喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 摘 要 這次畢業(yè)設(shè)計課題——閥蓋工藝規(guī)程及加工搭子處排氣孔夾具設(shè)計。在機加工工藝編制方面，主要通過分析產(chǎn)品零件圖和相關(guān)技術(shù)要求，查閱閥蓋類零件相關(guān)資料，結(jié)合生產(chǎn)批量要求、零件的工藝結(jié)構(gòu)要素、制造經(jīng)濟性、可行性等多方面因素，最終安排了合理的工序來完成閥蓋的加工，其中包括各道工序的加工方法，機床、刀具、夾具、輔具、量具的選擇，基準面的選取，定位和夾緊方案的擬定。另外，在夾具設(shè)計方面，主要就加工搭子處排氣孔這個工序進行了夾具方案的分析，計算和最終敲定，并用一張裝配圖和夾具零件圖來表達設(shè)計出的夾具方案。 關(guān)鍵字： 工序卡 工藝路線 夾具設(shè)計 III ABSTRACT This disquisition just selects such a task—to design pump technology rules and clamp of Ф48H8. In programming machinary processing technology, I carefully analyze the detail drawing of product and related technogical requirement, look into related materials of pump parts, combine the requirement of production quantity and elements of part technology, including production economics and feasibilities. Finally, I arranged 24 processes to finish processing the pump, including processing methods of every process, choosing of machine tool, cutting tool, clamp, auxiliary tool and measuring tool, choosing of base level, and drawing up of plans of position and clamping. Moreover, in designing clamp, I mainly analyze, calculate and finalize the clamp plan of Ф48H8 technology, and express the designed plan by using an assembly drawing and an detain drawing of clamp. Key word： Operation sheet Process route Fixture designing 目錄 第一章 緒論 4 1.1主要技術(shù)指標 4 1.2機械加工工藝規(guī)程制訂 4 1.3機械加工工藝規(guī)程的種類 5 1.4制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 5 第二章 工藝規(guī)程設(shè)計 6 2.1 零件的分析 6 2.2 毛坯選擇 7 2.3 工藝路線的擬定 7 第三章 加工余量確定及工序尺寸計算 10 3.1 毛坯余量 10 3.2 閥蓋各平面加工工序余量 10 3.3 排氣孔加工工序余量 11 3.4 最終毛坯工序加工余量及公差 11 表3-1 表面加工余量及公差 11 第四章 切削用量 12 4.1鉆攻2-M12螺紋及沉孔，鉆床，Z3025 12 4.2銑4-φ15凸臺上端面，機床X6125 13 4.3鉆2-φ18孔 14 4.4鉆8-φ38孔并刮φ55沉面 15 第五章 搭子處排氣孔夾具設(shè)計 17 5.1 夾具的作用及設(shè)計條件 17 5.2 夾具的設(shè)計計算 17 第六章 結(jié)論 22 參 考 文 獻 23 致 謝 24 第一章 緒論 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。 1.1主要技術(shù)指標 1）保證工件的加工精度 專用夾具應(yīng)有合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 2）提高生產(chǎn)效率 專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜程度的快速高效夾緊裝置，以縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。 3）工藝性好 專用夾具的結(jié)構(gòu)簡單、合理、便于加工、裝配、檢驗和維修。