目錄第1節(jié) 零件的分析1.1零件的作用1.2零件的工藝分析第2節(jié) 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖第3節(jié) 選擇加工方法，制定工藝路線3.1 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)3.2 制定機(jī)械加工工藝路線3.3 工藝方案的比較與分析第4節(jié) 確定加工余量和公寸尺寸4.1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備4.2 確定工序尺寸第5節(jié) 確定切削用量及時(shí)間定額5.1切削用量的確定5.2 時(shí)間定額計(jì)算第6節(jié) 夾具設(shè)計(jì)6.1鉆孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)6.2銑槽專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)第1節(jié) 零件的分析1.1零件的作用據(jù)資料所示，可知該零件是B6065牛頭刨床推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件，32mm孔用來(lái)安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸，靠近32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即16mm孔裝一棘爪，16mm孔通過(guò)銷(xiāo)與杠連接桿，把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞32mm軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。零件圖如下 1.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。由零件圖可知，32、16的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：1.32mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。2.以16mm孔為加工表面這一組加工表面包括，16mm的端面和倒角及內(nèi)孔10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，6mm的孔及120倒角2mm的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：1.32mm孔內(nèi)與16mm中心線垂直度公差為0.10；2.32mm孔端面與16mm中心線的距離為12mm。由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 第2章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類(lèi)型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于32mm的孔需要鑄造出來(lái)，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。由參考文獻(xiàn)可知，查得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為812級(jí)，加工余量等級(jí)RMA為H級(jí)，CT=10級(jí)，RMA為H級(jí)。表3.1用查表法確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值說(shuō)明27的端面92H3.0頂面降一級(jí)，單側(cè)加工16的孔16H3.0底面，孔降一級(jí)，雙側(cè)加工50的外圓端面45H3.0雙側(cè)加工（取下行值）32的孔32H3.0孔降一級(jí)，雙側(cè)加工35的兩端面20H3.0雙側(cè)加工（取下行值）16的孔16H3.0孔降一級(jí)，雙側(cè)加工表3.2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT27的端面923.0953.216的孔166.0102.250的外圓端面456.0512.832的孔326.0262.635的兩端面206.0262.416的孔166.0102.2毛坯圖如下第3章 選擇加工方法，制定工藝路線3.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)3.1.1基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)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(guò)程會(huì)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)法進(jìn)行。3.1.2粗基面的選擇 對(duì)一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，B6065刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。3.1.3精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)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(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇32的孔和16的孔作為精基準(zhǔn)。3.2制定機(jī)械加工工藝路線1.車(chē)32mm孔左端面 鉆、粗鏜、半精鏜、精鏜鉸32mm，倒角45 拉溝槽R3。2.車(chē)32mm孔的右端面3.銑16mm孔的端面4.鉆、半精鉸、精鉸16mm,倒角45。5.車(chē)10mm孔和16mm的基準(zhǔn)面 6.鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔，倒角45。7.銑深9.5mm寬6mm的槽8.鉆螺紋孔6mm的孔，攻絲M8-6H。9.鉆6mm的孔，锪120的倒角。第4節(jié) 確定加工余量和公寸尺寸4.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備1.銑32mm孔的端面和銑16mm孔的端面，因定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇XA6132臥銑銑床。2.銑32mm孔和銑16mm的孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面，宜采用臥銑。選擇XA6132臥式銑床。3.銑深9.5mm，寬6mm的槽，由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑，選擇XA6132臥式銑床。4.車(chē)10mm孔和16mm的基準(zhǔn)面本工序?yàn)檐?chē)端面，鉆孔10mm，車(chē)孔16mm，孔口倒角。宜選用機(jī)床CA6140車(chē)床。5.鉆、擴(kuò)、鉸32mm，倒角45。選用Z535立式鉆床。6.鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm孔，倒角45。用Z535立式鉆床加工。7.鉆半、精鉸、精鉸16mm,倒角45。選用Z525立式鉆床。8.鉆螺紋孔6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工。9.鉆6mm的孔，锪120的倒角。選用Z525立式鉆床加工。10.拉溝槽R3 選用專(zhuān)用拉床。4.2確定工序尺寸1. 32mm.毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：31mm. 2z=16.75mm擴(kuò)孔：31.75mm 2z=1.8mm粗鉸：31.93mm 2z=0.7mm精鉸：32H72. 16mm.毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：15mm. 2z=0.85mm擴(kuò)孔：15.85mm 2z=0.1mm粗鉸：15.95mm 2z=0.05mm精鉸：16H73. 16mm的孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：15mm 2z=0.95mm粗鉸：15.95mm 2z=0.05mm精鉸：16H84.鉆螺紋孔8mm毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：7.8mm 2z=0.02mm精鉸：8H75.