A7V型泵缸體殼體零件機(jī)械加工工藝及銑上端面夾具設(shè)計(jì)

1、通過對殼體零件的加工工藝路線的確定，該零件的加工以底面作為基準(zhǔn)是合適的，本加工工藝方案滿足粗基準(zhǔn)選擇的基本要求及精基準(zhǔn)選擇的四項(xiàng)原則，本夾具為專用夾具，該夾具的特點(diǎn)是針對性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。在本次設(shè)計(jì)中，夾具的設(shè)計(jì)滿足機(jī)床夾具總體方案設(shè)計(jì)的基本要求，充分保證零件加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本以及具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和銃上端面工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)。綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本理論和方法，為了能夠完成殼體零件機(jī)械加工工藝及銃床夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識，應(yīng)用正確的設(shè)計(jì)方法，制訂了殼體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。

2、結(jié)合工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，熟練應(yīng)用工藝計(jì)算方法，對相關(guān)工藝內(nèi)容進(jìn)行了正確的分析設(shè)計(jì)和計(jì)算，如切削力、切削功率、切削速度、工藝參數(shù)、定位誤差、夾緊力等。關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝規(guī)程專用夾具殼體AbstractDeterminedbytheprocessrouteofshellparts,thepartsprocessingtothebottomasthebenchmarkisappropriate,theprocessingtechnologysolutionstomeetthefourbasicrequirementsoftheprincipleofcoarseandfinereferencedatum.

3、Thefixtureisaspecialclamp,andthefixtureischaracterizedbystrongpertinence,compactstructure,simpleoperationandhighproductivity.Inthisdesign,fixturedesignandmeetthebasicrequirementsofoveralldesignofthefixture,andfullyguaranteethequalityofmachiningandhashighproductionefficiencyandlowmanufacturingcostand

4、goodstructuretechnology.Themaincontentofthisgraduationprojectisthedesignofmachiningprocessregulationsandthedesignofspecialfixtureformillingendfaceprocess.Thebasictheoryandmethodofcomprehensiveuseofmachinerymanufacturingtechnologyandothercourses,inordertodesignthetasktocompletetheshellpartsmachininga

5、ndmillingfixture,theintegrateduseofknowledgeandapplythecorrectdesignmethod,themachiningprocessplanningforshellparts.Withthecontentofprocessdesign,calculationmethodofskilledapplicationprocess,theprocessofcontentanalysisanddesigncalculationoftheright,suchascuttingforce,cuttingpower,cuttingspeed,proces

6、sparameters,positioningerrortheclampingforceandsoon.Keywords：machining;processspecification;specialclampshell摘要IAbstractII目錄III第1章緒論1第2章零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)22.1 殼體零件的工藝分析22.1.1 零件的作用22.1.2 零件的工藝分析22.2 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)32.3 選擇毛坯32.4 設(shè)計(jì)毛坯圖32.5 機(jī)械加工工藝路線的制訂52.5.1 選擇定位基準(zhǔn)52.5.2 加工方法52.5.3 制訂工藝路線72.5.4 加工工藝過程的分析92.5.5 選擇加工

7、設(shè)備與工藝裝備92.5.6 確定切削用量及基本時(shí)間10第3章銃上端面夾具設(shè)計(jì)213.1 指出存在的問題213.2 夾具設(shè)計(jì)213.2.1 夾具體設(shè)計(jì)213.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇213.2.3 定位方案和元件設(shè)計(jì)213.2.4 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)223.2.5 定位誤差的計(jì)算223.2.6 對刀裝置設(shè)計(jì)243.2.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)24結(jié)論26致說甘28參考文獻(xiàn)29第1章緒論機(jī)械制造業(yè)指從事各種動力機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)為整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備，具發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志

8、之一。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備。據(jù)統(tǒng)計(jì)美國60%財(cái)富來自制造業(yè)，俄羅斯占48%,中國制造業(yè)在工業(yè)總產(chǎn)值中也占有40%。制造業(yè)是國家立國之本，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。殼體的加工工藝規(guī)程及其專用夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的綜合運(yùn)用。殼體是組成機(jī)器或部件的主要零件之一，對其他零件有支撐和保護(hù)的作用。殼體部分常設(shè)計(jì)有安裝軸密封蓋，軸承蓋等零件的凸臺，凹坑，溝槽等。因此結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。殼體的加工質(zhì)

