南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 1 目錄目錄 前言前言. 目錄目錄 摘要摘要 一一、機(jī)床夾具概述、機(jī)床夾具概述 （一）機(jī)床夾具（一）機(jī)床夾具 （二）機(jī)床夾具的功能（二）機(jī)床夾具的功能 （三）機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用（三）機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 （四）機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢（四）機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 二、二、 零件的分析零件的分析 （一）零件的作用（一）零件的作用 （二）零件的工藝分析（二）零件的工藝分析 三、確定毛坯圖三、確定毛坯圖 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）定位基準(zhǔn)的選擇（一）定位基準(zhǔn)的選擇 （二）制訂工藝路線（二）制訂工藝路線 （三）選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具（三）選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 （四）加工工序設(shè)計(jì)（四）加工工序設(shè)計(jì). 五、填寫機(jī)械加工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡五、填寫機(jī)械加工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡 六、夾具設(shè)計(jì)六、夾具設(shè)計(jì) 七、參考文獻(xiàn)七、參考文獻(xiàn) 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 2 前言前言 本次設(shè)計(jì)是為畢業(yè)答辯而準(zhǔn)備的。大學(xué)課程已全部結(jié)束，此次設(shè)計(jì)要把大學(xué)期間 學(xué)的東西綜合運(yùn)用，使我們學(xué)的東西融會貫通，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識獨(dú) 立地分析和解決工藝問題。 本次設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)蓋板。內(nèi)容涉及到零件分析、確定毛坯、擬訂工藝、工序設(shè)計(jì)以 及兩套夾具設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)把我們大學(xué)期間學(xué)的大部分內(nèi)容都用上了，還用到了其它 有關(guān)手冊和圖表。這次設(shè)計(jì)是在學(xué)校的最后一次設(shè)計(jì)，它是一次很好的鍛煉機(jī)會，為 我們未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中有許多不足之處，希望各位老師多加指教。 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706 摘要摘要 在機(jī)械工業(yè)中，產(chǎn)品由于在質(zhì)量、效能和可靠性等方面有很高的要求，而且構(gòu) 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 3 造特點(diǎn)一般表現(xiàn)為形狀復(fù)雜、壁薄、剛度低、技術(shù)要求高等。因此，對它的制造與工 藝就顯得非常具有挑戰(zhàn)性和嚴(yán)格性。 本次設(shè)計(jì)是針對閥導(dǎo)承的制造與工藝, 詳細(xì)地介紹了該產(chǎn)品的整個(gè)加工方案的擬訂過 程，并針對其中鉆孔的工序所需的專用夾具進(jìn)行了設(shè)計(jì)。工藝設(shè)計(jì)中依據(jù)現(xiàn)有的條件， 仍選用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式進(jìn)行編制，但又根據(jù)零件斜孔特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)性能的要求,部 分按照非常規(guī)的加工路線進(jìn)行加工，更好的確保了產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)性能要求，也體 現(xiàn)產(chǎn)品的加工特點(diǎn)。另外，在專用夾具的設(shè)計(jì)中，采用了螺栓聯(lián)接式夾具體，與傳統(tǒng) 的焊接式相比，雖然成本略有提高，但更利于夾具以后更換、維修，提高了材料的利 用率。此外為次道工序所加工的孔設(shè)計(jì)的夾具還要考慮到加工的孔是斜孔,夾具還要保 證其與水平面的夾角,這也增加了夾具設(shè)計(jì)的難度。 關(guān)鍵詞： 工藝 工序 專用夾具 Abstract In the machinery industry, the products in the quality, performance and reliability requirements are high, and constructed for the general performance characteristics of the shape of complex, thin-walled, low stiffness, high technical requirements. 