汽車變速器操縱蓋工藝及鉆4-φ9孔夾具設計

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XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第1頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 20 銑 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通銑床 X5032 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 銑面夾具 柴油 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 粗銑、精銑97，高74底部大端面 游標卡尺，面銑刀 500 1.8 20 1.00 2 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第2頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 30 銑 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X5032 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 銑面夾具 柴油 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 粗銑、精銑∮32頂部端面 游標卡尺，面銑刀 550 62.17 0.3 1.0 2 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第3頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 40 鉆、絞 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z3050 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 專用夾具 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 鉆∮底孔∮13，絞∮13孔至尺寸 ∮13鉆頭，∮14機用鉸刀 550 257.48 0.33 1.0 1 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第4頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 50 鉆直孔 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z3050 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 鉆孔夾具 柴油 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 鉆∮8底孔 ∮8鉆頭 300 63.30 0.27 2.9 1 2 絞直孔 ∮9機用鉸刀 400 66.47 0.25 0.1 2 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第5頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 60 鉆、絞 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z3050 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 鉆孔夾具 柴油 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 鉆2－φ5深7.5直孔 Φ5麻花鉆 300 60.29 0.4 4.5 1 2 絞直孔 ∮6機用鉸刀 400 70 0.6 4.9 2 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第6頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 70 锪∮20凸臺至尺寸 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z3050 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 鉆孔夾具 柴油 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 锪平∮20凸臺至尺寸 Φ20锪鉆 600 9 8 5 1 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第7頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 80 鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z3050 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 鉆孔夾具 柴油 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 鉆M8X1.25-6H螺紋底孔∮7 ∮7鉆頭，M8絲攻 550 62.17 0.3 1.0 1 2 攻M8X1.25-6H M8牙 600 75 0.2 0.5 2 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品代號 零件圖號 共8頁 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 第8頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 90 粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸 ADC12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每臺毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 97X61X71 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鏜床 