鉆前橫架底面4xM12孔專用夾具課程設(shè)計

壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。咨詢Q 197216396 或 11970985 學(xué)校名稱機(jī)械加工工序卡片零件名稱前橫架第 1 頁 共 1 頁車 間零件圖號工序號4設(shè)備名稱立式鉆床型號Z525材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT2001單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間8.5冷卻潤滑液乳化液工人技術(shù)等級工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)1鉆4XM12孔直柄麻花鉆專用鉆夾具23.50.218工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期學(xué)校名稱機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號第 1 頁零件圖號共 1 頁零件名稱前橫架卡片編號每臺件數(shù)1坯料種類鑄件坯料尺寸2475464坯料重量 公斤單件凈重 公斤單件工時坯料材質(zhì)HT200坯料制件數(shù)1材料利用率 %單件毛重 公斤工序號車間設(shè) 備工 藝 裝 備 時間定額刀具量具夾具鑄鑄造1金工粗銑前橫架前面X51直柄粗加工立銑刀游標(biāo)卡尺（0.05mm）專用銑夾具15.56s2金工锪平25Z525直柄麻花鉆專用鉆夾具3.6s3金工鉆凸起螺紋孔M12，孔口倒角1x45Z525直柄麻花鉆專用鉆夾具2.125s4金工鉆底板螺紋孔4xM12，孔口倒角1x45Z525直柄麻花鉆專用鉆夾具8.5s5金工攻底板螺紋4x M12Z525絲錐專攻螺紋夾具22.16s6金工攻凸起螺紋M12Z525絲錐專攻螺紋夾具5.54s更改備注定額編制工藝編制車間代號標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 名日 期定額審核工藝審核批 準(zhǔn)工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 I 頁 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目：前橫架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆 4M12 孔工序?qū)Ｓ?夾具設(shè)計 生產(chǎn)綱領(lǐng)：4000 件 生產(chǎn)類型：中批量或大批量生產(chǎn) 設(shè)計要求： （1）產(chǎn)品零件圖 1 張 （2）機(jī)械加工工藝過程卡片 1 份 （3）機(jī)械加工工序卡片 1 份 （4）夾具總裝圖（1 圖紙） 1 張 （5）夾具主要零件圖（2 圖紙） 1 張 （6）課程設(shè)計說明書（40006000 字） 1 份 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 II 頁 目 錄 設(shè)計任務(wù)書 .I 第 1 章 緒 論 .1 1.1 課題的目的和意義 .1 1.2 本課題主要設(shè)計任務(wù) .1 第 2 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè) .2 2.1 零件的分析 .2 2.1.1 零件的作用 .2 2.1.2 零件的工藝分析 .2 2.2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 .3 2.2.1 選擇毛坯 .3 2.2.2 毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 .3 2.3 工藝過程設(shè)計 .3 2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .3 2.3.2 加工方法的確定 .4 2.3.3 加工階段的劃分 .4 2.3.4 加工順序的安排 .4 2.3.5 工序的組合 .4 2.3.6 擬定工藝路線 .5 2.4 工序設(shè)計 .5 2.4.1 機(jī)床工藝裝備選擇 .5 2.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 .6 2.4.3 確定切削用量及時間定額 .7 第 3 章 專用夾具設(shè)計 .13 3.1 問題的提出 .13 3.2 定位方案設(shè)計 .13 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .13 3.2.2 定位元件的選擇 .13 3.2.3 定位誤差分析 .13 3.3 夾緊方案設(shè)計 .13 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 III 頁 3.3.1 夾緊力的確定 .13 3.3.2 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計 .14 3.4 對刀導(dǎo)引元件的設(shè)計 .14 3.5 夾具體的設(shè)計 .14 3.5.1 夾具體的設(shè)計要求 .14 3.5.2 夾具體的確定 .14 3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .15 課程設(shè)計的心得體會 .16 參考文獻(xiàn) .17 附 錄 1 機(jī)械加工工藝過程卡片 .18 附 錄 2 機(jī)械加工工序卡片 .19 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 1 頁 第 1 章 緒 論 1.1 課題的目的和意義 機(jī) 械 制 造 業(yè) 是 制 造 具 有 一 定 形 狀 位 置 和 尺 寸 的 零 件 和 產(chǎn) 品 ， 并 把 它 們 裝 備 成 機(jī) 械 裝 備 的 行 業(yè) 。 