課程設(shè)計(jì)---左支座零件工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　左支座零件工藝設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　第1章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定2</p><p>　　1.1 車床左支座的作用和工藝分析2&

2、lt;/p><p>　　1.1.1 零件的作用2</p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析2</p><p>　　1.2 零件毛坯的確定2</p><p>　　1.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理2</p><p>　　1.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定3</p><p>　　第2章 車床

3、左支座的加工工藝設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 選擇本題零件的基準(zhǔn)5</p><p>　　2.2 機(jī)床左支座的工藝路線分析與制定5</p><p>　　2.2.1 工序順序的安排的原則5</p><p>　　2.2.2 工藝路線分析及制定6</p><p>　　2.3 機(jī)械加工余量8</p>

4、<p>　　2.3.1 影響加工余量的因素8</p><p>　　2.3.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定8</p><p>　　2.4 確定切削用量及基本工時(shí)10</p><p>　　2.4.1 工序一 粗銑Ø80H9()mm孔大端端面10</p><p>　　2.4.2 工序二 粗鏜Ø

5、80H9內(nèi)孔13</p><p>　　2.4.3 工序三 精銑Ø80H9大端端面14</p><p>　　第3章 專用夾具設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)及定位元件的選擇17</p><p>　　3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算17</p><p>　　3.3 定位誤差分析與計(jì)算18&l

6、t;/p><p>　　3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明19</p><p><b>　　致 謝20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　序 言</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)

7、目的</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是高等院校學(xué)生在學(xué)完了大學(xué)所有科目，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來分析處理生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固大學(xué)期間所學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)，掌握設(shè)計(jì)方法，提高獨(dú)立工作的能力，為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。</p><p>　　另外，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)期間最后一項(xiàng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通

8、過本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉：</p><p>　　1.熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的分析和解決某一個(gè)零件在加工中基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬訂以及工件的定位、夾緊，工藝尺寸確定等問題，從而保證零件制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　2.通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括設(shè)計(jì)計(jì)算、

9、工程制圖等方面)的能力。</p><p>　　3.能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)、規(guī)范等。</p><p>　　4.在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立工作的能力。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.產(chǎn)品零件圖。

10、 1張</p><p>　　2.產(chǎn)品毛坯圖。 1張</p><p>　　3.機(jī)械加工工藝過程卡片。 1份</p><p>　　4.機(jī)械加工工序卡片。

11、 1套</p><p>　　5．夾具設(shè)計(jì)裝配圖。 1份</p><p>　　6．夾具設(shè)計(jì)零件圖。 1-2張</p><p>　　7.課程設(shè)計(jì)說明書。

12、 1份</p><p>　　第1章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定</p><p>　　1.1 車床左支座的作用和工藝分析</p><p>　　1.1.1 零件的作用</p><p>　　題目所給的是機(jī)床上用的的一個(gè)支座.該零件的主要作用是利用橫、縱兩個(gè)方向上的5mm的槽，使尺

13、寸為80mm的耳孔部有一定的彈性,并利用耳部的Ø21mm的孔穿過M20mm的螺栓一端與Ø25H7()配合的桿件通過旋緊其上的螺母夾緊,使裝在Ø80H9()mm的心軸定位并夾緊。</p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析</p><p>　　左支座共有兩組加工表面,它們互相之間有一定的位置要求,現(xiàn)分別敘述如下:</p><p>　　

14、一、以Ø80H9()內(nèi)孔為中心的加工表面：這一組加工表面包括:Ø80H9()mm孔的大端面以及大端的內(nèi)圓倒角，四個(gè)Ø13mm的底座通孔和四個(gè)Ø20的沉頭螺栓孔,以及兩個(gè)Ø10的錐銷孔,螺紋M8-H7的底孔以及尺寸為5()mm的槽，主要加工表面為Ø80H9()mm，其中Ø80H9()mm的大端端面對(duì)Ø80H9()mm孔的軸心線有垂直度要求為0.03mm。<

