機(jī)油泵機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書

ⅠI摘要本次設(shè)計(jì)主要是關(guān)于機(jī)油泵體零件的工藝設(shè)計(jì)分析，鉆削加工時(shí)的專用工裝夾具設(shè)計(jì)，銑削加工時(shí)的專用工裝夾具設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)涵蓋了之前學(xué)習(xí)到的機(jī)械制造基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)床，數(shù)控加工編程技術(shù)和機(jī)械制圖技術(shù)等，具體設(shè)計(jì)時(shí)又包括了圖紙的建模，CAD制圖，工裝夾具的定位和夾緊，工藝規(guī)程中的加工設(shè)備選擇，切削用量計(jì)算等。是在學(xué)院經(jīng)過四年的專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)以及在企業(yè)實(shí)習(xí)之后的一次全方面總結(jié)。關(guān)于機(jī)油泵體設(shè)計(jì)的研究主要是圍繞以下幾點(diǎn)：1：收集資料，確定零件材料牌號(hào)和使用場合，在中國知網(wǎng)和百度學(xué)術(shù)等平頭收集機(jī)械加工專用夾具等文獻(xiàn)，其中重點(diǎn)收集一些機(jī)械加工時(shí)參數(shù)計(jì)算和鑄造毛坯余量的文獻(xiàn)。2：根據(jù)圖紙繪制三維圖，使用拉伸，鉆孔等基本指令就可以繪制出三維圖，然后在制圖功能里面轉(zhuǎn)化為平面圖，輸入到CAD里面進(jìn)行完善，主要是尺寸，表面粗糙度，形位公差，技術(shù)要求，圖框等參數(shù)的修改。3：制定加工工藝卡，其中包括工序簡圖的繪制，機(jī)械加工設(shè)備的選擇，刀具的選擇等。4：設(shè)計(jì)鏜床夾具和銑床夾具，專用夾具主要是考慮到零件的夾緊和定位，然后銑床夾具需要設(shè)計(jì)對(duì)刀裝置，鏜床夾具需要設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置。綜上所述，本次設(shè)計(jì)根據(jù)大學(xué)四年學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，編寫了一套關(guān)于機(jī)油泵體的加工工藝說明和夾具設(shè)計(jì)等專業(yè)說明書，希望得到老師的指點(diǎn)。關(guān)鍵詞：機(jī)油泵體；加工工藝；鏜床夾具；銑床夾具PAGE48PAGE48AbstractThisdesignismainlyabouttheanalysisoftheprocessdesignofthereductionboxparts,thedesignofthespecialfixturefordrillingandmilling.Thisdesigncoversthemechanicalmanufacturingfoundation,mechanicaldesignmachinetool,numericalcontrolprocessingprogrammingtechnologyandmechanicaldrawingtechnologylearnedbefore.Thespecificdesignalsoincludesdrawingmodeling,CADdrawing,fixturepositioningandclamping,processingequipmentselectioninprocessspecification,cuttingamountcalculation,etc.Itisacomprehensivesummaryafterfouryearsofprofessionalandtechnicalstudyinthecollegeandpracticeintheenterprise.Theresearchonthedesignofreductionboxmainlyfocusesonthefollowingpoints:1:Collectdata,determinethepartmaterialbrandanduseoccasion,collectdocumentssuchasspecialfixtureformachininginChinaZhiwangandBaiduacademic,andfocusonsomedocumentsofparametercalculationandcastingblankallowanceduringmachining.2:Drawthree-dimensionaldrawingsaccordingtodrawings,usebasicinstructionssuchasdrawinganddrillingtodrawthree-dimensionaldrawings,andthenconvertthemintoplandrawingsinthedrawingfunction,inputthemintoCADforimprovement,mainlyincludingthemodificationofparameterssuchassize,surfaceroughness,formandpositiontolerance,technicalrequirementsanddrawingframe.3:Maketheprocesscard,includingthedrawingofprocessdiagram,theselectionofmachiningequipment,theselectionofcuttingtools,etc.4:Thejigofboringmachineandmillingmachinearedesigned.Thespecialjigmainlyconsiderstheclampingandpositioningofparts.Thenthejigofmillingmachineneedstodesignthetoolsettingdevice,andthejigofboringmachineneedstodesigntheguidingdevice.Tosumup,accordingtotheprofessionalknowledgelearnedbytheUniversityinthepastfouryears,thisdesignhascompiledasetofprofessionalinstructionsontheprocessingtechnologyandfixturedesignofthereducerbox,hopingtogettheteacher'sguidance.Keywords:Reducerbox;processingtechnology;boringmachinefixture;millingmachinefixtur目錄第一章緒論1.1選題背景和意義1.1.1題目背景(1)機(jī)油泵是在潤滑系統(tǒng)中迫使機(jī)油從油底殼送到引擎運(yùn)動(dòng)件的裝置機(jī)油泵在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用越來越多。同時(shí)，在半導(dǎo)體，太陽能，LCD等工程領(lǐng)域方面，也起著一定的作用。近年來，隨著加工技術(shù)的發(fā)展，汽車用油泵——擺線轉(zhuǎn)子泵被應(yīng)用到縫紉機(jī)中，特別是對(duì)一些全封閉自動(dòng)潤滑系統(tǒng)的機(jī)種，如包縫機(jī)、繃縫機(jī)，通過完成這次是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生一次比較完整和實(shí)用的機(jī)械設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng)，分析和解決一個(gè)理論或?qū)嵺`問題，把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練。也是對(duì)學(xué)生知識(shí)和相關(guān)能力的一種提高。(2)通過這次設(shè)計(jì)，讓大學(xué)所學(xué)的CAD技術(shù),機(jī)械原理等理論知識(shí)在實(shí)際設(shè)計(jì)中得到綜合利用，鞏固深化和擴(kuò)大了所學(xué)基本理論，基本知識(shí)和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，分析和解決問題的工作能力。