回轉軸支架數(shù)控加工工藝、加工程序及鉆頂面4-φ11孔定位孔工裝夾具設計

回轉軸支架數(shù)控加工工藝、加工程序及鉆頂面4-11孔定位孔工裝夾具設計,回轉,支架,數(shù)控,加工,工藝,程序,鉆頂面,11,十一,定位,工裝,夾具,設計 XX大學畢業(yè)設計(論文)回轉軸支架數(shù)控加工工藝、加工程序及工裝設計院 （系）： 專 業(yè)： 學生姓名： 學 號： 指導教師單位： 姓 名： 職 稱： 題目類型：理論研究 實驗研究 工程設計 工程技術研究 軟件開發(fā) 應用研究日期: 2013年 月 日摘 要本文是對回轉軸支架零件加工應用及加工的工藝性分析，選擇正確的加工方法，設計合理的加工工藝過程。主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。此外還對回轉軸支架零件的工序的加工設計了專用鉆孔夾具。本文主要對回轉軸支架零件一個側面上的孔盡可能多地一次加工到位，設計了鉆底孔專用鉆孔夾具設計。采用一面二銷定位，手工螺旋夾緊方式，經(jīng)過驗證，穩(wěn)定可靠，可以應用實踐當中。關鍵詞：加工工藝，加工方法，工藝文件，鉆孔夾具VAbstractThis article is about the Automobile transfer case parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture.This paper mainly on one side and Automobile transfer case on the left crankcase parts as much as possible a process in place, design the special fixture design of drill hole. The two side pin positioning, manual screw clamping way, after verification, stable and reliable, and can be applied in practice.Key words: processing technology, processing method, process documentation, fixture目 錄摘 要IIAbstractIII目 錄IV1 緒論11.1 機械加工工藝概述11.2機械加工工藝流程11.3夾具概述21.4機床夾具的功能21.5機床夾具的發(fā)展趨勢31.5.1機床夾具的現(xiàn)狀31.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向31.6 課題意義及要求42 零件的分析62.1 零件的作用62.2 零件的工藝分析63工藝規(guī)程設計83.1 毛坯的制造形式83.2 基準面的選擇83.2.1粗基準的選擇83.2.2 精基準的選擇83.3 制訂工藝路線83.3.1 工藝線路方案一93.3.2工藝路線方案二103.3.3 工藝方案的比較與分析113.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定123.5 選擇加工設備和工藝裝備143.5.1 機床選用143.5.2 選擇刀具153.5.3 選擇量具153.6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定153.7 確定切削用量及基本工時174 鉆4孔鉆孔夾具的設計244.1鉆孔夾具設計要求244.2鉆孔夾具的作用244.3定位基準的選擇244.4 問題的指出254.5 定位機構254.5.1“一面兩銷”定位方式選擇254.5.2切削夾緊力的計算264.6 定位誤差分析274.7 零、部件的設計與選用284.7.1定位銷選用284.7.2夾緊裝置的選用284.7.3 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用294.8 鉆孔夾具設計及操作的簡要說明30總 結31參 考 文 獻32致 謝331 緒論1.1 機械加工工藝概述機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。 比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，鏜床，等等，每個步驟就要有詳 細的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。機械加工工藝就是在流程的基礎上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明?？偟膩碚f，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)工藝流程是綱領，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。1.2機械加工工藝流程機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。3) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 4) 確定各工序所用的設備及刀具、鉆孔夾具、量具和輔助工具。5) 填寫工藝文件。 6) 選擇毛坯。 7) 擬訂工藝路線。 8) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內容進行調整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術、新工藝的引進，新材料、先進設備的應用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。1.3夾具概述現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床鉆孔夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，在企業(yè)的產(chǎn)品設計和制造以及生產(chǎn)技術準備中占有極其重要的地位。