三通座的鉆20毛坯孔專用夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含4張CAD圖

三通座的鉆20毛坯孔專用夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含4張CAD圖,三通,20,毛坯,專用,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad 任 務(wù) 書 一、設(shè)計(jì)題目:三 通 座 機(jī)械加工工藝規(guī)程及三 通 座 工序的專用夾具設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 生 產(chǎn) 類 型 :（ 中 批 或 大 批 大 量 生 產(chǎn) ） 三、上交材料 1．所 加 工 的 零 件 圖 1 張 2．毛 坯 圖 1 張 3． 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片 1 套 4．編 制 所 設(shè) 計(jì) 夾 具 對(duì) 應(yīng) 的 那 道 工 序 的 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 1 套 5． 繪 制 夾 具 裝 配 圖 （ A0 或 A1 ） 1 張 6． 繪 制 夾 具 中 1 個(gè) 零 件 圖 （ A1 或 A2 。 裝 配 圖 出 來(lái) 后 ， 由 指 導(dǎo) 教 師 為 學(xué) 生 指 定 需 繪 制 的 零 件 圖 ，一 般 為 夾 具 體 ）。 1 張 7．課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 ，包 括 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 和 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 全 部 內(nèi) 容 。 （ 約 5000-8000 字 ） 1 份 四、進(jìn)度安排 本 課 程 設(shè) 計(jì) 要 求 在 3 周 內(nèi) 完 成 。 1． 第 l～ 2 天 查 資 料 ， 繪 制 零 件 圖 。 2．第 3～ 7 天 ，完 成 零 件 的 工 藝 性 分 析 ,確 定 毛 坯 的 類 型 、制 造 方 法 ， 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 所 加 工 工 序 的 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 。 3．第 8～ 10 天 ，完 成 夾 具 總 體 方 案 設(shè) 計(jì)（ 畫 出 草 圖 ，與 指 導(dǎo) 教 師 溝 通 ， 在 其 同 意 的 前 提 下 ， 進(jìn) 行 課 程 設(shè) 計(jì) 的 下 一 步 ） 。 4． 第 11 ～ 13 天 ， 完 成 夾 具 裝 配 圖 的 繪 制 。 5． 第 14 ～ 15 天 ， 零 件 圖 的 繪 制 。 6． 第 16 ～ 18 天 ， 整 理 并 完 成 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 的 編 寫 。 7． 第 19 天 ～ 21 天 ， 完 成 圖 紙 和 說(shuō) 明 書 的 輸 出 打 印 。 答 辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 該生設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 中 表 現(xiàn) ， 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 反 映 的 基 本 概 念 及 計(jì) 算 ， 設(shè) 計(jì) 方 案 ， 圖 紙 表 達(dá) ， 說(shuō) 明 書 撰 寫 ， 答 辯 表 現(xiàn) 。 綜合評(píng)定成績(jī)： 指導(dǎo)教師 日 期 I 摘 要 本 文對(duì) 三 通座 進(jìn) 行了 分 析 ， 詳 細(xì) 介 紹了 三 通座 加 工工 藝 過(guò) 程的 制 定:1、三 通座 定 位基 準(zhǔn) 的選 擇 ，2、三 通座 制 定加 工 工 藝路 線 ， 3、 三 通座 選 擇加 工 設(shè) 備及 三 通座 工 藝裝 備 ， 4、 確 定三 通座 切 削用 量 及 三 通座 加 工基 本 工 時(shí)。 然 后 介紹三 通 座 加 工夾 具 的 設(shè)計(jì) 及三 通座 計(jì) 算， 包 括三 通座 本 工序 的 加 工 方 式分 析 ， 本 文內(nèi) 容 再 對(duì)確 定 夾 具加 工 類 型， 租 后 確定 加 工 方 案和 選 擇三 通座 定 位元 件 確 定夾 緊 方 案， 確 定 加工 對(duì) 刀裝 置 最終 三 通座 設(shè) 計(jì)專 用 夾具 。 