回轉(zhuǎn)盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鏜孔夾具設(shè)計（含全套CAD圖紙）

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1、學(xué)科門類： 單位代碼 ： 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 回轉(zhuǎn)盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 學(xué)生姓名 所學(xué)專業(yè) 班 級 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 XXXXXXXXX系 二○**年XX月 任務(wù)書 系：

2、 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 回轉(zhuǎn)盤的機(jī)械加工工藝規(guī)程及其鏜工序的專用夾具 內(nèi)容及任務(wù) 1、制定回轉(zhuǎn)盤的機(jī)械加工工藝規(guī)程和設(shè)計鏜φ72、φ60、φ55的階梯孔的專用夾具 2、繪制毛坯圖及草圖和夾具圖 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 1、繪制合格的裝配圖及主要零件工作圖 2、設(shè)計說明書不少于10000字 3、相關(guān)論文及英文翻譯 4、能設(shè)計出一套合理的工藝規(guī)程和合理的專用家具，既能保證零件的質(zhì)量，而且效率好，加工成本低 進(jìn)度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 20**.2—2008

3、.3 搜集相關(guān)資料 具體查閱的書籍見參考文獻(xiàn) 20**.3 調(diào)研，收集資料，熟悉課題內(nèi)容，完成設(shè)計規(guī)劃 20**.3—2008.4 相關(guān)工作裝置的分析，工序及相關(guān)加工設(shè)備的確定 20**.4—2008.5 編寫設(shè)計說明書和繪制圖形 20**.5 通過指導(dǎo)老師驗收 主要參考資料 ［1］李益民主編.《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》［Ｍ］.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 Li Yimin, editor-in-chief. "Machinery manufacturing process design simple manual" [M]. Harbin Institut

4、e of Technology Press ［2］艾興，肖詩綱主編.《切削用量簡明手冊》［Ｍ］.（第三版） Ai Xing， Xiao Gang poetry editor-in-chief. "Cutting the amount Concise Handbook" [M]. (Third edition) ［3］《機(jī)械加工技術(shù)手冊》［Ｍ］.北京出版社出版 "Mechanical processing technology manual" [M]. Beijing Publishing House ［4］浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊》［Ｍ］.（第二版

5、）.機(jī)械工程出版社 Pu Xiang Lin editor-in-chief. "Metal-cutting machine tools Fixture Design Manual" [M]. (Second edition). Mechanical engineering Press ［5］王興斗,王春福主編.《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》［Ｍ］.上?？萍汲霭嫔? Wang Xing Doo, Wang Chunfu editor-in-chief. "Machine Fixture Design Manual" [M]. Shanghai Science and Tech

6、nology Publishing House ［6］周甬明主編.《機(jī)械機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書》［Ｍ］.華中理工大學(xué)出版社 Zhou Yong Ming editor-in-chief. "Mechanical Engineering graduate mechanical design guide book" [M]. Huazhong University of Technology Press ［7］宋殷主主編.《機(jī)床夾具設(shè)計》［Ｍ］.華中理工大學(xué)出版社 Songyan main editor-in-chief. "Machine fixture de

7、sign" [M]. Huazhong University of Technology Press 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 摘 要 回轉(zhuǎn)盤是鉆床主軸上的一個重要零件，鉆床主軸通過回轉(zhuǎn)盤與鉆關(guān)相連，回轉(zhuǎn)盤與主軸用四個螺釘聯(lián)接，實現(xiàn)鉆床的正確聯(lián)接。因此回轉(zhuǎn)盤的設(shè)計及加工致關(guān)重要為確保加工達(dá)到要求，制定了一套方案，具體見說明書，另外對夾具具有如下要求：設(shè)計鏜φ72，φ60，φ55的階梯孔的專用夾具，具體見說明書夾具設(shè)計。 關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)盤；鉆

8、床；鉆頭；螺釘 ABSTRACT The back wheel spindle is drilling on a major parts, drilling through the back wheel spindle drilling and customs connected with the back wheel spindle connection with four screws, and drilling the correct connection. So back to dial the design and processing of

9、crucial importance to ensure that the processing meet the requirement, developed a set of programmes, see the specific brochures, and the fixture has the following requirements: Design Boring φ65, φ55 the ladder hole for the fixture, see specific brochures fixture design . Key words: back to dia

10、l； drill； drill； screw 目錄 1 零件的作用………………………………………………………………………… 1 2 零件的工藝分析…………………………………………………………………… 1 3 生產(chǎn)綱領(lǐng)、類型和其它給定條件………………………………………………… 2 4 工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………………………………………… 3 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………… 3 4.2 零件表面加工方法的選擇…………………………………………………… 4 4.3 加工順序的安排……………

11、………………………………………………… 5 4.4 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具………………………………………… 7 4.5 加工工序設(shè)計………………………………………………………………… 7 4.5.1 刨……………………………………………………………………… 7 4.5.2 粗車…………………………………………………………………… 9 4.5.3 精車……………………………………………………………………13 4.5.4 銑………………………………………………………………………15

