资源描述
全套设计(图纸)加扣扣 194535455
旋转定位实验台的加工工艺及夹具设计
摘 要
随着科学技术的快速发展,测试某一些特殊材料的特殊性能,需要设计出一些特殊的装置才能达到要求。旋转定位测试实验台的设计,正是为了满足这种特殊需求而产生的。该设计就是针对样品旋转定位测试实验台的几个重要零部件作工艺规程设计。我们所学的机械加工工艺,采用机械加工成型的方法来改变原始毛坯的外体形状,尺寸还有相对位置和性质。到最后使其成为我们需要的合格零件的全部过程。机械制造加工工艺就是工人进行加工时的一个依据。在我们设计和编写工艺规程中,我们始终要对自己前面已确定的内容进行系统的调整。只有这样我们才能够更高效的工作。我们编写工艺规程过程当中,极其可能会出现特别多的情况。机械加工工艺生产条件的变化,还有国内外的最先进的技术,最先进的工艺,最好的材料和最先进的先进设备的应用。机械制造加工工艺学,机械类各式各样产品的加工工艺的研究对象,它的内容主要包括零件的加工和装配。机械加工工艺的主要指导思想即在保证产品质量的前提之下达到最好的生产率。机械加工工艺的研究的重要内容不单单是工艺过程,也同样包含所有零件的加工工艺和它们的整个的装配过程。机械加工工艺是使各式各样的人们需要的原材料,或者是半成品经过一系列过程成为产品的方式。而且到最后还要落实在工件所需要的车床、刀具还有夹具当中。此次毕业设计是对我们大学四年所学的机械加工工艺,和机床夹具结构作进一步的了解。是对我的学习的综合素质和实际设计工程实践能力的培养以及提高。在此次毕业设计当中,我进行资料调研,收集,整理,分析,总结。全面的掌握了规范的工程设计的程序、方法以及技术,提高了自己的工程设计计算能力,图纸绘制水平,攥写技术文件能力等。
关键词:旋转定位 V型块 齿轮 丝杠 工艺设计
Abstract
With the fast development of science and technology,we need some special equipment to admit the requirement of testing some special performance of some special material. The test bench for the spinning positioning testing of the sample is created for that.This design is aimed at several important parts of sample spinning positioning test procedure design.Machinery manufacturing is the research object of technology of mechanical product manufacturing process, including two aspects of parts processing and assembly, know thought that on the premise of guarantee quality to achieve the high productivity and efficiency.Is the focus of the research process, and also including parts processing and assembly process Technology is to make all kinds of raw materials, semi-finished products become method and means of product, and implement in the workpiece lathe tool fixture of process in the system. This design is the machining process, machining process, and further understanding of machine tool fixture structure is of my comprehensive quality and the cultivation of engineering practice ability and improve In the design, data investigation, collection, sorting, analysis, summary of master specification engineering design program method, improve the engineering design calculation, drawing, his writing technical documents.Through the design, I understand work must have the strict truth-seeking attitude, right consciousness of engineering and economic Anyway this design for my future work, laid the solid foundation in advance, let me be able to adapt to new work faster, more efficient work done.
