凸輪軸機械加工工藝及鉆φ8孔夾具設計-長度135【含5張CAD圖紙+PDF圖】

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XX學校 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 凸輪軸 共 頁 第 頁 材料牌號 HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 Φ85×140 每毛坯 可制件數 每臺件數 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 工段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 01 備料 棒 料 02 熱處理 時效處理以消除內應力 03 車 粗車右端Φ85外圓至Φ80；粗車Φ80外圓至Φ75長50.8；粗車Φ75端面 C620-1 可轉位車刀、三爪卡盤、游標卡尺 04 車 掉頭粗車Φ85外圓至Φ80；粗車Φ80外圓至Φ66長84.9；粗車Φ66端面 C620-1 可轉位車刀、三爪卡盤、游標卡尺 05 車 半精車Φ75外圓至Φ71；鉆Φ26孔；粗車Φ31孔；粗車Φ45； 粗車45孔至Φ59；半精車Φ59孔至Φ60；車倒角C3 C620-1 可轉位車刀、麻花鉆、內孔車刀、倒 角車刀、三爪卡盤、游標卡尺 06 車 粗車Φ66外圓至Φ55長69.7；粗車Φ55外圓至Φ35長18.2 半精車Φ55外圓至Φ51長51.5；半精車Φ35外圓至Φ31長17.2 C620-1 可轉位車刀、三爪卡盤、游標卡尺 07 鉆 鉆Φ8孔；孔口倒角C1.5 Z525 麻花鉆、專用夾具、錐柄圓柱塞規(guī) 08 磨 磨71外圓至Φ70長48.3；磨Φ51外圓至Φ50長51.5；磨Φ31孔至Φ30 M120 砂輪、專用夾具、千分尺 09 車 車各倒角 C620-1 倒角車刀、專用夾具、游標卡尺 10 銑 銑鍵槽 X52K 鍵槽銑刀、專用夾具、游標卡尺 11 鉗工 去除機械加工所留下的毛刺 12 終檢 檢驗至圖紙要求并入庫 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 目 錄 摘 要 I ABSTRCT II 第一章 緒 論 1 1.1引言 1 1.2 機械加工工藝規(guī)程的作用 1 1.3 研究方法及技術路線 2 1.4 課題背景及發(fā)展趨勢 3 第二章 零件的分析 5 2.1 零件的作用 5 2.2 零件的工藝分析 5 第三章 工藝規(guī)程的設計 6 3.1 確定毛坯的的制造形式 6 3.2 基準的選擇 6 3.3 制訂工藝路線 7 3.4 機械加工余量的確定 8 3.5 確定切削用量及基本工時 8 第四章 專用夾具設計 19 4.1問題提出 19 4.2 定位基準的選擇 19 4.3切削力和夾緊力的計算 19 4.4 定位誤差分析 20 致 謝 22 參 考 文 獻 23 摘 要 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 凸輪軸加工工藝規(guī)程及其鉆Φ8孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：凸輪軸、切削用量、定位誤差。 ABSTRCT The design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge. The camshaft machining process planning and its Φ eight holes fixture design is including parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design. Keywords: The camshaft 、cutting dosage,、the positioning error. I 第一章 緒 論 1.1引言 制造技術的重要性是不言而喻的，它與當今的社會發(fā)展密切相關?，F代制造技術是當前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場經濟的今天，它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現了陶器，銅器，鐵器，和一些簡單的機械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術水平都非常有限。隨著社會的發(fā)展，制造技術的范圍，規(guī)模的不斷擴大，技術水平的不斷提高，向文化，藝術，工業(yè)發(fā)展，出現了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術。到了資本主義和社會主義社會，出現了大工業(yè)生產，使得人類的物質生活和文明有了很大的提高，對精神和物質有了更高的要求，科學技術有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關系更為密切。蒸汽機的制造技術的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產，內燃機制造技術的出現和發(fā)展形成了現代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動機制造技術促進了現代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展，集成電路制造技術的進步左右了現代計算機的水平，納米技術的出現開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河，因此，人類的活動與制造密切相關，人類活動的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機，人造飛機，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術的出現，使人類活動走出了地球，走向太空 。 1.2 機械加工工藝規(guī)程的作用 機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求，有較高的生產效率，技術先進，經濟效益高，勞動條件良好。 