毕业设计论文初步稿件

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西安科技大学毕业设计论文课程设计说明书课题名称：填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计姓名：周瑞维专业：机电一体化班级：大专1206指导教师：纪汉民二0一二年五月机械制造技术课程设计任务书设计题目：设计“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装置1 西安科技大学毕业设计论文零件图：如图所示设计内容：1产品零件图1张2产品毛坯图1张3机械加工工艺过程卡片1份4机械加工工序卡片1套5课程设计说明书1份成绩评定：得分___________指导教师___________签名日期_______年_____月_____日系主任___________审核日期_______年_____月_____日1 西安科技大学毕业设计论文前言在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。本次设计主要是进行填料箱盖零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工Ф13孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。由于初学能力有限，很多地反做的有误的地方，恳请老师给与指导。1 西安科技大学毕业设计论文目录绪论1第一章课题提出的背景和意义1本章小结1第二章零件的分析12.1零件的作用12.1填料箱盖的技术要求分析1本章小结1第三章工艺规程设计12.1毛坯的制造形式12.2基准面的选择12.2.1粗基准的选择22.2.2精基准的选择22.3制订工艺路线22.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定32.5确定切削用量42.5.1工序Ⅰ：车削端面、外圆42.5.2工序Ⅱ：粗车65,80,75,100外圆以及槽和倒角51 西安科技大学毕业设计论文2.5.3工序Ⅲ钻扩mm、及孔。Z3025摇臂钻床72.5.4工序Ⅳ钻6—13.5,2-M10-6H,4-M10-6H深孔深2482.5.5工序Ⅴ：精车Φ65mm的外圆及与Φ80mm相接的端面92.5.6工序Ⅵ：精、粗、细镗mm孔112.5.7工序Ⅶ：铣Φ60孔底面122.5.8工序Ⅷ：磨Φ60孔底面122.5.9工序Ⅸ：镗Φ60mm孔底沟槽122.5.10工序Ⅹ：研磨Φ60mm孔底面12第四章指定工序的专用机床夹具设计133.1问题的指出133.2夹具设计133.2.1定位基准的选择133.2.2切削力及夹紧力的计算133.3定位误差的分析143.4夹具设计及操作的简要说明14第五章方案综合评价与结论15五本次课程设计体会与展望15参考文献14致谢141 西安科技大学毕业设计论文绪论机械制造技术是我们机电学学生的一门重要的专业课程，机械制造是我们机电专业大部分学生的就业方向。这次课程设计是我们在毕业前对机械制造技术的一次系统复习，理论联系实际的一次实训，是我们三年的大学中一个不可缺少的部分。这次课程设计综述了制造技术及其装配的主要问题重点分析工艺流程、工艺装配的关键作用，变形对工件加工的影响检测技术配套及填料箱盖的工作环境和受力情况等关键问题设计说明。对我们以后的工作也是一次很好的练习，让我们为以后的工作留下了宝贵经验。第1章课题提出的背景和意义箱体类零件是机器和部件的基础零件,它把机器和部件中的所有零件连接成一整体,并使机器和部件中的零件相互保持正确位置,完成必需的运动。箱体零件的加工质量直接影响着机器的性能、精度和寿命。箱体类零件结构一般比较复杂,箱壁薄,表面和孔比较多。但箱体零件主要加工的对象是一些平面和孔。对于平面大多采用铣削和磨削,对于轴承孔多采用镗削,对于连接孔多采用钻、扩、铰等。箱体类零件有：机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体和分离式箱体。箱体类零件加工安排时,工艺顺序一般为先面后孔,先粗后精,1 西安科技大学毕业设计论文并在各个工序间安排时效处理，通过对箱体零件的研究，自动编程能够优化箱体零件加工工艺，提高箱体零件质量，缩短了加工时间，减少了工人的劳动强度，提高企业生产效率就是本次研究的目的。箱体类零件的主要结构特点：1、形状较复杂2、体积较大3、壁薄比较容易变形4、孔和平面的精度要求较高总而言之，箱体类零件在整个机械制造业当中占有相当重要的地位，它的精度高低直接影响到机器性能的好坏。因此讨论研究箱体零件的加工工艺和自动编程是很有现实意义。本章小结本章介绍了箱体类零件的主要作用以及结构特点。第二章零件的分析2.1零件的作用1 西安科技大学毕业设计论文图2-1填料箱盖题目所给的零件是CA6140车床填料箱盖(如图2-1)，主要作用是保证与填料箱体联接后保证密封。对平面要求有较高的平面度和较小的粗糙度值；对孔的尺寸精度、形状精度、和表面粗糙度都要求较高；对同一轴线的孔应有一定的同轴度要求和各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求。