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I自行車右曲柄工裝設計摘 要近年來隨著機械行業(yè)的飛速發(fā)展，機械生產(chǎn)已從傳統(tǒng)生產(chǎn)方式向機械自動化方式轉(zhuǎn)換。為保證加工要求，需要設計與加工方式所對應的機床夾具。本次畢業(yè)設計研究的對象是自行車曲柄，主要任務是規(guī)劃加工工藝和設計生產(chǎn)加工所需要的夾具。對于工裝設計來說，制定加工工藝規(guī)程是非常重要的一步。首先要對曲柄進行全面的分析，確定曲柄的作用和曲柄基本參數(shù)。了解曲柄各個表面的加工要求，然后確定曲柄毛坯制造形式，毛坯的制造方式又和零件的材料、形狀以及產(chǎn)量等方面因素有關(guān)。最后制定生產(chǎn)工序和加工要求。對于本次工裝設計制定了三套夾具，包括一套銑床夾具和兩套鉆床夾具，設計一套夾具首先要考慮的是定位，必須限制所有需要限制的自由度。其次，是夾緊裝置的選用，保證零件在加工過程中不受切削力的影響而發(fā)生任何方向的移動。同時還要計算夾具的定位誤差，確定加工所用的機床和刀具。最后還需要對整個夾具的尺寸、形狀和可行性等進行評估。關(guān)鍵字 曲柄；夾具；加工工藝IIBike right crank tooling designAbstractIn recent years, with the rapid development of mechanical industry，Machinery production from the traditional production methods to have mechanical automation way conversion.To ensure that the requirements of the processing,Need to design and processing methods corresponding machine tool fixtures.The graduation design research object is a bicycle crank,The main task is planning process and design production processing need fixture.For tooling design example,Make processing technology and procedures are very important step.First to crank on comprehensive analysis,To determine the role of crank and crank basic parameters.Understand each surface processing requirements crank,Then, to determine the crank blank manufacturing form,The manufacture of blank way and parts and materials, shape and production factors, etc.Finally make the production processes and processing requirements.For the tooling design made three sets of fixture,Include a milling machine fixtures and two sets of drilling machine fixture,Design a fixture should consider above all is the positioning,Must limit all need to limit of freedom.secondly,Is the choice of clamping device,Ensure parts in the machining process not by cutting force of the influence of the movement of the direction of any accident.Also the positioning error calculation fixture,Determine the machine tool and tools used processing.Finally also need to the fixture size, shape and feasibility evaluation, etc.Keywords crank; fixture;processing technologyIII目錄第 1 章 緒論 ..................................................................................................................................11.1 引言 ............................................................................................................................................11.2 機械加工工藝規(guī)程的作用 ................................................................................................11.3 機械加工工藝規(guī)程的設計原則 ........................................................................................21.4 課題背景及發(fā)展趨勢 ........................................................................................................31.5 本章小結(jié) .............................................................................................................................3第 2 章 工藝規(guī)程設計 ....................................................................................................................52.1 毛坯的制造形式 ................................................................................................................52. 