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摘 要
在機(jī)械制造的機(jī)械加工，檢驗(yàn)，裝配，焊接和熱處理等冷熱工藝過(guò)程中，使用著大量的夾具，用以安裝加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以保證零件和工件的質(zhì)量。
本次設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行填料箱蓋零件的專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，是對(duì)我們以往所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和對(duì)我們所掌握知識(shí)的一次擴(kuò)展。填料箱蓋，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。對(duì)內(nèi)表面的加工精度要求比較高,對(duì)配合面的表面粗糙度要求也較高。
本次設(shè)計(jì)旨在提高填料箱蓋的加工效率，設(shè)計(jì)正確的加工工藝路線。由此我們首先對(duì)填料箱蓋的結(jié)構(gòu)特征和工藝進(jìn)行了仔細(xì)的分析，然后確定了一套合理的加工方案。加工方案要求簡(jiǎn)單，操作方便，并能保證零件的加工質(zhì)量。填料箱蓋的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能和使用壽命。
在夾具設(shè)計(jì)方面，我設(shè)計(jì)了其第8個(gè)工序磨孔底面和第11個(gè)工序鉆12孔的專(zhuān)用夾具。考慮諸多因素?cái)M訂最優(yōu)方案，最終完成本次設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：填料箱蓋，零件，毛坯，夾具
ABSTRACT
The machine made in the machine processes, examining, assembling, welding with heat handle to wait cold and hot craft process in, use a great deal of tongs, in order to the gearing process object, making it occupy right position to promise the quality of spare parts and work piece.
This design is mainly the design of appropriation tongs which carries Stuffing box cover spare parts, is tally up the knowledge that we learn before and to the once expanding of the knowledge that we control.Filler lid, whose main role is to ensure that acts as a seal on the box so that the box will not let you work the oil leakage.Inner surface machining accuracy is relatively high, with the surface of the surface roughness is high ,too.
This designed to increase the processing efficiency of filler lid, and design the right processing route.Thus we were carefully analyzed the structural features and processes of filler cover first , and then determine a reasonable processing program.Processing program requiring a simple and easy to operate, and to ensure part quality.Processing quality of filler lid will directly affect the machine's performance and service life.
In the fixture design，I designed special jigs for 8 step grinding hole bottom and the 11 steps drilled 12 holes.considering many factors to draw up the superior project, end completion originally time design.
Keywords:Filler lid, parts, stock, jig
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
機(jī)電工程 院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 系（教研室）
系（教研室）主任: （簽名） 2015 年 3 月 9 日
學(xué)生姓名: 蔡力錚 學(xué)號(hào): 1103010517 專(zhuān)業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)自造及其自動(dòng)化
1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專(zhuān)題：年產(chǎn)量5萬(wàn)見(jiàn)箱蓋的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)
2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自2015年 3 月 9 日開(kāi)始至 2015 年 5 月 22日止
3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：
①箱蓋零件圖一張；
②上學(xué)期所搜集的資料；
③相關(guān)教材及設(shè)計(jì)、工藝手冊(cè)。
4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容：
①零件的結(jié)構(gòu)特征、性能的分析；②零件毛坯圖的設(shè)計(jì)；③機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)；④機(jī)械加工工序卡片（一套）；⑤夾具裝配圖的設(shè)計(jì)、零件工作圖的設(shè)計(jì)及相關(guān)的計(jì)算；⑥工藝設(shè)計(jì)方案的比較本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)分析；⑦編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；
5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說(shuō)明與圖紙或論文等）及要求：
①零件毛坯圖一張（2或3號(hào)圖1張）；
②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工藝規(guī)程設(shè)計(jì)完成后指定（一套、零件圖、裝配圖）；
③編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（說(shuō)明書(shū)不少于40頁(yè)，圖紙量：折合1號(hào)圖5張）；
④課題相關(guān)論文的翻譯（英譯中，不少于3000字）一篇。
6 發(fā)題時(shí)間： 2015 年 3 月 9 日
指導(dǎo)教師： （簽名）
學(xué) 生： （簽名）
實(shí)習(xí)報(bào)告
實(shí)習(xí)是一種實(shí)踐。是理論聯(lián)系實(shí)際,應(yīng)用和鞏固所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)我們能力和技能的一個(gè)重要手段。實(shí)習(xí)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)階段重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要方式，是提高學(xué)生政治思想水平、業(yè)務(wù)素質(zhì)和動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則，有理想、有道德、有文化、有紀(jì)律的德才兼?zhèn)涞募寄苄?、?yīng)用性人才有著十分重要的意義。通過(guò)深入基層單位，了解當(dāng)前機(jī)械工業(yè)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，可加深理解并鞏固所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。當(dāng)然，實(shí)習(xí)也是教學(xué)計(jì)劃主要的一個(gè)組成部分，它是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐等解決實(shí)際問(wèn)題的第二課堂,它是專(zhuān)業(yè)知識(shí)培養(yǎng)的搖籃，也是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流水線的直接認(rèn)識(shí)與認(rèn)知。