【正文】 本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾具設計。由《機械加工工藝手冊》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)生的轉矩同軸，所以夾緊力 F不需要太大，只要工件相對與夾具體沒有移動就可以了。 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 切削用量的計算 工序 4 粗車 該工序分為 6個工步，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面的磨削加工保證各表面的垂 直度和平面度。 鍛件復雜系數(shù) 對方 刀 架零件圖進行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的長度、寬度和高度，即mmhmmbl 82,135 ??? ， 該方刀架鍛件的形狀復雜系數(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雜系數(shù)屬 S1級。 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。通過這次設計，培養(yǎng)了編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計的能力，這也是在進行畢業(yè)之前對所學課程進行的最后一次深入的綜合性復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。 （ 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、檢驗及其他輔助工序 (去毛刺、倒角等 )。各工序加工設備及工藝裝備的選用如表 所示。 （ 3）工步 3擴φ 33mm 孔深 mm35 由工件材料 45 號鋼，孔φ 12 選用高速鋼，擴孔鉆由背 吃刀量mma p 2233 ??? 查《切削用量手冊》表 高速鋼和硬質(zhì)合金擴孔鉆擴孔時得進給量 ~?f mm/r，取 rmmf ? 由于和工步二在同一臺機床上加工，所以機床轉速 min230rn? 切削速度 m 0 00 0 00 mdnv ????? ? 。本夾具主要用來鉆方刀架側面的 6H12M 螺紋孔的底孔。夾具采用手動螺旋夾緊機構工件。在此特別感謝！ 27 參 考 文 獻 [1] 陳宏 鈞． 實用金屬切削手 冊 ．北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． 1． [2] 紀名剛，濮良貴．機械設計．北京：高等教育出版社， 2021． 8． [3] 李 洪．機械加工工藝手冊 ．北京出版社， 1996． 1． [4] 李 洪 ． 機械加工工藝手冊 ．北京出版社， 1996． 1． [5] 陳宏 鈞． 實用機械加工工藝手冊 ．北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． 1． [6] 楊叔子 ． 機械加工工藝師手冊 ．北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． 8． [7] 王光斗，王春福 ． 機床夾具設計手冊 ． 上海 ： 上?？茖W技術出版社 ， 2021． 11． [8] 唐云支 ． 機床夾具 ． 中國勞動社會保障 ， 2021． 1 [9] 李家寶．夾具工程師手冊．黑龍江科 學 技術出版社， 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》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間加工孔的時間）（）（ 工序 16 鉆 孔mm154 ?? （ 1）工步 1 鉆 ? )%(6%669nf mlyllnftttttttttttdjyfjjfyjfjj????????????????????????????????????該工步總時間所以鉆一個孔的時間）（入切量及超切量查《切削用量手冊》表其中其中LL（２）工步２粗鉆 ?? 的孔 第 4 章 專用鉆床夾具 設計 夾具設計任務 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需設計專用夾具。所以m in/ in/ mmkvv vtc ?????? 所以 m in/ ?? ??? ?? d vns 由本工序采用 C6201 車床 ，取轉速 wn =96r／ min，故實際銑削速度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 號鋼，孔φ 22 選用高速鋼，麻花鉆頭查《切削用量手冊》表 知進給量 f=～ ，取 ?f mm/r 查《切削用量手冊》表 和 得 min16mv? 。 表 方刀架機械加工工序安排 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 選定基準 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，擴孔至Φ 33 ㎜深 35㎜ ， 車 孔 至 ?? mm0 ?深 Φ ???切槽 ?倒角 四側面和左端面 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 粗精磨四側面保證 mm125125 0 ?? ?mm 并要對 B 基準對稱，四面相互垂直 孔及mm25? 左端面 15 鉆 Mmm 孔攻螺紋鉆 ?? 孔及mm36? 右 端面及一側面 16 鉆 鉆粗精鉸 ??? 孔及mm25? 左端面和一側面 17 鉆 鉆粗精鉸 ?? 攻螺紋 M126H 右端面及兩側面 18 檢驗 按圖樣要求堅持各部分尺寸和精度 19 入庫 涂油入庫 加工設備及工藝裝備的選用 機床和工藝裝備的選擇應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，并應優(yōu)先考慮采用標準化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準備費用。 精基準的選擇 孔 ?? 的軸線是方刀架四側面和環(huán)槽的設計基準，右端面是孔 M12— 6H 的設計 4 基準，選用 ?? 的軸線和方刀架頭左右端面作精基準定位加工方刀架四側面和四周環(huán)槽，實現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合，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 床托板面結合，并可以轉動。它是主要是對零件的加工工藝和對零件的某幾個工序加工進行專用夾具的設計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進行加工時應注意什么 問題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動生產(chǎn)率。 （ 1） ?? 孔對基準 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，選擇零件高度方向的對稱平面為分模面，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. 選擇銑刀抹鈍標準及刀具壽命，查《切削用量手冊》表 銑刀后刀面最大磨損量為 。考慮到鉆套可能出現(xiàn)的磨損，故《機械加工工藝手冊》表 選用可換鉆套（ GB226480 其結構如下圖所示），當磨損就可更換。 通過 此次設計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟等。適合與 中大批生產(chǎn)。擋板約束 2個自由度，側面 固定式定位銷約束一個自由度實現(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)上述結果再查標準公差數(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分別為精鉸 ?? 粗鉸 ?? 鉆 ?? 。 IT11 Ra25 μm 車 Φ 36 孔 IT8 Ra25 μm 鉆 — 擴 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階段。 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 公差等級 由方刀架的功用和技術要求，確定該零件的公差等級為普通級。方刀架位于溜板箱上的小托板上用來安裝刀具，小托板又固定在轉盤上面，通過轉盤的轉動來帶動方刀架的轉動從而改變刀具的方向和進刀的角度。 就個人而言，希望通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己的分析問題 、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設打下一個良好的基礎。 2 確定零件的生產(chǎn)類型 依設計題目知：產(chǎn)品的年產(chǎn)量為 8000臺／年，每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量為 1件／臺；結合生產(chǎn)實際，備品率 ? %和廢品率 ? %分別取 3%和 %，零件年產(chǎn)量為： N=8000 臺／年 1 件／臺 (1+3%) (1+%)= 件／年 方刀架為輕型零件，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 — 2機械加工零件生產(chǎn)類型劃分 知