設(shè)計(jì)填料箱蓋零件鉆12孔工序的專用夾具（含CAD圖紙和說(shuō)明書及卡片】
設(shè)計(jì)填料箱蓋零件鉆12孔工序的專用夾具（含CAD圖紙和說(shuō)明書及卡片】,設(shè)計(jì),填料,零件,12,十二,工序,專用,夾具,cad,圖紙,以及,說(shuō)明書,仿單,卡片
機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
《制造工藝學(xué)》夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)填料箱蓋零件鉆12孔工序的專用夾具
姓 名：
學(xué) 號(hào)：
班 級(jí)：
指導(dǎo)老師：
年 12 月23日--年01月11日
目 錄
前言……………………………………………………………………1
1、問(wèn)題的指出……………………………………………………… 2
2、夾具設(shè)計(jì)方案的確定…………………………………………… 2
3、夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………… 3
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………3
3.2 夾緊方式及元器件的選擇…………………………………3
3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算……………………………………3
4、定位誤差的分析………………………………………………… 5
5、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明…………………………………… 5
裝配圖附圖………………………………………………………6
夾具體附圖………………………………………………………7
6、致謝……………………………………………………………… 8
7、參考文獻(xiàn)………………………………………………………… 9
- 10 -
前言
ZW-6/7型空氣壓縮機(jī)的填料箱蓋（見(jiàn)附圖1）主要作用是保證與填料箱體聯(lián)接后保證密封性，對(duì)內(nèi)表面的加工精度要求比較高，對(duì)配合面的表面粗糙度要求也較高。
零件為大批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)適應(yīng)批量生產(chǎn)。
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)專用夾具。
經(jīng)協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序Ⅳ——鉆12孔的鉆床專用夾具。
本夾具將用于Z3025搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。
附圖1 零件圖
1、問(wèn)題的指出
本夾具主要用來(lái)鉆12孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
2、 方案的選擇
由分析知，零件的定位方案有如下兩種：
方案一：采用Φ80臺(tái)階面及Φ32mm孔定位
方案二：采用Φ80臺(tái)階面及Φ65外圓定位
比較兩種定位方案：方案一的夾緊需要用壓板夾緊，大批量生產(chǎn)時(shí)，需頻繁的拆卸夾緊裝置，增加工時(shí)和工人的工作量；方案二的夾緊可用氣動(dòng)裝置內(nèi)部夾緊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化夾緊且一個(gè)定位板即可完成定位，適應(yīng)大批量生產(chǎn)和減少工人的工作量。故選用方案二更合理
3、 夾具設(shè)計(jì)
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，12孔中，6—13.5在圓周上均勻分布,2—M10，4—M10也為對(duì)稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以65外圓面作為定位基準(zhǔn)。
3.2夾緊方式及元器件的選擇
夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)以及大小的確定。
對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下：
夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。
夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量
夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。
結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。
選擇夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)注意：
a) 夾緊力應(yīng)朝向主要限位面；
b) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件支承范圍內(nèi)；
c) 夾緊力的作用點(diǎn)，應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位；
d) 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面；
夾緊力大小主要取決于切削力和重力的大小和方向。
夾緊力作用點(diǎn)和方向的選擇，通常應(yīng)與工件定位基準(zhǔn)的選擇同時(shí)考慮，因此這兩個(gè)參數(shù)在制定機(jī)床工藝方案時(shí)已確定，這僅作重點(diǎn)敘述的是確定夾緊力的大小的問(wèn)題。
為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對(duì)12孔進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。
3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為13.5。
則軸向力：見(jiàn)《工藝師手冊(cè)》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K— 基本安全系數(shù)，1.5;
K— 加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K— 斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
氣缸選用。當(dāng)壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿。
N=
N>F
鉆削時(shí) T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。
4、 定位誤差的分析
一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱為定位誤差。產(chǎn)生定位誤差的原因是工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不相重合或工序基準(zhǔn)自身在位置上發(fā)生偏移或位移所引起的。
用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，與夾具有關(guān)的因素有：定位誤差ΔP、對(duì)刀誤差ΔT、夾具在機(jī)床上的安裝誤差ΔA和夾具誤差ΔE，在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱為加工方法誤差ΔG。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不精確而形成總的加工誤差∑Δ。
本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。
5、 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具是在搖臂鉆床上加工填料箱蓋上12個(gè)孔,采用可卸鉆模板,氣動(dòng)夾緊.工件先在可更換預(yù)定位元件(定位板7)上預(yù)定位,可卸鉆模板與止口配合實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位,夾緊氣缸的活塞桿(夾緊拉桿1)通過(guò)開(kāi)口墊圈將可卸鉆模板與工件一起壓緊.這類鉆模板的定位精度高可與工件一起裝卸.
