連接座工藝設(shè)計

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1、、設(shè)計的目的和要求 （ 一 ） 設(shè)計目的 機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計， 進(jìn) 行了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。 它一方面要求學(xué)生在設(shè)計中能初步學(xué) 會綜合應(yīng)用過去所學(xué)過的全部課程， 另外也為搞好畢業(yè)設(shè)計做一次綜合訓(xùn)練。 學(xué) 生應(yīng)當(dāng)通過機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計課程設(shè)計在下述各方面得到鍛煉： 1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計課程中的基本理論，正確地解決一 個零件在加工中的定位， 夾緊以和工藝路線合理安排等問題， 保證零件的加工質(zhì) 量。 2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)掌握如何根據(jù)被加 工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理，又

2、能保證加工質(zhì)量的夾具 來。 3、學(xué)會使用手冊和圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱出處， 能夠做到熟練應(yīng)用。 （ 二 ） 設(shè)計的要求 機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計課程設(shè)計題目一律定為：制訂零件的機(jī)械加工工 藝。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批或大批生產(chǎn)。 設(shè)計的要求包括如下幾個部分： 1．零件——毛坯合圖 一張 2．機(jī)械加工工藝過程卡片 一套 3．夾具裝配總圖 一張 4．夾具零件圖 一張 5．課程設(shè)計說明書 一份 課程設(shè)計題目由指導(dǎo)老師選定發(fā)給學(xué)生 二、設(shè)計內(nèi)容和步驟 1、對零件進(jìn)行工藝分析 學(xué)生得到設(shè)計題目之后，應(yīng)首先對零件進(jìn)行工藝分析，其主要內(nèi)容包括： （1）零件的作用和零件圖上技

3、術(shù)要求進(jìn)行分析。 （2）對零件主要加工表面的尺寸、形狀和位置精度、表面光潔度和設(shè)計基 準(zhǔn)等進(jìn)行分析。 （3）零件的材質(zhì)，熱處理和工藝性進(jìn)行分析。 2、選擇毛坯的制造方式 毛坯的選擇應(yīng)該以生產(chǎn)批量的大小， 非加工表面的技術(shù)要求以和零件的復(fù)雜 程度、技術(shù)要求的高低等幾方面綜合考慮。 在通常情況下， 應(yīng)主要以生產(chǎn)性質(zhì)來 決定。正確的選擇毛坯制造方式，可以使得整個工藝過程經(jīng)濟(jì)合理。 3、零件的機(jī)械加工工藝路線。 （1）制訂工藝路線。在對零件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，制定零件的工藝路線。 對于比較復(fù)雜的零件， 可以先考慮幾個加工方案， 分析比較后， 在從中選擇比較 合理的加工方案。 （2）選擇定位

4、基準(zhǔn)，進(jìn)行必要的工序尺寸計算。當(dāng)某工序定位基準(zhǔn)，與設(shè) 計基準(zhǔn)不符時，需對它的工序尺寸進(jìn)行換算。 （3）選擇機(jī)床和工、夾、量、刃具。機(jī)床設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì) 量，又要經(jīng)濟(jì)合理。在成批生產(chǎn)的條件下，一般采用通用機(jī)床和專用工夾具。 （4）加工余量和工序尺寸與公差的確定。 根據(jù)工藝路線的安排， 首先應(yīng)確定一個加工表面的各工序加工余量， 其工序 尺寸公差按經(jīng)濟(jì)精度確定， 一個表面的總加工余量則為該表面各工序間加工余量 之和。 （5）切削用量的確定。 在機(jī)床、刀具、加工余量等確定的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生用公式計算一?二道工 序的切削用量，其余各工序的切削用量可由上述手冊中查得。 （6）畫毛

5、坯圖。 在加工余量確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖， 要求毛坯輪廓用粗實線條繪制， 零件的 實體尺寸用雙點(diǎn)劃線繪出。比例取 1：1，同時應(yīng)在圖上表出毛坯的尺寸、公差， 技術(shù)要求，毛坯制造的分模面、圓角半徑和拔模斜度等 （7）繪制零件的機(jī)械加工工藝卡片。 將前述各項內(nèi)容和各工序簡圖，一并填入規(guī)定的工序卡片上。 4、工藝裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計 要求學(xué)生在課程設(shè)計中設(shè)計加工給定零件所必須的夾具 1?2套。具體的設(shè) 計內(nèi)容可根據(jù)加工需要由學(xué)生本人提出并經(jīng)指導(dǎo)教師同意后確定。 結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體步驟如下： （1） 確定設(shè)計方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖。 學(xué)生在確定夾具設(shè)計方案時應(yīng)當(dāng)遵循的原則是： 確保加工質(zhì)量

