設(shè)計支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備課程設(shè)計(論文)

1、<p><b>　　工藝綜合</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(論文)</b></p><p>　　題　目: 設(shè)計支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 </p><p>　　學(xué)生姓名 kcsj-05 </p>

2、<p>　　專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　　學(xué) 號_ </p><p>　　班 級_ </p><p>　　指導(dǎo)教師

3、 </p><p>　　成 績_ </p><p><b>　　20##年#月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1

4、 引言2</b></p><p>　　2 課程設(shè)計的目的2</p><p>　　3 支架的工藝分析3</p><p>　　3.1支架的結(jié)構(gòu)及其工藝性分析3</p><p>　　3.2支架的技術(shù)要求分析3</p><p>　　4 毛坯的選擇4</p><p>　　5

5、 支架機(jī)械加工工藝路線的制定5</p><p>　　5.1定位基準(zhǔn)的選擇5</p><p>　　5.1.1 精基準(zhǔn)的選擇5</p><p>　　5.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇6</p><p>　　5.2擬定工藝路線6</p><p>　　5.2.1 加工方法的選擇和加工階段的劃分6</p><

6、;p>　　5.2.2 工藝路線的擬定9</p><p>　　5.3加工余量和工序尺寸的擬定11</p><p>　　5.4切削用量的確定13</p><p>　　5.5時間定額確定20</p><p>　　6 夾具設(shè)計設(shè)計23</p><p>　　6.1確定設(shè)計方案24</p><

7、;p>　　6.2選擇定位方式及定位元件24</p><p>　　6.3確定導(dǎo)向裝置24</p><p>　　6.4設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)25</p><p><b>　　7 致謝25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p>　　設(shè)計支

8、架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備</p><p><b>　　1 引言 </b></p><p>　　工藝綜合課程設(shè)計是機(jī)械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機(jī)械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強(qiáng)的課程，必須通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)才能使我們對該課程的基礎(chǔ)理論有更深刻的理解，也只有通過實踐才能培

9、養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力和獨(dú)立工作能力。因此，工藝綜合課程設(shè)計應(yīng)運(yùn)而生，也成為機(jī)械類專業(yè)的一門重要實踐課程。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，對自己專業(yè)能力進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設(shè)計過程中，我們通過認(rèn)真查閱資料，切實地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我們小組三位成員順利完成了本次設(shè)計任務(wù)。</p&g

10、t;<p>　　由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。</p><p><b>　　2 課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械工程累本科專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，實踐性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，內(nèi)容涉及機(jī)械制造裝備的選擇或設(shè)計、機(jī)械工藝規(guī)程的制訂。工藝綜合課程設(shè)計旨在繼承前期先修基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，讓我們完成一次機(jī)械零件的

11、機(jī)械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計的鍛煉，其目的如下。 </p><p>　　在結(jié)束了機(jī)械制造基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過本次設(shè)計使我們所學(xué)到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)我們?nèi)婢C合地應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決機(jī)械制造中的問題的能力。</p><p>　　通過設(shè)計提高我們的自學(xué)能力，使我們熟悉機(jī)械制造中的有關(guān)手冊、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計和

12、夾具設(shè)計方面的資料，并學(xué)會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。</p><p>　　通過設(shè)計使我們樹立正確的設(shè)計理念，懂得合理的設(shè)計應(yīng)該是技術(shù)上先進(jìn)的，經(jīng)濟(jì)上合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。</p><p>　　通過編寫設(shè)計說明書，提高我們的技術(shù)文件整理、寫作及組織編排能力，為我們將來撰寫專業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。</p><p><b>　　3 支架的工藝

13、分析</b></p><p>　　3.1支架的結(jié)構(gòu)及工藝性分析</p><p>　　支架是起支撐作用的構(gòu)架，可以承受較大的力，也具有定位作用，使零件之間保證正確的位置。支架的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，切削性能良好。</p><p>　　由支架零件圖（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]圖5-6）可知，該支架結(jié)構(gòu)

14、形狀對稱布置。主要由底板、肋板和圓柱孔等部分構(gòu)成。支架的主要加工表面有：支架底面、肋板孔與圓柱孔、肋板孔內(nèi)端面及圓柱孔上端面等。支架零件加工表面的加工要求如下：</p><p>　　1. 支架底面與支架底板上端面距離25mm，未注公差尺寸，表面粗糙度。 </p><p>　　2. 肋板孔孔徑加工為，孔軸線與支架底面距離為，孔內(nèi)壁表面粗糙度為。</p><p>　　3

