《機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-端蓋零件機械加工工藝及車外圓φ90夾具設(shè)計【全套圖紙】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-端蓋零件機械加工工藝及車外圓φ90夾具設(shè)計【全套圖紙】（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1. 緒論 2011 年將汽車行業(yè)被列入十大產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃，規(guī)劃的具體內(nèi)容則包括鼓勵 消費者購買小排量車、鼓勵汽車企業(yè)研發(fā)、減免汽車購置稅、燃油稅改革、扶 持新能源車、對提前一年強制報廢的車輛給予補貼等多項優(yōu)惠政策。隨著我國 中層消費者的迅速增長以及各個階層對于汽車的巨大購買潛力以及汽車消費觀 念的轉(zhuǎn)變，中國汽車總體市場需求量持續(xù)增長，市場需求還有很大的空間，整 車市場前景美好，同時零部件市場也會同樣走好，零部件領(lǐng)域大發(fā)展同時也推 動了一類行業(yè)的格局變化， 機械加工是汽車制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，技術(shù)人員要具備良好的視圖能力和工 藝分析能力，一個好個工程技術(shù)人員還要具備設(shè)計能力，能對一個零件的整個 工藝
2、過程進行策劃，具體的每個工藝過程知道關(guān)鍵控制點。工藝工裝設(shè)計能滿 足產(chǎn)品的技術(shù)要求。 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706 畢業(yè)設(shè)計是我們學(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 后進行的。這是我們對所學(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) 計的內(nèi)容是端蓋零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計。具體是工藝設(shè)計， 工序卡、工藝過程卡的編制，專用夾具設(shè)計。 就我個人而言，通過本次畢業(yè)設(shè)計，我希望能夠提高自己分析問題、解決 問題的能力，能夠更深入理解課本知識，并能夠很好的應(yīng)用到實際工作之中
3、， 為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎(chǔ)。希望通過這次的畢業(yè)設(shè)計能離一個 真正的工程技術(shù)人員能更近一步。 而本次對于端蓋零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是： （1）完成端蓋零件的 CAD 二維圖； （2）分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)要求。 （3）對零件進行工藝分析，確定毛坯，定位基準，裝夾方式，工藝路線等。 （4）計算零件各工序尺寸、切削用量、基本工時等內(nèi)容。 （5）填寫工藝過程卡，機械加工工序卡，繪制工序簡圖。 （6）設(shè)計端蓋零件車外圓 90 夾具圖紙。 2.生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型的確定 2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 已知條件，年生產(chǎn)量為 7000 件，備品率為 3%，廢品率為 2%。 綱領(lǐng)是
4、指計劃期內(nèi)產(chǎn)品的產(chǎn)量。計劃期常為一年，所以年生產(chǎn)綱領(lǐng)也就是 年生產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)要計入備品和允許廢品數(shù)量，可按下公式（2.1）計 算。 NQn（1+a b） （2.1） 式中：N零件的年產(chǎn)量。 Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量。 n每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量。 a%備品的百分率。 b%廢品的百分率。 由已知條件得知，a%=3%，b%=2%，Q=7000，n=1，代入公式 2.1 得知： 件。7350%)2%31 (17000N 2.2 生產(chǎn)類型 據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小及產(chǎn)品品種的多少，機械制造企業(yè)的生產(chǎn)可分為三種類 型：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。 （1）單件生產(chǎn) 產(chǎn)品種類很多，同一產(chǎn)品的數(shù)量很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)