實(shí)習(xí)中應(yīng)該深入實(shí)際，認(rèn)真觀察，獲取直接經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，鞏固所學(xué)基本理論，保質(zhì)保量的完成指導(dǎo)老師所布置任務(wù)。學(xué)習(xí)工人師傅和工程技術(shù)人員的勤勞刻苦的優(yōu)秀品質(zhì)和敬業(yè)奉獻(xiàn)的良好作風(fēng)，培養(yǎng)我們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，開(kāi)拓我們的視野，培養(yǎng)生產(chǎn)實(shí)際中研究、觀察、分析、解決問(wèn)題的能力。實(shí)習(xí)也是我們每一個(gè)工科學(xué)生的一門(mén)必修課，通過(guò)實(shí)習(xí)實(shí)踐，我們要對(duì)機(jī)械及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的行業(yè)建立感性認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步了解本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)接觸實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，一方面，達(dá)到對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)的性質(zhì)、內(nèi)容及其在工程技術(shù)領(lǐng)域中的地位有一定的認(rèn)識(shí)，為了解和鞏固專(zhuān)業(yè)思想創(chuàng)造條件，在實(shí)踐中了解專(zhuān)業(yè)、熟悉專(zhuān)業(yè)、熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)。另一方面，鞏固和加深理解在課堂所學(xué)的理論知識(shí)，讓自己的理論知識(shí)更加扎實(shí),專(zhuān)業(yè)技能更加過(guò)硬。再有，通過(guò)去工廠親自實(shí)踐操作各種工藝流程，可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)技術(shù)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課程奠定基礎(chǔ)，使理論能更好的與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)。
實(shí)習(xí)是學(xué)校教學(xué)的重要補(bǔ)充部分，是區(qū)別于普通學(xué)校教育的一個(gè)顯著特征，是教育教學(xué)體系中的一個(gè)不可缺少的重要組成部分和不可替代的重要環(huán)節(jié)。它是與今后的職業(yè)生活最直接聯(lián)系的，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中將完成學(xué)習(xí)到就業(yè)的過(guò)渡，因此生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)技能型人才，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。它不僅是校內(nèi)教學(xué)的延續(xù)，而且是校內(nèi)教學(xué)的總結(jié)。可以說(shuō)，沒(méi)有生產(chǎn)實(shí)習(xí)，就沒(méi)有完整的教育。學(xué)校要提高教育教學(xué)質(zhì)量，在注重理論知識(shí)學(xué)習(xí)的前提下，首先要提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)管理的質(zhì)量。生產(chǎn)實(shí)習(xí)教育教學(xué)的成功與否，關(guān)系到學(xué)校的興衰及學(xué)生的就業(yè)前途，也間接地影響到現(xiàn)代化建設(shè)。
為期不長(zhǎng)的金工實(shí)習(xí)已經(jīng)落下帷幕，我們先后實(shí)習(xí)了車(chē)工、線特/數(shù)銑/數(shù)車(chē)/銑磨、鉗工、焊鈑熱等內(nèi)容。雖然時(shí)間短暫，不能做深入學(xué)習(xí)，但這些天來(lái)的生活也稱(chēng)得上是內(nèi)容豐富，充實(shí)有趣。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，我不僅對(duì)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程有了一定的認(rèn)識(shí)，掌握了一些基本技能，提高了自己的操作技能和動(dòng)手能力,更學(xué)習(xí)到了許多工作學(xué)習(xí)中必備的品質(zhì)，初步培養(yǎng)了自己作為一名工程師的素養(yǎng)。以下是我的一點(diǎn)心得。
一、作息時(shí)間
在參加金工實(shí)習(xí)的這幾天中，每天我們都是8點(diǎn)鐘上班11點(diǎn)半下班，中午休息一個(gè)多小時(shí)，下午2點(diǎn)又要上班，到五點(diǎn)才能結(jié)束一天的實(shí)習(xí)。這使我改掉了睡懶覺(jué)的壞習(xí)慣，每天力爭(zhēng)早睡早起，好像是回到了軍訓(xùn)的時(shí)候。這就為這一學(xué)期的學(xué)習(xí)開(kāi)了一個(gè)好頭，十分有利于我們養(yǎng)成健康的作息習(xí)慣，幫助我們改正凌晨睡，中午起的顛倒的作息。不僅如此，這一作息規(guī)定還增強(qiáng)了我們的時(shí)間觀念，讓我意識(shí)到凡事要趕早不趕晚，做事留有余地才不會(huì)是自己陷入手忙腳亂的地步。
二、保持鎮(zhèn)定
在實(shí)習(xí)過(guò)程中，許多工種都需要保持鎮(zhèn)定這一要求。比如車(chē)工，一開(kāi)始未免有些緊張，不是加切身時(shí)加得太多，就是不能用適當(dāng)?shù)乃俣染罐D(zhuǎn)動(dòng)手柄，又或者讀不對(duì)數(shù)據(jù)或是根本想不起來(lái)要做哪一步，導(dǎo)致了效率的低下與失敗。靜下心來(lái)好好反思發(fā)覺(jué)自己是太緊張了，于是鎮(zhèn)定情緒，不慌不忙的做下面的步驟果然取得了不錯(cuò)的效果。又如焊接過(guò)程中，太過(guò)緊張了手就老是抖個(gè)不停，焊的歪歪扭扭，焊槍動(dòng)的不是快了就是慢了。只有平心靜氣才能慢慢地推動(dòng)焊槍?zhuān)笢?zhǔn)，焊好。
三、團(tuán)結(jié)協(xié)作
有許多操作過(guò)程中，需要兩名或同學(xué)共同完成工作。這時(shí)，就需要發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。像熱處理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每個(gè)人各司其職，負(fù)責(zé)自己的一個(gè)環(huán)節(jié)，又互相幫助，幫其他同學(xué)服務(wù)。同學(xué)間毫無(wú)私心的幫助，真誠(chéng)的相互鼓勵(lì)加油，一切分擔(dān)工作的壓力，更一起分享成功帶來(lái)的喜悅，金工實(shí)習(xí)更象是一個(gè)集體活動(dòng)，拉近彼此的距離，填補(bǔ)了存在的隔閡，是大學(xué)生活中少有的幾次徹底展現(xiàn)集體的魅力的機(jī)會(huì)，
四、耐心與耐力
要說(shuō)金工實(shí)習(xí)中哪個(gè)環(huán)節(jié)給人印象最深，十有八九的同學(xué)都會(huì)回答鉗工。一進(jìn)工作間就是個(gè)下馬威。站在那兒折騰了好久連一個(gè)像樣的平面都銼不出來(lái)，那真是覺(jué)的頭暈?zāi)X脹，大受打擊。好在其間有兩天的休息，養(yǎng)精蓄銳之后再度開(kāi)工，終于按時(shí)完成了任務(wù)。鉗工對(duì)于我來(lái)說(shuō)是個(gè)不小的挑戰(zhàn)，它告訴我要不急不躁，掌握方法。只有在耐心與耐力的雙重保障下，才能出色的完成工作。
五、因材施教
在教育方面孔子提倡因材施教，在實(shí)習(xí)中我也體會(huì)到也要因材施“工”。往往達(dá)到一個(gè)目的有好幾種方法，這時(shí)就要綜合考慮精度要求，經(jīng)濟(jì)效益鄧眾多因素選擇最適當(dāng)?shù)姆椒?。比如加工一個(gè)環(huán)可以用車(chē)床車(chē)，也可以用刨工，鉗工，磨工，甚至線切割，但是它們加工出來(lái)的精度卻不一樣，耗時(shí)耗費(fèi)也相差不小。同樣是車(chē)床，對(duì)不同的材料每次的加工深度有不同，硬剛每次就應(yīng)在1mm以?xún)?nèi)，軟一點(diǎn)的剛或其他金屬則可以每次切削多一些。如果對(duì)不同的車(chē)刀要求又不一樣。精車(chē)比粗車(chē)的就要每次少切一些?？傊?，要根據(jù)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。
金工實(shí)習(xí)雖然有些累，但感到很欣慰。給我們指導(dǎo)的師傅都很隨和，一遇上我們不能開(kāi)竅或雙手不巧時(shí)他們總是耐心一遍又一遍地給我們講解，甚至是手把手地傳授技術(shù)，平?？沼欣碚摰奈覀兘K于感到了實(shí)踐有多么重要，倘若沒(méi)有金工實(shí)習(xí)，有一天走出校門(mén)，什么是電焊條、什么是臺(tái)虎鉗、車(chē)床和銑床有什么不同、原來(lái)螺母是可以用手工磨出來(lái)的、鑄造用的材料是沙……這些我們都不知道，還說(shuō)是學(xué)工科的學(xué)生呢!可想而知，金工實(shí)習(xí)給我們的實(shí)踐性知識(shí)有何等的可貴。它是讓我們把自己當(dāng)成一份鋼料，在實(shí)踐這個(gè)大熔爐里不斷的敲打，不斷的磨練，讓我們的體魄和精神不斷的得到提高和升華，鑄造成一塊優(yōu)秀的工件!