6、， 結(jié)構(gòu)盡量簡 單，作省力高效，制造成本低廉。這四條原則如果單獨(dú)拿出來分析，有些是互相 矛盾的，而設(shè)計者的任務(wù)，就是要在設(shè)計的實踐中，綜合上述四條，通盤考慮， 靈活運(yùn)用所學(xué)知識，結(jié)合實際情況，注意分析研究，考慮互相制約的各種因素， 確定最合理的設(shè)計方案。 （2） 選擇定位元件，計算定位誤差。 按照加工精度的高低， 需要消除不定度的數(shù)目以和粗精加工的需要， 按有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)正確的選擇定位元件。 選擇好定位元件之后， 還應(yīng)對定位誤差進(jìn)行計算。 計算結(jié)果如超差時， 需要 改變定位方法， 以減少定位誤差， 提高加工精度。 有時甚至要從根本上改變工藝 路線的安排，以保證零件的加工能順利進(jìn)行。 （3）

7、 計算所需的夾緊力，設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)。 為了保證零件裝夾的安全可靠， 實際所需的夾緊力應(yīng)比理論夾緊力要大， 即 應(yīng)對理論夾緊力要以安全系數(shù) KoK的大小可由有關(guān)手冊中查得，一般1.5?2.5。 應(yīng)該指出， 由于加工方法， 切削刀具以和裝夾方式千差萬別， 夾緊力的計算 在有些情況下是沒有現(xiàn)成的公式可以套用的， 所以需要同學(xué)根據(jù)過去所學(xué)的理論 進(jìn)行分析研究，以決定合理的計算方法。 夾緊機(jī)構(gòu)的功用就是將動力源的力正確、有效地施加到工件上來。同學(xué)們可 以根據(jù)具體情況，選擇并設(shè)計杠桿、螺旋、偏心、絞鏈……等不同的夾緊機(jī)構(gòu)， 并配合手動、氣動和液動的動力源，將夾具的設(shè)計工作逐步完善起來。 （4）畫夾

8、具裝配圖。 要求按比例1:1的比例畫夾具裝配圖。被加工零件在夾具上的位置，要用 雙點(diǎn)劃線表示，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“夾緊”的位置上。 a） 注意投影選擇，應(yīng)當(dāng)用最少的投影將夾具的結(jié)構(gòu)完全清楚的表達(dá)出來。 因 此在畫圖之前，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)考慮各視圖的配置與安排。 b） 所設(shè)計的夾具，不但機(jī)構(gòu)要合理，結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)合理。否則會影響工作甚至 不能工作。 c） 要保證夾具與機(jī)床的相對位置和刀具與夾具的相對位置的正確性。 即夾具 上應(yīng)具備定位鍵和對刀裝置，這可在有關(guān)夾具設(shè)計手冊中得。 d） 運(yùn)動部件的運(yùn)動靈活，不能蹩勁和卡死。回轉(zhuǎn)工作臺或回轉(zhuǎn)定位部件應(yīng)有 鎖緊裝置，不能在工作中自動松脫。 e） 夾具的

9、裝配工藝性和夾具零件（尤其是夾具體）的可加工性要好。 f） 夾具的運(yùn)動零部件要有潤滑裝置，排屑要方便。 g） 零件的選材，尺寸公差的標(biāo)注以和總裝技術(shù)要求要合理。 為便于審查零件 的加工工藝性和夾具的裝配工藝性， 從教學(xué)要求出發(fā)，所有零部件不采用簡化法 繪制。 裝配圖的標(biāo)題欄如下所示 序 號 名 稱 件數(shù) 材料 備 注 圖 名 比例 圖 號 件數(shù) 設(shè) 計 日 期 重量 共張 第張 指 導(dǎo) 日 期 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校 審 核 日 期 5 ?編寫設(shè)計說明書 學(xué)生在完成上述全部工作內(nèi)容后，應(yīng)將前述全部工作內(nèi)容依先后順序?qū)?/p>

