氣門搖桿軸支座工藝規(guī)程及銑φ32外圓端面夾具設(shè)計(jì)（版本3）銑φ20孔兩端面[含CAD圖紙和文檔所見(jiàn)所得]

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一面兩孔定位，的兩孔限制3個(gè)自由度，底面限制3個(gè)自由度臥式銑床 X60W09112精銑的左側(cè)面，粗糙度保證Ra=1.6,精銑的右側(cè)面，粗糙度保證Ra=1.6,兩側(cè)面長(zhǎng)度保證一面兩孔定位，的兩孔限制3個(gè)自由度，底面限制3個(gè)自由度臥式銑床X6130A材 料HT200編制（日期）毛坯重量6指導(dǎo)毛坯種類砂型鑄件審核夾具或輔助工 具刀 具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度()切削深度()進(jìn)給量(/r)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)工時(shí)定額(min)基本時(shí)間輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間專用夾具高速鋼端面銑刀高速鋼端面銑刀卡板2263632.22.21.81.831831818180.140.14專用夾具高速鋼端面銑刀高速鋼端面銑刀卡板2261610.60.61.21.231831818180.210.21 長(zhǎng)沙學(xué)院零件號(hào)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片零件名稱氣門搖桿軸支座生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)工序安裝工位工步工序說(shuō)明 工 序 簡(jiǎn) 圖機(jī)床1011鉆的通孔 底面限制3個(gè)自由度，兩個(gè)孔的限制3自由度 立式鉆床Z535101 1擴(kuò)鉆的通孔底面限制3個(gè)自由度，兩個(gè)孔的限制3自由度立式鉆床Z5351111鏜孔至，保證孔粗糙度為Ra=3.2 底面限制3個(gè)自由度，兩個(gè)孔的限制3自由度 立式鉆床Z535材 料HT200編制（日期）毛坯重量6指導(dǎo)毛坯種類砂型鑄件審核夾具或輔助工 具刀 具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度()切削深度()進(jìn)給量(/r)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)工時(shí)定額(min)基本時(shí)間輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間專用夾具麻花鉆游標(biāo)卡尺150-0.41270150.45專用夾具 專用擴(kuò)孔鉆游標(biāo)卡尺1501.80.72688.261.02專用夾具YG8鉸 刀游標(biāo)卡尺1500.20.5794.921.26 長(zhǎng)沙學(xué)院零件號(hào)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片零件名稱氣門搖桿 軸 支 座生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)工序安裝工位工步工序說(shuō)明 工 序 簡(jiǎn) 圖機(jī)床1211粗銑3mm的橫槽,保證粗糙度Ra=12.5 20mm的孔限制4個(gè)自由度 臥式銑床X60W材 料HT200編制（日期）毛坯重量6指導(dǎo)毛坯種類砂型鑄件審核夾具或輔助工 具刀 具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度()切削深度()進(jìn)給量(/r)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)工時(shí)定額(min)基本時(shí)間輔助時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間專用夾具卡板25831.8191017.40.2長(zhǎng)沙學(xué)院CHANGSHA UNIVERSITY課程設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 題 目：氣門搖桿軸支座銑端面 夾具設(shè)計(jì) 系部： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)：機(jī)械三班學(xué)號(hào) 2009011333 同 組 者： 指導(dǎo)教師姓名：職稱 教授 職稱 副教授 最終評(píng)定成績(jī)： 長(zhǎng)沙學(xué)院教務(wù)處 二一一年二月制長(zhǎng)沙學(xué)院課程設(shè)計(jì)鑒定表姓名學(xué)號(hào)機(jī)械設(shè)計(jì)制造班級(jí)三班設(shè)計(jì)題目氣門搖桿軸支座銑端面夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師意見(jiàn)：該同學(xué)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作態(tài)度 （好，良好，中，差）設(shè)計(jì)工作量 （飽滿，基本符合要求，未達(dá)到設(shè)計(jì)要求）工藝設(shè)計(jì) （很好，合理，基本合理，不符合要求）夾具設(shè)計(jì) （很好，合理，基本合理，不符合要求）工作圖紙和共有卡質(zhì)量 （很好，基本符合要求，差）其效果圖和動(dòng)畫 （很好，基本符合要求，差）自評(píng)分 互評(píng)分 老師評(píng)分 評(píng)定等級(jí)： 教師簽名： 日期： 答辯小組意見(jiàn)：評(píng)定等級(jí)：答辯小組長(zhǎng)簽名：日期：教研室意見(jiàn)：教研室主任簽名： 日期： 系（部）意見(jiàn)：系主任簽名：日期：說(shuō)明課程設(shè)計(jì)成績(jī)分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類；機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì) 氣門搖桿軸支座 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 銑端面 工序的專用機(jī)床夾具。