課 程 設(shè) 計(jì)法 蘭 盤(pán) 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及題 目 ：鉆 孔 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì)班 級(jí) ：姓 名 ：學(xué) 號(hào) ：指 導(dǎo) 教 師 ：完 成 日 期 ：I一、設(shè)計(jì)題目法蘭盤(pán)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設(shè)計(jì)二、原始資料（ 1） 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 （ 草 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） 被 加 工 工 件 的 零 件 圖 1 張（ 2） 毛 坯 圖 1張（ 3） 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 綜 合 卡 片 1張（ 4） 與 所 設(shè) 計(jì) 夾 具 對(duì) 應(yīng) 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1張（ 5） 夾 具 裝 配 圖 1張（ 6） 夾 具 體 零 件 圖 1張（ 7） 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 約 5000~8000 字 ） 1份四、進(jìn)度安排(參考)（ 1） 熟 悉 零 件 ， 畫(huà) 零 件 圖 2 天（ 2） 選 擇 工 藝 方 案 ， 確 定 工 藝 路 線 ， 填 寫(xiě) 工 藝 過(guò) 程 綜 合 卡 片 5天（ 3） 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) （ 畫(huà) 夾 具 裝 配 圖 及 夾 具 體 圖 ） 9天（ 4） 編 寫(xiě) 說(shuō) 明 書(shū) 3 天（ 5） 準(zhǔn) 備 及 答 辯 2 天五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)II成 績(jī)： 指導(dǎo)教師 冷岳峰 日 期 III摘 要隨 著 社 會(huì) 的 發(fā) 展 、 科 技 的 進(jìn) 步 ， 機(jī) 械 行 業(yè) 對(duì) 專 業(yè) 人 才 的 需求 在 不 斷 變 化 ， 特 別 是 隨 著 數(shù) 控 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 和 先 進(jìn) 設(shè) 備 的 增 加 ，對(duì) 既 有 扎 實(shí) 專 業(yè) 理 論 基 礎(chǔ) ， 有 會(huì) 動(dòng) 手 的 職 業(yè) 技 術(shù) 人 才 需 求 越 來(lái)越 多 。 所 以 為 了 深 化 課 程 學(xué) 習(xí) ， 機(jī) 械 課 程 設(shè) 計(jì) 這 門(mén) 課 顯 得 特 別的 重 要 。 通 過(guò) 課 程 設(shè) 計(jì) 這 一 事 件 環(huán) 節(jié) ， 是 學(xué) 生 更 好 地 理 解 和 掌握 課 程 的 基 本 理 論 和 方 法 ， 進(jìn) 一 步 提 高 查 閱 技 術(shù) 資 料 、 繪 制 零件 圖 等 能 力 。 按 照 一 個(gè) 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 系 統(tǒng) 的 功 能 要 求 ， 綜 合 運(yùn) 用 所學(xué) 知 識(shí) ， 并 對(duì) 其 中 某 些 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 分 析 和 設(shè) 計(jì) 。以 設(shè) 計(jì) 為 主 線 ， 分 析 為 設(shè) 計(jì) 服 務(wù) ， 立 足 點(diǎn) 是 機(jī) 械 系 統(tǒng) 的 方案 設(shè) 計(jì) ， 是 機(jī) 械 制 造 工 藝 與 裝 備 設(shè) 計(jì) 的 新 體 系 。我 們 應(yīng) 該 能 綜 合 運(yùn) 用 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 中 的 基 本 理 論 ， 并 結(jié)合 生 產(chǎn) 實(shí) 習(xí) 中 學(xué) 到 的 實(shí) 踐 知 識(shí) ， 獨(dú) 立 地 分 析 和 解 決 工 藝 問(wèn) 題 ，初 步 具 備 了 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 中 等 復(fù) 雜 程 度 零 件 的 工 藝 規(guī) 程 的 能 力 ， 能熟 練 運(yùn) 用 有 關(guān) 手 冊(cè) 、 圖 表 等 技 術(shù) 資 料 ， 進(jìn) 一 步 鞏 固 識(shí) 圖 、 制 圖 、運(yùn) 算 和 編 寫(xiě) 技 術(shù) 文 件 等 基 本 技 術(shù) ， 為 今 后 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 及 未 來(lái) 從事 的 工 作 打 下 良 好 的 基 礎(chǔ) 。