15、. 肋板內(nèi)端面之間距離為，內(nèi)端面的表面粗糙度為。</p><p>　　4. 圓柱孔的孔徑為，外徑為，兩圓柱孔之間距離為，孔軸線與肋板孔的孔軸線之間距離為，孔內(nèi)壁的表面粗糙度為。</p><p>　　5. 圓柱孔上端面與支架底面的距離為，未注公差尺寸，其中上端面的表面粗糙度為。</p><p>　　3.2支架的技術(shù)要求分析</p><p>　　

16、該支架零件的主要技術(shù)要求為：</p><p>　　1. 未注明圓角半徑R5；</p><p>　　2. 孔的同軸度允許誤差為0.01；</p><p>　　3. 孔與C面的平行度允許誤差為0.02；</p><p>　　4. 孔與C面垂直度允許誤差為0.01；</p><p>　　5. 孔與孔的垂直度公差為0.02；&

17、lt;/p><p>　　6. 零件加工表面相交所形成的棱邊去毛刺。</p><p>　　7. 未注尺寸公差按GB/T 1804—c，未注幾何公差按GB/T 1184—l。</p><p><b>　　4 毛坯的選擇</b></p><p>　　4.1毛坯的制造形式</p><p>　　任務(wù)設(shè)計書給

18、定的是支架零件，該零件年產(chǎn)量為50000件，設(shè)其備品率，機(jī)械加工廢品率，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　其中N——零件的年產(chǎn)量（件/年）；</p><p>　　Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）；</p><p>　　n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）；<

19、/p><p>　　a——該零件的倍頻率（備品百分率%）；</p><p>　　b——該零件的廢品率（廢品百分率%）</p><p>　　查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表2-3）可知該產(chǎn)品為大量生產(chǎn)。一般大批大量生產(chǎn)采用機(jī)器造型、模鍛等高效率的毛坯制造方法，毛坯精度高，加工余量小采用高效率的專用機(jī)床、夾具、量具等工藝裝備，工藝規(guī)程要求詳細(xì)。結(jié)合支架零件特點(diǎn)，設(shè)計采

20、用先進(jìn)鑄造方法、自動機(jī)床與專用機(jī)床、高效專用夾具、刀具量具以提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　由于該支架零件的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜并是大批生產(chǎn)，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表2-5）我們可確定采用熔模鑄造方式生產(chǎn)，其加工余量小，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，可鍛造出圓柱孔和肋板孔（減少加工余量和材料損耗）。毛坯材料可采用HT200。</p><p>　　

21、4.2毛坯尺寸的初步確定</p><p>　　鑄件的尺寸公差及加工余量有材料、鑄造方法和生產(chǎn)類型決定。</p><p>　　查閱支架的零件圖，其所用材料為HT200，大批量生產(chǎn)時采用熔模鑄造方式生產(chǎn)。根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]表5-7至5-11。由表5-9可知，灰鑄鐵在熔模鑄造下粘結(jié)劑使用水玻璃，毛坯鑄件的公差等級為CT7~CT9,取CT8。由表5-11可知，灰鑄鐵在熔模鑄造下

22、機(jī)械加工余量等級為E級。具體尺寸通過對加工余量的計算后得到。</p><p>　　5 支架機(jī)械加工工藝路線的制定</p><p>　　支架的工藝特點(diǎn)是：外形較復(fù)雜，尺寸精度、形狀精度、和位置精度及表面粗糙度要求較高。上訴工藝特點(diǎn)決定了支架在機(jī)械加工時存在一定的困難，因此在確定支架的工藝過程時應(yīng)注意定位基準(zhǔn)的選擇，以減少定位誤差；夾緊力方向和夾緊點(diǎn)的選擇要盡量減少夾緊變形；對于主要表面，應(yīng)粗

23、、精加工分階段進(jìn)行，以減少變形對加工精度的影響。</p><p>　　5.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一。在工藝規(guī)程設(shè)計中，正確選擇定位基準(zhǔn)，對零件技術(shù)要求、確定加工先后順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)之分。在選擇定位基準(zhǔn)時一般都是現(xiàn)根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用哪一組表面做粗基準(zhǔn)才能把在加工出來。</p>

