課程設(shè)計----設(shè)計“右臂”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p><b>　　機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目 設(shè)計“右臂”零件的機(jī)械加工</p><p>　　工藝規(guī)程及工藝裝備（年常量為4000件）</p><p>　　設(shè) 計 者 <

2、;/p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　機(jī)車車輛教研室</b></p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p>　?。ㄒ唬┝慵淖饔眉凹夹g(shù)要求</p><p><b>　　1零件的結(jié)構(gòu)</b

3、></p><p>　　右臂屬于多連桿懸掛組件。它的主要工作表面是大、小兩個端面，主要配合面為Φ25H8孔、Φ10H7孔和小端面的兩側(cè)面。零件的形狀較特殊，屬特形零件，結(jié)構(gòu)簡單。由右臂在工作時要承受一定的交變應(yīng)力和沖擊載荷，因此零件要有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性。</p><p><b>　　2主要技術(shù)要求</b></p><p>　　零件圖

4、上主要的技術(shù)要求為：</p><p>　　1）右臂調(diào)質(zhì)硬度為；</p><p>　　2）非加工表面噴丸處理；</p><p>　　3）孔軸線對孔軸線的平行度允差為0.03；</p><p><b>　　4）發(fā)藍(lán)。</b></p><p>　?。ǘ┝慵墓に囆苑治?lt;/p><p

5、>　　右臂這個零件從零件圖上可以看出，它一共有以下9組加工表面，如下：</p><p>　　1.Φ25H8孔：孔徑mm，表面粗糙度為Ra3.2μm。</p><p>　　2.大端面：保證尺寸20，表面粗糙度為Ra6.3μm。</p><p>　　3.小端面：保證尺寸，表面粗糙度為Ra3.2μm。</p><p>　　4.大端側(cè)面臺階面：

6、保證尺寸34，表面粗糙度為Ra25μm。</p><p>　　5.Φ10H7孔：孔徑，表面粗糙度為Ra3.2μm。</p><p>　　6.Φ11孔 ：孔徑Φ11，兩端倒角0.5mm×45°，表面粗糙度為Ra12.5μm。</p><p>　　7.Φ4孔：孔徑Φ4，表面粗糙度為Ra6.3μm。</p><p>　　8.3m

7、m槽：槽寬3mm，表面粗糙度為Ra12.5μm。</p><p><b>　　9.M10螺紋孔。</b></p><p>　　Φ25H8孔與Φ10H7孔有著一定的位置要求，主要是：Φ25H8孔與Φ10H7軸線的平行度誤允差0.03；我們可以先加工其中一個孔，然后借助于專用夾具進(jìn)行另一個孔的加工，并且保證它們之間的位置精度。兩孔軸線的距離大小誤差為±0.2，因

8、此應(yīng)注意驗證軸線間的距離誤差。</p><p><b>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　　（一）確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為45鋼，考慮到右臂在應(yīng)用過程中經(jīng)常承受交變和沖擊性載荷，因此選用鍛件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件采用單件大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，可以采用模鍛成型

9、，這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。</p><p><b>　?。ǘ┗娴倪x擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以是加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。</p><p>　　由于零件圖所

10、示的右臂上多數(shù)尺寸及形位公差以Φ25H8孔及其端面為設(shè)計基準(zhǔn)，因此必須首先將Φ25H8孔及其端面加工好，為后續(xù)工序準(zhǔn)備基準(zhǔn)。根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇的原則，確定各加工表面的基準(zhǔn)如下：</p><p>　?。?）Φ25H8孔及其端面：右臂大端的外輪廓及端面（粗基準(zhǔn)）。</p><p>　?。?）Φ10H7孔及其端面：右臂大端的外輪廓及端面。</p><p>　?。?）大端臺

11、階面：右臂大端側(cè)面（無臺階面）。</p><p>　?。?）Φ11、M10、Φ4孔：右臂大端外輪廓及Φ25H8孔。</p><p>　?。?）3mm槽：右臂大端端面及Φ25H8孔。</p><p><b>　?。ㄈ┲朴喒に嚶肪€</b></p><p>　　制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度

