3280 氣門搖臂軸支座加工工藝及夾具設(shè)計(jì),氣門,搖臂,支座,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì) 產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 設(shè)計(jì)者：機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 柴油機(jī)氣門搖臂支座 共 8 頁(yè) 第 1 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)機(jī)加 1 粗銑 HT200毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用夾具 不用工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件0.046工步號(hào)工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量 具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工 步 工 時(shí)1 粗銑底平面，銑尺寸 39mm 至 42.mm 三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具750 117 1.26 2 1 機(jī)動(dòng) 輔助產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 設(shè)計(jì)者：機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 柴油機(jī)氣門搖臂軸支座 共 8 頁(yè) 第 2 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)機(jī)加 2 粗銑 HT200毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液通用夾具 不用工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件0.022工步號(hào)工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量 具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工 步 工 時(shí)1 粗銑 圓柱上端面。2? 三面刃銑刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺750 117 1.26 2.5 1 機(jī)動(dòng) 輔助產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 設(shè)計(jì)者：機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 柴油機(jī)氣門搖臂軸支座 共 8 頁(yè) 第 3 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)機(jī)加 3 粗銑 HT200毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液通用夾具 不用工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件0.15工步號(hào)工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量 具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工 步 工 時(shí)1 粗銑 28 圓柱上端面端面。? 三面刃銑刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺750 118 1.26 2.0 1 機(jī)動(dòng) 輔助2 粗銑 26 圓柱上端面。 三面刃銑刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺750 118 1.26 2.5 13 粗銑 28 圓柱下端面端面。 三面刃銑刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺750 118 1.26 2.0 14 粗銑 26 圓柱下端面。? 三面刃銑刀，通用夾具，游標(biāo)卡尺750 118 1.26 2.5 1產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 設(shè)計(jì)者：機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 柴油機(jī)氣門搖臂軸支座 共 8 頁(yè) 第 4 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)機(jī)加 4 精銑 HT200毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用夾具 不用工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件0.116工步號(hào)工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量 具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工 步 工 時(shí)1 精銑底平面，保證尺寸 39mm 。 三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具300 47.1 0.804 0.5 1 機(jī)動(dòng) 輔助產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 設(shè)計(jì)者：機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 柴油機(jī)氣門搖臂軸支座 共 8 頁(yè) 第 5 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)機(jī)加 5 鉆 HT200毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)鉆床 Z525 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液通用夾具 不用工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件0.3工步號(hào)工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量 具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工 步 工 時(shí)1 鉆 11 小孔成。? 高速鋼錐柄麻花鉆，游標(biāo)卡尺，545 0.30 0.26 5.5 1 機(jī)動(dòng) 輔助產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 設(shè)計(jì)者：機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 柴油機(jī)氣門搖臂軸支座 共 8 頁(yè) 第 6 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)機(jī)加 6 精銑 HT200毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用夾具 不用工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件0.097工步號(hào)工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量 具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工 步 工 時(shí)1 精銑 28 圓柱上端面? 