升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)[銑兩個(gè)φ78左右端面],銑兩個(gè)φ78左右端面,升降,軸承,夾具,工藝,規(guī)程,設(shè)計(jì),兩個(gè),78,左右,擺布,端面
升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
目 錄
一、零件的分析………………………………………………1
（一）零件的作用…………………………………………………………1
（二）零件的工藝分析……………………………………………………1
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………2
（一)確定毛坯的制造形式…………………………………………………2
（二）基面的選擇…………………………………………………………2
（三）制定工藝路線………………………………………………………2
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 …………………4
（五）確立切削用量及基本工時(shí)…………………………………………5
三、夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………………13
（一）問題的提出 …………………………………………………………13
（二）卡具設(shè)計(jì)………………………………………………………………13
（三）夾具零件………………………………………………………………14
四、設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………17
五、參考文獻(xiàn)…………………………………………………18
序 言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉我們的分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
一、零件的分析
（一） 零件的作用
題目所給的零件是升降桿的支承部件——升降桿軸承座。該零件適用范圍廣，主要用于支承軸類的零件。使軸類零件能獲得所需的同軸度和很高的回轉(zhuǎn)精度，能保證運(yùn)動(dòng)的可靠性。
（二） 零件的工藝分析
軸承座有三組加工表面，并有一定位置要求，其中尺寸要求較高的有：具體分述如下：
1. 以的中心加工表面
這一組加工表面包括：一個(gè)82mm110mm的矩形表面及長寬各為50mm深度為2mm的矩形槽。其中，主要加工表面為82mm110mm的矩形表面。
2. 以82mm110mm的矩形表面加工表面
這一組加工表面包括：兩個(gè)圓柱的左右表面及表面外的螺紋孔；兩個(gè)圓柱的內(nèi)表面；兩圓柱上的兩個(gè)孔。
這兩組加工表面之間有著一定位置要求，主要是：
兩個(gè)孔相對(duì)底平面之間的平行度公差為0.12。
由以上分析可知，對(duì)于這幾組加工表面而言，加工時(shí)可以先加工下表面，然后以下表面為粗基準(zhǔn)，借助于專用夾具加工其它組的表面。
二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200，零件為升降桿軸承座。主要是支撐軸在工作時(shí)承受軸的軸向力和徑向力。由于軸在工作中比較平穩(wěn)，所以軸承座所受的其它沖擊力較小，由于升降桿軸承座在機(jī)械工作中應(yīng)用比較廣泛，屬于大批量生產(chǎn)，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。
（二）基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來說，如果以外圓表面作基準(zhǔn)，則可能這一組的表面不平行。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，以為粗基準(zhǔn)，利用一組圓錐銷固定內(nèi)表面作為定位面，以消除、、、、、五個(gè)自由度，在用一個(gè)銷釘頂住肋板，消除一個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。
（三） 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮才用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.工藝路線方案一：
工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長寬各為50mm，深度為2mm的矩形槽。
工序二 鉆底座的四個(gè)φ13的孔。
工序三 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)。
工序四 粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
工序五 粗洗兩個(gè)φ15mm的端面。
工序六 鉆，擴(kuò)φ15mm的孔，然后車螺紋。
工序七 鉆，擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個(gè)。
工序八 檢查。
2.工藝路線方案二
工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長寬各為50mm，深度為2mm的矩形槽。
工序二 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)；并鉆，擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個(gè)。
工序三 粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
工序四 粗洗兩個(gè)φ15mm的端面，并鉆，擴(kuò)φ15mm的孔，然后車螺紋。
工序五 鉆底座的四個(gè)φ13的孔。