12、4.5.5 鉆、锪…………………………………………………………………16 4.5.6 鏜………………………………………………………………………17 5 時間定額的計算…………………………………………………………………… 19 6 夾具設(shè)計…………………………………………………………………………… 19 7 設(shè)計總結(jié)…………………………………………………………………………… 22 8 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 23 致謝………………………………………………………………………………………24 附錄…………………………

13、……………………………………………………………25 1、 零件的作用 回轉(zhuǎn)盤是鉆床主軸上的一個重要零件，鉆床主軸通過回轉(zhuǎn)盤與鉆關(guān)相連，回轉(zhuǎn)盤與主軸用四個螺釘聯(lián)接，實現(xiàn)鉆床的正確聯(lián)接。 回轉(zhuǎn)盤的軸套孔中安裝齒輪齒條，軸套中安裝彈簧，鉆床工作時，主軸帶動回轉(zhuǎn)盤中的齒輪運動，通過齒輪齒條實現(xiàn)鉆頭的縱向進(jìn)給，利用彈簧的回彈作用實現(xiàn)鉆頭的自動復(fù)位。 2、 零件的工藝分析 該零件的材料為HT180,該材料具有較高的耐磨性,強(qiáng)度,耐熱性及減振性. 該零件的材料主要加工面為R.N面及φ370+0.027 , φ62，φ72等。 孔φ55，φ72的中心線對端

14、面尺在500mm上的平行度直接影響到主軸的配合精度和運轉(zhuǎn)精度，因此對孔φ55，φ72的孔應(yīng)同時鏜出，保證其同軸度，使平行度公差降到最小。 φ62對φ90的同心性允差為0.02，將直接影響孔與軸的配合，因此在加工時，最好在一次裝夾內(nèi)完成。 車削φ50mm的端面保持其尺寸108，將直接影響方孔內(nèi)各孔的正確定位以及齒輪運動時的空間。φ90軸線與R面垂直度允差為0.03，φ72對φ55的圓心允差為0.05，φ37對φ55的圓心允差為0.05，影響回轉(zhuǎn)盤盤身與主軸聯(lián)接的正確定位，從而影響主軸傳動齒輪與變速箱的錐齒輪的嚙合精度。 由參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》中的有關(guān)和孔加工的徑向精度及機(jī)床

15、達(dá)到的位置精度可知，上述要求可以達(dá)到，零件的結(jié)構(gòu)工藝性是可行的。 3、 回轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)，生產(chǎn)類型和其它給定條件 根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》可知，毛坯的鑄造方法采用砂型機(jī)械造型，又由于零件的內(nèi)腔及φ50，φ55，φ37等孔均須鑄出，故應(yīng)安放型芯，此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄出后還應(yīng)安排人工時效處理。 參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，該種鑄件的公差等級為CT8-10級，加工余量等級MA為G級，故取CT為9級，MA為G級（采用灰鑄鐵）。 鑄件的分型面選擇：通過R基準(zhǔn)的孔軸線且與φ90軸線垂直的面，并在φ230

16、mm處安裝一個離心棒，使φ230mm以下部分與左邊部分合為一體。 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 R面 382 G 4.5 N面 230 G 4.5 φ37 37 H 3.0 φ50 50 H 3.0 105方孔 105 H 4.0 φ62孔 62 H 3.0 φ72孔 72 H 3.0 φ60孔 60 H 3.0 φ55孔 55 H 3.0 φ80孔 80 H 3.0 φ75孔 75 H 3.0 φ90孔 90 H 3.0 φ230 230 H 5.0 澆冒口位置

17、：位于φ70mm的軸心線上，各表面總余量。 說明：底面雙側(cè)加工孔降一級，雙側(cè)加工。 由參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-1，可得鑄件主要尺寸公差如下表所示： 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差等級 R面的輪廓尺寸 382 9 391 3．2 N面的輪廓尺寸 15 4．5 19．5 1．6 φ90頂面至底面 151 3 154 2．5 φ230 230 10 240 2．8 φ90 90 6 96 2．2 φ50 50 6 56 2．0 φ80 80 6 86 2．2 其零件毛坯合圖（附A

18、，圖紙一張） 4、 工藝規(guī)程設(shè)計 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 回轉(zhuǎn)盤R面和φ55mm孔的軸心線既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，實現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，另外R面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。 粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點要求： 1） 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。 2

19、） 如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量，均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。 3） 如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加工量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。 4） 選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆冒口，習(xí)砂等缺陷，以便定位可靠。 5） 粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。 綜上所述，分析零件，選擇φ100和φ70端面作為粗基準(zhǔn)。最先進(jìn)行機(jī)械加工表面上R面和φ55，φ72的孔，可利用壓極裝夾的和專用夾具裝夾。 4.2零件表面加工方法的選擇 零件表面加工方法選擇應(yīng)考慮以下問題： 1）零件表面的加工方法，主要取決于加工

