機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-最終傳動(dòng)箱蓋工藝及鉆M16孔夾具設(shè)計(jì)

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1、機(jī)械制造裝備實(shí)訓(xùn)課程名稱： 機(jī)械制造裝備 設(shè)計(jì)課題： 最終傳動(dòng)箱蓋工藝及鉆M16孔夾具設(shè)計(jì) 全套圖紙加扣3012250582專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 評(píng)分： 指導(dǎo)老師：（簽字） 年 月 日機(jī)械制造裝備實(shí)訓(xùn)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)“最終傳動(dòng)箱蓋”零件的機(jī)械加工技術(shù)規(guī)程（大批生產(chǎn)）設(shè)計(jì)要求： 1、鑄件應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)力。2、鑄件表面不得有粘砂、多肉、裂紋等缺陷。 3、未注明鑄造圓角R23。4、去毛刺、銳棱。5、材料：HT150。 內(nèi)容：1.課程設(shè)計(jì)說明書 1份2.最終傳動(dòng)箱蓋零件圖 1張 3.數(shù)控夾具裝配圖 1張 目 錄 序言 1 一、零件的分析 1 （一）零件的作用 1 （二）零件的分析 1二、工藝規(guī)程

2、設(shè)計(jì) 2 （一）確定毛坯的制造形式 2 （二）基面的選擇 2 （三）制定工藝路線 2 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3 （五）加工基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 4 2.1粗銑底面 4 3.1粗銑上端面5 3.2半精銑6 4.1鉆孔6 4.2擴(kuò)孔7 5.1攻螺紋7 6.1加工倒角8 7.1鉆擴(kuò)孔8 8.1半精絞精絞孔9 9.0锪平9三、總結(jié) 11 四、參考文獻(xiàn) 12 序言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)技術(shù)以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要

3、的地位。課程設(shè)計(jì)的主要目的：（1）通過課程設(shè)計(jì)使我們綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程及相關(guān)的必修課程的知識(shí)，起到鞏固、融會(huì)貫通及拓展有關(guān)機(jī)械制造方面的知識(shí)的作用，樹立正確的設(shè)計(jì)思路；（2）通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，使我們掌握機(jī)械零件的設(shè)計(jì)、加工及檢驗(yàn)的方法；（3）提高了我們的設(shè)計(jì)和分析能力，如計(jì)算能力、繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力等，同時(shí)，也使我們熟悉設(shè)計(jì)資料及手冊(cè)的使用就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的學(xué)習(xí)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。一、零件分析（一）、零件的作用最終傳動(dòng)箱蓋

4、位于車床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，主要防止灰塵和外面的環(huán)境影響起到密封的作用，使機(jī)床的傳動(dòng)能夠精確的按照要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。最終傳動(dòng)箱蓋給保證最終的傳出速度提供的一個(gè)密封的環(huán)境，使其不受其他因素的影響，更能夠有效地潤(rùn)滑和運(yùn)轉(zhuǎn)，防止里面的零件快速的磨損。（二）、零件的工藝分析最終傳動(dòng)箱蓋共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以上平面為基準(zhǔn)加工下表面這一組加工表面包括：上下端面有平面度要求，上平面的孔有同軸度要求 且下面的孔16的平面有表面粗糙度要求2. 以下平面為基準(zhǔn)加工孔16這一組加工表面包括：16的孔，以及其上下兩個(gè)端面。這兩組表面有一定的位置度要求,即7 的孔與14 的

5、孔有同軸度要求。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。1二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT150?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有可能會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原

6、則，現(xiàn)選取不加工外輪廓上表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這個(gè)主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。本工藝路線只有第2工序需要用到粗基準(zhǔn)，即工序2 粗銑、半精銑底面，以上端面為粗基準(zhǔn)。其中16的圓柱面整個(gè)粗基準(zhǔn)選擇過程符合先粗后精和先面后孔的原則。在整個(gè)加工過程是起到基準(zhǔn)的作用；16內(nèi)孔在鉆孔時(shí)也起到粗基準(zhǔn)的作用。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算。本工藝路線的精基準(zhǔn)選擇如下：粗銑下端面，以上平面及16外圍為基準(zhǔn)；粗銑、半精銑上端面，以底面及16外圍為基準(zhǔn)

