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A7V型泵缸体壳体的加工工艺及钻左侧面Φ12阶梯孔夹具设计【优秀课程毕业设计含6张CAD图纸+带非标夹具零件图、工艺过程、工序卡片】-jjsj12-1

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关键词：: 缸体壳体加工工艺夹具设计泵缸体夹具设计

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A7V型泵缸体壳体的加工工艺及钻左侧面Φ12阶梯孔夹具设计

摘　　要

通过对壳体零件的加工工艺路线的确定，该零件的加工以底面作为基准是合适的，本加工工艺方案满足粗基准选择的基本要求及精基准选择的四项原则。本夹具为专用夹具，该夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。在本次设计中，夹具的设计满足机床夹具总体方案设计的基本要求，充分保证零件加工质量，具有较高的生产效率和较低的制造成本以及具有良好的结构工艺性。本次毕业设计的主要内容是机械加工工艺规程编制和钻左侧面Φ12阶梯孔工序专用夹具设计。综合运用机械制造技术基础和其它课程的基本理论和方法，为了能够完成壳体零件机械加工工艺及钻床夹具的设计任务，综合运用所学的知识，应用正确的设计方法，制订了壳体零件的机械加工工艺规程。结合工艺设计内容，熟练应用工艺计算方法，对相关工艺内容进行了正确的分析设计和计算，如切削力、切削功率、切削速度、工艺参数、定位误差、夹紧力等。

关键词：机械加工工艺规程专用夹具壳体

Abstract

Determined by the process route of shell parts, the parts processing to the bottom as the benchmark is appropriate, the processing technology solutions to meet the four basic requirements of the principle of coarse and fine reference datum. The fixture is a special clamp, and the fixture is characterized by strong pertinence, compact structure, simple operation and high productivity. In this design, fixture design and meet the basic requirements of overall design of the fixture, and fully guarantee the quality of machining and has high production efficiency and low manufacturing cost and good structure technology. The main content of this graduation project is the design of the machining process regulations and the design of the special jig for drilling the 12 steps hole on the left side. The basic theory and method of comprehensive use of machinery manufacturing technology and other courses, in order to design tasks can be completed fixture shell parts machining technology and drilling, the integrated use of knowledge and apply the correct design method, the machining process planning for shell parts. With the content of process design, calculation method of skilled application process, the process of content analysis and design calculation of the right, such as cutting force, cutting power, cutting speed, process parameters, positioning error the clamping force and so on.