制訂工藝規(guī)程的程序： 1、計算生產綱領，確定生產類型 2、分析產品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查 3、確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度 4、制訂工藝路線 進行工序設計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。） 1.3 研究方法及技術路線 1、深入生產實踐調查研究 在深入生產實踐調查研究中，應當掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產綱領，制造與使用夾具情況等。 2、制訂工藝工藝規(guī)程的程序 計算生產綱領，確定生產類型，分析產品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機床設備等），進行工序設計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等），確定工序的技術要求及檢驗方法，填寫工藝文件。 3、確定工件的夾緊方式和設計夾緊機構 夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。 4、確定夾具其他部分的結構形式 如分度裝置，對刀元件和夾具體等 5、繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導向元件，夾緊機構，傳動裝置等順序， 畫出具體結構。 6、標注各部分主要尺寸，公差配合，和技術要求 7、標注零件編號及編制零件明細表 在標注零件編號時。標準件可直接標出國家標準代號。明細表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數量等。 8、繪制家具零件圖 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。 1.4 課題背景及發(fā)展趨勢 機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具的設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，是保證產品質量和提高勞動生產率的一項技術措施。我們在設計中也應該注意一些重要方法，我們必須深入生產實踐調查研究，因為，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如： （1）工件的圖紙——詳細閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術要求，該件在機械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。（2）工藝文件——了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準面的選擇狀況，可用的機床設備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。（3）生產綱領——夾具的結構形式應與工件批量大小相適應，做到經濟合理。（4）制造與使用夾具的狀況等。我深刻明白要想做好這次夾具設計，我也要了解并注意設計夾具出現的問題，對夾具最基本的要求是：工件的定位準確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具中的定位精度，主要是定為基準是否與工序基準重合，定位基準的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關。這些因素所造成的誤差，可以通過數學計算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度，和刀具在夾具上的導向精度也不應忽視。夾具在機床上的定位精度，主要與定位元件表面與機床配合處的位置精度。夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關。因此，提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應采用調整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導向精度通常利用導向元件或對刀元件來保證。因此影響刀具在夾具上的導向精度的因素有：導套中心到定位元件產生變形等。夾具中出現過定位時，可通過撤銷多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 190凸輪軸的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，凸輪軸是活塞發(fā)動機里的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。雖然在四沖程發(fā)動機里凸輪軸的轉速是曲軸的一半（在二沖程發(fā)動機中凸輪軸的轉速與曲軸相同），不過通常它的轉速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設計中對凸輪軸在強度和支撐方面的要求很高，其材質一般是特種鑄鐵，偶爾也有采用鍛件的。由于氣門運動規(guī)律關系到一臺發(fā)動機的動力和運轉特性，因此凸輪軸設計在發(fā)動機的設計過程中占據著十分重要的地位。 2.2 零件的工藝分析 要對該零件的平面、孔、槽和螺紋進行加工。具體加工要求如下： 凸輪軸Φ80外圓 粗糙度12.5 凸輪軸Φ70外圓 粗糙度Ra0.8 凸輪軸Φ66外圓 粗糙度12.5 凸輪軸Φ50外圓 粗糙度0.8 凸輪軸Φ35外圓 粗糙度12.5 凸輪軸Φ30外圓 粗糙度0.8 凸輪軸Φ26孔 粗糙度12.5 凸輪軸Φ31孔 粗糙度12.5 凸輪軸Φ45孔 粗糙度12.5 凸輪軸Φ60孔 粗糙度3.2 凸輪軸Φ8孔 粗糙度12.5 凸輪軸鍵槽 粗糙度6.3 第三章 工藝規(guī)程的設計 3.1 確定毛坯的的制造形式 零件材料為HT200，由于零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用金屬型鑄造，鑄造精度為CT8級，加工余量等級MA-F，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 3.2 基準的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。 