機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1285柴油機(jī)搖臂鉆油孔夾具設(shè)計(jì)全套圖紙

1、第1章 緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專(zhuān)業(yè)最重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)也是大學(xué)學(xué)習(xí)生活四年結(jié)束之前的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，并且是在進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上完成的教學(xué)內(nèi)容，它包括畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。在進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之前和過(guò)程中，我們前后參觀(guān)了邯鄲內(nèi)燃機(jī)廠(chǎng)、邯鄲愛(ài)華集團(tuán)有限公司和十堰東風(fēng)二汽發(fā)動(dòng)機(jī)廠(chǎng)，專(zhuān)門(mén)了解了該產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)流程，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論與實(shí)際相結(jié)合的訓(xùn)練。所以，它在我們四年的大學(xué)生活中占有及其重要的地位。根據(jù)“畢業(yè)設(shè)計(jì)”要求和任務(wù)安排，本次設(shè)計(jì)的說(shuō)明書(shū)可分為兩大部分：第一部分是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過(guò)程以及每道工序的計(jì)算；第二部分為產(chǎn)品（工件）生產(chǎn)

2、所需的機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)以及制造等。根據(jù)老師安排的任務(wù)，在合作分工的基礎(chǔ)上，我主要負(fù)責(zé)銑油槽這道工序的夾具設(shè)計(jì)以及所有工序的切削余量和基本工時(shí)的計(jì)算。在第一部分中，我們對(duì)產(chǎn)品（工件）的進(jìn)行全面分析，確定了產(chǎn)品（工件）的毛坯設(shè)計(jì)并附有生產(chǎn)產(chǎn)品（工件）的零件圖與毛坯圖，做了產(chǎn)品（工件）的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，并附有生產(chǎn)工藝過(guò)程卡片以及工序卡片。在第二部分中，我們?cè)O(shè)計(jì)了機(jī)床夾具，主要是針對(duì)銑油槽做的專(zhuān)用銑床夾具，并附裝配圖與夾具體圖，指出了產(chǎn)品（工件）的定位、夾緊、對(duì)刀或?qū)蚣捌渌蜓b置的結(jié)構(gòu)形式。并對(duì)加工工序進(jìn)行了精度校核。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決機(jī)械制造的實(shí)際課題的能力使學(xué)生接受工程師的基本

3、訓(xùn)練，并且使學(xué)生在計(jì)算機(jī)繪圖機(jī)編程、資料檢索及外文資料翻譯等方面得到鍛煉與提高，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生三年大學(xué)所學(xué)知識(shí)的綜合、全面運(yùn)用和考查。由于所掌握的知識(shí)和個(gè)人能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。全套圖紙，加153893706第2章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型如圖（21）所示為本次設(shè)計(jì)的零件柴油機(jī)氣門(mén)搖臂。圖（21）該產(chǎn)品年產(chǎn)量為60000件，設(shè)其備品率為5，機(jī)械加工廢品率為2，現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。技術(shù)要求：(1) 未注明圓角半徑為r3；(2) 抜模斜度不大于三度；(3) r9.5表面淬火，硬度hrc5055，深度1.52.5mm；(4) 去銳邊毛刺；(5) 材料為4

4、5號(hào)鋼?，F(xiàn)計(jì)算產(chǎn)品實(shí)際年產(chǎn)量為：柴油機(jī)氣門(mén)搖臂實(shí)際年產(chǎn)量為64200件/年，經(jīng)估計(jì)該零件質(zhì)量約為0.2kg，根據(jù)教材機(jī)械制造工藝學(xué)表13 生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系可確定氣門(mén)搖臂的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。第3章 模鍛工藝規(guī)程3.1 繪制鍛件圖3.1.1 對(duì)鍛造零件的結(jié)構(gòu)工藝性要求(1) 結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，橫截面尺寸不應(yīng)該有突然變化。(2) 模鍛件應(yīng)有合理的鍛造斜度和圓角半徑。(3) 材料應(yīng)有良好的可鍛性。3.1.2 選定分模面(1) 便于鍛件從模鏜中取出，一般分模面應(yīng)選在最大尺寸截面上。(2) 要保證金屬易充滿(mǎn)模鏜。(3) 有利于模鍛制造，分模面應(yīng)選在使模鏜具有寬度最大和深度最淺的地方。(4)

