機(jī)械制造與自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)油泵體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、<p>　　揚(yáng) 州 職 業(yè) 大 學(xué)</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)（論文）題目：</b></p><p>　　機(jī)油泵體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　院 別：機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)

2、化 </p><p>　　班 級(jí)：10機(jī)械<7>班 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 100101711 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時(shí)間：2013年

3、4月15日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　1、機(jī)油泵是在潤(rùn)滑系統(tǒng)中迫使機(jī)油從油底殼送到引擎運(yùn)動(dòng)件的裝置機(jī)油泵在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用越來(lái)越多。同時(shí)，在半導(dǎo)體，太陽(yáng)能，LCD等工程領(lǐng)域方面，也起著一定的作用。近年來(lái)，隨著加工技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)用油泵——擺線轉(zhuǎn)子泵被應(yīng)用到縫紉機(jī)中，特別是對(duì)一些全封閉自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的機(jī)種，如包縫機(jī)、繃縫機(jī)</p&

4、gt;<p>　　2、基本內(nèi)容及解決的關(guān)鍵問(wèn)題：基本內(nèi)容熱處理毛坯，車(chē)削機(jī)油泵體，設(shè)計(jì)加工專(zhuān)用夾具關(guān)鍵問(wèn)題在于工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)，夾具類(lèi)型的確定，定位裝置的設(shè)計(jì)，夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾具精度的分析和計(jì)算嗎，夾具非標(biāo)零件圖的繪制等等</p><p>　　3、本課題研究情況綜述：機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械制造與自動(dòng)化必備的專(zhuān)業(yè)核心技能，突出培養(yǎng)典型零件加工工藝能力，機(jī)油泵體工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合實(shí)際，盡量符合實(shí)際

5、生產(chǎn)要求，專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)時(shí)要估計(jì)好夾緊力加工零件是要計(jì)算好加工余量。</p><p>　　關(guān)鍵字：機(jī)油泵、工藝規(guī)程、夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　第一章 緒論5</b></p

6、><p>　　1.1課題研究的背景5</p><p>　　1.2課題研究的意義5</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)5</p><p>　　第二章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型5</p><p>　　2.1零件的用途5</p><p>　　2.2零件的工藝分析7</p>

7、<p>　　第三章 確定毛坯種類(lèi)，繪制毛坯圖，毛坯模型8</p><p>　　3.1確定毛坯種類(lèi)8</p><p>　　3.2確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量8</p><p>　　3.3 設(shè)計(jì)毛坯圖8</p><p>　　3.4 繪制毛坯圖9</p><p>　　第四章 選擇加工方法，制定工藝路

8、線11</p><p>　　4.1 基準(zhǔn)面的選擇11</p><p>　　4.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇11</p><p>　　4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇11</p><p>　　4.2 零件的表面加工方法12</p><p>　　4.3工序的集中與分散12</p><p>　　4.4工序

9、順序的安排13</p><p>　　4.4 1.機(jī)械加工順序13</p><p>　　4.4.2．輔助工序13</p><p>　　4.5制定工藝路線13</p><p>　　4.6 加工設(shè)備及工藝裝備選擇16</p><p>　　4.7工序間加工余量、工序尺寸的確定17</p><p&

10、gt;　　4.8切削用量的計(jì)算18</p><p>　　4.9基本時(shí)間的計(jì)算26</p><p>　　第五章 夾具設(shè)計(jì)30</p><p>　　5.1精車(chē)前后端面專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)30</p><p>　　5.1.1定位裝置30</p><p>　　5.1.2夾緊力的計(jì)算30</p><p

11、>　　5.2鉆孔夾具設(shè)計(jì)34</p><p>　　5.2.1定位裝置34</p><p>　　5.2.2切削力和夾緊力的計(jì)算34</p><p>　　第六章 小結(jié)37</p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</