機(jī) 械 制 造 業(yè) 的 產(chǎn) 品 既 可 以 直 接 供 人 們 使 用 ， 也 可 以 為 其 它 行 業(yè) 的 生 產(chǎn) 提 供 裝 備 ， 社 會 上 有 著 各 種 各 樣 的 機(jī) 械 或 機(jī) 械 制 造 業(yè) 的 產(chǎn) 品 。 我 們 的 生 活 離 不 開 制 造 業(yè) ， 因 此 制 造 業(yè) 是 國 民 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 的 重 要 行 業(yè) ， 是 一 個 國 家 或 地 區(qū) 發(fā) 展 的 重 要 基 礎(chǔ) 及 有 力 支 柱 。 鉆 前 橫 架 上 螺 紋 孔 的 工 藝 分 析 ， 可 以 使 我 們 學(xué) 會 怎 樣 確 定 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 ， 怎 樣 擬 定 生 產(chǎn) 路 線 及 工 藝 文 件 的 編 制 。 其 中 工 藝 卡 片 的 繪 制 尤 為 重 要 。 設(shè) 計 內(nèi) 容 主 要 是 夾 具 的 設(shè) 計 。 六 點 定 位 原 理 的 應(yīng) 用 在 此 得 到 應(yīng) 用 。 夾 緊 裝 置 的 設(shè) 計 應(yīng) 遵 循 夾 緊 力 的 基 本 原 則 作 用 點 、 方 向 、 大 小 。 夾 具 是 為 滿 足 機(jī) 械 加 工 工 藝 要 求 而 進(jìn) 行 的 一 種 工 裝 設(shè) 計 ， 同 時 它 又 是 一 項 較 為 獨(dú) 立 的 生 產(chǎn) 實 用 技 能 。 本 課 程 的 學(xué) 習(xí) 需 要 有 機(jī) 床 、 刀 具 、 公 差 與 技 術(shù) 測 量 、 機(jī) 械 制 圖 、 工 程 材 料 及 熱 處 理 、 機(jī) 械 原 理 與 機(jī) 械 零 件 、 理 論 力 學(xué) 及 材 料 力 學(xué) 等 機(jī) 械 專 業(yè) 多 門 專 業(yè) 基 礎(chǔ) 課 程 做 支 撐 。 通 過 此 次 課 程 設(shè) 計 能 夠 掌 握 機(jī) 床 夾 具 的 基 本 理 論 知 識 和 設(shè) 計 計 算 方 法 ， 能 對 機(jī) 床 夾 具 進(jìn) 行 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 和 精 度 分 析 。 會 查 閱 有 關(guān) 夾 具 設(shè) 計 的 標(biāo) 準(zhǔn) 、 手 冊 、 圖 冊 等 技 術(shù) 資 料 。 掌 握 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 的 一 般 方 法 ， 具 有 設(shè) 計 一 般 復(fù) 雜 程 度 夾 具 的 基 本 能 力 。 了 解 現(xiàn) 代 夾 具 設(shè) 計 的 一 般 知 識 。 1.2 本課題主要設(shè)計任務(wù) （ 1） 分 析 零 件 的 工 藝 ， 制 定 工 藝 過 程 卡 （ 2） 根 據(jù) 工 藝 路 線 制 定 工 序 卡 （ 3） 設(shè) 計 夾 具 設(shè) 計 手 冊 ， 設(shè) 計 夾 具 方 案 （ 4） 繪 制 夾 具 裝 配 圖 和 夾 具 零 件 （ 5） 寫 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 說 明 書 （ 6） 寫 夾 具 設(shè) 計 說 明 書 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 2 頁 第 2 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè) 2.1 零件的分析 零 件 如 圖 2-1 所 示 ， 零 件 經(jīng) 鑄 造 后 前 面 需 要 粗 加 工 ， 用 立 式 銑 床 加 工 前 面 。 保 證 螺 紋 孔 的 位 置 度 。 底 面 要 求 不 允 許 有 凸 塊 等 缺 陷 。 其 余 表 面 均 為 鑄 造 面 ， 不 需 加 工 。 而 主 要 工 作 面 的 加 工 精 度 較 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 產(chǎn) 條 件 下 ， 采 用 較 經(jīng) 濟(jì) 的 方 法 保 質(zhì) 保 量 的 加 工 出 來 。 所 以 ， 該 零 件 的 工 藝 性 較 好 。 圖 2-1 前橫架零件圖 2.1.1 零件的作用 主 要 是 起 到 支 撐 作 用 的 。 2.1.2 零件的工藝分析 各 加 工 表 面 工 藝 如 表 2-1 所 列 。 