資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 目錄 摘要 1 1 緒論 2 1.1 機(jī)械制造的發(fā)展情況 3 1.2 夾具的發(fā)展形勢 3 2 填料箱蓋的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 3 2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)條件 4 2.2 零件的分析 4 2.2.1 零件的作用 4 2.2.2 零件的工藝分析 5 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 3.1 毛坯的制造形式 6 3.2 基準(zhǔn)面的選擇 6 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 6 3.3 制訂工藝路線 7 3.3.1 工藝線路方案一 7 3.3.2 工藝路線方案二 8 3.3.3 工藝方案的比較與分析 8 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 11 3.5.1 工序Ⅰ 車削端面、外圓 11 3.5.2 工序Ⅱ 粗車Ф65, Ф80, Ф75, Ф100外圓及倒角 13 3.5.3 工序Ⅲ 切槽ф91 0 -0.054及倒角 17 3.5.4 工序Ⅵ 鉆Ф25孔、擴(kuò)Ф32孔、锪Ф43孔 17 3.5.5 工序Ⅴ 鉆6—Ф13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24 19 3.5.6 工序Ⅵ 精車Φ65的外圓及與Φ80相接的端面 21 3.5.7 工序Ⅶ 精、粗、細(xì)鏜Ф60+0.048 0孔 23 3.5.8 工序Ⅷ 銑Φ60 孔底面 24 3.5.9 工序Ⅸ 鏜Φ60孔底溝槽 25 3.5.10 工序Ⅹ 磨Φ60孔底面 25 3.5.11 工序XI 研磨Φ60孔底面 25 3.5.12 工序XII 去毛刺，終檢 25 4 指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 26 4.1 問題的指出 26 4.2 夾具設(shè)計(jì) 26 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 26 4.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 26 4.3 定位誤差的分析 27 4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 28 總結(jié) 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 摘要 此次設(shè)計(jì)的零件為填料箱蓋，它位于汽車填料箱中，其主要作用是對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段： 第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。通過對(duì)填料箱蓋的工藝分析，整理出其所需要的主要技術(shù)要求，并確定毛坯的制造形式為鑄造成型。在綜合了零件的技術(shù)要求，基準(zhǔn)的選擇及加工階段的劃分后制定了兩套工藝路線，并進(jìn)行對(duì)比選擇了一套最符合實(shí)際要求的工藝路線，最后確定了毛坯余量，并對(duì)切削用量及基本工時(shí)進(jìn)行了計(jì)算。 第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。由于需要對(duì)加工工序中某一道工序中的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此選擇對(duì)鉆12孔的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過問題的提出和零件的重點(diǎn)技術(shù)分析來對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的確定，方案中包括了定位基準(zhǔn)的選擇，定位方式及元器件的選擇，加緊方式及元器件的選擇等內(nèi)容。然后進(jìn)行了定位誤差的分析，制定夾具的操作說明和夾具的保養(yǎng)和維護(hù)。此外，設(shè)計(jì)夾具時(shí)要力求簡單，操作方便、省力和安全。 關(guān)鍵詞： 加工工藝 填料箱蓋 夾具 1 緒論 機(jī)械制造工業(yè)是國名經(jīng)濟(jì)最重要的部門之一，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平、生活水平和國防實(shí)力。機(jī)械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械，礦山機(jī)械中的重要環(huán)節(jié)。機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)能力主要取決于機(jī)械設(shè)備的先進(jìn)程度，產(chǎn)品的性能和質(zhì)量的好壞則取決于制造過程中工藝水平的高低。 將設(shè)計(jì)圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機(jī)械制造工藝與夾具，因而它是機(jī)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(jìn)的產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量，不能提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期。機(jī)械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展。機(jī)械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛，包括零件的毛坯制造、機(jī)械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等。 填料箱蓋是汽車的重要零件，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋、水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)，始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻。本篇詳細(xì)介紹了其加工方法的擬定和確立，并對(duì)加工中鉆12孔所采用的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。從工藝與專用夾具的方向進(jìn)行了探討，填料箱蓋零件如圖1-1。 圖1-1 填料箱蓋零件 1.1 機(jī)械制造的發(fā)展情況 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新工藝和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高效率和低成本的方向發(fā)展。電火花、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工的材料，復(fù)雜的型面和某些特殊的要求零件。 