2.2填料箱盖的技术要求分析箱体类零件是机器及其部件的基础零件。它将机器及其部件中的轴、轴承套和齿轮等零件按一定的相互关系装配成一整体，并按预定的传动关系协调运动。因此，箱体的加工质量，直接影响着机器的性能，精度和寿命。箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%—20%。1、以Φ65（）轴为中心的表面进行加工包括：尺Φ寸为Φ65（）的轴，表面粗糙度为1.6，尺寸为Φ80的与Φ65（）相接的肩面,尺寸为Φ100()与Φ65（1 西安科技大学毕业设计论文）同轴度为0.025的面，尺寸为Φ60()与Φ65（）同轴度为0.025的孔。2、以Φ60()孔为中心的表面进行加工尺寸为78与Φ60()垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨。3、以Φ60()孔为中心均匀分布的12孔,6-ф13,4-M10-6H深20孔深24及2-M10-6H的孔进行加工。4、其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工可满足要求本章小结在本章节中对题目所给的零件进行了简要的工艺分析，注明了各个孔的同轴度、面的粗糙度。1 西安科技大学毕业设计论文第3章工艺规程设计3.1零件机械加工工艺规程的制定零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或者比较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式制成用来指导生产、管理生产的文件。3.1.1机械加工工艺规程的内容及作用工艺规程的内容，一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工时定额及采用的机床和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具）等。工艺规程的主要作用如下：1、工艺规程是指导生产的主要技术文件。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。因此，它是获得合格产品的技术保证，一切生产和管理人员必须严格遵守。2、工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。3、工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。在新建扩建或改造工厂或车间时，需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类，工人工种、数量及技术等级，车间面积及机床的布置等。3.1.2制定工艺规程的原则、原始资料1、制定工艺规程的原则制定工艺规程的原则是：在保证产品质量的前提下，以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的费用，可靠加工出符合设计图纸要求的零件。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。2、制定工艺规程的原始资料⑴1 西安科技大学毕业设计论文产品零件图样及装配图样。零件图样标明了零件的尺寸和形位精度以及其他技术要求，产品的装配图有助于了解零件在产品中的位置、作用，所以，它们是制定工艺规程的基础。⑵产品的生产纲领。⑶产品验收的质量标准。⑷本厂现有生产条件，如机床设备、工艺装备、工人技术水平及毛坯的制造生产能力等。⑸国内、外同类产品的生产工艺资料。3.1.3制定工艺规程的步骤1、零件图样分析零件图样分析的目的在于：⑴分析零件的技术要求，主要了解各加工表面的精度要求、热处理要求，找出主要表面并分析它与次要表面的位置关系，明确加工的难点及保证零件加工质量的关键，以便在加工时重点加以关注。⑵审查零件的结构工艺性是否合理，分析零件材料的选取是否合理。2、毛坯选择毛坯的选择主要依据以下几方面的因素：⑴零件的材料及机械性能零件的材料一旦确定，毛坯的种类就大致确定了。例如材料为铸铁，就应选铸造毛坯；钢质材料的零件，一般可用型材；当零件的机械性能要求较高时要用锻造；有色金属常用型材或铸造毛坯。⑵零件的结构形状及尺寸例如，直径相差不大的阶梯轴零件可选用棒料作毛坯，直径相差较大时，为节省材料，减少机械加工量，可采用锻造毛坯；尺寸较大的零件可采用自由锻，形状复杂的钢质零件则不宜用自由锻。对于箱体、支架等零件一般采用铸造毛坯，大型设备的支架可采用焊接结构。⑶生产类型大量生产时，应采用精度高、生产率高的毛坯制造方法，如机器造型、熔模铸造、冷轧、冷拔、冲压加工等。单件小批生产则采用木模手工造型、焊接、自由锻等。⑷毛坯车间现有生产条件及技术水平以及通过外协获得各种毛坯的可能性。1 西安科技大学毕业设计论文3、拟订工艺路线⑴定位基准的选择正确选择定位基准，特别是主要的精基准，对保证零件加工精度、合理安排加工顺序起决定性的作用。