K322-小支座-偏心支座加工工藝及鉆φ25孔夾具設(shè)計-版本2

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　 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 偏心支座 共 6 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 銑 1 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/分 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 銑10080底面 端面銑刀、塞尺 300 94.2 0.2 4.0 1 0.106 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 1 　 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 偏心支座 共 6 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 鉆 2 鉆 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3025 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鉆夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/分 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆3-Ф9孔 麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 392 12.1 0.25 4.5 3 0.812 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 1 　 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 偏心支座 共 6 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 鉆 3 锪 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3025 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鉆夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/分 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 锪3-Ф14孔深10 锪孔鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 375 13.6 0.35 2.5 3 0.309 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 1 　 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 偏心支座 共 6 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 銑 4 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/分 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 銑Ф40左端面 立銑刀、游標(biāo)卡尺 300 11.3 0.2 4.0 1 0.861 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 1 　 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 偏心支座 共 6 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 銑 5 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/分 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 銑Ф40右端面 立銑刀、游標(biāo)卡尺 300 11.3 0.2 4.0 1 0.861 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 1 　 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 偏心支座 共 6 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 鏜 6 鏜 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑鏜床 T616 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/分 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆孔至Ф23 麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 315 22.8 0.3 11.5 1 0.990 2 粗鏜Ф23孔至Ф24.8 鏜刀、錐柄圓柱塞規(guī) 550 40 0.58 0.9 1 0.260 3 精鏜Ф24.8孔至Ф25H7 鏜刀、錐柄圓柱塞規(guī) 550 40 0.58 0.1 1 0.258 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 1 目 錄 1.支承座零件分析 7 1.1支承座零件的作用 7 1.2支承座工藝要求 7 2.支承座加工工藝路線 8 2.1零件毛坯的選擇 8 2.2確定各表面的加工工藝方案 8 2.3 確定定位基準(zhǔn) 8 2.4 加工路線的擬定 8 3.機(jī)床、刀具、量具選擇 10 3.1毛坯余量及各加工工序余量、尺寸的相關(guān)計算 10 3.2切削用量的確定及工時定額 10 4.相關(guān)工序的夾具設(shè)計 18 4.1定位夾緊方案 18 4.2夾具體與鉆模板 18 4.3切削力與夾緊力的分析與計算 18 4.4誤差分析與計算 19 4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 19 結(jié)論 20 致謝 21 參考文獻(xiàn) 22 1.零件的分析 圖1 - 偏心支座 1.1 偏心支座零件的作用 偏心支座主要用于連接軸類零件，材料選用HT200，屬于鑄鐵，含碳量大于2.11%的鐵碳合金，力學(xué)性能比鋼差，但具有優(yōu)良的鑄造性、減震性、耐磨性等特點，加之價格低廉，生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單，其優(yōu)勢是鑄造性能優(yōu)異，最適合作為大型殼體類零件。 1.2 偏心支座的工藝要求 由于該零件結(jié)構(gòu)簡單，表面粗糙度要求不高，故在機(jī)械加工時，采用普通銑床加工即可完成零件表面的加工，采用普通鉆床完成工件10080端面上孔的加工，通過設(shè)計專用夾具來完成Ф25H7孔的加工。