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遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 21
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：
設(shè)計(jì)推動(dòng)架零件加工工藝規(guī)
程及加工φ32孔專(zhuān)用夾具
班 級(jí)：
機(jī)械06-5班
姓 名：
周振華
指導(dǎo)教師：
劉宏梅
完成日期：
2009.07.01
一、設(shè)計(jì)題目
設(shè)計(jì)推動(dòng)架零件加工工藝規(guī)程及加工φ32孔專(zhuān)用夾具
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖（草圖） 1張
(2) 生產(chǎn)類(lèi)型:中批或大批大量生產(chǎn)
三、上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 毛坯圖 1張
(3) 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1張
(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(4) 夾具裝配圖 1張
(5) 夾具體零件圖 1張
(6) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(5000字左右) 1份
四、進(jìn)度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫(huà)零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫(xiě)工藝過(guò)程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫(huà)夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 3天
(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
成 績(jī)：
指導(dǎo)教師
日 期
摘 要
本文是有關(guān)推動(dòng)架工藝步驟的說(shuō)明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。
據(jù)資料所示，推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。在設(shè)計(jì)推動(dòng)架機(jī)械加工工藝過(guò)程時(shí)要通過(guò)查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來(lái)提高加工精度，保證其加工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：機(jī)械加工、工藝規(guī)程、專(zhuān)用夾具、推動(dòng)架
Abstract
This is the process steps relating to the promotion of two of the description and method of fixture design in detail. Process design is in the learning technology machinery manufacturing technology and machine tool fixture design internship in the production, based on the comprehensive use of the knowledge-related parts order processing fixture design and machine tool design, machining parts in accordance with the requirements to develop feasible Process fixture line and reasonable to ensure the quality of parts machining.
According to the information shown to promote the aircraft is to the body Shaper into small parts, its main role is coming from the motor rotation eccentric lever through the promotion of two oscillating around its axis line, at the same time struck ratchet, lead screw rotation to achieve an automatic feeding table. Promote the aircraft in the design of machining processes through the look-up table method to accurately determine the surface of the total margin and the margin of tolerance, a reasonable choice machining processing equipment and the corresponding tools, feed rate, cutting speed, power, torque such as to improve the machining accuracy, and ensure the quality of its processing.
Keywords: machining, process planning, fixture dedicated to promote the aircraft
目 錄
1 推動(dòng)架的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 1
1.1 推動(dòng)架的作用 1
1.2推動(dòng)架的技術(shù)要求 2
1.3推動(dòng)架工藝分析 2
2 確定毛坯 、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 4
2.1選擇毛坯 4
2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 4
2.3繪制推動(dòng)架毛胚的鑄造簡(jiǎn)圖 5
3.擬定推動(dòng)架工藝路線 6
3.1定位基準(zhǔn)的選擇 6
3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 6
3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 6
3.2各面、孔加工方法的確定 6
3.3加工階段的劃分 7
3.4工序的集中與分散 7
3.5工序順序的安排 7
3.5.1機(jī)械加工工序 7
3.5.2熱處理工序 9
3.5.3輔助工序 9
3.6確定加工路線 9
4 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 11
