CA6140手柄座鉆直徑10孔的夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書.

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1、麗水學(xué)院工學(xué)院工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 機(jī)械制造工藝及夾具 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題目： 手柄座零件機(jī)加工工藝及鉆 ①10孔夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)者 周沛澤 班 級(jí) 機(jī)自101 指導(dǎo)教師 葉永東 工學(xué)院機(jī)械系 2013年6月7日 ii 麗水學(xué)院工學(xué)院工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 一、 引言 4 二、 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 4 三、 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 （一） 、確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 7 3.1.1選擇毛坯 7 3.1.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 7 （二） 、擬定手柄座工藝路線 7 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 7 3.2.2 表面加工方法的確定 8

2、 3.2.3加工階段的劃分 9 3.2.4工藝路線方案的確定 10 （三）、加工余量、工序尺寸和公差的確定 12 3.3.1工序4:鉆一鉸①14mn孔各數(shù)據(jù)的確定 12 （四）、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 13 3.4.1 切削用量的計(jì)算 13 3.4.2 時(shí)間定額的計(jì)算 15 四、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 18 （一）、夾具體的設(shè)計(jì) 18 4.1.1 定位方案設(shè)計(jì) 18 14 4.1.2定位誤差分析 18 （二） 、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 19 （三） 、夾緊裝置設(shè)計(jì) 20 五、 設(shè)計(jì)總結(jié)評(píng)價(jià) 20 六、 參考文獻(xiàn) 21 引言 本次設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)CA6140車床手

3、柄座，我們首先對(duì)手柄座的結(jié)構(gòu)特征、 用途以及其工藝規(guī)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，然后確定了一套合理的加工方案， 加工方案要求簡(jiǎn)單，并能保證加工質(zhì)量。由于手柄座各表面的精度要求一 般，所以我們?cè)诩庸ひ恍┲饕矫鏁r(shí)先粗銑然后半精銑，加工一些孔時(shí)要 進(jìn)行鉆、鉸工序，因?yàn)槭直募庸べ|(zhì)量將直接影響其性能和使用壽命， 所以每一道工序都必須要達(dá)到其加工要求。 此外，本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞 動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，需設(shè)計(jì)專用夾具，本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)加工 CA6140車床 手柄座? 10mn孔工序的夾具。 關(guān)鍵詞：CA6140車床手柄座；專用夾具設(shè)計(jì)；工藝規(guī)程 二、設(shè)計(jì)任務(wù)分析 1

4、）、手柄座的用途 題目所給的零件是CA6140車床的手柄座。它位于車床操作機(jī)構(gòu)中，可 同時(shí)操縱離合器和制動(dòng)器，即同時(shí)控制主軸的開(kāi)、停、換向和制動(dòng)。操作 過(guò)程如下：當(dāng)手把控制手柄座向上扳動(dòng)時(shí)，車床內(nèi)部的拉桿往外移，則齒 扇向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒條軸往右移動(dòng)，通過(guò)撥叉使滑套向右移，壓 下羊角形擺塊的右角，從而使推拉桿向左移動(dòng)，于是左離合器接合，主軸 正轉(zhuǎn)；同理，當(dāng)手把控制手柄座向下扳動(dòng)時(shí)，推拉桿右移，右離合器接合， 主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手把在中間位置時(shí)，推拉桿處于中間位置，左、右離合器均 不接合，主軸的傳動(dòng)斷開(kāi)，此時(shí)齒條軸上的凸起部分正壓在制動(dòng)器杠桿的 下端，制動(dòng)帶被拉緊，使主鈾制動(dòng)。 2) 、