（3）要嚴(yán)格按照要求完成這次設(shè)計(jì)，必要有調(diào)查研究，查找資料，翻閱文獻(xiàn)以及分析問題和制訂設(shè)計(jì)方案的能力。這不僅可以提升自己在學(xué)習(xí)過程中的能力更能鍛煉自我學(xué)習(xí)自我思考的能力，為今后的工作和學(xué)習(xí)打牢基礎(chǔ)。1.1.2研究意義目前國內(nèi)的機(jī)油泵產(chǎn)品的技術(shù)基本源自美國、德國、日本等幾個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)國家，我國現(xiàn)有的技術(shù)基本上是引進(jìn)國外的基礎(chǔ)上發(fā)展的，而且已經(jīng)有了一定的規(guī)模。但是目前我國的機(jī)油泵沒有自己的核心技術(shù)產(chǎn)品，自主開發(fā)能力仍然很弱。在差速器的技術(shù)開發(fā)上還有很長的路要走。潤滑系統(tǒng)中機(jī)油泵的作用：機(jī)油泵作用是將機(jī)油提高到一定壓力后，強(qiáng)制地壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)各零件的運(yùn)動(dòng)表面上。機(jī)油泵結(jié)構(gòu)形式可以分為齒輪式和轉(zhuǎn)子式兩類。齒輪式機(jī)油泵又分為內(nèi)接齒輪式和外接齒輪式，一般把后者稱為齒輪式油泵，正式因?yàn)闄C(jī)油泵有非常重要的作用，所以針對(duì)機(jī)油泵體進(jìn)行加工制造分析，具有現(xiàn)實(shí)意義。因?yàn)閵A具可以提高機(jī)械加工的加工精度和加工效率，所以未來夾具的應(yīng)用也會(huì)越來越廣。例如，在汽車配件、電子產(chǎn)品、家用家電、電動(dòng)工具、建筑建材、互聯(lián)網(wǎng)+等產(chǎn)品中，約58%-85%的零部件都要依靠夾具[1]。工件加工過程中，確定工件位置，并將工件固定的裝置稱為機(jī)床夾具。機(jī)床的夾具用以確定工件的加工精度，生產(chǎn)效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。故此夾具在制造業(yè)中地位越來越重要。工藝裝備中一個(gè)重要組成部分為機(jī)床夾具，機(jī)床夾具可以提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品的質(zhì)量。但是我們?cè)谠O(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)深入調(diào)查，了解生產(chǎn)過程，這樣才能制訂出合理的夾具[2]。畢業(yè)設(shè)計(jì)是自己對(duì)大學(xué)所學(xué)夾具設(shè)計(jì)及相關(guān)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也是對(duì)機(jī)油泵體加工工藝規(guī)程及其鉆削夾具[3]、銑削夾具設(shè)計(jì)的一種考驗(yàn)。隨著全球機(jī)械市場的更新?lián)Q代，也隨著中國擴(kuò)大內(nèi)需的進(jìn)一步深入，機(jī)械制造技術(shù)也在發(fā)生驚天動(dòng)地的變化。在完成大學(xué)課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也讓自己離夾具設(shè)計(jì)的實(shí)踐與運(yùn)用更近了一步。1.2國內(nèi)外相關(guān)研究情況機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國家的關(guān)鍵行業(yè)，一個(gè)國家的生產(chǎn)力和工業(yè)化程度的體現(xiàn)，機(jī)械制造業(yè)對(duì)于一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展都有著舉足輕重的作用。它的發(fā)展直接影響國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展。在機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)械機(jī)床是重要的組成部分，在近乎所有的機(jī)械制造企業(yè)里，機(jī)床都有著廣泛的應(yīng)用，而銑床則是最常用的機(jī)床之一。搖臂鉆床行業(yè)的發(fā)展在2011和2012年遭遇前所未有的危機(jī)，行業(yè)內(nèi)的結(jié)構(gòu)不太合理。由于近十年來的飛速發(fā)展，機(jī)床行業(yè)形成了一定規(guī)模，多數(shù)企業(yè)缺少自主研發(fā)的能力，沒有核心技術(shù)，國內(nèi)市場主要負(fù)責(zé)組裝，核心技術(shù)仍掌握在外國廠商手中。國內(nèi)研究現(xiàn)狀：隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和機(jī)械產(chǎn)品的不斷更新，質(zhì)量要求越來越高，更新周期也越來越短。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和解決高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的技術(shù)問題，普通鉆床與數(shù)控鉆床應(yīng)時(shí)而出，然而不同零件根據(jù)其應(yīng)用的場合及目的不同，因而加工的工藝也就不同，因此也決定了當(dāng)前鉆床的種類及特性。當(dāng)前鉆床種類繁多，既有專用的也有通用的，既有普通的也有自動(dòng)化的數(shù)控鉆床。國外研究現(xiàn)狀：20世紀(jì)70年代，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，人們不再滿足于對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械的應(yīng)用，從而提出了微機(jī)械的概念，到20世界90年代國外研究出微型機(jī)床變速箱，促進(jìn)了對(duì)應(yīng)于加工微型機(jī)械零件的微型機(jī)床。更好的滿足了各行業(yè)對(duì)于微精細(xì)的要求。在機(jī)械制造加工工藝不斷發(fā)展的今天，國外的機(jī)械加工工藝表現(xiàn)出全球化，自動(dòng)化，環(huán)保化，虛擬化，和網(wǎng)絡(luò)化等發(fā)展趨勢(shì)。在機(jī)械加工過程中應(yīng)用了激光技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)都取得了重大的進(jìn)步。自動(dòng)化制造工廠將單一的制造過程連接起來，配備健全的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)是一系列工序在自動(dòng)化中完成。國外生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右，現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。近年來國外研究的機(jī)床夾具能方便機(jī)床迅速的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，縮短工作準(zhǔn)備周期，能適用于精密加工的高精度機(jī)床，采用以液壓站為動(dòng)力源的高效夾緊裝置進(jìn)一步減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率。發(fā)展趨勢(shì)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)可以促進(jìn)中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。衡量一個(gè)國家工業(yè)化水平的高低，也是機(jī)械制造水平的基礎(chǔ)上。機(jī)械企業(yè)進(jìn)一步提高技術(shù)水平，應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)。在眾多的計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造，改進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率。