滑油管加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【含10張CAD高清圖紙及文檔】【LB5】

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北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文) 報(bào)告(論文)題目：滑油管的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 作者所在系部： 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級(jí)： B13113 作 者 姓 名 ： 朱凱 作 者 學(xué) 號(hào) ： 20134011323 指導(dǎo)教師姓名： 趙忠澤 完 成 時(shí) 間 ： 2017年5月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制  摘 要 近幾年來(lái),機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝在不斷提高，在社會(huì)中的競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越高。薄壁管件具有結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約能源材料，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，并逐漸廣泛的應(yīng)用在各工業(yè)生產(chǎn)部門。解決薄壁零件的加工生產(chǎn)問(wèn)題，對(duì)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)加工的發(fā)展強(qiáng)大和加快我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的意義。 本文設(shè)計(jì)的是滑油管，也是薄壁管件類零件，其主要的外圓面設(shè)有齒輪、鍵槽等功能槽和螺紋。文中詳細(xì)的計(jì)算了零件的加工余量、切削用量、加工方法并講述了滑油管的加工工藝，還設(shè)計(jì)生產(chǎn)加工過(guò)程中要用的孔加工專用夾具及銑鍵槽的專用夾具。 關(guān)鍵詞:薄壁管件 加工余量 專用夾具 Abstract In recent years, the rapid development of mechanical manufacturing, the process of producing products has been improving, and the competition in society is getting higher and higher. The thin-walled pipe is also increasingly used in industrial sectors because it has the advantages of light weight, economical materials and compact structure. The problem of processing production of thin-walled parts is of great significance to the development of China's industrial processing and to accelerate the development of national economy. The design of this paper is a slide tube, also a thin-walled pipe element, and its main outer surface has gears, key way and other function slots and threads. In detail in this paper to calculate the components of the machining allowance, cutting dosage, processing method and tells the story of the processing technology of the oil pipe, also want to use in the process of design, production, processing and machining special fixture and special fixture of milling key way. Keywords: thin wall tube parts processing spare quantity special fixt 目 錄 緒論 ……………………………………………………………………… 1 第1章 零件的分析 ……………………………………………………… 2 1.1 零件的作用 ………………………………………………………… 2 1.2 零件各部分作用分析 ……………………………………………… 2 1.2.1 零件圖的分析 ………………………………………………… 2 1.2.2 零件圖的工藝分析 …………………………………………… 2 1.2.3 零件的組成 …………………………………………………… 2 1.2.4 零件各主要部分的作用及技術(shù)要求 ………………………… 3 第2章 毛坯的選擇 ……………………………………………………… 