5、， 各工作的加工對象經(jīng)常改變。如重型機械制造、專用設(shè)備制造和新產(chǎn)品調(diào)試制 造均屬單件生產(chǎn)。 （2）成批生產(chǎn) 一種中分批輪流制造幾種產(chǎn)品，工作地的加工對象周期性 的重復(fù)。如機床、機車、紡織等產(chǎn)品的制造，都屬于中成批生產(chǎn)。同一產(chǎn)品 （零件）每批投入生產(chǎn)的數(shù)量稱批量，批量可根據(jù)零件的年生產(chǎn)量及一年中的 生產(chǎn)批數(shù)計算確定。一年的生產(chǎn)批數(shù)需根據(jù)市場需求、零件的特征、流動資金 的周轉(zhuǎn)及倉庫容量等 具體情況確定，根據(jù)批量的大小和被加工零件的特征，成 批生產(chǎn)可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。小批生產(chǎn)的工藝特點與單件生 產(chǎn)相似；大批生產(chǎn)的工藝特點與大量生產(chǎn)相似，中批生產(chǎn)介于單件生產(chǎn)與大量 生產(chǎn)之間。 （3）大
6、量生產(chǎn) 產(chǎn)品的產(chǎn)量很大，大多數(shù)工作地長期重復(fù)地進行某一工件 的某一工序的生產(chǎn)。如汽車、拖拉機、軸承和自行車等產(chǎn)品制造多屬于大量生 產(chǎn)。 根據(jù)該零件生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定該零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。 3.端蓋零件的工藝分析 3.1 端蓋零件的作用 如圖 1.1 所示為端蓋零件的圖，零件的材料為 HT150，試分析該零件機械 加工工藝過程及設(shè)計車外圓 90 的專用夾具。 圖圖 1.1 端蓋零件圖端蓋零件圖 端蓋主要用于零件的外部，起密封，阻擋灰塵的作用。故其在機器中只是 起輔助作用，對機器的穩(wěn)定運行影響不是很大，其在具體加工的時候，精度要 求也不是很高，加工起來也十分容易。 3.2 端蓋零件的技術(shù)要求分
7、析 分析零件圖可知，其主要技術(shù)要求如下： 加工表面 尺寸及偏差 （mm） 公差精度 等級 表面粗糙度 （um） 形位公差 （mm） 端蓋左右端面 37IT1212.5 90 外圓右端面 5IT123.2 90 外圓左端面 20IT1212.5 90 外圓 90IT1212.5 55g6 外圓 55g6IT63.2 52 外圓 52IT1212.5 32H9 內(nèi)孔 32H9IT93.2 16H7 內(nèi)孔 16H7IT73.2 3.3 端蓋零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 從圖中分析得知，該端蓋結(jié)構(gòu)簡單，形狀普通，屬一般的盤蓋類零件。主 要加工表面有 16H7 孔、32H9 孔，其尺寸精度分別為 IT7、IT9
8、 級，表面粗 糙度為 Ra3.2um；，其次就是 55g6 外圓和左端面，其精度要求為 IT6 級，且 表面粗糙度為 Ra3.2um；。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均 較低，不需要高精度機床加工，通過車削、銑削、鉆床的粗加工就可以達到加 工要求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。 4.端蓋零件的工藝規(guī)程設(shè)計 4.1 毛坯的設(shè)計 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀，確定其毛坯為鑄件，材料為 HT150，其生產(chǎn)類型為 中批生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。 鑄造時，需加工端面預(yù)留 3mm 的加工余量，10mm 以下的孔均鑄造為實心 孔，16、32 孔的精度較高在鑄造時單邊預(yù)留 2mm 加工余量，
