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中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
尾座體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程
及夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名： 杜志超 學(xué)號(hào)： 12020144X13
系 別： 機(jī)械工程系
專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
指導(dǎo)老師： 龐俊忠 職稱(chēng)：教授
2016年6月2日
原 創(chuàng) 性 聲 明
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。
作者簽名： 杜志超 日期： 2016.6.2
使 用 授 權(quán) 聲 明
本人完全了解中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院有關(guān)保管、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的規(guī)定，其中包括：①學(xué)院有權(quán)保管、并向有關(guān)部門(mén)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的原件與復(fù)印件；②學(xué)院可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；③學(xué)院可允許畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)被查閱或借閱；④學(xué)院可以學(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈(zèng)送和交換畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；⑤學(xué)院可以公布畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的全部或部分內(nèi)容。
作者簽名： 杜志超 日期： 2016.6.2
導(dǎo)師簽名： 龐俊忠 日期： 2016.6.2
中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院2016屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
尾座體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程
及夾具設(shè)計(jì)
摘要：我要完成的任務(wù)是寫(xiě)出尾座體零件的加工工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)加工孔φ17的專(zhuān)用夾具。查看零件圖找出主要的面和孔，分析它們的結(jié)構(gòu)和工藝特征，計(jì)算出重要的參數(shù)，選擇出合適的機(jī)床、夾具、刀具等。編寫(xiě)工藝步驟。設(shè)計(jì)孔φ17的夾具，以導(dǎo)軌平面作為主定位面限制3個(gè)自由度，75度斜面作為側(cè)定位面限制2個(gè)自由度。以更好的保證孔φ17的位置和加工精度。再在孔φ17的不加工面找個(gè)定位加緊點(diǎn)限制一個(gè)自由度，確保六點(diǎn)定位。
關(guān)鍵詞：加工工藝;夾具;尾座體;設(shè)計(jì)
I
The tailstock body parts machining process planning and the fixture design
Abstract:This topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongses, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;But the point of design is the design of the tongs.Because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we certainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.Thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!Process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with B face of in the A we have to design accurately with the AN and B faces to settle for of tongs!Return in consideration of a degree of the work piece and the error margin of the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point.
Keyword : process the craft；tongs；a body of tail；design
II
目 錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
1緒論 1
1.1 設(shè)計(jì)的依據(jù)、背景以及研究意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2