24、<p>　　5.1.1精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇一般遵守以下原則：</p><p>　　1. 基準(zhǔn)重合原則。應(yīng)盡可能選擇所加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合度引起的誤差。</p><p>　　2. 統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的表面，以保證所加工的各個表面之間具有正確的相對位置關(guān)系。&

25、lt;/p><p>　　3. 自為基準(zhǔn)原則。一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。</p><p>　　4. 互為基準(zhǔn)原則。當(dāng)工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以此采用兩個加工表面互為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行加工。 </p><p>　　根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則，選擇精基面時，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一的問題。本支架零件將經(jīng)過

26、粗加工的支架底面作為精基準(zhǔn)，它既是設(shè)計基準(zhǔn)又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)重合，它還是后續(xù)工序如銑圓柱孔上端面、鏜肋板孔等工序的基準(zhǔn)。</p><p>　　5.1.2粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇一般遵守以下原則：</p><p>　　1. 保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度德爾原則。選擇不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，尤其應(yīng)選與加工表面有位置要求的不加工表

27、面，這樣可以保證加工面的位置精度；</p><p>　　2. 合理分配加工余量的原則。選重要表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證重要表面的加工余量，加工精度較高；</p><p>　　3. 選加工余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證加工表面都有足夠的加工余量；</p><p>　　4. 便于裝夾的原則。選平整、光潔、無飛邊、澆冒口等缺陷的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以使定位可靠

28、、加緊方便；</p><p>　　5. 在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則。粗基準(zhǔn)只 選用一次，應(yīng)避免重復(fù)使用，這樣可以避免較大定位誤差。</p><p>　　因此選用圓柱孔上端面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　5.2 擬定工藝路線</p><p>　　5.2.1加工方法的選擇和加工階段的劃分</p><p&g

29、t;　　根據(jù)各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度、已確定的生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小等因素來選擇各表面的加工方法。</p><p>　　1. 支架底面的表面粗糙度要求較高為，所以確定最終加工方法為精銑。 加工路線為粗銑→半精銑→精銑。</p><p>　　2. 肋板內(nèi)表面與圓柱孔上端面的表面粗糙度要求較高為，所以確定最終加工方法為精銑。加工路線為粗銑→半精銑。</p>

30、<p>　　3. 肋板上的孔與圓柱孔的表面粗糙度為，孔的公差等級要求7級，孔的公差等級要求8級，表面粗糙度和位置精度都要求較高，所以確定最終加工方法為精鉸。加工路線為粗鏜→擴(kuò)孔→粗鉸→精鉸。加工路線為粗鏜→精鉸。</p><p>　　4. 支架地板上的兩個裝配孔為，精度要求較高，最終加工方法為精鉸。</p><p>　　加工路線為鉆孔→擴(kuò)孔→精鉸。</p><

31、p>　　5. 沉頭孔表面粗糙度為，位置精度和表面粗糙度要求較低，故采用鉆孔、锪孔就能達(dá)到圖紙上的設(shè)計要求。</p><p>　　表1 支架零件加工方法的選擇</p><p><b>　　圖1 零件三維圖</b></p><p><b>　　圖2 零件主視圖</b></p><p><b

32、>　　圖3 零件左視圖</b></p><p><b>　　圖4 零件俯視圖</b></p><p>　　5.2.2工藝路線的擬定</p><p>　　在工藝路線的擬定過程中要遵循機(jī)械加工工序順序的安排原則。即：</p><p>　　1.劃線工序。對于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯或尺寸偏差較大的毛坯，應(yīng)先安

33、排劃線工序，為精基準(zhǔn)提供找正基準(zhǔn)。</p><p>　　2. 基準(zhǔn)先行。按照“先基面后其它”的順序，先加工精基準(zhǔn)面，再以加工出的精基準(zhǔn)面為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。</p><p>　　3. 先粗后精。按先粗后精的順序，對精度要求高的各主要表面進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。 </p>

34、<p>　　4. 先主后次。先考慮主要表面加工，再考慮次要表面加工。次要表面的加工，通常從加工方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)進(jìn)行安排。次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位加工主要表面。</p><p>　　5. 先面后孔。當(dāng)零件有較大的平面可以作定位基準(zhǔn)時，先將其加工出來，再以面定位孔加工，這樣可以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定。</p><p>　　6

35、. 關(guān)鍵工序。對易出現(xiàn)廢品的工序，精加工或光整加工可適當(dāng)提前。在一般情況下，主要表面的精加工和光整加工應(yīng)放在最后階段進(jìn)行。</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)要求能得到合理保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序分散來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工藝路線方案如下<

