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南通职业大学 柴油机传动机构盖板 1 目录目录 前言前言. 目录目录 摘要摘要 一一、机床夹具概述、机床夹具概述 （一）机床夹具（一）机床夹具 （二）机床夹具的功能（二）机床夹具的功能 （三）机床夹具在机械加工中的作用（三）机床夹具在机械加工中的作用 （四）机床夹具的发展趋势（四）机床夹具的发展趋势 二、二、 零件的分析零件的分析 （一）零件的作用（一）零件的作用 （二）零件的工艺分析（二）零件的工艺分析 三、确定毛坯图三、确定毛坯图 四、工艺规程设计四、工艺规程设计 （一）定位基准的选择（一）定位基准的选择 （二）制订工艺路线（二）制订工艺路线 （三）选择加工设备及刀具、夹具、量具（三）选择加工设备及刀具、夹具、量具 （四）加工工序设计（四）加工工序设计. 五、填写机械加工艺过程卡和机械加工工序卡五、填写机械加工艺过程卡和机械加工工序卡 六、夹具设计六、夹具设计 七、参考文献七、参考文献 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 2 前言前言 本次设计是为毕业答辩而准备的。大学课程已全部结束，此次设计要把大学期间 学的东西综合运用，使我们学的东西融会贯通，并结合生产实习中学到的实践知识独 立地分析和解决工艺问题。 本次设计传动机盖板。内容涉及到零件分析、确定毛坯、拟订工艺、工序设计以 及两套夹具设计。此次设计把我们大学期间学的大部分内容都用上了，还用到了其它 有关手册和图表。这次设计是在学校的最后一次设计，它是一次很好的锻炼机会，为 我们未来从事的工作打下良好的基础。 由于能力有限，经验不足，设计中有许多不足之处，希望各位老师多加指教。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706153893706 摘要摘要 在机械工业中，产品由于在质量、效能和可靠性等方面有很高的要求，而且构 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 3 造特点一般表现为形状复杂、壁薄、刚度低、技术要求高等。因此，对它的制造与工 艺就显得非常具有挑战性和严格性。 本次设计是针对阀导承的制造与工艺, 详细地介绍了该产品的整个加工方案的拟订过 程，并针对其中钻孔的工序所需的专用夹具进行了设计。工艺设计中依据现有的条件， 仍选用传统的机械加工方式进行编制，但又根据零件斜孔特点及其结构性能的要求,部 分按照非常规的加工路线进行加工，更好的确保了产品的质量和技术性能要求，也体 现产品的加工特点。另外，在专用夹具的设计中，采用了螺栓联接式夹具体，与传统 的焊接式相比，虽然成本略有提高，但更利于夹具以后更换、维修，提高了材料的利 用率。此外为次道工序所加工的孔设计的夹具还要考虑到加工的孔是斜孔,夹具还要保 证其与水平面的夹角,这也增加了夹具设计的难度。 关键词： 工艺 工序 专用夹具 Abstract In the machinery industry, the products in the quality, performance and reliability requirements are high, and constructed for the general performance characteristics of the shape of complex, thin-walled, low stiffness, high technical requirements. 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 4 Therefore, the manufacturing and process it becomes very challenging and rigorous nature. The design is for the valve guide for the manufacturing and technology, detailed description of the product throughout the course of processing programs, and procedures for which required a special fixture designed. Process design based on existing conditions, still choose the traditional approach to the preparation of machining, but in accordance with the characteristics of parts and the structure of their own performance requirements, some of the processing in accordance with the non-conventional processing routes and better ensure that the products quality and technical performance requirements, but also the characteristics of their products. In addition, the dedicated