特別優(yōu)秀本科畢業(yè)論文經(jīng)典范文---齒輪座零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)剖析

1、日摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類(lèi)文明的進(jìn)步，現(xiàn)代機(jī)械加工生產(chǎn)將進(jìn)一步代替手工業(yè)生產(chǎn)，解放勞動(dòng)生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)效率。因此，機(jī)械零件的加工設(shè)計(jì)尤為重要。齒輪座在機(jī)械中應(yīng)用廣泛，其加工、設(shè)計(jì)涉及到零件的初步設(shè)計(jì)，圖樣的分析，加工工藝方案的擬定與采用，加工基準(zhǔn)的選擇，加工工序的安排，專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)等。通過(guò)對(duì)本課題設(shè)計(jì)的完成，應(yīng)掌握機(jī)械制造工藝和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本理論，具有編制中等復(fù)雜機(jī)械加工工藝規(guī)程及設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力，具有熟悉查閱相關(guān)資料的能力，具有分析并解決一般性工藝問(wèn)題的能力，以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)實(shí)力。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；工藝；工序；夾具AbstractWitheconomicdevelopment,

2、theprogressofhumancivilization,modernmachiningproductionwillfurtherinsteadofhandicraftproduction,theliberationoflaborproductivity,improveproductionefficiency.Therefore,themechanicalpartsoftheprocessdesignisparticularlyimportant.Gearhousingiswidelyappliedinmachinery,itsprocessing,designinvolvestheana

3、lysisofthepreliminarydesignofparts,drawings,anddevelopprocessingprogramanduse,processingbenchmarkofchoice,arrangemachiningoperations,dedicatedfixturedesign.Bythecompletionofthisprojectdesignshouldmasterthebasictheoryofmachineryandmachinetoolfixturedesignmanufacturingprocesses,withacapacitytoproducem

4、oderatelycomplexmachiningprocessplanninganddesignofjigsandfixtures,withtheabilitytoaccessrelevantinformationarefamiliarwiththegeneralprocessofanalyzingandsolvingcapacityissues,inordertocultivatethestudents'actualstrength.Keywords:mechanicaldesign;process;process;fixture目錄第一章緒論31.1設(shè)計(jì)內(nèi)容及意義31.2國(guó)內(nèi)外相

5、關(guān)研究31.3課題知識(shí)41.4夾具設(shè)計(jì)4第二章工藝規(guī)程42.1工藝分析42.1.1零件的作用42.1.2零件的工藝分析52.1.3生產(chǎn)綱要62.2毛坯的選擇62.2.1選擇毛坯種類(lèi)62.2.2確定毛坯尺寸及機(jī)械加工余量62.2.3繪制毛坯圖62.3制定工藝路線(xiàn)72.3.1定位基準(zhǔn)的選擇72.3.2加工階段的劃分72.3.3工序的集中與分散82.3.4工序的安排82.3.5擬訂工藝路線(xiàn)82.3.6加工設(shè)備及工藝裝配102.3.7工序尺寸的確定102.3.8切削用量及基本工時(shí)11第三章鉆孔夾具設(shè)計(jì)153.2定位基準(zhǔn)的選取153.3確定夾緊機(jī)構(gòu)153.4繪制夾具裝配圖163.5切削力和夾緊力的計(jì)算1

6、73.6定位誤差分析173.7夾具操作說(shuō)明18第四章總結(jié)18參考文獻(xiàn)19致謝19第一章緒論1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容及意義任何一臺(tái)機(jī)械產(chǎn)品都是由軸、齒輪、連桿、箱體等零部件組成，不同的零部件可有不同的材料加工制成毛坯，再經(jīng)機(jī)械加工達(dá)到圖樣設(shè)計(jì)要求，然后經(jīng)過(guò)整裝，滿(mǎn)足產(chǎn)品的性能要求，成為機(jī)械產(chǎn)品。各機(jī)械零件的尺寸、形狀相差各異，可它們?cè)谥圃旃に囘^(guò)程存在一定的共性。該課題以齒輪座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括金屬工藝學(xué)、互換性測(cè)量、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程力學(xué)、金屬切削原理、金屬切削機(jī)床等課程的基本理論和知識(shí)。意義在于提高學(xué)生的綜合性應(yīng)用知識(shí)的能力，提供愛(ài)動(dòng)手實(shí)踐能力。能夠分析解決中等機(jī)械工藝問(wèn)題的能力

