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塔里木大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
課 題 名 稱(chēng) 飛錘支架的夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院 機(jī)電學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
班 級(jí) 數(shù)控技術(shù)09班
學(xué) 號(hào) 3102206027
姓 名 馬曉琴
指導(dǎo)教師 張宏
日 期 2008年6月
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目：設(shè)計(jì)飛錘支架夾具
內(nèi)容：
(1)零件的工藝分析
(2)飛錘支架夾具設(shè)計(jì)
(3)繪制夾具裝配圖
(4)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
(5)加工程序部分
班 級(jí)：數(shù)控09班
學(xué) 生：馬曉琴
指導(dǎo) 教師：張宏
2008年6月
前言
機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)基本要求規(guī)定，每個(gè)學(xué)生必須完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。它是機(jī)械制造技術(shù)課程的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是高等工科院校大多數(shù)學(xué)生第一次較全面的課程設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練。
培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先選修課程的理論，總結(jié)生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)實(shí)際方面的知識(shí)。
指定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類(lèi)型，正確計(jì)算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。
學(xué)專(zhuān)業(yè)的一個(gè)綜合測(cè)試，也是對(duì)我們畢業(yè)生做的一次具體的、重要的考驗(yàn)。此設(shè)計(jì)密切結(jié)合高等學(xué)校的辦學(xué)宗旨。已檢測(cè)我們?cè)趯W(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用水平。同時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中與同學(xué)互相幫助,一起去圖書(shū)館查閱畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要得一些相關(guān)資料,共同探討課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,體現(xiàn)了同學(xué)之間的凝聚力,增進(jìn)了同學(xué)之間的友誼。
在設(shè)計(jì)中不足之處，懇請(qǐng)老師點(diǎn)評(píng)、指正。
設(shè)計(jì)者
目 錄
前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------（2）
1. 零件的工藝分析---------------------------------------------------------------------------------------（4）
1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)----------------------------------------------------------------------------（4）
1.2 主要加工表面及要求----------------------------------------------------------------------------------（4）
2. 飛錘支架夾具設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.1工序的工藝分析----------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.2定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------------------（6）
3. 繪制夾具裝配圖見(jiàn)附表-------------------------------------------------------------------------- （8）
4. 夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)------------------------------------------------------------------------------------- (12)
4. １夾具設(shè)計(jì)的基本要求---------------------------------------------------------------------------------（12）
5. 結(jié)論---------------------------------------------------------------------------------------------------（24）
6 （1）飛錘支架零件圖----------------------------------------------------------------------------- （4 ）
(2) 裝配圖-------------------------------------------------------------------------------------- （11）
3
塔里木大學(xué)
設(shè) 計(jì)
課 題 名 稱(chēng) 飛錘支架的夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院 機(jī)電學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
班 級(jí) 數(shù)控技術(shù)09班
學(xué) 號(hào) 3102206027
姓 名 馬曉琴
指導(dǎo)教師 張宏
日 期 2008年6月
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目：設(shè)計(jì)飛錘支架夾具
內(nèi)容：
(1)零件的工藝分析
(2)飛錘支架夾具設(shè)計(jì)
(3)繪制夾具裝配圖
(4)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
(5)加工程序部分
前言
機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)基本要求規(guī)定，每個(gè)學(xué)生必須完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。它是機(jī)械制造技術(shù)課程的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是高等工科院校大多數(shù)學(xué)生第一次較全面的課程設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練。
培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先選修課程的理論，總結(jié)生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)實(shí)際方面的知識(shí)。
指定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類(lèi)型，正確計(jì)算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。