設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助(軟件自選)，獨(dú)立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號(hào)圖CAD出圖，手工圖為2號(hào))（2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號(hào)圖，CAPP出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號(hào)圖，CAD出圖可拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(一份，10頁(yè)，正文五號(hào)字，含插圖)（6） 夾具3D裝配效果圖一張(3或4號(hào)圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級(jí) 機(jī)械三班 學(xué)生 指導(dǎo)教師 2012年 07 月 06 日 機(jī)械加工工序卡片（張吉兵）工序名稱工序簡(jiǎn)圖銑20兩端面工序號(hào)長(zhǎng) 沙 大 學(xué)第 頁(yè)5共 頁(yè) 產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)氣門搖桿支座機(jī)床名稱機(jī)床型號(hào)冷卻液萬(wàn)能臥銑機(jī)床XW6032A毛坯材料灰鑄鐵工時(shí)定額min準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間毛坯尺寸32輔助時(shí)間夾具名稱車床專用夾具基本時(shí)間夾具編號(hào)單件時(shí)間每臺(tái)產(chǎn)品零件數(shù)工時(shí)定額上工序鏜孔下工序鉆孔序號(hào)工步內(nèi)容轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/min)刀 具輔助工具量 具名稱編號(hào)名稱編號(hào)名稱編號(hào)1粗銑150 23.55 23.55面銑刀GB/T5342-1985游標(biāo)卡尺3精車 60094.294.2面銑刀GB/T5342-1985游標(biāo)卡尺課程設(shè)計(jì) 摘 要 在這幾周時(shí)間里，我們進(jìn)行了機(jī)械制造加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造 基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造基礎(chǔ)課(含機(jī)床夾具設(shè)計(jì))和大部分專業(yè)課（材料力 學(xué)、機(jī)械原理等），并在進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)過(guò)程。這次設(shè)計(jì)使 我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的一些基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的一些實(shí) 踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝上的問(wèn)題。初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件 （氣門搖桿軸支座）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，制訂夾具 設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用相關(guān)手冊(cè)，圖表等技術(shù)資料及 編寫技術(shù)文件技能的一次難得的實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作奠定 良好的基礎(chǔ)。 由于所掌握的知識(shí)不全面且能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希 望各位老師多加指導(dǎo) 關(guān)鍵詞：氣門搖桿 夾具 課程設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 .I 第 1 章 零件的工藝分析 .1 1.1 零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定 .1 1.1.1 零件的作用 .1 1.1.2 零件的工藝分析 .1 1.1.3 零件的生產(chǎn)類型 .2 第 2 章 毛坯的選擇 .3 2.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差 .3 2.2 毛坯的技術(shù)要求 .3 第 3 章 基準(zhǔn)的選擇 .4 3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .4 3.2 精基準(zhǔn)的選擇 .4 第 4 章 制訂工藝路線 .5 4.1 確定各加工面的加工方法 .5 4.2 擬定加工工藝路線 .6 4.2.1 工藝路線方案 1.6 4.2.2 工藝路線方案 2.7 4.3 工藝方案的比較與分析 .7 第 5 章 工序設(shè)計(jì) .9 5.1 工序 12 的尺寸鏈計(jì)算 .9 課程設(shè)計(jì) 5.2 機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 .11 5.3 切削余量及基本工時(shí)的確定 .11 5.3.1 機(jī)械加工余量確定 .11 5.3.2 確定切削用量及基本工 .12 第 6 章 銑 20端面夾具設(shè)計(jì) .16 6.1 確定設(shè)計(jì)方案 .16 6.2 定位原理圖： .17 6.3 定位誤差分析 .17 6.4 夾緊力計(jì)算 .18 設(shè)計(jì)心得 .20 參考文獻(xiàn) .21 附錄 .22 課程設(shè)計(jì) 0 第 1 章 零件的工藝分析 1.1 零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定 1.1.1 零件的作用 氣門搖桿軸支座是柴油機(jī)一個(gè)主要零件。