5、手柄座的技術(shù)要求 表1-1手柄座零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸偏差 (mr) 公差及精度 等級(jí) 表面粗糙度 值 RA( m) 形位公差 (mr) ①45凸臺(tái)面 43 IT12 3.2 ?25mm 孔 ?2500'033 IT8 3.2 ?14mm 孑L 軻4暑018 IT7 3.2 如Omm孑L ?10暑015 IT7 3.2 1 // 1 處心1 S 1 *5mm圓錐孔 *5 IT7 3.2 ?5.5mm 孑 L *5.5 IT8 12.5 M10螺紋孔 IT7 12.5 鍵槽 6。七

6、。3 IT10 12.5 槽 14mm 14暑23 IT11 12.5 3) 、審查手柄座的工藝性 分析零件圖可知，手柄座左右兩端面和孔端面均有要求切削加工，孔 端面、孔端面、孔端面和孔凸臺(tái)端面均為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭 鉆偏，以保證孔的加工精度，而螺紋孔 M10和圓錐孔的端面均為圓柱面保 證孔的加工精度較困難；另外在軸向方向上的孔凸臺(tái)端面作為定位基準(zhǔn)加 工要求較其他端面高。主要工作表面雖然加工精度也相對(duì)較高，但也可以 在正常生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。由此可見(jiàn)該 零件的工藝性較好。 現(xiàn)將主要加工面分述如下： 該零件共有5個(gè)孔要加工：

7、? 45mm#圓凸臺(tái)端面（孔凸臺(tái)端面）是零 件的主要加工面，其他的面、孔與其有位置尺寸度要求，因而是后續(xù)工序 的主要精基準(zhǔn)面，需精加工出來(lái)；? 10mm孔與孔有平行度要求，也需要精 加工；? 14mn是不通孔，特別注意該孔的加工深度； ? 5mn?錐孔需精鉸， ? 5.5mm油孔表面粗糙度有Ra3.2卩m的要求，因此對(duì)其也應(yīng)該要進(jìn)行精鉸。 該零件共有1個(gè)端面要加工：? 45mm#圓凸臺(tái)端面精度要求較高，同 時(shí)也是配合? 25mm孔作為后續(xù)工序的精基準(zhǔn)面，需半精加工。 該零件僅有2個(gè)槽需加工：? 25mm孔上鍵槽兩側(cè)面粗糙度為 Ra12.5mm 無(wú)需精加工，底面加工精度要求不高，加工鍵槽時(shí)

8、很難以 ? 45mm#圓端面 為定位基準(zhǔn)，因而工序尺寸的計(jì)算較復(fù)雜；而槽 14mm兩側(cè)面粗糙度均為 Ra12.5mm粗銑即可。 M10mn螺紋孔的加工，它與? 10mm孔和? 25mm孔連心線有30°角度要 求，同時(shí)螺紋孔中心線與? 45mnr圓柱端面有11mn的尺寸位置要求。 由以上分析可知，該零件的加工應(yīng)先加工? 45mn圓柱凸臺(tái)端面，再以端 面為基準(zhǔn)加工作為后續(xù)工序主要精基準(zhǔn)的 ? 25mm孔，進(jìn)而以該孔為精基準(zhǔn) 加工出所有的孔，面，槽，螺紋孔等。 4）、確定手柄座生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知：Q=2000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a唏口廢品率b% 分別為10呀口 1% 所

9、以：N=2000件/ 年（1 + 10% （1 + 1% =2222件/ 年 由參考文獻(xiàn)【1】表1-4知，手柄座為輕型零件；由參考文獻(xiàn)【1】表1-5 知，該手柄座類型為中批生產(chǎn)。 三、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）、確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 3.1.1選擇毛坯 由于該手柄座在工作過(guò)程中不經(jīng)常變動(dòng)，受力不大，毛坯選用鑄件， 該手柄座輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鑄件精 度，宜采用機(jī)器造型鑄造，毛坯的拔模斜度為 5°，鑄造圓角半徑為R3~5, 選擇在左視圖中中心平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。 3.1.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 毛坯總余量的確定