9、量不僅影響其裝配進(jìn)度和運(yùn)動進(jìn)度，而且影響機(jī)器工作精度，使用壽命，性能等。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，也保證零件加工精度。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。第2章零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 殼體零件的工藝分析2.1.1 零件的作用圖2-1殼體是一種起支撐、連接其他零件和承受負(fù)荷的零件。通過底面孔和上端面的孔、螺紋孔，側(cè)面的螺紋孔來與

10、管道、其他殼體等零件連接在一起，并使這些零件之間保持正確的位置關(guān)系；通過殼體的孔進(jìn)行液體或氣體的傳輸。2.1.2 零件的工藝分析該殼體可以分成三組加工表面，且三者之間和其各內(nèi)部之間存在有一定的位置關(guān)系，現(xiàn)分述如下：(1) 底面、7、30孑L和48沉孔0.025這一組加工表面包括：底面，4個(gè)7的孔，加工300的孔和48的沉孔(2)上端面，M6螺紋孔，7孔和12盲孔，這一組加工表面包括：上端面，M6-7H的螺紋孔，6個(gè)7孔，12的盲孔(3)側(cè)面寬28的凹槽，M6的螺紋孔，8的孔，24的沉孔，30的端面，12的孔，20的沉孔這一組加工表面包括：側(cè)面寬28的開口槽，2XM6-H7勺螺紋孔，8的孔并加工

11、24的沉孔，30的端面，12的孔并加工20的沉孔。2.2 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制作工藝與機(jī)床夾具公式：N零=QN(1+a)(1+b)說明：式中N零：零件生產(chǎn)綱領(lǐng)。Q:產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。N:每一產(chǎn)品包含該零件的數(shù)量。a:零件的備用率一般情況下a=4%。b:零件的平均廢品率：取b=1%所以,4000=QX1(1+4%)(1+1%)則：Q=3808件根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程網(wǎng)表1-3,可查得此零件生產(chǎn)為中批生產(chǎn)。2.3 選擇毛坯由該零件圖要求可知，零件的材料為HT200,考慮到本零件在具體工作的受力情況，選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所以選擇砂型

12、鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。2.4 設(shè)計(jì)毛坯圖殼體零件材料為HT200(灰鑄鐵200),硬度范圍是195HBS-220HBS,毛坯重約1Kg。根據(jù)本零件設(shè)計(jì)要求，根據(jù)工程材料與熱加工表3-1灰鑄鐵強(qiáng)度表牌號鑄件厚度/mm抗拉強(qiáng)度Rm/Nmm2顯微組織>三基體石墨HT2002.510200珠光體中等片狀102019520301703050160灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度和塑性低，但鑄造性能和減震性能好，主要用來鑄造汽車發(fā)動機(jī)汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動部件。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),采用砂型鑄造，機(jī)械翻砂造型，2級精度組。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，零件加工工藝

13、路線確定后，在進(jìn)一步安排各個(gè)工序的具體內(nèi)容時(shí)，應(yīng)正確地確定工序的工序尺寸，為確定工序尺寸，首先應(yīng)確定加工余量。由于毛坯不能達(dá)到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過機(jī)械加工來達(dá)到這些要求。加工余量是指加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序余量和總余量4。圖2-2殼體零件毛坯圖2.5 機(jī)械加工工藝路線的制訂2.5.1 選擇定位基準(zhǔn)工件在最初加工時(shí)，只能以毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件應(yīng)選用上端面作為粗基準(zhǔn)來加工底面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的(如果必須保證零件某些重要表面的加工余量分布均勻，就應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)，應(yīng)該用毛坯的尺

14、寸和位置可靠表面，而且平整具有足夠大的面積做基準(zhǔn))在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)，底面和300業(yè)025作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，自為基準(zhǔn)、便于裝夾。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。2.5.2 加工方法在市場經(jīng)濟(jì)的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加

