3635 銑氣門搖臂軸支座φ18mm 孔兩端面的銑床夾具設(shè)計(jì)

3635 銑氣門搖臂軸支座18mm 孔兩端面的銑床夾具設(shè)計(jì),氣門,搖臂,支座,18,mm,妹妹,兩端,銑床,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目: 銑氣門搖臂軸支座 18mm 孔兩端面的銑床夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院: 機(jī)電工程學(xué)院班 級(jí): 指導(dǎo)教師: 姓 名: 學(xué) 號(hào): 前言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)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。本次課程設(shè)計(jì)是我們學(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(jìn)行的，它一方面要求學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我們可以在下述各方面得到訓(xùn)練：1能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。2提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，我們應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱和出處，能夠做到熟練運(yùn)用。由于能力有限，本次設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)給予指教。摘要本套夾具是為加工（銑削）1105 柴油機(jī)中氣門搖臂軸支座上mm 孔兩端面而設(shè)計(jì)的。鑒于兩端面的精度及工作要求，采用0.2718+臥式雙面組合銑床進(jìn)行加工，本套夾具正是配合該種銑床使用。夾具中的定位與夾緊方案是采用一根特殊的定位銷，定位銷中間是一塊圓形支撐板，它可以限制氣門搖臂軸支座中 A 面上的 3 個(gè)自由度。定位銷插入 11 孔，又可以限制 2 個(gè)自由度，剩下 1 個(gè)自由度用一個(gè)固定在夾具體上的防轉(zhuǎn)銷來(lái)限制，這樣工件被完全固定，既沒(méi)有出現(xiàn)欠定位，也無(wú)過(guò)定位現(xiàn)象。最后，定位銷上端用夾緊螺母（M8）將工件夾緊，下端用兩個(gè) M8 螺母將工件固定在夾具體上。為保證兩端面同軸度并提高工作效率，按工序集中原則，需將兩端面同時(shí)銑削，因此在工件左側(cè)安裝兩個(gè)背靠背的對(duì)刀塊，使兩把刀具同時(shí)對(duì)刀，對(duì)刀塊工作面與定位銷的位置精度以及各種形位公差必須按設(shè)計(jì)要求得到保證，這樣才能保證零件的合格率。關(guān)鍵詞：定位銷；對(duì)刀塊；定位；夾緊河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目 錄一 零件的分析 .1（一）零件的作用 .1（二）零件的工藝分析 .1二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .2（一）確定毛坯的制造形式 .2（二）基面的選擇 .2（三）定位與夾緊方案 .3（四）制定工藝路線 .3（五）選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 .4（六）加工工序設(shè)計(jì) .5三 夾具設(shè)計(jì) .13（一）零件本工序的加工要求分析 .13（二）擬定定位方案和選擇定位元件 .14（三）定位誤差計(jì)算 .14（四）確定夾緊方案 .14（五）確定對(duì)刀裝置 .14（六）夾具精度分析和計(jì)算 .15四 設(shè)計(jì)小結(jié) .17參考文獻(xiàn) .191銑氣門搖臂軸支座 18mm 孔兩端面的銑床夾具設(shè)計(jì)一 零件的分析（一）零件的作用題目所給定的零件（見(jiàn)圖 1）是 1105 柴油機(jī)中搖臂座結(jié)合部的氣門搖臂軸支座。 mm 孔裝搖臂軸，軸上兩端各裝0.278+一進(jìn)、排氣門搖臂。 mm 孔內(nèi)裝一減壓軸，用于降低氣.6缸內(nèi)壓力，便于起動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距該為 560.05mm，可保證減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。零件通過(guò) 11mm 孔用 M10 螺桿與氣缸蓋相連。圖 1 氣門搖臂軸支座（二）零件的工藝分析2該零件上的主要加工面為 mm， mm， mm 孔0.2718+ 0.2716+ 1以及各孔兩端面。mm 孔的尺寸精度，與 A 面的平行度為 0.05mm,兩端0.2718+面對(duì)孔中心線的圓跳動(dòng)為 0.1mm，直接影響搖臂軸對(duì) A 面的平行度，以及進(jìn)排氣門搖臂的同軸度。因此，在加工它們時(shí)，最好能在一次裝夾下將兩端面同時(shí)加工出來(lái)。mm 孔的尺寸精度，與 A 面的平行度為 0.05mm,直接0.2716+影響減壓軸與 A 面的平行度。該孔與 mm 間距尺寸精度為0.2718+560.05mm，直接影響減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門。由參考文獻(xiàn)1中有關(guān)面和孔的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。由題目知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1 萬(wàn)件/年。由參考文獻(xiàn)2表 1-4、表 1-3 可知，其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。零件有肋板結(jié)構(gòu)，故需要挖砂造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。由參考文獻(xiàn)3表 2.3-6 可知，該種鑄件的尺寸公差等級(jí)為 IT8-10 級(jí)，加工余量等級(jí) MA 為 G 級(jí)。故取 IT 為 10 級(jí)，MA為 G 級(jí)。（二）基面的選擇1精基準(zhǔn)的選擇：氣門搖臂軸支座的 A 面和 mm 孔是設(shè)1計(jì)基準(zhǔn)，用它們做精基準(zhǔn)，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外，A 面的面3積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠，操作方便。2粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇 mm 孔上1端面，以及 mm 和 mm 兩端面為粗基準(zhǔn)，第一，在0.2718+ 0.2716+保證各加工面均有余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；第二，保證裝入各孔的零件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，且能夠按要求正常工作。（三）定位與夾緊方案最先進(jìn)行機(jī)械加工的表面是精基準(zhǔn) A 面和 mm 孔，因此1可用一塊支撐板限制 A 面的 3 個(gè)自由度，用一跟心棒插入mm 孔限制 2 個(gè)自由度，再用一個(gè)防轉(zhuǎn)銷頂在 mm 孔的1 0.276+旁側(cè)，這樣，工件的 6 個(gè)自由度全部被限定。最后，用螺栓與支撐板進(jìn)行夾緊。綜上所述，考慮到方案的可操作性，兼顧工作效率，本方案采用一根特殊的，兩端帶螺紋，中間帶支撐板的定位銷來(lái)完成定位與夾緊。（四）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用專用夾具，并盡量使工序集中以提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。