20、表面的技術(shù)要求 。這些技術(shù)要求 還包括由于基準(zhǔn)不重合而提高了作為精基準(zhǔn)的技術(shù)要求。 2）選擇加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍，材料的性質(zhì)及可加工性，工件的結(jié)構(gòu)，形狀及尺寸大小，生產(chǎn)綱領(lǐng)及批量生產(chǎn)現(xiàn)有設(shè)備條件等。 3）應(yīng)考慮各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 各表面加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 各表面加工方法 的選擇如下： R面：粗刨兩次 方孔：粗刨，精刨 φ105孔：粗刨，精刨， 锪平 φ50：粗車 φ62：粗車，半精車，精車 φ72：粗鏜，半精鏜，精鏜 φ60：粗鏜 φ55：粗鏜，精鏜，研磨 φ80：粗鏜 φ37：粗鏜，半精鏜，精鏜 φ

21、75：粗車，半精車，精車 φ90：粗車，半精車，精車 鉆 4-φ13：锪平 4-φ32 各螺紋孔及其它小孔均用鉆床鉆孔。 4.3加工順序的安排 因孔φ55及φ72的中心線對端面尺在500mm上的平行度誤差0.05，故它們 的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將R面的兩孔同時加工出來，以保證其位置精度。 根據(jù)“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，將R面φ50，φ105，φ80等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺紋孔等次要表面，放在最后加工工藝路線如下： 一、 鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷 二、 油漆，清砂，刷底面，自然時效 三、 劃下列各尺位的

22、刨位加工線 1．以φ72，φ55外圓毛坯定兩孔中心線； 2．以φ230背面向上，將工件頂起，校平各面加工線； 3．工件轉(zhuǎn)90以φ72，φ55，，中心線找正劃各加工線； 4．劃φ230 外圓線； 5．各孔的中心線對毛面的偏移允差不大于1.5。 四、 刨 壓板 裝夾 校正 1．刨方孔及φ105端面保持61.1表面粗糙度6.3 2. 刨φ100端面, 表面粗糙度12.5； 3. 刨φ70端面,保持尺寸； 4．精刨方孔，及φ105端面主尺寸要求； 五、粗車，四爪及胎具夾壓 1．切平φ230 端面保持尺寸為122； 2．切平φ90端面保持尺寸29，151為152； 3．車φ2

23、30 為φ231 4．車φ90為φ90.1 5．車50至尺寸； 6．車φ62至φ60,保持長38為37； 7.車平φ50端面,保證尺寸108。 六 、精車 1．光車φ62端面； 2．車φ62至要求保持尺寸38； 3．倒角145在φ54處倒角245切槽20.5； 4．車φ90及端面，保持長30為28，及151至尺寸要求，精車φ230及端面，保持證長30尺寸； 5．切槽40.5,φ90倒角145 七、 銑 鐵槽125 、 刻線360 八 、鉗 鉆4-φ13、锪平4-φ32 九 、鏜 1.粗鏜φ37孔 2.精鏜φ37孔至尺寸線 3.鏜 φ80孔至

24、尺寸,保持尺寸26； 4．倒內(nèi)角145； 5．粗鏜φ55和φ72的孔； 6．精鏜φ55 φ72的孔，保持φ72至φ60的尺寸為62； 7．調(diào)頭鏜φ60至尺寸線 8．倒內(nèi)角145 十 、鉆 1.鉆模 鉆孔 攻絲 2.打字碼 3.研磨φ55孔至尺寸線 十一、 油漆,補(bǔ)灰 十二、鉗,裝配,按工藝部裝及總裝 4.4選擇加工設(shè)備及刀具,夾具,量具 由于是中批生產(chǎn),因大部分選擇通用機(jī)床,輔以專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件各機(jī)床上的裝卸及各個機(jī)床間的傳遞由人工完成; 粗刨R面及方孔,φ

25、105mm的端面以及精刨方孔φ105端面選擇龍門刨床,其型號:BQ208A,刀具為機(jī)床強(qiáng)力刨刀,材料為YG168,粗鏜φ37, φ80, φ60, φ55, φ72孔采用坐標(biāo),鏜床型號T4163選擇鏜通孔的鏜力，專用夾具，游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑一平分尺；銑槽125，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用立銑52K，選擇卡盤銑刀，專用夾具和內(nèi)徑平分尺。 切平φ230端面及φ90端面選CA6140通用車床，選擇硬質(zhì)合金車刀，其材料為YG6通用四爪卡盤；夾具的游標(biāo)卡尺。φ230，φ90等孔，選擇CA6140車床，刀具選擇回轉(zhuǎn)位車刀；φ50，φ62等孔，選擇CA6140車床，刀具選擇圓形鏜

26、刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺和外徑平分尺；刮成4φ32的孔，選擇通用直徑為φ32mm帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆，導(dǎo)柱直徑為 φ13，鉆4φ13孔選擇搖臂鉆床，Z3025選擇錐柄麻花鉆，選用錐柄機(jī)用鉸刀，專用夾具，快換夾頭及塞規(guī)，各螺紋孔和螺栓都選用Z3025鉆床。 M8紋孔用塞規(guī)檢驗。 4.5加工工序設(shè)計 4.5.1 刨 粗刨方孔及端面，精刨方孔及φ105端面，刨削用量的計算。 a．刨φ100mmr 端面，取粗加工余量為4.5mm,一次刨削成功,取a= 4.5 mm,f=1.5mm/2st刀桿截面1625,刀片厚度是4mm,查文獻(xiàn)[2]7-2-14得刨削速度V= 切削力: N切削功率