鑄件運用人工時效處理，鑄件表面不得有氣孔、砂眼、縮孔等缺陷。 2 偏心支座加工工藝路線 2.1 零件毛坯的選擇 零件材料為HT200，零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為11級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2確定各表面的加工工藝方案 1、 10080端面，采用立式銑床X52K，刀具選用端面銑刀，量具選擇游標(biāo)卡尺。 2、 3-Ф9孔，采用搖臂鉆床Z3025，刀具選擇麻花鉆，量具選擇錐柄圓柱塞規(guī)。 3、 3-Ф14沉孔，采用搖臂鉆床Z3025，刀具選擇锪孔鉆，量具選擇錐柄圓柱塞規(guī)。 4、 Ф40左端面，采用立式銑床X52K，刀具選擇立銑刀，量具選擇游標(biāo)卡尺。 5、 Ф40右端面，采用立式銑床X52K，刀具選擇立銑刀，量具選擇游標(biāo)卡尺。 6、 Ф25H7，采用臥式銑鏜床T616，刀具選擇鏜刀，量具選擇錐柄圓柱塞規(guī)。 2.3確定定位基準(zhǔn) 1、 粗基準(zhǔn)的的選擇 根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，要亦非加工表面為粗基準(zhǔn)，且粗基準(zhǔn)只能使用一次，對本工件來說選擇Ф40端面、Ф25H7毛坯孔作為粗基準(zhǔn)是非常合理的。 2 、精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮的是基準(zhǔn)的重合問題。當(dāng)設(shè)計與工序的基準(zhǔn)不重合時，因該進(jìn)行尺寸換算。以Ф9孔及10080端面作為精基準(zhǔn)。 2.4加工路線的擬定 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用普通型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 鑄造 人工時效處理 涂底漆 工序01：銑10080底面 工序02：鉆3-Ф9孔 工序03：锪Ф14沉孔 工序04：銑Ф40左端面 工序05：銑Ф40右端面 工序06：粗鏜——半精鏜——精鏜Ф25H7孔 去毛刺 涂漆 檢驗至圖紙要求并入庫 3機(jī)床、刀具、量具選擇 3.1 毛坯余量及各加工工序余量的計算 1、10080底面的加工余量 10080底面，表面粗糙度為Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊總余量Z=4.0，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8得，一步銑削即可滿足其精度要求。 2、Ф9孔的加工余量 因孔的尺寸不大，采用實心鑄造，表面粗糙度Ra12.5，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，一步鉆削即可滿足其精度要求。 3、Ф14孔的加工余量 因孔的尺寸不大，采用實心鑄造，表面粗糙度Ra12.5，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，一步锪削即可滿足其精度要求。 4、Ф40左端面的加工余量 Ф40左端面，表面粗糙度為Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊總余量Z=4.0，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8得，一步銑削即可滿足其精度要求。 5、Ф40右端面的加工余量 Ф40右端面，表面粗糙度為Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊總余量Z=4.0，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8得，一步銑削即可滿足其精度要求。 6、 Φ25H7孔的加工余量 因孔的尺寸不大方，故采用鑄造，表面粗糙度Ra3.2，精度等級7H，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7，需要鉆——粗鏜——精鏜方可滿足其精度要求。 鉆 單邊余量2Z=23mm 粗鏜 單邊余量2Z=24.8mm 精鏜 單邊余量2Z=0.2mm 7、 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 3.2 切削用量的確定及工時定額 鑄造 人工時效處理 涂底漆 工序01：銑10080底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，得 3）計算工時 主偏角時 =0.04mm+0.36mm+1.5mm =1.9mm 銑削輪廓的實際長度（mm),=100mm 工序02：鉆3-Ф9孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ9孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z3025機(jī)床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，， 則機(jī)動工時為 工序03：锪3-Ф14沉孔 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=14mm。沉孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機(jī)床：選用Z3025鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=14mm 3．選擇切削用量 （1）選擇進(jìn)給量 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， f=0.35mm/r, 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=375r/mm， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=11mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（11+2.5）mm=13.5mm 故有： t==0.309min 工序04：銑Ф40左端面 1. 選擇刀具 刀具選取立銑刀，刀片采用YG8, ，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，得 3）計算工時 主偏角時 =5.66mm+2mm =7.66mm 銑削輪廓的實際長度（mm),=40mm 工序05：銑Ф40右端面 1. 選擇刀具 刀具選取立銑刀，刀片采用YG8, ，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，得 3）計算工時 主偏角時 =5.66mm+2mm =7.66mm 銑削輪廓的實際長度（mm),=40mm 工序06：鉆——粗鏜——精鏜Ф25H7孔 工步一：鉆孔至Ф23 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ23孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z3025機(jī)床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，， 則機(jī)動工時為 工步二：粗鏜Ф23孔至Ф24.8 1．