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課題名稱Z3050搖臂鉆床殼體蓋機(jī)加工工藝
工裝設(shè)計(jì)
專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化
所在班級(jí)
學(xué)生姓名
學(xué)生學(xué)號(hào)
指導(dǎo)老師
目 錄
前言
機(jī)加工工藝規(guī)程制定 ……………………………………………………………1
1. 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 …………………………………………1
2. 審查零件圖樣的工藝性 ……………………………………………………1
3. 選擇毛坯 ……………………………………………………………………1
4.1 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) …………………………………………………………1
4.2 制定工藝路線 …………………………………………………………3
5. 確定機(jī)械加工余量及毛呸尺寸……………………………………………4
5.2 確定毛呸尺寸 ………………………………………………………4
5.3 確定圓角半徑 ………………………………………………………5
6．工序設(shè)計(jì) …………………………………………………………………5
6.1 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 …………………………………………5
6.1.1 選擇機(jī)床 ………………………………………………………5
6.1.2選擇夾具 ……………………………………………………5
6.1.3選擇刀具 …………………………………………………………5
6.1.4選擇量具 …………………………………………………………7
6.2 確定工序尺寸 ………………………………………………………8
7.確定切削用量及基本時(shí)間 ……………………………………………8
7.1工序Ⅱ(車上、下兩平面)切削用量及基本時(shí)間確定 ……………8
7.1.1 切削用量 ………………………………………………………8
7.2 工序的粗膛 …………………………………………………………11
7.2.1 切削用量確定 …………………………………………………11
夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………21
1.確定設(shè)計(jì)方案 ………………………………………………………………21
2.定位精度分析 ………………………………………………………………22
總 結(jié) ………………………………………………………………………23
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………24
致謝 ……………………………………………………………………………25
附錄 ……………………………………………………………………………26
前 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成工程技術(shù)人員基本訓(xùn)練的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)，獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力，在設(shè)計(jì)方案的選定、設(shè)計(jì)資料的收集，手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的運(yùn)用，設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用，零部件圖及總裝圖的繪制等方面有較全面的段練，并使每個(gè)學(xué)生樹立起正確的設(shè)計(jì)思想和良好的工作作風(fēng)。
一個(gè)零件的同一面上，往往有多個(gè)孔，如果在普通機(jī)床上加工，通常要一個(gè)孔一個(gè)孔的鉆，生產(chǎn)效率低，同時(shí)，各加工孔的形狀和位置公差以及尺寸精度都難以保證，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是大批大批量生產(chǎn)的工藝，更是大大地增加了生產(chǎn)周期，而且成本也很高。
為了克服多孔零件普通機(jī)床加工不利的一面，行之有效的方案就是在普通機(jī)床的主軸上裝一個(gè)多頭軸，但是對(duì)于大型箱體零件，采用這種方案也不行，而采用組合鉆床才是最佳方案。
組合機(jī)床是按系列化，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件與按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件所組成的專用機(jī)床。