5、要保證便于發(fā)現(xiàn)上下橫錯(cuò)差現(xiàn)象，分模面應(yīng)使上下模鏜沿分模面具有相同的輪廓。(5) 應(yīng)便于制造模具，分模面最好使平面，上下模鏜深淺基本一致。(6) 要保證鍛件上所加工的余塊最少，所以分模面應(yīng)選在搖臂的對(duì)稱(chēng)面上。由毛坯形狀可采用軸向分模，這樣可以使材料的利用率得到提高。為了便于起模以及便于發(fā)現(xiàn)上下模在模鍛過(guò)程中錯(cuò)移，分模線(xiàn)位置選在零件俯視圖的水平中心線(xiàn)上，分模線(xiàn)為直線(xiàn)。3.1.3 加工余量公差鋼質(zhì)模鍛件的機(jī)械加工余量按jb3835-85確定，根據(jù)估算鍛件質(zhì)量，加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由簡(jiǎn)明手冊(cè)可查得除孔以外表面的加工余量表中余量值均為單邊余量。(1)鍛件質(zhì)量：根據(jù)成品質(zhì)量0.3kg估算為0.6k

6、g。(2)加工精度：零件除控以外的各表面為一般加工精度。(3)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)s:按可定形狀復(fù)雜系數(shù)0.3/0.6=0.5,屬于一般級(jí)別。參考文獻(xiàn)用查表法確定各表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值大端面32 h 3小平面 19 g 2圓弧面 11 g 1.5為了便于鍛件從模鏜中取出，鍛件與模鏜側(cè)壁接觸部分需要一定的斜度，此斜度稱(chēng)為拔模斜度，模鍛斜度不包括在加工余量之內(nèi)，一般取5°、7°、10°、12°等標(biāo)準(zhǔn)值。模鏜深度與相應(yīng)寬度的比值h/b越大，模鍛斜度越大，因冷卻引起收縮，鍛件的內(nèi)壁斜度1、2、應(yīng)比相應(yīng)的外壁斜度1、2高一級(jí)，一般為簡(jiǎn)化

7、模具加工，同一鍛件斜度可取同一數(shù)值。搖臂 h/b=36/145=2.5查參考文獻(xiàn)由1.5<h/b=2.523得7º =7º3.1.4 圓角半徑鍛件上兩個(gè)面的相交處均應(yīng)以圓角過(guò)渡，其作用是減少坯料充入模槽的摩擦阻力，使坯料易于充滿(mǎn)摸鏜，避免鍛件被撕裂或鍛件被拉斷，減少模槽凹角處的集中應(yīng)力，提高模具使用壽命。圓角半徑大于取決于模鏜深度，外圓角半徑r一般取1-12mm，內(nèi)圓角半徑r是r的3-4倍，一般取1-4mm，鍛件圓角半徑按簡(jiǎn)明工藝手冊(cè)確定，本鍛件各部分的h/b均小于2.故可用下式計(jì)算：外圓角半徑：r=0.05h+0.5內(nèi)圓角半徑：r=2.5r+0.5為簡(jiǎn)化起見(jiàn)本鍛件的

8、內(nèi)外圓角半徑分別取相同數(shù)值，以最大h計(jì)算r=(0.05×32+0.5)mm=2.1mm，r圓整為3mm.r=(2.5×2.5+0.5)mm=6.75mm，r圓整為7mm.由于工件無(wú)內(nèi)圓角，故：整個(gè)零件的表面韻腳半徑為3mm.3.1.5 選擇模鍛設(shè)備查參考文獻(xiàn) 因?yàn)閙<2.5kg所以取10kn模鍛錘，模鍛余量高度方向1.5mm，水平方向1.5mm。查參考文獻(xiàn) 由10kn模鍛錘高度方向尺寸小于50，所以偏差取，水平方向尺寸大于50，所以偏差取，平面度公差取為.第4章 零件的分析4.1 零件的分析4.1.1 零件的作用題目所給的“氣門(mén)搖臂”零件是內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的一個(gè)主要部

9、件，內(nèi)燃機(jī)中，每個(gè)汽缸配備兩個(gè)搖臂，搖臂穿于軸上。作用：曲軸的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)推桿上下運(yùn)動(dòng)，推桿推動(dòng)軸上的搖臂擺動(dòng)，從而推動(dòng)氣門(mén)的開(kāi)啟，搖臂端面孔與軸的配合。4.1.2 零件的工藝性零件材料是45鋼，該材料有較高強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性和減震性，該零件的主要加工表面為兩端26孔、m10的螺紋孔以及r9.5的圓弧面，它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：(1) 以26孔為基準(zhǔn)加工孔兩端面保證垂直度0.04mm；加工圓弧面保證平行度0.02mm；加工小平面保證垂直度0.06mm。(2) 以垂直26孔、m10螺紋孔為基準(zhǔn)銑兩端面保證對(duì)稱(chēng)度0.3mm。由以上分析可知，對(duì)于m10的螺紋孔以及r9.5的圓弧面而言，