因此，確定各表面的加工方法為，A 面：粗銑半精銑； mm 孔另一端面：粗銑； mm 孔1 0.2718+兩端面：粗銑半精銑； mm 孔兩端面：粗銑； mm0.276+ 孔：鉆； mm 孔：鉆擴(kuò)鉸； mm 孔：鉆擴(kuò)0.2716+ 0.2718+鉸。因?yàn)?mm 孔與 mm 孔有較高的平行度及位置精0.27+ 0.2718+4度要求，故它們的加工宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾下將兩空同時(shí)加工出來(lái)，以保證其精度要求。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將 A 面、 mm 孔另一端面，以及 mm 孔與1 0.2716+mm 孔兩端面的粗加工放在前面，精加工放在后面。0.2718+因此，擬訂工藝路線方案如下：序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明鑄造時(shí)效 消除內(nèi)應(yīng)力涂底漆 防止生銹10 鉗工劃線 校正各孔中心20 粗銑 A 面及 mm 孔另一端面1 先加工基準(zhǔn)面30 半精銑 A 面 提高基準(zhǔn)精度40 鉆 mm 孔 后加工孔50 粗銑 mm 孔及 mm 孔兩端面0.16+ 0.278+ 先加工面60鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm，孔口倒角.35 .3514留精擴(kuò)鉸余量70鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm，孔口倒角0.48+ 0.+1留精擴(kuò)鉸余量80 精擴(kuò)鉸 mm 孔，并提高精度至 mm0.356 0.16+ 提高精度90 精擴(kuò)鉸 mm 孔，并提高精度至.408+mm.271 提高精度100 檢驗(yàn)110 入庫(kù)（五）選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，加工設(shè)備易以通用機(jī)床為主，配以專用夾具，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。5粗銑 A 面及 孔另一端面，采用臥式雙面組合銑床，因1切削功率較大，應(yīng)采用功率為 5.5KW 的 1T32 型銑削頭，選擇直徑為 40mm 的 C 類可轉(zhuǎn)位面銑刀(參考文獻(xiàn)3表 4.4-40)、專用夾具，游標(biāo)卡尺。半精銑 A 面，采用臥銑，選擇 X62W 臥式銑床(參考文獻(xiàn)3表3.1-73)，刀具型號(hào)與粗銑相同。采用半精銑專用夾具及游標(biāo)卡尺、刀口型直尺。粗銑 16 孔及 18 孔兩端面，采用功率為 5.5KW 的1T32 型銑削頭，選擇直徑為 35mm 的 C 類可轉(zhuǎn)位面銑刀，機(jī)床為臥式雙面組合銑床，專用夾具、游標(biāo)卡尺。鉆孔鉸 16 孔直 15，18 孔直 17，孔口倒角 1，鉆孔選用搖臂鉆床 Z3025(參考文獻(xiàn)3表 3.1-30)錐柄麻045花鉆(參考文獻(xiàn)1表 4.3-9)錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔時(shí)倒角。選用錐柄機(jī)用絞刀、專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。（六）加工工序設(shè)計(jì)1.工序 20 粗銑及工序 30 半精銑 A 面工序查參考文獻(xiàn)3表 2.3-59，得平面加工余量 為 0.9mm，A精Z已知 A 面總余量 為 4mm，故粗加工余量 =4-0.9=3.1mm。AZ總 粗查參考文獻(xiàn)3表 2.4-73，取粗銑的每齒進(jìn)給量為，取精度銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 = ，粗銑走刀 10.2Zfm= 0.5mr次， =3.5mm，精銑走刀 1 次， =1.5mm。papa查參考文獻(xiàn)3表 3.1-74，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 ，50inr取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 。又前面已選定銑刀直徑 D 為30minr40mm，故相應(yīng)的切削速度為: Dn.145=18.4i00v粗 6Dn3.140=37.68min0v精 校核機(jī)床功率(只校核粗加工工序)：切削功率 為: =mP-50.9.74167.pzenpmafk取 z=10 個(gè)齒，則1506=2.rs 8e pa=3.5.z 1pmk代入式中得： 168102.51=167.9=mp-500.930.7426.2kw由文獻(xiàn)3表 得機(jī)床功率為 7.5kw，取效率為 0.85，.則 7.50.85=6.375kw6.62kw故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速為 ，則：18minrDn3.40=14.8in0v粗 帶入 公式得： 16810mp167.9mp-50.930.74215.2kw6.375kw1860故機(jī)床功率足夠。2.工序 40 鉆 11 孔工序因 11 孔為一次鉆出，故其鉆削余量為=11/2=5.5mm，11 孔的公差等級(jí) F9。Z鉆參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，用插入法求得鉆 11 孔的切削速度 v= ，由此算出轉(zhuǎn)速為：min 0.4526.7sn=1000v/d=100026.7/3.1411= 73rmin按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n= ，則實(shí)際切削速度為：30irv=3.1411630/1000=21.6i7參考文獻(xiàn)3表 2.4-69，得： =9.8142.7 (N)fF0.8FdfkM=9.810.021 (Nm)20.8Mdk分別求出鉆 11 孔 和 M 如下：f=9.8142.711 1=2427NfF0.84M=9.810.021 1=15.63Nm21.它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 7840N 和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩 196Nm，故機(jī)床剛度足夠。3粗銑 mm 孔及 mm 孔兩端面工序0.16+ 0.278+計(jì)算與工序 20 相同，取粗銑的每齒進(jìn)給量為 ，0.2Zfm=取精度銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 = ，粗銑走刀 1 次，.5mr=3.5mm，精銑走刀 1 次， =1.5mm。papa查參考文獻(xiàn)3表 3.1-74，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 ，50inr取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 。又前面已選定銑刀直徑 D 為30inr19mm，故相應(yīng)的切削速度為: D.1450=16.485min0v粗 n3.32.97i精 機(jī)床的功率校核同工序 20。4鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm 工序0.418+ 0.417+mm 孔的擴(kuò)鉸余量參考文獻(xiàn)3表 2.3-48 取0.7+=1.3mm， 0.2mm，由此可算出 -1.3-0.2=7mm。各Z擴(kuò) Z鉸 =2Z鉆 =工序的余量和工序尺寸及公差列于表 1。表 1 mm 孔各工序余量和工序尺寸及公差(mm)0.278+加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差鉆 7.5 150.47+8擴(kuò) 1.3 H9 0.417+ 016.8+5鉸 0.2 F8 .0 .47參考文獻(xiàn)3表 2.4-38，并參考 Z3025 機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取鉆15 孔的進(jìn)給量 f=0.5mm/r。