【正文】 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 得： 軸向力 F： 1. 2 0. 1 42 FF d f k?? 扭矩 M： 2 . 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 1 2 MM d f k?? 式中： mm10???d ?f 1 .1 6M F M M M P mk k k? ? ? ∴ NF 7 6 ?????? mmNM ??????? 夾緊力的方向在軸線上，與 M產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩同軸，所以夾緊力 F不需要太大，只要工件相對(duì)與夾具體沒有移動(dòng)就可以了。 選擇切削用量 由于加工余量不大，故可一次走刀內(nèi)切完成，則 mmap 2? 。 9 切削用量的計(jì)算 工序 4 粗車 該工序分為 6個(gè)工步，工步 1 是粗車右端面。在半精加工階段，完成方刀架 C面的精銑加工和四側(cè)面的磨削加工保證各表面的垂 直度和平面度。 鍛件復(fù)雜系數(shù) 對(duì)方 刀 架零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，即mmhmmbl 82,135 ??? ， 該方刀架鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為： )/(6/ ?lbhmmS Nt ?? =6kg／ (135mm 135mm 82mm 106kg／ mm3)≈ 11／≈ 由于 介于 和 1 之間，故該方刀架的形狀復(fù)雜系數(shù)屬 S1級(jí)。 零件的工藝分析 零件圖樣分析 由零件圖可知，其材料為 45 鋼。通過這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 （ 3） 該零件在加工中多次裝夾，均以 ?? 孔及右端面定位，保證了加工基準(zhǔn)的統(tǒng)一從而保證了工件的加工精度。 擬訂工藝路線 工藝路線的擬訂是制訂工藝規(guī)程的總體布局，包括：確定加工方法，劃分加工階段，決定工序的集中與分散，加工順序的安排，以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序 (去毛刺、倒角等 )。各工序加工設(shè)備及工藝裝備的選用如表 所示。 （ 3）工步 3擴(kuò)φ 33mm 孔深 mm35 由工件材料 45 號(hào)鋼，孔φ 12 選用高速鋼，擴(kuò)孔鉆由背 吃刀量mma p 2233 ??? 查《切削用量手冊(cè)》表 高速鋼和硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)得進(jìn)給量 ~?f mm/r，取 rmmf ? 由于和工步二在同一臺(tái)機(jī)床上加工，所以機(jī)床轉(zhuǎn)速 min230rn? 切削速度 m 0 00 0 00 mdnv ????? ? 。本夾具主要用來鉆方刀架側(cè)面的 6H12M 螺紋孔的底孔。夾具采用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)工件。在此特別感謝！ 27 參 考 文 獻(xiàn) [1] 陳宏 鈞． 實(shí)用金屬切削手 冊(cè) ．北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021． 1． [2] 紀(jì)名剛，濮良貴．機(jī)械設(shè)計(jì)．北京：高等教育出版社， 2021． 8． [3] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè) ．北京出版社， 1996． 1． [4] 李 洪 ． 機(jī)械加工工藝手冊(cè) ．北京出版社， 1996． 1． [5] 陳宏 鈞． 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè) ．北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021． 1． [6] 楊叔子 ． 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) ．北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021． 8． [7] 王光斗，王春福 ． 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) ． 上海 ： 上海科學(xué)技術(shù)出版社 ， 2021． 11． [8] 唐云支 ． 機(jī)床夾具 ． 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障 ， 2021． 1 [9] 李家寶．夾具工程師手冊(cè)．黑龍江科 學(xué) 技術(shù)出版社， 1987 。 夾具使用說明 本夾具是專用固定式鉆模，用于夾具車床方刀架 M126H 螺紋底孔，本工 序前，方刀架上各表面均已經(jīng)加工過，并且中孔已進(jìn)行過精加工。 （ 1） 工步 1 鉆 ? 底孔 ????? ylnfLtj L其中 l=24mm 查《切削用量手冊(cè)》表 得入切量與超切量y+? =5mm 故 tj= 524?? = 23 %6%6tttttttttdjqfjfjqjf????????????????????所以該工序的加工時(shí)間加工孔的時(shí)間）（）（ 工序 16 鉆 孔mm154 ?? （ 1）工步 1 鉆 ? )%(6%669nf mlyllnftttttttttttdjyfjjfyjfjj????????????????????????????????????該工步總時(shí)間所以鉆一個(gè)孔的時(shí)間）（入切量及超切量查《切削用量手冊(cè)》表其中其中LL（２）工步２粗鉆 ?? 的孔 第 4 章 專用鉆床夾具 設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 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，需設(shè)計(jì)專用夾具。所以m in/ in/ mmkvv vtc ?????? 所以 m in/ ?? ??? ?? d vns 由本工序采用 C6201 車床 ，取轉(zhuǎn)速 wn =96r／ min，故實(shí)際銑削速度m in/ 0 196177100 0 mdnv w ????? ?? 綜上得 m in/96,/ in ,/ m m ,a p rnrmmfm ???? 10 （ 2）工步 2鉆φ 22 孔 由工件材料 45 號(hào)鋼，孔φ 22 選用高速鋼，麻花鉆頭查《切削用量手冊(cè)》表 知進(jìn)給量 f=～ ，取 ?f mm/r 查《切削用量手冊(cè)》表 和 得 min16mv? 。 