學(xué)專(zhuān)業(yè)的一個(gè)綜合測(cè)試，也是對(duì)我們畢業(yè)生做的一次具體的、重要的考驗(yàn)。此設(shè)計(jì)密切結(jié)合高等學(xué)校的辦學(xué)宗旨。已檢測(cè)我們?cè)趯W(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用水平。同時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中與同學(xué)互相幫助,一起去圖書(shū)館查閱畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要得一些相關(guān)資料,共同探討課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,體現(xiàn)了同學(xué)之間的凝聚力,增進(jìn)了同學(xué)之間的友誼。
在設(shè)計(jì)中不足之處，懇請(qǐng)老師點(diǎn)評(píng)、指正。
設(shè)計(jì)者
目 錄
前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------（2）
1. 零件的工藝分析---------------------------------------------------------------------------------------（4）
1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)----------------------------------------------------------------------------（4）
1.2 主要加工表面及要求----------------------------------------------------------------------------------（4）
2. 飛錘支架夾具設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.1工序的工藝分析----------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.2定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------------------（6）
3. 繪制夾具裝配圖見(jiàn)附表-------------------------------------------------------------------------- （8）
4. 夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)------------------------------------------------------------------------------------- (12)
4. １夾具設(shè)計(jì)的基本要求---------------------------------------------------------------------------------（12）
5. 結(jié)論---------------------------------------------------------------------------------------------------（24）
6 （1）飛錘支架零件圖----------------------------------------------------------------------------- （4 ）
(2) 裝配圖-------------------------------------------------------------------------------------- （11）
設(shè)計(jì)圖--------------飛錘支架
圖1-1零件圖
1. 零件的工藝分析
1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
功用：起支撐作用。由于該工件工作時(shí)要承受一定的力，因此要求有一定的強(qiáng)度、剛度和韌性。
1.2 主要加工表面及要求
1. 孔徑為φ7的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6μm，孔的端面與寬18的槽相通，孔口倒角1×45°。
2. 飛錘支架φ11的回轉(zhuǎn)面，表面粗糙度為Ra6.3μm。
3. 飛錘支架φ15的回轉(zhuǎn)面，表面粗糙度為Ra12.5μm。
4. φ19的回轉(zhuǎn)面和右端面，表面粗糙度為Ra1.6μm，并倒角。
5. 飛錘支架表面2－φ6.5锪平φ12的沉孔，銑上表面及其輪廓，表面粗糙度不作要求。
6. 4－φ6的孔，表面粗糙度為Ra6.3μm，倒角1×45°。
7. 寬18的槽，表面粗糙度為Ra6.3μm。
機(jī)械加工加工方案圖
工序號(hào)
內(nèi)容
設(shè)備
0
鑄造、清砂、退火
10
粗銑毛坯兩端面
X6125銑夾具，端銑刀
20
車(chē)臺(tái)階面
C620-1車(chē)刀
30
銑夾具，端銑刀
X6125銑夾具
40
鉆ф７的內(nèi)孔
Z5025翻轉(zhuǎn)式鉆模、鉆頭ф7
50
鉆孔、锪ф12的孔
Z5025鉆锪孔刀ф12
鉆貫穿孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)
4.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖知，φ6H9mm孔對(duì)φ90mm段右側(cè)端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以φ90mm段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面， 以
φ45h6mm外圓表面和φ90mm段一側(cè)小平面為輔助定位面，共限制７個(gè)自由度，其中與φ6H9mm孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制，但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。
為了提高加工效率，將鉆套設(shè)計(jì)成快換鉆套，鉆模板也設(shè)計(jì)成鉸鏈?zhǔn)?，可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。
4.2 切削力及夾緊力計(jì)算
鉆φ6mm孔時(shí)切削量最大，切削力和加緊力也最大， 這里只考慮鉆φ6mm孔時(shí)的切削力和加緊力。
刀具：高速鋼麻花鉆，φ5.5mm。
鉆孔時(shí)的軸向力
查文獻(xiàn)[２]表15-31，
由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切削力作用下沿φ90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開(kāi)基面所需的夾緊力
，
摩擦系數(shù)查[4]表3-19，=0.25。
安全系數(shù) ，
式中 K————基本安全系數(shù)1.5；
K————加工狀態(tài)系數(shù)1.2；
K————刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻(xiàn)[4]表3-20查得；
K————切削特點(diǎn)系數(shù)1.0；
K————考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。
L=20mm, H=42mm, l=34mm
查文獻(xiàn)[4]表3-26，知d=10mm的螺栓許用加緊力，因
φ10mm鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度，為方便加緊，選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，夾緊螺母上鉆一φ16mm斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在φ45h6mm外圓段的定位套對(duì)工件有輔助支撐作用，使支撐更加穩(wěn)定，因此選用該螺栓加緊足以滿足加緊要求。
4.3 定位誤差分析
夾具的主要定位元件為定位套，該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件，各定位面加工后對(duì)φ6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo)，因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表3-17，普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。
4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明
夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式，鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的定位套一次限制5個(gè)自由度，外加一定位支承板限制2個(gè)自由度，即滿足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓，操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求。
