機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)連接座機(jī)械加工工藝及鉆6×Φ7孔工序夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì) 連接座 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 鉆67孔 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。

2、班級(jí) 機(jī)本3班 學(xué)生 指導(dǎo)教師 2012年 07 月 02 日全套圖紙等，加153893706摘要在將近一個(gè)月的時(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)。這是我們學(xué)完大學(xué)全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的一個(gè)綜合課程。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。應(yīng)用機(jī)床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件,保證安全生產(chǎn)；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍,實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。在這個(gè)課程設(shè)計(jì)中，我們組的課題是連接座的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。我們按照連接座零件要求對(duì)其進(jìn)

3、行加工工藝的設(shè)計(jì)，使其從一個(gè)鑄造件變成一個(gè)合格的產(chǎn)品。其中我設(shè)計(jì)了其第6個(gè)工藝步驟鉆6個(gè)直徑7mm的通孔采用一面兩孔定位，限制6個(gè)自由度，然后壓緊，用1個(gè)鉆套，及回轉(zhuǎn)圓臺(tái)對(duì)其進(jìn)行加工。就該夾具而言，其鉆模板的加緊較方便，易于使用，節(jié)約時(shí)間，使其生產(chǎn)效率提高產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：連接座 ,夾具,壓模板目錄機(jī)械制造工藝及夾具3課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3第一章 零件的分析31.1零件的形狀31.2零件的工藝分析5第二章 毛坯設(shè)計(jì)62.1毛坯的選擇62.2毛坯尺寸和公差72.2.1確定毛坯尺寸72.2.2確定毛坯尺寸公差82.3設(shè)計(jì)毛坯圖8第三章 機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)93.1定位基準(zhǔn)的選擇93.1.1精基

4、準(zhǔn)的選擇93.1.2粗基準(zhǔn)的選擇103.2表面加工方法的選擇103.2.1加工經(jīng)濟(jì)精度103.2.2選擇表面加工方法應(yīng)考慮的因素133.3加工階段的劃分143.4工序順序的安排153.4.1工序順序安排的原則153.4.2熱處理工序的安排153.4.3輔助工序的安排163.5制定加工工藝路線173.5.1擬定比較兩種工藝路線173.5.2擬定工藝過(guò)程20第四章 工序設(shè)計(jì)224.1選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床224.1.1車床用ca6140224.2工藝裝備的選擇244.2.1刀具的選擇244.2.2夾具的選擇244.2.3量具的選擇244.3確定機(jī)械加工余量244.3.1確定加工余量的方法

5、244.3.2影響加工余量的因素254.3.3確定加工余量254.4工序尺寸及公差的確定264.5切削用量的選擇27第五章 基本時(shí)間的確定295.1時(shí)間定額的定義295.2時(shí)間定額的組成295.3工時(shí)定額的計(jì)算30第六章 夾具設(shè)計(jì)31（一）、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問題316.1 定位基準(zhǔn)的選擇326.2切削力及夾緊力計(jì)算326.3定位誤差分析336.4夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明33設(shè)計(jì)總結(jié)34參考文獻(xiàn)35致謝36附：連接座機(jī)械加工工藝過(guò)程卡、工序卡第一章 零件的分析1.1零件的形狀1.1圖連接座零件的實(shí)際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖所示。圖1.2 連接座零

6、件圖1.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為ht200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。連接座共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：(1)左端的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面，外圓，內(nèi)圓，倒角，鉆通孔，鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，的內(nèi)圓孔有25的粗糙度要求。其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2).右端面的加工表面： 這一組加工表面包括：右端面；的外圓，粗糙度為3.2、6.3；外徑為、內(nèi)徑為的小凸臺(tái)，粗糙

7、度為3.2，并帶有倒角；32的小凹槽，粗糙度為25；鉆17.5的中心孔，鉆7通孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中，17.5、40的孔或內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行了。其具體過(guò)程如下表：表1-1加工表面表面粗糙度公差/精度等級(jí)加工方法左端面ra6.3it8it10粗車-半精車1250-0.025外圓ra6.3it8it10粗車-半精車100內(nèi)圓ra25it11以下粗鏜倒角無(wú)it11以下粗車左7通孔無(wú)it11以下鉆通孔m4-7h螺紋孔無(wú)it11以下鉆孔并攻絲右端面無(wú)it11以下粗車-半精車121h7外圓ra3.2it8it10粗車-半精車小凸臺(tái)內(nèi)側(cè)40無(wú)it11以下粗鏜小凸臺(tái)端面

