K494-箱體的工藝規(guī)程及銑Φ42孔端面的夾具設(shè)計(jì)

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機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 共 張 第 張 產(chǎn)品代號(hào) 零部件代號(hào) 零（部）件名稱(chēng) 工 序 號(hào) 30 設(shè) 備 材 料 名稱(chēng) 立式銑床 名稱(chēng) 型號(hào) X51 硬度 夾具名稱(chēng)、編號(hào) 專(zhuān)用夾具 刀具 量具 輔具 名稱(chēng) 規(guī)格 名稱(chēng) 名稱(chēng) 規(guī)格 名稱(chēng) 端銑刀 游標(biāo)卡尺 技術(shù)等級(jí) 工 時(shí) 定 額 班產(chǎn)量 準(zhǔn)備及終結(jié)時(shí)間 工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間 基本時(shí) 間 輔助時(shí) 間 單件時(shí)間 工步號(hào) 工 步 名 稱(chēng) 及 內(nèi) 容 加工表面尺寸 切削用量 直徑或?qū)挾? 長(zhǎng)度 加工計(jì)算長(zhǎng)度 切深 走刀量 轉(zhuǎn)速或雙行程數(shù) 切速 走刀次數(shù) 1 精銑Ф42端面，48、93.5到尺寸 編制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 箱 體2 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 工裝 基準(zhǔn) 設(shè)備 5 鑄 造 清除澆冒口 10 熱處理 人工時(shí)效，消除內(nèi)應(yīng)力 15 上底漆 噴沙，上底漆 20 粗 車(chē) 119.5、φ35、φ30留余量 車(chē)床夾 具 φ120及端面 臥式車(chē)床 25 粗 車(chē) 119.5、115.5、φ120、φ52、φ46、φ35留余量 車(chē)床夾 具 φ35及端面 臥式車(chē)床 30 精 銑 精銑φ42孔所在的端面，48±0.05、93.5到尺寸 銑床夾 具 φ52及端面、φ88孔所在的端面 立式銑床 35 精 銑 精銑φ88孔所在的面，96到尺寸 銑床夾 具 φ52及端面、φ42孔所在的端面 立式銑床 40 精 銑 104到尺寸 銑床夾 具 φ120及端面、φ42孔所在的端面 立式銑床 45 粗 車(chē) φ88、φ62、φ60、φ42留余量 車(chē)床夾 具 φ120及端面、φ42孔所在的端面 臥式車(chē)床 50 精 車(chē) φ60、φ35、φ30、2.5到尺寸，119.5留余量，倒角 車(chē)床夾 具 φ120及端面 臥式車(chē)床 55 精 車(chē) 119.5、115.5、φ120、φ52、φ46、φ35及倒角到尺寸 車(chē)床夾 具 φ35及端面 臥式車(chē)床 60 精 車(chē) φ88、φ62、φ60、φ42及倒角到尺寸 車(chē)床夾 具 φ120及端面、φ42孔所在的端面 臥式車(chē)床 65 鉆 孔、攻絲 K向圖中3-M5螺紋底孔、攻絲 鉆床夾 具 φ35、工件底面 立式鉆床 70 鉆 孔 E向圖中面4-φ9 鉆床夾 具 φ88、工件底面 立式鉆床 75 鉆 孔、攻絲 鉆F向圖中4-φ14孔，4-M6螺紋底孔、攻絲 (換鉆套) 立式鉆床 80 鉆 孔 3個(gè)耳朵上的孔3-φ5.5 鉆床夾 具 φ120、耳朵外緣 立式鉆床 共13道有夾具工序 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題目：傳動(dòng)箱體的工藝規(guī)程及銑Φ42孔端面的夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 生：董策 學(xué) 號(hào)：14L0551041 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班 級(jí)：機(jī)械L144 指導(dǎo)老師：寧辰校 河北科技大學(xué)理工學(xué)院 《機(jī)械制造工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目機(jī)械加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師寧辰校 專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化班級(jí)機(jī)械L144 學(xué)生姓名 董策 學(xué)號(hào) 14L0551041 一、課程設(shè)計(jì)的目的和基本要求 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和機(jī)械制造工程的基本理論，分析和解決零件在加工中的定位、夾緊、合理安排機(jī)械加工工藝路線、確定工序余量及工序尺寸等問(wèn)題，設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)合理，能夠保證加工質(zhì)量，盡可能做到高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理，學(xué)會(huì)使用手冊(cè)圖書(shū)資料，檢索有用信息，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)培養(yǎng)學(xué)生的文字表述能力。 二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 根據(jù)所給零件圖紙要求，針對(duì)一般機(jī)械加工企業(yè)的加工條件，按照中批生產(chǎn)擬定其機(jī)械加工工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)指定工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具。主要完成以下內(nèi)容： （1）毛坯圖設(shè)計(jì)，繪制毛坯圖圖紙一張。 （2）制訂指定工件機(jī)械加工工藝規(guī)程，填寫(xiě)其工藝過(guò)程卡及指定工序的工序卡一套。 （3）設(shè)計(jì)指定工序?qū)Ｓ脢A具及其主要零件。具體要求為，繪制機(jī)床夾具總裝配圖圖紙一張，1~3個(gè)零件圖。 （4）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，不少于8000字。 三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)用三周時(shí)間完成。