Key words: machining; process specification; special clamp shell

目　　录

摘　　要 I

Abstract II

第1章　绪论 1

第2章　零件的机械加工工艺规程设计 2

2.1　壳体零件的工艺分析 2

2.1.1　零件的作用 2

2.1.2　零件的工艺分析 2

2.2　零件的生产纲领 3

2.3　选择毛坯 3

2.4　设计毛坯图 3

2.5　机械加工工艺路线的制订 5

2.5.1　选择定位基准 5

2.5.2　加工方法 5

2.5.3　制订工艺路线 7

2.5.4　加工工艺过程的分析 9

2.5.5　选择加工设备与工艺装备 9

2.5.6　确定切削用量及基本时间 10

第3章钻左侧面Φ12阶梯孔夹具的设计 20

3.1　确定设计任务、明确加工要求 20

3.2　定位方案的确定 20

3.3　夹紧机构的设计 20

3.4　夹具体的设计 20

3.5　夹具与机床连接元件的选择 21

3.6　夹具的使用说明 21

3.7　夹具的结构特点 21

结　　论 22

致　　谢 24

参考文献 25

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内容简介：: 理工科类宁本科生毕业设计 (论文 ) 论文 (设计 )题目壳体零件的机械加工工艺及专用夹具设计作者所在系别作者所在专业作者所在班级作者姓名作者学号指导教师姓名指导教师职称完成时间 2017 年 5 月北华航天工业学院教务处制 I 摘要通过对壳体零件的加工工艺路线的确定，该零件的加工以底面作为基准是合适的，本加工工艺方案满足粗基准选择的基本要求及精基准选择的四项原则。本夹具为专用夹具，该夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。在本次设计中，夹具的设计满足机床夹具总体方案设计的基本要求，充分保证零件加工质量，具有较高的生产效率和较低的制造成本以及具有良好的结构工艺性。本次毕业设计的主要内容是机械加工工艺规程编制和钻左侧面 12阶梯孔工序专用夹具设计。综合运用机械制造技术基础和其它课程的基本理论和方法，为了能够完成壳体零件机械加工工艺及钻床夹具的设计任务，综合运用所学的知识，应用正确的设计方法，制订了壳体零件的机械加工工艺规程。结合工艺设计内容，熟练应用工艺计算方法，对相关工艺内容进行了正确的分析设计和计算，如切削力、切削功率、切削速度、工艺参数、定位误差、夹紧力等。关键词：机械加工工艺规程专用夹具壳体 by of to as is to of of is a is by In of of of of is of of 2 on of of in to be of of of of of as so 目录摘要 . 1 章绪论 . 1 第 2 章零件的机械加工工艺规程设计 . 2 体零件的工艺分析 . 2 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 2 件的生产纲领 . 3 择毛坯 . 3 计毛坯图 . 3 械加工工艺路线的制订 . 5 择定位基准 . 5 工方法 . 5 订工艺路线 . 7 工工艺过程的分析 . 9 择加工设备与工艺装备 . 9 定切削用量及基本时间 . 10 第 3 章钻左侧面 12阶梯孔夹具的设计 . 20 定设计任务、明确加工要求 . 20 位方案的确定 . 20 紧机构的设计 . 20 具体的设计 . 20 具与机床连接元件的选择 . 21 具的使用说明 . 21 具的结构特点 . 21 结论 . 22 致谢 . 24 参考文献 . 25 1 第 1 章绪论机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业为整个国民经济提供技术装备，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备。据统计美国 60%财富来自制造业，俄罗斯占 48%，中国制造业在工业总产值中也占有 40%。制造业是国家立国之本，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。壳体的加工工艺规程及其专用夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的综合运用。壳体是组成机器或部件的主要零件之一，对其他零件有支撑和保护的作用。壳体部分常设计有安装轴密封盖，轴承盖等零件的凸台，凹坑，沟槽等。因此结构较为复杂。壳体的加工质量不仅影响其装配进度和运动进度，而且影响机器工作精度，使用寿命，性能等。