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序言
本次設計是在我們學完了大學的全部基礎課，技術基礎課以及專業(yè)課之后而進行。此次的設計是對大學期間所學各課程及相關的應用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。其目的在于：
1．鞏固我們在大學里所學的知識，也是對以前所學知識的綜合性的檢驗；
2．加強我們查閱資料的能力，熟悉有關資料；
3．樹立正確的設計思想，掌握設計方法，培養(yǎng)我們的實際工作能力；
4．通過對氣門搖臂軸支座的機械制造工藝設計，使我們在機械制造工藝規(guī)程設計，工藝方案論證，機械加工余量計算，工藝尺寸的確定，編寫技術文件及查閱技術文獻等各個方面受到一次綜合性的訓練。初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。
5.能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬定夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步具備設計出高效，省力，經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。
6．通過零件圖，裝配圖繪制，使我們對于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進一步的提高。
本次設計的主要內(nèi)容為：進行工藝分析，確定毛坯類型和制造方法，，擬采用以鑄造的形式進行毛坯的制造，并確定零件的機械加工工藝路線，完成機械加工工序設計，進行必要的經(jīng)濟分析。最后，對某道加工工序進行夾具裝配圖的設計。
本課程的設計內(nèi)容包括：
1.毛坯設計——畫出毛坯工藝簡圖;
2.機械加工工藝設計——制定出零件的機械加工工藝規(guī)程；
3.夾具設計——完成指定工序（?10H8mm孔加工工序）的夾具結構設計;
4.整理設計說明書——對工藝設計夾具的詳細說明；
一、零件的分析
零件的作用
題目所給的零件是T—12拖拉機副變速搖臂，主要作用是傳遞力，撥動滑移齒輪，實現(xiàn)高—低速檔位的變換。零件的鍵槽通過鍵連接與擋位操作桿連接，而螺栓是用來頂住鍵防止滑出。Ф10H8孔是連接撥動猾移齒輪的部分。
二、零件的工藝分析
（一）工藝分析
T—12拖拉機副變速搖臂共有兩組加工表面，他們之間有一定平行度要求?，F(xiàn)分析如下：
1.?34為中心的加工表面
這一組加工表面包括：一個外圓表面?18+0.011 -0.022mm，長度?40+0.5 -0.3，切槽?13.6，2.5，鍵槽15+0 -0.12，3還有端面上的M8和? 34的端面。鍵槽有同軸度要求。
2.?10為中心的加工表面
這一組加工表面包括：?10+0.033 0孔，端面和倒角?？子衅叫卸纫?。
（二）毛坯如圖
（三）分型面的選擇
可以采用整模造型和分模造型，整模造型可以選擇已?34mm左端面所在平面為分模面，分模造型可以以兩圓盤的中心線所在的平面為分型面?？紤]到以整模造型時形狀復雜，且鑄件力學性能較差，所以采用分模造型，以兩圓盤的中心線所在的平面為分型面。
（三）確定拔模斜度3°
（四）確定鑄件的收縮率
根據(jù)鑄造類型，查表得收縮率為0.8-1.2%，選收縮率為1.0%。
（五）毛坯工藝簡圖見附圖1
（六）工藝設計
1.基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇準確可以使加工表面得到保證，生產(chǎn)效率提高，降低工人的工作強度。否則，加工工藝過程中會問題自出，達不到加工要求，以致使零件報廢，導致生產(chǎn)無法正常進行。
2.基準的選擇
按照粗基準的選擇要求（即當零件有不加工表面時應以不加工表面作為粗基準，若零件有若干不加工表面時則應與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準）。由于主加工面為?18圓柱面且孔?10有平行度要求，因此選圓柱面外毛坯表面和?18mm軸的中心線作為粗基準。
工藝路線的擬定
制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降
主要加工面包括：Ф34mm圓所在平面，Ф10 mm通孔，Ф18 mm軸外圓，M8螺紋孔，鍵槽等。
三、 工藝規(guī)程設計
（一） 確定毛坯的制造形式
零件材料為QT400—15 , 生產(chǎn)類型為中等批量生產(chǎn)，采用鑄造，這可提高生產(chǎn)率，保證加工精度。
（二） 基準的選擇
（1） 粗基準的選擇。以不加工面為粗基準。
（2） 精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。