Key words : spinning positioning; v-type block; gear ; screw; process design
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 前言 1
1.1课题的研究背景、研究目的和意义 1
1.2机械加工工艺在国内外的研究状况 2
1.3本文主要研究的内容 4
第2章 V型快的设计 5
2.1 V型块的零件分析 5
2.2 V型块的毛坯选择 6
2.3 V型块的基准选择 7
2.4 V型块的工艺规程 7
2.5 确定切削用量和基本工时 9
2.6 V型块的夹具设计 10
第3章 大齿轮的工艺设计 12
3.1大齿轮的零件分析 13
3.2大齿轮的毛坯选择 13
3.3大齿轮的基准选择 13
3.4大齿轮的工艺规程 错误!未定义书签。
3.5确定切削用量和基本工时 错误!未定义书签。
第4章 丝杠的工艺设计 错误!未定义书签。
4.1丝杠的零件分析 13
4.2丝杠的毛坯选择 13
4.3丝杠的基准选择 13
4.4丝杠的工艺规程 13
4.5确定切削用量和基本工时 21
结论 25
致谢 26
参考文献 27
IV
1
全套设计(图纸)加扣扣 194535455
第一章 前 言
1.1课题的研究背景及研究目的和意义
我们所学的机械加工工艺过程,其定义是利用机械加工的方法,使得毛坯的大小形状位置以及性质成为人们所需求的合格标准零件的系统过程。我们编写工艺规程过程当中,极其可能会出现特别多的情况。机械加工工艺生产条件的变化,还有国内外的最先进的技术,最先进的工艺,最好的材料和最先进的先进设备的应用。机械制造加工工艺学,机械类各式各样产品的加工工艺的研究对象,它的内容主要包括零件的加工和装配。机械加工工艺的主要指导思想即在保证产品质量的前提之下达到最好的生产率。
1. 研究样品旋转定位测试实验台的结构及工作原理,绘制CAD装配图及各零件图,掌握零件编码原理; 2. 选取实验台上的至少三个重要的代表性零件作为代表,进行机械加工工艺规程的设计; 3. 并对设计的工艺方案进行最终经济性评价,制订编写工艺过程卡片和工序卡片; 4. 完成毕业论文撰写,提出结论,提交各项成果图。样品旋转定位测试实验台的研究目的就是要为这些科学研究服务。设计出能满足要求的精确数据的机械装置,就是该设计的最终目的。机械设计就是一个与其他很多学科有直接关系的学科,机械设计能很好地推动自身以及其他学科的发展。该课题的研究意义,对我自身来说可以很大地提升自己的各个方面的能力,同时这也是对我这四年来所学的知识的一次很好地检验。
机械加工工艺考察了我的独立完成工艺规程的设计,绘二三维图,计算切削用量以及分析零件的能力,并且同时提高了我查阅机械工艺有关的手册的能力。机械加工工艺流程,就是一个工件或者零件所有的制造加工过程的步骤。采用机械加工工艺基础的方法,直接改变原始毛坯的轮廓形状、尺寸大小和表面粗糙度等,使其最终能够成为人们所需要的完整的零件的过程称为机械加工工艺流程。
机械加工工艺,理论上说是在已经完全制定好了的工艺路线的基础上,然后改变工件的形状轮廓、尺寸大小、相对的位置和本身的性质等,让它最终能够成为成品或者是半成品。每一个设计好的步骤,每一个设计好的流程的详细说明。粗加工既有毛坯的所有制造,磨平等的粗加工内容。而精加工有卧式车床,历史车床,卧式铣床,钳工台,万能磨床等等。车间工作者会参照工件的数量多少、硬件的条件等情况,选取合适的机械加工工艺过程。最后会把所有的内容写成工艺过程文件,我们把这种文件叫做工艺规程。那这个就比较有针对性了。每个加工基地都有可能不太一样,因为它们的硬件设备都不同。 综上所述,工艺流程总的来说就是工作纲领。而加工工艺,就是所有每一个步骤的具体的参数。工艺规程,就是加工中心按照实际的情况设计的加工工艺。