表 2-1 前 橫 架 零 件 技 術(shù) 要 求 表 加 工 表 面 尺 寸 mm 表 面 粗 糙 度 Ra/ m 形 位 公 差 /mm 前 橫 架 前 面 25 前 橫 架 底 面 不 允 許 有 凸 塊 等 缺 陷 底 板 螺 紋 孔 M12 相 對 于 B 面 圓 度 誤 差 0.5 凸 起 螺 紋 孔 M12 相 對 于 C 面 圓 度 誤 差 0.1 墊 片 圓 槽 25 锪 平 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 3 頁 2.2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.2.1 選擇毛坯 由 于 前 橫 架 在 工 作 過 程 中 要 承 受 載 荷 ， 毛 坯 選 鑄 造 件 。 該 前 橫 架 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 。 2.2.2 毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 該 前 橫 架 采 用 熔 模 鑄 造 （ 硅 溶 膠 ） ， 其 材 料 為 灰 鑄 鐵 ， 所 以 公 差 等 級 選 4-6， 取 6.進(jìn) 而 由 表 確 定 鑄 件 尺 寸 公 差 為 0.58mm。 由 表 選 出 機(jī) 械 加 工 余 量 等 級 為 E。 又 查 得 鑄 件 的 機(jī) 械 加 工 余 量 為 0.4mm。 零 件 表 面 粗 糙 度 由 零 件 圖 可 知 ， 該 前 橫 架 加 工 表 面 的 粗 糙 度 Ra 等 于 25m， 其 余 均 為 鑄 造 面 。 2.3 工藝過程設(shè)計 2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定 為 基 準(zhǔn) 有 粗 基 準(zhǔn) 和 精 基 準(zhǔn) 之 分 ， 通 常 先 確 定 精 基 準(zhǔn) ， 然 后 再 確 定 粗 基 準(zhǔn) 。 2.3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 根 據(jù) 該 前 橫 架 零 件 的 技 術(shù) 要 求 和 裝 配 要 求 ， 選 擇 前 橫 架 前 面 和 底 面 作 為 精 基 準(zhǔn) ， 以 此 來 加 工 底 板 上 4 個 螺 紋 孔 和 凸 起 上 1 個 螺 紋 孔 遵 循 了 “基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ”原 則 。 2.3.1.2 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 作 為 粗 基 準(zhǔn) 的 表 面 應(yīng) 平 整 ， 沒 有 飛 邊 、 毛 刺 或 其 他 表 面 欠 缺 。 該 前 橫 架 選 擇 后 面 為 粗 基 準(zhǔn) ， 以 加 工 前 面 ， 為 后 續(xù) 工 序 準(zhǔn) 備 好 精 基 準(zhǔn) 。 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 4 頁 2.3.2 加工方法的確定 根 據(jù) 前 橫 架 零 件 圖 上 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 確 定 加 工 工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 。 如 表 2-2 所 列 。 表 2-2 前 橫 架 各 面 尺 寸 精 度 、 表 面 粗 糙 度 、 加 工 方 案 表 2.3.3 加工階段的劃分 該 前 橫 架 的 加 工 階 段 可 分 為 粗 加 工 和 精 加 工 兩 個 階 段 。 在 粗 加 工 階 段 ， 首 先 將 精 基 準(zhǔn) （ 前 橫 架 前 面 和 底 面 ） 準(zhǔn) 備 好 ， 是 后 續(xù) 工 序 都 可 采 用 精 基 準(zhǔn) 定 位 加 工 ， 保 證 其 他 表 面 的 精 度 要 求 ； 然 后 粗 銑 前 橫 架 前 面 。 在 精 加 工 階 段 完 成 底 板 四 螺 紋 孔 以 及 凸 起 螺 紋 孔 和 墊 片 圓 槽 的 鉆 削 ， 再 用 絲 錐 攻 螺 紋 ， 進(jìn) 行 螺 紋 加 工 。 2.3.4 加工順序的安排 （ 1） 遵 循 “先 基 準(zhǔn) 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 精 基 準(zhǔn) 前 橫 架 前 面 。 （ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工 工 序 。 （ 3） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 前 面 ， 后 加 工 螺 紋 孔 以 及 墊 片 圓 槽 。 2.3.5 工序的組合 該 前 橫 架 選 用 工 序 集 中 原 則 安 排 加 工 工 序 。 該 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 加 工 表 面 尺 寸 精 度 等 級 表 面 粗 糙 度 Ra/ m 加 工 方 案 前 橫 架 前 面 IT13 25 粗 銑 底 板 螺 紋 孔 M12 IT11 1.6 鉆 -絲 錐 攻 內(nèi) 螺 紋 凸 起 螺 紋 孔 M12 IT11 1.6 鉆 -絲 錐 攻 內(nèi) 螺 紋 墊 片 圓 槽 25 IT12 12.5 鉆 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 5 頁 生 產(chǎn) ， 可 采 用 萬 能 型 機(jī) 床 以 專 用 工 、 夾 具 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 率 ； 而 且 運(yùn) 用 工 序 集 中 原 則 是 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) 少 ， 不 但 可 以 縮 短 輔 助 時 間 ， 而 且 在 一 次 裝 夾 中 加 工 了 許 多 孔 ， 有 利 于 保 證 各 孔 之 間 的 相 對 位 置 精 度 的 要 求 。 