ca6140車床手柄軸課程設計

1、<p>　　機 械 制 造 技 術 </p><p>　　課 程 設 計 說 明 書</p><p>　　設計題目“手柄軸”零件的機械加工工藝規(guī)程</p><p><b>　　及夾具設計 </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　

2、　前言…………………………………………………………………………………</p><p>　　1. 零件工藝性分析（包括零件作用、結構特點、結構工藝性、關鍵表面的技術要求分析等）………………………………………………………………………</p><p>　　2. 工藝設計與計算……………………………………………………………….</p><p>　　2.1 毛坯選擇與毛坯圖說

3、明………………………………………………………</p><p>　　2.2 工藝路線的確定………………………………………………………………</p><p>　　2.3 加工余量、切削用量的確定…………………………………………………</p><p>　　2.4 工序尺寸與公差的確定………………………………………………………</p><p>　　3

4、. 夾具設計……………………………………………………………………….</p><p>　　3.1 設計思想與不同方案對比……………………………………………………</p><p>　　3.2 定位分析與定位誤差計算……………………………………………………</p><p>　　3.3 對刀與導引裝置設計…………………………………………………………</p>

5、<p>　　3.4 夾緊機構設計與夾緊力計算…………………………………………………</p><p>　　3.5 夾具操作動作說明……………………………………………………………</p><p>　　4. 設計總結或心得體會………………………………………………………….</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………&l

6、t;/p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　畢業(yè)設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及全部專業(yè)課之后進行的。這是我們對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是我們在走進社會工作崗位前的一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從

7、中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。</p><p>　　本畢業(yè)設計的內(nèi)容是制訂操縱手柄加工工藝規(guī)程及夾具設計。詳細討論操縱手柄從毛坯到成品的機械加工工藝過程，分析總結操縱手柄的結構特點、主要加工表面，并制定相應的機械加工工藝規(guī)程；針對操縱手柄零件的主要技術要求，設計鉆孔用的鉆床夾具。</p><p>　　本著力求與生產(chǎn)實際相結合的指導思想，本次畢業(yè)設計達到了綜合運用基本理論知識，解決實際

8、生產(chǎn)問題的目的。由于個人能力所限、實踐經(jīng)驗少、資料缺乏，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。</p><p>　　1. 零件工藝性分析</p><p>　　1.1 零件的生產(chǎn)綱領及生產(chǎn)類型</p><p>　　生產(chǎn)綱領是企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設計題目中，操縱手柄的生產(chǎn)綱領為5000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程

9、度的分類。操縱手柄輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型的關系確定，該零件的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。</p><p><b>　　1.2 零件的作用</b></p><p>　　畢業(yè)設計題目給定的零件是車床操縱手柄，屬于板塊類零件，是機床操縱桿上的一個零件，該零件的功用是傳遞扭矩。工人操縱手柄即可使操縱桿獲得不同的轉動位置，從而使機床主軸正轉、反轉或停止轉

10、動。</p><p>　　1.3 零件的加工工藝分析</p><p>　　該零件主要有平面、孔和鍵槽，是一個形狀比較簡單的零件。</p><p>　?、?以工件的上下表面為中心加工孔和槽。鉆Φ10H7的孔，鉆Φ12H7的孔，銑16mm×8mm的槽。</p><p>　?、?以Φ10 mm的孔為中心加工表面和孔。鉆Φ9H7，鉆Φ16H

11、7的孔。</p><p>　　有以上的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于主要能夠夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。</p><p>　　2. 工藝設計與計算</p><p>　　2.1 毛坯選擇與毛坯圖說明</p><p><b>　　1. 選擇毛坯</b></p>&

12、lt;p>　　該材料為45鋼。該零件在工作過程中則經(jīng)常承受交變載荷，因此應選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。零件屬批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用摸鍛成型。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應該的。</p><p>　　2．確定機械加工余量，毛坯尺寸和公差</p><p>　　鋼質摸鍛件的公差及機械加工余量按GB/T12362-2003確定。要確定毛

13、坯尺寸公差及機械加工余量，，應先確定如下各項因素。</p><p>　　鍛件公差等級 由該零件的功用和技術要求，確定其鍛件公差等級為普通級。</p><p>　　鍛件質量Mf 根據(jù)零件0.445kg,估算為mf=1.0kg.</p><p>　　鍛件形狀復雜系數(shù)S </p><p><b>　　S=Mf/Mn</b

