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第三章 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)通用夾具。經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)齒輪泵前蓋第三道工序——鉆4×Φ10孔的鉆床卡具。
3.1 問(wèn)題的提出
在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。
3.2 卡具設(shè)計(jì)
1． 定位基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇端面，中心孔為基準(zhǔn)再用壓板來(lái)進(jìn)行壓緊。
2． 切削力和卡緊力計(jì)算
本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。
修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 KF== (=1.062
軸向力
扭矩
由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。
驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度：
45鋼的強(qiáng)度為450MPa 強(qiáng)度滿(mǎn)足
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。
3.3 定位誤差分析
本工序采用側(cè)面夾緊，使用端面，兩菱形銷(xiāo)定位，而工件自重會(huì)始終靠近凸臺(tái)，當(dāng)然工件有一定的誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿(mǎn)足定位要求。
3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(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)率和降低生產(chǎn)成本。盡管采用機(jī)動(dòng)夾緊能提高夾緊速度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，但是題目中要求設(shè)計(jì)的夾具使用手動(dòng)夾緊，并且進(jìn)行鉆削加工時(shí)的軸向力大，這樣還可以使得制造夾具的制造工藝簡(jiǎn)單省事。由于選擇的定位基準(zhǔn)為零件的底面和軸孔，所以可以使用凸臺(tái)和銷(xiāo)配合定位。
此外，由于本零件是中批生產(chǎn)，隨著加工零件個(gè)數(shù)的增加，夾具磨損也將增大，這將導(dǎo)致零件加工誤差的增大，廢品率升高，間接地增加了生產(chǎn)成本。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)，采用機(jī)構(gòu)可以防止這個(gè)問(wèn)題，延長(zhǎng)了夾具的使用壽命。
總 結(jié)
緊張而有繁忙的三周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了．當(dāng)我快要完成老師下達(dá)給我的任務(wù)的時(shí)候，我仿佛經(jīng)過(guò)一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神意，眼前豁然開(kāi)朗。
這次課程設(shè)計(jì)的基本目的在于鞏固和加深理論知識(shí)的掌握，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用工藝知識(shí)能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，我們鍛煉出了具有設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的能力，掌握了加工方法及其機(jī)床、刀具、切削用量的選擇與應(yīng)用，還學(xué)會(huì)了使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以及學(xué)會(huì)了繪制工序圖、制作工藝卡片等等
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，希望了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過(guò)程，鞏固和加深已學(xué)過(guò)的技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的鍛煉，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這也是難得的機(jī)會(huì)讓我們更好了解從原料到產(chǎn)品成型、完工的所有工序。
通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到干任何事都必須要有耐心細(xì)致，說(shuō)實(shí)話(huà)，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累，當(dāng)我一手清理自己的設(shè)計(jì)成果，回想起這兩周路程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消。
最后，我要感謝老師對(duì)我們的耐心指導(dǎo)，老師孜孜不倦的教誨使得我們的設(shè)計(jì)得以順利完成，很感謝老師在這段時(shí)間教會(huì)了我們很多東西使我們受益匪淺，讓我們?cè)谶~入社會(huì)前有一個(gè)磨礪自己的機(jī)會(huì)，認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的精神的重要性。
參 考 文 獻(xiàn)
【1】 周宏甫主編，高等教育出版社，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）
【2】王紹俊主編．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1985．
【3】《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組編．金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)．上海科學(xué)技術(shù)出版社，1983．
【4】上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編．金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社,1984．
【5】南京市機(jī)械研究所主．金屬切削機(jī)床夾具圖冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1986．
【6】呂周堂、陳曉光主編．互換性與技術(shù)基礎(chǔ)．中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1994．
【7】宋凱主編.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》.化學(xué)工業(yè)出版社2008
