端蓋零件的機械加工工藝及豎直φ10孔專用夾具設(shè)計【含CAD圖紙】

機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計題 目 ： （ 端 蓋 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 及 豎 直φ 10 孔 專 用 夾 具 設(shè) 計 ）班 級姓 名指 導(dǎo) 教 師完 成 日 期 一、設(shè)計題目 端 蓋 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 及 豎 直 φ 10 孔 專 用 夾 具 設(shè) 計二、原始資料(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張(2) 生 產(chǎn) 類 型 :（ 中 批 或 大 批 大 量 生 產(chǎn) ）三、上交材料1． 繪 制 零 件 圖 1 張2． 毛 坯 圖 1張3． 編 制 機 械 加 工 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 1套4． 編 制 機 械 加 工 工 藝 卡 片 （ 僅 編 制 所 設(shè) 計 夾 具 對 應(yīng) 的 那 道 工 序 的 機械 加 工 工 藝 卡 片 ） 1 套5． 繪 制 夾 具 裝 配 圖 （ A0 或 A1） 1 張6． 繪 制 夾 具 中 1 個 零 件 圖 （ A1 或 A2。 裝 配 圖 出 來 后 ， 由 指 導(dǎo) 教 師為 學(xué) 生 指 定 需 繪 制 的 零 件 圖 ， 一 般 為 夾 具 體 ） 。 1 張7． 編 寫 課 程 設(shè) 計 說 明 書 （ 約 5000-8000 字 ） 。 1 份四、進度安排本 課 程 設(shè) 計 要 求 在 3 周 內(nèi) 完 成 。1． 第 l～ 2 天 查 資 料 ， 熟 悉 題 目 階 段 。2． 第 3～ 7 天 ， 完 成 零 件 的 工 藝 性 分 析 ,確 定 毛 坯 的 類 型 、 制 造 方法 和 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 設(shè) 計 并 編 制 出 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 卡 片 。3． 第 8～ 10 天 ， 完 成 夾 具 總 體 方 案 設(shè) 計 （ 畫 出 草 圖 ， 與 指 導(dǎo) 教 師 溝通 ， 在 其 同 意 的 前 提 下 ， 進 行 課 程 設(shè) 計 的 下 一 步 ） 。4． 第 11～ 13 天 ， 完 成 夾 具 總 裝 圖 的 繪 制 。5． 第 14～ 15 天 ， 零 件 圖 的 繪 制 。6． 第 16～ 18 天 ， 整 理 并 完 成 設(shè) 計 說 明 書 的 編 寫 。7． 第 19 天 ， 完 成 圖 紙 和 說 明 書 的 輸 出 打 印 。8． 第 20～ 21 天 ， 答 辯五、指導(dǎo)教師評語該同學(xué)在課程設(shè)計過程中表現(xiàn) 認真，工藝路線 夾具設(shè)計方案 ，說明書及圖紙質(zhì)量 ，綜合評定其成績?yōu)? 。成 績： 指導(dǎo)教師 日 期 摘 要機 械 產(chǎn) 品 制 造 中 ， 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 機 床 夾 具 起 著 十 分重 要 的 作 用 ， 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 與 零 件 的 加 工 工 藝 、 正 確 的 定 位及 機 床 夾 具 有 著 直 接 的 關(guān) 系 。 合 理 的 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 及 夾 具 設(shè) 計對 于 保 證 零 件 的 加 工 精 度 ， 縮 短 輔 助 時 間 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ，降 低 生 產(chǎn) 成 本 ， 及 減 輕 加 工 工 人 的 勞 動 強 度 和 降 低 對 工 人 的 技術(shù) 要 求 有 著 十 分 重 要 的 意 義 。本 文 主 要 講 述 了 加 工 端 蓋 工 藝 過 程 的 設(shè) 計 及 鉆 Φ 10 孔工 序 機 床 專 用 夾 具 的 設(shè) 計 ， 首 先 對 該 零 件 的 作 用 及 結(jié) 構(gòu) 工 藝 進行 了 全 面 的 分 析 ， 在 此 基 礎(chǔ) 上 制 定 加 工 工 藝 路 線 ， 確 定 最 佳 設(shè)計 方 案 ， 其 次 對 加 工 過 程 中 的 切 削 用 量 及 基 本 工 時 做 了 詳 盡 的計 算 ， 最 后 對 機 床 專 用 夾 具 進 行 設(shè) 計 ， 并 校 核 ， 確 保 夾 緊 可 靠 ，可 安 全 工 作 。