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工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座鑄造車間工段材料名稱鑄造同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1鑄造毛坯23切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座銑車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式銑床X51專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1銑左端面4523切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間215016025.120.43工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座銑車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式銑床X51專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1銑右端面23切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間2144160200.65工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座鉆車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式鉆床Z525專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1鉆23的孔2擴(kuò)孔24.83鉸孔25H7切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間20.4319514.080.6420.72685.291.120.25285.340.65工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座鉆車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式鉆床Z525專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1鉆9.8的孔2擴(kuò)10的孔3切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間0.1796029.540.310.81956.1230.31工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座銑車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式銑床X51專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1銑鍵槽23切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間600750117.150.18工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座銑車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式銑床X51專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1銑14小端面2更改內(nèi)容3切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間2600750117.150.18工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座鉆車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式鉆床Z525專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1鉆13的孔2擴(kuò)14的孔3切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間0.3627211.10.360.621406.150.4工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座鉆車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式鉆床Z525專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1鉆8.5底孔2攻絲M103切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間0.2854514500.11.252726.80.05工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座銑車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式銑床X51專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1銑14mm槽23切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間0.237.514.721.067工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座鉆車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱立式鉆床Z525專用夾具更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1鉆5.5的孔23切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間0.63926.770.043工廠名機(jī)械加工工序卡片零件名稱零件圖號(hào)工序名稱車床手柄座檢驗(yàn)車間工段材料名稱同時(shí)加工件數(shù)每臺(tái)件數(shù)技術(shù)等級(jí)11設(shè)備名稱設(shè)備編號(hào)夾具名稱游標(biāo)卡尺300更改內(nèi)容工步號(hào)工步內(nèi)容計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度1檢驗(yàn)23切削用量工時(shí)定額（分）切削深度進(jìn)給量mm/n 轉(zhuǎn)速切削速度m/s基本時(shí)間工序號(hào)第 頁1共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量工序號(hào)第 頁3共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量221刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量端銑刀工序號(hào)第 頁4共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150工序名稱鑄造材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序名稱銑材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度45工時(shí)定額（分）工序名稱銑材料名稱單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量221刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量端銑刀工序號(hào)第 頁5共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量4321430.11430.11刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量麻花鉆擴(kuò)孔鉆鉸刀工序號(hào)第 頁6共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序名稱鉆材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序名稱鉆材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量3821380.11刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量麻花鉆擴(kuò)孔鉆工序號(hào)第 頁7共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量221刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量鍵槽銑刀工序號(hào)第 頁8共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量221計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序名稱銑材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序名稱銑材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量端銑刀工序號(hào)第 頁9共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量2821250.51刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量麻花鉆擴(kuò)孔鉆工序號(hào)第 頁10共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量2121刀具、量具及輔助工具工時(shí)定額（分）工序名稱鉆材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序名稱鉆材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量麻花鉆絲錐工序號(hào)第 頁11共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量221刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量立銑刀工序號(hào)第 頁12共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量21刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量麻花鉆工序名稱銑材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序名稱鉆材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱專用夾具計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序號(hào)第 頁13共 頁材料牌號(hào)機(jī)械性能HT150單件時(shí)間（分）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間夾具編號(hào)冷卻液走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度單邊余量刀具、量具及輔助工具輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間 名稱 規(guī)格 編號(hào) 數(shù)量游標(biāo)卡尺工序名稱檢驗(yàn)材料名稱技術(shù)等級(jí)夾具名稱計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）直徑或長(zhǎng)度工時(shí)定額（分）工序號(hào)工序名稱加工車間 設(shè)備名稱及編號(hào)工藝裝備名稱及編號(hào)刀具夾具量具1鑄造2時(shí)效處理3銑左端面立式銑床X51端銑刀專用夾具 游標(biāo)卡尺4銑右端面立式銑床X51端銑刀專用夾具 游標(biāo)卡尺5鉆25H8的孔立式鉆床Z525麻花鉆專用夾具 游標(biāo)卡尺6鉆10H7的孔立式鉆床Z525麻花鉆專用夾具 游標(biāo)卡尺7銑鍵槽立式銑床X51鍵槽銑刀專用夾具 游標(biāo)卡尺8銑14小端面立式銑床X51端銑刀專用夾具 游標(biāo)卡尺9鉆14H7的孔立式鉆床Z525麻花鉆專用夾具 游標(biāo)卡尺10鉆M10H7螺紋孔立式鉆床Z525麻花鉆、絲錐專用夾具 游標(biāo)卡尺11銑14mm槽立式銑床X51立銑刀專用夾具 游標(biāo)卡尺12鉆5.5的孔立式鉆床Z525麻花鉆專用夾具 游標(biāo)卡尺13檢驗(yàn)14入庫技術(shù)等級(jí) 時(shí)間定額（分）輔具單件準(zhǔn)備終結(jié)說明書
題 目：車床手柄座機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂
及專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
姓 名：
學(xué) 號(hào)：
系 別：
專 業(yè)：
年 級(jí)：
指導(dǎo)教師：
系主任：
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
車床手柄座的加工工藝規(guī)程和鉆M10螺紋孔的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：切削用量；夾緊；定位；誤差
IV
Abstract
The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.
