I軸軸承座加工工藝規(guī)程及鉆φ5孔夾具設(shè)計(jì)[含cad高清圖紙文檔資料所見所得]

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-0.019mm及7兩個(gè)定位孔,大底面已在前面工序加工完畢,再這里只分析加工外輪廓的走刀路線,再加工外輪廓時(shí),對銑削外輪廓時(shí),深度方向進(jìn)給有兩種方法:一種是在XZ(或YZ)平面上進(jìn)行來回銑削逐漸進(jìn)刀至既定深度;另一種是先打一工藝孔,然后從工藝孔進(jìn)刀至既定深度.進(jìn)刀點(diǎn)選在外圓某點(diǎn)處,刀具往返切削,逐漸加深切削度,當(dāng)達(dá)到要求深度后,刀具在XY平面內(nèi)運(yùn)動,銑削外輪廓.為了保證外輪廓表面有較高的表面質(zhì)量,采用順銑方式.即從外圓某點(diǎn)處按順時(shí)針方向銑削.3.刀具及切削用量的選擇將所選的刀具參數(shù)如下所示，但要注意：車削外輪廓時(shí)，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副偏角，必要時(shí)可作圖檢驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)Kr=55。序號 刀具號 刀具規(guī)格 數(shù)量 加工表面 備注01 T01 18硬質(zhì)合金立銑刀 1 銑削輪廓外表面，端面 02 T02 立銑刀6 1 各圓柱表面上的孔03 T03 中心鉆5 1 打預(yù)制孔04 T04 麻花鉆41.8 1 鉆42 0 -0.019mm孔05 T05 麻花鉆7.5 1 鉆2-7及沉頭孔06 T06 擴(kuò)孔鉆42 1 鉆42 0 -0.019mm孔07 T07 鉸刀 (7及沉頭孔) 1 鉆2-7及沉頭孔 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求，刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度（計(jì)算過程略），計(jì)算結(jié)果見下表中。背吃刀量的選擇因粗、精加工而不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能選則較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件表面粗糙度的要求，背吃刀量一般取0.1-0.4mm較為合適。4.編程原點(diǎn)的確定及數(shù)值計(jì)算：該零件輪廓的計(jì)算節(jié)點(diǎn)由于整體較容易理解，只是其中的某一計(jì)算節(jié)點(diǎn)較復(fù)雜，故借用Auto-CAD進(jìn)行各節(jié)點(diǎn)計(jì)算、其余該零件的孔點(diǎn)坐標(biāo)、兩側(cè)面（銑）坐標(biāo)值均可看圖得出，這里只介紹銑削部分的坐標(biāo)值；5.程序編寫及程序說明：數(shù)控程序如下：外輪廓加工程序O0001 程序名N010 G54 G90 G17 G00 XO YO M03 S1000; 坐標(biāo)系設(shè)定N020 G00 Z10; 快進(jìn)至安全高度 N030 G00 X-50 Y-50;N040 G41 G00 X-31 D01; 刀具左補(bǔ)償，到達(dá)1點(diǎn)N050 G01 Z-30 F200;N060 X-31 Y0;N070 G02 I31 J0;N080 G01 Y0;N090 Z10;N0100 G40 G00 X0 YO; 退出輪廓至2點(diǎn)，取消刀補(bǔ)N0110 G00 Z10 M05 M09; 主軸停，快速返回安全高度N0120 M05; 主軸停止N0130 M30; 程序結(jié)束注意：在加工過程中，刀具選18立銑刀，執(zhí)行過程時(shí)、隨時(shí)注意刀補(bǔ)的補(bǔ)償與校正；目 錄摘 要Abstract1 緒論31.1課題背景31.2夾具的發(fā)展史31.3小結(jié)42 I軸軸承座加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)52.1零件的分析52.1.1零件的作用52.1.2零件的工藝分析52.2確定生產(chǎn)類型52.3確定毛坯52.3.1確定毛坯種類52.3.2確定鑄件加工余量及形狀52.3.3繪制鑄件零件圖52.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)62.4.1選擇定位基準(zhǔn)62.4.2制定工藝路線82.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備82.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定92.5確定切削用量及基本工時(shí)112.5.1工序1：車肩胛面成型112.5.2工序2：鉆,擴(kuò)75中孔,車端面，倒角122.5.3工序3：挖環(huán)槽142.5.4工序4：鉆及3-9的通孔152.5.5工序5：攻M101.5的螺紋162.5.6工序6：銑B,D,C三平面172.5.7工序7：鉆10的孔172.5.8工序8：鉆5短斜孔192.5.9工序9：鉆5長斜孔202.5.10工序10：粗鏜90的孔212.5.11工序11：精鏜孔90222.6本章小結(jié)233 專用夾具設(shè)計(jì)243.1鉆5長斜孔夾具設(shè)計(jì)說明書243.1問題的提出243.2夾具的設(shè)計(jì)293.3本章小結(jié)294 鉆5長斜孔刀具設(shè)計(jì)說明書304.1刀具類型的確定304.2刀具設(shè)計(jì)參數(shù)的確定304.3刀具工作草圖的確定305 鉆5長斜孔量具設(shè)計(jì)說明書315.1量具類型的確定315.2極限量具尺寸公差的確定315.3極限量具尺寸公差圖的確定315.4極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)315.5本章小結(jié)316 第一道工序數(shù)控編程說明書336.1 工藝性分析與編程原點(diǎn)的確定及數(shù)值計(jì)算336.2數(shù)控編程具體程序34 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會35參考文獻(xiàn)37致 謝381 緒論1.1課題背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動化達(dá)到了一個(gè)新的階段?！