轉(zhuǎn)速器盤加工工藝及夾具設(shè)計【精銑上表面】【說明書+CAD+三維】
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長 沙 學(xué) 院
CHANGSHA UNIVERSITY
課程設(shè)計
設(shè)計題目： 轉(zhuǎn)速器盤工藝及夾具設(shè)計
學(xué)生姓名： 胡 宇
學(xué)生學(xué)號： 2005011134
系 部： 機(jī)電工程系
專業(yè)班級：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化一班
指導(dǎo)教師： 張志強(qiáng) 、唐 勇
2008年6月26
長沙學(xué)院課程設(shè)計鑒定表
姓名
胡宇
學(xué)號
2005011134
專業(yè)
機(jī)本
班級
一班
設(shè)計題目
轉(zhuǎn)速器盤專用夾具設(shè)計
指導(dǎo)教師
張志強(qiáng)、唐勇
指導(dǎo)教師意見：
評定等級： 教師簽名： 日期：
答辯小組意見：
評定等級： 答辯小組長簽名： 日期：
教研室意見：
教研室主任簽名： 日期：
系（部）意見：
系主任簽名： 日期：
說明
課程設(shè)計成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類；
《機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計》
課程設(shè)計任務(wù)書
1、設(shè)計題目：
設(shè)計下表選定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及指定關(guān)鍵工序的專用機(jī)床夾具。
A轉(zhuǎn)速器盤
B氣門搖桿座
C尾座體
D油閥座
E輸出軸
F連接座
G杠桿
H推動架
I 連桿體
J連桿蓋
K操縱閥
L填料箱蓋
M換檔叉
N左支座
O軸承外殼
2、設(shè)計要求：熟練使用計算機(jī)輔助（軟件自選），獨立完成
（1） 毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張 （3或4號圖）
（2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張 （4號圖）
（3） 指定工序夾具裝配圖一張 （2或3號圖）
（4） 夾具部分零件圖1～2張 （圖幅自定）
（5） 設(shè)計說明書 （一份）
（6） 夾具3D效果圖一張 （4號圖）
以上均需輸出，以書面交作業(yè)，不收軟盤。
3、原始資料：
零件圖樣一張（參見《課程設(shè)計指導(dǎo)書及習(xí)題》Page52～66）；
生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000件/年。
所使用機(jī)床等根據(jù)需要自選，以通用機(jī)床為主。
機(jī)械加工工序卡
產(chǎn)品型號
零部件圖號
1
產(chǎn)品名稱
轉(zhuǎn)速器盤
零部件名稱
1
共 2 頁
第 2 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
加工中心
1
1
H200
毛壞種類
毛壞外形尺寸
每個毛壞可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工工件數(shù)
X61
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
4
專用銑床夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準(zhǔn)時
單件
工
步
號
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
（r/min）
（m/min）
(mm/r)
mm
機(jī)動
輔助
1
按工藝，以φ10mm孔及其下表面定位，銑前端表面至尺寸，加工余量為0.5mm。
工藝要求：表面粗糙度為6.4μm
300
40
0．05
0．5
2
0．48
（min）
設(shè)計
日期
審核
日期
標(biāo)準(zhǔn)化
日期
會簽日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
2008-6-15
機(jī)械加工工藝過程卡
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
1
產(chǎn)品名稱
轉(zhuǎn)速器盤
零（部）件名稱
1
共 1頁
第 2 頁
材料牌號
HT200
毛壞種類
鑄造
毛壞外型尺寸
毛壞可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
備注
工
序
號
