發(fā)動機曲軸加工工藝及夾具設(shè)計

1、 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目： 發(fā)動機曲軸加工工藝及夾具設(shè)計 設(shè)計（論文）時間： 至 設(shè)計（論文）進行地點： 1、設(shè)計（論文）內(nèi)容（1）確定生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析，畫零件圖。（2）確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖。（3）擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備（刀具、量具、夾具、輔具），確定各工序加工余量和工序尺寸，計算各工序的切削用量和工時定額，進行技術(shù)經(jīng)濟分析。（4）填寫工藝文件：工藝過程卡片、工藝卡片、工序卡片。（5）設(shè)計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖1張和主要零件圖3張。（6）撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。2、設(shè)計（論文）的主要技術(shù)指標（1）年產(chǎn)量為500

2、0臺/年；零件材料為qt850-3。（2）產(chǎn)品要求優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗；（3）設(shè)計鉆m8螺紋孔夾具設(shè)計。3、設(shè)計（論文）的基本要求（1）零件圖和毛坯圖 各1張 a3（2）機械加工工藝卡片 1套 a3（3）夾具總裝圖 1張 a0（4）夾具主要部件圖和零件圖 若干張（5）畢業(yè)設(shè)計說明書 1份52畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書4、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻應(yīng)收集的資料： 杠桿的結(jié)構(gòu)、材料、功用及相關(guān)技術(shù)要求；撥叉的工藝性；工藝路線擬定的方法；各種專用夾具的種類、特點及原理，鉆床類夾具的設(shè)計方法。主要參考文獻：1崇凱.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南m.北京：化學工業(yè)出版社，2006.2趙如福.金屬機械加工工藝人員

3、手冊（第四版）m.上海：上海科學技術(shù)出版社，2006.3徐鴻本.機床夾具設(shè)計手冊m.遼寧：遼寧科學技術(shù)出版社，20044楊寶田. 4d型柴油機曲軸加工工藝設(shè)計d.天津大學，20045李月琴，曾令宜，弓申.撥叉、撥叉體類零件鉆徑向孔成組夾具設(shè)計j.工具技術(shù)，2005，39（8）：74-766楊黎明，黃凱，李恩至，陳仕賢.機械零件設(shè)計手冊m.北京：國防工業(yè)出版社，1986.5、各階段任務(wù)及時間安排序號設(shè)計（論文）各階段任務(wù)時間安排1翻譯；明確設(shè)計要求，查閱文獻，收集有關(guān)資料3月1日 3月28日2零件的結(jié)構(gòu)分析，零件的技術(shù)要求分析3月29 日 4月2日3工藝規(guī)程方案選擇設(shè)計4月3日4月 10日4填寫

4、工藝文件4月11日 4月15日5夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計4月16日 4月28日6夾具精度的校核4月29日 5月3日7夾具總圖設(shè)計，繪制夾具零件圖5月4日 5月25日8編寫設(shè)計說明書5月25日 6月10日9修改設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計答辯6月11日 6月20日學 生 簽 名： 指導教師簽名： 系主任簽名：2009年3月1日畢業(yè)設(shè)計要求：（零件圖：th16-43/23 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南p275圖6-11）1 圖書館網(wǎng)站上查閱相關(guān)中文文獻10篇以上。關(guān)鍵詞有：曲軸、加工工藝、工藝規(guī)程、制造工藝、夾具。2 翻譯規(guī)定的譯文1篇。用計算機輸出。格式按畢業(yè)論文的格式設(shè)置。最后與說明書一起到印刷廠打印。3 查找相

5、關(guān)英文文獻2篇。到圖書館四樓外文期刊閱覽室查找或圖書館網(wǎng)站下載。4 閱讀工藝設(shè)計和夾具設(shè)計等相關(guān)書籍，掌握制訂工藝文件的步驟和方法。掌握夾具設(shè)計的步驟。5 繪制零件圖（計算機繪圖a3）。6 進行曲軸的工藝分析（用途、技術(shù)要求及工藝性等）及生產(chǎn)類型的確定。7 選擇毛坯，計算毛坯尺寸公差和機械加工余量。確定毛坯圖，繪制毛坯零件圖。（計算機繪圖a3）。8 確定曲軸工藝路線。定位基準的選擇，表面加工方法的確定，加工階段的劃分，工序集中和工序分散的安排，工序順序的安排，工藝路線的安排。繪制工藝路線粗表（工序號，工序名稱，機床設(shè)備，刀具，量具）。9 機床設(shè)備和工藝裝備的選用。10 各加工工序的加工余量、工

6、序尺寸和公差的確定。（詳細的計算過程）11 各加工工序的切削用量、時間定額的計算。（詳細的計算過程）12 繪制機械加工工藝過程卡片1張；機械加工工序卡片全套。13 分析零件圖和工序圖，了解零件的功用、特點、材料、生產(chǎn)類型及技術(shù)要求，詳細分析工件加工工藝過程和本工序加工要求，如工序尺寸、工序基準、加工余量、定位基準和夾緊部位等。14 了解本工使用的機床和刀具。了解機床的規(guī)格、主要參數(shù)以及在機床上安裝夾具的部位的結(jié)構(gòu)和配合尺寸。了解本工序使用的刀具類型、主要結(jié)構(gòu)尺寸等情況。15 熟悉夾具設(shè)計用的國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準。查閱夾具設(shè)計手冊和夾具設(shè)計指導資料等。16 了解夾具典型結(jié)構(gòu)。在著手設(shè)計之

