機械制造技術(shù)課程設(shè)計-三孔連桿工藝及鉆Φ35H6孔夾具設(shè)計【全套圖紙】

機械加工技術(shù) 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目 設(shè)計“三孔連桿”零件的機械加工 工藝規(guī)程 (生產(chǎn)綱領(lǐng)：4000 件) 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 設(shè) 計 者： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計日期： 2010 年 7 月 10 日 評定成績： 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校 機械工程系 目錄目錄 1. 設(shè)計任務(wù)書設(shè)計任務(wù)書 2 2. 課程設(shè)計說明書正文課程設(shè)計說明書正文 3 3. 序言序言 3 4. 1.零件的分析零件的分析4 1.1 零件的作用零件的作用 4 1.2 零件的工藝分析零件的工藝分析4 2.工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計4 2.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 4 2.2 基準的選擇基準的選擇 5 3 制定工藝路線制定工藝路線 5 3.1 加工方法的選擇加工方法的選擇 5 3.2 加工順序的安排加工順序的安排 6 4 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定加工余量，工序尺寸，及其公差的確定11 5 確定切削用量及功率的校核確定切削用量及功率的校核 13 5.心得體會心得體會 19 6.參考文獻參考文獻 20 桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 題目：設(shè)計題目：設(shè)計“三孔連桿三孔連桿”零件的機械加工零件的機械加工 工藝規(guī)程工藝規(guī)程 (生產(chǎn)綱領(lǐng)：生產(chǎn)綱領(lǐng)：4000 件件) 設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容：1、產(chǎn)品零件圖、產(chǎn)品零件圖 1 張張 2、產(chǎn)品毛坯圖、產(chǎn)品毛坯圖 1 張張 3、機械產(chǎn)加工工藝過程卡片、機械產(chǎn)加工工藝過程卡片 1 份份 4、機械加工工序卡、機械加工工序卡 1 張張 5、課程設(shè)計說明書、課程設(shè)計說明書 1 份份 專專 業(yè)：業(yè)：08 級數(shù)控技術(shù)專業(yè) 班級學(xué)號：班級學(xué)號： 學(xué)學(xué) 生：生： 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 日日 期：期： 2010 年 7 月 9 日 序 言 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)及 大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)課程的一次深 入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué) 習(xí)生活有十分重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行 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，為今后參加祖國 的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 將設(shè)計圖樣轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具，因而它是機械制造 業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。離開了它，就不能開發(fā)制造出先進的產(chǎn) 品和保證產(chǎn)品質(zhì)量，不能提高生產(chǎn)率、降低成本和縮短生產(chǎn)周期。機械制造工 藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展的。機械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛， 它包括零件的毛坯制造、機械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等 機械制造工藝課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及 大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們?nèi)甑拇髮W(xué) 生活中占有重要的地位。 由于能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師予以指教。 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件為輸出軸，其主要作用，是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍?軸的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞組上的燃氣壓力轉(zhuǎn)給曲軸，所以連桿除上下運 動外，還左右擺動做復(fù)雜的平面運動，連桿工作時，主要承受氣體壓力和往復(fù) 慣性力所產(chǎn)生的交變載荷，要求它應(yīng)有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度，同時由于 連桿既是轉(zhuǎn)動零件，又是運動件不能單靠加大尺寸來提高其承載能力，須綜合 材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)備。 