十字接頭機(jī)械加工工藝及粗精車ø22孔夾具設(shè)計(jì)說明書

學(xué) 科 類：工科 學(xué) 號(hào)：學(xué)校代碼： 密 級(jí)：2015屆本科生畢業(yè)論文十字接頭機(jī)械加工工藝及粗精車22孔夾具設(shè)計(jì)說明書 院 系： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 指導(dǎo)教師： 答辯日期： 二一五年 月畢業(yè)論文誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文十字接頭機(jī)械加工工藝及粗精車22孔夾具設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立研究、寫作的成果。論文中引用是他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律結(jié)果由本人獨(dú)自承擔(dān)。 畢業(yè)論文作者簽名： 年 月 日摘 要 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是十字接頭加工工藝規(guī)程及孔車孔夾具的設(shè)計(jì)。十字接頭主要是與其它零件配對(duì)使用，其主要加工表面及控制位置為內(nèi)孔和內(nèi)孔。由零件要求分析可知，保證孔和孔的精度尺寸的同時(shí)應(yīng)該盡量保證其平行度，這對(duì)于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時(shí)，采取以內(nèi)孔粗定位夾緊加工后，對(duì)孔進(jìn)行車削加工同時(shí)成型。因其粗糙度為Ra6.3，可通過粗車、精車滿足。對(duì)于鉆2-M10螺孔時(shí)，主要以十字接頭的四個(gè)側(cè)面定位，控制其自由度，以達(dá)到加工出來的產(chǎn)品滿足要求并且一致性好的目的。本文的研究重點(diǎn)在于通過對(duì)十字接頭的工藝性和力學(xué)性能分析，對(duì)加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設(shè)計(jì)高效、省力的夾具，通過實(shí)踐驗(yàn)證，最終加工出合格的十字接頭零件。 【關(guān)鍵詞】十字接頭 加工工藝 夾具設(shè)計(jì) 夾具AbstractThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . 【Keyword】Connecting rod Deformination Processing technology Design of clamping device目錄摘要3Abstract4第一章 緒 論4第二章 零件的分析5 2.1、零件的作用5 2.2、零件的工藝分析5第三章 毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出8 3.1、分析毛坯的制作以及其組成8 3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定8第四章 十字接頭的工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)10 4.1、確定定位基準(zhǔn)10 4.2、工藝路線的確定10 4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具14 4.4 確定切削用量及基本工時(shí)16 4.4.1粗銑十字接頭34外圓兩側(cè)端面至尺寸17 4.4.2 粗銑十字接頭53外圓兩側(cè)端面至尺寸18 4.4.3粗銑十字接頭24X54腰型凸臺(tái)至尺寸18 4.4.4粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸19 4.4.5粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸20 4.4.6鉆、攻M6深12螺紋孔23 4.4.7鉆、攻M10深螺紋孔24 4.4.8鉆孔3沉孔625 4.4.9拉2.5X2溝槽26第五章 車孔夾具的設(shè)計(jì)27 5.1選擇定位基準(zhǔn)28 5.2分析誤差29 5.3夾具的夾緊力和切削力的計(jì)算305.4夾緊元件及動(dòng)力裝置確定335.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明34小結(jié)35參考文獻(xiàn)36致 謝37第一章 緒 論本文首先對(duì)十字接頭的零件進(jìn)行分析，通過對(duì)十字接頭進(jìn)行的研究和分析，描述了十字接頭零件的加工工藝的制定，各工序的加工工藝的分析以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了十字接頭的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想“簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。第二章 零件的分析2.1 零件的作用題目所給的零件是十字接頭，而十字接頭一般是鑄件鑄造而成，上面鉆或銑有直孔或者是螺紋孔，其作用是用來與其它部件進(jìn)行連接的。同時(shí)十字接頭零件同時(shí)還有轉(zhuǎn)向的作用。一把是用來和有90度轉(zhuǎn)折的零件連接使用的，而本課題的任務(wù)就是”十字接頭加工工藝及夾具設(shè)計(jì)“。2.2 零件的工藝分析（1）以零件圖里正視于我們的面作為加工面。十字接頭的34，53外圓端面的銑削加工，端面倒角的加工以及 2-M10螺紋孔的加工，2-M10螺紋孔的加工，M6螺紋孔，3孔6沉孔的加工，和2X2.5溝槽的加工。其中34，53外圓端面表面粗糙度要求為，2-M10螺紋孔、M6、3孔6沉孔的表面粗糙度要求同樣為。（2）以內(nèi)孔的中心軸線為中心的主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：34外圓端面的銑削加工以及3孔6沉孔的加工。（3）以內(nèi)孔的中心軸線為中心的主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：53外圓端面的銑削加工，以及X-M10，M6螺孔的加工。以下是該十字接頭零件的零件圖。 