后蓋零件加工工藝及鉆孔的工裝夾具設計【含CAD圖紙、說明書】

產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號03 車 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 C620-1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 粗車 45mm 端面 可轉位車刀 76 58 0.65 3.0 1 0.304設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 2 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號04 車 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 C620-1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 粗車 120mm 端面 可轉位車刀 76 58 0.65 3.5 1 1.0732 粗車 25mm 孔至 29mm 內(nèi)孔車刀 76 58 0.65 2.0 1 0.8913 粗車 55mm 端面 可轉位車刀 76 58 0.65 5.0 1 0.405設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 3 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號05 車 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 C620-1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 粗車 120mm 外圓 可轉位車刀 76 58 0.65 3.0 1 0.668設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 4 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號06 鉆 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z525夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 擴 29mm 孔至 29.8mm 擴孔鉆 68 6.4 0.57 0.4 1 1.0042 鉸 29.8mm 孔至 30 mm039. 鉸刀 272 12.5 0.13 0.1 1 1.049設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 5 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號07 鉆 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)搖臂鉆床 Z3025夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 3-5.8mm 孔 麻花鉆 392 7.1 0.22 2.9 3 1.0752 锪 3-5.8mm 孔至 10mm 深 6 锪孔鉆 475 13.6 0.12 2.1 3 0.426設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 6 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號08 鉆 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z525夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 鉆 6mm 孔 麻花鉆 392 7.4 0.22 3.0 1 0.5912 擴 6mm 孔至 10mm 深 28 擴孔鉆 68 2.1 0.57 2.0 1 0.800設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期畢業(yè)設計（論文）任務書2015 年 12 月 20 日畢業(yè)設計（論文）題 目指 導 教 師學 生 姓 名外語翻譯要求 無課題需要完成的任務【 工 程 設 計 類 課 題 ： 】1 繪 制 二 維 和 三 維 零 件 圖 及 二 維 毛 坯零 件 綜 合 圖 各 1 張 ；2 編 制 機 加 工 工 藝 文 件 （ 三 卡 ） 全 套 ； 3 直 徑 10 和 6 孔 的 鉆 夾 具 設 計 ；4 編 寫 設 計 說 明 書 （ 20-30 頁 ） 。序 號 內(nèi) 容 時 間 安 排1 布 置 課 題 ， 收 集 相 關 資 料 ； 3 月 1 日 3 月 7 日2 完 成 開 題 報 告 ； 繪 制 零 件 圖 及 毛 坯 零 件 綜 合 圖 ; 3 月 7 日 3 月 12 日3 繪 制 夾 具 裝 配 圖 和 非 標 零 件 圖 ; 3 月 14 日 3 月 19 日4 工 藝 規(guī) 程 設 計 ； 編 制 工 序 卡 ； 工 序 簡 圖 3 月 21 日 3 月 26 日5 畢 業(yè) 設 計 編 寫 3 月 28 日 4 月 8 日課題計 劃 安 排計 劃 答 辯時 間2016 年 4 月 10 日 2016 年 4 月 20 日2答 辯 提 交 資 料零 件 圖 及 毛 坯 零 件 綜 合 圖 各 一 張 ； 機 加 工 工 藝 文 件 （ 三 卡 ） 全 套 ；夾 具 圖 ； 工 序 簡圖 ; 編 寫 設 計 說 明 書教 研 室 主 任 審 核 意 見 簽 名 ： 3產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 第 頁機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 后 蓋 共 頁材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間工段 設備 工藝裝備 準終 單件01 備料 鑄造02 熱 時效處理、削除內(nèi)應力 機加03 車 粗車 45mm 端面 機加 C620-1 可轉位車刀、游標卡尺、三爪卡 盤04 車 粗車 120mm 端面；粗車 25mm 孔至 29mm；粗車55mm 孔 機加 C620-1 可轉位車刀、內(nèi)孔車刀、游標卡 尺、錐柄圓柱塞規(guī)、三爪卡盤05 車 粗車 120 外圓 機加 C620-1 可轉位車刀、游標卡尺、專用夾 具06 擴 擴 29mm 孔至 29.8mm；鉸 29.8mm 孔至 30 mm039.