等臂杠桿課程設(shè)計說明書

1、<p>　　機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書</p><p>　　設(shè)計題目： 等臂杠桿 零件的</p><p>　　機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計</p><p>　　學(xué)生： 吳培漢 </p><p>　　學(xué)號： 200911411229 </p><p>　　班級： 模具1094

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 張世亮 </p><p>　　廣東海洋大學(xué)工程學(xué)院機械系</p><p>　　2012年 7月 5日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言..............................

3、..................................1</p><p>　　第一章 零件的工藝規(guī)程..............................................2</p><p>　　1.1零件的工藝分析..................................................2</p><p&g

4、t;　　零件的用途分析.........................................2</p><p>　　零件的技術(shù)要求.........................................2</p><p>　　零件的工藝性分析.......................................2</p><p>　　1

5、.2 確定零件的生產(chǎn)類型...........................................2</p><p>　　1.3 確定毛坯的種類和制造方法.....................................3</p><p>　　1.3.1 確定毛坯的制造形式......................................3</p>

6、<p>　　1.3.2 確定毛坯的制造方法......................................3</p><p>　　1.4 擬定工藝路線.................................................3</p><p>　　1.4.1 基面的選擇....................................

7、..........3</p><p>　　1.4.2 工件表面加工方法的選擇..................................3</p><p>　　1.5 確定工藝路線.................................................4</p><p>　　1.5.1 工藝路線方案一...............

8、...........................4</p><p>　　1.5.2 工藝路線方案二..........................................4</p><p>　　1.5.3 工藝方案的比較和分析....................................5</p><p>　　第二章 加工余量和工藝尺寸

9、的確定....................................6</p><p>　　2.1 機械加工余量、工序尺寸及尺寸的確定............................6</p><p>　　2.1.1 公差等級................................................6</p><p>　　2.

10、1.2 鑄件的重量..............................................6</p><p>　　2.1.3 零件的分模面............................................6</p><p>　　2.1.4 零件的表面粗糙度........................................6</p

11、><p>　　2.1.5 械加工余量以及各加工表面的工序尺寸......................6</p><p>　　2.2 選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具.....................................8</p><p>　　2.3 切削用量及其工時計算.........................................8

12、</p><p>　　2.3.1 背吃刀量、進給量和切削速度的確定.........................8</p><p>　　2.3.2 時間定額的計算..........................................9</p><p>　　第三章 夾具設(shè)計......................................

13、.............10</p><p>　　3.1 定位方案....................................................11</p><p>　　3.2 計算夾緊力并確定螺桿直徑....................................11</p><p>　　3.3 定位誤差計算..........

14、......................................11</p><p>　　3.4 連接方案....................................................12</p><p>　　3.4.1 定位原件與夾具體的連接.................................12</p><p>

15、;　　3.4.2 夾具體與機床的連接.....................................12</p><p>　　3.5夾具體......................................................12</p><p>　　3.6 定位原件的確定............................................

16、..12</p><p>　　3.7 夾緊原件的確定..............................................14</p><p>　　3.8 連接原件的確定..............................................15</p><p>　　3.8.1 可調(diào)有孔支撐釘與夾具體的連接.........

17、..................15</p><p>　　3.8.2 可調(diào)支撐釘與夾具體的連接...............................15</p><p>　　3.8.3 鉆模板與夾具體的連接...................................15</p><p>　　設(shè)計心得.......................

18、....................................15</p><p>　　參考文獻...........................................................16</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計是機械制造工藝與機床夾具

19、課程教學(xué)的一個不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是學(xué)生全面綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的一次重要實踐。它對于培養(yǎng)學(xué)生編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計和到工廠從事工藝與夾具設(shè)計具有十分重要的意義。本課程設(shè)計的目的在于：</p><p>　　(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械制造工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、機械制造工程學(xué)等）的

20、理論知識，結(jié)合金工實習(xí)；生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。</p><p>　　(2)能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬定夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟合理的專用夾具的能力。</p><p>　　(3)使學(xué)生熟悉：和能夠應(yīng)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技

