填料箱蓋的加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)

填料箱蓋的加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要在機(jī)械制造的機(jī)械加工，檢驗(yàn)，裝配，焊接和熱處理等冷熱工藝過(guò)程中，使用著大量的夾具，用以安裝加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以保證零件和工件的質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行填料箱蓋零件的專用夾具的設(shè)計(jì)，是對(duì)我們以往所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和對(duì)我們所掌握知識(shí)的一次擴(kuò)展。本文主要從工藝規(guī)程的指定與夾具的設(shè)計(jì)兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點(diǎn)，生產(chǎn)類型以及零件在具體工作時(shí)的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。在工藝規(guī)程方面確定生產(chǎn)類型，綜合考慮其準(zhǔn)確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟(jì)少等方面，選擇一個(gè)最優(yōu)方案；在夾具設(shè)計(jì)方面，因?yàn)槭巧w體類零件，加工135孔，選擇鉆床加工，及60孔粗糙度的加工，選擇立軸矩臺(tái)磨床加工，考慮諸多因素?cái)M訂最優(yōu)方案，最終完成本次設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞工藝規(guī)程,夾具設(shè)計(jì),最優(yōu)方案I洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PACKINGBOXCOVERPROCESSINGANDSPECIALFIXTUREDESIGNABSTRACTTHEMACHINEMADEINTHEMACHINEPROCESSES,EXAMINING,ASSEMBLING,WELDINGWITHHEATHANDLETOWAITCOLDANDHOTCRAFTPROCESSIN,USEAGREATDEALOFTONGS,INORDERTOTHEGEARINGPROCESSOBJECT,MAKINGITOCCUPYRIGHTPOSITIONTOPROMISETHEQUALITYOFSPAREPARTSANDWORKPIECETHISDESIGNISMAINLYTHEDESIGNOFAPPROPRIATIONTONGSWHICHCARRIESONCOVERINGBODYSPAREPARTS,ISTALLYUPTHEKNOWLEDGETHATWELEARNBEFOREANDTOTHEONCEEXPANDINGOFTHEKNOWLEDGETHATWECONTROLTHISTEXTMAINLYSETSOUTFROMTHEDESIGNBOTHSIDEOFTHESPECIFYINGOFCRAFTRULESDISTANCEANDTHETONGSACCORDINGTOTHECHARACTERISTICSOFSPAREPARTS,THEFUNCTIONPRODUCEDTYPEANDSPAREPARTSWHILECONCRETELYWORKINGCHOICETHECRAFTRULESDISTANCEANDTONGSINTHECRAFTRULESDISTANCEASPECTASSURANCEPRODUCEATYPE,COMPREHENSIVECONSIDERITSACCURATEDEGREEHIGH,PRODUCEANEFFICIENCYISHIGH,CONSUMEECONOMYLITTLEETCASPECT,CHOOSETHESUPERIORPROJECTDESIGNASPECTINTHETONGS,BECAUSEOFISCOVERBODYSPAREPARTS,PROCESS135BORES,THECHOICEDRILLSABEDTOPROCESS,CONSIDERINGMANYFACTORSTODRAWUPTHESUPERIORPROJECT,ENDCOMPLETIONORIGINALLYTIMEDESIGNKEYWORDSTHEDESIGNBOTHSIDEOFTHESPECIFYINGOFCRAFTRULESDISTANCE,THECRAFTRULESDISTANCEASPECT,THESUPERIORPROJECTII洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄前言1第1章零件的分析211零件的作用212零件的工藝分析2第2章確定毛坯、畫毛坯圖4第3章工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)631定位基準(zhǔn)的選擇6311粗基準(zhǔn)的選擇6312精基準(zhǔn)的選擇632制訂工藝路線733選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具734加工工序設(shè)計(jì)9第4章專用夾具設(shè)計(jì)2641專用夾具設(shè)計(jì)分析26411定位基準(zhǔn)的選擇26412切削力及夾緊力的計(jì)算2642定位誤差的分析2743夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明28結(jié)論34謝辭35參考文獻(xiàn)36III洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校教學(xué)中的一個(gè)主要組成部分,是專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程是最后的一個(gè)主要的實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié),是完成工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和科學(xué)工作方法重要的實(shí)踐性的過(guò)程。