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設(shè)計說明書
題目：錫林軸承座零件的工藝規(guī)程及銑軸承蓋頂面的工裝夾具設(shè)計
學(xué) 生：
學(xué) 號：
專 業(yè)：
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摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。
錫林軸承座零件的工藝規(guī)程及銑軸承蓋頂面的工裝夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個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，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，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；計算出夾具定位時產(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 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 零件功用和工件狀況 …………………………………2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………7
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………7
2.2基準(zhǔn)的選擇 ………………………………………………9
2.3工藝路線的擬定及工藝方案的分…………………11
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………12
2.5確定切削用量及基本工時……………………………… 12
三 夾具設(shè)計………………………………………………………22
3.1問題的提出………………………………………………22
3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………22
3.3切削力及夾緊力計算……………………………………22
3.4定位誤差分析……………………………………………………24
3.5定向鍵與對刀裝置設(shè)……………………………………………25
3.6夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………29
總 結(jié)………………………………………………………………31
致 謝………………………………………………………………32
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………33
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。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(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國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
錫林軸承座零件的工藝規(guī)程及銑軸承蓋頂面的工裝夾具設(shè)計是在學(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、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計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。
本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。
一、 零件的分析
1.1 零件的功用及工作狀況
錫林軸承蓋和錫林軸承座是與軸承相配，構(gòu)成一個結(jié)合體，然后裝于錫林筒上，與道夫配合工件，成為梳棉機(jī)上的一個重要組成部分，錫林結(jié)合件是錫林中的一個關(guān)鍵零件。錫林結(jié)合件安裝在錫林筒上與錫林筒一同旋轉(zhuǎn)，錫林軸承蓋是安裝在軸承座上的錫林軸承座是重達(dá)約1噸，轉(zhuǎn)速為260rpm～410rpm的錫林的支承件。由于錫林軸承件伴隨錫林旋轉(zhuǎn)工作，又是錫林筒的支承件，因此它對于錫林與錫林墻板的同軸度、軸向壓力、機(jī)件的磨損 、及錫林周圍機(jī)件安裝的準(zhǔn)確性和錫林的回轉(zhuǎn)平穩(wěn)度都有不可忽視的影響。
2.零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
