等臂杠桿 工藝及鉆2×Φ8H7孔夾具設(shè)計(jì)【版本4.2】

等臂杠桿 工藝及鉆2×Φ8H7孔夾具設(shè)計(jì)【版本4.2】,版本4.2,等臂杠桿,工藝及鉆2×,Φ8H7孔夾具設(shè)計(jì)【版本4.2】,杠桿,工藝,h7,夾具,設(shè)計(jì),版本 ` 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 零 件 號(hào) 零件名稱 工序號(hào) 工 序 名 稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 工 時(shí) 名稱 型號(hào) 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格(mm) 名稱 規(guī)格 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 鑄造 退火 時(shí)效處理 粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺(tái)面 粗精銑φ30凸臺(tái)面 鉆Φ25（H9）孔 擴(kuò)鉆Φ25（H9）孔 鉸φ25(H9)孔 鉆2×Φ8（H7）孔 鉆Φ10（H7）孔 粗鉸Φ10（H7）孔 精鉸Φ10（H7）孔 粗鉸φ8（H7）孔 精鉸φ8（H7）孔 檢查、入庫(kù) 立式銑床 立式銑床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 X51 X51 Z525 Z525 Z525 Z525 Z525 Z525 Z525 Z525 Z525 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 高速鋼立銑刀 高速鋼立銑刀 莫氏錐柄麻花鉆 錐柄擴(kuò)孔鉆 錐柄機(jī)用鉸刀 直柄麻花鉆 直柄麻花鉆 直柄機(jī)用鉸刀 精鉸刀 直 柄 機(jī)用鉸刀 D=50 D=50 D=23 D=24.7 D=25 D=7.8 D=9.8 D= 9.98 D=10 D=8 D=8 游標(biāo)卡尺和卡板 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 卡規(guī) 卡規(guī) 卡規(guī) 卡規(guī) 專用量具 專用量具 專用量具 專用量具 27S 13S 32S 62S 91S 8S 17S 35S 105S 13S 26S 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　22 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目： 班　　級(jí)： 姓　　名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 序言 大三下學(xué)期我們進(jìn)行了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)，并且也進(jìn)行過(guò)金工實(shí)習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 摘要 在進(jìn)行了一系列的課程學(xué)習(xí)之后我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)，目的是通過(guò)這次設(shè)計(jì)加深理解前面的知識(shí)，同時(shí)為我們以后的設(shè)計(jì)課程做一個(gè)鋪墊，本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容為一個(gè)等臂杠桿，對(duì)他的設(shè)計(jì)主要有從鑄造生產(chǎn)到加工成型，整個(gè)過(guò)程：包括毛坯鑄造，刀具選擇，機(jī)床選擇 加工工序設(shè)計(jì)以及加工誤差的計(jì)算等一系列過(guò)程。起中有兩個(gè)最主要的過(guò)程：一是機(jī)床與刀具的計(jì)算和選擇，二是，工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)。 在進(jìn)行這兩部分是要分外的耐心，查找各種手冊(cè)和工具書(shū)來(lái)完成設(shè)計(jì)。最后要對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行檢驗(yàn)。 abstract After carried on a series of curricula studied us to carry on this curriculum to design, Front the goal is deepens understanding the knowledge through this design Meanwhile makes an upholstery for we later design curriculum This design content is one and so on the arm release leversHis design mainly has from the casting produces to the processing formation Entire process: Including semifinished materials casting,Engine bed choice，Cutting tool choice Processing working procedure design as well as processing error computation and so on a series of processes. Gets up has two most main processes:first, Engine bed and cutting tool computation and choice; Working procedure unit clamp design. Is carrying on these two parts is must the particularly patience, Searches each kind of handbook and the reference book completes the design,Finally must carry on the examination to the entire process 目錄 1. 序言………………………………………………………………….1 2. 摘要………………………………………………………………….2 3. 零件的分析………………………………………………………….5 4. 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)…………………………………………………….5 5. 確定工藝路線…………………………………………….................8 6. 工藝方案的比較分析……………………………………………….9 7. 選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具……………………………………10 8. 加工工序計(jì)算……………………………………………………….11 9. 夾具的設(shè)計(jì)…………………………………………..……………..18 10. 設(shè)計(jì)心得…………………………………………………………….21 11. 參考資料……………………………………………………………22 一、（一）零件的作用 題目給出的零件是杠桿。它的主要的作用是用來(lái)支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。 (二)零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能良好，但塑性較差，要進(jìn)行退火熱處理。