填料箱壓蓋的工藝及鉆夾具設(shè)計[鉆13.5孔]【含CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 目錄 摘要 1 1 緒論 2 1.1 機械制造的發(fā)展情況 3 1.2 夾具的發(fā)展形勢 3 2 填料箱蓋的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 3 2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)條件 4 2.2 零件的分析 4 2.2.1 零件的作用 4 2.2.2 零件的工藝分析 5 3 工藝規(guī)程設(shè)計 6 3.1 毛坯的制造形式 6 3.2 基準面的選擇 6 3.2.1 粗基準的選擇 6 3.2.2 精基準的選擇 6 3.3 制訂工藝路線 7 3.3.1 工藝線路方案一 7 3.3.2 工藝路線方案二 8 3.3.3 工藝方案的比較與分析 8 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 3.5 確定切削用量及基本工時 11 3.5.1 工序Ⅰ 車削端面、外圓 11 3.5.2 工序Ⅱ 粗車Ф65, Ф80, Ф75, Ф100外圓及倒角 13 3.5.3 工序Ⅲ 切槽ф91 0 -0.054及倒角 17 3.5.4 工序Ⅵ 鉆Ф25孔、擴Ф32孔、锪Ф43孔 17 3.5.5 工序Ⅴ 鉆6—Ф13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24 19 3.5.6 工序Ⅵ 精車Φ65的外圓及與Φ80相接的端面 21 3.5.7 工序Ⅶ 精、粗、細鏜Ф60+0.048 0孔 23 3.5.8 工序Ⅷ 銑Φ60 孔底面 24 3.5.9 工序Ⅸ 鏜Φ60孔底溝槽 25 3.5.10 工序Ⅹ 磨Φ60孔底面 25 3.5.11 工序XI 研磨Φ60孔底面 25 3.5.12 工序XII 去毛刺，終檢 25 4 指定工序的專用機床夾具設(shè)計 26 4.1 問題的指出 26 4.2 夾具設(shè)計 26 4.2.1 定位基準的選擇 26 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 26 4.3 定位誤差的分析 27 4.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 28 總結(jié) 30 致謝 31 參考文獻 32 摘要 此次設(shè)計的零件為填料箱蓋，它位于汽車填料箱中，其主要作用是對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。本次畢業(yè)設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段： 第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計。通過對填料箱蓋的工藝分析，整理出其所需要的主要技術(shù)要求，并確定毛坯的制造形式為鑄造成型。在綜合了零件的技術(shù)要求，基準的選擇及加工階段的劃分后制定了兩套工藝路線，并進行對比選擇了一套最符合實際要求的工藝路線，最后確定了毛坯余量，并對切削用量及基本工時進行了計算。 第二階段是專用夾具設(shè)計。由于需要對加工工序中某一道工序中的專用夾具進行設(shè)計，因此選擇對鉆12孔的專用夾具進行設(shè)計。通過問題的提出和零件的重點技術(shù)分析來對夾具進行設(shè)計方案的確定，方案中包括了定位基準的選擇，定位方式及元器件的選擇，加緊方式及元器件的選擇等內(nèi)容。然后進行了定位誤差的分析，制定夾具的操作說明和夾具的保養(yǎng)和維護。此外，設(shè)計夾具時要力求簡單，操作方便、省力和安全。 關(guān)鍵詞： 加工工藝 填料箱蓋 夾具 1 緒論 機械制造工業(yè)是國名經(jīng)濟最重要的部門之一，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟實力、科技水平、生活水平和國防實力。機械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機械、動力機械、運輸機械，礦山機械中的重要環(huán)節(jié)。機械制造工業(yè)的生產(chǎn)能力主要取決于機械設(shè)備的先進程度，產(chǎn)品的性能和質(zhì)量的好壞則取決于制造過程中工藝水平的高低。 將設(shè)計圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具，因而它是機械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。離開了它，就不能開發(fā)制造出先進的產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量，不能提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期。機械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展。機械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛，包括零件的毛坯制造、機械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等。 填料箱蓋是汽車的重要零件，其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋、水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進入到泵內(nèi)，始終保持水泵內(nèi)的真空。當泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻。本篇詳細介紹了其加工方法的擬定和確立，并對加工中鉆12孔所采用的專用夾具進行設(shè)計。從工藝與專用夾具的方向進行了探討，填料箱蓋零件如圖1-1。 圖1-1 填料箱蓋零件 1.1 機械制造的發(fā)展情況 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新工藝和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高效率和低成本的方向發(fā)展。電火花、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工的材料，復(fù)雜的型面和某些特殊的要求零件。 1.2 夾具的發(fā)展形勢 夾具設(shè)計與制造是機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的一項重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計與制造需要大量的工時和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的各個階段得到廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計也必須向標準化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。 夾具是機械加工中不可缺少的部件，在機床向著高速、高效、精密、復(fù)合、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精度、高效率、模塊化、組合化、通用性、經(jīng)濟性方向發(fā)展。 2 填料箱蓋的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件，稱為機械加工工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的內(nèi)容主要有零件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、時間定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備。只聽工藝規(guī)程的步驟如下； ① 研究零件圖和產(chǎn)品裝配圖，進行工藝分析； ② 明確生產(chǎn)類型； ③ 確定毛坯種類，包括選擇毛坯類型及其制造方法； ④ 擬定工藝路線，包括選擇定位基準和各表面加工方法，確定加工順序，工序劃分等內(nèi)容，這是制定工藝路線最重要的一步； ⑤ 確定加工余量和工序尺寸及其公差，確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法； ⑥ 確定切削用量和工時定額； ⑦ 確定各工序的設(shè)備、刀、夾、量具及輔助工具； ⑧ 進行技術(shù)經(jīng)濟分析，選擇最佳方案； ⑨ 填寫工藝文件。 2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)條件 （1） 生產(chǎn)條件 生產(chǎn)綱領(lǐng) 產(chǎn)品（或零件）的生產(chǎn)綱領(lǐng)，是指企業(yè)在計劃期內(nèi)計劃生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。對于零件而言，除了制造機器所需的數(shù)量外，還應(yīng)包括一定數(shù)量的備品和廢品。 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計算： N=Qn(1+a%+b%) 式中 N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)； Q——產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)； n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a%——備品的百分率； b%——廢品的百分率。 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是指工廠或車間生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)產(chǎn)品的大小及生產(chǎn)綱領(lǐng)的不同，可以將生產(chǎn)分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。 本零件的生產(chǎn)條件 填料箱蓋零件應(yīng)用于填料箱上，用量比較大，故屬于大批量生產(chǎn)。 2.2 零件的分析 2.2.1 零件的作用 題目所給定的零件是汽車的填料箱蓋如圖2.1所示，其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空。當泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻，保持水泵的正常運行。 圖2-1 填料箱蓋 2 .2 .2 零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： ① 以ф65 0 -0.013軸為中心的加工表面 包括：尺寸為ф65 0 -0.013的軸，表面粗糙度為1.6, 尺寸為ф80的與ф65 0 -0.013相接的肩面, 尺寸為ф100-0.009 -0.036與ф65 0 -0.013同軸度為0.025的面， 尺寸為ф60+0.048 0與ф65 0 -0.013同軸度為0.025的孔。 ② 以ф60+0.048 0孔為中心的加工表面 尺寸為78與ф60+0.048 0垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為0.4,須研磨。 ③ 以ф60+0.048 0孔為中心均勻分布的12孔,6-ф13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H。 ④ 其它未注表面的粗糙度要求為6.3,粗加工可滿足要求。 有以上分析可知，對于這些加工表面而言，可以按先粗后精、先主后次等原則分段進行加工，并保證它們之間的相互位置精度。 3 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到零件材料及機械性能要求、結(jié)構(gòu)形狀與尺寸、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小及材料成本和加工成本等,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為1000件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。 3.2 基準面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。否則，就會使加工工藝過程中會問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 3.2.1 粗基準的選擇 對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準選擇原則（為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準；為了保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準；若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準；粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次）。 綜上所述，填料箱蓋零件應(yīng)取￠84外圓表面作為粗基準。 3.2.2 精基準的選擇 選擇精基準時應(yīng)重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。 按照有關(guān)的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；自為基準原則；互為基準原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： ①當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 ②采用錐堵或錐套心軸。 ③精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。 綜上所述，當粗車外圓時應(yīng)選￠155的外圓為精基準； 當鏜孔時應(yīng)取￠65 0 -0.013外圓為精基準。 3.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機床以及部分高效專用機床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1 工藝線路方案一 工序Ⅰ 銑削左右兩端面。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф80，ф75，ф155,ф100外圓及倒角。 工序Ⅲ 切槽ф91及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф30孔、擴ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅴ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋 工序Ⅵ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面. 工序Ⅶ 粗、精、細鏜ф60+0.048 0孔。 工序Ⅷ 銑ф60孔底面 工序Ⅸ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅹ 磨ф60孔底面。 工序Ⅺ 研磨ф60孔底面。 工序XII 去毛刺，終檢。 3.3.2 工藝路線方案二 工序Ⅰ 車削左右兩端面及ф155外圓。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф80，ф75，ф100外圓及倒角。 工序Ⅲ 切槽ф91及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф30孔、擴ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅴ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面. 工序Ⅵ 粗、精、細鏜ф60+0.048 0孔。 工序Ⅶ 銑ф60孔底面。 工序Ⅷ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅸ 磨ф60孔底面。 工序Ⅹ 研磨ф60孔底面。 工序Ⅺ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 工序XII 去毛刺，終檢。 3.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圓面和ф60+0.048 0孔。；方案二是使用車削方式加工兩端面，12孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。 但是仔細考慮，在線路二中，工序Ⅴ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面。 然后工序Ⅺ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下： 工序Ⅰ 車削左右兩端面及ф155外圓。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф80，ф75，,ф100外圓及倒角。 