機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架加工工藝規(guī)程制訂及鉆Φ8及其Φ10孔孔專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架加工工藝規(guī)程制訂及鉆Φ8及其Φ10孔孔專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架加工工藝規(guī)程制訂及鉆Φ8及其Φ10孔孔專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目：機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架加工工藝規(guī)程制訂及鉆Φ8及其Φ10孔孔專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 目錄 序言.......................................3 第一節(jié) 零件分析.........

2、....................4 第二節(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂.................4 一、確定生產(chǎn)類型.............................4 二、確定毛坯制造形成.........................4 三、選擇定位基準(zhǔn).............................4 四、選擇加工方法.............................6 五、制定工藝路線.............................6 六、確定加工余量.............................7 七、機(jī)床、

3、夾具的選擇..........................7 八、確定切削用量及基本時(shí)間.....................8 第三節(jié) 專用夾具設(shè)計(jì)........................ 一、工件加工工藝分析........................ 二、夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)........................ 三、夾緊力分析............................. 四、根據(jù)主要尺寸、公差和技術(shù)要求繪制夾具圖.... 第四節(jié)、設(shè)計(jì)總結(jié)............................. 第五節(jié)、參考文獻(xiàn).........

4、.................... 緒論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，進(jìn)而使對(duì)機(jī)械有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，為以后的工作打下基礎(chǔ)。它是主要是對(duì)零件的加工工藝和對(duì)零件的某幾個(gè)工序加工進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來(lái)說(shuō)，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本設(shè)計(jì)中

5、，就針對(duì)機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對(duì)斜面進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，在這過(guò)程中，制定多套夾具方案分別對(duì)各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)，以完成本次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個(gè)人而言，希望通過(guò)這次畢業(yè)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，從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良

6、好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 第1節(jié) 零件分析 本次課程設(shè)計(jì)我們小組的任務(wù)是針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)零件———機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架。其用于軸承的傳遞，當(dāng)然機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架并不僅僅用于此，還有很多功能。從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有平面、內(nèi)孔等。其中，表面粗糙度要求最低的是孔3*Φ11及孔Φ32，粗糙度為Ra12.5，粗糙度要求最高的是定位銷孔2*Φ8，表面粗糙度為Ra3.2以及上表面K。該外圓平面K也是機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)?？爪?2的公差等級(jí)為IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra3.2，可以通過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸來(lái)

7、保證。上表面K需要通過(guò)初刨和精刨來(lái)達(dá)到需要保證的尺寸。3*Φ11孔不是很重要，只是固定作用，因此加工該孔不是很復(fù)雜；通過(guò)鉆床加工出來(lái)。2個(gè)定位銷孔則需要有一定的位置要求，因此相對(duì)于上一道工序則需要在鉆床是鉆、擴(kuò)、鉸2*Φ8孔。鉆后再擴(kuò)鉆再鉸就可以達(dá)到精度要求。 對(duì)機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架零件圖進(jìn)行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。 第二節(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 一、確定生產(chǎn)類型 按設(shè)計(jì)任務(wù)書，就機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架年產(chǎn)量為4000件；每日3班，若機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架備品率為8%，機(jī)械加工廢品率為1%，則該零件

8、的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為N=Qn(1+α%+β%)=40001（1+8%+1%）件=4360件/年;可見(jiàn)，機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架的年生產(chǎn)量為4360件。機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架可看成獨(dú)立的一部分，屬輕型機(jī)械。因此，根據(jù)A表5-8，由生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系可確定該零件的生產(chǎn)為中批生產(chǎn)，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇應(yīng)呈現(xiàn)中批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，如多采用通用設(shè)備配以專用的工藝裝備等，其工藝特點(diǎn)見(jiàn)A表5-9.。 二、確定毛坯制造形成 由該零件的功用及其的工作狀況知。因此，原設(shè)計(jì)單位選用了既能滿足要求，選擇材料為HT150，因此可以確定毛坯形式為灰口鑄造。由表5-2中可知，選擇砂型機(jī)器造型，鑄鋼件的公差等級(jí)為CT11

9、級(jí)。 該零件的形狀不是十分復(fù)雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近。所以用1507744的毛坯。確定加工余量及毛坯尺寸 該零件的形狀不是很復(fù)雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近。 三、選擇定位基準(zhǔn) 1) 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： ⑴．粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝

10、夾等。 ⑵．選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 ⑶．應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 ⑷．應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 ⑸．粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 要從保證孔與

11、孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機(jī)床后托架在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 2 ) 精基準(zhǔn)選擇的原則 ⑴．基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 ⑵．基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。基準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 ⑶．互為基準(zhǔn)

12、的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機(jī)床后托架在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從CA6140機(jī)

13、床后托架零件圖分析可知，它的底平面與側(cè)面三孔平行而且占有的面積較大，適于做精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因?yàn)槭欠羌庸け砻?，所以也可以用頂平面的四孔的加工基?zhǔn)。 選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。 所以根據(jù)以上方法加工此零件時(shí)，我們選擇上表平面K為粗基準(zhǔn)，并且以此粗基準(zhǔn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，加工Φ32孔，然后再以該孔定位再精加工上表平面K，來(lái)保證72.3以及65這兩個(gè)尺寸。這也體現(xiàn)了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的選擇原則。 四、

14、選擇加工方法 1、 平面的加工 平面的加工方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。而對(duì)于K面粗糙度為Ra6.3通過(guò)粗銑以及精銑就可以達(dá)到。 2、孔加 Φ32孔內(nèi)壁粗糙度為Ra6.3所以就用鉆-擴(kuò)-鉸，鉆孔鉸該孔后就可以達(dá)到這個(gè)精度要求，滿足安裝配合F7，并且用YT錐柄麻花鉆。同樣3*Φ11以及2*Φ8的銷孔也可以用鉆床加工出來(lái)。 5、 制定工藝路線 根據(jù)零件本身要求及先粗后精的加工原則，機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架的加工工藝路線如下： 工序5：粗刨平面K 工序10：精刨平面K 工序15：鉆、擴(kuò)、鉸孔Φ32 工序20：鉆3*Φ11孔 工序25：鉆、擴(kuò)、鉸2*Φ8、2*

15、Φ10 工序30：鉆Φ32側(cè)面Φ11孔 工序35：去毛刺、清洗、檢驗(yàn) 六 確定加工余量 由《機(jī)械制造工藝學(xué)》第30至31頁(yè)的表1—10，表1——11，表1——12確定其加工的的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度。 （1）平面K： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 粗刨 2 15 IT11 Ra12.5 精刨 1 13 IT9 Ra6.3 （2）加工Φ32孔： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 鉆Φ30 3.6 26.4 IT10 Ra12.5 擴(kuò)Φ31.75 1.75 30 IT8 Ra6.3 鉸Φ32

16、 0.25 31.75 IT7 Ra3.2 （3）加工3*Φ11孔： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 鉆 11 Φ11 IT10 R12.5 （4）加工2*Φ8銷孔 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 鉆 7 Φ7.8 IT11 Ra12.5 擴(kuò) 2.8 Φ9.8 IT9 Ra6.3 鉸 0.2 Φ10 IT7 Ra3.2 （5）鉆Φ32側(cè)面Φ11孔： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 鉆Φ11孔 11 Φ11 IT10 Ra12.5 七 機(jī)床、夾具

17、的選擇 選擇加工設(shè)備即選擇機(jī)床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，。選擇加工方法，因此機(jī)床的類型也隨之確定。至于機(jī)床的型號(hào)，主要取決于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備情況。若零件加工余量比較大，加工材料又較硬，有必要校驗(yàn)機(jī)床功率。 在本設(shè)計(jì)中，我們小組最終選擇的機(jī)床，其經(jīng)濟(jì)精度和零件表面的設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)，初步選定各工序機(jī)床如下： （1） 工序5：選擇牛頭刨床B665。 （2） 工序10: 選擇Z3025鉆床。 （3） 工序15：選用Z3025鉆床。 （4） 工序20：選用Z3025鉆床。 （5） 工序25：選用Z512-1鉆床。 （6） 工序30：選用Z3025鉆床。 選擇夾具 對(duì)于成

18、批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高校的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中所有工序采用了專用機(jī)床夾具，需專門設(shè)計(jì)，制造。 八 確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，確定方法是先確定背吃刀量，再進(jìn)給量，最后確定切削速度。不同的加工性質(zhì)，對(duì)切削加工的要求不一樣。粗加工時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定適合的切削速度。精加工時(shí)，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要去，故一般選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，而盡可能選用較高