肮び破涫拢叵壤淦??！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.2夾具的發(fā)展史夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床工件工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性。可以預(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。1.3小結(jié)一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不壓于對機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。38工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2 I軸軸承座加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的主軸箱I軸軸承座。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要固定軸承作用，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。2.1.2零件的工藝分析零件的材料為HT15-33，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是I軸軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：(1) 中心圓孔90。(2) 135的外圓及其端面與90中心圓孔的垂度要求為0.03mm(3) 90與75孔同軸度的要求為0.10mm(4)寬度為20的肩胛面與中心孔有0.03的垂直度要求。由上面分析可知，可以先加工I軸軸承座135的外圓及其寬度為20的肩胛面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此I軸軸承座零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2.2確定生產(chǎn)類型已知此I軸軸承座零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。2.3確定毛坯2.3.1確定毛坯種類零件材料為HT15-33?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2確定鑄件加工余量及形狀查機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊125頁表1-4-7，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為3mm。2.3.3繪制鑄件零件圖圖2.1 零件毛坯圖2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.4.1選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇以零件的左端120外圓為主要的定位粗基準(zhǔn)，以寬度為20的肩胛面為輔助粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的135的外圓及其肩胛面作為主要的定位精基準(zhǔn)2.4.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具,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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：表2.1工藝路線方案一工序號工序內(nèi)容工序一加工出135的外圓及其肩胛面與端面保證尺寸37mm工序二車135的外圓的端面保證尺寸35mm工序三鉆、擴(kuò)75中孔工序四粗鏜中孔工序五挖環(huán)槽，主要是一次加工中孔內(nèi)環(huán)槽工序六精鏜中孔工序七鉆及3-9的通孔工序八鉆孔、攻絲2-M10工序九銑B,D,C三平面工序十鉆10孔工序十一鉆5短斜孔工序十二鉆5長斜孔工序十三鉗工打毛刺工序十四對零件各尺寸進(jìn)行完工檢測工序十五用毛刷沾防銹油為零件防銹工序十六按照倉庫標(biāo)識進(jìn)行擺放表2.2工藝路線方案二工序號工序內(nèi)容工序一車端面成型，加工出135的外圓及其肩胛面工序二鉆、擴(kuò)75中孔與端面保證尺寸35mm工序三挖環(huán)槽，主要是一次加工中孔內(nèi)環(huán)槽工序四鉆及3-9的通孔工序五鉆孔、攻絲2-M10工序六銑B,D,C三平面工序七鉆10孔工序八鉆5短斜孔工序九鉆5長斜孔工序十熱處理工序十一粗、精鏜中孔工序十二鉗工打毛刺工序十三對零件各尺寸進(jìn)行完工檢測工序十四用毛刷沾防銹油為零件防銹工序十五按照倉庫標(biāo)識進(jìn)行擺放工藝立方案的比較與分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是加工工序集中減少了二次裝夾帶造成裝夾誤差，批量生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對中批量生產(chǎn)是很合適的，同時(shí)增加了粗加工后的熱處理，這樣可以由于加工造成的中工應(yīng)力，從而使提零件使用過程中出現(xiàn)變形。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很分散，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求，同時(shí)有由在精加工前進(jìn)行去應(yīng)力熱處理造成零件在使用過程中出現(xiàn)變形。