车床手柄座（831015）加工工艺及关键工序工装设计【钻φ14孔】【说明书+CAD】

车床手柄座（831015）加工工艺及关键工序工装设计【钻φ14孔】【说明书+CAD】,钻φ14孔,说明书+CAD,车床手柄座（831015）加工工艺及关键工序工装设计【钻φ14孔】【说明书+CAD】,车床,手柄,831015,加工,工艺,关键,工序,工装,设计,14,说明书,CAD 车床手柄座加工工艺及关键工序工装设计 1 绪论 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量 、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥极其重要的作用[1]。 利用更好的夹具可以保证加工质量，机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度；提高生产率、降低成本，使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间，且易于实现多工位加工。 扩大机床工艺范围，在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度，保证安全生产。为了让夹具有更好的发展，夹具行业应加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时具进地创新和发展夹具技术[2]。 1.1 毕业设计的目的 车床手柄座是某企业产品中的关键零件之一，生产量比较大。为了保证产品质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用组合机床或专用机床进行加工。本课题即以此为背景，要求学生根据企业生产需要和车床手柄座零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计，并完成必要的设计计算[3]。 通过这样一个典型环节综合训练，达到综合训练学生运用所学知识，解决工程实际问题的能力。 1.2 车床手柄座设计的基本情况 车床手柄座是某企业产品的主要零件之一。本课题要求根据企业生产需要和车床手柄座零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计，并完成必要的设计计算。 1.3 工艺方案 1.3.1 工艺路线方案一 工序一 粗、精铣φ20孔上端面 工序二 钻、扩、铰、精铰φ20、φ50孔 工序三 粗、精铣φ50孔上端面 工序四 粗、精铣φ50、φ20孔下端面 工序五 切断 工序六 钻φ4孔（装配时钻铰锥孔） 工序七 钻一个φ4孔，攻M6螺纹 工序八 铣47°凸台 工序九 检查 上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。 1.3.2 工艺路线方案二 工序一 粗、精铣φ20孔上端面 工序二 粗、精铣φ20孔下端面 工序三 钻、扩、铰、精铰φ20孔 工序四 钻、扩、铰、精铰φ50孔 工序五 粗、精铣φ50孔上端面 工序六 粗、精铣φ50孔下端面 工序七 切断 工序八 钻φ4孔（装配时钻铰锥孔） 工序九 钻一个φ4孔，攻M6螺纹 工序十 铣47°凸台 工序十一 检查 上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。 1.3.3 方案一与方案二比较 虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工φ50、φ20孔是精度要求所致。 1.3.4 工艺路线方案三 工序一 铣φ45mm凸台端面 工序二 钻，扩，铰φ25H8mm内孔 工序三 钻，粗铰，精铰φ10H7mm孔 工序四 钻，铰φ13mm孔 工序五 钻φ8.5mm底孔 工序六 钻，粗铰，精铰φ14H7mm 孔 工序七 钻φ5mm圆锥孔 工序八 钻槽底通孔φ5.5mm 工序九 拉键槽6H9mm 工序十 钻底孔，攻螺纹M10mm 工序十一 检查。 2 零件分析 2.1 零件的工艺分析 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。根据这个基准选择原则，现选取φ20 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 2.2 零件的加工工序 (1)铣，半精铣φ45mm凸台端面 (2)铣，半精铣大端面 (3)钻，扩，铰φ25H8mm内孔 (4)钻，粗铰，精铰φ10H7mm孔 (5)铣槽mm (6)钻粗铰精铰φ14H7mm孔 (7)钻底孔，攻螺纹M10mm (8)钻φ5mm圆锥孔 (9)拉键槽φ6H9mm (10)钻槽底通孔φ5.5mm 2.3 粗加工零件时切削用量的选择原则 粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯切削余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）及必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本[4]。 