19、的切削速度。 （1） 工序5 本工序是粗刨平面K，選用B665刨床，選用刀具為平面刨刀。加工時(shí)間為12.56s。 （2） 工序10 本道工序是鉆孔Φ32，已知加工材料為HT150，機(jī)床選用Z35鉆床，由于本道工序需要鉆擴(kuò)鉸3個(gè)步驟，鉆Φ30孔、擴(kuò)Φ31.75孔、鉸Φ32孔。因此選用刀具為高速鋼錐柄麻花鉆，以鉆Φ30孔為例，其刀具參數(shù)：直徑d30mm,l=296mm,b=30T=75min。 1.切削用量 （1） 確定背吃刀量 鉆孔時(shí)，其背吃刀量為（30-26.4）/2=1.8mm。 （2） 確定進(jìn)給量f 按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直

20、徑d0=30 ，工件材料為鑄鋼且應(yīng)力值為570MPa時(shí)，根據(jù)表5-50，進(jìn)給量f的取值范圍為0.60至0.70mm/r。由于加工孔后需要保證精度要求，因此f需要乘以系數(shù)0.5，因此得到進(jìn)給量f的取值范圍為0.3至0.35mm/r。根據(jù)Z35機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量，查表5-51，選取f=0.32。 （3） 確定切削速度v 根據(jù)表5-52的計(jì)算公式確定切削速度18.41m/min,由n=得到n=195.4r/min,根據(jù)Z35的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，由表5-54選取n=170r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速為v==16.0m/min （4） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-55，查得轉(zhuǎn)矩T和切削功率P，得到轉(zhuǎn)矩為T=

21、57.4N.m 切削功率P=1.02kw 由表5-14可知，Z35的機(jī)床最大轉(zhuǎn)矩為T=735.75N.m，主電動(dòng)機(jī)的功率P=4.5kw,由于他們都比額度參數(shù)小，因此選用的切削用量可用。最后確定的切削用量為 Ap=1.8mm;f=0.32mm/r;v=16.0m/min。 2基本時(shí)間Tm 由表5-57以及根據(jù)公式可得到鉆孔的基本時(shí)間為Tm=1.05min。 同理可以得到擴(kuò)Φ31.75孔的Ap=0.875mm,f=0.32mm/r,v=16.9m/min。 鉸Φ32孔的Ap=0.125mm,f=0.32mm/r,v=17.1m/min。 （三）鉆3*Φ11孔

22、 Z3025搖臂鉆床，查表5-19選取d=11，lα=94。莫氏圓錐1號(hào)高速錐柄麻花鉆作為刀具。根據(jù)表5-48選擇的麻花鉆參數(shù)：β=30,2φ=118, ψ=50, ɑf=12.由表5-49知,當(dāng)d0≤20時(shí),選擇鉆頭后刀面磨損極限值為0.8,耐用度T=60min. 1 切削用量 ﹙1﹚確定背吃刀量ap. 鉆孔時(shí)ap=﹙11-0﹚/2=5.5 ﹙2﹚確定進(jìn)給量f 鉆頭直徑d0=11mm.工件材料為鑄鐵且HBW=200,查表5-50,進(jìn)給量f取值范圍為0.61~0.75mm/r.根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量

23、,查表5-51,選取f=0.63mm/r ﹙3﹚確定切削速度v 查表5-52的計(jì)算公式取締切削速度 V=Cvd0ZvKv/TmapXvfyv (m/min) 式中：Cv=9.4 Zv=0.25 Xv=0 yv=0.4 m=0.125 查表5-53得：修正系數(shù)KTv=1.0工件材料HBW=200，Kmv=1.0，鉆孔時(shí)工件經(jīng)過(guò)退火熱處理。得修正系數(shù)Ksv=0.9，刀具材料為高速鋼時(shí)，得修正系數(shù) Ktv=1.0，鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀。修正系數(shù)Kxv=0.84，鉆口深度l=1.1d0，得修正系數(shù)Klv=1.

24、0 Kv=KtvKmv KsvKtvKxvKlv=1110.90.841.0=0.756 V=9.4110.25 0.756/600.1255.500.630.4 =9.33m/min n=1000v/πd0 =10009.33／﹙3.1411﹚=270.2r／min 查表5-54選取n=250r／min，實(shí)際轉(zhuǎn)速 V=πd0n/1000=3.1411250／1000=8.64m/min (4) 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-55有：T=CTd0ZTfyTKT（Nm） Pm=TV/30d0 （Kw） 式中：CT=0.206 ZT=2.0 yT=0.

