連接座加工工藝和車削左端面夾具設計【含CAD圖紙、工序卡、說明書】

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(m/min)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖基本輔助1粗車右端面至7890度偏刀、16鉆頭、盲孔車刀、游標卡尺6601100.450.9111描校2粗車外圓115深56601430.450.91103鉆通孔161000450.483.5111底圖號4粗鏜內孔34深29510550.30.91195粗車小凸臺斷面至206601100.450.9111裝訂號編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第4頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工車間15連接座HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數車床CA61401夾具編號夾具名稱冷卻潤滑液三爪自定心卡盤工序時間準終單件63工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/mim)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1粗車右端面至7190度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺6601100.450.9115描校2粗車外圓118深96601430.450.9193粗車內孔98深6.8510550.37.3139底圖號裝訂號編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第5頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工車間20連接座HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數車床CA61401夾具編號夾具名稱冷卻潤滑液三爪自定心卡盤工序時間準終單件113工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/min)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1半精車端面保證長70YT5 90度偏刀，YT5鏜刀，游標卡尺，內徑百分尺6601100.450.9121描校2半精車外圓111.456601430.450.91193半精鏜內孔39.627510550.30.9136底圖號4半精鏜內孔3228510510.30.91305半精鏜內孔17.5510260.30.9110裝訂號6半精車小凸臺端面深166601100.450.917編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第6頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工25連接座HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數車床CA61401夾具編號夾具名稱冷卻潤滑液三爪自定心卡盤工序時間準終單件51工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/min)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1半精車右端面至6990度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺6601100.450.916描校2半精車外圓115.4長96601430.450.9193半精鏜內孔99.6長7510550.30.9136底圖號裝訂號編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第7頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工車間30連接座HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z5115A1夾具編號夾具名稱冷卻潤滑液專用夾具工序時間準終單件72工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/min)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1鉆通孔377鉆頭 游標卡尺1000450.483.5172描校底圖號裝訂號編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第8頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工車間35連接座HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數立式鉆床Z5115A1夾具編號夾具名稱冷卻潤滑液專用夾具工序時間準終單件218工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/min)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1鉆通孔6深77鉆頭，4.1鉆頭，M5絲錐，游標卡尺，螺紋塞規(guī)100017.10.222.5172描校2鉆孔4深4.134深1196020.20.13.3511163攻螺紋4-M5深101954.91.25130底圖號裝訂號5.28編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第9頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工車間40連接座HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數1夾具編號夾具名稱工序時間準終單件10工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