三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具300 47.1 0.804 0.5 1 機(jī)動(dòng) 輔助2 翻面精銑 28 圓柱另一端面 三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具300 47.1 0.804 0.5 1產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 設(shè)計(jì)者：機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 柴油機(jī)氣門搖臂軸支座 共 8 頁(yè) 第 7 頁(yè)車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)機(jī)加 7 鉆 HT200毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)鑄件 85×40×40 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)鉆床 Z3025 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液專用夾具 不用工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱 準(zhǔn)終 單件1工步號(hào)工 步 內(nèi) 容 工藝裝備（含：刀具、量 具、專用工具） 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工 步 工 時(shí)1 鉆孔 至1.06?4高速鋼錐柄麻花鉆，專用夾具400 17.22 0.26 7 機(jī)動(dòng) 輔助2 擴(kuò)孔至 15.8 鉆孔 高速鋼錐柄麻花鉆，專用夾具630 28.36 0.5 0.93 鉸孔 1.0 高速鋼錐柄麻花鉆，內(nèi)徑百分尺，專用夾具125 6.66 0.13 0.14 鉆 至27.08??6 高速鋼錐柄麻花鉆，專用夾具400 19.2 0.26 85 擴(kuò)孔至 17.8 高速鋼錐柄麻花鉆，專用夾具630 34.6 0.5 0.96 鉸孔 027.1? 高速鋼錐柄麻花鉆，內(nèi)徑百分尺，專用夾具125 7.3 0.13 0.1產(chǎn)品型號(hào) 1105 型 零（部）件圖號(hào) 共 1 頁(yè)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零（部）件名稱 氣門搖臂支座 第 1 頁(yè)材料牌號(hào) HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工 時(shí)工序號(hào)工序名稱 工 序 內(nèi) 容車間工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準(zhǔn)終單件1 銑 粗銑底平面，以上圓柱端面定位，銑尺寸 39mm 至 42mm。 機(jī)加X(jué)52 專用夾具、錯(cuò)齒三面刃銑刀、 0.0462 銑 粗銑圓柱上端面，以底面定位。銑尺寸 39mm 至 39.5mm 機(jī)加X(jué)52 通用夾具、錯(cuò)齒三面刃銑刀 0.0223 銑 粗銑 圓柱兩端面，銑尺寸 mm 至 38mm。粗銑28?1.037?圓柱端面，保證軸向尺寸 16mm。6 機(jī)加 X52 通用夾具錯(cuò)齒、三面刃銑刀 0.154 銑 精銑底平面，以上圓柱端面定位，保證尺寸 39mm。 機(jī)加X(jué)52 專用夾具錯(cuò)齒、三面刃銑刀 0.1165 鉆 鉆 小孔成1? 機(jī)加Z525 通用夾具、錐柄麻花鉆 0.36 銑 精銑 圓柱端面成，保證尺寸 mm281.037?機(jī)加X(jué)52 專用夾具錯(cuò)齒、三面刃銑刀 0.0977 鉆 鉆→擴(kuò)→鉸 、 孔成，保證兩孔中心距027.?1.06?mm，保證 中心與底平面距離5.6?027.8?mm， 中心與底平面距離 mm。03241.0 5.49?機(jī)加Z525 專用夾具、錐柄麻花鉆 18 倒角 、 兩孔兩端倒角 °。7.18??. ?9 鉆 鉆孔 成 機(jī)加Z525 專用夾具、錐柄麻花鉆 0.0110 鉗 去毛刺、銳邊。11 檢 終檢、入庫(kù)。0.03 0.31第一章 前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)習(xí)了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是柴油機(jī)氣門搖臂支座的數(shù)控加工工藝及主要工序工裝設(shè)計(jì)。具體是工藝設(shè)計(jì)，工序卡、工藝過(guò)程卡的編制，鉆→擴(kuò)→鉸孔的夾具設(shè)計(jì)。就我個(gè)人而言，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我希望能夠提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠更深入理解課本知識(shí)，并能夠很好的應(yīng)用到實(shí)際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎(chǔ)。由于知識(shí)、能力有限，在設(shè)計(jì)中仍有許多不足之處，希望各位老師給予指教。第二章 零件的分析2第 二 章. 零件的分析2．1 零件的作用該零件是 1105 型柴油機(jī)中的搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座。 mm 孔裝搖臂027.18??軸，軸兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門搖臂。 mm 孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸1.06??內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)，兩孔間距 mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，5?實(shí)現(xiàn)減壓。該零件通過(guò) mm 小孔用 M10 螺桿與汽缸相連。該零件是柴油機(jī)氣門控制1?系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。2.2 零件的工藝分析分析零件圖紙，圖紙的各視圖不清晰，尺寸標(biāo)注完整，能夠表達(dá)清楚零件的各個(gè)部分，技術(shù)條件標(biāo)注合理，表面粗糙度標(biāo)注合理，尺寸公差標(biāo)注完整，能夠完整表述加工要求。該零件加工表面分兩種，主要是孔的加工，圓柱端面平面加工。將零件圖重新繪制在 A3 圖紙上，詳見(jiàn)附圖?，F(xiàn)將主要加工部分表述如下：2.2.1 孔加工該零件共有 4 個(gè)孔要加工，其中 mm、 mm 孔加工要求較高，兩孔中間027.18??1.06?距 mm， mm 孔中心與底平面距離 mm， mm 孔中心與底面05.6?027.18?? 34?1.06??距離 49 0.05mm。有平行度要求，表面粗糙度 1.6，需精加工， mm 小孔直接鉆出即可，另 斜小孔直接鉆出。32.1.2 面的加工該零件需加工平面為 22×36 底面精度要求較高，是后續(xù)工序的精基準(zhǔn)面，需精加工，上端面要求高，粗銑即可。 26 圓柱兩端面粗銑， 　 28 圓柱兩端粗糙度要求??3.2，要精銑。由以上分析知，該零件的加工應(yīng)先加工面，孔以面為基準(zhǔn)。保證孔中心與底面的距離，平行度。