4.1機(jī)床設(shè)備的選用 11
4.2工藝裝備的選用 11
5 加工余量、工序尺寸和公差的確定 12
6 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 13
6.1切削用量的計(jì)算 13
6.1.1 鉆孔工步 13
6.1.2擴(kuò)孔工步 13
6.1.3粗鉸工步 13
6.1.4精鉸工步 14
6.2時(shí)間定額的計(jì)算 14
6.2.1基本時(shí)間的計(jì)算 14
6.2.2輔助時(shí)間的計(jì)算 15
6.2.3其他時(shí)間的計(jì)算 15
6.2.4單件時(shí)間的計(jì)算 16
7 夾具設(shè)計(jì) 17
7.1問(wèn)題的提出 17
7.2夾具設(shè)計(jì) 17
7.2.1 定位方案 17
7.2.2 夾緊機(jī)構(gòu) 17
7.2.3 夾具與機(jī)床聯(lián)接元件 17
7.2.4 定位誤差分析 18
7.2.5切削力及夾緊力的計(jì)算 18
8設(shè)計(jì)體會(huì) 19
9參考文獻(xiàn) 20
1 推動(dòng)架的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定
1.1 推動(dòng)架的作用
該零件為B6050刨床推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的零件（如附圖1），Φ32+0.0270孔安裝在進(jìn)給絲杠軸，靠近Φ32+0.0270孔左端處裝一棘輪。在棘輪上方即為Φ160+0.033孔裝棘輪。Φ160+0.033孔通過(guò)銷(xiāo)與杠連接。把從電動(dòng)機(jī)創(chuàng)來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)偏心輪杠桿使零件繞Φ32+0.0270軸心線擺動(dòng)。同時(shí)，棘輪撥動(dòng)棘輪，使絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)進(jìn)給。
圖1-1
1.2推動(dòng)架的技術(shù)要求
推動(dòng)架的技術(shù)要求見(jiàn)表1-1
表1-1 推動(dòng)架技術(shù)要求
加工表面
偏差
mm
公差及精度等級(jí)
粗糙度 Ra
μm
形位公差/mm
φ27的端面
IT13
12.5
0.1
A
φ16的孔
+0.029
0
IT6-IT9
3.2
φ50的外圓端面
IT7-IT9
6.3
φ32的孔
+0.027
0
IT7-IT8
6.3
φ35的兩端面
IT13
25
φ16的孔
+0.029
0
IT6-IT9
3.2
1.3推動(dòng)架工藝分析
分析可知本零件材料為灰口鑄鐵，HT200。該零件具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性，減震性，適應(yīng)于承受較大的應(yīng)力，要求耐磨的零件。刨床推動(dòng)架具有兩組工作表面，他們之間有一定的位置要求。
由零件圖可知，φ32+0.027 0、φ16+0.019 0孔的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：
1.φ32mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔為加工表面
這一組加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，φ6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：
1.φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10；
2.φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。
由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。另外考慮到零件的精度不高可以在普通機(jī)床上加工。
2 確定毛坯 、繪制毛坯簡(jiǎn)圖
2.1選擇毛坯
根據(jù)零件差資料知：零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類(lèi)型為中小批量，可采用金屬型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來(lái)，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。
2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
零件基本尺寸在100—160之間，由表2-1可知，差得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8～10級(jí)。由表2-5可知，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故CT=10級(jí)，MA為G級(jí)。
表2-1用查表法確定各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值
說(shuō)明
φ27的端面
92
H
4.0
頂面降一級(jí)，單側(cè)加工
φ16的孔
φ16
H
3.0
底面，孔降一級(jí)，雙側(cè)加工
φ50的外圓端面
45
G
2.5
雙側(cè)加工（取下行值）
φ32的孔
φ32
H
3.0
孔降一級(jí)，雙側(cè)加工
φ35的兩端面
20
G
2.5
雙側(cè)加工（取下行值）
φ16的孔
φ16
H
3.0
孔降一級(jí)，雙側(cè)加工
表2-2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：
主要加工表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
φ27的端面
92
4.0
96
3.2
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
φ50的外圓端面
45
5
50
2.8
φ32的孔
φ32
6.0
φ26
2.6
φ35的兩端面
20
5
25
2.4
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
2.3繪制推動(dòng)架毛胚的鑄造簡(jiǎn)圖
由表2-1所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如圖2-2所示。
圖2-2
3.擬定推動(dòng)架工藝路線
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)?；孢x擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇φ32的孔和φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，B6065刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。
3.2各面、孔加工方法的確定
根據(jù)推動(dòng)架零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如表3-1：