12、等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮使用先進(jìn)設(shè)備配以專用夾具，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)成本盡量降低。</p><p><b>　　1.工藝路線方案一</b></p><p>　　工序Ⅰ 粗銑大小端面（兩件同時加工）</p><p>　　工序Ⅱ 粗銑大小另一端面（兩

13、件同時加工）</p><p>　　工序Ⅲ 同時半精銑大小端面（兩件同時加工）</p><p>　　工序Ⅳ 同時半精銑大小另一端面（兩件同時加工）</p><p>　　工序Ⅴ 銑大端側(cè)面的臺階</p><p>　　工序Ⅵ 鉆、擴(kuò)、鉸Φ25H8孔</p><p>　　工序Ⅶ 鉆、粗鉸、精絞Φ10H7孔</p>

14、<p>　　工序Ⅷ 鉆Φ11孔并倒角、螺紋底孔Φ8、鉆Φ4孔</p><p><b>　　工序Ⅸ 銑3mm槽</b></p><p>　　工序Ⅻ 攻螺紋M10</p><p><b>　　工序Ⅺ 發(fā)藍(lán)</b></p><p><b>　　工序Ⅻ 清洗</b><

15、/p><p><b>　　工序Ⅹ 檢驗</b></p><p><b>　　2.工藝路線方案二</b></p><p>　　工序Ⅰ 銑大端面（單件加工）</p><p>　　工序Ⅱ 銑另一大端面（單件加工）</p><p>　　工序Ⅲ 銑小端面（單件加工）</p>

16、<p>　　工序Ⅳ 銑另一小端面（單件加工）</p><p>　　工序Ⅴ 銑大端側(cè)面的臺階</p><p>　　工序Ⅵ 鉆、擴(kuò)、鉸Φ25H8孔</p><p>　　工序Ⅶ 鉆、粗鉸、精絞Φ10H7孔</p><p>　　工序Ⅷ 鉆Φ11孔并倒角、螺紋底孔Φ8、鉆Φ4孔</p><p><b>　　工

17、序Ⅸ 銑3mm槽</b></p><p>　　工序Ⅻ 攻螺紋M10</p><p><b>　　工序Ⅺ 發(fā)藍(lán)</b></p><p><b>　　工序Ⅻ 清洗</b></p><p><b>　　工序Ⅹ 檢驗</b></p><p>　　3、

18、工藝方案比較與分析</p><p>　　工藝路線方案一是按工序集中原則組織工序，大小端面加工需采用專用夾具加工，優(yōu)點是工藝路線短，可以兩件大小端同時加工，減少工件裝夾次數(shù)，易于保證加工面的相互位置精度，需要的機(jī)床數(shù)量少，減少工件在工序間的運輸，減少輔助時間和準(zhǔn)備終結(jié)時間。工藝路線方案二是按工序分散原則組織工序，右臂大、小端面的表面粗糙度要求不一樣，可以采用不同的機(jī)床加工，由于是單件單面加工，可以用卡盤裝夾加工，缺

19、點是工藝路線長，增加了工件的裝夾次數(shù)和工序間的運輸次數(shù)。由于本零件的形狀不規(guī)則，加工面分散，而且生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為大量生產(chǎn)，可以考慮設(shè)計專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。綜合上述兩個工藝路線方案的優(yōu)缺點，制定工藝路線如下：</p><p>　　工序Ⅰ 粗銑大小端面（兩件同時加工）</p><p>　　工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)Φ25H8孔</p><p>　　工序Ⅲ

20、 鉆、粗鉸Φ10H7孔</p><p>　　工序Ⅳ 銑大端側(cè)面的臺階面</p><p>　　工序Ⅴ 鉆Φ4孔</p><p>　　工序Ⅵ 鉆Φ11孔并倒角</p><p>　　工序Ⅶ 鉆螺紋底孔Φ8.5及攻螺紋</p><p>　　工序Ⅷ 半精銑大小端面（兩件同時加工）</p>&l

