3550 推動架及其加工夾具的設計,推動,推進,及其,加工,夾具,設計 1推動架及其加工夾具的設計緒論本文是有關推動架工藝步驟的說明和機床夾具設計方法的具體闡述。工藝設計是在學習機械制造技術工藝學及機床夾具設計后，在生產實習的基礎上，綜合運用所學相關知識對零件進行加工工藝規(guī)程的設計和機床夾具的設計，根據零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質量。據資料所示，推動架是牛頭刨床進給機構中的小零件，其主要作用是把從電動機傳來的旋轉運動通過偏心輪杠桿使推動架繞其軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。在設計推動架機械加工工藝過程時要通過查表法準確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機床加工設備以及相應的加工刀具，進給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度，保證其加工質量。第 1 章 引 言機械制造業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產方式、生活方式、經營管理模式乃至社會的組織結構和文化。生產的發(fā)展和產品更新?lián)Q代速度的加快，對生產效率和制造質量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產中，由于零件的生產類型、形狀、尺寸和技術要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。1.1 機械加工工藝規(guī)程制訂1.1.1 生產過程與機械加工工藝過程生產過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備，產品的技術、生產準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產品的裝配、檢驗調試、油漆包裝、以及產品的銷售和售后服務等。機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為零件的全過程。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：1.機械加工工藝規(guī)程是生產準備工作的主要依據。根據它來組織原料和毛坯的供應，進行機床調整、專用工藝裝備的設計與制造，編制生產作業(yè)計劃，調配勞動力，以及進行生產成本核算等。2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產、進行計劃調度的依據。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質高產和低消耗。3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術文件。根據它和生產綱領，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排。1.2 機械加工工藝規(guī)程的種類機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調整卡片。機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導生產，用于大批量生產的零件和成批生產中的重要零件。1.3 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料：1.產品的全套技術文件，包括產品的全套圖紙、產品的驗收質量標準以及產品的生產綱領。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應研究毛坯圖，了解毛坯余量，結構工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產條件。即了解工廠的設備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產面積；工人的技術水平；專用設備；工藝裝備的制造性能等。4.各種技術資料。包括有關的手冊、標準、以及國內外先進的工藝技術等。第 2 章 零件的分析2.1 零件的作用據資料所示，可知該零件是 B6065 牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構的中小零件，φ32mm 孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，靠近 φ32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即 φ16mm孔裝一棘爪，φ16mm 孔通過銷與杠連接桿，把從電動機傳來的旋轉運動通過偏心輪杠桿使推動架繞 φ32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。2.2 零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承2受較大應力和要求耐磨零件。由零件圖可知，φ32、φ16 的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：1.φ32mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ32mm 的兩個端面及孔和倒角，φ16mm 的兩個端面及孔和倒角。2.以 φ16mm孔為加工表面這一組加工表面包括，φ16mm 的端面和倒角及內孔 φ10mm、M8-6H 的內螺紋，φ6mm 的孔及 120°倒角2mm 的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：1.φ32mm孔內與 φ16mm中心線垂直度公差為 0.10；2.φ32mm孔端面與 φ16mm中心線的距離為 12mm。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，零件的結構工藝性也是可行的。 第 3 章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖根據零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為 0.72kg。生產類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于 φ32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進行處理。由參考文獻可知，差得該鑄件的尺寸公差等級 CT 為 8～10 級，加工余量等級 MA 為 G 級，故 CT=10 級，MA 為 G 級。表 3.1 用查表法確定各加工表面的總余量加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明φ27的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側加工φ16的孔 φ16 H 3.0 底面，孔降一級，雙側加工φ50的外圓端面 45 G 2.5 雙側加工（取下行值）φ32的孔 φ32 H 3.0 孔降一級，雙側加工φ35的兩端面 20 G 2.5 雙側加工（取下行值）φ16的孔 φ16 H 3.0 孔降一級，雙側加工表 3.2 由參考文獻可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CTφ27的端面 92 4.0 96 3.2φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2φ50的外圓端面 45 5 50 2.8φ32的孔 φ32 6.0 φ26 2.6φ35的兩端面 20 5 25 2.4φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2圖 3.1 所示為本零件的毛坯圖3φ 26±3φ 25±.502.43+.50 ?50?35φ 27R25815599.圖 3.1 零件毛坯圖第 4 章 選擇加工方法，制定工藝路線4.1 機械加工工藝設計4.1.1 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。4.1.2 粗基面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，B6065 刨床推動架以外圓作為粗基準。4.1.3 精基面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 φ32的孔和 φ16的孔作為精基準。4.2 制定機械加工工藝路線4.2.1 工藝路線方案一工序 I 銑 φ32mm孔的端面工序 II 銑 φ16mm孔的端面工序 III 銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面工序 VI 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°。用 Z525 立式鉆床加工。工序 VII 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z550 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R34.2.2 工藝路線方案二工序 I 銑 φ32mm孔的端面工序 II 銑 φ16mm孔的端面工序 III 銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面工序 VI 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床加工工序 VII 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°。