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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 1 機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)氣門(mén)搖臂軸支座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 及鉆 Ф11 孔工序的專(zhuān)用夾具 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 0 目錄 第 1 章 零件的分析 .................................................................................................................................1 1.1 零件的作用 .....................................................................................................................................2 1.2 零件的工藝分析 .............................................................................................................................3 第 2 章 確定毛坯、畫(huà)毛坯—— 零件合圖 ...........................................................................................4 2.1 選擇毛坯種類(lèi) .................................................................................................................................5 2.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量 .................................................................................................6 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................7 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .............................................................................................................................8 3.2 零件的表面加工方法的選擇 .......................................................................................................10 3.3 確定工藝路線 ...............................................................................................................................12 3.4 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 ...........................................................................................................14 3.5 工序間加工余量的確定 ...............................................................................................................16 3.6 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定 ...........................................................................................18 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) .................................................................................................................................19 4.1 問(wèn)題的提出 .................................................................................................................................201 4.2 夾具設(shè)計(jì) .......................................................................................................................................21 4.3 定位誤差分析 ...............................................................................................................................22 4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 .......................................................................................................23 總結(jié) .........................................................................................................................................................25 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................26 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 1 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是 1105 柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門(mén)搖臂軸支座，它是 柴油機(jī)上氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為 18mm 的孔用來(lái)裝配搖臂軸， 軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門(mén)搖臂。直徑為 16mm 的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用 于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距 56mm，可以保證減壓軸在搖 臂上打開(kāi)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì) 和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑 11 的孔用 M10 的螺桿與汽缸蓋相連， 直徑 3 的孔用來(lái)排油，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。 圖 1.1 氣門(mén)搖臂軸支座零件圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 2 1.2 零件的工藝分析 通過(guò)對(duì)氣門(mén)搖臂軸支座零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整， 尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。通過(guò)對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝 狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下敘述： 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性 較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。 根據(jù)對(duì)零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如 下： 1. 外圓的上端面以及與此孔相通的 通孔，粗糙度均為 12.5；2?1? 2. 36mm 下端面，根據(jù)零件的總體加工特性，366mm 為整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中主 要的基準(zhǔn)面，粗糙度為 12.5，因此在制定加工方案的時(shí)候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工 出來(lái)； 3. 外圓的前后端面，粗糙度為 12.5；前后端面倒 的角，粗糙度為28? ?451? 12.5；以及 的通孔，在這里由于 通孔所要求的精度較高，因此該孔的的118? 加工是一個(gè)難點(diǎn)，其所要求的表面粗糙度為 1.6，且該孔的軸線與 36mm 下端面 的平行度為 0.05，且該孔的軸線圓跳動(dòng)公差為 0.1 需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉?lái) 達(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。 4. 的前后端面，粗糙度為 2.5；前后端面倒 的角，粗糙度為 12.5；26? ?451? 以及 的通孔， 的通孔同樣也是本零件加工一個(gè)比較重要的部分，觀察零116? 件圖就可以知道， 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 的通孔一樣都是8? 比較高的， 的通孔表面粗糙度為 1.6，孔的軸線與 36mm 的地面的平行度為 0.05； 通過(guò)上面零件的分析可知，36mm 下端面和 上端面的表面粗糙度要求都2? 