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安徽機電職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 課題名稱：行程調速閥（E22XQ-10） 的測繪及閥體工藝工裝設計 系 （部） 機械工程系 專 業(yè) 機械設計與制造 班 級 姓 名 學 號 指導教師 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、夾具的設計 1、問題的提出 2、定位基準的選擇 3、夾定位元件的設計 4、切削力及夾緊力計算 5、定位誤差分析 6、鉆套設計 7、夾具設計及操作簡要說明 總 結 致 謝 參考文獻 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品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，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)濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 行程調速閥閥體的工藝規(guī)程和鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本次設計水平有限，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，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，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 行程調速閥閥體零件材料為HT300，毛坯重約2.5Kg。生產類型為大中批量生產，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，對毛坯初步設計如下： 1. 底面 底面表面粗糙度為Ra6.3，查《機械制造工藝設計簡明手冊》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，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。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，使生產無法進行。 粗基準選擇應當滿足以下要求： 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，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。 4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤差。 由上及對行程調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。 精基準的選擇： 1） 用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。 2） 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產基準轉換誤差。 3） 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”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”、反復加工的原則。 5） 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。 由上及零件圖知，選用底面及2-Φ16H7孔，作為定位精基準。 3、制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，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 按機床標準選?。?00n/min 當＝800r/min時 =0.24800mm/r=640mm/r 按機床標準選取 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 按機床標準選?。?00n/min 當＝800r/min時 =0.24800mm/r=640mm/r 按機床標準選取 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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，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 按機床標準選?。?00n/min 當＝600r/min時 =0.24600mm/r=480mm/r 按機床標準選取 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 按機床標準選取＝600n/min 當＝600r/min時 =0.24600mm/r=480mm/r 按機床標準選取 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 按機床標準選取＝800n/min 當＝800r/min時 =0.24800mm/r=640mm/r 按機床標準選取 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 按機床標準選?。?300 當＝1300r/min時 =0.241300mm/r=1040mm/r 按機床標準選取 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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>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、夾具的設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。有老師分配的任務，我被要求設計工序11：鉆、擴、鉸Φ19H7孔、擴Φ19孔至Φ40深6的夾具設計。 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，故只考慮生產效率。 2、定位基準的選擇 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、定位元件的設計 本工序選用的定位基準為底面及2-Φ16孔，所以相應的夾具上的定位元件應是一心軸、一削邊銷，夾具體。因此進行定位元件的設計主要是對心軸、削邊銷、夾具體進行設計。 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： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [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（其結構如下圖所示）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、夾具設計及操作簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，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。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就能達到本工序的要求。 裝配圖如下 夾具體如下： 總 結 設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(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、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。 設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,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),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次設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計有了很深的體會。 這次設計使我以前所掌握的關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)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異。 回顧起此次設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。 這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學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和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！ 致 謝 這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。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)設計。 這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻 [1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1． [2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術協(xié)會．金屬切削手冊．上海科學技術出版社，2002． [4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [5] 徐鴻本．機床夾具設計手冊[M] ．遼寧科學技術出版社，2003．10． [6] 都克勤．機床夾具結構圖冊[M] ．貴州人民出版社，1983．4． [7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5． [8]福玲陳堯明主編 .液壓與氣壓傳動 [9] 王先逵．機械制造工藝學[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12． [11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學技術出版社，1987． [12] 王光斗．機床夾具設計手冊[M]．上海科學技術出版社，2002．8．許[12] [13]福玲陳堯明主編 .液壓與氣壓傳動 [14]朱龍根，機械設計手冊，機械工業(yè)出版社 第 39 頁 共 39 頁