總 結(jié)
課程設(shè)計(jì)是理工類(lèi)學(xué)生必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，在老師和同學(xué)們的共同努力下已取得了初步的結(jié)果，從整體上看，課程設(shè)計(jì)是鍛煉我們理工類(lèi)學(xué)生的一種思維能力和實(shí)踐能力，雖然我們的能力有限，但是通過(guò)初步的嘗試，我們已經(jīng)能基本符合我們這個(gè)專(zhuān)業(yè)的理論和實(shí)踐。
指定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類(lèi)型，正確計(jì)算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。
數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域如，航天航空，汽車(chē)，摩托車(chē)，模具，精密機(jī)械，家用電器等方面有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工手段，伴隨著全球制造業(yè)向我國(guó)逐漸轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)數(shù)控加工的要求必將呈現(xiàn)出高速持續(xù)的增長(zhǎng)，人才市場(chǎng)急需一批既懂得數(shù)控加工相關(guān)技術(shù)，有熟悉ＣＡＤ／ＣＡＭ軟件編程的人才。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們感受到了對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的缺乏和不足，也使我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步提高，感謝學(xué)校給我們這次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
8
作 者： 學(xué) 號(hào)： 系 部： 專(zhuān) 業(yè)： 題 目： 飛錘支架加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 評(píng)閱者： 年 月 I 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 中 文 摘 要 本設(shè)計(jì)是基于飛錘支架零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，加工外圓及 孔的車(chē)夾具設(shè)計(jì)。飛錘支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工 精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加 工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。基準(zhǔn)選擇以-中間拔叉的輸入軸和 輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)，以頂面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支 承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別 工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標(biāo)法鏜孔。 整個(gè)加工過(guò)程均選用機(jī)床。 關(guān)鍵詞 飛錘支架，零件，加工工藝，專(zhuān)用夾具，設(shè)計(jì) II 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 外 文 摘 要 Title： The flying hammer bracket parts fork processing technology and fixture design Abstract： This design is the special fixture for machining technology for the flying hammer bracket parts and process design based on car fixture design, machining and hole. The main processing surface flying hammer bracket parts is the plane and a series of hole. In general, ensure the machining accuracy of plane than to ensure the accuracy of the processing easily. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages to ensure machining precision. Datum selection to the bearing hole in the middle fork of the input shaft and output shaft as a rough benchmark, the top surface and the two holes as a precision technology base. The main process of machining technology is first to support hole positioning processing the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes are individual processes with the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. Processing support holes using the coordinate boring. The whole process selection of machine tool. Keywords：flying hammer bracket, parts, processing, special fixture, design III 目 錄 1零件分析 ............................................................................................................................1 1.1 零件作用 ........................................................................................................................1 1.2 零件工藝分析 ................................................................................................................1 2.選擇毛坯種類(lèi)并確定制造方法 ...........................................................................................2 3.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................2 3.1 基準(zhǔn)的選擇 ....................................................................................................................2 3.2 制定工藝路線 ................................................................................................................2 3.3 工藝路線確定 ................................................................................................................3 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................................................4 總 結(jié) ..................................................................................................................................16 致 謝 ..................................................................................................................................17 參 考 文 獻(xiàn) ..........................................................................................................................18 0 1零件分析 1.1 零件作用 設(shè)計(jì)題目所給零件是飛錘支架。