設(shè)計(jì)的目的和要求在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析和解決機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題的能力熟練生產(chǎn)技術(shù)的工作的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生樹立工程技術(shù)必備的全局觀點(diǎn),生產(chǎn)觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。樹立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究,查閱技術(shù)文獻(xiàn)資料,手冊(cè)進(jìn)行工程運(yùn)籌,圖樣的繪制及編寫技術(shù)文件的獨(dú)立工作能力畢業(yè)設(shè)計(jì),通過(guò)到工廠的實(shí)際調(diào)研,對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容有了基本的了解,并仔細(xì)觀察和了解各加工工序的加工過(guò)程,查閱了資料。希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后的技術(shù)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。1洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章零件的分析11零件的作用題目所給的零件是ZW6/7型空氣壓縮機(jī)的填料箱蓋（見附圖1）。填料箱蓋是填料箱的重要組成部分。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來(lái)也可阻止外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻。保持水泵的正常運(yùn)行。而填料箱蓋主要是與填料箱體聯(lián)接后保證密封性，對(duì)內(nèi)表面的加工精度要求比較高，對(duì)配合面的表面粗糙度要求也較高。（附圖如圖11）圖11零件圖12零件的工藝分析由已知條件ZW6/7型空氣壓縮機(jī)的填料箱蓋是通過(guò)100F8和65H5與箱座孔配合并用螺栓緊固。長(zhǎng)徑為67230H6的活塞桿穿過(guò)該零件內(nèi)孔，60H8孔內(nèi)裝入填料，防止活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)漏油；右端通過(guò)螺栓與壓蓋連接。2洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）寬度為002750MM的槽裝O型密封圈。知該零件上的主要加工面有外圓、端面、6135的孔和4M10的螺紋。其中孔既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，加工精度和表面粗糙度一般要求較高，內(nèi)外圓之間的同軸度及端面與孔的垂直度也有一定的技術(shù)要求。題目所給填料箱蓋有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求（參考4查表1428機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)）1以65H5001300013軸為中心的加工表面。00013包括尺寸為65H5與65H5的軸，表面粗糙度為16，尺寸為80的00360090相接的肩面,尺寸為100F800480與65H500013同軸度為0025的面尺寸為60H82以60H800480與65H500013同軸度為0025的孔?？诪橹行牡募庸け砻妗?0480尺寸為78與60H8須研磨。00480垂直度為0012的孔底面,表面粗糙度為04,3以60H8孔為中心均勻分布的12孔,6135,4M106H深20孔深24及4M106H。4其它未注表面的粗糙度要求為63,粗加工可滿足要求。3洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章確定毛坯、畫毛坯圖零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠性,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為2000件，屬于中批生產(chǎn)的水平。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。其中60和32的孔可以鑄出，因此還要安放型芯。此外，為了消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表236知該鑄件尺寸公差等級(jí)CT為810級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)。外圓表面沿軸線切線方向的加工余量及公差?？紤]到外圓表面、100、91、80、75、65尺寸較多且相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯155的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)鑄出階梯軸。除65以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值RA63M,只要粗車就可滿足加工要求。內(nèi)孔32、43不易制造型芯固毛坯為實(shí)心，兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，RA63M，鉆0046以外圓面65H50擴(kuò)即可滿足要求。內(nèi)孔60H800013定位，然后鑄出毛坯孔。91底面溝槽，采用鏜削，經(jīng)過(guò)底面研磨后鏜可保證其精度，取Z05MM。由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表235知各表面的總余量如表21表21各加工面總余量4洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。