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1、目 錄第一章序言1 第二章零件的分析2 2.1零件的作用2 2.2零件的工藝分析2第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3 3.1確定毛坯形式3 3.2基面的選擇3 3.3制定工藝路線4 3.4機(jī)械加工余量.，工序尺寸及尺寸的確定5第四章專用夾具設(shè)計(jì)11 4.1夾具設(shè)計(jì)11 4.2定位基準(zhǔn)的選擇11總結(jié)15 參考文獻(xiàn)16 (2) 進(jìn)給量：f=0.65?1.4,按機(jī)床選取f=1.0mm/r(3) (3) 計(jì)算切削速度 式中： a二修?1， Zv =°? 3, Xv =°? 2, yv =0. 65 , m=0. 4 , =0. 66, k =1.0,查《切削手冊(cè)》表2. 3

2、1 lv =0. 66, k =1.0,查《切削手冊(cè)》表2. 31 lv 所以 所以 如二燈/危廣0?66沽寥k°.66 = 5.7"n 警—1000x5.785& 071X12''根據(jù)z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=200〃min,實(shí)際轉(zhuǎn)速為 7idn 71X17.75x500 ^"Tooo KXX)可 54m/min (4)基本時(shí)間nf 式中已知l =42 mm , L=g^co々,+2=2.6, l2 =18 mm, f=0. 63mm/r , n=200 r/min ,所以孔的基本時(shí)間: 42 + 2.6 + 18 二o.3]3min

3、 1x200 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù) 據(jù)，一并填如機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片中。 四、夾具設(shè)計(jì)4. 1定位基準(zhǔn)的選擇 圖2.2工件坐標(biāo)系 根據(jù)工件的加工要求，該工序必須限制工件的五個(gè)自由度。建立坐 標(biāo)系如圖2. 2所示。為保證槽底面至工件B面的垂直度，應(yīng)選B面為定 位基面，限制忘2；為保證工序尺寸62±0.10mm,須限制Z、項(xiàng)，所 以選取A面為定位基面；為保證槽兩側(cè)面對(duì)物孔軸線的對(duì)稱度要 求，還必須在加工時(shí)限制自由度文。另外，為了方便控制刀具的走刀位 置，還需要限制頊。 綜上所述，工件的六個(gè)自由度均被限制，為使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基

4、準(zhǔn) AA J+0.皿3重合，選取的定位基準(zhǔn)是B面、例4。 孔和A面。 4.2切削力及夾緊力的計(jì)算 圖2.9作用于工件上的切削力 工件在加工時(shí)的受力情況如圖2. 9所示。加工時(shí)，工件受到切削合 力F的作用，F(xiàn)可分解為水平和垂直方向的切削分力％和％n,由經(jīng)驗(yàn) 公式，％和作可通過切向鐵削力匚分別乘以一個(gè)系數(shù)來得到。在對(duì)稱 銖削情況下，陣（廣1.2） %站二（0.2?0.3）乙。 參照《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》【3】表1-2-9得銖削力的計(jì)算公式： 參數(shù)的選?。? 切向銖削力 尤 （N） 鐵刀系數(shù)G=669 銖削深度“p=3mni 每齒進(jìn)給量fz=0. 15mm 鐵刀直徑d= 100mm

5、 銖削寬度B=12mm 鐵刀齒數(shù)z=12 修正系數(shù) K〃 =（0,/736）03 = 0.965 （工件屈服應(yīng)力 0, =6 5（） 綜上，計(jì)算得： 鐵削力 乙=669x3°86x0.15072 x 1 Otf 86 xl2xl2x0.965? 1163V 故水平分力％=1.1^=1279N,垂直分力琮=0. 3^=349N。 工件的主定位面是B面，故選擇夾緊力的作用方向?yàn)樗椒较蜃饔?于B面。當(dāng)夾緊力水平作用于工件上時(shí)，所需要的理論夾緊力349 扁二％+ ￡ = 1279+°?15=3606N 由公式正實(shí)二KxFm可計(jì)算出實(shí)際所需夾緊力。 現(xiàn)在計(jì)算安全系數(shù)K的值。 安全系數(shù)