8、ra25it11以下粗鏜17.5中心孔無(wú)it11以下粗鏜右7通孔無(wú)it11以下鉆通孔32的小凹槽ra25it11以下粗鏜第二章 毛坯設(shè)計(jì)2.1毛坯的選擇毛坯選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素：(1) 零件的材料及機(jī)械性能要求 零件材料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類。 (2) 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸(3) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小(4) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件(5) 充分利用新工藝、新材料為節(jié)約材料和能源，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮精密鑄造、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材及工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用。毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：

9、1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 該零件材料為ht200，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求q=6000件/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和 廢品率分別取10%和1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 件/年 2.2毛坯尺寸和公差（1）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓的尺寸，最大直徑142mm，高69mm。（2）選擇鑄件公差等級(jí)查手冊(cè)鑄

10、造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級(jí)為812級(jí)取為11級(jí)。（3）求鑄件尺寸公差公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。（4）求機(jī)械加工余量等級(jí)查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料為ht200得機(jī)械加工余量等級(jí)e-g級(jí)選擇f級(jí)。2.2.1確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度ra1.6 。ra1.6 的表面，余量要適當(dāng)加大。分析本零件，加工表面ra1.6 ，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值）生產(chǎn)類型為大批量，可采用兩箱砂型鑄造毛坯。由于所有孔無(wú)需鑄造出來(lái)，故不需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安

11、排人工進(jìn)行時(shí)效處理。2.2.2確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊(cè)得，本零件毛坯尺寸允許偏差見下表：毛坯尺寸允許公差/mm鑄件尺寸偏差參考資料1421.3機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)831.32.3設(shè)計(jì)毛坯圖（1） 確定拔模斜度 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查出拔模斜度為5度。（2） 確定分型面 由于毛坯形狀前后對(duì)稱，且最大截面在中截面，為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過(guò)程中的錯(cuò)移所以選前后對(duì)稱的中截面為分型面。（3） 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后要做時(shí)效處理。下圖為該零件的毛坯圖:第三章 機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)面選擇是

12、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基準(zhǔn)面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。在最初的工序中只能選擇末加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種表面稱為粗基準(zhǔn)。用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。另外，為滿足工藝需要而在工件上專門設(shè)置或加工出的定位面，稱為輔助基準(zhǔn)，如軸加工時(shí)用的中心孔、活塞加工時(shí)用的止口等。定位基準(zhǔn)的選擇原則：應(yīng)先精基準(zhǔn)，再粗基準(zhǔn)。3.1.1精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合

13、引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。精基推選擇應(yīng)保證相互位置精度和裝夾準(zhǔn)確方便、一般應(yīng)遵循如下原則。精基準(zhǔn)的選擇原則：(1) 基準(zhǔn)重合原則 (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 (3) 自為基準(zhǔn)原則 (4) 互為基準(zhǔn)原則 (5) 便于裝夾原則3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇原則(1) 選擇重要表面為粗基準(zhǔn) (2) 選擇不加工表面為粗基準(zhǔn) (3) 選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) (4) 選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn) (5) 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次3.2表面加工方法的選擇零件機(jī)械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過(guò)程中，由毛坯到成品所經(jīng)過(guò)的工序先后順序。在擬定工藝路

14、線時(shí)，出首先要考慮定位基準(zhǔn)的選擇外，還應(yīng)當(dāng)考慮各表面加工方法的選擇，工序集中于分散的程度，加工階段的劃分和工序先后順序的安排問題。 在生產(chǎn)過(guò)程中按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀(鑄造、鍛造等)、尺寸(機(jī)械加工)、位置(裝配)和性能(熱處理)使其成為成品的過(guò)程稱之為工藝過(guò)程。因此，工藝過(guò)程又可具體地分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接t機(jī)械加工、熱處理和裝配等工藝過(guò)程。3.2.1加工經(jīng)濟(jì)精度 各種加工方法（如車、銑、刨、磨、鉆等）所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度是有一定范圍的。任何一種加工方法，如果由技術(shù)水平高的熟練工人在精密完好的設(shè)備上仔細(xì)地慢慢地操作，必然使加工誤差減小，可以得到較高的加工精度和較小的表