4
斜頭接耳工藝工裝設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)（論文）
題目： 斜頭接耳夾具設(shè)計(jì)
系 專(zhuān)業(yè)
學(xué) 號(hào)：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
摘 要
這次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容涵蓋了機(jī)械加工工藝和機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差尺寸與機(jī)械測(cè)量等各個(gè)方面的內(nèi)容。
斜頭接耳加工工藝及其鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、加工工序設(shè)計(jì)及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)這三部分。機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)是在機(jī)械制造技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程所學(xué)的理論知識(shí)上，發(fā)揮專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的一次實(shí)踐訓(xùn)練。機(jī)械制造技術(shù)定義：機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程中，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀，尺寸，相對(duì)位置和性質(zhì)等使其稱(chēng)為半成品或者成品的工藝過(guò)程。以工藝文件的形式確定下來(lái)的工藝過(guò)程叫做工藝規(guī)程。將鑄件，鍛件毛坯或者鋼材經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的方法，改變它們的形狀，尺寸，表面質(zhì)量，使其稱(chēng)為合格零件的過(guò)程，稱(chēng)為機(jī)械加工工藝過(guò)程。在工藝設(shè)計(jì)中，要對(duì)零件進(jìn)行了解，了解零件的作用，應(yīng)用場(chǎng)合，分析它的技術(shù)要求，這樣可以保證零件的加工質(zhì)量，還可以提高其生產(chǎn)效率。要研究零件毛培的工藝結(jié)構(gòu)，制定出粗精基準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的加工工藝過(guò)程，完成工藝過(guò)程卡；然后按照工藝過(guò)程卡的要求，測(cè)量計(jì)算毛培每個(gè)工步所需的加工機(jī)床設(shè)備及其切削用量；然后按照所需加工要求，設(shè)計(jì)該機(jī)床的專(zhuān)用夾具，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；設(shè)計(jì)的夾具盡量操作方便，加緊穩(wěn)定，從而改善加工強(qiáng)度來(lái)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：切削用量；定位；誤差
I
ABSTRCT
The graduation design content covers the mechanical processing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, the size of the tolerance and mechanical measurements, etc. All aspects of content.
Processing technology and its supporting shell drill holes fixture design is including part machining process design, process design and special fixture design three partsMachining process design in mechanical manufacturing technology and other professional course learning theory knowledge, play to the professional knowledge to solve practical production problems in a practical training. Machinery manufacturing technology definition: the production process, the production object to change shape, size, position and nature make it as the processes of semi-finished products or finished products. In the form of process documentation process is called process planning has been fixed. Castings, forging blank or steel after mechanical processing method, to change their shape, size, surface quality, which is called the qualified parts process, referred to as the machining process.In process design, want to know of parts, explore the effects of components, applications, and to analyze its technical requirements, so that we can ensure parts processing quality, also can improve the production efficiency.Must study parts mao pei process structures, develop coarse fine benchmark, during the process, designed the corresponding processing technology to complete the process cards; Then, according to the requirements of process card measurement calculation mao pei required of each machine tool equipment and cutting parameter;Required processing requirements, and then according to the special fixture design of the machine tool, select each designed fixture components, such as positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Design of fixture is easy to operate, as far as possible to stability, so as to improve the processing strength to obtain better economic benefit.