專用夾具的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)。 4）使用性好 專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。 5）經(jīng)濟性好 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單、標準化程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進行必要的經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。 1.2機械加工工藝規(guī)程制訂 1.2.1生產(chǎn)過程與機械加工工藝過程 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。 機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。 機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下： 1.機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進行機床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。 2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排。 1.3機械加工工藝規(guī)程的種類 機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調(diào)整卡片。 機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。 機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。 1.4制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料： 1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。 4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標準、以及國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)等。 第二章 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 零件的分析 2.1.1零件的工藝分析 1、零件形狀： 此閥蓋的外形較復(fù)雜，有許多加工要求高的孔和平面。而主要加工面是頂面和大、小端面以及軸孔，軸孔之間有相當高的位置和形狀的要求 ?，F(xiàn)分析結(jié)構(gòu)特點如下： （1）外形基本上是多個平面組成的封閉式多面體； （2）結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，內(nèi)部為空腔形； （3）閥蓋的加工面，主要是大量的平面，此外還有許多精度要求較高的軸承支承孔和精度要求較低的緊固用孔。 2、技術(shù)要求如下： （1）尺寸精度 軸承支承孔的尺寸精度和、形狀精度、表面粗糙度要求。 （2）位置精度 包括孔系軸線之間的距離尺寸精度和平行度，同一軸線上各孔的同軸度，以及孔端面對孔軸線的垂直度等。 （3）此外，為滿足閥蓋加工中的定位需要及箱體與機器總裝要求，箱體的裝配基準面與加工中的定位基準面應(yīng)有一定的平面度和表面粗糙度要求；各支承孔與裝配基準面之間應(yīng)有一定距離尺寸精度的要求 2.1.3 工藝路線的安排 閥蓋要求加工的表面很多。在這些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保證，于是，閥蓋軸孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成為工藝關(guān)鍵問題。因此，在工藝路線的安排中應(yīng)注意三個問題： 1、工件的時效處理 閥蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜壁厚不均勻，鑄造內(nèi)應(yīng)力較大。由于內(nèi)應(yīng)力會引起變形，因此鑄造后應(yīng)安排人工時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力減少變形。一般精度要求的箱體，可利用粗、精加工工序之間的自然停放和運輸時間，得到自然時效的效果。但自然時效需要的時間較長，否則會影響箱體精度的穩(wěn)定性。 對于特別精密的箱體，在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排一次人工時效，迅速充分地消除內(nèi)應(yīng)力，提高精度的穩(wěn)定性。 