14、></p><p>　　該鍛件為圓形，假設其最大直徑為φ46mm,長126mm</p><p>　　Mn = 1.6kg</p><p>　　S = 1/1.6 = 0.62</p><p>　　故該零件的形狀復雜系數(shù)S屬S2級。</p><p>　　鍛件材質系數(shù)M 由于該零件材料為45鋼，是碳的質量分數(shù)小于0

15、.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質系數(shù)屬M1級。</p><p>　　零件表面粗糙度 由零件圖可知，除φ17.2mm, φ15.7mm 粗糙度Ra = 1.6,圓錐面處Ra=0.8，其余均為6.3。</p><p>　　3. 確定機械加工余量</p><p>　　根據(jù)鍛件質量，零件表面粗糙度，形狀復雜系數(shù)查表5-9，由此得單邊余量在厚度方向為1.7-2.2mm，水平

16、方向亦為1.7-2.2mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.7-2.2mm，各軸向尺寸的單面余量為1.7-2.2mm。</p><p><b>　　4． 確定毛坯尺寸</b></p><p>　　上面查的加工余量適用于機械加工表面粗糙度Ra大于等于1.6m。Ra小于1.6m的表面，余量要適當加大。</p><p>　　分析本零件，除φ17.2mm,

17、 φ15.7mm 粗糙度Ra = 1.6, 其余均為6.3，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。</p><p>　　綜上所述，確定毛坯尺寸見下表</p><p>　　手柄軸毛坯（鍛件）尺寸</p><p>　　5. 確定毛坯尺寸公差</p><p>　　毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質量，材質系數(shù)，形狀復雜系數(shù)從表5-6，表5-

18、7中查的。本零件毛坯尺寸允許偏差見下表</p><p>　　手柄軸毛坯（鍛件）尺寸允許偏差</p><p><b>　　6． 設計毛坯圖</b></p><p><b>　　確定圓角半徑</b></p><p>　　鍛件的外圓角半徑按表5-12確定，內(nèi)圓角半徑按表5-13確定。</p>

19、<p>　　分析本鍛件可確定外圓角R2, R3</p><p><b>　　內(nèi)圓角R3</b></p><p>　　(2) 確定模鍛斜度 </p><p>　　按表5-11，外模鍛斜度α= 3°</p><p><b>　?。?）確定分模位置</b></p>&l

20、t;p>　　由于毛坯為軸類鍛件，應采取軸向分模。</p><p>　　為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)上，下模在模鍛過程中的錯移，選擇最大直徑即圓錐面處的對稱平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。</p><p>　?。?）確定毛坯的熱處理方式</p><p>　　鋼質毛坯經(jīng)鍛造后應安排正火，以消除殘余的鍛造應力，并使不均勻的金相組織通過重新結晶而得到細化，均勻的組

21、織，從而改善加工性。 </p><p>　　2.2 工藝路線的確定</p><p><b>　　1.定位基準的選擇</b></p><p>　　以φ44的外圓和端面為粗基準，以φ17.2的外圓和端面為精基準。</p><p>　　2.零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的加工面有外

22、圓，端面，鍵槽，倒角，倒圓，溝槽，錐面，孔，螺紋。</p><p>　?。?）φ17.2的外圓面，未標注公差尺寸，表面粗糙度Ra 1.6，需要粗車，半精車，精車</p><p>　　（2）φ20的外圓，公差等級IT6，需要粗車，半精車，精車。</p><p>　?。?）圓錐面，為保證鍍鉻均勻，在鍍鉻之前圓錐面需要粗車，半精車，精車，保證Ra = 1.6 然后拋光。&

23、lt;/p><p>　?。?）槽3x2.15 表面粗糙度為Ra3.2,需要粗車，半精車</p><p>　　槽1.5x1 表面粗糙度為Ra6.3,粗車即可。</p><p>　　槽3x0.5 表面粗糙度為Ra6.3,粗車即可</p><p>　　(5) 兩孔的表面粗糙度Ra6.3 需鉆，擴</p><p>　?。?/p>

24、6）鍵槽5314 粗糙度Ra6.3 需要粗銑，半精銑。</p><p>　?。?）端面 本零件為回轉體端面，尺寸精度要求不高，所以大端面粗車即可滿足要求，但是小端面作為精基準應該粗車，半精車</p><p><b>　　3制定工藝路線</b></p><p><b>　　方案一</b></p><p

25、><b>　　工序1 正火</b></p><p>　　工序2 以φ20mm處的外圓及端面定位，車大端面，粗車φ41的外圓</p><p>　　工序3 以粗車后的φ40mm處外圓面及端面定位，粗車另一端面，粗車φ17.2mm的</p><p>　　外圓，粗車φ20mm的外圓，車1.5mm×1mm溝槽，粗車3mm×0.

