鏜套座的工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 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 鏜套座 共 14 頁 第 13 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 14 加工大孔端面 4個螺紋孔 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄坯 370×280×160 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 加工大孔端面螺紋孔專用夾具 水基潤滑液 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/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆φ8的內(nèi)孔 麻花鉆 796 20 0.2 2 15 2 擴φ10的內(nèi)孔 擴鉆 573 18 0.2 2 15 3 攻螺紋 絲錐 318 10 0.1 2 15 專用鉆夾具 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 機械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 1頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 鏜套座 第 1 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄坯 毛坯外形尺寸 370*280 每毛坯件數(shù) 毛坯外形尺 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 夾具名稱及編號 刀具名稱 量具名稱及編號 工 時 準(zhǔn)終 單件 1 鑄造 鑄造毛坯 砂型鑄造模 游標(biāo)卡尺 2 熱處理 時效處理 工業(yè)爐 3 銑 粗銑底座下端面 X5020A 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 4 銑 銑底座上端面 X5020A 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 5 銑 粗銑大孔端面 X5020A 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 6 銑 粗銑底座四周面 X5020A 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 7 鉆 鉆底座兩個φ8通孔 Z525 專用夾具 麻花鉆 內(nèi)徑千分尺 8 鏜 粗鏜φ100孔 T68 專用夾具 單刃鏜刀 內(nèi)徑千分尺 9 銑 半精銑底座下端面 X5020A 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 10 鏜 半精鏜大孔 T68 專用夾具 單刃鏜刀 內(nèi)徑千分尺 11 銑 精銑底座下端面 X5020A 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 12 銑 精銑大孔端面 X5020A 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 13 鉆 加工底座4個φ18螺紋孔 Z525 專用夾具 麻花鉆 內(nèi)徑千分尺 底 圖 號 14 鉆 加工大孔端面4個螺紋孔 Z525 專用夾具 麻花鉆 內(nèi)徑深度千分尺 15 鏜 精鏜φ100孔 T68 專用夾具 單刃鏜刀 內(nèi)徑千分尺 裝 訂 號 16 檢查 最終檢查并入庫 各種量具 設(shè) 計 日 期 審 核 日 期 批 準(zhǔn) 日 期 備 注 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 2012/12/20 徐州工程學(xué)院機電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 機電工程學(xué)院 《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》 說 明 書 課題名稱： 鏜套座加工工藝、鉆攻螺紋孔M10夾具 學(xué)生姓名： 盛圓圓 學(xué)號： 20100608101 專 業(yè)： 機械制造及其自動化 班級： 10機設(shè)1 成 績： 指導(dǎo)教師簽字： 郭華鋒 2013年 12月 27日 目 錄 1．設(shè)計題目及其要求 1 1.1設(shè)計目的 1 1.2設(shè)計內(nèi)容 1 1.3設(shè)計程序和一般要求 2 1.4設(shè)計指定工序的專用夾具 4 1.5撰寫設(shè)計說明書 5 1.6成績考核 6 1.7時間安排 6 2．零件的分析及加工方案的制定 7 2.1分析零件的作用及技術(shù)要求 7 2.2零件的工藝分析 7 2.3確定毛坯的制造形式 7 2.4定位基準(zhǔn)的選擇 8 2.5制定加工工藝路線 8 3．必要的工序尺寸，加工余量及公差的計算 9 3.1φ100孔的加工 9 3.2底面的工序尺寸及公差計算 10 4．選擇車床、量具、刃具 11 4.1選擇機床 11 4.2選擇量具 11 4.3選擇刃具 12 5．確定切削用量、時間定額 13 5.1銑底面 13 5.2鏜100孔 15 6. 專用夾具設(shè)計 18 6.1設(shè)計思想 18 6.2夾具設(shè)計 18 7. 設(shè)計小結(jié) 20 8.參考文獻 21 23 設(shè)計內(nèi)容 計算說明 結(jié)論 1. 設(shè) 計 題 目 及 其 要 求 2 . 零 件 的 分 析 及 加 工 方 案 的 制 定 3. 必 要 的 工 序 尺 寸， 加 工 余 量 及 公 差 的 計 算 4 . 選 擇 車 床、 量 具、 刃 具 5. 確 定 切 削 用 量、 時 間 定 額 6． 專 用 夾 具 設(shè) 計 7. 設(shè) 計 小 結(jié) 8. 參 考 文 獻 1.1設(shè)計目的 機械制造工藝學(xué)是以機械制造中的工藝問題為研究對象，實踐性較強的一門學(xué)科，學(xué)生在學(xué)完了工藝課后并完成了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)通過課程設(shè)計受到一次理論聯(lián)系實際的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)運用所學(xué)知識分析和解決機械制造工藝技術(shù)問題的能力。通過課程設(shè)計，學(xué)生應(yīng)在下述各方面得到鍛煉： （1）能熟練運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確的解決一個零件在加工中的定位。夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 （2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、既經(jīng)濟合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 （3）學(xué)會使用手冊及圖表資料。 （4）能具備一定創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 1.2設(shè)計內(nèi)容 要求編制一個典型的中等復(fù)雜程度的機器零件的機械加工工藝規(guī)程，按教師指定設(shè)計其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計說明書。 具體內(nèi)容如下： (1)選擇毛坯的制造方法，制定毛坯技術(shù)要求。 (2)擬定零件的機械加工工藝過程。 (3)合理選擇各工序的定位基準(zhǔn)。 (4)正確確定各工序的夾壓位置和夾緊力的方向和作用點。 (5)確定各工序所用的加工設(shè)備。 (6)確定刀具材料，類型及規(guī)定量具種類。 (7)確定一個加工表面的工序余量和總余量。 (8)選定一個工序的切削用量。 (9)確定工序尺寸，正確擬訂工序技術(shù)要求。 (10)確定工序使用的冷卻潤滑液。 (11)計算一個工序的單件工時。 (12)設(shè)計指定工序的專用夾具（需計算切削力、夾緊力）。 繪制夾具裝配圖。 (13)測繪夾具中的指定零件。 (14)填寫工藝文件。 (15)編寫設(shè)計說明書。 1.3設(shè)計程序和一般要求 零件機械加工工藝規(guī)程的制定： 在有關(guān)的原始資料準(zhǔn)備完畢后，即可按下列步驟和方法進行設(shè)計工作： 1.3.1分析研究零件圖紙，進行工藝審查。 (1)了解零件在整機中的作用及工作條件，結(jié)構(gòu)及工藝特點。 (2)分析零件圖上各項技術(shù)要求制定的依據(jù)，確定主要加工表面，并找出關(guān)鍵技術(shù)問題。 (3)審查各項技術(shù)要求是否合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性是否良好，選用材料是否恰當(dāng)。 1.3.2確定生產(chǎn)類型和工藝安排的基本傾向。 (1)生產(chǎn)類型 單件小批生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，大批大量生產(chǎn)。 (2)工藝安排的基本傾向。 工序集中原則，工序分散原則。 (3)設(shè)備選擇 通用設(shè)備+通用工裝；通用設(shè)備+專用工裝；專用設(shè)備+專用工裝。 (4)工藝手段 常規(guī)工藝，新工藝或特種工藝 1.3.3選擇毛坯 (1)確定毛坯 鑄件：木模手工造型；金屬模機器造型。 鍛件：自由鍛；模鍛。 型材 (2)確定毛坯形狀 (3)規(guī)定毛坯精度等級 (4)給出加工表面的總余量 (5)制定毛坯技術(shù)要求 (6)繪制毛坯——零件綜合圖 1.3.4擬定工藝路線 (1)正確選擇定位基準(zhǔn) ①選定精基準(zhǔn) ②選定粗基準(zhǔn) 同時確定各工序工件的夾壓位置和夾緊力的方向和作用點。 (2)確定各加工面的加工方法及加工方案。 先確定主要表面的加工方法，而后確定其它各次要表面的加工方法。 先確定主要表面的終加工方法，然后再確定各準(zhǔn)備工序的加工方法。 (3)確定工序集中與分散 根據(jù)給定的生產(chǎn)類型，零件特點、機床負荷和具體生產(chǎn)條件，統(tǒng)籌考慮各工步的組合，確定工序集中與分散的實施方案。 (4)加工順序的安排 ①切削加工工序、熱處理工序和其他輔助工序統(tǒng)籌合理安排。 ②切削加工順序的安排需遵循基面先行，先面后孔，先粗后精，先主后次等項原則。 1.3.5選擇各工序所采用的設(shè)備 結(jié)合生產(chǎn)類型、加工精度、零件尺寸、夾具等因素綜合考慮，查閱手冊，合理確定機床型號規(guī)格。 1.3.6確定加工余量，工序尺寸和公差 (1)確定加工余量 工序余量和總余量一般可參考手冊推薦的資料查取，據(jù)此方可完成毛坯圖。 (2)確定工序尺寸和公差 工序尺寸計算，可采用尺寸鏈原理進行，也可根據(jù)手冊選定。 1.3.7確定一個工序的切削用量 切削用量可通過手冊查取。 1.3.8選定各工序的冷卻潤滑液 1.3.9計算一個工序的單位工時 1.4設(shè)計指定工序的專用夾具 對指定工序的加工技術(shù)要求、定位夾緊方案、毛坯情況、所用機床、刀具、加工余量、切削用量進行了解分析后，即可著手收集同類型夾具及典型結(jié)構(gòu)的資料，按下列步驟進行專用夾具的設(shè)計： 1.4.1最后確定工件的定位方案，合理選擇和設(shè)置定位無件。 1.4.2確定刀具的對刀、導(dǎo)引方式，合理選擇和設(shè)置導(dǎo)向元件。 1.4.3計算切削力 (1)分析和判斷力的性質(zhì)和方向 (2)根據(jù)工序中負荷最大的工步確定切削力 1.4.4計算夾緊力 （1）最后確定夾緊力的作用點和方向 （2）根據(jù)切削力方向和夾緊力方向間的相互關(guān)系確定所需的最大夾緊力。 （3）引入安全系數(shù)確定實用夾緊力 （4）根據(jù)傳動系統(tǒng)的特性算出夾緊作用力（動力） （5）根據(jù)動力源元件的性質(zhì)（如氣缸、螺旋等）確定動力源元件的尺寸（如氣缸、螺紋直徑等）。 1.4.5確定總的夾緊方案 力源裝置、中間遞力結(jié)構(gòu)、夾緊元件、夾緊機構(gòu) 1.4.6確定夾具其它組成部分（如分度裝置等）及夾具體的結(jié)構(gòu)型式。 1.4.7繪制夾具原理圖和結(jié)構(gòu)草圖 1.4.8繪制夾具裝配圖 （1）裝配圖比例一般按1:1繪制 （2）主觀圖盡可能選取與操作者正對的位置，視圖配置和選擇應(yīng)能完整地表達整個夾具各部分結(jié)構(gòu)。 （3）工件的外形輪廓和主要表面（定位基面、夾緊表面和被加工表面）用黑色雙點劃線畫出，視為假想透明體，不影響夾具元件的繪制，被加工表面的加工余量可用網(wǎng)紋線畫出。 （4）裝配圖上有關(guān)尺寸，公差配合和技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，均需符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。 （5）夾具零件應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)格化零件，并標(biāo)號及列出零件明細表。 1.4.9繪制指定的夾具零件工作圖 應(yīng)有足夠的視圖和剖面、全部尺寸、公差、形位公差、粗糙度及其它技術(shù)條件（包括零件材料和熱處理要求等）。 1.5撰寫設(shè)計說明書 說明書是設(shè)計者將自己的設(shè)計成果、設(shè)計意圖、理論根據(jù)用文字圖表方式加以系統(tǒng)的闡述，重點是設(shè)計方案的論證和分析，在設(shè)計過程中考慮各種問題的出發(fā)點和最后選擇的依據(jù)，以及必要的計算過程或其他說明。 自課程設(shè)計開始之日起，學(xué)生應(yīng)逐日將所設(shè)計的內(nèi)容記入說明書草稿本內(nèi)，設(shè)計終了時，整理撰寫成文，裝訂成冊。 說明書應(yīng)力求立論鮮明，論證嚴謹，計算準(zhǔn)確，文理通順，字跡端正，說明書一般包括以下內(nèi)容。 (1)目錄 (2)設(shè)計任務(wù)書（課題、設(shè)計要求） (3)有關(guān)零件的說明（零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求分析，加工工藝性等） (4)有關(guān)設(shè)計條件的說明（生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型、給定條件） (5)毛坯的確定 (6)有關(guān)基準(zhǔn)選擇說明 (7)重點工序的說明 (8)不同方案的比較分析 (9)繪制采用方案的工序簡圖 (10)加工余量的確定 (11)切削用量的選擇 (12)時間定額的確定 (13)夾具原理圖（工序循環(huán)的簡要說明） (14)切削力和夾緊力（包括油、氣缸直徑）的計算 (15)附參考書和資料目錄 1.6成績考核 1.6.1考核內(nèi)容： (1)設(shè)計內(nèi)容是否具備創(chuàng)新性、可行性。 (2)圖紙質(zhì)量、說明書撰寫質(zhì)量。 1.6.2成績評定：學(xué)生全部設(shè)計完成后交指導(dǎo)教師審查簽字，根據(jù)考核內(nèi)容以五級分制評定設(shè)計成績。 設(shè)計結(jié)束后，將全部設(shè)計圖紙及說明書裝訂成冊交教研室保存。 1.7時間安排 課程設(shè)計時間安排為2周。 (1)接受任務(wù)，收集資料 約0.5天 (2)工藝設(shè)計（工藝方案、工藝規(guī)程、毛坯圖、工序圖等） 4天 (3)確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 1.5天 (4)繪制夾具裝配圖 2天 (5)繪制夾具零件工作圖 1天 (6)整理說明書 1天 2.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 鏜套座是支承套筒的作用，起定位、夾緊套筒的作用。技術(shù)要求有套筒座的圓角為R3，倒角1.5，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基準(zhǔn)，所以底面的粗糙度也有很高的要求。支撐孔一面有4個螺紋孔，底座有4個螺紋孔和2個孔需要加工。具體的要求是：支承孔中心到底面尺寸為210±0.1，支承孔尺寸要求為100支承孔內(nèi)表面粗糙度R值為0.8；底面的表面粗糙度要求是R值為1.6；還有底面一邊的兩個螺栓孔之間尺寸為70±0.1；底座寬度尺寸為120±0.3，長度尺寸為370±0.2。 2.2 零件的工藝分析 從鏜套座零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下： (1) 以下端面為基準(zhǔn)的加工面 這一組加工面包括：臺階面，銑100孔兩端面及其各螺紋孔。 (2)以φ100為定位中心的加工面，這一組加工面包括底座面和4-M18螺紋孔，φ8孔。 2.3 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，。 零件材料為 HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，二級精度鑄造。 2.4定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工程之一，基準(zhǔn)的選擇正確與否，關(guān)系到加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。 零件孔和底座面的表面粗糙度要求高，利用大孔和底座互為基準(zhǔn)。 2.5制定加工工藝路線 方案： (1)鑄造毛坯 (2)時效處理 (3)粗銑底座下端面 (4)銑底座上端面 (5)粗銑大孔端面 (6)粗銑底座四周面 (7)鉆底座兩個φ8通孔 (8)粗鏜φ100大孔 (9)半精銑底座下端面 (10)半精鏜大孔 (11)精銑底座下端面 (12)精銑大孔端面 (13)加工底座4個φ18螺紋孔 (14)加工大孔端面4個螺紋孔 (15)精鏜φ100孔 (16)檢驗、入庫 3.1φ100孔的加工 3.1.1支承孔孔徑φ100，表面粗糙度為0.8，加工方案為粗鏜、半精鏜、精鏜、，下面求解各道工序尺寸及公差。 毛坯總余量=8mm 精鏜加工余量=0.5mm 半精鏜加工余量=2.5mm 粗鏜加工余量=5mm 3.1.2計算各工序尺寸的基本尺寸 浮動鏜后孔徑應(yīng)達到圖樣規(guī)定尺寸，因此浮動鏜工序尺寸即圖樣上的尺寸=100mm（設(shè)計尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次為： 半精鏜=（100－0.5）mm=99.5mm 粗鏜=（99.5-2.5）mm=97mm 毛坯=(97-5)mm=92mm 3.1.3確定各道工序尺寸的公差及其偏差 通過查表和計算確定毛坯總余量及其公差、工序余量以及工序的經(jīng)濟精度和公差值. 孔的工序尺寸及公差的計算(mm） 工序名稱 工序 余量 基本工序尺寸 工序的經(jīng)濟精度 工序尺寸及公差 精鏜 0.5 100 H8() φ100 半精鏜 2.5 100-0.5=99.5 H10() φ99.5 粗鏜 5 99.5-2.5=97 H13() φ97 毛坯 8 97-5=92 1.2 φ921.2 3.2底面的工序尺寸及公差計算 底面以孔中心為定位基準(zhǔn)，經(jīng)過了粗銑、半精銑和精銑。 3.2.1用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下： 毛坯總余量=8mm 精銑加工余量=1mm 半精銑加工余量=2mm 粗銑加工余量=5mm 3.2.2計算各工序尺寸的基本尺寸。 精銑平面后應(yīng)該達到規(guī)定的尺寸，因此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸，表面粗糙度1.6，定位尺寸為2100.1。其他各工序基本尺寸依次為 半精銑H=（210+1）mm=211mm 粗銑H=（211+2）mm=213mm 毛坯H=（213+5）mm=218mm 3.2.3確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定 底面的工序尺寸及公差的計算 mm 工序名稱 工序間余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差 精銑 1 IT8 半精銑 2 IT11 粗銑 5 IT12 毛坯 8 ±1 218±1 4.1選擇機床 工序3、4、5、6、9、11、12是銑削加工，各工序的工步數(shù)不多，根據(jù)工件尺寸選用X5020A立式銑床。 工序7、13、14是鉆孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z525型鉆床。 工序8、10、15是粗鏜、半精鏜、精鏜、支承孔，根據(jù)工件尺寸可以選用T68型臥式鏜床。 4.2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，參考本書有關(guān)資料，選擇如下。 4.2.1選擇加工孔用量具。φ100mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜φ97mm，半精鏜φ99.5mm，精鏜φ100mm。 ① 粗鏜孔φ97mm，公差等級為ITl3，選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ② 半精鏜孔φ99.5mm，公差等級為IT10，選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ③ 精鏜孔φ100mm，由于精度要求高，加工時每個工件都需進行測量，故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB/T 6322-1986)。 4.2.2選擇加工工藝孔量具。