軸承端蓋機械加工工藝及銑底面夾具設(shè)計

軸承端蓋機械加工工藝及銑底面夾具設(shè)計,軸承,機械,加工,工藝,底面,夾具,設(shè)計 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共11頁第1頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號30銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造毛坯設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X5032夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑上平面，表面見光即可游標卡尺， 面銑刀400mm500602.01.0020.421.12機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共11頁第2頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號40銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造毛坯設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù) 銑床X5032夾具編號夾具名稱切削液 銑面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件68.7工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑和精銑大底面，保證高度76，兼顧厚度12和16游標卡尺、面銑刀400mm400500.50.511.21.527機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共11頁第3頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號50鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造毛坯設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z3050夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件1.HT20068.7工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆底面上9-15的工藝孔游標卡尺，15鉆頭500501.00.410.30.52500501.00.410.30.3機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共11頁第4頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號60鏜HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造毛坯設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鏜床T6113夾具編號夾具名稱切削液 鏜孔夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗鏜和精鏜中間孔60.5、80、112、120、130到位鏜刀YG3X500602.01.020.421.02保證80與112中心距135到位機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共11頁第5頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號70鏜HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造毛坯設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鏜床T6113夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗鏜和精鏜A-A上32到位鏜刀YG3X600800.5310.20.1機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共11頁第6頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號80銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造毛坯設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X5032夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件0.862.9工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1銑底面寬11的腰槽，銑底面輪廓鍵槽銑刀11，立銑刀20mm600801.001.03.02.0機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共11頁第7頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號90鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造毛坯設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z30501夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件2.5672.62工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆攻C向側(cè)面上M6孔5鉆頭、M6絲攻800800.271.010.21.3機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱軸承端蓋零件名稱軸承端蓋共1頁第1頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄造毛坯毛坯外形尺寸300x190x76每毛坯件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號工 名序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備備注1鑄造砂型鑄造，去除殘渣 2熱處理退火處理，去除表面應(yīng)力熱處理爐3銑粗銑和精銑上平面X5032游標卡尺、面銑刀4銑粗銑和精銑底平面，保證高度尺寸76到位X5032游標卡尺、面銑刀5鉆鉆底面上9-工藝孔15Z3050游標卡尺、鉆頭156鏜以底面為基準和定位孔為基準，粗鏜和精鏜兩中間孔60.5、80、120、112，保證其中心高1350.01到位T6113游標卡尺、鏜刀YG3X7鏜粗鏜和精鏜側(cè)邊32孔到位T6113游標卡尺、鏜刀YG3X8銑銑底面寬11的腰槽X5032立銑刀109鉆鉆攻B向上M6孔Z3050鉆頭5、M6絲攻10去毛刺去各部分銳邊毛刺鉗工臺平板銼11終檢終檢檢驗臺上 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期1軸承端蓋加工工藝及夾具設(shè)計說明書摘 要在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。