機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-最終傳動箱蓋加工工藝及銑上端面夾具設(shè)計(jì)

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1、 機(jī)械制造裝備實(shí)訓(xùn) 課程名稱： 機(jī)械制造裝備 設(shè)計(jì)課題： 最終傳動箱蓋加工工藝及銑上端面夾具設(shè)計(jì) 全套圖紙加扣?3012250582 專業(yè)： 班級： 姓名： 學(xué)號： 評分： 指導(dǎo)老師：（簽字） 年 月 日 機(jī)械制造裝備實(shí)訓(xùn)任務(wù)書 題目：設(shè)計(jì)“最終傳動箱蓋”零件的機(jī)械加工技術(shù)規(guī)

2、程（大批生產(chǎn)） 設(shè)計(jì)要求： 1、鑄件應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)力。 2、鑄件表面不得有粘砂、多肉、裂紋等缺陷。 3、未注明鑄造圓角R2～3。 4、去毛刺、銳棱。 5、材料：HT150。 內(nèi)容：1.課程設(shè)計(jì)說明書 1份 2.最終傳動箱蓋零件圖 1張 3.數(shù)控夾具裝配圖 1張 目 錄 序言 ……………………………………………………………………………………… 1 一、零件的分

3、析 ……………………………………………………………………… 1 （一）零件的作用 ……………………………………………………………… 1 （二）零件的分析 ……………………………………………………………… 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）制定工藝路線 ……………………………………………………………… 2 （四）機(jī)械加工余量、工序尺

4、寸及毛坯尺寸的確定 …………………………… 3 （五）加工基本時(shí)間（機(jī)動時(shí)間） ……………………………………………… 4 2.1粗銑底面 …………………………………………………………………4 3.1粗銑上端面…………………………………………………………………5 3.2半精銑………………………………………………………………………6 4.1鉆孔…………………………………………………………………………6 4.2擴(kuò)孔……………………………………………………

5、……………………7 5.1攻螺紋………………………………………………………………………7 6.1加工倒角……………………………………………………………………8 7.1鉆擴(kuò)孔………………………………………………………………………8 8.1半精絞精絞孔………………………………………………………………9 9.0锪平…………………………………………………………………………9 三、總結(jié) ………………………………………………………………………………11

6、 四、參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………12 序言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)技術(shù)以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。 課程設(shè)計(jì)的主要目的： （1）通過課程設(shè)計(jì)使我們綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程及相關(guān)的必修課程的知識，起到鞏固、融會貫通及拓展有關(guān)機(jī)械制造方面的知識的作用，樹立正確的設(shè)計(jì)思路； （2）通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，使我們

7、掌握機(jī)械零件的設(shè)計(jì)、加工及檢驗(yàn)的方法； （3）提高了我們的設(shè)計(jì)和分析能力，如計(jì)算能力、繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力等，同時(shí)，也使我們熟悉設(shè)計(jì)資料及手冊的使用 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的學(xué)習(xí)工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 一、零件分析 （一）、零件的作用 最終傳動箱蓋位于車床傳動機(jī)構(gòu)中，主要防止灰塵和外面的環(huán)境影響起到密封的作用，使機(jī)床的傳動能夠精確的按照要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。最終傳動箱蓋給保證最終的傳出速度提供的一個密封的環(huán)境，使其不受其他因素的影響，更能夠有效地潤滑和

8、運(yùn)轉(zhuǎn)，防止里面的零件快速的磨損。 （二）、零件的工藝分析 最終傳動箱蓋共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1. 以上平面為基準(zhǔn)加工下表面 這一組加工表面包括：上下端面有平面度要求，上平面的孔有同軸度要求 且下面的孔φ16的平面有表面粗糙度要求 2. 以下平面為基準(zhǔn)加工孔φ16 這一組加工表面包括：φ16的孔，以及其上下兩個端面。 這兩組表面有一定的位置度要求,即φ7 的孔與φ14 的孔有同軸度要求。 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 1 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一)確定毛坯的制造形式 零件

9、材料為HT150?？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)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。 （二）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有可能會造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取不加工外輪廓上表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這個主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由