9、其余外圓單邊 預(yù)留 1.5mm 加工余量。 最終設(shè)計出的毛坯圖如圖 4.1 所示。 圖圖 4.1 毛坯圖毛坯圖 4.2 定位基準的選擇 首先以毛坯外圓為粗基準左右大端面、中間 16H7 孔。精基準為 16H7 孔表面及左右端面。 4.3 裝夾方式的選擇 在機床上加工零件，為保證加工精度，必須先使工件在機床上占據(jù)一個正 確位置，即定位；然后將其壓緊壓牢，使其在加工中保持這一正確位置不變， 即夾緊。從定位到夾緊的全過程稱為工件的裝夾。 該零件的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，需要設(shè)計專用夾具進行裝夾才能完成零件的加工。 4.4 主要表面加工方法的選擇 零件機械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過程中，由毛坯到成品所經(jīng)過的工
10、 序先后順序。在擬定工藝路線時，除了首先考慮定位基準的選擇外，還應(yīng)當(dāng)考 慮各表面加工方法的選擇，工序集中與分散的程度，加工階段的劃分和工序先 后順序的安排等問題。目前還沒有一套通用而完整的工藝路線擬定方法，只總 結(jié)出一些綜合性原則，在具體運用這些原則時，要根據(jù)具體條件綜合分析。 表面加工方法的選擇，就是為零件上每一個有質(zhì)量要求的表面選擇一套合 理的加工方法。在選擇時，一般先根據(jù)表面的精度和粗糙度要求選定最終加工 方法，然后再確定精加工前準備工序的加工方法，即確定加工方案。 根據(jù)零件的技術(shù)要求，該零件的主要表面有 32H9 孔、16H7 孔、 55g6 外圓及端面，其加工方法如下： （1）32H
11、9 孔 其表面粗糙度要求為，在加工時需要進行粗鏜 umRa 2 . 3 精鏜加工。 （2）16H7 孔 其表面粗糙度為，需要進行粗鏜精鏜加工。 umRa 2 . 3 （3）55g6 外圓及左端面 其表面粗糙度為，需要進行粗車 umRa 2 . 3 精車加工。 4.5 加工順序的安排 切削加工工序的安排原則 1）基準先行 選為精基準的表面，應(yīng)先進行價格，以便為后續(xù)工序提供可 靠的精基準。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端 面等，都應(yīng)安排在初始工序加工完成。 2）先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工半精加工精加工的順序依次進行， 以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次
12、 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面） ，后加工 次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等） ，次要表面常穿插進行加工，一般安 排在主要表面達到一定精度之后、最終精加工之前。 根據(jù)以上原則，確定該零件的加工順序如工藝路線中所示。 4.6 工藝路線的擬定 根據(jù)各表面的加工要求及加工的位置、精度，根據(jù)先面后孔，先主要表面 后次要表面和先粗加工后精加工的原則，按照裝夾次數(shù)來劃分工序，擬定工藝 路線如下： （1）工藝路線方案一 工序 1：制造毛坯。 工序 2：熱處理-時效處理。 工序 3：車右端面，控制表面粗糙度 Ra12.5um。 工序 4：車左端面，控制尺寸 37，表面粗糙度 Ra12.5um
13、。 工序 5：粗鏜 16H7 孔至 15.5mm。 工序 6：粗鏜 32H9 孔至 31.5mm 工序 7：車 90 外圓及其右端面、車 55g6 外圓。 工序 8：車 52 外圓。 工序 9：鉆 6-6 孔。 工序 10：锪 6-12 沉孔。 工序 11：鉆 10 孔。 工序 12：精鏜 16H7 孔至 15.5mm。 工序 13：精鏜 32H9 孔。 工序 14：鉆 3-M5 螺紋孔底孔。 工序 15：攻 3-M5 螺紋孔。 工序 16：鉆外圓上的底孔 10。 工序 17：鉆錐螺紋底孔。 工序 18：攻錐螺紋孔。 工序 19：檢驗。 工序 20：去毛刺。 工序 21：入庫。 （2）工藝路線
14、方案二 工序 1：制造毛坯。 工序 2：熱處理-時效處理。 工序 3：銑右端面，控制表面粗糙度 Ra12.5um。 工序 4：銑左端面，控制尺寸 37，表面粗糙度 Ra12.5um。 工序 5：粗鏜 16H7 孔至 15mm。 工序 6：粗鏜 32H9 孔至 31mm。 工序 7：車 90 外圓及其右端面、車 55g6 外圓。 工序 8：車 52 外圓。 工序 9：鉆 6-6 孔。 工序 10：锪 6-12 沉孔。 工序 11：鉆 10 孔。 工序 12：精鏜 16H7 孔。 工序 13：精鏜 32H9 孔。 工序 14：鉆 3-M5 螺紋孔底孔。 工序 15：攻 3-M5 螺紋孔。 工序 1