7、前，應(yīng)多參閱一些典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊及夾具部件的典型結(jié)構(gòu)，以增加對夾具結(jié)構(gòu)的認識。17 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。確定工件的定位方案；確定刀具的對刀或引導方式；確定工件的夾緊方案；確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式；確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)。18 繪制夾具的裝配草圖和裝配圖。按1:1繪制。夾具裝配圖可按如下順序進行：1） 把工件視為透明體，用雙點畫線畫出工件的輪廓、定位面、夾緊面和加工表面；、2） 畫出定位元件和導向元件；3） 按夾緊狀態(tài)畫出夾緊裝置；4） 畫出其他元件或機構(gòu)；5） 最后畫出夾具體，把上述各組成部分聯(lián)結(jié)成一體，形成完整的夾具；6） 標注必要的尺寸、配合和技術(shù)條件；7） 對零件編號，填

8、寫標題欄和零件明細表。19 繪制夾具零件圖。對裝配圖中非標準零件均應(yīng)繪制零件圖，視圖盡可能與裝配圖上的位置一致，尺寸、形狀、位置、配合以及加工表面粗糙度等要標注完整。零件圖的編號與裝配圖的編號一致。20 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。說明書必須包括以上所有內(nèi)容，內(nèi)容布置必須合理。格式安排畢業(yè)設(shè)計說明書格式執(zhí)行。每一章必須單獨起頁。用word輸出。說明書包括：中文摘要、英文摘要、目錄、正文、總結(jié)、參考文獻、謝辭。21 英文翻譯、論文中英文摘要必須自己翻譯，不準用電腦如金山快譯等直接翻譯句子。22 需要借的書籍：tg75-43/1 機床夾具設(shè)計與制造th16-43/23 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南th16

9、-42 機械制造工藝與裝備習題集和課程設(shè)計指導書tg5-62/6:4 金屬機械加工工藝人員手冊tg75-62-1 機床夾具設(shè)計手冊tg75-431 機床夾具設(shè)計與制造1張宏寶; 1.8t曲軸加工工藝的改造j; 汽車與配件; 2005年51期; 36-372古連文,鄒冕,周克勤; 柴油機曲軸現(xiàn)場加工j; 中國修船; 2006年02期; 34-353鄧根清; 主動軸機械加工工藝及改進j; 機械設(shè)計與制造; 2005年06期; 92-934周德生; 曲軸加工新技術(shù)j; 機械工人.冷加工; 2004年05期; 21-25制造工藝manufacturing process一零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定

10、 1.零件的作用 題目所給的零件是ca6140車床的杠桿。它位于車床制動機構(gòu)中，主要起制動作用。杠桿一端與制動帶連接，另一端通過剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當離合器脫開時，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時針方向擺動，將制動帶拉緊；當左右離合器中任一個接合時，杠桿都順時針方向擺動，使制動帶放松，從而達到制動的目的。 2.零件的工藝分析 所加工零件立體圖，零件圖如下圖所視 從零件圖上可以看出，主要加工表面可以分為四個部分。 125mm的圓柱內(nèi)表面，加工時要保證25 + 00.023的0.023公差要求，以及表面粗糙度ra1.6，表面要求較高。 2連桿的支撐底板底面，粗糙度要求ra3.2,同時

11、保證連桿的高度30mm。 3連桿上端面及下端側(cè)面；上端面4030mm,粗糙度要求ra3.2,同時保證與25mm的圓柱軸線的距離90mm；下端側(cè)面保證尺寸17mm，粗糙度要求ra6.3；離25mm的圓柱軸線45mm的側(cè)面粗糙度要求ra12.5。 4鉆孔及攻螺紋孔；上端面2m6，保證尺寸10mm、20mm,沉頭錐角120，粗糙度要求ra6.3；m8的螺紋孔，锪143mm的圓柱孔，粗糙度ra3.2；鉆下端12.7 + 00.1的錐孔，保證公差要求，以及中心線與25mm的圓柱軸線的距離60 mm粗糙度要求ra6.3。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述

12、各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 3.零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知：5臺年，n=1件臺，結(jié)合生產(chǎn)實際，備產(chǎn)率和廢品率分別取為和。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)5（+）（+）5555件年 零件是機床的杠桿，質(zhì)量為.kg,查表-可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 二選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 .選擇毛坯 該零件材料為，考慮到零件的結(jié)構(gòu)以及材料，選擇毛坯為鑄件，由于零件年產(chǎn)量為5555件，屬于批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用砂型機器鑄造。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度以及節(jié)省材料上考慮，是合理的。 .確定機械加工余量，毛坯尺寸和公差 參見本書第五章第一節(jié)，灰鑄鐵的公差按表-