/mim)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1去毛刺10描校底圖號裝訂號5.28編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第10頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工車間45連接座HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數萬能外圓磨床1夾具編號夾具名稱冷卻潤滑液專用夾具工序時間準終單件29工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/min)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1磨內孔40深5砂輪，內徑千分尺，外徑千分尺，16描校2磨外圓111深513底圖號裝訂號編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期文件編號機械加工工序卡片產品型號零(部)件圖號共11頁產品名稱連接座零(部)件名稱第11頁車間工序號工件名稱材料牌號機加工車間50連接座HT200毛坯種類毛坯外形寸每坯件數每臺件數鑄件156X156X8311設備名稱設備型號設備編號同時加工件數萬能外圓磨床1夾具編號夾具名稱冷卻潤滑液專用夾具工序時間準終單件工步號工步內容工藝裝備主軸轉速/(r/min)切削速度 (m/mim)進給量(mm/r)進給深度(mm)走刀次數工時定額描圖機動輔助1磨內孔100深7保證尺寸精度砂輪，內徑千分尺，外徑千分尺描校2磨外圓115深9保證尺寸精度底圖號編制審核會簽標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期XX大學機械加工工藝過程卡片產品型號零(部)件圖號共 2頁產品名稱零(部)件名稱離心式微電機水泵連接座第 1頁材料牌號HT200毛坯種類鑄造件毛坯外形尺寸156X156X83每坯件數1每臺件數1工序號工序名稱工序內容車間工段設備工藝裝備工序時間準終單件0備料鑄造毛坯鑄造車間5熱處理時效處理鑄造車間10粗車粗車右端面至78，粗車外圓125深5鉆通孔16，粗鏜內孔34深29，粗車小凸臺端面至20機加工車間CA6140三爪卡盤15粗車粗車右端面至71粗車外圓128深9粗車內孔98深6.8機加工車間CA6140三爪卡盤，90度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺底圖號20半精車半精車端面保證尺寸70半精車外圓121.4深5法精鏜內孔39.6深27半精鏜內孔32深28半精鏜內孔保證尺寸17.5半精車小凸臺端面保證尺寸16機加工車間CA6140三爪卡盤，YT590度偏刀，YT5鏜刀，游標卡尺，內徑百分尺25半精車半精車右端面到69半精車外圓125.4長9半精鏜內孔199.6長7機加工車間CA6140三爪卡盤，90度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺設計(日期)審核(日期)會簽(日期)a標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期 田宇XX大學機械加工工藝過程卡片產品型號零(部)件圖號共 2頁產品名稱零(部)件名稱離心式微電機水泵連接座第 2頁材料牌號HT200毛坯種類鑄造件毛坯外形尺寸156X156X83每坯件數1每臺件數1工序號工序名稱工序內容車間工段設備工藝裝備工序時間準終單件30鉆鉆通孔機加工車間Z5125A鉆模，7鉆頭， 游標卡尺35鉆鉆孔、攻螺紋機加工車間Z5125A鉆模，7鉆頭，4.1鉆頭，M5絲錐，游標卡尺，螺紋塞規(guī)40鉗去毛刺機加工車間45磨磨內孔保證尺寸40深5 磨外圓保證尺寸121深5機加工車間萬能外圓磨床專用夾具，砂輪，內徑千分尺，外徑千分尺，底圖號50磨磨內孔保證尺寸100深7磨外圓保證尺寸125深9機加工車間萬能外圓磨床專用夾具，砂輪，內徑千分尺，外徑千分尺，55檢驗機加工車間裝訂號設計(日期)審核(日期)會簽(日期)標記處數更改文件號簽字日期標記處數更改文件號簽字日期 田宇單位代碼 學號 分 類 號 密 級 課程設計連接座零件加工工藝及夾具設計 院（系）名稱 專業(yè)名稱 學生姓名 指導教師 年 月 日連接座零件加工工藝及夾具設計摘 要水泵連接座零件加工工藝及夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差AbstractMicro centrifugal motor pump connecting seat parts processing technology and design of drilling jig design is the process design, including machining process design and fixture three. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then the special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning device, clamping element, guiding element, clamp and machine tools and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning, error目 錄摘 要IIAbstractIII第1章 序 言1第2章 零件的分析22.1零件的形狀22.2零件的工藝分析3第3章 工藝規(guī)程設計43.1 確定毛胚的制造形式43.2 基面的選擇43.3 制定工藝路線53.3.1 工藝路線方案一53.3.2 工藝路線方案二63.3.3 工藝方案的比較與分析63.4 選擇加工設備和工藝裝備83.4.1 機床選用83.4.2 選擇刀具83.4.3 選擇量具83.