AbstractAbstractMechanical product manufacturing, machining process planning and fixture plays a very important role, position and machining process, the machining quality of the parts and the right clip has a direct relationship. The reasonable technological process design and fixture design to ensure the machining precision, shortens the auxiliary time, improve labor productivity, reduce the production cost, and reduce the labor intensity of workers and reduce the processing has a very important significance and the technical requirements of workers.This paper mainly describes the design and processing of end cover process and phi 10 hole drilling process of machine tool fixture, firstly, a comprehensive analysis to the part's function and structure process, make the process route on the basis of this, the best design is determined, then made a detailed calculation of cutting machining process and the basic working hours, the machine tool fixture design, and verification, to ensure reliable clamping, the work safety.目 錄1.緒 論 .12.生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 .22.1 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) .22.2 生 產(chǎn) 類 型 .23.端 蓋 零 件 的 工 藝 分 析 33.1 端 蓋 零 件 的 作 用 .33.2 端 蓋 零 件 的 技 術(shù) 要 求 分 析 .43.3 端 蓋 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 .44.端 蓋 零 件 的 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 44.1 毛 坯 的 設(shè) 計 .44.2 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 54.3 裝 夾 方 式 的 選 擇 54.4 主 要 表 面 加 工 方 法 的 選 擇 .64.5 加 工 順 序 的 安 排 64.6 工 藝 路 線 的 擬 定 75.設(shè) 備 及 其 工 藝 裝 備 的 選 擇 95.1 機 床 的 選 擇 .95.2 夾 具 的 選 擇 .95.3 刀 具 的 選 擇 .96.機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定 .107.切 削 用 量 及 基 本 工 時 的 確 定 107.1 工 序 3： 銑 右 端 面 .107.2 工 序 4： 銑 左 端 面 .117.3 工 序 5： 粗 鏜 Φ 16 孔 .117.4 其 它 工 序 的 切 削 用 量 和 基 本 工 時 127.5 定 位 誤 差 分 析 197.6 夾 具 的 維 護 與 安 裝 197.7 夾 具 裝 配 圖 的 繪 制 208.車 Φ 90 外 圓 夾 具 設(shè) 計 178.1 問 題 的 提 出 178.2 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .188.3 夾 緊 方 案 的 選 擇 .188.4 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算 .18設(shè)計總結(jié) .21致 謝 22參考文獻 .231.緒 論機 械 加 工 是 汽 車 制 造 業(yè) 的 基 礎(chǔ) 行 業(yè) ， 技 術(shù) 人 員 要 具 備 良 好 的 視 圖 能 力和 工 藝 分 析 能 力 ， 一 個 好 個 工 程 技 術(shù) 人 員 還 要 具 備 設(shè) 計 能 力 ， 能 對 一 個零 件 的 整 個 工 藝 過 程 進 行 策 劃 ， 具 體 的 每 個 工 藝 過 程 知 道 關(guān) 鍵 控 制 點 。工 藝 工 裝 設(shè) 計 能 滿 足 產(chǎn) 品 的 技 術(shù) 要 求 。設(shè) 計 是 我 們 學(xué) 習(xí) 了 大 學(xué) 的 基 礎(chǔ) 課 程 課 、 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 以 及 專 業(yè) 課 之 后 進行 的 。 這 是 我 們 對 所 學(xué) 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 復(fù) 習(xí) ， 也 是 一 次 理 論聯(lián) 系 實 際 的 訓(xùn) 練 ， 因 此 ， 它 在 我 們 的 大 學(xué) 生 活 中 占 有 重 要 的 地 位 。 