是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合部20.1.6: 孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門搖桿，搖桿座通過(guò)兩個(gè) 13孔用M 螺桿與汽缸蓋相連， 3m軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動(dòng)。其零件圖如下圖： 圖 1.1 搖桿軸支座 1.1.2 零件的工藝分析 由圖 1.1 得知，其材料為 2HT。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減 振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件上主要加工面為上端面，下端 課程設(shè)計(jì) 1 面，左右端面， 213孔和 20.1.6:以及 3m軸向槽的加工20.1.6: 孔的尺寸精度以及下端面 05的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度， 直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門的傳動(dòng)精度及密封， 21孔的尺寸精度，以上下兩端面 的平行度 .5。因此，需要先以下端面為粗基準(zhǔn)加工上端面，再以上端面為粗基準(zhǔn)加 工下端面，再把下端面作為精基準(zhǔn)，最后加工 .0.6:孔時(shí)以下端面為定位 基準(zhǔn)，以保證孔軸相對(duì)下端面的位置精度。 1.1.3 零件的生產(chǎn)類型 依照設(shè)計(jì)題目可知：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 50件/年，查表可知生產(chǎn)類型是大批 量生產(chǎn)。 課程設(shè)計(jì) 2 第 2 章 毛坯的選擇 2.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差 毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí) 效處理。由212 可知該種鑄造公差等級(jí)為 10CT:，MAH 級(jí)。 2.2 毛坯的技術(shù)要求 (1) 鑄件必須經(jīng)過(guò)時(shí)效處理; (2) 鑄件不得有氣孔、砂眼等鑄造缺陷。 課程設(shè)計(jì) 3 第 3 章 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)面的選擇是否真確與合理關(guān) 系到零件的加工質(zhì)量,以及生產(chǎn)效率的高低。如果選擇不當(dāng),在加工過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn) 題,更可能造成零件的大批報(bào)廢使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使 重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性， 減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。 3.2 精基準(zhǔn)的選擇 氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加 工遵循基準(zhǔn)重合的原則。 0.1.62:孔及左右兩端面都采用底面做基準(zhǔn)，這使 得工藝路線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊 方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。 課程設(shè)計(jì) 4 第 4 章 制訂工藝路線 4.1 確定各加工面的加工方法 上下端面：粗銑精銑 左右端面：粗銑精銑 端面：粗銑精銑213 孔：鉆孔 0.6: 孔：鉆孔粗鏜精鏜m 軸向槽精銑 因左右兩端面均對(duì) 0.1.62:孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用 工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。根據(jù)先面后孔原則，將上端面下端面的 粗銑放在前面，左右端面上 .孔放后面加工。 4.2 擬定加工工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何尺寸形狀，尺寸精度位置精度等技 術(shù)要求能得到合理的保證。 4.2.1 工藝路線方案 1 加工路線方案 工序號(hào) 工序內(nèi)容01 鑄造2 時(shí)效3 涂漆04 車上端面5 銑下端面6 鉆兩通孔 課程設(shè)計(jì) 5 07銑左右端面8 鉆通孔 189 鏜孔 0.62:1 軸向槽2 銑檢驗(yàn)3 入庫(kù) 4.2.2 工藝路線方案 2 以 V 形塊定位的加工路線方案 工序號(hào) 工序內(nèi)容01 鑄造2 時(shí)效3 涂漆04 粗銑上下端面5 精銑上下端面06 鉆兩通孔 137 鉆兩通孔 的螺紋 課程設(shè)計(jì) 6 4.