4 2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) …………………………………………………………… 4 2.1 毛坯材料 …………………………………………………………… 4 2.2 毛坯的制造形式 …………………………………………………… 4 2.3 零件毛坯加工余量的確定 ………………………………………… 4 2.4 毛坯圖 ……………………………………………………………… 5 第3章 工藝設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 6 3.1 工藝分析 …………………………………………………………… 6 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………… 6 3.3 工藝路線的安排 …………………………………………………… 6 3.4 零件加工工藝過(guò)程 ………………………………………………… 7 3.5 各工序工步加工余量的計(jì)算 ……………………………………… 8 3.6 各工序切削用量的計(jì)算 …………………………………………… 10 第4章 銑鍵槽專用夾具的設(shè)計(jì) ………………………………………… 20 4.1 零件的分析 ………………………………………………………… 20 4.2 自由度的限制 ……………………………………………………… 21 4.3 確定定位方案 ……………………………………………………… 21 4.4 夾具的組成 ………………………………………………………… 22 4.5 夾緊力的計(jì)算 ……………………………………………………… 24 4.6 夾具的工作原理 …………………………………………………… 25 總結(jié) ……………………………………………………………………… 26 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………… 27 緒 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)各程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是我們工作前面臨的一個(gè)重要考驗(yàn)。讓我在幾方面得到鍛煉： （1）熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的知識(shí)解決遇到的問(wèn)題和困難。比如解決零件的夾緊定位，零件的加工路線，工藝卡片的加工過(guò)程等等。 （2）增強(qiáng)設(shè)計(jì)零件夾具的能力。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于專用夾具的了解，根據(jù)零件的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了高效，方便，快捷的可以保證加工質(zhì)量的夾具。 （3）學(xué)會(huì)了如何快速翻閱工藝手冊(cè)和圖表的能力。 滑油管，它的機(jī)械結(jié)構(gòu)方面非常的復(fù)雜，但是在機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用中確是相當(dāng)簡(jiǎn)單的?；凸苁怯脕?lái)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部連接傳輸?shù)牧慵Ｋ蕴岣邫C(jī)械加工零件的質(zhì)量和精度是非常重要的，機(jī)械加工質(zhì)量和精度的提高有利于加工行業(yè)的整體水平、地位的發(fā)展和提升。通過(guò)這次對(duì)于滑油管零件的工藝路線分析和專用夾具的設(shè)計(jì)，是我對(duì)于大學(xué)幾年的生活學(xué)習(xí)有了一個(gè)好的總結(jié)和認(rèn)識(shí)，并對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)有了很好的幫助。 第1章 零件的分析 1.1零件的作用 滑油管是給柴油機(jī)、增壓機(jī)等各運(yùn)動(dòng)零件的摩擦表面輸送一定量的清潔潤(rùn)滑油，保持運(yùn)動(dòng)件之間的液體摩擦、減少零件的摩擦和摩擦功的損耗：清潔摩擦表面磨損下的金屬零件的細(xì)小微粒，帶走大量的摩擦熱，防止其加工表面發(fā)生生銹腐蝕：另外還可以具有一定的潤(rùn)滑冷卻受熱部件的作用。 滑油管作為滑油管系的主要零件。工作時(shí)候會(huì)承受變形扭曲、彎矩，這時(shí)需要要求滑油管零件具有良好的剛性、耐熱性、耐磨性和抗震性，并要求滑油管零件有滿足使用要求的回轉(zhuǎn)精度。滑油管在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要承受多重載荷。所以需要零件具有能滿足使用條件下的各項(xiàng)性能。 1.2 零件各部分作用分析 1.2.1零件圖的分析 對(duì)于加工零件圖的分析是編寫加工工藝的前提。零件屬于軸類零件，加工相對(duì)簡(jiǎn)單，形狀簡(jiǎn)單，加工精度不是很高，故機(jī)械加工勞動(dòng)量不是很大。 滑油管零件是典型的軸類零件，如下面的圖1-1零件三維圖所示，其零件的加工材料為45鋼，經(jīng)過(guò)熱處理，鍛造而成。 1.2.2零件圖的工藝分析 a 尺寸標(biāo)注方法分析? 尺寸的標(biāo)注方式要適合機(jī)床的加工路線，方便加工零件，更好的設(shè)計(jì)統(tǒng)一基準(zhǔn)。 