參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，用插入法求得鉆 15 孔的切削速度 v=0.545 =32.7 ，由此算出轉(zhuǎn)速為：msinn= = =650.8810v d3.42715min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=590 ，則實(shí)際切削速度為：minrv=3.1415590/1000=27.789 in參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，得：=98.142.7 kF(N)fF0d.8fM=9.810.021 kM(Nm)2.分別求出鉆 18 孔的 和 M 如下：f=98.142.715 1=2836NfF0.84M=9.810.021 1=22.73Nm25.它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 7840N 和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩 196Nm，故機(jī)床剛度足夠。擴(kuò) 孔，參考文獻(xiàn)3表 2.4-50，并參考機(jī)床實(shí)際016.8+5進(jìn)給量，取 f= 。3mr參考文獻(xiàn)1表 3-54，擴(kuò)孔的切削速度為( ) ，故取123V鉆= 27.789=13.89V擴(kuò) 鉆 12min由此算出轉(zhuǎn)速為:9n= =100013.89/3.1416.8=263.410vd minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=270 minr參考文獻(xiàn)3表 2.4-58，鉸孔的進(jìn)給量取 f=0.4 r參考文獻(xiàn)3表 2.4-60，取鉸孔的切削速度為：v=0.3 =18 ,msin由此算出轉(zhuǎn)速 n= = =337.210vd 3.487minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=350 ，則實(shí)際切削速度為：inrv= = =18.6810 3.4750in5.鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm 工序.356+ 0.35+取進(jìn)給量為 f=0.7mm/r，則 v=25.4m/minn= = =622.210vd 3.421minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=650 inr則實(shí)際切削速度為: v=3.1413650/1000=26.53 min參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，得：=98.142.7 kF(N)fF0d.8fM=9.810.021 kM(Nm)2.分別求出鉆 16 孔的 和 M 如下：f=98.142.713 1=2616NfF0.84M=9.810.021 1=16.73Nm23.10它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 7840N 和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩 196Nm，故機(jī)床剛度足夠。擴(kuò) 孔，參考文獻(xiàn)3表 2.4-50，并參考機(jī)床實(shí)際014.8+6進(jìn)給量，取 f= 。3mr參考文獻(xiàn)1表 3-54，擴(kuò)孔的切削速度為( ) ，故取123V鉆= 26.53=13.265V擴(kuò) 鉆 12in由此算出轉(zhuǎn)速為:n= =100013.265/3.1414.8=285.410vd minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=300 。minr參考文獻(xiàn)3表 2.4-58，鉸孔的進(jìn)給量取 f=0.4 r參考文獻(xiàn)3表 2.4-60，取鉸孔的切削速度為：v=0.3 =18 ,msin由此算出轉(zhuǎn)速 n= = =382.210vd 3.485minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=400 ，則實(shí)際切削速度為：inrv= = =18.8410 3.450in6.時(shí)間定額計(jì)算根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求，只計(jì)算一道工序工時(shí)。下面計(jì)算工序 70 鉆擴(kuò)鉸 mm 孔的時(shí)間定額。0.2718+機(jī)動(dòng)時(shí)間由參考文獻(xiàn)3表 2.5-7，得鉆孔的計(jì)算公式為：1112=njlft+1rDlctgk+( 2)21=l4鉆 15 孔： 158t0.5 6ml=37mm 取 2l3將以上數(shù)據(jù)及已選定的 f、n 代入公式，得0.5in.16=jt7+69參考文獻(xiàn)3表 2.5-7，得擴(kuò)孔和鉸孔的計(jì)算公式為： 1ljt2nf1l=rDctgkd+( )擴(kuò) 16.8mm 孔：16.8502lt(). 35ml=37mm 取 2l=將以上數(shù)據(jù)及已選定的 f、n 代入公式，得 min0.3.478jt7+52鉸 17mm 孔： 0174521.6l=ctg6.8+l=37mm 2l3將以上數(shù)據(jù)的前面已選定的 f 及 n 帶入公式，得：371.6mi045.97jt+總機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，也即基本時(shí)間 為：j bT=0.156+0.478+0.297=0.931minb12輔助時(shí)間參考文獻(xiàn)3表 2.5-41 確定如表 2 所示表 2 輔助時(shí)間鉆 15 擴(kuò) 16.8 鉸 17操作內(nèi)容 每次需用時(shí)間操作次數(shù)、時(shí)間 次數(shù)、時(shí)間 次數(shù)、時(shí)間主軸變速 0.025 1 0.025 1 0.025 1 0.025變換進(jìn)給量 0.025 1 0.025 移動(dòng)搖臂 0.015 2 0.03 1 0.015 1 0.015升降鉆桿 0.015 2 0.03 2 0.03 2 0.03裝卸刀具 0.06 1 0.06 1 0.06 1 0.06卡尺測(cè)量 0.1 2 0.2 2 0.2 塞規(guī)測(cè)量 2 0.5開(kāi)停車主軸運(yùn)轉(zhuǎn)清洗銑屑0.0150.020.04各工序的輔助時(shí)間為：鉆 15 孔 0.37min，擴(kuò) 16.8mm孔 0.33min，鉸 17mm 孔 0.63min。裝卸工件時(shí)間參考文獻(xiàn)3表 2.5-42 取 1.5min所以輔助時(shí)間 為：aT=0.37+0.33+0.63+1.5=2.83min作業(yè)時(shí)間= + =0.931+2.83=3.761minBba布置工作地時(shí)間 sT13參考文獻(xiàn)2取 a=3%,則= a=3.7613% 0.113minsTB體息與生理需要時(shí)間 r參考文獻(xiàn)2取 =3%,則= =3.7613%=0.113minrB準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 eT參考文獻(xiàn)3表 2.5-44,取各部分時(shí)間為：中等件：33min升降搖臂：1min深度定位：0.3min使用回轉(zhuǎn)夾具：10min試鉸刀：7min由題意已知生產(chǎn)批量為：1 萬(wàn)件,則/n=(33+1+0.3+10+7)/6000=0.008mineT單件時(shí)間= + + + =0.931+2.83+0.113+0.113=pbasr3.987min單件計(jì)算時(shí)間 cT= + /n=3.987+0.008=3.995minpe三 夾具設(shè)計(jì)圖 1 所示為氣門搖臂軸支座零件圖，根據(jù)老師布置的要求，現(xiàn)需設(shè)計(jì)銑 18mm 孔兩端面的銑夾具。