10、：由參考文獻(xiàn)【1】表2-1、表2-2和2-5，對(duì)于中 批量生產(chǎn)砂型機(jī)器造型，取尺寸公差等級(jí)為 10級(jí)，加工余量等級(jí)為G級(jí)； 再由參考文獻(xiàn)【1】表2-4查得每側(cè)加工余量數(shù)值為1.4mm故取R13mm凸 臺(tái)端面的毛坯總加工余量為：z總二1.4mm。 粗銑余量：z且銑二1.4mm 45mm外圓凸臺(tái)端面毛坯加工總余量為： z總二 1.4mm。 半精銑余量：z半精銑-1.0mm ； 粗銑余量：z且銑二0.4mm ； 手柄座大端面毛坯加工總余量為：乙總=1.4mm。 粗銑余量：z且銑=0.4mm。 （二）、擬定手柄座工藝路線 3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)該手柄座零件的技術(shù)要求和裝配要

11、求，選擇手柄座 25?！?33 mm孔 及45mm外圓凸臺(tái)端面作為精基準(zhǔn)零件上的很多表面都可以采用它們作基 準(zhǔn)進(jìn)行加工，遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。又軸孔 25o0033 mm的軸線是設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工手柄座腳上孔 1O00.015mm和孔14o0018mm以及 其他的孔和表面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合，保證了被加工表面的 位置度要求及*1O0O.O15mm孔軸線和*250O.O33mm孔軸線的平行度要求。選用手柄 座45mm外圓凸臺(tái)端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了 “基準(zhǔn)重合”原則，因?yàn)樵? 手柄座上的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用 25OO.O33mm孔及45mm外圓

12、 凸臺(tái)端面作為精基準(zhǔn)，夾緊力可作用在手柄座 25OO.O33mm孔的大端面上，夾 緊穩(wěn)定可靠。 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該手柄座加工時(shí)選用 '25OO.O33 mm孔大端面為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行加工出精基準(zhǔn)表面。 3.2.2表面加工方法的確定 根據(jù)手柄座零件圖上各加工尺寸精度和表面粗糙度，確定加工零件各 表面的加工方法，如表3-1所示。 表3-1零件表面的加工方法 加工表面 公差及精 度等級(jí) 表面粗糙 度值ra （卩m 加工方案 參考文獻(xiàn) *45凸臺(tái) 端面 IT11 3.2 粗銑半精 銑 參考文獻(xiàn) 【1】表1-11 ?25mm

13、 孔 IT8 3.2 鉆一粗鉸一 精鉸 參考文獻(xiàn) 【1】表1-1O ?14mm 孔 IT7 3.2 鉆一粗鉸一 精鉸 參考文獻(xiàn) 【1】表1-10 ?10mm 孔 IT7 3.2 鉆一粗鉸一 精鉸 參考文獻(xiàn) 【1】表1-10 ?5mm 圓 錐孔 IT7 3.2 鉆一鉸 參考文獻(xiàn) 【1】表1-10 ?5.5mm 孔 IT8 12.5 鉆一粗鉸 參考文獻(xiàn) 【1】表1-10 M10 螺 紋孔 IT7 12.5 鉆一攻螺紋 參考文獻(xiàn) 【1】表1-12 鍵槽 IT10 12.5 拉 參考文獻(xiàn) 【1】表1

14、-8 槽 14mm IT11 12.5 粗銑 參考文獻(xiàn) 【1】表1-11 323加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過(guò)程劃分為幾個(gè)階段： 1）、粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好 的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯 的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量， 以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得 工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工 的公差等級(jí)為IT11~IT12。粗糙度

15、為Ra80~100^ m。 2）、半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn) 備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為 IT9~IT10。表面粗糙度 為 Ra10~1.25 卩 m。 3）、精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量，主要目的是保證零件的形狀位 置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度，使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加 工工序安排在最后，可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高 加工精度.精加工的加工精度一般為IT6~IT7，表面粗糙度為Ra10~1.25^ 3.2.4工藝路