27、； kw,由于刨刀（機(jī)夾強(qiáng)力刨刀），材料為YG硬質(zhì)合金，取主偏角=45取k=10,刀具耐度T=60mm，切削速度確定： 查文獻(xiàn)[2]表7.2-14，7-2-5取，，，m=0.2,則： ==34.96 切削力的計算: N 查文獻(xiàn)[2]表7.2-14，7-2-5取則 Fz=9004.51.51=5489.38N 切削功率的計算: kw 通過上述計算查表7-2-18 刨削速度V=35 刨削力 Fz=8140N 刨削功率 Pm=4.72kw b.粗刨φ105端面,取粗加工余量為2mm,查文獻(xiàn)[2]表 7.2-12取=2mm,f=2 則: 刨削速度 V= 刨削

28、功率 Pm==1.5kw 查文獻(xiàn)[2]表7-2-18刨削速度V=31 刨削力 Fz=5640N 刨削功率Pm=2.88kw 精刨φ105端面取精加工余里為0.5mm,查文獻(xiàn)[2]表 7-2-14,7-2-15取 f=10 則 刨削速度V==7.3 刨削力 Fz=900N 刨削功率 Pm==0.31kw 查文獻(xiàn),[2]表7-2-19取 V=15,Fz=8535N,Pm=2.0kw 由以上機(jī)床功率計算表明該機(jī)床功率足夠 4.5.2 工序五,粗車的工序設(shè)計 1) 粗車φ23

29、0端面 已知加工材料HT180工件尺寸毛坯件.D=240mm,車削后d=230mm,加工長度L=15 加工要求:車削后表面粗糙度為Rc=1.6mm 車床:CA6140,加工兩端支承在頂尖上,由于工件及鑄造毛坯加工余量達(dá)6mm而加工要求又較高Rc=1.6mm, 故分兩次走刀,粗車加工量取4mm,精車加工余量為1mm a.選擇刀具 1.選擇機(jī)夾轉(zhuǎn)位車刀 2.根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計指導(dǎo)書》表1.1 CA6140車床的中心高為400mm故選刀桿尺 2030,厚度為8 3.根據(jù)表1.2粗車(精度)帶外皮的鑄件毛坯,可選擇YG6牌號硬質(zhì)合金. 4.車刀幾何尺寸表(1.3

30、)選擇平面帶倒棱型車刀 kr=45,kr=10,x=60,y=8=-10y=1.0mm y=-10,by≤ 0.5f b.選擇切削用量 1.確定切削深度由于粗加工余量僅為4mm,因在一次走刀內(nèi)完成故 2.確定進(jìn)給量f,根據(jù)表1-4,在粗車時,刀桿尺 2030 , =3～5mm,以及工件直徑為 100～600mm,取f=1.2確定的進(jìn)給量須滿足車床進(jìn)給要求,故須進(jìn)行校驗 根據(jù)1.21當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度S＞212,,f≤4, f≤1.2　 kr=45,進(jìn)給力Ff=1930N,由于Ff修正系數(shù)為ky,k　 故實際進(jìn)給力Ff=1.2,可用選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 最大磨損量取為:1表1.9車刀

31、壽命T=30min,確定切削速度Vc根據(jù)表1-10δ≤4,f≤1.34 切削速度Vc (根據(jù)表1-10, δ≤4) 切削速度的修正系數(shù)為,,故.Vc==500.651.00.81.151.0=29.9,車床主軸CA6140車床說明書，當(dāng)n.車床主軸允許功率Pz=5.9kw,因Pc

32、長度34.5.加工要求:車削后表面粗糙度Ra=32 車床:CA6140,工件兩端面支承在頂尖上由于工件余量達(dá)3mm.而加工要求又較高故分兩次走刀,粗車加工余量為2.5mm精車余量為0.5mm a). 選擇刀具 1. 選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀 2. 選擇刀桿尺寸為2030.刀片厚度為8. 3. 根據(jù)表1.2粗車帶外皮的鑄件毛坯,可選擇YG6牌號硬質(zhì)合金. 4. 車刀幾何尺寸,選擇平面帶倒棱型車刀 kr=45,kr=10,x=60,y=8=-10y=1.0mm y=-10,by≤ 0.5f b) 選擇切削用量. 1.由于粗加工余量為2.5,在一次走刀內(nèi)完成,故=2.5mm

33、 2.確定進(jìn)給量,根據(jù)表1-4,在粗車鑄鐵時,刀桿尺寸2030, ≤3mm,以及工件直徑小于100mm時,f=0.9～1.3按CA6140車床說明書,選擇f=0.96確定的進(jìn)給量尚須滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度要求,故須進(jìn)行校驗 根據(jù)表1.22當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度, δ=208～248MPa ≤3.2,f≤0.96 ,kr=45,F=1140N 切削時的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選f=0.96,可用選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 磨損量取1mm車刀壽命T=30min 確定切削速度Vc,根據(jù)《機(jī)械設(shè)計制造工藝學(xué)指導(dǎo)書》表1.27 V 式中： kv 其中 0.630.8=48.9 按C