在一個(gè)高度工業(yè)化的發(fā)達(dá)國家，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造信息化程度較高，大部分設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)工作，是通過計(jì)算系統(tǒng)來完成的。這些國家的工業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)效率迅速。作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)的機(jī)械制造業(yè)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展改善人們的生活質(zhì)量有著巨大的作用。機(jī)械制造自動(dòng)化已成為企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是一種有效的方法來提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。我國機(jī)械制造行業(yè)，現(xiàn)在有很多問題。比如信息化水平低、機(jī)械技術(shù)研究起步較晚。機(jī)械制造技術(shù)相對(duì)落后等。機(jī)械制造技術(shù)為了更好地發(fā)展，我國應(yīng)專注于機(jī)械制造智能的發(fā)展，模塊化、網(wǎng)絡(luò)、小型化、環(huán)保、和其他功能，是我們的國家擁有更先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。林麗珊在《泵體孔車床夾具設(shè)計(jì)》中提到夾具主要用于臥式車床上加工搖臂鉆床齒輪泵泵體上相距為34++00..1050mm的兩孔準(zhǔn)20+00.023mm的專用夾具,主要由夾具體,支承板,過渡盤,對(duì)定塊,移動(dòng)壓板等零件組成,屬直線移距式車床夾具.文章著重闡述了夾具的定位方案,夾緊方式,工作過程,定位誤差和夾緊力的分析,以及夾具的總體設(shè)計(jì)。張建堂,孫坤姿在《水環(huán)式真空泵泵體偏心孔加工工藝及夾具設(shè)計(jì)》中提到在CA6140車床上使用專用夾具,采用合理的加工工藝,可圓滿完成水環(huán)式真空泵泵體偏心孔的加工.實(shí)踐表明,采用該工藝方案,保證了工件的加工精度,降低了加工成本,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。楊大麗,楊峻嶺,李愷姿在《薄壁型水泵體加工夾具設(shè)計(jì)》中提到立式加工中心上加工薄壁型水泵泵體(5-7mm)的夾具設(shè)計(jì)方案,適用于對(duì)面孔要求都很高的工件銑面,鏜孔和鉆孔攻絲的加工.詳細(xì)描述了該專用夾具的工作原理和結(jié)構(gòu)特征.該夾具不僅能夠滿足面和孔加工的尺寸精度和形狀位置精度,而且還提高了生產(chǎn)效率.同時(shí)對(duì)形狀結(jié)構(gòu)相似的零件加工具有較大的研究參考價(jià)值。張智森,許永強(qiáng),陸海桃在《薄壁殼體零件加工夾具設(shè)計(jì)》中提到為實(shí)現(xiàn)對(duì)某型薄壁殼體零件加工變形的控制,文章從零件的加工工藝技術(shù)條件出發(fā),結(jié)合刀具的切削力以及產(chǎn)品裝夾時(shí)的夾緊力對(duì)產(chǎn)品變形的影響.通過有限元軟件分析其變形狀態(tài),并依據(jù)理論分析結(jié)論改進(jìn)設(shè)計(jì)夾具.實(shí)踐證明,該型夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作便捷,極大地減少了該型產(chǎn)品夾具因素對(duì)加工變形的。1.3研究的主要內(nèi)容查閱與本課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料（至少2~3篇外文）。對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析，繪制零件的二維和三維圖。確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖。擬定零件的加工工藝規(guī)程，確定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，定位基準(zhǔn)和裝夾方式等。填寫機(jī)械加工工藝過程卡片、工序卡片。設(shè)計(jì)指定2道工序的機(jī)床夾具，有定位分析（自由度）、夾具的定位誤差計(jì)算等；繪制指定工序的夾具的裝配圖，夾具的零件圖的二維圖等。要求各夾具設(shè)計(jì)合理，符合工程實(shí)際；撰寫設(shè)計(jì)說明書。主要技術(shù)指標(biāo)：年產(chǎn)量5000件/年。各零件的具體參數(shù)見圖紙。1.4采用的研究方案要嚴(yán)格按照要求完成這次設(shè)計(jì)，必要有調(diào)查研究，查找資料，翻閱文獻(xiàn)以及分析問題和制訂設(shè)計(jì)方案的能力。第二章分析機(jī)油泵體的結(jié)構(gòu)2.1零件的作用機(jī)油泵是在潤滑系統(tǒng)中迫使機(jī)油從油底殼送到引擎運(yùn)動(dòng)件的裝置機(jī)油泵在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用越來越多。同時(shí)，在半導(dǎo)體，太陽能，LCD等工程領(lǐng)域方面，也起著一定的作用。近年來，隨著加工技術(shù)的發(fā)展，汽車用油泵——擺線轉(zhuǎn)子泵被應(yīng)用到縫紉機(jī)中，特別是對(duì)一些全封閉自動(dòng)潤滑系統(tǒng)的機(jī)種，如包縫機(jī)、繃縫機(jī)。圖2-1機(jī)油泵體零件圖2.2零件的尺寸公差分析機(jī)油泵體零件是一個(gè)比較復(fù)雜的零件，零件底座對(duì)稱分布2xφ17的通孔，零件左側(cè)端面配作2xφ8的內(nèi)孔，內(nèi)孔的深度為4mm，內(nèi)孔的尺寸上偏差為-0.023mm，下偏差為-0.041mm，對(duì)稱分布4xM6的螺紋孔，鉆孔深度為15mm，攻絲深度為12mm。Φ67內(nèi)孔的尺寸上偏差為+0.046mm，下偏差為0mm，φ67內(nèi)孔的深度尺寸為25mm，零件φ22內(nèi)孔的尺寸上偏差為+0.23mm，φ22內(nèi)孔加工完成之后需要壓入襯套，襯套在進(jìn)行加工，加工之后的尺寸為φ18mm，內(nèi)孔的尺寸上偏差為+0.06mm，下偏差為0.03mm。2.3零件的表面粗糙度分析零件底面的表面粗糙度Ra12.5μm，對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)加工精度為IT12級(jí)，寬度147mm平面的表面粗糙度Ra3.2μm，對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)加工精度為IT8級(jí)，φ67內(nèi)孔的表面粗糙度Ra1.6μm，對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)加工精度為IT6級(jí)，φ67內(nèi)孔端面的表面粗糙度Ra1.6μm，對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)加工精度為IT6級(jí)，零件其他結(jié)構(gòu)以不去除材料方式加工。2.4零件的形位公差分析本次加工以φ22內(nèi)孔為基準(zhǔn)A，φ67內(nèi)孔為基準(zhǔn)B，零件φ22內(nèi)孔端面關(guān)于基準(zhǔn)A的垂直度為0.05mm，φ67內(nèi)孔底面關(guān)于基準(zhǔn)A的垂直度為0.05mm，φ67內(nèi)孔端面關(guān)于基準(zhǔn)A的平行度為100:0.04mm，寬度147mm凹槽關(guān)于基準(zhǔn)A的對(duì)稱度為0.1mm，寬度147mm凹槽底面關(guān)于基準(zhǔn)A的平行度為100:0.05mm，M6螺紋孔關(guān)于基準(zhǔn)B的位置度為0.03mm。第三章零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯的制造形式常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素：1）依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯強(qiáng)度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。2）