10、成 設(shè)計說明書一份。要求字跡工整，語言簡練，文字通順。說明書應(yīng)以十六開紙 書寫，四周留有邊框，并裝訂成冊。 三、進(jìn)度安排 按教學(xué)計劃規(guī)定，機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計課程設(shè)計總學(xué)時數(shù)為 2周，其進(jìn) 度和時間大致分配如下： 序號 設(shè)計內(nèi)容 天數(shù)（約占比例） 1 熟悉零件 約占8% 2 選擇加工方案，確定工藝路線、填寫工藝過程綜 合卡片 約占30% 3 工藝裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計 約占45% 4 編寫課程設(shè)計說明書 約占10% 5 準(zhǔn)備和答辯 約占7% 總計 10 四、設(shè)計成績的考核 課程設(shè)計完成后的全部圖紙和說明書應(yīng)有設(shè)計者和指導(dǎo)教師的簽名。 未經(jīng)指

11、 導(dǎo)教師簽字的設(shè)計，不能參加答辯。 由指導(dǎo)教師組成答辯小組，設(shè)計者本人應(yīng)首先對自己的設(shè)計進(jìn)行 5~10分鐘 的講解，然后進(jìn)行答辯。每個學(xué)生答辯總時間一般不超過 20分鐘。 課程設(shè)計成績根據(jù)平時的工作情況，工藝分析深入程度，工藝裝備設(shè)計水平, 圖紙的質(zhì)與量，獨(dú)立工作能力以和答辯情況綜合衡量，由答辯小組討論評定。 課程設(shè)計任務(wù)書 1、設(shè)計題目： 設(shè)計下表選定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和指定關(guān)鍵工序的專用機(jī)床夾具。 A］轉(zhuǎn)速器盤 B氣門搖桿座 C尾座體 D油閥座 E］輸出軸 F連接座 G杠桿 H推動架 0連桿體 J連桿蓋 K操縱閥 L填料箱蓋 Ml換檔叉 N左支座

12、 O軸承外殼 2、設(shè)計要求：熟練使用計算機(jī)輔助（軟件自選） （1） 毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張 （2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張 （3） 指定工序夾具裝配圖一張 （4）夾具部分零件圖1?2張 （ 5 ） 設(shè)計說明書 （6） 夾具 3D 效果圖一張 以上均需輸出，以書面交作業(yè)，不收軟盤。 3、原始資料： 零件圖樣一張（參見《課程設(shè)計指導(dǎo)書和習(xí)題》 生產(chǎn)綱領(lǐng)為 6000件/ 年。 ，獨(dú)立完成 （3或 4號圖） （ 4 號圖） （2或 3號圖） （圖幅自定） （一份） （ 4 號圖） 52? 66）； 所使用機(jī)床等根據(jù)需要自選，以通用機(jī)床為主。 課

13、程設(shè)計的目的 機(jī)械加工工藝課程設(shè)計是機(jī)械類學(xué)生在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)， 進(jìn)行了生產(chǎn)實 習(xí)之后的一項重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 本課程設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的 知識來分析處理生產(chǎn)工藝問題的能力， 使學(xué)生進(jìn)一步鞏固有關(guān)理論知識， 掌握機(jī) 械加工工藝規(guī)程設(shè)計的方法， 提高獨(dú)立工作的能力， 為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打 好基礎(chǔ)。 另外，這次課程設(shè)計也為以后的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行了一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。 通過 本次課程設(shè)計，應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉： （1）熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)先修課程中的基 本理論，以和在生產(chǎn)實習(xí)中所學(xué)到的實踐知識， 正確的分析和解決某一個零件在 加工中基準(zhǔn)的選擇

14、、 工藝路線的擬訂以和工件的定位、 夾緊， 工藝尺寸確定等問 題，從而保證零件制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。 （2）通過夾具設(shè)計的訓(xùn)練， 進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 包括設(shè)計計算、 工程制圖 等方面 ） 的能力。 （3）能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖 冊、規(guī)范等。 （4）在設(shè)計過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立工作的能力。 課程設(shè)計任務(wù)書 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯 誤! 未指定

