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遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì) 院 別： 機(jī)電學(xué)院 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（師范） 班 級(jí)： 08 機(jī)械師 姓 名： 錢水德 學(xué) 號(hào)： 2008094644030 指導(dǎo)教師： 張 平 日 期： 2011 年 7 月 8 日 目錄 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 序 言 3 1.零 件 的 分 析 3 1.1 零 件 的 作 用 …3 1.2 零 件 圖 的 工 藝 審 查 ……………………………………………………………… ………4 2.工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 5 2.1 確 定 毛 坯 5 2.2 基 面 的 選 擇 6 2.3 確 定 工 藝 路 線 6 2.4 工 序 簡 圖 的 繪 制 8 2.5 工 序 余 量 的 確 定 .8 2.6 工 序 尺 寸 的 確 定 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 9 2.7 切 削 用 量 的 確 定 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 10 2.8 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 16 三 夾 具 設(shè) 計(jì) . 13 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3.1 零 件 本 工 序 的 加 工 要 求 分 析 . . 13 3.2 擬 定 定 位 方 案 和 選 擇 定 位 元 件 . . 14 3.3 定 位 誤 差 計(jì) 算 . . 14 3.4 確 定 夾 緊 方 案 . . 14 3.5 夾 具 精 度 分 析 和 計(jì) 算 15 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 序言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們基本上完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和 大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次 深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的 大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，通過這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè) 計(jì)，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、 手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝 設(shè)計(jì)問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)到了很多課堂上 沒有學(xué)到的東西。 能夠順利的完成這次課程設(shè)計(jì)，首先得益于老師的悉心指導(dǎo)，還有就是同 學(xué)們的熱情幫助與鼓勵(lì)。在設(shè)計(jì)過程中，由于對(duì)零件加工所用到的設(shè)備的基本 性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中碰到了 許多的問題。但自己還是通過請教老師和咨詢同學(xué)，翻閱資料、查工具書，解 決設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)又一個(gè)的問題。在這個(gè)過程中，使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn) 一步的了解，也了解了一些設(shè)計(jì)工具書的用途，同時(shí)，也鍛煉了自己的設(shè)計(jì)能 力和解決實(shí)際問題的能力。 本說明書主要是企座的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說明,由于本身能力水平有限， 設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處，懇請老師給予指正，謝謝！ 1.1 零件的分析 （1）零件的作用 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是后羅拉過橋搖臂，13.5x25 的孔用來裝配搖臂軸，軸的 兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門搖臂。直徑為 78mm 的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低 汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距 175mm，可以保證減壓軸在搖臂上打 開氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相 配合工作，起到支撐的作用，直徑 47 的孔用 M6 的螺桿與汽缸蓋相連，各部分 尺寸零件圖中.詳細(xì)標(biāo)注。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) （2）零件圖的工藝審查 通過對(duì)后羅拉過橋搖臂零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整， 尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。通過對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝 狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下敘述： 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性 較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。 根據(jù)對(duì)零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如 下： 1. mm 孔位中心的加工表面；78? 這一組加工表面包括：一個(gè) mm 的孔極其倒角，尺寸為 20mm 的和與一個(gè)78? 的孔相垂直的 mm 外圓，還有與 mm 孔相連的深度為 3mm 的兩個(gè)凹9547 槽，其中，主要加工表面為 mm 的這個(gè)孔。 2. mm 孔位中心的加工表面；47? 這一組加工表面包括;一個(gè) mm 孔極其倒角，尺寸為 76mm 的和一個(gè) mm47? 47? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 孔相垂直的 mm 的外圓，還有在上表面上的 3 個(gè) M6 螺孔，和在離上表面73? 22mm 處一個(gè) M10 螺孔。 3. 