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè)：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由0.5M增至0.6 M）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。
鉆床夾具的裝配圖及零件圖分別見(jiàn)附圖。
鉆床夾具體裝配圖
鉆床夾具體零件圖
6、 致謝
經(jīng)過(guò)這次專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)，使我從中學(xué)到了以前在課內(nèi)根本就學(xué)不到的東西，受益匪淺。首先，能把以前所學(xué)的各種知識(shí)，綜合地運(yùn)用于這次設(shè)計(jì)中，鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)；其次學(xué)會(huì)了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊(cè)；最后，掌握分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的方法。
這次設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識(shí)很好的串聯(lián)了起來(lái)，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識(shí)的作用。同時(shí)也對(duì)《制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《工程材料》中的部分知識(shí)有所復(fù)習(xí)，結(jié)合實(shí)際畫圖，對(duì)我們掌握CAD的能力有所鞏固。整體來(lái)說(shuō)，在此次設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)到了很多以前沒(méi)有用心學(xué)過(guò)的知識(shí)，同時(shí)也有對(duì)課外知識(shí)的自主學(xué)習(xí)，因此在設(shè)計(jì)中鞏固和學(xué)習(xí)了一部分知識(shí)。
在這次專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)中，主要是關(guān)于專用夾具的設(shè)計(jì)，因?yàn)闄C(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中只是作為理論知識(shí)講的，并沒(méi)有親自設(shè)計(jì)過(guò)，因此，在開(kāi)始的設(shè)計(jì)過(guò)程中，存在這樣那樣的問(wèn)題，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計(jì)，畫圖，查閱各種關(guān)于專用夾具的設(shè)計(jì)資料，終于將它設(shè)計(jì)了出來(lái)，我感到很高興，因?yàn)樵谶@之中我學(xué)到了以前沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際。通過(guò)夾具定位誤差的分析計(jì)算、公差配合的分析計(jì)算以及公差配合的選擇，讓我更扎實(shí)的掌握了機(jī)械專業(yè)的基本理論知識(shí)，對(duì)以后我們的實(shí)際工作都有很現(xiàn)實(shí)的意義。
因?yàn)榇舜问鞘状芜M(jìn)行有關(guān)專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)，對(duì)中間所需要的知識(shí)掌握不夠牢固，同時(shí)缺少實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，因此設(shè)計(jì)中間難免會(huì)出現(xiàn)不合理和錯(cuò)誤的地方，但是這些不合理和錯(cuò)誤的地方將是我們?cè)谝院髮?shí)際工作值得借鑒的地方，因此還請(qǐng)老師多多指教，多多指導(dǎo)。
7、參考文獻(xiàn)
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機(jī)械制造工藝學(xué) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目： “填料箱蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝置 班 級(jí) 學(xué) 生 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 - 1 - 目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書 .......................................................................................................................................- 2 - 序 言 ...................................................................................................................................................- 3 - 1 零件的分析 ................................................................................................................................- 3 - 1.1 零件的作用 .......................................................................................................................- 3 - 1.2 零件的工藝分析 .............................................................................................................- 3 - 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................- 4 - 2.1 毛坯的制造形式 .............................................................................................................- 4 - 2.2 基準(zhǔn)面的選擇 ..................................................................................................................- 4 - 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ......................................................................................................- 4 - 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 ......................................................................................................- 4 - 2.3 制訂工藝路線 ..................................................................................................................- 5 - 2.3.1 工藝線路方案一 ....................................................................................................