用 Z535 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工4工序Ⅹ 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R34.3 工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm的孔，然后以孔的中心線為基準距離 12mm 加工鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角45°，而方案二則與此相反，先鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角 45°，然后以孔的中心線為基準距離 12mm 鉆 φ16mm的孔，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。4.4 確定工藝過程方案表 4.1 擬定工藝過程工序號 工序內容 簡要說明010 一箱多件沙型鑄造020 進行人工時效處理 消除內應力030 涂漆 防止生銹040 銑 φ32mm孔的端面 先加工面050 銑 φ16mm孔的端面060 銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準的兩個端面070 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽080 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°0100 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°0120 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H0130 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角 后加工孔0140 拉溝槽 R30150 檢驗0180 入庫第 5 章 選擇加工設備及刀具、夾具、量具由于生產類型為中小批量，故加工設備以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產方式以通用機床專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成.5.1 選擇加工設備與工藝設備5.1.1 選擇機床，根據不同的工序選擇機床工序 040、050 銑 φ32mm孔的端面和銑 φ16mm孔的端面，因定為基準相同。工序的工步數(shù)不多，成批生產要求不高的生產效率。故選用臥銑，選擇 XA6132 臥銑銑床。工序 060 銑 φ32mm孔和銑 φ16mm的孔在同一基準的兩個端面，宜采用臥銑。選擇 XA6132 臥式銑床。工序 070 銑深 9.5mm，寬 6mm 的槽，由于定位基準的轉換。宜采用臥銑，選擇 XA6132 臥式銑床。工序 080 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面本工序為車端面，鉆孔 φ10mm，車孔 φ16mm，孔口倒角。宜選用機床 CA6140 車床。工序 090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床。工序 0100 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°。用 Z535 立式鉆床加工。工序 0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床。工序 0120 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0130 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0140 拉溝槽 R3 選用專用拉床。5.1.2 選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。5.1.3 選擇刀具，根據不同的工序選擇刀具1.銑刀依據資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù) z=8 及切槽刀直徑 d=6mm。2.鉆 φ32mm的孔選用錐柄麻花鉆。3.鉆 φ10mm和鉆、半精鉸 φ16mm的孔。倒角 45°，選用專用刀具。4.車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 ＝120°，45 度車刀。0?5.鉆螺紋孔 φ6mm.攻絲 M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。6.拉溝槽 R3 選用專用拉刀。55.1.4 選擇量具 本零件屬于成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關資料，選擇如下：1.選擇加工面的量具 用分度值為 0.05mm 的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為 0.01mm 測量范圍 100mm～125mm 的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于 IT7～IT9 之間，可選用讀數(shù)值 0.01mm 測量范圍 50mm～125mm 的內徑千分尺即可。3.選擇加工槽所用量具槽經粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為 IT14;半精銑時，槽寬為 IT13，槽深為 IT14。故可選用讀數(shù)值為 0.02mm 測量范圍 0～150mm 的游標卡尺進行測量。5.2 確定工序尺寸5.2.1 面的加工（所有面）根據加工長度的為 50mm，毛坯的余量為 4mm，粗加工的量為 2mm。根據《機械工藝手冊》表 2.3-21 加工的長度的為 50mm、加工的寬度為 50mm，經粗加工后的加工余量為 0.5mm。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。5.2.2 孔的加工1. φ32mm.毛坯為空心，通孔，孔內要求精度介于 IT7～IT8 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ31mm. 2z=16.75mm擴孔：φ31.75mm 2z=1.8mm粗鉸：φ31.93mm 2z=0.7mm精鉸：φ32H72. φ16mm.毛坯為實心，不沖孔，孔內要求精度介于 IT7～IT8 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm擴孔：φ15.85mm 2z=0.1mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H73. φ16mm的孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm 2z=0.95mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H84.鉆螺紋孔 φ8mm毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ7.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ8H75.鉆 φ6mm孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ6H7第 6 章 確定切削用量及基本時間6.1 工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定6.1.1 切削用量 本工序為銑 φ32mm孔的端面。已知工件材料為 HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10。根據資料選擇銑刀的基本形狀,r =10°，a =12°，β=45° 已知銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =50mm 故機n0 eP床選用 XA6132 臥式銑床。1.確定每齒進給量 f Z根據資料所知，XA6132 型臥式銑床的功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量f =0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取 f =0.16mm/z。Z2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5mm，銑刀直徑 d=60mm，耐用度 T=180min。3.確定切削速度 根據資料所知，依據銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =50mm，耐用度eP6T=180min 時查取 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =56.52m/min364.?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4.校驗機床功率 根據資料所知，銑削時的功率（單位 kw）為:當 f =0.16mm/z, a =50mm,ZPa =2.5mm, Vf=490mm/s 時由切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 3.5kw，P =0.8 kw。e mpccct根據 XA6132 型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率 P = P ×PmtP =7.5×0.8=6＞P = 3.5kwcmc因此機床功率能滿足要求。6.1.