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遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題目：過(guò)橋搖臂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程工藝裝備設(shè)計(jì) 班 級(jí)：機(jī)自13-4班 姓 名：楊林 學(xué) 號(hào)：1307010424 指導(dǎo)教師：孫遠(yuǎn)敬 完成日期：2016年6月18日 任 務(wù) 書 一、設(shè)計(jì)題目:過(guò)橋搖臂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:大批生產(chǎn) 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1套 4．編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具體零件圖 1張 7．編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（約5000~8000字） 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工 藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙和說(shuō)明書的輸出打印。 8. 第20～21天，答辯。 5、 成績(jī)?cè)u(píng)定 優(yōu)秀 良好 中等 及格 不及格 滿分 得分 平時(shí)表現(xiàn) 勤奮好學(xué)，善于思考 勤奮積極，態(tài)度認(rèn)真 比較勤奮 不夠勤奮 不勤奮，態(tài)度不端正 10 圖紙質(zhì)量 方案合理新穎，表達(dá)規(guī)范 方案合理，圖紙比較規(guī)范 方案一般，圖紙基本規(guī)范 方案基本合理，圖紙欠規(guī)范 方案不合理，圖紙不規(guī)范 40 說(shuō)明書質(zhì)量 內(nèi)容全面，準(zhǔn)確 內(nèi)容全面，基本準(zhǔn)確 內(nèi)容一般，準(zhǔn)確性一般 內(nèi)容基本全面，有小錯(cuò)誤 內(nèi)容不全，錯(cuò)誤較多 20 答辯 回答問(wèn)題準(zhǔn)確流利 回答問(wèn)題比較準(zhǔn)確 回答問(wèn)題基本準(zhǔn)確 回答問(wèn)題欠準(zhǔn)確 回答錯(cuò)誤 30 總分 100 綜合評(píng)定成績(jī)： □優(yōu)秀、 □ 良好、 □中等、 □ 及格、 □不及格 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘 要 此次課設(shè)中本人通過(guò)將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，提高了自己解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合性的訓(xùn)練。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)。 過(guò)橋搖臂零件的工藝規(guī)程及銑高度為26mm上端面的夾具設(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；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：切削用量、夾緊、定位。 Abstract Learned this lesson set myself through the combination of theory and production practice,Improve their ability to solve problems and analysis of the problem, but also for the future to do a good job in the graduation design, take the job to carry out a comprehensive training.This design involves the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. In roller bridge arm parts of the process planning and milling height for 26mm end of fixture design is including machining process design, process design and fixture design of three parts. In the process design to first on the part of the analysis, understanding of parts of the process redesign rough structure, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then the parts each labor step of process dimension calculation, the key is to determine every step of process equipment and the cutting specifications; then special fixture design, choice of design fixture of various components, such as location elements and clamping elements. The guide element, the clamp is specific to the machine's connection parts ; calculate the positioning error generated when the fixture positioning, analysis fixture structure, and the lack of rationality, and in the design of the attention to improve in the future. Keywords: the cutting specifications, clamp, the localization. 目 錄 序言 ………………………………………………………1 1. 零件分析 …………………………………………………2 1.1 零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng) ……………………2 1.2 零件作用……………………………………………2 1.3零件的工藝分析……………………………………3 2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ……………………………………………4 2.1 確定毛坯的制造形式………………………………4 2.2 基面的選擇 ………………………………………4 2.3 制定工藝路線………………………………………5 2.4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定……6 2.5 確定切削用量及基本工時(shí)…………………………6 3. 