底板零件的机械加工工艺规程及铣床夹具设计毕业论文(编辑修改稿)

底板零件的机械加工工艺规程及铣床夹具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

便，缩短加工辅助时间，有效的提高生产效率。 (3)工艺性好 专用夹具的结构应力求简单、合理，便于加工、检验、装配及维修等。 专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配来保证时，夹具应设计成可以调整或修配的结构。 (4)使用性好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。 在 条件允许的前提下，可以采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度，提供劳动效率。 必要时，专用夹具还需要有排屑装置，以防止切屑破坏工件的定位精度、损坏刀具，或者因切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 (5)经济性好 专用夹具应尽可能采用标准元器件，精简化的结构，保证夹具本身低廉的制造成本。 因此，设计时应根据生产纲领对夹具制作方案进行必要的技术和经济分析，以增大夹具在生产中所产生的经济效益。 工艺规程： (1)所设计的工艺规程必须保证机器零件的加工质量和机器的装配质量，达到设计图样上规定 的各项技术要求。 (2)工艺过程应具有较高的生产效率，使产品能尽快投放市场。 (3)尽量降低制造成本。 (4)注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。 设计工艺规程必须具备以下 原始资料 ： 产品装配图、零件图。 产品验收质量标准。 产品的年生产纲领。 毛坯材料与毛坯生产条件。 制造厂的生产条件，包括机床设备和工艺装备的规格、性能和当前的技术状态，工人的技术水平，工厂自制工艺装备的能力以及工厂供电、供气的能力等有关资料。 工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准。 国内外有关制 造技术资料等。 西安文理学院本科毕业设计（论文） 4 第 二章 零件图工艺分析 普通铣床上铣削顺序安排 用专用夹具装夹，在卧式铣床上用圆柱铣刀铣削 如下图所示，图 为铣削示意图，图 为毛坯尺寸图。 面 1：面 1 为悬空面。 面 2：面 2 为定位面，用来限制 X 方向的位移。 面 3：面 3 为铣削面。 面 4：面 4 为定位面，用来限制 Y 方向的位移以及 Z 方向的旋转。 面 5：面 5 为加紧面。 面 6：面 6 为定位面，用来限制 Z 方向的位移以及 X、 Y 方向的旋转。 图 铣削示意图 图 毛坯尺寸图 西安文理学院本科毕业设计（论文） 5 图 ～图 为铣削加工过程示意图。 图 加工过程图 图 加工过程图 西安文理学院本科毕业设计（论文） 6 图 加工过程图 铣床上加工分析 零件图的分析 该工件材料为 45锻件 ,切削性能较好 .毛坯选择 90mm 65mm 25mm,已完成六面的粗加工以及中孔的冲压（模锻）。 锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸件高，所以凡是一些重要的机械零件都应当采锻钢件。 该零件分为六面面的铣削、挖槽加工和孔的加工。 （ 1） 上表面的加工要求尺寸保证 85 60，粗糙度为 （ 2） 凸台轮廓外轮廓加工部分尺寸精度要求较高，表面粗糙度要求为 ，切与面 6有垂直度和平行度要求，在铣床上需通过粗精加工来保证。 （ 3） 挖槽加工轮廓有一处是需要铣掉一个封闭区域内的材料，该区域尺寸为 60 18 10,在普通车床上进行三次行程来保证 的粗糙度以及 H9 的精度。 