有φ8mm、φ10mm、φ18mm三種孔，可以選擇測量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。 4.2.3選擇測量底面至支承孔軸線距離的量具。由于是測量底面至支承孔軸線距離，故需要與支承孔相匹配的標(biāo)準(zhǔn)芯棒，其尺寸為φ100mm，然后測量軸線中心至底面距離選擇測量范圍0mm-300mm的游標(biāo)卡尺即可。當(dāng)然由于加工時每個工件都需進行測量，也可以設(shè)計一個專用量具（通規(guī)止規(guī)）來測量，這樣可以大大減少勞動時間。 4.3選擇刃具 (1)銑削底面時，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=φ220mm (2)銑削底臺面和螺紋孔面時，選用硬質(zhì)合金端面銑刀直徑D=φ220mm (3)鏜孔時選用機夾單刃高速鋼鏜刀直徑D=φ60mm (4)鉆孔φ18mm時，選用直柄麻花鉆，直徑φ16mm，擴鉆，直徑φ18 (5)鉆孔φ8mm時，選用直柄麻花鉆，直徑φ8mm (6)鉆孔φ10mm時，選用直柄麻花鉆，直徑φ8mm，擴鉆，直徑φ10 （7）攻螺紋用絲錐 5.1銑底面 5.1.1粗銑底面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面A的加工余量為5mm，選擇背吃刀量ap=5mm。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇每齒進給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 (1)根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)機械加工工藝手冊，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，刀具的耐用度。 （3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時間定額（2個工位） 一個工位基本時間2.92min=175s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺水平進給量。 3.4mm 其中d=220mm；； =3~5，取=4mm =60.12mm/min 5.1.2半精銑底面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 半精銑時，背吃刀量一般為0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2mm。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇每齒進給量為0.2mm/z. c．選取切削速度 (1)根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，刀具的耐用度。 （3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n： （B）確定時間定額（2次走刀） 一次走刀基本時間3.61min=216.8s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺水平進給量。 3.4mm 其中d=220mm；； =3~5，取=4mm =46.32mm/min 5.1.3精銑底面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精銑時，精銑時一般為0.1~1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇每齒進給量為0.12mm/z. c．選取切削速度 (1)根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時間定額（2次走刀） 一次走刀基本時間4.92min=295s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺水平進給量。 3.4mm 其中d=220mm；； =3~5，取=4mm =34.04mm/min 5.2鏜100孔 5.2.1粗鏜 （A）確定切削用量 a． 確定背吃用量 粗鏜時，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時加工余量為5mm，選擇背吃刀量 b． 確定進給量和切削速度 （1）根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇進給量為f=0.5mm/r 切削速度為0.5m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時間定額 基本時間2.176min=130.6s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。 4.29mm 其中1.5mm； =3~5，取=4mm 5.2.2半精鏜 (A)確定切削用量 a. 確定背吃用量 半精鏜時，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2.5mm。 b. 確定進給量和切削速度 (1)根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇進給量為0.4mm/r 切削速度為0.6m/s. (2)確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 (3)確認機床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時間定額 基本時間2.25min=135s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。 2.917mm 其中0.2mm； =3~5，取=4mm 5.2.3精鏜 （A）確定切削用量 a、 確定背吃用量 取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b、確定進給量和切削速度 (1)根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5-69，選擇進給量為0.3mm/r 切削速度為0.4m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3-7取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時間定額 基本時間4.36min=261.7s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。 2.68mm 其中0.15mm； =3~5，取=4mm 6．1設(shè)計思想 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 6．