機(jī)加工工藝規(guī)程制定
一. 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。
1. 由已知條件可知，該零件是中批量生產(chǎn)。
2. 審查零件圖樣的工藝性。
殼體蓋零件圖樣示圖正確，完整。尺寸及技術(shù)要求完整，尺寸及技術(shù)要求完整，但有尺寸如P28、P40中心較難確定，本零件各加工表面，加工不是很困難，零件較簡(jiǎn)單，其口小孔頗多，基本口都是用來(lái)緊固的零件在一起的受力不大，采用鉆模加工，加工較容易。
3. 選擇毛呸
殼體蓋主要用來(lái)防止外界雜物進(jìn)入箱體內(nèi)，影響機(jī)床的正常工作，還用來(lái)支撐電動(dòng)機(jī)，受力不大。此零件輪廓尺寸較大又屬中批量生產(chǎn)，故毛呸采用鑄造生產(chǎn)，材料為HT150，零件形狀并不十分復(fù)雜。因此毛呸形狀可以與零件形狀盡量接近，內(nèi)部幾個(gè)重要大孔都要預(yù)見鑄造出預(yù)置孔。
4. 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)
4.1工藝過(guò)程設(shè)計(jì)
a. 本零件為帶孔零件，小孔特別多，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵守“基準(zhǔn)重合”原則，具體而言，即選 300孔及一端面作為基準(zhǔn)。
b. 由于本殼體蓋主要加工上，下兩端面及一圓心為粗基準(zhǔn)，殼體蓋上表面為分模面，表面不平整，有缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準(zhǔn)。
c. 零件表面加工方法選擇
本零件的加工表面有端面，內(nèi)孔及小孔等。材料為HT150，參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》初步選擇基加工方法如下：
B端面來(lái)標(biāo)注公差尺寸，粗糙度達(dá)到1.6級(jí)，根據(jù)GB1800-79為IT9，選擇粗車-半精車-精車表1.4-67可達(dá)到要求。
d. 下端面，以加工后的上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，加工方法同（1）。
e. 47 孔，公差等級(jí)IT7，表面粗糙度1.6級(jí)，選擇粗鏜-半精樘-精樘（表1.4）達(dá)到要求。
f. 62孔選經(jīng)濟(jì)精度IT13，表面粗糙度Ra12.5用粗膛即可達(dá)到要求（表1.4-7）
g. 公差等級(jí)為IT9，表面粗糙度1.6級(jí)采用粗鏜-半精樘可達(dá)到要求。
h. 125選經(jīng)濟(jì)精度IT13，表面粗糙度Ra12.5粗鏜可達(dá)到。
i. 4-ф9孔公差等級(jí)IT13，Ra12.5選鉆孔可達(dá)到要求。
j. M6x1.5-7H孔公差帶7H，選鉆出預(yù)制孔，然后攻螺紋孔。
k. G鉆孔-攻螺紋孔
l. 2-8H7，公差等級(jí)IT7，表面粗糙度Ra1.6配作加工H5孔。
4.2. 制定工藝路線
Ⅰ. 鑄造、清理、涂防銹漆
Ⅱ. 車上、下平面至要求保證尺寸30，先加工B面再以B面為精基準(zhǔn)加工A面
Ⅲ. 鏜ф62，ф124，ф130H9，ф47H7至要求.
Ⅳ. 用鉆模鉆4-ф9m16×1.5-7H、4-m10-7HG預(yù)制孔，紋以上各螺紋，惚孔ф14臺(tái)階
Ⅴ.4-m6-7H配作鉆孔2-ф8H7配作。
Ⅵ. 鉗，倒角2 x 45全部周邊。
Ⅶ.油漆，刷漆，檢驗(yàn)，入庫(kù)。
5. 確定機(jī)械加工余量及毛呸尺寸，設(shè)計(jì)毛呸圖，鑄造件的機(jī)械加工余量，查〈〈機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)〉〉中鑄件加工余量，部分孔及其面的加工余量。由表2.2-4查得，其中面為單邊余量，孔為雙邊余量，確定上下的端面加工余量各為3mm。ф62及ф47兩孔的原始鑄造孔及其雙邊余量為2.5mm。
5.2確定毛呸尺寸
因?yàn)榱慵忻婕翱灼錂C(jī)械加工表面ф都大于或等于1.6mm， 所查得余量不需增大。
則毛呸尺寸表尺寸如下表：
零件尺寸
單面或雙面加工余量
鑄件尺寸
30
3
36
ф62
2.5
ф57
ф47
2.5
ф42
鑄件尺寸
偏差
36
+0.9
ф57
+1.0
ф42
+1.0
5．3．2確定圓角半徑
查表2.2-9可得：
因?yàn)榇肆慵樾⌒丸T造，R=1/5---1/10（A+B）mm
5.3.3確定拔模角
對(duì)于砂型及硬件鑄件，拔模角常達(dá)3度。
5.3.4確定分模位置
由于毛坯是H〈 D的圓盤類鑄件，且A面比B面重要，把整個(gè)型腔放在b箱，以B面為分型面，有利于減少鑄件的廢品率。
5.3.5確定毛呸熱處理方式。殼體蓋鑄造后要給退火處理，以消除鑄造殘余應(yīng)力，改變材料組織，從而改變機(jī)加工性能。