圖1-1 十字接頭零件圖主視圖 圖1-2 十字接頭圖左視圖第三章 確毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出3.1、分析毛坯的制作以及其組成“十字接頭”零件材料采用HT200灰口鑄鐵鑄造。材料為HT200，需要退火處理，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用翻砂鑄造的形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定3.2.1、34，53外圓端面的加工余量 通過分析十字接頭的各個(gè)工序，我們可以得知，加工34，53外圓端面的時(shí)是需要經(jīng)過銑削加工得到，所以各個(gè)工序的加工余量具體分配如下：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為HT200時(shí)，粗銑的加工余量為2.1-6.5mm,根據(jù)實(shí)際情況，在這里，我們?nèi)?.5mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。同樣地，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為HT200鋼時(shí)，半精銑的加工余量為0.8-1.0mm,根據(jù)實(shí)際情況，在這里，我們?nèi)?mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。所以通過計(jì)算可知：毛坯尺寸為：110+2.5+2.5=115mm。經(jīng)查表實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可得，由于工件為HT200鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鑄件的尺寸公差為CT6級(jí)，于是就有十字接頭毛坯的尺寸公差為1.5mm。 根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：110+2.5+2.5=115mm 十字接頭毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：115-114.2mm 十字接頭毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：115+0.8=115.8mm 十字接頭毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：115.8-1-1=113.8mm 十字接頭毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：114.2-1-1=112.2mm 十字接頭經(jīng)過半精銑后，尺寸與圖示相符。3.2.2、內(nèi)孔的加工余量 通過分析十字接頭的各個(gè)工序，我們可以得知，加工的時(shí)候是需要經(jīng)過粗車、精車兩個(gè)工序得到，所以各個(gè)工序的加工余量具體分配如下：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為HT200鋼時(shí)，粗車的加工余量為2.0mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為HT200鋼時(shí)，精車的加工余量為0.3mm。根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：22-2-2=18；經(jīng)查表實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可得，由于工件為HT200鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鑄件的尺寸公差為CT6級(jí)，于是就有十字接頭毛坯的尺寸公差為1.1mm。 根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：22-2-2=18；十字接頭毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：18+0.55=18.55；十字接頭毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計(jì)算得：18-0.55=17.45；根據(jù)以上分析確定粗車工序尺寸為120；十字接頭經(jīng)過精車后，尺寸與圖示相符。3.2.3、孔的加工余量 通過分析十字接頭的各個(gè)工序，我們可以得知，加工孔的時(shí)候是需要經(jīng)過粗車、精車兩個(gè)工序得到的，所以各個(gè)工序的加工余量具體分配如下： 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為HT200鋼時(shí)，粗車的加工余量為2.0mm。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)材料為鑄件，且為HT200鋼時(shí)，精車的加工余量為0.3mm。 根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：40-2-1-0.3=36.7； 經(jīng)查表實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可得，由于工件為HT200鋼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，鑄件的尺寸公差為CT6級(jí)，于是就有十字接頭毛坯的尺寸公差為1.1mm。 根據(jù)以上分析可知：十字接頭毛坯件的理論尺寸經(jīng)計(jì)算得：40-2-1.3-0.3=36.7mm；毛坯最大尺寸為36.7mm+0.55=37.25mm；十字接頭毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計(jì)算得：36.7mm-0.55=36.15mm；根據(jù)以上分析確定粗車工序尺寸為38.7mm；十字接頭經(jīng)過精車后，尺寸與圖示相符。第四章 十字接頭工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)4.1、確定定位基準(zhǔn)4.1.1、確定粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)是開始加工工件的時(shí)候要用到的基準(zhǔn)，其選擇需要滿足一下幾點(diǎn)的需要：1、一定要確保各個(gè)重要支撐孔的加工余量均勻分布。