零件的主要加工工序包括： 要加工的主要工序包括：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的上下表面。加工要求有：Φ40mm的平臺(tái)的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺(tái)）、Ra3.2（下平臺(tái)）、Φ10(H7)孔為Ra3.6um、Φ25（H9）和Φ8（H7）孔表面粗糙度都為Ra1.6um。2×Φ8（H7）孔有平行度分別為0.1um（A）、0.15um(A)。Φ10(H7)孔的平行度為0.1um（A）。杠桿有過(guò)渡圓角為R5，則其他的過(guò)渡圓角則為R3。由以上分析知此杠桿沒(méi)有復(fù)雜加工表面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的 加工工藝均可保證。 二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) (一)、確定毛坯的制造形式。 零件的材料HT200?？紤]到零件在工作中處于潤(rùn)滑狀態(tài)，采用潤(rùn)滑效果較好的鑄鐵。由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。又由于零件的對(duì)稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 （二），確定零件加工余量及形狀 查參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)）得：各加工表面表面總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 Ф40mm的上下平臺(tái) 40 G 4 加工上下底面 寬30的平臺(tái) 30 H 3 加工上表面 ?30mm的凸臺(tái)上下面 30 H 3 凸臺(tái)上下表面 Φ10(H7)孔 10 H 10 加工內(nèi)孔 Φ8（H7）孔 8 H 8 加工內(nèi)孔 Φ25（H9）孔 25 G 25 加工內(nèi)孔 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 2×Φ8（H7）之間的中心距離 168 ----- 168 4 Φ10（H7）孔尺寸 10 10 10 3 Φ25（H9）孔尺寸 25 25 25 4 Φ8（H7）孔尺寸 8 8 8 3 三，工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一)基準(zhǔn)的選擇 1.粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位 2.精基準(zhǔn)的選擇 主要烤考慮到基準(zhǔn)重合問(wèn)題和便于裝卡原則，還要降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。三）、工件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為HT200，加工方法選擇如下： 1、 Φ40mm圓柱的上平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 2、 Φ40mm圓柱的下平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 3、 ?30mm的凸臺(tái)上下表面：公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。 4、 鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 5、 鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。 6、 鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 7、 四、 確定工藝路線 1、工藝路線方案一： 鑄造 退火 時(shí)效 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái) 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅴ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅵ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅶ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅷ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸 工序Ⅹ：檢驗(yàn)入庫(kù)。 2、工藝路線方案二： 鑄造 時(shí)效 退火 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅶ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：檢驗(yàn)入庫(kù)。 五：工藝方案的比較和分析： 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H7）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時(shí)期尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 六：選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。 粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑，選擇X5012立式銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=2mm的削平型立銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。 粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面。采用X5021立式銑床，刀具選D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z535型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號(hào)刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。 擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號(hào)刀），專用鉆夾具和專用檢具。 鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。 鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。 粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。 粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 （參考資料和文獻(xiàn)均來(lái)自：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版） 七：加工工序設(shè)計(jì) 工序Ⅰ：粗銑Φ40mm上端面 1.加工條件：工件材料HT200。 加工要求：粗銑Φ40mm上端面 。加工余量 4mm。 機(jī)床 X51 刀具：高速鋼立銑刀 2.切削用量 （1）.確定切削深度ap 因余量較小，故選ap =4mm 一此走刀即可完成。 （2）.