關(guān) 鍵 詞 ： 三 通座 、 加工 工 藝、 專 用夾 具 II Abstract This paper analyzes the function and technology of the tee, and introduces in detail the formulation of the processing process of the tee: 1. The selection of the positioning datum of the tee; 2. The formulation of the processing route of the tee; 3. The selection of the processing equipment and the technological equipment of the tee; 4. Determining the cutting parameters and the basic working hours of the tee. Then it introduces the design and calculation of the processing fixture for tee seat, including the analysis of the processing mode of the tee. The content of this paper is to determine the processing type of the fixture, determine the processing scheme after leasing and select the positioning element of the tee seat to determine the clamping scheme, determine the processing tool setting device, and finally design the special fixture for the tee seat. Key words: tee seat, processing technology, special fixture 4 目 錄 1、 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 1.1 三通座的分析 1 1.1.1 三通座的作用 2 1.1.2 三通座的性能分析 2 1.1.3 三通座的材料性能 2 1.1.4 三通座的生產(chǎn)類型 3 1.2 三通座零件的工藝性分析 3 1.3 三通座加工方法的選擇 4 1.3.1 平面加工 4 1.3.2 孔的加工 4 1.4 三通座工藝路線 5 1.5 確定加工余量及毛坯尺寸 9 2、確定切削用量和加工時(shí)間 12 2.1 工序 3 粗精銑 A 面 12 （A）確定切削用量 12 （B）確定時(shí)間定額 12 2.2 工序 4 粗、精銑上端面及側(cè)面 13 （A）確定切削用量 13 （B）確定時(shí)間定額 13 2.3 工序 5 鉆孔 14 （A）確定切削用量 14 （B）確定時(shí)間定額 14 2.4 工序 6 鉸孔 15 a. 確定背吃刀量 15 b. 確定進(jìn)給量 15 c. 確定切削速度 15 3、三通座專用夾具的設(shè)計(jì) 17 3.1 三通座夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 3.1.1 確定定位方案，選擇定位元件 17 3.1.2 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 18 3.2 計(jì)算定位誤差——目的是分析定位方案的可行性 18 3.3 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 18 3.4 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 19 4、總結(jié) 20 5、參考文獻(xiàn) 21 5 1.機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 1.1 三 通 座 的 分 析 1.1.1 三 通 座 的 作 用 三 通座 是 機(jī) 械設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ)上 用 來(lái) 支撐 的 構(gòu) 件 ， 起定 位 、 夾 緊 的 作 用 。 三通座是一種可以接受綜合載荷的加工、使得構(gòu)造 特別的大型和特大型的三通座，具有以下優(yōu)點(diǎn)“構(gòu)造緊湊、回轉(zhuǎn) 靈敏、裝置維護(hù)方便等特點(diǎn)”。磨損作為三通座最為常見(jiàn)的問(wèn)題， 三通座在加工中磨損的情況也精車發(fā)生。三通座在加工使用過(guò)程 中需要引起以下幾點(diǎn)注意內(nèi)容： （1）三通座的材料一般都是鑄鐵，再好的三通座也都有它 們使用的極限性，就比如溫度。 （2）三 通座 在開(kāi)始加工產(chǎn)的過(guò)程中必須對(duì)三 通座 進(jìn)行預(yù)熱 后再開(kāi)始加工，防止對(duì)加工精度有影響。 1.1.2 三 通 座 的 性 能 分 析 零 件 為 三 通 座 ， 應(yīng) 用 于 連 接 主 傳 動(dòng) 件 與 輸 出 功 部 件 ， 本 身 要求 具 備好 的 強(qiáng)度 以 及剛 度 ；總 體力 學(xué) 性能 較 好 ，抗 沖擊 ， 采 用 HT250，毛 坯成 型 方式 為 模鑄 件 ，生 產(chǎn)要 求 為年 產(chǎn) 量 4000 件 ，零 件屬 于 輕型 零 件，為 中批 生 產(chǎn)，要 求設(shè) 計(jì) 出專 用 夾 具， 以 加工 φ 24H8mm 孔 ， 工 藝 規(guī)程 必 須保 證 質(zhì)量 和 生產(chǎn) 率 要求 。 