機械制造技術(shù)課程設(shè)計-瓦蓋加工工藝及銑底面夾具設(shè)計

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1、1課程設(shè)計說明書題 目瓦蓋加工工藝規(guī)程及銑底面夾具設(shè)計所屬系部所屬專業(yè)所屬班級學(xué) 號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師起訖日期2摘 要本文是對瓦蓋零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計合理的加工工藝過程。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計制造。關(guān)鍵詞：瓦蓋，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具全套圖紙加扣 3346389411 或 3

2、012250582AbstractThis paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Machine tool f

3、ixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece m

4、achining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design of fixture for grinding center.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture目 錄摘 要 2ABSTRACT 3目 錄 41 緒 論 62 零件的分析 72.1 零件的工藝分析72.2 零件的工藝要求 73 工

5、藝規(guī)程設(shè)計 83.1 加工工藝過程 83.2 確定各表面加工方案83.2.1 考慮因素93.3 確定定位基準(zhǔn) 93.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇93.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則93.4 工藝路線的擬訂103.4.1 工序的合理組合103.4.2 工序的集中與分散103.4.3 加工階段的劃分113.4.4 加工工藝路線方案的比較123.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定143.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求143.5.2 零件的偏差計算143.6 確定切削用量及基本工時（機動時間）144 銑底面夾具設(shè)計 234.1 夾具定位原理分析234.2 定位元件的設(shè)計234.3 定位誤差分析234.4

6、 夾緊裝置的確定244.5 切削力與夾緊力的計算2454.6 對刀件的選擇254.7 設(shè)計夾具以及簡要說明26總 結(jié) 27參考文獻 28致謝 291 緒 論機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。而機床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強度、降低生產(chǎn)成本而在機床上用以裝夾工件

7、的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義，因此在中批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。而本次對于零件加工工藝及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是： 完成零件零件加工工藝規(guī)程的制定； 完成專用夾具的設(shè)計。通過對零件的初步分析，了解其零件的主要特點，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出零件加工工藝規(guī)程；對于專用夾具的設(shè)計，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計專用夾具。72 零件的分析2.1 零件的工藝分析圖 2-1 瓦蓋瓦蓋是一個很重要的零件，因為其零件尺寸

8、比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有瓦蓋端面要求加工，對精度要求也很高。其有公差要求因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。2.2 零件的工藝要求一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求。該加工有七個加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工

9、包括大、小孔。 以底端面為主有：底端面平面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是。2 . 3Ra 孔系加工有： 65 孔采用粗鏜 半精鏜 精鏜加工方法1.6Ra 8鉆擴鉸2-孔加工，其表面粗糙度為；81.6Ra 小孔2-孔鉆加工106.3Ra 零件毛坯的選擇鑄造，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在，結(jié)構(gòu)細密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。產(chǎn)量為 5000 件/年，13mm因其年產(chǎn)量是中批量生產(chǎn)。上面主要是對零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī)程設(shè)計提供了必要的準(zhǔn)備。3 工藝規(guī)程設(shè)計3.1 加工工藝過程由

10、以上分析可知，該零件零件的主要加工表面是平面、孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于零件來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以各尺寸精度。由上面的一些技術(shù)條件分析得知：零件的尺寸精度，形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對加工要求也就不是很高。93.2 確定各表面加工方案一個好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于我們設(shè)計零件的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和

11、孔加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格較低的機床。3.2.1 考慮因素 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。 要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等。 要考慮工廠

12、或車間的實際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求來選定最終加工方法。3.3 確定定位基準(zhǔn)3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，主要是選擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。3.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則要從保證孔與孔

13、、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，它的底平面，適于作精10基準(zhǔn)使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用的孔為加工基準(zhǔn)。44選擇精基準(zhǔn)的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。3.4 工藝路線的擬訂對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。零件的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工零件底面底部平面。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗

14、精分開和先面后孔的原則。3.4.1 工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： 工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床

15、，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含 0.4%1.1%蘇打及8090 c0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。mg2003.4.2 工序的集中與分散制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反

16、之為工序分散。 工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采11用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 工序分散的特點工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的

17、具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。3.4.3 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費