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………14 3.1 問(wèn)題的提出 ………………………………………14 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 …………………………………14 3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 ……………………………14 3.4 定位誤差分析 ……………………………………15 3.5 夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要操作說(shuō)明 ………………………16 4．方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論……………………………………17 5．體會(huì)與展望………………………………………………18 參考文獻(xiàn) ………………………………………………19 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)。我們的生活離不開制造業(yè)，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)。 此次課程設(shè)計(jì)的零件是阜錦開關(guān)廠加工的一種零件。阜錦開關(guān)廠成立于1988年，是生產(chǎn)高壓開關(guān)柜用配套件的專業(yè)廠，省級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。具有批量生產(chǎn)各種型號(hào)高壓隔離插頭，戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)，戶內(nèi)高壓接地開關(guān)柜和各種絕緣套筒，載流體配件的生產(chǎn)能力，同時(shí)具備批量生產(chǎn)真空斷路器，中置式高壓開關(guān)柜的能力。多年來(lái)，依照升級(jí)換代戰(zhàn)略思想，堅(jiān)持科研生產(chǎn)一體化方針，堅(jiān)持策劃開發(fā)設(shè)計(jì)研制定型生產(chǎn)，持續(xù)不斷依靠科技力量開發(fā)新產(chǎn)品提高產(chǎn)品質(zhì)量提升產(chǎn)品檔次擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。 此次課程設(shè)計(jì)過(guò)橋搖臂零件的工藝規(guī)程及銑高度為26mm上端面的夾具設(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)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也培養(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)。 1. 零件分析 1.1零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(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。在本次課程設(shè)計(jì)題目中，已知該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。由于過(guò)橋搖臂輪廓尺寸小，屬于輕型零件。（查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》第3頁(yè)表1-3）該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)大于5000（件/年）。（查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》第3頁(yè)表1-4） 1.2 零件的作用 圖1-1過(guò)橋搖臂零件圖 本次課程設(shè)計(jì)題目給定的零件是過(guò)橋搖臂零件，是阜錦開關(guān)廠中生產(chǎn)的與其他零件配合使用進(jìn)行控制的一個(gè)零件。此零件對(duì)零件的加工質(zhì)量有較嚴(yán)格的要求。 1.3 零件的工藝分析 過(guò)橋搖臂主要加工面有平面、圓端面和螺紋孔，是一個(gè)形狀比較簡(jiǎn)單的零件，可通過(guò)鏜、銑、鉆及攻螺紋來(lái)獲得。 加工參數(shù)如下： 鏜Φ42mm的孔； 銑高度15m的上端面尺寸;鏜Φ78的孔； 銑高度為20mm的上端面尺寸； 銑Φ68mm的上下端面尺寸；在上端面25mm處攻螺紋M10x1； 在上下端面攻螺紋2面-M6鉆深16攻深12均布； 有2個(gè)加工面他們相互之間沒(méi)有任何位置度要求： 1：以Φ68下端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工的主要是鏜Φ42孔。 2：以Φ42孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是各個(gè)孔端面及其螺紋孔。 根據(jù)以上的分析可知，可以先加工內(nèi)孔面，然后借助內(nèi)孔面加工其他表面。這樣對(duì)于后續(xù)的加工，其精度要求更加容易得到保證。 2.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級(jí)，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2 基面的選擇 2.2.1粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （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、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，它對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取Φ68上下端面作為定位基準(zhǔn)。 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇原則： （1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。 （3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 2.3 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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。 具體的加工路線如下： 工藝路線表 1 鑄造 鑄造 2 時(shí)效處理 時(shí)效處理 3 銑 銑Φ68上端面 4 銑 銑Φ68下端面 5 鏜 鏜Φ42孔 6 銑 銑高度為26mm上端面 7 銑 銑Φ95的上下端面 8 鏜 鏜Φ78孔 9 鉆 鉆上端Φ52圓周均布的4-M6螺紋孔 10 鉆 鉆下端Φ52圓周均布的4-M6螺紋孔 11 鉆 鉆距離上端面為25mm的M10螺紋孔 12 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)，入庫(kù) 表2-1 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為HT200。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表2-1查的公差等級(jí)可達(dá)IT8-IT12.查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表2-4和2-5知機(jī)械加工余量留3.5mm。 