6、K的計(jì)算公式為： K = K（}K}K2K3K4K5K6 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-0得各安全系數(shù)K的取值如下： 基本安全系數(shù) Ko = 1.5 加工性質(zhì)Y = 1 刀具鈍化程度犬2=1 切削特點(diǎn) 穩(wěn)定性Y=1.3 手柄位置心=1 工件與支撐面接觸情況匕=1 將各安全系數(shù)值代入上面公式計(jì)算得,K=l. 95<2. 5 （注：若安全系 數(shù)的計(jì)算值小于2. 5,則取K=2.5）,則取K的值為2. 5。 所以實(shí)際所需夾緊力為：五實(shí)二2.5x36062V =9015N。 實(shí)際所需的夾緊力計(jì)算是一個(gè)很復(fù)雜的問題，一般只能作粗略的估算。為簡(jiǎn)化計(jì)算，在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，可只考

7、慮切削力對(duì)夾緊的影響, 并假定工藝系統(tǒng)是剛性的切削過程穩(wěn)定不變?！?】 設(shè)計(jì)是我們每個(gè)大學(xué)生在通過大學(xué)學(xué)習(xí)后都會(huì)進(jìn)行的一個(gè)必修 課，在我們大學(xué)生的學(xué)習(xí)中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的 一個(gè)重要的、總結(jié)性的、理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn) 用所學(xué)知識(shí)和技能的具體實(shí)踐過程。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)所學(xué) 的專業(yè)知識(shí)有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容源于生產(chǎn) 實(shí)踐，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)踐得到了充分的結(jié)合，有利于培養(yǎng)解決工 程實(shí)際問題的能力。 在設(shè)計(jì)過程中，通過把自己幾年來所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐相 結(jié)合，并運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，我順利的完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)項(xiàng) 目的任務(wù)。但在設(shè)計(jì)過程中，我對(duì)

8、一些理論問題掌握的不夠充分， 經(jīng)過多次向指導(dǎo)老師請(qǐng)教才得以解決。在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我 會(huì)更多的吸取相關(guān)方面的知識(shí)，不斷提高自己的專業(yè)水品平的能 力。 通過本次課程設(shè)計(jì)，我了解和掌握了機(jī)械、液壓等方面的諸多 知識(shí)，鍛煉了自己的分析問題和解決問題的能力，并積累了一定的 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但由于時(shí)間緊、任務(wù) 重，再加上本人的知識(shí)水平和能力有限，以及經(jīng)驗(yàn)不足，實(shí)際中難 免存在一些缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，歡迎各位老師給予批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn) [1] 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》趙家齊主編北京：機(jī)械工業(yè) 出版社《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編 上海：上?？茖W(xué)

9、技術(shù)出版社，1979 [2] 《切削用量手冊(cè)》 艾興，肖詩(shī)綱主編北京：機(jī)械工業(yè)出版社《金屬切削手冊(cè)》上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社 [3] 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》艾興、肖詩(shī)綱主編.[M].北京：機(jī)械工業(yè)出 版社. [4] 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》[M].李益民主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [5] 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》.孟少農(nóng)主編.機(jī)械工業(yè)出版社，1991《機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》王棟主編.[M].北京：機(jī)械工業(yè)出 版社 [6] 《模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.梅伶主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010《材料成形設(shè)備》.王衛(wèi)衛(wèi)主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010 [7] 《幾何公差與

10、檢測(cè)》.甘永立主編.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2008 [8] 《機(jī)械原理》.孫桓、陳作模、葛文杰主編.北京：高等教育出版社，2006 [9] 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.崇凱主編.化學(xué)工業(yè)出版社，1993 —V序言 大學(xué)臨近尾聲，我們很多的基礎(chǔ)課，比如《機(jī)械原理》《機(jī)械設(shè)計(jì)》 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》都己經(jīng)結(jié)束了。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)就是我們學(xué) 完了這些基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是 一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此。它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分 重要的地位。 對(duì)我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己