- 5 - 2.3.2 工藝路線方案二 ..................................................................................................- 5 - 2.3.3 工藝方案的比較與分析 .....................................................................................- 5 - 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ....................................................- 6 - 2.5 確定切削用量 ..................................................................................................................- 7 - 2.5.1 工序 .........................................................................................................................- 7 - 2.5.2 工序 .........................................................................................................................- 8 - 2.5.3 工序 ......................................................................................................................- 9 - 2.5.4 工序 .....................................................................................................................- 12 - 2.5.5 工序 .......................................................................................................................- 13 - 2.5.6 工序 ........................................................................................................................- 15 - 2.5.7 工序 ........................................................................................................................- 15 - 2.5.8 工序 ........................................................................................................................- 16 - 2.5.9 工序 ........................................................................................................................- 16 - 2.5.10 工序 .....................................................................................................................- 16 - 3 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) ...................................................................................................................- 17 - 參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................................- 17 - - 2 - 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 ：設(shè)計(jì)“填料箱蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝置 內(nèi)容：1.零件圖 1 張 2.毛坯圖 1 張 3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1 張 4.機(jī)械加工工序卡片 1 套 5.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份 原始資料：該零件圖樣一張；生產(chǎn)綱領(lǐng)擬定為 1000 件/年 設(shè) 計(jì) 者： 年 7 月 5 日 - 3 - 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課已 經(jīng)大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一 次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。它一方面要求學(xué)生通 過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力。 另外，也為今后作好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。學(xué)生通過(guò)機(jī)械制造工 藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，在下述幾個(gè)方面得到鍛煉 （1） 能通過(guò)運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到實(shí) 踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工過(guò)程中的定位.夾緊以及工藝路線安 排.工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量 （2） 學(xué)會(huì)使用圖表資料以及手冊(cè)，掌握與本本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱， 出處，能夠做到熟練運(yùn)用。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地 位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)從事的工作 進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，為今 后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)當(dāng)中可能會(huì)有不 足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是填料箱蓋（附圖 1） ，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封 作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。 1.2 零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： （查表 1.4-28機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ） - 4 - 1.以 65H5（ ）軸為中心的加工表面。013. 包括：尺寸為 65H5（ 013.）的軸，表面粗糙度為 1.6, 尺寸為 80 的與 65H5（ ）相接的肩面 , 尺寸為 100f8( 036.9)與 65H5（ ）同軸度013. 