12、b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1課題研究的背景</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)的機(jī)油泵產(chǎn)品的技術(shù)基本源自美國(guó)、德國(guó)、 日本等幾個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)國(guó)家，我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)基本上是引進(jìn)國(guó)外的基礎(chǔ)上發(fā)展的，而且已經(jīng)有了一定的規(guī)模。但是目前我國(guó)的機(jī)油泵沒(méi)有自己的核心技術(shù)產(chǎn)品，自主開(kāi)發(fā)能力仍然很弱。在差速器的技

13、術(shù)開(kāi)發(fā)上還有很長(zhǎng)的路要走。</p><p>　　1.2課題研究的意義</p><p>　　機(jī)油泵的作用是把機(jī)油送到發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦部位，使機(jī)油在潤(rùn)滑路中循環(huán)，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)得到良好的潤(rùn)滑。機(jī)油泵多為齒輪泵，它由齒輪泵體等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，凸輪軸帶動(dòng)泵體的主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪甩動(dòng)機(jī)油沿泵體內(nèi)壁從進(jìn)油口流至出油口，形成低壓，產(chǎn)生吸力，機(jī)油箱內(nèi)的機(jī)油即被吸入進(jìn)油口。而出油口處的機(jī)油越積越多，因而壓力

14、增高，機(jī)油便被壓到各摩擦部分，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制潤(rùn)滑。設(shè)計(jì)研究更好機(jī)油泵可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的損耗，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)</p><p>　　機(jī)油泵在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用越來(lái)越多。同時(shí)，在半導(dǎo)體，太陽(yáng)能，LCD等工程領(lǐng)域方面，也起著一定的作用。近年來(lái)，隨著加工技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)用油泵——擺線轉(zhuǎn)子泵被應(yīng)用到縫紉機(jī)中，特別是對(duì)一些全封閉自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的機(jī)種，如包縫機(jī)、繃縫機(jī)&l

15、t;/p><p><b>　　機(jī)油泵以后的發(fā)展</b></p><p>　　今后機(jī)油泵研發(fā)會(huì)向著低噪音，低耗油方向發(fā)展，現(xiàn)在很多機(jī)油泵，噪音比較大，不適合一些低音環(huán)境，有的還伴有漏油現(xiàn)在，</p><p>　　第二章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型</p><p><b>　　2.1零件的用途</b><

16、/p><p>　　機(jī)油泵是不斷的把發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼里的機(jī)油送出去以達(dá)到潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)需要潤(rùn)滑的零部件的目的。機(jī)油泵泵體在整個(gè)機(jī)油泵中起著很重要的作用，泵體的尺寸精度、表面粗糙度直接影響機(jī)油泵的工作穩(wěn)定性和泵的壽命。</p><p>　　圖1 機(jī)油泵泵體零件圖與三維建模</p><p><b>　　圖1</b></p><p>

17、<b>　　圖1</b></p><p><b>　　零件的技術(shù)要求 ：</b></p><p>　?、勹T件表面不允許有裂紋、氣孔、粘沙等缺陷。</p><p>　?、阼T件拔模斜度1-3°，未注圓角半徑R2-3。</p><p>　　④所有螺紋空口倒角至螺紋大徑。</p>&

18、lt;p>　?、萑ヤJ邊毛刺，非加工表面涂硝化油漆。 </p><p>　　2.2零件的工藝分析</p><p>　　通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要去齊全，零件的結(jié)構(gòu)工藝性合理。該零件需要加工的表面均為切削加工，各表面的加工精度及表面粗糙度都不難獲得。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的技

19、術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，該機(jī)油泵泵體位置公差要求嚴(yán)格，部分加工面需專(zhuān)用夾具進(jìn)行夾緊定位。</p><p>　　2.3零件的生產(chǎn)類(lèi)型</p><p>　　根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，該零件為中大批大量生產(chǎn)。</p><p>　　第三章 確定毛坯種類(lèi)，繪制毛坯圖，毛坯模型</p><p><b>　　3.1確定毛坯種類(lèi)</b&