15、書簽。 錯 誤! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯 誤! 未指定書簽。 錯 誤! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯 誤! 未指定書簽。 錯 誤! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。 錯誤 ! 未指定書簽。

16、錯誤 ! 未指定書簽。 目錄 第 1 章、零件的分析 . 1.1 、零件的作用 1.2 、零件的形狀 第 2 章、零件的工藝分析 2.1 、右端的加工表面 2.2 、左端的加工表面 第 3 章、毛坯設(shè)計 3.1 毛坯的選擇 3.2 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 3.3 確定機(jī)械加工余量 3.4 確定毛坯尺寸 3.5 確定毛坯尺寸公差 3.6 設(shè)計毛坯圖 . 第 4 章、選擇加工方法，擬定工藝路線 4.1 基面的選擇 . 4.2 精基面的選擇 4.3 制定機(jī)械加工工藝路線 第 5 章

17、、加工設(shè)備和刀具、夾具、量具的選擇 5.1 選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 . 5.1.1. 車床用 620-1 5.1.2. 鉆床用 Z5125A 5.2 選擇刀具 第 6 章、確定切削用量和基本時間 . 6.1 切削用量 6.1.1 粗車外圓①121h7的切削用量 6.1.2 粗車各端面切削用量 6.1.3 確定粗鏜①40H7孔的切削用量 6.2 基本時間 6.2.1 確定粗車外圓①121h7的基本時間 6.2.2 確定粗車右端面的基本時間 6.2.3 確定粗車右臺階端面的基本時間 6.2.4 確定粗車小端面的

18、基本時間 6.2.5 確定粗鏜內(nèi)圓孔① 40的基本時間 6.2.6 確定工序的基本時間 . 錯誤! 未指定書簽。 第 7 章、夾具設(shè)計 錯誤 ! 未指定書簽。 7.1 定位方案 . 錯誤! 未指定書簽。 7.2 夾緊機(jī)構(gòu) . 錯誤! 未指定書簽。 7.3 定位精度分析 錯 誤 ! 未指定書簽。 7.4 夾緊力的計算 錯誤! 未指定書簽。 7.5 使用說明 錯誤! 未指定書簽。 7.6 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 錯誤! 未指定書簽。 第 8 章、心得 . 錯誤 ! 未指定書簽。 第 9 章、參考文獻(xiàn) 錯誤 ! 未指定書簽。 第 10 章、附

19、卡、圖 錯誤 ! 未指定書簽。 第1章、零件的分析 1.1、 零件的作用 題目給的零件是連接零件，主要作用是固定作用 1.2、 零件的形狀 具體尺寸，公差如下圖所示 4——4 — F?S 6 鬥02冋 1> |p .04 A & B RgQ； 69 <7 OJ C 0 2 2 卡‘0 O X 圖2.1零件形狀 第2章、零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為200,該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性， 耐熱性和減振性

20、，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。連接座共有兩組加工表 面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： 2.1、 右端面的加工表面 這一組加工表面包括：右端面；①121h7的外圓，粗糙度為3.2、6.3 ;外徑 為①50、內(nèi)徑為①40錯誤！的小凸臺，粗糙度為3.2，并帶有倒角；①32的小凹 槽，粗糙度為25;鉆①17.5的中心孔，鉆①7通孔。其工序采取先粗車-半精車 -精車。其中①17.5、①40的孔或內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行。 2.2、 左端的加工表面 這一組加工表面包括：左端面，①1250-0.025外圓，①100錯誤！內(nèi)圓，倒角，鉆 通孔①7,鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3

21、的粗糙度要求，①100的內(nèi)圓孔 有25的粗糙度要求。采用的工序可以是先粗車-半精車-精車。孔加工為鉆孔- 擴(kuò)鉆-擴(kuò)孔。 其具體過程如下表： 表2.1左端面加工過程 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級 加工方法 右端面 無 11以下 粗車-半精車-精車 ①121h7外圓 3.2 810 粗車-半精車-精車 小凸臺內(nèi)側(cè)①40 無 11以下 粗鏜-半精鏜-精鏜 小凸臺端面 25 11以下 粗鏜 ①17.5中心孔 無 11以下 鉆孔-擴(kuò)鉆-精鏜 右①7通孔 無 11以下 鉆通孔 ①32的小凹槽 25 11以下 粗鏜 左端面 6.