16、線方案的確定 擬定工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工 方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的擬 定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合 理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮米用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提咼 效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合老師建議，工藝方 案確定如下： 1、 粗、半精銑? 45mn圓柱小端面，以? 45mm大端面為定位基準(zhǔn) 2、 鉆、鉸? 25H8mr孔,以? 45mr?柱大端面和? 45mr?柱凸臺(tái)圓周面（用 V型塊）為定位基準(zhǔn) 3

17、、 鉆、鉸? 10H7mm以 R13圓周面（用V型塊）和? 45mmffl柱小端面為基 準(zhǔn) 4、 鉆、鉸? 14H7mr孔,定位與4工序相同，保證孔深度25mm 5、 鉆? 5mn圓錐孔，定位與4工序相同 6、 鉆、攻M10m螺紋孔，定位與4工序相同 7、 銑槽，定位與4工序相同，保證尺寸30mm & 拉鍵槽，為便于加工，以? 45mrr圓柱小端面，? 10H7mr孔和? 14H7mr孔 端面定位，同時(shí)要保證尺寸27.3H11mm 9、 鉆? 5.5mm孔,定位與4工序相同 10、 去銳邊，毛刺，尤其注意? 25H8mr孔表面可能因?yàn)殂@ M10mr螺紋孔以及 插槽帶來(lái)的表面鱗次損

18、傷 11、 清洗去除鐵屑、油污 12、 終檢,入庫(kù) 手柄座工藝路線及設(shè)備，工裝的選用如下表 3-2 : 表3-2手柄座工藝路線及設(shè)備，工裝的選用 工序 號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 粗銑、半精銑? 45m 圓柱凸臺(tái)面； m 立式銑床 X51 咼速鋼套式 面銑刀 游標(biāo)卡尺 2 鉆、粗鉸、精鉸 ? 25mm孔 搖臂鉆床 Z37 硬質(zhì)合金錐 柄麻花鉆、鉸刀 游標(biāo)卡尺、 內(nèi)徑千分尺、塞 規(guī) 3 鉆、粗鉸、精鉸 ? 10mm孔 立式鉆床 Z525 復(fù)合麻花 鉆、鉸刀 游標(biāo)卡尺、 內(nèi)徑千分尺、塞 規(guī) 4 鉆、粗鉸、精鉸 ?

19、 14mm孔 立式鉆床 Z525 復(fù)合麻花 鉆、鉸刀 游標(biāo)卡尺、 內(nèi)徑千分尺、塞 規(guī) 5 鉆、鉸? 5mn0錐孔 立式鉆床 Z525 麻花鉆、錐 柄機(jī)用1: 50錐 度銷子鉸刀 內(nèi)徑千分 尺、塞規(guī) 6 鉆、攻M10m螺紋孔 搖臂鉆床 Z37拉床 莫氏錐柄階 梯麻花鉆、絲錐 卡尺螺紋 塞規(guī) 7 粗銑槽14mm 臥式銑床 X62 高速鋼鑲齒 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺、 塞規(guī) 8 拉鍵槽6mm 拉床L6110 拉刀 游標(biāo)卡尺 9 鉆、鉸? 5.5mm孔 立式鉆床 Z525 麻花鉆、 鉸刀 內(nèi)徑千分 尺、塞規(guī) 10 去

20、銳邊,毛刺 鉗工臺(tái) 平鋰 11 清洗 清洗機(jī) 12 終檢 游標(biāo)卡尺、 內(nèi)徑千分尺、塞 規(guī)、螺紋塞規(guī) （三）、加工余量、工序尺寸和公差的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求只對(duì)指定工序進(jìn)行加工余量、工序尺寸和公差的計(jì) 算。 331工序4:鉆一鉸①14mn孔各數(shù)據(jù)的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表2-20可查得，精鉸余量Z精鉸=0.05mm粗鉸余量Z 粗鉸=0.95mm鉆孔余量Z鉆=13.0mm參考文獻(xiàn)【1】表1-10可依次確定各工 序尺寸的加工精度等級(jí)為，精鉸：IT7 ;粗鉸：IT10 ;鉆：IT12。根據(jù)上述 麗水學(xué)院工學(xué)院工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 結(jié)果，再標(biāo)

