機械制造技術課程設計-換擋撥叉加工工藝及鉆φ5孔夾具設計

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1、目錄目錄摘要摘要.1ABSTRACTABSTRACT.2引引 言言.31 課題背景和意義.32 課題的主要內容.41 零件的工藝分析零件的工藝分析.51.1 零件圖.51.2 工藝分析.52 毛坯的確定毛坯的確定.62.1 零件毛坯制造形式.62.2 毛坯圖.72.3 定位基準的選擇.83 3 工藝路線方案確定工藝路線方案確定 .94 4 切削用量的計算切削用量的計算.105 5 夾具設計夾具設計 .255.1 問題的提出.255.2 定位方案.265.3 定位元件 .265.4 定位誤差計算.265.5 夾緊機構設計.275.6 夾緊力計算.28總總 結結.30參考文獻參考文獻.31致謝致謝

2、.321摘 要本設計是機械加工技術和夾具設計的基礎。根據圖紙要求，進行機械工藝設計和專用夾具設計，零件工藝分析。對于給定的設計課題，進行工藝規(guī)劃和夾具設計的基礎。論文內部知識主要運用在機床夾具設計、公差等方面。首先，對零部件進行了解和分析，以便更準確的加工和確定零部件的標準。然后計算出每一步的工作程序，并計算出切割參數(shù)。夾具設計包括:零件的定位、夾具的夾具和指導各零件的設計。在這里我們特別注意夾具的定位元件，會產生誤差，誤差應該在我們的控制范圍內，我們應該充分了解夾具的優(yōu)缺點，以便改進。通過以上的設計、分析和計算，我們順利完成了本次設計的全部任務。在鞏固大學所學知識的同時，我們也為自己進入社會

3、夯實了基礎。關鍵詞關鍵詞 ： 工藝分析 加工路線 切削用量全套圖紙加扣 3346389411 或 30122505822AbstractThis graduation project is the basis of mechanical processing technology and fixture design. According to the requirements of drawings, mechanical process design and special fixture design, process analysis of parts.For the design o

4、f a given subject, the basis of process planning and fixture design. Paper internal knowledge is mainly used in machine tool fixture design, tolerance and so on. Firstly, understand and analyze the parts and components, so as to process more accurately and determine the standard of the parts. Then c

5、alculate the working procedure of each step and calculate the cutting parameters. Fixture design includes: parts positioning, clamping and guiding the design of various parts. Here we pay special attention to fixture positioning components, will produce errors, errors should be within our control, w

6、e should fully understand the advantages and disadvantages of fixture, in order to improve. Through the above design, analysis and calculation, we have successfully completed all the tasks of this graduation project. While consolidating the knowledge we have learned in the university, we have also c

7、onsolidated the foundation for ourselves to enter the society.Key words： Process analysis Machining route Cutting parameters3引引 言言工藝規(guī)程及夾具設計的基礎是完成機床夾具設計,機床加工培訓,互換性與測量技術、機械制圖、機械制造、機械設計基礎設計、夾具設計是下一個課程教學后的一個重要環(huán)節(jié)。機床夾具設計是學習產品零部件的加工生產的需求定位,夾緊,指導,刀,所以如何合理,如何高效,而且他還需要我們熟悉產品從零件到粗糙的路線安排,整個過程和部分確定的大小如何計算,根據學到的知

8、識這些材料設計用于滿足零件的特點和需要特殊夾具,根據不同地區(qū)的不同設計不同的固定程序,確保加工的零件加工質量和加工效率。這個設計包含一個概括和總結的知識學會了在過去的兩年里,包括 CAD 圖紙,機械設計和制造基地,夾具設計課程和其他的再學習和總結,這是一個有意義的設計。也許在這個設計,也許是因為我們只有理論知識,一些地方但不親自實踐,知識和技能不可避免的一些不足,但是通過畢業(yè)設計也讓我學到很多以前沒有學到的知識,讓我知道如何處理當面對困難時,如何解決。這個設計讓我知道自己的缺點,而是因為這只讓我學習課本以外的知識,讓我知道如何處理如何克服困難。因為我沒有實際的工作經驗，理論知識還不夠，畢業(yè)設計

