畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-叉形件機(jī)械加工工藝及銑夾具設(shè)計(jì)

Ⅰ）公式1-3中L表示的車削端面時(shí)的加工Z向距離，L1取3mm，L2一般取3-5mm，本次設(shè)計(jì)取3mm。計(jì)算出車削端面的時(shí)間為車削φ25外圓端面的時(shí)候，所需要的加工時(shí)間為0.2mm。（二）粗車外圓本次設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)軸零件由多個(gè)外圓組成，本次選擇φ9.5外圓為例，進(jìn)行計(jì)算。車削端面加工選擇機(jī)床為CA6140，機(jī)床的具體參數(shù)參考（文獻(xiàn)1）的4-4刀具選擇為75°外圓車刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為可轉(zhuǎn)為車刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考（文獻(xiàn)1）表3-47可轉(zhuǎn)為車刀的形式和特點(diǎn)。1.切削用量1）車削端面，為粗車加工，參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定切削深度：2）進(jìn)給量參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。0.15mm/r3）切削速度參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。22m/min計(jì)算車床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，車床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考（文獻(xiàn)1）5-2。。計(jì)算完成之后需要取整，在車床加工的時(shí)候，確定=800r/min,反過(guò)來(lái)計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算車削外圓的基本時(shí)間，參考（文獻(xiàn)1）5-43，車外圓和車端面的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的車削外圓時(shí)的加工Z向距離，L1取3mm，L2本次取0mm。計(jì)算出車削端面的時(shí)間為在粗車削φ9.5外圓的時(shí)候，所需要的加工時(shí)間為0.6mm。（三）精車外圓刀具選擇為75°外圓車刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為可轉(zhuǎn)為車刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考（文獻(xiàn)1）表3-47可轉(zhuǎn)為車刀的形式和特點(diǎn)。1.切削用量1）車削端面，為粗車加工，參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定切削深度：2）進(jìn)給量參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。0.1mm/r3）切削速度參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。30m/min計(jì)算車床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，車床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考（文獻(xiàn)1）5-2。。計(jì)算完成之后需要取整，在車床加工的時(shí)候，確定=1000r/min,反過(guò)來(lái)計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算車削外圓的基本時(shí)間，參考（文獻(xiàn)1）5-43，車外圓和車端面的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的車削外圓時(shí)的加工Z向距離，L1取3mm，L2本次取0mm。計(jì)算出車削端面的時(shí)間為在精車削φ9.5外圓的時(shí)候，所需要的加工時(shí)間為0.4mm。（四）車削螺紋刀具選擇為60°螺紋車刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為可轉(zhuǎn)為車刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考（文獻(xiàn)1）表3-47可轉(zhuǎn)為車刀的形式和特點(diǎn)。1.切削用量1）車削端面，為粗車加工，參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定切削深度：2）進(jìn)給量參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。1mm/r3）切削速度參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。10m/min計(jì)算車床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，車床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考（文獻(xiàn)1）5-2。。計(jì)算完成之后需要取整，在車床加工的時(shí)候，確定=600r/min,反過(guò)來(lái)計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算車削外圓的基本時(shí)間，參考（文獻(xiàn)1）5-43，車外圓和車端面的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的車削外圓時(shí)的加工Z向距離，L1取3mm，L2本次取0mm。計(jì)算出車削端面的時(shí)間為在車削螺紋的時(shí)候，所需要的加工時(shí)間為0.02mm。（五）車斷產(chǎn)品刀具選擇為3mm車斷刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為可轉(zhuǎn)為車刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考（文獻(xiàn)1）表3-47可轉(zhuǎn)為車刀的形式和特點(diǎn)。1.切削用量1）車削端面，為粗車加工，參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定切削深度：2）進(jìn)給量參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。