洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）車床套工藝及夾具設(shè)計摘 要工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計為主的一門學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要求在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，同時它又具有很強(qiáng)的綜合性， 本次畢業(yè)設(shè)計的課題是車床套加工工藝規(guī)程的制定及后三道工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計，主要內(nèi)容如下：首先，對零件進(jìn)行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過零件分析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。第二步，進(jìn)行基面的選擇，確定加工過程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制訂工藝路線，通常制訂兩種以上的工藝路線，通過工藝方案的比較與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證的一種工序。第三步，根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一工步的切削用量及基本工時，并選擇合適的機(jī)床和刀具、量具。對于粗加工，還要校核機(jī)床功率。最后，經(jīng)過多方面的考慮，設(shè)計了后三道工序的專用夾具，即兩套鉆模和一套銑臺階面的銑床夾具。先提出設(shè)計問題，再選擇定位基準(zhǔn)，然后開始切削力、夾緊力的計算和定位誤差的分析。然后把設(shè)計的過程整理為圖紙，并編寫說明書。通過以上的概述，整個設(shè)計基本完成。關(guān)鍵詞：機(jī)械；車床套；加工工藝；夾具設(shè)計LATHER SETS TECHNOLOGY AND FIXTURE DESIGNABSTRACTA specialized main specialized course that " mechanical manufacturing engineering is studied " is machinery , rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one, The topic of this graduation design is the lather set establishment and empress that processes craft regulations three work preface appropriation tongs designs, the main contents is as follows:First of all, analyze ， it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyze can find out about basic situation of part, and craft analyze may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size. The second step, carry on the choice the base ， confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen ， make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analyzing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s. The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour ， choose suitable lathe and cutter. To rough machining ， will check the power of the lathe . End, pass by various of consideration, after designing three appropriation tongses of work prefaces, namely two sets of miller tongses that drill the mold and a set of Xian step noodles.Put forward the question of designing first ， and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp strength and analysis of the localization error. Then put the design course in order as the drawing. Through the summary of the above, design and finish basically entirely. Keywords：machine， Lather set，Process the craft，The fixture design1目錄前言1第一章 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工藝分析21.2.1 以25H7為中心的一組加工表面21.2.2以尺寸90為中心的一組加工表面2第二章 工藝規(guī)程設(shè)計32.1 確定毛坯的制造形式32.2 基面的選擇32.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇32.2.2 精基準(zhǔn)的選擇32.3加工方法的確定32.4 制定工藝路線42.4.1 加工工藝路線方案一42.4.2 工藝路線方案二52.4.3 工藝路線方案分析與比較52.