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.6min16.03)5(?6.2 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定6.2.1 切削用量 本工序為銑 φ16mm孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=50mm，齒數(shù) z=8。已知銑削寬度 a =2.5mm，e銑削深度 a =35mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床。P1.確定每齒進給量 f Z根據資料所知，查得每齒進給量 f =0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取 f =0.20mm/z。ZZ2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.80mm，耐用度 T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量 f zc根據資料所知，依據上述參數(shù)，查取 Vc＝73mm/s，n=350r/min,V f=390mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=150r/min,Vfc=350mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =23.55m/min54.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.23mm/zzc1053?4.校驗機床功率 7依據上道工序校驗的方法，根據資料所知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.3kw，P =0.8 kw，P =7.5mpccctcm可知機床功率能夠滿足要求。6.2.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.3 min0.15)3(?6.3 工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定6.3.1 切削用量 本工序為銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準上的兩個端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù) z=8。其他與上道工序類似。1.確定每次進給量 f Z根據資料，查得每齒進給量 fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取 fz=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.8mm，耐用度 T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量 f zc根據資料所知，依據上述參數(shù)，查取 Vc＝85mm/s，n=425r/min,V f=438mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=250r/min,Vfc=400mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =47.1m/min2564.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.2mm/zzc82504?4.校驗機床功率 根據資料所知，根據以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.5kw，P =0.8 kw，P =7.5，依m(xù)pccctcm據上述校驗方法可知機床功率能滿足要求。6.3.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =5.8 min0.5)63(?6.4 工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定6.4.1 切削用量的確定本工序為銑深 9.5mm,寬 6mm 的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑 d=6mm，根據資料選擇銑刀的基本形狀 r =10°，a =20°，已知銑削寬度 a =3mm，銑削深度 a =9mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床。00eP1.確定每齒進給量 f Z根據資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量 f =0.52～0.10mm/z、現(xiàn)取 f =0.52mm/z。ZZ2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.20mm，耐用度 T=60min。83.確定切削速度和每齒進給量 f zc根據資料所知，依據銑刀直徑 d=6mm，銑削寬度 a =3mm，銑削深度 a =9mm，耐用度 T=60min 時查取ePVc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =8.49m/min4756.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4.校驗機床功率 據資料可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.8kw，P =0.8 kw，可知機床功率能滿足要求。mpccct6.4.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =2.75min16.03)7(4?6.5 工序Ⅴ切削用量及基本時間的確定6.5.1 切削用量本工序為車端面、鉆孔 φ10、車孔 φ16、孔口倒角，加工條件為：工件材料為 HT200,選用 CA6140 車床。刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆，do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 αo＝120°，45 度車刀。1.鉆孔切削用量查《切削手冊》 所以 ，按鉆頭強rmf/86.0~7.?36.210??dl rmf/70.?度選擇 按機床強度選擇 ，最終決定選擇機床已有的進給量rf/5.1 rf/經校驗 校驗成功。m480ax5Ff?2.鉆頭磨鈍標準及壽命：　后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》 ）為 0.5～0.8mm，壽命 。in60T切削速度，查《切削手冊》：修正系數(shù) rvc/1?0.1?TVK.MV.1?tvK故5.xvapv rmc/5in7.3094.0xdns?查《切削手冊》機床實際轉速為 i/52rc?故實際的切削速度 vs.13.校驗扭矩功率所以 NmMc73?N.14mcM?故滿足條件，校驗成立。EPkwP?0.2~16.5.2 計算工時：9min14.074526????nflLtm6.6 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定6.6.1 切削用量 本工序為鉆 φ32mm孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑 d=32mm，使用切削液1.確定進給量 f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r 。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度 T=50min。3.確定切削速度 V 由表 5-132，σ=670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，根據表 5-127，進給量 f=0.20mm/r，由表 5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根據 Z535 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速.6.6.2 基本時間鉆 φ32mm深 45mm 的通孔，基本時間為 25s6.7 工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定6.7.1 切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸 φ16mm的孔。鉸刀選用 φ15.95 的標準高速鋼鉸刀，r 0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴削用量：1. 確定進給量 f 根據參考文獻三表 10.4-7 查出 f 表 =0.65～1.4.按該表注釋取較小進給量，按 Z525 機床說明書，取 f=0.72。2. 確定切削速度 v 和轉速 n 根據表 10.4-39 取 V 表 =14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表 10.4-10 查出，kmv=1。15.83.9204pra????故 K =0.87qpv故 V ’=14.2×0.87×1=12.35m/min表N’= 01'1.528.6/minvrd?表根據 Z525 機床說明書選擇 n=275r/min.這時實際的鉸孔速度 V 為：V= .873./in???根據以上計算確定切削用量如下：鉆孔：d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min半精鉸：d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min精鉸：d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min6.7.2 時間計算：1.