金属切除率可以用下式计算： Zw=V.f.ap.1000 (2.1) 式中：Zw单位时间内的金属切除量（mm/s） V切削速度（m/s） f 进给量（mm/r） ap切削深度（mm） 提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度(ap），其次选择一个较大的进给量度f，最后确定一个合适的切削速度V。 选用较大的ap和f以后，刀具耐用度显然也会下降，但要比V对刀具耐用度的影响小得多，因此，使V、f、ap的乘积尽可能大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大ap可使走刀次数减少，增大f又有利于断屑。因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的[5]。 2.3.1 切削深度的选择 粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量很大，一次不能切完时，应考虑分多次走刀[6]。 2.3.2 进给量的选择 粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量[7]。 2.3.3 切削速度的选择 粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度[8]。 2.4 精加工零件时切削用量的选择原则 精加工时加工精度和表面质量要求较粗加工高，加工余量小且均匀。因此，选择精加工的切削用量时应先考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产效率。 2.4.1 切削深度的选择 精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要留得太大，否则，当背吃刀量较大时，切削力显著增加，影响加工质量[9]。 2.4.2 进给量的选择 精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力增大，表面质量下降。 2.4.3 切削速度的选择 切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生的范围。 由此可见，精加工时选用较小的背吃刀量ap和进给量f，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求[10]。 3 工艺规程设计 3.1 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降[11]。 3.2 机床夹具设计的作用及要求 夹具是卡紧工件用的。比如机床加工时，主轴有几千转的转速，工件必须要固定好，否则工件飞出伤人后果严重。卡具设计要合理，即卡紧可靠，又要定位准确，较少误差，并保护好已加工好的表面。才能保证工件质量。夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。为保证工件的加工要求，必须使工件在机床上处于准确的位置，夹具就是用来实现这一要求的[12]。 3.3 基本工序的设计 3.3.1 工序Ⅰ切削用量及基本工时的确定 (1)铣Φ45端面 选择铣刀半径为25mm，齿数Z=6（见《工艺手册》表3.1－27） mm/z (3.1) mm,min（《切削》表3.7和《切削》表3.8） m/min（《切削》表3.9） r/m 按机床选取r/min 实际切削速度m/min (3.2) mm/min (3.3) 铣床工作台进给量： mm/min 基本工时： min (2)半精铣Φ45端面 加工余量为Z=1mm 切削速度为m/min r/min 选用主轴为r/min mm/min (3.4) 基本工时： min 3.3.2 工序Ⅱ切削用量及基本工时的确定 (1)粗铣大端面 进行两次铣削，第一次Z=2mm，第二次Z=1mm m/min r/min (3.5) 选用主轴为r/min 实际切削速度： m/min (3.6) 工作台进给量： mm/min 基本工时： min (2)半精铣大端面 切削速度： m/min r/min 选用主轴为r/min 工作台进给量： m/min 基本工时： min 3.3.3 工序Ⅲ切削用量及基本工时的确定 (1)钻孔Φ23mm 选择Φ23mm高速钢锥柄标准麻花钻（见《工艺手册》表3.1－6） mm/r（《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16） m/min（《切削》表2.15）硬度200－217 r/min (3.7) 按机床选取r/min（《工艺》表4.2－5） 实际切削速度： m/min 基本工时： min（《工艺》表6.2－5） (2)扩孔mm 选择Φ24.8mm高速钢锥柄扩孔钻（《工艺》表3.1－8） 由《切削》表2.10得扩孔钻扩Φ24.8mm孔时的进给量 f=0.7mm/r～0.8mm/r， 由《工艺》表4.2－16取mm/r扩孔钻扩孔时的切削速度 由《切削》表2.15得m/min，故： 7m/min～4.7m/min 89r/min～60r/min 按机床选取r/min m/min (3.8) 基本工时： min (3)铰mm孔 