工序六 檢查。
上面工序加工效率較高，但同時(shí)洗平面并車螺紋工序比較復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)通用機(jī)床。
3.工藝路線方案的比較與分析：
兩種工藝路線方案都是一樣的，只是加工工序不一樣。在第二個(gè)方案中的工序二中 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)；并鉆，擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個(gè)。工序比較復(fù)雜，工藝性不好。而工藝方案一正好規(guī)避了這一個(gè)問題。并且裝夾次數(shù)并沒有增多，能得到很好的工藝性和較高的加工效率。所以，我最終確定了的工藝路線方案。
4. 最終確定的工藝路線方案
工序一 以的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，加工零件的底平面及底平面上的槽。
工序二 以的外表面為粗基準(zhǔn)，加工零件底平面上的四個(gè)通孔。
工序三 以底平面為精基準(zhǔn)，加工孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)。
工序四 以底平面為精基準(zhǔn)，粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
工序五 以底平面為精基準(zhǔn)，粗洗兩個(gè)φ15mm的端面。
工序六 以底平面為基準(zhǔn)，鉆，車的螺紋。
工序七 以的內(nèi)孔為基準(zhǔn)，鉆，擴(kuò)六個(gè)孔并車的螺紋
工序八 檢查。
(四) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
升降桿軸承座零件材料為HT200，硬度190--241HB，生產(chǎn)類型大批量，采用鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1． 軸承底座表面
考慮其長度為82mm，寬110mm，高15mm。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表(2.2--2~~2.2--5)，（具體出版社和作者詳見最后一頁——參考書目，以下不做注明。）,取高度方向的余量為4mm,即鑄造尺寸長度為84mm，寬度為112mm，高度為19mm.。
2． 鉆Φ13mm的四個(gè)通孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表(2.2--2~~2.2--5),取余量為0.5mm 。
3. 銑兩個(gè)Φ78左右兩端面，共四個(gè)。
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3—21確定工序尺寸及余量如下:
(從實(shí)際情況考慮取粗銑后雙邊余量為0.5mm)
粗銑：5mm 留余量為：1mm (雙邊加工)
精銑：0.5 mm 0mm
即鑄造尺寸為28mm。
4.鏜Φ52的孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表(2.2--2~2.2--5),取余量為4mm,既鑄造尺寸就為Φ48mm。
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3—15確定工序尺寸及余量如下:
鏜刀,量具游標(biāo)卡尺，及其它。
粗鏜 Φ2mm 留余量為： 2mm
半精鏜Φ1mm 留余量為： 1mm
精鏜 Φmm 留余量為： 0mm
5.銑Φ15mm圓臺(tái)的上端面。
由于該表面沒有要求，所以采用粗銑，即鑄造尺寸為3mm。
6．車Φ6mm的螺紋，
先鉆Φ5mm的孔，然后進(jìn)行車螺紋，尺寸為Φ1mm。
７．車Φ78mm兩外端面上的螺紋孔。
外端面各有6個(gè)且均部,要分兩次才能完成,因?yàn)槭莾蓚€(gè)對(duì)稱面,所以加工余量相同。先鉆Φ5mm的孔，然后進(jìn)行車螺紋，尺寸為Φ1mm。
8. 檢查。
（五）確立切削用量及基本工時(shí)
工序一 以的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，加工零件的底平面及底平面上的槽。得到尺寸為高15mm的底平面和深2mm的槽，平面度誤差為Ra6.3。
1. 加工條件
工件材料：HT200， HB=210，銑削加工。
加工要求：粗銑，半精銑到尺寸15mm,表面粗糙度為Ｒa３.２。
1. 工序尺寸：端面圓長Φ78mm。
2. 加工要求：以Φ52為定位面用銑刀銑削余量3mm，在半精銑，銑削余量為1mm，達(dá)到粗糙度：Ｒa３.２
3. 選用機(jī)床：TX618式臥式銑鏜床 P輸=5.5KW
4. 選用刀具：YG8硬質(zhì)端銑刀、D=250（根據(jù)加工而選表（21-35）Z=12）
5. 銑刀形狀：γ0 =5，
6. 刀具壽命：查《工藝師手冊(cè)》表30-12 T=240mm
7、選擇切削用量
（1）、決定切削速度ap
由切削余量可知采用一次切削ap=4mm
（2）、切削進(jìn)給量：
因?yàn)槭谴帚姴捎幂^大進(jìn)給量af=0.36mm/2
（3）、切削速度：
由于是粗銑采用較小速度 v=52mm/min
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為63r/min
所以實(shí)際速度為：
8、 檢驗(yàn)機(jī)床功率
由以上切削量檢驗(yàn)功率 由公式：
因?yàn)镻m
Pcc=2.6kw。故校驗(yàn)合格。
７）計(jì)算基本工時(shí)
已知L=162，L=1~3，fm=600（由查表取得）
L=0.5*[d-+1~3]=0.5*[40+1~3]=20
查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表6.2-7有公式
tm＝（L+L+L）/ fm=(162+20+3)/600=0.308 min.
