蝸輪軸機(jī)械加工工藝設(shè)計
蝸輪軸機(jī)械加工工藝設(shè)計,蝸輪,機(jī)械,加工,工藝,設(shè)計
XX學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計
課 題：
蝸輪軸加工工藝設(shè)計
專 題：
專 業(yè)：
機(jī)械制造及自動化
學(xué) 生 姓 名：
班 級：
學(xué) 號：
指 導(dǎo) 教 師：
完 成 時 間：
摘 要
本設(shè)計蝸輪軸零件加工過程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是外圓和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔的基礎(chǔ)上，通過底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：蝸輪軸類零件；工藝；
ABSTRACT
Basic process of machining the chemical pipeline. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining planar obvious basis to ensure the rough machining and machining precision machining hole, a good foundation on the bottom surface of the process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher production efficiency, for large quantities, to meet the design requirements.
Keywords:chemical pipe parts; technology; fixture;
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT III
第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2
1.1 零件的分析 2
1.1.1 零件的作用 2
1.1.2 零件的工藝分析 2
1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 3
1.3 蝸輪軸加工定位基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 3
1.4 蝸輪軸加工主要工序安排 3
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
1.6 毛坯種類的選擇 5
1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 6
1.7.1 機(jī)床選用 6
1.7.2 選擇刀具 6
1.7.3 選擇量具 6
1.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
1.9確定加工用量及基本工時（機(jī)動時間） 7
總 結(jié) 17
參考文獻(xiàn) 18
致 謝 19
19
第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是蝸輪軸。蝸輪軸零件的加工質(zhì)量，并確保蝸輪箱組件正確安裝。
圖1.1 零件圖
三維視圖如圖1.2所示
圖1.2 三維視圖
1.1.2 零件的工藝分析
由蝸輪軸零件圖可知。蝸輪軸是一個軸類零件，它的外表面上需要進(jìn)行加工。因此可將其分加工表面。有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
（1）以左端面加工面。這包括：左外圓及端面臺階端面加工，
（2）以右端面加工面。這包括：左外圓及端面臺階端面加工。
（3）以鍵槽主要加工面。
1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施
由以上分析可知。蝸輪軸應(yīng)對孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。
蝸輪軸類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個鍵槽的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除毛坯不均勻表面，進(jìn)而為孔加工提供前提，也有利于保護(hù)刀具。
1.3 蝸輪軸加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足下列要求：
（1）保證每個重要支持均勻的加工余量；
（2）保證零件一定的差距。
為了滿足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。最后，雖然是裝配基準(zhǔn)，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。
1.4 蝸輪軸加工主要工序安排
工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，加工力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理，故容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。螺紋孔攻絲時，加工力小，可以分散在后期階段。
用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個工藝孔加工工藝處理。加工完成后，還要檢驗入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。
工藝路線一：
10、下料?30X160
20、粗車右端面
30、粗車左邊端面
40、粗車右端面外圓及臺階
50、粗車左邊外圓及臺階
60、熱處理調(diào)質(zhì)
70、精車右端外圓及臺階
80、車M20X1.5螺紋
90、精車左側(cè)外圓及臺階
100、車1處退刀槽
110、銑鍵槽(2處)
120、精磨?17、?17外圓
130、檢驗入庫
工藝路線二：
10、下料?30X160
20、銑右端面
30、銑左邊端面
40、粗車右端面外圓及臺階
50、粗車左邊外圓及臺階
60、熱處理調(diào)質(zhì)
70、精車右端外圓及臺階
80、車M20X1.5螺紋
90、精車左側(cè)外圓及臺階
100、車1處退刀槽
110、銑鍵槽(2處)
120、精磨?17、?17外圓
130、檢驗入庫
方案二把端面的加工改為銑床加工，而方案一端面的加工采取銑削的方法，如果采用銑端面的方式加工而需要專門設(shè)計對于的夾具。綜合選擇方案一：
10、下料?30X160
20、粗車右端面
30、粗車左邊端面
40、粗車右端面外圓及臺階
50、粗車左邊外圓及臺階
60、熱處理調(diào)質(zhì)
70、精車右端外圓及臺階
80、車M20X1.5螺紋
90、精車左側(cè)外圓及臺階
100、車1處退刀槽
110、銑鍵槽(2處)
120、精磨?17、?14外圓
130、檢驗入庫
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“蝸輪軸”零件材料采用45制造。硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，型材毛坯。
（1）外圓及端面的加工余量。
根據(jù)工步余量如下：
粗銑：參照《工藝手冊》取。
精銑：參照《工藝手冊》，其余量值規(guī)定為。
（2）鍵槽加工余量
毛坯為實心，不沖孔。
1.6 毛坯種類的選擇
零件材料為45，零件和材料，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，適用于不同重量，不同厚度的毛坯，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復(fù)雜的毛坯。工件端面加工余量3mm；
工件右端面機(jī)加工余量3mm；
工件左端面機(jī)加工余量3mm；
繪制毛坯圖 詳見附圖：毛坯圖
1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備
1.7.1 機(jī)床選用
①.工序端面加工是粗車、精車。臺階端面加工是粗，精車。每個過程步驟的數(shù)量不多，大批量生產(chǎn)，故臥式車床的選擇能滿足要求。這一部分概述了尺寸精度，屬于中等的要求，對CA6140型臥式車床的選擇是最常用的。
②.工序銑鍵槽，選X52K銑床。
1.7.2 選擇刀具
①.在車床上加工的工序, 一般采用硬質(zhì)合金刀具和刀具。為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。
②. 銑鍵槽時選用高速鋼銑鍵槽銑刀
1.7.3 選擇量具
本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般采用常規(guī)。量具方法一是測量儀器選擇的不確定性；二是根據(jù)測量極限誤差測量裝置的選擇。
1.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
對45零件和材料，ρ= 7.3（7.2 到計算），質(zhì)量約為2kg
表1-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)
生產(chǎn)類別
同類零件的年產(chǎn)量
重型
中型
輕型
單件生產(chǎn)
5以下
10以下
100以下
小批生產(chǎn)
5到100
10到200
100到500
中批生產(chǎn)
100到300
200到500
500到5000
大批生產(chǎn)
300到1000
500到5000
5000到50000
大量生產(chǎn)
1000以上
5000以上
50000以上
根據(jù)數(shù)據(jù)，不少于30 到 50每月，毛坯重量2＜100，鑒定為大批量的生產(chǎn)。
在查表基本毛坯的尺寸超過100至160，8級公差值的公差水平為1.8。
選擇公差等級為CT7級。
1-3 毛坯尺寸公差數(shù)值
毛坯尺寸
公差等級CT
大于
至
8
63
100
160
100
160
250
1.6
1.8
2.0
1.9確定加工用量及基本工時（機(jī)動時間）
工序20. 粗車右端面
已知加工材料灰鑄鐵
CA6140普通車床
所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根
故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊》可知
刀桿尺寸為，，進(jìn)給量=0.5～1.0
按進(jìn)給量在《工藝手冊》可知：
=0.7
CA6140進(jìn)給力=3530。