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定83.5.1 外圓加工表面及端面103.5.2 兩孔的加工余量103.6確定切削用量及基本工時103.6.1 工序103.6.2 工序133.6.3 工序143.6.4 工序173.6.5 工序173.6.6 工序20第4章 車右端面夾具設計224.1問題的提出224.2夾具的設計224.2.1定位基準的選擇224.2.2定位元件的設計224.2.3切削力及夾緊力的計算224.2.4加緊元件的設計244.2.5緊固元件的選擇244.2.6夾具操作說明24第5章 車削左端面夾具設計255.1 夾具的設計255.1.1 定位分析255.1.2 定位原理255.1.3 定位元件的分析265.1.4 夾緊元件的選擇265.1.5定位誤差的分析265.1.6夾緊力的計算275.2 夾具設計及操作的簡要說明28總 結29致 謝30參 考 文 獻31 第1章 序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。連接座零件加工工藝及夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等的基礎下，進行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第2章 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是連接座零件，泵殼零件，主要作用是起固定連接作用。零件左端外圓與泵殼連接，在孔內；右端外圓與機座連接，中間與軸承連接，使電機傳動達到平穩(wěn)。零件的實際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。零件主視圖零件左視圖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，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。零件的裝配基準為的外圓，右端的外圓和中間的孔，其加工精度要求高。該類零件在加工和使用過程中都要重點考慮零件的圓跳動問題。連接座零件主要加工表面為：1.車外圓及端面，表面粗糙度值為3.2。2.車外圓及端面，表面粗糙度值3.2。3.車軸承裝配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精車側面，保證尺寸23及表面粗糙度值3.2。5.磨削零件左右兩外圓面，保證尺寸5，69和9，兩側面粗糙度值6.3、12.5，法蘭面粗糙度值6.3。連接座共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現分述如下：(1)左端的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面，125外圓，100內圓，倒角，鉆通孔7，鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，100的內圓孔有25的粗糙度要求。其要求并不高，粗車后半精車就可以達到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達到要求，并不需要擴孔、鉸孔等工序。(2).右端面的加工表面： 這一組加工表面包括：右端面；121h7的外圓，粗糙度為3.2、6.3；外徑為50、內徑為40的小凸臺，粗糙度為3.2，并帶有倒角；32的小凹槽，粗糙度為25；鉆17.5的中心孔，鉆7通孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達到精度要求。其中，17.5、40的孔或內圓直接在上做鏜工就行了。第3章 工藝規(guī)程設計本連接座來自CA6140車床，車床年產量為10萬臺，每臺車床需要該零件1個，備品率為19%，廢品率為0.25%，每日工作班次為2班。該零件材料為HT200，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據設計要求Q=100000件/年，n=1件/臺；結合生產實際，備品率和 廢品率分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產綱領 N=2XQn(1+)（1+)=238595件/年3.1 確定毛胚的制造形式零件材料為，鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應性強，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應制造形狀復雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產量已達成批生產水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產效率，保證加工精度，減少生產成本上考慮，也是應該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。粗基準的選擇，對像連接座這樣的零件來說，選好粗基準是至關重要的。對本零件來說，如果以外圓的端面做基準，則可能造成這一組內外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關粗基準的選擇原則(即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面做粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對應位置精度較高的不加工表面做為粗基準)。零件圖中給出了以中心軸線為基準，加工時零件繞基準軸線作無軸向移動旋轉一周時，在任一測量平面內的徑向跳動量均不得大于公差值0.04。最后選取做為粗基準，利用內鉗式三爪卡盤卡住這個面做主要定位面。對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。3.3.1 工藝路線方案一工序 粗車的端面及外圓，粗鏜的孔，粗車距離為8的面，倒角為。工序 掉頭，粗車的端面及外圓，粗車的端面，粗車距離為的面，粗鏜。工序 半精車端面及外圓，半精車距離為的面，半精鏜的孔。工序 掉頭，半精車的端面及外圓，半精車距離為的端面，半精鏜的孔。工序 精鏜。工序 精車，精鏜，倒角1。工序 鉆孔，鉆孔。工序 鉆螺紋孔及攻螺紋。工序 鉗去毛刺。工序 終檢。工序 入庫。3.3.2 工藝路線方案二工序 機器砂模造型。工序 時效處理。工序 劃粗加工線。