（三） 制訂工藝路線
方案一：
工序10 銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面，打中心孔 ；
工序20 車外圓Ф18mm ，車Ф34 mm右端面和Ф10 mm 孔右端面，倒角，切槽 ；
工序30 鉆Ф9.8 mm孔，鉸Ф10 mm ，锪倒角 ；
工序40 銑鍵槽5×16 ；
工序50 鉆Ф6.8 mm孔，倒角，攻絲M8 。
方案二：
工序10 銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面，打中心孔 ；
工序20 車外圓Ф18 mm ，車Ф34 mm右端面和Ф10 mm 孔右端面，倒角，切槽 ；
工序30 銑鍵槽5×16 ；
工序40 鉆Ф9.8 mm孔，鉸Ф10 mm ，锪倒角 ；
工序50 鉆Ф6.8 mm螺紋孔，倒角，攻絲M8 。
因加工Ф10 mm 孔和鍵槽5×16 時，有平行度和對稱度要求，所以應該先加工Ф10 mm 孔，再加工鍵槽5×16。所以選擇方案一。
（四） 工序設計
工序10 銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面，打中心孔。
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1．銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面
（1）加工條件
工件材料：QT400—15 ，HBS 150—180,鑄造。
加工要求：粗銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面并打中心孔，確定54 mm 尺寸 。
機床：銑端面打中心孔機床XZ 22.4；專用夾具；量具：游標卡尺，0 — 150 mm 。
刀具：
①硬質(zhì)合金鑲齒端斷銑刀，D = 50 mm ,Z = 3 mm ,L= 20 mm , L = 33 mm , d= 22 mm , d= 11mm 。材料YG8 ,γ0 = + 5°,Kr = 90°, a0= 8°，γ0′= 10°，β= -14°， Kr′= 5°，bE = 1 mm 。
②B型中心鉆，D= 5.0 mm , L = 67.0 mm , d= 14.0 mm , d= 8.50 mm , d = 4.00 mm 。
（2）切削用量
查手冊得，v = 27 m/min , 則 n= 1000v/ 3.14d= （1000*27）/(3.14*50) = 172 r/min , 取 n = 162 r/min ,即銑軸轉(zhuǎn)速 n = 162r/min , 進給量 f = 1.02 mm/r 。
（3） 工時確定
L= 76mm ,L1 = 0.5(d -0 ) + 2 = 0.5(50 -0) + 2 = 4.5 mm ,L2 = 4 mm T
= (l+l1+l2)/ (n*f) = (76+4.5+4)/ (162*1.02) = 0.17 min
2.鉆中心孔
中心孔型號：B型帶護錐中心孔，GB145-85 。查手冊得，鉆軸轉(zhuǎn)速 n = 380 r/min,鉆削進給量 f = 0.05 mm/r 。
鉆中心孔工時 查手冊得T =0.47 min
工序20 車外圓Ф18mm，車Ф34 mm右端面和Ф10 mm 孔右端面，倒角，切槽
機床：CA6140 ；撥盤。
刀具：
① 外圓車刀。刀片材料：YG6；刀桿尺寸16×25， = 15°，Kr = 45°, α0 = 12°, bE = 0.5 mm 。
② 切斷刀。刀片材料：高速鋼W18Cr4V ；A型，a = 2.5 mm ,B = 20 mm ，H = 20 mm， L = 150 mm 。
量具：游標卡尺，0 — 150 mm 。
1． 車外圓Ф18 mm
加工余量Z = 2 mm，分兩次走刀 ；n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r
第一次走刀 ap= 1.5 mm ；第二次走刀= ap 0.5 mm 。
L= 38 , L1=ap+ 2 = 1.5 + 2 =3.5 ,所用工時約為
T = (L+L1)/ (n*f) = (8+2.3)/ (560*0.3)= 0.25 min
2.車Ф34 mm右端面
n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r ,ap = 0.3 mm。
L= 8 ，L1 = ap + 2 = 0.3+ 2 = 2.3
用工時 T = （L+L1）/（n*f）= （8+2.3）/（560*0.3） = 0.061 min ，手動進給。
3．車Ф10 mm 孔右端面
加工余量Z = 2 mm ，分兩次走刀，每次走刀ap= 1.0 mm ，n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r 。
