閥蓋的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)論文

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1、攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 緒論 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 閥蓋的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 劉瑞軍 學(xué)生學(xué)號(hào)： 200921205038 院（系）： 工程技術(shù)學(xué)院 年級(jí)專(zhuān)業(yè)： 機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師： 起雪梅 講師 助理指導(dǎo)教師： 二〇一二年五 II

2、 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 摘 要 零件的加工工藝在機(jī)械加工中占有很重要的地位，零件工藝編制得是否合理，直接關(guān)系到零件最終是否能達(dá)到到質(zhì)量要求；同時(shí)夾具的設(shè)計(jì)也很重要，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問(wèn)題。因此零件的加工工藝編制和夾具的設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中就由為重要。 閥蓋的加工表面主要就是孔和外圓表面。外圓表面加工通常選擇車(chē)削和磨削?？准庸し椒ㄏ鄬?duì)來(lái)說(shuō)就要麻煩，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、孔徑大小、精度和粗糙度等各個(gè)方面，然后還要考慮及生產(chǎn)規(guī)模等因素。精度要去越高的孔通常要

3、采用多種不同的加工方法依次進(jìn)行加工。本人這次設(shè)計(jì)的閥蓋及相關(guān)夾具，要保證孔的精度和表面質(zhì)量就必須依次經(jīng)過(guò)粗鏜，半精鏜，精鏜和滾壓這四道工序。 在機(jī)床上加工時(shí)，要確保工件的加工精度，首先要保證工件在機(jī)床上占有正確的位置，這個(gè)比較關(guān)鍵，只有工件的位置正確了才能加工出所需要的零件，然后將工件在正確的位置上固定不動(dòng)，而要使工件在確定的位置不動(dòng)這一任務(wù)就是由機(jī)床夾具完成。為了降低生產(chǎn)成本，在單件、小批量生產(chǎn)過(guò)程中，一般使用通用夾具。通用工件故名思意就是可以適用于各種工件的裝夾工作，但它的缺點(diǎn)就是夾緊時(shí)比較浪費(fèi)時(shí)間，操作起來(lái)也有些復(fù)雜也就比較耗時(shí)間，因此生產(chǎn)率就難免降低，因此需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用的夾具。

4、 關(guān)鍵詞：定位基準(zhǔn) 基準(zhǔn)選擇 切削用量 切削速度 進(jìn)給量 定位誤差 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) ABSTRACT ABSTRACT Processing technology of parts in the mechanical processing occupies a very important position, part preparation process was reasonable, is directly related

5、 to the final part can reach to the quality requirements; at the same time the fixture design is also very important, it is related to whether can improve its processing efficiency problem. So the preparation of parts of the processing technology and fixture design in mechanical processing by import

6、ant. The valve cover is the main processing surface and the cylindrical hole surface. The outer circle surface processing usually choose the cutting and grinding. Method for processing hole relatively to trouble, need to consider the structure characteristics of the spare parts, pore size, accuracy

7、 and surface roughness and other aspects, and then consider and scale of production factors. Precision to higher hole usually adopt different processing methods in order processing. I the design of the valve cover and associated fixture, to ensure the accuracy and surface quality of hole must be pro

8、cessed by rough boring, semi-fine boring, boring and rolling the four processes. In the machine tool, to ensure the machining accuracy, we must first ensure that the workpiece in the machine tool has the correct position, the key, only the position of the workpiece correctly to the required process

9、ing parts, then put the workpiece in the correct position is fixed, and should make the workpiece in the determination of the position the task is completed by the machine tool fixture. In order to reduce the cost of production, in a single, small batch production process, the general use of the uni

10、versal fixture. Universal job named think Italy is can be applied to a variety of workpiece clamping work, but its shortcoming is the comparison of a waste of time, the operation is also somewhat complex and time consuming, so the productivity is lower, so it is necessary to design a special fixture

11、. Key words: positioning datum selection of cutting parameters cutting speed feed positioning error 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 1 緒 論 1 2 零件的分析 2 2.1零件的功用 2 2.2零件的工藝分析 2 3 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 3.1確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 4 3.2確定零件毛坯