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，提高加工效率，减轻劳动强度，也保证零件加工精度。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 2 第 2 章零件的机械加工工艺规程设计体零件的工艺分析件的作用图 2体是一种起支撑、连接其他零件和承受负荷的零件。通过底面孔和上端面的孔、螺纹孔，侧面的螺纹孔来与管道、其他壳体等零件连接在一起，并使这些零件之间保持正确的位置关系；通过壳体的孔进行液体或气体的传输。件的工艺分析该壳体可以分成三组加工表面，且三者之间和其各内部之间存在有一定的位置关系，现分述如下 : 3 （ 1）底面、 7、 30孔和 48沉孔这一组加工表面包括 :底面， 4个 7的孔，加工 30 的孔和 48的沉孔（ 2）上端面， 7孔和 12盲孔，这一组加工表面包括 :上端面，螺纹孔， 6个 7孔， 12的盲孔（ 3）侧面宽 28的凹槽， 8的孔， 24的沉孔， 30的端面， 12的孔， 20的沉孔这一组加工表面包括 :侧面宽 28的开口槽， 2 8的孔并加工 24的沉孔， 30的端面， 12的孔并加工 20的沉孔。件的生产纲领零件的生产纲领：根据机械设计制作工艺与机床夹具公式： N 零 = +a)(1+b) 说明：式中 N 零：零件生产纲领。 Q：产品的生产纲领。 N ：每一产品包含该零件的数量。 a : 零件的备用率一般情况下 a = 4 %。 b : 零件的平均废品率：取 b=1%。所以， 4000 = Q 1(1+4%)(1+1%) 则： Q=3808件根据机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 1查得此零件生产为中批生产。择毛坯由该零件图要求可知，零件的材料为虑到本零件在具体工作的受力情况，选择砂型铸造，足以满足要求，又因为零件是中批量生产，所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。计毛坯图壳体零件材料为铸铁 200），硬度范围是 195 4 坯重约 1 根据本零件设计要求，根据工程材料与热加工表 3铸铁强度表牌号铸件厚度 /拉强度微组织基体石墨 0 200 珠光体中等片状 10 20 195 20 30 170 30 50 160 灰铸铁抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。生产类型为成批生产，采用砂型铸造，机械翻砂造型， 2 级精度组。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，零件加工工艺路线确定后，在进一步安排各个工序的具体内容时，应正确地确定工序的工序尺寸，为确定工序尺寸，首先应确定加工余量。由于毛坯不能达到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便经过机械加工来达到这些要求。加工余量是指加工过程中从加工表面切除的金属层厚度。加工余量分为工序余量和总余量 4。 5 图 2械加工工艺路线的制订择定位基准工件在最初加工时，只能以毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件应选用上端面作为粗基准来加工底面。以上选择符合粗基准的选择原则中的（如果必须保证零件某些重要表面的加工余量分布均匀，就应该选择该表面作为粗基准，应该用毛坯的尺寸和位置可靠表面，而且平整具有足够大的面积做基准）在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，底面和 30 为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准统一，自为基准、便于装夹。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。工方法在市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。同样在该零件的加工方法的选择中，考虑到工件的具体情况与具体加工条件按加工顺序来阐述的加工方案，参考机械制造手册表 10 10加工方法选择如下：（ 1）、底面：公差等级为自由公差，表面粗糙度为要经过粗铣（ 2）、 30 孔：公差等级为 8，表面粗糙度为坯铸件有孔，故采用扩精铰（ 3）、 48 沉孔：工差等级为自由公差、表面粗糙度达到采用扩。（ 4）、两处倒角 6 公差等级为自由公差、表面粗糙度分别达到采用铣。（ 5）、 7 孔：公差等级为自由公差、表面粗糙度达到采用钻。（ 6）、上表面：公差等级为自由公差，表面粗糙度为采用粗铣（ 7）、 12 盲孔：公差等级为自由公差，表面粗糙度为采用钻。