端蓋零件的工藝規(guī)程及鉆Φ16H7孔的工裝夾具設(shè)計(jì)
端蓋零件的工藝規(guī)程及鉆Φ16H7孔的工裝夾具設(shè)計(jì),零件,工藝,規(guī)程,16,h7,工裝,夾具,設(shè)計(jì)
機(jī)械加工工藝卡片
工件名稱
端蓋
工序號(hào)
零件名稱
端蓋
零件號(hào)
零件重量
同時(shí)加工件數(shù)
1
材料
毛坯
牌號(hào)
硬度
型號(hào)
重量
HT200
鑄件
設(shè)備
夾具
輔助工具
名稱
型號(hào)
專用夾具
鉆床
Z252
安裝
工步
安裝及工步說(shuō)明
刀具
量具
走刀長(zhǎng)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(shí)min
1
鉆Ф16H7孔
麻花鉆擴(kuò)孔鉆
鉸刀
游標(biāo)卡尺
32
3
設(shè)計(jì)者
指導(dǎo)老師
共 1 頁(yè)
第 1 頁(yè)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件號(hào)
工序號(hào)
工序名稱
設(shè)備
夾具
刀具
量具
名稱
型號(hào)
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
Ⅰ
鑄造
Ⅱ
時(shí)效處理
Ⅲ
銑M27端面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
25
Ⅳ
銑大端底面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼端銑刀
25
Ⅴ
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
Ⅵ
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
Ⅶ
鉆6-Φ6孔锪孔Φ11深6.8
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆
VIII
鉆2-Φ5定位銷
立式鉆床
Z525
專用夾具
麻花鉆
IX
車M27退刀槽，車M27螺紋
臥式車床
CA6140
專用夾具
螺紋車刀
入庫(kù)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書
題目：端蓋零件的工藝規(guī)程及鉆Φ16H7孔的工裝夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 生：
學(xué) 號(hào)：
專 業(yè)：
班 級(jí)：
指導(dǎo)老師：
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
端蓋加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)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(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)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(jì)算出夾具定位時(shí)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(jì)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 ￠ 140 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(jì)…………………………………………………2
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………3
2.2毛坯的設(shè)計(jì)………………………………………………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(shí)………………………………8
三 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………21
3.1問(wèn)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(jì)…………………………………………22
3.4定位誤差分析……………………………………………23
3.5切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………24
3.6鉆套設(shè)計(jì)…………………………………………………24
3.7夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)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(huì)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(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(gè)國(guó)家國(guó)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)程及其鉆Φ16H7孔的夾具設(shè)計(jì)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(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)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(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)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(gè)底面和Φ16孔為基準(zhǔn)的加工面，這個(gè)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(jì)
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(shí)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(guò)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(jí)，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(jì)
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(jí)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(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下：
1. ?16mm的孔
因?yàn)榭字挥?6mm大，因此在鑄造時(shí)不容易鑄造出，因此在毛坯的設(shè)計(jì)時(shí)，不宜設(shè)計(jì)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(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。
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(shí)的旋入部分，光潔度要求沒(méi)有，直接鑄造出來(lái)，查資料知，砂型鑄造機(jī)械翻砂造型的尺寸公差等級(jí)為8~10級(jí)，
4. 鉆孔、
在?16mm的孔處鉆孔
在此處，因?yàn)榧庸さ目撞皇呛艽?，所以可以不必留鑄造底孔。
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(lái)了，毛坯的具體形狀和尺寸見(jiàn)圖.2 “拖拉機(jī)倒擋撥叉”零件毛坯簡(jiǎn)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(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。
粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)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(gè)不加工的外圓作為粗基準(zhǔn)，用一固定V型塊和一活動(dòng)V型塊定位，這樣限制空間的5個(gè)自由度，有因?yàn)殂@削時(shí)鉆削力是向下的通過(guò)鉆削力來(lái)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(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來(lái)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(jì)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(guò)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)
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)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?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(shuō)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)選取＝1450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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?，故可在一次走刀?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(shuō)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(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(shí)，。由于本零件在加工Φ14孔時(shí)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(shuō)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(shuō)明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(cè)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(shuō)明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說(shuō)明書取，實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(cè)》表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V.
1)進(jìn)給量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表10-66,當(dāng)鑄鐵≤HB200時(shí)，D=Φ19時(shí)，取f=0.3mm/r
2)切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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。現(xiàn)選取=555r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
4)削工時(shí)。
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(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)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(cè)》)表2.7
=42.25m/min (《切削手冊(cè)》)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(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(shí)，。由于本零件在加工Φ14孔時(shí)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(shuō)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(shuō)明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(cè)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(shuō)明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說(shuō)明書取，實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(cè)》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(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(cè)》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(cè)》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。現(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度
==
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(shí)
(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(cè)》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(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(jì)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(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(cè)》取f=0.8mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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?，F(xiàn)選取=750r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
t=i ;其中l(wèi)=13mm; =4mm; =2mm;
t=i==0.03166(min)
三、 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第V道工序鉆Φ16H7孔夾具設(shè)計(jì)
鉆Φ16H7孔夾具設(shè)計(jì)
3.1：?jiǎn)栴}的提出
本夾具主要用于加工Φ16H7孔，因?yàn)棣?6H7孔有位置精度要求，定位要較不高，因此我們?cè)诒ＷC加工精度的同時(shí)在考慮提高生產(chǎn)效率的，加工Φ16H7孔時(shí)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(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)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(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。我們采用一面，一固定V型塊，一活動(dòng)V型塊定位。
3.3：定位元件的設(shè)計(jì)
對(duì)于定位元件，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)為外圓，故選擇長(zhǎng)V型塊作為定位元 件。
至于使用的V型塊個(gè)數(shù)，應(yīng)使用2個(gè)V型塊進(jìn)行定位。一個(gè)位固定長(zhǎng)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(gè)自由度，保證了孔的尺寸精度，另一塊為滑動(dòng)長(zhǎng)V型塊，防止過(guò)定位的形成。
具體的示意圖如下圖所示：
3.4定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)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(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)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。
3.5切削力的計(jì)算與夾緊力分析
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
3.6鉆套設(shè)計(jì)
Φ16孔的加工需鉆，因?yàn)殂@后還要擴(kuò)孔，鉸孔，為了我們鉆后能及時(shí)的的擴(kuò)孔，鉸孔，我們切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔Ф16H7孔分鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步完成加工。即先用Ф15的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為Φ15。再用標(biāo)準(zhǔn)Φ15.6锪孔鉆擴(kuò)孔，根據(jù)的規(guī)定Φ15.6擴(kuò)孔鉆的尺寸為Φ15.6，鉆套尺寸為Φ15。
圖 5.3 快換鉆套圖
擴(kuò)工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：
表 5.1 擴(kuò)工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表
d
H
D
公稱尺寸
允差
15
22
22
-0.006
-0.018
34
30
12
5.5
12
12
3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
使用手動(dòng)夾緊，即可靠的夾緊。同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開(kāi)螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)
鉆夾具裝配圖如下
夾具體附圖如下
總 結(jié)
課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)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(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)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(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)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(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次課程設(shè)計(jì)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(cè)時(shí)，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(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)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(shí)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(lì)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(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)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(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，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(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(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(cè)，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(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年
第 30 頁(yè) 共 34 頁(yè)
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