15、工方法的選擇中，考慮到工件的具體情況與具體加工條件按加工順序來闡述的加工方案，參考機(jī)械制造手冊表10-33、表10-34其加工方法選擇如下：(1)、底面:公差等級為自由公差，表面粗糙度為Ra25um,需要經(jīng)過粗銃-半精銃0.025(2)、300孔:公差等級為IT78,表面粗糙度為Ra6.3um,毛坯鑄件有孔，故采用擴(kuò)-粗較-精錢(3)、48沉孔：工差等級為自由公差、表面粗糙度達(dá)到Ra6.3um,故采用擴(kuò)(4)、兩處倒角公差等級為自由公差、C1,C2處表面粗糙度分別達(dá)到Ra12.5um,Ra25um,故米用銃。(5)、7孔：公差等級為自由公差、表面粗糙度達(dá)到Ra25um,故采用鉆。(6)、上表面

16、：公差等級為自由公差，表面粗糙度為Ra12.5um,故采用粗銃邛精銃。(7)、12盲孔：公差等級為自由公差,表面粗糙度為Ra25um,故采用鉆。(8)、M6-H7的螺紋孔：中徑公差等級為IT7,故采用鉆-攻絲。(9)、左側(cè)面凹槽：公差等級為自由公差，壁、底面表面粗糙度都為Ra12.5um,故采用粗銃-半精銃。(10)、8孔：公差等級為自由公差,表面粗糙度為Ra25um,故采用鉆(11)、12沉孔：公差等級為自由公差，壁、底面表面粗糙度為Ra25um,故采用擴(kuò)。(12)、30端面：公差等級為自由公差，壁、底面表面粗糙度為Ra12.5um,故采用粗銃-半精銃。(13)、側(cè)面12孔:公差等級為自由公

17、差,表面粗糙度為Ra25um,故采用鉆。(14)、20沉孔：公差等級為自由公差，內(nèi)孔表面的表面粗糙度為Ra12.5um底面表面粗糙度為Ra25um,故采用擴(kuò)。各表面加工方案加工表面尺寸及偏差/mm尺寸精度等級表面粗糙度/5加工方案底面IT1225銃上表面IT1212.5銃30孔30+0.0250IT66.3擴(kuò)-粗較-精較48沉孔48IT86.3擴(kuò)孔-粗較7孔7IT1025鉆12盲兒12IT1212.5鉆M6-H76IT725鉆-攻絲左側(cè)面凹槽IT1212.5粗銃-半精銃8孔8IT1012.5鉆12沉孔12IT1012.5擴(kuò)30端面30IT1212.5粗銃側(cè)面12孔12IT1012.5鉆-擴(kuò)20

18、沉孔20IT1212.5擴(kuò)2.5.3制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定中批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡單、工序集中，盡量降低成本。1.工藝路線方案一工序號工序名稱工序內(nèi)容10鑄造砂型鑄造20銃粗、半精銃下端面30銃粗、半精銃上端面40車粗、半吊車40,30孔50銃銃左端面槽60鉆鉆12孔及6孔攻螺紋M670鉆鉆左端面階梯孔攻2XM6-H7螺紋80銃銃前端面90鉆鉆前端面階梯孔100鉆鉆頂面孔、物孔110鉆鉆底面孔、物孔120車精車40,30孔130去毛刺，修銳邊去毛刺，修銳

19、邊140清洗清洗150終檢入庫終檢入庫2.工藝路線方案二匚序號工序名稱工序內(nèi)容10鑄造砂型鑄造20銃粗、半精銃下端面30銃粗、半精銃上端面40鉆、擴(kuò)、t0.025無鉆、擴(kuò)、錢30050銃銃前端面60鉆鉆前端階梯孔70鉆鉆頂面孔、物孔80鉆鉆底面孔、物孔90銃銃左端聞聞槽100鉆鉆各螺紋孔、攻螺紋孔，倒1x45°角110擴(kuò)校擴(kuò)校48孔120去毛刺，修銳邊去毛刺，修銳邊130清洗清洗140終檢入庫終檢入庫3.工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案中，方案2主要按照外表面逐次加工完成后進(jìn)行空的加工，0.025但會不利于限制零件自由度，其次雖兩方案都按照300孔定位進(jìn)行加工,但方案2中有部分工序的

