畢業(yè)設(shè)計(jì)----虎鉗絲桿的工藝與工裝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　虎鉗絲桿畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　文章題目：虎鉗絲桿的工藝與工裝設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)說明書目錄</p><p>　　前言-------------------------------------------------------------------------------

2、--2</p><p>　　零件的分析以及毛坯的選擇-----------------------------------------3</p><p>　　零件的作用------------------------------------------------------------4</p><p>　　毛坯的選擇-----------------------

3、-------------------------------------4</p><p>　　工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------5</p><p>　　確定毛坯的制造形式---------------------------------------------5</p><

4、p>　　毛坯尺寸的選擇---------------------------------------------------6</p><p>　　設(shè)備的選擇---------------------------------------------------------9</p><p>　　刀具的選擇----------------------------------------

5、---------------10</p><p>　　切削用量的選擇-------------------------------------------------11</p><p>　　工序尺寸選擇----------------------------------------------------14</p><p>　　夾具的選擇-----------

6、--------------------------------------------15</p><p>　　基準(zhǔn)的選擇-------------------------------------------------------15</p><p>　　加工工序的劃分-------------------------------------------------16</p&g

7、t;<p>　　加工方法的選擇-------------------------------------------------17</p><p>　　工藝路線----------------------------------------------------------17</p><p>　　機(jī)械工藝過程卡------------------------------

8、-------------------18</p><p>　　總結(jié)----------------------------------------------------------------------20</p><p>　　主要參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------------21</p>&

9、lt;p><b>　　前 言</b></p><p>　　機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式、生活方式、生產(chǎn)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度正在快，對(duì)生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量提出了越來越高的要求了，也對(duì)加工工藝提出了更高的要求。</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)類型、零件的形狀、尺寸和技術(shù)要求

10、等不同針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一臺(tái)機(jī)床能就能加工完成。而是要經(jīng)過一系列的工藝流程。因此，我們不僅要根據(jù)某一零件，選擇合適的加工方法，還要合理安排工序，一步步的把零件加工出來。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　虎鉗螺桿是虎鉗的重要組成

11、部分，起著傳動(dòng)的作用，在外力的作用下，使螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)活動(dòng)鉗口前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊工件和松開工件，18mm的方榫是方便傳遞扭矩的，矩形螺紋帶動(dòng)活動(dòng)鉗口移動(dòng)的，由于螺紋具有自鎖性，所以矩形螺紋在這里可以鎖緊工件</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　該零件視圖正確，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，形狀簡單，外形規(guī)則，被加工部分的要求不是很高，表

12、面粗糙度較，尺寸精度較低，只有幾個(gè)表面的形狀精度高點(diǎn)：12mm圓柱對(duì)于18mm同軸度是0.04mm、12mm、18mm尺寸公差是0.04mm相對(duì)來說高了點(diǎn)，其他的尺寸公差是IT12~IT13，該軸的長徑比少于5是短軸，工件的剛性好。尺寸標(biāo)注完整，輪廓清楚。</p><p><b>　　二、工藝分析</b></p><p>　?。?）毛坯材料的選擇</p>

13、<p>　　軸類零件最常用的是棒料和鍛件，只有大型工件、復(fù)雜的工件才用鑄件，因?yàn)槊鹘?jīng)過鑄造之后，其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而獲的較高的強(qiáng)度、抗拉、抗震及抗扭強(qiáng)度。所以除光軸，相差較大的階梯軸可使用熱扎棒料，冷拉料外，一般比較重要的工件都用鑄件。按實(shí)用價(jià)格一般采用一句話來說＃45鋼，根據(jù)不同的工作條件選用不同的熱處理工藝（如正火、淬火、調(diào)質(zhì)）來獲的強(qiáng)度，韌性和耐磨性，對(duì)于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸，可以選用一句話來說40Cr等