工序四、以底平面為精基準(zhǔn)，粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
1、 加工要求：粗鏜52mm軸孔，以底面為定位基準(zhǔn)，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度可得到：粗鏜時(shí)其加工經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT11~IT13,表面粗糙度Ra為12.5~6.3。具體余量如下：
52-48=4mm 2Z=4mm 單邊余量Z=2mm
由以上精度查《公差配合實(shí)用手冊(cè)》表2—3可以知道其孔加工的上下偏差為：
48mm+4mm=mm（留1mm余量）
2、選用機(jī)床：查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表10—2臥式鏜床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw
3、選用刀具：因?yàn)橹鬏SⅠ上有階梯孔，查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》選用900單刃鏜刀即可，這種鏜刀適合鏜階梯孔還能鏜削圓柱端面。
4、選擇切削用量
①?zèng)Q定切削深度
由切削余量可知道 ap=3.5mm （單邊）
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表29—14可知道粗鏜時(shí)ap=5~~8mm，所以采用一次切削。
②決定切削進(jìn)給量
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30—26 工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) af=1mm 因?yàn)榇昼M所以采用較大進(jìn)給量
③、決定切削速度
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30-26工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) v=40m/min因?yàn)榇昼M所以采用較小速度
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速
159r/min
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為173r/min
所以實(shí)際速度為：
計(jì)算各孔加工工時(shí)
=0.17min
1、加工要求：精鏜52mm孔1mm，以底面為定位基準(zhǔn)，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度可得到：鏜精時(shí)其加工經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT7~IT8,表面粗糙度Ra為3.2~1.6。
52-51=1mm 2Z=1mm 單邊余量Z=0.5mm
由以上精度查《公差配合實(shí)用手冊(cè)》表2—3可以知道：其孔加工的上下偏差為：
51mm+1mm=mm
2、選用機(jī)床：查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表10—2臥式鏜床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw
3、選用刀具：查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》選用900單刃鏜刀即可，能鏜削圓柱端面，使圓 柱端面達(dá)到相應(yīng)精度。
4、選擇切削用量
①?zèng)Q定切削深度
由切削余量可知道 ap=1mm
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表29—14可知道精鏜采用一次切削。
②決定切削進(jìn)給量
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30—26 工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) af=0.3mm 因?yàn)榫M所以采用較小進(jìn)給量
③、決定切削速度
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30-26工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) v=60m/min因?yàn)榫M所以采用較大速度
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速
212r/min
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為228r/min
所以實(shí)際速度為：
5、計(jì)算各孔加工工時(shí)
=0.42min
锪圓柱式沉頭孔52mm
根據(jù)有關(guān)資料介紹锪沉頭孔進(jìn)給量及切削約為鉆孔時(shí)1/3~1/2，故：
f=1/3×f鉆=1/3×0.5=0.167mm/r
v=1/3×v鉆=1/3×4=15m/min
主軸轉(zhuǎn)速： n=1000v/dπ=1000×15/30π=159r/min
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表9—5可知道機(jī)床分16級(jí)25~2000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為142r/min
所以實(shí)際速度為：
切削工時(shí)： min
工序五、以底平面為精基準(zhǔn)，粗銑兩個(gè)φ15mm的端面。
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
機(jī)床：XA5032臥式銑床。
刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數(shù)z=1２,故據(jù)《切削手冊(cè)》取刀具直徑do=125mm。
2. 切削用量
1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。
2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》選f=0.5 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 Vc＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s
據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(95+125)/375=0.59min.
結(jié)果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600.4mm/s.
工序六、以的內(nèi)孔為基準(zhǔn)，鉆，擴(kuò)六個(gè)孔并車的螺紋
1. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=4mm，后角αo＝16°，二重刃長度 ° ° °
2.選擇切削用量
（1）決定進(jìn)給量
查《切》
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)校驗(yàn)成功。
（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～0.8mm，壽命．
?。?）切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
（4）校驗(yàn)扭矩功率
故滿足條件，校驗(yàn)成立。