1.2 夾具的發(fā)展形勢 夾具設(shè)計(jì)與制造是機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的一項(xiàng)重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)與制造需要大量的工時(shí)和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)階段得到廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計(jì)也必須向標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。 夾具是機(jī)械加工中不可缺少的部件，在機(jī)床向著高速、高效、精密、復(fù)合、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精度、高效率、模塊化、組合化、通用性、經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。 2 填料箱蓋的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件，稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的內(nèi)容主要有零件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、時(shí)間定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備。只聽工藝規(guī)程的步驟如下； ① 研究零件圖和產(chǎn)品裝配圖，進(jìn)行工藝分析； ② 明確生產(chǎn)類型； ③ 確定毛坯種類，包括選擇毛坯類型及其制造方法； ④ 擬定工藝路線，包括選擇定位基準(zhǔn)和各表面加工方法，確定加工順序，工序劃分等內(nèi)容，這是制定工藝路線最重要的一步； ⑤ 確定加工余量和工序尺寸及其公差，確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法； ⑥ 確定切削用量和工時(shí)定額； ⑦ 確定各工序的設(shè)備、刀、夾、量具及輔助工具； ⑧ 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案； ⑨ 填寫工藝文件。 2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)條件 （1） 生產(chǎn)條件 生產(chǎn)綱領(lǐng) 產(chǎn)品（或零件）的生產(chǎn)綱領(lǐng)，是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)計(jì)劃生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。對(duì)于零件而言，除了制造機(jī)器所需的數(shù)量外，還應(yīng)包括一定數(shù)量的備品和廢品。 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算： N=Qn(1+a%+b%) 式中 N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)； Q——產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)； n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a%——備品的百分率； b%——廢品的百分率。 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是指工廠或車間生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)產(chǎn)品的大小及生產(chǎn)綱領(lǐng)的不同，可以將生產(chǎn)分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。 本零件的生產(chǎn)條件 填料箱蓋零件應(yīng)用于填料箱上，用量比較大，故屬于大批量生產(chǎn)。 2.2 零件的分析 2.2.1 零件的作用 題目所給定的零件是汽車的填料箱蓋如圖2.1所示，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻，保持水泵的正常運(yùn)行。 圖2-1 填料箱蓋 2 .2 .2 零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： ① 以ф65 0 -0.013軸為中心的加工表面 包括：尺寸為ф65 0 -0.013的軸，表面粗糙度為1.6, 尺寸為ф80的與ф65 0 -0.013相接的肩面, 尺寸為ф100-0.009 -0.036與ф65 0 -0.013同軸度為0.025的面， 尺寸為ф60+0.048 0與ф65 0 -0.013同軸度為0.025的孔。 ② 以ф60+0.048 0孔為中心的加工表面 尺寸為78與ф60+0.048 0垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為0.4,須研磨。 ③ 以ф60+0.048 0孔為中心均勻分布的12孔,6-ф13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H。 ④ 其它未注表面的粗糙度要求為6.3,粗加工可滿足要求。 有以上分析可知，對(duì)于這些加工表面而言，可以按先粗后精、先主后次等原則分段進(jìn)行加工，并保證它們之間的相互位置精度。 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到零件材料及機(jī)械性能要求、結(jié)構(gòu)形狀與尺寸、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小及材料成本和加工成本等,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為1000件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。 3.2 基準(zhǔn)面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。否則，就會(huì)使加工工藝過程中會(huì)問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)；為了保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)；若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次）。 綜上所述，填料箱蓋零件應(yīng)取￠84外圓表面作為粗基準(zhǔn)。 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為基準(zhǔn)原則；互為基準(zhǔn)原則），對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： ①當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 ②采用錐堵或錐套心軸。 ③精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。 綜上所述，當(dāng)粗車外圓時(shí)應(yīng)選￠155的外圓為精基準(zhǔn)； 當(dāng)鏜孔時(shí)應(yīng)取￠65 0 -0.013外圓為精基準(zhǔn)。 3.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1 工藝線路方案一 工序Ⅰ 銑削左右兩端面。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф80，ф75，ф155,ф100外圓及倒角。 