依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。3）

依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。4）確定毛坯時(shí)既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。零件材材料采用灰鑄鐵HT200，具有高的抗壓強(qiáng)度、良好的鑄造性、耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切屑加工性?？紤]到鑄造可以鑄造內(nèi)腔、外形很復(fù)雜的毛坯，工藝靈活性大，鑄造成本低，故選用鑄件毛坯。零件和毛坯合同如圖3所示。圖3-1機(jī)油泵體毛坯圖3.2制定工藝路線3.2.1確定各表面的加工方法首先分析在機(jī)械制造行業(yè)中常用的加工制造方法為車削加工，銑削加工，鏜削加工，刨削加工，磨削加工，當(dāng)然每一種加工方式都可以細(xì)分出很多加工類型，就整個(gè)零件進(jìn)行分析，需要使用到銑，鏜，鉆登等加工方式，具體的加工類型和加工方法需要根據(jù)結(jié)構(gòu)，尺寸，表面粗糙度等具體分析。本次加工需要使用車削加工，銑削加工，鏜孔加工，鉆削加工三種加工方式組合完成。3.2.2定位基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件而言，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，以凸臺(tái)為初基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)等原則。采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法達(dá)到位置度要求，然后以精銑后的孔和兩端面以及底面為精基準(zhǔn)。3.3工藝路線方案的分析與比較首先分析在機(jī)械制造行業(yè)中常用的加工制造方法為車削加工，銑削加工，鏜削加工，刨削加工，磨削加工，當(dāng)然每一種加工方式都可以細(xì)分出很多加工類型，就整個(gè)零件進(jìn)行分析，需要使用到銑，鏜，鉆登等加工方式，具體的加工類型和加工方法需要根據(jù)結(jié)構(gòu)，尺寸，表面粗糙度等具體分析，本次加工需要使用銑床加工，鉆床加工和鏜床加工完成。確定加工工藝如下：清洗檢查毛坯以前端面為基準(zhǔn)粗銑后端面，以后端面為基準(zhǔn)粗銑前端面以后端面和上端面定位粗銑底面1以底面1為基準(zhǔn)粗銑上端面以上端面為基準(zhǔn)銑底面2以前端面和底面2定位鉆孔φ20，擴(kuò)φ20孔到21.8，鉸φ21.8孔到22以φ22孔和底面2定位粗孔內(nèi)端面和粗鏜φ67孔以φ22孔為基準(zhǔn)半精銑、精銑前端面，以φ22孔為基準(zhǔn)半精銑、精銑后端面，以φ22孔為基準(zhǔn)半精銑底面2以底面2為基準(zhǔn)半精銑上端面以φ22孔和底面2定位，半精鏜φ67孔，精鏜φ67孔，粗鏜孔內(nèi)端面以底面2和后端面定位鉆φ17的孔，倒角以φ67孔和底面2鉆M6的螺紋孔、定位孔，鉸定位孔，攻螺紋去銳邊毛刺這套加工工藝是最初的設(shè)計(jì)方案，并不能完整的將零件加工出來，綜合分析設(shè)計(jì)如下：砂型鑄造時(shí)效處理檢驗(yàn)毛坯粗銑、精銑底面，到尺寸要求粗銑、精銑147x5mm下端面，到尺寸要求中心鉆定位，鉆2xφ17通孔以底面和2xφ17內(nèi)孔為基準(zhǔn)，粗銑、精銑右側(cè)端面，厚度尺寸43mm以底面和2xφ17內(nèi)孔為基準(zhǔn)，粗銑、精銑左側(cè)端面，厚度尺寸41mm以底面和2xφ17內(nèi)孔為基準(zhǔn)，粗銑、精銑厚度25mm上表面以底面和2xφ17內(nèi)孔為基準(zhǔn)，粗鏜、精鏜φ67深25mm內(nèi)孔以底面為基準(zhǔn)，鉆鉸φ22通孔以底面為基準(zhǔn)，中心鉆定位，鉆4xφ5深15mm內(nèi)孔，攻絲M6以底面為基準(zhǔn)，中心鉆定位，鉆2xφ4通孔倒角去毛刺壓入青銅套以底面為基準(zhǔn)，鉆鉸φ18通孔清洗，涂防銹油3.4選擇機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備銑床主要指用銑刀對(duì)工件多種表面進(jìn)行加工的機(jī)床。通常銑刀以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"工件和\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"銑刀的移動(dòng)為\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行\(zhòng)t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪）、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對(duì)回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"孔加工及進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時(shí)，工件裝在\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"工作臺(tái)上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，輔以工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刃斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡單來說，銑床可以對(duì)工件進(jìn)行\(zhòng)t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"銑削、鉆削和銑削加工端面加工的\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"機(jī)床。銑床最早是由美國人E.惠特尼于1818年創(chuàng)制的\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"臥式銑床。為了銑削麻花\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"鉆頭的螺旋槽，美國人J.R.布朗于1862年創(chuàng)制了第一臺(tái)\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"萬能銑床，是為\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"升降臺(tái)銑床的雛形。1884年前后出現(xiàn)了\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"龍門銑床。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了半自動(dòng)銑床，工作臺(tái)利用擋塊可完成“進(jìn)給-快速”或“快速-進(jìn)給”的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動(dòng)化程度。尤其是70年代以后，微處理機(jī)的數(shù)字\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"控制系統(tǒng)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴(kuò)大了銑床的加工范圍，提高了\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"加工精度與效率。