A7V型泵缸體殼體的加工工藝及鉆左側(cè)面Φ12階梯孔夾具設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含6張CAD圖紙+帶非標夾具零件圖、工藝過程、工序卡片】-jjsj12-1

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鉆左側(cè)面Φ12階梯孔夾具體a1.dwg

鉆左側(cè)面Φ12階梯孔夾具裝配圖a1.dwg

鉆左側(cè)面Φ12階梯孔非標夾具零件圖心軸.dwg

鉆左側(cè)面Φ12階梯孔非標夾具零件圖鉆模板a2.dwg

A7V型泵缸體殼體的加工工藝及鉆左側(cè)面Φ12階梯孔夾具設計

摘　　要

通過對殼體零件的加工工藝路線的確定，該零件的加工以底面作為基準是合適的，本加工工藝方案滿足粗基準選擇的基本要求及精基準選擇的四項原則。本夾具為專用夾具，該夾具的特點是針對性強、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。在本次設計中，夾具的設計滿足機床夾具總體方案設計的基本要求，充分保證零件加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本以及具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是機械加工工藝規(guī)程編制和鉆左側(cè)面Φ12階梯孔工序?qū)Ｓ脢A具設計。綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本理論和方法，為了能夠完成殼體零件機械加工工藝及鉆床夾具的設計任務，綜合運用所學的知識，應用正確的設計方法，制訂了殼體零件的機械加工工藝規(guī)程。結(jié)合工藝設計內(nèi)容，熟練應用工藝計算方法，對相關(guān)工藝內(nèi)容進行了正確的分析設計和計算，如切削力、切削功率、切削速度、工藝參數(shù)、定位誤差、夾緊力等。

關(guān)鍵詞：機械加工  工藝規(guī)程  專用夾具  殼體

Abstract

Determined by the process route of shell parts, the parts processing to the bottom as the benchmark is appropriate, the processing technology solutions to meet the four basic requirements of the principle of coarse and fine reference datum. The fixture is a special clamp, and the fixture is characterized by strong pertinence, compact structure, simple operation and high productivity. In this design, fixture design and meet the basic requirements of overall design of the fixture, and fully guarantee the quality of machining and has high production efficiency and low manufacturing cost and good structure technology. The main content of this graduation project is the design of the machining process regulations and the design of the special jig for drilling the 12 steps hole on the left side. The basic theory and method of comprehensive use of machinery manufacturing technology and other courses, in order to design tasks can be completed fixture shell parts machining technology and drilling, the integrated use of knowledge and apply the correct design method, the machining process planning for shell parts. With the content of process design, calculation method of skilled application process, the process of content analysis and design calculation of the right, such as cutting force, cutting power, cutting speed, process parameters, positioning error the clamping force and so on.