經(jīng)過對兩種工藝方案的比較，考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是中批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備機(jī)床的選擇 工序70采用X6022型臥式銑床 工序50、60、80、90、100 采用Z535立式鉆床 工序110采用T618臥式鏜床 工序20、30、40數(shù)控車床TY-6135選擇夾具該軸承座的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。選擇刀具在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鏜孔90，由于精度高，可采用硬質(zhì)合金鏜刀，其它各也的加工用高高速鋼麻花鉆便可選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。其他對垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：表2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度工序號工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大1車肩胛面成型3IT91353.2-0.050.052鉆擴(kuò)75中孔IT1275, 8412.5-0.10.13挖環(huán)槽IT106.3-114鉆及3-9的通孔IT12912.5-0.050.055鉆孔、攻絲2-M10IT102-M106.36銑B,D,C三平面3IT106.3-0.10.17鉆10孔IT121012.5-0.10.18鉆5短斜孔IT12512.5-0.10.19鉆5長斜孔IT1253.2-0.020.0211粗、精鏜中孔3IT8903.2-0.020.02該零件的軸向加工時(shí)，采用數(shù)控機(jī)床工序集中的原則，一次加工成型，同時(shí)采用基準(zhǔn)重合原則，這樣保證了各加工面的形位公差要求，由于此零件結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)在加工中采用了工序集中原則，所以在各工序安排中不存在基準(zhǔn)不重合誤差避免了由于基準(zhǔn)不重合造成的加工難度，也滿足了零件各表面形位公差的要求，符合零件設(shè)計(jì)者最初思想，下面是采用基準(zhǔn)重合原則加工所形成軸向工序尺寸鏈圖：90孔軸向工序尺寸鏈如下圖2.5確定切削用量及基本工時(shí)2.5.1工序1：車肩胛面成型機(jī)床：TY-6135數(shù)控車床，刀具：45度車刀,因其單邊余量：Z=3mm所以車削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取車削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際車削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min2.5.2工序2：鉆,擴(kuò)75中孔,車端面，倒角工件材料為HT15-33鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為TY-6135數(shù)控車床。鉆頭為73mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃。45度車刀確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-10可查出，查TY-6135數(shù)控車床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2，由表28-3，故查TY-6135數(shù)控車床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)2，表28-5，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.76min擴(kuò)75的通孔加工機(jī)床為TY-6135數(shù)控車床。擴(kuò)孔鉆為74.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；確定擴(kuò)孔切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-31，有。根據(jù)TY-6135數(shù)控車床說明書，取=0.57mm/r。確定切削速度及 根據(jù)表28-33，取。修正系數(shù)： ，故查機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)被切削層長度：刀具切入長度，有：刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.16min 2.5.6工序3：挖環(huán)槽，為了簡便起見三個(gè)槽僅算一個(gè)機(jī)床：TY-6135數(shù)控車床車寬的槽車削深度銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際車削速度：工作臺每分進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度：由尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：共三個(gè)環(huán)槽所以0.43X3=1.23查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：2.03min2.5.6工序：鉆及3-9的通孔機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：9直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2，由表28-3，故查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