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問(wèn)題還值得 進(jìn)一步討論。 車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時(shí)，它們慣性力較大， 平衡困難；又由上端面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車削中出現(xiàn)斷續(xù)切削容易引起工藝系統(tǒng)的 震動(dòng)，故應(yīng)當(dāng)選擇銑削加工。 因?yàn)樵诹慵D紙中要求左右端面的跳動(dòng)度為 0.6，所以需要同時(shí)銑削左右端面， 保證兩端的平行度。 工序 30應(yīng)在工序 25 前完成，使上端面在加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減 少受力變形和受熱變形對(duì) 213通孔加工精度的影響。綜上所述選擇方案二。 最后確定的工件加工工序如下： 08粗銑左右端面09 精銑左右端面1 鉆 18孔 鏜 0.62:孔2 銑軸向槽13 清洗4 入庫(kù) 課程設(shè)計(jì) 7 序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn)01 鑄造2 時(shí)效3 涂漆04 粗銑下端面 上端面（3）+左右端（3）5 粗銑上端面 下端面（3）+左右端（3）6 粗銑左右端面 下端面(3)+ 外圓柱面07 鉆兩通孔 13下端面(3)+ 外圓柱面8 精銑下端面 上端面（3）+左右端（3）9 精銑上端面 下端面（3）+左右端（3）10 精銑左右端面 下端面(3)+ 外圓柱面 鉆通孔 18下端面(3)+ 兩通孔13 （3）12 鏜孔到 20下端面(3)+ 兩通孔 （3）3 粗-精銑軸向槽 下端面(3)+ 外圓柱面14 入庫(kù) 課程設(shè)計(jì) 8 第 5 章 工序設(shè)計(jì) 5.1 工序 12 的尺寸鏈計(jì)算 加工過(guò)程為： 1）銑右端面 2）鉆通孔 8，保證工序尺寸 1p 3）粗鏜，保證工序尺寸 2 4）精鏜，保證工序尺寸 3，達(dá)到零件設(shè)計(jì)尺寸D 的要求， 0.162D 5）倒角 如圖，可找出工藝尺寸鏈 求解工序尺寸及公差的順序如下： （1）從圖知， 3p=D （2）從圖知， 2Z，其中 2 是精鏜的余量， 2Z0.m，則 30.198pZm ，由于工序尺寸p2 是在粗鏜中保證的，查參考資料 （5）中表 1 知，粗鏜工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為 1IT,因此確定該工藝尺寸公差為2IT ， 其公差值為 0.35，故 19.0752mp； 課程設(shè)計(jì) 9 （3）從圖所示的尺寸鏈知， 12pZ 其中 1 為粗鏜的余量， 1.8Zm，1219.8pZm ，查參考資料（5）中表 20 知，確定鉆削工序的經(jīng)濟(jì) 加工精度 等級(jí)為 3IT，其公差值為 0.4故 18.7pm。 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 （1）余量 2Z的校核，在圖b 所示的尺寸鏈里Z2是封閉環(huán)，故 maxamin.9.50.452paxini3018077m （2）余量 1Z的校核，在圖a 所示的尺寸鏈中Z1是封閉環(huán)，故 maxmin9.5.2.45paxi 801713 余量校核結(jié)果表明， 所確定的工序尺寸公差是合理的。 將工序尺寸按“入體原則”表示： 0.54827mp ，0.352197mp ，.6 。 5.2 機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 因工件的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，毛的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。根據(jù)表 2.31確定各表面的加工余量如下表所示： 表 . 各表面加工余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 上端面 48H4單側(cè)加工 下端面 503單側(cè)加工 左端面 3 單側(cè)加工 右端面 單側(cè)加工 課程設(shè)計(jì) 10 5.3 切削余量及基本工時(shí)的確定 5.3.1 機(jī)械加工余量確定 根據(jù)文獻(xiàn)（1）可知計(jì)算底面加工余量公式如下。 15.02maxCeA 式中 ： 余量值； ax 鑄件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系數(shù) 根據(jù)表 312查表得出各個(gè)加工面得加工余量。 經(jīng)查表 可得，銑削上端面的加工余量為 4，又由零件 對(duì)上頂端表面的表面精度 .5RA可知，粗銑的銑削余量為 。底面銑削余量為 3， 粗銑的銑削余量為 2，銑余量 ，精銑后公差登記為 78IT:。左右端面的銑削余量 為 3，粗銑的銑削余量為 ，精銑余量 1，精銑后公差登記為 I根據(jù)表 1確定余量 。工序 40粗鏜 工序。粗鏜余量表 取粗鏜為 1.8， 粗鏜切削余量為 0.,鉸孔后尺寸為 28H,各工步余量和工序尺寸公差列于下表： 表 3.各工步加工尺寸 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 18粗鏜 1.8_ 19.8 9.2精鏜 02H20 5.3.2 確定切削用量及基本工 工序 04：粗銑下端面 (1)加工條件 工件材料： 2HT, 17024bMPa:，鑄造;工件尺寸： max13， 6l; 加工要求：粗銑上端面加工余量 。 機(jī)床： 51X立式銑床；刀具：立銑刀。 課程設(shè)計(jì) 11 銑削寬度 90ra,深度 6a,齒數(shù) 12z,故根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 3.1，取刀具直徑 8od。