Key words:Cutting parameter;positioning;The tolerance
I
目 錄
摘 要 IV
ABSTRCT IV
目 錄 V
1 零件的分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2夾具的作用 1
1.3 零件的工藝分析 2
1.3.1零件工藝流程概念 2
1.3.2斜頭接耳工藝分析 3
2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程內(nèi)容 4
2.2 確定毛坯的制作形式 4
2.2.1 毛坯的設(shè)計(jì) 5
2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 6
2.4制定工藝路線 6
2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.6 確定切削用量及基本工時(shí) 8
3 夾具設(shè)計(jì) 15
3.1 問(wèn)題的提出 15
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 15
3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 16
3.4 定位誤差分析 16
3.5 夾具和夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 17
致 謝 19
參 考 文 獻(xiàn) 20
I
1 零件的分析
1.1 零件的作用
圖1.1 零件圖
這個(gè)零件是一個(gè)斜頭接耳類(lèi)型的零件，這種零件內(nèi)部可以存放和保護(hù)其他零件，這個(gè)零件的作用是可以和其他的零部件進(jìn)行裝配鏈接，以實(shí)現(xiàn)連接過(guò)度作用。零件通過(guò)四個(gè)底孔與其他的零件相連接。
1.2夾具的作用
機(jī)床夾具的作用
夾具是機(jī)械加工中的一種工藝設(shè)備，它在機(jī)械加工中起著十分重要的作用，主要有以下的幾個(gè)方面：
1）便于工件的正確定位，以保證加工精度[1]
工件裝夾在夾具上后，工件上各有關(guān)的幾何元素（點(diǎn)、線、面）之間的相互位置精度在一定程度上就由夾具保證。當(dāng)夾具在機(jī)床上正確定位及固定以后，工件在夾具中又得到正確定位并被夾緊，這樣就保證了再加工過(guò)程中“同批”工件對(duì)刀具和機(jī)床保持確定的相對(duì)位置，使加工得以順利進(jìn)行。
2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和降低加工成本
采用夾具以后，可以省去即十分費(fèi)時(shí)又不很緊缺的劃線、找正工序，減少了輔助時(shí)間。若采用聯(lián)動(dòng)夾具裝置、快速夾緊裝置，既能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，又能提高生產(chǎn)效率。例如采用氣壓、液壓等傳動(dòng)裝置，只需要幾秒鐘舊可以完成夾緊動(dòng)作。
3）改善工人的勞動(dòng)條件
采用夾具后，工件的裝卸比不用夾具要方便、省力、安全。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，還可以采用機(jī)械化傳動(dòng)裝置和自動(dòng)裝卸工件的自動(dòng)化夾具，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和改善工人的勞動(dòng)條件。
4）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍
在單件小批量生產(chǎn)的條件下，工件的種類(lèi)、規(guī)格多，而機(jī)床的數(shù)量、品種卻有限。為了解決這種矛盾，可以設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用的夾具，使機(jī)床“一機(jī)多用”。例如，可以采用專(zhuān)用的夾具，在車(chē)床上實(shí)現(xiàn)拉削。
夾具在機(jī)械加工中的作用是重要的，但是在不同的生產(chǎn)規(guī)模和不同的生產(chǎn)條件下，夾具的功用也有所側(cè)重，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也有很大的不同。例如，在單件小批生產(chǎn)條件下，宜于使用通用的可調(diào)夾具，若采用專(zhuān)用的夾具，其結(jié)構(gòu)也應(yīng)求簡(jiǎn)單。在大批量生產(chǎn)的條件下，夾具的作用則主要是在保證加工精度的前提下提高生產(chǎn)效率，因此夾具的結(jié)構(gòu)更完善些是必要的。雖然此時(shí)夾具的制造費(fèi)用大一些，但由于生產(chǎn)效率的提高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果還是好的。
1.3 零件的工藝分析
1.3.1零件工藝流程概念
機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱(chēng)為機(jī)械加工工藝過(guò)程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程[2]。
機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車(chē)，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。
技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件，這種文件就稱(chēng)工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣?？偟膩?lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě)成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。
1.3.2斜頭接耳工藝分析
斜頭接耳有2組加工面他們有位置度要求。
這2組加工面的分別為：
1:以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，基準(zhǔn)面底面和上端面，
2：一個(gè)Φ36H7孔為基準(zhǔn)的加工面，這個(gè)主要是其余的各個(gè)面，孔，和槽的加工。
該零件加工底孔時(shí)，采用的是一面兩銷(xiāo)定位。一面兩銷(xiāo)定位，是斜頭接耳、蓋類(lèi)零件加工常用的定位方式。一面，就是殼、蓋的大平面，用一周圈若干個(gè)墊塊（裝配后磨平）支撐，墊塊用沉頭螺釘緊固在夾具體上。兩銷(xiāo)，一個(gè)是圓柱銷(xiāo)，另一個(gè)是菱形銷(xiāo)（削邊銷(xiāo)），菱形銷(xiāo)的長(zhǎng)軸與兩銷(xiāo)的連心線垂直，兩銷(xiāo)的中心距等于殼、蓋的定位銷(xiāo)孔的中心距。2個(gè)定位孔的中心距是有公差（誤差）的，與兩銷(xiāo)中心距不可能非常一致的，菱形銷(xiāo)就是“讓開(kāi)”兩者中心距誤差、安裝干涉的，限制繞Z轉(zhuǎn)動(dòng)的。菱形銷(xiāo)的長(zhǎng)軸必須垂直于兩銷(xiāo)孔的連心線。圓柱銷(xiāo)是限制沿X、Y移動(dòng)。