22、3 810 粗車-半精車-精車 ① 1250-0.025 外圓 6.3 810 粗車-半精車-精車 ①100錯誤！內(nèi)圓 25 11以下 粗鏜 倒角 無 11以下 粗車 左①7通孔 無 11以下 鉆通孔 M5-7H螺紋孔 無 11以下 鉆孔并攻絲 第3章、毛坯設(shè)計 3.1 毛坯的選擇 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀 生產(chǎn)性質(zhì)以和在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： 1、 型材 2、鍛造 3、鑄造 4、焊接 5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄 件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想， 如用型材中的棒料， 加工余量太大

23、， 這樣不僅浪費(fèi)材料， 而且還增加機(jī)床，刀具和能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度， 沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 該零件材料為 200，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄 造。依據(jù)設(shè)計要求5000臺/年，1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率a和 廢品率B 分別取 10%和 1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 5000 5555 件/年 3.2 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 （ 1 ）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓的尺寸，最大直徑 ①142,高69。 （2） 選擇鑄件公差等級 查手冊鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級為 8~

24、12 級取為 11 級。 （3） 求鑄件尺寸公差 公差帶相對于基本尺寸對稱分布。 （4） 求機(jī)械加工余量等級 查手冊鑄造方法按機(jī)器造型、 鑄件材料為 200得機(jī)械加工余量等級級選擇 F 級。 3.3 確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面的單邊 余量為7, 3.4確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度三 1.6。＜ 1.6的表面，余 量要適當(dāng)加大 分析本零件，加工表面三1.6 ,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸 加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)的小值） 生產(chǎn)

25、類型為大批量，可采用兩箱砂型鑄造毛坯。由于所有孔無需鑄造出來, 故不需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工進(jìn)行時效處理。 3.5確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊得，本零件毛 坯尺寸允許偏差見下表：毛坯尺寸允許公差 表3.1允許公差 鑄件尺寸 偏差 參考資料 158 ± 1.3 機(jī)械制造工藝設(shè)計手 冊 71.5 ± 1.3 3.6設(shè)計毛坯圖 1. 確定拔模斜度 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊查出拔模斜度為 5度。 2. 確定分型面 由于毛坯形狀前后對稱，且最大截面在中截面，為了起 模和便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的

26、錯移所以選前后對稱的中截面 為分型面。 3. 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后 要做時效處理 下圖為該零件的毛坯圖 圖3.1零件的毛坯圖 第4章、選擇加工方法，擬定工藝路線 4.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一， 基面的選擇正確與合理， 可以 使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有 甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 4.2 精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。 選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基 準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。 采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)

27、不 重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。 4.3 制定機(jī)械加工工藝路線 工藝路線一： 工序一： 1. 粗車右端面 2. 車外圓①121 3. 車右臺階面 4. 車外圓① 130 5. 車端面 6. 粗鏜① 40 工序二： 2. 車外圓① 125 3. 車臺階面 4. 粗鏜①100H7… 5. 車外圓① 125 工序三： 1. 半精車右端面 2. 半精車外圓① 121 3. 半精車右臺階面 4. 半精車右臺階面 &半精車外圓①130 6. 半精車端面 7. 半精鏜① 40 工序四： 1. 半精車大端面 2. 半精車

28、外圓① 125 3. 半精車右臺階面 4. 半精車① 100H7 工序五： 1. 精車右端面 2. 精車外圓① 121 3. 精鏜① 40 4. 精車外圓① 130 5. 精車端面 6. 精車右臺階面 工序六 2. 精車① 100H7 3. 精車右臺階面 4. 精車外圓① 125 工序七 精銑 B 面 工序八 粗銑① 100 面 工序九 精銑① 100 面 工序十 1. 鉆孔到① 10 2. 擴(kuò)鉆到① 16 3. 擴(kuò)孔到① 17.4 工序十一 精鏜孔至 17.5 工序十二 在 6 個工位上鉆孔① 7 工序十三 1. 在4個工位上鉆孔①4

