【正文】 improve production efficiency, reduce labor intensity. This design to promote my prehensive use the theoretical knowledge they learned at the university of four years, is a sublimation of knowledge. Into the internship experience in factory, analyze and solve process problems, the ability of process planning and special fixture design, and use the relevant manuals, charts, data. Also exercise the query literature on how to quickly and efficiently. In the industry for the future is in groundwork. Keywords： machining process。其主要目的是讓學(xué)生把所學(xué)的書本知識和實踐知識在關(guān)鍵時刻展現(xiàn)出來，夾具設(shè)計中綜合地加以應(yīng)用，進(jìn)而得以加深和發(fā)展，提高學(xué)生分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力，為以后從事工作奠定了一定基礎(chǔ)。 2) 通過夾具的工藝，進(jìn)一步提高了我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，你能夠根據(jù)被加工零件的加工要求設(shè)計出高效省力，既經(jīng)濟(jì)合理有能保證質(zhì)量的夾具。 4) 在設(shè)計制造中培養(yǎng)我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立的工作能力。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 2 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 零件的工藝分析 零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 零件的外形是一個大直徑薄壁圓盤，在磨齒機(jī)回轉(zhuǎn)工 作臺中起承受上下臺的作用，上面承接渦輪，承載力較大。 圓盤直徑為 860mm，公差等級為 IT7 級，上表面有很多油槽，圓盤上均勻分布 4 個通孔，直徑為Φ 40mm。 圖 圓盤零件圖上表面 2）絕大部分尺寸公差為中等等級， 26 個Ф 12mm及四個Ф 40mm孔的孔尺寸精度為 7 級，表面粗糙度值最高為 屬于中等精度加工。 圖 圓盤零件圖下表面 4）圓盤中心內(nèi)表面銑 6 個槽，均勻分布圓周，槽中心鉆孔Φ ， 如圖 所示。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 4 圖 圓盤零件圖左視圖 主要加工表面及其要求 26 個孔徑Φ 12mm的孔 Φ 12 孔是需要通油的通道，流體通過對孔的壓力，支撐整個圓盤。 2. 圓盤上表面 4 個槽 4 個扇形圓弧槽是加工的核心，需要在銑床上面銑出深度為 的油槽，表面精度要求較高，粗糙度為 m。深度為 25mm。 面 4 個槽 槽深度為 6mm，表面粗糙度 m。 2 個Φ 20mm的孔 Φ 20 的孔為通孔，孔表面粗糙度 m。 圓弧槽均勻分布圓盤內(nèi)表面，共有 6 個，槽長 ，寬 40mm,弧形深度為 5mm，槽中心是Φ ，槽表面粗糙度為 m。 圖 圓盤中心內(nèi)表面圖 毛坯的選擇 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差 圓盤零件材料為 45 鋼，屬小批量生產(chǎn)。且加工表面較多并難加工，毛坯選用金屬鍛造造成型，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。加工過程中有利用不加工表面進(jìn)行定位的，零件毛坯選為精鑄件。查表Φ 53 端面和Φ 36 端面均留加工余量 。 確定毛坯的技術(shù)要求 鍛件不應(yīng)有明顯尺寸誤差，晶粒不均勻、裂痕等缺陷。 調(diào)質(zhì)硬度為 31～ 32HRC，消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 6 圖 零件毛坯圖 基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇： 定位基準(zhǔn)的選擇是擬定零件 的機(jī)械加工路線，確定加工方案中首先要做的重要工作。在選擇定位基準(zhǔn)時，需要同時考慮一下三個問題： （ 1）以哪一個表面作為加工時的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工時精度，使整個機(jī)械加工工藝過程順利地進(jìn)行。 （ 3）是否有個別工序為了特殊的加工要求，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面。應(yīng)盡量選擇被加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。