0.04mm/r3）切削速度參考（文獻(xiàn)1）表5-2硬質(zhì)合金車刀的常用切削用量確定。30m/min計(jì)算車床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，車床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考（文獻(xiàn)1）5-2。。計(jì)算完成之后需要取整，在車床加工的時(shí)候，確定=400r/min,反過(guò)來(lái)計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算車削外圓的基本時(shí)間，參考（文獻(xiàn)1）5-43，車外圓和車端面的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的車削外圓時(shí)的加工Z向距離，L1取3mm，L2本次取0mm。計(jì)算出車削端面的時(shí)間為在車斷零件的時(shí)候，所需要的加工時(shí)間為1.6mm。3.5.2銑削加工用量D6立銑刀粗加工計(jì)算加工零件端面選擇XK715數(shù)控銑床，選擇刀具為D6mm立銑刀，參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-15高速鋼銑刀銑削平面及凸臺(tái)的銑削速度。這個(gè)表格里面有銑削加工速度，進(jìn)給量，背吃刀量三種參數(shù)選擇，本次設(shè)計(jì)選擇背吃刀量3mm，進(jìn)給量0.08mm/r，銑削速度16m/min，將參數(shù)帶入公式進(jìn)行計(jì)算如下：D6立銑刀精加工計(jì)算參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-15高速鋼銑刀銑削平面及凸臺(tái)的銑削速度。這個(gè)表格里面有銑削加工速度，進(jìn)給量，背吃刀量三種參數(shù)選擇，本次設(shè)計(jì)選擇背吃刀量0.8mm，進(jìn)給量0.2mm/r，銑削速度20m/min，將參數(shù)帶入公式進(jìn)行計(jì)算如下：計(jì)算鉆孔φ9。刀具選擇為D9麻花鉆，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為錐柄麻花鉆，刀具的結(jié)構(gòu)參考株洲鉆石刀具有限公司的官網(wǎng)和米思米公司印刷的刀具規(guī)格手冊(cè)。確定切削深度2mm，進(jìn)給量0.2mm/r，切削速度15m/min，計(jì)算轉(zhuǎn)速，加工時(shí)取整數(shù)為600r/min計(jì)算鉆孔的基本時(shí)間，以最深孔進(jìn)行計(jì)算計(jì)算鉸孔φ10。刀具選擇為D10鉸刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為錐柄鉸刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考株洲鉆石刀具有限公司的官網(wǎng)和米思米公司印刷的刀具規(guī)格手冊(cè)。確定切削深度2mm，進(jìn)給量0.1mm/r，切削速度12m/min，計(jì)算轉(zhuǎn)速，加工時(shí)取整數(shù)為400r/min計(jì)算鉸孔的基本時(shí)間，以最深孔進(jìn)行計(jì)算3.6切削液的選擇切削液在機(jī)床加工中有對(duì)刀片冷卻，對(duì)工件清洗和防銹的作用，目前市場(chǎng)上使用最多的就是乳化液，首先在機(jī)床上面注入50%的乳化液，然后在注入50%的水，進(jìn)行攪拌。需要注意乳化液不要和皮膚接觸，容易造成過(guò)敏等傷害。在加工時(shí)開(kāi)啟乳化液，可以降低刀具溫度，提高加工的表面質(zhì)量，并且乳化液會(huì)沖走鐵削，對(duì)零件進(jìn)行沖洗，乳化液使用一段時(shí)間之后就會(huì)有細(xì)菌侵入，需要及時(shí)更換。第四章銑床夾具設(shè)計(jì)4.1夾具的定位本次設(shè)計(jì)需要完成一套專用夾具，完成夾具的定位，夾緊設(shè)計(jì)，仔細(xì)分析本次設(shè)計(jì)工件的定位點(diǎn)，首先把零件支撐起來(lái)，與夾具體有一定的間隙方便清理鐵屑，選擇標(biāo)準(zhǔn)件方便購(gòu)買如果這個(gè)零件后期損壞，也可以及時(shí)的更換，如圖4-1所示，整個(gè)工件已經(jīng)被支撐起來(lái)，在夾具體上設(shè)計(jì)一個(gè)凸臺(tái)，將零件抬起。圖4-1支撐零件關(guān)于圓弧特征的定位可以使用的定位元件為固定式V塊，一個(gè)短V塊可以限制兩個(gè)自由度，兩個(gè)短V塊可以限制四個(gè)自由度，一個(gè)長(zhǎng)V塊可以限制四個(gè)自由度，然后還可以選擇定位套和半圓孔限制零件的自由度，綜合分析之后，本次設(shè)計(jì)短V塊，限制2個(gè)自由度。圖4-2V塊定位到此為止零件限制四個(gè)自由度，然后在使用圓柱銷限制兩個(gè)自由度，完成了本次設(shè)計(jì)。圖4-3圓柱銷定位計(jì)算V塊的定位誤差，通過(guò)計(jì)算確定，使用V塊定位是合理的。4.2夾具的夾緊對(duì)應(yīng)圓柱類零件夾緊的裝置有壓板夾緊，半圓孔夾緊等，夾緊方式有手工螺旋夾具和氣動(dòng)夾緊，本次設(shè)計(jì)選擇氣動(dòng)夾緊。計(jì)算夾緊力之前，首先計(jì)算切削力。切削力公式：式中查表得：即：如果切削力為1000N則需要夾緊力為：1.5F=210N，才能到達(dá)一個(gè)安全的系數(shù)，選擇夾緊類型為氣動(dòng)夾緊，則通過(guò)查氣缸理論出力表。圖4-4氣缸出力表假設(shè)工作壓力為0.8MPa，則選擇氣缸內(nèi)徑為φ20的氣缸是最合理的，確定氣缸與夾具體通過(guò)支架固定。圖4-5完整結(jié)構(gòu)4.3對(duì)刀裝置本次設(shè)計(jì)選擇圓柱對(duì)刀裝置，編程加工時(shí)使用百分表找到圓柱對(duì)刀塊的中心，作為編程和加工原點(diǎn)，既可以開(kāi)始加工。4.4夾具體的設(shè)計(jì)夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上,要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機(jī)構(gòu)和裝置等。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該滿足下面的一些基本要求。第一夾具體的剛度和強(qiáng)度要滿足相應(yīng)的要求。第二是夾具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單,具有良好的工藝性。第三是尺寸要穩(wěn)定。第四是便于排屑。在選擇夾具體的毛坯機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。本次設(shè)計(jì)夾具體毛坯為鑄造毛坯，設(shè)計(jì)毛坯材料HT200，毛坯鑄造之后使用時(shí)效處理。使用銑床既可以滿足零件加工要求。結(jié)論

畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在創(chuàng)業(yè)時(shí)完成的，對(duì)于這一過(guò)程，我覺(jué)得對(duì)于我的學(xué)習(xí)能力以及獨(dú)立工作能力也是有了很強(qiáng)的一個(gè)增強(qiáng)，畢業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)可以看出我們對(duì)于這一專業(yè)的認(rèn)識(shí)，也測(cè)試出每個(gè)人自身的水平。因此學(xué)校也是極為重視這一環(huán)節(jié)，加強(qiáng)了對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。我們的指導(dǎo)老師對(duì)于每個(gè)人的畢業(yè)設(shè)計(jì)也是細(xì)心指導(dǎo)，指出問(wèn)題的所在，幫助我們更好的完成設(shè)計(jì)，同時(shí)也指出了不足讓我們對(duì)一些自身的不足加以補(bǔ)充。我們對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)也是看的非常重視，每個(gè)同學(xué)都在積極的完成，認(rèn)真的對(duì)待。

通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)我對(duì)于專業(yè)知識(shí)的理解也是有了更加深刻的印象。使用的刀具，參數(shù)，計(jì)算方面都有了很大的增強(qiáng)。加工設(shè)計(jì)零件的尺寸精度，嚴(yán)格性，從而讓我們對(duì)于數(shù)控編程以及操作能力都有了很大的學(xué)習(xí)增進(jìn)。我也充分的認(rèn)識(shí)到自身的很多不足之處，基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)的不夠扎實(shí)，需要更多的提升自我的能力。參考文獻(xiàn)鄒青,呼詠.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2011.李文斐.變速箱體機(jī)械加工規(guī)程及鉆側(cè)面(后)螺釘孔機(jī)夾具設(shè)計(jì)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019,285(09):103-104.黃艷,胡義華,農(nóng)勝隆,etal.變速箱體雙工位鉆鏜專用夾具設(shè)計(jì)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2017(11):155-157.鐘春明.減速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)[J].科技致富向?qū)?2014(21):140-140.張軍,崔聯(lián)合.180箱體零件的加工工藝與夾具設(shè)計(jì)的分析[J].科技風(fēng),2016(19):8-9.徐躍增.箱體零件數(shù)控加工路線研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2011(02):216-218.徐躍增.箱體零件數(shù)控加工路線研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2011(02):216-218.高炳輝,方靖,謝遠(yuǎn)輝,etal.變速箱箱體數(shù)控加工工藝分析[J].裝備制造技術(shù),2015(2):200-201.黎金琴,張姍姍.基于UG復(fù)雜箱體零件數(shù)控加工的研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2016(7):240-241.吳敏.一種斷路器箱體數(shù)控加工工藝的研究[D].范國(guó)平.液壓叉車變速箱體數(shù)控工藝優(yōu)化[D].南昌航空大學(xué),2013.楊保成.箱體類零件數(shù)控加工程序生成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J].鑄造技術(shù),2013(05):132-134.余阿東,蒲生,李翔龍.精密箱體類零件加工用高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床關(guān)鍵技術(shù)研究[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2018.蘭建設(shè),曹龍斌.機(jī)械制造應(yīng)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006.周明升[1],王琦[2].齒輪箱箱體數(shù)控高精度加工技術(shù)研究[J].中國(guó)機(jī)械,2014(12):122-122.王濤,李偉,王金濤.加工摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)箱體的CNC刀具[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2000(11):47-49.BlommaertJ,CoeckelberghsH,DumongW,etal.Introductiontonumericalcontrolofmachines[J].NasaSti/reconTechnicalReportN,1981,82.AiyuY,XiaoliF,YuanchaoT,etal.Numericalcontrolof62°Clow-temperaturevacuumformaldehydesterilizationprocedures:asterileteststudy.[J].ChineseJournalofNosocomiology,2010.致謝本次畢業(yè)論文的題目為叉形件零件工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)，能夠完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，大部分原因是因?yàn)楫厴I(yè)指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)。從開(kāi)始著手準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)到完成的這段時(shí)間里