（ 8）、螺纹孔：中径公差等级为采用钻（ 9）、左侧面凹槽：公差等级为自由公差，壁、底面表面粗糙度都为故采用粗铣（ 10）、 8 孔：公差等级为自由公差，表面粗糙度为故采用钻（ 11）、 12 沉孔：公差等级为自由公差，壁、底面表面粗糙度为故采用扩。（ 12）、 30 端面：公差等级为自由公差，壁、底面表面粗糙度为故采用粗铣（ 13）、侧面 12 孔：公差等级为自由公差，表面粗糙度为故采用钻。（ 14）、 20 沉孔：公差等级为自由公差，内孔表面的表面粗糙度为面表面粗糙度为故采用扩。 7 各表面加工方案加工表面尺寸及偏差 /寸精度等级表面粗糙度/ m 加工方案底面 5 铣上表面 30 孔 30+ 精铰 48 沉孔 48 孔 7 孔 7 5 钻 12 盲孔 12 6 5 钻左侧面凹槽铣 8 孔 8 12 沉孔 12 30 端面 30 铣侧面 12 孔 12 20 沉孔 20 订工艺路线制定工艺路线的出发点，是应该使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领确定中批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单、工序集中，尽量降低成本。 1. 工艺路线方案一工序号工序名称工序内容 10 铸造砂型铸造 20 铣粗、半精铣下端面 30 铣粗、半精铣上端面 40 车粗、半精车 40， 30 孔 8 50 铣铣左端面槽 60 钻钻 12 孔及 6 孔攻螺纹 0 钻钻左端面阶梯孔攻 2纹 80 铣铣前端面 90 钻钻前端面阶梯孔 100 钻钻顶面孔、锪孔 110 钻钻底面孔、锪孔 120 车精车 40， 30 孔 130 去毛刺，修锐边去毛刺，修锐边 140 清洗清洗 150 终检入库终检入库 2. 工艺路线方案二工序号工序名称工序内容 10 铸造砂型铸造 20 铣粗、半精铣下端面 30 铣粗、半精铣上端面 40 钻、扩、铰钻、扩、铰 30 孔，倒 1 50 铣铣前端面 60 钻钻前端阶梯孔 70 钻钻顶面孔、锪孔 80 钻钻底面孔、锪孔 90 铣铣左端面面槽 100 钻钻各螺纹孔、攻螺纹 110 扩铰扩铰 48 孔 120 去毛刺，修锐边去毛刺，修锐边 130 清洗清洗 140 终检入库终检入库 9 3. 工艺方案的比较与分析上述两个方案中，方案 2 主要按照外表面逐次加工完成后进行空的加工，但会不利于限制零件自由度，其次虽两方案都按照 30 孔定位进行加工，但方案 2中有部分工序的工步不在同一平面上，会给加工带来额外的不便。另外，根据机床各种因素综合考虑，选择方案 1的工艺路线进行加工。工工艺过程的分析 1. 保证相互位置精度多道工序的加工都是以大孔、小孔以及平面组合定位，这种方法减少了工件的安装误差，能获得很高的相互位置精度，其结构简单，制造精度容易保证的主要是孔定位基准的夹具是心轴和定位销。以孔定位其定心精度很高。 2. 防止变形的工艺措施前机体在加工过程中，常由于夹紧力、切削力和切削热、热处理等因素的影响而产生变形，使加工精度降低，防止变形注意以下几点：（ 1）与减少切削力和切削热的影响。粗、精加工应分开进行，使粗加工产生的变形在精加工中可以得到纠正，也可以采用辅助支撑，增加安装刚性，减少切削力影响。（ 2）减少夹紧力的影响，工艺上可采取一些措施。可以分散应力，减少变形。夹紧力不应集中于工件的某一点，使应力分布在比较大的面积上，以使工件单位面积上所受力较小，从而减少变形。还可以采用夹紧工件的夹具。择加工设备与工艺装备由于生产类型为中批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 1. 选择夹具本零件除铣、钻孔等工序都需要专用夹具。 2. 选择刀具，根据不同的工序选择刀具（ 1）铣刀选择硬质合金铣刀。（ 2）钻孔、攻螺纹选用高速钢麻花钻、机用丝锥。 3. 选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的 10 精度要求，尺寸和形状特点，根据参考文献 23选择如下：（ 1）选择加工面的量具用分度值为游标卡尺测量，以及读数值为测量范围10025外径千分尺。（ 2）选择加工孔量具因为孔的加工精度介于间，可选用读数值测量范围5025内径千分尺即可。定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量给量 f 和切削速度 v。确定顺序是先确定 f，再确定 v。工序 20 粗、半精铣下端面（ 1）背吃刀量由于切削量较小，故选择 2次走刀即可完成。（ 2）进给量立式铣床功率为参考一表速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量为 z。（ 3）铣削速度由本工序采用高速钢整体铣刀、 40数 z =12。