7、，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)一步掌握機(jī)械設(shè)計(jì)、加工的基本理論知識(shí)和生產(chǎn)工藝過(guò)程。1.2國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)械制造工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的部門(mén)之一，是一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平是國(guó)家或區(qū)域競(jìng)技水平、科技水平、生活水平和綜合實(shí)力的標(biāo)志。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是微電子技術(shù)，計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，使機(jī)械制造業(yè)煥發(fā)一新，無(wú)論是從加工自動(dòng)化方面還是生產(chǎn)組織，制造精度和加工工藝方法方面都有了令人驚駭?shù)淖兓?。我?guó)的機(jī)械制造在不斷地蓬勃發(fā)展，一個(gè)自立的機(jī)械工業(yè)體系已基本形成。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比之下，工業(yè)水平有階段性的差距。中國(guó)的制造業(yè)任重而道遠(yuǎn)，3為了趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械水平，必須不斷地開(kāi)拓進(jìn)取。1.3課題知識(shí)機(jī)械制造工

8、藝與夾具是以機(jī)械制造中的工藝和工裝設(shè)計(jì)問(wèn)題為研究對(duì)象的一門(mén)應(yīng)用性科學(xué)。所謂的工藝是將原材料、半成品變成成品的加工過(guò)程；機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械加工方法和加工過(guò)程的總稱(chēng)。在實(shí)踐生產(chǎn)中，通過(guò)大量使用先進(jìn)設(shè)備和專(zhuān)用夾具，提高生產(chǎn)效率、減低生產(chǎn)難度和提高自動(dòng)化生產(chǎn)是、程度，進(jìn)行單一或大批量生產(chǎn)，以“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。從20世紀(jì)80年代，較多的采用數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)和集成化制造技術(shù)來(lái)達(dá)到產(chǎn)品的個(gè)性化和多樣化，以滿(mǎn)足人類(lèi)的生活不同需求，現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品是精度高、質(zhì)量好、生產(chǎn)周期短、更新快等特點(diǎn)。1.4夾具設(shè)計(jì)夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械加工過(guò)程。在機(jī)床中

9、夾具是一種附加裝置，是為了滿(mǎn)足生產(chǎn)產(chǎn)品的需求，提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本,保證產(chǎn)品的質(zhì)量精度，擴(kuò)大機(jī)床的加工適應(yīng)范圍，改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度。夾具可分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具等。本課題夾具設(shè)計(jì)為專(zhuān)用機(jī)床夾具，其有定位元件、夾緊元件、導(dǎo)向元件、夾具體、其他裝置組成。第二章工藝規(guī)程2.1工藝分析2.1.1零件的作用該零件為食品包裝機(jī)械中常用的齒輪座零件，其作用是將機(jī)器和部件中的齒輪有機(jī)的聯(lián)成一整體，支撐齒輪并使之保持正確的相對(duì)位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動(dòng)力和改變速度，完成機(jī)械預(yù)期設(shè)定的功能。因此，齒輪座的加工質(zhì)量直接影響齒輪的使用壽命和產(chǎn)品加工的質(zhì)量。齒輪座零件如圖2.1所示。21圖2.1

10、齒輪座零件.2.1.2零件的工藝分析該零件為齒輪座零件，結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度和位置精度要求一般，零件的主要工藝分析如下：a. 零件底面相對(duì)于內(nèi)圓孔軸心A的垂直度要求為0.02,加工過(guò)程中必須嚴(yán)格按照定位基準(zhǔn)原則要求以保證該項(xiàng)技術(shù)要求。b. 對(duì)內(nèi)圓孔100的內(nèi)圓孔加工精度為IT7級(jí)，加工精度一般，只要達(dá)到加工要求即可，其內(nèi)圓表面粗糙度值要求為Ra1.6，必須精加工完成，確保心軸的基準(zhǔn)性。c. 底板孔4X020加工要求一般，而上表面孔4X020H7尺寸大小相同，加工要求精度為IT7級(jí)，為保證組配時(shí)的精度要求。d. 底板孔2X030H7，加工精度要為IT7級(jí)，也是為保證零件在裝配式的裝配精度要求。e.