15、面粗糙度，但卻使成本增加；反之，若由技術(shù)水平較低的工人在精度較差的設(shè)備上快速操作，雖然成本降低，但得到的加工誤差必然較大，使加工精度降低。所以，選擇表面加工方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)使得工件的加工要求與之相適應(yīng)。表3-1 外圓加工中各種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度加工方法加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度（it）表面粗糙度ra/m車粗車半精車精車金剛石車1312111087658010102.551.251.250.02外磨粗磨半精磨精磨精密磨鏡面磨988776655101.252.50.631.250.160.320.080.080.008研磨粗研精研6550.630.160.320.04超精加工精精密550.3

16、20.080.160.01砂帶磨精磨精密磨6550.160.020.040.01滾壓761.250.16表3-2孔加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度加工方法加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度（it）表面粗糙度ra/m鉆實(shí)心材料1211202.5擴(kuò)粗?jǐn)U鑄或沖孔后一次擴(kuò)精擴(kuò)121211102010102.5鉸半精鉸精鉸細(xì)鉸1110987610551.251.250.32拉粗拉精拉11109752.52.50.63鏜粗鏜半精鏜精鏜細(xì)鏜121110876201010551.251.250.32內(nèi)磨粗磨精磨987101.251.250.32研粗研精研6551.250.320.320.01滾壓870.630.16表3-

17、3平面加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度加工方法加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度（it）表面粗糙度ra/m周銑粗銑精銑12111020551.25端銑粗銑精銑121110920550.63車半精車精車細(xì)車（金剛石車）1110987105102.51.250.63刨粗刨精刨寬刀精刨1211109972010102.51.250.32平磨粗磨半精磨精磨精密磨9877652.52.51.250.630.160.160.016刮研手工刮研1020點(diǎn)/25mm*25mm1.250.16研磨粗研精研7650.630.320.320.083.2.2選擇表面加工方法應(yīng)考慮的因素選擇表面加工方法時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)零件的加工要求

18、，查表或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定哪些加工方法能達(dá)到所要求的加工精度。從表3-1到3-3中可以看出，滿足同樣精度要求的加工方法有若干種，所以選擇加工方法時(shí)還必須考慮下列因素，才能最后確定下來(lái)。a工件材料的性質(zhì)b工件的材料和尺寸c選擇的加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)d具體的生產(chǎn)條件3.3加工階段的劃分工件上每一個(gè)表面的加工，總是先粗后精。粗加工去掉大部分余量，要求生產(chǎn)率高；精加工保證工件的精度要求。對(duì)于加工精度要求較高的零件，應(yīng)當(dāng)將整個(gè)工藝過(guò)程劃分成粗加工、半精加工、精加工等幾個(gè)階段，在各個(gè)加工階段之間安排熱處理工序。加工劃分階段有如下優(yōu)點(diǎn)：a有利于保證加工質(zhì)量b合理的使用設(shè)備c有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷此處已刪除

19、工序二：1. 粗車大端面2. 粗鏜100h73. 車臺(tái)階面4. 車外圓125工序三：1. 半精鏜402. 半精車外圓1213. 半精車右臺(tái)階面4. 半精車外圓1305. 半精車端面6. 半精車右端面工序四：1. 半精車大端面2. 半精車100h73. 半精車右臺(tái)階面4. 半精車外圓125工序五：1. 精車右端面2. 精車外圓1213. 精鏜404. 精車外圓1305. 精車端面6. 精車右臺(tái)階面工序六1. 精車大端面2. 精車100h73. 精車右臺(tái)階面4. 精車外圓125工序七精銑b面工序八粗銑100面工序九精銑100面工序十1. 鉆孔到102. 擴(kuò)鉆到163. 擴(kuò)孔到17.4工序十一精鏜孔

