尾座體零件機械加工工藝規(guī)程及鉆17孔夾具設(shè)計【版本2】[含CAD高清圖和說明書]
尾座體零件機械加工工藝規(guī)程及鉆17孔夾具設(shè)計【版本2】[含CAD高清圖和說明書],版本2,含CAD高清圖和說明書,尾座體,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,17,夾具,設(shè)計,版本,cad,高清,以及,說明書,仿單
中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計說明書
尾座體零件機械加工工藝規(guī)程
及夾具設(shè)計
學(xué)生姓名： 杜志超 學(xué)號： 12020144X13
系 別： 機械工程系
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
指導(dǎo)老師： 龐俊忠 職稱：教授
2016年6月2日
原 創(chuàng) 性 聲 明
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計說明書，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。
作者簽名： 杜志超 日期： 2016.6.2
使 用 授 權(quán) 聲 明
本人完全了解中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院有關(guān)保管、使用畢業(yè)設(shè)計說明書的規(guī)定，其中包括：①學(xué)院有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交畢業(yè)設(shè)計說明書的原件與復(fù)印件；②學(xué)院可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存畢業(yè)設(shè)計說明書；③學(xué)院可允許畢業(yè)設(shè)計說明書被查閱或借閱；④學(xué)院可以學(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換畢業(yè)設(shè)計說明書；⑤學(xué)院可以公布畢業(yè)設(shè)計說明書的全部或部分內(nèi)容。
作者簽名： 杜志超 日期： 2016.6.2
導(dǎo)師簽名： 龐俊忠 日期： 2016.6.2
中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院2016屆畢業(yè)設(shè)計說明書
尾座體零件機械加工工藝規(guī)程
及夾具設(shè)計
摘要：我要完成的任務(wù)是寫出尾座體零件的加工工藝規(guī)程和設(shè)計加工孔φ17的專用夾具。查看零件圖找出主要的面和孔，分析它們的結(jié)構(gòu)和工藝特征，計算出重要的參數(shù)，選擇出合適的機床、夾具、刀具等。編寫工藝步驟。設(shè)計孔φ17的夾具，以導(dǎo)軌平面作為主定位面限制3個自由度，75度斜面作為側(cè)定位面限制2個自由度。以更好的保證孔φ17的位置和加工精度。再在孔φ17的不加工面找個定位加緊點限制一個自由度，確保六點定位。
關(guān)鍵詞：加工工藝;夾具;尾座體;設(shè)計
I
The tailstock body parts machining process planning and the fixture design
Abstract:This topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongses, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;But the point of design is the design of the tongs.Because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we certainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.Thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!Process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with B face of in the A we have to design accurately with the AN and B faces to settle for of tongs!Return in consideration of a degree of the work piece and the error margin of the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point.
Keyword : process the craft；tongs；a body of tail；design
