右端蓋零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及其銑大端面工裝夾具設(shè)計[中心距28.76]課程設(shè)計
右端蓋零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及其銑大端面工裝夾具設(shè)計[中心距28.76]課程設(shè)計,中心距28.76,右端,零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,及其,大端,工裝,夾具,設(shè)計,中心,課程設(shè)計
機(jī)械加工工序卡片
工件名稱
端蓋
工序號
零件名稱
端蓋
零件號
零件重量
同時加工件數(shù)
1
材料
毛坯
牌號
硬度
型號
重量
HT200
鑄件
設(shè)備
夾具
輔助工具
名稱
型號
專用夾具
銑床
ZX52K
0.2
安裝
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀長度mm
走刀次數(shù)
切削深度mm
進(jìn)給量mm/r
主軸轉(zhuǎn)速r/min
切削速度m/min
基本工
時min
1
銑大端面
面銑刀
游標(biāo)卡尺
32
1
3
0.2
600
30
0.5
設(shè)計者
指導(dǎo)老師
共 1 頁
第 1 頁
加工工藝過程卡片
零件號
工序號
工序名稱
設(shè)備
夾具
刀具
量具
名稱
型號
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
Ⅰ
鑄造
Ⅱ
時效處理
Ⅲ
以1加工2，就是銑大端底面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
25
Ⅳ
以2加工3端面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
25
Ⅴ
以3加工2端面
Ⅵ
鉆擴(kuò)絞Φ16H7孔，锪孔Φ20H7
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀
Ⅶ
鉆擴(kuò)絞Φ16H7深11孔
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀
VIII
鉆6-Φ6孔锪孔Φ11深6.8
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆
IX
鉆2-Φ5定位銷
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆
IXI
車M27退刀槽，車M27螺紋
臥式車床
CA6140
專用夾具
螺紋車刀
入庫
說明書
題目：端蓋零件的工藝規(guī)程及工裝夾具設(shè)計
學(xué) 生：
學(xué) 號：
專 業(yè)：
班 級：
指導(dǎo)老師：
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。
端蓋加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序言…………………………………………………………………1
一. 零件分析 ……………………………………………………2
1.1 零件作用 ………………………………………………2
1.2零件的工藝分析 …………………………………………2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………2
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………3
2.2毛坯的設(shè)計………………………………………………3
2.3基面的選擇傳 ……………………………………………5
2.4制定工藝路線 ……………………………………………5
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………7
2.5確定切削用量及基本工時………………………………8
三 夾具設(shè)計……………………………………………………21
3.1問題的提出………………………………………………21
3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………21
3.3定位元件的設(shè)計…………………………………………22
3.4定位誤差分析……………………………………………23
3.5切削力及夾緊力計算……………………………………24
3.6夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………25
總 結(jié)………………………………………………………………28
致 謝………………………………………………………………29
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………30
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
端蓋的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。
一、 零件的分析
1.1 零件的作用
端蓋的具體作用，待查
1.2 零件的工藝分析
從端蓋的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下：
1，以外圓和低面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，底面，頂面，2-Φ16孔
2：一個底面和Φ16孔為基準(zhǔn)的加工面，這個主要是Ф16H7孔的加工和6-Φ6.6沉孔Φ11深6.8的鉆削。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200，考慮到拖拉機(jī)運(yùn)行時經(jīng)常需要掛倒檔以倒行或輔助轉(zhuǎn)向，因此零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2.2：毛坯的設(shè)計
端蓋零件材料為 HT200，硬度選用260HBS，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機(jī)械翻砂造型，2級精度組。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下：
1. ?16mm的孔
因?yàn)榭字挥?6mm大，因此在鑄造時不容易鑄造出，因此在毛坯的設(shè)計時，不宜設(shè)計底孔。因此毛坯采用實(shí)心鑄造。以確保毛坯的成功率。