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）
題目
年產(chǎn)量5萬(wàn)件箱蓋的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)
作者
蔡力錚
學(xué)院
機(jī)電工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào)
1103010517
指導(dǎo)教師
龍東平
二〇一五 年 五月二十日
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)
[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]
指導(dǎo)人： （簽名）
年 月 日
指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)：
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)
[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]
評(píng)閱人： （簽名）
年 月 日
評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)：
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄
日期：
學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：
題目：
提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：
1 設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 頁(yè)
2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙 共 頁(yè)
3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 共 頁(yè)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問(wèn)題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]
答辯委員會(huì)主任： （簽名）
委員： （簽名）
（簽名）
（簽名）
（簽名）
答辯成績(jī)：
總評(píng)成績(jī)：
湖南科技大學(xué)2015屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
題 目
箱蓋的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)
作者姓名
蔡力錚
學(xué)號(hào)
1103010517
所學(xué)專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
1、 研究的意義，同類(lèi)研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問(wèn)題（列出主要參考文獻(xiàn)）
人類(lèi)的生活無(wú)不與機(jī)械有關(guān)，現(xiàn)代社會(huì)的每一個(gè)人都隨時(shí)隨地都在享受機(jī)械所帶來(lái)的恩惠。機(jī)械制造始終是人類(lèi)物質(zhì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，這已是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，在很大程度上取決于機(jī)械制造業(yè)所提供的裝備技術(shù)水平的高低，可以說(shuō)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的歷史是人類(lèi)技術(shù)進(jìn)步的真實(shí)寫(xiě)照。
然而，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展要靠機(jī)械裝備的發(fā)展來(lái)推動(dòng)它，因此要由技術(shù)裝備精度高，品種多的各種各樣的機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械工業(yè)的發(fā)達(dá)，由此來(lái)帶動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。從所周知，機(jī)械設(shè)備是有各種各樣的零件組成的。因此，機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性以及是使用壽命都是由零件來(lái)保證的，而零件的質(zhì)量是加工出來(lái)的。所以依據(jù)科學(xué)的原理，制定合理的工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)制造出高效的專(zhuān)用夾具，是提高效率，保證質(zhì)量的關(guān)鍵因素，這就是工藝學(xué)所要研究的問(wèn)題所在！
夾具作為機(jī)械制造業(yè)中的一種重要的工藝裝備，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和研制周期。縮短夾具設(shè)計(jì)周期，提高夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量是計(jì)算機(jī)輔助工藝裝備研究的重要領(lǐng)域，也是提高企業(yè)快速反應(yīng)能力的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。夾具設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)基于經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)者具備關(guān)于設(shè)計(jì)問(wèn)題的大量、全面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。
我國(guó)國(guó)內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽(yáng)機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時(shí)曾達(dá)到全國(guó)年產(chǎn)組合夾具元件800萬(wàn)件的水平。20世紀(jì)80年代以后，兩廠又各自獨(dú)立開(kāi)發(fā)了適合NC機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿(mǎn)足了我國(guó)國(guó)內(nèi)的需求，還出口到美國(guó)等國(guó)家。當(dāng)前我國(guó)每年尚需進(jìn)口不少NC機(jī)床、加工中心，而由國(guó)外配套孔系夾具，價(jià)格非常昂貴，現(xiàn)大都由國(guó)內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。
從國(guó)際上看俄國(guó)、德國(guó)和美國(guó)是組合夾具的主要生產(chǎn)國(guó)。當(dāng)前國(guó)際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專(zhuān)用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國(guó)內(nèi)訂貨，而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國(guó)際貿(mào)易中的一個(gè)品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計(jì)資料，但歐美市場(chǎng)上一套用于加工中心的央具，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國(guó)在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)，隨著我國(guó)加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢(shì)，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。
研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類(lèi)總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專(zhuān)用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專(zhuān)用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化）
研究目標(biāo)：箱蓋的加工工藝規(guī)程的制定及其夾具設(shè)計(jì)
需要解決的問(wèn)題：
（1）設(shè)計(jì)出工序10磨孔底面的夾具；
（2）設(shè)計(jì)出工序12鉆孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋的夾具。
3、 特色與創(chuàng)新之處
本次設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行填料箱蓋零件的專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，是對(duì)我們以往所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和對(duì)我們所掌握知識(shí)的一次擴(kuò)展。主要從工藝規(guī)程的指定與夾具的設(shè)計(jì)兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點(diǎn)，生產(chǎn)類(lèi)型以及零件在具體工作時(shí)的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。在工藝規(guī)程方面：確定生產(chǎn)類(lèi)型，綜合考慮其準(zhǔn)確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟(jì)少等方面，選擇一個(gè)最優(yōu)方案；在夾具設(shè)計(jì)方面：因?yàn)槭巧w體類(lèi)零件，加工孔，選擇鉆床加工，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(duì)孔進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊?？紤]諸多因素?cái)M訂最優(yōu)方案，最終完成本次設(shè)計(jì)。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
擬采用的技術(shù)路線：
箱蓋的加工工藝規(guī)程的制定及其夾具設(shè)計(jì)
工序號(hào) 內(nèi) 容
工序1 鑄造
工序2 時(shí)效處理
工序3 車(chē)削左右兩端面及外圓。
工序4 粗車(chē)外圓、槽及倒角。
工序5 鉆孔、擴(kuò)孔，锪孔。
工序6 精車(chē)外圓及與相接的端面。
工序7 粗、精、細(xì)鏜孔。
工序8 磨孔底面。
工序9 鏜孔底面溝槽。
工序10 研磨孔底面。
工序11 鉆孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。
工序12 去毛刺
工序13 終檢。
5、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備
設(shè)計(jì)分析軟件：Auto CAD、ProE Wildfire
儀器設(shè)備：臥式車(chē)床、轉(zhuǎn)塔車(chē)床、搖臂鉆床、金剛鏜床等
6、參考文獻(xiàn)
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[9] 馮辛安. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013:75-158,184-216,272-276.
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3
湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
目 錄
第一章 前 言 1
1.1 機(jī)械加工歷史背景及其意義 1
1.2 機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1