AbstractIVWith the development of the society, technological advances, the machinery industry demand for professionals is constantly changing, particularly as the application of numerical control technology and advanced equipment increases, on both a solid theoretical foundation, there are specialty will be hands-on technical talent demand more and more. So in order to deepen the course in mechanical design the course especially important. Through the course design of this event, the students better understand and master courses in basic theory and methods, further improving access to technical information, drawing parts, etc. According to a simple mechanical system of functional requirements, the knowledge, and on some of these organizations to carry out analysis and design.To design the main line, analysis services for the design, the foothold is the design of the mechanical system, is the machinery manufacturing process and equipment design of the new system.We should be using mechanical manufacture technology in basic theory, combined with production practice learned practical knowledge, independent analysis and problem-solving technological problems, preliminary design with a moderate part of the process of ability, skill for manuals, charts and other technical information, further consolidate the map reading, drawing, and writing technical documents, and other basic technology for future graduation and future work and lay a good foundation.V目 錄1、 法 蘭 盤(pán) 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定 11.1、 法 蘭 盤(pán) 的 用 途 .11.2、 法 蘭 盤(pán) 的 技 術(shù) 要 求 11.3、 審 查 法 蘭 盤(pán) 的 工 藝 性 21.4、 確 定 法 蘭 盤(pán) 的 生 產(chǎn) 類 型 .22、 確 定 毛 胚 、 繪 制 毛 胚 簡(jiǎn) 圖 32.1 選 擇 毛 胚 .32.2 確 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 機(jī) 械 加 工 余 量 .32.2.1 公 差 等 級(jí) 32.2.2 法 蘭 盤(pán) 鑄 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量 32.2.3 繪 制 法 蘭 盤(pán) 的 毛 坯 簡(jiǎn) 圖 .43、 擬 定 法 蘭 盤(pán) 工 藝 路 線 .43.1、 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .43.1.1． 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .43.2.2． 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 .43.2 、 表 面 加 工 方 法 的 確 定 53.3、 加 工 階 段 的 劃 分 .53.4、 工 序 的 集 中 與 分 散 63.5、 工 序 順 序 的 安 排 .63.5.1 機(jī) 械 加 工 工 序 .63.5.2． 熱 處 理 工 序 73.5.3． 輔 助 工 序 73.6、 確 定 工 藝 路 線 .74、 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 確 定 8VI5、 切 削 用 量 、 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 95.1、 切 削 用 量 的 計(jì) 算 .95.1.1 鉆 孔 工 步 95.1.2 粗 鉸 工 步 .95.1.3 精 鉸 工 步 .105.2、 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算 105.2.1． 基 本 時(shí) 間 tj 的 計(jì) 算 .105.2.2． 輔 助 時(shí) 間 ta 的 計(jì) 算 .115.2.3. 其 他 時(shí) 間 的 計(jì) 算 .125.2.4． 單 件 時(shí) 間 tdj 的 計(jì) 算 126.夾 具 設(shè) 計(jì) .136.1 提 出 問(wèn) 題 .136.2 設(shè) 計(jì) 思 想 .146.3 夾 具 設(shè) 計(jì) .146.3.1 定 位 分 析 .146.3.2 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計(jì) 算 156.3.3 夾 具 操 作 說(shuō) 明 176.3.4 確 定 導(dǎo) 向 裝 置 187. 體 會(huì) 與 展 望 .198.參 考 文 獻(xiàn) 20法 蘭 盤(pán) 零 件 圖1、 法 蘭 盤(pán) 的 工 藝 分 析 及 生 產(chǎn) 類 型 的 確 定1.1、 法 蘭 盤(pán) 的 用 途法 蘭 連 接 使 用 方 便 ， 能 夠 承 受 較 大 的 壓 力 。 在 工 業(yè) 管 道 中 ， 法 蘭 連 接的 使 用 十 分 廣 泛 。 在 家 庭 內(nèi) ， 管 道 直 徑 小 ， 而 且 是 低 壓 ， 看 不 見(jiàn) 法 蘭 連接 。 如 果 在 一 個(gè) 鍋 爐 房 或 者 生 產(chǎn) 現(xiàn) 場(chǎng) ， 到 處 都 是 法 蘭 連 接 的 管 道 和 器 材 。題 目 生 產(chǎn) 的 法 蘭 盤(pán) 主 要 起 支 承 和 導(dǎo) 向 作 用 。 是 回 轉(zhuǎn) 體 零 件 。 