本 次設(shè) 計 的 內(nèi) 容 是 端 蓋 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 專 用 夾 具 設(shè) 計 。就 我 個 人 而 言 ， 通 過 本 次 設(shè) 計 ， 我 希 望 能 夠 提 高 自 己 分 析 問 題 、 解 決問 題 的 能 力 ， 能 夠 更 深 入 理 解 課 本 知 識 ， 并 能 夠 很 好 的 應(yīng) 用 到 實 際 工 作之 中 ， 為 以 后 更 好 地 勝 任 我 的 工 作 崗 位 打 好 基 礎(chǔ) 。 希 望 通 過 這 次 的 畢 業(yè)設(shè) 計 能 離 一 個 真 正 的 工 程 技 術(shù) 人 員 能 更 近 一 步 。而 本 次 對 于 端 蓋 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 夾 具 設(shè) 計 的 主 要 任 務(wù) 是 ：（ 1） 完 成 端 蓋 零 件 的 CAD 二 維 圖 ；（ 2） 分 析 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 及 技 術(shù) 要 求 。（ 3） 對 零 件 進 行 工 藝 分 析 ， 確 定 毛 坯 ， 定 位 基 準(zhǔn) ， 裝 夾 方 式 ， 工 藝路 線 等 。（ 4） 計 算 零 件 各 工 序 尺 寸 、 切 削 用 量 、 基 本 工 時 等 內(nèi) 容 。（ 5） 填 寫 工 藝 過 程 卡 ， 機 械 加 工 工 序 卡 ， 繪 制 工 序 簡 圖 。（ 6） 設(shè) 計 端 蓋 零 件 鉆 豎 直 φ 10 孔 夾 具 圖 紙 。2.生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定2.1 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng)已 知 條 件 ， 年 生 產(chǎn) 量 為 7000 件 ， 備 品 率 為 3%， 廢 品 率 為 2%。綱 領(lǐng) 是 指 計 劃 期 內(nèi) 產(chǎn) 品 的 產(chǎn) 量 。 計 劃 期 常 為 一 年 ， 所 以 年 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 也就 是 年 生 產(chǎn) 量 。 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 要 計 入 備 品 和 允 許 廢 品 數(shù) 量 ， 可 按 下 公式 計 算 。N＝ Qn（ 1+a％ ＋ b％ ） 式 中 ： N——零 件 的 年 產(chǎn) 量 。Q——產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 。n——每 臺 產(chǎn) 品 中 該 零 件 的 數(shù) 量 。a%——備 品 的 百 分 率 。b%——廢 品 的 百 分 率 。由 已 知 條 件 得 知 ， a%=3%， b%=2%， Q=7000， n=1， 代 入 公 式 得 知 ：件 。75)21(70????N2.2 生 產(chǎn) 類 型據(jù) 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 的 大 小 及 產(chǎn) 品 品 種 的 多 少 ， 機 械 制 造 企 業(yè) 的 生 產(chǎn) 可 分 為 三種 類 型 ： 單 件 生 產(chǎn) 、 成 批 生 產(chǎn) 和 大 量 生 產(chǎn) 。根 據(jù) 該 零 件 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ， 確 定 該 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 為 中 批 量 生 產(chǎn) 。3.端 蓋 零 件 的 工 藝 分 析3.1 端 蓋 零 件 的 作 用如 圖 1.1 所 示 為 端 蓋 零 件 的 圖 ， 零 件 的 材 料 為 HT150， 試 分 析 該零 件 機 械 加 工 工 藝 過 程 及 設(shè) 計 鉆 φ 10 孔 的 專 用 夾 具 。端 蓋 主 要 用 于 零 件 的 外 部 ， 起 密 封 ， 阻 擋 灰 塵 的 作 用 。 故 其 在 機 器 中只 是 起 輔 助 作 用 ， 對 機 器 的 穩(wěn) 定 運 行 影 響 不 是 很 大 ， 其 在 具 體 加 工 的 時候 ， 精 度 要 求 也 不 是 很 高 ， 加 工 起 來 也 十 分 容 易 。3.2 端 蓋 零 件 的 技 術(shù) 要 求 分 析分 析 零 件 圖 可 知 ， 其 主 要 技 術(shù) 要 求 如 下 ：加工表面尺寸及偏差（mm）公差精度等級表面粗糙度（um）形位公差（mm）端蓋左右端面 37 IT12 6.4Φ90 外圓右端面 5 IT12 6.4Φ90 外圓左端面 20 IT12 6.4Φ90 外圓 90 IT12 6.4Φ55g6 外圓 55g6 IT6 1.6Φ52 外圓 52 IT12 6.4Φ32H9 內(nèi)孔 32H8 IT9 1.6Φ16H7 內(nèi)孔 16H7 IT7 1.63.3 端 蓋 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析從圖中分析得知，該端蓋結(jié)構(gòu)簡單，形狀普通，屬一般的盤蓋類零件。