1.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1
1.3.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的定義 1
1.3.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 2
1.3.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義 2
1.3.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容 2
1.3.5 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則及步驟 3
第二章 零件分析 4
2.1 零件的作用 4
2.2 零件的工藝性分析 4
第三章 毛坯的選擇 5
3.1 毛坯的制造形式 5
3.2 毛坯的技術(shù)要求 5
第四章 基準(zhǔn)面的選擇 6
4.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6
4.2 精基準(zhǔn)的選擇 6
第五章 工藝路線 7
5.1 工藝路線方案一 7
5.2 工藝路線方案二 7
5.3 工藝方案的比較與分析 8
第六章 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 9
第七章 確定切削用量及基本工時(shí) 10
7.1 工序3：車(chē)削端面、外圓 10
7.1.1 加工條件 10
7.1.2 計(jì)算切削用量 10
7.2 工序4：粗車(chē)外圓以及槽和倒角 12
7.2.1 粗車(chē)外圓 13
7.2.2 粗車(chē)外圓 15
7.2.3 粗車(chē)外圓 15
7.2.4 粗車(chē)外圓 16
7.2.5 車(chē)7.5槽 16
7.3 工序5：鉆擴(kuò)孔、及锪孔 16
7.3.1 鉆孔 17
7.3.2 擴(kuò)孔mm 18
7.3.3 锪圓柱式沉頭孔 19
7.4 工序6：精車(chē)外圓及與相接的端面 19
7.4.1 精車(chē)端面 20
7.4.2 精車(chē)外圓 21
7.4.3 精車(chē)外圓 21
7.5 工序7：粗、精、細(xì)鏜孔 22
7.5.1 粗鏜孔至 23
7.5.2 精鏜孔至 23
7.5.3 細(xì)鏜孔至 23
7.6 工序8：磨孔底面 24
7.7 工序9：鏜孔底溝槽 25
7.8 工序10：研磨孔底面 26
7.9 工序11：鉆6-，2-M10-6H，4-M10-6H深20孔深24 26
7.9.1 鉆孔 27
7.9.2 鉆底孔 28
7.9.3 鉆深20孔深24，底孔 28
7.9.4 攻螺紋 29
7.9.5 攻螺紋 29
第八章 關(guān)于夾具設(shè)計(jì) 31
8.1 夾具設(shè)計(jì)的意義 31
8.2 夾具的發(fā)展趨勢(shì) 32
第九章 設(shè)計(jì)夾具 34
9.1 磨床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 34
9.1.1 定位方案 34
9.1.2 夾緊方案 35
9.1.3 確定切削用量，切削速度 35
9.1.4 基本時(shí)間 35
9.1.5 定位誤差的分析 36
9.2 鉆床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 36
9.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 36
9.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 36
9.2.3 定位誤差的分析 38
9.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 38
第十章 結(jié) 論 39
參考文獻(xiàn) 40
致 謝 41
附 錄 42
ii
第一章 前 言
1.1 機(jī)械加工歷史背景及其意義
機(jī)械制造行業(yè)是一個(gè)永遠(yuǎn)年輕充斥著活力的行業(yè)。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，讓我們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求變得越來(lái)越高，機(jī)械制造的工藝也在非?？焖俚匕l(fā)展。自新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)的制作技術(shù)和制造業(yè)都得到了很好的發(fā)展，具備比較大規(guī)模，技術(shù)根底比較扎實(shí)的機(jī)械工業(yè)體系基本構(gòu)成。改革開(kāi)放二十多年來(lái)，我國(guó)的制造業(yè)充分運(yùn)用國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的技術(shù)資源，有條理地推動(dòng)著企業(yè)各種技術(shù)發(fā)展，引領(lǐng)著企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的戰(zhàn)略，使制造的技術(shù)、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的水準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)效益都發(fā)生了很大程度的改善，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了非常大的貢獻(xiàn)。雖然我國(guó)制造業(yè)的綜合技術(shù)上的水平有了非常大幅度進(jìn)步，但是和那些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家比較，還是存在非常大的差距。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，制造業(yè)仍然是我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)，特別是我國(guó)加入世貿(mào)組織后，亞洲就成了世界制造的中心，我國(guó)的非常廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng)是很大的優(yōu)勢(shì)，因此，我國(guó)工業(yè)要發(fā)展，高要求的技術(shù)和設(shè)備的支持是必不可少的。機(jī)械工業(yè)就是我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備工業(yè)；就是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)；就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的承載體；就是國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)；就是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的重要支柱；還是提高人民生活質(zhì)量、提供消費(fèi)類(lèi)機(jī)電產(chǎn)品的供應(yīng)工業(yè)。它對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的質(zhì)量和效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化具有非常重要的作用。
1.2 機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
社會(huì)在不斷的發(fā)展，各個(gè)行業(yè)的發(fā)展也離不開(kāi)機(jī)械的融入，不管是在軍用、農(nóng)用、工用等等方面，機(jī)械的操作就是工作效率的保證，因此，我們也可以這么說(shuō)，一個(gè)國(guó)家的社會(huì)地位、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升，離不開(kāi)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，他們是一個(gè)不可分割的整體。從各個(gè)工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程來(lái)看，如果裝備制造業(yè)發(fā)展得不夠好，那么國(guó)民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化、工業(yè)化和信息化也就不可能實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)比較緩慢的主要原因是裝備制造業(yè)發(fā)展比較落后。我們先在需要做的就是加大結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度，讓我們的機(jī)械工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，然后改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，進(jìn)而提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)的整體素質(zhì)，才能增強(qiáng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
1.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂
1.3.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的定義
通過(guò)機(jī)械加工的方法來(lái)改變毛坯的尺寸，形狀，相對(duì)位置和性質(zhì)等等，使其成為成品或半成品的全部過(guò)程就是機(jī)械加工工藝過(guò)程。零件以及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能由機(jī)械加工工藝過(guò)程直接決定，還影響著產(chǎn)品的成本和生產(chǎn)。機(jī)械是加工工藝過(guò)程是整個(gè)工藝過(guò)程的重要組成部分。
1.3.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成
工序是組成機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元。工序的組成部分是安裝、工位、工步以及走刀。
（1）工序是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同一個(gè)或著同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。制定勞動(dòng)定額、配備工人以及機(jī)床設(shè)備、安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元都是工序。
（2）安裝是指工件經(jīng)過(guò)一次裝夾后所完成的那一部分工序。
（3）當(dāng)我們使用轉(zhuǎn)位（或移位）加工的機(jī)床（或夾具）進(jìn)行加工時(shí)，一次裝夾中，工件（或刀具）相對(duì)于機(jī)床進(jìn)行加工要依次經(jīng)過(guò)幾個(gè)不同的位置，在每個(gè)工作位置上所完成的那一部分工序，叫做工位。多工位加工可以減少裝夾的次數(shù)，減少裝夾的誤差，提高生產(chǎn)率。
（4）工步是加工表面在切削刀具和切削用量（僅指主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過(guò)程。
（5）在一個(gè)工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切削，每切削一次就稱(chēng)為一次走刀。
1.3.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義
工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過(guò)程和操作方法等的工藝文件，這也是企業(yè)生產(chǎn)中指導(dǎo)性的技術(shù)文件。
1.3.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容