15、6：鉆外圓上的底孔 10。 工序 17：鉆錐螺紋底孔。 工序 18：攻錐螺紋孔。 工序 19：檢驗。 工序 20：去毛刺。 工序 21：入庫。 （4）工藝方案的分析與確定 方案一：從總體上看，該方案能夠?qū)⒘慵考庸こ鰜?，但該方案中的?右端面采用的是車削加工，由于零件的表面粗糙度要求較低，采用車削加工的 效率比較低，故不是很合理。 方案二：方案二對方案一進行了改進，將左右端面進行銑削加工，可以提 高生產(chǎn)效率，且裝夾更為方便。 故選取方案二的工藝路線進行加工。 5.設(shè)備及其工藝裝備的選擇 5.1 機床的選擇 工序 3、工序 4 選用 XA5032 立銑床進行加工。 工序 5、工序 6、工序 1
16、2 和工序 13 選用立式鏜床進行加工。 工序 7 和工序 8 選用 CA6140 車床進行加工。 工序 9、工序 10、工序 11、工序 14、工序 15、工序 16、工序 17 選用立式 鉆床進行加工。 工序 18 選用攻絲機進行加工。 5.2 夾具的選擇 該零件的結(jié)構(gòu)形狀不規(guī)則，其雖有工序均需要設(shè)計專用夾具進行裝夾。 5.3 刀具的選擇 從零件圖中可以看出，該零件的加工部位主要有平面、外圓、孔、螺紋等 等。根據(jù)其加工特性確定該零件的刀具如表 4-1 所示。 表 4-1 刀具選用表 刀具名稱刀具名稱刀具規(guī)格刀具規(guī)格刀具材料刀具材料加工表面加工表面 面銑刀 125mm 硬質(zhì)合金銑左右端面 粗
17、鏜刀 15mm 硬質(zhì)合金粗鏜 16 孔 精鏜刀 16mm 硬質(zhì)合金精鏜 16 孔 粗鏜刀 31mm 硬質(zhì)合金粗鏜 32 孔 精鏜刀 32mm 硬質(zhì)合金精鏜 32 孔 外圓車刀 90 硬質(zhì)合金車外圓 麻花鉆 6mm 高速鋼鉆 6-6 孔 锪鉆 12mm 高速鋼锪 6-12 沉孔 麻花鉆 10mm 高速鋼鉆 10 孔 麻花鉆 4mm 高速鋼鉆 M5 螺紋孔底孔 絲錐 M5 硬質(zhì)合金攻 M5 螺紋孔 6.機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為 HT150 生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 1、不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2、端面
18、和外圓 由于端面要與其他接觸面接觸，查相關(guān)資料知余量留 3mm 比較合適。 3、孔 毛坯為空心，鑄造出孔。孔的精度要求介于 IT7IT8 之間，參照參數(shù)文獻， 確定工藝尺寸余量為 3mm 7.切削用量及基本工時的確定 7.1 工序 3：銑右端面 已知條件 加工材料：HT150；工序尺寸：寬度 90mm；加工要求：選用刀具為 =125mm 硬質(zhì)合金面銑刀，齒數(shù)為=8，加工深度 3mm；機床：XA5032 型 0 d 0 d 立式銑床。 （1）切削用量的選用 1）銑削深度：由已知條件可知，其加工深度為 3mm，故=3mm。 p a p a 2）每齒進給量：采用不對稱端銑的方式來提高進給量。根據(jù)切削
19、用 z f 量簡明手冊表 3.5，當(dāng)使用硬質(zhì)合金刀，銑床功率為 7.5KW（表 3.30，XA5032 型立銑床說明書）時， =0.090.18mm/z z f 但因采用不對稱端銑方式加工，故取=0.13mm/z。 z f 3）切削速度和每分進給量：查切削用量簡明手冊表 3.15 得，當(dāng) c V f V =125mm，=8，=0.13mm/z 時， 0 dz z f =441r/min，=212m/min，=173mm/min，根據(jù) XA5032 立銑說明書（表n c V f V 3.30） ，取=375r/min，=300mm/min，故實際切削速度由公式n f V （6-1） 1000 d
20、n Vc 得：m/min。 3 . 141 1000 37512014 . 3 c V 實際每齒進給量mm/z。1 . 0 8375 300 zn V f f z 綜上所述，該工序的切削用量為：=3mm，=0.1mm/z，=375r/min， p a z fn =300mm/min，=141.3m/min。 f V c V （2）基本工時的計算 計算公式為： （6-2） f m V L T 式中，l=90mm，查表 3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切l(wèi)L 量=47mm，故 L=90+47=137mm，代入公式 6-2 計算其基本工時得 。min46. 0 300 137 T 7.2 工序
