泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　四川大學(xué)錦城學(xué)院</b></p><p>　　本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　題 目 蓋類零件的三維造型與加工工藝分析 </p><p>　　系 別 　 </p><p>　　專 業(yè)

2、 　 </p><p>　　學(xué)生姓名 　 </p><p>　　學(xué) 號(hào) 　 年級(jí) </p><p>　　指導(dǎo)教師 　 </p>

3、<p>　　二Ο一四 年 11 月 09 日</p><p>　　蓋類零件的三維造型與加工工藝分析</p><p>　　專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生： 指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)內(nèi)

4、容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。</p><p>　　泵蓋加工工藝規(guī)程及其鉆擴(kuò)鉸Ф18H7孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用

5、夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工藝 工序 切削用量 夾緊 定位 誤差。</p><p>　　Analysis on the head parts of three-

6、dimensional modeling and processing technology </p><p>　　Major:Mechanical engineering and automation </p><p>　　student: Supervisor: </p><p><b>　　ABSTRCT</b></p&

7、gt;<p>　　The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.</p>

8、<p>　　Fixture design process of drilling pump cover and reaming holes is designed with 18H7 include part machining process design, process design and fixture three. In process design should first of all parts for an

9、alysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation,

10、the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of e</p><p>　　Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.</p><p><b>　　目 錄</b></

11、p><p><b>　　1 緒 論4</b></p><p>　　1.1 機(jī)械加工工藝概述4</p><p>　　1.2機(jī)械加工工藝流程4</p><p><b>　　1.3夾具概述5</b></p><p>　　1.4機(jī)床夾具的功能5</p><p

12、>　　1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)6</p><p>　　1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀6</p><p>　　1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向7</p><p>　　2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1 零件分析8</p><p>　　2.2 確定毛坯的的制造形式8</p><

13、p>　　2.3 制訂工藝路線9</p><p>　　2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定10</p><p>　　2.5確定切削用量及基本工時(shí)11</p><p>　　3 工藝專用夾具的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.1 問題的提出19</p><p>　　3.2 定位基準(zhǔn)的選擇19<

14、;/p><p>　　3.3 切削力及夾緊力計(jì)算19</p><p>　　3.4 定位誤差分析20</p><p>　　3.5鉆套的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明22</p><p>　　4泵蓋零件三維造型的設(shè)計(jì)23</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)24&l

15、t;/p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1 機(jī)械加工工藝概述</p><p>　　機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。<

16、;/p><p>　　機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 </p><p>　　機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流

17、程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 </p><p>　　技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 </p><p>

18、;　　總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。</p><p>　　1.2機(jī)械加工工藝流程</p><p>　　機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：

19、工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 </p><p>　　制訂工藝規(guī)程的步驟 </p><p>　　1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 </p><p>　　2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 </p><p><b>　　3) 選擇毛坯。

20、 </b></p><p>　　4) 擬訂工藝路線。 </p><p>　　5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 </p><p>　　6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 </p><p>　　7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 </p><p>　　8) 確定各主要工序的技術(shù)

21、要求及檢驗(yàn)方法。 </p><p>　　9) 填寫工藝文件。 </p><p>　　在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。</p><p><b>　　1.3夾具概述&

22、lt;/b></p><p>　　夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。</p><p>　　在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾

23、具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。</p><p>　　“工欲善其事，必先利其器。”</p><p>　　工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。

24、</p><p>　　1.4機(jī)床夾具的功能</p><p>　　在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。</p><p>　　1．機(jī)床夾具的主要功能</p><p>　　機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。</p><p>　　（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通

25、過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。</p><p>　?。?）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。</p><p>　　2．機(jī)床夾具的特殊功能</p><p&g

26、t;　　機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。</p><p>　?。?）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。</p><p>　　（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。</p>&l

27、t;p>　　1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。</p><p>　　1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀</p><p>　　國際生產(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)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(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)

28、市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為15%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：</p><p>　　1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。</p>

29、<p>　　2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。</p><p>　　3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。</p><p>　　4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。</p><p>　　5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。</p>&

30、lt;p>　　1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向</p><p>　　現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。</p><p><b>　　精密化</b></p><p>　　隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)

31、7;0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在1μm內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.2～0.5μm。</p><p><b>　　高效化</b></p><p>　　高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾

32、具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。</p><p><b>　　柔性化</b></p><p>　　機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可

33、變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣?、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)化</b></p><p>　　機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元

