【正文】 lasers, plasmaarc, flame cutting, and waterjets for cutting of steel plate。在幾個月的畢業(yè)設計中，史老師嚴謹?shù)膶W術作風、治學態(tài)度，求實的工作作風和孜孜不倦的探索創(chuàng)新精神，深深地影響了我，這些使我受益匪淺。由于本人能力有限，設計中難免會出現(xiàn)諸多譬如設計思想不成熟、設計不周到、不完 善以及一些錯誤等不足之處，還請老師給予批評指正，在這里我將非常感謝！ 首先衷心感謝我的指導老師史月英老師對我畢業(yè)設計的指導與熱情的幫助。 在設計的過程中遇到了不少的問題，經(jīng)過自己的努力和指導老師的細心指導，終于 完成了該項設計任務，并且對產(chǎn)品進行了經(jīng)濟分析，較為合理的闡述了自己的設計思路與創(chuàng)新點，我感覺自己在設計的過程中學會了不少的知識，不但溫習了曾經(jīng)學習的專業(yè)課知識，而且還學會了好多新的機械專業(yè)的知識，總的來說收獲是很大的。設計的可行性在于可用于中小批量生產(chǎn)，設計周期較短，很快可以投入生產(chǎn)，經(jīng)濟性較好。 整個設計的創(chuàng)新性在于改變以往的定位方法，同時整個設計過程比較簡潔，使讀者一目了然。當孔鉆完后，螺釘隨即逆時針旋轉松開工件，即可取下工件 。其夾緊采用的是螺釘夾緊，夾緊簡單、快速、可靠，有利于提高生產(chǎn)率。本夾具用于減速器箱體機蓋上端面鉆孔。因此夾緊裝置采用方頭緊固螺釘夾緊裝置。 零件毛坯采用鑄造方法獲得，所用材料是 HT200。 故 根據(jù)上述要求設計的 鉆模板 如圖所示。在實際使用中，厚度往往根據(jù)鉆套的高度 H 確定，一般在 15mm30mm 之間。 常用的有固定式轉模板、鉸鏈式轉模板和可卸式 轉模板。 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 27 （ 2） 鉆模板應于安裝鉆套，并確保鉆套在轉模板是的正確位置，要求具有一定的強度和剛度，以防變形而影響鉆套的位置精度和導向精度。一般取 h為 （ ） d。加工精度要求較高，加工孔徑較小，刀具剛性較差時應取大值，反之去小值。因此，常取 H=（ ） d。 本夾具應取 H7/n6。 鉆套尺寸 ： a)鉆套內經(jīng)及偏差應根據(jù)所引導的刀具尺寸來確定，通常取刀具的最大極限尺寸為引導孔的基本尺寸，采用基軸制間隙 配合，孔徑公差依加工精度來確定。為了減輕重量及方便排屑，中間有部分應挖空，詳見底座零件圖可得。根據(jù)《機械設計》得。此外，可適當增加底座高度一般與夾具總高度之比推薦取 17 ，其最小高度應大于 150~160mm ，壁厚或筋厚等具體結構見《機床夾具設計》 171P ，表 74。常采用十字形筋條，這樣可以減少交接處面積，使鑄件應力均勻，減少變形。 鉆 模 板 底座要承受安裝在其上面的各種裝置、元件、工件的重力、切削力及夾緊力。一般采用圓柱銷和螺釘緊固，盡量避免采用焊接結構。 主要零件的設計 鉆 模 板 支架和底座多為鑄鐵件（一般為 HT200），常分開制造，這對于夾具的加工、 裝配和鑄件的時效處理都有利。因為 W= 大于所需的 12790N 的切削力，故本夾具可安全工作。 r? 的數(shù)值視螺桿末端的形狀而定，若末 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 25 端為球面， r? =0；若為平面 r? =131d；若為 環(huán)形端面或螺母夾緊2122313231 DD DDr ????；因為 本設計所選用的螺桿末端的形狀為球面，所 以 0??r 。其定位誤差主要為： （ 1）、移動時基準位移誤差 yj?? yj?? m in111 XDd ????? =++ = （ 2） 、轉角誤差 L XDdXDdtg 2 m i n222m i n111 ??????????? ? 其中： )2(2 m in1m in2 XX LgLx ??? ?? ?? ???????? ?tg ??? ? 