應(yīng)選擇多個表面加工都能使用的表面作為基準(zhǔn)。當(dāng)兩個表面相互位置精度和其自身尺寸及形狀精度都要求很高時，可互為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工。在光整加工或某些精加工工序中，要求余量小且均勻，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為基準(zhǔn)。 。 ，應(yīng)盡可能 平整光潔，不能有飛邊。 . ，不再重復(fù)使用。 綜上所訴，得出各加工表面的基準(zhǔn)如表 。圓盤下表面 26XΦ 12孔選擇在車床上鉆削。 具體加工方法的分析如下： ① 外圓：表面粗糙度 m，端面表面粗糙度 m，公差等級 IT7，查表可知粗車 +精車可達(dá)到要求。 ③ 圓盤上表面 4個扇形油槽：槽深度為 ，粗銑 +精銑。 ⑤ Φ 40通孔：表面粗糙度 m，公差等級 IT7，采用在車床上鉆削可 達(dá)到要求。鉆削可達(dá)到要求。 ⑧ 2XΦ 28 沉孔：孔深度為 35，表面粗糙度 Ra 為 ，選擇粗車 +精車。 ⑩ 圓盤下表面 4Φ 6孔：孔深度為 25mm，公差等級 IT7，采用鉆削即可。 ?圓盤側(cè)面 6XΦ 孔：孔為通孔， IT等級為 7，孔粗糙度 Ra為 ，采用鉆削加工。 擬定加工藝路線 加工方案有以下，如表 所示。效率高，更經(jīng)濟(jì)。而且該表面很重要，需要保證符合加工原則中的“先主要后次要的”加工原則。 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 加工余量可采用查表修正法確定。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。中間工序尺寸按“單向、入體”原則標(biāo)注，但毛坯和孔心距公差帶一般取雙向?qū)ΨQ布置。 零件第一道工序各工步無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，其余各表面加工均用統(tǒng)一基準(zhǔn)且基準(zhǔn)重合，故只需查得加工余量 ，便可確定工序尺寸。 工序集中和分散各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，技術(shù)要求，現(xiàn)場的生產(chǎn)條件和產(chǎn)品的發(fā)展情況來綜合考慮。而大批量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散。 合理選擇加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。所以合理確定加工余量是一項很重要的工作。確定工序加工余量的方法有以下三種： 1）分析計算法； 2）查表修正法； 3）經(jīng)驗估算法。對于這類簡單的工序尺寸，當(dāng)決定了各工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，就可計算各工序的尺寸和公差。 。形狀較復(fù)雜的零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，這時工藝尺 寸的計算就比較復(fù)雜，應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計算，并對工序間余量進(jìn)行必要的驗算，以確定工序尺寸及其公差。刀具能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理安排加工余量。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 12 表 機(jī)械加工余量及工序尺寸 選擇機(jī)床及工藝裝備 選擇機(jī)床 零件的加工精度和生產(chǎn)率在很大程度上是由使用的機(jī)床所決定的。選擇時參考有關(guān)手冊，產(chǎn)品樣本。 工序號 工序內(nèi)容 單邊余量(mm) 工序尺寸 (mm) 表面粗糙度(μ m) 3 車Φ 860 端面 860 63 4 鉆Φ 40 通孔 Φ 40 32 鉆 8XΦ 6孔 2 Φ 6 32 鉆 26XΦ 12孔 2 Φ 12 32 鉆 2XΦ 20孔 3 Φ 20 32 鉆 8XΦ 2 Φ 5 銑圓形凹槽235X15，深 10mm 3 32 銑上表面 4個扇形凹槽，深 3 32 銑上表面圓中心凹臺，深 2 32 銑下表面 4個凹槽，深 2 32 6 銑圓盤中心內(nèi)表面 32 銑圓盤中心內(nèi)表面矩形槽 32 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 13 （ 1）工序 3 由于加工零件輪廓尺寸大，該工序中又包含了多個工步，為減少裝卸刀時間，因此，都選 用 C3361型回輪式轉(zhuǎn)塔車床比較合適。 （ 3）工序 4 由于孔的尺寸不大，故采用在搖臂鉆床上在鉆用夾具的輔助下進(jìn)行鉆孔效率更高，在鉆模板上設(shè)計出四個孔，鉆四個孔所用時間最短。 車床上粗車圓盤端面和圓上下表面可以用 95186。上表面圓形凹槽可 以用 Φ 10mm圓柱平底銑刀。鉆 26Φ 12 孔用Φ 12mm直柄長麻花鉆。銑內(nèi)圓中心可用Φ 5mm的長直銑刀。 選擇量具 該零件屬小批量生產(chǎn)，一般采用通用的量具。最低為 IT8 的尺寸有 235x25 槽、Φ 孔。 