杠桿（二）加工工藝及銑中間圓Φ35端面夾具設(shè)計-銑Φ20孔外端面課程設(shè)計

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數(shù)鑄件34.8/16.51設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式雙面銑床X60夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑35、20左右端面至31.880端銑刀、游標(biāo)卡尺400100.50.1671.512粗銑16左右端面至13.580端銑刀、游標(biāo)卡尺400100.50.1671.513半精銑35、20左右端面至3080端銑刀、游標(biāo)卡尺560140.70.150.914半精銑16左右端面至120-0.180端銑刀、游標(biāo)卡尺560140.70.150.751設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）肖文龍標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期02機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共8頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工2鉆孔QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件15.41設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX525夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1擴孔至1818高速鋼擴孔鉆、游標(biāo)卡尺27215.40.812.612粗鉸孔至1919硬質(zhì)合金直柄鉸刀、游標(biāo)卡尺39223.40.481.513精鉸孔至20H70+0.02120硬質(zhì)合金直柄鉸刀、內(nèi)徑千分尺54534.20.220.51設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期03機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱鑄件零件名稱杠桿共8頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工3QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX525夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆左孔、右孔至66麻花鉆、游標(biāo)卡尺4007.50.2612粗鉸左孔、右孔至77硬質(zhì)合金直柄鉸刀、游標(biāo)卡尺500110.16113精鉸左孔至8F90+0.036、右孔至8H70+0.0158硬質(zhì)合金直柄鉸刀、內(nèi)徑千分尺63015.80.1211設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期04機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共8頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工4銑平面QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件52設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X51夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑上端面尺寸至48.516面銑刀、專用量具49033.20.493.52設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期05機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共8頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工5鉆孔QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX5251夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆孔至1010麻花鉆、游標(biāo)卡尺1364.270.48201設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期06機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共8頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工6攻螺紋QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX525夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆孔至33麻花鉆、游標(biāo)卡尺500200.1531攻螺紋M4M4絲錐971.20.742設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期07機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共8頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工7銑槽QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑床X62夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑槽寬至8，槽深至R64.88銑槽刀、專用量具2355.90.2164.9132半精銑槽寬至100+0.1，槽深至R6510銑槽刀、專用量具47514.90.15651設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期08機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共8頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工8銑平面QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件101設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X511夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑上端缺口24端銑刀，專用量具30022.60.521設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期 機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共1頁第1頁材 料 牌 號毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時夾具刀具量具準(zhǔn)終單件10備料備鑄造毛坯鑄造20銑平面粗銑、半精銑20H7、8H7、8F9孔外端面金工X60臥式雙面銑專用夾具80端銑刀游標(biāo)卡尺30擴鉸孔粗擴、精擴、鉸20H7孔金工立式鉆床ZX525專用夾具18擴孔鉆，19、20鉸刀內(nèi)徑千分尺40鉆鉸孔鉆、粗鉸、精鉸8F9、8H7孔金工立式鉆床ZX525專用夾具6鉆頭、7、8鉸刀內(nèi)徑千分尺50銑平面銑10孔上端面金工立式銑床X51專用夾具16端銑刀專用量具60鉆孔鉆10孔金工立式鉆床ZX525專用夾具10麻花鉆游標(biāo)卡尺70攻螺紋鉆孔、攻M4螺紋孔金工立式鉆床ZX525專用夾具3麻花鉆游標(biāo)卡尺80銑槽粗銑兩8H7孔之間的槽表面和R65圓弧面金工X62臥式銑床專用夾具10槽銑刀游標(biāo)卡尺90銑平面銑20外圓缺口金工立式銑床X51專用夾具24端銑刀專用量具100輔助清洗清洗110檢終檢檢驗設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計題目：設(shè)計“ 杠桿二”零件的機械加工工藝規(guī)程及銑大斷面機床夾具任務(wù)書一、設(shè)計題目：設(shè)計“ 杠桿二”零件的機械加工工藝規(guī)程及銑大斷面機床夾具二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1所加工的零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機械加工工藝過程卡片 1套4編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工序卡片 1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7課程設(shè)計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設(shè)計全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份四、進度安排本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，繪制零件圖。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。4第1113天，完成夾具裝配圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導(dǎo)教師評語該生設(shè)計的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計內(nèi)容反映的基本概念及計算 ，設(shè)計方案 ，圖紙表達 ，說明書撰寫 。 成 績： 指導(dǎo)教師日期摘要設(shè)計內(nèi)容：“杠桿（二）”機械加工工藝規(guī)程及大端面的夾具設(shè)計，并繪制出調(diào)速杠桿零件圖、毛坯圖、夾具零件圖和夾具裝配圖，填寫工藝卡片，編制課程設(shè)計說明書。設(shè)計目的：通過該課程設(shè)計，使我把自己所學(xué)理論與生產(chǎn)實踐很好地相結(jié)合，鍛煉了我分析問題、解決問題的能力，在這個過程中我獨立分析和解決了零件機械制造的工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及對自己未來將從事的工作進行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，還請各位老師多加指教。AbstractDesigncontent:leverage(2)themachiningprocessplanningand20holesoffixturedesign,anddrawthedrawing,castingspeedcontrolleverfigure,fixtureandfixturedrawingassemblydrawing,fillinprocesscard,ofcoursethedesignspecificationDesignedto:theadoptionofthecurriculumdesign,Ihavelearnedtotheirowntheoryandpracticeofproducingagoodcombination,theexerciseofmyanalysis,problem-solvingabilities,intheprocessIamanindependentanalysisandsolutionofthemanufactureofmechanicalpartsoftheproblem,Amachinedesignedforthisfixturetypicalofequipment,improvethestructuredesigncapabilityforfuturegraduatestodesigntheirownfutureandwillbeengagedintheworkofanadaptationtraining,thuslayingagoodfoundation.Ascapacityconstraints,lackofexperience,thedesignofmanydeficiencies,alsorequestedtheteachersmoreideasonhowtoimprove. 目錄序言1一、零件的分析11.1零件的作用11.2零件的技術(shù)要求11.3審查杠桿的工藝性21.4確定杠桿的生產(chǎn)類型2二、工藝規(guī)程設(shè)計22.1確定毛坯的制造形式22.2基面的選擇22.2.1粗基準(zhǔn)的選擇22.2.2精基準(zhǔn)的選擇22.3表面加工方法的確定22.4制定工藝路線42.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定52.6確定切削用量及基本工時6三、夾具設(shè)計153.1研究原始材料153.2定位基準(zhǔn)的選擇16 3.3切削力與夾緊力的分析173.4誤差分析與計算183.5零部件的設(shè)計選用19 3.6夾具的設(shè)計與操作的簡要說明 20四、設(shè)計總結(jié) 21參考文獻22杠桿二課程設(shè)計序言機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。一、零件的分析1.1、零件的作用題目所給的零件是杠桿，20H7孔套在某固定軸上，8H7孔和8F9孔分別套在主動件和從動件上，主要是支撐與傳動作用。1.2、零件的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級表面粗糙度Ra形位公差/mm20孔外端面150.23.235孔外端面150.23.216孔外端面60.053.210孔上端面48.512.5插槽內(nèi)表面50.053.28H7孔加工8H71.6/ 0.120H7孔加工20H71.68F9孔加工8F91.6/ 0.110孔加工1012.5M4螺孔加工M4左端缺口812.5該杠桿形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)簡單，屬于典型的杠桿類零件。為實現(xiàn)傳遞驅(qū)動力的功能，其杠桿各孔與機器有配合要求，因此加工精度要求較高。杠桿左端兩臂內(nèi)表面在工作中需承受較大的沖擊載荷，為增強其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；為保證裝配時有準(zhǔn)確的位置，8H7、20H7、8F9三個端面孔有平行度要求，中間孔與兩端的孔的平行度為0.1mm。綜上所述，該杠桿的各項技術(shù)要求制定的較合理，符合該零件在傳遞驅(qū)動力中的功用。1.3、審查杠桿的工藝性分析零件圖可知，杠桿零件中的8H7、20H7、8F9孔的外端面均要求銑削加工,并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了其接觸剛度；8H7和20H7孔的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭偏離，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4、確定杠桿的生產(chǎn)類型依題目可知，該杠桿生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。