13、和表-確定。要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素。 （） 鑄件機械加工余量等級該值由鑄件的成型方法和材料確定，成型方法為砂型機器鑄造，材料為灰口鑄鐵，確定加工余量等級為g。 （） 鑄件尺寸公差毛坯鑄件的基本尺寸處于之間，而鑄件的尺寸公差等級為810，取為級，根據(jù)表2.2-1取鑄件的尺寸公差為.mm。 .確定機械加工余量 根據(jù)表2.25查得的毛坯的加工余量等級為g，以及鑄件的尺寸，根據(jù)表2.2-4定鑄件的機械加工余量為2.5mm。 .確定毛坯尺寸 根據(jù)成型零件的基本尺寸，以及確定的機械加工余量和鑄件的尺寸公差確定毛坯的尺寸為基本尺寸加上機械加工余量，即基本尺寸加上2.5mm。

14、 .確定毛坯尺寸公差 根據(jù)表2.2-1毛坯的尺寸公差等級為級，確定尺寸公差為.mm。 .設(shè)計毛坯圖 毛坯圖如下圖所視。 注：圖中尺寸小數(shù)點后的4應(yīng)該為5，即92.5 ,10.5,17.5,32.5 三.選擇加工方法，制定工藝路線 1.定位基準的選擇 本零件是帶孔的桿狀零件，孔是其設(shè)計基準，在銑削零件的三個平面以及鉆孔的時侯，都應(yīng)以孔為定位基準，避免基準不重合誤差的產(chǎn)生，在銑削底面時應(yīng)該以不需要加工的面為粗定位基準。 2.零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有端面，內(nèi)孔，螺紋孔，其中端面有一個大底面和二個小端面，內(nèi)孔有25mm和12.7mm各一個孔，螺紋孔有m6和m8各一個。材料為灰鑄鐵。以公

15、差等級和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。 （1）大底面據(jù)表面粗糙度3.2，考慮加工余量的安排，根據(jù)表5-16選用先粗銑后半精銑的方法加工。 （2）25mm的孔根據(jù)表面粗糙度，選公差等級為it8，根據(jù)表5-15選用先鉆后擴再粗鉸再精鉸的加工方法。 （3）端面一據(jù)表面粗糙度6.3，根據(jù)表5-16采用銑削的加工方法，銑一刀。 （4）12.7mm的孔根據(jù)表5-15選用鉆削的加工方法。 （5）端面二根據(jù)表面粗糙度3.2，根據(jù)表5-16選用先粗銑后半精銑的加工方法。 （6）m6螺紋孔根據(jù)螺紋的加工方法，選用先鉆后倒角再攻絲的加工方法。 （7）m8螺紋孔根據(jù)螺紋的加工方法，選用先鉆后

16、倒角再攻絲的加工方法。 3.制定工藝路線 根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)以及需要選用的定位基準，按照先加工基準面，以及先粗后精的的原則，該零件應(yīng)先加工大底面，再鉆孔，再加工其他表面的方法，具體工藝路線如下： 工序：以不需要加工的底面為粗基準，銑削另一個底面；以銑削過的底面和一個支撐為定位，粗、精銑端面一，保證長度30mm的尺寸和粗糙度為3.2。 工序：以銑削過的底面和直徑45的外圓表面定位，鉆、擴、鉸直徑25的孔。 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，銑削直徑為12.7孔的端面二。 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，粗、精銑2-m6端面三，保證長度90mm的尺寸和粗糙度3.2。

17、 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、锪、攻m8的螺紋孔。 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、攻m6的螺紋孔。 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、擴直徑12.7的孔。 四.工序設(shè)計（工序40，50，80）。 1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 (1).選擇機床根據(jù)不同的工序選擇機床。 a)工序40是粗銑。 工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用立式銑床。根據(jù)零件外廓尺寸，精度要求，選用功率為4.5kw的x51式立式銑床即能滿足要求。 b)工序50是鉆、擴孔,80是鉆孔、锪孔、攻螺紋。 由于加工面位置分散，表面粗糙度數(shù)值要求不同，因

18、而選擇z535鉆床。 (2).選擇夾具 本零件結(jié)構(gòu)不規(guī)則，不易進行裝夾、定位，故工序40，50，80均選擇專用夾具。 (3).選擇刀具根據(jù)不同的工序選擇刀具。 a)工序40銑端面一、二時，在立式銑床上加工，所以選擇端銑刀。按表3.1-27和3.1-37查得，選用鑲齒套式面銑刀根據(jù)零件加工尺寸，所選銑刀直徑d100mm，齒數(shù)z10。材料選擇硬質(zhì)合金鋼。 b)工序50鉆孔d=12.7mm時，選擇錐柄麻花鉆頭d12mm，長度l182mm，齒數(shù)z3。材料選擇高速鋼，1號莫氏圓錐。 c)工序50鉆底孔2-m6時，選擇錐柄麻花鉆頭d4.9mm，長度l52mm，齒數(shù)z3。材料選擇高速鋼，1號莫氏圓錐。 d)

19、工序50擴孔d=12.7+0.10mm時，選擇錐柄擴孔鉆的d=12.7mm, 長度l101mm，齒數(shù)z3。材料選擇高速鋼。 e)工序80鉆m8底孔時，選擇直柄麻花鉆頭d6.8mm，長度l101mm，齒數(shù)z3。材料選擇高速鋼。 f)工序80锪孔時，選擇帶導柱直柄平底锪鉆。直徑d14mm，d1=6.6mm，長度l150mm。材料選擇高速鋼。 g)工序80攻螺紋m8時，根據(jù)螺紋公稱直徑選擇m8絲錐，直徑d8mm，長度l72mm，螺距p1.25。 h)工序80攻螺紋m6時，根據(jù)螺紋公稱直徑選擇m6絲錐，直徑d6mm，長度l66mm，螺距p1。 i)工序80鉆120度的倒時，選擇直柄錐面锪鉆，直徑d16