不是很高，因此都不需要精加工來(lái)達(dá)到要求，而且這兩個(gè)面也是整個(gè)加工工程 中主要的定位基準(zhǔn)面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個(gè)面而達(dá)到精度要 求，再以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具來(lái)對(duì)其他表面進(jìn)行加工，并且能夠更好的保 證其他表面的位置精度要求?？偟目磥?lái)，該零件并沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，屬于 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 3 較為簡(jiǎn)單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保 證，簡(jiǎn)單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，加工出 36mm 下端面以及 上端面，并鉆出 的通孔，然后再以這先加工出來(lái)的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位，2?1? 加工出 和 的外圓端面，并鉆出 這兩個(gè)精度要求比較高的空，826168?和 最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出 的斜油孔。3 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 0 第 2 章 確定毛坯、畫(huà)毛坯——零件合圖 2.1 選擇毛坯種類(lèi) 選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素。 （1）.材料的工藝性能 （2）.毛坯的尺寸、形狀和精度要求 （3）.零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 根據(jù)上述內(nèi)容的幾個(gè)方面來(lái)分析本零件，零件材料為 HT200，首先分析灰鑄鐵 材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好， 切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖知， 本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大，而且其形狀也不復(fù)雜，屬于簡(jiǎn)單零件，除了幾個(gè)需要 加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得，若要 使其他不進(jìn)行加工的表面達(dá)到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法；再 者，零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型的鑄造方法，較 大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類(lèi) 以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。 2.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量 根據(jù)零件圖計(jì)算零件的輪廓尺寸為長(zhǎng) 83mm，寬 37mm，高 62mm。 查閱相關(guān)資料得表： 表 2.1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表 加工 表面 基本 尺寸 鑄件尺寸 公差 機(jī)械加工總余 量 鑄件 尺寸 上端面2?39m2.6 4 471.3? 下端面36m2.6 4 前端面28?372.6 4 451.3? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 1 后端面28?37m2.6 4 451.3? 前端面6162.2 4 2 后端面 2.2 4 . 零件毛坯合圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 0 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)氣門(mén)搖臂軸支座零件圖，為 遵循“基準(zhǔn)重合”原則，因此選擇先進(jìn)行加工的 孔和加工后的 36mm 下底1? 面作為精基準(zhǔn)，在該零件需要加工的表面中，由于外圓面上有分型面，表面不 平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應(yīng)選 外圓端面及未加工的 36mm 下端面28 為粗基準(zhǔn)。 3.2 零件的表面加工方法的選擇 表 3.1 氣門(mén)搖臂軸支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度 Ra/m? 加工方案 上端面2?IT14 12.5 粗銑 36mm 下端面 IT12 6.3 粗銑→半精銑 前端面8IT11 3.2?粗銑→半精銑 后端面2?IT11 3.2 m粗銑→半精銑 前端面6IT14 12.5 粗銑 后端面 IT14 12.5?粗銑 通孔1?IT14 12.5 m鉆 偏 內(nèi)孔30IT14 12.5 鉆 通孔0.2718??IT8 1.6?鉆→擴(kuò)→粗鉸→ 精鉸 通孔0.16?IT8 1.6 m鉆→擴(kuò)→粗鉸→ 精鉸 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 1 3.3 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎(chǔ)上，確定了該氣門(mén)搖臂軸支座零件 的工藝路線如下： 圖 3.1 定位面,加工面代號(hào)指示圖 工序：鑄造； 工序 ：清砂，檢驗(yàn)； 工序 ：時(shí)效處理 HBS187-220 工序 10：以 36mm 下底面 C 以及 外圓端面 G 或 F 定位，粗銑 上端面28?2? A； 工序 20：以粗銑后的 上端面 A 以及 外圓端面 G 或 F 定位，粗銑 36mm 下底面 C；半精銑 36mm 下底面 C； 工序 30：以加工后的 36mm 下端面 C，36mm 底座左端面 B 以及 端面 G 或 F28? 定位，鉆 通孔；1? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 2 工序 40：以加工后的 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C 以及 后端1? 28? 面 G 定位，粗銑 前端面 F，粗銑 前端面 I，半精銑 前端面2826? F； 工序 50：以加工后的 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C 以及 前端1? 28? 面定位 F，粗銑 后端面 J，粗銑 后端面 G，半精銑 后端面2628? G； 工序 60：以加工后的 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 V， 端面 G1? 28? 或 F 定位,鉆 →擴(kuò)→粗鉸→ 精鉸 通孔，并倒角；0.2718?? 工序 70：以加工后的 內(nèi)孔表面 G，以加工后的 36mm 下端面 C， 端面 G 或 F 定位, 鉆 →擴(kuò)→粗鉸 →精鉸 通孔，并倒角；0.16? 工序 80：以 上端面 A 偏 以及 端面 G 或 F 定位，鉆 偏 內(nèi)孔；2?0128?3?01 工序 90：鉗工去毛刺，清洗； 工序 100：終檢。 3.4 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，它不但直接影響工 件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。 表 3.2 氣門(mén)搖臂軸支座加工工藝裝備選用 工序號(hào) 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 工序 鑄 游標(biāo)卡尺 工序 檢 游標(biāo)卡尺 工序 熱處理 游標(biāo)卡尺 工序 10 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序 20 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序 30 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 11?卡尺、塞規(guī) 工序 40 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 3 工序 50 銑 臥式銑床 X61 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序 60 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴(kuò)鉆、 機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞 規(guī) 工序 70 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴(kuò)鉆、 機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞 規(guī) 工序 80 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 3?塞規(guī) 工序 90 鉗 游標(biāo)卡尺 工序Ⅹ100 檢 內(nèi)徑千分尺、游 標(biāo)卡尺、塞規(guī) 3.5 工序間加工余量的確定 查表并綜合對(duì)毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線的分析，確定各工 序間加工余量如下表： 表 3.3 機(jī)械加工工序間加工余量表 工序號(hào) 工步 號(hào) 工步內(nèi)容 加工余量/mm 工序 10 1 粗銑 上端面 A2?4 1 粗銑 36mm 下底面 C 3工序 20 2 半精銑 36mm 下底面 C 1 工序 30 1 鉆 通孔1?11 1 粗銑 前端面 F283 2 粗銑 前端面 I64工序 40 3 半精銑 前端面 F?1 1 粗銑 后端面 J24 2 粗銑 后端面 G83工序 50 3 半精銑 后端面 G?1 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 4 1 鉆 的通孔17?17 2 擴(kuò)孔至 .850.85 3 粗鉸至 940.09 工序 60 4 精鉸至 0.31?? 0.06 1 鉆 通孔515 2 擴(kuò)孔至 .80.85 3 粗鉸至 19?0.10 工序 70 4 精鉸至 0.436? 0.05 工序 80 1 鉆 偏 內(nèi)孔 3 3.6 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定 工序 10 粗銑 上端面 A2? （1） 切削深度 。4pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基651028/in3.nr?? 礎(chǔ)教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 5 253.14806/mincv??? （4）基本時(shí)間的確定 銑削常用符號(hào)如下： z——銑刀齒數(shù) ——銑刀每齒的進(jìn)給量，mm/zf ——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量，mm/minMz ——工作臺(tái)的進(jìn)給量，mm/min，f Mzfn? ——銑削寬度， mmea ——銑削深度，mmp d——銑刀直徑，mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 2-28 得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：12jMzllTf?? 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf 。0.2150/minzfn???? 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 =480mm/min；切削加工面 L=22mmMf 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l? 。1290.6min48jMzlTf??? 工序 20 加工 36mm 下端面 1.工步一 粗銑 36mm 下底面 C （1）切削深度 。3pam? （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，1D1L 齒數(shù) z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 6 程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)651028/in3.4nr?? 教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 253.14806/mincv??? 2.工步二 半精銑 36mm 下底面 C （1）切削深度 。1pam? （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數(shù) z=10，根據(jù)所選1D1L 擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,取 fz=0.10mm/r， 。0.1/fmr?? （3）切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-157 =124m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基cv124095/in3.8nr?? 礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表，確定 n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削 速度 4903.1823/mincv??? 工序 30 鉆 通孔? （1） 切削深度 。1pa? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 選硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下： ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》1,42,9dmLm [2]表 5-134， ，取 ，0.8~.6/fr?0.1/fmr? ，取 ，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速5~7/incv incv 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 7 ，查立式鉆床 Z525 主軸轉(zhuǎn)速表，取60173/min3.4nr?? n=1360r/min，計(jì)算實(shí)際切削速度， 。1360.417/mincv??? 工序 40 粗銑以及半精銑端面 1.工步一 粗銑 前端面 F28? （1） 切削深度 。3pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒1D1L 數(shù) z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)651028/in3.4nr?? 計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。25.86/mi10cv 2. 工步二 粗銑 前端面 I? （1） 切削深度 。4pa? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 8 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv 主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指651028/min3.4nr?? 導(dǎo)教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。2.6/i10cv 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf0.2150/minzfn???? 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 =480mm/min；切削加工面 L=26mmMf 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l?1230.7min48jMzlTf??? 3. 工步三 半精銑 前端面 F28? （1） 切削深度 。1pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv 主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指651028/in3.4nr?? 導(dǎo)教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。2.6/mi10cv 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 9 工序 50 粗銑以及半精銑端面 1. 工步一 粗銑 后端面 J26? （1） 切削深度 。4pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數(shù) z=10，根據(jù)1D1L 所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv 主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教651028/min3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。2.6/i10cv 2. 工步二 粗銑 后端面 G8? （1） 切削深度 。3pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數(shù) z=10，根據(jù)1D1L 所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 10 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv 主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教651028/min3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。2.6/i10cv 3.工步三 半精銑 后端面 G8? （1） 切削深度 。1pam? （2） 進(jìn)給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，查表選擇硬質(zhì)合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計(jì)算cv 主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教651028/in3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。2.6/mi10cv 工序 60 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 的孔18? 1. 工步一 鉆 的通孔17? （1） 切削深度 。pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 11 ，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》117,84,25dmllm?? [2]表 5-134，查得， ，取 ，查得0.8~.6/fr0.1/fmr? ， ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速50~/incv/incv ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 10-2，查6124/i3.7nr?? TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再計(jì)算實(shí)際切削速度10/ir? 。0.53/min1cv? 2. 工步二 擴(kuò)孔至 7.8? （1） 切削深度 0pa （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-87，確定擴(kuò)孔鉆為 YG8 硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指117.5,9,30dmllm?? 南》 [2]表 5-128，查得 ，取 ，再查《機(jī)械.~/fr1/fmr? 加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 28-33，確定 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算59/incv 主軸轉(zhuǎn)速， ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表59102/i3.47.8nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再計(jì)算實(shí)際切10/ir? 削速度 。..56/min10cv? 3. 工步三 粗鉸至 7.94? （1） 切削深度 。pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》18,2,56dLl?? [2]表 5-136，查得進(jìn)給量 ，取 ，因?yàn)榇斯?.2~4/fmr0.2/fmr? 