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.5.1 外圓的加工余量及公差62.5.2 外圓標(biāo)面沿軸線長度方向的加工余量及公差62.5.3內(nèi)孔的加工余量及公差62.5.4銑削的加工余量及公差72.6確立切削用量及基本工時72.6.1 工序二 粗車42、45、70外圓，切槽30.5，鉆擴(kuò)孔25H772.6.2 半精車42、45m6粗精鉸孔25H7，擴(kuò)孔31，倒角。132.6.3 工序五 銑開襠尺寸5H9172.6.4 工序六 鉆孔713192.6.5 工序七 銑尺寸29，保證尺寸59.5。202.6.6 工序八 鉆鉸孔8H9、擴(kuò)R5212.6.7工序九 檢查242.6.8工序十 入庫24第三章 夾具設(shè)計253.1 鉆孔713253.1.1問題的提出253.1.2夾具設(shè)計253.2銑尺寸29，保證尺寸59.5263.2.1問題的提出263.2.3夾具設(shè)計273.3 鉆孔8R10283.3.1問題的提出283.3.2夾具設(shè)計28結(jié)論30謝 辭31參考文獻(xiàn)32附錄33前言畢業(yè)設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在畢業(yè)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(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?nèi)甑拇髮W(xué)生活中占有重要的地位。通過本次畢業(yè)設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉：1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定與換算等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3 學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。加工工藝和夾具的設(shè)計無論是在國內(nèi)還是在國外都占有十分重要的比重，正確的全理的加工工藝和合適的夾具的運(yùn)用能夠大降低勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)效率，從而降低成本，特別是夾具正在向著半自動化和自動化發(fā)展，像現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床上的夾具，就大的降低了勞動強(qiáng)度，使得夾具向著自動化和多元化發(fā)展。就我個人而言，通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計等。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。我們設(shè)計的過程中會遇到一些技術(shù)和專業(yè)知識其它方面的問題，再加上我們對知識掌握的程度，所以設(shè)計中我們的設(shè)計會有一些不足之處,希望在考核和答辯的過程中得到各位老師的諒解。第一章 零件的分析 1.1零件的作用題目所給的零件是車床的車床套。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要作用是配合裝配其他零件。 1.2零件的工藝分析車床套共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求。分析如下：1.2.1 以25H7為中心的一組加工表面這一組加工表面有：25H7、45m6、32、3x0.5槽和孔713等。1.2.2以尺寸90為中心的一組加工表面這一組加工表面包括：兩端面、孔8H9R5、槽5H9等。二組加工面有一定的關(guān)聯(lián)要求,即第二組尺寸和第一組尺寸相關(guān)聯(lián)要求。其中70外圓內(nèi)端面對45m6外圓柱面的圓跳動為0.05，45m6外圓柱面對25H7孔圓跳動為0.03，31孔內(nèi)端面對70外圓內(nèi)端面平行度誤差為0.055H9槽對25H7孔8H9孔的對稱度誤差為0.15。另外，各加工表面還有一定的公差以及粗糙度要求。由上面分析可知，對于這兩組加工表面而言，加工時應(yīng)先加工第一組表面，然后再以第一組加工后表面和一端面為精基準(zhǔn)加工另外一組加工面。第二章 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為45，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，長度較短，故選擇圓鋼毛坯并一件下兩件。2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。由零件圖附圖1可知，多數(shù)尺寸及形位公差都以車床套70圓柱面外端面及25H7孔為設(shè)計基準(zhǔn)，因此必須首先將70圓柱面外端面及25H7孔加工好，為后續(xù)工序準(zhǔn)備基準(zhǔn)。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選用原則（當(dāng)零件有不加工面時，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)），根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取45m6的外圓毛坯面作為粗基準(zhǔn)，用三爪卡盤卡緊定位，可以消除四個自由度。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。