工程鉆機芯管機械加工工藝及銑床夾具設計【銑鍵槽】,銑鍵槽,工程,鉆機,機械,加工,工藝,銑床,夾具,設計,鍵槽 XX學院 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 鍛打料 毛坯外形尺寸 Φ122x290 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 鍛打 鍛打毛坯料φ180x1540 鍛造 壓力機 20 熱處理 調(diào)質(zhì)處理HB240-285 熱處理 熱處理爐 布氏硬度計 30 車 粗車左端外圓，，及端面 金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 40 車 調(diào)頭裝夾，粗車右端外圓，及端面 金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 50 車 調(diào)頭裝夾，精車左端外圓，至尺寸 金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 60 車 調(diào)頭裝夾，精車右端外圓至尺寸 金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 70 銑 粗銑、半精銑左端凹臺至尺寸 金工 X5032 游標卡尺、銑刀 80 銑 調(diào)頭裝夾，粗銑、半精銑凹臺至尺寸 金工 X5032 游標卡尺、銑刀 90 車 車左端倒角4X 金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 100 車 車右端倒角4X 金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 110 銑 銑鍵槽寬20長45鍵槽 金工 X5032 芯管銑槽夾具、Φ20鍵槽銑刀 120 鉆 鉆攻左端面上4-M6深12螺紋孔 金工 Z502 Φ5鉆頭、M6絲攻 130 鉗 去毛刺倒棱角 裝配 鉗工臺、平板銼 140 檢 檢驗 質(zhì)檢 塞規(guī)、卡尺、百分表、內(nèi)徑千分尺、游標卡尺等 150 倉庫 入庫 倉庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 30 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 粗車左端外圓，，及端面 游標卡尺、外圓車刀 310 169.37 0.1 1.3 1 3.2 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 40 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 調(diào)頭裝夾，粗車右端外圓，及端面 游標卡尺、外圓車刀 880 221.06 0.5 0.5 1 5.1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 50 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 調(diào)頭裝夾，精車左端外圓，至尺寸 游標卡尺、外圓車刀 300 79.13 0.05 5.5 10 11.3 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 60 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 調(diào)頭裝夾，精車右端外圓至尺寸 游標卡尺、外圓車刀 310 169.37 0.1 1.3 1 3.2 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 70 銑 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通銑床 X5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 粗銑、半精銑左端凹臺至尺寸 游標卡尺、銑刀 880 221.06 0.5 0.5 1 5.1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 80 銑 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通銑床 X5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 調(diào)頭裝夾，粗銑、半精銑凹臺至尺寸 游標卡尺、銑刀 300 79.13 0.05 5.5 10 11.3 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 90 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 車左端倒角4X 游標卡尺、外圓車刀 310 169.37 0.1 1.3 1 3.2 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 100 車 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 車右端倒角4X 游標卡尺、外圓車刀 880 221.06 0.5 0.5 1 5.1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 110 銑 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 普通銑床 X5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 銑鍵槽寬20長45鍵槽 芯管銑槽夾具、Φ20鍵槽銑刀 880 221.06 0.5 0.5 1 5.1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 199 2013年11月6日 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XX學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 GX20-05-40 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 11 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 120 鉆 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ122x290 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z502 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 柴油 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 鉆攻左端面上4-M6深12螺紋孔 Φ5鉆頭、M6絲攻 880 221.06 0.5 0.5 1 5.1 XX 學 院 本科畢業(yè)論文（設計） 題目 工程鉆機芯管加工工藝設計 作者 學院 機械工程學院 專業(yè) 機械設計及其自動化 學號 指導教師 二〇一五 年 四 月 二十六 日 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 摘 要 在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀 態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都 稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的 工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該 工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時 間，輔助時間和工作地服務時間。 