6．工序設(shè)計(jì)
6.1.2 選擇加工設(shè)備及工藝裝備
6.1.2 選擇機(jī)床
（1）工序Ⅱ是粗車，半精車，精車。工步數(shù)不多，要求中批量生產(chǎn)，精度較高，選用C516立式車床。（表4.2-4試選）
工序Ⅲ，膛孔采用粗膛-半精膛-精膛加工粗糙度要求較高，考慮尺寸大小及加工要求試選T611（表4.2-13）
工序Ⅳ。鉆孔，攻絲，唿孔。
加工精度不高，要求不嚴(yán)，考慮加工孔大小及加工要求考慮加工效率，選用Z35試用（表4.2-13）
鉆完ф9孔后，采用專用刀具唿孔，ф141唿ф14孔，孔涂10。
工序Ⅴ。鉆孔，加工要求不高，考慮加工孔大小，試選Z35（表4.2-13）
6.1.2選擇夾具
零件除車上，下兩端面采用夾具外，鉆孔及膛孔其它工序都采用專用夾具。
6.1.3選擇刀具
車床上加工的工序，一般都選用硬鐵合金車刀和膛刀，在膛床口膛孔時(shí)，膛孔精度高，采用硬質(zhì)合金刀具，鉆孔時(shí)選用高速鋼。
6.1.4選擇量具
本零件屬中批量生產(chǎn)，一般均采用通用量具選擇量具的方法有二種，一是按計(jì)量器具的硬定度選擇，二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極差誤差選擇采用其中的一種即可。
ф47H7孔經(jīng)粗膛-半精膛-精膛三次加工，粗膛至ф46mm.半精膛至ф46.74mm,現(xiàn)在按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇其量具。
（1） 粗膛 孔ф46mm。公差等級(jí)為IT11按表5.1-5查得粗糙度系數(shù)K=0.1計(jì)量器測(cè)量方法的極限誤差Lim==0.1又由0.19mm=0.019cm查表5.1-6可選一級(jí)內(nèi)孔百分表，從表5.2-19中選擇測(cè)量范圍為35—50I型，誤差為0.015mm.
（2） 半精膛孔ф46.74+0.09則K=0.2， Lim==0.2 x 0.09mm = 0.018mm.根據(jù)表5.1-6及5.2-19可選測(cè)量范圍為35—50測(cè)孔深度為Ⅰ型的一級(jí)內(nèi)徑百分表。
（3） 粗膛ф47H7，由于粗糙度要求高，加工時(shí)，每個(gè)工件都要進(jìn)行測(cè)量，故宜選用極限量規(guī)。按表5.2-1根據(jù)孔位可選三平鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）加工軸向尺寸所選量具。
加工尺寸
刀 具
Ⅰ 33.6
分度值00.2mm 測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺
（GB1214-85）
Ⅱ 33.15
Ⅲ 33
Ⅳ 30.6
Ⅴ 30.15
Ⅵ 30
6.2 確定工序尺寸
確定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前算。最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸解算
6.2.1 確定A.B面工序尺寸及ф47H7內(nèi)孔，ф130H7內(nèi)孔工藝尺寸
端面多次加工的工序只與加工余量有關(guān)，前面根據(jù)有關(guān)質(zhì)料已查得零件A.B面的總加工余量有關(guān)，為基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈
端面多次加工時(shí)的工序尺寸只與加工余量有關(guān)，前面根據(jù)有關(guān)資料已查得零件A、B面的總加工余量（毛坯余量，應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后往前計(jì)算工序尺寸，中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。
加工表面
總加工余量
粗
半精
精
B
3
2.4
0.45
0.15
A
3
2.4
0.45
0.15
7ф47H7內(nèi)孔
2.5(雙邊余量)
2.0
0.38
0.12
ф130H7內(nèi)孔
2.5(雙邊余量)
1.5
1.0
——
7 確定切削用量及基本時(shí)間
（機(jī)動(dòng)時(shí)間）
切削用量一般包切削深度，進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)，確定方法是先確定切削深度，進(jìn)給量，再確定切削速度。
現(xiàn)根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》第Ⅰ版中切削用量。
7.1 工序Ⅱ(車上、下兩平面)切削用量及基本時(shí)間確定
7.1.1 切削用量
粗-半精-精
先粗車，已知材料為HT150，鑄件，機(jī)床為C516A型立式車床。
