連桿蓋加工工藝及鉆2-M12螺紋孔夾具設(shè)計(jì)

連桿蓋加工工藝及鉆2-M12螺紋孔夾具設(shè)計(jì),連桿,加工,工藝,M12,螺紋,夾具,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 類 型： □畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 □畢業(yè)論文 題 目： 連桿蓋機(jī)械工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 專 業(yè)： 時(shí) 間： 連桿蓋工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計(jì) 摘 要 此設(shè)計(jì)涉及機(jī)械制造工藝和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差協(xié)調(diào)與測量等多個(gè)方面。 連桿蓋零件的工藝規(guī)范及其夾具設(shè)計(jì)包括零件加工工藝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中，首先要對零件進(jìn)行分析，了解零件加工過程，然后設(shè)計(jì)坯料的結(jié)構(gòu)，選擇零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)零件的加工路線。然后對每個(gè)零件的臺(tái)階進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵在于確定各工序的工藝設(shè)備和切削用量，然后設(shè)計(jì)專用夾具，選擇夾具的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，如定位部件、夾緊部件、導(dǎo)向部件、夾具與t的連接部件等。機(jī)床等部件；計(jì)算夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性和不足，并注意今后設(shè)計(jì)的改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 II The connecting rod cap planning process and fixture design Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. The connecting rod cap parts process planning and drilling, reaming, reaming?20 hole jig design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later. Key words: Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error. I 目錄 第1章 緒論 1 1．1引言 1 1．2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1 1．3研究方法及技術(shù)路線 2 1．4課題背景及發(fā)展趨勢 3 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2．1毛坯的制造形式 5 2. 2零件分析 5 2．3 基面的選擇 5 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 6 2．3．2精基準(zhǔn)選擇的原則 6 2．4制定工藝路線 7 2．5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 2．6確定切削用量及基本工時(shí) 9 三 鉆夾具設(shè)計(jì) 24 3.1問題的提出 24 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 24 3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 25 3.4定位誤差分析 25 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 26 四 夾具設(shè)計(jì) 27 4.1 問題的提出 27 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 27 4.3 切削力及夾緊力計(jì)算 27 4.4定位誤差分析 29 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 29 總 結(jié) 30 31 第1章 緒論 1．1引言 制造技術(shù)的重要性不言而喻，它與當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)今世界研究和發(fā)展的主題，特別是在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)條件下，具有非常重要的地位。人的發(fā)展過程是一個(gè)不斷制造的過程。在人類發(fā)展的早期，為了生存，石器被用來促進(jìn)狩獵。從那時(shí)起，出現(xiàn)了陶器、青銅、熨斗和一些簡單的機(jī)械，如刀、劍和弓。弓箭等武器、鍋、鍋、罐、罐等器具、犁、磨、磨、水車等農(nóng)業(yè)工具，這些工具和器具都是在簡單的制造過程中制造的，主要圍繞著對生命和生存的需求，制造資源、規(guī)模和技術(shù)水平非常有限。隨著社會(huì)的發(fā)展，制造技術(shù)的范圍、規(guī)模的不斷擴(kuò)大、技術(shù)水平的不斷提高、文化、藝術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了紙、墨、箋、刻、石、飾、幣、金、銀等制造技術(shù)。當(dāng)談到資本主義和社會(huì)主義社會(huì)，出現(xiàn)了大量的工業(yè)生產(chǎn)，極大地改善了人類的物質(zhì)生活和文明，對精神和物質(zhì)提出了更高的要求，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也越來越快。與制造工藝更緊密相關(guān)。蒸汽機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)帶來了工業(yè)革命和大型工業(yè)生產(chǎn)。內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，形成了現(xiàn)代汽車、火車和船舶。噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)促進(jìn)了現(xiàn)代噴氣客機(jī)和超音速飛機(jī)的發(fā)展。集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步影響了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的水平。納米技術(shù)的出現(xiàn)為微創(chuàng)機(jī)械創(chuàng)造了先例。