夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

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1、 摘要 設(shè)計(jì)是以實(shí)踐為主，理論與實(shí)踐想結(jié)合的，通過對(duì)零件的分析與加工工藝的設(shè)計(jì)，提高我們隊(duì)零件圖的分析能力和設(shè)計(jì)能力。達(dá)到一個(gè)畢業(yè)生應(yīng)有的能力，使我們在學(xué)校所學(xué)的各項(xiàng)知識(shí)得以鞏固，以更好的面對(duì)今后的各種挑戰(zhàn)。 此次設(shè)計(jì)的主要是圍繞分油活門的加工工藝以及對(duì)鉆Φ17的孔設(shè)計(jì)夾具來展開的。在加工過程中，我們在現(xiàn)有的條件下保證質(zhì)量，加工精度來完成，對(duì)我們來說具有一定的挑戰(zhàn)性。其主要內(nèi)容有：分析零件圖，確定生產(chǎn)類型和毛坯，確定加工設(shè)備和工藝設(shè)備，確定加工方案及裝夾方案，刀具的選擇，切削用量的選擇與計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，

2、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定，加工的實(shí)際操作，加工后的檢驗(yàn)工作。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造各行業(yè)的工藝過程中廣泛應(yīng)用著各種不同的，用以固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，以便接受施工的一種工藝裝備，通稱為夾具。本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)鉆Φ17的孔進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，首先通過學(xué)習(xí)讓哦我們對(duì)夾具設(shè)計(jì)有了初步的了解，然后再老師的指導(dǎo)下，對(duì)夾具設(shè)計(jì)方案分析和選擇 。選定方案后，通過查閱相關(guān)夾具設(shè)計(jì)書籍和相關(guān)圖例在鉆孔夾具設(shè)計(jì)中，最終完成鉆孔的夾具設(shè)計(jì)。最后撰寫參考文獻(xiàn)，組織附錄等等。 關(guān)鍵詞: 加工工藝，工序，工步，切削用量，切削速度（mm/min），切削深度（mm）,進(jìn)給量（mm/n,mm/r）, 夾具 . ABST

3、RACT The design is given priority to with practice, theory and practice to combine, based on the analysis of the components and design process, improve our team parts of the ability to analyze and design. Achieve a graduate student should have the ability, so that we learn in school to co

4、nsolidate the knowledge, in order to better face the future challenges. This design is mainly around the oil valve and processing technology on drilling a17hole jig design to start. In the process, we in the existing conditions to guarantee the quality, precision machining to complete, for u

5、s is a challenge. Its main contents are: analysis of parts diagram, determine the type of production and blank, determine the processing equipment and technology equipment, determine the processing scheme and clamping scheme, the choice of cutting tool, cutting parameters selection and calculation,

6、data processing, tool setting and tool change point determination, and processing of actual operation, after processing the inspection work. In the design and manufacture of machinery industry in the process is widely used in various, used for fixing the processing object, to occupy the correct po

7、sition, to accept the construction of a process equipment, known as the fixture. This design is mainly for drilling a17hole jig design, first learn to us for fixture design have a preliminary understanding, then under the guidance of the teacher, the fixture design analysis and selection. The select

8、ed scheme, through access to relevant fixture design books and illustrations in the design of drilling jig, eventually completed the design of drilling jig. The last written references is organization etc. KEY WORDS：Processing technology , Process, Step, cutting parameters, cutting speed ( mm / m

9、in ), the depth of cut ( mm ) ,feed rate ( mm / N, mm / R ), fixture. 目 錄 第一章 緒論 第二章 工藝方案分析………………………………………………………… 2.1 零件圖 2.2 零件圖分析 2.3 確定加工方法 第三章 工件的裝夾

10、 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3.2 確定零件的定位基準(zhǔn) 3.3 車床常用裝夾方式 3.4 銑槽常用的裝夾方式 3.5 確定合理的裝夾方式 3.6 夾具精度校核 第四章 刀具及切削用量 4.1 刀具的選擇原則 4.1.1刀具選擇應(yīng)該注意的主要問題 4.1.2 刀具的選擇 4.1.3 刀具材料 4.2 切削用量和切削余量的計(jì)算 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 致 謝………………………………………………………………………… 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………………………………………