20、工步不在同一平面上，會給加工帶來額外的不便。另外，根據(jù)機(jī)床各種因素綜合考慮，選擇方案1的工藝路線進(jìn)行加工。2.5.4加工工藝過程的分析1 .保證相互位置精度多道工序的加工都是以大孔、小孔以及平面組合定位，這種方法減少了工件的安裝誤差，能獲得很高的相互位置精度，其結(jié)構(gòu)簡單，制造精度容易保證的主要是孔定位基準(zhǔn)的夾具是心軸和定位銷。以孔定位其定心精度很高。2 .防止變形的工藝措施前機(jī)體在加工過程中，常由于夾緊力、切削力和切削熱、熱處理等因素的影響而產(chǎn)生變形，使加工精度降低，防止變形注意以下幾點(diǎn)：(1)與減少切削力和切削熱的影響。粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行，使粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中可以得到糾正，也可以采

21、用輔助支撐，增加安裝剛性，減少切削力影響。(2)減少夾緊力的影響，工藝上可采取一些措施?？梢苑稚?yīng)力，減少變形火緊力不應(yīng)集中于工件的某一點(diǎn)，使應(yīng)力分布在比較大的面積上，以使工件單位面積上所受力較小，從而減少變形。還可以采用夾緊工件的夾具。2.5.5選擇加工設(shè)備與工藝裝備由于生產(chǎn)類型為中批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。1 .選擇夾具本零件除銃、鉆孔等工序都需要專用夾具。2 .選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具(1)銃刀選擇硬質(zhì)合金銃刀。(2)鉆孔、攻螺紋選用高速鋼麻花

22、鉆、機(jī)用絲錐。3 .選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)23選擇如下：(1)選擇加工面的量具用分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm。測量范圍100mm125mm的外徑千分尺。(2)選擇加工孔量具因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm。測量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。2.5.6確定切削用量及基本時(shí)間切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定ap和f,再確定v。工序20粗、半精銃下端面(1)背吃刀量由于切削量較小，故選擇ap1=ap2=2mm。

23、一次走刀即可完成。(2)進(jìn)給量X51型立式銃床功率為4.5KW,查參考一表5.8高速鋼套式面銃刀粗銃平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。(3)銃削速度由本工序采用高速鋼整體銃刀、dw=40mm,齒數(shù)z=12。查參考一表5.8高速鋼整體銃刀銃削速度，確定銃削速度vc=44.9m/min,則1000vc100044.9-：dw二40=357.3r/min由本工序采用X51型立式銃床，查參考一表3.6,取轉(zhuǎn)速nw=380r/min,故實(shí)際切削速度二dnw二40380vc=10001000=47.7m/min當(dāng)nw=380r/min時(shí)，工作

24、臺的每分鐘進(jìn)給量fm=fzznw=364.8mm/min也可根據(jù)參考一表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為300mm/min(4)基本工時(shí)由于該工序包括兩個(gè)工步，每個(gè)工步的基本加工時(shí)間計(jì)算查參考一表5.41銃削基本時(shí)間計(jì)算，li=0'-C十知所皿。=(0.030.05)d。確定l1=14mm,l2=2mm,l=24mm；則該工序的基本時(shí)間為tjll1l224142300:0.13min=8s則該工序基本工時(shí)為16s，工序30粗、半精銃上端面(1)背吃刀量由于切削量較小，故選擇ap1=ap2=2mm。一次走刀即可完成。(2)進(jìn)給量X51型立式銃床功率為4.5KW,查參考一表5.8高速鋼套式面銃刀粗

25、銃平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。(3)銃削速度由本工序采用高速鋼整體銃刀、dw=40mm,齒數(shù)z=12。查參考一表5.8高速鋼整體銃刀銃削速度，確定銃削速度vc=44.9m/min,則1000vcA二二dw100044.9二40=357.3r/min由本工序采用X51型立式銃床，查參考一表3.6,取轉(zhuǎn)速nw=380r/min,故實(shí)際切削速度二dnw二40380vc=10001000=47.7m/min當(dāng)nw=380r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm=fzznw=364.8mm/min也可根據(jù)參考一表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為