3.2.1粗基準的選擇原則 ??1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 ??2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。 ??3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。 ??4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 ??5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤差。 ??由以上及零件知，190凸輪軸為回轉類工件，選用外圓作為定位粗基準。 3.2.2 精基準選擇的原則 ??選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現以及裝夾準確、可靠、方便。 ??精基準選擇應當滿足以下要求： ??1）用設計基準作為定位基準，實現“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。 ??2）當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現“基準統一”，以免生產基準轉換誤差。 ??3）當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 ? 4）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復加工的原則。 ? 5）有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。 ?由上及190凸輪軸零件圖知，選用Φ70外圓作為定位精基準。 3.3 制訂工藝路線 ?制定工藝規(guī)程原則，保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求，有較高的生產效率，技術先進，經濟效益高，勞動條件良好。所用機床盡量選擇通用機床，夾具則為專用夾具，工序集中，便于實現機體一體化控制。 最終工藝方案如下： 工序01：棒 料 工序02：時效處理以消除內應力 工序03：粗車右端Φ85外圓至Φ80；粗車Φ80外圓至Φ75長50.8；粗車Φ75端面 工序04：掉頭粗車Φ85外圓至Φ80；粗車Φ80外圓至Φ66長84.9；粗車Φ66端面 工序05： 半精車Φ75外圓至Φ71；鉆Φ26孔；粗車Φ31孔；粗車Φ45；粗車45孔至Φ59；半精車Φ59孔至Φ60；車倒角C3 工序06：粗車Φ66外圓至Φ55長69.7；粗車Φ55外圓至Φ35長18.2；半精車Φ55外圓至Φ51長51.5；半精車Φ35外圓至Φ31長17.2 工序07：鉆Φ8孔；孔口倒角C1.5 工序08：磨71外圓至Φ70長48.3；磨Φ51外圓至Φ50長51.5；磨Φ31孔至Φ30 工序09：車各倒角 工序10：銑鍵槽 工序11：去除機械加工所留下的毛刺 工序12：檢驗至圖紙要求并入庫 3.4 機械加工余量的確定 “190凸輪軸”零件材料為HT200，生產類型為大批量生產，采用金屬型鑄造，190凸輪軸為回轉類零件，毛坯采用棒料Φ85×140。 3.5 確定切削用量及基本工時 工序01：棒 料 工序02：時效處理以消除內應力 工序03：粗車右端Φ85外圓至Φ80；粗車Φ80外圓至Φ75長50.8；粗車Φ75端面 工步一：粗車右端Φ85外圓至Φ80 1、 切削用量 本工序為粗車右端Φ85外圓至Φ80。已知加工材料為HT200，鑄件，有外皮；機床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。 所選刀具為YT5硬質合金可轉位車刀。根據《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1） 確定切削深度 由于單邊余量為2.5mm，可在一次走刀內切完。 2） 確定進給量 根據表1.4，在粗車45#、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/r 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表1.30，C620-1機床進給機構允許的進給力=3530N。 根據表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=65m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的=0.65mm/r可用。 3） 選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉位車刀耐用度T=30min。 4） 確定切削速度 切削速度可根據公式計算，也可直接由表中查出。現采用查表法確定切削速度。 根據表1.10，當用YT15硬質合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=125m/min。 切削速度的修正系數為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=1250.80.650.811.15m/min=60.6m/min =71.5r/min 按C620-1機床的轉速(表4.2-8），選擇=76r/min=1.3r/s 則實際切削速度=58m/min 5） 校驗機床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.25mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據表1.30，當=76r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。 