生產(chǎn)準(zhǔn)備工作主要的依據(jù)是機(jī)械加工工藝規(guī)程。我們可以根據(jù)它來(lái)組織毛坯和的原材料供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整，專(zhuān)用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)的計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。依據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程我們可以進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度、組織生產(chǎn)。我們也可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，而且可以做到各工序科學(xué)地銜接起來(lái)，順利、均衡的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和低消耗。主要的工藝文件包括機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是表示零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。在單件、小批量的生產(chǎn)中，我們可以用機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，過(guò)程卡的各個(gè)項(xiàng)目的編制要比較詳細(xì)。機(jī)械加工工序卡片就是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的卡片，它可以直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)，大批量的零件生產(chǎn)和成批生產(chǎn)中的重要零件主要用機(jī)械加工工序卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。
1.3.5 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則及步驟
機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂的基本原則是在一定生產(chǎn)條件下，用最低的消耗費(fèi)用還有最少的勞動(dòng)力，加工出滿(mǎn)足要求的零件。制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程步驟是：
（1）根據(jù)零件的年產(chǎn)量生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)決定所需的生產(chǎn)類(lèi)型；
（2）分析零件的加工工藝性；
（3）選擇毛坯種類(lèi)和設(shè)計(jì)制造方法；
（4）設(shè)計(jì)工藝過(guò)程：
（5）設(shè)計(jì)工序；
（6）編制工藝。
第二章 零件分析
2.1 零件的作用
填料箱蓋如圖2.1所示，為ZW-6/7型空氣壓縮機(jī)的密封箱蓋,它通過(guò)與與缸座孔配合用螺栓固定。長(zhǎng)徑為的活塞桿穿過(guò)零件的內(nèi)孔，孔內(nèi)裝入填料，為防止活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)漏油，左端通過(guò)螺栓與壓蓋連接，寬度為7.5mm槽裝O型密封圈。由于零件用于密封，所以在連接處和配合處的精度要求比較高。
圖2.1 填料箱蓋零件圖
2.2 零件的工藝性分析
填料箱蓋的零件圖規(guī)定了一系列的技術(shù)要求：
（1）以的軸為中心加工表面。
其中包括：尺寸為的軸，表面粗糙度為，尺寸為與相接垂直度為0.015的肩面，尺寸為與同軸度為0.025的面。尺寸為與同軸度為0.025的孔。
（2）以孔為中心的加工表面。
尺寸為78與垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為，需研磨。
（3）以的孔為中心均勻分布的12孔，、深20孔深24及。
（4）其它未注表面粗糙度要求為,粗加工可滿(mǎn)足要求。
第三章 毛坯的選擇
3.1 毛坯的制造形式
零件年產(chǎn)量為5萬(wàn)件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能以及材料成本和加工成本,為保證零件工作的可靠,選擇采用砂型鑄造。從提高生產(chǎn)效率、保證加工的精度及經(jīng)濟(jì)性等角度來(lái)考慮,鑄造方案也可行。鑄造后進(jìn)行人工時(shí)效處理，以避免工件加工后因內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生較大變形。
3.2 毛坯的技術(shù)要求
（1）鑄件應(yīng)無(wú)裂痕、砂眼和局部縮松、夾渣和氣孔等鑄造缺陷。鑄件的表面應(yīng)清除毛刺、粘砂和結(jié)瘤等。
（2）正火處理硬度190~241HBS，消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善切削加工性能。
（3）未注圓角為。
毛坯圖如圖3.1所示。
圖3.1 零件毛坯圖
第四章 基準(zhǔn)面的選擇
選擇基準(zhǔn)面是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，正確和合理的選擇基準(zhǔn)面，能夠保證得到加工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率等。基準(zhǔn)面選擇不合理的話(huà)，在加工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，比如不能保證加工質(zhì)量，增加零件的不合格機(jī)率，甚至無(wú)法進(jìn)行正常生產(chǎn)等。
4.1 粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)的選擇原則：一、保證相互位置要求原則。二、余量均勻分配原則。根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，基準(zhǔn)面要盡可能的平整光潔，沒(méi)有飛邊毛刺缺陷。所以選取外圓面為粗基準(zhǔn)加工外圓面。
4.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)選擇時(shí)，應(yīng)首先考慮怎樣減少工件的定位誤差，來(lái)保證加工精度，并使夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。
根據(jù)精基準(zhǔn)選擇的原則：一、基準(zhǔn)重合原則；二、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；三、互為基準(zhǔn)原則；四、自為基準(zhǔn)原則；五、便于裝夾原則。選取外圓面為基準(zhǔn)加工外圓和端面，保證同軸度和垂直度。再以外圓面和端面的為精基準(zhǔn)加工。
第五章 工藝路線
5.1 工藝路線方案一
工序1 鑄造
工序2 時(shí)效處理
工序3 銑削左右兩端面。
工序4 粗車(chē)外圓、槽及倒角。
工序5 鉆孔、擴(kuò)孔，锪孔。
工序6 鉆孔,,深20孔深24的孔及攻螺紋。
工序7 精車(chē)外圓及與相接的端面。
工序8 粗、精、細(xì)鏜孔。
工序9 磨孔底面。
工序10 鏜孔底面溝槽。
工序11 研磨孔底面。
工序12 去毛刺。
工序13 終檢。
5.2 工藝路線方案二
工序1 鑄造
工序2 時(shí)效處理
工序3 車(chē)削左右兩端面及外圓。
工序4 粗車(chē)外圓及倒角。
工序5 鉆孔、擴(kuò)孔，锪孔。
工序6 精車(chē)外圓及與相接的端面。
工序7 粗、精、細(xì)鏜孔。
工序8 磨孔底面。
工序9 鏜孔底面溝槽。
工序10 研磨孔底面。
工序11 鉆孔,,深20孔深24的孔及攻螺紋。
工序12 去毛刺。
工序13 終檢。
5.3 工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)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孔。；方案二是使用車(chē)削方式加工兩端面，12孔的加工放在最后。兩相比較起來(lái)可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車(chē)削端面，在大批生產(chǎn)中，綜合考慮，選擇工藝路線二。
因此，最后的加工工藝路線確定如下：
工序1 鑄造
工序2 時(shí)效處理
工序3 車(chē)削左右兩端面及外圓。
工序4 粗車(chē)外圓、槽及倒角。
工序5 鉆孔、擴(kuò)孔，锪孔。
工序6 精車(chē)外圓及與相接的端面。
工序7 粗、精、細(xì)鏜孔。
工序8 磨孔底面。
工序9 鏜孔底面溝槽。
工序10 研磨孔底面。
工序11 鉆孔,,深20孔深24的孔及攻螺紋。
工序12 去毛刺
工序13 終檢。
以上加工工藝過(guò)程詳見(jiàn)械加工工藝過(guò)程卡片。
第六章 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸
“填料箱蓋”零件材料為HT200，硬度為HBS190~241，毛坯的質(zhì)量約為5kg，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。
根據(jù)上述材料和加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸如下（以下選擇根據(jù)文獻(xiàn)[1]可知）：
1.外圓表面（）考慮到尺寸較多而且相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件的結(jié)構(gòu)取為的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除以外，其它尺寸外圓表面的粗糙度值為,只要粗車(chē)就可以滿(mǎn)足加工要求。
2.外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量和公差。鑄件的輪廓尺寸（長(zhǎng)度方向）>100~160mm,所以長(zhǎng)度方向偏差的為mm。長(zhǎng)度方向的余量值規(guī)定為3.0~3.5mm?，F(xiàn)取3.0mm。
3.內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，為6.3,鉆——擴(kuò)即可以滿(mǎn)足要求。
4.內(nèi)孔。要求以外圓面定位，鑄出毛坯孔。
查表2.3-9,
粗鏜 2Z=4.5
精鏜 2Z=0.4
細(xì)鏜 2Z=0.1
5.孔底面的加工。
（1）研磨余量 Z=0.010~0.014 取Z=0.010
（2）磨削余量 Z=0.2~0.3 取Z=0.3
6.底面溝槽。采用鏜削。
7.6—孔及,深20孔深24孔。均為自由尺寸精度要求。
（1）6—孔可一次性直接鉆出。
（2）攻螺紋前用麻花鉆直徑為鉆孔。
鉆孔
攻螺紋
第七章 確定切削用量及基本工時(shí)
7.1 工序3：車(chē)削端面、外圓
工序3的夾緊定位圖如圖7.1所示。
圖7.1 工序3夾緊定位示意圖
本工序采用計(jì)算法確定切削用量
7.1.1 加工條件
工件材料：HT200，鑄造。
加工要求：車(chē)削左右兩端面和外圓，表面粗糙度為。
機(jī)床：C620—1臥式車(chē)床。
刀具：刀片的材料為YG6，刀桿的尺寸為，，，，。
7.1.2 計(jì)算切削用量
（1）粗車(chē)端面
確定端面的最大加工余量：已知毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為，則毛坯長(zhǎng)度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,計(jì)。長(zhǎng)度加工方向取IT12級(jí)，取。
確定進(jìn)給量f：根據(jù)資料[2]可知，當(dāng)?shù)稐U, ，以及工件直徑為時(shí)。
f=0.5~0.7mm/r
按C620—1車(chē)床說(shuō)明書(shū)取f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度。
切削速度的計(jì)算公式為：
（7.1）
式中,，，，，修正系數(shù),即，，，，。
所以根據(jù)公式（7.1）得
=66.7（m/min）
確定機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速：
（7.2）
=253（r/min）
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)，與轉(zhuǎn)速為253r/min相接近的機(jī)床轉(zhuǎn)速有230r/min和305r/min。如果選230m/min，速度損失較大?，F(xiàn)選取305r/min。所以實(shí)際的切削速度為V=80m/min。
計(jì)算切削工時(shí)，（以上資料來(lái)自文獻(xiàn)[1]）：
（7.3）
?。?
