畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 1 頁 裝 訂 線 畢業(yè)設(shè)計說明書 目 錄 一、緒論 - 2 1.1 本課題的意義、目的 - 2 1.2 機(jī)械制造工藝在國內(nèi)的發(fā)展概況 - 2 1.3 機(jī)械制造工藝在國外的發(fā)展概況 - 2 1.4 機(jī)床夾具的定義及發(fā)展趨勢 - 2 1.4.1 機(jī)床夾具的定義 - 2 1.4.2 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 - 2 1.5本課題應(yīng)解決的主要問題及技術(shù)要求 - 3 1.5.1本課題的主要問題 - 3 1.5.2本課題的技術(shù)要求 - 3 二、“小連桿”零件的工藝分析 - 3 2.1 “小連桿”零件的作用 - 3 2.2 “小連桿”零件的工藝分析 - 3 三、工藝規(guī)程的設(shè)計 - 5 3.1 確定毛坯的制造形式 - 5 3.2 基準(zhǔn)的選擇 - 5 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 - 5 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 - 5 3.3 工藝路線的擬定及工藝方案的分析與比較 - 5 3.3.1 工藝路線的擬定 - 5 3.3.2 工藝方案的比較與分析 - 5 3.4 機(jī)械 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 6 3.4.1 毛坯尺寸的確定，畫毛坯圖 - 6 3.4.2 加工兩凸面 - 7 3.4.3 鉆 7.94 mm孔 - 7 3.4.4 鉆 3.7mm孔 - 7 3.4.5 加工 1mm槽面 - 7 3.4.6 鉆 3.5mm螺紋孔 - 7 3.4.7 鉆 2.5mm孔 - 8 3.4.8 時間定額計算 - 8 四、夾具設(shè)計 - 9 4.1 專用銑床夾具設(shè)計 - 9 4.1.1 設(shè)計思想 - 9 4.1.2 定位方案 - 9 4.1.3 夾緊機(jī)構(gòu) - 9 4.1.4 夾具與銑床聯(lián)接元件 - 9 4.1.5 夾具體 - 9 4.2 專用鉆床夾具設(shè)計 - 9 4.2.1 設(shè)計思想 - 9 4.2.2 定位方案 - 9 4.2.3 導(dǎo)向裝置 - 10 4.2.4 夾緊機(jī)構(gòu) - 10 4.2.5 技術(shù)要求 - 10 五、總結(jié) - 10 六、參考文獻(xiàn) - 11 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 2 頁 裝 訂 線 致謝 - 11 一、緒論 1.1 本課題的意義、目的 機(jī)械制造業(yè)是一個古老而永遠(yuǎn)充滿生命力的行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品的要求越來越高，機(jī)械制造工藝也在日新月異地發(fā)展。資料表明，優(yōu)秀的工藝工程師在發(fā)達(dá)國家十分稀缺，因為培養(yǎng)工藝工程師需要長時間的磨練，不可能一蹴而就。 這次畢業(yè)設(shè)計，就是旨在進(jìn)行一次大練兵。當(dāng)然，不可能期望通過一次畢業(yè)設(shè)計就成為合格的工程師，但起碼可以籍 此踏入機(jī)械制造與自動化專業(yè)的門檻。 1.2 機(jī)械制造工藝在國內(nèi)的發(fā)展概況 隨著我國裝備制造業(yè)的發(fā)展，特別是結(jié)合國家重大裝備研制與技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造，制造業(yè)總體工藝水平和綜合制造能力得到了新的提高。我國已掌握了一批重大裝備的成套制造工藝技術(shù)，對規(guī)模制造產(chǎn)品，能較快地形成規(guī)模化、集成化的工藝結(jié)構(gòu)與制造能力，裝備制造業(yè)的機(jī)床數(shù)控化率有了較大的提高，產(chǎn)品裝配工藝有新的突破，在鑄造、鍛壓、熱處理、電鍍等行業(yè)普遍推行專業(yè)化生產(chǎn)，涌現(xiàn)出許多較高水平的工藝創(chuàng)新成果。 我國機(jī)械制造工藝雖然取得了長足進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)工 藝相比，在技術(shù)方面還存在著相當(dāng)大的差距，主要表現(xiàn)在“兩低”、“兩高”?！皟傻汀保阂皇钱a(chǎn)品零件精度低，二是生產(chǎn)效率低；“兩高”：一是工藝消耗高，二是環(huán)境污染大。 我國機(jī)械制造業(yè)正面臨著一個快速發(fā)展的重大機(jī)遇。針對如何抓住機(jī)遇快速發(fā)展問題，原機(jī)械工業(yè)部副部長、中國機(jī)械制造工藝協(xié)會高級顧問陸燕蓀認(rèn)為核心問題是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。 