7、；鉆擴(kuò)兩孔16，以底面為基準(zhǔn)；粗鏜 、半精鏜孔16，以底面為粗基準(zhǔn)；攻螺紋孔M16孔，以上端面為基準(zhǔn)；鉆孔7孔，以上端面為基準(zhǔn)；精絞、精絞孔14，以7內(nèi)孔為基準(zhǔn)。（三）制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、工藝路線方案一:工序1 鑄造毛坯工序2 以底面為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔16工序3 以孔16為基準(zhǔn)半精銑底面工序4 以底面為基準(zhǔn)锪倒角2X45攻螺紋M16工序5 以孔16為基準(zhǔn)半精銑底面工序

8、6 以底面為精基準(zhǔn)粗銑半精銑上平面工序7 以上平面為精基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔7工序8 以7中心線為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔14工序9 以14為基準(zhǔn)锪平14工序10 去毛刺 清洗工序11 終檢2、工藝路線方案二:工序1 鑄造毛坯7工序2 以上平面為粗基準(zhǔn)粗銑底面工序3 以地面為精基準(zhǔn)粗銑、半精銑上端面工序4 以上平面為精基準(zhǔn)鉆孔16工序5 擴(kuò)孔和絞孔16孔并锪倒角2X45工序6 以孔16中心線為基準(zhǔn)攻螺紋M16工序7 再以上平面鉆擴(kuò)孔7。工序8 以孔7為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔14工序9 以孔7為基準(zhǔn)锪平14工序10 去毛刺、清洗工序11 終檢3、工藝方案比較分析:上述兩方案:方案一 是先加工內(nèi)孔16, 再以16孔為基準(zhǔn)加工底面，然后

9、加工上平面,而方案二 先加工底面,以底面為基準(zhǔn)加工各面及16內(nèi)孔.由方案一可見16孔為基準(zhǔn)加工底面精度易于保證,再以底面為基準(zhǔn)加工上平面及孔各面基垂直度要求 ,可保證便于定位加工，符合中批生產(chǎn)要求,而方案二較為合理適合于大批量生產(chǎn)。因此，最后的加工路線確定如下：工序1 鑄造毛坯工序2 粗銑、半精銑底面，以上平面為基準(zhǔn)，選用X52K立式和專用夾具 工序3 粗銑、半精銑上端面，以底面為基準(zhǔn)工序4 準(zhǔn)鉆孔16，以底面及26外圍為基準(zhǔn)工序5 擴(kuò)孔和絞孔16孔并锪倒角2X45，以底面為基準(zhǔn)選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具 工序6 以孔16中心線為基準(zhǔn)攻螺紋M16 選用T611臥式銑鏜床和專用夾具。工序7

10、 鉆孔7 /以上端面為基準(zhǔn) 選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具 工序8 以孔7為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔14 選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具 工序9 以孔7為基準(zhǔn)锪平14 選用T611臥式銑鏜床和專用夾具。 工序10 去毛刺清洗 工序11 終檢,（四）機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 最終傳動(dòng)箱蓋材料為HT150 HB170240，毛坯重量約6.0Kg生產(chǎn)中批采用金屬型鑄造毛坯。 依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 4.1孔表面（公差查互換性與測(cè)量技術(shù)p39表3-2）表2-2 孔的加工內(nèi)容及余量加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)表面粗糙度/工序余量最小最

11、大鉆孔10mmIT1012.59.960mm10mm擴(kuò)孔3mmIT1012.52.930mm3.124mm粗鏜1.8mm IT103.21.73mm1.924mm半精鏜0.2IT91.60.154mm0.442mm4.2平面工序尺寸（公差查互換性與測(cè)量技術(shù)p39表3-2）表2-3 表面加工的加工內(nèi)容及余量工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及偏差工序余量最小最大01粗銑下端面T14mm48mmIT81.5mm4.547mm02粗銑上端面T22mm48mmIT91.5mm3.574mm03精銑上端面T21mm48mmIT71.5mm2.525mm（五）加工基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)工序2 粗