最后決定的切削用量為=2.5mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s，=58m/min 2、 確定粗車右端Φ85外圓至Φ80的基本時間 ， 式中 =70mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1 則 工步二：粗車Φ80外圓至Φ75長50.8 ， 式中 =50.8mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1 則 工步三：粗車Φ75端面 ， 式中 =75mm，=0mm，=2.5mm，=2mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1 則 工序04：掉頭粗車Φ85外圓至Φ80；粗車Φ80外圓至Φ66長84.9；粗車Φ66端面 工步一：掉頭粗車Φ85外圓至Φ80 ， 式中 =70mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1 則 工步二：粗車Φ80外圓至Φ66長84.9 ， 式中 =84.9mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=3 則 工步三：粗車Φ66端面 ， 式中 =66mm，=0mm，=2.5mm，=2mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1 則 工序05： 半精車Φ75外圓至Φ71；鉆Φ26孔；粗車Φ31孔；粗車Φ45；粗車45孔至Φ59；半精車Φ59孔至Φ60；車倒角C3 工步一：半精車Φ75外圓至Φ71 1、 =0.4mm 2、 =0.1mm/r 3、 =760r/min=12.7r/s 4、確定基本工時 ， 式中 =48.3m，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.1mm/r，=183r/min,=1 則 工步二：鉆Φ26孔 機床：C620-1臥式車床 刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取麻花鉆 1)進給量 取f=0.25mm/r 2）主軸轉速為，并按鉆床說明書取 3）實際切削速度為 4) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=105mm; =13mm; =2mm; t= =0.632（min) 工步三：粗車Φ31孔 ， 式中 =55mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1 則 工步四：粗車Φ45 ， 式中 =18mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=3 則 工步五：粗車45孔至Φ59 ， 式中 =12mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=3 則 工步六：半精車Φ59孔至Φ60 1、 =0.4mm 2、 =0.1mm/r 3、 =760r/min=12.7r/s 4、確定基本工時 ， 式中 =12m，=0.5mm，=2mm，=0mm，=0.1mm/r，=183r/min,=1 則 工步七：車倒角C3 工序06：粗車Φ66外圓至Φ55長69.7；粗車Φ55外圓至Φ35長18.2；半精車Φ55外圓至Φ51長51.5；半精車Φ35外圓至Φ31長17.2 工步一：粗車Φ66外圓至Φ55長69.7 ， 式中 =69.7mm，=3.0mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=2 則 工步二：粗車Φ55外圓至Φ35長18.2 ， 式中 =18.2mm，=2.5mm，=3mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=4 則 工步三：半精車Φ55外圓至Φ51長51.5 1、 =0.4mm 2、 =0.1mm/r 3、 =760r/min=12.7r/s 4、確定基本工時 ， 式中 =51.5m，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.1mm/r，=183r/min,=1 則 工步四：半精車Φ35外圓至Φ31長17.2 1、 =0.4mm 2、 =0.1mm/r 3、 =760r/min=12.7r/s 4、確定基本工時 ， 式中 =17.2m，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.1mm/r，=183r/min,=1 則 工序07：鉆Φ8孔；孔口倒角C1.5 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取麻花鉆 1)進給量 取f=0.25mm/r 2）主軸轉速為，并按鉆床說明書取 3）實際切削速度為 4) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=70mm; =4mm; =2mm; t= =0.447（min) 工序08：磨71外圓至Φ70長48.3；磨Φ51外圓至Φ50長51.5；磨Φ31孔至Φ30 工步一：磨71外圓至Φ70長48.3 機床　M120外圓磨床 1)選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305 2) 切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有 主軸轉速 n=64r/min 砂輪轉度　　　 　＝1110r/min 工作臺移動速度 ＝0.5m/min 切削深度　　　　　Z＝0.1mm 進給量 =0.01mm/r 3)切削工時　　 　式中　n---工件每分鐘轉速（r/min)　 L----磨輪行程長度，mm 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 　　　　--軸（縱）向進給量（mm/r） 　　　　--切入法磨削深度進給量（mm/r） 工步二：磨Φ51外圓至Φ50長51.5 機床　M120外圓磨床 1)選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305 3) 切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有 主軸轉速 n=64r/min 砂輪轉度　　　 ?。?110r/min 工作臺移動速度 ＝0.5m/min 切削深度　　　　　Z＝0.1mm 進給量 =0.01mm/r 3)切削工時　　 　式中　n---工件每分鐘轉速（r/min)　 