，，=時，
進(jìn)給力：=950。
實際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 （1-2）
所選=可用。
③.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度
根據(jù)《加工手冊》，最大磨損量取為，車刀壽命=。
④.確定加工速度
故：
==63 （1-3）
===120 （1-4）
根據(jù)CA6140車床選擇
=125
這時實際速度為：
== （1-5）
⑤.校驗機(jī)床功率
由《加工手冊》=～，，，加工速度時，
=
實際功率為： =1.7=1.2 （1-6）
在CA6140上進(jìn)行，最后用量為：
=3.75，=，==，=
工序30 粗車左邊端面
所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊》可知
刀桿尺寸為，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
=950=1111.5故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。
④.確定加工速度
當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200～219毛坯，
，，加工速度=。
==63
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床=125
實際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗機(jī)床功率
由《加工手冊》加工速度時，
=
加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9，
時間功率為：
=1.7=1.2
=1.25，=，==，=
工序40. 粗車右端面外圓及臺階
所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
由于CA6140機(jī)床的中心高為200，
故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊》可知
刀桿尺寸為，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給力=3530。
故實際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。
④.確定加工速度
當(dāng) 200～219毛坯，
，，加工速度=。
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床=125
實際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗機(jī)床功率
由《加工手冊》加工速度時，
=
功率為：
=1.7=1.2
加工用量為：
=1.25，=，==，=
工序50 粗車左邊外圓及臺階
所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊》可知
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
實際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。
④.確定加工速度
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床=125
實際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗機(jī)床功率
由《加工手冊》加工速度時，
=
功率為：
=1.7=1.2
加工用量為：
=1.25，=，==，=
工序70精車右端外圓及臺階
所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
由于CA6140機(jī)床的中心高為200，
故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊》可知
刀桿尺寸為，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給力=3530。
故實際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。
④.確定加工速度
當(dāng) 200～219毛坯，
，，加工速度=。
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床=125
實際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗機(jī)床功率
由《加工手冊》加工速度時，
=
功率為：
=1.7=1.2
加工用量為：
=1.25，=，==，=
工序80 精車左側(cè)外圓及臺階
所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊》可知
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
實際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。
④.確定加工速度
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床=125
實際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗機(jī)床功率
由《加工手冊》加工速度時，
=
功率為：
=1.7=1.2
加工用量為：
=1.25，=，==，=
工序80 車螺紋M20X1.5（配螺母）機(jī)床：
CA6140臥式車床
刀具：材料為，刀桿，
切削深度：單邊余量，進(jìn)行次走刀；
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》15-10可得：選用；
計算切削速度：
確定主軸轉(zhuǎn)速：
按機(jī)床選取，所以實際切削速度：
切削工時: 其中
故
工序100、車1處退刀槽
刀具：采用高速鋼切槽刀 《機(jī)床加工工藝手冊》表。
切削深度：單邊余量，進(jìn)行次走刀；進(jìn)給量：選用；
計算切削速度：，
確定主軸轉(zhuǎn)速：
切削工時: 其中
故
工序110 銑鍵槽
根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》第一卷表選用硬質(zhì)合金直柄鍵槽銑刀
銑削深度，一次走刀切除。
確定每齒進(jìn)給量，給據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》表選取
確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
按《機(jī)械加工工藝手冊》表，銑刀后刀面最大磨損限度
按《機(jī)械加工工藝手冊》表，刀具的耐用度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表的
故采用X52K銑床由根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表取
則實際車削速度
此時工作臺每分鐘的進(jìn)給量應(yīng)為：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表銑削工時：
式中
所以
工序120 精磨?17、?14外圓
機(jī)床：外圓磨床 《機(jī)械加工工藝設(shè)計實用手冊》表
砂輪： 《機(jī)械加工工藝設(shè)計實用手冊》表
由《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》表得
工件速度,工件轉(zhuǎn)速
選取砂輪主軸轉(zhuǎn)速為
故最大的切削速度：
選擇工件轉(zhuǎn)速《機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)》表
工件的縱向進(jìn)給量時，橫向進(jìn)給量
《機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)》表
工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。
動機(jī)時間：《機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)》表
且
由《機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)》表
則
總 結(jié)
機(jī)械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程，學(xué)習(xí)和掌握整個設(shè)計過程中，有一個科學(xué)的設(shè)計方法是更嚴(yán)格的。通過這次畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計的基本理論知識，可以學(xué)習(xí)使用，定位和夾緊工件加工的正確的解決方案，選擇合理的設(shè)計方案，進(jìn)行必要的計算，效率高的項目的設(shè)計以滿足高質(zhì)量的要求，基于降低成本基本理論知識，進(jìn)行必要的計算設(shè)計，高質(zhì)量，高效率夾具，成本低。清晰的過程，了解情況之前，機(jī)床刀具和加工，畢業(yè)設(shè)計有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。
在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。
參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
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2.《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社
3.《機(jī)械制造工藝學(xué)》 周昌治、楊忠鑒等 重慶大學(xué)出版社
4. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》李益民 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
5. 《工藝師手冊》 楊叔子主編 機(jī)械工業(yè)出版社
6. 《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》 王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔?