鉆孔夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的鉆孔夾具統(tǒng)稱為機床鉆孔夾具。在機床鉆孔夾具設計是一項重要的技術工作。1.4機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1機床鉆孔夾具的主要功能機床鉆孔夾具的主要功能是裝工件，使工件在鉆孔夾具中定位和夾緊。（1） 定位 定位是通過工件定位基準面與鉆孔夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。確定工件在鉆孔夾具中占有正確位置的過程。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機床鉆孔夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。（1）對刀 如鏜床鉆孔夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于鉆孔夾具的正確位置。調整刀具切削刃相對工件或鉆孔夾具的正確位置。（2）導向 導向元件制成模板形式，故鉆床鉆孔夾具常稱為鉆模如鉆床鉆孔夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置并引導其進行鉆削。鏜床鉆孔夾具（鏜模）也具有導向功能。1.5機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學技術的巨大進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，鉆孔夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1機床夾具的現(xiàn)狀數(shù)控機床（NC）、加工中心（MC）、成組技術（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術的應用現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場激烈的競爭。特別是近年來，對機床鉆孔夾具提出了如下新的要求：1）適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床鉆孔夾具。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）提高機床鉆孔夾具的標準化程度。4）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本。5）適用于精密加工的高精度機床鉆孔夾具。6）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床鉆孔夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化、柔性化四個方面。標準化機床鉆孔夾具的標準化，有利于鉆孔夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。目前我國已有鉆孔夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148T225991以及各類通用鉆孔夾具、組合鉆孔夾具標準等。鉆孔夾具的標準化階段是通用化的深入，主要是確立鉆孔夾具零件或部件的尺寸系列，為鉆孔夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。通用化方法包括鉆孔夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。精密化精密化鉆孔夾具的結構類型很多，隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對鉆孔夾具的精度要求。例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5m；精密心軸的同軸度公差可控制在1m內；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心鉆孔夾具，工件的圓度公差可達0.20.5m。高效化高效化鉆孔夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化鉆孔夾具有：自動化鉆孔夾具、高速化鉆孔夾具、具有夾緊動力裝置的鉆孔夾具等。柔性化機床鉆孔夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床鉆孔夾具通過調整、拼裝、組合等方式，以適應可變因素的能力。具有柔性化特征的新型鉆孔夾具種類主要有：組合鉆孔夾具、通用可調鉆孔夾具、成組鉆孔夾具、拼裝鉆孔夾具、數(shù)控機床鉆孔夾具等。可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。在較長時間內，鉆孔夾具的柔性化將是鉆孔夾具發(fā)展的主要方向。1.6 課題意義及要求畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們理工科學生的一個實踐性教學環(huán)節(jié)，也是最后一個教學環(huán)節(jié)。它是在我們學完了全部基礎課程及專業(yè)課程以后，并在一些課程設計的基礎上，通過搜集豐富的資料和到工廠參觀實習以后，進行的一次全面的、系統(tǒng)的基本知識和基本技能的訓練。 通過設計，主要培養(yǎng)我們綜合運用所學基礎知識和基本技能去分析和解決專業(yè)范圍內的一般工程技術問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設計思想，掌握工程設計的一般程序、規(guī)范和方法，培養(yǎng)我們搜集、查閱、運用資料的能力。通過畢業(yè)設計,進一步鞏固、擴大和深化了我們所學的基礎理論、基本知識和基本技能，提高我們設計、計算、繪圖、編寫技術文件以及正確使用技術資料、標準手冊等工具書的獨立工作能力。