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1、西南大学本科毕业论文(设计)目录摘要1ABSTRACT20 文献综述30.1 铣刀头座体的概述30.2 铣刀头的现状和发展趋势30.3 铣刀的分类40.4 铣刀的结构和构成40.5 夹具的现状及发展趋势41 引言72 关于铣刀头基部制作工艺标准的设计72.1 确定铣刀头基部的生产方法和相关工艺72.1.1 铣刀头基部的相关工艺72.1.2 相关铣刀的头部基座的制作方法82.2 分析得到部件的制作型号82.3 生产精度的选择92.3.1 粗基准的选择92.3.2 精基准的选择92.4 部件的表面做法92.5 部件工艺做法确定和分析92.5.1 确定部件工艺制作路线92.5.2 对部件工艺做法进行
2、确认112.6 关于加工余量和部件制作尺寸的分析122.6.1 孔相关的加工余量122.6.2 平面的加工余量132.6.3 具体的切削和工作时长的确定133 铣刀头座体专用夹具设计233.1 确定定位方案233.2 夹紧零件的方式243.3 切削力及夹紧力的计算243.4 分析镗夹具的尺寸和结构253.5 使用说明254 结论与展望264.1 结论264.2 不足与展望26参考文献27致谢28铣刀头座体机械加工工艺规程及工艺装备设计李煜民西南大学工程技术学院,重庆(400716)摘要:在铣床技工的过程中,铣头主体为此过程的关键要素,可以对铣削工艺的尺寸精度形成很大的影响。该项目的目的是制造铣
3、床的铣头本体和夹具的设计。第一部分是制造工艺设计,主要是加工路线的设定,铣头坯体的铸造,主要工艺文件的编制以及机械零件的工艺评审和计算。在这次课题的第二部分,我们主要对铣头本体的部件夹头进行工艺设计,这也是此次项目中最为关键的部分,包括了对于铣头的定位与夹紧等方面的研究,其可以对部件制作的尺寸与位点精度造成很大的影响。这次课题中主要采用的是不完全定位方式,这种定位方式的夹具的结构设计比较简单,而且具有比较好的定位稳定性。夹紧装置采用螺旋式,其结构的构成简单,可靠性能高,自锁性能好。在确定夹紧方式后绘出装配图和零件图。关键词:夹具设计;制造工艺;铣床;铣刀头座体Millingcutterhead
4、andbasemechanicalmanufacturingprocessandfixture designLi YuminCollege of Engineering and Technology,Southwest University,Chongqing400716,ChinaABSTRACT:In the milling machine mechanics process, the milling head main body for this process key factor, may form the very big influence to the milling craf
5、t dimension precision. The purpose of this project is to manufacture the design of milling head body and fixture. The first part is the manufacturing process design, mainly is the processing route setting, the mill head body casting, the main process document compilation as well as the mechanical pa
6、rt process review and the computation.In the second part of this project, we mainly carried out the process design for the component chuck of the milling head body, which is also the most critical part of this project, including the research on the positioning and clamping of the milling head, which