机械加工工艺规程
机械加工工艺规程,其含义就是某一个零件进行机械加工工艺的总过程。机械加工工艺,总的来说就是把比较规范的工艺过程还有操作方法,根据规范的书写形式编写成为完好的工艺设计文件。机械加工工艺规程通常包含下面内容:零件加工的工艺路线设计、每一道工序的具体的内容及设备和刀具工艺装备。最后还要确定工件需要的检验内容和检验的方法,确定切削用量和工程定额的等。
1.2机械加工工艺在国内外的研究状况
机械加工工艺的发展,主要有有以下两个最佳化的趋势,(1)通过增加产量提高机床的生产率,以便提高效益。为了达到此目的,可以采取不同的措施及方法,其中包括新型的加工法和新型的刀具。(2)加工方法的优化越来越考虑到环保的因素,其应用和处理都受到越来越严格的评价。以下是未来的几种加工方法:高速切削加工(HSC),干切加工方法,硬态车削加工方法。新开发的刀具:近几年,各个厂家开发了许许多多的新型刀具和刀具系统,市场上,一般的硬质合金刀具已经达到饱和的程度,预计市场容量将会逐渐减少。除了提高刀具的寿命或切削速度之外,在车、铣加工方面还出现了许多的新的技术,如刀具的装夹技术。例如Plansee Tizit 公司的“Eco Cut”刀具系统,无需换刀便可用于车、钻加工,即刀具即可以固定型,又可以旋转型。因此一把刀具即可代替多把刀具完成多工序的加工。机械加工工艺是很重要的学科。当今,机械加工工艺已经在一般的加工方法上,发展成了成熟的加工体系,加工所用的设备也越来越先进。机械加工工艺正在向不使用冷却润滑液的就能加工的特种加工,还有超精密加工,快速成型等方向发展。快速成形制造(RPM)技术,这一门特殊的加工技术是国外上个世纪末发展起来的一项先进的技术。这种先进的加工方法,虽然发展的时间不久,可是发展的速度非常的快。这种先进的加工技术是由CAD三维模型直接驱动并且快速加工,任何复杂结构的三维实体的技术。我们可以说它是自动化地、快速成型地、准确无误地将所有的设计思想变成具有一定功能的实物。快速的成型的最关键的就是机械加工工艺的新思路以及实现它所必须的的车床刀具。这种技术现在已比较完善,而且已经能够投入实际生产当中:1、叠层实体成型制造技术。设备(LOM)通过激光沿着它的轮廓线切割成为各层的箔材,最后再把各层箔材相互连起来最后得到成型零件的几何体的快速成型的高端设备。2、可以选择性进行激光烧结成型的先进设备(SLS)。通过电扫描装置的控制的二氧化碳激光,有选择性地将零件结构范围内粉末状原材料。加热至熔点时的温度,进行烧焙的并且能够快速成型先进设备。3、熔融沉积成型制造先进的设备。把固体的原材料在热喷嘴的中间融化,在电子计算机的控制下,利用挤压成型的办法,得到了零件几何体的快速成型技术和设备。4、液态光敏固化成型技术和设备液态光敏聚合物。受到了根据控制系统指令的紫外激光束的照射后的快速固化,形成相应固态截面的轮廓的快速成型技术和设备。5、三D打印成型技术,与设备按照截面轮廓的信息。喷头喷出熔化的热塑性材料石蜡或粘合剂,而成型三维实体的快速成型技术和设备。快速制造技术有以下特点:(1)制造快速;(2)技术的高度集成;(3)自由成型制造;(4)制造过程的高柔度性;(5)广泛的应用领域等。因为此项高科技的技术的独特性与技术等等的优点,让它能够成为21世纪的关系到机械加工工艺的不断可持续发展的关键技术。快速成型技术的不足之处在于适用的范围比较小,成本比一般的要高。快速成型的将来的发展方向,会以原型零件的加工制造向零件大批量的加工生产方向发展。