25、8 KT=KMTKXTKVBT 由表5-56得，與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)KMT=1.0，與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù)KXT=1.0，與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù)KVBT=0.87 則 KT=1.01.00.87=0.87 T=0.2061120.630.80.87=14.98Nm，Pm=14.988.64／﹙3011﹚=0.39Kw 主軸Tm=19602Nm，PE=202Kw T＜Tm Pm＜ PE 所以，切削用量可用，則ap=5.5mm，f=0.63，v=8.64m/min （250r/min

26、） （5）基本時(shí)間tm 由表5-57得，基本時(shí)間tm’=（lw +lf + ll）/fn lw——工件切削部分長(zhǎng)度 lf ——切入量 lf=dmCOSkr／2+3 l l ——超出量 l l=（2~4）mm 所以lw=12mm，lf=（11COS118／2）／+3=5.75mm ll=3mm f=0.63mm/r n=250r/min 則 tm=3tm’=[﹙12+5

27、.75+3﹚／﹙0.63250﹚] 3=0.4min （四） 鉆、擴(kuò)、鉸2*Φ8及2*Φ10銷孔。 1.確定被吃刀量ap=3.5 確定進(jìn)給量 鉆頭直徑7知 工件為灰鑄鐵時(shí)硬度為163-229mpa，查表5-50，進(jìn)給量f為0.22-0.26由5-51取f=0.25 確定進(jìn)給速度 由表5-52得 V=13.13m/min，n=597.36r/min 由標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，查表5-54取n=500，可知 V=10.99 軸向力由公式F=CFdozFfyFkF查表5-55得 CF=410，zF=1.2，yF=0.75，f=3.5，kF=0.82 計(jì)算得 F=1377N 轉(zhuǎn)

28、矩由公式T=CTd0zTfyTkT查表5-55得 CT=0.117，ZT=2.2，yT=0.8,KT=0.77 T=2.49Nm 機(jī)床功率Pm=Tv/30d0 Pm=2.49*10.99/30*7=0.13kW 由表5-14得：Z3025機(jī)床最大轉(zhuǎn)矩196.2Nm，主電機(jī)功率2.2kW。 所以可用 2.擴(kuò)孔至Φ7.8同上原理 f=0.025，ap=0.4，n=630，v=15.5 由以上公式得 F=1397，T=2.72，Pm=0.18 所以選擇合理 3.鉸孔至Φ8 ap=0.1，f=0.3，n=630，v=15.83 由上公式計(jì)算得 F=1402，T=2.85，

29、Pm=0.21 所以選擇合理 4.擴(kuò)孔至Φ9.8 ap=0.9，f=0.3，n=1000, v=29.9 同上可算得 F=1506，T=3，Pm=0.21 所以選擇合理 5.鉸孔至Φ10 ap=0.1，f=0.3, n=630，v=15.83 由上公式計(jì)算得 F=1380，T=2.73，Pm=0.18 所以選擇合理 (五) 鉆Φ32側(cè)面Φ11孔 Z3025搖臂鉆床，查表5-19選取d=11，lα=94。莫氏圓錐1號(hào)高速錐柄麻花鉆作為刀具。根據(jù)表5-48選擇的麻花鉆參數(shù)：β=30,2φ=118, ψ=50, ɑf=12.由表5-49知,當(dāng)d0≤20時(shí),選擇鉆

30、頭后刀面磨損極限值為0.8,耐用度T=60min. 1 切削用量 ﹙1﹚確定背吃刀量ap. 鉆孔時(shí)ap=﹙11-0﹚/2=5.5 ﹙2﹚確定進(jìn)給量f 鉆頭直徑d0=11mm.工件材料為鑄鐵且HBW=200,查表5-50,進(jìn)給量f取值范圍為0.61~0.75mm/r.根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量,查表5-51,選取f=0.63mm/r ﹙3﹚確定切削速度v 查表5-52的計(jì)算公式取締切削速度 V=Cvd0ZvKv/TmapXvfyv (m

