CC2105軸承座的鉆4-Ф11均布沉孔Ф17深10孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程分析含非標(biāo)12張CAD圖-獨(dú)家.zip

CC2105軸承座的鉆4-Ф11均布沉孔Ф17深10孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程分析含非標(biāo)12張CAD圖-獨(dú)家.zip,CC2105,軸承,11,均布沉孔,17,10,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,分析,非標(biāo),12,CAD,獨(dú)家 CC2105軸承座工藝分析及鉆4-Ф11均布，沉孔Ф17深10孔夾具設(shè)計(jì) 摘要 專用夾具設(shè)計(jì)是每一個(gè)理工科學(xué)生必不可少的。本文設(shè)計(jì)的任務(wù)是CC2105軸承座工藝分析及鉆4-Ф11均布，沉孔Ф17深10孔夾具設(shè)計(jì)。對(duì)零件的構(gòu)造完全了解后，將毛坯的大小，加工方法，還有基準(zhǔn)，加工的工藝路線都確定下來；之后按照事先設(shè)定的加工工藝路線，將粗基準(zhǔn)，還有精基準(zhǔn)分開，計(jì)算每一道工序的相關(guān)數(shù)據(jù)。 本次專用夾具設(shè)計(jì)是鉆4-Ф11均布，沉孔Ф17深10孔。專用夾具設(shè)計(jì)的目的是將停機(jī)的時(shí)間縮短，提升生產(chǎn)率。夾具設(shè)計(jì)經(jīng)過問題的提出；定位、夾緊方案還有裝置的確定，加工時(shí)切削力等等。最后，繪制夾具裝配圖及所有非標(biāo)零件圖等。 設(shè)計(jì)夾具最關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)的合理性、工藝性，本次設(shè)計(jì)的夾具構(gòu)造簡單，緊湊，操作簡單靈活。 關(guān)鍵詞：專用夾具、CC2105軸承座、工藝、鉆4-Ф11均布、沉孔Ф17深10孔 II ABSTRACT Special fixture design is essential for every science and engineering students. The design task of this paper is CC2105 bearing technology analysis and drilling 4-Ф11 uniform, Shen hole Ф17 deep 10-hole fixture design. After the complete understanding of the structure of the part, the size of the blank, processing methods, as well as benchmarks, process routes are determined; followed by the pre-set processing routes, the rough and fine benchmarks are separated, calculate each A process of data. The special fixture design is drilling 4-Ф11 are uniform, Shen hole Ф17 deep 10 holes. The purpose of a dedicated fixture design is to reduce downtime and increase productivity. Fixture design through the question raised; positioning, clamping programs and equipment to determine the cutting force processing and so on. Finally, drawing fixture assembly drawings and all non-standard parts map. The most critical design fixture is the structure of the rationality, technology, the design of the fixture structure is simple, compact, simple and flexible. Key words：special fixture, CC2105 bearing, technology, drilling 4-Ф11 are uniform, Shen hole Ф17 deep 10 holes 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 第1章 緒論 - 1 - 1.1 機(jī)床夾具的概述 - 1 - 1.2 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 - 1 - 1.3 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求 - 2 - 1.3.1 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) - 2 - 1.3.2 設(shè)計(jì)的基本要求 - 2 - 第2章 CC2105軸承座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) - 3 - 2.1 零件的作用、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及技術(shù)要求 - 3 - 2.1.1 零件的作用 - 3 - 2.1.2 零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) - 3 - 2.1.3 零件的技術(shù)要求 - 3 - 2.1.4 零件的形位公差 - 4 - 2.2 零件的主要組成表面 - 4 - 2.3 零件的機(jī)械加工工藝性、材質(zhì)及熱處理要求 - 4 - 