【正文】 特別是在休息時間有不懂的問題想向老師請教，李老師都毫不保留的為我們答疑解惑，在此，我向李碧瓊老師及各位指導(dǎo)和幫助過我的老師表示忠心的 由于本身的基礎(chǔ)并不是很好，想要獨(dú)立完成設(shè)計有一定難度，通過老師的指 導(dǎo) 和同學(xué)之間的討論，我鞏固了很多以前學(xué)習(xí)的知識，使我對大學(xué)四年所學(xué)的知識進(jìn)行了全面系統(tǒng)的回顧，形成了一個基本體系；懂得了一些做人做事的道理，也養(yǎng)成了一些良好的習(xí)慣，在設(shè)計過程中，我們?nèi)M同學(xué)一起討論各自發(fā)表建議，為我們設(shè)計的順利完成奠定了基礎(chǔ)，在此一并致謝！ 二 O 一三年六月 ?；仡櫵哪甑膶W(xué)習(xí)生涯，長沙理工大學(xué)的眾多老師 傳授了我豐富的理論知識和良好的學(xué)習(xí)方法，這些對我以后的學(xué)習(xí)、工作、生活都是一筆寶貴財富。通過本次畢業(yè)設(shè)計，讓我了解到生產(chǎn)零件過程中需要解決很多問題，從中發(fā)現(xiàn)了很多自己的不足，老師和同學(xué)的熱心幫助，讓我屢次樹立信心，決心完畢 業(yè)設(shè)計任務(wù)，在設(shè)計的最后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計中仍存在有問題，反復(fù)糾正，最終完成本次設(shè)計。要掌握零件制造過程中的共同性規(guī)律和解決具體工藝問題的知識和能力，其復(fù)雜性就不 是一門課程所能解決的，通過多門相關(guān)知識學(xué)科的學(xué)習(xí)，掌握其內(nèi)在的基本規(guī)律。設(shè)計中的種種困難使我感到將知識運(yùn)用到實踐是我的一種欠缺。在開始設(shè)計前，我做了大量的資料搜查，找到一些有箱體加工的資料，并對其分析、消化和吸收。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對所學(xué)的知識有 所鞏固，理論應(yīng)用到實踐的能力有所提高，同時也鍛煉了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。 圖 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 第 33 頁 共 35 頁 畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年所學(xué)知識的一種檢驗；是對自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識的考驗；同時也是鍛煉自己理論與實踐相結(jié)合能力的過程。由于錐角小于兩倍摩擦角，所以能夠自鎖。 齒輪軸的左側(cè)制成螺旋齒，與中間滑柱后側(cè)的齒條相嚙合，其螺旋角為 45度，軸的右端制成錐體。本夾具設(shè)計可以反應(yīng)夾具設(shè)計時應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。如夾具裝配圖上圖所示。工件裝夾時，轉(zhuǎn)動手柄通過傳動裝置帶動鉆模板下降，壓緊工件，將螺栓和螺塞擰緊就可以進(jìn)行加工了。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用滑柱裝置夾緊。定位采用常見的面銷定位方案。 ： 由于鉆孔的公差等級能達(dá)到 IT12IT11，其中 Ra 值為 Ra25~，故鉆孔能達(dá)到要求，故不需進(jìn)一步采用鉸孔，簡化了加工工序和難易程度，故鉆孔 是最后一道加工工序。 tanθ =22 179。由于加工的公差較大，在夾具制造過程中應(yīng)稍加注 意，將會消除這方面的問題，將產(chǎn)生的誤差為ξ，其夾角為θ，鉆孔平面的尺寸為 22mm，具體參照圖 33。了解了該專用夾具的工作原理之后，將對此夾具在使用過程中的定位誤差做如下分析 : ： 該誤差主 要存在于鉆套與孔的精度問題，刀具是由可換鉆套進(jìn)行引導(dǎo)的，在定位夾緊后，進(jìn)行鉆孔時，通過鉆頭產(chǎn)生的軸向力會使工件發(fā)生傾斜現(xiàn)象，即便有輔助支承的存在，而輔助支承產(chǎn)生的外力很小，本身就會使工件產(chǎn)生傾斜，故需要在設(shè)置輔助支承時應(yīng)注意到這一方面，對均布的 ? 14mm 的四個孔有很重要的意義 ，盡管鉆頭軸向力產(chǎn)生的影響較小。