2 零件分析 ..........................................................................................................................52．3 基準的選擇 ......................................................................................................................62．3．1 精基準選擇的原則 ............................................................................................62.3.2 粗基準的選擇原則 ................................................................................................72．4 制定工藝路線 ...................................................................................................................82．5 毛坯尺寸、機械加工余量、工序尺寸的確定 ...............................................................92．6 確定切削用量及基本工時 .............................................................................................102.7 本章小結(jié) ...........................................................................................................................22第 3 章 曲柄的夾具設計 ................................................................................................................243．1 鉆床夾具設計 .................................................................................................................243．1．1 定位裝置的設計 ...............................................................................................243．1．2 夾緊裝置的設計 ..............................................................................................253．1．3 鉆床夾具的示意圖 ..........................................................................................263.2 本章小結(jié) ...........................................................................................................................26結(jié) 論 ..............................................................................................................................................27致 謝 ..............................................................................................................................................28參考文獻 ..........................................................................................................................................291第 1 章 緒論1.1 引言畢業(yè)設計是大學生畢業(yè)之前的最后一項重要任務，作為一名機械專業(yè)的學生，機械畢業(yè)設計是機械工程類專業(yè)學生完成本專業(yè)學習計劃的最后一個極為重要的實踐性環(huán)節(jié)，要求我們能夠綜合運用所學過的基本理論、基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進行的一次基本訓練。這對我們即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。本人此次設計的題目是自行車右曲柄的工裝設計，通過本次設計我希望能達到以下幾個目的一、鍛煉自己綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨立工作能力，拓寬和深化所學的知識。二、樹立正確的設計思想，設計構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。三、培養(yǎng)自己樹立正確的設計思想和使用技術(shù)資料、國家標準等手冊、圖冊工具書進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。 四、完善自己進行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向同學和老師學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法。五、認清機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位，明確我們機械人所肩負著振興我國機械業(yè)的使命。