The three parts of lathe handle stand are processing procedure, process design, process design and special fixture design. In the process design, it is necessary to analyze the parts, understand the process of the parts and then design the blank structure, select the processing benchmark of the parts, and design the process route of the parts. Then the dimension calculation of each working step of the part is carried out. The key is to determine the technological equipment and cutting amount of each working step. For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; The positioning error of fixture positioning is calculated, the rationality and deficiency of fixture structure are analyzed, and the improvement should be paid attention to in future design.
Key words: Cutting amount; clamping; positioning; error
目 錄
摘 要 II
Abstract III
第1章 緒論 1
第2章 零件的分析 2
2.1 零件的作用 2
2.2零件的工藝分析 2
2.3 毛坯制造形式及結(jié)構(gòu)的確定 3
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1基準(zhǔn)的選擇 4
3.2 加工工藝路線的確定 4
3.3 切削用量及切削時(shí)間的確定 5
第4章 夾具設(shè)計(jì) 15
4.1 設(shè)計(jì)類型及機(jī)床選擇 15
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 15
4.3 夾緊方案的確定 16
4.4 定位誤差分析 17
4.5 鉆模板設(shè)計(jì) 18
4.6 切削力與夾緊力的計(jì)算 18
結(jié) 論 21
致 謝 22
參考文獻(xiàn) 23
第1章 緒論
制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的行業(yè)的總稱，它是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。它一方面為全社會(huì)日用消費(fèi)品生產(chǎn)創(chuàng)造價(jià)值，另一方面為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供生產(chǎn)資料和裝備。據(jù)估計(jì)制造業(yè)占據(jù)了工業(yè)化國家70%~80%的物質(zhì)財(cái)富，約有1/4的人口從事各種形式的制造。所以，制造業(yè)是國家的經(jīng)濟(jì)地位和政治地位的重中之重，于21世紀(jì)的工業(yè)生產(chǎn)中有決定性地位和作用。?數(shù)控技術(shù)和裝備發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最為核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。
近年來，數(shù)控加工和數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展迅速，社會(huì)上對(duì)掌握數(shù)控技術(shù)的人才需求量越來越大，特別是對(duì)掌握數(shù)控加工技術(shù)的人才需求量最大。本次設(shè)計(jì)選擇了軸裝配零件作為設(shè)計(jì)課題。該零件屬于軸類零件，是適合數(shù)控車削的主要加工對(duì)象。從成本角度考慮，成本適中，適合數(shù)控車削加工。本課題來源于工程實(shí)踐，通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析解決問題的能力；以及工藝設(shè)計(jì)、編程計(jì)算與繪圖、攥寫設(shè)計(jì)說明書的能力。此次設(shè)計(jì)是根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個(gè)工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。
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第2章 零件的分析
2.1 零件的作用
本次夾具設(shè)計(jì)給定的零件是車床手柄座，是車床操縱部分的組成零件之一，其主要作用是就相當(dāng)于一個(gè)連桿，通過手柄座的傳遞將外部手柄的運(yùn)動(dòng)傳送到內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)人工對(duì)車床的操作。
圖2.1零件圖
2.2零件的工藝分析
車床手柄座的加工表面分四種，主要是孔的加工，圓柱端面的加工，槽的加工，螺紋孔的加工，各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特別是孔的加工，幾乎都要保證表面粗糙度，因而需精加工。
經(jīng)過分析可知，該零件的加工應(yīng)先加Φ45mm圓柱端面，再以端面為基準(zhǔn)加工作為后續(xù)工序主要精基準(zhǔn)的Φmm孔，進(jìn)而以該孔為精基準(zhǔn)加工出所有的孔，面，槽，螺紋孔等。
2.3 毛坯制造形式及結(jié)構(gòu)的確定