1.3 主要研究?jī)?nèi)容 3
2 零件分析 4
2.1 零件的特點(diǎn) 4
2.2 零件工藝分析 4
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
3.1 確定毛坯的制造形成 5
3.2 基面的選擇 5
3.3 制定工藝路線(xiàn) 5
3.3.1 工藝路線(xiàn)方案一 5
3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二 6
3.3.3 工藝方案的比較分析 6
3.4 選擇加工方法，制定工藝路線(xiàn) 8
3.4.1 孔的端面孔 8
3.4.2 內(nèi)孔 9
3.4.3 燕尾面加工 9
3.4.4 導(dǎo)軌面刨削加工 10
III
3.4.5 孔的內(nèi)徑表面 10
3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 11
3.5.1 銑削的孔的兩端面 11
3.5.2 鉆孔 12
3.5.3 銑削的孔的端面 12
3.5.4 銑削M6的端面 13
3.5.5 鉆、M6孔 14
3.5.6 擴(kuò)孔 15
3.5.7 加工的倒角 15
3.5.8 擴(kuò)孔 15
3.5.9 刨削導(dǎo)軌面 16
3.5.10 銑削22的退刀槽 18
3.5.11 刨削燕尾面 18
3.5.12 鏜削（精鏜、細(xì)鏜的孔） 19
3.5.13 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面） 19
3.5.14 鏜削（鏜削的孔、鏜削的沉降孔） 21
3.5.15 攻絲 22
3.5.16 導(dǎo)軌面配刮 22
3.5.17 珩磨的孔 22
3.5.18 精加工的孔研配 23
3.5.19 終檢 23
4 夾具設(shè)計(jì) 24
4.1 問(wèn)題的提出 24
4.2 夾具設(shè)計(jì) 24
4.2.1 主視圖孔的加工夾具 24
IV
5 結(jié)論 27
參考文獻(xiàn) 29
致謝 31
V
1 緒論
1.1 設(shè)計(jì)的依據(jù)、背景以及研究意義
隨著科研的深入研究與創(chuàng)新，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在機(jī)械制造行業(yè)中，產(chǎn)品的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制造能力等是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，在制造技術(shù)方面對(duì)設(shè)計(jì)提出了許多要求，制約著設(shè)計(jì)；另一方面，制造技術(shù)也在不斷的發(fā)展完善，同時(shí)也在推動(dòng)著設(shè)計(jì)。技術(shù)不僅是物質(zhì)基礎(chǔ)，并且其本身也很重要。我們要了解材料的物理，化學(xué)性能，合理的加工材料，發(fā)揮材料和技術(shù)的潛在“功能”[1]。技術(shù)是發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)新材料，創(chuàng)造新工藝，必然會(huì)使產(chǎn)品有了新的結(jié)構(gòu)形態(tài)和造型樣式[2-3]。
制造業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的種類(lèi)和生產(chǎn)率提出了更高的要求，為了適應(yīng)中小批量，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求[4-5]。
尾座體零件在制造業(yè)中運(yùn)用很廣，所以對(duì)它的要求很高。選用HT150來(lái)鑄造該零件，HT150是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此在尾座體加工時(shí)，需要使用高精度機(jī)床，另外也要選取合理的夾具，因?yàn)閵A具設(shè)計(jì)是否合理將直接影響零件的精度和性能。
這次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年來(lái)所學(xué)課程及相關(guān)應(yīng)用繪圖軟件的一次全面性 的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其目的在于：?
（1） 鞏固我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)的知識(shí)，也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)；
（2） 加強(qiáng)我們查閱資料的能力；?
（3） 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)思路，掌握設(shè)計(jì)步驟，完成設(shè)計(jì)。?
（4） 經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工藝方案比較并選用合理方案，計(jì)算零件加工余量，選用恰當(dāng)?shù)墓に嚦叽?，查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)等方面有了很大提高。?
（5） 學(xué)習(xí)CAD，畫(huà)出任務(wù)書(shū)中所要求的裝配圖和零件圖。
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