9、水平也有限，所以做整體設計的缺點和錯誤是不可避免的，多多請老師指點。1 課題背景和意義目前機械專業(yè)的應用范圍已經擴展到全球的各個地方。隨著科學技術的不斷發(fā)展，機械專業(yè)的發(fā)展也在不斷地進步和發(fā)展。現(xiàn)如今我們的生活已經離不開機械，機械也在方方面面影響著我們的生活，機械已經滲透在了各個不同的領域，例如軍工、醫(yī)療方面，食品加工和民生方面等等?？梢哉f一個國家的機械實力，可以體現(xiàn)出國家的綜合國力，所以不妨說各個國家的綜合國力的競爭，實際上是一種國家機械生產制造能力的比較。隨著時代的進步，機械加工生產的能力和方式都得到了加強。過去大部分機械制造生產是依靠人力來實現(xiàn)的，而且技術也比較落后。所以在過去加工精度較

10、高的產品是比較困難的，即使生產出了產品，產品的精度也無法滿足要求。而現(xiàn)在隨著科學技術的發(fā)展，計算機和數(shù)控加工走進了人們的生活，機械制造4向著智能化、方便化方向不斷發(fā)展。過去一些比較難以加工的零件，現(xiàn)在大多數(shù)都是通過數(shù)控加工來實現(xiàn)的。數(shù)控加工是運用計算機編程，通過程序來控制機床由此來實現(xiàn)零件的加工。數(shù)控加工可以大大提高加工效率，降低工人的勞動強度，減少時間和人力成本，所以數(shù)控加工的應用范圍比較廣泛。目前我國有很多機械相關企業(yè)，都運用數(shù)控加工的模式。機械制造生產中，機械加工工藝是不能缺少的一環(huán)，機械加工工藝是保證加工質量的基礎和途徑。所以說編制一個零件的加工工藝的路線是重中之中。機械加工工藝是一門

11、綜合性的技術，因為加工工藝是需要其他的知識所擴充的，比如力學知識、機械設計學、機械原理、機床夾具和切削刀具等等，這些知識是一名機械工藝人員不能缺少的。除此之外，機械加工工藝的方法也有不同，要依據不同類型的零件編制相對應的工藝路線，保證零件達到加工要求的同時，也要保證盡可能降低時間的成本。2 課題的主要內容在進行工藝和夾具設計之前，首先要詳細查看零件圖，要對零件圖上的標注要仔細看清，對一些技術要求要了解清楚。然后根據零件圖上的尺寸和要求，對零件進行工藝分析，查閱相關手冊和類似零件的工藝編制經驗，編制針對這個零件的工藝。最后選擇一個重要的工序設計一套夾具。51 1 零件的工藝分析零件的工藝分析1.

12、11.1 零件圖零件圖在對于零件的分析時，我們主要考慮的方向為：（1）零件的表面粗糙度要求和加工要求；（2）零件的技術要求和輔助要求，相關的配合要求等；（3）尺寸要求，公差和形位公差等要求；撥叉的作用主要起固定支撐作用，各部分尺寸結構詳細圖如下：附圖 1-11.21.2 工藝分析工藝分析 工藝分析的目的，一是根據圖紙審查零件的形狀結構及尺寸精度、性能（包括物理性能、化學性能、機械性能等）以及相對位置關系的過程、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術要求是否合理，是否便于加工和裝配；是否符合實際。二是通過工藝分析，對零件的工藝要求有進一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。 該零件為批量生產的小型零件，

13、在生產時要注意零件的：1.減少裝夾次數(shù)和工作行程次數(shù) 零件的結構應便于加工時的定位和夾緊，6裝夾次數(shù)要少。2.便于加工 零件的結構應采用國標數(shù)值，以便使用標準化刀具和量具。同時還注意退刀和進刀，易于保證加工精度要求，減少加工面積及難加工表面等。2 2 毛坯的確定毛坯的確定2.12.1 零件毛坯制造形式零件毛坯制造形式確定毛坯包括選擇毛坯類型及其制造方法。毛坯類型有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、熱處理、切削加工、型材和板材等。確定毛坯時要考慮下列因素：由零件圖分析可知，零件為連接用的主要作用，是兩個設備之間的配合主要配件，要受到力作用的影響。機械零件所受到的載荷，按照它的大小和方向是否隨時間而變化而

