氣門搖臂軸支座 加工工藝和鉆φ11孔夾具設計[版本5]【含CAD圖紙、工序卡、說明書】

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鎮(zhèn)江市高等專科學校 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 11 頁 圖3-9 氣門搖臂軸支座 第 1 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT200 86×42×65 零件毛重 零件凈重 硬 度 HBS187-220 設 備 名 稱 設 備 型 號 X62W 臥式銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 專用銑夾具 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 技 術 等 級 冷 卻 液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 檢 具 切 削 用 量 代號 名稱 代號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉） 轉速（轉/分） 80 精銑 A、B兩面 GB5341-85 φ200C類可轉位面銑刀 GB1214-85 游標卡尺 120 0．5 1．2 240 編 制 校 對 會 簽 復 制 蔣英迪 2007.4.12 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 11 頁 圖3-9 氣門搖臂軸支座 第 1 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 HT200 86×42×65 零件毛重 零件凈重 硬 度 HBS187-220 設 備 名 稱 設 備 型 號 Z3025 搖臂鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 專用鉆夾具 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 技 術 等 級 冷 卻 液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 檢 具 切 削 用 量 代號 名稱 代號 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉） 轉速（轉/分） 90 1 鉆Φ16孔 麻花鉆 百分表 25 6.5 0.4 630 2 鉆Φ18的孔 麻花鉆 百分表 25 6 0.4 630 編 制 校 對 會 簽 復 制 蔣英迪 070116 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 第4章 夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。并設計工序——鉆Φ11孔的夾具。本夾具將用于立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。 4.1問題的提出 本夾具主要用來鉆Φ11孔，跟撥叉的中線有一定的角度要求，在加工時應保證孔的角度要求。此外，在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問題。 4.2夾具設計 1、定位基準選擇 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動夾緊工件快換裝置，并采用可換鉆套以利于在鉆孔 2、切削力及夾緊力計算 刀具：硬質合金麻花鉆，。 由實際加工的經(jīng)驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺,查《切削手冊》表2.3，切削力計算公式為： 其中：，，，，，，與加工材料有關,取0.94；與刀具刃磨形狀有關,取1.33；與刀具磨鈍標準有關,取1.0，則： 采用開口夾緊螺栓左右移動來達到適當夾緊后本夾具即可安全工作. 4.3定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為定位塊,在加工時要保證夾具定位塊的位置要求. （2）計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差。 鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為： 襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為： 則鉆套中心與工作臺平面的垂直度誤差為： 0.5mm。 4.4夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該考慮提高勞動生產(chǎn)率。為此，設計采用了可換裝置。拆卸時，松開夾緊螺栓，實現(xiàn)工件的快換。 總結 本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下： （1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。 （2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。 （3）系統(tǒng)的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971 2 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 工 藝 過 程 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 1頁 產(chǎn)品名稱 氣門搖臂軸支座 零（部）件名稱 第1 頁 材料牌號 HT200HT HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 86×42×65 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設 備 工 藝 裝 備 工 時 名稱、型號 編號 夾 具 輔具 刀、量具 準終 單件 10 鑄造 鑄 20 時效 熱 30 涂底漆 表 40 粗銑下底面 金 立式銑床 X52K 專用 端面銑刀 50 精銑上頂面 金 立式銑床 X52K 專用 端面銑刀 60 精銑下底面 金 立式銑床 X52K 專用 端面銑刀 70 鉆Φ11孔，孔口倒角1*45° 金 搖臂鉆床 Z3025 專用 麻花鉆 80 精銑Φ28、Φ26的兩側面 金 臥式銑床 X62W 專用 端面銑刀 90 鉆Φ16、Φ18的孔 金 搖臂鉆床 Z3025 專用 麻花鉆 100 鏜Φ16、Φ18的孔，孔口倒角1*45° 金 臥式鏜床 T35W 專用 鏜刀 110 鉆Φ3孔 金 搖臂鉆床 Z3025 專用 麻花鉆 120 檢驗 檢 130 入庫 編 制 審 核 會 簽 蔣英迪 2007.4.12 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 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 1 機械制造技術設計 說明書 設計題目：設計氣門搖臂軸支座零件的機械加工工藝規(guī)程 及鉆 Ф11 孔工序的專用夾具 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 0 目錄 第 1 章 零件的分析 .................................................................................................................................1 1.1 零件的作用 .....................................................................................................................................2 