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畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
?！ I(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化
班 級(jí)： 機(jī)制3106
姓 名： 王小強(qiáng)
學(xué) 號(hào)： 15
指導(dǎo)老師： 白福明.譚波
陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
二O一三屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
專業(yè)：機(jī)械制造及自動(dòng)化 班級(jí)：機(jī)制3106 姓名：王小強(qiáng) 學(xué)號(hào)：15
一、設(shè)計(jì)題目(附圖)：
杠桿 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第 3. 5 工序工藝裝備設(shè)計(jì)。
二、設(shè)計(jì)條件：
l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)。
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容：
1、零件圖分析：l）、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析）；2）、繪制零件圖；
2、毛坯選擇： 1）、毛坯類型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。
3、機(jī)械加工工藝路線確定： 1）、加工方案分析及確定； 2）、基準(zhǔn)的選擇；3）、繪制加工工藝流程圖（確定定位夾緊方案）。
4、工藝尺寸及其公差確定： 1）、基準(zhǔn)重合時(shí)（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸； 3）、基準(zhǔn)不重合時(shí)（繪制尺寸鏈圖）并計(jì)算工序尺寸。
5、設(shè)備及其工藝裝備確定：
6、切削用量及工時(shí)定額確定： 確定每道工序切削用量及工時(shí)定額。
7、工藝文件制訂： 1）、編寫(xiě)工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 2）、填寫(xiě)工藝規(guī)程；（工藝過(guò)程卡片和工序卡片）
8、指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)： 1）、工序圖分析； 2）、定位方案確定； 3）、定位誤差計(jì)算； 4）、夾具總裝圖繪制。
9、指定工序刀具、量具設(shè)計(jì)。（繪制刀具量具工作圖）
四、上交資料（全部為電子文稿）：
1、零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫(xiě)）
2、工藝文件一套（含工藝流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附圖）；
3、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫(xiě)）
4、夾具總裝圖一張（A4圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）；
5、刀量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫(xiě)）
6、刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具工作圖一張（A4圖紙）。
五、起止日期：
2 012 年11 月 12 日一2 012 年 12月 28日(共7周)
六、指導(dǎo)教師：
七、審核批準(zhǔn)：
教研室主任： 系主任：
年 月 日
八、設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)：
九、設(shè)計(jì)成績(jī)：
年 月 日
目 錄
第一部分 工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………………………………………………14
第二部分 第05號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)………………………………………………………17
第三部分 第05號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)………………………………………………………20
第四部分 第03號(hào)工序量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)………………………………………………………24
第五部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………………………………25
第六部分 參考資料……………………………………………………………………………26
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1. 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
（1）該零件為杠桿，從圖紙上看尺寸標(biāo)注完整，個(gè)別尺寸不合理的位置改正(詳見(jiàn)零件圖)。由圖可知所使用的成型方法為鑄造。其主要加工部位為內(nèi)孔和端面，其中重要尺寸為：￠20H7.24H8等。
2.技術(shù)要求
(1)尺寸精度：￠20 0.012 0￠24 0.033 0 22 +0.2 -0.1 44 0 -0.1 88.5 +0.1 -0.1
(2)Ra: Ra0.8 Ra1.6 Ra3.2 Ra6.3
3.確定毛坯
(1)選擇毛坯類型：鑄件
(2)確定毛坯余量：（見(jiàn)毛坯圖）
4.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
加工表面
基本尺寸
加工余量
B
￠40
1.5
C
￠40
1.5
D
40
2.0
E
40
2.0
寬22槽
22~28
1.5
寬24槽
24~32
1.5
（1）定位基準(zhǔn)的選擇：
基準(zhǔn)的選擇：杠桿的B面.C面和￠20孔既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作精基準(zhǔn)符合“基準(zhǔn)重合”的原則.實(shí)現(xiàn)工件“一面一孔”的典型定位方式。其他各面，孔和槽以及螺紋的加工也能用它定位，這樣使得工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。
此外，B面C面的面積較大定位比較穩(wěn)定，夾緊也比較牢靠。操作也比較方便，最先加工的表面是B面C面以及￠20的孔。
加工B面用C面作基準(zhǔn)限制3個(gè)自由度，用V形塊進(jìn)行夾緊加工好B面后加工C面。這樣后面的加工都可以用這幾個(gè)以加工好的面作為精基準(zhǔn)。加工￠20孔時(shí)，可以用B面作為精基準(zhǔn)，使用以上方案，鉆 擴(kuò) 鉸￠20孔。加工槽時(shí)可以用B面￠20孔作精基準(zhǔn)。按照基準(zhǔn)統(tǒng)一，使用一面一銷(xiāo)的方案來(lái)加工槽并用一壓板壓緊。原則
根據(jù)表面加工要求和加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定表面的加工方法如下：
B面：粗銑. 半精銑 C面：粗銑. 半精銑 E面：粗銑.半精銑 D面：粗銑. 半精銑 ￠20孔：鉆. 擴(kuò). 鉸 M12的螺紋底孔：攻M12的螺紋（由于中批生產(chǎn)，故可采用工序相對(duì)集中的原則。即在一次裝夾下將粗銑. 半精銑. 以及鉆.擴(kuò).鉸一次完成。這樣更省工時(shí)，生產(chǎn)效率高。根據(jù)先面后孔.先主后次.先粗后精的原則，將B面.C面放在鉆￠20H7孔的前面，然后是D面.E面以及銑兩端面槽，最后再攻螺紋.倒角。
（2）工藝路線:
( 01) 鑄造
（03） 時(shí)效
（05）銑B面
（07）銑C面
(09)鉆.擴(kuò).鉸￠20H7孔。倒1*45°1.5*45°角
（11） 銑 D面
(13) 銑E面
（15）銑寬為24的槽
（17）銑寬為22的槽
（19） 鉆.擴(kuò).鉸M12螺紋底孔并攻螺紋
（210磨寬為24的槽
（23）檢驗(yàn) 入庫(kù)
5.選擇加工設(shè)備以及刀具 量具 夾具
由于生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn).故加工加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔助少量專用機(jī)床.其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔助以少量專用機(jī)床流水線.工件在機(jī)床上的裝卸以及各機(jī)床的傳送均有人工完成.
