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工藝設(shè)計：
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，基面選擇準確可以使加工表面得到保證，生產(chǎn)效率提高，降低工人的工作強度。否則，加工工藝過程中會問題自出，達不到加工要求，以致使零件報廢，導致生產(chǎn)無法正常進行。
1.基準的選擇
按照粗基準的選擇要求（即當零件有不加工表面時應(yīng)以不加工表面作為粗基準，若零件有若干不加工表面時則應(yīng)與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準）。由于主加工面為?18圓柱面且孔?10有平行度要求，因此選圓柱面外毛坯表面和?18mm軸的中心線作為粗基準。
工藝路線的擬定
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
序言
本次設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后而進行。此次的設(shè)計是對大學期間所學各課程及相關(guān)的應(yīng)用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。其目的在于：
1．鞏固我們在大學里所學的知識，也是對以前所學知識的綜合性的檢驗；
2．加強我們查閱資料的能力，熟悉有關(guān)資料；
3．樹立正確的設(shè)計思想，掌握設(shè)計方法，培養(yǎng)我們的實際工作能力；
4．通過對氣門搖臂軸支座的機械制造工藝設(shè)計，使我們在機械制造工藝規(guī)程設(shè)計，工藝方案論證，機械加工余量計算，工藝尺寸的確定，編寫技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻等各個方面受到一次綜合性的訓練。初步具備設(shè)計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。
5.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學會擬定夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。
6．通過零件圖，裝配圖繪制，使我們對于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進一步的提高。
本次設(shè)計的主要內(nèi)容為：進行工藝分析，確定毛坯類型和制造方法，，擬采用以鑄造的形式進行毛坯的制造，并確定零件的機械加工工藝路線，完成機械加工工序設(shè)計，進行必要的經(jīng)濟分析。最后，對某道加工工序進行夾具裝配圖的設(shè)計。
本課程的設(shè)計內(nèi)容包括：
1.毛坯設(shè)計——畫出毛坯工藝簡圖;
2.機械加工工藝設(shè)計——制定出零件的機械加工工藝規(guī)程；
3.夾具設(shè)計——完成指定工序（?10H8mm孔加工工序）的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計;
4.整理設(shè)計說明書——對工藝設(shè)計夾具的詳細說明；
一、零件的分析
零件的作用
題目所給的零件是T—12拖拉機副變速搖臂，主要作用是傳遞力，撥動滑移齒輪，實現(xiàn)高—低速檔位的變換。零件的鍵槽通過鍵連接與擋位操作桿連接，而螺栓是用來頂住鍵防止滑出。Ф10H8孔是連接撥動猾移齒輪的部分。
二、零件的工藝分析
（一）工藝分析
T—12拖拉機副變速搖臂共有兩組加工表面，他們之間有一定平行度要求?，F(xiàn)分析如下：
1.?34為中心的加工表面
這一組加工表面包括：一個外圓表面?18+0.011 -0.022mm，長度?40+0.5 -0.3，切槽?13.6，2.5，鍵槽15+0 -0.12，3還有端面上的M8和? 34的端面。鍵槽有同軸度要求。
2.?10為中心的加工表面
這一組加工表面包括：?10+0.033 0孔，端面和倒角?？子衅叫卸纫蟆?