2.3加工方法的確定根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法，以及能達(dá)到的加工精度，確定各表面的加工方法如表2-2所示：表2-1車床套零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等級表面粗糙度加工方案25孔IT71.6鉆擴(kuò)鉸424570外圓IT106.3粗車精車31孔IT93.2擴(kuò)7孔IT106.3鉆錐孔IT106.3锪臺階面IT96.3銑槽3x0.5IT83.2車8孔IT81.6鉆鉸R5孔IT96.3鉸 2.4 制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)已確定的情況下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2.4.1 加工工藝路線方案一工序一 調(diào)質(zhì)工序二 夾75毛坯外圓，車75至42.4、齊端面、45.4、70、切槽30.5，鉆擴(kuò)孔25H7底孔至24.8，控制長度尺寸，掉頭裝夾，同樣加工以上參數(shù)，具體參數(shù)參照工序卡片，切斷。工序三 滲碳，淬火工序四半精車42、45m6、齊端面保證尺寸90，倒角，倒角，粗精鉸孔25H7，擴(kuò)孔31，倒內(nèi)角。工序五 銑開襠尺寸5H9工序六 鉆孔713工序七 銑尺寸29，保證尺寸59.5工序八 鉆鉸孔8H9、擴(kuò)R5工序九檢查工序十 入庫2.4.2 工藝路線方案二工序一 調(diào)質(zhì)工序二 夾75毛坯外圓，車75至42.4、齊端面、45.4、70、切槽30.5，鉆擴(kuò)孔25H7底孔至24.8，控制長度尺寸，掉頭裝夾，同樣加工以上參數(shù)，具體參數(shù)參照工序卡片，切斷。工序三 滲碳，淬火工序四半精車42、45m6、齊端面保證尺寸90，倒角，倒角，粗精鉸孔25H7，擴(kuò)孔31，倒內(nèi)角。工序五 銑尺寸29，保證尺寸59.5工序六 銑開襠尺寸5H9工序七 鉆孔713工序八 鉆孔8H9、擴(kuò)R5工序九 檢查工序十 入庫2.4.3 工藝路線方案分析與比較上述兩個工藝路線方案的特點(diǎn)在于：方案一是先鉆孔713，然后再以此孔為基準(zhǔn)銑尺寸29和鉆孔8H7R5；而方案二則與此相反，先銑尺寸29，再鉆孔713和 孔8H7R5。方案一以底面、孔25H7和槽5H9定位加工尺寸29，能很好的保證孔的軸線與A基準(zhǔn)面的平行度要求，后序仍以此基準(zhǔn)加工其他尺寸，能很好的保證尺寸公差和形位公差的要求，所以此次設(shè)計依據(jù)方案一來開展計。2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“車床套”零件材料為45鋼，生產(chǎn)類型大批量，硬度HBS190210，軋制圓鋼。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：2.5.1 外圓的加工余量及公差查機(jī)械加工工藝手冊（以下稱工藝手冊）表3.1-15，選用圓鋼的直徑為75mm車削加工余量為： 粗車 1.6mm 半精車 0.4mm由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.5.2 外圓標(biāo)面沿軸線長度方向的加工余量及公差查工藝手冊表3.1-14，切斷加工余量為10mm，端面加工余量為2.5mm，故取毛坯長度為195mm。2.5.3內(nèi)孔的加工余量及公差毛坯為實(shí)心，內(nèi)孔的精度為IT8級，參照機(jī)械制造工藝及裝備設(shè)計指導(dǎo)手冊（以下稱指導(dǎo)手冊）表15-58確定25H7的工序尺寸及余量鉆孔：23mm擴(kuò)孔：24.8mm 2Z=1.8mm粗鉸：24.94mm 2Z=0.14mm精鉸：25 mm 2Z=0.03mm擴(kuò)孔: 31mm 2Z=6mm同理確定713的工序尺寸及余量鉆孔：7mm锪孔：13mm 2Z=6mm確定孔8-R5的工序尺寸及余量鉆孔：8mm锪孔：R5mm 2Z=2mm2.5.4銑削的加工余量及公差銑削加工余量為： 粗銑 3.0mm 半精銑 1.0mm由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.6確立切削用量及基本工時2.6.1 工序二 粗車42、45、70外圓，切槽30.5，鉆擴(kuò)孔25H71. 加工條件工件材料：45 圓鋼加工要求：車削42、45、70外圓柱面及端面，切槽30.5，鉆擴(kuò)孔25H7底孔至24.8機(jī)床：CA6140臥式車床 刀具：采用刀片的材料為YT15，由工藝手冊表8.2-608.2-66刀桿尺寸25x25mm,=45,=15,=10，=1.2mm切斷刀 切槽刀選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12。高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆do=24.8mm。2計算切削用量 (1) 粗車45m6m外圓1) 背吃刀量 由于毛坯余量（32.6）用6次走刀來完成，背吃刀量分配如下ap1 = 3mm ap2 =3mm ap3=3mm ap4 =3mm ap5 =3mmap6 =1.3mm2) 進(jìn)給量f查工藝手冊表8.4-1取f=0.60.7mm/s,暫取f=0.6 mm/s3) 車刀后刀面最大磨損及壽命 查工藝手冊表8.4-7，車刀后刀面最大磨損極限為1.0mm。刀具耐用度為T=60min4) 切削速度切削速度按最大尺寸設(shè)計，即：按最大外圓處75計算切削速度 查表工藝手冊8.4-8切削速度計算公式為：其中，工藝手冊8.4-13得修正系數(shù)：，= 0.9故實(shí)際的切削速度：c=115 m/min5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速據(jù)C6140車床說明書，選擇nc=500r/min,6) 校驗(yàn)機(jī)床功率 查工藝手冊表8.4-10其中2650，1.0，0.75，-0.15，=0.94 =0.98，=0.9所以 =26503.00.6117.810.940.980.9 =2197.35(N)切削時消耗功率為4.31(KW)據(jù)C6140車床說明書，機(jī)床所能提供功率為7.5W，Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。