工序Ⅲ 切槽ф91及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф30孔、擴(kuò)ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅴ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋 工序Ⅵ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面. 工序Ⅶ 粗、精、細(xì)鏜ф60+0.048 0孔。 工序Ⅷ 銑ф60孔底面 工序Ⅸ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅹ 磨ф60孔底面。 工序Ⅺ 研磨ф60孔底面。 工序XII 去毛刺，終檢。 3.3.2 工藝路線方案二 工序Ⅰ 車削左右兩端面及ф155外圓。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф80，ф75，ф100外圓及倒角。 工序Ⅲ 切槽ф91及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф30孔、擴(kuò)ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅴ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面. 工序Ⅵ 粗、精、細(xì)鏜ф60+0.048 0孔。 工序Ⅶ 銑ф60孔底面。 工序Ⅷ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅸ 磨ф60孔底面。 工序Ⅹ 研磨ф60孔底面。 工序Ⅺ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 工序XII 去毛刺，終檢。 3.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圓面和ф60+0.048 0孔。；方案二是使用車削方式加工兩端面，12孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。 但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序Ⅴ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面。 然后工序Ⅺ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會(huì)引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下： 工序Ⅰ 車削左右兩端面及ф155外圓。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф80，ф75，,ф100外圓及倒角。 工序Ⅲ 切槽ф91及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф25孔、擴(kuò)ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅴ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋 工序Ⅵ 精車65外圓及與80相接的端面. 工序Ⅶ 粗、精、細(xì)鏜ф60+0.048 0孔。 工序Ⅷ 銑ф60孔底面 工序Ⅸ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅹ 磨ф60孔底面。 工序Ⅺ 研磨ф60孔底面。 工序XII 去毛刺，終檢。 以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程卡片”和“機(jī)械加工工序卡”。 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “填料箱蓋”零件材料為HT200，硬度為HBS190-241，毛坯質(zhì)量約為5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1）外圓表面(ф65、ф80、ф75、ф100、ф91、ф155) 考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為ф84、ф104、ф160的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除ф65以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為R6.3um,只要粗車就可滿足加工要求,以ф155為例,2Z=5mm已能滿足加工要求。 （2）外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差 查《機(jī)械制造工藝簡明手冊》（以下稱工藝手冊）表2.2-3，鑄件輪廓尺寸(長度方向>100-160mm,故長度方向偏差為 mm，其余量值規(guī)定為3.0-3.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。 同理可得，兩臺(tái)階面余量值2.0-2.5mm,現(xiàn)取為2mm。 （3）內(nèi)孔 毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R 為6.3,鉆——擴(kuò)即可滿足要求，參照《工藝手冊》表2.3-8及2.3-12確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：ф25mm 擴(kuò)孔：Φ32mm 2Z=7mm 锪孔：Ф43mm 2Z=11mm （4）內(nèi)孔ф60+0.048 0 要求以外圓面ф65 0 -0.013定位，鑄出毛坯孔ф55。參照《工藝手冊》確定孔的加工余量分配： 粗鏜ф59.5 2Z=4.5 精鏜ф59.9 2Z=0.4 細(xì)鏜ф60+0.048 0 2Z=0.1 (5) ф60+0.048 0孔底面加工. 按照《工藝手冊》表2.3-1，確定孔的加工余量分配： 研磨余量 Z=0.010-0.014 取Z=0.010 磨削余量 Z=0.2-0.3 取Z=0.3 銑削余量 Z=3.0—0.3—0.01=2.69 (6)底面溝槽 采用鏜削，經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度，取Z=0.5 (7) 6—孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔 其均為自由尺寸精度要求，加工余量如下： ①6—孔可一次性直接鉆出。 ②攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф8.5的孔 鉆孔 ф8.5 ，攻螺紋 M10。 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 3.5.1 工序Ⅰ 車削端面、外圓 本工序采用計(jì)算法確定切削用量、加工條件。 工件材料：HT200，鑄造。 加工要求：粗車ф65、ф155端面及ф65、ф80、ф75、ф100，ф155外圓，表面粗糙度值Ra為6.3。 機(jī)床：C620—1臥式車床。 刀具：刀片材料為YG6，刀桿尺寸為16mmX25mm,kr=90°,r0=15°0=12，rR=0.5mm。 計(jì)算切削用量。 （1） 粗車ф65、ф155兩端面 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為，則毛坯長度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,ap=2mm計(jì)。長度加工方向取IT12級(jí)，取。 