12、的制造形式 4 3.3擬定零件的機(jī)械加工工藝路線 4 3.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 4 3.3.2粗基準(zhǔn) 5 3.3.3確定零件各個(gè)表面的加工順序 6 3.4加工余量的確定 7 3.4.1本設(shè)計(jì)采用查表修正法和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法相結(jié)合確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸 8 3.4.2確定各工序所用機(jī)床及工藝裝備 8 3.4.3確定切削用量及工時(shí)定額 8 3.5 小結(jié) 11 4 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 12 4.1零件的加工工藝分析 12 4.2定位加緊方案的確定及論證 12 4.3 定位誤差分析 15 4.3.1零件中心的階梯孔 15 4.3.2中間階梯孔的同軸度 1

13、5 4.3.3孔表面粗糙度Ra 15 5 結(jié)論 17 參考文獻(xiàn) 18 致 謝 19 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 緒論 1 緒 論 機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)就是對(duì)我們的一種考核，大學(xué)三年中我們學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)工藝學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)后進(jìn)行的一個(gè)重要實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)。其主要目的是讓我們對(duì)所學(xué)的工藝?yán)碚摵蛯?shí)踐知識(shí)在實(shí)踐的工藝，夾具設(shè)計(jì)中綜合地加以應(yīng)用，讓我們對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步的體會(huì)融合進(jìn)而得以加深和發(fā)

14、展，提高我們分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，為以從事工作奠定了一定基礎(chǔ)。通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們?cè)谝幌路矫婵梢缘靡藻憻挘? 能夠較熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)課程的基本理論，并結(jié)合在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中所遇到學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行正確的分析并且能夠解決一個(gè)零件在加工中的定位，加緊和工藝路線地合理擬定等問(wèn)題，進(jìn)而確保生產(chǎn)出來(lái)的零件的質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。 通過(guò)夾具的工藝設(shè)計(jì)，提高我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，能夠根據(jù)被加工零件的工藝要求設(shè)計(jì)出勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高而且生產(chǎn)成本低又能夠保證質(zhì)量的夾具。 提高我們的計(jì)算能力設(shè)計(jì)能力和制圖能力，能比較熟練地查閱和使用各種參考資料。 在設(shè)計(jì)制造中培養(yǎng)我們獨(dú)立的工作能力

15、，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。 在設(shè)計(jì)中，由于理論知識(shí)不足實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)?shù)?，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必然會(huì)出現(xiàn)很多不合理或無(wú)法實(shí)現(xiàn)之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。 3 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 零件的分析 2 零件的分析 2.1零件的功用 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)我的課題零件是閥蓋，閥蓋的種類(lèi)各式各樣，用途也很廣泛。閥蓋的一端可以是封閉的，可用于固定軸承，起到軸向定位的作用，也可以用部有是于變速箱主軸側(cè)面，阻止灰塵進(jìn)入箱體內(nèi)，本次設(shè)計(jì)中的閥蓋，它的內(nèi)階梯狀的內(nèi)孔，從零件的左端到右端直

16、徑依次為Φ20, Φ16, Φ12, Φ10, Φ24.零件的最大外圓直徑為Φ135，外圓Φ135和Φ100 有Ra=12.5,右端有Ra=6.3的配合要求。 2.2零件的工藝分析 分析該零件圖可知，該閥蓋的結(jié)構(gòu)并比較簡(jiǎn)單，需要加工表面也不多，加工精度要求也不是很大，應(yīng)該著重注意它的位置精度要求。 下面將主要表面分為四部分。 1、以內(nèi)孔為中心的一組加工面： 這組加工面包括：Φ20孔，Φ16孔，Φ12孔，Φ10孔，Φ24孔和相關(guān)倒角。 2、以外圓為中心的一組加工面： 這組加工面包括：Φ135外圓和Φ100外圓其倒角。 3、以Φ60定位的零件中部 這組加工面包括：零件中部的Φ