2 1.1.3 三 通 座 的 材 料 性 能 HT250 性 能： 抗 拉強(qiáng) 度 =500mpa， 屈服 強(qiáng) 度 =320mpa， 伸 長(zhǎng)率 A=7， 布氏 硬 度 170~230mpa。 1.1.4 三 通 座 的 生 產(chǎn) 類 型 生 產(chǎn)綱 領(lǐng) 4000 件 /年 ， 備 品 率為 3.5%， 廢品 率 為 0.6%， 因 此年 產(chǎn) 量： Q＝ 生產(chǎn) 綱 領(lǐng) × 每 臺(tái)件 數(shù) × (1+備 品率 )× (1+廢 品率 ) Q＝ 4000x2x（ 2+0.035） x（ 2+0.006） Q＝ 32658 日 產(chǎn)量 ＝ Q÷ 260=126(件 ) 日 產(chǎn)量 (一 天 2 班 )＝ 日產(chǎn) 量÷ Days=63 件/天 查 工 藝 人 員 手 冊(cè) ， 輕 型 （ 100 公 斤 以 內(nèi) ） 零 件 的 生 產(chǎn) 性 質(zhì) ： 中 批 500～ 5000 大 批 5000～ 50000 考 慮到 保 證 產(chǎn)品 按 時(shí) 定量 完 成 ， 生 產(chǎn) 該 產(chǎn)品 的 每 一道 工 序 的單 件 核 算時(shí) 間 必 須小 于 生 產(chǎn)節(jié) 拍 （ 工 藝 卡 填寫 過(guò) 程 考慮 到 客 觀 隨 機(jī) 因 素 的 影 響 ， 將 節(jié) 拍 乘 80% 后 與 單 件 核 算 時(shí) 間 比 較 ）， 若 大 于生 產(chǎn) 節(jié) 拍， 就 會(huì) 造成 完 不成 年 產(chǎn) 量， 因 此 應(yīng)改 用 多臺(tái) 機(jī) 床 加工 。 由 以上 可 知 ， 該 零 件為 大 批 生產(chǎn) ， 所 以工 藝 安排 應(yīng) 考 慮工 序 適 當(dāng)集 中 ， 考慮 零 件成 批 生 產(chǎn)， 產(chǎn) 量 比較 大 ，綜 合經(jīng) 濟(jì) 與生 產(chǎn) 效率 等 因素 ，確 定加 工 設(shè)備 為 通用 機(jī) 床， 采 用專 用 加工 路 線。 1.2 三 通 座 零 件 的 工 藝 性 分 析 該 毛 坯 零 件 為 鑄 件 件 ， 加 工 毛 坯 φ 24H8 孔 ， 表 面 粗 糙 度 要 求最 高 ， 公差 等 級(jí) 達(dá)到 IT10； 表面 粗 糙 度 Ra1.6um； 同樣 φ 12 孔 軸 向端 面 平面 加 工，因 需作 為 精基 準(zhǔn) 定位 ，所 以表 面 粗 糙度 達(dá) 到 Ra6.3um。Φ 24H7 孔 公差 等 級(jí)達(dá) 到 IT12；通 過(guò)鉆 削 實(shí) 現(xiàn) 。 最 后 加 工 Φ 12 孔 ， 公 差 等 級(jí) 達(dá) 到 IT13 級(jí) ， 通 過(guò) 鉆 削 實(shí)現(xiàn) 。 鑄 造 難達(dá) 到 這 樣的 形 狀 要求 ， 生 產(chǎn)成 本 也 較高 。 鑄 造可 以 大批 量 生 產(chǎn)， 成 本 較低 ， 能 夠造 出 這樣 三 通座 形 狀復(fù) 雜 的 鑄 件。 查 資料 知 三 通座 材 料為 HT250 鋼 ， 采 用 金 屬型 鑄 造 ， 精 度可 達(dá) 到 3.2— 10， 因此 毛 坯的 加 工余 量 比較 小 。 1.3 三 通 座 加 工 方 法 的 選 擇 1.3.1 平 面 加 工 底 面的 加 工端 面通 過(guò) 銑削 來(lái) 實(shí)現(xiàn) 加 工精 度 ，分 別對(duì) 兩 端面 進(jìn) 行粗 銑 ，半 精銑 、精 銑 、精 銑 ，使 表面 粗 糙 度達(dá) 到 Ra12.5um； 上 頂面 的 加 工同 樣 可 以采 用 銑 削的 方 式加 工 ， 側(cè)面 的 加 工沒(méi) 有 太高 的 加 工精 度 要 求， 以 已 經(jīng)加 工 的面 作 為 加工 基 準(zhǔn) ， 粗 精 銑側(cè) 面 即可 完 成面 的 加工 。 1.3.2 孔 的 加 工 Φ 24H8 的 孔 ， 因 為 把 內(nèi) 孔 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) 面 ， 保 證 定 位 誤 差偏 小 ，則 需通 過(guò) 鉆、鉸 孔來(lái) 實(shí) 現(xiàn)，達(dá) 到公 差 等級(jí) IT7 級(jí) ； Ra1.6um。 Φ 24H7mm 的 孔 ， 因 不 作 為 后 加 工 的 定 位 基 準(zhǔn) 面 ， 則 只 需 7 使 用Φ 23.8 的 麻花 鉆 進(jìn)行 鉆 孔 ，使 公差 等 級(jí)達(dá) 到 IT8 級(jí) ，表 面 粗糙 度 Ra3.2um。 Φ 12mm 的 孔 ， 不 需 要 作 為 后 加 工 的 定 位 基 準(zhǔn) 面 來(lái) 定 位 ， 則 只需 要 使用 Φ 11.8mm 的 麻花 鉆 進(jìn)行 鉆 孔 ，使 公差 等 級(jí)達(dá) 到 IT8 級(jí) ， 表 面 粗糙 度 Ra12.5um。 