选择Φ25mm高速钢锥柄机用铰刀（《工艺》表3.1－17） 由《切削》表2.24得f=1.1mm/r～1.5mm/r，ap=0.15mm～0.25 mm， VC=4m/min～8 m/min 由《工艺》表4.2－16得mm/r 51r/min～10r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min 3.3.4 工序Ⅳ切削用量及基本工时的确定 (1)钻Φ10孔 选择Φ9.8mm高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16查得mm/r m/min（《切削》表2.15） r/min 按机床选取r/min r/min (3.9) 基本工时: min (2)粗铰Φ9.96mm孔 选择Φ9.96mm的高速钢铰刀（《工艺》表2.11） 由《切削》表2.24和《工艺》表4.2－15查得mm/r mm/min r/min 按机床选取r/min mm/min 基本工时：min (3)精铰Φ20mm孔 选择Φ20mm的铰刀 mm/r mm/min r/min 按机床选取r/min mm/min 基本工时:min 3.3.5 工序Ⅴ切削用量及基本工时的确定 选用高速钢圆柱形铣刀，齿数Z=6 (1)第一次走刀 mm/z m/min r/min (3.10) 按机床选取r/min mm/min 工作台进给量： mm/min 基本工时:min (2)第二次走刀 m/min r/min 按机床选取r/min 工作台进给量： mm/min 基本工时： min 3.3.6 工序Ⅵ切削用量及基本工时的确定 (1)钻Φ13mm孔 选择Φ13高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.5－6） 由《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16查得mm/r m/min（《切削》表2.15） r/min 按机床选取r/m m/min (3.11) 基本工时: min (2)粗铰Φ13.95mm孔 选择Φ13.95高速钢锥柄机用铰刀（《工艺》表3.1－17） =0.5mm/r～1.0mm/r,=0.1mm～0.15mm， =4m/min～8m/min 91r/min～182r/min 按机床选取r/min（《工艺》表42－15） r/m mm/r（《工艺》表4.2－16） 基本工时： min (3)精铣Φ14mm孔 选择Φ14高速钢锥柄机用铰刀（《工艺》表3.1－17） 由《切削》表2.24查得 =0.5mm/r～1.0mm/r，0.1mm～0.15mm， =4m/min～8m/min 91r/min～182r/min mm/r（《工艺》表42－16） 按机床选取r/min m/min 基本工时：min 3.3.7 工序Ⅶ切削用量及基本工时的确定 (1)钻Φ8.5底孔 选用Φ8.5高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16查得mm/r m/min（《切削》表2.15） r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min (2)攻螺纹M10mm 选择M10mm高速钢机用丝锥 f等于工件螺纹的螺距p，即mm/r m/min r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min 3.3.8 工序Ⅷ切削用量及基本工时的确定 (1)钻Φ5的圆锥孔 选择高速钢麻花钻 mm/r m/min 6r/min 按机床选取r/min m/mm 基本工时：min (2)铰Φ5mm的孔 选择Φ5mm的铰刀 mm/r r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min 3.3.9 工序IX切削用量及基本工时的确定 (1)钻Φ5.5mm孔 选择Φ4.8mm的高速钢锥柄麻花钻 mm/r m/min r/min 按机床选取r/m m/min 基本工时：minmin (2)铰Φ5.5mm孔 选择Φ5.5mm的铰刀 mm/r r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min 4 夹具设计 CA6140车床手柄座材料为，年产量5万件。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。本夹具用于支座体小端面的铣削加工。机床夹具是一种在金属切削机床上实现装夹任务的工艺装备，是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。 4.1 夹具的作用和分类 (1)机床夹具的分类 夹具的分类方法比较多，一般可分为通用夹具和专用夹具。为适应现代机械制造业产品改型快、新品种多、小批量生产的特点，除使用专用夹具外，还发展了通用可调夹具、成组夹具和组合夹具等类型。 (2)按夹具的应用范围、使用特点来分，有以下类型 (a)通用夹具 它是指已经标准化的、在一定范围内可用于加工不同工件的夹具，多由专门制造厂供应，如三爪或四瓜卡盘、机器虎钳、回转工作台、万能分度头、磁力工作台等。 （b）专用夹具 它是指专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具，一般在一定批量的生产中应用。 （c）通用可调夹具和成组夹具 这两种夹具其结构相似，其共同点是：在加工完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可加工形状相似、尺寸相近或加工工艺相似的多种工件。但通用可调夹具的加工对象并不很确定，通用范围较大，如滑柱钻模、带各种钳口的机器虎钳等即是这类夹具。而成组夹具则是专门为成组加工工艺中某一组零件而设计的，针对性强，加工对象和适用范围明确，结构更为紧凑。在当前多品种小批量生产的条件下，这两类夹具是改革工艺装备设计的一个发展方向。 （d）组合夹具 它是指按某一工件的某道工序的加工要求，由事先准备好的通用的标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具用完之后可以拆卸存放，或重新组装新夹具时供再次使用。由于组合夹具是由各种标准元、部件组装而成，故具有组装迅速、周期短，能反复使用等特点，所以在多品种、小批量生产或新产品试制中尤为适用。 夹具也可按所适用的机床来分类，可为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具，镗床夹具和其它机床夹具等类型[17]。 （3）机床夹具的作用 机床夹具在机械加工中的应用广泛，其作用为：保证工件的加工精度，稳定产品质量；提高劳动生产率，降低成本；改善工人劳动条件；扩大机床范围，改善机床用途[18]。 为了保证加工精度应采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定，提高生产率、降低成本用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时[13]。 4.2 夹具的要求 (1)保证工件加工的各项技术要求 要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向方式，合理制定夹具的技术要求，必要时要进行误差分析与计算。 (2)具有较高的生产效率和较低的制造成本 为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具，但结构应尽量简单,造价要低廉。 (3)尽量选用标准化零部件 尽量选用标准夹具元件和标准件，这样可以缩短夹具的设计制造周期，提高夹具设计质量和降低夹具制造成本。 (4)夹具操作方便安全、省力 为便于操作，操作手柄一般应放在右边或前面；为便于夹紧工件，操纵夹紧件的手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间；为减轻工人劳动强度，在条件允许的情况下，应尽量采用气动、液压等机械化夹紧装置。 (5)夹具应具有良好的结构工艺性 所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修[14]。 4.3 定位元件的选择 在设计夹具的过程中要考虑到工件是否正确定位，保证加工精度，缩短安装时间，提高劳动生产率，扩大机床工艺范围，实现一机多能，操作方便，可降低对工人的技术要求，还可减轻工人的劳动强度。夹具包括定位元件装置，夹紧装置，对刀—导向元件，连接元件以及其他夹紧装置和夹具体[15]。 常见的定位元件有支撑钉、支撑板、定位销、锥面定位销、V形块、定位套、锥度心轴等等。 我选择的加工工序的定位元件为定位销,是以φ25为圆心的定位销定位。这样选择的好处是，最大限度的来约束零件的自由度。 4.4 夹紧元件的选择 工件在夹具中定位后一般应夹紧，使工件在加工过程中保持以获得的定位不被破坏。由于工件在加工过程中受切削力，惯性力、夹紧力等的作用，会形成变形或位移，从而影响工件的加工质量。所以工件的夹紧也是保证加工精度的一个十分重要的问题。为了获得良好的加工效果，一定要把工件在加工过程中的位移、变形等控制在加工精度所允许的范围之内。夹紧时间的处理有时会比定位的设计更为困难，从设计难度上讲，夹紧机构往往花费设计人员较多的心血[16]。 夹紧机构设计时一般应满足以下主要原则： (1)夹紧时不能破坏工件在定位元件上所获得的位置。 (2)夹紧力应保证工件位置在整个加工过程中不变或不产生不允许的振动。 (3)使工件不产生过大的变形表面损伤。 (4)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的刚度和强度，手动夹紧机构必须保证自锁，机动夹紧机构应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。 (5)夹紧机构必须安全、省力、方便、符合工人操作习惯。 针对我要加工的工序我选择的夹紧元件为方板。这样能将工件更好的固定在夹具体上，并且选用螺钉紧固。 4.4.1 切削力与夹紧力比较 由夹具结构知，轴向力与夹紧力垂直，欲使夹具安全工作，夹紧力产生的摩擦力必须大于轴向力。一般钢铁接触面的摩擦系数为：0.1～0.15。此处取小值0.1。则F总=2×368=736>449.238 所以安全 。 由于钻头直径为Ф14，所以产生的扭矩非常小，夹具可安全工作。 