34、A6140車床說明書選擇Nc=160 這時 校驗機(jī)床功率,當(dāng)δ=208～1420, ≤2.8 Vc≤49Pc=1.7kw 切削功率的修正系數(shù) 故實際切削功率為Pc= 1.7KW根據(jù)CA6140車床說明書,當(dāng)車床主軸允許功率P大于1.7故可行最后決定的車削用量 =2.5mm,f=0.96,n=160,Vc=48.2 計算本工時: L=30車削時,入切量及超切量 Y+Δ=5.0mm,L=30+5.0=35mm 故 3). 車φ62至φ60+0.5,保持尺寸長38為37已知工件尺寸坯件D=66mm車削后:d=60mm,工件長度L=38mm 加工要求:車削后表面粗糙度

35、為Ra=1.6 加工余量為3mm而加工要求又較高,故分兩次走刀,粗車加工余量為2mm精車加工余量為1mm a)選擇刀具查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》可選取圓形鏜刀，刀桿直徑為20mm，刀片厚度為8mm，材料為YG6牌號硬質(zhì)合金。 b)選擇切削用量 1.確定切削深度，由于粗加工余量，僅為2mm，可在一次完成走刀，故= 2.確定進(jìn)給量f 由表1.5當(dāng)圓形鏜刀直徑為20mm切削深度為2mm f=0.30～0.40mm,查《機(jī)械制造工藝簡明手冊》取f=0.03mm選擇切削速度Vc,根據(jù)表1-11，當(dāng) δb=24.2～265mm. ＜4mm.f＜0.42時,切削速度的修正系數(shù)均為1,

36、故 Vc=63 , 選擇CA6140車床說明書，當(dāng)主軸允許功率kw 故可行 計算基本工時 取Y+Δ=3.5,L=38+3.5=41.5, 4.5.3工序六 精車工序設(shè)計 1）精車φ230端面 a）選擇刀具,選擇材料YG6牌號的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀 b）選擇切削深度= 2）決定進(jìn)給量f 查表1-6當(dāng)表面粗糙度為1.0時,R=1.0時,f=0.15～0.2根據(jù)CA6140車床說明書選擇f=0.2 選擇車刀磨鈍標(biāo)及壽命,根據(jù)表1-9 選擇車刀后面最大磨

37、損量為0.6mm刀具壽命T=30min決定切削速度Vc由表1-10當(dāng)δb=242～265, ≤1.8,f≤0.23時Vt=800,= 根據(jù)CA6140車床說明書選擇n 故實際切削速度Vc= 校驗機(jī)床功率 根據(jù)表1-24, δb=24.2～265mm, δ≤2.8, f≤0.25,≤84時Pc=1.0kw 根據(jù)車床說明書當(dāng)n時,車床允許功率kw,故可用 即切削用量:=1, f=0.2, n,Vc=72.8 計算基本工時: 查表1.26 Y+Δ=2.0mm 故min 3）精車φ90H7端面 a)

38、選擇刀具:材料為YG6,機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀 b) 選擇切削用量 1. 決定切削深度= 2. 決定進(jìn)給量 Rc=3.2mm r,f=0.25～0.4 選擇f=0.36 選擇刀具磨損標(biāo)準(zhǔn)及壽命,根據(jù)表1.9,選擇車刀后刀面最大磨損為6.0,刀具壽命T=30min決定切削速度Vc,根據(jù)表1-11,當(dāng)δb=24.2～265mm, ≤0.8mm,f<0.42時,切削速度的修正系數(shù)為1故=800 根據(jù)CA6140車床說明書選擇這時,實際切削速度 e)校\驗機(jī)床功率,根據(jù)表1-25當(dāng)<2.5,f≤0.37min/r r<100m/min 時,Pc=1.7kw. 當(dāng)n時,主軸允許功率Pz

39、>Pc故可行 計算基本工時、 , Y+Δ=2.0mm,L= Y+Δ+L=32, = min 3)精車φ62至φ60保持長38為37 a) 選擇刀桿材料直徑為20mm圓形鏜刀 b)選擇切削用量 1)決定切削深度 、= 2)決定進(jìn)給量f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度限制,根據(jù)表1-5當(dāng)Ra=1.6μm時,f=0.3～0.4min/r選f=0.4mm/r 3)選擇車刀 據(jù)表1-9選擇刀面磨損量為0.6mm,刀具壽命為60min 4)決定切削速度Vc 由表1-11當(dāng)δb=24.2～265時, <1.8mm,f≤0.02min/r時 Vt

40、=71m/min切削修正系數(shù)為1.0故=71m/min 故選 實際切削速度 5.檢驗機(jī)床功率,據(jù)表1-25.Pc=1.4kw Pz>Pc,故可行. 故=1mm,f=0.4mm/r,n=400r/min,Vc=82.9m/min 計算基本工時:tm=L/nf=41.5/400*0.4=0.259min 4.5.4工序七,銑削的工序設(shè)計: 1.刀具選擇; 銑刀直徑的大小直接影響切削力,扭矩,切削速度,刀具材料的消耗等,所以不能任意選取,參考文獻(xiàn)表3-1,銑削寬度ae≤6mm ,選do=100mm. 采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒三面盤銑刀,齒數(shù)為8. 選擇銑刀的幾何形狀 ,rn=10? α0

