孔系套筒零件工藝及夾具設計【含7張CAD圖紙】

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江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 30 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CJK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 30 粗車右端面 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 800 120 0.48 2.5 1 0.064 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 40 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CJK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 40 粗車Φ22外圓留2mm的余量，粗車M18X1.5外圓留2mm的余量，粗車Φ15至圖紙尺寸外圓留2mm余量，以及對應的臺階面 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 800 120 0.48 2.5 1 0.064 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 50 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CJK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 50 掉頭裝夾，粗車外圓Φ16留2mm的余量以及對應的臺階面 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 600 82 手動 50 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 70 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CJK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 70 半精車右端面，保證總長30，半精車Φ22外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車M18X1.5外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車外圓以及外圓臺階留1mm余量 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 1200 82 0.3 0.9 1 0.116 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 80 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CJK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 80 掉頭裝夾，半精車Φ16達到尺寸要求 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 1200 11 0.15 3.3 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 90 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CJK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 90 精車外圓以及外圓臺階留0.5mm余量，并倒角0.5x45度 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 960 17 0.17 5 1 0.074 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 100 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CJK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 100 車螺紋M18X1.5-6g 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 1200 120 0.15 0.2 1 0.26 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 110 銑 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控銑床 XK5532 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 120 粗銑鍵槽 直徑為的立銑刀 200 15 0.2 3.4 1 3.6 精銑鍵槽至圖紙尺寸 540 40 0.2 0.6 1 1.35 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 孔系套筒 共 9 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 120 銑 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 Φ25x36 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控銑床 XK5532 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 130 粗銑鍵槽 直徑為的立銑刀 200 15 0.2 3.4 1 3.6 精銑鍵槽至圖紙尺寸 540 40 0.2 0.6 1 1.35 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 01 產(chǎn)品名稱 孔系套筒 零件名稱 孔系套筒 共 2 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 型材 毛坯外形尺寸 Φ25x36 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 開料 選擇毛坯，型材，Φ25x36 材料車間 20 檢查 檢查毛坯是否有缺陷 材料車間 30 車 粗車右端面 金工 CJK6140 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 40 車 粗車Φ22外圓留2mm的余量，粗車M18X1.5外圓留2mm的余量，粗車Φ15至圖紙尺寸外圓留2mm余量，以及對應的臺階面 金工 CJK6140 