由于本人水平有限，本說明書難免存一些錯誤以及不足，希望各位老師和同學提出寶貴的意見和建議。1.2 機械加工工藝規(guī)程的作用采用機械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸、相互位置關(guān)系和表面質(zhì)量，使其成為可完成某種使用要求的零件的過程，稱為機械加工工藝規(guī)程。工藝規(guī)程一般包括以下幾個重要方面：1） 工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術(shù)文件機械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度，工人的操作，零件的加工質(zhì)量檢驗，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故，應按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位、人員的2責任。2） 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)車間要生產(chǎn)新零件時，首先要制訂該零件的機械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備。如：新零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究；準備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設備的購置或舊設備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進行。3） 工藝規(guī)程是新建機械制造廠（車間）的基本技術(shù)文件 新建（改.擴建）批量或大批量機械加工車間（工段）時，應根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。此外，先進的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進制造技術(shù)的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此，工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產(chǎn)和發(fā)展起到非常重要的作用，是工廠的基本技術(shù)文件。1.3 機械加工工藝規(guī)程的設計原則設計機械加工工藝規(guī)程應遵循如下原則：1）可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實現(xiàn)。在設計機械加工工藝規(guī)程時，如果發(fā)現(xiàn)圖樣上某一技術(shù)要求規(guī)定得不適當，只能向有關(guān)部門提出建議，不得擅自修改圖樣或不按圖樣上的要求去做。2）必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。3）在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下，一般要求工藝成本最低。4）盡量減輕工人的勞動強度，保障生產(chǎn)安全。同時制定工藝規(guī)程時必須具備下列原始材料：1)產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。2)毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鍛件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。33)車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設備；工藝裝備的制造性能等。4)各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標準、以及國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)等。1.4 課題背景及發(fā)展趨勢隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，機械制造業(yè)的生產(chǎn)模式發(fā)生了巨大的改變，械制備的發(fā)展呈如下趨勢；1）向高效、高速、高精度方向發(fā)展2）多功能復合化、柔性自動化的產(chǎn)品成為發(fā)展主流3）實施綠色制造與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略4）智能制造技術(shù)和智能化裝備快速發(fā)展為適應生產(chǎn)發(fā)展的需要，當前自控機構(gòu)、機器人機構(gòu)、仿生機構(gòu)、柔性及彈性機構(gòu)和機電光液綜合機構(gòu)等的研制有了很大進展。在機械的分析與綜合中，也有只考慮其運動性能過渡到同時考慮其動力性能，考慮記協(xié)在運轉(zhuǎn)時的構(gòu)件振動和彈性變形、運動服的間隙和構(gòu)件的誤差對機械運動及動力性能的影響，以及如何對構(gòu)件和機械進一步做好動力平衡的問題等等。盡管，自行車曲柄作為一個傳統(tǒng)零件，技術(shù)相對成熟，但我們?nèi)匀槐仨毧吹狡錆撛诘陌l(fā)展空間。比如，選材方面，是否可以選用新型材料從而減輕重量而改善質(zhì)量。加工方面，是否能夠改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式從而提高生產(chǎn)效率而增加收益。發(fā)展研究方面，是否能夠通過進一步完善其形狀、尺寸等從而使產(chǎn)品設計更加人性化。目前，在機械的分析和綜合中日益廣泛地應用了計算機技術(shù)，發(fā)展推廣了計算機輔助設計、優(yōu)化設計、考慮誤差的概率設計，提出了多種便于機械經(jīng)分析和綜合的工具。編制了許多大型通用或?qū)Ｓ玫挠嬎銠C程序。41.5 本章小結(jié)隨著機械業(yè)的不斷發(fā)展，我們應該深刻認識到機械制造工業(yè)在發(fā)展國民經(jīng)濟中的地位與作用，作為一名機械畢業(yè)生，我們要了解我國在機械制造行業(yè)方面所取得的成績和當前存在的主要問題，以及制造技術(shù)發(fā)展的方向。熟悉生產(chǎn)過程和工藝過程的概念。了解工藝過程每個組成的定義，樹立遠大的理想，為我國的機械行業(yè)做出自己的貢獻。5第 2 章 工藝規(guī)程設計2.1 毛坯的制造形式按照設計任務書，本次設計的自行車類型年產(chǎn)量為 10000 輛，其上有左、右曲柄各一個。