b 輪廓的形狀要素分析? 該零件輪廓沒有大的浮動(dòng)變化，有利于一次裝夾定位加工，且測(cè)量比較方便簡(jiǎn)潔，在加工中要多次進(jìn)行熱處理，制定相應(yīng)的夾具有利于在不影響精度的條件下進(jìn)行有序的加工。 c 精度和技術(shù)要求分析? 零件的加工精度是其工藝性能的主要內(nèi)容。在安排加工方法，裝夾方法的時(shí)候，必須對(duì)零件的尺寸精度和表面粗糙度進(jìn)行細(xì)致的分析，才能設(shè)計(jì)合理的加工工藝。 1.2.3零件的組成 圖1.1滑油管簡(jiǎn)圖。由滑油管零件的簡(jiǎn)圖可以看出，該主軸圓柱狀，其上有凹槽，鍵槽，齒輪，通孔的一系列安裝工藝，零件的材料為45鋼，有熱處理和硬度要求。 通過(guò)上述分析，可采用以下幾點(diǎn)工藝措施： a零件圖中幾個(gè)公差和表面粗糙度較高的地方，相對(duì)不同的公差要求粗精加工，不需要精加工的地方全部取其基本尺寸。 b在加工過(guò)程中，右?guī)滋幮璞３制浼庸すに囉诹慵奈恢镁龋枰O(shè)計(jì)專用夾具來(lái)確保其位置精度。 c為了加工出零件的精度，應(yīng)該先找到中心孔，然后加工出零件的左右兩端的夾持部位。 1.2.4零件各主要部分的作用及技術(shù)要求 （1）Φ30左端內(nèi)孔，其內(nèi)圓的公差為0.05，表面粗糙度Ra為3.2，尺寸精度等級(jí)為IT8。 （2）Φ47，Φ48，Φ50中心孔，其內(nèi)圓的公差為0.03，表面粗糙度Ra為3,2，尺寸精度等級(jí)為IT7。 （3）外圓表面Φ60，其外圓的公差為0.09，其表面的粗糙度Ra為3,2，尺寸精度等級(jí)為IT9。 （4）左端凹槽Φ44，其內(nèi)圓的公差為0.10，表面粗糙度Ra為3,2，尺寸精度等級(jí)為IT10。 圖1-1零件三維圖 第2章 毛坯的選擇 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 根據(jù)生產(chǎn)要求，依據(jù)已知條件可以得知該生產(chǎn)為中批生產(chǎn)，根據(jù)零件的作用和要求選用鍛造的方式進(jìn)行生產(chǎn)，并且選用E等級(jí)。 2.2毛坯材料 軸類零件最常用的加工材料是45鋼，零件的硬度要求達(dá)到HRC32-38，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)熱處理方可得到較好的加工性能。 滑油管的材料選用45鋼就可以了，因?yàn)榱慵惺芘ぞ?、彎矩，但承受的載荷不是特別的大，轉(zhuǎn)速也不是特別的高，因此只要具備滿足一般加工要求的綜合性能就可以了。45鋼的鋼性雖淬透性較差，但滑油管零件工作時(shí)最大應(yīng)力分布在主軸表面，并且調(diào)質(zhì)處理時(shí)一般不會(huì)裂開。因此采用本錢低廉、各項(xiàng)性能滿足滑油管使用要求的45鋼就行了。為了保證滑油管零件滿足使用要求，選鍛件毛坯。 2.3毛坯的制造形式 滑油管零件屬于最小外圓直徑與最大外圓直徑尺寸相差較大的的軸，毛坯采用鍛件，既能減少鋼材的使用量又可以減少勞動(dòng)力的消耗?？梢允瑰懠骶哂懈叩母黜?xiàng)力學(xué)性能來(lái)滿足對(duì)主軸的性能要求。 鍛件按鑄造方法分可以分為兩種鍛造方法。自由鍛造的工具相對(duì)簡(jiǎn)單，加工出零件的金屬纖維組織細(xì)膩，軸向排列，但毛坯的表面粗糙度值很大、表面不平整度很大、粗加工時(shí)余量大、并且毛坯的生產(chǎn)率很低，一般有單件、小批生產(chǎn)時(shí)使用自由鍛較為合適。 模鍛的加工方法一般采用在模鍛機(jī)上進(jìn)行，使用的加工工具、設(shè)備價(jià)錢比較高，并須要專用的鍛模工具，需要鍛造的零件毛坯形狀較為復(fù)雜、零件毛坯精度要求高的零件使用模鍛會(huì)更加的合適。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求選用模鍛作為本次設(shè)計(jì)毛坯的制造形式。 2.4零件毛坯加工余量的確定和毛坯公差的確定 查詢GB/T2258 -2008 《鍛件機(jī)械加工余量與公差 軸類》，確定滑油管鍛件的機(jī)械加工余量與公差，滑油管零件精度等級(jí)定位E級(jí)。 I、確定工序尺寸 滑油管零件中多次加工的表面，要考慮其定位基準(zhǔn)，裝夾基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，因此各工序尺寸只與其加工余量有關(guān)，即各表面工序尺寸只須在設(shè)計(jì)尺寸基礎(chǔ)上加上加工余量即可。具體尺寸參見表1所示： 表1 工序余量/mm 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度 粗加工 半精加工 精加工 粗加工 半精加工 精加工 粗加工 半精加工 精加工 - 2 0.3 Φ52 Φ52.3 Φ52 3.2 - - - 2.5 0.3 Φ62.5 Φ60.3 Φ60 3.2 - - 3.5 - Φ122.4 Φ128.9 - 3.2 - 2.5毛坯圖（圖2-1毛坯圖） 圖 2-1毛坯圖 第3章 工藝設(shè)計(jì) 3.1工藝分析 1.要保證滑油管零件兩端的尺寸精度、位置精度、形狀精度以及表面粗糙度；2.要保證滑油管零件兩端Ф50mm外圓、Ф60mm外圓的尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度，可以通過(guò)精加工加工來(lái)實(shí)現(xiàn)；3.要保證滑油管零件Ф30mm~Ф52mm的內(nèi)孔面的形狀精度、表面粗糙度，也可以采用精加工的方法來(lái)保證加工要求；4.