車削參數(shù)最終確定ap=3.0mm，nc=500r/min, Vc=117.81m/min， fz=0.6mm/r。7) 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度已知主切削力2197.35N.徑向切削力按工藝手冊表8.4-10所示公式計算其中1950，0.9，0.6，-0.3，=0.90 =1.0 所以 =195030.6117.810.901.0=830(N) 而軸向切削力 其中2880，1.0，0.5，-0.4，=0.92=1.0 軸向切削力 =28803.00.6117.810.921.0=914(N) 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=+(+)=914+0.1(2197.35+830)=914+302.7=1216.7N 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為3530N(見工藝手冊表8.4-15)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。7) 計算車削基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-70其中：l=42 mm; =5mm; =0mm;所以 =0.16(min)同理（2） 加工45.4處工時： =0.157(min)（3） 切槽30.5處工時： t= = =0.018(min)（4） 車70外圓處時1) 背吃刀量 ap1 = 2mm2) 進(jìn)給量f查工藝手冊表8.4-1取f=0.60.7mm/s,暫取f=0.6mm/s3) 切削速度查表工藝手冊8.4-8切削速度計算公式為：其中， ，查工藝手冊8.4-13得修正系數(shù)： ， = 0.9故實(shí)際的切削速度：c=122.12 m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns= 518.3r/min據(jù)C6140車床說明書，選擇nc=560r/min,5) 計算基本工時：=l=5 mm; =5mm; =0mm;所以 =0.03(min)（5） 鉆23孔1) 進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝師手冊表28-10有 又 所以， 查機(jī)械加工工藝手冊表28-8按鉆頭強(qiáng)度選擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 2) 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查機(jī)械加工工藝師手冊）為0.81.0mm，刀具耐用度3) 切削速度查機(jī)械加工工藝師手冊表28-2，切削速度計算公式為： 其中，m=0.2，查機(jī)械加工工藝師手冊表28-3得修正系數(shù)：，故實(shí)際的切削速度：4) 機(jī)床轉(zhuǎn)速由機(jī)床說明書得實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度計算鉆削基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74=：l=95 mm; =7mm; =3mm;所以 =2.65(min)（6） 擴(kuò)孔1) 進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝師手冊表28-30有 所以， 2) 切削速度和轉(zhuǎn)速查機(jī)械加工工藝師手冊表28-33取修正系數(shù)：故實(shí)際速度=210.85=17.85（）由機(jī)床說明書得n=3) 計算鉆削基本工時按指導(dǎo)手冊表15-74= 其中：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以 =0.714(min)3工序二總時間60.16+40.15+0.03+0.018+2.65+0.714=5.0掉頭加工工時相同，即：T25(min)。切斷工時有 =5mm; =2mm;T3=0.10(min)總切削時間：T總=25.0+0.10=10.1(min)2.6.2 半精車42、45m6粗精鉸孔25H7，擴(kuò)孔31，倒角。.加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：C6140車床。加工要求：精車42、45m6外圓柱面齊端面保證尺寸90，倒角，倒角，粗精鉸孔25H7，擴(kuò)孔31，倒內(nèi)角。刀具：采用刀片的材料為YT30，由工藝手冊表8.2-608.2-66刀桿尺寸25x25mm,=60,=15,=10，=1.0mm錐柄機(jī)用鉸刀24.96mm，25mm，高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆do=31mm2切削用量(1) 精車45m6m外圓1)背吃刀量 因?yàn)槭蔷庸?，切削量不大，故可以選擇ap1=0.2mm，1次走刀即可完成所需尺寸。2) 進(jìn)給量查工藝手冊表8.4-2取f=0.250.30mm/s,暫取f=0.3mm/s3) 車刀后刀面最大磨損及壽命查工藝手冊表8.4-7，車刀后刀面最大磨損極限為1.0mm。刀具耐用度為T=60min4) 切削速度查表工藝手冊8.4-8切削速度計算公式為：其中，查工藝手冊8.4-13得修正系數(shù)：，= 0.9故實(shí)際的切削速度：c=219.87 m/min5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：據(jù)C6140車床說明書，選擇nc=1400r/min,6) 校驗(yàn)機(jī)床功率 查工藝手冊表8.4-10其中2650，1.0，0.75，-0.15，=0.94 =0.98，=0.9 所以 =26500.20.3197.920.940.980.9=80.6(N)切削時消耗功率為0.266(KW)據(jù)C6140車床說明書，機(jī)床所能提供功率為7.5W，Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。