表 方刀架機(jī)械加工工序安排 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 選定基準(zhǔn) 1 下料 棒料Φ 120 ㎜ 135㎜ 2 鍛造 模鍛，鍛件尺寸 130 ㎜ 130㎜ 77㎜ 3 熱處理 正火 6 4 粗車 粗車右端面 鉆Φ 22 ㎜孔，擴(kuò)孔至Φ 33 ㎜深 35㎜ ， 車 孔 至 ?? mm0 ?深 Φ ???切槽 ?倒角 四側(cè)面和左端面 5 粗車 到頭車左端面保證厚度尺寸為 mm0 ? 右端面 6 銑 銑床 mm126mm126mm125125 ?? 至尺寸mm 孔及mm36? 右端面 7 銑 銑四側(cè)面環(huán)槽保證距右端面 距左端面19mm 保證 37575 0 Rmm 及圓角?? ? 孔及mm36?右端面 8 銑 精銑 C 面保證距左端面 孔及mm36? 右端面 9 銑 倒八條面角 ?451? 孔及mm36? 右端面 10 熱處理 C 面淬火至 40～ 45HRC 孔及mm36? 右端面 11 車 車 ?? 的孔至圖樣車環(huán)槽尺寸至 0 3 ???? ?451?倒角 孔及mm36? 右端面 12 磨 磨右端面保證 mm0 ? 孔及mm25? 左端面 13 磨 磨左端面保證 mm1872 0 和尺寸mm? 孔及mm36? 右端面 14 磨 粗精磨四側(cè)面保證 mm125125 0 ?? ?mm 并要對(duì) B 基準(zhǔn)對(duì)稱，四面相互垂直 孔及mm25? 左端面 15 鉆 Mmm 孔攻螺紋鉆 ?? 孔及mm36? 右 端面及一側(cè)面 16 鉆 鉆粗精鉸 ??? 孔及mm25? 左端面和一側(cè)面 17 鉆 鉆粗精鉸 ?? 攻螺紋 M126H 右端面及兩側(cè)面 18 檢驗(yàn) 按圖樣要求堅(jiān)持各部分尺寸和精度 19 入庫 涂油入庫 加工設(shè)備及工藝裝備的選用 機(jī)床和工藝裝備的選擇應(yīng)在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下 ， 與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。 精基準(zhǔn)的選擇 孔 ?? 的軸線是方刀架四側(cè)面和環(huán)槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，右端面是孔 M12— 6H 的設(shè)計(jì) 4 基準(zhǔn)，選用 ?? 的軸線和方刀架頭左右端面作精基準(zhǔn)定位加工方刀架四側(cè)面和四周環(huán)槽，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。因此表面淬火 40～ 45HRC. （ 2） 該零件左端面與車 床托板面結(jié)合，并可以轉(zhuǎn)動(dòng)。它是主要是對(duì)零件的加工工藝和對(duì)零件的某幾個(gè)工序加工進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么 問題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 （ 1） ?? 孔對(duì)基準(zhǔn) B 的位置度要求為 ? 。 鍛件分模線形狀 根據(jù)該方刀架 件的形位特點(diǎn)，選擇零件高度方向的對(duì)稱平面為分模面，屬平直分模線。 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排方刀架的加工工序。 1 粗車右端面 (1) 背吃刀量 工步 1 的背吃刀量 1pa 取為 Zl， Z1等于 Z1= = 2mm；而工步 2的背吃刀量 2pa 取為 Z2，故 2pa = Z2=2mm。 3. 選擇銑刀抹鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，查《切削用量手冊(cè)》表 銑刀后刀面最大磨損量為 ?？紤]到鉆套可能出現(xiàn)的磨損，故《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 選用可換鉆套（ GB226480 其結(jié)構(gòu)如下圖所示），當(dāng)磨損就可更換。 通過 此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。適合與 中大批生產(chǎn)。擋板約束 2個(gè)自由度，側(cè)面 固定式定位銷約束一個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)完全定位。 工序 5 工序 5和工序 4 的第一工步，加工條件完全一樣，所以 mm2?pa ， mr ? ， rmmf ? ， min96rn? 。根據(jù)上述結(jié)果再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工序的公差值分別為精鉸㎜ .粗鉸 ㎜鉆 ㎜ .綜上所述該工步的工序尺寸及等級(jí)分別為精鉸 ?? 粗鉸 ?? 鉆 ?? 。 IT11 Ra25 μm 車 Φ 36 孔 IT8 Ra25 μm 鉆 — 擴(kuò) Φ 25 孔 IT7 Ra25 μm 鉆 — 車 4φ 15 孔 IT7 Ra25 μm 鉆 — 粗鉸 — 精鉸 — 攻螺紋 mm0 ??????? 5 8 M12 孔 M126H IT7 Ra25 μm 鉆 — 攻螺紋 左端面環(huán)槽 Φ 103φ 67 IT12 Ra25 μm 車 M12 孔 IT6 Ra25 μm 鉆 — 粗鉸 — 精鉸 — 攻螺紋 加工階段的劃分 該方刀架加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 公差等級(jí) 由方刀架的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。方刀架位于溜板箱上的小托板上用來安裝刀具，小托板又固定在轉(zhuǎn)盤上面，通過轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)方刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)從而改變刀具的方向和進(jìn)刀的角度。 就個(gè)人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題 、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 確定零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知：產(chǎn)品的年產(chǎn)量為 8000臺(tái)／年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量為 1件／臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 ? %和廢品率 ? %分別取 3%和 %，零件年產(chǎn)量為： N=8000 臺(tái)／年 1 件／臺(tái) (1+3%) (1+%)= 件／年 方刀架為輕型零件，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 — 2機(jī)械加工零件生產(chǎn)類型劃分 知