所以，在拟定工艺路线时首先应考虑选择合适的定位基准。基准的选择方法见第一章。⑵零件表面加工工艺方案的选择由于表面的要求（尺寸、形状、表面质量、机械性能等）不同，往往同一表面的加工需采用多种加工方法完成。某种表面采用各种加工方法所组成的加工顺序称为表面加工工艺方案。⑶加工阶段的划分对于那些加工质量要求高或比较复杂的零件，通常将整个工艺路线划分为以下几个阶段：①粗加工阶段主要任务是切除毛坯的大部分加工余量，并制出精基准。该阶段最关键的问题是怎样提高生产率。②半精加工阶段主要任务是减小粗加工时造成的误差，为主要表面的精加工做好准备，同时完成零件上各次要表面的加工。③精加工阶段主要任务是保证各主要表面达到图样规定要求。这一阶段的问题是如何保证加工质量。④光整加工阶段主要任务是减小表面粗糙度值和进一步提高精度。划分加工阶段的好处是按先粗后精的顺序进行加工，可以分配合理的加工余量以及选择合理的切削用量，使加工机床冲分发挥其效率，并且能长期保持精加工机床的精度；减少工件在加工过程中的变形，避免精加工表面受到损伤；粗精加工分开，还便于及时发现毛坯缺陷，同时有利于安排热处理工序。4、加工顺序的安排加工顺序的安排对保证加工质量，提高生产率和降低成本都有重要作用，是拟定工艺路线的关键之一。可按下列原则进行。⑴切削加工顺序的安排①先粗后精先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工。②先主后次先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如键槽、紧固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。1 西安科技大学毕业设计论文③先面后孔对于箱体、支架、连杆、底座等零件，其主要表面的加工顺序是先加工用作定位的平面和孔的端面的加工，然后再加工孔。④先基准面后其它面即选作精基准的表面应在一开始的工序中就加工出来，以便为后续工序的加工提供定位精基准。⑵热处理工序的安排零件加工过程中的热处理按应用目的，大致可分为预备热处理和最终热处理。预备热处理预备热处理的目的是改善机械性能、消除内应力、为最终热处理作准备，它包括退火、正火、调质和时效处理。铸件和锻件，为了消除毛坯制造过程中产生的内应力，改善机械加工性能，在机械加工前应进行退火或正火处理；对大而复杂的铸造毛坯件（如机架、床身等）及刚度较差的精密零件（如精密丝杠），需在粗加工之前及粗加工与半精加工之间安排多次时效处理；调质处理的目的是获得均匀细致的索氏体组织，为零件的最终热处理作好组织准备，同时它也可以作为最终热处理，使零件获得良好的综合机械性能，一般安排在粗加工之后进行。最终热处理最终热处理的目的主要是为了提高零件材料的硬度及耐磨性，它包括淬火、渗碳及氮化等。淬火及渗碳淬火通常安排在半精加工之后、精加工之前进行；氮化处理由于变形较小，通常安排在精加工之后。⑶辅助工序的安排辅助工序包括：检验、清洗、去毛刺、防锈、去磁及平衡去重等。其中检验是最主要的、也是必不可少的辅助工序，零件加工过程中除了安排工序自检之外，还应在下列场合安排检验工序：①粗加工全部结束之后、精加工之前；②工件转入、转出车间前后；③重要工序加工前后；④全部加工工序完成后。3.2箱体零件的材料、毛坯和热处理箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性（减震性）1 西安科技大学毕业设计论文。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使箱体壁厚箱体浇铸后应安排时效或退火工序。某些单件、小批量生产的箱体零件，为了缩短毛坯制造的周期和降低成本，可采用钢板焊接结构普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排一次人工时效处理。对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排一次人工时效处理，以消除粗加工时所造成的残余应力。3.3基准面的选择3.3.1粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。3.3.2精基准的选择。选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：1.当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于2MM的锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。2.采用锥堵或锥套心轴。1 西安科技大学毕业设计论文3.精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以支承轴颈本身找正。3.4制订工艺路线按照先基准面后其它、先面后孔、先粗后精、先主后次的原则。布置工艺路线如下:3.4.1工艺路线方案一工序I：铣小端端面，粗车φ65外圆及台阶端面及各倒角。