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目錄
汽車離合器外殼工藝工裝設(shè)計(jì)
Automobile clutch shell process equipment design
學(xué)生姓名
李清芳
學(xué)號(hào)
201111411313
所在學(xué)院
工程學(xué)院
班級(jí)
機(jī)制1113
所在專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
申請(qǐng)學(xué)位
本科學(xué)位
指導(dǎo)教師
溫堅(jiān)
職稱
副教授
副指導(dǎo)教師
職稱
答辯時(shí)間
2015 年 6 月 4 日
2
目錄
目 錄
設(shè)計(jì)總說明 I
INTRODUCTION II
1 零件分析 1
1.1 離合器外殼的作用 1
1.2 離合器外殼加工方案設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1
1.2.1 基準(zhǔn)的選擇 1
1.2.2 粗、精加工的劃分 1
1.2.3 次要小表面及孔的加工 2
1.3 離合器外殼的技術(shù)要求分析 2
2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型 3
2.2 確定毛坯制造形式 3
2.3 制定工藝路線 3
2.3.1 制定工藝路線需要注意的問題 3
2.3.2 工藝方案 3
3 機(jī)械加工余量 4
3.1 加工余量的確定 4
4 確定切削用量及基本工時(shí) 5
4.1 工序一 5
切削用量 5
切削用量 7
4.2 工序二 8
切削用量 8
4.3 工序三 9
4.4 工序四 11
4.5 工序五 12
4.6 工序六 13
4.7 工序七 14
切削用量 14
4.8 工序八 15
切削用量 15
4.9 工序九 15
4.10 工序十 17
4.11 工序十一 19
4.12 工序十二 19
4.13 工序十三 21
4.14 工序十四 22
4.15 工序十五 22
4.16 工序十六 23
5 夾具的設(shè)計(jì) 23
5.1 夾具的定義與分類 23
5.2 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 24
5.3 本設(shè)計(jì)中具體夾具的工作機(jī)理 24
5.3.1 問題的提出 24
5.3.2 夾具設(shè)計(jì) 25
5.3.3 定位誤差分析 26
鳴謝 27
參 考 文 獻(xiàn) 28
設(shè)計(jì)總說明
設(shè)計(jì)總說明
進(jìn)入二十世紀(jì)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們的生活水品不斷提高。汽車普及也越來越廣。中國(guó)目前是汽車銷量最大的國(guó)家，汽車使用量大，致使汽車零部件的使用量日益增大。
汽車零部件的生產(chǎn)，屬于大批大量的生產(chǎn)。因此，必須要精心的安排生產(chǎn)的工藝流程，才能達(dá)到利益的最大化，幫助企業(yè)謀取最好的經(jīng)濟(jì)。
本次設(shè)計(jì)是汽車的離合器外殼，是汽車上的主要零件，在汽車運(yùn)行中傳輸動(dòng)力，在汽車的正常使用在起著關(guān)鍵性作用。因此，對(duì)其的加工，必須嚴(yán)格按照技術(shù)加工的要求，才能保證產(chǎn)品的合格率。
關(guān)鍵字：離合器外殼； 工藝流程；機(jī)床夾具
II
INTRODUCTION
INTRODUCTION
Into the 20th century, the rapid economic development of our country, water quality improving of people's lives. Car popularity is becoming more and more widely. China is the largest country in the car sales, car usage, the usage of the auto parts is increasing.
Auto parts production, belongs to the large number of a large number of production. Therefore, we must carefully the arrangement of the production process, to achieve the maximization of interests, help enterprises to seek the best economy.
This design is auto clutch shell, are the main parts, car in the car in the operation of the transmission power, the car plays a key role in the normal use. As a result, the processing, must be in strict accordance with the requirements of technical processing, to guarantee the product percent of pass.