14（一）零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求，銑 18mm 孔的兩端面，兩端面表面粗糙度為 3.2m，圓跳動(dòng)不允許超過(guò) 0.1mm。故本工序采用aR兩把高速鋼三面刃銑刀，對(duì)工件的兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行銑削加工。（二）擬定定位方案和選擇定位元件1.定位方案以 A 面和 11mm 孔作為定位基準(zhǔn)，限制五個(gè)自由度，再加一個(gè)防轉(zhuǎn)銷限定工件一個(gè)自由度，這樣工件六個(gè)自由度全部被限定。2.選擇定位元件根據(jù)定位方式，采用帶臺(tái)肩的定位銷，其它裝工件部分的直徑為 11 。（三）定位誤差計(jì)算工序尺寸 36mm 定位誤差分析如下： 由于定位孔與定位銷為任意邊接觸，則：Y= D+ d+ =(0.039+0.016+0.009)mm=0.064mm min所以D=B+Y=(0+0.064)mm=0.064 k13因此，定位精度足夠。由于加工要求不高，其它精度可不必計(jì)算。（四）確定夾緊方案采用如摘要所述的定位銷，用 M8 螺母把工件軸夾緊在定15位銷上，下端用雙螺母結(jié)構(gòu)將定位銷與夾具固定在一起。（五）確定對(duì)刀裝置1.根據(jù)加工要求采用 GB2240-80 圓形刀塊；塞尺符合GB2240-80，基本尺寸及偏差 mm。0.142-2.計(jì)算對(duì)刀尺寸圖 2 圓形對(duì)刀塊計(jì)算時(shí)應(yīng)把尺寸化為雙向?qū)ΨQ偏差，即370.1 符合要求H=37/2-2=16.5mm公差取工件相應(yīng)公差的 1/3，即0.1=0.033mm13H=16.50.016mm（六）夾具精度分析和計(jì)算本夾具總圖上與工件加工精度直接有關(guān)的技術(shù)要求如下：定位銷表面尺寸 11 6h定位件與對(duì)刀塊的位置尺寸(16.50.016)mm對(duì)刀塞尺度 mm.0.142-定位銷軸線與夾具安裝面平行度公差為 0.03mm對(duì)刀塊工作表面對(duì)夾具安裝面的垂直度為 0.03mmHD16(1)尺寸 370.1mm 的精度分析D=0.064mmT=0.16mmA= 20=0.0086mm0.123= =0.172mm k2 D+ T A220.64+.10.8623所以此夾具能保證 370.1mm 尺寸。17四 設(shè)計(jì)小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它要求我們?nèi)娴鼐C合運(yùn)用本課程及有關(guān)選修課程的理論和時(shí)間知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。從大一至今的歷次課程設(shè)計(jì)中，數(shù)本次最為艱苦了，C 左右的高溫，教室里只有一個(gè)風(fēng)扇，從早到晚衣服都被04汗水泡著。以往五周才能完成的課程設(shè)計(jì)題目，現(xiàn)在必須在兩周內(nèi)完成，這對(duì)我們是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。幸虧有老師耐心的指導(dǎo)，馮老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)的確感動(dòng)了所有的人，每天早上過(guò)來(lái)，一直忙到中午將近 1 點(diǎn)，兩周時(shí)間天天如此，這在歷次課程設(shè)計(jì)中也是很少見(jiàn)的。我們從馮老師身上不僅學(xué)到了知識(shí)，更重要的是學(xué)到了對(duì)學(xué)問(wèn)的認(rèn)真和尊重，以及對(duì)工作的負(fù)責(zé)，這些都是在書(shū)本上很難學(xué)到的。本次課程設(shè)計(jì)，從頭到尾感覺(jué)就是艱苦，每天早上七點(diǎn)多來(lái)教室，晚上兩點(diǎn)多回去，外加三個(gè)通宵。在這些天雖然自己水平所限，在設(shè)計(jì)中令老師有許多不滿，但我也可以問(wèn)心無(wú)愧地說(shuō)，我已經(jīng)盡力了，說(shuō)良心話，這次的確是我最認(rèn)真的一次課程設(shè)計(jì)了。說(shuō)說(shuō)收獲吧！本次設(shè)計(jì)實(shí)際上對(duì)我們所學(xué)課程的一次綜合18運(yùn)用，涉及到的知識(shí)有工程材料與熱加工工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)、金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具等，許多以往比較含糊的東西，在這次訓(xùn)練中也得到澄清。通過(guò)本次訓(xùn)練，我們可以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力?，F(xiàn)在，我們能夠根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。本次設(shè)計(jì)之后，我們運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力大大提高，此外，我們識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件的基本技能也大大加強(qiáng)。這次課程設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)前的最后一次課程設(shè)計(jì)，它必將對(duì)我們以后的工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的影響，這次課程設(shè)計(jì)中的所學(xué)所得也必將牢記在心。我想以后的工作再苦再累也不過(guò)如此，在以后的工作中我會(huì)發(fā)揚(yáng)本次課程設(shè)計(jì)的艱苦奮斗精神，用老師教給的知識(shí)認(rèn)真完成每一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。19參 考 文 獻(xiàn)1 王紹俊主編機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19872 鄭修本，馮冠大主編機(jī)械制造工藝學(xué)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19913 李洪主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)北京：北京出版社，19904 張龍勛主編機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及習(xí)題北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19975 東北重型機(jī)械學(xué)院編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版） 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19886 龔定安，蔡建國(guó)主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，19927 李家寶主編夾具設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19658 路亞衡主編機(jī)械制造工藝學(xué)武漢：華中理工大學(xué)出版社，19859 劉友才主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199210 吳宗澤主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：高等教育出版社，199911 李華主編機(jī)械制造技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，42005 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目: 銑氣門搖臂軸支座 18mm 孔兩端面的銑床夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院: 機(jī)電工程學(xué)院班 級(jí): 指導(dǎo)教師: 姓 名: 學(xué) 號(hào): 前言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)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。