錫林軸承座、錫林軸承蓋及其結(jié)合件，外觀尺寸不大，但形狀較復(fù)雜，由于安裝的是軸承，因此其結(jié)構(gòu)剛性要求較高，并且加工精度要求較高。如錫林軸承蓋與錫林軸承座的零件圖，A面為錫林軸承蓋與錫林軸承座的結(jié)合面，要求較高，需通過研磨來保證其平面度。軸承蓋上的兩個Ф13孔與軸承座上的M12螺紋孔是用來度裝螺栓，以便將軸承蓋和軸承座聯(lián)接起來，進(jìn)行進(jìn)一步的加工，構(gòu)成錫林軸承結(jié)合件?？资桥c軸承相配，環(huán)形槽是起密封，擋油作用的（與密封圈相配）?？资亲鳛榫M孔的退刀槽，因而必須對這些同心孔特別是的孔徑加以控制。螺紋孔4-M10均勻分布，是用來安裝螺釘聯(lián)接軸承蓋的。端面T3、T4就是與軸承端面蓋相配的。錫林軸承座的底面T2要求對孔孔心平行，因為它與該孔孔心的平行度，對軸承工作性能有重要的影響作用。
錫林軸承結(jié)合件的最大高度尺寸為344mm，最大寬度尺寸為90mm，最大長度尺寸為300mm，最大限度孔徑為Ф142mm，最小孔徑為M8，最小壁厚為筋板厚度為10mm，總之，錫林軸承結(jié)合件是個結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件。
3.零件的材料分析
由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價格低廉 生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)器零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機(jī)架、底座、箱體、缸套等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以該材料選為灰鑄鐵。見表2-1
表1-1常用灰鑄鐵的牌號、力學(xué)性能及應(yīng)用
類別
牌號
鑄鐵壁厚/mm
抗拉強(qiáng)度/mpa≥
硬度/hbs
用途舉例
鐵素體
灰鑄鐵
HT100
2.5～10
10～20
20～30
30～50
130
100
90
80
110～166
93～140
87～131
82～122
低載荷和不重要的零件，如蓋、外套、手輪、支架、底板、手柄等
鐵素體
珠光體
灰鑄鐵
HT150
2.5～10
10～20
20～30
30～50
175
145
130
120
137～205
119～179
110～166
105～157
承受中等應(yīng)力的鑄件，如普通機(jī)床的支柱、底座、齒輪箱、刀架、床身、軸承座、工作臺、帶輪、法蘭、管路及一般工作條件的零件。
珠光體
灰鑄鐵
HT200
2.5～10
10～20
20～30
30～50
220
195
170
160
157～237
148～222
134～200
129～192
軸承較大應(yīng)力和要求一定氣密性或耐蝕性的較重要零件，如汽缸、齒輪、機(jī)座、機(jī)床床身、立拄、氣缸體、氣缸蓋、活塞化工容器等。
珠光體
灰鑄鐵
HT250
4.0～10
10～20
20～30
30～50
270
240
220
200
175～262
164～247
157～236
150～225
孕育
鑄鐵
HT300
10～20
20～30
30～50
209
250
230
182～272
168～251
161～241
承受高的應(yīng)力、要求耐磨、高氣密的重要鑄件，如剪床、壓力機(jī)、自動機(jī)床和重型機(jī)床床身、床座、機(jī)架 、齒輪、襯套、大型發(fā)動機(jī)曲軸、氣缸體、等。
孕育
鑄鐵
HT350
10～20
20～30
30～50
340
290
260
199～298
182～272
171～257
圖紙規(guī)定選用普通牌號灰口鑄鐵HT150。
該灰鑄鐵的最小抗拉強(qiáng)度，布氏硬度為119～179HBS，具有優(yōu)良的鑄造性能，生產(chǎn)時工藝簡便，生產(chǎn)率高；切削時切屑易脆斷，硬度適中，便于切削加工，能減輕刀具的磨損，因而其切削加工性能好。HT150還具有良好的耐磨損性和減振性，再者灰鐵鑄造中，其收縮時，由于碳是以石墨的形式析出，體積的膨脹彌補(bǔ)了凝固收縮，因而它的收縮率小，對于鑄件尺寸的保持性好。常用作機(jī)床床身，發(fā)動機(jī)機(jī)體，機(jī)座等。
4.零件主要表面要求
（1）主要表面的尺寸精度
孔Ф76的精度為IT10，孔Ф140的精度為IT6，孔Ф13的精度為IT9，螺紋孔M12的精度為IT8，四個螺紋孔M10的精度為IT8。
（2）主要表面的形狀及位置精度
端面T4對Ф140孔心的垂直度為0.05；底Ｔ2對Ф140孔心的平行度為0.025；四個螺紋孔M10對Ф140孔心的位置為Ф0.05mm。
（3）主要表面的表面粗糙度
孔Ф76的表面粗糙度為Ra6.3，Ф140孔的表面粗糙度值為Ra1.6，平面A為配合面，其表面粗糙度值為Ra1.6；螺紋孔M12的表面粗糙度值為Ra3.2；右端面T4的粗糙度值為Ra3.2；左端面Ｔ3的表面粗糙度為Ra6.3；底面T2的表面粗糙度值為Ra3.2；四個螺紋孔M10的表面粗糙度值為Ra3.2。