關鍵詞：工藝過程；毛坯；進給量；走刀長度； XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. KEY WORDS: The process；worker one；orient the scheme； XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 目錄 摘要 ......................................................................................................................Ⅰ ABSTRACT.........................................................................................................Ⅱ 第一章 緒論 .....................................................1 1.1 選題的意義 .........................................................3 1.2 夾具的發(fā)展方向 .....................................................3 1.3 本章小結(jié) ...........................................................6 第二章 芯管的加工工藝規(guī)程設計 ...................................8 2.1 芯管的作用 .........................................................9 2.1.2 芯管的技術要求 ..............................................10 2.2 芯管的工藝分析 ....................................................11 2.3 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 ............................................11 2.3.1 選擇毛坯 .....................................................12 2.3.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 .............................12 2.4 擬定芯管工藝路線 ..................................................13 2.4.1 定位基準的選擇 ...............................................13 2.4.2 精基準的選擇 .................................................15 2.4.3 粗基準的選擇 .................................................16 2.5 各面、孔加工方法的確定 ............................................17 2.6 加工階段的劃分 ....................................................18 2.7 工序的集中于分散 ..................................................19 2.8 工序順序的安排 ....................................................20 2.8.1 機械加工工序 .................................................21 2.8.2 熱處理工序 ...................................................22 2.8.3 輔助工序 .....................................................22 第三章 機床設備及工藝裝備的選用 ..............................23 3.1 機床設備的選用 ..................................................23 3.2 工藝裝備的選用 ..................................................23 第四章 切削用量與時間定額的計算 ...................................23 第五章 夾具設計 ......................................................24 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 5.1 問題的提出 .....................................................25 5.2 定位方案 .......................................................26 5.3 夾緊機構 .......................................................27 5.4 夾具與機床的聯(lián)接元件 ...........................................28 5.5 定位誤差分析 ...................................................29 5.6 切削力及夾緊力的計算 ...........................................30 結(jié)論 ...................................................................................................................................................31 參考文獻 ........................................................................................................................................32 致謝 ..................................................................................................................................................33 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 0 第一章 緒論 1.1 選 題 的 意 義 當人們談起制造行業(yè)中的發(fā)展時，很少談到工件夾具，但是在零件生產(chǎn)的 基本領域，正吹著改革之風。