而适用的材料也将向金属合金等热门的材料,发展力水平的一项重要的先进的制造技术,成为制造业的研究热点。介于这种情况,绿色环保的加工制造方式也是当今制造行业的热门的发展方向。所以要实现生态工业及社会,就要寄托于复合型的材料和纳米材料。介于这种情况,快速成型加工制造必将向着节能环保的方向去发展。古代的三次的加工制造使用的材料的变化形成了现如今的机械制造业;近现代的三次工业革命又一定程度的推动了机械制造业的飞快发展,不过真正意义上的推动制造技术发展是制造的那一次重大革命。总之快速成型制造将成为21世纪的最重要加工制造方法之一。
1.3本文主要研究的内容
要求围绕毕业设计题目,收集、整理相关的资料,认真的学习机械制造工艺规程的制订方法和流程;研究旋转定位测试实验台的结构与工作原理,绘制装配图和零件图;要求设计单件小批量生产纲领下的旋转定位测试实验台,设计重要零部件的机械加工工艺规程,并对总体的工艺方案进行经济性的综合评价,并拟写机械制造工艺过程卡片和工序卡片。 要求通过该毕业设计能够锻炼培养我的分析问题并且解决问题的能力;能熟练地对机械零件进行机械加工工艺规程的设计;能熟练地掌握使用CAD软件绘制工程图纸;熟练的掌握文献查阅和论文撰写的方法。
本文主要针对旋转测试试验台的三个重要零部件进行工艺设计,分别是v型块、齿轮和丝杠。其中v型块是用来定位样品的,其加工精度和材料本身的性能都有很高的要求。齿轮用来传动,使得工件可以旋转。丝杠的主要作用是使工作台能够实现进给运动。
第二章 V型块的工艺设计
2.1 V型块的零件分析
V型块的作用是定位。这里我们设计的V型块主要用于支撑轴、管、套筒等圆柱形工件使工件轴心线平行于平台的工作面,以便找正划线,并实现它的精确定位。V型块定位的优点在于它的结构简单,但能实现对样品的精确定位。而且操作非常简单。
此零件是加紧零件,主要加工面呈70°角。该v型槽面的加工的尺寸和粗糙度是加工时需考虑的重点。该零件和普通的V型块有些差异,设计效果图如下图1-1所示:
图2-1v型块三维图
从上图当中可以看出我设计的V型块在普通V型块的两边加宽了一定的距离,并且在加宽的两边设计了两个槽,这两个槽的作用是作为样品的夹紧机构的滑动导槽。另外,我们还可以看到在导槽的两边都打有七个小孔,这些小孔的间距是相等的。我设计出这些等间距的小孔主要目的就是要控制因样品间间距所产生的误差而带来对测量的结果的影响。该零件在V型槽的两边我分别焊接了两个圆柱管。这两个圆柱管是用于和装置两边的支撑板配合的。由于要求对所测样品上的若干个点(一般是四个)进行测量,要求装置中固定样品的部分能够自由旋转,这里两边的圆柱就是配合进行旋转的。
图2-2v型块零件图
2.2 V型块的毛坯选择
该零件的主要功能是保证零件的加工或测量精度,所以其表面的精度要求很高,而且需要较好的抗变形能力,所以我选择锻料作毛坯。该零件主要加工的部位是上、下表面以及V型槽,粗糙度一般要达到Ra0.1μm。
毛坯图:
图2-3v型块毛坯图
2.3 V型块的基准选择
基准的选择在工艺规程设计中尤其关键,基准选择的正确合理与否,直接可以影响加工质量和工作的效率。
(1) 粗基准
粗基准的选择原则,为了保证非加工面和加工面的位置精度要求,用不加工面为粗基准更好一点。首先选择以中心线为粗基准,粗铣上下表面,再以上下表面为粗基准,粗铣v型面,这样便互为基准原则。
(2) 精基准
精基准的选择原则,为了使得基准重合,当设计的基准与工序的基准不重合时,要换算。主要是以加工好的上下表面作为精基准。
2.4 V型块的工艺规程
表2-1v型块加工工序
工序号
工序名称
工序内容
车间
设备