17、76，Φ60和Φ50。 4、左右端面： 這組加工面包括：Φ60的端面和Φ100的右端面。 以上各表面的主要技術(shù)要求如下： 1、Φ135外圓和Φ100的表面粗糙度為Ra=12.5。 2、Φ60外圓的Ra=6.3，倒角為145。 3、零件要求 退火處理，其坯長(zhǎng)度為155mm。 由分析可知四組加工表面可以選擇其中一組表面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，然后再以加工過(guò)的表面為精基準(zhǔn)加工其他各組表面，并保證他們之間的相互位置精度。 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)

18、 3 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 查資料可知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn（1+a%）（1+b%）(件/年) 其中，產(chǎn)品年產(chǎn)量Q為臺(tái)/年, 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為n件/臺(tái)，零件備品率為a%，零件廢品率為b%。從初始資料和計(jì)算結(jié)果可知，該零件為中批生產(chǎn)。 3.2確定零件毛坯的制造形式 零件材料為HT200，在工作時(shí)閥蓋在某些場(chǎng)面可能要經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，與接觸表面必然要產(chǎn)生摩擦，所以零件在工作時(shí)要受到交變載荷和沖擊載荷，需要有較高的強(qiáng)度，因此應(yīng)該選擇鍛件毛坯。因?yàn)榱慵?/p>

19、的輪廓尺寸不大，生產(chǎn)綱領(lǐng)達(dá)到中批生產(chǎn)水平，因此采用模鍛成型比較理想，這樣既可以提高生產(chǎn)率又可以減少切削加工的勞動(dòng)量而且也能保證加工的精度。 3.3擬定零件的機(jī)械加工工藝路線 3.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是零件機(jī)械加工中必須首先做的而且很重要的工作。基面選擇正確、合理與否，將直接影響工件的技工質(zhì)量和生產(chǎn)率。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，需要同時(shí)考慮以下三個(gè)問(wèn)題： （1）以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工時(shí)精度，使整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程順利地進(jìn)行。 （2）為加工精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為精基面。 （3）是否有個(gè)別工序?yàn)榱藵M足特殊的加工要求，需要采用統(tǒng)一

20、基準(zhǔn)以外的精基面。 粗精基準(zhǔn)面的選擇原則： 1）．“基準(zhǔn)重合” 盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。 2）.“基準(zhǔn)統(tǒng)一” 選擇多個(gè)表面加工都能使用的表面作為基準(zhǔn)。 3）.“互為基準(zhǔn)” 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度和其自身尺寸及形狀精度都要求很高時(shí)，可互為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工。 4）.“自為基準(zhǔn)” 在光整加工或某些精加工工序中，要求余量小且均勻，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為基準(zhǔn)。 3.3.2粗基準(zhǔn) a.如果必須保證工件某表的加工余量要小火均勻，那么就應(yīng)該選擇該表面為粗基準(zhǔn)。 b.應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以減少工作量。 c.應(yīng)盡量選擇與加工表面的位置精度要

21、求較高的非加工面為粗基準(zhǔn)。 d.應(yīng)盡可能平整光潔，不能有飛邊，澆冒口及其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)表面，以保證定位準(zhǔn)確可靠。. e.粗基準(zhǔn)一般只使用一次。 精基面選擇：根據(jù)精基面的選擇原則。選擇精基面時(shí)，應(yīng)該首先考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，在可能的情況下，盡量選擇螺紋孔和端面作為精基準(zhǔn)。在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)零件圖的要求，最好選擇φ24孔和右端面作為精基面。加工Φ60，Φ50，Φ76，24mm等主要尺寸以孔和右端面作為精基準(zhǔn)面。這樣才能實(shí)現(xiàn)同軸度和位置的要求。其余三個(gè)階梯外圓應(yīng)以φ20孔和已加工出的面作為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)周向定位。 粗基面選擇：為了加工出上述精基面，應(yīng)以外圓和一個(gè)端面作為粗基面，鏜，半精鏜內(nèi)

22、孔。 在選擇零件各表面加工方法和方案時(shí)，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，其次還需考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性要求，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求來(lái)決定。 本工件毛壞是經(jīng)鑄造成型的，由查表得知孔已鍛出。《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》黃如林主編。其各表面加工方法選擇如下： Φ24，Φ10，Φ12，Φ16，,20孔 粗鉆——精鉆； 各外圓表面 粗車(chē)——精車(chē)； 3.3.3確定零件各個(gè)表面的加工順序 1）劃分加工階段：為了滿足設(shè)計(jì)要求，該零件的加工可以分為三個(gè)階段： 1.粗加工階段：