26、5mm溝槽，粗車3mm×2.15mm溝槽</p><p>　　工序4 以粗車的φ20mm的外圓及端面定位 ，半精車，精車φ40mm的外圓。</p><p>　　工序5 以精車后的φ40mm的外圓及端面定位，半精車，φ17.2mm的外圓，半精車φ20mm的外圓，半精車3mm×2.15mm的溝槽</p><p>　　工序6 精車φ17.2mm的外圓

27、，精車φ20mm的外圓，車倒角。</p><p>　　工序7 以φ20mm的外圓定位，粗車，半精車，精車圓錐面。</p><p>　　工序8 粗銑，半精銑鍵槽</p><p><b>　　工序9 拋光</b></p><p><b>　　工序10 鍍鉻</b></p><p>

28、;　　工序11 鉆，擴φ14mm孔及 φ8.5mm的螺紋孔</p><p><b>　　工序12 攻螺紋</b></p><p><b>　　工序13 去毛刺</b></p><p><b>　　工序14 終檢 </b></p><p><b>　　方案 二</

29、b></p><p><b>　　工序1 正火</b></p><p>　　工序2 粗車小端面，粗車φ17.2mm的</p><p>　　外圓，粗車φ20mm的外圓粗車，車1.5mmx1mm溝槽，粗車3mmx0.5mm溝槽，粗車3mm×2.15mm溝槽</p><p>　　工序3 粗車大端面及φ41mm的

30、外圓</p><p>　　工序4 半精車小端面，半精車，φ17.2mm的外圓，半精車φ20mm的外圓，半精車3mm×2.15mm的溝槽，車倒角</p><p>　　工序5 精車φ17.2mm的外圓，精車φ20mm的外圓</p><p>　　工序6 以加工過的φ20mm外圓及端面定位，粗車圓錐面</p><p>　　工序7 半精車圓

31、錐面</p><p><b>　　工序8 精車圓錐面</b></p><p><b>　　工序9 拋光</b></p><p><b>　　工序10 鍍鉻</b></p><p>　　工序11 鉆φ14mm的孔和φ8.5mm的螺紋孔</p><p>　　

32、工序12 擴φ14mm的孔和φ8.5mm的螺紋孔</p><p>　　工序13 攻M10的螺紋</p><p>　　工序14 以φ20mm圓柱面及端面定位銑鍵槽5mm×3mm×14mm</p><p><b>　　工序15 去毛刺</b></p><p><b>　　工序16 終檢</

33、b></p><p><b>　　方案比較：</b></p><p>　　方案二比方案一更容易保證尺寸精度，方案二以車過的41mm的外圓定位保證了定位精度，方案一的小端面知粗車一次可能不能保證要求的表面粗糙度，方案一的粗加工，精加工拍的比較混亂，不符合加工要求。</p><p>　　綜上所述，工藝路線應選擇方案二。</p>

34、<p>　　2.3 加工余量、切削用量的確定</p><p>　　工序30車Φ24mm外圓，車Φ18mm，倒角3*45，4*45。</p><p>　　1. 車Φ24mm外圓：</p><p><b>　　⑴ 選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由車削寬度=0～45mm

35、，選擇高速鋼車刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT5硬質合金刀片，齒數(shù)z = 6，機床選擇C1640車床。</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　　① 切削深度</b></p><p>　　由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。</p>

36、<p><b>　?、诿魁X進給量</b></p><p>　　采用不對稱端車以提高進給量，查《切削用量簡明手冊》，當使用高速鋼圓柱車刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，故取= 0.15mm/z。</p><p>　?、鄞_定車刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，車刀刀齒后刀面最大磨損量為

37、1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p>　　④切削速度和每分鐘進給量</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時，，</p><p><b>　　各修正系數(shù)： </b></p><p>　

38、　故 (m/min)</p><p><b>　　(r/min)</b></p><p>　　按機床選?。? 100r/min，則實際切削速度和進給量為：</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><

39、;p><b>　　車床工作臺進給量：</b></p><p><b>　?、輽z驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b>　?、抻嬎慊竟r</b></p>&l