各部分所占時(shí)間分配大致如下： （1）明確任務(wù)，熟悉零件圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，繪制毛坯圖 （2天） （2）選擇加工方案，確定工藝過(guò)程，填寫(xiě)工藝文件 （2 天） （3）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，繪制總裝配圖、零件圖（8天） （4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（2天） （5）答辯（1天） 四、課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料 [1] 尹成湖，李保章，杜金萍，主編. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì). 北京：高等教育 出版社，2009 [2] 方若愚等編.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981 [3] 東北重機(jī)學(xué)院等編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 [4] 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：冶金工業(yè)出版社，2002 [5] 孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [6] 龔安定等編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì).西安：西安交通大學(xué)出版社，1991 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 傳動(dòng)箱體加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 目 錄 序 言 1 一 零件的分析 2 1.1 零件的作用 2 1.2 零件的工藝分析 3 二 毛坯的確定 4 2.1確定毛坯的制造形式 4 2.2毛坯形狀及尺寸 4 三 擬定加工工藝路線 5 3.1 基準(zhǔn)的選擇 5 3.1.1粗基準(zhǔn)選擇 5 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 6 3.2 制定工藝路線 7 四 切削用量及工時(shí)計(jì)算 9 五 夾具設(shè)計(jì) 14 5.1 問(wèn)題的提出 14 5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 14 5.3夾緊方案的設(shè)計(jì) 16 5.4切削力及夾緊力計(jì)算 16 5.5定位誤差分析 18 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 20 總 結(jié) 21 致 謝 23 參 考 文 獻(xiàn) 24 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 傳動(dòng)箱體的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 一 零件的分析 1.1 零件的作用 齒輪箱是蝸輪箱的主要部件。蝸桿傳動(dòng)在齒輪傳動(dòng)箱中實(shí)現(xiàn)。蝸桿傳動(dòng)是一種在空間中傳遞兩個(gè)軸之間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)裝置。兩個(gè)軸之間的夾角可以是任意值，通常為90度。蝸桿傳動(dòng)用于傳遞相交軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成，一般蝸桿為主動(dòng)件，上面φ52H7與φ35H7同軸孔安裝蝸桿，下面φ62H7與φ42H7同軸孔安裝蝸輪，蝸桿傳動(dòng)蝸輪實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)。傳動(dòng)箱體零件圖1-1如下： 圖1-1 傳動(dòng)箱體零件圖 1.2 零件的工藝分析 齒輪傳動(dòng)箱體上的主要加工面為φ120外圓與止口平面、φ52H7與φ35H7孔、φ62H7與φ42H7孔。 止口平面的垂直度0.02mm直接影響機(jī)器與齒輪傳動(dòng)箱的接觸精度及密封。 φ52H7與φ35H7孔的尺寸精度，φ35H7孔與φ120外圓同軸度Φ0.025mm，直接影響蝸桿與蝸輪的嚙合精度、機(jī)器與齒輪傳動(dòng)箱聯(lián)接時(shí)的正確定位等。因此，在加工它們時(shí)，最好能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時(shí)加工出來(lái)。 Φ62H7與φ42H7孔的尺寸精度，φ62H7孔與φ42H7孔中心線對(duì)各自孔口端面的垂直度Φ0.04mm，直接影響蝸輪與蝸桿的嚙合精度、機(jī)器與齒輪傳動(dòng)箱中蝸輪聯(lián)接時(shí)的正確定位等。因此，在加工它們時(shí)，最好能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時(shí)加工出來(lái)。 二 毛坯的確定 2.1確定毛坯的制造形式 灰鑄鐵的力學(xué)性能與基體組織和石墨形態(tài)有關(guān)。在嚴(yán)重的灰鑄鐵基體中的石墨鱗片石墨分離，指出易應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、塑性和韌性是灰鑄鐵比鋼低得多，但抗壓強(qiáng)度與鋼、鑄鐵件在鑄鐵的機(jī)械性能是最差的。同時(shí)，對(duì)灰鑄鐵基體的力學(xué)性能有一定的影響，鐵素體基體石墨板厚的灰鑄鐵，硬度和強(qiáng)度最低，較少應(yīng)用；石墨細(xì)珠光體灰鑄鐵、高強(qiáng)度和硬度，主要用來(lái)做更重要的鑄件；鐵氧體石墨片珠光體灰鑄鐵珠光體鑄鐵稍厚，不是表現(xiàn)為珠光體灰鑄鐵為好。因此，大多數(shù)工業(yè)用途的珠光體基體灰鑄鐵。 經(jīng)過(guò)反復(fù)比較、HT200更合適。 2.2毛坯形狀及尺寸 毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，力求達(dá)到少或無(wú)切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來(lái)愈來(lái)高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過(guò)機(jī)械加工達(dá)到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱(chēng)為毛坯余量。