7、 can have a great impact on the size and site accuracy of the parts. This subject is mainly used in the incomplete positioning mode, the positioning mode of the fixture structure design is relatively simple, and has better positioning stability. The clamping device adopts screw type, which has simpl
8、e structure, high reliability and good self-locking performance. After determining the clamping method, draw assembly drawing and part drawing.Key words: milling machine; milling cutter head base; manufacturing processes;fixture design1西南大学本科毕业论文(设计)1 引言 本课题设计的主要内容如下:首先,用AutoCAD软件来进行对该部件的零件图与毛坯图的绘制,
9、画图标准要依据它的生产方式、切割方式等。另外,通过加工分析来进一步确认它的制作步骤以及胚料的类别。由于铸铁是该部件基座的主要材料,因此此次我们利用铸造的方法来生产毛坯,且还需要设计该部件的加工工艺,并对它的成本进行控制。然后,针对某一特定的工序绘制出专用夹具的零件图和装配图。本次课题是在我们学习的大学的基础课程以及专业课程基础上进行。本次课题的目的在于:巩固我们大学所学的知识,同时也很好的反映了我们对知识的掌握程度;不但可以加强我们查阅资料的能力,熟悉相关资料;也可以培养良好的的设计思路,运用合适的设计理念,使我的实践能力得到提升;通过此次部件的工艺设计,我们经过了多个实验步骤,例如工艺方案的
10、选择,规范标准的设计,测量部件尺寸,计算加工余量,阅读相关的文件,让我们在此次实验中得到了很大的提升。我已经掌握了设计过程的一部分的初始能力,根据工件的技术要求,利用所学知识选择夹紧方法,同时完成夹具结构设计,设计了一个特殊的夹具,便于操作,安装与维修。2 关于铣刀头基部制作工艺标准的设计2.1 确定铣刀头基部的生产方法和相关工艺2.1.1 铣刀头基部的相关工艺从以下部件图中铣刀头部的相关工艺(图2.1)可以看出,座体结构比较复杂,有凹面,通孔,螺栓孔,外肋和支撑同时,它是一个平孔系统,因此加工精度要求相对较高。在加工过程中,对主表面进行粗加工和半精加工,在加工过程中先对平面进行加工,然后对孔
11、系统进行加工,以提供可靠的数据。在大多数外壳部件的加工工艺中,采用“单面双销”加工定位方法。但本次课题铣刀头座体的加工中首先要对面、面和面定位加工,这是由于铣刀头座体在使用过程中,要进行校正工作,这时两侧面就是很好的测量校准基准面,同时在组装轴承时,也提供了很好的压合基准面。 我们可以看出,在部件加工过程中,需要对各平面操作粗、半精铣,因为的孔系距离是,因此选择单边镗床,工装设计上省去了镗刀杆和镗模架组合结构。这种工艺方式,夹具制造成本低且结构简单,在使用过程中,可以省去了套的定期更换工作及刨镗杆的繁重工作。螺纹及孔系采用三面钻夹具和卧轴回转工作台配合使用,在摇臂钻上加工,采用快换钻套和攻丝夹