11、 上表面及內(nèi)圓孔0100相接的表面去除材料粗糙度要求Ra3.2，為確保該項(xiàng)加工精度要求，需要夾具裝夾的要求較高。2.1.3生產(chǎn)綱要生產(chǎn)綱要是設(shè)計(jì)或修改工藝規(guī)程的重要依據(jù)，是生產(chǎn)單位設(shè)計(jì)的基本文件。在計(jì)劃期間內(nèi)，應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃稱(chēng)為生產(chǎn)綱領(lǐng)。以生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算確定該產(chǎn)品生產(chǎn)類(lèi)型，生產(chǎn)類(lèi)型可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類(lèi)型。以年產(chǎn)量綱領(lǐng)為據(jù)N二Qn(1+a+p)式中，N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量，臺(tái)/年n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，年/臺(tái)a備品率，一般取2%4%P廢品率，一般取0.3%0.7%擬定本零件的生產(chǎn)要求，Q=10000臺(tái)，n=1件/臺(tái)，分別取a=3%，p=00.5

12、%,將數(shù)據(jù)代入公式中計(jì)算得N=10351件/年，可確定該零件生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。2.2毛坯的選擇2.2.1選擇毛坯種類(lèi)毛坯的種類(lèi)有鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷沖壓件，因該齒輪座零件形狀較為復(fù)雜，采用鑄件的零件毛坯，鑄件材料選用HT200牌號(hào)的灰鑄鐵，其優(yōu)點(diǎn)是容易制造形狀復(fù)雜的零件，成本低，抗震性及切削性能均好。2.2.2確定毛坯尺寸及機(jī)械加工余量為實(shí)現(xiàn)少切屑、無(wú)切屑加工，鑄件毛坯尺寸應(yīng)盡可能的與實(shí)件尺寸相符合。由于受毛坯制造技術(shù)的限制無(wú)法叨叨零件質(zhì)量精度的要求，固在制造毛坯時(shí)需要留有加工余量，以便通過(guò)機(jī)械加工毛坯達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。表2.2毛坯尺寸及公差mm主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸01

13、00內(nèi)圓10049640厚4024220厚202222.2.3繪制毛坯圖圖2.2齒輪座毛坯圖2.3制定工藝路線(xiàn)2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇在加工中以確定工件在機(jī)床或加劇上的正確位置的基準(zhǔn)稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。從保證工件加工精度要求出發(fā)，應(yīng)選用精基準(zhǔn)，在選粗基準(zhǔn)。a. 精基準(zhǔn)，為確保主要加工表面加工余量均勻，同時(shí)定位基面應(yīng)形狀簡(jiǎn)單、加工方便、定位夾緊可靠，據(jù)對(duì)零件的分析選取精基準(zhǔn)選擇與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合即以Q100的孔中心軸為精基準(zhǔn)。b. 粗基準(zhǔn)，選擇粗基準(zhǔn)主要考慮各加工面加工余量的分配和加工面與非加工面之間的相對(duì)位置關(guān)系，據(jù)對(duì)零件的分析選取底面為加工粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)只在頭道工序中使用一次盡量避免重復(fù)使用。2.3.

14、2加工階段的劃分為保證加工余量，合理使用設(shè)備，及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，該零件的加工階段根據(jù)加工要求可劃分為：第一階段毛坯的預(yù)期理，毛坯在進(jìn)入機(jī)械加工階段之前需進(jìn)行毛坯的失效處理，因鑄件毛坯存在一定的鑄造缺陷，其毛坯內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，還需修正毛坯外形。第二階段毛坯的粗加工，去除毛坯材料商的大部分加工余量。在進(jìn)入半精或精加工之前需確定粗定位基準(zhǔn)，加工出底面作為下一加工的加工定位基準(zhǔn)，確保工件的加工技術(shù)要求。此外，在這一階段其它表面應(yīng)盡量完成粗加工處理。第三階段底板孔和上表孔加工，底面孔4X020加工要求一般，需要設(shè)計(jì)使用專(zhuān)用鉆孔夾具，以保證孔的位置精度和提高生產(chǎn)效率。第四階段半精加工，為主要表面的精加