鏜床指主要用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"鉆頭在工件上加工孔的\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"機(jī)床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鏜床結(jié)構(gòu)簡單，\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"加工精度相對(duì)較低，可鉆通孔、盲孔，更換特殊\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"刀具，可擴(kuò)、锪孔，鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工。加工過程中工件不動(dòng)，讓刀具移動(dòng)，將刀具中心對(duì)正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)）。鏜床的特點(diǎn)是工件固定不動(dòng)，刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。20世紀(jì)70年代初，鏜床在世界上還是采用普通\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"繼電器控制的。如70年代-80年代進(jìn)入中國的美國的ELDORADO公司的MEGA50，德國TBT公司的T30-3-250，NAGEL公司的B4-H30-C/L，日本神崎高級(jí)精工制作所的DEG型等鏜床都是采用繼電器控制的。80年代后期由于\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)才逐漸開始在\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鏜床上得到應(yīng)用，特別是90年以后這種先進(jìn)技術(shù)才得到推廣。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔鏜床除進(jìn)給系統(tǒng)由機(jī)械無級(jí)變速器改為采用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"滾珠絲杠副，進(jìn)給用滑臺(tái)\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"導(dǎo)軌采用滾動(dòng)\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"直線導(dǎo)軌以外，鉆桿箱傳動(dòng)為了保證高速旋轉(zhuǎn)、精度平穩(wěn)，由交換皮帶輪及皮帶，和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的有級(jí)傳動(dòng)變?yōu)闊o級(jí)調(diào)速的\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"變頻電機(jī)到電\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"主軸驅(qū)動(dòng)，為鉆削小孔深孔鏜床和提高深孔鏜床的水平質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。為了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或與加工零件中心線成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各個(gè)國家而專門開發(fā)研制多種專用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鏜床。例如專門為了加工\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"曲軸上的油孔，連桿上的斜油孔，平行孔和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"飼料機(jī)械上料模的多個(gè)徑向出料孔等。特別適用于大中型卡車曲軸油孔的BW250-KW深孔鏜床，它們均具有X、Y、Z、W四軸數(shù)控。為了客戶需要，在一條生產(chǎn)線上可以加工多種不同品種的曲軸油孔，于2000年設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)柔性曲軸\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"加工中心，可以加工2～12缸不同曲軸上所有的油孔。MOLLART公司生產(chǎn)制造的專為加工顆粒擠出模具而開發(fā)的具有六等分六根主軸同時(shí)加工同一\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工件上六個(gè)孔的專用深孔鏜床。該工件孔數(shù)量多達(dá)36000個(gè)。全都是\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控系統(tǒng)控制的。鏜床是具有廣泛用途的通用性\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"機(jī)床，可對(duì)零件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪平面和攻\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"螺紋等加工。在鏜床上配有工藝裝備時(shí)，還可以進(jìn)行\(zhòng)t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"銑削加工端面，在鏜床上配萬能\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工作臺(tái)還能進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔。20世紀(jì)70年代初，鏜床在世界上還是采用普通\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"繼電器控制的。如70年代-80年代進(jìn)入中國的美國的ELDORADO公司的MEGA50，德國TBT公司的T30-3-250，NAGEL公司的B4-H30-C/L，日本神崎高級(jí)精工制作所的DEG型等鏜床都是采用繼電器控制的。80年代后期由于\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)才逐漸開始在\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鏜床上得到應(yīng)用，特別是90年以后這種先進(jìn)技術(shù)才得到推廣。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔鏜床除進(jìn)給系統(tǒng)由機(jī)械無級(jí)變速器改為采用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"滾珠絲杠副，進(jìn)給用滑臺(tái)\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"導(dǎo)軌采用滾動(dòng)\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"直線導(dǎo)軌以外，鉆桿箱傳動(dòng)為了保證高速旋轉(zhuǎn)、精度平穩(wěn)，由交換皮帶輪及皮帶，和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的有級(jí)傳動(dòng)變?yōu)闊o級(jí)調(diào)速的\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"變頻電機(jī)到電\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"主軸驅(qū)動(dòng)，為鉆削小孔深孔鏜床和提高深孔鏜床的水平質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。為了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或與加工零件中心線成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各個(gè)國家而專門開發(fā)研制多種專用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鏜床。