36、/p><p>　　表2 零件的加工工藝路線</p><p>　　5.3 加工余量和工序尺寸的擬定</p><p>　　為保證零件質(zhì)量，一般至少要從毛坯上切除一層材料。毛坯上留下的在后面工序中去除的材料層稱為加工余量。</p><p>　　加工余量有總余量和工序余量之分?？傆嗔渴侵改骋槐砻婷鞒叽缗c零件設(shè)計尺寸之差，即毛坯余量?？傆嗔康扔诟鞴ば蛴?/p>

37、量之和。而工序余量指的是每道工序切除的金屬層厚度，即相鄰兩道工序尺寸之差。在確定工序間加工余量時，應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　1. 為縮短加工時間、降低制造成本、應(yīng)采用最小的加工余量。</p><p>　　2. 加工余量應(yīng)保證得到圖樣上規(guī)定的精度和表面粗糙度。</p><p>　　3. 考慮零件熱處理時引起的變形。</p><p>

38、　　4. 考慮采用的加工方法、設(shè)備以及加工過程中零件可能產(chǎn)生的變形。</p><p>　　5. 要考慮被加工零件尺寸，尺寸越大，加工余量越大。</p><p>　　6. 選擇加工余量時，還要考慮工序尺寸公差的選擇。</p><p>　　7. 本道工序余量應(yīng)大于上道工序留下的表面缺陷層厚度。</p><p>　　8. 本道工序的余量必須大于上道

39、工序的尺寸公差和幾何公差。</p><p>　　查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-7），取CT8級，根據(jù)毛坯的基本尺寸可得毛坯的公差，其余尺寸公差查《機(jī)械加工工藝師手冊》[2]和《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]5.5節(jié)可得。</p><p>　　表3 各工序尺寸及公差的計算結(jié)果</p><p>　　5.4 切削用量的確定</p><

40、p>　　工序 020 粗銑支架底面 </p><p>　　1. 選擇加工設(shè)備與工藝裝備</p><p><b>　　機(jī)床選擇原則：</b></p><p>　?。?）機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形狀尺寸應(yīng)相適應(yīng)。</p><p>　　（2）機(jī)床精度等級與本工序加工要求應(yīng)相適應(yīng)。</p><p>　　

41、（3）機(jī)床電動機(jī)功率與本工序加工所需功率應(yīng)相適應(yīng)。</p><p>　?。?）機(jī)床自動化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型應(yīng)相適應(yīng)。</p><p>　　本工序以及隨后兩道工序是加工出支架底面，以達(dá)到要求的尺寸精度及表面粗糙度。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-20）選擇X5032立式銑床。工作臺面尺寸寬、長，工作臺面最大行程縱向、橫向、垂向

42、，主電動機(jī)功率、總功率。工作精度平面度、平行度、垂直度、表面粗糙度，能達(dá)到所需加工要求。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表2-17），選用鑲齒套式面銑刀，刀片材料選用硬質(zhì)合金鋼，型號選用YG6（硬質(zhì)合金刀具分為三類，其中YG類適合加工鑄鐵）；根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》[3]（表3.1-28），選銑刀的規(guī)格尺寸為，。</p><p><b>　　

43、夾具選用專用夾具。</b></p><p>　　2. 確定切削用量 </p><p>　　(1) 確定背吃刀量</p><p>　　粗銑時，為提高切削效率，根據(jù)工件的加工余量來確定背吃刀量，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。因為粗銑的余量為，一次走刀完成，所以選擇背吃刀量。</p><p><b>　　(2

44、) 確定進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-5和表3-16），選擇每齒進(jìn)給量。</p><p>　　(3) 初選切削速度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-16），選擇切削速度。</p><p>　　3. 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p&g

45、t;　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-7），取粗銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為。由表3-16查得刀具的耐用度。</p><p>　　4. 確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和切削速度</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　按照X5032銑床說明書選取實有的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速, 故實際的切削速度為</p><p&

46、gt;<b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　實際每齒進(jìn)給量為</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　5. 校驗機(jī)床功率</b></p><p><b>　　切削功率為</b

47、></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　由機(jī)床說明書知，X5032機(jī)床主電動機(jī)功率,取機(jī)床效率，則</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　故機(jī)床功率夠用。</b></p><p>