11、 第一章 緒論 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中地位越來越重要。機(jī)械制造工藝是機(jī)械制造技術(shù)的重要內(nèi)容和核心技術(shù)，精密加工、自動(dòng)加工、高速加工等先進(jìn)制造技術(shù)就是以制造工藝的內(nèi)容為基礎(chǔ)的。 機(jī)械制造的過程是將原材料經(jīng)過工藝系統(tǒng)中的各種加工方法變成機(jī)械產(chǎn)品的過程。機(jī)械制造工藝就是以制造過程為主線，介紹零件制造的方法和技術(shù)，是包括零件機(jī)械加工與裝配以及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)為基本內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)綜合課程。 在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)車

12、床銑床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種，同時(shí)培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在了解知識(shí)的同時(shí)，必須要求學(xué)生掌握基本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識(shí)，理解手動(dòng)操作的自主能力，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手。車工基礎(chǔ)工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具的識(shí)讀和使用、基準(zhǔn)定位等，分類敘述了車床操作、數(shù)控車床自動(dòng)編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級(jí)內(nèi)容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識(shí)讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握的知識(shí)和技能的訓(xùn)練途徑。對(duì)涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有針

13、對(duì)性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。 本文以與切削用量的選擇，工件的定位裝夾，鉆孔夾具設(shè)計(jì)，加工順序和典型零件為例，結(jié)合車床銑床加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個(gè)工藝過程的設(shè)計(jì)過程中，要通過分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最終形成的工藝文件要完整，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。 第二章 工藝方案分析

14、 2．1 零件圖 圖 1-1 2.2 零件圖分析 該零件是一個(gè)分油活門裝置。主要由圓柱面、槽、螺紋、和鍵槽等組成，尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45鋼。該零件的毛坯為模鍛件。此外為提高本零件的綜合質(zhì)量，安排了發(fā)藍(lán)，在60度左右進(jìn)行冰水處理，以及磁力探傷。該零件右邊為一類似軸類零件鉆了一個(gè)孔和前端有個(gè)螺紋內(nèi)孔。左端為一個(gè)圓球被銑了兩個(gè)平行平面，在平面然后鉆了一個(gè)φ14的孔。在B-B分別打4個(gè)通孔，作為分油作用。 2.3 確定加工方法 加工方法

15、的選擇原則是保證加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差等要求全面考慮。 從圖樣上分析，該零件的部分表面應(yīng)以先車削后磨削。表面A,R,B和φ14孔的尺寸精度要求很高，表面粗糙度值Ra小，所以車削后，還需要進(jìn)行粗磨，精磨。考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性車床選用CK6140，磨床選用M1432A，銑床選用XK6132。 序號(hào) 加工方法 經(jīng)濟(jì)精 （公差等級(jí)） 經(jīng)濟(jì)粗糙度值（微米） 適用范圍 1 粗車 IT11~13 12.5~50 適用于淬火鋼以外的各種金屬 2 粗車 -

16、 半精車 IT8~10 3.2~6.3 3 粗車 - 半精車 - 精車 IT7~8 0.8~1.6 4 粗車 - 半精車 - 精車 -滾壓（或拋光） IT7~8 0.025~0.2 5 粗車 - 半精車 -磨削 IT7~8 0.4~0.8 主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬 6 粗車 - 半精車 -粗磨 -精磨 IT6~7 0.1~0.4 7 粗車 - 半精車 -粗磨 -精磨 –超精加工（或輪式超精磨） IT5 0.012~0.1 ( 或 R Z 0.1) 8 粗車 - 半精車 -精車 -精細(xì)車（金剛車） IT6~7 0

17、.025~0.4 主要用于要求較高的有色金屬加工 9 粗車 - 半精車 - 粗磨 -精磨 -超精磨（或鏡面磨） IT5 以上 0.006~0.025 ( 或 R Z 0.05) 極高精度的外圓加工 10 粗車 - 半精車 -粗磨 -精磨 -研磨 IT5 以上 0.006~0.1 從零件圖樣可以看出，該零件精度要求比較高，為使其尺寸達(dá)到要求，參照上表信息，該零件外圓可以通過粗車、粗磨、精磨、研磨加工方式對(duì)零件進(jìn)行加工。 擬定工藝路線時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工和熱處理，參照附錄表可知，這些表面的加工順序?yàn)椋捍周嚩嗣妗娖矫妗囃鈭A—粗磨