20、至17.5工序十二在6個(gè)工位上鉆孔7工序十三1. 在4個(gè)工位上鉆孔4.52. 攻螺紋4m5（2）工藝路線二：工序一1. 粗車右端面至782. 粗車外圓12553. 鉆通孔164. 粗鏜內(nèi)孔34295. 粗車小凸臺(tái)端面至20工序二1. 粗車右端面至712. 粗車外圓12893. 粗車內(nèi)孔986.8工序三1. 半精車端面保702. 半精車外圓121.453. 法精鏜內(nèi)孔39.6274. 半精鏜內(nèi)孔32285. 半精鏜內(nèi)孔保17.56. 半精車小凸臺(tái)端面保16工序四1. 半精車右端面到692. 半精車外圓125.4長(zhǎng)93. 半精鏜內(nèi)孔199.6長(zhǎng)7工序五1. 鉆通孔372. 工序六3. 鉆通孔674

21、. 鉆孔44.134深125. 攻螺紋4-m5深10工序七1. 磨內(nèi)孔保4052. 磨外圓保125工序八1. 磨內(nèi)孔保10072. 磨外圓保1259（3）工藝路線比較：上述兩個(gè)工藝路線， 第一條工藝路線做得比較精細(xì)，每一道工序都安排的很到位，但是做起來(lái)很復(fù)雜；第二條工藝路線比較簡(jiǎn)潔明了，基本上可以達(dá)到精度要求，但最后的磨工感覺有點(diǎn)多余。相比之下我們選擇第二條工藝路線，然后對(duì)其進(jìn)行修改：去掉磨式。因?yàn)榱慵纫蟛桓?，半精車就可以達(dá)到目的。3.5.2擬定工藝過(guò)程工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明01沙型鑄造02進(jìn)行人工時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力03涂漆防止生銹04粗車右端面至78粗車外圓1255鉆通孔16粗鏜內(nèi)孔3

22、429粗車小凸臺(tái)端面至2005粗車右端面至71粗車外圓1289粗車內(nèi)孔986.806半精車端面保70半精車外圓121.45法精鏜內(nèi)孔39.627半精鏜內(nèi)孔3228半精鏜內(nèi)孔保17.5半精車小凸臺(tái)端面保1607半精車右端面到69半精車外圓125.4長(zhǎng)9半精鏜內(nèi)孔199.6長(zhǎng)708鉆通孔37鉆通孔67鉆孔44.134深12攻螺紋4-m5深1009去毛刺鉗工10磨內(nèi)孔保40x5 磨外圓保121x511磨內(nèi)孔保100x7 磨外圓保125x912檢驗(yàn)，入庫(kù)第四章 工序設(shè)計(jì)4.1選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為

23、主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。由于本零件加工精度不高，普通機(jī)床就可以達(dá)到加工要求。因此我們選用最常用的機(jī)床：車床用ca6140,鉆床用z5125a。機(jī)床選擇應(yīng)注意：(1)機(jī)床精度與工件精度相適應(yīng)；(2)機(jī)床規(guī)格與工件外形尺寸相適應(yīng)；(3)機(jī)床的生產(chǎn)率與工件生產(chǎn)類型相適應(yīng)。下面是這兩臺(tái)機(jī)床的具體資料。4.1.1車床用ca6140本系列車床適用于車削內(nèi)外圓柱面，內(nèi)錐面及其它旋轉(zhuǎn)面。車削各種公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，并能進(jìn)行鉆孔和拉油槽等工作。ca6140 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1.ca系列產(chǎn)品，以“a”型為基型，派生出幾種變形產(chǎn)品。b型：主軸孔徑80m

24、m，c型：主軸孔徑104mm。f型：液壓仿形。m型：精密型。 2.床身寬于一般車床，具有較高的剛度，導(dǎo)軌面經(jīng)中頻淬火，經(jīng)久耐磨。 3.機(jī)床操作靈便集中，滑板設(shè)有快移機(jī)構(gòu)。采用單手柄形象化操作，宜人性好。 4.機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度與傳動(dòng)剛度均高于一般車床，功率利用率高，適于強(qiáng)力高速切削。主軸孔徑大，可選用附件齊全。4.1.2鉆床用z5125a產(chǎn)品說(shuō)明：型號(hào)z5125a最大鉆孔直徑25mm主軸最大進(jìn)給抗力9000n主軸最大扭距160nm主電機(jī)功率2.2kw主鉆孔錐度3主軸轉(zhuǎn)速9(級(jí))50-2000r主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量9(級(jí))主軸行程200mm主軸箱行程(手動(dòng))200mm工作臺(tái)行程310mm工作臺(tái)尺寸40055