26、300mm/min(4)基本工時(shí)由于該工序包括兩個(gè)工步，每個(gè)工步的基本加工時(shí)間計(jì)算查參考一表5.41銃削基本時(shí)間計(jì)算，二0.5d一歷F+(1U3)mmC0=。30.05)do確定l1=14mm,l2=2mm,1=24mm；則該工序的基本時(shí)間為tj1I12fMZ24142300:0.13min=8s則該工序基本工時(shí)為16s，工序40車粗、半精車40,30孔由參考文獻(xiàn)3表1.1-47查得f=1.4mm/r由參3表1.1-46查得vc=80m/min由此算出轉(zhuǎn)速為n=1000,vc/兀D=106.157r/min按車床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=350r/min則實(shí)際切削速度vc=7tDn/1000=263.7

27、6m/min半精車：由參考文獻(xiàn)3表1.1-47查得f=1.4mm/r由參考文獻(xiàn)3表1.1-46查得vc=80m/min由此算出轉(zhuǎn)速為n=1000vc/7tD=110.77r/min按車床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=350r/min則實(shí)際切削速度vc=TtDn/1000=252.77m/min加工時(shí)間i+h+bfT=錯(cuò)誤！未找到引用源。=1.56min工序50銃左端面槽所選用的背吃刀量出、切削速度血和進(jìn)給量f是一樣的。(1)背吃刀量由于切削量較小，故選擇ap1=ap2=2mm。一次走刀即可完成。(2)進(jìn)給量X51型立式銃床功率為4.5KW,查參考一表5.8高速鋼套式面銃刀粗銃平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系

28、統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/zo(3)銃削速度由本工序采用高速鋼整體銃刀、dw=40mm,齒數(shù)z=12。查參考一表5.8高速鋼整體銃刀銃削速度，確定銃削速度vc=44.9m/min,則1000vc100044.9-：dw二40=357.3r/min由本工序采用X51型立式銃床，查參考一表3.6,取轉(zhuǎn)速nw=380r/min,故實(shí)際切削速度二dnw二40380vc=10001000=47.7m/min當(dāng)nw=380r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm=fzznw=364.8mm/min也可根據(jù)參考一表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為300mm/min(4)基本工時(shí)由于

29、該工序包括兩個(gè)工步，每個(gè)工步的基本加工時(shí)間計(jì)算查參考一表5.41銃削基本時(shí)間計(jì)算l1=0.5d-JC0(d-CJ+(1L3)mm,C0=(0.03l_0.05)d,確定l1=14mm,l2=2mm,1=62mm；則該工步的基本時(shí)間為tjll1l2621423000.26min=15.6s,該工序基本工時(shí)為32so工序60鉆12孔及攻螺紋M6該工序分兩個(gè)工步，工步1是鉆12孔；工步2是攻螺紋M6,背吃刀量的確定ap=20mm進(jìn)給量的確定：取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.20mm/r3) .切削速度的計(jì)算工件材料HT200條件選取，切削速度v=15m/min,得n=1000x15/3.14X20=238.73

30、r/min。選取Z550立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min?？汕髮?shí)際鉆削速度vc=7tdn/1000=TtX20X250/1000=15.71m/min.4) .根鉆孔的基本時(shí)間可由tj=(l+l1+l2)/fn求的。式中l(wèi)=80mml2=1mm,L1=D/2cotKr+1=20/2Xcot54°+1=10X0.72+1=8.18mm,f=0.20mm/r,n=250r/min,所以基本時(shí)間：tj=(1+11+12)/fxn=(80+8.18+1)/0.2X250=1.78min=107.2s(2)擴(kuò)孔背吃刀量的確定ap=2mm進(jìn)給量的確定取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.7mm/r3).切削速

31、度的計(jì)算選取切削速度v=92.9m/min得n=1000X92.9/3.14X22=1344.14r/min,選取Z550立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=1400r/min。冉將此轉(zhuǎn)速代入工式(5-1)可求實(shí)際切削速度vc二兀dn/1000=TtX22X1400/1000=96.76m/min.(3)基本工時(shí)由于該工序包括兩個(gè)工步，它們所選用的背吃刀量ap、切削速度vc和進(jìn)給量f是一樣的，所以兩工步基本工時(shí)也相同。偏角J=90,查參考一表5.41銃削基本時(shí)間計(jì)算，l1=0.5d°)()I-),確定l1=14mm,l2=2mm,l=15mm；則每個(gè)工步工序的基本時(shí)間為tjll1l215142fMZ