粗銑.半精銑B面：考慮到工件的定位.夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題.采用臥式銑床X6132A.半精銑選擇的刀具型號(hào)與粗銑時(shí)相同，采用精銑專用夾具以及游標(biāo)卡尺，小型直尺.粗銑.半精銑A面.設(shè)備以及刀具 夾具 量具與B面相同.
鉆 擴(kuò) 鉸￠20H7孔采用搖臂鉆床Z3025，鉆孔選用錐柄麻花鉆￠19.5擴(kuò)孔鉆，￠20H7鉸.鉆 擴(kuò) 鉸￠20H7孔，選用游標(biāo)卡尺 和￠20H7塞規(guī)檢查孔徑（參考文獻(xiàn)1）
粗銑 半精銑寬為 22的槽：采用臥式銑床，選用專用銑刀.半精銑時(shí)選擇的刀具型號(hào)與粗銑相同，采用精銑專用夾具以及游標(biāo)卡尺 小型直尺.
粗銑 精銑寬為24的槽：采用臥式銑床，選用專用銑刀.粗銑銑刀.精銑銑刀，采用精銑專用夾具以及游標(biāo)卡尺.小型直尺.
鉆 擴(kuò) 鉸 M12螺紋底孔，采用搖臂鉆床Z3025，鉆孔選用麻花鉆￠11.5 擴(kuò)孔鉆，￠12鉸刀和專用夾具，選用游標(biāo)卡尺.
攻M12螺紋，選用Z3025加工，攻螺紋采用機(jī)用絲杠以及絲
錐夾具，采用專用夾具，M12孔徑用游標(biāo)卡尺， M12螺紋塞規(guī)檢驗(yàn).
第二部分 第17道工序夾具的設(shè)計(jì)
這道工序是銑寬為22的槽，按照基準(zhǔn)重合的原則，并考慮到目前已有B面.C面以及￠20H7孔均加工完成.因此選用B面和￠20H7孔來(lái)定位.
方案：將件豎放，用一個(gè)長(zhǎng)銷(xiāo)穿過(guò)￠20H7孔，再用一壓板將其壓緊，最后加一個(gè)體型塊來(lái)進(jìn)行定位和夾緊
7. 夾緊力計(jì)算
銑刀用直徑為63的圓柱銑刀，其中CP值為52
背吃刀量ap為2
每齒進(jìn)給量0.12
銑刀直徑63
銑削寬度0.5
得出力P=10*52*2*0.86*0.12*0.72*63*0.86*0.5*32=88.2N
壓板夾緊力計(jì)算公式F=2MLn/dl.Tan(30)
其中n=0.95 L=225 L=90 d=10 M=200
得出：橫向銑削力小于夾緊力，所以?shī)A緊裝置可靠
定位精度分析：由于￠20H7孔的定位作用，故寬為22的槽的位置精度由銑刀來(lái)保證
計(jì)算基本工時(shí)tm=L/Vf(例)
其中L=1+∧+△，其中l(wèi)=4*52min=208mm
根據(jù)切削用量簡(jiǎn)用手冊(cè)3.25.y+△=17mm
故tm=208+85=2.65mi
根據(jù)銑6132A說(shuō)明書(shū)，選擇轉(zhuǎn)速160r/min vf=85mm/min
因此實(shí)際切削速度哦和每齒進(jìn)給量
Ve=3.14dn/1000
Fze=vf/nz
工序工時(shí)計(jì)算=輔助工時(shí)+各加工面耗時(shí)
切削時(shí)間：
基本時(shí)間Tj==
L1=
L2=3~5，L3為單件小件生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度
所以Tj=0.09min
（2）輔助時(shí)間
查表：Tf=裝卸工件時(shí)間T1+啟動(dòng)時(shí)間T2+停止機(jī)床時(shí)間T3+改變切削用量時(shí)間T4+測(cè)量時(shí)間T5+......