15、工做準(zhǔn)備。據(jù)圖2.1齒輪座零件對(duì)內(nèi)孔0100的加工技術(shù)要求較高，為達(dá)到該精度要求必須進(jìn)行半精車(chē)。最后階段是主要表面的精加工，使主要表面加工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)完成精基準(zhǔn)的修正等工序，以便定位基準(zhǔn)的可靠與準(zhǔn)確。2.3.3工序的集中與分散a.工序集中，將工件和加工內(nèi)容集中在少數(shù)幾道工序中完成，在每道工序中的加工內(nèi)容較多。比如在該齒輪座的機(jī)械加工工程中可在同道工序中對(duì)底面孔4X020和底板孔2X030H7進(jìn)行加工。其特點(diǎn)是： 可采用專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)率高； 可在一道工序中對(duì)工件進(jìn)行多項(xiàng)加工，減少安裝次數(shù)； 減少機(jī)床的使用數(shù)量； 經(jīng)濟(jì)效益好，生產(chǎn)成本低，操作生產(chǎn)人員少。c.工序分散，與工序集中相對(duì)，

16、在一道工序中加工內(nèi)容較少，將工件的加工內(nèi)容分散在多道工序中加工。其特點(diǎn)是： 工藝性簡(jiǎn)單，加工方便； 對(duì)生產(chǎn)操作技術(shù)要求不高； 所需機(jī)床設(shè)備多，安裝次數(shù)多。2.3.4工序的安排機(jī)械加工順序，遵行“基面先行”原則，對(duì)基準(zhǔn)面底面及上外圓面R60進(jìn)行先行加工，作為基準(zhǔn)面；遵行“先粗后精”原則，先對(duì)毛坯零件進(jìn)行粗加工去除大部分加工余量，為后面的精加工做準(zhǔn)備；遵行“先主后次”原則，主要表面內(nèi)圓0100和上表側(cè)面應(yīng)先行加工，再對(duì)其它次要表面進(jìn)行加工；遵行“先面后孔”原則，在對(duì)底面孔4X020和底板孔2X030H7還有上表側(cè)孔4X020H7加工之前，應(yīng)先對(duì)底面、內(nèi)圓面及上表側(cè)面先行加工，因?yàn)橐悦孀鰹榭椎亩ㄎ换?/p>

17、準(zhǔn)確保定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，以保證加工工序之間互不影響，保證工件加工質(zhì)量。熱處理工序，該零件毛坯為鑄件，需在機(jī)械加工前進(jìn)行正火處理或時(shí)效處理來(lái)消除鑄造時(shí)毛坯內(nèi)部的殘余應(yīng)力。輔助工序，鑄件毛坯有很多缺陷，尤其是對(duì)復(fù)雜形狀零件，需對(duì)毛坯進(jìn)行去毛刺、清理、終檢等輔助工序。2.3.5擬訂工藝路線(xiàn)為確保零件在經(jīng)過(guò)一系列的機(jī)械加工后到達(dá)圖紙零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求等，必須制定一個(gè)合理完整的工藝線(xiàn)路方案。由于確定的生產(chǎn)綱領(lǐng)是大批量生產(chǎn)，因此采用機(jī)床專(zhuān)用夾具、工具、量具等，并考慮到加工工序的集中性，減少機(jī)床和工作人員的安排數(shù)量，以調(diào)高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本。工藝路線(xiàn)一：鑄造，時(shí)效處理工序1：

18、粗銃底面和上端側(cè)面工序2：粗車(chē)內(nèi)圓0100工序3：去毛刺工序4半精銃上端側(cè)面工序5：精車(chē)內(nèi)圓e100工序6：檢測(cè)工序7：鉆孔工序8：倒角工序9：去毛刺、清理工序10：總檢工藝路線(xiàn)二：鑄造，時(shí)效處理工序1：粗銃底面和上端側(cè)面工序2：半精銃上端側(cè)面工序3：去毛刺工序4粗車(chē)內(nèi)圓e100工序5：精車(chē)內(nèi)圓eioo工序6：檢測(cè)工序7：鉆孔工序8：倒角工序9：去毛刺、清理工序10：總檢兩個(gè)工藝方案中不同之處在工序4與工序2位置的交換，其它的工序都一樣。這兩道工序是為了獲得面的切削加工。方案一是嚴(yán)格遵行“先粗后精”的原則，先對(duì)面進(jìn)行粗加工后再精加工；方案二是在對(duì)一道工序中盡量完成一個(gè)面的完整加工，在粗加工面時(shí)