14、分為靜載荷、變載荷兩大類。在設計應用中，可分為名義載荷和計算載荷：前者是零件工作在平穩(wěn)條件下，后者是考慮到震動、環(huán)境、溫度等條件而乘以載荷系數(shù)的載荷。毛坯的制造類型有很多種，例如鑄造、鍛造、沖壓、焊接等，確定毛坯的類型和生產形勢時，需要著重考慮以下幾點：1）選取合適的材料，分析零件的力學。一般情況下，選擇好了零件的材料，基本上就能確定零件毛坯的制造類型。鑄鐵材料的話，當然是旋轉鑄造為制造類型；型材的材料話，力學要求低的話，直接選原材料即可。2）分析和確認零件的形狀和加工尺寸。尺寸對毛坯的影響很大，要認真考慮需要用的制造方法，鑄造適合復雜的零件，如果尺寸較大的零件，那么一般選用砂鑄的形式比較多了

15、。3）如果是批量和大量生產的零件，精度要求比較高，那邊就需要選擇比較高的毛坯制造方法，以便減少材料的消耗和降低后期加工費用。4）在確認毛坯的制造形式時，必須還有考慮實際的生產情況和生產條件，如果不適合企業(yè)內部生產的話，可以考慮外協(xié)或者外購的方式，應當組織地區(qū)專業(yè)化生產，以便統(tǒng)一管理毛坯。5）有可能的話，盡量使用新工藝和新材料來完成毛坯的制造，現(xiàn)在新材料的市場逐步發(fā)展，如果應用新材料的話，可以大大減少后期的加工量，而且鑄造的精度越來越高，甚至到直接鑄造成型，經濟性可想而知。7確定了毛坯的預留余量之后，除了要將這個加工余量添加到零件圖相應的尺寸位置之外，還需要綜合考慮下毛坯制造、熱處理工藝等多方面

16、的因素影響。零件材料為 HT200。零件已達到大批量生產的水平，而且零件的輪廓尺寸小，且在其工作過程中需承受較大的壓力，查機械制造工藝設計簡明手冊選擇金屬型澆注的毛坯制造方法。從生產綱領和提高其效率、減少經濟成本方面考慮也應選金屬型澆注鑄造的方法比較合適。2.22.2 毛坯圖毛坯圖該換擋叉零件材料為 ZG45,采用砂型鑄造機器造型，且為大批量生產。由表 5-2機械制造工藝學及課程設計可知，鑄件的尺寸公差為 CT8CT12級，此處選為 CT9 級。由由表 5-3機械制造工藝學及課程設計選擇加工余量為 H 級，根據機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸，由表 5-4機械制造工藝學及課程設計可查的各加工表面加

17、工余量為 3mm毛坯的形狀和尺寸主要由零件的各要素、各尺寸組成的一個整體，表面的形狀、結構的工藝性、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相似，盡量減少無用功，力求達到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)在毛坯制造技術的不成熟和成本的控制以及外在的因素，以及對產品零件的加工要求很苛刻，所以，毛坯的某必須留有加工余量，以便通過機械加工達到零件的技術要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀、要求的精度有關。8附圖 2-1 毛坯圖2.32.3 定位基準的選擇定位基準的選擇基準的定義：在零件圖或實際零件上，

18、用來確定其他點、線和面位置的點、線和面稱為基準?；娴倪x擇是工藝規(guī)程設計的重要任務之一?；孢x擇正確合理，提高加工質量，提高生產效率?；鶞拭孢x擇不合理，會造成同一工藝?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)劃設計中的重要工作之一，基準選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高，否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。1、粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面作為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。對于本次課題研究的撥叉零件，為保證位置精度，往往以端面為定位，采用一端夾持，加工另外一

19、個端面。2、精基準的選擇 精基準的選擇原則：（在精基準的選擇中應重點考慮是如何減少工件的定位偏差，保證工件的加工精度，同時也要考慮工件裝卸方便，夾具結構簡單，應遵循以下原則：91)基準重合原則 2)基準統(tǒng)一原則 3)自為基準原則4)互為基準原則5) 便于裝夾原則以上精基準選擇的幾項原則，每項原則只能說明一個方面的問題， 常常不能全部滿足，實際應用時往往會出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要矛盾。精基準的選擇主要應該考慮的是基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸的換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。工件上的定位精基準一般應是工件上具有較高精度要求