若右曲柄的備品率為 8%，機械加工廢品率為 1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：件/年1098%)()81(0%)1( ??????baQmN可見，右曲的年產(chǎn)量為 10908 件。自行車右曲柄可以看成是獨立的一部分，屬于輕型機械，由此，根據(jù)《機械設計制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指導教程》表 1-4，由生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系可以確定該零件的生產(chǎn)為大批生產(chǎn)。由該零件的功用及自行車的工作狀況知，該零件需要具備較高的強度，所以選擇碳素鋼材料，它不僅能滿足強度要求同時價格低廉。因此可以確定毛坯的制造形式為鍛造。由于該曲柄成批生產(chǎn)，根據(jù)《機械設計制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指導教程》表 2-1 可知。2. 2 零件分析1）了解零件用途設計工藝規(guī)程時，首先應分析零件圖紙以及該零件所在部件或總成的裝配圖，掌握該零件在部件或總成中得位置、功能以及部件或總成對該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程時采取措施予以保證。2）分析零件的技術(shù)要求從零件圖上可以看出標有表面粗糙度的有平面、外圓端面、內(nèi)孔等。其中，表面粗糙度要求最高的是 孔，公差等級達到 IT7 級，表面粗糙度為m16?，該孔是右曲柄的主要設計基準從表面間的位置精度要求來看，mRa?6.1與 孔中心線平行度公差為 ， 與M25.4? 10. mM25.14?6孔對底面垂直度公差為 。m16?105.3）審查零件工藝性審查零件圖樣上的視圖、尺寸公差和技術(shù)要求是否正確、統(tǒng)一、完整、審查零件的結(jié)構(gòu)工藝，是否有利于機械加工、裝配、熱處理以及毛坯制造等方面。對右曲柄零件圖進行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。2．3 基準的選擇用來確定生產(chǎn)對象幾何要素間幾何關(guān)系所依據(jù)的點、線、面，稱為基準，基準又分為設計基準和工藝基準兩類。擬定工藝路線的第一步是選擇定位基準。2．3．1 精基準選擇的原則(1)．基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。(2)．基準統(tǒng)一原則，應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。基準的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。(3)．互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內(nèi)孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。（4）.自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。（5）便于裝夾原則。應該選定位可靠、裝夾方便的表面作為基準。所選得7精基準應該是精度較高、表面粗糙度較小、支承面積較大的表面。綜上零件底面不但是精度要求高，而且也是零件的設計基準、裝備基準與測量基準。為避免由于基準不重合而產(chǎn)生誤差，保證加工精度，應該選擇底面作為精基準。2.3.2 粗基準的選擇原則選擇粗基準時，主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)工序提供精基準。粗基準的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面的位置關(guān)系具有重要的影響。因此在選擇時，一般遵循下列原則：(1)．保證相互位置要求原則。對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面的位置要求，應該選擇不加工表面作為粗基準，如果零件上有多個不加工表面，則應該以其中與加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準。(2)．保證加工表面加工余量合理分配原則。選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。(3)．便于工件裝夾原則。應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。(4)．粗基準在同一尺寸方向上只允許使用一次的原則。粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。對本零件來說，只要加工端面和孔，粗基準就要根據(jù)加工端面和孔的原則來選擇，加工孔的一端面，用孔的另一個端面來作為粗基準，加工孔，用不加工的外圓面作為粗基準，按照有關(guān)粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干個不加工表面時，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為粗基準） 。8綜上選取頂面為粗基準。2．4 制定工藝路線 工藝路線的擬定包括：各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序順序的安排。1） 各表面加工方法（1） 頂面采用粗車。（2） 與 Φ30mm 半圓弧相切的兩端面、底面采用粗銑。（4） Φ16mm 孔采用鉆、鉸。（5） Φ17mm 孔采用擴孔方式。（6） Φ14mm 孔采用鉆和攻絲的方式。（7） Φ9mm 孔采用鉆和鉸。（8） Φ23mm 孔外端面采用粗車，半精車。2） 加工階段的劃分粗加工階段，半精加工階段，精加工階段，精整和光整加工階段3） 工序順序安排表 2-1 工序過程工序號工序名稱 工序內(nèi)容 設備 定位基準020 粗車 粗車頂面 A 車床 底面 B030 粗銑 粗銑底面 B 臥式銑床頂面 A 及 孔m14?上端面040 粗銑 粗銑前端面 C 臥式銑床后端面 D 及孔側(cè)端面14?050 粗銑 粗銑后端面 D 臥式銑床前端面 C 及孔側(cè)端面m060 鉆 鉆 孔m16?鉆床 底面半圓端面以及9070 鉸 鉸 孔m16?鉆床080 鉆 鉆 孔7鉆床090 鉆 鉆 4鉆床100 攻絲 攻 螺紋M25.1?機用絲攻孔側(cè)端面m14?110 鉆 鉆 孔m9?鉆床底面，頂面，孔m14?120 車 粗車 外圓端面23車床130 車及倒角精車 外圓端面?