18、工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT11IT12。粗糙度為 Ra80100m。 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9IT10。表面粗糙度為 Ra101.25m。 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加

19、工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為 IT6IT7，表面粗糙度為 Ra101.25m。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。12但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在

20、粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。3.4.4 加工工藝路線方案的比較在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂二個加工工藝路線方案。4.5.1 工藝路線方案一10機器砂型鑄造20人工時效處理30涂漆40粗銑尺寸到 41.5mm、半精銑底端面尺寸到 39.5mm50銑 25 凸臺端面尺寸到 37.5mm60粗鏜 65 孔尺寸到 61mm、半精鏜 65 孔尺寸到 67.5mm70精鏜 65 孔尺寸到 65mm80鉆 4-13mm，锪孔 4-20mm90鉆 2-8m

21、m 底孔，鉸孔 2-8mm100鉆 2-10mm 底孔，鉸孔 2-10mm110鉆 6mm 孔、锪 120倒角120鉆螺紋孔底孔 8mm、攻絲 M10-6H130檢驗140入庫4.5.2 工藝路線方案二10機器砂型鑄造20人工時效處理30涂漆40粗鏜 65 孔尺寸到 61mm、半精鏜 65 孔尺寸到 67.5mm1350精鏜 65 孔尺寸到 65mm60粗銑尺寸到 41.5mm、半精銑底端面尺寸到 39.5mm70銑 25 凸臺端面尺寸到 37.5mm80鉆 4-13mm，锪孔 4-20mm90鉆 2-8mm 底孔，鉸孔 2-8mm100鉆 2-10mm 底孔，鉸孔 2-10mm110鉆 6m

22、m 孔、锪 120倒角120鉆螺紋孔底孔 8mm、攻絲 M10-6H130檢驗140入庫因65孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，端面上65放后面加工。初步擬訂加工路線方案一。方案一遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進一步討論。如車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時，它們慣性力較大，平衡困難； 通過以上的兩工藝路線的優(yōu)、缺點分析，最后確定工藝路線方案一為該零件的加工

23、路線。機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。10機器砂型鑄造20人工時效處理30涂漆40粗銑尺寸到 41.5mm、半精銑底端面尺寸到 39.5mm50銑 25 凸臺端面尺寸到 37.5mm60粗鏜 65 孔尺寸到 61mm、半精鏜 65 孔尺寸到 67.5mm70精鏜 65 孔尺寸到 65mm80鉆 4-13mm，锪孔 4-20mm90鉆 2-8mm 底孔，鉸孔 2-8mm100鉆 2-10mm 底孔，鉸孔 2-10mm14110鉆 6mm 孔、锪 120倒角120鉆螺紋孔底孔 8mm、攻絲 M10-6H130檢驗140入庫3.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件的鍛造采用

24、的是 HT150 灰口鑄鐵造制造，其材料是 HT150，年產(chǎn)量是 5000 件，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求零件為鍛造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： 由于鑄造件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機件配合的表面才需要進行機械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面。 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，鑄造件外形應(yīng)力求簡單、平直的對稱，盡量避免鑄造件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺等結(jié)構(gòu)。 鑄造件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 鑄造件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計基準(zhǔn)相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)

25、準(zhǔn)刀具進行加工。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類3.5.2 零件的偏差計算 下端面的偏差及加工余量計算根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：由參考文獻4表 1119。其余量值規(guī)定為 2-3mm，現(xiàn)取 3mm。查3可知其粗銑時精度等級為 IT12，粗銑平面時厚度偏差取0.21mm精銑：由參考文獻3表 2.359，其余量值規(guī)定為。1.0m

26、m參照參考文獻3表 32，325,2.313 和參考文獻15表 18，可以查得：鉆孔0.025010鉆孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是。12IT12.5Raummm21. 015鉸孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是。8IT 1.6Raum0.043mm參照參考文獻3表 2.347，表 2.348。確定工序尺寸及加工余量為：加工該孔的工藝是：鉆鉸3.6 確定切削用量及基本工時（機動時間）工序 04：粗銑尺寸到 41.5mm、半精銑底端面尺寸到 39.5mm機床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mmD636Z銑削深度：pammap3每齒進給量：根

