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本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 1 機械制造技術設計 說明書 設計題目:設計氣門搖臂軸支座零件的機械加工工藝規(guī)程 及鉆 Ф11 孔工序的專用夾具 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 0 目錄 第 1 章 零件的分析 .................................................................................................................................1 1.1 零件的作用 .....................................................................................................................................2 1.2 零件的工藝分析 .............................................................................................................................3 第 2 章 確定毛坯、畫毛坯—— 零件合圖 ...........................................................................................4 2.1 選擇毛坯種類 .................................................................................................................................5 2.2 確定毛坯尺寸及機械加工總余量 .................................................................................................6 第 3 章 工藝規(guī)程設計 ...........................................................................................................................7 3.1 定位基準的選擇 .............................................................................................................................8 3.2 零件的表面加工方法的選擇 .......................................................................................................10 3.3 確定工藝路線 ...............................................................................................................................12 3.4 加工設備及工藝裝備選擇 ...........................................................................................................14 3.5 工序間加工余量的確定 ...............................................................................................................16 3.6 切削用量以及基本時間定額的確定 ...........................................................................................18 第 4 章 夾具設計 .................................................................................................................................19 4.1 問題的提出 .................................................................................................................................201 4.2 夾具設計 .......................................................................................................................................21 4.3 定位誤差分析 ...............................................................................................................................22 4.4 夾具設計及操作的簡要說明 .......................................................................................................23 總結 .........................................................................................................................................................25 參考文獻 .................................................................................................................................................26 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 1 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 本設計所設計的零件是 1105 柴油機中搖臂結合部的氣門搖臂軸支座,它是 柴油機上氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。