南通职业大学机械工程学院数控毕业设计题目:割草机主体的机械加工工艺规程制定及夹具设计内容:1、产品零件图1张2、产品毛坯图1张3、机械加工工艺过程卡片1份4、机械加工工序卡片1套5、夹具体3D1份6、毕业设计说明书1份姓名:学号:班级:指导老师:目录一:英语翻译······················1二:零件的分析·····················21、割草机主体的零件分析··············22、割草机主体的工艺分析··············23、毛坯的设计···················3三:确定加工工艺···················41、选择加工方法,确定加工路线···········42、加工设备及刀具、夹具、量具的选择········63、切削用量的选择·················7四:夹具设计·····················201、机床夹具设计基础理论··············202、夹具设计的特点和基本要求············223、定位基准的选择·················234、切削力及夹紧分析计算··············245、夹具装配图绘制·················25五:设计心得······················25六:参考文献······················26一:英语翻译Toproducesmoothsurfaces,themachiningfeedrate(V)mustbeconstantwhenthecuttingtooltracksthecuttingtrajectory.Tokeeptheconstantfeedrate,thecuttingtoolhastomoveaconstantdistancerelativetotheworkpieceineachsamplingperiod(T).Inotherwords,therealtimeinterpolatorhastodividethecurvedtoolpathintosmalluniformsegmentsforconstantfeedratemachining.However,theconstantchangesintheparameterDuintheparametricdomaindonotguaranteeaconstantlengthintheCartesiandomain,andconsequentlydoesnotguaranteeaconstantfeedrate.Therefore,therelationshipbetweentheparameteruandthesamplingtime(T)hastobederived,inordertoobtaintheconstantmachiningfeedrate.翻译:想要生产出光滑的表面,那么当切割工具沿着切割轨迹动的时候,机器的进料速度(V)必须是恒定的。要保持恒定的进料速度,则在每个抽样期(T)切割工具和工作件之间的位移必须是常数。换句话说,为了匀速地进料加工,实时的校对机必须把弯曲的刀具路径分成相同的小段。然而,参数Du在参数域的持续变化不能够保证笛卡尔域能有恒定的长度,这导致恒定的进料速度不能被保证。所以我们必须导出参数u和抽样期(T)之间的关系,这样才能得到与之匹配的恒定的进料速度。二:零件的分析1、割草机主体的零件分析通过对割草机主体零件图的分析,知原图样的视图正确、完整,尺寸、公差以及技术要求齐全。2、割草机主体的工艺分析割草机主体是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较大,结构形状较复杂,其加工内侧面的精度要求较高,此外还有上端面要求加工,对精度要求也很高。其上端面有垂直度公差要求,左右端面有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它们的加工是非常关键和重要的。一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。割草机主体毛坯选择铸铝,加工表面包括:铣顶面,上下两个面以及左右两个面,无粗糙度要求,其工序粗铣—精铣。钻孔4-Φ10和2-Φ5,钻Φ6孔,钻沉头Φ4孔和螺纹M8孔均无粗糙度要求。其具体情况如下:加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法顶面无IT11以下粗铣--精铣上下面无IT8~IT10粗铣--精铣左右面无IT11以下粗铣--精铣4-Φ10和2-Φ5无IT11以下钻—扩—绞Φ6孔无IT11以下钻—扩—绞Φ4孔无IT11以下钻—扩—绞螺纹M8孔Ra25IT11以下攻丝3、毛坯的设计(1)毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性,毛坯的制造方法主要有以下几种:a型材、b锻造、c铸造、d焊接、f其他毛坯。根据零件的材料,推荐用型材或铸件,但从经济方面着想,如用型材中的棒料,加工余量太大,这样不仅浪费材料,而且还增加机床,刀具及能源等消耗,而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度,冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。该零件的材料是铸铝,考虑到零件在工作时要有高的耐磨性,所以选择铸铝铸造。(2)确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差确定最大轮廓尺寸548*409*250确定机械加工余量工序名称工序基本余量工序的经济精度工序尺寸工序尺寸及其公差和Ra精铣0.5H7250Ra=1.6μm粗铣5.5H9250+0.5=250.5Ra=3.2μm毛坯H12250.5+5.5=256Ra=25μm(3)设计毛坯图见附页三、确定加工工艺1、选择加工方法,确定加工路线选择加工方法应考虑以下几个因素:(1).要考虑加工表面的精度和表面质量要求,根据各加工表面的技术要求,选择加工方法及分几次加工。(2).根据生产类型选择,在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。