2、在選擇一個(gè)面作為粗基準(zhǔn)時(shí)，需要確保工件的內(nèi)壁留有一定的余量。4.1.2、確定精基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)的確定關(guān)系到整個(gè)零件的加工精度，是加工一個(gè)零件最重要的因素，所以在加工工件之前，一定要準(zhǔn)確無誤地確定工件的精基準(zhǔn)的確定。從十字接頭零件圖可知，十字接頭的兩組外圓端面最先就經(jīng)過了粗銑工序?qū)崿F(xiàn)，為了車十字接頭中間的那個(gè)的內(nèi)孔，必須選擇十字接頭的上面和已經(jīng)車削出來的內(nèi)孔面作為精基準(zhǔn)，因?yàn)檫@幾個(gè)工序都已經(jīng)加工出來了，并且有一定的精度，我們選擇兩面一孔，正好滿足了基準(zhǔn)的選定原則，符合十字接頭零件的加工工藝要求，只有這樣，才能加工出滿足圖紙尺寸的零件來。4.2、工藝路線的確定 工藝路線的確定的合適與否直接關(guān)系到工件的加工的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量，是機(jī)械加工中的第一要素，必要重點(diǎn)對(duì)待，在十字接頭這個(gè)零件中，我們必須遵循零件加工工藝的基本原則，即為先面后孔，先粗車后精車，在這里，我們先對(duì)十字接頭的兩組外圓端面進(jìn)行車削加工然后就是十字接頭零件的腰型凸臺(tái)以及兩組螺紋孔，最后就是鉆沉孔，最后拉溝槽。根據(jù)十字接頭零件的特點(diǎn)，確定十字接頭的加工工藝路線如下：方案一： 鑄造出毛坯外形 退火處理去除表面應(yīng)力工序1：粗銑十字接頭34外圓兩側(cè)端面至尺寸,工序2：粗銑十字接頭53外圓兩側(cè)端面至尺寸。工序3：粗銑十字接頭24X54腰型凸臺(tái)至尺寸。工序4：粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸。工序5：粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸。工序6：鉆、攻M6深12螺紋孔。工序7：鉆、攻M10深螺紋孔。工序8：鉆孔3沉孔6。工序9：拉2.5X2溝槽工序10：清洗加工零件。工序11：檢查零件。工序12：入庫。方案二： 鑄造出毛坯外形 退火處理去除表面應(yīng)力工序1：粗銑十字接頭34外圓兩側(cè)端面至尺寸,工序2：粗銑十字接頭53外圓兩側(cè)端面至尺寸。工序3：粗銑十字接頭24X54腰型凸臺(tái)至尺寸。工序4：粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸。工序5：粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸。工序6：拉2.5X2溝槽工序7：鉆、攻M6深12螺紋孔。工序8：鉆、攻M10深螺紋孔。工序9：鉆孔3沉孔6。工序10：清洗加工零件。工序11：檢查零件。工序12：入庫。 方案三： 鑄造出毛坯外形 退火處理去除表面應(yīng)力工序1：粗銑十字接頭34外圓兩側(cè)端面至尺寸,工序2：粗銑十字接頭53外圓兩側(cè)端面至尺寸。工序3：粗銑十字接頭24X54腰型凸臺(tái)至尺寸。工序4：粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸。工序5：粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸。工序6：拉2.5X2溝槽工序7：鉆、攻M6深12螺紋孔。工序8：鉆、攻M10深螺紋孔。工序9：鉆孔3沉孔6。工序10：清洗加工零件。工序11：檢查零件。工序12：入庫。其中，方案二的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過程中會(huì)對(duì)零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時(shí)對(duì)零件的裝夾和拆卸較頻繁，時(shí)間耽擱較長(zhǎng)，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由圖樣分析，該圖樣需要銑削兩外圓端面的輪廓，在這里我們?cè)阢娸喞獣r(shí)選用20mm立銑刀。而車削加工時(shí)我們可以選擇內(nèi)孔車刀，量具可選用0-150mm為75-100mm的測(cè)量游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，游標(biāo)深度卡尺等。4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 4.4.1粗銑十字接頭34外圓兩側(cè)端面至尺寸本工序?yàn)榇帚娛纸宇^34外圓兩側(cè)端面的工序，所選刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。銑刀直徑d=80mm,寬度L=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為HT200，=145MPa，硬度為160180HBS，鑄件，有外皮。故選擇=8，=+5。已知銑削寬度=34mm，銑削深度mm。機(jī)床為XA5032型立式銑床，工件裝在虎口鉗中。（）確定每齒進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5，當(dāng)使用YG6，銑床功率為7.5Kw（切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.30），采用對(duì)稱銑，故?。ǎ┻x擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7和表3.8，銑刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，由于銑刀的直徑d=80mm，故銑刀的壽命T=180min。（）確定銑削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.27中公式計(jì)算： 公式中 =245 ,=0.2，=0.35，=0.15，=0.2，=0，=0.32，=80,=50,=2.3,=1.0。 =91.16m/min = =326.90r/min根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.30，XA5032立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=300r/min，縱向進(jìn)給量=235mm/min。實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量分別為 = =75.36m/min = =0.08mm/z()檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.24，當(dāng)，z=10,，近似。根據(jù)XA5032型立式銑床說明書機(jī)床主軸允許的功率為，故，因此選擇切削用量采用，即，n=300r/min，m/min，。2）基本工時(shí)計(jì)算 公式中，l=140mm，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.26，對(duì)稱安裝銑刀入切量及超切量，則L=152mm。4.4.2 粗銑十字接頭53外圓兩側(cè)端面至尺寸 本工序?yàn)榇帚娛纸宇^53外圓兩側(cè)端面的工序我們選擇機(jī)床：數(shù)控銑床 XK7132，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)3.139，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)銑削進(jìn)寬度的選擇根據(jù)實(shí)際工況，我們通過機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)3.127可知12 這里取1.52)選擇進(jìn)給量 經(jīng)過查表可知：0.23 3)選擇銑削的速度經(jīng)查表可知所以：4)計(jì)算切削時(shí)間 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，5)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)有 ：式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠；4.4.3 粗銑十字接頭24X54腰型凸臺(tái)至尺寸 本工序?yàn)榇帚娛纸宇^24X54腰型凸臺(tái)至尺寸的工序,我們選擇機(jī)床：數(shù)控銑床 XK7132，功率P=11kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)3.139，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 1)銑削進(jìn)寬度的選擇根據(jù)實(shí)際工況，我們通過機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)3.127可知12 這里取1.52)選擇進(jìn)給量經(jīng)查表可知 0.3 3)選擇速度經(jīng)查表可知：所以：4)計(jì)算切削時(shí)間 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，5)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)有 ：式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠；4.4.4粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸機(jī)床：T613臥式車床刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X (1)粗、精車孔粗車孔通過查表可知，車孔深度為；查表可知，由于刀桿伸出長(zhǎng)度為，切削深度為。所以我們可以知道，車刀的進(jìn)給量；切削速度：通過查找相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和規(guī)范，可知：由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：，有于是就有機(jī)床的切削速度： =計(jì)算每分鐘進(jìn)給量：切削的長(zhǎng)度l的計(jì)算：計(jì)算刀具的切入長(zhǎng)度：計(jì)算刀具的切出長(zhǎng)度： 有計(jì)算行程次數(shù)：計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間：4.4.5粗車、半精車內(nèi)孔至尺寸通過查表可知，車孔深度為；查表可知，由于刀桿伸出長(zhǎng)度為，切削深度為。于是就有：車刀的進(jìn)給量；切削速度：通過查找相關(guān)手冊(cè)可知由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：，有于是就有機(jī)床的切削速度： =計(jì)算每分鐘進(jìn)給量：切削的長(zhǎng)度l的計(jì)算：計(jì)算刀具的切入長(zhǎng)度：計(jì)算刀具的切出長(zhǎng)度： 有計(jì)算行程次數(shù)：計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間：（2）粗車 孔 通過查表可知，車孔深度為；查表可知，由于刀桿伸出長(zhǎng)度為，切削深度為。所以我們可以知道，車刀的進(jìn)給量；切削速度：通過查找相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和規(guī)范，可知：由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：，有于是就有機(jī)床的切削速度： =計(jì)算每分鐘進(jìn)給量：切削的長(zhǎng)度l的計(jì)算：計(jì)算刀具的切入長(zhǎng)度：計(jì)算刀具的切出長(zhǎng)度： 有計(jì)算行程次數(shù)：計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間：精車 孔通過查表可知，車孔深度為；查表可知，由于刀桿伸出長(zhǎng)度為，切削深度為。