1.2 零件的工藝分析 .............................................................................................................................3 第 2 章 確定毛坯、畫毛坯—— 零件合圖 ...........................................................................................4 2.1 選擇毛坯種類 .................................................................................................................................5 2.2 確定毛坯尺寸及機械加工總余量 .................................................................................................6 第 3 章 工藝規(guī)程設計 ...........................................................................................................................7 3.1 定位基準的選擇 .............................................................................................................................8 3.2 零件的表面加工方法的選擇 .......................................................................................................10 3.3 確定工藝路線 ...............................................................................................................................12 3.4 加工設備及工藝裝備選擇 ...........................................................................................................14 3.5 工序間加工余量的確定 ...............................................................................................................16 3.6 切削用量以及基本時間定額的確定 ...........................................................................................18 第 4 章 夾具設計 .................................................................................................................................19 4.1 問題的提出 .................................................................................................................................201 4.2 夾具設計 .......................................................................................................................................21 4.3 定位誤差分析 ...............................................................................................................................22 4.4 夾具設計及操作的簡要說明 .......................................................................................................23 總結 .........................................................................................................................................................25 參考文獻 .................................................................................................................................................26 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 1 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 本設計所設計的零件是 1105 柴油機中搖臂結合部的氣門搖臂軸支座，它是 柴油機上氣門控制系統(tǒng)的一個重要零件。直徑為 18mm 的孔用來裝配搖臂軸， 軸的兩端各安裝一進、排氣氣門搖臂。直徑為 16mm 的孔內(nèi)裝一個減壓軸，用 于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動柴油機。兩孔間距 56mm，可以保證減壓軸在搖 臂上打開氣門，實現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時會 和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑 11 的孔用 M10 的螺桿與汽缸蓋相連， 直徑 3 的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細標注。 圖 1.1 氣門搖臂軸支座零件圖 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 2 1.2 零件的工藝分析 通過對氣門搖臂軸支座零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整， 尺寸、公差以及技術要求齊全。通過對零件圖的詳細審閱，該零件的基本工藝 狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下敘述： 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性 較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。 根據(jù)對零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如 下： 1. 外圓的上端面以及與此孔相通的 通孔，粗糙度均為 12.5；2?1? 2. 36mm 下端面，根據(jù)零件的總體加工特性，366mm 為整個機械加工過程中主 要的基準面，粗糙度為 12.5，因此在制定加工方案的時候應當首先將此面加工 出來； 3. 