12、头的高效工件辅具,在这种工艺方案工序集中,装卸操作简便,并且在一次装夹中,可以加工多个孔系和平面,这是一种节省劳动力且高效的工艺方法,由于配合了回转工作台,模具设计成本低,制造简单。在整个工艺布置中,大量采用回转工作台,使整个工艺路线较短,很多工序上的夹具设备可以重复使用,从整个工艺路线来看,模具的种类较少,通用件多,极大的降低了模具的制造成本及维修更换费用。图2.1 铣刀头座体零件图 Fig2.1 Cutter head body part drawing2.1.2 相关铣刀的头部基座的制作方法 若件/年,并且件/台,我们可以假设备品率;和废品率,由参考书中算法式1得:件/年 (2-1)因为
13、铣刀头基部是一个轻型零件,它的生产数量控制在之间,查机械制造设计基础 1表1-2能清晰得到这个部件属于轻型零件,而它的制作方式是大批量生产。2.2 分析得到部件的制作型号 确认部件的做法:因为该部件的年产量为5200件,所以判断它是属于批量生产,它是铸造工艺,由于铣刀头座体的精度要求比较高,且材料要有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和吸振性,所以加工方式选择铸铁的压力铸造,从书中机械制造技术基础课程设计2我们可以查到它的牌号是。2.3 生产精度的选择 基准可以用来保证被加工件的生产精度以及其相互尺寸的相对位置精度。对于主轴箱,参考是确定主轴箱上的其他点和线位置所基于的点,线和面。在主轴箱的设计和
14、加工中,根据不同的要求选择点,线和面作为参考,从而控制工件的加工性,表面尺寸和位置精度。2.3.1 粗基准的选择在箱体的零件中,我们可以看到许多个不同的加工平面。在选择粗略参考时,主要考虑是否可以将每个加工表面分配到合理的加工余量,以及加工表面和非加工表面之间是否存在精确的相互位置关系。本次加工的铣刀头座体有一个大孔,为了保证孔的加工精度以及其相对尺寸精度,应该选毛坯孔作为粗基准。2.3.2 精基准的选择在选择精细参考时,应尽可能接近“符合原则标准”,“基线均匀性原则”,“互参考原理”,“自参考原理”和“易于钳位原理”。保证主加工面的加工余量均等一致,定位的基面形状要简单,加工要方便,并且确保
15、定位的精准度、可靠性与密封性。2.4 部件的表面做法该部件的表面有多重形态,例如面、孔等,所用材料型号是,它的做法应该是这样的:(1)基部的平面粗糙度是3.2,公差等级是,然后利用的是粗、半精的做法;(2)直径115的平面:利用粗、半精的做法,粗糙度与上面相同;(3)孔粗糙度为一半,公差等级是,利用粗、半精镗以及磨孔的做法;(4)孔与没有粗糙度和公差等级,常规做法。2.5 部件工艺做法确定和分析2.5.1 确定部件工艺制作路线在制作前,我们应该提前规划好路线,来保证部件的加工精度、尺寸和加工余量。且制作工艺可以适合大批量生产,并且可以想到使用组合处理方法来尽可能地处置与提高效率,并且还应该考虑
16、成本问题。第一种方案:步骤一 铸造;步骤二 注意时效;步骤三 对铣刀头基部的底部平面进行粗铣处理;步骤四 对铣刀头基部的底部平面进行精铣处理;步骤五 对的两面进行粗铣处理;步骤六 对的两面进行精铣处理;步骤七 制作的孔;步骤八 对孔进行粗镗处理;步骤九 对孔进行精镗处理;步骤十 对孔进行精镗处理;步骤十一 制作底部的孔和孔;步骤十二 制作孔,并内嵌螺纹;步骤十三 磨光滑;步骤十四 最后检查。第二种方案:步骤一 铸造;步骤二 注意时效;步骤三 对铣刀头基部的底部平面进行粗、半精车处理;步骤四 对铣刀头基部的底部平面进行精车处理;步骤五 对的两面进行粗、半精车处理;步骤六 对的两面进行精铣处理;步
17、骤七 制作的孔;步骤八 对孔进行粗镗处理;步骤九 对孔进行精镗处理;步骤十 对孔进行粗镗处理;步骤十一 制作底部的孔和孔;步骤十二 制作孔,并内嵌螺纹;步骤十三 磨光滑;步骤十四 部件进行清洗;步骤十五 最终检查。第三种方案:步骤一 铸造;步骤二 注意时效;步骤三 对铣刀头基部的底部平面进行粗、半精铣处理;步骤四 对和的平面进行粗、半精铣处理;步骤五 对的两面进行粗、半精铣处理;步骤六 对的孔进行粗、半精镗处理;步骤七 制作孔,孔口进行倒角处理,两端分别攻螺孔。钻孔,锪圆平面;步骤八 对孔进行粗镗处理;步骤十三 磨光滑;步骤十四 部件进行清洗;步骤十五 最终检查。2.5.2 对部件工艺做法进行