15、;/p><p>　　二、以Ø25H7()mm的孔加工中心的表面：這一組加工表面包括Ø21mm的通孔和Ø38的沉頭螺栓孔以及Ø43的沉頭孔,螺紋M10-7H的底孔以及尺寸為5()mm的橫槽，主要加工表面為Ø25H7()mm。</p><p>　　由上述分析可知，對(duì)于以上兩組加工表面,可以先加工其中一組，然后再借助于專用夾具加工另一組加工表面，并且

16、保證其位置精度。</p><p>　　1.2 零件毛坯的確定</p><p>　　1.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理</p><p>　　一、左支座零件材料為:HT200在機(jī)床工作過程中起支撐作用,所受的動(dòng)載荷和交變載荷較小，由于零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取金屬模機(jī)械砂型鑄造成型，這樣有助于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量。</p

17、><p>　　灰鑄體一般的工作條件：</p><p>　　1.承受中等載荷的零件；</p><p>　　2.磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。</p><p><b>　　二、毛坯的熱處理</b></p><p>　　灰鑄鐵（HT200）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨

18、對(duì)基體的割裂作用大，引起應(yīng)力集中也大，因此，使石墨片得到細(xì)化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能。可采用石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工。</p><p>　　1.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。又由題目已知零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)500件/年。由參考文獻(xiàn)可知，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。毛坯的鑄

19、造方法選用金屬模機(jī)械砂型鑄造成型。又由于支座零件Ø80孔需鑄出，故還應(yīng)安放型芯，此外，為清除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)可知，該種鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8～10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故選取尺寸公差等級(jí)CT為10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)。</p><p>　　鑄件的分型面選擇通過從基準(zhǔn)孔軸線，且與側(cè)面平行的面。澆冒口位置分別位于

20、6;80孔的上頂面。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)用查表法確定參考面的總余量如表1-1所示：</p><p>　　表1-1 各加工表面總余量（mm）</p><p>　　由參考文獻(xiàn)可知鑄件主要尺寸的公差，如表1-2所示。</p><p>　　表1-2 毛坯主要尺寸及公差（mm）</p><p>　　第2章

21、 加工工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 選擇本題零件的基準(zhǔn)</p><p>　　一、粗基準(zhǔn)的選擇原則</p><p>　　按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，當(dāng)零件有不加工表面的時(shí)候,應(yīng)該選取這些不加工的表面為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以其加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)取R55的外圓柱表面作為定位基準(zhǔn)，消除X,Y的轉(zhuǎn)動(dòng)和X,Y的移動(dòng)四個(gè)自由

22、度,再用Ø80H9()mm的小端端面可以消除Z周的移動(dòng)。</p><p>　　二、精基準(zhǔn)的選擇原則</p><p>　　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)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。Ø80孔和A面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們做精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝規(guī)程路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的

23、原則。此外，A面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠，操作方便。</p><p>　　由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故應(yīng)該采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　2.2 機(jī)床左支座的工藝路線分析與制定</p><p>　　2.2.1 工序順序的安排的原則</p><p>

24、　　1.對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)。</p><p>　　2.按“先基準(zhǔn)后其他”的順序，首先加工精基準(zhǔn)面。</p><p>　　3.在重要表面加工前應(yīng)對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修正。</p><p>　　4.按“先主后次，先粗后精”的順序。</p><p>　　5.對(duì)于與主要表面有位置精度要求的次要表面應(yīng)安排在主

25、要表面加工之后加工。</p><p>　　2.2.2 工藝路線分析及制定</p><p><b>　　一、工藝路線方案一</b></p><p>　　工序一：粗鏜、精鏜孔Ø80H9()mm孔的內(nèi)圓</p><p>　　工序二：粗銑、精銑Ø80H9()mm的大端端面 </p><p&

26、gt;　　工序三：鏜Ø80H9()mm大端處的2×45°倒角。</p><p>　　工序四：鉆4-Ø13mm的通孔，锪Ø20mm的沉頭螺栓孔。</p><p>　　工序五：鉆2-Ø10mm的錐銷底孔，粗鉸、精鉸2-Ø10mm的錐銷孔。</p><p>　　工序六：銑削尺寸為5mm的縱槽。</