工序II：铣大端面、粗车φ155外圆面、粗车左端台阶面、粗镗φ60内孔、底面及沟槽，粗车环槽、粗车φ75、φ100、φ80外圆面及各倒角。工序III：扩孔φ32、锪孔φ47。工序IV：钻6-φ13小孔、钻M10螺纹孔及攻丝。工序V：半精车φ65外圆及台阶面。工序VI：半精车φ155、φ75、φ100、φ80、环槽及各倒角。工序VII：精细车φ65外圆。工序VIII：精、细镗φ60内孔。工序IX：研磨孔φ60内端面、倒角。工序X：去毛刺。工序XI：终检。3.4.2工艺路线方案二工序I：粗车小端端面，粗车φ65外圆及台阶端面及各倒角。工序II：粗车大端面、粗车φ155外圆面、粗车左端台阶面、粗镗φ60内孔、底面及沟槽，粗车环槽、粗车φ75、φ100、φ80外圆面及各倒角。工序III：扩孔φ32、锪孔φ47。工序IV：半精车φ65外圆及台阶面。1 西安科技大学毕业设计论文工序V：半精车φ155、φ75、φ100、φ80、环槽及各倒角。工序VI：精细车φ65外圆。工序VII：精、细镗φ60内孔。工序VIII：研磨孔φ60内端面、倒角。工序IX：钻6-φ13小孔、钻M10螺纹孔及攻丝。工序X：去毛刺。工序XI：终检。3.4.3工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，且是先加工12个孔后再精加工外圆面和Φ60（）孔。方案二是使用车削方式加工两端面，12个孔的加工放在最后。两相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，端面用车削较好。在大批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。但是仔细考虑，在工艺路线二中，是先精车Φ65外圆及台阶面,然后工序Ⅹ钻6-ф13孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹。这样由于钻孔属于粗加工，精度要求不高，而且切削力较大，也可能造成已加工表面变形，表面粗糙度值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下：工序Ⅰ：以φ155mm外圆及端面定位，粗车小端端面，粗车φ65mm外圆及台阶端面，粗镗孔φ32mm和φ47mm1 西安科技大学毕业设计论文工序Ⅱ：以粗车后的φ65mm外圆及端面定位，粗车大端面、粗车φ155mm外圆面、粗车左端台阶面、粗车环槽、粗车φ75mm、φ80mm外圆面。粗镗φ60、倒角1×45°.工序Ⅲ：以粗车后的φ155mm外圆及端面定位半精车φ65mm外圆及台阶面。工序Ⅳ：以φ65mm外圆定位，半精车φ155mm、φ75mm、φ80mm环槽，半精镗φ60内孔。工序Ⅴ：以φ155mm外圆及端面定位，精车φ65mm外圆。工序Ⅵ：以φ155mm外圆及端面定位精细车φ65mm外圆。工序Ⅶ：以φ65mm外圆及端面定位，精镗φ60内孔、研磨内端面、倒角。工序Ⅷ：钻床钻6-φ13小孔、钻M10螺纹孔。工序Ⅸ：丝锥攻丝。工序Ⅹ：终检。3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“填料箱盖”零件材料为HT200钢，硬度为HBS190~241，毛坯质量约为5kg，生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）外圆表面(ф65、ф80、ф75、ф100、ф91、ф155)考虑到尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为ф84、ф104、ф160的阶梯轴式结构，除ф65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为R6.3um,只要粗车就可满足加工要求。（2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称〈〈工艺手册〉〉表2.2-1,铸件轮廓尺寸(长度方向>100~160mm,故长度方向1 西安科技大学毕业设计论文偏差为mm.长度方向的余量查表2.2-4,其余量值规定为3.0~3.5mm.现取3.0mm。（3）内孔。毛坯为空心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，R为6.3,钻——扩即可满足要求。（4）内孔ф60()。要求以外圆面ф65（）定位，铸出毛坯孔ф26。查表2.3-9,粗镗ф59.52Z=4.5精镗ф59.92Z=0.4细镗ф60()2Z=0.1(5)ф60()孔底面加工.按照<<工艺手册>>表2.3-21及2.3-231.研磨余量Z=0.010~0.014取Z=0.0102.磨削余量Z=0.2~0.3取Z=0.33.铣削余量Z=3.0—0.3—0.01=2.69(6)6—ф13孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔。均为自由尺寸精度要求。1．6—孔可一次性直接钻出。2．查〈〈工艺手册〉〉表2.3—20得攻螺纹前用麻花钻直径为ф8.5的孔。