27、據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-73，取fa銑削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-81，取Zmmaf/18. 0VsmV/2 . 1機床主軸轉(zhuǎn)速：n， 式（1.1）min/97.3636314. 3602 . 1100010000rdVnmin/370rn 實際銑削速度： 式（1.2）VsmndV/22. 16010003706314. 310000進給量： 式（1.3）fVsmmZnaVff/66. 660/370618. 0工作臺每分進給量： mfmin/6 .399/66. 6mmsmmVffm：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-81,amma60被切削層長

28、度 ：由毛坯尺寸可知lmml76刀具切入長度：1l 式（1.4）) 31 ()(5 . 0221aDDlmm98.24)31 ()606363(5 . 022取mml251刀具切出長度：取2lmml22走刀次數(shù)為 1機動時間： 式（1.5）1jtmin26. 06 .39922576211mjflllt16工序 05：銑 25 凸臺端面尺寸到 37.5mm機床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mmD636Z銑削深度：pammap3每齒進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-73，取fa銑削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-81，

29、取Zmmaf/18. 0VsmV/2 . 1機床主軸轉(zhuǎn)速：n， 式（1.1）min/97.3636314. 3602 . 1100010000rdVnmin/370rn 實際銑削速度： 式（1.2）VsmndV/22. 16010003706314. 310000進給量： 式（1.3）fVsmmZnaVff/66. 660/370618. 0工作臺每分進給量： mfmin/6 .399/66. 6mmsmmVffm：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-81,amma60被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lmml76刀具切入長度：1l 式（1.4）) 31 ()(5 . 0221aDDlmm9

30、8.24)31 ()606363(5 . 022取mml251刀具切出長度：取2lmml22走刀次數(shù)為 1機動時間： 式（1.5）1jtmin26. 06 .39922576211mjflllt工序 06 粗鏜 65 孔尺寸到 61mm、半精鏜 65 孔尺寸到 67.5mm切削深度：pammap2進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.66，刀桿伸出長度取，切削深度為fmm200。因此確定進給量mm2rmmf/7 . 0切削速度：參照機械加工工藝手冊表 2.4.66，取Vmin/18/3 . 0msmV17機床主軸轉(zhuǎn)速：，取n010001000 1848.2 / min3.1499Vnrdmi

31、n/40rn 實際切削速度： V03.1499400.25/1000100060d nVm s 工作臺每分鐘進給量：mfmin/28407 . 0mmfnfm被切削層長度 ：lmml19刀具切入長度：1lmmtgtgkalrp4 . 52302)32(1刀具切出長度： 取2lmml532mml32行程次數(shù) ：i1i機動時間：2jtmin97. 012834 . 519212mjflllt工序 07 精鏜 65 孔尺寸到 65mm切削深度：pa1pamm進給量：根據(jù)切削深度，再參照機械加工工藝手冊表 2.4.66。因此確定進給fmmap1量rmmf/5 . 0切削速度：參照機械加工工藝手冊表 2

32、.4.66，取Vmin/24/4 . 0msmV機床主軸轉(zhuǎn)速：，取n0100010002463.7 / min3.14 100Vnrdmin/64rn 實際切削速度： V03.14 100640.4/1000100060d nVm s 工作臺每分鐘進給量：mfmin/32645 . 0mmfnfm被切削層長度 ：lmml19刀具切入長度：1lmmtgtgkalrp4 . 52302)32(1刀具切出長度： 取2lmml532mml32行程次數(shù) ：i1i切削深度：機動時：pammap12jtmin86. 013234 . 519212mjflllt工序 09：鉆 2-8mm 底孔，鉸孔 2-8m

33、m機床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表 4.39 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔進給量：根據(jù)參考文獻3表 2.438，取。frmmf/33. 0切削速度：參照參考文獻3表 2.441，取。V0.48/Vm s機床主軸轉(zhuǎn)速：n18，10001000 0.48 60539.53 / min3.14 8vnrd按照參考文獻3表 5.131，取630 /minnr所以實際切削速度 ：v3.14 8 6300.56/10001000 60dnvm s 切削工時 被切削層長度 ：l42lmm刀具切入長度：1l 117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出長度： 取