直徑為 18mm 的孔用來裝配搖臂軸, 軸的兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂。直徑為 16mm 的孔內裝一個減壓軸,用 于降低汽缸內壓力,便于啟動柴油機。兩孔間距 56mm,可以保證減壓軸在搖 臂上打開氣門,實現減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高,工作時會 和軸相配合工作,起到支撐的作用,直徑 11 的孔用 M10 的螺桿與汽缸蓋相連, 直徑 3 的孔用來排油,各部分尺寸零件圖中詳細標注。 圖 1.1 氣門搖臂軸支座零件圖 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 2 1.2 零件的工藝分析 通過對氣門搖臂軸支座零件圖的重新繪制,知原圖樣的視圖正確、完整, 尺寸、公差以及技術要求齊全。通過對零件圖的詳細審閱,該零件的基本工藝 狀況已經大致掌握。主要工藝狀況如下敘述: 零件的材料為 HT200,灰鑄鐵的生產工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但是塑性 較差、脆性較高、不適合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。 根據對零件圖的分析,該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如 下: 1. 外圓的上端面以及與此孔相通的 通孔,粗糙度均為 12.5;2?1? 2. 36mm 下端面,根據零件的總體加工特性,366mm 為整個機械加工過程中主 要的基準面,粗糙度為 12.5,因此在制定加工方案的時候應當首先將此面加工 出來; 3. 外圓的前后端面,粗糙度為 12.5;前后端面倒 的角,粗糙度為28? ?451? 12.5;以及 的通孔,在這里由于 通孔所要求的精度較高,因此該孔的的118? 加工是一個難點,其所要求的表面粗糙度為 1.6,且該孔的軸線與 36mm 下端面 的平行度為 0.05,且該孔的軸線圓跳動公差為 0.1 需要選擇適當的加工方法來 達到此孔加工的技術要求。 4. 的前后端面,粗糙度為 2.5;前后端面倒 的角,粗糙度為 12.5;26? ?451? 以及 的通孔, 的通孔同樣也是本零件加工一個比較重要的部分,觀察零116? 件圖就可以知道, 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 的通孔一樣都是8? 比較高的, 的通孔表面粗糙度為 1.6,孔的軸線與 36mm 的地面的平行度為 0.05; 通過上面零件的分析可知,36mm 下端面和 上端面的表面粗糙度要求都2? 不是很高,因此都不需要精加工來達到要求,而且這兩個面也是整個加工工程 中主要的定位基準面,因此可以粗加工或者半精加工出這兩個面而達到精度要 求,再以此作為基準采用專用夾具來對其他表面進行加工,并且能夠更好的保 證其他表面的位置精度要求??偟目磥?,該零件并沒有復雜的加工曲面,屬于 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 3 較為簡單的零件,所以根據各加工表面的技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保 證,簡單的工藝路線安排如下:將零件定位夾緊,加工出 36mm 下端面以及 上端面,并鉆出 的通孔,然后再以這先加工出來的幾個表面為基準定位,2?1? 加工出 和 的外圓端面,并鉆出 這兩個精度要求比較高的空,826168?和 最后翻轉零件,深孔加工出 的斜油孔。3 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 0 第 2 章 確定毛坯、畫毛坯——零件合圖 2.1 選擇毛坯種類 選擇毛坯的制造方法一般應當考慮一下幾個因素。 (1).材料的工藝性能 (2).毛坯的尺寸、形狀和精度要求 (3).零件的生產綱領 根據上述內容的幾個方面來分析本零件,零件材料為 HT200,首先分析灰鑄鐵 材料的性能,灰鑄鐵是一種脆性較高,硬度較低的材料,因此其鑄造性能好, 切削加工性能優(yōu)越,故本零件毛坯可選擇鑄造的方法;其次,觀察零件圖知, 本設計零件尺寸并不大,而且其形狀也不復雜,屬于簡單零件,除了幾個需要 加工的表面以外,零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得,若要 使其他不進行加工的表面達到較為理想的表面精度,可選擇砂型鑄造方法;再 者,零件的生產類型為大批量生產,可選擇砂型鑄造機器造型的鑄造方法,較 大的生產批量可以分散單件的鑄造費用。因此,綜上所述,本零件的毛坯種類 以砂型鑄造機器造型的方法獲得。 2.2 確定毛坯尺寸及機械加工總余量 根據零件圖計算零件的輪廓尺寸為長 83mm,寬 37mm,高 62mm。 查閱相關資料得表: 表 2.1 毛坯尺寸及機械加工總余量表 加工 表面 基本 尺寸 鑄件尺寸 公差 機械加工總余 量 鑄件 尺寸 上端面2?39m2.6 4 471.3? 下端面36m2.6 4 前端面28?372.6 4 451.3? 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 1 后端面28?37m2.6 4 451.3? 前端面6162.2 4 2 后端面 2.2 4 . 零件毛坯合圖 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 0 第 3 章 工藝規(guī)程設計 3.1 定位基準的選擇 根據定位基準的選擇原則,分析本零件,根據氣門搖臂軸支座零件圖,為 遵循“基準重合”原則,因此選擇先進行加工的 孔和加工后的 36mm 下底1? 面作為精基準,在該零件需要加工的表面中,由于外圓面上有分型面,表面不 平整有飛邊等缺陷,定位不可靠,應選 外圓端面及未加工的 36mm 下端面28 為粗基準。 3.2 零件的表面加工方法的選擇 表 3.1 氣門搖臂軸支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 Ra/m? 加工方案 上端面2?IT14 12.5 粗銑 36mm 下端面 IT12 6.3 粗銑→半精銑 前端面8IT11 3.2?