19、，緊接著它的（半）精加工。相比兩個(gè)方案都可以達(dá)到加工面的表面精度要求，突出點(diǎn)在于方案二在不失加工原則下，減少對(duì)工件的裝夾次數(shù)，節(jié)約了加工工時(shí)，且到達(dá)加工技術(shù)要求。此外，選擇方案是還需考慮工廠(chǎng)的具體生產(chǎn)條件等因素。如機(jī)床設(shè)備、夾具、工具、量具等，本次設(shè)計(jì)方案參考方案二并綜合考慮其他因素，具體加工方案工序如下所示：毛坯為砂型鑄件，清理后需對(duì)毛坯時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力提高加工切削性能，在毛坯車(chē)間，應(yīng)認(rèn)真檢查是否滿(mǎn)足技術(shù)加工要求再送入機(jī)械加工車(chē)間進(jìn)行加工。毛坯鑄件，時(shí)效工序1：粗銃底面和上端側(cè)面工序2：半精銃上端側(cè)面至達(dá)到表面精度要求Ra3.2工序3：鉗工去毛刺工序4：專(zhuān)用夾具，粗車(chē)內(nèi)圓e100工序5

20、：精車(chē)內(nèi)圓e100工序6：檢測(cè)工序7：專(zhuān)用夾具，鉆底板孔和上端面孔工序8：倒角工序9：鉗工去毛刺、清理工序10：總檢入庫(kù)根據(jù)此工序安排，制定出機(jī)械加工工藝過(guò)程卡及工序卡。見(jiàn)附表機(jī)械工藝加工過(guò)程卡，附表機(jī)械加工工藝卡。2.3.6加工設(shè)備及工藝裝配a. 機(jī)床的選擇依據(jù)查閱的參考資料，選擇各項(xiàng)工序所用的機(jī)床列下：銃底面及上端側(cè)面，選用銃床X51,專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺。車(chē)100H7內(nèi)圓，選用CA6163臥式車(chē)床，V型塊裝夾和內(nèi)徑千分尺。鉆孔4X020H7，2X030H7，4X020,選用Z525鉆床，鉆孔專(zhuān)用夾具和內(nèi)徑千分尺。b. 夾具的選擇本零件的生產(chǎn)類(lèi)型是大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的機(jī)床夾具應(yīng)

21、都為專(zhuān)用夾具。c. 刀具的選擇查閱相關(guān)資料，選擇各加工工序的刀具如下：車(chē)刀，選擇刀片材料為YG6、刀桿尺寸為16mmX25mm的高速鋼車(chē)刀。銑刀，選用刀具材料為高速工具鋼直徑060的直柄立銃刀。鉆020孔選用高速鋼麻花鉆鉆頭，d=020mm,鉆030孔選用高速鋼麻花鉆鉆頭,d=030mm倒角，選用75°外圓車(chē)刀d. 量具的選擇量具主要是根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型和檢驗(yàn)精度來(lái)選擇。在單件小批量生產(chǎn)中采用通用量具即可，而大批量生產(chǎn)中益采用專(zhuān)用量具以提高檢測(cè)速度。根據(jù)零件的尺寸、形狀、精度要求量具可選：加工面的量具用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺選擇孔的量具，因加工的孔精度都為IT7,選用1-50mm的

22、內(nèi)徑千分尺即可滿(mǎn)足檢測(cè)的技術(shù)要求2.3.7工序尺寸的確定底面尺寸40厚及0250跟0120的環(huán)型腔毛培尺寸為40mm，毛培余量為2mm，粗加工一次走刀完成底面加工，型腔有粗銃自動(dòng)走刀完成，查閱資料得出工序尺寸和加工余量。粗銃40mmz=0mm粗銃6mmz=1mm半精銃5mm上端側(cè)面20厚及型腔10厚毛坯尺寸為22mm，毛坯余量為2mm，粗加工一次走刀完成，型腔毛坯尺寸為10，毛坯余量為10mm,粗銃加工余量為1mm,查閱資料得出工序尺寸和加工余量。粗銃20mm粗銃11mmz=1mm精銃10mm內(nèi)圓100H7毛坯尺寸為96mm,毛坯余量為4mm,粗車(chē)余量為單側(cè)余量為0.5mm，查閱資料得出工序尺