一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構設計，往往可以使得生產(chǎn)效率 大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構較 復雜的，不規(guī)則的芯管類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率 夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設計，制造工作量， 占新產(chǎn)品工藝準備工作量的 50%—80%。生產(chǎn)設計階段，對夾具的選擇和設計工作 的重視程度，絲毫也不壓于對機床設備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設計， 制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足 輕重的作用。 如今，制造商們需要供應商提供一步到位服務，他們要求世界范圍內(nèi)的當?shù)?供應商能夠支持全球化生產(chǎn)。他們堅持與供應商保持并行生產(chǎn)過程開發(fā)。他們努 力尋求各種以及所有可以降低其產(chǎn)品生產(chǎn)時間的對策。那些制作夾具的人，必須 采用與制作價值好幾百萬美元的加工中心的人們所采用的相同的規(guī)則，如今他們 正在迎接這種挑戰(zhàn)。 1.2 夾 具 的 發(fā) 展 方 向 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、 智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、 經(jīng)濟方向發(fā)展。 一、高精度 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對夾具的制 造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達±5μm，夾具支承面的垂直度達 到 0.01mm/300mm，平行度高達 0.01mm/500mm。德國 demmeler（戴美樂）公司制 造的 4m 長、2m 寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平 口鉗的平行度和垂直度在 5μm 以內(nèi)；夾具重復安裝的定位精度高達±5μm；瑞 士 EROWA 柔性夾具的重復定位精度高達 2～5μm。機床夾具的精度已提高到微米 級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應不同行業(yè) 的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 二、高效 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 1 為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。 為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾 緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾 具，加緊和松開工件只用 1～2 秒，夾具結(jié)構簡化，為機床進行多工位、多面和 多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典 3R 夾具 僅用 1 分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國 Jergens（杰金 斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球 鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率的作 用。 三、模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。 利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成 為夾具技術開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的 創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用 CAD 技術， 可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用 戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的 夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾 具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站， 為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設計 與服務的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化。 四、通用、經(jīng)濟夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。 采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重 組性、可重構性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收 回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國 demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊 接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元 件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟實用才有 推廣應用的價值。 1.3 本 章 小 結(jié) 隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現(xiàn)，機械制造工 藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng) 的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的 型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零 件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的 迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 2 新的階段。 自 20 世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā) 展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分 顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此， 無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 第二章 芯管的工藝規(guī)程設計 2.1 芯 管 的 作 用 該零件為工程鉆機芯管，是工程鉆機中的零件圖、毛坯圖分別如附圖 1、附 圖 2 所示。 （附圖 1 零件圖） XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 3 （附圖 2 毛坯圖） 2.1.1 芯 管 的 技 術 要 求 芯 管 的 技 術 要 求 見 表 1.1 表 1.1 芯管技術要求 加工表面 偏差 mm 公差及精度 等級 粗糙度 Ra μm 形位公差/mm 外圓105?036.12?IT7 1.6 外圓25.IT9-IT11 12.5 的外圓16? IT9 12.5 凹臺782.01?IT7-IT8 3.2 總長 285 兩端 面 .?IT10 12.5 寬鍵槽20052.?IT6-IT9 3.2 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 4 2.2 芯 管 工 藝 分 析 分析可知本零件材料為 45 鋼。該零件具有較高的強度，耐磨性，耐熱性， 減震性，適應于承受較大的應力，要求耐磨的零件。芯管具有幾組外圓表面，他 們之間有一定的位置要求。 由零件圖可知， 、 、 外圓的中心線是主要的設計基準036.125??05.12??16? 和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組： 1. 外圓為中心的加工表面036.125?? 這一組加工表面包括： 外圓以及 凹臺的車削、銑削加工及端面036.125??2.0178?? 及孔和倒角。 2.以 外圓為加工表面05.12?? 這一組加工表面包括， 、 外圓的車削加工，鍵槽寬 20 長 45 的銑05.12??16? 削加工等。 由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。 由參考文獻中有關面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知，上述技術要 求是可以達到的，零件的結(jié)構工藝性也是可行的。另外考慮到零件的精度不高可 以在普通機床上加工。 2.3 確 定 毛 坯 、 繪 制 毛 坯 簡 圖 2.3.1 選 擇 毛 坯 根 據(jù) 零 件 差 資 料 知 ： 零 件 材 料 確 定 毛 坯 為 鍛 打 毛 坯 ， 通 過 計 算 和 查 詢資料可知，毛坯重量約為 4.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用金屬型鍛造 毛坯。 2.3.2 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 機 械 加 工 余 量 零件基本尺寸在 70—300 之間，由表 2-1 可知，差得該鍛件的尺寸公差等級 CT 為 8～10 級。由表 2-5 可知，加工余量等級 MA 為 G 級，故 CT=10 級，MA 為 G 級。 表 2.1 用查表法確定各加工表面的總余量 加 工 表 面 基 本 加 工 余 加 工 余 量 說 明 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 5 尺 寸 量 等 級 數(shù) 值 外圓105?105 H 2.5 雙 側(cè) 加 工 （ 取 下 行 值 ） 外圓2Φ 102 H 2.5 雙 側(cè) 加 工 （ 取 下 行 值 ） 的外圓16?116 G 2.5 雙 側(cè) 加 工 （ 取 下 行 值 ） 凹臺7878?H 3.0 雙 側(cè) 加 工 （ 取 下 行 值 ） 總長 285 兩端面 285 G 2.5 雙 側(cè) 加 工 （ 取 下 行 值 ） 寬鍵槽2020 H 2.0 孔 降 一 級 ， 雙 側(cè) 加 工 2.4 擬 定 芯 管 工 藝 路 線 2.4.1 定 位 基 準 的 選 擇 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加 工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚 者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 2.4.2 精 基 準 的 選 擇 精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基 準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不 重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為 使基準統(tǒng)一，先選擇 外圓和 的外圓作為精基準036.125??05.12?? 2.4.3 粗 基 準 的 選 擇 對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關零件的粗基準 的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當 零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高 大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，芯管以外圓作為粗基準。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 6 2.5 各 面 、 孔 加 工 方 法 的 確 定 根據(jù)芯管零件圖上各加工表面的尺寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 確 定 加 工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 ， 如 表 3.1： 表 3.1 芯管各表面加工方案 主要加工表面 尺寸精度等級 粗糙度 加工方案 備注 外圓036.125??IT7 1.6 粗車、精車 表 1-8 外圓 IT9 12.5 粗車 表 1-9 外圓05.12??IT9-IT11 12.5 粗車、半精 車 表 1-8 凹臺.78?IT7-IT8 3.2 粗銑、精銑 表 1-9 寬 20 長 45 鍵槽 IT10 25 粗銑、半精 銑 表 1-8 上 4-M6 深 12 螺紋孔 IT6-IT9 3.2 鉆-攻 表 1-9 2.6 加 工 階 段 的 劃 分 該芯管的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成面加工和孔加工兩個階段。 加工過程中，首先加工面，然后加工各孔，最后加工各細節(jié)部分（攻絲、拉 槽等） 2.7 工 序 的 集 中 與 分 散 該零件選用工序集中原則安排芯管的加工工序。該芯管的生產(chǎn)類型是中、小 批生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序 集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加 工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 7 2.8 工 序 順 序 的 安 排 2.8.1 機 械 加 工 工 序 遵循“先基準后其他”原則 、 “先粗后精”原則、 “先主后次”原則、 “先 面后孔”原則。制定機械加工工序如下： 工序 10 鍛打 鍛打毛坯料 φ180 x1540 工序 20 熱處理調(diào)質(zhì)處理 工序 30 粗車左端外圓 ， ， 及端面036.125???05.12? 工序 40 調(diào)頭裝夾，粗車右端外圓 ， 及端面36.5? 工序 50 調(diào)頭裝夾，精車左端外圓 ， 至尺寸0.12??05.? 工序 60 調(diào)頭裝夾，精車右端外圓 至尺寸36.5 工序 70 粗銑、半精銑左端 凹臺至尺寸2.0178?? 