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 4 Therefore, the manufacturing and process it becomes very challenging and rigorous nature. The design is for the valve guide for the manufacturing and technology, detailed description of the product throughout the course of processing programs, and procedures for which required a special fixture designed. Process design based on existing conditions, still choose the traditional approach to the preparation of machining, but in accordance with the characteristics of parts and the structure of their own performance requirements, some of the processing in accordance with the non-conventional processing routes and better ensure that the products quality and technical performance requirements, but also the characteristics of their products. In addition, the dedicated fixture design, the use of the bolt-type connection specific folder, and compared to traditional welded, although slightly higher cost, but it is more beneficial after the replacement of fixtures, maintenance, improve the utilization of the material. In addition to the processing procedure at the hole of the fixture design must take into account the processing of the hole is the slant-hole, jig also its angle with the horizontal plane, which also increased the difficulty of fixture design. Key words: Process process dedicated fixture 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 5 一機(jī)床夾具一機(jī)床夾具 ( (一一).).機(jī)床夾具機(jī)床夾具 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱 處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種 不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等， 幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 （二）（二）. .機(jī)床夾具的功能機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面 與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精 度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。 由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動(dòng)、脫落。因 此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 6 （1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊， 它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其 進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具 有導(dǎo)向功能。 （三）（三）. .機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有以下六個(gè)方面。然而，在不同的生產(chǎn) 條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求、生產(chǎn)成本 和工人操作方面的要求，以達(dá)到預(yù)期的效果。 1保證精度 用夾具裝夾工件時(shí)，能穩(wěn)定地保證加工精度，并減少對其它生產(chǎn)條 件的依賴性，故在精密加工中廣泛地使用夾具，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個(gè)環(huán)節(jié)。 夾具能保證加工精度的原因是由于工件在夾具中的位置和夾具對刀具、機(jī)床的切 削成形運(yùn)動(dòng)的位置被確定，所以工件在加工中的正確位置得到保證，從而夾具能滿足 工件的加工精度要求。 2提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮 短輔助時(shí)間和基本時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3改善工人的勞動(dòng)條件 用夾具裝夾工件方便餐、省力、安全。