外圓的前后端面，粗糙度為 12.5；前后端面倒 的角，粗糙度為28? ?451? 12.5；以及 的通孔，在這里由于 通孔所要求的精度較高，因此該孔的的118? 加工是一個難點，其所要求的表面粗糙度為 1.6，且該孔的軸線與 36mm 下端面 的平行度為 0.05，且該孔的軸線圓跳動公差為 0.1 需要選擇適當?shù)募庸し椒▉?達到此孔加工的技術要求。 4. 的前后端面，粗糙度為 2.5；前后端面倒 的角，粗糙度為 12.5；26? ?451? 以及 的通孔， 的通孔同樣也是本零件加工一個比較重要的部分，觀察零116? 件圖就可以知道， 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 的通孔一樣都是8? 比較高的， 的通孔表面粗糙度為 1.6，孔的軸線與 36mm 的地面的平行度為 0.05； 通過上面零件的分析可知，36mm 下端面和 上端面的表面粗糙度要求都2? 不是很高，因此都不需要精加工來達到要求，而且這兩個面也是整個加工工程 中主要的定位基準面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個面而達到精度要 求，再以此作為基準采用專用夾具來對其他表面進行加工，并且能夠更好的保 證其他表面的位置精度要求。總的看來，該零件并沒有復雜的加工曲面，屬于 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 3 較為簡單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保 證，簡單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，加工出 36mm 下端面以及 上端面，并鉆出 的通孔，然后再以這先加工出來的幾個表面為基準定位，2?1? 加工出 和 的外圓端面，并鉆出 這兩個精度要求比較高的空，826168?和 最后翻轉零件，深孔加工出 的斜油孔。3 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 0 第 2 章 確定毛坯、畫毛坯——零件合圖 2.1 選擇毛坯種類 選擇毛坯的制造方法一般應當考慮一下幾個因素。 （1）.材料的工藝性能 （2）.毛坯的尺寸、形狀和精度要求 （3）.零件的生產(chǎn)綱領 根據(jù)上述內(nèi)容的幾個方面來分析本零件，零件材料為 HT200，首先分析灰鑄鐵 材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好， 切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖知， 本設計零件尺寸并不大，而且其形狀也不復雜，屬于簡單零件，除了幾個需要 加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得，若要 使其他不進行加工的表面達到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法；再 者，零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機器造型的鑄造方法，較 大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類 以砂型鑄造機器造型的方法獲得。 2.2 確定毛坯尺寸及機械加工總余量 根據(jù)零件圖計算零件的輪廓尺寸為長 83mm，寬 37mm，高 62mm。 查閱相關資料得表： 表 2.1 毛坯尺寸及機械加工總余量表 加工 表面 基本 尺寸 鑄件尺寸 公差 機械加工總余 量 鑄件 尺寸 上端面2?39m2.6 4 471.3? 下端面36m2.6 4 前端面28?372.6 4 451.3? 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 1 后端面28?37m2.6 4 451.3? 前端面6162.2 4 2 后端面 2.2 4 . 零件毛坯合圖 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 0 第 3 章 工藝規(guī)程設計 3.1 定位基準的選擇 根據(jù)定位基準的選擇原則，分析本零件，根據(jù)氣門搖臂軸支座零件圖，為 遵循“基準重合”原則，因此選擇先進行加工的 孔和加工后的 36mm 下底1? 面作為精基準，在該零件需要加工的表面中，由于外圓面上有分型面，表面不 平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應選 外圓端面及未加工的 36mm 下端面28 為粗基準。 3.2 零件的表面加工方法的選擇 表 3.1 氣門搖臂軸支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 Ra/m? 加工方案 上端面2?IT14 12.5 粗銑 36mm 下端面 IT12 6.3 粗銑→半精銑 前端面8IT11 3.2?粗銑→半精銑 后端面2?IT11 3.2 m粗銑→半精銑 前端面6IT14 12.5 粗銑 后端面 IT14 12.5?粗銑 通孔1?IT14 12.5 m鉆 偏 內(nèi)孔30IT14 12.5 鉆 通孔0.2718??IT8 1.6?鉆→擴→粗鉸→ 精鉸 通孔0.16?IT8 1.6 m鉆→擴→粗鉸→ 精鉸 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 1 3.3 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序的順序安排原則基礎上，確定了該氣門搖臂軸支座零件 的工藝路線如下： 圖 3.1 定位面,加工面代號指示圖 工序：鑄造； 工序 ：清砂，檢驗； 工序 ：時效處理 HBS187-220 工序 10：以 36mm 下底面 C 以及 外圓端面 G 或 F 定位，粗銑 上端面28?2? A； 工序 20：以粗銑后的 上端面 A 以及 外圓端面 G 或 F 定位，粗銑 36mm 下底面 C；半精銑 36mm 下底面 C； 工序 30：以加工后的 36mm 下端面 C，36mm 底座左端面 B 以及 端面 G 或 F28? 定位，鉆 通孔；1? 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 2 工序 40：以加工后的 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C 以及 后端1? 28? 面 G 定位，粗銑 前端面 F，粗銑 前端面 I，半精銑 前端面2826? F； 工序 50：以加工后的 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 C 以及 前端1? 28? 面定位 F，粗銑 后端面 J，粗銑 后端面 G，半精銑 后端面2628? G； 工序 60：以加工后的 內(nèi)孔表面 H，以加工后的 36mm 下端面 V， 端面 G1? 28? 或 F 定位,鉆 →擴→粗鉸→ 精鉸 通孔，并倒角；0.2718?? 工序 70：以加工后的 內(nèi)孔表面 G，以加工后的 36mm 下端面 C， 端面 G 或 F 定位, 鉆 →擴→粗鉸 →精鉸 通孔，并倒角；0.16? 工序 80：以 上端面 A 偏 以及 端面 G 或 F 定位，鉆 偏 內(nèi)孔；2?0128?3?01 工序 90：鉗工去毛刺，清洗； 工序 100：終檢。 3.4 加工設備及工藝裝備選擇 機床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項重要工作，它不但直接影響工 件的加工質量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。 