表 1.1 三 通座 表 面加 工 方法 選 擇 加 工 表 粗糙面度 尺寸精 尺寸公差 形 位 公 加 工 方 面 度 差 法 加 工Φ 等 表 面 臥 式鉆 24H7 孔 級(jí) H7 0.025 Ra3.2 床 面 B IT7 加 工Φ 等 表 面 按 照 H8 加 鉆 鉸 24H8 孔 級(jí) 0.02 Ra 1.6 工 孔 面 IT7 加 工Φ 表 面 等 無(wú) 鉆 鉸 12 孔 面 Ra 6.3 級(jí) 無(wú) 等 加 工Φ 表 面 級(jí) 無(wú) 鉆 鉸 12 孔 面 Ra 12.5 IT7 表 面 等 無(wú) 鉆、 鉸 4-Φ 12 Ra 12.5 級(jí) 加 工 孔 加工 IT7 等 表 面 平行度 銑面 級(jí) 粗 精銑 Ra 12.5 0.025 IT7 等 表 面 平行度 銑面 級(jí) 粗 精銑 Ra 25 0.025 IT7 1.4 三 通 座 工 序 路 線 本 次設(shè) 計(jì) 的 三通 座 的 加工 工 藝 分別 對(duì) 三 通座 的 零 件結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行分 析 ， 分析 零 件 的工 序 加 工難 度 ， 以 及 零 件的 圖 紙 設(shè)置 的 公差 等 要 去， 從 綜 合的 加 工 工藝 角 度考 慮 三 通座 的 加 工工 藝 路 線 。 工 藝 分 析 一 般 采 用 工 藝 分 析 表 ， 該 表 是 用 工 序 圖 示 符號(hào) 表 示產(chǎn) 品 或部 件 在生 產(chǎn)過(guò) 程 中 所發(fā) 生 的操 作（ 如 搬運(yùn) 、 檢 驗(yàn) 、 停 止 等 ） 工 序 次 序 的 圖 表 。 在 工 藝 分 析 表 中 要 記 錄 工序 加 工 時(shí)間 、 移 動(dòng)距 離 等 工序 分 析資 料 。 工藝 分 析 表的 式 樣很 多 ， 通 常都 在 表的 中 間位 置 安排 工 序圖 示 記號(hào) ， 右 側(cè) 簡(jiǎn)要 記 載作 業(yè) 條件 ， 左 側(cè)記 載 加工 、 檢 查等 所 需時(shí) 間 和 搬 運(yùn) 距 離 等 。 通 過(guò) 對(duì) 加 工 、 搬 運(yùn) 、 檢 驗(yàn) 、 停 滯 等 四 種 工 序 工藝 的 調(diào) 查和 分 析 ， 研 究 并 提出 改 進(jìn)方 案 。 工藝 分 析 不要 弄 錯(cuò)對(duì) 象 ， 是以 作 業(yè) 人員 為 中 心， 還 是以 加 工 工藝 制 品 為中 心 ， 一 開(kāi) 始 就要 明 確 下來(lái) 。 確 實(shí)加 工 路線 進(jìn) 行 分析 ， 為 了取 得 改善 成 果 ， 先 要 明 確加 工 工 藝分 析 的目 的 ， 如果 分 析 加工 工 藝目 的 不 明確 ， 自 然就 不 會(huì) 有改 善 加工 工 藝 方案 出 來(lái) 。 確 定 加工 工 藝 分析 范 圍 ， 以 免 產(chǎn) 生分 析 遺漏 。 加 工工 藝 范 圍不 確 定，要 么分 析 過(guò)頭 ，產(chǎn) 生混 亂 ；要 么分 析 太少 ，產(chǎn) 生遺 漏 。 加 工工 藝 序 流程 變 化 時(shí)， 以 最 基本 的 生產(chǎn) 流 程 進(jìn)行 分 析 。 對(duì) 流 程變 化之 處 ， 可以 作 為 參考 點(diǎn) 記 錄下 來(lái) ， 也 可 以 對(duì)各 個(gè) 變 化 內(nèi)容 再 加以 逐 一分 析 。 通 過(guò)對(duì) 零 件 的分 析 ， 以及 加 工 機(jī)床 加 工 的難 度 要 求精 度 保 證來(lái) 提 出以 下 兩種 加 工工 藝 路線 。 方 案 ： 1 工 序 10： 鑄造 毛 坯； 工 序 20： 回 火， 退 火， 時(shí) 效處 理； 工 序 30：裝 夾鑄 件 毛 坯 ，粗 銑底 面 ，注 意毛 坯 加 工余 量 對(duì)中 ； 精 銑底 面 至圖 紙 尺寸 要 求， 保 證表 面 精度 等 級(jí) 12.5； 工 序 40： 裝 夾鑄 件 毛 坯 ，以 鑄件 底 面 為基 準(zhǔn) ，粗 銑上 頂 面， 保 留 0.2mm 精 銑余 量 。精 銑上 頂 面至 圖 紙尺 寸 78mm，保 證表 面 精度 等 級(jí) 25；裝 夾鑄 件 毛坯 ，以 加工 面 為基 準(zhǔn) ，粗 精銑 右 端 面至 圖 紙尺 寸 要求 ，保 證孔 位 對(duì)中 ，表 面精 度 25；粗 精銑 左 端面 至 圖紙 尺 寸 100mm； 銳邊 倒 鈍， 去 毛坯 。 工 序 50： 裝 夾加 工 面 ，以 底面 A 作 為加 工 基 準(zhǔn) ，鉆 孔Φ 24H7 通 孔至 尺 寸Φ 23.8mm，保 留 0.2mm 鉸 孔余 量；鉸 孔Φ 24H7 通 孔 至 圖 紙 尺 寸 要 求 ， 保 證 公 差 要 求 ， 表 面 精 度 3.2 ； 鉆 銑 臺(tái) 階 孔Φ 44 只 尺寸 深 度 9mm， 保證 表 面精 度 25； 工 序 60：鉆 孔 4-Φ 12 至 尺寸 Φ 11.8mm，保 留鉸 孔 余量 0.2mm； 鉸 孔 4-Φ 12 至 圖紙 尺 寸要 求 ， 保 證 表面 精 度 25； 鉆 孔Φ 12 孔 至Φ 11.