C6113 1 夾具名稱 夾具編號 切削液 鏜孔夾具 柴油 工步 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速（r／min） 切削速度（m／min） 進給量(mm／r) 切削深度(mm) 走刀次數(shù) 1 粗鏜∮25H8深8孔 鏜夾具 粗鏜刀 精鏜刀 550 257.48 0.33 1.0 1 2 精鏜∮25H8深8孔 600 32.66 0.45 0.25 2 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 張國東 XX學院 機械加工過程卡 產(chǎn)品名稱 變速器 零件名稱 操縱蓋 共 1 頁 第 1 頁 產(chǎn)品型號 零件編號 No 材料名稱及牌號 ADC12 機械性能 HB190 零件毛重 1.56Kg 每臺零件數(shù) 毛坯外形尺寸 97X61X71 毛坯類型 壓鑄 零件凈重 1.2Kg 每批數(shù)量 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 設 備 工 具 名 稱 及 編 號 工件 等級 單件工時 （分） 備 注 型 號 與 名 稱 夾 具 刀 具 量 具 輔 具 鑄造 00 壓鑄、清理 熱處理 10 退火處理 機加 20 粗銑、精銑97，高74底部大端面 X5032 銑面夾具 面銑刀 游標卡尺、銑刀盤 機加 30 粗銑、精銑∮32頂部端面 X5032 銑面夾具 面銑刀 游標卡尺、銑刀盤 機加 40 鉆∮底孔∮13，絞∮13孔至尺寸 Z3050 專用夾具 ∮13鉆頭，∮14機用鉸刀 游標卡尺 機加 50 鉆、絞直孔 Z3050 鉆孔夾具 ∮8鉆頭，∮9機用鉸刀 游標卡尺 機加 60 鉆、絞 Z3050 鉆孔夾具 ∮5鉆頭，∮6機用鉸刀 游標卡尺 機加 70 锪平∮20凸臺至尺寸 Z3050 鉆孔夾具 Φ20锪鉆 游標卡尺 80 鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙 Z3050 鉆孔夾具 ∮7鉆頭，M8絲攻 游標卡尺 機加 90 粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸 T6113 鏜孔夾具 內(nèi)孔鏜刀 內(nèi)徑千分尺 鉗工 100 倒棱，去毛刺 鉗工臺 平板銼 質檢 110 檢驗 檢驗臺上 過 更 程 改 卡 欄 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 通知書寫 修改代號 數(shù)量 簽 字 日期 產(chǎn) 更 品 改 圖 欄 更 改 代 號 制 定 張國東 校對 審核 會 簽 批 準 學 科 類：工科 學 號： 學校代碼： 密 級： 2015屆本科生畢業(yè)論文 汽車變速器操縱蓋工藝及工裝夾具設計說明書 院 系： 機電工程學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 姓 名： 指導教師： 答辯日期： 二〇一五年三月 摘 要 本次設計的主要內(nèi)容是操縱蓋加工工藝規(guī)程及孔鉆孔夾具的設計。操縱蓋主要是用在汽車變速器上面，其主要加工表面及控制位置為長度為97的底部大端面和以及。由零件要求分析可知，保證孔的精度尺寸的同時應該盡量保證其與底部大端面的垂直度，這對于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時，采取以97的底部大端面粗定位夾緊加工后，對孔進行鉆削加工同時成型。因其粗糙度為Ra12.5，可通過鉆、絞孔來滿足。對于鉆孔時，主要以操縱蓋的97的底部大端面定位，控制其自由度，以達到加工出來的產(chǎn)品滿足要求并且一致性好的目的。本文的研究重點在于通過對操縱蓋的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設計高效、省力的夾具，通過實踐驗證，最終加工出合格的操縱蓋零件。 【關鍵詞】操縱蓋 加工工藝 夾具設計 夾具 Abstract The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . 【Keyword】Connecting rod Deformination Processing technology Design of clamping device 目　錄 摘要 3 Abstract 4 第一章 緒 論 4 第二章 零件的分析 5 2.1、零件的作用 5 2.2、零件的工藝分析 5 第三章 毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出 8 3.1、分析毛坯的制作以及其組成 8 3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定 8 第四章 操縱蓋的工藝規(guī)程的設計 10 4.1、確定定位基準 10 4.2、工藝路線的確定 10 4.3、選擇加工設備及刀、夾、量具 14 4.4 確定切削用量及基本工時 16 4.4.1粗銑、精銑97，高74底部大端面 17 4.4.2 粗銑、精銑∮32頂部端面 18 4.4.3鉆∮底孔∮13，絞∮13孔至尺寸 18 4.4.4鉆、絞直孔 19 4.4.5鉆、絞 20 4.4.6锪平∮20凸臺至尺寸 23 4.4.7鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙 24 4.4.8粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸 25 第五章 鉆孔夾具的設計 27 5.1選擇定位基準 28 5.2分析誤差 29 5.3夾具的夾緊力和切削力的計算 30 5.4夾緊元件及動力裝置確定 33 5.5夾具設計及操作的簡要說明 35 小結 36 參考文獻 37 致 謝 38 第一章 緒 論 本文首先對操縱蓋的零件進行分析，通過對操縱蓋進行的研究和分析，描述了操縱蓋零件的加工工藝的制定，各工序的加工工藝的分析以及切削用量和工時的計算等相關內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質量，與指導老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了操縱蓋的機械加工工藝及夾具設計。整個設計的指導思想“簡便、高效、經(jīng)濟”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 題目所給的零件是操縱蓋，而操縱蓋一般是壓鑄機壓鑄而成，上面鉆或銑有直孔或者是螺紋孔，其作用是用來與其它部件進行連接的。