時(shí)至今日，各國(guó)都很重視機(jī)床的研究，抓緊時(shí)間發(fā)展先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，來(lái)促進(jìn)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展[6]。在國(guó)際市場(chǎng)展上出現(xiàn)了一大批運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的機(jī)床來(lái)爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額。在此形式下，我國(guó)也加快步伐發(fā)展先進(jìn)機(jī)床?，F(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭很好，相關(guān)技術(shù)每天都在進(jìn)步更新。美國(guó)、德國(guó)和日本是當(dāng)今世界上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上，技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國(guó)家[7-8]。
例如：19世界初是1mm等級(jí)，到20世界初時(shí)提高到了0.01mm級(jí)，而近30年來(lái)，普通機(jī)械加工的精度已從0.01mm提高到0.005mm級(jí)，精密加工的精度已從1um級(jí)提高到0.02um級(jí)，超精加工已從0.～0.01um級(jí)進(jìn)入到納米級(jí)。而日本更是成功獲得了小于0.0005um的表面粗糙度。過(guò)去人們只注意表面特征，忽視了表面之下0.38mm范圍內(nèi)的內(nèi)部效應(yīng)，即次表面對(duì)零件可靠性的影響。加強(qiáng)這方面的研究從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量使用壽命及可靠性[9-10]。
我國(guó)在20世紀(jì)50年代研制出了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，過(guò)程很艱辛很不容易。開(kāi)始時(shí)我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí)，技術(shù)人員某些技術(shù)達(dá)不到要求、設(shè)備不夠先進(jìn)，雖然努力發(fā)展有所進(jìn)步，但終因表現(xiàn)不好，無(wú)法用于生產(chǎn)而停止。改革開(kāi)放后，我國(guó)積極引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，和其他發(fā)達(dá)國(guó)家達(dá)成了合作意向互惠互利，解決了我國(guó)在相關(guān)技術(shù)上存在的部分難題。利用國(guó)外的先進(jìn)部件、控制系統(tǒng)，能夠自主設(shè)計(jì)制造高性能，多軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床，滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，但是對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的掌握，理解，再發(fā)展創(chuàng)新能力差。很多東西達(dá)不到要求與發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的水平還是有差距，缺乏專(zhuān)業(yè)人才和高級(jí)技[11-13]。
1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
工業(yè)革命以后機(jī)械制造業(yè)的地位越來(lái)越重要?，F(xiàn)在隨著社會(huì)的變化，傳統(tǒng)的制造業(yè)也面臨著挑戰(zhàn)，是時(shí)候做出改變了。所以德國(guó)提出了“工業(yè)4.0”，中國(guó)提出了“2025計(jì)劃”，機(jī)械制造業(yè)向著智能化方向的轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化、柔性化制造[13-15]。
我國(guó)錯(cuò)過(guò)了機(jī)遇和其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展遲了很長(zhǎng)時(shí)間[15]，我們沒(méi)有怨人，而是努力發(fā)展，國(guó)家也做了很多事，出臺(tái)了許多政策鼓勵(lì)人們創(chuàng)新，人們也不恥下問(wèn)努力學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，從而我們有了很大的進(jìn)步，但是我國(guó)的整體機(jī)械設(shè)計(jì)水平還是有待提高。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀我國(guó)的機(jī)械加工能力明顯趕不上國(guó)外，而夾具則是主要影響因素之一[16-17]。因此，本文開(kāi)展對(duì)尾座體零件的加工工藝分析及部分工裝設(shè)計(jì)研究變得很重要。
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
本畢業(yè)設(shè)計(jì)擬解決的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：
（1） 通過(guò)對(duì)查閱資料，掌握其尾座體零件的重要性。
（2） 掌握尾座體零件加工工藝和相應(yīng)夾具的設(shè)計(jì)流程。
（3） 利用AutoCAD繪制尾座體零件圖和毛坯圖，夾具裝配圖。