工序 80 調(diào)頭裝夾，粗銑、半精銑 凹臺至尺寸. 工序 90 車左端倒角 4X 。30 工序 100 車右端倒角 4X 。 工序 110 銑鍵槽寬 20 長 45 鍵槽 工序 120 鉆攻左端面上 4-M6 深 12 螺紋孔 工序 130 去毛刺倒棱角 工序 140 檢驗 150 倉庫 入庫 2.8.2 熱 處 理 工 序 加 工 之 前 進 行 熱 處 理 。 2.8.3 輔 助 工 序 在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、清洗 和終檢工序。 綜上所述，該芯管工序的安排順序為：熱處理（時效處理）——主要表面粗 加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——主要 表面精加工。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 8 2.9 確 定 加 工 路 線 在綜合考慮上述工序安排的原則基礎上，由表 3.2 列出芯管的工藝路線 產(chǎn)品 型號 零件 圖號 GX20-05- 40XX 學院 機械加工工藝過 程卡片 產(chǎn)品名稱 開源鉆探 零件名稱 芯管 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 鍛打料 毛坯外 形尺寸 Φ122x2 90 每毛坯件 數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 時 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 準 終 單 件 10 鍛打 鍛打毛坯料 φ180 x1540 鍛造 壓力機 20 熱 處 理 調(diào)質(zhì)處理 HB240-285 熱處 理 熱處理 爐 布氏硬度計 30 車 粗車左端外圓 ， ，036.125??? 及端面0.12?? 金 工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 40 車 調(diào)頭裝夾，粗車右端外圓 ，036.125?? 及端面16? 金 工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 50 車 調(diào)頭裝夾，精車左端外圓 ，036.125?? 至尺寸05.12?? 金 工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 60 車 調(diào)頭裝夾，精車右端外圓 至尺寸 036.125??金 工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 70 銑 粗銑、半精銑左端 凹臺至尺寸.078?金工 X5032 游標卡尺、銑刀 80 銑 調(diào)頭裝夾，粗銑、半精銑 凹臺至尺 2.1? 寸 金 工 X5032 游標卡尺、銑刀 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 9 90 車 車左端倒角 4X 。30金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 100 車 車右端倒角 4X 。 金工 CA6140 游標卡尺、外圓車刀 110 銑 銑鍵槽寬 20 長 45 鍵槽 金工 X5032 芯管銑槽夾具、Φ20 鍵槽銑刀 120 鉆 鉆攻左端面上 4-M6 深 12 螺紋孔 金工 Z502 Φ5 鉆頭、M6 絲攻 130 鉗 去毛刺倒棱角 裝配 鉗工臺、平板銼 140 檢 檢驗 質(zhì)檢 塞規(guī)、卡尺、百分表、內(nèi) 徑千分尺、游標卡尺等 150 倉庫 入庫 倉庫 設 計 （日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標 記 處 數(shù) 更改 文件 號 簽 字 日 期 標 記 處 數(shù) 更改 文件 號 簽 字 日 期 第三章 機床設備及工藝裝備的選用 3.1 機 床 設 備 的 選 用 在 大 批 生 產(chǎn) 條 件 下 ， 可 以 選 用 高 效 的 專 用 設 備 和 組 合 機 床 ， 也 可 選 用 通用設備。所選用的通用設備應提出機床型號，所選用的組合機床應提出機床特 征，如“四面組合機床” 。主要以由表 3.2 給出。 3.2 工 藝 裝 備 的 選 用 工藝裝配主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應簡要寫出它們的名稱， 如“鉆頭” 、 “百分表” 、 “車床夾具”等。 刀具、量具以在 3.2 給出。該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專 用夾具。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 10 第4章 切削用量、時間定額的計算 4.1 粗 車 左 端 外 圓 ， ， 及 端 面036.125???05.12? 本工序為車左端外圓 ， ， 及端面的工序，我們選擇機.30160. 床：普通車床 CA6140，功率 P=13kw； 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—39， 刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 20z?25wd 1)車削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27 可知 1—2 這里取 1.5ea? 2)選擇進給量 經(jīng)過查表可知： 0.23 f 0.5pa? 3)選擇車削的速度 經(jīng)查表可知 0.6/3/minvs? 所以： 10619/in.4vnrd??? 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 1.4—15 可知： ??122 .0.51926037580zmfppLTanlDlL?????? 所以， 190.65minzmTf? 5)計算車削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 11 0.83.650.839.1zzefpFCadaz?? 式中： 01.526zefad?.5pza 所以， 0.83.650.8391zzefpFCadz?? ..0.83.252N??? 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 3.28 有 .93.6.81310FvPkw???? 所以，機床的功率足夠； 4.2 調(diào)頭裝夾，粗車右端外圓 ， 及端面036.125??? 1） 確定背吃刀量 。由于粗加工單邊余量為 1.3mm 可在一次走刀內(nèi)完成，pa 故 m75.0? 2）確定進給量 。根據(jù)查 《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為f ， 以及工件直徑為 時mHB2516??ap3?m40~2 rmf/5.0~2? 按 CK6140 車床說明書選擇 rf/3. 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 12 根據(jù) CK6140 車床說明書，其進給機構允許的進給力 。NF350max? 當鋼的強度 ， ， ， ，MPab810~6??mp4?rf/75.0?4k （預計）時，進給力為 。min/5vc NFf182? 切削時 的修正系數(shù)為 ， ， 故實際進給力為fF.voFfk.sk?1.krFf f2? 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故選 的進給量可用。