25、0mm外型尺寸/包裝尺寸9808072302mm/240010301360mm機(jī)床凈重/毛重950/1300kg4.2工藝裝備的選擇4.2.1刀具的選擇 優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。必要時(shí)可采用各種高效的專用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、硬質(zhì)合金鉸刀、硬質(zhì)合金锪鉆,加工鑄鐵零件采用yg類硬質(zhì)合金，粗加工用yg8，半精加工為yg6。具體見工序卡。4.2.2夾具的選擇單件小批生產(chǎn)盡量采用通用夾具和組合夾具；大批大量生產(chǎn)應(yīng)采用高效專用夾具。根據(jù)每個(gè)工序的不同要求分別選用通用家具三爪自定心卡盤和專用夾具。4.2.3量具的選擇

26、單件小批生產(chǎn)應(yīng)廣泛采用通用量具，大批大量生產(chǎn)應(yīng)采用極限量規(guī)和高效的專用檢驗(yàn)量具和量?jī)x等量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。根據(jù)零件特點(diǎn)，選用內(nèi)徑千分尺、外徑千分尺、游標(biāo)卡尺、角度尺、塞規(guī)、螺紋塞規(guī)等。4.3確定機(jī)械加工余量4.3.1確定加工余量的方法(1)查表法此法是以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究所積累的關(guān)于加工余量的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行修訂來(lái)確定加工余量的，生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。此處已刪除 工序尺寸的計(jì)算要根據(jù)零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸、巳確定的各工序的加工余量及定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換關(guān)系來(lái)進(jìn)行。工序尺寸公差則按各工序加工方法的經(jīng)濟(jì)精度選定。工序尺寸及偏差標(biāo)注在各工序的工序簡(jiǎn)圖上，作為加工和檢驗(yàn)的依據(jù)。對(duì)于各工序的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基

27、準(zhǔn)重合時(shí)的表面的多次加工，其工序尺寸的計(jì)算比較簡(jiǎn)單，此時(shí)只要根據(jù)零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸、各工序的加工余量、各工序所能達(dá)到的精度，由最后一道工序開始依次向前推算，直至毛坯為止，即可確定各工序尺寸及公差。表4-1主軸孔各工序的工序尺寸及其公差的計(jì)算實(shí)例工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，或在加工過(guò)程中工序基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換時(shí)，或工序尺寸尚需從待加工的表面標(biāo)注時(shí)，工序尺寸及公差的計(jì)算比較復(fù)雜，需用工藝尺寸鏈來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算。4.5切削用量的選擇 切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。 車削時(shí)，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度，以v(m/min)表示。

28、其計(jì)算公式： 式中：d工件待加工表面的直徑（mm） n車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min） 工件每轉(zhuǎn)一周，車刀所移動(dòng)的距離，稱為進(jìn)給量，以f(mm/r)表示；車刀每一次切去的金屬層的厚度，稱為切削深度，以ap(mm)表示。 為了保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，零件加工應(yīng)分階段，中等精度的零件，一般按粗車一精車的方案進(jìn)行。 粗車的目的是盡快地從毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形狀和尺寸。粗車以提高生產(chǎn)率為主，在生產(chǎn)中加大切削深度，對(duì)提高生產(chǎn)率最有利，其次適當(dāng)加大進(jìn)給量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速鋼車刀進(jìn)行粗車的切削用量推薦如下：切削深度ap=0.81.5mm，進(jìn)給量f=0.20

29、.3mm/r，切削速度v取3050m/min(切鋼)。 粗車鑄、鍛件毛坯時(shí)，因工件表面有硬皮，為保護(hù)刀尖，應(yīng)先車端面或倒角，第一次切深應(yīng)大于硬皮厚度。若工件夾持的長(zhǎng)度較短或表面凸不平，切削用量則不宜過(guò)大。 粗車應(yīng)留有0.51mm作為精車余量。粗車后的精度為it14-it11,表面粗糙度ra值一般為12.56.3m。 精車的目的是保證零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率應(yīng)在此前提下盡可能提高。一般精車的精度為it8it7，表面粗糙度值ra=3.20.8m,所以精車是以提高工件的加工質(zhì)量為主。切削用量應(yīng)選用較小的切削深度ap=0.10.3mm和較小的進(jìn)給量f=0.050.2mm/r，切削速度可取