10、可以借助于專(zhuān)用夾具加工表面，并且保證它們之間的位置精度要求。4.2 確定毛坯，畫(huà)毛坯圖根據(jù)零件材料確定毛坯為鍛件，由題目知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為60000件年，屬大批生產(chǎn)，模鍛設(shè)備由參考文獻(xiàn)查得，取10kn的模鍛錘。此外，考慮到殘余應(yīng)力，鍛造后安排退火處理。由1.5<h/b<3查得外模斜度=7°內(nèi)模斜度=7°。4.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.3.1 確定毛坯的制造形式零件材料是45鋼，根據(jù)零件材料確定毛坯為鍛件。考慮到零件在工作過(guò)程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為60000件，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，屬

11、大批生產(chǎn)。模鍛設(shè)備由參考文獻(xiàn)查得，取10kn的模鍛錘。此外，考慮到殘余應(yīng)力，鍛造后安排退火處理。由1.5<h/b<3查得外模斜度=7°內(nèi)模斜度=7°。這對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。圖3-1毛坯圖4.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇(1) 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于一般的軸類(lèi)零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，考慮以下因素，選擇零件的26孔的一端面以及搖臂圓弧面作粗基準(zhǔn)，(2) 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(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。對(duì)本零件來(lái)說(shuō)一端面和26孔是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作精基準(zhǔn)。使加工遵循“基

12、準(zhǔn)重合”原則，另外搖臂屬于不規(guī)則體，還需要一定位基準(zhǔn)，根據(jù)加工實(shí)際要求，加工端面26孔時(shí)，采用小平臺(tái)配合定位。1) 保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔加工余量盡量均勻。2) 保證零件與軸裝配的精度。3) 保證定位準(zhǔn)確加緊可靠，最先加工的是26孔，采用端面外圓弧面和擋銷(xiāo)定位。4.3.3 制定工藝路線(xiàn)由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，故采用專(zhuān)用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。根據(jù)各表面加工方法可以達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面加工方法如下：26孔：鉆拉26孔兩端面：粗銑精銑小平臺(tái)：粗銑精銑油孔：鉆油槽：銑小圓弧面：粗銑精磨拋光螺紋孔：鉆倒角攻絲(1) 工藝路線(xiàn)方案一：

13、表41：工藝路線(xiàn)序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明01鍛造02退火消除內(nèi)應(yīng)力10鉆25mm孔20拉26mm孔30粗銑兩端面至30mm留精銑余量40粗銑圓弧至r10mm留磨余量50磨圓弧至r9.55mm60粗銑小平臺(tái)至18mm70淬火80鑲銅套90鉆油孔100去毛刺110銑油槽120粗銑下平臺(tái)至17.5mm次要表面加工130鉆7mm螺紋孔140倒角150攻螺紋至m10×1-5h160精銑兩端面29±0.1mm170精銑小平臺(tái)至17mm180拋光圓弧面至r9.5mm190檢驗(yàn)入庫(kù)(2) 工藝路線(xiàn)方案二：表42：工藝路線(xiàn)序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明01鍛造02退火消除內(nèi)應(yīng)力10鉆25mm孔20拉26m

14、m孔30粗銑兩端面至30mm留精銑余量40粗銑小平臺(tái)至18mm留磨余量50粗銑下平臺(tái)至17.5mm次要表面加工60粗銑圓弧至r10mm70去毛刺80整體淬火90鑲銅套100鉆油孔110銑油槽120精鏜銅套130精銑兩端面29±0.1mm140磨圓弧至r9.55mm150精銑小平臺(tái)至17mm160鉆7mm螺紋孔170倒角180攻螺紋至m10×1-5h190拋光圓弧面至r9.5mm200檢驗(yàn)入庫(kù)(3) 工藝方案的比較與分析。上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先粗銑完圓弧面直接磨圓弧面，為保證粗銑平臺(tái)的尺寸作基礎(chǔ)；方案二是先粗銑小平面，然后粗銑圓弧面，保證圓弧面的尺寸精度，并且