粗銑→半精銑 后端面2?IT11 3.2 m粗銑→半精銑 前端面6IT14 12.5 粗銑 后端面 IT14 12.5?粗銑 通孔1?IT14 12.5 m鉆 偏 內孔30IT14 12.5 鉆 通孔0.2718??IT8 1.6?鉆→擴→粗鉸→ 精鉸 通孔0.16?IT8 1.6 m鉆→擴→粗鉸→ 精鉸 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 1 3.3 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎上,確定了該氣門搖臂軸支座零件 的工藝路線如下: 圖 3.1 定位面,加工面代號指示圖 工序:鑄造; 工序 :清砂,檢驗; 工序 :時效處理 HBS187-220 工序 10:以 36mm 下底面 C 以及 外圓端面 G 或 F 定位,粗銑 上端面28?2? A; 工序 20:以粗銑后的 上端面 A 以及 外圓端面 G 或 F 定位,粗銑 36mm 下底面 C;半精銑 36mm 下底面 C; 工序 30:以加工后的 36mm 下端面 C,36mm 底座左端面 B 以及 端面 G 或 F28? 定位,鉆 通孔;1? 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 2 工序 40:以加工后的 內孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 后端1? 28? 面 G 定位,粗銑 前端面 F,粗銑 前端面 I,半精銑 前端面2826? F; 工序 50:以加工后的 內孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 前端1? 28? 面定位 F,粗銑 后端面 J,粗銑 后端面 G,半精銑 后端面2628? G; 工序 60:以加工后的 內孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 V, 端面 G1? 28? 或 F 定位,鉆 →擴→粗鉸→ 精鉸 通孔,并倒角;0.2718?? 工序 70:以加工后的 內孔表面 G,以加工后的 36mm 下端面 C, 端面 G 或 F 定位, 鉆 →擴→粗鉸 →精鉸 通孔,并倒角;0.16? 工序 80:以 上端面 A 偏 以及 端面 G 或 F 定位,鉆 偏 內孔;2?0128?3?01 工序 90:鉗工去毛刺,清洗; 工序 100:終檢。 3.4 加工設備及工藝裝備選擇 機床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項重要工作,它不但直接影響工 件的加工質量,而且還影響工件的加工效率和制造成本。 表 3.2 氣門搖臂軸支座加工工藝裝備選用 工序號 機床設備 刀具 量具 工序 鑄 游標卡尺 工序 檢 游標卡尺 工序 熱處理 游標卡尺 工序 10 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 工序 20 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 工序 30 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 11?卡尺、塞規(guī) 工序 40 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 3 工序 50 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 工序 60 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴鉆、 機用鉸刀 內徑千分尺,塞 規(guī) 工序 70 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴鉆、 機用鉸刀 內徑千分尺,塞 規(guī) 工序 80 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 3?塞規(guī) 工序 90 鉗 游標卡尺 工序Ⅹ100 檢 內徑千分尺、游 標卡尺、塞規(guī) 3.5 工序間加工余量的確定 查表并綜合對毛坯尺寸以及已經確定的機械加工工藝路線的分析,確定各工 序間加工余量如下表: 表 3.3 機械加工工序間加工余量表 工序號 工步 號 工步內容 加工余量/mm 工序 10 1 粗銑 上端面 A2?4 1 粗銑 36mm 下底面 C 3工序 20 2 半精銑 36mm 下底面 C 1 工序 30 1 鉆 通孔1?11 1 粗銑 前端面 F283 2 粗銑 前端面 I64工序 40 3 半精銑 前端面 F?1 1 粗銑 后端面 J24 2 粗銑 后端面 G83工序 50 3 半精銑 后端面 G?1 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 4 1 鉆 的通孔17?17 2 擴孔至 .850.85 3 粗鉸至 940.09 工序 60 4 精鉸至 0.31?? 0.06 1 鉆 通孔515 2 擴孔至 .80.85 3 粗鉸至 19?0.10 工序 70 4 精鉸至 0.436? 0.05 工序 80 1 鉆 偏 內孔 3 3.6 切削用量以及基本時間定額的確定 工序 10 粗銑 上端面 A2? (1) 切削深度 。4pam? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數 z=10,根1D1L 據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ,查《機械制造基礎課程設計基651028/in3.nr?? 礎教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 5 253.14806/mincv??? (4)基本時間的確定 銑削常用符號如下: z——銑刀齒數 ——銑刀每齒的進給量,mm/zf ——工作臺的水平進給量,mm/minMz ——工作臺的進給量,mm/min,f Mzfn? ——銑削寬度, mmea ——銑削深度,mmp d——銑刀直徑,mm 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 2-28 得此工序機動時間計算公式:12jMzllTf?? 根據銑床的數據,主軸轉速 n=255r/min,工作臺進給量 =Mf 。0.2150/minzfn???? 根據機床說明書取 =480mm/min;切削加工面 L=22mmMf 根據《機械加工工藝師手冊》 [10],表 30-9 查得 =7,12l? 。