7. 《機(jī)床專用夾具設(shè)計圖冊》南京市機(jī)械研究所 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
8. 《機(jī)械原理畢業(yè)設(shè)計手冊》 鄒慧君主編 機(jī)械工業(yè)出版社
9.《金屬加工手冊》第三版 上海市金屬加工技術(shù)協(xié)會 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
10.《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上海科學(xué)技術(shù)出版社
11．《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》 第三版 陳立德主編 高等教育出版社
12．《工程材料》 丁仁亮主編 機(jī)械工業(yè)出版社
13．《機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書》， 機(jī)械工業(yè)出版社
14．《機(jī)床夾具設(shè)計》 王啟平主編 哈工大出版社
15.《現(xiàn)代機(jī)械制圖》 呂素霞 何文平主編 機(jī)械工業(yè)出版社
致 謝
畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)知識的綜合運用，相關(guān)的專業(yè)知識，是知識在實踐中的應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我的專業(yè)知識是在原有的基礎(chǔ)上鞏固和提高，也不能沒有老師和同學(xué)的幫助。
本畢業(yè)設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的。老師讓我受益不淺，他淵博的知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格，高度的責(zé)任感。在做設(shè)計的過程中也遇到了很多問題，老師給了我很多的關(guān)心和幫助，并總是問指導(dǎo)我們的設(shè)計過程。分析設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析過程中，的老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，病人，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。說實話，畢業(yè)設(shè)計真是有點累了。然而，其設(shè)計結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計仔細(xì)回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學(xué)的第一個走，一點在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。畢業(yè)設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。因為畢業(yè)的時候，很多人應(yīng)該知道的地方都沒有時間去仔細(xì)地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，這工作，我的人生。因為在實際生產(chǎn)生活，工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，有更多的熱心人士，但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn)。
43
畢業(yè)設(shè)計課題
一、設(shè)計課題
蝸桿軸工藝設(shè)計說明
二、設(shè)計數(shù)據(jù)
如下圖，蝸輪軸
三、設(shè)計內(nèi)容
1、 設(shè)計說明書一份（包括零件圖分析、毛坯選擇、工藝路線擬定、加工工藝過程分析等內(nèi)容）；
2、編寫工藝卡；
3、設(shè)計說明書1份（6000字以上）。
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
設(shè)計（論文）題目： 蝸輪軸加工工藝設(shè)計
設(shè)計（論文）時間： 2013.12.26 至 2014.4.1
設(shè)計（論文）進(jìn)行地點： 自定
1、設(shè)計（論文）內(nèi)容
（1）確定生產(chǎn)類型，對零件進(jìn)行工藝分析，畫零件圖。
（2）確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖。
（3）擬定零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備（刀具、量具、夾具、
輔具），確定各工序加工余量和工序尺寸，計算各工序的切削用量和工時定額，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)
濟(jì)分析。
（4）填寫工藝文件：工藝過程卡片、工藝卡片、工序卡片。
（5）撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。
2、設(shè)計（論文）的主要技術(shù)指標(biāo)
（1）年產(chǎn)量為5000臺/年；零件材料為QT850-3。
（2）產(chǎn)品要求優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗；
3、設(shè)計（論文）的基本要求
（1）零件圖和毛坯圖 各1張 A3
（2）機(jī)械加工工藝卡片 1套 A3
（3）畢業(yè)設(shè)計說明書 1份
36
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
4、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
應(yīng)收集的資料：
蝸輪軸的功用、材料及相關(guān)技術(shù)要求；工藝路線擬定的方法；設(shè)備選擇、夾具確定，
主要參考文獻(xiàn)：
［1］崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.
［2］趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊（第四版）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006.
［3］楊寶田. 4D型柴油機(jī)渦輪軸加工工藝設(shè)計[D].天津大學(xué)，2004
［4］楊黎明，黃凱，李恩至，陳仕賢.機(jī)械零件設(shè)計手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，1986.