因此，人類活動(dòng)與制造密切相關(guān)，人類活動(dòng)的水平是有限的。宇宙飛船、航天飛機(jī)、人造航天飛機(jī)等技術(shù)的出現(xiàn)使人類活動(dòng)能夠離開地球進(jìn)入太空。 1．2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 加工工藝規(guī)范是指規(guī)定產(chǎn)品或部件的制造工藝和操作方法的工藝文件。 制定工藝規(guī)程的原則是保證圖紙規(guī)定的技術(shù)要求，具有高生產(chǎn)效率、先進(jìn)技術(shù)、高經(jīng)濟(jì)效益和良好的工作條件。 制訂工藝規(guī)程的程序： 1、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 2、 分析工件總裝圖，對工件圖樣進(jìn)行工藝審查 3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度 4、 制訂工藝路線 5、進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)（確定加工余量、切削量、工藝尺寸和公差、工藝設(shè)備、計(jì)算時(shí)間定額等）。 1．3研究方法及技術(shù)路線 1. 深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究 在深入生產(chǎn)實(shí)踐的調(diào)查研究中，應(yīng)掌握以下材料：工程圖紙、技術(shù)文件、生產(chǎn)程序、夾具的制造和使用等。 2. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序 計(jì)算生產(chǎn)方案，確定產(chǎn)品的類型，分析產(chǎn)品的裝配圖，進(jìn)行零件圖案的工藝評審，確定坯料的類型、形狀、尺寸和精度，制定工藝路線（劃分工藝規(guī)格的組成，選擇定位基準(zhǔn)，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機(jī)床設(shè)備等，工藝設(shè)計(jì)（確定加工余量、加工余量、工藝尺寸及工作差、選擇工藝設(shè)備、計(jì)算工時(shí)定額等）確定工藝和檢驗(yàn)方法的技術(shù)要求，填寫進(jìn)程文件。 3. 確定工件的夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊力的大小和方向應(yīng)符合夾緊原理。執(zhí)行夾緊力分析和計(jì)算以確定夾緊元件和傳動(dòng)裝置的主要尺寸。 4. 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式 5. 例如索引設(shè)備、工具組件和剪輯等。 6. 繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時(shí)，盡量使用1：1的比率，并且應(yīng)該選擇主視圖來面對操作員的工作位置。拉深時(shí)，首先用紅線或雙虛線畫出工件的輪廓和主表面，如定位面、夾緊面和加工面。其中，加工表面用網(wǎng)格線或粗實(shí)線繪制。工件在夾具上可視為假想的透明體，具體結(jié)構(gòu)按定位部件、導(dǎo)向部件、夾緊機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置等順序繪制。 7. 標(biāo)明每個(gè)零件的主要尺寸、公差和技術(shù)要求標(biāo)注零件編號及編制零件明細(xì)表，在標(biāo)注零件編號時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號。明細(xì)表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。 8. 繪制家具零件圖 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。 1．4課題背景及發(fā)展趨勢 機(jī)床夾具是加工過程中用來精確確定工件位置并安全夾緊工件的工藝設(shè)備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，充裝和擴(kuò)展機(jī)床的加工性能。因此，夾具在機(jī)械制造中起著重要的作用。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)的重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意一些重要的方法。我們必須深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查，因?yàn)檫@將有助于我們掌握一些重要材料，如：（1）工件圖紙，詳細(xì)閱讀圖紙，以了解被加工工件的表面技術(shù)要求，工件在機(jī)器中的位置和功能，以及特殊要求。在裝配中。(2)工藝文件——了解工件的工藝、工藝的加工要求、已加工表面和待加工表面的狀況、參考表面的選擇、現(xiàn)有機(jī)床的主要規(guī)格以及夾具尺寸和切削量的連接。(3)生產(chǎn)程序——夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件的批量尺寸相適應(yīng)，這樣既經(jīng)濟(jì)又合理。(4)夾具的制造和使用條件。我深知，如果你想做這種夾具設(shè)計(jì)，我也需要了解并注意夾具設(shè)計(jì)中的問題。夾具最基本的要求是：對工件進(jìn)行精確定位，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠。安全方便，成本低。工件夾具中的定位精度主要取決于基準(zhǔn)是否與工藝基準(zhǔn)一致、定位基準(zhǔn)的形狀和精度、定位部件的形狀和精度、定位部件的布置、定位基準(zhǔn)和PO的配合條件。采集組件。這些因素引起的誤差可以通過數(shù)學(xué)計(jì)算得到。在采取措施提高定位精度時(shí)，要注意制造夾具的可能性。在總定位精度滿足加工要求的條件下，不要過分提高夾具中工件的定位精度。夾具在機(jī)床上的定位精度和工具在夾具上的導(dǎo)向精度不容忽視。夾具在機(jī)床上的定位精度主要與定位部件和機(jī)床表面的定位精度有關(guān)。夾具與諸如機(jī)器連接處的配合間隙等因素有關(guān)。因此，提高夾具的制造精度，減小配合間隙，可以提高夾具在機(jī)床上的定位精度。如果定位精度很高，提高夾具制造精度的措施不可能或不合理，則應(yīng)通過調(diào)整方法或局部加工方法解決，即在安裝夾具時(shí)或在夾具定位后找到定位面的準(zhǔn)確位置。對定位面進(jìn)行加工，使夾具能夠高精度地定位在機(jī)器上。工具在夾具上的導(dǎo)向精度通常由導(dǎo)向元件或反工具元件保證。因此，影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有：導(dǎo)向套筒中心到定位元件的變形。當(dāng)在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，可以撤消多余的定位組件，多余的定位組件失去限制重復(fù)程度的能力，并且增加定位組件和定位基準(zhǔn)之間的匹配間隙來解決該問題。