機加 Z525 擴孔鉆、鉸刀、錐柄圓柱塞規(guī)、 專用夾具07 鉆 鉆 3-5.8mm 孔；锪 3-5.8mm 孔至 10mm 深 6 機加 Z3025 麻花鉆、锪孔鉆、錐頂圓柱塞規(guī)、 專用夾具08 鉆 鉆 6mm 孔；擴 6mm 孔至 10mm 深 28 機加 Z525 麻花鉆、擴孔鉆、錐頂圓柱塞規(guī)、 專用夾具09 鉗工 去除機械加工所留下的毛刺 機加 檢驗臺10 終檢 檢驗至圖紙要求并入庫編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）處數(shù) 更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期摘 要本次設計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。后蓋零件的工藝規(guī)程及其鉆 4-10 孔的工裝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(chǎn)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：后蓋、夾具設計、工藝路線。IAbstractThe design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge. Back cover parts of process planning and its 4 -10 hole drilling jig design is including parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design. Keywords : Rear cover , fixture design, process route.II目 錄摘 要 IAbstract .II目 錄 III第一章 緒論 11.1 引言 11.2 機械加工工藝規(guī)程的作用 11.3 研究方法及技術路線 21.4 課題背景及發(fā)展趨勢 2第二章 工藝規(guī)程設計 .42.1 毛坯的制造形式 42.2 基面的選擇 42.2.1 粗基準的選擇原則 42.2.2 精基準選擇的原則 42.3 制定工藝路線 52.4 確定各工序的加工余量 .52.5 確定切削用量及基本工時 6第三章 鉆床夾具設計 173.1 問題的提出 .173.2 定位基準的選擇 .173.3 定位誤差分析 .173.4 切削力的計算與夾緊力分析 .183.5 鉆套設計 .193.6 夾具簡要說明 .20總 結 .21參 考 文 獻 220第一章 緒論1.1 引言制造技術的重要性是不言而喻的，它與當今的社會發(fā)展密切相關?，F(xiàn)代制造技術是當前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場經(jīng)濟的今天，它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現(xiàn)了陶器，銅器，鐵器，和一些簡單的機械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農(nóng)用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術水平都非常有限。隨著社會的發(fā)展，制造技術的范圍，規(guī)模的不斷擴大，技術水平的不斷提高，向文化，藝術，工業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術。到了資本主義和社會主義社會，出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)，使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高，對精神和物質(zhì)有了更高的要求，科學技術有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關系更為密切。蒸汽機的制造技術的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)燃機制造技術的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動機制造技術促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展，集成電路制造技術的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平，納米技術的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河，因此，人類的活動與制造密切相關，人類活動的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機，人造飛機，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術的出現(xiàn)，使人類活動走出了地球，走向太空 。1.2 機械加工工藝規(guī)程的作用機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術先進，經(jīng)濟效益高，勞動條件良好。制訂工藝規(guī)程的程序：1、 計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型2、 分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度4、 制訂工藝路線15、 進行工序設計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。 ）1.3 研究方法及技術路線1. 深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中，應當掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領，制造與使用夾具情況等。2. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機床設備等） ，進行工序設計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等） ，確定工序的技術要求及檢驗方法，填寫工藝文件。3. 確定工件的夾緊方式和設計夾緊機構夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。4. 確定夾具其他部分的結構形式如分度裝置，對刀元件和夾具體等5. 繪制夾具總裝配圖在繪制總裝配圖時，盡量采用 1：1 比例，主視圖應選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導向元件，夾緊機構，傳動裝置等順序， 畫出具體結構。6. 標注各部分主要尺寸，公差配合，和技術要求7. 標注零件編號及編制零件明細表在標注零件編號時。標準件可直接標出國家標準代號。明細表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。8. 繪制家具零件圖拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。21.4 課題背景及發(fā)展趨勢機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具的設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項技術措施。