當(dāng)采用氣壓、液 壓等夾緊裝置時(shí)，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。 4降低生產(chǎn)成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí)，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用 技術(shù)等級較低的工人操作，故可明顯地降低生產(chǎn)成本。 5保證工藝紀(jì)律 在生產(chǎn)過程中使用夾具，可確保生產(chǎn)周期、生產(chǎn)調(diào)度等工藝秩 序。例如，夾具設(shè)計(jì)往往也是工程技術(shù)人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一。 6擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 這是在生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施。 如在車床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復(fù)雜的成形面。 （四）（四）. .機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 7 成為門類齊全的工藝裝備。 二二. .零件的分析零件的分析 （一）零件的作用（一）零件的作用 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是功率大、經(jīng)濟(jì)性能好。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)有許 多相同的地方，每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程。但由于柴油 機(jī)用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可 燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同。不同之處主要是，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中的 混合氣是壓燃的，而不是點(diǎn)燃的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)進(jìn)入氣缸的是空氣，氣缸中的空 氣壓縮到終點(diǎn)時(shí)，溫度可達(dá) 500-700，壓力可達(dá) 4050 個(gè)大氣壓?；钊咏现裹c(diǎn) 時(shí)，供油系統(tǒng)的噴油嘴以極高的壓力在極短的時(shí)間內(nèi)向氣缸燃燒室噴射燃油，柴油形 成細(xì)微的油粒，與高壓高溫的空氣混合，可燃混合氣自行燃燒，猛烈膨脹，產(chǎn)生爆發(fā) 力，推動(dòng)活塞下行做功，此時(shí)的溫度可達(dá) 1900-2000，壓力可達(dá) 60-100 個(gè)大氣壓， 產(chǎn)生的功率很大，所以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛的應(yīng)用于大型柴油設(shè)備上。 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蓋板主要起密封作用。 （二）零件的工藝分析（二）零件的工藝分析 外形尺寸為 320 x92x41，材料為灰鑄鐵，主要加工面由互垂直的傳動(dòng)軸孔組成， 其中孔系 2、孔系 3 和兩個(gè)傳動(dòng)軸孔為通孔，這給加工帶來了不便，在選擇刀具上及工 件裝夾上需要特殊要求。其它加工部分還包括各端面、輔助孔及各種緊固螺釘孔等。 其中 M10 螺紋的底孔為精加工基準(zhǔn)的定位孔，它與夾具支承座上的銷釘配合定位。工 件的尺寸公差及主要技術(shù)指標(biāo)為：工件傳動(dòng)軸孔尺寸精度IT7 級；位置度 0.01mm；同軸度0.01mm；表面粗糙度Ra0.8。 因工件的 5 個(gè)面 要加工，要求保證 3 個(gè)傳動(dòng)軸孔的垂直度與同軸度要求。 二確定毛坯、畫毛坯-零件合圖 零件的材料為 HT250。根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。又由題目已知零件的生產(chǎn) 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 8 類型為大批生產(chǎn)。通過計(jì)算，該零件質(zhì)量約為 Kg。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器 造型。又由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板零件的內(nèi)腔及 92、265 孔均需鑄出，故還應(yīng)放型芯。此 外，為消除殘余應(yīng)力鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。 參考文獻(xiàn)【1】表 2.2-5（P41） ，確定加工余量等級為灰鑄鐵 CT8-10 級，加工余量 等級 MA 為 G 級，故取 CT 為 10 級，MA 為 G 級。 鑄件的分型面選擇通過基準(zhǔn)孔軸線，且與面平行的面。澆冒口位置分別位于基準(zhǔn) 孔凸臺的兩側(cè)。 參考文獻(xiàn)【表】2.2-4（P40）用查表法確定各表面的總余量如表所示： 加工表面 基本尺寸 （mm） 加工余量等級加工余量數(shù)值說明 41 左右端面41G2.5x2雙側(cè)加工 22 左右端面22G2x2雙側(cè)加工 外圓面280G5x2雙側(cè)加工 孔 92H792H3x2孔降一級，雙側(cè)加工 145 外圓面145G4x2雙側(cè)加工 查表 2.2-1（P38） 鑄件主要尺寸的公差： 零件尺寸總余量毛坯尺寸公差 CT 412.5x2462.8 222x2262.2 2805x22904.4 923x2863.6 1454x21534 三制訂工藝路線。 （1 1）定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇 1.粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板零件的毛坯外圓面即 320 與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板端面作粗基準(zhǔn)：第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重 要孔的加工余量盡量均勻；第二，裝入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件（如齒輪，軸套等） 與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板內(nèi)壁應(yīng)有足夠的間隙，此外還應(yīng)能夠保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。 2.精基準(zhǔn)的選擇：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板的中心孔 92 和端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用 他們作精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位， 這樣使工藝路線遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則 。 3.（二）制訂工藝路線 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 9 工藝路線： 鑄件按 Q/AT201 技術(shù)條件驗(yàn)收 10車粗車端面，鏜孔 20車粗車 280 30車精車 280 40車精車凸臺平面 45車 92 孔口倒角 2C1 50車車平面 60鉗鉆周向油孔及螺孔 70鉗鉆端面各孔及螺紋底孔，锪孔 80鏜鏜孔 90銑銑平面 90銑銑平面 檢驗(yàn) 上油 入庫 （3 3）選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主、輔以少量專用機(jī)床和 組合機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主。輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn) 線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 10.粗車端面，鏜孔。 考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用臥式車床 CA6140 參考文獻(xiàn) 1表 4.2-7（P143） 。45車刀、鏜刀、游標(biāo)卡尺 0-125/0.02、內(nèi)徑百分表 50- 100/0.01、外徑千分尺 75-100/0.00 20. 粗車 280。 參考文獻(xiàn)1表 4.2-7（P143）選臥式車床 C6136、游標(biāo)卡尺 0-125/0.02、游標(biāo)卡尺 0- 300/0.02、45車刀、90車刀、傳機(jī)蓋板車夾具 30. 精車 280。 參考文獻(xiàn)1表 4.2-7（P143）選臥式車床 C6136、游標(biāo)卡尺 0-125/0.02、游標(biāo)卡尺 0- 300/0.02、45車刀、90車刀、傳機(jī)蓋板車夾具 40. 精車凸臺平面。 由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變，參考文獻(xiàn)1表 4.2-38（P161）選轉(zhuǎn)塔式六角車床 C3180，車夾 具 45車刀、游標(biāo)卡尺 0-125/0.02 45. 92 孔口倒角 2C1。 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 10 由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變，宜采用臥銑參考文獻(xiàn)1表 4.2-38（P161）選轉(zhuǎn)塔式六角車床 C3180，車夾具 45車刀、游標(biāo)卡尺 0-125/0.02 50車平面。 參考文獻(xiàn)1表 4.2-7（P143）選轉(zhuǎn)塔式六角車床 C3180、游標(biāo)卡尺 0-125/0.02、游標(biāo) 卡尺 0-300/0.02、45車刀、90車刀、傳機(jī)蓋板車夾具 60. 鉆周向油孔及螺孔。 搖臂鉆 Z3035B、傳機(jī)蓋板鉆夾具、錐柄鉆頭、12.4、14.5、平锪鉆 30、機(jī)用絲 錐 M16x1.5、游標(biāo)卡尺 0-125/0.02 70. 鉆端面各孔及螺紋底孔，锪孔。 搖臂鉆 Z3035B、傳機(jī)蓋板鉆夾具、錐直柄鉆頭 58.59.6 錐柄鉆頭 11.412.514.52530 鉸刀 9.8 游標(biāo)卡尺 0-125/0.02 80. 鏜孔。 座標(biāo)鏜 T4163A、鏜夾具、锪刀傳機(jī)蓋板位置度量具、內(nèi)徑百分表 18-35/0.01、游標(biāo)卡 尺 0-125/0.02、外徑千分尺 25-50/0.001 90. 銑平面。 立式銑床 X53K、直柄立銑刀 45、深度游標(biāo)卡尺 0-150/0.02 100. 锪平面，倒角，攻螺紋。 搖臂鉆 Z3035B、平锪刀 23、锪鉆 25x90、機(jī)用絲錐 M10，M6、螺紋塞規(guī) M10,M6、M14x1.5、M16x1.5 （四）加工工序設(shè)計(jì)（四）加工工序設(shè)計(jì) 工序工序 10。 一、選擇刀具選擇刀具 1. 選擇直頭焊接式外圓車刀。 2. 根據(jù)文獻(xiàn)（5）表 28 得 C61401 的中心高為 200mm，故選刀桿尺寸為 BxH=16x25mm，刀片厚度為 4.5mm 。 