15、方案二是統(tǒng)一將粗加工安排在前、精加工安排在后，有利于保證各道精加工工序所需要達(dá)到的位置精度和尺寸精度，還是根據(jù)車(chē)間內(nèi)的加工機(jī)床的分布來(lái)作出的工藝路線(xiàn)，提高了機(jī)械效率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)精度，并且定位及裝夾都比較方便。綜合上述兩種方案，選擇第二種方案比較合理。并對(duì)第二種方案進(jìn)行分析，還應(yīng)該穿插一些去毛刺和清洗等工序，這樣做，可以修正由于基準(zhǔn)不重合造成的加工誤差，同時(shí)也照顧了原有的加工路線(xiàn)中裝夾較方便的特點(diǎn)。因此，最后的加工路線(xiàn)確定如下：表43：工藝路線(xiàn)序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明鍛造退火消除內(nèi)應(yīng)力10鉆25mm孔20拉26mm孔30粗銑一端面至31mm留精銑余量40粗銑另一端面至30mm50粗銑小平臺(tái)至18mm留

16、磨余量60粗銑下平臺(tái)至17.5mm次要表面加工70粗銑圓弧至r10mm80去毛刺90整體淬火100鑲銅套110鉆油孔120銑油槽130精鏜銅套140精銑一端面至29.5mm150精銑另一端面至29mm160圓弧面表面淬火170磨圓弧至r9.55mm180精銑小平臺(tái)至17mm190鉆7mm螺紋孔200倒角210攻螺紋至m10×1-5h220拋光圓弧面至r9.5mm230清洗240檢驗(yàn)入庫(kù)以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。4.3.4 選擇加工設(shè)備及刀具、量具由于氣門(mén)搖臂的生產(chǎn)類(lèi)型為大批大量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專(zhuān)

17、用夾具為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線(xiàn)，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。以及選擇專(zhuān)用刀具和量具，以輔助加工和檢驗(yàn)零件的合格與否。(1)鉆中間大孔：考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立式鉆床，選擇z525立式鉆床，選擇直徑為的麻花鉆頭，專(zhuān)用夾具和0150/0.02游標(biāo)卡尺。(2)拉孔：選用拉床，選擇la6110臥式內(nèi)拉床，刀具選用專(zhuān)用的拉刀，專(zhuān)用夾具和0150/0.02游標(biāo)卡尺。(3)粗銑端面：采用普通銑床，選擇xa5032立式銑床，yt15尖刀，專(zhuān)用夾具和0300/0.02游標(biāo)卡尺。(4)精銑端面：與粗銑端面選用加工設(shè)備相同。(5)銑螺紋孔頂面：采用立式銑床

18、，選用xa5032立式銑床，盤(pán)銑刀，專(zhuān)用夾具和0300/0.02高度尺。(6)銑r9.5圓弧面：選用xa61立式銑床，r10專(zhuān)用圓弧銑刀，專(zhuān)用夾具和0300/0.02高度尺。(7)磨r9.5圓弧面：選用平面磨床m7130，成型砂輪（gb60zrp ）,專(zhuān)用夾具和0300/0.02高度尺。(8)壓銅套：選用63噸液壓校正壓裝機(jī)，專(zhuān)用壓頭，專(zhuān)用夾具和0150/0.02游標(biāo)卡尺。(9)鉆油孔：采用z525臺(tái)式鉆床，.5麻花鉆頭，專(zhuān)用夾具和0150/0.02游標(biāo)卡尺。(10)銑油槽：采用xa6132銑床，成型盤(pán)銑刀，專(zhuān)用夾具和0150/0.02游標(biāo)卡尺。(11)鉆螺紋孔、倒角：分別采用z525立式鉆床

19、和z4025立式鉆床，專(zhuān)用夾具和0150/0.02游標(biāo)卡尺，鉆螺紋孔用麻花鉆頭，倒角用前角專(zhuān)用鉆頭。(12)攻絲：采用85016攻絲機(jī)，絲錐，專(zhuān)用夾具和杠桿百分表。第5章 加工工序設(shè)計(jì)5.1 工序10鉆孔圖5-1 鉆孔5.1.1 選擇鉆頭根據(jù)加工余量選擇高速鋼鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：雙錐修磨橫刃， 5.1.2 選擇切削用量(1) 決定進(jìn)給量1） 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.7，當(dāng)加工要求為精度、鋼的強(qiáng)度時(shí)，。由于；故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則。 (5.1)2） 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量。3) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330n（z

20、525鉆床允許的軸向力為8830n）時(shí)，進(jìn)給量為：0.41mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值應(yīng)為，根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，選擇。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力而進(jìn)行比較來(lái)校驗(yàn)?？刹槌鲢@孔時(shí)的軸向力，當(dāng)時(shí)，軸向力，軸向力的修正系數(shù)均為：1.0，故。根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為，由于，故可用。(2) 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為：0.85mm，壽命t=50min。(3) 決定切削速度：的45鋼的