2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程內(nèi)容
設(shè)計(jì)步驟及要求：
⑴生產(chǎn)類(lèi)型大批。
⑵對(duì)零件進(jìn)行工藝分析〔采用新國(guó)標(biāo)〕。
⑶確定毛坯的種類(lèi)、形狀、尺寸和精度。
⑷擬定工藝路線。這是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步，其主要工作是：選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面的加工方法，安排加工順序，確定工序集中與分散的程度，以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其它輔助工序。在擬定工藝路線時(shí)，一般是提出幾個(gè)可能的方案，進(jìn)行分析比較，最后確定 一個(gè)最佳的方案。
⑸確定工序所采用的設(shè)備。選擇機(jī)床時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)基本原則： ①機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)。 ②機(jī)床的精度應(yīng)與工序 要求的精度相適應(yīng)。 ③機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)。如果工件尺寸太大、精度要求過(guò)高，沒(méi)有適當(dāng)?shù)脑O(shè)備可供選擇時(shí)，應(yīng)考慮機(jī)床改裝或設(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)床。這時(shí)需要根據(jù)具體工序提出機(jī)床改裝（或設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)，任務(wù)書(shū)中應(yīng)提出與工序加工有關(guān)的必要數(shù)據(jù)、資料。例如：工序尺寸、工序公差及技術(shù)要求、工件的定位、夾壓方式，以及機(jī)床的總體布局、機(jī)床的生產(chǎn)率等。
⑹確定各工序所采用的工藝裝備。選擇工藝裝備時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)原則： ①對(duì)夾具的選擇。 ②對(duì)刀具的選擇：一般情況下應(yīng)盡量 選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。在組合機(jī)床上加工時(shí)，按工序集中原則組織生產(chǎn)，可采用專(zhuān)用的復(fù)合刀具。 ③對(duì)量具的選擇 ：量具主要是根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型和所要求 檢驗(yàn)的精度來(lái)選擇的。單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用夾具，大批量生產(chǎn)中，應(yīng)采用極限量規(guī)、高生產(chǎn)率的檢驗(yàn)夾具和檢驗(yàn)儀器等。
⑺確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。
⑻確定各工序的切削用量。但對(duì)于大批量流水線生產(chǎn)，尤其是自動(dòng)線生產(chǎn)，則各工序、工步都需要規(guī)定切削用量，以便計(jì)算各工序的生產(chǎn)節(jié)拍。
⑼確定時(shí)間定額。
⑽填寫(xiě)工藝文件。
2.2 確定毛坯的制作形式
零件的生產(chǎn)類(lèi)型是指企業(yè)（或車(chē)間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類(lèi)型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類(lèi)型，不同的生產(chǎn)類(lèi)型有著各自不同的工藝特征。單件生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是：生產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi)繁多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量都很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。例如重型機(jī)械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。成批生產(chǎn)的特點(diǎn)是分批的生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。如機(jī)床制造，電機(jī)制造等屬于成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)又可按其批量大小分為小批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)三種類(lèi)型[3]。其中，小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)分別與單件和大量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)類(lèi)似；中批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。大量生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是產(chǎn)量大，品種少，大多數(shù)工作的長(zhǎng)期重復(fù)的進(jìn)行某個(gè)零件的某一道工序的加工。例如，汽車(chē)，拖拉機(jī)，軸承等制造都屬于大量生產(chǎn)。零件的生產(chǎn)類(lèi)型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：
根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過(guò)查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類(lèi)型。
根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件。本設(shè)計(jì)零件JS124斜頭接耳的生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)。采用砂型鑄造
2.2.1 毛坯的設(shè)計(jì)
斜頭接耳零件材料為 ZL102（灰鑄鐵200），硬度范圍是195HBS-220HBS，毛坯重約1Kg。