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔Φ 12 只 圖紙 尺 寸要 求 ； 鉆 孔Φ 24H8 至 Φ 23.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔 Φ 24H8 至 圖 紙 要 求 ， 保 證 公 差 要 求 ， 表 面 精 度 1.6； 鉆 鉸孔 Φ 12 豎 直孔 至 圖紙 尺 寸要 求 ； 銳 邊倒 鈍 ， 去 除 毛坯 。 工 序 70 ： 鉗 工去 毛 刺、 清 洗； 工 序 80： 檢 驗(yàn)、 入 庫(kù)； 方 案 2 工 序 10： 鑄造 毛 坯； 工 序 20： 回 火， 退 火， 時(shí) 效處 理； 工 序 30：裝 夾鑄 件 毛 坯 ，粗 銑底 面 ，注 意毛 坯 加 工余 量 對(duì)中 ； 精 銑底 面 至圖 紙 尺寸 要 求， 保 證表 面 精度 等 級(jí) 12.5； 工 序 40： 裝 夾鑄 件 毛 坯 ，以 鑄件 底 面 為基 準(zhǔn) ，粗 銑上 頂 面， 保 留 0.2mm 精 銑余 量 。精 銑上 頂 面至 圖 紙尺 寸 78mm，保 證表 面 精度 等 級(jí) 25；裝 夾鑄 件 毛坯 ，以 加工 面 為基 準(zhǔn) ，粗 精銑 右 端 面至 圖 紙尺 寸 要求 ，保 證孔 位 對(duì)中 ，表 面精 度 25；粗 精銑 左 端面 至 圖紙 尺 寸 100mm； 銳邊 倒 鈍， 去 毛刺 。 工 序 50 ： 先 鉆 孔 4- Φ 12 至 尺 寸 Φ 11.8mm ， 保 留 鉸 孔 余 量 0.2mm； 再 鉸孔 4-Φ 12 至 圖紙 尺 寸要 求 ，保 證表 面 精度 25； 鉆 孔Φ 12 孔 至Φ 11.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔Φ 12 只 圖紙 尺 寸要 求 ； 鉆 孔Φ 24H8 至 Φ 23.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔 Φ 24H8 至 圖 紙 要 求 ， 保 證 公 差 要 求 ， 表 面 精 度 1.6； 鉆 鉸孔 Φ 12 豎 直孔 至 圖紙 尺 寸要 求 ； 銳 邊倒 鈍 ， 去 除 毛坯 。 工 序 60 鉆 孔Φ 24H7 通 孔至 尺 寸 Φ 23.8mm，保 留 0.2mm 鉸 孔 余 量；鉸 孔Φ 24H7 通 孔至 圖 紙尺 寸 要求 ，保 證公 差 要求 ，表 面 精 度 3.2 ； 鉆 銑 臺(tái) 階 孔 Φ 44 只 尺 寸 深 度 9mm， 保 證 表 面 精 度 25； 工 序 70 ： 鉗 工去 毛 刺、 清 洗； 工 序 80： 檢 驗(yàn)、 入 庫(kù)； 9 從 以 上兩 個(gè) 方 案的 設(shè)定 中 可 以看 出 粗 加工 有 粗 銑 三 通座 底 面、 粗 銑三 通座 底 面孔 平 面 及上 面 的 夾具 定 孔 孔面 、 粗銑 三 通座 及 底面 的 右 端面 、 粗 銑支 承 孔 左邊 端 面 為 銑削 加 工 ， 銑 削加 工 沒(méi) 有硬 性 的 要求 ， 只 要加 工 中心 或 銑 床就 可 以 進(jìn)行 三 通座 面 的加 工 ，方 案 1 和 方案 2 的 不同 之 處是 方 案 1 采 用 先 鉆橫 向 公 差孔 Φ 24H7， 可以 采 用 臥式 鏜 床 或是 臥 式 鉆床 鉆 銷 加工 ，鉆 好以 后 再加 工 豎直 方 向上 的 公差 孔 Φ 24H8 以 及其 余 孔的 鉆 銷 加工 。 而 方案 2 剛 好和 方 案 1 相 反， 在 鉆 銷的 順 序 上不 一 樣 ， 通 過(guò) 分 析， 可 以 知道 ， 橫向 的 公 差孔 的 精 度等 級(jí) 是 H7, 而 豎 直 公 差 孔 的 精 度 等 級(jí) 是 H8, 以 及 從 零 件 的 裝 夾 上 來(lái)考 慮 。我 們選 擇 方案 1 設(shè) 定為 本 次設(shè) 計(jì) 的加 工 工藝 路 線。 1.5 確 定 加 工 余 量 及 毛 坯 尺 寸 （ 一） 確 定加 工 余量 該 三 通座 材 料為 HT250, =320mpa, =500mpa,c 采 用鑄 件 制 造， 且 為 成批 生 產(chǎn)， 根 據(jù)機(jī) 械 加工 后 鑄件 的最 大 輪廓 尺 寸及 由 表 可知 ， 選擇 加 工余 量 及公 差 值為 2± 1.5。 表 1-1 拐 臂各 加 工表 面 的加 工 余量 加 工表 面 單 邊余 量 雙 邊余 量 備 注 Φ 24 頂 面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 零 件底 面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 Φ 12 左 端面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 Φ 12 頂 面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 （ 二） 確 定毛 坯 基本 尺 寸 表 1-2 拐 臂毛 坯 尺寸 零 件尺 寸 單 邊加 工 余量 毛 坯尺 寸 78 頂 面、 底 面為 2 82 100 頂 面、 底 面為 2 104 Φ 12 孔 0 0 Φ 24 孔 2 Φ 20 Φ 12 孔 0 0 （ 三） 確 定毛 坯 尺寸 公 差 19 表 1-3 三 通座 鑄件 加工 尺 寸公 差 毛 坯尺 寸 公 差 按“ 對(duì) 稱” 標(biāo) 準(zhǔn) 結(jié) 果 Φ 24H7 孔 0.015 0 Φ 24.012 孔 Φ 24H8 孔 0.021 0 Φ 24.02 孔 2、 確 定 切 削 用 量 和 加 工 時(shí) 間 2.1 工 序 3 粗 精 銑 A 面 （ A） 確定 切 削用 量 a． 