畢業(yè)設(shè)計(jì)---設(shè)計(jì)推動(dòng)架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備

1、<p><b>　　機(jī)械制造基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題目: 設(shè)計(jì)推動(dòng)架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備</p><p>　　設(shè) 計(jì) 者 ： </p><p><b>　　班級學(xué)號 ： </b><

2、;/p><p><b>　　指導(dǎo)教師 ： </b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　序言.......................................2 </p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容..............................2. 三、

3、零件的分析.................................2</p><p>　　四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)...............................2</p><p>　　五、夾具設(shè)計(jì)...................................13</p><p>　　六、設(shè)計(jì)心得.......................

4、............14八、參考文獻(xiàn)...................................14</p><p><b>　　三 零件的分析</b></p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　推動(dòng)架共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求。分析如下： 以φ32為中心的一組加工

5、表面，這一組加工表面包括：45、60、φ16孔</p><p>　　以φ16孔為中心的一組加工表面，這一組加工表面包括：40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔</p><p>　　經(jīng)過分析，為了保證加工精度和降低加工成本，將φ32孔和φ16作為定位基準(zhǔn)，以他為工藝基準(zhǔn)能很好保證其他各個(gè)尺寸要求，完全可以達(dá)到圖紙要求。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工第一組表面，再以第一組加工后表面為精基準(zhǔn)加

6、工另外一組加工面。</p><p><b>　　四 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1 確定毛坯的制造形式：零件材料為HT200，考慮零件受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。</p><p>　　2基面的選擇 （1 ）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表

7、面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。（2） 精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。為了使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇φ32孔和φ16孔作為基準(zhǔn).</p><p><b>　　3制定工藝路線</b></p><p>　　2.3.1 工藝路線方案一</p><p><b>　　工序一 備毛坯</b></p>&l

8、t;p><b>　　工序二 熱處理</b></p><p>　　工序三 銑面φ35和φ50的下表面 φ27的右表面</p><p>　　工序四 銑面φ35和φ50的上表面</p><p>　　工序五 擴(kuò)孔φ32，孔口倒角</p><p>　　工序六 車端面，鉆孔φ10，車孔φ16，孔口倒角</p>

9、<p>　　工序七 鉆擴(kuò)鉸φ16孔</p><p>　　工序八 鉆孔φ6，锪孔</p><p>　　工序九 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔</p><p>　　工序十 銑槽6x1、6x9</p><p><b>　　工序十一 檢查</b></p><p><b>　　

10、工序十二 入庫</b></p><p>　　2.3.2 工藝路線方案二</p><p><b>　　工序一 備毛坯</b></p><p><b>　　工序二 熱處理</b></p><p>　　工序三 銑面φ35和φ50的下表面 φ27的右表面</p><p&g

11、t;　　工序四 銑面φ35和φ50的上表面</p><p>　　工序五 擴(kuò)孔φ32，孔口倒角</p><p>　　工序六 車端面，鉆孔φ10，車孔φ16，孔口倒角</p><p>　　工序七 銑槽6x1、6x9</p><p>　　工序八 鉆擴(kuò)鉸φ16孔</p><p>　　工序九 鉆孔φ6，锪孔

12、 </p><p>　　工序十 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔</p><p><b>　　工序十一 檢查</b></p><p><b>　　工序十二 入庫</b></p><p>　　2.3.3 工藝路線分析比較</p><p>　　工藝路線一

13、與工藝路線二的差別在于對φ16銷孔和銑槽6x1、6x9的加工安排的不同，工藝路線一將φ16銷孔基準(zhǔn)，加工槽6x1、6x9，準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證槽6x1、6x9的精度要求，所以此次設(shè)計(jì)依據(jù)工藝路線一來開展設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定</p><p>　　推動(dòng)架，零件材料為HT200，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。</p><p&

14、gt;　　據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　2.4.1 內(nèi)孔和外圓的加工余量及公差</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》取φ32內(nèi)孔單邊加工余量為2.</p><p>　　2.4.2 銑削加工余量為：</p><p>　　粗銑 1.5mm精銑 0.5mm

15、</p><p>　　2.4.3 其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。</p><p>　　確立切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　工序三 銑面φ35和φ50的下表面 φ27的右表面</p><p&

16、gt;　　2.5.1.1. 加工條件 工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：XA6132臥式銑床</p><p>　　刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3, ,故據(jù)《切削用量簡明手冊》取刀具直徑do=60mm。</p><p>　　2.5.1.2. 切削用量</p><p>　　銑削深度 因?yàn)榍邢髁坎淮?，故可以選擇

17、ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p>&

18、lt;p>　　查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　計(jì)算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)XA62銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,</p><p>

19、　　實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　　校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=2.3kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，</p><p>　　V c=119.3

20、m/min，fz=0.16mm/z。</p><p><b>　　計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝2xL/ n*fz=2x(100+60)/475x0.16=4.2min。</p><p>　　2 工序四 銑面銑面φ35和φ50的上表面</p><p>　　2.5.2.1. 加工條件</p>

21、<p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：XA6132臥式銑床</p><p>　　刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3, ,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=60mm。</p><p>　　2.5.2.2. 切削用量</p><p>　　銑削深度 因?yàn)榍邢髁坎淮?，故?/p>

22、以選擇ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p>

23、<p>　　查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　計(jì)算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)XA62銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削Vc=3.14*60*475/1000=119.3m/min,</p><p&

24、gt;　　實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　　校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=2.3kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，</p><p>　　V c=11

25、9.3m/min，fz=0.16mm/z。</p><p><b>　　計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝2xL/ n*fz=2x(50+35+60)/475x0.16=3.8min。</p><p>　　2.5.3 工序五 擴(kuò)孔φ32，孔口倒角</p><p>　　2.5.3.1. 加工條件</