孔選用分度值 內(nèi)徑千分尺。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 14 表 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備選擇 工序號 工序內(nèi)容 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備 3 860 端面 860 圓上下表面 C3361型回輪式轉(zhuǎn)塔車床， 95186。偏頭車刀，分度值 外徑千分尺 4 95186。偏頭車刀，分度值 外徑千分尺 95186。偏頭車刀，分度值 外徑千分尺 8 鉆 4Φ 40孔 搖臂鉆床，Φ 14mm 直柄長麻花鉆，分度值 內(nèi)徑千分尺 確定切削用量及基本工時 切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定以后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素正確選擇。 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）p182。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 15 a. 估算工時定額： PT =BT +ST +rT =bT +aT +ST +rT PT —— 單件時間； BT —— 作業(yè)時間； ST —— 布置工作地時間； rT —— 休息與生理需要時間； aT —— 輔助時間； bT —— 基本時間。 單件計算時間 cT =bT +aT +ST +rT + eTn 。 ②確定進(jìn)給量 f:根據(jù)【 6】表 5102 查得 f=~；查表【 6】 55 根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量，取 f=。 ⑤計算基本時間 Tj：切削加工長度 L=60mm,端面車刀選用的主偏角 Kr=95176。 L=(dd1)/2+l1+l2+l3= 68mm 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 16 Tj=Li/(nf)= ⑥輔助時間 Tf:查表 5152 得，裝夾工件的時間為 ，啟動機(jī)床的時間是 ,啟動調(diào)節(jié)切削液的時間為 ,取量并測量尺寸的時間為 ,共計 Tf=202s。 加工要求：車端面 ,；粗車外圓。 機(jī)床：普通車床 刀具：端面車刀，刀具材料 YT15，刀桿尺寸 16 25 2mm ， rK =90176。 0182。 rx =， 60176。 計算切削用量： 粗車端面時，根據(jù)加工余量 Z= 31177。 =3mm，走刀量 f= mmr ； 計算切削速度，耐用度 t=45min， 0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 3292 0 . 8 1 0 . 8 1 . 5 4 1 6 34 5 3 0 . 4vvv ym pvckv t x f? ? ? ? ? ?? ? ? m/s ? m/s 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 7 2 6 . 4 6 / ( 3 8 7 . 8 7 / m in )3 . 1 4 1 3 4swvn r s rd? ?? ? ?? 按機(jī)床選取 wn = rs(400 minr )(表 43) 所以實際切削速度 v= ms（ minm ） 切削 I時： 134 90 222l m m==, 1l =2mm, 2l =0, 3l =5mm(試切長度 ) lm=。 ：考慮刀桿尺寸、工件直徑及規(guī)定的切除深度。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 17 。 ②確定進(jìn)給量 f:根據(jù)表 5102 查得 f=~；查表 55 根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量，取 f=。 ⑤計算基本時間 Tj：切削加工長度 L=4mm,外圓車刀選用的主偏角 Kr=95176。 L=(dd1)/2+l1+l2+l3= 16mm Tj=Li/(nf)= 兩次走刀， Tj= ⑥輔助時間 Tf:查表 5152 得，啟動機(jī)床的時間是 ,啟動調(diào)節(jié)切削液的時間為 ,取量并測量尺寸的時間為 ,共計 Tf=。 將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間jt =(12+6mm+4mm+0mm)/(430r/min)? ⑤輔助時間：裝夾工件時間 ，啟動機(jī)床的時間為 min，啟 動調(diào)節(jié)切削液的時間為 min，共計 。 （ 1）進(jìn)給量的確定 此工序選擇鑲齒套式銑刀，查 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 [2]表 331 選擇鑲齒套式銑刀的具體參數(shù)如下： D=80mm， 1D =70mm ，d=27mm， L=36mm，齒數(shù) z=10，根據(jù)所選擇的 X51 立式銑床功率為 ,查 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)