通過畢業(yè)設計，也能夠培養(yǎng)我們嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟觀和全局觀，從而進一步強化了我們向工程技術人員過渡的進程。 制造業(yè)是國家經(jīng)濟中一個關鍵性的工業(yè)部門，它在建設國家強大的社會物質技術基礎中起著十分重要的作用。國家實力的增強和經(jīng)濟的繁榮同制造業(yè)所能提供的產(chǎn)品和服務的競爭力密切相關。因此，每個工業(yè)化國家都給予制造業(yè)以足夠的重視，把制造同科學與技術并列為國家經(jīng)濟發(fā)展確保的三大研究主題。這次我畢業(yè)設計的課題就是制造業(yè)中的箱體加工工藝及專用組合機床概念設計和專用鉆孔夾具設計。 在制造業(yè)信息化環(huán)境中，工藝設計是生產(chǎn)技術準備工作的第一步，工藝規(guī)程是進行工裝設計制造和決定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù)，它對組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質量、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動條件等都有直接的影響，是生產(chǎn)中的關鍵工作。工藝知識是制造企業(yè)中重要的知識資源之一，是使產(chǎn)品設計變?yōu)槌善返恼麄€制造過程中的基礎資源，它對保證產(chǎn)品質量以及提高企業(yè)經(jīng)濟技術效益具有十分重要的作用。 鉆孔夾具的快速設計與制造，己經(jīng)成為產(chǎn)品快速變換和制造系統(tǒng)新建成或重構后運行的瓶頸，嚴重地影響制造系統(tǒng)的設計建造周期、系統(tǒng)生產(chǎn)率、質量和成本。目前國內外使用的專用鉆孔夾具是伴隨著大批大量生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展出現(xiàn)的，特別是和汽車工業(yè)的發(fā)展密切相關。專用鉆孔夾具的使用，一方面縮短了工序時間，降低了加工成本;另一方面，鉆孔夾具本身的設計制造工時、材料消耗等又增加了工件的成本。因此，在何種生產(chǎn)條件下使用哪種類型的鉆孔夾具才是經(jīng)濟合理的，也就是鉆孔夾具的經(jīng)濟性，一直都是鉆孔夾具結構發(fā)展和設計的一個主要問題。 31 2 零件的分析2.1 零件的作用題目所給定的零件是回轉軸支架（附圖1），其主要作用是保證對軸起固定作用，保持軸的正常運行。2.2 零件的工藝分析回轉軸支架的加工工序路線復雜，具體分為銑、鏜、鉆、鉸、擴、攻絲等，加工的原則一般按照先粗后精、先面后孔、基準先行等原則。零件的表面上分布有大小不一的孔，這些孔對位置尺寸精度要求都較高，因此，加工時以平面定位準確可靠，可減少定位誤差，提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根據(jù)零件的特點，在組合機床上用銑削方法加工平面，只有使機床結構簡單、剛性好、加工精度高，這樣才能保證零件的精度。為此，可以采用銑削頭安裝在工作臺上移動銑削的布局形式。 回轉軸支架的零件圖中規(guī)定了一系列技術要求：1、底面2、頂面3、左端面4、右端面5、上下凸臺面6、各面孔系3工藝規(guī)程設計3.1 毛坯的制造形式本連接座來自回轉軸支架，年產(chǎn)量為500臺，每臺車床需要該零件1個，備品率為5%，廢品率為3%，每日工作班次為1班，每班8小時。該零件材料為ZG45，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設計要求Q=500臺/年，n=1件/臺；結合生產(chǎn)實際，備品率和 廢品率分別取5%和3%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領 N=1XQn(1+)（1+)=540.75件/年零件材料為ZG45，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應該的。3.2 基準面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。3.2.1粗基準的選擇按照有關的粗基準選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應選擇加工余量最小的表面為粗基準。）。3.2.2 精基準的選擇按照有關的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機床以及部分高效專用機床，配以專用鉆孔夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝線路方案一10鑄造以鑄造方式獲得工件毛坯20時效處理30檢驗檢驗鑄件各部分尺寸40油漆底漆50劃線60粗銑粗銑回轉軸支架底面（不含凸臺的一面）70粗銑粗銑回轉軸支架頂面（有凸臺）80人工時效90精銑精銑回轉軸支架底面（不含凸臺的一面）100半精銑半精銑回轉軸支架頂面（有凸臺）110銑銑620凸臺面120鉆鉆底面620定位孔底孔615130擴擴底面19.5定位孔140鉸鉸底面620150鉆鉆頂面411定位孔160銑銑頂面凸臺面170鉆鉆2XM10底孔8180攻絲對M10孔攻絲至圖紙要求190粗銑粗銑67軸孔端面200精銑精銑67軸孔端面210粗鏜粗鏜軸孔67220精鏜精鏜軸孔67230鉆鉆各端面孔240攻絲對各孔端面攻絲至圖紙要求250去毛刺，清晰，打標記260檢驗3.3.2工藝路線方案二10鑄造以鑄造方式獲得工件毛坯20時效處理30檢驗檢驗鑄件各部分尺寸40油漆底漆50劃線60粗銑粗銑回轉軸支架底面（不含凸臺的一面）70粗銑粗銑回轉軸支架頂面（有凸臺）80人工時效90精銑精銑回轉軸支架底面（不含凸臺的一面）100半精銑半精銑回轉軸支架頂面（有凸臺）110銑銑620凸臺面120鉆鉆底面620定位孔底孔615130擴擴底面19.5定位孔140鉸鉸底面620150鉆鉆頂面411定位孔160銑銑頂面凸臺面170鉆鉆2XM10底孔8180攻絲對M10孔攻絲至圖紙要求190粗車粗車67軸孔端面200精車精銑67軸孔端面210粗鏜粗鏜軸孔67220精鏜精鏜軸孔67230鉆鉆各孔端面4M8孔240攻絲對各孔端面4M8攻絲至圖紙要求250去毛刺，清晰，打標記260檢驗3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工孔后精加工外圓面和孔。