(3).考虑被加工材料的性质。(4).考虑工厂或车间的实际情况,同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备,推广新技术,提高工艺水平。(5).此外,还要考虑一些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求,工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。工艺路线的拟订对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。割草机主体的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下,成批量生产可以考虑采用专用机床,以便提高生产率。但同时考虑到经济效果,降低生产成本,拟订工工艺路线方案。见下表:1铸铸毛坯100x100x902热处理退火处理(释放应力,增加材料延展性和韧性)3铣以俯视图为准,粗铣割草机主体顶面4铣以俯视图为准,粗铣割草机主体上下2个面5铣以俯视图为准,粗铣割草机主体左右2个面6铣以俯视图为准,精铣割草机主体顶面7铣以俯视图为准,精铣割草机主体上下2个面8铣以俯视图为准,精铣割草机主体左右2个面9钻钻孔4-Φ10和2-Φ510钻钻Φ6孔11钻钻沉头Φ4孔和螺纹M8孔12钻钻沉头Φ8孔13钻钻螺纹M3孔14钳攻丝15终检入库表:割草机主体加工工序表2、加工设备及刀具、夹具、量具的选择工序号工序名称工序内容设备刀具及量具2热处理退火处理(释放应力,增加材料延展性和韧性)3铣以俯视图为准,粗铣割草机主体顶面X52k硬质合金端铣刀,游标卡尺4铣以俯视图为准,粗铣割草机主体上下2个面X52k硬质合金端铣刀,游标卡尺5铣以俯视图为准,粗铣割草机主体左右2个面X52k硬质合金端铣刀,游标卡尺6铣以俯视图为准,精铣割草机主体顶面X52k硬质合金端铣刀,游标卡尺7铣以俯视图为准,精铣割草机主体上下2个面X52k硬质合金端铣刀,游标卡尺8铣以俯视图为准,精铣割草机主体左右2个面X52k硬质合金端铣刀,游标卡尺9钻钻孔4-Φ10和2-Φ5Z525麻花钻,扩孔刀,铰刀,游标卡尺10钻钻Φ6孔Z525麻花钻,扩孔刀,铰刀,游标卡尺11钻钻沉头Φ4孔和螺纹M8孔Z525麻花钻,扩孔刀,铰刀,游标卡尺12钻钻沉头Φ8孔Z525麻花钻,扩孔刀,铰刀,游标卡尺13钻钻螺纹M3孔Z525麻花钻,游标卡尺14钳攻丝钳工台丝锥,游标卡尺3、切削用量的选择工序一铸造。1.加工条件工件材料:铸铝,σb=0.16GPaHB=200~241。加工要求:铸造工序二热处理。工件材料:铸铝,σb=0.16GPaHB=200~241。加工要求:退火处理(释放应力,增加材料延展性和韧性)。工序三以俯视图为准,粗铣割草机主体顶面。1.加工条件工件材料:铸铝,σb=0.16GPaHB=200~241。加工要求:以俯视图为准,粗铣割草机主体顶面机床:X52k。刀具:硬质合金端铣刀。根据《切削用量简明手册》(后简称《切削手册》)。选择刀具前角γo=18°后角αo=10°,主偏角Kr=60°,副偏角Kr’=8°2.切削用量1)切削深度因为切削量较小,故可以选择ap=0.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2)进给量机床功率为10kw。查《切削手册》f=0.08~0.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3)查后刀面最大磨损及寿命查《机械切削用量手册》表8,寿命T=180min计算切削速度和主轴转速计算切削速度按《切削手册》表14,查得Vf=75m/min(,n=200r/min工序四以俯视图为准,粗铣割草机主体上下2个面。1.加工条件工件材料:铸铝,σb=0.16GPaHB=200~241。加工要求:以俯视图为准,粗铣割草机主体上下2个面机床:X52k。刀具:硬质合金端铣刀。根据《切削用量简明手册》(后简称《切削手册》)。选择刀具前角γo=18°后角αo=10°,主偏角Kr=60°,副偏角Kr’=8°2.切削用量1)切削深度因为切削量较小,故可以选择ap=0.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2)进给量机床功率为10kw。查《切削手册》f=0.08~0.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3)查后刀面最大磨损及寿命查《机械切削用量手册》表8,寿命T=180min计算切削速度和主轴转速计算切削速度按《切削手册》表14,查得Vf=75m/min(,n=200r/min工序五以俯视图为准,粗铣割草机主体左右2个面。1.加工条件工件材料:铸铝,σb=0.16GPaHB=200~241。加工要求:以俯视图为准,粗铣割草机主体左右2个面机床:X52k。刀具:硬质合金端铣刀。根据《切削用量简明手册》(后简称《切削手册》)。选择刀具前角γo=18°后角αo=10°,主偏角Kr=60°,副偏角Kr’=8°2.切削用量1)切削深度因为切削量较小,故可以选择ap=0.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2)进给量机床功率为10kw。查《切削手册》f=0.08~0.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3)查后刀面最大磨损及寿命查《机械切削用量手册》表8,寿命T=180min计算切削速度和主轴转速计算切削速度按《切削手册》表14,查得Vf=75m/min(,n=200r/min工序六以俯视图为准,精铣割草机主体顶面。1.加工条件工件材料:铸铝,σb=0.16GPaHB=200~241。加工要求:以俯视图为准,精铣割草机主体顶面机床:X52k。刀具:硬质合金端铣刀。根据《切削用量简明手册》(后简称《切削手册》)。选择刀具前角γo=18°后角αo=10°,主偏角Kr=60°,副偏角Kr’=8°2.切削用量1)切削深度因为切削量较小,故可以选择ap=0.2mm,一次走刀即可完成所需长度。2)进给量机床功率为10kw。查《切削手册》f=0.08~0.8mm/z。选较小量f=0.1m