主要加工表面有 φ16H7 孔、φ32H8 孔，其尺寸精度分別為 IT7、IT8 級，表面粗糙度為 Ra1.6um；，其次就是 φ55g6 外圓和左端面，其精度要求為 IT6 級，且表面粗糙度為 Ra1.6um；。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過車削、銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。4.端 蓋 零 件 的 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計4.1 毛 坯 的 設(shè) 計根 據(jù) 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 ， 確 定 其 毛 坯 為 鑄 件 ， 材 料 為 HT150， 其 生產(chǎn) 類 型 為 中 批 生 產(chǎn) 。 毛 坯 的 鑄 造 方 法 選 用 砂 型 機 器 造 型 。鑄 造 時 ， 需 加 工 端 面 預(yù) 留 3mm 的 加 工 余 量 ， Φ 10mm 以 下 的 孔 均 鑄造 為 實 心 孔 ， Φ 16、 Φ 32 孔 的 精 度 較 高 在 鑄 造 時 單 邊 預(yù) 留 2mm 加 工余 量 ， 其 余 外 圓 單 邊 預(yù) 留 1.5mm 加 工 余 量 。最 終 設(shè) 計 出 的 毛 坯 圖 如 圖 4.1 所 示 。4.2 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇首 先 以 毛 坯 外 圓 為 粗 基 準(zhǔn) 左 右 大 端 面 、 中 間 Φ 16H7 孔 。 精 基 準(zhǔn) 為Φ 16H7 孔 表 面 及 左 右 端 面 。4.3 裝 夾 方 式 的 選 擇在 機 床 上 加 工 零 件 ， 為 保 證 加 工 精 度 ， 必 須 先 使 工 件 在 機 床 上 占 據(jù) 一個 正 確 位 置 ， 即 定 位 ； 然 后 將 其 壓 緊 壓 牢 ， 使 其 在 加 工 中 保 持 這 一 正 確位 置 不 變 ， 即 夾 緊 。 從 定 位 到 夾 緊 的 全 過 程 稱 為 工 件 的 裝 夾 。該 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 復(fù) 雜 ， 需 要 設(shè) 計 專 用 夾 具 進 行 裝 夾 才 能 完 成 零 件 的加 工 。4.4 主 要 表 面 加 工 方 法 的 選 擇零 件 機 械 加 工 的 工 藝 路 線 是 指 零 件 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 由 毛 坯 到 成 品 所 經(jīng) 過的 工 序 先 后 順 序 。 在 擬 定 工 藝 路 線 時 ， 除 了 首 先 考 慮 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 外 ，還 應(yīng) 當(dāng) 考 慮 各 表 面 加 工 方 法 的 選 擇 ， 工 序 集 中 與 分 散 的 程 度 ， 加 工 階 段的 劃 分 和 工 序 先 后 順 序 的 安 排 等 問 題 。 目 前 還 沒 有 一 套 通 用 而 完 整 的 工藝 路 線 擬 定 方 法 ， 只 總 結(jié) 出 一 些 綜 合 性 原 則 ， 在 具 體 運 用 這 些 原 則 時 ，要 根 據(jù) 具 體 條 件 綜 合 分 析 。表 面 加 工 方 法 的 選 擇 ， 就 是 為 零 件 上 每 一 個 有 質(zhì) 量 要 求 的 表 面 選 擇 一套 合 理 的 加 工 方 法 。 在 選 擇 時 ， 一 般 先 根 據(jù) 表 面 的 精 度 和 粗 糙 度 要 求 選定 最 終 加 工 方 法 ， 然 后 再 確 定 精 加 工 前 準(zhǔn) 備 工 序 的 加 工 方 法 ， 即 確 定 加工 方 案 。根 據(jù) 零 件 的 技 術(shù) 要 求 ， 該 零 件 的 主 要 表 面 有 Φ 32H8 孔 、 Φ 16H7孔 、 Φ 55g6 外 圓 及 端 面 ， 其 加 工 方 法 如 下 ：（ 1） Φ 32H8 孔 其 表 面 粗 糙 度 要 求 為 1.6， 在 加 工 時 需 要 進 行 粗鏜 → 精 鏜 加 工 。（ 2） Φ 16H7 孔 其 表 面 粗 糙 度 為 1.6， 需 要 進 行 粗 鏜 → 精 鏜 加工 。（ 3） Φ 55g6 外 圓 及 左 端 面 其 表 面 粗 糙 度 為 1.6， 需 要 進 行 粗車 → 精 車 加 工 。4.5 加 工 順 序 的 安 排切 削 加 工 工 序 的 安 排 原 則1） 基 準(zhǔn) 先 行 選 為 精 基 準(zhǔn) 的 表 面 ， 應(yīng) 先 進 行 價 格 ， 以 便 為 后 續(xù) 工序 提 供 可 靠 的 精 基 準(zhǔn) 。 如 軸 類 零 件 的 中 心 孔 、 箱 體 的 地 面 或 剖 分 面 、 齒輪 的 內(nèi) 孔 和 一 端 面 等 ， 都 應(yīng) 安 排 在 初 始 工 序 加 工 完 成 。