31、/min) 式中：Cv=9.4 Zv=0.25 Xv=0 yv=0.4 m=0.125 查表5-53得：修正系數(shù)KTv=1.0工件材料HBW=200，Kmv=1.0，鉆孔時(shí)工件經(jīng)過(guò)退火熱處理。得修正系數(shù)Ksv=0.9，刀具材料為高速鋼時(shí)，得修正系數(shù) Ktv=1.0，鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀。修正系數(shù)Kxv=0.84，鉆口深度l=1.1d0，得修正系數(shù)Klv=1.0 Kv=KtvKmv KsvKtvKxvKlv=1110.90.841.0=0.756 V=9.4110.25 0.756/600.1255.500.630.4 =9.33m/min n=10

32、00v/πd0 =10009.33／﹙3.1411﹚=270.2r／min 查表5-54選取n=250r／min，實(shí)際轉(zhuǎn)速 V=πd0n/1000=3.1411250／1000=8.64m/min (4) 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-55有：T=CTd0ZTfyTKT（Nm） Pm=TV/30d0 （Kw） 式中：CT=0.206 ZT=2.0 yT=0.8 KT=KMTKXTKVBT 由表5-56得，與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)KMT=1.0，與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù)KXT=1.0，與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù)KVBT=0.87 則 KT=1.01.00.87=0.87

33、 T=0.2061120.630.80.87=14.98Nm，Pm=14.988.64／﹙3011﹚=0.39Kw 主軸Tm=19602Nm，PE=202Kw T＜Tm Pm＜ PE 所以，切削用量可用，則ap=5.5mm，f=0.63，v=8.64m/min （250r/min） （5）基本時(shí)間tm 由表5-57得，基本時(shí)間tm’=（lw +lf + ll）/fn lw——工件切削部分長(zhǎng)度

34、 lf ——切入量 lf=dmCOSkr／2+3 l l ——超出量 l l=（2~4）mm 所以lw=12mm，lf=（11COS118／2）／+3=5.75mm ll=3mm f=0.63mm/r n=250r/min 則 tm=3tm’=[﹙12+5.75+3﹚／﹙0.63250﹚] 3=0.4min 第三節(jié) 專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 1 工件加工工藝分析 如下圖所示為機(jī)油泵傳動(dòng)軸支架俯視圖，其材料為HT150，硬度為163~229HBW,中批量

35、生產(chǎn)，需要設(shè)計(jì)在搖臂鉆床上鉆2Φ8及2*Φ10孔的專用夾具。為此，我們需要解決一下問(wèn)題： 2 夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) （1）工件加工工藝的分析 由于2個(gè)孔的精度要求高，為IT7，表面粗糙度較高，搖臂鉆床加工能力好，加工此工件經(jīng)鉆、擴(kuò)、鉸就可滿足，就可以達(dá)到其加工要求。在加工時(shí)我們必須保證以下幾個(gè)位置精度： ①右邊孔軸線與孔距離540.12 ②左邊孔中心線距右邊孔中心線的距離為2330.05mm ③孔壁粗糙度為Ra3.2 本工件主要加工Φ8及Φ10沉孔，所以應(yīng)以心軸及固定支承定位再用可調(diào)支承和螺母夾緊。 由于孔的尺寸公差為0.015，而基準(zhǔn)不重合誤差僅

36、為心軸凸臺(tái)引起，凸臺(tái)選用6級(jí)精度制造，其標(biāo)準(zhǔn)公差為0.016。由基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差為0.008所以這樣選擇基準(zhǔn)是可行的。而位置度誤差為0.12,而定位誤差為0.008+0.0125=0.0205所以定位方式可用。 本次加工為了保證孔的尺寸采用鉆、擴(kuò)、鉸的方式。 （2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ①確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件 為保證正要位子精度54＋0.12mm，且由于Φ32孔經(jīng)過(guò)精加工，精度高，于是我們采用此孔來(lái)定位，那么就可用心軸定位的方式來(lái)進(jìn)行定位。 ②根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，我們采用在下表面加支承方式對(duì)工件水平定位，這里的支承采用兩邊定位，一邊用固定支承