5 组合机床的设计 5.1 组合机床总体设计----“三图一卡” 绘制组合机床“三图一卡”，就是针对具体，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行组合机床总体方案图样文件设计。其内容包括：绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡等[19]。 5.2 组合机床结构方案的确定 组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。组合机床能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工。组合机床可分为具有固定夹具的单工位组合机床、具有移动夹具的多工位组合机床和转塔式组合机床三类。 本次毕业设计中对钻Φ14的孔来组合设计机床。该零件总体轮廓尺寸较小，属于小型零件加工，零件的定位夹紧元件也不会太大，设计的时候考虑到各方面的因素后，决定选用立式钻床。 5.3 被加工零件工序图绘制 由于是单工位加工，再加上零件结构简单，工序图可以直接在零件图上作必要的说明。 工序图见附图被加工零件工序图。 5.4 被加工零件加工示意图绘制 被加工零件工序图是根据制订的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研究合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加工零件工序图基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。其主要内容包括： 被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。本工序加工部位用粗实线表示,其余部位用细实线表示。当需要设置中间导向时，则应把设置中间导向临近的工件内部肋、壁布置及有关结构形状和尺寸表示清楚，以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉[20]。 本工序所选用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支撑、定位、夹紧和导向等机构设计。 本工序所选用加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。本工序加工部位的位置尺寸应与定位基地直接发生关系。当本工序定位基准与设计基准不符时，必须对加工部位的位置精度进行分析和换算，并把不对称公差换算为对称公差。对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量要认真分析。当本工序有特殊要求时必须注明。 注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。 5.5 组合机床联系尺寸图的绘制 机床联系尺寸图是决定各部件的轮廓尺寸及相互间联系关系的，是开展各专用部件设计和确定机床最大占地面积的指导图纸。 组合机床是由一些通用部件和专用部件组成的。为了使所设计的组合机床既能满足预期的性能要求，又能做到配置上的匀称合理，符合多快好省的精神，必须对所设计的组合机床各个部件之间的关系进行全面的分析研究。组合机床联系尺寸图是在被加工零件工序图与加工示意图绘制之后，根据初步选定的通用部件，以及确定的专用部件的结构原理而绘制的。 (1)机床装料高度的确定 确定机床装料高度要考虑车间运送工件的滚道高度、工件最低孔的位置、主轴箱 最低高度和通用部件高度尺寸的限制。根据我国具体情况，为了便于操作和省力，考虑道自动排削，装料高度可采用900mm。 (2)夹具外形轮廓尺寸的确定 夹具的外形尺寸参考前一章的夹具总体图上的尺寸。 (3)机床同用部件的选择 此次设计的专用组合机床所用的同用部件有；一个动力头、一个液压滑台、一个立柱、一个侧底座、一个底座、一个垫台和一个电机。根据设计要求，本组合机床通用部件查《组合机床设计手册》选取见表5.1。 表5.1 通用部件表 通用部件名称 型号 钻削动力头 1TZb12 液压滑台 1HY25-IA 立柱 1CL25 侧底座 1CD251 电机 YEJ802-4B5 根据手册上各通用部件的尺寸绘制组合机床联系尺寸图。机床的联系尺寸图主要应针对各部件之间的联系尺寸进行标注，各部件只画出必要的轮廓形状即可，尽量减少不必要的线条和尺寸，各部件应严格按同一比例绘制。在图上应标明工件、夹具及动力头的中心线之间的关系。 组合机床设计总图见附图组合机床联系尺寸图。 结束语 由本文的论述，我们了解到，通过车床手柄座的加工设备及工艺的研究与应用，在机床、夹具、刀具、工艺流程等方面进行合理设计和选择，有效提高了加工效率和产品质量，扩大了加工适应范围，提高了可靠性，具备一定的先进性，取得了良好的经济效益和社会效益. 本机床所用夹具的通用性强，工件采用三角定位夹紧，快速方便。采用这种方式完全能够满足精度要求。而且简易方便，制造成本低，通用性好。 在专用组合机床的设计中，我设计的是小孔钻加工的专用组合钻床。专用组合钻床，突出了专用二字，即非通用，只适合本工序。