rf/5.0? 3）確定切削速度 cv 當用 硬質(zhì)合金車刀加工 鋼料， ，1YTMPab70~63??mp3? ，切削速度rmf/4.?min/109t 4）選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，車刀后刀面最大磨損量取為 1.4mm，因為 車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60min。 5）確定車削速度 和每分鐘進給量cvfv 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27 與 1.28 中公式計算： =8.88m/min；10ndvc?? 根據(jù)一下公式，可得： 10375??? = 機 動Tmin;23.019*5./20*??nfL 4.3 精車左端外圓 ， 至尺寸6.??05.1?? 1） 確定背吃刀量 。由于粗加工單邊余量為 1.3mm 可在一次走刀內(nèi)完成，pa 故 m75.0? 2）確定進給量 。根據(jù)查 《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為f ， 以及工件直徑為 時mHB2516??ap3?m40~2 rmf/5.0~2? 按 CA6140 車床說明書選擇 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 13 rmf/3.0? 確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù) CK6140 車床說明書，其進給機構允許的進給力 。NF350max? 當鋼的強度 ， ， ， ，MPab810~6??p4?rf/75.0?4k （預計）時，進給力為 。min/5vc NFf182? 切削時 的修正系數(shù)為 ， ， 故實際進給力為fF.voFfk.sk?1.krFf f2? 由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故選 的進給量可用。rf/5.0? 3）確定切削速度 cv 當用 硬質(zhì)合金車刀加工 鋼料， ，1YTMPab70~63??mp3? ，切削速度rmf/4.?min/109t 4）選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，車刀后刀面最大磨損量取為 1.4mm，因為 車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60min。 5）確定車削速度 和每分鐘進給量cvfv 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27 與 1.28 中公式計算： =8.88m/min；10ndvc?? 根據(jù)一下公式，可得： 10375??? = 機 動Tmin;23.019*5./20*??nfL 4.4 精車右端外圓 至尺寸6.?? 車床：選用 CA6140 型車床。 刀具：硬質(zhì)合車刀 量具：游標卡尺 （1） ，走刀次數(shù) 。ap?4? （2）進給量 。rmf/3.0 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為 ，硬質(zhì)合金端車刀壽命m5.1 。in50T （4）確定切削速度 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 14 min)/(faTkCVyxpm?? 根據(jù)表 1.27，其中 ， ， ， ，18.?vk24vC15.0?vx3.vy ，所以：3.0? min)/(67.49.876..53.045.26CV?? 確定主軸轉(zhuǎn)速： md8? in/681.29140).(671910 rvn ???? 取標準轉(zhuǎn)速 in/0r 則實際切削速度 23V 4.5 粗銑、半精銑左端 凹臺至尺寸.0178?? 本工序為 粗銑、半精銑 凹臺的工序,我們選擇機床：銑床 2.0178?? X5032，功率 P=11kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 20z?25wd 1)銑削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27 可知 1—2 這里取 1.5ea? 2)銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—28 3—29 可知 0.25 fa0.5pa? 3)銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—30 可知0.6/3/minvs? 所以： 10619/in.4vnrd??? 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 1.4—15 可知：機床功率 足夠。 4.5 調(diào)頭裝夾，粗銑、半精銑 凹臺至尺寸2.0178?? XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 15 車床：選用 CA6140 型車床。 刀具：硬質(zhì)合車刀 量具：游標卡尺 （1） ，走刀次數(shù) 。map?4? （2）進給量 。rf/3.0 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為 ，硬質(zhì)合金端車刀壽命m5.1 。in50T （4）確定切削速度 min)/(fakCVyxpm?? 根據(jù)表 1.27，其中 ， ， ， ，18.?vk24vC15.0?vx3.vy ，所以：3.0? min)/(67.49.876..53.045.26CV?? 確定主軸轉(zhuǎn)速： md8? in/681.29140).(671910 rvn ???? 取標準轉(zhuǎn)速 in/0r 則實際切削速度 23V 4.6 粗銑、半精銑左端 凹臺至尺寸.0178?? 本工序為 粗銑、半精銑 凹臺的工序,我們選擇機床：銑床 2.0178?? X5032，功率 P=11kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 20z?25wd 1)銑削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27 可知 1—2 這里取 1.5ea? 2)銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—28 3—29 可知 0.25 fa0.5pa? 3)銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—30 可知0.6/3/minvs? XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 16 所以： 1036190/min.4vnrd???? 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 1.4—15 可知： ??122 .0.51926037580zmfppLTanlDlL?????? 所以， 190.65minzmTf? 5)計算銑削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 0.83.650.839.1zzefpFCadaz?? 式中： 01.526zefad?.5pza 所以， 0.83.650.8391zzefpFCadz?? ..0.83.252N??? 