由 外 圓 、圓 孔 、 端 面 構(gòu) 成 主 要 表 面 。 用 F 面 定 位 ， 三 個(gè) 螺 栓 固 定 ， 實(shí) 現(xiàn) 法 蘭 盤(pán)的 正 確 連 接 。 3-∮ 16.5 孔 既 為 螺 栓 連 接 孔 。1.2、 法 蘭 盤(pán) 的 技 術(shù) 要 求 ：2該 法 蘭 盤(pán) 的 各 項(xiàng) 技 術(shù) 要 求 分 析 如 下 ：由 圖 知 ， 其 材 料 為 HT150,質(zhì) 量 為 1.34kg。 該 材 料 具 有 較 高 的 強(qiáng) 度 、耐 磨 性 、 耐 熱 性 及 減 震 性 ， 使 用 與 承 受 較 大 應(yīng) 力 、 要 求 耐 磨 的 零 件 。1.3、 審 查 法 蘭 盤(pán) 的 工 藝 性該 法 蘭 盤(pán) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 形 狀 普 通 ， 屬 一 般 的 盤(pán) 蓋 類 零 件 。 主 要 加 工 表 面有 外 圓 、 圓 孔 ， 端 面 ， ， 其 次 就 是 φ 11 孔 及 φ 16.5 孔 ， 孔 的 加 工 表 面在 圓 周 上 ， 通 過(guò) 專 用 的 夾 具 和 鉆 套 能 夠 保 證 其 加 工 工 藝 要 求 。 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(jī) 床 加 工 ，通 過(guò) 銑 削 、 鉆 床 的 粗 加 工 就 可 以 達(dá) 到 加 工 要 求 。 由 此 可 見(jiàn) ， 該 零 件 的 加工 工 藝 性 較 好 。1.4、 確 定 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型法 蘭 盤(pán) 重 量 為 1.34kg， 由 上 述 條 件 知 ， 法 蘭 盤(pán) 屬 輕 型 零 件 ； 由 表 1-4 知 ， 該 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 。32、 確 定 毛 胚 、 繪 制 毛 胚 簡(jiǎn) 圖2.1 選 擇 毛 胚根 據(jù) 零 件 材 料 HT150 確 定 為 鑄 件 ， 又 已 知 零 件 質(zhì) 量 為 1.34kg?？?知 毛 坯 的 鑄 造 方 法 選 用 永 久 型 鑄 造 型 。 此 外 ， 為 消 除 殘 余 應(yīng) 力 ， 鑄 造后 應(yīng) 安 排 人 工 時(shí) 效 。2.2 確 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 機(jī) 械 加 工 余 量2.2.1 公 差 等 級(jí)鑄 件 尺 寸 公 差 為 12 級(jí) ， 又 由 于 是 大 批 量 生 產(chǎn) ， 毛 坯 制 造 采 用 永 久型 鑄 造 。 公 差 等 級(jí) 為 CT9 級(jí) （ 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 《 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 P38） ，選 取 鑄 件 錯(cuò) 箱 值 為 0.1mm。2.2.2 法 蘭 盤(pán) 鑄 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量對(duì) 大 批 量 生 產(chǎn) 的 鑄 件 加 工 鑄 件 加 工 余 量 中 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 補(bǔ) 充 教材 》 P359~360， 選 取 等 級(jí) 精 度 為 2 級(jí) 。各 加 工 表 面 總 余 量 7mm。562.2.3 繪 制 端 蓋 毛 坯 簡(jiǎn) 圖3、 擬 定 法 蘭 盤(pán) 工 藝 路 線3.1、 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇3.1.1． 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇法 蘭 盤(pán) 的 外 圓 ∮ 52g6 既 是 裝 配 圖 基 準(zhǔn) ， 又 是 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 。 為 避 免由 于 基 準(zhǔn) 不 重 合 而 產(chǎn) 生 的 誤 差 ， 選 用 外 圓 ∮ 52g6 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 即 遵 循“基 準(zhǔn) 重 合 ”的 原 則 。 具 體 而 言 ， 即 選 外 圓 ∮ 52g6 及 A 端 面 作 為 精基 準(zhǔn) 。3.2.2． 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇由 于 法 蘭 盤(pán) 全 部 表 面 都 需 要 加 工 ， 而 外 圓 ∮ 52g6 既 是 精 度 最7高 又 是 壁 厚 最 薄 的 表 面 ， 為 保 證 加 工 要 求 ， 固 選 外 圓 ∮ 52g6 及 A 端面 為 粗 基 準(zhǔn) 。3.2 、 表 面 加 工 方 法 的 確 定 根 據(jù) 法 蘭 盤(pán) 零 件 圖 上 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 確 定 加工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 。3.3、 加 工 階 段 的 劃 分根 據(jù) 法 蘭 盤(pán) 加 工 質(zhì) 量 要 求 ， 可 將 加 工 階 段 劃 分 為 粗 加 工 、 半 精 加 工 和精 加 工 三 個(gè) 階 段 。 在 粗 加 工 階 段 ， 首 先 將 精 基 準(zhǔn) （ 外 圓 ∮ 52g6 及 A端 面 ） 準(zhǔn) 備 好 ， 使 后 續(xù) 工 序 都 可 采 用 精 基 準(zhǔn) 定 位 加 工 ， 保 證 其 他 表 面 的精 度 要 求 ； 然 后 粗 車 端 外 圓 面 、 端 面 、 車 φ 75 外 圓 、 3X.0.5 倒 角 。在 半 精 加 工 階 段 ， 完 成 端 蓋 左 端 面 的 精 銑 加 工 和 φ 11 孔 的 鉆 -鉸 -精鉸 加 工 及 φ 16.5 孔 等 其 他 孔 的 加 工 。 