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時
準(zhǔn)終
單件
1
銑
鉗工畫線，銑平下表面。
1
X63
虎口鉗，立銑平面銑刀
2
銑
在以下表面為基準(zhǔn)，粗銑出I,II,III,孔的上端面和其他要表面。
1
X63
花盤夾緊，立銑平面銑刀
3
銑
以上端面為定位基準(zhǔn)，粗銑出零件下端面。
1
X63
花盤夾緊，立銑平面銑刀
4
精銑
?以下端面為基準(zhǔn)，精銑上端面，使表面粗糙為6.4微米。
1
X63
花盤夾緊，立銑平面銑刀
5
鉆
鉆孔，以上端面為基準(zhǔn)，預(yù)鉆出I,II,III孔，留出1mm左右的加工余量。
2
Z518
專用鉆床夾具，Φ9、Φ5 鉆頭。
6
鉸
在鉸床上進(jìn)行鉸孔，鉸Φ10孔I；鉸2個Φ6孔；倒角。
3
專用鉸床夾具，10mm、6mm鉸刀
7
精銑
以I和下端面為基準(zhǔn)，精銑出上表面，使表面粗糙為6.4微米。
1
X63
專用銑床夾具，立銑平面銑刀
8
銑
以上表面和I,II,孔為基準(zhǔn)粗銑前端面。
1
X63
專用銑床夾具，立銑平面銑刀
9
精銑
以上表面和I,II,孔為基準(zhǔn)精銑前端面，使表面粗糙為6.4微米。
1
X63
專用銑床夾具，立銑平面銑刀
10
銑
以上表面和I,II,孔為基準(zhǔn)精銑前端面，銑后端面。
1
X63
專用銑床夾具，立銑平面銑刀
11
鉆
以上表面和I,II,孔為基準(zhǔn)，鉆出2個Φ9孔。
2
Z518
專用鉆床夾具，Φ8鉆頭。
12
鉗
鉗工去毛刺。
4
銼刀
13
檢
終檢。
5
14
涂油入庫。
標(biāo)記
處
數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
設(shè)計
審核
會簽
2008-6-9
長沙學(xué)院課程設(shè)計1目 錄第 1 章零件分析.11.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 .11.2 零件的作用 .11.3 零件的工藝性分析和零件圖的審查 .2第 2 章 工藝過程設(shè)計.32.1 零件表面加工方法的選擇 .32.2 工藝路線的制訂 .32.3 選擇毛坯 .52.4 定位基準(zhǔn)的選擇 .52.5 工藝方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 .62.6 機(jī)床的選擇 .62.7 選擇夾具 .62.8 選擇刀具 .72.9 選擇量具.72.10 加工量計算表 .72.11 工序 加工尺寸 尺寸公差 使用量具 .82.12 確定工序尺寸 .8第 3 章 機(jī)械加工計算.93.1 粗銑上下端面和上表面 .93.2 鉆 10 和 2-6 孔 .93.3 鉸 10 和 2-6 孔 .103.4 精銑上表面 .113.5 粗銑前端面和后端面 .113.6 精銑前端面 .113.7 鉆 2-9 孔： .12第 4 章夾具設(shè)計.134.1 銑床夾具的主要類型及結(jié)構(gòu)形式 .134.2 銑床夾具的設(shè)計要點 .134.3 確定設(shè)計方案 .144.4 削力及夾緊力計算 .15設(shè)計心得.16參考文獻(xiàn).17附錄.18長沙學(xué)院課程設(shè)計1序 言機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計是我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程之后的一個綜合課程，它是將設(shè)計和制造知識有機(jī)的結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的實際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，通過本課程的訓(xùn)練，將有助于我們對所學(xué)知識的理解，并為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。對于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，學(xué)會將所學(xué)理論知識和工藝課程實習(xí)所得的實踐知識結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時，又希望能超越目前工廠的實際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國的機(jī)器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。由于所學(xué)知識和實踐的時間以及深度有限，本設(shè)計中會有許多不足，希望各位老師能給予指正。長沙學(xué)院課程設(shè)計1第 1 章 零件分析1.