20、mm，d1=10mm，d2=3.2mm，長度l20mm，齒數(shù)z=6。材料選擇高速鋼。 (4).選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考有關(guān)資料，選擇如下。 a)選擇加工平面所用量具。 銑端面，選擇讀數(shù)值0.02，測量范圍0150游標卡尺。 b)選擇加工孔所用量具。 12.7mm孔經(jīng)過鉆，擴兩次加工，選擇讀數(shù)值0.01，測量范圍530的內(nèi)徑千分尺。m8和6m螺紋經(jīng)過鉆,锪孔，攻螺紋加工，鉆,锪孔時選擇讀數(shù)值0.01，測量范圍530的內(nèi)徑千分尺，攻螺紋時選擇螺紋塞規(guī)進行測量。 2 確定工序尺寸 本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗

21、糙度見下表。 四確定切削用量及基本時間 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，粗、精銑2-m6端面三，保證長度90mm的尺寸和粗糙度3.2。 粗銑m6孔端面 1.切削用量 本工序為銑，已知加工材料為ht200，鑄件160mpa,128-192hbs；機床為x51式立式銑床，選用鑲齒套式面銑刀,直徑d100mm，齒數(shù)z10,材料選擇yg6硬質(zhì)合金鋼,工件裝夾在專用夾具上。 （1）確定背吃刀量ap 本工序加工余量ap=1.5mm。 （2）確定每齒進給量fz 本工序要求加工表面粗糙度為ra6.3m， 查表3.5取每齒進給量fz=0.18mm/z （3）選擇銑刀磨鈍標準及壽命 查表3.7得

22、后刀面最大磨損限度為1.5mm， 查表3.8刀具壽命為180min （4）確定切削速度vc和工作臺每分鐘進給量vf 當壽命為180min，d0/z=100/10=10，ap=1.5mm，fz=0.18mm/z時， 查表3.16得：vc=98m/min，n=322r/min，vf=490mm/min。 其修正系數(shù)為kmv= kmn= kmfn=1.0 kkrv= kkrn= kkrfn=1.1 ksv= ksn= ksvf=0.8 kaev= kaen= kaevf=1.13 所以v=98*1.0*1.1*0.8*1.13=97.45m/min ns=322*1.0*1.1*0.8*1.13=3

23、20.2r/min vf=490*1.0*1.1*0.8*1.13=487.26mm/min 根據(jù)x51立式銑床說明書 由4.2-36選擇 nw=300r/min vf =480mm/min 實際切削速度為:v=94.2m/min 工作臺每分鐘進給量fm = f*z* nw =540mm/min 查機床說明書取fm=480mm/min 2.基本時間 經(jīng)計算平面銑削長度為40mm， 入切量及超切量取8.8mm 故銑削該平面的基本時間為 ti= (40+8.8)/480min=6.1s 精銑m6孔端面 1.切削用量 本工序為銑，已知加工材料為ht200，鑄件160mpa,128-192hbs；機床

24、為式立式銑床，選用鑲齒套式面銑刀,直徑d100mm，齒數(shù)z10,材料選擇yg6硬質(zhì)合金鋼,工件裝夾在專用夾具上。 （1）確定背吃刀量ap 本工序加工余量ap=1.0mm。 （2）確定每轉(zhuǎn)進給量fr 本工序要求加工表面粗糙度為ra3.2m， 查表3.5取每轉(zhuǎn)進給量fr=0.5mm/r即fz=fr/10=0.05mm/z （3）選擇銑刀磨鈍標準及壽命 查表3.7得后刀面最大磨損限度為0.5mm， 查表3.8刀具壽命為180min (4)確定切削速度vc和工作臺每分鐘進給量vf 計算得：vc168.4m/min， ns = 1000vc /3.14d0=1000168.4/3.14100= 536.

25、3r/min 根據(jù)x51立式銑床說明書 由4.2-36選擇 nw=490r/min 實際切削速度為:v=3.14*d* nw*10-3 =153.9m/min 工作臺每分鐘進給量fm = fz*z* nw =245mm/min 查機床說明書取fm=230mm/min 2.基本時間 故銑削該平面的基本時間為 ti= (40+8.8)/230min=12.7s 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、攻m6的螺紋孔。 鉆2-m6底孔 本工序為鉆，已知加工材料為ht200，鑄件；機床為z535立式鉆床，工件裝夾在專用夾具上。 1切削用量 (1).確定粗加工2-m6螺紋底孔的切削用量。所

26、選刀具為直柄麻花鉆。 . 確定背吃刀量ap 鉆孔粗加工雙邊余量4.9mm，顯然ap4.9/22.45mm。 . 確定進給量f 根據(jù)表2.7，在高速鋼鉆頭鉆孔時，麻花鉆直徑為 4.9mm,進給量f0.27.33mm/r，選擇進給量為0.3mm/r。 . 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表2.12, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 50.8，取值為0.6。4.9mm高速鋼鉆頭平均壽命t20min。 . 確定切削速度v 根據(jù)表2-13,鉆孔時切削速度的計算公式 計算得：vc16.7m/min，ns = 1108 r/min 根據(jù)機床說明書查表4.2-15，取nw =996r/min,

