取力器殼體工藝及任意2道夾具設(shè)計(jì)【鏜和鉆夾具】【含8張CAD圖紙】

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In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: box type parts process; fixture;目 錄摘 要IIABSTRACTIII第1章 緒論31.1 機(jī)械加工工藝概述31.2機(jī)械加工工藝流程31.3夾具概述3第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)52.1 零件的分析52.1.1 零件的作用52.2 取力器殼體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施52.2.1 孔和平面的加工順序52.2.2 孔系加工方案選擇62.3 取力器殼體加工定位基準(zhǔn)的選擇62.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇62.3.2 精基準(zhǔn)的選擇72.4 取力器殼體加工主要工序安排72.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定92.6確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）3102.7 時間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排20第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì)243.1 研究原始質(zhì)料243.2 定位、夾緊方案的選擇243.3切削力及夾緊力的計(jì)算243.4 誤差分析與計(jì)算263.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用273.5.1定位銷選用273.5.2夾緊裝置的選用273.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明27第4章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)284.1設(shè)計(jì)要求284.2夾具設(shè)計(jì)284.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇284.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算284.3 定位誤差的分析294.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明29總結(jié)30參 考 文 獻(xiàn)31 第1章 緒論1.1 機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。1.2機(jī)械加工工藝流程制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫工藝文件。 1.3夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 “工欲善其事，必先利其器。”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是取力器殼體。取力器殼體的主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件與發(fā)動機(jī)正確安裝。因此取力器殼體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動精度，而且還會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。主要是實(shí)現(xiàn)變速，改變汽車的運(yùn)動速度。取力器殼體零件的頂面用以安裝蓋，前后端面支承孔、用以安裝傳動軸，實(shí)現(xiàn)其變速功能。2.1.2 零件的工藝分析由取力器殼體零件圖可知。取力器殼體是一個簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以、的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：、；尺寸為126的前后端面；、8個的螺孔的孔。（2）以底面為主要加工平面的加工面。2.2 取力器殼體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該取力器殼體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于取力器殼體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序取力器殼體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工取力器殼體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。取力器殼體的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。取力器殼體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇取力器殼體孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機(jī)床。根據(jù)取力器殼體零件圖所示的取力器殼體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，取力器殼體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標(biāo)法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。用坐標(biāo)法鏜孔，需要將取力器殼體孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。2.3 取力器殼體加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入取力器殼體的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以取力器殼體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證取力器殼體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證取力器殼體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從取力器殼體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是取力器殼體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c取力器殼體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4 取力器殼體加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。取力器殼體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到取力器殼體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于取力器殼體，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將取力器殼體加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10、鑄造20、時效處理30、粗銑底面40、鉆6X11、鉆鉸孔2X8孔50、銑削前面60、銑削后面70、粗鏜，半精鏜72孔、80孔、90孔80、精鏜72孔、80孔、90孔90、鉆、擴(kuò)、鉸孔25孔，前后面都有100、鉆前面各孔并攻絲110、鉆后面各孔并攻絲120、終檢130、清洗入庫工藝路線二：10、鑄造20、時效處理30、粗銑底面40、銑削前面50、銑削后面60、粗鏜，半精鏜72孔、80孔、90孔70、精鏜72孔、80孔、90孔80、鉆、擴(kuò)、鉸孔25孔，前后面都有90、鉆6X11、鉆鉸孔2X8孔100、鉆前面各孔并攻絲110、鉆后面各孔并攻絲120、終檢130、清洗入庫以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，方案二把底面的鉆孔工序調(diào)整到后面了，這樣導(dǎo)致銑削加工定位基準(zhǔn)不足，特別鏜孔工序。以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一：工藝路線一：10、鑄造20、時效處理30、粗銑底面40、鉆6X11、鉆鉸孔2X8孔50、銑削前面60、銑削后面70、粗鏜，半精鏜72孔、80孔、90孔80、精鏜72孔、80孔、90孔90、鉆、擴(kuò)、鉸孔25孔，前后面都有100、鉆前面各孔并攻絲110、鉆后面各孔并攻絲120、終檢130、清洗入庫2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“取力器殼體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT200，硬度HB為170241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（1）前后端面加工余量。（計(jì)算長度為126）根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊第1卷表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。半精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊第1卷，其加工余量值取為。精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊，其加工余量取為。鑄件毛坯的基本尺寸為，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。（2）前后端面上8螺孔，8螺孔，毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照機(jī)械加工工藝手冊表2.3.71，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：（6）前后端面支承孔72孔、80孔、90孔。根據(jù)工序要求，前后端面支承孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成，各工序余量如下：粗鏜：72孔，參照機(jī)械加工工藝手冊表2.3.48,其余量值為；80孔，參照機(jī)械加工工藝手冊表2.3.48,其余量值為；精鏜：72孔，參照機(jī)械加工工藝手冊表2.3.48,其余量值為；80孔，參照機(jī)械加工工藝手冊表2.3.48,其余量值為；由工序要求可知，凸臺只需進(jìn)行粗銑加工。其工序余量如下：參照機(jī)械加工工藝手冊第1卷表3.2.23，其余量規(guī)定為，現(xiàn)取其為。 2.6確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）3工序1：粗、精銑底面機(jī)床：銑床 X62W刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：（2）精銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間： 本工序機(jī)動時間工序2：鉆底面孔、鉸定位孔機(jī)床：組合鉆床刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀（1）鉆底面M10.6H切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.39，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：（2）定位孔的鉆、擴(kuò)、鉸鉆定位孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.39，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：擴(kuò)定位孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.52，擴(kuò)盲孔取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.53，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：鉸定位孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.58，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.60，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：定位孔加工機(jī)動時間：因?yàn)槎ㄎ豢准庸r間鉆頂面螺孔加工時間 本工序機(jī)動時間工序3：粗銑前后端面機(jī)床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：工序5：粗鏜前后端面支承孔機(jī)床：組合鏜床刀具：高速鋼刀具（1）粗鏜72孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：（2）粗鏜80孔、90孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：工序7：半精銑前后端面機(jī)床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量：由工序5可知： 