20、gt;</p><p>　　零件材料采用灰鑄鐵HT200，具有高的抗壓強(qiáng)度、良好的鑄造性、耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切屑加工性?？紤]到鑄造可以鑄造內(nèi)腔、外形很復(fù)雜的毛坯，工藝靈活性大，鑄造成本低 ，故選用鑄件毛坯。又已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1-6，確定毛坯鑄造方法為機(jī)器砂型鑄造，鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí)G級(jí)，公差等級(jí)8-10級(jí)。</p><p&

21、gt;　　3.2確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量</p><p>　　已知毛坯制造方法為機(jī)器砂型鑄造，材料為灰鑄鐵，規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，查《機(jī)械制造手冊(cè)》表5-3可取鑄件尺寸公差等級(jí)CT為10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)。 </p><p>　　表1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量（mm）</p><p><b>　　3.3 設(shè)計(jì)毛坯圖</b>&

22、lt;/p><p>　　確定鑄造斜度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》確定毛坯砂型鑄造斜度為～,圓角半徑R2-3。</p><p>　　確定分型面 以底面為分型面。</p><p>　　毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，鑄件進(jìn)行機(jī)械加工前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行時(shí)效處理。</p><p><b>　　3.4 繪制毛坯圖</b>

23、;</p><p>　　圖2 機(jī)油泵泵體毛坯圖及毛坯模型</p><p>　　第四章 選擇加工方法，制定工藝路線</p><p>　　4.1 基準(zhǔn)面的選擇</p><p>　　基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)

24、廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。</p><p>　　4.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件而言，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則， 以凸臺(tái)為初基準(zhǔn)。</p><p>　　4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇</p><p>

25、　　精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)等原則。采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法達(dá)到位置度要求，然后以精銑后的孔和兩端面以及底面為精基準(zhǔn)。</p><p>　　4.2 零件的表面加工方法</p><p>　　根據(jù)零件圖上標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1-7至表1-15，通過(guò)對(duì)各個(gè)加工方案的比較，最后確定零件表面的加工方法如下表：</p>

26、<p>　　表2 零件表面加工方法</p><p>　　4.3工序的集中與分散</p><p>　　已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^(guò)程劃分階段，工序都要集中，采用工序集中可以減少工件的裝夾次數(shù)，在一次裝夾中可以加工許多表面，有利于保證各表面之間的相互位置精度。加工設(shè)備主要以專(zhuān)用設(shè)備為主，采用專(zhuān)用夾具，這樣生產(chǎn)質(zhì)量高，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高。除

27、此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　　4.4工序順序的安排</p><p>　　4.4 1.機(jī)械加工順序</p><p>　　遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)，即在前面加工階段先加工端面。同時(shí)考慮位置度要求，左右端面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。</p><p>　　遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安

28、排精加工工序。</p><p>　　遵循“先主后次”原則，先加工主要表面左右端面和圓孔表面，后加工次要表面凸臺(tái)、底座孔以及倒角。</p><p>　　遵循“先面后孔”原則，先加工端面，后加工孔。</p><p>　　4.4.2．輔助工序</p><p>　　毛坯鑄造成型后，應(yīng)當(dāng)對(duì)鑄件毛坯安排清砂工序，并對(duì)清砂后的鑄件進(jìn)行一次尺寸檢驗(yàn)，然后再進(jìn)

29、行機(jī)械加工。在對(duì)零件的所有加工工序完成之后，安排噴漆、去毛刺、清洗、終檢工序。</p><p><b>　　4.5制定工藝路線</b></p><p><b>　　工藝路線一：</b></p><p><b>　　工藝路線二：</b></p><p><b>　　工藝