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 50 車 掉頭裝夾，粗車外圓Φ16留2mm的余量以及對應的臺階面 金工 CJK6140 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 60 熱 調(diào)質(zhì)處理 70 車 半精車右端面，保證總長30，半精車Φ22外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車M18X1.5外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車外圓以及外圓臺階留1mm余量 金工 CJK6140 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 80 車 掉頭裝夾，半精車Φ16達到尺寸要求 金工 CJK6140 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 90 車 精車外圓以及外圓臺階留0.5mm余量，并倒角0.5x45度 金工 CJK6140 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 100 車 車螺紋M18X1.5-6g 金工 CJK6140 三爪卡盤 YT5車刀 游標卡尺0~125/0.02 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日期 江蘇工程職業(yè)技術學院 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 01 產(chǎn)品名稱 RE900輸出軸 零件名稱 RE900輸出軸 共 2 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 110 銑 粗銑鍵槽 金工 XK5532 直徑為的立銑刀 精銑鍵槽至圖紙尺寸 120 銑 粗銑鍵槽 金工 XK5532 直徑為的立銑刀 精銑鍵槽至圖紙尺寸 130 去毛刺 140 檢驗 檢驗入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日期 畢業(yè)設計（論文）開題報告書 2015—2016學年 設計題目： 孔系套筒零件工藝及夾具設計 所在學院： 機電工程學院 專 業(yè)： 機械設計與制造 班 級： 13機械一 學 號： 姓 名： 企業(yè)導師： 學校導師： 填表日期 2015 年 10 月 15 日 畢業(yè)設計（論文）題目 孔系套筒零件工藝及夾具設計 結合畢業(yè)設計課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫400字左右的文獻綜述。 文獻綜述： 夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結合。在工業(yè)發(fā)展初期，機械制造的精度較低，機械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動者個人的經(jīng)驗和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導向（或?qū)Φ叮┰慕Y構也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學技術的進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機床的緊密結合。Chou YC Chandru V等人提出的自動夾具定位和夾緊的一種方法；de meter EC提出的利用機械杠桿原理進行定位和夾緊位置選擇的一種算法。Cai等提出了一種指導夾具設計的方法，此方案是縮小由于工件表面與夾具安裝誤差所帶來的定位誤差。Hockenberger[4]與Demter提出的模式是在工件加工期間工件的靜態(tài)分析，這種方法是一種定性分析并且是在抓緊或夾緊物體的最壞的情況下的偏差，這種情況是由于干涉扭矩。夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。 改革開放以來，隨著中國與世界的接軌，中國不斷的引進了西方先進的加工技術，而且隨著世界科技的飛速發(fā)展，數(shù)控機床，加工中心，柔性制造單元，柔性制造系統(tǒng)等一系列高端設備得以廣泛的運用，使得我國的加工精度和加工方法也發(fā)生了革命性的改變。產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，產(chǎn)品需求的多樣化，是制造業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)，特別像孔系套筒主要零件這種不規(guī)則零件就出現(xiàn)了重大問題，現(xiàn)階段孔系套筒主要零件加工還打不到自動化加工，它的工藝好需要人工畫線的方法來保證，而零件的裝夾也是通過人工來完成的，所以現(xiàn)階段我國對孔系套筒主要零件這種不規(guī)則零件的加工的效率還是比較低的階段。夾具方面人們也從過去傳統(tǒng)的夾具的裝夾，定位，刀具的引導定位為夾具的裝夾和定位，隨著數(shù)字化加工設備的擴大化，已經(jīng)將夾具的引導刀具功能完全替代，給今后的夾具的快速裝夾與定位提出了更高的要求。 近年來，機械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因為特種加工的微觀物理過程非常復雜，往往涉及電磁場、熱力學、流體力學、電化學等諸多領域，其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析式來表達。近年來，雖然各國學者采用各種理論對不同的特種加工技術進行了深入的研究，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實際應用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此，目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機理的實驗統(tǒng)計方 法來了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實際應用，但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制，目前特種加工 的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗選取，還難以實現(xiàn)最優(yōu)化和自動化，例如，電火花成形電極的沉入式 加工工藝，它在占電火花成形機床總數(shù)95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應用。