我們在設計中也應該注意一些重要方法，我們必須深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究，因為，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如： （1）工件的圖紙詳細閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術要求，該件在機械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。 （2）工藝文件了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準面的選擇狀況，可用的機床設備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。 （3）生產(chǎn)綱領夾具的結構形式應與工件批量大小相適應，做到經(jīng)濟合理。 （4）制造與使用夾具的狀況等。我深刻明白要想做好這次夾具設計，我也要了解并注意設計夾具出現(xiàn)的問題，對夾具最基本的要求是：工件的定位準確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具中的定位精度，主要是定為基準是否與工序基準重合，定位基準的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關。這些因素所造成的誤差，可以通過數(shù)學計算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度，和刀具在夾具上的導向精度也不應忽視。夾具在機床上的定位精度，主要與定位元件表面與機床配合處的位置精度。夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關。因此，提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導向精度通常利用導向元件或對刀元件來保證。因此影響刀具在夾具上的導向精度的因素有：導套中心到定位元件產(chǎn)生變形等。夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤銷多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。3第二章 工藝規(guī)程設計2.1 毛坯的制造形式零件材料為 HT200，由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度等級 CT9 級，加工余量等級 MA-G，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的。2.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。2.2.1 粗基準的選擇原則1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。由以上及零件知，選用 120 外圓作為定位粗基準。2.2.2 精基準選擇的原則選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。精基準選擇應當滿足以下要求：1）用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合” ，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。2）當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一” ，以免生產(chǎn)基準轉換誤差。3）當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。44）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準” 、反復加工的原則。5）有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。由上及零件圖知，選用 30 孔、8.5 孔及其 120 端面作為定位精基準。039.2.3 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(chǎn)綱領以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工序 01：鑄造工序 02：時效處理，消除內(nèi)應力工序 03：粗車 45mm 端面工序 04：粗車 120mm 端面；粗車 25mm 孔至 29mm；粗車 55mm 孔 工序 05：粗車 120 外圓工序 06：擴 29mm 孔至 29.8mm；鉸 29.8mm 孔至 30 mm039.工序 07：鉆 3-5.8mm 孔；锪 3-5.8mm 孔至 10mm 深 6工序 08：鉆 6mm 孔；擴 6mm 孔至 10mm 深 28工序 09：去除機械加工所留下的毛刺工序 10： 檢驗至圖紙要求并入庫2.4 確定各工序的加工余量 1. 后蓋 45 端面的加工余量鑄造精度等級 CT9 級，加工余量等級 MA-G，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4 得鑄件的單邊加工余量 Z=3.0mm,表面粗糙度 6.3，查機械制造工藝設計簡aR明手冊表 1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。2. 后蓋 120 端面的加工余量鑄造精度等級 CT9 級，加工余量等級 MA-G，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4 得鑄件的單邊加工余量 Z=3.5mm,表面粗糙度 6.3，查機械制造工藝設計簡aR5明手冊表 1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。3. 后蓋 30 孔的加工余量鑄造精度等級 CT9 級，加工余量等級 MA-G，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4 得鑄件的單邊加工余量 Z=2.5mm,表面粗糙度 1.6，查機械制造工藝設計簡aR明手冊表 2.3-8 知，需經(jīng)過粗車擴鉸方能滿足其精度要求，首先粗車25mm 孔至 29mm，擴 29mm 孔至 29.8mm，再鉸 29.8mm 孔至 30 mm。039.4. 后蓋 55mm 孔的加工余量因孔的深度 5.0mm，故采用實心鑄造，表面粗糙度 Ra12.5，一步車削即可滿足其精度要求。5. 后蓋 5.8 孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，孔的表面粗糙度 Ra12.5，查機械制造工藝設計簡明手冊表 1.4-7 知，一步鉆削即可達到其精度要求。6. 