40、t;p>　　2. 車Φ18mm外圓：</p><p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由車削寬度=0～45mm，選擇高速鋼圓柱車刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT5硬質合金刀片，齒數(shù)z = 6，機床選擇C1640車床。</p><p><b>　　⑵ 選擇

41、切削用量</b></p><p><b>　?、偾邢魃疃?lt;/b></p><p>　　由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 1mm。</p><p><b>　　②每齒進給量</b></p><p>　　采用不對稱端車以提高進給量，查《切削用量簡明手冊》，當使用高速鋼圓柱車刀

42、及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，故取= 0.15mm/z。</p><p>　?、鄞_定車刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p>　?、芮邢魉俣群兔糠昼娺M給量</p><p>　

43、　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時，，，</p><p><b>　　各修正系數(shù)： </b></p><p>　　故 (m/min)</p><p><b>　　(r/min)</b></p><p>　　按機床選

44、?。? 100r/min，則進給量為：</p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><p><b>　?、輽z驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b>　?、抻嬎慊竟r</b&g

45、t;</p><p>　　3.倒角倒角3*45，4*45</p><p>　　車削完成后，接著倒角即可。</p><p>　　工序40 銑D端面至尺寸18 mm、銑左端面至尺寸8 mm。</p><p>　　1. 銑D端面至尺寸18 mm</p><p><b>　　⑴ 選擇刀具和機床</b>&l

46、t;/p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇=80mm的高速鋼鑲齒圓柱銑刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT5硬質合金刀片，齒數(shù)z = 6，機床選擇X51立式銑床。</p><p><b>　　⑵ 選擇切削用量</b></p><p><b>　?、偾邢魃疃?lt;/b></p><p&

47、gt;　　由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 </p><p><b>　?、诿魁X進給量</b></p><p>　　采用不對稱端銑以提高進給量，查《切削用量簡明手冊》，當使用高速鋼鑲齒圓柱銑刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，故取= 0.15mm/z。</p><p>　?、鄞_定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命<

48、/p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p>　?、芮邢魉俣群兔糠昼娺M給量</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時，，</p>

49、<p><b>　　各修正系數(shù)： </b></p><p>　　故 (m/min)</p><p><b>　　(r/min)</b></p><p>　　按機床選取：= 100r/min，則實際切削速度和進給量為：</p><p><b>　　實際切削速

50、度：</b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><p><b>　?、輽z驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b>　?、抻嬎慊竟r</b></

51、p><p>　　2. 銑左端面至尺寸8 mm</p><p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇=80mm的高速鋼鑲齒圓柱銑刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT5硬質合金刀片，齒數(shù)z = 6，機床選擇X51立式銑床。</p><p><b>

52、　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　　①切削深度</b></p><p>　　由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 </p><p><b>　?、诿魁X進給量</b></p><p>　　采用不對稱端銑以提高進給量，查《切削用量簡明手冊》，當

53、使用高速鋼鑲齒圓柱銑刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，故取= 0.15mm/z。</p><p>　　③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p>　?、芮邢魉俣群兔糠昼娺M給量

54、</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時，，</p><p><b>　　各修正系數(shù)： </b></p><p>　　故 (m/min)</p><p><b>　　(r/min)</b></

55、p><p>　　按機床選?。? 100r/min，則實際切削速度和進給量為：</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><p><b>　?、輽z驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當工件的硬

56、度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b>　?、抻嬎慊竟r</b></p><p>　　工序50 銑鍵槽至尺寸。</p><p><b>　　1. 銑14mm槽</b></p><p><b>　?、?選擇刀具和機床</b><

57、;/p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選用高速鋼圓柱形銑刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT5硬質合金刀片，齒數(shù)z = 6，機床選擇X63臥式銑床。</p><p><b>　　⑵ 選擇切削用量</b></p><p><b>　?、偾邢魃疃?lt;/b></p><p>　　由于加

58、工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 40mm。</p><p><b>　?、诿魁X進給量</b></p><p>　　采用不對稱端銑以提高進給量，查《切削用量簡明手冊》，當使用高速鋼圓柱形銑刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，故取= 0.25mm/z。</p><p>　?、鄞_定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><

59、;p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p>　?、芮邢魉俣群兔糠昼娺M給量</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當=mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時，，，</p><p><b

60、>　　各修正系數(shù)： </b></p><p>　　故 (m/min)</p><p><b>　　(r/min)</b></p><p>　　按機床選取：= 375r/min，則進給量為：</p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><p><b

