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目 錄
目 錄 1
第1章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2目的 1
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn) 1
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件 2
1.5夾具的發(fā)展趨勢(shì) 2
第2章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
2.2零件的工藝分析 3
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1確定毛坯的制造形式 4
3.2基面的選擇 4
3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 4
3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 5
3.3制訂工藝路線 5
3.4機(jī)械加工余量的確定 6
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)‘ 7
第4章 專用夾具設(shè)計(jì) 25
4.1 問(wèn)題的提出 25
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 25
4.3 定位誤差分析 25
4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 27
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 28
參 考 文 獻(xiàn) 29
結(jié) 束 語(yǔ) 30
心得體會(huì) 31
第1章 緒論
1.1課題背景
制定填料箱蓋的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆孔的鉆床夾具，運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，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，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。
1.2目的
課程設(shè)計(jì)是我們對(duì)所學(xué)課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計(jì)之后，我得到一次綜合性訓(xùn)練，我在想我能在多個(gè)方面得到鍛煉。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教，本人將表示真誠(chéng)的感謝！
1.3夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)
1.夾具的設(shè)計(jì)周期較短，一般不用進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。
2.專用夾具的設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對(duì)性。
3.“確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù)，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來(lái)保證。夾緊裝置的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計(jì)一個(gè)好的夾具可以減少?gòu)U品率。
1.4夾具設(shè)計(jì)需保證的條件
1.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。
2.保證工件的精度。
3.保證使用方便與安全。
4.正確處理作用力的平衡問(wèn)題。
5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修。注意夾具與機(jī)床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。
1.5夾具的發(fā)展趨勢(shì)
1.發(fā)展通用夾具的新品種，由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高，因此需要發(fā)展高精度通用夾具。廣泛的采用高效率夾具，可以壓縮輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
2.發(fā)展調(diào)整式夾具。
3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。
4.加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。
5.大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具。
6.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來(lái)設(shè)計(jì)和制造夾具。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是填料箱蓋。對(duì)箱體起密封作用，保證箱體在工作時(shí)，不致讓油液滲漏。填料箱蓋主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋和水封管等組成。
2.2零件的工藝分析
填料箱蓋共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求，具體分析如下：
以Φ75外圓為中心的一組加工表面
這一組加工表面有：右端面、左端面、Φ155外圓、Φ100外圓、Φ80外圓、Φ75外圓5、Φ65外圓、Φ91槽、Φ80端面、Φ32孔、擴(kuò)Φ47孔等。
以尺寸76為中心的一組加工表面
這一組加工表面包括：6-Φ13.5孔、2-M10螺紋、4-M10螺紋、Φ60孔底面等。
由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工第一組面，再以第一組加工孔和端面為基準(zhǔn)加工另外一組加工面
? ?
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200。考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT8級(jí)，已知此填料箱蓋零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。??
3.2基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。?
3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇
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。
3.2.2精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：
（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。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
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)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。
3.3制訂工藝路線
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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)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)成本盡量下降。
工序01：金屬性澆鑄
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：車右端面；鉆中心孔
工序04：車左端面；鉆中心孔
工序05：粗車Φ155、Φ100、Φ80、Φ75、Φ65外圓；車Φ91槽；倒角
工序06：鉆Φ30孔、擴(kuò)Φ32孔、擴(kuò)Φ47孔；倒角
工序07：鉆6-Φ13.5孔；鉆、攻2-M10螺紋；鉆、攻4-M10螺紋
工序08：精車Φ65外圓、Φ80端面
工序09：粗、精、細(xì)鏜Φ60H8孔
工序10：銑Φ60孔底面
工序11：磨Φ60孔底面
工序12：鏜Φ60孔底面溝槽
工序13：研磨Φ60孔底面
工序14：去毛刺
工序15：檢驗(yàn)至圖紙要求
3.4機(jī)械加工余量的確定
該零件的材料是HT200，考慮到此設(shè)計(jì)零件的材料性質(zhì)能抗壓，不能抗扭和抗彎。還有毛坯的形狀為對(duì)稱形狀。由此改零件應(yīng)選擇鑄造。采用金屬型澆注。
砂型鑄造出來(lái)的毛坯精度等級(jí)IT8，加工余量等級(jí)MA-F，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知。
1、 左端面的加工余量
填料箱蓋左端面，單邊加工余量Z=2.5mm，由零件圖知，填料箱蓋左端面表面粗糙度Ra6.3，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，一步車削即可滿足其精度要求。
2、 右端面的加工余量
填料箱蓋右端面，單邊加工余量Z=2.0mm，由零件圖知，填料箱蓋右端面表面粗糙度Ra6.3，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，一步車削即可滿足其精度要求。
3、 Φ155外圓的加工余量
填料箱蓋 Φ155外圓，單邊加工余量Z=1.5mm，由零件圖知，填料箱蓋Φ155外圓表面粗糙度Ra6.3，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，一步車削即可滿足其精度要求。
4、 Φ100外圓的加工余量
填料箱蓋Φ155外圓，單邊加工余量Z=1.5mm，由零件圖知，填料箱蓋Φ100外圓表面粗糙度Ra6.3，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，一步車削即可滿足其精度要求。
5、 填料箱蓋其余各外圓的加工余量
為了減化模具制造成本，其余各外圓與Φ100mm孔采用同一毛坯，即Φ103mm。
6、 填料箱蓋其余各孔和螺紋孔的加工余量
因各孔和螺紋孔加工的尺寸不大，為了方便工件的成型，簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，故采用實(shí)心鑄造，
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)‘
工序01：金屬性澆鑄