21、準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差分別為，精鉸： 0.018mm粗 鉸：0.070mng 鉆：0.180mm 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸： 1400.018mm ；粗鉸：13.9500.070 mm；鉆：■1300.180 mm，它們的相互關(guān)系如圖4-1所示。 圖4-1鉆一粗鉸一精鉸 14孔的加工余量、工序尺寸和公差相互關(guān)系圖 （四）、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 3.4.1切削用量的計(jì)算 工序1:粗銑手柄座凸臺(tái)端面 該工序分為二個(gè)工步，工步1是以如圖5-1所示B面定位，粗銑A面 (1) 背吃刀量的確定工步1的背吃刀量api取值為A面的毛坯總余量減

22、 去工序2的余量，即api=0.4mn； (2) 進(jìn)給量的確定機(jī)床功率乞5kw,工件一夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選 取該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.15?0.3mm/z，則每分鐘進(jìn)給量為： f Mz=f z z n=(0.15~0.3) 10 160 mm/min=240~480mm/min 參照參考文獻(xiàn)【1】表4-16所列x51型立式銑床的橫向進(jìn)給量 取:f Mz=320mm/min (3) 切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-11按鑲齒銑刀，d/z=80/10 的條件選取切削速度 v=40m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式n=1000v/二d,可求 得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為： n=1000

23、v/二 d=1000 40/(二 80) r/min=159r/min 參照參考文獻(xiàn)【1】表4-16所列x51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速 n=160r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式v=n d/1000，可求出該工 序的實(shí)際銑削速度： v=n「d/1000=160 二 80/1000 (m/min)=40.19 m/min 工步二：半精銑手柄座左端面 A ( - 45mm外F圓凸臺(tái)端面) (1) 背吃刀量的確定a p=1.4mm (2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-73按表面粗糙度Ra3.2lm 的條件選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5?1.2mm/r，則每分鐘

24、進(jìn)給量為： f M=f z z n=f n=(0.5~1.2) 10 210 mm/min=105~252mm/min 參照參考文獻(xiàn)【1】表4-16所列x51型立式銑床的縱向進(jìn)給量?。? f M=105mm/min ⑶ 切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-77中公式: C vd m xv a p a f yv 可計(jì)算得切削速度。 式中，d。為刀具尺寸（mm）; ap背吃刀量（mm）; af為每齒進(jìn)給量（mm/r）； aw為切削深度（mm）; z為齒數(shù)。 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-76查得：刀具壽命T=180min; 由參考文獻(xiàn)【3】表 2.1-77 查得：Cv=

25、23; qv=0.2 ； m=0.15； Xv=0.1 ； yv=0.4 ; Uv=0.1 ; pv=0.1 ; kv=1。 計(jì)算得切削速度為：v=50.47m/min。 由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為： n=1000v/「d=1000 50.47/（二 80） r/min=200r/min 參照參考文獻(xiàn)【1】表4-16所列x51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速 n=210r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的 實(shí)際銑削速度： v=n二d/1000=210 二 80/1000 （m/min）=52.75 m/m in 3.4.2 時(shí)

26、間定額的計(jì)算 1 ）、基本時(shí)間tj的計(jì)算 工序1:粗銑、半精銑手柄座凸臺(tái)端面 根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-43 ,面銑刀銑平面(對(duì)稱銑削，主偏角kr=90 ) 的基本計(jì)算公式： tj = (I - ll - 12)/ fMz 可求出該工序的基本時(shí)間。 由于該工序包括兩個(gè)工步，先計(jì)算第一個(gè)工步，故式中： 1=45 mm; 參照參考文獻(xiàn)【1】表5-45，取I i+l2=18mm 將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間： tj=(l+l 1+l2)/f mz=(45+18)/320 min=11.8s 工步2:半精銑手柄座左端面 A「45mn外圓凸臺(tái)端面) 根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-