18、—精磨—研磨。要求不高的外圓表面、次要表面如退刀槽、倒角、螺紋，應(yīng)在車外圓時(shí)加工。。滲碳安排在中間檢驗(yàn)后以便提高表面層的耐磨性,同時(shí)保持心部有高的耐沖擊能力,即強(qiáng)韌性。磁力探傷安排在零件外圓精磨之后檢驗(yàn)外圓表面是否有缺陷。發(fā)藍(lán)安排在研磨外圓之后，使零件表面形成形成一層氧化膜，以防止零件表面被腐蝕。 該分油活門加工順序?yàn)?車端面、打中心孔、拔外圓—銑平面、銑圓弧—車外圓—鉆孔、鏜孔—鉆、擴(kuò)、鉸φ14—銑槽—鏜孔、鏜螺紋底孔—車螺紋—鉆孔8*φ3—去毛刺—中間檢驗(yàn)—滲碳—粗磨外圓—精磨外圓—磁力探傷—研磨外圓—發(fā)藍(lán)—終檢。 1. 工序0-模鍛毛坯 材料選取12CrNi3A YB674-7

19、3 模鍛如附件工藝1的零件 尺寸球體半斤為9.60.3mm 長軸的長為950.3mm 長軸直徑Φ為120.3mm 2. 工序5-車端面，打中心孔，拔外圓 選用C620車床，選用YT14車刀，粗車端面3mm，保證長軸長920.6mm.打中心孔，拔外圓，用車刀車外圓，進(jìn)給量為0.4mm/r，背吃刀量為0.5mm，長軸直徑為Φ11.50.3mm 3.工序10-車外圓 同樣選用C620車床，YT14車刀，以右端面為基準(zhǔn)，背吃刀量為1.5mm然后分別在再距右端15mm，29mm,54.5mm，77mm，87mm處開始車，進(jìn)給量分別為0.4mm/r 4.工序15-銑平面，銑圓弧 選

20、用銑床X6132,銑球面。把零件球面向上，中間用一個(gè)V型塊和一個(gè)壓板夾緊固定然后銑平面和圓弧。保證兩平面平行平行度為0.1.且兩平面的距離為4.20.1.銑刀兩面各銑5.3mm。銑后的平面粗糙度為Ra=3.2。 5. 工序20-鉆孔鏜孔 選用鉆床鉆孔和鏜孔，選用Φ5.5的鉆頭，保證鉆孔深度為751.5mm的孔。鏜孔用鏜刀鏜Φ6.5mm的孔，保證孔深為130.2mm。進(jìn)給量為0.36mm/r。 6．工序25-銑槽 用立式銑刀在孔內(nèi)徑銑長寬深都為1mm的槽。 7.工序30-鉆，擴(kuò)，鉸 用Φ14mm的鉆頭在銑出來的平面鉆孔，孔的面要和銑出的兩個(gè)平面垂直，垂直度對(duì)20:1，然后

21、對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)孔，鉸孔。孔的表面粗糙度為Ra=0.8 8.工序35-鏜孔，鏜螺紋底孔 用Φ6.5mm的鏜刀鏜孔，孔深為130.2mm。 9.工序40-車螺紋 用螺紋車刀車M8的螺紋，深為4.5mm螺紋退刀槽為0.8mm。 10.工序45-鉆孔 8*Φ3 用兩個(gè)V型塊兩端各固定一個(gè)，用兩個(gè)多位夾緊壓板壓住。然后鉆4個(gè)通孔，用Φ3 的鉆頭鉆孔?？椎膱A心到右端的距離分別為170.2mm，58mm。 11.工序50-去毛刺 鉗工去毛刺。 12.工序55-中間檢驗(yàn) 檢驗(yàn)各加工表面的尺寸精度和位置精度。以及粗糙度要求。 13.工序60-滲碳 表面A,R,B滲碳