61、>　?、輽z驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b>　?、抻嬎慊竟r</b></p><p>　　2. 銑16mm槽：</p><p><b>　?、艙竦毒吆蜋C床<

62、/b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選用高速鋼圓柱形銑刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT5硬質合金刀片，齒數(shù)z = 6，機床選擇X63臥式銑床。</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　?、偾邢魃疃?lt;/b></p><p

63、>　　由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 =3mm。</p><p><b>　　②每齒進給量</b></p><p>　　采用不對稱端銑以提高進給量，查《切削用量簡明手冊》，當使用高速鋼圓柱形銑刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，故取= 0.25mm/z。</p><p>　　③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p&g

64、t;<p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。</p><p>　?、芮邢魉俣群兔糠昼娺M給量</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時，，，</p><

65、;p><b>　　各修正系數(shù)： </b></p><p>　　故 (m/min)</p><p><b>　　(r/min)</b></p><p>　　按機床選?。? 375r/min，則進給量為：</p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><

66、;p><b>　?、輽z驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。</p><p><b>　?、抻嬎慊竟r</b></p><p>　　工序60鉆→擴→鉸Φ12H8mm通孔。</p><p>　　

67、1. 鉆孔Φ10mm：</p><p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇Φ10mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（見《工藝手冊》表3.1－6），機床選擇Z535立式鉆床。</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p>&

68、lt;b>　?、龠M給量f</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r，查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時的軸向力，當f ≤0.51mm/r，≤25mm時，軸向力= 4270N。軸向力的修正系

69、數(shù)均為1.0，故= 4270N。根據(jù)立式鉆床Z535說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故 f = 0.43mm/r可用。</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～</p><p>　　217，

70、取。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故：</p><p><b>　　=(m/min)</b></p><p>　　根據(jù)立式鉆床Z535說明書，可以考慮選擇選?。?，降低轉速，使刀具磨鈍壽命上升，所以，</p><p>　?、鄞_定鉆頭磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切

71、削用量簡明手冊》表2.12，當= 23mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。</p><p>　?、軝z驗機床扭矩及功率</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即：</p><p>　　f = 0.43mm/r，=195r/min，= 14.08m/min。</p>

72、;<p><b>　?、萦嬎慊竟r</b></p><p>　　2. 擴孔Φ11.8mm：</p><p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇Φ11.8mm高速鋼錐柄擴孔鉆（《工藝》表3.1－8），機床選擇Z535立式鉆床。</p>

73、<p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　?、龠M給量f</b></p><p>　　由《切削》表2.10得擴孔Φ11.8mm孔時的進給量，并由《工藝》表4.2－16取，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時的軸向力，當f ≤0.80mm/r，≤25mm時，軸向力=6080N。軸向力的修正系數(shù)

74、均為1.0，故=6080N。根據(jù)Z535立式鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.72mm/r可用。</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15，根據(jù)f = 0.72mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～</p><p>　　217，擴

75、孔鉆擴孔時的切削速度，由《切削》表2.15得故：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故</p><p><b>　　=(m/min)</b></p><p>　　根據(jù)Z535立式鉆床說明書，可以考慮選擇選

76、取：，降低轉速，使刀具磨鈍壽命上升，所以，</p><p>　?、鄞_定鉆頭磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 24.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.4mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。</p><p>　　④檢驗機床扭矩及功率</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，2

77、.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即：</p><p>　　f =.072mm/r，=8960r/min，= 5.29m/min。</p><p><b>　?、萦嬎慊竟r</b></p><p><b>　　3. 鉸孔Φ12：</b></p><p><b>　　⑴ 選擇刀具和機床

78、</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇Φ12高速鋼錐柄機用鉸刀（《工藝》表3.1－17），機床選擇Z535立式鉆床。</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　?、龠M給量f</b></p><p>　　查閱《切削用量簡明

79、手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機床說明書取。由《工藝》表4.2－16得。</p><p><b>　　②切削速度</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故：</p><p>　　=6 (m/min)</p><p>　　根據(jù)

80、Z535立式鉆床說明書選?。?，所以，</p><p>　　③確定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 25mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。因此，所選擇的切削用量：</p><p>　　f =1.22mm/r，= r/min，= 5.34m/min。</p>&

81、lt;p><b>　?、苡嬎慊竟r</b></p><p>　　工序70 鉆孔Φ10mm：</p><p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇Φ10mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（見《工藝手冊》表3.1－6），機床選擇Z535立式鉆床。</p>

