設(shè)計設(shè)計題目：軸承架的加工工藝及鉆 2-Φ11 孔的工裝設(shè)計專業(yè)： 機械制造及其自動化 班級 機制 指導教師： 教研室主任 學 生 完成日期 201 年 6 月II摘 要本設(shè)計軸承架零件加工過程的基礎(chǔ)設(shè)計的鉆孔夾具設(shè)計。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面。在零件的夾具設(shè)計中，主要是根據(jù)零件加工工序要求，分析應(yīng)限的自由度數(shù)，進而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件，再分析所選定位元件能否限定應(yīng)限自由度。確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件，最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式。關(guān)鍵詞：軸承架零件；鉆孔；工藝；夾具；IIIAbstractThe design of turntable parts machining process based design of fixture design. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. In the fixture design of parts, mainly according to the requirement of machining process, the number of degrees of freedom analysis should limit, then according to the surface characteristics of components selected location element, then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom. Determine the location element also need to select the clamping element, the last is to determine the structure of the special fixture.Keywords: cutter turntable parts; technology; fixture;1目 錄摘 要 .............................................................................................................................IIAbstract.........................................................................................................................III第 1 章 序言....................................................................................................................11.1 機械加工工藝概述 ..........................................................................................11.2 機械加工工藝流程 ...........................................................................................21.3 夾具概述 ...........................................................................................................31.4 機床夾具的功能 ...............................................................................................41.5 機床夾具的發(fā)展趨勢 .......................................................................................41.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀 ....................................................................................51.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 ....................................................................5第 2 章 零件的結(jié)構(gòu)分析..............................................................................................82. 1 軸承架的用途 .................................................................................................82. 2 軸承架的技術(shù)要求 .........................................................................................82.3 軸承架的工藝性 ............................................................................................92.4 軸承架的生產(chǎn)類型確定 ................................................................................9第 3 章 軸承架機械加工工藝規(guī)程設(shè)計....................................................................103.1 分析零件圖 ..................................................................................................103.1.1 零件的作用 .......................................................................................103.1.2 零件的工藝分析 ...............................................................................103.2 選擇毛坯制造形式 ......................................................................................103.3 擬定工藝路線 ..............................................................................................103.3.1 劃分加工階段 ...................................................................................113.3.2 選擇基準 ...........................................................................................113.3.3 確定加工方案 ...................................................................................113.4 確定切削用量及工時定額 ..........................................................................133.4.1 銑 Φ40 一端面 ....................................................................................133.4.2 銑 Φ40 另外一端面 .........................................................................143.4.3 鉆、擴、鉸 Φ16H7 孔，鉆 2×Φ11 孔 ............................................173.4.4 鉆 Φ6.6 及 Φ13 沉頭孔 .................................................................19第 4 章 鉆 2-Φ11 孔鉆床夾具 ....................................................................................204.1 設(shè)計要求 .........................................................................................................204.2 夾具設(shè)計 .........................................................................................................204.2.1 定位基準的選擇 ...............................................................................2024.2.2 切削力及夾緊力的計算 ...................................................................204.3 定位誤差的分析 .............................................................................................224.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 ................................................................224.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .........................................................................24結(jié) 論............................................................................................................................25致 謝............................................................................................................................26參考文獻........................................................................................................................271第 1 章 序言1.1 機械加工工藝概述機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。 機械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。21.2 機械加工工藝流程機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進，新材料、先進設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。31.3 夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機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。