1機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)氣門搖臂軸支座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆 2×Ф11 孔工序的專用夾具1目錄第 1 章 零件的分析 .11.1 零件的作用 .21.2 零件的工藝分析 .3第 2 章 確定毛坯、畫毛坯—— 零件合圖 .42.1 選擇毛坯種類 .52.2 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) .73.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .83.2 零件的表面加工方法的選擇 .103.3 確定工藝路線 .123.4 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 .143.5 工序間加工余量的確定 .163.6 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) .194.1 問題的提出 .2014.2 夾具設(shè)計(jì) .214.3 定位誤差分析 .224.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 .23總結(jié) .25參考文獻(xiàn) .262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)合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為 18mm 的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門搖臂。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氣門，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 的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。圖 1.1 氣門搖臂軸支座零件圖31.2 零件的工藝分析通過對(duì)氣門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；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▉磉_(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)采用專用夾具來對(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?？偟目磥恚摿慵]有復(fù)雜的加工曲面，屬于4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。31第 2 章 確定毛坯、畫毛坯——零件合圖2.1 選擇毛坯種類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?2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1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23.3 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?3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4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?41 粗銑 36mm 下底面 C 3工序 202 半精銑 36mm 下底面 C 1工序 30 1 鉆 通孔1?111 粗銑 前端面 F2832 粗銑 前端面 I64工序 403 半精銑 前端面 F?11 粗銑 后端面 J242 粗銑 后端面 G83工序 503 半精銑 后端面 G?151 鉆 的通孔17?172 擴(kuò)孔至 .850.853 粗鉸至 940.09工序 604 精鉸至 0.31?? 0.061 鉆 通孔5152 擴(kuò)孔至 .80.853 粗鉸至 19?0.10工序 704 精鉸至 0.436? 0.05工序 80 1 鉆 偏 內(nèi)孔 33.6 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/in3.4nr??礎(chǔ)教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際6253.14806/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，mmpd——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)床說明書取 =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7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 incv8，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/mi10cv2. 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)9《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)床說明書取 =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/mi10cv10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/i10cv2. 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11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/i10cv3.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：12，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/incv13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?142. 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155-93，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???161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 問題的提出本夾具主要用來鉆 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：hN1082508.4172????采用開口夾緊螺栓左右移動(dòng)來達(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.2（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)，松開夾緊螺栓，實(shí)現(xiàn)工件的快換。夾具零件裝配圖3總結(jié)本設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(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。4參考文獻(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. (1)[2] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1984：20-23。[3] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M] ，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。[4] 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[Ｍ ] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 。[5] 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991。[6] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) [M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。[7] 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1990。[8] 馬賢智，機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M] ，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1994。[9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)[M] ，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1984。[10] 周永強(qiáng)，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M] ，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社， 2002。[11] 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版) [M] ,機(jī)械工業(yè)出版社 ,2003.1[12] 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M] ，重慶：重慶大學(xué)出版社， 1995。[13] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980。[14] 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M] ，銀州：寧夏人民出版社， 1991。[15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量[M] ，中國(guó)計(jì)量出版社， 2000：9-19。[16] 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造 ,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 [17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2005：4-17。[18] Machine Tools N.chernor 1984.[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971