表 3.2 氣門搖臂軸支座加工工藝裝備選用 工序號 機床設備 刀具 量具 工序 鑄 游標卡尺 工序 檢 游標卡尺 工序 熱處理 游標卡尺 工序 10 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 工序 20 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 工序 30 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 11?卡尺、塞規(guī) 工序 40 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 3 工序 50 銑 臥式銑床 X61 硬質合金端銑刀 游標卡尺 工序 60 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴鉆、 機用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞 規(guī) 工序 70 鉆 TX617 臥式鏜床 麻花鉆、擴鉆、 機用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞 規(guī) 工序 80 鉆 立式鉆床 Z525 直柄麻花鉆 3?塞規(guī) 工序 90 鉗 游標卡尺 工序Ⅹ100 檢 內(nèi)徑千分尺、游 標卡尺、塞規(guī) 3.5 工序間加工余量的確定 查表并綜合對毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機械加工工藝路線的分析，確定各工 序間加工余量如下表： 表 3.3 機械加工工序間加工余量表 工序號 工步 號 工步內(nèi)容 加工余量/mm 工序 10 1 粗銑 上端面 A2?4 1 粗銑 36mm 下底面 C 3工序 20 2 半精銑 36mm 下底面 C 1 工序 30 1 鉆 通孔1?11 1 粗銑 前端面 F283 2 粗銑 前端面 I64工序 40 3 半精銑 前端面 F?1 1 粗銑 后端面 J24 2 粗銑 后端面 G83工序 50 3 半精銑 后端面 G?1 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 4 1 鉆 的通孔17?17 2 擴孔至 .850.85 3 粗鉸至 940.09 工序 60 4 精鉸至 0.31?? 0.06 1 鉆 通孔515 2 擴孔至 .80.85 3 粗鉸至 19?0.10 工序 70 4 精鉸至 0.436? 0.05 工序 80 1 鉆 偏 內(nèi)孔 3 3.6 切削用量以及基本時間定額的確定 工序 10 粗銑 上端面 A2? （1） 切削深度 。4pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ，查《機械制造基礎課程設計基651028/in3.nr?? 礎教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 5 253.14806/mincv??? （4）基本時間的確定 銑削常用符號如下： z——銑刀齒數(shù) ——銑刀每齒的進給量，mm/zf ——工作臺的水平進給量，mm/minMz ——工作臺的進給量，mm/min，f Mzfn? ——銑削寬度， mmea ——銑削深度，mmp d——銑刀直徑，mm 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 2-28 得此工序機動時間計算公式：12jMzllTf?? 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速 n=255r/min，工作臺進給量 =Mf 。0.2150/minzfn???? 根據(jù)機床說明書取 =480mm/min；切削加工面 L=22mmMf 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l? 。1290.6min48jMzlTf??? 工序 20 加工 36mm 下端面 1.工步一 粗銑 36mm 下底面 C （1）切削深度 。3pam? （2）進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，1D1L 齒數(shù) z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 6 程設計指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導651028/in3.4nr?? 教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 253.14806/mincv??? 2.工步二 半精銑 36mm 下底面 C （1）切削深度 。1pam? （2）進給量的確定 此工序選擇 YG8 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數(shù) z=10，根據(jù)所選1D1L 擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,取 fz=0.10mm/r， 。0.1/fmr?? （3）切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-157 =124m/min，計算主軸轉速 ，查《機械制造技術基cv124095/in3.8nr?? 礎課程設計指導教程》 [3]機床主軸轉速表，確定 n=490r/min，再計算實際切削 速度 4903.1823/mincv??? 工序 30 鉆 通孔? （1） 切削深度 。1pa? （2） 進給量和切削速度的確定 選硬質合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下： ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》1,42,9dmLm [2]表 5-134， ，取 ，0.8~.6/fr?0.1/fmr? ，取 ，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計算主軸轉速5~7/incv incv 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 7 ，查立式鉆床 Z525 主軸轉速表，取60173/min3.4nr?? n=1360r/min，計算實際切削速度， 。1360.417/mincv??? 工序 40 粗銑以及半精銑端面 1.工步一 粗銑 前端面 F28? （1） 切削深度 。3pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端銑 刀的具體參數(shù)如下：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒1D1L 數(shù) z=10，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎 課程設計指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv 計算主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設651028/in3.4nr?? 計指導教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。25.86/mi10cv 2. 工步二 粗銑 前端面 I? （1） 切削深度 。4pa? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 8 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指651028/min3.4nr?? 導教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。2.6/i10cv 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉速 n=255r/min，工作臺進給量 =Mf0.2150/minzfn???? 