同時操縱蓋零件一般都是用在汽車變速器上面，而本課題的任務就是”汽車變速器操縱蓋工藝及工裝夾具設計“。 2.2 零件的工藝分析 （1）以零件圖里正視于我們的面作為加工面。 操縱蓋的加工，中間孔的加工，底部大端面的加工，其中孔的表面粗糙度要求為，孔的表面粗糙度要求同樣為，底部大端面的表面粗糙度為； （2）以剖視圖中心軸線為中心的主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 內(nèi)孔的鏜削加工以及孔的鉆、絞削加工。 （3）以左視圖視圖方向的主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 內(nèi)孔的鉆、絞削加工，以及M8X1.25-6H螺孔的加工。 以下是該操縱蓋零件的零件圖。 圖1-1 操縱蓋零件圖主視圖 圖1-2 操縱蓋圖左視圖 圖1-3 操縱蓋圖剖視圖 第三章 確毛坯的確定以及毛坯圖和零件圖的繪出 3.1、分析毛坯的制作以及其組成 “操縱蓋”零件材料采用壓鑄而成。材料為ADC12，需要退火處理，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 由于零件尺寸不大，結構比較復雜，因此我們采用壓鑄的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的確定 3.2.1、長度97，高74底部大端面的加工余量 通過分析操縱蓋的各個工序，我們可以得知，加工長度97，高74底部大端面的時是需要經(jīng)過銑削加工得到，所以各個工序的加工余量具體分配如下： 根據(jù)標準，當材料為壓鑄件，且為ADC12時，粗銑的加工余量為2.1-6.5mm,根據(jù)實際情況，在這里，我們?nèi)?.5mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。 同樣地，根據(jù)標準，當材料為壓鑄件，且為ADC12鋼時，精銑的加工余量為0.8-1.0mm,根據(jù)實際情況，在這里，我們?nèi)?mm.其厚度偏差我們?nèi)?0.28mm。 所以通過計算可知：毛坯尺寸為：74+2.5+2.5=79mm。 經(jīng)查表《實用機械制造工藝設計手冊》可得，由于工件為ADC12鋼，根據(jù)標準，壓鑄件的尺寸公差為CT6級，于是就有操縱蓋毛坯的尺寸公差為1.5mm。 根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：74+2.5+2.5=79mm 操縱蓋毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計算得：79-0.8=78.2mm 操縱蓋毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計算得：79+0.8=79.8mm 操縱蓋毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最大尺寸經(jīng)計算得：79.8-1-1=77.8mm 操縱蓋毛坯件的理論經(jīng)過粗銑后的最小尺寸經(jīng)計算得：78.2-1-1=76.2mm 操縱蓋經(jīng)過精銑后，尺寸與圖示相符。 3.2.2、鉆、絞直孔內(nèi)孔的加工余量 通過分析操縱蓋的各個工序，我們可以得知，加工的時候是需要經(jīng)過鉆、絞兩個工序得到，所以各個工序的加工余量具體分配如下： 根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為ADC12鋼時，鉆孔的加工余量為2.0mm。 根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為ADC12鋼時，絞孔的加工余量為0.3mm。 根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：φ9-2-2=φ5； 經(jīng)查表《實用機械制造工藝設計手冊》可得，由于工件為ADC12鋼，根據(jù)標準，鑄件的尺寸公差為CT6級，于是就有操縱蓋毛坯的尺寸公差為1.1mm。 根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：φ9-2-2=φ5； 操縱蓋毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計算得：φ5+0.55=φ5.55； 操縱蓋毛坯件的理論最小尺寸經(jīng)計算得：φ5-0.55=φ4.45； 根據(jù)以上分析確定鉆孔工序尺寸為φ5； 操縱蓋經(jīng)過鉸孔后，尺寸與圖示相符。 3.2.3、∮25H8深8孔的加工余量 通過分析操縱蓋的各個工序，我們可以得知，加工∮25H8孔的時候是需要經(jīng)過粗鏜、精鏜兩個工序得到的，所以各個工序的加工余量具體分配如下： 根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為ADC12鋼時，粗鏜的加工余量為2.0mm。 根據(jù)標準，當材料為鑄件，且為ADC12鋼時，精鏜的加工余量為0.3mm。 根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：φ25-2-1-0.3=φ21.7； 經(jīng)查表《實用機械制造工藝設計手冊》可得，由于工件為ADC12鋼，根據(jù)標準，鑄件的尺寸公差為CT6級，于是就有操縱蓋毛坯的尺寸公差為1.1mm。 根據(jù)以上分析可知：操縱蓋毛坯件的理論尺寸經(jīng)計算得：φ25-2-1.3-0.3=φ21.7mm； 毛坯最大尺寸為φ21.7mm+0.55=φ22.25mm； 操縱蓋毛坯件的理論最大尺寸經(jīng)計算得：φ22.25.mm-0.55=φ21.7mm； 根據(jù)以上分析確定粗鏜工序尺寸為φ21.7mm； 操縱蓋經(jīng)過精鏜后，尺寸與圖示相符。 第四章 操縱蓋工藝規(guī)程的設計 4.1、確定定位基準 4.1.1、確定粗基準 粗基準是開始加工工件的時候要用到的基準，其選擇需要滿足一下幾點的需要： 1、一定要確保各個重要支撐孔的加工余量均勻分布。 2、在選擇一個面作為粗基準時，需要確保工件的內(nèi)壁留有一定的余量。 4.1.2、確定精基準 精基準的確定關系到整個零件的加工精度，是加工一個零件最重要的因素，所以在加工工件之前，一定要準確無誤地確定工件的精基準的確定。