【導(dǎo)讀】此處文檔有重要部分刪減。報(bào)告(論文)題目：后體零件工藝工裝設(shè)計(jì)及其CAD\CAM. 第3章切削用量及工時(shí)

　　

【正文】 修正系數(shù)為： ?vk ，故 min/?? ????? ?? ? （ 3）計(jì)算切削工時(shí) 切削工時(shí)，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 。 第 25 頁 共 36 頁 19 ???? fnLt m 第 4 章 專用夾具設(shè)計(jì) 鏜床夾具 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細(xì)附件 ） 圖 鏜孔夾具三視圖 加工目標(biāo) 本次設(shè)計(jì) 的 夾具主要 是負(fù)責(zé)工序中鏜孔工藝， 鏜 削 側(cè)面搭子內(nèi)孔 φ24 以及內(nèi)部透空孔φ27， φ24 孔 內(nèi)表面粗糙的 ?? ，孔深 35177。 。 而內(nèi)孔 φ27 為 φ24 內(nèi)孔加工后透空而成，粗造度在 左右，深度為 30177。 ，為了保證孔的加工精度以及形位公差，本次我們采用粗鏜和精鏜相互結(jié)合的方式來進(jìn)行，利用我們設(shè)計(jì)的鏜孔夾具來進(jìn)行 ，滿足大批量生產(chǎn)的需求。 第 26 頁 共 36 頁 圖 加工位置精度要求圖示 夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 Φ24 及其 Φ27 內(nèi)孔 的鏜孔加工工序需要以零件 大 底面為 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)， 然后采用零件內(nèi)孔 Φ64 作為徑向定位基準(zhǔn)，由于采用以上定位壓緊后還是不能完全定位零件的六個(gè)自由度要求，在零件的徑向任然可以旋轉(zhuǎn)，所以采用了在零件的側(cè)面底部的 Φ20 孔作為徑向定位基準(zhǔn)，根據(jù)分析可知這樣的定位是 類似一面兩銷的經(jīng)典定位模式?？梢杂行ПＷC加工的準(zhǔn)確性。 夾緊力和切削力的計(jì)算 工件的定位夾緊主要是通過，壓板壓住工件底面，使得定位面與夾具體面緊緊貼合。夾緊力計(jì)算公式為 fHl31QW?? 其中，粗鏜時(shí) rmmf /? ，半精鏜時(shí) rmmf /? 。 .50Hl ? ， Q 為作用力。 Q 一般為 500N。那么理論夾緊力估算為 ： 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細(xì)附件 ） 切削時(shí)所用刀具為普通高速鋼單刃鏜刀，粗鏜時(shí) rmmf /? ， .5mm1ap ? ；半精鏜時(shí) rmmf /? ， .0mm1ap ? 。 鏜削力計(jì)算公式為： 圓周分力 ： 0 . 5 50 . 7 5pZ H B Sf5 4 .1 aF ? 式中： pa ———— 切削深度 f ———— 進(jìn)給量 HBS ———— 材料硬度 由前面計(jì)算和查表可得： 粗鏜時(shí) rmmf /? ， .5mm1ap ? 半精鏜時(shí) rmmf /? ， .0mm1ap ? HBS=190 在鏜削中受到的扭矩為： 0 . 5 H B Sf2 5 .7 D aT ? 即 MN205371900 . 51 . 5502 5 . 7T . 7 5 ??????? 半精鏜時(shí)代入上述公式得： 在鏜削中受到的扭矩為： 第 27 頁 共 36 頁 MN97071900 . 31 . 0522 5 . 7T . 7 5 ??????? 從此處得出本次夾具設(shè)計(jì)滿足鏜孔要求 定位誤差分析 工件的定位模式與鉆孔夾具的設(shè)計(jì)是相同的，采用的是一面兩孔定位。孔為 自由公差，主要誤差存在于底面定位的平面度 177。 會(huì)產(chǎn)生左右 偏差等，定位銷釘?shù)拈g隙 177。 會(huì)造成整體徑向偏差，不過由于間隙較小不會(huì)產(chǎn)生較大的影響 ，為了進(jìn)一步減小誤差可以采用在加工夾具體（夾具底板）時(shí)利用粗磨與精磨兩道加工工序保證平面度與平行度。同時(shí)為了保證零件底面與夾具體底面安裝面的貼合圖采用刮研工藝，刮點(diǎn)要求在 12x12 內(nèi) 8 點(diǎn)以上并用研磨板進(jìn)行研磨。 