27、43，面銑刀銑平面(對(duì)稱銑削，主偏角kr=90) 的基本計(jì)算公式： t j = (l l1 丨2)/ fMz 可求出該工序的基本時(shí)間。 式中：l=45mn； h = 0.5(d - d 2 - ae2 ) (1 ?3) = 0.5 (80 - 80 2 - 452 ) 1mm = 7.93 mm ； 12 二 3mm ； f MZ = 105 mm / min ； 將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間: tj =(l li I2)/ fMz =(45 7.93 3)/105 min =0.53 min =31 .8s 2) 、輔助時(shí)間tf的計(jì)算 輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj

28、之間的關(guān)系為： tf=(0.15~0.2)t j 現(xiàn)取tf=0.2t j,則各工序的輔助時(shí)間分別為： (1)工序1:粗銑、半精銑手柄座凸臺(tái)端面 工步一的輔助時(shí)間：t f=0.2 11.8s=2.36s 工步二的輔助時(shí)間：t f=0.2 31.8s=6.36s 3) 、其他時(shí)間的計(jì)算 由于該手柄座的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終 結(jié)時(shí)間是忽略不計(jì)，布置工作地時(shí)間 tb是作業(yè)時(shí)間的2%-7%休息與生理 需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%-4%現(xiàn)均取為3%則各工序的其他時(shí)間可按 關(guān)系式： (t b+tx)= (3%+3%) (t j+tf) 計(jì)算，它們分別為： (1

29、)工序1:粗銑、半精銑手柄座凸臺(tái)端面 工步一的其他時(shí)間：t b+t x=6% (11.8+2.36) s=0.85s 工步二半精車凸臺(tái)端面：tb+tx=6% (31.8+6.36 ) s=2.29s 4) 、單件時(shí)間tdj的計(jì)算 工序一的單件時(shí)間分別為： (1)工序1：粗銑、半精銑手柄座凸臺(tái)端面 工序 1 的單件時(shí)間：t dj=(11.8+2.36+31.8+6.36+0.85+2.29) s=55.46s 四、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) (一) 、夾具體的設(shè)計(jì) 4.1.1定位方案設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)任務(wù)書中本夾具用于在鉆床上加工 CA614 0車床手柄座的10H7 孔，工件以25H8孔及端面

30、、R13外圓面作為定位基準(zhǔn)，在一面一銷一活動(dòng) V型塊上實(shí)現(xiàn)完全定位，由手動(dòng)直接夾緊工件。工件的定位基面為 25H8孔 內(nèi)表面及端面、R13外圓面表面。 1)、定位元件的選用 25H8孔用一個(gè)固定式短圓柱銷定位限制二個(gè)自由度。 25H8孔端面用一個(gè)平面定位限制三個(gè)自由度。 R13外圓面用一個(gè)活動(dòng)V型塊定位限制一個(gè)自由度。 4.1.2定位誤差分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求 方面的加工誤差。對(duì)于夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案，一般定位誤差控制在 工件公差的1/3 —1/5，即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)的夾具，需要保證的尺寸要求：保證盲孔 ?