KEYWORDS:The clutch；The process flow；Machine tool fixture
III
廣東海洋大學(xué)2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
汽車離合器外殼工藝工裝設(shè)計(jì)
專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，學(xué)號(hào)：201111411313，姓名：李清芳
指導(dǎo)教師：溫堅(jiān)
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
1 零件分析
1.1 離合器外殼的作用
離合器外殼是鑄鐵件，不容易變形，它容納離合器總成，承擔(dān)變速器重量，起著動(dòng)力傳遞支點(diǎn)的作用。離合器殼的前后平面即與缸體和變速器殼的接觸面上是容易發(fā)生破裂損壞。
1.2 離合器外殼加工方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)
對(duì)殼體類零件的加工，由于面與孔之間、孔與孔之間、面與面之間經(jīng)常有尺寸關(guān)聯(lián)要求，因此，在選擇加工的定位基準(zhǔn)、安排工藝流程非常關(guān)鍵。離合器外殼機(jī)械加工過程中，應(yīng)該要注意以下幾個(gè)問題:
1.2.1 基準(zhǔn)的選擇
一般選與發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合面和該平面上相距盡可能遠(yuǎn)的兩個(gè)孔作為定位基準(zhǔn)，即一面兩銷的定位方式。
1.2.2 粗、精加工的劃分
工件在粗加工后會(huì)引起顯著變形時(shí)，因此常將平面和孔的加工交替進(jìn)行，在這些表面都粗加工以后，再精加工基準(zhǔn)面及其它表面及面上各孔。
(1)粗加工階段
通常先用上端面（變速箱結(jié)合面）定位，粗銑下端面（發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合面），然后再用粗銑后的下端面（發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合面）作為定位基準(zhǔn)，粗銑上端面及其他需要加工的表面。
(2)精加工階段
精加工采用一面兩銷定位，因此在精加工時(shí)，必須先對(duì)定位面、孔進(jìn)行精加工。并以此作為以后工序的精基準(zhǔn)，完成對(duì)其他表面、孔的加工，達(dá)到精度和光潔度要求。
1.2.3 次要小表面及孔的加工
工件的次要小表面，比如：螺紋孔，可以安排在主要表面的精加工之后，因?yàn)檫@些表面跟孔在加工過程中，對(duì)工件變形影響不大，可以降低工件的廢品率。另一方面，如果主要表面的加工造成工件報(bào)廢，這些小表面及孔就可以不再進(jìn)行加工，節(jié)省了大量的工時(shí)。但是，如果對(duì)小表面的加工中很容易把主要表面劃傷而造成工件報(bào)廢，則應(yīng)該把小表面及孔的加工工藝過程安排在主要表面的精加工之前。
1.3 離合器外殼的技術(shù)要求分析
為了保證離合器外殼在工作過程中有良好的穩(wěn)定性和密封性，必須在對(duì)其重要表面和孔的加工過程中，制定詳盡的技術(shù)加工要求。
首先，兩個(gè)定位孔是重中之重。在兩個(gè)定位孔加工完成后，之后的每個(gè)工序基本都用這兩個(gè)定位孔作為定位基準(zhǔn)。因此，定位孔的位置、尺寸精度要求較高，孔徑精度達(dá)到了H8級(jí)，位置精度達(dá)到了IT9。表面粗糙度要求高達(dá)到了Ra1.6。
其次，下端面孔（發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合面孔）和上端面孔（離合器結(jié)合面孔）也都達(dá)到了H8級(jí)。在選擇機(jī)加工工藝規(guī)程時(shí)，必須對(duì)機(jī)械加工手冊(cè)上的提供的途徑進(jìn)行嚴(yán)格的分析，保證表面粗糙度和尺寸精度都能到達(dá)到要求。
再次，下端面面（發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合面）和止口面在制定加工工藝路線時(shí)，要經(jīng)常被作為機(jī)加工的定位基準(zhǔn)面，其中止口面對(duì)下端面（發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合面）有平行度要求，對(duì)孔有垂直度要求。因此在對(duì)其孔加工過程中要特別對(duì)待，選擇恰當(dāng)?shù)募庸し椒?，以保證技術(shù)要求。
最后，對(duì)于工件其他孔的加工中，必須要根據(jù)各自的粗糙度和技術(shù)要求選擇適合的機(jī)加工方法。保證其技術(shù)要求。
2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型
生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn（1+a%）（1+b%）
式中：
·N——零件的年產(chǎn)量（件/年）；
·Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；
·n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）；
·a%——該零件的備品率（備品百分率）；
·b%——該零件的廢品率（廢品百分率）。
N=500001（1+2%）（1+3%）=52530件/年
由《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-1可知零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)
2.2 確定毛坯制造形式
零件材料為HT250，質(zhì)量約為45kg。零件為薄壁殼類零件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此選用殼膜鑄件。該零件的年產(chǎn)量為4000件，達(dá)大批生產(chǎn)的水平。最后確定毛坯的具體技術(shù)要求為：
1． 毛坯的鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12
2． 不加工表面需涂防銹層
3． 硬度207-241HBS