14、合金結(jié)構(gòu)鋼，這種類型的結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)之后綜合力學(xué)性能較好。</p><p>　　根據(jù)上述分析得知，本設(shè)計(jì)中的工件是中小傳動(dòng)軸并且各處的外圓相差不大毛坯選擇用熱軋圓鋼。</p><p><b>　　毛坯尺寸的選擇 </b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)類型、加工效率、加工精度、工件形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工序的余量確定毛坯的形狀和尺寸，</p&

15、gt;<p>　　熱軋圓鋼直徑和方鋼邊長（摘自GB702——86） (mm)</p><p>　　軸類零件采用熱軋圓棒料時(shí)毛坯直徑 （mm）</p><p>　　軋制圓棒料切斷和端面加工余量 （mm）</p><p>　　綜上所述：熱軋棒料的尺寸Φ26mmX212mm</p>

16、<p><b>　　毛坯圖</b></p><p><b>　　(3) 設(shè)備的選擇</b></p><p>　　由于該零件有臺(tái)階、矩形螺紋而且尺寸精度一般粗糙度一般，同軸度只有Φ0.04mm用普通車床可以加工出來，根據(jù)我們學(xué)校的條件，還有一個(gè)14X14的方形和一個(gè)4mm的圓錐通孔，尺寸精度，Ra低，普車難以加工的出來，所以這個(gè)可以用車

17、削加中心加工。</p><p><b>　?。?）刀具的選擇</b></p><p>　?。ˋ）刀具的選擇和切削參數(shù)的選擇矩形螺紋車刀與槽刀十分相似，下面是矩形刀具的刀具參數(shù)：</p><p>　　刀頭寬度B=0.5P+(0.02~0.04)mm=2+0.03=2.03mm</p><p>　　刀頭長度L=0.5P+(2

18、~4)mm=2+3=5mm</p><p>　　為了減少螺紋牙側(cè)的表面粗糙度，在精車刀的兩側(cè)面切削刃上應(yīng)磨有0.3~0.5mm的修光刃。（B）為了加快效率和表面精度，而且余量。不大，銑方形的銑刀選擇大直徑的銑刀一刀銑出，用銑刀直徑Φ16mm柄部的直徑Φ16mm;L32mm總長是92mm的端面銑刀。</p><p>　　(C)槽只是作退刀槽用的，精度不高，所以用刀寬為4mm的焊接式槽刀。&

19、lt;/p><p>　?。―）Φ4mm錐孔精度不高，先用Φ2.9mmX61mm的鉆頭打底孔，再用4號(hào)長度為48mm的錐鉸刀鉸孔，</p><p>　　根據(jù)以下分析的內(nèi)容填入加工過程工藝卡：</p><p>　　(5) 切削用量的選擇原則：</p><p>　　(A)粗車時(shí)，首先考慮選擇一個(gè)大的背吃刀量，再次就是考慮一個(gè)進(jìn)給速度，最后是切削速度，增

20、大背吃刀量可以減少走刀次數(shù)，增大進(jìn)給量有利于斷屑，粗車的目的是提高生產(chǎn)效率減少刀具損耗，降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　(B)精車時(shí)，加工精度和表面粗糙度都較高，加工余量不大而且</p><p>　　均勻，因此背吃刀量已確定，現(xiàn)在就是選擇進(jìn)給速度和切削速度了，進(jìn)給量可以少一點(diǎn)提高表面的質(zhì)量，切削速度盡可能大。</p><p>　　(C)零件的加工高度H≤（1/4

21、-1/8）Re,以保證刀具有足夠的剛度。</p><p>　　切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床的性能，相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際情況確定，同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量，背吃刀量三者能相互適應(yīng)，以形成最佳的切削用量，</p><p><b>　　主軸轉(zhuǎn)速的確定:</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件的直徑或刀具的直徑來選擇，其計(jì)算公式

22、如下：</p><p>　　N=1000v/3.14d </p><p>　　車削直線時(shí)，選粗車的車削速度V=80mm/min，精車的速度V=120mm/min，然后利用述工式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：</p><p>　　粗車： n=1000V/3.14d</p><p>　　=1000＊80/3.14*25</