21、4：銑左端面 同上。 7.3 工序 5：粗鏜 16 孔 該工序粗鏜16 孔，選用的刀具為 15mm 粗鏜刀，機床選用立式鏜床。 （1）切削用量的選用 1）背吃刀量：由毛坯圖可知，即=1.75mm。 p a p a 2）進給量：查切削用量簡明手冊表 2.7，=0.350.43mm/r，取ff =0.36mm/r。f 3）切削速度和每分進給量：查切削用量簡明手冊表 2.14 可知， c V f V =570Mpa 的鋼加工性屬于 7 分類，查表 2.13 可知，當(dāng)直徑為 15.5，進給量 b 為 0.36mm/r 時，=11m/min。故主軸轉(zhuǎn)速由公式計算得 c V r/min，查機床說明書，選取
22、 n=300r/min，故實際切削 226 5 . 1514 . 3 111000 n 速度由公式 6-1 計算得m/min，每分進給量 6 . 14 1000 300 5 . 1514. 3 c V mm/min。10830036. 0 f V 綜上所述，該工序的切削用量為： =1.75mm，=0.36mm/r，n=300r/min，=14.6m/min，=108mm/min。 p af c V f V （2）基本工時的計算 公式 6-2 中，l=20mm，由表 2.29 可知=8mm，帶入公式 6-2 計算其基 本工時。min26. 0 108 820 T 7.4 其它工序的切削用量和基本
23、工時 根據(jù)以上查表的方式，計算其它工序的切削用量和基本工時如下所列，計 算方法已經(jīng)省略。 （1）工序 6：粗鏜 32H9 孔至 31 粗鏜的切削用量為： =1.5mm，=0.36mm/z，=275r/min，=120mm/min，=26.8m/min。 p a z fn f V c V 基本工時：粗鏜 T=0.23min。 （2）工序 7：車 90 外圓及其右端面、車 55g6 外圓 1) 切削深度 單邊余量為 Z=2mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取 f=0.8mm/r 3) 計算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中：=342, =0.15, =0.35
24、, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊 v C v x v y v k 表 1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=89m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 8 . 02 . 260 342 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 314r/min W d 1000 c v1000 89 x90 x 與 314r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 375r/min?，F(xiàn)選取=375r/min。 w n 所以實際切削速度= c v 100
25、0 s dn 90 375 105.9/ min 1000 x m 5) 切削工時， t =i ;其中 l=90mm; =4mm; =0mm; m fn l w 21 ll 1 l 2 l t =i=x2=0.31(min) m fn l w 21 ll 94 375 0.8 （3）工序 8：車 52 外圓 1) 切削深度 單邊余量為 Z=2mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取 f=0.8mm/r 3) 計算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊 v C v x v y v k 表 1.2
26、8,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=89m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 8 . 02 . 260 342 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 545r/min W d 1000 c v1000 89 x52 x 與 545r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。 w n 所以實際切削速度= c v 1000 s dn 52 600 97.9/ min 1000 x m 5) 切削工