34、件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生

35、產(chǎn)總成本。</p><p><b>　　2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 零件分析</b></p><p>　　泵蓋共有六組加工表面，如圖2-1所示，現(xiàn)分述如下：</p><p>　　1、A面（即大端面）</p><p>　　2、4-Φ18孔，4

36、-Φ9孔</p><p><b>　　3、寬24槽</b></p><p><b>　　4、2-Φ8孔</b></p><p><b>　　5、2-Φ5孔</b></p><p><b>　　6、Φ18孔</b></p><p>　

37、　7、Φ8孔，M12螺紋</p><p>　　圖2-1 泵蓋工件圖</p><p>　　2.2 確定毛坯的的制造形式</p><p>　　由零件圖可知，其材料為HT150，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件上主要加工面為大端面，4-Φ18孔，4-Φ9孔，寬24的槽，2-Φ8孔，2-Φ5孔，Φ18孔，Φ8孔，M12

38、螺紋。</p><p>　　根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的類型為大批量生產(chǎn)，故毛坯的鑄造方法用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得該種鑄造公差等級(jí)為CT10~11，加工余量等級(jí)MA選擇H級(jí)。</p><p>　　2.3 制訂工藝路線</p><p>　?。?）、工藝路線方案一：</p><

39、;p><b>　　工序10：鑄造</b></p><p><b>　　工序20：時(shí)效</b></p><p>　　工序30：銑A面（大端面）</p><p>　　工序40：锪平4-Φ18深2，鉆4-Φ9孔</p><p>　　工序50：銑寬24的槽</p><p>　　

40、工序60：鉆2-Φ8孔</p><p>　　工序70：配作2-Φ5孔</p><p>　　工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔</p><p>　　工序90：鉆Φ8孔、擴(kuò)、攻M12-7H</p><p>　　工序100：清洗去毛刺</p><p><b>　　工序110：驗(yàn)收</b></p&g

41、t;<p><b>　　工序120：入庫</b></p><p>　?。?）、工藝路線方案二：</p><p><b>　　工序10：鑄造</b></p><p><b>　　工序20：時(shí)效</b></p><p>　　工序30：銑A面（大端面）</p>

42、;<p>　　工序40：銑寬24的槽</p><p>　　工序50：锪平4-Φ18深2，鉆4-Φ9孔</p><p>　　工序60：鉆2-Φ8孔</p><p>　　工序70：配作2-Φ5孔</p><p>　　工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔</p><p>　　工序90：鉆Φ8孔、擴(kuò)、攻M12-7H

43、</p><p>　　工序100：清洗去毛刺</p><p><b>　　工序110：驗(yàn)收</b></p><p><b>　　工序120：入庫</b></p><p>　?。?）、工藝方案的分析：</p><p>　　上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一與方案二的區(qū)別是：方案

44、一把鉆4-Φ18孔及Φ9孔放的相對(duì)靠前，這樣做為后面工序24槽的加工提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)約了夾具設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，故我們采用方案一：</p><p>　　具體的工藝過程如下：</p><p><b>　　工序10：鑄造</b></p><p><b>　　工序20：時(shí)效</b></p><p&g

45、t;　　工序30：銑A面（大端面）</p><p>　　工序40：锪平4-Φ18深2，鉆4-Φ9孔</p><p>　　工序50：銑寬24的槽</p><p>　　工序60：鉆2-Φ8孔</p><p>　　工序70：配作2-Φ5孔</p><p>　　工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔</p><

46、p>　　工序90：鉆Φ8孔、擴(kuò)、攻M12-7H</p><p>　　工序100：清洗去毛刺</p><p><b>　　工序110：驗(yàn)收</b></p><p><b>　　工序120：入庫</b></p><p>　　2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p>&l

47、t;p>　　“泵蓋”零件材料HT150，毛坯的重量約為1.4g，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。</p><p>　　1、A面（大端面），表面粗糙度為Ra12.5，查《切削用量手冊(cè)》表2-8得，單邊總余量Z=3.0</p><p>　　2、4-Φ18孔，4-Φ9孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造</p><p>　　3、寬24的槽，因尺

48、寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造</p><p>　　4、2-Φ8孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造</p><p>　　5、2-Φ5孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造</p><p>　　6、Φ18H7孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造</p><p>　　7、Φ8孔、擴(kuò)、攻M12-7H，因孔的

49、尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造</p><p>　　8、不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。</p><p>　　2.5 確定切削用量及基本工時(shí)</p><p><b>　　工序10：鑄造</b></p><p><b>　　工序20：時(shí)效</b></p&g

