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遼寧工程技術大學課程設計 機械制造技術課程設計 院 別： 機電學院 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化（師范） 班 級： 08 機械師 姓 名： 錢水德 學 號： 2008094644030 指導教師： 張 平 日 期： 2011 年 7 月 8 日 目錄 遼寧工程技術大學課程設計 序 言 ............................................3 1.零 件 的 分 析 ....................................3 1.1 零 件 的 作 用 ............................…..3 1.2 零 件 圖 的 工 藝 審 查 ……………………………………………………………… ………4 2.工 藝 規(guī) 程 設 計 ..................................5 2.1 確 定 毛 坯 ..................................5 2.2 基 面 的 選 擇 ................................6 2.3 確 定 工 藝 路 線 ..............................6 2.4 工 序 簡 圖 的 繪 制 ............................8 2.5 工 序 余 量 的 確 定 ...................................................8 2.6 工 序 尺 寸 的 確 定 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 9 2.7 切 削 用 量 的 確 定 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 10 2.8 時 間 定 額 的 計 算 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 16 三 夾 具 設 計 . ........................................ 13 遼寧工程技術大學課程設計 3.1 零 件 本 工 序 的 加 工 要 求 分 析 . ..................... 13 3.2 擬 定 定 位 方 案 和 選 擇 定 位 元 件 . ................... 14 3.3 定 位 誤 差 計 算 . ................................. 14 3.4 確 定 夾 緊 方 案 . ................................. 14 3.5 夾 具 精 度 分 析 和 計 算 ............................ 15 遼寧工程技術大學課程設計 序言 機械制造工藝課程設計是在我們基本上完成了全部基礎課、技術基礎課和 大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次 深入的綜合性的復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們四年的 大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設 計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。并學會了使用和查閱各種設計資料、 手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現代實際工藝 設計問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上 沒有學到的東西。 能夠順利的完成這次課程設計，首先得益于老師的悉心指導，還有就是同 學們的熱情幫助與鼓勵。在設計過程中，由于對零件加工所用到的設備的基本 性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產經驗，導致在設計中碰到了 許多的問題。但自己還是通過請教老師和咨詢同學，翻閱資料、查工具書，解 決設計過程中的一個又一個的問題。在這個過程中，使我對所學的知識有了進 一步的了解，也了解了一些設計工具書的用途，同時，也鍛煉了自己的設計能 力和解決實際問題的能力。 本說明書主要是企座的有關工藝規(guī)程的設計說明,由于本身能力水平有限， 設計存在許多錯誤和不足之處，懇請老師給予指正，謝謝！ 1.1 零件的分析 （1）零件的作用 本設計所設計的零件是后羅拉過橋搖臂，13.5x25 的孔用來裝配搖臂軸，軸的 兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂。直徑為 78mm 的孔內裝一個減壓軸，用于降低 汽缸內壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距 175mm，可以保證減壓軸在搖臂上打 開氣門，實現減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時會和軸相 配合工作，起到支撐的作用，直徑 47 的孔用 M6 的螺桿與汽缸蓋相連，各部分 尺寸零件圖中.詳細標注。 遼寧工程技術大學課程設計 （2）零件圖的工藝審查 通過對后羅拉過橋搖臂零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整， 尺寸、公差以及技術要求齊全。通過對零件圖的詳細審閱，該零件的基本工藝 狀況已經大致掌握。主要工藝狀況如下敘述： 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵的生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性 較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。 