（4） 編制尾座體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程；首先要知道所要加工面，孔?？紤]面和孔粗糙度，精度要求，選擇合適的加工方法。合理安排工序先面后孔，先粗加工后精加工，選用合適機(jī)床，刀具等。填寫(xiě)工藝文件：工藝過(guò)程卡片、工序卡片。
（5） 設(shè)計(jì)加工φ17孔的專(zhuān)用夾具；繪制夾具裝配圖和主要的夾具零件圖。
2 零件分析
設(shè)計(jì)要求的零件是機(jī)床尾座體，尾座是放在機(jī)床的右側(cè)導(dǎo)軌上，尾座上的套筒能夠放頂尖，來(lái)支承較長(zhǎng)的工件的右端（即頂持工件的中心孔）、安裝鉆頭、絞刀，進(jìn)行孔加工，也可以安裝絲錐攻螺紋工具、圓析牙套螺紋工具加工內(nèi)、外螺紋。
2.1 零件的特點(diǎn)
由圖可知，該零件為不太規(guī)則的部件，其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
1.鑄件需要消除毛刺和砂粒、并作退火處理。
2. 17H6要求圓度為0.003。
3. 17H6要求圓柱度0.004。
4. 17H6與導(dǎo)軌面的平行度為0.005。
5. 17H6與燕尾面的平行度為0.005。
6. 17H6的孔軸心線(xiàn)與導(dǎo)軌面的位置度誤差為0～0.1。
7. 17H6的孔與燕尾面的位置度誤差不超過(guò)0.15。
8.各面的粗糙度達(dá)到需要的要求。
9. 17H6的孔需精加工、研配。
10.導(dǎo)軌面配刮10～13點(diǎn)/2525。
2.2 零件工藝分析
根據(jù)零件圖可知、主要進(jìn)行導(dǎo)軌面的加工、孔加工和表面加工、鉆孔、攻絲，孔的精度要求高，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 確定毛坯的制造形成
尾座體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，選用鑄件簡(jiǎn)單方便。機(jī)床中運(yùn)用廣，選用批量生產(chǎn)。根據(jù)零件圖所給的粗糙度查表計(jì)算表面加工余量。
3.2 基面的選擇
在選擇基面時(shí)，要選擇合理的基面，這樣接下來(lái)的設(shè)計(jì)將會(huì)很容易，不復(fù)雜，設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品合格率也高，生產(chǎn)也容易進(jìn)行省時(shí)省力。
粗基準(zhǔn)的選擇：加工普通零件時(shí)，選擇加工面互為基準(zhǔn)是可以的；但是對(duì)于尾座體來(lái)說(shuō)，把φ17的孔選擇為粗基準(zhǔn)時(shí)位置精度會(huì)達(dá)不到要求，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工面作為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)在選擇不加工φ35的外圓表面和外表不加工面作為粗基準(zhǔn)，利用一組兩個(gè)錐套夾持兩端作為主要定位面以消除五個(gè)不定度，再用一個(gè)支承板、支承在前面用以消除一個(gè)不定度，達(dá)到完全定位。用來(lái)加工工件的底面。
對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)的重合問(wèn)題。這里主要以已加工的底面為加工的精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不符時(shí)應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
3.3 制定工藝路線(xiàn)
大批量生產(chǎn)零件時(shí)，可以采用萬(wàn)能機(jī)床和專(zhuān)用夾具。制定工藝路線(xiàn)時(shí)還要考慮生產(chǎn)率，經(jīng)濟(jì)性，可行性合理安排工序。
3.3.1 工藝路線(xiàn)方案一
工序Ⅰ.銑削17H6的孔的兩端面（粗銑、半精銑）。
工序Ⅱ.擴(kuò)17H6的孔。
工序Ⅲ.倒角。
工序Ⅳ.銑削孔14的端面、銑削M6的端面、粗銑最底面、粗銑導(dǎo)軌面、銑工藝面、銑削22的退刀槽、精銑導(dǎo)軌面、精銑燕尾面。
工序Ⅴ.銑削28的端面。
工序Ⅵ.鉆14的孔、擴(kuò)孔。
工序Ⅶ.鏜削28的沉降孔。
工序Ⅷ.鉆M6的孔、攻絲。
工序Ⅸ.精加工17的孔、研配。
工序Ⅹ.精加工導(dǎo)軌面配刮12—13點(diǎn)/2525。
3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二
工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑）。
工序Ⅱ.粗刨導(dǎo)軌面。
工序Ⅲ.粗刨燕尾面。
工序Ⅳ.刨削導(dǎo)軌面的工藝臺(tái)階面。
工序Ⅴ.銑削22的退刀槽。
工序Ⅵ.精刨導(dǎo)軌面。
工序Ⅶ.精刨燕尾面。
工序Ⅷ.擴(kuò)17的孔。
工序Ⅸ.銑削14的孔的端面。
工序Ⅹ.鏜28的孔。
工序Ⅺ.研配17的孔。
工序Ⅻ.導(dǎo)軌配刮。
3.3.3 工藝方案的比較分析
方案一先粗加工17的孔，再粗加工其他面，其他孔繞一圈回來(lái)再精加工17的孔，精加工其他的面和孔。方案二是先粗加工面，再精加工面，完成以后再加工孔。先孔后面，加工方便容易，尤其是17的孔要求最多，他達(dá)到要求后其他就容易了。方案一工序多，加工時(shí)換刀具頻繁為了方便可以專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的組合機(jī)床，也可以選用多工位萬(wàn)能銑床加工。由于萬(wàn)能銑床的加工精度達(dá)不到導(dǎo)軌面的精度要求，所以決定將方案二中除了第一步工序以外剩下的所有工序全部放入方案一中，燕尾處的的斜面用銑削加工不好，所以用刨削加工導(dǎo)軌面和燕尾更好。具體工藝過(guò)程如下：