II
目 錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
1緒論 1
1.1 設(shè)計的依據(jù)、背景以及研究意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 2
1.3 主要研究內(nèi)容 3
2 零件分析 4
2.1 零件的特點 4
2.2 零件工藝分析 4
3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 5
3.1 確定毛坯的制造形成 5
3.2 基面的選擇 5
3.3 制定工藝路線 5
3.3.1 工藝路線方案一 5
3.3.2 工藝路線方案二 6
3.3.3 工藝方案的比較分析 6
3.4 選擇加工方法，制定工藝路線 8
3.4.1 孔的端面孔 8
3.4.2 內(nèi)孔 9
3.4.3 燕尾面加工 9
3.4.4 導(dǎo)軌面刨削加工 10
III
3.4.5 孔的內(nèi)徑表面 10
3.5 確定切削用量及基本工時 11
3.5.1 銑削的孔的兩端面 11
3.5.2 鉆孔 12
3.5.3 銑削的孔的端面 12
3.5.4 銑削M6的端面 13
3.5.5 鉆、M6孔 14
3.5.6 擴孔 15
3.5.7 加工的倒角 15
3.5.8 擴孔 15
3.5.9 刨削導(dǎo)軌面 16
3.5.10 銑削22的退刀槽 18
3.5.11 刨削燕尾面 18
3.5.12 鏜削（精鏜、細鏜的孔） 19
3.5.13 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面） 19
3.5.14 鏜削（鏜削的孔、鏜削的沉降孔） 21
3.5.15 攻絲 22
3.5.16 導(dǎo)軌面配刮 22
3.5.17 珩磨的孔 22
3.5.18 精加工的孔研配 23
3.5.19 終檢 23
4 夾具設(shè)計 24
4.1 問題的提出 24
4.2 夾具設(shè)計 24
4.2.1 主視圖孔的加工夾具 24
IV
5 結(jié)論 27
參考文獻 29
致謝 31
V
1 緒論
1.1 設(shè)計的依據(jù)、背景以及研究意義
隨著科研的深入研究與創(chuàng)新，我國的機械制造業(yè)得到了長足的發(fā)展。在機械制造行業(yè)中，產(chǎn)品的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝制造能力等是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，在制造技術(shù)方面對設(shè)計提出了許多要求，制約著設(shè)計；另一方面，制造技術(shù)也在不斷的發(fā)展完善，同時也在推動著設(shè)計。技術(shù)不僅是物質(zhì)基礎(chǔ)，并且其本身也很重要。我們要了解材料的物理，化學(xué)性能，合理的加工材料，發(fā)揮材料和技術(shù)的潛在“功能”[1]。技術(shù)是發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)新材料，創(chuàng)造新工藝，必然會使產(chǎn)品有了新的結(jié)構(gòu)形態(tài)和造型樣式[2-3]。
制造業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的種類和生產(chǎn)率提出了更高的要求，為了適應(yīng)中小批量，必然對機床夾具提出更高的要求[4-5]。
尾座體零件在制造業(yè)中運用很廣，所以對它的要求很高。選用HT150來鑄造該零件，HT150是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此在尾座體加工時，需要使用高精度機床，另外也要選取合理的夾具，因為夾具設(shè)計是否合理將直接影響零件的精度和性能。
這次設(shè)計是對大學(xué)四年來所學(xué)課程及相關(guān)應(yīng)用繪圖軟件的一次全面性 的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。其目的在于：?
（1） 鞏固我們在大學(xué)里所學(xué)的知識，也是對以前所學(xué)知識的檢驗；
（2） 加強我們查閱資料的能力；?
（3） 學(xué)習(xí)設(shè)計思路，掌握設(shè)計步驟，完成設(shè)計。?
（4） 經(jīng)過這次設(shè)計，我對零件的工藝規(guī)程設(shè)計，設(shè)計工藝方案比較并選用合理方案，計算零件加工余量，選用恰當?shù)墓に嚦叽?，查閱相關(guān)資料文獻等方面有了很大提高。?
（5） 學(xué)習(xí)CAD，畫出任務(wù)書中所要求的裝配圖和零件圖。
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
