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安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計說明書
課題名稱：行程調(diào)速閥（E22XQ-10）
的測繪及閥體工藝工裝設(shè)計
系 （部） 機械工程系
專 業(yè) 機械設(shè)計與制造
班 級
姓 名
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
目 錄
一、前言
二、零件的工藝分析
三、工藝的制定
1、確定毛坯的制造形式
2、基面的選擇傳
3、制定工藝路線
4、確定切削用量及基本工時
四、夾具的設(shè)計
1、問題的提出
2、定位基準(zhǔn)的選擇
3、夾定位元件的設(shè)計
4、切削力及夾緊力計算
5、定位誤差分析
6、鉆套設(shè)計
7、夾具設(shè)計及操作簡要說明
總 結(jié)
致 謝
參考文獻(xiàn)
一、前 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(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，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
行程調(diào)速閥閥體的工藝規(guī)程和鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。
二、零件的工藝分析
行程調(diào)速閥閥體共有十四組加工表面，現(xiàn)分述如下：
1. 底面
2. 上端面
3. 2-Φ16H7孔、10.5、21的油槽及Φ18孔深6
4. Φ8孔、Φ15H7孔、Φ16
5. 前端面
6. 后端面
7. 右端面
8. 左端2-Φ20凸臺面
9. Φ19H7孔、Φ40深6
10. M19深2
11. 2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
12. 左端面2-Φ4孔、Φ10、Φ11.18、攻絲M14
13. 右端面Φ4孔
14. Φ1.5斜孔
三、工藝的制定
1、確定毛坯的制造形式
零件材料為鑄件，考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鑄造，鑄造精度為9級，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。
行程調(diào)速閥閥體零件材料為HT300，毛坯重約2.5Kg。生產(chǎn)類型為大中批量生產(chǎn)，采用鑄造，9級精度組，加工余量等級F。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下：
1. 底面
底面表面粗糙度為Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.5mm.
2. 上端面
上端面粗糙度為Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.5mm.
3. 2-Φ16H7孔、10.5、21的油槽及Φ18孔深6
2-Φ16H7孔、10.5、21的油槽及Φ18孔深6，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
4. Φ8孔、Φ15H7孔、Φ16
Φ8孔、Φ15H7孔、Φ16，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
5. 前端面
前端面粗糙度為Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.5mm.
6. 后端面
后端面粗糙度為Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.5mm.
7. 右端面
右端面粗糙度為Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.5mm.
8. 左端2-Φ20凸臺面
左端2-Φ20凸臺面粗糙度為Ra6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.5mm.
9. Φ19H7孔、Φ40深6
Φ19H7孔、Φ40深6，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
10. M19深2
M19深2，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
11. 2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
12. 左端面2-Φ4孔、Φ10、Φ11.18、M14
左端面2-Φ4孔、Φ10、Φ11.18、M14，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
13. 右端面Φ4孔
右端面Φ4孔，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
14. Φ1.5斜孔
Φ1.5斜孔，因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。
2、 基面的選擇的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
由上及對行程調(diào)速閥閥體的分析可知，選用上端面、前后端面及右端面作為定位粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇：
1） 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
3） 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
5） 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
由上及零件圖知，選用底面及2-Φ16H7孔，作為定位精基準(zhǔn)。
3、制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點，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，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。
工序01：鑄造
工序02：人工時效
工序03：銑工件底面
工序04：銑工件上端面
工序05：鉆、擴、鉸2-Φ16H7孔、擴10.5、21的油槽及Φ18孔深6
工序06：鉆Φ8孔、擴、鉸Φ8孔至Φ15H7孔、擴Φ15孔至Φ16
工序07：銑工件前端面
工序08：銑工件后端面
工序09：銑工件右端面
工序10：銑左端2-Φ20凸臺面
工序11：鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6
工序12：攻絲M19深2
工序13：鉆2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
工序14：鉆左端面2-Φ4孔、擴Φ4孔至Φ10、擴Φ10孔至Φ11.18、攻絲M14
工序15：鉆右端面Φ4孔
工序16：鉆Φ1.5斜孔
工序17：去毛刺
工序18：檢驗至圖紙要求并入庫
4、確定切削用量及基本工時
工序01：鑄造
工序02：人工時效
工序03：銑工件底面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)＝800r/min時
=0.24800mm/r=640mm/r
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：=102.5mm，，，則機動工時為
工序04：銑工件上端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)＝800r/min時
=0.24800mm/r=640mm/r
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：=102.5mm，，，則機動工時為
工序05：鉆、擴、鉸2-Φ16H7孔、擴10.5、21的油槽及Φ18孔深6
工步一：鉆Φ15孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=15mm。通孔，精度H7,用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=15mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=477.7r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=65mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（65+6）mm=71mm
故有： t==0.710min
工步二：擴Φ15孔至Φ15.8
利用擴孔鉆將Φ15孔至Φ15.8，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：鉸Φ15.8孔至Φ16H7
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。
切削工時：，，，則機動工時為
工步四：擴10.5、21的油槽
擴10.5、21的油槽，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步五：擴16孔至Φ18深6
利用擴孔鉆將Φ16孔至Φ18深6，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工序06：鉆Φ8孔、擴、鉸Φ8孔至Φ15H7孔、擴Φ15孔至Φ16
工步一鉆Φ8孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=8mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=8mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=537.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=37mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（37+6）mm=43mm
故有： t==0.215min
工步二：擴Φ8孔至Φ14.8
利用擴孔鉆將Φ8孔至Φ14.8，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：鉸Φ14.8孔至Φ15H7
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。
切削工時：，，，則機動工時為
工步四：擴Φ15孔至Φ16
利用擴孔鉆將Φ15孔至Φ16，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工序07：銑工件前端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)＝600r/min時
=0.24600mm/r=480mm/r
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：=102.5mm，，，則機動工時為
工序08：銑工件后端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)＝600r/min時
=0.24600mm/r=480mm/r
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：=102.5mm，，，則機動工時為
工序09：銑工件右端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00n/min
當(dāng)＝800r/min時
=0.24800mm/r=640mm/r
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：=65mm，，，則機動工時為
工序10：銑左端2-Φ20凸臺面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?300
當(dāng)＝1300r/min時
=0.241300mm/r=1040mm/r
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：=20mm，，，則機動工時為