工序1.粗銑削17H6的孔的兩端面。
工序2.精銑削17H6的孔的兩端面。
工序3.鉆17H6的孔。
工序4.擴(kuò)17H6的孔。
工序5.加工 的倒角。
工序6.粗銑14的孔的端面。
工序7.半精銑14的孔的端面。
工序8.銑削M6的端面。
工序9. 粗刨燕尾底面。
工序10.粗刨軌面。
工序11.銑刨導(dǎo)軌面的工藝面。
工序12.銑削22的退刀槽。
工序13.精刨燕尾面。
工序14.精刨導(dǎo)軌面。
工序15.磨燕尾面。
工序16.磨導(dǎo)軌面。
工序17.鉆14的孔。
工序18.擴(kuò)14的孔。
工序19.鉆M6的螺紋孔。
工序20.攻絲。
工序21.鏜削28的沉降孔。
工序22.鏜削的孔。
工序23.鏜削的孔。
工序24.導(dǎo)軌面配刮。
工序25.精加工17H6的孔研配。
工序26.人工時(shí)效。
工序27.終檢。
但考慮工序集中和鑄件不適合熱處理取消工序26，而且考慮工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具體的工序如下：
工序1. 導(dǎo)軌面加工（粗、半精銑削導(dǎo)軌面及刨削導(dǎo)軌面的工藝面、精刨導(dǎo)軌面）。
工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面）。
工序3. 銑削17H6的孔的兩端面（粗、精銑）。
工序4.孔加工（鉆、擴(kuò)、絞17H6的孔）。
工序5. 銑削14的孔的端面。
工序6.14的孔加工（14的孔鉆、擴(kuò)）。
工序7.銑削M6的端面。
工序8.鉆孔（鉆M6的螺紋孔）。
工序9. 加工 的倒角。
工序10. 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）。
工序11. 鏜削（鏜削28的沉降孔）。
工序12. 攻絲。
工序13. 導(dǎo)軌面配刮。
工序14. 珩磨：。
工序15. 精加工17H6的孔研配。
工序16. 終檢。
以上過(guò)程詳見(jiàn)后面的工藝卡。
3.4 選擇加工方法，制定工藝路線(xiàn)
3.4.1 孔的端面孔
不平度：；
缺陷度：；
空間偏差： ；
鑄造公差： 。
（1）粗銑余量
加工精度：IT12，公差；
加工表面粗糙度：；
鑄件的加工余量為。
（2）精銑余量
加工精度及表面粗糙度：要求達(dá)到，公差，見(jiàn)圖紙要求。精加工的余量為。
所以
式（3.1）
3.4.2 內(nèi)孔
孔17的內(nèi)孔精度要求為，由《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》確定工序尺寸及加工余量為：
鉆孔：；
擴(kuò)孔： ；
精鏜： ；
細(xì)鏜： ；
珩磨： ；
總的加工余量為：
式（3.2）
3.4.3 燕尾面加工
考慮其加工長(zhǎng)度為，與其聯(lián)結(jié)的為導(dǎo)軌面，其精度相對(duì)較高，要進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度、鑄件粗加工的余量；
②半精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此半精加工的余量選擇；
③精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 ；
總的加工余量 式（3.3）
3.4.4 導(dǎo)軌面刨削加工
考慮其加工長(zhǎng)度為，同樣也是和導(dǎo)軌配合，其加工精度要求非常高，因此需要進(jìn)行粗加工，半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度選擇選擇加工余量
②半精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此加工余量選擇 。
③精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此精加工的余量選擇。
總的加工余量為：
3.4.5 孔的內(nèi)徑表面
毛坯為實(shí)心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求不太高，確定工序加工尺寸及余量為：
鉆孔：；
擴(kuò)孔：，
M6的孔加工
公稱(chēng)直徑，加工前的鉆孔直徑，所以鉆孔的加工余量為：
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)
3.5.1 銑削的孔的兩端面
1.粗銑：
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：雙端面銑床X364
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，由銑削寬度選擇。
（2） 計(jì)算切削用量
①根據(jù)計(jì)算所知，加工余量為, 考慮到還要進(jìn)行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量。
③計(jì)算切削速度 查得耐用度
式（3.4）
④功率計(jì)算
式（3.5）
2.精銑：
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：雙端面銑床X364。
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度；
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求6.3。
3.5.2 鉆孔
查資料得：
式（3.6）
按機(jī)床選?。?