1.2 零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面有 112、50、36、的圓柱端面面，90、35、25 的內(nèi)孔表面，連桿的 端面，連桿的鍵槽，耳鉤的端面圖中所給的尺寸精度高，大部分是 IT6 級；粗 糙度方面表現(xiàn)在孔的端面和內(nèi)表面、90 內(nèi)孔表面為 Ra1.6um, 112 圓柱的 端面 Ra6.3um。35 的孔的內(nèi)表面 Ra1.6um,50 圓柱面為 Ra6.3um、25 的 內(nèi)孔表面為 Ra1.6um,36 圓柱的端面為 Ra6.3um,耳鉤的兩端面為 Ra6.3um，其 余為 Ra12.5um，要求不高；位置要求較嚴格，表現(xiàn)在 90 孔的內(nèi)表面的圓柱 度為 0.0085mm、25 內(nèi)孔圓柱表面對為 0.0085mm, 35 孔內(nèi)表面的圓柱度為 0.0085mm 并相對于 90 的孔的內(nèi)表面 A 的平行度為 0.02mm，熱處理方面需要 調(diào)質(zhì)處理，到 226271HBS，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便 加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理， 能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。 2工藝規(guī)程的設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個 比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機械加工 的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要 的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。 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)以及在生 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，推薦用鑄件或鍛件，但從經(jīng)濟方面著 想，如用鑄件中的鑄料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床， 刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于 大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 2.2 基準的選擇 工件在加工第一道或最初幾道工序時，一般選毛坯上未加工的表面作為定 位基準，這個是粗基準，該零件選用 112 內(nèi)圓孔表面面作為粗基準來加工 50、36 圓柱的端面。以上選擇符合粗基準的選擇原則中的余量最小原則、 便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準， 50、25 的孔為定位基準，這個基準就是精基準。在選精基準時采用有基準 重合，基準統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準備。 2.3 制定工藝路線 2.3.1 加工方法的選擇: 市場經(jīng)濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的， 同樣的加工 方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工 效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確 定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條 件來確定最佳的加工方案。 同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我們按 加工順序來闡述加工方案： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級 加工方法 112 圓柱端面 Ra6.3 IT6 粗銑-半精銑-精銑 50 圓柱端面 Ra6.3 IT6 粗銑-半精銑-精銑 36 圓柱端面 Ra6.3 IT6 粗銑-半精銑-精銑 耳鉤的兩端平面 Ra6.3 IT6 粗銑-半精銑-精銑 連桿的兩端面 Ra12.5 自由公差 粗銑 連桿的兩凹槽 Ra12.5 自由公差 粗銑 90 圓柱孔 Ra1.6 IT6 精鏜孔 90 孔端口的導(dǎo)圓 Ra6.3 IT6 精銑 35 圓柱孔 Ra1.6 IT6 鉆孔-精鏜孔 25 圓柱孔 Ra1.6 IT6 鉆孔-精鏜孔 2.3.2 加工順序的安排 (1)工序的安排 1、加工階段的劃分 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用 幾道工序逐步達到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程 通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。 粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上 接近零件成品，因此，主要目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面 的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準，如加工 112、50、36、圓柱 的端面，耳鉤兩端面平面，連桿的兩端面，連桿的兩凹槽。 半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表 面的精加工做好準備，如 112、50、36、外圓柱的端面，耳鉤的兩端平 面等。 精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度，留一定 的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，并可完成一些次要表面的加工。 如 112、50、36、90、35、25、90 的導(dǎo)圓，耳鉤的兩端平面， 如精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質(zhì)量。 