fixture design, the use of the bolt-type connection specific folder, and compared to traditional welded, although slightly higher cost, but it is more beneficial after the replacement of fixtures, maintenance, improve the utilization of the material. In addition to the processing procedure at the hole of the fixture design must take into account the processing of the hole is the slant-hole, jig also its angle with the horizontal plane, which also increased the difficulty of fixture design. Key words: Process process dedicated fixture 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 5 一机床夹具一机床夹具 ( (一一).).机床夹具机床夹具 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热 处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种 不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等， 帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。 机床夹具设计是一项重要的技术工作。 （二）（二）. .机床夹具的功能机床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能 机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。 （1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面 与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精 度要求。 （2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因 此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 6 （1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块， 它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 （2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其 进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具 有导向功能。 （三）（三）. .机床夹具在机械加工中的作用机床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。然而，在不同的生产 条件下，应该有不同的侧重点。夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求、生产成本 和工人操作方面的要求，以达到预期的效果。 1保证精度 用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条 件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用夹具，并且它还是全面质量管理的一个环节。 夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切 削成形运动的位置被确定，所以工件在加工中的正确位置得到保证，从而夹具能满足 工件的加工精度要求。 2提高劳动生产率 使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩 短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。 3改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便餐、省力、安全。当采用气压、液 压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。 4降低生产成本 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用 技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。 5保证工艺纪律 在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩 序。例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。 