21、t;p>　　工序Ⅸ 鉸Φ25H8孔</p><p>　　工序Ⅹ 精絞Φ10H7孔</p><p>　　工序Ⅺ 銑3mm槽</p><p><b>　　工序Ⅻ 發(fā)藍(lán)</b></p><p><b>　　工序ⅩⅢ 清洗</b></p><p><b&g

22、t;　　工序ⅩⅣ 檢查</b></p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯確定</p><p>　　1、根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　①孔兩端面：粗銑余量1mm，半精銑余量1mm；</p><p>　　②孔兩端面：粗銑余量1mm，半精銑余量0.7

23、mm； </p><p>　?、劭祝好鳛閷嵭模粵_出孔。內(nèi)孔精度為IT8～I(xiàn)T9，參照手冊確定工序尺寸及加工余量為：</p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p>　　擴(kuò)孔：，加工余量：1.7mm</p><p>　　絞孔：，加工余量：0.3mm</p><p>　　④孔：毛坯

24、為實心，不沖出孔。內(nèi)孔精度為IT7～I(xiàn)T8，參照手冊確定工序尺寸及加工余量為：</p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p>　　粗絞孔：，加工余量：0.16mm</p><p>　　精絞孔：，加工余量：0.04mm</p><p>　　⑤ 大端側(cè)面臺階面：粗銑余量2mm。</p><p

25、>　?、蕈?1孔：毛坯為實心，不沖出孔。直徑偏差未標(biāo)注，公差等級為中等精度，直徑偏差值為±0.2，內(nèi)孔粗糙度為Ra=12.5，直接一次鉆孔可以滿足要求，工序尺寸為：</p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p><b>　　倒ф11孔口角:</b></p><p><b>　?、擀?

26、孔</b></p><p>　　毛坯為實心，不沖出孔。直徑偏差未標(biāo)注，公差等級為中等精度，直徑偏差值為±0.1，內(nèi)孔粗糙度為Ra=6.3，直接一次鉆孔可以滿足要求，工序尺寸為：</p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p><b>　　⑧M10螺紋</b></p><

27、p>　　毛坯為實心，不沖出孔。直徑偏差未標(biāo)注，公差等級為中等精度，直徑偏差值為±0.2，內(nèi)孔粗糙度為Ra=12.5，參照手冊確定工序尺寸及余量為：</p><p><b>　　鉆孔：ф8.5</b></p><p>　　攻螺紋：，余量：1.5mm</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公

28、差如下表：</p><p><b>　　2、毛坯選擇</b></p><p>　?、俅_定毛坯的類型及制造方法</p><p>　　“右臂”零件材料為45鋼，硬度HB241—285，毛坯重量約為0.15Kg，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。采用鍛錘上合模模鍛毛坯，3級精度組（成批生產(chǎn)）。</p><p>　?、诖_定毛坯形狀、尺寸及公差

29、</p><p>　　根據(jù)上述資料所得尺寸可得出毛坯尺寸，毛坯的形狀及尺寸如附圖2所示。</p><p><b>　　③確定毛坯技術(shù)要求</b></p><p>　　A、鍛件無明顯鍛造缺陷；</p><p>　　B、未注圓角為R3-5；</p><p>　　C、模鍛斜度為5°；</

30、p><p>　　D、機(jī)加工前調(diào)質(zhì)，消除內(nèi)應(yīng)力。</p><p><b>　?、芾L毛坯圖</b></p><p>　　根據(jù)零件圖所示的零件結(jié)構(gòu)形狀，在各加工表面加上加工余量，繪制毛坯圖。（五）選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備</p><p>　　根據(jù)一般工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)需要，先選用各工序所用的設(shè)備為：</p>