2夾具設(shè)計 6.2.1定位誤差分析（一面兩孔） ⑴ 確定兩銷心距及公差：Ld=LD=330mm ∴兩銷中心距為330±0.04mm ⑵ 確定圓柱銷尺寸及公差 圓柱銷的基本尺寸d1=D1=φ8mm 銷孔配合按g6制造，查表知：銷的上偏差es=-0.006，且IT6的公差為0.011，可得ei=-0.017 ∴圓柱銷尺寸為 ⑶ 按表9.5選取菱形銷尺寸：b＝3mm B＝d - 1＝8 - 1＝7mm ⑷ 確定菱形銷直徑尺寸及公差 補償值a=（δLD+δLd）/2=（0.2+0.04）=0.24mm d2max = D2min - X2min=8- 0.18=7.82mm 取IT6的公差為0.011，可得ei= -0.191mm ∴菱形銷尺寸為 ⑸ 計算定位誤差 假定設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，則△B=0 △Y = X1min =0+0.017=0.017mm ∴△D=△Y+△B=0.017mm 6.2.2夾緊力計算 夾具設(shè)計中利用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，由《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》表10-1知，==534N。式中為傳動效率，為螺紋升角，為螺紋中徑，為螺紋摩擦角，為轉(zhuǎn)矩,f為摩擦因數(shù)，一般取0.1~0.15。 通過這三個星期的學(xué)習(xí)，我們在老師的修改與指導(dǎo)下下，終于完成了夾具的設(shè)計。在這次設(shè)計中歷練了我的設(shè)計的能力，以及對于一個零件加工方法的認知。 本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段，第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我運用了基準(zhǔn)選擇、機床選用等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。 經(jīng)過這三個星期的設(shè)計，我基本掌握了零件的加工過程分析及工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟，學(xué)會了查找相關(guān)手冊、說明書等，以及選擇使用工藝裝備等等。 總之，這次設(shè)計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。讓我們對機械制造的知識有了更加全方位的了解，也讓我們充分認識到了自己的不足，在有些數(shù)據(jù)的查找與使用方面略顯不足，而且對于有些公式中的未知量也不是很熟悉 [1] 鄒青、呼詠.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程.北京：機械工業(yè)出版社，2011.6 [2]任家隆、李菊麗.機械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，2009.6 [3] 王潤孝.制造工程基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社，2010 [4] 卞洪元.機械制造工藝與夾具.北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.2 [5] 余承輝. 機械制造工藝與夾具.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2010.7 [6] 徐嘉元，曾家駒.機械制造工藝學(xué).北京：機械工業(yè)出版社，1999.12 [7] 陳立德.機械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，2009.4 設(shè)計內(nèi)容 計算說明 結(jié)論 課程設(shè)計說明書 課程名稱： 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 題目名稱：鏜套座的工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 評定成績： 教師評語： 目 錄 一、課程設(shè)計任務(wù)書 ………………………………………3 二、零件的分析及加工方案的制定 ……………………8 三、必要的工序尺寸，加工余量及公差的計算 ………9 四、選擇車床、量具、刃具 …………………………11 五、確定切削用量，時間定額 ……………………………12 六、專用夾具設(shè)計 ………………………………………17 七、設(shè)計小結(jié) ……………………………………………18 八、參考文獻 ……………………………………………18 一、課程設(shè)計任務(wù)書 （一）、設(shè)計目的 機械制造工藝學(xué)是以機械制造中的工藝問題為研究對象，實踐性較強的一門學(xué)科，學(xué)生在學(xué)完了工藝課后并完成了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)通過課程設(shè)計受到一次理論聯(lián)系實際的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)運用所學(xué)知識分析和解決機械制造工藝技術(shù)問題的能力。通過課程設(shè)計，學(xué)生應(yīng)在下述各方面得到鍛煉： 1.能熟練運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確的解決一個零件在加工中的定位。夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、既經(jīng)濟合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3.學(xué)會使用手冊及圖表資料。 4.能具備一定創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 （二）、設(shè)計內(nèi)容 要求編制一個典型的中等復(fù)雜程度的機器零件的機械加工工藝規(guī)程，按教師指定設(shè)計其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計說明書。 具體內(nèi)容如下： 1．選擇毛坯的制造方法，制定毛坯技術(shù)要求。 2．?dāng)M定零件的機械加工工藝過程。 3．合理選擇各工序的定位基準(zhǔn)。 4．正確確定各工序的夾壓位置和夾緊力的方向和作用點。 5．確定各工序所用的加工設(shè)備。 6．確定刀具材料，類型及規(guī)定量具種類。 7．確定一個加工表面的工序余量和總余量。 8．選定一個工序的切削用量。 9．確定工序尺寸，正確擬訂工序技術(shù)要求。 10．確定工序使用的冷卻潤滑液。 11．計算一個工序的單件工時。 12．設(shè)計指定工序的專用夾具（需計算切削力、夾緊力）。 繪制夾具裝配圖。 13．測繪夾具中的指定零件。 14．填寫工藝文件。 15．編寫設(shè)計說明書。 （三）、設(shè)計程序和一般要求 零件機械加工工藝規(guī)程的制定： 在有關(guān)的原始資料準(zhǔn)備完畢后，即可按下列步驟和方法進行設(shè)計工作： 1.分析研究零件圖紙，進行工藝審查。 (1)了解零件在整機中的作用及工作條件，結(jié)構(gòu)及工藝特點。 (2)分析零件圖上各項技術(shù)要求制定的依據(jù)，確定主要加工表面，并找出關(guān)鍵技術(shù)問題。 (3)審查各項技術(shù)要求是否合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性是否良好，選用材料是否恰當(dāng)。 2.確定生產(chǎn)類型和工藝安排的基本傾向。 (1)生產(chǎn)類型 單件小批生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，大批大量生產(chǎn)。 (2)工藝安排的基本傾向。 工序集中原則，工序分散原則。 (3)設(shè)備選擇 通用設(shè)備+通用工裝；通用設(shè)備+專用工裝；專用設(shè)備+專用工裝。 (4)工藝手段 常規(guī)工藝，新工藝或特種工藝 3.選擇毛坯 (1)確定毛坯 鑄件：木模手工造型；金屬模機器造型。 鍛件：自由鍛；模鍛。 型材 (2)確定毛坯形狀 (3)規(guī)定毛坯精度等級 (4)給出加工表面的總余量 (5)制定毛坯技術(shù)要求 (6)繪制毛坯——零件綜合圖 4.擬定工藝路線 (1)正確選擇定位基準(zhǔn) ① 選定精基準(zhǔn) ② 選定粗基準(zhǔn) 同時確定各工序工件的夾壓位置和夾緊力的方向和作用點。 (2)確定各加工面的加工方法及加工方案。 先確定主要表面的加工方法，而后確定其它各次要表面的加工方法。 先確定主要表面的終加工方法，然后再確定各準(zhǔn)備工序的加工方法。 (3)確定工序集中與分散 根據(jù)給定的生產(chǎn)類型，零件特點、機床負荷和具體生產(chǎn)條件，統(tǒng)籌考慮各工步的組合，確定工序集中與分散的實施方案。 (4)加工順序的安排 ①切削加工工序、熱處理工序和其他輔助工序統(tǒng)籌合理安排。 ②切削加工順序的安排需遵循基面先行，先面后孔，先粗后精，先主后次等項原則。 5.選擇各工序所采用的設(shè)備 結(jié)合生產(chǎn)類型、加工精度、零件尺寸、夾具等因素綜合考慮，查閱手冊，合理確定機床型號規(guī)格。 6.確定加工余量，工序尺寸和公差 (1)確定加工余量 工序余量和總余量一般可參考手冊推薦的資料查取，據(jù)此方可完成毛坯圖。 (2)確定工序尺寸和公差 工序尺寸計算，可采用尺寸鏈原理進行，也可根據(jù)手冊選定。 7.確定一個工序的切削用量 切削用量可通過手冊查取。 8.選定各工序的冷卻潤滑液 9.計算一個工序的單位工時 （二）設(shè)計指定工序的專用夾具 對指定工序的加工技術(shù)要求、定位夾緊方案、毛坯情況、所用機床、刀具、加工余量、切削用量進行了解分析后，即可著手收集同類型夾具及典型結(jié)構(gòu)的資料，按下列步驟進行專用夾具的設(shè)計： 1．最后確定工件的定位方案，合理選擇和設(shè)置定位無件。 2．確定刀具的對刀、導(dǎo)引方式，合理選擇和設(shè)置導(dǎo)向元件。 3．計算切削力 （1）分析和判斷力的性質(zhì)和方向 （2）根據(jù)工序中負荷最大的工步確定切削力 4．計算夾緊力 （1）最后確定夾緊力的作用點和方向 （2）根據(jù)切削力方向和夾緊力方向間的相互關(guān)系確定所需的最大夾緊力。 （3）引入安全系數(shù)確定實用夾緊力 （4）根據(jù)傳動系統(tǒng)的特性算出夾緊作用力（動力） （5）根據(jù)動力源元件的性質(zhì)（如氣缸、螺旋等）確定動力源元件的尺寸（如氣缸、螺紋直徑等）。 5．確定總的夾緊方案 力源裝置、中間遞力結(jié)構(gòu)、夾緊元件、夾緊機構(gòu) 6．確定夾具其它組成部分（如分度裝置等）及夾具體的結(jié)構(gòu)型式。 7．繪制夾具原理圖和結(jié)構(gòu)草圖 8．繪制夾具裝配圖 （1）裝配圖比例一般按1:1繪制 （2）主觀圖盡可能選取與操作者正對的位置，視圖配置和選擇應(yīng)能完整地表達整個夾具各部分結(jié)構(gòu)。 （3）工件的外形輪廓和主要表面（定位基面、夾緊表面和被加工表面）用黑色雙點劃線畫出，視為假想透明體，不影響夾具元件的繪制，被加工表面的加工余量可用網(wǎng)紋線畫出。 （4）裝配圖上有關(guān)尺寸，公差配合和技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，均需符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。 （5）夾具零件應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)格化零件，并標(biāo)號及列出零件明細表。 9．繪制指定的夾具零件工作圖 應(yīng)有足夠的視圖和剖面、全部尺寸、公差、形位公差、粗糙度及其它技術(shù)條件（包括零件材料和熱處理要求等）。 （四）撰寫設(shè)計說明書 說明書是設(shè)計者將自己的設(shè)計成果、設(shè)計意圖、理論根據(jù)用文字圖表方式加以系統(tǒng)的闡述，重點是設(shè)計方案的論證和分析，在設(shè)計過程中考慮各種問題的出發(fā)點和最后選擇的依據(jù)，以及必要的計算過程或其他說明。 自課程設(shè)計開始之日起，學(xué)生應(yīng)逐日將所設(shè)計的內(nèi)容記入說明書草稿本內(nèi)，設(shè)計終了時，整理撰寫成文，裝訂成冊。 說明書應(yīng)力求立論鮮明，論證嚴謹，計算準(zhǔn)確，文理通順，字跡端正，說明書一般包括以下內(nèi)容。 (1) 目錄 (2) 設(shè)計任務(wù)書（課題、設(shè)計要求） (3) 有關(guān)零件的說明（零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求分析，加工工藝性等） (4) 有關(guān)設(shè)計條件的說明（生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型、給定條件） (5) 毛坯的確定 (6) 有關(guān)基準(zhǔn)選擇說明 (7) 重點工序的說明 (8) 不同方案的比較分析 (9) 繪制采用方案的工序簡圖 (10) 加工余量的確定 (11) 切削用量的選擇 (12) 時間定額的確定 (13) 夾具原理圖（工序循環(huán)的簡要說明） (14) 切削力和夾緊力（包括油、氣缸直徑）的計算 (15) 附參考書和資料目錄 （五）、成績考核 1.考核內(nèi)容： (1)設(shè)計內(nèi)容是否具備創(chuàng)新性、可行性。 (2)圖紙質(zhì)量、說明書撰寫質(zhì)量。 2.成績評定：學(xué)生全部設(shè)計完成后交指導(dǎo)教師審查簽字，根據(jù)考核內(nèi)容以五級分制評定設(shè)計成績。 設(shè)計結(jié)束后，將全部設(shè)計圖紙及說明書裝訂成冊交教研室保存。 （六）、時間安排 課程設(shè)計時間安排為2周。 1．接受任務(wù)，收集資料 約0.5天 2．工藝設(shè)計（工藝方案、工藝規(guī)程、毛坯圖、工序圖等） 4天 3．確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 1.5天 4．繪制夾具裝配圖 2天 5．繪制夾具零件工作圖 1天 6．整理說明書 1天 二 零件的分析及加工方案的制定 2.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 鏜套座是支承套筒的作用，起定位、夾緊套筒的作用。技術(shù)要求有套筒座的圓角為R3，倒角1.5，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基準(zhǔn)，所以底面的粗糙度也有很高的要求。支撐孔一面有4個螺紋孔，底座有4個螺紋孔和2個孔需要加工。具體的要求是：支承孔中心到底面尺寸為210±0.1，支承孔尺寸要求為100支承孔內(nèi)表面粗糙度R值為0.8；底面的表面粗糙度要求是R值為1.6；還有底面一邊的兩個螺栓孔之間尺寸為70±0.1；底座寬度尺寸為120±0.3，長度尺寸為370±0.2。 