2.3.6 擬定工藝路線 在 綜 合 考 慮 上 述 工 序 順 序 安 排 原 則 的 基 礎(chǔ) 上 安 排 工 藝 路 線 如 表 2- 3 所 列 。 表 2-3 工 藝 路 線 表 2.4 工序設(shè)計 2.4.1 機(jī)床工藝裝備選擇 2.4.1.1 選 擇 機(jī) 床 工 序 1 選 用 立 式 銑 床 ， 型 號 為 X51。 其 他 工 序 選 用 立 式 鉆 床 ， 型 號 Z525。 2.4.1.2 選 擇 夾 具 所有工 序 均 選 用 專 用 夾 具 。 2.4.1.3 選 擇 刀 具 銑 刀 選 擇 莫 氏 錐 柄 立 銑 刀 ， 莫 氏 錐 柄 號 為 2， 直 徑 d=18mm， l=32mm,L=117mm,齒 數(shù) z=6 粗 銑 留 余 量 1.5mm。 鉆 10.8mm 孔 ， 選 用 莫 氏 10.8 麻 花 鉆 . 攻 M12 螺 紋 ， 選 用 機(jī) 用 絲 錐 12mm 工 序 號 工 序 名 稱 機(jī) 床 設(shè) 備 刀 具 1 粗 銑 前 橫 架 底 面 立 式 銑 床 X51 直 柄 粗 加 工 立 銑 刀 2 锪 平 立 式 鉆 床 Z525 直 柄 麻 花 鉆 3 鉆 凸 起 螺 紋 孔 立 式 鉆 床 Z525 直 柄 麻 花 鉆 4 鉆 底 板 螺 紋 孔 立 式 鉆 床 Z525 直 柄 麻 花 鉆 5 攻 底 面 螺 紋 立 式 鉆 床 Z525 絲 錐 6 攻 凸 起 螺 紋 立 式 鉆 床 Z525 絲 錐 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 6 頁 2.4.1.4 選 用 量 具 銑 下 表 面 選 用 分 度 值 0.05mm 的 游 標(biāo) 卡 尺 進(jìn) 行 測 量 。 由 于 孔 加 工 選 用 的 是 標(biāo) 準(zhǔn) 的 麻 花 鉆 與 絲 錐 ， 故 不 需 用 量 具 進(jìn) 行 測 量 。 2.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 2.4.2.1 工 序 1前 橫 架 底 面 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 確 定 。 以 后 面 B 定 位 ， 粗 銑 前 面 A， 保 證 工 序 尺 寸 P， 如 圖 2-2 所 示 。 圖 2-2 粗 銑 余 量 圖 從 圖 2-2 中 知 P=22mm， Z 為 粗 銑 余 量 。 查 表 得 Z=0.4mm， 則 P+Z 為 鑄 造 面 基 本 尺 寸 設(shè) 為 P1=P+Z=22.4mm。 由 于 工 序 尺 寸 P1 是 在 粗 銑 加 工 中 保 證 的 ， 查 表 知 ， 粗 銑 工 序 的 精 度 等 級 可 達(dá) 到 A 面 的 最 終 加 工 要 求 IT13， 因 此 確 定 該 工 序 尺 寸 公 差 為 IT13， 其 公 差 值 為 0.33mm， 故 P1=（ 22.40.165） mm。 為 驗 證 確 定 的 工 序 尺 寸 及 公 差 是 否 合 理 ， 還 需 對 加 工 余 量 進(jìn) 行 校 核 。 余 量 Z 的 校 核 Zmax=P1max Pmin=（ 22.4+0.165 22） mm=0.565mm Zmin=P1min Pmax =（ 22.4 0.165 22） mm=0.235mm 余 量 校 核 表 明 ， 所 確 定 的 工 序 尺 寸 公 差 是 合 理 的 。 所 以 工 序 尺 寸 及 公 差 為 P1= mm。 0.5623 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 7 頁 2.4.2.2 工 序 4底 板 螺 紋 孔 （ 4M12） 的 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 查 表 知 ， 鉆 孔 余 量 為 1mm。 加 工 M12 的 螺 紋 孔 使 用 直 徑 為 11mm 的 麻 花 鉆 。 加 工 完 后 ， 用 絲 錐 攻 螺 紋 ， 即 得 到 M12 的 螺 紋 孔 。 2.4.3 確定切削用量及時間定額 切 削 用 量 包 括 背 吃 刀 量 ap， 進(jìn) 給 量 f 和 切 削 速 度 v。 確 定 順 序 是 先 確 定 ap， f， 再 確 定 v。 2.4.3.1 工序 1（銑底面）切削用量及基本時間的確定 （ 1） 切 削 用 量 本 道 工 序 為 粗 銑 下 表 面 。 已 知 加 工 材 料 為 HT200。 機(jī) 床 為 X51 銑 床 。 工 件 安 裝 采 用 專 用 夾 具 。 確 定 粗 銑 下 表 面 ， 留 余 量 1.5mm 的 切 削 用 量 。 選 刀 具 為 莫 氏 錐 柄 立 銑 刀 ， 莫 氏 錐 柄 號 為 3， 直 徑 d=28mm， l=45mm,L=147mm,（ 細(xì) ） 齒 數(shù) z=6 粗 銑 留 余 量 1.5mm。 前 角 為 0， 后 角 為 7 度 ， 刀 齒 斜 角 s=-10， 主 刃 r=50， 過 渡 刃 r=30， 過 渡 刃 寬 度 b=1.5mm。 