27、故實際切削速度為v=3.14*4.9*996/1000=15.3 m/min 確定攻2-m6螺紋的切削用量。所選刀具為m6絲錐。 . 確定背吃刀量ap 攻m6螺紋雙邊余量1.1mm，顯然ap1.1/20.55mm。 . 確定進給量f 根據(jù)表，攻2-m6螺紋時，加工材料為灰鑄鐵，進給量為0.3mm/r。 . 確定切削速度v 螺紋直徑6mm，螺距1，加工灰鑄鐵， 查表得vc8m/min。 計算得：ns=424.6 根據(jù)機床說明書查表4.2-15，取nw =400r/min,故實際切削速度為v=3.14*6*400/1000=7.5 m/min （3）.倒2x120度角 采用120度锪鉆。 為縮短輔

28、助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與攻螺紋時相同：nw =400r/min 手動進給。 2.基本時間 (1).確定粗加工2-m6螺紋底孔的基本時間 1）鉆深為20mm孔的基本時間為 計算得：t5.0s。 2）鉆深為15mm孔的基本時間為 計算得：t4.0s。 (2).確定攻m6螺紋的基本時間 根據(jù)表2-30，攻螺紋的基本時間為 計算得：t21s。 工序：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、擴直徑12.7的 孔。 加工12.74.4底孔 1.本工序為鉆，已知加工材料為ht200，鑄件；機床為z535立式鉆床，工件裝夾在專用夾具上。 1).確定粗加工12mm孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。

29、 . 確定背吃刀量ap 鉆孔粗加工雙邊余量12mm，顯然ap12/26mm。 . 確定進給量f 根據(jù)表2.7，在高速鋼鉆頭鉆孔時，麻花鉆直徑為12mm,進給量f0.26.32mm/r，選擇進給量為0.3mm/r。 . 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表2.12, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 50.8，取值為0.6，高速鋼鉆頭平均壽命t60min。 . 確定切削速度v 根據(jù)表2-13,鉆孔時切削速度的計算公式 由表2.30和表2.31查出cv9.5， m0.125，ap6mm，xv0，yv0.55，zv0.25，kv0.751.16，d012mm， t60min，fz0.3，

30、計算得：vc18m/min，ns = 1000xv/3.14xd0=1000x18/3.14x12=477.7 r/min 根據(jù)機床說明書查表4.2-15 取nw =530 r/min, 故實際切削速度為v=3.14*12*530/1000=19.97 m/min 擴12.7mm盲孔。所選刀具為高速鋼擴刀。 . 確定背吃刀量ap 擴孔雙邊余量0.7mm，顯然ap0.7/20.35mm。 . 確定進給量f 根據(jù)表，在高速鋼擴孔時，加工材料為灰鑄鐵，擴刀直徑為12.7mm,進給量f0. 30.6mm/r，選擇進給量為0.5mm/r。 . 選擇擴刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表2.12, 高速鋼擴刀加工灰

31、鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 60.9，取值為0.6，12.7mm擴刀加工灰鑄鐵平均壽命t60min。 . 確定切削速度v 根據(jù)表2-13,擴孔時切削速度的計算公式 其中cv18.8， m0.125， xv0.1，yv0.4，zv0.2，kv0.751.16。f0.5，d012.7mm， t60min，ap0.35mm， 計算得：vc23.9m/min，ns = 599 r/min 根據(jù)機床說明書查表4.2-15， 取nw =530r/min, 故實際切削速度為v=3.14*12.7*530/1000=21.1 m/min 2.基本時間 (1).確定粗加工12mm底孔的基本時間 鉆孔的基本時間

32、為 計算得：t4.1s。 (2).確定擴12.7mm盲孔的基本時間 擴孔的基本時間為 計算得：t2.5s。 五夾具設(shè)計 本夾具是工序60在。所設(shè)計的夾具裝配圖如圖1-1所示，零件圖如圖1-2所示。 (1).定位方案 工件以端面及25mm內(nèi)孔及一支承定位，采用一面一孔一支承定位方案。其中端面限制3個自由度，以32mm內(nèi)孔放置定位軸限制2個自由度，以10mm的支承限制1個自由度。 (2).夾緊機構(gòu) 根據(jù)零件的定位方案、加工方法、生產(chǎn)率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，通過擰緊右側(cè)夾緊螺母15使工件夾緊，有效提高了工作效率。手動螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力計算。 (3).對刀裝置

33、采用鉆模板對刀。選用jb/t 8045.2-1999可換鉆套，襯套與鉆模板配合實現(xiàn)對刀，配合公差分別為h7/n6、h7/f6。鉆模板使用兩個支承釘定位保證其加工位置與孔軸線垂直。鉆套高度h=0.5d=3mm。 (4).夾具與機床連接元件 采用夾具體座耳結(jié)構(gòu)與機床連接，用t形螺栓固定。 (5).夾具體 由于是鉆夾具，不需安裝定位元件來確定夾具在工作臺面上的位置，只需設(shè)計座耳與機床連接。 (6).使用說明 安裝工件時，先將工件定位孔裝入定位軸，安裝開口墊圈，用夾緊螺母擰緊，夾緊元件。 定位時，將鉆模板撥下，通過調(diào)整支承釘，調(diào)整加工位置，以保證鉆孔時的位置精度，調(diào)整好后用鎖緊螺母1固定。 (7).