確定每齒進(jìn)給量fz 查表P94,P104 及機(jī)床進(jìn)給量取fz =0.12，切削速度 v=48m/min 則主軸轉(zhuǎn)速：n=1000v/πd=1000×48/3.14×50=305.7r/min 查表P94 機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=300r/min 實(shí)際轉(zhuǎn)速V=πdn/1000=3.14×50×300/1000=47.1m/min 機(jī)床進(jìn)給量為f=nzf=300×0.12×6=216 mm/min 取f=205 則f=0.11mm （3）.檢驗(yàn)機(jī)床功率 給據(jù)切《削手冊(cè)》，近似取P=3.3Kw，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)主軸允許功率P=4.5×0.75=3.375> P。故校驗(yàn)合格，機(jī)床可用。 （4）.計(jì)算工時(shí)： t=(l+l+l)/ f l=0.5(d-)=12 mm l=1-3 則t=（83+12+2）/205=24 S 2.半精銑Φ40下端面 計(jì)算過(guò)程與前相同 粗銑時(shí)的工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（40+12+2）/205=17 S 半精選時(shí)，銑削速度為原來(lái)的一般為23.5m/min ,f=0.12mm/z 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/dπ=160×3.14×50/1000=25.1m/min f=fnz=0.12×160×6=106.8mm/min 查表取f=105 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（40+12+2）/105=31 S 工序Ⅱ： 粗精銑Φ30凸臺(tái)面 選用X51銑床，高速鋼銑刀 a=4mm 一次走刀完成 進(jìn)給量f=0.12 銑削速度v=48m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=1000×48/3.14×50=305.7r/min 取n=300r/min 實(shí)際切削速度V=πdn/1000=3.14×50×300/1000=47.1r/min f=0.12×300×6=216mm/min 計(jì)算工時(shí): t=(l+l+l)/ f=(30+12+2)/205=14 S 工序Ⅵ：Φ鉆8孔 機(jī)床Z525 進(jìn)給f=0.28mm/r 切削速度V=20m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/dπ=1000×20/3.14×8=796r/min P91 取n=680r/min 實(shí)際切削速度為V=πdn/1000=680×3.14×8=17m/min 機(jī)床進(jìn)給f=nf=680×0.28=190.4mm/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（15+4+4）/190.4=17 S l=cotK+(1-2)=6 l=2 工序Ⅶ 擴(kuò)孔Φ8到Φ7.96 進(jìn)給量f=0.28 擴(kuò)孔的速度為鉆孔的一般為V=8.5m/min n=1000v/dπ×=1000×8.5/3.14×8=338r/min 取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=392 r/min 取實(shí)際轉(zhuǎn)速v=n dπ/1000=392×8×3.14/1000=9.85m/min f=nf=392×0.28=109.8mm/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=23/109.8=13 S 工序Ⅷ：鉸孔至Φ8H7 進(jìn)給量不變f=0.28 切削速度為原來(lái)的1/3為5.8m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=1000×5.8/8×3.14=225r/min 取n=195r/min 實(shí)際切削速度 V=n dπ/1000=195×3.14×8=4.8m/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=23/0.28×195=26 S 工序Ⅸ：鉆Φ10孔 進(jìn)給量f=0.17 鉆削速度V=20m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=1000×20/(3.14×10)=636.9r/min 取n=680r/min 實(shí)際鉆削速度V=ndπ/1000=21.35m/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（25+5+2）/115.6=17 S 工序Ⅹ：擴(kuò)孔到Φ9.98 進(jìn)給量f=0.17 切削速度V=10m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=（1000×10）/（3.14×10）=318.5r/min 取n=272r/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=35 S l=cotK+(1-2)=3 l=2 f=nf=272×0.17=51.68 工序Ⅺ：精鉸孔到Φ10H8 進(jìn)給量f=0.11 切削速度V=5.8m/min 由于是高速剛鉸刀最大速度為4m/s 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=(1000×4)/(10×3.14)=127r/min 取n=97r/min 實(shí)際切削速度為V= ndπ/1000=97×3.14×10=3m/s f=nf=0.17×97=16.49 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=105S 工序設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)老師所給出工序的計(jì)算。下面是對(duì)Φ25（H9）內(nèi)孔的加工設(shè)計(jì)。 各工步余量和工序尺寸及公差 （mm） 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸 Φ25(H9) 鉆孔 0.215 — Φ23 Φ25(H9) 擴(kuò)孔 0.055 — Φ24.96 Φ25(H9) 鉸孔 — H9 Φ25(H9) 1、 鉆Ф25(H9)的小孔使尺寸達(dá)到23mm。 2、 粗鉸Φ25（H9）小孔使尺寸達(dá)到24.96mm。 3、 精鉸Φ25(H9)小孔使尺寸達(dá)到Φ25（H9）。 這三部工序全都采用Z525機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工的，故 （1）參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，P108，并參考Z525機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)取進(jìn)給量fz=0.22 mm/z ，鉆削速度v=20 m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/πd=1000×20/（3.14×25）=276.9r/min 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，P91 取n=272 r/min 則實(shí)際切削速度v=nπd/1000=272×3.14×25=19.6m/min 則機(jī)床進(jìn)給量v=nzfz=272×0.22×2=119.68 mm/min (2)計(jì)算基本工時(shí) t=L/ v=（54+8.2+1）/119.68=0.52min=32S L=L+L+L L= cotK+(1-2)=8.2 L=1-4 從參考文獻(xiàn)得知： Ff=9.81×42.7dof0.8KF(N) M=9.81×0.021d02f0.8KM(N.m) 求出鉆孔狀態(tài)下的Ff和M Ff=9.81×42.7dof0.8KF=9.81×42.7×23×0.22×1=2869.2 N M=9.81×0.021d02f0.8KM=9.81×0.021×23×0.22×1=32.5N.m 由于Ff<8839, M<245.25 所以此機(jī)床強(qiáng)度足夠可用。 