最 后 精 加 工 所 有 表 面 。3.4、 工 序 的 集 中 與 分 散選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 法 蘭 盤(pán) 的 加 工 工 序 。 該 法 蘭 盤(pán) 的 生 產(chǎn) 類型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 可 以 采 用 萬(wàn) 能 型 機(jī) 床 配 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ；而 且 運(yùn) 用 工 序 集 中 原 則 使 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 可 縮 短 輔 助 時(shí) 間 ， 而且 由 于 在 一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 加 工 表 面 的 相 對(duì) 位置 精 度 要 求 。83.5、 工 序 順 序 的 安 排3.5.1 機(jī) 械 加 工 工 序（ 1） 遵 循 “先 基 準(zhǔn) 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 精 基 準(zhǔn) ——外 圓∮ 52g6 及 端 面 。（ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工工 序 。（ 3） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 ∮ 80 端 面 ， 再 加 工 φ 11 孔及 φ 16.5 的 孔 。3.5.2． 熱 處 理 工 序鑄 造 成 型 后 ， 對(duì) 鑄 件 進(jìn) 行 退 火 處 理 ， 可 消 除 鑄 造 后 產(chǎn) 生 的 鑄 造應(yīng) 力 ， 提 高 材 料 的 綜 合 力 學(xué) 性 能 。 該 法 蘭 盤(pán) 在 工 作 過(guò) 程 中 承 受 沖 擊 載 荷和 應(yīng) 力 ， 故 采 用 時(shí) 效 退 火 。3.5.3． 輔 助 工 序在 精 加 工 后 ， 安 排 去 毛 刺 、 清 洗 和 終 檢 工 序 。綜 上 所 述 ， 該 端 蓋 工 序 的 安 排 順 序 為 ： 在 、 熱 處 理 ——基 準(zhǔn) 加工 ——粗 加 工 ——半 精 加 工 ——精 加 工 ——輔 助 工 序 。3.6、 確 定 工 藝 路 線在 綜 合 考 慮 上 述 工 序 順 序 安 排 原 則 的 基 礎(chǔ) 上 ， 下 表 列 出 了 法 蘭 盤(pán) 的工 藝 路 線 。9工序號(hào)工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備 工 藝 裝 備1 鑄 造2 熱 處 理 時(shí) 效 退 火3 粗 車粗 鏜粗 車 ∮ 80h11 的 外 圓 面 及 端面 及 臺(tái) 階 面 ； 粗 鏜∮ 62.4， ∮ 62±0.015， 倒 角1×30·及 1×45·C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤(pán)4 粗 車粗 鏜粗 車 C 面 ， 外 圓 ∮ 52g6 及臺(tái) 階 A 面 ， 外 圓 ∮ 120； 粗鏜 孔 ∮ 36+0.02 孔 及 其 倒 角0C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤(pán)5 半 精 車半 精 鏜半 精 車 D 面 ， 外 圓∮ 80h11 及 臺(tái) 階 面 ； 半 精 鏜∮ 62.4， ∮ 62±0.015， 倒 角1×30·及 1×45·C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤(pán)6 半 精 車半 精 鏜半 精 車 C 面 ， 外 圓 ∮ 52g6及 臺(tái) 階 A 面 ， 外 圓 ∮ 120半 精 鏜 孔 ∮ 36+0.02 孔 及 其倒 角0 并 切 溝 槽C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、內(nèi) 徑 百 分 尺 、 三 爪 卡盤(pán)7 精 車精 鏜精 車 外 圓 ∮ 52g6 及 臺(tái) 階 面A 面 ； 精 鏜 孔 ∮ 36+0.02 孔及 其 倒 角及 溝 槽C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、極 限 量 規(guī) 、 三 爪 卡 盤(pán)8 精 車精 鏜精 車 外 圓 ∮ 80h11； 精 鏜∮ 62.4、 ∮ 62±0.015、 倒 角1×30·及 1×45·車 螺 紋 M64×1.5C620-1型 臥 式 車床外 圓 車 刀 、 游 標(biāo) 卡 尺 、極 限 量 規(guī) 、 三 爪 卡 盤(pán)9 粗 銑 大 圓 盤(pán) 兩 平 面 立 式 銑 床X51專 用 夾 具 、 高 速 鋼 鑲嵌 式 端 面 銑 刀 、 游 標(biāo)卡 尺10 半 精 銑 半 精 銑 34.5—0.20 切 面 —0 立 式 銑 床X51專 用 夾 具 、 高 速 鋼 鑲嵌 式 端 面 銑 刀 、 游 標(biāo)卡 尺11 拉 削 ∮ 36+0.02 內(nèi) 孔 鍵 槽 0 立 式 插 床B5020 專 用 夾 具 、 插 刀 、 游標(biāo) 卡 尺12 鉆 、 锪孔 鉆 3—∮ 11 孔 ； 锪 ∮ 16.5孔立 式Z525 鉆床專 用 夾 具 、 鉆 刀 、 游標(biāo) 卡 尺1013 鉆 ∮ 4 小 孔 和 ∮ 18 的 盲 孔立 式Z525 鉆床專 用 夾 具 、 鉆 刀 、 游標(biāo) 卡 尺14 去 毛 刺15 終 檢4、 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 確 定加 工 余 量 在 前 面 確 定 毛 坯 的 時(shí) 候 已 經(jīng) 提 到 過(guò) 了 ， 所 以 就 不 再 多 做 說(shuō) 明 。確 定 工 序 尺 寸 一 般 的 方 法 是 ， 由 加 工 表 面 的 最 后 工 序 往 前 推 算 ， 最 后工 序 的 工 序 尺 寸 按 零 件 圖 樣 的 要 求 標(biāo) 注 。 當(dāng) 無(wú) 基 準(zhǔn) 裝 換 時(shí) ， 同 一 表 面 多次 加 工 的 工 序 尺 寸 只 是 與 工 序 （ 或 工 步 ） 的 加 工 余 量 有 關(guān) 。 