27、p><p>　　工序七：鉆削通孔Ø20mm，擴(kuò)、鉸孔Ø25H7()mm,锪沉頭螺栓孔Ø38mm和Ø43mm。</p><p>　　工序九：鉆削M10-H7和M8-H7的螺紋底孔。</p><p>　　工序十：銑削尺寸為5mm的橫槽。</p><p>　　工序十一：攻螺紋M10-H7和M8-H7。</p

28、><p><b>　　工序十二：終檢。</b></p><p><b>　　二、工藝路線方案二</b></p><p>　　工序一：粗銑、精銑削Ø80H9()mm孔的大端端面。</p><p>　　工序二：粗鏜、精鏜Ø80H9()mm內(nèi)孔，以及倒2×45°的倒角。

29、</p><p>　　工序三：鉆削底板上的4-Ø13mm的通孔，锪4-Ø20mm的沉頭螺栓孔。</p><p>　　工序四：鉆削錐銷孔2-Ø10mm底孔，鉸削錐銷孔Ø10mm。</p><p>　　工序五：鉆削Ø21mm的通孔，擴(kuò)、鉸孔Ø25H7()mm，锪沉頭螺栓孔Ø38mm和Ø43m

30、m。</p><p>　　工序六：銑削尺寸為5mm的縱槽。</p><p>　　工序七：鉆削M10-H7和M8-H7的螺紋底孔。</p><p>　　工序八：銑削尺寸為5mm的橫槽。</p><p>　　工序九：攻螺紋M10-H7和M8-H7。</p><p><b>　　工序十：終檢。</b>&

31、lt;/p><p><b>　　三、工藝方案分析</b></p><p>　　工藝方案路線一：本路線是先加工孔后加工平面，再以加工后的平面來加工孔。這樣減少了工件因?yàn)槎啻窝b夾而帶來的誤差。有利于提高零件的加工尺寸精度，但是在工序中如果因鑄造原因引起的圓柱R55mm的底端不平整，則容易引起Ø80H9()mm的孔在加工過程中引偏。使Ø80H9()mm的內(nèi)孔

32、與R55的圓柱的同心度受到影響，造成圓筒的局部強(qiáng)度不夠而引起廢品。工藝路線方案二則是先加工平面再加工孔。本工藝路線可以減小Ø80H9()mm的孔與底座垂直度誤差，以及Ø80H9()mm與R55圓柱的同心度，使圓筒的壁厚均勻外，還可以避免工藝路線一所留下的部分缺陷（即：工藝路線一中的工序六加工后再加工下面的工序的話，會(huì)由于工序六降低了工件的剛度，使后面的加工不能保證加工質(zhì)量和加工要求）。</p><

33、p><b>　　四、工藝方案的確定</b></p><p>　　由上述分析，工藝路線二優(yōu)于工藝路線一，可以選擇工藝路線二進(jìn)行加工，在工藝路線二中也存在問題，粗加工和精加工放在一起也不能保證加工質(zhì)量和加工要求，所以我們得出如下的工藝路線：</p><p>　　工序一：粗銑Ø80H9()mm孔的大端端面，以R55外圓為粗基準(zhǔn)，選用X52K立式升降銑床和通用

34、夾具；</p><p>　　工序二：粗鏜Ø80H9()mm內(nèi)孔，以孔Ø80H9()mm孔的軸心線為基準(zhǔn)，選用X620臥式升降銑床和通用夾具；</p><p>　　工序三：精銑Ø80H9()mm孔的大端面，以Ø80H9()mm內(nèi)圓為基準(zhǔn)，選用X52K立式升降臺(tái)銑床和通用夾具；</p><p>　　工序四：精鏜Ø80H9

35、()mm內(nèi)孔，以及Ø80H9()mm大端處的倒角2×45°，以Ø80H9()mm孔的小端端面為基準(zhǔn)。選用T611臥式鏜床和通用夾具；</p><p>　　工序五：鉆削4-Ø13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-Ø20mm。以Ø80H9()mm內(nèi)圓為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和通用夾具；</p><p>　　工序六：鉆削

