目 錄 前 言 .......................................................1 1 概述發(fā)展 ..................................................2 1.1 機(jī)床夾具簡(jiǎn)介 ..........................................2 1.1.1 機(jī)床夾具的主要功能 ................................2 1.1.2 機(jī)床夾具的組成 ....................................2 1.1.3 夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 ..........................2 2 錐齒輪座的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................8 2.1 錐齒輪座的作用 ........................................8 2.2 零件的工藝分析 ........................................8 2.3 基面的選擇 ............................................8 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 ..................................8 2.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 ..................................9 2.4 制定工藝路線 ..........................................9 2.5 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 .............10 2.6 確定切削用量及基本工時(shí) ...............................13 3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) .............................................23 3.1 問(wèn)題提出 .............................................23 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .......................................23 3.3 定位元件的設(shè)計(jì) .......................................23 3.4 定位誤差分析 .........................................23 3.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 .............................24 3.6 鉆套設(shè)計(jì) .............................................25 3.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 ...............................26 結(jié)束語(yǔ) .....................................................27 謝 辭 ......................................................28 參 考 文 獻(xiàn) ................................................29 0 前 言 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(huì)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(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展 的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家 國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 錐齒輪座及其鉆、攻 M3 螺紋孔的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技 術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確 地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題， 并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新 能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意 基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相 結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)選用錐齒輪座來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書(shū)、繪圖為主，設(shè)計(jì) 手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 1 1 概述發(fā)展 1.1 機(jī)床夾具簡(jiǎn)介 1.1.1 機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備，同時(shí)是機(jī)械加工不可缺少的部件， 在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技 術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。機(jī)床夾具的主要功 能是使工件定位夾緊，使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被 加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將 其固定夾牢，使其在加工過(guò)程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生 位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔 次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 安裝方法有找正法和用專(zhuān)用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專(zhuān)用夾 具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。 1.1.2 機(jī)床夾具的組成 1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動(dòng)。 3）對(duì)刀或?qū)蛟?保證刀具與工件加工表面的正確位置。 4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對(duì)位置關(guān)系。 1.1.3 夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 一：夾具設(shè)計(jì)的基本要求 夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人的勞 動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對(duì)設(shè)計(jì)的夾具，提出以下幾點(diǎn)基本要求。 1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達(dá)不到加工技術(shù)要求，成 為廢品，則夾具設(shè)計(jì)是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。 2）操作簡(jiǎn)單，便于工件安裝，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工件安裝時(shí)間，降 低輔助工時(shí)，保證高的生產(chǎn)效率。 3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分?jǐn)傇诠ぜ?上的加工成本。 2 為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)按下面程序進(jìn)行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書(shū) 夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用、制造部門(mén)會(huì)簽夾具制造夾具驗(yàn)收生產(chǎn)使 用。 夾具生產(chǎn)任務(wù)書(shū)是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。 