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型所給任務(wù)的零件（圖 1.1）是某機(jī)器上的一個轉(zhuǎn)速器盤的零件。假定該機(jī)器年產(chǎn)量為 6000臺，且每臺機(jī)器中僅有一件，由零件的特征可知，它屬于機(jī)體類小零件，因此，可以確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.2 零件的作用轉(zhuǎn)速器盤是 2105 柴油機(jī)中調(diào)速機(jī)構(gòu)。10mm 孔裝一偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動手柄，偏心軸轉(zhuǎn)，油門拉桿即可打開油門或關(guān)小油門。6mm 孔裝兩銷，起限位作用，手柄可在 120范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)無級調(diào)速。該零件通過 9mm 孔用 M8 螺栓與柴油機(jī)體連接。本設(shè)計任務(wù)給定的零件轉(zhuǎn)速器盤，即傳遞運動并保持其他零件正確工作方式，和保持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復(fù)雜，不成規(guī)則，故加工過程中需要用到復(fù)雜的夾具。圖 1.1長沙學(xué)院課程設(shè)計2圖 1.21.3 零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。 由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工時需要較復(fù)雜的夾具才能準(zhǔn)確的定位，并保持適當(dāng)?shù)膴A緊力，可以用花盤進(jìn)行定位加緊，并用墊塊進(jìn)行輔助定位。 同時基準(zhǔn)面的選擇也是很重要的。在加工 I ,II ,III 孔的端面時，先用銑刀銑出下表面，在以下表面為基準(zhǔn)，銑出上面的各表面（I,II,III 孔的加工也是以下端面為定為基準(zhǔn)的）；在加工前后端面時，由于工件前后尺寸較大，可在鉸床上銑端平面，銑出后表面。之后，以后表面為基準(zhǔn)，銑出兩個 9 孔，在加工過程中，應(yīng)盡量減少安裝的次數(shù)，以減少安裝時帶來的安裝誤差。兩端長沙學(xué)院課程設(shè)計3第 2 章 工藝過程設(shè)計2.1 零件表面加工方法的選擇本設(shè)計任務(wù)給的零件需要加工的表面有：端面，內(nèi)孔，園角等，其加工方法如下：（1）下表面（大面積表面）：雖然不是重要的表面，沒有粗糙度要求，但是定位基準(zhǔn)面，用銑車進(jìn)行端銑平面，粗銑即可。（2）上邊緣面：不是重要表面，粗銑即可。（3）I,II,III 孔處的上端面：是重要表面，表面粗糙度 R6.3，可以進(jìn)行粗銑后，再進(jìn)行半精銑或精銑。（4）I 孔處的下端面：無表面粗糙度要求，只需進(jìn)行粗銑即可。（5）前端面：是重要表面，也是定為基準(zhǔn)面，表面粗糙度 R6.3，進(jìn)行粗銑再半精銑或精銑。（6）2 個 9 孔的后端面：表面粗糙度 R12.5，只需進(jìn)行粗銑。（7）2 個 9 孔的加工：表面粗糙度 R12.5，以下端面為基準(zhǔn)，粗鉸出 2 個 9 孔；普通鉸床即可。（8）I 孔的加工：表面粗糙度 R6.3，可用鉸床進(jìn)行鉸孔，粗鉸或擴(kuò)孔均可。（9）II,III 孔的加工：表面粗糙度 R3.2，是要求較高的孔，可進(jìn)行粗鉸半精鉸，或者擴(kuò)孔精擴(kuò)，既可滿足要求。（10）園角：有 R3，R5,R6.5,R15 幾種園角，可用立銑刀周銑出園角。2.2 工藝路線的制訂工藝路線一：工序 1：鉗工劃線；以上邊緣面為粗基準(zhǔn)，劃下表面的加工線。工序：銑，以上端面為定位粗基準(zhǔn)，粗銑出零件下表面。工序 3：銑，在以下表面為基準(zhǔn)，粗銑出 I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。 工序 4：銑，以上端面為定位基準(zhǔn)，粗銑出零件下端面工序 5：精銑，以下端面為基準(zhǔn)，對上端面進(jìn)行精銑，使表面粗糙度達(dá)到 R6.3 的要求。 工序 6：鉆孔，以下端面為基準(zhǔn)，預(yù)鉆出 I,II,III 孔，留出 1mm 左右的加工量；工序 7 ：鉸，在鉸床上進(jìn)行鉸孔，粗鉸 10 孔 I；粗鉸 2 個 6 孔；倒角。工序 8： 銑，以 I 為基準(zhǔn)，對上表面進(jìn)行精銑，使表面粗糙度達(dá)到 R6.3 的要求。工序 9：銑，以 I,和下表面為基準(zhǔn)，銑出前端面長沙學(xué)院課程設(shè)計4工序 10：精銑 9 孔前端面工序 11：銑，以前端面為基準(zhǔn)，銑出后端面。 工序 12：鉆，以 I,和下表面為基準(zhǔn)，鉆出 2 個 9 孔。