二、工藝規(guī)程設(shè)計2.1、確定毛坯的制造形式該零件的材料是QT45-5，球墨鑄鐵。考慮到此設(shè)計零件的材料性質(zhì)能抗壓，不能抗扭和抗彎。還有毛坯的形狀為對稱形狀。由此改零件應(yīng)選擇鑄造。采用上下分型的鑄造方法。2.2、基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。2.2.1、粗基準(zhǔn)的選擇。重點考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以選杠桿零件20H7孔及8H7孔外端面為粗基準(zhǔn)。2.2.2、精基準(zhǔn)的選擇。根據(jù)該杠桿零件的技術(shù)要求和裝配要求,對于精基準(zhǔn)而言，主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，本題目以20H7的孔為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。2.3、表面加工方法的確定1、杠桿零件中零件20H7、8H7孔的外端面，它是毛坯鑄造出來之后第一個加工的端面，此面將作為粗基準(zhǔn)，表面粗糙度為3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時間又能達到技術(shù)要求。2、10孔上端面，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式。3、8F9孔的外端面，表面粗糙度為3.2，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。4、兩8H7孔之間的表面，該表面需要檢查，要求檢查范圍與8H7同心在20內(nèi)，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。5、20H7孔加工，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的加工，為達到題目要求我們采取粗擴精擴鉸的工序過程，最終完成20H7孔加工。6、8H7、8F9孔加工，加工時對于20H7孔有平行度要求，表面粗糙度為1.6，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆精鉸的加工方式。7、10孔加工，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆孔就能達到要求。8、缺口的加工，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗車就能達到要求。9、M4螺孔加工，考慮到工藝要求，我們采取鉆、攻絲兩步工序。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。各表面加工方案如下表加工表面尺寸精度等級表面粗超度Ra/m加工方案備注20H7、8H7孔外端面IT113.2粗銑半精銑表1-810孔上端面IT1012.5粗銑表1-88F9孔的外端面IT113.2粗銑半精銑表1-8兩8H7孔之間的表面IT113.2粗銑半精銑表1-820H7孔加工IT71.6粗擴精擴鉸表1-78H7孔加工IT81.6鉆精鉸表1-78F9孔加工IT71.6鉆精鉸表1-710孔加工IT1112.5鉆表1-7缺口的加工IT1112.5粗銑表1-7M4螺孔加工3.2鉆攻表1-102.4、制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。方案一： 1、粗擴精擴鉸20H7孔 2、粗銑半精銑20H7、8H7、8F9孔外端面3、鉆8F9孔4、鉆8H7孔5、銑兩8H7孔之間的表面和R65內(nèi)圓弧面6、銑缺口7、銑10孔上端面8、鉆10孔9、鉆、攻M4螺孔方案二： 1、粗擴精擴鉸20H7孔 2、鉆精鉸8H7孔及8F9孔 3、粗銑半精銑20H7、8H7孔外端面 4、粗銑兩8H7孔之間的表面 5、鉆10孔 6、粗銑10孔上端面 7、粗銑半精銑8F9孔的外端面 8、粗銑缺口 9、鉆攻M4螺孔 對于上述工序安排的兩個方案進行比較：方案一工序相對集中，便于管理。方案二則采用工序分散原則，各工序工作相對獨立?？紤]到該零件生產(chǎn)批量較大，工序集中可簡化調(diào)整工作，易于保證加工質(zhì)量，且采用氣動夾具，可提高加工效率，故采用方案一較好。 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了杠桿的工藝路線。序號工序名稱工序內(nèi)容定位基面設(shè)備1備料2鉆粗擴、精擴、鉸20H7孔35和20兩外端面四面組合鉆床3銑銑20H7、8H7、8F9孔外端面20H7內(nèi)圓柱面立式銑床X514鉆鉆8F9孔20H7內(nèi)圓柱面四面組合鉆床5鉆鉆8H7孔20H7內(nèi)圓柱面四面組合鉆床6銑銑兩8H7孔之間的表面和R65內(nèi)圓弧面20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面臥式銑床X627銑銑缺口20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面立式銑床X518銑銑10孔上端面20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面立式銑床X519鉆鉆10孔20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面立式鉆床ZX52510鉆鉆、攻M4螺孔20H7和8H7兩內(nèi)圓柱面四面組合鉆床11輔助清洗12檢終檢2.5、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定查機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計指南有：要求的加工余量RMA和毛坯尺寸R的關(guān)系：單邊外表面加工：R=F+RMA+CT/2雙邊外表面加工：R=F+2*RMA+CT/2雙邊內(nèi)表面加工：R=F-2*RMA-CT/2注：CT為公差等級。可查機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計指南得出。在零件20H7中，加工部分為雙邊，內(nèi)表面加工。查表得CT=2.4 RMA=1.5 由此：R=20-2x1.5-2.4/2=15.8在零件離圓心48.5mm中，加工部分為單邊，外表面加工。查表得 CT=2.8 RMA=1.5 由此：R=48.5+1.5+2.8/2=51.3在零件距基準(zhǔn)線8mm中，加工部分為單邊，外表面加工。查表得CT=2 RMA=1.5 由此：R=8+1.5+2/2=10.5在寬12mm尺寸處，加工部分為雙邊，外表面加工。查表得CT=2.4 RMA=1.5 由此：R=12+2x1.5+2.4/2=16.2在寬30mm尺寸處，加工部分為雙邊，外表面加工。查表得CT= RMA=1.5 由此：R=30+2x1.5+2.6/2=34.3由此可查表計算出下表的毛坯加工面的尺寸：零件尺寸單邊加工余量鑄件尺寸20H72.115.8離圓心48.5mm2.851.3距基準(zhǔn)線8mm 2.58.5寬12尺寸2.116.2寬30尺寸2.1534.3單位mm 按上面的尺寸和給定加工零件圖，繪制毛坯圖。2.6確定切削用量及基本工時工序一 備料工序二 以35的外圓面為粗基準(zhǔn)，鉆、粗鉸、精鉸20孔,孔的精度達到IT7。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。3.計算工時由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。