6扩大机床工艺范围 这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。 如在车床上拉削、深孔加工等，也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。 （四）（四）. .机床夹具的发展趋势机床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 7 成为门类齐全的工艺装备。 二二. .零件的分析零件的分析 （一）零件的作用（一）零件的作用 柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许 多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油 机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可 燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要是，柴油发动机气缸中的 混合气是压燃的，而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气，气缸中的空 气压缩到终点时，温度可达 500-700，压力可达 4050 个大气压。活塞接近上止点 时，供油系统的喷油嘴以极高的压力在极短的时间内向气缸燃烧室喷射燃油，柴油形 成细微的油粒，与高压高温的空气混合，可燃混合气自行燃烧，猛烈膨胀，产生爆发 力，推动活塞下行做功，此时的温度可达 1900-2000，压力可达 60-100 个大气压， 产生的功率很大，所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油设备上。 柴油机传动机构的盖板主要起密封作用。 （二）零件的工艺分析（二）零件的工艺分析 外形尺寸为 320 x92x41，材料为灰铸铁，主要加工面由互垂直的传动轴孔组成， 其中孔系 2、孔系 3 和两个传动轴孔为通孔，这给加工带来了不便，在选择刀具上及工 件装夹上需要特殊要求。其它加工部分还包括各端面、辅助孔及各种紧固螺钉孔等。 其中 M10 螺纹的底孔为精加工基准的定位孔，它与夹具支承座上的销钉配合定位。工 件的尺寸公差及主要技术指标为：工件传动轴孔尺寸精度IT7 级；位置度 0.01mm；同轴度0.01mm；表面粗糙度Ra0.8。 因工件的 5 个面 要加工，要求保证 3 个传动轴孔的垂直度与同轴度要求。 二确定毛坯、画毛坯-零件合图 零件的材料为 HT250。根据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的生产 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 8 类型为大批生产。通过计算，该零件质量约为 Kg。毛坯的铸造方法选用砂型机器 造型。又由于传动机构盖板零件的内腔及 92、265 孔均需铸出，故还应放型芯。此 外，为消除残余应力铸造后应安排人工时效。 参考文献【1】表 2.2-5（P41） ，确定加工余量等级为灰铸铁 CT8-10 级，加工余量 等级 MA 为 G 级，故取 CT 为 10 级，MA 为 G 级。 铸件的分型面选择通过基准孔轴线，且与面平行的面。浇冒口位置分别位于基准 孔凸台的两侧。 参考文献【表】2.2-4（P40）用查表法确定各表面的总余量如表所示： 加工表面 基本尺寸 （mm） 加工余量等级加工余量数值说明 41 左右端面41G2.5x2双侧加工 22 左右端面22G2x2双侧加工 外圆面280G5x2双侧加工 孔 92H792H3x2孔降一级，双侧加工 145 外圆面145G4x2双侧加工 查表 2.2-1（P38） 铸件主要尺寸的公差： 零件尺寸总余量毛坯尺寸公差 CT 412.5x2462.8 222x2262.2 2805x22904.4 923x2863.6 1454x21534 三制订工艺路线。 （1 1）定位基准的选择定位基准的选择 1.粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择传动机构盖板零件的毛坯外圆面即 320 与传动机构盖板端面作粗基准：第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重 要孔的加工余量尽量均匀；第二，装入传动机构盖板内的旋转零件（如齿轮，轴套等） 与传动机构盖板内壁应有足够的间隙，此外还应能够保证定位准确夹紧可靠。 2.精基准的选择：传动机构盖板的中心孔 92 和端面既是装配基准又是设计基准，用 他们作精基准，能使加工遵循基准重合的原则，其余各面和孔的加工也能用它定位， 这样使工艺路线遵循了基准统一的原则 。 3.（二）制订工艺路线 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 9 工艺路线： 铸件按 Q/AT201 技术条件验收 10车粗车端面，镗孔 20车粗车 280 30车精车 280 40车精车凸台平面 45车 92 孔口倒角 2C1 50车车平面 60钳钻周向油孔及螺孔 70钳钻端面各孔及螺纹底孔，锪孔 80镗镗孔 90铣铣平面 90铣铣平面 检验 上油 入库 （3 3）选择加工设备及刀、量、夹具选择加工设备及刀、量、夹具 由于生产类型为中批生产，故加工设备宜以通用机床为主、辅以少量专用机床和 组合机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主。