當(dāng) 基 準(zhǔn) 不 重合 時(shí) ， 工 序 尺 寸 應(yīng) 用 工 藝 尺 寸 鏈 解 算 。在 這 里 只 列 出 圓 柱 面 的 工 序 尺 寸 ：115、 切 削 用 量 、 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算在 工 藝 文 件 中 還 要 確 定 每 一 工 步 的 切 削 用 量 ， 即 背 吃 刀 量 ， 進(jìn) 給 量 切削 速 度 ， 確 定 方 法 是 先 確 定 切 削 深 度 和 進(jìn) 給 量 ， 再 確 定 切 削 速 度 ， 用《 現(xiàn) 代 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 方 法 》 公 式 換 算 出 查 表 或 計(jì) 算 法 所 得 的 轉(zhuǎn)速 ， 根 據(jù) 轉(zhuǎn) 速 在 選 擇 機(jī) 床 實(shí) 有 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 表 取 接 近 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 作 為 實(shí) 際轉(zhuǎn) 速 ， 對(duì) 粗 加 工 選 取 實(shí) 際 切 削 速 度 ， 實(shí) 際 進(jìn) 給 量 和 背 吃 刀 量 后 ， 還 要 校驗(yàn) 機(jī) 床 功 率 是 否 夠 等 ， 才 能 作 為 最 后 切 削 用 量 填 入 。在 這 里 只 寫(xiě) 出 鉆 孔 3—∮ 11 及 锪 孔 ∮ 16.5。5.1、 切 削 用 量 的 計(jì) 算5.1.1 鉆 孔 ∮ 11工 藝 要 求 ： 孔 徑 d=11， 孔 深 L=15mm， 精 度 為 H12~13（ 1） 選 擇 鉆 頭選 擇 高 速 鋼 麻 花 鉆 頭 ， 其 直 徑 d0=10mm， 鉆 頭 幾 何 形 狀 為 雙 錐 修磨 橫 刃 ， （ 2） 進(jìn) 給 量 的 確 定 按 加 工 要 求 決 定 進(jìn) 給 量 ， 根 據(jù) 表 2-7， 當(dāng)加 工 精 度 要 求 為 H12~H13， 鑄 鐵 強(qiáng) 度 為 700MPa， d=10mm 時(shí) ，f=0.27~0.32mm/r， 考 慮 到 鉆 頭 強(qiáng) 度 允 許 的 進(jìn) 給 量 及 機(jī) 床 進(jìn) 給 機(jī) 構(gòu) 強(qiáng) 度 ，故 取 f=0.2mm/r。12（ 3） 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 2-13， 當(dāng) 加 工 為 第 五 類 ，f=0.28mm/r， 雙 橫 刃 磨 的 鉆 頭 ， d=11mm 時(shí) ， V=12m/min.由 公 式 得 n=1150mm/r， 根 據(jù) Z525 鉆 床 說(shuō) 明 書(shū) 可 選 擇 此 速 度檢 驗(yàn) 機(jī) 床 扭 矩 及 功 率 與 加 工 φ 18 相 同 ， 故 符 合 。5.1.2 鉆 孔 3-φ 16.5加 工 材 料 HT150， 強(qiáng) 度 700MPa。工 藝 要 求 ： 孔 徑 d=16.5， 孔 深 L=10mm， 精 度 為 H12~H13， 機(jī) 床為 Z525 立 式 鉆 床（ 1） 選 擇 高 速 鋼 麻 花 鉆 頭 其 直 徑 d=16mm， 鉆 頭 幾 何 形 狀 為 雙錐 修 磨 橫 刃 ， （ 2） 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5-31， 選 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量f=0.2mm/r。3） 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 2-13， 切 削 速 度 v 選 取 為 40m/min,由 公 式 （ 5-1） n=1000v/3.14d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 n=63.95 r/min ,參 照 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=280.6r/min ,根 據(jù) Z525鉆 床 說(shuō) 明 書(shū) 可 選 擇 n=770r/min。5.1.3 锪 孔 工 步1） 背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.05mm。2) 進(jìn) 給 量 的 確 定 由 表 5-31， 選 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量13f=0.05mm/r。3） 切 削 速 度 的 計(jì) 算 由 表 5-31， 切 削 速 度 v 選 取 為 4m/min,由公 式 （ 5-1） n=1000v/3.14d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速 n=127.4r/min ,參照 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速 n=510r/min ,再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實(shí) 際 鉆 削 速 度 為 v=30m/min。5.2、 時(shí) 間 定 額 的 計(jì) 算5.2.1． 基 本 時(shí) 間 tj 的 計(jì) 算（ 1） 鉆 孔 3-φ 11 工 步查 表 2-19， 得 y+Δ =10mmT=l/nf=0.26min=15.76s（ 2） 鉆 孔 3-φ 16.5 工 步根 據(jù) 表 5-41， 鉸 圓 柱 孔 的 基 本 時(shí) 間 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 。 式 中 l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 9.96-9.8） /2=0.08 的 條 件 查 得 l1=0.37mm; l2=15mm; 而 l=10mm; f=0.36mm/r; n=97r/min.。