2、基面先行原則 該零件進行加工時，要將端面先加工，再以 112 下端面、內(nèi)孔圓柱面為 基準來加工，因為 112 下端面和 112 內(nèi)圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設(shè) 定的，才能使定位基準更準確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部 分加工出來。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將工件 表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余 量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時，則要安排 半精車，以此為精車做準備。 4、先面后孔 對該零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用 加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容 易，并能提高孔的加工精度，所以對于三孔連桿來講先加工 112 孔內(nèi)圓柱面， 做為定位基準再來加工其余各孔和其它端面。 （2）工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成 每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)， 可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機床。工序分 散是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時每 道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡 單，機床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散 輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢 驗等。 （3） 、熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能， 熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理、實效處理、表面處理和內(nèi)應(yīng)力處理等， 本零件三孔連桿材料為 45 鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛 坯鍛造之后。最終熱處理、實效處理、在半精車之前，表面處理和內(nèi)應(yīng)力處理 精車之前，按規(guī)范在 840溫度中保持 30 分鐘釋放應(yīng)力。 （4） 、擬定加工工藝路線 根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定 加工工藝路線，具體方案如下： 方案一 1、 下料 鍛造毛坯 2、 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3、 普銑 粗銑 112、50、36、圓柱端面留半精車、 4、 普銑 粗銑耳鉤的兩平面、半精銑 5、 普銑 連桿的兩端面 6、 普銑 連桿的兩凹槽 7、 數(shù)控鉆 鉆 35、25 的孔 8、 數(shù)控鏜 精鏜 90 孔達到要求，圓角 9 數(shù)控鏜 精鏜 35、25 的孔達到要求 10 數(shù)控銑 精銑 112、50、36、余量使各圓柱孔端面到要 求 11 數(shù)控銑 精銑耳鉤的兩端平面使其達到精度要求 12、 鉗工 去毛刺、磨倒角 13、 檢驗 方案二 1 下料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3 普銑 粗銑 112、50、36、孔圓柱端面留半精車、 4 普銑 粗銑耳鉤的兩平面、半精銑 5 普銑 連桿的兩端面 6 普銑 連桿的兩凹槽 7 熱處理 調(diào)質(zhì) 8 數(shù)控銑 精銑 112、50、36、余量使各圓柱孔端面到要求 9 數(shù)控銑 精銑耳鉤的兩端平面使其達到精度要求 10 數(shù)控鏜 精鏜 90 孔達到要求，圓角 11 數(shù)控鉆 鉆 35、25 的孔 12 數(shù)控鏜 精鏜 35、25 的孔達到要求 13 鉗工 去毛刺、磨倒角 14 檢驗 方案三 1 下料 鍛造毛坯 2 熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 3 普銑 粗銑 112、50、36、圓柱端面留半精車、 4 普銑 粗銑耳鉤的兩平面、半精銑 5 普銑 連桿的兩端面 6 普銑 連桿的兩凹槽 7 數(shù)控銑 精銑 112、50、36、余量使各圓柱孔端面到要求 8 數(shù)控銑 精銑耳鉤的兩端平面使其達到精度要求 9 數(shù)控鉆 鉆 35、25 的孔 10 數(shù)控鏜 精鏜 90 孔達到要求，圓角 11 數(shù)控鏜 精鏜 35、25 的孔達到要求 12 鉗工 去毛刺、磨倒角 13 檢驗 綜上所述：三個工藝方案的特點在于工序集中和工序分散和加工順序，從 零件本身來考慮，由于軸類零件在切削加工時易產(chǎn)生彎曲變形，如采用工序分 散，在加工時零件的位置精度無法保證，為了同時保證零件圖示的圓跳動要求， 所以采用方案二。 （5） 、加工路線的確定 確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序，在確定走 刀路線時主要考慮以下幾個方面： 1、應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度 2、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率 3、應(yīng)使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量 具體加工路線見走到路線圖。 （6） 、加工設(shè)備的選擇 、工序 3、4、5、6、采用 Z6032A 普通銑床，車床的參數(shù)如下： 主要技術(shù)參數(shù) Z6032A，T 形槽數(shù)目 （mm） 3 工作臺行程 （mm） 740*320 主 軸孔錐度 7：24/ISO40 主軸轉(zhuǎn)速范圍 （r.p.m) 40-1300（12 級）工作臺進給 速度 （mm/min） 30-740(8 級）主軸中心至垂直導(dǎo)軌距離 （mm） 310 主軸端 面至工作臺距離 （mm） 85-460 工作臺尺寸 （mm） 1370320 工作臺上下行 程 （mm） 400 外型尺寸 （mm） 146017201500 電動機功率 51500（KW） 3 凈重 / 毛重 （Kg） 1800 、工序 8、9 采用數(shù)控銑床 XK714，數(shù)控立式銑床參數(shù)如下： XK714 數(shù)控銑床主要技術(shù)參數(shù) 工作臺 1000*320mm 工作臺行程 600*360mm 主軸行程 500mm 主軸端至工作臺距離 0-500mm 主軸中心至立柱表面距離 120-620mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍/級別 6000rpm 主軸內(nèi)孔錐度 BT40 立銑最大直徑 50mm 端銑最大寬度 100mm 鉆孔最大直徑 16mm 最大快移速度 6000mm/min 定位精度 0.01mm 重復(fù)定位精度 0.01mm 最小設(shè)定單位 0.01mm 主電動機額定功率 3.7Kw（變頻） 機床凈重 2000Kg 工序 11、采用 CK5140C，數(shù)控鉆床的參數(shù)如下： 型號 CK5140C，最大鉆孔直徑 40mm,主軸允許最大矩 200N。m，最大進給抗 力為 12000N 主軸電機功率 3KW，主軸孔錐度 7:24，主軸箱行程為 350M，主軸 中心線距立柱導(dǎo)軌面距離為 335m 主軸行程（Z 軸）為 240m，主軸轉(zhuǎn)速（12 級） 。 工作臺工作面尺寸為 850*360，T 型槽寬*槽數(shù) 18*3，進給速度為 600mm/min，ZK5140C 工作臺縱向行程（X 軸）為 850mm, 工作臺橫向行程（Y 軸） 為 400mm，快移動速度（XYZ 軸）15*15*3，主軸端面至工作臺面距離 100700mm，定位精度（XY 坐標）0.025mm，重復(fù)定位精度（XY 坐標） 0.015mm，外型尺寸（長寬高）180015902360mm 工序 10、13 采用 TK7220 數(shù)控立式精鏜床的參數(shù)如下 滑架行程 800mm，主軸轉(zhuǎn)速(變頻無級) 01500r/min，主軸進給速度 0300 0mm/min，主軸中心至立柱導(dǎo)軌距離 580mm，主軸中心至滑架直立面距離 510mm ，工作臺尺寸:長寬 1100500mm，工作臺縱向行程 1000mm，工作臺橫向行程 400mm，工作臺縱橫向進給速度 03000mm/min，滑架端面離工作臺面最小距離 3 75mm，滑架端面離工作臺面最大距離 1175mm，加工精度 IT6，加工粗糙度 R0.8 1.6，定位精度 0.02mm，重復(fù)定位精度 0.02mm （7） 、刀具的選擇 由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表 面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的 一個重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo) 熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件三孔連桿材 料為 45 鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的 YT15 類刀具，因為加工該類零件時摩擦嚴重, 切削溫度高,而 YT 類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性, 在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工 45 鋼這種材料時采用硬質(zhì)合金 的刀具。 、銑車外圓柱面：刀具號為 T0101，立銑刀，圓弧半徑為 10， 、半精車，精車外圓柱面：刀具號為 T0202，立銑刀，圓弧半徑為 3， 鉆頭：高速鋼刀具 刀具號為 T0303，直徑為 35;刀具號 T0303，直徑為 35，鉆 25 的孔 T0404 鉆頭直徑為 25 鏜刀 刀具號為 T0505，T0606，T0707，刀桿長度為分別為 BH4550，BH17.535，BH12.520 綜上可做一刀具表如下： 加工表面 刀具號 刀具名稱 刀具 參數(shù) 粗銑孔的外圓柱端面 T0101 立銑刀 r=10 半精，精銑的外圓柱端面 T0202 立銑刀 r=3 鉆 35 的孔 T0303 鉆頭 35 鉆 25 的孔 T0404 鉆頭 25 鏜 90 的孔 T0505 鏜刀 BH4550 鏜 35 的孔 T0606 鏜刀 BH17.535 鏜 25 的孔 T0707 鏜刀 BH12.520 粗銑連桿兩端面 、凹槽 T0101 立銑刀 r=10 精銑耳鉤的兩端平面 T0202 立銑刀 r=3 2.4 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各 工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原則標注，確 定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1） 112 的孔的外圓柱端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗銑 5 IT12 55 0.12mm 12.5 毛坯 60 半精銑 1.0 IT8 510.02mm 6.3 2） 35 的孔的外圓柱端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗銑 3.0 IT12 380.12mm 12.5 毛坯 40 半精銑 1.0 IT8 360.02mm 6.3 3） 25 的孔的外圓柱端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗銑 3.0 IT12 230.12mm 12.5 毛坯 25 半精銑 1.0 IT8 210.02mm 6.3 精銑 0 IT6 200.02m 6.3 4 耳鉤的兩端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗銑 3.0 IT12 230.12mm 12.5 毛坯 25 半精銑 1.0 IT6 210.02mm 6.3 5 連桿的端平面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗銑 0 IT12 230.5mm 12.5 毛坯 30 6 連桿的凹槽 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗銑 0 IT12 150.5mm 12.5 毛坯 30 7112 的孔的外圓柱端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 0 IT6 350.02m 6.3 835 的孔的外圓柱端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 0 IT6 350.02m 6.3 925 的孔的外圓柱端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 0 IT6 200.02m 6.3 10 耳鉤的兩端面 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 0 IT6 200.02m 6.3 11 精鏜 90 的孔 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鏜 0 IT6 90H60.022 1.6 毛坯 80 12 鉆 35 的孔 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鉆 2.0 IT12 33 12.5 13 鉆 25 的孔 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鉆 2.0 IT12 23 12.5 14 精鏜 35 的孔 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鏜 0 IT6 35H60.016 1.6 15 精鏜 25 的孔 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鏜 0 IT6 25H60.013 1.6 2.5 確定切削用量及功率的校核 112 的孔的外圓柱面 粗銑：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知：f=0.81.2mm/r 取 f=0.81mm/r ap=2.5mm 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=80 m/min 則 n=1000Vc/ d =195.85r/min 由 Z6032A 說明書取 n=125r/min 故實際切削速度： Vc=n d/1000=2003.14187/1000=73.4m/min 校核功率：Pc=KcapVcf/60000=23052.50.8173.4/60000=5.4Kw 由 于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率 足夠，實際取值為 Vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r 35 的孔的外圓柱面 粗銑： 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上海 科學(xué)出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 結(jié)合 Z6032A 說明書取 f=0.71 mm/r ap=2.5mm 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.22r/min 由 Z6032A 說明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min 功率 Pc=KcapVc0.71/60000=23052.570.340.66/601000=4.4Kw 由于 機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足 夠，實際取值為 Vc= 70.34m/min，n=320r/min f=0.71mm/r 半精車：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知： f=0.250.35mm/r 取 f=0.30 mm/r ap=0.9mm 取 Vc=120m/min 故 n=1000Vc/ d=660.04r/min 圓整得 n=660 r/min 功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.3120/60000=1.24Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機床功率 PnPc，所以機床功 率足夠，實際取值為 Vc=120m/min，n=660r/min f=0.3mm/r 精車：查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計表 2-20 知： Vc=150160 m/min 取 Vc=160m/min f=0.18mm/r ap=0.55mm 則 n=1000Vc/ d =908.29r/min 圓整得 n=910 r/min 功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.550.18160/60000=0.6Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r 25 的孔的外圓柱面 粗銑：d=70 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上海 科學(xué)出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 取 f=0.71 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由 Z6032A 說 明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min 取 ap=2.5mm 校核功率 Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8 Kw 由于機床說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實 際取值為 Vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r 半精銑：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r 取 f=0.45 ap=0.9mm 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取 Vc=1.8m/s 則 n=1000Vc/ d=546.8r/min 圓整得 n=550 r/min 則 Vc=n d/1000=5103.1462.9/1000 =100.7 m/min 功率 Pc=KcapVcf/60000=23050.90.45100.7/60000=1.57Kw 由于機床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r 耳鉤的兩端面 粗銑： 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上?？?學(xué)出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 取 f=0.71mm/r 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由 Z6032A 說明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=70.34m/min 取 ap=2.5mm 功率 Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8Kw 由于機床說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實 際取值為 Vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 半精銑：查機械加工工藝設(shè)計手冊P433 得知：f=0.40.5mm/r 取 f=0.45mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.6672.17m/s 取 Vc=1.8m/s 則 n=1000Vc/ d=506.55r/min 圓整得 n=510 r/min 取 ap=0.9mm Vc=n d/1000=5103.1467.9/1000=108.7m/min 功率 Pc=KcapVcf/60000=23050.9108.70.45/60000=1.7Kw 由于機床說 明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實 際取值為 Vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r 桿的端平面 粗銑： 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上?？茖W(xué) 出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 取 f=0.71mm/r 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75m/min 則 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由 Z6032A 說明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=80.384m/min 取 ap=2.5mm 校核功率： Pc=KcapVcf/60000=23052.580.3840.71/60000=5.5Kw 由于機床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 連桿的凹槽 粗銑： 確定進給量 f：查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編 上海科學(xué) 出版社表 10-8 知 f=0.60.9mm/r 取 f=0.71mm/r 查金屬切削手冊知 Vc=7090 m/min 取 Vc=75m/min 則 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由 Z6032A 說明書取 n=320r/min 故實際切削速度 Vc=n d/1000=80.384m/min 取 ap=2.5mm 校核功率： Pc=KcapVcf/60000=23052.580.3840.71/60000=5.5Kw 由于機床 說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠， 實際取值為 Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 112 的孔的外圓柱面 精銑：查機械加工工藝設(shè)計手冊表 9-16 知： f=0.130.18mm/r 取 f=0.15 mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc1.67m/s 取 Vc=120 m/min 則 n=1000Vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min 圓整得 n=630 r/min 取 ap=0.55mm 故實際切削速度：Vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r 50 的孔的外圓柱面 精銑：查機械加工工藝設(shè)計手冊表 9-16 知： f=0.130.18mm/r 取 f=0.15 mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc1.67m/s 取 Vc=120 m/min 則 n=1000Vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min 圓整得 n=630 r/min 取 ap=0.55mm 故實際切削速度：Vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r 