工序 按劃線車端面，尺寸保持，車至，車至，深。工序 掉頭，卡，車端面，粗糙度值為，尺寸保持；車端面，粗糙度值為，尺寸保持；車至；成；車至。工序 按線車端面，粗糙度值為，尺寸保持69成；車距離為的面成；車至，深。工序 掉頭，卡。車端面，粗糙度值為6.3，尺寸保持成；車外圓至；車孔至。工序 磨成；磨成。工序 鉆孔，鉆孔，鉆螺紋孔以及攻螺紋。工序 終檢。工序 入庫。3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數，但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應的刀具。而且在磨削過程有一定難度，要設計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下：工序 機器砂模造型。工序 時效處理。工序 劃粗加工線。工序 按劃線車端面，尺寸保持，車至，車至，深。工序 掉頭，卡，車端面，粗糙度值為，尺寸保持；車端面，粗糙度值為，尺寸保持；車至；鉆，成；車至。工序 按線車端面，粗糙度值為，尺寸保持69成；車距離為的面成；車至，深。工序 掉頭，卡。車端面，粗糙度值為6.3，尺寸保持成；車外圓至；車孔至。工序 磨成；磨成。工序 鉆孔，鉆螺紋孔以及攻螺紋。工序 終檢。工序 入庫。以上加工方案大致看來大致還是合理的，但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現仍有問題。在加工過程要防止圓跳動的問題，上述方案在防止圓跳動方面仍不佳，而且在磨削過程中有一定難度，夾具設計有一定困難，所以經過再一次詳細的分析，最終確定加工路線如下：工序 機器砂模造型。工序 時效處理。工序 劃粗加工線。工序 按劃線粗車端面，尺寸保持，粗車至，粗鏜至，深。工序 掉頭，卡，粗車端面，粗糙度值為，尺寸保持；粗車端面，粗糙度值為，尺寸保持；粗車至；锪成；粗車至。工序 半精車端面，粗糙度值為，尺寸保持70；半精車距離為的面成；半精鏜至，深。工序 掉頭，卡，半精車端面，粗糙度值為，尺寸保持成；半精車外圓至；半精車孔至。工序 精鏜成。工序 鉆孔，鉆孔，鉆螺紋底孔及攻螺紋。工序 磨成；磨成；磨成。工序 終檢入庫。3.4 選擇加工設備和工藝裝備3.4.1 機床選用.工序和工序是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數不多，成批量生產，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的-型臥式車床。參考根據機械制造設計工工藝簡明手冊表.-。.工序是鉆孔，選用搖臂鉆床。.工序是磨零件左右外圓面,這兩個面的要求精度都比較高,從經濟角度看,采用萬能磨床。3.4.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質合金車刀，它的主要應用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產率及經濟性,可選用可轉位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考機械加工工藝手冊（主編 孟少農），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數。.磨具的選用：磨具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考簡明機械加工工藝手冊（主編 徐圣群） 表12-47，選擇雙斜邊二號砂輪。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“連接座” 零件材料為HT200，查機械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄鐵的硬度HB為143269，表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能，HT200密度=7.27.3（），計算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機械加工車間的生產性質生產類別同類零件的年產量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）輕型（零件重100kg）單件生產5以下10以下100以下小批生產510010200100500中批生產1003002005005005000大批生產30010005005000500050000大量生產1000以上5000以上50000以上根據所發(fā)的任務書上的數據，該零件的月工序數不低于3050，毛坯重量21202506.04.0頂、側面底 面鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.5.1 外圓加工表面及端面由零件圖已知數據可知，對外圓和外圓的要求精度較高，經過粗車半精車磨削。由機械加工工藝手冊表3.126可知，單邊余量已能滿足加工要求。兩端面的精度要求也較高，也由機械加工工藝手冊表3.126可知，單邊余量已能滿足加工要求。3.5.2 兩孔的加工余量孔的精度要求相對不高，孔內粗糙度值為25，直接采用直徑為的麻花鉆頭鉆孔即可?？椎木纫笙鄬^高，孔壁粗糙度值為3.2，需要經過細加工過程，由機械加工工藝手冊表3.126可知，余量為5已能滿足加工要求。詳細尺寸標注見零件毛坯圖3.6確定切削用量及基本工時切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量，再確定切削速度?，F根據切削用量簡明手冊（第三版，艾興、肖詩綱編，1993年機械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號，與機械制造設計工工藝簡明手冊的表區(qū)別。3.6.1 工序本工序為粗車端面，車至，粗鏜粗鏜至，已知加工材料為灰鑄鐵，鑄件，有外皮，機床C6201普通車床，工件用內鉗式卡盤固定。3.6.1.1確定粗車左端面的切削用量所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊表1.1，由于C6201機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內完成，故 = （3-1）.