工序 13：鉗工去毛刺。 工序4：終檢。工序5：涂油入庫。工藝路線二：工序 1：鉗工劃線；以上表面為粗基準(zhǔn)，劃下表面的加工線。工序：以上端面為定位粗基準(zhǔn)，粗銑出零件下表面；在以下表面為精基準(zhǔn)，粗銑出個 9 孔的上端面，以及 I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。 工序：以下表面為基準(zhǔn)，對這個孔的上端面進(jìn)行精銑，使表面粗糙度達(dá)到R6.3 的要求。工序：以 10 孔的上表面為基準(zhǔn)，精銑 10 孔 I 的下端面。工序：以下表面為基準(zhǔn)，在鉸床上粗銑或半精銑出后端面，再以后端面為基準(zhǔn)，加工出 2 個 9 的孔的前端面。工序：鉆孔，以后表面為基準(zhǔn)，預(yù)鉆出 I,II,III 孔，留出 1mm 左右的加工余量；再以下端面為基準(zhǔn)，預(yù)鉆出 2 個 9 孔，留出 1mm 的加工余量、 工序：在鉸床上進(jìn)行鉸孔，粗鉸 10 孔 I；粗鉸 2 個 9 孔；倒角。 工序：精鉸 6 孔 II,III，使粗糙度達(dá)到 R3.2 的要求 工序：鉗工去毛刺。 工序：終檢。工藝路線三: 工序 1：鉗工劃線；上表面為粗基準(zhǔn)，劃下表面的加工線。工序：銑，以上端面為定位粗基準(zhǔn)，粗銑出零件下表面； 工序 3：在以下表面為精基準(zhǔn)，粗銑出個 9 孔的前端面，以及 I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。工序 4：以 10 孔的上端面為基準(zhǔn)，銑 10 孔 I 的下端面工序 5：鉸，以下表面為基準(zhǔn)，在鉸床上粗銑或半精銑出 9 后端面。工序 6：銑，以 9 后端面為基準(zhǔn)，銑出 2 個 9 的孔的前端面。工序 7：以 10 孔下端面為基準(zhǔn)，預(yù)鉆出 I,II,III 孔，留出 1mm 左右的加工余量長沙學(xué)院課程設(shè)計5工序 8：以 9 后端面為基準(zhǔn)，預(yù)鉆出 2 個 9 孔，留出 1mm 的加工余量工序 9：精銑，以下表面為基準(zhǔn)基準(zhǔn)，對這個孔的上端面進(jìn)行精銑，使表面粗糙度達(dá)到 R6.3 的要求。工序 10：鉸，鉸床上進(jìn)行鉸孔，粗鉸 10 孔 I；粗鉸 2 個 9 孔；倒角。工序 11：精鉸 6 孔 II,III，使粗糙度達(dá)到 R3.2 的要求工序 12：鉗工去毛刺。工序3：終檢。工序4：涂油入庫。2.3 選擇毛坯轉(zhuǎn)速器盤是一個結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同時要求強(qiáng)度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用鑄鐵材料 HT200，鑄鐵材料是最常見的材料，其優(yōu)點是：容易成型，切削性能好，價格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強(qiáng)度和表面硬度，可在加工過程中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時為了消除內(nèi)應(yīng)力對工件的影響，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r效處理。由于零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進(jìn)行鑄造，最好用成型鑄造法，以減少加工余量和保證零件的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性。2.4 定位基準(zhǔn)的選擇本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設(shè)計的基準(zhǔn)，也是裝配和測量的基準(zhǔn)，在加工時，應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。先銑出下表面，以下表面為基準(zhǔn)，加工出上端面和上表面，再以上端面為基準(zhǔn)加工下端面，以上端面為基準(zhǔn)鉆出 I,II,III 3 個孔；加工前后端面時，先以上端面和 I,II,為基準(zhǔn)，在銑床上銑出后端面，再以后端面為基準(zhǔn)，加工出 2 個 9 的孔的前端面。 由于扇形部分的表面比較不易加工，首先以加工出來的下端面為基準(zhǔn)加工出I,II,III 孔處的各個上端面，再以上端面為基準(zhǔn)，加工出 I 孔處的下端面；零件的2 個 9 孔的上邊緣表面是不能用來作為定位基準(zhǔn)的。