關(guān)鍵詞：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夾具30AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Key words: The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength目 錄摘 要IAbstractII第1章 引言11.1 課題的提出11.2課題的主要內(nèi)容11.3課題的構(gòu)思1第2章 零件的工藝設(shè)計22.1零件的功用及工藝分析22.2軸承端蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施32.3軸承端蓋加工定位基準的選擇42.4軸承端蓋主要工序安排42.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.6確定切削用量及基本工時（機動時間）12第3章 底面銑面夾具設(shè)計263.1定位基準的選擇283.2定位元件的設(shè)計283.3切削力及夾緊力的計算293.4定位誤差分析303.5對刀塊的設(shè)計313.6夾緊裝置的設(shè)計313.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明31結(jié) 論38參考文獻39致 謝40第一章 引言1.1 課題的提出 端蓋零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個整體，使這些零件保持正確的相對位置，彼此能協(xié)調(diào)地工作。因此，端蓋零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響機器的使用性能和壽命。因而端蓋一般具有較高的技術(shù)要求。隨著技術(shù)的發(fā)展，對軸承端蓋的工藝要求越來越高，因此，制定合理的加工工藝規(guī)程和設(shè)計合理的專用夾具是保證軸承端蓋的加工質(zhì)量的有效措施。1.2課題的主要內(nèi)容1. 根據(jù)給定的“軸承端蓋”零件圖，進行工藝分析，完成毛坯圖；2. 進行給定零件的機械加工工藝過程設(shè)計及工序設(shè)計，零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，完成機械加工工藝過程卡；3. 進行工裝設(shè)計，根據(jù)工藝過程，完成專用夾具設(shè)計，夾緊裝置的設(shè)計采用自動夾緊方式，要求結(jié)構(gòu)合理，工藝性、經(jīng)濟性好；4. 對所設(shè)計的夾具，進行CAD繪制裝配圖；5. 編寫設(shè)計說明書。1.3課題的構(gòu)思 零件的加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是在學完了機械制造工藝學和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識。獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（軸承端蓋）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，也是熟悉和運用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機會，練習了運用CAD制圖軟件，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。第2章 零件的工藝設(shè)計2.1零件的功用及工藝分析2.1.1零件的作用軸承端蓋是通過大小軸承的嚙合來實現(xiàn)變速效果的一種變速裝置，在工業(yè)機械的變速方面有很多的應(yīng)用。軸承端蓋中的低速軸上安裝有大軸承，高速軸上安裝有小軸承，通過軸承間的嚙合和傳動作用，就可以完成加速或軸承的過程。2.2.2零件的工藝分析由軸承端蓋零件圖得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減震性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。端蓋類零件是機器和其他部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)的軸、軸承、套、和軸承等零件按一定的相對關(guān)聯(lián)為一體，使它們保持正確的相對位置，能按一定的傳動關(guān)系彼此協(xié)調(diào)地運動。軸承端蓋的工藝分析：該零件上的主要加工面為軸承端蓋上平面和下平面、兩側(cè)中間孔60.5、80、120、112的孔，底平面的9-15工藝孔和C面上的32孔，底平面上寬11的腰槽，側(cè)面上M6孔。端蓋的上平面與下平面的平行度0.06mm直接影響軸承端蓋的相對安裝精度。端蓋面上兩中心孔的距離的尺寸精度1350.1。端蓋的兩側(cè)的表面粗糙度為IT8，對后續(xù)120孔和112孔的加工精度有直接的影響。端蓋上下平面的表面粗糙度的為IT8，對與軸承端蓋的密封效果有著直接的影響。平行度為0.06，直接影響與端蓋的接觸精度。120孔的公差等級為H7級公差，60和86孔的公差等級為H7級公差，兩孔中心平行度0.06，對后續(xù)軸承端蓋軸的安裝和運轉(zhuǎn)有重要的影響。支承孔的加工精度和表面粗糙度要求一般都較高。因為要裝軸承，所以應(yīng)具有較高的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度，否則將會影響軸承外圈與孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度降低。為使軸、軸承能順利裝配，確保正常運轉(zhuǎn)，同一軸的各孔間都有一定的同軸度要求。有軸承嚙合關(guān)系的相鄰孔應(yīng)具有一定的孔距尺寸精度和平行度，否則軸承嚙合精度降低，產(chǎn)生振動、噪音，使用壽命下降。2.2軸承端蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知，該端蓋零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于軸承端蓋來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于軸承端蓋的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.2.1孔與面的加工順序 端蓋類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工端蓋上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。軸承端蓋的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保 證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。2.2.2孔系的加工方法軸承端蓋孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。