確定進(jìn)給量f,當(dāng)?shù)稐U16mm×25mm, ap<=2mm時(shí),以及工件直徑為ф160時(shí)。 f=0.5-0.7mm/r 按C620—1車床說明書取f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度: 切削速度的計(jì)算公式為 V=(m/min) 3.1 式中, =1.58, xv=0.15, yv=0.4,m=0.2。修正系數(shù)kv見,即 k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97 所以 V= =66.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n===253(r/min) 按機(jī)床說明書與253r/min相近的機(jī)床 轉(zhuǎn)速有230r/min及305r/min。現(xiàn)選取305r/min。如果選230m/min， 則速度損失較大。所以實(shí)際切削速度 V=80m/min 計(jì)算切削工時(shí)，取 L==42mm， L=3mm, L=0mm, L=0mm t==0.59(min) （2） 粗車ф160端面 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n===133(r/min) 按機(jī)床說明書與133r/min相近的機(jī)床 轉(zhuǎn)速有120r/min及150r/min?，F(xiàn)選取150r/min。如果選120m/min， 則速度損失較大。所以實(shí)際切削速度 V=75.4m/min 計(jì)算切削工時(shí)，取 L==80mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t==2.21(min) （3） 粗車160與104連接之端面 L==28mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t==0.82(min) 3.5.2 工序Ⅱ 粗車Ф65, Ф80, Ф75, Ф100外圓及倒角 車床：C630-1 切削深度:先84車至80以及104車至100。 進(jìn)給量: V=(m/min) = =66.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n===204(r/min) 按機(jī)床選取n=230 r/min。所以實(shí)際切削速度 V===75.1 m/min 檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力 Fc=CFCafvCk 3.2 式中：CF=900, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15 k=( k=0.73 所以 Fc=900 切削時(shí)消耗功率 P= C630-1機(jī)床說明書可知, C630-1主電動(dòng)機(jī)功率為7.8KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為230r/min時(shí),主軸傳遞的最大功率為2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。 檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度:已知主切削力Fc=598N,徑向切削力Fp Fp=CFafVk 3.3 式中: CFp=530, x=0.9, y=0.75, n=0 k=( k=0.5 所以 F=530 而軸向切削力 F=CFafvk 式中: CF=450, x=1.0, y=0.4, nF=0 k=( k=1.17 軸向切削力 F=450 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3550N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。 切削工時(shí)： t= 式中： l=105mm, l1=4mm, l2=0 所以 t= （1） 粗車￠65外圓 實(shí)際切削速度 V== 計(jì)算切削工時(shí)，取 L=17mm, L=3mm, L=0mm t= （2） 粗車￠75外圓 取 n=305r/min 實(shí)際切削速度 V== 計(jì)算切削工時(shí) t=0.564min （3） 粗車￠100外圓 取 n=305r/min 實(shí)際切削速度 V== 計(jì)算切削工時(shí)： t=0.104min 3.5.3 工序Ⅲ 切槽ф91 0 -0.054及倒角 車床：C630-1 車槽，采用切槽刀r=0.2mm 取 f=0.25mm/r n=305r/min 計(jì)算切削工時(shí)： t=0.08min 3.5.4 工序Ⅵ 鉆Ф25孔、擴(kuò)Ф32孔、锪Ф43孔 轉(zhuǎn)塔車床：C365L （1） 鉆孔 f=0.41mm/r r=12.25m/min[5] 按機(jī)床選?。? =136r/min所以實(shí)際切削速度 切削工時(shí)計(jì)算： t=1.441min （1） 擴(kuò)孔￠32mm 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.2-1.3） v=（） 公式中、為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量 得 =0.56mm/r =19.25m/min 并令： f=1.35 =0.76mm/r 按機(jī)床取f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 按照機(jī)床選取 所以實(shí)際切削速度： 切削工時(shí)計(jì)算： t=1.22min （3） 锪孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹，擴(kuò)孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的1/2-1/3，故 按機(jī)床取f=0.21mm/r 按機(jī)床選?。? 所以實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)計(jì)算： t=1.56min 3.5.5 工序Ⅴ 鉆6—Ф13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24 搖臂鉆床：Z3025 （1） 鉆6-13.5 f=0.35mm/r， V=17mm/min 所以， 按機(jī)床選取： 所以實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)計(jì)算： t=0.157min t1=6t=6×0.157=0.942min （2） 鉆2底孔Φ8.5 f=0.35mm/r，v=13m/min 所以 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度 切削工時(shí)計(jì)算 ， ， 則： t=0.216min （3） 4深20，孔深24，底孔Φ8.5 f=0.35mm/r， v=13m/min 所以 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度 切削工時(shí) ， ， 則： t=0.16min （4） 攻螺紋孔2 r=0.2m/s=12m/min 所以 按機(jī)床選取 則實(shí)際切削速度 計(jì)算工時(shí) ， ， 則： t=0.067min （5） 攻螺紋4-M10 r=0.2m/s=12m/min 所以 按機(jī)床選取 則實(shí)際切削速度 計(jì)算工時(shí) ， ， 則： t=0.083min 3.5.6 工序Ⅵ 精車Φ65的外圓及與Φ80相接的端面 車床：C616 （1） 精車端面 Z=0.4mm, , 計(jì)算切削速度，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=90min） 式中修正系數(shù)= 按機(jī)床說明書與1023r/min。