并倒角車床底面， 孔62．5 毛坯尺寸、機械加工余量、工序尺寸的確定1）毛坯尺寸、機械加工余量的確定由于該零件材料為鍛鋼，屈服強度 ，抗拉強度 ，MPaa235??MPab570??根據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》表 2-6 知，鍛件的機械加工余量與公差為精度等級 F,根據(jù)機械加工后鍛件的最大輪廓尺寸由表 2-6 可查得各加工表面加工余量如下表。表 2-2 加工表面加工余量加工表面 單邊余量/mm 備注頂面 因為鍛造頂面，故加大取 4.0底面 3.0前、后兩端面 3.0所有孔的孔徑都小于30mm，所以無法直接鍛造出來加工表面的毛坯尺寸只需要將零件尺寸加上查取的相應加工余量即可，所得毛坯尺寸如下表。表 2-3 毛坯尺寸零件尺寸/mm 單邊加工余量/mm 毛坯尺寸/mm34,5 頂面為 4，底面為 3 41.530 3 36由于其它表面精度要求不高，且不作加工要求，可直接通過零件尺寸鍛得，10同時根據(jù)鍛造加工要求，孔徑低于 的孔在鍛造時也不與鍛出，所以整個m30?零件的毛坯形狀相對簡單，具體毛坯圖如下。.2）工序尺寸確定確定工序尺寸時，對于加工精度要求較低的表面，只需要粗加工工序就能保證設計要求，將設計尺寸作為工序尺寸即可，上下偏差的標注也按設計規(guī)定。當加工表面精度要求較高時，往往要經(jīng)過數(shù)道工序才能達到要求。零件各外表面粗精度要求較低，粗銑即可，上表面，粗車，工序余量4mm，粗糙度 Ra6.3。下表面，粗銑，工序余量 3mm，粗糙度 Ra6.3。前后兩端面，粗銑，工序余量 3mm，粗糙度 Ra6.3。 孔，鉆，工序余量（雙邊）m16?16mm，鉸，工序余量（雙邊）1mm，粗糙度 Ra1.6。 孔，鉆，工序余量(雙9邊)9mm，鉸，工序余量（雙邊）1mm，粗糙度 Ra6.3。擴 孔，工序余量17?（雙邊）1mm，粗糙度 Ra12.5。車 外圓端面，粗車，工序余量（雙邊）m23?6mm，精車，工序余量（雙邊）1mm，粗糙度 Ra6.3。112．6 確定切削用量及基本工時工件材料：Q235， 。Mpab570??工序 20：粗車頂面加工要求：粗車頂面，切削量為 4mm，零件直徑為 30mm。刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具，刀桿尺寸 。mHB2516??切削速度： vyxpmfaTCv?其中 ， ， ，24v15.0?v3.vy20.?min427.03.15.?則需要的車床主軸轉(zhuǎn)速范圍 i6.890.rdvn??機床：選用 CA6140 臥式車床，根據(jù)通用工藝裝備選得查《金屬機械加工手冊》選取 710?mninr實際切削速度為 i92.610dnV??rf07min34.9.5??t工序 30：銑底面加工要求：粗銑底面，切削量 3mm，銑削寬度取最大處 36mm，表面粗糙度要求 Ra6.3。刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀,直徑 d=125mm,孔徑 D=40，L=40mm,Z=14每齒進給量： ，由于本工序背吃刀量和銑削寬度較大，選zm15.0~8.擇最小的每齒進給量 af?切削速度：參考有關(guān)手冊，高速鋼銑刀銑削速度為 15-25m/min12則需要銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 min7.63~2.810rdvn??機床：現(xiàn)選用 X60 臥室銑床，根據(jù)通用工藝裝備選得查《金屬機械加工手冊》選取 in60rm?實際切削速度為 i5.231065dnV????工作臺每分鐘進給量為 min.748.zafvf ?根據(jù)《金屬機械加工手冊》縱向進給量取 ，則實際每齒進in60vf?給量為 zmznvaff 071.614???切削工時 切入長度切出長度 l21??加工長度 m3=12lltf in8.605工序 40：粗銑前后兩端面加工要求：粗銑兩端面，切削量 3mm，銑削寬度 18mm，表面粗糙度要求Ra6.3。刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀,直徑 d=125mm,孔徑 D=40，L=40mm,Z=14每齒進給量： ，由于本工序背吃刀量和銑削寬度較大，選zm15.0~8.擇最小的每齒進給量 af?切削速度：參考有關(guān)手冊，高速鋼銑刀銑削速度為 15-25m/min則需要銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是13min7.63~2.810rdvn??機床：現(xiàn)選用 X60 臥室銑床，根據(jù)通用工藝裝備選得查《金屬機械加工手冊》選取 in60rm?實際切削速度為 i5.231065dnV????工作臺每分鐘進給量為 min.748.zafvf ?根據(jù)《金屬機械加工手冊》縱向進給量取 ，則實際每齒進in60vf?給量為 zmznvaff 071.614???切削工時 切入長度切出長度 l21??加工長度 m8=12lltf in67.0工序 50：鉆 孔?機床：鉆 孔，所用機床為 Z3025 搖臂鉆床。m16刀具：根據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》表 5-19 知選取d=14mm，l=189mm,莫式圓錐號為 1 號的高速鋼柄麻花鉆作為道具。具體參數(shù)為， ， ， 。當 時，選擇鉆頭后刀面磨?30???182??2?f??50?md20?損極限為 0.8mm，耐用度 T=45min。1.切削用量（1）確定被吃刀量 鉆孔時， 。paap72014??（2）確定進給量 按照加工要求決定進給量。鉆頭直徑 ，工件f md140?14材料 為鍛鋼，進給量 取值范圍為 ，由于鉆孔后要用鉸刀加f rm37.0~1.工，乘以系數(shù) 0.75，最終 。根據(jù) Z3025 機床標注進給253.0?量，選取 。rmf25.0?（3）確定切削速度 根據(jù)計算公式確定切削速度vvyxpmzvkfaTdC0其中， ， ， ， ， ， ，1.6?v4.vz0?vx5.vy2.0?m91.vkin45in9.1.25.07.204.v?mi7.38140 rdn???根據(jù) Z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，選取 ，實際轉(zhuǎn)速為in315r?in85.3100nv????2.基本時間fnlltwm1??工件切削部分長度： mlw5.34?切入量： dlrmf 27cos2??超出量： ~1in5.0??mt工序 60：鉸 孔6?在鉆完 孔以后用鉸刀進行加工，要求粗糙度為 Ra1.6。