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。 10.粗车端面，镗孔。 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式车床 CA6140 参考文献 1表 4.2-7（P143） 。45车刀、镗刀、游标卡尺 0-125/0.02、内径百分表 50- 100/0.01、外径千分尺 75-100/0.00 20. 粗车 280。 参考文献1表 4.2-7（P143）选卧式车床 C6136、游标卡尺 0-125/0.02、游标卡尺 0- 300/0.02、45车刀、90车刀、传机盖板车夹具 30. 精车 280。 参考文献1表 4.2-7（P143）选卧式车床 C6136、游标卡尺 0-125/0.02、游标卡尺 0- 300/0.02、45车刀、90车刀、传机盖板车夹具 40. 精车凸台平面。 由于定位基准的转变，参考文献1表 4.2-38（P161）选转塔式六角车床 C3180，车夹 具 45车刀、游标卡尺 0-125/0.02 45. 92 孔口倒角 2C1。 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 10 由于定位基准的转变，宜采用卧铣参考文献1表 4.2-38（P161）选转塔式六角车床 C3180，车夹具 45车刀、游标卡尺 0-125/0.02 50车平面。 参考文献1表 4.2-7（P143）选转塔式六角车床 C3180、游标卡尺 0-125/0.02、游标 卡尺 0-300/0.02、45车刀、90车刀、传机盖板车夹具 60. 钻周向油孔及螺孔。 摇臂钻 Z3035B、传机盖板钻夹具、锥柄钻头、12.4、14.5、平锪钻 30、机用丝 锥 M16x1.5、游标卡尺 0-125/0.02 70. 钻端面各孔及螺纹底孔，锪孔。 摇臂钻 Z3035B、传机盖板钻夹具、锥直柄钻头 58.59.6 锥柄钻头 11.412.514.52530 铰刀 9.8 游标卡尺 0-125/0.02 80. 镗孔。 座标镗 T4163A、镗夹具、锪刀传机盖板位置度量具、内径百分表 18-35/0.01、游标卡 尺 0-125/0.02、外径千分尺 25-50/0.001 90. 铣平面。 立式铣床 X53K、直柄立铣刀 45、深度游标卡尺 0-150/0.02 100. 锪平面，倒角，攻螺纹。 摇臂钻 Z3035B、平锪刀 23、锪钻 25x90、机用丝锥 M10，M6、螺纹塞规 M10,M6、M14x1.5、M16x1.5 （四）加工工序设计（四）加工工序设计 工序工序 10。 一、选择刀具选择刀具 1. 选择直头焊接式外圆车刀。 2. 根据文献（5）表 28 得 C61401 的中心高为 200mm，故选刀杆尺寸为 BxH=16x25mm，刀片厚度为 4.5mm 。 3. 根据表 2，粗车铸件毛坯，可选择 YG6 硬质合金刀。 4. 车刀几何形状（表 3）选择卷屑槽带倒棱前刀面，=60，=10，Kr , Kr =6, =12, =0=1.0 mm , ,卷屑槽尺寸0 0 r s r 01 10r 1 0.4bmm 为 Rn=5mm,Wn=5mm,dn=0.7mm( 卷屑槽尺寸根据以后选择的进给量确定)。 二、选择切削用量二、选择切削用量 1.确定切削深度 ap 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 11 查文献（1）表 2.3-5P63 平面加工余量得总加工余量为 4mm，端面加工余量为 1.2 所 以粗车端面的余量为 4-1.2=2.8mm 2.确定进给量 根据表 4，在粗车铸件刀杆为 16x25mm,ap3,工件直径为 262 为 100400mm 时， f=0.8-1.4mm/r。按 C6140 机床说明书选择确定进给量尚需满足刀片强度和机床仅给 机构的强度的要求故需校验。 校核机床进给机构强度：根据 C6140 机床说明书其进给允许的走刀力 .根据表 17，当铸铁的强度 HB=170-212;ap4 时 f0.75mm/r, max 3530N F =45,V=1.1m/s(预计)时，走刀力为 Fx0=950N.切削时 Fx 的修正系数为Kr =1，=1，=1.11（见表 22-3） ，故实际走刀力为 0 Kr FxK FxKrFx Fxc=950 x1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于机床近给机构允许的走刀力，故所选 f=1.2mm/r 的进给量可用。 三、选择车刀磨钝标准及耐用度三、选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 10，车刀后刀面最大磨损量取 1mm,车刀耐用度 T=3600s 四、确定确定切削速度四、确定确定切削速度 V 根据表 21 式中 K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv 所以， 1 60 mmxvyv CvKv V T apf 查表 21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表 21-7)，Ksv=0.8(表 21-5)KTV=1(表 11)Kkv=1(表 21- 9)Kmv=0.8 Kv-1x0.88x1x1x0.8=0.56 0.20.20.150.4 1580.56 0.9/53/min 6036002.81.2 Vm sm N=1000v/D=1000 x53/3.14x262=1.1r/s=64.4r/min 按 C6140 机床说明书，选择 n=76r/min 五、校验机床功率五、校验机床功率 Pm=Fzvx10=2716.6x10 x0.9=2.4KW 33 根据 C6140 机床说明书，允许功率为 7KW2.4KW，故选择之切削用量可在 C6140 机 床上进行。 