21、術(shù)資料，指導(dǎo)學(xué)生分析零件加工的技術(shù)要求和本企業(yè)具備的加工條件，掌握從事工藝設(shè)計的方法和步驟。</p><p>　　(4)進一步培養(yǎng)學(xué)生機械制圖、設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和編寫技術(shù)文件等的基本技能。</p><p>　　(5)培養(yǎng)學(xué)生耐心細致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習(xí)慣。</p><p>　　(6)培養(yǎng)學(xué)生解決工藝問題的能力，為學(xué)生今后進行畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工

22、藝與夾具設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　第一章零件的工藝規(guī)程</p><p>　　1.1零件的工藝分析</p><p>　　1.1.1 零件的用途分析</p><p>　　題目給出的零件是杠桿。它主要的作用是用來支撐、固定的、傳遞力矩的。</p><p>　　1.1.2零件的技術(shù)要求</p>

23、<p>　　杠桿零件的Φ25、Φ10、Φ8四孔的軸線有平行度的要求?，F(xiàn)分述如下表:</p><p>　　表1.1杠桿零件技術(shù)要求表</p><p>　　該杠桿的形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，是常見的杠桿零件。為實現(xiàn)起功能，對其的配合面要求較高，加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn),故無須進行熱處理。</p><p>　　綜上所述，該杠桿的各項要求制定較合理，符

24、合其功用。</p><p>　　1.1.3零件的工藝性分析</p><p>　　分析零件圖可知，杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進行切削加工，Φ25、Φ10、Φ8孔的端面均為平面，這樣可以防止加工的過程中鉆頭鉆偏，可以保證加工的精度和配合的精度。另外，除了Φ10孔以外，對其余的三孔的孔內(nèi)表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產(chǎn)條件下采用經(jīng)濟的方法保

25、質(zhì)保量地加工出來。端面和孔的加工可以通過通用銑床和鉆床保證其加工精度，而不需要使用高精度的機床，通過鉆削、銑削的加工就可以達到要求。</p><p>　　1.2確定零件的生產(chǎn)類型</p><p>　　依設(shè)計題目知:Q=5000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得</p><p>　　N=5000*(1+3%)*(1+0.5%

26、)=5175.75件/年。</p><p>　　通過三維軟件Proe的實體估算，其重量為6千克，查參考文獻得，該杠桿屬中型零件;由參考文獻得，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。</p><p>　　1.3 確定毛坯的種類和制造方法</p><p>　　1.3.1 確定毛坯的制造形式</p><p>　　杠桿零件的材料為灰鑄鐵HT200?？紤]到杠桿零件在工作

27、中的載荷平穩(wěn)并且處于潤滑狀態(tài)，因此應(yīng)該采用潤滑效果較好的鑄鐵，以使金屬纖維盡量不被裁斷，保證零件工作可靠。</p><p>　　1.3.2 確定毛坯的制造方法</p><p>　　由于年產(chǎn)量5000件，達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。毛坯的拔模斜度為5°。又由于零件的對稱特性，故采取兩件鑄造在一起

28、的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。</p><p>　　1.4 擬定工藝路線</p><p>　　1.4.1基面的選擇</p><p>　　（1） 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Φ40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對肩臺進行加緊，利用一組V形

29、塊支撐Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除四個自由度。再以一面定位消除兩個自由度，達到完全定位，就可以加工Φ25(H7)的孔。</p><p>　?。?） 精基準(zhǔn)的選擇。</p><p>　　主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。</p><p>　　1.4.2 工件表面加工方法的選擇</p><p>　　本

30、零件的加工表面有:粗精銑寬度為40mm的上下平臺、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Φ8+0.015 0的小孔、粗精銑Φ30凸臺的平臺。材料為HT200，加工方法選擇如下:</p><p>　　1）、Φ40mm圓柱的上平臺:公差等級為IT8~IT10，表面粗糙度為Ra6.3,采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角</p><p>　　2）、Φ40mm圓柱的上平臺:公差等級為IT8~IT1

31、0，表面粗糙度為Ra3.2,采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角</p><p>　　3）、Φ30的凸臺上下表面:公差等級為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。</p><p>　　4）、鉆Φ10(H7)內(nèi)孔:公差等級為IT7~IT8，表面粗糙度為Ra3.2,平行度為0.1µm(A)，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的方法。</p><p>