切削力及夾緊力的計算 切削力的計算 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，φ 225mm,Z=20,則 FFFFFWqoueyZXPFnd ZafaCF ? （見《切削手冊》） 式中： ,650?FC mmap ? ， ?Fx , mmfZ ? ， ?Fy ， mmae 40? （在加工面上測量的近似值） ?Fu ， mmdo 225? ， ?Fq ， 0?FW ,Z=20,所以 )(1456225 NF ?????? 當用兩把刀銑削時， )(29122 NFF ??實 水平分力 : ）（實 NFF H ?? 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 24 垂直分力： ）（實 NFFV 8 7 ?? 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)為： 4321 KKKKK? 式中： 1K —— 基本安全系數(shù)， ； 2K —— 加工 性質系數(shù)， ； 3K —— 刀具鈍化系數(shù)， ； 4K —— 斷續(xù)切削系數(shù)， 。 由加工工藝孔工序簡圖可計算出兩支 承 板中心距 gL 。因此，我們?yōu)楸镜拦ば蛟O計了專用夾具，如圖（鉆孔夾具裝配圖），是以底面和兩個支承塊定位的 定位元件的設計 本工序選用的定位基準為三面定位，所以相應的夾具上的定位元件應是三個支 承 板。但這種自動定心夾具在結構上將過于復雜。 定位基準的選擇 由零件圖可知， B 面有平面度要求 ,設計基準是中心軸線。由零件圖可知這六個螺紋孔的精度要求是相當高的。如鉆模板本身重量超過 80kg 時，導桿上可不裝彈簧。鉆模板一般不承受夾緊力。 （ 2）鉆模板應具有足夠的剛度，以保證 鉆套位置的準確性，但又不能做的太厚太重。 鉆模板是供安裝鉆套用的，鉆模板多裝配在夾具體或支架上，與夾具上的其他元件相連接或與夾具體鑄成一體。 （ 6）孔距與孔和基面公差小于 。 （ 5）鉆模板和夾具體為焊接式的鉆模，因焊 接應力不能徹底消除，精度不能長期保持，故一般在工件孔距公差要求不高（δ≥177。如孔的垂直度公差小于 ，孔距位置公差δ小于177。如生產(chǎn)批量大，則可在立式鉆床上采用多軸傳動軸加工。 （ 2）翻轉式鉆模適用于加工中小件，包括工件在內的總重量不宜超過 10kg。 鉆床專用夾具設計要點 鉆模類型很多，在設計鉆模時，首先要根據(jù)工件的形狀尺寸，重量和加工要求和批量來選擇鉆模的結構類型。 滑柱式鉆模的結構已標準化和規(guī)格化了，具有不同的系列。也適用于中小批生產(chǎn)工件鉆孔后立即進行倒角，锪面，攻絲等工步的情況。蓋板式鉆模的主要特點是結構簡單輕巧，清除切削方便；但每次需從工件上拆裝，比較費事。使用翻轉式鉆?？蓽p少工件裝夾次數(shù)，提高各孔上工件的位置精度。由于回轉 臺已標準化，并作為機床附件由專門廠生產(chǎn)供應，固回轉式鉆模的設計，大多數(shù)情況是設計專用的工作夾具和標準的回轉臺聯(lián)合使用。 回轉式鉆模主要用于加工同一圓周上的平行空系，或分布在圓周上的徑向孔。在立式鉆床上安裝鉆模時，一般應先將裝在主軸上的定尺寸刀具（精度要求高時用心軸）伸入鉆套中，以確定鉆模的位置，然后將其緊固。如果要在立式鉆床上使用固定式鉆模加工平行空系，則需要在機床主軸上安裝多軸傳動頭?？砂淬@模有無夾具體，以及夾具體是否可動，可分為以下五類： 這種 鉆模在使用時，是被固定在鉆床工作臺上的。 確定進給量 f： 根據(jù)《工藝手冊》確定 zmmfz ? 參考有關手冊，確定 min90mmv ? 9010001000 rd vn ws ????? ? 根據(jù)資料，取 min245rnw? 故加工軸孔 機動時間為： 4314021 ?? ?????? fn lllt w 輔助時間為： m i ???? mf tt 其他時間計算： m i )(%6 ????? xb tt 則單件總時間為： m i n1 4 ????? xbfmdj ttttt 故工序 100總 時間 ： T=+= 工序 110 鉆攻螺紋 6M12 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：鉆 6個直徑為 12mm 的孔 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 19 機床：加工中心 刀具： Φ12 的麻花鉆頭， M6 絲錐 量具：內徑百分表 a)鉆 6Φ12mm 的孔 確定進給量 f ： 根據(jù)《機械加工工藝手冊》，確定 rmmf ? 