41、=16?. 2.選擇切削用量 1>決定銑削寬度αe ,一次走刀完成αe=h=3mm 2>決定每齒進(jìn)給量fz 據(jù)文獻(xiàn)(3)表5-3-3,fz=0.2-0.3 mm/z 取fz=0.2mm/z 3>選擇銑刀,磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 銑刀最大磨損量為0.6mm,鑲齒銑刀do=100mm 刀具壽命T=120 min 4>決定切削速度Vc 由表3-27可知，V= Cr=31 qr=0.25 Xr=0.4 mr=0.3 Pr=0.1 m=0.2 Z=8 T=120min kr=100 所以r=273 mm/min 選nc=600 r/min Vfc=1000 mm/min 因

42、此，實際切削速度，每齒進(jìn)給量為： Vc==188.4 mm/min fz=(v+c)/ncz=0.21mm/z 5>檢驗機(jī)床功率 根據(jù)文獻(xiàn)（3）表3.20當(dāng)fz=0.2-0.3，ap=5min a3=3.5mm Vf≤1000mm/min時 Pct=7.0 kw 故Pcc=7.0kw 又Pcm=10*0.75=7.5kw Pcc∠Pcm 即ae=3mm Vf=1000 mm/min N=600 r/min Vc=188.4 m/min fz=0.21 mm/z 4.5.5工序八，鉆4-Φ13 再锪4-Φ32孔。 1．選擇鉆頭。 高速鋼麻花鉆頭，直徑do=13mm，雙錐修磨

43、橫刃，β=25? ZΦ=100?，Zy1=70?,Pc=2.5 Zo=10?.Φ=45? ,D=1.5mm ,L=3mm 2.選擇切削用量 1）確定進(jìn)給量f 按加工要求確定進(jìn)給量f=0.52-0.64mm/r 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量δb=190mPa do=13mm 則f=1.22mm/r 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量f=0.69mm/r 2)確定鉆模磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 當(dāng)do=13mm時，鉆頭后刀面磨損量可取為0.5mm壽命T=60min 3)確定切削速度 Δb=190mPa f=0.6mm 取Vf=14mm/min 故V=Vtkv=14*1.0*1.0*1.0*1

44、.0=14 mm/min N==1000*14/20=223-93r/min 參考文獻(xiàn)（5）表4-2-11 Z3025型鉆床，可考慮選擇nc=250r/min但轉(zhuǎn)速過高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級取f=0.5mm/r ，也可選擇較低一級轉(zhuǎn)速nc=200r/min ,仍用f=0.6mm/r 比較兩種方案，第一種方案較好，rc=14 f=0.5mm/r 4)檢驗機(jī)床扭矩及功率 當(dāng)f=0.51mm/min do≤13.3mm時，mf=21.58 NM 扭矩修正系數(shù)1.0故Mc=21.58NM 根據(jù)Z3025鉆床，nc=250r/min Mm=196.2 NM 當(dāng)δb

45、=180-230mpa do=13mm f≤0.53mm/min Vc=23m/min Pc=1.0 kw 由參考文獻(xiàn)（1）表4-2-11 PE=2.2*0.81=1.78KW 因為 Mc∠Mm Pc∠Pe 故切削用量可用即 F=0.5mm/r Vc=14 m/min n=nc=230 r/min 工序九、基本工時的確定 T粗==50 又因為Z精=0.25 T精==1.06 T= 50 *1.06=156 min 4.5.6 鏜 粗精鏜Φ55,Φ60,Φ72. 為了保證三孔的同軸度,采用階梯鏜,查文獻(xiàn)(2)表3-2-10,精鏜后直徑Φ54.5+0.07 Φ5

46、9.5+0.12, Φ71.5+0.12孔的精鏜余量Z=0.25,又已知孔的總余量為5,Z粗=5-0.025=4.75. 三孔的粗精的工序余量,工序尺寸及公差列表如下: 加工表面 加工方法 余量 精度等級 工序尺寸及公差 Φ55 粗鏜 4.75 H10 54.5 Φ55 精鏜 0.25 H7 55 Φ60 粗鏜 4.75 H12 59.5 Φ60 精鏜 0.25 H9 60 Φ72 粗鏜 4.75 H10 71.5 Φ72 精鏜 0.25 H7 54.5 三孔的粗精鏜均以Φ230的表面及一孔一銷定位,

47、均系基準(zhǔn)重合,所以不須尺寸鏈計算,三孔的同軸度,由機(jī)床保證. 三孔粗鏜余量均為4.75,故ap=4.75 取γ=0.6 m/s =24 m/min ,f=0.4 mm/r 查文獻(xiàn)(1),Fz =ρ81*60nFzCFzapxFZfyFZγFZKFZ Fz=4218.7N Pm=4218.7*0.6*103=2.531kw 由于三孔同時加工時P總=3Pm=7.59 kw 用T612型鏜床，取b=0.85 P1=10*0.85 = 8.5KW >P總 n粗==210 r/min 精鏜三孔時,因余量為0.25 所以ap=0.25 取γ=12 m/s =72 m/m