)2，表28-5，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.58min2.5.14工序5：攻M101.5的螺紋機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（）進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.33min2.5.7工序6：銑B,D,C三平面機(jī)床：X6022型臥式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：較大所以銑削深度暫定：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為5機(jī)動時(shí)間：，0.12753=1.91查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.57min2.5.13工序7：鉆10的孔機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：10直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2，由表28-3，故查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)2，表28-5，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.58min2.5.13工序8：鉆5短斜孔機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：5直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2，由表28-3，故查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)2，表28-5，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.58min2.5.13工序9：鉆5長斜孔機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：5直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2，由表28-3，故查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)2，表28-5，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.58min2.5.9工序10：粗鏜90的孔:機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：，毛坯孔徑。進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-41取實(shí)際切削速度：工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-37工步輔助時(shí)間為：2.61min2.5.9工序11精鏜孔90:機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度，： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時(shí)間：所以該工序總機(jī)動工時(shí)查參考文獻(xiàn)1，表2.5-37工步輔助時(shí)間為：1.86minin 2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí)，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊選一個(gè)最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動時(shí)間等。工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院3 鉆5長斜孔工序夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。在加工此軸承座零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)鉆5長斜孔夾具一套。3.1問題的提出本夾具主要用來鉆5長斜孔。這個(gè)孔中心線與135外圓有尺寸精度要求為，與中心孔軸線夾角為30度。因?yàn)槲恢镁纫蟛桓?，也無需表面粗糙度要求，故再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。3.2夾具的設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇此零件放在Z535立式鉆床上加工，刀具為5直柄加長自制麻花鉆。由零件分析，選擇用135外圓加上寬為20的一面定位，就可以限制5個(gè)自由度，在由下面的小孔加個(gè)銷就可以實(shí)現(xiàn)完全定位。定位元件與夾緊元件的選擇：圖3.11 固定式定位銷（GB2203-80）查參考文獻(xiàn)1，表5.2-6，選用固定式定位銷壓緊采用螺旋夾緊，如下圖圖3.1圖3.1切削力與夾緊力的計(jì)算由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削，因此切削力為鉆削力。由參考文獻(xiàn)1，表2.4-69得：軸向力F： 扭矩M： 式中： 如圖：圖3.14 扭矩圖夾緊力的方向在軸線上，與M產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩同軸，所以夾緊力F不需要太大，只要工件相對與夾具體沒有移動就可以了。鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)該孔的加工只需鉆削加工就能滿足加工要求?？紤]到鉆套可能出現(xiàn)的磨損，故查參考文獻(xiàn)1，表5.2-13選用可換鉆套，當(dāng)磨損就可更換。