82、<p><b>　　⑵ 選擇切削用量</b></p><p><b>　?、龠M給量f</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r，查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。</p><p>　　根據(jù)《切削用量

83、簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時的軸向力，當f ≤0.51mm/r，≤25mm時，軸向力= 4270N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 4270N。根據(jù)立式鉆床Z535說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故 f = 0.43mm/r可用。</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2

84、.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～</p><p>　　217，取。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故：</p><p><b>　　=(m/min)</b></p><p>　　根據(jù)立式鉆床Z535說明書，可以考慮選擇選?。?，降低轉速，使刀具磨鈍壽命上升，所以，</

85、p><p>　　③確定鉆頭磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 23mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。</p><p>　?、軝z驗機床扭矩及功率</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即：</p&

86、gt;<p>　　f = 0.43mm/r，=195r/min，= 14.08m/min。</p><p><b>　?、萦嬎慊竟r</b></p><p>　　工序80 鉆孔Φ8 mm，擴孔至Φ9 mm，擴孔至Φ16 mm。</p><p><b>　　1. 鉆Φ8孔：</b></p>&

87、lt;p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇Φ8mm高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6），機床選擇Z525立式鉆床。</p><p><b>　　⑵ 選擇切削用量</b></p><p><b>　?、龠M給量f</b></

88、p><p>　　由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得。</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19 ，可以查出鉆孔時的軸向力，當f ≤0.28mm/r，≤12mm時，軸向力= 1230N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 1230N。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f =0.28mm/r可用。</p>

89、<p><b>　　②切削速度</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-15，根據(jù)f = 0.28mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～217，取=16m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故：</p><p><b>　　=(m/min)</b></p>&

90、lt;p>　　根據(jù)Z525立式鉆床說明書，可以考慮選擇選?。?，所以，</p><p>　?、鄞_定鉆頭磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 9.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。</p><p>　?、軝z驗機床扭矩及功率</p><p>　　根據(jù)《

91、切削用量簡明手冊》表2.21，2.23，P= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，所選擇的切削用量是可以采用的，即</p><p>　　f = 0.28mm/r，= 519.95r/min，= 16.77m/min。</p><p><b>　?、萦嬎慊竟r</b></p><p>　　2. 擴孔Φ9mm：</p><

92、;p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p><p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇Φ9mm的高速鋼鉸刀（《工藝》表2.11），機床選擇Z525立式鉆床。</p><p><b>　　⑵ 選擇切削用量</b></p><p><b>　?、龠M給量f</b></p>

93、<p>　　由《切削》表2.24和《工藝》表4.2－15查得。</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故：</p><p><b>　　=(m/min)</b></p>

94、;<p>　　根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。簄=195r/min，所以，</p><p><b>　　(m/min)。</b></p><p>　?、鄞_定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 9.96mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。因

95、此，所選擇的切削用量：</p><p>　　f =0.81mm/r，= 191.85r/min，= 6.1m/min。</p><p><b>　?、苡嬎慊竟r</b></p><p>　　3. 精鉸Φ16mm孔：</p><p><b>　?、?選擇刀具和機床</b></p>&l

96、t;p>　　查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇=16mm高速鋼錐柄機用鉸刀，機床選擇Z525立式鉆床。</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　?、龠M給量f</b></p><p>　　查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機床說明書取。</p>

97、<p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取 。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故：</p><p><b>　　=(m/min)</b></p><p>　　根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。海?，</p>

98、<p>　?、鄞_定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當=10mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為06mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。因此，所選擇的切削用量：</p><p>　　f = 0.8mm/r，= 191.1r/min，= 6.123m/min。</p><p><b>　?、苡嬎慊竟?/p>

99、時</b></p><p>　　工序90 倒角0.5*45</p><p>　　鉗工倒角0.5*45</p><p>　　2.4 工序尺寸與公差的確定</p><p>　　根據(jù)以上原始資料及機械加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下：</p><p>　　1. Φ12 mm的孔：

100、</p><p>　　毛坯為實心，而Φ12 mm的孔的精度為H8（參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-9），確定工序尺寸及余量：</p><p>　　鉆孔：Φ10 mm；</p><p>　　擴孔：Φ11.8 mm， 2Z=1.8mm；</p><p>　　鉸孔：Φ12H8 mm， 2Z=0.2mm。 </p><p