鉆6mm孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：5.8mm 2z=0.02mm精鉸：6H7第5節(jié) 確定切削用量及時(shí)間定額5.1.1切削用量的確定 1.本工序?yàn)殂@、粗鉸，精鉸16mm的孔。鉸刀選用15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，鉸孔擴(kuò)削用量：(1)確定進(jìn)給量f 按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=0.72。(2)確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n 根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。故K=0.87故V=14.20.871=12.35m/minN=根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度V為：V=根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下： 鉆孔：d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 粗鉸：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精鉸：d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min(3)背吃刀量a p: 根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時(shí)一般可?。篴 p=(2/33/4)z因此可取: a p=0.7z 鉆孔: a p=0.7*0.43=0.301mm 粗鉸: a p=0.7*0.05=0.035mm 精鉸: a p=0.7*0.03=0.021mm5.2.1 時(shí)間定額計(jì)算：(1)鉆孔基本工時(shí)：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mmT= (2)粗鉸基本工時(shí)：l= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm,T= (3)精鉸基本工時(shí)：l=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm T= 5.1.2切削用量的確定 本工序?yàn)殂@螺紋孔7.7mm、攻絲M8-6H，刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d=6mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z525立式鉆床，使用切削液。1.確定進(jìn)給量f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm，耐用度T=20min。3.確定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類(lèi)，根據(jù)表5-127進(jìn)給量可取f=0.16mm/r；由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。5.2.2 時(shí)間定額計(jì)算：鉆7.7mm螺紋孔，攻絲，基本時(shí)間為45s.5.1.3切削用量的確定 本工序?yàn)殂@6mm的孔，锪120倒角，選用Z525立式鉆床加工 刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=6mm，使用切削液。1.確定進(jìn)給量f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給2.選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度為15min。3.確定切削速度V 由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類(lèi)，據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量f=0.16mm/r。由表5-131，可查v=16m/min。根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速n=1041r/min。5.2.3 時(shí)間定額計(jì)算：鉆一個(gè)6mm深8mm的通孔，基本時(shí)間約為6s.5.1.4切削用量的確定 本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6mm，根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r=10，a=20，已知銑削寬度a=3mm，銑削深度a=9mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量f=0.520.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=6mm，銑削寬度a=3mm，銑削深度a =9mm，耐用度T=60min時(shí)查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=8.49m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z 5.2.4 時(shí)間定額計(jì)算： 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=2.75min第6節(jié)夾具設(shè)計(jì)6.1鉆孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)6.11 定位基準(zhǔn)的選擇圖是加工推動(dòng)架16孔的固定式鉆模，工件以50孔及大端面在定位原件9上定位，用活動(dòng)v型塊4使得35外圓對(duì)中，以限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)及開(kāi)口墊圈加緊工件，35外圓下面用輔助支承13支承，然后鉆頭通過(guò)鉆套6引導(dǎo)，加工16孔。6.12 夾具體設(shè)計(jì)6.13 夾緊機(jī)構(gòu) 6.14 鉆套由于本工序需要鉆、擴(kuò)、鉸16孔，所以需要快換鉆套6.2銑槽專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)6.21.定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇直徑32的孔和它的端面為定位基準(zhǔn)面，先用心軸和端面定位，限制5個(gè)自由度，但工件繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。裝夾卸載放便，減少了工作量。本工序采用孔直徑32和端面以及直徑16的孔為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。6.22.夾緊方案的選擇由于工件體積較小，工件材料易切削，所需的夾緊力不大。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，使用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。這種夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠，通用性大，在機(jī)床夾具中有很廣泛的應(yīng)用。6.23.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。通過(guò)直徑32的孔和端面及下方定位銷(xiāo)來(lái)夾裝工件，在手動(dòng)擰緊螺母來(lái)夾緊。在利用對(duì)刀塊對(duì)刀，然后就可以加工。此外，工作過(guò)程中出現(xiàn)的磨損，以及零件尺寸變化時(shí)。影響定位夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象。心軸采用可換的，以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。銑槽夾具如下圖所示定位銷(xiāo)夾具體 對(duì)刀裝置 根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是成功的。