1.3 機(jī)械制造工藝在國外的發(fā)展概況 進(jìn)入 21 世紀(jì)，發(fā)達(dá)國家把機(jī)械制造工藝置于更為優(yōu)先發(fā)展的重要地位，機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)地位毫不動搖。機(jī)械制造工藝位居工業(yè)的核心地位，擔(dān)負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和 國防建設(shè)提供技術(shù)裝備的重任，是工業(yè)化國家的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷加大對機(jī)械制造工藝的研發(fā)投入，持續(xù)加強(qiáng)核心技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)高技術(shù)在機(jī)械制造工藝發(fā)展中的影響力和滲透力，從而更加凸顯了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝對于推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。極端制造技術(shù)將成為制造技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域。極端制造是指在極端條件下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)，集中體現(xiàn)在微細(xì)制造、超精密制造和巨系統(tǒng)制造。不斷提升系統(tǒng)設(shè)計、成套制造的能力，是機(jī)械制造工藝的重要發(fā)展方向。不斷強(qiáng)化系統(tǒng)設(shè)計、成套制造的能力，是國際機(jī)械制造工藝的 一個重要發(fā)展方向。在機(jī)械制造工藝的發(fā)展過程中，各國越來越重視以保護(hù)環(huán)境和提高生活質(zhì)量為核心的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)流程和作業(yè)。產(chǎn)業(yè)集群成為培育產(chǎn)業(yè)競爭力的重要基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。 20 世紀(jì) 90 年代以來，全球機(jī)械制造工藝的集群化趨勢不斷發(fā)展。 1.4 機(jī)床夾具的定義及發(fā)展趨勢 1.4.1 機(jī)床夾具的定義 在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對象，使其占有正確的位置，以便接受施工，檢測的裝置，都可統(tǒng)稱為“夾具”。機(jī)床夾具為機(jī)床的一種附加裝置，安裝工件后使之獲得相對于機(jī)床或刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。 1.4.2 機(jī)床夾具的 發(fā)展趨勢 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 3 頁 裝 訂 線 批生產(chǎn)作為 機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。它主要表現(xiàn)在以下幾個方 面： A. 加強(qiáng)機(jī)床夾具的三化工作：為了加速新產(chǎn)品的投產(chǎn)，簡化設(shè)計工作，加速工藝裝備的準(zhǔn)備工作，以獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，必須重視機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和通用化工作。 B. 大力研制推廣實用新型機(jī)床夾具：在單件，小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制中，應(yīng)推廣使用組合夾具和半組合夾具。在多品種，中小批生產(chǎn)中，應(yīng)大力推廣使用可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。 C. 提高夾具的機(jī)械化，自動化水平：近十幾年來，高效，自動化夾具得到了迅速的發(fā)展。主要原因是： 一方面是由于數(shù)控機(jī)床，組合機(jī)床及其它高效自動化機(jī)床的出現(xiàn)，要求夾具能適應(yīng)機(jī)床的要求，才能更好的發(fā)揮機(jī)床的作用 1.5 本課題應(yīng)解決的主要問題及技術(shù)要求 1.5.1 本課題的主要問題 “小連桿”零件的機(jī)加工工藝、工裝設(shè)計。 1.5.2 本課題的技術(shù)要求 A. 連桿應(yīng)按經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的產(chǎn)品圖樣及技術(shù)文件制造； B. 連桿不加工表面應(yīng)光潔，不允許有裂紋、折疊、折痕、結(jié)疤、氧化皮及因金屬未充滿鍛模而產(chǎn)生的缺陷；桿身部位不允許有切邊拉傷； C. 鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶應(yīng)沿傾斜面對稱配置； D. 