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2．1毛坯的制造形式 零件的材料為QT450-10。由于零件分批生產(chǎn)，外形尺寸不大，采用砂型鑄造，采用機(jī)械砂型加工。鑄造精度為8級，保證了鑄件的尺寸要求，提高了生產(chǎn)效率，保證了加工。準(zhǔn)確度考慮因素也應(yīng)該是。 2. 2零件分析 要對該零件的槽、端面及孔進(jìn)行加工。具體加工要求如下： 43的兩端面 粗糙度3.2 ?81孔 粗糙度1.6 ?20孔 粗糙度1.6 1.1 ?20槽 粗糙度6.3 接口處 粗糙度6.3 2-M12-6H端面 粗糙度1.6 R76寬槽 粗糙度1.6 R25寬8槽 粗糙度6.3 2-M12-6H螺紋 粗糙度6.3 技術(shù)要求： 1.鑄件經(jīng)人工時(shí)效處理。 2.鑄件不允許有澆口、氣孔、疏松等缺陷。 3.未注圓角半徑R3～R5。 4.材料：QT450-10。 2．3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)范設(shè)計(jì)中的重要任務(wù)之一。正確合理地選擇基面，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，加工過程將充滿問題，嚴(yán)重的零件將大量報(bào)廢，使生產(chǎn)不可能。 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 1)如果需要首先確保加工表面和工件的未加工表面之間的位置要求，則應(yīng)使用未加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果工件上有許多表面不需要加工，那么對加工表面的位置有高精度要求的表面應(yīng)該用作粗基準(zhǔn)。 2)如果需要首先確保工件重要表面的加工余量是均勻的，則應(yīng)選擇該表面作為精密基準(zhǔn)。 3)如果需要確保每個(gè)加工表面有足夠的加工余量，則應(yīng)選擇加工余量小的表面作為粗基準(zhǔn)。 4)選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該是平坦的，沒有缺陷，例如閘門、立管和閃光邊，以便可靠定位。 5)粗基準(zhǔn)只能使用一次，特別是主定位基準(zhǔn)，不會(huì)造成較大的位置誤差。 據(jù)此，選擇81mm孔及其端面作為定位粗基準(zhǔn)。 2．3．2精基準(zhǔn)選擇的原則 在選擇精密基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及夾緊的精確、可靠和方便。 精細(xì)基線選擇應(yīng)滿足以下要求： 1)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，避免基準(zhǔn)失準(zhǔn)誤差的發(fā)生。 2)當(dāng)工件以一定組精密基準(zhǔn)定位時(shí)，便于加工許多表面。該組應(yīng)該盡可能多地用于實(shí)現(xiàn)“基線一致性”，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。 3)當(dāng)精加工或精加工工藝要求加工余量盡可能小且均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精密基準(zhǔn)，即應(yīng)遵循“自標(biāo)準(zhǔn)”原則。加工表面和其他表面之間的位置精度由先前的過程保證。 4)為了獲得均勻的加工余量或高的位置精度，可以遵循“相互參照”和重復(fù)加工的原則。 5)有各種選擇可供選擇，定位準(zhǔn)確，夾緊穩(wěn)定可靠，使夾具結(jié)構(gòu)表面簡單為基準(zhǔn)。 從頂部和零件圖中，選擇20mm孔及其端面作為主定位基準(zhǔn)，R12端面作為輔助基準(zhǔn)。 2．4制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是確保零件的幾何、尺寸精度和位置精度的技術(shù)要求能夠得到合理的保證。在確定批量生產(chǎn)條件的生產(chǎn)計(jì)劃下，一般機(jī)床可采用專用夾具，工藝應(yīng)集中，以提高生產(chǎn)效率。此外，為了降低生產(chǎn)成本，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益。 工序01 鑄造 工序02 進(jìn)行人工時(shí)效處理 工序03 粗銑、半精銑43右端面 工序04 粗銑、半精銑43左端面 工序05 粗鏜、半精鏜?81孔（基準(zhǔn)A） 工序06 鉆、擴(kuò)、鉸?20孔、擴(kuò)1.1 ?20槽并倒角C0.5 工序07 銑接口處，保證尺寸23 工序08 粗銑、半精銑、精銑2-M12-6H端面并保證尺寸8.5、94 工序09 鉆、攻2-M12-6H螺紋 工序10 粗銑、半精銑、精銑R76寬槽 工序11 銑R25寬8槽 工序12 檢驗(yàn)到圖紙要求并入庫 2．5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1. 43的兩端面的加工余量 查得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級。需要經(jīng)過粗銑削——半精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊加工余量Z=1.5mm 半精銑 單邊加工余量Z=0.5mm 2. ?81孔的加工余量 查得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。兩步鏜削（粗鏜——半精鏜）即可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊加工余量Z=1.5mm 半精鏜 單邊加工余量Z=0.5mm 3. ?20孔的加工余量 由于孔的尺寸小于30，所以很難直接鑄造和成型，所以采用實(shí)心鑄造。 4. 1.1 ?21槽加工余量 由于孔的尺寸小于30，所以很難直接鑄造和成型，所以采用實(shí)心鑄造。 5. 接口處的加工余量 查得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級。一步銑削即可滿足其精度要求。 6. 2-M12-6H端面的加工余量 查得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。三步銑削即粗銑——半精銑——精銑方可滿足其精度要求。 7. R76寬15槽的加工余量 查得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。三步銑削即粗銑——半精銑——精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.0mm 半精銑 單邊余量Z=0.7mm 精銑 單邊余量Z=0.3mm 8. R25寬8槽的加工余量 因其尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造。 9. 