18、确认在上述的讨论中,我们得出:第一种方案是采用铣削加工端面的生产方式,其生产效率较高且适用于大批量的生产,方案二是采用车削的方式,其可以保证加工面的加工精度,但生产效率比方案一低,在满足生产效率及加工精度这两个条件下采用方案一更好些。在第三过程中,在整个加工过程中在每个平面上进行粗加工。由于孔系之间间距为255,选择T611单边镗床,工装设计上省去了镗刀杆和镗模架组合结构。这种工艺方式,夹具制造成本低且结构简单,在使用过程中,可以省去了套的定期更换工作及刨镗杆的繁重工作。螺纹及孔系采用三面钻夹具和卧轴回转工作台配合使用,在摇臂钻上加工,采用快换钻套和攻丝夹头的高效工件辅具,在这种工艺方案工序集
19、中,装卸操作简便,并且在一次装夹中,可以加工多个孔系和平面,这是一种节省劳动力且高效的工艺方法,由于配合了回转工作台,模具设计成本低,制造简单。在整个工艺布置中,大量使用回转的工作台,这样的做法会使得制作路线变短,设备可以替换重复利用,从全套制作过程得出,模具的种类较少,可重复使用的零件多,极大的降低了模具的制造成本及维修更换费用,因此最终确定工艺路线如下:工序1 制造模具;工序2 造型、浇注;工序3 铸件清理,人工时效处理,底漆喷涂;工序4 铸件检验;工序5 对平面进行粗铣和半精铣处理;工序6 对与面进行粗铣和半精铣处理;工序7 对的面进行粗铣和半精铣处理;工序8 利用粗、半精镗处理的孔;工
20、序9 制作孔,两端孔口分别倒角,两端分别攻螺孔。钻孔,锪圆平面;工序10 对孔进行精镗处理;工序11 磨光滑;工序12 部件进行清洗;工序13 最终检查。2.6 关于加工余量和部件制作尺寸的分析此次实验中,我们做铣刀头基部选用的铸铁材料,硬度为,属于大规模生产。整一个毛坯大概在6Kg重,铸造工艺。由以上数据可以得出该部件的各个尺寸和制作工序(单位:) :因为主轴箱属于同轴孔隙,拥有很短的孔线,且两端穿透,计算得出镗杆悬伸量非常小,由镗杆轴产生的挠度值满足工件的加工要求,钻孔可以满足图中规定的精度要求。在这里,我们使用孔系统通过钻孔方法支撑座椅主体。根据机械制造技术基础课程设计2确定毛坯的轮廓尺
21、寸在之间,为铸铁的砂型铸造机器造型,公差等级。2.6.1 孔相关的加工余量孔采纳铸造工艺,因为其直径比大,而其他小于的孔是不用铸造工艺的。在机械制造技术基础课程设计2的表5-53中,我们可以知道加工余量为:由于孔的直径大于,所以我们采用铸造工艺,而螺纹孔和底孔小于,就不适合采用铸造加工。由机械制造技术基础课程设计2表5-53,表5-70确定孔的加工余量如下:粗镗;半精镗;精镗。孔参数为:螺距为,制作成普通细牙螺纹,具有的孔,且最后是再攻螺纹。平面具体参数为(加工余量):扩孔为;粗镗为;半精镗为;铰孔为。2.6.2 平面的加工余量根据机械制造技术基础课程设计2的表5-63和表5-65可以分析加工
22、余量:底面参数:粗铣;和半精铣。的两侧面参数:粗铣;和半精铣。两侧面参数:粗铣;和半精铣。两端面:粗铣与半精铣。2.6.3 具体的切削和工作时长的确定下端面工作时长根据机械制造技术基础课程设计2的表5-19,表5-33所得。(1)工具的选择机床根据铣刀头座体的零件尺寸采用型号为的立式铣床;刀具选用A型可转位套式面铣刀,主偏角。(2)背吃刀量及进给量的选择因为底面加工余量很少,粗、半精铣采用各一次走刀就能完成切削,所以我们取和。查机械制造技术基础课程设计2表5-19和另外表5-86,所用机床主电机工作时的功率为,由于参数范围,可以设。(3)计算分析和根据参考书。所得,将, 代入上式得: (2-1
23、)取机床主轴转速.实际铣削速度: (2-2)工作台每分进给量: (2-3)(4)基本时间的确定1.分析粗、精铣底面的时间根据参考书表3-14可知,单次走刀基本时间,式中,取,前面已求得。粗、精铣采用各走刀一次的方法,得: (2-4)2. 粗、精铣底面辅助时间的计算查阅机械制造技术基础课程设计2表3-19,各动作时间如下:拿取工件并最终完成装夹所需要花费的时间:;而机床启动时间为:;刀具工作一周期:;部件取下的时间为:;所以,我们算出: (2-5)3. 实验准备时间大多数情况下是作业时间的,设为,则 (2-6)4.机器修整时间一般设为工作时间的,那么 (2-7)因为部件属于大规模生产,所以忽略不
