法蘭盤1加工工藝設(shè)計(jì)

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XX 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題目 法蘭盤1加工工藝設(shè)計(jì) 作者 學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 二〇一五 年 四 月 二十三 日 摘 要 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是法蘭盤1加工工藝設(shè)計(jì)，法蘭盤主要是與其它零件配對(duì)使用，其主要加工表面及控制位置為外圓和內(nèi)孔。由零件要求分析可知，保證外圓和內(nèi)孔尺寸的同時(shí)應(yīng)該盡量保證其同軸度，這對(duì)于后工序裝配和總成使用上來(lái)說(shuō)都有重要影響。所以，工序安排時(shí)，采取以大外圓粗定位夾緊加工后，對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行鏜削加工同時(shí)成型。因其粗糙度為Ra3.2，可通過(guò)粗鏜、半精鏜滿足。對(duì)于鉆孔時(shí)，主要以法蘭盤的定位，控制其自由度，以達(dá)到加工出來(lái)的產(chǎn)品滿足要求并且一致性好的目的。 本文的研究重點(diǎn)在于通過(guò)對(duì)法蘭盤的工藝性和力學(xué)性能分析，對(duì)加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設(shè)計(jì)高效、省力的夾具，通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，最終加工出合格的法蘭盤零件。 關(guān)鍵詞：法蘭盤；加工余量；工藝；夾具 I ABSTRACT Enable producing the target in process of production raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. At present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on the flip side, because of his skill and precision is high, so a high quality tool holder of machine tools is an absolute necessity. As everyone knows, because our technology in the unceasing development, technical requirements for processing of the knife is also more and more high, before an ordinary lathe is clamped four tool, and now there is a large number of will not meet the work requirements, therefore, tool holder part can clamp the tool also needs our staff to develop. KEYWORDS:fixture multi-function; Die forging links; Group technology;clipping tight I 目錄 摘要 I ABSTRACT II 第一章 緒論 1 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 確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 8 3.1確定毛坯的制造形式及材料 8 3.2機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 第四章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 10 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 10 4.2制定工藝路線 10 4.3選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 14 4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 16 4.4.1粗車∮70左端外圓及端面 17 4.4.2調(diào)頭裝夾，粗車、精車右端∮70k6外圓及端面 20 4.4.3粗車溝槽2X0.5 20 4.4.4銑R30圓弧至尺寸 19 4.4.5粗鏜、半精鏜∮60H11內(nèi)孔至尺寸 19 4.4.6粗鏜∮62內(nèi)孔 20 4.4.7粗鏜、半精鏜∮30H7內(nèi)孔 20 4.4.8鉆3-∮11直孔 20 4.4.9銑3-∮18深10盲孔 20 第五章 鏜孔夾具的設(shè)計(jì) 26 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 26 5.2定位誤差的分析 26 5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 20 5.4鏜套與襯套的設(shè)計(jì) 27 5.5夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 28 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 28 小 結(jié) 28 致 謝 29 I 參考文獻(xiàn) 30 I 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第一章 緒論 本文首先對(duì)法蘭盤的零件進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)法蘭盤進(jìn)行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機(jī)械加工余量、基準(zhǔn)選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過(guò)查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了法蘭盤的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想“簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。 第二章 零件的分析 2.1 夾具的發(fā)展史 題目所給的零件是法蘭盤，而法蘭一般是盤狀物，上面鉆或銑有直孔或者是螺紋孔，其作用是用來(lái)與其它部件進(jìn)行連接的。電機(jī)上的法蘭主要有兩類，一個(gè)是“法蘭盤”，一般指電機(jī)的端蓋，是用來(lái)支撐電機(jī)的轉(zhuǎn)子、安放軸承、有時(shí)也起對(duì)電機(jī)密封〔保護(hù)〕的作用。另一個(gè)是“小法蘭”，一般是指軸承蓋，用來(lái)固定和防護(hù)軸承的，而本課題的任務(wù)就是”法蘭盤加工工藝設(shè)計(jì)“。 2.2 零件的工藝分析 （1）以主視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 法蘭盤的外圓面的車削加工，∮70外圓以及∮70k6外圓的鏜削加工以及∮60H11內(nèi)孔的鏜削加工，∮30H7內(nèi)孔的鏜削加工。其中∮30H7內(nèi)孔的表面粗糙度要求為，∮60H11內(nèi)孔表面粗糙度要求為，其余加工表面的粗糙度均為。 （2）以左視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 孔的鉆削加工，盲孔的銑削加工， 以下是該法蘭盤的零件圖。 圖1-1 法蘭盤零件圖主視圖 圖1-2 法蘭盤圖左視圖 第三章 確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 3.1 確定毛坯的制造形式及材料 “法蘭盤”零件材料采用鑄造。法蘭材料為HT200，需表面電鍍處理，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。 3.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3.2.1 ∮70k6外圓的加工余量 根據(jù)工序要求，法蘭盤的∮70k6外圓的加工分粗、半精鏜加工。各工步余量如下： 粗鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-23。其余量值規(guī)定為2.1~6.5mm，現(xiàn)取5mm。 表7-27粗鏜時(shí)厚度偏差取-0.28mm。 