【導(dǎo)讀】機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)是對(duì)前剎車調(diào)整臂外殼的加工工藝。和夾具設(shè)計(jì)，其零件為鑄件，具有體積小，零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，用夾具，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿足要求。

　　

【正文】 18 28 6. 6( / m in)20swvnrd?? ?? ? ? 根 據(jù) XK5032 立式銑床 說(shuō)明書(shū)（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表 4161）取 wn ＝ 300r／ min 故實(shí)際切削速度： 2 0 3 0 0 1 8 .8 4 ( / m in )1 0 0 0 1 0 0 0wwdnVm? ??? ? ? 每分鐘進(jìn)給量 2mwf f Zn?? 3 300＝ 225（ mm／ min） 查 《設(shè)計(jì)手冊(cè)》 附表 4162取 mf ＝ 200mm／ min 切削工時(shí)： 12 25 .8 2 22 2 0. 29 8 ( m in)200m ml l lt f?? ??? ? ? ? ? ② 精銑鍵槽，保證尺寸 ?? mm 單邊切削深度 pa ＝ ，選用細(xì)齒圓 柱 立式銑刀 。 步驟同上取 2f ＝ ／齒， r＝ ／ s＝ 21m／ min wd ＝ 20mm， Z＝ 6。 故 10 00 10 00 21 33 4. 4( / m in)20s w vnrd?? ?? ? ? 根據(jù) X53 型銑床說(shuō)明書(shū)取 wn ＝ 300r／ min 故實(shí)際切削速度為 20 * 30 0 18 .8 4( / m in)10 00 10 00wwdnVm? ?? ? ? 每分鐘進(jìn)給量 2mwf f Zn??=180(mm／ min) 16 切削工時(shí)： 12 262 2 6( m in)200m ml l lt f??? ? ? ? ? 工序Ⅺ 切削 用量 攻 M10mm 螺紋孔及 Rc1／ 8孔 . 經(jīng)查資料知鉆孔后攻螺紋要乘以系數(shù) 查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 338 得 f＝（ ～ ） ＝ ～ （ mm／ r），查機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 f＝ ／ r， 1/8Rcf ＝ ／ r，查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 V＝ 20mm／ min 故 1000 1000 * 20 / m in10s w vnrd??? ? ? 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 wn ＝ 630r／ min 故實(shí)際切削速度 10 * 630 ( / m in)1000 1000wwdnVm? ?? ? ? 機(jī)動(dòng)工時(shí)：攻 M10mm 螺紋 121 3 1 7 1 12 2 0 . 4 1 ( m in )6 3 0 0 . 2m l l lt nf?? ? ? ?? ? ? ? ?? 攻 Rc1/8 孔： 122 4 1 3 1 1 12 2 0 . 1 5 ( m in )6 3 0 0 . 2 5m l l lt nf?? ? ? ?? ? ? ? ?? 最后將以上各工序切削用 量，工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果連同其它加工數(shù)據(jù)一并填入機(jī)械加工 工藝過(guò)程綜合卡片中，見(jiàn)附后工序卡片。 7. 夾具設(shè)計(jì) 概述 工件通過(guò)機(jī)床夾具進(jìn)行安裝，包含了二層含義：一是工件通過(guò)夾具上的定位元件獲得正確的位置，稱為定位；二是通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)使工件的既定位置在加工過(guò)程中保持不變，稱為夾緊。這樣，就可以準(zhǔn)確確定工件與機(jī)床、刀具之間的相對(duì)位置，保證工件加工表面的位置精度，且精度穩(wěn)定。 提高生產(chǎn)率 使用夾具來(lái)安裝工件，可以免去工件逐個(gè)畫(huà)線、找正對(duì)刀等輔助時(shí)間，且工件裝夾方便。如采用多件、多 工位夾具，以及氣動(dòng)、液壓動(dòng)力夾緊裝置，可以進(jìn)一步減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 有些機(jī)床上配備專用夾具實(shí)質(zhì)上是對(duì)機(jī)床進(jìn)行了部分改造，擴(kuò)大了原機(jī)床的功能和 17 使用范圍。如在車床床鞍上或在搖臂鉆床工作臺(tái)上安放鏜模夾具，就可以進(jìn)行箱體零件的孔系加工，使車床、鉆床具有鏜床的功能。 保證生產(chǎn)安全 可降低對(duì)工人技術(shù)水平的要求和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。 機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求 夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用快速與高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和 動(dòng)力裝置，提高自動(dòng)化程度， 符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的加 工。 安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時(shí)加裝保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣，有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí)，盡可能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 排屑順暢 機(jī)床夾具中積聚切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量會(huì)使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時(shí)間、降低生產(chǎn)率，因此夾具設(shè)計(jì)中要對(duì)排屑問(wèn)題給予足夠的重視。 、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。 夾具的選定 為了提高生產(chǎn)效率，我們選用自己設(shè)計(jì)的夾具。 經(jīng)過(guò)小組人員的討論，選取 工序Ⅵ ： 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)通孔φ ，φ 13mm 和臺(tái)階孔φ 16mm 孔，鉆錐螺紋 Rc1/8 底孔 ， 以φ62mm，φ 12mm 二孔和端面為基準(zhǔn) 進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)，本夾具將用于 Z575 立式 鉆床 和XK5032 立式銑床 。