1刀具：選用錐柄機用鉸刀 ， ，莫氏錐柄號 2 號。mL210?l521.切削用量15（1）確定被吃刀量 鉸孔時， 。pamap1246??（2）確定進給量 按照加工要求決定進給量。鉸刀直徑 ，工件f md160?材料 為鍛鋼，進給量 取值范圍為 ，根據(jù) Z3025 機床標注進r60.~4.給量，選取 。rmf5.0?(3)確定切削速度 根據(jù)計算公式確定切削速度vvyxpmzkfaTdCv0其中， ， ， ， ， ， ，1.2?v3.vz2.0?vx65.vy4.0?m91.vkin45in6.895.016.2403. mv?i2.170 rdn???根據(jù) Z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，選取 ，實際轉(zhuǎn)速為in125r?min28.61050nv????2.基本時間fnlltwm1??工件切削部分長度： mlw5.34?切入量： dlrmf 27cos2??超出量： ~1in7.0??mt工序 70：鉆 孔?加工要求：鉆 孔，所用機床為 Z3025 搖臂鉆床。根據(jù)《機械制造工1藝學課程設計指導書》表 5-19 知選取 d=17mm，l=223mm,莫式圓錐號為 3 號的16高速鋼柄麻花鉆作為道具。具體參數(shù)為 ，?30??， ， 。當 時，選擇鉆頭后刀面磨損極限為?182???2f??50??md20?0.8mm，耐用度 T=45min。1.切削用量（1）確定被吃刀量 鉆孔時， 。paap1267??（2）確定進給量 按照加工要求決定進給量。鉆頭直徑 ，工件f md170?材料 為鍛鋼，進給量 取值范圍為 ，根據(jù) Z3025 機床標注進rm43.0~5.給量，選取 。rmf4.0?（3）確定切削速度 根據(jù)計算公式確定切削速度vvyxpmzkfaTdCvv0其中， ， ， ， ， ， ，1.6?v4.vz0?vx5.vy2.0?m91.vkin45 in73.129.4.07.520.v?mi6.810 rdn???根據(jù) Z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，選取 ，實際轉(zhuǎn)速為in20r?in68.01270nv????2.基本時間fnlltwm1??工件切削部分長度： mlw5?切入量： dlrmf 1.83cos2??超出量： 4~117min12.0??t工序 80：鉆 螺紋底孔5.4?M機床：鉆 螺紋底孔，所用機床為 Z3025 搖臂鉆床。刀具：根據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》表 5-19 知選取d=12mm，l=182mm,莫式圓錐號為 1 號的高速鋼麻花鉆作為道具。具體參數(shù)為， ， ， 。當 時，選擇鉆頭后刀面磨?30???182??2?f??50?md20?損極限為 0.8mm，耐用度 T=45min。1.切削用量（1）確定被吃刀量 鉆孔時， 。paap6201??（2）確定進給量 按照加工要求決定進給量。鉆頭直徑 ，工件f md120?材料 為鍛鋼，進給量 取值范圍為 ，由于鉆孔后要用絲錐攻螺rm31.0~5.紋， 要乘以系數(shù) 0.5，最終 。根據(jù) Z3025 機床標注進給f f2?量，選取 。rm12.0?（4）確定切削速度 根據(jù)計算公式確定切削速度vvyxpmzvkfaTdC0其中， ， ， ， ， ， ，4.?v.vz0?vx7.vy2.0?m91.vkin45 in28.91.2.061.7.204.v?mi.500 rdn???根據(jù) Z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，選取 ，實際轉(zhuǎn)速為in50r?in85.10210nv????2.基本時間18fnlltwm1???工件切削部分長度： mlw5.?切入量： dlrmf 63cos2??超出量： 4~1in35.0??mt工序 90：攻螺紋 螺紋2.?M機床：攻 螺紋，所用機床為 Z3025 搖臂鉆床。.14刀具：根據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》表 5-21 知選取細柄機用高速鋼絲錐， ， ，根據(jù)加工材料取絲錐前角 ，后角ml30?L70 ?90??，刀具耐用度 T=90min。?70?1.切削用量（1）確定被吃刀量 pa。map124??（2）確定進給量 等于工件螺紋的螺距，即f rmf25.1?（3）確定切削速度 根據(jù)計算公式確定切削速度vvymzkpTdcv0?其中， ， ， ， ， ，8.64v2.1?vz5.0vy9.?m1vk，取 。dd)5.0~(0?70din43.12.9750.0.1v??mi.27rdn??根據(jù) Z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，選取 ，實際轉(zhuǎn)速為in20r?in8.104v???192.基本時間??????????? 02102121 nflfnlfltm其中 ， ， ， ，l5.miri5rrmf25.1?， ，P2.1?P.2)3~1(??2lin0mt工序 100：鉆 孔9?機床：鉆 孔，所用機床為 Z3025 搖臂鉆床。刀具：根據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》表 5-19 知選取d=7mm，l=223mm,莫式圓錐號為 1 號的高速鋼柄麻花鉆作為刀具。具體參數(shù)為， ， ， 。當 時，選擇鉆頭后刀面磨?29???18??6?f??50?md20?損極限為 0.8mm，耐用度 T=45min。1.切削用量（1）確定被吃刀量 鉆孔時， 。paap5.3207??（2）確定進給量 按照加工要求決定進給量。鉆頭直徑 ，工件f md70?材料 為鍛鋼，進給量 取值范圍為 ，由于鉆孔后要用鉸刀加rm.0~18.工，乘以系數(shù) 0.5，又鉆孔深度大于 3 倍直徑，需乘上修正系數(shù) 。由于lfk， 最終 。根據(jù) Z3025 機床標注進3.470?dl95.0lfk rf45..?給量，選取 。rm8.（5）確定切削速度 根據(jù)計算公式確定切削速度vvyxpmzvkfaTdC0?其中， ， ， ， ， ， ，4.v.?vz0vx7.?vy2.0m91.?vkin4520min86.2391.08.5347.024.v????i.410 rdn?根據(jù) Z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，選取 ，實際轉(zhuǎn)速為in10rn?mi9.210710nv????3.基本時間fnlltwm1??工件切削部分長度： mlw30?切入量： dlrmf 1.5cos2??