4、 粗鉸Φ25（H9）小孔使尺寸達(dá)到24.96mm。 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 并參考Z525主要技術(shù)參數(shù)取進(jìn)給量fz=0.22 mm/z ，粗鉸的切削速度為鉆削的一半為9.8 m/min 則主軸轉(zhuǎn)速為n=1000v/(πd)=1000×9.8/(3.14×25)=128.4r/min 查表取n=140r/min 則實(shí)際切削速度為v=nπd/1000=140×3.14×25/1000=10.9m/min 機(jī)床進(jìn)給量v=nzfz=140×2×0.22=61.6mm/min 計(jì)算工時(shí)t=L/ v=（54+2+4）/61.6=59 S L=L+L+L L= cotK+(1-2)=2 L=2-4 工序粗鉸Ⅴ：Φ25（H9）小孔使尺寸達(dá)到Φ25（H9） 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 并參考Z525主要技術(shù)參數(shù)取進(jìn)給量fz=0.22 mm/z ，精鉸的切削速度為鉆的1/3大約為6.7 m/min 則主軸轉(zhuǎn)速為n=1000v/(πd)=1000×6.7/（3.14×25）=84.9r/min 查表去n=95r/min 機(jī)床進(jìn)給v=nzfz =95×0.22×2=41.8mm/min 計(jì)算工時(shí) t=L/ v=60/41.8=1.44min=86 S L= cotK+(1-2)=2 L=2-4 八：夾具的設(shè)計(jì) 本次的夾具為—工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）而設(shè)計(jì)的?！”竟ば蛩庸さ目资俏挥讦?0凸臺(tái)平面內(nèi)，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大等原因，采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。 1、 確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的孔在Φ30凸臺(tái)平面上，且與土臺(tái)面垂直，平行度△A=0.1。 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案有： 工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺(tái)分別在臺(tái)階定位銷、支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承，當(dāng)輔助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。 2 、選擇定位元件 （1）選擇帶臺(tái)階面的定位銷，作為以φ 25H9孔及其端面的定位元件。定位副配合取 。 （2）選擇可調(diào)支承釘為φ8（H7）孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件 ,用鎖緊螺母將其鎖緊，防止在加工孔時(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，限制工件六個(gè)自由度。為增加剛性，在φ8（H7）的端面增設(shè)一螺旋輔助支承，輔助支承與工件接觸后，用螺母將其鎖緊。 3、計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝手冊(cè)），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系為： F夾=KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻(xiàn)得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。 由前面的計(jì)算可知F=1279N。所以，F(xiàn)夾=KF=1279×3N=3837N，由此可以知道，選擇一個(gè)M30的螺旋輔助支承。一是為了承受切削力的沖擊，二是為了防止工件在加工時(shí)變形，因?yàn)殂@φ8（H7）孔時(shí)，工件為懸臂。 4、定位誤差計(jì)算 （1）加工φ8H7時(shí)孔距尺寸 84± 0.2mm的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm，上下偏差為：0.215-（-0.185）=0.4mm，符合尺寸要求。 而基準(zhǔn)位移誤差為定位孔 (φ25H9 )與定位銷的最大間隙，故：定位銷取直徑為φ25H9，盡量減少位移誤差。故：25-25=0，上偏差：0.052-0.052=0mm，下偏差：0-0=0mm。其基準(zhǔn)也符合設(shè)計(jì)要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84± 0.2mm的定位要求。 （2）加工φ8H7孔時(shí)軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm 而基準(zhǔn)位移誤差是定位孔φ25H9與定位面間的垂直度誤差。故 :0.052+0.052mm=0.104mm 所以有：0.03+0.104mm=0.134mm 　　此方案能滿足平行度 0.15mm的定位要求。 九、設(shè)計(jì)心得 兩個(gè)星期的機(jī)械設(shè)計(jì)到今天已經(jīng)劃上句號(hào)，經(jīng)過(guò)著兩個(gè)星期的努力，不僅順利完成了課程設(shè)計(jì)這個(gè)任務(wù)，而且從中一方面鞏固了之前的理論學(xué)習(xí)，另一方面也發(fā)現(xiàn)了自 己在學(xué)習(xí)工程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)老師的知道，和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，自己把一些沒(méi)有掌握好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步加深理解，把在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，作為今后學(xué)習(xí)過(guò)程中努力的方向。課程設(shè)計(jì)，是一個(gè)系統(tǒng)性、知識(shí)點(diǎn)廣泛的學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)這樣一個(gè)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和結(jié)合，使自己把學(xué)過(guò)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，運(yùn)用在各個(gè)方面上去。