013. 為 0.025 的面. 尺寸為 60h5( 046.)與 65H5（ ）同軸度為 0.025 的孔.1. 2.以 60h5( )孔為中心的加工表面.046. 尺寸為 78 與 60H8( )垂直度為 0.012 的孔底面,表面粗糙度為 0.4,須研 磨. 3. 以 60H8( )孔為中心均勻分布的 12 孔,6-13.5,4-M10-6H 深 20046. 孔深 24 及 4-M10-6H. 4.其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿足要求 . 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保 證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為 1000 件，屬于中批生產(chǎn)的水平， 而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。 2.2 基準(zhǔn)面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。也是保證加工精度的關(guān)鍵。 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗 基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工 件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最 小的表面為粗基準(zhǔn)。 ） 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原 則） ，對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的 加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方 法： 當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來(lái)代替 中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)保證定位精 - 5 - 度。 采用錐堵或錐套心軸。 精加工外圓亦可用該外圓本身來(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找 正。 2.3 制訂工藝路線 2.3.1 工藝線路方案一 工序 銑削左右兩端面。 工序 粗車 65，80，100，75，155 外圓及倒角。車 7.5 槽 工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，擴(kuò) 47 孔。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺 紋 工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端面. 工序 粗、精、細(xì)鏜 60H8（ 孔。)046 工序 銑 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面。 工序 鏜 60 孔底面溝槽。 工序 研磨 60 孔底面。 工序 終檢。 2.3.2 工藝路線方案二 工序 車削左右兩端面。 工序 粗車 65，80，75，155 外圓及倒角。 工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，擴(kuò) 47 孔。 工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端面. 工序 粗、精、細(xì)鏜 60H8（ 孔。)046 工序 銑 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面 工序 鏜 60 孔底面溝槽。 工序 研磨 60 孔底面。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺 紋 工序 終檢。 - 6 - 2.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工 12 孔后精加工外圓面和 60H8（ 孔。 ；方案二是使用車削方式加工兩端面，)046. 12 孔的加工放在最后。兩相比較起來(lái)可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng) 車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，選擇工藝路線二。 但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端 面. 然后工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋。 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會(huì)引起已 加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下： 工序 車削左右兩端面。 工序 粗車 65，85，75，155 外圓及倒角。 工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，擴(kuò) 47 孔。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺 紋 工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端面. 工序 粗、精、細(xì)鏜 60H8（ 孔。)046. 工序 銑 60 孔底面 工序 鏜 60 孔底面溝槽。 工序 磨 60 孔底面。 工序 研磨 60 孔底面。 工序 終檢。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)械加工工藝過(guò)程卡片 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “填料箱蓋”零件材料為 HT200 鋼，硬度為 HBS190241，毛坯質(zhì)量約為 5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸如下： （1）外圓表面(65、80、75、100、91、155)考慮到尺寸較多 且相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為 - 7 - 84、104、160 的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除 65 以外，其它尺寸外圓表面粗糙 度值為 R 6.3 um,只要粗車就可滿足加工要求。a （2）外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)明手冊(cè) （以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè) 表 2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向 100160mm,故長(zhǎng)度方向偏差為 mm.長(zhǎng)度方向的余量查表 2.2-4,其余量值規(guī)5.2 定為 3.03.5 mm.現(xiàn)取 3.0 mm。 （3） 內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R472、 為 6.3,鉆擴(kuò)即可滿足要求。a （4）內(nèi)孔 60H8( )。要求以外圓面 65H5（ ）定位，鑄出毛坯046. 013. 孔 55。 查表 2.3-9, 粗鏜 59.5 2Z=4.5 精鏜 59.9 2Z=0.4 細(xì)鏜 60H8( ) 2Z=0.1046. (5) 60H8( )孔底面加工.. 按照<表 2.3-21 及 2.3-23 1.研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.010 2.磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.3 3.銑削余量 Z=3.00.30.01=2.69 (6)底面溝槽. 采用鏜削,經(jīng)過(guò)底面研磨后鏜可保證其精度. Z=0.5 (7) 6 5.13孔及 2M106H 孔、4M106H 深 20 孔。