23、p><p>　　=1019.108(r/min)≈1020(r/min)</p><p>　　精車； n=1000V/3.14d</p><p>　　=1000*120/3.14*18</p><p>　　=2123(r/min)</p><p>　　車槽： n=1000

24、V/3.14d</p><p>　　=1000*13/3.14*13</p><p>　　=300(r/min)</p><p>　　鉆孔： n=1000V/3.14d</p><p>　　=1000*15/3.13*4</p><p>　　=1195(r/min)</p>&l

25、t;p>　　銑方榫： n=1000V/3.14d</p><p>　　=1000*30/3.14*15</p><p>　　=640(r/min)</p><p><b>　　進(jìn)給速度的確定：</b></p><p>　　進(jìn)給速度是切削用量的重要參數(shù)。主要根據(jù)零件的加工精度和表面質(zhì)量以及刀具，

26、工件材料和性質(zhì)選取的。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的限制，所以確定進(jìn)給速度的原則：</p><p>　　(a)當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可以選擇提高進(jìn)給速度，一般在100~200mm/min.</p><p>　　(b)在切斷、加工孔用高速鋼刀具加工時(shí)宜選擇較低的進(jìn)給速度一般在20~50mm/min</p><p>　　(c)刀具空行程的時(shí)

27、，遠(yuǎn)距離回零時(shí)，可以選擇機(jī)床最高速度。</p><p>　　一般根據(jù)零件表面粗糙度、刀具及材料等因素，查閱切削用量手冊(cè)。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，進(jìn)給速度的公式：</p><p><b>　　Vf=FN</b></p><p>　　粗車時(shí)一般選取為0.3~0.8mm/r，精車時(shí)一般選取為0.1~0.3mm/r，切槽取0.05~0.2mm/r</p>

28、;<p>　　選擇粗車和精車的第轉(zhuǎn)進(jìn)給量分別為0.4mm/r、0.2mm/r。</p><p>　　粗車： Vf=FN</p><p><b>　　=0.4*1000</b></p><p>　　=400mm/min</p><p>　　精車： Vf=FN

29、</p><p><b>　　=0.2*2000</b></p><p>　　=400mm/min</p><p>　　選擇時(shí)應(yīng)使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度和進(jìn)給速度三者相適應(yīng)，以形成最佳的切削用量。</p><p><b>　?。?）確定工序尺寸</b></p><p>　?。╝）

30、圓柱面的工序尺寸</p><p>　　以下的工藝過程卡是由上面的數(shù)據(jù)分析得來的：</p><p>　　機(jī)械加工刀具參數(shù)卡片</p><p><b>　　(7)夾具的選擇</b></p><p>　　該工件是短軸，加工剛性好，此工件批量大，所以工件的裝夾速度要快，定位必需正確。所以選擇三爪自定心卡盤。</p>

31、<p>　　(8)定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　定位基準(zhǔn)是工件定位時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。它的選擇原則是：盡量選擇零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位定位基準(zhǔn)，一次裝夾就能完成全部關(guān)鍵部位的加工，為了保證加工表面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度，工件定位時(shí)應(yīng)使加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在機(jī)床上占據(jù)一個(gè)正確的位置。</p><p><b>　　粗基準(zhǔn)的原則：</b></p>

32、<p>　　選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須達(dá)到以下兩個(gè)基本要求：其一，應(yīng)保證所有加工表面都有足夠的加工余量：其二，保證需要工件加工表面和不加工表面之間有一定的位置精度。</p><p>　　(a)應(yīng)選擇不加工有面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　(b)對(duì)所有表面都需要加工的工件，應(yīng)選擇加工余量少的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　(c)應(yīng)選擇牢固可靠的表面粗基準(zhǔn)

33、。</p><p>　　(d)肖基準(zhǔn)應(yīng)盡量平整光滑，沒有飛邊、澆口、冒口、毛刺或其他的缺陷。以使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。</p><p>　　(e)粗基準(zhǔn)不的重復(fù)使用。</p><p>　　根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則可以選擇毛坯外圓，車削另一頭的時(shí)，要用已加工過的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　精基準(zhǔn)的選擇原則：</b