22、，機(jī)械加工后滲碳層為0.4-0.7，Φ10上允許有滲碳層，其深為為0.1-0.2。 14.工序65-粗磨外圓 粗磨外圓 公差等級(jí)為IT7 粗糙度Ra=0.8 工序余量0.02mm 15.工序70-精磨外圓 精磨外圓 工序余量0.02 公差等級(jí)IT=6 粗糙度為Ra=0.3 16.工序75-磁力探傷 對(duì)零件進(jìn)行磁力探傷，檢驗(yàn)內(nèi)部是否有裂紋。 17.工序80-研磨外圓 研磨外圓 要求達(dá)到尺寸?11h6 公差等級(jí)IT6 表面粗糙度為Ra=0.1 工序余量0.02mm 18.工序85-發(fā)藍(lán) 除表面A,R,B發(fā)藍(lán)，保護(hù)零件表面。 19.工序90-終檢 檢驗(yàn)

23、尺寸要求和表面粗糙 度，以及位置精度，以確定零件是否合格。 第三章 工件的裝夾 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。 （一） 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇，主要影響不加工表面與加工表面的相互位置精度以及影響加工表面的余量分配。因此，選擇粗基準(zhǔn)要遵循一些基本原則： （1） 合理分配加工余量原則

24、① 若工件必須首先保證某重要表面的加工余量，則應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。 ② 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)該以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 （2）保證零件加工表面相對(duì)于不加工表面具有一定位置精度的原則。 在與（1）相同的前提條件下，若零件上有的表面不需要加工，則應(yīng)該以不加工的表面中雨技工表面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)以達(dá)到厚壁均勻外形對(duì)稱等要求。 （3）便于裝夾原則。 選用粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡量平整光滑，不應(yīng)該有飛邊、澆口、冒口及其他缺陷，這樣可減少定位誤差，并能保證零件夾緊可靠。 （4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用原則 當(dāng)

25、毛坯是精密鑄件時(shí)，毛坯的質(zhì)量很高，如果工件的加工精度要求不高，這時(shí)可以重復(fù)使用某一粗基準(zhǔn)。 （二）精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件的加工精度、特別是加工表面的相互位止精度來考慮，同時(shí)也要照顧到裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)該遵循以下原則： （1）基準(zhǔn)重合原則 選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 （2） 基準(zhǔn)同一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精

26、度 (3) 自為基準(zhǔn)原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。 （4) 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。 （5) 便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡單、操作方便。 根據(jù)以上原則，粗基準(zhǔn)：以外圓柱面為粗基準(zhǔn)； 　　　　　　　精基準(zhǔn)：以被銑的球心和右邊端面圓心為精基準(zhǔn)。 3.2 確定零件的定位基準(zhǔn) 軸類零件的定位基準(zhǔn)，最常用的是兩中心孔。而我們的零件卻不能用這個(gè)方法定位的，我們這個(gè)分油活門零件應(yīng)該用三爪卡盤

27、夾緊固定住零件球面那一端，加工右邊軸長零件，以右邊端面為基準(zhǔn)。 3.3 車床常用的裝夾方式 1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。 2）在兩頂尖之間裝夾。對(duì)于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。 3）用卡盤和頂尖裝夾。當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一段用卡盤夾住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛。 4）用心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為

28、螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確。 3.4 銑槽常用的裝夾方法 1)用機(jī)用虎鉗安裝。用機(jī)用虎鉗安裝適用于在中小短軸上銑鍵槽當(dāng)工件直徑有變化時(shí)，工件中心在鉗口內(nèi)也隨之變動(dòng)，影響鍵槽的對(duì)稱度和深度尺寸。但裝夾簡便、穩(wěn)固，適用于單件生產(chǎn)。若軸的外圓已精加工過，也可用此裝夾方法進(jìn)行批量生產(chǎn)。 2)用V形鐵裝夾。V形鐵裝夾適用于長粗軸上的鍵槽銑削，采用V形鐵定位支撐的優(yōu)點(diǎn)為夾持剛度好，操作方便，銑刀容易對(duì)中。其特點(diǎn)是工件中心只在V形鐵的角平分線上，隨直徑的變化而上下變動(dòng)。因此，當(dāng)銑刀的中心對(duì)準(zhǔn)V形鐵的角平分線時(shí)，能保證鍵