2.3.1 零件的機(jī)械加工工藝性 - 4 - 2.3.2 零件的材質(zhì) - 4 - 2.3.3 零件的熱處理要求 - 4 - 2.4 基準(zhǔn)的選擇及加工方案的選擇與確定 - 5 - 2.4.1 基準(zhǔn)的選擇 - 5 - 2.4.2 加工工藝路線的擬定 - 5 - 2.5 毛坯尺寸及工藝尺寸的確定 - 7 - 2.5.1 毛坯尺寸的確定 - 7 - 2.5.2 工藝尺寸的確定 - 7 - 2.6 加工方法、加工刀具及量具的選用 - 10 - 2.7 確定切削用量及基本工時(shí) - 10 - 第3章 專用夾具的設(shè)計(jì) - 24 - 3.1 問題的提出 - 24 - 3.2 夾具設(shè)計(jì) - 24 - 3.2.1 確定定位方案，選擇定位元件 - 24 - 3.2.2 確定夾緊方案，選擇夾緊元件 - 26 - 3.2.3 夾具體的確定 - 26 - 3.2.4 選擇導(dǎo)向裝置 - 27 - 3.2.5 切削力的計(jì)算 - 27 - 3.2.6 夾緊力的計(jì)算 - 28 - 3.2.7 定位誤差分析 - 29 - 結(jié)論 - 31 - 致謝 - 32 - 參考文獻(xiàn) - 33 - III 第1章 緒論 1.1 機(jī)床夾具的概述 機(jī)床上使用的夾具在進(jìn)行切削生產(chǎn)的時(shí)候，可以將工件所處的工位定下來，并且將工件牢牢的夾緊在機(jī)床上。主要是用來確保工件在生產(chǎn)的時(shí)候產(chǎn)品的精度，生產(chǎn)效率變高很多，這樣一來工人的勞動(dòng)強(qiáng)度就變?nèi)趿撕芏?，這樣一來機(jī)床的工藝性能就可以完全發(fā)揮出來，甚至功能會(huì)更強(qiáng)。所以，在機(jī)械加工中，機(jī)床夾具是非常重要的。 設(shè)計(jì)工藝裝備的時(shí)候，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的，這樣產(chǎn)品的質(zhì)量就能夠得到保證，并且勞動(dòng)生產(chǎn)率也可以提高很多?，F(xiàn)在不管是國內(nèi)還是國際，專用夾具更新的非?？欤胱尲庸こ杀咀兊?，防止材質(zhì)出現(xiàn)浪費(fèi)，所以要要能夠數(shù)控機(jī)床柔性制造技術(shù)，最近這幾年，有很多新的技術(shù)誕生，所以機(jī)床夾具的要求提高了很多。 現(xiàn)在的生產(chǎn)機(jī)械功能非常多，那么在加工的時(shí)候工序集中度是非常高的，只需要將工件在機(jī)床上進(jìn)行一次裝夾，就可以完成多道工序的生產(chǎn)，那么這個(gè)夾具系統(tǒng)一定要是通用的，并且可以重復(fù)使用，能夠調(diào)整的，這種夾具系統(tǒng)的組成零件是標(biāo)準(zhǔn)化的或者是合件，通過這些零部件的組裝，夾具可以組成形式不一樣，構(gòu)造不一樣，重復(fù)使用，一般在生產(chǎn)數(shù)量不多，單個(gè)零部件的時(shí)候用。這樣的夾具系統(tǒng)不僅有組合夾具的好處，而且組裝起來很容易，對(duì)于成組夾具的好處都保留下來了。要想夾具跟機(jī)床在進(jìn)行定位連接的時(shí)候方便一些，夾具基體在進(jìn)行定位連接的時(shí)候，所處的地點(diǎn)是有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的，這樣一來專用夾具，還有成組夾具向著一體化，組合化方向發(fā)展，這樣一來對(duì)于現(xiàn)代化加工機(jī)器的要求就可以滿足了。這也是夾具發(fā)展的方向之一。 要想將生產(chǎn)率變高，將生產(chǎn)時(shí)間變短，現(xiàn)在加工工件的發(fā)展方向是速度更快，切削量更大，并且工序的集中度更高，定位工件，并且夾緊之后，還要進(jìn)行的加工工序是比較多的，有銑，鉆，鏜等等。切削力的大小在改變，切削力的方向也在改變，那么這個(gè)柔性夾具自身的強(qiáng)度，還有剛度都是非常大的，那么工件的加工精度就就可以實(shí)現(xiàn)了。 1.2 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 1、確保產(chǎn)品的生產(chǎn)精度，保證產(chǎn)品的質(zhì)量 2、讓生產(chǎn)率提高，并且生產(chǎn)成本減少 3、讓工人的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕 4、進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)的時(shí)候，可以將生產(chǎn)效率提高，這樣一來生產(chǎn)節(jié)拍也協(xié)調(diào)。 1.3 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求 1.3.1 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 1、非常具備針對(duì)性，設(shè)計(jì)的工作人一定要對(duì)工藝非常了解，并且加工現(xiàn)場的實(shí)際狀況也要非常熟悉。 2、確保生產(chǎn)質(zhì)量還有勞動(dòng)生產(chǎn)率，這樣一來產(chǎn)品的質(zhì)量就可以得到確保。 3、對(duì)于整個(gè)夾具的構(gòu)造來說，夾緊裝置非常關(guān)鍵。 4、在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要想確保夾具的加工精度，通過組合加工，修配，還有調(diào)整等的方式來進(jìn)行，對(duì)于修配還有調(diào)整這個(gè)部分要多考慮一些，不能僅僅通過互換來確保加工精度。 5、設(shè)計(jì)的時(shí)候花費(fèi)的時(shí)間不長，所以強(qiáng)度也好，剛度也好都不需要進(jìn)行計(jì)算。 1.3.2 設(shè)計(jì)的基本要求 1、夾具的結(jié)構(gòu)跟它的使用途徑，還有生產(chǎn)規(guī)模要匹配，要將質(zhì)量、效率、方便些還有經(jīng)濟(jì)性要恰當(dāng)?shù)奶幚砗谩? 2、確保加工產(chǎn)品的精度。 