超出量： 4~1in6.0??mt工序 11：鉸 孔9?在鉆完 孔以后用鉸刀進行加工，要求粗糙度為 Ra6.3。刀具：選用錐柄機用鉸刀 ， ，莫氏錐柄號 1 號。mL162?l361.切削用量（1）確定被吃刀量 鉸孔時， 。paap179??（2）確定進給量 按照加工要求決定進給量。鉸刀直徑 ，工件f md90?材料 為鍛鋼，進給量 取值范圍為 ，根據(jù) Z3025 機床標注進rm40.~3.給量，選取 。rmf4.0?(3)確定切削速度 根據(jù)計算公式確定切削速度vvyxpmzkfaTdCv0其中， ， ， ， ， ， ，1.2?v3.vz2.0?vx65.vy4.0?m91.vk21min45?Tmin42.89104.1265.04.3v??i.70 rdn??根據(jù) Z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，選取 ，實際轉(zhuǎn)速為in250r?min07.12590nv???2.基本時間fnlltwm1??工件切削部分長度： mlw30?切入量： dlrmf 7.5cos2??超出量： 4~1in37.0??mt工序 12：粗車 孔外端面2?機床：CA6140 臥式車床刀具：高速鋼可轉(zhuǎn)位刀具1.切削量（1）確定背吃刀量 map5.2?（2）確定進給量 根據(jù)刀具材料進給量f rmf/2.0?（3）確定切削速度 vin/0~3i/51..180rdvn??根據(jù) CA6140 機床的主軸轉(zhuǎn)速取 ，實際轉(zhuǎn)速為i/r?min/2.4703v??2.基本時間22fnlfLTj 21??0.12minj工序 12：半精車 孔外端面m23?機床：CA6140 臥式車床刀具：高速鋼可轉(zhuǎn)位刀具1.切削量（1）確定背吃刀量 map1?（2）確定進給量 根據(jù)刀具材料f rmf/2.0?（3）確定切削速度 vin/5~36.97.810rdn??根據(jù) CA6140 機床的主軸轉(zhuǎn)速取 ，實際轉(zhuǎn)速為i/0r?min/8.43052v??3.基本時間fnlfLTj 21??0.11minj2.7 本章小結(jié)本章主要描述機械加工的工藝規(guī)程，工藝規(guī)程是指導施工的技術(shù)文件。一般包括以下內(nèi)容：零件加工的工藝路線，各工序的具體加工內(nèi)容，切削用量、工時定額以及所采用的設備和工藝裝備等。在車間生產(chǎn)過程包括直接改變工件形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等主要過程，還包括運輸、保管、磨刀、設備維修等輔助過程。生產(chǎn)過程中，按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)使其成為預期產(chǎn)品的這部分主要過程稱之為工藝過程。零件依次通過的全部加工過程稱為工藝路線或工藝流程。技術(shù)人員根據(jù)工件產(chǎn)量、設備條件和工人技術(shù)情況等，確定并且用工藝文件規(guī)23定的機械加工工藝過程，稱為機械加工工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。因此，機械加工工藝規(guī)程在機械加工中起著重要的作用，主要包括以下的幾個方面：1） 工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術(shù)文件機械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度，工人的操作，零件的加工質(zhì)量檢驗，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故，應按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位、人員的責任。2） 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)車間要生產(chǎn)新零件時，首先要制訂該零件的機械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備。如：新零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究；準備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設備的購置或舊設備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進行。3） 工藝規(guī)程是新建機械制造廠（車間）的基本技術(shù)文件 新建（改.擴建）批量或大批量機械加工車間（工段）時，應根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。此外，先進的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進制造技術(shù)的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此，工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產(chǎn)和發(fā)展起到非常重要的作用，是工廠的基本技術(shù)文件。24第 3 章 曲柄的夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。需要設計專用夾具。在設計夾具時，必須考慮到所設計的夾具應滿足下列幾個要求。1）保證加工精度。2）夾具的總體方案與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應。3）安全、方便、減輕勞動強度。4）排屑順暢。5）夾具具有良好的強度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性。夾具體設計：本次設計采用鍛造夾具體，因為其工藝性好，可以根據(jù)需要出各種復雜的形狀，具有較強的抗壓強度、剛度、和抗震性，在生產(chǎn)中應用廣泛，材料選用 HT250。3．1 鉆床夾具設計設計工序鉆 螺紋底孔，機床為 Z3025 搖臂鉆床，刀具：高速鋼25.14?M高速鋼麻花鉆。本夾具主要用來鉆螺紋底孔，由于該孔加工時要求與 孔中心線平行度公16?差為 0.5/100，對 K 面的垂直度公差為 0.5/100，所以設計夾具時主要應考慮如何提高精度。3．1．1 定位裝置的設計（1）定位基準選擇25根據(jù)加工要求和基準重合原則，并選用精基準定位，選擇 孔與底面作16?為定位基準。