30、大些。 精車的另一個(gè)突出的問題是保證加工表面的粗糙度的要求。減上表面粗糙度ra值的主要措施有如下幾點(diǎn)。 （1）合理選用切削用量。選用較小的切削深度ap和進(jìn)給量f,可減小殘留面積，使ra值減小。 （2）適當(dāng)減小副偏角kr,或刀尖磨有小圓弧，以減小殘留面積，使ra值減小。 （3）適當(dāng)加大前角0，將刀刃磨得更為鋒利。 （4）用油后加機(jī)油打磨車刀的前、后刀面，使其ra值達(dá)到0.20.1m,可有效減小工件表面的ra值。 （5）合理使用切削液，也有助于減小加工表面粗糙度ra值。低速精車使用乳化液或機(jī)油；若用低速精車鑄鐵應(yīng)使用煤油，高速精車鋼件和較高切速精車鑄鐵件，一般不使用切削液。 具體計(jì)算略，詳見工序卡

31、。第五章 基本時(shí)間的確定5.1時(shí)間定額的定義在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定完成一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時(shí)間，叫時(shí)間定額。合理的時(shí)間定額能促進(jìn)工人生產(chǎn)技能的提高，從而不斷提高生產(chǎn)率。時(shí)間定額是生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的主要依據(jù)。對(duì)新建廠，它是計(jì)算設(shè)備數(shù)量、工人數(shù)且、車間布置和生產(chǎn)組織的依據(jù)。5.2時(shí)間定額的組成(1)基本時(shí)間tj 直接改變工件尺寸、形狀、相對(duì)位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間叫做基本時(shí)間。對(duì)于機(jī)械加工，它還包括刀具切入、切削加工和切出等時(shí)間。 (2)輔助時(shí)間tf 在一道工序中，為完成上藝過(guò)程所進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間它包括裝卸工件、外停機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量工件等所消

32、耗的時(shí)間。 基本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為操作時(shí)間。(3)工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間tfw 為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地(包括刀具調(diào)整、更換、潤(rùn)滑機(jī)床、清除切屑、收拾工具等)所消耗的時(shí)間，叫做工作點(diǎn)服務(wù)時(shí)間。一般可按操作時(shí)間的a(27)來(lái)計(jì)算。(4)休息與自然需要時(shí)間tx工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理需要所消耗的時(shí)間，叫做休息與自然需要時(shí)間。它也按操作時(shí)間的(2)來(lái)計(jì)算。 所有上述時(shí)間的總和稱為單件時(shí)間 (5)準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間tzz 加工一批零件時(shí)，開始和終了時(shí)所做的準(zhǔn)備終結(jié)工作而消耗的時(shí)間，叫做準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。如熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝刀具和夾具、調(diào)整機(jī)床以及歸還工藝裝備和送交成品等所消耗的時(shí)間。

33、準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間對(duì)一批零件只消耗一次。零件批量n越大，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間越小。所以成批生產(chǎn)時(shí)的單件時(shí)間定額為 5.3工時(shí)定額的計(jì)算工時(shí)定額是指完成零件加工的就一個(gè)工序的時(shí)間定額其中：是指單件時(shí)間定額 是指基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間），通過(guò)計(jì)算求得 是指輔助時(shí)間，一般取（1520）%；與和稱為作業(yè)時(shí)間 是指布置工作時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的（27）%估算 是指休息及生理需要時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間（24）%估算 是準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，大量生產(chǎn)時(shí)，準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì) n是指一批零件的個(gè)數(shù)具體計(jì)算略，詳見工序卡。第六章 夾具設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)為連接座鉆床專用夾具。以便在加工過(guò)程中提高工作效率、保證加工質(zhì)量。本次夾

34、具設(shè)計(jì)為加工7孔的加工設(shè)計(jì)專用夾具。專用夾具的特點(diǎn)：針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、容易操作、裝夾速度快、以及生產(chǎn)效率高和定位精度高；但是設(shè)計(jì)和制造周期長(zhǎng)；產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)往往不能繼續(xù)使用，適應(yīng)性差；費(fèi)用高等特點(diǎn)。為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)分析，決定設(shè)計(jì)第十二道工序鉆6-7的孔的專用夾具，本夾具將用在鉆床上。（一）、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問題利用本夾具主要用來(lái)加工6-7的孔，由于還要攻螺紋，所以這個(gè)孔沒有表面粗糙度要求。因此本工序的加工精度容易保證，主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)率。 6.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖知，加工6-7孔最合適的方法是以110mm孔