3第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯：3.1.1 毛坯的制造形式：零件材料為 HT200，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小、形狀不是很復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度，由于零件生產(chǎn)類型為成批、大批生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，故本零件毛坯采用砂型鑄造。3.1.2 毛坯的設(shè)計(jì)：由于生產(chǎn)類型為成批、大批生產(chǎn)，考慮毛坯生產(chǎn)成本和機(jī)械加工成本，毛坯制造方法為砂型鑄造， 18、 16 孔需精加工，要留加工余量，故孔不宜鑄出，其他小孔?不鑄出。查≤金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)≥（黃如林、汪群主編，化學(xué)工業(yè)出版社）確定加工余量：砂型鑄造，公差等級(jí)：（CT7~9）查表 1 - 6，取 CT8加工余量等級(jí)：11~13G 查表 1 - 8，取 G切削余量：查表 1 – 9，基本尺寸小于 100mm，故加工余量為單側(cè)3.0mm，雙側(cè) 2.5mm鑄件尺寸公差值：查表 1 – 11 基本尺寸小于 50mm，取 0.8mm，小于30mm，取 0.6mm毛坯圖如下圖： 3.2 基面的選擇：第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)選擇：粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，保證加工面與不加工面之間的位置要求或合理分配各加工面的余量，兩者矛盾，對(duì)該零件應(yīng)以要求與余量均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，故該零件選擇未加工的底面為粗基準(zhǔn)加工上端面。精基準(zhǔn)選擇：應(yīng)該主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，為消除基準(zhǔn)不重合誤差，應(yīng)該以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，該零件選擇 36×22mm 底面為精基準(zhǔn)。3.3 工藝路線的擬定：擬訂工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性。3.3.1 選擇加工方法：選擇加工方法應(yīng)該考慮各種加工方法的特點(diǎn)、加工精度、表面粗糙度及各種加工方法的經(jīng)濟(jì)性。分析該零件，該零件要加工的內(nèi)容有端面和孔，零件為非回轉(zhuǎn)體零件，端面加工選擇銑削加工。對(duì)于上端面 圓柱端面，粗糙度 12.5，無(wú)其他要求，粗銑即可。底2?面 22×36 采用粗銑→精銑。 圓柱端面粗糙度要求 12.5，無(wú)其他要求，采用粗銑即6可。 圓柱 2 端面粗糙度要求 3.2，圓跳動(dòng) 0.1，采用粗銑→精銑。8?孔的加工： 、 3 孔粗糙度 12.5，直接鉆孔即可。 、 孔粗糙度1 027.18??1.06?要求 1.6，精度等級(jí)較高，有平行度要求，采用鉆→擴(kuò)→鉸孔即可滿足要求。3.3.2：加工順序的擬定：Ⅰ：粗銑削 圓柱端面，粗銑 36×22 底面2?Ⅱ：精銑　36×22 底面。Ⅲ：粗銑 圓柱端面、 圓柱端面826?Ⅳ：精銑 圓柱兩端面2Ⅴ：鉆孔 成1?Ⅶ：鉆孔 至 ，鉆 至027.8?61.0?4?Ⅷ：擴(kuò)孔 至 ，擴(kuò) 至 ，兩孔兩側(cè)倒角 1×45°，保證孔心...8.5距 56 5?Ⅸ：精鉸孔 、 成027.18??1.06?5Ⅹ：鉆孔 3 成。?Ⅺ：去銳邊、毛刺。Ⅻ：終檢、入庫(kù)。分析以上工藝路線內(nèi)容，基本合理，根據(jù)以上工藝路線，確定工序內(nèi)容：Ⅰ.粗銑底平面，以上圓柱端面定位，銑尺寸 39mm 至 42mm。Ⅱ.粗銑圓柱上端面，以底面定位。銑尺寸 39mm 至 39.5mm。Ⅲ.粗銑 圓柱兩端面，銑尺寸 mm 至 38mm。粗銑 圓柱端面，保證軸28?1.037?26?向尺寸 16mm。Ⅳ.精銑底平面，以上圓柱端面定位，保證尺寸 39mm。Ⅴ. 鉆 小孔成。1Ⅵ.精銑 圓柱端面成，保證尺寸 mm28?1.037?Ⅶ.鉆→擴(kuò)→鉸 、 孔成，保證兩孔中心距 mm，保證027.?1.06??05.6?中心與底平面距離 mm， 中心與底平面距離 mm。0271? 41.0? .49Ⅷ. 、 兩孔兩端倒角 °。027.8?1.045?Ⅸ.鉆孔 成。3?Ⅹ.去毛刺、銳邊Ⅺ.終檢，入庫(kù)。3.3.3 機(jī)械加工余量：平面加工余量：圓柱軸向尺寸，上端面銑削，余量 2.5mm，下底面粗銑余量 2mm，精銑余2?量 0.5mm。 圓柱軸向尺寸 37 0.1mm，兩端面粗銑余量 2mm，精銑余量 0.5mm。8?軸向尺寸 16mm，圓柱兩端面粗銑，余量 2.5mm6鉆孔加工余量：孔 mm 鉆→擴(kuò)→鉸余量：027.18??鉆孔： 6擴(kuò)孔：至 2Z=1.8mm.鉸孔： mm 2Z=0.2mm02718?孔 mm 鉆→擴(kuò)→鉸余量：.6?鉆孔： 4擴(kuò)孔：至 2Z=1.8mm8.15鉸孔： mm 2Z=0.2mm06?、 兩孔直接鉆出?3第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)63.4 機(jī)床的選擇：3.4.1：平面加工：采用銑削，工序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ由于是批量生產(chǎn)，要求加工效率較高，選擇立式銑床采用端銑效率較高。選擇機(jī)床型號(hào) X523.4.2：孔加工：工序Ⅴ、Ⅷ，選擇立式鉆床 Z525，工序Ⅶ采用搖臂鉆床 Z3025。3.5 夾具選擇：該零件的加工內(nèi)容是孔和端面，其中孔 、 精度要求高，孔 是斜027.18??1.06?3?小孔，銑底平面，都需要專用夾具。精銑 圓柱兩端面精度要求較高，且有圓跳動(dòng)要求，需采用專用夾具其余加工采用通用夾具。3.6 刀具選擇：3.6.1 銑削加工：選擇錯(cuò)齒三面刃銑刀，刀具直徑 50mm（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）磨損量 0.5mm。刀具耐用度 100min。3.6.2 鉆削加工：鉆孔 采用錐柄麻花鉆（GB1438-85）直徑 d=11mm， 采用 d=3mm 錐柄麻花1? 3?鉆。鉆孔 采用 d=16mm 錐柄麻花鉆，鉆孔 采用 d=14mm 錐柄麻花鉆。027.8? 1.06?（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-6）刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：后刀面磨損限度 0.5~0.8工件材料為鑄鐵，刀具耐用度 2700 秒。擴(kuò)孔 、 分別采用 d=17.8mm，d=15.8mm 錐柄擴(kuò)孔鉆（GB1141-84 ） （《機(jī)027.18??1.06?械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-8）鉸孔 、 分別選擇 d=18mm，d=16mm 錐柄機(jī)用鉸刀（GB1133-84） （《機(jī)械027.?1.0?制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-17）刀具耐用度 3600 秒。3.7 量具選擇：3.7.1 孔的量具：孔 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 5.1 –1， =0.0018， 由表 5.1 027.18?? u– 3，選擇分度值 0.002 的比較儀 =0.0017，可以測(cè)量?？?根據(jù)《機(jī)械制造工藝u.06??設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 5.1 –1， =0.009，由表 5.1-2 分度值為 0.01 的內(nèi)徑百分尺u=0.008，可以選用。