2） 先 粗 后 精 各 表 面 均 應(yīng) 按 照 粗 加 工 → 半 精 加 工 → 精 加 工 的 順序 依 次 進 行 ， 以 便 逐 步 提 高 加 工 精 度 和 降 低 表 面 粗 糙 度 。3） 先 主 后 次 先 加 工 主 要 表 面 （ 如 定 位 基 面 、 裝 配 面 、 工 作 面 ） ，后 加 工 次 要 表 面 （ 如 自 由 表 面 、 鍵 槽 、 螺 紋 孔 等 ） ， 次 要 表 面 常 穿 插進 行 加 工 ， 一 般 安 排 在 主 要 表 面 達 到 一 定 精 度 之 后 、 最 終 精 加 工 之 前 。根 據(jù) 以 上 原 則 ， 確 定 該 零 件 的 加 工 順 序 如 工 藝 路 線 中 所 示 。4.6 工 藝 路 線根 據(jù) 各 表 面 的 加 工 要 求 及 加 工 的 位 置 、 精 度 ， 根 據(jù) 先 面 后 孔 ， 先 主 要表 面 后 次 要 表 面 和 先 粗 加 工 后 精 加 工 的 原 則 ， 工 藝 路 線 如 下 ：工 序 1： 制 造 毛 坯 。工 序 2： 熱 處 理 --時 效 處 理 。工 序 3： 銑 右 端 面 ， 控 制 表 面 粗 糙 度 Ra6.4um。工 序 4： 銑 左 端 面 ， 控 制 尺 寸 37， 表 面 粗 糙 度 Ra6.4um工 序 5： 粗 鏜 Φ 16H7 孔 至 Φ 15.5mm。工 序 6： 粗 鏜 Φ 32H8 孔 至 Φ 31.5mm工 序 7： 車 Φ 90 外 圓 及 其 右 端 面 、 車 Φ 55g6 外 圓 。工 序 8： 車 Φ 52 外 圓 。工 序 9： 鉆 6-Φ 7 孔 。工 序 10： 锪 6-Φ 11 沉 孔 。工 序 11： 鉆 Φ 10 孔 。工 序 12： 精 鏜 Φ 16H7 孔 至 Φ 15.5mm。工 序 13： 精 鏜 Φ 32H8 孔 。工 序 14： 鉆 3-M5 螺 紋 孔 底 孔 。工 序 15： 攻 3-M5 螺 紋 孔 。工 序 16： 鉆 外 圓 上 的 底 孔 Φ 10。工 序 17： 鉆 錐 螺 紋 底 孔 。工 序 18： 攻 錐 螺 紋 孔 。工 序 19： 檢 驗 。工 序 20： 去 毛 刺 。工 序 21： 入 庫 。5.設(shè) 備 及 其 工 藝 裝 備 的 選 擇5.1 機 床 的 選 擇工 序 3、 工 序 4 選 用 XA5032 立 銑 床 進 行 加 工 。工 序 5、 工 序 6、 工 序 12 和 工 序 13 選 用 立 式 鏜 床 進 行 加 工 。工 序 7 和 工 序 8 選 用 CA6140 車 床 進 行 加 工 。工 序 9、 工 序 10、 工 序 11、 工 序 14、 工 序 15、 工 序 16、 工 序17 選 用 立 式 鉆 床 進 行 加 工 。工 序 18 選 用 攻 絲 機 進 行 加 工 。5.2 夾 具 的 選 擇該 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 不 規(guī) 則 ， 其 雖 有 工 序 均 需 要 設(shè) 計 專 用 夾 具 進 行 裝 夾 。5.3 刀 具 的 選 擇從 零 件 圖 中 可 以 看 出 ， 該 零 件 的 加 工 部 位 主 要 有 平 面 、 外 圓 、 孔 、 螺紋 等 等 。 根 據(jù) 其 加 工 特 性 確 定 該 零 件 的 刀 具 如 表 4-1 所 示 。表 4-1 刀 具 選 用 表刀 具 名 稱 刀 具 規(guī) 格 刀 具 材 料 加 工 表 面面 銑 刀 Φ 125mm 硬 質(zhì) 合 金 銑 左 右 端 面粗 鏜 刀 Φ 15mm 硬 質(zhì) 合 金 粗 鏜 Φ 16 孔精 鏜 刀 Φ 16mm 硬 質(zhì) 合 金 精 鏜 Φ 16 孔粗 鏜 刀 Φ 31mm 硬 質(zhì) 合 金 粗 鏜 Φ 32 孔精 鏜 刀 Φ 32mm 硬 質(zhì) 合 金 精 鏜 Φ 32 孔外 圓 車 刀 90° 硬 質(zhì) 合 金 車 外 圓麻 花 鉆 Φ 7mm 高 速 鋼 鉆 6-Φ 7 孔锪 鉆 Φ 11mm 高 速 鋼 锪 6-Φ 11 沉 孔麻 花 鉆 Φ 10mm 高 速 鋼 鉆 Φ 10 孔麻 花 鉆 Φ 4mm 高 速 鋼 鉆 M5 螺 紋 孔 底 孔絲 錐 M5 硬 質(zhì) 合 金 攻 M5 螺 紋 孔6.機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定零 件 材 料 為 HT150生 產(chǎn) 類 型 為 批 量 生 產(chǎn) ， 采 用 鑄 造 毛 坯 。1、 不 加 工 表 面 毛 坯 尺 寸不 加 工 表 面 毛 坯 按 照 零 件 圖 給 定 尺 寸 為 自 由 度 公 差 ， 由 鑄 造 可 直 接 獲得 。2、 端 面 和 外 圓由 于 端 面 要 與 其 他 接 觸 面 接 觸 ， 查 相 關(guān) 資 料 知 余 量 留 3mm 比 較 合適 。3、 孔毛 坯 為 空 心 ， 鑄 造 出 孔 。 孔 的 精 度 要 求 介 于 IT7—IT8 之 間 ， 參照 參 數(shù) 文 獻 ， 確 定 工 藝 尺 寸 余 量 為 3mm7.切 削 用 量 及 基 本 工 時 的 確 定7.1 工 序 3： 銑 右 端 面[已 知 條 件 ]加 工 材 料 ： HT150； 工 序 尺 寸 ： 寬 度 90mm； 加 工 要 求 ： 選 用 刀 具 為=125mm 硬 質(zhì) 合 金 面 銑 刀 ， 齒 數(shù) 為 =8， 加 工 深 度 3mm； 機 床 ：0d dXA5032 型 立 式 銑 床 。