5、各階段任務(wù)及時間安排
序號
設(shè)計（論文）各階段任務(wù)
時間安排
1
明確設(shè)計要求，查閱文獻(xiàn)，收集有關(guān)資料，完成開題報告。
12月1日~ 1月13日
2
零件的結(jié)構(gòu)分析，零件的技術(shù)要求分析
1月13 日~ 2月15日
3
工藝規(guī)程方案選擇設(shè)計
2月15日~2月 30日
4
填寫工藝文件
3月1日~ 3月15日
5
編寫設(shè)計說明書
3月15日~ 3月30日
6
修改設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計答辯
4月1日~ 月 日
學(xué) 生 簽 名：
指導(dǎo)教師簽名： 彭永忠
系主任簽名：
2013年12月26日
畢業(yè)設(shè)計要求：
（零件圖：TH16-43/23 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南P275圖6-11）
1． 圖書館網(wǎng)站上查閱相關(guān)中文文獻(xiàn)10篇以上。關(guān)鍵詞有：渦輪軸、加工工藝、工藝規(guī)程、制造工藝、夾具。
2． 閱讀工藝設(shè)計和夾具設(shè)計等相關(guān)書籍，掌握制訂工藝文件的步驟和方法。掌握夾具設(shè)計的步驟。
3． 繪制零件圖（計算機(jī)繪圖A3）。
4． 進(jìn)行渦輪軸的工藝分析（用途、技術(shù)要求及工藝性等）及生產(chǎn)類型的確定。
5． 選擇毛坯，計算毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量。確定毛坯圖，繪制毛坯零件圖。（計算機(jī)繪圖A3）。
6． 確定渦輪軸工藝路線。定位基準(zhǔn)的選擇，表面加工方法的確定，加工階段的劃分，工序集中和工序分散的安排，工序順序的安排，工藝路線的安排。繪制工藝路線粗表（工序號，工序名稱，機(jī)床設(shè)備，刀具，量具）。
7． 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的選用。
8． 各加工工序的加工余量、工序尺寸和公差的確定。（詳細(xì)的計算過程）
9． 各加工工序的切削用量、時間定額的計算。（詳細(xì)的計算過程）
10． 繪制機(jī)械加工工藝過程卡片1張；機(jī)械加工工序卡片全套。
11． 分析零件圖和工序圖，了解零件的功用、特點、材料、生產(chǎn)類型及技術(shù)要求，詳細(xì)分析工件加工工藝過程和本工序加工要求，如工序尺寸、工序基準(zhǔn)、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊部位等。
12． 了解本工序使用的機(jī)床和刀具。了解機(jī)床的規(guī)格、主要參數(shù)以及在機(jī)床上安裝夾具的部位的結(jié)構(gòu)和配合尺寸。了解本工序使用的刀具類型、主要結(jié)構(gòu)尺寸等情況。
13． 熟悉夾具設(shè)計用的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。查閱夾具設(shè)計手冊和夾具設(shè)計指導(dǎo)資料等。
14． 了解夾具典型結(jié)構(gòu)。應(yīng)多參閱一些典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊及夾具部件的典型結(jié)構(gòu)，以增加對夾具結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，考慮本零件各工序用到的夾具。
15． 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。確定工件的定位方案；確定刀具的對刀或引導(dǎo)方式；確定工件的夾緊方案；確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式；確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)。
16． 繪制夾具的裝配草圖和裝配圖。按1:1繪制。夾具裝配圖可按如下順序進(jìn)行：
1） 把工件視為透明體，用雙點畫線畫出工件的輪廓、定位面、夾緊面和加工表面；、
2） 畫出定位元件和導(dǎo)向元件；
3） 按夾緊狀態(tài)畫出夾緊裝置；
4） 畫出其他元件或機(jī)構(gòu)；
5） 最后畫出夾具體，把上述各組成部分聯(lián)結(jié)成一體，形成完整的夾具；
6） 標(biāo)注必要的尺寸、配合和技術(shù)條件；
7） 對零件編號，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。
17． 繪制夾具零件圖。對裝配圖中非標(biāo)準(zhǔn)零件均應(yīng)繪制零件圖，視圖盡可能與裝配圖上的位置一致，尺寸、形狀、位置、配合以及加工表面粗糙度等要標(biāo)注完整。零件圖的編號與裝配圖的編號一致。
18． 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。說明書必須包括以上所有內(nèi)容，內(nèi)容布置必須合理。格式安排畢業(yè)設(shè)計說明書格式執(zhí)行。每一章必須單獨起頁。用Word?輸出。說明書包括：中文摘要、英文摘要、目錄、正文、總結(jié)、參考文獻(xiàn)、謝辭。
19． 英文翻譯、論文中英文摘要必須自己翻譯，不準(zhǔn)用電腦如金山快譯等直接翻譯句子。
20． 需要借的書籍：
TG75-43/1 機(jī)床夾具設(shè)計與制造
TH16-43/23 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南
TH16-42 機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計指導(dǎo)書
TG5-62/6:4 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊
TG75-62-1 機(jī)床夾具設(shè)計手冊
TG75-431 機(jī)床夾具設(shè)計與制造
1
張宏寶; 1.8T渦輪軸加工工藝的改造[J]; 汽車與配件; 2005年51期; 36-37
2
古連文,鄒冕,周克勤; 柴油機(jī)渦輪軸現(xiàn)場加工[J]; 中國修船; 2006年02期; 34-35
3
鄧根清; 主動軸機(jī)械加工工藝及改進(jìn)[J]; 機(jī)械設(shè)計與制造; 2005年06期; 92-93
4
周德生; 渦輪軸加工新技術(shù)[J]; 機(jī)械工人.冷加工; 2004年05期; 21-25
制造工藝manufacturing process
一．零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1.零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的杠桿。它位于車床制動機(jī)構(gòu)中，主要起制動作用。杠桿一端與制動帶連接，另一端通過剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當(dāng)離合器脫開時，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時針方向擺動，將制動帶拉緊；當(dāng)左右離合器中任一個接合時，杠桿都順時針方向擺動，使制動帶放松，從而達(dá)到制動的目的。
2.零件的工藝分析
所加工零件立體圖，零件圖如下圖所視
??