鉆孔基本工時：T = m12llnff??式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l 1=l2=5mmT = m7.50.3i4??3. 半精鉸基本工時：l =1 75.2~.1)(4528.)~(21 ??????ctgctgkrdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm,T = m7.530.6min??3.精鉸基本工時：l =1 7.3~.)(4528..1)~(21 ??????ctgctgkrd10取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT = m7.540.185min???6.8 工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定6.8.1 切削用量 本工序為鉆螺紋孔 φ6mm、攻絲 M8-6H，刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑 d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用Z525 立式鉆床，使用切削液。1.確定進給量 f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5-130，鉆頭后到面最大磨損量為 0.6mm，耐用度 T=20min。3.確定切削速度 V 由表 5-132， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，根據表 5-127 進給量可取 f=0.16mm/r；由表 5-131 可查b?V=13m/min,n=1063r/min,根據 Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速。6.8.2 基本時間鉆 Φ6mm 螺紋孔，攻絲，基本時間為 45s.6.9 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定本工序為鉆 φ6mm的孔，锪 120°倒角，選用 Z525 立式鉆床加工6.9.1 切削用量 刀具采用高速鋼復合鉆頭，直徑 d=6mm，使用切削液。1.確定進給量 f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給2.選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度為 15min。3.確定切削速度 V 由表 5-132， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，據表 5-127，暫定進給量 f=0.16mm/r。由表 5-131，可查b?v=16m/min。根據 Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速 n=1041r/min。6.9.2 基本時間 鉆一個 φ6mm深 8mm 的通孔，基本時間約為 6s.第 7 章 夾具設計經過與老師協(xié)商，決定設計第Ⅷ道工序的工裝夾具，在給定的零件中，對本序價格的主要要求考慮尺寸60，由于公差要求較低，因此本步的重點應在加緊的方便與快速性上。7.1 定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔 φ32mm和端面為基準定位，側面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機構進行卡緊。7.2 切削力和卡緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ： NdfkCFzfyi 2580.1017????扭矩 MTtzt ???68.035.卡緊力為 Nf4.82?取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調節(jié)卡緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。7.3 定位誤差分析本工序采用孔 φ32 和端面為基準定位，使加工基準和設計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。7.4 夾具設計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產力，使用螺紋卡緊機構本次設計中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖，具體結構可參見附圖。結論根據推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質量，可靠地達到了圖紙所提出的技術條件，并盡量提高生產率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據夾具設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質量，不僅工藝性好結構簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設計是成功的11致 謝首先感謝母校，是她給我一個難得的學習機會，讓我在即將畢業(yè)之際學到了很多知識，經過這幾個月的緊張的畢業(yè)設計，使我在理論和動手能力上都有了進一步的提高。我的畢業(yè)設計主要在趙敬云老師指導下,讓我對所學的知識進行系統(tǒng)性的復習,并根據寫作要求查閱有關資料。在設計過程中受到趙敬云老師無微不至的關心與耐心指導，使我的畢業(yè)設計得以順利的進展。在趙敬云老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問題,在此我向您表示衷心的感謝！同時也要感謝各位老師和同學，是你們讓我的學習和生活充滿樂趣，感謝你們！謝謝!作為一名即將完成學業(yè)，離開學校生活的我，我要感謝母校，是她給我創(chuàng)造了一個學習的機會，創(chuàng)造了美好的學習生活環(huán)境，讓我在這里學到了很多知識；感謝各位老師，是他（她）們傳授給我的知識；感謝各位同學和朋友，是他們讓我的學習和生活充滿樂趣，感謝你們！經過這次設計，提高了我很多的能力，比如實驗水平、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等。在這期間凝結了很多人的心血，在此表示衷心的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。在設計期間趙敬云老師幫助我收集文獻資料，理清設計思路，指導實驗方法，提出有效的改進方案。導師淵博的知識、嚴謹?shù)慕田L、誨人不倦的態(tài)度和學術上精益求精的精神使我受益終生。參考文獻[1]孟少農主編.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，1993[3]崇 凱主編.機械制造技術基礎.化學工業(yè)出版社，1993[4]王紹俊主編.機械制造工藝設計手冊.機械工業(yè)出版社，1987[5]黃如林主編.切削加工簡明實用手冊.化學工業(yè)出版社，2004[6]薛源順主編.機床夾具設計.機械工業(yè)出版社，1995[7]崇 凱主編.機械制造技術基礎課程設計指南. 化學工業(yè)出版社， 2006.12[8]陳于萍，高曉康主編.互換性與測量技術.北京高等教育出版社， 2005.[9]司乃鈞，許德珠主編.熱加工工藝基礎. 高等教育出版社，1991[10]張龍勛主編.機械制造工藝學課程設計指導及習題.機械工業(yè)出版社， 1999.11[11]艾興，肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.機械工業(yè)出版社，2002明達職業(yè)技術學院I摘 要本設計的內容可分為機械加工工藝規(guī)程設計和機床專用夾具設計兩大部分。首先，通過分析 B6065 刨床推動架，了解到推動架在 B6065 刨床加工中的作用。運用機械制造技術及相關課程的一些知識，解決推動架在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關問題，確定相關的工藝尺寸及選擇合適的機床和刀具，保證零件的加工質量。其次，依據推動架毛坯件和生產綱領的要求及各加工方案的比較，制定出切實可行的推動架加工工藝規(guī)程路線。最后，根據被加工零件的加工要求，參考機床夾具設計手冊及相關方面的書籍，運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計的方案，設計出高效、省力、經濟合理并且能保證加工質量的夾具。