29、槽的對(duì)稱度。在銑削一批直徑有偏差的工件時(shí)，雖對(duì)銑削深度有影響，但變化量一般不會(huì)超過槽深的尺寸公差。在臥式銑床上用鍵槽銑刀加工，當(dāng)工件的直徑變化時(shí)，鍵槽的對(duì)稱度會(huì)受影響。 3)工作臺(tái)上T形槽裝夾。將軸件直接安裝在銑床工作臺(tái)T形槽上并使用壓板將軸件夾緊的情況，T形槽槽口處的倒角相當(dāng)于V形鐵上的V形槽，能起到定位作用。當(dāng)加工直徑在20—60mm范圍內(nèi)的長軸時(shí)，可直接裝夾在工作臺(tái)的T形槽口上，而階梯軸件和大直徑軸件不適合采用這種方法。 4)用分度頭裝夾。如果是對(duì)稱鍵與多槽工件的安裝，為了使軸上的鍵槽位置分布準(zhǔn)確，大都采用分度頭或者是帶有分度裝置的夾具裝夾。利用分度頭的三爪自動(dòng)定心卡盤和后頂尖裝夾工

30、件時(shí)，工件軸線必定在三爪自定心卡盤和頂尖的軸心線上，工件軸線位置不會(huì)因直徑變化而變化，因此，軸上鍵槽的對(duì)稱性不會(huì)受工件直徑變化的影響。 5)軸專用虎鉗裝夾。使用軸專用虎鉗裝夾軸類零件時(shí)，具有用機(jī)用虎鉗裝夾和V形鐵裝夾的優(yōu)點(diǎn)，裝夾簡便又迅速。 3.5 確定合理的裝夾方式 粗車時(shí)用三爪卡盤夾緊，半精車、車螺紋和磨削外圓時(shí)用雙頂尖裝夾，鉆φ14的孔的時(shí)候，用左端用一個(gè)圓柱銷頂住，在零件中間用一個(gè)V型塊，和一個(gè)平面壓板壓住，最右邊用個(gè)輔助支撐托起要鉆的那個(gè)孔。 3.6 夾具精度的校核 工件上被加工孔Φ14M7的位置尺寸如圖，分別為9.5mm,105mm。對(duì)所設(shè)計(jì)的鉆孔夾具是否確保工

31、件的精度要求，下面進(jìn)行有關(guān)誤差的分析和校核： （1） 影響105mm的誤差分析。 1） 由于基準(zhǔn)重合，所以定基誤差 2） 由于這里是平面定位，定位誤差很小，可以忽略不計(jì)。 3） 因?yàn)閵A緊力所引起的變形對(duì)該原始尺寸沒有影響，則夾緊所致的誤差為零 4） 鉆磨在鉆床上安裝的不準(zhǔn)確并不影響孔的位置尺寸，所以不考慮 5） 調(diào)整誤差可分為兩項(xiàng)，一項(xiàng)是鉆套座孔軸線對(duì)定位端面的距離尺寸的平均尺寸，此處是105mm，其值可取工件相應(yīng)尺寸公差的1/3-1/5，如今按1/4取值為0.1mm；另一項(xiàng)是鉆套內(nèi)外圓的同軸度允差，一般取0.01-0.005mm，今取0.01mm，這兩項(xiàng)之和為0.21mm。

32、6） 鉆頭在加工中的偏斜。因垂直于工件軸線的孔很淺，應(yīng)按偏移考慮，其最大偏移量為鉆頭和鉆套內(nèi)孔之見的最大間隙。該工序使用的鉆頭直徑為Φ14mm，鉆套內(nèi)徑按F8選取為Φ14mm，假定允許鉆頭的磨損量為0.02mm，則在鉆頭磨損后的最大偏移量為0.008+0.028+0.02=0.056mm。 以上各項(xiàng)誤差的極限值相加為： 0.21+0.056=0.2660.8mm 說明諸項(xiàng)誤差之和小于原始尺寸的允差值0.8mm，所以該夾具能夠保證工件的精度要求。 (2)影響尺寸9.5mm的誤差分析。 1） 1）由于定位基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合，故 2） 定位誤差，即基準(zhǔn)孔 3） 因?yàn)閵A緊