30、路線分析比較：</b></p><p>　　通常情況下，在同時(shí)需要鉆孔和銑平面的時(shí)候，一般先銑平面，再加工孔，重要加工表面切削余量最好均勻。工藝路線一是先把重要表面底面先加工出來(lái)，前后端面同時(shí)加工，最后加工兩個(gè)孔，幾何精度高。工藝路線二是先把前后端面加工出來(lái)，后加工兩個(gè)重要的孔，最后才加工底槽面，前后端面切削余量不很均勻，且粗精加工放在一起，工件的內(nèi)應(yīng)力很大，加工之后工件變形會(huì)很大程度影響零件的幾何精

31、度，定位基準(zhǔn)不如路線一來(lái)得準(zhǔn)確，再綜合加工精度要求，裝夾便利與否等各方面因素后，確定為工藝路線一。</p><p>　　4.6 加工設(shè)備及工藝裝備選擇</p><p>　　4.7工序間加工余量、工序尺寸的確定</p><p>　　查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，并綜合對(duì)毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機(jī)械加工工藝路線的分析，確定各工序間加工余量如下表：</p>

32、<p>　　表4 零件機(jī)械加工工序間加工余量表</p><p>　　4.8切削用量的計(jì)算</p><p><b>　　工序10粗銑底面</b></p><p><b>　　工步1：粗銑底面1</b></p><p><b>　?。?）切削深度</b></p&

33、gt;<p><b>　?。?）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。 </p><p><b>　　銑削速度</b></p><p>　　由本

34、工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=80mm、齒數(shù)z=10.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=57.6m/min，則</p><p>　　由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　故實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為</p><p>　　根據(jù)表3

35、.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為165mm/min。</p><p><b>　　工步2：粗銑底面2</b></p><p><b>　?。?）切削深度</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼

36、套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。 </p><p><b>　　（3）銑削速度</b></p><p>　　由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=80mm、齒數(shù)z=10.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=57.6m/min，則</p><p>　　由本工序采

37、用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　故實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為</p><p>　　根據(jù)表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為165mm/min。</p><p><b>　　工序20：粗銑凸臺(tái)</b></p><p

38、><b>　?。?）切削深度</b></p><p><b>　　（2）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。 </p><p><b>　　

39、（3）銑削速度</b></p><p>　　由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=80mm、齒數(shù)z=10.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=57.6m/min，則</p><p>　　由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　故實(shí)際銑削速度</b></p><p>

40、　　工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為</p><p>　　根據(jù)表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為165mm/min。</p><p>　　工序30：粗銑前后端面</p><p><b>　?。?）切削深度</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　X5

41、1型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.12mm/z。 </p><p><b>　?。?）銑削速度</b></p><p>　　由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=160mm、齒數(shù)z=16.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=50.4m/min，則<

42、/p><p>　　由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　故實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為：</p><p>　　根據(jù)表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為150mm/min。</p><p>　　工序40：鉆2個(gè)孔、倒角</p&g

43、t;<p>　　由工件材料為HT200、高速鋼鉆頭，查表5.20高速鋼鉆削灰鑄鐵的切削用量得，切削速度=18m/min,進(jìn)給量f=0.3mm/r,取=17mm，則</p><p>　　由本工序采用Z525型立式鉆床，由表3.17得，轉(zhuǎn)速=272r/min，故實(shí)際切削速度為</p><p><b>　　工序50；鉆孔</b></p><

44、p>　　由工件材料為HT200、高速鋼鉆頭，查表5.20高速鋼鉆削灰鑄鐵的切削用量得，切削速度=20m/min,進(jìn)給量f=0.3mm/r,取=20mm，則</p><p>　　由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=315r/min，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　工序60：粗鏜孔（走刀2次）</p><p>　　查表5.27，高速鋼鏜刀

45、切削鑄鐵材料時(shí)，粗鏜取=24m/min, f=0.5mm/r，粗鏜孔時(shí)因余量為2mm，故=2mm，則</p><p><b>　　由，計(jì)算切屑力：</b></p><p><b>　　功率 </b></p><p>　　取機(jī)床效率為0.85，則所需機(jī)床功率為，故機(jī)床功率足夠，切削用量選擇合理。</p>&l