21、加工性屬5類(lèi)。當(dāng)加工性為5類(lèi)、雙橫刃磨的鉆頭、時(shí)，切削速度的修正系數(shù)為：，故： (5.2) (5.3)根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，可考慮選擇，但因所選擇轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn)速為高，會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即?。豢蛇x擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速，仍用。比較這兩個(gè)選擇方案：1) 第一方案：, , ；2) 第二方案：,，。因第一方案的乘積較大，基本工時(shí)較小，故第一方案較好，這時(shí)、。(4) 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表2.20，當(dāng)時(shí)，扭矩的修正系數(shù)均為：1.0，故。根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，。當(dāng)時(shí)，；根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，由于。故選擇之切削用量可用，即。(5) 計(jì)算基本工時(shí) (5.4)式中， ,入切量及超切量

22、故，5.2 工序20拉孔圖5-2 拉孔(1) 選擇拉刀根據(jù)零件的尺寸公差要求選擇 jb/t6357-1992；(2) 選擇機(jī)床： l6110a；(3) 切削用量的確定：；(4) 基本工時(shí)：5.3 工序30、40粗銑兩端面圖4-3 粗銑兩端面由于工件是鍛件毛坯，加工余量達(dá)1.5mm，而加工要求又較高（）。故分兩次走刀，粗銑加工余量取為1mm，精銑加工余量取為0.5mm。5.3.1 選擇刀具(1) 選擇直頭焊接式45°端面銑刀；(2）由xa5032立式銑床的中心高為，故選刀桿尺寸：，刀片厚度為；(3）粗銑帶外皮的鍛件毛坯，可選擇yt15牌號(hào)的硬質(zhì)合金；(4） 銑刀幾何形狀：選擇卷屑槽帶倒

23、棱前刀面，卷屑槽尺寸為：。5.3.2 選擇切削用量(1) 確定切削深度由于粗加工余量?jī)H為1.0mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故。(2) 確定進(jìn)給量f在粗銑刀桿尺寸為20×20mm，以及工件直徑為：時(shí)，。按xa5032立式銑床說(shuō)明書(shū)選擇：；確定的進(jìn)給量尚需要滿(mǎn)足銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)xa5032立式銑床說(shuō)明書(shū)，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，根據(jù)表1.21，當(dāng)鋼強(qiáng)度，（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力，切削時(shí)修正系數(shù)為：故實(shí)際進(jìn)給力為由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選進(jìn)給量可用。(3） 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，根據(jù)表1.9，銑刀后刀面最大磨損量取為1mm，銑刀壽命t=60m

24、in.(4) 確定切削速度，切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表查出。當(dāng)用yt15硬質(zhì)合金銑刀加工鋼料，時(shí)，切削速度的修正系數(shù)為：故： (5.5)根據(jù)xa5032立式銑床說(shuō)明書(shū)，選擇，這時(shí)實(shí)際切削速度為： (5.6)(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)時(shí)：切削功率的修正系數(shù)： 故實(shí)際切削時(shí)的功率為： (5.7)根據(jù)xa5032立式銑床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，銑床主軸允許功率。因，故所選擇之切削用量可在xa5032立式銑床上進(jìn)行。最后決定切削用量為：5.3.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.8)式中： 5.4 工序50粗銑小平面圖5-4 粗銑小平面5.4.1 選擇刀具(1) 選擇yt1

25、5硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)表9-2-25，銑削深度，銑削寬度為16mm，得：端銑刀直徑為：。因采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)z=4。(2) 銑刀得幾何形狀：由于，故選擇（假定），。5.4.2 選擇切削用量(1) 決定切削深度：，故一次走刀切完，則：。(2) 決定每齒進(jìn)給量：采用不對(duì)稱(chēng)端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用yt15，銑床功率為7.5kw(表3.30，xa5032型立銑說(shuō)明書(shū))時(shí)，。但因采用不對(duì)稱(chēng)端銑，故取。(3) 選擇銑刀模鈍標(biāo)準(zhǔn)及其刀具壽命：根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm。(4) 決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量、切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表查出。根據(jù)表3.15，當(dāng)時(shí)：；各修