從零件圖上可以看出，主要加工表面可以分為四個部分。
1．????????????Ф25mm的圓柱內(nèi)表面，加工時要保證Ф25 + 00.023的0.023公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6，表面要求較高。
2．????????????連桿的支撐底板底面，粗糙度要求Ra3.2,同時保證連桿的高度30mm。
3．????????????連桿上端面及下端側(cè)面；上端面40×30mm,粗糙度要求Ra3.2,同時保證與Ф25mm的圓柱軸線的距離90mm；下端側(cè)面保證尺寸17mm，粗糙度要求Ra6.3；離Ф25mm的圓柱軸線45mm的側(cè)面粗糙度要求Ra12.5。
4．????????????鉆孔及攻螺紋孔；上端面2×M6，保證尺寸10mm、20mm,沉頭錐角120°，粗糙度要求Ra6.3；M8的螺紋孔，锪Ф14×3mm的圓柱孔，粗糙度Ra3.2；鉆下端Ф12.7 + 00.1的錐孔，保證公差要求，以及中心線與Ф25mm的圓柱軸線的距離60 mm粗糙度要求Ra6.3。
根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。
3.零件的生產(chǎn)類型
依設(shè)計題目知：Ｑ＝5０００臺／年，n=1件／臺，結(jié)合生產(chǎn)實際，備產(chǎn)率α和廢品率β分別取為１０％和１％。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)Ｎ＝5０００×１×（１+１０％）×（１+１％）＝5555件／年
零件是機(jī)床的杠桿，質(zhì)量為０.８５kg,查表２-１可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。
二．選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖
１.選擇毛坯
該零件材料為ＨＴ２００，考慮到零件的結(jié)構(gòu)以及材料，選擇毛坯為鑄件，由于零件年產(chǎn)量為5555件，屬于批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用砂型機(jī)器鑄造。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度以及節(jié)省材料上考慮，是合理的。
２.確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差
參見本書第五章第一節(jié)，灰鑄鐵的公差按表-和表５-４確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素。
（１）?????????? 鑄件機(jī)械加工余量等級 該值由鑄件的成型方法和材料確定，成型方法為砂型機(jī)器鑄造，材料為灰口鑄鐵，確定加工余量等級為G。
（２）?????????? 鑄件尺寸公差 毛坯鑄件的基本尺寸處于１００～１６０之間，而鑄件的尺寸公差等級為8～10，取為８級，根據(jù)表2.2-1取鑄件的尺寸公差為１.８mm。
３.確定機(jī)械加工余量
根據(jù)表2.25查得的毛坯的加工余量等級為G，以及鑄件的尺寸，根據(jù)表2.2-4定鑄件的機(jī)械加工余量為2.5mm。
４.確定毛坯尺寸
根據(jù)成型零件的基本尺寸，以及確定的機(jī)械加工余量和鑄件的尺寸公差確定毛坯的尺寸為基本尺寸加上機(jī)械加工余量，即基本尺寸加上2.5mm。
５.確定毛坯尺寸公差
根據(jù)表2.2-1毛坯的尺寸公差等級為８級，確定尺寸公差為１.８mm。
６.設(shè)計毛坯圖
毛坯圖如下圖所視。
注：圖中尺寸小數(shù)點后的4應(yīng)該為5，即92.5 ,10.5,17.5,32.5
三.選擇加工方法，制定工藝路線
1.定位基準(zhǔn)的選擇
本零件是帶孔的桿狀零件，孔是其設(shè)計基準(zhǔn)，在銑削零件的三個平面以及鉆孔的時侯，都應(yīng)以孔為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差的產(chǎn)生，在銑削底面時應(yīng)該以不需要加工的面為粗定位基準(zhǔn)。
2.零件表面加工方法的選擇
本零件的加工面有端面，內(nèi)孔，螺紋孔，其中端面有一個大底面和二個小端面，內(nèi)孔有φ25mm和φ12.7mm各一個孔，螺紋孔有M6和M8各一個。材料為灰鑄鐵。以公差等級和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。
（1）????大底面據(jù)表面粗糙度3.2，考慮加工余量的安排，根據(jù)表5-16選用先粗銑后半精銑的方法加工。
（2）????25mm的孔根據(jù)表面粗糙度，選公差等級為IT8，根據(jù)表5-15選用先鉆后擴(kuò)再粗鉸再精鉸的加工方法。
（3）????端面一據(jù)表面粗糙度6.3，根據(jù)表5-16采用銑削的加工方法，銑一刀。
（4）????12.7mm的孔根據(jù)表5-15選用鉆削的加工方法。
（5）????端面二根據(jù)表面粗糙度3.2，根據(jù)表5-16選用先粗銑后半精銑的加工方法。
（6）????M6螺紋孔根據(jù)螺紋的加工方法，選用先鉆后倒角再攻絲的加工方法。
（7）????M8螺紋孔根據(jù)螺紋的加工方法，選用先鉆后倒角再攻絲的加工方法。
3.制定工藝路線
根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)以及需要選用的定位基準(zhǔn)，按照先加工基準(zhǔn)面，以及先粗后精的的原則，該零件應(yīng)先加工大底面，再鉆孔，再加工其他表面的方法，具體工藝路線如下：