；方案二是使用車床加工端面及鏜孔，方便快捷，減少裝夾時間。兩相比較起來可以看出，綜合考慮，我們選擇工藝路線一。這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下：10鑄造以鑄造方式獲得工件毛坯20時效處理30檢驗檢驗鑄件各部分尺寸40油漆底漆50劃線60粗銑粗銑回轉軸支架底面（不含凸臺的一面）70粗銑粗銑回轉軸支架頂面（有凸臺）80人工時效90精銑精銑回轉軸支架底面（不含凸臺的一面）100半精銑半精銑回轉軸支架頂面（有凸臺）110銑銑620凸臺面120鉆鉆底面620定位孔底孔615130擴擴底面19.5定位孔140鉸鉸底面620150鉆鉆頂面411定位孔160銑銑頂面凸臺面170鉆鉆2XM10底孔8180攻絲對M10孔攻絲至圖紙要求190粗銑粗銑67軸孔端面200精銑精銑67軸孔端面210粗鏜粗鏜軸孔67220精鏜精鏜軸孔67230鉆鉆各端面孔240攻絲對各孔端面攻絲至圖紙要求250去毛刺，清晰，打標記260檢驗3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“回轉軸支架”零件材料為ZG45，硬度為HBS190241，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機器造型鑄造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1） 表面考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，（2） 外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查機械制造工藝設計簡明手冊（以下簡稱工藝手冊表2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長度方向100160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為3.03.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。(5)孔底面加工.按照表2.3-21及2.3-231. 研磨余量 Z=0.0100.014 取Z=0.0102. 磨削余量 Z=0.20.3 取Z=0.33. 銑削余量 Z=3.00.30.01=2.69(6)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度. Z=0.5(7) 8孔及4M86H深20孔。均為自由尺寸精度要求。18孔可一次性直接鉆出。2查工藝手冊表2.320得攻螺紋前用麻花鉆直徑為8.5的孔。鉆孔 6.8 攻螺紋 M8工藝路線的擬定根據(jù)對箱體的幾何尺寸的技術要求，結合各種加工方法的經(jīng)濟精度及表面粗糙度 （見表3-1至3-7），對典型表面的加工路線選擇如下：表3-1 銑端面工序銑削深度銑削速度v(m/min)每齒走刀量f(mm/Z)粗銑2550800.20.4 續(xù)表3-1精銑0.51801300.050.2表3-2 面銑刀銑刀刀片材料一般加工余量 （mm ）最大加工余量(mm)硬質合金端銑刀YG839表3-3 平面加工工藝平面特點Ra工藝過程小孔口端面6.212.5；1.63.2粗刮；精刮大孔口端面6.212.5；1.63.2粗銑；精銑大平面6.212.5；1.63.2粗銑；精銑（2）孔加工路線：孔徑小于50采用：鉆-擴-絞表3-4鉆孔加工直徑切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）1616240070.126120.120.212220.20.422500.40.8表3-5擴孔加工直徑d擴通孔忽沉孔vfvf101510180.150.28120.150.215250.20.250.150.325400.250.30.150.340600.30.40.150.3601000.40.60.150.3表3-6鉸孔加工直徑d切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）610260.30.511150.5116250.81.526400.81.541601.21.8孔徑大于50采用：粗鏜-半精鏜-精鏜表3-7鏜孔工序刀具材料切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）粗鏜硬質合金35500.41.5半精鏜硬質合金50700.150.45精鏜硬質合金7090H6級0.08（3）螺紋加工路線 鉆-攻絲3.5 選擇加工設備和工藝裝備3.5.1 機床選用.工序和工序是鏜床。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的。參考根據(jù)機械制造設計工工藝簡明手冊表.-。.工序是鉆孔，選用搖臂鉆床。.工序是磨零件左右外圓面,這兩個面的要求精度都比較高,從經(jīng)濟角度看,采用萬能磨床。3.5.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質合金車刀，它的主要應用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,可選用可轉位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考機械加工工藝手冊（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。.磨具的選用：磨具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考簡明機械加工工藝手冊（主編 徐圣群） 表12-47，選擇雙斜邊二號砂輪。