32、2500.124min=8s該工序基本工時(shí)為16s。工序70鉆左端面階梯孔攻2XM6-H7螺紋(1)切削用量由工件材料為HT200、孔8mm、查參考二表10-22麻花鉆，選定直徑8的麻花鉆，查參考一表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量得，切削速度vc=20m/min,進(jìn)給量f=0.20mm/r,取ap=8.7mm,貝1000vc100020ns=：d二8.7r/min=732.1r/min由本工序采用Z525型立式鉆床，由表3.17得，轉(zhuǎn)速nw=680r/min,故實(shí)際切削速度為二dnw二8.7680vc=10001000=18.58m/min(2)基本工時(shí)D.8.7l1cotr(1L2)

33、mm=(22由參考一表5.39,工步cot451)mm:4.1mm,l2=1mm,l=20mm,則該工序的基本時(shí)間為tjl1l2l一fn4.11200.2680：0.18min=11s0.025工序80銃300前端面該面精度要求不太高，可直接由高速鋼銃刀一次銃完根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊第三版表12-2查得HT200材料鑄件總加工余量為6mm,故工序尺寸及工差為一36o0.025,由表14-69可查得銃削進(jìn)給量v=0.3mm/z;由表14-76查得銃削時(shí)切削速度vc=40m/min,由此可算出轉(zhuǎn)速:1000V_1000x40n=D二x50=250r/min根據(jù)機(jī)床的主軸變速級數(shù)可取實(shí)際轉(zhuǎn)速為

34、263r/min,則實(shí)際線速度為二Dx263二x50x263r=1000=1000=41.4m/min由表8-55可查得萬能回轉(zhuǎn)頭銃床x62w主軸轉(zhuǎn)速范圍為30-1500r/min；機(jī)床功率為10kw,由表14-67可得切削功率巳為：p_FMPc-4T6x10=4.76kw<10kw,所以所選機(jī)床適用。工序90鉆前端面階梯孔該工序分為兩個(gè)工步：1.先鉆122.鉆20該孔由高速鋼擴(kuò)鉆鉆頭擴(kuò)鉆后再較刀錢。由機(jī)械加工工藝手冊表13-16查得錢孔時(shí)加工余量為0.4mm,故擴(kuò)鉆加工余量為Z=6-0.4=5.6mm鉆孔的工序尺寸為12mm擴(kuò)孔的工序尺寸為20mm由表14-37查得擴(kuò)孔進(jìn)給量fz=0.

35、8mm/r,由表14-41查得擴(kuò)孔時(shí)切削速度v=20.1m/min,所以計(jì)算得到轉(zhuǎn)速1000rn=7D1000x20.1=x47.6=134.4r/min根據(jù)機(jī)床實(shí)際變速級數(shù)取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=178r/min,則實(shí)際切削速度：n二D178x二x47.6V=10001000=26.6m/min扭矩M=222.75N/mm由表8-26查得此機(jī)床最大扭矩為1200x103N/mm,所以所選機(jī)床適用。(4)基本工時(shí)由參考一表5.37孔基本時(shí)間的計(jì)算tj=LiJl112察1=a(23)mm12=3_5mmfnfn匕叫一，因此基本工時(shí)為11s,半精鎮(zhèn)工步基本工時(shí)為46s。工序100鉆頂面6X7孔、物孔此孔由高

36、速鋼鉆頭一次鉆出，由機(jī)械加工工藝人員手冊表14-34可查得鉆孔進(jìn)給量fz=0.15mm/r,鉆孔余量為7mm,鉆孔尺寸及工差為©60，由表14-36可查得鉆孔時(shí)的切削速度r=21m/min,由此可計(jì)算得到轉(zhuǎn)速n:1000V1000x21n二-D二x7=954.9r/min由機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速可取實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=990r/min,則實(shí)際速度：二Dn_二x7x990V=10001000=21.8m/min由表14-30可查得xynFc=CFapcfcvcckFcFcpcFc=1113NM=3265N.mm3由表8-26查得此機(jī)床最大進(jìn)給力為16000N,最大扭矩為400x10N.mm,此機(jī)床適用