13.5x25 的方孔為中心的加工表面； 這一組加工表面包括：一個(gè) 13.5x25 的方孔極其倒角，尺寸為 15mm （3） 確定零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化 程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大 量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝 特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng) 是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品 和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N 可按下式計(jì)算：(1%)abNQmab??式 中 -零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng)產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 （ 臺(tái) 、 輛 /年 ） 每 臺(tái) （ 輛 ） 產(chǎn) 品 中 該 零 件 的 數(shù) 量 （ 件 /臺(tái) 、 輛 ）-備 品 率 ， 一 般 取 2-4 廢 品 率 ， 一 般 取 0.37% 根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過查表，就能確定該零件 的生產(chǎn)類型。 根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，Q=10000 臺(tái)，m=1 件/臺(tái)，分別取備品率和廢品率 3%和 0.5%，將數(shù)據(jù)代入生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式得出 N=10351 件/年，零件質(zhì)量為 0.27kg， 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 1-3，表 1-4 可知該零件為 輕型零件，本設(shè)后羅拉過橋搖臂設(shè)計(jì)的的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯 （1）選擇毛坯的類型和制造方法 機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質(zhì) 量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會(huì)增加毛坯的制造 成本。選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素。 1、材料的工藝性能 材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵， 鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法 制造組合毛坯，而只能用鑄造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由 于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。 2、毛坯的尺寸、形狀和精度要求 毛坯的尺寸大小和形狀復(fù)雜程度也是選擇毛坯的重要依據(jù)。直徑相差不大 的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。尺寸很大的毛坯，通常不 采用模鍛或壓鑄、特種鑄造方法制造，而適宜采用自由鍛造或是砂型鑄造。形 狀復(fù)雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組 合毛坯。 根據(jù)上述內(nèi)容的幾個(gè)方面來分析本零件，零件材料為 HT200，首先分析灰 鑄鐵材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能 好，切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖 知，本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大，而且其形狀也不復(fù)雜，屬于簡單零件，除了幾個(gè) 需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得， 若要使其他不進(jìn)行加工的表面達(dá)到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法； 再者，前面已經(jīng)確定零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型 的鑄造方法，較大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此，綜上所述，本 零件的毛坯種類以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以 使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出， 更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的 選用原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若有若干 個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求有相對(duì)應(yīng)的位置為粗基準(zhǔn)） ，先選用 φ32 外圓柱面作為粗基準(zhǔn)，采用三爪自動(dòng)定心卡盤定位，限制 4 個(gè)自由度 2、精基準(zhǔn)的選擇 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn) 行尺寸換算。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性 機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。 工藝路線： 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎(chǔ)上，初步確定了該氣門搖臂軸支座零 件的工藝路線如下： 工序 1：鑄造； 工序 2：清砂，檢驗(yàn)； 工序 3：時(shí)效處理 HBS187-220 工序 4：以 22mm 下底面 B 以及外圓 φ95mm 端面 C 定位，粗銑 φ78mm 上端面 A； 工序 5：以粗銑后的 φ78mm 上端面 A 以及 φ95mm 外圓端面 C 定位，粗銑 φ95mm 下底面 C；半精銑 φ95mm 下底面 B； 工序 6：以加工后的 φ95mm 下端面 B 以及 φ95mm 上端面 A 定位，粗銑上端面 A 外端面 C，半精銑上端面 φ95mm 外端面 C； 工序 7：以加工后的 φ95mm 下端面 B 以及 φ95mm 上端面 A 定位，挖槽 H3； 工序 8：以加工后的 φ95mm 外端面 C 定位，鉆 φ78mm 通孔； 工序 9：以加工后的 φ78mm 內(nèi)孔表面，以加工后的 φ95mm 外端面 C 定位,鉆→ 擴(kuò)→粗鉸→精鉸 φ78mm 通孔，并倒角； 工序 10：以加工后的 φ95mm 下端面 B 以及 φ95mm 上端面 A 定位，粗銑 φ73mm 上端面 E 和下端面 F,并進(jìn)行半精銑； 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 工序 11：以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，粗銑 φ73mm 外端面 D 或 G，和半精銑 φ73mm 外端面 D 或 G； 工序 12：以加工后的 φ73mm 外端面 D 或 G 定位，鉆 φ47mm 通孔，精鉸 φ47mm 通孔，并倒角； 工序 13：以加工后的 φ73mm 外端面 D 或 G 定位，在 E，F(xiàn) 端面攻螺紋 2 面 3- M6 攻深 12 均布 工序 14: 以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，在端面 E 下端 22mm 處， 攻螺紋 M10，并通孔； 工序 15: 以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，粗銑端面 H 和 I，,并 進(jìn)行半精銑； 工序 16: 以加工后的 φ73mm 上端面 E 和下端面 F 定位，挖槽 H3 和鉆 13.5X25 通孔 工序 17: 以加工后的 φ47mm 孔定位，粗銑 R127 端面 J，并進(jìn)行半精銑和倒角； 工序 18：鉗工去毛刺，清洗； 工序 19：終檢。 