鑄件公稱(chēng)尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱(chēng)為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。 三 擬定加工工藝路線 3.1 基準(zhǔn)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，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。 3.1.1粗基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求： （1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取端面為定位基準(zhǔn)，利用V型塊為定位元件。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足以下原則： 1)為了保證零件各個(gè)加工面都能分配到足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量最小的面為精基準(zhǔn)。 　2)為了保證零件上加工面與不加工面的相對(duì)位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上有幾個(gè)加工面，應(yīng)選與加工面的相對(duì)位置要求高的不加工面為精基準(zhǔn)。 　3)為了保證零件上重要表面加工余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。零件上有些重要工作表面，精度很高，為了達(dá)到加工精度要求，在粗加工時(shí)就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。 　4)為了使定位穩(wěn)定、可靠，應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)無(wú)鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夾具裝夾時(shí)，還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。 　5) 精基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用，特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準(zhǔn)是毛面，表面粗糙、形狀誤差大，如果二次裝夾使用同一精基準(zhǔn)，兩次裝夾中加工出的表面就會(huì)產(chǎn)生較大的相互位置誤差。 以孔（一面2銷(xiāo)）為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 3.2 制定工藝路線 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、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下工藝方案： 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 5 鑄 造 清除澆冒口 10 熱處理 人工時(shí)效，消除內(nèi)應(yīng)力 15 上底漆 噴沙，上底漆 20 粗 車(chē) 119.5、φ35、φ30留余量 25 粗 車(chē) 119.5、115.5、φ120、φ52、φ46、φ35留余量 30 精 銑 精銑φ42孔所在的端面，48±0.05、93.5到尺寸 35 精 銑 精銑φ88孔所在的面，96到尺寸 40 精 銑 104到尺寸 45 粗 車(chē) φ88、φ62、φ60、φ42留余量 50 精 車(chē) φ60、φ35、φ30、2.5到尺寸，119.5留余量，倒角 55 精 車(chē) 119.5、115.5、φ120、φ52、φ46、φ35及倒角到尺寸 60 精 車(chē) φ88、φ62、φ60、φ42及倒角到尺寸 65 鉆 孔、攻絲 K向圖中3-M5螺紋底孔、攻絲 70 鉆 孔 E向圖中面4-φ9 75 鉆 孔、攻絲 鉆F向圖中4-φ14孔，4-M6螺紋底孔、攻絲 80 鉆 孔 3個(gè)耳朵上的孔3-φ5.5 四 切削用量及工時(shí)計(jì)算 工序：精銑φ42孔所在的端面，48±0.05、93.5到尺寸 1. 刀具的確定 刀具選取高速鋼端銑刀，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采用刀片YG8, ，，，。 2. 銑削用量的確定 1） 銑削深度的確定 由于加工余量不大，因此也可以一次完成加工 2） 每次進(jìn)給量及切削速度的計(jì)算的確定 根據(jù)X51立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查標(biāo)可得出 ，則 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速＝750 當(dāng)＝750r/min時(shí) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 3） 工時(shí)的計(jì)算 切削工時(shí)的計(jì)算：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序：精銑φ88孔所在的面，96到尺寸 1. 刀具的確定 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采用刀片YG8, ，，，。 2. 銑削用量的確定 1）銑削深度的確定 由于加工余量不大，因此也可以一次完成加工 2） 每次進(jìn)給量及切削速度的計(jì)算的確定 根據(jù)X51立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查標(biāo)可得出 ，則 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速＝750 當(dāng)＝750r/min時(shí) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 3） 工時(shí)的計(jì)算 切削工時(shí)的計(jì)算：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 . 