時至今日，各國都很重視機床的研究，抓緊時間發(fā)展先進的數(shù)控機床，來促進工業(yè)和經(jīng)濟的快速發(fā)展[6]。在國際市場展上出現(xiàn)了一大批運用先進技術(shù)生產(chǎn)的機床來爭奪市場份額。在此形式下，我國也加快步伐發(fā)展先進機床?，F(xiàn)在數(shù)控機床的發(fā)展勢頭很好，相關(guān)技術(shù)每天都在進步更新。美國、德國和日本是當今世界上在數(shù)控機床科研、設(shè)計、制造和使用上，技術(shù)最先進、經(jīng)驗最多的國家[7-8]。
例如：19世界初是1mm等級，到20世界初時提高到了0.01mm級，而近30年來，普通機械加工的精度已從0.01mm提高到0.005mm級，精密加工的精度已從1um級提高到0.02um級，超精加工已從0.～0.01um級進入到納米級。而日本更是成功獲得了小于0.0005um的表面粗糙度。過去人們只注意表面特征，忽視了表面之下0.38mm范圍內(nèi)的內(nèi)部效應(yīng)，即次表面對零件可靠性的影響。加強這方面的研究從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量使用壽命及可靠性[9-10]。
我國在20世紀50年代研制出了第一臺數(shù)控機床，過程很艱辛很不容易。開始時我國對數(shù)控機床技術(shù)缺乏認識，技術(shù)人員某些技術(shù)達不到要求、設(shè)備不夠先進，雖然努力發(fā)展有所進步，但終因表現(xiàn)不好，無法用于生產(chǎn)而停止。改革開放后，我國積極引進先進的數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，和其他發(fā)達國家達成了合作意向互惠互利，解決了我國在相關(guān)技術(shù)上存在的部分難題。利用國外的先進部件、控制系統(tǒng)，能夠自主設(shè)計制造高性能，多軸聯(lián)動加工的數(shù)控機床，滿足國內(nèi)市場的需求，但是對關(guān)鍵技術(shù)的掌握，理解，再發(fā)展創(chuàng)新能力差。很多東西達不到要求與發(fā)達國家數(shù)控機床的水平還是有差距，缺乏專業(yè)人才和高級技[11-13]。
1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
工業(yè)革命以后機械制造業(yè)的地位越來越重要?，F(xiàn)在隨著社會的變化，傳統(tǒng)的制造業(yè)也面臨著挑戰(zhàn)，是時候做出改變了。所以德國提出了“工業(yè)4.0”，中國提出了“2025計劃”，機械制造業(yè)向著智能化方向的轉(zhuǎn)變，最終實現(xiàn)全自動化、柔性化制造[13-15]。
我國錯過了機遇和其他發(fā)達國家相比現(xiàn)代機械設(shè)計發(fā)展遲了很長時間[15]，我們沒有怨人，而是努力發(fā)展，國家也做了很多事，出臺了許多政策鼓勵人們創(chuàng)新，人們也不恥下問努力學(xué)習(xí)先進技術(shù)，從而我們有了很大的進步，但是我國的整體機械設(shè)計水平還是有待提高。
根據(jù)國內(nèi)外的現(xiàn)狀我國的機械加工能力明顯趕不上國外，而夾具則是主要影響因素之一[16-17]。因此，本文開展對尾座體零件的加工工藝分析及部分工裝設(shè)計研究變得很重要。
1.3 主要研究內(nèi)容
本畢業(yè)設(shè)計擬解決的問題主要有以下幾個方面：
（1） 通過對查閱資料，掌握其尾座體零件的重要性。
（2） 掌握尾座體零件加工工藝和相應(yīng)夾具的設(shè)計流程。
（3） 利用AutoCAD繪制尾座體零件圖和毛坯圖，夾具裝配圖。
（4） 編制尾座體零件的機械加工工藝規(guī)程；首先要知道所要加工面，孔?？紤]面和孔粗糙度，精度要求，選擇合適的加工方法。合理安排工序先面后孔，先粗加工后精加工，選用合適機床，刀具等。填寫工藝文件：工藝過程卡片、工序卡片。
（5） 設(shè)計加工φ17孔的專用夾具；繪制夾具裝配圖和主要的夾具零件圖。
2 零件分析
設(shè)計要求的零件是機床尾座體，尾座是放在機床的右側(cè)導(dǎo)軌上，尾座上的套筒能夠放頂尖，來支承較長的工件的右端（即頂持工件的中心孔）、安裝鉆頭、絞刀，進行孔加工，也可以安裝絲錐攻螺紋工具、圓析牙套螺紋工具加工內(nèi)、外螺紋。
2.1 零件的特點
由圖可知，該零件為不太規(guī)則的部件，其主要技術(shù)特點如下：
1.鑄件需要消除毛刺和砂粒、并作退火處理。
2. 17H6要求圓度為0.003。
3. 17H6要求圓柱度0.004。
4. 17H6與導(dǎo)軌面的平行度為0.005。
5. 17H6與燕尾面的平行度為0.005。
6. 17H6的孔軸心線與導(dǎo)軌面的位置度誤差為0～0.1。
7. 17H6的孔與燕尾面的位置度誤差不超過0.15。
8.各面的粗糙度達到需要的要求。
9. 17H6的孔需精加工、研配。
10.導(dǎo)軌面配刮10～13點/2525。
2.2 零件工藝分析
根據(jù)零件圖可知、主要進行導(dǎo)軌面的加工、孔加工和表面加工、鉆孔、攻絲，孔的精度要求高，需要設(shè)計專用夾具。