確定 背 吃刀 量 “ 半 精銑 時(shí)，背 吃刀 量 一般 為 0.5― 2mm，所 以取 背 吃刀 量 等 于 其在 此 工序 的 加工 余 量， 即 a=2mm。” b． 確定 進(jìn) 給量 z 選 擇每 齒 進(jìn)給 量 f 為 0.2mm/z. c． 選取 切 削速 度 選 擇切 削 速度 vc = 40.0m / min 。 確 定銑 刀 的磨 鈍 標(biāo)準(zhǔn) 及 耐用 度 取 磨鈍 標(biāo) 準(zhǔn)為 0.5mm， 查得 刀 具的 耐 用度 T = 180 min 。 確 定機(jī) 床 主軸 轉(zhuǎn) 速 n： n = 1000v = 1000 ′ 40.0 = 106.1r / min pd 3.14 ′ 60 （ B） 確定 時(shí) 間定 額 （ 2 次 走刀 ） 一 次走 刀 基本 時(shí) 間 T = l + l1 + l2 = 1.55min=93s f b M z 其 中 l = 120mm 為 切削 加 工長(zhǎng) 度 ；l 為 刀具 切 入長(zhǎng) 度 ； l 為 刀 1 2 具 切出 長(zhǎng) 度； f Mz 為 工作 臺(tái) 水平 進(jìn) 給量 。 l1 = 0.5(d - ) + (1 ~ 3) = 7.633mm 其 中 d=60mm； ae = 35mm ； kr = 90o l2 =3~5， 取 l2 =4mm f MZ = f z zn = 0.2 ′ 4 ′106.1 =84.88mm/min 2.2 工 序 40 粗 、 精 銑 上 端 面 及 側(cè) 面 （ A） 確定 切 削用 量 a． 確定 背 吃刀 量 “ 精 銑時(shí) ，精 銑時(shí) 一 般為 0.1～ 1mm 或 更小 ，所 以取 背 吃刀 量 等 于其 在 此工 序 的加 工 余量 ， 即 a=0.5mm” 。 b． 確定 進(jìn) 給量 z 選 擇每 齒 進(jìn)給 量 f 為 0.12mm/z. c． 選取 切 削速 度 選 擇 切 削 速 度 。 vc = 49m / min “ 取 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 為 0.5mm， 由 表 9.4-7 查 得刀 具 的耐 用 度 T = 180 min ” 。 確 定機(jī) 床 主軸 轉(zhuǎn) 速 n n = 1000v = 1000 ′ 49 = 260.1r / min pd 3.14 ′ 60 。 （ B） 確定 時(shí) 間定 額 （ 2 次 走刀 ） 一 次走 刀 基本 時(shí) 間 T = l + l1 + l2 = 1.05min=63s f b M z 其 中 l = 120mm 為 切削 加 工長(zhǎng) 度 ；l1 為 刀具 切 入長(zhǎng) 度 ； l2 為 刀 具 切出 長(zhǎng) 度； f Mz 為 工作 臺(tái) 水平 進(jìn) 給量 。 l1 = 0.5(d - ) + (1 ~ 3) = 7.633mm 其 中 d=60mm； ae = 35mm ； kr l2 =3~5， 取 l2 =4mm = 90o f MZ = f z zn = 0.12 ′ 4 ′ 260.1 =124.8mm/min 2.3 工 序 50 鉆 孔 （ A） 確定 切 削用 量 a． 確 定背 吃 用量 粗 鏜時(shí) ， 為 提高 效 率 ， 一 般 選 擇鏜 削 背 吃刀 量 等 于加 工 余 量，一 個(gè)工 作 行程 鏜 完 ，所 以粗 鏜 大孔 時(shí) 加工 余 量 為 3mm， 選 擇背 吃 刀量 ap = 3mm b． 確 定進(jìn) 給 量和 切 削速 度 （ 1） 選擇 進(jìn) 給量 為 f=0.5mm/r 切 削速 度 為 20m/s. （ 2） 確定 鏜 刀的 磨 鈍標(biāo) 準(zhǔn) 及耐 用 度 取 粗鏜 時(shí) 單刃 鏜 刀刀 具 的耐 用 度 T=12min。 （ 3） 確認(rèn) 機(jī) 床主 軸 轉(zhuǎn)速 n = 60000v = 60000 ′ 0.5 = 238.9r / min s pd 3.14 ′ 40 （ B） 確定 時(shí) 間定 額 基 本時(shí) 間 T = l + l1 + l2 = 0.39min=23.3s b fn 其 中 l = 38mm 為 切 削 加 工 長(zhǎng) 度 ； l1 為 刀 具 切 入 長(zhǎng) 度 ； l2 為 刀 具 切出 長(zhǎng) 度； f 為 主軸 每 轉(zhuǎn)刀 具 的進(jìn) 給 量。 。 l1 = asp tan kr + (2 ~ 3) = 4.29mm 其 中 asp = 1.5mm； kr l2 =3~5， 取 l2 =4mm 2.4 工 序 60 鉸 孔 = 40o a. 確 定背 吃 刀量 因 為擴(kuò) 孔 的加 工 余量 為 0.1mm。一 次工 作 行程 擴(kuò) 完， 所 以選 擇 背吃 刀 量 a=0.1mm。 