連桿應(yīng)采用灰鑄鐵 HT200(一般為 ： 2.6% 3.6% C,1.2% 3.0% Si,0.4% 1.2% Mn, 0.3% P,0.15% S；高強(qiáng)度鑄鐵，硬度 163-255 HBS)制造。同一連桿上的硬度差應(yīng)不大于 35 HBS； E. 鑄件應(yīng)清除澆冒口、飛刺等。非加工表面上的澆冒口殘留量要鏟平、磨光，達(dá)到表面質(zhì)量要求。鑄件非加工表面的粗糙度，砂型鑄造 R，不大于 50 m； F. 零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷； G. 鑄件非加工表面上的鑄字和標(biāo)志應(yīng)清晰可辨，位置和字體應(yīng)符合圖樣要求； H. 未注形狀公差應(yīng)符合 GB1184-2000；未標(biāo)注尺寸 公差應(yīng)該按照 GB/T1804-m。 二、“小連桿”零件的工藝分析 2.1 “小連桿”零件的作用 此小連桿可用于許多地方，與其他連桿機(jī)構(gòu)結(jié)合。連桿的功能決定了它既是傳力構(gòu)件，又是運動件，可以將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞組上的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸。連桿除上下運動外，還左右擺動作復(fù)雜的平面運動。 連桿工作時，主要承受氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷，要求它應(yīng)有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度。同時，由于連桿既是傳力零件，又是運動件，不能單靠加大連桿尺寸來提高其承載能力，須綜合材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè) 計、熱處理及表面強(qiáng)化等因素來確保連桿的可靠性。7.94 mm為配合面，有較高精度。 2.2 “小連桿”零件的工藝分析 該零件是屬于連桿機(jī)構(gòu)，形狀不規(guī)則，尺寸精度、形位精度要求不高，零件的主要技術(shù)要求分析如下： （見附圖 1） A. 兩個 7.94mm孔的孔面平行度應(yīng)為 100:0.1； B. 7.94mm孔與外圓之間的同軸度為 0.006； C. 主要保證連桿能正確的與其他零件配合，因此必須保證 7.94 mm，還有上下二孔之間的中心線距離 39.5 0.1mm； D. 鑄件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保證零件的強(qiáng)度、硬度及剛度，在 外力的作用下， 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 4 頁 裝 訂 線 不致于發(fā)生意外事故。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 5 頁 裝 訂 線 附圖 1 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 6 頁 裝 訂 線 三、工藝規(guī)程的設(shè)計 3.1 確定毛坯的制造形式 由于零件的結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，又是薄壁件，所以采用金屬型鑄造。工件材料為 HT200(灰鑄鐵 )，毛坯的尺寸精度要求為 IT 7 8級。 3.2 基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析，知 7.94mm 孔， 2.5mm 孔， 3.7mm 孔， 3.5mm螺紋孔， 1mm槽等均應(yīng)通過正確的定位才能保證，故對基準(zhǔn)的選擇應(yīng)予以分析。 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，為保證不加工表面的和加工表 面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，故此處選擇桿壁左側(cè)（無凸出）為第一毛基準(zhǔn)；在加工 7.94mm孔時，為保證孔壁均勻，選擇 12mm的外圓表面為第二毛基準(zhǔn)。 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 在 7.94 mm兩孔加工以后，各工序則以該孔為定位精基準(zhǔn)。這樣就滿足了基準(zhǔn)重合的原則和互為基準(zhǔn)的原則。在加工某些表面時，可能會出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合，這時需要進(jìn)行尺寸鏈的換算。 3.3 工藝路線的擬定及工藝方案的分析與比較 3.3.1 工藝路線的擬定 為保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術(shù)要求，必須制定合理 的工藝路線。 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)，所以采用通用機(jī)床配以專用的工、夾、量具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量，使生產(chǎn)成本下降。 