2、排加工工藝的順序時應(yīng)先面后孔 由于平面面積較大定位穩(wěn)定可靠，有利與簡化夾具結(jié)構(gòu)檢少安裝變形。從加工難度來看，平面比孔加工容易。先加工批平面，把鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔時，對便于孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的。因此，一般均應(yīng)先加工平面。 3、粗、精加工階段要分開 閥蓋均為鑄件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力、切削力都較大，切削熱也較多。加之粗加工后，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會引起工件變形，因此，對加工精度影響較大。為此，把粗精加工分開進行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。 2.1.4基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 1粗基面的選擇 對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應(yīng)當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準。 2精基面的選擇 精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設(shè)計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，故選底面為精基準。箱體和箱后的軸承孔加工仍以底面為主要定位基準。若箱體尺寸較小而批量很大時，可與底面上的兩定位孔組成典型的一面兩孔定位方式。這樣既符合“基準統(tǒng)一”原則，又符合“基準重合”原則，有利于保證軸承孔軸線與結(jié)合面重合度及與裝配基面的尺寸精度和平行線。 2.2 毛坯選擇 根據(jù)零件圖可知，零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀為非圓柱體，且屬于大批生產(chǎn)，因此選用鑄造毛坯，這樣，毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料。 2.3 工藝路線的擬定 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)效率，除此之外，應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 2.3.1 工藝路線方案一 工序1　　機械砂型鑄造毛坯 工序2 人工失效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力 工序3 劃粗加工線 工序4 按劃線，校正，夾下端，壓緊上端法蘭，車削下端各擋外圓，下端面及內(nèi)孔尺寸 工序5 掉頭，車上端剩余尺寸 工序6 夾下端，銑準二段、三段抽氣口用搭子和排污用搭子 工序7 銑4-φ15凸臺上端面 工序8 鉆各處通孔 工序9 攻M27×1.5；M39×2；M52×2螺紋 工序10 檢驗 工序11 劃各平面加工線 工序12 按劃線，校正 工序13 以上端φ325為和A基準找正，鉆6-φ22孔并刮沉面； 工序14 鉆8-φ38孔并刮φ55沉面 工序15 鉆φ19孔 工序16 鉆攻2-M12螺紋及沉孔 工序17 鉆3-φ25孔 工序18 鉆φ19孔 工序19 按工序6預(yù)鉆孔找正，鉆三段抽氣孔2-φ40通孔 工序20 鉆2-φ18孔 工序23 鉗工，去除毛刺銳邊 工序24 終檢 2.3.2 工藝路線方案二 工序1　　機械砂型鑄造毛坯 工序2 人工失效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力 工序3 劃粗加工線 工序3 劃粗加工線 工序4 按劃線，校正，夾下端，壓緊上端法蘭，車削下端各擋外圓，下端面及內(nèi)孔尺寸 工序5 夾下端，銑準二段、三段抽氣口用搭子和排污用搭子， 工序6 銑4-φ15凸臺上端面 工序7 鉆搭子處各處通孔 工序8 攻M27×1.5；M39×2；M52×2螺紋 工序10 檢驗 工序11 掉頭，車上端剩余尺寸 工序12 劃各平面加工線 工序13 按劃線，校正 工序14 以上端φ325為和A基準找正，鉆6-φ22孔并刮沉面； 工序15 鉆8-φ38孔并刮φ55沉面 工序16 鉆φ19孔 工序17 鉆攻2-M12螺紋及沉孔 工序18 鉆3-φ25孔 工序19 鉆φ19孔 工序21 按工序7預(yù)鉆孔找正，鉆三段抽氣孔2-φ40通孔 工序21 鉆2-φ18孔 工序22 鉗工，去除毛刺銳邊 工序23 終檢 2.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于：方案二采用的基準統(tǒng)一原則，減少了加工誤差，從而能更好的保證加工精度。