3、用起來要簡單便利，不管是裝還是拆都要方便，夾緊也要方便，測量還有觀察，排屑排液都要方便，當(dāng)然了，安全是重中之重。 4、對(duì)于構(gòu)造的工藝性要關(guān)注，不管是生產(chǎn)，裝配，還有檢驗(yàn)，維修這些問題都要考慮進(jìn)去，這樣一來生產(chǎn)成本就減低了。 - 33 - 第2章 CC2105軸承座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的作用、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及技術(shù)要求 2.1.1 零件的作用 本次設(shè)計(jì)的零件是CC2105軸承座。軸承座是軸承和回轉(zhuǎn)體的集合體，用來支撐軸承，固定軸承的外圈，僅僅讓內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈保持不動(dòng)并且保持平衡。下面的圖紙2.1展示的零件構(gòu)造及尺寸。 圖2.1 CC2105軸承座零件圖 2.1.2 零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 查看有關(guān)資料，按照產(chǎn)品構(gòu)造，還有設(shè)計(jì)需求，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)基準(zhǔn)確定下來。 按照對(duì)零件進(jìn)行的分析，零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是Ф68mm。 2.1.3 零件的技術(shù)要求 1、Ф75JS6外圓所在表面，表面粗糙度公差是1.6um； 2、Ф68J7內(nèi)孔所在表面，表面粗糙度公差是1.6um； 3、Ф110h6外圓所在表面，表面粗糙度公差是1.6um； 4、Ф168外圓所在右端面，表面粗糙度公差是3.2um； 5、Ф72內(nèi)孔所在左端面，表面粗糙度公差是3.2um； 6、其他未標(biāo)注表面粗糙度的表面還有端面，表面粗糙度公差均為12.5um。 2.1.4 零件的形位公差 1、Ф84外圓左端面相對(duì)于“Ф68J7內(nèi)孔所在軸線”的直線度公差為0.025； 2、Ф75JS6外圓所在軸線相對(duì)于“Ф68J7內(nèi)孔所在軸線”的同軸度公差為Ф0.015； 3、Ф70內(nèi)孔左端面相對(duì)于“Ф68J7內(nèi)孔所在軸線”的直線度公差為0.025； 4、Ф110h6外圓所在軸線相對(duì)于“Ф68J7內(nèi)孔所在軸線”的同軸度公差為Ф0.015； 2.2 零件的主要組成表面 1、Ф75JS6外圓組成的表面及端面，2X0.5槽組成的表面及端面； 2、Ф84外圓組成的表面及端面，45°錐面組成的表面及端面； 3、Ф168外圓組成的表面及端面； 4、Ф110h6外圓組成的表面及端面；4X1槽組成的表面及端面； 5、Ф41內(nèi)孔組成的表面及端面； 6、Ф53X7X14°錐孔組成的表面及端面；Ф60、Ф70X2內(nèi)孔組成表面及端面； 7、Ф68J7內(nèi)孔組成的表面及端面； 8、4-Ф11均布，沉孔Ф17深10臺(tái)階孔組成的表面及端面。 2.3 零件的機(jī)械加工工藝性、材質(zhì)及熱處理要求 2.3.1 零件的機(jī)械加工工藝性 零件構(gòu)造工藝性說的是對(duì)使用性能滿足的狀況下，能不能將生產(chǎn)率提高，成本能不能控制在最低是比較關(guān)鍵的。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品就可以滿足各項(xiàng)要求，這樣能夠讓工人的勞動(dòng)強(qiáng)度變輕。 之前分析了零件，零件是圓盤類的，生產(chǎn)數(shù)量是批量。零件需要加工的面有臺(tái)階孔，階梯面，底面等等。所以，生產(chǎn)零件的工藝性能是非常好的，并且切削性也是非常好的。 2.3.2 零件的材質(zhì) 按照零件圖紙，零件材質(zhì)用的是灰鑄鐵HT200。這種材質(zhì)的綜合性能是非常好的，價(jià)格也不高，所以用的地方是很多的。 因?yàn)楫a(chǎn)品用的材質(zhì)是灰鑄鐵HT200，生產(chǎn)的數(shù)量是非常多，不過這種零件的外部大小沒有數(shù)據(jù)，所以用的是機(jī)械造型，這樣就可以用砂鑄造，翻砂，這樣加工產(chǎn)品的大小要求就可以實(shí)現(xiàn)了，并且還能將生產(chǎn)效率提高，精度也可以確保。 2.3.3 零件的熱處理要求 本次設(shè)計(jì)的零件需要進(jìn)行時(shí)效處理。 2.4 基準(zhǔn)的選擇及加工方案的選擇與確定 2.4.1 基準(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇原則：粗基準(zhǔn)通常都是產(chǎn)品一些關(guān)鍵表面，關(guān)鍵孔，關(guān)鍵底面等。 確定粗基準(zhǔn)的時(shí)候要注意下面幾個(gè)方面： （1）確保任何一個(gè)面的加工余量都非常勻稱； （2）零部件精度勻稱的幾個(gè)面，選擇粗基準(zhǔn)應(yīng)該是加工余量最小的那個(gè)面； （3）前面兩點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了，表面需要加工和不需要加工的，都可以作為定位粗基準(zhǔn)，這樣一來對(duì)于產(chǎn)品的精度要求就可以滿足了，甚至精度會(huì)變得更高。 按照前面分析的這三個(gè)方面，將這個(gè)零件的Ф84外圓確定為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 確定精基準(zhǔn)時(shí)要注意的幾點(diǎn)： （1）在生產(chǎn)的時(shí)候方便裝夾； （2）確保彼此所處位置能夠滿足要求； （3）要想確保生產(chǎn)表面的加工余量滿足要求，粗基準(zhǔn)要選擇加工余量小的面，不能用在同一個(gè)大小的方向上。 零件精加工基準(zhǔn)是Φ68圓柱孔。 