查参考一表定铣削速度 0 0 0 4 4 . 940 =本工序采用立式铣床，查参考一表转速 380r/实际切削速度 11 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0 = 380r/，工作台的每分钟进给量 zf z 可根据参考一表得机床的进给量为 300mm/ （ 4）基本工时由于该工序包括两个工步，每个工步的基本加工时间计算查参考一表 1 0 0 00 . 5 ( 1 3 ) m m , ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )l d C d C C d （）。确定1l =14l =2l =24该工序的基本时间为 1 4 2 0 . 1 3 m i n 8 s 300l l ，则该工序基本工时为 16s。工序 30粗、半精铣上端面（ 1）背吃刀量由于切削量较小，故选择 2次走刀即可完成。（ 2）进给量立式铣床功率为参考一表速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量为 z。（ 3）铣削速度由本工序采用高速钢整体铣刀、 40数 z =12。查参考一表定铣削速度 12 0 0 0 4 4 . 940 =本工序采用立式铣床，查参考一表转速 380r/实际切削速度 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0 = 380r/，工作台的每分钟进给量 zf z 可根据参考一表得机床的进给量为 300mm/ （ 4）基本工时由于该工序包括两个工步，每个工步的基本加工时间计算查参考一表 1 0 0 00 . 5 ( 1 3 ) m m , ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )l d C d C C d （）。确定1l =14l =2l =24该工序的基本时间为 1 4 2 0 . 1 3 m i n 8 s 300l l ，则该工序基本工时为 16s。工序 40 车粗、半精车 40， 30 孔由参考文献 3表得 f=r 由参 3表得 80m/此算出转速为 n=1000, D=车床的实际转速取 n=350r/实际切削速度 000=精车：由参考文献 3表得 f=r 由参考文献 3表得 80m/13 由此算出转速为 n=1000 D=车床的实际转速取 n=350r/实际切削速度 000=工时间 T= = 错误 !未找到引用源。 =序 50铣左端面槽所选用的背吃刀量切削速度进给量 f 是一样的。（ 1）背吃刀量由于切削量较小，故选择 2次走刀即可完成。（ 2）进给量立式铣床功率为参考一表速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量为 z。（ 3）铣削速度由本工序采用高速钢整体铣刀、 40数 z =12。查参考一表定铣削速度 0 0 0 4 4 . 940 =本工序采用立式铣床，查参考一表转速 380r/实际切削速度 14 w 4 0 3 8 01 0 0 0 1 0 0 0 = 380r/，工作台的每分钟进给量 zf z 可根据参考一表得机床的进给量为 300mm/ （ 4）基本工时由于该工序包括两个工步，每个工步的基本加工时间计算查参考一表 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C （）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，确定 1l =14l =2l =62该工步的基本时间为 1 4 2 0 . 2 6 m i n 1 5 . 6 s 300l l ，该工序基本工时为 32s。工序 60钻 12 孔及攻螺纹工序分两个工步，工步 1 是钻 12 孔；工步 2 是攻螺纹背吃刀量的确定 0 进给量的确定：取每转进给量 f=r 3)件选取，切削速度 v=15m/ n=1000 15/20=r/取式钻床主轴转速 n=250r/求实际钻削速度 000= 20 250/1000=m/ 4). 根钻孔的基本时间可由 l+l1+。式中l=801=D/2=20/2 +1=10 =f=r， n=250r/所以基本时间： l+l1+ n=（ 80+） /250= 2）扩孔 15 背吃刀量的确定给量的确定取每转进给量 f=0.7 mm/r 3)v=92.9 m/ n=1000 22=r/取式钻床主轴转速n=1400r/将此转速代入工式（ 5求实际切削速度 000= 22 1400/1000=（ 3）基本工时由于该工序包括两个工步，它们所选用的背吃刀量切削速度进给量 f 是一样的，所以两工步基本工时也相同。