關鍵詞 機械加工、工藝規(guī)程、專用夾具、推動架目 錄摘要……………………………………………… ………………………………….I緒論..............................................................................................................................1第 1 章 引 言………………………………………… ………………………… …21.1 機械加工工藝規(guī)程制訂…………………………………………………………21.2 機械加工工藝規(guī)程的種類………………………………………………………31.3 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料……………………………………………3第 2 章 零件的分析…………………………………………………………………42.1 零件的作用……………………………… ………… …… ……… ……………42.2 零件的工藝分析……………… ………………… ………… … ………………4第 3 章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖…………………………………5第 4 章 選擇加工方法，制定工藝路線……………………………………………74.1 機械加工工藝設計……… …………… ……… ……………… ………………74.2 制定機械加工工藝路線… ………… ………… ……………… ………………74.3 工藝方案的比較與分析…………………………………………………………8第 5 章 選擇加工設備及刀具、夾具、量具………………………………………105.1 選擇加工設備與工藝設備………………………………………………………105.2 確定工序尺寸……………………………………………………………………11第 6 章確定工序 III 切削用量及基本時間………………………………………….126.1 工序 III 切削用量………………………………………………………………136.2 工序 III 基本時間……………………………………………………………….14第 7 章 夾具設計……………………………………………………………………157.1 定位基準的選擇……………………………… …………… ………… ………157.2 切削力和卡緊力計算……………………………………………………………157.3 定位誤差分析……………………………………………………………………157.4 夾具設計及操作的簡要說明……………………………………………………15結論……………………………………… …………………… ……………………16致謝..............................................................................................................................17參考文獻……………………………………………… …………………… ………18附圖明達職業(yè)技術學院II1推動架及其加工夾具的設計緒論本文是有關推動架工藝步驟的說明和機床夾具設計方法的具體闡述。工藝設計是在學習機械制造技術工藝學及機床夾具設計后，在生產實習的基礎上，綜合運用所學相關知識對零件進行加工工藝規(guī)程的設計和機床夾具的設計，根據零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質量。據資料所示，推動架是牛頭刨床進給機構中的小零件，其主要作用是把從電動機傳來的旋轉運動通過偏心輪杠桿使推動架繞其軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。在設計推動架機械加工工藝過程時要通過查表法準確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機床加工設備以及相應的加工刀具，進給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度，保證其加工質量。第 1 章 引 言機械制造業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產方式、生活方式、經營管理模式乃至社會的組織結構和文化。生產的發(fā)展和產品更新?lián)Q代速度的加快，對生產效率和制造質量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產中，由于零件的生產類型、形狀、尺寸和技術要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。1.1 機械加工工藝規(guī)程制訂1.1.1 生產過程與機械加工工藝過程生產過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備，產品的技術、生產準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產品的裝配、檢驗調試、油漆包裝、以及產品的銷售和售后服務等。機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為零件的全過程。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：1.機械加工工藝規(guī)程是生產準備工作的主要依據。根據它來組織原料和毛坯的供應，進行機床調整、專用工藝裝備的設計與制造，編制生產作業(yè)計劃，調配勞動力，以及進行生產成本核算等。2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產、進行計劃調度的依據。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質高產和低消耗。3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術文件。根據它和生產綱領，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排。1.2 機械加工工藝規(guī)程的種類機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調整卡片。機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導生產，用于大批量生產的零件和成批生產中的重要零件。1.3 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料：1.產品的全套技術文件，包括產品的全套圖紙、產品的驗收質量標準以及產品的生產綱領。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應研究毛坯圖，了解毛坯余量，結構工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產條件。即了解工廠的設備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產面積；工人的技術水平；專用設備；工藝裝備的制造性能等。4.各種技術資料。包括有關的手冊、標準、以及國內外先進的工藝技術等。第 2 章 零件的分析2.1 零件的作用據資料所示，可知該零件是 B6065 牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構的中小零件，φ32mm 孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，靠近 φ32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即 φ16mm孔裝一棘爪，φ16mm 孔通過銷與杠連接桿，把從電動機傳來的旋轉運動通過偏心輪杠桿使推動架繞 φ32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。2.2 零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承2受較大應力和要求耐磨零件。由零件圖可知，φ32、φ16 的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：1.φ32mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ32mm 的兩個端面及孔和倒角，φ16mm 的兩個端面及孔和倒角。2.以 φ16mm孔為加工表面這一組加工表面包括，φ16mm 的端面和倒角及內孔 φ10mm、M8-6H 的內螺紋，φ6mm 的孔及 120°倒角2mm 的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：1.φ32mm孔內與 φ16mm中心線垂直度公差為 0.10；2.φ32mm孔端面與 φ16mm中心線的距離為 12mm。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，零件的結構工藝性也是可行的。 第 3 章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖根據零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為 0.72kg。生產類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于 φ32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進行處理。由參考文獻可知，差得該鑄件的尺寸公差等級 CT 為 8～10 級，加工余量等級 MA 為 G 級，故 CT=10 級，MA 為 G 級。表 3.1 用查表法確定各加工表面的總余量加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明φ27的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側加工φ16的孔 φ16 H 3.0 底面，孔降一級，雙側加工φ50的外圓端面 45 G 2.5 雙側加工（取下行值）φ32的孔 φ32 H 3.0 孔降一級，雙側加工φ35的兩端面 20 G 2.5 雙側加工（取下行值）φ16的孔 φ16 H 3.0 孔降一級，雙側加工表 3.2 由參考文獻可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CTφ27的端面 92 4.0 96 3.2φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2φ50的外圓端面 45 5 50 2.8φ32的孔 φ32 6.0 φ26 2.6φ35的兩端面 20 5 25 2.4φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2圖 3.1 所示為本零件的毛坯圖3φ 26±3φ 25±.502.43+.50 ?50?35φ 27R25815599.圖 3.1 零件毛坯圖第 4 章 選擇加工方法，制定工藝路線4.1 機械加工工藝設計4.1.1 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。