根據(jù)切削用量手冊(cè)后表 3.16，選擇刀具前角 0， 后角 06，副后角 10 ，刃傾角： 0s,主偏角 0Kr,過(guò)渡刃 3r,副 偏角 5Kr。 (2)切削用量 1）確定切削深度 a 根據(jù)手冊(cè)等，選擇 1.5，兩次走刀即可完成。 2）確定每齒進(jìn)給量 zf 由于本工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端機(jī)床 功率為 4.5kW（據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.235， 1X立式銑床）選擇：839/minzf 。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.5m；由于銑刀直08d ，故刀具使用壽命 180T（據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.8。 4）計(jì)算切削速度 cv和每分鐘進(jìn)給量 v 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.6，當(dāng) 0d， 12Z， 7.5pa， 0.18/zzf時(shí)，98/mintv , 250/intr, 47/intm。各修正系數(shù)為： Mvk，0.Sk 。 切削速度計(jì)算公式為： vpevzpTckuayfxqdvm0 其中 ， ， ， ， ， ，ae38ap4245C.15.0xv3.yv ， ， ， ， ，.0.1kSvMv .uvv3min8T ，zmfz/8.02Z 將以上數(shù)據(jù)代入公式： min/14vLc 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。150r/inwcsdv 根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.236，選擇 30/i,39mcfr,因此，實(shí)際 進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： =cv10nd0254.18/in/i 課程設(shè)計(jì) 12 /390/12/0./zcczfvnmss 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.24，近似為 .ckWP,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，主軸允許 功率 4.50735cmcP。 故校驗(yàn)合格。最終確定: 4.0,3/in,39/in,18/min,0.1/pc czfanrvvfz 6)計(jì)算基本工時(shí) /,76mLylt 查切削手冊(cè)表 3. 26，入切量及超切量為： 40則：0.min/fTv 工序 05：粗銑上端面： 刀具，機(jī)床與上到工序相同 得出: 2,.,163.2/inpamf960/in954m,0.1scrvt 工序 :粗銑左右端面：同時(shí)粗銑左右端面，圓盤銑刀一次加工完成不準(zhǔn)調(diào)頭 計(jì)算切削用量： 2pa 由 機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15.3可知： 0.12.4/fzmr 由切削用量手冊(cè)表 9.48可知： 10/,.35/,.70/t tftmsnrsvsv 各系數(shù)為 069MfK .8SvnSf 所以有 0.341/s 75/rs 課程設(shè)計(jì) 13 0.94/vms 取 .72/5intnrr 1.0/fcmsv 所以實(shí)際切削速度： in/6.52,i/.10dv 確定主軸轉(zhuǎn)速： 27lli/4/0rsdvn 切削工時(shí)： .1minjT 工序 07：鉆孔 13 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 38，取 9/inf 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 42，取 1.v mi/710rdn 查表機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) .5，機(jī)床為 25Z，選擇轉(zhuǎn)速54/min9.08/wrrs 實(shí)際切削速度： v = = 10wdn 0.31m/s14.89 切削工時(shí)帶入公式： .36in2jflT 工序 08：精銑下端面與工序 5相同 工序 45：精銑上端面與工序 10相同. 工序 ： 精銑左右端面與工序 相同 工序 1：鉆通孔 8 工序步驟與工序 20#相同，代入數(shù)據(jù)得出結(jié)果: 20,.5,163.2/minpmaf 96/in/i45scrvt 工序 1:鏜孔到 因精鏜與粗鏜的定位的下底面與 V 型塊，精鏜后工序尺寸為 20.8，與下底 面的位置精度為 0.5,與左右端面的位置精度為 0.6, 且定位夾、緊時(shí)基準(zhǔn)重合，故不 課程設(shè)計(jì) 14 需保證。 0.6跳動(dòng)公差由機(jī)床保證。 粗鏜孔時(shí)因余量為 1.9,故, .pa 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 28 0.4/minvs 取進(jìn)給量為 f i/3801rdn 故實(shí)際切削速度為： in/5mvw 此時(shí)作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為：fmin/25.6nZfwzm 計(jì)算切削基本工時(shí)： min45.1fyltm 工序 13:銑槽 加工條件：機(jī)床： 6132X臥式銑.床. 刀具：直齒三面刃銑刀其中 80,1dz 計(jì)算切削用量： pa 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-55 可知： 136/min,132.6/inf va 確定主軸轉(zhuǎn)速： 0 375/minrvd 切削工時(shí)： .imt 第 6 章 銑 20端面夾具設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 15 本次設(shè)計(jì)的夾具為銑工件 20圓柱面。