于是就有：車刀的進(jìn)給量；切削速度：通過查找相關(guān)手冊(cè)可知由表可知，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：，有于是就有機(jī)床的切削速度： =計(jì)算每分鐘進(jìn)給量：切削的長(zhǎng)度l的計(jì)算：計(jì)算刀具的切入長(zhǎng)度：計(jì)算刀具的切出長(zhǎng)度： 有計(jì)算行程次數(shù)：計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間：4.4.6 鉆、攻M6深12螺紋孔 本工序?yàn)殂@、攻M6深12螺孔，已知工件材料HT200，鑄件在這里，機(jī)床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用5麻花鉆 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；1)鉆削進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表342有 2)鉆削速度的選擇 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表342有 所以3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：6)計(jì)算切削功率 因?yàn)椴闄C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 所以，機(jī)床功率足夠;4.4.7鉆、攻M10深螺紋孔 本工序?yàn)殂@、攻M10螺孔，已知工件材料HT200，鑄件在這里，機(jī)床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用9麻花鉆，M10絲攻 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；1)鉆削進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表342有 2)鉆削速度的選擇 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表342有 所以3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：6)計(jì)算切削功率 因?yàn)椴闄C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 所以，機(jī)床功率足夠;4.4.8鉆孔3沉孔6 本工序?yàn)殂@孔3沉孔6，已知工件材料HT200，鑄件在這里，機(jī)床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用3.5麻花鉆 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；1)鉆削進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表342有 2)鉆削速度的選擇 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表342有 所以3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為：6)計(jì)算切削功率 因?yàn)椴闄C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表336有 所以，機(jī)床功率足夠;4.4.9拉2.5X2溝槽 機(jī)床的選擇：拉床 L302 P=6kw 刀具：選用高速鋼圓拉刀 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)3.139，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)拉削進(jìn)寬度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.127可知12 這里取2.52)拉削每齒進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表328 329可知 0.25 3)拉削速度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表330可知所以：4)計(jì)算切削時(shí)間 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，5)計(jì)算拉削力 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表325有 ：式中： 所以， 第五章 車孔夾具的設(shè)計(jì)本夾具主要用來粗、精車的內(nèi)孔。其中孔表面粗糙度要為Ra。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響左右端面的精度。所以對(duì)特定的工序做專用的夾具，在某些方面來說，能夠大大提高生產(chǎn)率，和勞動(dòng)強(qiáng)度，能夠減少加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。5.1選擇定位基準(zhǔn)參照十字接頭的零件圖，我們可以看出34，53外圓端面有一定的粗糙度要求，由于在車孔之前上平面已經(jīng)進(jìn)行了銑削加工，所以選擇左右兩個(gè)側(cè)面作為定位基準(zhǔn)面，并且以同樣作為定位基準(zhǔn)來對(duì)工件進(jìn)行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達(dá)到了定位的目的。5.2分析誤差工件的工序基準(zhǔn)為兩個(gè)外圓端面的定位，通過對(duì)沿著中心軸線車削加工的內(nèi)孔進(jìn)行車削加工，此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與壓板中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本夾具采用十字接頭的內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，利用光面壓板和六角頭調(diào)節(jié)支撐件對(duì)稱壓著十字接頭零件來進(jìn)行十字接頭多個(gè)自由度的限制，并且限位狀態(tài)良好，能夠滿足工序要求，這樣就很好地對(duì)工件進(jìn)行了定位，從而很方便地對(duì)十字接頭零件進(jìn)行車削加工。 