27、時， t =i ;其中 l=52mm; =4mm; =0mm; m fn l w 21 ll 1 l 2 l t =i=x2=0.117(min) m fn l w 21 ll 56 600 0.8 （4）工序 9：鉆 6-6 孔 機床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 6 1)進給量 取 f=0.13mm/r 2)切削速度 V=2434m/min. 取 V=30m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 1592r/min W d 1000 c v1000 30 6 與 1592r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 1600r/min?，F(xiàn)選取=1600r/
28、min。 w n 所以實際切削速度= c v 1000 s dn 6 1600 30.14/ min 1000 m 5) 切削工時，按工藝手冊表 6.2-1。 t =i ;其中 l=60mm; =4mm; =3mm; m fn l w 21 ll 1 l 2 l t = =0.355min m fn l w 21 ll 0.131450 3460 （5）工序 10：锪 6-12 沉孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣 尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為 鉆 ff)8 . 12 . 1 ( 鉆 vv) 3 1 2 1 ( 式中的、加工實心孔進的切削用量. 鉆
29、 f 鉆 v 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (切削手冊)表 2.7 鉆 f =42.25m/min (切削手冊)表 2.13 鉆 v 1) 給量 取 f=1.50.36=0.51mm/r 按機床選取 0.5mm/r 2) 削速度 v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 448r/min W d 1000 c v1000 16.9 12 與 448r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 500r/min?，F(xiàn)選取=500r/min。 w n 所以實際切削速度 = c v 1000 s dn 12 500 18.84/ min 1000 m 5) 削工時，按工藝手冊表 6.2-
30、1。 t =i ;其中 l=4mm; =6mm; =0mm; m fn l w 21 ll 1 l 2 l t = =0.072(min) m fn l w 21 ll 10 500 0.5 （6）工序 11：鉆 10 孔 機床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 10 1)進給量 取 f=0.13mm/r 2)切削速度 V=2434m/min. 取 V=30m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 955r/min W d 1000 c v1000 30 10 與 955r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 1000r/min?，F(xiàn)選取=1000r/min。
31、 w n 所以實際切削速度= c v 1000 s dn 10 1000 31.4/ min 1000 m 5) 切削工時，按工藝手冊表 6.2-1。 t =i ;其中 l=31mm; =4mm; =3mm; m fn l w 21 ll 1 l 2 l t = =0.5846min m fn l w 21 ll 3143 1000 0.13 （7）工序 12：精鏜 16H7 孔 精鏜的切削用量為： =0.25mm，=0.18mm/z，=375r/min，=125mm/min，=8.96m/min。 p a z fn f V c V 基本工時：粗鏜 T=0.24min。 （8）工序 13：精鏜
32、 32H9 孔 精鏜的切削用量為： =0.5mm，=0.2mm/z，=300r/min，=130mm/min，=30.1m/min。 p a z fn f V c V 基本工時：粗鏜 T=0.23min。 （9）工序 14：鉆 3-M5 螺紋孔底孔 選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）mm4 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得mm/r28 . 0 f 機 （切削表 2.15）min/m8Vc min/ r636 4x 16x1000 D v1000 c 機 機 n 按機床選取545 /minnr 機 min/m8542 . 6 1000 545x4x 1000 Dn 機 機c V