46、t;p>　　工序70：半精銑底面</p><p><b>　?。?）切削深度</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.05mm

47、/z。 </p><p><b>　?。?）銑削速度</b></p><p>　　由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=80mm、齒數(shù)z=10.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=70.2m/min，則</p><p>　　由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　故

48、實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為：</p><p>　　根據(jù)表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為130mm/min。</p><p><b>　　工序80：</b></p><p>　　工步:1：半精銑前后端面</p><p><b>　　（1）切削深

49、度</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。 </p><p><b>　?。?）銑削速度</b><

50、/p><p>　　由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=160mm、齒數(shù)z=16.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=59.4m/min，則</p><p>　　由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　故實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為：<

51、/p><p>　　根據(jù)表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為130mm/min。</p><p>　　工步2：精銑前后端面</p><p><b>　　（1）切削深度</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5

52、-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進(jìn)給量，按機(jī)床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.05mm/z。 </p><p><b>　?。?）銑削速度</b></p><p>　　由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=160mm、齒數(shù)z=16.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=72m/min，則</p><p>　　由

53、本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　故實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為：</p><p>　　根據(jù)表3.7查得機(jī)床的進(jìn)給量為100mm/min。</p><p><b>　　工序90</b></p><p

54、><b>　　工步1：擴(kuò)孔到</b></p><p>　　高速鋼擴(kuò)孔取其切削速度=20m/min,進(jìn)給量f=0.3mm/r，背吃刀量=0.9mm，則</p><p>　　由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=250r/min，故實(shí)際切削速度為</p><p><b>　　工步2：鉸孔</b><

55、/p><p>　　查表5.25，取其切削速度=11m/min,進(jìn)給量f=1mm/r，背吃刀量=0.1mm，則</p><p>　　由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速125r/min，故實(shí)際切削速度為</p><p><b>　　工序100：</b></p><p><b>　　工步1：半精鏜孔&

56、lt;/b></p><p>　　查表5.27，高速鋼鏜刀切削鑄鐵材料時(shí)，半精鏜取=35m/min, f=0.5mm/r，半精鏜孔時(shí)因余量為1.5mm，故=1.5mm，則</p><p><b>　　工步2：精鏜孔</b></p><p>　　查表5.27，高速鋼鏜刀切削鑄鐵材料時(shí)，精鏜取=30m/min, f=0.3mm，精鏜孔時(shí)因余量

57、為0.5mm，故=0.5mm，則</p><p><b>　　工序110：</b></p><p>　　工步1：鉆M6螺紋底孔為</p><p>　　由工件材料為HT200、高速鋼鉆頭，查表5.20高速鋼鉆削灰鑄鐵的切削用量得，切削速度=20m/min,進(jìn)給量f=0.12mm/r,取=4.8mm，則</p><p>　　

58、由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=1000r/min，故實(shí)際切削速度為</p><p><b>　　工步2：攻螺紋M6</b></p><p>　　高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐加工螺紋取其切削速度=8.9m/min,背吃刀量=0.6mm，則</p><p>　　由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=400r/min，故

59、實(shí)際切削速度為</p><p>　　4.9基本時(shí)間的計(jì)算</p><p><b>　　工序10：</b></p><p>　　工步1： 粗銑底面1</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： ，</p><p>　　由面銑刀不對(duì)稱(chēng)銑平面、主偏角=，查表5.