滑油管加工的時(shí)候，為了確保零件軸向各主表面相互之間的位置精度，我們?cè)诖_定定位基準(zhǔn)時(shí)要遵循基準(zhǔn)選擇原則；5.滑油管的外圓表面加工基準(zhǔn)主要是通過(guò)滑油管零件的軸心線，其選擇定位基準(zhǔn)時(shí)要遵循基準(zhǔn)重合的原則，認(rèn)準(zhǔn)滑油管零件兩端的頂尖孔作為基準(zhǔn)面。所以零件在進(jìn)行粗車加工之前要先畫中心線在主軸的大、小端面，然后打樣沖孔，鉆出滑油管毛坯的中心孔來(lái)保證后續(xù)加工的順利進(jìn)行。6.在對(duì)滑油管零件的各種要求之下，就會(huì)很明確體現(xiàn)出加工過(guò)程中專用夾具的作用。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 滑油管零件，它的各部位及表面的加工都是以零件的軸心為基準(zhǔn)進(jìn)行加工的。各部位有：通孔、切槽、鍵槽，這些加工表面、部位的加工精度、同軸度要求等都以軸心線來(lái)作為基準(zhǔn)。在切削時(shí)，用“一夾一頂”或“一夾一架”。在加工零件的外圓表面時(shí)，以零件毛坯的頂尖孔定位來(lái)加工或者用錐孔塞堵定位，加工端面時(shí)，加工零件端面時(shí)，將另外一端的外圓夾住，適當(dāng)位置搭起中心架車削需加工的端面，銑花鍵、鉆孔時(shí)，就需要設(shè)計(jì)專用夾具了。 3.3工藝路線的安排 在加工零件毛坯時(shí)，為了使加工出的零件滿足使用的要求，我們需要在零件加工過(guò)程中進(jìn)行熱處理，加工零件毛坯的順序如下：毛坯及熱處理→粗加工→半精加工→熱處理（淬火）→精加工→終檢→入庫(kù)。 滑油管零件毛坯在加工過(guò)程中要進(jìn)行兩次熱處理加工：正火、淬火。 滑油管零件的粗加工分為粗車大、小端面、粗車各外圓、粗鏜各內(nèi)孔三道工序。 滑油管零件的半精加工工序安排:半精車各外圓，內(nèi)孔，車退刀槽。 滑油管零件的鉆孔、倒角、攻螺紋，齒輪也單獨(dú)拿出來(lái)作為一道工序。這一道工序只能放在淬火熱處理之前，以為淬火后主軸法蘭盤部位的硬度、強(qiáng)度將增強(qiáng)，不利于本道工序的進(jìn)行。 滑油管零件的精加工分為精車外圓、立銑鍵槽、精車各部位幾道工序。 3.4零件加工工藝過(guò)程 表2 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 設(shè)備 1 備料 2 鍛造 模鍛 立式精鍛機(jī) 3 熱處理 正火 4 銑端面鉆中心孔 毛坯外圓 中心孔機(jī)床 5 粗車外圓 頂尖孔 多刀半自動(dòng)車床 6 熱處理 調(diào)質(zhì) 7 粗車右端各部 車右端外圓、端面臺(tái)階，鏜內(nèi)孔 中心孔 臥式車床 8 粗車左端各部 車左端外圓、端面臺(tái)階，鏜內(nèi)孔 中心孔 臥式車床 9 半精車右端各部 車右端外圓、端面臺(tái)階，鏜內(nèi)孔 中心孔 臥式車床 10 半精車左端各部 車左端外圓、端面臺(tái)階，鏜內(nèi)孔 中心孔 臥式車床 11 鉆孔 鉆左端各孔 右端面中心孔 搖臂鉆床 12 滾齒插齒 滾齒插齒出左右兩端圓柱齒輪面 端面和中心孔 插齒機(jī) 13 精車右端各部 車右端外圓、端面臺(tái)階，鏜內(nèi)孔 中心孔 臥式車床 14 半精車左端各部 車左端外圓、端面臺(tái)階，鏜內(nèi)孔 中心孔 臥式車床 15 銑鍵槽 銑20鍵槽 M50及M60mm外圓 立式銑床 16 車螺紋 車螺紋 錐堵頂尖孔 臥式車床 17 鉗工 端面孔去銳邊倒角去毛刺 18 檢驗(yàn) 按圖樣要求全部 檢驗(yàn) 專用檢具 3.5各工序工步加工余量的計(jì)算 滑油管零件加工材料為45號(hào)鋼，零件采用自由鍛造。 根據(jù)已知條件及加工工藝，確定如下的加工余量： （1） 精車外圓Ф50 精車：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后面簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）中表2.3-3，金剛石刀精車外圓加工余量，精車的加工余量為0.2mm，即50+0.2=50.2mm，則半精車后零件為50.2mm。 半精車：按《工藝手冊(cè)》表2.3-2粗車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示，半精車的加工余量為1.0mm，即50.2+1.0=51.2mm，即粗車后尺寸為51.2mm。 粗車：?jiǎn)芜叺募庸び嗔繛?mm。即粗車前毛坯尺寸為54.0mm。 （2） 精車外圓Ф60 精車：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-3，金剛石刀精車外圓加工余量，精車的加工余量為0.2mm，則60+0.2=60.2mm，即半精車后的尺寸為60.2mm。 半精車：按《工藝手冊(cè)》表2.3-2粗車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示，半精車的加工余量為1.1mm，則60.2+1.1=61.3mm，即粗車后的尺寸為61.3mm。 粗車：?jiǎn)芜叺募庸び嗔繛?.5mm。即粗車前毛坯的尺寸為65mm。 （3） 精車外圓Ф128.9 精車：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-3，金剛石刀精車外圓加工余量，精車的加工余量為0.3mm，則128.9+0.3=129.2mm，即半精車后的尺寸為129.2mm。 