Key words: machining; process specification; special clamp shell

目　　錄

摘　　要 I

Abstract II

第1章　緒論 1

第2章　零件的機械加工工藝規(guī)程設計 2

2.1　殼體零件的工藝分析 2

2.1.1　零件的作用 2

2.1.2　零件的工藝分析 2

2.2　零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 3

2.3　選擇毛坯 3

2.4　設計毛坯圖 3

2.5　機械加工工藝路線的制訂 5

2.5.1　選擇定位基準 5

2.5.2　加工方法 5

2.5.3　制訂工藝路線 7

2.5.4　加工工藝過程的分析 9

2.5.5　選擇加工設備與工藝裝備 9

2.5.6　確定切削用量及基本時間 10

第3章 鉆左側(cè)面Φ12階梯孔夾具的設計 20

3.1　確定設計任務、明確加工要求 20

3.2　定位方案的確定 20

3.3　夾緊機構(gòu)的設計 20

3.4　夾具體的設計 20

3.5　夾具與機床連接元件的選擇 21

3.6　夾具的使用說明 21

3.7　夾具的結(jié)構(gòu)特點 21

結(jié)　　論 22

致　　謝 24

參考文獻 25

理工科類 寧本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 論文 (設計 )題目 殼體零件的機械加工工藝 及專用夾具設計 作者所在系 別 作者所在專業(yè) 作者所在班級 作 者 姓 名 作 者 學 號 指導教師姓名 指導教師職稱 完 成 時 間 2017 年 5 月 北華航天工業(yè)學院教務處制 I 摘 要 通過對殼體零件的加工工藝路線的確定，該零件的加工以底面作為基準是合適的，本加工工藝方案滿足粗基準選擇的基本要求及精基準選擇的四項原則。本夾具為專用夾具，該夾具的特點 是針對性強、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。在本次設計中，夾具的設計滿足機床夾具總體方案設計的基本要求，充分保證零件加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本以及具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是機械加工工藝規(guī)程編制和鉆左側(cè)面Φ 12階梯孔工序?qū)Ｓ脢A具設計。綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本理論和方法，為了能夠完成殼體零件機械加工工藝及鉆床夾具的設計任務，綜合運用所學的知識，應用正確的設計方法，制訂了殼體零件的機械加工工藝規(guī)程。結(jié)合工藝設計內(nèi)容，熟練應用工藝計算方法，對相關(guān)工藝內(nèi)容進行了正確 的分析設計和計算，如切削力、切削功率、切削速度、工藝參數(shù)、定位誤差、夾緊力等。 關(guān)鍵詞： 機械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 殼體 by of to as is to of of is a is by In of of of of is of of 2 on of of in to be of of of of of as so 目 錄 摘 要 ...................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1 章 緒論 ................................................................................................................................... 1 第 2 章 零件的機械加工工藝規(guī)程設計 ....................................................................................... 2 體零件的工藝分析 ...................................................................................................... 2 件的作用 ........................................................................................................... 2 件的工藝分析 ................................................................................................... 2 件的生產(chǎn)綱領(lǐng) .............................................................................................................. 3 擇毛坯 .......................................................................................................................... 3 計毛坯圖 ...................................................................................................................... 