工序Ⅰ：以不需要加工的底面為粗基準(zhǔn)，銑削另一個底面；以銑削過的底面和一個支撐為定位，粗、精銑端面一，保證長度30mm的尺寸和粗糙度為3.2。
工序Ⅱ：以銑削過的底面和直徑45的外圓表面定位，鉆、擴(kuò)、鉸直徑25的孔。
工序Ⅲ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，銑削直徑為12.7孔的端面二。
工序Ⅳ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，粗、精銑2-M6端面三，保證長度90mm的尺寸和粗糙度3.2。
工序Ⅴ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、锪、攻M8的螺紋孔。
工序Ⅵ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、攻M6的螺紋孔。
工序Ⅶ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、擴(kuò)直徑12.7的孔。
四.工序設(shè)計（工序40，50，80）。
1． 選擇加工設(shè)備與工藝裝備
(1).選擇機(jī)床????根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。
a)??????????????工序40是粗銑。
工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用立式銑床。根據(jù)零件外廓尺寸，精度要求，選用功率為4.5KW的X51式立式銑床即能滿足要求。
b)??????????????工序50是鉆、擴(kuò)孔,80是鉆孔、锪孔、攻螺紋。
由于加工面位置分散，表面粗糙度數(shù)值要求不同，因而選擇Z535鉆床。
(2).選擇夾具????
本零件結(jié)構(gòu)不規(guī)則，不易進(jìn)行裝夾、定位，故工序40，50，80均選擇專用夾具。
(3).選擇刀具????根據(jù)不同的工序選擇刀具。
a)??工序40銑端面一、二時，在立式銑床上加工，所以選擇端銑刀。按表3.1-27和3.1-37查得，選用鑲齒套式面銑刀根據(jù)零件加工尺寸，所選銑刀直徑d＝100mm，齒數(shù)Z＝10。材料選擇硬質(zhì)合金鋼。
b)??工序50鉆孔d=12.7mm時，選擇錐柄麻花鉆頭d＝12mm，長度l＝182mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼，1號莫氏圓錐。
c)??工序50鉆底孔2-M6時，選擇錐柄麻花鉆頭d＝4.9mm，長度l＝52mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼，1號莫氏圓錐。
d)??工序50擴(kuò)孔d=12.7+0.10mm時，選擇錐柄擴(kuò)孔鉆的d=12.7mm, 長度l＝101mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼。
e)??工序80鉆M8底孔時，選擇直柄麻花鉆頭d＝6.8mm，長度l＝101mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼。
f)??工序80锪孔時，選擇帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆。直徑d＝14mm，d1=6.6mm，長度L＝150mm。材料選擇高速鋼。
g)??工序80攻螺紋M8時，根據(jù)螺紋公稱直徑選擇M8絲錐，直徑d＝8mm，長度L＝72mm，螺距P＝1.25。
h)??工序80攻螺紋M6時，根據(jù)螺紋公稱直徑選擇M6絲錐，直徑d＝6mm，長度L＝66mm，螺距P＝1。
i)??工序80鉆120度的倒時，選擇直柄錐面锪鉆，直徑d＝16mm，d1=10mm，d2=3.2mm，長度l＝20mm，齒數(shù)Z=6。材料選擇高速鋼。
(4).選擇量具????
本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考有關(guān)資料，選擇如下。
a)??????選擇加工平面所用量具。
銑端面，選擇讀數(shù)值0.02，測量范圍0～150游標(biāo)卡尺。
b)??????選擇加工孔所用量具。
Φ12.7mm孔經(jīng)過鉆，擴(kuò)兩次加工，選擇讀數(shù)值0.01，測量范圍5～30的內(nèi)徑千分尺。M8和6M螺紋經(jīng)過鉆,锪孔，攻螺紋加工，鉆,锪孔時選擇讀數(shù)值0.01，測量范圍5～30的內(nèi)徑千分尺，攻螺紋時選擇螺紋塞規(guī)進(jìn)行測量。
2． 確定工序尺寸
本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度見下表。
四．????????確定切削用量及基本時間
工序Ⅳ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，粗、精銑2-M6端面三，保證長度90mm的尺寸和粗糙度3.2。
<一>粗銑M6孔端面 1.切削用量????
本工序為銑，已知加工材料為HT200，鑄件160Mpa,128-192HBS；機(jī)床為X51式立式銑床，選用鑲齒套式面銑刀,直徑d＝100mm，齒數(shù)Z＝10,材料選擇YG6硬質(zhì)合金鋼,工件裝夾在專用夾具上。
（1）確定背吃刀量aP????????