10、度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。本工藝路線只有第2工序需要用到粗基準(zhǔn)，即工序2 粗銑、半精銑底面，以上端面為粗基準(zhǔn)。其中φ16的圓柱面整個粗基準(zhǔn)選擇過程符合先粗后精和先面后孔的原則。在整個加工過程是起到基準(zhǔn)的作用；φ16內(nèi)孔在鉆孔時(shí)也起到粗基準(zhǔn)的作用。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算。本工藝路線的精基準(zhǔn)選擇如下：粗銑下端面，以上平面及φ16外圍為基準(zhǔn)；粗銑、半精銑上端面，以底面及φ16外圍為基準(zhǔn)；鉆擴(kuò)兩孔φ16，以底面為基準(zhǔn)；粗鏜 、半精鏜孔φ16，以底面為粗基準(zhǔn)；攻螺紋孔M16孔，以上端面為基準(zhǔn)；鉆孔φ

11、7孔，以上端面為基準(zhǔn)；精絞、精絞孔φ14，以φ7內(nèi)孔為基準(zhǔn)。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。 1、工藝路線方案一: 工序1 鑄造毛坯 工序2 以底面為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔φ16 工序3 以孔φ16為基準(zhǔn)半精銑底面 工序4 以底面為基準(zhǔn)锪倒角2X45°攻螺紋M16 工序5 以孔φ16為基準(zhǔn)半精銑底面 工序6 以底面為精基準(zhǔn)粗銑半精銑上

12、平面 工序7 以上平面為精基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔φ7 工序8 以φ7中心線為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔φ14 工序9 以φ14為基準(zhǔn)锪平φ14 工序10 去毛刺 清洗 工序11 終檢 2、工藝路線方案二: 工序1 鑄造毛坯 7 工序2 以上平面為粗基準(zhǔn)粗銑底面 工序3 以地面為精基準(zhǔn)粗銑、半精銑上端面 工序4 以上平面為精基準(zhǔn)鉆孔φ16 工序5 擴(kuò)孔和絞孔φ16孔并锪倒角2X45° 工序6 以孔φ16中心線為基準(zhǔn)攻螺紋M16 工序7 再以上平面鉆擴(kuò)孔φ7。 工序8 以孔φ7為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔φ14 工序9 以孔φ7為基

13、準(zhǔn)锪平φ14 工序10 去毛刺、清洗 工序11 終檢 3、工藝方案比較分析: 上述兩方案:方案一 是先加工內(nèi)孔φ16, 再以φ16孔為基準(zhǔn)加工底面，然后加工上平面,而方案二 先加工底面,以底面為基準(zhǔn)加工各面及φ16內(nèi)孔.由方案一可見φ16孔為基準(zhǔn)加工底面精度易于保證,再以底面為基準(zhǔn)加工上平面及孔各面基垂直度要求 ,可保證便于定位加工，符合中批生產(chǎn)要求,而方案二較為合理適合于大批量生產(chǎn)。因此，最后的加工路線確定如下： 工序1 鑄造毛坯 工序2 粗銑、半精銑底面，以上平面為基準(zhǔn)，選用X52K立式和專用夾具 工序3 粗銑、半精銑上端面，以底面為基準(zhǔn) 工序4

14、 準(zhǔn)鉆孔φ16，以底面及φ26外圍為基準(zhǔn) 工序5 擴(kuò)孔和絞孔φ16孔并锪倒角2X45°，以底面為基準(zhǔn)選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具 工序6 以孔φ16中心線為基準(zhǔn)攻螺紋M16 ? 選用T611臥式銑鏜床和專用夾具。 工序7 鉆孔φ7 /以上端面為基準(zhǔn) 選用Z3025搖臂鉆床及 專用夾具 工序8 以孔φ7為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔φ14 選用Z3025搖臂鉆床及 專用夾具 工序9 以孔φ7為基準(zhǔn)锪平φ14 選用T611臥式銑鏜床和專用夾具。 工序10 去毛刺清洗 工序11 終檢, （四）機(jī)械加工余量，工序尺寸

15、及毛坯尺寸的確定 最終傳動箱蓋材料為HT150 HB170?—240，毛坯重量約6.0Kg生產(chǎn)中批采用金屬型鑄造毛坯。 依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 4.1孔表面（公差查《互換性與測量技術(shù)》p39表3-2） 表2-2 孔的加工內(nèi)容及余量 加工表面 加工 內(nèi)容 加工 余量 精度等級 表面粗糙度/ 工序余量 最小 最大 鉆孔 10mm IT10 12.5 9.960mm 10mm 擴(kuò)孔 3mm IT10 12.5 2.930mm 3.124mm 粗