29、.5 2. 攻螺紋 4－M5 工藝路線二： 工序一 1. 粗車右端面至 78 2. 粗車外圓①125X 5 3. 鉆通孔①16 4. 粗鏜內(nèi)孔①34X29 5. 粗車小凸臺端面至 20 工序二 1. 粗車右端面至 71 2. 粗車外圓① 128X9 3. 粗車內(nèi)孔① 98X 6.8 工序三 1. 半精車端面保 70 2. 半精車外圓① 121.4X 5 3. 法精鏜內(nèi)孔① 39.6X27 4. 半精鏜內(nèi)孔① 32X 28 5. 半精鏜內(nèi)孔保① 17.5 6. 半精車小凸臺端面保 16 工序四 2. 半精車外圓① 125.4 長 9 3. 半精鏜內(nèi)孔①

30、199.6 長 7 工序五 1. 鉆通孔3X①7 2. 工序六 3. 鉆通孔3X①7 4. 鉆孔4X①4.134深12 5. 攻螺紋 45 深 10 工序七 1. 磨內(nèi)孔保① 40X 5 2. 磨外圓保① 12X5 工序八 1. 磨內(nèi)孔保① 100X 7 2. 磨外圓保① 125X9 工藝路線比較： 上述兩個工藝路線， 第一條工藝路線做得比較精細(xì)，每一道工序都安排的 很到位，可以較高的保證精度；第二條工藝路線比較簡潔明了，但精度要求不高, 最后的磨工不好。相比之下我們選擇第一條工藝路線。 表4.1擬定工藝過程 工序號 工序內(nèi)容 簡要說明 01 沙型鑄造

31、 02 進(jìn)行人工時效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 03 涂漆 防止生銹 04 按機(jī)械加工工藝卡片步驟加工 05 加工成品 06 去毛刺 鉗工 07 檢驗，入庫 第5章、加工設(shè)備和刀具、夾具、量具的選擇 由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床， 其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主， 輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在 各機(jī)床上的裝卸和各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 5.1選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 根據(jù)本零件加工精度要求，我們選用最常用的機(jī)床：車床用 620-1,立式鉆 床用Z535。下面是這兩臺機(jī)床的具體資料： 5.

32、1.1. 車床用 620-1 本系列車床適用于車削內(nèi)外圓柱面，內(nèi)錐面和其它旋轉(zhuǎn)面。車削各種公制、 英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，并能進(jìn)行鉆孔和拉油槽等工作。 620-1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1>系列產(chǎn)品，以“ A”型為基型，主軸孔徑38. 2>.床身寬于一般車床，具有較高的剛度，導(dǎo)軌面經(jīng)中頻淬火，經(jīng)久耐磨。 3>.機(jī)床操作靈便集中，滑板設(shè)有快移機(jī)構(gòu)。采用單手柄形象化操作，宜人性 好。 4>.機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度與傳動剛度均高于一般車床， 功率利用率高，適于強(qiáng)力高速 切削。主軸孔徑大，可選用附件齊全。 5.1.2. 鉆床用 Z5125A 表5.1 Z5125A鉆床 產(chǎn)品說明： 立式鉆床 型號 Z

33、535 最大鉆孔直徑 35 主軸最大進(jìn)給抗力 15696N 主軸最大扭距 392.4N ? m 主電機(jī)功率 4.5 主鉆孔錐度 4 主軸轉(zhuǎn)速 68-1100 主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 工作臺行程 325 工作臺尺寸 450X500 5.2選擇刀具 選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、硬質(zhì)合金鉸刀、硬質(zhì) 合金锪鉆，加工鑄鐵零件采用類硬質(zhì)合金，粗加工用 8,具體見工序卡。 第 6 章、確定切削用量和基本時間 切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量 f和切削速度V。確定順序事先確定，再確 定V 6.1 切削用量 本工序為粗車(右端面、臺階面、小端

34、面，外圓面和鏜孔) 。已知加工材料 為200,6 300,車床為6140型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 6.1.1 粗車外圓①121h7的切削用量 所選刀具為 8硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù) [1] 表 5-112，由于 6140車床的 中心高為200 (查[1]表5-55),故選刀杠尺寸BX 16X25,刀片厚度為4.5。根 據(jù)表 5-113[1] ，選擇車刀幾何形狀為平面帶倒棱型前刀面，前角 12,后角 6,主 偏角 90, 副偏角 k'=10, 刃傾角 0, 刀尖圓弧半徑 0.8. a, 確定背吃刀量 粗車單邊為 7 b, 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 5-114[1] ，在粗

