買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 目錄 1 序言 2 第 一 章 課題簡(jiǎn)介 3 第 二 章 設(shè)計(jì)內(nèi)容 4 件分析 4 第 三 章 制定加工工藝路線 6 第 四 章 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9. 第 五 章 確定切削用量及基本工時(shí) 10. 序 10 序 13 序 V 13 序 15 序 16 序 17 序 X 19 序 20 第 六 章 夾具設(shè)計(jì) 22 題的提出 22 位誤差分析 24 具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 25 總結(jié) 27 參考文獻(xiàn) 28 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 序言 機(jī)械制造工藝及設(shè)備畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們完成 本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使我們綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本課程，基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練 。 我們?cè)谕瓿僧厴I(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)，圖冊(cè)等工具書，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，所以我們要認(rèn)真對(duì)待這次綜合能力運(yùn)用的機(jī)會(huì)！ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第 一 章 課題簡(jiǎn)介 本零件主要用于連接和傳遞 動(dòng)力的場(chǎng)合，它要求的精度較高。 其原始資料如下： 零件 材料： 45鋼 技術(shù)要求： 連桿體應(yīng)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為 217 293產(chǎn)批量： 大批量生產(chǎn) 零件數(shù)據(jù)： 見(jiàn)零件圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 第 二 章 設(shè)計(jì)內(nèi)容 件分析 件的作用 本零件的作用是用來(lái)連接和傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，且 精度 要求較高。 件的工藝分析 由零件圖可知，主要加工表面有： （ 1） 5上表面 （ 2） 7左表面 （ 3） （ 4） . 70的半圓孔 （ 5） （ 6） （ 7） 各表面的相互位置精度要求有： （ 1） 尺寸 55上表面的垂直度公差為 （ 2） . 70的同軸度公差為 （ 3） 度為 217293 由上述可知，各加工表面以尺寸 55 上表面、 38 前后表面為主，有較高的尺寸精度和較高的相互位置尺寸精度要求，因此，擬訂 55上表面、 38前后表面為主的工藝方案。為了保證各表面的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)以基準(zhǔn) 1、基準(zhǔn) 2、基準(zhǔn) 3 為定位基準(zhǔn)，便于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一。 件毛坯的選擇 零 件材料為 45 鋼 ，考慮到零件的經(jīng)濟(jì)性和綜合性能要求，可選擇鑄件，可以保證加工精度要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 件的定位基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一，基準(zhǔn)面選擇的正確與否，可以使加工質(zhì)量得到保證，使生產(chǎn)力得到提高，否則，不但加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 （ 1） 粗基準(zhǔn)的選擇要保證粗基準(zhǔn)定位所加工出的精基準(zhǔn)有較高的精度，通過(guò)精基準(zhǔn)定位使后續(xù)各被加工表面具有較高的均勻的加工余量，并與非加工表面保持應(yīng)有的相對(duì)位置精度。在確定 粗基準(zhǔn)時(shí)，要保證相對(duì)位置精度要求和加工表面余量合理分配原則，在本零件中，先以基準(zhǔn)面 2為粗基準(zhǔn)，加工 18圓，然后加工 20的表面，以 18的孔和基準(zhǔn)面 1來(lái)加工 70 的上表面；在加工 70的上表面時(shí)，要保證其表面的 45度要求，在以此基礎(chǔ)上，加工 70 的半圓孔，要注意 70 的同軸度公差要求，要保證足夠的加工余量，然后對(duì) 行粗加工，在 70 的表面上鉆倆個(gè)孔 2- 保證兩孔的軸線與 70的上表面的垂直度。 （ 2） 選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題是保證加工精度要求，特別是加工表面的相互位 置精度要求，以及實(shí)現(xiàn)裝夾的方便、可靠、準(zhǔn)確，要考慮到基準(zhǔn)重合原則，基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，互為基準(zhǔn)原則， 自為基準(zhǔn)原則，保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，操作方便的原則 。 