16、鏜 1.8mm IT10 3.2 1.73mm 1.924mm 半精鏜 0.2 IT9 1.6 0.154mm 0.442mm 4.2平面工序尺寸（公差查《互換性與測量技術(shù)》p39表3-2） 表2-3 表面加工的加工內(nèi)容及余量 工序號 工序 內(nèi)容 加工 余量 基本 尺寸 經(jīng)濟(jì) 精度 工序尺寸及偏差 工序余量 最小 最大 01 粗銑下端面T1 4mm 48mm IT8 1.5mm 4.547mm 02 粗銑上端面T2 2mm 48mm IT9 1.5mm 3.574mm 03 精銑上端面T2

17、1mm 48mm IT7 1.5mm 2.525mm （五）加工基本工時(shí)(機(jī)動時(shí)間) 工序2 粗銑底面 2.1 粗銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊》表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10。 2）、確定銑削深度a p： 單邊加工余量Z=2，余量不大，一次走刀內(nèi)切完，則：a p=2mm 3）、確定每齒進(jìn)給量fz: 根據(jù)《切削手冊》表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值。現(xiàn)?。? fz=0.18mm/

18、z 4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度： 根據(jù)《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0～1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《切削手冊》表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。 5）、確定切削速度Vc： 根據(jù)《切削手冊》表3.16可以查Vc： 由 ap=2mm fz=0.18mm/z，查得 Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z 根據(jù)X51型立銑床說明書（表4.2-35） nc=255 r/min V?c=400 mm/min (橫向) 實(shí)際切削速度和齒進(jìn)給量：C=πd0n /1000 =3.14×100×

19、255 / 1000 =80 m /min Fzc=fc / (nc×Z) =400 / 255×10=0.157mm/z 6）、計(jì)算基本工時(shí) tm = L / f 式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min 工序3 粗銑 半精銑上端面 3.1 粗銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊》表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10。 2）、確定銑削深度a p： 單邊加工余量Z=2，余量不大，一

20、次走刀內(nèi)切完，則：a p=2mm 3）、確定每齒進(jìn)給量fz: 根據(jù)《切削手冊》表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值?，F(xiàn)?。? fz=0.18mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度： 根據(jù)《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0～1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《切削手冊》表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。 5）、確定切削速度Vc： 根據(jù)《切削手冊》表3.16可以查Vc： 由 ap=2mm fz=0.18mm/z，查得 Vc=

21、77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z 根據(jù)X51型立銑床說明書（表4.2-35） nc=255 r/min V?c=400 mm/min (橫向) 實(shí)際切削速度和齒進(jìn)給量：C=πd0n /1000 =3.14×100×255 / 1000 =80 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =400 / 255×10=0.157mm/z 6）、計(jì)算基本工時(shí) tm = L / f 式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min 3.2

22、半精銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊》表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10 2）、確定銑削深度ap： 由于單邊加工余量Z=0.5，故一次走刀內(nèi)切完，則：a p= 0.5 mm 3）、確定每齒進(jìn)給量fz: 由《切削手冊》表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz=0.14～0.24mm/z，半精銑取較小的值?，F(xiàn)取： fz=0.14mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度： 根據(jù)《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0～1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《切削手冊》表3

23、.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。 5）、確定切削速度Vc： 根據(jù)《切削手冊》表3.16可以查Vc： 由 ap≤4mm ?z=0.14mm/z，查得： Vc=110mm/z n=352mm/z V?=394mm/z 根據(jù)X51型立銑床說明書（表4.2-35） nc=380 r/min V?c=400 mm/min (橫向) 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量：C=πd0n /1000 =3.14×100×380 / 1000 =120 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =400 / 380×10=0.105mm/z 6）、計(jì)算基本

24、工時(shí) tm = L / f 式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min 工序4 鉆擴(kuò)孔φ16 4.1 鉆孔 1）、選擇鉆頭 選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=18 鉆頭幾何形狀(表2.1及表2.2) 雙錐,修磨橫刃 螺旋角β=30° 鋒角2φ=100°后角α0=11° b=2mm L=4mm 2）、選擇切削刀具 ①進(jìn)給量f (1)按加工要求決定進(jìn)給量: 根據(jù)表2.7 d0=18m