其余孔選擇一般內(nèi)徑測(cè)量?jī)x器即可。3.7.2 軸向尺寸量具：尺寸 mm、 mm、 mm、mm 根據(jù)《機(jī)械制造工藝05.6?05.49?03.24?1.07?設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 5.1 –1，及表 5.1-2 選擇分度值 0.01 的量程 100mm 的外徑百分尺即7可。其余尺寸量具選擇分度值 0.02 的游標(biāo)卡尺即可。3.8 工序尺寸確定：確定工序尺寸的一般方法是由表面加工最后往前推。最后工序的尺寸按零件圖上要求標(biāo)注，當(dāng)沒(méi)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一加工表面的工序尺寸只與工序或工步的加工余量有關(guān)。當(dāng)工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸用尺寸鏈計(jì)算。3.9 確定切削用量及基本工時(shí)： 3.9.1 工序Ⅰ（粗銑底平面）切削用量及時(shí)間定額：本工序?yàn)榇帚?，刀具為錯(cuò)齒三面刃銑刀，刀具直徑 D=50mm，d=16mm，齒數(shù)Z=12，本工序余量 2 mm，一次走刀完成切削，即 =2mm，機(jī)床 X52K，主軸功率 7.5pa千瓦。查表 3-28（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ）取 f =0.10mm/z，銑削寬度 =22mm。z ea銑刀耐用度 T=120min，工件材料為鑄鐵，確定切削速度 v ，每分進(jìn)給量 v 查表cf3.27（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）公式vyzpuexpmvkfaTqdcvv0?式中 =18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ， =0.1， =0.1， vcxvyvuvp=0.10mm/z =1.0， =2， =22mm 帶入式，zfvkpem/min12410.21059.8.04..105. ????v= =790 r/mindn?由表 4.2-36（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）選主軸轉(zhuǎn)速 =750 r/min，則實(shí)際轉(zhuǎn)wn速 v=117m/min工作臺(tái)每分進(jìn)給量 =0.10×12×750=900mm/min。MZf查表 4.2-37（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）選擇實(shí)際 ： =950mm/min，則MZf=0.105mm/zzf校驗(yàn)機(jī)床功率： 10vFpCc??表 3.28（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）cfffff Fwqueyzxpvcknda其中 =30， =1.0， =0.65， =0.8， =0， =0.83 ， =0.63FyFuFwFqcFk帶入公式， =46.8Ncv=2.18m/s 帶入公式，得 =0.102 kwcp第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)8故可以采用 工序?qū)嶋H切削用量 =0.105mm/z， =950mm/min，n=750 zfMZfr/min=12.5r/sv=2.18m/s時(shí)間定額：， mm， MZjFlT21??36? )451250(.1 ?tgal p??=5.5mm， =2mm，帶入值。得： minl 46?jT3.9.2 工序Ⅱ粗銑上端面：刀具、機(jī)床與上工序相同，工序余量 2.5mm，一次走刀完成，即=2.5mm， =0.10mm/z， =22mm 帶入公式：pazfeavyzpuexpmvkfaTqdcvv0?=18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ， =0.1， =0.1， =0.10mm/z vc vyvuvpzf=1.0， =2.5， =22mm 帶入式，kpem/min1210.25.12098.04..10. ????v= =770 r/mindn?由表 4.2-36（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）選主軸轉(zhuǎn)速 =750 r/min，則實(shí)際切wn削速度:v=117m/min每分進(jìn)給量： =900mm/min，實(shí)際 =950mm/min， = =0.105 mm/zMZf MZfzf750129?校驗(yàn)機(jī)床功率：表 3.28（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）10vFpCc??cfffff Fwqueyzxpvcknda其中 =30， =1.0， =0.65， =0.8， =0， =0.83 ， =0.63FyFuFwFqcFk帶入公式， =46.8Ncv=2.18m/s 帶入公式，得 =0.102 kwcp故可以采用 工序?qū)嶋H切削用量 =0.105mm/z， =900mm/min，n=750 zfMZfr/min=12.5r/sv=2.18m/s時(shí)間定額：9， mm， =5.5mm 帶入公式，MZjFlT21??? ?451)250(.1 tgal p??得 0.022 minj3.9.3 工序Ⅲ（粗銑 、 兩圓柱兩端面）切削用量及時(shí)間定額：8?263.9.3.1 粗銑 圓柱兩端面的切削用量：2刀具、機(jī)床與上工序相同，工序余量 2.0mm，一次走刀完成，即=2.0mm， =0.10mm/z， =28mm 帶入公式：pazfeavyzpuexpmvkfTqdcvv0?=18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ， =0.1， =0.1， =0.10mm/z vc vvuvpzf=1.0， =2.0mm， =28mm 帶入式，kpaea120m/min????1.04.1.0.15.0 22829v= =764r/mindn?由表 4.2-36（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）選主軸轉(zhuǎn)速 =750 r/min，則實(shí)際切wn削速度:v=118m/min =2.18m/s, =900mm/min，實(shí)際MZf=950mm/min， = =0.105 mm/zMZfzf750129?2.9.3.2 粗銑 圓柱兩端面的切削用量:6?刀具、機(jī)床與上工序相同，工序余量 2.5mm，一次走刀完成，即=2.5mm， =0.10mm/z， =26mm 帶入公式：pazfeavyzpuexpmvkfTqdcvv0?=18.9， =0.2， =0.1， =0.4 ， =0.1， =0.1， =0.10mm/z vc vvuvpzf=1.0， =2.5mm， =26mm 帶入式，kpaea119m/min????1.04.1.0.15.0 226298v= =757r/mindn?由表 4.2-36（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）選主軸轉(zhuǎn)速 =750 r/min，則實(shí)際切wn削速度:v=118m/min =2.18m/s，實(shí)際 =950mm/min， = =0.105 mm/zMZfzf750129?3.3.9.3 工序時(shí)間定額:本工序加工面為兩個(gè)圓柱的 4 個(gè)端面,時(shí)間為加工 4 個(gè)端面的和.第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)10mm， =7.5mm，帶入公MZjFlT21??8?l ?451)2850(.1 tgal p??式，得 0.04 min jmm， =6.5mm，帶入Zjl212 6l ?)6(.21 tl p?