下表面上表面上端面下端面長沙學(xué)院課程設(shè)計6圖 2.1下表面上表面上端面下端面圖 2.22.5 工藝方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 在加工過程中，也可以用車床或刨床來加工表面，用鉸床來鉸孔。但是由于工件的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用車床或刨床加工的話會給加工帶來很大的困難，給工人增加很大的工作難度；如果用鉸床來鉸孔，也是可以的，但是本設(shè)計給的零件的孔要求的精度不是非常高，用普通的鉆床就可以加工達(dá)到設(shè)計的要求。選擇工藝路線一比較合理！2.6 機(jī)床的選擇(1)工序，5 和 9，10，11，12 用的是銑床，分別進(jìn)行粗銑，精銑。用普通的臥銑床 X62W 型萬能臥銑床即可。(2)工序和工序是鉸孔工序，分別是粗鉸和半精鉸。使用普通的鉸床即可。(3)工序，13 加工一個 10 孔，2 個 6 孔，2 個 9 孔，采用花盤加緊，在立式鉆床即可。可選用 Z518 型立式鉆床。2.7 選擇夾具本零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不成規(guī)則，故夾緊定位比較困難，可采用花盤以及專用夾具來定位，并可以使用一些墊塊來輔助定位加緊。前端面后端面長沙學(xué)院課程設(shè)計7例如，在加工上端面時，扇形部分下部分懸空，需要用一些輔助支撐，然后加緊，以防零件加緊時發(fā)生變形。在加工前后端面時，用花盤或壓板都可以加緊。2.8 選擇刀具(1)在工序，銑平面時，銑刀可以選擇直齒或錯齒的端銑刀和周銑刀，工序中有粗銑和精銑，在粗銑后，要留有一定的加工余量，供精銑工序加工。(2)鉆孔有 10, 6,9 三種孔，需要留一定的加工余量，可用 5, 8 麻花鉆直接鉆出來。(3)鉸孔需要鉸三種孔 10, 6 和 9，有粗鉸和精鉸，粗加工可用 YT15,精加工可用 YT30。2.9 選擇量具 本零件是單件大批量生產(chǎn)，故采用的是通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法的極限誤差來選擇。在這里選的是第一種方法。2.9.1 選擇平面的量具： 由零件圖上看，各平面的相互位置要求不是非常嚴(yán)格，其最小不確定度為0.2mm，選用分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺就行了，因為其不確度為 0.02mm，顯然滿足要求。2.9.2 選擇內(nèi)孔的量具：此零件對孔的精度要求較高，其中例如 I 孔的下偏差要求在 0.013 之內(nèi)，故可選用分度值為 0.01mm，測量范圍為 0-150mm 的內(nèi)徑百分尺，其不確定度為 0.008，滿足測量精度的要求。2.10 加工量計算表 工序加工位置毛坯(mm)粗加工(mm)半精加工(mm)精加工(mm)總加工余量(mm)上表面13.5 11.51125上端面12.5(雙面)10.5(雙面)78（雙面）37下端面8.5(雙面)2前端面19(雙面)17(雙面)14（雙面）3后端面15（雙面）2長沙學(xué)院課程設(shè)計810 孔096 孔055.79 孔092.11 工序 加工尺寸 尺寸公差 使用量具 （1） 28 0.5 分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 （2）12 0.2 分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 （3）14 - 分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 （4）10 0.013 分度值為 0.01mm，測量范圍為 0-150mm 的內(nèi)徑百分尺 6 0.030 9 - 分度值為 0.02mm，測量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 注：本零件要求測量的尺寸并不是很復(fù)雜，故只要這兩種量具就足夠了。2.12 確定工序尺寸 工序 2，3，4 主要是加工端面，如圖 L1，L11,L12,L13,L14,L15,L16 是各個端面之間的相互位置，其中工序，的 L15,L16,是精加工的尺寸鏈，即加工I,II,III 孔的上端面的尺寸。L1 是零件下表面到最上面的端面的距離，L11 是下表面到 9 孔中心的距離，L12 是 9 孔中心到上端面的距離，L13 是 9 孔中心到 10 孔下表面的距離，L14是 10 孔兩個端面的距離，L15 是 10 孔上端面到 6 孔的上端面的距離，L16 是下表面到 10 孔的上端面的距離。 工序，主要是加工孔的尺寸鏈。 L21 是 9 孔兩個端面的距離，L22 是后端面板的厚度，L23 是后端面到孔 I 的距離。L31 是兩個 9 孔之間的距離，L32 是左邊的 9 到 10 孔的水平距離，L33是 10 孔到兩個 6 孔的水平距離，L34 是 10 孔到零件下表面的斜面底端的距離。