（ 1） 切 削 用 量 的 選 用1） 銑 削 深 度 ： 由 已 知 條 件 可 知 ， 其 加 工 深 度 為 3mm， 故pa=3mm。pa2） 每 齒 進 給 量 ： 采 用 不 對 稱 端 銑 的 方 式 來 提 高 進 給 量 。 根 據(jù)zf《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表 3.5， 當(dāng) 使 用 硬 質(zhì) 合 金 刀 ， 銑 床 功 率 為7.5KW（ 表 3.30， XA5032 型 立 銑 床 說 明 書 ） 時 ，=0.09～ 0.18mm/zzf但 因 采 用 不 對 稱 端 銑 方 式 加 工 ， 故 取 =0.13mm/z。zf3） 切 削 速 度 和 每 分 進 給 量 ： 查 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表cVfV3.15 得 ， 當(dāng) =125mm， =8， =0.13mm/z 時 ，0dzz=441r/min， =212m/min， =173mm/min， 根 據(jù) XA5032 立 銑 說 明cf書 （ 表 3.30） ， 取 =375r/min， =300mm/min， 故 實 際 切 削 速 度 由 公fV式…………………………………………………………………10dnVc??（ 6-1）得 ： m/min。3.1407524.3???c實 際 每 齒 進 給 量 mm/z。1.0875??znVffz綜 上 所 述 ， 該 工 序 的 切 削 用 量 為 ：=3mm， =0.1mm/z， =375r/min， =300mm/min， =141.3m/mipazf f cVn。（ 2） 基 本 工 時 的 計 算計 算 公 式 為 ：…………………………………………………………………（ 6fmVLT?-2）式 中 ， l=90mm， 查 表 3.26， 不 對 稱 安 裝 銑 刀 ， 入 切 量 及???lL超 切 量 =47mm， 故 L=90+47=137mm， 代 入 公 式 6-2 計 算 其 基 本 工???時 得。in6.031?T7.2 工 序 4： 銑 左 端 面同 上 。7.3 工 序 5： 粗 鏜 Φ 16 孔該 工 序 粗 鏜 Φ 16 孔 ， 選 用 的 刀 具 為 Ф 15mm 粗 鏜 刀 ， 機 床 選 用 立式 鏜 床 。（ 1） 切 削 用 量 的 選 用1） 背 吃 刀 量 ： 由 毛 坯 圖 可 知 ， 即 =1.75mm。papa2） 進 給 量 ： 查 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表f2.7， =0.35～ 0.43mm/r， 取 =0.36mm/r。f f3） 切 削 速 度 和 每 分 進 給 量 ： 查 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表cVfV2.14 可 知 ， =570Mpa 的 鋼 加 工 性 屬 于 7 分 類 ， 查 表 2.13 可 知 ， 當(dāng)b?直 徑 為 15.5， 進 給 量 為 0.36mm/r 時 ， =11m/min。 故 主 軸 轉(zhuǎn) 速 由 公c式 計 算 得r/min， 查 機 床 說 明 書 ， 選 取 n=300r/min， 故 實25.14.30??n際 切 削 速 度 由 公 式 6-1 計 算 得 m/min， 每 分 進6.1405.14.3???cV給 量mm/min。083.0??fV綜 上 所 述 ， 該 工 序 的 切 削 用 量 為 ：=1.75mm， =0.36mm/r， n=300r/min， =14.6m/min， =108mm/paf cVfVmin。（ 2） 基 本 工 時 的 計 算公 式 6-2 中 ， l=20mm， 由 表 2.29 可 知 =8mm， 帶 入 公 式 6-2???計 算 其 基 本 工 時 。in6.18??T7.4 其 它 工 序 的 切 削 用 量 和 基 本 工 時根 據(jù) 以 上 查 表 的 方 式 ， 計 算 其 它 工 序 的 切 削 用 量 和 基 本 工 時 如 下 所 列 ，計 算 方 法 已 經(jīng) 省 略 。（ 1） 工 序 6： 粗 鏜 Φ 32H9 孔 至 Φ 31粗 鏜 的 切 削 用 量 為 ：=1.5mm， =0.36mm/z， =275r/min， =120mm/min， =26.8m/pazf fVcVmin?；?本 工 時 ： 粗 鏜 T=0.23min。（ 2） 工 序 7： 車 Φ 90 外 圓 及 其 右 端 面 、 車 Φ 55g6 外 圓1) 切 削 深 度 單 邊 余 量 為 Z=2mm 2) 進 給 量 根 據(jù) 《 機 械 加 工 工 藝 手 冊 》 取 f=0.8mm/r3) 計 算 切 削 速 度 vyxpmckfaTCvv?其 中 ： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。 修 正 系 數(shù) 見vvxvy vk《 切 削 手 冊 》 表 1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , Mvksvkkvkrv=0.97。Bvk所 以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=89m/minvcv35.015.02. 