從操縱蓋零件圖可知，操縱蓋的兩組外圓端面最先就經(jīng)過了粗銑工序實現(xiàn)，為了車操縱蓋中間的那個的內(nèi)孔，必須選擇操縱蓋的上面和已經(jīng)車削出來的內(nèi)孔面作為精基準，因為這幾個工序都已經(jīng)加工出來了，并且有一定的精度，我們選擇兩面一孔，正好滿足了基準的選定原則，符合操縱蓋零件的加工工藝要求，只有這樣，才能加工出滿足圖紙尺寸的零件來。 4.2、工藝路線的確定 工藝路線的確定的合適與否直接關系到工件的加工的生產(chǎn)效率以及質量，是機械加工中的第一要素，必要重點對待，在操縱蓋這個零件中，我們必須遵循零件加工工藝的基本原則，即為先面后孔，先粗鏜后精鏜，在這里，我們先對操縱蓋的上下兩個端面進行銑削加工然后就是操縱蓋零件的孔的鉆削、絞削加工，最后就是粗、精鏜內(nèi)孔。 根據(jù)操縱蓋零件的特點，確定操縱蓋的加工工藝路線如下： 方案一： 鑄造出毛坯外形 退火處理去除表面應力 工序1：粗銑、精銑97，高74底部大端面, 工序2：粗銑、精銑∮32頂部端面。 工序3：鉆、絞直孔。 工序4：鉆、絞。 工序5：锪平∮20凸臺至尺寸。 工序6：鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙。 工序7：粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸。 工序8：倒棱，去毛刺。 工序9：檢驗。 方案二： 壓鑄出毛坯外形 退火處理去除表面應力 工序1：粗銑、精銑97，高74底部大端面, 工序2：粗銑、精銑∮32頂部端面。 工序3：鉆、絞直孔。 工序4：鉆、絞。 工序5：锪平∮20凸臺至尺寸。 工序6：粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸。 工序7：鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙。 工序8：倒棱，去毛刺。 工序9：檢驗。 方案三： 鑄造出毛坯外形 退火處理去除表面應力 工序1：粗銑、精銑97，高74底部大端面, 工序2：粗銑、精銑∮32頂部端面。 工序3：锪平∮20凸臺至尺寸。 工序4：粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸。 工序5：鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙。 工序6：鉆、絞直孔。 工序7：鉆、絞。 工序8：倒棱，去毛刺。 工序9：檢驗。 其中，方案二的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過程中會對零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時對零件的裝夾和拆卸較頻繁，時間耽擱較長，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。 4.3、選擇加工設備及刀、夾、量具 由圖樣分析，該圖樣需要銑削上下兩端面的輪廓，在這里我們在銑輪廓時選用φ20mm立銑刀。而鉆削加工時我們可以選擇直柄麻花鉆頭，量具可選用0--150mm為75-100mm的測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺等。 4.4 確定切削用量及基本工時 4.4.1粗銑、精銑97，高74底部大端面 本工序為粗銑、精銑97，高74底部大端面的工序，所選刀具為硬質合金端銑刀。銑刀直徑d=20mm,寬度L=40mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為ADC12，=145MPa，硬度為160—180HBS，鑄件，有外皮。故選擇=8°，=+5°。 已知銑削寬度=61mm，銑削深度mm。機床為XA5032型立式銑床，工件裝在虎口鉗中。 （Ⅰ）確定每齒進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用YG6，銑床功率為7.5Kw（《切削用量簡明手冊》表3.30） ，采用對稱銑，故取 （Ⅱ）選擇銑刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7和表3.8，銑刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，由于銑刀的直徑d=20mm，故銑刀的壽命T=180min。 （Ⅲ）確定銑削速度和每分鐘進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式計算： 公式中 =245 ,=0.2，=0.35，=0.15，=0.2，=0，=0.32，=80,=50,=2.3,=1.0。 =91.16m/min = =326.90r/min 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.30，XA5032立式銑床主軸轉速表，選擇n=300r/min，縱向進給量=235mm/min。 實際切削速度和每齒進給量分別為 = =75.36m/min = =0.08mm/z (Ⅳ)檢驗機床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當，，，z=10,，近似。 根據(jù)XA5032型立式銑床說明書機床主軸允許的功率為，， 故，因此選擇切削用量采用，即 ，，n=300r/min，m/min，。 2）基本工時計算 公式中，l=140mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.26，對稱安裝銑刀入切量及超切量，則L=152mm。 4.4.2 粗銑、精銑∮32頂部端面 本工序為粗銑、精銑操縱蓋∮32頂部端面的工序我們選擇機床：數(shù)控銑床 XK7132，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)銑削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)選擇進給量 經(jīng)過查表可知：0.23 3)選擇銑削的速度 經(jīng)查表可知 所以： 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表1.4—15 可知： 所以， 5)計算銑削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠； 4.4.3 鉆∮底孔∮13，絞∮13孔至尺寸 本工序為鉆、絞孔，根據(jù)實際工況，我們選擇機床：Z3050組合鉆床，刀具我們選擇麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀； （1）鉆定位孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度：； 進給量：根據(jù)《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-39，??