本工序加工余量aP=1.5mm。
（2）確定每齒進(jìn)給量fz
本工序要求加工表面粗糙度為Ra≤6.3μm，
查表3.5取每齒進(jìn)給量fz=0.18mm/z
（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
查表3.7得后刀面最大磨損限度為1.5mm，
查表3.8刀具壽命為180min
（4）確定切削速度Vc和工作臺每分鐘進(jìn)給量Vf
當(dāng)壽命為180min，d0/z=100/10=10，aP=1.5mm，fz=0.18mm/z時，
查表3.16得：Vc=98m/min，n=322r/min，Vf=490mm/min。
其修正系數(shù)為kMv= kMn= kMfn=1.0
???????????? Kkrv= kkrn= kkrfn=1.1
???????????? Ksv= ksn= ksvf=0.8
???????????? Kaev= kaen= kaevf=1.13
所以v=98*1.0*1.1*0.8*1.13=97.45m/min??
ns=322*1.0*1.1*0.8*1.13=320.2r/min
Vf=490*1.0*1.1*0.8*1.13=487.26mm/min
根據(jù)X51立式銑床說明書
由4.2-36選擇
??????nw=300r/min????
Vf =480mm/min
實際切削速度為:v=94.2m/min
工作臺每分鐘進(jìn)給量fm = f*Z* nw =540mm/min
查機(jī)床說明書取fm=480mm/min
2.基本時間
經(jīng)計算平面銑削長度為40mm，
入切量及超切量取8.8mm
故銑削該平面的基本時間為
???????????????? Ti= (40+8.8)/480min=6.1s
<二> 精銑M6孔端面
1.切削用量????
本工序為銑，已知加工材料為HT200，鑄件160Mpa,128-192HBS；機(jī)床為式立式銑床，選用鑲齒套式面銑刀,直徑d＝100mm，齒數(shù)Z＝10,材料選擇YG6硬質(zhì)合金鋼,工件裝夾在專用夾具上。
（1）確定背吃刀量aP????????
本工序加工余量aP=1.0mm。
（2）確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fr
本工序要求加工表面粗糙度為Ra≤3.2μm，
查表3.5取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fr=0.5mm/r即fz=fr/10=0.05mm/z
（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
查表3.7得后刀面最大磨損限度為0.5mm，
查表3.8刀具壽命為180min
(4)確定切削速度Vc和工作臺每分鐘進(jìn)給量Vf
計算得：Vc＝168.4m/min，
ns = 1000×Vc /3.14×d0=1000×168.4/3.14×100= 536.3r/min
根據(jù)X51立式銑床說明書
由4.2-36選擇
??????nw=490r/min????
實際切削速度為:v=3.14*d* nw*10-3 =153.9m/min
工作臺每分鐘進(jìn)給量fm = fz*Z* nw =245mm/min
查機(jī)床說明書取fm=230mm/min
2.基本時間
故銑削該平面的基本時間為
???????????????? Ti= (40+8.8)/230min=12.7s
工序Ⅵ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、攻M6的螺紋孔。
<一>鉆2-M6底孔
本工序為鉆，已知加工材料為HT200，鑄件；機(jī)床為Z535立式鉆床，工件裝夾在專用夾具上。
1．切削用量
(1).確定粗加工2-M6螺紋底孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。
Ⅰ. 確定背吃刀量ap????
鉆孔粗加工雙邊余量4.9mm，顯然ap＝4.9/2＝2.45mm。
Ⅱ. 確定進(jìn)給量f??
根據(jù)表2.7，在高速鋼鉆頭鉆孔時，麻花鉆直徑為
φ4.9mm,進(jìn)給量f＝0.27～０.33mm/r，選擇進(jìn)給量為0.3mm/r。
Ⅲ. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度????
根據(jù)表2.12, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 5～0.8，取值為0.6。φ4.9mm高速鋼鉆頭平均壽命T＝20min。
Ⅳ. 確定切削速度v??????
根據(jù)表2-13,鉆孔時切削速度的計算公式
計算得：vc＝16.7m/min，ns = 1108 r/min
根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15，取nw =996r/min,
故實際切削速度為V=3.14*4.9*996/1000=15.3 m/min
<二>確定攻2-M6螺紋的切削用量。所選刀具為M6絲錐。
Ⅰ. 確定背吃刀量ap????
攻M6螺紋雙邊余量1.1mm，顯然ap＝1.1/2＝0.55mm。
Ⅱ. 確定進(jìn)給量f????
根據(jù)表，攻2-M6螺紋時，加工材料為灰鑄鐵，進(jìn)給量為0.3mm/r。
Ⅲ. 確定切削速度v????
螺紋直徑6mm，螺距1，加工灰鑄鐵，
查表得vc＝8m/min。
計算得：ns=424.6
根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15，取nw =400r/min,故實際切削速度為V=3.14*6*400/1000=7.5 m/min
（3）.倒2x120度角
??采用120度锪鉆。
??為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與攻螺紋時相同：nw =400r/min
手動進(jìn)給。
2.基本時間
(1).確定粗加工2-M6螺紋底孔的基本時間
1）鉆深為20mm孔的基本時間為
計算得：T＝5.0s。
2）鉆深為15mm孔的基本時間為
計算得：T＝4.0s。
(2).確定攻M6螺紋的基本時間
根據(jù)表2-30，攻螺紋的基本時間為
計算得：T＝21s。
工序Ⅶ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個支撐為定位，鉆、擴(kuò)直徑12.7的 孔。
<一> 加工φ12.7×4.4底孔 1.本工序為鉆，已知加工材料為HT200，鑄件；機(jī)床為Z535立式鉆床，工件裝夾在專用夾具上。
1).確定粗加工Φ12mm孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。
Ⅰ. 確定背吃刀量ap????
鉆孔粗加工雙邊余量12mm，顯然ap＝12/2＝6mm。
Ⅱ. 確定進(jìn)給量f????