3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計
3.1 確定毛坯的制造形成
尾座體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，選用鑄件簡單方便。機床中運用廣，選用批量生產(chǎn)。根據(jù)零件圖所給的粗糙度查表計算表面加工余量。
3.2 基面的選擇
在選擇基面時，要選擇合理的基面，這樣接下來的設(shè)計將會很容易，不復(fù)雜，設(shè)計出來的產(chǎn)品合格率也高，生產(chǎn)也容易進行省時省力。
粗基準的選擇：加工普通零件時，選擇加工面互為基準是可以的；但是對于尾座體來說，把φ17的孔選擇為粗基準時位置精度會達不到要求，按照有關(guān)粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工面作為粗基準）現(xiàn)在選擇不加工φ35的外圓表面和外表不加工面作為粗基準，利用一組兩個錐套夾持兩端作為主要定位面以消除五個不定度，再用一個支承板、支承在前面用以消除一個不定度，達到完全定位。用來加工工件的底面。
對于精基準而言，主要應(yīng)考慮基準的重合問題。這里主要以已加工的底面為加工的精基準。當設(shè)計基準與工序基準不符時應(yīng)該進行尺寸換算。
3.3 制定工藝路線
大批量生產(chǎn)零件時，可以采用萬能機床和專用夾具。制定工藝路線時還要考慮生產(chǎn)率，經(jīng)濟性，可行性合理安排工序。
3.3.1 工藝路線方案一
工序Ⅰ.銑削17H6的孔的兩端面（粗銑、半精銑）。
工序Ⅱ.擴17H6的孔。
工序Ⅲ.倒角。
工序Ⅳ.銑削孔14的端面、銑削M6的端面、粗銑最底面、粗銑導(dǎo)軌面、銑工藝面、銑削22的退刀槽、精銑導(dǎo)軌面、精銑燕尾面。
工序Ⅴ.銑削28的端面。
工序Ⅵ.鉆14的孔、擴孔。
工序Ⅶ.鏜削28的沉降孔。
工序Ⅷ.鉆M6的孔、攻絲。
工序Ⅸ.精加工17的孔、研配。
工序Ⅹ.精加工導(dǎo)軌面配刮12—13點/2525。
3.3.2 工藝路線方案二
工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑）。
工序Ⅱ.粗刨導(dǎo)軌面。
工序Ⅲ.粗刨燕尾面。
工序Ⅳ.刨削導(dǎo)軌面的工藝臺階面。
工序Ⅴ.銑削22的退刀槽。
工序Ⅵ.精刨導(dǎo)軌面。
工序Ⅶ.精刨燕尾面。
工序Ⅷ.擴17的孔。
工序Ⅸ.銑削14的孔的端面。
工序Ⅹ.鏜28的孔。
工序Ⅺ.研配17的孔。
工序Ⅻ.導(dǎo)軌配刮。
3.3.3 工藝方案的比較分析
方案一先粗加工17的孔，再粗加工其他面，其他孔繞一圈回來再精加工17的孔，精加工其他的面和孔。方案二是先粗加工面，再精加工面，完成以后再加工孔。先孔后面，加工方便容易，尤其是17的孔要求最多，他達到要求后其他就容易了。方案一工序多，加工時換刀具頻繁為了方便可以專用夾具設(shè)計的組合機床，也可以選用多工位萬能銑床加工。由于萬能銑床的加工精度達不到導(dǎo)軌面的精度要求，所以決定將方案二中除了第一步工序以外剩下的所有工序全部放入方案一中，燕尾處的的斜面用銑削加工不好，所以用刨削加工導(dǎo)軌面和燕尾更好。具體工藝過程如下：
工序1.粗銑削17H6的孔的兩端面。
工序2.精銑削17H6的孔的兩端面。
工序3.鉆17H6的孔。
工序4.擴17H6的孔。
工序5.加工 的倒角。
工序6.粗銑14的孔的端面。
工序7.半精銑14的孔的端面。
工序8.銑削M6的端面。
工序9. 粗刨燕尾底面。
工序10.粗刨軌面。
工序11.銑刨導(dǎo)軌面的工藝面。
工序12.銑削22的退刀槽。
工序13.精刨燕尾面。
工序14.精刨導(dǎo)軌面。
工序15.磨燕尾面。
工序16.磨導(dǎo)軌面。
工序17.鉆14的孔。
工序18.擴14的孔。
工序19.鉆M6的螺紋孔。
工序20.攻絲。
工序21.鏜削28的沉降孔。
工序22.鏜削的孔。
工序23.鏜削的孔。
工序24.導(dǎo)軌面配刮。
工序25.精加工17H6的孔研配。
工序26.人工時效。
工序27.終檢。
但考慮工序集中和鑄件不適合熱處理取消工序26，而且考慮工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具體的工序如下：
工序1. 導(dǎo)軌面加工（粗、半精銑削導(dǎo)軌面及刨削導(dǎo)軌面的工藝面、精刨導(dǎo)軌面）。
工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面）。
工序3. 銑削17H6的孔的兩端面（粗、精銑）。
工序4.孔加工（鉆、擴、絞17H6的孔）。
工序5. 銑削14的孔的端面。
工序6.14的孔加工（14的孔鉆、擴）。
工序7.銑削M6的端面。
工序8.鉆孔（鉆M6的螺紋孔）。
工序9. 加工 的倒角。
工序10. 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）。
工序11. 鏜削（鏜削28的沉降孔）。
工序12. 攻絲。