（二）毛坯如圖
（三）分型面的選擇
可以采用整模造型和分模造型，整模造型可以選擇已?34mm左端面所在平面為分模面，分模造型可以以兩圓盤的中心線所在的平面為分型面?？紤]到以整模造型時形狀復雜，且鑄件力學性能較差，所以采用分模造型，以兩圓盤的中心線所在的平面為分型面。
（三）確定拔模斜度3°
（四）確定鑄件的收縮率
根據(jù)鑄造類型，查表得收縮率為0.8-1.2%，選收縮率為1.0%。
（五）毛坯工藝簡圖見附圖1
（六）工藝設(shè)計
1.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，基面選擇準確可以使加工表面得到保證，生產(chǎn)效率提高，降低工人的工作強度。否則，加工工藝過程中會問題自出，達不到加工要求，以致使零件報廢，導致生產(chǎn)無法正常進行。
2.基準的選擇
按照粗基準的選擇要求（即當零件有不加工表面時應(yīng)以不加工表面作為粗基準，若零件有若干不加工表面時則應(yīng)與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準）。由于主加工面為?18圓柱面且孔?10有平行度要求，因此選圓柱面外毛坯表面和?18mm軸的中心線作為粗基準。
工藝路線的擬定
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降
主要加工面包括：Ф34mm圓所在平面，Ф10 mm通孔，Ф18 mm軸外圓，M8螺紋孔，鍵槽等。
三、 工藝規(guī)程設(shè)計
（一） 確定毛坯的制造形式
零件材料為QT400—15 , 生產(chǎn)類型為中等批量生產(chǎn)，采用鑄造，這可提高生產(chǎn)率，保證加工精度。
（二） 基準的選擇
（1） 粗基準的選擇。以不加工面為粗基準。
（2） 精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。
（三） 制訂工藝路線
方案一：
工序10 銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面，打中心孔 ；
工序20 車外圓Ф18mm ，車Ф34 mm右端面和Ф10 mm 孔右端面，倒角，切槽 ；
工序30 鉆Ф9.8 mm孔，鉸Ф10 mm ，锪倒角 ；
工序40 銑鍵槽5×16 ；
工序50 鉆Ф6.8 mm孔，倒角，攻絲M8 。
方案二：
工序10 銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面，打中心孔 ；
工序20 車外圓Ф18 mm ，車Ф34 mm右端面和Ф10 mm 孔右端面，倒角，切槽 ；
工序30 銑鍵槽5×16 ；
工序40 鉆Ф9.8 mm孔，鉸Ф10 mm ，锪倒角 ；
工序50 鉆Ф6.8 mm螺紋孔，倒角，攻絲M8 。
因加工Ф10 mm 孔和鍵槽5×16 時，有平行度和對稱度要求，所以應(yīng)該先加工Ф10 mm 孔，再加工鍵槽5×16。所以選擇方案一。
（四） 工序設(shè)計
工序10 銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面，打中心孔。
?
1．銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面
（1）加工條件
工件材料：QT400—15 ，HBS 150—180,鑄造。
加工要求：粗銑Ф34 mm和Ф18 mm所在的兩端面并打中心孔，確定54 mm 尺寸 。
機床：銑端面打中心孔機床XZ 22.4；專用夾具；量具：游標卡尺，0 — 150 mm 。
刀具：
①硬質(zhì)合金鑲齒端斷銑刀，D = 50 mm ,Z = 3 mm ,L= 20 mm , L = 33 mm , d= 22 mm , d= 11mm 。材料YG8 ,γ0 = + 5°,Kr = 90°, a0= 8°，γ0′= 10°，β= -14°， Kr′= 5°，bE = 1 mm 。
②B型中心鉆，D= 5.0 mm , L = 67.0 mm , d= 14.0 mm , d= 8.50 mm , d = 4.00 mm 。
（2）切削用量
查手冊得，v = 27 m/min , 則 n= 1000v/ 3.14d= （1000*27）/(3.14*50) = 172 r/min , 取 n = 162 r/min ,即銑軸轉(zhuǎn)速 n = 162r/min , 進給量 f = 1.02 mm/r 。
（3） 工時確定
L= 76mm ,L1 = 0.5(d -0 ) + 2 = 0.5(50 -0) + 2 = 4.5 mm ,L2 = 4 mm T
= (l+l1+l2)/ (n*f) = (76+4.5+4)/ (162*1.02) = 0.17 min
2.鉆中心孔
中心孔型號：B型帶護錐中心孔，GB145-85 。查手冊得，鉆軸轉(zhuǎn)速 n = 380 r/min,鉆削進給量 f = 0.05 mm/r 。
鉆中心孔工時 查手冊得T =0.47 min
工序20 車外圓Ф18mm，車Ф34 mm右端面和Ф10 mm 孔右端面，倒角，切槽
機床：CA6140 ；撥盤。
刀具：
① 外圓車刀。刀片材料：YG6；刀桿尺寸16×25， = 15°，Kr = 45°, α0 = 12°, bE = 0.5 mm 。
② 切斷刀。刀片材料：高速鋼W18Cr4V ；A型，a = 2.5 mm ,B = 20 mm ，H = 20 mm， L = 150 mm 。
量具：游標卡尺，0 — 150 mm 。
1． 車外圓Ф18 mm