根據(jù)《切削手冊》，查得切削速度為 min18 mmv ? 故 m i 1810001000 rdvnws ????? ? 根據(jù)機床說明書取 min450 rnw ? 故實際切削速度為 m i mmndv ww ????? ? 因為 mml 30? ， mml 151 ? ， mml 52 ? 故 m i 1 ?????? fnlllt wm 以上為鉆一孔的加工時間，故 機動工時為： m i n8 2 3 ????? mm tt = 輔助時間為： stt mf ???? 其他時間計算： stt xb )(%6 ????? 故單件時間： sttttt xbfmdj ????? b)攻 6M12mm 孔 m mmsmmv ?? min238 rns ? 按機床選取 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 20 min195 rnw ? ，則 ?v minmm 利用作圖法得 mml 30? ， mml 151 ? ， mml 52 ? m i 211 ?????????? fnllltt wmm 輔助時間為： stt mf ???? 其他時間計算： stt xb )(%6 ????? 故單件時間： sttttt xbfmdj ????? 所以工序 110 總時間： T=+= 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 21 5 專用夾具的設計 鉆床專用夾具的主要類型 鉆床專用夾具一般通稱為“鉆?！薄? 由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必經(jīng)過整個工件，用作圖法，可得行程 mmlll 12521 ??? 故機動工時為： m i ????? mm flllt =125s 輔助時間為： 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 17 stt mf ???? 其他時間計算： stt xb )(%6 ????? 故工序 90時間： m i ????? xbfmdj ttttt 工序 100 粗鏜 （ 1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：粗鏜φ 140mm軸孔，留加工余量 ，加工 2mm 機床： 加工中心 刀具： YT30 鏜刀 量具：內徑百分表 （ 2） 計算鏜削用量 粗鏜孔至 單邊余量 Z=，切削深度 mmap 2? ，走刀長度 分別為 l=140mm。 由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必經(jīng)過整個工件，用作圖法，可得行程 mmlll 80021 ??? 故機動工時為： m i ????? mm flllt =798s 輔助時間為： stt mf ???? 徐州工程學院畢 業(yè)設計 (論文 ) 12 其他時間計算： stt xb 55)120798(%6 ????? 故工序 70時間： m ????? xbfmdj ttttt 工序 80 鉆 8 17? 孔 工件材料：灰鑄鐵 加工要求：鉆 8個直徑為 17mm的孔 機床：搖臂鉆床 I3025 刀具：采用 Φ13Φ17mm的麻花鉆 頭走刀兩次， 擴孔鉆 Φ17mm走一次 量具：內徑百分表 確定進給量 ： 根據(jù)切削手冊 rmmf ?? ，由于本零件在加工 mm25? 低剛度零件，故進給量應乘系數(shù) ， 則： rmmf )( ????? 根據(jù)鉆床 Z535 機床說明書現(xiàn)取 rmmf ? 根據(jù)《切削手冊》，查得切削速度為 min18 mmv ? 故 m i 1810001000 rdvnws ????? ?