37、。工序110底面4-7孔0.0260，由表14-36此孔由高速鋼鉆頭一次鉆出，由機(jī)械加工工藝人員手冊表14-34可查得鉆孔進(jìn)給量fz=0.15mm/r,鉆孔余量為7mm,鉆孔尺寸及工差為可查得鉆孔時(shí)的切削速度r=21m/min,由此可計(jì)算得到轉(zhuǎn)速n:1000V1000x21n=Dx7=954.9r/min由機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速可取實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=990r/min,則實(shí)際速度:二Dn二x7x990V=10001000=21.8m/min由表14-30可查得xfyFnF=1113NFc=C/pCfcVcckFcM=3265N.mm3由表8-26查得此機(jī)床最大進(jìn)給力為16000N,最大扭矩為400x10N.m

38、m,此機(jī)床適用。3）基本工時(shí)由于該工序包括兩個(gè)工步，它們所選用的背吃刀量ap、切削速度vc和進(jìn)給f是一樣的，所以兩工步基本工時(shí)也相同。偏角匕=90,查參考一表5.41銃削基本時(shí)間計(jì)管,=o.5d-Jc0(d-Cj*(1L3)mmco=(0.03l_0.05)d確定l1=14mm,l2=2mm,l=6mm；則每個(gè)工步工序的基本時(shí)間為tjl1il26142=0.09min=5s250，該工序基本工時(shí)為10s。工序120車精車40,30孔根據(jù)工藝手冊中表3-19,查得錯(cuò)誤！未找到引用源。=1mm,f=0.4mm/z根據(jù)表3-30,查得v=0.5m/s加工轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤！未找到引用源。=錯(cuò)誤！未找到引用源。

39、=錯(cuò)誤！未找到引用源。=6.29r/s取n=6.3r/s,則切削速度v=錯(cuò)誤！未找到引用源。1.確定車削時(shí)間T=錯(cuò)誤！未找到引用源。=錯(cuò)誤！未找到引用源。=錯(cuò)誤！未找到引用源。=1.50m/s=82.14s工序130去毛刺，終檢第3章銃上端面夾具設(shè)計(jì)3.1 指由存在的問題為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。對于銃上端面夾具設(shè)計(jì)，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度。3.2 夾具設(shè)計(jì)3.2.1 夾具體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)夾具，首先要仔細(xì)分析加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案；在

40、滿足加工精度的條件下，合理的進(jìn)行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進(jìn)一步考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)個(gè)零部件間的相對運(yùn)動；根據(jù)零件的使用要求，選擇相應(yīng)的材料。同鉆床夾具設(shè)計(jì)類似，用CAXACAD電子圖版進(jìn)行二位圖形的繪制，首先畫裝配圖，然后從裝配圖上拆畫零件圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，最后進(jìn)行論文撰寫、整理、修改完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)。3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。由零件圖可知，根據(jù)本道工序，選底面為

41、定位基準(zhǔn)。3.2.3 定位方案和元件設(shè)計(jì)根據(jù)以上零件的結(jié)構(gòu)分析以及定位基準(zhǔn)的選擇，可得定位基準(zhǔn)為平面，因此可選擇定位元件為圓形定位板根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)白分析，本道工序需限制4個(gè)自由度，為了增加定位的可靠行，實(shí)際限制了其6個(gè)自由度。本夾具采用6點(diǎn)定位原則采用一面二銷進(jìn)行定位，使用了螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，并采用移動壓板壓緊。3.2.4 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)采用螺旋直接夾緊或與其他元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊工件的機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于這類夾緊機(jī)構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大，故在機(jī)床夾具中得到廣泛運(yùn)用。它的主要缺點(diǎn)是夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)力。本夾具采用移動壓板進(jìn)行夾緊，同時(shí)保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。同時(shí)，由于