根據對零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如 下： 1. mm 孔位中心的加工表面；78? 這一組加工表面包括：一個 mm 的孔極其倒角，尺寸為 20mm 的和與一個78? 的孔相垂直的 mm 外圓，還有與 mm 孔相連的深度為 3mm 的兩個凹9547 槽，其中，主要加工表面為 mm 的這個孔。 2. mm 孔位中心的加工表面；47? 這一組加工表面包括;一個 mm 孔極其倒角，尺寸為 76mm 的和一個 mm47? 47? 遼寧工程技術大學課程設計 孔相垂直的 mm 的外圓，還有在上表面上的 3 個 M6 螺孔，和在離上表面73? 22mm 處一個 M10 螺孔。 3. 13.5x25 的方孔為中心的加工表面； 這一組加工表面包括：一個 13.5x25 的方孔極其倒角，尺寸為 15mm （3） 確定零件的生產類型 零件的生產類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產專業(yè)化 程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產類型一般可分為大 量生產、成批生產和單件生產三種類型，不同的生產類型由著完全不同的工藝 特征。零件的生產類型是按零件的年生產綱領和產品特征來確定的。生產綱領 是指企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。年生產綱領是包括備品 和廢品在內的某產品年產量。零件的生產綱領 N 可按下式計算：(1%)abNQmab??式 中 -零 件 的 生 產 綱 領產 品 的 年 產 量 （ 臺 、 輛 /年 ） 每 臺 （ 輛 ） 產 品 中 該 零 件 的 數 量 （ 件 /臺 、 輛 ）-備 品 率 ， 一 般 取 2-4 廢 品 率 ， 一 般 取 0.37% 根據上式就可以計算求得出零件的年生產綱領，再通過查表，就能確定該零件 的生產類型。 根據本零件的設計要求，Q=10000 臺，m=1 件/臺，分別取備品率和廢品率 3%和 0.5%，將數據代入生產綱領計算公式得出 N=10351 件/年，零件質量為 0.27kg， 根據《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]表 1-3，表 1-4 可知該零件為 輕型零件，本設后羅拉過橋搖臂設計的的生產類型為大批量生產。 二、工藝規(guī)程設計 2.1 確定毛坯 （1）選擇毛坯的類型和制造方法 機械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、 遼寧工程技術大學課程設計 焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質 量，可以減少機械加工勞動量，降低機械加工成本，但往往會增加毛坯的制造 成本。選擇毛坯的制造方法一般應當考慮一下幾個因素。 1、材料的工藝性能 材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵， 鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法 制造組合毛坯，而只能用鑄造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由 于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。 2、毛坯的尺寸、形狀和精度要求 毛坯的尺寸大小和形狀復雜程度也是選擇毛坯的重要依據。直徑相差不大 的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。尺寸很大的毛坯，通常不 采用模鍛或壓鑄、特種鑄造方法制造，而適宜采用自由鍛造或是砂型鑄造。形 狀復雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組 合毛坯。 根據上述內容的幾個方面來分析本零件，零件材料為 HT200，首先分析灰 鑄鐵材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能 好，切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖 知，本設計零件尺寸并不大，而且其形狀也不復雜，屬于簡單零件，除了幾個 需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得， 若要使其他不進行加工的表面達到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法； 再者，前面已經確定零件的生產類型為大批量生產，可選擇砂型鑄造機器造型 的鑄造方法，較大的生產批量可以分散單件的鑄造費用。因此，綜上所述，本 零件的毛坯種類以砂型鑄造機器造型的方法獲得。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以 使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出， 更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。 1、粗基準的選擇 對于一般零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。按照有關粗基準的 選用原則（即當零件有不加工表面時，應以不加工表面作為粗基準，若有若干 個不加工表面時，則應以與加工表面要求有相對應的位置為粗基準） ，先選用 φ32 外圓柱面作為粗基準，采用三爪自動定心卡盤定位，限制 4 個自由度 2、精基準的選擇 遼寧工程技術大學課程設計 主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進 行尺寸換算。