它是飛錘調(diào)速器上的一個(gè)零件，用來(lái)連接支撐調(diào)速飛 錘，以使飛錘平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到改變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的。飛錘支架是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)， 通過(guò)其中心孔 7 套于轉(zhuǎn)軸上，而一對(duì)飛錘對(duì)稱(chēng)裝于兩對(duì) 6 孔中，隨支架一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng) 轉(zhuǎn)速改變時(shí)，飛錘與轉(zhuǎn)軸夾角也改變，從而改變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。所以，飛錘支架 的加工質(zhì)量將影響調(diào)速器的調(diào)速精度。 1.2 零件工藝分析 零件圖如圖 1-1。概括來(lái)講，飛錘支架有兩組加工表面。一組是以 孔為中心加工表0.367 面,均為回轉(zhuǎn)體表面，包括外圓面 11, 15, 以及端面.其中大端面與孔 有0319 0.367 垂直度要求, 公差為 0.05； 外圓面與孔 有圓跳動(dòng)要求，公差為 0.05。另一0.319.607 組就是余下的加工表面，包括兩個(gè) 6.5 的圓孔，兩對(duì)共四個(gè) 孔，以及一些平面。0.124 其中， 孔端面不僅與 孔自身有垂直度要求，公差為 0.05；而且與第一組中0.12460.1246 孔有平行度要求，公差為 0.05。.307 D 11 76R6 0.05 C 19 0.1 19 0.1 15 50-0.03 18+0.5+0.2 3033 4- 6+0.12-0.04 R0.012 D 倒 角 145 0.05 C 0.05 D 6.3 19 0-0.03 3 30 6.3 6.3 1.6 1.6 1.6 12.5 12.5 7+ 0.03 6 0 2- 6.5锪 平 12 3.2 0.10 C 110.1 R0.05 C 45C 圖 1-1 另外兩個(gè) 孔有圓度要求，公差為 0.10。每對(duì) 孔之間有同軸度要求，公0.1246 0.1246 差為 R0.012。 1 由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，可先加工第一組回轉(zhuǎn)體表面，且應(yīng)先加工 孔 ，以獲得各回轉(zhuǎn)體表面的公共精基準(zhǔn)，便于定位及保證有關(guān)表面位置關(guān)系。而0.367 后再加工另一組表面，并保證各有關(guān)表面的位置關(guān)系。 2.選擇毛坯種類(lèi)并確定制造方法 合理選擇毛坯類(lèi)型，使零件制造工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本降低。飛錘支架 零件材料為球墨鑄鐵。因?yàn)榱慵槌膳a(chǎn)，所以為提高生產(chǎn)率采用金屬砂型鑄造。要 求球墨鑄鐵金相組織基體為 85%以上的球光體，球化率應(yīng)大于 80%，不允許有片狀石墨存 在。 零件材料為 HT200，考慮到飛錘支架運(yùn)行時(shí)經(jīng)常需要掛倒檔以倒行或輔助轉(zhuǎn)向，因此 零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件 成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為 2 級(jí)，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 3.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1 基準(zhǔn)的選擇 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 一般而言，對(duì)回轉(zhuǎn)體加工表面，一毛坯外圓作為粗基準(zhǔn)是合理的。但對(duì)本零件來(lái)說(shuō)， 若以孔 的外圓做粗基準(zhǔn)定位先加工出孔 。再以孔 內(nèi)圓表面為精基準(zhǔn)0.367 0.3670.367 難以定位加工外圓面以及端面，因?yàn)榭?直徑太小了，我們?cè)诰o接著加工出一個(gè)端.0 面來(lái)作為基準(zhǔn)，在選端面是考慮到加工經(jīng)濟(jì)精度所以選通槽先加工，由于毛坯采用金屬 砂型鑄造，毛坯表面精度較高，加工余量較小。所以，經(jīng)分析，決定采用四爪單動(dòng)卡盤(pán) 夾持零件小圓 的外表面的大圓，劃線找正以其為粗基準(zhǔn)，先加工出孔 和孔0.367 0.367 2- 6.5，這樣在后面的工序中就能用到 這個(gè)統(tǒng)一的精基準(zhǔn)，也符合粗基準(zhǔn)選用原0.367 則。 （2）精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮統(tǒng)一基準(zhǔn)和基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。有前述分析，用首先加工出 來(lái)的孔 和通槽。0.367 3.2 制定工藝路線 我們大體的設(shè)計(jì)思路是：我們?cè)诳紤]加工時(shí)先粗加工后精加工，充分加工經(jīng)濟(jì)精度， 2 用精加工保證工件最終尺寸要求。采用四爪單動(dòng)卡盤(pán)夾持零件小圓 的外表面的大0.367 圓，劃線找正以其為粗基準(zhǔn)，先加工出孔 和孔 2- 6.5，這樣在后面的工序中就能0.367 用到 這個(gè)統(tǒng)一的精基準(zhǔn)。然后加工出通槽，之后把加工通槽右側(cè)平面和 的0.367 0.36 外圓時(shí)在車(chē)床上一次加工出來(lái)，通過(guò)精車(chē)通槽右側(cè)平面這一精加工來(lái)保證尺寸 ，而0.35 不是通過(guò)銑通槽來(lái)保證，這樣更符合加工的經(jīng)濟(jì)精度，加工外圓時(shí)沒(méi)有再次裝夾造成的 裝夾誤差，從而保證 相對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的尺寸要求，在同一工序中粗精加工分開(kāi)還能0.319 保證在車(chē)外圓時(shí)不會(huì)破壞通槽右側(cè)平面，接下來(lái)再鉆孔 4- 時(shí)，根據(jù)他的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，0.1246 安排在車(chē)大端面的后面，另外在加工孔 4- 的端面是在他的所有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加工好的0.1246 前提下在加工的，所以放在最后加工，這樣就能保證定為基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 加上以上的分析，并且由于是成批生產(chǎn)，故采用通用機(jī)床配以組合夾具。并盡量使工 序集中來(lái)保證各加工表面間的相互位置精度要求。這樣也可以提高機(jī)床的生產(chǎn)率，節(jié)省 裝夾工件的時(shí)間，減少工件的搬動(dòng)次數(shù)。同時(shí)我們的零件相對(duì)很小，加工量很小。可以 不考慮加工中的熱變形。 3.3 工藝路線確定 工序 10：鑄造(金屬型) 工序 20：熱處理，正火，硬度 HB250-300。 工序 30：粗車(chē)，半精車(chē)最外端的外圓端面。車(chē)大端面，切槽，車(chē)外圓到滿足圖紙標(biāo)準(zhǔn) 工序 40：粗銑，半精銑 的槽。5018 工序 50：半精銑槽。 工序 60：半精車(chē)外圓柱面大端面，小端面。 工序 70：精車(chē)外圓柱面和大端面。 工序 80：鉆，擴(kuò)，鉸孔 ，并倒角。0.367 工序 90：鉆 ，并锪平 。26.512 工序 100：鉆，擴(kuò) ，并倒角。