25、m f=0.43~0.53mm/r 由于L/d=30/18=1.67 故應(yīng)乘以孔深修正系數(shù)kcf=1 ? f= 0.43~0.53 mm/r (2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2-8 當(dāng)HBS=200 d=18mm 鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.6mm/r (3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9 當(dāng)HBS>210 d0=≤20.5 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為6960N (Z3025鉆床允許的軸向力為7848N 見《設(shè)計(jì)手冊》表4.2-11)進(jìn)給量為0.6mm/r 從以上三個進(jìn)給量比較可看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值

26、為 f=0.43~0.53mm/r 根據(jù)Z3025鉆床,選擇 f=0.5 mm/r ②決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 當(dāng)d0=14 時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm,壽命T=60min ③切削進(jìn)度 由表2.15 HBS 170~240, f=0.5mm/r d>16c=16m/min ? n =1000/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)表2.20 當(dāng)f=0.5mm/r d0<19 時(shí) mt=64.45 N*M 根據(jù)Z3

27、025 鉆床說明書 當(dāng)nc=250r/min 時(shí) Mm=80 N*M 根據(jù)表2.23 當(dāng)HBS200 d0=20 f=0.53mm/r c=16m/min 時(shí) Pc=1.1KW 查《設(shè)計(jì)手冊》表4.2-11 PE=2.2KW 由于MC

28、.32min 兩孔tm=0.32×0.2=0.64min 4.2 擴(kuò)鉆孔 (1)選擇擴(kuò)刀 選擇硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆d0=19.8mm 鉆頭幾何形狀為r0=5° α0=8° kr=30° krζ=30° β=10° bα0=1mm (2)選擇進(jìn)給量及切削進(jìn)度 查《機(jī)械加工工藝手冊》表11-15 切削速度=(1/2-1/3)鉆 =(1/2-1/3) ×16 =8～5.3 m/min ? 取=6 m/min n =1000v/πd0=1000×6 / 3.

29、14 ×20 =95.5 r/min 查表2.10 d0=20 HB=200 時(shí), f=0.9～1.1 根據(jù)Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r (3)鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 當(dāng) d0=20mm 時(shí) ,擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損限度為0.6mm 壽命T=30 min tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(30+10)/(125×1)=0.23min 兩孔tm=2 ×0.32=0.64 min 工序5 攻螺紋M16 切削速度vs=0.1m/s=6 m/min fs=0.15mm/r

30、 則ns =238 r/min 按機(jī)床選取nw=19.5r/min 則 vw=4.9 m/min fw=0.15mm/r 基本工時(shí):L=6mm L1=3mm L2=3mm ? 攻M16孔 tm1=(L+L2+L1)/nf=(6+3+3)/195=0.06 min 兩孔tm=2 ×0.06=0.12 min 工序6 φ16內(nèi)孔2x45°倒角 選用臥式車床c620-1。由于最后的切削寬度很大，故按成形車削制訂進(jìn)給量。根據(jù)手冊機(jī)車床取 F=0.08mm/r （見《切削手冊》表1.8） 當(dāng)采用高速鋼車刀時(shí)，根據(jù)一般資料，確定切削速度V=16m/mi

31、n 則 按機(jī)床說明書取則此時(shí)切削速度為 切削工時(shí) L=5mm L1=3mm 工序7 鉆孔和擴(kuò)孔φ7 一.鉆孔φ7 1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=7.8 mm 鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30° ? 2φ=118° ? be=3.5mm α0=12° ψ=55° 2.選擇切削用量 (1)按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200 d0=7.8mm 時(shí) f=0.36~0.44 mm/r 由于L/d=

32、32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則 f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r (2)決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 ,當(dāng)d0=8時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min (3)決定切削速度 由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm c=22 m/min n =1000c/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min 由鉆床說明手冊選取

33、 n=400 r/min 3.計(jì)算工時(shí) tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min 兩孔tm=2 ×0.26=0.52 min 二.擴(kuò)φ7孔 1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=5.2mm 鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30° ? 2φ=118° ? be=3.5mm α0=12° ψ=55° 2.選擇切削用量 (1)按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200

34、 d0=7.8mm 時(shí) f=0.36~0.44 mm/r 由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則 f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r (2)決定鉆頭磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12 ,當(dāng)d0=8時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min (3)決定切削速度 由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm c=22 m/min n =1000/πd0=1000×22/(3.