雖然已有學者對其CAD、CAPP和CAM原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統(tǒng)問世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成復雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊 數(shù)學、神經(jīng)元網(wǎng)絡及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術的成熟發(fā)展，人們開始嘗試利用這一技術 來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟性等實驗模型，并得到了初步 的成果。因此，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經(jīng)驗作為知識存儲起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎。 隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛運用，如何加工這類零件，如何保證這類零件的加工精度就顯得尤為重要。不規(guī)則零件因其結構較為復雜，例如箱體零件結構就比較復雜，其內(nèi)部呈腔型，壁厚較薄且不均勻。有許多孔距精度較多的孔系和許多螺紋緊固孔加工，還有一些較大的平面要加工，故不規(guī)則零件不可能運用鍛鑄一次性加工成型，而需充分了解零件，對其進行深入的工藝分析，從而制定一個較為適合該類零件的加工工藝，并根據(jù)制定的工藝設計相應的專用工藝裝備，不僅可以保證加工的精度，還可以提高勞動生產(chǎn)率，改善工人的勞動條件，從而降低生產(chǎn)成本、保證工藝規(guī)律，獲得良好的經(jīng)濟效益。 我們都知道減少停工檢修期是提高生產(chǎn)力、使生產(chǎn)能力利用系數(shù)最大化的一項重要因素。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復精度也是改進效率和質(zhì)量的關鍵。譬如柔性加工中心的產(chǎn)生就是為了減少產(chǎn)品循環(huán)周期。 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專機加工各種各樣的零部件，導致改型和生產(chǎn)個零部件周期較長。隨著我國制造業(yè)發(fā)展和各種零件的需求與日俱增，加工設備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對設備快速性和適應性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應用，使得發(fā)動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項目的產(chǎn)量配額 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟的方向發(fā)展。 本畢業(yè)設計要解決的實際問題和擬采用的設計方法（途徑）： 通過網(wǎng)絡、期刊、教材、廠家資料及國內(nèi)外相關文獻查閱。根據(jù)要求完成對孔系套筒主要零件加工工藝和夾具設計系統(tǒng)設計。完成設計圖紙的繪制并進行相關校核工作，完成設計說明書的編寫。 孔系套筒主要零件加工工藝 1、制訂孔系套筒主要零件加工工藝規(guī)程，關鍵是工序的劃分和定位基準的選擇。在設計開始的過程中，我們必須要認真分析零件圖，了解其孔系套筒主要零件的結構特點和相關的技術要求，對孔系套筒主要零件的每一個細節(jié)，都應仔細的分析，如孔系套筒主要零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意孔系套筒主要零件各孔系自身精度（同孔系套筒主要零件度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（孔系套筒主要零件線之間的平行度、垂直度以及孔系套筒主要零件線與平面之間的平行度、垂直度等要求），孔系套筒主要零件的尺寸是整個零件加工的關鍵，必須弄清孔系套筒主要零件的每一個尺寸。繪制零件圖是一個重點，同時因為孔系套筒主要零件比較復雜,所以也是一個難點。我們采用autoCAD軟件繪制零件圖，一方面增加我們對零件的了解認識，另一方面增加我們對autoCAD軟件的熟悉。 2、夾具設計可能遇到的問題： 工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。 工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準是否與工序基準重合、定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。 夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形?？刹捎枚帱c夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當?shù)妮o助支撐。夾具的設計必須要保證夾具的定位準確和機構合理,考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的認真分析,結合一些夾具的具體設計事例,查閱相關的夾具設計資料,聯(lián)系在工廠看到的一些孔系套筒主要零件加工的夾具來解決這些問題. 上述即為遇到困難的解決措施 課題研究的主要方法： （1） 搜集資料，了解并掌握孔系套筒主要零件加工工藝結構和工作原理。 （2） 確定設計大體思路，撰寫開題報告，要求完成具體的設計內(nèi)容及計算。 （3） 根據(jù)設計任務書的要求，熟悉相關軟件AutoCAD，確定設計方法及設計要點。按要求完成完整的設計計劃及預期達到的結果，進行相關設計及計算。 （4） 對所設計夾具設計相關校核，準備相關資料。 對設計說明書初稿進行相關格式修改，對設計圖紙并進行修改。 參考文獻： [1] 薛源順.機床夾具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011. 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Beijing :Higher Efucation [10] KHURMI RS,GUPTA JK.Theory of Machines.First Multicolor Revised and Updated Edition,published by Euras-Ia Publishing House Ltd.,2005. 指導教師意見： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 江蘇工程職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 孔系套筒零件工藝及夾具設計 江蘇工程職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文) 孔系套筒零件工藝及夾具設計 班 級： 專 業(yè)： 教學學院： 指導老師： 完成時間 前 言 軸，支撐轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運動的機械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機器中作回轉(zhuǎn)運動的零件就裝在軸上。