31、<p>　　工序Ⅰ：選用X5012立式升降臺銑床、高速鋼鑲齒端銑刀、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅱ：選用Z5125立式鉆床、Φ23高速鋼錐柄麻花鉆、Φ24.7整體高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅲ：選用Z5125立式鉆床、Φ9.8標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆、Φ9.96錐柄機(jī)用鉸刀、專用夾具、

32、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅳ：選用X5012立式升降臺銑床、高速鋼鑲齒端銑刀、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅴ：選用Z5125立式鉆床、Φ4標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅵ：選用Z5125立式鉆床、Φ11標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆、專用夾具、0-20

33、0/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅶ：選用Z5125立式鉆床、Φ8.5標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆、GB3464-830M10機(jī)用絲錐、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅷ：選用X5012立式升降臺銑床、高速鋼鑲齒端銑刀、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅸ：選用Z5125立式鉆床、Φ25錐

34、柄機(jī)用鉸刀、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅹ：選用Z5125立式鉆床、Φ10錐柄機(jī)用鉸刀、專用夾具、0-200/0.02mm游標(biāo)卡尺；</p><p>　　工序Ⅺ：選用X62W銑床、粗齒鋸片銑刀（d=100mm，z=24）專用夾具；</p><p>　?。┐_定切削用量及基本工時</p><p>　　

35、工序Ⅰ 同時粗銑大小端面</p><p>　　加工條件：X5012立式升降臺銑床，鑲齒端銑刀，專用夾具。</p><p><b>　　①粗銑Φ25孔端面</b></p><p>　　a.確定被吃刀量：端面總加工余量，一次走刀完成，；</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊》表11-22、表11-28選取

36、，,，齒數(shù)</p><p><b>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　d.確定切削速度：</b></p><p><b>　　每分鐘走刀量</b></p><p

37、>　　e.確定切削工時：粗銑Φ25孔一端面切削工時：</p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　?、诖帚姦?0孔端面</b></p><p>　　a.確定被吃刀量：端面總加工余量，一次走刀完成，；</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊》表11-22、表1

38、1-28選取，,，齒數(shù)</p><p><b>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　按機(jī)床選?。ū?-17）</p><p><b>　　d.確定切削速度：</b></p><p><b>　　每分鐘走刀量</b></p><p>　　

39、e.確定切削工時：粗銑Φ10孔一端面切削工時：</p><p><b>　　，,</b></p><p>　　工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)Φ25H8孔。</p><p>　　加工條件：Z5125立式鉆床，高速鋼錐柄麻花鉆、整體高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆，專用夾具。</p><p>　?、巽@Φ23孔（精度達(dá)到IT10）</p>

40、<p>　　a.確定切削用量：鉆孔直徑為Φ23，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量，切削速度，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p><b>　　計算得</b></p><p><b>

41、　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b></p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（一個孔）：</p><p>　　(——工件切削部分長度，——切入量，——超出量，——工件已加工表面直徑)</p>&l

42、t;p>　?、跀U(kuò)Φ23孔至Φ24.7（精度達(dá)到IT9）</p><p>　　a.確定切削用量：將已鉆孔Φ23擴(kuò)至Φ24.7，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量，切削速度，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p><b&g

43、t;　　計算得</b></p><p><b>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b></p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（一個孔）：</p><p>　　(——

44、工件切削部分長度，——切入量，——超出量，——工件已加工表面直徑，——工件待加工表面直徑)</p><p>　　工序Ⅲ 鉆、粗鉸ф10H7孔。</p><p>　　加工條件：Z5125立式鉆床，高速鋼錐柄麻花鉆、整體高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆，專用夾具。</p><p>　?、巽@孔Φ9.5（精度達(dá)到IT9）</p><p>　　a.確定切削用量：

45、鉆孔直徑為Φ9.8，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量，切削速度，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p><b>　　計算得</b></p><p><b>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b>&

46、lt;/p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（一個孔）：</p><p>　　(——工件切削部分長度，——切入量，——超出量，——工件已加工表面直徑)</p><p>　　②粗鉸Φ9.8孔至Φ9