36、16;21mm的通孔，擴(kuò)、鉸孔Ø25H7()mm，锪鉸Ø36mm的沉頭螺栓孔。以Ø80H9()mm孔大端端面為基準(zhǔn)，選用Z3080臥式鉆床和專用夾具；</p><p>　　工序七：锪削沉頭螺栓孔Ø43mm。以孔Ø80H9()mm的大端端面為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和專用夾具；</p><p>　　工序八：鉆削M8-H7的螺紋底孔，以&#

37、216;80H9()mm內(nèi)圓為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和通用夾具；</p><p>　　工序九：銑削尺寸為5mm的縱槽。以Ø80H9()mm內(nèi)圓為基準(zhǔn)，選用X62K臥式銑床和通用夾具；</p><p>　　工序十：鉆削M10-H7的螺紋底孔。以Ø80H9()mm大端端面為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和專用夾具；</p><p>　　工序十一：

38、銑削尺寸為5mm的橫槽，以Ø80H9()mm大端端面為基準(zhǔn)。選用X62K臥式銑床和通用夾具；</p><p>　　工序十二：珩磨Ø80H9()mm的內(nèi)圓，以孔Ø80H9()mm的大端端面為基準(zhǔn)；</p><p>　　工序十三：攻螺紋M10-H7和M8-H7；</p><p><b>　　工序十四：終檢。</b>&l

39、t;/p><p>　　2.3 機(jī)械加工余量</p><p>　　2.3.1 影響加工余量的因素</p><p>　　確定加工余量的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，越小越好。在確定時(shí)應(yīng)該考慮一下因素：</p><p>　　1.上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度和表面缺陷層深度；</p><p>　　2.上道工序的尺寸公差；</

40、p><p>　　3.上道工序留下的空間位置誤差；</p><p>　　4.本工序的裝夾誤差。</p><p>　　2.3.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定</p><p>　　左支座零件的材料是HT200，抗拉強(qiáng)度為195Mpa-200Mpa，零件的毛坯質(zhì)量為4.9kg。零件的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)，參考《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》毛坯的制造

41、方法及其工藝特點(diǎn)，選擇左支座零件的毛坯制造類型選擇為金屬模機(jī)械砂型鑄造成型。</p><p>　　由上述原始資料及加工工藝分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　1.Ø80H9()mm大端其加工尺寸為140mm×140mm的平面。保證高度尺寸100mm。此尺寸是自由尺寸表面粗糙度值Ra=3.2µm，需要精加工。根據(jù)《機(jī)械

42、加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》成批生產(chǎn)鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)，可得：金屬模機(jī)械砂型鑄造成型的灰鑄鐵加工余量等級(jí)可取8～10級(jí)我們?nèi)?級(jí)，加工余量MA取G級(jí)，鑄件尺寸公差可得1.8mm的鑄造尺寸公差，可得2.5mm的加工余量。</p><p>　　2.Ø80H9()mm孔內(nèi)表面，其加工長(zhǎng)度為100mm，表面粗糙度值Ra=1.6µm.需要精鉸和珩磨。查《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差可得1.6mm的鑄造尺寸

43、公差，可得2.5mm的加工余量。</p><p>　　三、Ø80H9()mm孔大端端面4個(gè)螺栓孔。只需要鉆底孔和锪沉頭孔即可。則加工余量為：</p><p>　　鉆削Ø13mm的通孔 雙邊加工余量2Z＝13mm</p><p>　　锪沉頭孔Ø20mm

44、 雙邊加工余量2Z＝7mm</p><p>　　四、內(nèi)表面Ø21mm、Ø25H7()mm、Ø38mm和Ø43mm的加工余量，這些內(nèi)表面中有些需要多次加工才才能完成。加工余量分別為：</p><p>　　1.鉆削Ø21mm的通孔 雙邊加工余量2Z＝21mm</p&g

45、t;<p>　　2.Ø25H7()mm內(nèi)表面。</p><p>　　（1） Ø21mm擴(kuò)孔到Ø24.7mm 雙邊加工余量2Z＝3.7mm</p><p>　?。?） Ø24.7mm鉸孔到Ø24.9mm 雙邊加工余量2Z＝0.2mm</p><p&