60、41銑削基本時(shí)間計(jì)算，，。確定，，，</p><p>　　則該工序的基本時(shí)間為</p><p>　　工步2： 粗銑底面2</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： ，</p><p>　　由面銑刀不對(duì)稱(chēng)銑平面、主偏角=，查表5.41銑削基本時(shí)間計(jì)算，，。確定，，，</p><p&

61、gt;　　則該工序的基本時(shí)間為</p><p><b>　　工序20：粗銑凸臺(tái)</b></p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p>　　工序30：粗銑前后端面</p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p&

62、gt;　　工序40：鉆2個(gè)孔、倒角</p><p>　　由表5.39，工步，</p><p>　　，該工序的基本時(shí)間為</p><p><b>　　工序50；鉆孔</b></p><p>　　由表5.39，工步，</p><p>　　，該工序的基本時(shí)間為</p><p>　

63、　工序60：粗鏜孔（走刀2次）</p><p>　　由表5.57，，i為進(jìn)給次數(shù)，i=2</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p>　　工序70：半精銑底槽面</p><p><b>　　該工序的

64、基本時(shí)間為</b></p><p><b>　　工序80</b></p><p>　　工步1：半精銑前后端面</p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p>　　工步2：精銑前后端面</p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為

65、</b></p><p><b>　　工序90：</b></p><p><b>　　工步1：擴(kuò)孔到</b></p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p>

66、;<b>　　工步2：鉸孔</b></p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p><b>　　工序100：</b></p><p><b>　　工步1：半精鏜孔</b>

67、</p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p><b>　　工步2：精鏜孔</b></p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p><b>　　工序110：</b></p><p>

68、　　工步1：鉆M6螺紋底孔為</p><p>　　由表5.39，工步，</p><p>　　，該工序的基本時(shí)間為</p><p><b>　　工步2：攻螺紋M6</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　式中。</b>&

69、lt;/p><p><b>　　該工序的基本時(shí)間為</b></p><p>　　第五章 夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1精車(chē)前后端面專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　5.1.1定位裝置</b></p><p>　　以底面及前端面/后端面定位，底面確定三個(gè)自由度，后

70、端面確定三個(gè)自由度</p><p><b>　　選定定位元件</b></p><p>　　1選用一端為圓弧面的支撐板作為止口底面及一側(cè)面的定位元件</p><p>　　選用支撐釘為端面，這兩件支撐釘在裝配時(shí)，要求其接觸端面要同時(shí)磨削以保證精度。</p><p>　　2根據(jù)銑床夾具使用特點(diǎn)，力求使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故采用螺旋夾

71、緊方式</p><p>　　5.1.2夾緊力的計(jì)算</p><p>　　車(chē)床夾具的夾緊力估算過(guò)程復(fù)雜。因工件的受力大小及方向是動(dòng)態(tài)變化的，因此，為便于分析和計(jì)算，就緒需將工件的動(dòng)態(tài)受力狀態(tài)轉(zhuǎn)換為靜態(tài)受力狀態(tài)，找出各特征切削點(diǎn)的受力方向，加以分析和簡(jiǎn)化計(jì)算。本工序的加工部位較多，只需對(duì)切削結(jié)合面k時(shí)的受力大小和方向的最大值進(jìn)行確定，就可以計(jì)算出夾緊力的大小，對(duì)其余加工部位可以省略計(jì)算，工件各

72、特征切削點(diǎn)上切削力方向如圖所示。</p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　1切削力的計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)切削速度v=80m/min進(jìn)給量f=0.3mm/r，切削深度 如果使用 端面的車(chē)刀粗車(chē)結(jié)合面k，查文獻(xiàn)可得 </p><p><b>　　

73、2夾緊力的估算，</b></p><p>　　根據(jù)切削點(diǎn)力的方向，分別計(jì)算出各特征切削點(diǎn)夾緊力的大小，然后進(jìn)行比較確定出夾緊力的最大值就是夾具所需的夾緊力。各主要特征點(diǎn)的夾緊力的大小估算如下</p><p><b>　?。?）切削點(diǎn)A</b></p><p>　　如圖3所示工件在Fx的作用下有沿Y軸方向移動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)。Fy的作用力