2.2 零件的工藝分析 從鏜套座零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下： 1. 以下端面為基準(zhǔn)的加工面 這一組加工面包括：臺階面，銑100孔兩端面及其各螺紋孔。 2. 以φ100為定位中心的加工面，這一組加工面包括底座面和4-M18螺紋孔，φ8孔。 2.3 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，。 零件材料為 HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，二級精度鑄造。 2.4定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工程之一，基準(zhǔn)的選擇正確與否，關(guān)系到加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。 零件孔和底座面的表面粗糙度要求高，利用大孔和底座互為基準(zhǔn)。 2.5制定加工工藝路線 方案： 1鑄造毛坯 2時效處理 3粗銑底座下端面 4銑底座上端面 5粗銑大孔端面 6粗銑底座四周面 7鉆底座兩個φ8通孔 8粗鏜φ100大孔 9半精銑底座下端面 10半精鏜大孔 11精銑底座下端面 12精銑大孔端面 13加工底座4個φ18螺紋孔 14加工大孔端面4個螺紋孔 15精鏜φ100孔 16檢驗、入庫 三、必要工序尺寸，加工余量及公差的計算 1、φ100孔的加工 （1）支承孔孔徑φ100，表面粗糙度為0.8，加工方案為粗鏜、半精鏜、精鏜、，下面求解各道工序尺寸及公差。 毛坯總余量=8mm 精鏜加工余量=0.5mm 半精鏜加工余量=2.5mm 粗鏜加工余量=5mm （2）計算各工序尺寸的基本尺寸 浮動鏜后孔徑應(yīng)達到圖樣規(guī)定尺寸，因此浮動鏜工序尺寸即圖樣上的尺寸=100mm（設(shè)計尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次為： 半精鏜=（100－0.5）mm=99.5mm 粗鏜=（99.5-2.5）mm=97mm 毛坯=(97-5)mm=92mm （3） 確定各道工序尺寸的公差及其偏差 通過查表和計算確定毛坯總余量及其公差、工序余量以及工序的經(jīng)濟精度和公差值. 孔的工序尺寸及公差的計算(mm） 工序名稱 工序余量 基本工序尺寸 工序的經(jīng)濟精度 工序尺寸及公差 精鏜 0.5 100 H8() φ100 半精鏜 2.5 100-0.5=99.5 H10() φ99.5 粗鏜 5 99.5-2.5=97 H13() φ97 毛坯 8 97-5=92 1.2 φ921.2 2底面的工序尺寸及公差計算 底面以孔中心為定位基準(zhǔn)，經(jīng)過了粗銑、半精銑和精銑。 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下： 毛坯總余量=8mm 精銑加工余量=1mm 半精銑加工余量=2mm 粗銑加工余量=5mm （2）計算各工序尺寸的基本尺寸。 精銑平面后應(yīng)該達到規(guī)定的尺寸，因此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸，表面粗糙度1.6，定位尺寸為2100.1。其他各工序基本尺寸依次為 半精銑H=（210+1）mm=211mm 粗銑H=（211+2）mm=213mm 毛坯H=（213+5）mm=218mm （3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定 底面的工序尺寸及公差的計算 mm 工序名稱 工序間余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差 精銑 0.5 IT8 半精銑 1.5 IT11 粗銑 2 IT12 毛坯 4 mm 四、 選擇車床、量具、刃具 （一）選擇機床 工序3、4、5、9、11、12是銑削加工，各工序的工步數(shù)不多，根據(jù)工件尺寸選用X5020A立式銑床。 工序7、13、14是鉆孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z525型鉆床。 工序8、10、15是粗鏜、半精鏜、精鏜、支承孔，根據(jù)工件尺寸可以選用T68型臥式鏜床。 （二）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，參考本書有關(guān)資料，選擇如下。 （1）選擇加工孔用量具。φ100mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜φ97mm，半精鏜φ99.5mm，精鏜φ100mm。 ① 粗鏜孔φ97mm，公差等級為ITl3，選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ② 半精鏜孔φ99.5mm，公差等級為IT10，選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ③ 精鏜孔φ100mm，由于精度要求高，加工時每個工件都需進行測量，故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB/T 6322-1986)。 （2）選擇加工工藝孔量具。有φ8mm、φ10mm、φ18mm三種孔，可以選擇測量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。 （3）選擇測量底面至支承孔軸線距離的量具。由于是測量底面至支承孔軸線距離，故需要與支承孔相匹配的標(biāo)準(zhǔn)芯棒，其尺寸為φ100mm，然后測量軸線中心至底面距離選擇測量范圍0mm-300mm的游標(biāo)卡尺即可。當(dāng)然由于加工時每個工件都需進行測量，也可以設(shè)計一個專用量具（通規(guī)止規(guī)）來測量，這樣可以大大減少勞動時間。 （三）選擇刃具 （1） 銑削底面時，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=φ220mm （2） 銑削底臺面和螺紋孔面時，選用硬質(zhì)合金端面銑刀直徑D=φ220mm （3） 鏜孔時選用機夾單刃高速鋼鏜刀直徑D=φ60mm （4） 鉆孔φ18mm時，選用直柄麻花鉆，直徑φ18mm （5） 鉆孔φ8mm時，選用直柄麻花鉆，直徑φ8mm （6） 鉆孔φ10mm時，選用直柄麻花鉆，直徑φ10mm 五、確定切削用量、時間定額 （一）確定切削用量、時間定額 銑底面 1、 粗銑底面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面A的加工余量為2mm，選擇背吃刀量。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇每齒進給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)機械加工工藝手冊，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，刀具的耐用度。 （3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時間定額（2個工位） 一個工位基本時間2.92min=175s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺水平進給量。 