2-M12-6H螺紋 由于螺紋的尺寸小于30，所以采用實(shí)心鑄造。 2．6確定切削用量及基本工時(shí) 工序01鑄造 工序02進(jìn)行人工時(shí)效處理 工序03粗銑、半精銑43右端面 工步一：粗銑43右端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/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 工步二：半精銑43右端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/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04粗銑、半精銑43左端面 工步一：粗銑43左端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝800 當(dāng)＝800r/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 工步二：半精銑43左端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/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05粗鏜、半精鏜?81孔（基準(zhǔn)A） 工步一：粗鏜?81孔（基準(zhǔn)A） 1．加工條件 加工要求：粗鏜Φ56孔，單側(cè)加工余量Z=1.5mm。 機(jī)床：選用T616金剛鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 （1）選擇切削深度 由于單側(cè)加工余量Z=1.5mm，故可在一次鏜去全部余量，則=1.5mm (2)選擇進(jìn)給量 根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵： =200-300m/min f=0.1-0.35mm/r 選擇=250m/min 則=982.9r/min 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。 （3）計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個(gè)孔時(shí)l=43，， L=（43+1.5+3）mm=47.5mm 故有=min=0.19min 工步二：半精鏜?81孔（基準(zhǔn)A） 1．加工條件 加工要求：粗鏜Φ56孔，單側(cè)加工余量Z=0.5mm。 機(jī)床：選用T616金剛鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 （1）選擇切削深度 由于單側(cè)加工余量Z=0.5mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.5mm (2)選擇進(jìn)給量 根據(jù)【6】《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時(shí)，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵： =200-300m/min f=0.1-0.35mm/r 選擇=250m/min 則=982.9r/min 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。 （3）計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個(gè)孔時(shí)l=43，， L=（43+0.5+3）mm=46.5mm 故有=min=0.186min 工序鉆、擴(kuò)、鉸?20孔、擴(kuò)1.1 ?20槽并倒角C0.5 工步一：鉆孔至φ18 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ18孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：擴(kuò)?18孔至?19.8 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說明書，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按Z525型鉆床說明書取，實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步3：鉸?19.8孔至?20孔 根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步四：擴(kuò)1.1 ?21槽 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說明書，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按Z525型鉆床說明書取，實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步五：倒角C0.5 工序07銑接口處，保證尺寸23 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 4） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000 當(dāng)＝1000r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 5） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序08粗銑、半精銑、精銑2-M12-6H端面并保證尺寸8.5、94 工步一：粗銑2-M12-6H端面 1.選擇刀具 刀具選取雙面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為1.1kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝1000 當(dāng)＝1000r/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 工步二：半精銑2-M12-6H端面 1.選擇刀具 刀具選取雙面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000 當(dāng)＝1000r/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 工步三：精銑2-M12-6H端面，并保證尺寸8.5、94 1.選擇刀具 刀具選取雙面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000 當(dāng)＝1000r/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09鉆、攻2-M12-6H螺紋 工步一：鉆2-M12-6H的螺紋底孔Φ10.2 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 v=30m/min（《切削》表2.15） =936.7r/min 按機(jī)床選取 =32.0m/min 基本工時(shí)：=0.081min 工步二：攻2-M12-6H螺紋 選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 V=35m/min =928.9r/min 按機(jī)床選取 基本工時(shí)：=0.029min 工序10粗銑、半精銑、精銑R76寬槽 工步一：粗銑R76寬槽 1.