23、車(chē)外圓，端面，內(nèi)孔； 2.半精加工階段：以粗車(chē)后為主要精基準(zhǔn)，精車(chē)，外圓，端面； 3.精加工階段：又以端面和Φ24孔定位，加工各個(gè)階梯外圓及左端面。 2）安排加工工序： 1.機(jī)械加工順序的安排： 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則，先安排外圓，端面，內(nèi)孔的加工。內(nèi)孔是主要精基準(zhǔn)，精車(chē)外圓，端面，然后加工出一個(gè)孔，最后依次加工各個(gè)階梯孔。 2.熱處理安排： 因?yàn)槊鳛槟ｅ懠?，提高零件的綜合力學(xué)性能，在機(jī)械加工之前，安排正火處理，以消除鍛造應(yīng)力，改善切削性能。在粗加工后，安排第二次時(shí)效處理，這樣獲得均勻細(xì)致的回火索氏體，而回火索氏體更易于加工。 3.檢驗(yàn)工序： 在熱處理工序后安排

24、中間檢驗(yàn)工序，最后安排終結(jié)檢驗(yàn)工序。在終檢前應(yīng)安排清洗工序，最后將零件油封，入庫(kù)。 3）工序的組合： 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，要提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，就需要盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中盡可能加工多個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床和專(zhuān)用夾具配合使用，并采用工序集中的原則來(lái)組合工序。 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，技術(shù)要求，現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件和產(chǎn)品的發(fā)展情況來(lái)綜合考慮來(lái)確定工序的集中和分散。通常情況下，工序集中適合于單件小批生產(chǎn)。而大批量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散。本設(shè)計(jì)中的零件閥蓋由于是中批生產(chǎn)，又考慮到該零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

25、，選用通用機(jī)床配以?shī)A具，因此工藝路線可以這樣制定： （1）下料； （2）鑄造毛坯； （3）退火； （4）粗車(chē)小端外圓，端面，鉆孔及倒角； （5）粗車(chē)大端外圓，端面，鉆孔及倒角； （6）調(diào)質(zhì)處理； （7）檢驗(yàn)； （8）精車(chē)各檔外圓，端面，倒角； （9）鉆Φ24孔 （10）清洗； （11）檢驗(yàn)； （12）油封，入庫(kù)。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)工藝過(guò)程卡。 3.4加工余量的確定 加工余量的大小對(duì)零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本都有很大的影響。余量過(guò)大，必然浪費(fèi)材料增加額外的加工時(shí)間，從而必然增大機(jī)床和刀具的消耗；余量過(guò)小，就可能導(dǎo)致不能去掉加工前存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造

26、成廢品。因此加工余量的確定是一項(xiàng)很重要的工作。所以應(yīng)在保證在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減少加工余量。確定余量的方法有三種： 1）分析計(jì)算法； 2）查表修正法； 3）經(jīng)驗(yàn)估算法。 工藝路線確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)能達(dá)到的工序尺寸及其公差的確定與工序余量的大小，工序尺寸的標(biāo)注方法。一般可以歸納為以下兩大類(lèi)：。 1.工藝基準(zhǔn)不變，某表面本身各次加工工序尺寸的計(jì)算。對(duì)于這類(lèi)簡(jiǎn)單的工序尺寸，當(dāng)決定了各工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，就可計(jì)算各工序的尺寸和公差。計(jì)算順序是從最后一道工序開(kāi)紿，由后向前推。 2.基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸的計(jì)算。在零件的加工過(guò)程中，為了加工和檢驗(yàn)方便可靠或

27、由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作定位基 8 準(zhǔn)，出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀較復(fù)雜的零件應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計(jì)算，并對(duì)工序間余量進(jìn)行必要的驗(yàn)算，以確定工序尺寸及其公差。 加工余量對(duì)工藝過(guò)程有一定的影響，如果余量不夠，則不能保證零件的加工 7 質(zhì)量；如果余量過(guò)大，則會(huì)增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了材料。導(dǎo)致刀具的消耗，從而