24、计。综上所述,工序5 粗、半精铣下端面工时定额=。工序6 粗、半精铣定位平面和定位平面查机械制造技术基础课程设计2表5-19,表5-33(1)机床和刀具的选择机床根据铣刀头座体的零件尺寸采用型号为X6130A的立式铣床;刀具我们一般采取A型可转的铣刀,它的主偏角是。(2)背吃刀量及进给量的选择因为底面加工余量很少,所以粗、半精铣采取各一次走刀就能完成切削,得和。查机械制造技术基础课程设计2表5-19和另外表5-86,该机床工作功率是,设定。(3)确定和铣削速度:根据机械制造技术基础课程设计2表5-88所知。设,因此, 代入上式得: (2-8)取机床主轴转速.实际铣削速度: (2-9)工作台每分
25、进给量: (2-10)(4)时间定额计算1.粗、精铣侧面基本时间的确定由机械制造技术基础课程设计2表3-14可知,单次走刀基本时间,式中,取,前面已求得。粗、精铣各走刀一次,铣四个平面,共走刀八次,所以得基本时间 (2-11)2. 粗、精铣侧面辅助时间的计算查阅机械制造技术基础课程设计2表3-19,各动作时间如下:拿取工件并完成装夹时间:;起动机床:;刀具靠近工件、退回并复位:;停机取下工件:;综上,粗、精铣侧面所需辅助时间 (2-12)综上,粗、精工作时长=辅助时间+基本时间=3.实验准备时长实验准备时长大多数情况下是工作时长的,设定为,则 (2-13)4.休息和生理需要时间的计算休息与生理
26、需要时间一般取为作业时间的,则 (2-14)同上,可以忽略不计。综上所述,粗、半精铣定位平面和定位平面工时定额=。工序7 粗、半精铣两端面查机械制造技术基础课程设计2表5-19,表5-33(1)机床和刀具的选择机床根据铣刀头座体的零件尺寸采用型号为的立式铣床;刀具选用A型可转位套式面铣刀,主偏角。(2)背吃刀量及进给量的选择因为底面加工余量非常少,粗、半精铣各一次走刀可完成切削,分别取和。查机械制造技术基础课程设计2表5-19及表5-86,机床的主电机功率为,每齿进给量 故取。(3)计算切削速度 及每分钟进给量铣削速度:由表5-88查取切削速度。机床主轴转速,将, 代入上式得: (2-15)取
27、机床主轴转速.实际铣削速度: (2-16)工作台每分进给量: (2-17)(4)时间定额计算1.粗、精铣两端面基本时间的确定由机械制造技术基础课程设计2表3-14可知,单次走刀基本时间,式中,取,前面已求得。粗、精铣各走刀一次,铣两个端面,共走刀四次,所以得基本时间 (2-18)2. 确定两端面粗、精铣的时长根据机械制造技术基础课程设计2的表3-19所知,各动作时间如下:拿取工件并完成装夹时间:;起动机床:;刀具靠近工件、退回并复位:;停机取下工件:;综上,粗、精铣侧面所需辅助时间 (2-19)综上,粗、精铣侧面的作业时间=基本时间+辅助时间=。3.布置工作地时间的计算布置工作地时间一般是作业
28、时间的,取为作业时间的,则 (2-20)4.机器修整时长设定为工作时长的,那么 (2-21)因为部件是大规模生产,所以可以忽略不计。综上所述,粗、半精铣两端面工时定额=。工序8 粗、半精镗孔查机械制造技术基础课程设计2表5-24,表5-41(1)制作工具本次铸造我们采用T611型的镗床和单刀镗刀。材料选用是高速钢。,主偏角。(2)背吃刀量及进给量的选择由于镗销的加工余量较少,粗、半精镗各一次走刀可完成切削,分别取和。根据机械制造技术基础课程设计2表5-24和表5-86所得,机床工作的功率是,粗镗时每齿进给量 故取,半精镗时每齿进给量 故取(3)求解速度根据机械制造技术基础课程设计2表5-83所
29、知,设定。(4)时间定额计算1.粗、半精镗孔基本时间的确定根据参考书2表3-10,单次走刀的基本时间可以为,在此算式中,可得,设。粗、半精镗采纳各走刀一次的方法,镗两个孔,一共走刀四次,最终求得: (2-22)2. 处理时间的确定根据机械制造技术基础课程设计2表3-19,各动作时间如下:拿取工件并最终完成装夹的时间:;起动机床:;刀具一次循环工作时间:;停机取下工件:;因用单臂镗床所以只用装夹一次。综上,粗、半精镗两孔所需辅助时间 (2-23)综上,粗、精镗的工作时长=辅助+基本时间=。3.准备时长的求解准备时长一般是作业时间的,设定为,则 (2-20)4.休息和生理需要时间的计算休息与生理需