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，零件加工工藝路線確定后，在進(jìn)一步安排各個(gè)工序的具體內(nèi)容時(shí)，應(yīng)正確地確定工序的工序尺寸，為確定工序尺寸，首先應(yīng)確定加工余量。 由于毛坯不能達(dá)到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過(guò)機(jī)械加工來(lái)達(dá)到這些要求。加工余量是指加工過(guò)程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量[4]。 對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下：
1. ?36mm孔
因?yàn)榭字挥笑?6mm大，Φ36孔的粗糙度為3.2：半精加工表面。用于不生要的零件的非配合表面，如不要求定心和配合特性的表面，
2. 斜頭接耳的上下端面
該斜頭接耳的上下端面粗糙度都是12.5，只需要進(jìn)行粗銑加工就可以滿(mǎn)足該斜頭接耳端面的光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。
所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知，斜頭接耳的上下端面的單邊余量為3mm，符合要求。
3. 寬15mm的槽2端面
寬15mm2端面的粗糙度為12.5，一次粗銑即可滿(mǎn)足要求。
所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知寬51mm的2端面的單邊余量為2mm。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來(lái)了，毛坯的具體形狀和尺寸見(jiàn)圖“斜頭接耳”零件毛坯簡(jiǎn)
圖2.2 毛坯圖
2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)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(zhuān)門(mén)的計(jì)算，在此不再重復(fù)。
2.4制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(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)成本盡量降下來(lái)方案一
10 鑄造 鑄 造
20 清沙 人工清沙
30 時(shí)效處理人工時(shí)效
40 銑 粗銑、半精銑下端面
50 銑 粗銑、半精銑上端面
60 車(chē) 粗車(chē)、半精車(chē)Φ40外圓,
粗車(chē)、半精車(chē)Φ56h6外圓
70 鏜孔 粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔
80 鉆孔 鉆4-Φ8孔
90 鉆孔 鉆4-Φ10孔
100 鉆孔 鉆Φ20孔
110 銑 銑寬度為51mm的兩側(cè)面
120 銑槽 銑寬15mm槽
130 鉗工 去毛刺
140 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫(kù)
方案二
10 鑄造 鑄 造
20 清沙 人工清沙
30 時(shí)效處理人工時(shí)效
40 銑 粗銑、半精銑下端面
50 銑 粗銑、半精銑上端面
60 鉆孔 鉆4-Φ8孔
70 鉆孔 鉆4-Φ10孔
80 鉆孔 鉆Φ20孔
90 銑 銑寬度為51mm的兩側(cè)面
100 銑槽 銑寬15mm槽
110 車(chē) 粗車(chē)、半精車(chē)Φ40外圓,
粗車(chē)、半精車(chē)Φ56h6外圓
120 鏜孔 粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔
130 鉗工 去毛刺
140 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫(kù)
工藝方案二和方案一樣可以利用加工好的這幾個(gè)孔作為定位基準(zhǔn)，加工Φ36和Φ24更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一
具體的工藝路線如下
10 鑄造 鑄 造
20 清沙 人工清沙
30 時(shí)效處理人工時(shí)效
40 銑 粗銑、半精銑下端面
50 銑 粗銑、半精銑上端面
60 車(chē) 粗車(chē)、半精車(chē)Φ40外圓,
粗車(chē)、半精車(chē)Φ56h6外圓
70 鏜孔 粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔
80 鉆孔 鉆4-Φ8孔
90 鉆孔 鉆4-Φ10孔
100 鉆孔 鉆Φ20孔
110 銑 銑寬度為51mm的兩側(cè)面
120 銑槽 銑寬15mm槽
130 鉗工 去毛刺
140 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫(kù)
2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
斜頭接耳零件材料為ZL102，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯[6]。
1、 斜頭接耳的上下端面
因?yàn)樾鳖^接耳的上下和左右端面沒(méi)有精度要求，粗糙度要求為12.5，光潔度要求不高，其加工余量為2.5mm。
3、斜頭接耳的孔
毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.5。
2.6 確定切削用量及基本工時(shí)
1、工序40：粗銑、半精銑下端面
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[7]。
由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過(guò)粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車(chē)刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來(lái)切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。
硬質(zhì)合金牌號(hào):YG8 密度g/cm2: 14.5-14.9 抗彎強(qiáng)度不低于N/cm2: 1600 硬度不低于HRA: 89.5。
常 見(jiàn) 用 途: 適于鑄鐵、有色金屬及其合金與非金屬材料加工中，不平整斷面和間斷切削時(shí)的粗車(chē)、粗刨、粗銑，一般孔和深孔的鉆孔、擴(kuò)孔。 相當(dāng)于ISO: K30 。
，，
切削深度，刀具直徑，刀具旋轉(zhuǎn)線速度
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，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?。?50
切削速度 V_c=πdn/1000 n=(1000V_c)/πd
n-轉(zhuǎn)速（r/min） d-工件毛坯直徑（mm） V_c-線速度（m/min）
（切削速度）
當(dāng)＝750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。糠昼娺M(jìn)給）
3） 計(jì)算工時(shí)
tj=D×π×i/vf(min) 銑圓周表面
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí).