2.4.2 加工工藝路線的擬定 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Ф110h6右端面、外圓及Ф168右端面、外圓； 工步1：粗車Ф110h6右端面； 工步2：粗車Ф110h6外圓； 工步3：粗車Ф168右端面； 工步4：粗車Ф168外圓； 工序4、粗車Ф62內(nèi)孔，Ф68J7內(nèi)孔及Ф70內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф62內(nèi)孔； 工步2：粗車Ф68J7內(nèi)孔； 工步3：粗車Ф70內(nèi)孔； 工序5、掉頭粗車Ф75JS6左端面，Ф84外圓，45°錐面及Ф168左端面； 工步1：掉頭粗車Ф75JS6左端面； 工步2：粗車Ф84外圓； 工步3：粗車45°錐面； 工步4：粗車Ф168左端面； 工序6、粗車Ф75JS6外圓，Ф41內(nèi)孔，Ф53X7X14°錐孔； 工步1：粗車Ф75JS6外圓； 工步2：粗車Ф41內(nèi)孔； 工步3：粗車Ф53X7X14°錐孔； 工序7、半精車Ф68J7、Ф70內(nèi)孔，Ф110h6外圓，Ф168右端面及Ф75JS6外圓； 工步1：半精車Ф68J7內(nèi)孔； 工步2：半精車Ф70內(nèi)孔； 工步3：半精車Ф110h6外圓； 工步4：半精車Ф168右端面； 工步5：半精車Ф75JS6外圓； 工序8、精車Ф68J7內(nèi)孔，Ф110h6外圓及Ф75JS6外圓； 工步1：精車Ф68J7內(nèi)孔； 工步2：精車Ф110h6外圓； 工步3：精車Ф75JS6外圓； 工序9、車4X1及2X0.5槽； 工步1：車4X1槽； 工步2：車2X0.5槽； 工序10、銑削64上端面； 工序11、鉆削4-Ф11均布，沉孔Ф17深10臺(tái)階孔； 工步1：鉆4-Ф11內(nèi)孔底孔； 工步2：擴(kuò)4-Ф11內(nèi)孔； 工步3：鉸4-Ф11內(nèi)孔； 工步4：鉆4-Ф17深10臺(tái)階孔； 工序12、倒角； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.5 毛坯尺寸及工藝尺寸的確定 2.5.1 毛坯尺寸的確定 1、選擇毛坯 按照零件圖，材料用的是灰鑄鐵，這個(gè)零件的外形是圓柱，生產(chǎn)的數(shù)量是比較多的，所以對(duì)毛坯加工的時(shí)候用鑄造的方式，毛坯的形狀跟成品是差不多，生產(chǎn)起來簡單，使用的物料可以節(jié)省不少。零件的材料為HT200。 3、毛坯圖 圖2.2 CC2105軸承座毛坯圖 2.5.2 工藝尺寸的確定 本次設(shè)計(jì)的零件是CC2105軸承座，該零件是典型的圓盤類零件，該零件的材料是HT200。查看資料和工藝流程之后，將加工余量定下來： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Ф110h6右端面、外圓及Ф168右端面、外圓； 工步1：粗車Ф110h6右端面； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm。 工步2：粗車Ф110h6外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定1.5mm（單邊）。 工步3：粗車Ф168右端面； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定2.5mm。 工步4：粗車Ф168外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm（單邊）。 工序4、粗車Ф62內(nèi)孔，Ф68J7內(nèi)孔及Ф70內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф62內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm（單邊）。 工步2：粗車Ф68J7內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定1.5mm（單邊）。 工步3：粗車Ф70內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定1.5mm（單邊）。 工序5、掉頭粗車Ф75JS6左端面，Ф84外圓，45°錐面及Ф168左端面； 工步1：掉頭粗車Ф75JS6左端面； 經(jīng)過查看切削資料，加工余量確定3mm。 工步2：粗車Ф84外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm（單邊）。 工步3：粗車45°錐面； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm（單邊）。 工步4：粗車Ф168左端面； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm。 工序6、粗車Ф75JS6外圓，Ф41內(nèi)孔，Ф53X7X14°錐孔； 工步1：粗車Ф75JS6外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm（單邊）。 工步2：粗車Ф41內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm（單邊）。 工步3：粗車Ф53X7X14°錐孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定6mm（單邊）。 工序7、半精車Ф68J7、Ф70內(nèi)孔，Ф110h6外圓，Ф168右端面及Ф75JS6外圓； 工步1：半精車Ф68J7內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定1mm（單邊）。 工步2：半精車Ф70內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定0.5mm（單邊）。 工步3：半精車Ф110h6外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定1mm（單邊）。 工步4：半精車Ф168右端面； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定0.5mm（單邊）。 