車削參數(shù)最終確定ap=0.2mm，nc=1400r/min, Vc=197.92m/min，fz=0.3mm/r。7) 計算車削基本工時按指導(dǎo)手冊表15-70=：l=40 mm; =5mm; =0mm;所以 =0.112(min)（2）粗鉸孔25H71) 進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝師手冊表28-35有 粗鉸時取較小值，又機(jī)床說明書所以， 2) 切削速度和轉(zhuǎn)速查機(jī)械加工工藝師手冊表28-33取修正系數(shù)：，故實(shí)際速度=9（）轉(zhuǎn)速由機(jī)床說明書得n=3) 計算鉆削基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74=：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以=0.784(min)（3）精鉸孔25H71) 進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝師手冊表28-35有 精鉸時取最小值，又機(jī)床說明書所以， 2) 切削速度和轉(zhuǎn)速查機(jī)械加工工藝師手冊表28-33取修正系數(shù)：，故實(shí)際速度=70.88=6.16（） 由機(jī)床說明書得n=3) 精鉸基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74= ：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以 =1.56(min) （3）擴(kuò)孔31切削用量1) 進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝師手冊表28-30有 又機(jī)床說明書所以， 2) 切削速度和轉(zhuǎn)速查機(jī)械加工工藝師手冊表28-33取修正系數(shù)：，故實(shí)際速度=18.20.88=16.01（） 轉(zhuǎn)速由機(jī)床說明書得n=3) 計算鉆削基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74= ：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以 =0.1233 工序四基本工時T40.112+0.784+1.56+0.1232.5802.6.3 工序五 銑開襠尺寸5H91. 加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：X62W臥式銑床。刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-64選用硬質(zhì)合金三面刃銑刀YT15. 硬質(zhì)合金三面刃銑刀,故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）表3.1取刀具直徑do=63mm z=16。根據(jù)切削手冊表5-2，選擇刀具前角05，副后角0=8，刃傾角：s=10,主偏角Kr=60,過渡刃Kr=30,副偏角Kr=5。2. 切削用量(1) 粗銑 1） 切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇=4mm 2） 每齒進(jìn)給量fz 由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，據(jù)切削手冊表3.5可得： fz=0.5（0.090.18）=（0.0450.09）mm/z故選擇：fz=0.06mm/z。3） 刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.2mm。查切削手冊表3.8，壽命T=100min4） 計算切削速度vc查機(jī)械加工工藝手冊表1.28，各修正系數(shù)為：，= 0.9。切削速度計算公式為：其中 ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：5） 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。根據(jù)機(jī)床說明書，選擇nc=750r/min，v fc=750mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：=fzc=vfc/ncz=0.06mm/z6） 校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊表3.23取近似為Pcc=3.1kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.50.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=750r/min，vf=750mm/s，vc=148m/min，fz=0.06mm/z。7） 粗銑基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-76= =（2）精銑1） 切削深度ap取ap=1mm2） 進(jìn)給量據(jù)切削手冊表3.7可得： fz=0.04mm/z3） 切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf查切削手冊表3.13，查得 Vc165mm/s，n=820r/min,Vf=850mm/s據(jù)XA62銑床參數(shù)，選擇nc=950r/min,Vfc=950mm/s,則實(shí)際切削vc=188m/minfzc=vfc/ncz=0.05mm/z4） 校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊Pcc=2.46kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=1mm，nc=950r/min,Vfc=950mm/s，V c=188m/min， fz=0.04mm/z。