工藝路線方案一： 熱處理時效，整形 工序： 1. 同時銑 2- 12的一端面 2. 同時銑 2- 12的另一端面 3. 粗銑 2- 12至 2- 10 4. 精銑 2- 10一端面 5. 精銑 2- 10另一端面 6. 鉆擴(kuò)鉸 2- 7.94孔 7. 倒角 8. 鉆 M3.5底孔，擴(kuò)孔至 3.7 9. 銑 1mm槽 10. 加工螺紋 M3.5 11. 鉆 2.5孔 12. 去毛刺 13. 檢驗 工藝路線方案二： 熱處理時效，整形 工序： 1. 鉆孔，擴(kuò)至 2- 7.94 2. 拉孔 3. 銑大頭，定位凸臺 4. 夾外圓粗、精車內(nèi)孔及其端面 2- 7.94 5. 倒角 6. 以內(nèi)孔為基準(zhǔn)銑下端面 7. 工件裝夾在工裝上，銑上端面 8. 鉆 2.5孔 9. 去毛刺 10. 銑 1mm槽 11. 鉆 3.7孔，加工螺紋 M3.5 12. 去毛刺 13. 檢驗 3.3.2 工藝方案的比較與分析 方案一是先加工鑄件兩側(cè)的四個端面，再在鉆床上加工出孔。因為同一側(cè)的兩個端面一次銑出，可以有很好的平行度，然后再以端面定位，用滑注鉆模的鉆套定中心，用鉆模板直接壓緊，也得到很好的孔與端面的垂直度，并且是先鉆 M3.5再擴(kuò)孔至 3.7。 方案二是先鉆兩頭的孔，其次在粗精車端面，用車削的 方法 ,在車端面的同時將孔一并完成， 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 7 頁 裝 訂 線 這樣也可以較好的保證孔與端面的垂直度。后面的工序均以孔及端面定位，故基準(zhǔn)是重合的，兩方案在這點是相同的。 選擇方案時考慮到零件的大量生產(chǎn)，工廠的具體條件和加工簡便等因素，如設(shè)備，能否借用工、夾、量具等。所以本次設(shè)計我們選擇方案一。 毛坯為鑄鐵件，清理后退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能。在毛坯車間初步加工，達(dá)到毛坯的技術(shù)要求，然后送到機(jī)械加工車間來加工。所以工序為： 熱處理時效 1. 整形 2. 同時銑 2- 12的一端面 3. 同時銑 2- 12的另一端面 4. 粗銑 4- 12至 4- 10 5. 精銑 2- 10一端面 6. 精銑 2- 10另一端面 7. 鉆擴(kuò)鉸 2- 7.94 孔 8. 倒角 2- 7.94孔 9. 鉆 M3.5底孔，擴(kuò)孔至 3.7 10. 銑 1mm槽 11. 加工螺紋 M3.5 12. 鉆 2.5孔 13. 去毛刺 14. 檢驗 根據(jù)此工序安排，編出機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡片。 附表 1：機(jī)械加工工藝過程卡；附表 2 15：機(jī)械加工工序卡。 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3.4.1 毛坯尺寸的確定，畫毛坯圖 此小連桿材料為 HT200(灰鑄鐵 )。由于產(chǎn)品的形狀簡單，生產(chǎn)綱領(lǐng)是大量生產(chǎn)，所以毛坯選用金屬型鑄造。毛坯鑄出后應(yīng)進(jìn)行時效處理 ，以消除鑄件在鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，減少工件的變形。 由文獻(xiàn) 表 2-1，該種鑄件的尺寸公差等級 CT 為 8 10，加工余量等級 RMA 為 F 級。故取CT為 9級， RMA為 F級。 由文獻(xiàn) 表 2-6 可用查表法確定各表面的總余量，但由于用查表法所確定的總余量與生產(chǎn)實際情況有些差距，故還應(yīng)根據(jù)工廠具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 由文獻(xiàn) 表 2-3 可查出鑄件主要尺寸的公差，現(xiàn)將調(diào)整后的主要毛坯尺寸及公差，如附表16所示： 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CT 14兩端面 1槽面 7.94的 端面 51.5 1 14 3+3 1+1 2+2 57.5 3 18 2 1 1.6 附表 16 主要毛坯尺寸及公差 (mm) 由此，即可繪制出零件的毛坯圖 (見附圖 2)： 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 8 頁 裝 訂 線 附圖 2 3.4.2 加工凸面 凸面由粗銑、精銑兩次加工完成，采用三面刃圓盤銑刀（高速鋼），銑刀的規(guī)格為 125 13.5。 由文獻(xiàn) 表 2-4，查得精加工余量為 0.5mm，由于兩凸面較小，根據(jù)實際情況將其調(diào)整為0.35，故其粗加工余量為 (2.75-0.35)mm=2.4mm。 由文獻(xiàn) 表 2.4-73，取粗銑的每齒進(jìn)給量為 0.2mm/z，取精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 0.5mm/r，粗銑走刀一次 p=2.4mm，精銑走刀一次 p=0.35mm。 