26、p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：C6116車床。</p><p>　　刀具：擴(kuò)孔麻花鉆，倒角車刀. </p><p>　　2.5.3.2 車切削用量</p><p>　　查《切削手冊》 所以， </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇<

27、;/p><p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。</p><p>　　鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　　切削速度</b></p><p>　　查《切削手冊》 修正系數(shù) &l

28、t;/p><p><b>　　故。</b></p><p>　　查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　故實(shí)際的切削速度</b></p><p><b>　　校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b&g

29、t;</p><p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p>　　2.5.3.3計(jì)算工時(shí)</p><p>　　2.5.4 工序六 車端面，鉆孔φ10，車孔φ16，孔口倒角</p><p>　　2.5.4.1. 加工條件</p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　

30、機(jī)床：CA6140車床。</p><p>　　刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°，45度車刀。</p><p>　　2.5.4.2. 鉆孔切削用量</p><p>　　查《切削手冊》 所以， </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><

31、;p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。</p><p>　　鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　　切削速度</b></p><p>　　查《切削手冊》 修正系數(shù) </p>&l

32、t;p><b>　　故。</b></p><p>　　查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　故實(shí)際的切削速度</b></p><p><b>　　校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b></p>

33、<p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p>　　2.5.4.3計(jì)算工時(shí)</p><p>　　2.5.5 工序七 鉆擴(kuò)鉸φ16孔</p><p>　　2.5.5.1. 加工條件</p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：Z5215A搖臂鉆床</p>

34、<p>　　刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，φ14高速鋼麻花鉆、φ15.8高速鋼擴(kuò)孔鉆、φ16高速鋼標(biāo)準(zhǔn)鉸刀，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。</p><p>　　2.5.5.2. 切削用量</p><p>　　查《切削手冊》 所以， </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><p>　　最

35、終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。</p><p>　　鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　　切削速度</b></p><p>　　查《切削手冊》 修正系數(shù) </p><p>&l

36、t;b>　　故。</b></p><p>　　查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　故實(shí)際的切削速度</b></p><p><b>　　校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p&g

37、t;　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p>　　2.5.5.3計(jì)算工時(shí)</p><p>　　2.5.6 工序八 鉆孔φ6，锪孔</p><p>　　2.5.6.1. 加工條件</p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：Z5215A搖臂鉆床</p><p>

38、　　刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，φ6高速鋼麻花鉆，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。</p><p>　　2.5.6.2. 切削用量</p><p>　　查《切削手冊》 所以， </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。</p>

39、<p>　　鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　　切削速度</b></p><p>　　查《切削手冊》 修正系數(shù) </p><p><b>　　故。</b></p>

40、<p>　　查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　故實(shí)際的切削速度</b></p><p><b>　　校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p&

41、gt;　　2.5.6.3計(jì)算工時(shí)</p><p>　　2.5.7 工序九 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔</p><p>　　2.5.7.1. 加工條件</p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：Z5215A搖臂鉆床</p><p>　　刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，φ6.6高速鋼麻花鉆

42、，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。</p><p>　　2.5.7.2. 切削用量</p><p>　　查《切削手冊》 所以， </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。</p><p>　　鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　&

43、lt;/p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　　切削速度</b></p><p>　　查《切削手冊》 修正系數(shù) </p><p><b>　　故。</b></p><p>　　查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速

44、為</p><p><b>　　故實(shí)際的切削速度</b></p><p><b>　　校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p>　　2.5.7.3計(jì)算鉆工時(shí)</p&

45、gt;<p>　　2.5.8 工序十 銑槽6x1、6x9</p><p>　　2.5.8.1. 加工條件</p><p>　　工件材料：HT200,鑄造。</p><p>　　機(jī)床：X62A臥式銑床</p><p>　　刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3, ,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑d

46、o=6mm。</p><p>　　2.5.8.2. 切削用量</p><p>　　銑削深度 6x9槽，因?yàn)榍邢髁坎淮?，故可以選擇ap=3mm，3次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　6x1槽，因?yàn)榍邢髁坎淮?，故可以選擇ap=1mm，1次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.

47、14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　計(jì)算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n

48、=439r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)XA62銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削Vc=3.14*6*475/1000=8.49m/min,</p><p>　　實(shí)際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　　校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=2.3

49、kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap=3mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=8.49m/min，</p><p>　　fz=0.16mm/z。</p><p>　　2.5.8.3 計(jì)算基本工時(shí)</p><p>　　tm＝4xL/ n*fz=4x(27+6)/

50、475x0.16=1.73min。</p><p><b>　　五 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　鉆孔φ6的鉆床夾具</b></p><p><b>　　問題的提出</b></p><p>　　在給定的零件中，對本序加工的主要考慮孔φ6與孔φ32的端面的位置尺寸

51、15.</p><p><b>　　夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1 定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　出于定位簡單和快速的考慮，選擇一端面和孔φ32以及φ16為定位基準(zhǔn)，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。</p><p>　　2 切削力和加緊力

52、的計(jì)算</p><p>　　本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。</p><p><b>　　鉆削軸向力 ：</b></p><p><b>　　扭矩 </b></p><p><b>　　卡緊力為</b></p><p>　　取系數(shù)

53、S1=1.5 S2=S3=S4=1.1</p><p>　　則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=28.4N</p><p>　　使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。</p><p><b>　　3 定位誤差分析</b></p><p>　　由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，

54、所以能很好的保證了加工精度。</p><p>　　4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明</p><p>　　卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　六 心得體會(huì)：感謝我的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，相信會(huì)對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。</p><p><