3 械加工工藝路線的制訂 .............................................................................................. 5 擇定位基準 ....................................................................................................... 5 工方法 ............................................................................................................... 5 訂工藝路線 ....................................................................................................... 7 工工藝過程的分析 ........................................................................................... 9 擇加工設備與工藝裝備 ................................................................................... 9 定切削用量及基本時間 ................................................................................. 10 第 3 章 鉆左側(cè)面 Φ12階梯孔夾具的設計 .................................................................................. 20 定設計任務、明確加工要求 .................................................................................... 20 位方案的確定 ............................................................................................................ 20 緊機構(gòu)的設計 ............................................................................................................ 20 具體的設計 ................................................................................................................ 20 具與機床連接元件的選擇 ........................................................................................ 21 具的使用說明 ............................................................................................................ 21 具的結(jié)構(gòu)特點 ............................................................................................................ 21 結(jié) 論 ......................................................................................................................................... 22 致 謝 ......................................................................................................................................... 24 參考文獻 ......................................................................................................................................... 25 1 第 1 章 緒論 機械制造業(yè)指從事各種動力機械、 起重運輸機械 、農(nóng)業(yè)機械、冶金礦山機械、化工機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設備等生產(chǎn)的行業(yè)。機械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟提供技術(shù)裝備，其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標志之一。 機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝 備。據(jù)統(tǒng)計美國 60%財富來自制造業(yè)，俄羅斯占 48%， 中國制造業(yè)在工業(yè)總產(chǎn)值中也占有 40%。