32、　　5）、鉆Φ25(H9)內(nèi)孔:公差等級為IT6~IT8，表面粗糙度為Ra1.6,采用鉆孔→擴孔鉆鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。</p><p>　　6）、鉆Φ8(H7)內(nèi)孔:公差等級為IT6~IT8，表面粗糙度為Ra1.6,采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。</p><p>　　1.5 確定工藝路線</p><p>　　制定工藝

33、路線的出發(fā)點，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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)(生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　　1.5.1 工藝

34、路線方案一</p><p>　　工序一:粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺</p><p>　　工序二:粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面</p><p>　　工序三:鉆孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ23mm。</p><p>　　工序四:擴孔鉆鉆孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ24.8mm</p><p>

35、;　　工序五:鉸孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ25(H9)。</p><p>　　工序六:鉆Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。</p><p>　　工序七: 粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。</p><p>　　工序八:粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到Φ10(H7)mm。</p><p>　　工序九:鉆、粗、精鉸2×

36、;Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ8(H7)。</p><p><b>　　工序十:檢驗入庫。</b></p><p>　　1.5.2 工序路線方案二</p><p>　　工序一:粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。</p><p>　　工序二:粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面</p>&l

37、t;p>　　工序三:鉆孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ23mm。</p><p>　　工序四:鉆2×Φ8(H7)的小孔使尺寸Φ7.8mm。</p><p>　　工序五:擴孔鉆鉆孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ24.8mm。</p><p>　　工序六:鉸孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ25(H9)。</p><p>　　工序七:鉆Φ10(

38、H7)的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。</p><p>　　工序八:粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。</p><p>　　工序九:精鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到Φ10(H7)mm。</p><p>　　工序十:粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到7.96mm。</p><p>　　工序十一:精鉸2×Φ8(H7)小

39、孔使尺寸達到Φ8(H7)。</p><p>　　工序十二:檢驗入庫。</p><p>　　1.5.3 工藝方案的比較和分析</p><p>　　上述兩種工藝方案的特點是:方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Φ25(H7)孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Φ25孔時尺寸達到要求的尺寸，那樣就保證了2×8小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Φ25,

40、而不進一步加工就鉆Φ8(H7)，那樣就很難保證2×Φ8的圓度跳動誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。結(jié)合方案一的工藝路線，根據(jù)工序集中的加工原則，最終制定下面方案路線:</p><p><b>　　工序一:毛坯準(zhǔn)備</b></p><p><b>　　工步一:鑄造毛坯</b></p><p>　

41、　工步二:表面時效熱處理</p><p><b>　　工步三:涂底漆</b></p><p>　　工序二:粗銑精銑Φ40上下端面和寬度為30的平臺面</p><p>　　工步一:粗、精銑Φ40上端面和寬度為30的平臺面</p><p>　　工步二:粗、精銑Φ40下端面</p><p>　　工序三:

42、粗精銑Φ30凸臺面</p><p>　　工序四:鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔</p><p>　　工步一:鉆Φ25（H9）孔</p><p>　　工步二:擴鉆Φ25(H9)孔</p><p>　　工步三:粗鉸Φ25(H9)孔</p><p>　　工步四:精鉸Φ25(H9)孔</p><p>

43、;　　工序五:鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8(H7)mm孔</p><p>　　工步一:鉆2×Φ8(H7)孔</p><p>　　工步二:粗鉸2×Φ8(H7)孔</p><p>　　工步三:精鉸2×Φ8(H7)孔</p><p>　　工序六:鉆、粗鉸、精鉸Φ10(H7)mm孔</p><p&

44、gt;　　工步一:鉆Φ10(H7)孔</p><p>　　工步二:粗鉸Φ10(H7)孔</p><p>　　工步三:精鉸Φ10(H7)孔</p><p><b>　　工序七:表面去毛刺</b></p><p><b>　　工序八:檢驗入庫</b></p><p>　　第二章

45、加工余量和工藝尺寸的確定</p><p>　　2.1機械加工余量、工序尺寸及尺寸的確定</p><p>　　杠桿的材料是HT200，毛坯的重量10kg，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。</p><p>　　由(參考文獻:機械加工余量手冊，孫本緒、熊萬武，北京:國防工業(yè)出版社)可知，要確定的毛坯機械加工余量和尺寸公差，先確定一下各項因素。</p><p>