選擇刀具 刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝1000 當(dāng)＝1000r/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 工步二：半精銑R76寬槽 1.選擇刀具 刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝1000 當(dāng)＝1000r/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 工步三：精銑R76寬槽 1.選擇刀具 刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000 當(dāng)＝1000r/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11銑R25寬8槽 1.選擇刀具 刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 ，其功率為為7.50kw，中級系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000 當(dāng)＝1000r/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12檢驗(yàn)到圖紙要求并入庫 三 鉆夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配工序的鉆2-M12的鉆床夾具。 3.1問題的提出 本夾具主要用于鉆2-M12孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對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）測量基準(zhǔn) 測量時(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)。 本道工序加工2-M12孔，精度不高，因此我們采用已加工好的中心孔Φ21定位，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口墊圈的壓緊力即可以滿足要求。 3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 3.4定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——定位銷外圓直徑公差（mm）。 圖 心軸水平放置時(shí)定位分析圖 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 使用心軸定位，開口墊圈的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)。 四 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序銑R67槽面的銑床夾具。 4.1 問題的提出 本夾具主要用于銑R67槽面，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用外圓和底面為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。 4.3 切削力及夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 采用端銑刀 φ31mm z=24 機(jī)床： x51立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 4.4定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——定位銷外圓直徑公差（mm）。 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了手柄夾緊方式。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃?，切削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 總 結(jié) 這個(gè)設(shè)計(jì)給我?guī)砹司薮蟮睦麧櫍瑸槲医窈蟮膶W(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，當(dāng)檢查數(shù)據(jù)時(shí)，特別是當(dāng)檢查切割量手冊時(shí)，存在大量數(shù)據(jù)的重復(fù)和重疊。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，在選擇數(shù)據(jù)時(shí)存在一些問題，但我的老師每次都耐心地幫助我回答有價(jià)值的問題。意見，指出了我遇到問題時(shí)的方向，最后我成功地完成了設(shè)計(jì)。 這個(gè)設(shè)計(jì)給我?guī)砹司薮蟮睦麧?，為我今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，當(dāng)檢查數(shù)據(jù)時(shí)，特別是當(dāng)檢查切割量手冊時(shí)，存在大量數(shù)據(jù)的重復(fù)和重疊。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，在選擇數(shù)據(jù)時(shí)存在一些問題，但我的老師每次都耐心地幫助我回答有價(jià)值的問題。意見，指出了我遇到問題時(shí)的方向，最后我成功地完成了設(shè)計(jì)。 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1， 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2， 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 3， 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 5， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 7， 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997 8， 儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 9， 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計(jì)量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13， 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12