28、增加了成本，因此必須要合理的安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件：材料為HT200，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 3.4.1本設(shè)計(jì)采用查表修正法和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法相結(jié)合確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸 （1）外圓表面加工余量 小端外圓長(zhǎng)度24mm，表面粗糙度Ra=12.5，所以鑄造時(shí)外徑加工余量按外圓查表得：精車(chē)Φ24H9；按照“入體原則”，粗車(chē)Φ60f8，；毛坯Φ61。 （2）軸向長(zhǎng)度方向加工余量，左、右端面及中部臺(tái)階面的加工。 余量查表得Z=22，毛坯總長(zhǎng)為153mm，大端臺(tái)階長(zhǎng)為122mm（量取）。 （3）小端孔內(nèi)表面加工余量的確定。工件內(nèi)孔為光孔。加工余量

29、按Φ24內(nèi)孔查表得：精鏜內(nèi)孔24，2Z=0.8；毛坯602，2Z=92，其余各表面加工余量及工序尺寸詳見(jiàn)工序卡片。 3.4.2確定各工序所用機(jī)床及工藝裝備 機(jī)床在很大程度上決定了零件的加工精度和生產(chǎn)率。參考有關(guān)手冊(cè)，產(chǎn)品樣本選擇機(jī)床的種類(lèi)和型號(hào)制定設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類(lèi)型及生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品通用程度和壽命周期選擇夾具、刀具、量具等。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)零件生產(chǎn)規(guī)模為中批生產(chǎn)，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，選用通用機(jī)床和專(zhuān)用夾具較為合適。擇如下： （1）粗車(chē)各檔外圓、端面，鉆孔及倒角。選用CA6140普通車(chē)床。這是所用的夾具只需要三爪卡盤(pán)即可。 （2）精車(chē)60mm右端面。采

30、用CA6140普通車(chē)床，夾具選用：專(zhuān)用心軸。 （3）精車(chē)左端面及50mm。采用CA6140普通車(chē)床，夾具選擇：心軸。 另外刀具的選擇，量具的選擇型號(hào)詳見(jiàn)工序卡片。 3.4.3確定切削用量及工時(shí)定額 綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素確，正確選擇切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等。 切削用量選擇的原則：首先選取盡可能大的背吃刀量，其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)切削用量手冊(cè)選取或通 9 過(guò)計(jì)算來(lái)確定切削速度v。 估算工時(shí)定額：=++=+++ 為單件時(shí)間； 為作業(yè)時(shí)間；為布置工作地時(shí)間；為休息與生理需 9 要

31、時(shí)間；為輔助時(shí)間； 為基本時(shí)間。 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 。 單件計(jì)算時(shí)間 =++++。 其具體計(jì)算過(guò)程如下： （1）加工條件 工件材料：HT200，=0.35GPa。 加工要求：車(chē)端面50mm,Ra=12.5；粗車(chē)外圓80mm, 75mm。Ra分別為12.5, 6.3。鉆孔20mm，Ra=3.2。 機(jī)床：CA6140普通車(chē)床 刀具：端面車(chē)刀，刀具材料YT15，刀桿尺寸16 25 。 （2）計(jì)算切削用量： 1)粗車(chē)端面時(shí)，根據(jù)加工余量Z= ，取Z=3，即=3mm，走刀量f=0.4 ； 計(jì)算切削速度，耐用度t=45min， m/sm/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的確定 按機(jī)床選

32、取=6.67 (即400) 所以實(shí)際切削速度v=2.57 （即154.4 ） 2)粗車(chē)外圓: a.切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕=2.8mm可一次切除。 b.進(jìn)給量：查表選用f=0.6 。 c.計(jì)算切削速度 d.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床選取=6.67 所以實(shí)際切削速度 3）鉆孔24mm： 10 按機(jī)床選取=15 (900 ) 所以實(shí)際切削速度 4）鉆孔20mm 取刀桿直徑D= 25mm，刀桿伸出量125mm， 加工余量z=(20-18)/2=1mm，一次可切除完畢。 選用90硬質(zhì)合金YT5鏜刀,f=0.21 按機(jī)床選