加工余量Z = 2 mm，分兩次走刀 ；n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r
第一次走刀 ap= 1.5 mm ；第二次走刀= ap 0.5 mm 。
L= 38 , L1=ap+ 2 = 1.5 + 2 =3.5 ,所用工時約為
T = (L+L1)/ (n*f) = (8+2.3)/ (560*0.3)= 0.25 min
2.車Ф34 mm右端面
n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r ,ap = 0.3 mm。
L= 8 ，L1 = ap + 2 = 0.3+ 2 = 2.3
用工時 T = （L+L1）/（n*f）= （8+2.3）/（560*0.3） = 0.061 min ，手動進給。
3．車Ф10 mm 孔右端面
加工余量Z = 2 mm ，分兩次走刀，每次走刀ap= 1.0 mm ，n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r 。
計算工時 L = 12 ,
T =L/（n*f）=12/（560*0.3）= 0.14 min ，手動進給。
4. 倒角
n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r ， 手動進給。
5．切槽
n = 200 r/min, f = 0.3 mm/r ， 手動進給。
計算工時 L =2 + 2.2 + 2 = 6.4 ,
工序30 鉆Ф9.8 mm孔，鉸Ф10 mm ，锪倒角
機床：立式鉆床 Z535型，專用夾具。
刀具：
① 高速鋼麻花鉆，d = 9.8 mm , L = 133 mm , = 87 mm ；
② 硬質(zhì)合金鉸刀，d = 10 mm , L = 168 mm , = 38 mm ；
③ 90°錐面锪鉆，d = 16 mm , L = 93 mm , = 38 mm ， 齒數(shù) z = 6 。
量具：游標卡尺，0 — 150 mm 。
1． 鉆Ф9.8 mm孔
查工藝手冊知，v = 13 m/min , 則 n= 1000v/ 3.14d=（1000*13）/(3.14*9.8) = 422 r/min ,對照手冊取 n = 400 r/min , f = 0.47 mm/r 。
計算工時L= 12 ,L1= 3 ,L2 = 3.5 ，
T =(L+L1+L2)/(N*F)=0.098 min ，手動進給，推薦退鉆次數(shù)6次。
2．鉸Ф10 mm
查工藝手冊知n = 400 r/min , f = 0.25 mm/r 。
計算工時L1 = 10 , L2 = 2 , L= 39 ，
T = 0.51 min 。
3．锪倒角
n = 400 r/min ，快換鉆套取下，手動進給。
?
工序40 銑鍵槽5×16
機床：立式升降臺銑床 X5012 ；專用夾具。
刀具：直柄鍵槽銑刀，材料：高速鋼 。尺寸：= 8 mm , L = 40 mm , d= 5 mm 。
查工藝手冊知n = 263 r/min , f = 0.03 mm/r 。
計算工時 L= 16 , L1= 4.5 ,
T = 2.6 min 。
工序50 鉆Ф6.8 mm孔，倒角，攻絲M8 。
機床：立式鉆床 Z535型，專用夾具。
刀具：
①攻絲前鉆孔用直柄階梯麻花鉆，L = 142 mm ,L1= 94 mm ,L2= 39 mm , d= 6.8 mm , d= 11.0 mm 。
②90°錐面锪鉆，d = 8 mm , L = 44 mm , L1= 12 mm ， 齒數(shù) z = 4 , d= 8 mm , d= 1.6 mm 。
③粗柄帶頸細牙普通螺紋用絲錐，M8×1 ，L = 72.0 mm ,= 13.0 mm , = 22.0 mm , d= 8.0 mm , d = 8.0 mm , a = 6.8 mm 。
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1．鉆Ф6.8 mm孔
查工藝手冊知 n = 400 r/min , f = 0.2 mm/r 。
計算工時 L= 20 , L1 = 4 ,
T= 0.3 min , 手動進給。
2.倒角
查工藝手冊知 n = 400 r/min , f = 0.2 mm/r, 手動進給。
3.攻絲M8
n = 140 r/min , 手動進給。
四、夾具設(shè)計
五、參考資料
1 陳宏鈞主編.實用機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2003.1
2 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2001.8
3 薛源順主編.機床夾具設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.11
4 李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1993.6
5 馮辛安主編.機械制造裝備設(shè)計.第二版. 北京：機
機械制造技術(shù)課程設(shè)計是我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
就我個人來說，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為能勝任今后在工作崗位打下一個良好的基礎(chǔ) 。
由于能力有限，本設(shè)計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。
?工藝設(shè)計：