a） 確 定 背 吃 刀 量 ap， 粗 銑 單 邊 余 量 為 1.5mm， 顯 然 ap=1.5mm b） 確 定 進(jìn) 給 量 f 銑 床 的 功 率 為 4.5kw， 細(xì) 齒 銑 刀 確 定 f=0.12mm/Z 所 以 f=0.72mm/r。 c） 確 定 切 削 速 度 v 和 工 作 臺 每 分 鐘 進(jìn) 給 量 ， 根 據(jù) 公 式 計 算 。MZf （ 2-1） vpueyzxpmqvkafTdCv 式 中 ， ， ， ， ， ， ， m=0.25,25vC7.0vq3.vx2.0v5.v3.v , , ,z=6, ,T=90min,d=28mm。8ea1pk1zf i/4.kzafTdCvvpueyxpmqvv 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 8 頁 min/r03.142=89.10=n 根 據(jù) X51 型 銑 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 表 ， 選 擇 n=125r/min=2.08r/s 則 實 際 切 削 速 度 v=0.18m/s,工 作 臺 每 分 鐘 進(jìn) 給 量 為 i906120=/.fMZ 根 據(jù) X51 型 銑 床 工 作 臺 進(jìn) 給 量 ， 選 擇 則 實 際 的 每 齒i/fMZ 進(jìn) 給 量 校 驗 機(jī) 床 功 率 。 根 據(jù) 計 算 公 式 銑 削 時 的 功 率 為zfz/7. （ 2-2）10 =vFPCc （ 2-3） )(NkndzafFcwqueyzxpFcFkzfCFcwqueyzxpFcF16.3 , KWvPCc02.1 X51 型 銑 床 的 功 率 為 4.5KW,故 所 選 切 削 用 量 可 以 采 用 ， 確 定 切 削 用 量 為 ， ， n=210r/min=2.08r/s， v=0.18mmin/07.=zf i/80=MZf /s （ 2） 基 本 時 間 （ 2-4） iflTMZ21j+= 式 中 m274=l , 26.1=+50tan.)8(5.0=1 l m1=3l 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 9 頁 。 min64.38012.674j T 需 要 二 次 走 刀 Tj1=7.28min 本 工 序 時 間 為 T=15.56s 2.4.3.2 工序 2（锪 平 25 孔 ）的切削用量及基本時間的確定 （ 1） 切 削 用 量 圖 2-3 前 橫 架 零 件 圖 如 圖 2-3 所 示 ， 再 根 據(jù) 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊 （ 第 三 版 ） 查 得 改 工 序 選 用 高 速 鋼 莫 氏 短 錐 柄 平 底 锪 鉆 。 P613 表 20-34 基 本 參 數(shù) 如 下 ： 锪 鉆 代 號 dd1=258 L=76 c=1.2 H=5 莫 氏 錐 柄 號 為 2， 材 料 為 高 速 鋼 。 由 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 （ 第 三 版 ） p926 表 28-10 可 知 進(jìn) 給 量 f=0.78-0.96m/r 取 f=0.8mm/r 由 切 削 速 度 公 式 in/42.10vyzxpmvkfaTdCmi/r67.3=25.1=n 根 據(jù) 表 ， 搖 臂 鉆 床 的 轉(zhuǎn) 速 選 擇 n=125r/min， 實 際 轉(zhuǎn) 速 v=9.82m/min （ 2） 锪 孔 基 本 時 間 s6.3i0.1258.+4=1jfnlT 2.4.3.3 工 序 3（ 鉆 凸 起 上 的 孔 ） 切 削 用 量 及 時 間 定 額 （ 1） 切 削 用 量 本 工 序 為 鉆 孔 ， 倒 角 ， 再 攻 螺 紋 ， 鉆 孔 在 搖 臂 鉆 床 上 進(jìn) 行 加 工 ， 刀 具 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 10 頁 選 用 直 柄 短 麻 花 鉆 10.8， 材 料 為 高 速 鋼 。 攻 螺 紋 時 選 用 機(jī) 用 絲 錐 12。 鉆 10.8 孔 選 用 直 柄 短 麻 花 鉆 ， 材 料 為 高 速 鋼 ， 查 得 ： 10.8 直 柄 短 麻 花 鉆 總 長 l=95mm， 溝 漕 L1=47mm。 鉆 孔 進(jìn) 給 f=0.52- 0.64mm/r， 取 f=0.6mm/r。 為 避 免 損 壞 鉆 頭 ， 當(dāng) 剛 要 鉆 穿 時 應(yīng) 該 停 止 自 動 走 刀 ， 改 用 手 動 走 刀 。 硬 質(zhì) 合 金 鉆 頭 鉆 削 不 同 材 料 的 切 削 用 量 可 知 ， 硬 質(zhì) 合 金 鉆 頭 鉆 削 灰 鑄 鐵 是 的 切 削 速 度 Vc 為 50-70mm/min， 取 Vc=60mm/min， 用 乳 化 液 做 冷 卻 液 。 轉(zhuǎn) 速 ： i/1798.1r 搖 臂 鉆 床 Z3025 選 轉(zhuǎn) 速 1600r/min， 則 實 際 切 削 速 度 V=54.29mm/min， 根 據(jù) 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊 （ 第 三 版 ） 查 得 鉆 床 功 率 2.2kw， 以 最 終 確 定 該 工 序 的 切 削 用 量 為 ： f=0.6mm/r Vc=54.29m/min， N=1600r/min， Pc=2.2kw （ 2） 鉆 凸 起 孔 基 本 時 間 s15.60.4+8+21jfllT 2.4.3.4 工 序 4（ 鉆 底 面 4 孔 ） 切 削 用 量 及 基 本 時 間 的 確 定 （ 1） 切 削 用 量 本 工 序 為 鉆 孔 ， 鉆 孔 在 搖 臂 鉆 床 上 進(jìn) 行 加 工 ， 刀 具 選 用 直 柄 短 麻 花 鉆 10.8。 