48、;　　工序 030 半精銑銑支架底面 </p><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表2-17），選用鑲齒套式面銑刀，刀片材料選用硬質(zhì)合金鋼，型號選用YG6；根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》[3]（表3.1-28），選銑刀的規(guī)格尺寸為，。</p><p><b>　　

49、夾具選用專用夾具。</b></p><p>　　2. 確定切削用量 </p><p>　　(1) 確定背吃刀量</p><p>　　半精銑時的背吃刀量一般為。取背吃刀量等于加工余量，一次走刀完成，所以背吃刀量為。</p><p><b>　　(2) 確定進(jìn)給量</b></p><p>

50、　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-5和表3-16），選擇每齒進(jìn)給量(表3-5中精銑進(jìn)給量的要求)。</p><p>　　(3) 初選切削速度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-16），選擇切削速度。</p><p>　　3. 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-

51、7），取粗銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為。由表3-8查得刀具的耐用度。</p><p>　　4. 確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和切削速度</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　按照X5032銑床說明書選取實有的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為,故實際的切削速度為</p><p><b>　　（5-2）</

52、b></p><p><b>　　實際每齒進(jìn)給量為</b></p><p><b>　　（5-3）</b></p><p><b>　　5. 校驗機(jī)床功率</b></p><p><b>　　切削功率為</b></p><p>

53、;<b>　　（5-4）</b></p><p>　　由機(jī)床說明書知，X5032機(jī)床主電動機(jī)功率,取機(jī)床效率，則</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　故機(jī)床功率夠用。</b></p><p>　　工序 050 粗銑圓柱孔上端面</p

54、><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表2-17），選用鑲齒套式面銑刀，刀片材料選用硬質(zhì)合金鋼，型號選用YG6；根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》[3]（表3.1-28），選銑刀的規(guī)格尺寸為，。</p><p><b>　　夾具選用專用夾具。</b></p

55、><p>　　2. 確定切削用量 </p><p>　　(1) 確定背吃刀量</p><p>　　粗銑時，為提高切削效率，根據(jù)工件的加工余量來確定背吃刀量，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。因為粗銑的余量為，一次走刀完成，所以選擇背吃刀量。</p><p><b>　　(2) 確定進(jìn)給量</b></p&g

56、t;<p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-5和表3-16），選擇每齒進(jìn)給量。</p><p>　　(3) 初選切削速度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-16），選擇切削速度。</p><p>　　3. 確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表3-7）

57、，取粗銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為。由表3-8查得刀具的耐用度。</p><p>　　4. 確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和切削速度</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　按照X5032銑床說明書選取實有的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為,故實際的切削速度為</p><p><b>　?。?-2）</b&

58、gt;</p><p><b>　　實際每齒進(jìn)給量為</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　5. 校驗機(jī)床功率</b></p><p><b>　　切削功率為</b></p><p>&

59、lt;b>　?。?-4）</b></p><p>　　由機(jī)床說明書知，X5032機(jī)床主電動機(jī)功率,取機(jī)床效率，則</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　故機(jī)床功率夠用。</b></p><p>　　工序 110 粗鏜肋板孔 </p>

60、<p>　　1. 選擇加工機(jī)床與刀具</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-24）選擇T618臥式鏜床。工作臺面尺寸，主軸最大行程500mm，主電動機(jī)功率5.5kW。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-41），選用機(jī)夾單刃鏜刀，刀桿材料選為高速鋼，刀片材料選用CVD涂層硬質(zhì)合金（適用于大部分鋼和鑄鐵材料的鏜削加工），

61、選桿部直徑，總長，最小鏜孔直徑。</p><p><b>　　夾具選用專用夾具。</b></p><p>　　2. 確定切削用量 </p><p>　　(1) 確定背吃刀量</p><p>　　粗鏜時，為提高切削效率，根據(jù)工件的加工余量來確定背吃刀量，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。因為粗鏜的余量為1.7

62、mm，一次走刀完成，所以選擇背吃刀量。</p><p><b>　　(2) 確定進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表1-5），選擇進(jìn)給量。</p><p>　　(3) 初選切削速度</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-83），選擇切削速度。</p>

63、;<p>　　3. 確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表3-8）取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度。</p><p>　　4. 確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和切削速度</p><p><b>　　（5-1）</b></p><p>　　按照T618臥式鏜床說明書選取實有的機(jī)