零件材料為HT200，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度要求，由于零件生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，故本零件毛坯采用砂型鑄造。 由于零件上孔都較小，且都有嚴(yán)格的表面精度要求，故都不鑄出，留待后續(xù)機(jī)械加工反而經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
圖2.2毛坯圖
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
1、粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，由于該零件毛坯沒有鑄孔，故只能以Φ45mm大端面為基準(zhǔn)，精銑小端面，并保證尺寸43mm。
2、精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，前面已多次提過以Φ25mm孔為第一精基準(zhǔn)Φ45mm圓柱小端面作為基準(zhǔn)先加工出Φ25mm孔，然后作為輔助基準(zhǔn)面配合Φ25mm孔加工后續(xù)工序中的孔，面，槽，螺紋等。?
3.2 加工工藝路線的確定
擬定工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
制定的工藝路線如下：
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
銑左端面
4
銑
銑右端面
5
鉆
鉆φ25H8的孔
6
鉆
鉆φ10H7的孔
7
銑
銑鍵槽
8
銑
銑φ14小端面
9
鉆
鉆φ14H7的孔
10
鉆
鉆M10H7螺紋孔
11
銑
銑14mm槽
12
鉆
鉆φ5.5的孔
13
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
14
入庫
入庫
3.3 切削用量及切削時(shí)間的確定
工序3：銑左端面
粗銑：
選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊(cè)》表3.1－27）
，（《切削》表3.7和《切削》表3.8）
（《切削》表3.9）
按機(jī)床選取
實(shí)際切削速度： 查表得v=25.12 m/min
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
銑床工作臺(tái)進(jìn)給量：
基本工時(shí)：
精銑：
加工余量為Z=1mm
切削速度為
選用主軸轉(zhuǎn)速為
工作臺(tái)進(jìn)給量：
基本工時(shí)：
工序4：銑右端面
粗銑：
選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊(cè)》表3.1－27）
，（《切削》表3.7和《切削》表3.8）
（《切削》表3.9）
按機(jī)床選取
實(shí)際切削速度： 查表得v=25.12 m/min
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
銑床工作臺(tái)進(jìn)給量：
基本工時(shí)：
精銑：
加工余量為Z=1mm
切削速度為
選用主軸轉(zhuǎn)速為
工作臺(tái)進(jìn)給量：
基本工時(shí)：
工序5：鉆φ25H8的孔
⑴鉆孔：
選擇高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見《工藝手冊(cè)》表3.1－6）
（《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16）
（《切削》表2.15）硬度200－217
按機(jī)床選?。ā豆に嚒繁?.2－5）
實(shí)際切削速度：
基本工時(shí)：（《工藝》表6.2－5）
⑵擴(kuò)孔：
選擇高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（《工藝》表3.1－8）
由《切削》表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量，并由《工藝》表4.2－16取，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度。
由《切削》表2.15得，故：
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
⑶鉸孔：
選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17），
由《切削》表2.24得，，，
由《工藝》表4.2－16得，
按機(jī)床選取，則：
基本工時(shí)：
工序6：鉆φ10H7的孔
⑴鉆孔：
選擇高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
鉸孔：
選擇的鉸刀
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
工序7：銑鍵槽
背吃刀量：=0.2mm
每齒進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[1]表30-15，取=0.15mm/z
銑削速度：查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[1]表30-23，取=50m/min
機(jī)床主軸速度：
，查[3]表4-16，取=250r/min
實(shí)際銑削速度：
每分進(jìn)給量：
銑削寬度：=50mm
刀具切入長(zhǎng)度：查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[1]表30-38公式如下：
具切出長(zhǎng)度：查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[1]取=2mm
機(jī)動(dòng)時(shí)間：查查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[1]公式如下：
工序8：銑φ14小端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序9：鉆φ14H7的孔
⑴鉆孔：
選擇高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.5－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
⑵鉸孔：