切削力、切削转矩、切削功率是专用组合钻床设计的基础，求出以上个量钻床最核心部位——钻头就可以确定了，之后的设计围绕钻头和工件的相对位置及其一些关键件尺寸来选择其它部件并确定它们的相对位置。 通过本工艺改进，车床手柄座小孔加工质量和生产效率得到较大幅度提高，经济和社会效益显著。而且加工精度也完全能够满足设计要求。则在直接经济效益方面，节省了大量加工工时。 由于知识和能力有限，所以设计中还有许多不足之处，请各位老师批评指正！ 致 谢 首先要感谢一下王栓虎老师,每个星期五都不辞辛苦的来给我们辅导毕业设计,尽心尽力,对同学们的毕业设计都认真的批阅且回答我们的疑问,指出问题的所在，从王栓虎老师那里我们学到了不少知识,同时也要感谢本校辅导老师吴晟老师对同学的严格要求，一丝不苟的查看大家毕业稿。 毕业设计是每个大学生必经的一个阶段。在毕业设计之前总觉得它可能非常难，因为以前听师兄师姐说的，而现在自己做毕业设计时才觉得设计主要是考查基础，在学校学的东西往往是理论，没有进行实际的练习，设计中我发现的设计东西很少有创新能力。 在大学中缺少了实践这个环节，一方面学的被动，一方面又没有充分利用大学给予的条件，因为面对老师，我总是找不出问题，面对图书馆的图书，不知道看哪本才好。 四年的大学生活让我受益菲浅，最重要的是培养了我吃苦耐劳的精神，脚踏实地的作风，较强的社会工作能力。为了使自己能够全方位的发展，更好的适应这个日新月异的社会，不断的提高自己各方面的素质，争取在人生的道路上更好的实现社会价值、人生价值和自我价值！ 本次毕业设计是对我们在校四年来所学知识与生产实践技术所进行的一次综合性的全面考察；培养了我们运用所学专业知识解决实际问题的能力；它还为我们了解一般机械工程设计的基本思想打下良好的基础，是一次较全面的锻炼。对我们进入社会具备一定独立工作能力起了良好的作用,能较好的适应工作。 经过两个月的时间，我对机械制造及自动化有了更深刻的了解，不仅回顾了以前所学的知识，还学到了许多以前没有接触过的新知识，对CAD和Word的应用水平有了进一步提高，也清楚了各种标准件的画法，对数控技术，单片机，PLC的认识有了进一步的深化。 在此感谢王栓虎指导老师和吴晟老师以及同学们在这次设计中对我的热心指导和帮助，通过本次设计使自己有一个综合性的提高,达到了本次的设计的要求。 参 考 文 献 [1] 裘愉弢主编. 组合机床[M].第一版.北京：机械工业出版社,1995. [2] 金振华主编.组合机床及其调整与使用[M].第一版.北京：机械工业出版 1990. [3] 沈延山.生产实习与组合机床设计[D].第一版.大连：大连理工大学出版 1989. [4] 上海市机械制造工艺学协作组编著.机械制造工艺学[M].福建：福建科学技术出版社,1996. [5] 张进生.机械制造工艺与夹具设计指导[M].北京：机械工业出版社,1998. [6] 机械工程材料手册编辑组.机械工程材料手册[M].北京：机械工业出版社，2005. [7] 张伯霖.超高速传动与机床的零传动[J].北京：中国机械工程,1996. [8] 杨可桢，程光蕴.机械设计基础[M].第四版,北京：高等教育出版社,2004. [9] 东北重型机械学院等合编.机床夹具设计手册[M].上海：上海科学技术出版社,1979. [10] 《机械设计手册》联合编写组. 机械设计手册[M].第二版.北京：机械工业出版社,1987. [11] 杨叔子.机械加工工艺师手册[S].北京：机械工业出版社,2001. [12] 孟少农.机械加工工艺师手册[S].北京：机械工业出版社,1991. [13] 武良臣.敏捷夹具设计理论及应用[S].天津：煤炭工业出版社,1986. [14] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].第八版.北京：高等教育出版社,2006. [15] 王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社,2004. [16] 王黎明.适应现代机床要求的新型夹具[J].北京：产品与技术，1999,11 [17] 徐发仁.机床夹具设计[G].重庆：重庆大学出版社,2006. [18] 徐琏，邱宣怀.机械设计手册[S].北京：机械工业出版社,1991. [19] 刘友才，肖继德.机床夹具设计[G].北京：机械工业出版社,2002. [20] 中国内燃机工业年鉴[M].上海：上海交通大学出版社,1999. 目 录 1 绪论 1 1.1 毕业设计的目的 1 1.2 车床手柄座设计的基本情况 1 1.3 工艺方案 1 2 零件分析 4 2.1 零件的工艺分析 4 2.2 零件的加工工序 4 2.3 粗加工零件时切削用量的选择原则 4 2.4 精加工零件时切削用量的选择原则 5 3 工艺规程设计 7 3.1 制定工艺路线 7 3.2 机床夹具设计的作用及要求 7 3.3 基本工序的设计 7 4 夹具设计 16 4.1 夹具的作用和分类 16 4.2 夹具的要求 17 4.3 定位元件的选择 17 4.4 夹紧元件的选择 18 5 组合机床的设计 19 5.1 组合机床总体设计----“三图一卡” 19 5.2 组合机床结构方案的确定 19 5.3 被加工零件工序图绘制 19 5.4 被加工零件加工示意图绘制 19 5.5 组合机床联系尺寸图的绘制 20 结束语 22 致谢 23 参考文献 24