34、2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間： 1 jt142630.25min0.33 630jLtfn 擴孔刀具：根據(jù)參照參考文獻3表 4.331 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。片型號：E403切削深度：pa1.35pamm進給量：根據(jù)參考文獻3表 2.452，取。f0.6/fmm r切削速度：參照參考文獻3表 2.453，取。V0.44/Vm s機床主軸轉(zhuǎn)速：n10001000 0.44 60426.78 /min3.14 19.7vnrD按照參考文獻3表 5.131，取500 /minnr所以實際切削速度 ：v3.14 19.7 5000.52/10001000 60dnvm s切

35、削工時被切削層長度 ：l42lmm刀具切入長度有：1l1119.7 17(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出長度： ，取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間：2jt242330.16min0.6 500jLtfn 鉸孔刀具：根據(jù)參照參考文獻3表 4.354，選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。切削深度：，且。pa0.15pamm8Dmm19進給量：根據(jù)參考文獻3表 2.458，取。frmmf/0 . 20 . 1rmmf/0 . 2切削速度：參照參考文獻3表 2.460，取。VsmV/32. 0機床主軸轉(zhuǎn)速：n10001000 0.32 60305.73 /

36、min3.14 20VnrD按照參考文獻3表 5.131 取315 /minnr實際切削速度 ：v3.14 8 6000.63/10001000 60Dnvm s 切削工時被切削層長度 ：l42lmm刀具切入長度，1l0120 19.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出長度： 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間：3jt3422.0930.07min2 315jLtnf該工序的加工機動時間的總和是：jt0.250.160.070.48minjt 工序 10：鉆 2-10mm 底孔，鉸孔 2-10mm機床：Z525 刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號：E

37、211 和 E101 帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆（GB4260-84） 公制/莫式 4 號錐直柄鉸刀 刀具材料：VCrW41810H7 孔先鉆 9.5 孔，然后鉸孔至 10切削深度：pa4.75pamm進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-52，取frmmf/33. 0切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-53，取VsmV/36. 0機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：n，取100010000.3660687.9 / min3.149.5vnrdmin/700rn 實際切削速度，由式（1.2）有：V03.149.5 7000.36/1000100060d nVm s 被切削層長度

38、 ：lmml60刀具切入長度：1l20 式（1.8）mmmmctgctgkDlr58 . 42120210)21 (21刀具切出長度： 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間： 式（1.9）2jtmin87. 070033. 03454676718182fnLtj鉸孔孔0.08010切削深度：，pammap25. 0mmD10進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-58，取frmmf/0 . 20 . 1rmmf/0 . 2切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-60，取VsmV/32. 0機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：n，取min/46.6111014.

39、36032. 010001000rDVnmin/600rn 實際切削速度，由式（1.2）有：VsmDnV/31. 06010006001014. 31000被切削層長度 ：lmml20刀具切入長度，由式（1.8）有：1lmmctgctgkdDlr14. 221202105 .10)21 (201刀具切出長度： 取2lmml412mml32走刀次數(shù)為 1機動時間，由式（1.9）有：4jtmin03. 060023214. 226204nfLtj工序 11：鉆 6mm 孔、锪 120倒角機床：鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表 4.39，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭切削深度：pa3pamm根據(jù)參考

40、文獻3表查得：進給量,切削速度。394 . 20.22/fmm rsmV/36. 0機床主軸轉(zhuǎn)速：n，min/1147614. 36036. 010001000rdVn21按照參考文獻3表 5.131，取。1600 /minnr實際切削速度 ：v3.14 6 16000.50/10001000 60Dnvm s 切削工時被切削層長度 ：l30lmm刀具切入長度：1l16(1 2)1202422rDlctgkctgmm刀具切出長度： 取。2lmml412mml32加工基本時間： jt1230430.11min0.22 1600jLlltf n工序 12 鉆螺紋孔底孔 8mm、攻絲 M10-6H表