864????4) 確 定 機 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ns= = 314r/minWπdcv9x0?與 314r/min 相 近 的 機 床 轉(zhuǎn) 速 為 375r/min。 現(xiàn) 選 取=375r/min。w所 以 實 際 切 削 速 度 = =cv10sdn?π9105.9/inx??5) 切 削 工 時 ， t = i ;其 中 l=90mm; =4mm; =0mm;mfnlw21?1l2lt = i= x2=0.31(min)mfnw21?375.8?（ 3） 工 序 8： 車 Φ 52 外 圓1) 切 削 深 度 單 邊 余 量 為 Z=2mm 2) 進 給 量 根 據(jù) 《 機 械 加 工 工 藝 手 冊 》 取 f=0.8mm/r3) 計 算 切 削 速 度 vyxpmckfaTCvv?其 中 ： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。 修 正 系 數(shù) 見vvxvy vk《 切 削 手 冊 》 表 1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkkvkrvBv所 以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=89m/minvcv35.015.02. 864????4) 確 定 機 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ns= = 545r/minWπdcv9x2?與 545r/min 相 近 的 機 床 轉(zhuǎn) 速 為 600r/min。 現(xiàn) 選 取=600r/min。w所 以 實 際 切 削 速 度 = =cv10sdn?π5297./inx??5) 切 削 工 時 ， t = i ;其 中 l=52mm; =4mm; =0mm;mfnlw21?1l2lt = i= x2=0.117(min)fnw1?6.8?（ 4） 工 序 9： 鉆 6-Φ 6 孔機 床 ： Z525 立 式 鉆 床 刀 具 ： 根 據(jù) 《 機 械 加 工 工 藝 手 冊 》 表 10-61 選 取 高 速 鋼 麻 花 鉆Φ 61)進 給 量 取 f=0.13mm/r2)切 削 速 度 V=24~34m/min. 取 V=30m/min3)確 定 機 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ns= = 1592r/minWπd10cv06??與 1592r/min 相 近 的 機 床 轉(zhuǎn) 速 為 1600r/min。 現(xiàn) 選 取=1600r/min。w所 以 實 際 切 削 速 度 = =cv10sdn?π6103.4/min??5) 切 削 工 時 ， 按 《 工 藝 手 冊 》 表 6.2-1。t = i ;其 中 l=60mm; =4mm; =3mm;mfnlw21?1l2lt = = =0.355minfl211456?（ 5） 工 序 10： 锪 6-Φ 12 沉 孔根 據(jù) 有 關(guān) 資 料 介 紹 ， 利 用 鉆 頭 進 行 擴 鉆 時 ， 其 進 給 量 與 切 削 速 度 與 鉆同 樣 尺 寸 的 實 心 孔 時 的 進 給 量 與 切 削 速 度 之 關(guān) 系 為鉆ff)8.1~2(?鉆v3式 中 的 、 ——加 工 實 心 孔 進 的 切 削 用 量 .鉆f鉆v現(xiàn) 已 知=0.36mm/r (《 切 削 手 冊 》 )表 2.7鉆f=42.25m/min (《 切 削 手 冊 》 )表 2.13鉆v1) 給 量 取 f=1.5×0.36=0.51mm/r 按 機 床 選 取 0.5mm/r2) 削 速 度 v=0.4×42.25=16.9m/min. 3) 定 機 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ns= = 448r/minWπd10c16.92??與 448r/min 相 近 的 機 床 轉(zhuǎn) 速 為 500r/min。 現(xiàn) 選 取=500r/min。w所 以 實 際 切 削 速 度= =cv10sdn?π25018.4/min??5) 削 工 時 ， 按 《 工 藝 手 冊 》 表 6.2-1。t = i ;其 中 l=4mm; =6mm; =0mm;mfnlw21?1l2lt = = =0.072(min)fnw2?15?（ 6） 工 序 11： 鉆 Φ 10 孔機 床 ： Z525 立 式 鉆 床 刀 具 ： 根 據(jù) 《 機 械 加 工 工 藝 手 冊 》 表 10-61 選 取 高 速 鋼 麻 花 鉆Φ 101)進 給 量 取 f=0.13mm/r2)切 削 速 度 V=24~34m/min. 取 V=30m/min3)確 定 機 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ns= = 955r/minWπd10cv01??與 955r/min 相 近 的 機 床 轉(zhuǎn) 速 為 1000r/min。 現(xiàn) 選 取=1000r/min。w所 以 實 際 切 削 速 度 = =cv10sdn?π31.4/in0??5) 切 削 工 時 ， 按 《 工 藝 手 冊 》 表 6.2-1。t = i ;其 中 l=31mm; =4mm; =3mm;mfnlw21?1l2lt = = =0.5846minfl213?