； 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-41，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： （2）擴∮26孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度： 進給量：根據(jù)《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-52，擴通孔取 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-53，取 機床主軸轉速： 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 1計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中 所以 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以， 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.4鉆、絞直孔 本工序為鉆、絞孔通孔，根據(jù)實際工況，我們選擇機床：Z3050組合鉆床，刀具我們選擇麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀； （1）鉆定位孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度：； 進給量：根據(jù)《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-39，取； 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-41，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： （2）絞孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度： 進給量：根據(jù)《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-52，擴通孔取 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-53，取 機床主軸轉速： 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 1計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中 所以 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以， 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.5鉆、絞 本工序為鉆、絞孔通孔，根據(jù)實際工況，我們選擇機床：Z3050組合鉆床，刀具我們選擇麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀； （1）鉆定位孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度：； 進給量：根據(jù)《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-39，??； 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-41，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： （2）絞孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度： 進給量：根據(jù)《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-52，擴通孔取 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-53，取 機床主軸轉速： 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 1計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中 所以 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以， 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.6 锪平∮20凸臺至尺寸 本工序為锪平∮20凸臺，已知工件材料ADC12，鑄件在這里，機床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用20锪鉆 材料為高速鋼鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.7 鉆、攻M8X1.25-6H螺紋孔底孔∮7，攻M8牙 本工序為鉆、攻M8X1.25-6H螺孔，已知工件材料ADC12，鑄件 在這里，機床的選用: 選用搖臂鉆床Z35，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用7麻花鉆，M8絲攻 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.8粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔至尺寸 本工序為粗鏜、半精鏜∮25H8深8孔，已知工件材料ADC12，鑄件 在這里，機床的選用: 選用鏜床T6113，功率P=1.5kw； 鏜刀的選擇: 選用20內(nèi)孔鏜刀 材料為高速鋼 鏜刀基本參數(shù)為：；； 1)鏜削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鏜削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鏜削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 第五章 鉆孔夾具的設計 本夾具主要用來鉆、絞的內(nèi)孔。