確定進給量根據切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按C6201機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據表130，C6201機床進給機構允許進給力=3530。根據表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 （3-2）由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據公式計算，也可直接有表中查出。根據切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-3） =120 （3-4）根據C6201車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為： = （3-5）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6）根據表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在C6201機床上進行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=.倒角 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉速與鉆孔相同 換車刀手動進給。. 計算基本工時 （3-7）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=+= = （3-8）3.6.1.3 確定粗鏜的切削用量及基本工時粗鏜，本工序采用計算法。所選用刀具為硬質合金（鎢鈷類），直徑為的圓形鏜刀。.確定切削深度 =.確定進給量根據切削用量簡明使用手冊表1.5可知，當粗鏜鑄件時，鏜刀直徑，鏜刀伸出長度為時： =0.150.40按C6201機床的進給量（表4.29），選擇， =0.25.確定切削速度 = （3-9）式中=，=0.2，=0.20，=，=0.15 （3-10） =37 = （3-11）按C6201機床的轉速，選擇 =160=2.6.計算基本工時選鏜刀的主偏角=，則=，則： =117 3.6.2 工序車端面，粗糙度值為，尺寸保持；車端面，粗糙度值為，尺寸保持；車至；車至。本工序仍為粗車。已知條件與工序相同，車端面及倒角，可采用工序相同的可轉位車刀。采用工序確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如下：a=2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T=563.6.3 工序半精車端面，粗糙度值為，尺寸保持69成；車距離為的面成；半精鏜至，深。3.6.3.1確定半精車左端面的切削用量所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊表1.1，由于C6021機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內完成，故 = .確定進給量根據切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按C6201機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據表130，C6201機床進給機構允許進給力=3530。根據表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據公式計算，也可直接有表中查出。根據切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據C6201車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為： = （3-14）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在C6201機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計算基本工時 （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= =3.6.3.2確定半精鏜的切削用量所選用的刀具為YG6X硬質合金圓形鏜刀，主偏角為K=45，直徑為16mm的圓形鏜刀，其耐用度為。.確定切削深度 a.根據表1.5，當半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a，鏜刀伸出長度時，進給量為：。 .確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 V = （3-16）式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20 V=124.6 選擇C620-1機床轉速：n= n =1200=20實際切削速度為： v = 2.08 .確定基本時間確定半精鏜孔的基本時間50s 17173.6.4 工序半精車端面，粗糙度值為6.3，尺寸保持成；半精車外圓至；車孔至。本工序仍半精車。已知條件與工序相同，車端面，可采用工序相同的可轉位車刀。3.6.5 工序 鉆孔，鉆孔，鉆螺紋孔以及攻螺紋。3.6.5.1 確定鉆孔的切削用量鉆孔，本工序采用計算法。表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途標準號類型直徑范圍（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?；虿挥勉@模鉆孔GB1439-85錐柄長麻花鉆5.050.0在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用X308025搖臂鉆床，查機械加工工藝手冊 孟少農 主編，查機表2.4-37鉆頭的磨鈍標準及耐用度可得，耐用度為4500，表10.2-5標準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=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。