74、可以看作與定位支撐釘?shù)姆醋饔昧ο氲窒?，因此，夾緊力Fa的大小應(yīng)該滿(mǎn)足下列不等式</p><p>　　取f>2768.7N</p><p><b>　?。?）2切削點(diǎn)B</b></p><p>　　如圖3所示，工件在Fz和Fx的作用下有繞E 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。在Fy的作用下有沿H點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，夾緊力Fb應(yīng)該滿(mǎn)足下列不等式</p>

75、<p>　　防止工件繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的夾緊力為Fb’。</p><p>　　防止工件繞H點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的夾緊力為</p><p>　　夾具所需夾緊力 </p><p>　　切削點(diǎn)在c由于主切削力在Fx方向與夾緊力方向一致，故不進(jìn)行估算</p><p><b>　?。?）切削點(diǎn)d，</b></p><

76、p>　　如圖所示，工件在Fz的作用下有沿著Y軸方向移動(dòng)的趨勢(shì).防止工件沿著Y軸移動(dòng)的夾緊力Fd應(yīng)該滿(mǎn)足下式</p><p>　?。?）當(dāng)工件切削到最遠(yuǎn)點(diǎn)P時(shí)如圖3點(diǎn)所示Fx的作用有使工件沿y軸移動(dòng)的趨勢(shì)，F(xiàn)y的作用有使工件繞G點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)</p><p>　　防止工件繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所需夾緊力為</p><p>　　防止工件繞y點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所需夾緊力為</p>

77、<p>　　防止工件繞y點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所需夾緊力為 </p><p>　　那么Fr=F+Fp‘+F=436</p><p>　　比較F F F Fp，F(xiàn)p的值最大，因此所需夾緊力F>4326. </p><p>　　取安全系數(shù)K=2，夾具所需夾緊力為F=KF=2*4352=8724</p><p>　　由于夾緊點(diǎn)有兩個(gè)，單個(gè)夾

78、緊點(diǎn) 所需的夾緊力為4362N查M16</p><p>　　夾緊螺栓的允許夾緊力為10050N滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求</p><p>　　圖4 銑夾具三維圖及裝配圖</p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　銑夾具工程圖</b></p><p><b&

79、gt;　　圖4 </b></p><p><b>　　5.2鉆孔夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.2.1定位裝置</b></p><p>　　以底面確定三個(gè)自由度，兩個(gè)17的孔確定三個(gè)自由度，</p><p>　　定位元件 一個(gè)圓柱銷(xiāo)，一個(gè)圓錐銷(xiāo)，和底面定位，用滑動(dòng)

80、v型塊螺旋機(jī)構(gòu)夾緊</p><p>　　5.2.2切削力和夾緊力的計(jì)算</p><p>　　刀具：ф20高速鋼錐柄麻花鉆頭。</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36，鉆削扭距計(jì)算公式：</p><p>　　M=……………………………………3.1</p><p>　　式中C=305.2, , ,

81、</p><p>　　磨鈍系數(shù)=1.0， f=0.17mm/r, d=12.5mm, 代入得：</p><p>　　M==22(N·m)</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—36，鉆削軸向力計(jì)算公式：</p><p>　　F=……………………………………3.1</p><p>　　式中C=

82、301.2, , , </p><p>　　磨鈍系數(shù)=1.0， f=0.17mm/r, d=12.5mm, 代入得</p><p>　　F==2100(N)</p><p>　　因?yàn)榇藠A具夾緊力和軸向力上方向一致，螺栓夾緊主要是防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。因鉆模板上有開(kāi)口槽由夾具體上銷(xiāo)釘限制了其轉(zhuǎn)動(dòng)，所以?shī)A具夾緊可靠。</p><

83、;p>　　圖5 鉆夾具三維建模及裝配圖</p><p><b>　　圖5</b></p><p><b>　　鉆夾具工程圖</b></p><p><b>　　圖5</b></p><p><b>　　第六章 小結(jié)</b></p>&