制造業(yè)是國家立國之本，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 殼體的加工工藝規(guī)程及其 專用 夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的 綜合運用 。殼體是組成機器或部件的主要零件之一，對其他零件有支撐和保護的作用。殼體部分常設計有安裝軸密封蓋，軸承蓋等零件的凸臺，凹坑，溝槽等。因此 結(jié)構(gòu) 較為 復雜。殼體的加工質(zhì)量不僅影響其裝配進度和運動進度，而且影響機器工作精度，使用壽命，性能等。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，提高加工效率，減輕勞動強度，也保證零件加工精度。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設計。 2 第 2 章 零件的機械加工工藝規(guī)程設計 體零件的工藝分析 件的作用 圖 2體是一種起支撐、連接其他零件和承受負荷的零件。通過底面孔和上端面的孔、螺紋孔，側(cè)面的螺紋孔來與管道、其他殼體等零件連接在一起，并使這些零件之間保持正確的位置關(guān)系；通過殼體的孔進行液體或氣體的傳輸 。 件 的工藝分析 該殼體可以分成三組加工表面，且三者之間和其各內(nèi)部之間存在有一定的位置關(guān)系，現(xiàn)分述如下 : 3 （ 1） 底面、Φ 7、Φ 30孔和Φ 48沉孔 這一組加工表面包括 :底面， 4個Φ 7的孔，加工Φ 30 的孔和Φ 48的沉孔 （ 2） 上端面， 7孔和Φ 12盲孔， 這一組加工表面包括 :上端面， 螺紋孔， 6個Φ 7孔，Φ 12的盲孔 （ 3） 側(cè)面寬 28的凹槽， 8的孔，Φ 24的沉孔， ?30的端面，Φ 12的孔，Φ 20的沉孔 這一組加工表面包括 :側(cè)面寬 28的開口槽， 2 8的孔并加工Φ 24的沉孔， ?30的端面，Φ 12的孔并加工Φ 20的沉孔。 件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：根據(jù)機械設計制作工藝與機床夾具公式： N 零 = +a)(1+b) 說明：式中 N 零 ：零件生產(chǎn)綱領(lǐng)。 Q：產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 N ：每一產(chǎn)品包含該零件的數(shù)量。 a : 零件的備用率一般情況下 a = 4 %。 b : 零件的平均廢品率：取 b=1%。 所以， 4000 = Q× 1(1+4%)(1+1%) 則： Q=3808件 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指導教程》 [3]表 1查得此零件生產(chǎn)為中批生產(chǎn)。 擇毛坯 由該零件圖要求可知，零件的材料為 慮到本零件在具體工作的受力情況，選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因為零件是中批量生產(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。 計毛坯圖 殼體零件材料為 鑄鐵 200），硬度范圍是 195 4 坯重約 1 根據(jù)本零件設計要求，根據(jù)《工程材料 與熱加工 》 表 3鑄鐵強度表 牌號 鑄件厚度 /拉強度 ·微組織 ＞ ≦ 基體 石墨 0 200 珠光體 中等片狀 10 20 195 20 30 170 30 50 160 灰鑄鐵 抗拉強度和塑性低，但鑄造性能和減震性能好 ，主要用來鑄造汽車發(fā)動機汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動部件。 生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機械翻砂造型， 2 級精度組。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，零件加工工藝路線確定后，在進一步安排各個工序的具體內(nèi)容時，應正確地確定工序的工序尺寸，為確定工序尺寸，首先應確定加工余量。 由于毛坯不能達到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過機械加工來達到這些要求。加工余量是指加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量 [4]。 5 圖 2械加工工藝路線的制訂 擇定位基準 工件在最初加工時，只能以毛坯上未加工的表面作為定位基準，這個是粗基準，該零件應選用上端面作為粗基準來加工底面。以上選擇符合粗基準的選擇原則中的（如果必須保證零件某些重要表面的加工余量分布均勻，就應該選擇該表面作為粗基準，應該用毛坯的尺寸和位置可靠表面，而且平整具有足夠大的面積做基準）在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準，底面和Φ 30 為定位基準，這個基準就是精基準。在選精基準時 采用有基準重合，基準統(tǒng)一，自為基準、便于裝夾。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準備。 工方法 在市場經(jīng)濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。 同樣在該零件的加工方法的選擇中，考慮到工件的具體情況與具體加工條件按加工順序來闡述的加工 方案，參考《機械制造手冊》表 10 10加工方法選擇如下： （ 1）、底面： 公差等級為自由公差，表面粗糙度為 要經(jīng)過粗銑 （ 2）、Φ 30 孔： 公差等級為 8，表面粗糙度為 坯鑄件有孔，故采用擴 精鉸 （ 3）、Φ 48 沉 孔： 工差等級為自由公差、表面粗糙度達到 采用擴。 （ 4）、兩處倒角 6 公差等級為自由公差、 表面粗糙度分別達到 采用銑。 （ 5）、 Φ 7 孔： 公差等級為自由公差、表面粗糙度達到 采用鉆。 （ 6）、上表面： 公差等級為自由公差，表面粗糙度為 采用粗銑 （ 7）、Φ 12 盲孔： 公差等級為自由公差，表面粗糙度為 采用鉆。 （ 8）、 螺紋孔： 中徑公差等級為 采用鉆 （ 9）、左側(cè)面凹槽： 公差等級為自由公差，壁、底面表面粗糙度都為 故采用粗銑 （ 10）、Φ 8 孔： 公差等級為自由公差，表面粗糙度為 故采用鉆 （ 11）、Φ 12 沉 孔： 公差等級為自由公差，壁、底面表面粗糙度為 故采用擴。 （ 12）、Φ 30 端面： 公差等級為自由公差，壁、底面表面粗糙度為 故采用粗銑 （ 13）、側(cè)面Φ 12 孔： 公差等級為自由公差，表面粗糙度為 故采用鉆。 （ 14）、Φ 20 沉孔： 公差等級為自由公差，內(nèi)孔表面的表面粗糙度為 面表面粗糙度為 故采用擴。 7 各表面加工方案 加工表面 尺寸及偏差 /寸精度等級 表面粗糙度/ m? 加工方案 底面 5 銑 上表面 Φ 30 孔 30+ 精鉸 Φ 48 沉孔 ?48 孔 Φ 7 孔 ?7 5 鉆 Φ 12 盲孔 ?12 6 5 鉆 左側(cè)面凹槽 銑 Φ 8 孔 ?8 Φ 12 沉孔 ?12 ?30 端面 ?30 銑 側(cè)面Φ 12 孔 ?12 Φ 20 沉孔 ?20 訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，是應該使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定中批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應該考慮經(jīng)濟效益，工藝簡單、工序集中，盡量降低成本。 1. 工藝路線方案一 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 10 鑄造 砂型鑄造 20 銑 粗、半精銑下端面 30 銑 粗、半精銑上端面 40 車 粗、半精車 ?40， ?30 孔 8 50 銑 銑左端面槽 60 鉆 鉆 ?12 孔及 ?6 孔攻螺紋 0 鉆 鉆左端面階梯孔攻 2紋 80 銑 銑前端面 90 鉆 鉆前端面階梯孔 100 鉆 鉆頂面孔、锪孔 110 鉆 鉆底面孔、锪孔 120 車 精車 ?40， ?30 孔 130 去毛刺，修銳邊 去毛刺，修銳邊 140 清洗 清洗 150 終檢 入庫 終檢 入庫 2. 工藝路線方案二 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 10 鑄造 砂型鑄造 20 銑 粗、半精銑下端面 30 銑 粗、半精銑上端面 40 鉆、擴、鉸 鉆、擴、鉸Φ 30 孔，倒 1 50 銑 銑前端面 60 鉆 鉆前端階梯孔 70 鉆 鉆頂面孔、锪孔 80 鉆 鉆底面孔、锪孔 90 銑 銑左端面面槽 100 鉆 鉆各螺紋孔、攻螺紋 110 擴鉸 擴鉸 ?48 孔 120 去毛刺，修銳邊 去毛刺，修銳邊 130 清洗 清洗 140 終檢 入庫 終檢 入庫 9 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案中，方案 2 主要按照外表面逐次加工完成后進行空的加工，但會不利于限制零件自由度，其次雖兩方案都按照 Φ 30 孔定位進行加工，但方案 2中有部分工序的工步不在同一平面上，會給加工帶來額外的不便。 另外，根據(jù)機床各種因素綜合考慮，選擇方案 1的工藝路線進行加工。 工工藝過程的分析 1. 保證相互位置精度 多道工序的加工都是以大孔、小孔以及平面組合定位，這種方法減少了工件的安裝誤差，能獲得很高的相互位置精度，其結(jié)構(gòu)簡單，制造精度容易保證的主要是孔定位基準的夾具是心軸和定位銷。以孔定位其定心精度很高。 2. 防止變形的工藝措施 前機體在加工過程中，常由于夾緊力、切削力和切削 熱、熱處理等因素的影響而產(chǎn)生變形，使加工精度降低，防止變形注意以下幾點： （ 1） 與減少切削力和切削熱的影響。粗、精加工應分開進行，使粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中可以得到糾正，也可以采用輔助支撐，增加安裝剛性，減少切削力影響。 （ 2） 減少夾緊力的影響，工藝上可采取一些措施。可以分散應力，減少變形。夾緊力不應集中于工件的某一點，使應力分布在比較大的面積上，以使工件單位面積上所受力較小，從而減少變形。還可以采用夾緊工件的夾具。 擇加工設備與工藝裝備 由于生產(chǎn)類型為中批量，故加工設備以通用機床為主，輔以 少量專用機床，其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。 1. 選擇夾具 本零件除銑 、 鉆孔等工序 都 需要專用夾具 。 2. 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 （ 1） 銑刀選擇 硬質(zhì)合金 銑刀 。 （ 2） 鉆 孔、攻螺紋選用高速鋼麻花鉆、機用絲錐。 3. 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的 10 精度要求，尺寸和形狀特點， 根據(jù) 參考 文獻 [23]選擇如下： （ 1） 選擇加工面的量具 用分度值為 游標 卡 尺測量，以及 讀數(shù)值為 測量范圍10025外徑千分尺。 （ 2） 選擇加工孔量具 因為孔的加工精度介于 間，可選用 讀數(shù)值 測量范圍5025內(nèi)徑千分尺即可。 