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間tj=9.19s。（ 3） 锪 孔 工 步同 上 ， 根 據(jù) 表 5-41 可 由 公 式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 該 工 步 的基 本 時(shí) 間 。 式 中 l2、 l1 由 表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 10-149.96） /2=0.02 的 條 件 查 得 l1=0.19mm; l2=13mm; 而 l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時(shí) 間tj=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。5.2.2． 輔 助 時(shí) 間 ta 的 計(jì) 算根 據(jù) 第 五 章 第 二 節(jié) 所 述 ， 輔 助 時(shí) 間 ta 與 基 本 時(shí) 間 tj 之 間 的 關(guān) 系 為ta=(0.15~0.2) tj ,這 里 取 ta=0.15 tj ,則 各 工 序 的 輔 助 時(shí) 間 分 別 為 ：鉆 孔 φ 11 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15x25.76s=3.864s;鉆 孔 φ 16.5 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15x42s=6.3s;精 鉸 工 步 的 輔 助 時(shí) 間 為 ： ta=0.15x36s=5.4s;5.2.3. 其 他 時(shí) 間 的 計(jì) 算除 了 作 業(yè) 時(shí) 間 （ 基 本 時(shí) 間 和 輔 助 時(shí) 間 之 和 ） 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時(shí)間 還 包 括 布 置 工 作 的 時(shí) 間 、 休 息 與 生 理 需 要 的 時(shí) 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間 。由 于 端 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 分 攤 到 每 個(gè) 工 件 上 的 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時(shí) 間甚 微 ， 可 忽 略 不 計(jì) ； 布 置 工 作 的 時(shí) 間 tb 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%~7%， 休 息與 生 理 需 要 時(shí) 間 tx 是 作 業(yè) 時(shí) 間 的 2%~4%， 這 里 均 取 3%， 則 各 工 序 的其 他 時(shí) 間 可 按 關(guān) 系 式 （ 3%+3%） （ tj+ta） 計(jì) 算 ， 它 們 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%x(28s+4.2s)=1.93s;粗 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%x(42s+6.3s)=2.90s;精 鉸 工 步 的 其 他 時(shí) 間 為 ： tb+tx =6%x(36s+5.4s)=2.48s;155.2.4． 單 件 時(shí) 間 tdj 的 計(jì) 算這 里 的 各 工 序 的 單 件 時(shí) 間 分 別 為 ：鉆 孔 工 步 tdj 鉆 =28s+4.2s+1.08s=34.13s;粗 鉸 工 步 tdj 粗 鉸 =42s+6.3s+2.90s=51.20s;精 鉸 工 步 tdj 精 鉸 =36s+5.4s+2.48s=43.88s;因 此 ， 此 工 序 的 單 件 時(shí) 間 tdj=tdj 鉆 +tdj 粗 鉸 +tdj 精 鉸=34.13s+51.20s+43.88s=129.21s。將 上 述 零 件 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 的 結(jié) 果 ， 填 入 工 藝 文 件 。6.夾 具 設(shè) 計(jì)夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術(shù) 要 求 準(zhǔn) 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝裝 備 ， 它 廣 泛 地 運(yùn) 用 于 機(jī) 械 加 工 ， 檢 測(cè) 和 裝 配 等 整 個(gè) 工 藝 過(guò) 程 中 。 在 現(xiàn)代 化 的 機(jī) 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 制 造 成 本 ，一 直 都 是 生 產(chǎn) 廠 家 所 追 求 的 目 標(biāo) 。 正 確 地 設(shè) 計(jì) 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保證 加 工 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 從 而 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 重 要 技 術(shù) 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同時(shí) 也 擴(kuò) 大 各 種 機(jī) 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。6.1 提 出 問(wèn) 題（ 1） 怎 樣 限 制 零 件 的 自 由 度 ： 法 蘭 盤(pán) 以 孔 為 定 位 基 面 ， 一 個(gè) 心 軸 能 限 制兩 個(gè) 自 由 度 ， 再 用 螺 母 及 壓 板 使 工 件 壓 緊 。16（ 2） 怎 樣 夾 緊 ； 對(duì) 于 回 轉(zhuǎn) 體 這 樣 的 零 件 ， 大 多 數(shù) 要 在 上 面 鉆 多 個(gè) 孔 ， 而且 一 般 是 均 勻 分 布 的 ， 這 樣 以 來(lái) ， 要 求 在 固 定 鉆 床 上 加 工 的 各 個(gè) 孔 都 是在 繞 法 蘭 盤(pán) 的 中 心 轉(zhuǎn) 過(guò) 一 定 的 角 度 而 獲 得 。