長沙學(xué)院課程設(shè)計9第 3 章 機(jī)械加工計算3.1 粗銑上下端面和上表面參考文獻(xiàn)2表 2.3-21 查得加工余量為 Z =2mm ，Z =2mm。已知上端面的總余12量為 Z=5.7mm，則上表面總加工的余量為：Z=2.5mm。參考文獻(xiàn)1表 4-29 取粗銑的每齒進(jìn)給量 f =0.2mm/Zz粗銑走刀一次，a =1mmp取主軸轉(zhuǎn)速 n=150r/min，則： V =94.25m/minc1000Dn1000150200校核機(jī)床功率 銑削時的切削功率為： 取 Z=10 ，n= =2.5r/s ，=0.2mm/Z ，=1 ，代入：60150mmae140zfpc keznkafaPpcezpc51. 515 . 2101402 . 05 . 3109 .167109 .16774. 09 . 0574. 09 . 05從機(jī)床 X52K 的參數(shù)的機(jī)床的功率為 7.5kw，機(jī)床的傳動效率取 0.750.85，取=0.85則機(jī)床電動機(jī)所需功率P =6.487.5kw，則主軸的轉(zhuǎn)速合理。ecP85. 051. 53.2 鉆 10 和 2- 6 孔鉸的余量為 0.5（單邊） ?？滓蚴且淮毋@出，故鉆削的余量為：（10/2-0.5）=4.5mm, （6/2-0.5）=2.5mm. 各工步余量和工序尺寸公差/mm加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸10鉆孔4.592-6鉆孔2.5 5參考文獻(xiàn)1表 4-70、4-76，取鉆9 的進(jìn)給量為 f=0.3mm/r，切削速度 V =22m/minc長沙學(xué)院課程設(shè)計10由此算出轉(zhuǎn)速為：n=700r/mindv100010221000按鉆床實際轉(zhuǎn)速取 n=630r/min則實際切削速度為：V =19.79m/minc100063010查有關(guān)資料得：=fF07 .4281. 9d8 . 0ffkM=9.812002. 0d8 . 0ffK則鉆 2-6 孔的和 M 如下：fF=1599NfF8 . 03 . 0107 .4281. 91M=7.86N.m13 . 010021. 081. 98 . 02已取鉸孔進(jìn)給量=0.08mm/r（參考文獻(xiàn)1表 4-91） ，取=4m/min，則：fcV轉(zhuǎn)速 n=dv1000min/1271041000r按鉆床的實際轉(zhuǎn)速取 n=125r/min實際切削術(shù)度為： min/93. 3100012510mVc3.3 鉸 10 和 2- 6 孔粗鉸以后的孔徑為10mm。各工步余量和工序尺寸公差/mm加 工 表 面加 工 方 法余 量公 差 等 級工 序 尺 寸6 鉸03（單邊）H880H9087. 0010 鉸05H9鉸以粗加工后的下端面為定位基準(zhǔn)。因為10 孔和下端面在粗、精加工時互為基準(zhǔn)，即可以互相校正10 孔與下端面的垂直度。鉸孔時因余量為 0.3mm，故mmap3 . 01mmap5 . 02 取進(jìn)給量=0.2mm/rfmin/1605 .794010001000rdvn因為: 長沙學(xué)院課程設(shè)計11FcFcyxpFccfaCF81. 9FcncKvFc310cccvFP取 180FcC1Fcx75. 0Fcy1Fcn則：NFc3 .1452167. 02 . 075. 218081. 9075. 0kwPc97. 01067. 03 .14523鉸6 孔 mmap25. 0rmmf/12. 0min/72/2 . 1msmvc min/286807210001000rdvn取機(jī)床的效率為 0.85，則機(jī)床所需的功率為kw1.5kw，故機(jī)床功率足14. 185. 097. 0夠。3.4 精銑上表面 min/05. 0mmfzmmap5 . 1n=300r/min走刀一次3.5 粗銑前端面和后端面參考文獻(xiàn)2表 2.3-21 查得加工余量為 Z =2mm ，Z =2mm。已知上端面的總余12量為 Z=4mm，則前端面總加工的余量為：Z=2mm。參考文獻(xiàn)1表 4-29 取粗銑的每齒進(jìn)給量 f =0.2mm/Zz粗銑走刀一次，a =1mmp取主軸轉(zhuǎn)速 n=150r/min，則： V =94.25m/minc1000Dn1000150200校核機(jī)床功率 銑削時的切削功率為： 取:Z=10 ，n= =2.5r/s ，=0.2mm/Z ，=1 ，60150mmae140zfpc代入：keznkafaPpcezpc51. 515 . 2101402 . 05 . 3109 .167109 .16774. 09 . 0574. 09 . 05從機(jī)床 X52K 的參數(shù)的機(jī)床的功率為 7.5kw，機(jī)床的傳動效率取 0.750.85，取=0.85長沙學(xué)院課程設(shè)計12則機(jī)床電動機(jī)所需功率P =6.487.5kw，則主軸的轉(zhuǎn)速合理。