由（4機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表221），長(zhǎng)度方向偏差為36MM。長(zhǎng)度方向的余量查表224，其余量值取35MM。0046360H80孔底面加工按照表2321及2323，研磨余量Z00100014，取Z0010MM、磨削余量Z0203取Z03MM、銑削余量Z3003001269MM。46135孔及2M106H孔、4M106H深20孔。均為自由尺寸精度要求。6135孔可一次性直接鉆出。攻螺紋前用麻花鉆直徑為85的孔然后再攻螺紋M10。（如圖21、圖22）圖21毛坯圖圖22零件圖5洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)31定位基準(zhǔn)的選擇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。因此，根據(jù)定位基準(zhǔn)的選用原則基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔來(lái)確定基準(zhǔn)。（參考16機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）。311粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于一般軸類零件而言，按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要加工面的余量均勻，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。）以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。312精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為基準(zhǔn)原則；互為基準(zhǔn)原則），對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來(lái)代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)保證定位精度。采用錐堵或錐套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。6洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬(wàn)能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，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。綜合考慮，確定加工工藝路線如下（參考16機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）工序1車削左右兩端面。工序2粗車65，85，75，155,100外圓及倒角。工序3鉆30孔、擴(kuò)32孔，锪43孔。工序4鉆6135孔,2M106H,4M106H深20孔深24的孔及攻螺紋工序5精車65外圓及與80相接的端面0046孔。工序6粗、精、細(xì)鏜60H8（0工序7銑60孔底面工序8磨60孔底面。工序9鏜60孔底面溝槽。工序10研磨60孔底面。工序11去毛刺，終檢。以上工藝過(guò)程詳見“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。33選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具1工序1、2是粗車。選用臥式車床就能滿足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，選用最常用的C6201型臥式車床即可。在車床上加工灰鑄鐵零件采用YG型硬質(zhì)合金，粗加工用YG6，切槽宜用高速鋼。采用三爪卡盤裝夾，游標(biāo)卡尺測(cè)量。2工序5是精車和精細(xì)車還有精鏜。由于要求的精度較高，表面粗糙度較小選用精密的車床能滿足要求。故選用C616A型車床。精加工刀具用YG10，采用三爪卡盤裝夾，游標(biāo)卡尺測(cè)量。7洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3工序3、4是鉆孔?？刹捎脤Ｓ玫姆侄葕A具在立式鉆床上加工，可選用Z3025型搖臂鉆床。工序3刀具采用麻花鉆25MM，擴(kuò)孔鉆32MM，锪孔鉆47MM,工序4采用麻花鉆125MM，麻花鉆85MM，攻螺紋采用絲錐M10，孔徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量，螺孔用螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)，采用專用夾具。4工序6、8是鏜孔，工序6采用金剛鏜床C730，工序8采用鏜床T68即可。選擇YG30鏜刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺，塞規(guī)。5工序7是銑削，采用臥式銑床X63即可。選擇端面銑刀8，專用夾具，游標(biāo)卡尺。6工序9是磨削，可采用內(nèi)圓端面磨床MD1158磨床。采用砂輪G36YA6N20X6X8，表面粗糙度儀，專用夾具。7工序10是研磨，采用研磨機(jī)即可。采用金剛玉微粉，表面粗糙度儀，專用夾具。確定工序尺寸如下表31（參考4機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)）表31工序尺寸8洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34加工工序設(shè)計(jì)工序車削端面、外圓如圖31圖31填料箱蓋本工序采用計(jì)算法確定切削用量、加工條件。0工件材料HT200，鑄造。加工要求粗車65、155端面及65、80、75、100，155外圓，表面粗糙度值RA為63。機(jī)床C6201臥式車床。刀具刀片材料為YG6，刀桿尺寸為16MMX25MM,K90,R015R012RR05MM。計(jì)算切削用量。1粗車65、155兩端面確定端面最大加工余量已知毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為3125MM，則毛坯長(zhǎng)度方向的最大加工余量為425MM,分兩次加工,AP2MM計(jì)。