1、 不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2、 Φ68上下端面 由于上下端面要作為后面工序的定位基準(zhǔn)，同時(shí)又是Φ42孔的中心線的基準(zhǔn)。粗糙度要求為3.2，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表2-4和2-5知機(jī)械加工余量留3.5mm比較合適。 3、Φ42和Φ87孔 毛坯為空心，鑄造出孔。機(jī)械加工余量為3,5mm，孔的精度要求介于IT8—IT12之間，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表2-28和2-29確定工序加工余量為0.3mm和0.7mm 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 工序1：鑄造 工序2：時(shí)效處理 工序3：銑Φ68上端面 1. 選擇刀具 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表3-14，刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，，，查表5-12，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表4-14 根據(jù)X52K型立式銑床主要參數(shù)，其功率為7.5kw，上等系統(tǒng)剛度。 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表5-7 ，由公式 5-1，則 （2-1） 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表4-15, 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝600 由公式5-1，實(shí)際銑削速度為： (2-2) 當(dāng)＝600r/min時(shí) （2-3） 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表4-16， 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，按表5-43計(jì)算，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 （2-4） 工序4：銑Φ68下端面 銑Φ68下端面和銑Φ68上端面的切削用量和工時(shí)計(jì)算相同。 1. 選擇刀具 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表3-14，刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，，，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表5-12，。 2. 決定銑削用量 1)決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 2)決定每次進(jìn)給量及切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》由表4-14 根據(jù)X52K型立式銑床主要參數(shù)，其功率為7.5kw，上等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)查表5-7 ，由公式5-1，則 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,由表4-15, 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 由公式5-1，實(shí)際銑削速度為： 當(dāng)＝600r/min時(shí) 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,由表4-16， 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3)計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，按表5-43計(jì)算，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序5：鏜Φ42孔 切削用量：ap=3.5 mm 毛坯孔徑d=42mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，由表5-29得：f=0.25 m/r v=120 m/r 則n=318V/D=908m/r 取n=900r/min 實(shí)際切削速度 （2-5） 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 （2-6） 被切削層長(zhǎng)度 刀具切入長(zhǎng)度 （2-7） 刀具切出長(zhǎng)度 取 行程次數(shù)： 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表5-39計(jì)算基本工時(shí)有： （2-8） 工序6：銑高度為26mm上端面 1. 選擇刀具 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表3-14，刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，L=78mm，，查表5-12， 2. 決定銑削用量 1)決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿? 2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查表4-14 根據(jù)X52K型立式銑床主要參數(shù)，其功率為7.5kw，上等系統(tǒng)剛度。 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，根據(jù)查表5-7 ，由公式5-1，則 ns=1000v/πd=1000x25/πx78=510r/min 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表4-15, 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 由公式5-1，實(shí)際銑削速度為： v=πdnw/1000=147m/min 當(dāng)＝600r/min時(shí) 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表4-16， 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3)計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：ι=78mm,，，查表5-43則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 tm=0.75min 工序7：銑Φ95的上下端面 1. 選擇刀具 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查表3-14，刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，，,查表5-12，. 2. 