23、寸和加工余量。粗車(chē)99mm2z=1mm精車(chē)100mm孔e20和孔e30底板孔e20與孔e30的加工長(zhǎng)度為40mm，鉆孔余量為4mm,毛坯為實(shí)心，沖出為通孔；上端側(cè)孔e20的加工長(zhǎng)度為20mm，鉆孔余量為4mm，毛坯為實(shí)心，沖出為通孔。孔內(nèi)加工精度要求不高，查閱資料得出工序尺寸和加工余量。鉆e16mm2z=4mm鏜e20mm鉆e26mm2z=4mm2.3.8切削用量及基本工時(shí)工序1粗銃底面和上端側(cè)面a. 加工條件機(jī)床：銃床X51刀具：高速工具鋼直徑e60的直柄立銃刀a=2mm,d=60mm,v=125r/min,z=4p0b. 計(jì)算切削用量(1)粗銑底面確定背吃刀量，因加工余量不大，一次走刀可完

24、成銑削a=2mmd)確定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51型銃床說(shuō)明書(shū)，其功率為7.5kw中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)查閱文獻(xiàn)得出1=0.2mm/齒側(cè)1000v1000x125n=663.48r/mms口d口x60按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n=700r/minw口d0n口x60x700oo/.v0w131.88m/min10001000當(dāng)n=700r/min時(shí)wf=fzn=0.2x4x700=560mm/rwzw按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取/w=600mm/r計(jì)算工時(shí)W切削工時(shí)：L=410mm,L=2mm,L=300mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為12410+2+300：-沁5mm700x0.2(2) 粗銃上端側(cè)面240+2+50700x0.2沁4

25、min確定背吃刀量，因加工余量不大，一次走刀可完成銑削a=2mm妙確定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51型銃床說(shuō)明書(shū)，其功率為7.5kw中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)查閱文獻(xiàn)得出1=0.2mm/齒側(cè)1000v1000x125n=二二663.48r/mms口d口x60按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n=700r/minw口d0n口x60x700oo.v=0w=131.88m/min10001000當(dāng)n=700r/min時(shí)wf=fzn=0.2x4x700=560mm/rwzw按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取/w=600mm/r計(jì)算工時(shí)W切削工時(shí)：L=240mm,L=2mm,L=50mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為12工序2半精銃上端側(cè)面a. 加工條件機(jī)床：銃床X5

26、1刀具：高速工具鋼直徑e60的直柄立銃刀a=2mm,d=60mm,v=125r/min,z=4P0b. 計(jì)算切削用量確定背吃刀量，因是半精銑加工余量為2mm,份四次走刀可完成銑削a=0.5m妙確定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51型銃床說(shuō)明書(shū)，其功率為7.5kw中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)查閱文獻(xiàn)得出fz=0.2mm/齒側(cè)1000v1000x125n=二二663.48r/mms口d口x60按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n=700r/minw口d0n口x60x700oo.v=0w=131.88m/min10001000當(dāng)n=700r/min時(shí)wf=fzn=0.2x4x700=560mm/rwzw按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取/w=600mm/

27、r計(jì)算工時(shí)W切削工時(shí)：L=240mm,L=0.5mm,L=40mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為121+A+12nwfz240+0.5+40/.沁4mm700x0.2工序3粗車(chē)內(nèi)圓100H7a.加工條件機(jī)床：CA6163臥式車(chē)床刀具：刀片材料為YG6、刀桿尺寸為16mmX25mm,高速鋼車(chē)刀b.計(jì)算切削用量(1) 已知100的內(nèi)圓粗加工余量為3mm，實(shí)際加工余量為1.5mm，可一次加工完成，軸向長(zhǎng)度為。(2) 確定進(jìn)給量/:據(jù)查閱資料，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mmX25mm,aS3mm及工件直徑為0100時(shí)，p/=0.6-0.9mm/r,取/=0.8mm/r(3) 計(jì)算切削速度按查閱資料，切削速度計(jì)算公式為(T=60

