機械制造技術(shù)課程設(shè)計-測桿架機械加工工藝規(guī)程及液壓自動夾具設(shè)計

目錄TOC\o"1-3"\h\u16753第1章零件分析和毛坯設(shè)計 1289671.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 1108211.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計 25083第2章機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 338932.1基準選擇 3204812.2工藝方案擬定 390922.2.1零件表面加工方法選擇 371632.2.2機械加工工藝路線擬定 4316222.3機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4236172.4主要工序切削用量及時間定額計算 4280082.4.1基本計算方法 5193572.4.2工序計算 514574第3章專用夾具設(shè)計 14251783.1工序內(nèi)容及加工要求 14139303.2定位方案及定位誤差計算 1471483.2.1定位方案 1436513.2.2定位誤差計算 14140403.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作流程 1517849第4章經(jīng)濟技術(shù)分析 17104734.1工藝成本 1748154.2改進分析 174592第5章結(jié)論 1814464參考文獻 19遼寧工業(yè)大學課程設(shè)計說明書（論文）遼寧工業(yè)大學課程設(shè)計說明書（論文）第1章零件分析和毛坯設(shè)計1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定本零件材料為45鋼,其力學性能:抗拉強度，屈服強度，硬度。毛坯形式為模鍛件，生產(chǎn)批量為21600件/年，生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)。零件的主要作用是支承。從零件圖上得到該零件的表面要求，測桿架Φ12孔粗糙度Ra1.6，Φ8外圓粗糙度Ra1.6，其余加工表面粗糙度均為Ra3.2。表1.1主要技術(shù)要求加工表面尺寸精度等級表面粗糙度后端面、16×6槽、Φ5.5孔16IT103.2前端面16IT103.2其余四周面16IT103.2Φ3孔、Φ12孔、寬2槽16IT103.2Φ8外圓8IT101.6圖1.1測桿架零件圖1.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計根據(jù)材料和生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇毛坯為模鍛件，毛坯圖設(shè)計如圖1.2所示圖1.2毛坯圖第2章機械加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1基準選擇如圖2.1，根據(jù)粗精基準選擇原則，選擇粗基準為前端面和左端面，精基準選擇后端面、Φ5.5孔和Φ8外圓，以保證加工質(zhì)量。圖2.1零件圖2.2工藝方案擬定2.2.1零件表面加工方法選擇表2.1零件表面加工方法加工表面尺寸及精度表面粗糙度后端面、16×6槽、Φ5.5孔16、IT103.2粗銑、半精銑前端面16、IT103.2粗銑、半精銑其余四周面16、IT103.2粗銑、半精銑Φ3孔、Φ12孔、寬2槽16、IT103.2粗銑、半精銑Φ8外圓8、IT103.2粗銑、半精銑2.2.2機械加工工藝路線擬定表2.1工藝路線加工階段加工內(nèi)容Ⅰ粗銑、半精銑后端面、16×6槽、Φ5.5孔Ⅱ粗銑、半精銑前端面Ⅲ粗銑、半精銑其余四周面IV粗銑、半精銑Φ3孔、Φ12孔、寬2槽V粗銑、半精銑Φ8外圓2.3機械加工余量、工序尺寸及公差的確定表2.2后端面、16×6槽、Φ5.5孔尺寸參數(shù)工序名稱工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精銑0.3160.03916粗銑0.716.30.1616.3毛坯1.0171.417表2.3前端面尺寸參數(shù)工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差半精銑0.3160.03916粗銑0.716.30.1616.3毛坯1.0171.417表2.4其余四周面尺寸參數(shù)工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差半精銑0.6160.03916粗銑1.416.60.1616.6毛坯2.0181.418表2.5Φ8外圓尺寸參數(shù)工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差半精銑0.680.0398粗銑68.6毛坯2.0101.4102.4主要工序切削用量及時間定額計算2.4.1基本計算方法（1）機床主軸轉(zhuǎn)速計算公式銑床：（2.1）式中：n主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度(mm/min)刀具直徑(mm)（2）時間計算公式X+y+z=1000（2.2）2.4.2工序計算1.粗銑、半精銑后端面、16×6槽、Φ5.5孔圖2.2粗銑、半精銑后端面、16×6槽、Φ5.5孔（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：后端面、16×6槽、Φ5.5孔，Ra6.3刀具：Φ3立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=200（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：后端面、16×6槽、Φ5.5孔，Ra3.2刀具：Φ3立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=300（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間2.粗銑、半精銑前端面圖2.3粗銑、半精銑前端面（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：前端面，Ra6.3刀具：Φ4立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=150（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：前端面，Ra3.2刀具：Φ4立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=200（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間3.粗銑、半精銑其余四周面圖2.4粗銑、半精銑其余四周面（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：其余四周面，Ra6.3刀具：Φ3立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=200（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：其余面，Ra3.2刀具：Φ3立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=300（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間4.粗銑、半精銑Φ3孔、Φ12孔、寬2槽圖2.5粗銑、半精銑Φ3孔、Φ12孔、寬2槽（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ3孔、Φ12孔、寬2槽，Ra6.3刀具：Φ2立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=300（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ3孔、Φ12孔、寬2槽，Ra3.2刀具：Φ2立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=500（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間5.粗銑、半精銑Φ8外圓圖2.6粗銑、半精銑Φ8外圓（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ8外圓，Ra6.3刀具：Φ5立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=300（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ8外圓，Ra3.2刀具：Φ5立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉(zhuǎn)速由機床轉(zhuǎn)速表取=500（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間