34、></p><p>　　(a)盡可能使用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（裝配基準(zhǔn)）作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　(b)尺可能使定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重合。</p><p>　　(c)盡可能使基準(zhǔn)統(tǒng)一。</p><p>　　(d)選擇精度高，裝夾穩(wěn)定可靠的表面作為精基準(zhǔn)，并盡可能選擇用形狀簡單和尺寸較大的表面作為精基準(zhǔn)。</p><p&g

35、t;　　根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則選擇18mm的外圓作為精基準(zhǔn)。</p><p>　　(9)加工工序的劃分</p><p>　　劃分工序的原則是：按刀具劃分，按粗、精加工劃分</p><p>　　加工順序的劃分：1先粗后精2先近后遠(yuǎn)減少空程的時(shí)間3內(nèi)外交叉4基面先行原則。</p><p>　　由于該零件精度較低，所以是粗精加工序。</p>

36、;<p>　?。?0）加工方法的選擇</p><p>　　本零件的加工面有外圓、端面、槽、縲紋、小孔、平面等，材料是45鋼。參考有關(guān)資料，其加工方法如下：</p><p>　　（1）Φ22mm、Φ18mm未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定基公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為12.5需進(jìn)行粗車</p><p>　?。?）Φ12mm、Φ18mm公差0.

37、043mm,表面粗糙度為3.2需粗精車</p><p>　?。?）其他的精度不高只需粗車</p><p>　　(11)工藝路線的選擇 </p><p>　　(a)車削端面作為基準(zhǔn)</p><p>　　(b)先車削22mm的外圓</p><p>　　(c)再車削18mmX30mm的臺(tái)階軸</p><p

38、><b>　　(d)調(diào)頭裝夾</b></p><p>　　(e)車削18mmX172mm的外圓</p><p>　　(f)車削12mmX38mm的外圓</p><p><b>　　(g)車槽</b></p><p>　　(h)打4mm的圓錐孔</p><p><b

39、>　　(i)車削矩形螺紋</b></p><p>　　(j)銑14X14的矩形</p><p>　?。?2）機(jī)械工藝過程卡</p><p>　　結(jié) 論</p><p>　　通過本次的設(shè)計(jì)，從計(jì)算繪圖直到完成設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件的設(shè)計(jì)與加工有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和掌握，也了解了加工業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)、生活中重要的地位。還使我在

40、書本上學(xué)不到的知識(shí)，這對(duì)我以后走下社會(huì)，走上工作崗位都有十分重要的意義。</p><p>　　該零件的加工從選料到加工出成品有一定的難度，特別是矩形螺紋的加工還有在圓柱下車矩形難度大，技術(shù)高。讓我從中掌握了矩形螺紋的刃磨，和切削過程中的難點(diǎn)，以及在車床上是怎么樣分度的。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中通過參考、查閱各種有關(guān)的設(shè)計(jì)資料，最終制定出了一套很好的加工工藝。</p>

41、;<p>　　經(jīng)過兩個(gè)月的奮斗，感覺自己進(jìn)步很大，也發(fā)現(xiàn)了自己在很多方面還有不足的地方，畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我復(fù)習(xí)了以前所學(xué)的知識(shí)，而且從中學(xué)到了書本上沒有的知識(shí)。我覺的這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)非常有意義。</p><p>　　本設(shè)計(jì)在老師耐心的指導(dǎo)下完成，非常感謝老師對(duì)我教導(dǎo)。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>

42、;　　[1]趙長旭。數(shù)控加工工藝[M]西安：電子科技大學(xué)出版社。2006</p><p>　　[2]艾興、肖詩鋼。切削用量簡明手冊(cè)[M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社。2002</p><p>　　[3]張德紅。數(shù)控車削加工技術(shù)[M]宜賓。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2007</p><p>　　[3]王哺茂、李正峰。機(jī)械制造基礎(chǔ)，上海；上海交通大學(xué)出版社</p>&l