30、要时间一般取为作业时间的,则 (2-24)同上,可以忽略不计。综上所述,粗、半精镗孔工时定额=。工序9 分别钻两端孔,两端分别锪倒角,两端分别攻螺孔。钻孔,锪圆平面1)加工螺孔查机械制造技术基础课程设计2表5-21,表5-38(1)机床和刀具的选择机床:立式钻床,总功率,取主轴转速为。刀具:莫氏锥柄麻花钻、高速钢螺母丝锥、公称直径的锪钻。1. 钻孔工步 设背吃刀量的值为。 进给量的确定:根据机械制造技术基础课程设计2表5-79得到进给量在范围内,根据机床参数知道每转进给量为。 求解切削速度:根据表5-21所列型立式钻床主轴的转动速度,设为,求解: (2-25)2.锪倒角速度我们使用的锪钻,设倒
31、角时的主轴转速与钻削时相同,为。3.攻螺孔的计算求解背吃刀量:设定。求解进给量:根据表5-83,可以知道 ,所以我们设。 求解切削速度:根据表5-97所知: 。 2) 求解加工底孔 根据机械制造技术基础课程设计2的表5-21,36,39所知:(1)制作工具机床的采用:总功率的立式钻床,其主轴转速设定为。刀具:莫氏锥柄麻花钻、公称直径的直柄平底锪钻。1.钻孔工步背吃刀量的确定:取。进给量的确定:查机械制造技术基础课程设计2表5-79知进给量为,根据机床参数选取该工步的每转进给量。切削速度的计算:参照型立式钻床所工作时的转速,取转速,求得: (2-26)2.锪圆平面工步公称直径的直柄平底锪钻,主轴
32、转速与钻削时相同,为。时间定额计算1. 基本时间计算1)孔的基本时间根据机械制造技术基础课程设计2表3-12,我们知道基本时间可以为求得。在这个等式中;因为钻盲孔,;;;。将上述结果代入公式,则得该工序的基本时间为: (2-27)2)锪倒角工步查机械制造技术基础课程设计2表3-12可得,其中,取,则: (2-28)3)攻螺孔根据其表3-12,攻丝所工作的基本时间应该这样算:。其中;而对于表3-15来说,设定;。最终我们由多个等式求得:。4)孔的基本工作时长同样根据表3-12,我们知道其工作时长可由公式求得。式中;因为钻盲孔,;。将上述结果代入公式,则得该工序的基本时间为: (2-29)5)锪圆
33、平面工步查机械制造技术基础课程设计2表3-12可得,其中,取,则: (2-30)故本工序的基本时间时 (2-28)2. 求解由表3-19所知,各个动作时间如下:拿取工件并完成装夹时间:;起动机床、调节钻床转速:;刀具(三次)靠近工件、退回并复位:;停机取下工件:;综上,由于该工序中包括两次装夹,所以该工序辅助时间 (2-31)2. 准备时长的求解准备时长大多数情况下为工作时长的,作业时间辅助与基本时间相加: =。设等于工作时长的,则 (2-32)4.休息和生理需要时间的计算休息与生理需要时间一般取为作业时间的,则 (2-33)由于该工件的生产类型为大批生产,分摊到每个工件、工序上的时间很微小,
34、所以可以忽略不计。综上所述,分别钻两端孔,两端分别锪倒角,两端分别攻螺孔。钻孔,锪圆平面的工时定额=。工序10 精镗的孔,锪倒角1)精镗的孔查机械制造技术基础课程设计2表5-24,表5-41(1)机床和刀具的选择机床根据铣刀头座体的零件尺寸采用型号为T611的镗床;刀具选用机夹单刃镗刀,刀具材料为高速钢,主偏角,以及公称直径的锪钻。(2)背吃刀量及进给量的选择因为镗销的加工余量相对少,所以精镗一次就能完成,设定。由表5-24及表5-83,机床的主电机功率为,精镗时每齿进给量 故取(3)计算切削速度 粗镗时铣削速度:由表5-83查得切削速度,故取切削速度。(4)时间定额计算1.精镗孔,锪倒角基本