與其裝配的是鉆套用襯套（GB2263-80查表5.2-14），起固定的是鉆套螺釘（GB2268-80查表5.2-16）。表3.1 可換鉆套dDHhCr基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差5+0.041+0.02030+0.021+0.008464225125.518132.5圖3.16 鉆套用襯套表3.2 鉆套用襯套dDHC基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差30+0.041+0.02042+0.033+0.0172513圖3.17 鉆套螺釘表3.3 鉆套螺釘dL1d1Dd2LL0nt基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差M85.5+0.20+0.0512-0.05-0.162062211.522.5鉆模板選用伸出式鉆模板，用螺釘將其連接在夾具體上。安裝前先調(diào)整好位置然后用銷定位，后用螺釘將其擰緊在夾具體上。鉆模板參見鉆孔裝配圖。夾具精度分析利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。由工序可知，本道工序只需鉆5孔，所以孔的精度無需考慮，只保證它垂直與中心孔就可以了。由于是立鉆，又是一面兩銷定位，在垂直方向可能存在偏轉(zhuǎn)（參見鉆孔裝配圖）。其計(jì)算同前面的計(jì)算相同。轉(zhuǎn)角定位誤差為既是（由下的圖可知）：圖3.18 轉(zhuǎn)角誤差分析圖除了上面的誤差外，影響孔位置度的因素還有：1）、鉆模板上裝襯套孔的尺寸公差：2）、襯套與鉆套配合的最大間隙：3）、鉆套與鉆頭配合的最大間隙：4）、鉆套的同軸度公差： 綜合誤差為：能滿足零件要求。夾具體設(shè)計(jì)夾具體的設(shè)計(jì)參考鉆孔夾具體零件圖。3.3本章小結(jié)在本章是對夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析其精確度的階段。重點(diǎn)在于選擇基準(zhǔn)面將零件如何定位、夾緊在夾具體上。在選擇基準(zhǔn)面時(shí)，主要參考已加工面，在此主要用到的是一面兩銷定位，一個(gè)圓柱銷和一個(gè)削邊銷，他們分別穿過已加工過的長中心孔和大端面的孔，再由中心孔的一面定位，就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊件時(shí)，分別用了移動和轉(zhuǎn)動壓板。最后設(shè)計(jì)出夾具體，參考有關(guān)資料計(jì)算夾具的定位誤差。4鉆5長斜孔工序刀具設(shè)計(jì)說明書 1. 刀具類型確定 此道工序保證的尺寸精度要求較高90內(nèi)孔端面必須垂直，因此選90度閉孔鏜刀。2. 刀具設(shè)計(jì)參數(shù)確定 序號項(xiàng)目數(shù)據(jù)來源或公式計(jì)算采用值1刀具類型表2-6、2-7直柄麻花鉆2刀具材料W18Cr4V3幾何角度表2-7、2-8、2-9s=-4度 o=15度o=8度 o=6度r=90度r=56度 =2mm4斷削參數(shù)前面型式表2-11、2-12（f=1.3mm/r）帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面Ln=3.5mo1=-5度 br1=0.045 qn=25過渡刃表2-13（ap=0.5mm）過渡刃和修光刃 b=0.187外型結(jié)構(gòu)尺寸表3-5（刀具設(shè)計(jì)手冊）3. 刀具工作草圖 5鉆5長斜孔工序量具設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)90D7孔的塞規(guī)，首先確定被測孔的極限偏差，查公差書第三章極限與配合標(biāo)準(zhǔn)得90D7的上偏差ES=+0.021mm,下偏差EI=0mm。公差等級為IT7。1. 量具類型確定90D7的量具查得用圓柱柄圓柱塞規(guī)。2. 極限量具尺寸公差確定（1） 確定工作量規(guī)的制造公差和位置要素值，由公差書表6-1得IT7尺寸20的量規(guī)公差為T=0.0024mm,位置要素Z=0.0034mm.。（2）計(jì)算工作量規(guī)的極限偏差：20H7孔用塞規(guī)：通規(guī)：上偏差=EI+Z+T/2=（0+0.0034+0.0012）=+0.0046mm 下偏差=EI+Z-T/2=（0+0.0034-0.0012）=-0.0022mm磨損極限= EI=0mm止規(guī)：上偏差=ES=+0.021mm 下偏差=ES-T=（+0.021-0.0024）=+0.0186mm3. 極限量具尺寸公差帶圖4. 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 第一道工序數(shù)控編程設(shè)計(jì)說明書第一道工序車端面成型，加工135的外圓及其肩胛面數(shù)控編程設(shè)計(jì)說明書，本程序采用仁和數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行程序編制.1 工藝性分析與編程原點(diǎn)的確定及數(shù)值計(jì)算:該工序采用一次性裝夾完成，保證了外圓與肩胛面的垂直度要求，同時(shí)由于該工序是加工余量為3mm，直接由毛坯加工到產(chǎn)品圖尺寸，故采用三次走刀完成，切削深度為1mm，具體切用見程序。采用90度硬質(zhì)合金外圓車刀與3mm槽刀，在編程時(shí)考慮到計(jì)算方便，我們采用絕對編程，同時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)確定在胛肩面與軸線交點(diǎn)處，由于肩胛面與外圓毛坯為23mm與138mm故坐標(biāo)軸分別通過計(jì)算得出，Z=22、Z=21 、Z=20、X=137、X=136、X=135。具體走刀路線如下：粗實(shí)線為刀具切削路線，細(xì)實(shí)線為空走刀路線，走刀順序按照字母順序ABCDEFGH。