定切削用量及基本時間 切削用量包括背吃刀量 給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定 f，再確定 v。 工序 20—— 粗、半精銑下端面 （ 1）背吃刀量 由于切削量較小，故選擇 2次走刀即可完成。 （ 2）進給量 立式銑床功率為 參考一表 速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量 為 z。 （ 3）銑削速度 由本工序采用高速鋼整體銑刀、 40數(shù) z =12。查參考一表 定銑削速度 0 0 0 4 4 . 940?? ?=本工序采用 立式銑床，查參考一表 轉(zhuǎn)速 380r/實際切削速度 11 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 380r/，工作臺的每分鐘進給量 zf z 可根據(jù)參考一表 得機床的進給量為 300mm/ （ 4）基本工時 由于該工序包括兩個工步，每個工步的基本加工時間計算查參考一表 1 0 0 00 . 5 ( 1 3 ) m m , ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )l d C d C C d? ? ? ? ?（ ）。確定1l =14l =2l =24該工序的基本時間為 1 4 2 0 . 1 3 m i n 8 s 300l l ??? ? ? ?， 則該工序基本工時為 16s。 工序 30粗、半精銑上端面 （ 1）背吃刀量 由于切削量較小，故選擇 2次走刀即可完成。 （ 2）進給量 立式銑床功率為 參考一表 速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量 為 z。 （ 3）銑削速度 由本工序采用高速鋼整體銑刀、 40數(shù) z =12。 查參考一表 定銑削速度 12 0 0 0 4 4 . 940?? ?=本工序采用 立式銑床，查參考一表 轉(zhuǎn)速 380r/實際切削速度 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 380r/，工作臺的每分鐘進給量 zf z 可根據(jù)參考一表 得機床的進給量為 300mm/ （ 4）基本工時 由于該工序包括兩個工步，每個工步的基本加工時間計算查參考一表 1 0 0 00 . 5 ( 1 3 ) m m , ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )l d C d C C d? ? ? ? ?（ ）。確定1l =14l =2l =24該工序的基本時間為 1 4 2 0 . 1 3 m i n 8 s 300l l ??? ? ? ?， 則該工序基本工時為 16s。 工序 40—— 車 粗、半精車 ?40， ?30 孔 由參考文獻 [3]表 得 f=r 由參 [3]表 得 80m/此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000, π D=車床的實際轉(zhuǎn)速取 n=350r/實際切削速度 π 000=精車：由參考文獻 [3]表 得 f=r 由參考文獻 [3]表 得 80m/13 由此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000 π D=車床的實際轉(zhuǎn)速取 n=350r/實際切削速度 π 000=工時間 T= = 錯誤 !未找到引用源。 =序 50銑左端面槽 所選用的背吃刀量 切削速度 進給量 f 是一樣的。 （ 1）背吃刀量 由于切削量較小，故選擇 2次走刀即可完成。 （ 2）進給量 立式銑床功率為 參考一表 速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量 為 z。 （ 3）銑削速度 由本工序采用高速鋼整體銑刀、 40數(shù) z =12。查參考一表 定銑削速度 0 0 0 4 4 . 940?? ?=本工序采用 立式銑床，查參考一表 轉(zhuǎn)速 380r/實際切削速度 14 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 380r/，工作臺的每分鐘進給量 zf z 可根據(jù)參考一表 得機床的進給量為 300mm/ （ 4）基本工時 由于該工序包括 兩個工步，每個工步的基本加工時間計算查參考一表 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C? ? ? ?（ ）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，確定 1l =14l =2l =62該工步的基本時間為 1 4 2 0 . 2 6 m i n 1 5 . 6 s 300l l ??? ? ? ?，該工序基本工時為 32s。 工序 60鉆 Φ 12 孔及攻螺紋 工序分兩個工步，工步 1 是鉆Φ 12 孔；工步 2 是攻螺紋 背吃刀量的確定 0 進給量的確定：取每轉(zhuǎn)進給量 f=r 3)件選取，切削速度 v=15m/ n=1000× 15/20=r/取 式鉆床主軸轉(zhuǎn)速 n=250r/求實際鉆削速度 π 000=π× 20× 250/1000=m/ 4). 根鉆孔的基本時間可由 l+l1+。式中l(wèi)=801=D/2=20/2× +1=10× =f=r， n=250r/所以基本時間： l+l1+× n=（ 80+） /250= 2）擴孔 15 背吃刀量的確定 給量的確定取每轉(zhuǎn)進給量 f=0.7 mm/r 3)v=92.9 m/ n=1000× 22=r/取 式鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=1400r/將此轉(zhuǎn)速代入工式（ 5求實際切削速度 π 000=π× 22× 1400/1000=（ 3）基本工時 由于該工序包括兩個工步，它們所選用的背吃刀量 切削速度 進給量 f 是一樣的，所以兩工步基本工時也相同。