根據(jù)軸線形狀的不同，軸可以分為曲軸和直軸兩類。根據(jù)軸的承載情況，又可分為：轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸。轉(zhuǎn)軸，工作時既承受彎矩又承受扭矩，是機械中最常見的軸，如各種減速器中的軸等。心軸，用來支承轉(zhuǎn)動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動，如支承滑輪的軸等。傳動軸，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩。軸的工作能力一般取決于強度和剛度，轉(zhuǎn)速高時還取決于振動穩(wěn)定性。 軸的設計是確定軸的合理外形和全部結構尺寸，為軸設計的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況決定的。設計者可根據(jù)軸的具體要求進行設計，必要時可做幾個方案進行比較，以便選出最佳設計方案，以下是一般軸結構設計原則： 1、節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀； 2、易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整； 3、采用各種減少應力集中和提高強度的結構措施； 4、便于加工制造和保證精度。 本畢業(yè)設計課題借助AutoCAD軟件，先繪制圖形，然后編制制造工藝，通過車床進行加工，從而實現(xiàn)零件的圖紙制造，具有相當大的實用價值和發(fā)展空間。 目錄 1、零件分析 0 1.1 零件作用 0 1.2 零件的工藝分析 0 2、工藝規(guī)程設計 2 2.1毛坯的選擇 2 2.2基準的選擇 2 2.3刀具的選擇 2 2.4機床的選用 2 2.5工藝路線的制定 3 2.6 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 4 3、確定切削用量 1 4、 基本工時 1 5、 鉆?11孔夾具設計 1 4.1問題的提出 1 4.2定位基準的選擇 1 4.3切削力與夾緊力計算 1 4.4定位誤差分析 1 4.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 2 4.6夾具設計及操作的簡要說明 4 結 論 1 參 考 文 獻 2 致 謝 3 7 摘要 本文主要講述孔系套筒零件工藝及夾具設計，開篇首先介紹了數(shù)控車床在車削加工中的應用，緊接著對主軸零件圖進行分析，再確定其毛坯類型和尺寸、所選用的機床、選擇夾具、刀具、量具；在做好這些前期準備后，制定出零件合理的加工工藝路線，確定其切削參數(shù)；完成加工工藝過程卡和加工工序卡的填寫,然后編制出零件的夾具設計。 關鍵詞：主軸 工藝分析 工藝方案 工藝路線 夾具設計 1、零件分析 如圖1所示孔系套筒零件圖，此零件主要由外圓、孔、以及螺紋組成，鍵槽的作用主要起連接傳動，螺紋主要起定位作用，其中需要與其它軸類零件配合，所以要求加工精度較高，外圓表面需與其它套類零件相配合，所以要求的加工精度較高，加工路線應為粗車—半精車—精車。 圖1 孔系套筒零件示意圖 1.1 零件作用 本零件是典型的軸類零件，主要起支撐傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷作用，其中起固定作用的主要是 1.2 零件的工藝分析 其中左端面、右端面以及Φ16的外圓表面精度要求均為IT10，精度要求較低，所以只需粗車—半精車即可達到其加工要求。的外圓表面精度要求為IT7，精度要求較高，所以需要粗車—半精車—精車方可達到其加工要求，且的外圓表面需要作為精基準，為了保證其位置精度，所以應粗精加工分開。 為滿足零件設計要求，設定各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度如表1 表1 各表面各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度 表面 尺寸 精度 表面粗糙度 右端面 IT10 Ra6.3μm 左端面 IT10 Ra6.3μm 外圓表面 IT7 Ra3.2μm 外圓表面 Φ16 IT10 Ra6.3μm 外圓表面 Φ22 IT10 Ra6.3μm 螺紋 M18X1.5 IT10 Ra6.3μm 2、工藝規(guī)程設計 2.1毛坯的選擇 圖1所示的零件屬于典型的軸類零件，軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件；有些大型的軸或結構復雜的軸多采用鑄件，毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬的內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，從而獲得較高的抗彎、抗拉及抗扭強度，故一般比較重要的軸，多采用鍛件。所以本軸選擇鍛件。在選擇毛坯材料上，首先考慮使用范圍要廣，綜合性能較好的45鋼，查閱資料可知，45鋼為中碳鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)過后，其硬度為170～240HBS，該硬度適中，是機加工的最佳切削范圍，而且，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后的45鋼具有良好的綜合機械性能，完全能達到生產(chǎn)要求，故毛坯材料選擇45調(diào)質(zhì)鋼。 2.2基準的選擇 在軸類零件加工中，為保證各主要表面的相互位置精度，所以在選擇定位基準時，應該盡可能的使用其與裝配基準重合并使各工序的基準統(tǒng)一，而且還要考慮在一次安裝中盡可能加工出較多的面。 粗基準的選擇原則： 準選擇：以外圓￠22表面作為粗基準，澆口、冒口及其他缺陷， （4）自為基準原則。所以此次加工精基準的選擇以已加工的外圓表面為精基準。 2.3刀具的選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且還會直接的影響加工質(zhì)量。所以在編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等眾多因素。? 與傳統(tǒng)的加工相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、高剛度、硬性好、耐用度高，而且要求尺寸應當穩(wěn)定、安裝方便，便于調(diào)整，能適應高的切削速度和大的切削用量。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造的數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具的幾何參數(shù)。? 