由文獻(xiàn) 表 3.1-74，取粗、精銑的主軸轉(zhuǎn)速分別為 150r/min和 300r/min，又由前面選定的刀具直徑 125mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： 粗 = Dn/1000= 125 150/1000m/min=58.9 m/min 精 = Dn/1000= 125 300/1000m/min=117.8 m/min 校核機(jī)床的功率（只需校核粗加工即可） 由文獻(xiàn) 表 2.4-96，得切削功率 Pm為： Pm=92.4 10-5d pZnKpm 取 Z=16， n=150/60=2.5r/s， e =18mm， f =0.2mm/z， ap=2.4mm，而 Kpm=Kv KFZ由文獻(xiàn)表 2.4-94可知 Kv=1， KFZ=1，故 Kpm=1， 所以 Pm=92.4 10-5 1250.14 180.86 0.20.72 2.4 16 2.5 1kW=0.66KW 其所耗功率小于機(jī)床功率，故可用。 3.4.3 鉆 7.94 mm孔 采用直徑為 7.94mm的高速鋼鉆頭加工，尺寸 39.5 0.1mm由鉆模保證。 由文獻(xiàn) 表 2.4-38，取進(jìn)給量 f=0.3mm/r， 由文獻(xiàn) 表 2.4-41，用插入法求得鉆 7.94mm孔的切削速度為 =0.457m/s=27.42m/min，由此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000 /D=1000 27.42/ 7.94 r/min =1099r/min 按機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取 n=1100 r/min，則實際切削速度為： =Dn/1 000= 7.94 1100/1000 r/min =27.42m/min 3.4.4 鉆 3.7mm孔 采用直徑為 3.7mm的高速鋼鉆頭加工，尺寸 8mm由鉆模保證。 由文獻(xiàn) 表 2.4-38，取進(jìn)給量 f=0.3mm/r， 由文獻(xiàn) 表 2.4-41，用插入法求得鉆 3.7mm 孔的切削速度為 =0.227m/s=13.62m/min，由此算出轉(zhuǎn)速為： n=1000 /D=1000 13.62/ 3.7 r/min =1172r/min 按機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取 n=1200 r/min，則實際切削速度為： =Dn/1000= 3.7 1200/1000 r/min =13.94m/min 3.4.5 加工 1mm槽面 1mm的槽面可用變速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為 1mm故可一次銑出，銑刀規(guī)格為 120 12。 由文獻(xiàn) 表 2.4-73，取每齒進(jìn)給量為 0.15mm/z， p=2mm；由文獻(xiàn) 表 3.1-74，取主軸轉(zhuǎn) 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 9 頁 裝 訂 線 速為 190r/min，則相應(yīng)的切削速度為 = Dn/1000= 120 190/1000m/min=71.59 m/min 3.4.6 鉆 3.5mm螺紋孔 采用直徑為 3.5mm的高速鋼鉆頭加工，尺寸 30由鉆模保證。 由文獻(xiàn) 表 2.4-38，取進(jìn)給量 f=0.3mm/r， 由文獻(xiàn) 表 2.4-41，用插入法求得鉆 3.5mm孔的切削速度為 =0.32m/s=19.52m/min，由此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000 /D=1000 19.52/ 3.5 r/min =1776r/min 按機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取 n=1800 r/min，則實際切削速度為： =Dn/1000= 3.5 1800/1000 m/min =19.78m/min 3.4.7 鉆 2.5mm孔 采用直徑 為 2.5mm的高速鋼鉆頭加工，尺寸 30由鉆模保證。 由文獻(xiàn) 表 2.4-38，取進(jìn)給量 f=0.3mm/r， 由文獻(xiàn) 表 2.4-41，用插入法求得鉆 2.5mm孔的切削速度為 =0.225m/s=13.5m/min，由此算出轉(zhuǎn)速為 n=1000 /D=1000 13.5/ 2.5 r/min =1720r/min 按機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取 n=1700 r/min，則實際切削速度為： =Dn/1000= 2.5 1700/1000 r/min =13.35m/min 3.4.8 時間定額計算 根據(jù) 設(shè)計要求，現(xiàn)計算其中一道工序，以鉆 2.5mm孔為例，計算其時間定額： A. 機(jī)動時間 由文獻(xiàn) 表 2.5-7得鉆孔的計算公式為 t=（ l+l1+l2） /fn 式中 l1=（ D/2） cotKy+（ 1 2）， l2=1 4，這里取 3， l=12， l2=2， f=0.3， n=1700， l1=（ 2.5/2） cot（ 30 /2） +1=2.2 所以 t=（ 12+2.2+3） /0.3 1700 min =0.0337min Tb=2t=2 0.0337 min =0.0674min B. 