偏角 r 90? ?? ，1 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C? ? ? ?（ ）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，確定 1l =14l =2l =15每個工步工序的基本時間為 1 4 2 0 . 1 2 4 m i n 8 s 250l l ??? ? ? ?，該工序基本工時為 16s。 工序 70鉆左端面階梯孔 攻 2 紋 （ 1）切削用量 由工件材料為 Φ 8參考二表 10花鉆，選定直徑Φ 8的麻花鉆，查參考一表 速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量得，切削速度20m/給量 f =r，取 0 0 0 2 08 . 7?? ? r/本工序采用 立式鉆床，由表 ，轉(zhuǎn)速 680r/實際 16 切削速度為 w 8 . 7 6 8 01 0 0 0 1 0 0 0? ??? = 2）基本工時 由參考一表 步1 r 28 . 7c o t ( 1 2 ) m m ( c o t 4 5 1 ) m m 4 . 1 m m , 1 m m , 2 022Dl l l m m?? ? ? ? ? ? ? ? ?，則該工序的基本時間為 12j 4 . 1 1 2 0 0 . 1 8 m i n 1 1 2 6 8 0l l lt ??? ? ? ?? 工序 80 銑Φ 30 前端面 該面精度要求不太高，可直接由高速鋼銑刀一次銑完 根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊第三版表 12得 料鑄件總加工余量為 6工序尺寸及工差為 ，由表 14查得銑削進給量z；由表 14得 銑削時切削速度 40m/此可算出轉(zhuǎn)速： n= 50 4010 00D 0 x x?? ? =250r/據(jù)機床的主軸變速級數(shù)可取實際轉(zhuǎn)速為 263r/實際線速度為r= 1000263= 100026350=表 8查得萬能回轉(zhuǎn)頭銑床 軸轉(zhuǎn)速范圍為 30床功率為 10 由表 14得切削功率 ： 4106 =0以所選機床適用。 工序 90鉆前端面階梯孔 17 該 工序分為兩個工步： 2 0 該孔由高速鋼擴鉆鉆頭擴鉆后再鉸刀鉸。由機械加工工藝手冊表 13得鉸孔時加工余量為 擴鉆加工余量為 Z=孔的工序尺寸為Φ 12孔的工序尺寸為Φ 20表 14得擴孔進給量 r，由表 14得擴孔時切削速度v=以計算得到轉(zhuǎn)速 n= 000 = x? =據(jù)機床實際變速級數(shù)取實際轉(zhuǎn)速 n=178r/實際切削速度： V= 1 0 00 00n ? ? =矩 M=表 8得此機床最大扭矩為 1200，所以所選機床適用。 （ 4）基本工時 由參考一表 基本時間的計算 2r, ( 2 3 ) m m , 3 5 m mt a l i i l lf n f n ???? ? ? ? ?，因此基本工時為 11s，半 精鏜工步基本工時為 46s。 工序 100鉆頂面 6 孔、锪孔 此孔由高速鋼鉆頭一次鉆 出，由機械加工工藝人員手冊 表 14 查得鉆 18 孔進給量 r，鉆孔余量為 7孔尺寸及工差為 ? ，由表 14r=21m/由此可計算得到轉(zhuǎn)速 n: n= 7 2110001000 x ?? ? =機床實際轉(zhuǎn)速可取實際轉(zhuǎn)速為 n=990r/實際速度： V= 100 09907100 0 ? ? =表 14查得 =1113N M=表 8得此機床最大進給力為 16000N,最大扭矩為 400x 310 機床適用。 工序 110 底面 4 孔 此孔由高速鋼鉆 頭一次鉆出，由機械加工工藝人員手冊表 14查得鉆孔進給量 r，鉆孔余量為 7孔尺寸及工差為Φ ，由表 14r=21m/此可計算得到轉(zhuǎn)速 n: n= 7 2110001000 x ?? ? =機床實際轉(zhuǎn)速可取實際轉(zhuǎn)速為 n=990r/實際速度： V= 100 09907100 0 ? ? =表 14查得 19 =1113N M=表 8得此機床最大進給力為 16000N,最大扭矩為 400x 310 機床適用。 3）基本工時 由于該工序包括兩個工步，它們所選用的背吃刀量 切削速度 進給量 f 是一樣的，所以兩工步基本工時也相同。偏角 r 90? ?? ，查參考一表 1 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C? ? ? ?（ ）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，確定 1l =14l =2l =6每個工步工序的基本時間為 4 2 0 . 0 9 m i n 5 s 250l l ??? ? ? ?，該工序基本工時為 10s。 工序 120 車 精車 ?40， ?30 孔 根據(jù)《工藝手冊》中表 3得 錯誤 !未找到引用源。 =1f=z。根據(jù)表 3得 v=s 加工轉(zhuǎn)速 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未 找到引用源。 =s 取 n=s，則 切削速度 v= 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 =s 1. 確定車削時間 T= 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 =序 130 去毛刺，終檢。 