所以Tf=T1+T2+T3+T4+T5......= 58min
（3）布置工作地，身理和修理所要時(shí)間
查表：取該項(xiàng)目占操作時(shí)間0.218即：Tbx=（Ti+Tf）*0.218=0.15
（4）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間
查表，按普通臥式銑床終結(jié)時(shí)間類比確定：
固定部分22min，零件裝夾并校正15min，更換道具時(shí)間2min
所以Tzz=22+15+2=36.所以本工序單間時(shí)間定額為：Td=Tj+TΔ+Tbx+Tzz/N=69.8min
夾具總裝圖
第三部分 第19道工序刀具的設(shè)計(jì)
倒錐角
￠=45°
刃傾角
一般情況下刃傾角取0°加工韌性較大材料時(shí)刃傾角取15°—20°
前角
一般情況下前角取0°粗鉸韌性較大的材料時(shí)取5°—10°
螺旋角
一般情況下螺旋角取0°（直齒）；加工深孔或斷續(xù)表面時(shí)，可用螺旋齒鉸刀；加工盲孔取右旋，加工通孔取左旋；加工灰鑄鐵.淬硬鋼，螺旋角取7°-8°；加工可鍛鑄鐵.鋼時(shí)，螺旋角取12°-20°；加工鋁和輕金屬時(shí)，螺旋角取35°-45d°
主偏角
加工鑄鐵等脆性材料時(shí)，主偏角取3°-5°；加工剛等塑性材料時(shí)，主偏角取12°_15°；加工盲孔時(shí)，主偏角取45°
后角與韌帶
直徑d0/mm
1-3
>3-10
>10-18
>18-30
>30-50
>50-80
后角
14°-18°
10°-14°
8°-12°
6°-10°
6°-10°
60°-10°
韌帶
0.05-0.1
0.1-0.15
0.15-0.25
0.2-0.3
0.25-0.4
0.3-0.5
倒錐量
直徑
<2.8
>2.8-6
>6-18
>18-32
>32-50
>50-80
倒錐量
0.005-0.02
0.02-0.04
0.03-0.05
0.04-0.06
0.05-0.07
0.06-0.08
d02
d02= d0-（1.3—1.4））2A(A為單邊鉸孔余量
刀具工作圖
第四部分 第09道工序量具設(shè)計(jì)
公差帶圖
量規(guī)的極限偏差計(jì)算
通規(guī)（T）上偏差=EI+Z+T/2=0+0.0034+0.0012=0.0046mm
下偏差=EI+Z-T/2=0+0.0034-0.0012=0.0022mm
磨損極限=EI=0
止規(guī)（Z)上偏差=ES=+0.012mm
下偏差=ES-T=0.012-0.0024=0.0096
量具的設(shè)計(jì)
由于該道工序是測(cè)量直徑為θ20+0.012 0，因此量具采用了塞規(guī)
第五部分 設(shè)計(jì)心得
畢業(yè)的日子逐漸逼近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也進(jìn)入了末期。在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我終于順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在沒(méi)做畢業(yè)設(shè)計(jì)之前我覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只不過(guò)是對(duì)這幾年所學(xué)知識(shí)的單純匯總，但通過(guò)親身設(shè)計(jì)才發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己綜合能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了原來(lái)我對(duì)所學(xué)知識(shí)還比較欠缺，自己要學(xué)的東西還很多。以前老是覺(jué)得自己什么都能做，什么都懂，眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作和生活中都應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中也使我們同學(xué)間的關(guān)系更進(jìn)一步，同學(xué)之間互相幫助，互相學(xué)習(xí)。
不知不覺(jué)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，常言道：真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，從剛開(kāi)始的不知道如何入手。最后終于做完，有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還從中悟出一個(gè)真理：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能體現(xiàn)其價(jià)值！有些東西自以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以只有到真正會(huì)用了才是真的學(xué)會(huì)了。
此外要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)和幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，雖然經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，對(duì)自己樹(shù)立了信心，我相信這會(huì)對(duì)我今后的學(xué)習(xí)工作生活都會(huì)有深遠(yuǎn)的影響。
最后祝辛勤工作的老師身體健康，工作順利！
此致
敬禮
機(jī)械工程學(xué)院
機(jī)制3106 15#
第六部分 參考資料
1. 《機(jī)械制造工藝學(xué)》 鄭修本主編 機(jī)械工業(yè)出版社
2. 《機(jī)械制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程》 黃雨田、殷雪艷主編
3. 《金屬切削原理與刀具》 陸劍中、孫家寧主編 機(jī)械工業(yè)出版社
4. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 張權(quán)民主編 科學(xué)
5. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 徐鴻平主編 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社
6. 《金屬切削原理與刀具實(shí)訓(xùn)教程》 黃雨田主編 西安電子科技大學(xué)出版
7.《量具刃具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編》
8.《機(jī)械制造工藝編制》 徐海權(quán)主編 北京理工大學(xué)出版社
9.《互換性與技術(shù)測(cè)量》 魏斯亮、李時(shí)駿主編 北京理工大學(xué)出版社
10.《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng)主編 北京機(jī)械工業(yè)出版社出版
11.《機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)》