3. 根據(jù)表 2，粗車鑄件毛坯，可選擇 YG6 硬質(zhì)合金刀。 4. 車刀幾何形狀（表 3）選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，=60，=10，Kr , Kr =6, =12, =0=1.0 mm , ,卷屑槽尺寸0 0 r s r 01 10r 1 0.4bmm 為 Rn=5mm,Wn=5mm,dn=0.7mm( 卷屑槽尺寸根據(jù)以后選擇的進(jìn)給量確定)。 二、選擇切削用量二、選擇切削用量 1.確定切削深度 ap 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 11 查文獻(xiàn)（1）表 2.3-5P63 平面加工余量得總加工余量為 4mm，端面加工余量為 1.2 所 以粗車端面的余量為 4-1.2=2.8mm 2.確定進(jìn)給量 根據(jù)表 4，在粗車鑄件刀桿為 16x25mm,ap3,工件直徑為 262 為 100400mm 時(shí)， f=0.8-1.4mm/r。按 C6140 機(jī)床說明書選擇確定進(jìn)給量尚需滿足刀片強(qiáng)度和機(jī)床僅給 機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度的要求故需校驗(yàn)。 校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度：根據(jù) C6140 機(jī)床說明書其進(jìn)給允許的走刀力 .根據(jù)表 17，當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 HB=170-212;ap4 時(shí) f0.75mm/r, max 3530N F =45,V=1.1m/s(預(yù)計(jì))時(shí)，走刀力為 Fx0=950N.切削時(shí) Fx 的修正系數(shù)為Kr =1，=1，=1.11（見表 22-3） ，故實(shí)際走刀力為 0 Kr FxK FxKrFx Fxc=950 x1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于機(jī)床近給機(jī)構(gòu)允許的走刀力，故所選 f=1.2mm/r 的進(jìn)給量可用。 三、選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度三、選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 10，車刀后刀面最大磨損量取 1mm,車刀耐用度 T=3600s 四、確定確定切削速度四、確定確定切削速度 V 根據(jù)表 21 式中 K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv 所以， 1 60 mmxvyv CvKv V T apf 查表 21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表 21-7)，Ksv=0.8(表 21-5)KTV=1(表 11)Kkv=1(表 21- 9)Kmv=0.8 Kv-1x0.88x1x1x0.8=0.56 0.20.20.150.4 1580.56 0.9/53/min 6036002.81.2 Vm sm N=1000v/D=1000 x53/3.14x262=1.1r/s=64.4r/min 按 C6140 機(jī)床說明書，選擇 n=76r/min 五、校驗(yàn)機(jī)床功率五、校驗(yàn)機(jī)床功率 Pm=Fzvx10=2716.6x10 x0.9=2.4KW 33 根據(jù) C6140 機(jī)床說明書，允許功率為 7KW2.4KW，故選擇之切削用量可在 C6140 機(jī) 床上進(jìn)行。 六、計(jì)算基本工時(shí)六、計(jì)算基本工時(shí) 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 12 Tm=L/nf 式中 L=L+Y+，l=210mm,根據(jù)表 20，車削時(shí)的入切削量及超且量 Y+ =4.3mm,則 L=210+4.3=214.3mm，故 tm=214.3/1.1x1.2=162s 工序 20、30 粗車外圓： 一、選刀具 車刀形狀;刀桿尺寸及刀片厚度與粗車相同，車刀牌號為 YG6，車刀幾何形狀為表 3， =45，=5r0= 120=8 =3=1 ，Kr , Kr0 s r 01 5r 1 0.3bmm 卷屑槽尺寸為 Rn=4mm,Wn=3.5mm,dn=0.4mm 二、選擇切削用量二、選擇切削用量 1.單邊余量 Z=4，切削深度 ap=2.7 2.根據(jù)文獻(xiàn) 5 表 4 選 f=0.8mm/r 3.計(jì)算切削速度 =67.2m/min 1 60 mmxvyv CvKv V T apf 4 . 015 . 0 2 . 0 8 . 07 . 260 56 . 0 *158 按機(jī)床選 n=76r/min 所以實(shí)際轉(zhuǎn)速為 V=Dn/1000=3.14x187.4x76/1000=44.7m/min=0.745m/s 4.校驗(yàn)機(jī)床功率 查表 13，ap4mm，f0.6mm/r 時(shí)，V0.916m/s Fz=1420N,切削力 Fz 修正系數(shù)為 KkF=0.94,Kr0FZ=1(表 22-3)，F(xiàn)z=1420 x0.94=1334.8N 故 Pmc=FzVx10=1334.8x0.745x10=0.99kw1.33（預(yù)計(jì)）時(shí)， r f=0.4-0.55mm/r 按 C6136 機(jī)床，選 f=0.4mm/r,由于精加工，切削力小，故不需校核 3.選車道磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 10，選車刀后刀面最大磨損量為 0.4mm，耐用度 T=3600S 4.