表3-1 推動(dòng)架各表面加工方案
主要加工表面
尺寸精度等級(jí)
粗糙度
加工方案
備注
Φ27的端面
IT13
12.5
粗銑
表1-8
Φ16的孔
IT6-IT9
3.2
鉆-擴(kuò)-鉸-
表1-9
Φ50的外圓端面
IT7-IT9
6.3
粗銑-精銑
表1-8
Φ32的孔
IT7-IT8
6.3
鉆-擴(kuò)-鉸
表1-9
Φ35的兩端面
IT13
25
粗銑
表1-8
Φ16的孔
IT6-IT9
3.2
鉆-擴(kuò)-鉸
表1-9
Φ6的孔
IT11-IT12
25
鉆
表1-9
Φ8螺紋孔
（公差帶5H-7H）
6.3
鉆螺紋
表1-10
寬6mm的槽
IT11-IT13
12.5
粗銑
表1-8
拉溝槽R3
25
拉
3.3加工階段的劃分
該推動(dòng)架的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成面加工和孔加工兩個(gè)階段。
加工過(guò)程中，首先加工面，然后加工各空，最后加工各細(xì)節(jié)部分（攻絲、拉槽等）
3.4工序的集中與分散
該零件選用工序集中原則安排推動(dòng)架的加工工序。該推動(dòng)架的生產(chǎn)類(lèi)型是中、小批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。
3.5工序順序的安排
3.5.1機(jī)械加工工序
（1）方案一：
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 銑φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z535立式鉆床加工
工序VII 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45度。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
（2）方案二：
工序I 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序II 銑φ32mm孔的端面
工序III 銑φ16mm孔的端面
工序IV 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z535立式鉆床加工
工序V 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45度。選用Z525立式鉆床工序VI 銑φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VII 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序VIII 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式鉆床加工
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
由于設(shè)計(jì)加工方案時(shí)要遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則 、“先粗后精”原則、“先主后次”原則、“先面后孔”原則。制定機(jī)械加工工序如下：
工序I 銑φ32mm孔的端面
工序II 銑φ16mm孔的端面
工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面
工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序V 銑φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面
工序VI 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z535立式鉆床加工
工序VII 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式鉆床加工
工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45度。選用Z525立式鉆床
工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工
工序Ⅺ 拉溝槽R3
3.5.2熱處理工序
加工之前進(jìn)行時(shí)效處理。
3.5.3輔助工序
在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。
綜上所述，該推動(dòng)架工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚恚〞r(shí)效處理）——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——主要表面精加工。
3.6確定加工路線
在綜合考慮上述工序安排的原則基礎(chǔ)上，由表3-2列出推動(dòng)架的工藝路線
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
機(jī)床設(shè)備
刀具
量具
1
熱處理（時(shí)效處理）
2
銑Φ32mm孔的端面
X52K立式升降銑床
立銑刀
游標(biāo)卡尺
3
銑Φ16mm孔的端面
X52K立銑
立銑刀
游標(biāo)卡尺
4
銑Φ32mm和Φ16mm孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面
X52K立銑
立銑刀
游標(biāo)卡尺
5
銑Φ10mm和Φ16mm孔的兩個(gè)端面
X62W萬(wàn)能銑
立銑刀
游標(biāo)卡尺
6
銑深9.5mm，寬6mm的槽
X52K立銑
立銑刀
游標(biāo)卡尺
7
鉆、擴(kuò)、鉸Φ32mm孔，倒角45°
Z535立鉆
麻花鉆、套式擴(kuò)孔鉆、套式鉸刀
內(nèi)徑千分尺
8
鉆Φ10mm，半精鉸，精鉸Φ16mm的孔，倒角45
Z535立鉆
麻花鉆、直柄機(jī)用鉸刀
內(nèi)徑千分尺
9
鉆，半精鉸，精鉸Φ16mm孔，倒角45°
Z525立鉆
麻花鉆、直柄機(jī)用鉸刀
內(nèi)徑千分尺
10
鉆螺紋孔Φ6mm，攻絲M8-6H
Z525立鉆
麻花鉆、機(jī)用絲錐
內(nèi)徑千分尺
螺紋塞規(guī)
11
鉆Φ6mm的孔，锪120°倒角
Z525立鉆
麻花鉆、高速鋼莫氏錐锪鉆
內(nèi)徑千分尺
12
拉溝槽R3
L515A
拉刀
內(nèi)徑千分尺
13
清洗
清洗機(jī)
14
終檢
卡尺、塞規(guī)、百分表
4 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用
4.1機(jī)床設(shè)備的選用
在大批生產(chǎn)條件下，可以選用高效的專(zhuān)用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，所選用的組合機(jī)床應(yīng)提出機(jī)床特征，如“四面組合機(jī)床”。主要以由表3.2給出。
4.2工藝裝備的選用
工藝裝配主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出它們的名稱(chēng)，如“鉆頭”、“百分表”、“車(chē)床夾具”等。
刀具、量具以在3.2給出。該零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專(zhuān)用夾具。