12、銑底面2.1 粗銑1）、選擇刀具：根據(jù)工藝手冊(cè)表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10。2）、確定銑削深度a p：?jiǎn)芜吋庸び嗔縕=2，余量不大，一次走刀內(nèi)切完，則：a p=2mm3）、確定每齒進(jìn)給量fz:根據(jù)切削手冊(cè)表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz=0.140.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值?，F(xiàn)?。篺z=0.18mm/z4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)切削手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.01.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)切削手冊(cè)表3.8銑刀直徑d0=100mm的

13、硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。5）、確定切削速度Vc：根據(jù)切削手冊(cè)表3.16可以查Vc：由 ap=2mm fz=0.18mm/z，查得Vc=77mm/z n=245mm/z V=385mm/z根據(jù)X51型立銑床說明書（表4.2-35）nc=255 r/min Vc=400 mm/min (橫向)實(shí)際切削速度和齒進(jìn)給量：C=d0n /1000 =3.14100255 / 1000 =80 m/min Fzc=fc / (ncZ) =400 / 25510=0.157mm/z6）、計(jì)算基本工時(shí)tm = L / f 式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對(duì)稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+=3

14、5 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min工序3 粗銑 半精銑上端面3.1 粗銑1）、選擇刀具：根據(jù)工藝手冊(cè)表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10。2）、確定銑削深度a p：?jiǎn)芜吋庸び嗔縕=2，余量不大，一次走刀內(nèi)切完，則：a p=2mm3）、確定每齒進(jìn)給量fz:根據(jù)切削手冊(cè)表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz=0.140.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值。現(xiàn)?。篺z=0.18mm/z4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)切削手冊(cè)表3.7，銑刀刀

15、齒后刀面最大磨損量為1.01.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)切削手冊(cè)表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。5）、確定切削速度Vc：根據(jù)切削手冊(cè)表3.16可以查Vc：由 ap=2mm fz=0.18mm/z，查得Vc=77mm/z n=245mm/z V=385mm/z根據(jù)X51型立銑床說明書（表4.2-35）nc=255 r/min Vc=400 mm/min (橫向)實(shí)際切削速度和齒進(jìn)給量：C=d0n /1000 =3.14100255 / 1000 =80 m/min Fzc=fc / (ncZ) =400 / 25510=0.157mm/z6）、計(jì)算基本

16、工時(shí)tm = L / f 式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對(duì)稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+=35 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min3.2 半精銑1）、選擇刀具：根據(jù)工藝手冊(cè)表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=102）、確定銑削深度ap：由于單邊加工余量Z=0.5，故一次走刀內(nèi)切完，則：a p= 0.5 mm3）、確定每齒進(jìn)給量fz:由切削手冊(cè)表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz=0.140.24mm/z，半精銑取較小的值?，F(xiàn)?。篺z=0.14mm/z4

17、）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)切削手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.01.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)切削手冊(cè)表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。5）、確定切削速度Vc：根據(jù)切削手冊(cè)表3.16可以查Vc：由 ap4mm z=0.14mm/z，查得：Vc=110mm/z n=352mm/z V=394mm/z根據(jù)X51型立銑床說明書（表4.2-35）nc=380 r/min Vc=400 mm/min (橫向)實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量：C=d0n /1000 =3.14100380 / 1000 =120 m/min Fzc=fc / (n

18、cZ) =400 / 38010=0.105mm/z6）、計(jì)算基本工時(shí)tm = L / f 式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對(duì)稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+=35 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min工序4 鉆擴(kuò)孔164.1 鉆孔1）、選擇鉆頭 選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=18 鉆頭幾何形狀(表2.1及表2.2) 雙錐,修磨橫刃 螺旋角=30 鋒角2=100后角0=11 b=2mm L=4mm 2）、選擇切削刀具 進(jìn)給量f (1)按加工要求決定進(jìn)給量: 根據(jù)表2.7 d0=18mm f=0.430.53mm/r 由于L/d=3