本次課程設(shè)計(jì)是我們學(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(jìn)行的，它一方面要求學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我們可以在下述各方面得到訓(xùn)練：1能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。2提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，我們應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱和出處，能夠做到熟練運(yùn)用。由于能力有限，本次設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)給予指教。摘要本套夾具是為加工（銑削）1105 柴油機(jī)中氣門搖臂軸支座上mm 孔兩端面而設(shè)計(jì)的。鑒于兩端面的精度及工作要求，采用0.2718+臥式雙面組合銑床進(jìn)行加工，本套夾具正是配合該種銑床使用。夾具中的定位與夾緊方案是采用一根特殊的定位銷，定位銷中間是一塊圓形支撐板，它可以限制氣門搖臂軸支座中 A 面上的 3 個(gè)自由度。定位銷插入 11 孔，又可以限制 2 個(gè)自由度，剩下 1 個(gè)自由度用一個(gè)固定在夾具體上的防轉(zhuǎn)銷來(lái)限制，這樣工件被完全固定，既沒(méi)有出現(xiàn)欠定位，也無(wú)過(guò)定位現(xiàn)象。最后，定位銷上端用夾緊螺母（M8）將工件夾緊，下端用兩個(gè) M8 螺母將工件固定在夾具體上。為保證兩端面同軸度并提高工作效率，按工序集中原則，需將兩端面同時(shí)銑削，因此在工件左側(cè)安裝兩個(gè)背靠背的對(duì)刀塊，使兩把刀具同時(shí)對(duì)刀，對(duì)刀塊工作面與定位銷的位置精度以及各種形位公差必須按設(shè)計(jì)要求得到保證，這樣才能保證零件的合格率。關(guān)鍵詞：定位銷；對(duì)刀塊；定位；夾緊河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目 錄一 零件的分析 .1（一）零件的作用 .1（二）零件的工藝分析 .1二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .2（一）確定毛坯的制造形式 .2（二）基面的選擇 .2（三）定位與夾緊方案 .3（四）制定工藝路線 .3（五）選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 .4（六）加工工序設(shè)計(jì) .5三 夾具設(shè)計(jì) .13（一）零件本工序的加工要求分析 .13（二）擬定定位方案和選擇定位元件 .14（三）定位誤差計(jì)算 .14（四）確定夾緊方案 .14（五）確定對(duì)刀裝置 .14（六）夾具精度分析和計(jì)算 .15四 設(shè)計(jì)小結(jié) .17參考文獻(xiàn) .191銑氣門搖臂軸支座 18mm 孔兩端面的銑床夾具設(shè)計(jì)一 零件的分析（一）零件的作用題目所給定的零件（見(jiàn)圖 1）是 1105 柴油機(jī)中搖臂座結(jié)合部的氣門搖臂軸支座。 mm 孔裝搖臂軸，軸上兩端各裝0.278+一進(jìn)、排氣門搖臂。 mm 孔內(nèi)裝一減壓軸，用于降低氣.6缸內(nèi)壓力，便于起動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距該為 560.05mm，可保證減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。零件通過(guò) 11mm 孔用 M10 螺桿與氣缸蓋相連。圖 1 氣門搖臂軸支座（二）零件的工藝分析2該零件上的主要加工面為 mm， mm， mm 孔0.2718+ 0.2716+ 1以及各孔兩端面。mm 孔的尺寸精度，與 A 面的平行度為 0.05mm,兩端0.2718+面對(duì)孔中心線的圓跳動(dòng)為 0.1mm，直接影響搖臂軸對(duì) A 面的平行度，以及進(jìn)排氣門搖臂的同軸度。因此，在加工它們時(shí)，最好能在一次裝夾下將兩端面同時(shí)加工出來(lái)。mm 孔的尺寸精度，與 A 面的平行度為 0.05mm,直接0.2716+影響減壓軸與 A 面的平行度。該孔與 mm 間距尺寸精度為0.2718+560.05mm，直接影響減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門。由參考文獻(xiàn)1中有關(guān)面和孔的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。由題目知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1 萬(wàn)件/年。由參考文獻(xiàn)2表 1-4、表 1-3 可知，其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。零件有肋板結(jié)構(gòu)，故需要挖砂造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。由參考文獻(xiàn)3表 2.3-6 可知，該種鑄件的尺寸公差等級(jí)為 IT8-10 級(jí)，加工余量等級(jí) MA 為 G 級(jí)。故取 IT 為 10 級(jí)，MA為 G 級(jí)。（二）基面的選擇1精基準(zhǔn)的選擇：氣門搖臂軸支座的 A 面和 mm 孔是設(shè)1計(jì)基準(zhǔn)，用它們做精基準(zhǔn)，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外，A 面的面3積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠，操作方便。2粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇 mm 孔上1端面，以及 mm 和 mm 兩端面為粗基準(zhǔn)，第一，在0.2718+ 0.2716+保證各加工面均有余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；第二，保證裝入各孔的零件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，且能夠按要求正常工作。（三）定位與夾緊方案最先進(jìn)行機(jī)械加工的表面是精基準(zhǔn) A 面和 mm 孔，因此1可用一塊支撐板限制 A 面的 3 個(gè)自由度，用一跟心棒插入mm 孔限制 2 個(gè)自由度，再用一個(gè)防轉(zhuǎn)銷頂在 mm 孔的1 0.276+旁側(cè)，這樣，工件的 6 個(gè)自由度全部被限定。最后，用螺栓與支撐板進(jìn)行夾緊。綜上所述，考慮到方案的可操作性，兼顧工作效率，本方案采用一根特殊的，兩端帶螺紋，中間帶支撐板的定位銷來(lái)完成定位與夾緊。（四）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用專用夾具，并盡量使工序集中以提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。