偏角 r 90 ，1 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C （）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，确定 1l =14l =2l =15每个工步工序的基本时间为 1 4 2 0 . 1 2 4 m i n 8 s 250l l ，该工序基本工时为 16s。工序 70钻左端面阶梯孔攻 2 纹（ 1）切削用量由工件材料为 8参考二表 10花钻，选定直径 8的麻花钻，查参考一表速钢麻花钻钻削碳钢的切削用量得，切削速度20m/给量 f =r，取 0 0 0 2 08 . 7 r/本工序采用立式钻床，由表，转速 680r/实际 16 切削速度为 w 8 . 7 6 8 01 0 0 0 1 0 0 0 = 2）基本工时由参考一表步1 r 28 . 7c o t ( 1 2 ) m m ( c o t 4 5 1 ) m m 4 . 1 m m , 1 m m , 2 022Dl l l m m ，则该工序的基本时间为 12j 4 . 1 1 2 0 0 . 1 8 m i n 1 1 2 6 8 0l l lt 工序 80 铣 30 前端面该面精度要求不太高，可直接由高速钢铣刀一次铣完根据金属机械加工工艺人员手册第三版表 12得料铸件总加工余量为 6工序尺寸及工差为，由表 14查得铣削进给量z；由表 14得铣削时切削速度 40m/此可算出转速： n= 50 4010 00D 0 x x =250r/据机床的主轴变速级数可取实际转速为 263r/实际线速度为r= 1000263= 100026350=表 8查得万能回转头铣床轴转速范围为 30床功率为 10 由表 14得切削功率： 4106 =0以所选机床适用。工序 90钻前端面阶梯孔 17 该工序分为两个工步： 2 0 该孔由高速钢扩钻钻头扩钻后再铰刀铰。由机械加工工艺手册表 13得铰孔时加工余量为扩钻加工余量为 Z=孔的工序尺寸为 12孔的工序尺寸为 20表 14得扩孔进给量 r，由表 14得扩孔时切削速度v=以计算得到转速 n= 000 = x =据机床实际变速级数取实际转速 n=178r/实际切削速度： V= 1 0 00 00n =矩 M=表 8得此机床最大扭矩为 1200，所以所选机床适用。（ 4）基本工时由参考一表基本时间的计算 2r, ( 2 3 ) m m , 3 5 m mt a l i i l lf n f n ，因此基本工时为 11s，半精镗工步基本工时为 46s。工序 100钻顶面 6 孔、锪孔此孔由高速钢钻头一次钻出，由机械加工工艺人员手册表 14 查得钻 18 孔进给量 r，钻孔余量为 7孔尺寸及工差为，由表 14r=21m/由此可计算得到转速 n: n= 7 2110001000 x =机床实际转速可取实际转速为 n=990r/实际速度： V= 100 09907100 0 =表 14查得 =1113N M=表 8得此机床最大进给力为 16000N,最大扭矩为 400x 310 机床适用。工序 110 底面 4 孔此孔由高速钢钻头一次钻出，由机械加工工艺人员手册表 14查得钻孔进给量 r，钻孔余量为 7孔尺寸及工差为，由表 14r=21m/此可计算得到转速 n: n= 7 2110001000 x =机床实际转速可取实际转速为 n=990r/实际速度： V= 100 09907100 0 =表 14查得 19 =1113N M=表 8得此机床最大进给力为 16000N,最大扭矩为 400x 310 机床适用。 3）基本工时由于该工序包括两个工步，它们所选用的背吃刀量切削速度进给量 f 是一样的，所以两工步基本工时也相同。偏角 r 90 ，查参考一表 1 0 00 . 5 ( 1 3 ) m ml d C d C （）， 0 ( 0 . 0 3 0 . 0 5 )，确定 1l =14l =2l =6每个工步工序的基本时间为 4 2 0 . 0 9 m i n 5 s 250l l ，该工序基本工时为 10s。工序 120 车精车 40， 30 孔根据工艺手册中表 3得错误 !未找到引用源。 =1f=z。根据表 3得 v=s 加工转速错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 =s 取 n=s，则切削速度 v= 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 =s 1. 确定车削时间 T= 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 =序 130 去毛刺，终检。 