計算工時 L = 12 ,
T =L/（n*f）=12/（560*0.3）= 0.14 min ，手動進給。
4. 倒角
n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r ， 手動進給。
5．切槽
n = 200 r/min, f = 0.3 mm/r ， 手動進給。
計算工時 L =2 + 2.2 + 2 = 6.4 ,
工序30 鉆Ф9.8 mm孔，鉸Ф10 mm ，锪倒角
機床：立式鉆床 Z535型，專用夾具。
刀具：
① 高速鋼麻花鉆，d = 9.8 mm , L = 133 mm , = 87 mm ；
② 硬質(zhì)合金鉸刀，d = 10 mm , L = 168 mm , = 38 mm ；
③ 90°錐面锪鉆，d = 16 mm , L = 93 mm , = 38 mm ， 齒數(shù) z = 6 。
量具：游標卡尺，0 — 150 mm 。
1． 鉆Ф9.8 mm孔
查工藝手冊知，v = 13 m/min , 則 n= 1000v/ 3.14d=（1000*13）/(3.14*9.8) = 422 r/min ,對照手冊取 n = 400 r/min , f = 0.47 mm/r 。
計算工時L= 12 ,L1= 3 ,L2 = 3.5 ，
T =(L+L1+L2)/(N*F)=0.098 min ，手動進給，推薦退鉆次數(shù)6次。
2．鉸Ф10 mm
查工藝手冊知n = 400 r/min , f = 0.25 mm/r 。
計算工時L1 = 10 , L2 = 2 , L= 39 ，
T = 0.51 min 。
3．锪倒角
n = 400 r/min ，快換鉆套取下，手動進給。
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工序40 銑鍵槽5×16
機床：立式升降臺銑床 X5012 ；專用夾具。
刀具：直柄鍵槽銑刀，材料：高速鋼 。尺寸：= 8 mm , L = 40 mm , d= 5 mm 。
查工藝手冊知n = 263 r/min , f = 0.03 mm/r 。
計算工時 L= 16 , L1= 4.5 ,
T = 2.6 min 。
工序50 鉆Ф6.8 mm孔，倒角，攻絲M8 。
機床：立式鉆床 Z535型，專用夾具。
刀具：
①攻絲前鉆孔用直柄階梯麻花鉆，L = 142 mm ,L1= 94 mm ,L2= 39 mm , d= 6.8 mm , d= 11.0 mm 。
②90°錐面锪鉆，d = 8 mm , L = 44 mm , L1= 12 mm ， 齒數(shù) z = 4 , d= 8 mm , d= 1.6 mm 。
③粗柄帶頸細牙普通螺紋用絲錐，M8×1 ，L = 72.0 mm ,= 13.0 mm , = 22.0 mm , d= 8.0 mm , d = 8.0 mm , a = 6.8 mm 。
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1．鉆Ф6.8 mm孔
查工藝手冊知 n = 400 r/min , f = 0.2 mm/r 。
計算工時 L= 20 , L1 = 4 ,
T= 0.3 min , 手動進給。
2.倒角
查工藝手冊知 n = 400 r/min , f = 0.2 mm/r, 手動進給。
3.攻絲M8
n = 140 r/min , 手動進給。
四、夾具設計
五、參考資料
1 陳宏鈞主編.實用機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2003.1
2 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2001.8
3 薛源順主編.機床夾具設計. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.11
4 李益民主編.機械制造工藝設計簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1993.6
5 馮辛安主編.機械制造裝備設計.第二版. 北京：機
機械制造技術課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、專業(yè)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
就我個人來說，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為能勝任今后在工作崗位打下一個良好的基礎 。
由于能力有限，本設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。
?工藝設計：