50、t;<p>　　工序30：銑A面（大端面）</p><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p&

51、gt;<p><b>　　決定銑削深度</b></p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75</p><p><

52、;b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　工序40：锪平4-Φ18深2，鉆4-Φ9孔</p><p>　　工步一：锪平4-Φ18深2</p><p><b>　　1.選擇刀具</b></p><p><b>　　刀

53、具選取锪刀 ，</b></p><p><b>　　2. 決定锪削用量</b></p><p><b>　　決定锪削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀完成，則</p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)Z

54、525型立式鉆床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75</p><p>　　當(dāng)＝275r/min時(shí)</p><p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)<

55、/b></p><p>　　切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　總的工時(shí)：T=4=0.204min</p><p><b>　　工步二：鉆Φ9孔</b></p><p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ9孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則<

56、/p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　總的工時(shí)：T=4=2.696min</p>&l

57、t;p>　　工序50：銑寬24的槽</p><p><b>　　1.選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取圓柱銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><

58、;p><b>　　決定銑削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則</p><p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　

59、　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75</p><p>　　當(dāng)＝275r/min時(shí)</p><p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取</b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　工序60：鉆2-Φ8孔</p&g

60、t;<p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ8孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p>

61、<p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　總的工時(shí)：T=2=0.254min</p><p>　　工序70：配作2-Φ5孔</p><p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ5孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取

62、</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　總的工時(shí)：T=2=0.114min</p><p>　　工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔</p&

63、gt;<p><b>　　工步一鉆孔至φ15</b></p><p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ15孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以

64、</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p><b>　　工步二：擴(kuò)孔</b></p><p>　　利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，選取

65、</p><p>　　則主軸轉(zhuǎn)速為，并按機(jī)床說明書取，實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p><b>　　工步三：鉸孔</b></p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得</p><p>　　查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，

66、取，，實(shí)際切削速度。</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　工序90：鉆Φ8孔、擴(kuò)、攻M12-7H</p><p><b>　　工步一：鉆Φ8孔</b></p><p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ8孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75

67、，則</p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　工步二：擴(kuò)Φ8孔至Φ10.2</p>

68、<p>　　利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，選取</p><p>　　則主軸轉(zhuǎn)速為，并按機(jī)床說明書取，實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p><b>　　工步三：攻絲M12</b><

69、;/p><p>　　選擇M12mm高速鋼機(jī)用絲錐</p><p>　　等于工件螺紋的螺距，即</p><p><b>　　=199r/min</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時(shí)：</b></p&

70、gt;<p>　　工序100：清洗去毛刺</p><p><b>　　工序110：驗(yàn)收</b></p><p><b>　　工序120：入庫</b></p><p>　　3 工藝專用夾具的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。有老師

71、分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)工序70:鉆、擴(kuò)、鉸Ф18H7孔，選用機(jī)床：Z525立式鉆床。</p><p>　　3.1 問題的提出 </p><p>　　本夾具主要用于鉆、擴(kuò)、鉸Ф18H7孔，與其他面沒有任何要求，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。</p><p>　　3.2 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>

72、;　　擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效

73、率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。由于該零件所設(shè)計(jì)的為鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔的夾具，工件左端面及兩側(cè)面作為定位面，本套設(shè)計(jì)定位方案，兩支承板與工件左端面相配合限制三個(gè)自由度（即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸移動(dòng)），另一支承板相配合限制兩個(gè)自由度（即Y軸移動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)），螺栓與一側(cè)面相配合限制一個(gè)自由度（即X軸移動(dòng)），這樣工件被完全定位。</p><p>　　3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 </p><p&

74、gt;　　由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得：</p><p>　　切削力公式： 式（2.17）</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　查表得： </b></p><p><b>　　即：&l

75、t;/b></p><p>　　實(shí)際所需夾緊力：由參考《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得： </p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：：</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得： </p><p><b>　　所以 </b></p&g

76、t;<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，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　取，，</b></p><p>　　螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，由式（2.9）有：：</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&

77、gt;　　其中： </b></p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：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>　　3.4 定位誤差分析</p><p>　　一批工件在卡具中定

78、位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。</p><p>　　形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。</p><p>　　根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。</p><p>　　已知孔的形狀公

79、差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。</p><p><b>　　3.5鉆套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本次鉆孔需鉆的是端面上的需要鉆、擴(kuò)、絞的Ф18H7孔，由于先鉆底孔后還需要擴(kuò)、絞，所以就應(yīng)該采用快換式鉆套來對(duì)各孔進(jìn)行鉆孔加工，通過這種方式，來減少更換鉆套需要消耗的時(shí)間。根據(jù)實(shí)際情況，該Ф18H7孔加工情況如下：先用Ф17直柄麻花鉆頭鉆底孔，根據(jù)機(jī)