由相關(guān)機(jī)械加工手冊(cè)可知：1 、分析定位誤差：在的前提下；夾具體距離定位孔距離為，高度為；有： 2 、分析夾緊誤差 ，由以上公式，我們知道： 于是就是接觸誤差的位移值為： 、根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：通常不超過、相對(duì)誤差的分析：有分析誤差的總數(shù)累加之和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。5.3夾具的夾緊力和切削力的計(jì)算 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn)。在這里我們采用硬質(zhì)合金車刀。其具體參數(shù)為： 由相關(guān)手冊(cè)和規(guī)范可得：計(jì)算圓周切削分力： 式（3.1）式中 通過查找相關(guān)圖表： 可得 因此有： 有：同樣地，計(jì)算徑向切削分力的公式位 ： 其中： 有：計(jì)算軸向切削分力的公式為： 其中： 即：因此有： 通過以下公式來計(jì)算安全系數(shù)： 式中： 因此，有： 5.4夾緊元件及動(dòng)力裝置的確定根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動(dòng)移動(dòng)壓板將工件夾緊。整個(gè)壓緊裝置大致圖如下：圖4-4 十字接頭車孔夾具夾緊裝置5.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明車孔的夾具，裝卸工件時(shí)，通過定位軸將工件的工藝孔放入定位銷中，保證工件的定位，然后將移動(dòng)壓板轉(zhuǎn)移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后車桿引導(dǎo)可以對(duì)工件進(jìn)行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。 圖4-5 車孔夾具裝配圖小 結(jié)這段時(shí)間以來，通過查閱各種需要用到的資料，和以往老師們傳授的知識(shí)，通過日以繼夜的計(jì)算和繪圖，到如今論文總算完成了，心里充滿了各種感想。覺得做一門學(xué)問，真的不容易，需要花費(fèi)很多的時(shí)間和精力在上面，只有這樣，才能做得更好，才能使論文得到大家都認(rèn)可。做到這里，論文總算完成了，我覺得做一個(gè)零件的夾具設(shè)計(jì)，首先需要了解這個(gè)零件的作用以及使用場(chǎng)合，然后就是它的加工工藝，根據(jù)它最重要的加工工藝位置來做相對(duì)應(yīng)的夾具，這樣就很容易找到做夾具的切入點(diǎn)，通過定位基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇，從而設(shè)計(jì)出合理的有效的工裝夾具，這樣也便于實(shí)際生產(chǎn)。參考文獻(xiàn)1 陳宏鈞,方向明,馬素敏 等編典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.82 王季琨,沈中偉,劉錫珍 主編機(jī)械制造工藝學(xué) 天津大學(xué)出版社 2004.13 哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué) 主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1991.34 李 洪 主編機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京出版社 1996.15 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室編機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州人民出版社 1983.66 龔定安,蔡建國(guó) 編著陜西科學(xué)技術(shù)出版社 1981.77 孟少農(nóng) 主編機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1991.98 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 修訂組金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 上海科學(xué)技術(shù)出版社1979.19 孫麗嬡 主編機(jī)械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 2003.910 楊叔子 主編機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.911 王紹俊 主編機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 1981.512 劉文劍 曹天河 趙維緩 編夾具工程師手冊(cè) 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 1987.1213 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì) 編金屬切削手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1991.1014 邱仲潘 主編計(jì)算機(jī)英語 科學(xué)出版社 2004.915 于駿一主編典型零件制造工藝機(jī)械工業(yè)出版社 1989.1致 謝首先衷心感謝xxx，論文的選題、研究的方向和設(shè)計(jì)內(nèi)容都得到兩位教授xxx的精心指導(dǎo)與熱情的幫助。兩位教授嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)，豐富的理論知識(shí)給了我很深的啟迪，使我受益匪淺。我的論文是在你們悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，我的每一點(diǎn)進(jìn)步和提高都得益于xx老師的指導(dǎo)、鼓勵(lì)、影響和支持；同時(shí)也使我在思維方法、工作作風(fēng)以及學(xué)習(xí)態(tài)度方面得到進(jìn)步。感謝所有關(guān)心和幫助過我的老師們、同學(xué)們！37