工序Ⅲ 切槽ф91及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф25孔、擴ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅴ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋 工序Ⅵ 精車65外圓及與80相接的端面. 工序Ⅶ 粗、精、細鏜ф60+0.048 0孔。 工序Ⅷ 銑ф60孔底面 工序Ⅸ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅹ 磨ф60孔底面。 工序Ⅺ 研磨ф60孔底面。 工序XII 去毛刺，終檢。 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程卡片”和“機械加工工序卡”。 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “填料箱蓋”零件材料為HT200，硬度為HBS190-241，毛坯質(zhì)量約為5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1）外圓表面(ф65、ф80、ф75、ф100、ф91、ф155) 考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為ф84、ф104、ф160的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除ф65以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為R6.3um,只要粗車就可滿足加工要求,以ф155為例,2Z=5mm已能滿足加工要求。 （2）外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差 查《機械制造工藝簡明手冊》（以下稱工藝手冊）表2.2-3，鑄件輪廓尺寸(長度方向>100-160mm,故長度方向偏差為 mm，其余量值規(guī)定為3.0-3.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。 同理可得，兩臺階面余量值2.0-2.5mm,現(xiàn)取為2mm。 （3）內(nèi)孔 毛坯為實心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R 為6.3,鉆——擴即可滿足要求，參照《工藝手冊》表2.3-8及2.3-12確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：ф25mm 擴孔：Φ32mm 2Z=7mm 锪孔：Ф43mm 2Z=11mm （4）內(nèi)孔ф60+0.048 0 要求以外圓面ф65 0 -0.013定位，鑄出毛坯孔ф55。參照《工藝手冊》確定孔的加工余量分配： 粗鏜ф59.5 2Z=4.5 精鏜ф59.9 2Z=0.4 細鏜ф60+0.048 0 2Z=0.1 (5) ф60+0.048 0孔底面加工. 按照《工藝手冊》表2.3-1，確定孔的加工余量分配： 研磨余量 Z=0.010-0.014 取Z=0.010 磨削余量 Z=0.2-0.3 取Z=0.3 銑削余量 Z=3.0—0.3—0.01=2.69 (6)底面溝槽 采用鏜削，經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度，取Z=0.5 (7) 6—孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔 其均為自由尺寸精度要求，加工余量如下： ①6—孔可一次性直接鉆出。 ②攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф8.5的孔 鉆孔 ф8.5 ，攻螺紋 M10。 3.5 確定切削用量及基本工時 3.5.1 工序Ⅰ 車削端面、外圓 本工序采用計算法確定切削用量、加工條件。 工件材料：HT200，鑄造。 加工要求：粗車ф65、ф155端面及ф65、ф80、ф75、ф100，ф155外圓，表面粗糙度值Ra為6.3。 機床：C620—1臥式車床。 刀具：刀片材料為YG6，刀桿尺寸為16mmX25mm,kr=90°,r0=15°0=12，rR=0.5mm。 計算切削用量。 （1） 粗車ф65、ф155兩端面 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為，則毛坯長度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,ap=2mm計。長度加工方向取IT12級，取。 確定進給量f,當?shù)稐U16mm×25mm, ap<=2mm時,以及工件直徑為ф160時。 f=0.5-0.7mm/r 按C620—1車床說明書取f=0.5 mm/r計算切削速度: 切削速度的計算公式為 V=(m/min) 3.1 式中, =1.58, xv=0.15, yv=0.4,m=0.2。修正系數(shù)kv見,即 k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97 所以 V= =66.7(m/min) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n===253(r/min) 按機床說明書與253r/min相近的機床 轉(zhuǎn)速有230r/min及305r/min?，F(xiàn)選取305r/min。如果選230m/min， 則速度損失較大。所以實際切削速度 V=80m/min 計算切削工時，取 L==42mm， L=3mm, L=0mm, L=0mm t==0.59(min) （2） 粗車ф160端面 確定機床主軸轉(zhuǎn)速: n===133(r/min) 按機床說明書與133r/min相近的機床 轉(zhuǎn)速有120r/min及150r/min?