1290.6min48jMzlTf??? 工序 20 加工 36mm 下端面 1.工步一 粗銑 36mm 下底面 C (1)切削深度 。3pam? (2)進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,1D1L 齒數 z=10,根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 6 程設計指南》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? (3)切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ,查《機械制造技術基礎課程設計指導651028/in3.4nr?? 教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 253.14806/mincv??? 2.工步二 半精銑 36mm 下底面 C (1)切削深度 。1pam? (2)進給量的確定 此工序選擇 YG8 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齒數 z=10,根據所選1D1L 擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,取 fz=0.10mm/r, 。0.1/fmr?? (3)切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-157 =124m/min,計算主軸轉速 ,查《機械制造技術基cv124095/in3.8nr?? 礎課程設計指導教程》 [3]機床主軸轉速表,確定 n=490r/min,再計算實際切削 速度 4903.1823/mincv??? 工序 30 鉆 通孔? (1) 切削深度 。1pa? (2) 進給量和切削速度的確定 選硬質合金鉆頭直柄麻花鉆,鉆頭參數如下: ,查《機械制造技術基礎課程設計指南》1,42,9dmLm [2]表 5-134, ,取 ,0.8~.6/fr?0.1/fmr? ,取 ,根據上面數據,計算主軸轉速5~7/incv incv 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 7 ,查立式鉆床 Z525 主軸轉速表,取60173/min3.4nr?? n=1360r/min,計算實際切削速度, 。1360.417/mincv??? 工序 40 粗銑以及半精銑端面 1.工步一 粗銑 前端面 F28? (1) 切削深度 。3pam? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒1D1L 數 z=10,根據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎 課程設計指南》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ,查《機械制造技術基礎課程設651028/in3.4nr?? 計指導教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 。25.86/mi10cv 2. 工步二 粗銑 前端面 I? (1) 切削深度 。4pa? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數 z=10,根1D1L 據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 8 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ,查《機械制造技術基礎課程設計指651028/min3.4nr?? 導教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 。2.6/i10cv 根據銑床的數據,主軸轉速 n=255r/min,工作臺進給量 =Mf0.2150/minzfn???? 根據機床說明書取 =480mm/min;切削加工面 L=26mmMf 根據《機械加工工藝師手冊》 [10],表 30-9 查得 =7,12l?1230.7min48jMzlTf??? 3. 工步三 半精銑 前端面 F28? (1) 切削深度 。1pam? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數 z=10,根1D1L 據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ,查《機械制造技術基礎課程設計指651028/in3.4nr?? 導教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 。2.6/mi10cv 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 9 工序 50 粗銑以及半精銑端面 1. 工步一 粗銑 后端面 J26? (1) 切削深度 。4pam? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齒數 z=10,根據1D1L 所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計指南 》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根 據《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ,查《機械制造技術基礎課程設計指導教651028/min3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 。2.6/i10cv 2. 工步二 粗銑 后端面 G8? (1) 切削深度 。3pam? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齒數 z=10,根據1D1L 所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計指南 》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 10 據《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ,查《機械制造技術基礎課程設計指導教651028/min3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 。2.6/i10cv 3.