因此，確定各表面的加工方法為，A 面：粗銑半精銑； mm 孔另一端面：粗銑； mm 孔1 0.2718+兩端面：粗銑半精銑； mm 孔兩端面：粗銑； mm0.276+ 孔：鉆； mm 孔：鉆擴(kuò)鉸； mm 孔：鉆擴(kuò)0.2716+ 0.2718+鉸。因?yàn)?mm 孔與 mm 孔有較高的平行度及位置精0.27+ 0.2718+4度要求，故它們的加工宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾下將兩空同時(shí)加工出來(lái)，以保證其精度要求。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將 A 面、 mm 孔另一端面，以及 mm 孔與1 0.2716+mm 孔兩端面的粗加工放在前面，精加工放在后面。0.2718+因此，擬訂工藝路線方案如下：序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明鑄造時(shí)效 消除內(nèi)應(yīng)力涂底漆 防止生銹10 鉗工劃線 校正各孔中心20 粗銑 A 面及 mm 孔另一端面1 先加工基準(zhǔn)面30 半精銑 A 面 提高基準(zhǔn)精度40 鉆 mm 孔 后加工孔50 粗銑 mm 孔及 mm 孔兩端面0.16+ 0.278+ 先加工面60鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm，孔口倒角.35 .3514留精擴(kuò)鉸余量70鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm，孔口倒角0.48+ 0.+1留精擴(kuò)鉸余量80 精擴(kuò)鉸 mm 孔，并提高精度至 mm0.356 0.16+ 提高精度90 精擴(kuò)鉸 mm 孔，并提高精度至.408+mm.271 提高精度100 檢驗(yàn)110 入庫(kù)（五）選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，加工設(shè)備易以通用機(jī)床為主，配以專用夾具，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。5粗銑 A 面及 孔另一端面，采用臥式雙面組合銑床，因1切削功率較大，應(yīng)采用功率為 5.5KW 的 1T32 型銑削頭，選擇直徑為 40mm 的 C 類可轉(zhuǎn)位面銑刀(參考文獻(xiàn)3表 4.4-40)、專用夾具，游標(biāo)卡尺。半精銑 A 面，采用臥銑，選擇 X62W 臥式銑床(參考文獻(xiàn)3表3.1-73)，刀具型號(hào)與粗銑相同。采用半精銑專用夾具及游標(biāo)卡尺、刀口型直尺。粗銑 16 孔及 18 孔兩端面，采用功率為 5.5KW 的1T32 型銑削頭，選擇直徑為 35mm 的 C 類可轉(zhuǎn)位面銑刀，機(jī)床為臥式雙面組合銑床，專用夾具、游標(biāo)卡尺。鉆孔鉸 16 孔直 15，18 孔直 17，孔口倒角 1，鉆孔選用搖臂鉆床 Z3025(參考文獻(xiàn)3表 3.1-30)錐柄麻045花鉆(參考文獻(xiàn)1表 4.3-9)錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔時(shí)倒角。選用錐柄機(jī)用絞刀、專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。（六）加工工序設(shè)計(jì)1.工序 20 粗銑及工序 30 半精銑 A 面工序查參考文獻(xiàn)3表 2.3-59，得平面加工余量 為 0.9mm，A精Z已知 A 面總余量 為 4mm，故粗加工余量 =4-0.9=3.1mm。AZ總 粗查參考文獻(xiàn)3表 2.4-73，取粗銑的每齒進(jìn)給量為，取精度銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 = ，粗銑走刀 10.2Zfm= 0.5mr次， =3.5mm，精銑走刀 1 次， =1.5mm。papa查參考文獻(xiàn)3表 3.1-74，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 ，50inr取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 。又前面已選定銑刀直徑 D 為30minr40mm，故相應(yīng)的切削速度為: Dn.145=18.4i00v粗 6Dn3.140=37.68min0v精 校核機(jī)床功率(只校核粗加工工序)：切削功率 為: =mP-50.9.74167.pzenpmafk取 z=10 個(gè)齒，則1506=2.rs 8e pa=3.5.z 1pmk代入式中得： 168102.51=167.9=mp-500.930.7426.2kw由文獻(xiàn)3表 得機(jī)床功率為 7.5kw，取效率為 0.85，.則 7.50.85=6.375kw6.62kw故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速為 ，則：18minrDn3.40=14.8in0v粗 帶入 公式得： 16810mp167.9mp-50.930.74215.2kw6.375kw1860故機(jī)床功率足夠。2.工序 40 鉆 11 孔工序因 11 孔為一次鉆出，故其鉆削余量為=11/2=5.5mm，11 孔的公差等級(jí) F9。Z鉆參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，用插入法求得鉆 11 孔的切削速度 v= ，由此算出轉(zhuǎn)速為：min 0.4526.7sn=1000v/d=100026.7/3.1411= 73rmin按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n= ，則實(shí)際切削速度為：30irv=3.1411630/1000=21.6i7參考文獻(xiàn)3表 2.4-69，得： =9.8142.7 (N)fF0.8FdfkM=9.810.021 (Nm)20.8Mdk分別求出鉆 11 孔 和 M 如下：f=9.8142.711 1=2427NfF0.84M=9.810.021 1=15.63Nm21.它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 7840N 和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩 196Nm，故機(jī)床剛度足夠。3粗銑 mm 孔及 mm 孔兩端面工序0.16+ 0.278+計(jì)算與工序 20 相同，取粗銑的每齒進(jìn)給量為 ，0.2Zfm=取精度銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 = ，粗銑走刀 1 次，.5mr=3.5mm，精銑走刀 1 次， =1.5mm。papa查參考文獻(xiàn)3表 3.1-74，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 ，50inr取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 。又前面已選定銑刀直徑 D 為30inr19mm，故相應(yīng)的切削速度為: D.1450=16.485min0v粗 n3.32.97i精 機(jī)床的功率校核同工序 20。4鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm 工序0.418+ 0.417+mm 孔的擴(kuò)鉸余量參考文獻(xiàn)3表 2.3-48 取0.7+=1.3mm， 0.2mm，由此可算出 -1.3-0.2=7mm。各Z擴(kuò) Z鉸 =2Z鉆 =工序的余量和工序尺寸及公差列于表 1。表 1 mm 孔各工序余量和工序尺寸及公差(mm)0.278+加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差鉆 7.5 150.47+8擴(kuò) 1.3 H9 0.417+ 016.8+5鉸 0.2 F8 .0 .47參考文獻(xiàn)3表 2.4-38，并參考 Z3025 機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取鉆15 孔的進(jìn)給量 f=0.5mm/r。