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。根據(jù)零件的分析所選擇的刀具有：主偏角分別為45o的外圓車刀。 2.4機床的選用 為了體現(xiàn)出了數(shù)控車床的高效自動化，全面智能化，高精度，快速度，短周期等功能。更好的適應時代發(fā)展的潮流，所以應該選擇數(shù)控機床，選擇專用機床有利于保證加工精度，方便裝夾，所以在數(shù)控車床上主要加工工序20、工序30、工序40、工序50、工序60、工序70、工序110。在數(shù)控鉆床上加工工序90、工序100。在數(shù)控銑床上加工工序120。 表2 根據(jù)現(xiàn)有數(shù)控機床和加工工藝選擇機床 加工表面 機床名稱 機床型號 最大功率（kW） 允許最大抗力（N） 端面、外圓表面Φ22、Φ16、Φ15 數(shù)控車床 CJK6140 7.8 5100 M18X1.5 數(shù)控車床 CJK6140 7.8 5100 寬度為20的兩側(cè)面 數(shù)控銑床 XK5532 1.7 15000 2.5工藝路線的制定 主軸加工工藝過程可劃分為三個加工階段，即粗加工階段（粗車端面、粗車外圓、粗鏜內(nèi)孔、粗銑鍵槽等）；半精加工階段（半精車外圓、半精車端面等）；精加工階段（精車外圓、精銑鍵槽、攻螺紋等） （1）零件表面加工方法的選擇 端面的加工方法有粗車、粗車—半精車、粗車—半精車—精車 外圓表面的加工方法有粗車、粗車—半精車、粗車—半精車—精車、粗車—半精車—磨削、粗車—半精車—粗磨—精磨、粗車—半精車—粗磨—精磨—超精加工 根據(jù)加工表面的不同可選各加工表面的加工路線： 右端面 粗車—半精車 左端面 粗車—半精車 、外圓表面 粗車—半精車—精車 Φ22、Φ16、Φ15外圓表面 粗車—半精車 M18X1.5螺紋 車螺紋 （2）機械加工工藝路線的擬定 軸類零件的各主要表面總是循著以下順序進行，即時效—粗車—半精車—精車—淬火—回火（最終熱處理）—粗磨—精磨 熱處理時效處理可以對材料內(nèi)部進行調(diào)整組織、改善應力狀態(tài)，消除加工內(nèi)應力，減少零件的變形，確保零件的加工精度要求。 10 開料 選擇毛坯，型材，Φ25x36 20 檢查 檢查毛坯是否有缺陷 30 車 粗車右端面 40 車 粗車Φ22外圓留2mm的余量，粗車M18X1.5外圓留2mm的余量，粗車Φ15至圖紙尺寸外圓留2mm余量，以及對應的臺階面 50 車 掉頭裝夾，粗車外圓Φ16留2mm的余量以及對應的臺階面 60 熱 調(diào)質(zhì)處理 70 車 半精車右端面，保證總長30，半精車Φ22外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車M18X1.5外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車外圓以及外圓臺階留1mm余量 80 車 掉頭裝夾，半精車Φ16達到尺寸要求 90 車 精車外圓以及外圓，并倒角0.5x45度 100 車 車螺紋M18X1.5-6g 110 鉆鉸 鉆鉸Φ11達到尺寸要求 120 銑 銑寬度為20的兩側(cè)面 130 去毛刺 140 檢驗 檢驗入庫 2.6 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 確定加工余量是為適應機床的性能、刀具的切削刃所能承受的切削力，有利于保證設備的最大利用化，同時還能保證加工精度，在粗加工階段加工余量較大，所達到的加工精度較低，精加工階段加工余量較小，所達到的加工精度較高，能到達到所要求的精度。 表3 粗車—半精車 左端面 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 半精車 1.5 0.033（IT8） 31.5 粗車 3 0.13（IT11） 33 毛坯 6 —— 36 表5 粗車—半精車—精車 工序名稱 工序加工余量 工序加工精度等級 工序尺寸 精車 0.2 0.021（IT7） 半精車 0.9 0.033（IT8） 粗車 2.9 0.13（IT11） 毛坯 4 —— 3、確定切削用量 3.1工序30 粗車右端面 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CJK6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為3mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = 3mm （3-1） ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 （3-2） 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)CJK6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =3，=，==，= 3.2工序40 粗車Φ22外圓留2mm的余量，粗車M18X1.5外圓留2mm的余量，粗車Φ15至圖紙尺寸外圓留2mm余量，以及對應的臺階面 1、加工條件 （1）選擇刀具 1） 選擇直頭焊接式外圓車刀 2）依據(jù)，根據(jù)表1.1，車床CJK6140的中心高度，所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為4.5mm。 3）依據(jù)，根據(jù)表1.2，粗車毛坯為45鋼，可以選擇YT15硬質(zhì)合金刀具。 4）依據(jù)，根據(jù)表1.3，車刀幾何形狀如表12 表12 車刀幾何形狀角度 刀角名稱 符號 范圍 取值 主偏角 kr 30～45 45 副偏角 10～15 15 前角 5～10 10 后角 5～8 5 刃傾角 0 0 倒棱前角 -10～ -15 -10 續(xù)表12 車刀幾何形狀角度 倒棱寬度 0.4［（0.3~0.8）f］ 1 0.4~0.8 0.5 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度ap 由于粗加工余量僅為2.9mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故 ap=2.9mm 2）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.4，在粗車鋼料，刀桿的尺寸為16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直徑小于40mm時， 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書得其進給機構允許的進給力為。 依據(jù)，根據(jù)表1.21，當鋼的強度=570~670MPa，，，， (預計)時，進給力為N。 