41、 3-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號類型直徑范圍（mm）用途GB1436-85直柄麻花鉆2.020.0在各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1437-85直柄長麻花鉆1.031.5在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0100.0在各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-85錐柄長麻花鉆5.050.0在各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔選用 Z525 搖臂鉆床，查機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，查機表 2.4-37 鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為 4500，表 10.2-5 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆，則螺旋角=30 ，鋒交 2=11

42、8 ，后角 a=10 ,橫刃斜角2500f0=50 ，L=197mm,l =116mm。01表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自 GB6137-85） mm直柄麻花鉆直徑范圍ll12211.8013.20151101表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （）d (mm)2f8.618.0030118124060表 3-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（1）后刀面最大磨損限度 mm鉆頭直徑 d0（mm）刀具材料加工材料20高速鋼鑄鐵0.50.8（2）單刃加工刀具耐用度 T min刀具直徑 d0（mm）刀具類型加工材料刀具材料1120鉆頭

43、（鉆孔及擴孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.50.8mm 刀具耐用度 T = 60 min.確定進給量查機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 10.4 高速鋼鉆頭鉆孔的進給量為f=0.250.65,根據(jù)表 4.13 中可知，進給量取 f=0.60。zmm*rmm.確定切削速度 查機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-17 高速鋼鉆頭在 KTH350-10（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，minm表 10.4-10 鉆孔條件改變時切削速度修正系數(shù) K=1.0，R=0.85。mvtv V=12

44、=10.32 （3-17）85. 0minm則 = =131 （3-18）nminr2532.10100023 查表 4.2-12 可知， 取 n = 150*minr則實際切削速度 = = =11.8v實minm4 銑底面夾具設(shè)計4.1 夾具定位原理分析本次的瓦蓋的銑底端平面的定位原理我們來進行一次分析，根據(jù)其瓦蓋的工藝流程來看，本次的銑底平面，就是以這個側(cè)面作為一個主要的定位基準(zhǔn)，一次端面作為一個主要定位基準(zhǔn)可以限制四個自由度，另外以下的兩側(cè)寬度此處作為一個定位基準(zhǔn)可以限制一個自由度，另外選擇圓柱端面作為一個定位基準(zhǔn)就可以限制一個自由90度，這樣整個工件的六個自由度都被限制住，此定位原理分

45、析滿足要求。4.2 定位元件的設(shè)計我們一般采用定位板與定位心軸的形式，本次的定位芯軸采用兩端都制造成圓柱的形式，中間與孔相互間隙配合，分別可以固定在夾具體和固定夾緊在工件上。此定位芯軸采用自制的制造件。為了增強加工的強度，除了對工件的 90 端面的側(cè)端面與此接觸。4.3 定位誤差分析本次的定位誤差主要就是要分析其側(cè)面與端面其定位的誤差分析，這種的誤差分析主要就是一孔一面的定位誤差分析。任意邊接觸的時候（銷垂直放置）minDWDd固定邊接觸時候（銷水平放置）1000dn10002514. 315024min2DdDW式中：定位孔與定位銷之間的最小間隙min本次的一孔一平面定位的是以固定邊接觸的形

46、式，以固定邊接觸的定位誤差公式2DdDW本次的零件孔公差為0.027Dmm定位軸的 15.0 公差為為，那么00.0278.00.027d 0.0270.02702DWmm4.4 夾緊裝置的確定本次的瓦蓋的定位芯軸是采用的是兩端圓柱的形式，這樣我們確定本次的夾緊方式就是端面的夾緊方式，也就是在定位芯軸與工件的連接處上就可以選擇開壓緊螺栓與手柄將工件壓緊的方式。4.5 切削力與夾緊力的計算（1）切削力的計算本次的刀具銑削的時候才要高速鋼，根據(jù)如下的計算式來計算銑削力0.860.720.86ppzpFC afDBzK式中：切削力F：使用高速鋼銑刀銑削的時候，工件材料及銑刀類型的系數(shù)查表選取pC：銑