半精車：按《工藝手冊(cè)》表2.3-2粗車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示，半精車的加工余量為1.2mm，則129.2+1.2=130.4mm，即粗車后的尺寸為130.4mm。 粗車：?jiǎn)芜叺募庸び嗔繛?.5mm。即粗車前毛坯的尺寸最小為134.9mm。 （4） 精鏜內(nèi)孔Ф30mm 精鏜：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-12，金剛石刀精鏜孔加工余量，精鏜內(nèi)孔的加工余量為0.2mm，即半精鏜后的尺寸為29.80mm。 半精鏜：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-12，金剛石刀精鏜孔加工余量，半精車的加工余量為1.0mm，則29.80-1.0=28.80mm，即粗車后的尺寸為28.80mm。 粗鏜：?jiǎn)芜吋庸び嗔繛?mm。即粗車前毛坯的尺寸為26mm。 （5） 精鏜內(nèi)孔Ф47mm 精鏜：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-12，金剛石刀精鏜孔加工余量，精鏜的內(nèi)孔加工余量為0.2mm，即粗鏜后的尺寸為46.80mm。 半精鏜：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-12，金剛石刀精鏜孔加工余量，半精車的加工余量為1.0mm，則46.80-1.0=45.80mm，即粗車后的尺寸為45.80mm。 粗鏜：?jiǎn)芜叺募庸び嗔繛?mm。即粗車前毛坯的尺寸為43mm。 （6） 精鏜內(nèi)孔Ф48mm 精鏜：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-12，金剛石刀精鏜孔加工余量，精鏜的內(nèi)孔加工余量為0.2mm，即粗鏜后的尺寸為47.80mm。 半精鏜：按《工藝手冊(cè)》中表2.3-12，金剛石刀精鏜孔加工余量，半精車的加工余量為1.0mm，則47.80-1.0=46.80mm，即粗車后的尺寸為46.80mm。 粗鏜：按《工藝手冊(cè)》表2.44，粗鏜加工余量為2mm。即粗車前毛坯的尺寸最小為44mm。 （7） 車螺紋M36×1.5 車螺紋前軸的直徑為?34.50，螺距p=1.5mm 精車：按《工藝手冊(cè)》表2.45精車外圓或半精車外圓的加工余量的表格數(shù)據(jù)顯示，精車的加工余量為0.2mm，則36-0.2=35.8mm，即半精車后的尺寸為35.8mm。 半精車：按《工藝手冊(cè)》表2.45精車外圓或半精車外圓的加工余量的表格數(shù)據(jù)顯示，半精車的加工余量為1.6mm，則35.8-1.6=34.2mm，即粗車后的尺寸為34.2mm。 粗車：?jiǎn)芜叺募庸び嗔繛?mm。即粗車前毛坯的尺寸為32。0mm。 （8） 粗精銑鍵槽 粗銑鍵槽：查《工藝手冊(cè)》表2.51，知槽寬B〈10mm則加工余量a=1mm，a/2=0.5mm，公差為0.20mm。 精銑鍵槽：查《工藝手冊(cè)》表2.51的表格數(shù)據(jù)顯示 知槽寬B〈10mm則加工余量a=0.4mm，a/2=0.2mm，公差為0.10mm。 （9） 粗精滾48齒齒輪 模數(shù)為1，精加工雙面余量0.6mm， （10）鉆Ф2.5的孔 查《工藝手冊(cè)》表2.3-8孔加工余量: 鉆孔：Ф2.4mm； 精鉸Ф2.5H7。 （11）鉆?Ф5mm孔 查《工藝手冊(cè)》表2.3-8孔加工余量：Ф4.8mm； 精鉸5H7。 （12）鉆Ф7.0mm孔 查《工藝手冊(cè)》表2.3-8孔加工余量:：Ф6.8mm； 粗鉸：Ф6.96m；精鉸Ф7H7。 （13）銑端面 查《工藝手冊(cè)》表2.3-5端面粗車及磨削余量查得加工余量為2.5mm。 查《工藝手冊(cè)》表2.3-5端面粗車及磨削余量查得50mm~60mm加工余量為2.5mm。 查《工藝手冊(cè)》表2.3-5端面粗車及磨削余量查得50mm~128.9mm加工余量為2.5mm。 3.6各工序切削用量的計(jì)算 工序 粗車 加工材料：45鋼正火 自由鍛 用端面車刀粗車小端面 粗車零件端面的加工余量為2.5mm，ap =2.5mm。查《切削手冊(cè)》ap ≤3mm及工件直徑60 時(shí)，進(jìn)給量f=0.5～0.9mm/r，取f=0.6mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查《切削手冊(cè)》表硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=75.36m/min,則。 用CA6140車床加工，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2，取轉(zhuǎn)速nw=400r/min,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：查表 ，則， 車大端端面 粗車端面的加工余量為2.5mm，ap =2.5mm。查《切削手冊(cè)》表3.1按CA6140型車床查表進(jìn)給量f=0.6～1.0mm/r，取f=0.8mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查《切削手冊(cè)》表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=69.99m/min,則。 