擴鉸和精鉸的切削用量如下：擴鉆： 鉸孔： 精鉸： 工序三 以20H7內(nèi)孔為精基準(zhǔn)，銑20H7、8H7、8F9孔外端面，使20H7、8H7兩孔外端面尺寸至、使8F9外端面尺寸至1. 加工條件工件材料：QT45-5,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：粗、精銑20、8h7、8F9孔的端面。機床：X51立式銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序四 以20孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、精鉸8孔，保證孔的精度達到IT9。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11，二重刃長度b=7.5mm,橫刀長b=5mm, 棱帶長度 2.選擇切削用量（1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇Z535機床已有的進給量（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.81.2mm，壽命擴孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.91.4mm，壽命鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.60.9mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。擴鉸和精鉸的切削用量同理如下：擴鉆： 鉸孔： 精鉸： .計算工時所有工步工時相同。工序五 以20孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、精鉸8孔，保證空的精度達到IT7。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11，二重刃長度b=7.5mm,橫刀長b=5mm, 棱帶長度 2.選擇切削用量（1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇Z535機床已有的進給量（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.81.2mm，壽命擴孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.91.4mm，壽命鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.60.9mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。擴鉸和精鉸的切削用量同理如下：擴鉆： 鉸孔： 精鉸： .計算工時所有工步工時相同。工序六 以20孔為精基準(zhǔn)，粗銑兩8H7孔之間的表面和粗銑R65內(nèi)圓弧面工件材料：QT45-5 鑄造。機床：X62臥式銑床。1、粗銑內(nèi)槽留余量1mm刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼直角三面刃銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=10,深度ap=42.5,齒數(shù)z=1,故據(jù)切削手冊取刀具直徑do=130mm，刀寬9mm。2 、切削用量1） 銑削深度 因為切削量較大，因為R65內(nèi)圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊選f=0.5 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，將f降一級為f=0.5 mm/z。查得 Vc110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s據(jù)XA62臥式銑床參數(shù)，選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實際切削速度V c=600.4,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kwPcc=2.7kw。故校驗合格。3、半精銑內(nèi)槽刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼直角三面韌銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=10,深度ap=12,齒數(shù)z=1,故據(jù)切削手冊取刀具直徑do=130mm，刀寬10mm。4 、切削用量1） 銑削深度 因為切削量較大，因為R65內(nèi)圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊選f=0.5 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，將f降一級為f=0.5 mm/z。查得 Vc110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s據(jù)XA62臥式銑床參數(shù)，選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實際切削速度V c=600.4,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kwPcc=2.7kw。故校驗合格。5、計算基本工時tmL/ Vf=(42.5*4)/60=2.8min.結(jié)果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600mm/s工序七 粗銑缺口 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金三面銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=30mm,深度ap=2.5齒數(shù)z=3,故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑do=24mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm。=0.25mm/Z =0.35m/s（21mm/min），d=175mm, n=0.637r/s (38.2r/min)按機床選取n=31.5r/min=0.522r/s 故實際切削速度=0.29m/s切削工時 l=75mm，l=175mm，l=3mm t= =121.2s=2.02min 工序八粗銑10孔上端面。1. 加工條件工件材料：QT45-5,b =0.45GPa HB=160210,鑄造。加工要求：粗銑10上端面。機床：X51立式銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金套式面銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=16,深度ap=2.8,齒數(shù)z=3,故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑do=24mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm。2. 