公式，得 0.037 min?jT=0.077 min。21jjj?由于每個(gè)圓柱要銑 2 個(gè)端面，時(shí)間是計(jì)算時(shí)間的 2 倍，總時(shí)間 =0.15min。jT3.9.4 工序Ⅳ （精銑底平面）切削用量及時(shí)間定額:本工序?yàn)榫姡x擇刀具為高速鋼三面刃銑刀，刀具直徑 50mm，齒數(shù) Z=12，本工序余量 0.5mm，一次走刀完成切削，即 =0.5mm，機(jī)床 X52K，主軸功率 7.5 千瓦。pa查表 3-28（《 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ）取 f =0.10mm/z，銑削寬度 =22mm。銑刀耐z ea用度 T=100min，工件材料為鑄鐵，確定切削速度 v ，每分進(jìn)給量 v 查表 3.27（《切cf削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）公式vyzpuexpmvkfaTqdcvv0?式中 =25， =0.2， =0.1， =0.4 ， =0.5， =0.1， vcxvyvuvp=0.10mm/z =1.0， =2， =22mm 帶入式，zfvkpem/min49120.25.01.04.5.1. ????v= =312 r/mindn?9由表 4.2-36（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）選主軸轉(zhuǎn)速 =300 r/min，則實(shí)際切wn削速度：V=47.1m/min。每分進(jìn)給量： =0.10×12×300=360 mm/min，查表，實(shí)際 =375mm/min，MZf MZf=0.067mm/z375120??zf工序時(shí)間定額：， mm， =5.5mm 帶入公式，MZjFlT21?36? ?451)250(.1 tgal p??得 =0.116 min?j375.63.9.5 工序Ⅴ （鉆孔 ）切削用量及時(shí)間定額：?鉆孔 mm，查表 3-38（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 f=0.26 mm/r111查表 3-42（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 v=0.30 m/s 由公式 = =8.68 r/s =521 r/mindvn?10?14.30?查表 4.2-15（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ） ，機(jī)床為 Z525，選擇轉(zhuǎn)速 =545 r/min =9.08 r/sw實(shí)際切削速度：v= = =0.31m/s10wn?104.389?切削工時(shí)：mm， mm， 帶入公式： =17.8 s =0.3min39?l31l2?l wjnflT???213.9.6 工序Ⅵ (精銑 圓柱兩端面) 切削用量及時(shí)間定額:8?本工序?yàn)榫姡x擇刀具為高速鋼三面刃銑刀，刀具直徑 50mm，齒數(shù) Z=12，本工序余量 0.5mm，一次走刀完成切削，即 =0.5mm，查表 3-28（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)pa手冊(cè)》 ）取 f =0.10mm/z，銑削寬度 =28mm。銑刀耐用度 T=100min，工件材料為鑄z e鐵，確定切削速度 v ，每分進(jìn)給量 v 查表 3.27（ 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）公式cfyzpuexpmkfaTqdvv0?式中 =25， =0.2， =0.1， =0.4 ， =0.5， =0.1， vcvxvyvuvp=0.10mm/z =1.0， =0.5， =28mm 帶入式，zfvkpeam/min43120.285.01.04.5.1. ????= =274r/mindn?3由表 4.2-36（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）選主軸轉(zhuǎn)速 =300 r/min，wn則實(shí)際切削速度：V=47.1m/min ，每分進(jìn)給量： =0.10×12×300=360 mm/min，查表，MZf實(shí)際 =375mm/min， =0.067mm/zZf 375120??zf工序時(shí)間定額：， mm， =6.5mmMZjFlT21??8 ?451)28(.1 tgal p??帶入公式，得 =0.097min?jT3752.6?3.9.7 工序Ⅶ（鉆、擴(kuò)、鉸孔 、 ）切削用量及時(shí)間定額：027.18??1.06?3.9.7.1 鉆孔 至 ，1.06??4查表 3-38（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 f=0.26 mm/r第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)12查表 3-42（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 v=0.30 m/s 帶入公式 = =6.8 r/s=404 r/mindvn?10?14.30?查表 4.2-12（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ） ，機(jī)床為 Z3025，選擇轉(zhuǎn)速=400r/min =6.6 r/sw則實(shí)際切削速度：v= = =0.287 mm/r10wdn??014.36?擴(kuò)孔至 15.8 鉆孔 ?f=0.5 mm/r ， （表 2.4-52《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ）v=0.48 m/s ， （表 2.4-53《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ）= =9.7 r/s=582 r/mindvn?10?8.154.30?查表 4.2-12（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ） ，機(jī)床為 Z3025，選擇轉(zhuǎn)速：=630r/min =10.5 r/sw實(shí)際切削速度：v= = =0.52 m/s10wdn??108.54.3?鉸孔 ：1.06??查表 3-50（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，f=1.8mm/r，v=0.13m/s 帶入：= =2.58r/s=155r/min。dvn??164.3?查表 4.2-12（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ） ，機(jī)床為 Z3025，選擇轉(zhuǎn)速=125r/min。w實(shí)際速度：v=0.106m/s 。時(shí)間定額： s2.16.20311 ????wjnflTs7.45.2j3.8 s168.213wjnfl=19.7 20 s3jjjj TT???3.9.7.2 鉆 至027.?查表 3-38（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 f=0.26 mm/r查表 3-42（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 v=0.30 m/s 帶入公式：13= =5.95r/s=357 r/mindvn?10?164.30?取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速： =400m/min，則實(shí)際切削速度：v=0.32 m/sw擴(kuò)孔至 17.8?f=0.5 mm/r ， （表 2.4-52《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ）v=0.48 m/s ， （表 2.4-53《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ）帶入公式：= =8.6 r/s=516r /mindvn?10?8.174.30?