ecP85. 051. 53.6 精銑前端面后端面因為要求不高，所以可以一次銑出，其工序余量即等于總余量 2mm。定位和尺寸基準(zhǔn)為粗加工后的前面。 =4mm 取粗銑每齒進(jìn)給量=0.2mm/z n=150r/minpazf min/4 .7510001501601000mmDnvc粗后端面的切削用量都和粗銑前端面的一樣，但小于粗銑 A 面的值，所以機(jī)ea床功率足夠。3.7 鉆 2- 9 孔： rmmf/3 . 0（參考文獻(xiàn)1表 4-70）min/22mvc min/539132210001000rdvn取鉆床實際轉(zhuǎn)速，則實際切削速度min/500rn min/42.20100050013mvc NFf207813 . 0137 .4281. 98 . 0 mNMf.29.1313 . 013021. 081. 98 . 02長沙學(xué)院課程設(shè)計13第第 4 章章 夾具設(shè)計夾具設(shè)計本次設(shè)計的夾具為第 8 道工序精銑上表面；該夾具適用于立式銑床。4.1 銑床夾具的主要類型及結(jié)構(gòu)形式銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。由于銑削加工通常是夾具隨工作臺一起作進(jìn)給運動，按進(jìn)給方式不同銑床夾具可分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和靠模進(jìn)給式三種類型?？磕ｃ姶矈A具：這種帶有靠模的銑床夾具用在專用或通用銑床上加工各種非圓曲面?？磕５淖饔檬鞘构ぜ@得輔助運動，形成仿形運動。按主進(jìn)給運動方式，靠模銑床夾具可分為直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給兩種。4.2 銑床夾具的設(shè)計要點由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削，加工時易產(chǎn)生振動，因此設(shè)計銑床夾具時應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。4.2.1 定向鍵定向鍵也稱定位鍵，安裝在夾具底面的縱向槽中，一般用兩個，安在一條直線上，其距離越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用螺釘緊固在夾具體上。長沙學(xué)院課程設(shè)計14定向鍵通過與銑床工作臺上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專用鉆鉸床夾具也常使用。定向鍵有矩形和圓形兩種，定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵，而是在夾具體上加工出一窄長面作為找正基面來校正夾具的安裝位置。4.2.2 對刀裝置對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的相對位置。對刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。對刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對刀，不妨礙工件裝卸。對刀時，在刀具與對刀塊之間加一塞尺，避免刀具與對刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對刀塊過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度和直徑為 35mm,制造公差 h6。對刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化（設(shè)計時可查閱相關(guān)手冊） ，使用時，夾具總圖上應(yīng)標(biāo) 圖 2.1明塞尺尺寸及對刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對刀而且是工件切入的一端。圖 2.24.2.3 夾具體設(shè)計為提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性，減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動，夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度，其高度和寬度比也應(yīng)恰當(dāng)，一般有長沙學(xué)院課程設(shè)計15H/B11.25，以降低夾具重心，使工件加工表面盡量靠近工作臺面。此外，還要合理地設(shè)置加強(qiáng)筋和耳座。