在本零件中，我選擇了基準(zhǔn)面 2 作為精基準(zhǔn)，以粗糙度要求為 加工 18的孔，在鏜 18孔的時(shí)候，要保證其加工精度要求，然后以 18孔來(lái)加工 55上表面，55 上表面是精度要求較高的表面，其粗糙度值為 了保證 55 上表面的精度，用銑刀對(duì) 55上表面進(jìn)行銑削加工；尺寸 38的前后表面加工要求較高，粗糙度值為 需要進(jìn)行銑削加工；在對(duì)孔 保證 5上表面的垂直度公差為 時(shí)，也需要注意的是，在加工 70 的半圓孔時(shí)，要注意同軸度公差為 時(shí)也需要對(duì)基準(zhǔn)面 1 進(jìn)行加工，但要求精度不高，在加工尺寸 38前后表面時(shí)，其寬度在 間，在 70的半圓上，有一個(gè)小槽，在加工 70時(shí)，也需要加工這個(gè)小槽，這樣加工是為了便于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而保證了零件的加工質(zhì)量，并使夾具的設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)化！ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 第 三 章 制定加工工藝路線 擬訂零件的加工路線是制定工藝規(guī)程的總體布局 ，主要任務(wù)是選擇各表面的加工方法，及定位基準(zhǔn)，確定加工順序，各工序采用的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備等。 該零件是大批量生產(chǎn)，可以采用機(jī)床配以專用夾具，并適當(dāng)配置專用機(jī)床進(jìn)行加工，工序以分散為主，某些工序可以適當(dāng)集中應(yīng)劃分加工階段，將粗加工和精加工分開(kāi)；刀具和量具的選擇可以專用的與適用的相結(jié)合，根據(jù)以上分析，初步擬訂的工藝路線方案（一）如下： 工序 鑄 調(diào)質(zhì)熱處理 銑 20的端面 鉆，精鏜 18的孔 粗銑 55 上表面 銑基準(zhǔn)面 1 鉆 2- 鏜 2- 孔 粗銑 38 前后表面 精銑 55 上表面和 38前后表面 鏜 70 的半圓和半圓上的小槽 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 檢查 該方案符合分散原則，能將零件按照?qǐng)D紙的技術(shù)要求加工出來(lái)，但經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，該方案需要改進(jìn)，擬訂工藝路線方案（二）如下： 工序 鑄 調(diào)質(zhì)熱處理 鉆 18孔 擴(kuò) 18孔 銑 20的平面 銑 55上表面和 38的前后表面 磨 55上表面和 38的前后表面 粗銑 70的半圓和小槽，倒角 精銑 70的半圓和小槽，倒角 鉆 2- 孔 鏜 2- 孔 檢查 兩種工藝路線的比較： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 上述的兩種加工工藝路線特點(diǎn)在于：第一種，由于工序分散加工比較繁瑣，但是步驟緊湊； 第二種，由于在 55上表面和 38的前后表面的精度用銑刀未必能夠達(dá)到，在第二種方案中添加了磨這道工序，可以使零件的加工質(zhì)量得到有效的保證。 根據(jù)以上兩種工藝路線方案的分 析比較，可以從兩個(gè)工藝路線方案中，結(jié)合成為一個(gè)較為合理的工藝路線方案，其具體工藝路線如下： 工序 鑄 調(diào)質(zhì)熱處理 鉆 鏜 18的孔 銑 20的平面 精銑 55上表面和 38的前后表面 鉆 2- 孔 鏜 2- 孔 磨 55上表面和 38的前后表面 粗銑 70的半圓 精銑 70的半圓 檢查 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第 四 章 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 連桿體零件的材料是 45鋼 ，硬度為 217293大批量生產(chǎn)，所以采用鑄造的形式。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1 內(nèi)孔 18的加工 鉆孔 17 擴(kuò)孔 孔 18 2Z=2 尺寸 55上表面和 38 的前后表面的加工 (1),取 加工精度后 ,鑄件復(fù)雜系數(shù) 三個(gè)表面的單邊余量為 Z=件的公差按工藝手冊(cè)，材質(zhì)系數(shù)取 雜系數(shù)為 鑄件的上偏差為 +偏差為 (2)邊 削的公差既零件的公差，為 3)削的公稱余量（單邊）為 Z=削公差 : 現(xiàn)規(guī)定本工序的加工精度為 ,因此 ,可知本工序的公差為 由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此，所規(guī)定的 加工余量其實(shí)是其名義上 的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 3 加工 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，參照工藝手冊(cè)，來(lái)確定加工余量的分配： （ 1） 2） 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 第 五 章 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 鉆 鏜 18的孔 鉆 18 的孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度，與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量，與切削速度之間的關(guān)系為： f=()V=(12)式中 : 加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量 現(xiàn)已知， r（切削手冊(cè)） 切削手冊(cè)） 并 f=f 鉆 =mm/r 按機(jī)床選取 f=mm/r v=0.4 =mm/r =7.7 mm/000v/1000*1 =59r/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 按機(jī)床選取 8 r/以 實(shí)際切削速度為： V=1*58/1000 =削工時(shí)： l=150 t=150+7+2/9 = 擴(kuò) 18孔 根據(jù) ,查得擴(kuò)孔擴(kuò) 18孔時(shí)的進(jìn)給量 ,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格 選 f=r 擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為： V=0.4 其中 故 V=n=1000*3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 =57r/機(jī)床選?。?8 r/削工時(shí)： .5 mm t=150+3+8* 鏜 18 的孔 機(jī)床： 具： 專用夾具 刀具： 鏜刀 量具： 塞規(guī) 切削用量： =f=r 5m/000*15/8 =265r/據(jù)機(jī)床選取： n=270r/v=8*450/1000 =削工時(shí)： L=l+l1+5文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 5/50 = 工序 銑 20的平面 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定： V=s=27m/用高速剛鑲齒三面刃 銑刀 25 齒數(shù) Z=20 則 000V/ =1000*27/25 =38r/采用 據(jù)使用說(shuō)明書 取 實(shí)際切削速度為： V=dw 000 =25*000 = 作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 為： fw=0*60mm/ 工序 精銑 55上表面和 38的前后表面 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 在精銑 55上表面和 38 的前后表面時(shí)，需要保證尺寸 38。 所以選 (參考 切削手冊(cè) ) 切削速度： V=s=39m/考切削手冊(cè) ) 采用高速 鋼 鑲齒三面刃銑刀 25齒數(shù) Z=20 則 000V/=1000*39/25 =55.2 r/采用 據(jù)使用說(shuō)明書 取 6r/實(shí)際切削速度為： V=dw 000 =25*56/1000 = 6r/作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fm=0*56 =56mm/資料：剛好有 6mm/選用該值。 切削工時(shí)： 由于是精銑，整個(gè)銑刀要銑過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程： L=l+l1+05機(jī)動(dòng)工時(shí)為： l+l1+文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 =105/56 = 工序 鉆 2- 孔 在鉆 保證兩孔的中心距和與 70的垂直度。 確定進(jìn)給量 f： 根據(jù)切削手冊(cè)表 鋼 的剛度 800 f=r 由于本零件在加工 ，孔屬于低剛度零件 故 進(jìn)給量 *系數(shù) f=(r 根據(jù)雙軸鉆床說(shuō)明書 取 f=r 切削速度： V= 所以 000V/1000*18/5 =229r/據(jù)機(jī)床說(shuō)明書 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 取 95r/故實(shí)際切削速度為： V=dw 000 =25*195/1000 =削工時(shí)： L=l+l1+5l+l1+=45/195* 工序 鏜 2- 孔 在鏜 2 保證 2 選用機(jī)床： 單邊余量： Z=次鏜去余量 給量： f=r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鏜床的切削速度為： V=1000m/ 000V/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 =1000*100/于 以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)的使用的轉(zhuǎn)速。 切削工時(shí)： 當(dāng)加工一個(gè)孔時(shí) 5 l=25t=25+15+5/3122*以 加工兩個(gè)孔時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間為： t= 工序 粗銑 70的半圓 （參考切削手冊(cè)表 3 切削速度： 參考有關(guān)手冊(cè)來(lái)確定： V=s=27m/用高速 鋼 鑲齒三面刃銑刀 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 25 齒數(shù) z=20 則 000V/=1000*27/25 =38r/采用 據(jù)使用說(shuō)明書 取 實(shí)際切削速度為： V=dw 000 =25*000 = 作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fw=0*60mm/資料： 剛好有 0mm/選用該值。 切削工時(shí)： 由于是粗銑，整個(gè)銑刀不要銑過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程： L=l+l1+05 機(jī)動(dòng)工時(shí)為： l+l1+05/60 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 = 工序 磨 55上表面和 38的前后表面 在加工此程序時(shí)，要保證 38的尺寸。 選擇砂輪： 見(jiàn)工藝手冊(cè)第三章中磨料的選擇表，結(jié)果為： 0*127 其含義為： 砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46號(hào)，硬度為中軟 1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑， 6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為： 350*40*127（ D*B*d） 切削用量的選擇 砂輪的轉(zhuǎn)速 1500r/機(jī)床說(shuō)明書 ) s 軸向進(jìn)給量： 0行程） 工件速度： 10m/向進(jìn)給量： 行程 切削工時(shí)： 當(dāng)加工 1個(gè)表面時(shí)： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 000v fa 工藝手冊(cè)表 式中 L 加工長(zhǎng)度 96 加工寬度 38 單面加工余量 系數(shù) 工作臺(tái)移動(dòng)速度 m/ 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量 mm 工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量 以 2*96*38*000*10*20*加工 兩個(gè)端面時(shí) = 工序 精銑 70的半圓 在精銑 70 的半圓時(shí)，要保證與 2- 孔的軸線的垂直度，保證其公差帶要求。 