均為自由尺寸 精度要求。 16 .孔可一次性直接鉆出。 2查工藝手冊(cè) 表 2.320 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 8.5 的孔。 鉆孔 8.5 攻螺紋 M10 2.5 確定切削用量 2.5.1 工序：車削端面、外圓 本工序采用計(jì)算法確定切削用量 加工條件 工件材料：HT200，鑄造。 - 8 - 加工要求：粗車 65、155 端面及 65、80、75、100，155 外 圓，表面粗糙度值 R 為 6.3。a 機(jī)床：C620 1 臥式車床。 刀具：刀片材料為 YG6，刀桿尺寸為 16mm25mm,k =90,r =15r0 =12 r =0.5mm。0R 計(jì)算切削用量 （1）粗車 65、155 兩端面 確定端面最大加工余量：已知毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為 3 mm，則毛坯25.1 長(zhǎng)度方向的最大加工余量為 4.25mm,分兩次加工,a =2mm 計(jì)。長(zhǎng)度加工方向取p IT12 級(jí)，取 mm。確定進(jìn)給量 f:根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) （第三版）表04. 1.4,當(dāng)?shù)稐U 16mm25mm, a <=2mm 時(shí),以及工件直徑為 160 時(shí)。p f=0.50.7mm/r 按 C6201 車床說(shuō)明書（見(jiàn)切削手冊(cè)表 1.30）取 f=0.5 mm/r 計(jì)算切 削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的 計(jì)算公式為 V = (m/min)cvyxpmvkfaT =1.58, =0.15, y =0.4,m=0.2。修正系數(shù) 見(jiàn) 切削手冊(cè)表 1.28,即vvvkv k =1.44, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97ms rvBV 所以 V =c 97.0814.0.15.026814..0 =66.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n = = 841.37.60=253(r/min)sdVC 按機(jī)床說(shuō)明書（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28）與 253r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 305r/min。實(shí)際切削速度 V=80m/min （2） 粗車 160 端面 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =133(r/min)sdVC101604.37. - 9 - 按機(jī)床說(shuō)明書（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28）與 133r/min 相近的機(jī)床 轉(zhuǎn)速選取 150r/min。實(shí)際切削速度 V=75.4m/min 2.5.2 工序：粗車 65, 80, 75, 100 外圓以及槽和倒角 切削深度:先 84 車至 80 以及 104 車至 100。 進(jìn)給量: 見(jiàn) 切削手冊(cè)表 1.4 V = (m/min)cvyxpmvkfaT = 97.0814.0.15.026814..0 =66.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =204(r/min)sdVC10104.37.6 按機(jī)床選取 n =230 r/min。所以實(shí)際切削速度 V= = =75.1 m/min10023. 檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力 F =CF a f v kcpCFxycFCn CF =900, x =1.0 , y =0.75 , n =-0.15CCCCF k =(MF02.1)9()104.FnHB k =0.73r 所以 F =900C )(59873.0217.65.0150N 切削時(shí)消耗功率 P =c )(65.0175980644KWVc 由切削手冊(cè)表 1.30 中 C630-1 機(jī)床說(shuō)明書可知, C630-1 主電動(dòng)機(jī)功率 為 7.8KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 230r/min 時(shí),主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機(jī)床功 - 10 - 率足夠,可以正常加工。 （2） 粗車 65 外圓 實(shí)際切削速度 V= =10wndmin/3.620534. （3) 車 75 外圓 取 n =305r/minw 實(shí)際切削速度 V= =10wdmin/9.710534. （4） 粗車 100 外圓 取 n =305r/minw 實(shí)際切削速度 V= = min/78.951034.10wd （5）車槽 7.5 采用切槽刀，r =0.2mm R 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 27-8 取 f=0.25mm/r n =305r/minw 2.5.3 工序 鉆擴(kuò) mm、及 孔。Z3025 搖臂鉆床32m47 （1）鉆孔 5 選擇進(jìn)給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見(jiàn)切削手冊(cè)表 2.7） V=12.25m/min （見(jiàn)切削手冊(cè)表 2.13 及表 2.14，按 5 類加工性考慮） min)/(1302.10rdvnws 按機(jī)床選取： - 11 - =136r/min（按工藝手冊(cè)表 4.2-2）wn 則實(shí)際切削速度 min/68.1032510ndv （2） 鉆孔 mm32 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣 尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.21.3） 鉆f v=（ ）312鉆v 公式中 、 為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，查 切削手冊(cè)鉆f鉆v 得 =0.56mm/r（表 2.7）鉆f =19.25m/min（表 2.13）鉆v 并令： f=1.35 =0.76mm/r鉆f 按機(jī)床取 f=0.76mm/r v=0.4 =7.7m/min鉆vmin/6.732.10rdns 按照機(jī)床選取 i/9rw 所以實(shí)際切削速度： min/84.71032ndv (3)鉆孔 m47 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣 尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.21.3） 鉆f v=（ ）312鉆v 公式中 、 為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，查 切削手冊(cè)鉆f鉆v - 12 - 得 =0.56mm/r（表 2.7）鉆f =19.25m/min（表 2.13）鉆v 并令： f=1.35 =0.76mm/r鉆f 按機(jī)床取 f=0.76mm/r v=0.4 =7.7m/min鉆vmin/6.5247.10rdns 按照機(jī)床選取 i/9rw 所以實(shí)際切削速度： min/13.4107ndvw 2.5.4 工序 鉆 6 13.5, 2M10-6H, 4M10-6H 深孔深 24 （1） 鉆 6 13.5 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以 n= =401(r/min)5.130V 按機(jī)床選取： min/4rnw 所以實(shí)際切削速度為： in/95.1605.31dv （2） 鉆 2 底孔 8.5HM60 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n= =487r/min5.810v 