依據(jù)，根據(jù)表1.29-2，切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.0，故實際進給力為 N 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm（1.0~1.4），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算 故 =110m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 3.2工序50 掉頭裝夾，粗車外圓Φ16留2mm的余量以及對應的臺階面 1、加工條件 （1）選擇刀具 1） 選擇直頭焊接式外圓車刀 2）依據(jù)，根據(jù)表1.1，車床CJK6140的中心高度，所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為4.5mm。 3）依據(jù)，根據(jù)表1.2，粗車毛坯為45鋼，可以選擇YT15硬質(zhì)合金刀具。 4）依據(jù)，根據(jù)表1.3，車刀幾何形狀如表12 表12 車刀幾何形狀角度 刀角名稱 符號 范圍 取值 主偏角 kr 30～45 45 副偏角 10～15 15 前角 5～10 10 后角 5～8 5 刃傾角 0 0 倒棱前角 -10～ -15 -10 續(xù)表12 車刀幾何形狀角度 倒棱寬度 0.4［（0.3~0.8）f］ 1 0.4~0.8 0.5 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度ap 由于粗加工余量僅為2.9mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故 ap=2.9mm 2）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.4，在粗車鋼料，刀桿的尺寸為16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直徑小于40mm時， 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書得其進給機構允許的進給力為。 依據(jù)，根據(jù)表1.21，當鋼的強度=570~670MPa，，，， (預計)時，進給力為N。 依據(jù)，根據(jù)表1.29-2，切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.0，故實際進給力為 N 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm（1.0~1.4），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算 故 =110m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 工序70 半精車右端面，保證總長30，半精車Φ22外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車M18X1.5外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車外圓以及外圓臺階留1mm余量 1、加工條件 (1)、選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）、背吃刀量ap 查，得半精車余量ap=0.9mm 1）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.6，材料為碳鋼，當表面粗糙度為，（預計）時，。 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書選擇 2）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，選擇車刀的后刀面的最大磨損量為0.5mm,刀具的壽命T=60min。 3）、切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算 故 =158m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =97m/min 最后決定切削用量 工序80 掉頭裝夾，半精車Φ16達到尺寸要求 1、加工條件 (1)、選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）、背吃刀量ap 查，得半精車余量ap=0.9mm 1）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.6，材料為碳鋼，當表面粗糙度為，（預計）時，。 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書選擇 2）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，選擇車刀的后刀面的最大磨損量為0.5mm,刀具的壽命T=60min。 3）、切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算 故 =158m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =97m/min 最后決定切削用量 工序90 精車外圓以及外圓，并倒角0.5x45度 1、加工條件：工件材料為45鋼，。 (1)、選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度 由于精加工余量僅為0.2mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故 依據(jù)，得精車余量ap=0.2mm 2）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.6，加工材料為碳鋼，當表面粗糙度為，（預計）時，。 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，其進給機構允許的進給力為=3530N。 查，根據(jù)表1.21，當鋼的強度，，，，=100m/min(預計)時，進給力為=375N。 依據(jù)，根據(jù)表1.29-2，切削時的修正系數(shù)為，，，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為0.5mm（0.4~0.6），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為，，，，，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算為 故 =224m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 工序100 車螺紋M18X1.5-6g (1)、選擇刀具 選擇螺紋車刀。 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度 由于精加工余量僅為1.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故 依據(jù)，得精車余量ap=1.5mm 2）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.6，加工材料為碳鋼，當表面粗糙度為，（預計）時，。 