決定切削速度 V 根據(jù)表 12 ap1.8mm，f0.42mm/r 時(shí)，V=2.13m/s 切削速度修正系數(shù)均為 1，故 V=2.13m/s=127.8m/min N=100v/D=1000 x2.13/3.14x182=3.7r/s=222r/min 根據(jù) C6136 說明書，選擇 n=230r/min 則實(shí)際切削速度為：V=Dn/1000=3.14x182x230/1000=131.4m/min=2.2m/s 只校核粗加工所以本工序不需校核。 5.計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù) T=l+l1+l2/nf，l=7mm,l1=1.3,l2=0 T=7+1.3/230 x0.4=0.1min=6s 粗車端面： 選擇切削用量 1.決定切削深度 ap ap=3 2.決定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 4,f=0.61.2mm/r，取 f=0.8mm/r 校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度，根據(jù) C6136 機(jī)床說明書其機(jī)構(gòu)允許的走刀力 Fmax=3530N 根 據(jù)表 17，當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 HB=170-212;ap4 時(shí) f0.75mm/r, =45,V=1.1m/s(預(yù)計(jì))時(shí)，Kr 走刀力為 Fx0=800N.切削時(shí) Fx 的修正系數(shù)為=1，=1，=1.11（見表 0 Kr FxK FxKrFx 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 14 22-3） ，故實(shí)際走刀力為 Fxc=800 x1.11=888N0.6mm/r 時(shí)，V0.916m/s Fz=1000N,切削力 Fz 修正系數(shù)為 KkF=0.94,Kr0FZ=1(表 22-3)，F(xiàn)z=1000 x0.94=940N 故 Pmc=FzVx10=940 x0.7x103 =0.66kw0.75mm/r, =45,Kr 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 15 V=1.1m/s(預(yù)計(jì))時(shí)，走刀力為 Fx0=950N.切削時(shí) Fx 的修正系數(shù)為 =1，=1，=1.11（見表 22-3） ，故實(shí)際走刀力為 0 Kr FxK FxKrFx Fxc=950 x1.11=1054.5N0.6mm/r 時(shí)，V0.916m/s Fz=1420N,切削力 Fz 修正系數(shù)為 KkF=0.94,Kr0FZ=1(表 22-3)，F(xiàn)z=1420 x0.94=1334.8N 故 Pmc=FzVx10=1334.8x0.5x10=0.7kw0.31KW，故機(jī)床功率足夠。 5.工時(shí) L=290/2=145 l2=3 l3=3 n=80r/min=1.3r/s T=l+l2+l3/nf=145+3+3/1.3x0.4=290s 二、鏜孔 35H7 因余量為 0.35mm 故 ap=0.35mm 查文獻(xiàn) 2 表 2.4-180 取 v=1.2m/s=72m/min,取 f=0.12mm/r N=1000v/D=1000 x72/3.14x110=208.5r/min 取 n=200r/min=3.3r/s 工時(shí)： n=1.3r/s f=0.12mm/r t=145+3+3/3.3x0.12=381s 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 23 工序 90 查文獻(xiàn)1表 2.3-21 P74 平面加工余量得總加工余量為 5mm，Z 精為 1.5mm。設(shè)計(jì) 尺寸（即一面零件尺寸加上另一面余量）X1=41 則粗銑底面的工序尺寸為 43mm。查文 獻(xiàn)3表 2-2 得粗加工公差等級 IT11-114.取 IT=11，其公差 T=0.29.所以 X2=430.145 設(shè)計(jì)尺寸 X1=209mm，參考文獻(xiàn)1表 4.2-38（P162） 。X53 主電機(jī)功率為 7.5KW。參 考文獻(xiàn)4 表 10-123（P859）取粗銑的每齒進(jìn)給量 fz=0.2mm/z。粗銑走刀一次。取 精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.5mm/r,精銑走刀一次 ap=1.5mm, 粗銑 ap=3.5mm. 參考文獻(xiàn)1 表 4.2-39,取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 150r/min,又銑刀直徑為 45 故相應(yīng)的 切削速度為： min/ 2 . 94 1000 1504514. 3 1000 m Dn V 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 300r/min，又銑刀的直徑為 45，故相應(yīng)的切削速度為： min/ 4 . 188 1000 200300 mV 精 校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）： 切削功率 Pm=167.910-5ap0.9fz0.74aeznkpm 取 Z=8 N=150/60=2.5r/s ae=43mm ap=3.5mm fz=0.2mm/z Kpm=1 Pm=167.9x10KW4 . 61*5 . 2*8*432 . 0*5 . 3* 74 . 0 9 . 05 又由文獻(xiàn) 1 表 4.2-38 得機(jī)床功率為 7.5KW，若取效率為 0.85 則 7.5x0.85=6.3756.4KW 故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速 118r/min.