35、端面定位。心軸的工作表面一般按h7、g6或f7制造，裝卸工件方便、但定心精度不高。為了減小因配合間隙而造成的工件傾斜，工件常以孔和端面聯(lián)合定位。因而要求工件定位孔與定位端而之間、心軸的圓柱工作表而與端而之間有較高的垂直度最好能在一次裝夾中加工出來(lái)。所以在設(shè)計(jì)夾具時(shí)可以考慮把以把心軸設(shè)計(jì)成帶臺(tái)階面的,采用心軸同時(shí)對(duì)端面與中孔定位。夾緊則用一塊開口壓板和螺母就可以了。x,y方向的移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度由心軸限制，z向移動(dòng)則由心軸臺(tái)階面的上表面限制。轉(zhuǎn)動(dòng)自由度則另一個(gè)螺釘控制。因此工件的定位為完全定位，所以這一定位方案可行。6.2切削力及夾緊力計(jì)算鉆孔刀具為高速鋼麻花鉆7mm鉆孔時(shí)的軸向力查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

36、則 由于工件所受加緊力與切削力方向相互平行且豎直向下，故z方向夾緊即可，不需太大的加緊力，固定即可。由于鉆削的時(shí)候在x,y方向的水平的分力很小，心軸完全可以承受，故這里不再計(jì)算水平方向的分力。 6.3定位誤差分析 前面已經(jīng)談到心軸的定心精度不高，而這里心軸是最主要的定位，所以我們這里就只分析心軸的定位的誤差。 心軸的工作表面一般按h7、g6或f7制造，在前述中是以48mm孔的內(nèi)表面以圓柱心軸定位的，所以根據(jù)設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)這里確定心軸和孔的配合尺寸為 。由零件圖查手冊(cè)可知110h7的公差數(shù)值為，和110k6的公差數(shù)值為，兩配合處產(chǎn)生的最大側(cè)向間隙為由此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角a為則即最大側(cè)隙能夠滿足零件

37、的精度要求。6.4夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明工件在夾具中裝夾包括定位相夾緊兩個(gè)過(guò)程。工件的定位是指在夾具中，工件的定位基準(zhǔn)與定位元件相接觸或配合，從而使同一批工件在夾具中都能獲得正確的位置這就是工件在夾具中定位的實(shí)質(zhì)。工件的正確定位將保證加工精度的穩(wěn)定性工件的定位是夾具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問題。前面已經(jīng)確定心軸完全能夠承受水平方向的切削力，所以心軸的尺寸可以按照被加工零件的尺寸確定，固定心軸的夾具體的尺寸也可按照經(jīng)驗(yàn)得到?？紤]到鉆6個(gè)孔需要分度，這里設(shè)計(jì)了一蓋式鉆模板，同時(shí)加工完6個(gè)零件后才可以取下鉆模板,這樣保證了各個(gè)孔的位置精度。同時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)底座零件便于夾具與工作吧聯(lián)結(jié).為了提高加工效率，可設(shè)計(jì)6鉆套。因?yàn)槭倾@同一尺寸的孔，故可設(shè)計(jì)一固定鉆套。其尺寸根據(jù)所鉆孔的直徑，可查設(shè)計(jì)手冊(cè)得到。設(shè)計(jì)總結(jié) 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們對(duì)本專業(yè)知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用練習(xí)，也是我們?cè)趯W(xué)本專業(yè)最后的專業(yè)課機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)械裝備后的一次檢驗(yàn)。這也是我們?cè)谛Ｆ陂g的最后一次設(shè)計(jì)，這不僅反應(yīng)得出我們?cè)趯W(xué)習(xí)上的知識(shí)度，也為我們?cè)诋厴I(yè)前的做的最后一次練習(xí)，更為我們以后在社會(huì)實(shí)踐積累到一定的寶貴經(jīng)驗(yàn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)擁有三個(gè)月的時(shí)間來(lái)完成，在這三個(gè)月里，從一張僅有的零件圖到我們寫完整個(gè)設(shè)計(jì)報(bào)告書和畫出所有必須的設(shè)計(jì)圖，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是一個(gè)