，，，
（min）
（2）粗車(chē)端面
確定機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速:
由公式（7.2）得：
=133（r/min）
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)，與133r/min相接近的機(jī)床轉(zhuǎn)速有120r/min和150r/min。如果選120m/min，速度損失較大。現(xiàn)選取150r/min。所以實(shí)際的切削速度為V=75.4m/min。 （取自資料[1]）
計(jì)算切削工時(shí)，?。?
mm，mm，mm，mm。
由公式（7.3）得：
（min）
（3）粗車(chē)外圓
取，實(shí)際切削速度：
（7.4）
=
計(jì)算切削工時(shí)：取
l=15mm，l=3mm，l=0mm
由公式（7.3）得：
7.2 工序4：粗車(chē)外圓以及槽和倒角
工序4的夾緊定位圖如圖7.2所示。
圖7.2 工序4夾緊定位示意圖
7.2.1 粗車(chē)外圓
進(jìn)給量f：見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.4，取f=0.5mm/r來(lái)計(jì)算切削速度。
切削速度由公式（7.1）得：
=66.7（m/min）
確定機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速由公式（7.2）得:
=204（r/min）
按機(jī)床取。所以實(shí)際的切削速度由公式（7.4）得：
檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力
（7.5）
式中：，，，。
所以
切削時(shí)消耗的功率:
由資料[2]中C630-1機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知，C630-1車(chē)床主電動(dòng)機(jī)的功率為7.8KW，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為230r/min時(shí),主軸傳遞最大功率為2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。
檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的強(qiáng)度:已知主切削力為
徑向切削力按如下公式計(jì)算
（7.6）
式中：，，，n
所以
而軸向切削力
式中：，，，
軸向切削力
取機(jī)床床鞍與導(dǎo)軌之間的摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3550N,所以機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。
切削工時(shí)：
取l=105mm，l=4mm，l=0
由公式（7.3）得：
7.2.2 粗車(chē)外圓
取，則實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
=
計(jì)算切削工時(shí)：，取
l=17mm，l=3mm，l=0mm
由公式（7.3）得：
7.2.3 粗車(chē)外圓
取，實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
=
計(jì)算切削工時(shí)：，取
l=83mm，l=3mm，l=0mm
由公式（7.3）得：
7.2.4 粗車(chē)外圓
取，實(shí)際切削速度：
=
計(jì)算切削工時(shí)：取
l=15mm，l=3mm，l=0mm
7.2.5 車(chē)7.5槽
采用切槽刀，
根據(jù)資料[1]取:
f=0.25mm/r，n=305r/min
計(jì)算切削工時(shí)：取
l=9mm，l=3mm，l=0mm
由公式（7.3）得:
7.3 工序5：鉆擴(kuò)孔、及锪孔
工序5的夾緊定位圖如圖7.3所示。
圖7.3 工序5夾緊定位示意圖
7.3.1 鉆孔
選擇進(jìn)給量：f=0.41mm/r
選擇切削速度：V=12.25m/min
按機(jī)床選?。?以上選擇出自資料[1])
所以實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
切削工時(shí)計(jì)算：
=65mm，=10mm，=4mm
由公式（7.3）得：
=
7.3.2 擴(kuò)孔mm
根據(jù)有關(guān)的資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆的時(shí)候，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度的關(guān)系為
公式中、為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量由文獻(xiàn)[2]可選：
=0.56mm/r
=19.25m/min
并令：=1.35
=0.76mm/r
按機(jī)床取
v=0.4，=7.7m/min
按照機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)計(jì)算：
， ，
由公式（7.3）得：
=
7.3.3 锪圓柱式沉頭孔
根據(jù)有關(guān)資料介紹，锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的，故
按機(jī)床取
由公式（7.2）得
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度為由公式（7.4）得：
切削工時(shí)計(jì)算：
，，
由公式（7.3）得：
=
7.4 工序6：精車(chē)外圓及與相接的端面
工序6的夾緊定位圖如圖7.4所示。
圖7.4 工序6夾緊定位示意圖
選擇車(chē)床：C616
7.4.1 精車(chē)端面
Z=0.4mm
計(jì)算切削速度：由文獻(xiàn)[2]知切削速度的計(jì)算公式為
（7.7）
式中，，，，為修正系數(shù)
所以
由公式（7.2）得：
按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)文獻(xiàn)[1]）與1023r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速有1200r/min和995r/min。如果選995m/min，速度損失較大?，F(xiàn)選取1200r/min。
所以實(shí)際的切削速度：
計(jì)算切削工時(shí)：取
，，，
由公式（7.3）得：
=
7.4.2 精車(chē)外圓
2Z=0.3
f=0.1mm/r
由公式（7.7）得：
所以實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
計(jì)算切削工時(shí)：
，，則：
由公式（7.3）得：
=
7.4.3 精車(chē)外圓
2Z=0.3mm
f=0.1mm/r
取
實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
計(jì)算切削工時(shí)：
，，則：
由公式（7.3）得：
=
7.5 工序7：粗、精、細(xì)鏜孔
工序7的夾緊定位圖如圖7.5所示。
圖7.5 工序7夾緊定位示意圖
7.5.1 粗鏜孔至
2Z=4.5mm則
Z=2.25mm
由公式（7.2）得：
查閱有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min，f=0.8mm/min由于T730金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)是無(wú)級(jí)調(diào)數(shù)，所以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。
，，則：
由公式（7.3）得：
=
7.5.2 精鏜孔至
2Z=0.4mm，則
Z=0.2mm
f=0.1mm/r
v=80m/min
由公式（7.2）得：
計(jì)算切削工時(shí)：
， ， 則：
由公式（7.3）得：
=
7.5.3 細(xì)鏜孔至
由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行精、細(xì)鏜孔，所以切削用量及工時(shí)均與精樘相同。
f=0.1mm/r
=425r/min
V=80m/min
7.6 工序8：磨孔底面
工序8的夾緊定位圖如圖7.6所示。
圖7.6 工序8夾緊定位示意圖
磨床：選用MD1158（內(nèi)圓磨床）
砂輪：G36YA6N 20x6x8mm
切削用量：
砂輪轉(zhuǎn)速 ，m/s
軸向進(jìn)給量
徑向進(jìn)給量
計(jì)算切削工時(shí)：當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)（由資料[1]知）：
（7.8）
式中 L：加工長(zhǎng)度 L=30mm
b：加工寬度 b=30mm
：?jiǎn)挝患庸び嗔? =0.2mm
K：系數(shù) K=1.1
r：工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）
：工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
：工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
則
7.7 工序9：鏜孔底溝槽
工序9的夾緊定位圖如圖7.7所示。
圖7.7 工序9夾緊定位示意圖
內(nèi)孔車(chē)刀，保證t=0.5mm，d=2mm。
7.8 工序10：研磨孔底面
工序10夾緊定位圖如圖7.8所示。
圖7.8 工序10夾緊定位示意圖
采用手工研具進(jìn)行手工研磨：Z=0.01mm
7.9 工序11：鉆6-，2-M10-6H，4-M10-6H深20孔深24
工序11夾緊定位圖如圖7.9所示。
圖7.9 工序11夾緊定位示意圖
7.9.1 鉆孔
f=0.35mm/r
V=17m/min
所以 =401(r/min)
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
切削工時(shí)：
，，則：
由公式（7.3）得：
=
=60.157=0.942min
7.9.2 鉆底孔
f=0.35mm/r
v=13m/min
所以=487r/min
按機(jī)床選?。?
實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
切削工時(shí)：
，，則：
由公式（7.3）得：
=
7.9.3 鉆深20孔深24，底孔
f=0.35mm/r
v=13m/min
所以 =487r/min
按機(jī)床選?。?
實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
切削工時(shí)：
，，則：
由公式（7.3）得：
=
7.9.4 攻螺紋
r=0.2m/s=12m/min
所以
按機(jī)床選?。?