同時(shí)，廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)，學(xué)會(huì)了在實(shí)際中運(yùn)用工具書(shū)，和獨(dú)立完成每一步查找工作；在整個(gè)零件的加工過(guò)程是和其他同學(xué)分工完成，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要和同學(xué)一起討論分析，在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中也想同學(xué)征求了意見(jiàn)，是設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際要求。 十：參考文獻(xiàn) 1、李益民主編，機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 2、李洪主編，機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京：北京出版社，1990 3、廖念釗等主編，互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版），北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1990.2 4、于駿一、鄒青主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1 5、劉華明主編，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　22 序言 大三下學(xué)期我們進(jìn)行了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)，并且也進(jìn)行過(guò)金工實(shí)習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 摘要 在進(jìn)行了一系列的課程學(xué)習(xí)之后我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)，目的是通過(guò)這次設(shè)計(jì)加深理解前面的知識(shí)，同時(shí)為我們以后的設(shè)計(jì)課程做一個(gè)鋪墊，本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容為一個(gè)等臂杠桿，對(duì)他的設(shè)計(jì)主要有從鑄造生產(chǎn)到加工成型，整個(gè)過(guò)程：包括毛坯鑄造，刀具選擇，機(jī)床選擇 加工工序設(shè)計(jì)以及加工誤差的計(jì)算等一系列過(guò)程。起中有兩個(gè)最主要的過(guò)程：一是機(jī)床與刀具的計(jì)算和選擇，二是，工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)。 在進(jìn)行這兩部分是要分外的耐心，查找各種手冊(cè)和工具書(shū)來(lái)完成設(shè)計(jì)。最后要對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行檢驗(yàn)。 abstract After carried on a series of curricula studied us to carry on this curriculum to design, Front the goal is deepens understanding the knowledge through this design Meanwhile makes an upholstery for we later design curriculum This design content is one and so on the arm release leversHis design mainly has from the casting produces to the processing formation Entire process: Including semifinished materials casting,Engine bed choice，Cutting tool choice Processing working procedure design as well as processing error computation and so on a series of processes. Gets up has two most main processes:first, Engine bed and cutting tool computation and choice; Working procedure unit clamp design. Is carrying on these two parts is must the particularly patience, Searches each kind of handbook and the reference book completes the design,Finally must carry on the examination to the entire process 目錄 1. 序言………………………………………………………………….1 2. 摘要………………………………………………………………….2 3. 零件的分析………………………………………………………….5 4. 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)…………………………………………………….5 5. 確定工藝路線…………………………………………….................8 6. 工藝方案的比較分析……………………………………………….9 7. 選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具……………………………………10 8. 加工工序計(jì)算……………………………………………………….11 9. 夾具的設(shè)計(jì)…………………………………………..……………..18 10. 設(shè)計(jì)心得…………………………………………………………….21 11. 參考資料……………………………………………………………22 一、（一）零件的作用 題目給出的零件是杠桿。它的主要的作用是用來(lái)支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。 (二)零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能良好，但塑性較差，要進(jìn)行退火熱處理。零件的主要加工工序包括： 要加工的主要工序包括：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的上下表面。加工要求有：Φ40mm的平臺(tái)的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺(tái)）、Ra3.2（下平臺(tái)）、Φ10(H7)孔為Ra3.6um、Φ25（H9）和Φ8（H7）孔表面粗糙度都為Ra1.6um。2×Φ8（H7）孔有平行度分別為0.1um（A）、0.15um(A)。Φ10(H7)孔的平行度為0.1um（A）。杠桿有過(guò)渡圓角為R5，則其他的過(guò)渡圓角則為R3。由以上分析知此杠桿沒(méi)有復(fù)雜加工表面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的 加工工藝均可保證。 二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) (一)、確定毛坯的制造形式。 零件的材料HT200?？紤]到零件在工作中處于潤(rùn)滑狀態(tài)，采用潤(rùn)滑效果較好的鑄鐵。由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。