33、力所引起的變形對(duì)該原始尺寸沒有影響，則夾緊所致的誤差為零 4） 鉆磨在鉆床上安裝的不準(zhǔn)確并不影響孔的位置尺寸，所以不考慮 5） 調(diào)整誤差可分為兩項(xiàng)，其一是定位軸到鉆套座孔軸線的距離公差，其值扔為按工件相應(yīng)尺寸的其值可取工件相應(yīng)尺寸公差的1/3-1/5，如今按1/4取值為0.1mm；另一項(xiàng)是鉆套內(nèi)外圓的同軸度允差，一般取0.01-0.005mm，今取0.01mm，這兩項(xiàng)之和為0.21mm。 6） 鉆頭的引偏量，被加工的孔很淺，應(yīng)按偏移考慮，其最大偏移量為鉆頭和鉆套內(nèi)孔之見的最大間隙。該工序使用的鉆頭直徑為Φ14mm，鉆套內(nèi)徑按F8選取為Φ14mm，假定允許鉆頭的磨損量為0.02mm，則在鉆

34、頭磨損后的最大偏移量為0.008+0.028+0.02=0.056mm。 以上各項(xiàng)誤差的極限值相加為： 0.21+0.056=0.2660.3mm 說明諸項(xiàng)誤差之和小于原始尺寸的允差值0.3mm，所以該夾具能夠保證工件的精度要求。 綜上所述該家具滿足零件的精度。 第四章 刀具與切削用量 4.1刀具的選擇原則 4.1.1 刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素 刀具分兩大系統(tǒng)：車削系統(tǒng)和銑鏜削系統(tǒng)。機(jī)床必須有與其相適應(yīng)的切削刀具配合，才能充分發(fā)揮作用。 刀具要求精度高、剛性

35、好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強(qiáng)、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。刀具的選擇是根據(jù)零件材料種類、硬度，以及加工表面粗糙度要求和加工余量等已知條件來決定刀片的幾何結(jié)構(gòu)（如刀尖圓角）、進(jìn)給量、切削速度和刀片牌號(hào)等。 刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素如下。 1）被加工工件的材料和性能。如金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。 2）加工工藝類別。如車削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。 3）加工工件信息。如工件幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)指標(biāo)。 4）刀具能承受的切削用量。主要包括切削用量三要素，主軸轉(zhuǎn)速、切削速度與切削深度。 5）輔助因數(shù)，如操

36、作間斷時(shí)間、振動(dòng)、電力波動(dòng)或突然中斷等。 4.2.2 刀具材料 1）高速鋼。高速鋼是一種加入較多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金鋼工具，具有較高的熱穩(wěn)定性、韌性、一定的硬度和耐磨性，因此高速鋼刀具可以加工從有色金屬到高溫合金的廣泛材料。 2）硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金刀具是加工刀具的主導(dǎo)產(chǎn)品，耐磨性很高，硬度（89HRA~93HRA）,其切削性能比高速鋼高的多，但硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度比高速鋼低得多，故不能像高速鋼那樣承受打的切削振動(dòng)和沖擊載荷。絕大多數(shù)的車刀片和端銑刀片都采用硬質(zhì)合金制造，深孔鉆、鉸刀等刃具也廣泛采用硬質(zhì)合金，一些復(fù)雜刀具如齒輪滾刀也采用硬質(zhì)合金。 3）陶瓷刀具。陶瓷刀

37、具具有很高的硬度、耐磨性及良好的高溫力學(xué)性，與金屬親和力小，不易與金屬產(chǎn)生粘結(jié)，并且化學(xué)穩(wěn)定性好。陶瓷刀具主要應(yīng)用于鋼、鑄鐵及其合金和難加工材料的切削加工，可以用于超高速切削、高速切削和硬材料切削。 4）超硬材料。所謂超硬材料是指人造金剛石和立方氮化硼（簡稱CBN），以及用這些粉末與結(jié)合劑燒結(jié)而成的聚晶金剛石（簡稱PCD）和聚晶立方氮化硼（簡稱PCBN）等。超硬材料具有優(yōu)良的耐磨性，主要運(yùn)用于高速切削及難加工材料的加工。 4.3.3 確定加工所需刀具 該分油活門加工所需刀具如下表 表3—1 車削刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件 名稱 傳動(dòng)軸 零件圖號(hào) 序號(hào) 刀具號(hào)