46、;　　2.1.1、公差等級</p><p>　　由杠桿的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。</p><p>　　2.1.2、鑄件的重量</p><p>　　由proe的實體估算杠桿零件的重量為6千克，由此再估算起毛坯的重量為8千克。</p><p>　　2.1.3、零件的分模面</p><p>　　根據(jù)該杠

47、桿零件的形位特點，該零件的Φ25、Φ8軸線組成的平面為分模面，屬于直分模面。</p><p>　　2.1.4、零件的表面粗糙度</p><p>　　由零件圖可知，該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6µm。</p><p>　　根據(jù)上述諸因素，由于毛坯采用金屬模鑄造，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機</p><p>　　2.1.5

48、械加工余量以及各加工表面的工序尺寸，所得結(jié)果見下表。</p><p><b>　　主要毛坯尺寸及公差</b></p><p>　　各加工表面表面總余量</p><p>　　各加工表面的工序尺寸</p><p>　　Φ40mm的上、下平臺，寬度30mm的平臺</p><p>　　Φ30mm的左凸臺上

49、下表面</p><p><b>　　Φ25(H9)孔</b></p><p><b>　　Φ10(H7)孔</b></p><p><b>　　2×Φ8(H7)孔</b></p><p>　　2.2選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具</p><p>　

50、　由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完后。</p><p>　　粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用立銑，選擇XA6132萬能立式升降銑床(參考文獻:機械工藝設(shè)計手冊，主編:李益民，機械工業(yè)出版

51、社出版)，刀具選D=50mm的圓柱形銑刀(參考文獻:機械工藝手冊，主編:李益民，機械工業(yè)出版社出版)、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。</p><p>　　粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面。采用XA6132萬能立式升降銑床，刀具選D=50mm的圓柱形銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。</p><p>　　鉆孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ23mm。采用Z550型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆(莫

52、氏錐柄2號刀)D=23mm,專用鉆夾具，專用檢具。</p><p>　　擴孔鉆鉆孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ24.8mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴孔鉆(莫氏錐度3號刀)，專用鉆夾具和專用檢具。</p><p>　　粗鉸孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ24.94mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.94mm的錐柄機用鉸刀，專用鉆夾具和專用檢具。</p&

53、gt;<p>　　精鉸孔Φ25(H9)使尺寸達到Φ25(H9)。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。</p><p>　　鉆2×8(H7)的小孔使尺寸達到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。</p><p>　　鉆Φ10(

54、H7)的內(nèi)孔使尺寸達到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。</p><p>　　粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。</p><p>　　精鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到Φ10(H7)mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=10mm的

55、精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。</p><p>　　粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。</p><p>　　精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ8(H7)。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。</p>&

56、lt;p>　　2.3切削用量及其工時計算</p><p>　?。ń?jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商過，本說明書只針對工序六進行詳盡的切削用量及其工時計算）</p><p>　　工序六:鉆、粗鉸、精鉸2*Φ8(H7)mm孔</p><p>　　2.3.1背吃刀量、進給量和切削速度的確定</p><p>　　查參《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表

57、2-20得，鉆孔余量為7.8mm,擴孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.16mm,精鉸的余量為0.04mm.</p><p><b>　　切削用量的計算</b></p><p><b>　　鉆孔工步</b></p><p>　　1)背吃刀量的確定ap=7.8mm</p><p><b&g

58、t;　　2)進給量的確定</b></p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-22選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.2mm/r</p><p>　　3)切削速度的計算</p><p>　　由《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》初選切削速度為v=22m/min。</p><p>　　由公式:n

59、=1000v/πd可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000r/min,查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1000r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式:n=1000v/πd便可求得該工序的實際鉆削速度為:</p><p>　　V=πnd/1000=3.14×250×7.8/1000=22m/min</p><p><b>　　粗鉸工步

60、</b></p><p>　　1)背吃刀量的確定ap=0.16mm</p><p>　　2)進給量的確定</p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-22取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=2.0mm/r。</p><p>　　3)切削速度的計算</p><p>　　查《機械制造

61、技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-22初選切削速度v=11m/min。</p><p>　　由公式:n=1000v/πd可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=435r/min，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=450r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000v/πd便可求得該工序的實際鉆削速度為:</p><p>　　V=πnd/1000=3.14&#

62、215;135×7.96/1000=10.35m/min</p><p><b>　　精鉸工步</b></p><p>　　1)背吃刀量的確定ap=0.04mm。</p><p>　　2)進給量的確定</p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-22選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f