L----磨輪行程長度，mm 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 　　　　--軸（縱）向進給量（mm/r） 　　　　--切入法磨削深度進給量（mm/r） 工步三：磨Φ31孔至Φ30長17.2 機床　M120外圓磨床 1)選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305 4) 切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有 主軸轉速 n=64r/min 砂輪轉度　　　 　＝1110r/min 工作臺移動速度 ＝0.5m/min 切削深度　　　　　Z＝0.1mm 進給量 =0.01mm/r 3)切削工時　　 　式中　n---工件每分鐘轉速（r/min)　 L----磨輪行程長度，mm 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 　　　　--軸（縱）向進給量（mm/r） 　　　　--切入法磨削深度進給量（mm/r） 工序09：車各倒角 工序10：銑鍵槽 1. 選擇刀具 刀具選取Φ10mm鍵槽銑刀 ，， 2. 決定銑削用量 3.決定每次進給量及切削速度 根據X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。 根據表查出 ，則 按機床標準選?。?00 當＝600r/min時 按機床標準選取 4.計算工時 切削工時： ，， 工序11：去除機械加工所留下的毛刺 工序12：檢驗至圖紙要求并入庫 第四章 專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由老師分配的任務，我被要求設計：190凸輪軸鉆Φ8孔的專用夾具，選用機床：Z525立式鉆床。 4.1問題提出 本夾具主要用來鉆Φ8孔，因為190凸輪軸表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，因此在設計本道工序夾具時，主要考慮生產效率。 4.2 定位基準的選擇 本夾具采用190凸輪軸Φ50外圓和Φ70端面定位，對應的定位元件分別為：固定V型塊和支承板。 1、190凸輪軸Φ50外圓作為第一定位基準，與固定V型塊相配合限制三個自由度，即Y軸移動、Y軸轉動和Z軸移動。 2、190凸輪軸Φ70端面作為第二定位基準，與支承板相配合限制兩個自由度，即X軸移動和Z軸轉動，共限制五個自由度，因190凸輪軸為回轉類零件，鉆Φ8孔時，工件關于軸線中心對稱，故在些情況下，是允許的。 4.3切削力和夾緊力的計算 查表4得切削力計算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數K= 式中為各種因素的安全系數，查表得： K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N ==30900N 由上計算得》，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。 4.4 定位誤差分析 定位誤差是指采用調整法加工一批工件時，由于定位不準確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對工序基準的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。 當采用夾具加工工件時，由于工件定位基準和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準位置變化，即定位基準的最大變動量，故由此引起的誤差稱為基準位置誤差，而對于一批工件來講就產生了定位誤差。如圖1所示 圖1用V型塊定位加工時的定位誤差 當定位基準與工序基準不重合時，就產生了基準不重合誤差?；鶞什恢睾险`差即工序基準相對定位基準理想位置的最大變動量。 定位誤差指一批工件采用調整法加工，僅僅由于定位不準而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準不重合誤差組成。 根據相關公式和公差確定具體變動量。如圖2，兩個極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差 圖2 定位誤差 =O1O2+(d2-（d2-Td2))/2 =Td1/(2sina/2)+Td2/2 =0.043/2sin45+0.03/2 0.392 致 謝 這次畢業(yè)設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題，不過我的指導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)設計。 這次畢業(yè)設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻 1， 鄒青 主編 機械制造技術基礎課程設計指導教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004，8 2， 趙志修 主編 機械制造工藝學 北京： 機械工業(yè)出版社 1984，2 3， 孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 5， 鄧文英 主編 金屬工藝學 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學出版社 2002，7 7， 丘宣懷 主編 機械設計 北京： 高等教育出版社 1997 8， 儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學出版社 1997，12 9， 廖念釗 主編 互換性與技術測量 北京： 中國計量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986，4 13， 機床夾具結構圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機床夾具設計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984, 7 16, 周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12 23