（ 3） 設(shè) 計(jì) 的 夾 具 怎 樣 排 削 ； 此 次 加 工 利 用 麻 花 鉆 和 鉸 刀 ， 排 削 通 過(guò) 鉆 模板 與 工 件 之 間 的 間 隙 排 削 。（ 4） 怎 樣 使 夾 具 使 用 合 理 ， 便 于 裝 卸 。6.2 設(shè) 計(jì) 思 想設(shè) 計(jì) 必 須 保 證 零 件 的 加 工 精 度 ， 保 證 夾 具 的 操 作 方 便 ， 夾 緊 可 靠 ， 使用 安 全 ， 有 合 理 的 裝 卸 空 間 ， 還 要 注 意 機(jī) 構(gòu) 密 封 和 防 塵 作 用 ， 使 設(shè) 計(jì) 的夾 具 完 全 符 合 要 求 。本 夾 具 主 要 用 來(lái) 對(duì) φ 11 孔 進(jìn) 行 加 工 ， 這 個(gè) 孔 尺 寸 精 度 要 求 為IT9， 表 面 粗 糙 度 Ra1.6， 鉆 、 粗 鉸 、 精 鉸 以 可 滿 足 其 精 度 。 所 以 設(shè) 計(jì)時(shí) 要 在 滿 足 精 度 的 前 提 下 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 效 率 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。6.3 夾 具 設(shè) 計(jì)6.3.1 定 位 分 析（ 1） 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇據(jù) 《 夾 具 手 冊(cè) 》 知 定 位 基 準(zhǔn) 應(yīng) 盡 可 能 與 工 序 基 準(zhǔn) 重 合 ， 在 同 一 工 件 的 各道 工 序 中 ， 應(yīng) 盡 量 采 用 同 一 定 位 基 準(zhǔn) 進(jìn) 行 加 工 。 故 將 定 位 元 件 設(shè) 計(jì) 成 圓柱 心 軸 ， 在 心 軸 的 限 制 下 ， 工 件 已 經(jīng) 限 制 了 4 個(gè) 自 由 度 ， 再 用 壓 板 與螺 母 使 工 件 夾 緊 。（ 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 為 一 個(gè) 面 與 兩 個(gè) 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=0，17由 于 存 在 間 隙 ， 定 位 基 準(zhǔn) 會(huì) 發(fā) 生 相 對(duì) 位 置 的 變 化 即 存 在 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 ?！?j=（ TD+T d+△ S） /2TD =0.050mmT d =0.011mm△ S=0.010mm△ j=0.0355mm6.3.2 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計(jì) 算刀 具 ： Φ 11 的 麻 花 鉆 ， Φ 16.5 锪 刀 。① 鉆 孔 切 削 力 ： 查 《 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 P70 表 3-6， 得 鉆 削 力 計(jì) 算公 式 ： HBDSP6.09.06.7??式 中 P─ ─ ─ 鉆 削 力t─ ─ ─ 鉆 削 深 度 ,12mmS─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 , 0.1mmD─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑 , Φ 9.8mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 150HBS 所 以DSP6.09.06.7??=762（ N）鉆 孔 的 扭 矩 ：HBSM6.094.0201.???式 中 S─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 , 0.1mm18D─ ─ ─ 麻 花 鉆 直 徑 , Φ 9.8mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBSM6.094.02.???=8200(N·M)② 鉸 孔 時(shí) 的 切 削 力 ： 查 《 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 P70 表 3-6， 得 鉆 削 力計(jì) 算 公 式 ： HBStP6.04.02.19??式 中 P─ ─ ─ 切 削 力t─ ─ ─ 鉆 削 深 度 , 12mmS─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 , 0.4mmD─ ─ ─ 鉸 孔 鉆 直 徑 , Φ 10mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBS 所 以tP6.04.02.19??= 73（ N）鉸 孔 的 扭 矩 ：DPHBSt???4.06.075.031.式 中 t─ ─ ─ 鉆 削 深 度 , 12mmS─ ─ ─ 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 , 0.4mmD─ ─ ─ 鉸 刀 直 徑 , Φ 10mmHB─ ─ ─ 布 氏 硬 度 ， 140HBS 19DPHBSt???4.06.075.031.=600（ N·M）③ 鉆 孔 夾 緊 力 ： 查 《 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 P70 表 3-6， 查 得 工 件 以 一個(gè) 面 和 兩 個(gè) 孔 定 位 時(shí) 所 需 夾 緊 力 計(jì) 算 公 式 ： dtdfLQWgz 132)(??????式 中 φ ─ ─ ─ 螺 紋 摩 擦 角─ ─ ─ 平 頭 螺 桿 端 的 直 徑d1─ ─ ─ 工 件 與 夾 緊 元 件 之 間 的 摩 擦 系 數(shù) ,0.16f─ ─ ─ 螺 桿 直 徑z─ ─ ─ 螺 紋 升 角?Q ─ ─ ─ 手 柄 作 用 力L ─ ─ ─ 手 柄 長(zhǎng) 度則 所 需 夾 緊 力 dtdfLQWgz 132)(??????