84、lt;p>　　我從剛開(kāi)始對(duì)制造工藝只有一點(diǎn)感性認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在已熟悉制造工藝的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì)，能對(duì)工件確定合理的工藝方案，對(duì)零件的設(shè)計(jì)制造，機(jī)床設(shè)備的選用，機(jī)械零件的選用及零件加工工藝過(guò)程的說(shuō)明有了較為深刻的領(lǐng)會(huì)，同時(shí)對(duì)根據(jù)加工工藝設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具體也較清楚。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，雖然是工藝學(xué)設(shè)計(jì)，但是在設(shè)計(jì)中要用到許多基礎(chǔ)理論，這就要求我們能只學(xué)習(xí)工藝學(xué)的知識(shí)，必須把所學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通，學(xué)以

85、致用。由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要溫習(xí)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就把學(xué)過(guò)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開(kāi)始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺(jué)。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p>　　雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足：</p>

86、<p>　?。?）我對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒(méi)有十分扎實(shí)，對(duì)并沒(méi)有投入生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門(mén)的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會(huì)有我們現(xiàn)在沒(méi)有考慮周全的內(nèi)容。</p><p>　?。?）對(duì)零件熱處理方式及夾具的設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)，其主要原因是對(duì)零件的了解不足，沒(méi)有在真正的實(shí)踐，而且沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)體，一些細(xì)節(jié)部分沒(méi)有掌握好。</p><p>　

87、　（3）在對(duì)工藝路線的設(shè)計(jì)上還是不十分熟練，在很多情況下都會(huì)出現(xiàn)難以取舍的情形。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中我走了不少?gòu)澛?，但是在老師的悉心指?dǎo)和自身的努力下還是圓滿(mǎn)的完成了設(shè)計(jì)。在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要從以下方面來(lái)提高自己，解決設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，關(guān)注前沿的科學(xué)技術(shù)，拓寬知識(shí)面，盡量在實(shí)踐中掌握所學(xué)知識(shí)。</p><p><b>　　致 謝</b&

88、gt;</p><p>　　轉(zhuǎn)眼幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要接近尾聲，在此，非常感謝成老師對(duì)我悉心教導(dǎo)，使我終身受益淺，在此我對(duì)老師表示深深的感謝。在本次設(shè)計(jì)的選題以及編寫(xiě)過(guò)程中老師也給予我相當(dāng)多的關(guān)心、支持和指導(dǎo)，現(xiàn)在本文得以順利完成，我要衷心地感謝老師不厭其煩地耐心地為本文所作的大量的辛苦工作，老師對(duì)待學(xué)術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度深深地感染了我。 </p><p>　　我也要感謝學(xué)院的其他老師，他們生動(dòng)的講

89、課和各自獨(dú)到的研究方法讓我印象深刻，也對(duì)我的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了很大影響。老師們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、積極認(rèn)真的工作作風(fēng)深深地影響了我，讓我不由地產(chǎn)生敬意。</p><p>　　最后，我要感謝我的父母，感謝他們多年來(lái)始終如一地給予我關(guān)懷和愛(ài)護(hù)，沒(méi)有父母多年來(lái)在背后的支持和鼓勵(lì)，我無(wú)法順利完成學(xué)業(yè)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

90、　　[1] 游文明,李業(yè)農(nóng).《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》[M].北京高等教育出版社,2010.</p><p>　　[2] 王紹俊.《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M] .機(jī)械工業(yè)出版社,2008.</p><p>　　[3] 李洪主. 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[M].北京:北京出版社,2009.</p><p>　　[4] 揚(yáng)黎明. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M] .北京高等教育出版社,2

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92、8] 胡林嵐, 周益軍. 《機(jī)械加工方法與設(shè)備選用》[M]北京高等教育出版社,2010</p><p>　　[9] 馮曉久.《工程力學(xué)》[M] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2008.</p><p>　　[10 周益軍,王家珂. 《機(jī)械加工工藝編制及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)》[M]北京高等教育出版社,2010</p><p>　　.[11] 于大國(guó).《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)指南》[M].北