工步三 半精銑 后端面 G8? (1) 切削深度 。1pam? (2) 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀,查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數如下: D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齒數 z=10,根1D1L 據所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? (3) 切削速度的確定 根據所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220,根據 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23,選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ,查《機械制造基礎課程設計基礎教651028/in3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min,然后計算實際 。2.6/mi10cv 工序 60 鉆→擴→粗鉸→精鉸 的孔18? 1. 工步一 鉆 的通孔17? (1) 切削深度 。pam? (2) 進給量和切削速度的確定 根據此孔最終要求的表面粗糙度的要求,確 定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆,查表選擇如下參數鉆頭: 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 11 ,查表《機械制造技術基礎課程設計指南》117,84,25dmllm?? [2]表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8~.6/fr0.1/fmr? , ,根據以上數據計算主軸轉速50~/incv/incv ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2,查6124/i3.7nr?? TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再計算實際切削速度10/ir? 。0.53/min1cv? 2. 工步二 擴孔至 7.8? (1) 切削深度 0pa (2) 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-87,確定擴孔鉆為 YG8 硬質合金直柄麻花鉆,選 ,查《機械制造技術基礎課程設計指117.5,9,30dmllm?? 南》 [2]表 5-128,查得 ,取 ,再查《機械.~/fr1/fmr? 加工工藝師手冊》 [10]表 28-33,確定 ,根據以上數據計算59/incv 主軸轉速, ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]表59102/i3.47.8nr?? 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再計算實際切10/ir? 削速度 。..56/min10cv? 3. 工步三 粗鉸至 7.94? (1) 切削深度 。pam? (2) 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-93,確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀,參數如下 ,查《機械制造技術基礎課程設計指南》18,2,56dLl?? [2]表 5-136,查得進給量 ,取 ,因為此工0.2~4/fmr0.2/fmr? 步為粗鉸,查得 ,取 ,根據以上數據計8/incv6/incv 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 12 算主軸轉速 ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]6016/min3.48nr?? 表 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再根據主10/minr? 軸轉速計算實際的切削速度 。103.4856cv?? 4. 工步四 精鉸至 189H? (1) 切削深度 。0.6pam? (2) 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-93,確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀,參數如下 ,查《機械制造技術基礎課程設計指南》18,2,56dLl?? [2]表 5-136,查得進給量 ,取 ,因為此工0.2~4/fmr0.2/fmr? 步為精鉸,查得 ,取 ,根據以上數據計算1/incv6incv 主軸轉速 ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]表6.3.48nr?? 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再根據主軸轉速80/ir? 計算實際的切削速度 。03.14.5mncv? 工序 70 鉆→擴→粗鉸→精鉸 的孔6? 1. 工步一 鉆 的通孔15? (1) 切削深度 。pam? (2) 進給量和切削速度的確定 根據此孔最終要求的表面粗糙度的要求,確 定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆,查表選擇如下參數鉆頭: ,查表《機械制造技術基礎課程設計指南》115,69,4dll?? [2]表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8~.6/fmr0.1/fmr? , ,根據以上數據計算主軸轉速0~7/mincv/incv ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2,查6123/i3.45nr?? TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再計算實際切削速度10/ir? 。0.47/in1cv? 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 13 2. 工步二 擴孔至 15.8? (1) 切削深度 。0pam? (2) 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-87,確定擴孔鉆為 YG8 硬質合金直柄麻花鉆,選 ,查《機械制造技術基礎課程設計指117.5,8,20dll??? 