3.5.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“回轉軸支架” 零件材料為ZG45，查機械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，ZG45的硬度HB為143269，表2.2-23 ZG45的物理性能，ZG45密度=7.27.3（），計算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）輕型（零件重100kg）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于3050，毛坯重量21202506.04.0頂、側面底 面鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.7 確定切削用量及基本工時工序：銑削底面本工序采用計算法確定切削用量加工條件工件材料：ZG45，鑄造。加工要求：銑底面表面粗糙度值R 為4.3。機床：X63刀具：刀片材料為YG6，計算切削用量確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為3mm，則毛坯長度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,a=2mm計。長度加工方向取IT12級，取mm。確定進給量f:根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版）（以下簡稱切削手冊表1.4,當?shù)稐U16mmX25mm, a=2mm時,以及工件直徑為160時。f=0.50.7mm/r（見切削手冊表1.30）取f=0.5 mm/r計算切削速度: 按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為 V=(m/min)2.1式中, =1.58, =0.15, y=0.4,m=0.2。修正系數(shù)k見切削手冊表1.28,即k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97所以V= =64.7(m/min)確定機床主軸轉速 n=253(r/min)按機床說明書（見工藝手冊表4.28）與253r/min相近的機床轉速有230r/min及305r/min。現(xiàn)選取305r/min。如果選230m/min，則速度損失較大。所以實際切削速度 V=80m/min 計算切削工時，按工藝手冊表4.2-1,取L=42mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t=0.59(min)工序：銑頂面機床：X63銑刀：選用立銑刀 d=16mm L=115mm 齒數(shù)Z=4切削速度：參照有關手冊，確定v=15m/min=477.7r/min采用X63臥式鏜床，根據(jù)機床使用說明書（見工藝手冊表4.2-39）取 =475r/min故實際切削速度為：當時，工作臺的每分鐘進給量應為查機床說明書，剛好有故直接選用該值。計算切削工時L=（60mm-30mm）=30mm倒角1x45采用90锪鉆本工序為銑端面，已知加工材料為ZG45，鑄件，有外皮，確定粗車左端面的切削用量所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。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=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內完成，故 = （3-1）.確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7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(jù)表130，機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 （3-2）由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-3） =120 （3-4）根據(jù)說明書選擇 =125這時實際切削速度為： = （3-5）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6）根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在機床上進行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=.倒角 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉速與鉆孔相同 換車刀手動進給。. 計算基本工時 （3-7）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=+= （3-8）工序：精、粗鏜孔機床：粗鏜孔為倒角刀具選用JT113-6059硬質合金鏜刀 精鏜至 孔鏜刀 精鏜至 單件時間：粗鏜孔至66mm2Z=4.5mm則Z=2.25mm查有關資料，確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min，f=0.8mm/min由于T740金剛鏜主軸轉數(shù)為無級調數(shù)，故以上轉數(shù)可以作為加工時使用的轉數(shù)。， ， 則：=（1） 精鏜孔至66.9mm2Z=0.4mm， Z=0.2mmf=0.1mm/rv=80m/min計算切削工時， ， 則：=（2） 鏜孔至mm由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切削用量及工時均與精樘相同。f=0.1mm/r=425r/minV=80m/min3.5.6 工序 鉆E、 F面孔（1） 鉆M6f=0.35mm/rV=17mm/min所以 n=401(r/min)按機床選?。