工艺装备
基准
1
下料
锻料(170㎜×91㎜×34㎜)
金工
锯床通用夹具
2
粗铣表面
加紧左右两端面,铣下端面,上端面,其他面
金工
X62W
铣床通用夹具
中心线
3
精铣表面
精铣上、下表面表面
金工
X62W
铣床通用夹具
中心线
4
粗铣加宽边槽
粗铣加宽边槽
金工
X62W
铣床专用夹具
中心线
5
精铣加宽边槽
精铣加宽边槽
金工
X62W
铣床专用夹具
中心线
6
铣V型槽
专用加紧夹具加紧,用Φ10铣10㎜槽,旋转分度盘35°铣70°槽
金工
X52
专用夹具
上下表面
7
热处理
渗碳深度0.8~1.2,淬火HRC58~64
热处理车间
8
中期检验
切片组织分析
9
磨V型槽
粗磨V型槽
金工
专用夹具
上下表面
10
精磨V型槽
精磨V型槽
金工
专用夹具
上下表面
11
终期检验
检查尺寸、精度是否符合要求
2.6 确定切削用量和基本工时
(1) 粗铣加工
材料:20#钢,σ=410MPa
铣刀外径100mm,齿数4
工序:粗铣上下表面
切削深度4.5mm,背吃刀量:ap=4.5/2=2.5㎜
进给量:根据«机械加工工艺手册表»【8】表1.1-47,取f=0.16㎜/r
切削速度:根据«机械加工工艺手册表»【8】表1.1-46,取v=98m/min
转速:
=439r/min
选取机床n= 475 r/min ,所以实际的切削速度
(2-1)
= 119 m/min
基本工时:
(2-2)
==171s
(2)粗铣加工
材料:20#钢,σ=410MPa
工序:粗铣上下表面
背吃刀量:ap=1.244/2=0.622㎜
进给量:根据«机械加工工艺手册表»【8】1.1-47,取f=0.1㎜/r
切削速度:根据«机械加工工艺手册表»【8】1.1-46,取v=35m/min
主轴转速:
=257r/min
选取机床n= 275 r/min ,所以实际的切削速度
(2-3)
= 357m/min
基本工时:
(2-4)
==51s
2.5 V型块的夹具设计
V型快以左右两端面和底面定位,精铣70°V型槽。为了保证V型槽的中心线与底面的对称度精度要求,所以需要定心。为了保证零件精度设计夹具如下图: 图2-4
在铣V型槽时要偏转35°角,因此我们要用分度盘:
图2-5
第三章 大齿轮的工艺设计
3.1 大齿轮的零件分析
旋转机构是通过两个大小齿轮撵合而成的。大齿轮和V型槽的外端圆柱部分通过过赢配合连接。通过转动小齿轮,带动大齿轮旋转一定角度,最终带动V型槽转动,这样就实现了工作台的旋转功能。
图3-1齿轮零件图
3.2 大齿轮的毛坯选择
齿轮为最常用的传动件,必须要具有一定的强度才行,因此选择零件材料为45号钢。另外考虑到零件属于薄壁圆盘中小型零件,加工工序较多,加工过程中会承受冲压载荷和交变载荷,故采用锻件。由于零件属于批量生产,而且轮廓尺寸并不算大,所以采用模锻形式来制作毛坯。因为这样的话可以得到较高精度尺寸的零件并且可以很好地提高生产率。因为零件形状并不复杂,因此可以把毛坯形状尽量做的和零件差不多,这样节省时间,提高效率。
毛坯图:
图3-2齿轮毛坯图
3.3 大齿轮的基准选择
两种定位方式
(1) 内孔和端面定位
(2) 外圆和端面定位
3.4大齿轮的工艺规程
大齿轮是圆柱直齿齿轮。它的参数如下:
模数:M=0.5;齿数:Z=160;齿宽:B=20mm;压力角:alpha=20;齿顶圆直径:80mm;分度圆直径:80mm
大齿轮的效果图如下图3-3所示。
图3-3齿轮三维图
旋转大齿轮大键槽的中心孔是与V型槽右边的圆柱配合的,他们通过一个标准的轴承连接在一起。
表3-1齿轮加工工序
工序号
工序名称
工序内容