工步5：半精車Ф75JS6外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定1mm（單邊）。 工序8、精車Ф68J7內(nèi)孔，Ф110h6外圓及Ф75JS6外圓； 工步1：精車Ф68J7內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定0.5mm（單邊）。 工步2：精車Ф110h6外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定0.5mm（單邊）。 工步3：精車Ф75JS6外圓； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定0.5mm（單邊）。 工序9、車4X1及2X0.5槽； 工步1：車4X1槽； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定1mm。 工步2：車2X0.5槽； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定0.5mm。 工序10、銑削64上端面； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定20mm。 工序11、鉆削4-Ф11均布，沉孔Ф17深10臺(tái)階孔； 工步1：鉆4-Ф11內(nèi)孔底孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定2.5mm（單邊）。 工步2：擴(kuò)4-Ф11內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定2.9mm（單邊）。 工步3：鉸4-Ф11內(nèi)孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定0.1mm（單邊）。 工步4：鉆4-Ф17深10臺(tái)階孔； 經(jīng)查閱切削資料，加工余量確定3mm（單邊）。 工序12、倒角； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.6 加工方法、加工刀具及量具的選用 1、車削加工 選用的是CA6140臥式車床加工，CC2105軸承座裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為端面車刀、外圓車刀、內(nèi)孔車刀以及車槽刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 2、銑削加工 選用的是X6132臥式銑床加工，CC2105軸承座裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 3、鉆削加工 選用Z525立式鉆床進(jìn)行加工，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆以及平頭鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 2.7 確定切削用量及基本工時(shí) 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Ф110h6右端面、外圓及Ф168右端面、外圓； 工步1：粗車Ф110h6右端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=180r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=28.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф110h6外圓； 1、背吃刀量1.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=180r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=34.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車Ф168右端面； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=112r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=27.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：粗車Ф168外圓； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=112r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=18.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4、粗車Ф62內(nèi)孔，Ф68J7內(nèi)孔及Ф70內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф62內(nèi)孔； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=330r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=72，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф68J7內(nèi)孔； 1、背吃刀量1.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=59.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車Ф70內(nèi)孔； 1、背吃刀量1.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=1.