钻孔ф8.5攻螺纹M10本章小结本章介绍了机械加工工艺规程的内容及作用,制定工艺规程的原则、原始资料、步骤.然后对于本课题“填料箱盖”加工的工艺规程进行了说明，如毛皮的选择、热处理和基准面的选择。又制定了两种工艺路线，并进行对比，选出了最佳的工艺路线。最后根据书本资料确定了毛坯尺寸、机械加工余量及工序尺寸1 西安科技大学毕业设计论文第4章数控机床的选择与加工方案4.1选择机床①工序I、II、III、VI是粗车和半精车。选用卧式车床就能满足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，选用最常用的C620-1型卧式车床即可。②工序V、VI是精车和精细车还有精镗。由于要求的精度较高，表面粗糙度较小选用精密的车床能满足要求。故选用C616A型车床。③工序VII钻孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，可选用Z3025型摇臂钻床。4.2、选择夹具本零件除钻削加工需设计专用夹具，其他工序使用通用家具即可，车床上用三爪自定心卡盘。4.3、选择刀具①在车床上加工的工序，一般都用硬质合金车刀和镗刀，加工灰铸铁零件采用YG型硬质合金，粗加工用YG6，半精加工用YG8，精加工和精细加工用YG10，切槽宜用高速钢。②钻孔用麻花钻，攻螺纹用丝锥。4.4确定工序尺寸(见表4-1)表4-1工序尺寸加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精外圆2155+0.166.3210.2566.5-0.3065.5+0.0665+0.0136.31.6437+0.0396.31 西安科技大学毕业设计论文447+0.0396.3275+0.0466.3280+0.0466.321164+0.3062+00.1560+0.0466.31.67.5×417.5+1.306.31372137+0.306.378278+0.306.31.60.44.5确立切削用量及基本工时工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定1、切削用量本工序为粗车（车端面、外圆及镗孔）。以知加工材料为HT200，铸件。机床为C620-1型卧式车床，工件装夹在三爪自定心卡盘。①确定φ65mm外圆的切削用量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀，根据《切削用量简明手册》表1.1，由于C620-1机床的中心高为200mm，故选用刀杆尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度为4.5mm根据《切削用量简明手册》表1.3，选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面，前角γo=12°，后角αo＝6°、主偏角Kr=90°、,副偏角Kr’=10°、刃倾角λs=0°、刀尖圆弧半径=0.8mm。②确定切削深度ap由于粗车单边余量仅为1mm,可一次走刀完成，故③确定进给量f根据表1.4，在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为16mm×25mm、ap≤3mm、工件直径为100mm——400mm时，f=0.6-1.2mm/r按C620-1机床的进给量选择f=0.65mm/r。确定的进给量尚需满足机床进给强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力Fmax=3530N。根据表1.23，当灰铸铁170—212HBS，ap≤2mm，f≤0.75mm/r，Kr=45°，v=65m/min(预计)时，进给力Ff=950N.1 西安科技大学毕业设计论文Ff的修正系数为，，,故实际进给力为Ff=950×1.17=1111.5N,由于切削时的进给力小于机床进给允许的进给力，所选的f=0.65mm/r可用。④选择车刀磨钝标准及耐用度根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。⑤确定切削速度v切削速度v可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.11，当用YG6硬质合金车刀加工灰铸铁时，ap≤1.8mm，f≤0.75mm/r时，切削速度v=71m/min。切削速度的修正系数为KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12,,KMV=0.85,故V=71×0.8×1.0×0.73×1.12×0.85×0.85=33.55m/min按C620-1机床的转速选择n=90r/min=1.5r/s则实际切削速度v=44.4m/min。最后确定切削用量为：，f=0.65mm/r，n=90r/min=1.5r/s，v=44.4m/min确定车端面及台阶面的ap=1.25mm，f=0.52mm，主轴转速与车φ65mm外圆相同。