车间
设备
工艺装备
定位基准
1
锻造
锻料
锻造间
2
正火
正火工艺
热处理中心
热处理炉
3
粗车各部
粗车外圆
粗车端面
金工
CA6140
外圆车刀
端面车刀
外圆和端面
4
精车各部
精车外圆
精车端面
金工
CA6140
外圆车刀端面车刀
外圆和端面
5
粗镗内孔
粗镗内孔
金工
T500
镗刀
内孔和端面
6
精镗内孔
精镗内孔
金工
T500
镗刀
外圆和端面
7
倒角
倒角2× 45°
金工
CA6140
倒角车刀
内孔和端面
8
滚齿
加工齿轮
金工
Y3180
滚刀
内孔和端面
9
磨齿
磨齿面
齿轮磨床
Y7063
内孔和端面
10
插键槽
插键槽6×1.5
键槽插床
内孔和端面
11
钻小孔
钻四个小孔Φ10
立式钻床床
Z5140
内孔和端面
12
去毛刺
去毛刺
钳工台
13
终结检验
检验尺寸、精度
3.5确定切削用量和基本工时
工序一:粗车外圆
(1)背吃刀量:单边余量Z=4.6㎜,三次切除,背吃刀量1.6㎜
(2)进给量:根据«机械加工工艺手册表»【8】表1.1-47,取f=0.4㎜/r
(3)切削速度:根据«机械加工工艺手册表»【8】表1.1-46,取v=65m/min
(4)主轴转速:
(3-1)
=r/min=240.7r/min
选取机床n= 250 r/min ,所以实际的切削速度
= 67.5 m/min (3-2)
基本工时:
(3-3)
==66s
工序二:精车外圆
(1)背吃刀量:单边余量Z=0.4㎜,背吃刀量0.4㎜
(2)进给量:根据«机械加工工艺手册表»【8】1.1-47,取f=0.2㎜/r
(3)切削速度:根据«机械加工工艺手册表»【8】1.1-46,取v=35m/min
(4)主轴转速:
(3-4)
=r/min=122.5r/min
选取机床n= 130 r/min ,所以实际的切削速度
(3-5)
= 33 m/min
基本工时:
(3-6)
==7s
第四章 丝杠的工艺设计
4.1丝杠的零件分析
丝杠是一种精度要求相当高的零件,用来精确地定位工作台。它能够将旋转运动转变成为直线运动,并且还需要能够传递一定的动力,所以其在精度、强度以及耐磨性上都有非常非常高的要求。
一般丝杆的加工,定为基准选的是中心孔,不过由于丝杠刚性较差,非常容易产生变形,或者出现圆柱度、直线度等等误差。由于丝杠螺纹是关键部位,为了预防淬火应力集中产生的变形和开裂,其加工常会采用磨削加工,这样才能够保证螺纹的工艺精度。
图4-1丝杠零件图
4.2丝杠的毛坯选择
丝杠毛坯材料的选取,首先该材料要具备良好的加工性能,磨削时不会产生裂纹,并且能够加工出表面光洁,具有相对较小的残余应力,对刀具磨损较小。材料要有较好的热处理工艺性,并且热变形小,具有相对较高的强度,这样才能够保证丝杠的耐磨性以及尺寸大小的稳定性。一般情况淬硬丝杠常常选用9Mn2V,CrWMn等材料作为毛坯,9Mn2V具有比较好的稳定性和工艺性,适用于比较高精度的零件的加工。丝杠属于轴类零件,所以可以根据要求选择棒料或者锻料的形式来作为毛坯。对于外圆比较大的一般常选用棒料。对于相差比较大的一般常采用锻件节约时间提高效率。毛培选用锻件是用来保证机械性能。
毛坯图:
图4-2丝杠毛坯图
4.3丝杠的基准选择
在加工丝杠时,一般来说是以中心孔来作为主要的基准,而外圆用来作为辅助基准。但事实上,在加工螺纹时,外圆本身的圆柱度,同轴度都会一定程度上影响加工时的精度。所以在热处理完后,要先加工外圆,再以已加工好的外圆为基准然后再加工螺纹。
4.4丝杠的工艺规程
表4-1丝杠加工工序
工序号
工序名称
工序内容
车间
设备
工艺装备
定位基准
1
备料