20、的重要工作表面，但有時候為了讓基準統(tǒng)一或者是定位可靠，便于操作，認為的選擇一種基準面，這些表面在零件的工件中并不起作用，僅在加工過程中起定位的效果。以上精基準選擇的幾項原則，每項原則只能說明一個方面的問題， 常常不能全部滿足，實際應用時往往會出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要矛盾。3 3 工藝路線方案確定工藝路線方案確定制定工藝路線的出發(fā)點，考慮必須能保證零件的形狀和尺寸精度，要能具備在加工設備上加工的調節(jié)，最終要能使零件達到使用要求，在這些前提條件下，我們應該注重過程，縮短工作時間，并考慮經濟效益，盡可能降低成本，實現(xiàn)處理的最佳方式。根據上述原則設計工藝路線。附表

21、3-1 換擋叉加工工藝路線工序號工序名稱工序內容010鑄造毛坯金屬型鑄造 鑄造毛坯020熱處理時效處理030銑粗銑左端面10min/114.6r0514. 3181000d1000n vmin/15.710005014. 31001000vcmdn 4 4 切削用量的計算切削用量的計算 工序 30 粗銑左端面刀具：高速鋼端銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=6 背吃刀量：=2mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=0.20-0.30 之間，zfzf取=0.25mm/zzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，取vv=18m/minv機床主軸速度：n，查機械

22、制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=100r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：=20mmee040銑粗銑、半精、精銑右端面050銑半精、精銑左端面060鉆鉆擴絞 12 孔070鉆鉆擴絞 13.4 孔080鉆鉆擴絞 5 孔090銑粗半精銑叉頭兩內側100熱處理粗銑、半精、精銑銑叉頭 6mm 槽110鉗硬化叉頭處120檢驗拆箱，清理飛邊、毛刺130入庫檢查各部尺寸及精度min/150100652 . 0mmfZnfMZ11min/114.6r0514. 3181000d1000n vmin/15.710005014. 31001000vcmdn min0.2915028

23、.820t21MZjflllmin0.2915028.820t21MZjflll刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)200505(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：jt輔助時間：min06. 02 . 0tjft工序 40 粗銑、半精、精銑右端面1.粗銑刀具：高速鋼端銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=6 背吃刀量：=2mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=0.20-0.30 之間，zfzf取=

24、0.25mm/zzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，取vv=18m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=100r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：=20mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)200505(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：jtmin/150100652 . 0mmfZnfMZ12min/127.4r0

25、514. 3201000d1000n vmin/19.610005014. 31251000vcmdn min0.028150028.820t21MZjflll輔助時間：min06. 02 . 0tjft2.半精銑刀具：高速鋼端銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=8 背吃刀量：=0.8mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=1.2-2.7 之間，取zfzf=1.5mm/zzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，精銑時增vv加 30%，取=20m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=125r/minn實際銑削速度：cv

26、每分進給量：Mzf銑削寬度：=20mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)200505(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：jt輔助時間：min01. 02 . 0tjft3.精銑刀具：高速鋼端銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=10 背吃刀量：=0.2mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=1.0-2.7 之間，取zfzf=1.5mm/zzfmin/150012581.5mmfZnfMZ13m

27、in/159.2r0514. 3251000d1000n vmin/25.110005014. 31601000vcmdn min0.02240028.820t21MZjflllmin/127.4r0514. 3201000d1000n v銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，精銑時增vv加 30%，取=25m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=160r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：=20mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)200505(5 .