如果選995r/min，則速度損失較大。 所以實(shí)際切削速度 計(jì)算切削工時(shí) l=12.5mm， ， ， 則： t=0.48min （2） 精車Φ65外圓 2Z=0.3, Z=0.15， f=0.1mm/r 式中， ,修正系數(shù) 所以實(shí)際切削速度 計(jì)算切削工時(shí) ， ， 則： （3） 精車外圓Φ100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r 取 實(shí)際切削速度 計(jì)算切削工時(shí) ， ， 則： t=0.6min 3.5.7 工序Ⅶ 精、粗、細(xì)鏜Ф60+0.048 0孔 金剛鏜床 （1） 粗鏜孔至Φ59.5mm 2Z=4.5mm則Z=2.25mm 查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min，f=0.8mm/min由于T740金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級(jí)調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。 ， ， 則： t=1.64min （2） 精鏜孔至Φ59.9mm 2Z=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min 計(jì)算切削工時(shí) ， ， 則： （3） 細(xì)鏜孔至￠60+0.048 0mm 由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。 ， f=0.1mm/r， =425r/min， V=80m/min 3.5.8 工序Ⅷ 銑Φ60 孔底面 銑床：X63 銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù)Z=4 切削速度：參照有關(guān)手冊，確定v=15m/min 采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書 取 =475r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說明書，剛好有故直接選用該值。 計(jì)算切削工時(shí) L=（60mm-30mm）=30mm 倒角1x45°采用90°锪鉆。 3.5.9 工序Ⅸ 鏜Φ60孔底溝槽 內(nèi)孔車刀 保證t=0.5mm，d=2mm。 3.5.10 工序Ⅹ 磨Φ60孔底面 ①．選擇磨床： 選用MD1158（內(nèi)圓磨床） ②．選擇砂輪： 結(jié)果為A36KV6P 20×6×8mm ③．切削用量的選擇： 砂輪轉(zhuǎn)速 ，m/s 軸向進(jìn)給量 徑向進(jìn)給量 ④．切削工時(shí)計(jì)算： 當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí) 式中 L：加工長度 L=30mm b：加工寬度 b=30mm ：單位加工余量 =0.2mm K： 系數(shù) K=1.1 r： 工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min） ：工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量 ： 工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量 則 3.5.11 工序XI 研磨Φ60孔底面 采用手工研具進(jìn)行手工研磨：Z=0.01mm。 3.5.12 工序XII 去毛刺，終檢 4 指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 在機(jī)械加工中，為了保證加工精度，固定工件，使之占有正確的位置以接受加工或檢測的工藝裝備，稱為夾具。夾具的功能主要有兩個(gè)：一是定位（確定工件在夾具中正確位置的過程）；二是夾緊（工件定位后將其固定，使其在加工過程中不受切削力、離心力、沖擊、震動(dòng)等外力影響而變動(dòng)位置）。根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中通用特性可分為通用夾具、專用夾具（是指為零件某一道工序的加工專門設(shè)計(jì)和制造的）、可調(diào)夾具、組合夾具、自動(dòng)線夾具。 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)ф13.5鉆孔的鉆床專用夾具。 本夾具將用于Z3025搖臂鉆床，刀具為麻花鉆。 4.1 問題的指出 本夾具主要用來鉆13.5孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2 夾具設(shè)計(jì) 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，12孔中，6—￠13.5在圓周上均勻分布,2—M10-6H，4—M10-6H也為對(duì)稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以￠65外圓面作為定位基準(zhǔn)。 為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對(duì)12孔進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。 4.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為￠13.5。 則軸向力：見《工藝手冊》表28.4 F=CFdfk……………………………………3.1 式中： CF=420， ZF=1.0, yF=0.8, f=0.35 kF=( 轉(zhuǎn)矩 T=CdfkT 式中: CT=0.206, ZT=2.0, yT=0.8 功率 Pm= 在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=K1K2K3K4 式中 K1—基本安全系數(shù)，1.5; K2—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K3—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K4—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 氣缸選用￠100mm。當(dāng)壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿D=￠25mm。 N>F 鉆削時(shí) T=17.34 N.M 切向方向所受力: 取f=0.1 FF> F1 所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。 4.3 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為 0 -0.013，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。 4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這將使整個(gè)夾具過于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè)：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由0.5Mpa增至0.6 Mpa）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。 