又由于零件的對(duì)稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 （二），確定零件加工余量及形狀 查參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)）得：各加工表面表面總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 Ф40mm的上下平臺(tái) 40 G 4 加工上下底面 寬30的平臺(tái) 30 H 3 加工上表面 ?30mm的凸臺(tái)上下面 30 H 3 凸臺(tái)上下表面 Φ10(H7)孔 10 H 10 加工內(nèi)孔 Φ8（H7）孔 8 H 8 加工內(nèi)孔 Φ25（H9）孔 25 G 25 加工內(nèi)孔 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 2×Φ8（H7）之間的中心距離 168 ----- 168 4 Φ10（H7）孔尺寸 10 10 10 3 Φ25（H9）孔尺寸 25 25 25 4 Φ8（H7）孔尺寸 8 8 8 3 三，工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一)基準(zhǔn)的選擇 1.粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位 2.精基準(zhǔn)的選擇 主要烤考慮到基準(zhǔn)重合問(wèn)題和便于裝卡原則，還要降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。三）、工件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為HT200，加工方法選擇如下： 1、 Φ40mm圓柱的上平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 2、 Φ40mm圓柱的下平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 3、 ?30mm的凸臺(tái)上下表面：公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。 4、 鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 5、 鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。 6、 鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 7、 四、 確定工藝路線 1、工藝路線方案一： 鑄造 退火 時(shí)效 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái) 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅴ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅵ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅶ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅷ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸 工序Ⅹ：檢驗(yàn)入庫(kù)。 2、工藝路線方案二： 鑄造 時(shí)效 退火 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅶ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：檢驗(yàn)入庫(kù)。 五：工藝方案的比較和分析： 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H7）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時(shí)期尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 六：選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。 粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑，選擇X5012立式銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=2mm的削平型立銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。 粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面。采用X5021立式銑床，刀具選D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z535型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號(hào)刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。 擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號(hào)刀），專用鉆夾具和專用檢具。 鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。 鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。 粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。 粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 （參考資料和文獻(xiàn)均來(lái)自：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版） 七：加工工序設(shè)計(jì) 工序Ⅰ：粗銑Φ40mm上端面 1.加工條件：工件材料HT200。 加工要求：粗銑Φ40mm上端面 。加工余量 4mm。 機(jī)床 X51 刀具：高速鋼立銑刀 2.切削用量 （1）.確定切削深度ap 因余量較小，故選ap =4mm 一此走刀即可完成。 （2）.確定每齒進(jìn)給量fz 查表P94,P104 及機(jī)床進(jìn)給量取fz =0.12，切削速度 v=48m/min 則主軸轉(zhuǎn)速：n=1000v/πd=1000×48/3.14×50=305.7r/min 查表P94 機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=300r/min 實(shí)際轉(zhuǎn)速V=πdn/1000=3.14×50×300/1000=47.1m/min 機(jī)床進(jìn)給量為f=nzf=300×0.12×6=216 mm/min 取f=205 則f=0.11mm （3）.檢驗(yàn)機(jī)床功率 給據(jù)切《削手冊(cè)》，近似取P=3.3Kw，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)主軸允許功率P=4.5×0.75=3.375> P。故校驗(yàn)合格，機(jī)床可用。 （4）.計(jì)算工時(shí)： t=(l+l+l)/ f l=0.5(d-)=12 mm l=1-3 則t=（83+12+2）/205=24 S 2.