28、0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：jt輔助時間：輔助時間：min06. 02 . 0tjft工序 50 半精、精銑左端面1.半精銑刀具：高速鋼端銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=8 背吃刀量：=0.8mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=1.2-2.7 之間，取zfzf=1.5mm/zzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，精銑時增vv加 30%，取=20m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35

29、，取=125r/minnmin/2400160101.5mmfZnfMZ14min/19.610005014. 31251000vcmdn min/159.2r0514. 3251000d1000n vmin/25.110005014. 31601000vcmdn min0.028150028.820t21MZjflll實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：=20mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)200505(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時

30、間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：jt輔助時間：min01. 02 . 0tjft2.精銑刀具：高速鋼端銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=10 背吃刀量：=0.2mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=1.0-2.7 之間，取zfzf=1.5mm/zzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，精銑時增vv加 30%，取=25m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=160r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：=20mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1

31、lmmaDDle8.83)200505(5 . 0)31 ()(5 . 022221min/150012581.5mmfZnfMZmin/2400160101.5mmfZnfMZ15min0.02240028.820t21MZjflllmin/ r3290114. 3151000d1000n v具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：jt輔助時間：輔助時間：min06. 02 . 0tjft工序 60 鉆擴絞 12 孔鉆 10 孔1 刀具：10 高速鋼麻花鉆進給量：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=0.2

32、5mm/rff鉆削速度：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=15m/minvv機床主軸速度：n查表 4-9，取=320r/minn實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =30.5mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1lmm2 . 4154cot015 . 0)21 (cot5 . 01rkDl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 28-42 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得：jt擴 11.8 孔1 刀具：擴孔鉆min/8032025. 0mmfnfMZmin/57.1410002114. 33201000vcmdn mi

33、n3.08022.430.5jfnLT16min/ r9 .4101.8114. 3201000d1000n vmin/ r5972114. 3301000d1000n v進給量：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=0.3mm/rff鉆削速度：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=20m/minvv機床主軸速度：n查表 4-9，取=400r/minn實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =30.5mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1lmm2 . 4154cot1.815 . 0)21 (cot5 . 01rkDl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表

34、28-42 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得：jt鉸 12 孔1 刀具：鉸刀進給量：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=0.4mm/rff鉆削速度：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=30m/minvv機床主軸速度：n查表 4-9，取=600r/minn實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =30.5mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1lmm2 . 4154cot215 . 0)21 (cot5 . 01rkDlmin/1204003 . 0mmfnfMZmin/5 .1910001.8114. 34001000v

35、cmdn min/2406004 . 0mmfnfMZmin/14.3010002114. 36001000vcmdn min51.012022.430.5jfnLT17min/796r2114. 3301000d1000n v刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 28-42 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得：jt 工步 3：鉸 12 的孔 刀具：12 高速鋼鉸刀鉆進給量：查機械加工工藝師手冊1表 28-13，取=0.1mm/rff鉆削速度：查機械加工工藝師手冊1表 28-13，取=30m/minvv機床主軸速度：n查3表 4-9，取=800r/minn實際鉆

36、削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =25.5mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊1表 28-42 得： 1l4mm154cot125 . 0)21 (cot5 . 01rkDl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊1表 28-42 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊1表 28-42 得：jt工序 60 鉆擴絞 13 孔鉆 11 孔1 刀具：11 高速鋼麻花鉆進給量：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=0.25mm/rff鉆削速度：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=15m/minvvmin/800801 . 0mmfnfMZmin/30.110002114. 30

37、801000vcmdn min0.39802425.5jfnLTmin1.024022.430.5jfnLT18min/310r1114. 3151000d1000n vmin/ r9 .3922.8114. 3201000d1000n v機床主軸速度：n查表 4-9，取=320r/minn實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =30.5mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1l4mm. 4154cot115 . 0)21 (cot5 . 01rkDl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 28-42 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-4

38、2 得：jt擴 12.8 孔1 刀具：擴孔鉆進給量：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=0.3mm/rff鉆削速度：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=20m/minvv機床主軸速度：n查表 4-9，取=400r/minn實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =30.5mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1l6mm. 4154cot2.815 . 0)21 (cot5 . 01rkDl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 28-42 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得：jtmin/8032025. 0mmfnfMZmi

39、n/57.1510000114. 33201000vcmdn min3.08024.430.5jfnLTmin/1204003 . 0mmfnfMZmin/5 .2010002.8114. 34001000vcmdn 19min/ r7753114. 3301000d1000n vmin/1353.5r314. 3171000d1000n vmin/12.61000314. 310001000vcmdn 鉸 13 孔1 刀具：鉸刀進給量：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=0.4mm/rff鉆削速度：查機械加工工藝師手冊表 28-13，取=30m/minvv機床主軸速度：n查表 4-9，取