确定粗镗φ37mm和φ47mm孔的切削用量所选刀具为YG6硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。①确定切削深度apΦ47mm:ap=（47-43）/2=2mmφ37mm:ap=（37-33）/2=2mm②确定进给量f根据表1.5，当粗镗灰铸铁时、镗刀直径为20mm,镗刀伸出长度为100mm时按C620-1机床的进给量，选择f=0.20mm/r。③确定切削速度v按表1.27的计算公式1 西安科技大学毕业设计论文式中CV=189.8,m=0.20,xv=0.15,yv=0.20,T=60min,kv=0.9×0.8×0.65=0.468,则对φ37mm内孔：对φ47mm内孔：1、基本时间①确定粗车外圆φ65mm的基本时间根据表6.2-1车外圆基本时间为式中l=17mm,kr=90°,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.65mm/r,n=1.5r/s,i=1,则②确定粗车端面的基本时间式中d=65mm,d1=43mm,l1=2mm,l2=4mm,l3=0,f=0.52mm/r,n=2.0r/s,i=1则③确定粗镗φ37mm、φ47mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=45°,则l1=2.5mm,l=17mm,l2=3.5mm,l3=0,f=0.2mm/r,对φ37mm孔n=5.48r/s,对φ47mm孔n=6.98r/s,i=1对φ37mm孔工序II切削用量及基本时间的确定：车端面、车台阶、车环槽、车外圆、镗孔、倒角。1.加工条件工件材料：HT200,σb=0.16GPaHBS=200-217,铸造。加工要求：粗车端面保证尺寸、车台阶保证17和32、车环槽保证尺寸、粗车外圆保证尺寸、粗车外圆保证和。机床与刀具与工序１相同1 西安科技大学毕业设计论文2.切削用量的选择与计算方法与工序１基本相同，里表表示如下：主轴转速F/mia切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时12035.40.651.2512212035.40.651112045.60.651.31184800.22130工序三切削用量及基本时间的确定：本工序为半精车外圆，保证尺寸，已知条件与粗加工工序相同。1.确定半精车外圆的的切削用量。　所选用的刀具为YG6硬质合金刀，车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度为：B×H=16mm×25mm，刀片厚度为4.5mm根据《切削用量简明手册》表1.3，选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面，前角γo=12°，后角αo＝6°、主偏角Kr=90°、,副偏角Kr’=10°、刃倾角λs=0°、刀尖圆弧半径=0.8mm。①确定切削深度ap　＝0.75mm。②确定进给量f　根据表1.4，在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为16mm×25mm、ap≤3mm、工件直径为d<100mm时及按C620-1机床的进给量选择f=0.３mm/r。由于是半精加工，切削力小，故不需要校核机床进给机构强度。③选择车刀磨钝标准及耐用度根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为0.4mm，可转位车刀耐用度T=30min。④确定切削速度v切削速度v可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.11，当用YG6硬质合金车刀加工灰铸铁时，ap≤0.8mmf≤0.56mm/r时，切削速度v=128m/min。切削速度的修正系数为KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12,,KMV=0.85,故1 西安科技大学毕业设计论文使用切削液。①确定进V=71×0.8×1.0×0.73×1.12×0.85×0.85=33.55m/min按C620-1机床的转速选择n=380r/min=6.3r/s则实际切削速度v=141.6m/min。最后确定切削用量为：2、车刀耐用度T=30min。基本时间①确定半精车外圆φ65mm的基本时间根据表6.2-1车外圆基本时间为式中l=17mm,kr=90°,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.65mm/r,n=1.5r/s,i=1,则工序IV—工序VI的切削用量及基本时间的确定列下表所示工序主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时４工步１760283.20.11134.5５工步１760183.20.11120工步２14004760.050.5130６工步１140044.40.030.5140工步２手动工序VII的切削用量及基本时间的确定：1 西安科技大学毕业设计论文本工序为钻孔，Z3025摇臂钻床，专用夹具，刀具采用麻花钻头，直径d=13.5mm,钻6个通孔，给量f由于孔径和深度均较小，宜采用手动进给。