表3-6 標準高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自GB6137-85） mm直徑范圍直柄麻花鉆ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數的推存值（根據GB6137-85） （）d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標準及耐用度（1）后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0（mm）20高速鋼鑄鐵0.50.8（2）單刃加工刀具耐用度T min刀具類型加工材料刀具材料刀具直徑d0（mm）1120鉆頭（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 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進給量為f=0.250.65,根據表4.13中可知，進給量取f=0.60。.確定切削速度 查機械加工工藝手冊 孟少農 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄鐵（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 主編，表10.4-10鉆擴鉸孔條件改變時切削速度修正系數K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17）則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150則實際切削速度 = = =11.8.確定切削時間查機械加工工藝手冊 孟少農 主編，表10.4-43，鉆孔時加工機動時間計算公式： T= （3-19）其中 l= l=5 l=23則： t= =9.133.6.5.2 確定鉆孔的切削用量鉆孔選用機床為Z308025搖臂機床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，機械加工工藝手冊第2卷。根據機械加工工藝手冊第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進給量為0.200.35。 則取確定切削速度，根據機械加工工藝手冊第2卷表10.4-9切削速度計算公式為 （3-20）查得參數為，刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實際切削速度為=2.64確定切削時間（一個孔） =3.6.5.3 鉆螺紋底孔及攻螺紋鉆螺紋底孔 取 （）所以 （）按機床選取= （）所以實際切削速度 （）切削工時（一個孔）： 攻螺紋根據表4-32選取所以 （293）按機床選取所以實際切削速度所以切削時間（一個孔）： 3.6.6 工序磨外圓成；磨外圓成；磨內圓成。.選擇砂輪 由機械加工工藝手冊4.8中磨料的選擇各表選取:A46GV69 350其含義為：砂輪磨料為棕剛玉，粒度為46號，硬度為中軟1級，陶瓷結合劑，6號組織手型砂輪其尺寸為350（DBd）.切削用量的選擇 砂輪速度： n=1500r/min，V=30m/s軸向進給量：f=0.2B=8mm（雙線程）機械加工工藝設計實用手冊表15-67徑向進給量： f=0.02（雙線程）工件速度 v=100V=0.3（m/s） N=1.737r/m （3-21）.切削工時 查機械加工工藝手冊表2.5-11 k=1.1表2.5-12t=（s） （3-22）磨的機床選擇為M2110A，刀具選擇代號為MY的圓柱磨頭，根據機械加工工藝設計實用手冊表13.4-16確定砂輪直接為20，則工件速度=20，縱向進給量，工作臺一次往復行程磨削深度，根據以上數據計算出所耗工時為41.5 s。29第5章 車削左端面夾具設計5.1 夾具的設計在本次夾具設計中，設計車削左端面的夾具，在工件夾緊方面要求手動夾緊。這類夾具的特點是：針對性強，剛性好，容易操作，裝夾速度較快以及生產效率高和定位精度高，但是設計制造周期長，產品更新換代時往往不能繼續(xù)使用適應性差，費用較高。5.1.1 定位分析根據零件的形狀，我們可以選擇以平面定位或以外圓定位。在夾具設計過程中盡量以設計基準為定位基準，以便減小加工誤差。所以在這道設計中采用以的外圓表面以及的端面為定位基準。5.1.2 定位原理在機械加工過程中，為了保證工件某道工序的加工要求，必須使工件在機床上相對于刀具處于正確的相對位置。當采用機床夾具安裝一批工件時，是通過夾具來實現這些要求的。要實現工件在機床上相對于刀具占有一個正確的加工位置，必須做到以下三點：（1） 使一批工件在夾具中都占有一致的正確的加工位置；（2） 使夾具在機床上占有正確的位置；（3） 使刀具相對于夾具占有正確的位置。工件在夾具中定位，就是要使工件在夾具中占據正確的加工位置，這就可以通過設置定位支承點，限制工件的相對運動來實現。工件在沒有采取定位措施之前，可視為一個處于空間自由狀態(tài)的剛體，根據運動原理學可知，任一剛體在空間直角坐標系中都有六個自由度，即沿三個坐標軸軸向移動的自由度，分別用、來表示；繞三個坐標軸的轉動的自由度，分別用、來表示。由此看來，未限制六個自由度的工件的位置是不確定的，當然也是無法加工的。因此要使工件在夾具中處于正確的位置，必須對影響工件加工面位置精度的相應自由度進行限制。工件的六個自由度都是客觀存在的，是工件在夾具中所占空間位置確定的最高程度。也就是說。工件最多只有六個自由度，限制工件在某一方向的自由度，工件在夾具中該方向的位置就確定下來。工件在夾具中定位，意味著通過定位元件限制工件相應的自由度。5.1.3 定位元件的分析在連接座的加工過程中，因為該零件較為復雜，加上零件的特殊性，因此在設計過程中設計定位板一塊來限制零件的自由度，定位板限制了零件的X 、Y的移動方向和旋轉方向，設計一拉桿限制了零件繞Z軸旋轉的方面，一共限制了零件的五個自由度，達到不完全定位狀態(tài)。不完全定位可分為下列兩種情況：. 由于工件的加工前的結構特點，無法也沒有必要限制某些方面的自由度；. 由于加工工序的加工精度要求，工件在定位時允許某些方面的自由度不被限制。5.1.4 夾緊元件的選擇選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊機構時，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點。