工序13. 導(dǎo)軌面配刮。
工序14. 珩磨：。
工序15. 精加工17H6的孔研配。
工序16. 終檢。
以上過程詳見后面的工藝卡。
3.4 選擇加工方法，制定工藝路線
3.4.1 孔的端面孔
不平度：；
缺陷度：；
空間偏差： ；
鑄造公差： 。
（1）粗銑余量
加工精度：IT12，公差；
加工表面粗糙度：；
鑄件的加工余量為。
（2）精銑余量
加工精度及表面粗糙度：要求達到，公差，見圖紙要求。精加工的余量為。
所以
式（3.1）
3.4.2 內(nèi)孔
孔17的內(nèi)孔精度要求為，由《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》確定工序尺寸及加工余量為：
鉆孔：；
擴孔： ；
精鏜： ；
細鏜： ；
珩磨： ；
總的加工余量為：
式（3.2）
3.4.3 燕尾面加工
考慮其加工長度為，與其聯(lián)結(jié)的為導(dǎo)軌面，其精度相對較高，要進行粗加工、半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度、鑄件粗加工的余量；
②半精加工：
加工長度、加工寬度，因此半精加工的余量選擇；
③精加工：
加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 ；
總的加工余量 式（3.3）
3.4.4 導(dǎo)軌面刨削加工
考慮其加工長度為，同樣也是和導(dǎo)軌配合，其加工精度要求非常高，因此需要進行粗加工，半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度選擇選擇加工余量
②半精加工：
加工長度、加工寬度，因此加工余量選擇 。
③精加工：
加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇。
總的加工余量為：
3.4.5 孔的內(nèi)徑表面
毛坯為實心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求不太高，確定工序加工尺寸及余量為：
鉆孔：；
擴孔：，
M6的孔加工
公稱直徑，加工前的鉆孔直徑，所以鉆孔的加工余量為：
3.5 確定切削用量及基本工時
3.5.1 銑削的孔的兩端面
1.粗銑：
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機床：雙端面銑床X364
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，由銑削寬度選擇。
（2） 計算切削用量
①根據(jù)計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進給量。
③計算切削速度 查得耐用度
式（3.4）
④功率計算
式（3.5）
2.精銑：
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機床：雙端面銑床X364。
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度；
②每轉(zhuǎn)進給量達到粗糙度要求6.3。
3.5.2 鉆孔
查資料得：
式（3.6）
按機床選?。?
考慮其加工長度為，選擇鉆床搖臂鉆床。
切削工時：
，
式（3.7）
3.5.3 銑削的孔的端面
1.粗銑14的孔的端面
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機床：端面銑床XE755。
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，,齒數(shù)10。
（2） 計算切削用量
1）粗銑
①根據(jù)計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進給量。
③計算切削速度:查得耐用度
④功率計算
2.半精銑14的孔的端面
（1） 加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機床：端面銑床XE755。
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
（2） 半精銑
①吃刀深度。
②每轉(zhuǎn)進給量達到粗糙度要求。
3.5.4 銑削M6的端面
加工要求：銑M6的螺紋的端面。
機床：端面銑床XE755
刀具：銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進給量就能夠達到粗糙度要求。
3.5.5 鉆、M6孔
1.鉆14的孔
式（3.8）
按機床選取
所以實際切削速度：
切削工時：查參考資料《機械加工工藝手冊》
，
按照式3.7得：
2.鉆M6的螺紋孔根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，查參考資料《機械加工工藝手冊》
由式3.8得 ：
按機床選取
所以實際切削速度
切削工時： ，
由式3.7得：
3.5.6 擴孔
切削深度：
由式3.8得：
按機床選?。?