核詫嶋H切削速度為：切削工時， ， 則：=t=6t=60.157=0.942min（2） 鉆底孔6.8f=0.35mm/rv=13m/min所以n=487r/min按機床選取實際切削速度切削工時， ， 則：=（3） 攻螺紋M8r=0.2m/s=12m/min所以 按機床選取則實際切削速度計算工時， ， 則：=4 鉆4孔鉆孔夾具的設計4.1鉆孔夾具設計要求鉆床鉆孔夾具的設計應特別注意工件定位的穩(wěn)定性和夾緊的可靠性。(1).導向定位的兩個支承釘盡量相距遠一些；(2).夾緊元件和鉆孔夾具體要求有足夠的強度和剛度；(3.有足夠的精度和尺寸穩(wěn)定性。定位裝置的設計和布置，應盡量使支承面積大些；(4).在機床上安裝穩(wěn)定可靠。夾緊裝置的設計則要求夾緊力足夠和自鎖性能好，防止夾緊機構因振動而松夾，施力方向和作用點恰當，必要時可采用輔助支承或浮動夾緊機構；(5).排屑方便。鉆孔夾具結構一般采用快速夾緊，聯(lián)動夾緊或機械化傳動裝置，以節(jié)省裝卸工件的輔助時間。4.2鉆孔夾具的作用機床鉆孔夾具的作用可歸納為以下四個方面： （1）保證加工精度，機床鉆孔夾具可準確確定工件、刀具和機床之間的相對位置，可以保證加工精度。（2）提高生產(chǎn)效率機床鉆孔夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時間。 （3）減輕勞動強度采用機械、氣動、液動等夾緊機構，可以減輕工人的勞動強度。 （4）擴大機床的工藝范圍利用機床鉆孔夾具，可使機床的加工范圍擴大，例：在臥式車床刀架處安裝鏜孔鉆孔夾具，可對箱體孔進行鏜孔加工。4.3定位基準的選擇零件是機械加工中工序多這類零件一般都有較高精度的孔需要加工，又常常需要在幾次安裝下進行。因此，定位基準選擇“一面雙孔”是最常用的方法。 它的特點是：（1）可以簡便的消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位； （2）有同時加工零件五個表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度； （3）“一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準，使零件整個工藝過程基準統(tǒng)一，從而減少由基準轉換帶來的累積誤差，有利于保證零件加工精度。同時，使機床各工序（工位）的許多部件（鉆孔夾具）實現(xiàn)通用化，有利于縮短設計、制造周期，降低成本； （4）易于實現(xiàn)自動化定位、夾緊，并有利于防止切屑落于定位基面上。 為了保證加工精度及技術要求，作為定位基準的平面和銷孔必須規(guī)定相應的尺寸精度、表面粗糙度及位置精度等要求。 有的不具備“一面兩孔”定位基準，可采用“三平面”定位。例如加工機體六個平面比較平整且無凸出的平面時，加工時可采用“三平面”定位。它具備以下一些優(yōu)點：（1）定位精度高，銷孔定位時會遇到銷子的強度對定位影響的問題，由于受銷子強度的影響，而使定位精度下降，平面定位不會出現(xiàn)這樣的問題；（2）平面誤差小，因此誤差校核量小且校核簡便，而“一面兩孔”校核相對較復雜；（3）定位簡單、方便、成本低，工人操作方便，易于實現(xiàn)自動化定位、加緊；（4）可以簡便的消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位；而銑回轉軸支架平面時，其機體六個平面比較平整且無凸出，根據(jù)以上的比較分析，選擇“一面兩孔”定位比較適用回轉軸支架平面加工，經(jīng)濟、合理、可行。應當注意，不管是“一面兩孔”還是“三平面”定位，其主要定位面最好采用箱體的設計基準，即箱體在機器中的主要安裝面。4.4 問題的指出利用本鉆孔夾具主要用來加工孔，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。由零件圖可知：在對孔進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，底面孔進行了鉆、鉸加工。4.5 定位機構4.5.1“一面兩銷”定位方式選擇機械加工工藝裝備設計包括機床專用鉆孔夾具、專用刀具、專用量具和專用輔具的設計。工藝裝備是保證零件加工精度、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本或減輕工人勞動強度的有效措施，他們設計的合理與否是這些設備性能發(fā)揮的關鍵。這里只簡述專用鉆孔夾具的設計。機床鉆孔夾具是在機床上加工使用的一種工藝裝備，用來確定工件與刀具的相對位置，將工件定位夾緊。專用鉆孔夾具是為某一零件的某一道工序而專門設計制造的鉆孔夾具，沒有通用性。但可用在通用機床或專用機床上。4.5.2切削夾緊力的計算鉆該孔時選用：臺式鉆床Z4006A，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻5查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實際所需夾緊力：由參考文獻5表得： 有：安全系數(shù)K可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻5表 可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其鉆孔夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。取，查參考文獻51226可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：由上述計算易得： 因此采用該夾緊機構工作是可靠的。該鉆孔夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：圖4.1 移動壓板受力簡圖由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其鉆孔夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。4.6 定位誤差分析該鉆孔夾具以底面、兩孔為定位基準，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿足要求。