19、0/18=1.67 故應(yīng)乘以孔深修正系數(shù)kcf=1 f= 0.430.53 mm/r (2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2-8 當(dāng)HBS=200 d=18mm 鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.6mm/r (3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9 當(dāng)HBS210 d0=20.5 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為6960N(Z3025鉆床允許的軸向力為7848N 見設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-11)進(jìn)給量為0.6mm/r從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為 f=0.430.53mm/r 根據(jù)Z3025鉆床,選擇 f=0.5 mm/r 決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 當(dāng)d0=14

20、時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm,壽命T=60min 切削進(jìn)度 由表2.15 HBS 170240, f=0.5mm/r d16c=16m/min n =1000/d0=100016/(3.1420)=254.7r/min 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)表2.20 當(dāng)f=0.5mm/r d019 時(shí) mt=64.45 N*M 根據(jù)Z3025 鉆床說明書 當(dāng)nc=250r/min 時(shí) Mm=80 N*M根據(jù)表2.23 當(dāng)HBS200 d0=20 f=0.53mm/r c=16m/min 時(shí) Pc=1.1KW 查設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-11 PE=2.2KW 由于MCMm PCPE 故選擇可用切削用量,

21、即 f=0.5min/r nc=250r/min c=16m/min3）、計(jì)算基本工時(shí) tm =L / nf L=L+Y+,L=30 mm 入切量及超切量由表2.29 查出Y+=10mm tm =L / nf=(30+10) / (2500.5)=0.32min 兩孔tm=0.320.2=0.64min4.2 擴(kuò)鉆孔(1)選擇擴(kuò)刀 選擇硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆d0=19.8mm 鉆頭幾何形狀為r0=5 0=8 kr=30 kr=30 =10 b0=1mm (2)選擇進(jìn)給量及切削進(jìn)度 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表11-15 切削速度=(1/2-1/3)鉆 =(1/2-1/3) 16 =85.3 m/min 取=6

22、 m/min n =1000v/d0=10006 / 3.14 20 =95.5 r/min 查表2.10 d0=20 HB=200 時(shí), f=0.91.1 根據(jù)Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r (3)鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 當(dāng) d0=20mm 時(shí) ,擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損限度為0.6mm 壽命T=30 min tm =L / nf= L+Y+/ nf=(30+10)/(1251)=0.23min 兩孔tm=2 0.32=0.64 min工序5 攻螺紋M16 切削速度vs=0.1m/s=6 m/min fs=0.15mm/r 則ns =238 r/min 按機(jī)床選取nw

23、=19.5r/min 則 vw=4.9 m/min fw=0.15mm/r基本工時(shí):L=6mm L1=3mm L2=3mm 攻M16孔 tm1=(L+L2+L1)/nf=(6+3+3)/195=0.06 min兩孔tm=2 0.06=0.12 min工序6 16內(nèi)孔2x45倒角 選用臥式車床c620-1。由于最后的切削寬度很大，故按成形車削制訂進(jìn)給量。根據(jù)手冊(cè)機(jī)車床取 F=0.08mm/r （見切削手冊(cè)表1.8）當(dāng)采用高速鋼車刀時(shí)，根據(jù)一般資料，確定切削速度V=16m/min則 按機(jī)床說明書取則此時(shí)切削速度為切削工時(shí) L=5mm L1=3mm 工序7 鉆孔和擴(kuò)孔7一.鉆孔7 1.錐柄麻花鉆(G

24、B1436-85) d=7.8 mm 鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃=30 2=118 be=3.5mm 0=12 =55 2.選擇切削用量 (1)按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12HB精度鑄鐵硬度HBS200 d0=7.8mm 時(shí) f=0.360.44 mm/r 由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則 f =(0.360.44) 0.95=0.340.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊(cè)取f=0.4mm/r (2)決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 ,當(dāng)d0=8時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min