方案一使用了工序集中原則，減少了裝夾的次數(shù)，節(jié)約工時，因此選用第一個方案。 23 第三章 加工余量確定及工序尺寸計算 根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原則標注，確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 3.1 毛坯余量 “閥蓋”零件材料為HT200，查參考文獻《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，得灰鑄鐵的硬度HB為143～269，表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能，HT200密度ρ=7.2～7.3（g / cm3），計算零件毛坯的重量約為5 kg。 根據(jù)原始資料，該零件為10000件/年的年產(chǎn)量，毛坯重量5kg<100kg查《金屬機械加工工藝人員手冊》表17-5 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)為輕型，確定為大批生產(chǎn)。 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點和應(yīng)用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟合理性，確定為金屬型鑄造。 查《工藝手冊》表3.1-24 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級 根據(jù)上表選擇金屬型公差等級為8級。 查表3.1-21 鑄件尺寸公差數(shù)值（一） 根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100mm至160mm，公差等級為8級的公差數(shù)值為1.8mm。 查表3.1-27 鑄鐵件機械加工余量等級選擇（JB2854-80） 按表選擇機械造型金屬模，加工余量等級為6級。 查表3.1-26 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下： 頂、側(cè)面：6.0mm；底面：4.0mm 鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。 3.2 閥蓋各平面加工工序余量 根據(jù)已設(shè)定的工藝規(guī)程，為保證圖紙上表面粗糙度要求，各個平面都需要進行粗銑——半精銑。 查表3.2-25 銑平面加工余量 根據(jù)零件圖紙，零件厚度>6～30mm,寬度≤200，平面長度>100～200，對應(yīng)上表零件的半精銑工序余量為1.0mm。 考慮到熱處理對零件的影響，最終確定半精銑工序單邊余量為1.5mm。 查表3.2-27 銑及磨平面時的厚度公差 按上表，零件厚度>18～30mm，粗銑（IT13）厚度公差-0.33mm,半精銑（IT11）厚度公差-0.13。 零件平面最大尺寸>120～260，毛坯為灰鑄鐵，半精加工余量為1.5mm，由于零件毛坯是用鑄造而成的，綜合考慮鑄造加工余量和粗加工余量，最終確定零件的粗銑工序單邊余量為4.5mm。 3.3 排氣孔加工工序余量 查《工藝手冊》，表11.4-2 臥式鏜床的加工精度 按表11.4-2，要達到φ48H8所需精度及表面粗糙度要求，需進行粗鏜——半精鏜——精鏜，對應(yīng)加工精度為： 粗鏜：孔徑公差H10，孔距公差±1.0；表面粗糙度Ra 25～12.5 半精鏜：孔徑公差H9，孔距公差±0.1；表面粗糙度Ra 12.5～6.3 精鏜：孔徑公差H8，孔距公差±0.02；表面粗糙度Ra 3.2～1.6 查表3.2-10 基孔制8級精度（H8）孔的加工，確定φ48H8的粗鏜加工直徑余量為12mm，半精鏜工序加工直徑余量為2.8mm，精鏜工序加工直徑余量為0.2mm。粗鏜工序加工直徑余量為9mm。 3.4 最終毛坯工序加工余量及公差 各平面工序加工余量及公差： 表3-1 表面加工余量及公差 工序名稱 工序單邊余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 半精銑 1.5 IT11(0-0.13) 54 103 54(0-0.13) 103(0-0.13) 粗銑 4.5 IT13( 0-0.33) 55.5 104.5 55.5( 0-0.33) 104.5(0-0.33) 毛坯 6 ±1.8 60 109 60±1.8 109±1.8 第四章 切削用量 合理地選擇切削用量，對保證加工精度和表面質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和刀具耐用度等，都有很大的影響。 選擇切削用量是指要選定切削深度、進給量和切削速度。在這3個因素中，對刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進給量，而切削深度影響最小。