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程卡片附表一。 2、4 工序簡圖的繪制 在機(jī)械加工工序卡中，為了表明該工序的加工內(nèi)容，需要繪制工序簡圖。 （1）用粗實(shí)線表示該工序的各加工表面，其它部位用細(xì)實(shí)線繪制，圖中需表示 出以前各工序加工后的輪廓。 （2）盡量用較少視圖表明該工序加工表面及工件的安裝方式，可按比例縮小， 與此無關(guān)的視圖和線條可省略或簡化。 （3）標(biāo)明該工序各加工表面加工后的工序尺寸、偏差及表面粗糙度,其它尺寸 不應(yīng)填寫在簡圖上。 （4）用規(guī)定的定位夾緊符號(hào)表明該工序的安裝方式、定位基準(zhǔn)、夾緊方向和夾 緊力的作用點(diǎn)等。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2.5 工序余量的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 2-28，表 2-35，并綜合對(duì)毛 坯尺寸以及已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線的分析，確定各工序間加工余量如下 表： 表 2.1 機(jī)械加工工序間加工余量表 工序號(hào) 工步 號(hào) 工步內(nèi)容 加工余量/mm 工序 4 1 粗銑 φ95mm 上端面 A 4 1 粗銑 φ95mm 下底面 B 3工序 5 2 半精銑 φ95mm 下底面 B 1 1 粗銑 φ95mm 外端面 C 3工序 6 2 半精銑 φ95mm 外端面 C 1 工序 7 1 挖槽 H3 1 1 鉆 φ78mm 通孔 3 工序 8 2 精鉸 φ78mm 通孔 1 1 粗銑 φ73mm 上端面 E 4 2 粗銑 φ73mm 下端面 F 3工序 10 3 半精銑 φ73mm 上下端面 E,F 1 1 粗銑 φ73mm 外端面 D 或 G 4工序 11 2 半精銑 φ73mm 外端面 D 或 G 1 ,1 鉆 φ47mm 通孔 4工序 12 2 精鉸 φ47mm 通孔 0 工序 13 1 在 E，F(xiàn) 端面攻螺紋 2 面 3-M6 攻深 12 均 布 1 工序 14 1 攻螺紋 M10，并通孔 0.85 1 粗銑端面 H 和 I 4工序 15 2 半精銑端面 H 和 I 1 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 挖槽 H3 1工序 16 2 鉆 13.5X25 通孔 1 1 粗銑 R127 端面 J 4工序 17 2 半精銑 R127 端面 J 1 2.6 工序尺寸的確定 氣門搖臂軸支座的材料是 HT200，生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。由于毛坯用采用 金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工 余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工 余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為小批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大 與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 毛坯與零件不同的尺寸有：(具體見零件圖)故臺(tái)階已被鑄出,根據(jù)參考文 獻(xiàn)[14]的銑刀類型及尺寸可知選用 6mm 的銑刀進(jìn)行粗加工,半精銑與精銑的加工 余量都為 0.5mm。 1）加工 Φ95 的端面，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表 4-35 和表 4-37 考慮 3mm，粗加 工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm，同理上下端面 的加工余量都是 2mm。 2）對(duì) Φ47 的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求 1.6。可用一次粗加 工 1.9mm，一次精加工 0.1mm 就可達(dá)到要求。 3）加工寬度為 75mm 的兩端面時(shí)，用銑削的方法加工。由于加工表面有粗 糙度的要求 3.2，而銑削的精度可以滿足，故采取分四次的銑削的方式，每次 銑削的深度是 2.5mm。 4）鉆孔 Φ95mm 時(shí)要求加工一半，留下的余量裝配時(shí)鉆鉸，為提高生產(chǎn)率 起見，仍然采用 Φ16 的鉆頭，切削深度是 2.5mm。 5）鉆 13.5X25 孔，由于粗糙度要求 3.2，因此考慮加工余量 2mm。可一次 粗加工 1.8mm，一次精加工 0.15 就可達(dá)到要求。 2.7 切削用量的確定 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 工序 4 粗銑 Φ95 上端面 A （1） 切削深度 。4pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數(shù)1D1L z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》651028/min3.4nr?? [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 253.14806/mincv??? 工序 5 加工 Φ95 下端面 1.工步一 粗銑 Φ95 下底面 B （1）切削深度 。3pam? （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數(shù)1D1L z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)651028/min3.4nr?? 教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 253.14806/mincv??? 2.工步二 半精銑 Φ95 下底面 B （1）切削深度 。1pa? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數(shù)1D1L z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,取 fz=0.10mm/r， 。0.1/fmr?? （3）切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-157 =124m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基cv124095/min3.8nr?? 礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表，確定 n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削 速度 490.123/incv??? 工序 6 粗銑以及半精銑端面 C 1.工步一 粗銑 φ95mm 外端面 C （1） 切削深度 。3pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數(shù)1D1L z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)651028/min3.4nr?? 