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5、掉頭粗車Ф75JS6左端面，Ф84外圓，45°錐面及Ф168左端面； 工步1：掉頭粗車Ф75JS6左端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=24.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф84外圓； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=33，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車45°錐面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=17，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：粗車Ф168左端面； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=112r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=25，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6、粗車Ф75JS6外圓，Ф41內(nèi)孔，Ф53X7X14°錐孔； 工步1：粗車Ф75JS6外圓； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=25，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф41內(nèi)孔； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=450r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=28，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車Ф53X7X14°錐孔； 1、背吃刀量6mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=330r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=7，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7、半精車Ф68J7、Ф70內(nèi)孔，Ф110h6外圓，Ф168右端面及Ф75JS6外圓； 工步1：半精車Ф68J7內(nèi)孔； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=330r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=60，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精車Ф70內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=330r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=2，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精車Ф110h6外圓； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=200r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=35，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：半精車Ф168右端面； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=150r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=28.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：半精車Ф75JS6外圓； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=330r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=25，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序8、精車Ф68J7內(nèi)孔，Ф110h6外圓及Ф75JS6外圓； 工步1：精車Ф68J7內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=450r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=58，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精車Ф110h6外圓； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=35，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精車Ф75JS6外圓； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=330r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=25，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9、車4X1及2X0.5槽； 工步1：車4X1槽； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=1，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：車2X0.5槽； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=180r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=0.