， 走刀路線6.2 數(shù)控編程具體程序具體如下：1 M03 2 T01 S1400 3 G00 X140 Z584 G01 X137 F800 5 Z24 F200 6 Z 22.8 7 X163 F450 8 Z22.3 F300 9 X137 10 Z 22.2 F100 11 X163 F450 12 Z21.7 13 X137 14 Z21.6 F100 15 X163 F450 16 Z21 17 X137 18 Z20.9 F100 19 X163 F450 20 Z20.4 21 X137 22 Z20.3 F100 23 X163 F450 24 Z56 F1500 25 X136 F500 26 Z20.15 27X163 F400 28 Z56 F1000 29 X135 F400 30 Z20 F200 31 X163 F400 32 T02 S550 33 G00 X163 Z20 34 G01 X138 F400 35 X134 F100 36 X163 F1000 37 G26 38 M30工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第五部分畢業(yè)設(shè)計(jì)體會 時(shí)至今日，幾個(gè)禮拜的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)句號了，但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過樂趣盡在其中呀！沒有接受任務(wù)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié) ，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面、太偏激了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡單的總結(jié)。首先，先對零件進(jìn)行了分析，通過對零件有一個(gè)大概的了解。然后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，好的開端就相當(dāng)于成功了一半，到圖書館、資料室去雖說是比較原始的方式，但確實(shí)也在那里找到了好多有用的資料?？傊?，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來以備后用。其次，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。最后，就是著手搞了。剛開始設(shè)計(jì)的時(shí)候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對一些設(shè)計(jì)的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計(jì)。老師給我們詳細(xì)講解了機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)注意的條件，讓我們先從分析零件圖開始，然后在得出零件技術(shù)要求，在根據(jù)零件的技術(shù)要求畫出毛坯和零件合圖在設(shè)計(jì)期間，遇到不懂的問題時(shí)，指導(dǎo)老師們都能細(xì)心的幫助我。同學(xué)之間雖然每個(gè)人的設(shè)計(jì)課題不一樣，但我們之間還是會經(jīng)常討論，互相幫助，不緊學(xué)會了知識，而且還鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)精神。在這次設(shè)計(jì)中，要感謝我們的指導(dǎo)老師，他們在設(shè)計(jì)期間為我們的解決了很多難題。相信我們通過這次設(shè)計(jì)，一定會在以后的工作崗位中更好的發(fā)揮。我還得出一個(gè)結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時(shí)候才是真的學(xué)會了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我這樣的機(jī)會鍛煉。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。參 考 文 獻(xiàn)1 李 洪機(jī)械加工工藝手冊M 北京出版社，199612 陳宏鈞實(shí)用金屬切削手冊M 機(jī)械工業(yè)出版社，200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上海科學(xué)技術(shù)出版社，20024 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M機(jī)械工業(yè)出版社，20005 徐鴻本機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003106 都克勤機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社，198347 胡建新機(jī)床夾具M(jìn) 中國勞動社會保障出版社，200158 馮 道機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)M機(jī)械工業(yè)出版社，200010 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，19941211 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，198712 王光斗機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20028致謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在xxx老師悉心指導(dǎo)下完成的。x老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，x老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。在論文工作中，得到了機(jī)電工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！