63、=0.2mm/r。</p><p>　　3)切削速度的計算</p><p>　　由參考文獻初選切削速度為v=18m/min。</p><p>　　由公式:n=1000v/πd可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717r/min，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=720r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式:n=1000v/πd便可求得該工

64、序的實際鉆削速度為:</p><p>　　v=πnd/1000=3.14×100×8/1000=18.1m/min</p><p>　　2.3.2時間定額的計算</p><p><b>　　基本時間tj的計算</b></p><p><b>　　鉆孔工步</b></p>

65、;<p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-45，鉆孔的基本時間可由公式tj=(L1+L2+L)/fn求得。</p><p>　?。ㄆ渲蠰=15mm,L2=1mm， L1=(D-d1)×cotKr/2+(1~2)）</p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)》得Kr=56°</p><p>　　∴L1=

66、(D-d1)×cotKr/2+(1~2)）= 8</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，可得到該工序的基本間:</p><p>　　tj=(15mm+1mm+8mm)/(0.2mm/r×1000r/min)=0.12min</p><p>　　則2tj=0.24min=14.4s</p><p><b>　　粗

67、鉸工步</b></p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-45，粗鉸的基本時間可由公式tj=(L1+L2+L)/fn求得。</p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)》得Kr=15°ap=0.08mm</p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-46得</p><

68、;p>　　L1=0.37mm L2=15mm L=15mm</p><p>　　∵f=0.2mm ，n=450r/min</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，可得到該工序的基本間:</p><p>　　tj=(15mm+0.37mm+15mm)/(0.2mm/r×450r/min)=0.34min</p><p>

69、　　則2tj=0.68min=40.8s</p><p><b>　　精鉸工步</b></p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-45，粗鉸的基本時間可由公式tj=(L1+L2+L)/fn求得。</p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)》得Kr=15°ap=0.02mm</p>&l

70、t;p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表5-46得</p><p>　　L1=0.19mm L2=13mm L=15mm</p><p>　　∵f=0.2mm ，n=720r/min</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，可得到該工序的基本間:</p><p>　　tj=(13mm+0.19mm+15mm)

71、/(0.2mm/r×720r/min)=0.20min</p><p>　　則2tj=0.40min=24s</p><p><b>　　輔助時間ta的計算</b></p><p>　　查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》得ta=（0.15-0.2）tj</p><p>　　在這里取ta=0.15tj

72、故：</p><p>　　工序六的鉆孔輔助時間ta鉆孔=0.15tj鉆孔=0.15×0.24min=0.036min=2s</p><p>　　工序六的粗鉸輔助時間ta粗鉸=0.15tj粗鉸=0.15×0.68min=0.102min=6s</p><p>　　工序六的精鉸輔助時間ta精鉸=0.15tj精鉸=0.15×0.40min=0

73、.06min=3.6s</p><p>　　最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果、連同其他加工數(shù)據(jù)一并填入機械加工工藝過程綜合卡，并將工序六填入工序卡。</p><p><b>　　第三章 夾具設(shè)計</b></p><p>　　為了提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需設(shè)計專用夾具。</p><p>　　

74、經(jīng)過和指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計工序六的專用夾具。為鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達到Φ8（H7）而設(shè)計的?！”竟ば蛩庸さ目资俏挥讦?0凸臺平面內(nèi)，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大等原因，采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。(零件簡圖如下:)</p><p><b>　　3.1定位方案</b></p><p>　?。?）選擇帶臺階面的定位銷，作為以φ 2

75、5H9孔及其端面的定位元件。定位副配合取 。</p><p>　?。?）選擇可調(diào)支承釘為φ8（H7）孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件 ,用鎖緊螺母將其鎖緊，防止在加工孔時出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，限制工件六個自由度。為增加剛性，在φ8（H7）的端面增設(shè)一螺旋輔助支承，輔助支承與工件接觸后，用螺母將其鎖緊。</p><p>　　3.2夾緊力計算及確定螺桿直徑</p><p>　　參

76、考文獻（機械加工工藝手冊），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力 與切削力F之間的關(guān)系為：</p><p>　　=KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時，取K=3。</p><p>　　由前面的計算可知F=1279N。所以， =KF=1279×3N=3837N，由此可以知道，選擇一個M30的螺旋輔助支承。一是為了承受切削力的沖擊，二是為了防