34、結(jié)構(gòu)特點 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，容易鑄成，加工定位方便，利于鉆孔加工。 七設(shè)計小結(jié) 通過本次設(shè)計過程，我對機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機械制造裝備設(shè)計和大部分專業(yè)課知識進行了復(fù)習，加深了對專業(yè)課知識的認識，同樣了解到了自己在知識實際運用方面的不足。在設(shè)計中，我通過查尋各種資料，結(jié)合所學知識，在老師的指導下掌握了夾具設(shè)計的過程方法，更加深該了機械行業(yè)需要嚴謹態(tài)度的認識。本次設(shè)計對以后的專業(yè)課設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計都起到了很大的作用，同樣為以后工作打下了基礎(chǔ)。 八參考文獻 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)主編：華楚生重慶大學出版社 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊主編：王昆何小柏汪信遠高等教育出版社 畫法幾何及機械制圖主編：毛昕張秀艷高等

35、教育出版社 黃英肖平陽 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊主編：李益民機械工業(yè)出版社 切削用量簡明手冊主編：艾興 肖詩綱 機械工業(yè)出版社 付：外文翻譯機械設(shè)計摘要機器是機構(gòu)與其他零件的組合，為了有益的用途而轉(zhuǎn)換、傳遞或利用能量、力或者運動實例有發(fā)動機、渦輪、車輛、卷揚機、印刷機、洗衣機和電影攝影機.許多適用于機器設(shè)計的原理和力法也適用于不是真正機器的制成品，從輪轂蓋和檔案櫥柜到儀表和核壓力容器。“機械設(shè)計”這一術(shù)語比“機器設(shè)計”更為廣義，它包括機器設(shè)計。而對于某些儀器，如用以確定熱、流動線路和體積的熱力以及流體方面的問題要單獨考慮。但是，在機械設(shè)計時要考慮運動和結(jié)構(gòu)方面的問題以及保存和封裝的規(guī)定。在機械

36、工程領(lǐng)域以及其他工程領(lǐng)域應(yīng)用機械設(shè)計，都需要諸如開關(guān)、凸輪、閥門、容器和攪拌器等機械裝置。關(guān)鍵詞：機械設(shè)計機構(gòu)設(shè)計過程工差設(shè)計過程設(shè)計始于真正的或想象的需要?，F(xiàn)有的儀器可能需要在耐用性、效率、重量、速度或成本上加以改進。可能需要新的儀器來完成以前由人做的功能，如裝配或保養(yǎng)。目標全部或部分地確定后，設(shè)計的下一步就是構(gòu)思能夠完成所需功能的機構(gòu)及其布置為此，徒手畫草圖價值極大，它不但作為一個人想法的記錄和與其他人討論的輔助手段，而且尤其適于與自己的想法交流，作為創(chuàng)造性思路的興奮劑還需要有關(guān)于部件的廣泛知識，因為一臺新機器常常由熟知的各類零件重新安排或替換而成，也許改變了尺寸和材料。無論在構(gòu)思過程中還

37、是之后，一個設(shè)計者都會進行快速或粗略的計算或分析以確定一般尺寸和可行性。當些關(guān)于所需或可用空間量的想法確定后，可以開始按比例畫草圖。最后，一項基于功能和可靠性的設(shè)計完成了，就可以制造樣機了。如果測試滿意，而且如果裝置要大量生產(chǎn)，就要對最初的設(shè)計進行一定的修改以確保以較低成本大量生產(chǎn)。在隨后幾年的制造和使用期間，設(shè)計有可能因構(gòu)思了新想法或者基于測試和經(jīng)驗基礎(chǔ)上的進一步分析所顯示的改變而改變。銷售吸引力、客戶滿意度和制造成本都與設(shè)計有關(guān)，設(shè)計能力與工程投資的成功密切相關(guān)。一些設(shè)計準則在這一部分，有人建議運用創(chuàng)造性的態(tài)度進行的分析，這種分析可以引起重大改進以及對備用產(chǎn)品的構(gòu)思和完善，也許產(chǎn)品功能更多

38、、更經(jīng)濟、更耐用。創(chuàng)造階段無須是最初和獨立的階段。雖然分析人員可能并不負責整個設(shè)計，但是他不僅僅是能從數(shù)字上提出要他解決的問題的正確答案，不僅僅是給出應(yīng)力值、尺寸或者工作限制。他可以提出更廣泛的見解，以便改進規(guī)范或方案。由于在分析前或分析過程中，他會熟悉裝置及其工作條件，他就處于一個構(gòu)思備選方案的有利位置。最好他能提出建議改變形狀來消除力矩或應(yīng)力集中，而不是允許構(gòu)建具有大截面和過多動態(tài)載荷的機構(gòu)最好是他報廢他的細致的設(shè)計而不是后來看到機械報廢。為了激發(fā)創(chuàng)造性思維，建議設(shè)計人員和分析人員使用以下準則。前6條準則尤其適用于分析人員，雖然他可能涉及到所有這10項。1.創(chuàng)造性地利用所需的物理性能并控制