取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速：n=630 r/min=10.5r/s實(shí)際切削速度：v= =0.599m/s0..5鉸孔 027.18??查表 3-50（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，f=1.8mm/r，v=0.13m/s 帶入= =2.3 r/s=138 r/min。dvn??184.3?取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速：n=125 r/min=2.08r/s實(shí)際速度：v=0.11m/s時(shí)間定額： 26 s????6.203711wjnflT8.7s5.2j1.3 s18.4213wjnfl=36 s3jjjj TT??工序總時(shí)間定額： 56 s≈1min?j3.9.8 工序Ⅷ （鉆孔 ）切削用量及時(shí)間定額：?查表 3-38（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 f=0.18 mm/r查表 3-42（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ） ，取 v=0.15 m/s 帶入公式：= =16r/s=960r/mindvn?10?34.150?取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速：n=960 r/min。切削工時(shí)：mm， mm， 帶入公式：8.14?l8.1?l02l= =5.8 swjnfT??26.04?第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1415第四章 夾具設(shè)計(jì)由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，故需要設(shè)計(jì)專用夾具。4.1 問(wèn)題的提出：本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)工序Ⅶ 鉆→擴(kuò)→鉸孔 、 的夾具。該工序加工的027.18??1.06?精度要求較高，粗糙度要求 1.6，平行度要求 0.05。工序基準(zhǔn)為底平面。需要保證的尺寸要求：保證孔 中心與底面距離 mm，孔 中心與底面距離027.18??3.4?1.0?mm。兩孔中心距 mm。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求，并保證較高的05.49?5.6?生產(chǎn)效率，還應(yīng)考慮夾具零件制造的工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，加工過(guò)程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，夾具體應(yīng)具有較好的剛性。4.2 夾具的設(shè)計(jì)：4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)圖紙要求，為保證加工質(zhì)量，工序基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相同。選擇底面作為基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)面是底平面，定位面為環(huán)行突臺(tái)面，限制 3 個(gè)自由度，孔采用定位銷定位，由于通過(guò)孔夾緊，定位銷與夾緊件拉桿做成整體。限制 2 個(gè)自由度，還有一個(gè)繞孔軸線旋轉(zhuǎn)自由度，采用一個(gè)可調(diào)支承，支承于 圓柱端面，除限制自由度達(dá)到完6?全定位外，還能提高夾具系統(tǒng)剛性。定位面板下圖 4-1：圖 4-1 定位面板4.2.2 定位誤差分析：定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對(duì)夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案，只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的三分之一，或滿足 裝夾+ 對(duì)定+ 過(guò)程 ≤T，即可認(rèn)為定位方案符合加工要??第四章 夾具設(shè)計(jì)16求。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的夾具，需要保證的尺寸要求：保證孔 中心與底面距離027.18??mm，孔 中心與底面距離 mm。兩孔中心距 mm。其中兩03.24?1.06??05.49?5.6?孔中心距由鉆模板上兩鉆套的中心距保證?？着c底面的距離靠鉆模板與 3 個(gè) C 型定位支承保證，3 個(gè)尺寸都是以工件底面為基準(zhǔn)的，基準(zhǔn)不重合誤差為 0。導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)：導(dǎo)向裝置主要是鉆模板，導(dǎo)向元件是鉆套，加工中需要鉆→擴(kuò)→鉸 3 個(gè)工步，為減少裝夾時(shí)間，減少輔助時(shí)間，鉆套選擇快換鉆套，鉆套與鉆模板連接需要有襯套。當(dāng)需要換鉆套時(shí)，只需要將鉆套逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到鉆套的削平邊，即可以取出鉆套。快換鉆套。見(jiàn)圖 4-2： 圖 4-3 鉆模板鉆模板圖見(jiàn)圖 4-3：4.2.3 夾緊裝置的設(shè)計(jì)： 根據(jù)夾緊力方向的原則（1） ，夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置。（2） ，夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能?。?7（3） ，夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。根據(jù)夾緊力作用點(diǎn)的原則（1） ，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)夾具定位支承元件或位于支承元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)；（2） ，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時(shí)可采用增大工件受力面積或合理布局夾緊點(diǎn)位置等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)；（3） ，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工件的加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減小工件的夾緊力，防止加工過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)。根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點(diǎn)及定位方式，確定夾緊方式，通過(guò)前面工序加工出的 孔用拉桿夾緊，方向?yàn)樗较蛴?，這樣能保證主要定位基準(zhǔn)面與定位元件的良1?好接觸。4.2.4 切削力及夾緊力的計(jì)算：4.2.4.1 切削力的計(jì)算：刀具為高速鋼錐柄麻花鉆，直徑 d=16mm，f=0.26mm/r，查表 2—32《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》鉆孔的軸向力計(jì)算公式： fYFZckdC0?