25、(3)決定切削速度 由表2.15 硬度HBS200219 f=0.9mm/r d020mm c=22 m/min n =1000c/d0=100022/(3.1420)=350 r/min 由鉆床說明手冊(cè)選取 n=400 r/min 3.計(jì)算工時(shí) tm =L / nf= L+Y+/ nf=(32+10)/4000.4=0.26min兩孔tm=2 0.26=0.52 min 二.擴(kuò)7孔 1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=5.2mm 鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃=30 2=118 be=3.5mm 0=12 =55 2.選擇切削用量 (1)按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)表2

26、.7 當(dāng)加工要求為H12HB精度鑄鐵硬度HBS200 d0=7.8mm 時(shí) f=0.360.44 mm/r 由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則 f =(0.360.44) 0.95=0.340.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊(cè)取f=0.4mm/r (2)決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 ,當(dāng)d0=8時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min (3)決定切削速度 由表2.15 硬度HBS200219 f=0.9mm/r d020mm c=22 m/min n =1000/d0=100022/(3.1420)=350 r/min 由鉆床說

27、明手冊(cè)選取 n=400 r/min 3.計(jì)算工時(shí) tm =L / nf= L+Y+/ nf=(6+10)/（4000.4）=0.1 min兩孔tm=2 0.1=0.2 min工序8 半精絞 精絞孔14 1.選擇絞刀 查設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.1-19 選用硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用絞刀(GB4252-64) d=20mm 2.選擇進(jìn)給量f (1)絞刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12,當(dāng)d0=20 mm 時(shí) ,絞刀后刀面最大磨損取為0.5 mm 壽命T=45 min (2)切削速度進(jìn)給量f 查切削手冊(cè)表2.25 鑄鐵硬度HBS200 d0=1025 mm ap=0.060.15 mm (半精絞ap=0.07mm 精絞為

28、ap=0.03mm 均在此范圍) f=0.20.4 mm/r c=1015 m/min (無(wú)切削液)取c=15 m/min 根據(jù)鉆床進(jìn)給量查設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-13 取f=0.3mm/r n=1000/d0=100015/(3.1420)=239 r/min查表4.2-12 取nc=250 r/min 3.計(jì)算工時(shí) tm =L / nf= L+Y+/ nf=(32+10)/(2500.3) 2=1.12 min 工序10 锪平14 1.選擇刀具查設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.1-4.1 選擇中齒鋸片銑刀(GB6120-85) d=40 mm L=4 mm z=20 2.刀具壽命 查表3.8 高速鋼切斷銑刀 d4

29、0T=45 min 3.切削用量 ap=12 mm一次走刀切斷 fz=0.1 mm/z 查表3.27 c=54.9 m/min f=0.4mm/r n=1000c /d0=100054.9/(3.1440)=437 r/min 根據(jù)x60 臥式銑床說明書設(shè)計(jì)手冊(cè)表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為nc=400 r/min 計(jì)算基本工時(shí) tm =L / nf= L+Y+/f=(72+35)/54.9=1.94 min最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。三、專用夾具設(shè)計(jì)3.1問題的指出由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工

30、質(zhì)量，故需設(shè)計(jì)鉆M16孔專用夾具。由于對(duì)加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)是針對(duì)鉆M16孔夾具，它將用于Z525鉆床。3.2定位基準(zhǔn)的選擇該工序要求中心線與端面（有位置要求，因此可以得出該孔在兩個(gè)側(cè)面的正中心上，并且還要求其孔為通孔，由于端面經(jīng)過精銑，精度比較高，因而工序基準(zhǔn)為端面A，為了便于加工，選取適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)，保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求，在保證較高的生產(chǎn)效率的前提下，還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，并且夾具體應(yīng)具有較好的剛性。據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡

31、可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。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。基準(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)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。圓臺(tái)外圓及兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn)，來

32、設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。3.3夾具方案的設(shè)計(jì)如圖所示，為了加工通孔，必須使其完全定位。因此初步的設(shè)計(jì)方案如下, 3.3.切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具：刀具用高速鋼刀具鉆頭機(jī)床： Z525機(jī)床切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)5表得： 有：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)5表 可得： 所以 3.5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=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 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