47、.96（精度達(dá)到IT8）</p><p>　　a.確定切削用量：將已鉆的孔Φ9.8粗鉸至Φ9.96，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量，切削速度，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p><b>　　計算得</b&g

48、t;</p><p><b>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b></p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（一個孔）：</p><p>　　(——工件切削部分長度，——切入量，

49、——超出量，——工件已加工表面直徑，——工件待加工表面直徑)</p><p>　　工序Ⅳ 粗銑大端側(cè)面的臺階面。</p><p>　　加工條件：X5012立式升降臺銑床，鑲齒端銑刀，專用夾具。</p><p><b>　　①粗銑臺階面</b></p><p>　　a.確定背吃刀量:端面總加工余量2mm，二次走刀完成

50、，=1mm；</p><p>　　b.確定進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊》表11-22、表11-28選取=0.15mm/齒，v=0.25~0.6m/s,=80mm，齒數(shù)z=10</p><p><b>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　按機(jī)床選取（表4-17）</p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度

51、</p><p><b>　　每分鐘走刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：粗銑Φ25孔一端面切削工時：</p><p>　　,=20mm,=3mm（1~3mm）</p><p><b>　　工序Ⅴ 鉆孔</b></p><p>　　加工條件：Z5125

52、A立式鉆床，Φ4直柄麻花鉆，刀具材料為高速鋼。</p><p>　　a.確定切削用量：鉆孔直徑為Φ4，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝手冊》切削速度v=28～40m/min，進(jìn)給量f=0.06～0.1mm/r</p><p>　　按機(jī)床取f=0.056mm/r。</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)

53、速：根據(jù)得n=2229～3184r/min，根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取n=2000r/min</p><p>　　d.確定切削速度：實際鉆削速度v=25.12m/min=0.42m/s</p><p>　　e.確定切削工時：基本工時 </p><p>　　式中l(wèi)-鉆削深度（mm）</p><p>　　；Φ——刀具峰角取11

54、8°；</p><p><b>　　得t=4.6s</b></p><p>　　工序Ⅵ 鉆孔并倒角</p><p>　　加工條件:Z5125A立式鉆床、Φ11直柄麻花鉆，刀具材料為高速鋼、Φ12直柄麻花鉆，刀具材料為高速鋼。</p><p><b>　?、巽@Φ11孔</b></p&

55、gt;<p>　　a.確定切削用量：鉆孔直徑為Φ11，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量f=0.12～0.4mm/r,切削速度VC=24～36m/min，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p>　　計算得nS=695r/min～1042r/

56、min</p><p><b>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b></p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（鉆一個孔）：</p><p>　　(——工件切削部分長度，——切入

57、量，——超出量，——工件已加工表面直徑)</p><p><b>　?、讦?1孔倒角</b></p><p>　　為縮短輔助時間，取主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同，手動進(jìn)給。</p><p>　　工序Ⅶ 鉆螺紋底孔并攻螺紋</p><p>　　加工條件：Z5125A立式鉆床、Φ8.5直柄麻花鉆，刀具材料為高速鋼、Φ10長柄機(jī)用絲錐

58、，刀具材料為高速鋼。</p><p>　?、巽@螺紋底孔Φ8.5</p><p>　　a.確定切削用量：鉆孔直徑為Φ8.5，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量，切削速度，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p>

59、;　　計算得nS=974r/min～1424r/min</p><p><b>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b></p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（鉆一個孔）：</p><

60、;p>　　(——工件切削部分長度，——切入量，——超出量，——工件已加工表面直徑)</p><p><b>　?、诠ヂ菁yM10</b></p><p>　　a.確定鉆削速度和機(jī)床轉(zhuǎn)速：查手冊得：鉆削速度v=10m/min，則n=318.5r/min</p><p>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取n=294r/min，實際鉆削速度v=9.23m/min

61、=0.15m/s</p><p>　　b.確定工時:基本工時t=0.14min=8.6s</p><p>　　工序Ⅷ 同時半精銑大小端面（兩件同時加工）。</p><p>　　加工條件：X5012立式升降臺銑床，鑲齒端銑刀，專用夾具。</p><p>　?、侔刖姦?5孔端面</p><p>　　a.確定被吃刀量