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機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、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準備中占有極其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段?！肮び破涫拢叵壤淦?。 ”工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。41.4 機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1．機床夾具的主要功能機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面與夾具定位元件面接觸或配合實現(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，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2．機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。（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，并引導其進行鉆削。導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）也具有導向功能。1.5 機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學技術(shù)的巨大進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。51.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的 85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 15%左右。特別是近年來，數(shù)控機床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術(shù)（GT） 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。6）提高機床夾具的標準化程度。1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化四個方面。精密化6隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在 1μm 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達 0.2～0.5μm。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗）轉(zhuǎn)速為 2600r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標準化機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除7一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標準化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259—91 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。8第 2 章 零件的結(jié)構(gòu)分析2. 1 軸承架的用途“軸承架”零件它位于軸承部件的它是上刀架的導向件2. 2 軸承架的技術(shù)要求軸承架各加工要求及相關(guān)技術(shù)要求列表如表（一） 加工表面 尺寸及偏差/mm公差及精度等級 表面粗糙度 Ra/μm底端面 36 IT12 6.3外圓面 40?IT7 6.39φ11mm 孔 11 IT7 6.3Φ16mm 中心孔 Φ16 IT7 3.22.3 軸承架的工藝性底端面的表面加工精度為 Ra6.3μm，Ф40 外圓面上端面的表面加工精度為 Ra3.2μm，Ф16 孔的表面加工精度為 Ra1.6μm，其余表面加工精度為 Ra12.5μm [5]。2.4 軸承架的生產(chǎn)類型確定零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) N 可按下式計算： (1%)Qmab??式中 N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年；Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量，臺、輛/年；m——每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/ 臺、輛；a%——備品率，一般取 2%-3%；b%——廢品率，一般取 0.3%-0.7%。根據(jù)上式結(jié)合題目給定數(shù)據(jù)，即可算出軸承架的生產(chǎn)綱領(lǐng)，進而確定出其生產(chǎn)類型。由于軸承架的質(zhì)量為 2kg，屬于輕型零件，由此再有文獻[10]查表可知，該軸承架的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。10第 3 章 軸承架機械加工工藝規(guī)程設(shè)計3.1 分析零件圖3.1.1 零件的作用本設(shè)計任務(wù)所給的零件是軸承架， “軸承架”零件它位于軸承部件的它是上刀架的導向件3.1.2 零件的工藝分析由零件圖可以看出，主要加工表面有：底端面的表面加工精度為 Ra6.3μm，Ф40 外圓面上端面的表面加工精度為 Ra3.2μm，Ф16 孔的表面加工精度為 Ra1.6μm，其余表面加工精度為 Ra12.5μm [5]。3.2 選擇毛坯制造形式由于零件料是 HT200 鑄鐵，故可以根據(jù)以下幾個方面來選擇：（1）結(jié)構(gòu)形狀比較復雜，采用鑄造方式比較合適；（2）.按任務(wù)規(guī)定本零件加工是屬于成批生產(chǎn)，而且尺寸精度和表面光潔度要求較高，采用Ⅱ級精度鑄件；（3）.為了提高機械加工效率，減少加余量、節(jié)省材料和改善機械性能，可以采用鑄造。3.3 擬定工藝路線擬定工藝路線的基本原則是應(yīng)能夠妥善的保證零件的技術(shù)要求，即幾何尺寸精度和相互位置精度等必須得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)11已確定成批生產(chǎn)的條件下，為保證有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，可采用可變的具有較高生產(chǎn)率的專用設(shè)備，或在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，采用萬能機床加工專用夾具 [8]。