26、正系數(shù)為： 故： (5.9)根據(jù)xa5032型立銑說(shuō)明書(shū)選擇因?qū)嶋H切削速度和每齒的進(jìn)給量為： (5.10)(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率：時(shí)，近似為： 根據(jù)xa5032型立銑說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為：故，因此所選的切削用量可以采用，即5.4.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.11)式中，不對(duì)稱(chēng)安裝銑刀，入切量及其超切量，則，故5.5 工序70粗銑圓弧面圖5-5 粗銑圓弧面5.5.1 選擇刀具(1)選擇yt15硬質(zhì)合金刀片。(2) 根據(jù)表9-2-25，銑削深度，故選擇半徑為的凹半圓銑刀，其直徑為，極限偏差：h7，,。 5.5.2 選擇切削用量(1) 決定切削深度：，由于加工余量不大，故一次走刀切完。(2) 決定

27、每齒進(jìn)給量：采用不對(duì)稱(chēng)端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用yt15，銑床功率為7.5kw(表3.30，x61型立銑說(shuō)明書(shū))時(shí)，。但因采用不對(duì)稱(chēng)端銑，故取。(3) 選擇銑刀模鈍標(biāo)準(zhǔn)及其刀具壽命：銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm，刀具壽命t=60min。(4) 決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量、切削速度可根據(jù)表3.27的公式計(jì)算，也可直接由表查出。當(dāng)時(shí)：；各修正系數(shù)為： 故： (5.12)根據(jù)x61w型立銑說(shuō)明書(shū)，選擇因?qū)嶋H切削速度和每齒的進(jìn)給量為： (5.13)(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率：時(shí)近似為： 根據(jù)x61w型立銑說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為：故，因此所選的切削用量可以采用，即5.5.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.1

28、4)式中，不對(duì)稱(chēng)安裝銑刀，入切量及其超切量，則，故5.6 工序60粗銑另一小平面圖5-6 粗銑另一小平面5.6.1 選擇刀具(1)選擇yt15硬質(zhì)合金刀片。銑削深度，銑削寬度為16mm得：端銑刀直徑為：。因采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)z=4。(2) 銑刀得幾何形狀：由于，故選（假定），。5.6.2 選擇切削用量(1) 決定切削深度：，故一次走刀切完，則：。(2) 決定每齒進(jìn)給量：采用不對(duì)稱(chēng)端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用yt15，銑床功率為7.5kw(表3.30，xa5032型立銑說(shuō)明書(shū))時(shí)，。但因采用不對(duì)稱(chēng)端銑，故取。(3) 選擇銑刀模鈍標(biāo)準(zhǔn)及其刀具壽命：銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm。(4

29、) 決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量、切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表查出。當(dāng)時(shí)：；各修正系數(shù)為： 故： (5.15)根據(jù)xa5032型立銑說(shuō)明書(shū)選擇因?qū)嶋H切削速度和每齒的進(jìn)給量為： (5.16)(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率：時(shí)，近似為： 根據(jù)xa5032型立銑說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為：故，因此所選的切削用量可以采用，即 (5.17)5.6.3 計(jì)算基本工時(shí)式中，不對(duì)稱(chēng)安裝銑刀，入切量及其超切量，則，故 (5.18)5.7 工序110鉆油孔圖5-7 鉆油孔5.7.1 選擇鉆頭根據(jù)加工余量選擇高速鋼鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：5.7.2 選擇切削用量(1) 決定進(jìn)給量f1) 按加工要求決定進(jìn)給量：

30、當(dāng)加工要求為h12h13精度、鋼的強(qiáng)度時(shí)，。由于；故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則。 (5.19) 2) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量。3) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330n（z525鉆床允許的軸向力為8830n）時(shí)，進(jìn)給量為：。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值應(yīng)為，根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，選擇。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力而進(jìn)行比較來(lái)校驗(yàn)?？刹槌鲢@孔時(shí)的軸向力，當(dāng)時(shí)，軸向力，軸向力的修正系數(shù)均為：，故：

31、。根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為，由于，故可用。（2） 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為：，壽命t=15min。（3） 決定切削速度： 的45鋼的加工性屬5類(lèi)。當(dāng)加工性為5類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，時(shí)，切削速度的修正系數(shù)為：， 故： (5.20) (5.21)根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)：、。（4） 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率當(dāng)時(shí)，扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，。當(dāng)時(shí)，；根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，由于。故選擇之切削用量可用，即。5.7.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.22)式中， ,入切量及超切量查出。故， (5.23)5.8 工序120銑油槽圖5-8