輔助時間 由文獻(xiàn) 表 2.5-41確定 開停車 0.015min 升降鉆桿 0.015min 主軸運轉(zhuǎn) 0.02min 清除鐵屑 0.04min 卡尺測量 0.10min 裝卸工件時間由文獻(xiàn) 表 2.5-42取 1min 所以輔助時間 T =（ 0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1） min=1.19min C. 作業(yè)時間 TB= Tb+ T =（ 0.0674+1.19） min=1.2574min D. 常量工作場地時間 Ts 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 10 頁 裝 訂 線 由 文獻(xiàn) ,取 =3%,則 Ts= TB =1.2574 3% min =0.0377min E. 休息與生理需要時間 Tr 由文獻(xiàn) ,取 =3%,則 Tr=TB =1.2574 3% min =0.0377min F. 單件時間 Tp= T + Tb+ Ts+ Tr=（ 1.19+0.0674+0.0377+0.0377） min=1.3328min 四、夾具設(shè)計 從前述的基準(zhǔn)選擇的分析及制定的工藝規(guī)程和工序卡?，F(xiàn)選擇工序 2、工序 3 和工序 7 來設(shè)計對應(yīng)的專用夾具。其中，工序 2和工序 3共用一套銑床專用夾具 ，工序 7用一套鉆床專用夾具。 4.1 專用銑床夾具設(shè)計 4.1.1 設(shè)計思想 采用調(diào)整法加工一批小連桿工件，針對粗銑 2- 12 端面的加工工序 (工序 2:同時銑 2- 12的一端面、工序 3:同時銑 2- 12 的另一端面 )進(jìn)行專用銑床夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 (工序簡圖、粗銑2- 12端面專用銑床夾具的裝配圖見附圖 3，此夾具部分零件圖見附圖 4、 5) 。 本夾具用于立式銑床上加工小連桿的兩個端面。一次性加工八個工件。兩道工序合用一套夾具，附圖 3所示為銑削工件端面 E。當(dāng)銑削工件另一端面 F時，將定位板 18上的四個螺釘擰下，定位板 18翻轉(zhuǎn)安裝，即可在定位夾緊后進(jìn)行加工。 4.1.2 定位方案 工件以外圓及端面作為定位基準(zhǔn)，采用定位板、固定 V形塊、活動 V形塊組合定位方案。其中定位板限制工件三個自由度，固定 V形塊限制工件兩個自由度，活動 V形塊限制工件一個自由度。實現(xiàn)工件正確定位。 采用定位板翻轉(zhuǎn)安裝實現(xiàn)兩道工序合用一套夾具的加工方法，同一側(cè)的兩個端面一次銑出，以保證端面與端面之間的平行度加工要求。 A. 工序 2： 對于工序尺寸 14、 11 而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差 dw(14)=0， dw(11)=0； 對于外圓 2- 12而 言，固定 V形塊、活動 V形塊定位基準(zhǔn)都與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差 dw(2- 12)=0 由上述分析可知，該定位方案合理、可行。 B. 工序 3： 對于工序尺寸 14、 8而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差 dw(14)=0， dw(8)=0； 對于外圓 2- 12而言，固定 V形塊、活動 V形塊定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差 dw(2- 12)=0 由上述分析可知，該定位方案合理、可行。 4.1.3 夾緊機(jī)構(gòu) 針對大量生產(chǎn)的工藝特性，采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，擰螺母 16用過液性塑料夾緊所有工件。 4.1.4 夾具與銑床聯(lián)接元件 采用兩個標(biāo)準(zhǔn)定位鍵，固定在夾具體底面的同一直線位置的鍵槽中，用于確定銑床夾具相對于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。并保證定位鍵的寬度與機(jī)床工作臺的 T型槽相匹配的要求。 4.1.5 夾具體 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 11 頁 裝 訂 線 通過夾具體把夾具各組成部分聯(lián)結(jié)起來，并將聯(lián)結(jié)部分剖視。 4.2 專用鉆床夾具設(shè)計 4.2.1 設(shè)計思想 針對鉆孔的加工工序 (工序 7:鉆擴(kuò)鉸 2- 7.94 孔 )進(jìn)行專用鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 (工序簡圖、鉆擴(kuò)鉸 2- 7.94 孔專用鉆床夾具的裝配圖見附圖 6，此夾具部分零件圖見附圖 7、8)。 本 夾具用在立式鉆床上鉆 2- 7.94 兩個通孔。 