2. 端蓋底面
該端蓋底面粗糙度都是3.2，進(jìn)行一次粗銑即可滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級為G，選取尺寸公差等級為9級。
所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知，端蓋底面余量為2mm，符合要求。
3. 端蓋上面
端蓋上面，是加工螺紋時的旋入部分，光潔度要求沒有，直接鑄造出來，查資料知，砂型鑄造機(jī)械翻砂造型的尺寸公差等級為8~10級，
4. 鉆孔、
在?16mm的孔處鉆孔
在此處，因?yàn)榧庸さ目撞皇呛艽螅钥梢圆槐亓翳T造底孔。
因其它表面均為不加工表面，而且砂型機(jī)器造型鑄造鑄造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖.2 “拖拉機(jī)倒擋撥叉”零件毛坯簡圖。
2.3：基面的選擇的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。
粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，端蓋零件比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)較容易選擇。我們采用2個不加工的外圓作為粗基準(zhǔn)，用一固定V型塊和一活動V型塊定位，這樣限制空間的5個自由度，有因?yàn)殂@削時鉆削力是向下的通過鉆削力來限制上下的自由度，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則
（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來選取。
精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。因此我們采用已經(jīng)加工好的Φ16孔做為精基準(zhǔn)
2.4： 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)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。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：
方案一
工序Ⅰ：鑄造
工序Ⅱ：時效處理
工序Ⅲ：銑M27端面。
工序Ⅳ：銑大端底面
工序Ⅴ：鉆擴(kuò)絞Φ16H7孔，锪孔Φ20H7
工序Ⅵ：鉆擴(kuò)絞Φ16H7深11孔
工序Ⅶ：鉆6-Φ6孔锪孔Φ11深6.8
工序VIII：鉆2-Φ5定位銷
工序IX: 車M27退刀槽，車M27螺紋
工序X：檢驗(yàn)
方案二
工序Ⅰ：鑄造
工序Ⅱ：時效處理
工序Ⅲ：銑大端底面
工序Ⅳ：銑M27端面。
工序Ⅴ：鉆擴(kuò)絞Φ16H7孔，锪孔Φ20H7
工序Ⅵ：鉆擴(kuò)絞Φ16H7深11孔
工序Ⅶ：鉆6-Φ6孔锪孔Φ11深6.8
工序VIII：鉆2-Φ5定位銷
工序IX: 車M27退刀槽，車M27螺紋
工序X：檢驗(yàn)
工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一與方案二相比，方案一先加工M27端面，然后以M27端面為基準(zhǔn)加工底面，這樣能為下面的加工Φ16孔更好地提供定位基準(zhǔn)，確保加工的精度，如果按方案二的話，要先下加工下底面，加工下底面的時間我們用的是M27未加工的端面作為基準(zhǔn)，很難保證底面的一些加工質(zhì)量和精度，增加了輔助工時，不適合大批量生產(chǎn)，綜合考慮我們選擇方案一
具體的工藝路線如下
工序Ⅰ：鑄造
工序Ⅱ：時效處理
工序Ⅲ：銑M27端面。
工序Ⅳ：銑大端底面
工序Ⅴ：鉆擴(kuò)絞Φ16H7孔，锪孔Φ20H7
工序Ⅵ：鉆擴(kuò)絞Φ16H7深11孔
工序Ⅶ：鉆6-Φ6孔锪孔Φ11深6.8
工序VIII：鉆2-Φ5定位銷
工序IX: 車M27退刀槽，車M27螺紋
工序X：檢驗(yàn)
2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
端蓋零件材料為HT200
生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。
1、 端蓋的底面和頂面
因端蓋的底面和頂面的精度要求都不是很高，其加工余量為2.5mm。
2、端蓋的Φ16孔
因?yàn)榭椎某叽缣?，毛坯鑄造為實(shí)心，不鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，Φ16的粗糙度要求為1.6，需要鉆，擴(kuò)，絞3次加工，參照參數(shù)文獻(xiàn)。
鉆孔Φ15
擴(kuò)孔Φ15.85
絞孔Φ16
2.6：確定切削用量及基本工時
工序Ⅰ：銑端蓋M27端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工序二：銑大端底面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
4） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則
5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6） 計算工時
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工序三：鉆擴(kuò)絞Φ16H7孔，锪孔Φ20H7
工步一鉆孔至φ15
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工步二：擴(kuò)孔
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實(shí)際切削速度為
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工步3：鉸孔
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
锪擴(kuò)Φ20H7
鉆、擴(kuò)Φ20的孔
(1) 鉆Φ19mm孔
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V.
1)進(jìn)給量 根據(jù)《切削手冊》表10-66,當(dāng)鑄鐵≤HB200時，D=Φ19時，取f=0.3mm/r
2)切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得
V=35m/min.