33、取=5.25 (315 ) 所以實(shí)際切削速度: 3.5 小結(jié) 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱(chēng)為機(jī)械加工工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件。對(duì)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以了解了加工工藝對(duì)生產(chǎn)、工藝水平有著很重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)。 12 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)

34、 4 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 4 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中的閥蓋零件圖，生產(chǎn)規(guī)模為中等批量生產(chǎn)，零件的某些尺寸已經(jīng)在前工序按要求加工完畢，本工序要求在鉆床上加工中間孔20mm，16mm，12mm, 10mm孔，需要設(shè)計(jì)一專(zhuān)用鉆床夾具以便滿足零件圖上的各項(xiàng)精度要求。 4.1零件的加工工藝分析 零件對(duì)20mm孔的要求如下：孔深9mm,靠斷面方到45角，孔內(nèi)表面Ra=3.2 對(duì)16mm孔的要求是孔深20mm,Ra=12.5; 對(duì)12mm孔的要求是孔深71mm,倒45角, Ra=12.5; 對(duì)10mm孔要求深

35、度為17mm, Ra=12.5。 由于上下端面均已經(jīng)加工完畢，所以精基準(zhǔn)選上下端面，側(cè)面或者中心孔。 4.2定位加緊方案的確定及論證 圖3.1 零件工作圖 這是原始零件工作圖。 首先根據(jù)零件工作圖畫(huà)的原始平面圖畫(huà)出該零件的立體圖形，以方便設(shè)計(jì)夾具。其立體圖如下： 圖3.2 零件立體圖 根據(jù)工序加工要求分析，工件定位時(shí)只需限制六個(gè)自由度，沿法閥蓋方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度也必須予以限制?，F(xiàn)在有兩種定位夾緊方案可供選擇。兩種夾緊定位方案簡(jiǎn)圖如下： 方案1圖示： 圖3.3 方案2圖示： 圖3.4 方案1是直接采用底座加緊零件的圓柱

36、端。此方案在理論上是可以實(shí)現(xiàn)的，底座就相當(dāng)于三抓卡盤(pán)一樣。但是考慮到零件圓柱端總長(zhǎng)度只有24mm，而整個(gè)零件長(zhǎng)度為152mm.在實(shí)際加工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)零件搖擺，導(dǎo)致鉆孔時(shí)出現(xiàn)較大誤差，甚至可能導(dǎo)致鉆頭打斷的可能。 方案2是在方案1的基礎(chǔ)上增加了連個(gè)穩(wěn)固件。根據(jù)主要夾緊力作用于定為基準(zhǔn)面的原則，主要夾緊力由底座夾住，因?yàn)榱慵娜L(zhǎng)為152mm，而被夾住的圓柱端只有24mm。如果只有底座可能會(huì)導(dǎo)致在加工過(guò)程中出現(xiàn)零件松動(dòng)搖擺的狀況。為了穩(wěn)固零件，在零件的兩側(cè)各安裝一個(gè)穩(wěn)定件。穩(wěn)固件呈Z字形，Z字形穩(wěn)固件的上端卡住零件的圓盤(pán)上端，Z字形穩(wěn)固件的下端用螺栓固定在底座上。這樣就可以放在零件在加工過(guò)程

37、中出現(xiàn)搖擺不定的情況。 由于該工件的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用如圖2所示固定方法。這樣可以保證零件的定位可靠。如圖2所示夾緊力由底座承擔(dān)，且有輔助支承存在，沒(méi)出現(xiàn)過(guò)定位現(xiàn)象，也不需要提供自定位支承來(lái)解除過(guò)定位的自由度，且結(jié)構(gòu)緊湊操作方便，定位誤差較小，并且可以滿足加工精度的要求。 4.3 定位誤差分析 夾具進(jìn)行定位工作原理： 工件以左端圓柱部分定位。再將工件中部的套筒用螺栓固定，將對(duì)此夾具在使用過(guò)程中的定位誤差做如下分析 4.3.1零件中心的階梯孔 該誤差主要存在于銷(xiāo)與孔的精度問(wèn)題，定位夾緊后，通過(guò)鉆頭產(chǎn)生的軸向力會(huì)使工件發(fā)生傾斜現(xiàn)象，即便有輔助支承的存在，而輔助支承產(chǎn)生的外力很