（2）選定定位元件定位襯套，移動 V 形塊（3）誤差分析1）定位誤差：工序基準與定位基準重合，基準不重合誤差 ΔB=0基準位移誤差 Δy=02)對刀誤差 22213()TLex????--鉆模板底孔至定位元件的尺寸公差 0mmL?--鉆套內(nèi)外圓的同軸度 0.0121e--刀具與鉆套的最大配合間隙 0.01mm2x--刀具在鉆套中的偏斜值，x 33 2xHBS????????B--工件孔的長度 S--鉆模板與工件表面的距離 H--鉆模板的高度x3 = 0.02mm2HBS????????孔與端面的垂直度要求是 0.05, x3小與垂直度要求的 2/3 所以未超出技術(shù)要求。以上誤差分析說明此夾具保證加工精度。3．1．2 夾緊裝置的設計（1）夾緊力確定214321fFkfKFJ??一般安全系數(shù) ~5.加工性質(zhì)系數(shù)，粗加工取 .2?k26刀具鈍化系數(shù) 3.1~3?k斷續(xù)切削速度，連續(xù)切削時取 4?k，015?f2.fFJ6.（2）夾緊裝置選擇為使夾緊可靠，采用單螺旋夾緊機構(gòu)，故夾緊力的力源采用手動夾緊，而無需采用復雜的動力裝置。3．1．3 鉆床夾具的示意圖鉆床夾具示意圖，如下圖表 3-1 鉆床夾具3.2 本章小結(jié)機械制造離不開金屬切削機床，而機床夾具則是保證機械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕勞動強度、降低對工人技術(shù)的過高要求、實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化不可或缺的重要工藝裝備之一。機床夾具被廣泛用于制造業(yè)中，大量專用機床夾具的使用為大批量生產(chǎn)提供了必要條件。零件在工藝規(guī)程制定后，就要按照27工藝規(guī)程順序進行加工。加工中除了需要機床、刀具、量具之外，最主要的便是夾具，它是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機床或刀具獲得正確位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機床夾具設計是裝備設計中一項重要的工作，是加工過程中最活躍的因素之一。結(jié) 論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(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。（2）選用各種加工刀具時可能有些誤差。（3）系統(tǒng)的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。28致 謝四年的學習生活即將結(jié)束，在此對院校領(lǐng)導、班主任、及各位老師表示衷心的感謝，感謝您們對我四年來的教育和培養(yǎng)，使我增長了更多的知識。經(jīng)過最終的畢業(yè)設計，使我有了從理論到實踐又從實踐到理論的過程。同時，感謝在我實習過程中給予我大力幫助和支持的領(lǐng)導及同學。本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的相對匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有老師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。在這里首先要感謝我的指導老師楊建峰老師。楊老師平日里工作繁多，但在我畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計相對較為復雜煩瑣，但是李老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩楊老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 其次還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下采礦專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設計才會順利完成。最后，衷心感謝 XXX 學校四年來對我的大力栽培，在今后的工作中，我會加倍地去學習和工作，多用理論知識來指導現(xiàn)場，把所學的知識用到實踐中去。謝謝29參考文獻[1] 楊沿平，機械精度設計與檢測技術(shù)基礎(chǔ)[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，2004。[2] 陳立德，機械制造裝備設計，北京：高等教育出版社，2006。[3] 李昌年，機床夾具設計與制造[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，2006。[4] 劉友才，機床夾具設計[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。[5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第 1 卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。[6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊[M]，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1979。[7] 李洪，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。[8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M]，北京：中國標準出版社，1994。[9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1984。[10] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。[11] 薛源順, 機床夾具設計(第二版) [M],機械工業(yè)出版社,2003.1[12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。[13] 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術(shù)出版社， 1980。[14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。[15] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。[16] 楊翟，陳國香，機械制造與模具制造工藝學，北京：清華大學出版社，200630