33、 基本工時： min17 . 0 28 . 0 545 3320 f 21 xn lll t 機機 攻螺紋 M5mm： 選擇 M5mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即fp1.25/fmm r 7.5/min c Vm 機 10001000 7.5 298( / min) 5 c V nr D 查 按機床選取272 /minnr 機 6.8/min c Vm 機 基本工時： 12 1033 0.05(min) 272 1.25 lll t n f 機 8.車 90 外圓夾具設(shè)計 8.1 問題的提出 本夾具主要用于車 90 外圓，外圓的表面精度要求不高，但外圓面與中間 的 16H7 孔有同
34、軸度要求，本夾具主要是為了保證該同軸度要求的前提下提高 零件的加工效率。 8.2 定位基準的選擇 90 外圓與 16H7 孔有同軸度要求，16H7 孔為設(shè)計基準面，故需要選 用此面作為基準，通過定位銷穿過 16H7 孔的銷軸進行定位，可限制零件的 Y 軸轉(zhuǎn)動、Z 軸移動、Z 軸轉(zhuǎn)動、Y 軸移動四個自由度；此外 X 軸移動的自由度可 通過定位板與左端面定位來加以限制；這樣零件的 5 個自由度已經(jīng)被加以限制； 另外 X 軸轉(zhuǎn)動自由度還未被控制，可以通過夾緊的方式加以限制。 8.3 夾緊方案的選擇 夾緊可以選擇用螺栓壓緊的方式進行壓緊，即用一根螺桿穿過零件中間的 通孔，螺桿一端與夾具體固定，另外一端
35、通過開口墊塊壓緊零件右端面，然后 用螺母壓緊即可。 8.4 切削力及夾緊力的計算 （1）車削力的計算 由于本道工序主要完成車削加工，車削力。由切削手冊得，軸向切削力 的計算公式為： 已知：=2mm，=0.8mm/r，=105.9m/min；查表 1.29 得知： p af C V =,375，=1.0，=0.4，=0，=1，代入公式計算得： FC C C F X C F y f F n c F k F=375210.80.4105.901=685.5N。 （2）夾緊力的計算 查機械加工工藝裝備設(shè)計手冊表 3-43 可得到該夾緊機構(gòu)的類型與計算公式， 如圖 7.1 所示。 圖圖 8.18.1 夾
36、緊簡圖夾緊簡圖 本夾具選用 M12 的螺栓，手柄長度 140mm，根據(jù)計算公式算得 W=27140/10.863tan(2.5+6.34)+(2/3)0.1=6511N 22 33 1220 1220 故 WFc，故該夾緊方案可以滿足要求。 7.5 定位誤差分析 由于該加工面的精度等級 IT12 級，精度要求不高，只要在夾具完好，定位 面接觸良好、裝夾無誤的情況下均能滿足設(shè)計要求。 7.6 夾具的維護與安裝 （1）夾具的操作說明 夾具的安裝：首先將定位塊、螺栓等部件安裝在夾具體上，安裝完畢，檢 查無誤后，將安裝后的夾具安裝到機床主軸上，然后使用百分表校正夾具體的 水平度，控制跳動在 0.02m
37、m 以內(nèi)，校正中使用木榔頭進行敲打，直至校正為止。 校正好以后將螺母壓緊。 工件的安裝：將螺栓穿過中間的孔，并將零件的 16 孔與定位銷軸結(jié)合， 將左端面與夾具體結(jié)合；然后蓋上開口墊圈，用扳手擰緊螺母，使得工件被夾 緊，在擰緊的過程中，應(yīng)用力將各定位面與定位元件貼緊，避免工件翹起，而 影響加工精度。 （2）夾具的維護 在機床裝夾時，裝夾之前應(yīng)先將零件表面及工裝裝夾面用氣槍吹干凈，避 免應(yīng)零件表面或工裝裝夾面上的異物導(dǎo)致零件表面夾傷；精加工中裝夾力度不 能過大，避免將已加工面夾傷；注意各定位面之間的接觸，避免應(yīng)定位面未完 全接觸而導(dǎo)致位置度超差。 夾具用完后，需要在各定位面涂上防銹油。 7.7
38、夾具裝配圖的繪制 圖圖 7.27.2 夾具裝配圖夾具裝配圖 設(shè)計總結(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我系統(tǒng)的鞏固學(xué)習(xí)了大學(xué)所學(xué)的課程，對機械加工工 藝的過程有了更深的認識和了解。 通過本次畢業(yè)設(shè)計我鞏固了如機械制圖 、 機械制造技術(shù) 、 夾具設(shè)計 等專業(yè)課程。從工藝分析到夾具設(shè)計，每一個環(huán)節(jié)都是由自己全部設(shè)計制作的。 在這當(dāng)中，感覺到在平時的學(xué)習(xí)中還不夠努力，造成畢業(yè)設(shè)計做起來有一定的 難度，也感覺到了我們專業(yè)在進行實際操作中應(yīng)勤動手、多動腦去思考，才能 進行我們的產(chǎn)品零件的優(yōu)質(zhì)加工，還應(yīng)多去翻閱一些需要的相關(guān)資料。 通過這次對端蓋零件圖形進行加工及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面 的知識，提高了動手能力