28、min)刀具材料YG6v二601-mTmay”化C/丿p其中：C=158內(nèi)圓縱刀：k=1.0v所以，v=3m/s(4) 確定主軸轉(zhuǎn)速x=0.15vy=0.4m=0.2v1000V“1000x3“如/=c60=x60=597r/mm口d3.14x96w按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取值機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min,切削速度為v=2.7m/s(5) 計(jì)算切削工時(shí)：(6) 按機(jī)床車(chē)削基本時(shí)間公式計(jì)算L=0L=023t=1+1+12+13=280沁0.58minnwf600x0.8L=280mm=01工序4精車(chē)內(nèi)圓0100H7a. 加工條件機(jī)床：CA6163臥式車(chē)床刀具：刀片材料為YG6、刀桿尺寸為16mmX25mm,高速

29、鋼車(chē)刀b. 計(jì)算切削用量刀具不變，毛坯進(jìn)行了粗加工所以表面精度比原先的高，可未達(dá)到圖紙精度要求(1) 單邊切削余量為0.5mm，則背吃刀量為0.5mm(2) 進(jìn)給量/=0.6-0.9mm/r，取/=0.6mm/r(3) 由于粗加工的轉(zhuǎn)速為2.7m/s，尺寸相差不大，固也取v=2m/s(4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1000v“1000x2“ano/.n=c60=x60沁398r/mm口d3.14x96w按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取值n=400r/min,g該轉(zhuǎn)速下的實(shí)際切削速度為v=1.4m/s(5)計(jì)算切削工時(shí)按機(jī)床車(chē)削基本時(shí)間公式計(jì)算L=280mmt=1+'1+12+nwfL=0113400x0.6L=0

30、2280沁1.17min工序5鉆孔e20a. 加工條件加工材料：HT200,硬度200-220HBS，鑄件工藝要求:孔徑d=20mm,通孔長(zhǎng)40mm和20mm，精度要求不高機(jī)床：選用Z525鉆床和鉆孔專(zhuān)用夾具刀具：高速鋼麻花鉆鉆頭20b. 選擇切削用量(1)進(jìn)給量f按加工要求決定進(jìn)給量，根據(jù)切削用量手冊(cè)當(dāng)鑄件硬度在大于200HBS時(shí),有f=0.31-0.39mm/r(2) 切削速度v根據(jù)切削用量手冊(cè)當(dāng)鑄件硬度6=200-220HBC時(shí)，f=0.4mm/r,d=20時(shí),b0v=18m/min。該切削速度需經(jīng)修正，修正系數(shù)為：K=1.0K=0.88K=0.75K=1.0TVMVSVtVK=KKKK

31、=1.0x0.88X0.75X1.0=0.66vTVMVSVtV固v=vKcv=18X0.66mm/min=11.88mm/min1000vn=口d01000x11.88/.二r/min3.14x20二189.17r/min根據(jù)鉆床標(biāo)準(zhǔn)值將轉(zhuǎn)速n圓整為200r/min,v=11.08m/minc(4)基本工時(shí)t根據(jù)公式：Lt=一nf其中，L=L+y+,L=40(20),查得y+=6mm，計(jì)算結(jié)果:L=(40+6)mm=46mm,L=(20+6)mm=26mm所以,min=0.575min,200x0.42007min二0.325min第三章鉆孔夾具設(shè)計(jì)3.1問(wèn)題的提出為了提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)

32、強(qiáng)度，設(shè)計(jì)鉆孔e20的專(zhuān)用夾具，該夾具設(shè)計(jì)以低端孔為設(shè)計(jì)要求展開(kāi)設(shè)計(jì)。為確?？椎募庸べ|(zhì)量，關(guān)鍵在于定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和可靠性。3.2定位基準(zhǔn)的選取考慮到定位的準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單、快速等因素，選擇底面和內(nèi)圓孔e100的中心為主要定位基準(zhǔn)，這樣可以保證鉆孔位置的準(zhǔn)確性及同軸度要求，使零件的裝配性能得到滿(mǎn)足。底面采用支撐釘為定位元件，支撐釘限制了3個(gè)自由度z，x，歹；中心孔采用短心軸為定位元件，短心軸限制了x，孑；該定位方案滿(mǎn)足鉆孔加工技術(shù)要求，方案由圖3.1所示：圖3.1定位方案圖3.3確定夾緊機(jī)構(gòu)此夾緊機(jī)構(gòu)選用的是螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，圖3.2所示為螺母夾緊方式，夾緊力小于作用力，主要用于夾緊力不大和夾緊行程