62、:端面總加工余量1mm，一次走刀完成，=1mm；</p><p>　　b.確定進(jìn)給量:f=1.2mm/r（表11—26）； </p><p><b>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　按機(jī)床選?。ū?-17）</p><p>　　d.確定切削速度：實際切削速度</p><p>&

63、lt;b>　　每分鐘走刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：半精銑Φ25孔一端面切削工時：</p><p>　　,=37.5mm,=3mm</p><p>　?、诎刖姦?0孔端面</p><p>　　a.確定被吃刀量:端面總加工余量0.7mm，一次走刀完成，=0.7mm；</p><p&g

64、t;　　b.確定進(jìn)給量:f=1mm/r（表11—26）；（表11—28）</p><p><b>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　按機(jī)床選?。ū?-17）</p><p>　　d.確定切削速度：故實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘走刀量</b></p>

65、<p>　　e.確定切削工時：半精銑Φ10孔一端面切削工時：,=20mm,=3mm</p><p>　　工序Ⅸ 鉸Φ24.7孔至Φ25（精度達(dá)到IT9）</p><p>　　a.確定切削用量：將已擴(kuò)的孔Φ24.7鉸至Φ25，切削深度，一次走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量，切削速度，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取

66、</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p><b>　　計算得</b></p><p><b>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b></p><p>　　d.確定切削速度：則實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b>

67、;</p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（鉆一個孔）：</p><p>　　(——工件切削部分長度，——切入量，——超出量，——工件已加工表面直徑，——工件待加工表面直徑)</p><p>　　工序Ⅹ 精鉸Φ9.96至Φ10（精度達(dá)到IT8）</p><p>　　a.確定切削用量：將已粗鉸的孔Φ9.96粗鉸至Φ10，切削深度，一次

68、走刀完成。</p><p>　　b.確定進(jìn)給量：根據(jù)鉆孔直徑和深度查手冊可知：進(jìn)給量，切削速度，根據(jù)進(jìn)給量級數(shù)取</p><p>　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式</p><p><b>　　計算得</b></p><p><b>　　根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取</b></p><p&

69、gt;　　d.確定切削速度：則實際切削速度</p><p><b>　　每分鐘進(jìn)刀量</b></p><p>　　e.確定切削工時：切削工時（鉆一個孔）：</p><p>　　(——工件切削部分長度，——切入量，——超出量，——工件已加工表面直徑，——工件待加工表面直徑)</p><p><b>　　工序Ⅺ

70、 銑槽</b></p><p>　　加工條件:X62W萬能銑床、粗齒鋸片銑刀，刀具材料為高速鋼，d=100mm，z=24。</p><p>　　a.確定被吃刀量：由毛坯圖知銑削寬度，；</p><p>　　b.確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊》表5-108可查得：v=15～35m/min</p><p>

71、　　c.確定機(jī)床轉(zhuǎn)速：根據(jù)得n=48～111.5r/min，根據(jù)機(jī)床轉(zhuǎn)速取n=30r/min</p><p>　　d.確定切削速度：故實際銑削速度v=9.42m/min</p><p>　　當(dāng)n=30r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p><b>　　按機(jī)床取</b></p><p>　　e.確定切削工時

72、：銑削工時</p><p><b>　　其中，取</b></p><p>　　則t=1.75min</p><p><b>　　三、夾具設(shè)計</b></p><p><b>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)

73、量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)研究，決定設(shè)計第四道工序——銑大端側(cè)面臺階面專用夾具。</p><p>　　大端側(cè)面臺階面加工要求為：大端側(cè)面臺階面粗糙度要求為12.5；且滿足臺階面距另一大端側(cè)面34mm；臺階側(cè)面距大端圓柱面最遠(yuǎn)20mm。</p><p>　　本工序加工條件為：X5012立式升降臺銑床，鑲齒端銑刀，專用夾具，工件加工至要求尺寸。</p><p&g