20 第 3 章钻左侧面 12 阶梯孔夹具的设计定设计任务、明确加工要求本次专用夹具设计任务是，设计用钻床左侧面 12 阶梯孔的专用夹具，即专用的钻床夹具。具体设计内容和要求应以任务书和壳体机械加工工艺规程为依据。位方案的确定由工序卡可知，左侧面阶梯孔孔无位置要求，在本夹具设计中，限制该零件的六个自由度。其具体定位可采用“一面两孔”组合定位方式，一面两销定位，是壳体、盖类零件加工常用的定位方式。一面，就是壳体的底面。两销，一个是圆柱销，另一个是菱形销（削边销），菱形销的长轴与两销的连心线垂直，两销的中心距等于壳、盖的定位销孔的中心距。两个销子上端，一般高出底面5子直径公称尺寸与定位销孔公称直径相同，公差一般选用面，限制了 3 个自由度。必须是一个圆柱销与一个菱形销，否则会过定位。 2 个定位孔的中心距是有公差（误差）的，与两销中心距不可能非常一致的，菱形销就是 “ 让开 ” 两者中心距误差、安装干涉的，限制一个自由度。菱形销的长轴必须垂直于两销孔的连心线。圆柱销是限制两个自由度。紧机构的设计根据生产要求，用手动夹紧方式可以满足要求。为了方便夹紧，螺旋夹紧机构进行夹紧。夹紧力的主要作用是防止工件在钻削力作用下产生倾覆和振动。具体的设计夹具上的各种装置和元件通过夹具体连接成一个整体。因此，夹具体的形状及尺寸取决于夹具上各种装置的布置及夹具与机床的连接。在设计夹具时对夹具体有以下几个方面的要求：（ 1）有适当的精度和尺寸稳定性。夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面等，应有适当的尺寸和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体尺寸稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（ 2）有足够的强度和刚度。加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和 21 夹紧力。为保证夹具体不产生不允许的变形和震动，夹具体应有足够的强度和刚度。因此夹具体需要有一定的壁厚，铸造和焊接夹具体常设置加强肋，或在不影响工件装卸的情况下采用框架式夹具体。（ 3）结构工艺性好。夹具体应便于制造、装配和检验。铸造夹具体上安装各种元件的表面铸出凸台，以减少加工面积。夹具体毛面与工件之间应留有足够的间隙。夹具体结构形式应便于工件的装卸，分为开式结构，半开式结构，框架式结构等。（ 4）排屑方便。切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构。在机床上安装稳定可靠。夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，重心越高则支撑面应越大 ;夹具底面四边应凸出，使得夹具的安装基面与机床的工作台面接触良好。由于铸造夹具体工艺性好，可铸造出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗震性的零件，在生产上应用广泛，故选用铸造夹具，材料选用为使夹具体尺寸稳定，需要进行时效处理，以消除内应力，厚度采用 30助板的厚度用共选取 20用添加助板来增加刚度。本身是铸造件加工，属于崩削加工，而且加工在高处，所以排削不成问题。具与机床连接元件的选择夹具在机床上的安装时通过夹具体上的安装基面与机床上相应表面的接触和配合实现的。本夹具与机床连接元件采用四个螺栓连接，根据钻床工作台是 T 型槽，其尺寸为 15以设计夹具的耳座也用宽度为 15 具的使用说明本夹具安装工件时，先将心轴装上拧紧一侧螺母，在将工件装上，垫上开口垫圈拧上螺母，然后，安装定位销，再将螺母旋紧，夹紧工件。具的结构特点本道工序所需的夹具压紧力不大，使用手动夹紧，所以该夹具结构简单，操作方便。为了提高生产力，使用了手动螺旋夹紧机构。 22 结论毕业设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和子图板等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。经历了三个多月的探索与设计，终于要告一段落了。此次毕业设计让我深刻的体会到了实际生产与理论知识的区别，同时也让我把二者融入到了一起。毕业设计是完成教学计划达到专业培养目标的一个重要的教学环节；是教学计划中综合性最强的实践性教学环节，它在培养和提高我们综合运用专业知识分析和解决实际问题的能力，并进行工程技术人员所必须具备的基本素质的训练等方面具有很重要的意义。毕业设计能使我们在以下几个方面有较大提高。 1通过阅读有关资料对当前先进的机械制造业的发展有进一步的了解。 