②确定钻头磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明手册》，钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm,耐用度T=30min③确定切削速度v由表2.15，HBS=200-217及表2.15确定切削用量f=0.13mm/r,由表2.13，可查得v=26m/min,n=613r/min,④基本时间的确定钻6个的通孔时间约为90s。工序VIII和IX的计算过程与工序VII的方法相同，此处不详细叙述，具体数据见附表机械加工工序卡。本章小结本章内容根据已经确定的工艺，通过计算和查阅书籍资料，确定每道工序的工序尺寸、切削用量及基本工时。1 西安科技大学毕业设计论文第5章数控程序编制—CA6140填料箱盖的车削加工零件的径向和轴向尺寸较大，要求加工外圆、端面几内孔，有时还要求调头加工。为保证加工要求和数控车削时工件装夹的可靠性，应注意加工顺序和装夹方式。如为保证两端内孔的同轴度要求，采取先加工右端面和内孔，并在内孔预留精加工余量0.3mm，然后将工件掉头安装；。为保证两孔的同轴度，应在镗完左端内孔后，反向镗右端内孔。5.1右端加工过程：O0001/程序编号0001N0G50X200.0Z60.0/设置工件原点在小（右）端面N3G00X30.0Z5.0/直接回第二参考点N6S800T01M03/转速为800r/min；调01号车刀；开主轴N9G00X70.0Z-1.0/快速走到右端面粗车起始点N12G01X42.0Z-1.0/右端面粗车N15G00X201.0Z1.0/快速退刀N18T02/调02号精车刀N21G00X70.0Z-1.25/快速走到右端面精车起始点N24G01X42.0Z-1.25/右端精车N27G00X201.0Z1.0/快速退刀N30T01/调01号车刀N33G00X68.0Z1.0/快速走到粗车起始点N36P39Q48U1.0W0D1.0F100S500/粗车ф65及台阶面循环N39G00X65.0Z0S800N42G01W-17F601 西安科技大学毕业设计论文N45X80.0N48W-10N51G70P39Q48/精车ф65及台阶面循环N54G00X201.0Z1.0/快速退刀N57T03/调03号粗镗刀N60G00X48.0Z1.0/倒角起始点N63G01X46.0Z-1.0/倒角N66G01Z-17/粗镗ф47内孔N69X36.0/台阶粗镗N72Z-27/粗镗ф37内孔N75G00X30.0Z1.0N78X201.0/退刀N81T04/调04号精镗刀N84G00X47.0Z1.0N87G01Z-17/精镗ф47内孔N90X37.0N93Z-27/精镗ф37内孔N96G00X30.0Z1.0N99X201.0Z60.0/退刀，回起始点N102M05/主轴关5.2左端加工过程：O0002/程序号0002N0G50X200.0Z60.0/设置工件原点在大（右）端面N3G00X30.0Z5.0/回第二参考点1 西安科技大学毕业设计论文N6S1500T01M03/转速1500r/min；调01号车刀；开主轴N9G00X30.0Z-1.0/快速走到粗车大端面起点N12G01X157.0/粗车大端面N15G00X201.0/快速退刀N18T02/调02号车刀N21G00X3.0Z5.0N24Z-1.25N27G01X157.0/精车大端面N30G71P33Q55U1.0W0D1.0F100S500/粗车外圆循环N33G01Z-15.0/粗车ф155N36X100.0N39Z-32.0/粗车台阶N42X91.0N45G03X75.0Z-37.0R5.0/粗车R5圆弧N48Z-109.0/粗车ф75N52X80.0Z-110.0/倒角N55Z-120.0/粗车ф80N58G00X201.0Z1.0/快速退刀N61T05/调05号切槽刀N64G00X201.0Z-18.5N67X101.0/快速定位到切槽点N70G71P73Q76U1.0W0D3.0F100S5001 西安科技大学毕业设计论文/切槽循环N73G00X101.0N76G01X91.0N79G70P73Q76/精切循环N82G00X201.0N85Z60.0/回起始点N88M05/主轴停本章小结在本章内容中，主要讲述了“填料箱盖”加工的数控程序。1 西安科技大学毕业设计论文第6章专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。在这里只设计了工序VI：磨φ60内孔底面的专用夹具。本夹具将用于立轴矩台平面磨床，刀具为砂轮。6.1问题的指出本夹具主要用来加工φ60内孔底面，由于工艺要求不高，因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。6.2夹具设计6.2.1定位基准的选择由零件图可知，要加工φ60内孔底面，原本只需限制工件的3.