以底面作為定位基準(zhǔn)面。 6.1 確定設(shè)計(jì)方案 方案 1 用固定 V 塊和可動(dòng) V 型塊分別夾緊工件左右兩圓柱面，用兩鉸鏈壓板壓在工 件的下端，這樣就限制了兩個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，此方案定位可靠，可實(shí) 現(xiàn)完全定位。 方案 2 在 13的通孔內(nèi)插入一限邊銷限制一個(gè)移動(dòng)自由度，再以兩孔的另一個(gè)孔 內(nèi)側(cè)面用兩支撐釘限制一個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，此方案從定位原理上是可 行的，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于孔及內(nèi)側(cè)面都未規(guī)定精度，及結(jié)構(gòu)原因，夾緊力不宜施加 在此定位元件上，可能出現(xiàn)定位面與定位元件接觸不好，所以此方案部宜采用。 經(jīng)比較本次設(shè)計(jì)選擇方案 1 來(lái)為工件定位。 6.2 定位原理圖： 6.3 定位誤差分析 （1）定位誤差 工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏離理想工件的 課程設(shè)計(jì) 16 大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的： 1）工件在夾具中的定位、夾緊誤差。 2）夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，夾具相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置 誤差，也稱對(duì)定誤差。 3）加工過(guò)程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等 原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起愛(ài)的加工誤差。 （2）產(chǎn)生定位誤差的原因 1.基準(zhǔn)不重合來(lái)帶的定位誤差： 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表面的 位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 2.間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn) 產(chǎn)生定位誤差。 3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 1）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。 2）導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo) 向誤差和對(duì)刀誤差。 3）夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生 的位置誤差。 4）夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、 定向元件等元件的磨損。 綜上所述 該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便。 此次設(shè)計(jì)的夾具有如下優(yōu)點(diǎn)： (1)操作比較簡(jiǎn)單，使用方便，制造比較容易，價(jià)格便宜； (2)能保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量； 課程設(shè)計(jì) 17 (3)能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本； (4)能改善工人勞動(dòng)條件，安全生產(chǎn)。夾具使用的一面兩銷定位可靠性好，定位能力強(qiáng)。 6.4 夾緊力計(jì)算 根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手表 537 09.81 zfyFKCd 查表知： 180.75FYX 根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.48 取 /minv， 0/fr 3/i10rd 在計(jì)算切削力時(shí)必須考慮安全系數(shù): 1234K 式中： 1234.09.K 安全系數(shù)在夾緊力與切削力相反時(shí)后： 1234 09.8zfyFKCd95.6N 而 課程設(shè)計(jì) 18 1KF 3 所以 1425.9N 課程設(shè)計(jì) 19 設(shè)計(jì)心得 1.歸納總結(jié)了夾具的概念、分類、設(shè)計(jì)原則等基礎(chǔ)理論知識(shí)。 2.設(shè)計(jì)了銑床夾具，并完成了一系列的 CAD 圖形生成，對(duì) CAD 軟件的學(xué)習(xí)加深了。 3.學(xué)會(huì)了充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，以及借助前人的研究成果尋求解決 問(wèn)題的思維方法，對(duì)新信息和新知識(shí)及時(shí)做筆記。 4.對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，并了解學(xué)習(xí)了新的知識(shí)，開(kāi)闊了視野，拓寬了 自己的知識(shí)面。同時(shí)培養(yǎng)個(gè)人一定的創(chuàng)新思維。 5.