考慮其加工長(zhǎng)度為，選擇鉆床搖臂鉆床。
切削工時(shí)：
，
式（3.7）
3.5.3 銑削的孔的端面
1.粗銑14的孔的端面
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755。
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，,齒數(shù)10。
（2） 計(jì)算切削用量
1）粗銑
①根據(jù)計(jì)算所知，加工余量為, 考慮到還要進(jìn)行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量。
③計(jì)算切削速度:查得耐用度
④功率計(jì)算
2.半精銑14的孔的端面
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755。
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
（2） 半精銑
①吃刀深度。
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求。
3.5.4 銑削M6的端面
加工要求：銑M6的螺紋的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755
刀具：銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求。
3.5.5 鉆、M6孔
1.鉆14的孔
式（3.8）
按機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)：查參考資料《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
，
按照式3.7得：
2.鉆M6的螺紋孔根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，查參考資料《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
由式3.8得 ：
按機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度
切削工時(shí)： ，
由式3.7得：
3.5.6 擴(kuò)孔
切削深度：
由式3.8得：
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)： ，
由式3.7得：
3.5.7 加工的倒角
為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同，
3.5.8 擴(kuò)14孔
切削深度：
由式3.8得：
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)： ，
由式3.8得：
3.5.9 刨削導(dǎo)軌面
1.粗刨
（1） 加工條件
加工要求：粗刨導(dǎo)軌面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2） 計(jì)算切削用量
①根據(jù)計(jì)算所知，加工余量為, 考慮到還要進(jìn)行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量：
③計(jì)算切削速度
耐用度：
由3.4得
④功率計(jì)算
2.半精刨削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面
（1） 加工條件
加工要求：半精銑削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2） 計(jì)算切削用量
①根據(jù)計(jì)算所知，加工余量為, 考慮到還要進(jìn)行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量
③計(jì)算切削速度
耐用度
由3-4得：
④功率計(jì)算
式（3.9）
3.精刨：
加工要求：精刨削導(dǎo)軌面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求6.3。
4.粗刨燕尾底面
加工要求：銑刨燕尾底面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求。
3.5.10 銑削22的退刀槽
加工要求：銑削22的退刀槽。
機(jī)床：銑床X525
刀具：粗齒鋸片銑刀，，，齒數(shù)20。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求。
3.5.11 刨削燕尾面
（1） 加工條件
加工要求：刨削燕尾面。
機(jī)床：刨床BE755
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
1）粗刨
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時(shí)可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量
③計(jì)算切削速度 耐用度
由3-8得：
④功率計(jì)算
2） 精刨
①吃刀深度：
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量： 達(dá)到粗糙度要求6.3。
3.5.12 鏜削（精鏜、細(xì)鏜的孔）
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
細(xì)鏜：取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
。
3.5.13 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）
由于都是平面的加工，所以采用平面磨削的加工方案。
1.導(dǎo)軌面的磨削
選用機(jī)床：導(dǎo)軌磨床MM52125
磨具：粗磨采用平行砂輪。
磨削用量選擇：