教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。253.14806/mincv??? 2. 工步二 半精銑 φ95mm 外端面 C （1） 切削深度 。1pam? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒1D1L 數(shù) z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算主軸cv 轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]651028/in3.4nr?? 表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。253.14806/mincv??? 工序 8 鉆 φ78mm 通孔 （1） 切削深度 。1pam? （4） 進(jìn)給量和切削速度的確定 選硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下： ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表1,42,9dmL? 5-134， ，取 ， ，取0.8~.6/fr0.1/fmr?50~7/mincv? ，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查立6/incv 6133.4nr? 式鉆床 Z525 主軸轉(zhuǎn)速表，取 n=1360r/min，計(jì)算實(shí)際切削速度， 。130.417/inc m??? 工序 10 粗銑以及半精銑端面 1. 工步一 粗銑 φ73mm 上端面 E （1）切削深度 。4pa? （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm， L=36mm， =30mm，齒數(shù)1D1L z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) (3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)cv 速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表651028/min3.4nr?? 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。253.14806/mincv??? 2. 工步二 粗銑 φ73mm 下端面 F (1) 切削深度 。3pa? (2) 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑刀 的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數(shù) z=10，1D1L 根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? (3) 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)cv 速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表651028/min3.4nr?? 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。253.14806/mincv??? 3.工步三 半精銑 φ73mm 下端面 E,F （1） 切削深度 。1pa? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm ，L=36mm， =30mm，齒數(shù)1D1L z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)cv 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 速 ，查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》 [3]表 4-18651028/min3.4nr?? 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。253.14806/mincv??? 工序 12 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 φ47mm 的孔 1. 工步一 鉆 φ47mm 的通孔 （1） 切削深度 。17pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭： ，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]117,84,25dll?? 表 5-134，查得， ，取 ，查得0.~.6/fmr0.1/fmr? ， ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速50~/incvmincv ，查《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX6176124/i3.7nr?? 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再計(jì)算實(shí)際切削速度10/ir? 。0.53/in1cv 2. 工步二 擴(kuò)孔至 φ46.85mm （1） 切削深度 0.8pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2] 表 5-87，確定擴(kuò)孔鉆為 YG8 硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]117.5,9,30dll?? 表 5-128，查得 ，取 ，再查《機(jī)械加工工藝師手冊》.~/fmr1/fr? [10]表 28-33，確定 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，5incv ，查《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX61759102/3.47.8nr?? 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再計(jì)算實(shí)際切削速度10/ir? 。56mn10cv 3. 工步三 粗鉸至 φ46.94mm （1） 切削深度 。.9pa? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2] 表 5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表18,2,56dmLlm?? 5-136，查得進(jìn)給量 ，取 ，因?yàn)榇斯げ綖榇帚q，0.~4/fr0.2/fmr? 查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速60~/incv incv ，查《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX61713.48nr?? 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度10/ir? 。0.56/min1cv 4. 工步四 精鉸至 φ47H8 （1） 切削深度 。0.pa? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表18,2,56dmLlm?? 5-136，查得進(jìn)給量 ，取 ，因?yàn)榇斯げ綖榫q，0.~4/fr0.2/fmr? 查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速6~/incvincv ，查《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查 TX61710.23.48nr?? 