扳動手柄，通過齒輪、齒條傳動機(jī)構(gòu)使滑柱帶動鉆模板下降，由兩個壓柱通過液性塑料對工件實行夾緊，拎緊螺塞和夾緊螺釘，工件裝夾完成。 定位誤差分析： 首先，在對夾具進(jìn)行定位誤差分析之前，對已經(jīng)選定的方案工作原理做以下說明： 該夾具用于立式鉆床，鉆削閥蓋上四個孔。前兩種方案中的 V形塊都需要提供較大的夾緊力，而方案三的夾緊力由螺旋滑柱與螺釘分擔(dān)，且有定位圓套存在，沒出現(xiàn)過定位現(xiàn)象，也不需要提供自定位支承來解除過定位的自由度，且方案三結(jié)構(gòu)緊湊操作方便，定位誤差較小，并且可以滿足加工精度的要求。三種方案都可以滿足定位基準(zhǔn)和 設(shè)計基準(zhǔn)相重合的原則，這是它們的主要優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)主要夾緊力作用于定為基準(zhǔn)面的原則，主要夾緊力由螺旋滑柱和螺釘來提供，其中螺旋滑柱上的受力較大，又由于鉆孔處的的零件較薄弱，為防止工件過大變形，零件要有一定的剛度，圖 33 所示為定位夾緊方案。 C 由于該工件的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該定位基準(zhǔn)仍采用右端面，該端面屬于大平面與閥蓋的右端面接觸，分別限制了 Z 方向上的移動自由度。為確定加工過程中工件的加工穩(wěn)定性，需設(shè)置輔助支承；為防止過定位情況的出現(xiàn)，可以采用自位支承。又由于短 V形塊限制了 Z，故 6個自由度全部被限制。為使工件穩(wěn)定，防止產(chǎn)生共振現(xiàn)象等不穩(wěn)定現(xiàn)象，可以進(jìn)行自定位支承，在鉆削過程中，容易產(chǎn)生較大的軸向力 ，下面設(shè)一輔助支承，以減少工件產(chǎn)生變形，圖 31為該定位夾緊方案的圖示。其中右端面作為基準(zhǔn)，限制的自由度為 Z ， X 和 Y短圓柱銷限制 Y 和 Z ，共有 X， Y， Y 和 Z四個自由度受到限制， V形塊限制 X和 Z，這樣便可以保證孔的正確位置?，F(xiàn)在有三種定位夾緊方案可供選擇。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 第 27 頁 共 35 頁 夾具的設(shè)計 零件的加工工藝分析： 零件對 ? 14mm 孔的要求如下： 需要均布排列； ?70； 加工面的凸臺面積較小，故需要專用夾具，又由于上下端面均已經(jīng)加工完畢， 所以精基準(zhǔn)選上下端面，側(cè)面或者中心孔，只要方便裝夾即可。還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，裝夾要方便。專用 夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。 應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設(shè)計不同復(fù)雜程度的高效夾具，以縮短輔助時間， 提高生產(chǎn)效率，獲得最大效益。圖 為閥蓋零件圖，生產(chǎn)規(guī)模為中等批量生產(chǎn)，零件的某些尺寸已經(jīng) 在前工序按要求加工完畢，本道工序要求在 Z535 立式鉆床上加工 4個 ? 14mm 個孔，需要設(shè)計一個專用鉆床夾具以便滿足零件圖上的各項精度要求。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 第 26 頁 共 35 頁 3. 專用夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。正確地確定工件的工藝規(guī)程，對工件是否按要求完成有直接的影響，從而也決定了成品的質(zhì)量，所以，機(jī)械加工工藝規(guī)程對于零部件的加工來說是十分重要的。對加工工藝規(guī)程的設(shè)計，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。 機(jī)床： Z525 立式鉆床，專用夾具。 45。 ?0 =12176。 25 mm 2 ， K r =90176。 機(jī)床： CA6140 臥式車床，采用堵塞定位夾緊。 ?0 =12176。 25 mm 2 ， K r =90176。 機(jī)床： CA6140 臥式車床，采用堵塞定位夾緊。選用 90176。 機(jī)床： Z5125A 立式鉆床，采用圓柱銷和壓板定位夾緊。