決定銑削用量 1)決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 2)決定每次進(jìn)給量及切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》,查表4-14 根據(jù)X52K型立式銑床主要參數(shù)，其功率為7.5kw，上等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)查表5-7 ，由公式5-1，則 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表4-15, 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600 由公式5-1，實(shí)際銑削速度為： 當(dāng)＝600r/min時(shí) 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表4-16， 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3)計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，查表5-43則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序8：鏜φ78孔 切削用量：ap=3.5 mm 毛坯孔徑d=78mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》由表5-29得：f=0.5 m/r v=88 m/r 則n=318V/D=358m/r 取D=400r/min 實(shí)際切削速度 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 被切削層長(zhǎng)度 刀具切入長(zhǎng)度 （2-9） 刀具切出長(zhǎng)度 取 行程次數(shù)： 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表5-39計(jì)算，基本工時(shí)有： 工序9：鉆上端Φ52圓周均布的4-M6螺紋孔 工步1：鉆M6螺紋底孔Φ5mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 選用硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆（表3-5） 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查表4-8，選擇立式鉆床Z525，查得 （表5-24） 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表4-9， 按機(jī)床選取n機(jī)=1360r/min Vc機(jī)=πDn機(jī)/1000=πx8x1360/1000=34m/min 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》， 查表5-41， 基本工時(shí)： t=l+l1+l2/n機(jī)f機(jī)=(16+3+3)/1360x0.25=0,065min 工步2：攻螺紋M6mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》， 查表3-38，選擇M6mm細(xì)柄高速鋼機(jī)用絲錐。 等于工件螺紋的螺距，即f=1mm/r 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查表4-9， 按機(jī)床選取 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，查表5-41， 基本工時(shí)： 工序10: 鉆下端Φ52圓周均布的4-M6螺紋孔 鉆下端Φ52圓周均布的4-M6螺紋孔切削用量工時(shí)計(jì)算與鉆上端Φ52圓周均布的4-M6螺紋孔的相同，在此不再累述。 工序11: 鉆距離上端面為25mm的M10螺紋孔 工步1：鉆M10螺紋底孔Φ8mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》， 查表3-5，選用硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查表4-8，選擇立式鉆床Z525，查得 （表5-24） 按機(jī)床選取 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 查表5-41， 基本工時(shí)： min 工步2：攻螺紋M10mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查表3-38 選擇M10mm細(xì)柄高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查表5-41， 基本工時(shí)： 工序12：檢驗(yàn)，入庫(kù) 3. 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)專用夾具。 設(shè)計(jì)第6道工序銑高度為26mm上端面的的銑床夾具。 3.1問(wèn)題的提出 本夾具主要用于銑高度為26mm上端面，粗糙度3.2，和A基準(zhǔn)有垂直度要求，加工時(shí)主要考慮如何提高生產(chǎn)效率上和精度要求。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 方案設(shè)計(jì)是夾具設(shè)計(jì)的第一步，也是夾具設(shè)計(jì)關(guān)鍵的一步，方案設(shè)計(jì)的好、壞將直接影響工件的加工精度、加工效率，稍不注意就會(huì)造成不能滿足工件加工要求，或加工精度不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此必須慎重考慮。 設(shè)計(jì)方案的擬定必須遵循下列原則： 1.定位裝置要確保工件定位準(zhǔn)確和可靠，符合六位定位原理。 2.夾具的定位精度能滿足工件精度的要求。 3.夾具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，操縱力小而夾緊可靠，力爭(zhēng)造價(jià)低 本道工序加工高度為26mm上端面，我們采用已加工好的Φ42孔及其端面定位，采用心軸和擋銷定位，由于銑削力比較大，在下端面采用4個(gè)可調(diào)節(jié)輔助支撐，使用螺母快速夾緊即可以滿足要求。 3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼端面銑刀，φ68mm。 銑時(shí)的軸向力（查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》公式2-28） 查切削用量手冊(cè)表， （3-1） 由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切削力作用下沿其他平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》由表10-1： ， （3-2） 摩擦系數(shù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，查表10-2，=0.25。 安全系數(shù) ， (3-3) 式中 K————基本安全系數(shù)1.5； K————加工狀態(tài)系數(shù)1.2； K————刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》查表3-20查得； K————切削特點(diǎn)系數(shù)1.0； K————考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。 