根據(jù)表2.7，在高速鋼鉆頭鉆孔時，麻花鉆直徑為φ12mm,進(jìn)給量f＝0.26～０.32mm/r，選擇進(jìn)給量為0.3mm/r。
Ⅲ. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度??
根據(jù)表2.12, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 5～0.8，取值為0.6，高速鋼鉆頭平均壽命T＝60min。
Ⅳ. 確定切削速度v??????
根據(jù)表2-13,鉆孔時切削速度的計算公式
由表2.30和表2.31查出Cv＝9.5， m＝0.125，ap＝6mm，Xv＝0，yv＝0.55，Zv＝0.25，kv＝0.75×1.16，d0＝12mm， T＝60min，fz＝0.3，
計算得：Vc＝18m/min，ns = 1000xV/3.14xd0=1000x18/3.14x12=477.7 r/min
根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15
取nw =530 r/min,
故實際切削速度為V=3.14*12*530/1000=19.97 m/min
<二>擴(kuò)Φ12.7mm盲孔。所選刀具為高速鋼擴(kuò)刀。
Ⅰ. 確定背吃刀量ap????
擴(kuò)孔雙邊余量0.7mm，顯然ap＝0.7/2＝0.35mm。
Ⅱ. 確定進(jìn)給量f????
根據(jù)表，在高速鋼擴(kuò)孔時，加工材料為灰鑄鐵，擴(kuò)刀直徑為φ12.7mm,進(jìn)給量f＝0. 3～0.6mm/r，選擇進(jìn)給量為0.5mm/r。
Ⅲ. 選擇擴(kuò)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度????
根據(jù)表2.12, 高速鋼擴(kuò)刀加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 6～0.9，取值為0.6，φ12.7mm擴(kuò)刀加工灰鑄鐵平均壽命T＝60min。
Ⅳ. 確定切削速度v????
根據(jù)表2-13,擴(kuò)孔時切削速度的計算公式
其中Cv＝18.8， m＝0.125， Xv＝0.1，yv＝0.4，Zv＝0.2，Kv＝0.75×1.16。f＝0.5，d0＝12.7mm， T＝60min，ap＝0.35mm，
計算得：vc＝23.9m/min，ns = 599 r/min
根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15，
取nw =530r/min,
故實際切削速度為V=3.14*12.7*530/1000=21.1 m/min
2.基本時間
(1).確定粗加工Φ12mm底孔的基本時間
鉆孔的基本時間為
計算得：T＝4.1s。
(2).確定擴(kuò)Φ12.7mm盲孔的基本時間
擴(kuò)孔的基本時間為
??
計算得：T＝2.5s。
五．????????夾具設(shè)計
本夾具是工序60在。所設(shè)計的夾具裝配圖如圖1-1所示，零件圖如圖1-2所示。
(1).定位方案??
工件以端面及φ25mm內(nèi)孔及一支承定位，采用一面一孔一支承定位方案。其中端面限制3個自由度，以φ32mm內(nèi)孔放置定位軸限制2個自由度，以φ10mm的支承限制1個自由度。
(2).夾緊機(jī)構(gòu)????
根據(jù)零件的定位方案、加工方法、生產(chǎn)率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊右側(cè)夾緊螺母15使工件夾緊，有效提高了工作效率。手動螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力計算。
(3).對刀裝置????
采用鉆模板對刀。選用JB/T 8045.2-1999可換鉆套，襯套與鉆模板配合實現(xiàn)對刀，配合公差分別為H7/n6、H7/f6。鉆模板使用兩個支承釘定位保證其加工位置與孔軸線垂直。鉆套高度H=0.5D=3mm。
(4).夾具與機(jī)床連接元件????
采用夾具體座耳結(jié)構(gòu)與機(jī)床連接，用T形螺栓固定。
(5).夾具體??
由于是鉆夾具，不需安裝定位元件來確定夾具在工作臺面上的位置，只需設(shè)計座耳與機(jī)床連接。
(6).使用說明????
安裝工件時，先將工件定位孔裝入定位軸，安裝開口墊圈，用夾緊螺母擰緊，夾緊元件。
定位時，將鉆模板撥下，通過調(diào)整支承釘，調(diào)整加工位置，以保證鉆孔時的位置精度，調(diào)整好后用鎖緊螺母1固定。
(7). 結(jié)構(gòu)特點????
該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，容易鑄成，加工定位方便，利于鉆孔加工。
七．設(shè)計小結(jié)
通過本次設(shè)計過程，我對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械制造裝備設(shè)計和大部分專業(yè)課知識進(jìn)行了復(fù)習(xí)，加深了對專業(yè)課知識的認(rèn)識，同樣了解到了自己在知識實際運用方面的不足。在設(shè)計中，我通過查尋各種資料，結(jié)合所學(xué)知識，在老師的指導(dǎo)下掌握了夾具設(shè)計的過程方法，更加深該了機(jī)械行業(yè)需要嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的認(rèn)識。本次設(shè)計對以后的專業(yè)課設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計都起到了很大的作用，同樣為以后工作打下了基礎(chǔ)。
八．參考文獻(xiàn)
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)主編：華楚生重慶大學(xué)出版社
機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊主編：王昆何小柏汪信遠(yuǎn)高等教育出版社
畫法幾何及機(jī)械制圖主編：毛昕張秀艷高等教育出版社
黃英肖平陽
機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊主編：李益民機(jī)械工業(yè)出版社
切削用量簡明手冊??????????主編：艾興 肖詩綱?????????? 機(jī)械工業(yè)出版社
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