3.3.1 劃分加工階段為減少加工時產(chǎn)生的形對精度的影響，容易發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，合理使用機床，在加工中應(yīng)將粗、精加工分開，并且要先進行粗加工，然后再進行精加工。故刀架中部主要表面的加工分為粗、精、光整加工三個階段。3.3.2 選擇基準1. 粗基準刀架中部上加工精度較高并且對被加工工件精度影響較大是燕尾導面 A 和 B。為保證其加工精度均勻，以及 A 和 B 面與 P 面的平行度精度要求，選用 P 面作粗基準。2. 精基準根據(jù)基準統(tǒng)一和基準重合原則，及定位穩(wěn)定可靠，選用導軌面 A和 B 面作為精基準 [9]。3.3.3 確定加工方案1. 方案一１0 鑄造 鑄造２0 時效 時效處理３0 銑 銑 Φ40 一端面40 銑 銑 Φ40 另外一端面50 銑 銑寬度為 36 的臺階平面60 鉆孔 鉆、擴、鉸 Φ16H7 孔，并進行倒角70 鉆孔 鉆 2XΦ11 孔1280 鉆孔 鉆 Φ6.6 及 Φ11 沉頭孔90 終檢 終檢100 入庫 清洗入庫2. 方案二１0 鑄造 鑄造２0 時效 時效處理３0 銑 銑 Φ40 一端面40 銑 銑 Φ40 另外一端面50 銑 銑寬度為 36 的臺階平面60 鉆孔 鉆、擴、鉸 Φ16H7 孔，并進行倒角70 鉆孔 鉆 2XΦ11 孔80 鉆孔 鉆 Φ6.6 及 Φ11 沉頭孔90 終檢 終檢100 入庫 清洗入庫3. 工藝方案的比較兩個方案的區(qū)別主要體現(xiàn)在燕尾面的加工方法和孔 Φ16H7 孔2×Φ11 的加工順序上。方案一采用銑削加工，并把孔 Φ16H7 與孔2×Φ11 孔的加工分別安排在兩道工序中，把孔 Φ16H7 與孔 2×Φ11孔安排在一道工序中加工。通過比較，方案二采用而銑削方案中有磨削彌補了不足并且方案一把孔 Φ16H7 與 2×Φ11 孔分開加工有利于提高生產(chǎn)率，提高機床功率利用率。故采用方案一為設(shè)計方案。１0 鑄造 鑄造２0 時效 時效處理３0 銑 銑 Φ40 一端面40 銑 銑 Φ40 另外一端面50 銑 銑寬度為 36 的臺階平面60 鉆孔 鉆、擴、鉸 Φ16H7 孔，并進行倒角70 鉆孔 鉆 2XΦ11 孔80 鉆孔 鉆 Φ6.6 及 Φ11 沉頭孔1390 終檢 終檢100 入庫 清洗入庫3.4 確定切削用量及工時定額3.4.1 銑 Φ40 一端面（1） 選擇切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁可知切削深度ap=2mm（2） 選擇進給量：參考［Ⅲ］中 108 表 3-28 選擇每齒進給量af=0.35mm（3） 選擇切削速度：查［Ⅲ］中 111 頁表 3-16 選取 v=0.25m/s（4） 確定刀具參數(shù)：根據(jù)［ Ⅲ］中 270 頁表 5-41 選擇D=100mm,齒數(shù) Z=12（5）確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取 nw=47.5r/min實際切削速度： s/m249.06104.3w???Dnv（6）計算切削工時由文獻［10］中 2-82 頁表 7-7 查得2. 銑 Φ40 一端面(1) 選擇切削深度：參考文獻［10］表 2.1-77 可知切削深度ap=1mm(2) 選擇進給量：參考文獻［10］表 2.1-77 選取每齒進給量af=0.1mmin/r7.410.325.1.0s ???vin025.13.852z1j ????fMlT14(3) 選擇切削速度：參考文獻［10］表 2.1-81 選取 v=0.35m/s(4) 確定刀具參數(shù)：參考文獻［10］選擇刀具 D=100mm,齒數(shù)Z=12,d=32,B=50(5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取： nw=75r/min實際切削速度：（6）計算切削工時查文獻［10］表 2.1-99 得3.4.2 銑 Φ40 另外一端面工件材料：HT200，HB190-241，鑄件加工要求：表面粗糙度 Ra3.2μm，刀具：端銑刀（高速鋼）D=100mm，Z=12，d=32mm，B =50立式銑刀：D=60mm，Z=18 鋸片銑刀：D=160mm，Z=50，d=32mm，B =503. 粗銑 Φ40 另外一端面（1） 選擇切削深度：參考文獻［10］表 2.1-77 可知 =1.74mmpa（2） 選擇進給量：參考文獻［10］表 2.1-77 選擇每齒進給量=0.35mmfa（3） 選擇切削速度：參考文獻［10］表 2.1-81 選取 v=0.25m/s（4） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： r/min5.47in/r795.014.3201. ????Dvnsmin/r8.61014.35..10???Dvsmin/562.360175.01.??wvin694.35.1021?FMzLTj15按機床選取 nw=47.5r/min實際切削速度：(5)計算切削工時：查文獻［10］表 2.1-99 得4. 精銑 Φ40 另外一端面（1） 選擇切削深度：參考文獻［10］表 2.1-77 可知 ap=1.2mm（2） 選擇進給量：參考文獻［10］表 2.1-77 選擇每齒進給量af=0.1mm（3） 選擇切削速度：參考文獻［10］表 2.1-81 選取 v=0.35m/s（4） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取 nw=75r/min實際切削速度（5）計算切削工時查文獻［10］表 2.1-99 得 min694.35120.23/z21zj ?????fMlfLT5. 銑寬度為 36 的臺階平面(1) 選取切削深度：參考文獻［10］表 2.1-77 可知切削深度ap=1.5mm(2) 選擇進給量：參考文獻［10］表 2.1-77 選擇每齒進給量af=0.35mm(3) 選擇切削速度：參考文獻［10］表 2.1-81 選取 v=0.25m/ss/m249.0610574.3610.w????Dnvin195.32.650z21j ???ifMLTmin/r5.6104.3.14.30s ???Dvs/7.675104.3w??nv16min/r6.1035.10s ????Dvn(4) 確定刀具參數(shù)：參考文獻［10］表 2.1-28 立式角銑刀，D=60，Z=18(5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： min/r6.79014.325104.310s ????Dvn按機床選取 nw=75r/min實際切削速度(6)計算切削工時查文獻［10］表 2.1-99 得6. 