鉆 10.8 孔 選 用 直 柄 短 麻 花 鉆 ， 材 料 為 高 速 鋼 ， 查 得 ： 10.8 柄 麻 花 鉆 總 長 L=95 溝 漕 L1=47mm。 鉆 孔 進(jìn) 給 量 f=0.52-0.64mm/r， 取 f=0.6mm/r。 為 避 免 損 壞 鉆 頭 ， 當(dāng) 剛 要 鉆 穿 時 應(yīng) 該 停 止 自 動 走 刀 ， 改 用 手 動 走 刀 。 硬 質(zhì) 合 金 鉆 頭 鉆 削 不 同 材 料 的 切 削 用 量 可 知 ， 硬 質(zhì) 合 金 鉆 頭 鉆 削 灰 鑄 鐵 是 的 切 削 速 度 Vc 為 50-70mm/min， 取 Vc=60mm/min， 用 乳 化 液 做 冷 卻 液 。 轉(zhuǎn) 速 ： in/r17698.01=n 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 11 頁 搖 臂 鉆 床 Z3025 選 轉(zhuǎn) 速 1600r/min 則 實 際 切 削 速 度 V=54.29mm/min 根 據(jù) 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊 （ 第 三 版 ） 表 9- 5 查 得 鉆 床 功 率 2.2kw.所 以 最 終 確 定 該 工 序 的 切 削 用 量 為 ： f=0.6mm/r,Vc=54.29m/min,N=1600r/min,Pc=2.2kw （ 2） 基 本 時 間 s125.60.4+8+21jfnlT Tj1=2.125s4=8.5s 本 工 序 時 間 ： Tj=Tj1=8.5s 2.4.3.5 工序 5（攻四個孔的螺紋）的切削用量及基本時間的確定 （ 1）切削用量 攻 螺 紋 切 削 用 量 攻 螺 紋 選 用 M12 機(jī) 用 絲 錐 。 查 得 ： 絲 錐 公 稱 直 徑 d=12.0mm 螺 距 p=1.75mm,錐 柄 直 徑 d1=9.00mm,螺 紋 部 分 長 度 l=29.0mm,總 長 L=89mm,方 頭 a=7.10mm,L2=10mm。 查 得 ： d=12,p=1.75,材 料 為 灰 鑄 鐵 攻 螺 紋 時 切 削 速 度 v=9.6m/min=160mm/s min/r6.254=1.90n 搖 臂 鉆 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 選 n=250r/min 所 以 v=9.42m/min 攻 螺 紋 的 切 削 用 量 為 f=1.75mm,n=250r/min,d=12,Pc=2.2kw （ 2） 基 本 時 間 Tj= = =0.09min=5.54s ifnl）（ 21）（ 257.1.3 Tj2=5.544=22.16s 本 工 序 時 間 ： Tj=Tj2=22.16s 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 12 頁 2.4.3.6 攻 凸 起 螺 紋 切 削 用 量 及 時 間 定 額 （ 1） 切 削 用 量 攻 螺 紋 選 用 M12 機(jī) 用 絲 錐 。 絲 錐 公 稱 直 徑 d=12.0mm， 螺 距 p=1.75mm， 錐 柄 直 徑 d1=9.00mm， 螺 紋 部 分 長 度 L1=29.0mm， 總 長 L=89mm， 方 頭 a=7.10mm， L2=10mm。 查 得 ： d=12,p=1.75,材 料 為 灰 鑄 鐵 攻 螺 紋 時 切 削 速 度 v=9.6m/min=160mm/s min/r6.254=1.90n 據(jù) 表 搖 臂 鉆 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 選 n=250r/min， 所 以 v=9.42m/min， 攻 螺 紋 的 切 削 用 量 為 : f=1.75mm,n=250r/min,d=12,Pc=2.2kw （ 2)基 本 時 間 Tj2= = =0.09min=5.54s ifnl）（ 21+）（ 7.1.3 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 13 頁 第 3 章 專用夾具設(shè)計 3.1 問題的提出 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配鉆 4M12 孔的鉆床夾具 3.2 定位方案設(shè)計 本工件未標(biāo)注公差，所以其為自由公差，精度要求不高。只需考慮考慮如 何提高生產(chǎn)效率上和位置度要求。 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 標(biāo)準(zhǔn)六點定位，以工件側(cè)面為定位基準(zhǔn)。 3.2.2 定位元件的選擇 采用兩個支撐條、和三個支撐釘來限制工件六個自由度。 3.2.3 定位誤差分析 此工件未加工表面作為定位基準(zhǔn)，存在基準(zhǔn)位置誤差。且定位基準(zhǔn)與工序 基準(zhǔn)不重合，存在基準(zhǔn)不重合誤差。 3.3 夾緊方案設(shè)計 3.3.1 夾緊力的確定 3.3.1.1 夾緊力方向的確定 夾緊力的方向為垂直于主支撐面的方向，及作用于工件的厚度方向。且與 切削力方向相同有利于減小夾緊力。 