64、床主軸轉(zhuǎn)速為,故實際的切削速度為</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　5. 校驗機(jī)床功率</b></p><p><b>　　切削功率為</b></p><p><b>　　（5-3）</b></p>

65、<p>　　由機(jī)床說明書知，X5032機(jī)床主電動機(jī)功率,取機(jī)床效率，則</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　故機(jī)床功率夠用。</b></p><p><b>　　工序 130 鉆孔</b></p><p>　　1. 選擇加工機(jī)床

66、與刀具</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-21）選擇Z5125A立式鉆床。工作臺面尺寸，主電動機(jī)功率2.2kW，總功率2.3kW。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表2-18），選用高速鋼麻花鉆；再根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-36），選用高速鋼直柄麻花鉆。</p><p><b>

67、;　　夾具選用專用夾具。</b></p><p>　　2. 確定切削用量 </p><p>　　(1) 確定背吃刀量</p><p>　　背吃刀量一般指工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離。鉆孔時的背吃刀量為。</p><p><b>　　(2) 確定進(jìn)給量</b></p><p>

68、;　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-78），選擇進(jìn)給量。</p><p>　　(3) 初選切削速度</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-80），選擇切削速度。</p><p>　　3. 確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表2-12）取高速直柄麻花鉆的磨

69、頓標(biāo)準(zhǔn)為0.6mm，刀具的耐用度為。</p><p>　　4. 確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和切削速度</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　按照Z5125A立式鉆床說明書選取實有的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為,故實際的切削速度為</p><p><b>　?。?-2）</b></p>

70、;<p><b>　　5. 校驗機(jī)床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》[4]（表2-32）查得</p><p><b>　　軸向力</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　扭矩</

71、b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　切削功率為</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　由機(jī)床說明書知，Z5125A機(jī)床主電動機(jī)功率,取機(jī)床效率，則</p><p>

72、<b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　故機(jī)床功率夠用。</b></p><p>　　5.5 時間定額的確定</p><p>　　工序 050 粗銑圓柱孔上端面</p><p><b>　　1. 基本時間計算</b></p><p>

73、　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表3-14）有</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　故得基本時間</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p>

74、<p><b>　　2. 輔助時間計算</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表3-19）進(jìn)行估算</p><p><b>　　故還可得作業(yè)時間</b></p><p><b>　　（5-10）</b></p><p>　　3. 布置

75、工作地時間計算</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　4. 休息和生理需要時間計算</p><p><b>　　（5-12）</b></p><p><b>　　5. 工時計算</b></p><p><b>　

76、?。?-13）</b></p><p>　　工序 090-100 加工圓柱孔</p><p><b>　　1. 粗鏜圓柱孔</b></p><p>　　(1) 基本時間計算</p><p>　　根據(jù)鏜削鑄件時主偏角。還查得，，由工序加工步驟可查得</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)

77、基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-78）有</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　當(dāng)?shù)毒咧髌菚r有</b></p><p><b>　　故得基本時間</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p>

78、;<p>　　(2) 輔助時間計算</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表3-19）進(jìn)行估算</p><p><b>　　故還可得作業(yè)時間</b></p><p><b>　　（5-10）</b></p><p>　　(3) 布置工作地時間計算</p>

79、;<p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　(4) 休息和生理需要時間計算</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　(5) 工時計算</b></p><p><b>　　（5-13）</b&

80、gt;</p><p><b>　　2. 精鉸圓柱孔</b></p><p>　　(1) 基本時間計算</p><p>　　加工鑄鐵等脆性材料時鉸刀的主偏角一般取，在此取</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表3-16）由《切削用量簡明手冊》[4]（表2.25）可知背吃刀量?？傻茫?lt;/p&g

81、t;<p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表5-82）選用硬質(zhì)合金鉸刀，有；，故有</p><p><b>　　（5-1）</b></p><p>　　根據(jù)Z5125A立式鉆床說明書選取實有的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　故得基本時間</b></p><p>

82、;<b>　?。?-9）</b></p><p>　　(2) 輔助時間計算</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表3-19）進(jìn)行估算</p><p><b>　　故還可得作業(yè)時間</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p>

83、;<p>　　(3) 布置工作地時間計算 </p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　(4) 休息和生理需要時間計算</p><p><b>　　（5-12）</b></p><p><b>　　(5) 工時計算</b></p&g

84、t;<p><b>　　（5-13）</b></p><p>　　故整個工序的時間定額為</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　工序 150 加工裝配孔</p><p><b>　　1. 鉆裝配孔</b></p>&l