7.1： 1.1確定粗車端面的切削用量，所造刀具為YT5硬度合金刀具，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》為一部分表1.1,由于切削面積較大，取較大刀桿，暫取B×H為20×30，刀片厚度為5.5mm，根據(jù)表1.3選擇車刀幾何形狀為平面帶倒精型刀具
前面 =10°主偏角=45°，后角=60°副偏角=10°，刃傾角=-10°刀尖圓弧半徑=0.5mm。
（1） 確定切削深度，由于單邊余量為2.4mm，也就是其最大單邊余量可在一次走刀內(nèi)完成，故：
=36-33.6=2.4mm
（2） 確定進(jìn)給量，由表1.4在粗車灰鑄鐵，刀桿尺寸20×30≦30nm。工件直徑為100～600mm時(shí)，f=0.92～1.8mm/r按C516A機(jī)床的進(jìn)給量，選擇
f=1.8mm/r
確定進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行檢驗(yàn)根據(jù)表1.30，C516A
進(jìn)給機(jī)構(gòu)的允許進(jìn)給為=3750N。
根據(jù)表1.30，C516A進(jìn)給機(jī)構(gòu)的允許進(jìn)給為=3750N。
根據(jù)表1.23，當(dāng)鑄鐵≦3mm ，f≦1.8mm/r，=45°，V=65m/min。預(yù)計(jì)時(shí)，進(jìn)給力Ff =950N
Ff=950×0.75=712.5N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給力。故所選的f=1.8mm/r可用。
（3） 選擇車刀磨鏈標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)表1-9車刀，后刀面最磨損量為1.0mm，刀具的壽命T為60min
（4） 確定切削速度V
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出，現(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.11,當(dāng)用硬質(zhì)合金刀具加工，加工200—219HBS灰鑄鐵，≦3，f≦1.8mm/r時(shí)，切削適度r=50m/min,切削適度的修正系數(shù)為=0。8， =1.0, =1.0 =1.0 =1.0(表1。28)故：
V=50 x 0.8=40m/min
N=1000v/3.14d=40x1000/3.14x510=25v/min
按C516-A機(jī)床的轉(zhuǎn)速，表4。2-5。2《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》取25r/min
N=25r/min=0.42r/s
則 實(shí)際切削速度為40m/min
(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率，由表1.25當(dāng)灰鑄鐵160-245HBS，≦3，f≦1.8mm/r，v≤40/min時(shí) =2.2Kw
切削功率的修正系數(shù)=1.0
=1.0 =1.0 =0.8 =1.0 (表1.28)
故實(shí)際切削時(shí)的功率為Pc
Pc=2.2x0.8=1.76kw
根據(jù)表4.2-4《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》當(dāng)n=25r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=2.8KW
＜，故所選的切削用量可在C516A機(jī)床上進(jìn)行
最后決定切削用量為，
=2.4mm,f=1.8mm/r,n=25r/min=0.4x3.14r/s,v=40m/min
接下來(lái)的半精加工，精加工選用和粗加工一樣的刀具
查表
f
V
n
半精度
0.45
1.6
64
40r/min
精加工
0.15
1.2
72
45r/min
加工A面與B面方法相同，機(jī)床相同
各步的切削用量也相同
7.1.2 確定基本時(shí)間
7.1.2.1 確定粗車B端面的基本時(shí)間
= =510/1.8x0.42=675s
半精加工
=510/1.6x0.67=476s
精加工
=510/1.2x0.75=567s
車B面
=(675+476+567)s=1718s
因?yàn)檐嘇面與B面相同，所以車A面的基本時(shí)間也為1718S
7.2 工序的粗膛ф62，ф124，膛ф130H9，ф47H7切削用量及 基本時(shí)間確定
7.2.1 切削用量確定，粗膛ф62，ф124
確定切削用量，根據(jù)表1.2，選擇YG3硬質(zhì)合金刀具，工序尺寸分別為ф62，ф124二孔
同時(shí)一根膛刀加工按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中表3—123，取V=0.8m/s f=0.57mm/r
n=1000v/3.14x62=4.1r/s=246r/min
二孔一次加工完畢，故基本時(shí)間計(jì)算如下：