36 的孔的外圓柱面 精銑：查機械加工工藝設(shè)計手冊表 9-16 知： f=0.130.18mm/r 取 f=0.15 mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc1.67m/s 取 Vc=120 m/min 則 n=1000Vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min 圓整得 n=630 r/min 取 ap=0.55mm 故實際切削速度：Vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r 耳鉤的兩端面 精銑：查機械加工工藝設(shè)計手冊表 9-16 知： f=0.130.18mm/r 取 f=0.15 mm/r 再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc1.67m/s 取 Vc=120 m/min 則 n=1000Vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min 圓整得 n=630 r/min 取 ap=0.55mm 故實際切削速度：Vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38Kw 由于機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r 精鏜 90 的孔 精鏜孔： 查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編表 10-13 ap=3mm； S=0.300.50mm/r 取 S=0.3mm/r 取 Vc=0.65m/s 則 n=1000Vc/d=10000.6560/d=155r/min 由 TK7220 說明書取 n=160/min 故實 際切削速度 Vc=nd/1000=1603.1480/1000=40.2m/min 根據(jù)機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，功率 Pc=KcapVcS/60000=2305340.20.4/60000=1.85Kw 機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r 鉆 35 的孔 鉆孔：查簡明加工工藝手冊P294 知：ap=d/2=15mm 取 f=0.35mm/r ；Vc=0.33 m/s 故 n=1000Vc/ d=10000.3360/3.1430=210.2 r/min 圓整 得 n=210r/min 故實際切削速度： Vc=n d/1000=2103.1430/1000=19.8m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23051530.6/601000=3.99Kw 由于 CK5140C 機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 19.8m/min，n=210r/min， f=0.35mm/r 鉆孔：查簡明加工工藝手冊P297 知 f=0.350.40mm/r，Vc=0.833 1.666m/s 取 f=0.35 mm/r Vc=0.85m/s；故 n=1000Vc/ d=10000.8560/3.1474=219.5r/min 由 CK5140C 說明書取 n=200r/min 故 實際切削速度 Vc=n d/1000=2003.1474/1000=46.5m/min 取 ap=3mm 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=2305346.50.35/60000=1.9Kw 根 據(jù)機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率 足夠，實際取值為 Vc= 46.5m/min，n=200r/min f=0.35mm/r 鉆 25 的孔 鉆孔：查簡明加工工藝手冊P294 知：ap=d/2=15mm 取 f=0.35mm/r ；Vc=0.33 m/s 故 n=1000Vc/ d=10000.3360/3.1430=210.2 r/min 圓整 得 n=210r/min 故實際切削速度： Vc=n d/1000=2103.1430/1000=19.8m/min 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=23051530.6/601000=3.99Kw 由于 CK5140C 機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 19.8m/min，n=210r/min， f=0.35mm/r 鉆孔：查簡明加工工藝手冊P297 知 f=0.350.40mm/r，Vc=0.833 1.666m/s 取 f=0.35 mm/r Vc=0.85m/s；故 n=1000Vc/ d=10000.8560/3.1474=219.5r/min 由 CK5140C 說明書取 n=200r/min 故 實際切削速度 Vc=n d/1000=2003.1474/1000=46.5m/min 取 ap=3mm 校核功率 Pc=KcapVcf /60000=2305346.50.35/60000=1.9Kw 根 據(jù)機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，機床功率 PnPc，所以機床功率 足夠，實際取值為 Vc= 46.5m/min，n=200r/min f=0.35mm/r 精鏜 35 的孔 精鏜孔： 查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編表 10-13 ap=3mm； S=0.300.50mm/r 取 S=0.3mm/r 取 Vc=0.65m/s 則 n=1000Vc/d=10000.6560/d=155r/min 由 TK7220 說明書取 n=160/min 故實 際切削速度 Vc=nd/1000=1603.1480/1000=40.2m/min 根據(jù)機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，功率 Pc=KcapVcS/60000=2305340.20.4/60000=1.85Kw 