按機(jī)床選取 min/rnw 實(shí)際切削速度 in/35.105.81dv - 13 - （3） 4 深 20，孔深 24，底孔 8.5HM610 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n= =487r/min5.810v 按機(jī)床選取 min/rnw 實(shí)際切削速度 in/35.105.81dv (4)攻螺紋孔 2 HM60 r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按機(jī)床選取 則i/15w 實(shí)際切削速度 in/9.103mndv （5）攻螺紋 4M10 r=0.2m/s=12m/min 所以 in/382rns 按機(jī)床選取 則mi/15w 實(shí)際切削速度 in/9.103ndv 2.5.5 工序：精車 65mm 的外圓及與 80mm 相接的端面 車床：C620-1 （1）精車端面 Z=0.4mmmap2.0rf/1 計(jì)算切削速度：按切削手冊(cè)表 1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 - 14 - T=90min） min)/(kfyxaTcvvpmvc 式中 ， ， 修正系數(shù) 見(jiàn)切削手冊(cè)158vc,15.0vx4.v15.0vk 表 1.28 所以 min/2579.0814.0.1.02.601584.kfaTcvvyxpmvc min/23857rdvnwcs 按機(jī)床說(shuō)明書（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2-8）選擇 1200r/min 所以實(shí)際切削速度 in/3011820mv （2）精車 65 外圓 2Z=0.3 f=0.1mm/r min)/(kfyxaTcvvpmvc 式中 ， ， 修正系數(shù) 見(jiàn)切削手冊(cè)158vc,15.0vx4.v15.0vk 表 1.28 所以 min/2579.0814.0.1.02.601584.kfaTcvvyxpmvc min/rnw 所以實(shí)際切削速度 i/2451062v （3） 精車外圓 100mm - 15 - 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r min/257vc 取 10rw 實(shí)際切削速度 in/8.376102v 2.5.6 工序：精、粗、細(xì)鏜 mm 孔)(6 46.0H （1）粗鏜孔至 59.5mm 2Z=4.5mm 則 Z=2.25mm min/18560310rdvnw 查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于 T740 金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無(wú)級(jí)調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。 （2）精鏜孔至 59.9mm 2Z=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min min/425601.380rdvnw （3）細(xì)鏜孔至 mm)(86046.H 由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔， 故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。 map05. f=0.1mm/r =425r/minwn V=80m/min 2.5.7 工序：銑 60 孔底面 銑床：X63 系列 銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù) Z=4 - 16 - 切削速度：參照有關(guān)手冊(cè)，確定 v=15m/minmaw7 =477.7r/min10510sdvn 采用 X63 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2-39） 取 =475r/minwn 故實(shí)際切削速度為： min/9.140751dvw 當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為min/475rnwfi/578.zfw 查機(jī)床說(shuō)明書，剛好有 故直接選用該值。in/150m 倒角 1x45采用 90锪鉆 2.5.8 工序：鏜 60mm 孔底溝槽 內(nèi)孔車刀 保證 t=0.5mm，d=2mm 2.5.9 工序： 磨 60 孔底面 選擇磨床： 選用 MD1158（內(nèi)圓磨床） 選擇砂輪： 見(jiàn)工藝手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 A36KV6P 2068mm 切削用量的選擇： 砂輪轉(zhuǎn)速 ， m/smin/150rn砂 5.27砂v 軸向進(jìn)給量 fa3 徑向進(jìn)給量 fr0. 2.5.10 工序： 研磨 60mm 孔底面 采用手工研具進(jìn)行手工研磨：Z=0.01mm - 17 - 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 通過(guò)為期三個(gè)星期的機(jī)械制造的課程設(shè)計(jì)，讓我看到了自己的許多不 足，同時(shí)也意識(shí)到經(jīng)驗(yàn)的重要性。在作課程設(shè)計(jì)的時(shí)間里，查資料是我們的重 要事情，這鍛煉了我們查資料的能力，也讓我懂得了工具書的重要性。課程設(shè) 計(jì)的進(jìn)行有利于我們把所學(xué)知識(shí)與實(shí)際工作聯(lián)系起來(lái)，在理論的基礎(chǔ)上去發(fā)現(xiàn) 問(wèn)題，在實(shí)際中去解決問(wèn)題。由于經(jīng)驗(yàn)匱乏，許多的理論知識(shí)無(wú)法與實(shí)際加工 匹配，解決不了問(wèn)題的關(guān)鍵性。在查表過(guò)程中，由于機(jī)床與加工無(wú)法實(shí)際操作， 還存在很多的錯(cuò)誤以待改正，誠(chéng)請(qǐng)老師批評(píng)指出。設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜、細(xì)致的工 作，在設(shè)計(jì)過(guò)程中常遇到一些困難和問(wèn)題，但通過(guò)指導(dǎo)老師的指點(diǎn)加上自己努 力都一一解決，積累了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，也發(fā)揮了自己的主觀能動(dòng)性 同時(shí)，要感謝我們的指導(dǎo)老師蹇崇軍，對(duì)我們各方面的指導(dǎo)！在回顧知識(shí) 的同時(shí)，鞏固現(xiàn)在所學(xué)，積累知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，為以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) （1） 吳拓，方瓊珊.機(jī)械制造工藝于機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).大連：機(jī)械工 業(yè)出版社，2005 （2） 魯國(guó)強(qiáng)，黃宏偉.機(jī)械制造技術(shù).（第二版）.大連：大連理工出版社， 2005 （3） 羅玉福.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).（第二版）.大連：大連工業(yè)出版社.2008 - 18 - （4） 劉少年.程婷，機(jī)械制圖.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 （5） 宮成立.金屬工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 （6） 鄒吉權(quán).公差配合與技術(shù)測(cè)量.重慶：重慶大學(xué)出版社，2007 （7） 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995
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