法蘭盤機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)

目~~錄TOC\o"1-5"\h\z序言0第一章零件分析0一、零件的功用分析0二、零件的工藝分析0第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定0一、確定毛坯制造形式0二、選擇定位基準(zhǔn)0三、選擇加工方法1四、制定工藝路線1五、機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定3六、工序設(shè)計(jì)4七、確定切削用量6第三章專用夾具的設(shè)計(jì).10一、接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求10二、確定定位方案、選擇定位元件10三、確定夾緊方案、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)10四、切削力及夾緊力計(jì)算11五、夾具體設(shè)計(jì)12六、夾具體精度分析12七、繪制夾具裝配圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求12八、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明12第四章設(shè)計(jì)小結(jié)13參考文獻(xiàn)13機(jī)械制造工藝機(jī)械制造工藝0學(xué)課程設(shè)計(jì)第第#頁（十二）工序60（磨削①100mm、①90mm、①45mm外圓面）⑴磨①100mm外圓柱面查《金屬切削加工手冊(cè)》，得：工件速度=18m/min縱向進(jìn)給量=0。5B=20mm切削深度=0。0157mm/mint（2）磨①45mm外圓柱面查《金屬切削加工手冊(cè)》，得：工件速度=18m/min縱向進(jìn)給量=0。5B=20mm切削深度=0。0157mm/mint（3）磨①90mm外圓柱面查《金屬切削加工手冊(cè)》，得：工件速度=18m/min縱向進(jìn)給量=0.5B=20mm切削深度=0。0157mm/mint（十三）工序65（磨削①90mm凸臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)面）查《金屬切削加工手冊(cè)》，得：砂輪輪速v=27。5m/min工件速度=10m/min軸向進(jìn)給量=0.5B=20mm切削深度=0。015mm/mint最后，將以上各工序切削用量，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程卡片，見所附卡片。第三章專用夾具的設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具.經(jīng)楊老師指定，決定設(shè)計(jì)第7道工序一銃距零件中心線分別為24mm和34mm的兩平面的夾具?本夾具將用于組合機(jī)床，對(duì)工件對(duì)銃加工，刀具為鑲齒三面刃銃刀。一、接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求本夾具主要用來距中心線24mm和34mm的兩平面，即專用的銃床夾具，具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求應(yīng)以機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程為依據(jù)。有關(guān)零件的功用、工作條件方面的內(nèi)容可參照零件圖樣和機(jī)械工藝規(guī)程制定不部分.由零件圖和課程設(shè)計(jì)任務(wù)書能得到本工序加工要求如下：1）2個(gè)側(cè)面分別距離①20孔軸線的距離為24mm和34mm2）距離①20孔軸線24mm的側(cè)面的表面粗糙度為0.4,距離①20孔軸線34mm表面粗糙度要求為3.2此平面的形位公差和表面要求均較高，無特殊要求，且加工此平面時(shí)①100mm軸的外端面及①20孔的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面.因此在本道工序，在保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)可以設(shè)計(jì)選用比較簡(jiǎn)單的夾具。二、確定定位方案、選擇定位元件由零件圖可知，待加工平面對(duì)①20的軸線有平行度要求，對(duì)①100的底端面有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為①20孔的中心線。本設(shè)計(jì)選用以①20孔的內(nèi)表面和①100的底端面為主要定位基面，另選用①100mm的上端面作為輔助定位基準(zhǔn).加工2側(cè)面需要限制6個(gè)自由度，采用①20孔軸線來作為第一定位基準(zhǔn)這樣可以限制4個(gè)自由度；①100右端面作為定位基準(zhǔn)這樣可以限制2個(gè)自由度。三、確定夾緊方案、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊的方式。用彎頭壓板壓到①100右端面，然后用彎頭壓板上的螺栓擰緊，使彎頭壓板完全壓住整個(gè)工件。四、切削力及夾緊力計(jì)算刀具:鑲齒三面刃銃刀d=O80mm由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P可查得銃削扭矩M切向力切削功率Pm=2nM?n?10(kw)式中：C=558.6x=1y=0.8d=80k=0.9f=0.13n=1450所以當(dāng)銃距中心軸線24mm和34mm面時(shí)有：=19.65(N?m)=491。35(N)Pm=2nx19。65x1450x10=178.97(kw)因?yàn)槭菍?duì)銃加工，故：M=19。65x2=39.3(N?m)F=491.35x2=982.7NPm=178。97x2=357。94(kw)如上所述，本設(shè)計(jì)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件纟成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長(zhǎng),升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動(dòng)夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件FL=F=式中：F-―夾緊力(N)F——作用力(N)L作用力臂(mm)d――螺桿直徑a——螺紋升角——螺紋處摩擦角.——螺桿端部與工件間的摩擦角。螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm)所以有F====3075.73N顯然F=3075.73N>982.7N=F.故本夾具可安全工作。五、夾具體設(shè)計(jì)由于鑄造夾具體工藝性好，可鑄出各種形狀復(fù)雜，且具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗震性，在生產(chǎn)時(shí)應(yīng)用廣泛，故選用鑄造夾具體，材料選用HT250.為使夾具體尺寸穩(wěn)定，需要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力?為便于夾具的制作、裝配和檢驗(yàn)，鑄造夾具體上安裝各種元件表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。另外，本工序切屑較少,可以不考慮設(shè)計(jì)排屑結(jié)構(gòu)。六、夾具體精度分析夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。支撐板尺寸與公差都是選取的標(biāo)準(zhǔn)件,其公差由標(biāo)準(zhǔn)件決定，并且在夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨削加工，支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.02;定位銷選取標(biāo)準(zhǔn)件，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.01。夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個(gè)自由度，另一端面限制三個(gè)自由度，繞銃刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制?因零件對(duì)形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，故定位誤差在此可忽略。七、繪制夾具裝配圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求最終繪制的用于加工兩側(cè)面的夾具圖見附圖在該裝配圖中，應(yīng)該加以標(biāo)注的有關(guān)尺寸和技術(shù)要求是：(1)裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸與公差。夾具的最大輪廓尺寸為：長(zhǎng)380mm，寬150mm，高125mm。工件與定位元件的聯(lián)系尺寸：①20.(2)裝配圖上的技術(shù)要求支撐板需磨削加工；支撐板定位面與夾具體底面平行度誤差不超過0。02;定位銷軸線垂直度誤差不超過0。01。八、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率?為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于組合機(jī)床上，兩銃刀同時(shí)工作的對(duì)銃加工，夾具尺寸不能很大，如果采用機(jī)動(dòng)夾緊，夾具勢(shì)必過于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本,考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，操作非常簡(jiǎn)單,先擰松夾緊螺母，稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放置在夾具支撐板上，由定位銷定位,再將壓板旋轉(zhuǎn)復(fù)位，擰緊螺母達(dá)到夾緊要求即進(jìn)行銃削加工。本工序采用的是專用的組合機(jī)床，高速鋼鑲齒三面刃銃刀來銃側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長(zhǎng)柄扳手，只需擰松兩個(gè)夾緊螺母即可，因而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不大.第四章設(shè)計(jì)小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)本學(xué)期所學(xué)《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程檢測(cè)和應(yīng)用，將課本上所學(xué)的和實(shí)習(xí)中看到的結(jié)合起來，在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工藝過程和夾具.在本次設(shè)計(jì)過程中,我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對(duì)自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對(duì)自己的知識(shí)面進(jìn)行了拓寬?此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過程中，使用了AUTOCAD繪圖軟件，并同時(shí)進(jìn)行了手工繪圖，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí)，進(jìn)一步提高了我們繪圖識(shí)圖的能力。但知識(shí)所學(xué)有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處。如：各部分時(shí)間分配不是很合理，雖然得到了計(jì)算機(jī)繪圖的鍛煉，但手工繪圖相比下占的比例少了一些，還有夾具設(shè)計(jì)中，加緊機(jī)構(gòu)為手動(dòng)，盡管降低成本，但過于簡(jiǎn)單.這些在以后的設(shè)計(jì)中都是需要改進(jìn)的。最后，在這里，感謝老師的認(rèn)真指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助.五、參考文獻(xiàn)1、王棟、李大磊主編《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》機(jī)械工業(yè)出版社2010.82、徐嘉元，曾家駒主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社97.83、趙家齊：《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，機(jī)工版