對表面粗糙度影響最大的是進給量，而對切削力影響最大的則是切削速度。因此，在粗加工階段，應(yīng)考慮選擇盡可能大的切削深度，其次是選擇較大的進給量，最后確定一個合適的切削速度。在半精、精加工階段，由于加工精度和表面質(zhì)量的要求較高，因此，一般均選擇較小的切削深度和進給量。在保證刀具耐用度的前提下，應(yīng)選取較高的切削速度，以保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。 在大批量生產(chǎn)中，對多刀機床、自動機床、仿形機床和組合機床等，一般都需要規(guī)定切削用量。在一般情況下，常由操作者根據(jù)工序的具體情況來選擇合理的切削用量。 為簡化選擇切削用量的工作，一般可從有關(guān)資料中選擇。 以下為主要加工工序的切削用量及要求另外計算的工序的切削用量： 4.1鉆攻2-M12螺紋及沉孔，鉆床，Z3025 鉆孔2-φ10：f=0.35 [1]表15-34 V=1.35m/s=81m/min [1]表15-38 所以= =1000 =1842r/min 按[1]表11-15取=2000r/min 則 =87.92r/min 機動時間：=(min) [1]p641 (式2-2) =0.1min 輔助時間：= =1min =1.1min 鉆、鉸2-M12螺孔：f=0.27mm/r [1]表15-33 V=0.35m/s=21m/min [1]表15-37 所以 =835r/min 按[1]表11-15取r/min 則 =24.1m/min 機動時間：0.17min 輔助時間：= =1.7min =1.87min 4.2銑4-φ15凸臺上端面，機床X6125 粗銑I面:f=0.09mm/z [1]表15-50 v=20m/min [1]表15-55 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， 則=1000 =39.8r/min 查[1]表11-49得32r/min =16.1r/min 當32r/min時，工作臺每分鐘進給量應(yīng)為 =52mm/min =0.052m/min 查[1]表11-49得范圍為8-394mm/min 所以適合 =3.1r/min 精銑I面: f=0.5mm/z [1]表15-50 v=18m/min [1]表15-55 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， 則=1000 =35.8r/min 查[1]表11-49得32r/min =16.1 r/min 當32r/min時，工作臺每分鐘進給量應(yīng)為 =28.8mm/min =0.0288m/min 查[1]表11-49得范圍為8-394mm/min 所以適合 =5.2r/min 4.3鉆2-φ18孔 鉆2-φ18螺孔：f=0.27mm/r [1]表15-33 v= 0.35m/s=21m/min [1]表15-37 所以 =835r/min 按[1]表11-15取r/min 則 =24.1m/min 機動時間：0.17min 輔助時間：==1.7min =1.87min 4.4鉆8-φ38孔并刮φ55沉面 確定鏜削寬度aw ： 由于直徑上加工余量為0.2mm，故可在一次走刀內(nèi)切完，故aw=0.1mm。 查表11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 由于是半精加工帶外皮的鑄鐵件，選擇硬質(zhì)合金刀片牌號YG8，v表取30 m/min，f表取1.0mm/r。 計算出刀具轉(zhuǎn)速n＇： 1000v 1000×30 n＇= ─── = ────── ≈ 199r/min πd 0 π×48 vf＇=f?n=1.0×199 = 119.4mm/min 根據(jù)立式銑床說明書取： n=190r/min，vf =190mm/min 這時v ≈28.66m/min，f =1.0mm/z 鏜削力、鏜削功率計算： CF ap xF af yF aw uF z Fz = ───────── kFz d0 qF nwF 查表9.4-10 CF、xF、yF、uF、wF、qF的值 569×321.0 ×1.00.8 ×0.10.9 ×1 Fz = ─────────────── ≈ 71N 480.9 ×1900 Fz d 0 71×48 M = ─── = ──── = 1.71 N?m 2×103 2×103 Fz v 71×28.66 Pm = ─── = ───── =0.04KW 6×104 6×104 校驗機床功率： 查《工藝手冊》,由于η=0.75，機床有效功率PE ＇為： PE ＇= PE ×η= 7.0×0.75 = 5.25 KW 其值大于銑削功率Pm ，故選擇的銑削用量可在該機床上使用。 