46、gt;　　（3） Ø24.9mm珩磨到Ø25H7()mm 雙邊加工余量2Z＝0.1mm</p><p>　　3.Ø38mm的沉頭孔，可以一次性锪成型。</p><p>　　則雙邊加工余量2Z＝17mm</p><p>　　4.Ø43mm的沉頭孔，也可以一次性加工出來。</p><p>

47、　　則雙邊加工余量2Z＝22mm</p><p>　　五、尺寸為5mm的橫、縱兩條槽，每一條槽都可以一次性銑削成型，則雙邊加工余量2Z＝5mm。</p><p>　　六、M10-H7和M8-H72個(gè)螺紋孔，機(jī)加工車間只需要加工螺紋的底孔，攻螺紋的工作可以放在鉗工室。則：</p><p>　　1.M10-H7的底孔加工的直徑為Ø8.5mm

48、雙邊加工余量2Z＝8.5mm</p><p>　　2.M8-H7的底孔加工的直徑為Ø6.8mm 雙邊加工余量2Z＝6.8mm</p><p>　　七、內(nèi)孔Ø80H9()mm的加工余量計(jì)算：</p><p>　　1.內(nèi)孔Ø80H9()mm為9級(jí)加工精度，鑄件的毛坯重量約為4.9Kg?！稒C(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件機(jī)械加工

49、余量可以得到內(nèi)圓的單邊加工余量為Z＝2.5mm。機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件公差，可得：IT＝1.6mm。</p><p>　　2.珩磨加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》珩磨的加工余量，可得：珩磨的單邊加工余量Z＝0.05mm。</p><p>　　3.精鏜加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》擴(kuò)孔、鏜孔、鉸孔的加工余量Z＝1.5mm～2.0mm。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床的加工公差，可得：IT

50、＝±0.02mm～±0.05mm。這里取±0.02mm。</p><p>　　4.粗鏜加工余量：除珩磨的加工余量和精鏜的加工余量剩下的余量都給粗鏜。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床的加工公差，可得IT＝±0.1mm～±0.3mm，我們這里取±0.1mm。</p><p>　　由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此規(guī)

51、定都有加工公差，所以規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上的加工余量有最大及最小之分。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)該按照調(diào)整法加工方式予確定。</p><p><b>　　由此可知：</b></p><p>　　毛坯的名義尺寸：80-2.5×2＝7

52、5mm；</p><p>　　毛坯的最大尺寸：75-0.8＝74.2mm；</p><p>　　毛坯的最小尺寸：75＋0.8＝75.8mm；</p><p>　　粗鏜后最小尺寸：80-1.5×2＝77mm；</p><p>　　粗鏜后最大尺寸：77+0.1＝77.1mm；</p><p>　　精鏜后最小尺寸：

53、80-0.05×2＝79.9mm；</p><p>　　精鏜后最大尺寸：79.9＋0.02＝79.92mm；</p><p>　　珩磨后尺寸與零件圖紙尺寸相同，即Ø80H9()mm。</p><p>　　最后將上述的計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成下表2-1：</p><p>　　表2-1 Ø80H9()mm孔的加

54、工余量計(jì)算（單位：mm）</p><p>　　2.4 確定切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　2.4.1 工序一 粗銑Ø80H9()mm孔大端端面</p><p>　　本工序采用計(jì)算法確定切削用時(shí)</p><p><b>　　1.數(shù)據(jù)的確定</b></p><p>　　加工材料：HT

55、200。</p><p>　　加工要求：粗銑孔Ø80H9()mm的大端端面。</p><p>　　機(jī)床和夾具：X52K立式升降臺(tái)銑床專用夾具，用R55mm的外圓柱面為基準(zhǔn)。</p><p>　　刀具： 材料為YG6，D=160mm,L=45mm,d=50mm,Z=16,β＝10°，γ＝15°，α＝12°。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》

56、常用銑刀參考幾何角度和鑲齒套式面銑刀，可得以上的參數(shù)。</p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　確定Ø80H9大端端面最大加工余量，已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量Z＝2.5±0.9mm，考慮3°的拔模斜度，則毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量Z＝7.1mm。但是實(shí)際上此平面還要進(jìn)行精銑所以不用全部加工，留1.5mm的加工