5 加工余量、工序尺寸和公差的確定
此處只對(duì)對(duì)第七道工序進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求尺寸精度等級(jí)介于IT7~IT8之間，由表2-8可查得工序尺寸及余量：
鉆孔：Φ30 2z=1.75mm
擴(kuò)孔: Φ31.75 2z=1.8mm
粗鉸孔：Φ31.93 2z=0.07mm
精鉸：Φ32 H7
由表1-20可以依次確定精度等級(jí)為：精鉸：IT7;粗鉸：IT10;擴(kuò)孔：IT10鉆：IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.025mm; 粗鉸：0.1mm; 擴(kuò)孔：0.1mm;鉆：0.25mm。
以上均為孔的上偏差，下偏差均為零。
6 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算
6.1切削用量的計(jì)算
計(jì)算工序VI—鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm。
6.1.1 鉆孔工步
1）背刀吃量аp的選擇定аp=4.0mm。
2）進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步得進(jìn)量f=0.5mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=212r/min, 根據(jù)表4-9查Z535型立式鉆床得主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式v=nd/1000=18.4m/min。
6.1.2擴(kuò)孔工步
1）背吃刀量的確定
取雙邊被遲到量аp=1.75mm。
2）進(jìn)給量的確定
由表5-23和表4-7，選取該工步的每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量=0.90mm/r。
3）切削速度的計(jì)算
由查手冊(cè)表2.4-53（P562），按工件材料為灰鑄鐵的條件選取，切削速度可以取為18m/min。由公式（5-1） 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速=179.1r/min,參照表4-6所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速=195r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：
=195r/min31.75mm/1000=19.4m/min。
6.1.3粗鉸工步
1)背吃刀量的確定
取雙面被吃刀量аp=1.8mm。
進(jìn)給量的確定
2)由表5-23和表4-7，選取該工步的每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量=0.90mm/r。
3)切削速度的計(jì)算
由查手冊(cè)表2.4-53（P562），按工件材料為灰鑄鐵的條件選取，切削速度可以取為4m/min。由公式（5-1） 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速=40.0r/min,參照表4-6所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速=68r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度=68r/min31.93mm/1000=6.8m/min。
6.1.4精鉸工步
1) 背吃刀量的確定
取雙面被吃刀量аp=0.07mm。
2) 進(jìn)給量的確定
由表5-31和表4-7，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.90mm/r。
3) 切削速度的計(jì)算
由表5-31，按工件材料為灰鑄鐵的條件選取，切削速度可以取為3m/min。由公式（5-1） 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速=30.0r/min,參照表4-6所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速=68r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度=68r/min32mm/1000=6.8m/min。
6.2時(shí)間定額的計(jì)算
6.2.1基本時(shí)間的計(jì)算
1）鉆孔工步
根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式 求得。=50, =2.4，; f=0.5mm/r;n=195r/min。則該工步的基本時(shí)間t=(50+2.4+2)/0.5mm/r / 195r/min=30.4s
2）擴(kuò)孔工步
根據(jù)表5-41，本工序時(shí)間可由公式求得。式中=50mm；=2~4mm；，取= ，2.4mm；=4mm；
；n=195r/min。將上述結(jié)果帶入公式，則該工序的基本時(shí)間t=(50+2.4+4)/0.9mm/r / 195r/min=17.5s
3）粗鉸工步
根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時(shí)間可由公式求得。式中、由表5-42按=、аp=(D-d)/2=0.09條件查得=0.37mm；=15mm；而=50mm；；n=68r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間t=(50+0.37+15)/0.9mm/r / 68r/min=64.2s。
4）精鉸工步
根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時(shí)間可由公式求得。式中、由表5-42按=、аp=(D-d)/2=0.035條件查得=0.19mm；=13mm；而=50mm；；n=68r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間t=(50+0.19+13)/0.9mm/r / 68r/min=62.0s。
6.2.2輔助時(shí)間的計(jì)算
根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=(0.150.2)，該零件取=0.15,則該工序的輔助時(shí)間為：
工序VI鉆孔工步的輔助時(shí)間：=0.1530.4=4.5s；
工序VI擴(kuò)孔孔工步的輔助時(shí)間：=0.1517.5=2.6s；
工序VI粗鉸孔工步的輔助時(shí)間：=0.1564.2=9.6s；
工序VI精鉸工步的輔助時(shí)間：=0.1562.2=9.3s；
6.2.3其他時(shí)間的計(jì)算
除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于該推動(dòng)架的生產(chǎn)類(lèi)型大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可以忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2%7%，休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2%4%,本工件均取3%，則各工序的其他時(shí)間（+）可按關(guān)系式（3%+3%）（+）計(jì)算，他們分別為：