３.計(jì)算工時(shí)
三、 夾具設(shè)計(jì)
經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第三道工序——銑兩個(gè)左右端面的銑床夾具。本夾具將用于X53K臥式銑床，刀具D=40mm的錐柄端面銑刀，使用高速剛刀具。
為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)作用夾具。
（一） 問題的提出
在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低，而且表面粗糙度要求也不高，只要求達(dá)到Ra3.2即可。而且該平面銑削余量有3mm。所以該平面可以依次銑削完成，即可達(dá)到尺寸及表面粗糙度的要求。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上，以提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度方面著重考慮。
（二） 夾具設(shè)計(jì)
1． 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，該工序加工簡單，一次銑削即可完成加工，而且也沒其它的要求。出于定位簡單和快速的考慮，選擇工件底平面基準(zhǔn)，即以工件高度尺寸15上各加一塊壓板壓主（自由度限制數(shù)：3），再配合底平面根據(jù)三點(diǎn)定位原則用三條支撐條定位（自由度限制數(shù)：3）。由于其它的橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)均不會(huì)影響到上平面的銑削，所以可以不用考慮該方向上的定位。而且此平面的銑削的加工余量不大，所需的夾緊力也不太大，使用螺旋壓緊壓板進(jìn)行卡緊。這樣一來夾具的結(jié)構(gòu)也簡單，所夾持部位也不會(huì)變形，工人安裝也比較方便快捷。
2. 定位誤差分析
本工序采用支撐條定位和壓板壓緊會(huì)產(chǎn)生一定的定位誤差，但是由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。
3. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
夾具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。
（三）夾具零件
1.. 六角頭壓緊螺釘(GB2161-80)查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P37頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記：
G=M16,L=128mm的A型六角頭壓緊螺釘：
螺釘GB2161-80 AM16*100
零件圖形如附圖（體圖）所示夾具。
六 角 頭 壓 緊 螺 釘
2. 六角螺母 （GB6170-86）查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P45頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
螺紋規(guī)格D=M16 性能等級(jí)為10級(jí)，不經(jīng)表面處理，A級(jí)的1型六角螺母的標(biāo)記為：螺母 GB6170-86 M16。
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
六 角 螺 母
3. U形壓板（GB2185-80）查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P376頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記：公稱直徑=16mm ，L= 200mm的A型U型壓板。
壓板A16*200 GB2185-80
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
U 形 壓 板
5. 墊圈（GB97.1-85）查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P46《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P357 頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
公稱尺寸d=16mm 性能等級(jí)為140HV級(jí)，不經(jīng)表面處理，標(biāo)記為：墊圈 GB848-85 16-140HV。零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
墊 圈
6. 夾具體 查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P 222 ~225頁
在選擇夾具體結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)以合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為綜合依據(jù)考慮。
標(biāo)記為：長*寬*高=300*120*40
材料為HT150。
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
夾 具 體
7. 方形對(duì)刀快 GB2240-80 查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P311 頁
（1）. 材料: 20按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：滲碳深度0.8~1.2mm,HRC58~64。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記為：
對(duì)刀塊 GB2241-80 長*寬*高=60*16*78
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
方 形 對(duì) 刀 快
8、開平槽端緊定螺釘（G73-85）查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P43頁
螺紋標(biāo)記為M=8、公稱長度l=20、性能等級(jí)為14H級(jí)、表面氧化的開平槽端緊定螺釘標(biāo)記為：
螺栓 GB G73-85 M8*40
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
開 平 槽 端 緊 定 螺 釘
四、設(shè)計(jì)體會(huì)
課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.此次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《機(jī)械裝備》等課程后的一次對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合性的實(shí)際運(yùn)用；更是在學(xué)完大學(xué)四年來所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。
此次課程設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)面很廣，涉及到了《材料力學(xué)》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《工程材料與熱處理》等課程的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)還聯(lián)系到了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的一些經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用到的知識(shí)廣、全面。