31、 10H7mn的深 度距端38mrrt勺要求。定位基準(zhǔn)是 ? 45mr?柱小端面和 ①25H8孔、R13外 圓面，由一面一銷一活動(dòng) V型塊實(shí)現(xiàn)完全定位。由于 ? 45mn圓柱小端面經(jīng) 過(guò)半精銑，表面粗糙度達(dá)到 Ra3.2 g,故可認(rèn)為? 45mn圓柱小端面的平面 度誤差為0,即可認(rèn)為不存在基準(zhǔn)位置度誤差；而兩定位銷是水平放置，由 于工件自重作用，工件定位孔與定位銷上母線接觸，在這垂直方向上的定 位誤差非常小，而加工通孔 ?10H7mrt深度尺寸要求并不嚴(yán)格，綜上所述， 只要支撐面的標(biāo)準(zhǔn)尺寸得到保證，是不存在定位誤差的。 對(duì)于本工序要求，基準(zhǔn)位置誤差則取決于兩孔直徑尺寸公差以及圓度 誤差，由

32、于兩孔公差等級(jí)達(dá)到IT8、IT7和表面精度都達(dá)到Ra3.2 g,都經(jīng) 過(guò)精鉸，故基準(zhǔn)位置誤差也可以忽略，只要兩銷的標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及相對(duì)位置 關(guān)系得到保證，定位誤差也是非常小的。 綜上所述，該定位方案是符合加工要求的。 （二）、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 1） 、鉆套的設(shè)計(jì) 由于該夾具用于一個(gè)孔經(jīng)鉆、粗鉸、精鉸三個(gè)工步加工的工序，所以 選擇固定式鉆套，固定式鉆套已標(biāo)準(zhǔn)化。 2） 、鉆套高度和排屑間隙 由參考文獻(xiàn)【1】表9-8查得： 鉆套高度：H=20mm 排屑間隙：h =（0.3~0.7）d 式中，d為所加工孔徑，排屑間隙系數(shù)選取 0.5。 所以: H=0.5x10mm=5mm 根據(jù)快

33、換鉆套(JB/T8045.1-1999)，基本尺寸d=10mm (三) 、夾緊裝置設(shè)計(jì) 針對(duì)中批生產(chǎn)的工藝特征，從保證產(chǎn)品的質(zhì)量和考慮盡量提高生產(chǎn)效 率的問(wèn)題來(lái)考慮，為此，應(yīng)首先著眼于簡(jiǎn)單夾緊裝置。這里采用手動(dòng)夾緊 裝置比較高效和省力。而且這是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑之一，故夾具 選用了類固定手柄壓緊螺釘式裝置夾緊工件。 五、設(shè)計(jì)總結(jié)評(píng)價(jià) 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè) 計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量 選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用 了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。 由附

34、圖可知，零件材料為HT20Q該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐 熱性及減振性，適應(yīng)于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。該零件主要的加 工面以及六個(gè)孔的表面粗糙度有嚴(yán)格的要求，因此我們選用幾個(gè)工序?qū)λ?進(jìn)行加工來(lái)保證它的質(zhì)量要求。在加工過(guò)程中都是采用專用夾具，因而效 率較高，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，因而精度較高。根據(jù)相關(guān)面和孔加工 的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能夠達(dá)到的精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零 件的結(jié)構(gòu)工藝性也是較好的。 在計(jì)算機(jī)床的切削用量時(shí)，進(jìn)給量的選取是通過(guò)查刀具的切削用量表 得到的一個(gè)范圍值，再通過(guò)查對(duì)應(yīng)工序所用機(jī)床能提供的進(jìn)給量選取的， 所以在計(jì)算工時(shí)應(yīng)該比較準(zhǔn)確。 在2周的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中葉老師對(duì)我們細(xì)心的指導(dǎo)，老師幫我們指出 了很多的錯(cuò)誤，在此感謝葉老師。由于時(shí)間有限，加之本人能力薄弱，設(shè) 計(jì)之中未免有很多不足或錯(cuò)誤，望批評(píng)指正！ 六、參考文獻(xiàn) [11鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程?北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8 【2】 王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè) 銑削、鋸削加工?北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008.6 【31王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè) 鉆削、擴(kuò)削、鉸削加工.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008.6 [41洪鐘德.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002.5 23