57、余量給后面的精加工。因此實(shí)際大端端面的加工余量可以按照Z=5.6mm計(jì)算。可以分兩次加工則每次加工的加工余量Z＝2.8mm。銑削的寬度為140mm，則可以分兩次加工，Ø80H9孔的小端端面在鑄造時(shí)也由留了3°的拔模斜度，所以也留了加工余量Z＝3mm。長(zhǎng)度方向的加工按照IT＝12級(jí)計(jì)算，則取0.4mm的加工偏差。</p><p>　　確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》端銑刀（面銑刀）的進(jìn)給量，

58、由刀具材料為YG6和銑床功率為7.5KW，可?。篺=0.14～0.24mm/z，這里取0.2mm/z</p><p><b>　　3.計(jì)算切削速度</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》各種銑削速度及功率的計(jì)算公式：</p><p><b>　　v＝</b></p><p>　　其中：K

59、＝KKKKKKKK，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》工件材料強(qiáng)度、硬度改變時(shí)切削速度、切削力和切削功率修正系數(shù)，可得：K＝1.0，K＝1.0，K＝1.0，K＝1.05，K＝1.0，K＝0.86，K＝1.0，K＝0.8，則：K＝KKKKKKKK＝1.0×1.0×1.0×1.05×1.0×0.86×1.0×0.8＝0.7224。則切削速度為：</p><p>

60、;　　v＝＝＝0.994m/s</p><p>　?。?9.64m/min</p><p><b>　　4.計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　n＝＝V＝＝118.65r/min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬能）主軸轉(zhuǎn)速，與118.65r/min相近的轉(zhuǎn)速有118r/min和150

61、r/min，取118r/min，若取150r/min則速度太大。</p><p><b>　　則實(shí)際切削速度：</b></p><p>　　v＝＝59.31m/min</p><p><b>　　5計(jì)算切削工時(shí)</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算，可得：</p

62、><p><b>　　t＝＝</b></p><p>　　其中當(dāng)≤0.6時(shí)，＝+（1～3），這里＝0.4375，</p><p>　　則：＝+（1～3）＝82mm，＝2～5mm取4mm,＝140mm。</p><p>　　f＝0.2×16×118＝377.6 mm／min查《機(jī)械加工工藝手 冊(cè)》銑床(立式

63、、臥式、萬能)工作臺(tái)進(jìn)給量，可取375mm／min。</p><p>　　t＝＝＝2.411min</p><p><b>　　6.計(jì)算機(jī)床切削力</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》圓周分力 的計(jì)算公式，可得：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p

64、>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》工件材料強(qiáng)度、硬度改變時(shí)切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)，可得＝1.0，則：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　＝</b></p><p><b>　?。?873.2N</b></p><p>　　7.機(jī)床機(jī)

65、加工的驗(yàn)證</p><p>　?。?） 驗(yàn)證機(jī)床切削功率</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》各種銑削切削速度及功率計(jì)算公式，可得：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　其中：K＝KKKKK，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》工件材料強(qiáng)度、硬度改變時(shí)切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)和其他使用條件改變時(shí)

66、切削速度、切削力及切削功率修正系數(shù)，可得：K＝1.0，K＝0.8，K＝1.14，K＝0.79，K＝1.0，則：</p><p>　　K＝KKKKKK＝1.0×0.8×1.14×0.79×1.0＝0.72048，則機(jī)床切削功率為：</p><p><b>　?。剑?.05KW</b></p><p>　　查

67、《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬能）參數(shù)，可得X52K銑床的電機(jī)總功率為9.125KW，主電機(jī)總功率為7.5KW，所以機(jī)床的功率足夠可以正常加工。</p><p>　　2.4.2 工序二 粗鏜Ø80H9內(nèi)孔</p><p>　　刀具：材料為W18Cr4V，B＝16mm，H＝16mm，L＝200mm，l＝80mm，d＝16mm，K＝60°。參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》