101、>　　具體工序尺寸見表1。</p><p><b>　　表1 工序尺寸表</b></p><p><b>　　2. Φ10的孔</b></p><p>　　毛坯為實心，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》，確定工序尺寸及余量：</p><p>　　鉆孔： Φ9.8mm；</p>

102、<p>　　粗鉸孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm；</p><p>　　精鉸孔：Φ10H7mm，2Z = 0.04mm。 </p><p>　　具體工序尺寸見表2。</p><p><b>　　表2 工序尺寸表</b></p><p>　　3. Φ9 mm的孔</p><p&g

103、t;　　毛坯為實心，而Φ9 mm的孔的精度為H8（參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-9），確定工序尺寸及余量：</p><p><b>　　鉆孔：Φ7 mm；</b></p><p>　　擴孔：Φ8.8 mm， 2Z=1.8mm；</p><p>　　鉸孔：Φ9H8 mm， 2Z=0.2mm。 </p><p>

104、　　具體工序尺寸見表3。</p><p><b>　　表3 工序尺寸表</b></p><p>　　4. Φ16mm的孔</p><p>　　毛坯為Φ9 mm孔，而Φ16 mm的孔的精度為H8（參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-9），確定工序尺寸及余量：</p><p>　　擴孔：Φ14 mm；</p&g

105、t;<p>　　擴孔：Φ15.8 mm， 2Z=1.8mm；</p><p>　　鉸孔：Φ16H8 mm， 2Z=0.2mm。 </p><p>　　具體工序尺寸見表4。</p><p><b>　　表4 工序尺寸表</b></p><p><b>　　5. 車外圓端面</b><

106、;/p><p>　　根據(jù)端面的精度要求，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》，確定工序尺寸及余量：</p><p>　　車： Z = 3.5mm； 具體工序尺寸見表5。</p><p><b>　　表5 工序尺寸表</b></p><p>　　6. 車Φ24外圓端面</p><p>　　根據(jù)端面的

107、精度要求，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》，確定工序尺寸及余量：</p><p>　　車： Z = 3.5mm； 具體工序尺寸見表6。</p><p><b>　　表6 工序尺寸表</b></p><p>　　7. 車Φ18外圓端面</p><p>　　根據(jù)端面的精度要求，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》，確定工

108、序尺寸及余量：</p><p>　　車： Z = 3.5mm； 具體工序尺寸見表7。</p><p><b>　　表7 工序尺寸表</b></p><p>　　8. 銑16*8mm槽</p><p>　　根據(jù)槽的精度要求，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》，確定工序尺寸及余量：</p><p&g

109、t;<b>　　銑12mm槽；</b></p><p><b>　　銑16mm槽。</b></p><p>　　具體工序尺寸見表8。</p><p><b>　　表8 工序尺寸表</b></p><p><b>　　3. 夾具設計</b></p&g

110、t;<p>　　3.1 設計思想與不同方案對比</p><p>　　本夾具是工序11用麻花鉆鉆14，8.5孔的專用夾具，所設計的夾具裝配圖，供需簡圖及夾具體零件圖如圖所示。</p><p>　　3.2 定位分析與定位誤差計算</p><p><b>　　⑴ 定位基準的選擇</b></p><p>　　有零件

111、圖可知，根據(jù)Φ10mm孔的位置尺寸，其設計基準是以Φ12 H8的中心線。為了減少精度誤差，選用了孔鍵定位的自動定心夾具。且以鍵槽為其縱向定位的主要定位基準面。</p><p>　　⑵ 確定定位方案，設計定位元件</p><p>　　該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強加工時零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應按完全定位設計夾具，并力求遵守基準重合原則，以減少定

112、位誤差對加工精度的影響。所使用的定位元件：夾具體上的凸臺、定位短銷、擋銷；夾具體上的凸臺可以限制3個自由度，定位短銷可以限制2個自由度，擋銷可以限制1個自由度，從而達到完全定位</p><p>　?。?）工件采用V 形塊定位，V 形塊的定位誤差= = 0.002692 因為斜面角度為15度，所以工件的水平方向的定位誤差為y = 0.002692 sin(15)= 0.000696 ,滿足定位要求。</p

113、><p>　　3.3 對刀與導引裝置設計</p><p>　　為方便快捷的鉆14 8.5兩個孔，本夾具采用快換鉆套，刀具在鉆套的引導下準確的鉆孔。</p><p>　　3.4 夾緊機構設計與夾緊力計算</p><p>　　(1)確定夾緊方式和設計夾緊機構</p><p>　　Φ12mm孔中的圓柱銷承受鉆孔時的切削扭矩。在