4． 毛坯表面不允許有氣孔和砂眼存在
5． 毛坯形體不準(zhǔn)錯(cuò)移
6． 鑄件拔模斜度不大于70
7． 熱處理后時(shí)效處理
2.3 制定工藝路線
2.3.1 制定工藝路線需要注意的問題
制定加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)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。在確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，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、以使生產(chǎn)成本盡量降低。
2.3.2 工藝方案
工序一 工步1.粗銑下端面
工步2.止口面
工序二 粗銑上端面
工序三 工步1.粗銑φ42孔端面
工步2.粗銑φ33孔端面
工序四 工步1.粗鏜φ447外圓
工步2.粗鏜φ447內(nèi)圓
工序五 鉆12—M11孔
工序六 粗鉸兩個(gè)定位孔M11
工序七 工步1.精銑下端面
工步2.粗銑止口面
工序八 精銑上端面
工序九 工步1.精銑φ42端面
工步2.精銑φ33端面
工序十 工步1.粗鏜φ42孔
工步2.粗鏜φ33孔
工步3.粗鏜φ154孔
工序十一 精鏜φ447內(nèi)圓
工序十二 工步1.精鏜φ42孔
工步2.精鏜φ33孔
工步3.精鏜φ154孔
工序十三 鉆6 X φ19孔
工序十四 精絞鉆6 X φ19孔
工序十五 工步1.鉆φ6 孔
工步2.鉆φ8孔
工步3.鉆φ10孔
工序十六 工步1.攻M6 螺紋
工步2.攻M8螺紋
工步3.攻M10螺紋
工序十七 去毛刺、飛邊
工序十八 清洗
工序十九 終檢
3 機(jī)械加工余量
3.1 加工余量的確定
加工余量分為兩種，即總余量和工序余量。在毛坯加工成成品的過程中，毛坯尺寸與成品零件圖的設(shè)計(jì)尺寸之差為加工的總余量。完成一道工序時(shí)從某一面上所必須切除的金屬層厚度成為該工序的工序余量。
任何加工方法加工后的尺寸都會(huì)有一定的誤差，因而配合各工序尺寸都有公差，所以加工余量也是變化的。因此加工余量可分為公稱余量、最小余量和最大余量。
工序尺寸的公差按各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定，并規(guī)定在零件的“入體”方向，即對(duì)于被包容面工序尺寸公差都取上偏差為零，即加工后的基本尺寸等于最大極限尺寸；對(duì)于包容面工序尺寸公差都取下偏差為零，即加工后的基本尺寸等于最小極限尺寸?？拙喙ば虺叽绻?，一般按對(duì)稱偏差標(biāo)注。毛坯尺寸公差可取對(duì)稱公差也可為非對(duì)稱公差。
加工余量大小對(duì)制定工藝過程有一定的影響?？傆嗔坎粔?，不能保證加工質(zhì)量；總余量過大，不但增加機(jī)械加工的勞動(dòng)量，而且也增加了材料、刀具、電力等的成本消耗。加工總余量的數(shù)值，一般與毛坯的制造精度有關(guān)。同樣的毛坯制造方法，總余量的大小又與生產(chǎn)類型有關(guān)，批量大，總余量就可以小些。由于粗加工的工序余量變化很大，半精加工和精加工的加工余量小，所以，一般情況下，加工總余量總是足夠分配的。
對(duì)于工序余量，目前一般采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的方法，或按照技術(shù)手冊(cè)等資料推薦的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際情況確定其加工余量的數(shù)值。對(duì)于一些精加工工序，有一最合適的加工余量范圍。加工余量過大，會(huì)使精加工時(shí)工時(shí)過大，甚至達(dá)不到精加工的目的；加工余量過小會(huì)使工件的某些部位加工不出來。此外，精加工的余量不均勻，還會(huì)影響加工精度。所以對(duì)于精加工工序余量的大小和均勻性必須予以保證。
4 確定切削用量及基本工時(shí)
4.1 工序一
工步1：粗銑下端面 工步2：粗銑止口面
工步1：粗銑下端面
機(jī)床：X52K立式銑床；
刀具：YG6硬質(zhì)合金面銑刀。銑削寬度ae≤60,深度ap≤4,齒數(shù)z=10,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑dw=80mm。
切削用量
1）確定切削深度ap
因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=3。
2）確定每齒進(jìn)給量fz
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金面銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X52K立式銑床）時(shí)[2]
fz=0.14~0.24mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑dw=80mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。
4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)dw=80mm，Z=10，ap≤4，fz=0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 0.89，kSV=1.0。切削速度計(jì)算公式為：
其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：
5）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
。
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=375r/min,500mm/min因此，實(shí)際切削速度：
vc==m/min=94.2m/min
實(shí)際進(jìn)給量為： 0.13mm/z
最終確定:ap=3mm，nc=375r/min，vfc=500mm/s，vc=85.9m/min，fz=0.13mm/z。
切削工時(shí)：
l=1403.6
t2.84min
工步2：粗銑止口面
機(jī)床：X52K立式銑床；
刀具：YG6硬質(zhì)合金面銑刀。銑削寬度ae≤60,深度ap≤4,齒數(shù)z=6,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑dw=80mm。
切削用量
1）確定切削深度ap
因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=3。
2）確定每齒進(jìn)給量fz
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金面銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X52K立式銑床）時(shí)：
fz=0.14~0.24mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑dw=80mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。
4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)dw=80mm，Z=6，ap≤4，fz=0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 0.89，kSV=1.0。切削速度計(jì)算公式為：
其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：
5）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=375r/min,500mm/min因此，實(shí)際切削速度：
vc==m/min=94.2m/min
實(shí)際進(jìn)給量為： 0.22mm/z
最終確定:ap=3mm，nc=375r/min，vfc=500mm/s，vc=85.9m/min，fz=0.22mm/z。
切削工時(shí)：
l=1510
t3.06min
4.2 工序二
粗銑上端面
機(jī)床：X52K立式銑床；
刀具：YG6硬質(zhì)合刀金面銑。銑削寬度ae≤6120,深度ap≤4,齒數(shù)z=8,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑dw=160mm。
切削用量
1）確定切削深度ap
因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=3。
2）確定每齒進(jìn)給量fz
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金面銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X52K立式銑床）時(shí)：
fz=0.14~0.24mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑dw=160mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。
4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)dw=160mm，Z=8，ap≤4，fz=0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 0.89，kSV=1.0。切削速度計(jì)算公式為：
其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：
5）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
。
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=375r/min,500mm/min因此，實(shí)際切削速度：
vc==m/min=188.4m/min
實(shí)際進(jìn)給量為： 0.17mm/z
最終確定:ap=3mm，nc=375r/min，vfc=500mm/s，vc=85.9m/min，fz=0.22mm/z。
切削工時(shí)：
l=696
t1.48min
4.3 工序三
工步1：粗銑φ42孔端面 工步2：粗銑φ33孔端面
工步1：粗銑φ42孔端面
機(jī)床：臥式銑床X63W
刀具：高速鋼圓柱銑刀 d=150mm z=12
背吃刀量：
=3 mm
進(jìn)給量：
=0.2mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—74)
切削速度：
v=21m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—84)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==43.54r/min
按機(jī)床選?。?
n=50 r/min
切削工時(shí)
l=65
t0.9min
工步2：粗銑φ33孔端面
機(jī)床：臥式銑床X63W
刀具：高速鋼圓柱銑刀 d=150mm z=12
背吃刀量：
=3 mm
進(jìn)給量：
=0.2mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—74)
切削速度：
v=21m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—84)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==43.54r/min
按機(jī)床選?。?
n=50 r/min
切削工時(shí)
l=56
t0.88min
4.4 工序四
工步1：粗鏜φ447外圓 工步2：粗鏜φ447內(nèi)圓
工步1：粗鏜φ447外圓
機(jī)床：T612臥式鏜床
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀
主軸直徑 =125mm
計(jì)算切削用量
由于粗加工余量為5mm，=5mm
確定進(jìn)給量f
根據(jù)《切削手冊(cè)》，選取f=0.3~1.0mm/r。
取f=0.5mm/r。
選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
根據(jù)《切削手冊(cè)》，鏜刀后刀面最大磨損限度為0.8~1.0mm，壽命T=60min。
（3）切削速度
切削速度：
v=50m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==127r/min
按機(jī)床選?。?