11、未來將從事的工 作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力， 為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于知識(shí)范圍的限制和能力的欠缺，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我存在很 多的不足，但是在老師的知道下我真的學(xué)到了很多以前沒有接觸到的知 識(shí)和能力。 二、零件的分析 2. 1零件的作用 據(jù)資料所示，可知該零件應(yīng)該是一些機(jī)械類中的配合件中的小零 件，是用來與其他零件相配合使用的，所以只有部位粗糙度和其他標(biāo)準(zhǔn) 要求較高，其他部位要求較低。而且零件對(duì)剛性和韌性有一定要求，所 以使用45鋼。 2. 2零件的工藝分析其余 其余 圖2.1加工零件圖 該零件為45鋼；零件圖如上

12、圖2. 1,中批量生產(chǎn)；該工序在臥式 銖床上用三面刃銖刀加工。由零件圖可知，所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)滿足以下工 序加工要求: 1. 槽寬 12Tmm。 2. 槽寬至工件底面的位置尺寸62±0.10mmo 3. 槽兩側(cè)面對(duì)例4*時(shí)孔軸線的對(duì)稱度0. 2 mm o 4. 槽底面對(duì)工件B面的垂直度0. lOmmo三.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1確定毛坯的制造形式 根據(jù)材料45鋼，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)及零件形狀要求，可選擇鑄 造件。主要表面雖然加工精度較高，但可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用 較經(jīng)濟(jì)的方法保證質(zhì)量地加工出來。 3. 2基面的選擇 1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表

13、面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面 與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工 的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為 粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 （2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床 床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作 為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就 能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨 性。 （3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面 有足夠的加工余量。 （4）應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為

14、粗基準(zhǔn)， 以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作 粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不 規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是 非常重要的。先選取中60孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： (1) “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基 準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 (2) “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定 位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具 設(shè)計(jì)

15、與制造。 (3) “自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量 小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的 位置精度由先行工序保證。 (4) “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形 狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 (5) 所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操 作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及 孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí) 候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重 復(fù)。 3. 3制定工藝路線 工序I備料 工序II銃前后兩

16、端面 工序III鐵底面，頂面 工序IV銖兩側(cè)面 工序V貌兩臺(tái)肩面 工序VI鉆釵孔 工序VII銳槽3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定及切削用量 及基本工時(shí) ① 選擇刀具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27,選擇二把高速鋼鑲齒三 面刃銖刀，同時(shí)銖削兩側(cè)面。鐵刀外徑d°=225 mm,銖刀齒數(shù)Z=20。 ② 確定銖削深度a sp：由于單邊加工余量z=2.1 mm,故可一次走 刀內(nèi)切完，a sp=2.1 mmo ③ 確定每齒進(jìn)給量fz：由《切削手冊(cè)》表3.3,在X63銖床上 p=l()kw、工藝系統(tǒng)剛性為低等，用高速鋼盤銖刀加工時(shí)，選fz=0.()8 mm /Zo ④ 選擇銖刀

17、磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：由《切削手冊(cè)》表3.7,供刀 刀齒后面最大磨損量為0.6 mm,根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8,筑刀直徑 d°=225 mm的高速鋼鑲齒三面刃銃刀的耐用度T=240min。 ⑤ 確定Vc：確定Vc查=27m/min,則n 查=1000Vc查/ ( ndo) =1000x/ ( n X225) = 38 r/min 由X63機(jī)床使用說明書，選主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)=37.5r/min,則實(shí)際的切 削速度為 V^L=(5 機(jī)d°) /1000= 5X37.5X225)/1000=26.5m/min 當(dāng)n機(jī)=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Vf=f7 .Z. n機(jī) =0.08x2