長(zhǎng)度加工方向取IT12級(jí)，取004MM。確定進(jìn)給量F根據(jù)（3切削用量簡(jiǎn)明9洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）手冊(cè)（第三版）表14,當(dāng)?shù)稐U16MMX25MM,AP2MM時(shí),以及工件直徑為160時(shí)。F0507MM/R按C6201車床說(shuō)明書（見10切削手冊(cè)表130）取F05MM/R計(jì)算切削速度按（10切削手冊(cè)表127）,切削速度的計(jì)算公式為VCCVTAPFMXVYVKVM/MINCV158,表128）,XV015,YV04，修正系數(shù)KKV見（10切削手冊(cè)1000VC1000667253R/MIND31484確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速NS按機(jī)床說(shuō)明書（見9工藝手冊(cè)表428）與253R/MIN相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速選取305R/MIN。實(shí)際切削速度V80M/MIN計(jì)算切削工時(shí)，取L8442MM,L13MM,L20MM,L30MM2TM4232059MIN305052粗車155外圓1000VC1000667133R/MIND314160確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速NS按機(jī)床說(shuō)明書（見9工藝手冊(cè)表428）與133R/MIN相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速選取150R/MIN。轉(zhuǎn)速有120R/MIN及150R/MIN?，F(xiàn)選取150R/MIN。如果選120M/MIN，則速度損失較大。所以實(shí)際切削速度V754M/MIN計(jì)算切削工時(shí)4，取L16080MM,L13MM,L20MM,L30MM210洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）TM8032221MIN15005工序粗車65,80,75,100外圓以及槽和倒角（如圖32）圖32填料箱蓋切削深度先84車至80以及104車至100。進(jìn)給量見（10切削手冊(cè)）表14VCCVTAPFMXVYVKVM/MIN15814408104081097600220150504確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速NS1000VC1000667204R/MIND314104667M/MIN按機(jī)床選?。▍⒖?4金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)）N230R/MIN。所以實(shí)際切削速度V314104230751M/MIN1000100011DN洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主切削力FCCFCAPXFCFYFCVCNFCKFC式中CFC900,XFC10,YFC075,NFC015KMFHBNF20004102190190KKR073所以FC9001505075667015102073598NFCVC5986670665KW44610610切削時(shí)消耗功率PC由（10切削手冊(cè)表130）中C6301機(jī)床說(shuō)明書可知,C6301主電動(dòng)機(jī)功率為78KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為230R/MIN時(shí),主軸傳遞的最大功率為24KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度已知主切削力FC598N,由10切削手冊(cè)徑向切削力FPFPCFPAPXFPFYFPVCNFPKFP式中CFP530,XFP09，YFP09，NFP09KMPHBNF200101052190190KKR05所以FP5301509050756670105205152N而軸向切削力FFCFFAPXFFFYFFVCNFFKFF式中CFF450,XFF10,YFF04,NFF0200NF20008104119019012KM洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）KK117軸向切削力FF45015050460701041117623N取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)U01,則由（10切削手冊(cè)）切削力在縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3550N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。切削工時(shí)TLL1L2NF式中L105MM,L14MM,L20所以T105466705327MIN1粗車65外圓實(shí)際切削速度VDWNW1430565100031000623M/MIN計(jì)算切削工時(shí)由（10切削手冊(cè)），取L17MM,LL20MMTLL1L2NFI1733050520262MIN2粗車75外圓取NW305R/MIN實(shí)際切削速度VDWNW1430575100031000719M/MIN計(jì)算切削工時(shí)4，取L83MM,L13MM,L20MM1313MM,洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）TLL1L2833I0564MINNF305053粗車100外圓取NW305R/MIN實(shí)際切削速度VDWNW10003143051009578M/MIN1000計(jì)算切削工時(shí)4，取L15MM,L13MM,L20MMTLL1L21530104MINNF305054車槽采用切槽刀，采用切槽刀，RR02MM根據(jù)（15機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表278）取F05MM/RNW305R/MIN計(jì)算切削工時(shí)L9MM,L13MM,L20MMTLL1L293008MINNF30505工序鉆擴(kuò)32MM、及锪43MM孔。