n=120 r/min
切削工時(shí)：
t0.18min
工步2：粗鏜φ447內(nèi)圓
機(jī)床：T612臥式鏜床
刀具：高速鋼鏜刀
主軸直徑 =125mm
切削用量
由于粗加工余量為5mm，=2.5mm
進(jìn)給量f
根據(jù)《切削手冊(cè)》，f=0.3~1.0mm/r。
取f=0.5mm/r。
切削速度：
v=30m/min
主軸轉(zhuǎn)速：
n==76.4r/min
按機(jī)床選取：
n=75 r/min
切削工時(shí)：
t5.1min
4.5 工序五
鉆12—M11孔
機(jī)床：Z512鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆，直徑=11mm
進(jìn)給量：
=0.22mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—38)
切削速度：
v=27.4m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—41)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==793.28r/min
按機(jī)床選?。?
n=850 r/min
切削工時(shí)
4.6 工序六
精絞鉸兩個(gè)定位孔M11
機(jī)床：Z515鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆，直徑=11mm
背吃刀量：
=0.2mm
進(jìn)給量：
=2mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—58)
切削速度：
v=7.2m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—61)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==208.4r/min
按機(jī)床選取：
n=195r/min
切削工時(shí)
4.7 工序七
工步1：精絞下端面 工步2：精絞止口面
工藝1：精銑下端面
機(jī)床：X52K立式銑床；
刀具：YG6硬質(zhì)合金面銑刀。取刀具直徑dw=80mm，z=10
確定切削深度ap
銑削深度：因切單邊精加工余量z=1mm，故選擇銑削深度ap=1mm，一次走刀完成所需長(zhǎng)度。
進(jìn)給量： =0.15mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—73)
切削速度：
=120.4 m/min
主軸轉(zhuǎn)速：
n==479r/min
按機(jī)床選取：
n=475r/min
切削工時(shí)：
t3.5min
工步2：精銑止口面
機(jī)床：X52K立式銑床
刀具：YG6硬質(zhì)合金面銑刀。,取刀具直徑dw=80mm，齒數(shù)z=6
切削用量
1）切削深度ap
銑削深度：因切單邊精加工余量z=1mm，故選擇銑削深度ap=1mm，一次走刀完成所需長(zhǎng)度。
2) 進(jìn)給量
=0.14mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—73)
3）切削速度：
=123.4 m/min
主軸轉(zhuǎn)速：
n==491r/min
按機(jī)床選?。?
n=475r/min
切削工時(shí)：
t3.89min
4.8 工序八
精銑上端面
機(jī)床：X52K立式銑床；
刀具：YG6硬質(zhì)合金面銑刀。取刀具直徑dw=160mm，z=8
切削用量
1)切削深度
ap=1。
2)進(jìn)給量
fz=0.18mm/z。
切削速度：
=123.0mm/min
主軸轉(zhuǎn)速：
n==244.8r/min
按機(jī)床選?。?
n=235r/min
切削工時(shí)：
t1.85min
4.9 工序九
工步1：精銑φ42端面 工步2：精銑φ33端面
工步1：精銑φ42端面
機(jī)床：臥式銑床X62W
刀具：高速鋼圓柱銑刀 d=150mm z=12
背吃刀量:
=1 mm
進(jìn)給量：
=0.2mm/z
切削速度：
=204.2mm/min
主軸轉(zhuǎn)速：
n==433.54r/min
按機(jī)床選取：
n=475 r/min
切削工時(shí)
l=65
t0.25min
工步2：精銑φ33端面
機(jī)床：臥式銑床X62W
刀具：高速鋼圓柱銑刀 d=150mm z=12
背吃刀量:
=1 mm
進(jìn)給量：
=0.2mm/z
切削速度：
=204.2mm/min
主軸轉(zhuǎn)速：
n==433.54r/min
按機(jī)床選?。?
n=475 r/min
切削工時(shí)
l=56
t0.23min
4.10 工序十
工步1：粗鏜φ42孔 工步2：粗鏜φ33孔 工步3：粗鏜φ154孔
工藝1：粗鏜φ42孔
機(jī)床：T68臥式鏜床
刀具：高速鋼鏜刀 , =20mm
背吃刀量：
=5mm
進(jìn)給量：
=0.3mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—4)
切削速度：
v=35m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==557.3r/min
按機(jī)床選?。?
n=630r/min
切削工時(shí)：
t0.08min
工步2：粗鏜φ33孔
機(jī)床：T68臥式鏜床
刀具：高速鋼鏜刀 , =20mm
背吃刀量：
=5mm
進(jìn)給量：
=0.3mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—4)
切削速度：
v=35m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==657.3r/min
按機(jī)床選?。?