38、 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T01 硬質(zhì)合金90度外圓車刀 1 粗車、車端面和外輪廓 2 T02 硬質(zhì)合金60度內(nèi)螺紋車刀 1 車螺紋 3 中心鉆 Φ5.5中心鉆 1 鉆中心孔 帶護(hù)錐的中心鉆 4 T01 硬質(zhì)合金鍵槽立銑刀 1 銑槽 長寬為1的槽 5 立銑刀 1 銑平面 6 鉆頭 Φ3鉆頭 1 鉆4個(gè)通孔 7 鉆頭 Φ14鉆頭 1 鉆Φ14通孔 8 選用90度硬質(zhì)合金鏜刀 1 鏜M8*1-6H 4.2 切削用量的選擇 切削用量包括主軸

39、轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。在鉆中心孔時(shí)應(yīng)提高主軸的轉(zhuǎn)速，以免中心鉆折斷而影響零件的加工 在工廠的實(shí)際生產(chǎn)過程中，切削用量一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并通過查表的方式進(jìn)行選取。常用硬質(zhì)合金或涂層硬質(zhì)合金切削不同材料時(shí)的切削用量推薦值見表4—1，供參考。切削用量選完后，應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率是否足夠。 表3—3 硬質(zhì)合金刀具切削用量推薦表 刀具 材料 工件 材料 粗 加 工 精 加 工 切削速度 （m／min）

40、 進(jìn)給量 （mm／r） 背吃刀量 (mm) 切削速度 （mm／min） 進(jìn)給量 （mm／r） 背吃刀量 (mm) 硬質(zhì)合金或涂層硬質(zhì)合金 碳鋼 220 0.2 3 260 0.l 0.4 低合金鋼 180 0.2 3 220 0.l 0.4 高合金鋼 120 0.2 3 160 0.l 0.4 鑄鐵 80 0.2 3 120 0.l 0.4 不銹鋼 80 0.2 2 60 0.l 0.4 鈦合金 40 0.2 1.5 150 0.l 0.4 灰鑄鐵 120 0.2 2 120

41、0.15 0.5 球墨鑄鐵 100 0.2 2 120 0.15 0.5 鋁合金 1600 0.2 1.5 1600 0.l 0.5 1）、主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。根據(jù)本零件的加工要求，考慮工件材料為12CrNi3A YB674-73，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速500r/min車削外圓，考慮細(xì)牙螺紋切削力不大，采用400r/min來車螺紋，而內(nèi)孔由于剛性較差，采用粗車600 r/min，比較容易達(dá)到加工要求，切槽的切削刀較大，采用350 r/min更穩(wěn)妥。 2、進(jìn)給速度（進(jìn)給

42、量）F(mm/r，mm/min)的選擇 進(jìn)給速度是機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則， 粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度Vf可以按公式Vf =fn計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.3～0

43、.8mm/r；精車時(shí)常取0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。 3）、背吃刀量確定 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量。本例中，背吃刀量的選擇大致為 粗 精 外圓 1.5-2(mm) 0.2-0.5(mm) 內(nèi)孔 1-1.5(mm) 0.1-0.5(mm) 螺紋 隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少 槽 根據(jù)刀寬，分兩次進(jìn)行 總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定

44、。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 切削用量對(duì)于不同的加工方法，需選用不同的切削用量。合理的選擇切削用量，對(duì)零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。 切削用量的選擇方法：粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。精車時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，應(yīng)著重考慮如何保證加工精度，且在此基礎(chǔ)上如何提高加工效率。因此，要求精車時(shí)應(yīng)選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。 其中有關(guān)的尺寸鏈計(jì)算： 尺寸鏈（1）：

45、 13+15+H=105 H=77 ES=0.2-(-0.4)=O.6 EI=-0.2-0.4=-0.6 =77 尺寸鏈（2）： 86+H=105 H=19 ES=0.1+0.4=0.5 EI=-0.1-0.4=0.5 =

46、19 尺寸鏈（3）： H=19+10+15.5+10=44.5 ES=0.1+0.1+0.1+0.5=0.8 EI=-0.1-0.1-0.1-0.5=-0.8 =44.5 尺寸鏈（4）： H=10+19=29 ES=0.1+0.5=0.6 EI=-0.1-0.5=-0.6