半精銑Φ40下端面 計(jì)算過(guò)程與前相同 粗銑時(shí)的工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（40+12+2）/205=17 S 半精選時(shí)，銑削速度為原來(lái)的一般為23.5m/min ,f=0.12mm/z 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/dπ=160×3.14×50/1000=25.1m/min f=fnz=0.12×160×6=106.8mm/min 查表取f=105 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（40+12+2）/105=31 S 工序Ⅱ： 粗精銑Φ30凸臺(tái)面 選用X51銑床，高速鋼銑刀 a=4mm 一次走刀完成 進(jìn)給量f=0.12 銑削速度v=48m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=1000×48/3.14×50=305.7r/min 取n=300r/min 實(shí)際切削速度V=πdn/1000=3.14×50×300/1000=47.1r/min f=0.12×300×6=216mm/min 計(jì)算工時(shí): t=(l+l+l)/ f=(30+12+2)/205=14 S 工序Ⅵ：Φ鉆8孔 機(jī)床Z525 進(jìn)給f=0.28mm/r 切削速度V=20m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/dπ=1000×20/3.14×8=796r/min P91 取n=680r/min 實(shí)際切削速度為V=πdn/1000=680×3.14×8=17m/min 機(jī)床進(jìn)給f=nf=680×0.28=190.4mm/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（15+4+4）/190.4=17 S l=cotK+(1-2)=6 l=2 工序Ⅶ 擴(kuò)孔Φ8到Φ7.96 進(jìn)給量f=0.28 擴(kuò)孔的速度為鉆孔的一般為V=8.5m/min n=1000v/dπ×=1000×8.5/3.14×8=338r/min 取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=392 r/min 取實(shí)際轉(zhuǎn)速v=n dπ/1000=392×8×3.14/1000=9.85m/min f=nf=392×0.28=109.8mm/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=23/109.8=13 S 工序Ⅷ：鉸孔至Φ8H7 進(jìn)給量不變f=0.28 切削速度為原來(lái)的1/3為5.8m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=1000×5.8/8×3.14=225r/min 取n=195r/min 實(shí)際切削速度 V=n dπ/1000=195×3.14×8=4.8m/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=23/0.28×195=26 S 工序Ⅸ：鉆Φ10孔 進(jìn)給量f=0.17 鉆削速度V=20m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=1000×20/(3.14×10)=636.9r/min 取n=680r/min 實(shí)際鉆削速度V=ndπ/1000=21.35m/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=（25+5+2）/115.6=17 S 工序Ⅹ：擴(kuò)孔到Φ9.98 進(jìn)給量f=0.17 切削速度V=10m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=（1000×10）/（3.14×10）=318.5r/min 取n=272r/min 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=35 S l=cotK+(1-2)=3 l=2 f=nf=272×0.17=51.68 工序Ⅺ：精鉸孔到Φ10H8 進(jìn)給量f=0.11 切削速度V=5.8m/min 由于是高速剛鉸刀最大速度為4m/s 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ dπ=(1000×4)/(10×3.14)=127r/min 取n=97r/min 實(shí)際切削速度為V= ndπ/1000=97×3.14×10=3m/s f=nf=0.17×97=16.49 計(jì)算工時(shí)t=(l+l+l)/ f=105S 工序設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)老師所給出工序的計(jì)算。下面是對(duì)Φ25（H9）內(nèi)孔的加工設(shè)計(jì)。 各工步余量和工序尺寸及公差 （mm） 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸 Φ25(H9) 鉆孔 0.215 — Φ23 Φ25(H9) 擴(kuò)孔 0.055 — Φ24.96 Φ25(H9) 鉸孔 — H9 Φ25(H9) 1、 鉆Ф25(H9)的小孔使尺寸達(dá)到23mm。 2、 粗鉸Φ25（H9）小孔使尺寸達(dá)到24.96mm。 3、 精鉸Φ25(H9)小孔使尺寸達(dá)到Φ25（H9）。 這三部工序全都采用Z525機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工的，故 （1）參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，P108，并參考Z525機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)取進(jìn)給量fz=0.22 mm/z ，鉆削速度v=20 m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/πd=1000×20/（3.14×25）=276.9r/min 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，P91 取n=272 r/min 則實(shí)際切削速度v=nπd/1000=272×3.14×25=19.6m/min 則機(jī)床進(jìn)給量v=nzfz=272×0.22×2=119.68 mm/min (2)計(jì)算基本工時(shí) t=L/ v=（54+8.2+1）/119.68=0.52min=32S L=L+L+L L= cotK+(1-2)=8.2 L=1-4 從參考文獻(xiàn)得知： Ff=9.81×42.7dof0.8KF(N) M=9.81×0.021d02f0.8KM(N.m) 求出鉆孔狀態(tài)下的Ff和M Ff=9.81×42.7dof0.8KF=9.81×42.7×23×0.22×1=2869.2 N M=9.81×0.021d02f0.8KM=9.81×0.021×23×0.22×1=32.5N.m 由于Ff<8839, M<245.25 所以此機(jī)床強(qiáng)度足夠可用。 4、 粗鉸Φ25（H9）小孔使尺寸達(dá)到24.96mm。 