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：車右端面；鉆中心孔
工步一：車右端面
1、 切削用量
銑機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1） 確定切削深度
由于單邊余量為2.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2） 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在粗車QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。
4） 確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=300m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=3000.80.650.811.15m/min≈145m/min
≈462r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min
則實(shí)際切削速度=145m/min
5） 校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.25mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=460r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=2.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=145m/min
2、 確定車右端面的基本時(shí)間
，
式中 =103mm，=0mm，=2.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步二：鉆中心孔
工序04：車左端面；鉆中心孔
工步一：車左端面
，
式中 =158mm，=0mm，=2.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步二：鉆中心孔
工序05：粗車Φ155、Φ100、Φ80、Φ75、Φ65外圓；車Φ91槽；倒角
工步一：車Φ155外圓
，
式中 =15mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步二：車Φ100外圓
，
式中 =122mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步三：車Φ80外圓
，
式中 =107mm，=2.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=4
則
工步四：車Φ75外圓
，
式中 =77.5mm，=2.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步五：粗車Φ66外圓
，
式中 =16.5mm，=3.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步六：車Φ91槽
，
式中 =7.5mm，=4.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步七：倒角
工序06：鉆Φ30孔、擴(kuò)Φ32孔、擴(kuò)Φ47孔；倒角
工步一：鉆Φ30孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)Φ32孔
利用擴(kuò)孔鉆將Φ30孔至Φ32，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：擴(kuò)Φ47孔
利用擴(kuò)孔鉆將Φ32孔至Φ47，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步四：倒角
工序07：鉆6-Φ13.5孔；鉆、攻2-M10螺紋；鉆、攻4-M10螺紋
工步一：鉆6-Φ13.5孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=6
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：鉆2-M10螺紋底孔Φ8.5孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=2
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：攻2-M10螺紋
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r
354r/min
按機(jī)床選取n=315r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步四：鉆4-M10螺紋底孔Φ8.5孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=4
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步五：攻4-M10螺紋
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r
354r/min
按機(jī)床選取n=315r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序08：精車Φ65外圓、Φ80端面
工步一：精車Φ65外圓
1、 =0.5mm
2、 =0.15mm/r
3、 =4000.80.650.811.15m/min≈194m/min
=610r/min
4、確定基本工時(shí)
，
式中 =16.5mm，=0.5mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=610r/min,=1
則
工步二：精車Φ80端面
，
式中 =80mm，=65mm，=2.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工序09：粗、精、細(xì)鏜Φ60H8孔
工步一：粗鏜Φ57孔至Φ59
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓角鏜刀。
1） 確定切削深度
2） 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3） 確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =300，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 70.2m/min
=379r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4） 基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=1.0mm，=77mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步二：精鏜Φ59孔至Φ59.8
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓角鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.19mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =350，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 91m/min
=483r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.4mm，=77mm，=4mm，=0，
=0.19mm/r,，
工步三：細(xì)鏜Φ59.8孔至Φ60H8
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.15mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =400，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 120m/min
=637r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.1mm，=77mm，=4mm，=0，
=0.15mm/r,，
工序10：銑Φ60孔底面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金圓柱銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra1.6，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根加工中心說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序11：磨Φ60孔底面
機(jī)床 立軸平面磨床M7120A
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 450380520
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，砂輪尺寸為450380520
2) 切削用量的選擇
式中：
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
z--同時(shí)磨削工件數(shù)量
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=3000r/min
工作臺(tái)移動(dòng)速度 ＝10m/min
切削深度 Z＝0.07mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削工時(shí)
工序12：鏜Φ60孔底面溝槽
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓角鏜刀。
1）確定切削深度
2)確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3)確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =350，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 81.9m/min
=435r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4)基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.53mm，=12mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工序13：研磨Φ60孔底面
機(jī)床 立軸平面磨床M7120A
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 450380520