39、不需要的。2.認識實用載荷及其重要性。3.預(yù)先考慮沒有作用的載荷。4.發(fā)明更有利的加載條件。5.提供最小重量的最有利的應(yīng)力分布和剛性。6.用基本方程計算比例并使尺寸最優(yōu)化。7.選取材料以獲得性能組合。8.在備件和集成零件間仔細選擇。9.修改功能設(shè)計以適應(yīng)生產(chǎn)過程和降低成本。10.考慮裝配中使部件精確定位和互不干擾。機械設(shè)計整個機械設(shè)計是一個復(fù)雜的過程。設(shè)計人員必須在這樣的領(lǐng)域，如靜力學、運動學、動力學和材料力學具有良好的素養(yǎng)，此外，還必須熟悉制造材料和制造工藝。設(shè)計人員必須能夠組合所有相關(guān)的事實，進行訓渭、制作草圖和制圖來把制造要求傳遞到車間。任何產(chǎn)品設(shè)計的第一步工作之一是選擇用于制造每個部件

40、的材料。今天的設(shè)計人員可得到無數(shù)的。在選擇時，產(chǎn)品的功能、外觀、材料成本和制造成本都很重要。在任何計算之前必須仔細評估材料的性能。有必要仔細計算以確保設(shè)計的有效性.計算從不出現(xiàn)在圖上,而是由十各種原因被存起來。一旦任何一個部件失效，就要弄清楚在最初設(shè)計這個有缺陷的零件時做了什么；而且，從對過去的項目的計算中可以獲得一份經(jīng)驗文件。當需要類似的設(shè)計時，過去的記錄會有極大的幫助。計算（和圖上尺寸）的檢查最為重要。一個小數(shù)點放錯位置可以毀掉一個本來可以接受的項目。例如，如果一個人要設(shè)計一個能支撐100磅的托架，而它本應(yīng)該能支撐1000磅，結(jié)果肯定會失敗。必須檢查再檢查設(shè)計工作的方方面面。計算機對于工作

41、人員來講是一個很有用的工具，可以減輕乏味的計算并且對現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供擴展分析。基于計算機性能的交互系統(tǒng)使計算機輔助設(shè)計（cad）和計算機輔助制造（cam)成為可能。通過這樣的系統(tǒng)，就可能把一個初步構(gòu)思傳送到打孔紙帶用于數(shù)字加工控制而無須繪制正式的施工圖。實驗室測試、模型和樣機對于機械設(shè)計很有幫助。實驗室提供了很多建立基本概念所需的信息，然而，還可用它們獲得一些關(guān)于產(chǎn)品在現(xiàn)場會如何工作的認識最后，一個成功的設(shè)計人員應(yīng)盡最大努力跟上時代步伐。每天都會出現(xiàn)新材料和生產(chǎn)方法。繪圖和設(shè)計人員如果不熟悉現(xiàn)代方法和材料就可能失去作用。一個好的設(shè)計人員應(yīng)經(jīng)常閱讀技術(shù)期刊以跟上新的發(fā)展工程工差固體由其表面邊界確定界

42、限。典型地，設(shè)計人員給一個零件指定公稱尺寸以使其滿足其需要。實際上由于表面不規(guī)則以及固有的表面粗糙度，各個零件不能重復(fù)地做成公稱尺寸必須允許尺寸有一些變化以確保能夠制造。但是，所允許的變化一定不能太大以至于使裝配件的性能變差。單個零件所允許的變化稱為公差。公差這一術(shù)語不僅適用于由制造工藝產(chǎn)生的部件尺寸的可以接受的范圍，而且適用于機械或加工的輸出。例如，一個給定型號的內(nèi)燃機的功率每臺都有所變化。實際上，我們常常發(fā)現(xiàn)這種變化模型會是頻率分布曲線，例如t.態(tài)分布（又叫高斯分布）。設(shè)計人員的工作之一就是給一個零件指定尺寸和允許的變化，這個值能夠產(chǎn)生可以接受的性能。零件公差當圖中沒有指定確切尺寸時，大多

43、數(shù)組織都有適用于尺寸的通用公差。對于加工尺寸，通用公差可能是0.5毫米。因此，被指定為15.0毫米的尺寸的范圍可以是14.5毫米到15.5毫米之間。其他通用公差可以適用于如角度、鉆孔和沖孔，鑄件、鍛件、焊縫和焊角等情形。在給一個零件指定公差時，可以參考以前的圖或一般的工程實踐。典型的公差被指定為英武成jso標準所定義的幅度。對于一個給定公差，比如h7/s6，對于正在研究的零件尺寸就有一組與圖表對應(yīng)的數(shù)值可用。下面這段將給出關(guān)于裝入孔內(nèi)的軸或柱形配合的具體例子?？缀洼S的標準配合一項標準的工程工作是確定一個柱形零件的公差，比如安裝在一個相應(yīng)的筒形零件或孔內(nèi)的或者是在其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的軸配合的松緊取決于應(yīng)