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 第 21 頁 共 35 頁 機(jī)床： Z5125A 立式鉆床，采用圓 柱銷和壓板定位夾緊。 r0=15176。 查《機(jī)械加工工藝手冊》 刀具：端面車刀，刀具材料 YT15，刀桿尺寸 16 179。 查《機(jī)械加工工藝手冊》 刀具：外圓車刀，刀具材料 YT15 車外圓時，根據(jù)加工余量 Z=6， ? p = mm，取走刀次數(shù) i=1，走刀量 f= （表 313）； 計算切削速度，耐用度 t=3600S， vm p v vct x fy? m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 1000 292wvn d??? r / min 按機(jī)床選取 w=300 r /min 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 第 20 頁 共 35 頁 所以實際切削速度 v = m/min 切削工時： lm = , 1l=7mm, 2l=0 1 2 7 wlm l lt nf? ? ?? ? ?? min 車 36的左端面 加工條件： 工件材料： ZG25，σ b =，鑄造。車端面時，根據(jù)加工余量 Z=3，即 ?p =3mm，走刀量 f= mm，計算切削速度，耐用度 t=3600S， Cv=， Xv=， Yv=, m=, k=， vm p v vcvkt x fy???0. 2 3 ?? ? ? ? m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 1000 318wvn d? r / min 按機(jī)床選取 w= 320 r /min 所以實際切削速度 v = m/min 切削工時： lm = 29mm, 1l =3mm, 2l =0 1 2 29 3 wlm l lt nf? ? ?? ? ??min 工序二， 粗車φ 36外圓端面以及外圓 加工條件： 工件材料： ZG25， σ b =，鑄造。城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 第 19 頁 共 35 頁 ?0 =12176。 25 mm 2 ， K r =90176。 選擇切削用量的基本原則是：首先選取盡可能大的背吃刀量（即切削深度） ?p ，其次要根據(jù)機(jī)床動力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的規(guī)定等，選取盡可能大的進(jìn)給量 f，最后利用切削用量手冊選取或用公式計算確定最佳切削速度 v。毛坯圖見圖 ，其余各表面加工余量及工序尺寸詳見工序卡片。 2， 2Z=3；鉆孔 Ф 20，由入體原則， P2=P1+Z2,Z2=,故 P1=；擴(kuò)孔 P1=P0+Z1,查表得 Z1=,所以 P0=18mm；Φ 的孔，锪孔 P2=P1+Z2,Z2=,故P1=, P1=P0+Z1, Z1=,故 P0=26mm。 （ 3）內(nèi)孔表面加工余量 工件內(nèi)孔為光孔。 2mm。 城南學(xué)院 閥蓋加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 第 18 頁 共 35 頁 外圓表面加工余量 （雙側(cè)面）計算公式 2Zb=a+2(Ha+Ta)+2(Pa+b) （ 1）右端面 表面粗糙度為 ， 經(jīng)查表加工表面公差等級為 IT12IT14，查機(jī)械加工工藝手冊 取 a=， Ha=, Ta=, Pa+b=1, 故加工余量 Zb=，取整為 3，同理，左端面的加工余量 Zb= Zb=3. （ 2）軸向長度方向加工余量，中間臺階面的加工余量查表得 Zb= 3，故毛坯總長為 48177。 根據(jù)零件毛坯條件：材料為 ZG25 鋼，硬度為 HRC3045，生產(chǎn)類型為中批 生產(chǎn)，采用在鑄造毛坯。 機(jī)械加工余量對 工藝過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過大，增加機(jī)械加工勞動量，而且增加了材料。 圖 毛坯圖 基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)，出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。 計算。對于這類簡單的工序尺寸，當(dāng)決定了各工序間余量