b. 確 定進(jìn) 給 量 選 擇進(jìn) 給 量 f 為 1.5mm/r c. 確 定切 削 速度 選 擇切 削 速度 Vc=10m/min 確 定擴(kuò) 孔 鉆的 磨 鈍標(biāo) 準(zhǔn) 及耐 用 度 取 鉆削 時(shí) 麻花 鉆 刀具 的 耐用 度 T=112min。 確 定機(jī) 床 主軸 轉(zhuǎn) 速 n n = 1000v = pd 1000 ′10 3.14 ′10.5  = 303r / min （ B） 確定 時(shí) 間定 額 （ 2 次 走刀 鉸 2 個(gè) 孔） 一 次走 刀 基本 時(shí) 間 T = l + l1 + l2 = 0.071min=4s b fn 其 中 l = 17mm 為 切 削 加 工 長(zhǎng) 度 ； l1 為 刀 具 切 入 長(zhǎng) 度 ； l2 為 刀 具 切出 長(zhǎng) 度； f 為 主軸 每 轉(zhuǎn)刀 具 的進(jìn) 給 量。 l = D - d1 cot k 1 2 r + (1 ~ 2) =2.2mm 其 中 D=6.5mm； d1 = 10.4mm ； kr l2 =13mm = 15o 3.三 通 座 專 用 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 為 了提 高 勞 動(dòng)生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工質(zhì) 量 ， 降低 勞 動(dòng) 強(qiáng)度 。 在 加工 三 通座 時(shí) ， 需 要 設(shè) 計(jì)專 用 夾 具。 機(jī) 床 夾具 （ 夾具 ） 是 在 機(jī)械 加 工 中使 用 的 一種 工 藝 裝備 ， 它的 主 要 功能 是 實(shí) 現(xiàn)對(duì) 被 加工 三 通座 的 定位 和 夾 緊。 通 過(guò) 定位 ， 使 被加 工 三 通座 在 夾 具中 占 有 同一 個(gè) 正 確的 加 工 位置 ； 通過(guò) 夾 緊 ， 克 服 加 工中 存 在的 各 種 作用 力 ， 使這 一 正 確的 位 置得 到 保 證， 從 而 使加 工 過(guò)程 得 以順 利 進(jìn)行 。 由 于能 力 和 時(shí)間 有 限 本次 設(shè) 計(jì) 只設(shè) 計(jì) 了鉆Φ20孔 夾 具 。 3.1 三 通 座 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 3． 1． 1 確 定 定 位 方 案 ， 選 擇 定 位 元 件 三 通座 在 加工 頂 面 夾具 孔 平 面時(shí) 采 用 面作 為 定 位基 準(zhǔn) ， 易 于做 到 工 藝過(guò) 程 中 的基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一， 保 證三 通座 的 相對(duì) 位 置 精 度 ， 且 具 有支 撐 面大 ， 支撐 剛 性好 等 優(yōu)點(diǎn) ； 本 三 通座 采 用底 面 和 一對(duì) 對(duì) 角 工藝 孔 作 為定 位 基 準(zhǔn)， 三 通 座底 面為 第 一定 位 基準(zhǔn) ；Φ 24H7 孔為 第 二定 位基 準(zhǔn) ，左 端 面 聯(lián) 合限 制 了 z 和 x 方 向轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由度 ， 所 以此 定 位 方案 符 合 六 點(diǎn)定 位 原理 ， 采用 螺 桿將 三 通座 夾 緊 。 3． 1 .2 夾 具 設(shè) 計(jì) 的 有 關(guān) 計(jì) 算 1. “ 確 定 夾 緊 原 件 中 心 距 及 尺 寸 公 差 （ 中 心 距 公 差 需 采 用對(duì) 稱 公差 的 標(biāo)注 形 式） 兩 銷中 心 距基 本 尺寸 Ld＝ 兩 原 件 中 心距 基 本尺 寸 LD =74± 0.015mm，公 差按 劃 線等 級(jí) 取 0.4mm” 3.2 計(jì) 算 定 位 誤 差 — — 目 的 是 分 析 定 位 方 案 的 可 行 性 因 為定 位 方 向與 加 工 尺寸 方 向 垂直 ， 且 被加 工 表 面無(wú) 尺 寸 公差 要 求， 為 此要 加 工表 面 ， 只 要 保證 粗 糙度 為 Ra12.5， 故 只需 進(jìn) 行轉(zhuǎn) 角 誤差 計(jì) 算即 可 。 X + X (0.018 + 0.199)+ (0.018 + 0.017) Dq = arctg 1max 2 max 2L = arctg 2 ′ 22.66 ? 3" 2 ′ Dq= 6" 轉(zhuǎn) 角誤 差 很小 ， 符合 定 位要 求 ， 可 以 使用 。 3.3 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 及 操 作 簡(jiǎn) 要 說(shuō) 明 本 三 通座 在 加工 孔 Φ 24H8 時(shí) ，根 據(jù)以 重 要加 工 表面 為 粗 基 準(zhǔn) 的 選 用 原 則 我 們 選 擇 毛 坯 支 承 孔 和 底 面 平 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) ，考 慮到 第 二基 準(zhǔn) 面選 擇 的方 便 性 ，同 時(shí)底 面 的一 對(duì) Φ 24H7 孔 成為 工 藝孔 。 