合理的磨削用量的選擇的一般原則為：①粗磨時(shí)，工件加工的精度和粗糙度要求差一些，可采用較大的、。②精磨時(shí)，必須采用小的、、。③要根據(jù)工件的尺寸大小、剛性的好壞，選擇合理的、。④根據(jù)加工材料的強(qiáng)度和硬度以及導(dǎo)熱性，合理地選擇、。⑤根據(jù)砂輪的切削性能的好壞使用合理的。⑥磨削細(xì)長(zhǎng)零件時(shí)，工件容易產(chǎn)生震動(dòng)，應(yīng)適當(dāng)降低些。由此選擇如下：
軸向進(jìn)給量（雙行程）
工件速度：
徑向進(jìn)給量：
切削工時(shí)：
式（3.10）
式中 L—加工長(zhǎng)度，138mm
b—加工寬度，90mm
—加工余量，0.022mm
K—系數(shù)，1.14
Z—同時(shí)加工零件數(shù)
2. 燕尾面的磨削
選用機(jī)床：導(dǎo)軌磨床M52125
磨具：粗磨采用平行砂輪。磨削用量選擇：
軸向進(jìn)給量：
（雙行程）
工件速度
徑向進(jìn)給量
切削工時(shí)：
（式3.11）
式中 L—加工長(zhǎng)度，90mm
b—加工寬度，11mm
—加工余量，0.022mm
K—系數(shù)，1.14
Z—同時(shí)加工零件數(shù)
3.5.14 鏜削（鏜削的孔、鏜削的沉降孔）
1.鏜削的孔
取刀桿直徑， 刀桿伸出量100mm。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
2.鏜削的沉降孔
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
。
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
3.5.15 攻絲
公制螺紋，由于加工的材料是鑄件，因此選取如下：
所以
3.5.16 導(dǎo)軌面配刮
采用人工配刮達(dá)到10～13點(diǎn)/2525
3.5.17 珩磨的孔
加工條件：工件的尺寸不太大，孔直不太大。
珩磨機(jī)床：由于工件的尺寸不太大，所以選擇臥式珩磨機(jī)床。
珩磨頭：選擇磨較小孔的珩磨頭。
珩磨切削參數(shù)的選擇：由于加工的是灰鑄鐵，所以查機(jī)械加工工藝手冊(cè)的
合成切削速度選擇（精加工）
圓周速度（精加工）
往復(fù)速度（精加工）
油石的徑向進(jìn)給為
所以的到油石的行程長(zhǎng)度
選擇煤油作為該加工的切削液。
3.5.18 精加工的孔研配
采用人工研配達(dá)到粗糙度等要求。
3.5.19 終檢
檢測(cè)工件是否有裂紋等缺陷。
4 夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具可以簡(jiǎn)化工序，省時(shí)省力還能保障質(zhì)量。所以和指導(dǎo)老師協(xié)商后決定設(shè)計(jì)主視圖孔加工夾具。
4.1 問(wèn)題的提出
利用夾具來(lái)加工孔，需要考慮很多技術(shù)要求。在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮孔位置，精度要求，還要設(shè)計(jì)方便可行。
4.2 夾具設(shè)計(jì)
4.2.1 主視圖孔的加工夾具
（1） 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，的孔應(yīng)對(duì)導(dǎo)軌面和燕尾面有平行度的及位置度的要求，而且本身有圓度和圓柱度的要求。為了使定位誤差為零，應(yīng)該采用互定位，但是由于其他的各面都未加工，因此這里只選用已精加工的底面和75度斜面作為主要定位基準(zhǔn)。這樣就可以更好的保證孔17的位置和加工精度。
夾緊時(shí)主要是限制工件的在平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于外表面基本上是不用加工的，所以在加工的時(shí)候采用不加工的面作為夾緊。
圖4.1 夾具體結(jié)構(gòu)圖
（2） 夾緊力的選擇
在鉆孔是夾緊力產(chǎn)生的力矩，必須滿(mǎn)足
其中 ——鉆削時(shí)的扭矩，其值由切削原理的公式計(jì)算確定；
——鉆削時(shí)左邊壓緊件產(chǎn)生力矩；
——鉆削時(shí)右邊壓板產(chǎn)生力矩。
為了提高夾緊的速度，而且工件較小，切削過(guò)程中的震動(dòng)不太大。夾具圖在后面畫(huà)出。
夾緊力 式（4.1）
式（4.2）
（3） 定位誤差
定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位是零件的導(dǎo)軌面和75度斜面。
定位誤差 (為基準(zhǔn)不重合誤差，為基準(zhǔn)位移誤差)
(1) 孔的中心與導(dǎo)軌面之間的定位誤差
其中定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,.
定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合,定位基準(zhǔn)單方向移動(dòng),最大移動(dòng)量為;
(2) 孔的中心與75度斜面之間的定位誤差
同樣定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,.`
定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合,定位基準(zhǔn)單方向移動(dòng).最大移動(dòng)量為;
5 結(jié)論
經(jīng)過(guò)自己三個(gè)月的努力后終于順利完成了尾座體的機(jī)械制造工藝及其夾具設(shè)計(jì)。開(kāi)始時(shí)我對(duì)制造工藝的了解只限于課本上的了解，我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展前景，國(guó)際地位都不清楚，在完成設(shè)計(jì)以后這些知識(shí)清晰的印在腦海里。開(kāi)始時(shí)工藝方案是否合理不知如何判斷，現(xiàn)在已經(jīng)能夠判斷工藝方案是否合理可行。以前對(duì)零件，機(jī)床，粗糙度，加工余量，工藝方案設(shè)計(jì)都是文字上的了解，進(jìn)行設(shè)計(jì)以后對(duì)這些有了更深刻的了解，能夠把他們聯(lián)系起來(lái)形成思路。