20 第 3 章 鉆 左側(cè)面 Φ12 階梯孔夾具的設計 定設 計任務、明確加工要求 本次專用夾具設計任務是，設計用鉆床 左側(cè)面 Φ 12 階梯孔 的專用夾具，即專用的鉆床夾具。具體設計內(nèi)容和要求應以任務書和殼體機械加工工藝規(guī)程為依據(jù)。 位方案的確定 由工序卡可知，左側(cè)面階梯孔孔無位置要求，在本夾具設計中，限制該零件的六個自由度。其具體定位可采用“一面兩孔”組合定位方式， 一面兩銷定位，是殼體、蓋類零件加工常用的定位方式。一面，就是殼 體的底面 。兩銷，一個是圓柱銷，另一個是菱形銷（削邊銷），菱形銷的長軸與兩銷的連心線垂直，兩銷的中心距等于殼、蓋的定位銷孔的中心距。兩個銷子上 端，一般高出 底 面5子直徑公稱尺寸與定位銷孔公稱直徑相同，公差一般選用 面，限制了 3 個自由度。必須是一個圓柱銷與一個菱形銷，否則會過定位。 2 個定位孔的中心距是有公差（誤差）的，與兩銷中心距不可能非常一致的，菱形銷就是 “ 讓開 ” 兩者中心距誤差、安裝干涉的 ，限制一個自由度 。菱形銷的長軸必須垂直于兩銷孔的連心線。圓柱銷是限制 兩個自由度 。 緊機構(gòu)的設計 根據(jù)生產(chǎn)要求，用手動夾緊方式可以滿足要求。 為了方便夾緊，螺旋夾緊機構(gòu)進行夾緊。夾緊力的主要作用是防止工件在鉆削力作用下產(chǎn)生傾覆和振動。 具體的設計 夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機床的連接。在設計夾具時對夾具體有以下幾個方面的要求： （ 1） 有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面等，應有適當?shù)某叽绾托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁?。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （ 2） 有足夠的強度和剛度。加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和 21 夾緊力。為保 證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和震動，夾具體應有足夠的強度和剛度。因此夾具體需要有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設置加強肋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體。 （ 3） 結(jié)構(gòu)工藝性好。夾具體應便于制造、裝配和檢驗。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面鑄出凸臺，以減少加工面積。夾具體毛面與工件之間應留有足夠的間隙。夾具體結(jié)構(gòu)形式應便于工件的裝卸，分為開式結(jié)構(gòu)，半開式結(jié)構(gòu)，框架式結(jié)構(gòu)等。 （ 4） 排屑方便。切屑多時，夾具體上應考慮排屑結(jié)構(gòu)。在機床上安裝穩(wěn)定可靠。夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上 相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，重心越高則支撐面應越大 ;夾具底面四邊應凸出，使得夾具的安裝基面與機床的工作臺面接觸良好。由于鑄造夾具體工藝性好，可鑄造出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗震性的零件，在生產(chǎn)上應用廣泛，故選用鑄造夾具，材料選用 為使夾具體尺寸穩(wěn)定，需要進行時效處理，以消除內(nèi)應力，厚度采用 30助板的厚度用 共 選取 20用添加助板來增加剛度。本身是鑄造件加工，屬于崩削加工，而且加工在高處，所以排削不成問題。 具與機床連接元件的選擇 夾具在機床上的安裝時通過夾具體上的安裝基面與機床上相應表面的接觸和配合實現(xiàn)的。本夾具與機床連接元件采用四個螺栓連接，根據(jù)鉆床 工作臺是 T 型槽，其尺寸為 15以設計夾具的耳座也用寬度為 15 具的使用說明 本夾具安裝工件時，先將心軸裝上擰緊一側(cè)螺母，在將工件裝上，墊上開口墊圈擰上螺母，然后，安裝定位銷，再將螺母旋緊，夾緊工件。 具的結(jié)構(gòu)特點 本道工序所需的夾具壓緊力不大，使用手動夾緊，所以該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。為了提高生產(chǎn)力，使用了 手動螺旋夾緊機構(gòu)。 22 結(jié) 論 畢業(yè)設計 即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和 子圖板 等制圖軟件，為我們踏入設計打下了好的基礎(chǔ)。 經(jīng)歷了 三 個多月的探索與設計，終于要告一段落了。此次畢業(yè)設計讓我深刻的體會到了實際生產(chǎn)與理論知識的區(qū)別，同時也讓我把二者融入到了一起。 畢業(yè)設計是完成教學計劃達到專業(yè)培養(yǎng)目標的一個重要的教學環(huán)節(jié)；是教學計劃中綜合性最強的實踐性教學環(huán)節(jié)，它在培養(yǎng)和提高我們綜合運用專業(yè)知識分析和解決實際問題的能力，并進行工程技術(shù)人員所必須具備的基本素質(zhì)的訓練等方面具有很重要的意義。畢業(yè)設計能使我們在以下幾個方面有較大提高。 1．通過閱讀有關(guān)資料對當前先進的機械制造 業(yè)的發(fā)展有進一步的了解。 2．融匯、