若夾具體較寬，可在同一側(cè)設(shè)置兩個與銑床工作臺 T 形槽間等距的耳座；對重型銑床夾具，夾具體兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔或吊環(huán)等以便搬運。4.3 確定設(shè)計方案這道工序所加工的平面與孔有跳動要求，按照基準(zhǔn)重合原則，以心軸孔定位。用一根小于10 的螺栓穿過心軸孔，用螺栓把它夾緊。銑削時用一個支撐來支撐懸空的加工面。圖 2.34.4 削力及夾緊力計算因為銑平面時的切削力大，所以在計算夾具的加緊力時應(yīng)按銑削平面的切削力來計算和校核。銑刀軸向力：NkfdCFFyxFFF4226140. 0217 .4281. 981. 98 . 00 . 10（式中： ）7 .42FC0 . 1Fx8 . 0Fy1Fk扭矩： mNkfdCMMyxMMM.65.4214 . 021021. 081. 981. 98 . 020（式中： ）21. 0MC0 . 2Mx8 . 0My1Mk長沙學(xué)院課程設(shè)計16螺栓產(chǎn)生的加緊力的力 （安全系數(shù)）FKMDF26543210KKKKKKKK 所以，有： mNF.20865.420 . 10 . 13 . 10 . 13 . 12 . 12 . 128 . 0則：NF520mmFcdb2 . 73 . 180520)24 . 1 (選用 M8 螺栓夾緊。設(shè)計心得此次課程設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)三年的全部基礎(chǔ)課程、技術(shù)基礎(chǔ)課程以及部分專業(yè)課的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，是一次深入的綜合性的應(yīng)用和總結(jié)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，為我們大四的畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)和鋪墊。就我個人而言，這次課程設(shè)計包括三個部分：（1）前期資料的搜集和整理：這是很重要的一個環(huán)節(jié)，因為設(shè)計離不開資料的參考和搜集。（2）工藝：工藝是生產(chǎn)中最活躍的因素，落實在由工件、刀具、夾具、機(jī)床、量具組成的工藝系統(tǒng)中。（3）夾具設(shè)計：夾具是為特定的工序正常的進(jìn)行所設(shè)計的特殊工具，通過它的設(shè)計，可以了解它在設(shè)計中的地位，為加工的順利進(jìn)行提供了保障。在縮短加工時間，減小加工難度，提高生產(chǎn)效率都有重大保證。此設(shè)計歷時兩周的時間，通過自己的認(rèn)識、計算、研究、設(shè)計、查手冊得到了最終結(jié)果，真正地起到了訓(xùn)練自己的目的，希望此次設(shè)計能為以后的工作打好一定的實踐基礎(chǔ)，也提供一些寶貴的經(jīng)驗。最后，感謝老師們的辛勤指導(dǎo)和幫助！謝謝！長沙學(xué)院課程設(shè)計17參考文獻(xiàn)1馬智賢主編：實用機(jī)械加工手冊：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社：2002 年2李益民主編：機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊：機(jī)械工業(yè)出版社：1999 年3現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊委員會主編：現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊：機(jī)械工業(yè)出版社：1997 年4王先逵主編：機(jī)械制造工藝學(xué) （第二版）：機(jī)械工業(yè)出版社：2006 年5韓榮第、周明、孫玉潔主編：金屬切削原理與刀具：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社：2003 年6廖念昭、古瑩菴、莫雨松、李碩根、楊興駿主編：互換性與技術(shù)測量：中國計量出版社：1998 年7薛源利主編：機(jī)床夾具設(shè)計：機(jī)械工業(yè)出版社：2000 年8 孫巳德主編：機(jī)床夾具圖冊：機(jī)械工業(yè)出版社：1983 年9倪森壽主編：機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計指導(dǎo)書：化學(xué)工業(yè)出版社：2003 年10朱冬梅、胥北瀾主編：畫法幾何及機(jī)械制圖 （第五版）：高等教育出版社：2000 年長沙學(xué)院課程設(shè)計18
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