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：查表 ，則 ， 粗車Ф50mm的外圓 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊的加工余量為1.5mm，走刀次數(shù)一次就行，。查 《切削手冊(cè)》表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，取f=0.5mm/r。 根據(jù)本工序采用的硬質(zhì)合金刀具加工，查《切削手冊(cè)》表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=65.03m/min,則。 由于本工序采用CA6140車床加工，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗車Ф60mm的外圓 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊的余量為1.5mm，走刀次數(shù)一次就行，。查《切削手冊(cè)》表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，取f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查《切削手冊(cè)》表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=69.89m/min,則。 由于本工序采用CA6140車床加工，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查《切削手冊(cè)》表，則 。 粗車Ф128.9mm的外圓 外圓粗車的加工余量為4mm，單邊的加工余量為2mm，走刀次數(shù)一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗鏜Ф47mm的內(nèi)孔 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊的加工余量為1.5mm，走刀次數(shù)一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗鏜Ф48mm的內(nèi)孔 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊加工余量為1.5mm，走刀一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗鏜Ф52mm的內(nèi)孔 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊的加工余量為1.5mm，走刀次數(shù)一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗鏜Ф30mm的內(nèi)孔 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊的加工余量為1.5mm，走刀次數(shù)一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗鏜Ф34mm的內(nèi)孔 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊加工余量為1.5mm，走刀一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗鏜Ф52mm的內(nèi)孔 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊的加工余量為1.5mm，走刀次數(shù)一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 粗鏜三角形的內(nèi)孔 外圓粗車的加工余量為3mm，單邊的加工余量為1.5mm，走刀次數(shù)一次就行，。查表3.1按CA6140車床進(jìn)給量，f=0.5mm/r。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。 根據(jù)表3.2，取轉(zhuǎn)速,故實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，查表，則 。 工序 半精車 半精車Ф60mm的外圓 半精車外圓加工的余量為1.1mm，單邊余量為0.55mm,可一次走刀完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 半精車Ф50mm的外圓 半精車外圓的加工余量為1.0mm，單邊的加工余量為0.5mm,走刀可以一次完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 半精車Ф128.9mm的外圓 半精車外圓加工的余量為1.2mm，單邊的余量為0.6mm,走刀一次可以完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 半精鏜Ф30mm的內(nèi)孔 半精車外圓加工的余量為1.0mm，單邊的加工余量為0.5mm,走刀一次可以完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 半精鏜M36×1.5的內(nèi)孔 車螺紋前軸的直徑為34mm。 