例如專門為了加工\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"曲軸上的油孔，連桿上的斜油孔，平行孔和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"飼料機(jī)械上料模的多個(gè)徑向出料孔等。特別適用于大中型卡車曲軸油孔的BW250-KW深孔鏜床，它們均具有X、Y、Z、W四軸數(shù)控。為了客戶需要，在一條生產(chǎn)線上可以加工多種不同品種的曲軸油孔，于2000年設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)柔性曲軸\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"加工中心，可以加工2～12缸不同曲軸上所有的油孔。MOLLART公司生產(chǎn)制造的專為加工顆粒擠出模具而開發(fā)的具有六等分六根主軸同時(shí)加工同一\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工件上六個(gè)孔的專用深孔鏜床。該工件孔數(shù)量多達(dá)36000個(gè)。全都是\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控系統(tǒng)控制的。鏜床是具有廣泛用途的通用性\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"機(jī)床，可對(duì)零件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪平面和攻\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"螺紋等加工。在鏜床上配有工藝裝備時(shí)，還可以進(jìn)行\(zhòng)t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"銑削加工端面，在鏜床上配萬能\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工作臺(tái)還能進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔?？偸欠治龇执渭庸ば枰肵51立式銑床，Z37搖臂鏜床，T68臥式鏜床，刀具選擇D50面銑刀，A3中心鉆，φ17麻花鉆，浮動(dòng)鏜刀，φ21.8麻花鉆，φ22鉸刀，φ5麻花鉆，M6絲錐，φ3.8麻花鉆，φ4鉸刀，量具選擇0-150mm游標(biāo)卡尺，塞規(guī)尺。3.5確定切削用量粗銑加工端面銑削加工端面選擇機(jī)床為X51，機(jī)床型號(hào)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表4-22立式銑床的型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)。刀具選擇為D50立銑刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為直柄立銑刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表3-25整體式硬質(zhì)合金面銑刀，刀具參考GB/T16770.1-2008.1.切削用量1）粗銑加工，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-8硬質(zhì)合金立銑刀銑削平面和凸臺(tái)的切削用量確定。12）進(jìn)給量參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-8硬質(zhì)合金立銑刀銑削平面和凸臺(tái)的切削用量確定。0.08mm/r3）切削速度參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-14硬質(zhì)合金立銑刀銑削平面和凸臺(tái)的銑削速度。80m/min計(jì)算立式銑床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，銑床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-2。。公式1-1中，d表示的刀具的直徑。計(jì)算完成之后需要取整，在立式銑床加工的時(shí)候，確定=500r/min,反過來計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算銑削叉角的基本時(shí)間，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-47，銑削的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的銑削叉角時(shí)的加工Z向距離，L1取3mm，L2本次取2mm。計(jì)算出銑削叉角的時(shí)間為精銑加工端面銑削加工端面加工選擇機(jī)床為X51，機(jī)床型號(hào)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表4-22立式銑床的型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)。刀具選擇為D50立銑刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為直柄立銑刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表3-25整體式硬質(zhì)合金立銑刀，刀具參考GB/T16770.1-2008.1.切削用量1）精加工叉角，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-8硬質(zhì)合金立銑刀銑削平面和凸臺(tái)的切削用量確定。32）進(jìn)給量參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-8硬質(zhì)合金立銑刀銑削平面和凸臺(tái)的切削用量確定。0.04mm/r3）切削速度參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-14硬質(zhì)合金立銑刀銑削平面和凸臺(tái)的銑削速度。95m/min計(jì)算立式銑床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，銑床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-2。。公式1-1中，d表示的刀具的直徑。計(jì)算完成之后需要取整，在立式銑床加工的時(shí)候，確定=600r/min,反過來計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算銑削叉角的基本時(shí)間，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-47，銑削的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的銑削叉角時(shí)的加工Z向距離，L1取2mm，L2本次取2mm。計(jì)算出銑削叉角的時(shí)間為鉆定位孔，選擇機(jī)床為Z37，機(jī)床型號(hào)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表4-5搖臂鏜床床的型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)。刀具選擇為不帶護(hù)錐的A型中心鉆，選擇刀具材料為高速鋼，選擇刀具類型A2.5/6.3，刀具的結(jié)構(gòu)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表3-13中心鉆，刀具參考GB/T6078.1-1998.。1.切削用量1）中心鉆主要起到引導(dǎo)作用，確定3進(jìn)給量參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-22高速鋼麻花鉆切削不同材料的切削用量0.07mm/r切削速度參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-22高速鋼麻花鉆切削不同材料的切削用量。