39、，切實做到將理論聯(lián)系到了實際生產(chǎn)中，也只有理論 與實際巧妙的結(jié)合在一起，才能達到規(guī)定的各項性能指標，才能加工出完美的、 符合要求的零件?？傊?，在此次畢業(yè)設(shè)計中我學(xué)到了不少的知識。 致 謝 本人在畢業(yè)課題的設(shè)計中，學(xué)習(xí)了不少的新知識，體會到了學(xué)習(xí)的重要性， 同時，感謝學(xué)校具遠瞻的規(guī)劃與教育，給予我們良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并提供給我 們對學(xué)業(yè)及個人生涯發(fā)展的多元信息，幫助我們成長。 感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對我的關(guān)懷和重視，使我得以發(fā)揮自己的特長，找到人生的 價值。 感謝三年來陪伴我們學(xué)習(xí)與生活的恩師，感謝您們對我精心的教育，感謝 您們沒使我的學(xué)習(xí)變成勞作而成為一種快樂；.感謝您們讓我明白自身的價值；. 感謝您們幫
40、助我發(fā)現(xiàn)了自己的專長，而且讓我把事情做得更好。感謝您們?nèi)萑?我的任性與錯誤，不僅教會了我知識，更教會了我如何做事，如何做人。 特別感謝恩師的諄諄教導(dǎo)，他的悉心指導(dǎo)與斧正，對于論文. 架構(gòu)之啟迪， 及其內(nèi)容的細心斟酌與指導(dǎo)，倍極辛勞。 最后感謝三年來陪伴我一起的同學(xué)們，伙伴們，所有的歡笑和淚水、成功 和失敗、驕傲和苦惱，我們曾一起分享；那是我們青春中最燦爛的一頁，最輝 煌的回憶，而回憶中的每個人，都是栩栩如生，這些都將是我一生的財富。三 年時間雖然短暫，但它必將在我的記憶里永恒。 參考文獻 1吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊M.第 3 版.北京：高等教育也版社，2006. 2郭重慶，鐘德.簡
41、明機械設(shè)計手冊M.同濟大學(xué)出版社 2002. 3蔡春源，楊文通.機械零件設(shè)計手冊M.第 3 版.北京：冶金工業(yè)出版社，1994. 4王萬均，胡中任.實用機械設(shè)計手冊M.中國農(nóng)業(yè)機械出版社.1984. 5成大先，王德夫.機械設(shè)計手冊M.第 4 版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. 6孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理M.第 7 版.北京：高等教育出版社，2005. 7張淑娟，周靜卿，趙鳳芹.機械制圖與計算機繪圖M.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007. 8單祖輝，材料力學(xué)M.北京：高等教育出版社.2004. 9王鐸，王宏鈺.理論力學(xué)M.6 版.北京：高等教育出版社.2002. 10楊叔子，機械加工工藝師手冊
42、M，機械工業(yè)出版社.2004. 11 王金武互換性與測量技術(shù)M，中國農(nóng)業(yè)出版社.2007. 12 幾何量公差與檢測M，第五版.上海科學(xué)技術(shù)出版社2001. 13 吳宗澤，機械設(shè)計手冊（上）M. 北京：機械工業(yè)出版社，2002. 14 沈鴻，機械工程手冊，第 14 卷M北京：機械工業(yè)出版社，1982. 15 王光斗、王春福主編機床夾具設(shè)計手冊M上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002. 16 趙家齊主編機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書M北京：機械工業(yè)出版社，2003. 17 孫巳德主編機床夾具圖冊M北京：機械工業(yè)出版社，2000. 18 李慶余主編機械制造裝備設(shè)計M北京：機械工業(yè)出版社,2009. 19 王先逵主編機械制造工藝學(xué)M北京：機械工業(yè)出版社，2002.
機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-端蓋零件機械加工工藝及車外圓φ90夾具設(shè)計【全套圖紙】