所以實際切削速度：
切削工時： ，
由式3.7得：
3.5.7 加工的倒角
為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同，
3.5.8 擴14孔
切削深度：
由式3.8得：
按機床選取：
所以實際切削速度：
切削工時： ，
由式3.8得：
3.5.9 刨削導(dǎo)軌面
1.粗刨
（1） 加工條件
加工要求：粗刨導(dǎo)軌面。
機床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2） 計算切削用量
①根據(jù)計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進給量：
③計算切削速度
耐用度：
由3.4得
④功率計算
2.半精刨削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面
（1） 加工條件
加工要求：半精銑削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面。
機床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2） 計算切削用量
①根據(jù)計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進給量
③計算切削速度
耐用度
由3-4得：
④功率計算
式（3.9）
3.精刨：
加工要求：精刨削導(dǎo)軌面。
機床：端面銑床BE755
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進給量達到粗糙度要求6.3。
4.粗刨燕尾底面
加工要求：銑刨燕尾底面。
機床：端面銑床BE755
刀具：銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進給量就能夠達到粗糙度要求。
3.5.10 銑削22的退刀槽
加工要求：銑削22的退刀槽。
機床：銑床X525
刀具：粗齒鋸片銑刀，，，齒數(shù)20。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進給量就能夠達到粗糙度要求。
3.5.11 刨削燕尾面
（1） 加工條件
加工要求：刨削燕尾面。
機床：刨床BE755
刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。
1）粗刨
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進給量
③計算切削速度 耐用度
由3-8得：
④功率計算
2） 精刨
①吃刀深度：
②每轉(zhuǎn)進給量： 達到粗糙度要求6.3。
3.5.12 鏜削（精鏜、細鏜的孔）
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
細鏜：取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
。
3.5.13 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）
由于都是平面的加工，所以采用平面磨削的加工方案。
1.導(dǎo)軌面的磨削
選用機床：導(dǎo)軌磨床MM52125
磨具：粗磨采用平行砂輪。
磨削用量選擇：
合理的磨削用量的選擇的一般原則為：①粗磨時，工件加工的精度和粗糙度要求差一些，可采用較大的、。②精磨時，必須采用小的、、。③要根據(jù)工件的尺寸大小、剛性的好壞，選擇合理的、。④根據(jù)加工材料的強度和硬度以及導(dǎo)熱性，合理地選擇、。⑤根據(jù)砂輪的切削性能的好壞使用合理的。⑥磨削細長零件時，工件容易產(chǎn)生震動，應(yīng)適當降低些。由此選擇如下：
軸向進給量（雙行程）
工件速度：
徑向進給量：
切削工時：
式（3.10）
式中 L—加工長度，138mm
b—加工寬度，90mm
—加工余量，0.022mm
K—系數(shù)，1.14
Z—同時加工零件數(shù)
2. 燕尾面的磨削
選用機床：導(dǎo)軌磨床M52125
磨具：粗磨采用平行砂輪。磨削用量選擇：
軸向進給量：
（雙行程）
工件速度
徑向進給量
切削工時：
（式3.11）
式中 L—加工長度，90mm
b—加工寬度，11mm
—加工余量，0.022mm
K—系數(shù)，1.14
Z—同時加工零件數(shù)
3.5.14 鏜削（鏜削的孔、鏜削的沉降孔）
1.鏜削的孔
取刀桿直徑， 刀桿伸出量100mm。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
2.鏜削的沉降孔
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
。
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
3.5.15 攻絲
公制螺紋，由于加工的材料是鑄件，因此選取如下：
所以
3.5.16 導(dǎo)軌面配刮
采用人工配刮達到10～13點/2525
3.5.17 珩磨的孔
加工條件：工件的尺寸不太大，孔直不太大。
珩磨機床：由于工件的尺寸不太大，所以選擇臥式珩磨機床。
珩磨頭：選擇磨較小孔的珩磨頭。
珩磨切削參數(shù)的選擇：由于加工的是灰鑄鐵，所以查機械加工工藝手冊的
合成切削速度選擇（精加工）
圓周速度（精加工）
往復(fù)速度（精加工）
油石的徑向進給為
所以的到油石的行程長度
選擇煤油作為該加工的切削液。
3.5.18 精加工的孔研配
采用人工研配達到粗糙度等要求。
3.5.19 終檢
檢測工件是否有裂紋等缺陷。
4 夾具設(shè)計
設(shè)計專用夾具可以簡化工序，省時省力還能保障質(zhì)量。所以和指導(dǎo)老師協(xié)商后決定設(shè)計主視圖孔加工夾具。
4.1 問題的提出
利用夾具來加工孔，需要考慮很多技術(shù)要求。在設(shè)計時，要考慮孔位置，精度要求，還要設(shè)計方便可行。
4.2 夾具設(shè)計
4.2.1 主視圖孔的加工夾具
（1） 定位基準的選擇
由零件圖可知，的孔應(yīng)對導(dǎo)軌面和燕尾面有平行度的及位置度的要求，而且本身有圓度和圓柱度的要求。為了使定位誤差為零，應(yīng)該采用互定位，但是由于其他的各面都未加工，因此這里只選用已精加工的底面和75度斜面作為主要定位基準。這樣就可以更好的保證孔17的位置和加工精度。
夾緊時主要是限制工件的在平面上的轉(zhuǎn)動，由于外表面基本上是不用加工的，所以在加工的時候采用不加工的面作為夾緊。
圖4.1 夾具體結(jié)構(gòu)圖
（2） 夾緊力的選擇
在鉆孔是夾緊力產(chǎn)生的力矩，必須滿足
其中 ——鉆削時的扭矩，其值由切削原理的公式計算確定；
——鉆削時左邊壓緊件產(chǎn)生力矩；
——鉆削時右邊壓板產(chǎn)生力矩。
為了提高夾緊的速度，而且工件較小，切削過程中的震動不太大。夾具圖在后面畫出。
夾緊力 式（4.1）
式（4.2）
（3） 定位誤差
定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位是零件的導(dǎo)軌面和75度斜面。
定位誤差 (為基準不重合誤差，為基準位移誤差)
(1) 孔的中心與導(dǎo)軌面之間的定位誤差
其中定位基準與工序基準重合,.