則 n=118/60=2m/s V 粗=Dn/1000=3.14x200 x118/1000=74.1m/min Pm=167.9x106.375KW 故機(jī)床功率足夠。KW12 . 5 1*2*8*432 . 0*5 . 3* 74 . 0 9 . 05 工時(shí): 1.基本時(shí)間 Tj=l1+l2+l l1=0.5(d-)+13 l2=13 f=0.5mm/r d=200 22 aed ae=140 l=222.5 fmz=0.5x60=30mm/min l1=0.5(200- )+2=30.6 Tj=222.5+30.6+2/30=8.5 22 140200 2.輔助時(shí)間： 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 24 操作內(nèi)容每次時(shí)間次數(shù)時(shí)間 裝夾工件 0.05 1 0.05 主軸停、開 0.01 4 0.04 打開或關(guān)閉切削 液 0.02 4 0.06 縱向快速移動(dòng)工 作臺 靠近 0.03 2 0.06 離開 0.02 2 0.04 橫向快速移動(dòng)工 作臺 靠近 0.04 2 0.08 離開 0.03 2 0.06 升降工作臺 0.02 2 0.04 轉(zhuǎn)動(dòng)夾具 0.03 1 0.03 轉(zhuǎn)動(dòng)工件 0.1 1 0.1 測量 0.18 1 0.18 卸工件 0.03 1 0.03 清屑 0.03 1 0.03 Tf=0.8 3.作業(yè)時(shí)間 TB=Tj+Tf=9.28+0.8=10.08 4.布置工作地時(shí)間 Tfw 查文獻(xiàn) 1 表 6.3-36 得 K=15.9% Tfw=TBxK=10.08x15.9%=1.6 5.休息與生理時(shí)間 Tx 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 25 Tx=TBxK=1.6 6.準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 取部分時(shí)間為 中等件 33 移動(dòng)床鞍 1min 保證定位 0.3 使用夾具 10 試刀 7 由題目知生 產(chǎn)量為 4000 件則 Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.單件時(shí)間 Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=10.08+1.6x2=13.28 8.單件計(jì)算時(shí)間 Tc Tc=Td+Te/n=13.28+0.013=13.293 工序 100 鉆 6-M6-6H：查文獻(xiàn) 5 表 12P781 得 f=0.7 v=0.3m/s=18m/min N=1000v/D=1000 x19.8/3.14x4.5=700r/min 查文獻(xiàn) 1 表 4.2-12 得實(shí)際轉(zhuǎn)速為 710 r/min 則實(shí)際切削速度為 V=Dn/1000=3.14x710 x4.5/1000=20m/min 校核： Ff=9.81x42.7xd0 xfKm=9.81x42.7x4.5x0.75x1=2827N 8 . 0 M=9.81x0.021x=9.81x0.021x4.5x4.5x0.75=12.52N.mKmfd 8 . 0 2 0 他們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 33354N 和最大扭轉(zhuǎn)力矩 1177.2N 故機(jī)床的剛度足夠。 2-M10-6H 的內(nèi)容與工序 70 同，時(shí)間為 1.基本時(shí)間 Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=710 f=0.7 l=22 l2=14 l2=2 d=8.5 l1=8.5/2xtg118/2+1.5=4.2 Tj=22+4.2+2/0.7x710=0.057 攻絲 0.057 Tf=1.265 3.作業(yè)時(shí)間 TB=Tj+Tf=0.114+1.265=1.379 4.布置工作地時(shí)間 Tfw 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 26 查文獻(xiàn) 1 表 6.3-36 得 K=17.4% Tfw=TBxK=1.379x17.4%=0.24 5.休息與生理時(shí)間 Tx Tx=TBxK=0.24 6.準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 取部分時(shí)間為 中等件 33 移動(dòng)床鞍 1min 保證定位 0.3 使用夾具 10 試刀 7 由題目知生 產(chǎn)量為 4000 件則 Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.單件時(shí)間 Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1.379+0.24x2=1.872 8.單件計(jì)算時(shí)間 Tc Tc=Td+Te/n=1.859+0.013=1.872 五、填寫機(jī)械加工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡五、填寫機(jī)械加工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡 六、夾具設(shè)計(jì)六、夾具設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的鉆夾具為鉆蓋上螺紋底孔。該夾具適用于 Z3025 搖臂鉆床。 本次設(shè)計(jì)的鏜夾具為鉆蓋上鏜 3x30 孔。該夾具適用于 T4163A 座標(biāo)鏜床。 