n=630r/min
切削工時(shí)：
t0.08min
工步3：粗鏜φ154孔
機(jī)床：T68臥式鏜床
刀具：高速鋼鏜刀 , =20mm
背吃刀量：
=5mm
進(jìn)給量：
=0.3mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—4)
切削速度：
v=35m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==657.3r/min
按機(jī)床選?。?
n=630r/min
切削工時(shí)：
t0.08min
4.11 工序十一
精鏜φ447內(nèi)圓
機(jī)床：臥式鏜床T612
刀具：高速鋼鏜刀，=20mm
背吃刀量：
=0.3mm
進(jìn)給量：
=0.3mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—4)
切削速度：
v=20m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==318.5r/min
按機(jī)床選?。?
n=315r/min
切削工時(shí)：
t0.16min
4.12 工序十二
工步1：精鏜φ42孔 工步2：精鏜φ33孔 工步3：精鏜φ154孔
工步1：精鏜φ42孔
機(jī)床：T68臥式鏜床
刀具：高速鋼鏜刀 , =20mm
背吃刀量：
=0.3mm
進(jìn)給量：
=0.3mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—4)
切削速度：
v=20m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==318.5r/min
按機(jī)床選?。?
n=315r/min
切削工時(shí)：
t0.016min
工步2：精鏜φ33孔
機(jī)床：T68臥式鏜床
刀具：高速鋼鏜刀 , =20mm
背吃刀量：
=0.3mm
進(jìn)給量：
=0.3mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—4)
切削速度：
v=20m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==318.5r/min
按機(jī)床選?。?
n=315r/min
切削工時(shí)：
t0.016min
工步3：精鏜φ154孔
機(jī)床：T68臥式鏜床
刀具：高速鋼鏜刀 , =20mm
背吃刀量：
=0.3mm
進(jìn)給量：
=0.3mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—4)
切削速度：
v=20m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—5)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==318.5r/min
按機(jī)床選取：
n=315r/min
切削工時(shí)：
t0.016min
4.13 工序十三
工步1：鉆6 X φ19孔 工步2：精絞6 X φ19孔
工步1：鉆6 X φ19孔
刀具：高速鋼鉆頭
機(jī)床：立式鉆床Z525，=18mm
進(jìn)給量：
=0.28mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—38)
切削速度：
v=22m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—41)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==389r/min
按機(jī)床選?。?
n=392r/min
切削工時(shí)：
t0.17min
4.14 工序十四
精絞6 X φ19孔
刀具：高速鋼絞刀
機(jī)床：立式鉆床Z525，=19mm
背吃刀量：
=0.05mm
進(jìn)給量：
=0.05mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—58)
切削速度：
v=8m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—59)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==134.1r/min
按機(jī)床選取：
n=140 r/min
切削工時(shí)：
t2.71min
4.15 工序十五
鉆φ6、φ8、φ10 孔
刀具：高速鋼鉆頭
機(jī)床：立式鉆床Z525
進(jìn)給量：
=0.12mm/z (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—38)
切削速度：
v=20m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—41)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==1061r/min
按機(jī)床選取：
n=960r/min
切削工時(shí)：
t0.16min
4.16 工序十六
攻M6 M8 M10螺紋
機(jī)床：立式鉆床Z525
刀具：機(jī)動(dòng)絲錐
切削速度：
v=12.78m/min (查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4—105)
主軸轉(zhuǎn)速：
n==508r/min
按機(jī)床選?。?