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，其進給機構允許的進給力為=3530N。 查，根據(jù)表1.21，當鋼的強度，，，，=100m/min(預計)時，進給力為=375N。 依據(jù)，根據(jù)表1.29-2，切削時的修正系數(shù)為，，，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標準及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為0.5mm（0.4~0.6），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為，，，，，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算為 故 =224m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CJK6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 工序70：鉆，鉸Φ11孔 機床：Z525 刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號：E211和E101 帶導柱直柄平底锪鉆（GB4260-84） 公制/莫式4號錐直柄鉸刀 刀具材料： Φ11孔先鉆Φ9.5孔，然后鉸孔至Φ11 切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-52，取 切削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-53，取 機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長度： 刀具切入長度： 式（1.8） 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 式（1.9） ．鉸孔 切削深度：， 進給量：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-58，取 切削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-60，取 機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長度： 刀具切入長度，由式（1.8）有： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間，由式（1.9）有： 工序120 銑寬度為20的兩側(cè)面 機床的選擇：XK5532型萬能銑床 （1）選擇刀具：查，根據(jù)表2.1-72，因為銑削寬度，可查得立銑刀 2）查，根據(jù)表2.1-20，選擇7:24錐柄立銑刀，標準系列L=198mm，標準系列l(wèi)=63mm，粗齒數(shù)為4。 （2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 銑削深度由工序決定，因為每次的銑削深度不大，故均可以一次性走完，則粗銑削時為3.4mm。 2）決定每齒進給量 查，根據(jù)表2.1-72，當銑削寬度=12mm時，銑刀的每齒進給量，取，所以。 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，，粗銑，后刀面的最大磨損限度為0.3～0.5mm，查，根據(jù)表2.1-76，可選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。 4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時，） 銑削速度計算公式： 查，根據(jù)表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，XK5532型數(shù)控銑床的使用說明書，選擇： 這時實際切削速度為 m/min 27 4、 基本工時 4.1工序30 粗車右端面 式中，l=75mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量,則L=80mm,故 min 4.2工序30 粗車Φ22外圓留2mm的余量，粗車M18X1.5外圓留2mm的余量，粗車Φ15至圖紙尺寸外圓留2mm余量，以及對應的臺階面 式中，l=413.5mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=418.5mm,故 　　min 4.2工序30 掉頭裝夾，粗車外圓Φ16留2mm的余量以及對應的臺階面 式中，l=263mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=268mm,故 　　min 4.2.1半精車右端面，保證總長30，半精車Φ22外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車M18X1.5外圓以及外圓臺階達到尺寸要求，半精車外圓以及外圓臺階留1mm余量 式中，l=413.8mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=415.8mm,故 min 4.2.1掉頭裝夾，半精車Φ16達到尺寸要求 式中，l=413.8mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=415.8mm,故 min 4.2.2工序110 精車外圓以及外圓，并倒角0.5x45度 式中，l=45mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=47mm,故 min 工序100 車螺紋M18X1.5-6g 式中，l=75mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=77mm,故 min 4.5.1銑寬度為20的兩側(cè)面 式中，。，則， min 5、 鉆?11孔夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 4.1問題的提出 本夾具主要用來鉆?11孔。同樣在本道工序加工時，還是應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 4.2定位基準的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。 由零件圖可知：在對進行加工前，端面外圓進行了粗銑加工，進行了精加工。因此，定位、夾緊方案有： 采用心軸機構進行定位，通過螺旋機構進行夾緊。 為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結構上簡單易操作。 