74、t;　　利用本夾具主要用來粗銑大端側(cè)面的臺階面，因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。</p><p><b>　　（二）夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　1.夾具結(jié)構(gòu)初定</b></p><p>　?。?）定位方案及定位元件選擇、設(shè)計</p>&

75、lt;p>　?、俑鶕?jù)工序加工要求，綜合考慮確定定位方案制訂如下圖1所示：以另一大端側(cè)面為主要定位基準(zhǔn)，以大端外圓柱面作為輔助定位基準(zhǔn)，可限制4個自由度，由于所加工工件重量輕，所受切削力為斜力，采用兩個螺釘和一個壓板即可將其定位。（如下圖）</p><p><b>　　圖1 定位方案</b></p><p><b>　?、诙ㄎ辉O(shè)計 </b&

76、gt;</p><p>　　根據(jù)定位方案，定位面和底座成90度角，底座用兩個螺釘和機(jī)床工作臺相連，設(shè)計定位元件如圖所示。</p><p>　　定位誤差分析 </p><p>　　大端面加工只限定其基本厚度為20mm,其精度無具體要求,且加工時夾具定位方向與加工方向垂直，不會影響加工精度，故夾具定位方案能滿足加工要求。</p><p>　

77、?。?）確定工件的夾緊裝置</p><p>　　確定夾緊裝置類型 </p><p>　　由工序簡圖可知，本工序加工表面為臺階面，選螺釘和壓板。</p><p><b>　　計算切削力 </b></p><p>　　為了科學(xué)的研究分析機(jī)床，刀具和夾具，將銑削力分解到所需要研究的方向上，得到銑削分力，如圖所示：<

78、;/p><p>　　1.圓周分力，是沿銑刀外圓切線方向的分力；</p><p>　　2.軸向分力，是沿銑刀軸線方向上的分力；</p><p>　　3.徑向分力，是沿銑刀半徑方向上的分力。</p><p>　　將切向分力和徑向分力合成，然后分解為水平分力及垂直分力。使用的刀具為端銑刀，因此有；</p><p><b&g

79、t;　　=Z</b></p><p>　　取端銑刀主偏角45度，查表得=808,=1.08,</p><p>　　由前面確定=1mm,=80mm,Z=10,=48mm,</p><p>　　=z=78mm/min,已知z=10,=130r/min,===0.06,</p><p>　　代入得=916.2N，本工序為不對稱逆銑，=0

80、.6 --0.9，此處取系數(shù)為0.8，=733N，=0.45--0.7，此處取系數(shù)為0.6，=550N，螺釘最大應(yīng)力σ＝／（π）＝25.9Ｍ＜36Ｍ，擋板處螺釘應(yīng)力σ＝／（２π）＝9.7Ｍ＜36Ｍ，螺釘滿足強(qiáng)度要求。</p><p><b>　?、塾嬎闼鑺A緊力</b></p><p>　　能夠引起工件松動的最大力為＝733N，</p><p>

81、;　　由夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實際夾緊力應(yīng)滿足下式：</p><p><b>　　=* ，= ，</b></p><p>　?。景踩禂?shù)1.5；</p><p>　　－－加工性質(zhì)系數(shù)1.1；</p><p>　?。毒哜g化系數(shù)1.2；</p><p>　?。瓟嗬m(xù)切削系數(shù)1.2； </p&

82、gt;<p>　　所需實際夾緊力為 ＝733*1.1*1.2*1.2*1.5=1742N</p><p>　　④設(shè)計夾緊裝置并驗算夾緊力 </p><p>　　固定壓緊螺母來壓緊，查有關(guān)資料可得，螺紋公稱直徑d=６mm時能提供夾緊力F=1217N,用兩個螺釘固定，故能提供最大夾緊力為2F=1217*2=2434N>1742N,此夾緊方案可行。 <