85、t;p>　　(1) 基本時間計算</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》[2]（表3.2-13）有頂尖角，一般選用，故主偏角；還查得，故有</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　根據(jù)Z5125A立式鉆床說明書選取實有的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課

86、程設(shè)計》[1]（表5-78）有</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　故得基本時間</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　(2) 輔助時間計算</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

87、課程設(shè)計》[1]（表3-19）進(jìn)行估算</p><p><b>　　故還可得作業(yè)時間</b></p><p><b>　　（5-10）</b></p><p>　　(3) 布置工作地時間計算</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p&g

88、t;　　(4) 休息和生理需要時間計算</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　(5) 工時計算</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　2. 精鉸裝配孔</b></

89、p><p>　　(1) 基本時間計算</p><p>　　加工鑄鐵等脆性材料時鉸刀主偏角一般取，在此取</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》[1]（表3-16）可得，</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》[2]（表3.2-39）有；故有</p><p><b>　?。?-1）</b

90、></p><p>　　根據(jù)Z5125A立式鉆床說明書選取實有的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　故得基本時間</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　(2) 輔助時間計算</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

91、》[1]（表3-19）進(jìn)行估算</p><p><b>　　故還可得作業(yè)時間</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　(3) 布置工作地時間計算</p><p><b>　　（5-11）</b></p><p>　　

92、(4) 休息和生理需要時間計算</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　(5) 工時計算</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　故整個工序的工時為</b></p&g

93、t;<p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　6 夾具的設(shè)計</b></p><p>　　機(jī)床夾具（簡稱夾具）是在機(jī)械加工中使用的一種工藝裝備，它的主要功能是實現(xiàn)對被加工工件的定位和夾緊。通過定位，使各被加工工件在夾具中占有一個正確的加工位置；通過夾緊，克服加工中存在的各種作用力，使這一正確的位置得到保證

94、，從而使加工過程得以順利進(jìn)行。</p><p>　　專用夾具是針對某一種工件機(jī)械加工工藝過程中的某一工序而專門設(shè)計的。由于不需要考慮通用性，因此夾具的結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。按實際需要可采用各種省力機(jī)構(gòu)、動力裝置、防護(hù)裝置、分度裝置等。因此，專用夾具可以保證較高的加工精度和勞動生產(chǎn)率。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計與制造，它的設(shè)計與制造周期較長。當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品或工藝過程變更時，往往無法繼續(xù)使用，故此類夾具只適

95、合在產(chǎn)品固定工藝過程穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)中使用。</p><p>　　夾具的設(shè)計是工藝設(shè)計與機(jī)械制造中的一項重要內(nèi)容，它對機(jī)床性能的發(fā)揮與延伸、生產(chǎn)率的高低、生產(chǎn)成本的控制、工件的加工質(zhì)量都有很大的影響，在其設(shè)計時應(yīng)特別注意以下幾個問題；</p><p>　　所設(shè)計的專用夾具，應(yīng)當(dāng)既能保證工序的加工精度又能保證工序的生產(chǎn)節(jié)拍。特別對于大批量生產(chǎn)中使用的夾具，應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時間和輔助時間。

96、</p><p>　　夾具的操作要方便、省力和安全。若有條件，盡可能采用氣動、液壓以及其它機(jī) </p><p>　　械化自動化的夾緊機(jī)構(gòu)，以減輕勞動強(qiáng)度。同時，為保證操作安全，必要時可設(shè)計和配備安全防護(hù)裝置。</p><p>　　能保證夾具一定的使用壽命和較低的制造成本。夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用氣動、液壓等高效夾緊機(jī)構(gòu)；而

97、小批量生產(chǎn)中、則宜采用較簡單的夾具結(jié)果。</p><p>　　適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，選用標(biāo)準(zhǔn)化元件，特別應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件，以縮短夾具的制造周期，降低夾具成本。</p><p>　　應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便于夾具的制造和維修。</p><p>　　6.1 確定設(shè)計方案</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

98、》[1]的要求，，設(shè)計裝配孔的專用鉆夾具，本夾具將用于X5032立式銑床。經(jīng)分析，本夾具沒有嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。</p><p>　　6.2 選擇定位方式及定位元件</p><p>　　根據(jù)六點(diǎn)定位原則，支架底面采用兩個定位支撐板定位，限制z方向的移動自由度，x與y方向的轉(zhuǎn)動自由度共3個自由度；兩個定位支承釘限制y方向的移動自由度和z方向的轉(zhuǎn)動自