行程長(zhǎng)度=L+L1（《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中表7—1）
L=21mm,L1=9mm
所以基本時(shí)間=L/=30/0.57x4.1=12.8s
校正機(jī)床功率
查文獻(xiàn){1}表2-4-21得
=9.81x60x>
取，，，
則°x180 x
=2.23Kw
取機(jī)床效率為0.85，則5.2.x0.85=4.2kw＞2.32kw
故機(jī)床功率足夠。
粗膛，半精膛，ф 130H
粗膛工序尺寸ф129
按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中表3—123取
V=0.75m/s f=0.6mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速基本工時(shí)為
H =1000v/3.14xd=1000x0.75/3.14x129=185r/s
=111r/min
=L/=9/0.6x185=8.1s
半精膛，工序尺寸ф130H
按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中表3—123，取r=1.25m/s
F=0.45mm/r 則軸轉(zhuǎn)速n和基本工時(shí)為
n=2.8r/s=169r/min
=7.14s
粗膛，半精膛，精膛ф47H7
粗膛：工序尺寸ф46，按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中表3—123
取v=0.8m/s f=0.57mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速
N=1000v/3.14x46=5.5r/s
基本時(shí)間=L/=30/0.45x5.5=12.7s
半精膛，工序尺寸ф46.76
按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》取v=1.5m/s
F =0.15mm/r
則可計(jì)算n=10.2r/s=109.8r/min
=L/=30/0.15x10.2=19.6s
工序Ⅳ鉆4～ф9孔，鉆M16x1.5-7H.鉆4～m10-7H,攻m16x1.5-7H,攻4～m10-7H,攻各螺紋，唿ф14臺(tái)階
鉆4～ф9孔
1． 選擇鉆頭
高速鋼麻花鉆，其直徑9mm鉆頭幾何形狀為標(biāo)準(zhǔn) 形狀β=30° 2ф=118° =13°ф=55° b=1mm l=2mm
2.選擇切削用量，確定進(jìn)給量f
由于孔直徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給，選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第二部分表2.12，鉆頭后刀面最大
磨損量取為0.8mm，耐用度T=35mm
確定切削速度v,由表2.15，鑄鐵硬度為200～217HBS，暫定進(jìn)給量f=0.16mm/r,由表2.15可得v=20m/min,n=708r/min,根據(jù)Z35的基本參數(shù)，確定其轉(zhuǎn)速為850r/min,即14.2r/s基本時(shí)間的確定。
鉆4個(gè)ф9涂約30mm的通孔，基本時(shí)間約為53s，鉆m16x1.5-7H預(yù)制孔。
選擇高速鋼麻花鉆，由于鉆后需攻螺紋，所以鉆孔需留余量，查表再攻m16x1.5前選擇鉆頭直徑為14.5mm的鉆頭鉆預(yù)制孔（《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》趙如福編）
直徑14.5mm的鉆頭，幾何形狀選雙錐，修磨橫刀《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-1β=30° 2ф=118° =13°ф=55° b=1.5mm l=3mm
2． ф選擇切削用量，確定f
由于孔徑和深度都比較小，采用手動(dòng)進(jìn)給，選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm耐用度T=60min
3. 確定切削速度，由表2.15 鑄鐵確定硬度200～217HBS，f暫定0.16mm/r。查得v=28m/min
根據(jù)Z35基本參數(shù)選n=670r/min=11.1r/s.
4. 基本時(shí)間定額
(1) 鉆ф14.5涂18mm的孔，基本時(shí)間約為10s.
鉆4～m10.與鉆m16x1.5-7H預(yù)制孔同理查同樣資料，選擇高速鋼麻花鉆，直徑8.5mm
鉆頭幾何形狀為標(biāo)準(zhǔn)形狀
β=30° 2ф=118° =13°ф=55° b=1mm l=2mm
(2) 選擇切削用量確定f,由于孔位和深度都比較小，采用手動(dòng)進(jìn)給。
選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，鉆頭后刀面最大磨損另取為0.8mm,T=35min.