47、 =29 尺寸鏈（5）： H=105-29-13=63 ES=-0.2+0.4=+0.2 EI=0.2-0.4=-0.2 =63 尺寸鏈（6）： H=15.5+10+19=44.5 ES=0.1+0.1+0.5=0.7 EI=-0

48、.1-0.1-0.5=-0.7 =44.5 參考文獻(xiàn) 1、《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》 侯忠濱編 西工大講義 2001年12月 2、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 閆光明編 西工大講義 2001年12月 3、《機(jī)械制造工藝學(xué)》 荊長生主編 西工大出版社 1998年 4、《金屬切削原理與道具》 陸劍中 孫家寧編 2005年1月 5、《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》 韓進(jìn)宏 王長春編 2006年8月 6、《切削用量簡明手冊》 艾興、肖詩綱

49、 機(jī)械工業(yè)出版社 7、《金屬工藝學(xué)》 鄧文英 郭小鵬編 1999年11月 8、《機(jī)械制圖》 馬蘭 2006年5月 9、《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 紀(jì)名剛編 2005年12月 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)教師李莉老師的悉心指導(dǎo)下展開的。從設(shè)計(jì)題目的提出到論文的完成，李老師都在關(guān)注我們的進(jìn)度，李老師一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和高度的責(zé)任感，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中時(shí)刻影響和教育著我，使我難忘和感動(dòng)。在此論文完成之際，謹(jǐn)向李老師以最衷心的感謝！ 在畢業(yè)設(shè)計(jì)論文完成過程中，我也得到了

50、同班同學(xué)的大力協(xié)助，讓我感受到同學(xué)的友誼和真誠的關(guān)心,在此向他們表示誠摯的謝意！ 同時(shí)也感謝學(xué)校的老師，以及關(guān)心我們的領(lǐng)導(dǎo)，督促我們，給我們動(dòng)力，讓我們能夠更好的完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)！ 最后向在百忙之中評(píng)閱本次畢業(yè)設(shè)計(jì)并提出寶貴意見的各位老師們表示最誠摯的謝意！ 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 四年的學(xué)習(xí)生活轉(zhuǎn)瞬即逝,讓人有些措手不及的感覺,好象還沒開始已經(jīng)結(jié)束。時(shí)間的流逝過程中經(jīng)歷的坎坷使一個(gè)人慢慢成熟，因而我對(duì)過去的日子和給過我鼓勵(lì)、幫助的人們總是心懷感激，并讓我倍加珍惜未來的生活。隨著畢業(yè)日子

51、的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì) 機(jī)械設(shè)計(jì)往往離不開自己的閱歷，經(jīng)驗(yàn)的積累固然可以從書本上學(xué)到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象，對(duì)別人的經(jīng)驗(yàn)，自己沒有一定的基礎(chǔ)，要理解吸收真的

52、是一件很不容易的事。對(duì)于此次完成的工藝設(shè)計(jì)，因缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，大多是依葫蘆畫瓢，根本稱不上創(chuàng)新，有許多不足之處，還需要自己以后的多多積累，包括理論知識(shí)與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累；比如，在確定切削參數(shù)時(shí)，許多地方需要實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)值，因?yàn)槔碚撝抵皇且话闱闆r下的參數(shù)，還得依據(jù)所加工的零件要求、機(jī)床性能以及環(huán)境因素等去把握。本次設(shè)計(jì)讓我受益匪淺，它不僅讓我能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)課程的工藝與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，最重要的是，在設(shè)計(jì)的過程中，遇到許許多多的問題，能通過查閱資料、虛心請問等方式找到答案，把問題一一解決掉。正是這種精神，它讓我如何使用手冊和查閱相關(guān)資料，并掌握了與本設(shè)計(jì)相關(guān)的各種資料，提高了我的學(xué)習(xí)能力。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師閻老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。從中也讓我們學(xué)會(huì)了做什么事都不能急要一步一個(gè)腳印的走，踏踏實(shí)實(shí)的做好每一件事。