68、鏜刀可以得刀以上數(shù)據(jù)。</p><p>　　確定Ø80H9的最大加工余量，已知毛坯厚度方向的加工余量為Z＝2.5mm±0.8mm，考慮3°的拔模斜度，則厚度方向上的最大加工余量是Z＝8.54mm，由于后面要精鏜核珩磨則加工余量不必全部加工，留給后面的精鏜的加工余量Z＝1.5mm，珩磨的加工余量留Z＝0.05mm。則加工余量可以按照Z＝6.94mm，加工時(shí)分兩次加工，每次加工的鏜削余量

69、為Z＝3.5mm。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》鏜刀時(shí)的進(jìn)給量及切削速度，可得進(jìn)給量f＝0.35～0.7mm/r，切削速度v＝0.2～0.4m/s。參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床主軸進(jìn)給量，取進(jìn)給量f＝0.4mm/r，切削速度v＝0.3m/s＝18m/min。</p><p><b>　　則主軸的轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　n＝ ＝＝71.4r/min</p&

70、gt;<p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，可得與76.4r/min相近的轉(zhuǎn)速有80r/min和64r/min，取80r/min，若取64r/min則速度損失太大。</p><p><b>　　則實(shí)際切削速度:</b></p><p>　　v＝＝18.85m/min</p><p><b>　　計(jì)算鏜削加

71、工工時(shí)：</b></p><p><b>　　t＝＝</b></p><p>　　其中：；mm；。則鏜削時(shí)間為：</p><p>　　t＝＝＝7.432min</p><p>　　2.4.3 工序三 精銑Ø80H9大端端面</p><p>　　刀具：材料為YG6，D=160m

72、m，L=45mm，d=50mm，Z=16，β＝10°，γ＝15°，α＝12°。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》常用銑刀參考幾何角度和鑲齒套式面銑刀?？傻靡陨系膮?shù)。并查出銑刀的刀具耐用度為T＝10800s。</p><p>　　銑削深度mm，銑削寬度為：140mm可以分兩次切削。</p><p>　　去定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》端銑刀（面銑刀）的進(jìn)給量，有刀具的

73、材料為YG6和銑床的功率為7.5KW，可得：進(jìn)給量分f＝0.2～0.3mm/z，此處取0.2mm/z。</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）銑削用量可得：v＝2.47m/s＝148.2m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n＝＝＝295r/min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬能）主軸轉(zhuǎn)速，與2

74、95r/min相近的轉(zhuǎn)速有235r/min和300r/min。取300r/min，若取235r/min。則速度損失太大。</p><p><b>　　則實(shí)際切削速度為</b></p><p>　　v＝＝150.8m/min</p><p><b>　　實(shí)際進(jìn)給量為：</b></p><p>　　f＝

75、16×300×0.2＝960mm／min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬能）工作臺(tái)進(jìn)給量，可?。篺＝950mm/min。＝＝0.198mm/z。</p><p><b>　　計(jì)算銑削工時(shí)：</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算，可得：</p>&l

76、t;p><b>　　t＝</b></p><p>　　其中當(dāng)≤0.6時(shí)，＝+（1～3），這里＝0.4375。則＝140mm，＝82mm；mm；取5mm。</p><p>　　則：t＝＝＝0.476min</p><p>　　2.4.4 工序四 精鏜Ø80H9內(nèi)孔</p><p>　　刀具：參考《機(jī)械加工工

77、藝手冊(cè)》鏜刀，可以選擇B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,＝45°。刀具材料為YG8。</p><p>　　確定進(jìn)給量, 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》鏜刀及切削速度，可得：進(jìn)給量f＝0.15～0.25mm／r，切削速度v＝2.04m／s。參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床主軸進(jìn)給量，取進(jìn)給量f＝0.19mm／r。</p><p><b>　　切削速度：</

78、b></p><p>　　v＝2.04m／s＝122.4m／min</p><p><b>　　計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　v＝＝v＝＝497r/min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速，可得與497r/min相近的轉(zhuǎn)速有400r/min和500r/min，取500r/mi