定位基準與限位基準不重合,定位基準單方向移動,最大移動量為;
(2) 孔的中心與75度斜面之間的定位誤差
同樣定位基準與工序基準重合,.`
定位基準與限位基準不重合,定位基準單方向移動.最大移動量為;
5 結(jié)論
經(jīng)過自己三個月的努力后終于順利完成了尾座體的機械制造工藝及其夾具設(shè)計。開始時我對制造工藝的了解只限于課本上的了解，我國制造業(yè)的發(fā)展前景，國際地位都不清楚，在完成設(shè)計以后這些知識清晰的印在腦海里。開始時工藝方案是否合理不知如何判斷，現(xiàn)在已經(jīng)能夠判斷工藝方案是否合理可行。以前對零件，機床，粗糙度，加工余量，工藝方案設(shè)計都是文字上的了解，進行設(shè)計以后對這些有了更深刻的了解，能夠把他們聯(lián)系起來形成思路。
在尾座體零件加工工藝規(guī)程方案設(shè)計中，首先面臨著一個問題就是什么是機械加工工藝規(guī)程，它有什么要求，格式，這些都需要我翻看課本去查找了解，對它的流程做到心里有譜，其次粗糙度，加工余量，機床，夾具這些都需要從書里查找做一個了解，這樣對設(shè)計題目所涵蓋的內(nèi)容都有了了解，做起設(shè)計也容易，也對所學(xué)的知識有了一個總結(jié)，有了一個設(shè)計方向。設(shè)計不是閉門造車，而是需要我們借鑒他人的長處，避免重復(fù)設(shè)計。這就需要我們查閱文獻資料，從中找到我們需要的東西，當然不是照搬全抄而是總結(jié)自己有用的方面，變成自己的東西，用自己的話說出。在這個查找，發(fā)現(xiàn)，總結(jié)的過程中鍛煉了我的能力，從以前查不到東西到現(xiàn)在可以容易找到東西。從諸多資料中找到適合自己的內(nèi)容這都是在此次設(shè)計中鍛煉的能力，很有用我覺得很值。當然設(shè)計也離不開老師的幫助，設(shè)計中一些難題在請教老師后，可以避免走向誤區(qū)，節(jié)省時間，再次謝謝老師幫助。這次畢業(yè)設(shè)計讓我對以前所學(xué)的知識又重新鞏固了一番，同時又學(xué)了許多內(nèi)容，讓我覺得很值很有意義，自己沒有白學(xué)，也能做出一份設(shè)計。
雖然本次設(shè)計我很努力去做，但還是存在一些不足：
（1）對機械相關(guān)的理論知識理解不到位，只能做到片面了解，對零件設(shè)計過程中他的精度，表面質(zhì)量，機床的選擇應(yīng)用考慮的不全面，可能回存在失誤。
（2）對零件熱處理方式及夾具的設(shè)計把握不準，其主要原因是對零件的了解不足，沒有在真正的實踐，而且沒有見過實體，一些細節(jié)部分沒有掌握好。
（3）夾具設(shè)計是我遇到的最大問題，設(shè)計夾具時要考慮的因素太多，有時滿足了某一要求而另一方面就達不到要求了，常常讓我頭疼。因此我以后必定會再這方面多下苦功。
因此，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設(shè)計中存在的問題。多查些相關(guān)文獻，從中學(xué)習(xí)知識彌補自己短處。多和別人交流，學(xué)習(xí)他人長處，開括思維。凡事多想想，考慮要全面，不要局限思維。
參 考 文 獻
[1] 常智勇，楊建新，趙杰，等.基于自適應(yīng)蟻群算法的工藝路線優(yōu)化[J].機械工程學(xué)報，2012，48(9)：163-169.