，F(xiàn)選取150r/min。如果選120m/min， 則速度損失較大。所以實際切削速度 V=75.4m/min 計算切削工時，取 L==80mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t==2.21(min) （3） 粗車160與104連接之端面 L==28mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t==0.82(min) 3.5.2 工序Ⅱ 粗車Ф65, Ф80, Ф75, Ф100外圓及倒角 車床：C630-1 切削深度:先84車至80以及104車至100。 進給量: V=(m/min) = =66.7(m/min) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速: n===204(r/min) 按機床選取n=230 r/min。所以實際切削速度 V===75.1 m/min 檢驗機床功率: 主切削力 Fc=CFCafvCk 3.2 式中：CF=900, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15 k=( k=0.73 所以 Fc=900 切削時消耗功率 P= C630-1機床說明書可知, C630-1主電動機功率為7.8KW,當主軸轉(zhuǎn)速為230r/min時,主軸傳遞的最大功率為2.4KW,所以機床功率足夠,可以正常加工。 檢驗機床進給系統(tǒng)強度:已知主切削力Fc=598N,徑向切削力Fp Fp=CFafVk 3.3 式中: CFp=530, x=0.9, y=0.75, n=0 k=( k=0.5 所以 F=530 而軸向切削力 F=CFafvk 式中: CF=450, x=1.0, y=0.4, nF=0 k=( k=1.17 軸向切削力 F=450 取機床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為3550N,故機床進給系統(tǒng)可正常工作。 切削工時： t= 式中： l=105mm, l1=4mm, l2=0 所以 t= （1） 粗車￠65外圓 實際切削速度 V== 計算切削工時，取 L=17mm, L=3mm, L=0mm t= （2） 粗車￠75外圓 取 n=305r/min 實際切削速度 V== 計算切削工時 t=0.564min （3） 粗車￠100外圓 取 n=305r/min 實際切削速度 V== 計算切削工時： t=0.104min 3.5.3 工序Ⅲ 切槽ф91 0 -0.054及倒角 車床：C630-1 車槽，采用切槽刀r=0.2mm 取 f=0.25mm/r n=305r/min 計算切削工時： t=0.08min 3.5.4 工序Ⅵ 鉆Ф25孔、擴Ф32孔、锪Ф43孔 轉(zhuǎn)塔車床：C365L （1） 鉆孔 f=0.41mm/r r=12.25m/min[5] 按機床選取： =136r/min所以實際切削速度 切削工時計算： t=1.441min （1） 擴孔￠32mm 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.2-1.3） v=（） 公式中、為加工實心孔時的切削用量 得 =0.56mm/r =19.25m/min 并令： f=1.35 =0.76mm/r 按機床取f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 按照機床選取 所以實際切削速度： 切削工時計算： t=1.22min （3） 锪孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹，擴孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2-1/3，故 按機床取f=0.21mm/r 按機床選?。? 所以實際切削速度為： 切削工時計算： t=1.56min 3.5.5 工序Ⅴ 鉆6—Ф13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24 搖臂鉆床：Z3025 （1） 鉆6-13.5 f=0.35mm/r， V=17mm/min 所以， 按機床選?。? 所以實際切削速度為： 切削工時計算： t=0.157min t1=6t=6×0.157=0.942min （2） 鉆2底孔Φ8.5 f=0.35mm/r，v=13m/min 所以 按機床選取 實際切削速度 切削工時計算 ， ， 則： t=0.216min （3） 4深20，孔深24，底孔Φ8.5 f=0.35mm/r， v=13m/min 所以 按機床選取 實際切削速度 切削工時 ， ， 則： t=0.16min （4） 攻螺紋孔2 r=0.2m/s=12m/min 所以 按機床選取 則實際切削速度 計算工時 ， ， 則： t=0.067min （5） 攻螺紋4-M10 r=0.2m/s=12m/min 所以 按機床選取 則實際切削速度 計算工時 ， ， 則： t=0.083min 3.5.6 工序Ⅵ 精車Φ65的外圓及與Φ80相接的端面 車床：C616 （1） 精車端面 Z=0.4mm, , 計算切削速度，切削速度的計算公式為（壽命選T=90min） 式中修正系數(shù)= 按機床說明書與1023r/min。如果選995r/min，則速度損失較大。 所以實際切削速度 計算切削工時 l=12.5mm， ， ， 則： t=0.48min （2） 精車Φ65外圓 2Z=0.3, Z=0.15， f=0.1mm/r 式中， ,修正系數(shù) 所以實際切削速度 計算切削工時 ， ， 則： （3） 精車外圓Φ100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r 取 實際切削速度 計算切削工時 ， ， 則： t=0.6min 3.5.7 工序Ⅶ 精、粗、細鏜Ф60+0.048 0孔 金剛鏜床 （1） 粗鏜孔至Φ59.5mm 2Z=4.5mm則Z=2.25mm 查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min，f=0.8mm/min由于T740金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)數(shù)。 ， ， 則： t=1.64min （2） 精鏜孔至Φ59.9mm 2Z=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min 計算切削工時 ， ， 則： （3） 細鏜孔至￠60+0.048 0mm 由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切削用量及工時均與精樘相同。 ， f=0.1mm/r， =425r/min， V=80m/min 3.5.8 工序Ⅷ 銑Φ60 孔底面 銑床：X63 銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù)Z=4 切削速度：參照有關(guān)手冊，確定v=15m/min 采用X63臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書 取 =475r/min 故實際切削速度為： 當時，工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為 查機床說明書，剛好有故直接選用該值。 計算切削工時 L=（60mm-30mm）=30mm 倒角1x45°采用90°锪鉆。 3.5.9 工序Ⅸ 鏜Φ60孔底溝槽 內(nèi)孔車刀 保證t=0.5mm，d=2mm。 3.5.10 工序Ⅹ 磨Φ60孔底面 ①．選擇磨床： 選用MD1158（內(nèi)圓磨床） ②．選擇砂輪： 結(jié)果為A36KV6P 20×6×8mm ③．切削用量的選擇： 砂輪轉(zhuǎn)速 ，m/s 軸向進給量 徑向進給量 ④．切削工時計算： 當加工一個表面時 式中 L：加工長度 L=30mm b：加工寬度 b=30mm ：單位加工余量 =0.2mm K： 系數(shù) K=1.1 r： 工作臺移動速度（m/min） ：工作臺往返一次砂輪軸向進給量 ： 工作臺往返一次砂輪徑向進給量 則 3.5.11 工序XI 研磨Φ60孔底面 采用手工研具進行手工研磨：Z=0.01mm。 3.5.12 工序XII 去毛刺，終檢 4 指定工序的專用機床夾具設(shè)計 在機械加工中，為了保證加工精度，固定工件，使之占有正確的位置以接受加工或檢測的工藝裝備，稱為夾具。夾具的功能主要有兩個：一是定位（確定工件在夾具中正確位置的過程）；二是夾緊（工件定位后將其固定，使其在加工過程中不受切削力、離心力、沖擊、震動等外力影響而變動位置）。根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中通用特性可分為通用夾具、專用夾具（是指為零件某一道工序的加工專門設(shè)計和制造的）、可調(diào)夾具、組合夾具、自動線夾具。 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計ф13.5鉆孔的鉆床專用夾具。 本夾具將用于Z3025搖臂鉆床，刀具為麻花鉆。 4.1 問題的指出 本夾具主要用來鉆13.5孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 4.2 夾具設(shè)計 4.2.1 定位基準的選擇 由零件圖可知，12孔中，6—￠13.5在圓周上均勻分布,2—M10-6H，4—M10-6H也為對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計基準為兩對稱孔中心距，由于難以使工藝基準與設(shè)計基準統(tǒng)一，只能以￠65外圓面作為定位基準。 為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對12孔進行加工。同時，為了縮短輔助時間，準備采用氣動夾緊。 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為￠13.5。 則軸向力：見《工藝手冊》表28.4 F=CFdfk……………………………………3.1 式中： CF=420， ZF=1.0, yF=0.8, f=0.35 kF=( 轉(zhuǎn)矩 T=CdfkT 式中: CT=0.206, ZT=2.0, yT=0.8 功率 Pm= 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=K1K2K3K4 式中 K1—基本安全系數(shù)，1.5; K2—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K3—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K4—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 氣缸選用￠100mm。當壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿D=￠25mm。 N>F 鉆削時 T=17.34 N.M 切向方向所受力: 取f=0.1 FF> F1 所以,鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。 4.3 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為 0 -0.013，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。 4.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機動夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當提高壓縮空氣的工作壓力（由0.5Mpa增至0.6 Mpa）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。 