99、由度，共2個自由度；定位塊配合限制工件x方向的移動自由度，共1個自由度。這樣就將工件的六個自由度完全限定，屬于完全定位。然后通過壓板和夾具夾緊零件。</p><p>　　6.3 確定導(dǎo)向裝置</p><p>　　本工序裝配孔的加工精度要求較高，一次裝夾完成鉆—精鉸兩個工步，才能最終達(dá)到工序圖上規(guī)定的加工要求（）故采用快速鉆套。在此鉆夾具中使用固定固定式鉆模板，固定兩個鉆套，在一次裝夾中可以

100、加工2個裝配孔。</p><p>　　6.4 確定夾緊機(jī)構(gòu)</p><p>　　夾緊機(jī)構(gòu)是夾具設(shè)計的一個重要內(nèi)容，它直接影響到夾具的效率及工人的勞動強(qiáng)度。本次夾具設(shè)計采用手動夾緊方案，其工作原理為：支架零件先由兩塊支撐板及兩個支撐釘限制相關(guān)自由度。由于在本工序中，鉆削產(chǎn)生的切削力較大，并由此產(chǎn)生傾覆力矩，所以用夾緊力來平衡此力矩。在布置夾緊機(jī)構(gòu)上，用兩塊壓板左右對置壓緊底板，在裝配平壓板的

101、螺栓上選用對應(yīng)尺寸的圓柱螺旋壓縮彈簧，保證非加緊時平壓板的相對位置；平壓板后端選用一個球頭螺栓，保證加緊時平壓板具有較好的剛度。在相對支撐釘?shù)姆较虿贾靡粨鯄K，放入兩肋板間。這樣，支架零件在上下左右方向都被夾緊了。</p><p><b>　　7 致謝</b></p><p>　　此次課程設(shè)計工作量比較大，任務(wù)艱巨，較以往的課程設(shè)計相比內(nèi)容分布廣泛，知識點(diǎn)多，難度高，時

102、間緊。最終通過我們團(tuán)隊的不懈努力，共同合作完成本次重要設(shè)計。期間我們用了幾周的時間來準(zhǔn)備并查閱了各種圖書手冊，通過一系列的討論和求教最后終于協(xié)力完成了這一項任務(wù)。對于此次課程設(shè)計來說，我和小組成員由衷地感謝###老師！由于是第一次較為全面地設(shè)計加工工藝和夾具等，我們確實缺乏一定的經(jīng)驗；對實際加工不是特別了解的我們也往往碰到各方面的問題；在查閱參考書目的時候也往往找不到方向……但通過#老師的悉心指導(dǎo)和耐心講解，我們漸漸理清了設(shè)計頭緒，對于

103、一些之前較為困惑的問題，現(xiàn)在也是迎刃而解。通過這次設(shè)計，我們不僅僅是收獲了一份完整的設(shè)計方案，還收獲了團(tuán)隊合作的方法，和對平時所學(xué)知識的進(jìn)一步的理解，同時還提高了我們獨(dú)立思考和解決問題的能力。設(shè)計期間給我印象最深的就是#老師和藹可親的態(tài)度，與嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的教學(xué)作風(fēng)，對于我們遇到的困難老師總是不厭其煩地為我們指明方向，幫助我們解決問題。同時我還要感謝我們工程技術(shù)學(xué)院能給我們安排這們實踐設(shè)計課程，它確實讓我們將理論與實踐聯(lián)系了起來，豐富了我們的

104、團(tuán)隊合作和機(jī)械工藝設(shè)計的經(jīng)驗。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】柯建宏,賓虹贊.機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計（第二版）【M】.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2012.</p><p>　　【2】楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊（第二版）【M】.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2011.</p><p&

105、gt;　　【3】李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊【M】.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1994.7.</p><p>　　【4】艾興,肖詩綱.切削用量簡明手冊（第三版）【M】.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.</p><p>　　【5】朱耀祥,蒲林祥.現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊【M】.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　【6】于駿一,鄒青.機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)基礎(chǔ)【

106、M】.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.</p><p>　　【7】吳宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊【M】.北京:高等教育出版社,2006.</p><p>　　【8】柯建宏.工藝綜合課程設(shè)計【M】.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006.</p><p>　　【9】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.</p><p>