(3) 確定切削速度
由表2.15，鑄鐵硬度200～217HBS。f暫定是0.13mm/r.查得v=27m/min
n=1000v/3.14d=27x1000/3.14x8.5=1011.6r/min
查表確定n=1051r/min=17.5r/s
(4)基本時(shí)間定額
=L/=22/0.13x17.5=10.5s
鉆預(yù)制孔。
鉆孔直徑18.9mm。鉆頭材料選為高速鋼，鉆頭幾何形狀選雙錐修磨橫刃《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》
β=30° 2ф=118° =13°ф=55° b=2mm l=4mm（表2-1）
2． 選擇切削用量
（1） 按加工要求決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.7，鑄鐵強(qiáng)度200HBS，d=18.9mm 時(shí)，f=0.70mm/r
由于鉆后要攻絲乘系數(shù)0.50,f=0.25mm/r.
(2) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8，f可取1.7mm/r.
(3) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量
當(dāng)HBS≤210，鉆頭直徑18..9mm，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的軸向力為11760N，（表4.2-19《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》進(jìn)給量為f=1.6mm/r.
以上三個(gè)對(duì)比可以看出，受限制的進(jìn)給量是加工要求。
與機(jī)床主軸進(jìn)給量對(duì)比去f=0.32mm/r,選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》鉆頭后刀面最大磨損量去取為0.8
耐用度T=60min
確定切削速度v,由表2.15，v=22m/min,n=1000/3.14d=370.7r/min
與機(jī)床轉(zhuǎn)速對(duì)比，取n=420r/min=7r/s.
基本時(shí)間確定
T=L/=13/7x0.32=5.8s
攻m16x1.5螺絲
選擇刀具，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-94，選擇高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐（）
選擇切削速度為12.0m/min
選擇進(jìn)給量表2.7《切削用量手冊(cè)》，f=0.6mm/,n=1000v/3.14d=1000x12/3.14x16=238.8r/min
與Z35機(jī)床轉(zhuǎn)速范圍對(duì)比，選同程速度n=670r/min=11.2r/s
確定時(shí)間定額
=18+3+3/+18+3+3/=8.9+3.5=12.4s
攻m10x1.5
選擇刀具
選擇高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐（）
選擇切削速度為8.9m/min
選擇進(jìn)給量；查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，f=0.57mm/r,n=1000v/3.14d=8.9x1000/3.14x10=283.4r/min
與Z35機(jī)床轉(zhuǎn)速范圍對(duì)比，選n=335r/min=5.58r/s
選擇回程速度=670r/min=11.2r/s
基本時(shí)間的確定
=L/+L/=24/0.57x5.58+24/0.57x11.2=11.2s
攻螺紋
選擇刀具
查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-94選擇高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐（）
選擇切削速度為15.7m/min
選擇進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7 f=0.61mm/r ,n=1000v/3.14d=1000x15.7/3.14x19.793=252.6r/min=4.2r/s
選擇回程速度n=670r/min
確定時(shí)間定額
=L/+L/=17/0.61x252.6+17/0.61x670=9s
唿ф14臺(tái)階
1. 選擇唿鉆
考慮到加工孔的大小及加工條件
選擇帶導(dǎo)程直柄平底唿鉆（高速鋼） d=14 =8.0 (表3.1-14)
L=100mm =12.5mm L=22mm
=9 =40 齒數(shù)為4
選擇切削用量，查表7.7
F=0.61mm/r
選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查表后刀面最大磨損量為0.9mm，耐用度T=60min確定切削速度v,由表2.15，灰 200～217HBS
F=0.61mm/r 可查得v=12mm/min n=1000v/3.14d=12x1000/3.14x14=272.7r/min
查表2.9得鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量為1.3mm/r,所以取f=0.61mm/r適合。
當(dāng)f取0.61mm/r,n=272.7r/min時(shí)
查《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-1知處在機(jī)床的運(yùn)行范圍中，該機(jī)床適合。
根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速選取n=265r/min=4.4r/s
基本時(shí)間的確定
=L/=10/0.61x0.61x4.4=3.7s
工序Ⅴ
（1）4～m6-7H配作（2）2-ф8H7配作
1. 4～m6-7Hp配作
鉆直徑ф5
選擇高速鉆頭，選擇標(biāo)準(zhǔn)型鉆頭
2. 選擇切削用量，確定f
由于孔徑和深度都比較小，采用手動(dòng)進(jìn)給，選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其耐用度。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8，耐用度T=20min
確定切削速度v
由表2.18，灰鑄鐵200～217HBS，暫定f=0.16mm/r v=19mm/min n=1000v/3.14d=1900/3.14x5=1210r/min
與Z35鉆床轉(zhuǎn)速對(duì)比 取n=1051r/min=17.5r/s
基本時(shí)間的確定
=L/=28/0.16X17.5=10S
=10x4=40s
攻絲m6x1
選擇刀具，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14-94，選擇高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐（）
查表得切削速度為6.9m/min
選擇進(jìn)給量，查〈〈切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)〉〉表2.7，得f=0.27mm/r n=1000v/3.14d=366r/min.