半精車外圓得加工余量為1.0mm，單邊的加工余量為0.5mm,走刀一次可以完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 半精鏜Ф47mm的內(nèi)孔 半精車外圓加工的余量為1.0mm，單邊得余量為0.5mm,走刀一次可以完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 半精鏜Ф48mm的內(nèi)孔 半精車外圓加工的余量為1.0mm，單邊得加工余量為0.5mm,走刀一次可以完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 工序：鉆、鉸孔 鉆Ф2.5mm的孔 鉆Ф2.4mm，深7mm的孔 查表3.16搖臂鉆床主軸進(jìn)給量和表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取，則 有本工序采用Z3040搖臂鉆床，由表3.15的表格數(shù)據(jù)顯示得，轉(zhuǎn)速，則實(shí)際切削速度為 基本切削工時(shí)：，其中由表5.39，該步，，。 鉸Ф2.5mm，深7mm的孔 由，查表5.40鉸孔切入切出行程，，則該步的基本時(shí)間為： 鉆Ф5mm的孔 鉆Ф4.8mm的孔深8mm的孔 查表3.16搖臂鉆床主軸進(jìn)給量和表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取，則 有本工序采用Z3040搖臂鉆床，由表3.15得，轉(zhuǎn)速，則實(shí)際切削速度為 基本切削工時(shí)：，其中由表5.39，該步，，。 鉸Ф5mm，深8mm的孔 由，查表5.40鉸孔切入切出行程的表格數(shù)據(jù)顯示，，則該步的基本時(shí)間為： 鉆Ф7mm深15mm的孔 鉆Ф6.8mm深15mm的 查表3.16搖臂鉆床主軸進(jìn)給量和表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取，則 有本工序采用Z3040搖臂鉆床，由表3.15得，轉(zhuǎn)速，則實(shí)際切削速度為 基本切削工時(shí)：，其中由表5.39，該步，，。 鉸Ф7.0mm，深15mm的孔 由，查表5.40鉸孔切入切出行程，，則該步的基本時(shí)間為： 工序：銑鍵槽 粗銑鍵槽 查表5.14高速鋼立銑刀銑槽的銑削速度，，， 則 精銑鍵槽 查表5.14高速鋼立銑刀銑槽的銑削速度，，， 則 工步：車螺紋 車M36×1.5mm的螺紋 切削速度：本工步采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車時(shí)，走刀次數(shù)為4次，，其中，螺距，則 ，確定主軸轉(zhuǎn)速：，按機(jī)床說(shuō)明書取200r/min，則實(shí)際切削速度 切削工時(shí)：取， 精加工 精車Ф50mm的外圓 精車外圓得加工余量為0.2mm，單邊的加工余量為0.1mm,走刀一次可以完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 精車Ф60mm的外圓 精車外圓加工的余量為0.2mm，單邊余量為0.1mm,可一次走刀完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 精鏜Ф30mm的內(nèi)孔 精鏜內(nèi)孔加工的余量為0.2mm，單邊余量為0.1mm,可一次走刀完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 精鏜Ф47mm的內(nèi)孔 精鏜內(nèi)孔加工的余量為0.2mm，單邊得加工加工余量為0.1mm,可一次走刀完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 精鏜Ф48mm的內(nèi)孔 精鏜內(nèi)孔加工的余量為0.2mm，單邊加工余量為0.1mm,走刀一次即可完成，，查表3.1，結(jié)合表5.2取。 根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工，查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取，則。 查表3.2轉(zhuǎn)速取，故實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí):,查表， 。 第4章 銑鍵槽專用夾具的設(shè)計(jì) 對(duì)于本專用夾具的設(shè)計(jì)，主要是用來(lái)定位、夾緊滑油管零件，使零件的的鍵槽加工可以更方便快捷的加工出來(lái)，并且滿足使用要求。 4.1 零件的分析 對(duì)于要加工的滑油管右端鍵槽，我進(jìn)行分析：（1）需要加工的鍵槽的寬度方向?yàn)?mm，鍵槽深度方向?yàn)?mm，鍵槽長(zhǎng)度尺寸為20mm。（2）該零件鍵槽的槽側(cè)表面粗糙度要求為3.2um,槽底的表面粗糙度要求也是3.2mm。（3）該槽與2-Φ7無(wú)位置關(guān)系。該鍵槽的側(cè)面圖如下圖4-1(軸測(cè)圖) 圖 4-1軸測(cè)圖 4.2 自由度的限制 通過(guò)上述對(duì)滑油管零件的分析，要加工出滿足要求的鍵槽要限制滑油管零件的x、y、z軸方向上的平移和旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到將被加工的零件固定住的目的。對(duì)于x、y、z和滑油管零件的位置關(guān)系如圖所示（圖4-2零件三維圖所示）。 Z Y 圖4-2零件三維圖 4.3 確定定位方案 經(jīng)過(guò) 4.2對(duì)滑油管零件自由度限制問(wèn)題的分析，對(duì)于滑油管零件銑鍵槽工序的定位是：在滑油管零件Ф50mm的軸頸位置放置一個(gè)V型塊支撐零件，在右端Ф60mm和Ф128.90mm相連的軸頸處放置另外一個(gè)V型塊支撐。