則
實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
計(jì)算工時(shí)：
，，則：
由公式（7.3）得：
=
7.9.5 攻螺紋
r=0.2m/s=12m/min
所以
按機(jī)床選?。?
則
實(shí)際切削速度由公式（7.4）得：
計(jì)算工時(shí)：
，，則：
由公式（7.3）得：
=
第八章 關(guān)于夾具設(shè)計(jì)
8.1 夾具設(shè)計(jì)的意義
在機(jī)械行業(yè)中，怎樣保證工件的高精度、加工的成本等實(shí)質(zhì)性的問(wèn)題，一直是機(jī)械行業(yè)人員研究的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候就要考慮以上問(wèn)題，高效的夾具就是工件高精度的保證。怎樣讓夾具更高效、更經(jīng)濟(jì)，這是行業(yè)人急需要解決的問(wèn)題。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷提高，各種高科技技術(shù)慢慢滲透到各個(gè)行業(yè)，如何利用高科技為人類(lèi)服務(wù)，如何充分利用高科技到機(jī)械行業(yè)中，還需要機(jī)械行業(yè)人員的不斷努力和開(kāi)拓創(chuàng)新。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，和社會(huì)市場(chǎng)的需要，夾具設(shè)計(jì)逐步超向柔性制造系統(tǒng)的方向發(fā)展。到現(xiàn)在為止，夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可少的四大工具之一，刀具本身已經(jīng)高度標(biāo)準(zhǔn)化，用戶(hù)只要按品種、規(guī)格選用。而夾具和模具則與產(chǎn)品息息相關(guān)，產(chǎn)品一有變化就需要重新制作，通常是專(zhuān)用性質(zhì)的工具，模具已經(jīng)發(fā)展成為了獨(dú)立的行業(yè)；夾具在國(guó)內(nèi)外也正在慢慢形成一個(gè)依附于機(jī)床業(yè)或著獨(dú)立的小行業(yè)。組合夾具不僅有標(biāo)準(zhǔn)化、組合化、模塊化等當(dāng)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想，又符合節(jié)約資源的原則，更適合綠色制造的環(huán)境保護(hù)原理。是今后夾具技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
機(jī)床夾具通常指裝夾工件用的裝置：至于裝夾各種刀具用的那些裝置，一般稱(chēng)為“輔助工具”。輔助工具有時(shí)也包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍，一般可以分為通用夾具，專(zhuān)用夾具和可調(diào)整式夾具等。一般在普通機(jī)床上有的夾具是通用夾具，比如車(chē)床上的卡盤(pán)，銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，分度頭，頂尖座等等。它們都是標(biāo)準(zhǔn)化的，所以有通用性，裝夾一定范圍內(nèi)形狀尺寸的其他工件的時(shí)候不需要特別的調(diào)整。但是，實(shí)際生產(chǎn)中，通用夾具經(jīng)常不能滿(mǎn)足各種零件加工的需要；或是因?yàn)樯a(chǎn)率低而要把通用夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)；或是由于工件的形狀，加工的要求的不同要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造一種專(zhuān)用的夾具，來(lái)解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。
為了滿(mǎn)足工件的某一道工序加工的特殊要求所以我們?cè)O(shè)計(jì)制造專(zhuān)用的夾具，它的作用主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
1.使工件的加工表面的精度得到保證。如果要求的位置精度比較高,通用夾具一般很難滿(mǎn)足。
2.專(zhuān)用夾具可以使簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)換工位及安裝工件變得簡(jiǎn)單汗多，能使工序的輔助時(shí)間得到有效地減少，因此大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
3.專(zhuān)用夾具可以讓同一種機(jī)床做其他別的工藝。比如車(chē)床上加上鏜模夾具,車(chē)床就可以做鏜床的工作；安上專(zhuān)用夾具，便可以車(chē)削成型的表面等,使通用機(jī)床起到各種各樣的作用。
4.專(zhuān)用夾具可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，使生產(chǎn)更安全。有時(shí)候使用一些自動(dòng)化、機(jī)械化程度比較高的專(zhuān)用夾具，可以使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度降低。加工大型工件的時(shí)候，比如加工車(chē)床床身上，下兩面上的螺孔，要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工，勞動(dòng)強(qiáng)度大且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床夾具后，能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)的強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全的目的。
8.2 夾具的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)設(shè)計(jì)是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的產(chǎn)物，不管是莫里斯在英國(guó)的“工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)”，還是包豪斯在德國(guó)的設(shè)計(jì)革命還有美國(guó)的廣泛傳導(dǎo)，這些都是工業(yè)設(shè)計(jì)慢慢形成的輝煌歷史?，F(xiàn)在，工業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了一門(mén)單獨(dú)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科，它還有一套非常完整的研究體系。
材料、工藝、結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，技術(shù)和設(shè)計(jì)存在著密不可分的關(guān)系，技術(shù)約束設(shè)計(jì)，技術(shù)支持設(shè)計(jì)。只要好好的應(yīng)用材料的特性，選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式和加工工藝，就能設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)，美觀，實(shí)用的產(chǎn)品，在產(chǎn)品中發(fā)揮出技術(shù)潛在“功能”。
無(wú)論什么設(shè)計(jì)都是我們這個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物，不同面貌，不同特征反映著不同歷史時(shí)期的科技水平。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展先導(dǎo)，新工藝，新材料的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來(lái)新結(jié)構(gòu)，新形態(tài)和新造型風(fēng)格。材料，結(jié)構(gòu)，加工工藝，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起，某個(gè)環(huán)節(jié)的改變，就會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化?，F(xiàn)在，機(jī)械加工工藝及其夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也跟著突飛猛進(jìn)。各個(gè)工廠的機(jī)械加工工藝具體情況不同，其加工的規(guī)程也有很大的不一樣。突破已往的死的模式。使其隨著情況的不同而具有更加合理的工藝過(guò)程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大的提高。制定加工工藝雖然可按情況合理制定，但也要滿(mǎn)足它的基本要求：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使降低加工成本和勞動(dòng)生產(chǎn)率大大提高。并在充分利用工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能的采用國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)的工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。還應(yīng)該保證操作者良好的勞動(dòng)條件。但我國(guó)現(xiàn)在的階段還是主要依賴(lài)于工藝人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)編制工藝，多數(shù)不規(guī)定工步和切削用量，工時(shí)定額也是憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，十分粗略，缺乏科學(xué)的依據(jù)，很難進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)核算。
國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)表明，現(xiàn)在小、中批多品種生產(chǎn)的工件的品種已經(jīng)占據(jù)了工件種類(lèi)總數(shù)的85％左右。公司所制造的產(chǎn)品品種在現(xiàn)代的生產(chǎn)要求中要經(jīng)常更新改變，來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)和需求。但是，一般的企業(yè)都仍然習(xí)慣采用以前的專(zhuān)用夾具，一般在有一般生產(chǎn)能力的工廠里，大約有成千上萬(wàn)套專(zhuān)用夾具；另一方面，在有多品種生產(chǎn)的企業(yè)里面，每隔3～4年就要更換50～80％左右的專(zhuān)用夾具，但是夾具的實(shí)際磨損量只有10～20％左右。特別是近幾年來(lái)，成組技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、加工中心等加工技術(shù)的使用，機(jī)床夾具便有了下面幾點(diǎn)新的要求：（1）能快速有效地裝備新的產(chǎn)品投產(chǎn)，用以減少生產(chǎn)的準(zhǔn)備時(shí)間，降低生產(chǎn)的成本；（2）能裝夾一系列有相似特性的工件；（3）高精度的機(jī)床夾具可以適用于精密的加工；（4）新型機(jī)床夾具可以適用于各種現(xiàn)代化的制造技術(shù)；（5）為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度我們可以采用高效夾緊裝置；（6）使機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度有所提高。 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在柔性化、精密化、標(biāo)準(zhǔn)化和高效化等四個(gè)方面。利用更好的夾具，提高加工精度，可以使勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，減少?gòu)U品，可以擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，改善操作勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中一項(xiàng)重要的工藝裝備。一個(gè)好的夾具也是加工出合格產(chǎn)品的首要條件，為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)術(shù)和研究的協(xié)作力度，用技術(shù)改造，提升夾具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平使用現(xiàn)代的信息技術(shù)，使夾具技術(shù)得到創(chuàng)新和發(fā)展。