79、n。若取400r/min則速度損失太大。</p><p><b>　　則實(shí)際切削速度：</b></p><p>　　v＝=123.2m/min</p><p><b>　　計(jì)算切削時(shí)間：</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》車削和鏜削的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算，可得：</p><

80、;p><b>　　t＝＝</b></p><p>　　其中：＝100mm；＝3mm；mm；。則鏜削時(shí)間為：</p><p>　　t＝＝1.14min</p><p>　　其余工步切削用量及基本工時(shí)計(jì)算從略。</p><p>　　第3章 專用夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中為左支座設(shè)計(jì)

81、一臺(tái)專用夾具，以便在加工過程中提高工作效率、保證加工質(zhì)量。左支座零件在本次夾具設(shè)計(jì)為加工Ø25H7mm孔的加工專用夾具。專用夾具的特點(diǎn)：針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、容易操作、裝夾速度快、以及生產(chǎn)效率高和定位精度高。</p><p>　　利用本夾具主要用來鉆、擴(kuò)加工橫向的三個(gè)孔。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對(duì)Ø80H9()mm孔的垂直度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位

82、基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)及定位元件的選擇</p><p>　　由零件圖可知：根據(jù)Ø25H7mm孔的尺寸要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，Ø80H9()mm孔及其大端端面已按其加工技術(shù)要求加工，因此，Ø80H9()mm孔,大端端面及其Ø21mm孔下端面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來滿足其面上三孔加工的

83、尺寸要求。</p><p>　　3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易手冊(cè)》可得：</p><p><b>　　切削力公式：</b></p><p>　　式中 D=23mm，f=0.3mm/r</p><p>　　f1—工件表面為毛坯 取值0.3</p&

84、gt;<p>　　f2—接觸表面為加工過的光滑表面 取值0.2</p><p>　　查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得實(shí)際所需夾緊力：</p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：</p><p><b>　　所以</b><

85、/p><p>　　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(jiǎn)單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　，，</b></p><p>　　螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力：</p><p>　　式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得：</p><p><b>　　，，，，

86、</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得：原動(dòng)力計(jì)算公式：</p><p><b>　　由上述計(jì)算易得：</b></p><p>　　因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。</p><p>　　3.3 定位誤差分

87、析與計(jì)算</p><p>　　該夾具以Ø80H9()mm孔,大端端面及其Ø21mm孔下端面為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。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)定的工序公差。</p><p>　　孔與面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由《互換性與技術(shù)測(cè)量》可知：</p><p>　　取m（中等級(jí)）

88、即 ：尺寸偏差為、</p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：</p><p>　　(1) 定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故</p><p>　　(2) 夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響均小。即：</p><p>　　(3) 磨損造成的加工誤差：通常不超過</p><p&

89、gt;　　(4) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p>　　3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明</p><p>　　本夾具用于在鉆床上加工&

90、#216;25H7mm孔。工件以Ø80H9()mm孔,大端端面及其Ø21mm孔下端面為定位基準(zhǔn)，在定位銷（心軸）和壓緊元件以及防轉(zhuǎn)銷上實(shí)現(xiàn)完全定位。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率。為此,在螺母夾緊時(shí)采用開口墊圈,以便裝卸。本夾具總體的感覺還比較緊湊。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p&g

91、t;　　通過這次的課程設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、銑鏜鉆夾具的設(shè)計(jì)與分析，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。</p><p>　　1.本次設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，充分的運(yùn)用了大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，也是對(duì)大學(xué)所學(xué)課程的一個(gè)升華過程。</p><p>

92、　　2.掌握了一般的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思路和分析解決問題的能力，同時(shí)提升了運(yùn)用知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手的能力。</p><p>　　3.進(jìn)一步規(guī)范了制圖要求，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和查閱相關(guān)資料的本領(lǐng)。</p><p>　　由于本人水平有限，加之時(shí)間短，經(jīng)驗(yàn)少。文中定有許多不妥甚至錯(cuò)誤之處，請(qǐng)老師給予指正和教導(dǎo)，本人表示深深

93、的謝意。同時(shí)也要感謝高老師在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)與幫助！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳拓?！稒C(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具》。 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006。</p><p>　　[2] 鄒青?！稒C(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004。</p><p>