4 說(shuō)明：之所以把最右端端面和大端面分開(kāi)在兩個(gè)工序中進(jìn)行加工，主要是因?yàn)閵A緊力的 作用面發(fā)生了變化。在工序中，夾緊力的作用面是大端面，采用的是壓板夾緊；而在工 序中夾緊力的作用面是右端面，采用的是螺栓夾緊。定位圓柱銷(xiāo)旁邊再伸出一段長(zhǎng)度的 3 螺栓，右端用螺母夾緊。 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 殼體零件材料為 HT200 重量為 1 生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。 1、不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2、飛錘支架的端面面 由于殼體底面要與其他接觸面接觸，同時(shí)又是 7 孔的中心線的基準(zhǔn)。粗糙度要求為 6.3，查相關(guān)資料知余量留 2.5 比較合適。 3、飛錘支架的孔 毛坯為實(shí)心，不鑄造出孔?？椎木纫蠼橛?IT7IT8 之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)， 2.1確定切削用量及基本工時(shí) 工序 II：車(chē) 19，15，11 回轉(zhuǎn)面及其端面 1.加工條件 工件材料：HT15-33 b=220MPa 模鑄 加工要求：車(chē)削 100mm 端面及外圓柱面，粗車(chē) B 面 機(jī)床：CA6140 臥式車(chē)床 刀具：采用刀片的材料為 YT15，刀桿尺寸 16x25mm , =90 , =15 ,2K0 =12 , =0.5mm0 2計(jì)算切削用量 (1) 粗車(chē) 19mm 端面面 1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為 3+0..8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度， =4mmpa 2) 進(jìn)給量 f 根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表 2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為 1625 mm2 35mm,以及工件直徑為 100 時(shí)，f =0.71.0mm/rpa 按 CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r 3) 計(jì)算切削速度，按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命 T=60min) 4 (m/min)vyxpmckfaTCvv 其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù) 見(jiàn)切削手冊(cè)表 1.28,vvvyvk 即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkkvkrvBv 所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)vxc35.015.02.46 4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 504r/minWd10cvx10.8 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2-8),與 504r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 480r/min 及 600r/min?，F(xiàn)選取 =480r/min。wn 所以實(shí)際切削速度 v=110r/min/。 5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 6.2-1 L =19mm , =2mm, =0, 1l 2l tm= = =0.0486(min)fnlw210.948 其余的車(chē)端面和車(chē)外圓的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算與上相似，在此不再累述， 工序 III：鉆，擴(kuò)，鉸 7 的孔 鉆孔 6mm： 選擇 6mm 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 3.16） （切削表 2.7 和工藝表 4.216）0.43/fmr機(jī) （切削表 2.15）硬度 20021715incV查 min/r7.5306x1D cn 按機(jī)床選取 （工藝表 4.25）r/i8機(jī) 5 實(shí)際切削速度： min/39.16058x1Dn 機(jī)cV 基本工時(shí)： （工藝表 6.25）.4.27f機(jī)機(jī) lt 擴(kuò)孔 mm：8.6 選擇 6.8mm 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（工藝表 3.18） 由切削表 2.10 得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) 6.8mm 孔時(shí)的進(jìn)給量 ，并由工0.78/fmr: 藝表 4.216 取 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度0.72/fmr機(jī) 1()23ccV鉆 由切削表 2.15 得 ，故：14incV鉆1()().(/i)2323ccV::鉆 min)/41.273.158.9x70Dn （ ）（ 按機(jī)床選取 16機(jī) 587.30.n 機(jī)機(jī)cV 基本工時(shí)： 145.02.x16fltji21機(jī) 鉸 7H7 孔： 選擇 7mm 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（工藝表 3.117） 由切削表 2.24 得 ， ，1.05/fmr:0.15.2pam:48/incV: 由工藝表 4.216 得 2機(jī) 7.543.1784DV10ncc ）（ 按機(jī)床選取 min/r6機(jī) 8.107機(jī) 基本工時(shí)： 184.02.637f2機(jī)機(jī)nlt 6 工序 IV：半精車(chē) 19 外圓及其端面 半精車(chē) 19mm 外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.7mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取 f=0.2mm/r 3) 計(jì)算切削速度 vyxpmckfaTCvv 其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。即vvvy =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MkskkkrvBvk 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=96m/minvcv35.015.02. 264 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 1609r/minWdcv916 與 1609r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 1750r/min。現(xiàn)選取 =1750r/min。wn 所以實(shí)際切削速度 = =cv10sdnmin/7.35609 5)切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 6.2-1。 t = i ;其中 l=19mm; =4mm; =0mm;mfnlw211l2l t =i= =0.19167(min)0.63 工序 V：鉆 4-6.5 的孔，锪孔 12 鉆 6.5 孔，擴(kuò) 12 孔 (1)鉆 6.5mm 孔 機(jī)床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 4. 1)進(jìn)給量 取 f=0.13mm/r 2)切削速度V=2434m/min. 取 V=30m/min 7 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 1469r/minWd10cv5.630 與 1469r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 1450r/min。現(xiàn)選取 =2012r/min。wn 所以實(shí)際切削速度 = =cv10sdnmi/594.2015.6 5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 6.2-1。 