走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：（4）鉆M14X6H螺孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.39，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：由以上計(jì)算過程可知：本工序機(jī)動時間工序10：鉆兩側(cè)面孔（M8.6H螺孔）機(jī)床：組合鉆床刀具：麻花鉆切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.39，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：工序11：精鏜前后端面支承孔機(jī)床：組合鏜床刀具：高速鋼刀具（1）精鏜72孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：（2）精鏜80孔、90孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：切削深度：機(jī)動時：工序13：前后端面螺孔攻絲機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：釩鋼機(jī)動絲錐（1）、M6-6H螺孔攻絲 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： （盲孔）機(jī)動時間：（2）M5-6H螺孔攻絲進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： （盲孔）走刀次數(shù)為1機(jī)動時間： 本工序機(jī)動時間：工序14：兩側(cè)窗口面上螺孔攻絲機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：釩鋼機(jī)動絲錐 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 由工序4可知： 走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：工序18：精銑前后端面機(jī)床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量：刀具切入長度：精銑時 由工序5可知： 走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：2.7 時間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該的年產(chǎn)量為10萬件。一年以240個工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計(jì)算，則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)不大于1.14min。參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時）因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計(jì)算公式為： 其中： 單件時間定額 基本時間（機(jī)動時間） 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序1：粗、精銑頂面機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.43，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機(jī)床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機(jī)床時， 即能滿足生產(chǎn)要求工序2：鉆頂面孔、鉸定位孔機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.43，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序3：粗銑兩側(cè)面及凸臺機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序4：鉆兩側(cè)面孔機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.43，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序5：粗銑前后端面機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序6：半精銑前后端面機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序9：粗鏜前后端面支承孔機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.37，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.39，單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機(jī)床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機(jī)床時，即能滿足生產(chǎn)要求工序11：精鏜支承孔機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.37，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.39，單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機(jī)床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機(jī)床時， 即能滿足生產(chǎn)要求工序12：前后端面螺紋孔攻絲機(jī)動時間：輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則：參照鉆孔值，取單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序14：精銑前后端面機(jī)動時間：輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機(jī)床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機(jī)床時，即能滿足生產(chǎn)要求工序17：螺紋孔攻絲機(jī)動時間：輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則：參照鉆孔值，取單間時間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì)3.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來加工鏜72孔、80孔、90孔，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。3.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面孔進(jìn)行了鉆、鉸加工。3.3切削力及夾緊力的計(jì)算鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀）刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)5查表可得：圓周切削分力公式： 式中 查5表得： 查5表 取 由表可得參數(shù)： 即：同理：徑向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即：軸向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得： 所以有： 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：圖4.1 移動壓板受力簡圖由表得：原動力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。3.4 誤差分析與計(jì)算該夾具以一個平面和和個定位銷定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。由5和6可得：1 定位誤差： 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙通過分析可得： 因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 2 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用3.5.1定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和擋銷來定位，其參數(shù)如下：表4.1 定位銷參數(shù)3.5.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如下表：表4.3 移動壓板參數(shù)公稱直徑L645208196.67M653.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，該工件不但可以采用心軸夾緊、定位，還可設(shè)計(jì)圓環(huán)套來夾緊，但由于心軸的夾緊有可能破壞其定位，不選用該方式，而設(shè)計(jì)圓環(huán)套不易裝、取工件，也不選用，為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。第4章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。下面即為鉆4-M6螺紋底孔的專用夾具，本夾具將用于Z525搖臂鉆床。4.1設(shè)計(jì)要求本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，面精度不是主要考慮的問題。4.2夾具設(shè)計(jì)4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，4孔中，4-M6在圓周上均勻分布尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對稱孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以72內(nèi)孔面作為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對4孔進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。4.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為5。 則軸向力：見工藝師手冊表28.4F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420轉(zhuǎn)矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在計(jì)算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK式中 K基本安全系數(shù)，1.5; K加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;K刀具鈍化系數(shù), 1.1;K斷續(xù)切削系數(shù), 1.1則 F=KF=1.5鉆削時 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。4.3 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為孔銷配合，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。定位誤差分析72H9/f8：根據(jù)配合公差72H9 /f8 由以上可知 1max=0.074，2max=0.071分析定位誤差：基準(zhǔn)不重合誤差： 因鉆孔時，定位基準(zhǔn)為心軸的中心線，工序基準(zhǔn)也為心軸的中心線。 故：jb=04.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用移動夾緊軸的大平面定位三個自由度，短心軸定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但側(cè)面是經(jīng)精銑的面，過定位是允許的。 參 考 文 獻(xiàn)1 李 洪機(jī)械加工工藝手冊M 北京出版社，200612 陳宏鈞實(shí)用金屬切削手冊M 機(jī)械工業(yè)出版社，200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上海科學(xué)技術(shù)出版社，20024 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M機(jī)械工業(yè)出版社，20005 徐鴻本機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003106 都克勤機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社，200347 胡建新機(jī)床夾具M(jìn) 中國勞動社會保障出版社，200158 馮 道機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)M機(jī)械工業(yè)出版社，200010 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，19941211 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，200712 王光斗機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20028致謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。XX老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。在論文工作中，得到了機(jī)電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！43