根據(jù)機床說明書取 =480mm/min；切削加工面 L=26mmMf 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》 [10]，表 30-9 查得 =7，12l?1230.7min48jMzlTf??? 3. 工步三 半精銑 前端面 F28? （1） 切削深度 。1pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指651028/in3.4nr?? 導教程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。2.6/mi10cv 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 9 工序 50 粗銑以及半精銑端面 1. 工步一 粗銑 后端面 J26? （1） 切削深度 。4pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數(shù) z=10，根據(jù)1D1L 所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計指南 》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 據(jù)《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導教651028/min3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。2.6/i10cv 2. 工步二 粗銑 后端面 G8? （1） 切削深度 。3pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm ， =30mm，齒數(shù) z=10，根據(jù)1D1L 所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計指南 》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 10 據(jù)《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ，查《機械制造技術基礎課程設計指導教651028/min3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。2.6/i10cv 3.工步三 半精銑 后端面 G8? （1） 切削深度 。1pam? （2） 進給量的確定 此工序選擇 YG6 硬質合金端銑刀，查表選擇硬質合金端 銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù) z=10，根1D1L 據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率為 4KW,查《機械制造技術基礎課程設計 指南》 [2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz?? 。0.21/fmr?? （3） 切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 HT200,硬度 HBS187-220，根據(jù) 《機械加工工藝師手冊》 [10]表 30-23，選擇切削速度 =65m/min。計算cv 主軸轉速 ，查《機械制造基礎課程設計基礎教651028/in3.4nr?? 程》 [3]表 4-18 得 n=255r/min，然后計算實際 。2.6/mi10cv 工序 60 鉆→擴→粗鉸→精鉸 的孔18? 1. 工步一 鉆 的通孔17? （1） 切削深度 。pam? （2） 進給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭： 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 11 ，查表《機械制造技術基礎課程設計指南》117,84,25dmllm?? [2]表 5-134，查得， ，取 ，查得0.8~.6/fr0.1/fmr? ， ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速50~/incv/incv ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查6124/i3.7nr?? TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再計算實際切削速度10/ir? 。0.53/min1cv? 2. 工步二 擴孔至 7.8? （1） 切削深度 0pa （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-87，確定擴孔鉆為 YG8 硬質合金直柄麻花鉆，選 ，查《機械制造技術基礎課程設計指117.5,9,30dmllm?? 南》 [2]表 5-128，查得 ，取 ，再查《機械.~/fr1/fmr? 加工工藝師手冊》 [10]表 28-33，確定 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算59/incv 主軸轉速， ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表59102/i3.47.8nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再計算實際切10/ir? 削速度 。..56/min10cv? 3. 工步三 粗鉸至 7.94? （1） 切削深度 。pam? （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》18,2,56dLl?? [2]表 5-136，查得進給量 ，取 ，因為此工0.2~4/fmr0.2/fmr? 步為粗鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計8/incv6/incv 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 12 算主軸轉速 ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]6016/min3.48nr?? 表 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再根據(jù)主10/minr? 軸轉速計算實際的切削速度 。103.4856cv?? 4. 工步四 精鉸至 189H? （1） 切削深度 。0.6pam? （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》18,2,56dLl?? [2]表 5-136，查得進給量 ，取 ，因為此工0.2~4/fmr0.2/fmr? 步為精鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算1/incv6incv 主軸轉速 ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表6.3.48nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再根據(jù)主軸轉速80/ir? 計算實際的切削速度 。03.14.5mncv? 工序 70 鉆→擴→粗鉸→精鉸 的孔6? 1. 工步一 鉆 的通孔15? （1） 切削深度 。