47、削深度pa：每齒進給量zf：銑刀直徑D：銑削寬度B：銑刀每分鐘的轉(zhuǎn)速n：銑刀的齒數(shù)z：用高速鋼銑削的時候，工件材料機械性能不同的修正系數(shù)。對于結(jié)構(gòu)鋼、鑄pK鋼為，對于灰口鑄鐵時為0.8736bpK0.55190pHBK25：工件材料的抗拉強度 MPab：工件材料的布式硬度HB按照查詢表格為，銑削深度按照前面計算的為，沒轉(zhuǎn)進給量為pC669pC 15pa ，銑刀直徑為，銑削寬度為，銑刀齒數(shù)，0.01zf 10Dmm10Bmm3z 0.83500.55736pK代入上式0.860.720.86669 150.011414 3 0.55595pzFN （2）夾緊力的計算本次的夾緊力是端面的夾緊，計算

48、的公式如下3333121222221132cKF DQDdDdDdDd式中：實際所需的夾緊力 NQ：切削力 NcF：安全系數(shù)，本次選擇為 1K：夾緊元件與工件之間的摩擦系數(shù)，本次選擇為10.15：工件與夾具支承面間的摩擦系數(shù)，本次選擇為20.15式中的、按照本次設(shè)計的分別為 30mm、10mm、30mm1Dd2D切削力按照之前計算的為595cFN所以3333122222113 595 242196301030102 0.150.1530103010QN4.6 對刀件的選擇由于本道工序是完成瓦蓋的底平面的加工，兩側(cè)的平面和深度的平面，所以要選擇圓形對刀塊。1、確定對刀塊的位置尺寸對刀塊的位置尺寸

49、一般按照的一般公式2hh26min22hhhHSi式中：定位基準(zhǔn)至加工表面的距離的平均值H：塞尺厚度S：定位基準(zhǔn)在加工尺寸方面的最小位移量mini：對刀塊位置尺寸 h 的公差，通常取，為尺寸 H 的公差h1153hHH本次的被加工面，公差為，塞尺厚度選擇為，0.27mm1mm：定位基準(zhǔn)是面的中心到對刀塊的一側(cè)邊尺寸的距離平均值為 4mm，這樣對刀H塊的尺寸為0.034 15.01522hh 2、對刀塊的垂直對刀面相對于夾具的底面及定位鍵的側(cè)面的垂直度公差均選擇為0.02mm4.7 設(shè)計夾具以及簡要說明首先安裝好及具體，其次將墊板與定位心軸安裝到該夾具體上，然后安裝壓板，將加工零件固定在夾具上，

50、再將制件安裝到夾具，增設(shè)手柄進行擰緊，在完成該平面的加工之后，再擰開螺栓，之后取出制件。27總 結(jié)加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設(shè)計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些

51、問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。完成了本次設(shè)計，通過做這次的設(shè)計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。參考文獻1 楊叔子，機械加工工藝師手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，2004。2 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2004。3 李洪，機械加工工藝手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，1990。4 方昆凡，公差與配合手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，1999。5 王光斗，王春福，機床夾具設(shè)計手冊M，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000。6 東北重型機械學(xué)院等，機

52、床夾具設(shè)計手冊M，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979。7 吳宗澤，機械設(shè)計實用手冊M，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000。8 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊M，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987。9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊M，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1984。10 周永強，高等學(xué)校課程設(shè)計指導(dǎo)M，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。 11 黃如林，切削加工簡明實用手冊M，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004。12 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計M，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。13 東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機床夾具設(shè)計手冊M，上海：上?？茖W(xué)技

53、術(shù)出版社，1980。14 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊M，銀州：寧夏人民出版社，1991。15 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量M，中國計量出版社，2000：919。16 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：417。17 王先逵，機械機械制造工藝學(xué)，機械工業(yè)出版社，2006。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .致謝由于課程時間的倉促，很多本來應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒有時間去細細追究來源，比如網(wǎng)格劃分的控制、坐標(biāo)系的理解、求解器的選擇等，這使我明白了大學(xué)里學(xué)的只是一個大體上的方向，離實際應(yīng)用還有太遠的距離。但我相信方向才是最重要的，因為方向確定了，就會用最少的精力做好事情，這對于我以后的工作至關(guān)重要。因為在實際生產(chǎn)生活中，要從事的工種是千差萬別的，只有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出一些貢獻。