切削用量1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=2.8mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc36mm/s，n=480r/min,Vf=432mm/s據(jù)X51銑床參數(shù)，選擇nc=490r/min,Vfc=441mm/s,則實際切削速度V c=3.14*24*441/1000=33.2m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=441/(300*3)=0.49mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=2.8mm，nc=490r/min,Vfc=441mm/s，V c=33.2m/min，f z=0.49mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(32+80)/432=0.25min。工序九 以20H7孔為精基準(zhǔn)，鉆10孔，深度20mm。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.5.mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。.計算工時由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。工序十 以20孔為精基準(zhǔn)，鉆一個3孔，攻M4螺紋。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=3mm，后角o16，二重刃長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 故滿足條件，校驗成立。.計算工時螺紋鉆削由于沒有手冊可查，故以鉆削切削用量及其他鉆螺紋工序估算。祥見工藝卡片三、 夾具設(shè)計經(jīng)過與組員的協(xié)商，決定設(shè)計銑20孔的銑床專用夾具。本卡具將用立式銑床X6。3.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來粗、精銑銑20孔端面，要滿足對稱度要求以及其兩邊的要求。在銑此面時，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。3.2定位基準(zhǔn)的選擇首先必須明確其加工時應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加支撐板和滑動V型塊定位，這樣既簡單又方便。一底面限制的自由度有3個，限制兩個自由度，一個滑動V型塊限制限制一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計的定位方案，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位。在該定位方案中，一個支撐面頂住，限制了z軸的移動，z軸的旋轉(zhuǎn)，y軸的旋轉(zhuǎn)三個移動自由度。一個固定V型塊限制了y軸的移動，x軸的移動，一個滑動V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn)，這樣6個自由度全部被限制根據(jù)上面敘述選擇方案。3.3 切削力及夾緊分析計算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻55表129 可得銑削切削力的計算公式： 有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料鋁合金鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 s=2.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。3.4 誤差分析與計算為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得： 兩V型塊定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的設(shè)計與選用定向鍵與對刀裝置設(shè)計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，兩個一般的使用。的布局盡可能遠的距離。通過方向鍵的協(xié)調(diào)與銑床工作臺的T型槽，使工作表面定位元件夾具工作臺的進給方向具有正確的位置。方向鍵可以下產(chǎn)生的扭矩銑削時，螺栓夾緊夾具可以降低負荷，加強加工夾具牢固。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖2.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4：表5.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D140.0120.03525124124.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖2.3 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表5.5：表2.5 塞尺公稱尺寸H允差dC30.0060.253.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明當(dāng)夾具有制造誤差、工作過程出現(xiàn)磨損、以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換V型塊。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換V型塊。四、設(shè)計總結(jié)四周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解。通過這次夾具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次鉆孔夾具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我的獨立工作能力，鞏固與擴充了鉆孔夾具設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握鉆孔夾具設(shè)計的方法和步驟，掌握鉆孔夾具設(shè)計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細心指導(dǎo)。同時感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。參考文獻1、王先逵 主編，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，華中科技大學(xué)出版社，2007。2、陳家芳 主編，實用金屬切削加工工藝手冊第2版，上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006。3、孫麗媛 主編，機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)，冶金工業(yè)出版社，2003。4、李益民 主編，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，機械工業(yè)出版社，1994。5、金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1982。6、劉守勇 主編，機械制造與機床夾具，機械工業(yè)出版社，1994。7、楊興駿，莫雨松等編，互換性與技術(shù)測量第4版，中國計量出版社，2005。8、周明，孫玉潔，韓榮第編著，金屬切削原理與刀具第2版，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004。9、南京市機械研究所主編,金屬切削機床夾具圖冊下冊(專用夾具),機械工藝出版社,1984。10、金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1982。22