77、止工件在加工時變形，因為鉆φ8（H7）孔時，工件為懸臂。</p><p>　　3.3 定位誤差計算 </p><p>　?。?）加工φ8H7時孔距尺寸 84± 0.2mm的定位誤差計算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm，上下偏差為：0.215-（-0.185）=0.4mm，符合尺寸要求。</p><p

78、>　　而基準(zhǔn)位移誤差為定位孔 (φ25H9 )與定位銷的最大間隙，故：定位銷取直徑為φ25H9，盡量減少位移誤差。故：25-25=0，上偏差：0.052-0.052=0mm，下偏差：0-0=0mm。其基準(zhǔn)也符合設(shè)計要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84± 0.2mm的定位要求。</p><p>　　（2）加工φ8H7孔時軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0

79、.015=0.03mm</p><p>　　而基準(zhǔn)位移誤差是定位孔φ25H9與定位面間的垂直度誤差。故 :0.052+0.052mm=0.104mm</p><p>　　所以有：0.03+0.104mm=0.134mm</p><p>　　此方案能滿足平行度 0.15mm的定位要求。</p><p><b>　　3.4連接方案<

80、;/b></p><p>　　3.4.1定位元件與夾具體的連接：</p><p>　　本課程設(shè)計的定位元件有支撐釘、長帶螺紋軸、可調(diào)帶孔支撐。支撐釘可根據(jù)所選的型號，選擇恰當(dāng)?shù)穆葆斉c夾具體相連。長帶螺紋軸可根據(jù)所繪零件圖制作，要求與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合?？烧{(diào)帶孔支撐按所繪零件圖對已有可調(diào)支撐適當(dāng)加工，以滿足加工要求，即，其內(nèi)孔直徑略大于8mm。</p>&

81、lt;p>　　3.4.2夾具體與機床的連接：</p><p>　　本課程設(shè)計的夾具體通過用螺栓緊固在鉆床上的T形槽中，并用定位元件來確定夾具體與鉆床的相對位置，其中定位鍵和夾具體是緊配合，和Ｔ形槽是松配合。</p><p><b>　　3.5夾具體</b></p><p>　　夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，用于支承和連接和連接夾具的各種元件和裝置

82、，并與機床有關(guān)零件部分連接，使之組成一個整體。夾具體分為鑄造夾具體、型材夾具體和焊接夾具體與鍛造夾具體。</p><p>　　焊接夾具體由鋼板、型材焊接而成。這種夾具體制造方便，其熱應(yīng)力大、易變力，需要經(jīng)過退火處理才能保證其尺寸穩(wěn)定性?？紤]本課程設(shè)計工件的尺寸、外形等實際情況，選用鑄造夾具體，其材料為ＨＴ２００，以確保其抗振性和穩(wěn)定性。</p><p>　　3.6定位元件的確定</p

83、><p>　　由以上對定位方案的分析，選用支撐釘和長定位軸來消除了X方向轉(zhuǎn)動、Y方向上的平動和轉(zhuǎn)動以及Z方向的平動。根據(jù)零件的具體形狀和尺寸，選用如圖所示軸體：</p><p>　　按要求加工，與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合。并加工如下圖所示可調(diào)帶孔支撐釘：</p><p>　　要求其內(nèi)孔直徑略大于8mm。</p><p>　　同時選用JB

84、/T8029.1-1999中A型支撐釘，如圖所示即可滿足消除X方向平動和Z方向的轉(zhuǎn)動的要求。此外還要定位鉆孔位置，查表JB/T8018.2-1999,根據(jù)零件的尺寸選擇B型鉆模板，包含兩個沉頭孔和兩個定位銷。所以鉆套處有兩個鉆套--鉆套Φ8和Φ8H7。此鉆模板長為155mm，寬為100mm,厚度為15mm。由此鉆模板簡圖如下：</p><p>　　3.7夾緊元件的確定</p><p>　　