精銑銑寬度為 36 的臺階平面(1) 選擇切削深度：參考文獻［10］表 2.1-77 可知切削深度ap=1.2mm(2) 選擇進給量：參考文獻［10］表 2.1-77 選擇每齒進給量af=0.1mm(3) 選擇切削速度：參考文獻［10］表 2.1-81 選取 v=0.35m/s(4) 確定刀具參數(shù)：參考文獻［10］表 2.1-28 立式角銑刀D=60,Z=18(5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速:按機床選取實際轉(zhuǎn)速 n =118r/minw實際切削速度 (6) 計算切削工時查文獻［10］表 2.1-99 得s/39.0614.3??wnvmin02.1785.230j ????fMzlifLTs/371.6018601vmin13.254.3102????fMzlifLTj17min347.026.015321j ??????fnlfLTmin/r18s/r2.375.4010ws ????dvn min208.9.045321????fnlTjs/56.i/.60w??ndv s/364.i/.10.0wnv3.4.3 鉆、擴、鉸 Φ16H7 孔，鉆 2×Φ11 孔加工條件：工件材料：HT200，HB190～241，鑄件加工要求：表面粗糙度 Ra1.6μm機 床：Z525 搖臂鉆床刀 具：麻花鉆（高速鋼） 、擴孔鉆、鉸刀1. 鉆孔 Φ16（1） 選擇進給量：參考文獻[14]443 頁 9-33 取 =0.66mm/rfa（2） 選擇切削速度：參考文獻[14]446 頁 9-34 取 v=0.35m/s（3） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： min/r20s/r38./35.01/0ws ??vn選取機床轉(zhuǎn)速 nw=200r/min實際切削速度（4）計算切削工時2. 擴孔至 Φ15.75（參考文獻同上）（1） 選擇進給量：選取 =0.9mm/rfa（2） 選擇切削速度：選取 v=0.33m/s（3） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速：選取機床轉(zhuǎn)速 nw=200r/min 實際切削速度（4）計算切削工時：18s/m15.0in/93.6105w????ndv3. 粗鉸孔至 Φ16（參考文獻同上）（1） 選擇進給量： =3.2mm/rfa（2） 選擇切削速度： v=0.121m/s（3） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取實際轉(zhuǎn)速 nw=63r/min實際切削速度（4）計算切削工時4. 精鉸 Φ16H7（參考文獻同上）（1） 選擇進給量：可知 =1.6mm/rfa（2） 選擇切削速度：取 v=0.173m/s（3） 計算機床主軸轉(zhuǎn)速按機床選取實際轉(zhuǎn)速 nw=63r/min實際切削速度(4)計算切削工時5. 鉆 2×Φ11 孔（參考文獻同上）min/r16.4.30s?ds/15.01639.10????v min245.062.3521j ????fnlfLT in/r635017.01s ?????dn i482.63.2j ???fnlfLT19min/r514s/r69.8135.010ws ????dvn s/340.in/42.0150w????nvmin347.026.015321j ??????fnlfLT s/56.i/.60w??ndv（1）選擇進給量：取 =0.39mm/rfa（2）選擇切削速度：取 v=0.35mm/r（3）確定機床 主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取實際轉(zhuǎn)速 =500r/min實際切削速度（4）計算切削工時：3.4.4 鉆 Φ6.6 及 Φ13 沉頭孔加工條件：工件材料：HT200，HB190～241，鑄件加工要求：表面粗糙度 Ra1.6μm機 床：Z525 搖臂鉆床刀 具：麻花鉆（高速鋼） 、擴孔鉆、鉸刀1. 鉆孔 Φ16（1） 選擇進給量：參考文獻[14]443 頁 9-33 取 =0.66mm/rfa（2） 選擇切削速度：參考文獻[14]446 頁 9-34 取 v=0.35m/s（3） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： min/r20s/r38./35.01/0ws ??vn選取機床轉(zhuǎn)速 nw=200r/min實際切削速度（4）計算切削工時20第 4 章 鉆 2-Φ11 孔鉆床夾具4.1 設(shè)計要求為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。上面即為鉆 2-Φ11 孔鉆床夾具的專用夾具，本夾具將用于 Z525 鉆床。本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。4.2 夾具設(shè)計4.2.1 定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。采用以 Φ16 孔以及端面定位加工。然后上端加 1 個擋銷達到六點全面定位。4.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具：鉆 Φ11 的鉆頭 D=11。則軸向力：見《工藝師手冊》表 28.4F=C d f k ……………………………………3.1F0zFy式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFk =(07.1)92()103.?nHBF=420 37.35.0.18. N???轉(zhuǎn)矩21T=C d f kT0ZTy式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTT=0.206 )(34.170.35..18.02 MN????功率 P =mKWdV26.9.4.70在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K —基本安全系數(shù)，1.5;K —加工性質(zhì)系數(shù)， 1.1;2K —刀具鈍化系數(shù), 1.1;3K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14則 F =KF=1.5/ )(42391.1. N??鉆削時 T=17.34 N M?切向方向所受力: F =1LT2670534.???