5）精銑基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-76= =3.工序五基本工時：T=0.0417+0.049=0.0907（min）2.6.4 工序六 鉆孔7131. 加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：Z35搖臂鉆床。刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， do=7mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12， 標(biāo)準(zhǔn)13x90度锪鉆。2. 切削用量1） 進(jìn)給量查切削手冊表2.7得 所以， 按鉆頭強(qiáng)度選擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 2） 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切削手冊表2.12）為0.50.8mm，刀具耐用度3） 切削速度查機(jī)械加工工藝師手冊表28-2，切削速度計算公式為： 其中，m=0.2，查機(jī)械加工工藝師手冊表28-3得修正系數(shù)：，故實(shí)際的切削速度：4） 轉(zhuǎn)速由機(jī)床說明書得實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度5）校驗(yàn)扭矩功率查切削手冊表2.20，當(dāng)f0.26, do11.1mm時，Mt=10.94Nm，修正系數(shù)為0.65，故MC=7 Nm。查機(jī)床使用說明書：Mm =392.4Nm。查切削手冊表2.22得,鉆頭消耗功率：Pc=1.1kw。查機(jī)床使用說明書，。由于，故切削用量可用，即：，6）鉆削基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74=：l=4.5 mm; =4mm; =0mm;所以 =0.108（2）锪孔時間：=0.0473. 該工序時間：=0.108+0.047=0.1552.6.5 工序七 銑尺寸29，保證尺寸59.5。1. 加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：X62W臥式銑床。刀具：高速鋼圓柱銑刀,因銑削深度ae<8,故據(jù)切削手冊表3.1取刀具直徑do=80mm。由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)取為8（表3.9）2. 切削用量1） 銑削深度因?yàn)榍邢髁坎淮?，故可以選ae=6.0mm，五次走刀即可完成所需尺寸。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊表3.3得f=0.120.20mm/z。選取f=0.20 mm/z。3） 后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為0.40.6mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4）切削速度和轉(zhuǎn)速 按切削手冊表3.9，查得 Vc19mm/s，n=75r/min,Vf=75mm/s校正系數(shù)：，Vc17.1mm/s，n=67.5r/min,Vf=67.5mm/s據(jù)X62W銑床參數(shù)，選擇nc=75r/min,Vfc=75mm/s,則實(shí)際切削=18.84m/min5） 校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊表3.8得Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為7.5W，Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定ae=6mm，nc=75r/min,Vfc=75mm/s，V c=18.84m/min，fz=0.20mm/z。6）工序七基本工時Tm=2.27（min）2.6.6 工序八 鉆鉸孔8H9、擴(kuò)R51. 加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：Z35搖臂鉆床。刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， do=7.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，錐柄機(jī)用鉸刀8.0mm， 擴(kuò)孔鉆d10 mm。2. 切削用量1） 進(jìn)給量查切削手冊表2.7得 所以， 按鉆頭強(qiáng)度選擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 2） 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切削手冊表2.12）為0.50.8mm，刀具耐用度3） 切削速度和轉(zhuǎn)速查機(jī)械加工工藝師手冊表28-2，切削速度計算公式為： 其中，m=0.2，查機(jī)械加工工藝師手冊表28-3得修正系數(shù)：，故實(shí)際的切削速度：轉(zhuǎn)速由機(jī)床說明書得實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度4） 校驗(yàn)扭矩功率查切削手冊表2.20，當(dāng)f0.26, do11.1mm時，Mt=10.94Nm，修正系數(shù)為0.65，故MC=7 Nm。查機(jī)床使用說明書：Mm =737.75Nm。查切削手冊表2.22得,鉆頭消耗功率：Pc=1.1kw。查機(jī)床使用說明書，。