對(duì)大學(xué)三年所學(xué)到的東西進(jìn)行了歸納總結(jié)，進(jìn)一步完善了自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。 6.學(xué)會(huì)了查閱各種設(shè)計(jì)書籍，為明年的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了一定的準(zhǔn)備。 作為機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生，最基本也是最實(shí)用的就是機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定和 工裝夾具的設(shè)計(jì)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更為深入的掌握了機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和工 裝夾具設(shè)計(jì)的基本步驟和方法。 基由于設(shè)計(jì)時(shí)間有限，該設(shè)計(jì)中的疏忽和缺陷在所難免，夾具設(shè)計(jì)中依然存在許 多漏洞和不足之處，因此，在以后還需對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的修補(bǔ)和完善工作，再次感 謝老師的的多次批評(píng)、指正。 課程設(shè)計(jì) 20 參考文獻(xiàn) 1 李昌年. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造M.機(jī)械工業(yè)出版社,2007. 2 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)M.機(jī)械工業(yè)出版社,1999. 3 艾興,肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第三版M.機(jī)械工業(yè)出版社,2007. 4 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專用夾具M(jìn).冶金工業(yè)出版社,2002. 5 吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)M.高等教育出版社,2006. 6 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)M.北京出版社,1996. 7 孟少龍.機(jī)械加工工藝手冊(cè)M.機(jī)械工業(yè)出版社,1991. 8 崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南M.化學(xué)工業(yè)出版社,2007. 9 肖繼德，陳寧平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M. 機(jī)械工業(yè)出版社,2004. 課程設(shè)計(jì) 21 附錄 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品 型號(hào) 零件圖號(hào) 第 1 頁(yè)長(zhǎng)沙大學(xué) 機(jī)電工程系 機(jī)械加工工藝 過(guò)程卡片 產(chǎn)品 名稱 氣 門 搖 桿 軸 支 座 零件名稱 氣 門 搖 桿 軸 支 座 共 1 頁(yè) 材料 牌號(hào) HT200 毛 坯 種 類 鑄 件 毛 坯 外 型 尺 寸 每毛 坯可 制件 數(shù) 1 每臺(tái)件 數(shù) 1 備 注 工藝設(shè)備名稱及編號(hào) 時(shí)間定額 /min 工 序 號(hào) 工序 名稱 工序內(nèi)容 加工車 間 設(shè)備名稱 及編號(hào) 夾 具 刀具 量具 技 術(shù) 等 級(jí) 單 件 準(zhǔn)備- 終結(jié) 10 鑄造 采用砂型 鑄造機(jī)器 造型 鑄造車 間 20 熱處理 時(shí)效處理 熱處理 車間 30 粗銑端面 粗銑上端 面 金工車 間 X52K 型銑床 專 用 夾 具 直齒 端銑 刀 兩用 游標(biāo) 卡尺 IT1 3 40 粗銑端面 粗銑下端 面 金工車 間 X52K 型銑床 專 用 夾 具 直齒 端銑 刀 兩用 游標(biāo) 卡尺 IT1 3 50 粗銑端面 粗銑兩側(cè) 面,兩端面 倒角 045. 金工車 間 X6130A 臥式 銑床 專 用 夾 具 直齒 端銑 刀 兩用游標(biāo) 卡尺 IT1 1 60 粗加工孔 鉆 20mm 的孔 金工車 間 Z3025 搖臂鉆床 專 用 夾 具 莫氏 麻花 鉆 內(nèi)徑 千分 尺 課程設(shè)計(jì) 22 70 半精銑端 面 半精銑下端 面 金工車 間 X52K 型銑床 專用 夾具 直齒 端銑 刀 兩用游 標(biāo)卡尺 IT1 1 80 精銑端面 半精銑， 精銑兩側(cè) 面 金工車 間 X6130A 臥式 銑床 專 用 夾 具 直齒 端銑 刀 兩用 游標(biāo) 卡尺 IT1 1 90 粗加工孔 鉆 13mm 的孔（其 孔軸線距 離 20 孔 軸線 14mm） 金工車 間 Z3025 搖臂鉆床 專 用 夾 具 莫氏 麻花 鉆 內(nèi)徑 千分 尺 IT8 100 粗加工孔 鉆另一 13mm 的 孔 金工車 間 Z3025 搖臂鉆床 專 用 夾 具 莫氏 麻花 鉆 內(nèi)徑 千分 尺 IT8 110 半精加工 孔 擴(kuò) 鉸m1.062 的通孔， 兩端孔口 倒角 ;045. 金工車 間 Z3025 搖臂鉆床 專 用 夾 具 莫氏 麻花 鉆 內(nèi)徑 百分 表 IT8 0 120 粗銑槽 粗銑 3.5mm 的 橫槽 金工車 間 X52K 型銑床 專 用 夾 具 高速 鋼立 銑刀 兩用 游標(biāo) 卡尺 IT7 130 去毛刺 平銼 140 清洗 清洗機(jī) 清潔 液 150 檢驗(yàn) 塞規(guī)百分表 卡尺 更 改 內(nèi) 容 編 制 抄寫 校 對(duì) 審 核 批準(zhǔn) 課程設(shè)計(jì) 23