5.工藝分析
熱處理要求:由于鑄件存在鑄造缺陷，因此必須對其進(jìn)行削除內(nèi)應(yīng)力的退火處理－——時效處理。又因鑄件的表層及一些薄壁處，由于冷卻較快，使切削加工難度增大。因此為了降低材料的硬度，改善切削加工性能必須進(jìn)行改善切削加工性的退火處理。通過這些熱處理，可提高零件材料的物理機(jī)械性能,改善工作的切削性,削除鑄造內(nèi)應(yīng)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長使用壽命。
零件的表面處理:為了提高零件表面的抗蝕性，增加耐磨性，使表面美觀，在零件機(jī)加工完畢后，應(yīng)對零件的非加工表面進(jìn)行表面處理，即涂漆。
檢驗:由于錫林軸承結(jié)合件是A186D型梳棉機(jī)上聯(lián)接錫林的重要零件，因此應(yīng)檢驗鑄件毛坯有無鑄造缺陷，抽檢其物理機(jī)械性能。零件在加工過程中，應(yīng)對照零件圖的要求，進(jìn)行中檢。機(jī)加工完畢后，應(yīng)進(jìn)行終檢，檢驗其尺寸和外觀，并檢驗是否能滿足使用要求。
零件的生產(chǎn)類型分析: 生產(chǎn)類型是由生產(chǎn)量的大小決定的，給定的生產(chǎn)量的大小又是工藝過程的制定的根據(jù)，直接影響工藝水平規(guī)程制定中的工藝方法、設(shè)備和工具等一系列問題。根據(jù)規(guī)定，錫林軸承結(jié)合件為批量生產(chǎn)中的中批量生產(chǎn)，這類型生產(chǎn)批量，按產(chǎn)品分配進(jìn)行生產(chǎn)，交替地重復(fù)的進(jìn)行，所以要制定詳細(xì)的工藝規(guī)程，并廣泛采用通用設(shè)備加專用夾具和工具。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1 確定毛坯的制造形式
錫林軸承結(jié)合件的形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量屬于中批生產(chǎn)，且要求零件有較好的剛度和減振性等。結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求，通常選擇毛坯為鑄件。鑄造的適應(yīng)性廣，可以制出形狀復(fù)雜的毛坯，節(jié)約材料，減小切削加工的工作量。在鑄造時，適當(dāng)選擇分型面，注意澆鑄位置的安排，就可大大避免內(nèi)部的縮孔、縮松、氣孔、砂眼等腰三角形缺陷。
毛坯選用砂型機(jī)器造型（Ⅱ級精度）。
毛坯鑄造可分為：①整體鑄造； ②蓋座分開鑄造；
因錫林軸承端蓋的上部分主要與軸承配合工作，其工作面主要集中在上部分（蓋座配合加工孔），為了提高工件的使用壽命，避免在這部分出現(xiàn)鑄造缺陷，故采用整體鑄造，其好處在于能減少鑄造工序，節(jié)約材料，提高成品率，同時，采用“橫做立澆”的方法進(jìn)行鑄造。若采用蓋座分開鑄造，會使鑄造工序增加，浪費(fèi)材料，增加成本等情況。
以上進(jìn)行比較，從經(jīng)濟(jì)效益和成品率上講，采用整體鑄造好。該鑄件的分型面選在最大面處，鑄件分兩箱造型，采用“橫做立澆”，底注式澆注系統(tǒng)，使鑄件的性能良好，充型時不易沖壞型腔和引起濺炸，并能保證鑄件整體的對稱性，確保重要面的質(zhì)量。
采用橫做立澆方法，排渣效果好，氣體易排出，鐵水上升平穩(wěn)，鑄件不易產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣，組織致密，均勻，耐磨性好。
尺寸公差等級為CT8～10，選CT9。
確定鑄鐵件機(jī)械加工余量等級6～8，選擇7級[砂型機(jī)器造型]。
鑄造件主要表面的機(jī)加工余量的確定見表2-2。
另外，在控制凝固次序方面，采用“同時凝固原則”在周圍設(shè)置冷鐵，使金屬液體達(dá)到同時凝固的目的。
表2-1鑄造件主要表面的機(jī)加工余量
表面代號
鑄件基本尺寸(mm)
加工余量等級(mm)
機(jī)械加工余量(mm)
說明
D1
76
7
6.0
孔雙側(cè)加工
D2
130
7
6.5
孔雙側(cè)加工
D3
140
7
6.5
孔雙側(cè)加工
T1
344
7
5.0
底面，單側(cè)加工
T2
300
7
7.0
頂面單側(cè)加工
T3
125
7
6.5
側(cè)面，單側(cè)加工
T4
175
7
6.5
側(cè)面，單側(cè)加工
由于鑄鐵在鑄造過程中存在著同應(yīng)力，因此，在毛坯制成后需要進(jìn)行時效處理。
2.2 基準(zhǔn)的選擇
零件在加工過程中定位基準(zhǔn)的選擇不僅對保證加工精度和確定加工順序有很大的影響，而且還決定了工藝裝備設(shè)計制造的周期與費(fèi)用，正確的選擇各工序的定位基準(zhǔn)是制訂工藝規(guī)程的一個重要問題。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇
選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位精基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大，如圖2-1確定粗基準(zhǔn)時應(yīng)按：
①用零件非加工表面為粗基準(zhǔn)，可保證零件的加工表面與非加工表面的相互位置關(guān)系，且能在一次安裝中盡可能加工較多的表面。
②用零件的重要表面為粗基準(zhǔn)，優(yōu)先保證了重要表面的余量和表面組織性能的一致。
③應(yīng)選面積大、形狀簡單、加工量大的表面為粗基準(zhǔn)，使切削總量最少。
④應(yīng)選毛坯精度高，余量小的表面為粗基準(zhǔn)，易保證各加工表面的余量足夠，分配合理。
⑤應(yīng)選定位精度高，夾緊可靠的表面為粗基準(zhǔn)。
⑥粗基準(zhǔn)原則上是在第一道工序中使用一次并盡量避免重復(fù)。
遵循以上的原則，為了確保加工時工件的穩(wěn)定性能良好，可選錫林軸承結(jié)合件的端面T4作為加工面T3的粗基準(zhǔn)；再由T3端面加工出T4端面；之后再由粗加工后的T4端面加工出錫林軸承結(jié)合件的上下底面。
在對銑斷之前，前面加工的各面是作為一個整體零件加工出來的，故保證了后續(xù)工序的加工精度和簡化了加工的難度。
（2）精基準(zhǔn)的選擇
選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：
① 基準(zhǔn)重合原則：
確定精基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以消除基準(zhǔn)不重合誤差，提高零件的表面的位置精度和尺寸精度。
② 統(tǒng)一基準(zhǔn)原則：
擬定工藝路線時，各個工序應(yīng)盡可能用同一個定位基準(zhǔn)來精加工各個表面，以保證各表面間的相互位置精度，并且還減少了夾具的數(shù)量和工件的裝夾次數(shù)，降低了成本，提高了生產(chǎn)率。
③ 互為基準(zhǔn)原則：
可逐步提高兩相關(guān)表面的位置精度。
④ 自為基準(zhǔn)原則：
可使加工余量均勻，保證加工面自身形狀精度，而位置精度則由前面的工序保證。
同時，精基準(zhǔn)選擇時，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便。在遵循上述原則的前提下，如錫林軸承結(jié)合件的兩端面的最終精加工，就是互為精基準(zhǔn)，遵循“互為基準(zhǔn)原則” 。如錫林軸承結(jié)合件中的孔的精加工就是以一面雙孔定位，自為基準(zhǔn)加工出來的。（這就是統(tǒng)一基準(zhǔn)和自為基準(zhǔn)相結(jié)合的精加工方法）。
2.3 工藝路線的擬定及工藝方案的分析
10 砂型機(jī)器造型
20 人工時效處理
30 涂漆
40 粗銑軸承蓋下底面和止口面 X62W
50 粗鏜軸承蓋孔 T68
60鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔 Z3025
70 鉆孔、攻絲 Z3025
80 精銑軸承蓋頂面 X52
90 精銑底面 X52
100 研磨
110 去毛刺
120 檢驗
130裝配
140鏜孔和內(nèi)環(huán)槽 T68
150 精鏜內(nèi)孔及端面 T68
160 鉆孔及攻絲 Z3040
170銑座上二孔 X52
180 去毛刺
190 終檢 平臺
200 涂漆
以上工藝路線是加工錫林軸承結(jié)合件的工藝方案。
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
錫林軸承座零件材料為HT200，
生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。
E
F
J
K
G
M
N
L
H
M10
粗加工
1.5
4.8
3.5
4.0
4.0
6.0
鉆孔8.5
半精加工
1.0
攻絲到M10
精加工
0.5
2.5 確定切削用量及基本工時
工序10：砂型機(jī)械造型
工序20：人工時效處理
工序30：涂漆
工序40：粗銑軸承座下底面和止口面
工步一：粗銑軸承座下底面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因為加工余量不大，一次加工完成
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型銑床說明書，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＝375
當(dāng)＝375r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
.