9Mn2V
2
热处理
球化退火
热处理中心
热处理炉
3
粗车各部
粗车外圆、端面
金工
CA6140
外圆车刀端面车刀
外圆和端面
4
磨两端面
磨平端面
金工
平面磨床M820
内孔和端面
5
检验试样
6
热处理
调质
热处理中心
7
粗车各外圆
粗车各个外圆,均留加工余量2㎜
金工
CA6140
外圆车刀
内孔和端面
8
热处理
时效处理
热处理中心
9
精车各外圆、端面、螺纹
精车各外圆、端面
粗车螺纹
金工
CA6140
外圆车刀
10
粗磨滚珠螺纹
磨内孔至Φ35
金工
万能外圆磨床M1432A
内孔和端面
11
半精磨滚珠螺纹
半精磨滚珠螺纹
金工
丝杆磨床S7432
内孔和端面
12
精磨滚珠螺纹
精磨滚珠螺纹
金工
万能外圆磨床M1432A
13
终结检验
检验尺寸、精度
4.5确定切削用量和基本工时
工序一:粗车丝杠外圆
(1)确定背吃刀量
粗车外圆加工余量为4.5㎜,背吃刀量ap=4.5/2=2.25㎜
(2)确定进给量
丝杠长度 300㎜ 丝杠直径 18.6㎜ «机械制造工艺设计简明手册»表4.2-3,f=0.56㎜/r
根据«切削用量简明手册»表1.11查得:VC= 1.33 但由于实际车削过程中的条件的改变,查取切削速度的修正系数:K=1.0,K=1.0,K=0.73,K=1.0,KSV=0.85,K=1.0
(4-1)
=49.5
n= 247.6 r/min
根据CA6140车床转速«机械制造工艺设计简明手册»选择与其相近的机床转速n=254.7 r/min
则实际切削速度:
(4-2)
= 80m/min
综上所述此工步的切削用量:a=2.25㎜, f=0.26,n=254.7r/min ,V=80m/min
(3)基本工时:
(4-3)
==512s
工序二:精车丝杠外圆
(1)确定背吃刀量
加工余量为1.4㎜,背吃刀量ap=1.4/2=0.7㎜
(2)确定进给量
丝杠长度 300㎜ 丝杠直径 18.6㎜ «机械制造工艺设计简明手册»表4.2-3,f=0.1㎜/r
根据«切削用量简明手册»表1.11查得:VC=1.33 但由于实际车削过程中的条件的改变,查取切削速度的修正系数:K=1.0,K=1.0,K=0.73,K=1.0,KSV=0.85,K=1.0
(4-4)
=49.5
n= 247.6 r/min
根据CA6140车床转速«机械制造工艺设计简明手册»选择与其相近的机床转速n=254.7 r/min
则实际切削速度:
(4-5)
= 80m/min
综上所述此工步的切削用量:a=0.7㎜, f=0.56,n=254.7r/min ,V=80m/min
基本工时:
(4-6)
=206s
工序三:粗车左端外圆
(1) 确定背吃刀量
粗车外圆加工余量为4.5㎜,背吃刀量ap=4.5/2=2.25㎜
(2) 确定进给量
丝杠长度 300㎜ , 丝杠直径 18.6㎜ 根据«机械制造工艺设计简明手册»表4.2-3,f=0.56㎜/r
根据«切削用量简明手册»表1.11查得:VC= 1.33 但由于实际车削过程中的条件的改变,查取的切削速度的修正系数:K=1.0,K=1.0,K=0.73,K=1.0,KSV=0.85,K=1.0
(4-7)
=49.5
n= 247.6 r/min
根据CA6140车床转速«机械制造工艺设计简明手册»选择与其相近的机床转速n=254.7 r/min
则实际切削速度:
(4-8)
= 80m/min
综上所述此工步的切削用量:a=2.5㎜, f=0.56,n=254.7r/min ,V=80m/min
基本工时:
(4-9)
==53s
结论
