【正文】 Fp =530 )(1 5 5 N?????? 而軸向切削力 Ff =CFf ap Ffx fFfy vc Ffn kFf 式中 ： CFf =450， xFf =， yFf =， nFf =0 kM =( 0 4 )1 9 02 0 0()1 9 02 0 0 ??Fn （ ） kk = 軸向切削力 Ff =450 )(6 2 4 N?????? 取機床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) u=，則切削力在縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為 3550N[4]，故機床進給系統(tǒng)可正常工作。 取 mml 78? ， mml 31? ， mml 02 ? 則： ifn lllt w ???? 21 = m 8 5 0378 ??? ?? （ 2）精鏜孔至 2Z=， Z= f= v=80m/min m in/ 801 0 0 01 0 0 0 rd vn w ????? ? 計算切削工時 ： 取 mml 78? ， mml 31? ， mml 02 ? 則： ifn lllt w ???? 21 = m 2 5 0378 ??? ?? （ 3）細鏜孔至 )(860 ?? H mm 由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用 金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切削用量及工時均與精樘相同。锪鉆。 4 填料箱蓋零件典型夾具設(shè)計 22 4 填料 箱蓋零件典型夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 夾具設(shè)計 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知， 12 孔中， 6—? 在圓周上均勻分布， 2—M10， 4—M10也為對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。 切削力及夾緊力的計算 刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為 ? 。 定位誤差的 分析 定位元件尺寸及公差的確定。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。 基于 Pro/E 的夾具體的建模過程： 第一步，新建一個文件名為 “jiajuti的 文件類型 ， 單位： mm 的文件如圖 所示： 圖 創(chuàng)建新文件 第二步，插入一個長為 310mm，寬 280mm,25mm 的長方體。 圖 螺紋孔特征 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 第八步，在夾具體上創(chuàng)建一個夾緊拉桿的了孔創(chuàng)建如 圖。 問題的提出 本夾具主要用 來 銑 ф65 孔端面，此平面的形位公差和表面要求均較高，無特殊要求，且加工此平面時 mm155? 軸的外端面及 ?? 孔的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計選擇采用螺紋夾緊的方式。 螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長 ,升角又小，所以螺旋夾緊機構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動夾緊中用得最多的一種夾緊機構(gòu)。 夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個自由度 ,另一端面限制三個自由度 ,繞銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。第二階段是典型夾具設(shè)計，對其中兩個工序所需的夾具進行設(shè)計：（ 1）鉆孔典型夾具設(shè)計：考慮到 ? 12 孔中為平均分布，采用心軸定位，可卸鉆模板與止口定位圈配合實現(xiàn)五點定位以限制工件的 5 個自由度，氣缸實現(xiàn)夾緊。 對零件的機械加工工藝和典型夾具的設(shè)計，可以了解到機床夾具在切削加工中的作用，保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的給以性能。畢業(yè)設(shè)計不僅讓我把四年所學(xué)的專業(yè)知識融會貫通，達到專業(yè)學(xué)習(xí)的要求，而且在通過在解決遇到困難時與老師同學(xué)的共同探討，最后將問題、疑點逐個解決我深切地體會到合作精神的重要性。大學(xué)生活結(jié)束了，但畢業(yè)設(shè)計的一點一滴將永遠留在我的心里。學(xué)校有權(quán)保留送交的畢業(yè)設(shè)計（論文）的原文或復(fù)印件，允許畢業(yè)設(shè)計（論文）被查閱和借閱；學(xué)校可以公布畢業(yè)設(shè)計（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計（論文）。 畢業(yè)設(shè)計（論文）與資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果，不包含他人已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 35 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 本人完全了解西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：本科學(xué)生在校攻讀學(xué)士學(xué)位期間畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安 工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院。 在此，我要特別感謝萬宏強老師對我的教導(dǎo)和幫助，他總是不厭其煩地指出我設(shè)計中的問題，耐心地幫我解決設(shè)計中的問題；另外我還要感謝在工廠實習(xí)時領(lǐng)導(dǎo)和同事們的幫助，他 們豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗以及在公司的一些資料給了設(shè)計很大的幫助；另外還有在我遇到困難時在一直鼓勵我支持我的室友們。Sons,1994. [7] 李旦 .機床專用夾具設(shè)計圖冊 [M].第 2 版 .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 .1998. [8] 鄒慧君 .機械原理課程設(shè)計手冊 [S].第 1 版 .高等教育 出版社 .1998. [9] 上海市金屬切削手冊 .上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會 [S].第３版 .上海科學(xué)技 術(shù)出版社 .2021. [10] 甘永立 .幾何量公差與檢測 [M].第 8 版 .高等教育 出版社 .2021. [11] 張世昌 .機械制造基礎(chǔ) [M].第 1 版 .高等教育出版社 .2021. [12] 王啟平 .機床夾具設(shè)計 [S].第 2 版 .哈爾濱工業(yè)大學(xué) .2021. [13] 楊黎明 .機械零件設(shè)計手冊 [S].第 1版 .