2融汇、北华航天工业学院毕业设计 (论文 )任务书 (理工类 ) 学生姓名：李亚娜专业：机械设计制造及其自动化班级：号： 20134011319 指导教师：丁红军职称：讲师完成时间：毕业设计 (论文 )题目：壳体零件机械加工工艺及专用夹具设计题目来源教师科研课题纵向课题（）题目类型理论研究（）注：请直接在所属项目括号内打“ ” 横向课题（）应用研究（）教师自拟课题（）应用设计（）学生自拟课题（）其他（）总体设计要求及技术要点： 1绘制零件图一张（要求计算机绘制平面及实体图） 2工艺规程设计：机械加工工艺卡片一套 1）拟定加工工艺路线，确定定位基准，加工方法，加工阶段，加工顺序等。 2）编写加工工艺规程，有完整的工序及工步内容，绘制加工工序简图，确定检验方法，技术要求，机床及工艺装备。 3）确定加工余量，进行必要的尺寸链计算。选择合适的刀量具，查表和计算切削用量（不少于 10 道工序）。 3夹具设计：专用夹具 2 套（不同工序种类的完整装配图，要求计算机绘制） 1）要求定位正确、结构合理，尺寸完整，尺寸精度及技术要求合理，并具有较好的经济性和工艺性。 2）拆画夹具的全部零件图（标准件除外）（至少 1 套），要求画图正确，合理标注加工尺寸、形状精度和位置精度，注明材料及热处理要求。说明：总设计图纸的图量之和原则上应不少于 0 号图纸。 4编写设计说明书一份（约 20 30 页）内容应包括：封皮、目录、前言、设计任务书、零件图分析、加工路线、机加工工艺规程分析与计算及补充说明，夹具定位方案和夹紧方案的选择和确定、定位误差分析与计算、夹具的操作说明、设计总结、参考文献、后记等。工作环境及技术条件：室内无特殊技术条件工作内容及最终成果： 1. 绘制一张零件图 2. 编制一套机械加工工序卡片，并按照表格中所涉及的内容详细设计；成果形式：机械加工工序卡片 3. 根据工序内容选择不同种类工序设计 2 套专用夹具，并绘制夹具完整装配图及零件图；成果形式： 2 套夹具装配图各一张； 2 套夹具全部零件图（标准件除外）。 4. 编写设计说明书成果形式：设计说明书时间进度安排： 1 2 周熟悉零件、对零件的结构工艺性和技术要求进行分析，并完成零件图； 3 5 周完成零件工艺规程的设计，填写好相应的表格，并装订成册； 6， 10 13 周完成两套夹具的设计并完成装配图； 13 14 周完成夹具拆零件工作并绘制零件图； 15 周完成说明书、对所有的资料和设计结构进行最后检查； 16 周末上交所有设计资料，准备答辩； 16 周答辩指导教师签字：年月日教研室主任意见：教研室主任签字：年月日北华航天工业学院本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）壳体零件的机械加工工艺及专用夹具设计是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。本人同意北华航天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。特此声明毕业设计（论文）作者：指导教师：年月日年月日毕业设计 (论文 )工作周志设计 (论文 )题目：壳体零件的机械加工工艺及专用夹具设计学生姓名：李亚娜系别：机电工程学院专业：机械设计制造及自动化指导教师：丁红军指导教师职称：讲师北华航天工业学院教务处制说明 1. “毕业设计 (论文 )工作周志” 是学生毕业设计工作的完整记录，也是对教师指导毕业设计工作的记载。是考核学生和教师毕业设计工作的基本依据之一。 2. 周志中的“毕业设计任务进展情况记录”由学生本人填写。学生应对在毕业设计过程中取得的成果、遇到的问题、查阅的资料、工作进展等情况认真填写。除记载工作过程外，也可对学生撰写论文提供基础资料。 3. “指导教师意见”由指导教师根据学生情况填写，应对学生前一段工作提出意见，并提出进一步工作目标，督促学生按计划完成规定的任务。 4. “毕业设计 (论文 )工作周志” 在毕业设计期间由学生保管，每周在与指导老师见面前填写好并携带到老师处交指导老师审阅并填写意见。 5. 在校外进行毕业设计的学生，每周填写好周志后由校外指导老师填写意见并签字，同时将电子稿（电子稿周志在校园网下载）通过电子邮件以附件的形式发给校内指导教师。校内指导教师写出指导意见后，通过电子邮件将该文件（含学生填写部分）以附件的形式发还给学生，学生要将该附件下载存储成一个文件，每周单独存储。 6. 学生在答辩前，按指定时间将“毕业设计 (论文 )工作周志”和毕业论文等资料交答辩委员会。校外进行毕业设计的学生除上交周志外，还要将和校内指导教师的通信文件提交一份拷贝。 7. 毕业设计工作完成后，各系（教研室）应将“毕业设计 (论文 )工作周志”作为毕业设计资料之一予以整理归档。（该页印制在封二上） 1 时间： 2017 年 2 月 20

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