3.3.1.2 夾緊力作用點確定 作用點在工件幾何中心也在主支撐中心，不會破壞定位，夾緊可靠。 3.3.1.3 切 削 力 夾緊力的確定 鉆削力 （3-1）6.08.2=HBDfF 鉆削力矩 6.0.91T （3-2） 式中 6mmaxaxmin187491733 10.2fr 。得 0.8.6F261425N19.Tx78. 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 14 頁 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立 計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 3.3.2 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計 采用簡單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，其有結(jié)構(gòu)簡單制造容易；擴(kuò)力比大；自鎖性能好； 夾緊行程不受限制等優(yōu)點。且可滿足此工件夾緊要求。 3.4 對刀導(dǎo)引元件的設(shè)計 本次夾具設(shè)計的是鉆孔夾具設(shè)計，采用鉆套進(jìn)行導(dǎo)向，可以保證加工孔的 位置度要求和精度要求。 3.5 夾具體的設(shè)計 3.5.1 夾具體的設(shè)計要求 在零件加工過程中，首先需要確認(rèn)的是表面加工時加工方法和加工方案， 然后，而就加工表面而言，還需要考慮到其他的加工中所存在的各個加工因素； （1 ）需要考慮到零件在加工時所加工表面的精確程度的要求和質(zhì)量的要求， 根據(jù)各加工表面的精確程度和技術(shù)要求，在選擇加工時候的方案以及需要分批 分次的對需加工表面進(jìn)行加工處理。 （2 ）依據(jù)生產(chǎn)時的類別類型來進(jìn)行區(qū)分選擇，例如；在大批量大規(guī)模的的 零件身產(chǎn)時，可以考慮使用效率比較高的設(shè)備對加工零件進(jìn)行加工；而在小批 量或者是單個加工零件驚醒加工時，則需要考慮到加工零件的技術(shù)要求而使用 相對應(yīng)的設(shè)備和加工發(fā)放和法案，這樣才可以物盡其用。 （3 ）要考慮被加工材料的性質(zhì)。 （4 ）需要考慮到的不僅僅是生產(chǎn)工廠或者生產(chǎn)車間實際存在的問題和客觀 因素，并且，也需要考慮到當(dāng)下時代不斷與日俱進(jìn)的機(jī)械加工方法和設(shè)備的不 斷更新交替，推行新的技術(shù)和新的技術(shù)水準(zhǔn)，提高工藝加工過程中的加工水平。 （5 ）除此之外，在機(jī)械加工過程當(dāng)中，還需要考慮到其它一些客觀存在的 條件和因數(shù)，例如；零件在加工時其表面對物理、機(jī)械方面的特定要求，工件 的外形等。 3.5.2 夾具體的確定 結(jié)合之前的分析，我們用 HT200 灰鑄鐵來作為夾具的材料。具體構(gòu)造如圖 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 15 頁 3-1 所示。 圖 3-1 夾 具 體 3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 使用支撐板定位，采用簡單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，其制造容易、夾緊可靠。同時 我們采用采用可換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下 鉆套。保證導(dǎo)向的精度。具體結(jié)構(gòu)如圖 3-2 所 示 。 圖 3-2 前 橫 架 專 用 夾 具 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 16 頁 課程設(shè)計的心得體會 通過本次的設(shè)計，使我能夠?qū)镜闹R做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對資料 的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝 卡的制定、工藝過程的分析、機(jī)床夾具的設(shè)計與分析，對我們在大學(xué)期間所學(xué) 的課程進(jìn)行了實際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。 在工藝部分中，我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步， 加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序 的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間， 輔助時間和工作地服務(wù)時間。其中，工序機(jī)床的進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度 需要計算并查手冊確定。 在夾具設(shè)計部分，首先需要對工件的定位基準(zhǔn)進(jìn)行確定，然后選擇定位元 件及工件的夾緊，在工件的夾緊上我選擇了勾頭壓板壓緊，定位選擇了一面兩 銷，它們有各自的優(yōu)點和不足，但都廣泛運(yùn)用在生產(chǎn)中。然后計算銑削力以及 夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設(shè)計中的重點和難點。 