工步二：粗銑軸承座止口面與工步一相似，在此就不多做說明
工序50：粗鏜軸承端蓋孔
鏜軸承端蓋孔的切削用量及基本工時
(1) 軸承端蓋孔
機(jī)床：T86鏜床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取雙刀浮動鏜刀塊D×B=70×30
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== 119.4r/min
與119.4r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為175r/min?，F(xiàn)選取=175r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=63mm; =4mm; =3mm;
t= =min=3.551min
工序60：鉆孔，擴(kuò)孔，锪孔
工步一：鉆2-Φ12.7孔
機(jī)床：Z3025鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ12.7
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== 1194r/min
與1194r/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，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=62mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.385（min)
工步二：擴(kuò)2-Φ13孔
機(jī)床：Z3025鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取擴(kuò)孔鉆Φ13
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== 1191r/min
與1191r/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，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=62mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.385（min)
工步三：锪孔
機(jī)床：Z3025鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取Φ26帶導(dǎo)柱平底锪鉆刀
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== 1191r/min
與1191r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1450r/min。現(xiàn)選取=1450r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=62mm; =4mm; =3mm;
t= ==0.385（min)
工序70：鉆孔，攻絲
工步一：鉆M8的螺紋底孔6.8
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z3025機(jī)床說明書，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)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
總的工時：T=2t=0.896min
工步二：攻絲
攻螺紋M8，M8x1
按機(jī)床選取，則
機(jī)動時 ，，
攻M6孔
總的工時：T=2t=1.538min
工序80：精銑頂面
1. 選擇刀具
刀具選取套式細(xì)齒立銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
4） 決定銑削深度
因為加工余量不大，一次加工完成
5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，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?。?75
當(dāng)＝475r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6） 計算工時
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
.
工序90：精銑底面和止口面與工序40相似，在此就不多做說明
工序100：研磨
刀具選取砂輪
2. 決定磨削用量
7） 決定磨削深度
因為加工余量不大，一次加工完成
8） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)M7130c說明書，其功率為為1.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝375r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
9） 計算工時
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
.
工序110：去毛刺
工序120：檢驗
工序130：裝配
工序140：鏜孔和內(nèi)環(huán)槽
工步一：鏜Φ76孔
加工要求鏜孔φ76孔，機(jī) 床：T68鏜床
刀 具：刀具材料為硬質(zhì)合金、YG8、刀桿尺寸為12mm×12mm，長度為500mm。
(一)計算切削用量：
鏜孔至φ76mm，單邊余量Z=1.5mm，=1mm,一次加工
確定進(jìn)給量
查表3-13，P93《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》，加工鑄鐵，f=0.03-0.16mm/r.根據(jù)T68鏜床主軸進(jìn)給量。取f=0.15mm/r
根據(jù)有關(guān)手冊，取V=100m/min則
=598r/min
（2-9）
查表4-7-1，P213《機(jī)械制造工藝手冊》。T68鏜床主軸轉(zhuǎn)速取=612r/min
鏜削工時：查P299表7-1《機(jī)械制造工藝手冊》。
，，，
（2-10）
工步二：鏜Φ94孔與工步一相似，在此就不多做說明
工步三：鏜Φ130孔與工步一相似，在此就不多做說明
工步四：鏜Φ139.5孔與工步一相似，在此就不多做說明
工步五：鏜Φ142孔與工步一相似，在此就不多做說明
工序150：精鏜內(nèi)孔及端面與工序140相似，在此就不多做說明
工序160：鉆孔及攻絲與工序70相似，在此就不多做說明
工序170：銑座上兩槽
1.選擇刀具
刀具選取立銑刀
，
2.決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說明書，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?。?75
當(dāng)＝475r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3.計算工時
切削工時： ，，則機(jī)動工時為
工序180：去毛刺
工序190：終檢
工序200：涂漆
三 夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配做工序80設(shè)計銑軸承蓋頂面的夾具設(shè)計
3.1 問題的提出
本夾具主要用于銑軸承蓋頂面，屬于工序80，和其他面沒有任何精度要求，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。
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?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(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)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。底面和2-Φ13孔已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的底面作為定位基準(zhǔn)，采用定位銷，削邊銷，螺栓定位夾緊。
3.3 切削力及夾緊力計算
（1）刀具： 采用端銑刀 φ50mm
機(jī)床： x52立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=889.4N
因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
（2）夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=15mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力
3.4 定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）；
——工件圓孔直徑公差（mm）；
——定位銷外圓直徑公差（mm）。
圖3.2 定位銷水平放置時定位分析圖
3.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
25
-0.014
-0.045
40
14
6
15
6
24
+0.023
7
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。
由于本道工序是完成后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面的粗銑加工，所以選用圓形對刀塊。圓形對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：
圖 3.4 對刀塊圖
對刀塊尺寸如下
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為：
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
3
-0.006
0.25
3.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
夾具裝配圖如下
夾具體附圖如下
總 結(jié)
設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計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，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(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)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。
設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，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)計的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實(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時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)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(shè)計。
這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。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)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(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)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，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，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(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，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，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年
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