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 一鉆夾具定位，夾緊方案： 采用一面兩銷定位，采用鉤形壓板夾緊，上面小鉆模采用螺旋壓緊，采用帶肩螺母和 開口墊圈的組合，小鉆模不可拆卸螺母，螺母松動(dòng)后，只要取出開口墊圈，小鉆模即 可取出，設(shè)計(jì)精巧。 本夾具體采用回轉(zhuǎn)式，操作輕松，靈活，不會有打嗝現(xiàn)象，左右支架裝配校正符合零 件要求后，分別用定位銷定位，本夾具一次裝夾，多工序操作，省時(shí)，省力，提高功 效。 二鏜夾具定位，夾緊及設(shè)計(jì)方案： 采用一面量銷定位，采用鉤形壓板夾緊。此鏜模是在回轉(zhuǎn)鉆周邊孔加工后進(jìn)行使用的， 此鏜模座標(biāo)鏜床上使用，主要用于加工 3x30 孔，由于 3x30 孔在搖臂鉆上加工不 能達(dá)到尺寸公差及形位公差要求，所以設(shè)計(jì)此鏜模，在座標(biāo)鏜上加工，保證零件精度 符合圖紙要求。此鏜模采用定位鍵與機(jī)床定位槽定位方式，以減少鏜模直線與機(jī)床 X 方向的校正問題，便于找正，采用鉤形壓板用用方便，壓緊可靠操作方便，鏜模壓緊 采用 T 型槽壓緊，壓緊牢靠，不會偏移，保證鏜模的位置準(zhǔn)確。 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 27 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會畢業(yè)設(shè)計(jì)體會 時(shí)間飛逝，在不知不覺中，三年的大學(xué)生活已經(jīng)接近尾聲?；叵脒^去三年我們學(xué) 的什么，我反問自己，也許我們得到比失去的多，也許失去的比得到的多，不過這都 不重要。也許這次畢業(yè)設(shè)計(jì)才是證明我們的最好的材料。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是我以前所做題目中最難的一個(gè)，也是最為復(fù)雜的一個(gè)，它 綜合考察了我這三年所學(xué)的知識。記得大一時(shí)學(xué)習(xí)金屬工藝學(xué)，時(shí)常聽同學(xué)說學(xué)這個(gè) 真沒什么意思，一點(diǎn)用處都沒有，那時(shí)自己也對這門課也不怎么趕興趣，所以也沒怎 么花時(shí)間去學(xué)習(xí)，可是到接觸到專業(yè)課時(shí)我才發(fā)現(xiàn)它的重要性，又一次感覺到書到用 時(shí)方恨少。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是畫零件圖、毛坯圖、工藝與工序的安排和夾具的設(shè)計(jì)。 通過這些內(nèi)容讓我更好的復(fù)習(xí)了幾乎三年中所學(xué)的東西，從大一的金屬工藝學(xué)和工程 力學(xué)到大二的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、夾具的設(shè)計(jì)以及現(xiàn)在所 學(xué)的數(shù)控都是為現(xiàn)在服務(wù)的，更是為我們以后踏上工作崗位服務(wù)的。這次設(shè)計(jì)不光考 察了我們所學(xué)的專業(yè)知識，同時(shí)也在考驗(yàn)著我們的毅力和自制能力，記得剛拿到課題 那時(shí)，我?guī)缀跏敲牧?，一方面要趕設(shè)計(jì)的進(jìn)度同時(shí)也的準(zhǔn)備自學(xué)考試的復(fù)習(xí)，差不 多每天晚上都要忙到夜深，有時(shí)甚至要通宵畫圖?，F(xiàn)在想想，感覺還是挺高興的，同 時(shí)更能體會到老師的良苦用心，一方面為了我們能放心的去找工作，另一方面給我們 心理和身體減輕壓力和痛苦，因?yàn)槎熳屛覀兏杏X太冷，幾乎沒心情去做畢業(yè)設(shè)計(jì)。 讓我更難忘的是關(guān)于工藝和工序的安排，它讓我進(jìn)一步了解到理論知識和社會實(shí) 際工作中的差別。記得第一次把工藝過程拿給老師看的時(shí)候，我信心十足，可等到老 師看過之后我才知道它的太多的不足，當(dāng)時(shí)我也清醒的認(rèn)識到自己確實(shí)沒有好好的理 解書上的內(nèi)容。在老師的幫助下，我又一次踏進(jìn)了南通柴油機(jī)床廠進(jìn)行了學(xué)習(xí)，那天 我看到了我所做課題零件的加工，當(dāng)時(shí)我有太多的竟然，竟然采用這種加工方法，竟 然采用這種夾具方案，竟然這是我無論如何都想不到的，他的那種加工效率要比 我設(shè)計(jì)的這種方案最少要快十倍，當(dāng)時(shí)真是欣喜若狂，通過這次的學(xué)習(xí)，讓我打開了 自己的視野。 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 28 畢業(yè)設(shè)計(jì)快結(jié)束了，在此我向大學(xué)三年為我們辛勤奉獻(xiàn)的老師說一聲：老師，謝 謝您，您辛苦了！同時(shí)也感謝三年和我風(fēng)雨同舟的同學(xué)，感謝他們對我的幫助和關(guān)懷。 七、參考文獻(xiàn)七、參考文獻(xiàn) 1機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 李益民主編 機(jī)械工業(yè)出 版社 2機(jī)械加工工藝手冊 北京 李洪主編 北京出版 社，1990 3公差配合與技術(shù)測量 機(jī)械工業(yè)出版社 徐茂功、桂定一主編 4金屬機(jī)械加工工藝人員手冊修訂組. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊. 上海:上 ?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979 南通職業(yè)大學(xué) 柴油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板 29 5切削用量手冊 艾興 肖詩剛編 機(jī)械工業(yè)出版社，1983