在整個設(shè)計過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立 了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。 而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和 成功的喜悅。由于我的知識能力水品有限，這個設(shè)計還不是很完善。但是在設(shè) 計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 17 頁 參考文獻(xiàn) 1 鄒青機(jī). 械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程M. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版，2004 2 馬壯，趙越超，馬修泉. 工程材料與成型工藝M. 沈陽：東北大學(xué)出版社， 2007 3 徐鴻本.機(jī)床夾具設(shè)計手冊M. 沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004 4 王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計M.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996 5 劉守勇.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具M(jìn). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1994 6 龔定安.機(jī)床夾具設(shè)計M.西安：西安交通大學(xué)出版社,1992 7 虞戰(zhàn)峰. 基于不規(guī)則零件的加工工藝與夾具設(shè)計研究J. 橡塑技術(shù)與裝備,2017,(06):33- 35. 8 趙宏光,趙天洛. 淺析工件定位中的過定位現(xiàn)象J. 機(jī)電信息 ,2012,(12):129+131. 9 張躍華. 工序精度的綜合分析法J. 成都大學(xué)學(xué)報( 自然科學(xué)版),2009,(03):258-260. 10 余鳳燕. 工件加工工序的自由度分析J. 企業(yè)科技與發(fā)展 ,2008,(10):69-70. 11 王建平,夏季,曾國英. 加工夾具定位誤差的計算J. 重型機(jī)械科技 ,2005,(04):10-11. 12 譚春曉. 工藝裝備結(jié)構(gòu)與孔系加工精度的工藝分析J. 沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2005,(01): 29-31. 13 陳昭榮. 定位誤差的分析計算 J. 寧夏工學(xué)院學(xué)報,1997,(03):40-45. 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 18 頁 附 錄 1 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 第 1 頁 零件圖號 共 1 頁學(xué)校名稱 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件名稱 前橫架 卡片編號 每臺件數(shù) 1 坯料種類 鑄件 坯料尺寸 2475464 坯料重量 公斤 單件凈重 公斤 單件工時 坯料材質(zhì) HT200 坯料制件數(shù) 1 材料利用率 % 單件毛重 公斤 工 藝 裝 備 工 序 號 車 間 設(shè) 備 刀具 量具 夾具 時間定額 鑄 鑄造 1 金工 粗銑前橫架前面 X51 直柄粗加工立銑刀 游標(biāo)卡尺（ 0.05mm） 專用銑夾具 15.56s 2 金工 锪平 25 Z525 直柄麻花鉆 專用鉆夾具 3.6s 3 金工 鉆凸起螺紋孔 M12，孔口倒角 1x45 Z525 直柄麻花鉆 專用鉆夾具 2.125s 4 金工 鉆底板螺紋孔 4xM12，孔口倒角 1x45 Z525 直柄麻花鉆 專用鉆夾具 8.5s 5 金工 攻底板螺紋 4x M12 Z525 絲錐 專攻螺紋夾 具 22.16s 6 金工 攻凸起螺紋 M12 Z525 絲錐 專攻螺紋夾 具 5.54s 備注 定額編制 工藝編制 車間代號 更 改 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 名 日 期 定額審核 工藝審核 批 準(zhǔn) 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 19 頁 附 錄 2 機(jī)械加工工序卡片 學(xué)校名稱 零件名稱 前橫架 第 1 頁 共 1 頁 車 間 機(jī)械加工工序卡片 零件圖號 工序號 4 設(shè)備名稱 立式鉆床 型號 Z525 材料 機(jī)械性能 零件重量 每臺件數(shù) HT200 1 單位工時 機(jī)動工時 輔助時間 自然消耗時間 8.5 冷卻潤滑液 乳化液 工人技術(shù)等級 工藝裝備 切削用量工步號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 夾 具 量 具 U(m/min) f(mm/r) ap(mm) 1 鉆 4XM12 孔 直柄麻花鉆 專用鉆夾具 23.5 0.2 18 工藝編制 工藝審核 標(biāo)準(zhǔn)檢查 批 準(zhǔn) 更 改 標(biāo) 記 處 數(shù) 更改文件號 簽 名 日 期 工 藝 夾 具 設(shè) 計 第 20 頁