后蓋 10mm 孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，孔的表面粗糙度 Ra12.5，查機械制造工藝設計簡明手冊表 1.4-7 知，一步擴削即可達到其精度要求。7. 后蓋 6 的加工余量因孔的尺寸較小，故采用實心鑄造，查機械制造工藝設計簡明手冊表 1.4-7知，一步鉆削即可達到其精度要求。8. 后蓋 10 孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，孔的表面粗糙度 Ra12.5，查機械制造工藝設計簡明手冊表 1.4-7 知，一步擴削即可達到其精度要求。9其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。2.5 確定切削用量及基本工時工序 01：鑄造工序 02：時效處理，消除內(nèi)應力工序 03：粗車 45mm 端面1、切削用量本工序為粗車 45mm 端面，已知加工材料為 HT200，后蓋，有外皮；機床為C620-1 車床，工件裝卡在專用夾具中。6所選刀具為 YT5 硬質(zhì)合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30） ，故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據(jù)表 1.3，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01206a09rk01、rk，刀尖圓弧半徑 。0sm8.1）確定切削深度 p由于單邊余量為 3.0mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故0.3pa2）確定進給量 f根據(jù)表 1.4，在粗車 HT200、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件直徑為pa100400mm 時， =0.6 1.2mm/rf按 C620-1 車床的進給量（表 4.2-9） ，選擇 =0.65mm/rf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(jù)表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF根據(jù)表 1.21，當 2mm, 0.75mm/r， ， =65m/min(預計)時，進給力paf 045rk=760N。fF的修正系數(shù)為 =0.1， =1.17（表 1.29-2） ，故實際進給力為f fFk0fk0=7601.17N=889.2Nf由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.65mm/r 可用。f3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。4）確定切削速度 切削速度 可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表 1.10，當用 YT15 硬質(zhì)合金車刀加工鑄件， 3mm， 0.75mm/r，切削paf速度 =125m/min。7切削速度的修正系數(shù)為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0 (均svktvrvkvTvkM見表 1.28） ，故 =125 0.8 0.65 0.81 1.15m/min=60.6m/min=71.5r/minmin/2706.10rdvn按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8） ，選擇 =76r/min=1.3r/s則實際切削速度 =58m/min5）校驗機床功率由表 1.24， 3mm， 0.75mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP切削功率的修正系數(shù) =1.17， ， =1.13， =0.8，crpk 0.10KcMPprkkc TkckSP=0.65（表 1.28） ，故實際切削時的功率為 =0.72KWctpk根據(jù)表 1.30，當 =76r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 200H有 。rmf/19.05.（2）計算切削速度根據(jù)切削用量手冊表 2.15，當鑄鐵硬度 =200220HBS 時， f=0.12, d20 時，bv=20m/min。切削速度的修正系數(shù)為： ， ， ， ，0.1TvK.8Mv0.75SvK0.1tv故 min/15i/75.012kvc rmrdn48/4.3510根據(jù) Z3025 型鉆床技術資料（見簡明手冊表 4.2-12）可選擇 n=475r/mm， v=13.6r/min。4計算基本工時根據(jù)公式 nfLtm式中， ，l=2.1mm，入切量及超切量由切削用量手冊表 2.29 查出yl，計算得，y6L=（2.1+6）mm=8.1mm 故有： t= 0.426minmin312.04758工序 08：鉆 6mm 孔；擴 6mm 孔至 10mm 深 28工步一：鉆 6mm 孔確定進給量 ：根據(jù)參考文獻表 2-7，當鋼的 ，f MPab80時， 。由于本零件在加工 6mm 孔時屬于低剛md60rm/39.01.度零件，故進給量應乘以系數(shù) 0.75，則rmf /29.075根據(jù) Z525 鉆床說明書，現(xiàn)取 f/切削速度：根據(jù)參考文獻表 2-13 及表 2-14，查得切削速度min/5.7v15所以 min/39865.710rdvnws 根據(jù) Z525 鉆床說明書，取 ，i/2故實際切削速度為 in/4.710396mndvw則機動工時為fnlfL21jT)(cD1rtgkl42min591.0i32.045T21j fnlifL工步二：擴 6mm 孔至 10mm 深 28利用擴孔鉆擴 6mm 孔至 10mm，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 rmff/12.08. 45.018.鉆根據(jù)機床說明書，選取 f.min/463232vv鉆則主軸轉速為 ，并按鉆床說明書取 ，in/475rn i/68rw實際切削速度為 in/1.20681dvw切削工時： ， ， ，ml28l1ml則機動工時為 in0.57.6821fnltwm工序 09：去除機械加工所留下的毛刺16工序 10： 檢驗至圖紙要求并入庫第三章 鉆床夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配，決定設計工序 08：鉆 6mm 孔；擴 6mm 孔至 10mm 深 28的專用夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆 6mm 孔；擴 6mm 孔至 10mm 深 28，孔的精度要求不高，故設計夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率。3.2 定位基準的選擇選擇已加工好的 30 孔、3.8 孔及 120 端面作為定位基準，夾緊則是由039.