32、 銑油槽5.8.1 選擇刀具(1)選擇yt15硬質(zhì)合金刀片。(2) 銑削寬度，故取刀具直徑；刀具形狀： 5.8.2 選擇切削用量(1) 決定切削深度：，故一次走刀切完。(2) 決定每齒進(jìn)給量：當(dāng)使用yt15，銑床功率為7.5kw(表3.30，xa6132型立銑說(shuō)明書(shū))時(shí)，?，F(xiàn)取。(3) 選擇銑刀模鈍標(biāo)準(zhǔn)及其刀具壽命：銑刀刀齒后刀面最大磨損量為，刀具壽命t=60min。(4) 決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量、切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表查出。當(dāng)時(shí)：；各修正系數(shù)為： 故： (5.24)根據(jù)xa6132型立銑說(shuō)明書(shū)，選擇因?qū)嶋H切削速度和每齒的進(jìn)給量為： (5.25)(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率：時(shí)，近似

33、為： 根據(jù)xa6132型立銑說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為：故，因此所選的切削用量可以采用，即5.8.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.26)式中，不對(duì)稱(chēng)安裝銑刀，入切量及其超切量，則，故 (5.27)5.9 工序130精鏜孔圖5-9 精鏜孔(1) 選擇刀具：根據(jù)零件中銅套的尺寸要求選擇8鏜刀；(2) 選擇機(jī)床： t7040；(3) 選擇切削用量：；(4) 基本工時(shí)： (5.28)5.10 工序140、150精銑大端面圖5-11 精銑大端面5.10.1 選擇刀具(1) 選擇直頭焊接式45°端面車(chē)刀；(2） 根據(jù)表1.1，由xa5032立式銑床的中心高為，故選刀桿尺寸，刀片厚度為；(3）粗銑帶外皮

34、的鍛件毛坯，可選擇yt15牌號(hào)的硬質(zhì)合金；(4） 銑刀幾何形狀選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，卷屑槽尺寸為：。5.10.2 選擇切削用量(1) 確定切削深度。(2) 確定進(jìn)給量f 精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。按xa5032立式銑床說(shuō)明書(shū)選擇：。(3） 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，銑刀后刀面最大磨損量取為.4mm，銑刀壽命t=60min.(4) 確定切削速度，切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表查出。當(dāng)用yt15硬質(zhì)合金銑刀加工鋼料，時(shí)，切削速度的修正系數(shù)為：故 (5.30)根據(jù)xa5032立式銑床說(shuō)明書(shū)，選擇，這時(shí)實(shí)際切削速度為：(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可

35、由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算， 當(dāng)時(shí)：根據(jù)xa5032立式銑床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，銑床主軸允許功率。因，故所選擇之切削用量可在xa5032立式銑床上進(jìn)行。最后決定切削用量為：5.10.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.31)式中： (5.32)5.11 工序170磨圓弧面圖5-10 精磨圓弧面(1) 選擇砂輪：gb602rap 350×40×127；(2) 選擇機(jī)床：m7130；(3) 選擇切削用量：；(4) 基本工時(shí)： (5.29)5.12 工序180精銑小平面圖5-12 精銑小平面5.12.1 選擇刀具(1)選擇yt15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)表9-2-25，銑削深度，銑削寬度為，得：端銑刀

36、直徑為：。因采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)z=4。(2) 銑刀得幾何形狀：由于，故選擇（假定），。5.12.2 選擇切削用量(1) 決定切削深度：，故一次走刀切完，則：。(2) 決定每齒進(jìn)給量：采用不對(duì)稱(chēng)端銑以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用yt15，銑床功率為7.5kw(表3.30，xa5032型立銑說(shuō)明書(shū))時(shí)，。但因采用不對(duì)稱(chēng)端銑，故取。(3) 選擇銑刀模鈍標(biāo)準(zhǔn)及其刀具壽命：銑刀刀齒后刀面最大磨損量為，刀具壽命t=180min。(4) 決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量、切削速度可根據(jù)表3.27的公式計(jì)算，也可直接由表查出。當(dāng)時(shí)：；各修正系數(shù)為： 故： (5.33)根據(jù)xa5032型立銑說(shuō)明書(shū)選擇

37、因?qū)嶋H切削速度和每齒的進(jìn)給量為： (5.34)(5) 校驗(yàn)機(jī)床功率：時(shí)近似為： 根據(jù)xa5032型立銑說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為：故，因此所選的切削用量可以采用，即5.12.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.35)式中，不對(duì)稱(chēng)安裝銑刀，入切量及其超切量，則，故5.13 工序190鉆螺紋孔圖5-13 鉆螺紋孔5.13.1 選擇鉆頭根據(jù)加工余量選擇高速鋼鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：雙錐修磨橫刃， 5.13.2 選擇切削用量（1） 決定進(jìn)給量f1） 按加工要求決定進(jìn)給量：當(dāng)加工要求為h12h13精度、鋼的強(qiáng)度時(shí)，。由于l/d=17/7=2.43；故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則。2） 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)，鉆