n=545r/min
切削工時(shí)：
t0.17min
5 夾具的設(shè)計(jì)
5.1 夾具的定義與分類
機(jī)床夾具是機(jī)床上使用的一種輔助設(shè)備，用它來準(zhǔn)確的確定工件與刀具的相對(duì)位置，即對(duì)工件的進(jìn)行定位與夾緊，以完成加工所需要的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
機(jī)床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類型：
1）通用夾具
2）專用夾具
3）通用可調(diào)夾具和成組夾具
4）組合夾具
5）隨行夾具
5.2 夾具設(shè)計(jì)的基本要求
機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)性和適用性。夾具設(shè)計(jì)的基本要求可分為三個(gè)方面：
1）好用
2）好造
3）好修
其中好用是首先考慮的要求，但不能脫離工序加工的要求和生產(chǎn)過程的具體情況而過分強(qiáng)調(diào)。具體要做到以下幾點(diǎn)：
1.夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途及生產(chǎn)相適應(yīng)
2.保證工件精度
3.保證使用方便與安全
4.正確處理作用力的平衡問題
5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修
6.注意夾具與機(jī)床、輔助夾具、刀具、量具之間的關(guān)系
5.3 本設(shè)計(jì)中具體夾具的工作機(jī)理
由于離合器外殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝要求較高，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)粗銑上端面、42端面、33端面的銑床夾具
5.3.1 問題的提出
本夾具主要是用來粗銑上端面、42端面、33端面。其中上端面對(duì)下端面有平行度要求，因此對(duì)它的加工尤為重要。在本工序之前只加工了下端面和止口面，因此精度問題必須值得重視。
5.3.2 夾具設(shè)計(jì)
圖1-1
(1) 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，上端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)下端面，對(duì)其又有平行度要求。而且加工上端面是被定在了粗銑完下端面之后的，此時(shí)經(jīng)過粗銑下端面已經(jīng)有了一定的精度，因此，為了使定位誤差盡可能小，應(yīng)選擇以下端面為主要定位基面。
(2) 切削力和夾緊力的計(jì)算
刀具：YG6硬質(zhì)合刀金面銑，d=160mm， z=8
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9可得出切削力公式為：
P=CPt0.83Sz0.65D-0.83BzKp
其中:工件材料和銑刀類型系數(shù)：C=294
銑削深度：t=3mm
每齒進(jìn)給量：Sz=0.22mm/z
銑刀直徑;D=160mm
銑削寬度：B=120mm
修正系數(shù)：KP===1.14
切削力：P=4094.01N
夾緊力的確定：
wk=kwk’
其中k=k0k1k2k3k4
基本安全系數(shù)：k0=1.5
加工表面的光潔度系數(shù)：k1=1.0
刀具磨鈍系數(shù)：k2=1.5
斷續(xù)切削系數(shù)：k3=1.2
疲勞系數(shù)：k4=1.3
工件與夾具體底座的摩擦系數(shù)f1=0.28
夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù)f2=0.28
理想夾緊力：wk‘==10966
螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)提供的夾緊力完全可以勝任，可以滿足要求。
5.3.3 定位誤差分析
本工序的定位誤差主要包括基準(zhǔn)位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。
1） 由于定位基準(zhǔn)面只是粗銑，所以基準(zhǔn)面誤差比較大，可以考慮適當(dāng)增加下一道工序的加工余量，等以后精基準(zhǔn)定位的時(shí)候最終保證工件的質(zhì)量，因此，可以不考慮基準(zhǔn)位置誤差。
2） 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，因而也無基準(zhǔn)不重合誤差。
37
鳴謝
鳴謝
兩個(gè)月的離合器外殼工藝工裝的設(shè)計(jì)就此結(jié)束。在本次的設(shè)計(jì)中，自己對(duì)自己所學(xué)專業(yè)有了更切實(shí)的了解，書上的專業(yè)知識(shí)得到了首次最大化的實(shí)際運(yùn)用，在設(shè)計(jì)過程中，暴露了自己對(duì)專業(yè)所學(xué)知識(shí)不扎實(shí)。在離合器外殼工藝工裝的設(shè)計(jì)過程中，我在知識(shí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)運(yùn)用等方都有了較大的提高。四年學(xué)到的知識(shí)也得到了進(jìn)一步的鞏固，用起來更順手。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是在大學(xué)學(xué)習(xí)四年的學(xué)習(xí)成果最有效的總結(jié)，是對(duì)自己所學(xué)到的知識(shí)最好的測(cè)試。是從學(xué)校走向工作崗位最初的實(shí)踐熱身，是以后工作的歷練的開端。認(rèn)真對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我們學(xué)生有益無害，每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，也是對(duì)自己負(fù)責(zé)的一種表現(xiàn)。設(shè)計(jì)遇到問題是無可避免的，遇到問題更能考驗(yàn)自己。由于知識(shí)體系的不全面，遇到大問題時(shí)好在有設(shè)計(jì)組導(dǎo)師的指導(dǎo)，，在老師的悉心指導(dǎo)下才能順利做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此感謝老師！
參考文獻(xiàn)
參 考 文 獻(xiàn)
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