由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 得 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 鉆孔夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：4.7 零、部件的設計與選用4.7.1定位銷選用 本鉆孔夾具選用2銷來定位，其參數(shù)如下：表4.1 定位銷參數(shù)4.7.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如下表：表4.3 移動壓板參數(shù)公稱直徑L64520896.67M654.7.3 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 圖6.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結構參數(shù)如下表6.4：表6.4 鉆套dHD公稱尺寸允差81212+0.018+0.007221810490.518襯套選用固定襯套其結構如圖所示：圖6.2 固定襯套其結構參數(shù)如下表6.5：表6.5 固定襯套dHDC 公稱尺寸允差公稱尺寸允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.52鉆模板選用固定式鉆模板，用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于鉆孔夾具體上。4.8 鉆孔夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計鉆孔夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應首先著眼于機動鉆孔夾具，本道工序的鉆床鉆孔夾具選用夾緊方式。本工序由于是加工，切削不大而這將使整個鉆孔夾具緊湊。因此，應設法降低切削力。結果，本鉆孔夾具結構比較緊湊?？?結通過畢業(yè)設計，我對課本理論知識有了更深刻了理解，同時，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎本文是加工工藝和鉆孔夾具設計，并對工藝方案進行比較選擇合理的工藝路線，然后計算分析尺寸。最后是鉆孔夾具的設計。設計的總體過程可以概括為，首先對零件的結構、形狀及材料作整體分析，然后初選加工工藝方案。本次畢業(yè)設計綜合了大學里所學的知識，是理論與實際相結合的一個成果。由于專業(yè)知識有限，在設計過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學們的討論以及查閱資料來解決。參 考 文 獻1 李 洪機械加工工藝手冊M 北京出版社，200612 陳宏鈞實用金屬切削手冊M 機械工業(yè)出版社，200513 上海市金屬切削技術協(xié)會金屬切削手冊M上海科學技術出版社，20024 楊叔子機械加工工藝師手冊M機械工業(yè)出版社，20005 徐鴻本機床鉆孔夾具設計手冊M 遼寧科學技術出版社，2003106 都克勤機床鉆孔夾具結構圖冊M 貴州人民出版社，200347 胡建新機床鉆孔夾具M 中國勞動社會保障出版社，200158 馮 道機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵機械制造工藝學M機械工業(yè)出版社，200010 馬賢智機械加工余量與公差手冊M中國標準出版社，19941211 劉文劍鉆孔夾具工程師手冊M黑龍江科學技術出版社，200712 王光斗機床鉆孔夾具設計手冊M上?？茖W技術出版社，20028致 謝畢業(yè)設計是將大學所學的知識融合在一起，綜合運用所有的相關專業(yè)知識，是課本知識在實際中的應用。在設計分析中引導我去思考了更多的設計思路，增強了我的學習能力，與我們一起討論問題，使我對分析有了更清晰明確的認識，使我受益非淺。畢業(yè)設計是我們專業(yè)知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程。一著手清理自己的設計結果，仔細回味畢業(yè)設計的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。但一想起老師平時多耐心的教導，想到今后自己應當承擔的社會責任，想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負責、一絲不茍的良好習慣。我深深體會到這句千古言的真正含義。雖然這是我剛學會走完的第一部，是我人生中的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟了許多，使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正的貧乏，自己綜合運用所學專業(yè)知識的能力是如此的不足，幾年來學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用。想到這里，我真的有點心急了。學會腳踏實地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。說實話，畢業(yè)設計真是有點累。通過畢業(yè)設計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心、細致。經(jīng)歷了畢業(yè)設計許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂；有時應為不小心計算出錯，只能毫不留情地重做。由于畢業(yè)時間的倉促，很多本來應該弄懂弄透的地方都沒有時間去細細追究來源，但我相信方向才是最重要的，因為方向確定了，就會用最少的精力做好事情，這對于我以后的工作至關重要。因為在實際生產(chǎn)生活中，要從事的工種是千差萬別的，只有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出一些貢獻。