任務(wù)書(shū)中包含內(nèi)容有設(shè)計(jì)理由、使用車(chē)間、使用設(shè)備，該夾具所使用工件工序的 工序圖并在工序圖上要標(biāo)明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準(zhǔn)、 夾緊點(diǎn)。這是設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)，也是驗(yàn)收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì) 人根據(jù)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進(jìn)行誤差計(jì) 算，以確定出合理方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，要會(huì)同使用部門(mén)、制 造部門(mén)就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行審核、會(huì)簽、交付制造。 制成的夾具要同設(shè)計(jì)人員。工藝人員、使用部門(mén)、制造部門(mén)共同進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)確 認(rèn)夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付 生產(chǎn)車(chē)間使用。 二:夾具的設(shè)計(jì)步驟 當(dāng)接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)后，按下面 6 個(gè)步驟，逐步設(shè)計(jì)。 1）明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集研究設(shè)計(jì)的原始資料。原始資料包括如下內(nèi)容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過(guò)程，所設(shè)計(jì)夾具應(yīng)有的工序圖，并 了解該工序所使用的設(shè)備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削 用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類(lèi)型，就是決定夾具采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的依據(jù)。若屬 大批量生產(chǎn)，則力求夾具結(jié)構(gòu)完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應(yīng)付生 產(chǎn)，則夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機(jī)床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾 具要安裝在工作臺(tái)上，要收集工作如大小，工作如 T 形槽及槽距，以及機(jī)床的技 術(shù)參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術(shù)條件等。 E：收集國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型夾具資料，吸收其中先進(jìn)而又能結(jié)合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有 無(wú)壓縮空氣壓值等。 3 G：收集有關(guān)夾具部件的標(biāo)準(zhǔn)（包括國(guó)標(biāo)、部標(biāo)、企標(biāo)、廠標(biāo)），典型夾具結(jié)構(gòu) 圖冊(cè)等。 2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，其主要內(nèi)容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開(kāi)關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計(jì)定位元 件，計(jì)算定位誤差。 B：確定刀具的引導(dǎo)方式及引導(dǎo)元件（指鉆夾具、銑夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，計(jì)算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結(jié)構(gòu)型式。 E：確定和設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機(jī)床的連接裝置、對(duì)刀裝置。 在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時(shí)，可提出幾種不同方案，分別畫(huà)出草圖，進(jìn)行分 析比較，從中選擇出合理方案。 3）繪制夾具總圖。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 A：繪制夾具總圖，盡量按 1：1 繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點(diǎn)畫(huà)線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序?yàn)椋汗ぜㄎ辉龑?dǎo)元件夾緊裝置其他裝置 夾具體。 4）標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件。夾具總圖結(jié)構(gòu)繪制完成后，需標(biāo) 注五類(lèi)尺寸和四類(lèi)技術(shù)條件。 5）編寫(xiě)零件明細(xì)表。明細(xì)表應(yīng)包括零件序號(hào)、名稱(chēng)、代號(hào)（指標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)或通用 件代號(hào) ）、數(shù)量、材料、熱處理、質(zhì)量等。 6）繪制總圖中非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。 三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標(biāo)注 在夾具設(shè)計(jì)中，對(duì)于初設(shè)計(jì)者，在夾具總圖上如何標(biāo)注尺寸及技術(shù)條件，往往是 難點(diǎn)之一，以下對(duì)此作簡(jiǎn)要闡述。 1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類(lèi)尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸指夾具在長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向上的最大極限尺寸。若有 可動(dòng)部分，則指運(yùn)動(dòng)部件在空間達(dá)到的極限位置的尺寸。標(biāo)注夾具外形尺寸的目 的是避免夾具與機(jī)床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸主要指工件定位面與定位元件工作面的配合 4 尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計(jì)算工件定位誤 差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸主要指對(duì)刀元件或引導(dǎo)元件與夾具定位元件之間的 位置尺寸、引導(dǎo)元件之間的位置尺寸或引導(dǎo)與導(dǎo)向部分的配合尺寸。 D：夾具與機(jī)床的連接部分尺寸這類(lèi)尺寸主要指夾具與機(jī)床主軸或工作如必須 固定連接的平俱。如車(chē)床夾具要安裝在車(chē)床主軸上，要標(biāo)注與車(chē)床主軸的連接尺 寸，銑床夾具要安裝在工作臺(tái)上，要標(biāo)注與工作如 T 形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內(nèi)容的配合尺寸中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與 夾具體的配合尺寸，此類(lèi)尺寸必須標(biāo)注尺寸、配合性質(zhì)及配合精度，否則夾具精 度無(wú)法保證。 2） 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類(lèi)技術(shù)條件 夾具中的技術(shù)條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求這是指組合定位時(shí)多個(gè)定位元件之間的相互 位置要求或多件裝夾時(shí)相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端 中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩 V 形塊對(duì)稱(chēng)線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求夾具的連接元件或夾具體 底面是夾具與機(jī)床的連接部分，它決定了夾具與機(jī)床的相對(duì)位置，也就是決定了 定位元件相對(duì)機(jī)床，或刀具的位置，即決定了工件相對(duì)機(jī)床或刀具的位置。 