4.1.2 粗基面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，B6065 刨床推動架以外圓作為粗基準。4.1.3 精基面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 φ32的孔和 φ16的孔作為精基準。4.2 制定機械加工工藝路線4.2.1 工藝路線方案一工序 I 銑 φ32mm孔的端面工序 II 銑 φ16mm孔的端面工序 III 銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面工序 VI 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°。用 Z525 立式鉆床加工。工序 VII 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z550 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R34.2.2 工藝路線方案二工序 I 銑 φ32mm孔的端面工序 II 銑 φ16mm孔的端面工序 III 銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面工序 VI 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床加工工序 VII 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°。用 Z535 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工4工序Ⅹ 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R34.3 工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm的孔，然后以孔的中心線為基準距離 12mm 加工鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角45°，而方案二則與此相反，先鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角 45°，然后以孔的中心線為基準距離 12mm 鉆 φ16mm的孔，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。4.4 確定工藝過程方案表 4.1 擬定工藝過程工序號 工序內容 簡要說明010 一箱多件沙型鑄造020 進行人工時效處理 消除內應力030 涂漆 防止生銹040 銑 φ32mm孔的端面 先加工面050 銑 φ16mm孔的端面060 銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準的兩個端面070 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽080 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°0100 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°0120 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H0130 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角 后加工孔0140 拉溝槽 R30150 檢驗0180 入庫第 5 章 選擇加工設備及刀具、夾具、量具由于生產類型為中小批量，故加工設備以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產方式以通用機床專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成.5.1 選擇加工設備與工藝設備5.1.1 選擇機床，根據不同的工序選擇機床工序 040、050 銑 φ32mm孔的端面和銑 φ16mm孔的端面，因定為基準相同。工序的工步數(shù)不多，成批生產要求不高的生產效率。故選用臥銑，選擇 XA6132 臥銑銑床。工序 060 銑 φ32mm孔和銑 φ16mm的孔在同一基準的兩個端面，宜采用臥銑。選擇 XA6132 臥式銑床。工序 070 銑深 9.5mm，寬 6mm 的槽，由于定位基準的轉換。宜采用臥銑，選擇 XA6132 臥式銑床。工序 080 車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面本工序為車端面，鉆孔 φ10mm，車孔 φ16mm，孔口倒角。宜選用機床 CA6140 車床。工序 090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床。工序 0100 鉆 φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm孔，倒角 45°。用 Z535 立式鉆床加工。工序 0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床。工序 0120 鉆螺紋孔 φ6mm的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0130 鉆 φ6mm的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0140 拉溝槽 R3 選用專用拉床。5.1.2 選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。5.1.3 選擇刀具，根據不同的工序選擇刀具1.銑刀依據資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù) z=8 及切槽刀直徑 d=6mm。2.鉆 φ32mm的孔選用錐柄麻花鉆。3.鉆 φ10mm和鉆、半精鉸 φ16mm的孔。倒角 45°，選用專用刀具。4.車 φ10mm孔和 φ16mm的基準面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 ＝120°，45 度車刀。0?5.鉆螺紋孔 φ6mm.攻絲 M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。6.拉溝槽 R3 選用專用拉刀。55.1.4 選擇量具 本零件屬于成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關資料，選擇如下：1.選擇加工面的量具 用分度值為 0.05mm 的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為 0.01mm 測量范圍 100mm～125mm 的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于 IT7～IT9 之間，可選用讀數(shù)值 0.01mm 測量范圍 50mm～125mm 的內徑千分尺即可。3.選擇加工槽所用量具槽經粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為 IT14;半精銑時，槽寬為 IT13，槽深為 IT14。故可選用讀數(shù)值為 0.02mm 測量范圍 0～150mm 的游標卡尺進行測量。5.2 確定工序尺寸5.2.1 面的加工（所有面）根據加工長度的為 50mm，毛坯的余量為 4mm，粗加工的量為 2mm。根據《機械工藝手冊》表 2.3-21 加工的長度的為 50mm、加工的寬度為 50mm，經粗加工后的加工余量為 0.5mm。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。5.2.2 孔的加工1. φ32mm.毛坯為空心，通孔，孔內要求精度介于 IT7～IT8 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ31mm. 2z=16.75mm擴孔：φ31.75mm 2z=1.8mm粗鉸：φ31.93mm 2z=0.7mm精鉸：φ32H72. φ16mm.毛坯為實心，不沖孔，孔內要求精度介于 IT7～IT8 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm擴孔：φ15.85mm 2z=0.1mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H73. φ16mm的孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm 2z=0.95mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H84.鉆螺紋孔 φ8mm毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ7.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ8H75.鉆 φ6mm孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械工藝手冊》表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ6H7第 6 章 確定切削用量及基本時間6.1 工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定6.1.1 切削用量 本工序為銑 φ32mm孔的端面。已知工件材料為 HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10。根據資料選擇銑刀的基本形狀,r =10°，a =12°，β=45° 已知銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =50mm 故機n0 eP床選用 XA6132 臥式銑床。