48、in f=0.12 N==417 r/min 計算基本工時 因Φ55孔長195,Φ72長62,Φ60孔長15 故鏜削和時間即為加工Φ55的時間 T粗=l/nf=(l+L1+L2)/nf L1=4 L2=6 τ=205 查表得,鏜削時間每次進(jìn)給2-3mm,Z粗=4.75mm 故分兩次加工 即ξ=2 則T粗=4.98 min 又因為 : 精鏜余量為0.25 查表每次進(jìn)給0.19 則ξ=2 故T精=1199/(0.12*4.7)*2=8.35 min T總=4.98+8.35=13.3 min 研磨Φ55的孔，留研磨量0.05，選用M2120型磨床。 5

49、、時間定額的計算 時間定額包括： 1、基本時間Tb；2、輔助時間Ta；3、布置工作 地時間Ts；4、休息與生理需要時間Tr；5、準(zhǔn)備與終結(jié)時間Te Tb=1.17min+0.227min+0.43min+0.85min+0.28min+156min+0.259min +13.3min=171.516min Ta根據(jù)以往的統(tǒng)計資料來確定。Ts按作業(yè)時間的2%—7%計算。 Tr按作業(yè)時間的2%—4%計算。 Te=Tb+Ta+Ts+Tr 6、 夾具設(shè)計 本次夾具設(shè)計是設(shè)計鏜Φ72，Φ60，Φ55的階梯孔的專用夾具 1） 總體設(shè)計方案的擬定 如零件圖

50、所示 以底面Φ230的圓盤為主要定位基準(zhǔn)面，以Φ90的圖柱面為導(dǎo)向基準(zhǔn)面，以Φ37的圓孔為止推基準(zhǔn)面，用一固定的削邊銷與孔Φ37的一小段配合來實現(xiàn)。 該定位方案的主要特點： 1、符合一般零件加工精基準(zhǔn)的選擇原則，以底面為訂基準(zhǔn)面，定位穩(wěn)定可靠，并且定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)一致。 2、可簡化鏜模結(jié)構(gòu)，縮短設(shè)計制造成周期。 2） 夾緊力計算（略） 3） 夾緊機(jī)構(gòu) 為了保證夾緊可靠，還應(yīng)選擇合適的夾緊作用點，從零件圖上看，當(dāng)以Φ230的底面作為基準(zhǔn)面時，從圓盤頂面壓緊較合理，由于夾緊部位要求不高，又因鏜削力不是很大，擬采用偏心輪夾緊方式，其擴(kuò)張力較大，操作方便。 4） 精度的分析 Φ

51、72，Φ60，Φ55的三孔是在一次裝夾下完成加工的，它們之間的同軸度由機(jī)床的保證與底面的位置精度由鏜模來保證。 參考文獻(xiàn)（6）表取， 襯套與鏜套配合為H7/h6 襯套與鏜套座的配合為H7/h6 刀具與鏜刀孔的配合為F8/h6 此外，夾具上還應(yīng)標(biāo)注： 鏜套軸線與定位面的垂直度Φ0.1mm 定位面的平面度0.03 兩鏜套軸線與定位面的同軸度0.01 5）鏜模零件的選擇 由于鏜孔時，鏜套隨鏜桿一起回轉(zhuǎn)且線速度超過200m/min，根據(jù)文獻(xiàn)（6）鏜套必須選回轉(zhuǎn)或滑動鏜套，又由于L>D，所以采用前后以向?qū)住? 6） 鏜模支架的結(jié)構(gòu)與設(shè)計 鏜模支架與夾具體分別用螺栓聯(lián)接，這有利于鑄

52、造時效處現(xiàn)的機(jī)械加工，裝配方便。 鏜模支架的典型結(jié)構(gòu)和尺寸由文獻(xiàn)（6）查出， 7）夾具體設(shè)計 夾具體主要承受連同工件在內(nèi)的全部重量和加工進(jìn)程的切削力，要求夾具體的剛性較好，變形小，底座臂厚H=50mm，合理布置加強(qiáng)筋，便于鑄造，底面上應(yīng)設(shè)置找正基準(zhǔn)面以使底面的垂直度控制在0.01mm內(nèi)，取0.05mm，底座材料一般選用灰鑄鐵HT200毛坯鑄造經(jīng)時效處理，因鏜模要求精度較高，在粗加工后要進(jìn)行第二次人工時效處理，根據(jù)文獻(xiàn)（6）得，LB=950*520MM2. 支承板的材料為45#鋼，經(jīng)淬火處理，要求有足夠的剛性和強(qiáng)度。 8）鏜桿結(jié)構(gòu)及其設(shè)計參數(shù) 鏜桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)對保證鏜孔

53、精度，提高鏜削速度有重要意義，由于三孔為階梯孔，分別取d1=45 d2=55 d3=65 鏜桿要求表面硬度高，而內(nèi)部有較大的韌性，依鏜模中鏜桿用40#鋼，淬火硬度為HRC55-60。 7、設(shè)計總結(jié) 經(jīng)過一個月的畢業(yè)實習(xí)，我有以下幾點心得： 1.能夠運用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)課程的知識，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝有關(guān)問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 2.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬定夾具設(shè)計方案。