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，制造業(yè)的不斷更新，制造能力和質(zhì)量的飛速發(fā)展與更加高精、高速、高能。而對(duì)與一個(gè)走機(jī)械制造專業(yè)方向的人來說，社會(huì)對(duì)他們的要求已愈來愈高，搞工藝不但要會(huì)搞工藝，更要能搞設(shè)計(jì)、搞開發(fā)、搞創(chuàng)新，懂得材料、設(shè)備、控制……所以，搞自己的專業(yè)，要在自己專業(yè)的道路上搞出成就，就應(yīng)該時(shí)時(shí)充實(shí)自己，更新自己，增加自己的專業(yè)知識(shí)及其它綜合能力；更新自己的思維方式和思想觀念。更加明確自己的人生觀，價(jià)值觀，世界觀。力爭將自己培養(yǎng)成有志向、有道德、懂科學(xué)、愛國家，能適應(yīng)不同社會(huì)環(huán)境的優(yōu)秀社會(huì)主義青年。
回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整三星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫。
這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在趙彤涌老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在趙彤涌老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！
五、參考文獻(xiàn)
序號(hào) 書名 出版社 主編
1. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 哈爾濱工業(yè)出版社 王紹俊
2. 《金屬切學(xué)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 上海柴油機(jī)工藝設(shè)備研究所
3. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 東北重型機(jī)械學(xué)院洛陽分院
4. 《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》冶余工業(yè)出版社 孫麗媛 雒運(yùn)強(qiáng) 張嘉鈺
5. 《公差配合技術(shù)測(cè)量》 高等教育出版社 沈?qū)W勤
6. 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 高等教育出版社 吳宗澤 羅圣國
7. 《鉗工工藝與技能訓(xùn)練》 高等教育出版社 徐冬元
8. 《機(jī)械制造工技術(shù)基礎(chǔ)》 西南交通大學(xué)出版社 張捷 李先民 趙虎
9. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)出版社
10. 《材料力學(xué)》 高等教育出版社 劉碧文
11. 《機(jī)械制造裝備》 機(jī)械工業(yè)出版社 黃鶴汀 王芙蓉 劉建明
12. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 高等教育出版社 邱宣懷
13. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 李益民
14. 《切削用量簡明手冊(cè)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 艾興 肖詩剛
- 17 -
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè) 計(jì) 者： 薛鑫剛
指導(dǎo)教師： 趙彤涌
學(xué) 號(hào)： 0405110080
班 級(jí)： 04級(jí)機(jī)制3班
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目 升降桿軸承座零件圖
軸承座兩端面的夾具
內(nèi)容： 1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3. 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張
4. 銑床夾具裝配圖 1張
5. 銑床夾具零件圖 1張
6. 課程設(shè)計(jì)說明書 1份
目 錄
一、零件的分析………………………………………………1
（一）零件的作用…………………………………………………………1
（二）零件的工藝分析……………………………………………………1
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………2
（一)確定毛坯的制造形式…………………………………………………2
（二）基面的選擇…………………………………………………………2
（三）制定工藝路線………………………………………………………2
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 …………………4
（五）確立切削用量及基本工時(shí)…………………………………………5
三、夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………13
（一）問題的提出 …………………………………………………………13
（二）卡具設(shè)計(jì)………………………………………………………………13
（三）夾具零件………………………………………………………………14
四、設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………17
五、參考文獻(xiàn)…………………………………………………18
序 言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉我們的分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
一、零件的分析
（一） 零件的作用
題目所給的零件是升降桿的支承部件——升降桿軸承座。該零件適用范圍廣，主要用于支承軸類的零件。使軸類零件能獲得所需的同軸度和很高的回轉(zhuǎn)精度，能保證運(yùn)動(dòng)的可靠性。
（二） 零件的工藝分析
軸承座有三組加工表面，并有一定位置要求，其中尺寸要求較高的有：具體分述如下：
1. 以的中心加工表面
這一組加工表面包括：一個(gè)82mm110mm的矩形表面及長寬各為50mm深度為2mm的矩形槽。其中，主要加工表面為82mm110mm的矩形表面。
2. 以82mm110mm的矩形表面加工表面
這一組加工表面包括：兩個(gè)圓柱的左右表面及表面外的螺紋孔；兩個(gè)圓柱的內(nèi)表面；兩圓柱上的兩個(gè)孔。
這兩組加工表面之間有著一定位置要求，主要是：
兩個(gè)孔相對(duì)底平面之間的平行度公差為0.12。
由以上分析可知，對(duì)于這幾組加工表面而言，加工時(shí)可以先加工下表面，然后以下表面為粗基準(zhǔn)，借助于專用夾具加工其它組的表面。
二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200，零件為升降桿軸承座。主要是支撐軸在工作時(shí)承受軸的軸向力和徑向力。由于軸在工作中比較平穩(wěn)，所以軸承座所受的其它沖擊力較小，由于升降桿軸承座在機(jī)械工作中應(yīng)用比較廣泛，屬于大批量生產(chǎn)，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。