加工條件 加工要求：粗鏜Ф23孔至Ф24.8，單側(cè)加工余量Z=0.9mm。 機(jī)床：T616臥式銑鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 （1）選擇切削深度 由于單側(cè)加工余量Z=0.9mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.9mm (2)選擇進(jìn)給量 根據(jù)【6】《實用機(jī)械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵： =40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 選擇=40m/min 則 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.58mm/r，。 （3）計算基本工時 根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=80，， L=（80+0.9+2）mm=82.9mm 故有=min=0.260min 工步三：精鏜Ф24.8孔至Ф25H7 1．加工條件 加工要求：粗鏜Ф24.8孔至Ф25，單側(cè)加工余量Z=0.1mm。 機(jī)床：T616臥式銑鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 （1）選擇切削深度 由于單側(cè)加工余量Z=0.1mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.1mm (2)選擇進(jìn)給量 根據(jù)【6】《實用機(jī)械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵： =40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 選擇=40m/min 則 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇f=0.58mm/r，。 （3）計算基本工時 根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=80，， L=（80+0.1+2）mm=82.1mm 故有=min=0.258min 去毛刺 涂漆 檢驗至圖紙要求并入庫 4 相關(guān)工序的夾具設(shè)計 第4章 鉆孔夾具設(shè)計 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點： （1）結(jié)構(gòu)簡單； （2）擴(kuò)力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。 4.2 夾具的導(dǎo)向 在鉆床上加工孔時，大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置，用以引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的加工位置，并在加工過程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的剛性，從而保證零件上孔的精度，在鉆床上加工的過程中，導(dǎo)向裝置保證同軸各孔的同軸度、各孔孔距精度、各軸線間的平行度等，因此，導(dǎo)向裝置如同定位元件一樣，對于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。 導(dǎo)向元件包括刀桿的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套。 在這套鉆床夾具上用的導(dǎo)向套是鉆套。 鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套，可換鉆套，快換鉆套及特殊鉆套。 因此套鉆夾具加工量不大，磨損較小，孔距離精度要求較高，則選用固定鉆套。如圖4.2。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。 圖4.2 鉆套 鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7/h6的配合。且必須有很高的耐磨性，材料選擇20Mn2。淬火HRC60。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。 相同的，為了防止定位銷與模板之間的磨損，在模板定位孔之間套上兩個固定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號為12*18 GB2263-1980。材料仍選取T10A， 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。 4.3 定位方案分析與比較（列舉了3種方案） 方案Ⅰ： 首先必須明確其加工時應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于鉆床加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型塊和滑動V型塊定位，這樣既簡單又方便。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個，一個固定V型塊限制兩個自由度，一個滑動V型塊限制限制一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計的定位方案，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位。 方案2： 選底平面一面、V型塊定位，夾緊方式選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。 方案3： 一面加固定V型塊和固定V型塊定位，這樣既簡單。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個，一個固定V型塊限制兩個自由度，一個固定V型塊限制限制一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計的定位方案，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位?？墒沁@種方案無法調(diào)節(jié)。如果毛坯超差還得通過螺絲調(diào)節(jié)。 在該定位方案中，一個支撐面頂住，限制了z軸的移動，z軸的旋轉(zhuǎn)，y軸的旋轉(zhuǎn)三個移動自由度。一個固定V型塊限制了y軸的移動，x軸的移動，一個滑動V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn)，這樣6個自由度全部被限制 綜合上面所述，方案是根據(jù)外圓輪廓進(jìn)行的定位，方案一和方案三不如方案二方便操作，根據(jù)上面敘述選擇方案二。 