35、14×20)=350 r/min 由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min 3.計(jì)算工時(shí) tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(6+10)/（400×0.4）=0.1 min 兩孔tm=2 ×0.1=0.2 min 工序8 半精絞 精絞孔φ14 1.選擇絞刀 查《設(shè)計(jì)手冊》表3.1-19 選用硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用絞刀(GB4252-64) d=20mm 2.選擇進(jìn)給量f (1)絞刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表2.12,當(dāng)d0=20 mm 時(shí) ,絞刀后刀面最大磨損取為0.5 mm 壽命T=45

36、min (2)切削速度進(jìn)給量f 查《切削手冊》表2.25 鑄鐵硬度HBS200 ? d0=10~25 mm ? ap=0.06~0.15 mm (半精絞ap=0.07mm 精絞為ap=0.03mm 均在此范圍) f=0.2~0.4 mm/r c=10~15 ? m/min (無切削液)取c=15 m/min 根據(jù)鉆床進(jìn)給量查《設(shè)計(jì)手冊》表4.2-13 取f=0.3mm/r n=1000/πd0=1000×15/(3.14×20)=239 r/min 查表4.2-12 取nc=250 r/min 3.計(jì)

37、算工時(shí) tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/(250×0.3) ×2=1.12 min 工序10 锪平φ14 1.選擇刀具查《設(shè)計(jì)手冊》表3.1-4.1 選擇中齒鋸片銑刀(GB6120-85) d=40 mm ? L=4 mm z=20 2.刀具壽命 查表3.8 高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min 3.切削用量 ap=12 mm一次走刀切斷 fz=0.1 mm/z 查表3.27 ? c=54.9 m/min f=0.4mm/r n=10

38、00c /πd0=1000×54.9/(3.14×40)=437 r/min 根據(jù)x60 臥式銑床說明書《設(shè)計(jì)手冊》表 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為nc=400 r/min 計(jì)算基本工時(shí) tm =L / nf= L+Y+Δ/f=(72+35)/54.9=1.94 min 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。 第3章 銑床夾具設(shè)計(jì) 3.1研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗、精銑上端面，在銑此上端面時(shí)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低

39、勞動強(qiáng)度。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：在對上端面進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔?35進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有： 銑該上端面時(shí)其對孔的中心線有對稱度以及上端面兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷兩支撐銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 3.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有： 根據(jù)工件受力切

40、削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手

41、動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1. 由表得：原動力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 3.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一面一銷兩支撐銷定位。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。

42、 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從

43、以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 定向鍵安裝在夾具底面的縱向上端面中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形上端面的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體上端面形與螺釘 根據(jù)T形上端面的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h

44、D 夾具體上端面形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開

45、工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 三.總結(jié) 通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。通過設(shè)計(jì)，使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊、

46、圖冊和規(guī)范，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。同時(shí)，我還學(xué)會了許多CAD的操作。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會到這句千古名言的真正含義．學(xué)會腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)． 但是這次課程設(shè)計(jì)讓我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會用．以后需要多加努力才行。在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，

47、同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量探討，聽聽不同的見解，更好地理解了課本的知識。 最后，我要感謝我的老師以及同學(xué)，是你們給予了我?guī)椭屛以诖鞌≈杏辛藞?jiān)持了下來的勇氣。 參考文獻(xiàn) [1].張世昌，李旦.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.-2版-北京：高等教育出版社，2007.5 [2].王忠.《機(jī)械工程材料》. -北京：清華大學(xué)出版社，2007.9 [3].趙家齊.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》.-2版.-北京：機(jī)械工業(yè)出版社2010.1 [4].鄧文英，郭曉鵬.《金屬工藝學(xué)》.上、下冊.-5版.-北京：高等教育出版社，2008.4 [5].王伯平.《互換性與測量技術(shù)》.-2版.-廣州：華南理工大學(xué)出版社，2009.8 [6].蔡蘭.《機(jī)械零件工藝性手冊》.-2版.-北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2006.12 [7].艾興，肖詩綱.《切削用量簡明手冊》.-北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [8].梁國元.《電子機(jī)械設(shè)計(jì)與工藝簡明手冊》.西安電子科技大學(xué)出版社 [9].劉鴻文.《材料力學(xué)》I.-4版.-北京：高等教育出版社，2004.1 [10].沈鴻.《機(jī)械加工工藝手冊》1,2卷.-北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1991.1 [11].王先逵.《機(jī)械制造工藝學(xué)》.-2版.-北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1 17