（二）基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來說，如果以外圓表面作基準(zhǔn)，則可能這一組的表面不平行。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，以為粗基準(zhǔn)，利用一組圓錐銷固定內(nèi)表面作為定位面，以消除、、、、、五個(gè)自由度，在用一個(gè)銷釘頂住肋板，消除一個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。
（三） 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮才用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.工藝路線方案一：
工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長寬各為50mm，深度為2mm的矩形槽。
工序二 鉆底座的四個(gè)φ13的孔。
工序三 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)。
工序四 粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
工序五 粗洗兩個(gè)φ15mm的端面。
工序六 鉆，擴(kuò)φ15mm的孔，然后車螺紋。
工序七 鉆，擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個(gè)。
工序八 檢查。
2.工藝路線方案二
工序一 粗、精銑軸承座尺寸82mm110mm端面及長寬各為50mm，深度為2mm的矩形槽。
工序二 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)；并鉆，擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個(gè)。
工序三 粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
工序四 粗洗兩個(gè)φ15mm的端面，并鉆，擴(kuò)φ15mm的孔，然后車螺紋。
工序五 鉆底座的四個(gè)φ13的孔。
工序六 檢查。
上面工序加工效率較高，但同時(shí)洗平面并車螺紋工序比較復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)通用機(jī)床。
3.工藝路線方案的比較與分析：
兩種工藝路線方案都是一樣的，只是加工工序不一樣。在第二個(gè)方案中的工序二中 粗、精銑軸承孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)；并鉆，擴(kuò)mm兩外面上的孔并車螺紋，各六個(gè)。工序比較復(fù)雜，工藝性不好。而工藝方案一正好規(guī)避了這一個(gè)問題。并且裝夾次數(shù)并沒有增多，能得到很好的工藝性和較高的加工效率。所以，我最終確定了的工藝路線方案。
4. 最終確定的工藝路線方案
工序一 以的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，加工零件的底平面及底平面上的槽。
工序二 以的外表面為粗基準(zhǔn)，加工零件底平面上的四個(gè)通孔。
工序三 以底平面為精基準(zhǔn)，加工孔左右的兩個(gè)表面，共四個(gè)。
工序四 以底平面為精基準(zhǔn)，粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
工序五 以底平面為精基準(zhǔn)，粗洗兩個(gè)φ15mm的端面。
工序六 以底平面為基準(zhǔn)，鉆，車的螺紋。
工序七 以的內(nèi)孔為基準(zhǔn)，鉆，擴(kuò)六個(gè)孔并車的螺紋
工序八 檢查。
(四) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
升降桿軸承座零件材料為HT200，硬度190--241HB，生產(chǎn)類型大批量，采用鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1． 軸承底座表面
考慮其長度為82mm，寬110mm，高15mm。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表(2.2--2~~2.2--5)，（具體出版社和作者詳見最后一頁——參考書目，以下不做注明。）,取高度方向的余量為4mm,即鑄造尺寸長度為84mm，寬度為112mm，高度為19mm.。
2． 鉆Φ13mm的四個(gè)通孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表(2.2--2~~2.2--5),取余量為0.5mm 。
3. 銑兩個(gè)Φ78左右兩端面，共四個(gè)。
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3—21確定工序尺寸及余量如下:
(從實(shí)際情況考慮取粗銑后雙邊余量為0.5mm)
粗銑：5mm 留余量為：1mm (雙邊加工)
精銑：0.5 mm 0mm
即鑄造尺寸為28mm。
4.鏜Φ52的孔
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表(2.2--2~2.2--5),取余量為4mm,既鑄造尺寸就為Φ48mm。
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.3—15確定工序尺寸及余量如下:
鏜刀,量具游標(biāo)卡尺，及其它。
粗鏜 Φ2mm 留余量為： 2mm
半精鏜Φ1mm 留余量為： 1mm
精鏜 Φmm 留余量為： 0mm
5.銑Φ15mm圓臺(tái)的上端面。
由于該表面沒有要求，所以采用粗銑，即鑄造尺寸為3mm。
6．車Φ6mm的螺紋，
先鉆Φ5mm的孔，然后進(jìn)行車螺紋，尺寸為Φ1mm。
７．車Φ78mm兩外端面上的螺紋孔。
外端面各有6個(gè)且均部,要分兩次才能完成,因?yàn)槭莾蓚€(gè)對(duì)稱面,所以加工余量相同。先鉆Φ5mm的孔，然后進(jìn)行車螺紋，尺寸為Φ1mm。
8. 檢查。
（五）確立切削用量及基本工時(shí)
工序一 以的內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，加工零件的底平面及底平面上的槽。得到尺寸為高15mm的底平面和深2mm的槽，平面度誤差為Ra6.3。
1. 加工條件
工件材料：HT200， HB=210，銑削加工。
加工要求：粗銑，半精銑到尺寸15mm,表面粗糙度為Ｒa３.２。
1. 工序尺寸：端面圓長Φ78mm。
2. 加工要求：以Φ52為定位面用銑刀銑削余量3mm，在半精銑，銑削余量為1mm，達(dá)到粗糙度：Ｒa３.２
3. 選用機(jī)床：TX618式臥式銑鏜床 P輸=5.5KW
4. 選用刀具：YG8硬質(zhì)端銑刀、D=250（根據(jù)加工而選表（21-35）Z=12）
5. 銑刀形狀：γ0 =5，
6. 刀具壽命：查《工藝師手冊(cè)》表30-12 T=240mm
7、選擇切削用量
（1）、決定切削速度ap
由切削余量可知采用一次切削ap=4mm
（2）、切削進(jìn)給量：
因?yàn)槭谴帚姴捎幂^大進(jìn)給量af=0.36mm/2
（3）、切削速度：
由于是粗銑采用較小速度 v=52mm/min
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為63r/min
所以實(shí)際速度為：
8、 檢驗(yàn)機(jī)床功率
由以上切削量檢驗(yàn)功率 由公式：
因?yàn)镻mPcc=2.6kw。故校驗(yàn)合格。
７）計(jì)算基本工時(shí)
已知L=162，L=1~3，fm=600（由查表取得）
L=0.5*[d-+1~3]=0.5*[40+1~3]=20
查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表6.2-7有公式
tm＝（L+L+L）/ fm=(162+20+3)/600=0.308 min.