40、=600r/minn實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =30.5mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得： 1l8mm. 4154cot315 . 0)21 (cot5 . 01rkDl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 28-42 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 28-42 得：jt工序 80 鉆擴絞 5 孔鉆孔至 3選用 3mm 高速鋼麻花鉆由機械制造工藝設計簡明手冊表 3.2-10，機械rmmf/0.22-18. 0 制造工藝設計簡明手冊表 4.2-13 ?。籸mmf/20. 0 由機械制造工藝設計簡明手冊表 3.2-17，查得min

41、/17mv ，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-12，取 n=1000r/minmin/2406004 . 0mmfnfMZmin/44 .3010003114. 36001000vcmdn min51.012026.430.5jfnLTmin1.024028.430.5jfnLT20min/1482.5r4.814. 3271000d1000n vmin/29.110004.814. 316001000vcmdn 實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =20mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 3.2-45 得： 1l1.2mm54cot35 . 0cot5 . 01rk

42、Dl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.2-45 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 3.2-45 得：jt輔助時間：min03. 02 . 0tjft工步五：擴 3 孔至 4.8選用 4.8mm 高速鋼擴孔鉆由機械制造工藝設計簡明手冊表 3.2-32，機械制rmmf/0.6-5 . 0 造工藝設計簡明手冊表 4.2-13 ??；rmmf/5 . 0 由機械制造工藝設計簡明手冊表 3.2-34，查得min/27mv ，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-12，取 n=1600r/min實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =20mml刀具切入長度：由機械加工工藝

43、師手冊表 3.2-45 得： 1lmm53. 054cot)3-(4.85 . 0cot)(5 . 01rwmkDDl刀具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.2-45 取=2mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 3.2-45 得：jtmin0.1520021.220t21zmjflllmin/20010002 . 0mmfnfMZmin0.0280020.5320t21zmjflllmin/80016005 . 0mmfnfMZ21min/424.6r514. 381000d1000n vmin/7.51000514. 34001000vcmdn min/ r9916214. 330

44、1000d1000n v輔助時間：min01. 02 . 0tjft工步六：鉸 4.8 孔至 56選用 5mm 高速鋼鉸刀由機械制造工藝設計簡明手冊表 3.2-38，機械rmmf/1.3-0.65 制造工藝設計簡明手冊表 4.2-16 ??；rmmf/1 由機械制造工藝設計簡明手冊表 3.2-41，查得min/8mv ，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-15，取 n=400r/min實際鉆削速度：cv每分進給量：Mzf鉆孔深度： =20mml刀具切入長度：由機械加工工藝師手冊表 3.2-45 得： 1l0.06mm54cot)4.8-(55 . 0cot)(5 . 01rwmkDDl刀具切出

45、長度：查機械加工工藝師手冊表 3.2-45 取=20mm2l2l機動時間：由機械加工工藝師手冊表 3.2-45 得：jt輔助時間：min03. 02 . 0tjft工序 90 粗半精銑叉頭兩內側粗銑刀具：YG6 銑刀背吃刀量：=2.5mmpp進給量：查機械加工工藝師手冊表 29-14，取=0.6mm/zzfzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 29-14，取=30m/minvv機床主軸速度：nmin0.16400020.0620t21zmjflllmin/4004001mmfnfMZ22min/4 .3610006214. 30021000vcmdn min/ r3 .2126214. 340

46、1000d1000n vmin/8 .5110006214. 32751000vcmdn ，查表 4-16，取=200r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf切削工時計算：)(5, 0,2,1021 mmllmmlmmla精銑刀具：YG6 銑刀背吃刀量：=0.5mmpp進給量：查機械加工工藝師手冊表 29-14，取=0.8mm/zzfzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 29-14，取=40m/minvv機床主軸速度：n，查表 4-16，取=275r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf切削工時計算：)(5, 0,2,1021 mmllmmlmmla工序 100 粗銑、半精、精

47、銑銑叉頭 6mm 臺階1.粗銑刀具：高速鋼立銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=6 背吃刀量：=1.2mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=0.20-0.30 之間，zfzf取=0.25mm/zzfmin/0120026 . 0mmfZnfMZ1min. 001217t21nfllllammin/0222758 . 0mmfZnfMZ05min. 002217t21nfllllam23min/114.6r0514. 3181000d1000n vmin/15.710005014. 31001000vcmdn min/127.4r0514. 3201000d1000n vmin/

