機(jī)械設(shè)計及其自動化論文

1、畢業(yè)論文題目             推動架及其加工夾具的設(shè)計                                  

2、                               學(xué)生姓名年級教學(xué)單位專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師前言  本文是有關(guān)推動架工藝步驟的說明和機(jī)床夾具設(shè)計方法的具體闡述。工藝設(shè)計是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計后，在生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運用所學(xué)相

3、關(guān)知識對零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機(jī)床夾具的設(shè)計，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。 據(jù)資料所示，推動架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞其軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。在設(shè)計推動架機(jī)械加工工藝過程時要通過查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度，保證其加工質(zhì)量。   目錄   摘要  (

4、1)關(guān)鍵詞（1） 引言（或緒論）（2） 一、機(jī)械加工工藝規(guī)程（2） （一）、機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂（2）（二）、機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類（2） （三）、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料（3） 二、零件的分析（3） （一）、零件的作用（3） （二）、零件的工藝分析（3） 三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖（4） （一）、零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析（4） （二）、毛坯的選擇（4） 四、選擇加工方法，制定工藝路線（6） （一）、機(jī)械加工工藝設(shè)計（6） （二）、制定機(jī)械加工工藝路線

5、（7） （三）、工藝方案的比較與分析（8） 五、選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具（9） （一）、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備（9） （二）、確定工序尺寸（12） 六、確定工序III切削用量及基本時間（14） （一）、工序III切削用量（14） （二）、工序III時間計算（14 七、夾具設(shè)計（16） （一）、定位基準(zhǔn)的選擇（16） （二）、切削力和卡緊力計算（16） （三）、定位誤差分析（17）（四）、夾具設(shè)計及操作的簡要說明（17） 結(jié)論（17） 參考文獻(xiàn)（18） 

6、;致謝（19）附圖  推動架及其加工夾具的設(shè)計摘要  本設(shè)計的內(nèi)容可分為機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計和機(jī)床專用夾具設(shè)計兩大部分。首先，通過分析B6065刨床推動架，了解到推動架在B6065刨床加工中的作用。運用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識，解決推動架在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)推動架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實可行的推動架加工工藝規(guī)程路線。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機(jī)床夾具設(shè)計手冊及相關(guān)方面的書籍，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法

7、，擬定夾具設(shè)計的方案，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。 關(guān)鍵詞機(jī)械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 推動架  AbstractThe design of the content can be divided into a point of order processing machinery and machine tools designed for t

8、he two most fixture design. First of all, through the promotion of B6065-planer, that promote the B6065 planer-processing role. Use of machinery manufacturing technology and r

9、elated programmes of knowledge, promoting the solution-processing in the position to step up and the line of the arrangement, and so on related issues, establishing the p

10、rocess and choose a suitable size and machine tools, spare parts processing quality assurance . Secondly, the basis for promoting the rough-pieces and production and processin

11、g requirements of the Programme of the programme, to promote the development of a practical point of order-processing line. Finally, in accordance with the requirements of

12、0;the processing parts processing, machine tool fixture design reference manual and related aspects of the books, use of fixture design of the basic principles and methods,

13、60;the programme drawn up fixture design, design efficient, effort, economic and reasonable to ensure the quality of processing Fixture. Key wordsMachining  process planning specia

14、l fixture To promote 引言 本文是有關(guān)推動架工藝步驟的說明和機(jī)床夾具設(shè)計方法的具體闡述。工藝設(shè)計是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計后，在生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運用所學(xué)相關(guān)知識對零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機(jī)床夾具的設(shè)計，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。 據(jù)資料所示，推動架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞其軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。在設(shè)計推動架機(jī)械加工工藝過程時要通過查表法準(zhǔn)

15、確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度，保證其加工質(zhì)量。  一、機(jī)械加工工藝規(guī)程 (一)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1、生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機(jī)械工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。 機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工

16、序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：（1）機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。 （2）機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 （3）機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門的安排。 （二）機(jī)

17、械加工工藝規(guī)程的種類 機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。 機(jī)械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。 機(jī)械加工工序卡片是每個工序詳細(xì)制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。是生產(chǎn)過程的一部分，是對零件采用各種加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面粗糙度以及力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的全部勞動過程。工藝是使各種原材料、半成品成為成品的方法和過程工藝過程。在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等

18、，使其成為成品和半成品的過程。 （三）制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 1、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料： （1）產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 （2）毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 （3）車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。 （4）各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標(biāo)準(zhǔn)

19、、以及國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。 2、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 、作用和格式 （1）工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢查的依據(jù)。 （2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）工作的基礎(chǔ)。包括技術(shù)關(guān)鍵分析與研究，專用工裝設(shè)計和制造或采購，原材料及毛坯的供應(yīng)，設(shè)備改造或新設(shè)備的購置或定做。 （3）工藝規(guī)程是設(shè)計新建和擴(kuò)建車間（工廠）的基礎(chǔ)。包括確定生產(chǎn)需要的機(jī)床種類和數(shù)量，確定機(jī)床布置和動力配置，確定車間面積，確定工人的工種和數(shù)量二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式。  二、零件的分析 （一）零件的作用 據(jù)資料所示，可