國防工業(yè) 出版社 .1993. [14] Norton, of Machinery,McGrawHill,1992. [15] 曾東健 .汽車制造工藝學(xué) [M].第 1 版 .機械工業(yè)出版社 .2021. [16] 唐藝 .汽車構(gòu)造與修理圖解 [M].第 1 版 .機械工業(yè)出版社 .1994. [17] Dimarogonas,Machine Design for Manufacturing,PrenticeHall,1998. [18] 王先逵 .機械制造工藝學(xué) [M].第 1 版 .遼寧電子出版社 .1995. [19] 王光斗 .機床夾具設(shè)計手冊 [S].第 3 版 .上?？萍汲霭嫔?. [20] 朱煥池 .機械制造工藝學(xué) [M].第 1 版 .機械工業(yè)出版社 .2021. 致謝 34 致謝 經(jīng)近三個月的時間，我的畢業(yè)設(shè)計終于告一段落了。 通過這次設(shè)計，基本掌握了一個中等復(fù)雜零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。6 結(jié)論 32 6 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計對 填料箱蓋零件機械加工工藝和典型夾具的設(shè)計 主要經(jīng)過了兩個階 段。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。n 夾具設(shè)計 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知， 待加工平面設(shè)計基準(zhǔn)為 ?? 孔的中心線。決定設(shè)計 工序 Ⅺ ：銑 ф65孔端面的夾具。生成特征如下 圖示： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 凸墊特征 第四步，創(chuàng)建長 210mm， 寬度 190mm， 深度 310mm腔體特征如下 圖 所示 ： 圖 腔體特征 第五步，創(chuàng)建拉伸異形定位孔，具體做法如下 （ 1）在草繪環(huán)境 下，繪出孔的草圖確； （ 2）進入建模環(huán)境下，拉伸草繪完成的草圖剖面完成結(jié)果如下 圖所示： 圖 異形孔特征 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 第六步，創(chuàng)建夾具體的其他的三個異形定位孔，具體做法如下： （ 1）創(chuàng)建 XOZ 和 YOZ 平面； （ 2）點擊 Pro/E 菜單中的插入命令中的關(guān)聯(lián)復(fù)制中鏡像特征； （ 3）選擇上一步生成的異形定位孔，然后選擇鏡像平面 XOZ，確定完成； （ 4）選擇生成的兩個異形定位孔，選擇鏡像平面 YOZ，確定完成四個定位孔的繪制如下 圖所示： 圖 46 異形孔特征 第七步，生成夾具 體的四個夾緊定位孔并插入螺紋特征。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機動夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動夾緊方式。當(dāng)壓縮空氣單位壓力 P= ，夾緊拉桿 mmD 25?? 。 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6—? 孔進行加工。本夾具將用于 Z3025 搖臂鉆床，刀具為麻花鉆。 工序 Ⅹ ：研磨 Φ60mm孔底面 采用手工研具進行手工研磨： Z=。 計算切削工時 L=（ 60mm30mm） =30mm mi ??mt 倒角 1x45176。如果選 995r/min，則速度損失較大。 計算切削工時 [4]，取 L= 2160 =80mm， L1 =3mm， L2=0mm， L3 =0mm tm = 380 ??? =(min) （ 3）粗車 160 與 104 連接之端面 L=28mm， L1 =3mm， L2=0mm， L3 =0mm tm = 328 ??? =(min) 工序 Ⅱ ：粗車 ? 65， ? 80， ? 75， ? 100 外圓以及槽和倒角 (1) 切削深度：先 ? 84 車至 ? 80 以及 ? 104 車至 ? 100 切削速度： Vc =vyxpm v kfaT c vv(m/min) = ??????? =(m/min) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ns =??dVC1000 = ?? =204(r/min) 按機床選取 n? =230 r/min。 計算切削工時，取 L= 284 =42mm， L1 =3mm， L2=0mm， L3 =0mm tm = 342 ??? =(min)[4] (2) 粗車 ф160端面 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 : ns =??dVC1000 = ?? =133(r/min) 按機床說明書 [4]與 133r/min 相近的機床 轉(zhuǎn)速有 120r/min 及 150r/min。 f=~按 C620—1 車床說明書取 f= mm/r 計算切削速度 ， 切削速度的 計算公式為 [4] Vc =vyxpm v kfaT c vv(m/min) () 式中， vc =， x v=， yv=， m=。 rR =。 機床： C620—1 臥式車床。 鉆孔 ，攻螺紋 M10。 （ 7） 6— ? 孔及 2—M10—6H 孔、 4—M10—6H 深 20 孔。要求以外圓面 ф65H5（ ? ）定位，鑄出毛坯孔ф30?，F(xiàn)取 mm[4]。 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “填料箱蓋 ”零件材料為 HT200，硬度為 HBS190~241，毛坯質(zhì)量約為 5kg，生產(chǎn)類型為中 批生產(chǎn)，采用機器造型鑄造毛坯。 工序 Ⅺ 銑 ф65端面。 工序 Ⅶ 銑 ф60孔底面。 工序 Ⅲ 擴 ф32孔，锪 ф47 孔。 然后工序 Ⅹ 鉆 ， 2M106H， 4M106H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋。 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12 孔后精加工外圓面和 ф60H8（ )? 孔。 工序 Ⅹ 銑 ф65端面。 工序 Ⅵ 銑 ф60孔底面。 工序 Ⅱ 粗車 ф65， ф80， ф75， ф155， ф100外圓及倒角。 工序 Ⅺ 銑 ф65端面。 工序 Ⅶ 銑 ф60孔底面。 工序 Ⅲ 擴 ф32孔，锪 ф47 孔。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。轉(zhuǎn)速 ( /min)nr 的計算公式如下： 1000vn d??? 式中 d?? 刀具（或工件）直徑； v?? 切削速度 ( /min)m 。粗加工時， v 主要受刀具壽命和機床功率的限制。當(dāng)遇到斷續(xù)切削、加工余量太大或不均勻時，則應(yīng)考慮多次走刀，而此時的背吃刀量應(yīng)一次遞減，即 ap1＞ ap2＞ ap3。因此選擇切削用量是應(yīng)著重保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。 選擇切削用量主要應(yīng)根據(jù)工件的材料、精度要求以及刀具的材料、機床的功率和剛度