38、小，本身就會(huì)使工件產(chǎn)生傾斜，故需要在設(shè)置輔助支承時(shí)應(yīng)注意到這一方面。 4.3.2中間階梯孔的同軸度 4.3.3孔表面粗糙度Ra 由于鉆孔的公差等級(jí)能達(dá)到IT12-IT11，其中Ra值為Ra25~Ra12.5，故鉆孔遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到Ra3.2，故需進(jìn)一步采用鉸孔。定位方案仍為以上夾具定位，進(jìn)行鉸孔后便能滿足要求。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明： 本套夾具用于加工零件中部的階梯孔。定位采用常見(jiàn)的一面兩銷(xiāo)定位方案。閥蓋上平面（一面）及其內(nèi)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用活動(dòng)墊板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓柱向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放

39、到帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)和固定定位銷(xiāo)處，然后將移動(dòng)墊板上移，壓緊工件，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。小結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中為了保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，采用了工裝夾具，它的主要功能包括以下幾個(gè)方面：1、保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量（制件可以更好的進(jìn)入準(zhǔn)確位置）。1、提高勞動(dòng)效率（減少人工擺好工件的時(shí)間）。3、擴(kuò)大工具的操作范圍（位置固定了，人員易于操作）4、改善勞動(dòng)條件，降低產(chǎn)品成本。 對(duì)專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

40、，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問(wèn)題 17 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 結(jié)論 5 結(jié)論 夾具在零件的加工過(guò)程中是不可缺少的，它是用來(lái)固定零件，使零件具有正確的加工位置的。對(duì)專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問(wèn)題。 掌握零件制造過(guò)程中的共同性規(guī)律和解

41、決具體工藝問(wèn)題的知識(shí)和能力，需要通過(guò)多門(mén)相關(guān)知識(shí)學(xué)科的學(xué)習(xí)，掌握其內(nèi)在的基本規(guī)律。多門(mén)學(xué)科的綜合組成全面地分析和運(yùn)用機(jī)械制造工藝過(guò)程的基本內(nèi)容，圓滿完成了這次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 10 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 1．《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及習(xí)題》，張龍勛主編, 機(jī)械工業(yè)出版社, 2003.2 2．《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，趙家齊主編,機(jī)械工業(yè)出版社, 2002.1 3．《機(jī)械制

42、造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》，王富山，陳抗生主編,機(jī)械工業(yè)出版社, 2002.1 4 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，艾興、肖詩(shī)綱編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1 5 《機(jī)械制造技術(shù)》，朱正心主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2001.10 6．《機(jī)械制造工藝學(xué)》，徐嘉元、曾家駒主編，機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5 7．《金屬切削原理及刀具》，吳道全、萬(wàn)光珉等編，重慶大學(xué)出版社, 2001.3 8．《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具》，劉守勇主編，北京機(jī)械工業(yè)出版社, 2002.2 9．《機(jī)械制造工藝學(xué)》，王啟平主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 2002.1 10 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，王光斗，上?？萍汲霭嫔?，2000.2 1

43、1 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，李益民，機(jī)械工業(yè)出版社，1995.3 12．《機(jī)床夾具圖冊(cè)》，王小華，機(jī)械工業(yè)出版社，1992.2 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝 致 謝 在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我的導(dǎo)師起雪梅老師傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。 通過(guò)本次畢

44、業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)這類(lèi)課程有了更深入的了解，讓我知道了在生產(chǎn)零件的過(guò)程中需要解決很多問(wèn)題，并且在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)了很多自己的不足之處，不過(guò)幸虧有老師和同學(xué)的熱心幫助，使我從屢戰(zhàn)屢敗中重新站起來(lái)，決心完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)的最后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中仍然有不合理的地方存在，通過(guò)老師的反復(fù)檢查評(píng)點(diǎn)給我指出不足之處，然后我再修改，最終完成本次課程設(shè)計(jì)。 做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開(kāi)始。 18 攀枝花學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝 18