由于，故切削用量可用，即：，5） 鉆削基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74=：l=5.5 mm; =4mm; =0mm;所以 =0.118（2）精鉸孔8H91) 進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝師手冊表28-35有 精鉸時取較小值，又機(jī)床說明書所以， 2) 切削速度和轉(zhuǎn)速查機(jī)械加工工藝師手冊表28-37取修正系數(shù)：，故實(shí)際速度=220.88=19.4 m/min n=由機(jī)床說明書得n=3) 精鉸基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74= ：l=5.5mm =4mm; =0mm;所以 t= =0.03(min)（3）擴(kuò)孔10 1) 進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝師手冊表28-30有 又機(jī)床說明書所以， 2) 切削速度和轉(zhuǎn)速查機(jī)械加工工藝師手冊表28-33取修正系數(shù)：，故實(shí)際速度=240.88=21.1 m/min轉(zhuǎn)速n=由機(jī)床說明書得n=3) 計算擴(kuò)孔基本工時，按指導(dǎo)手冊表15-74：l=3 mm; =2mm; 所以 t= =0.02(min)該工序時間：=0.118+0.02+0.03=0.1682.6.7工序九 檢查2.6.8工序十 入庫第三章 夾具設(shè)計3.1 鉆孔7133.1.1問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮孔7和內(nèi)孔25H7以及和5H9槽的位置要求，由于公差要求較低，且加工此孔時70mm 軸的外端面及25H7孔的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此，因此在本道工序，在保證提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度的同時可以設(shè)計選用比較簡單的夾具，本步的重點(diǎn)應(yīng)在夾緊的方便與快速性上。3.1.2夾具設(shè)計1 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇25H7孔和底面以及槽5H9為基準(zhǔn)，使工件完全定位。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計選擇采用螺紋夾緊的方式。2切削力和夾緊力計算1)鉆削力 ：轉(zhuǎn)矩：其中600，1.0，0.7， =1.0， 計算得： =583.4(N) M=4.122)夾緊力的計算：設(shè)夾緊力為，由夾緊產(chǎn)生的摩擦力為由于鉆削要滿足扭矩要求，故, （其中，由零件結(jié)構(gòu)得=28mm） 14.71(N)夾緊力：卡緊力為 (N) （其中，按表面接觸情況取）對夾緊力進(jìn)行修正：安全系數(shù)則修正后的夾緊力(N)所需夾緊力較小，可使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊。3 定位誤差分析1）定位誤差D工件定位孔25H7+0.021 0mm，圓柱心軸為25k6+0.015 +0.002mm，在尺寸28mm方向上的基準(zhǔn)位移誤差為 Y=Xmax=(0.021-0.002)mm=0.019mm因此尺寸28mm的定位誤差為D=Y =0.019mm本工序采用25H7孔和底面以及槽5H9定位，加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。4 夾具具設(shè)計及操作的簡要說明卡具的夾緊力不大，故使用手動卡緊。由于該零件是一個盤形的中心帶有孔的軸類零件，并且零件的外側(cè)還有槽5H9，所以對本零件的定位方式采用一面兩銷的定位方式，所為的一面就是該零件的小端面，而其中的一銷就該零件的中心孔25mm,另一個就是槽5H9。該夾具的夾緊機(jī)構(gòu)是用螺母夾緊，首先把零件套在壓緊螺桿上，然后把裝有固定鉆套和定位插銷的鉆模板裝上，使插銷對準(zhǔn)工件的槽，再裝上開口墊圈，然后再擰緊固螺母。3.2銑尺寸29，保證尺寸59.53.2.1問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮孔713和內(nèi)孔25H7以及和內(nèi)端面的位置要求，由于公差要求較低，大端面及25H7孔的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。3.2.3夾具設(shè)計1 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇25H7孔和底面以及孔713為基準(zhǔn)，使工件完全定位。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計選擇采用螺紋夾緊的方式。2切削力和夾緊力計算1)由切削手冊表3.28查得切削力公式其中，轉(zhuǎn)矩： 計算得： M=146.322)夾緊力的計算：因銑削力有向下的分力，起壓緊作用，故不用計算夾緊力3 定位誤差分析1）定位誤差D由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，在圓柱心軸方向上存在基準(zhǔn)不重合誤差B，其不重合誤差為（55）mm的公差，因此i=0mm。如圖2-25a所示，i給尺寸55mm造成的誤差為B=i cos=0mm因此尺寸70mm的定位誤差為D=B=0mm3.3 鉆孔8R103.3.1問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮孔8R10和內(nèi)孔25H7以及和5H9槽的位置要求，由于公差要求較低，大端面及25H7孔的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此，因此在本道工序，在保證提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度的同時可以設(shè)計選用比較簡單的夾具，本步的重點(diǎn)應(yīng)在夾緊的方便與快速性上。