六、计算基本工时六、计算基本工时 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 12 Tm=L/nf 式中 L=L+Y+，l=210mm,根据表 20，车削时的入切削量及超且量 Y+ =4.3mm,则 L=210+4.3=214.3mm，故 tm=214.3/1.1x1.2=162s 工序 20、30 粗车外圆： 一、选刀具 车刀形状;刀杆尺寸及刀片厚度与粗车相同，车刀牌号为 YG6，车刀几何形状为表 3， =45，=5r0= 120=8 =3=1 ，Kr , Kr0 s r 01 5r 1 0.3bmm 卷屑槽尺寸为 Rn=4mm,Wn=3.5mm,dn=0.4mm 二、选择切削用量二、选择切削用量 1.单边余量 Z=4，切削深度 ap=2.7 2.根据文献 5 表 4 选 f=0.8mm/r 3.计算切削速度 =67.2m/min 1 60 mmxvyv CvKv V T apf 4 . 015 . 0 2 . 0 8 . 07 . 260 56 . 0 *158 按机床选 n=76r/min 所以实际转速为 V=Dn/1000=3.14x187.4x76/1000=44.7m/min=0.745m/s 4.校验机床功率 查表 13，ap4mm，f0.6mm/r 时，V0.916m/s Fz=1420N,切削力 Fz 修正系数为 KkF=0.94,Kr0FZ=1(表 22-3)，Fz=1420 x0.94=1334.8N 故 Pmc=FzVx10=1334.8x0.745x10=0.99kw1.33（预计）时， r f=0.4-0.55mm/r 按 C6136 机床，选 f=0.4mm/r,由于精加工，切削力小，故不需校核 3.选车道磨钝标准及耐用度 根据表 10，选车刀后刀面最大磨损量为 0.4mm，耐用度 T=3600S 4.决定切削速度 V 根据表 12 ap1.8mm，f0.42mm/r 时，V=2.13m/s 切削速度修正系数均为 1，故 V=2.13m/s=127.8m/min N=100v/D=1000 x2.13/3.14x182=3.7r/s=222r/min 根据 C6136 说明书，选择 n=230r/min 则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14x182x230/1000=131.4m/min=2.2m/s 只校核粗加工所以本工序不需校核。 5.计算基本工时 根据 T=l+l1+l2/nf，l=7mm,l1=1.3,l2=0 T=7+1.3/230 x0.4=0.1min=6s 粗车端面： 选择切削用量 1.决定切削深度 ap ap=3 2.决定进给量 f 根据表 4,f=0.61.2mm/r，取 f=0.8mm/r 校核机床进给机构强度，根据 C6136 机床说明书其机构允许的走刀力 Fmax=3530N 根 据表 17，当铸铁的强度 HB=170-212;ap4 时 f0.75mm/r, =45,V=1.1m/s(预计)时，Kr 走刀力为 Fx0=800N.切削时 Fx 的修正系数为=1，=1，=1.11（见表 0 Kr FxK FxKrFx 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 14 22-3） ，故实际走刀力为 Fxc=800 x1.11=888N0.6mm/r 时，V0.916m/s Fz=1000N,切削力 Fz 修正系数为 KkF=0.94,Kr0FZ=1(表 22-3)，Fz=1000 x0.94=940N 故 Pmc=FzVx10=940 x0.7x103 =0.66kw0.75mm/r, =45,Kr 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 15 V=1.1m/s(预计)时，走刀力为 Fx0=950N.切削时 Fx 的修正系数为 =1，=1，=1.11（见表 22-3） ，故实际走刀力为 0 Kr FxK FxKrFx Fxc=950 x1.11=1054.5N0.6mm/r 时，V0.916m/s Fz=1420N,切削力 Fz 修正系数为 KkF=0.94,Kr0FZ=1(表 22-3)，Fz=1420 x0.94=1334.8N 故 Pmc=FzVx10=1334.8x0.5x10=0.7kw0.31KW，故机床功率足够。 5.工时 L=290/2=145 l2=3 l3=3 n=80r/min=1.3r/s T=l+l2+l3/nf=145+3+3/1.3x0.4=290s 二、镗孔 35H7 因余量为 0.35mm 故 ap=0.35mm 查文献 2 表 2.4-180 取 v=1.2m/s=72m/min,取 f=0.12mm/r N=1000v/D=1000 x72/3.14x110=208.5r/min 取 n=200r/min=3.3r/s 工时： n=1.3r/s f=0.12mm/r t=145+3+3/3.3x0.12=381s 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 23 工序 90 查文献1表 2.3-21 P74 平面加工余量得总加工余量为 5mm，Z 精为 1.5mm。