此夾具用來(lái)鉆Ф 62mm 的孔 和銑端面 ，有一定的公差要求，但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此 設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 對(duì)于 加工 此零件，我們 選用 以φ 62mm，φ 12mm 二孔和端面為基準(zhǔn) 。然 后 利用氣動(dòng)原 18 件來(lái)實(shí)行對(duì)零件的加緊。 切削力及夾緊力計(jì)算 銑削切削力計(jì)算類別： 切削力 工件材料：可鍛鑄鐵（ KT350） 銑刀類型：高速鋼鑲齒三面刃銑刀 公式： 1 . 1 0 . 8 1 . 1 0 . 9 5p p z pF C a f D B z K?? ? ? ? ? ? ? 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得參數(shù) :Cp = 294 參數(shù) :切削深度 ap = 1 參數(shù) :fz = 參數(shù) :鉆頭 D = 200 參數(shù) :銑削寬度 B = 22 參數(shù) :齒數(shù) z = 20 參數(shù) :Kp = 計(jì)算結(jié)果 = 水平力： ? 實(shí) ＝ 垂直分力： v ? 實(shí) ＝ 安全系數(shù)： 1 2 3 4k kk kk? 查表，選用 1k ＝ 2k ＝ 3k ＝ 4k ＝ 所以 1 2 3 4k kk kk? ＝ 39。 HF KF? ＝ ＝ 摩擦系數(shù) f 取 1，所以實(shí)際夾緊力 N HKFf?＝ 根據(jù)力臂平衡，氣缸力為： 50126NF ?? ＝ 40N 所以只要?dú)飧琢Υ笥?40N，就可以?shī)A緊工件。 鉆削切削力計(jì)算類別：切削力 Ff 工件材料：可鍛鑄鐵 (KT350) 刀具材料：高速鋼 加工方式：鉆 公式： 0 .8425fpF D f K? ? ? ? 參數(shù) :D = 60 參數(shù) :f = 1 參數(shù) :Kp = 計(jì)算結(jié)果 = 安全系數(shù)： 1 2 3 4K K K K K? 又因?yàn)?1K ＝ 2K ＝ 3K ＝ 4K ＝ 所以 K＝ F總 ＝ KF總 =? =(N) 因?yàn)?45 號(hào)鋼的 屈服極限為 355MPa 19 所以 SFA?? ＝ 355? 610 ? ? ( ? )/4=? 610 (N) F總 所以?shī)A具的力可以保證安全 定位誤差分析 夾具定位誤差為177。 ,定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)一致，故 e 不 =0,在車床上半精加工經(jīng)濟(jì)精度為 ,所以 w+e 定 =++0=,滿足精度要求。 選擇 工序Ⅵ ： 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)通孔φ 13mm 和臺(tái)階孔φ 16mm 孔 的工歩編寫(xiě)加工程序。 O0001 手動(dòng)換刀 T14（鉆孔 φ 12 粗鉆 ） N10 G90 G00 G54 X0 Y0 Z100 N20 M03 S1000 N30 G43 G00 Z50 H01 N40 G90 G73 X0 Y0 Z30 R5 Q4 F38 N50 G00 G80 G49 Z100 N60 M05 手動(dòng)換刀 T15（擴(kuò)孔 φ 半精 ） N70 G00 G90 X0 Y0 Z100 N80 M03 S700 G43 G00 Z50 H02 N90 G99 G73 X0 Y0 Z30 R5 Q4 F8 N100 G00 G49 Z100 N110 M05 手動(dòng)換刀 T16（擴(kuò)孔 φ 13 精鉆 ） N120 G00 G90 X0 Y0 Z100 N130 M03 S200 N140 G43 G00 Z50 H03 N150 G99 G73 X0 Y0 Z30 R5 Q4 F8 N160 G00 G80 G49 Z100 N170 M05 手動(dòng)換刀 T17（鉆孔 φ 15 粗鉆 ） N180 G00 G90 G54 X0 Y0 Z100 N190 M03 S200 N200 G43 G00 Z50 H04 N210 G99 G81 R5 Z2 F10 N220 G00 G80 G49 Z100 20 N230 M05 手動(dòng)換刀 T18（擴(kuò)孔 φ 半精 ） N240 G00 G90 G54 X0 Y0 Z100 N250 M03 S200 N260 G43 G00 G50 H05 N270 G99 G81 R5 Z2 F10 N280 G00 G80 G49 Z100 N290 M05 手動(dòng)換刀 T19（擴(kuò)孔 φ 16 精鉆 ） N300 G00 G90 G54 X0 Y0 Z100 N310 M03 S200 N320 G43 G00 G50 H06 N330 G99 G81 R5 Z2 F10 N340 G00 G80 G49 Z50 N350 G28 M05 N360 M30 9. 總結(jié) 這次《數(shù)控 加工工藝與編程 》課程設(shè)計(jì)是對(duì)過(guò)去所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一個(gè)全面的綜合的運(yùn)用，使我們的獨(dú)立思考能力，自學(xué)能力，查閱資料的能力有所提高。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我全面地溫習(xí)了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)， 機(jī)械制圖 和機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，經(jīng)過(guò)復(fù)習(xí)整理所學(xué)得專業(yè)知識(shí)使得設(shè)計(jì)思路清晰系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)計(jì)使我更加接近生產(chǎn)實(shí)際，鍛煉了將理論運(yùn)用于實(shí)際的分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深了有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中既要 自己不斷思考、創(chuàng)造，又要注意借用現(xiàn)有的資料，掌握了查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、及相關(guān)技術(shù)資料的基本技能以及計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。 通過(guò)對(duì)通用機(jī)械零件分析、工藝規(guī)程、夾具設(shè)計(jì)等 ，掌握了一般機(jī)械 制造 的程序和方法，有助于樹(shù)立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。 21 參考文獻(xiàn) [1]龔定安 ,蔡建國(guó) ,葛文杰 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 .陜西：科學(xué)技術(shù)出版社 ,1987. 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