鉆床夾具的裝配圖、零件圖及三維圖分別見圖4-1、圖4-2、圖4-3。 圖4-1 鉆床夾具裝配圖 圖4-2 夾具體零件圖 圖4-3 鉆床夾具三維圖 總結(jié) 通過這次設(shè)計，使我對機械工業(yè)有感性認識，同時對國內(nèi)外的機械工業(yè)的發(fā)展也有了了解。根據(jù)國家機械工業(yè)發(fā)展經(jīng)驗、現(xiàn)狀及近幾年的動態(tài)，結(jié)合當前國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的具體情況，機械工業(yè)的技術(shù)重點應(yīng)在提高生產(chǎn)率、降低勞動強度及其相當技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用。 經(jīng)過這次設(shè)計，使我綜合運用機械設(shè)計的理論和實際知識，結(jié)合生產(chǎn)實際知識，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力，并使所學(xué)的知識得到進一步鞏固、深化和擴展；通過設(shè)計，使我掌握了機械設(shè)計的一般規(guī)律，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)獨立分析和解決實際問題的能力；學(xué)會從機器的功能要求出發(fā)，合理選擇傳動機構(gòu)類型，制定設(shè)計方案，正確計算零件的工作能力，確定零件的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，培養(yǎng)獨立設(shè)計能力。 當然在設(shè)計中也碰到了不少的問題。在同學(xué)及自身的努力下克服了這些困難，最后順利地完成了整個設(shè)計。由于本人缺乏經(jīng)驗及水平有限，設(shè)計中仍存在一些問題，望老師給予指正。 畢業(yè)設(shè)計是對自己所學(xué)幾乎所學(xué)專業(yè)知識的綜合考驗，作畢業(yè)設(shè)計給了自己更大的思維空間，可以把自己的設(shè)計思路與所學(xué)的專業(yè)知識巧妙的結(jié)合起來，同時也更好地鍛煉自己思索分析問題的能力。自己所學(xué)的專業(yè)知識畢竟只是書本上空洞的理論，而無太大的實際收貨，把它們與實際的生產(chǎn)實踐結(jié)合起來更進一步加深了自己對專業(yè)知識的運用把握，對今后自己步入工作崗位從事一線生產(chǎn)加工是很有幫助的。做畢業(yè)設(shè)計就是要學(xué)以致用，提高自己看問題分析問題的綜合能力。 希望老師對自己設(shè)計中存在的漏洞提出寶貴意見與指導(dǎo)。 致謝 本次設(shè)計得到了郭威老師的全過程的耐心指導(dǎo)大力支持，使得設(shè)計能夠順利地完成。同時還得到其他老師的熱情幫助，也得益于在校實訓(xùn)期間所在實習(xí)車間里師傅的指導(dǎo)，使自己增加了一定的實踐知識，僅此表示由衷的感謝。同時也非常感謝在設(shè)計過程中給予我許多支持和幫助的同學(xué)。 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾個月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進了一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識。我對設(shè)計有了一個比較清楚的認識，也使我能夠把所學(xué)的知識成功的運用在設(shè)計方面，也從另一方面說也使我對機械行業(yè)的知識有個更深層次的了解。 總之，通過這次設(shè)計，又讓本人領(lǐng)略到掌握知識與運用知識的重要性，由于設(shè)計任務(wù)比較繁重，時間倉促，資料不夠全面，本人水平有限，設(shè)計過程中存在問題在所難免，望各位老師能夠指示并改正，本人在此深表感謝！ 參考文獻 [1] 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》.李益民主編. 北京：機械工業(yè)出版社 1993.4； [2] 《機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)》.吳拓、方瓊珊主編. 北京：機械工業(yè)出版社 2005.10 [3] 《機械制造工藝與夾具》.蘭建設(shè)主編. 北京：機械工業(yè)出版社 2004.7 [4] 《機械制造工業(yè)及夾具》.周棟隆主編. 北京：輕工業(yè)出版社 1990.4 [5] 《機床夾具設(shè)計實例教程》.李名望主編.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2009.8 [6] 《機械制圖》.劉家平主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2008.8 [7] 《工程材料與成形工藝》.冀秀煥、唐建生主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2008.1 [8] 《機械加工設(shè)備》.張普禮 楊琳主編.北京：機械工業(yè)出版社 2010.2 [9] 《特種機械加工技術(shù)》.劉紅普主編. 北京：北京理工大學(xué)出版社 2010.1 [10] 《公差配合與測量技術(shù)》.董燕主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2008.8 [11] 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》.于興芝、朱敬超主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2009.11 32