pam? （2） 進給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭： ，查表《機械制造技術基礎課程設計指南》115,69,4dll?? [2]表 5-134，查得， ，取 ，查得0.8~.6/fmr0.1/fmr? ， ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速0~7/mincv/incv ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表 10-2，查6123/i3.45nr?? TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再計算實際切削速度10/ir? 。0.47/in1cv? 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 13 2. 工步二 擴孔至 15.8? （1） 切削深度 。0pam? （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-87，確定擴孔鉆為 YG8 硬質合金直柄麻花鉆，選 ，查《機械制造技術基礎課程設計指117.5,8,20dll??? 南》 [2]表 5-128，查得 ，取 ，再查《機械.9~/fmr0.9/fmr? 加工工藝師手冊》 [10]表 28-33，確定 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算52/incv 主軸轉速， ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表5210/i3.4.8nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再計算實際切10/ir? 削速度 。..9/min10cv? 3. 工步三 粗鉸至 5.9? （1） 切削深度 。pam? （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》16,70,52dLl??? [2]表 5-136，查得進給量 ，取 ，因為此工.~04/fmr0.2/fmr? 步為粗鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計68/incv6/incv 算主軸轉速 ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]0193.4nr?? 表 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再根據(jù)主10/ir? 軸轉速計算實際的切削速度 。103.465mncv?? 4. 工步四 精鉸至 189H? （1） 切削深度 。0.5pam? （2） 進給量和切削速度的確定 查《機械制造技術基礎課程設計指南》 [2]表 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 14 5-93，確定鉆頭為硬質合金直柄機用鉸刀，參數(shù)如下 ，查《機械制造技術基礎課程設計指南》16,95,60dmLlm?? [2]表 5-136，查得進給量 ，取 ，因為此工.2~4/fr0.2/fmr? 步為精鉸，查得 ，取 ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算1/incv6incv 主軸轉速 ，查《機械加工工藝師手冊》 [10]表609.3.4nr?? 10-2，查 TX617 臥式鏜床主軸轉速表，取 ，再根據(jù)主軸轉125/ir? 速計算實際的切削速度 。1253.46.8mn0cv?? 工序 80 鉆 偏 內(nèi)孔3?01 （1） 切削深度 pam （2） 進給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確 定鉆頭為硬質合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭： ，查表《機械制造技術基礎課程設計指南 》13,6,3dll?? [2]表 5-134，查得， ，取 ，查得0.4~.8/fmr0.5/fmr? ， ，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算主軸轉速40~/mincv/incv ，查 Z525 立式鉆床主軸轉速表，取126/i3.nr?? ，再計算實際切削速度 。6/ir 1360.412.8/incv??? 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 15 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 0 第 4 章 夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。并設計 工序——鉆 Φ11 孔的夾具。本夾具將用于立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。 4.1 問題的提出 本夾具主要用來鉆 Φ11 孔，跟撥叉的中線有一定的角度要求，在加工時應保證孔的角度要 求。此外，在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而其位置尺寸 為自由公差，精度不是主要問題。 4.2 夾具設計 1、定位基準選擇 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動夾緊工件快換裝置，并采用可換鉆套以利于在 鉆孔 2、切削力及夾緊力計算 刀具：硬質合金麻花鉆， 。md1? 由實際加工的經(jīng)驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺,查《切削 手冊》表 2.3，切削力計算公式為： FkfCFyZf0? 其中： ， ， ， ， ，412.75.0?md8.402.0?f ， 與加工材料有關 ,取 0.94； 與刀具刃磨形狀有關,取 1.33；kkhFxMF?MkxF 與刀具磨鈍標準有關,取 1.0，則：h N10825..08.4172???? 采用開口夾緊螺栓左右移動來達到適當夾緊后本夾具即可安全工作. 4.3 定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為定位塊,在加工時要保證夾具定 位塊的位置要求. 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 1 （2）計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差。 鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為： 026.)1.(05.max???? 襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為： 5.3.8.ax 則鉆套中心與工作臺平面的垂直度誤差為： 0.5mm。 4.4 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該考慮提高勞動生產(chǎn)率。為此，設計采用了可換裝置。拆卸 時，松開夾緊螺栓，實現(xiàn)工件的快換。 總結 本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體 如下： （1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有 一定的浪費。 （2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。 （3）系統(tǒng)的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上 還有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。 本科畢業(yè)設計（論文）通過答辯 2 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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