半精鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現(xiàn)取1mm。 毛坯的基本尺寸為70+2.5+2.5=75mm。 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：∮70+2.5+2.5=∮75mm 毛坯最小尺寸為：∮75-0.8=74.2mm 毛坯最大尺寸為：∮75+0.8=∮75.8mm 粗鏜后最大尺寸為：∮75.8-1-1=∮73.8mm 粗鏜后最小尺寸為：∮74.2-1-1=∮72.2mm 板精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即∮70mm。 3.2.2、∮30H7內(nèi)孔的加工余量， 根據(jù)工序要求，該孔的加工分為粗鏜、半精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-13，其余量值為2.0mm; 精鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-13，其余量值為0.3mm。 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ30-2-1-0.3=φ26.7； 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5，HT200尺寸公差等級(jí)選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ30-2-1-0.3=φ26.7； 毛坯最大尺寸為φ26.7+0.55=φ27.25； 毛坯最小尺寸為φ26.7-0.55=φ25.15； 粗鏜工序尺寸為φ28； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即∮30H7； 3.2.3、兩端面的加工余量 根據(jù)工序要求，兩端面的加工只要粗車一個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗車：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-13，其余量值為2.5mm； 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為45-2-1.3=41.7mm； 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5，HT200尺寸公差等級(jí)選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為41.7-2-1.3-0.3=38.1mm； 毛坯最大尺寸為41.7mm+0.55=42.25mm； 毛坯最小尺寸為42.25mm-0.55=41.75mm； 粗車后工序尺寸為45mm； 第四章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 4.1.1、粗基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： A、保證各重要支承孔的加工余量均勻； B、保證法蘭盤的內(nèi)壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇法蘭盤的主要面作為定位基準(zhǔn)。即以法蘭盤的兩個(gè)端面作為粗基準(zhǔn)來(lái)限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)面作為定位基準(zhǔn)來(lái)限制第五個(gè)自由度。這樣就能夠很好地保證工件的定位，從而達(dá)到了加工各個(gè)工序的目的。 4.1.2、精基準(zhǔn)的選擇： 從保證法蘭盤孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證法蘭盤零件在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 從法蘭盤零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(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。 至于前后端面，雖然它是法蘭盤箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c法蘭盤箱體的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。 4.2、制定工藝路線 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。法蘭盤體加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 具體安排是先以底面作為定位基準(zhǔn)來(lái)加工頂面，然后已經(jīng)銑削好的頂面為基準(zhǔn)來(lái)加工底面。第二個(gè)工序是銑削加工法蘭盤零件的四側(cè)端面及倒角C3。由于頂平面加工完成后一直到法蘭盤體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔的原則。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。 按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。 因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段后分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)初步擬定法蘭盤加工工藝路線如下； 方案一： 鑄造毛坯 時(shí)效、涂漆 工序10 粗車∮70左端外圓及端面 工序20 調(diào)頭裝夾，粗車、精車右端∮70k6外圓及端面 工序30 粗車溝槽2X0.5 工序40 銑R30圓弧至尺寸。 工序50 粗鏜、半精鏜∮60H11內(nèi)孔至尺寸。 工序60 粗鏜∮62內(nèi)孔 工序70 粗鏜、半精鏜∮30H7內(nèi)孔。 工序80 鉆3-∮11直孔 工序90 銑3-∮18深10盲孔 工序100 去毛刺倒棱角。 工序110 檢驗(yàn) 工序120 入庫(kù) 方案二： 鑄造毛坯 時(shí)效、涂漆 工序10 粗車∮70左端外圓及端面 工序20 調(diào)頭裝夾，粗車、精車右端∮70k6外圓及端面 工序30 粗車溝槽2X0.5 工序40 銑R30圓弧至尺寸。 工序50 粗鏜、半精鏜∮60H11內(nèi)孔至尺寸。 工序60 粗鏜∮62內(nèi)孔 工序70 粗鏜、半精鏜∮30H7內(nèi)孔。 工序80 銑3-∮18深10盲孔 工序90 鉆3-∮11直孔 工序100 去毛刺倒棱角。 工序110 檢驗(yàn) 工序120 入庫(kù) 方案三： 鑄造毛坯 時(shí)效、涂漆 工序10 粗車∮70左端外圓及端面 工序20 調(diào)頭裝夾，粗車、精車右端∮70k6外圓及端面 工序30 粗車溝槽2X0.5 工序40 銑R30圓弧至尺寸。 工序50 粗鏜、半精鏜∮60H11內(nèi)孔至尺寸。 工序60 粗鏜、半精鏜∮30H7內(nèi)孔。 工序70 粗鏜∮62內(nèi)孔 工序80 銑3-∮18深10盲孔 工序90 鉆3-∮11直孔 工序100 去毛刺倒棱角。 工序110 檢驗(yàn) 工序120 入庫(kù) 其中，方案二的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過(guò)程中會(huì)對(duì)零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時(shí)對(duì)零件的裝夾和拆卸較頻繁，時(shí)間耽擱較長(zhǎng)，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。 4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由圖樣分析，該圖樣需要車削外圓，在這里我們?cè)谲囕喞獣r(shí)選用外圓車刀。而鏜削加工時(shí)我們可以選擇內(nèi)孔鏜刀，量具可選用0--150mm為75-100mm的測(cè)量游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，游標(biāo)深度卡尺等。 4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 4.4.1粗車∮70左端外圓及端面 1） 確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.3mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進(jìn)給量。根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時(shí) 按CK6140車床說(shuō)明書選擇 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)CK6140車床說(shuō)明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。 