（ 7） 工 序 12： 精 鏜 Φ 16H7 孔精 鏜 的 切 削 用 量 為 ： =0.25mm， =0.18mm/z， =375r/min，pazf=125mm/min， =8.96m/min。fVcV基 本 工 時 ： 粗 鏜 T=0.24min。（ 8） 工 序 13： 精 鏜 Φ 32H9 孔精 鏜 的 切 削 用 量 為 ：=0.5mm， =0.2mm/z， =300r/min， =130mm/min， =30.1m/mpazf fVcVin?；?本 工 時 ： 粗 鏜 T=0.23min。（ 9） 工 序 14： 鉆 3-M5 螺 紋 孔 底 孔選 用 高 速 鋼 錐 柄 麻 花 鉆 （ 《 工 藝 》 表 3.1－ 6）?由 《 切 削 》 表 2.7 和 《 工 藝 》 表 4.2－ 16 查 得 m/r28.0f?機（ 《 切 削 》 表 2.15）min/8Vc?min/r634x10Dvc?ππ 機機按 機 床 選 取 5/in機in/842.610??ππ 機機cV基 本 工 時 ： min17.0.53f2???xnlt機機⑵ 攻 螺 紋 M5mm：選 擇 M5mm 高 速 鋼 機 用 絲 錐等 于 工 件 螺 紋 的 螺 距 ， 即f p1.25/fr?7./incV?機10.5298(/in)nrD???查按 機 床 選 取 7m機6.8/mincV?機基 本 工 時 ：1203.5(min)7.ltf????機8.鉆 φ 10 孔 夾 具 設(shè) 計8.1（ 1） 怎 樣 限 制 零 件 的 自 由 度 ： 一 個 面 限 制 3 個 自 由 度 ， 長 圓 柱 銷 限 制2 個 自 由 度 ， 定 位 銷 限 制 1 個 自 由 度 。（ 2） 怎 樣 加 緊 ： 設(shè) 計 夾 具 由 螺 旋 夾 緊 工 件 。（ 3） 設(shè) 計 的 夾 具 怎 么 排 屑 ： 此 次 加 工 利 用 麻 花 鉆 和 鉸 刀 ， 排 屑 通 過 鉆 模版 與 工 件 之 間 的 間 隙 。8.2 設(shè) 計 思 想設(shè) 計 必 須 保 證 零 件 的 加 工 精 度 ， 保 證 夾 具 的 操 作 方 便 ， 夾 緊 可 靠 。 有 合理 的 空 間 。本 夾 具 主 要 用 來 對 φ 10 孔 進 行 加 工 ， 這 個 孔 尺 寸 精 度 為 IT12， 表 面粗 糙 度 6.3， 鉆 ， 粗 鉸 ， 精 鉸 以 滿 足 精 度 。8.3 夾 具 設(shè) 計8.3.1 定 位 分 析（ 1） 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇定 位 基 準(zhǔn) 應(yīng) 盡 可 能 與 工 序 基 準(zhǔn) 重 合 ， 在 同 一 工 件 的 各 工 序 中 ， 應(yīng) 盡 量 采用 同 一 定 位 基 準(zhǔn) 進 行 加 工 。 故 φ 10 孔 時 ， 采 用 端 蓋 右 端 面 和 φ 16孔 內(nèi) 圓 柱 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) 。（ 2） 定 位 誤 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 確 定 。 夾 具 的 主 要 定 位 元 件 位 一 個 面 與 兩 個 孔 定位 ， 因 為 該 定 位 元 件 的 定 位 基 準(zhǔn) 為 孔 的 軸 線 ， 所 以 基 準(zhǔn) 重 合 △ b=0，由 于 存 在 間 隙 ， 定 位 基 準(zhǔn) 會 發(fā) 生 相 對 位 置 的 變 化 即 存 在 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 。△ j=（ TD+Td+△ S） /2TD=0.050mmTd=0.011mm△ S=0.010mmj=0.03558.3.2 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算刀 具 ： φ 9.8 的 麻 花 鉆 ， φ 10 鉸 刀① 鉆 孔 切 削 力 ： p=70.6*D0.9*S*HB0.6=762鉆 孔 的 扭 矩 ： M=0.014*D2*S0.94*HB0.6=8200② 鉸 孔 的 切 削 力 ： P=9.1*t1.2*S0.4*HB0.6=236鉸 孔 的 扭 矩 ： P=0.031*t1.2*S0.4HB0.6*D=1252③ 鉆 孔 加 緊 力 ： W=2Q*L/dz*tg(a+φ )+2/3*f*d1=766故 此 夾 具 可 以 安 全 工 作 。8.3.3 夾 具 操 作 說 明此 次 設(shè) 計 的 夾 具 加 緊 原 理 為 ： 通 過 φ 16 孔 和 側(cè) 面 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 在 短心 軸 ， 平 面 和 菱 形 銷 實 現(xiàn) 完 全 定 位 ， 以 鉆 模 版 引 導(dǎo) 刀 具 進 行 加 工 。 采 用手 動 螺 旋 快 速 加 緊 機 構(gòu) 加 緊 工 件 。8.3.4 確 定 導(dǎo) 向 裝 置本 工 序 要 求 對 被 加 工 的 孔 依 次 進 行 鉆 ， 鉸 的 加 工 ， 最 終 達 到 加 工 要 求 ，選 固 定 鉆 套 為 刀 具 的 導(dǎo) 向 元 件 ， 確 定 鉆 套 高 度 H=12mm， 排 屑 空 間h=0.5mm