夾具 的結(jié)構(gòu)組成 本鏜孔夾具主要的組成部分有： 夾具體（ 夾具底板 ） 、鏜套座、鏜套、螺柱、螺母、C 口 墊片 、定位芯軸 等。 圖 夾具的裝配明細(xì)欄目 鏜孔夾具的底板作用主要是作為夾具與機(jī)床鏈接的中間主 體，同時(shí)承載夾具上各個(gè)零部件的安裝定位任務(wù) ，包括待加工零件、鏜套座等。 第 28 頁 共 36 頁 圖 夾具底板 鏜套座主要的作用是支撐鏜套的以供鏜桿穿過在遠(yuǎn)距離加工時(shí) ，鏜桿不會(huì)偏差引起 讓刀 從而 影響加工，本夾具 的設(shè)計(jì) 可以 加工保證 孔的 尺寸要求和 定位精度要求，在批量加工時(shí) 保證各個(gè)工件之間的誤差較小 。 為了保證工件加工的理想狀態(tài)，可以刮研鏜套座的底面保證中心高度與夾具體定位面的高度要求，刮研要求見技術(shù)要求，同時(shí)在底面打銷釘固定，方便維修更換時(shí)精度偏差較小。鏜套座內(nèi)孔與鏜套采用基孔制定位，將鏜套穿過鏜套內(nèi)孔，端面貼實(shí)并用內(nèi)六角螺釘進(jìn)行 緊固。 第 29 頁 共 36 頁 圖 鏜套座 夾具 的操作方法 在按照要求裝配鏜孔夾具 （安裝前采用輕柴油進(jìn)行清洗） ， 清潔清理周毛刺， 檢查鏜套是否都加入了潤滑油 或者潤滑油脂 （從側(cè)面孔內(nèi)加入），將夾具安裝到機(jī)床工作臺(tái)面處，并用 T 型螺釘進(jìn)行緊固。 并將待加工的零件 內(nèi)孔 64 對 準(zhǔn)定位孔 主孔 ， 側(cè)面孔 20 對準(zhǔn)定位銷釘。 底面貼合到夾具底板處， 頂部套入 C 型墊圈后用 螺母壓緊 。檢查完畢后將鏜桿緩慢穿過 鏜孔， 然后安裝所需刀具，同理 卸除工件時(shí)先要保證鏜桿退出工件而后松開鎖緊螺母 由下而上的緩慢 取出工件。 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔 附有 CAD 圖等詳細(xì)附件 ） 圖 夾具軸側(cè)圖 第 30 頁 共 36 頁 第五章 夾具的三維設(shè)計(jì) 軟件介紹 Solidworks 公司是專業(yè)從事三維機(jī)械設(shè)計(jì)、工程分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司，其軟件產(chǎn)品 Solidworks 提供一系列的三維（ 3D）設(shè)計(jì)產(chǎn)品，幫助設(shè)計(jì)師減少設(shè)計(jì)時(shí)間，增加精確性，提高設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，并將產(chǎn)品更快推向市場。 Solidworks 軟件組成： 到 3D 轉(zhuǎn)換工具 將 2D 工程圖拖到 SolidWorks 工程圖中 的功能；支持包括外部參考的可重復(fù)使用 2D幾何；視圖折疊工具，可以從 DWG 資料產(chǎn)生 3D 模型。 測試零件設(shè)計(jì)，分析設(shè)計(jì)的完整性。 具有整套熔接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和文件工具，以及完全關(guān)聯(lián)的鈑金功能。 測試塑料射出制模零件的可制造性。 保持設(shè)計(jì)中曲率的連續(xù)性，以及產(chǎn)品薄壁的內(nèi)凹零件，可加速消費(fèi)性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 讓 3D CAD 系統(tǒng)使用者透過市場上領(lǐng)先的線上目錄使用現(xiàn)在的零組件。 在一個(gè)文件中產(chǎn)生零件或零組件模 型的多個(gè)設(shè)計(jì)變化，簡化設(shè)計(jì)的重復(fù)使用。 利用伸長、旋轉(zhuǎn)、薄件特征、進(jìn)階薄殼、特征復(fù)制排列和鉆孔來產(chǎn)生設(shè)計(jì)。 使用有導(dǎo)引曲線的疊層拉伸和掃出產(chǎn)生復(fù)雜曲面、填空鉆孔，拖曳控制點(diǎn)以進(jìn)行簡單的相切控制。直觀地修剪、延伸、圖化、縫織曲面、縮放和復(fù)制排列曲面。 