第3章專用夾具設(shè)計3.1工序內(nèi)容及加工要求本道工序為第1道工序，粗銑、半精銑后端面、16×6槽、Φ5.5孔，用支承板和定位銷定位。圖3.1工序簡圖3.2定位方案及定位誤差計算3.2.1定位方案采用支承板和定位銷定位工件，支承板與測桿架前端面配合定位，限制三個自由度，X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動，支承板與測桿架頂面配合定位，限制兩個自由度，即X軸移動和Z軸轉(zhuǎn)動，定位銷與測桿架左端面配合定位，限制一個自由度，即Y軸移動，工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位。3.2.2定位誤差計算定位元件為支承板、定位銷，誤差分析如下：1、定位誤差：式中：T——表架后端面的公差T——定位元件支承板、定位銷的公差——表架后端面與定位元件支承板、定位銷的最小配合間隙2、夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響較小，取=03、磨損造成的加工誤差：通過不超過0.005mm,誤差總合：+=0.108mm<0.3mm從上分析，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作流程首先分析零件的加工工藝方案，然后根據(jù)其中一道重要工序重點分析并且設(shè)計專用夾具，根據(jù)該道重點工序的加工方式分析其應(yīng)該應(yīng)用的夾具，選擇夾具的材料，根據(jù)零件加工部位的尺寸選擇合適的裝夾工件，對工件進行定位夾緊。圖3.3夾具圖主視圖圖3.4夾具圖俯視圖第4章經(jīng)濟技術(shù)分析4.1工藝成本工藝成本是指直接與工藝過程有關(guān)的各種費用的總和。工藝成本由兩部分構(gòu)成:(1)可變費用。它在單位時間內(nèi)與產(chǎn)量成正比例變化，如生產(chǎn)工人工資、主要原材料費用、動力費用、部分工具消耗等。(2)不變費用。它在單位時間內(nèi)與產(chǎn)量不成正比例變化，如廠房和設(shè)備的折舊費、維護費、車間經(jīng)費、企業(yè)管理費等。當年產(chǎn)量未定時，可利用年度工藝成本與年產(chǎn)量的線性關(guān)系，用圖解法求出臨界產(chǎn)量，并與實際產(chǎn)量相比，來判斷與評價方案的優(yōu)劣。如果對幾個技術(shù)上等效的工藝方案進行選擇，一般需用各方案的工藝成本來比較，工藝成本最低者便是最佳方案4.2改進分析1.減少夾具重量根據(jù)夾具材料的特點，可以考慮采用輕質(zhì)材料。2.提高夾具粘合力夾具與工件之間的粘合力是關(guān)鍵因素之一。我們可以采用新型材料或者新的涂層技術(shù)，以提高夾具與工件的粘合力。3.加強夾具功能夾具的功能應(yīng)該滿足不同加工要求。我們可以采用可調(diào)節(jié)、可伸縮等設(shè)計，以實現(xiàn)夾具的靈活性和多功能性。4.提高夾具精度夾具應(yīng)該保證較高的加工精度。我們可以采用精密加工、液壓夾緊、真空吸盤等技術(shù)，以提高夾具的加工精度和穩(wěn)定性。第5章結(jié)論在老師的指導下順利地完成了支座的夾具設(shè)計，并且認真地、有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。盡管整個設(shè)計在技術(shù)上不夠先進，但是在經(jīng)濟上合理、在生產(chǎn)上可行。此次設(shè)計，以機械加工工藝路線為主線，通過對零件圖紙分析，初步擬訂加工表面方法，進一步擬訂加工方法并選擇機械加工裝備。確定加工路線后，熟悉并運用相關(guān)手冊查工藝參數(shù)，計算切削用量和加工工時。將計算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機床設(shè)備，填入工藝文件。在設(shè)計中，體會到先前所修課程的重要性，并從此設(shè)計中得到鞏固和擴展，也提高我們獨立思考和獨立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。“逝者如斯夫，不舍晝夜”轉(zhuǎn)眼間。本次課程設(shè)計即將結(jié)束?？v觀整個課程設(shè)計過程，我們每個小組的成員齊心合作，共同完成總的工藝設(shè)計，其后各自夾具的設(shè)計，在小組成員間的相互協(xié)作及老師的幫助下，我們也終于基本完成的設(shè)計任務(wù)，課程設(shè)計作為我們機械制造與自動化專業(yè)學生的重點，它使理論與實踐結(jié)合，讓我們對理論知識加深了理解，使生產(chǎn)實習中的理解和認識也到了強化。

參考文獻[1]李洪．機械加工工藝手冊[M]．北京出版社，2021.3[2]陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2022.1[3]上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上海科學技術(shù)出版社，2020[4]楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2020[5]徐鴻本