18、0x37.5=60 mm/mirio 由X63機(jī)床使用說明書選鐵床工作臺(tái)進(jìn)給量，剛好有Vf=60 mm /min,故直接選用該值。 ⑥ 計(jì)算基本工時(shí)：由于是粗飩，故整個(gè)飩刀刀盤不必洗過整個(gè)工 件，利用作圖法，可得飩刀行程1=1+11+12=129+9.92+3=142 mmt=l/fm=142/60=2.37min 工序：鉆、擴(kuò)、餃。10mm孔。本工序米用計(jì)算法確定切削用量。 2) 鉆 6 14 mm孔: 莫式圓錐2號(hào)，d=9, L=90,根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-10P=30, 26 = 118。，巾=40,當(dāng)＜20 mm,鉆頭后刀面磨損極限值為0.8 mm, 耐用度T=60min

19、。查《切削手冊(cè)》。表2.12 Q _ () (1) 背吃刀量：鉆孔時(shí)ap = ~?=4.5 mm (2) 進(jìn)給量:f= (0.25?0.31) X0.75=0.18?0.23, f=0. 2inm/r 查 《切削手冊(cè)》表2.7 (3) 計(jì)算切削速度： v 二■ df 如 Tmapxvf yv 式中：Cv=4.4, Zv =0. 4, Xv =0, yv =0. 7, m=0. 2,燈二1.0, km =0?88, ks、=LL k 廣 L°，kx、=°?87，虹二°? 87 查《切 削手冊(cè)》表2.31 所以 如二燈 km ks 燈 kx、燈=1 X0.88x 1.1 X 1X

20、0.87X0.85=0.72XO. 72=11. 24 m/min XO. 72=11. 24 m/min 4.4x110460°2 x 9.5° x 0.2°" ns = 1000 * 湖。 1000x11.24 71X11 〃min=325 r/min 根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=315r/min,實(shí)際轉(zhuǎn)速為 7i d n 1000 7ixllx315 1000 =10. 89m/min (4) 基本時(shí)間: 式中已知 I =42 mm , If = *cos^, + 3 =12. 13 , /| =3f=0. 2mm/r ,

21、n=315 r/min ,所以孔的基本時(shí)間: 42 + 3 + 12.13 0.2x315 二0. 9min 3）擴(kuò)孔 4> 14 mm： 錐柄擴(kuò)孔鉆，莫氏錐度2號(hào)，d=9.75, L=228查《工藝手冊(cè)》表3.1-8, T=30min查《切削手冊(cè)》。表2.12 9 75 -9 (1) 背吃刀量 a「=； mm =0.375 mm (2) 進(jìn)給量：仁0.5?0.6,按機(jī)床選取f=0.5mn^r (3) 計(jì)算切削速度rnapxvf yv rnapxvf yv kv 式中：Cv =11? 1，Zv =°? 4, X/ 二°? 2，乂 二°? 5 ， m=

22、0. 2 , .0查 Vf 狷"^XO. 88=17.。1 m/mm 幻尸?°'穌=°?88, kapjLO，命=1?°，ktv 《切削手冊(cè)》表2. 31 所以奴'二燈、kaPr穌虹化廣°?88 嘗二 1000x17.。1460. 98〃min°KX17.75// 根據(jù)z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=500 r/min ,實(shí)際轉(zhuǎn)速為 業(yè)/X11.75X5OO=]8. 46m/minn~ 1000 KXX) (4) 基本時(shí)間，二/ + ll + ' m 式中己知/ =42 mm，＜ =捋＞。總+2 =2.6 , /2 =4f-0. 5nmi/r , n=200〃min,所以孔的基本時(shí)間: ,=42 + 2.6 + 4=0. 193min Im 0.5x500釵孔 4)14 mm 表 3.1- 直柄機(jī)用釵刀，L=151mm, d=12mm,查《工藝手冊(cè)》16, T=40min查《切削手冊(cè)》。表2.12 20 - 19 75(1)背吃刀量 ap =^―■—mni =0.125 mm