工序四、以底平面為精基準(zhǔn)，粗、精鏜一對(duì)尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。
1、 加工要求：粗鏜52mm軸孔，以底面為定位基準(zhǔn)，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度可得到：粗鏜時(shí)其加工經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT11~IT13,表面粗糙度Ra為12.5~6.3。具體余量如下：
52-48=4mm 2Z=4mm 單邊余量Z=2mm
由以上精度查《公差配合實(shí)用手冊(cè)》表2—3可以知道其孔加工的上下偏差為：
48mm+4mm=mm（留1mm余量）
2、選用機(jī)床：查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表10—2臥式鏜床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw
3、選用刀具：因?yàn)橹鬏SⅠ上有階梯孔，查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》選用900單刃鏜刀即可，這種鏜刀適合鏜階梯孔還能鏜削圓柱端面。
4、選擇切削用量
①?zèng)Q定切削深度
由切削余量可知道 ap=3.5mm （單邊）
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表29—14可知道粗鏜時(shí)ap=5~~8mm，所以采用一次切削。
②決定切削進(jìn)給量
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30—26 工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) af=1mm 因?yàn)榇昼M所以采用較大進(jìn)給量
③、決定切削速度
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30-26工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) v=40m/min因?yàn)榇昼M所以采用較小速度
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速
159r/min
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為173r/min
所以實(shí)際速度為：
計(jì)算各孔加工工時(shí)
=0.17min
1、加工要求：精鏜52mm孔1mm，以底面為定位基準(zhǔn)，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度可得到：鏜精時(shí)其加工經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT7~IT8,表面粗糙度Ra為3.2~1.6。
52-51=1mm 2Z=1mm 單邊余量Z=0.5mm
由以上精度查《公差配合實(shí)用手冊(cè)》表2—3可以知道：其孔加工的上下偏差為：
51mm+1mm=mm
2、選用機(jī)床：查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表10—2臥式鏜床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 p輸=5.5kw
3、選用刀具：查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》選用900單刃鏜刀即可，能鏜削圓柱端面，使圓 柱端面達(dá)到相應(yīng)精度。
4、選擇切削用量
①?zèng)Q定切削深度
由切削余量可知道 ap=1mm
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表29—14可知道精鏜采用一次切削。
②決定切削進(jìn)給量
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30—26 工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) af=0.3mm 因?yàn)榫M所以采用較小進(jìn)給量
③、決定切削速度
查《機(jī)械工藝師手冊(cè)》表30-26工件是鑄鐵時(shí)，刀頭是刀頭時(shí) v=60m/min因?yàn)榫M所以采用較大速度
計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速
212r/min
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表11—3可知道機(jī)床分18級(jí)8~1000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為228r/min
所以實(shí)際速度為：
5、計(jì)算各孔加工工時(shí)
=0.42min
锪圓柱式沉頭孔52mm
根據(jù)有關(guān)資料介紹锪沉頭孔進(jìn)給量及切削約為鉆孔時(shí)1/3~1/2，故：
f=1/3×f鉆=1/3×0.5=0.167mm/r
v=1/3×v鉆=1/3×4=15m/min
主軸轉(zhuǎn)速： n=1000v/dπ=1000×15/30π=159r/min
按機(jī)床說明書見《機(jī)械加工工藝師》手冊(cè)表9—5可知道機(jī)床分16級(jí)25~2000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為142r/min
所以實(shí)際速度為：
切削工時(shí)： min
工序五、以底平面為精基準(zhǔn)，粗銑兩個(gè)φ15mm的端面。
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。
機(jī)床：XA5032臥式銑床。
刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數(shù)z=1２,故據(jù)《切削手冊(cè)》取刀具直徑do=125mm。
2. 切削用量
1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。
2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》選f=0.5 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 Vc＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s
據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(95+125)/375=0.59min.
結(jié)果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600.4mm/s.
工序六、以的內(nèi)孔為基準(zhǔn)，鉆，擴(kuò)六個(gè)孔并車的螺紋
1. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=4mm，后角αo＝16°，二重刃長度 ° ° °
2.選擇切削用量
（1）決定進(jìn)給量
查《切》
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)校驗(yàn)成功。
（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～0.8mm，壽命．
?。?）切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
（4）校驗(yàn)扭矩功率
故滿足條件，校驗(yàn)成立。
３.計(jì)算工時(shí)
三、 夾具設(shè)計(jì)
經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第三道工序——銑兩個(gè)左右端面的銑床夾具。本夾具將用于X53K臥式銑床，刀具D=40mm的錐柄端面銑刀，使用高速剛刀具。
為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)作用夾具。
（一） 問題的提出
在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低，而且表面粗糙度要求也不高，只要求達(dá)到Ra3.2即可。而且該平面銑削余量有3mm。所以該平面可以依次銑削完成，即可達(dá)到尺寸及表面粗糙度的要求。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上，以提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度方面著重考慮。
（二） 夾具設(shè)計(jì)
1． 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，該工序加工簡單，一次銑削即可完成加工，而且也沒其它的要求。出于定位簡單和快速的考慮，選擇工件底平面基準(zhǔn)，即以工件高度尺寸15上各加一塊壓板壓主（自由度限制數(shù)：3），再配合底平面根據(jù)三點(diǎn)定位原則用三條支撐條定位（自由度限制數(shù)：3）。由于其它的橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)均不會(huì)影響到上平面的銑削，所以可以不用考慮該方向上的定位。而且此平面的銑削的加工余量不大，所需的夾緊力也不太大，使用螺旋壓緊壓板進(jìn)行卡緊。這樣一來夾具的結(jié)構(gòu)也簡單，所夾持部位也不會(huì)變形，工人安裝也比較方便快捷。
2. 定位誤差分析