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 3.28 有 .93.6.81310FvPkw???? XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 17 所以，機床的功率足夠； 4.7 車左端倒角 4X 。30 本工序為車端面倒角的工序，根據(jù)工況，我們選擇 CA6140 型車床。 刀具： 硬質(zhì)合金刀 量具：游標卡尺 （1） ，走刀次數(shù) 。map5.?2? （2）進給量 。rf/4.0 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為 ，硬質(zhì)合金車刀壽命 。m4.1min60?T （4）確定切削速度 in)/(mfaTkCVvyxpv? 根據(jù)表 1.27，其中修正系數(shù) ， ， ， ， 18.?vk0C15.?vx3.0vy ，所以：2.0m ；min)/(6.789.276.3.26.535.041.68??? 確定主軸轉(zhuǎn)速： md9 i/0.1)7.(10 rvn ??? 按照 CA6140 數(shù)控車床的轉(zhuǎn)速，選擇 min/5r 則實際切削速度 i/10dnV? 2）基本時間的確定 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： fmvLt? 公式中 ，l=13mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.26，銑刀入切量l?? 及超切量 ，則 L=25mm。my12in.0235167?mt 4.8 車右端倒角 4X 。30 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 18 本工序為車端面倒角的工序，根據(jù)工況，我們選擇 CA6140 型車床。 刀具： 硬質(zhì)合金刀 量具：游標卡尺 （1） ，走刀次數(shù) 。map5.?2? （2）進給量 。rf/4.0 （3）車刀后刀面最大磨損限度取為 ，硬質(zhì)合金車刀壽命 。m4.1min60?T （4）確定切削速度 in)/(mfaTkCVvyxpv? 根據(jù)表 1.27，其中修正系數(shù) ， ， ， ， 18.?vk0C15.?vx3.0vy ，所以：2.0m ；min)/(6.789.276.3.26.535.041.68??? 確定主軸轉(zhuǎn)速： md9 i/0.1)7.(10 rvn ??? 按照 CA6140 數(shù)控車床的轉(zhuǎn)速，選擇 min/5r 則實際切削速度 i/10dnV? 2）基本時間的確定 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： fmvLt? 公式中 ，l=13mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.26，銑刀入切量l?? 及超切量 ，則 L=25mm。my12in.0235167?mt 4.9 銑鍵槽寬 20 長 45 鍵槽 本工序為粗銑鍵槽的工序我們選擇機床：普通銑床 CA6140，功率 P=13kw； XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 19 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 20z?25wd 1)銑削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27 可知 1—2 這里取 1.5ea? 2)銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—28 3—29 可知 0.25 fa0.5pa? 3)銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—30 可知0.6/3/minvs? 所以： 10619/in.4vnrd??? 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 1.4—15 可知： ??122 .0.51926037580zmfppLTanlDlL?????? 所以， 190.65minzmTf? 5)計算銑削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 0.83.650.839.1zzefpFCadaz?? 式中： 01.526zefad? XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 20 20.5pza? 所以， 0.83.650.8391zzefpFCadz? ..0.83.252N???? 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 3.28 有 .93.6.81310FvPkw???? 所以，機床的功率足夠； 4.10 鉆攻左端面上 4-M6 深 12 螺紋孔 由于工件的材料位 45#鋼我們選擇機床: 選用搖臂鉆床 Z502 P=1.5kw 鉆頭的選擇: 選用 5 麻花鉆、M6 絲攻材料為高速鋼 ? 10???30??? 1）鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—42 有 0.9/fmr? 2）鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—42 有 0.35/21/invs? 所以 304/mi.nrd??? 3） 、計算切削深度 pa 21p? 4） 、鉆削扭矩的計算 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 21 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—36 有 0MCmdxfy?310myxCdfk??? 式中： 25.63190.8mXy 所以， 103myxCdfk??? .9.825.6534N? 5）計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—36 有 軸向力 ..fFXYCdK? 式中 58610.F 所以 0.858623591N??? 因零件材料為 HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表 3—36 有 0.60.6419mFHBK???????????? 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 34.5032.591MNm?? 6）計算切削功率 因為 304/in5./rrs 查《機械制造工藝設計手冊》表 3—36 有35.1212.460nmPM??????? kw? 所以，機床功率足夠。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 22 第五章 夾具設計 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 計 專 用 夾 具 。 根 據(jù) 老 師 給 定 的 題 目 ， 設 計 工 序 110—銑 鍵 槽 寬 20 長 45 銑 槽 夾 具 。 本 專 用 夾 具 將 用 于 X5032 立 式 銑 床 的 加 工 。 刀 具 為 鍵 槽 銑 刀 等 ， 制 造 夾 具 體 毛 坯 的 材 料 為 Q235A。 通 過 機 加 工 得 到 。 5.1 問 題 的 提 出 本 夾 具 主 要 用 來 工 序 110—銑 鍵 槽 寬 20 長 45 銑 槽 夾 具 。 由 于 工 序 較 多 ， 工 藝 要 求 相 對 較 高 ， 加 工 相 對 復 雜 。 