4.2.2 定位方案 由于工件被加工孔的軸線對兩端面沒有嚴(yán)格的垂直度要求，為了簡化夾具結(jié)構(gòu)，采用臺階端面作為主要定位基準(zhǔn)，在相應(yīng)的兩個臺階支撐套上定位，限制三個自由度；另選擇工件外形兩端圓弧在活動 V形塊 3和固定 V形塊 6之間定位，活動 V 形塊限制一個自由度，固定 V 形塊限制兩個自由度。實現(xiàn)工件正確定位。 對于工序尺寸 14、 8而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差 dw(14)=0， dw(8)=0； 對于兩個加工孔 7.94 而言，固定 V形塊、活動 V 形塊定位基準(zhǔn)都 與工序基準(zhǔn)重合，定位誤差 dw(2- 7.94 )=0 由上述分析可知，該定位方案合理、可行。 4.2.3 導(dǎo)向裝置 本工序要求對被加工孔依次進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸等三個工步的加工，最終達(dá)到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用快換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件。 由文獻(xiàn) 表 9-10，確定鉆套高度 H=3D=3 8mm=24mm，排屑空間 h=d=8mm 4.2.4 夾緊機(jī)構(gòu) 針對大量生產(chǎn)的工藝特性，此夾具利用活動 V形塊 3的一套夾緊機(jī)構(gòu)把工件夾緊。 安裝工件時，將星形螺釘 2連同活動 V形塊 3向右拉，工件以臺階端面放在支撐套 5 上 ，工件小頭 12圓弧面對準(zhǔn)固定 V形塊 6，然后推動星形螺釘 2使活動 V 形塊 3 靠緊工件右端的圓弧面，擰緊星形螺釘 2，通過鋼球使半圓鎖緊塊向兩邊張緊，從而鎖緊工件。 兩 V形塊做成兩側(cè)帶有斜度的斜面，在夾緊時產(chǎn)生向下的分力，防止工件產(chǎn)生上抬的趨勢。 4.2.5 技術(shù)要求 A. 兩個鉆套中心線之間的尺寸取 39.5 0.1mm； B. 兩個鉆套與夾具底面的垂直度公差為 0.03mm； C. 兩個鉆套的孔面平行度應(yīng)為 100:0.1； D. 兩個支撐套與夾具底面的平行度公差取 0.03mm。 本夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于大量生產(chǎn)小型連桿類零件。 但由于采用臺階面定位會產(chǎn)生過定位現(xiàn)象，因此當(dāng)遇到工件加工要求高時，應(yīng)將加工小頭 7.94孔處的支撐套做成浮動支形式，則定位精度能進(jìn)一步提高，但相應(yīng)的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些且增加一些輔助時間。 五、總結(jié) 畢業(yè) 設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識 、 發(fā)現(xiàn) 、 提出 、 分析和解決實際問題 ， 鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ， 是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程 。 回顧 這 次 畢業(yè) 設(shè)計，從選題到定稿，從理論到實踐，在 這近半年 里，可以說得是苦多于甜 。通過本次畢業(yè)設(shè)計， 不僅鞏固 了 以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識 。 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 12 頁 第 12 頁 裝 訂 線 對我來說 ， 收獲最大的是方法和能力 那些分析和解決問題的方法與能力 。 在整個 設(shè)計 過程中 ， 我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗 ， 沒有感性的認(rèn)識 ， 空有理論知識 ， 有些東西很可能與實際脫節(jié) 。此次設(shè)計 需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識都系統(tǒng)地聯(lián)系起來 ， 從中暴露出自身的不足 ， 以待改進(jìn) 。 通過這次 畢業(yè) 設(shè)計 ， 我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的 只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的 ， 只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來 ， 從理論中得出結(jié)論 ， 才能真正為社會服務(wù) ， 從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重 。 在設(shè)計的過程 中 也 發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處 ：對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說 不懂公差的確定、工時定額怎么計算、夾緊機(jī)構(gòu)的