t = i ;其中 l=5mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2l t = = =0.0477(min)fl210.3459 (2) 擴(kuò) 12mm 孔 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 6. 1) 進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-13，取 f=0.13mm/r 2) 切削速度V=2434m/min. 取 V=30m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 786r/minWd10cv1230 與 796r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 750r/min?，F(xiàn)選取 =750r/min。wn 所以實(shí)際切削速度 = =cv10sdnmin/26.8750 5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 6.2-1 t = i ;其中 l=2mm; =4mm; =0mm;mfnlw211l2l t = = =0.0615(min)fl210.3756 8 工序 VI：鉆 4-6.5 的孔 (1) 4-6.5mm 孔 機(jī)床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 6.5 1) 給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 28-13，取 f=0.13mm/r 2) 削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 10-70,及 10-66,查得 V=30m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 1061r/minWd10cv5.630 ,與 1061r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 1012r/min?，F(xiàn)選取 =1012r/min。wn 所以實(shí)際切削速度 = =cv10sdnmin/6.28109 5) 削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 6.2-1。 t = i ;其中 l=6mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2l t = = =0.076(min)mfnlw210.3 由于有四個(gè)孔所以切削工時(shí)為 4 t =0.3040minm 工序 II：銑寬 18mm 槽 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, ， ， ， 。map5.1d70min/150v4z 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 9 map1 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfzin13647510rdvns 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 1450wn/min/3.15901vw 當(dāng) 1450r/min 時(shí)nrzfwm /160452. 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：l=50 ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l91l32in8.04521xfnltwm 10 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè) 計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn) 行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們 更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和 AUTOCAD 等 制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理 論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非 常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 11 致 謝 這次課程設(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(cè)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(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的 意見(jiàn)，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課程設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝 我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(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。 從題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日 日夜夜，他不僅在學(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(wú)微不至的關(guān) 懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，他的治學(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(chéng)摯的謝意和崇高 的敬意。 12 參 考 文 獻(xiàn) 1 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) M，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980。 2 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 。機(jī)械工業(yè)出版社，1995。 3 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 。機(jī)械工業(yè)出版社，1991。 4 李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè) 。北京出版社，1996。 5 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)。金屬切削手冊(cè) 。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2544。 6 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) ?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2544。 7 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。 8 周永強(qiáng)，高等學(xué)校課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2542。 9 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊(cè)M，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， 1987。 10 王光斗，王春福。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2542。 11 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) .上海科學(xué)技術(shù)出版社，1984。 12 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)M，銀州：寧夏人民出版社，1991。 13 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量M，中國(guó)計(jì)量出版社，2540：9- 19。 14 王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M，上海科學(xué)技術(shù)出版社，2540。 15 樂(lè)兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2545：4-17