硬質(zhì)合金立鉆刀鉆削平面和凸臺(tái)的鉆削速度。6m/min計(jì)算搖臂鏜床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，鏜床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-2。。公式1-1中，d表示的刀具的直徑。計(jì)算完成之后需要取整，在搖臂鏜床加工的時(shí)候，確定=600r/min,反過來計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算中心鉆鉆定位孔的基本時(shí)間，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-45，鉆削的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的中心鉆鉆定位孔時(shí)的加工Z向距離，L1取5mm，L2本次取5mm。計(jì)算出中心鉆鉆定位孔的時(shí)間為擴(kuò)孔，以擴(kuò)孔φ21.8為例進(jìn)行計(jì)算。定位孔加工之后，需要擴(kuò)孔，屬于半精加工。選擇機(jī)床為Z37，機(jī)床型號(hào)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表4-5搖臂鏜床床的型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)。刀具選擇為φ21.8麻花鉆，選擇刀具材料為高速鋼，選擇刀具類型為錐柄階梯麻花鉆，刀具的結(jié)構(gòu)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表3-6莫式錐柄階梯麻花鉆，刀具參考GB/T6138.2-2007.。1.切削用量1）麻花鉆擴(kuò)孔加工時(shí)，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-22高速鋼麻花鉆切削不同材料的切削用量22）進(jìn)給量參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-22高速鋼麻花鉆切削不同材料的切削用量0.12mm/r3）切削速度參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-22高速鋼麻花鉆切削不同材料的切削用量。26m/min計(jì)算搖臂鏜床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，鏜床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-2。。公式1-1中，d表示的刀具的直徑。計(jì)算完成之后需要取整，在搖臂鏜床加工的時(shí)候，確定=400r/min,反過來計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算麻花鉆擴(kuò)孔的基本時(shí)間，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-45，鉆削的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的麻花鉆擴(kuò)孔時(shí)的加工Z向距離，L1取5mm，L2本次取5mm。計(jì)算出中心鉆鉆定位孔的時(shí)間為鉸孔為了保證φ22內(nèi)孔的精度，最后需要鉸孔加工。選擇機(jī)床為Z37，機(jī)床型號(hào)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表4-5搖臂鏜床床的型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)。刀具選擇為φ22鉸刀，選擇刀具材料為硬質(zhì)合金，選擇刀具類型為錐柄機(jī)用鉸刀，刀具的結(jié)構(gòu)參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表3-16錐柄機(jī)用鉸刀，刀具參考GB/T1132-2004。1.切削用量1）鉸孔加工時(shí)，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-32硬質(zhì)合金鉸刀在鉸孔時(shí)的切削用量12）進(jìn)給量參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-32硬質(zhì)合金鉸刀在鉸孔時(shí)的切削用量0.15mm/r3）切削速度參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表5-32硬質(zhì)合金鉸刀在鉸孔時(shí)的切削用量32m/min計(jì)算搖臂鏜床主軸加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，鏜床主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-2。。公式1-1中，d表示的刀具的直徑。計(jì)算完成之后需要取整，在搖臂鏜床加工的時(shí)候，確定=500r/min,反過來計(jì)算切削速度：m/min計(jì)算鉸孔的基本時(shí)間，參考《《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》5-45，鉆削的基本時(shí)間計(jì)算。公式1-3中L表示的鉸孔時(shí)的加工Z向距離，L1取5mm，L2本次取5mm。計(jì)算出中心鉆鉆定位孔的時(shí)間為3.6切削液的選擇切削液在機(jī)床加工中有對(duì)刀片冷卻，對(duì)工件清洗和防銹的作用，目前市場上使用最多的就是乳化液，首先在機(jī)床上面注入50%的乳化液，然后在注入50%的水，進(jìn)行攪拌。需要注意乳化液不要和皮膚接觸，容易造成過敏等傷害。在加工時(shí)開啟乳化液，可以降低刀具溫度，提高加工的表面質(zhì)量，并且乳化液會(huì)沖走鐵削，對(duì)零件進(jìn)行沖洗，乳化液使用一段時(shí)間之后就會(huì)有細(xì)菌侵入，需要及時(shí)更換。第4章銑床夾具設(shè)計(jì)4.1夾具的定位本次設(shè)計(jì)專用夾具需要完成銑削加工端面的夾具，做這套夾具首先考慮如何定位和夾緊，在定和夾緊都滿足要求和情況下，優(yōu)先考慮是否能夠滿足快速夾緊和拆卸，然后在考慮夾具的使用壽命等要求，銑削加工端面夾具設(shè)計(jì)矩形凹槽與底面和兩個(gè)測(cè)量接觸，現(xiàn)在零件六個(gè)自由度。圖4-1凹槽定位對(duì)凹槽的定位誤差進(jìn)行計(jì)算。(6.1)通過計(jì)算確定定位誤差0.05mm，圖紙對(duì)于端面的位置公差為0.mm，則定位是合理的。4.2夾具的夾緊對(duì)應(yīng)圓柱類零件夾緊的裝置有壓板夾緊，半圓孔夾緊等，夾緊方式有手工螺旋夾具和氣動(dòng)夾緊，本次設(shè)計(jì)選擇氣缸夾緊。圖4-2氣缸夾緊4.3切削力及夾緊力的計(jì)算4.3.1切削力的計(jì)算計(jì)算夾緊力之前，首先計(jì)算切削力。切削力公式：式中：查表得：即：在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》P187確定K=1.5。4.3.2夾緊力的計(jì)算選擇夾緊力大于7.5N的氣缸進(jìn)行夾緊，還要考慮夾緊行程，氣缸的安裝布局等多種結(jié)構(gòu)，首先計(jì)算氣缸的理論輸出力，理論輸出力P(N)推力P1=π/4×D2×p式中D-氣缸內(nèi)徑(cm)p-氣缸工作壓力(MPa)，加入選擇氣缸內(nèi)徑的50mm進(jìn)行計(jì)算，氣缸壓力取0.6mpa，則理論輸出力為9N，通過計(jì)算可以確定設(shè)計(jì)合理。圖4-4氣缸氣缸是引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件?？諝庠诎l(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"渦輪機(jī)、\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"張力控制）、半導(dǎo)體（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）、自動(dòng)化控制、機(jī)器人等等。