與Z35機(jī)床轉(zhuǎn)速范圍對(duì)比選n=355r/min=5.9r/s
基本時(shí)間定額的確定
=L/=28/0.27x5.9=17.6s
=4x17.6=70.4s
(2)2-ф8配作
選擇刀具：選擇高速鋼標(biāo)準(zhǔn)型鉆頭，確定切削用量，確定f
由于加工孔徑和孔深都比較小，宜采用手工進(jìn)給
選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，表2.12，鉆頭后刀面最大磨損度為0.8
耐用度T=35min
確定切削速度，表2.15
灰鑄鐵200～217HBS，暫定f=0.16mm/r v=20m/min n=1000v/3.14d=1000x20/3.14x8=796r/min
與機(jī)床轉(zhuǎn)速對(duì)比，選擇n=850r/min=14.2r/s
則 r=21.35m/min
查得f=0.15mm/r
基本時(shí)間定額確定
=L/=40/0.15x14.2=18.8s
=2T=37.6s
二.夾具設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)的夾具為第四道工序---鉆4-ф9m16x1.5-7H， 4-m10-7H
羅紋，唿ф14臺(tái)階
該夾具適用于Z35搖臂鉆床
1. 確定設(shè)計(jì)方案
這道工序鉆加工的孔均在A面上，且都垂直A面按照基準(zhǔn)重合原則，為避免重復(fù)使用粗基準(zhǔn)，應(yīng)以已以加工過(guò)的B面定位，由于4-ф9孔為通孔，為防止鉆穿時(shí)鉆頭碰到支撐面，應(yīng)采用一定的措施，這給加裝夾工件帶來(lái)一定的困難。
從對(duì)工件的形狀機(jī)構(gòu)分析，在以A面朝上放置在支撐板上，定位夾緊都比較穩(wěn)定，可靠，也容易實(shí)現(xiàn)，夾具，以?shī)A具體安裝面和定位孔，定位銷定位，用T型槽螺栓連接。
工件的B面在夾具上定位，限制了三個(gè)自由度。其余三個(gè)自由度也必須限制本工件在加工工序之前。已經(jīng)加工好了上下兩面。且以鏜好了本工件上最重要的兩個(gè)較大孔。采用一面兩鎖定位，因?yàn)椐?.47H7孔精度較高，此孔采用圓拄銷，而另一孔采用菱形銷邊鎖定位，這種方案定位可靠，夾緊也很方便，用一平板壓板壓在R150外圓上即可。
本道工序無(wú)需回轉(zhuǎn)，可考慮使用氣動(dòng)或液動(dòng)壓緊，但本工件夾緊力不是很大，因?yàn)殂@孔直徑都小，沒(méi)有必要采用氣動(dòng)或液動(dòng)壓緊，且本工序鉆孔孔徑不是全部都相同，要較頻繁地?fù)Q鉆頭，即使采用氣動(dòng)或液動(dòng)夾緊也不能很好地提高生產(chǎn)率，也采用氣動(dòng)或液動(dòng)夾緊造價(jià)都比較昂貴，況本工序采用手動(dòng)也很方便，夾具較簡(jiǎn)單，所以采用手動(dòng)夾緊。
2． 定位精度分析
本工序所有的孔都采用了鉆模加工，它們之間的位置精度由鉆模保證，所有夾具尺寸公差皆取零件圖上相應(yīng)公差的1/4。
參考文獻(xiàn)[3]表2-10-6。取鉆孔攻螺紋時(shí)刀具與導(dǎo)套內(nèi)孔的配合為F8/h6.鉆套軸線與定位面的垂直度ф0.1mm定位面的平面度0.05mm，定位面與夾具安裝面的垂直度0.08，定位面也支承面的平行度為0.04。
總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)階段最后一個(gè)重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)我們運(yùn)用三年來(lái)所學(xué)的基礎(chǔ)及專業(yè)理論知識(shí) 同樣也是檢驗(yàn)與復(fù)習(xí)三年來(lái)我們所學(xué)的基礎(chǔ)及專業(yè)理論知識(shí)培養(yǎng)我們獨(dú)立解決本專業(yè)一般技術(shù)性問(wèn)題的能力，獨(dú)立創(chuàng)造設(shè)計(jì)工程的能力樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是把實(shí)際生產(chǎn)中提出的問(wèn)題變成力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型，然后加以求解，再設(shè)計(jì)出圖紙和技術(shù)文件，運(yùn)算過(guò)程不僅設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)，力學(xué)，材料，公差，設(shè)計(jì)及有關(guān)專業(yè)等各方面的知識(shí)而且要涉及到計(jì)算，繪圖，文字表達(dá)，綜合分析等各方面的綜合實(shí)際能力，它由計(jì)算能力，繪圖能力和編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書的能力，文獻(xiàn)檢索能力等方面，用于實(shí)際生產(chǎn)解決實(shí)際問(wèn)題，提高了我們把實(shí)際的工程課題變成力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型加以解決的能力，本次設(shè)計(jì)雖然圖紙任務(wù)不是很大，但繁瑣的工藝分析及工藝計(jì)算，需要我們保持清醒的頭腦，況且查閱文獻(xiàn)特別的多，特別的雜，那更需要培養(yǎng)我們的耐性，這為我們以后的實(shí)際工作提供了更大的好處，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)大大的提高了我們查閱資料的及文獻(xiàn)檢索的能力。