设计 尺寸（即一面零件尺寸加上另一面余量）X1=41 则粗铣底面的工序尺寸为 43mm。查文 献3表 2-2 得粗加工公差等级 IT11-114.取 IT=11，其公差 T=0.29.所以 X2=430.145 设计尺寸 X1=209mm，参考文献1表 4.2-38（P162） 。X53 主电机功率为 7.5KW。参 考文献4 表 10-123（P859）取粗铣的每齿进给量 fz=0.2mm/z。粗铣走刀一次。取 精铣每转进给量 f=0.5mm/r,精铣走刀一次 ap=1.5mm, 粗铣 ap=3.5mm. 参考文献1 表 4.2-39,取粗铣的主轴转速为 150r/min,又铣刀直径为 45 故相应的 切削速度为： min/ 2 . 94 1000 1504514. 3 1000 m Dn V 取精铣的主轴转速为 300r/min，又铣刀的直径为 45，故相应的切削速度为： min/ 4 . 188 1000 200300 mV 精 校核机床功率（一般只校核粗加工工序）： 切削功率 Pm=167.910-5ap0.9fz0.74aeznkpm 取 Z=8 N=150/60=2.5r/s ae=43mm ap=3.5mm fz=0.2mm/z Kpm=1 Pm=167.9x10KW4 . 61*5 . 2*8*432 . 0*5 . 3* 74 . 0 9 . 05 又由文献 1 表 4.2-38 得机床功率为 7.5KW，若取效率为 0.85 则 7.5x0.85=6.3756.4KW 故重新选择主轴转速 118r/min.则 n=118/60=2m/s V 粗=Dn/1000=3.14x200 x118/1000=74.1m/min Pm=167.9x106.375KW 故机床功率足够。KW12 . 5 1*2*8*432 . 0*5 . 3* 74 . 0 9 . 05 工时: 1.基本时间 Tj=l1+l2+l l1=0.5(d-)+13 l2=13 f=0.5mm/r d=200 22 aed ae=140 l=222.5 fmz=0.5x60=30mm/min l1=0.5(200- )+2=30.6 Tj=222.5+30.6+2/30=8.5 22 140200 2.辅助时间： 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 24 操作内容每次时间次数时间 装夹工件 0.05 1 0.05 主轴停、开 0.01 4 0.04 打开或关闭切削 液 0.02 4 0.06 纵向快速移动工 作台 靠近 0.03 2 0.06 离开 0.02 2 0.04 横向快速移动工 作台 靠近 0.04 2 0.08 离开 0.03 2 0.06 升降工作台 0.02 2 0.04 转动夹具 0.03 1 0.03 转动工件 0.1 1 0.1 测量 0.18 1 0.18 卸工件 0.03 1 0.03 清屑 0.03 1 0.03 Tf=0.8 3.作业时间 TB=Tj+Tf=9.28+0.8=10.08 4.布置工作地时间 Tfw 查文献 1 表 6.3-36 得 K=15.9% Tfw=TBxK=10.08x15.9%=1.6 5.休息与生理时间 Tx 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 25 Tx=TBxK=1.6 6.准备与终结时间 取部分时间为 中等件 33 移动床鞍 1min 保证定位 0.3 使用夹具 10 试刀 7 由题目知生 产量为 4000 件则 Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.单件时间 Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=10.08+1.6x2=13.28 8.单件计算时间 Tc Tc=Td+Te/n=13.28+0.013=13.293 工序 100 钻 6-M6-6H：查文献 5 表 12P781 得 f=0.7 v=0.3m/s=18m/min N=1000v/D=1000 x19.8/3.14x4.5=700r/min 查文献 1 表 4.2-12 得实际转速为 710 r/min 则实际切削速度为 V=Dn/1000=3.14x710 x4.5/1000=20m/min 校核： Ff=9.81x42.7xd0 xfKm=9.81x42.7x4.5x0.75x1=2827N 8 . 0 M=9.81x0.021x=9.81x0.021x4.5x4.5x0.75=12.52N.mKmfd 8 . 0 2 0 他们均小于机床的最大进给力 33354N 和最大扭转力矩 1177.2N 故机床的刚度足够。 2-M10-6H 的内容与工序 70 同，时间为 1.基本时间 Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=710 f=0.7 l=22 l2=14 l2=2 d=8.5 l1=8.5/2xtg118/2+1.5=4.2 Tj=22+4.2+2/0.7x710=0.057 攻丝 0.057 Tf=1.265 3.