4.4其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的4.4.1對(duì)刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)刀結(jié)構(gòu)選擇圓柱對(duì)刀塊JB/T8031.1-1999，然后將對(duì)刀塊安裝在夾具體上。圖4.8對(duì)刀塊4.4.2夾具體的設(shè)計(jì)夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上,要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機(jī)構(gòu)和裝置等。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該滿足下面的一些基本要求。第一夾具體的剛度和強(qiáng)度要滿足相應(yīng)的要求。第二是夾具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要簡單,具有良好的工藝性。第三是尺寸要穩(wěn)定。第四是便于排屑。在選擇夾具體的毛坯機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。本次設(shè)計(jì)夾具體毛坯為鑄造毛坯，設(shè)計(jì)毛坯材料HT200，毛坯鑄造之后使用時(shí)效處理。使用銑床既可以滿足零件加工要求。最終設(shè)計(jì)的所有零件都套固定在夾具體上，所有選擇材料為HT200，這種夾具吸收震動(dòng)的能力較高，并且價(jià)格較低，設(shè)計(jì)的夾具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖4.9夾具體設(shè)計(jì)通過六角螺母和圓柱銷，將氣缸固定在夾具體上。圖4.10完整結(jié)構(gòu)5鏜床專用夾具設(shè)計(jì)5.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求首先設(shè)計(jì)夾具的目的是提高產(chǎn)品的加工效率，減少了在加工時(shí)的對(duì)刀，裝夾，找平的時(shí)間，減少了塞尺，百分表等工具的使用，所以設(shè)計(jì)專用的夾具來加工是非常有必要的。當(dāng)然只能在批量生產(chǎn)的時(shí)候才會(huì)設(shè)計(jì)專用夾具，單間生產(chǎn)設(shè)計(jì)夾具就過于浪費(fèi)了，本次設(shè)計(jì)完成了一套鏜孔夾具的設(shè)計(jì)。5.2鏜床夾具定位設(shè)計(jì)在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，首先應(yīng)遵循六點(diǎn)定位原則，其次應(yīng)盡可能以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)，確定定位方案，本次設(shè)計(jì)選擇在φ17孔上做出一面兩銷的定位。圖5.1圓柱銷和削邊銷定位這樣的一面兩銷定位是沒有任何爭議的定位方案，對(duì)定位的誤差進(jìn)行計(jì)算。在《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》P172表8-14找到公式一面兩銷定位公式。(3.1)(3.2)通過計(jì)算確定定位誤差0.17mm，確定工件轉(zhuǎn)交誤差0.00mm，圖紙對(duì)于孔的位置是沒有標(biāo)注公差，按自由公差取值為±0.1，則定位是合理的。5.3夾緊方案確定夾緊方案參考了大量的夾緊元件和結(jié)構(gòu)方式，比如螺紋夾緊機(jī)構(gòu)，螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，偏心夾緊機(jī)構(gòu)，定心夾緊機(jī)構(gòu)，鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)等等，綜合對(duì)比之后選擇氣缸夾緊機(jī)構(gòu)。圖5.3夾緊方案5.4其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的5.5.1導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)選擇可換鏜套。圖5.3鉆模板5.5.2夾具體的設(shè)計(jì)夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上,要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機(jī)構(gòu)和裝置等。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該滿足下面的一些基本要求。第一夾具體的剛度和強(qiáng)度要滿足相應(yīng)的要求。第二是夾具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要簡單,具有良好的工藝性。第三是尺寸要穩(wěn)定。第四是便于排屑。在選擇夾具體的毛坯機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。本次設(shè)計(jì)夾具體毛坯為鑄造毛坯，設(shè)計(jì)毛坯材料HT200，毛坯鑄造之后使用時(shí)效處理。使用銑床既可以滿足零件加工要求。最終設(shè)計(jì)的所有零件都套固定在夾具體上，所有選擇材料為HT200，這種夾具吸收震動(dòng)的能力較高，并且價(jià)格較低，設(shè)計(jì)的夾具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖5.4夾具體設(shè)計(jì)通過六角螺母和圓柱銷，將氣缸固定在夾具體上。圖5.5完整結(jié)構(gòu)5.5切削力及夾緊力的計(jì)算5.5.1切削力的計(jì)算根據(jù)本次材料特性，材料為HT200查相關(guān)材料得：本次材料抗拉強(qiáng)度為≧736Mpa，本次參考《現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例》P49表3-2鉆削切削力的計(jì)算。①、切削力矩：根據(jù)公式計(jì)算得：(6.3)其中D=22mm，，Kp=1則②、鉆削力計(jì)算：在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》P187確定K=1.5。5.5.2夾緊力的計(jì)算選擇夾緊力大于19N的氣缸進(jìn)行夾緊，還要考慮夾緊行程，氣缸的安裝布局等多種結(jié)構(gòu)，首先計(jì)算氣缸的理論輸出力，理論輸出力P(N)推力P1=π/4×D2×p式中D-氣缸內(nèi)徑(cm)p-氣缸工作壓力(MPa)，加入選擇氣缸內(nèi)徑的16mm進(jìn)行計(jì)算，氣缸壓力取0.6mpa，則理論輸出力為7.6N，則選擇兩個(gè)氣缸才能滿足要求，內(nèi)孔為φ16mm，氣缸桿直徑為φ8mm。氣缸是引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件?？諝庠诎l(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"渦輪機(jī)、\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"張力控制）、半導(dǎo)體（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）、自動(dòng)化控制、機(jī)器人等等。5.6完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)了夾緊，將標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后用螺釘把這些產(chǎn)品連接在一起，組成了完成的裝配模型。圖5.7裝配圖結(jié)論經(jīng)過了這么幾個(gè)月的時(shí)間做畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也終于圓滿完成了這一套夾具的設(shè)計(jì)，從一開始的選題到拿產(chǎn)品畫圖再設(shè)計(jì)，最后圓滿完成，這一個(gè)過程是非常不容易的，就相當(dāng)于把大學(xué)幾年學(xué)習(xí)到的所有知識(shí)要全部融合貫通在一起運(yùn)用起來，而且有時(shí)還要去圖書館翻閱大量的夾具相關(guān)