35、車鑄鐵、 刀杠尺寸為 16X 25，＜=7, 工件直徑為 100-400, 時 0.6-1.0, 按 6140 車床的進(jìn)給量(表 5-57[1] )，選擇 0.66。由于鑄鐵強(qiáng)度不是很高，所以不需進(jìn)行校核。 c, 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 根據(jù)表 5-119[1] ，車刀后刀面最大磨損 量取為 1, 可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 30。 d. 確定切削速度 V 根據(jù)表 5-120，當(dāng)用 8 硬質(zhì)合金車刀加工6 160-210 鑄材、 f＜0.66 ，＜=7 時，切削速度 80m。 切削速度的修正系數(shù)為 0.9 ，0.83 ，0.73 ， 1.1 ，1.0 (表 2-9[1] )，故 80 X0.

36、9X0.83X0.73X1.1 X 147.9m 1000v / = 1000 X 47.9 X142 = 107.4 按 6140 車床的轉(zhuǎn)速(表 5-56[1] )，選擇 1001.67 ，則實際切削 速度 44.7m。 最后確定的切削用量為 7 ， 0.66 ， 100 ， 44.7m 6.1.2 粗車各端面切削用量 采用車外圓①121的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除，背吃 刀量7, 0.66，主軸轉(zhuǎn)速與車外圓①121相同。 6.1.3 確定粗鏜①40H7孔的切削用量 所選用刀具 8 硬質(zhì)合金、直徑為 20 的圓形鏜刀。 a, 確定背吃刀量 a 雙邊余

37、量為 10，顯然單邊 5。 b, 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 5-115[1] ，當(dāng)粗鏜鑄件。 鏜刀直徑為 20、＜=5、 鏜刀伸出長度為 100 時， 0.12-0.25 ，按 6140 車床的進(jìn)給量（表 5-57[1] ）， 選擇 0.2 。 c, 確定切削速度 v 按表 2-8[1] 的計算公式確定。 （6.1 ） 式中。 CV=140, 0.2 XV =0.15 YV =0.45 60, KV =0.468 ， 則 X5 (0.15) X0.2 (0.45) 140X 0.468/ 60(0.2) 50.5 m X 40)=402 1000v / X d = 1000

38、X50.5 /( 按 6140 車床的轉(zhuǎn)速，選擇 400 。 6.2 基本時間 6.2.1 確定粗車外圓①121h7的基本時間 根據(jù)表 2-24[1] ，車外圓基本時間為： T j1= LX = (123) Xi 式中， l = 12 l1=2 l2 = 0 l3 = 0 0.66 N = 1.67 1; 則 = (12+2) / 0.66 X1.67 = 12.7 s 6.2.2 確定粗車右端面的基本時間 T j2= LX = (123) X i (1)/2 1 + l2 + l3 式中， 142 d1=121 l1= 2 l2= 4 l3=0 0.66 N = 1.67

39、 1; 則 丁)？ = [(142-121)+2+4+0] / 0.66/1.67 =24.5 s 6.2.3 確定粗車右臺階端面的基本時間 「3 = L X = (123) X i (1)/2 1 + l2 + l3 式中， 1 56 d1=142 l1= 2 l2= 4 l3=0 0.66 N = 1.67 1; 則 Tj2 = [(156-142)+2+4+0] / 0.66/1.67 =18.1 s 6.2.4 確定粗車小端面的基本時間 Tj4= LX = (123) Xi (1)/2 1 + l2 + l3 式中，50 d1=29 l1= 2 l2= 4 l3=

40、0 0.66 N = 1.67 1; 則 丁 j2 = [(50-29)+2+4+0] / 0.66/1.67 =24.5 s 6.2.5 確定粗鏜內(nèi)圓孔①40的基本時間 Tj5= LX = (123) Xi 29 l1=3 l2= 4 l30 f0.2 6.67 則 T j5 = (29 + 3 + 4 +0) / 0.2 X 6.67 = 27 s 6.2.6 確定工序的基本時間 T j = 12.7 + 24.5 + 18.1 + 24.5 + 27 = 106.8 s 其他各工序切削用量和基本時間計算方法相同，詳細(xì)過程見工序卡 第 7 章、夾具設(shè)計 本次設(shè)計的夾