本 夾 具 的 設 計 工 程 中 應 主 要 考 慮 如 何 定 位 ， 使 用 六 點 定 位 原 理 限 制 六 個 自 由 度 。 同 時 由 于 加 工 過 程 中 受 力 較 大 ， 受 力 方 向 較 多 ， 還 應 考 慮 如 何 才 能 實 現(xiàn) 很 好 的 夾 緊 ， 以 便 進 行 相 應 的 機 械 加 工 。 其 次 還 應 考 慮 如 何 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 勞 動 強 度 。 本 專 用 夾 具 將 用 于 X5032 立 式 銑 床 的 加 工 。 5.2 定 位 方 案 工 件 以 外 圓 及 端 面 為 定 位 基 準 ， 采 用 V 型 塊 與 平 面 組 合 定036.125?? 位 方 案 。 其 中 平 面 限 制 工 件 三 個 自 由 度 ， V 型 塊 限 制 兩 個 自 由 度 。 定 位 后 只 有 Z 軸 的 轉(zhuǎn) 動 無 法 限 制 ， 但 是 由 于 本 工 件 夾 緊 部 分 為 圓 柱 形 ， 因 此 無 需 對 該 自 由 度 進 行 限 制 。 綜 上 ， 該 定 位 方 案 可 行 。 5.3 夾 緊 機 構 采 用 螺 旋 推 動 V 型 塊 夾 緊 機 構 ， 通 過 擰 緊 右 端 C 型 固 定 手 柄 壓 緊 螺 釘 ， 推 動 活 動 V 型 塊 壓 緊 工 件 實 現(xiàn) 夾 緊 。 同 時 輔 助 以 快 速 壓 板 ， 進 行 輔 助 夾 緊 。 5.4 夾 具 與 機 床 聯(lián) 接 元 件 采 用 兩 個 標 準 定 為 鍵 ， 固 定 在 夾 具 體 底 面 同 一 條 直 線 位 置 的 鍵 槽 中 ， 用 于 確 定 機 床 夾 具 相 對 于 機 床 進 給 方 向 的 正 確 位 置 。 要 保 證 定 位 鍵 的 寬 度 與 機 床 工 作 臺 T 型 槽 相 匹 配 的 要 求 。 定 位 鍵 可 以 承 受 一 定 的 銑 削 扭 矩 ， 減 輕 夾 緊 螺 栓 、 夾 具 體 與 機 床 的 負 荷 ， 加 強 夾 具 加 工 過 程 的 穩(wěn) 定 性 。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 23 5.5 定 位 誤 差 分 析 定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 確 定 。 夾 具 的 主 要 定 位 元 件 為 三 個 支 承 釘 和 一 個 V 形 塊 ， 定 為 基 準 與 工 序 基 準 相 重 合 ， 所 以 基 準 不 重 合 誤 差 △ b=0， 由 于 存 在 間 隙 ， 定 位 基 準 會 發(fā) 生 相 對 位 置 的 變 化 即 存 在 基 準 位 移 誤 差 。 由 表 2-3 鍛 件 尺 寸 公 差 ， 基 準 位 移 誤 差 為 。 所 以 定 位 誤mj 4.12/8.?? 差 。mbjd4.1??? 5.6 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算 各 工 序 中 ， 鉆 孔 過 程 受 力 最 大 ， 所 以 只 計 算 該 工 序 切 削 力 即 可 。 鉆 孔 切 削 力 ： 查 《 機 床 夾 具 設 計 手 冊 》 P70 表 3-6， 得 鉆 削 力 計 算 公 式 ： HBSDP6.09.670?? 式 中 P─ ─ ─ 鉆 削 力 t─ ─ ─ 鉆 削 深 度 , 45mm S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進 給 量 , 0.5mm D─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑 , Φ 30mm HB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBS 所 以 P6.09.6.7?? =968（ N） 鉆 孔 的 扭 矩 ： DM6.094.0201. 式 中 S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進 給 量 , 0.5mm D─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑 , Φ 30mm HB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBS6.9.2014.??? = ×0.014× ×3 254.0.0 =1840(N·M) 根 據(jù) 手 冊 查 得 該 夾 緊 力 滿 足 要 求 ， 故 此 夾 具 可 以 安 全 工 作 。 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 24 結(jié) 論 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 25 很快結(jié)束了繁忙的畢業(yè)設計階段。期間，在老師的的辛勤指導下，取得了一定的成績， 畢業(yè)設計是《機械制造基礎》課程的一個重要環(huán)節(jié)。本次設計通過理論與實踐的結(jié)合，加深 了我們對理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。 這次畢業(yè)設計主要經(jīng)歷了兩個階段，第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾 具設計。第一階段我運用了基準選擇、機床選用等方面的知識；夾具設計的階段運用了工件 定位、夾緊機構及零件結(jié)構設計等方面的知識。 回顧起此次芯管的畢業(yè)設計，至今我仍感慨頗多，的確，從理論到實踐，在整整兩星期 的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以 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。通過這次課程設計使我懂 得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與 實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力 和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的， 難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(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，掌握得不夠牢固等。 我覺得這次設計最重要的是讓我懂得了團隊精神的重要性。在本次設計過程中，如果我 們沒有一個很好的團隊互助，許多問題仍然將是問題，但是，很“遺憾”我們進行了很好的 合作。很多自己想了很久沒有結(jié)果的問題，在大家的幫助下很快就可以解決掉。我深刻的感 覺到團隊合作的重要性。 另外，還要特別感謝我們的指導老師和授課老師。在這次設計過程中如果沒有他們的細 心的幫助、辛勤的指導、孜孜不倦的教誨，可以說我們不可能這么順利的完成本次設計！ 參考文獻 XX 學院本科生畢業(yè)論文（設計） 26 [1]孟 少 農(nóng) 主 編 .機 械 加 工 工 藝 手 冊 .機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1991 [2]李 益 民 主 編 .機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 .機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1