本工序采用支撐條定位和壓板壓緊會(huì)產(chǎn)生一定的定位誤差，但是由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。
3. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
夾具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。
（三）夾具零件
1.. 六角頭壓緊螺釘(GB2161-80)查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P37頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記：
G=M16,L=128mm的A型六角頭壓緊螺釘：
螺釘GB2161-80 AM16*100
零件圖形如附圖（體圖）所示夾具。
六 角 頭 壓 緊 螺 釘
2. 六角螺母 （GB6170-86）查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P45頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
螺紋規(guī)格D=M16 性能等級(jí)為10級(jí)，不經(jīng)表面處理，A級(jí)的1型六角螺母的標(biāo)記為：螺母 GB6170-86 M16。
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
六 角 螺 母
3. U形壓板（GB2185-80）查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P376頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記：公稱直徑=16mm ，L= 200mm的A型U型壓板。
壓板A16*200 GB2185-80
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
U 形 壓 板
5. 墊圈（GB97.1-85）查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P46《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P357 頁
（1）. 材料: 45按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：HRC35~40。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
公稱尺寸d=16mm 性能等級(jí)為140HV級(jí)，不經(jīng)表面處理，標(biāo)記為：墊圈 GB848-85 16-140HV。零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
墊 圈
6. 夾具體 查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P 222 ~225頁
在選擇夾具體結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)以合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為綜合依據(jù)考慮。
標(biāo)記為：長*寬*高=300*120*40
材料為HT150。
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
夾 具 體
7. 方形對(duì)刀快 GB2240-80 查《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P311 頁
（1）. 材料: 20按GB699-65《優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號(hào)和一般技術(shù)條件》。
（２）. 熱處理：滲碳深度0.8~1.2mm,HRC58~64。
（３）. 其他技術(shù)條件按GB2259-80《機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件》。
標(biāo)記為：
對(duì)刀塊 GB2241-80 長*寬*高=60*16*78
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
方 形 對(duì) 刀 快
8、開平槽端緊定螺釘（G73-85）查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P43頁
螺紋標(biāo)記為M=8、公稱長度l=20、性能等級(jí)為14H級(jí)、表面氧化的開平槽端緊定螺釘標(biāo)記為：
螺栓 GB G73-85 M8*40
零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。
開 平 槽 端 緊 定 螺 釘
四、設(shè)計(jì)體會(huì)
課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.此次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《機(jī)械裝備》等課程后的一次對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合性的實(shí)際運(yùn)用；更是在學(xué)完大學(xué)四年來所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。
此次課程設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)面很廣，涉及到了《材料力學(xué)》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《工程材料與熱處理》等課程的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)還聯(lián)系到了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的一些經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用到的知識(shí)廣、全面。
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，制造業(yè)的不斷更新，制造能力和質(zhì)量的飛速發(fā)展與更加高精、高速、高能。而對(duì)與一個(gè)走機(jī)械制造專業(yè)方向的人來說，社會(huì)對(duì)他們的要求已愈來愈高，搞工藝不但要會(huì)搞工藝，更要能搞設(shè)計(jì)、搞開發(fā)、搞創(chuàng)新，懂得材料、設(shè)備、控制……所以，搞自己的專業(yè)，要在自己專業(yè)的道路上搞出成就，就應(yīng)該時(shí)時(shí)充實(shí)自己，更新自己，增加自己的專業(yè)知識(shí)及其它綜合能力；更新自己的思維方式和思想觀念。更加明確自己的人生觀，價(jià)值觀，世界觀。力爭將自己培養(yǎng)成有志向、有道德、懂科學(xué)、愛國家，能適應(yīng)不同社會(huì)環(huán)境的優(yōu)秀社會(huì)主義青年。
回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整三星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫。
這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，最后在趙彤涌老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在趙彤涌老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！
五、參考文獻(xiàn)
序號(hào) 書名 出版社 主編
1. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 哈爾濱工業(yè)出版社 王紹俊
2. 《金屬切學(xué)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 上海柴油機(jī)工藝設(shè)備研究所
3. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 東北重型機(jī)械學(xué)院洛陽分院
4. 《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》冶余工業(yè)出版社 孫麗媛 雒運(yùn)強(qiáng) 張嘉鈺
5. 《公差配合技術(shù)測(cè)量》 高等教育出版社 沈?qū)W勤
6. 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 高等教育出版社 吳宗澤 羅圣國
7. 《鉗工工藝與技能訓(xùn)練》 高等教育出版社 徐冬元
8. 《機(jī)械制造工技術(shù)基礎(chǔ)》 西南交通大學(xué)出版社 張捷 李先民 趙虎
9. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)出版社
10. 《材料力學(xué)》 高等教育出版社 劉碧文
11. 《機(jī)械制造裝備》 機(jī)械工業(yè)出版社 黃鶴汀 王芙蓉 劉建明
12. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 高等教育出版社 邱宣懷
13. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 李益民
14. 《切削用量簡明手冊(cè)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 艾興 肖詩剛
- 21 -