特別在本次設(shè)計(jì)中，感謝我們的老師，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 在老師的指導(dǎo)下，我們不今鞏固了原來(lái)的知識(shí)，老師的博文與經(jīng)驗(yàn)更大的開闊了我們的思維，我們不僅提高了，設(shè)計(jì)，決策能力，更能使我們發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的缺陷與不足。這為我們以后的工作打下基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
1. 李益民主編?！稒C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社。
2. 孟五農(nóng)主編《機(jī)械加工手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社
3. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社1990
4. 艾興主編《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社
5. 《機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)》北京出版社
6. 劉友才，肖繼德主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》北京，機(jī)械工業(yè)出版社1991
7. 浦林洋主編《金屬切削機(jī)床》《夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版機(jī)械工業(yè)出版社
致 謝
畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)與能力的綜合應(yīng)用和檢測(cè)，是每個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過(guò)的過(guò)程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想；也同時(shí)讓我們掌握了機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，不僅認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問(wèn)題，而且對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)有了更深的了解，即使電氣部分我們不要設(shè)計(jì)，但為了使設(shè)計(jì)完美，所以我還是閱讀很多這方面的資料。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加深了對(duì)自己專業(yè)所學(xué)課程的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對(duì)自己的知識(shí)面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過(guò)程中，使用了AUTOCAD， PRO-E等二維和三維繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí)，進(jìn)一步提高了我們繪圖識(shí)圖的能力。
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到范志明副教授的耐心指導(dǎo)，細(xì)心教誨，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中及時(shí)地給我解答疑難，讓我在本次設(shè)計(jì)中得到了自己能力上長(zhǎng)進(jìn)和知識(shí)上的一次飛躍，這對(duì)我的將來(lái)都會(huì)有深遠(yuǎn)的影響。并且，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還有其他老師和同組各位同學(xué)的熱忱的幫助，在此表示由衷的感謝！
由于本人知識(shí)有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在很多的不足之處，敬請(qǐng)各位老師指正，本人將不甚感激！
附 錄：
設(shè)計(jì)任務(wù)
1、 工藝規(guī)程（包括工藝過(guò)程卡及主要工序工序卡）一套
2、 A1零件--毛坯合圖
3、 零件圖
4、 A1夾具裝配總圖
5、 主要零件零件圖
6、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份