根據(jù)軸承端蓋零件圖所示的軸承端蓋的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應(yīng)選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。運用專用夾具保證孔的精度要求。2.3軸承端蓋加工定位基準的選擇2.3.1粗基準的選擇粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：A、保證各重要支承孔的加工余量均勻；B、保證裝入端蓋的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇軸承箱的主要支承孔作為主要基準。即以軸承箱端蓋的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.3.2精基準的選擇從保證端蓋孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證軸承箱端蓋在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從軸承箱端蓋零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是軸承箱端蓋的裝配基準，但因為它與軸承箱端蓋的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4軸承端蓋主要工序安排本次畢業(yè)設(shè)計是對軸承箱機體與機蓋的工藝規(guī)程和機床夾具的設(shè)計，對其設(shè)計方案的確定最重要的就是對其機械加工工藝路線的確定，其次就是夾具的設(shè)計。制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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。夾具方面可以考慮采用通用機床配以專用夾具，盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 根據(jù)以上分析選定以下加工工藝路線方案:軸承端蓋的加工工藝方案 工序1：毛坯制造。 工序2：對毛坯進行時效處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置。 工序3: 粗銑上平面。 工序4：粗銑和精銑下平面。 工序5：鉆底面9-15工藝孔。 工序6：粗鏜、精鏜兩側(cè)60.5H8、80H8、120H8孔保證達到公差要求。 工序7：粗鏜和精鏜112孔，保證與60.5孔中心高1350.1。 工序8：粗鏜和精鏜32孔 工序9：銑底面寬11的腰槽 工序10：鉆剩余其他面的2-M6孔。 工序11：去各部分銳邊毛刺。 工序12：終檢。2.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定考慮到軸承在運動時的偏心載荷產(chǎn)生的振動，為保證零件工作可靠，零件采用吸振性，穩(wěn)定性較好，切削加工性能好，適用于承受較大應(yīng)力，有一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì)的，價格也比較低廉的鑄鐵HT200。由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 （1）底平面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面和底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-23。其余量值規(guī)定為2.73.5mm，現(xiàn)取3mm。 表7-27粗銑平面時厚度偏差取-0.28mm。精銑：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-24。其余量值規(guī)定為0.81.0mm，現(xiàn)取1mm。鑄造毛坯的基本尺寸為76+3+3+1=83mm。根據(jù)實用機械制造工藝設(shè)計手冊表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：76+3+3+1=83mm 毛坯最小尺寸為：79-0.8=78.2mm 毛坯最大尺寸為：79+0.8=79.8mm 粗銑后最大尺寸為：76+1+1=78mm 粗銑后最小尺寸為：77-0.28=76.72mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即76mm。（2）2-M6的螺孔 毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。參照機械加工工藝手冊表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 5孔 攻絲： M6 （3）兩側(cè)60.5、80、112、120的加工余量 由工序要求，60.5、80、112、120孔端面需進行粗、精鏜加工。各工序余量如下：粗鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-23。其余量值規(guī)定為2.02.7mm，現(xiàn)取2.5mm。 表7-27粗鏜平面時厚度偏差取-0.22mm。精鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-24。其余量值規(guī)定為0.81.0mm，現(xiàn)取1mm。根據(jù)實用機械制造工藝設(shè)計手冊表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.4mm和1.2mm。則86孔至和120孔至112中心距離毛坯名義尺寸分別為：135+1+2=138mm （4）上下平面上60.5、86、112、120、32根據(jù)工序要求，該孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成，各工序余量如下：粗鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-13，其余量值為2.0mm;半精鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-13，其余量值為1.0mm；精鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-13，其余量值為0.3mm。鑄件毛坯的基本尺寸分別為：毛坯基本尺寸為32-2-1-0.3=28.7根據(jù)實用機械制造工藝設(shè)計手冊表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.1mm。毛坯名義尺寸為60.5-2-1-0.3=57.2；毛坯最大尺寸為59+0.55=59.55；毛坯最小尺寸為59-0.55=58.45；粗鏜工序尺寸為58.5；半精鏜工序尺寸為59；精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即60.5H8。 （6）86孔的公差H8根據(jù)工序要求，側(cè)面孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成，各工序余量如下：粗鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-13，其余量值為2.0mm；半精鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-13，其余量值為1.3mm；精鏜：參照實用機械制造工藝設(shè)計手冊表7-13，其余量值為0.3mm。鑄件毛坯的基本尺寸分別為：毛坯基本尺寸為86-2-1.3-0.3=82.4mm；根據(jù)實用機械制造工藝設(shè)計手冊表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.1mm。毛坯名義尺寸為86-2-1.3-0.3=82.4mm；毛坯最大尺寸為82.4mm+0.55=82.95mm；毛坯最小尺寸為82.4mm-0.55=81.95mm；粗鏜工序尺寸為83.6mm；半精鏜工序尺寸為84mm；精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即86H8。其余120孔和112孔和上孔加工相同，這里不再累述。2.6確定切削用量及基本工時（機動時間）2.6.1 粗銑上平面和下平面（1）、銑削寬度的選擇查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表3.127可知：粗銑：38 這里取3（2）、銑削每齒進給量的選擇查機械制造工藝設(shè)計手冊表328 329可知：0.10.3 這里取0.2 1（3）、銑削速度的選擇查機械制造工藝設(shè)計手冊表330可知：V = 0.40.6 m/s 這時取0.5m/s = 30m/min 查機械制造工藝設(shè)計實用手冊表1151 取 由于是粗銑，故整個銑刀盤不必銑過整個工件 查機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，查機械制造工藝設(shè)計手冊表325有 ：式中： 所以， 2.6.2 半精銑銑上平面和下平面（1）、銑削寬度的選擇查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表3.127有半精銑 這里?。?）、銑削每齒給量的選擇查機械制造工藝設(shè)計手冊表328有 （3）、銑削深度的選擇查機械制造工藝設(shè)計手冊表329有 （4）、銑削速度的選擇 查機械制造工藝設(shè)計手冊表330有 所以：（5） 計算切削時間 查機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，（6）計算銑削力 查機械制造工藝設(shè)計手冊表325有 ：式中： 所以， 2.6.3 粗鏜60.5孔和86孔（1）粗鏜孔切削深度=2mm，毛坯孔徑57.2mm進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量： 式（1.7）被切削層長度：刀具切入長度： 式（1.6）刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：（2）粗鏜86H8孔切削深度：，毛坯孔徑82.4mm進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：取實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：2.6.5半精鏜60.5孔和86孔（1）半精鏜60.5切削深度：，粗鏜后孔徑d0=58.5mm進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，?。簷C床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有，取實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：（2）半精鏜86孔切削深度：2mm，半精鏜后孔徑d0=84mm進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，?。簷C床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：2.6.6精鏜60.5孔和86孔（1）精鏜60.5mm孔切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.2）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：（2）精鏜60.5mm切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間，由式（1.5）有：2.6.7鉆底平面的9-15孔機床：Z3050組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1）鉆定位孔切削深度：進給量：根據(jù)文獻7表2.4-39，取切削速度：參照文獻7表2.4-41，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：（2）擴定位孔切削深度：進給量：根據(jù)文獻7表2.4-52，擴盲孔取切削速度：參照文獻7表2.4-53，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：（3）鉸定位孔切削深度：進給量：根據(jù)文獻7表2.4-58，取切削速度：參照文獻7表2.4-60，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：定位孔加工機動時間：因為定位孔加工時間鉆頂面螺孔加工時間 本工序機動時間2.6.8粗、精鏜兩面112、120機床：T6113鏜床刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X（1） 粗、精鏜112孔粗鏜112孔切削深度：進給量：根據(jù)文獻7表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照文獻7表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：精鏜112孔切削深度：進給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻7表2.4-66。因此確定進給量切削速度：參照文獻7表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：（2）粗、精鏜120孔粗鏜120H8孔切削深度：進給量：根據(jù)文獻7表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照文獻7表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：精鏜120H8孔切削深度：進給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻7表2.4-66。因此確定進給量切削速度：參照文獻7表2.4-66，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：切削深度：機動時：2.6.9 鉆M6螺孔切削深度：進給量：根據(jù)文獻7表2.4-39，取切削速度：參照文獻7表2.4-41，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：第3章 底面銑面夾具設(shè)計3.1定位基準的選擇由零件圖可知，根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑兩側(cè)表面工序的定位基準，以及設(shè)計基準作為其定位基準。