此次设计,通过对V型块、齿轮、丝杠的机械加工工艺设计过程的制定,其中有零件的分析,毛坯的选择,工艺路线的设计,基准的选择选择合适的加工设备和刀具夹具等,确定切削用量和基本工时。还有零件工序的分析确定主轴转速,确定夹具类型,定位元件加紧方案等工作。本次设计运用到了大学四年的大量的知识,让我更牢固掌握了机械制造工艺学的知识,学会了使用机械设计手册等工具书。此外我还学到了要做好一件较复杂的事,又有一定的毅力和耐力。不过虽然基本完成了任务,但是设计过程中还是出现了很多问题,由于我对所学过的知识掌握度不够,再加上缺乏练习,所以很难熟练的去运用,幸好我得到了老师和同学的帮助,最后问题还是逐个解决了。以后的工作学习中我会不断地加固并学习新的相关专业知识,另外还要学习其他绘图软件,不断提高自己。通过这次设计,我意识到理论与实际情况的结合的重要性,只有现有的理论知识是远远不及的,只有把所学的知识和实践很好的结合起来,才能真正做的更好。
通过毕业设计,将所学理论知识,以及在东风汽车公司实习中学到的实践知识进行系统的演练。并能够掌握较为复杂的机械零件的机械加工工艺设计,工艺设备的选用,以及机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识,确定各工序切削用量与工时定额等方面的知识。
总之,这次机械加工工艺设计给我的帮助是非常大的,通过这次的设计,我更加深入的理解并掌握了大学所有的专业知识,增强了综合素质能力。
致谢
毕业设计是我及所有同学在校学习期间的最后综合课堂,通过它可以使我们的专业得基础知识、研究能力、自学能力以及各种的综合能力进行检验以及提高;通过毕业设计不但可以进一步巩固以及加强我们对基本知识、基本技能掌握,并且使自己的自学能力、资料查阅的能力、外语的能力、计算机应用的能力、工程技术及科研的能力、创新能力及团队协作的精神和吃苦耐劳精神等得到综合的训练。良好的毕业设计是对我自己大学四年学习生活的一个负责交代。经过五个多月的努力,在刘思颂老师以及同学们的指导下,顺利地完成了这次毕业设计。从开始该课题的立题直到最后的结题,遇到了很多很多的问题,例如说:样品的夹紧方式、控制样品间的间隙误差、径向的进给方式、旋转的方法。不过最终在刘老师的指导下,通过借助网络以及图书馆资料自学方式解决了上述问题。在此过程中,自己不但学到了不少的东西,而且更为重要的是首次系统地把所学的知识成功的运用于产品的设计制作当中,并且养成了使用网络上的意识,检验和提升了自己自学能力。此设计是对大学所学课程的一次重要的实践,考察我的独立计算,设计,绘图,分析以及总结能力。同时提高了查阅各种设计的手册的能力。通过此次设计,我明白了工作中不仅要有严谨求实的工作态度,而且要有正确的工程意识以及经济意识。总之本次设计为我以后的工作,提前打好了良好坚实的基础,让我能够更快的适应工作,更高效的完成工作。
在此我特别要感谢刘老师和胡老师。每次遇到一些自己不能解决的问题我都会第一时间找到刘老师帮助,而每一次无论刘老师不管有多么忙都会放下自己手里的工作,来帮助我分析解决遇到的各种问题,所以在此我最应该感谢的人是刘老师。严亚鹏是在做这一设计,所以当有关于样品的尺寸,外形、夹紧方式以及固定方法等问题时我都会通过各种渠道和他取得联系,他也会很耐心的为我讲解,在此非常感谢他的帮助。严亚鹏是同一栋楼的同学,在选择毕业设计题目时我们很有缘地选到了同一个装置,只是他做的设计,我做的是工艺。感谢帮过我的所有人!
参考文献
[1] 卢秉恒,赵万华,洪军.机械制造技术基础-2版[M].北京:机械工业
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