4.3切削力與夾緊力計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、攻螺紋加工，而鉆削力遠遠大于攻螺紋切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由參考文獻[9]得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 本套夾具采用移動壓板夾緊，移動壓板主要靠移動壓板上的螺母來實現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻[11]可知該機構屬于單個螺旋夾緊。 由式（4.1）根據(jù)參考文獻[11]表1-2-20到表1-2-23可查得 4.4定位誤差分析 該夾具以V形塊定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 由[5]和[6]可得： 制造誤差ZZ （1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取. （2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表P297） .故，. 則. 知此方案可行。 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 根據(jù)參考文獻[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結構如圖4.14所示。 圖4.14 快換鉆套 表4.9 d H D 公稱尺寸 允差 10 20 12 +0.018 +0.007 22 18 10 4 7 7 16 50° 根據(jù)參考文獻[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結構如圖4.15所示。 圖4.15 固定襯套 其結構參數(shù)如表4.10所示。 表4.10 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 +0.034 +0.016 20 18 +0.023 +0.012 0.5 2 根據(jù)參考文獻[11]夾具U型槽的結構如圖4.16所示。 圖4.16 U型槽 主要結構尺寸參數(shù)如表4.11所示。 表4.11 螺栓直徑 12 14 30 20 4.6夾具設計及操作的簡要說明 本套夾具用于加工?11孔。以一面2個V型塊來實現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用螺旋機構夾緊。工件加工完成后，移動壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進行加工了。加工完成以后將移動壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。 結 論 通過近一個月的課程設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設計的整個過程。 在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關的資料和相關產(chǎn)品信息。這一次設計是大學四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設計，也是最難的一次。在設計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了設計。 本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下： （1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。 （2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。 （3）系統(tǒng)的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。 參 考 文 獻 [1] 艾興,肖詩綱. 切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社出版，1994. [2] 郭宗連，秦寶榮. 機械制造工藝學第二版[M].北京:高等教育出版社,1999. [3] 陳錦昌,劉就女,劉林. 計算機工程制圖[M].廣州:華南理工大學出版社,1999. [4] 馮辛安,黃玉美,杜君文. 機械制造裝備設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004. [5] 熊光華. 數(shù)控機床[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2001. [6] 李峻勤,費仁元. 機床夾具設計M].北京:國防工業(yè)出版社,2000. [7] 郭宗連，秦寶榮. 機械制造工藝學[M].中國建材工業(yè)出版社出版，1997. [8] 王愛玲,白思遠. 現(xiàn)代數(shù)控機床[M].北京:國防工業(yè)出版社,2001. [9]毛謙德,李振清. 袖珍機械機械設計師手冊第二版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2001. [10] 朱龍根. 簡明機械零件設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000. [11] 王可. 實用機床設計手冊[M].遼寧: 遼寧科學技術出版社,1999. [12] Gere J M，Timoshenko S P. Mechanics of materials.Second SI Edition.New York:Van Nostrand Reinhold, 1984. [13]JeffreyL.Whitten,LonnieD.Bentley.SYSTEMANALYSISANDDESIGNMETHODS.Beijing:Higher Education Press. [14] Orlov P. Fundamentals of Machine Design.Moscow:Mir Pub. 1987. [15] Katsuhiko Ogata.Modern Contrl Engineering 2nd .Prentice-Hall,1990. [16] Richard C.Dorf,Robert H.Bishop.Modern Control Srstems.Addison-Wesley,1995. 致 謝 這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過鮑虹蘇老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設計。 這次課程設計成績的取得，與鮑虹蘇老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指鮑虹蘇老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。