35、时间的确定镗孔工步由机械制造技术基础课程设计2表3-10可知,单次走刀基本时间,式中,取,由前面可知,取。镗两个孔,共走刀两次,所以得基本时间 (2-34)锪倒角工步查机械制造技术基础课程设计2表3-12可得,其中,取,则: (2-35)所以该工序基本时间为: (2-36)2.精镗孔,锪倒角辅助时间的计算查阅机械制造技术基础课程设计2表3-19,各动作时间如下:拿取工件并完成装夹时间:;起动机床:;刀具靠近工件、退回并复位:;停机取下工件:;因用单臂镗床所以只用装夹一次。综上,粗、半精镗两孔所需辅助时间 (2-37)综上,精镗孔,锪倒角的时长为辅助与基本时间相加:。3.准备时长的求解准备时长大
36、多数情况下为工作时长的,设为, (2-36)4.休息和生理需要时间的计算休息与生理需要时间一般取为作业时间的,则 (2-38)由于该工件的生产类型为大批生产,分摊到每个工件、工序上的时间很微小,所以可以忽略不计。综上所述,精镗孔,锪倒角工时定额=。3 铣刀头座体专用夹具设计在加工制作铣刀头基部应该用专用夹具,这样可以提升不少的工作效率,我们经过选择和对比,决定使用精镗夹具(3502391-4-431)。3.1 确定定位方案 由零件图可知,两孔的同轴度较高,两孔间距为,所以选用镗床,以配较粗的镗刀杆,单边镗,保证精度要求。本夹具设计采用三面作为定位。其中,底面为主定位面,限制三个自由度,侧面为第
37、一辅助定位面,限制了二个自由度,后端面为第二辅助定位面,限制了一个自由度。这种定位方式,其发生原因是因为铣刀头在工作中要不断进行检查和校准,两边有着非常好的校准参照平面,可以为部件装配提高精准度。3.2 夹紧零件的方式整套制作流程中,我们使用的除了铣底面夹具其余所有夹具统一用了一种钩形压板组合(图3.1),该组合件的最大优点就是旋转螺栓夹紧工件时,爪头在弹簧力的作用下将会自动旋转90,转向工件并定位夹紧,加工完毕后再旋转螺栓松开工件的过程中,爪头自动离开工件并旋转90,易于分离,结构简单,操作方便。图3.1 钩形压板组合Fig3.1 Hook clamp assembly3.3 切削力及夹紧力
38、的计算刀具:采用装夹式可调单刃镗刀螺旋夹紧力的计算,根据机械制造工艺学13的公式: (3-1) 由机械制造工艺设计简明手册12的表1-2-8,9,10 可知 , ,设,。则 (3-2) 根据工艺及专用夹具设计指导8表1-2-12可以查到螺栓可以用的夹紧力是,比标准值要小,满足这个条件。3.4 分析镗夹具的尺寸和结构 综上所述,可以描绘出下图(图3.2)图3.3 精镗夹具Fig3.3 Fine boring clamp3.5 使用说明1、该夹具在镗床上使用;2、使用前要校正,用百分表测量定位面A,保证在范围内,再用对刀板上孔对主轴进行调整,同心度在范围内;3、校正好后,将机床相关各部可靠锁定,用
39、四个的T形槽 螺栓组将夹具和机床可靠紧定;4、镗刀杆选用长度大于的6号莫氏锥度的机夹镗刀杆,刀片选用。5、将工件正确的放入夹具体内,使工件与垫板1、定位块2、限位钉3可靠定位,顺时针分别旋转两螺母4,使压板自动旋转到位并夹紧工件。用调整好尺寸的镗刀杆进行镗孔,镗孔完毕,逆时针各自旋转两个螺母,我们能够使得压板松开部件,并且还能旋转,随之我们拿出部件。4 结论与展望4.1 结论在本次的课题研究中,我收益颇丰。实验之初,我只懂这些工具和组件的皮毛,对于铣头头部件只知道最为基本的知识,连它的设计和制作步骤都一无所知。在陈红兵老师的指导下,我逐渐对铣刀头座体有了进一步的了解,同时根据网上和书中收集的大
40、量资料,首先从最初的文献综述和开题报告入手,然后确定总体的设计方案,再接着选择加工工艺路线、绘制零件图、绘制出夹具的设计及其装备图以及写设计说明书。在这段日子里,通过导师的悉心指导,我进行了结构分析、各面加工的方案的确定、加工的余量以及切削工时的计算、机床的选择、主要零件图和装配图的绘制和编写设计说明书等等步骤流程,在整个的设计过程中严格遵循设计任务书的要求,分阶段地圆满完成各设计的任务。4.2 不足与展望通过在此次毕业设计中对于某些问题的分析、解答,使我深刻的体会到如下几点:1.因为实验初始对于部件的设计和制作只略懂皮毛,实验设计没有完善和考虑妥当,所以造成了后续多次需要修改加工余量,造成了实验的不顺。反反复复的修改。我从中体会到设计中的每一个步骤的都要要经过反复斟酌的,如果上一个步骤不能很好的完成的话,后续的设计将会付出更多的努力。