零件中心的封闭槽挖槽时，刀具垂直下刀不可避免的首先要碰到工件材料，由于圆柱形车刀垂直切削时受力情况不好一般可选用双刃的键槽车刀，并注意下刀方式，可选择斜向下刀或螺旋形下刀，以改善下刀切削时刀具的受力情况。 在敞 开边界区域内挖槽加工时，既可选择键槽车刀，也可选择圆柱车刀，切出选择在工件实体外边界的切向延长线上， （ 4） 孔加工分析 孔加工特点是，刀具的刀心在 XY 平面内定位到孔的中心，然后在 Z 方向做一定的切削运动。 根据实际选用刀具和编程指令不同可实现钻孔、铰孔、镗孔等加工形式。 一般对精度要求不高、孔径较小的孔可以用钻头一次加工完成，较大的孔可以先钻孔西安文理学院本科毕业设计（论文） 7 在扩孔或用镗刀进行镗孔，也可用铣刀按轮廓加工的方法铣出相应的孔。 通常孔径 D小于等于 20mm 的采用钻 —— 扩 —— 铰。 孔径在 20mm—— 80mm 之间或位置精度要求较高的孔，采用 钻 —— 扩 —— 镗或钻 —— 铣 —— 镗。 设计课题中有直径为  mm、直径为  mm 直径为  mm 的 通 孔。 孔的表面粗糙度要求为 ，孔中心位置尺寸有一定要求。 钻孔时由于孔深尺寸较大，采用深孔钻削循环指令编程，以使刀具在钻削过程中适当退刀以利于排屑。 通常，用麻花钻钻头，孔的尺寸经济精度可达 IT12～ IT11，孔的表面粗糙度 Ra值可达 ～ . 铰孔是应用较普遍的孔精加工方法之一，尺寸经济精度可达 IT9～ IT7，表面粗糙度 Ra值可达 ～。 在铣床上镗孔，孔径尺寸经济精度可达 IT9～ IT7，表面粗糙度 Ra 值可达 3． 2～0． ㎜左右。 （ 5） 精度及技术要求分析 设计课题图样上位置精度要求有 四 处平行度 ∥ A ∥ A ⊥ A ⊥ B 可在一次装夹中加工来保证。 表面粗糙度要求较高的为 ,其次 其余的为。 西安文理学院本科毕业设计（论文） 8 第 三章 工件定位与装夹 工件定位 合理选择定位 基准对保证加工精度 ,提高生产效率有着重要的作用。 确定零件的定位基准 ,应遵循以下原则： 尽量使定位基准与设计基准重合。 保证零件在一次装夹中完成尽可能多的加工内容。 工件坐标原点的确定 工件坐标原点的确定主要应考虑编程和测量。 确定定位基准时，不必与其原点重合，但应考虑坐标原点能否通过定位基准得到准确的测量，即得到准确的集合关系，同时兼顾到测量方法。 设计课题中的工件坐标系原点选在工件上表面的左下角，与编程原点重合，便于计算和编程。 工件的装夹与夹具 为了保证加工的精度，提高生产效率，一般要 求夹具具有结构紧凑、简单，夹紧动作迅速、准确，操作方便、省力、安全，并有足够的刚性。 经分析，设计课题中，以已加工过的底面和侧面作为定位基准，其中底面为主定位面， 面 2 与面 4 为辅定位面。 西安文理学院本科毕业设计（论文） 9 第 四章 加工工序与工步的划分 加工方法的选择原则：保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，由于获得同一级精度和表面粗糙度的方法很多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸、大小、热处理要求等全面考虑。 一般小尺寸的孔采用较孔，孔径较大时则应选择镗孔。 此外还应考虑生产效率和经济性要求。 在安 排加工顺序时应遵循：先面后孔、先集基准后其他、先主后次、粗精分开等原则。 粗铣六面，使毛坯呈 62 22     钻 孔 30 35 216。 35 至 216。 38,最后 粗精镗 至   钻孔 ( )  ，扩孔至 ( )  ，最后精铰至 7( )H  钻孔 ( )  ，扩孔至 ( )  ，最后半精铰至 8( )H  精铣六面，使毛坯呈 0 60 20   粗铣 C面至 16，精铣 C 面至 18（进给量为 14） 粗铣 D面至 16，精铣 D 面至 18（进给量为 22） 精铣 F面至  精铣 E面至  三次行程车槽 18 10 9( )H  1 将所有边都磨成 1 1的倒角 1 将 60 85的一个面抛光 1 检验 1 入库 西安文理学院本科毕业设计（论文） 10 第 五章 刀具选择 铣刀的几何参数对铣削金属的变形、铣削力、切削温度和铣刀的磨损都有显著的影响。 