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等 技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性 機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經 濟效果，以便使生產成本盡量下降。 工藝路線： 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎上，初步確定了該氣門搖臂軸支座零 件的工藝路線如下： 工序 1：鑄造； 工序 2：清砂，檢驗； 工序 3：時效處理 HBS187-220 工序 4：以 22mm 下底面 B 以及外圓 φ95mm 端面 C 定位，粗銑 φ78mm 上端面 A； 工序 5：以粗銑后的 φ78mm 上端面 A 以及 φ95mm 外圓端面 C 定位，粗銑 φ95mm 下底面 C；半精銑 φ95mm 下底面 B； 工序 6：以加工后的 φ95mm 下端面 B 以及 φ95mm 上端面 A 定位，粗銑上端面 A 外端面 C，半精銑上端面 φ95mm 外端面 C； 工序 7：以加工后的 φ95mm 下端面 B 以及 φ95mm 上端面 A 定位，挖槽 H3； 工序 8：以加工后的 φ95mm 外端面 C 定位，鉆 φ78mm 通孔； 工序 9：以加工后的 φ78mm 內孔表面，以加工后的 φ95mm 外端面 C 定位,鉆→ 擴→粗鉸→精鉸 φ78mm 通孔，并倒角； 工序 10：以加工后的 φ95mm 下端面 B 以及 φ95mm 上端面 A 定位，粗銑 φ73mm 上端面 E 和下端面 F,并進行半精銑； 遼寧工程技術大學課程設計 工序 11：以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，粗銑 φ73mm 外端面 D 或 G，和半精銑 φ73mm 外端面 D 或 G； 工序 12：以加工后的 φ73mm 外端面 D 或 G 定位，鉆 φ47mm 通孔，精鉸 φ47mm 通孔，并倒角； 工序 13：以加工后的 φ73mm 外端面 D 或 G 定位，在 E，F 端面攻螺紋 2 面 3- M6 攻深 12 均布 工序 14: 以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，在端面 E 下端 22mm 處， 攻螺紋 M10，并通孔； 工序 15: 以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，粗銑端面 H 和 I，,并 進行半精銑； 工序 16: 以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，挖槽 H3 和鉆 13.5X25 通孔 工序 17: 以加工后的 φ47mm 孔定位，粗銑 R127 端面 J，并進行半精銑和倒角； 工序 18：鉗工去毛刺，清洗； 工序 19：終檢。 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片附表一。 2、4 工序簡圖的繪制 在機械加工工序卡中，為了表明該工序的加工內容，需要繪制工序簡圖。 （1）用粗實線表示該工序的各加工表面，其它部位用細實線繪制，圖中需表示 出以前各工序加工后的輪廓。 （2）盡量用較少視圖表明該工序加工表面及工件的安裝方式，可按比例縮小， 與此無關的視圖和線條可省略或簡化。 （3）標明該工序各加工表面加工后的工序尺寸、偏差及表面粗糙度,其它尺寸 不應填寫在簡圖上。 （4）用規(guī)定的定位夾緊符號表明該工序的安裝方式、定位基準、夾緊方向和夾 緊力的作用點等。 遼寧工程技術大學課程設計 2.5 工序余量的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]表 2-28，表 2-35，并綜合對毛 坯尺寸以及已經確定的機械加工工藝路線的分析，確定各工序間加工余量如下 表： 表 2.1 機械加工工序間加工余量表 工序號 工步 號 工步內容 加工余量/mm 工序 4 1 粗銑 φ95mm 上端面 A 4 1 粗銑 φ95mm 下底面 B 3工序 5 2 半精銑 φ95mm 下底面 B 1 1 粗銑 φ95mm 外端面 C 3工序 6 2 半精銑 φ95mm 外端面 C 1 工序 7 1 挖槽 H3 1 1 鉆 φ78mm 通孔 3 工序 8 2 精鉸 φ78mm 通孔 1 1 粗銑 φ73mm 上端面 E 4 2 粗銑 φ73mm 下端面 F 3工序 10 3 半精銑 φ73mm 上下端面 E,F 1 1 粗銑 φ73mm 外端面 D 或 G 4工序 11 2 半精銑 φ73mm 外端面 D 或 G 1 ,1 鉆 φ47mm 通孔 4工序 12 2 精鉸 φ47mm 通孔 0 工序 13 1 在 E，F 端面攻螺紋 2 面 3-M6 攻深 12 均 布 1 工序 14 1 攻螺紋 M10，并通孔 0.85 1 粗銑端面 H 和 I 4工序 15 2 半精銑端面 H 和 I 1 遼寧工程技術大學課程設計 1 挖槽 H3 1工序 16 2 鉆 13.5X25 通孔 1 1 粗銑 R127 端面 J 4工序 17 2 半精銑 R127 端面 J 1 2.6 工序尺寸的確定 氣門搖臂軸支座的材料是 HT200，生產類型為小批生產。由于毛坯用采用 金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工 余量其實只是名義上的加工余量，實際上加工余量有最大加工余量及最小加工 余量之分。 由于本設計規(guī)定零件為小批量生產，應該采用調整法加工，因此計算最大 與最小余量時應按調整法加工方式予以確定。 毛坯與零件不同的尺寸有：(具體見零件圖)故臺階已被鑄出,根據參考文 獻[14]的銑刀類型及尺寸可知選用 6mm 的銑刀進行粗加工,半精銑與精銑的加工 余量都為 0.5mm。 