80、床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，具體的快換鉆套結(jié)構(gòu)圖如下圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 快換鉆套</p><p>　　鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：</p><p>　　表3-1 鉆套基本結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　圖 3-1 快換鉆套</p><p>　　因?yàn)榭鞊Q鉆套和夾具體是間隙配合，加工的時(shí)間快換鉆套靠壓緊螺釘把他

81、壓緊在鉆模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，由上圖可知與Φ17快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸6，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M6快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下圖3-2所示</p><p>　　圖 3-2 鉆套螺釘</p><p>　　3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明</p><p>　　本夾具用于在鉆床上加工泵蓋端面上的φ18孔。工件以下平面為定位基準(zhǔn)，在固定銷和壓板板上實(shí)現(xiàn)

82、完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。</p><p>　　鉆夾具裝配圖如下圖3-5所示</p><p><b>　　圖3-5 裝配圖</b></p><p>　　4 泵蓋零件三維造型的設(shè)計(jì)</p><p>　　三維實(shí)體造型的軟件非常多，比如Pro/E、CATIA、UG（Unigraphi

83、cs）、Solidworks等，這里選用UG NX6.0 作為三維實(shí)體造型的軟件進(jìn)行建模。</p><p>　　打開UG6.0軟件如圖1-1所示，點(diǎn)擊新建按鈕，在此注意，UG所新建的文件名必須是字母或數(shù)字，中文名將無法創(chuàng)建和打開，新建如圖1-2所示。</p><p>　　圖1-1 打開UG </p><p><b>　　圖1-2新建</b>

84、</p><p>　　新建好后跳入U(xiǎn)G界面，點(diǎn)擊草圖按鈕進(jìn)入到建模模塊，如圖1-3所示。</p><p>　　圖1-3進(jìn)入U(xiǎn)G建模模塊</p><p>　　首先繪制草圖1（工件左端面）所示參數(shù)及其界面如圖1-4所示。</p><p><b>　　圖1-4 草圖1 </b></p><p>　　拉伸

85、草圖1，如圖1-5所示。</p><p><b>　　圖1-5 拉伸1</b></p><p>　　進(jìn)入草圖界面后，繪制草圖2（4-Ф9孔、2-Ф5孔），如圖1-6所示</p><p><b>　　圖1-6 草圖2</b></p><p>　　拉伸草圖2并與拉伸草圖1求差，如圖1-7所示</p

86、><p>　　圖1-7 拉伸2 </p><p>　　拉伸3（沉孔Ф18深2），具體參數(shù)如圖1-8所示</p><p><b>　　圖1-8 拉伸3</b></p><p>　　上步操作之后所得圖形如圖1-9所示</p><p><b>　　圖1-9 </b>

87、</p><p>　　畫草圖3（R20半圓弧及與其相連的矩形框），如圖1-10所示</p><p><b>　　圖1-10 草圖3</b></p><p>　　拉伸草圖3并與拉伸2求和，如圖1-11所示</p><p><b>　　圖1-11 拉伸3</b></p><p>

88、　　畫草圖4（R15及與其相連部分），圖形如圖1-12所示</p><p><b>　　圖1-12 草圖4</b></p><p>　　拉伸草圖4并與拉伸3求和，如圖1-13所示</p><p><b>　　圖1-13 拉伸4</b></p><p>　　孔命令（Ф18H7孔深22），如圖1-14所

89、示</p><p><b>　　圖1-14 孔命令</b></p><p>　　孔1坐標(biāo)位置確定，如圖1-15、1-16和1-17所示</p><p><b>　　圖1-15</b></p><p><b>　　圖1-16</b></p><p><

90、;b>　　圖1-17</b></p><p>　　倒圓角R10，如圖1-18所示</p><p><b>　　圖1-18</b></p><p>　　倒圓角R2，如圖1-19所示</p><p><b>　　圖1-38</b></p><p>　　著色處理，

91、如圖1-19所示</p><p><b>　　圖1-19</b></p><p>　　處理之后，如圖1-20所示</p><p><b>　　圖1-20</b></p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王仲，劉長(zhǎng)吉

92、.連桿機(jī)械加工工藝探討[J].內(nèi)燃機(jī)，1997，1:13~16</p><p>　　[2]陳志亮.柴油機(jī)連桿加工工藝分析[J].湖南農(nóng)機(jī)，1997，4:22</p><p>　　[3]馮日德.6170柴油機(jī)連桿、機(jī)體加工中幾個(gè)難點(diǎn)問題的工藝性研究[D].天津：天津大學(xué)，2003</p><p>　　[4]程熙.熱能與動(dòng)力工程機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社

93、，2000.3</p><p>　　[5]王啟平.機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2006.56～68</p><p>　　[6]SAE International， Warrendale， Pennsylvania .Benchmarking the Industry: Powder Forging Makes a Better Connecting Rod[J].