37、，另一邊用可調(diào)支承對(duì)工件夾緊，并采用螺母對(duì)工件進(jìn)行軸向夾緊。 根據(jù)以上分析，聯(lián)系工件尺寸，夾具的心軸為Φ32，固定支承根據(jù)具體位置，我們可以選標(biāo)準(zhǔn)件，示意圖如下： 心軸如下 （3） 誤差的分析及夾具好處 這種定位的定位誤差取決于固定支承到鉆頭軸線的尺寸精度；剛性心軸軸線也鉆頭的垂直度誤差；鉆套地鉆模板的垂直度誤差。 采用此方法定位，剛性心軸的對(duì)中、定心作用好，裝卸工價(jià)簡(jiǎn)單方便。 （4） 確定夾緊方式和設(shè)計(jì) 由于定位心軸限制了x和z方向的的自由度，那么我們選擇一個(gè)固定支承來(lái)限制其Y方向的自由度，再配合帶肩六角螺母、開口墊圈和可調(diào)

38、支承來(lái)進(jìn)行夾緊，這里的六角螺母選取材料為45鋼、M161.5GB/2148-1991型號(hào)，開口墊圈根據(jù)選桿徑16的心軸D=40，b=17，H=10型號(hào)，材料為45鋼，可調(diào)支承為M421.5的型號(hào)，材料為45鋼[型號(hào)根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取，示意圖參見(jiàn)該手冊(cè)] （5） 鉆套，鉆模板設(shè)計(jì) 由于此道工序加工精度高，并且加工的時(shí)候要換刀所以我們可以直接選擇快換鉆套，并且選擇襯套以保護(hù)定位孔根據(jù)所加工的工序尺寸Φ10，根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得材料為20鋼，10F7*15k6*16 GB/2265-1991的型號(hào)，襯套選擇襯套A15*16，GB/2263-199同理選擇Φ8鉆套8F

39、7*12k6*16 GB/2265-1991和襯套A15*16 ,GB/2263-199 為保證夾具體下表面的加工精度，鉆模板應(yīng)單獨(dú)加工，再通過(guò)雙頭螺栓連接，加工時(shí)更具所加工空的尺寸選取的襯套可以計(jì)算鉆模板上孔的直徑為D=22mm，需保證孔的軸線與夾具底面的垂直度（加工時(shí)要求夾具底面精度為IT6）以保證加工孔的精度。 3 夾緊力分析 4 根據(jù)主要尺寸、公差和技術(shù)要求繪制夾具圖 根據(jù)上述分析，結(jié)合零件圖及繪制出總裝配圖如下： 第三節(jié) 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我明白了夾具設(shè)計(jì)過(guò)程的一半步驟，同時(shí)也知道了如何利用手中的工具書，在老師的帶領(lǐng)下我明白了作為機(jī)械行業(yè)的一

40、員我們應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求自己，應(yīng)當(dāng)按時(shí)并且保質(zhì)保量的完成。由于我們是分組的任務(wù)去完成的，因此我對(duì)本道工序的認(rèn)識(shí)如下： 1） 鉆床可以保證孔的垂直度，而孔的尺寸誤差是由刀具和定位基準(zhǔn)來(lái)保證的。 2） 由于知識(shí)面窄，沒(méi)有系統(tǒng)的知識(shí)的引導(dǎo)所以在設(shè)計(jì)夾具時(shí)有些工件及定位元件選擇不是很合理，并且在本次設(shè)計(jì)中沒(méi)有認(rèn)真的考慮成本，所以有些工序的設(shè)置可能經(jīng)濟(jì)適用能力差，因此，需要在以后的工作中認(rèn)真的總結(jié)與借鑒。 第五節(jié) 參考文獻(xiàn) [1] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [2] 李洪，機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。 [3] 王光斗，王春福

41、，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000。 [4] 樂(lè)兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2005：4-17。 [5] 王先逵 機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社2006.1（2009.1重印） [6] 趙家齊 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 機(jī)械工業(yè)出版社 2009.1重印 [7] 廖念釗，李碩根 互換性與技術(shù)測(cè)量（第五版）中國(guó)計(jì)量出版社 5 參考文獻(xiàn) ［1］王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).第三版.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2002. ［2］田玉順.機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè).北京出版社.1992. ［3］北京第一通用機(jī)械廠.機(jī)械工人切削手冊(cè)（修訂第2版）.機(jī)械工業(yè)出版社.1993. ［4］孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第1、第2、第3卷）.機(jī)械工業(yè)出版社.1996. ［5］楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.2004. ［6］徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第1、第2、第3、第4、第5卷）.機(jī)械工業(yè)出版社. 1995. ［7］金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.1982. ［8］王棟、李大磊 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京 .機(jī)械工業(yè)出版社.2010.9 17