277~166,970~580 ???? ， KWpmmmvcc ,70 ?? 故實際的切削的功率為： )( )(44KWvFPNFcCCC?? ??????????? ? (57) 由《切削手冊》表 中機床說明書可知， C6201 主電動機功率為 ，機床功率足夠，可以正常加工?，F(xiàn)在用查表的方法確定切削速度。 根據(jù)表 ，選擇 zmmfz ? 2 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 根據(jù)表 ， 銑刀刀齒后刀面最大的磨損量為 ，刀具壽命 min180?T 。 （ 2） 選擇切削用量 ①進給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，取 f=～ , 查閱《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 — 16，所以，取 f= 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ,可以查出鉆孔時的軸向力，當 f ≤ ，d0 ≤ 時，軸向力 Ff =6090N。 ⑤計算基本工時 tm =fnL?，式中， L=l+y+△， l=14mm，查《切削用量簡明手冊》表 ， y+△ =7mm ，所以， L= 10+5 = 15mm。 ④計算基本工時 tm =fnL?，式中， L=l+y+△， l=10mm ，查《切削用量簡明手冊》表 ， y+△=7mm，所以， L=10+7=17mm [8]。 nc =01000dv? ?? = 251000?? =796r/min 根據(jù)立式鉆床 Z535 說明書，可以考慮選擇選取： nc =750r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具壽命上升，所以， vc = 1000.. 0nd? = 1000 ?? =③ 決定鉆頭磨鈍標準及刀具壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當 d0 =10mm 時，鉆頭后刀面最大磨損量為，故 刀具壽命 T=35min。 2 切削用量的選擇。 夾緊力計算 ： 計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。 繪圖時先用雙點劃線（細線）繪出工件，然后在各個定位面繪制出定位元件和夾緊機構(gòu)，就形成了夾具體。 夾緊力計算： 計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。)( 210 ?? ???? ?? ????? tgtg LQF z=???? ? 12045 tg=。 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 1D 工作部位本例按同時檢驗設(shè)計。 夾具設(shè)計的基礎(chǔ)理論 一個好的機床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。當物體的六個自由度被完全限制后，該物體在空間的位置也就完全確定了，所以定位就是限制自由度；在夾具中限制加工件的自由度在夾具中，使加工件的規(guī)定表面與定位元件接觸，就能限制自由度。所以在考慮定位方案及設(shè)置定位支承時，應(yīng)盡可能使支承反力與重力不構(gòu)成力偶，使加工件重心位于支承范圍內(nèi)。所以，在制定夾緊方案時，切削力最好由支承反力平衡，而盡可能避免用夾緊力及由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。這些都天津工程師范學(xué)院 20xx