48、19.610005014. 31251000vcmdn min0.2915028.832t21MZjflll銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，取vv=18m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=100r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：=75mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)320505(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公

49、式如下：jt輔助時間：min06. 02 . 0tjft2.半精銑刀具：高速鋼立銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=8 背吃刀量：=0.6mmpp每齒進給量：查機械加工工藝師手冊表 3.4-13，=1.2-2.7 之間，取zfzf=1.5mm/zzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，精銑時增vv加 30%，取=20m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=125r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzfmin/150100652 . 0mmfZnfMZmin/150012581.5mmfZnfMZ24min/159.2r0514.

50、 3251000d1000n vmin/25.110005014. 31601000vcmdn min0.028150028.832t21MZjflll銑削寬度：=75mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)320505(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：jt輔助時間：min01. 02 . 0tjft3.精銑刀具：高速鋼立銑刀，D=50mm，齒數(shù) z=10 背吃刀量：=0.2mmpp每齒進給量：查機械加工

51、工藝師手冊表 3.4-13，=1.0-2.7 之間，取zfzf=1.5mm/zzf銑削速度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-23，=15-20，精銑時增vv加 30%，取=25m/minv機床主軸速度：n，查機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-35，取=160r/minn實際銑削速度：cv每分進給量：Mzf銑削寬度：=75mmee刀具切入長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下：1lmmaDDle8.83)320505(5 . 0)31 ()(5 . 022221具切出長度：查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 取=2mm2l2l機動時間：查查機械加工工藝師手冊表 3.4-9 公式如下

52、：jtmin/2400160101.5mmfZnfMZ25min0.02240028.832t21MZjflll輔助時間：輔助時間：min06. 02 . 0tjft5 5 夾具設計夾具設計5.1 問題的提出要求設疑一套鉆床夾具，鉆夾具有夾具體、鉆模板、鉆套等零件組成，是在機械加工中使用最廣泛的夾具之一。對于加工機床，由于一次加工一個孔，故選擇用 Z525 立式鉆床進行加工。Z525 立式鉆床是機械加工中使用特別普遍的一種鉆削設備，廣.泛用于各種機械加工中。Z525 立式鉆床如圖 1 所示。26圖 5-1 Z525立式鉆床5.2 定位方案 在加工該零件時，需要限制 6 個自由度，分別是 3 個

53、旋轉自由度和 3 個移動自由度。定位軸外圓限制 2 個自由度，定位軸端面限制 3 個自由度，菱形銷限制 1 個自由度。5.3 定位元件 根據零件的加工要求，選擇定位軸作為定位元件，定位軸的一端通過過盈27配合與夾具連接，定位軸與夾具連接側的端面貼合在夾具體上的已加工表面上。定位軸的另一側插入工件內圓起到定位作用。圖 5.3 定位軸5.4 定位誤差計算 圖 5.4 定位誤差分析圖根據現(xiàn)代夾具設計手冊表 3-2 公式兩定位銷所產生的最大角度定位誤差為： = l + 2max2=0.13 + 0.2224.41= 0.0135maxl：夾具圓柱銷與其相配合的工件定位孔的最大間隙，大頭孔偏差為（+0.

54、03,0）定位軸?。?0.07，-0.1）,最大間隙 0.13mmmax2：夾具菱形銷與其配合的工件孔件的最大間隙，小頭孔偏差為（-0.1,+0.1）定位軸?。?0.07，-0.1），最大間隙 0.2mmL：兩定位銷中心距。計算得最大定位角度誤差 =0.928水平定位誤差為maxlmax2之間取較大值除 2，計算得水平定位誤差為：jw= 0.2/2 = 0.1mm3 3 定位元件選擇定位元件選擇5.5 夾緊機構設計根據夾具的結構特點，選擇使用鉸鏈壓板作為夾緊元件。鉸鏈壓板是一個端有通孔另一端開槽的長條狀零件。鉸鏈壓板需要和活節(jié)螺栓和雙頭螺柱配合使用，使用時鉸鏈壓板的孔通過活節(jié)螺栓穿入一個旋轉軸