[2] 鄭永前，王陽. 基于遺傳算法的加工工藝決策與排序優(yōu)化[J].中國機械工程，2012，23(1)：59-65.
[3] 王先逵.機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社.2007.
[4] PELLEGRINELLI S7VALENTE A7TOSATTI L M. An integrated setup planning and pallet configuration approach for highly automated production systems with energy modelling of manufacturing operations[J]. Procedia CIRP7 2012(3):49-54.
[5] 沈南燕，李靜，方明倫，等.非圓磨削中曲軸角向定位方法及其誤差分析[J]. 機械工程學(xué)報，2014，50(9)：193-200.
[6] 沈南燕.大型數(shù)控切點跟蹤曲軸磨床智能加工工藝及策略研究[D].上海：上海大學(xué)，2011.
[7] 顏建軍，鄭建榮，張海鷹.大型船用曲軸彎鍛成型過程仿真和組織模擬研究[J]. 中國機械工程，2006，17(19)：2024-2028.
[8] 吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社，2006.
[9] 張成新，高峰，李艷，等.基于分段擬合的機床大尺寸工作臺熱誤差補償模型[J].機械工程學(xué)報，2015，51(3)：146-152.
[10] 李國超,孫杰.整體式立銑刀刃磨仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].機械工程學(xué)報,2015,51(9):165-175.
[11] 劉建琴,劉蒙蒙,郭偉.硬巖掘進機盤型滾刀回轉(zhuǎn)破巖仿真研究[J].機械工程學(xué)報, 2015, 51(9): 199-205.
[12] 曾達幸,胡志濤,侯雨雷,等.一種新型并聯(lián)式解耦踝關(guān)節(jié)康復(fù)機構(gòu)及其優(yōu)[J].機械工程學(xué)報,2015,51(9):1-9.
[13] 姜晨，郭隱彪，潘日，等.離軸楔形非球面平行磨削及補償技術(shù)研究[J].2011, 47(3): 193-198.
[14] 羅晨;朱利民;丁漢. 夾具定位分析的雙邊二次方法[J].2011,47(3):103-108.
[15] WU T J，LOU P H. TOPSIS model and its application of the determination of location datum[J]. Advanced Science Letters，2011，4(8-10)：3088-3092.
[16] 鄭聯(lián)語，谷強，汪叔淳.裝夾規(guī)劃中確定工件定位基準的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策機制[J].航空學(xué)報，2001，22(2)：130-134.
[17] 汪勁松, 劉辛軍，李枝東, 等.一種無伴隨運動的并聯(lián)式三軸主軸頭結(jié)構(gòu)：中國，CN2009100798383[P].2009-08-05.
致 謝
忙碌的畢業(yè)設(shè)計即將告一段落，在此感謝龐俊忠老師在設(shè)計的過程中對我的一次次耐心的指導(dǎo)。從中我深深的體會到了知識在生活中的作用，也深深體會到了“書到用時方恨少”的道理。使我明白了無論做什么事情都應(yīng)該有充分的準備，做到心中有數(shù)，才能事半功倍。
通過最近一段時間的忙碌，使我們學(xué)到了許多書本上學(xué)不到的知識，同時也鍛煉了我的獨立思考和解決問題的能力。更深刻體會到了理論與實踐相結(jié)合的重要性。要學(xué)以致用、融會貫通，才能把理論知識正確運用到實踐當中去。再者，在此
過程中使我感受到頗深的還有：從龐老師身上看到了老師們對我們在設(shè)計的過程中出現(xiàn)的問題時那種嚴謹和一絲不茍的教者態(tài)度。每次當我在設(shè)計過程中遇到問題時到老師那里請教時，他總是面帶微笑的迎接我，然后放下手頭工作對我進行耐心的指導(dǎo)。可以這么說，從他身上可以看出我們學(xué)校的老師們的優(yōu)秀品質(zhì)。他為我們學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲纳a(chǎn)者，把好了最后一關(guān)。同時也為我們以后參加工作做出了榜樣。再次對龐俊忠老師的細心指導(dǎo)和大力幫助表示真摯的謝意。
30
收藏