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度80/ir? 。5/min10cv （1） 。36412./ic?? 2.8 時(shí)間定額的計(jì)算 1、工序 4 銑削常用符號(hào)如下： z——銑刀齒數(shù) ——銑刀每齒的進(jìn)給量， mm/zzf ——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量，mm/minMz 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) ——工作臺(tái)的進(jìn)給量，mm/min，Mf Mzfn? ——銑削寬度， mmea ——銑削深度，mmp d——銑刀直徑，mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 2-28 得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：12jMzllTf?? 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf 。0.2150/minzfn???? 根據(jù)機(jī)床說明書取 =480mm/min；Mf 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l? 。1290.6min48jMzlTf??? 2、工序 5 工步一基本時(shí)間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，工作臺(tái) 進(jìn)給量 =Mf0.2150/inzn???? 根據(jù)機(jī)床說明書取 =480mm/min；切削加工面 L=36mmf 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l?12430.8minjMzlTf??? 工步二基本時(shí)間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速 n=490r/min，工作 臺(tái)進(jìn)給量 =Mf0.1490/minzn???? 根據(jù)機(jī)床說明書取 =480mm/min；f 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 12430.8minjMzlTf??? 3、工序 8 基本時(shí)間的確定，首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 2-26， 查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式， ， ， =（1~4） ，nflTj???21 )2~1(cot1????Dl 鉆孔深度 l=20mm， ， ，所以13l?25l .min21.0136821????nflj 7、工序 12 工步一基本時(shí)間的確定 首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 2-26，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式， ， ， =（1~4） ，鉆孔深度 l=76mm， ，nflTj???21 )2~1(cot1????Dl 13l? ，見 《 機(jī)械加工工藝師手冊 》 [10]表 28-42，所以24l .min61.013821????nflTj 工步二基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： ，nflTj???21 ， ，擴(kuò)通孔長度 l=76mm， ， ，)2~1(cot211?????dDl 4lm?13l24l? 見《機(jī)械加工工藝師手冊》表 28-42， .min8.021???nflTj 工步三基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： ，nflj???21 ， ，擴(kuò)通孔長度 l=76mm， ， ，)2~1(cot211?????dDl 4lm?13l24l? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 見《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 28-42， .min83.0121????nflTj 工步四基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 2- 26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： ，nflj???21 ， ，擴(kuò)通孔長度 l=76mm， ， ，)2~1(cot211?????dDl 4lm?13l?24l 見《機(jī)械加工工藝師手冊》 [10]表 28-42， .min6.02581???nflTj 三 夾具設(shè)計(jì) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 所示為氣門搖臂軸支座零件圖，根據(jù)老師布置的要求， 現(xiàn)需設(shè)計(jì)銑φ78mm 孔兩端面的銑夾具。 （一）零件本工序的加工要求分析 本工序的加工要求，銑φ78mm 孔的兩端面，兩端面表面粗 糙度為 Ra 3.2μm，圓跳動(dòng)不允許超過 0.1mm。故本工序采用兩 把高速鋼三面刃銑刀，對(duì)工件的兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行銑削加工。 （二）擬定定位方案和選擇定位元件 1.定位方案 以 A面和φ47mm 孔作為定位基準(zhǔn)，限制五個(gè)自由度，再加 一個(gè)防轉(zhuǎn)銷限定工件一個(gè)自由度，這樣工件六個(gè)自由度全部被 限定。 2.選擇定位元件 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 根據(jù)定位方式，采用帶臺(tái)肩的定位銷，其它裝工件部分的 直徑為φ47H8。 （三）定位誤差計(jì)算 工序尺寸 76mm 定位誤差分析如下： 由于定位孔與定位銷為任意邊接觸，則： △Y=δD+δd+ Xmin =(0.039+0.016+0.009)mm=0.064mm 所以△D=△B+△Y=(0+0.064)mm=0.064 1/3δk 因此，定位精度足夠。 由于加工要求不高，其它精度可不必計(jì)算。 （四）確定夾緊方案 采用如摘要所述的定位銷，用 M8 螺母把工件軸夾緊在定位 銷上，下端用雙螺母結(jié)構(gòu)將定位銷與夾具固定在一起。 （五）夾具精度分析和計(jì)算 本夾具總圖上與工件加工精度直接有關(guān)的技術(shù)要求如下： (1)尺寸 的精度分析m20.4?? △D=0.2mm △T=0.16mm △A= 0.0086mm △D +△T +△A = 0.2 + 0.16 + 0.0086 =0.3686mm 2/3δk 所以此夾具能保證 尺寸。m20.4?? 四 設(shè)計(jì)小結(jié) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 本次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它要 求我們?nèi)娴鼐C合運(yùn)用本課程及有關(guān)選修課程的理論和時(shí)間知 識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。 從大一至今的歷次課程設(shè)計(jì)中，數(shù)本次最為艱苦了， 40 0 C 左右的高溫，教室里只有一個(gè)風(fēng)扇，從早到晚衣服都被汗水泡 著。以往五周才能完成的課程設(shè)計(jì)題目，現(xiàn)在必須在兩周