L=20mm, H=42mm, l=34mm 查文獻(xiàn)知d=10mm的螺栓許用加緊力，因此選用該螺栓加緊足以滿足加緊要求。 3.4定位誤差分析 夾具的主要定位元件為短芯軸，大平面和擋銷，可調(diào)節(jié)輔助支撐。 大平面限制3個(gè)自由度，即Z軸方向的移動(dòng)，繞X,Y軸方向的旋轉(zhuǎn)；短芯軸限制2個(gè)自由度，即沿X,Y軸的移動(dòng)；擋銷限制1個(gè)自由度，即繞Z軸的旋轉(zhuǎn)。輔助支撐限制0個(gè)自由度，所以此方案為完全定位。該定位心軸是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專用件，定位精度較高。 由于芯軸景象存在誤差，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》則定位基準(zhǔn)位移誤差，即△Y=Dmax-dmin/2=0.02，而且定位基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差也為零，即△B=0.所以，總的定位誤差為△D=△Y+△B=0+0.02=0.02＜T/2,此定位設(shè)計(jì)方案滿足要求。 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了開口壓板壓緊的方式。由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行銑上端面，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。 夾具體上用Φ42孔定位，在側(cè)面加支撐釘定位，同時(shí)使用四個(gè)可調(diào)節(jié)輔助支撐對(duì)工件起到輔助支撐作用，靠銑削時(shí)的里來(lái)限擠進(jìn)工件，即滿足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用移動(dòng)壓板，操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求。 4． 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 通過(guò)查閱大量資料和進(jìn)行大量計(jì)算，在老師的指導(dǎo)下完成了本次設(shè)計(jì)，總的來(lái)說(shuō)，本次設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)要求已達(dá)到——完成了1張裝配圖，1張毛坯圖，2張零件圖，1份說(shuō)明書和2張工藝卡片。此次設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)零件的分析，制定出加工工序，查閱資料，對(duì)每一步加工的工序選擇了合適的機(jī)床和刀具，并對(duì)相應(yīng)的各參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算，校核，達(dá)到了零件的精度要求。在課程設(shè)計(jì)中，對(duì)工序6進(jìn)行了定位及夾具設(shè)計(jì)，本方案中所設(shè)計(jì)的定位方案實(shí)現(xiàn)了完全定位，限制了6個(gè)自由度，而且?jiàn)A緊裝置也較好地起到了夾緊作用，方便了機(jī)床對(duì)工件的加工。雖然此次設(shè)計(jì)滿足了要求，但在某些地方還是存在瑕疵，需要進(jìn)行仔細(xì)的分析改正，將方案進(jìn)行完善。 此次課程設(shè)計(jì)，通過(guò)工藝計(jì)算和定位誤差分析等方法，在老師的指導(dǎo)線，綜合的來(lái)說(shuō)所設(shè)計(jì)的方案是合理的。在設(shè)計(jì)中，保證了在銑平面時(shí)對(duì)工件定位的準(zhǔn)確和加工時(shí)的夾緊，使零件能夠按照合格的標(biāo)準(zhǔn)被加工出來(lái)。在每一次加工中都會(huì)存在各種各樣的誤差，我們應(yīng)該注意這些誤差，盡量減小或消除它們，防止其對(duì)零件合格精度的影響。 5.體會(huì)與展望 這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的聯(lián)系起來(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。由于本次設(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)。 在這次課程設(shè)計(jì)中，本人通過(guò)查閱大量資料，也對(duì)國(guó)內(nèi)的機(jī)械業(yè)發(fā)展有了一定的了解，機(jī)械行業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的發(fā)展如何。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)械加工水平已經(jīng)很高了，但未來(lái)會(huì)達(dá)到更高高度。會(huì)生產(chǎn)出高精度，高質(zhì)量的工件。 這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們的實(shí)踐能力，讓我們綜合運(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,更是讓我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)所學(xué)的部分專業(yè)課及精工實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)雖然只有三周的時(shí)間，但在這三周時(shí)間中使我對(duì)這次課程設(shè)計(jì)有了很深的體會(huì)。在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中碰到了許多問(wèn)題，在老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解；同時(shí)，在老師的講解下我也學(xué)到了的許多的知識(shí)，在此我表示深深的感謝！ 參 考 文 獻(xiàn) [1].《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》遼寧工程技術(shù)大學(xué)主編，2016年 [2].《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》于英華主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，2015年 [3].《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 [4].《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 [5].《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 [6].《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》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 [7].《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 25 頁(yè) 共 19 頁(yè)