選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17）
由《切削》表2.24查得
，，
（《工藝》表42－16）
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
工序10：鉆M10H7螺紋孔
⑴鉆底孔：
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
⑵攻螺紋M10mm：
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
工序11：銑14mm槽
1)、根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1-27查的：
粗銑 選定
因 走刀次數(shù)N==8.6次 故走刀次數(shù)N為9次，最后一次=3mm 。
根據(jù)零件形狀，確定那個(gè)走刀長(zhǎng)度為37mm。
2）、決定每齒進(jìn)給量，根據(jù)銑床的功率為7.5KW，中等剛度。
根據(jù)表3.3（ 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第3版）》 ）：
現(xiàn)選取
3)、決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)表3.27中的計(jì)算公式，也可以直接查表。
根據(jù)表3.9，當(dāng)，Z=8，=14mm，，0.24mm/z時(shí)，=19m/min，
=62r/min，=104mm/min。
各修正系數(shù)為：
19×0.69×0.8m/min=10.5 m/min；
=34 r/min；
mm/min；
根據(jù)銑床說明書，選擇 r /min； mm/min；
因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：
m/min；
mm/r ；
計(jì)算基本工時(shí)
式中 l =37mm，根據(jù)表3.25，入切量及超切量=27mm
則= min=1.067min
工序12：鉆φ5.5的孔
選擇的高速鋼錐柄麻花鉆
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
第4章 夾具設(shè)計(jì)
在機(jī)械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。
4.1 設(shè)計(jì)類型及機(jī)床選擇
根據(jù)課題要求選擇一道重要工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，本次要設(shè)計(jì)的夾具是鉆M10螺紋孔夾具。鉆、攻絲通過專用的鉆頭、絲錐都可以在鉆床上進(jìn)行加工，鉆床廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工中，是一種成本低、操作難度低、加工范圍廣的機(jī)床，對(duì)于這道工序來說，由于一次裝夾只需要加工一個(gè)孔，故可選用如圖4-1立式鉆床進(jìn)行加工。
圖4-1 立式鉆床
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。
1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
2. 工藝基準(zhǔn)
零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。
（1）裝配基準(zhǔn)
裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。
（2）測(cè)量基準(zhǔn)
測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。
（3）工序基準(zhǔn)
在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。
（4）定位基準(zhǔn)
工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。
我們選用的夾具主要被用在立式鉆床，因?yàn)榱慵魔?5的兩個(gè)端面及φ25的孔已完成加工。在進(jìn)行定位時(shí)我們可以選擇端面和25內(nèi)孔作為定位的基準(zhǔn)。
在夾具體上安裝一個(gè)墊塊進(jìn)行定位，墊塊的端面限制一個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，墊塊的外圓限制兩個(gè)移動(dòng)自由度，用加工好的φ10孔為基準(zhǔn)，菱形銷限制一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，這樣就現(xiàn)在了空間的6個(gè)自由度。完成零件的定位。
4.3 夾緊方案的確定
考慮到本次設(shè)計(jì)的夾具其零件并不是十分的復(fù)雜，并且為本夾具是進(jìn)行鉆孔加工，其切削力是垂直于水平面的。因此，采用的是對(duì)其垂直方向進(jìn)行夾緊。
從夾具圖上可以看出，零件只有在向右的移動(dòng)方向有偏移的趨勢(shì)，所以我們考慮夾緊這個(gè)位置就能完成零件的夾緊。使用壓板和螺栓螺母配合夾緊，螺母擰緊的同時(shí)壓緊壓板，將工件夾緊。
夾緊元件有：軸肩螺母、雙頭螺栓、壓板。
圖4-2 夾緊機(jī)構(gòu)
4.4 定位誤差分析
(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
（式5-5）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入（式5-5）得： =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
（式5-6）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中：
則代入（式5-6）得：
則：
經(jīng)檢驗(yàn)合格
4.5 鉆模板設(shè)計(jì)
鉆模板是引導(dǎo)刀具在工件上鉆孔用的零件。鉆模板的作用是支撐鉆套，讓鉆套和夾具體上的定位元件保證一定的位置關(guān)系。鉆模板的精度直接影響到工件鉆孔的精度。鉆模板的結(jié)構(gòu)如圖所示。
圖4-3 鉆模板