1.確定每齒進給量 f Z根據資料所知，XA6132 型臥式銑床的功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量f =0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取 f =0.16mm/z。Z2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5mm，銑刀直徑 d=60mm，耐用度 T=180min。3.確定切削速度 根據資料所知，依據銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =50mm，耐用度eP6T=180min 時查取 Vc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =56.52m/min364.?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4.校驗機床功率 根據資料所知，銑削時的功率（單位 kw）為:當 f =0.16mm/z, a =50mm,ZPa =2.5mm, Vf=490mm/s 時由切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 3.5kw，P =0.8 kw。e mpccct根據 XA6132 型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率 P = P ×PmtP =7.5×0.8=6＞P = 3.5kwcmc因此機床功率能滿足要求。6.1.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.6min16.03)5(?6.2 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定6.2.1 切削用量 本工序為銑 φ16mm孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=50mm，齒數(shù) z=8。已知銑削寬度 a =2.5mm，e銑削深度 a =35mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床。P1.確定每齒進給量 f Z根據資料所知，查得每齒進給量 f =0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取 f =0.20mm/z。ZZ2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.80mm，耐用度 T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量 f zc根據資料所知，依據上述參數(shù)，查取 Vc＝73mm/s，n=350r/min,V f=390mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=150r/min,Vfc=350mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =23.55m/min54.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.23mm/zzc1053?4.校驗機床功率 7依據上道工序校驗的方法，根據資料所知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.3kw，P =0.8 kw，P =7.5mpccctcm可知機床功率能夠滿足要求。6.2.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.3 min0.15)3(?6.3 工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定6.3.1 切削用量 本工序為銑 φ32mm孔和 φ16mm孔在同一基準上的兩個端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù) z=8。其他與上道工序類似。1.確定每次進給量 f Z根據資料，查得每齒進給量 fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取 fz=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.8mm，耐用度 T=180min。3.確定切削速度和每齒進給量 f zc根據資料所知，依據上述參數(shù)，查取 Vc＝85mm/s，n=425r/min,V f=438mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=250r/min,Vfc=400mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =47.1m/min2564.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.2mm/zzc82504?4.校驗機床功率 根據資料所知，根據以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.5kw，P =0.8 kw，P =7.5，依m(xù)pccctcm據上述校驗方法可知機床功率能滿足要求。6.3.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =5.8 min0.5)63(?6.4 工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定6.4.1 切削用量的確定本工序為銑深 9.5mm,寬 6mm 的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑 d=6mm，根據資料選擇銑刀的基本形狀 r =10°，a =20°，已知銑削寬度 a =3mm，銑削深度 a =9mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床。00eP1.確定每齒進給量 f Z根據資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量 f =0.52～0.10mm/z、現(xiàn)取 f =0.52mm/z。ZZ2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.20mm，耐用度 T=60min。83.確定切削速度和每齒進給量 f zc根據資料所知，依據銑刀直徑 d=6mm，銑削寬度 a =3mm，銑削深度 a =9mm，耐用度 T=60min 時查取ePVc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據 XA6132 型立式銑床主軸轉速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =8.49m/min4756.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4.校驗機床功率 據資料可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.8kw，P =0.8 kw，可知機床功率能滿足要求。mpccct6.4.2 基本時間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =2.75min16.03)7(4?6.5 工序Ⅴ切削用量及基本時間的確定6.5.1 切削用量本工序為車端面、鉆孔 φ10、車孔 φ16、孔口倒角，加工條件為：工件材料為 HT200,選用 CA6140 車床。刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆，do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 αo＝120°，45 度車刀。1.鉆孔切削用量查《切削手冊》 所以 ，按鉆頭強rmf/86.0~7.?36.210??dl rmf/70.?度選擇 按機床強度選擇 ，最終決定選擇機床已有的進給量rf/5.1 rf/經校驗 校驗成功。m480ax5Ff?2.鉆頭磨鈍標準及壽命：　后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》 ）為 0.5～0.8mm，壽命 。in60T切削速度，查《切削手冊》：修正系數(shù) rvc/1?0.1?TVK.MV.1?tvK故5.xvapv rmc/5in7.3094.0xdns?查《切削手冊》機床實際轉速為 i/52rc?故實際的切削速度 vs.13.校驗扭矩功率所以 NmMc73?N.14mcM?故滿足條件，校驗成立。EPkwP?0.2~16.5.2 計算工時：9min14.074526????nflLtm6.6 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定6.6.1 切削用量 本工序為鉆 φ32mm孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑 d=32mm，使用切削液1.確定進給量 f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r 。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度 T=50min。3.