參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，用插入法求得鉆 15 孔的切削速度 v=0.545 =32.7 ，由此算出轉(zhuǎn)速為：msinn= = =650.8810v d3.42715min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=590 ，則實(shí)際切削速度為：minrv=3.1415590/1000=27.789 in參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，得：=98.142.7 kF(N)fF0d.8fM=9.810.021 kM(Nm)2.分別求出鉆 18 孔的 和 M 如下：f=98.142.715 1=2836NfF0.84M=9.810.021 1=22.73Nm25.它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 7840N 和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩 196Nm，故機(jī)床剛度足夠。擴(kuò) 孔，參考文獻(xiàn)3表 2.4-50，并參考機(jī)床實(shí)際016.8+5進(jìn)給量，取 f= 。3mr參考文獻(xiàn)1表 3-54，擴(kuò)孔的切削速度為( ) ，故取123V鉆= 27.789=13.89V擴(kuò) 鉆 12min由此算出轉(zhuǎn)速為:9n= =100013.89/3.1416.8=263.410vd minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=270 minr參考文獻(xiàn)3表 2.4-58，鉸孔的進(jìn)給量取 f=0.4 r參考文獻(xiàn)3表 2.4-60，取鉸孔的切削速度為：v=0.3 =18 ,msin由此算出轉(zhuǎn)速 n= = =337.210vd 3.487minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=350 ，則實(shí)際切削速度為：inrv= = =18.6810 3.4750in5.鉆擴(kuò)鉸 mm 孔至 mm 工序.356+ 0.35+取進(jìn)給量為 f=0.7mm/r，則 v=25.4m/minn= = =622.210vd 3.421minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=650 inr則實(shí)際切削速度為: v=3.1413650/1000=26.53 min參考文獻(xiàn)3表 2.4-41，得：=98.142.7 kF(N)fF0d.8fM=9.810.021 kM(Nm)2.分別求出鉆 16 孔的 和 M 如下：f=98.142.713 1=2616NfF0.84M=9.810.021 1=16.73Nm23.10它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 7840N 和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩 196Nm，故機(jī)床剛度足夠。擴(kuò) 孔，參考文獻(xiàn)3表 2.4-50，并參考機(jī)床實(shí)際014.8+6進(jìn)給量，取 f= 。3mr參考文獻(xiàn)1表 3-54，擴(kuò)孔的切削速度為( ) ，故取123V鉆= 26.53=13.265V擴(kuò) 鉆 12in由此算出轉(zhuǎn)速為:n= =100013.265/3.1414.8=285.410vd minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=300 。minr參考文獻(xiàn)3表 2.4-58，鉸孔的進(jìn)給量取 f=0.4 r參考文獻(xiàn)3表 2.4-60，取鉸孔的切削速度為：v=0.3 =18 ,msin由此算出轉(zhuǎn)速 n= = =382.210vd 3.485minr按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=400 ，則實(shí)際切削速度為：inrv= = =18.8410 3.450in6.時(shí)間定額計(jì)算根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求，只計(jì)算一道工序工時(shí)。下面計(jì)算工序 70 鉆擴(kuò)鉸 mm 孔的時(shí)間定額。0.2718+機(jī)動(dòng)時(shí)間由參考文獻(xiàn)3表 2.5-7，得鉆孔的計(jì)算公式為：1112=njlft+1rDlctgk+( 2)21=l4鉆 15 孔： 158t0.5 6ml=37mm 取 2l3將以上數(shù)據(jù)及已選定的 f、n 代入公式，得0.5in.16=jt7+69參考文獻(xiàn)3表 2.5-7，得擴(kuò)孔和鉸孔的計(jì)算公式為： 1ljt2nf1l=rDctgkd+( )擴(kuò) 16.8mm 孔：16.8502lt(). 35ml=37mm 取 2l=將以上數(shù)據(jù)及已選定的 f、n 代入公式，得 min0.3.478jt7+52鉸 17mm 孔： 0174521.6l=ctg6.8+l=37mm 2l3將以上數(shù)據(jù)的前面已選定的 f 及 n 帶入公式，得：371.6mi045.97jt+總機(jī)動(dòng)時(shí)間 ，也即基本時(shí)間 為：j bT=0.156+0.478+0.297=0.931minb12輔助時(shí)間參考文獻(xiàn)3表 2.5-41 確定如表 2 所示表 2 輔助時(shí)間鉆 15 擴(kuò) 16.8 鉸 17操作內(nèi)容 每次需用時(shí)間操作次數(shù)、時(shí)間 次數(shù)、時(shí)間 次數(shù)、時(shí)間主軸變速 0.025 1 0.025 1 0.025 1 0.025變換進(jìn)給量 0.025 1 0.025 移動(dòng)搖臂 0.015 2 0.03 1 0.015 1 0.015升降鉆桿 0.015 2 0.03 2 0.03 2 0.03裝卸刀具 0.06 1 0.06 1 0.06 1 0.06卡尺測(cè)量 0.1 2 0.2 2 0.2 塞規(guī)測(cè)量 2 0.5開(kāi)停車主軸運(yùn)轉(zhuǎn)清洗銑屑0.0150.020.04各工序的輔助時(shí)間為：鉆 15 孔 0.37min，擴(kuò) 16.8mm孔 0.33min，鉸 17mm 孔 0.63min。裝卸工件時(shí)間參考文獻(xiàn)3表 2.5-42 取 1.5min所以輔助時(shí)間 為：aT=0.37+0.33+0.63+1.5=2.83min作業(yè)時(shí)間= + =0.931+2.83=3.761minBba布置工作地時(shí)間 sT13參考文獻(xiàn)2取 a=3%,則= a=3.7613% 0.113minsTB體息與生理需要時(shí)間 r參考文獻(xiàn)2取 =3%,則= =3.7613%=0.113minrB準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 eT參考文獻(xiàn)3表 2.5-44,取各部分時(shí)間為：中等件：33min升降搖臂：1min深度定位：0.3min使用回轉(zhuǎn)夾具：10min試鉸刀：7min由題意已知生產(chǎn)批量為：1 萬(wàn)件,則/n=(33+1+0.3+10+7)/6000=0.008mineT單件時(shí)間= + + + =0.931+2.83+0.113+0.113=pbasr3.987min單件計(jì)算時(shí)間 cT= + /n=3.987+0.008=3.995minpe三 夾具設(shè)計(jì)圖 1 所示為氣門搖臂軸支座零件圖，根據(jù)老師布置的要求，現(xiàn)需設(shè)計(jì)銑 18mm 孔兩端面的銑夾具。