切削時間的確定： l1 =5 mm， l w =32 mm， 根據(jù)切削時間計算公式： l w + l1 32+5 t m= ─── = ─── = 0.20min vf 190 最后，將主要工序切削用量，工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，填入機械加工工序卡中，將所有查表得出及計算得出的數(shù)據(jù)填入機械加工工藝過程卡中，其余本文未寫明計算過程的工序不再贅述。 第五章 搭子處排氣孔夾具設(shè)計 5.1 夾具的作用及設(shè)計條件 機械制造業(yè)中廣泛采用的能迅速把工件固定在準確位置上或同時能夠確定加工工具位置的一種輔助裝置，這種裝備統(tǒng)稱為夾具。在金屬切削機床上采用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質(zhì)量、工人勞動強度、生產(chǎn)率和成本。 一、夾具在現(xiàn)代機械加工中應(yīng)用得相當廣泛，它能夠起到下列作用： （1） 保證穩(wěn)定可靠地達到各項加工精度要求 （2） 縮短加工工時，提高勞動生產(chǎn)率 （3） 降低生產(chǎn)成本 （4） 減輕工人勞動強度 （5） 可由較低技術(shù)等級的工人進行操作 （6） 能夠擴大機床工藝范圍 二、 機床夾具作用實現(xiàn)必須滿足三個條件： ① 夾具在機床上的準確裝夾； ② 工件在夾具中占有正確的加工位置； ③ 刀具相對于工件有準確的位置。 5.2 夾具的設(shè)計計算 5.2.1 定位基準的選擇 在選擇定位基準時主要要注意以下幾點： 1. 定位基準必須與工藝基準重合，并盡量與設(shè)計基準重合，以減小定位誤差，獲得最大加工允差，降低夾具制造精度。當定位基準和工藝基準或設(shè)計基準不重合時，需進行必要的加工尺寸及其允差的計算。 2. 應(yīng)該選擇工件上最大的平面，最長的圓柱面或圓柱軸線為定位基準，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定、可靠。 3. 在選擇定位元件時，要防止出現(xiàn)過定位現(xiàn)象。 4. 在工件各加工工序中，力求采用同一基準，以避免因基準更換而降低工件各表面相互位置的準確度。 5. 當鑄、鍛件以毛坯面作為第一道工序的基準時，應(yīng)選用比較光整的表面作 6. 基準面，避開冒口、澆口或分型面等凸起不平整的部位。 5.2.2 定位誤差的分析 此次零件夾具采用里面兩銷定位，一個圓柱銷和一個削邊銷的誤差計算如下： 兩定位銷的中心距：=42mm 兩定位銷中心距公差： 圓柱銷最大直徑：=17.975mm 其補償值為：=0.005+0.02-0=0.025mm 削邊銷的寬度?。簃m， b=4mm，B=D-2=12-2=10mm 削邊銷與基準孔的最小配合間隙： 削邊銷的最大直徑： 位置度的誤差為： 轉(zhuǎn)角誤差為：=0.00001mm 5.2.3 工件自由度的限制 此次搭子處排氣孔的加工需限制工件的六個自由度，也就是完全定位，所以選擇“一面兩銷”的定位方式，其夾具的定位誤差為工件公差的三分之一左右。 5.2.4 確定夾緊方式 由于是大批量生產(chǎn)，為了減輕工人的勞動強度，實現(xiàn)可靠裝夾，采用液動夾緊裝置實現(xiàn)工件的加緊。 5.2.5 夾緊力的計算 鏜削力、鏜削功率計算： CF ap xF af yF aw uF z Fz = ───────── kFz d0 qF nwF 查表9.4-10 CF、xF、yF、uF、wF、qF的值 569×311.0 ×0.20.8 ×1.40.9 ×1 Fz = ────────────── ≈ 203N 47.80.9 ×3750 工件采用的是一面兩銷定位的方式，故防止工件在切削力P作用下平移所需夾緊力：由公式 式中系數(shù) ——基本安全系數(shù)，一般取1.3。 ——加工狀態(tài)系數(shù)，精加工取1.0。 ——刀具鈍化系數(shù)，精鏜鑄鐵取1.05。 ——切削特點系數(shù)，連續(xù)取1.0。 ——考慮夾緊動力穩(wěn)定性系數(shù)，機動夾緊取1.0。 ——考慮機動夾緊時手柄位置的系數(shù)，取1.0。 ——僅有力矩企圖使工件回轉(zhuǎn)時，才應(yīng)考慮支撐面接觸情況的系數(shù)，工件是安裝在支撐釘上取1.0。 ——夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù)取0.3。 ——工件于夾具支撐面間的摩擦系數(shù)取0.25。 = 500N 因為鏜削過程中軸向力相互抵消，所以對夾緊力要求不高，估算后夾緊力為500N，行程為20的液壓缸。 5.2.6 液壓系統(tǒng)的設(shè)計過程 一、 根據(jù)夾具的基本動作可設(shè)計一個“啟動—工進—工退—停止”的工作循環(huán)液壓回路。 （1） 液壓缸在工作階段的負載值 動摩擦阻力 工進時的負載值 推力 （2） 由工進的推力計算液壓缸面積 油腔壓力取0.8 活塞桿直徑d與缸筒直徑成 的關(guān)系， ，由標準取，。 