軸、圓墊圈、螺母和快換墊圈組成的夾緊機構來完成。3.3 定位誤差分析(1)移動時基準位移誤差 yj（式 3-1）j min11XDd式中： 心軸孔的最大偏差1d 心軸孔的最小偏差D 心軸定位孔與心軸最小配合間隙1min代入（式 3-1）得： =0.021+0+0.02=0.031yjmin11XDd17(2) 轉角誤差（式 3-2）LXDdXDdtg2min2min11 式中： 心軸孔的最大偏差1心軸孔的最小偏差心軸定位孔與心軸最小配合間隙1min削邊銷孔的最大偏差2d削邊銷孔的最小偏差D削邊銷定位孔與削邊銷最小配合間隙2minX其中： )2(min1i XLgx則代入（式 3-2）得：0.001047406.8.021.tg則： 0.063.4 切削力的計算與夾緊力分析1、鉆削力由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（3-3）6.08.2HBDfF鉆削力矩 式（3-4）91T式中：D=6mm maxaxmin1187491733HB代入公式（3-3）和（3-4）得10.2fmr0.8.665741FN1.9.0.39T（2）夾緊力的計算選用夾緊螺釘夾緊機 由 FKf21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01f18F= +G G 為工件自重zPNfFN503421夾緊螺釘： 公稱直徑 d=10mm，材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6.8 級MPaB06MPaBs4801螺釘疲勞極限： B9263.2.1 極限應力幅： akma7.51li 許用應力幅： MPSa3.li螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 ss=3.54 取s=4得 Pa120滿足要求8.24cHdFMaNc153.經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠。3.5 鉆套設計鉆 6mm 孔；擴 6mm 孔至 10mm 深 28，因是大批量生產(chǎn)，為了克服固定鉆套磨損后無法更換的缺點，故選用快換鉆套，鉆套結構如圖 3.5-1 所示19圖 3.5-1 快換鉆套與 6 孔相配的快換鉆套尺寸如圖 3.5-2 所示：20圖 3.5-2 可換鉆套尺寸3.6 夾具簡要說明1.支承板作為第一定位基準，與后蓋 120 端面相配合限制三個自由度，即 X 軸移動、Y 軸轉動和 Z 軸轉動。2.軸 30 外圓面作為第二定位基準，與后蓋 30 孔相配合限制兩個自由度，即 Y軸移動和 Z 軸移動。3.B 型固定式定位銷作為第三定位基準，與后蓋 5.8 孔相配合限制一個自由度，即 X 軸轉動，工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位。4.鉆模位置則是通過圓柱銷來控制。5.鉆頭中心線的對中則是由快換鉆套控制。21總 結這次畢業(yè)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(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)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畢業(yè)設計。這次畢業(yè)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，他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題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。22參 考 文 獻1，鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004，8 2，趙志修 主編 機械制造工藝學 北京： 機械工業(yè)出版社 1984，23，孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4，李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，125，鄧文英 主編 金屬工藝學 北京： 高等教育出版社 20006，黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學出版社 2002，77，丘宣懷 主編 機械設計 北京： 高等教育出版社 19978，儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學出版社 1997，129，廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京： 中國計量出版社 2000，110，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992，1211，李慶壽 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983，412，陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986，413， 機床夾具結構圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，714，龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,715，李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984, 716, 周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號03 車 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 C620-1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 粗車 45mm 端面 可轉位車刀 76 58 0.65 3.0 1 0.304設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 后 蓋 共 6 頁 第 2 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號04 車 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 C620-1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 粗車 120mm 端面 可轉位車刀 76 58 0.65 3.5 1 1.0732 粗車 25mm 孔至 29mm 內(nèi)孔車刀 76 58 0.65 2.0 1 0.8913 粗車 55mm 端面 可轉位車刀 76 58 0.65 5.0 1 0.405設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期