20、知該零件是B6065牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件，32mm孔用來安裝工作臺進(jìn)給絲杠軸，靠近32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即16mm孔裝一棘爪，16mm孔通過銷與杠連接桿，把從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。 （二）零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 由零件圖可知，32、16的中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： 1、32mm

21、孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：32mm的兩個端面及孔和倒角，16mm的兩個端面及孔和倒角。 2、以16mm孔為加工表面 這一組加工表面包括，16mm的端面和倒角及內(nèi)孔10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： 1、32mm孔內(nèi)與16mm中心線垂直度公差為0.10。 2、32mm孔端面與16mm中心線的距離為12mm。 由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精

22、度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。  三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 （一）零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 是指在滿足使用要求的前提下制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造成本。 1、熟悉或確定毛坯 確定毛坯的主要依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)。 毛坯的種類：鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件等  2、擬訂機(jī)械加工工藝路線 （1）定位基準(zhǔn)的選擇

23、0;（2）加工方法的確定 （3）加工順序的安排 （4）熱處理、檢驗及其他工序的安排  3、確定滿足各工序要求的工藝裝備（機(jī)床、刀具、夾具、量具）對需要改裝或重新設(shè)計的專用工藝裝備應(yīng)提出具體的設(shè)計任務(wù)書。 4、確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗方法 5、確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差 6、確定切削用量 7、確定時間定額 8、填寫工藝文件  （二）、毛坯的選擇 1、毛坯的類型和特點 （1）鑄件    常用作形狀比較復(fù)雜的零件

24、毛坯 （2）鍛件    兩種：自由鍛件、模鍛件 （3）型材    兩種：熱扎、冷拉 （4）形材焊接件     根據(jù)需要將型材和鋼板焊接成零件毛坯 2、毛坯選擇的原則 （1）零件對材料的要求 （2）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 （3）零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小 （4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂

25、型鑄造毛坯。由于32mm的孔需要鑄造出來，故5 還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進(jìn)行處理。 由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級CT為810級，加工余量等級MA為G級，故CT=10級，MA為G級。 表3-1用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 27的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側(cè)加工 16的孔 16 H 3.0 底面，孔降一級，雙

26、側(cè)加工 50的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 32的孔 32 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工 35的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 16的孔 16 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工  表3-2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表： 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 

27、27的端面 92 4.0 96 3.2 16的孔 16 6 10 2.2 50的外圓端面 45 5 50 2.8 32的孔 32 6.0 26 2.6 35的兩端面 20 5 25 2.4 16的孔 16 6 10 2.2  圖3-1所示為本零件的毛坯圖中文： 一、我國數(shù)控系統(tǒng)的

28、發(fā)展史 1、我國從1958年起，由一批科研院所，高等學(xué)校和少數(shù)機(jī)床廠起步進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的研制和開發(fā)。由于受到當(dāng)時國產(chǎn)電子元器件水平低，部門經(jīng)濟(jì)等的制約，未能取得較大的發(fā)展。2、在改革開放后，我國數(shù)控技術(shù)才逐步取得實質(zhì)性的發(fā)展。經(jīng)過“六五"(81-85年)的引進(jìn)國外技術(shù)，“七五”(86-90年)的消化吸收和“八五”(91一-95年)國家組織的科技攻關(guān)，才使得我國的數(shù)控技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，當(dāng)時通過國家攻關(guān)驗收和鑒定的產(chǎn)品包括北京珠峰公司的中華I型，華中數(shù)控公司的華中I型和沈陽高檔數(shù)控國家工程研究中心的藍(lán)天I型，以及其他通過“國家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督測試中心”測試合格的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)如南京四開

29、公司的產(chǎn)品。23  3、我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在90年代初期面臨國家經(jīng)濟(jì)由計劃性經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產(chǎn)能力降到50%，庫存超過4個月。從1 9 9 5年“九五”以后國家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動機(jī)床市場，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是在1999年以后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。

30、 二、數(shù)控車的工藝與工裝削閱讀：133     數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動加工完成所有車削工序，因而應(yīng)注意以下幾個方面。  1、 合理選擇切削用量      對于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。      切削條件的

31、三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會上升，會產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會減少1/2。      進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會影響刀具的壽命。      用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的

32、切削速度。      最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。      然而，在實際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時，需要根據(jù)實際情況進(jìn)行研究。對于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。  2、 合理選擇刀具  （1) 粗車時，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足

33、粗車時大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。  （2) 精車時，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。  （3) 為減少換刀時間和方便對刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。  3、 合理選擇夾具  （1) 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；  （2) 零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。  4、確定加工路線      加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡和方向。  （1) 應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；  （2) 應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。  5、 加工路線與加工余量的聯(lián)系  目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時，則需