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10、銑削64上端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=108.8，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11、鉆削4-Ф11均布，沉孔Ф17深10臺(tái)階孔； 工步1：鉆4-Ф11內(nèi)孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)4-Ф11內(nèi)孔； 1、擴(kuò)孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸4-Ф11內(nèi)孔； 1、鉸孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：鉆4-Ф17深10臺(tái)階孔； 1、平頭鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=10，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工序12、倒角； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 第3章 專用夾具的設(shè)計(jì) 要想讓生產(chǎn)效率變得更高，產(chǎn)品質(zhì)量更好，并且勞動(dòng)強(qiáng)度變輕，那么要設(shè)計(jì)一種專用夾具。跟老師討論了之后，論文里面設(shè)計(jì)一種專用鉆床夾具，對(duì)CC2105軸承座工藝分析及鉆4-Ф11均布，沉孔Ф17深10孔進(jìn)行鉆削加工。 3.1 問題的提出 對(duì)這個(gè)圓柱孔以及平頭進(jìn)行鉆削加工，在Z525立式鉆床上進(jìn)行，使用的是專用夾具。在對(duì)它進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，要關(guān)注怎么樣將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，怎么讓工人的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，怎么讓產(chǎn)品的精度提高。在對(duì)本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)之前，已經(jīng)完成了Ф68J7內(nèi)孔以及右端面的車削加工、尺寸64上端面的銑削加工。這些面和孔的加工將為后面的定位提供基準(zhǔn)。具體設(shè)計(jì)如下： 3.2 夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 確定定位方案，選擇定位元件 1、定位方案的選擇 （1）CC2105軸承座定位方案的選擇 1）Ф68J7內(nèi)孔的右端面和分度盤Ф218外圓左端面（具體見其零件圖）進(jìn)行定位，能夠完成零件3個(gè)方向自由度的限制。 2）Ф68J7內(nèi)孔和分度盤Ф68外圓（具體見其零件圖）進(jìn)行定位，能夠完成零件2個(gè)方向自由度的限制。 3）尺寸64上端面和圓柱銷（工件插銷）進(jìn)行定位，能夠完成零件1個(gè)方向自由度的限制。這樣一來零件就完全被定位。 因?yàn)榱慵枰瓿?-Ф11均布，沉孔Ф17深10孔的加工，需要分度4次。因此，在完成一個(gè)孔的加工后，將分度盤轉(zhuǎn)動(dòng)90°后，進(jìn)行第二個(gè)孔的加工，以此類推。 （2）、鉆模座定位方案的選擇 1）利用鉆模座下端面和夾具體上端面進(jìn)行定位，能夠完成零件3個(gè)方向自由度的限制。 2）利用在Ф8圓柱孔內(nèi)插入圓柱銷，能夠完成零件2個(gè)方向自由度的限制。 3）利用在對(duì)角線位置上Ф8圓柱孔內(nèi)插入菱形銷，能夠完成零件1個(gè)方向自由度的限制。 （3）、鉆模板定位方案的選擇 1）利用鉆模板下端面和鉆模座上端面進(jìn)行定位，能夠完成零件3個(gè)方向自由度的限制。 2）利用在Ф6圓柱孔內(nèi)插入圓柱銷，能夠完成零件2個(gè)方向自由度的限制。 3）利用在另外一個(gè)Ф6圓柱孔內(nèi)插入菱形銷，能夠完成零件1個(gè)方向自由度的限制。 （4）、分度盤定位方案的選擇 1）利用分度盤Ф218外圓右端面（具體見其零件圖）和夾具體凸臺(tái)上端面進(jìn)行定位，能夠完成零件3個(gè)方向自由度的限制。 2）Ф45外圓（具體見其零件圖）和夾具體Ф45內(nèi)孔進(jìn)行定位，能夠完成零件2個(gè)方向自由度的限制。 3）利用在Ф16圓柱孔內(nèi)插入分度盤插銷，能夠完成零件1個(gè)方向自由度的限制。因?yàn)榱慵枰瓿?-Ф11均布，沉孔Ф17深10孔的加工，需要分度。因此Ф16圓柱孔在90°方向上均布的開設(shè)了4個(gè)孔。 下面的圖紙3.1展示的就是定位方案的具體構(gòu)造： 圖3.1 定位方案裝置 2、定位元件的選擇 （1）CC2105軸承座定位元件的選擇 定位元件有：分度盤、圓柱銷。 （2）、鉆模座定位元件的選擇 定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 （3）、鉆模板定位元件的選擇 定位元件有：鉆模座、圓柱銷、菱形銷。 （4）、分度盤定位元件的選擇 定位元件有：夾具體、分度盤插銷。 3.2.2 確定夾緊方案，選擇夾緊元件 1、確定夾緊方案 （1）確定CC2105軸承座的夾緊方案 采用雙頭螺栓1個(gè)，六角螺母2個(gè)，U型壓板1個(gè)對(duì)CC2105軸承座進(jìn)行上下方向的夾緊，這也和鉆削力的方向是一致的。 （2）、確定鉆模座的夾緊方案 對(duì)角線方向上利用2個(gè)Ф9內(nèi)孔和2個(gè)M8內(nèi)六角螺栓對(duì)其進(jìn)行上下方向的夾緊。 （3）、確定鉆模板的夾緊方案 利用菱形螺栓1個(gè)，對(duì)其進(jìn)行上下方向的夾緊。 （4）、確定分度盤的夾緊方案 前后方向上利用2套：雙頭螺栓1個(gè)，六角螺母2個(gè)，套筒1個(gè)，壓板1個(gè)，方頭螺栓1個(gè)，分度盤壓盤1個(gè)，對(duì)其進(jìn)行上下方向的夾緊。 2、夾緊元件的選擇 （1）CC2105軸承座夾緊元件的選擇 夾緊元件有：雙頭螺栓1個(gè)，六角螺母2個(gè)，U型壓板1個(gè)。 （2）、鉆模座夾緊元件的選擇 夾緊元件有：2個(gè)M8內(nèi)六角螺栓。 （3）、鉆模板夾緊元件的選擇 夾緊元件有：菱形螺栓1個(gè)。 （4）、分度盤夾緊元件的選擇 夾緊元件有：雙頭螺栓1個(gè)，六角螺母2個(gè)，套筒1個(gè)，壓板1個(gè)，方頭螺栓1個(gè)，分度盤壓盤1個(gè)，前面的零件均為2套。 3.2.3 夾具體的確定 查有關(guān)資料，夾具體使用的材料是HT200。下面的圖紙3.2展示零件詳細(xì)構(gòu)造。 圖3.2 夾具體零件圖 3.2.4 選擇導(dǎo)向裝置 本次加工共需要完成2道工序：1、鉆4-Ф11均布孔；2、鉆沉孔Ф17深10孔。 本次設(shè)計(jì)的夾具一套，要完成2道工序的鉆孔加工，需要更換不同的鉆模板和鉆套，這些設(shè)計(jì)在夾具裝配圖中都有體現(xiàn)。另外，刀具的導(dǎo)向裝置選用快換鉆套。 3.2.5 切削力的計(jì)算 1、鉆4-Ф11均布孔切削力的計(jì)算 （1）加工機(jī)床：Z525立式鉆床； （2）加工刀具：Ф11鉆頭； （3）測量工具：游標(biāo)卡尺； （4）切削力的計(jì)算 查看有關(guān)資料還有設(shè)計(jì)指南，切削力公式如下： P—鉆削力； D─鉆頭直徑, Φ11mm； S—進(jìn)給量, 0.1mm； HB─布氏硬度，取180HBS， 2、鉆沉孔Ф17深10孔切削力的計(jì)算 （1）加工機(jī)床：Z525立式鉆床； （2）加工刀具：Ф17平頭鉆； （3）測量工具：游標(biāo)卡尺； （4）切削力的計(jì)算 查看有關(guān)資料還有設(shè)計(jì)指南，切削力公式如下： P—鉆削力； D─鉆頭直徑, Φ17mm； S—進(jìn)給量, 0.1mm； HB─布氏硬度，取180HBS， 3.2.6 夾緊力的計(jì)算 1、鉆4-Ф11均布孔夾緊力的計(jì)算 夾緊力計(jì)算公式。 —基本安全系數(shù)，取1.5； —加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1； —繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； —手動(dòng)夾緊位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力：。 —夾具定位面摩擦系數(shù)，； —夾緊面摩擦系數(shù)，。 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選M12雙頭螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#許用拉應(yīng)力。 故M12雙頭螺栓合適。 2、鉆沉孔Ф17深10孔夾緊力的計(jì)算 夾緊力計(jì)算公式。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力：。 —夾具定位面摩擦系數(shù)，； —夾緊面摩擦系數(shù)，。 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選M12雙頭螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#許用拉應(yīng)力。 故M12雙頭螺栓合適。 3.2.7 定位誤差分析 通過前面對(duì)定位方案確定以及定位元件的選擇，能夠知道本次夾具設(shè)計(jì)涉及到的定位元件有：分度盤和圓柱銷（工件插銷）。其中分度盤對(duì)零件軸向尺寸及誤差進(jìn)行限制，圓柱銷（工件插銷）對(duì)零件徑向尺寸及誤差進(jìn)行限制。另外，完成鉆4-Ф11均布孔以及沉孔Ф17深10孔的加工之前，已經(jīng)完成了Ф68J7內(nèi)孔以及右端面的粗精加工、尺寸64上端面的粗精加工。 零件的定位面、孔與基準(zhǔn)面重合，那么基準(zhǔn)不重合誤差ΔJB=0。 通過對(duì)零件圖的分析，4-Ф11均布孔以及沉孔Ф17深10孔，其表面粗糙度公差為Ra6.3um，基準(zhǔn)位移誤差ΔJw=0.0126。 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.00126＜=0.1（尺寸自由公差），故夾具的精度要求滿足。 結(jié)論 寫這篇論文有兩步，第一步是設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程，第二步是設(shè)計(jì)專用夾具。在第一步中，確定了基準(zhǔn)，確定了機(jī)床等等；在第二步，設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，涉及的知識(shí)面是比較多的，有工件定位，夾緊裝置等等。 寫論文的這段時(shí)間，對(duì)大學(xué)期間學(xué)習(xí)的知識(shí)又溫習(xí)了一次，將理論跟實(shí)踐很好的結(jié)合起來，為我將來的工作打好基礎(chǔ)。 當(dāng)然了，自身的水平有一定的限度，肯定有不足的地方，希望老師們幫我指正，我好修改。 致謝 論文快寫好了，在這個(gè)寫論文的過程中，我發(fā)現(xiàn)了自己很多專業(yè)知識(shí)不足的地方，老師指導(dǎo)我怎么去查找資料，怎么去解決問題，并且之前在學(xué)校學(xué)的東西也已經(jīng)忘記了，因?yàn)橛欣蠋煹膸椭?，我才能更好的完成論文。所以，在這里要特別感謝我的論文指導(dǎo)老師。另外，我還要謝謝我的同學(xué)們，因?yàn)橛心銈兊呐惆?，我才能在這么快的將論文寫好，謝謝大家。 參考文獻(xiàn) [1] 薛源順.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社2000 [2] 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