1）加工 Φ95 的端面，根據參考文獻[8]表 4-35 和表 4-37 考慮 3mm，粗加 工 2mm 到金屬模鑄造的質量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm，同理上下端面 的加工余量都是 2mm。 2）對 Φ47 的內表面加工。由于內表面有粗糙度要求 1.6。可用一次粗加 工 1.9mm，一次精加工 0.1mm 就可達到要求。 3）加工寬度為 75mm 的兩端面時，用銑削的方法加工。由于加工表面有粗 糙度的要求 3.2，而銑削的精度可以滿足，故采取分四次的銑削的方式，每次 銑削的深度是 2.5mm。 4）鉆孔 Φ95mm 時要求加工一半，留下的余量裝配時鉆鉸，為提高生產率 起見，仍然采用 Φ16 的鉆頭，切削深度是 2.5mm。 5）鉆 13.5X25 孔，由于粗糙度要求 3.2，因此考慮加工余量 2mm?？梢淮?粗加工 1.8mm，一次精加工 0.15 就可達到要求。 2.7 切削用量的確定 遼寧工程技術大學課程設計 工序 4 粗銑 Φ95 上端面 A （1） 切削深度 。4pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數1D1L z=10，根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ，查《機械制造基礎課程設計基礎教程》651028/min3.4nr?? [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 253.14806/mincv??? 工序 5 加工 Φ95 下端面 1.工步一 粗銑 Φ95 下底面 B （1）切削深度 。3pam? （2）進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數1D1L z=10，根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3）切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導651028/min3.4nr?? 教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 253.14806/mincv??? 2.工步二 半精銑 Φ95 下底面 B （1）切削深度 。1pa? 遼寧工程技術大學課程設計 （2）進給量的確定 此工序選擇 YG8 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數1D1L z=10，根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,取 fz=0.10mm/r， 。0.1/fmr?? （3）切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-157 =124m/min，計算主軸轉速 ，查《機械制造技術基cv124095/min3.8nr?? 礎課程設計指導教程》 [3]機床主軸轉速表，確定 n=490r/min，再計算實際切削 速度 490.123/incv??? 工序 6 粗銑以及半精銑端面 C 1.工步一 粗銑 φ95mm 外端面 C （1） 切削深度 。3pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數1D1L z=10，根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 據《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導651028/min3.4nr?? 教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。253.14806/mincv??? 2. 工步二 半精銑 φ95mm 外端面 C （1） 切削深度 。1pam? 遼寧工程技術大學課程設計 （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒1D1L 數 z=10，根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎 課程設計指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 據《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算主軸cv 轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]651028/in3.4nr?? 表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。253.14806/mincv??? 工序 8 鉆 φ78mm 通孔 （1） 切削深度 。1pam? （4） 進給量和切削速度的確定 選硬質合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數如下： ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表1,42,9dmL? 5-134， ，取 ， ，取0.8~.6/fr0.1/fmr?50~7/mincv? ，根據上面數據，計算主軸轉速 ，查立6/incv 6133.4nr? 式鉆床 Z525 主軸轉速表，取 n=1360r/min，計算實際切削速度， 。130.417/inc m??? 工序 10 粗銑以及半精銑端面 1. 工步一 粗銑 φ73mm 上端面 E （1）切削深度 。4pa? （2）進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數1D1L z=10，根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? 