工序VI鉆孔工步的其他時(shí)間：+=6%（30.4+4.5）=2.1s；
工序VI擴(kuò)孔孔工步的其他時(shí)間：+=6%（17.5+2.6）=1.2s；
工序VI粗鉸孔工步的其他時(shí)間：+=6%（59.2+9.6）=4.2s；
工序VI精鉸工步的其他時(shí)間：+=6%（57.1+9.3）=4.0s；
6.2.4單件時(shí)間的計(jì)算
工序VI的單件時(shí)間為三個(gè)工步單價(jià)時(shí)間的和，其中
鉆孔工步=30.4+4.5+2.1=37s；
擴(kuò)孔工步=17.5+2.6+1.2=21.3s；
粗鉸工步=59.2+9.6+4.2=73s；
精鉸工步=57.1+9.3+4.0=70.4s；
因此，工序VI的單件時(shí)間=++=37+21.3+73+70.4=201.7s。
將上述零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。
7 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。根據(jù)老師給定的題目，設(shè)計(jì)工序VI—鉆、擴(kuò)、鉸Φ32孔。本專(zhuān)用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。刀具為麻花鉆、套式機(jī)用鉸刀等，制造夾具體毛坯的材料為HT200。通過(guò)鑄造得到。
7.1問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)工序VI—鉆、擴(kuò)、鉸Φ32孔。由于工序較多，工藝要求相對(duì)較高，加工相對(duì)復(fù)雜。本夾具的設(shè)計(jì)工程中應(yīng)主要考慮如何定位，使用六點(diǎn)定位原理限制六個(gè)自由度。同時(shí)由于加工過(guò)程中受力較大，受力方向較多，還應(yīng)考慮如何才能實(shí)現(xiàn)很好的夾緊，以便進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械加工。其次還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本專(zhuān)用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。
7.2夾具設(shè)計(jì)
7.2.1 定位方案
工件以Φ50外圓及端面為定位基準(zhǔn)，采用V型塊與平面組合定位方案。其中平面限制工件三個(gè)自由度，固定V型塊限制兩個(gè)自由度，活動(dòng)V型塊限制一個(gè)自由度。綜上，該定位方案可行。
7.2.2 夾緊機(jī)構(gòu)
采用螺旋推動(dòng)V型塊夾緊機(jī)構(gòu)，通過(guò)擰緊右端C型固定手柄壓緊螺釘，推動(dòng)活動(dòng)V型塊壓緊工件實(shí)現(xiàn)夾緊。同時(shí)輔助以U型壓板，進(jìn)行輔助夾緊。
7.2.3 夾具與機(jī)床聯(lián)接元件
采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定為鍵，固定在夾具體底面同一條直線位置的鍵槽中，用于確定機(jī)床夾具相對(duì)于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。要保證定位鍵的寬度與機(jī)床工作臺(tái)T型槽相匹配的要求。定位鍵可以承受一定的銑削扭矩，減輕夾緊螺栓、夾具體與機(jī)床的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具加工過(guò)程的穩(wěn)定性。
7.2.4 定位誤差分析
定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為三個(gè)支承釘和一個(gè)V形塊，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差△b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。由表2-3鑄件尺寸公差，基準(zhǔn)位移誤差為2.6／√2.所以定位誤差為1.8mm。
7.2.5切削力及夾緊力的計(jì)算
各工序中，鉆孔過(guò)程受力最大，所以只計(jì)算該工序切削力即可。
鉆孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：
式中 P───鉆削力
t───鉆削深度, 45mm
S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.5mm
D───麻花鉆直徑, Φ30mm
HB───布氏硬度，140HBS
所以
=968（N）
鉆孔的扭矩：
式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.5mm
D───麻花鉆直徑, Φ30mm
HB───布氏硬度，140HBS
=×0.014××
=1840(N·M)
根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。
8設(shè)計(jì)體會(huì)
三周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。在老師的的耐心指導(dǎo)下，我們學(xué)到許多東西。本次設(shè)計(jì)通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，加深了我們對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。
這次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段，第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、機(jī)床選用等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。
回顧起此次推動(dòng)架的課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從理論到實(shí)踐，在整整三個(gè)星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固等。
我覺(jué)得這次設(shè)計(jì)最重要的是讓我懂得了團(tuán)隊(duì)精神的重要性。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果我們沒(méi)有一個(gè)很好的團(tuán)隊(duì)互助。很多自己想了很久沒(méi)有結(jié)果的問(wèn)題，在大家的幫助下很快就可以解決掉。我深刻的感覺(jué)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。
在此特別感謝老師對(duì)我們的幫助。祝愿劉老師：工作順利，合家歡樂(lè)！
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