南》 [2]表 5-128,查得 ,取 ,再查《機械.9~/fmr0.9/fmr? 加工工藝師手冊》 [10]表 28-33,確定 ,根據以上數據計算52/incv 主軸轉速, ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]表5210/i3.4.8nr?? 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再計算實際切10/ir? 削速度 。..9/min10cv? 3. 工步三 粗鉸至 5.9? (1) 切削深度 。pam? (2) 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-93,確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀,參數如下 ,查《機械制造技術基礎課程設計指南》16,70,52dLl??? [2]表 5-136,查得進給量 ,取 ,因為此工.~04/fmr0.2/fmr? 步為粗鉸,查得 ,取 ,根據以上數據計68/incv6/incv 算主軸轉速 ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]0193.4nr?? 表 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再根據主10/ir? 軸轉速計算實際的切削速度 。103.465mncv?? 4. 工步四 精鉸至 189H? (1) 切削深度 。0.5pam? (2) 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 14 5-93,確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀,參數如下 ,查《機械制造技術基礎課程設計指南》16,95,60dmLlm?? [2]表 5-136,查得進給量 ,取 ,因為此工.2~4/fr0.2/fmr? 步為精鉸,查得 ,取 ,根據以上數據計算1/incv6incv 主軸轉速 ,查《機械加工工藝師手冊》 [10]表609.3.4nr?? 10-2,查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表,取 ,再根據主軸轉125/ir? 速計算實際的切削速度 。1253.46.8mn0cv?? 工序 80 鉆 偏 內孔3?01 (1) 切削深度 pam (2) 進給量和切削速度的確定 根據此孔最終要求的表面粗糙度的要求,確 定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆,查表選擇如下參數鉆頭: ,查表《機械制造技術基礎課程設計指南 》13,6,3dll?? [2]表 5-134,查得, ,取 ,查得0.4~.8/fmr0.5/fmr? , ,根據以上數據計算主軸轉速40~/mincv/incv ,查 Z525 立式鉆床主軸轉速表,取126/i3.nr?? ,再計算實際切削速度 。6/ir 1360.412.8/incv??? 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 15 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 0 第 4 章 夾具設計 為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。并設計 工序——鉆 Φ11 孔的夾具。本夾具將用于立式鉆床,刀具為高速鋼麻花鉆。 4.1 問題的提出 本夾具主要用來鉆 Φ11 孔,跟撥叉的中線有一定的角度要求,在加工時應保證孔的角度要 求。此外,在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,而其位置尺寸 為自由公差,精度不是主要問題。 4.2 夾具設計 1、定位基準選擇 為了提高加工效率,現決定采用手動夾緊工件快換裝置,并采用可換鉆套以利于在 鉆孔 2、切削力及夾緊力計算 刀具:硬質合金麻花鉆, 。md1? 由實際加工的經驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺,查《切削 手冊》表 2.3,切削力計算公式為: FkfCFyZf0? 其中: , , , , ,412.75.0?md8.402.0?f , 與加工材料有關 ,取 0.94; 與刀具刃磨形狀有關,取 1.33;kkhFxMF?MkxF 與刀具磨鈍標準有關,取 1.0,則:h N10825..08.4172???? 采用開口夾緊螺栓左右移動來達到適當夾緊后本夾具即可安全工作. 4.3 定位誤差分析 (1)定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為定位塊,在加工時要保證夾具定 位塊的位置要求. 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 1 (2)計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差。 鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為: 026.)1.(05.max???? 襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為: 5.3.8.ax 則鉆套中心與工作臺平面的垂直度誤差為: 0.5mm。 4.4 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述,在設計夾具時,應該考慮提高勞動生產率。為此,設計采用了可換裝置。拆卸 時,松開夾緊螺栓,實現工件的快換。 總結 本設計研究過程中仍然存在不足之處,有的問題還待于進一步深入,具體 如下: (1)缺乏實際工廠經驗,對一些參數和元件的選用可能不是非常合理,有 一定的浪費。 (2)與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。 (3)系統(tǒng)的設計不太完善,在與計算機配合進行精確的數據采集和控制上 還有一些不足。 (4)使用有一定的局限:人工操作多,零部件磨損度在實際中尚不明確。 本科畢業(yè)設計(論文)通過答辯 2 參考文獻 [1] 劉德榮,組合夾具結構簡圖的初步探討,組合夾具,1982. 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