3.3.2夾具設(shè)計1 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇25H7孔和底面以及槽5H9為基準(zhǔn)，使工件完全定位。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計選擇采用螺紋夾緊的方式。2切削力和夾緊力計算1)鉆削力 ：轉(zhuǎn)矩：其中600，1.0，0.7， =1.0， 計算得： =758.5(N) M=5.382)夾緊力的計算：設(shè)夾緊力為，由夾緊產(chǎn)生的摩擦力為由于鉆削要滿足扭矩要求，故, （其中，由零件結(jié)構(gòu)得=21mm）25.7 (N)夾緊力：卡緊力為(N) （其中，按表面接觸情況?。A緊力進(jìn)行修正：安全系數(shù)則修正后的夾緊力(N)所需夾緊力較小，可使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊。3 定位誤差分析1）定位誤差D由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，在圓柱心軸方向上存在基準(zhǔn)不重合誤差B，其不重合誤差為（700.075）mm的公差，因此i=0.150mm。如圖2-25a所示，i給尺寸70mm造成的誤差為B=i cos=0.15mm因此尺寸70mm的定位誤差為D=B=0. 15mm4 夾具具設(shè)計及操作的簡要說明卡具的夾緊力不大，故使用手動卡緊。由于該零件是一個盤形的中心帶有孔的套類零件，并且零件的外側(cè)還有槽5H9，所以對本零件的定位方式采用一面兩銷的定位方式，所為的一面就是該零件的小端面，而其中的一銷就該零件的中心孔25mm,另一個就是槽5H9。該夾具的夾緊機(jī)構(gòu)是用螺母夾緊，首先把零件套在壓緊螺桿上，使銷對準(zhǔn)工件上的槽，再裝上墊圈，然后再擰緊固螺母。29結(jié)論本次設(shè)計主要是根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的仿照設(shè)計，嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行設(shè)計和計算。本次畢業(yè)設(shè)計從車床套的工藝分析與設(shè)計，工藝路線的擬定，工序余量的確定，切削用量及基本工時的確定，專用夾具設(shè)計等方面展開。在各部分的設(shè)計中，嚴(yán)格依據(jù)工藝制程和夾具設(shè)計國家標(biāo)準(zhǔn);計算部分嚴(yán)格按照有關(guān)工藝制程與夾具設(shè)計規(guī)定進(jìn)行計算及分析。在本次畢業(yè)設(shè)計中，我按照工廠師傅們給出的提示，充分考慮實(shí)際制定工藝制程和夾具設(shè)計需要考慮的各方面的因素，盡量與實(shí)際靠近，更加深入地了解和熟悉工藝制程的制定和夾具的設(shè)計與分析計算。本次設(shè)計所有零件選擇合理，計算規(guī)范，所選用機(jī)構(gòu)和其它零部件強(qiáng)度符合要求，制定的工藝合乎生產(chǎn)實(shí)際。32謝 辭 畢業(yè)設(shè)計是對三年的大學(xué)生活的一個總結(jié)，是三年來的一個綜合考評，現(xiàn)在終于圓滿完成了，感謝我所有的老師，是你們無私的奉獻(xiàn)把我?guī)нM(jìn)機(jī)械殿堂，讓我在機(jī)械行業(yè)快樂翱翔。本次設(shè)計是在尤惠媛老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的。在設(shè)計過程中，導(dǎo)師給了我許多指導(dǎo)和幫助，并提出了很多寶貴的意見尤老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，不斷探索的科研作風(fēng)，敏銳深邃的學(xué)術(shù)洞察力，孜孜不倦的敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象。值此設(shè)計完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在做設(shè)計時，在老師的推薦下我借閱了關(guān)于工藝與夾具的書籍，查閱相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是我我設(shè)計時思路清晰，充滿信息，圓滿地完成了本次畢業(yè)設(shè)計。在論文撰寫時，得到了機(jī)械系多位老師和同學(xué)的幫助，在忙碌的工作中，仍給予我專業(yè)知識上的指導(dǎo)，而且交給我學(xué)習(xí)的方法和思路，是我在實(shí)際設(shè)計中不斷有新的認(rèn)識和提高，在此，我對他們的幫助表示由衷的感謝！最后再次向幫助過我的老師及同學(xué)致以最崇高的敬意！參考文獻(xiàn)1 徐嘉元，曾家駒主編機(jī)械制造工藝學(xué)北京：機(jī)械工業(yè)出版社1997.82 艾興，肖詩綱切削用量簡明手冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社19943 趙家齊：機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書北京：機(jī)械工業(yè)出版社4 李益民主編：機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005年7月第一版5 吳拓主編現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計哈爾濱：化學(xué)工業(yè)出版社 2009.3 6 孫巳德主編機(jī)床夾具圖冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社1985.6 7 孟少安主編機(jī)械加工工藝手冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社1991.98 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