第九章 設(shè)計(jì)夾具
9.1 磨床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
9.1.1 定位方案
由零件圖可知，要加工內(nèi)孔底面，原本只需限制工件的3個(gè)自由度，但由于在孔內(nèi)加工，為了不使加工影響其他表面，需要限制工件的5個(gè)自由度。而且孔底面對(duì)孔有垂直度要求，要求的加工精度較高，因此，選擇外圓和外圓相連接的臺(tái)階面做為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。
方案一如圖9.1所示：
圖9.1 定位方案一示意圖
方案二如圖9.2所示：
圖9.2 定位方案二示意圖
兩種方案進(jìn)行對(duì)比，選用方案一。
9.1.2 夾緊方案
夾緊方案如圖9.4所示。
圖9.4 夾緊方案示意圖
9.1.3 確定切削用量，切削速度
（1）切削用量的選擇：
砂輪轉(zhuǎn)速：
軸向進(jìn)給量：
徑向進(jìn)給量：
由公式7.1可得：
9.1.4 基本時(shí)間
當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)
（9.1）
式中 為加工長(zhǎng)度 =30mm
為加工寬度 =30mm
為單面加工余量 =0.5mm
工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min)
工作臺(tái)往返一次軸向進(jìn)給量
工作臺(tái)往返一次徑向進(jìn)給量
則
=1.94 min
9.1.5 定位誤差的分析
工件以臺(tái)階面和外圓面定位，工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其軸線，故不存在基準(zhǔn)不重合誤差，誤差既為外圓面公差的一半，是0.0065mm，此誤差在誤差允許范圍之內(nèi)，因此符合要求。
9.2 鉆床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
9.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，12孔中，6—13.5在圓周上均勻分布,2—M10，4—M10也為對(duì)稱(chēng)分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱(chēng)孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以65外圓面作為定位基準(zhǔn)。
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(duì)12孔進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。
9.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為13.5。
則軸向力（見(jiàn)文獻(xiàn)[1]）：
（9.2）
式中：，，，
轉(zhuǎn)矩
式中：，，
功率
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
式中 K—基本安全系數(shù)，1.5；
K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1；
K—刀具鈍化系數(shù)，1.1；
K—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1。
則
氣缸選用。壓縮空氣的單位壓力，夾緊拉桿。
N>F
鉆削時(shí) T=17.34
切向方向所受力:
取
>
所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),所以?shī)A具可以安全工作。
9.2.3 定位誤差的分析
確定定位元件的尺寸和公差。夾具主要的定位元件是定位板，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿(mǎn)足加工要求。
9.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊的方式。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為了夾緊工件，則要增大氣缸直徑，而使整個(gè)夾具過(guò)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(gè)：一是提高毛坯的精度，降低最大切削深度，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)?shù)奶岣邏嚎s空氣的工作壓力（由0.5M增加至0.6 M）以增加氣缸的推力。結(jié)果，使本夾具結(jié)構(gòu)的比較緊湊。
第十章 結(jié) 論
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了，這次設(shè)計(jì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一次全面的考驗(yàn)，是我們大學(xué)四年交出來(lái)的一份答卷。它關(guān)聯(lián)了《畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《材料力學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等所有我們學(xué)過(guò)的知識(shí)。要把這些知識(shí)系統(tǒng)的聯(lián)系起來(lái)，才能完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。我意識(shí)到，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，要注重知識(shí)的連接性、銜接性，僅僅只靠一科的知識(shí)是不能解決問(wèn)題的，只有將所學(xué)的知識(shí)緊密的聯(lián)系在一起，應(yīng)用于實(shí)踐，才能更好的進(jìn)步。
本次設(shè)計(jì)所要求的綜合性，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的靈活性以及全面性掌握，是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，是我們必須重視的。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了不少困難，也深刻體會(huì)到了機(jī)械工程師的艱辛。在老師的指導(dǎo)下，我克服了許多的難題，也學(xué)到了不少平時(shí)忽略了的東西，進(jìn)一步的理解我們從單一的課堂學(xué)習(xí)到生活中的實(shí)踐要有更加豐富的知識(shí)，要有對(duì)待科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。這也是對(duì)我們的一種幫助，讓我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造有更加深刻的理解。
我覺(jué)得我這次設(shè)計(jì)出來(lái)的夾具還有很多不足之處，但我在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)夾具設(shè)計(jì)有了更深的了解，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中學(xué)到了很多東西，我們不僅要聯(lián)系所學(xué)的知識(shí)，還要用心體會(huì)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)的思路和方法，學(xué)會(huì)的從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題的處理過(guò)程以及從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，理論聯(lián)系實(shí)踐，實(shí)踐影響理論。這些都是我整個(gè)大學(xué)乃至以后人生中的一筆財(cái)富。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然有難度，但即將畢業(yè)的我還會(huì)遇到更多的更難的事，我要努力提升自己，在以后的工作和學(xué)習(xí)中，認(rèn)真務(wù)實(shí)，將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的聯(lián)系起來(lái)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我的一次磨練，也為以后的學(xué)習(xí)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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致 謝
通過(guò)這一階段的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。時(shí)光的流逝也許是客觀的，然而流逝的快慢卻是一種主觀的感受。當(dāng)自己終于可以從考研、找工作、畢業(yè)設(shè)計(jì)的壓力下解脫出來(lái)，長(zhǎng)長(zhǎng)地吁出一口氣時(shí)， 我忽然間才意識(shí)到，原來(lái)四年已經(jīng)過(guò)去，到了該告別的時(shí)候了。
從設(shè)計(jì)選題到搜集資料，從確定加工工藝到圖紙的反復(fù)修改，我經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這份畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終完成，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。
非常感謝龍東平老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計(jì)給自己的指導(dǎo)，從最初的定題到最后完成，她給了我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。正是有了老師們的無(wú)私幫助與熱忱鼓勵(lì)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。
我還要感謝我的班主任蔣玲莉老師以及在大學(xué)四年中給我們授課的所有老師們，是他們讓我學(xué)到了很多很多知識(shí)，讓我看到了世界的精彩，讓我學(xué)會(huì)了做人做事。
最后感謝四年里陪伴我的同學(xué)、朋友們，有了他們我的人生才豐富，有了他們我在奮斗的路上才不孤獨(dú)，謝謝他們。
附 錄
附錄A：鉆床夾具裝配圖；
附錄B：磨床夾具裝配圖；
附錄C：鉆床夾具零件圖；
附錄D：磨床夾具零件圖；
附錄E：填料箱蓋零件圖；
附錄F：零件毛坯圖；
附錄G：機(jī)械加工工藝卡片；
附錄H：機(jī)械加工工序卡片；
附錄I：畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告；
附錄J：中英文翻譯。
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