其中 =365.9， ZF=1.0，YF=0.8 ， =0.94 帶入公式fk=1873 N94.026.19.3658..??鉆孔 至 的軸向力：0?4=1639 N...8.0.1?CF4.2.4.2 夾緊力的確定：分析工件夾具中的受力情況：切削力方向?yàn)榭椎妮S線方向，夾緊力垂直于切削力方向，由定位面與定位元件之間的摩擦力平衡切削軸向力，定位面板材料為鑄鐵，工件材料為鑄鐵，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1—10，摩擦系數(shù)為 0.5 。由《理論力學(xué)》第 6 版 p110 公式：NsFf??式中 為摩擦力， 為靜摩擦因素， 為正壓力，帶入式ssfNF得：= =3746 N，則實(shí)際夾緊力 F=K ，K 為安全系數(shù)。N5.01873K= 4321kk?查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，表 1-2-1、表 1-2-2： 2.10?k2.1?k0.12?k0.3?k.4第四章 夾具設(shè)計(jì)18K=1.2×1.2×1.0×1.0×1.0=1.44F=1.44×3746=5394N4.2.4.3 液壓缸的選擇：考慮到零件生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度夾具應(yīng)采用液壓夾緊方式，根據(jù)夾緊里選擇夾緊機(jī)構(gòu)，由于夾緊力較小，不需采用增力機(jī)構(gòu)，根據(jù)要求選擇液壓缸，要求能夠方便的夾緊松開工件，即要求液壓系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)“工進(jìn)―保壓―工退”的工作循環(huán)。工進(jìn)的時(shí)候速度要小以減小沖擊力，也不能太小以免增加加緊時(shí)間，松開工件速度可以比夾緊過(guò)程速度稍快，以減少輔助時(shí)間。選擇雙向作用油缸。由夾緊力計(jì)算選擇液壓缸參數(shù)：F=5394 N，由 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-6-7 活塞作用力近似計(jì)算公式：，取 η=0.8，則：?1p??N67428.0539P由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-6-8,計(jì)算缸徑的公式：，選擇油缸油壓 p=3Mpa，由表知：當(dāng) 2〈 p 〈5 時(shí)，d=0.5D ，帶2.1dpD??入上式，則：，計(jì)算得：D=63.4 mm??25.03674.D?查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》液壓傳動(dòng)夾具用油缸，選擇地腳式雙作用油缸可以符合要求，表選擇 T5026 Ⅰ 型油缸，缸徑 D=65mm，活塞直徑 d=35mm，行程 30mm。?l中心高 H=65mm。根據(jù)油缸參數(shù)，計(jì)算液壓缸實(shí)際作用力：實(shí)際工作面積：無(wú)桿腔： 3317 。?421?DA2m有桿腔： 2355 。?)(2d2實(shí)際作用力計(jì)算：無(wú)桿腔作用力：=6634N66110372???pAP有桿腔作用力：=4710N6625?19在本夾具系統(tǒng)中工作，夾緊力是液壓缸的拉力，即是有桿腔的實(shí)際拉力。該液壓缸的拉力： 〈 F，故應(yīng)適當(dāng)提高工作油壓。2p最小工作油壓： 2.29MPa?23594minA取 =2.3MPa，則液壓缸實(shí)際拉力：=5416N662103.???pAP校驗(yàn)活塞桿強(qiáng)度：活塞桿材料為 Q235 鋼，材料塑性大，受力為拉力，發(fā)生塑性變形，當(dāng)達(dá)到一定限度或籪裂，零件不能正常工作，就發(fā)生失效。失效發(fā)生在零件的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)于活塞桿，前端有直徑為 20 的螺紋孔，這部分最易發(fā)生失效。校驗(yàn)時(shí)取該段分析。由（《材料力學(xué)》第 4 版Ⅰ，劉鴻文主編，高等教育出版社）p18 公式：， =8.4MPaAFN??6210])35[(1. ???對(duì)塑性材料有： （由《材料力學(xué)》第 4 版Ⅰ，劉鴻文主編，高等教育??sn??出版社 p29） ，Q235 鋼 220MPa，取 2，則：s?s= =110>??sn?20故校核合格。4.2.5 校驗(yàn)夾緊元件的強(qiáng)度：夾緊拉桿材料為 20Cr，材料塑性大，受力為拉力，發(fā)生塑性變形，當(dāng)達(dá)到一定限度或斷裂，零件不能正常工作，就發(fā)生失效。失效發(fā)生在零件的薄弱環(huán)節(jié)。拉桿示意圖如下：圖 4-4 夾緊拉桿圖A- A 截面是該零件最易失效的部分，取該截面分析： ， =192MPaFN??2314.56?對(duì)塑性材料有： （由《材料力學(xué)》第 4 版Ⅰ，劉鴻文主編，高等教育??sn??出版社 p29） ，第四章 夾具設(shè)計(jì)2020Cr 鋼 540MPa，取 2，則：?s??sn= =270>??sn2540故拉桿強(qiáng)度合格。4.2.6 液壓控制回路的確定：4.2.6.1 分析液壓缸在夾具各工作過(guò)程的動(dòng)作：1.啟動(dòng)：活塞處于液壓缸最左端。2.工進(jìn)：壓力油由左端的油管進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，夾緊工件。3.保壓：保持活塞兩端壓力相等，活塞停止運(yùn)動(dòng)，直到工件加工完成。4.工退：壓力油由右端的油管進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞向左移動(dòng)，松開工件。裝夾工件的約時(shí)間為輔助時(shí)間的 1/2，輔助時(shí)間 6s，則夾緊、松開工時(shí)間不大于3 秒。由于夾緊過(guò)程活塞行程不大于 30mm，不需要快進(jìn)、快退過(guò)程。所以要求液壓系統(tǒng)能夠完成“工進(jìn)―保壓―工退”的工作循環(huán)即可。確定控制回路：根據(jù)液壓系統(tǒng)的要求選擇控制回路的基本回路，由上面分析知道，該控制回路至少要有一個(gè)換向回路，一個(gè)保壓回路，就可以達(dá)到控制要求。換向回路：選擇一個(gè) O 型三位四通換向閥，其作用是利用閥心相對(duì)于閥體的運(yùn)動(dòng)，使油路接通、關(guān)斷或變換油路方向。從而使液壓執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止、換向。見(jiàn)圖 3-2（a）：保壓回路：保壓回路以保證工件在夾緊過(guò)程中工件在切削力的作用下占有正確的位置，保證液壓缸中的壓力不變，這里選擇一個(gè)二位二通的電液換向閥來(lái)?yè)Q向，實(shí)現(xiàn)保壓的過(guò)程。保壓回路如下圖 3-2（b）：21（a） 換向回路 （b） 保壓回路圖 4-5 液壓基本回路單向閥：為了機(jī)床停止工作時(shí)系統(tǒng)的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性的問(wèn)題，必須在電液換向閥的出口處增加一個(gè)單向閥。其他元件：回路除以上基本元件外，還需要一個(gè)溢流閥，其作用是通過(guò)閥口的溢流，使被控系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓作用。其他輔助元件：如油箱、濾油器、液壓泵。4.2.6.2 液壓回路的綜合和整理：將選擇的液壓元件組合成控制回路，如圖 4-6：分析液壓系統(tǒng)圖和液壓缸的工作循環(huán)對(duì)控制系的要求，對(duì)系統(tǒng)圖進(jìn)行綜合和修改，將液壓控制回路用 A3 圖紙畫出，見(jiàn)附圖。