夾緊裝置的基本要求如下：1. 夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；2. 夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中不移動、不轉動、不震動，又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。3. 夾緊機構的操作應安全、方便、迅速、省力。4. 機構應盡量簡單，制造、維修要方便。分析零件加工要素的性質，確定夾緊動力源類型為手動夾緊，夾緊裝置為壓板，壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體結構與參數見夾具裝配圖和零件圖。5.1.5定位誤差的分析定位誤差是指由于定位不準而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。對夾具設計中采用的某一定位方案，只要其可能產生的定位誤差小于工件相關尺寸或位置公差的1/3，即可認為該定方案符合加工精度的要求。工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。如夾具圖所示，在夾具上加工時，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述：（1）定位誤差由于C面既是工序基準，又是定位基準，基準不重合誤差為零。工件在夾具上定位時，定位基準與限位基準是重合的，基準位移誤差為零。因此，尺寸的定位誤差等于零。（2）夾具誤差夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，以及限位基面相對安裝基面C的平行度誤差是0.01.（3）安裝誤差因為夾具和主軸是莫氏錐度配合，夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計。（4）加工方法誤差如車床主軸上安裝夾具基準與主軸回轉軸線間的誤差、主軸的徑向跳動、車床溜板進給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm零件的車床夾具總加工誤差是： 精度儲備：故此方案可行。5.1.6夾緊力的計算為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用液壓泵螺旋夾緊機構。取，螺旋夾緊時產生的夾緊力，由式（2.9）有：式中參數由16機床夾具設計手冊可查得： 由16機床夾具設計手冊表得：原動力計算公式：由上述計算易得： 因此采用該夾緊機構工作是可靠的。5.2 夾具設計及操作的簡要說明（1）夾具的總體結構應力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。（2）當工件和夾具上個元件相對機床主軸的旋轉軸線不平衡時，將產生較大的離心力和振動，影響工件的加工質量、刀具的壽命、機床的精度和安全生產，特別是在轉速較高的情況下影響更大。因此，對于重量不對稱的夾具，要有平衡要求。平衡的方法有兩種：設置平衡塊或加工減重孔。在工廠實際生產中，常用適配的方法進行夾具的平衡工作。（3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過夾具的圓形輪廓之外。因此，還應該注意防止切削和冷卻液的飛濺問題，必要時應該加防護罩?？?結課程設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎。課程設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了很多，也非常珍惜大學給我們的這次設計的機會，它將是我們課程設計完成的更出色的關鍵一步。致 謝這次課程設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設計。這次課程設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從題目的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。黃河科技學院畢業(yè)設計(論文) 第 29 頁參 考 文 獻1 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊M，上海：上?？茖W技術出版社，1980。2 張進生。機械制造工藝與夾具設計指導。機械工業(yè)出版社，1995。3 李慶壽。機床夾具設計。機械工業(yè)出版社，1991。4 李洪。機械加工工藝手冊。北京出版社，1996。5 上海市金屬切削技術協會。金屬切削手冊。上?？茖W技術出版社，2544。6 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊?；瘜W工業(yè)出版社，2544。7 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計M，重慶：重慶大學出版社，1995。8 周永強，高等學校課程設計指導M，北京：中國建材工業(yè)出版社，2542。9劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊M，哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987。10 王光斗，王春福。機床夾具設計手冊。上海科學技術出版社，2542。11 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學。機床夾具設計手冊.上?？茖W技術出版社，1984。 12 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊M，銀州：寧夏人民出版社，1991。13 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量M，中國計量出版社，2540：9-19。14 王光斗，王春福，機床夾具設計手冊M，上?？茖W技術出版社，2540。15 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2545：4-17