114、鉆Φ10mm孔時，由于孔徑較小，切削扭矩和軸向力較小，并且軸向力可以使工件夾緊，因此，在確定夾緊方式時就可以不考慮軸向切削力的影響，即可以不施加夾緊力來克服軸向切削力。但由于切削扭矩會使工件產(chǎn)生旋轉，因此需要對工件施加向下壓的夾緊力來克服切削扭矩。為便于操作和提高機構效率，采用壓板夾緊機構，其力的作用點落在靠近加工孔的Φ12mm孔所在的面上。</p><p><b>　　(2) 夾緊力分析</b&

115、gt;</p><p>　　計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計算夾緊力時可以不計算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時所需要的夾緊力，即：</p><p>　　其中，查《機床夾具設計手冊》表1-2-1得：、、

116、1.15、、、、，</p><p>　　所以，= 2.691。</p><p>　　查《機床夾具設計手冊》表1-2-7得</p><p>　　查《機床夾具設計手冊》表1-2-8得：</p><p>　　由于鉆頭的直徑為d = Φ9.8mm，所以，</p><p><b>　　(N· mm)。<

117、/b></p><p>　　因此，實際所需要的夾緊力為：</p><p><b>　　(N· mm)。</b></p><p>　　夾緊機構采用螺旋機構，機構的傳動效率為，螺母產(chǎn)生的夾緊力為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　查《機

118、床夾具設計手冊》表1-2-20，得： = 6.22mm，查表1-2-21，得：= 3.675mm，，查表1-2-22，得，。</p><p>　　== 2810(N)</p><p>　　則作用在轉動壓板上的夾緊力為：</p><p><b>　　由公式得：</b></p><p>　　在工件上的夾緊力作用點到鉆頭在工件

119、上加工時作用點的距離為55.4mm。因此，夾緊力產(chǎn)生的扭矩為： </p><p><b>　　(N· mm)。</b></p><p>　　圖5.1 工件受力示意圖</p><p>　　因＜，故該機構能滿足鉆孔加工要求。 </p><p>　　3.5 夾具操作動作說明</p><p>

120、　　如前所述，在設計夾具時，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了快換墊圈的方式。由于本夾具是對工件進行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應的方向上應適當?shù)目紤]強度上的要求。并設法減少夾具的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。因此，應設法解決上述問題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少

121、縱向傾斜的偏差；三是：加大螺母和開口墊圈的加緊力。使工作進行時，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快鉆套，同時在夾具體上裝有一塊可翻動的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝。</p><p>　　4. 設計總結或心得體會</p><p>　　經(jīng)過兩個星期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了課程設計的各項任務。在本次設計中我深深地體會到以下幾點：</p><p>　　⑴ 作為一

122、名科技工作者和工程技術人員，首先必須培養(yǎng)求真務實和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、鉆研創(chuàng)新與實事求是相結合的工作作風。</p><p>　?、?必須重視基礎理論知識，只有在牢固掌握專業(yè)知識的基礎上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展。</p><p>　?、?經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我學會了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應用各種標準手冊和工具書籍，進一步提高了自己分析、計算等基本技能，特別是在應用辦公軟件和

123、繪圖軟件上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧。</p><p>　　⑷ 掌握了常用機械結構設計的一般方法和步驟，熟悉了設計計算說明書、論文摘要、文獻綜述等格式和寫作方法，為將來的實際工作打下了堅實的基礎。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1．《機械制造工藝學》機械工業(yè)出版社，主編：王先逵</p>

124、<p>　　2．《機械制造技術》機械工業(yè)出版社，主編：吉衛(wèi)喜，2001.5</p><p>　　3．《機械制造技術基礎》機械工業(yè)出版社，主編：盧秉恒,1999.10</p><p>　　4．《金屬切削原理與刀具》機械工業(yè)出版社，主編：陸劍中</p><p>　　5．《金屬切削原理》（第2版）機械工業(yè)出版社，主編：陳日曜，1993</p>&

125、lt;p>　　6．《機床夾具設計》西安交通大學出版社，主編：龔定安1992</p><p>　　7．《金屬切削機床概論》機械工業(yè)出版社，主編：賈亞洲，1994</p><p>　　8．《機械工程及自動化簡明手冊》（上）機械工業(yè)出版社（主編：葉偉昌）</p><p>　　9．《機械制造工藝學課程設計簡明手冊》華中工學院</p><p>