鉆模板的形狀為矩形板狀，可選用45鋼板材進(jìn)行加工，45鋼板材在市場(chǎng)上購買方便，是一種廣泛使用的材料。45鋼有很好的機(jī)械性能，進(jìn)行熱處理后可獲得較高硬度。作為鉆模板的材料非常合適。
4.6 切削力與夾緊力的計(jì)算
確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對(duì)夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理，大小適當(dāng)，方向正確才能獲得良好的效益。
1. 夾緊力方向的確定
（1）夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
（2）夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致
2. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
（1）應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。
（2）應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位
3. 夾緊力大小的估算
（1）首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。
（2）常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計(jì)算。
（3）對(duì)重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，必須計(jì)入慣性力。
（4）分析對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力。
查表1-2-3 圓周力：
徑向力：
軸向力：
其中：
查《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-4，
表1-2-5
表1-2-6
由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N
夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（表1-2-25）得：
用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N
由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。
結(jié) 論
這次的設(shè)計(jì)是我們離開學(xué)校前對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行的總結(jié)，同時(shí)讓我們對(duì)零件的數(shù)控加工有了一個(gè)更完整的了解，也提高了自己對(duì)于分析解決問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性、綜合性、探索性和應(yīng)用性等特點(diǎn)，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作和理論學(xué)習(xí)的一次綜合練習(xí)。
通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己在理論與實(shí)際應(yīng)用能力方面得到了綜合的提高，熟練了操作技能，收獲了經(jīng)驗(yàn)和技巧，為以后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
幾個(gè)星期以來，從開始到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，每一步對(duì)我們來說都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中使我學(xué)到很多，我感到無論做什么事情都要真真正正用心去做，才會(huì)使自己更快的成長(zhǎng)。我相信，通過這次的實(shí)踐，我對(duì)數(shù)控的加工能進(jìn)一步了解，并能使我在以后的加工過程中避免很多不必要的錯(cuò)誤，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。
致 謝
通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過程有了較全面的理解。經(jīng)過本設(shè)計(jì)的實(shí)踐，真切體會(huì)到理論必須和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。雖然在以前的學(xué)習(xí)中學(xué)到了許多在實(shí)踐中用到了的知識(shí)，可是那些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在具體操作時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的問題，還是得請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的師父才能完成。
在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，不斷地遇到新的問題，然后就必須不斷地向別人請(qǐng)教，請(qǐng)教我的指導(dǎo)老師，還請(qǐng)教一些有經(jīng)驗(yàn)的朋友、同學(xué)，利用一切可以利用資源，再加上不斷地從書上找一些理論的知識(shí)，總算是把我的設(shè)計(jì)弄出個(gè)模樣來了。在工藝設(shè)計(jì)好后，加工程序還是要經(jīng)過多次調(diào)試、修改才能最終完成?？傊@次的設(shè)計(jì)考驗(yàn)了我的綜合能力，很大程度上提高了我的綜合能力。
這次的設(shè)計(jì)讓我看到了自己很多方面的不著，需要更多的實(shí)踐，也需要更多的理論知識(shí)才能成為一個(gè)更有用技術(shù)人員。
這次設(shè)計(jì)也讓我學(xué)到了很多知識(shí)，最要感謝的是我的指導(dǎo)老師，感謝他的不厭其煩的教誨，還要感謝我的朋友、同學(xué)及所有指導(dǎo)過我的人，感謝他們！
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