其中孔表面粗糙度要為Ra。并作為左右端面垂直度的基準，其質量直接影響左右端面的精度。所以對特定的工序做專用的夾具，在某些方面來說，能夠大大提高生產(chǎn)率，和勞動強度，能夠減少加工時間，提高生產(chǎn)效率。 5.1選擇定位基準 參照操縱蓋的零件圖，我們可以看出內(nèi)孔有一定的粗糙度要求，由于在鉆孔之前上平面已經(jīng)進行了銑削加工，所以選擇左右兩個側面作為定位基準面，并且以尺寸為74的底部大端面同樣作為定位基準來對工件進行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達到了定位的目的。 5.2分析誤差 工件的工序基準為兩個外圓端面的定位，通過對沿著中心軸線車削加工的內(nèi)孔進行車削加工，此時可求出孔心在接觸點與壓板中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本夾具采用操縱蓋的高度74的上下經(jīng)過銑削后的大端面作為定位基準，利用光面壓板和六角頭調(diào)節(jié)支撐件對稱壓著操縱蓋零件來進行操縱蓋多個自由度的限制，并且限位狀態(tài)良好，能夠滿足工序要求，這樣就很好地對工件進行了定位，從而很方便地對操縱蓋零件進行車削加工。 由相關機械加工手冊可知： 1 、分析定位誤差：在的前提下；夾具體距離定位孔距離為，高度為；有： 2 、分析夾緊誤差 ，由以上公式，我們知道： 于是就是接觸誤差的位移值為： ⑶、根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：通常不超過 ⑷、相對誤差的分析：有 分析誤差的總數(shù)累加之和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.3夾具的夾緊力和切削力的計算 由于孔切削力各不相同，因此選擇通用孔的切削力為標準。在這里我們采用硬質合金車刀。其具體參數(shù)為： 由相關手冊和規(guī)范可得： 計算圓周切削分力： 式（3.1） 式中 通過查找相關圖表： 可得 因此有： 有： 同樣地，計算徑向切削分力的公式位 ： 其中： 有： 計算軸向切削分力的公式為： 其中： 即： 因此有： 通過以下公式來計算安全系數(shù)： 式中： 因此，有： 5.4夾緊元件及動力裝置的確定 根據(jù)設計要求保證夾具一定的先進性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動移動壓板將工件夾緊。 整個壓緊裝置大致圖如下： 圖4-4 操縱蓋鉆孔夾具夾緊裝置 5.5夾具設計及操作的簡要說明 車孔的夾具，裝卸工件時，通過定位軸將工件的工藝孔放入定位銷中，保證工件的定位，然后將移動壓板轉移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后車桿引導可以對工件進行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。 圖4-5 鉆孔夾具裝配圖 小 結 在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本文所設計的是汽車變速器工藝及工裝夾具的設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 參考文獻 [1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏 等編 典型零件機械加工生產(chǎn)實例 機械工業(yè)出版社 2004.8 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍 主編 機械制造工藝學 天津大學出版社 2004.1 [3] 哈爾濱工業(yè)大學,上海工業(yè)大學 主編 機床夾具設計 上海科學技術出版社 1991.3 [4] 李 洪 主編 機械加工工藝手冊 北京出版社 1996.1 [5] 貴州工學院機械制造工藝教研室編 機床夾具結構圖冊 貴州人民出版社 1983.6 [6] 龔定安,蔡建國 編著 陜西科學技術出版社 1981.7 [7] 孟少農(nóng) 主編 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 1991.9 [8] 《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 上?？茖W技術出版社1979.1 [9] 孫麗嬡 主編 機械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 2003.9 [10] 楊叔子 主編 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社 2004.9 [11] 王紹俊 主編 機械制造工藝設計手冊 哈爾濱工業(yè)大學 1981.5 [12] 劉文劍 曹天河 趙維緩 編 夾具工程師手冊 黑龍江科學技術出版社 1987.12 [13] 上海市金屬切削技術協(xié)會 編 金屬切削手冊 上海科學技術出版社 1991.10 [14] 邱仲潘 主編 計算機英語 科學出版社 2004.9 [15] 于駿一　主編 典型零件制造工藝　　機械工業(yè)出版社 1989.1 致 謝 至此在論文完成之際，向我的導師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導師這幾年來對我的諄諄教導，感謝我敬愛的老師，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成大學階段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么了，不再是從前那個愛貪玩的我了。導師嚴謹求實的治學態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學術作風，認真加負責，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設計與計算，查找了各類的鍵槽加工設備的設計資料，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學四年來對所學知識的應用和體現(xiàn)。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多有用的知識，在此對所有關心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學老師。 38