工序50：粗銑、半精銑上端面
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
4） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，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?。?50
當(dāng)＝750r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序70：粗鏜、半精鏜Φ36H7孔，Φ24H7孔，Φ32孔
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用高速鋼,
，d=0.8mm，n=1000r/min
根據(jù)T68說(shuō)明書(shū)，功率5KW，中性剛度。
查表得，則
②階臺(tái)軸或階臺(tái)孔
tj=(L+L1+L2)×i/(f×n)=(L+L1+L2)×d×π×i/(f×Vc×1000) (min)
t=（80+7+3）*1/（0.2*1000）=0.45min
工序60：粗車(chē)、半精車(chē)Φ40外圓, 粗車(chē)、半精車(chē)Φ56h6外圓
1、加工條件
（1）選擇刀具
1） 選擇直頭焊接式外圓車(chē)刀
2）依據(jù)，根據(jù)表1.1，車(chē)床CA6140的中心高度，所以選擇的刀桿尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為4.5mm。
3）依據(jù)，根據(jù)表1.2，粗車(chē)毛坯為45鋼，可以選擇YT15硬質(zhì)合金刀具。
4）依據(jù)，根據(jù)表1.3，車(chē)刀幾何形狀如表12
表12 車(chē)刀幾何形狀角度
刀角名稱(chēng)
符號(hào)
范圍
取值
主偏角
kr
30～45
45
副偏角
10～15
15
前角
5～10
10
后角
5～8
5
刃傾角
0
0
倒棱前角
-10～ -15
-10
續(xù)表12 車(chē)刀幾何形狀角度
倒棱寬度
0.4［（0.3~0.8）f］
1
0.4~0.8
0.5
（2）選擇切削用量
1）、確定切削深度ap 由于粗加工余量?jī)H為3.0mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故
ap=3.0mm
2）、進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.4，在粗車(chē)鋼料，刀桿的尺寸為16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直徑小于40mm時(shí)，
依據(jù)，根據(jù)CA6140車(chē)床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)
依據(jù)，根據(jù)CA6140車(chē)床的使用說(shuō)明書(shū)得其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力為。
依據(jù)，根據(jù)表1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度=570~670MPa，，，， (預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力為N。
依據(jù)，根據(jù)表1.29-2，切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.0，故實(shí)際進(jìn)給力為
N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的進(jìn)給量可用
3）、車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度T
依據(jù)，根據(jù)表1.9，車(chē)刀的后刀面最大磨損量取為1.0mm（1.0~1.4），車(chē)刀的壽命T=60min。
4）、確定切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算
故 =110m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車(chē)床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
這時(shí)實(shí)際切削速度為
=120m/min
最后決定的車(chē)削用量為
。
式中，l=75mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量以及超切量,則L=80mm,故
min
工序80：鉆4-Φ8孔
(1)鉆4-Φ8孔
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ12
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 796r/min
與796r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為900r/min?，F(xiàn)選取=900r/min。
所以實(shí)際切削速度==
4) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=40mm; =4mm; =3mm;
t
t= ==0.4(min)
工序100：鉆Φ20孔
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ7
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 1364r/min
與1364r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1450r/min?，F(xiàn)選取=1450r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm;
t
t=4x（） =4x（）=0.36(min)
工序120：銑寬15mm槽
選擇刀具
刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，
2. 決定銑削用量
7） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
8） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型銑床說(shuō)明書(shū)，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＝375
當(dāng)＝375r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
9） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
3 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(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)。
這里加入單獨(dú)的夾具說(shuō)明書(shū)部分就行 在壓縮包內(nèi)注意查看
15
致 謝
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)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(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)鮑虹蘇老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。
這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)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(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)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(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)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)向指鮑虹蘇老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 艾興,肖詩(shī)綱. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994.
[2] 郭宗連，秦寶榮. 機(jī)械制造工藝學(xué)第二版[M].北京:高等教育出版社,1999.
[3] 陳錦昌,劉就女,劉林. 計(jì)算機(jī)工程制圖[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,1999.
[4] 馮辛安,黃玉美,杜君文. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[5] 熊光華. 數(shù)控機(jī)床[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[6] 李峻勤,費(fèi)仁元. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2000.
[7] 郭宗連，秦寶榮. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M].中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997.
[8] 王愛(ài)玲,白思遠(yuǎn). 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2001.
[9]毛謙德,李振清. 袖珍機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)第二版[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[10] 朱龍根. 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.
[11] 王可. 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].遼寧: 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[12] Gere J M，Timoshenko S P. Mechanics of materials.Second SI Edition.New York:Van Nostrand Reinhold, 1984.
[13]JeffreyL.Whitten,LonnieD.Bentley.SYSTEMANALYSISANDDESIGNMETHODS.Beijing:Higher Education Press.
[14] Orlov P. Fundamentals of Machine Design.Moscow:Mir Pub. 1987.
[15] Katsuhiko Ogata.Modern Contrl Engineering 2nd .Prentice-Hall,1990.
[16] Richard C.Dorf,Robert H.Bishop.Modern Control Srstems.Addison-Wesley,1995.