3.4mm 其中d=220mm；； =3~5，取=4mm =60.12mm/min 半精銑底面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 半精銑時，背吃刀量一般為0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇每齒進給量為0.2mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，刀具的耐用度。 （3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n： （B）確定時間定額（2次走刀） 一次走刀基本時間3.61min=216.8s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺水平進給量。 3.4mm 其中d=220mm；； =3~5，取=4mm =46.32mm/min 精銑底面A （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精銑時，精銑時一般為0.1~1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇每齒進給量為0.12mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時間定額（2次走刀） 一次走刀基本時間4.92min=295s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺水平進給量。 3.4mm 其中d=220mm；； =3~5，取=4mm =34.04mm/min 鏜100孔 粗鏜 （A）確定切削用量 a． 確定背吃用量 粗鏜時，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時加工余量為5mm，選擇背吃刀量 b． 確定進給量和切削速度 （1）根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇進給量為f=0.5mm/r 切削速度為0.5m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時間定額 基本時間2.176min=130.6s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。 4.29mm 其中1.5mm； =3~5，取=4mm 半精鏜 確定切削用量 a 、確定背吃用量 半精鏜時，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2.4mm。 B、確定進給量和切削速度 c、根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》，選擇進給量為0.4mm/r 切削速度為0.6m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時間定額 基本時間2.25min=135s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。 2.917mm 其中0.2mm； =3~5，取=4mm 精鏜 （1）確定切削用量 a、 確定背吃用量 取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b、確定進給量和切削速度 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5-69，選擇進給量為0.3mm/r 切削速度為0.4m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3-7取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時間定額 基本時間4.36min=261.7s 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。 2.68mm 其中0.15mm； =3~5，取=4mm 六.專用夾具設(shè)計 本次設(shè)計的專用夾具為鏜100孔的夾具。 1、定位原理分析： 本工件在加工φ100孔時采用底面和底面φ8孔作為定位基準(zhǔn)，易于做到工藝過程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一，保證工件的相對位置精度，且具有支撐面大，支撐剛性好等優(yōu)點；本工件采用底面定位基準(zhǔn)，工件底面為第一定位基準(zhǔn)，限制了x、y方向轉(zhuǎn)動，z方向移動三個自由度；孔為第二定位基準(zhǔn)，利用圓柱銷和圓錐銷限制了x、y方向移動兩個自由度和z方向轉(zhuǎn)動自由度，所以此定位方案符合六點定位原理，采用壓板將工件壓緊。 2、 切削力計算 切削力合力分解成空間三個相互垂直的切削分力：切削力，進給力和背向力。且合力F為F=。一般情況下，：：=1：:0.4:0.25 。 鏜孔時=900K。 為背吃刀量，f為進給量，K為修正系數(shù)。 3夾緊力計算 夾具設(shè)計中利用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，由《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》表7—27知，==534N。式中為傳動效率，為螺紋升角，為螺紋中徑，為螺紋摩擦角，為轉(zhuǎn)矩。 七、 設(shè)計小結(jié) 通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)機械制造工藝學(xué)方面的知識。在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。在課程設(shè)計過程中我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正、不斷領(lǐng)悟、不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。，在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功、收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可?；仡櫰鸫苏n程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐。在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 八、 參考文獻 [1] 劉長青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007 [2] 楊舜州.機械制造技術(shù)基礎(chǔ).長沙：中南大學(xué)出版社，2006 [3] 李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2011 [4] 王先逵.機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2007 [5] 肖繼德.機床夾具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，2000 [6] 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