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，砂輪尺寸為450380520
3) 切削用量的選擇
式中：
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
z--同時(shí)磨削工件數(shù)量
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=3600r/min
工作臺(tái)移動(dòng)速度 ＝10m/min
切削深度 Z＝0.03mm
進(jìn)給量 =0.005mm/r
3)切削工時(shí)
工序14：去毛刺
工序15：檢驗(yàn)至圖紙要求
第4章 專用夾具設(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。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆Φ32孔的夾具。
4.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于鉆Φ32孔，表面粗糙度Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主發(fā)考慮如何提高生產(chǎn)效率。
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇
選擇已加工好的左端面和Φ75外圓來(lái)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板和固定V形塊。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)支承板和固定V形塊，夾緊則是由活動(dòng)V形塊、導(dǎo)板、導(dǎo)板支座、螺桿、螺桿支座和滾花螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)完成。
1、 左端面與支承板相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 Φ75外圓與固定V形塊相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。
由于是鉆中心孔的孔，限制五個(gè)自由度即可，故設(shè)計(jì)合理。
4.3 定位誤差分析
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對(duì)于一批工件來(lái)講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖2，兩個(gè)極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差
圖2 定位誤差
=O1O2+(d2-（d2-Td2))/2
=Td1/(2sina/2)+Td2/2
=0.043/2sin45+0.03/2
0.392
4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
查表4得切削力計(jì)算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇由活動(dòng)V形塊、導(dǎo)板、導(dǎo)板支座、螺桿、螺桿支座和滾花螺母等組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
參 考 文 獻(xiàn)
1.鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8
2.趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2
3.孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12
4.李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京： 北京出版社 1990，12
5.鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000
6.黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7
7.丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997
8.儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12
9.廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京： 中國(guó)計(jì)量出版社 2000，1
10.樂(lè)兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12
11.李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4
12.陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4
13.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州：貴州人民出版社 1983，7
14.龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7
15.李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7
16.周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京： 中國(guó)建材工業(yè)出版社 2002,12
結(jié) 束 語(yǔ)
通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多新的知識(shí)，同時(shí)加深，對(duì)舊知識(shí)的理解.
一、綜合素質(zhì)的提高
此次課程設(shè)計(jì)，本人將二年內(nèi)學(xué)到的知識(shí)與教學(xué)中遇到的問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，能解決一些以前不能解決的問(wèn)題，對(duì)《機(jī)械制造》有了更深的了解與認(rèn)識(shí)。
二、獨(dú)立工作能力的提高
課程設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生均能獨(dú)立思考，提出自己的獨(dú)特見(jiàn)解，這是常規(guī)教學(xué)所無(wú)法比擬的。
三、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的提高
此次課程設(shè)計(jì)，所有的圖紙都是通過(guò)CAD系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)繪出，這讓我學(xué)會(huì)了用CAD系統(tǒng)繪圖，還學(xué)會(huì)了各系統(tǒng)之間的聯(lián)接與轉(zhuǎn)換，提高了自己的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，多次得到黃老師的指導(dǎo)與關(guān)心，才使本人有這么大的提高，本人深表感謝。
由于時(shí)間關(guān)系，在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)一些不足，懇請(qǐng)老師及時(shí)指出。
心得體會(huì)
在老師的指導(dǎo)下順利地完成了夾具座的夾具設(shè)計(jì)，并且認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。盡管整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上不夠先進(jìn)，但是在經(jīng)濟(jì)上合理、在生產(chǎn)上可行。
此次設(shè)計(jì)，以機(jī)械加工工藝路線為主線，通過(guò)對(duì)零件圖紙分析，初步擬訂加工表面方法，進(jìn)一步擬訂加工方法并選擇機(jī)械加工裝備。確定加工路線后，熟悉并運(yùn)用相關(guān)手冊(cè)查工藝參數(shù)，計(jì)算切削用量和加工工時(shí)。將計(jì)算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機(jī)床設(shè)備，填入工藝文件。在設(shè)計(jì)中，體會(huì)到先前所修課程的重要性，并從此設(shè)計(jì)中得到鞏固和擴(kuò)展，也提高我們獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會(huì)從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)?！笆耪呷缢狗?，不舍晝夜”轉(zhuǎn)眼間。本次課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束?？v觀整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程，我們每個(gè)小組的成員齊心合作，共同完成總的工藝設(shè)計(jì)，其后各自?shī)A具的設(shè)計(jì)，在小組成員間的相互協(xié)作及老師的幫助下，我們也終于基本完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，課程設(shè)計(jì)作為我們機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的重點(diǎn)，它使理論與實(shí)踐結(jié)合，讓我們對(duì)理論知識(shí)加深了理解，使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識(shí)也到了強(qiáng)化。
本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識(shí)，夾具設(shè)計(jì)的運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)等知識(shí)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。由于對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能全面地考慮問(wèn)題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。
這次設(shè)計(jì)，是對(duì)我們平時(shí)上課所學(xué)理論知識(shí)的一次深刻理解與總結(jié)，讓理論與實(shí)際相結(jié)合，才能真正掌握相關(guān)知識(shí)，雖然這次做的還不盡完美，但我還會(huì)繼續(xù)努力。?
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