85、由上分析可知，夾緊元件是活動的帶缺口的墊圈，根據(jù)工件的形狀和尺寸，查表JB/T8018.4-1999,選擇A型帶缺口的墊圈，材料：20鋼。其半徑為15 mm，缺口寬為11mm，厚度為7mm,夾緊時在螺母的作用下，墊圈作用于Φ40圓柱上表面，完成夾緊，其缺口便于拆換。其簡圖如下：</p><p>　　本課程設(shè)計對定位和導(dǎo)向裝置的確定就是對對到裝置的確定。鉆床中的對刀裝置設(shè)計即對鉆套的設(shè)計。對鉆套是確定鉆套相對于工件

86、的位置和方向的裝置，裝置分為兩種。有圓柱形鉆套，可直接嵌入鉆模；還有T形鉆套，方便拆換即加工精度更高。</p><p>　　對本課程設(shè)計來說，要加工的工序為鉆、擴、鉸孔，所以選擇T形鉆套。查閱表格，選擇鉆套GB/T2240-80和GB/T2240-22,鉆孔時用GB/T2240-80，擴、鉸孔時用GB/T2240-22.其簡圖如下：</p><p>　　3.8連接元件的確定</p&g

87、t;<p>　　3.8.1可調(diào)有孔支撐釘與夾具體的連接：</p><p>　　由上可知JB/8029.1-1999，A型可調(diào)有孔支撐釘上有螺紋，其尺寸為M22.5mm,據(jù)此可以查閱《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》，選擇開槽盤頭螺釘，GB/T67-2000,螺紋規(guī)格為M22.5mm，螺距P=1.5m，長L取35mm。</p><p>　　3.8.2可調(diào)支撐釘與夾具體的連接：</p

88、><p>　　由上可知GB6184-86,B型可調(diào)支撐釘，其尺寸為M10mm,另有兩個鎖緊螺母，其尺寸為M10mm,極限偏差極限為H7，據(jù)此查表可知，選擇的連接元件是開槽盤頭螺釘，GB/T119.1-2000的圓柱銷，公稱直徑d=8mm,長度L取20mm.</p><p>　　3.8.3鉆模板與夾具體的連接：</p><p>　　由上可知JB/T8018.4-1999，

89、鉆模板有沉頭孔通過的螺釘和夾具體連接，查閱手冊，選取開槽盤頭螺釘GB/T6 -2000，螺紋規(guī)格為M8，螺距為1.25mm，長取25mm。</p><p><b>　　設(shè)計心得</b></p><p>　　兩周的課程設(shè)計就快結(jié)束，本作品也接近尾聲，回想整個設(shè)計過程感覺收獲滿滿的，我們終于走出了課本能夠真正的自己動手設(shè)計充分的實現(xiàn)了理論與現(xiàn)實相結(jié)合，感覺很不容易但還是成

90、功的完成了任務(wù)。本次設(shè)計要非常感謝老師大力支持和熱心的幫助，您的幫助我們看在眼里記在心里，在此對老師說聲您辛苦了。</p><p>　　機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計是機械制造工藝與機床夾具課程教學(xué)的一個不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是我全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的一次重要實踐。培養(yǎng)了自己編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工藝與夾具

91、設(shè)計做了一些必要的準(zhǔn)備。通過本課程設(shè)計自己的收獲如下： 1 培養(yǎng)了自己綜合運用機械制造工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等）的理論知識，結(jié)合金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力 2 根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會了擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計。 3 使

92、自己提高了應(yīng)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力，掌握了從事工藝設(shè)計的方法和步驟。 4 進一步培養(yǎng)了自己機械制圖、設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和編寫技術(shù)文件等的基本技能。。 5 培養(yǎng)了自己解決工藝問題的能力，為今后進行畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　所以，非常感謝學(xué)校能夠給我們提供這樣的機會，在這樣的條件下我想我們的動手能力會越來越強，但由于本人的能力有限本次設(shè)計終會

93、有一些不足之處希望老師給與修改點評，再次表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 鄒青. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程 [M] .北京：機械工業(yè)出版社， 2011， 第二版</p><p>　　2 鄒青. 04機械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M] .北京：機械工業(yè)出版社， 2004， 第二版</p>

94、;<p>　　3 馮辛安. 機械制造裝備設(shè)計 [M] .北京：機械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　4 李益民. 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2003</p><p>　　5 艾興，肖詩剛. 切削用量簡明手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2003</p><p>　　6 王昆，何小柏. 機械設(shè)計課程設(shè)計