个自由度，但由于在孔内加工，为了不使加工影响其他表面，需要限制工件的5个自由度，且φ60内孔底面对φ60内孔有垂直度要求，要求的加工精度较高，因此，应选择φ65外圆和与φ80外圆相连的台阶面作为基准进行加工。6.2.2切削力和夹紧力计算本步加工可按磨削估算夹紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。轴向力（6-1）扭矩（6-2）由于扭矩很小，计算时可忽略。夹紧力为（6-3）取系数S1=1.5S2=S3.=S4=1.1则实际卡紧力为F’=S1*S2*S3.*S4*F=10.06N（6-4）6.3定位误差的分析工件以台阶面和外圆面定位，工件的设计基准为其轴线，故不存在基准不重合误差，误差即为φ1 西安科技大学毕业设计论文65外圆面公差的一半。即0.0065mm，此误差在允许的范围内，因此符合要求。6.4夹具设计及操作的简要说明该夹具是以端面和外圆定位基准加工φ60内孔底面，可以用一带端面的定位套来定位，由于磨削时的夹紧较大，因此加了四根柱以加强其强度，本夹具通过楔块的移动使铰链轴带动螺栓下移从而带动压板下移压紧工件。铰链机构能迅速夹紧和松开，达到了提高生产力和降低劳动强度的目的，因此能满足要求。图6.1夹具体型特征1 西安科技大学毕业设计论文图6.2装配图图6.3爆炸图本章小结在前文中提到了，填料箱盖的加工中，除外圆及两端面加工用三爪自定心卡盘外，其余工序全用专用夹具。本章主要说明了为什么要设计专用的夹具来加工，专用夹具定位基准的选择，切削力、夹紧力的计算，定位误差的分析.1 西安科技大学毕业设计论文全文总结通过完成这次的毕业设计，感觉收获很大，不仅感觉在本专业知识面扩大了，特别是夹具和工艺设计实际方面的知识，从原来的一知半解到现在已有一个较为清晰的认识，虽然在设计过程中缺乏实际的生产经验，难免在实际的开发生产过程中对问题的突发性缺乏预见能力，但基本能把大学期间所学的专业知识都融会贯通起来了，并用于此次毕业设计当中，达到学以致用的目的。然而，在本次设计的过程中，曾遇到过不少的困难，影响了设计工作的进展，但经过自己的一番钻研、与同学、老师探讨和请教之后，问题终于迎刃而解。另外，在设计过程中也做了很多重复性的工作，往往一个在设计上的缺陷，对后期的设计工作带来影响而不得不推翻重新开始，于是，在不断犯错与解决中我总结了在设计过程中的一定经验，此中经验对我来说是十分宝贵的此种经历对我独立思考问题、解决问题的能力也带来很大的提高。毕业在即，从学校的学习到工作单位的实际设计生产，是一个很大的转变，我清楚的认识到，要成为未来工作中专业的技术型人才，必须具备“专业、意愿与耐心”。因此，未来只能通过对自己在专业知识结构上的不断完善，把所学到的理论知识更好地运用到工作当中，脚踏实地，在工作中学习，学习后工作，把工作做得更加出色，更加完美，最后感谢学校及老师们的栽培！1 西安科技大学毕业设计论文致谢毕业论文暂告收尾，这也意味着我在大学的三年的学习生活既将结束。回首既往，自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中，能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过，实是荣幸之极。在这三年的时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。论文的写作是枯燥艰辛而又富有挑战的。在老师的谆谆诱导、同学的出谋划策及家长的支持鼓励，是我坚持完成论文的动力源泉。在此，我特别要感谢我的导师季汉民老师。从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿，从内容到格式，从标题到标点，他都费尽心血。没有季汉民老师的辛勤栽培、孜孜教诲，就没有我论文的顺利完成。感谢各位同学，与他们的交流使我受益颇多。最后要感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助，正是因为有了他们，我所做的一切才更有意义；也正是因为有了他们，我才有了追求进步的勇气和信心。时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。恳请阅读此篇论文的老师多予指正，不胜感激！1 西安科技大学毕业设计论文参考资料1.《机床夹具设计》第2版肖继德陈宁平主编机械工业出版社2.《机械制造工艺及专用夹具设计指导》孙丽媛主编冶金工业出版社3.《机械制造工艺学》周昌治、杨忠鉴等重庆大学出版社4.《机械制造工艺设计简明手册》李益民主编机械工业出版社社6.《机床夹具设计手册》　　　王光斗、王春福主编上海科技出版社7.《机床专用夹具设计图册》南京市机械研究所主编机械工业出版社8.《机械原理课程设计手册》邹慧君主编机械工业出版社9.《金属切削手册》第三版上海市金属切削技术协会上海科学技术出版社10.《几何量公差与检测》第五版甘永立主编上海科学技术出版社11．《机械制造工艺学课程设计指导书》，机械工业出版社12．《机床夹具设计》王启平主编哈工大出版社1