33、需調(diào)節(jié)的場(chǎng)合。LI燦-卅7I.-1琨圖3.2夾緊裝置3.4繪制夾具裝配圖鉆孔夾具裝配圖圖3.3所示。"卄-丨沁二朗論二-一光C二迸T漢C-S7b圖3.3鉆孔夾具裝配圖3.5切削力和夾緊力的計(jì)算夾緊力的計(jì)算按鉆削加工計(jì)算，可保證實(shí)際夾緊效果的可靠性。鉆削軸向力的計(jì)算：F二9.81X6.12d0f0.7kF二9.18x61.2x20x0.40.7x1.0二5842.88N扭矩的計(jì)算：M二9.81x0.0311xd&f0$km二9.18x0.0311x202x0.40.8x1.0二54.8N夾緊力的計(jì)算：.aJ=2MK丄.1.28NDf1+sin冬23.6定位誤差分析鉆孔夾具是以?xún)?nèi)

34、圓孔e100為定位基準(zhǔn)采用的是短心軸，以底面為基準(zhǔn)采用的是支撐釘，為了滿(mǎn)足工序的加工要求，必須使得加工誤差總和小于或等于所規(guī)定工序誤差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，查閱相關(guān)資料可得：取m（中等級(jí)）即：尺寸偏差20土0.3a.基準(zhǔn)不重合誤差圖3.1所示為短心軸與內(nèi)圓孔e100雙邊接觸以中心孔定位厶=0jb圖3.4心軸定位基準(zhǔn)誤差圖b.定位基準(zhǔn)位移誤差A(yù).二D二0.071mmjwa2sm2工序誤差總和：+=0+0.071mm=0.071mm<0.1mmjbjw,由此可知，設(shè)計(jì)的夾具能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)加工要求。3.7夾具操作說(shuō)明使用本夾具時(shí)，按以下操作步驟：（1）將齒輪座零件對(duì)好中心孔插入短心軸，放好在支撐釘

35、上;（2）松開(kāi)緊固螺母將壓板壓好在工件上，再轉(zhuǎn)動(dòng)螺母預(yù)緊固;（3）檢查工件是否安裝平整，定位好，若好可緊固加工；（4）鉆孔完成后，轉(zhuǎn)動(dòng)螺母松開(kāi)壓板，將工件取下；（5）檢測(cè)工件是否加工完好。章總結(jié)本論文主要圍繞齒輪座零件的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行展開(kāi)，其中主要內(nèi)容包括：對(duì)零件圖樣的分析，計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型，毛坯的選擇、毛坯的加工尺寸，零件的工藝規(guī)程和加工方案，切削用量的選擇與計(jì)算，數(shù)據(jù)的處理等。夾具設(shè)計(jì)主要是對(duì)鉆e20孑L,涉及的內(nèi)容有：定位基準(zhǔn)的選定，確定定位、夾緊元件，夾具定位誤差分析與計(jì)算，夾具裝配圖的繪制等。在完成零件的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)后，制作并填寫(xiě)工藝卡片，最后撰寫(xiě)參考文獻(xiàn)，編輯附錄等工作。通過(guò)對(duì)本課題論文的完成，體會(huì)到這是一項(xiàng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合性應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)，掌握了一個(gè)中等復(fù)雜類(lèi)零件的加工工藝過(guò)程，學(xué)會(huì)了專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)方法與步驟,懂得了工藝加工文件的編寫(xiě)，明白查閱文獻(xiàn)資料的重要性等一些相關(guān)機(jī)械類(lèi)的知識(shí)。由于能力的限制，設(shè)計(jì)中并沒(méi)有很好地對(duì)齒輪座零件的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)做充分、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，內(nèi)容中存在一定的缺陷，其中主要是夾具設(shè)計(jì)這一塊只放在對(duì)鉆e20孔專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等。在今后的學(xué)習(xí)工作中一定努力彌補(bǔ)自身的不足，在實(shí)戰(zhàn)中提升自己，完善自我，拓展知識(shí)，應(yīng)用科學(xué)，將自己歷