遼寧工程技術大學課程設計 (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算主軸轉cv 速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]表651028/min3.4nr?? 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。253.14806/mincv??? 2. 工步二 粗銑 φ73mm 下端面 F (1) 切削深度 。3pa? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑刀 的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數 z=10，1D1L 根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算主軸轉cv 速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]表651028/min3.4nr?? 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。253.14806/mincv??? 3.工步三 半精銑 φ73mm 下端面 E,F （1） 切削深度 。1pa? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下：D=80mm， =70mm，d=27mm ，L=36mm， =30mm，齒數1D1L z=10，根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算主軸轉cv 遼寧工程技術大學課程設計 速 ，查《機械制造基礎課程設計基礎教程》 [3]表 4-18651028/min3.4nr?? 得 n=255r/min，然后計算實際 。253.14806/mincv??? 工序 12 鉆→擴→粗鉸→精鉸 φ47mm 的孔 1. 工步一 鉆 φ47mm 的通孔 （1） 切削深度 。17pam? （2） 進給量和切削速度的確定 根據此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數鉆頭： ，查表《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]117,84,25dll?? 表 5-134，查得， ，取 ，查得0.~.6/fmr0.1/fmr? ， ，根據以上數據計算主軸轉速50~/incvmincv ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX6176124/i3.7nr?? 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再計算實際切削速度10/ir? 。0.53/in1cv 2. 工步二 擴孔至 φ46.85mm （1） 切削深度 0.8pam? （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2] 表 5-87，確定擴孔鉆為 YG8 硬質合金直柄麻花鉆，選 ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]117.5,9,30dll?? 表 5-128，查得 ，取 ，再查《機械加工工藝師手冊》.~/fmr1/fr? [10]表 28-33，確定 ，根據以上數據計算主軸轉速，5incv ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX61759102/3.47.8nr?? 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再計算實際切削速度10/ir? 。..56mn10cv 3. 工步三 粗鉸至 φ46.94mm （1） 切削深度 。.9pa? 遼寧工程技術大學課程設計 （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2] 表 5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數如下 ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表18,2,56dmLlm?? 5-136，查得進給量 ，取 ，因為此工步為粗鉸，0.~4/fr0.2/fmr? 查得 ，取 ，根據以上數據計算主軸轉速60~/incv incv ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX61713.48nr?? 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再根據主軸轉速計算實際的切削速度10/ir? 。0.56/min1cv 4. 工步四 精鉸至 φ47H8 （1） 切削深度 。0.pa? （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數如下 ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表18,2,56dmLlm?? 5-136，查得進給量 ，取 ，因為此工步為精鉸，0.~4/fr0.2/fmr? 查得 ，取 ，根據以上數據計算主軸轉速6~/incvincv ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX61710.23.48nr?? 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再根據主軸轉速計算實際的切削速度80/ir? 。..5/min10cv （1） 。