38、頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量。3） 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330n（z525鉆床允許的軸向力為8830n，見(jiàn)表2.35）時(shí)，進(jìn)給量為：。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值應(yīng)為，根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，選擇。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力而進(jìn)行比較來(lái)校驗(yàn)?？刹槌鲢@孔時(shí)的軸向力，當(dāng)時(shí)，軸向力，軸向力的修正系數(shù)均為：1.0，故。根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為，由于，故可用。（2） 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命

39、當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為：，壽命t=25min。（3） 決定切削速度： 的45鋼的加工性屬5類(lèi)。當(dāng)加工性為5類(lèi)、雙橫刃磨的鉆頭、時(shí)，切削速度的修正系數(shù)為：，故： (5.36) (5.37)根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，可考慮選擇，但因所選擇轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn)速為高，會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即??；可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速，仍用。比較這兩個(gè)選擇方案：1) 第一方案：, , ；2) 第二方案：,， 。因第一方案的乘積較大，基本工時(shí)較小，故第一方案較好，這時(shí)、。（4） 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率當(dāng)時(shí)，扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，。當(dāng)時(shí)，；根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，由于。故選擇

40、之切削用量可用，即。5.13.3 計(jì)算基本工時(shí) (5.38)式中，l=l+y+ l=17mm,入切量及超切量查出y+=5mm。故，5.14 工序200倒螺紋角圖5-14 倒螺紋角(1) 根據(jù)螺紋孔直徑選擇最大鉆孔直徑：；(2) 機(jī)床：z4025；(3) 主軸轉(zhuǎn)速：2502230r/min，為節(jié)省時(shí)間選擇轉(zhuǎn)速為：545r/min；(4) 電動(dòng)機(jī)功率：1.1kw；(5) 鉆頭直徑：，gb/t 1438.1-1996(6) 最終取：；(7) 基本工時(shí)： (5.39)5.15 工序210攻螺紋圖5-1 攻螺紋(1) 根據(jù)螺紋孔直徑選擇最大鉆孔直徑：25mm；(2) 機(jī)床：z4025；(3) 主軸轉(zhuǎn)速：

41、2502230r/min，為節(jié)省時(shí)間選擇轉(zhuǎn)速為：545r/min；(4) 電動(dòng)機(jī)功率：1.1kw；(5) 鉆頭直徑：d=13mm，gb/t 1438.1-1996 (6) 最終?。?7) 基本工時(shí)： (5.40)最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片中。第6章 夾具的設(shè)計(jì)方法為了提高勞動(dòng)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(zhuān)用夾具。由指導(dǎo)老師的分配的任務(wù)我們?cè)O(shè)計(jì)鉆油孔的鉆床夾具。6.1 問(wèn)題的提出本夾具主要用于鉆油孔，精度要求不高，和其他面沒(méi)有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。6.2 定位基準(zhǔn)的選

42、擇本道工序加工油孔孔，精度不高，因此我們采用已加工 好的36孔定位，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿(mǎn)足要求6.3 切削力和夾緊力的計(jì)算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊(cè)得：鉆削力 式（5-2）鉆削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。6.4 定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在定位銷(xiāo)上定位，定位銷(xiāo)為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用

43、下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線(xiàn)接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在z軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。式中 定位副間的最小配合間隙（mm）； 工件圓孔直徑公差（mm）； 定位銷(xiāo)外圓直徑公差（mm）。圖3.2 定位銷(xiāo)水平放置時(shí)定位分析圖6.5 鉆套設(shè)計(jì)因?yàn)槲覀兪桥可a(chǎn)，因此我們采用可換鉆套，這樣我們鉆套磨損后，我們可以通過(guò)松開(kāi)鉆套螺釘，快速的換可換鉆套，這樣就大大提高的生產(chǎn)效率。查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，快換鉆套的結(jié)構(gòu)如下具體的尺寸如下6.6 夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要操作說(shuō)明我們采用36孔，用心軸定位，36孔端面限制3個(gè)自由度，孔限制2個(gè)自由度，剩下的旋轉(zhuǎn)方向的自由度，我們采用擋銷(xiāo)定位，這樣我們工件的空間6個(gè)自由度都已經(jīng)完全定位了，這時(shí)我們就