螺 桿相 當(dāng) 于定 位 心軸 ， 限制 x， z 方 向轉(zhuǎn) 動(dòng) ， x，z 方 向移 動(dòng) 四 個(gè) 自由 度 了 ，左 端 的 一個(gè) 平 面限 制 了 y 方 向 的 移動(dòng) 和 y， z 方 向的 旋 轉(zhuǎn)， 利用 螺 桿 將三 通座 夾 緊。 3.4 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 及 操 作 簡(jiǎn) 要 說(shuō) 明 確 定主 夾 緊機(jī) 構(gòu) ： 用 螺 桿夾 緊。 當(dāng) 進(jìn) 行 鉆削 加工 時(shí) ， 將支 撐 板 用螺 栓在 夾 具 體的 支 撐臂 上 。 結(jié) 構(gòu)設(shè) 計(jì) 及操 作 說(shuō)明 本 夾具 按 一 個(gè) 平面 定 位 ， 可 以 限 制 6 個(gè) 自由 度 ， 屬于 過(guò) 定 位方 式 。 三 通座 用 定位 心 軸 的螺 栓 鎖 緊， 夾具 靠 兩 個(gè)支 撐 板 與底 板 鏈 接。 4、 設(shè) 計(jì) 總 結(jié) 本 文通 過(guò) 對(duì) 三 通座 夾 具設(shè) 計(jì) ， 三 通座 夾 具的 作 用 和夾 具 工 藝性 進(jìn) 行的 分 析 ，進(jìn) 行了 三 通座 夾 具加 工 工藝 過(guò) 程的 制 定， 其 中包 括 定 位基 準(zhǔn) 的 選擇 、 制 定加 工 工藝 路 線 、 選 擇 加 工設(shè) 備 及工 藝 裝 備、 確 定 切削 用 量 及基 本 工時(shí) 等 工 作。 然 后 夾幾 個(gè) 工藝 的 加 工時(shí) 所 用 的夾 具 進(jìn) 行了 設(shè) 計(jì)， 包 括 三 通座 夾 具本 工 序的 加 工 要求 分 析 ， 確 定 夾 具類 型 ， 擬 定 定 位方 案 和 選擇 定 位元 件 、 確定 夾 緊 方案 、 確 定對(duì) 刀 裝置 等 ， 從而 達(dá) 到 對(duì)專 用 夾具 設(shè) 計(jì)起 到 規(guī)范 作 用。 21 5、 參 考 文 獻(xiàn) [1] 鄒 青 呼 詠 主 編 . 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) .2 版 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2003. [2] 陳 科 元 ， 張 恒 博 .機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) . 第 二 版 .北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2000. [3] 張 明 科 . 現(xiàn) 代 機(jī) 床 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) .上 海 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2002. [4] 李 揚(yáng) 帆 . 機(jī) 床 零 件 加 工 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) .北 京 ： 國(guó) 防 工 業(yè) 出 版 社 ， 2003. [5] 上 海 工 學(xué) 院 ，武 漢 輕 工 學(xué) 院 .金 屬 熱 加 工 原 理 .福 州 ：福 建 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ， 1996. [6] 華 中 工 學(xué) 院 ，寧 夏 工 業(yè) 大 學(xué) .金 屬 切 削 原 理 及 零 件 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)（ 下 冊(cè) ）.北 京 ： 北 京 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ， 1998. [7] 薛 浩 楠 主 編 . 機(jī) 床 夾 具 和 輔 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) .北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2000. [8] 李 洪 明 . 機(jī) 械 夾 具 設(shè) 計(jì) .重 慶 ： 重 慶 大 學(xué) 出 版 社 ， 1999. [9] 彭 浩 然 ， 謝 寧 琦 . 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) [M]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2007. [10] 李 明 明 .機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) [M].2 版 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2009.