14（一）零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求，銑 18mm 孔的兩端面，兩端面表面粗糙度為 3.2m，圓跳動(dòng)不允許超過(guò) 0.1mm。故本工序采用aR兩把高速鋼三面刃銑刀，對(duì)工件的兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行銑削加工。（二）擬定定位方案和選擇定位元件1.定位方案以 A 面和 11mm 孔作為定位基準(zhǔn)，限制五個(gè)自由度，再加一個(gè)防轉(zhuǎn)銷限定工件一個(gè)自由度，這樣工件六個(gè)自由度全部被限定。2.選擇定位元件根據(jù)定位方式，采用帶臺(tái)肩的定位銷，其它裝工件部分的直徑為 11 。（三）定位誤差計(jì)算工序尺寸 36mm 定位誤差分析如下： 由于定位孔與定位銷為任意邊接觸，則：Y= D+ d+ =(0.039+0.016+0.009)mm=0.064mm min所以D=B+Y=(0+0.064)mm=0.064 k13因此，定位精度足夠。由于加工要求不高，其它精度可不必計(jì)算。（四）確定夾緊方案采用如摘要所述的定位銷，用 M8 螺母把工件軸夾緊在定15位銷上，下端用雙螺母結(jié)構(gòu)將定位銷與夾具固定在一起。（五）確定對(duì)刀裝置1.根據(jù)加工要求采用 GB2240-80 圓形刀塊；塞尺符合GB2240-80，基本尺寸及偏差 mm。0.142-2.計(jì)算對(duì)刀尺寸圖 2 圓形對(duì)刀塊計(jì)算時(shí)應(yīng)把尺寸化為雙向?qū)ΨQ偏差，即370.1 符合要求H=37/2-2=16.5mm公差取工件相應(yīng)公差的 1/3，即0.1=0.033mm13H=16.50.016mm（六）夾具精度分析和計(jì)算本夾具總圖上與工件加工精度直接有關(guān)的技術(shù)要求如下：定位銷表面尺寸 11 6h定位件與對(duì)刀塊的位置尺寸(16.50.016)mm對(duì)刀塞尺度 mm.0.142-定位銷軸線與夾具安裝面平行度公差為 0.03mm對(duì)刀塊工作表面對(duì)夾具安裝面的垂直度為 0.03mmHD16(1)尺寸 370.1mm 的精度分析D=0.064mmT=0.16mmA= 20=0.0086mm0.123= =0.172mm k2 D+ T A220.64+.10.8623所以此夾具能保證 370.1mm 尺寸。17四 設(shè)計(jì)小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它要求我們?nèi)娴鼐C合運(yùn)用本課程及有關(guān)選修課程的理論和時(shí)間知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。從大一至今的歷次課程設(shè)計(jì)中，數(shù)本次最為艱苦了，C 左右的高溫，教室里只有一個(gè)風(fēng)扇，從早到晚衣服都被04汗水泡著。以往五周才能完成的課程設(shè)計(jì)題目，現(xiàn)在必須在兩周內(nèi)完成，這對(duì)我們是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。幸虧有老師耐心的指導(dǎo)，馮老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)的確感動(dòng)了所有的人，每天早上過(guò)來(lái)，一直忙到中午將近 1 點(diǎn)，兩周時(shí)間天天如此，這在歷次課程設(shè)計(jì)中也是很少見(jiàn)的。我們從馮老師身上不僅學(xué)到了知識(shí)，更重要的是學(xué)到了對(duì)學(xué)問(wèn)的認(rèn)真和尊重，以及對(duì)工作的負(fù)責(zé)，這些都是在書(shū)本上很難學(xué)到的。本次課程設(shè)計(jì)，從頭到尾感覺(jué)就是艱苦，每天早上七點(diǎn)多來(lái)教室，晚上兩點(diǎn)多回去，外加三個(gè)通宵。在這些天雖然自己水平所限，在設(shè)計(jì)中令老師有許多不滿，但我也可以問(wèn)心無(wú)愧地說(shuō)，我已經(jīng)盡力了，說(shuō)良心話，這次的確是我最認(rèn)真的一次課程設(shè)計(jì)了。說(shuō)說(shuō)收獲吧！本次設(shè)計(jì)實(shí)際上對(duì)我們所學(xué)課程的一次綜合18運(yùn)用，涉及到的知識(shí)有工程材料與熱加工工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)、金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具等，許多以往比較含糊的東西，在這次訓(xùn)練中也得到澄清。通過(guò)本次訓(xùn)練，我們可以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力?，F(xiàn)在，我們能夠根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。本次設(shè)計(jì)之后，我們運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力大大提高，此外，我們識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件的基本技能也大大加強(qiáng)。這次課程設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)前的最后一次課程設(shè)計(jì)，它必將對(duì)我們以后的工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的影響，這次課程設(shè)計(jì)中的所學(xué)所得也必將牢記在心。我想以后的工作再苦再累也不過(guò)如此，在以后的工作中我會(huì)發(fā)揚(yáng)本次課程設(shè)計(jì)的艱苦奮斗精神，用老師教給的知識(shí)認(rèn)真完成每一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。19參 考 文 獻(xiàn)1 王紹俊主編機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19872 鄭修本，馮冠大主編機(jī)械制造工藝學(xué)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19913 李洪主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)北京：北京出版社，19904 張龍勛主編機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及習(xí)題北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19975 東北重型機(jī)械學(xué)院編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版） 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19886 龔定安，蔡建國(guó)主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，19927 李家寶主編夾具設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19658 路亞衡主編機(jī)械制造工藝學(xué)武漢：華中理工大學(xué)出版社，19859 劉友才主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199210 吳宗澤主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：高等教育出版社，199911 李華主編機(jī)械制造技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，42005