當(dāng)鋼的強(qiáng)度，，，，（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。 切削時(shí)的修正系數(shù)為，，故實(shí)際進(jìn)給力為 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故選的進(jìn)給量可用。 3）確定切削速度 當(dāng)用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，，，切削速度 4）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因?yàn)檐嚨兜牟牧蠟橛操|(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。 5）確定車削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27與1.28中公式計(jì)算：=8.88m/min； 根據(jù)一下公式，可得： = 4.4.2調(diào)頭裝夾，粗車、精車右端∮70k6外圓及端面 本工序?yàn)檐嚒?0k6外圓及端面的工序，我們選擇機(jī)床：普通車床 CA6140，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)車削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)選擇進(jìn)給量 經(jīng)過(guò)查表可知：0.23 3)選擇車削的速度 經(jīng)查表可知 所以： 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 5)計(jì)算車削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有 ： 式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠； 4.4.3粗車溝槽2X0.5 已知加工材料為HT200，鑄件，有外皮，機(jī)床為CA6140型普通車床，工件裝卡在專用車床夾具中。 1）確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.75mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進(jìn)給量。根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時(shí) 按CA6140車床說(shuō)明書選擇 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)CK6140車床說(shuō)明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。 當(dāng)鋼的強(qiáng)度，，，，（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為。 切削時(shí)的修正系數(shù)為，，故實(shí)際進(jìn)給力為 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故選的進(jìn)給量可用。 3）確定切削速度 當(dāng)用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，，，切削速度 4）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因?yàn)檐嚨兜牟牧蠟橛操|(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。 5）確定車削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27與1.28中公式計(jì)算： =8.88m/min； 根據(jù)一下公式，可得： = 4.4.4 銑R30圓弧至尺寸 （1）、銑削寬度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27有 半精銑— 這里取 （2）、銑削每齒給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28有 （3）、銑削深度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—29有 （4）、銑削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30有 所以： （5） 計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， （6）計(jì)算銑削力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—25有 ： 式中： 所以， 4.4.5粗鏜、半精鏜∮60H11內(nèi)孔至尺寸 機(jī)床：T6113臥式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 即 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 4.4.6粗鏜∮62內(nèi)孔 切削深度=2mm，毛坯孔徑。 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 式（1.7） 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 式（1.6） 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 4.4.7粗鏜、半精鏜∮30H7內(nèi)孔 切削深度：,進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有 ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，由式（1.7）有： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，由式（1.6）有： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.2）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，由式（1.7）有： 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度，由式（1.6）有： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 4.4.8鉆3-∮11直孔 工件材料為HT200鑄鐵?？椎闹睆綖?1mm，表面粗糙度12.5。加工機(jī)床為Z3050，加工工序?yàn)殂@，加工刀具為：鉆孔——Φ11mm。 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z3050立式鉆床說(shuō)明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說(shuō)明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得： ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故 查Z3050機(jī)床說(shuō)明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[7]表28-5，，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 4.4.9銑3-∮18深10盲孔 （1）、銑削深度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27可知： 粗銑：3—8 這里取3 （2）、銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28 3—29可知： 0.1—0.3 這里取0.2 1 （3）、銑削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30可知： V = 0.4—0.6 m/s 這時(shí)取0.5m/s = 30m/min 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表11—51 取 由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤不必銑過(guò)整個(gè)工件 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—25有 ： 式中： 所以， 第五章 鏜孔夾具的設(shè)計(jì) 本夾具主要用來(lái)和內(nèi)孔。