83、/p><p>　　（4）確定對刀裝置 </p><p>　　對刀裝置由對刀塊和塞尺組成。由于本工序是加工平面，選用圓形對刀塊：對刀塊D=16mmGB/T2240.對刀塞尺的結(jié)構(gòu)可按《夾具零、部件》國家標(biāo)準(zhǔn)GB—T2244—91選取，其基本尺寸及偏差為。由于其不受力，且只需保證豎直精度，故無需其他要求。</p><p>　　根據(jù)所選用的5125a型銑床T形槽的寬度，

84、決定選用國標(biāo)GB/T2206—91中寬度B=12mm，公差帶為h6的兩個A型定位鍵來確定夾具在機(jī)床上的位置。</p><p>　　（5）確定夾具體的結(jié)構(gòu) </p><p>　　由于銑削過程不連續(xù)，容易產(chǎn)生沖擊和振動。作為基礎(chǔ)件的夾具體，強(qiáng)度與剛度都應(yīng)該足夠，并要根據(jù)被加工工件的尺寸，前面已確定了各元件的情況，夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具體毛坯制造方法等因素來確定其結(jié)構(gòu)和尺寸。本夾具選

85、用鑄造夾具體。具體結(jié)構(gòu)見夾具草圖。</p><p>　　2．繪制夾具草圖（見附件）</p><p>　　3.繪制夾具總裝圖(見附件)</p><p><b>　　四、設(shè)計心得體會</b></p><p>　　為期兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，兩周的時間里，我們?nèi)耐度?，?xì)心研究了從毛坯到加工完全的零件的整個過程。在這過程中，我

86、們根據(jù)老師的要求，按照指導(dǎo)書上的步驟一步一步來，查閱了大量相關(guān)資料，進(jìn)行了細(xì)致的計算。我們不斷加深對零件各加工工序的認(rèn)識，不斷修改，完善加工工序，第一次切身體會到零件加工過程的復(fù)雜，哪怕是簡單的零件，也會有許許多多需要注意的問題。設(shè)計過程中，需要畫毛坯圖，裝配圖，夾具圖等等圖形，因而也是一次CAD知識的實際應(yīng)用機(jī)會。在畫圖中，生疏的畫圖技巧變得熟練，也加深了對CAD知識的認(rèn)識。</p><p>　　這次課程設(shè)計的

87、另一主要任務(wù)是夾具的設(shè)計。在工廠車間看見夾具時，對這類輔助裝置沒太在意，然而自己設(shè)計時才發(fā)現(xiàn)，夾具的設(shè)計也是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，夾具的定位，夾具的強(qiáng)度等等都是需要認(rèn)真考慮仔細(xì)設(shè)計的。</p><p>　　這次的設(shè)計主要是工藝方面的設(shè)計，對于我們這些未來可能從事工藝工作的學(xué)生，這都是一門不可缺少的鍛煉。在設(shè)計中我們確實學(xué)到許多，充實很多。</p><p>　　在設(shè)計過程中，陳老師給與了巨大的

88、幫助，使我們對設(shè)計整體有了科學(xué)而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)識，在這里對陳老師的悉心指導(dǎo)表示真誠的感謝。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]艾興、肖詩綱主編。切削用量簡明手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1994</p><p>　　[2]趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.機(jī)械工業(yè)出版社 1994</p>&l

89、t;p>　　[3]李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1994</p><p>　　[4]陳宏主編金屬切削速查速算手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,2003年</p><p>　　[5]王秀倫,邊文義,張運祥主編.機(jī)床夾具設(shè)計.中國鐵道出版社,1984年</p><p>　　[6]上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所主編.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,

90、1982年</p><p>　　[7]秦寶榮主編.機(jī)床夾具設(shè)計.中國建材工業(yè)出版社,1997年</p><p>　　[8]劉文劍、曹天河、趙維緩編.夾具工程師手冊.黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987年</p><p>　　[9]劉啟星、趙海霞主編.機(jī)械制造算圖手冊。</p><p>　　[10]吳國梁主編.銑工實用技術(shù)手冊.江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2