由此求得液壓缸兩腔的實際有效面積為： 根據(jù)上述和的值，估算液壓缸在工作階段中的壓力流量和功率： 進油腔壓力： 流量： 取 功率： 二、 液壓系統(tǒng)圖的擬定 圖5.1 液壓原理圖 液壓回路的選擇見左圖（1）所示： 1：液壓泵，2：溢流閥，3：二位四通換向閥 三、 液壓元件的選擇 （1） 液壓泵的選擇： 液壓缸在整個工作循環(huán)中的最大工作壓力為0.48，如果取進油路上的壓力損失為0.3（表11-4），壓力繼電器調(diào)整壓力高出系統(tǒng)最大工作壓力值為0.5，則小流量泵的最大工作壓力應(yīng)為： 液壓泵應(yīng)向液壓缸提供的最大流量為0.025。若回路中的泄漏按液壓缸輸入流量的10%估計，則泵的總流量為： 根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查《機械設(shè)計手冊》第五卷表37.6-6得CB-B型齒輪泵。 （2）溢流閥的選擇查《機械設(shè)計手冊》第五卷表37.8-17得YF-B8B型。 （3）換向閥的選擇查《機械設(shè)計是手冊》第五卷表37.8-4SE型球式電磁換向閥系列的二位四通 （4）油管 各元件間連接管道的規(guī)格按元件接口處尺寸決定，液壓缸進、出油管則按輸入、輸出的最大流量計算： 工作時輸入流量 排出流量 運動速度 當油液在壓力管中流速取時，按標準選擇油管。 第六章 結(jié)論 本次設(shè)計是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。因此，它在四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 經(jīng)過這次設(shè)計之后使我掌握了機械加工工藝規(guī)程的制定內(nèi)容和順序：分析被加工零件—選擇毛坯設(shè)計—工藝過程—工序設(shè)計—編制工藝文件。首先重要分析了零件的技術(shù)要求，包括被加工面的尺寸精度和幾何形狀精度，各被加工表面之間的相互位置精度，軸承孔的同軸度和平行度，被加工表面的表面加工質(zhì)量及熱處理要求，對毛坯的要求等等。并對達到各個技術(shù)要求的主要影響因素進行了分析，進一步明了了制訂工藝規(guī)程時應(yīng)解決的主要問題，為制訂合理的工藝規(guī)程作好了準備。毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀、尺寸等而確定和設(shè)計。工藝過程的設(shè)計主要涉及的問題是劃分工藝過程的組成、選擇定位基準、選擇零件表面加工方法、安排加工順序和組合工序等。工序設(shè)計的主要內(nèi)容是為沒一工序選擇機床和工藝裝備，確定加工余量、工序尺寸和公差、確定切削用量、工時定額及工人技術(shù)等級等。最后就是編制所須的工藝文件。 通過專用夾具的設(shè)計讓我了解了設(shè)計夾具時的大致過程，針對不同的機床和零件的被加工表面設(shè)計不同結(jié)構(gòu)形式的夾具。夾具由定位元件或定位裝置、夾緊元件或夾緊裝置、對刀及引導(dǎo)元件、夾具體組成、連接元件、其他元件或裝置。而本次設(shè)計是鏜床夾具的設(shè)計，根據(jù)零件外型及加工表面的位置要求選用一面兩銷定位，因此，定位元件用兩個定位銷；而夾緊元件用壓板以保證零件在鏜削力的作用下正確的位置不改變；次夾具的對刀及引導(dǎo)元件選用鏜套來保證夾具和鏜刀的相對位置；本夾具的夾具體主要是底座，用于支承零件及連接鏜套等；次夾具的主要連接元件是螺釘、銷等。 在整個設(shè)計過程中遇到了很多的問題，通過各種途徑想方設(shè)法的解決，比如說：在考慮零件的加工方法的時候，軸承孔要用鏜床加工，在我的腦海里面鏜床是長什么樣的都不清楚，還不要說什么加工動作。老師給我詳細的說了但我還是很模糊，就自己跑到廠里面去仔細了解鏜床的加工過程。從遇到問題到解決問題的過程中，不僅僅只解決了問題相關(guān)的知識還學(xué)到了很多。這次設(shè)計結(jié)束我不但了解到箱體類零件的工藝，還學(xué)到了整個工藝設(shè)計的方法和過程。 這次的畢業(yè)設(shè)計綜合了所學(xué)的專業(yè)知識,對以后工作,特別是工藝規(guī)程和專用夾具的設(shè)計中起到相當大的作用，對畢業(yè)生來說是一次相當大的鍛煉。 參考文獻 參 考 文 獻 [1] 孟少農(nóng). 機械加工工藝手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1992.1 [2] 東北重型機械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué). 機床夾具設(shè)計手冊第二版[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988.4 [3] 勞動部培訓(xùn)司組織. 機床夾具(試用). 北京:機械工業(yè)出版社，1989.7 [4] HIRAME. 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