42、移動壓板標(biāo)準(zhǔn)件，可直接購買，降低了夾具的制造成本?；鹁o力的計(jì)算單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按下列計(jì)算：QLWo）rtg1rztg（2）式中：W0單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）;Q原始彳用力（N）;L作用力臂（mm）;r'螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）,其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定，參見機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊第三版表1-2-20;Q螺桿端部與工件間的摩擦角（°）;rz螺紋中徑之半（mm）;a螺旋升角（0），參見機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊第三版表1-2-21;邛2螺旋副的當(dāng)量摩擦角（。），式中邛2為螺旋副的摩擦角（°）,B為螺紋牙型半角（°）,參見機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊第三版

43、表1-2-223.2.5定位誤差的計(jì)算一面兩銷定位誤差圖4-1(1)移動時(shí)基準(zhǔn)位移誤差A(yù)jyjy，21，Di.Ximin（式5-5）式中：圓柱銷孔的最大偏差Di圓柱銷孔的最小偏差imin圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式5-5）得：4y=Adi+ADi+Ximin=0.009+0+0.016=0.025mm(2)轉(zhuǎn)角誤差tg"-di.：Di.Ximin.y2.12.X2min2L5-6）式中：Adi圓柱銷孔的最大偏差Di圓柱銷孔的最小偏差mind2D2X2min圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙削邊銷孔的最大偏差削邊銷孔的最小偏差削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙其中：X2min=

44、2(-X則代入（式5-6）得:tg二-=0.00006220.00900.0160.00900.0042305.29則：=0.000062193.2.6 對刀裝置設(shè)計(jì)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，具結(jié)構(gòu)如圖4-2所示：圖4-4平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表:公稱尺寸H允差dC30.00 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體：夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機(jī)床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接，而且在零件

45、的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。止匕外，火具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮?；鹁唧w設(shè)計(jì)的基本要求(1)應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性火具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理

46、。(2)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度為了保證在加工過程中不因火緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，火具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。(3)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性火具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。(4)應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多

47、的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與火具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。(5)在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔；工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)所需要的空間范圍及機(jī)床工作臺的尺寸，確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受

48、益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和CAXACAD電子圖板等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。經(jīng)歷了三個(gè)多月的探索與設(shè)計(jì)，終于要告一段落了。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我深刻的體會到了實(shí)際生產(chǎn)與理論知識的區(qū)別，同時(shí)也讓我把二者融入到了一起。畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成教學(xué)計(jì)劃達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)；是教學(xué)計(jì)劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它在培養(yǎng)和提高我們綜合運(yùn)用專業(yè)知識分析和解決實(shí)際問題的能力，并進(jìn)

49、行工程技術(shù)人員所必須具備的基本素質(zhì)的訓(xùn)練等方面具有很重要的意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)能使我們在以下幾個(gè)方面有較大提高。1 .通過閱讀有關(guān)資料對當(dāng)前先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有進(jìn)一步的了解。2 .融匯、貫通幾年里所學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)理論知識。3 .綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識和技能提高分析問題和解決實(shí)際問題的能力。此時(shí)回想過去做畢設(shè)的日子，體會很多，感慨也不少。我基本上按照我初定的三階段計(jì)劃認(rèn)真做我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)過程也如我所料，遇到不少的問題。在查閱資料學(xué)習(xí)階段，我重新溫習(xí)了我們以前所學(xué)過的知識，查閱了許多有關(guān)夾具設(shè)計(jì)、機(jī)床的圖書資料和工藝設(shè)計(jì)方面的書籍。經(jīng)過這一階段的學(xué)習(xí),我對夾具有了大體的認(rèn)識，這為接下來最主要的具體設(shè)計(jì)階段打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。具體設(shè)計(jì)階段是最主要，最重要，最艱難的階段。萬事開頭難，這一階段的第一個(gè)難點(diǎn)就是總體方案的確定。認(rèn)真研究夾具實(shí)例的設(shè)計(jì)方案，再比較現(xiàn)在有類似夾具設(shè)計(jì)后，最終確定自己的設(shè)計(jì)方案的。我本以為總體方案確定后，接下來的設(shè)計(jì)應(yīng)該就不難了，但真正的設(shè)計(jì)過程中的困難超出我的所料。不管是具體零部件分析選擇和還是裝配圖的繪制，我都遇到不少問題，充分暴露以往學(xué)習(xí)的知識缺漏，自己獨(dú)立解決實(shí)際問題能力的不足。幸好在此過程