機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r 精鏜 25 的孔 精鏜孔： 查金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編表 10-13 ap=3mm； S=0.300.50mm/r 取 S=0.3mm/r 取 Vc=0.65m/s 則 n=1000Vc/d=10000.6560/d=155r/min 由 TK7220 說明書取 n=160/min 故實 際切削速度 Vc=nd/1000=1603.1480/1000=40.2m/min 根據(jù)機床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.8，功率 Pc=KcapVcS/60000=2305340.20.4/60000=1.85Kw 機床功率 PnPc，所以機床功率足夠，實際取值為 Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r 夾具設(shè)計夾具設(shè)計 （1）定位基準點選擇 由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度和表面粗糙度的 要求并且與頂面垂直。為了保證所加工孔與頂面垂直并且能在后續(xù)孔隙及平面 211 tan)tan(rr pl z 加工中使各重要支承孔的加工余量均勻，根據(jù)基準統(tǒng)一、基準重合原則，在選 擇工藝孔的定位基準時，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑 35mm 孔的下表 面的定位基準，以及設(shè)計基準作為其定位基準。因此加工 35mm 孔的定位基 準應(yīng)選擇 35mm 外圓表面，用窄 V 型塊定位限制 4 個自由度，再以 35mm 下表面作為主要定位基準限制 3 個自由度，最后再用一個定位銷限制最后一個 自由度，達到完全定位。為了提高加工效率，根據(jù)工序要求關(guān)系采用標準高速 鋼麻花鉆對工藝孔 35mm 進行鉆削加工；然后采用標準硬質(zhì)合金擴孔鉆對其 進行擴孔加工；最后采用標準高速鋼鉸刀對其進行鉸孔加工。準備采用手動夾 緊方式夾緊。 （2）切削力及夾緊力的計算 由于本道工序主要工藝孔的鉆、擴、鉸的加工而鉆削力遠遠大于 擴和鉸的 切削力，因此切削力應(yīng)以鉆削力為準。 鉆削力 F=9.81CF d0 xf fyfKF N 查切削用量簡明手冊表 2.32 以及 表 1.29-1 得 F=9.81420231.00.962001900.8 9097N T=9.81Cm d0 xmfymKF N.M 查切削用量簡明手冊表 2.32 以及表 1.29-1 得 T=9.810.2062320.960.82001900.8 1026N.M 本道工序加工工藝孔時，工件的 45 外圓面與 V 形塊靠緊。采用帶活動 壓塊的單螺旋夾緊機構(gòu)夾緊，該機構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊。屬于單個普通螺旋 夾緊。根據(jù)參考文獻機械制造工藝學(xué)5-23 可查得螺旋夾緊力計算公式： Q= 式中： 螺旋所受的源動力（ N） ； 手柄長度（mm） ；L 壓緊螺桿端部的當(dāng)量摩擦半徑（mm） ； 螺母與螺桿間的摩擦角（） ； 1 螺紋中徑之半（ Z r 螺旋升角（） ，通常取 24 度； 工件與螺桿頭部（或壓塊）間的摩擦角（） 。 2 由式（3.1）根據(jù)參考文獻機床夾具設(shè)計手冊 表 2-17 可查得 接螺旋夾 緊力為： Q=351406tan(3634)4（tan543） 3000N 課程設(shè)計心得體會 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我進一步地了解了所學(xué)過的理論知識，并具體運用 了這些知識，培養(yǎng)了我調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻、收集資料的能力，不僅深化 了我曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的專業(yè)知識，還擴大了我的視野，增長了技術(shù)經(jīng)驗，提高了進 行理論分析的能力，設(shè)計、計算、工藝編制及繪圖的能力。 同時，我對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學(xué)會了查閱圖表、資 料、相關(guān)手冊等工具書。通過實例對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等 做了一次練習(xí)。 除此之外，在設(shè)計思想上也感受頗深，做為一名工藝編制及設(shè)計人員，在 設(shè)計和編制過程中，必須做到求實、嚴謹、負責(zé)和積極創(chuàng)新的精神。實事求是 這不僅是一句至理名言，而且對于一個設(shè)計和編制工藝人員來說也是至關(guān)重要 的。我在設(shè)計開始的時候就由于沒有全面仔細的分析問題，導(dǎo)致工藝路線出現(xiàn) 嚴重錯誤，經(jīng)過改正錯誤后，我一直以認真，求實為原則，完成此次設(shè)計總之， 通過這次設(shè)計，使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)工作打下一個堅實而良好的基 礎(chǔ) 參考文獻 1、 機械加工工藝手冊 李 洪主編 北京出版社 2、 機械制造工藝 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社 3、 數(shù)控加工工藝與編程 周虹編主編 人民郵電出版社 4、 機械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計 弈繼昌主編 中國人民出版社 5、 機械加工工藝設(shè)計手冊 張耀宸主編 航空工業(yè)出版社 6、 金屬切削速查速算手冊 陳宏鈞主編 機械工業(yè)出版社 7、 機械工人切削手冊 機械工業(yè)出版社 8、 機械工程師簡明手冊 河南科學(xué)技術(shù)出版社 9、 機械制造基礎(chǔ) 劉建亭主編 機械工業(yè)出版社 10、 數(shù)控機床加工工藝 華茂發(fā)主編 機械工業(yè)出版社 11、