上平面和下平面兩個平面銑好后的平面都可以作為定位基準，因此定位基準應(yīng)選擇選用下平面為定位基準，其中利用下平面上的15孔為定位孔。用夾緊裝置壓緊內(nèi)孔凸臺面，同時兩個定位孔主要定位基面以限制工件的六個自由度。為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標準高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔15進行鉆削加工；然后采用標準高速鋼擴孔鉆對其進行擴孔加工；最后采用標準高速鉸刀對工藝孔15進行鉸孔加工。準備采用自動夾緊方式夾緊。3.2定位元件的設(shè)計下平面為定位基準，鏜孔夾具體下平面為支撐，夾具體為一長方體板件，下平面兩定位銷孔為15，則兩定位銷采用一圓柱銷和一菱形銷定位。圓柱銷為標準件，如下圖本次設(shè)計中圓柱銷為151203.3切削力及夾緊力的計算刀具材料：面銑刀400mm 由參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表1-2-9 可得銑削切削力的計算公式： 式（2.1）查參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊表得：對于灰鑄鐵： 式（2.2）取 ， 即所以 由參考文獻17金屬切削刀具表1-2可得：垂直切削力 ：（鏜削） 式（2.3）背向力：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（2.4） 安全系數(shù)K可按下式計算： 式（2.5）式中：為各種因素的安全系數(shù)，見機床夾具設(shè)計手冊表可得： 所以 式（2.6） 式（2.7） 式（2.8）由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用壓板夾緊機構(gòu)。單個壓板夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： 式（2.9）式中參數(shù)由參考文獻16機床夾具設(shè)計手冊可查得： 其中： 夾緊力：易得：經(jīng)過比較實際夾緊力遠遠大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。3.4定位誤差分析該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。兩上下平面高度線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由參考文獻15互換性與技術(shù)測量表可知：?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為76mm由16機床夾具設(shè)計手冊可得：1 、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當時；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則： 2 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有： 其中接觸變形位移值： 式（2.16）、磨損造成的加工誤差：通常不超過、夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5對刀塊的設(shè)計在設(shè)計銑面夾具時，由于銑的平面都比較寬和大，為了確定銑的基準面，因此一般銑面夾具時都需要設(shè)計對刀塊，對刀塊一般選取機床夾具設(shè)計手冊中的標準件，本次對刀塊選取設(shè)計的標準件為直角形對刀塊。圖3-1 直角對刀塊3.6夾緊裝置設(shè)計 本次夾緊裝置采用自動夾緊裝置根據(jù)自動化夾緊裝置圖冊，選用氣動夾緊裝置基本形式如下圖：當氣缸上的兩個孔一個為進氣孔一個為排氣孔，通過兩個直通式管接頭，管接頭接氣管，當通入空氣從進氣孔進氣，氣缸運作使得活塞桿上升，與活塞桿連接的壓板上移，使得壓緊的工件松開；當空氣從氣缸中排出經(jīng)過排氣孔，氣缸運作使得活塞桿下移，這樣壓板就下移起到壓緊工件的作用，壓板彈簧的作用使得壓緊過程有個緩沖作用，在壓緊過程中不會壓痕工件以免損壞工件。本次設(shè)計中夾緊裝置直接裝置在夾具體上，壓板拉桿直接和底部夾具體相連接，氣缸連接和一氣缸連接板相連接。氣缸連接板再和底部夾具體相連接。如下圖所示：圖3-2 夾緊裝置圖3.7夾具設(shè)計操作及簡要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了氣動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了氣動夾緊基本方式。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，壓板頂桿和氣缸連接板采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整。結(jié) 論通過近段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了氣動壓緊裝置設(shè)計的整個過程。在整個設(shè)計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計是在大學里最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計，也是最難的一次。在汽車的加工工藝及工裝設(shè)計的時候，不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計中少走了一些彎路，順利的完成了這軸承端蓋的工藝分析與加工設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計過程中使我學到的知識，使我終生受益。由于個人能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。致 謝在本次畢業(yè)中，首先設(shè)計感謝xxx老師和xxx老師的指導(dǎo)，我才能順利地完成設(shè)計。在設(shè)計過程中，我曾經(jīng)遇到很多不明白的地方，老師們會指導(dǎo)我去查找相關(guān)的資料書籍并給我講解其中各種方式的優(yōu)劣，讓我能夠選擇更好的設(shè)計方法。在運用各種軟件查資料或繪圖設(shè)計時，會遇到不清楚操作的地方，老師和同學都能夠及時的給予指導(dǎo)，保證設(shè)計的進度正常進行?？傊敬卧O(shè)計是在老師和同學的幫助下完成的，在學院學習即將結(jié)束之際，我向各位老師和同學表示誠摯的謝意雖然第一次做畢業(yè)設(shè)計做得不太好，但是在設(shè)計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲，讓我更加了解機械設(shè)計的流程和應(yīng)注意的事項，使我終身受益。參考文獻1 王紹俊機械制造工藝設(shè)計手冊哈爾濱工業(yè)大學出版社，1995：35502 龔定安，蔡建國機床夾具設(shè)計原理陜西科技大學出版社，1981：84903 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