33、核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=2.54 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五.定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和V型塊間隙配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相

34、同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)5可得： 定位誤差 ： 其中：， 且得： 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。六、零、部件的設(shè)計(jì)與選用6.1擋銷選用本夾具選用一擋銷來定位，其參數(shù)如下表： 表2.2 擋銷銷dHd公稱尺寸允差122010+0.0340.0236553816 1.56.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)

35、與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。.尺寸表dDD1Ht基本尺寸極限偏差F7基本尺寸極限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151

36、826300.0121822+0.041+0.0203034203645222635+0.033+0.01739263042462545563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。七、確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體：夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機(jī)床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接，而且在零件的加工過程中

37、，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會(huì)落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。夾具體設(shè)計(jì)的基本要求（1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。（2）應(yīng)

38、有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性?shī)A具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。（4）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對(duì)于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，

39、可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)所需要的空間范圍及機(jī)床工作臺(tái)的尺寸，確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。17結(jié) 論通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們系統(tǒng)地回顧了相關(guān)專業(yè)的大學(xué)

40、，也深深意識(shí)到學(xué)習(xí)的重要性，認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計(jì)過程中，我們使用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件（如AutoCAD），熟悉設(shè)計(jì)相關(guān)的信息（包括手冊(cè)，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）和實(shí)證估計(jì)有了一定程度的提高，在計(jì)算機(jī)和方便的參考書籍和手冊(cè)的情感設(shè)計(jì)和幫助。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程，學(xué)習(xí)和掌握整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，有一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)方法是更嚴(yán)格的。畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本理論知識(shí)，可以學(xué)習(xí)使用，定位和夾緊工件加工的正確的解決方案，選擇合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，效率高的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以滿足高質(zhì)量的要求，基于降低成本基本理論知識(shí)，進(jìn)行必要的計(jì)算設(shè)計(jì)，高質(zhì)量，高效率夾具，成本低。清晰的過程，了解情

41、況之前，機(jī)床刀具和加工，畢業(yè)設(shè)計(jì)有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。在設(shè)計(jì)和分析使我感到更多的設(shè)計(jì)思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂；有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無(wú)情地重做。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)21參考文獻(xiàn)1 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)2 孫已德，機(jī)床夾具圖

42、冊(cè)M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。3 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M，貴陽(yáng)：貴州任命出版社，1983：42-50。4 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 。5 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。6 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)M，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979。7 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。8 馬賢智，機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)M，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994。9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)M，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1984。10 周

43、永強(qiáng)，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2002。11 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版) M,機(jī)械工業(yè)出版社,2003.112 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。13 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。25 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。15 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，2000：9-19。16 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 17 樂兌

44、謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2005：4-17。18 Machine Tools N.chernor 1983.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971 43 致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，是知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)是在原有的基礎(chǔ)上鞏固和提高，

45、也不能沒有老師和同學(xué)的幫助。分析設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析過程中，陰長(zhǎng)城的老師給了我很大的鼓勵(lì)，在設(shè)計(jì)和分析使我感到更多的設(shè)計(jì)思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂；有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無(wú)情地重做。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的。老師讓我受益不淺，他淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格，高度的責(zé)任感。在做設(shè)計(jì)的

46、過程中也遇到了很多問題，老師給了我很多的關(guān)心和幫助，并總是問指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)過程。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。設(shè)計(jì)的過程，許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂；有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無(wú)情地重做。但教師思想教育比平常更多，病人，認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累了。然而，其設(shè)計(jì)結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計(jì)仔細(xì)回味的旅程，一個(gè)罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學(xué)的第一個(gè)走，一點(diǎn)在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。因?yàn)楫厴I(yè)的時(shí)候，很多人應(yīng)該知道的地方都沒有時(shí)間去仔細(xì)地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因?yàn)榉较颍瑢⒂米钌俚木θプ鍪虑?，這工作，我的人生。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活，工作是千差萬(wàn)別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，有更多的熱心人士，但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn)。21