并由此影响加工质量、铣刀的使用寿命和生产效率。 为了充分发挥铣刀的切削性能，除了正确选择铣刀的材料外，还应根据具体铣削条件 ,合理地选择铣刀的几何参教。 刀具材料 :高速钢强度高，韧性好，具有良好的工艺，刀具具有较好的切 削性能。 硬质合金韧性差，能承受冲击和振动能力差。 刀刃不易磨得非常锐利，切削性能差，加工工艺性较差。 铣刀直径的选择原则 ： 铣刀直径大，散热条件好，铣刀刚性好，所允许的铣削速度和切削量大，但铣刀直径大时，铣削时铣刀的切入长度增加，工作时间长，铣削力矩大，刀具材料消耗也大。 一般面铣刀的直径应比宽大 20%～ 50%，立铣刀直径的选择主要应考虑工件加工尺寸的要求，并保证刀具所需功率在机车额定功率范围以内。 西安文理学院本科毕业设计（论文） 11 第 六章 铣削用量的选择 选择铣削用量的原则 选择铣削用量的原则是在保证加工质量、降低加工成本和提高生产效率的前题下，使铣削宽度（或铣削深度）、进给量、铣削速度的乘积最大，这时的工时最少。 粗铣时按铣削铣削宽度（或铣削深度）、进给量、铣削速度的次序，选择和确定铣削用量。 精铣时为了保证加工精度和表面粗糙度要求，工件的切削层宽度应尽量在一次铣出； 切削层深度一般在 左右，再根据表面粗糙度要求选择合适的每齿进给量；最后根据铣刀的耐用度确定铣削速度。 端铣时的铣削深度 ap、圆周铣削时的铣削宽度 ae即是被切金属层的深度。 当精度要求较高或加工表面的粗糙度 Ra 植小于 时，应分粗、精加工。 粗铣时应留精铣余量 ～。 进给量有三种表示和度量方式：①每转进给量 f(mm/r)②每齿进给量 fz(mm/z)③进给速度 vf(mm/min)。 三种进给量的关系为： fz=fn=fzzn(其中 n为主轴转速 ,z 为铣刀齿数 ) 粗铣时，限制进给量提高的主要因素是铣削力。 精铣时，限制进给量提高的主要因素是加工表面粗糙度，进给量越大，表面粗糙度值也越大，为了减小工艺系统的弹性变形，减小已加工表 面残留面积的高度，一般采用较小的进给量。 在铣削深度 ap、铣削宽度 ae、进给量 f确定后，最后选择铣削速度 vc。 铣削速度vc是在保证加工质量和铣刀耐用度的前提下确定的。 粗铣时，由于金属切除量大，产生热量多，切削温度高，为了保证合理的铣刀耐用度，铣削速度要比精铣时低一些。 切削用量的计算 公式： n=1000vc/ d （ ） vf= fzzn （ ） 铣面：查表得铣削速度 vc=100～ 180m/min，每齿进给量 fz=～ ，铣削深度 ～ （根据 、 、参考文献 [6] [7]）。 取 n=1000 150/ 150≈ 320n/min vf= 280mm/min 西安文理学院本科毕业设计（论文） 12 铣凸台轮廓： 查表得铣削速度 vc=20 m/min，每齿进给量 fz= mm/z（根据 、参考文献 [6] [7]）。 粗： n=1000 20/ 30≈ 210r/min vf= 6 210≈ 190mm/min 精： vc=20 (1+30%)=26 m/min n=1000 26/ 30≈ 270r/min vf= 6 270≈ 240mm/min 粗加工每层最大切深 5 mm 铣通槽： 查 表得铣削速度 vc=20 m/min，进给量 f= mm/r（根据 、 、参考文献 [6] [7]）。 粗： n=1000 20/ 18≈ 320r/min vf= 320 ≈ 26mm/min 精： vc=20 (1+30%)=26 m/min n=1000 26/ 12≈ 700r/min vf= 700 ≈ 56mm/min 铣 通槽： 查表得铣削速度 vc=20 m/min，进给量 f= mm/r（根据 、 、参。