41、具為鉆模。 7.1 定位方案 該工件以右端面和①100H7孔為定位基準(zhǔn)，采用平面與銷釘組合定位方案， 其中右端面限制了 3個自由度，內(nèi)圓孔①100H7和定位銷限制了 3個自由度，共 限制了 6個自由度，達(dá)到定位的效果。 7.2 夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動夾緊就可以滿足。本夾具利用兩位螺旋壓板聯(lián)動 夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊上面的螺母就可以達(dá)到夾緊的目的。且手動夾緊是可靠的， 可免去夾緊力的計算。 7.3 定位精度分析 該零件的精度要求并不高，只有幾個端面對基準(zhǔn)A有端面跳度的要求，所鉆 的4個螺紋孔度對①100H7孔中心軸線有0.03的平行度要求。定位誤差主要由 基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)位置

42、誤差引起。 △ △△ (7.1 ) 由于此夾具設(shè)計基準(zhǔn)重合，不考慮厶 △ [2( a /2)] 工件內(nèi)圓尺寸的公差 0.025 60 △ 0.025/[2(30)]=0.025 所以夾具能滿足零件加工精度的要求。 7.4 夾緊力的計算 f 0 25mm// ’ - ①根據(jù)[10]，當(dāng)進(jìn)給量為 . r時，加工10mm的孔所需要的 切削力F 1820N，轉(zhuǎn)矩為。計算按鉆 25mm的通孔軸向 力計算。 ② 根據(jù)[10] p480頁，常見典型加緊形式所需要的加緊力的計算公式： ⑴了防止工件在切削力P作用下平移所需要的加緊力為： （7.2） 1為加緊元件與工件之間的摩擦系數(shù)

43、， 2為工件與夾具支承面的摩 擦系數(shù)。對于精加工機(jī)床，K為安全系數(shù)；則K的值： K K1 K2K3K4K5K6 1.5 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.8 (7.3) 則 Q1 耳 18 1488 5360N 1 2 0.25 0.25 ⑵為防止工件在顛覆力矩PL的作用下繞支點(diǎn)傾斜，使工件離開基面 所需要的加緊力: (7.4) Q2 1.8 1488 28 0.3 45 16 347N ⑵防止工件在切削力p的作用下繞中心軸線轉(zhuǎn)動所需要的加緊力 為: (7.5) 1.8 1488 1.0 0.5 5356N 所以Q1 Q2 Q3，則

44、加緊力去最大的力： Q1 5360N 在設(shè)計過程中，由于工作量的不足，在此對零件的加工方法進(jìn) 行數(shù)控分析，首先分析了零件的數(shù)控加工工序。另外在老師的指導(dǎo) 下，利用軟件對零件進(jìn)行了三維造型，并且對工件的部分工序進(jìn)行 了加工軌跡和加工代碼的生成。 7.5 使用說明 將工件裝在夾具上，放上開口墊圈，并蓋上鉆模板擰緊螺母即可達(dá)到夾緊目 的。為了高效率的迅速找到各孔中心，在軸上安有四個銷， 75度分，達(dá)到迅速 找到準(zhǔn)心的目的。提高了工作效率。 7.6 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但只適合加工一些加工要求不是很高的零件 8、心得 課程設(shè)計誠然是門專業(yè)課， 給我們很多專業(yè)知識以和專業(yè)

45、技能上的提升， 同 時也是門講道課，一門辨思課，給了我很多道，給了我莫大的空間。通過這次課 程設(shè)計，我更扎實的掌握了有關(guān)夾具設(shè)計方面的知識， 在設(shè)計過程中雖然遇到了 一些麻煩但經(jīng)過一次又一次的思考， 一遍又一遍的找出原因所在， 也暴露出了我 在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。 實踐出真知， 是我們掌握的只是不再是紙上談 兵。過而能改，上莫大焉。實驗過程中，也對團(tuán)隊精神進(jìn)行了考察，團(tuán)結(jié)就是力 量。還有就是只要不斷的學(xué)習(xí)，實踐，再學(xué)習(xí)，再實踐。這對于我們以后也有很 大的幫助。 由于能力、時間有限，設(shè)計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 9、參考文獻(xiàn) [1] 山 rr 崇凱 . 社，2

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