鏜孔夾具的三維設(shè)計(jì) 第 31 頁 共 36 頁 三維的設(shè)計(jì)模式可以有效的保證零件的參數(shù)化設(shè)計(jì)，可以即時(shí)對夾具進(jìn)行修改不會(huì)影響后續(xù)設(shè)計(jì)，并且可以直觀的展示夾具的外形，利用干涉功能可以觀察零件有無干涉部分。 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等 詳細(xì)附件 ） 圖 51 夾具三維外形 以底板的三維為例初步經(jīng)過草圖繪制后將大致的零件外形確定后進(jìn)行繪制，經(jīng)過拉伸命令成型后，分別添加其他的周邊凸臺(tái)外形及其中間凸臺(tái)后，初步確定零件的三維尺寸，而后根據(jù)定位需要和配合繪制孔型與位置尺寸。 51 底板成型命令 機(jī)械產(chǎn)品有 10%~25%的零件為標(biāo)準(zhǔn)件， 使用標(biāo)準(zhǔn)件到每個(gè)設(shè)計(jì)師的產(chǎn)品中可以 節(jié)省產(chǎn)品的制造成本 ，同時(shí)也方便實(shí)際生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)方便大批量進(jìn)行加工制造。這樣變相的節(jié)約了成本。避免了非標(biāo)的不必要。另外設(shè)計(jì)過程中 標(biāo)準(zhǔn)件庫能節(jié)省大量的設(shè)計(jì)成本， 因?yàn)樵跊]有標(biāo)準(zhǔn)件庫的情況 下 工程師重復(fù)建模 簡單的一些零件浪費(fèi)大量的時(shí)間，不能投入到主要零部件的設(shè)計(jì)中去 ，建立一個(gè)合格的模型 少則十幾分鐘多則幾個(gè)小時(shí)但是如果 從標(biāo)準(zhǔn)件庫中選用只需要 1 分鐘。 第 32 頁 共 36 頁 世界上主流標(biāo)準(zhǔn)庫與零件圖有 traceParts 零件庫、 Cadenas 零件庫、 Strack Norma 模具標(biāo)準(zhǔn)件庫。國際市場上常用的標(biāo)準(zhǔn)件庫有：發(fā)恩特標(biāo)準(zhǔn)件庫、新迪 3D 零件圖、邁迪標(biāo)準(zhǔn)件庫、 LinkAble PATmunity。 Solidworks 軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)件三維模型圖庫 里面有 螺栓，螺母，螺釘，螺柱，鍵，銷，墊圈，擋圈，密封圈，彈簧，型 材，法蘭等 非常常用的緊固件，密封件，定位件 。 在軟件的操作界面處有 Toolbox 可供 調(diào)用。 Toolbox 中有 美國、中國、英國、發(fā)過、澳大利亞等眾多國家的標(biāo)準(zhǔn)件 。涵蓋范圍廣，品種多，是提高設(shè)計(jì)速度與能力的重要手段。 圖 310Soldiworks 標(biāo)準(zhǔn)件庫的應(yīng)用 夾具的設(shè)計(jì)過程中引用了 有 ISO 標(biāo)準(zhǔn) 以及中國的 GB 標(biāo)準(zhǔn) ， 插入了 螺栓、螺釘、螺母、墊片等 零部件 。從本零件庫中選取 標(biāo)準(zhǔn)件后可以對標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)在進(jìn)行大型裝配時(shí)可以講一些零件特征進(jìn)行隱藏以減輕電腦運(yùn)行速度 ，調(diào)整內(nèi)部零件的數(shù)值 進(jìn)行 參數(shù)化 設(shè)計(jì)時(shí)該零件 庫的靈活性體現(xiàn) 。 第 33 頁 共 36 頁 第 6 章 結(jié)論 后體 零件 專用夾具的設(shè)計(jì) 從零件的分析到工藝制定，然后進(jìn)行夾具草圖繪制直到利用三維設(shè)計(jì)軟件初步繪制零件和夾具外形并進(jìn)行后續(xù)調(diào)整。最終利用 CAD 軟件繪制工程圖 ，完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程。 夾具 的結(jié)構(gòu)和針對的零件是息息相關(guān)的，并且和加工設(shè)備刀具的使用等因素是相輔相成的關(guān)系 。定位元件或定位裝置、夾緊元件或夾緊裝置、對刀及引導(dǎo)元件、夾具體組成、連接元件 等是夾具的重要組成部分 。鏜床夾具 是鏜孔 工序中的重要工裝輔助設(shè)備，在成批加工過程中對零件的成型加工有較大作用。