44、用例如，一個定位在軸上的齒輪就需要“緊”的靜配合，這里軸的直徑實際上比齒輪毅的內(nèi)徑稍微大一些以便能傳遞所需的扭矩。再者，滑動軸承的直徑必須大于軸的直徑以使其旋轉(zhuǎn)。假定從經(jīng)濟上講不能把部件制造成精確的尺寸，軸和孔尺寸上的大小變化就必須確定。但是，變化的范圍不應(yīng)太大以免裝配時受損為了不至于有無窮無盡的被指定的公差尺寸，已經(jīng)制定了國家和國際標準確定了公差帶，比如hll/cll。為了使用這一資料，給出了傳統(tǒng)公差使用中的定義。通常使用的是基孔制，因為這會使公司內(nèi)部所需的鉆頭、絞刀、拉刀和計量工具種類的減少。尺寸：以專用單位表示尺寸數(shù)字值的數(shù)。實際尺寸：通過測量得到的部件尺寸。尺寸極限：零件允許的最大和最

45、小尺寸。最大尺寸極限：兩個尺寸極限中較大的。最小尺寸極限：兩個尺寸極限中較小的基本尺寸：用以固定尺寸極限的參考尺寸偏差：一個尺寸與其對應(yīng)的基本尺寸的代數(shù)差實際偏差：實際尺寸與其對應(yīng)的基本尺寸的代數(shù)差。上偏差：最大尺寸極限與其對應(yīng)的基本尺寸的代數(shù)差下偏差：最小尺寸極限與其對應(yīng)的基本尺寸的代數(shù)差公差：最大尺寸極限與最小尺寸極限的差值。軸：指定一個部件所有外部特征的慣用術(shù)語孔：指定一個部件所有內(nèi)部特征的慣用術(shù)語。初步設(shè)計產(chǎn)生滿足指定需求的解決方案。初步設(shè)計可以代表組成整個系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)和零部件的總和。ion和smith把初步設(shè)計描述為由一系列形成和評估階段組成的一個反復(fù)的過程，各階段合在一起形成好

46、的解決方案。在反復(fù)的每一階段，構(gòu)思更加詳細，可以更全面的評估。產(chǎn)生盡可能多的或經(jīng)濟便利的構(gòu)思和想法是重要的。有一種誘惑，讓你接受第一個有希望的構(gòu)思并進行詳細的設(shè)計直到最終產(chǎn)品。應(yīng)該抵抗這種誘惑，因為這樣結(jié)果總會更好些。值得一提的是，或早或晚你的設(shè)計會不得不與那些來自其他制造商的設(shè)計競爭，因此產(chǎn)生研制的思想應(yīng)謹慎。產(chǎn)生了想法和構(gòu)思后，下一步就是對它們進行評估并選擇最佳構(gòu)思一種評估方法是使用列表矩陣。矩陣由一系列準則組成構(gòu)思必須借助它們打分。如果合適，準則的重要性可以加權(quán)，最適合的構(gòu)思會具有最高總分。這一方法提供了組織的評估技術(shù)而且使團隊內(nèi)的個人很難推行他們自己的不合理的想法。產(chǎn)生了初步的解決方案

47、，下一步就是表達它們，以便它們能與所有涉及總體設(shè)計過程的人交流實際上，這一步可以采用繪制草圖或三維模型的形式，既可是物理模型也可是計算機生成的模型。到總草圖己經(jīng)完成并進行計算來確定解決方案對于產(chǎn)品設(shè)計規(guī)范的兼容性時，細節(jié)設(shè)計階段的基礎(chǔ)就已建立起來了。mechanical designabstract: a machine is a combination of mechanisms and other components which transforms, transmits, or utilizes energy, force, or motion for a useful purpose

48、. examples are engines, turbines, vehicles, hoists, printing presses, washing machines, and movie cameras. many of the principles and methods of design that apply to machines also apply to manufactured articles that are not true machines, from hub caps and filing cabinets to instruments and nuclear

49、pressure vessels. the term mechanical design is used in a broader sense than machine design to include their design. for some apparatus, the thermal and fluid aspects that determine the requirements of heat, flow path, and volume are separately considered. however, the motion and structural aspects

50、and the provisions for retention and enclosure are considerations in mechanical design. applications occur in the field of mechanical engineering, and in other engineering fields as well, all of which require mechanical devices, such as switches, cams, valves, vessels, and mixers.keywords: mechanica

51、l designmechanisms design process tolerancedesign processthe design begins from real of or the demand of imagination.the existing instrument may need to take in to improve on the enduring, efficiency, weight, speed or the cost.may need new instrument to complete before function done by person, such

52、as assemble or maintain.the target is all or partly after making sure, design of the next move is to conceive outline the organization that can complete the function needed and it arranges for this, drawing grass diagram to be worth barehanded biggest, it isnt only one personal record of viewpoint w

53、ith with others discussion of assistance means, and be suitable for to communicate with own viewpoint particularly, is the stimulant which creates sex way of thinking to still need extensive knowledge concerning parts, because a the set new machine usually from be familiar with of each kind of spare

54、 parts reschedule or substitute but become, changed size and material perhaps.regardless at conceive outline process in still after, a design will carry on a fast or rough calculation or analyze to make sure regulation size and possibility.when some concerning need or can use amount of space of viewpoint assurance after, can start pro rata painting grass diagram.finally, 1 completed according to the design of the function and the credibilit