這些孔表面粗糙度要求分別為Ra。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響左右端面的精度。因此在本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知和內(nèi)孔分別在同一軸線上，由于在鏜孔之前外圓已經(jīng)進(jìn)行了車削加工，所以選擇外圓表面作為定位基準(zhǔn)面，并且以已經(jīng)車削出的外圓面同樣作為定位基準(zhǔn)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達(dá)到了定位的目的。 5.2定位誤差分析 工件的工序基準(zhǔn)為兩外圓表面定位，本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的移動(dòng)壓板保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與壓板中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本工序采用兩個(gè)移動(dòng)壓板，一個(gè)V型塊定位，工件始終靠近定位軸的一面，而定位軸的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位軸正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 ?。ㄖ械燃?jí)）即 ：尺寸偏差為 由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得： 1 、定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：當(dāng)時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則： 2 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有：： 其中接觸變形位移值： 式（2.16） ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷、夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn)。 鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》查表可得： 圓周切削分力公式： 式（3.1） 式中 式（3.2） 查表得： 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3） 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式（3.4） 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（3.5） 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式（3.6） 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，可得： 所以，由式（3.5）有： 5.4鏜套與襯套的設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝要求此鏜孔夾具為和內(nèi)孔，所以本次采用的鏜套為6090，鏜套用襯套選用6080。 選用鏜套如圖所示: 圖4-2 鏜套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-1 鏜套基本結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 60 45 75 -0.012 -0.027 90 85 18 2．5 40 40 3 襯套選用鏜套用襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4-3 襯套 其機(jī)構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-2 鏜套用襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 75 +0.022 0 45 85 +0.039 +0.020 3 1 5.5夾緊元件及動(dòng)力裝置的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過(guò)V型塊固定，活動(dòng)壓板在上面將工件夾緊。整個(gè)壓緊裝置大致圖如下： 圖4-4 法蘭盤鏜孔夾具夾緊裝置 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 鏜孔的夾具，裝卸工件時(shí)，通過(guò)松開壓板的螺母，將壓板旋轉(zhuǎn)一定的角度打開，從而將工件取出來(lái)，當(dāng)要裝進(jìn)工件時(shí)，將工件放在V型塊上面，然后將壓板壓緊工件，再把螺母鎖定，這樣就限制住了工件的自由度，能夠進(jìn)行鏜孔加工了。 圖4-5 鏜孔夾具裝配圖 小 結(jié) 這段時(shí)間以來(lái)，通過(guò)查閱各種需要用到的資料，和以往老師們傳授的知識(shí)，通過(guò)日以繼夜的計(jì)算和繪圖，到如今論文總算完成了，心里充滿了各種感想。覺得做一門學(xué)問，真的不容易，需要花費(fèi)很多的時(shí)間和精力在上面，只有這樣，才能做得更好，才能使論文得到大家都認(rèn)可。做到這里，論文總算完成了，我覺得做一個(gè)零件的夾具設(shè)計(jì)，首先需要了解這個(gè)零件的作用以及使用場(chǎng)合，然后就是它的加工工藝，根據(jù)它最重要的加工工藝位置來(lái)做相對(duì)應(yīng)的夾具，這樣就很容易找到做夾具的切入點(diǎn)，通過(guò)定位基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇，從而設(shè)計(jì)出合理的有效的工裝夾具，這樣也便于實(shí)際生產(chǎn)。 致 謝 時(shí)間過(guò)得真快，轉(zhuǎn)眼就要到了畢業(yè)的時(shí)候了，心里感概很多，在論文完成之際，我要向我的導(dǎo)師表示由衷的感謝！感謝您這四年對(duì)我們的諄諄教導(dǎo)，您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上給我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成專科階段的學(xué)業(yè)同時(shí)，也學(xué)到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標(biāo)。知道自己想要什么，知道以后的人生目標(biāo)是什么，通過(guò)這幾年的學(xué)習(xí)，讓我知道了我們親愛的導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)作風(fēng)，認(rèn)真加負(fù)責(zé)，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達(dá)開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過(guò)近半年努力的設(shè)計(jì)與計(jì)算，通過(guò)查找了各類的夾具，編程手冊(cè)論文終于可以完成了，我感到很開心，也很激動(dòng)，因?yàn)檫@是我知識(shí)的積累。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因?yàn)槲易约阂呀?jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學(xué)三年來(lái)對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和體現(xiàn)。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是從周圍的老師和同學(xué)們身上潛移默化的學(xué)到了許多有用的知識(shí)。 參考文獻(xiàn) 1 王少軍．機(jī)械制造工藝學(xué)（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 35~ 2 壽主編．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983 86~97 3 王笑天．金屬材料學(xué)（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987 22~36 4 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