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 并參考Z525主要技術(shù)參數(shù)取進(jìn)給量fz=0.22 mm/z ，粗鉸的切削速度為鉆削的一半為9.8 m/min 則主軸轉(zhuǎn)速為n=1000v/(πd)=1000×9.8/(3.14×25)=128.4r/min 查表取n=140r/min 則實(shí)際切削速度為v=nπd/1000=140×3.14×25/1000=10.9m/min 機(jī)床進(jìn)給量v=nzfz=140×2×0.22=61.6mm/min 計(jì)算工時(shí)t=L/ v=（54+2+4）/61.6=59 S L=L+L+L L= cotK+(1-2)=2 L=2-4 工序粗鉸Ⅴ：Φ25（H9）小孔使尺寸達(dá)到Φ25（H9） 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 并參考Z525主要技術(shù)參數(shù)取進(jìn)給量fz=0.22 mm/z ，精鉸的切削速度為鉆的1/3大約為6.7 m/min 則主軸轉(zhuǎn)速為n=1000v/(πd)=1000×6.7/（3.14×25）=84.9r/min 查表去n=95r/min 機(jī)床進(jìn)給v=nzfz =95×0.22×2=41.8mm/min 計(jì)算工時(shí) t=L/ v=60/41.8=1.44min=86 S L= cotK+(1-2)=2 L=2-4 八：夾具的設(shè)計(jì) 本次的夾具為—工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）而設(shè)計(jì)的?！”竟ば蛩庸さ目资俏挥讦?0凸臺(tái)平面內(nèi)，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大等原因，采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。 1、 確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的孔在Φ30凸臺(tái)平面上，且與土臺(tái)面垂直，平行度△A=0.1。 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案有： 工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺(tái)分別在臺(tái)階定位銷、支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承，當(dāng)輔助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。 2 、選擇定位元件 （1）選擇帶臺(tái)階面的定位銷，作為以φ 25H9孔及其端面的定位元件。定位副配合取 。 （2）選擇可調(diào)支承釘為φ8（H7）孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件 ,用鎖緊螺母將其鎖緊，防止在加工孔時(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，限制工件六個(gè)自由度。為增加剛性，在φ8（H7）的端面增設(shè)一螺旋輔助支承，輔助支承與工件接觸后，用螺母將其鎖緊。 3、計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝手冊(cè)），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系為： F夾=KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻(xiàn)得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。 由前面的計(jì)算可知F=1279N。所以，F(xiàn)夾=KF=1279×3N=3837N，由此可以知道，選擇一個(gè)M30的螺旋輔助支承。一是為了承受切削力的沖擊，二是為了防止工件在加工時(shí)變形，因?yàn)殂@φ8（H7）孔時(shí)，工件為懸臂。 4、定位誤差計(jì)算 （1）加工φ8H7時(shí)孔距尺寸 84± 0.2mm的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm，上下偏差為：0.215-（-0.185）=0.4mm，符合尺寸要求。 而基準(zhǔn)位移誤差為定位孔 (φ25H9 )與定位銷的最大間隙，故：定位銷取直徑為φ25H9，盡量減少位移誤差。故：25-25=0，上偏差：0.052-0.052=0mm，下偏差：0-0=0mm。其基準(zhǔn)也符合設(shè)計(jì)要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84± 0.2mm的定位要求。 （2）加工φ8H7孔時(shí)軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm 而基準(zhǔn)位移誤差是定位孔φ25H9與定位面間的垂直度誤差。故 :0.052+0.052mm=0.104mm 所以有：0.03+0.104mm=0.134mm 　　此方案能滿足平行度 0.15mm的定位要求。 九、設(shè)計(jì)心得 兩個(gè)星期的機(jī)械設(shè)計(jì)到今天已經(jīng)劃上句號(hào)，經(jīng)過(guò)著兩個(gè)星期的努力，不僅順利完成了課程設(shè)計(jì)這個(gè)任務(wù)，而且從中一方面鞏固了之前的理論學(xué)習(xí)，另一方面也發(fā)現(xiàn)了自 己在學(xué)習(xí)工程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)老師的知道，和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，自己把一些沒(méi)有掌握好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步加深理解，把在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，作為今后學(xué)習(xí)過(guò)程中努力的方向。課程設(shè)計(jì)，是一個(gè)系統(tǒng)性、知識(shí)點(diǎn)廣泛的學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)這樣一個(gè)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和結(jié)合，使自己把學(xué)過(guò)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，運(yùn)用在各個(gè)方面上去。同時(shí)，廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)，學(xué)會(huì)了在實(shí)際中運(yùn)用工具書(shū)，和獨(dú)立完成每一步查找工作；在整個(gè)零件的加工過(guò)程是和其他同學(xué)分工完成，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要和同學(xué)一起討論分析，在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中也想同學(xué)征求了意見(jiàn)，是設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際要求。 十：參考文獻(xiàn) 1、李益民主編，機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 2、李洪主編，機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京：北京出版社，1990 3、廖念釗等主編，互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版），北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1990.2 4、于駿一、鄒青主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1 5、劉華明主編，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999