作业时间 TB=Tj+Tf=0.114+1.265=1.379 4.布置工作地时间 Tfw 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 26 查文献 1 表 6.3-36 得 K=17.4% Tfw=TBxK=1.379x17.4%=0.24 5.休息与生理时间 Tx Tx=TBxK=0.24 6.准备与终结时间 取部分时间为 中等件 33 移动床鞍 1min 保证定位 0.3 使用夹具 10 试刀 7 由题目知生 产量为 4000 件则 Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min 7.单件时间 Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1.379+0.24x2=1.872 8.单件计算时间 Tc Tc=Td+Te/n=1.859+0.013=1.872 五、填写机械加工艺过程卡和机械加工工序卡五、填写机械加工艺过程卡和机械加工工序卡 六、夹具设计六、夹具设计 本次设计的钻夹具为钻盖上螺纹底孔。该夹具适用于 Z3025 摇臂钻床。 本次设计的镗夹具为钻盖上镗 3x30 孔。该夹具适用于 T4163A 座标镗床。 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 一钻夹具定位，夹紧方案： 采用一面两销定位，采用钩形压板夹紧，上面小钻模采用螺旋压紧，采用带肩螺母和 开口垫圈的组合，小钻模不可拆卸螺母，螺母松动后，只要取出开口垫圈，小钻模即 可取出，设计精巧。 本夹具体采用回转式，操作轻松，灵活，不会有打嗝现象，左右支架装配校正符合零 件要求后，分别用定位销定位，本夹具一次装夹，多工序操作，省时，省力，提高功 效。 二镗夹具定位，夹紧及设计方案： 采用一面量销定位，采用钩形压板夹紧。此镗模是在回转钻周边孔加工后进行使用的， 此镗模座标镗床上使用，主要用于加工 3x30 孔，由于 3x30 孔在摇臂钻上加工不 能达到尺寸公差及形位公差要求，所以设计此镗模，在座标镗上加工，保证零件精度 符合图纸要求。此镗模采用定位键与机床定位槽定位方式，以减少镗模直线与机床 X 方向的校正问题，便于找正，采用钩形压板用用方便，压紧可靠操作方便，镗模压紧 采用 T 型槽压紧，压紧牢靠，不会偏移，保证镗模的位置准确。 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 27 毕业设计体会毕业设计体会 时间飞逝，在不知不觉中，三年的大学生活已经接近尾声。回想过去三年我们学 的什么，我反问自己，也许我们得到比失去的多，也许失去的比得到的多，不过这都 不重要。也许这次毕业设计才是证明我们的最好的材料。 本次毕业设计的课题是我以前所做题目中最难的一个，也是最为复杂的一个，它 综合考察了我这三年所学的知识。记得大一时学习金属工艺学，时常听同学说学这个 真没什么意思，一点用处都没有，那时自己也对这门课也不怎么赶兴趣，所以也没怎 么花时间去学习，可是到接触到专业课时我才发现它的重要性，又一次感觉到书到用 时方恨少。 本次毕业设计的主要任务是画零件图、毛坯图、工艺与工序的安排和夹具的设计。 通过这些内容让我更好的复习了几乎三年中所学的东西，从大一的金属工艺学和工程 力学到大二的机械设计基础、机械制图、机械制造技术基础、夹具的设计以及现在所 学的数控都是为现在服务的，更是为我们以后踏上工作岗位服务的。这次设计不光考 察了我们所学的专业知识，同时也在考验着我们的毅力和自制能力，记得刚拿到课题 那时，我几乎是忙坏了，一方面要赶设计的进度同时也的准备自学考试的复习，差不 多每天晚上都要忙到夜深，有时甚至要通宵画图。现在想想，感觉还是挺高兴的，同 时更能体会到老师的良苦用心，一方面为了我们能放心的去找工作，另一方面给我们 心理和身体减轻压力和痛苦，因为冬天让我们感觉太冷，几乎没心情去做毕业设计。 让我更难忘的是关于工艺和工序的安排，它让我进一步了解到理论知识和社会实 际工作中的差别。记得第一次把工艺过程拿给老师看的时候，我信心十足，可等到老 师看过之后我才知道它的太多的不足，当时我也清醒的认识到自己确实没有好好的理 解书上的内容。在老师的帮助下，我又一次踏进了南通柴油机床厂进行了学习，那天 我看到了我所做课题零件的加工，当时我有太多的竟然，竟然采用这种加工方法，竟 然采用这种夹具方案，竟然这是我无论如何都想不到的，他的那种加工效率要比 我设计的这种方案最少要快十倍，当时真是欣喜若狂，通过这次的学习，让我打开了 自己的视野。 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 28 毕业设计快结束了，在此我向大学三年为我们辛勤奉献的老师说一声：老师，谢 谢您，您辛苦了！同时也感谢三年和我风雨同舟的同学，感谢他们对我的帮助和关怀。 七、参考文献七、参考文献 1机械制造工艺设计简明手册 哈尔滨工业大学 李益民主编 机械工业出 版社 2机械加工工艺手册 北京 李洪主编 北京出版 社，1990 3公差配合与技术测量 机械工业出版社 徐茂功、桂定一主编 4金属机械加工工艺人员手册修订组. 金属机械加工工艺人员手册. 上海:上 海科学技术出版社,1979 南通职业大学 柴油机传动机构盖板 29 5切削用量手册 艾兴 肖诗刚编 机械工业出版社，1983
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