工序11：鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6
工步一鉆Φ17孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=17mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=17mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=702.5r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=700r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=40mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（40+6）mm=46mm
故有： t==0.164min
工步二：擴Φ17孔至Φ18.8
利用擴孔鉆將Φ17孔至Φ18.8，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：鉸Φ18.8孔至Φ19H7
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。
切削工時：，，，則機動工時為
工步四：擴Φ19孔至Φ40深6
利用擴孔鉆將Φ19孔至Φ40，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工序12：攻絲M19深2
選擇M19mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即
=838.1r/min
按機床選取
基本工時：
工序13：鉆2-Φ8孔、4-Φ6孔及Φ1.5孔
工步一：鉆2-Φ8孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=8mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=8mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=537.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=40mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（40+6）mm=46mm
故有： t==0.460min
工步二：鉆4-Φ6孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=6mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=6mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=716.6r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=700r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=40mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（40+6）mm=46mm
故有： t==0.658min
工步三：鉆Φ1.5孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=1.5mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=1.5mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=1592.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=1600r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=40mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（40+6）mm=46mm
故有： t==0.072min
工序14：鉆左端面2-Φ4孔、擴Φ4孔至Φ10、擴Φ10孔至Φ11.18、攻絲M14
工步一：鉆左端面2-Φ4孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=4mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=4mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=1074.8r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=1000r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=75mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（75+6）mm=81mm
故有： t==0.405min
工步二：擴Φ4孔至Φ10
利用擴孔鉆將Φ4孔至Φ10，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：擴Φ10孔至Φ11.18
利用擴孔鉆將Φ10孔至Φ11.18，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
工步四：攻絲M14深11
選擇M14mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即
=1137.4r/min
按機床選取
基本工時：
工序15：鉆右端面Φ4孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=4mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=4mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=1074.8r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=1000r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=28.5mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（28.5+6）mm=34.5mm
故有： t==0.086min
工序16：鉆Φ1.5斜孔
1、加工條件
加工材料:HT300，鑄件。
工藝要求：孔徑d=1.5mm。用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=1.5mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=1592.4r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=1600r/mm，。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=40mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（40+6）mm=46mm
故有： t==0.072min
工序17：去毛刺
工序18：檢驗至圖紙要求并入庫
四、夾具的設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計工序11：鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6的夾具設(shè)計。
1、問題提出
本夾具主要用來鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6，生產(chǎn)批量：中大比量，與其他面沒有任何位置度要求，故只考慮生產(chǎn)效率。
2、定位基準(zhǔn)的選擇
以底面及2-Φ16孔來定位，底面與夾具體配合限制三個自由度，一個Φ16孔與心軸配合限制二個自由度，另一個Φ16孔與削邊銷配合限制一個自由度，共限制六個自由度，工件實現(xiàn)完全定位。
3、定位元件的設(shè)計
本工序選用的定位基準(zhǔn)為底面及2-Φ16孔，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一心軸、一削邊銷，夾具體。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對心軸、削邊銷、夾具體進(jìn)行設(shè)計。
4、切削力和夾緊力的計算
（1）鉆削力的計算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
（2）夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 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： 公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，
5、定位誤差分析
(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差
（式5-5）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入（式5-5）得： =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
（式5-6）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中：
則代入（式5-6）得：
則：
代入（式5-5）得： =
=
6、鉆套設(shè)計
鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6的加工需鉆，然后擴、鉸、再擴，因為鉆后還要擴、鉸、再擴，為了我們鉆后能及時的的攻絲。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：。即先用Φ17的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為Φ17。再擴孔、鉸孔、最后再擴孔。
快換鉆套圖如下：
鉆套尺寸如下圖：
7、夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇了螺旋夾緊機構(gòu)。本工序為鉆切削余量小，切削力小，所以一般的螺旋夾緊機構(gòu)就能達(dá)到本工序的要求。
裝配圖如下
夾具體如下：
總 結(jié)
設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進(jìn)行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。
設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次設(shè)計有了很深的體會。 這次設(shè)計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)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次設(shè)計，讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?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)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。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間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(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)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(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)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
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