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 586.65r/min
,與586.65r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為555r/min?，F(xiàn)選取=555r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
4)削工時。
t=i ;其中l(wèi)=11mm; =7mm;
t= ==0.108(min)
(2) Φ20mm孔
根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為
式中的、——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量.
現(xiàn)已知
=0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7
=42.25m/min (《切削手冊》)表2.13
1) 給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r
2) 削速度 v=0.4×42.25=16.9m/min.
3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 271.8r/min
與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=11mm; =8mm;
t= ==0.069(min)
工序IV:鉆擴(kuò)絞Φ16H7孔
工步一鉆孔至φ15
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工步二：擴(kuò)孔
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實(shí)際切削速度為
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工步3：鉸孔
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工序VII：鉆6-Φ6孔，锪孔Φ13深6.8
鉆Φ6孔，擴(kuò)Φ13孔
(1)鉆Φ6mm孔
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4.
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 1592r/min
與1592r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1450r/min?，F(xiàn)選取=1450r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=11mm; =4mm;
t= ==0.1034(min)
(2) 擴(kuò)Φ13深6.8mm孔
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6.
1) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r
2) 切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 734.9r/min
與734.9r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1
t=i ;其中l(wèi)=6.8mm; =4mm;
t= ==0.0697(min)
工序VIII：鉆2-Φ5銷孔
鉆Φ5孔的切削用量及基本工時
(1)鉆Φ5mm孔
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ5
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 2388r/min
與2388r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為2012r/min?，F(xiàn)選取=2012r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=9mm; =4mm; =3mm;
t
t= ==0.6177(min)
工序IX：車M27螺紋退刀槽，車M27螺紋
粗車M27螺紋退刀槽
1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm
2) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=187m/min
3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 553r/min
與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=2mm; =4mm;
t=i=x1=0.0111(min)
(2) 車M27螺紋
1) 切削深度 單邊余量為Z=2.2mm 分兩次加工成
2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 753r/min
與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=13mm; =4mm; =2mm;
t=i==0.03166(min)
三、 夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計銑大端面夾具設(shè)計
3.1：問題的提出
本夾具主要用于加工銑大端面位置精度要求，定位要較不高，因此我們在保證加工精度的同時在考慮提高生產(chǎn)效率的，加工銑大端面時我們采用外圓定位。
3.2：定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。我們采用一面，一固定V型塊，一活動V型塊定位。
3.3：定位元件的設(shè)計
對于定位元件，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)為外圓，故選擇長V型塊作為定位元 件。
至于使用的V型塊個數(shù)，應(yīng)使用2個V型塊進(jìn)行定位。一個位固定長V型塊，它主要限制了y軸的旋轉(zhuǎn)、位移和z軸的旋轉(zhuǎn)、位移四個自由度，保證了孔的尺寸精度，另一塊為滑動長V型塊，防止過定位的形成。
3.4定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。
已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。
3.4 誤差分析與計算
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)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴ 兩V型塊的定位誤差 ：
注：V型塊夾角α=90°。
基準(zhǔn)位移誤差：
工件以外圓柱面在V型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差δD，因此對一批工件來說，當(dāng)直徑由最小D－δD變大到D時，工件中心（即定位基準(zhǔn)）將在V型塊的對稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由變大到,其變化量（即基準(zhǔn)位移誤差Δ）從圖（a）中的幾何關(guān)系退出：
ΔY==
基準(zhǔn)不重合誤差：
從圖（b）中設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，假設(shè)定位基準(zhǔn)不動，當(dāng)工件直徑由最小D－δD變到最大D時，設(shè)計基準(zhǔn)的變化量為，即基準(zhǔn)不重合誤差ΔB=。
從圖(c)中可知，設(shè)計基準(zhǔn)為工件的下母線。即，上述方向由a到a′與定位基準(zhǔn)變到的方向相反，故其定位誤差ΔD是ΔY與ΔB之差.
ΔD=ΔY－ΔB=－=0.207δD=0.207×0.01=0.00207
ΔD=0.00207＜T 即滿足要求
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 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 定向鍵與對刀裝置設(shè)計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖3.1 夾具體槽形與螺釘
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表3.1：
表3.1 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
～0.012
～0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.2所示：
圖3.2平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表3.2：
表3.2 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
～0.006
0.25
3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費(fèi)時費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)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，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
總 結(jié)
課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。
這次課程設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年
第 31 頁 共 35 頁
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