=766（ N）根 據(jù) 手 冊(cè) 查 得 該 夾 緊 力 滿 足 要 求 ， 故 此 夾 具 可 以 安 全 工 作 。6.3.3 夾 具 操 作 說(shuō) 明此 次 設(shè) 計(jì) 的 夾 具 夾 緊 原 理 為 ： 本 夾 具 是 一 個(gè) 專 用 固 定 式 鉆 模 ， 為 了 使鉆 孔 能 夠 更 短 時(shí) 間 完 成 ， 鉆 套 采 用 快 換 鉆 套 來(lái) 完 成 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 的 加 工 內(nèi)20容 。 安 裝 工 件 時(shí) 先 將 夾 緊 螺 母 擰 松 ， 移 動(dòng) 開(kāi) 口 墊 圈 ， 讓 工 件 靠 緊 各 定 位表 面 ， 插 入 開(kāi) 口 墊 圈 ， 擰 緊 夾 緊 螺 母 ， 便 可 進(jìn) 行 加 工 。定 位 元 件 ：定 位 元 件 是 用 以 確 定 正 確 位 置 的 元 件 。 用 工 件 定 位 基 準(zhǔn) 或 定 位 基 面 與 夾具 定 位 元 件 接 觸 或 配 合 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 工 件 定 位 。 該 設(shè) 計(jì) 用 定 位 心 軸 、 壓 板6.3.4 確 定 導(dǎo) 向 裝 置本 工 序 要 求 對(duì) 被 加 工 的 孔 依 次 進(jìn) 行 鉆 、 锪 的 加 工 ， 最 終 達(dá) 到 工 序 簡(jiǎn) 圖 上規(guī) 定 的 加 工 要 求 ， 故 選 用 快 換 鉆 套 作 為 刀 具 的 導(dǎo) 向 元 件 ， 查 表 9-13， 確 定 鉆 套 高 度 H=30d=2×10.5=21mm， 排 泄 空 間h=0.7d=7.35mm。217. 體 會(huì) 與 展 望三 周 的 課 程 設(shè) 計(jì) 已 經(jīng) 結(jié) 束 了 。 回 想 2 學(xué) 習(xí) 機(jī) 械 制 造 工 藝 與 裝 備 的過(guò) 程 中 ， 既 有 快 樂(lè) 又 有 煩 惱 。這 次 課 程 設(shè) 計(jì) 的 基 本 目 的 在 于 鞏 固 和 加 深 理 論 知 識(shí) 的 掌 握 ， 培 養(yǎng) 我 們綜 合 運(yùn) 用 工 藝 知 識(shí) 的 能 力 。 通 過(guò) 課 程 設(shè) 計(jì) 的 環(huán) 節(jié) ， 我 們 鍛 煉 出 了 具 有 設(shè)計(jì) 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 能 力 ， 掌 握 了 加 工 方 法 及 其 機(jī) 床 、 刀 具 、 切削 用 量 的 選 擇 與 應(yīng) 用 ， 還 學(xué) 會(huì) 了 使 用 、 查 閱 各 種 設(shè) 計(jì) 資 料 、 手 冊(cè) 和 國(guó) 家標(biāo) 準(zhǔn) ， 以 及 學(xué) 會(huì) 了 繪 制 工 序 圖 、 制 作 工 藝 卡 片 ……就 個(gè) 人 而 言 ， 通 過(guò) 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 我 了 解 并 認(rèn) 識(shí) 一 般 的 機(jī) 器 零 件 的 生產(chǎn) 工 藝 過(guò) 程 ， 鞏 固 和 加 深 了 已 學(xué) 過(guò) 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 和 專 業(yè) 課 的 知 識(shí) ， 理 論聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 對(duì) 自 己 未 來(lái) 將 從 事 的 工 作 進(jìn) 行 一 次 適 應(yīng) 性 的 鍛 煉 ， 從 中 鍛 煉了 自 己 分 析 問(wèn) 題 、 解 決 問(wèn) 題 的 能 力 ， 為 今 后 的 工 作 打 下 一 個(gè) 良 好 的 基 礎(chǔ) 。通 過(guò) 這 次 設(shè) 計(jì) ， 也 是 我 們 看 到 了 自 己 身 上 的 很 多 不 足 之 處 。 我 們 對(duì) 以前 所 學(xué) 的 課 程 掌 握 的 不 夠 ， 不 能 把 它 們 很 熟 練 的 運(yùn) 用 起 來(lái) ， 還 有 我 們 分析 問(wèn) 題 、 解 決 問(wèn) 題 的 能 力 還 有 待 于 提 高 。 所 以 我 們 要 在 以 后 的 工 作 、 學(xué)習(xí) 中 要 更 加 刻 苦 ， 努 力 提 高 自 己 的 知 識(shí) 和 綜 合 素 質(zhì) 。198.參 考 文 獻(xiàn)【 1】 崇 凱 主 編 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 南 》 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 2006【 2】 李 昌 年 主 編 《 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 》 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2006【 3】 楊 峻 峰 主 編 《 機(jī) 床 及 夾 具 》 清 華 大 學(xué) 出 版 社 2005【 4】 吳 拓 主 編 《 現(xiàn) 代 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 》 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 2009【 5】 曾 志 新 《 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 》 武 漢 理 工 大 學(xué) 出 版 社 2001【 6】 黃 如 林 主 編 《 切 削 加 工 簡(jiǎn) 明 實(shí) 用 手 冊(cè) 》 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 2004【 7】 [11]艾 興 肖 詩(shī) 綱 主 編 《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社2002