94、Technical Papers，2005</p><p>　　[7]Technological study of liquid die forging for the aluminum alloy connecting rod of an air compressor[J].journal of materials processing technology，2003，2:462~464</p>

95、<p>　　[8]崔金嶺.柔性夾具的技術(shù)研究與創(chuàng)新設(shè)計(jì)[D].碩士學(xué)位論文.蘇州：蘇州大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化，2008</p><p>　　[9]顧懷祥.淺談連桿加工工藝中的一些新技術(shù)[J].柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造，2003，2：45~48</p><p>　　[10]曾景華，高國清. 福建省科協(xié)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)數(shù)字化制造及其它先進(jìn)制造技術(shù)專題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C]，2005 </p&

96、gt;<p>　　[11]陳志亮.發(fā)動(dòng)機(jī)連桿制造工藝改進(jìn)分析[J].機(jī)床與液壓，2003，1：281~282</p><p>　　[12]干方建，潘曉陽，胡開文.加工誤差的綜合分析和銑夾具加工應(yīng)用實(shí)例[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2002，31(1)：20~23</p><p>　　[13]劉燕萍.連桿夾具的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2004，2：48~51</p&g

97、t;<p>　　[14]馮之敬.機(jī)械制造工程原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.305</p><p>　　[15]鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.236</p><p>　　[16]孫麗媛.機(jī)械制造及專用夾具[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[17]于俊一.典型零件的制造工藝[M].北京

98、：機(jī)械工業(yè)出版社，1989.1</p><p>　　[18]陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005.166</p><p>　　[19]許峰，滿長(zhǎng)忠.內(nèi)燃機(jī)工藝制造教程[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2006.203</p><p>　　[20]嚴(yán)紹華.熱加工工藝基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2007.242</p>&

99、lt;p>　　[21]崔洪.典型零件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與加工工藝過程分析[J].山東內(nèi)燃機(jī).2002，2</p><p>　　[22]柯建宏.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2008</p><p>　　[23]龐學(xué)慧，武文革，成云平.互換性與測(cè)量技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[24]王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè)

100、[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[25]孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第一卷）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　合上漫溢墨香的設(shè)計(jì)論文，已是夜涼如水，遙望夜空，星光燦爛。歷時(shí)半載的畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫工作，終于告了一個(gè)段落，掩卷而思，心中卻惶恐不安，唯恐這

101、份代表我四年本科學(xué)習(xí)成果的畢業(yè)論文有負(fù)師長(zhǎng)與親友的厚望。我深知前進(jìn)的每一步，都凝聚著眾多的關(guān)懷與愛護(hù)。在此，我只能借本文一隅表達(dá)自己內(nèi)心的感激之情。</p><p>　　感謝我的導(dǎo)師，他將我收入門下，不棄粗礪，悉心教誨。從他那里我不僅學(xué)到了許多知識(shí)，而且也被他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、廣博的學(xué)識(shí)、敏捷的洞察力與謙和的人格魅力深深的感染。指導(dǎo)老師對(duì)我的論文傾注了大量的心血，從選題、提綱的擬訂、初稿、修改稿直至最后定稿，每一個(gè)

102、環(huán)節(jié)都得到了他悉心指導(dǎo)和幫助。師恩似海，終生難忘! </p><p>　　感謝在我大學(xué)學(xué)習(xí)期間給予我?guī)椭完P(guān)愛的所有同學(xué)，特別是同寢的同學(xué)為本文在撰寫過程中搜集各種資料，提出各種合理的意見和建議，特別感謝他們！</p><p>　　衷心感謝我的母親，在我的學(xué)習(xí)和生活中，她給了我無私的關(guān)懷和幫助，面對(duì)她始終如一的理解、寬容和鼓勵(lì)，我的感激之情難以用言語表達(dá)，但愿學(xué)有所成，能報(bào)于萬一。<