在尾座體零件加工工藝規(guī)程方案設(shè)計(jì)中，首先面臨著一個(gè)問(wèn)題就是什么是機(jī)械加工工藝規(guī)程，它有什么要求，格式，這些都需要我翻看課本去查找了解，對(duì)它的流程做到心里有譜，其次粗糙度，加工余量，機(jī)床，夾具這些都需要從書(shū)里查找做一個(gè)了解，這樣對(duì)設(shè)計(jì)題目所涵蓋的內(nèi)容都有了了解，做起設(shè)計(jì)也容易，也對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)總結(jié)，有了一個(gè)設(shè)計(jì)方向。設(shè)計(jì)不是閉門(mén)造車(chē)，而是需要我們借鑒他人的長(zhǎng)處，避免重復(fù)設(shè)計(jì)。這就需要我們查閱文獻(xiàn)資料，從中找到我們需要的東西，當(dāng)然不是照搬全抄而是總結(jié)自己有用的方面，變成自己的東西，用自己的話(huà)說(shuō)出。在這個(gè)查找，發(fā)現(xiàn)，總結(jié)的過(guò)程中鍛煉了我的能力，從以前查不到東西到現(xiàn)在可以容易找到東西。從諸多資料中找到適合自己的內(nèi)容這都是在此次設(shè)計(jì)中鍛煉的能力，很有用我覺(jué)得很值。當(dāng)然設(shè)計(jì)也離不開(kāi)老師的幫助，設(shè)計(jì)中一些難題在請(qǐng)教老師后，可以避免走向誤區(qū)，節(jié)省時(shí)間，再次謝謝老師幫助。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)又重新鞏固了一番，同時(shí)又學(xué)了許多內(nèi)容，讓我覺(jué)得很值很有意義，自己沒(méi)有白學(xué)，也能做出一份設(shè)計(jì)。
雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足：
（1）對(duì)機(jī)械相關(guān)的理論知識(shí)理解不到位，只能做到片面了解，對(duì)零件設(shè)計(jì)過(guò)程中他的精度，表面質(zhì)量，機(jī)床的選擇應(yīng)用考慮的不全面，可能回存在失誤。
（2）對(duì)零件熱處理方式及夾具的設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)，其主要原因是對(duì)零件的了解不足，沒(méi)有在真正的實(shí)踐，而且沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)體，一些細(xì)節(jié)部分沒(méi)有掌握好。
（3）夾具設(shè)計(jì)是我遇到的最大問(wèn)題，設(shè)計(jì)夾具時(shí)要考慮的因素太多，有時(shí)滿(mǎn)足了某一要求而另一方面就達(dá)不到要求了，常常讓我頭疼。因此我以后必定會(huì)再這方面多下苦功。
因此，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要從以下方面來(lái)提高自己，解決設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。多查些相關(guān)文獻(xiàn)，從中學(xué)習(xí)知識(shí)彌補(bǔ)自己短處。多和別人交流，學(xué)習(xí)他人長(zhǎng)處，開(kāi)括思維。凡事多想想，考慮要全面，不要局限思維。
參 考 文 獻(xiàn)
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致 謝
忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將告一段落，在此感謝龐俊忠老師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)我的一次次耐心的指導(dǎo)。從中我深深的體會(huì)到了知識(shí)在生活中的作用，也深深體會(huì)到了“書(shū)到用時(shí)方恨少”的道理。使我明白了無(wú)論做什么事情都應(yīng)該有充分的準(zhǔn)備，做到心中有數(shù)，才能事半功倍。
通過(guò)最近一段時(shí)間的忙碌，使我們學(xué)到了許多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，同時(shí)也鍛煉了我的獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。更深刻體會(huì)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。要學(xué)以致用、融會(huì)貫通，才能把理論知識(shí)正確運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去。再者，在此
過(guò)程中使我感受到頗深的還有：從龐老師身上看到了老師們對(duì)我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題時(shí)那種嚴(yán)謹(jǐn)和一絲不茍的教者態(tài)度。每次當(dāng)我在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)到老師那里請(qǐng)教時(shí)，他總是面帶微笑的迎接我，然后放下手頭工作對(duì)我進(jìn)行耐心的指導(dǎo)?？梢赃@么說(shuō)，從他身上可以看出我們學(xué)校的老師們的優(yōu)秀品質(zhì)。他為我們學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲纳a(chǎn)者，把好了最后一關(guān)。同時(shí)也為我們以后參加工作做出了榜樣。再次對(duì)龐俊忠老師的細(xì)心指導(dǎo)和大力幫助表示真摯的謝意。
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