鉆床夾具的裝配圖、零件圖及三維圖分別見圖4-1、圖4-2、圖4-3。 圖4-1 鉆床夾具裝配圖 圖4-2 夾具體零件圖 圖4-3 鉆床夾具三維圖 總結(jié) 通過這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械工業(yè)有感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)國內(nèi)外的機(jī)械工業(yè)的發(fā)展也有了了解。根據(jù)國家機(jī)械工業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)狀及近幾年的動(dòng)態(tài)，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具體情況，機(jī)械工業(yè)的技術(shù)重點(diǎn)應(yīng)在提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度及其相當(dāng)技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用。 經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，使我綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)的理論和實(shí)際知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問題的能力，并使所學(xué)的知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展；通過設(shè)計(jì)，使我掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力；學(xué)會(huì)從機(jī)器的功能要求出發(fā)，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型，制定設(shè)計(jì)方案，正確計(jì)算零件的工作能力，確定零件的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)和安全等問題，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。 當(dāng)然在設(shè)計(jì)中也碰到了不少的問題。在同學(xué)及自身的努力下克服了這些困難，最后順利地完成了整個(gè)設(shè)計(jì)。由于本人缺乏經(jīng)驗(yàn)及水平有限，設(shè)計(jì)中仍存在一些問題，望老師給予指正。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己所學(xué)幾乎所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合考驗(yàn)，作畢業(yè)設(shè)計(jì)給了自己更大的思維空間，可以把自己的設(shè)計(jì)思路與所學(xué)的專業(yè)知識(shí)巧妙的結(jié)合起來，同時(shí)也更好地鍛煉自己思索分析問題的能力。自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)畢竟只是書本上空洞的理論，而無太大的實(shí)際收貨，把它們與實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來更進(jìn)一步加深了自己對(duì)專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用把握，對(duì)今后自己步入工作崗位從事一線生產(chǎn)加工是很有幫助的。做畢業(yè)設(shè)計(jì)就是要學(xué)以致用，提高自己看問題分析問題的綜合能力。 希望老師對(duì)自己設(shè)計(jì)中存在的漏洞提出寶貴意見與指導(dǎo)。 致謝 本次設(shè)計(jì)得到了郭威老師的全過程的耐心指導(dǎo)大力支持，使得設(shè)計(jì)能夠順利地完成。同時(shí)還得到其他老師的熱情幫助，也得益于在校實(shí)訓(xùn)期間所在實(shí)習(xí)車間里師傅的指導(dǎo)，使自己增加了一定的實(shí)踐知識(shí)，僅此表示由衷的感謝。同時(shí)也非常感謝在設(shè)計(jì)過程中給予我許多支持和幫助的同學(xué)。 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)了一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)。我對(duì)設(shè)計(jì)有了一個(gè)比較清楚的認(rèn)識(shí)，也使我能夠把所學(xué)的知識(shí)成功的運(yùn)用在設(shè)計(jì)方面，也從另一方面說也使我對(duì)機(jī)械行業(yè)的知識(shí)有個(gè)更深層次的了解。 總之，通過這次設(shè)計(jì)，又讓本人領(lǐng)略到掌握知識(shí)與運(yùn)用知識(shí)的重要性，由于設(shè)計(jì)任務(wù)比較繁重，時(shí)間倉促，資料不夠全面，本人水平有限，設(shè)計(jì)過程中存在問題在所難免，望各位老師能夠指示并改正，本人在此深表感謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》.李益民主編. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1993.4； [2] 《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.吳拓、方瓊珊主編. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2005.10 [3] 《機(jī)械制造工藝與夾具》.蘭建設(shè)主編. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2004.7 [4] 《機(jī)械制造工業(yè)及夾具》.周棟隆主編. 北京：輕工業(yè)出版社 1990.4 [5] 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程》.李名望主編.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2009.8 [6] 《機(jī)械制圖》.劉家平主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2008.8 [7] 《工程材料與成形工藝》.冀秀煥、唐建生主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2008.1 [8] 《機(jī)械加工設(shè)備》.張普禮 楊琳主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2010.2 [9] 《特種機(jī)械加工技術(shù)》.劉紅普主編. 北京：北京理工大學(xué)出版社 2010.1 [10] 《公差配合與測量技術(shù)》.董燕主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2008.8 [11] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.于興芝、朱敬超主編.湖北：武漢理工大學(xué)出版社 2009.11 32