本后體零件的定位采用類似 一面兩銷定位 模式 ， 定位元件除了中心的定位芯軸外還有側(cè)面的銷釘輔助定位 ；而夾緊元件 采用在定位芯軸頂部加入 C 口墊片并用螺釘進(jìn)行緊固。這樣在 鏜削力的作用下 才能穩(wěn)定 ；本夾具的夾具體主要是底座，用于支承零件及連接鏜套等；次夾具的主要連接元件是螺釘、銷等。 選題到定稿，理論到實(shí)踐， 收益頗多 ，鞏固所學(xué)過的知識(shí)， 是對大學(xué)生涯的一個(gè)總結(jié)，有著里程碑的意義。實(shí)踐出真知， 理論與實(shí)際相結(jié)合是 相當(dāng) 重要的， 讀萬卷書不如行萬里路的道理是對的。 理論知識(shí) 不能紙上談兵 ，生產(chǎn)過程中 錯(cuò)中復(fù)雜的 設(shè)計(jì)需求要求我們不斷總結(jié)與實(shí)踐 這次設(shè)計(jì)暴露出我缺乏設(shè) 計(jì)經(jīng)驗(yàn)的缺點(diǎn)沒有 考慮到的 問題 比較多 ，以前所學(xué)過的知識(shí)遺忘的也比較多，有些知識(shí) 掌握得不夠 。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程 讓自己明白以后的學(xué)習(xí)方向和努力目標(biāo) ，這 為自己以后踏上設(shè)計(jì)的工作崗位明確了方向。 第 34 頁 共 36 頁 致 謝 首先在畢業(yè)即將到來的時(shí)刻 感謝 導(dǎo)師 對我的教導(dǎo)， 讓我從茫然中擺脫出來為自己明確了前進(jìn)的方向。 從剛開始拿到課題完全不懂到現(xiàn)在的豁然開朗，這時(shí)質(zhì)的飛躍，導(dǎo)師的引導(dǎo)作用充分體現(xiàn)。 時(shí)光荏苒，完成了這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。 過程 是艱難坎坷的。 導(dǎo)師一直在我們耳畔諄諄教導(dǎo)幫助我們攻克 難關(guān) ，讓我一個(gè)一個(gè)臺(tái)階不斷前行。 在這里我向 導(dǎo)師 表 示衷心的感謝， 很多前人的 不必要的彎路， 也讓我們一一躲開。 一路披荊斬棘，導(dǎo)師 也成為了我們的朋友。 在 本次完成的夾具設(shè)計(jì) 過程匯總因?yàn)?本人水平有限， 設(shè)計(jì)的 經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤疏忽之處，希望各位老師能予批評和指出。 再次向各位曾經(jīng)幫助過我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝。 第 35 頁 共 36 頁 參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞 .機(jī)械加工工藝手冊 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 王先逵 .機(jī)械制造工藝學(xué) [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [3] 徐學(xué)林 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) [M].湖南大學(xué)出版社， 2020 [4] 崇凱 .機(jī)械制 造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [5] 胡農(nóng) .車工技師手冊 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6] 王光斗 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 [M].上海科學(xué)技術(shù)出版社， 2020 [7] 曾慶福 .機(jī)械制造工藝學(xué) [M].清華大學(xué)出版社， 1989 [8] 趙如福 .金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 [M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2020 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