4.4鉆孔與工件之間的切屑間隙 鉆套的類型和特點: 1、固定鉆套：鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，鉆模板或夾具體的孔與鉆套外圓一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨損教小的中小批生產(chǎn)或加工孔徑甚小，孔距離精度要求較高的小孔。 2、可換鉆套：主要用在大批量生產(chǎn)中，由于鉆套磨損大，因此在可換鉆套和鉆模板之間加一個襯套，襯套直接壓入鉆模板的孔內(nèi)，鉆套以F7/m6或F7/k6配合裝入襯套中。 3、快換鉆套：當(dāng)對孔進(jìn)行鉆鉸等加工時，由于刀徑不斷增大，需要不同的導(dǎo)套引導(dǎo)刀具，為便于快速更換采用快換鉆套。 4、特殊鉆套：尺寸或形狀與標(biāo)準(zhǔn)鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。 鉆套下端面與工件表面之間應(yīng)留一定的空隙C，使開始鉆孔時，鉆頭切屑刃不位于鉆套的孔中，以免刮傷鉆套內(nèi)孔，如圖4.3。 圖4.3 切屑間隙 C=(0.3～1.2)d。 在本次夾具鉆模設(shè)計中考慮了多方面的因素，確定了設(shè)計方案后，選擇了C=8。因為此鉆的材料是鑄件，所以C可以取較小的值。 4.5 鉆模板 在導(dǎo)向裝置中，導(dǎo)套通常是安裝在鉆模板上，因此鉆模板必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度，以防變形而影響鉆孔精度。鉆模板按其與夾具體連接的方式，可分為固定式鉆模板、鉸鏈?zhǔn)姐@模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動鉆模板等。 在此套鉆模夾具中選用的是可卸式鉆模板，在裝卸工件時需從夾具體上裝上或卸下，鉆模板在夾具體上采用定位銷一面雙孔定位，螺栓緊固，鉆模精度較高。[4] 4.6定位誤差的分析 制造誤差ZZ （1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取. （2）V型塊同軸度誤差（查表P297） .故，. 則. 知此方案可行。 4.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 為了減少輔助時間采用可換鉆套，以來滿足達(dá)到孔的加工的要求。 表 d D D1 H t 基本 極限 偏差F7 基本 極限 偏差D6 ＞0～1 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 -- 0.008 ＞1～1.8 4 +0.016 +0.008 7 ＞1.8～2.6 5 8 ＞2.6～3 6 9 8 12 16 ＞3～3.3 +0.022 +0.010 ＞3.3～4 7 +0.019 +0.010 10 ＞4～5 8 11 ＞5～6 10 13 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 ＞8～10 15 18 12 20 25 ＞10～12 +0.034 +0.016 18 22 ＞12～15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 HT200 ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 HT200 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 62 66 ＞48～50 70 74 0.040 鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 4.8確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 4.9 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 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)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用底部大平面定位三個自由度， V型塊定位兩個自由度，再用一個壓塊限制最后一個自由度。 總 結(jié) 設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機(jī)會，它將是我們踏入社會的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1， 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2， 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 3， 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 5， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 7， 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計 北京： 高等教育出版社 1997 8， 儲凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 9， 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13， 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12 17，李益民等 主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 18，徐鴻本等 主編 切削手冊 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2003，11 　 機(jī)械加工工藝過程卡片 　 　 　 　 　 產(chǎn)品名稱 零件名稱 偏心支座 共 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄 件　 毛坯外形尺寸 　 每毛坯件數(shù) 1　 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 　 　 鑄造 　 　 　 　 　 　 人工時效處理 　 　 　 　 涂底漆 1 銑 銑10080底面 金工 X52K立式銑床 專用夾具、端面銑刀、游標(biāo)卡尺 2 鉆 鉆3-Ф9孔 金工 Z3025搖臂鉆床 專用夾具、麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 3 锪 锪Ф14沉孔 金工 Z3025搖臂鉆床 專用夾具、锪孔鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 4 銑 銑Ф40左端面 金工 X52K立式銑床 專用夾具、立銑刀、游標(biāo)卡尺 5 銑 銑Ф40右端面 金工 Z525立式鉆床 專用夾具、立銑刀、游標(biāo)卡尺 6 鏜 鉆——粗鏜——精鏜Ф25H7孔 金工 T616臥式銑鏜床 專用夾具、麻花鉆、鏜刀、錐柄圓柱塞規(guī) 去毛刺 涂漆 檢驗至圖紙要求并入庫 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 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