通過(guò)兩個(gè)V型塊元件的放置來(lái)使滑油管的z軸方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、y軸方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、y軸方向的水平移動(dòng)。現(xiàn)在兩個(gè)v型塊是固定了主軸三個(gè)位置的移動(dòng)。至于主軸另外三個(gè)位置的移動(dòng)，我在兩個(gè)V型塊的正上方設(shè)計(jì)了壓板，這個(gè)壓板通過(guò)雙頭螺柱、螺母和六角頭螺柱與下面的v型塊相連。兩者通過(guò)對(duì)滑油管零件的壓緊來(lái)限制滑油管零件的另外三個(gè)位置方向的移動(dòng)。裝夾情況如圖4-3裝配體三維圖所示。 圖 4-3裝配體三維圖 4.4夾具的組成 對(duì)于本次滑油管零件銑鍵槽專用夾具的設(shè)計(jì)，這個(gè)夾具的主要組成有：2個(gè)V型塊，壓板一個(gè)，夾具體一個(gè)，M12的雙頭螺柱兩個(gè)個(gè)（GB/T 900-1988），定位塊，螺釘?shù)取Ｓ脢A具的部分組成圖如下： 夾具體如圖4-4。 圖 4-4夾具體 壓板如圖4-5所示。 圖4-5壓板 4.5夾緊力的計(jì)算 查夾緊形式為“夾具裝夾以工件外圓表面定位”，銑滑油管零件鍵槽時(shí)，用立銑，零件主要受到的是水平移動(dòng)方向上的力，用公式 計(jì)算。 經(jīng)過(guò)計(jì)算，設(shè)計(jì)的夾具滿足零件的使用要求。 4.6夾具的工作原理 對(duì)于次銑滑油管零件鍵槽的專用夾具，它的工作原理：將夾具體固定在選用的銑床上，在夾具體上相對(duì)應(yīng)的位置固定兩個(gè)V型塊和對(duì)刀塊，校正。然后將主軸放于對(duì)應(yīng)的如圖4-3的位置上，將對(duì)應(yīng)的壓板放于其位置上，檢查校正好后將主軸零件加緊，在檢查校正后開始加工。當(dāng)一個(gè)加工完成后，取開壓板，拿出工件后，重新放入未加工零件加工，重復(fù)其操作就可以了。 總 結(jié) 經(jīng)過(guò)將近四年的大學(xué)生活，我在不斷的學(xué)習(xí)中充實(shí)著自己。在這四年的成長(zhǎng)中我學(xué)到了很多專業(yè)方面的知識(shí)。通過(guò)完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將自己大學(xué)所學(xué)的各類知識(shí)運(yùn)用到了這次設(shè)計(jì)中，對(duì)大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)也進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固，同時(shí)也為即將進(jìn)入職場(chǎng)工作做好鋪墊。 從開始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)到現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將進(jìn)入最后階段，在這段期間通過(guò)老師不斷的指導(dǎo)、不斷的教我如何解決各種關(guān)于零件設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題，還有同學(xué)們?cè)谖以O(shè)計(jì)期間給我的各種幫助。在設(shè)計(jì)階段，我所遇到的問(wèn)題有各方面的：最開始對(duì)零件進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)零件的分析不是徹底的、完全的，以至于設(shè)計(jì)在剛開始的時(shí)候就遇到無(wú)法進(jìn)行下去的問(wèn)題，多虧了指導(dǎo)老師對(duì)我的指教，讓我更好的了解了滑油管零件的各個(gè)細(xì)節(jié)部分，對(duì)滑油管零件有了一個(gè)徹底的詳細(xì)的了解，是我的設(shè)計(jì)可以進(jìn)行下去；還有在安排工藝過(guò)程時(shí)，由于實(shí)踐的不足，在進(jìn)行滑油管零件工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)，出現(xiàn)了很多的常識(shí)性錯(cuò)誤，幸好有老師的及時(shí)教導(dǎo)指正，及時(shí)的改了過(guò)來(lái)，才沒有做很多的后續(xù)無(wú)用功，同時(shí)也讓我學(xué)習(xí)到了許多不足的知識(shí)，加深了我對(duì)機(jī)械行業(yè)的一些了解；在設(shè)計(jì)階段還有好多的問(wèn)題，在這里我就不一一的寫出來(lái)了。總之，感謝老師和同學(xué)們對(duì)于我的幫助，在你們的幫助下我才能順利的解決掉各式的問(wèn)題，完成這個(gè)對(duì)我無(wú)比重要的畢設(shè)設(shè)計(jì)。這次的設(shè)計(jì)不僅僅是一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)還是對(duì)即將進(jìn)入工作崗位的一次重要的考驗(yàn)。 深深的感謝指導(dǎo)老師們和同學(xué)們對(duì)我的幫助。 參考文獻(xiàn) [1]李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：北京出版社，1990 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