取 .fF =4416f )(6.41.NF > Ff1所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。224.3 定位誤差的分析制造誤差 ZZ?（1）中心線對定位件中心線位置精度. 取 .m05.~3.2?m04.2??（2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表 P297）.故，8.3?.mDW 142.06.05.8.04.125. 222225422 ???????則 .3014.0???知此方案可行。4.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。23圖 3.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 3.4：表 3.4 鉆套Dd H公稱尺寸允差12Dh1mCr?51212+0.018+0.0072218104 90.518.5襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.2 固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 3.5：表 3.5 固定襯套24d D公稱尺寸允差H公稱尺寸 允差C 15+0.034+0.01612 10+0.023+0.0120.5 2鉆模板選用固定式鉆模板，用 4 個沉頭螺釘和 2 個錐銷定位于夾具體上。4.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位銷定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。結(jié) 論課程設(shè)計是我們對大學所學各課程的一次綜合性的總復習，同時也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。通過大學的學習和實踐，我在這次課程設(shè)計能體現(xiàn)出所學所想；還學習到了更多更廣的知識，鍛煉了自己獨立分析問題解決問題的能力。通過此次課程設(shè)計，在下述各方面得到鍛煉：（1）熟練運用機械制造工藝學課程中的基本理論，以更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、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，通過設(shè)計工藝的訓練，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)濟合理而能保證加工質(zhì)量的工藝路線的能力。25（3）更加熟練的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，能夠做到熟練運用。致 謝整個設(shè)計過程始終在老師的指導下進行，自始至終得到了老師的悉心指導和熱情幫助。設(shè)計內(nèi)容不斷改進、完善，在此過程中于老師嚴謹求實、認真負責的工作作風，一絲不茍的治學態(tài)度，誨人不倦的長者風范使我受益非淺。在此，學生謹向付出了辛勞汗水和心血的導師致以崇高的敬意和衷心的感謝。其次，感謝學院領(lǐng)導，圖書館的所有工作人員，他們熱情的工作為我的課程設(shè)計資料查閱提供了極大的便利條件。最后感謝我的同學以及朋友在我的整個課程設(shè)計中所給與的幫助和支持，他們在整個設(shè)計工作期間都與我進行過有益的交流，提出了很多的建議和想法，使我受益非淺。以及我的家人在我緊張、繁忙的論文工作期間在精神和生活上所給予的最大的理解和支持。在課程設(shè)計完稿之際，我真誠的對關(guān)心、幫助、支持過我的老26師、同學以及親人表示最衷心的感謝，謝謝你們！參考文獻1 李延平，張喜群，梁齊. 新一代夾具的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 機械加工（冷加工）,2006,（06）：6-7.2 孫瑛. 先進的機床夾具[J]. 現(xiàn)代制造,2005， （05）：22-25.3 王鳳鮮. 淺談組合夾具的重要作用[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2008,(11)：56-574 張亞明. 機床夾具的分類與構(gòu)成[J]. 科技資訊,2008，(04)：91-92.5 陳家元 . 機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢[J] .機械研究與應(yīng)用,2011,（01）：3-4.6 張淑敏 .基于綠色制造的機械加工工藝技術(shù) [J].新技術(shù)新工藝.2007， （10）：3-47 劉杰，王志成. 提高機床加工精度的可行性研究[J] .重慶工學院學報,1995,(03)：38-39.8 王亞萍, 葛江華, 隋秀凜等 .制造技術(shù)的發(fā)展. 現(xiàn)代制造工程[J]，2008，(6)：24-289 劉杰，王志成. 提高機床加工精度的可行性研究[J] .重慶工學院學27報,1995,(03)：38-39.10 王先奎.機械加工工藝手冊[M].機械工業(yè)出版社,2006,（12）：82-125.11 孫巳德.機床夾具圖冊[M].北京：機械工業(yè)出版社， 1983:10-12.12 濮良貴 , 紀名剛. 機械設(shè)計[M ]. 北京: 高等教育出版社,1999:25-31.11 段鐵群.機械系統(tǒng)設(shè)計[M].北京:科學出版社, 2010:43-53.14 張耀宸.機械加工工藝設(shè)計手冊[M].北京：航空工業(yè)出版社,1987:35-39.15 吳宗澤.機械零件設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社 ,2004:80-84.16 董玉明，楊洪玉. 夾具設(shè)計中常見的問題[J]. 機械加人（冷加工）,2005,（01）：97-98.17 東北重型機械學院.機床夾具設(shè)計手冊[M].上?？茖W技術(shù)出版社，1990， (02)：261-450.18 趙如海 .金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海科學技術(shù)出版社，1979， （01）：481-49219 于鳳云，胡金平.煤礦機械制造工藝與夾具[M].哈爾濱工業(yè)出版， 2011,(03)：90-12520 劉品，劉哲.機械精度設(shè)計與檢測基礎(chǔ)[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社，2009， （08）：40-73