54、 3.熟悉并運用有關(guān)手冊規(guī)范圖表等技術(shù)能力。 4.有一定的識圖，制圖和運算能力。 通過畢業(yè)設(shè)計，提高了我的綜合能力，能把理論和實踐基本相結(jié)合。對一般機(jī)械零件的加工工藝過程有更深的了解，使設(shè)計夾具的能力得到提高。 在設(shè)計期間，我經(jīng)歷了很多，也得到了很多，但也失去了很多。在其中我走過很多的彎路，嘗到很多的失敗，也經(jīng)歷過設(shè)計成功的喜悅。我想我得到的并不僅僅是書本上的知識，更是一個人工作研究的心境，態(tài)度和經(jīng)驗。我明白了一個大學(xué)?？飘厴I(yè)生對待自己的專業(yè)，對待自己的工作應(yīng)該抱著一種什么態(tài)度；一個人對待專業(yè)知識上的困難，應(yīng)該如何解決；一個人應(yīng)該如何面對成功和失??；一個人應(yīng)該如何與周圍的人進(jìn)行交流等等

55、。對于我來說，這些都是無價的。我想在設(shè)計中我努力著，只是為了將自己的想法一點點地在現(xiàn)實世界中實現(xiàn)，雖然我回避了一些困難，雖然有些問題直到現(xiàn)在都還未得到很好的解決，雖然我一個月的成就在行家眼里看來是如此的幼稚，但是我覺得自己值得這樣做，這一切已經(jīng)足夠的令我感到欣慰了。 畢業(yè)設(shè)計的完成，畢業(yè)論文的寫作對于我來說都是第一次，我從其中學(xué)到了很多，其實這個過程就是一個學(xué)習(xí)的過程。再過一些時間，我就要踏上工作崗位了，那也是一個更加漫長的學(xué)習(xí)過程。我將鼓足勇氣，在自己的專業(yè)這條道路上走得更遠(yuǎn)。機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計具有廣闊的前景，需要我們努力學(xué)習(xí)新知識，發(fā)展新技術(shù)，在以后的工作中，我會以認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度去

56、迎接新的挑戰(zhàn)，解決新的問題。 8、參考文獻(xiàn) ［1］李益民主編.《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》［Ｍ］.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 Li Yimin, editor-in-chief. "Machinery manufacturing process design simple manual" [M]. Harbin Institute of Technology Press ［2］艾興，肖詩綱主編.《切削用量簡明手冊》［Ｍ］.（第三版） Ai Xing， Xiao Gang poetry editor-in-chief. "Cutting the amoun

57、t Concise Handbook" [M]. (Third edition) ［3］《機(jī)械加工技術(shù)手冊》［Ｍ］.北京出版社出版 "Mechanical processing technology manual" [M]. Beijing Publishing House ［4］浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊》［Ｍ］.（第二版）.機(jī)械工程出版社 Pu Xiang Lin editor-in-chief. "Metal-cutting machine tools Fixture Design Manual" [M]. (Second edition). Mec

58、hanical engineering Press ［5］王興斗,王春福主編.《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》［Ｍ］.上海科技出版社 Wang Xing Doo, Wang Chunfu editor-in-chief. "Machine Fixture Design Manual" [M]. Shanghai Science and Technology Publishing House ［6］周甬明主編.《機(jī)械機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書》［Ｍ］.華中理工大學(xué)出版社 Zhou Yong Ming editor-in-chief. "Mechanical Engineer

59、ing graduate mechanical design guide book" [M]. Huazhong University of Technology Press ［7］宋殷主主編.《機(jī)床夾具設(shè)計》［Ｍ］.華中理工大學(xué)出版社 Songyan main editor-in-chief. "Machine fixture design" [M]. Huazhong University of Technology Press 致 謝 畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)三年所學(xué)的知識與能力的綜合應(yīng)用和檢測，是每個合格的大學(xué)生的必經(jīng)過的過程，也是一個重要的實

60、踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計思想；也同時讓我們掌握了機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運用知識的能力。在本次設(shè)計過程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計手冊，不僅認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題，而且對機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計有了更深的了解。本次設(shè)計不僅加深了對自己專業(yè)所學(xué)課程的理解和認(rèn)識，而且也對自己的知識面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計在繪圖的過程中，使用了Word和AUTOCAD繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識，進(jìn)一步提高了我們繪圖識圖的能力。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到隆文革副教授的耐心指導(dǎo)，細(xì)心教誨，并在設(shè)計過程中及時地給我解答疑難。并且，在設(shè)計過程中還有其他老師和同組各位同學(xué)的熱忱的幫助，在此表示由衷的感謝！ 由于本人知識有限，實際經(jīng)驗更加不足和時間倉促的原故。因此我的設(shè)計還存在很多的不足之處，敬請各位老師指正，本人將不甚感激！ 15 附件圖紙 零件圖 毛坯圖 鏜套座 夾具底座 夾具裝配圖