確定切削速度 V 由表 5-132，σ=670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，根據表 5-127，進給量 f=0.20mm/r，由表 5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根據 Z535 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速.6.6.2 基本時間鉆 φ32mm深 45mm 的通孔，基本時間為 25s6.7 工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定6.7.1 切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸 φ16mm的孔。鉸刀選用 φ15.95 的標準高速鋼鉸刀，r 0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴削用量：1. 確定進給量 f 根據參考文獻三表 10.4-7 查出 f 表 =0.65～1.4.按該表注釋取較小進給量，按 Z525 機床說明書，取 f=0.72。2. 確定切削速度 v 和轉速 n 根據表 10.4-39 取 V 表 =14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表 10.4-10 查出，kmv=1。15.83.9204pra????故 K =0.87qpv故 V ’=14.2×0.87×1=12.35m/min表N’= 01'1.528.6/minvrd?表根據 Z525 機床說明書選擇 n=275r/min.這時實際的鉸孔速度 V 為：V= .873./in???根據以上計算確定切削用量如下：鉆孔：d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min半精鉸：d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min精鉸：d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min6.7.2 時間計算：1.鉆孔基本工時：T = m12llnff??式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l 1=l2=5mmT = m7.50.3i4??3. 半精鉸基本工時：l =1 75.2~.1)(4528.)~(21 ??????ctgctgkrdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm,T = m7.530.6min??3.精鉸基本工時：l =1 7.3~.)(4528..1)~(21 ??????ctgctgkrd10取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT = m7.540.185min???6.8 工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定6.8.1 切削用量 本工序為鉆螺紋孔 φ6mm、攻絲 M8-6H，刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑 d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用Z525 立式鉆床，使用切削液。1.確定進給量 f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。2.選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5-130，鉆頭后到面最大磨損量為 0.6mm，耐用度 T=20min。3.確定切削速度 V 由表 5-132， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，根據表 5-127 進給量可取 f=0.16mm/r；由表 5-131 可查b?V=13m/min,n=1063r/min,根據 Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速。6.8.2 基本時間鉆 Φ6mm 螺紋孔，攻絲，基本時間為 45s.6.9 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定本工序為鉆 φ6mm的孔，锪 120°倒角，選用 Z525 立式鉆床加工6.9.1 切削用量 刀具采用高速鋼復合鉆頭，直徑 d=6mm，使用切削液。1.確定進給量 f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給2.選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據表 5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度為 15min。3.確定切削速度 V 由表 5-132， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，據表 5-127，暫定進給量 f=0.16mm/r。由表 5-131，可查b?v=16m/min。根據 Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速 n=1041r/min。6.9.2 基本時間 鉆一個 φ6mm深 8mm 的通孔，基本時間約為 6s.第 7 章 夾具設計經過與老師協(xié)商，決定設計第Ⅷ道工序的工裝夾具，在給定的零件中，對本序價格的主要要求考慮尺寸60，由于公差要求較低，因此本步的重點應在加緊的方便與快速性上。7.1 定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔 φ32mm和端面為基準定位，側面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機構進行卡緊。7.2 切削力和卡緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ： NdfkCFzfyi 2580.1017????扭矩 MTtzt ???68.035.卡緊力為 Nf4.82?取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調節(jié)卡緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。7.3 定位誤差分析本工序采用孔 φ32 和端面為基準定位，使加工基準和設計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。7.4 夾具設計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產力，使用螺紋卡緊機構本次設計中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖，具體結構可參見附圖。結論根據推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質量，可靠地達到了圖紙所提出的技術條件，并盡量提高生產率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據夾具設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質量，不僅工藝性好結構簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設計是成功的11致 謝首先感謝母校，是她給我一個難得的學習機會，讓我在即將畢業(yè)之際學到了很多知識，經過這幾個月的緊張的畢業(yè)設計，使我在理論和動手能力上都有了進一步的提高。我的畢業(yè)設計主要在趙敬云老師指導下,讓我對所學的知識進行系統(tǒng)性的復習,并根據寫作要求查閱有關資料。在設計過程中受到趙敬云老師無微不至的關心與耐心指導，使我的畢業(yè)設計得以順利的進展。在趙敬云老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問題,在此我向您表示衷心的感謝！同時也要感謝各位老師和同學，是你們讓我的學習和生活充滿樂趣，感謝你們！謝謝!作為一名即將完成學業(yè)，離開學校生活的我，我要感謝母校，是她給我創(chuàng)造了一個學習的機會，創(chuàng)造了美好的學習生活環(huán)境，讓我在這里學到了很多知識；感謝各位老師，是他（她）們傳授給我的知識；感謝各位同學和朋友，是他們讓我的學習和生活充滿樂趣，感謝你們！經過這次設計，提高了我很多的能力，比如實驗水平、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等。在這期間凝結了很多人的心血，在此表示衷心的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。在設計期間趙敬云老師幫助我收集文獻資料，理清設計思路，指導實驗方法，提出有效的改進方案。導師淵博的知識、嚴謹?shù)慕田L、誨人不倦的態(tài)度和學術上精益求精的精神使我受益終生。參考文獻[1]孟少農主編.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，1993[3]崇 凱主編.機械制造技術基礎.化學工業(yè)出版社，1993[4]王紹俊主編.機械制造工藝設計手冊.機械工業(yè)出版社，1987[5]黃如林主編.切削加工簡明實用手冊.化學工業(yè)出版社，2004[6]薛源順主編.機床夾具設計.機械工業(yè)出版社，1995[7]崇 凱主編.機械制造技術基礎課程設計指南. 化學工業(yè)出版社， 2006.12[8]陳于萍，高曉康主編.互換性與測量技術.北京高等教育出版社， 2005.[9]司乃鈞，許德珠主編.熱加工工藝基礎. 高等教育出版社，1991[10]張龍勛主編.機械制造工藝學課程設計指導及習題.機械工業(yè)出版社， 1999.11[11]艾興，肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.機械工業(yè)出版社，2002