轉(zhuǎn)塔機(jī)床C365L（如圖33）圖33填料箱蓋14洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1鉆孔25MM選擇進(jìn)給量F041MM/R選擇切削速度（見10切削手冊(cè)表27）V1225M/MIN（見10切削手冊(cè)表213及表214，按5類加工性考慮）NS1000V10001225130R/MINDW30按機(jī)床選取NW136R/MIN（按9工藝手冊(cè)表422）則實(shí)際切削速度VDN10002513610001068M/MIN切削工時(shí)計(jì)算L65MM，L110MM，L24MMT2鉆孔32MMLL1L265104W141MIN根據(jù)有關(guān)資料介紹（參考11機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)），利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為F（1213）F鉆11）V鉆23V（公式中F鉆、V鉆為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，查（10切削手冊(cè)）得F鉆056MM/R（表27）V鉆1925M/MIN（表213）并令F135F鉆076MM/R按機(jī)床取F076MM/R15洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）V04V鉆77M/MINNS1000V100077766R/MIND32按照機(jī)床選取NW97R/MIN所以實(shí)際切削速度VDWNW100032971000784M/MIN切削工時(shí)計(jì)算L17MM，L22MM，L65MMTL1L2L7265122MINW076783锪圓柱式沉頭孔47MM根據(jù)有關(guān)資料介紹（參考12金屬切削原理與刀具），锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的1/21/3，故F11F鉆0602MM/R33按機(jī)床取F021MM/RRR鉆25833M/MINNS617R/MIN按機(jī)床選取NW58R/MIN所以實(shí)際切削速度為VDWNW100043581000783M/MIN切削工時(shí)計(jì)算L12MM，L20MM，L17MMTL1L2L156MINW58021工序鉆6135,2M106H,4M106H深孔深24（如圖34）16洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖34填料箱蓋1鉆6135F035MM/RV17MM/MIN所以N401R/MIN按機(jī)床選取NW400R/MINDWNWV1695M/MIN所以實(shí)際切削速度為切削工時(shí)L14MM，L23MM，L15MM則TL1L2L0157MINNWFT6T601570942MIN2鉆2M106H底孔85F035MM/RV13M/MIN所以N85487R/MIN按機(jī)床選取NW500R/MIN17洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）WW1335M/MIN實(shí)際切削速度VDN切削工時(shí)L15MM，L14MM，L23MM則TL1L2L0126MINWT22T201260252MIN34M106H深20，孔深24，底孔85F035MM/RV13M/MIN所以N85487R/MIN按機(jī)床選取NW500R/MIN實(shí)際切削速度VDWNW1335M/MIN10001000切削工時(shí)L24MM，L14MM，L20MM則TL1L2L016MINWT34T4016064MIN4攻螺紋孔2M106HR02M/S12M/MIN所以NS382R/MINR/MIN按機(jī)床選取NW315DN99M/MIN則實(shí)際切削速度V10001000計(jì)算工時(shí)L15MM，L13MM，L23MM則TL1L2L31510067MINWT42T200670134MIN5攻螺紋4M10R02M/S12M/MIN18洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所以NS382R/MIN按機(jī)床選取NW315R/MIN則DWNWV99M/MIN實(shí)際切削速度計(jì)算工時(shí)L20MM，L13MM，L20MM則TL1L2L31510083MINWT54T40083033MIN工序精車65MM的外圓及與80MM相接的端面（如圖35）圖35填料箱車床C6161精車端面車床C6201Z04MMAP02MMF01MM/R計(jì)算切削速度按（10切削手冊(cè)表127），切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T90MIN）VCCVKVM/MINTMAPXVFYV式中CV158，XV015,YV04，M015修正系數(shù)KV見（10切削手冊(cè)表128），所以19洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）VCCVTMAPVFXYVKV15814408104081097257M/MIN01501504600201NS1000VC10002571023R/MINDW80按機(jī)床說(shuō)明書（見9工藝手冊(cè)表428）選擇1200R/MIN所以實(shí)際切削速度V120080301M/MIN1000由（9工藝手冊(cè)）則計(jì)算切削工時(shí)L125MM，L2MM，L0MM，LS012則TL1L2LLSI1252002048MINW1200012精車65外圓2Z03F01MM/RVCCVKVM/MINTMAPXVFYV式中CV158，XV015,YV04，M015修正系數(shù)KV見（10切削手冊(cè)表128及參考4機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)），所以VCCVTMAPVFXYVKV15814408104081097257M/MIN01501504600201NW1200R/MIN所以實(shí)際切削速度V120065245M/MIN1000計(jì)算切削工時(shí)L17MM，L13MM，L20MM則TL1L2L17302033MINIW20洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3精車外圓100MM2Z03MMZ015MMF01MM/RVC257M/MIN取NW1200R/MIN實(shí)際切削速度V3768M/MIN1000計(jì)算切削工時(shí)L30MM，L13MM，L20MM則TL1L2LI206MINW0046工序精、粗、細(xì)鏜60H80MM孔（如圖36）圖36填料箱蓋1粗鏜孔至595MM2Z45MM則Z225MMNW185R/MIN查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為V35M/MIN，F(xiàn)08MM/MIN由于T740金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無(wú)級(jí)調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)（參考14金屬切削原理與刀具及11機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)）。L78MM，L13MM，L20MM則TL1L2LI3164MINW2精鏜孔至599MM21洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2Z04MM，Z02MMF01MM/RV80M/MINNW425R/MIND31460計(jì)算切削工時(shí)L78MM，L13MM，L20MM則TL1L2LI2381MINW4250100463細(xì)鏜孔至60H80MM由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。F01MM/RNW425R/MINV80M/MIN工序銑60孔底面（如下圖）AP005MM圖37填料箱蓋銑床X63系列銑刀選用立銑刀D10MML115MM齒數(shù)Z4切削速度參照有關(guān)手冊(cè)（12金屬切削原理與刀具），確定V15M/MINAW7MMNS1000V1000154777R/MINDW1022洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書（見9工藝手冊(cè)表4239）取NW475R/MIN故實(shí)際切削速度為VDWNW1000104751000149M/MIN當(dāng)NW475R/MIN時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量FM應(yīng)為FMFZZNW0084475150MM/MIN查機(jī)床說(shuō)明書，剛好有FM150M/MIN故直接選用該值（參考14金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)）。查機(jī)床說(shuō)明書，剛好有FM150M/MIN故直接選用該值（參考14金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)）。計(jì)算切削工時(shí)L（60MM30MM）30MMTM15002MIN倒角1X45采用90锪鉆。工序磨60孔底面（如圖38）圖38填料箱蓋1選擇磨床選用MD1158（內(nèi)圓磨床）2選擇砂輪4結(jié)果為A36KV6P20X6X8MM23洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3切削用量的選擇（參考12金屬切削原理與刀具）砂輪轉(zhuǎn)速N砂1500R/MIN，V砂275M/S軸向進(jìn)給量FA3MM徑向進(jìn)給量FR0015MM4切削工時(shí)計(jì)算2LBZKT當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)1AR式中L加工長(zhǎng)度L30MMB加工寬度B30MMZB單位加工余量ZB02MMK系數(shù)K11R工作臺(tái)移動(dòng)速度（M/MIN）FA工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量FV工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量則T44MIN。工序鏜60MM孔底溝槽（如圖39）圖39填料箱蓋內(nèi)孔車刀保證T05MM，D2MM。24洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工序研磨60MM孔底面（如圖310）圖310填料箱蓋采用立軸矩臺(tái)平面磨床進(jìn)行磨削Z001MM。25洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第4章專用夾具設(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)小組協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序60鉆12孔的鉆床專用夾具及磨60孔底面專用夾具。兩個(gè)夾具將分別用于Z3025搖臂鉆床和主軸矩臺(tái)平面磨床。刀具為麻花鉆。41專用夾具設(shè)計(jì)分析本夾具主要用來(lái)鉆12孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)計(jì)磨床夾具時(shí)，由于本工序所加工的表面要求比較高，還應(yīng)滿足機(jī)床的結(jié)構(gòu)及加工本工序。（參考6機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及習(xí)題）411定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，12孔中，6135在圓周上均勻分布,2M10，4M10也為對(duì)稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以65外圓面作為定位基準(zhǔn)（參考2機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及16機(jī)械制造工藝學(xué)含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）。