工序：E向圖中面4-φ9 機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆鉆頭Φ9 1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 1194r/min 與1194r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1450r/min?，F(xiàn)選取=1450r/min。 所以實(shí)際切削速度== 5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm; t t= ==0.355min 工序：鉆F向圖中4-φ14孔，4-M6螺紋底孔、攻絲 選用高速鋼錐柄麻花鉆螺紋底孔（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： min 攻螺紋M6mm： 選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 工序：鉆3-Ф5.5均布孔 機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆鉆頭Φ5.5 1)進(jìn)給量 取f=0.15mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=25m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 638r/min 與638r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為700r/min?，F(xiàn)選取=700r/min。 所以實(shí)際切削速度== 5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm; t= ==0.53min 五 夾具設(shè)計(jì) 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(zhuān)用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第30道工序的精銑φ42孔所在的端面，48±0.05、93.5到尺寸的銑床夾具。 。 5.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于精銑φ42孔所在的端面，48±0.05、93.5到尺寸，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。 我們使用端面和Φ52孔和側(cè)面作為定位基準(zhǔn)，端面限制三自由度，半軸限制到兩個(gè)自由度，支撐釘限制一個(gè)自由度，這樣的空間限制共六個(gè)自由度。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定采用開(kāi)口墊圈作為緊固裝置。 本夾具采用平面和孔定位，一面兩銷(xiāo)經(jīng)典的定位方式，采用半軸和支撐釘定位，定位元件如下圖： 半軸如下圖5-1： 圖5-1 支撐釘如下圖5-2： 圖5-2 5.3夾緊方案的設(shè)計(jì) 本夾具采用一面兩銷(xiāo)定位，限制空間的6個(gè)自由度，同時(shí)采用開(kāi)口墊圈夾緊工件即可滿(mǎn)足要求。 開(kāi)口墊圈如下圖5-3： 圖5-3 5.4切削力及夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 采用端銑刀 φ31mm z=24 機(jī)床： x51立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱(chēng)直徑d=12mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿(mǎn)足要求 經(jīng)校核： 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 5.5定位誤差分析 (1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5） 式中： ———— 半軸孔的最大偏差 ———— 半軸孔的最小偏差 ————半軸定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙 代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6） 式中： ———— 半軸孔的最大偏差 ———— 半軸孔的最小偏差 ———— 半軸定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙 ———— 支撐釘孔的最大偏差 ———— 支撐釘孔的最小偏差 ———— 支撐釘定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙 其中： 則代入（式5-6）得： 則： 經(jīng)檢驗(yàn)合格 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 采用開(kāi)口墊圈夾緊工件，采用半軸和支撐釘定位，限制空間的六個(gè)自由度，即可滿(mǎn)足要求，整個(gè)夾具設(shè)計(jì)整體上本著簡(jiǎn)單操作方便的原則，裝卸方便，可以大大提高加工效率。 總 結(jié) 這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門(mén)科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí)； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。 回顧起此次設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說(shuō)學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實(shí)用，在生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓自己把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。 這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問(wèn)題，也碰到了許多問(wèn)題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)，在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！ 致 謝 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年 第 23 頁(yè) 共 29 頁(yè)