在所選的銑刀為立銑刀，有 3 4個(gè)刀齒組成。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 根據(jù)切削手冊(cè)表 3 切削速度： 參考有關(guān)資料，確定 V=s=4 則 000V/=1000*25 =采用 據(jù)使用說(shuō)明書 取 7r/實(shí)際切削速度為： V=dw 000 =25*47/1000 = 作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 為： fw=*47 =削工時(shí) l+l1+0/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 第 六 章 夾具設(shè)計(jì) 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。 經(jīng) 討論，決定將設(shè)計(jì)第道工序 鉆 2- 鉆床夾具，本夾具將用于 雙軸 鉆床。 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于 2- 70半圓孔對(duì)于兩個(gè)孔 2- 有一定的技術(shù)要求，但在加工本工序時(shí)，兩孔尚未加工，而且這兩個(gè)端面在工序時(shí)還要進(jìn)行加工，因此，在本工序加工時(shí)，主要應(yīng)該考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是問(wèn)題。 夾具的設(shè)計(jì) 1 由零件圖可知， 70 對(duì) 2- 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 2- 中心線，為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇 以兩個(gè) 這種自動(dòng)定心夾具在結(jié)構(gòu)上過(guò)于復(fù)雜，因此，這這是只選用 為了提高加工效率，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備用氣動(dòng)夾緊。 2 刀具： 采用硬質(zhì)合金鉆頭 F=切削手冊(cè)表 3 其中 50 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 F=1.0 25 0（在加工面上測(cè)量近似值） f=20 以 F=650*0*20/225 =1456N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K=2*4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 其中 基本安全系數(shù) 2： 加工安全系數(shù) 3： 刀具鈍化系數(shù) 4： 斷續(xù)切削系數(shù) 以 F=456 = 用汽缸斜鍥加緊機(jī)構(gòu)，鍥角 a=10，其結(jié)構(gòu)形式選用型，則擴(kuò)力比 I=由汽缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為： 3900i=3900 13338N 此時(shí) 夾緊力，故本來(lái)夾具可安全工作。 定位誤差分析 定位元件尺寸及公差的確定 夾具的主要定位元件為 定位 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 （ 1） 計(jì)算 70+ 最大垂直度誤差。零件兩孔與 70+ 定位孔的共度取 100，則上述間隙引起的最大傾角為 00，此即為由于定位而引起的 70+半圓端對(duì)兩孔中心線而不起最大垂直度誤差。由70+要進(jìn)行精加工，故上述垂直度誤差可以允許。 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)注意提高該產(chǎn)品的生產(chǎn)率，為此，應(yīng)該先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因此這是提高產(chǎn)品生產(chǎn)率的重要途徑。 本道工序的銑床夾具就選擇該夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大汽缸直徑，而這樣使整個(gè)夾具龐大。因此，應(yīng)首先改進(jìn)降低切削力；目前采取措施有三： 一 是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力； 二 是選擇一種比較理想的斜鍥機(jī)構(gòu)，盡量增加該機(jī)構(gòu)的擴(kuò)展力。 三 是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮完全的工件壓力，以增加汽缸推力，結(jié)果本夾具總 的感覺(jué)還比較緊湊。 定位方案的設(shè)計(jì)是夾具設(shè)計(jì)的第一步，也是夾具設(shè)計(jì)中的最關(guān)鍵一步。定位方案的 好壞，將直接影響加工精度和加工效率。定 位方案一經(jīng)確定，夾具的其他組成部分也大體 隨之而定，因此，對(duì)于定位方案必須慎重考慮，以滿足設(shè)計(jì)的要求。 由于定位元件的精度對(duì)加工精度影響很大，所以在設(shè)計(jì)定位元件時(shí)，其材料的選擇和技術(shù)條件應(yīng)有較高的要求；定位元件與工件定位基準(zhǔn)面或配合的表面，一般不低于 選 位元件工作表面的粗糙度值一般不大于 選 用調(diào)整法和修配法提高裝配精度，以保證夾具安裝面的平行度或垂直度要求。 定位方案的設(shè)計(jì)，不僅要求符合六點(diǎn)定位要求