4.2.7 夾具的使用及維護(hù)：夾具裝配圖的繪制：夾具的具體各部分設(shè)計(jì)完成后，將夾具裝配圖畫于 A0 圖紙上，部分主要零件也單獨(dú)畫于 A3，A1 圖紙上，見(jiàn)附圖。第四章 夾具設(shè)計(jì)22該夾具是用于精加工的，裝配完成后，安裝在 Z3025 鉆床的工作臺(tái)上，安裝后要檢查安裝是否存在誤差，如有應(yīng)設(shè)法消除，以免造成加工誤差。該夾具設(shè)計(jì)的是液壓夾緊方式，安裝完成還要檢查管道連接是否緊密，有無(wú)泄露現(xiàn)象檢驗(yàn)用油壓要高于夾緊要求的液壓，保證使用安全。夾具的操作：安裝工件時(shí)，應(yīng)檢查活塞桿是否處于松開的位置，然后使工件上11 孔穿過(guò)拉桿，將底平面緊靠定位板上的 3 個(gè)定位支承上， 圓柱的下端面靠近? 26?夾具體上安裝好的可調(diào)支承上，調(diào)節(jié)可調(diào)支承，保證工件垂直于夾具體底座。定位調(diào)節(jié)好后，將球形開口墊圈球面對(duì)準(zhǔn) 11 孔安裝于拉桿上 6 段，然后打開液壓操作手柄?置于工進(jìn)位置，啟動(dòng)液壓缸夾緊工件。球形墊圈的作用在于在液壓桿拉力作用下自動(dòng)調(diào)節(jié)拉桿軸線，保持拉桿與液壓桿的同軸性。夾緊完成后，將手柄置于保壓位置，保持活塞位置不動(dòng)，到加工完成。加工完成后，將手柄置于松開位置，松開工件，取下球形開口墊圈，然后就可以取下工件。夾具的維護(hù)：夾具在使用中，應(yīng)注意檢查鉆套的磨損情況，如磨損后不能精確保證加工精度，則需要更換鉆套。本夾具定位面板是受力的部件，應(yīng)定時(shí)檢查其是否發(fā)生受力變形，如有變形，應(yīng)及時(shí)設(shè)法修正，才能保證加工精度，為使其變形減少，需要嚴(yán)格控制液壓缸的油壓，保證油壓不超過(guò)工作油壓太多。23第五章 結(jié)論本次設(shè)計(jì)是在完成大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課學(xué)習(xí)之后進(jìn)行的一次設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，能夠使我們的知識(shí)掌握更牢，并能提升我們分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。作為機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生，最重要的就是機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定和工裝夾具的設(shè)計(jì)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我掌握了機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和工裝夾具設(shè)計(jì)的基本步驟和方法。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)首先是分析了零件的技術(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，被加工表面的表面加工質(zhì)量及熱處理要求，對(duì)毛坯的要求等等。并對(duì)達(dá)到各個(gè)技術(shù)要求的主要影響因素進(jìn)行了分析，計(jì)算確定毛坯尺寸，了解各種機(jī)械加工機(jī)床的加工范圍，加工能夠達(dá)到的精度。選擇合理的機(jī)床組合，擬訂合理的加工路線，確定機(jī)床、刀具、量具、夾具，如果需要專用夾具，就需要設(shè)計(jì)專用夾具。計(jì)算確定切削用量，機(jī)床轉(zhuǎn)速、時(shí)間定額等。然后編制工藝規(guī)程文件，如工藝過(guò)程卡，工序卡片。專用夾具的設(shè)計(jì)是針對(duì)不同的機(jī)床和零件的被加工表面設(shè)計(jì)專門的夾具以滿足加工精度要求、提高加工效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。夾具設(shè)計(jì)包括：定位元件或定位裝置、夾緊元件或夾緊裝置、對(duì)刀及引導(dǎo)元件、夾具體組成、連接元件、其他元件或裝置。本次設(shè)計(jì)的是鉆床夾具，加工兩個(gè)不同直徑的孔，需要精加工。所以?shī)A具對(duì)定位、導(dǎo)向裝置要求較高。而生產(chǎn)類型為大批，故應(yīng)該選擇液壓或氣動(dòng)夾緊方式，以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和縮短輔助時(shí)間，提高效率。 通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，提升了我獨(dú)立分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)我以后在工作中起到相當(dāng)大的作用，對(duì)我們畢業(yè)生來(lái)說(shuō)是一次相當(dāng)大的鍛煉。參考文獻(xiàn)24參考文獻(xiàn)[1]孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.1[2]東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)工學(xué)院,第一汽車制造廠職工大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1988.4[3]勞動(dòng)部培訓(xùn)司組織.機(jī)床夾具(試用) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1989.7[4] 艾興、肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6[5]張捷.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2006.2[6]趙如富.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，2006.10[7]劉鴻文.材料力學(xué)第四版[M].北京：高等教育出版社，2004.1[8]施平.機(jī)械工程專業(yè)英語(yǔ)第七版[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.8[9]李洪.機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)[M].北京：北京出版社，2000.6[10] 趙家齊，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]第 2 版，哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、機(jī)械工業(yè)出版社，199425致謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師對(duì)本文從選題、構(gòu)思、資料收集到最后完成設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)給予的細(xì)心的指導(dǎo)和講解，使我對(duì)機(jī)械行業(yè)有了很大的認(rèn)識(shí)，并最終完成了畢業(yè)論文。對(duì)此,我打心眼里表示我最衷心的感謝.丁老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進(jìn)取的科研精神以及誨人不倦的師者風(fēng)范是我畢生的學(xué)習(xí)楷模。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要查閱很多參考資料，感謝學(xué)校為我們提供了很充足、詳盡的資料，感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中給我?guī)椭乃型瑢W(xué)。