為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對(duì)12孔進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。412切削力及夾緊力的計(jì)算刀具高速鋼麻花鉆頭，尺寸為135。則軸向力見9工藝手冊(cè)表284FCFD0ZFFYFKFF式中CKF420，ZF10,YF08,F035HBNF2001310719019026洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）F42013510035081072123N轉(zhuǎn)矩TCTD0ZTFYTKT式中CT0206,ZT20,YT08T020613520035081071734NM功率PMTV173416950726KW30D030135在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)（參考12金屬切削原理與刀具）KK1K2K3K4式中K1基本安全系數(shù)，15、K2加工性質(zhì)系數(shù)，11K3刀具鈍化系數(shù),11K4斷續(xù)切削系數(shù),11NF/KF1511111121234239氣缸選用100MM。當(dāng)壓縮空氣單位壓力P06MPD25MM。A,夾緊拉桿N10022520644416N故NF鉆削時(shí)T1734NM切向方向所受力F1取F01FF4416014416NFFF1所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。T1734267N3L651042定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為0003，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求（參考7幾何量公差與檢測(cè)及13互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)。27洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）43夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)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)必要增大氣缸直徑，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè)一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由05MPA增至06MPA）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。鉆床夾具的裝配圖及零件圖分別見附圖（參考1機(jī)床夾具圖冊(cè)及5機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）。如圖41、圖42、圖43、圖44、圖45、圖46圖41鉆床夾具裝配圖主視圖28洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖42鉆床夾具裝配圖側(cè)視圖圖43鉆床夾具裝配圖俯視圖29洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）部分夾具體零件圖如下圖44夾具體零件圖主視圖圖45夾具體零件圖側(cè)視圖30洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖46夾具體零件圖俯視圖磨60孔底面專用夾具適用于主軸矩臺(tái)平面磨床。由于本工序所加工的表面要求比較高，再根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)及加工本工序時(shí)所滿足的要求，只需限制零件的5個(gè)自由度，而其沿中心軸線旋轉(zhuǎn)的自由度無(wú)需限制。故應(yīng)采取以下方案比較合理。方案以65外圓柱面及臺(tái)階面定位（一面一短銷定位），采用左端向右端的加緊方向，因這與加工方向相同，故無(wú)需很大夾緊力。立軸矩臺(tái)平面磨床夾具部分零件結(jié)構(gòu)圖如下如圖47、圖48、圖49（參考1機(jī)床夾具圖冊(cè)及5機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）。31洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖47磨床夾具體零件圖主視圖圖48磨床夾具體零件圖側(cè)視圖32洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖49磨床夾具體零件圖俯視圖33洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)論通過(guò)完成基于填料箱蓋工藝規(guī)程及夾具的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，感覺(jué)收獲很大，不僅感覺(jué)在本專業(yè)知識(shí)面擴(kuò)大了，特別是夾具和工藝設(shè)計(jì)實(shí)際方面的知識(shí)，從原來(lái)的一知半解到現(xiàn)在已有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，難免在實(shí)際的開發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)問(wèn)題的突發(fā)性缺乏預(yù)見能力，但基本能把大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)都融會(huì)貫通起來(lái)了，并用于此次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，達(dá)到學(xué)以致用的目的。此外，對(duì)一些軟件有了更深刻的認(rèn)識(shí)，在軟件的操作也比原來(lái)提高了一個(gè)檔