步為粗鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)8/incv6/incv 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 12 算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]6016/min3.48nr?? 表 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再根據(jù)主10/minr? 軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度 。103.4856cv?? 4. 工步四 精鉸至 189H? （1） 切削深度 。0.6pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》18,2,56dLl?? [2]表 5-136，查得進(jìn)給量 ，取 ，因?yàn)榇斯?.2~4/fmr0.2/fmr? 步為精鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算1/incv6incv 主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表6.3.48nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速80/ir? 計(jì)算實(shí)際的切削速度 。03.14.5mncv? 工序 70 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 的孔6? 1. 工步一 鉆 的通孔15? （1） 切削深度 。pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭： ，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》115,69,4dll?? [2]表 5-134，查得， ，取 ，查得0.8~.6/fmr0.1/fmr? ， ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速0~7/mincv/incv ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 10-2，查6123/i3.45nr?? TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再計(jì)算實(shí)際切削速度10/ir? 。0.47/in1cv? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 13 2. 工步二 擴(kuò)孔至 15.8? （1） 切削深度 。0pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-87，確定擴(kuò)孔鉆為 YG8 硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指117.5,8,20dll??? 南》 [2]表 5-128，查得 ，取 ，再查《機(jī)械.9~/fmr0.9/fmr? 加工工藝師手冊(cè)》 [10]表 28-33，確定 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算52/incv 主軸轉(zhuǎn)速， ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表5210/i3.4.8nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再計(jì)算實(shí)際切10/ir? 削速度 。..9/min10cv? 3. 工步三 粗鉸至 5.9? （1） 切削深度 。pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》16,70,52dLl??? [2]表 5-136，查得進(jìn)給量 ，取 ，因?yàn)榇斯?~04/fmr0.2/fmr? 步為粗鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)68/incv6/incv 算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]0193.4nr?? 表 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再根據(jù)主10/ir? 軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度 。103.465mncv?? 4. 工步四 精鉸至 189H? （1） 切削深度 。0.5pam? （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 [2]表 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 14 5-93，確定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》16,95,60dmLlm?? [2]表 5-136，查得進(jìn)給量 ，取 ，因?yàn)榇斯?2~4/fr0.2/fmr? 步為精鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算1/incv6incv 主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 [10]表609.3.4nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取 ，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)125/ir? 速計(jì)算實(shí)際的切削速度 。1253.46.8mn0cv?? 工序 80 鉆 偏 內(nèi)孔3?01 （1） 切削深度 pam （2） 進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭： ，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 》13,6,3dll?? [2]表 5-134，查得， ，取 ，查得0.4~.8/fmr0.5/fmr? ， ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速40~/mincv/incv ，查 Z525 立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取126/i3.nr?? ，再計(jì)算實(shí)際切削速度 。6/ir 1360.412.8/incv??? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 15 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 0 第 4 章 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。并設(shè)計(jì) 工序——鉆 Φ11 孔的夾具。本夾具將用于立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。 4.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆 Φ11 孔，跟撥叉的中線有一定的角度要求，在加工時(shí)應(yīng)保證孔的角度要 求。此外，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而其位置尺寸 為自由公差，精度不是主要問(wèn)題。 4.2 夾具設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)選擇 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置，并采用可換鉆套以利于在 鉆孔 2、切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆， 。md1? 由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺(tái),查《切削 手冊(cè)》表 2.3，切削力計(jì)算公式為： FkfCFyZf0? 其中： ， ， ， ， ，412.75.0?md8.402.0?f ， 與加工材料有關(guān) ,取 0.94； 與刀具刃磨形狀有關(guān),取 1.33；kkhFxMF?MkxF 與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),取 1.0，則：h N10825..08.4172???? 采用開(kāi)口夾緊螺栓左右移動(dòng)來(lái)達(dá)到適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作. 4.3 定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為定位塊,在加工時(shí)要保證夾具定 位塊的位置要求. 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 1 （2）計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的垂直度誤差。 鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為： 026.)1.(05.max???? 襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為： 5.3.8.ax 則鉆套中心與工作臺(tái)平面的垂直度誤差為： 0.5mm。 4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)采用了可換裝置。拆卸 時(shí)，松開(kāi)夾緊螺栓，實(shí)現(xiàn)工件的快換。 總結(jié) 本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處，有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入，具體 如下： （1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有 一定的浪費(fèi)。 （2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。 （3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上 還有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 2 參考文獻(xiàn) [1] 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具，1982. 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