36412./ic?? 2.8 時間定額的計算 1、工序 4 銑削常用符號如下： z——銑刀齒數 ——銑刀每齒的進給量， mm/zzf ——工作臺的水平進給量，mm/minMz 遼寧工程技術大學課程設計 ——工作臺的進給量，mm/min，Mf Mzfn? ——銑削寬度， mmea ——銑削深度，mmp d——銑刀直徑，mm 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 2-28 得此工序機動時間計算公式：12jMzllTf?? 根據銑床的數據，主軸轉速 n=255r/min，工作臺進給量 =Mf 。0.2150/minzfn???? 根據機床說明書取 =480mm/min；Mf 根據《機械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l? 。1290.6min48jMzlTf??? 2、工序 5 工步一基本時間的確定 根據銑床的數據，主軸轉速 n=255r/min，工作臺 進給量 =Mf0.2150/inzn???? 根據機床說明書取 =480mm/min；切削加工面 L=36mmf 根據《機械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l?12430.8minjMzlTf??? 工步二基本時間的確定 根據銑床的數據，主軸轉速 n=490r/min，工作 臺進給量 =Mf0.1490/minzn???? 根據機床說明書取 =480mm/min；f 根據《機械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l? 遼寧工程技術大學課程設計 12430.8minjMzlTf??? 3、工序 8 基本時間的確定，首先查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 2-26， 查得鉆削機動時間計算公式， ， ， =（1~4） ，nflTj???21 )2~1(cot1????Dl 鉆孔深度 l=20mm， ， ，所以13l?25l .min21.0136821????nflj 7、工序 12 工步一基本時間的確定 首先查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 2-26，查得鉆削機動時間計算公式， ， ， =（1~4） ，鉆孔深度 l=76mm， ，nflTj???21 )2~1(cot1????Dl 13l? ，見 《 機械加工工藝師手冊 》 [10]表 28-42，所以24l .min61.013821????nflTj 工步二基本時間的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]表 2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式： ，nflTj???21 ， ，擴通孔長度 l=76mm， ， ，)2~1(cot211?????dDl 4lm?13l24l? 見《機械加工工藝師手冊》表 28-42， .min8.021???nflTj 工步三基本時間的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 [3]表 2-26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式： ，nflj???21 ， ，擴通孔長度 l=76mm， ， ，)2~1(cot211?????dDl 4lm?13l24l? 遼寧工程技術大學課程設計 見《機械加工工藝師手冊》 [10]表 28-42， .min83.0121????nflTj 工步四基本時間的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 2- 26，得擴孔，鉸孔工序下的機動時間計算公式： ，nflj???21 ， ，擴通孔長度 l=76mm， ， ，)2~1(cot211?????dDl 4lm?13l?24l 見《機械加工工藝師手冊》 [10]表 28-42， .min6.02581???nflTj 三 夾具設計 遼寧工程技術大學課程設計 所示為氣門搖臂軸支座零件圖，根據老師布置的要求， 現需設計銑φ78mm 孔兩端面的銑夾具。 （一）零件本工序的加工要求分析 本工序的加工要求，銑φ78mm 孔的兩端面，兩端面表面粗 糙度為 Ra 3.2μm，圓跳動不允許超過 0.1mm。故本工序采用兩 把高速鋼三面刃銑刀，對工件的兩個端面同時進行銑削加工。 （二）擬定定位方案和選擇定位元件 1.定位方案 以 A面和φ47mm 孔作為定位基準，限制五個自由度，再加 一個防轉銷限定工件一個自由度，這樣工件六個自由度全部被 限定。 2.選擇定位元件 遼寧工程技術大學課程設計 根據定位方式，采用帶臺肩的定位銷，其它裝工件部分的 直徑為φ47H8。 （三）定位誤差計算 工序尺寸 76mm 定位誤差分析如下： 由于定位孔與定位銷為任意邊接觸，則： △Y=δD+δd+ Xmin =(0.039+0.016+0.009)mm=0.064mm 所以△D=△B+△Y=(0+0.064)mm=0.064< 1/3δk 因此，定位精度足夠。 由于加工要求不高，其它精度可不必計算。 （四）確定夾緊方案 采用如摘要所述的定位銷，用 M8 螺母把工件軸夾緊在定位 銷上，下端用雙螺母結構將定位銷與夾具固定在一起。 （五）夾具精度分析和計算 本夾具總圖上與工件加工精度直接有關的技術要求如下： (1)尺寸 的精度分析m20.4?? △D=0.2mm △T=0.16mm △A= 0.0086mm △D +△T +△A = 0.2 + 0.16 + 0.0086 =0.3686mm< 2/3δk 所以此夾具能保證 尺寸。m20.4?? 四 設計小結 遼寧工程技術大學課程設計 本次課程設計是在學完了機械制造工藝學及機床夾具設計 課程，并進行了生產實習的基礎上進行的一個實踐環(huán)節(jié)，它要 求我們全面地綜合運用本課程及有關選修課程的理論和時間知 識，進行零件加工工藝規(guī)程設計和機床夾具設計。 從大一至今的歷次課程設計中，數本次最為艱苦了， 40 0 C 左右的高溫，教室里只有一個風扇，從早到晚衣服都被汗水泡 著。以往五周才能完成的課程設計題目，現在必須在兩周