55、，鉸鏈壓板沿旋轉軸旋轉直到壓住工件，此時雙頭螺柱從鉸鏈壓板的開槽處穿出，然后用螺母旋入雙頭螺柱直至壓緊工件。圖 5.5 夾緊機構5.6 夾緊力計算根據機械加工工藝手冊孟少農表 6.3-8 中公式W = (WL- q)l1l1+ l2WL= M/12d2tan( + 1+ fRcot2W：作用在工件上的夾緊力WL：螺旋夾緊力M：螺旋上的原始作用力 M=QLd2：螺紋中徑,取 6.8mm29Q：手柄上的的作用力，取 200NL：手柄長度，取 300mml1:支撐到螺栓中心線距離,取 53mml2:螺栓中心線到夾緊中心距離,取 53mmq:彈簧彈力（此處忽略不計）：機構效率，取 0.9：螺旋升角：查

56、數(shù)據取 61：楔塊與杠桿摩擦角：此處取 0：螺紋摩擦角：取 0帶入數(shù)據得：WL=200 3000.5 6.8 tan(6 + 0 + 0.1)= 4008NW = 4008 5353 + 53 0.9 = 1803.6N30總總 結結經過這次設計之后使我掌握了機械加工工藝規(guī)程的制定內容和順序：分析被加工零件選擇毛坯設計工藝過程工序設計編制工藝文件。首先重要分析了零件的技術要求，包括被加工面的尺寸精度和幾何形狀精度，各被加工表面之間的相互位置精度，軸承孔的同軸度和平行度，被加工表面的表面加工質量及熱處理要求，對毛坯的要求等等。并對達到各個技術要求的主要影響因素進行了分析，進一步明了了制訂工藝規(guī)程

57、時應解決的主要問題，為制訂合理的工藝規(guī)程作好了準備。毛坯是根據零件所要求的形狀、尺寸等而確定和設計。工藝過程的設計主要涉及的問題是劃分工藝過程的組成、選擇定位基準、選擇零件表面加工方法、安排加工順序和組合工序等。工序設計的主要內容是為沒一工序選擇機床和工藝裝備，確定加工余量、工序尺寸和公差、確定切削用量、工時定額及工人技術等級等。最后就是編制所須的工藝文件。31參考文獻參考文獻1、楊叔子，機械加工工藝師手冊，機械工業(yè)出版社，2009.01；2、計算機輔助設計 AutoCAD2012 中文版基礎教程，西安交通大學出版社，2015.073、廖希亮，張敏，計算機繪圖，清華大學出版社，2011.034

58、、徐茂功，公差配合與技術測量（第 2 版），機械工業(yè)出版社，2014.065、黃云清，公差配合與測量技術(第 2 版)，機械工業(yè)出版社，2012.016、李學京，機械制圖和技術制圖國家標準學用指南，中國標準出版社，2013.067、熊良山，機械制造技術基礎(第 2 版)，華中科技大學出版社， 2012.078、鄒青，機械制造技術基礎課程設計指導教程（第 2 版)，機械工業(yè)出版社，2011.039、王福吉，機械制造技術基礎，科學出版社，2015.610、崇凱，機械制造技術基礎課程設計指南（第 2 版)，化學工業(yè)出版社，2015.432致謝致謝這個設計是在老師的細心指導下完成的。老師的專業(yè)知識和優(yōu)秀的工作作風，對我的設計有很大的積極力影響，使我最終能夠順利完成這個設計。當然，還有很多學生幫助了我，使我在這篇論文的設計更得心應手。雖然在設計過程中還存在一些問題，但最終還是得以克服和完成。能全面綜合運用機床加工工藝的理論和實踐知識，能根據被加工零件的技術要求和零件制造的基本工藝路線和方法，學會制定專用機床的設計路線，完成工件加工工藝規(guī)程設計。在這個過程中，我不僅學會了如何設計出完全符合要求的專用機床和夾具，而且學會了分析問題和解決問題的方法、態(tài)度、獨立的方法、面對困難的態(tài)度，增強和提高了我在機械加工工作中的信心。同時，感謝所有老師和同學的指導和幫助。