C：引導(dǎo)元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導(dǎo)元件與定位元件之間的相互位置要求 3）五類(lèi)尺寸、四類(lèi)技術(shù)條件的分類(lèi) 五類(lèi)尺寸、四類(lèi)技術(shù)條件根據(jù)是否與工序加工要求相關(guān)而分為兩類(lèi)，其精度值大 小和取法不同。 A：與工件加工要求無(wú)直接關(guān)系的 尺寸公差與配合 這類(lèi)尺寸公差與配合應(yīng)按照元件在夾具中的功用和裝配要求， 根據(jù)公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或參閱有關(guān)資料來(lái)制定。 技術(shù)條件 與工件加工要求無(wú)直接關(guān)系的夾具上技術(shù)條件。 B： 與加工要求直接相關(guān)的 這類(lèi)尺寸和技術(shù)條件與工件上相應(yīng)尺寸和技術(shù)條件 直接對(duì)應(yīng)，直接根據(jù)工件相應(yīng)尺寸公差和相互位置允差的（1/51/2）的值選取。 一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。 5 制定這類(lèi)夾具尺寸公差時(shí)，要注意下列問(wèn)題。 應(yīng)經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)尺寸的基本尺寸，極限偏差按對(duì)稱(chēng)雙向標(biāo)注。 應(yīng)以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設(shè)計(jì)依據(jù)。 4）夾具調(diào)刀尺寸的標(biāo)注 當(dāng)夾具設(shè)計(jì)完成，按要求標(biāo)注尺寸后，對(duì)有些夾具如銑夾具，往往還要標(biāo)注調(diào)刀 尺寸（調(diào)刀尺寸一般是指夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)到對(duì)刀元件工作表面的位置尺寸），即 刀具相對(duì)基準(zhǔn)的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關(guān)，也是夾具總圖上關(guān)鍵尺寸要 求。 四：夾具體設(shè)計(jì) 夾具總體設(shè)計(jì)中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎(chǔ)件、組成夾具 的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過(guò)程中，它還要承受切削 力、夾緊、慣性力及由此而產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個(gè)設(shè)計(jì)、 制造勞動(dòng)量大，耗費(fèi)材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大， 制造周期也長(zhǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)給以足夠的重視。 （1） 夾具體和毛坯結(jié)構(gòu) 實(shí)際生產(chǎn)中所用夾具體常用的有三種結(jié)構(gòu)。 A：鑄造結(jié)構(gòu) 鑄造結(jié)構(gòu)夾具體的優(yōu)點(diǎn)如下： 可鑄出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。 鑄件抗壓強(qiáng)度大、抗振性好，特別適用于加工時(shí)振動(dòng)大、切削負(fù)荷大的場(chǎng)合。 鑄件易于加工，價(jià)格低廉，成本低。但鑄件生產(chǎn)周期長(zhǎng)，因存在鑄內(nèi)應(yīng)力，易 引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進(jìn)行時(shí)效處理。 B：焊接結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)如下： 容易制造，周期短。 采用鋼板、型材，如結(jié)構(gòu)合理，布置得當(dāng)，可減小質(zhì)量。由于上述兩優(yōu)點(diǎn)，特 別適用于新產(chǎn)品試制或臨時(shí)急用的場(chǎng)合，以縮短生產(chǎn)周期。此外，一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 的小型夾具，如翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結(jié)構(gòu)十分有 利，因?yàn)檫@些夾具要頻繁拆缷翻轉(zhuǎn)，力求結(jié)構(gòu)輕巧耐磨。 但焊接結(jié)構(gòu)夾具體在焊接過(guò)程中的熱變形和殘余應(yīng)力對(duì)夾具精度會(huì)有不得影響， 6 因此，焊完后要進(jìn)行退火處理；另外，為提高剛性需加加強(qiáng)筋。 C：裝配結(jié)構(gòu) 裝配夾具體是選用夾具專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)毛坯或標(biāo)準(zhǔn)零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得 到精確的外形和空間位置尺寸。標(biāo)準(zhǔn)毛坯和標(biāo)準(zhǔn)零件可組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，這樣不 但可以大大縮短夾具體的生產(chǎn)周期，還可降低生產(chǎn)成本。要使裝配夾具體在生產(chǎn) 中得到廣泛使用，必須實(shí)行夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 （2）對(duì)夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置的形狀及它們之間的 布置位置。設(shè)計(jì)時(shí)，只要將組成該夾具的所有元件、機(jī)構(gòu)和裝置的結(jié)構(gòu)尺寸都設(shè) 計(jì)好并布置好它們?cè)趫D紙上的位置，就可以由此勾畫(huà)出夾具體的大致外形輪廓尺 寸。因?yàn)槭菃渭a(chǎn)，一般不作復(fù)雜計(jì)算設(shè)計(jì)。通常參照類(lèi)似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng) 驗(yàn)類(lèi)比法估計(jì)確定。 確定夾具體尺寸時(shí)，可參考下面數(shù)據(jù)。 鑄造結(jié)構(gòu)的夾具體，壁厚取 1540mm，過(guò)厚處挖空。 焊接結(jié)構(gòu)用鋼板取 1015mm，剛度不夠時(shí)加筋板。 夾具體上不加工表面與工件表面之間應(yīng)有一定間隙，以保證工件與夾具體之間 不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。?a:夾具體、工件都是毛面，間隙取 815mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取 410mm. B：足夠的強(qiáng)度和剛度 目的是減小在加工過(guò)程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動(dòng)。當(dāng)剛度不夠 時(shí)，可增設(shè)加強(qiáng)筋或用框形結(jié)構(gòu)。若用加強(qiáng)筋，其壁厚取 0.70.9 倍壁厚，高度 不大于壁厚 5 倍。 C：良好的結(jié)構(gòu)工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時(shí)。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出 35mm 凸臺(tái)；各加工表面，最好在同一平面內(nèi)或在同一回轉(zhuǎn)表面上，以便于加工； 盡量減少加工表面面積。另外，對(duì)于切削量大的工件所使用夾具，要注意應(yīng)能方 便排屑，以免影響安裝精度；對(duì)于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺 釘或起重螺栓。 7 2 錐齒輪座的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 錐齒輪座的作用 錐齒輪座是一個(gè)典型的交叉孔零件，主要應(yīng)用在混凝土拖泵中導(dǎo)向輪部件上， 其上要安裝兩個(gè)配對(duì)錐齒輪座，因此主要的工作表面為 90mm 和 52mm 的兩個(gè) 孔。 2.2 零件的工藝分析 對(duì)該零件的平面、孔和螺紋進(jìn)行加工，具體要求如下： 155 下端面 粗糙度 Ra6.3 73 孔 粗糙度 Ra6.3 90 孔 粗糙度 Ra1.6 155 上端面 粗糙度 Ra3.2 100 端面 粗糙度 Ra6.3 100 外圓 粗糙度 Ra1.6 80 沉孔 粗糙度 Ra6.3 82 端面 粗糙度 Ra6.3 52 孔 粗糙度 Ra1.6 4-M8 螺紋 粗糙度 Ra12.5 M3 螺紋 粗糙度 Ra12.5 3-M6 螺紋 粗糙度 Ra12.5 4-M5 螺紋 粗糙度 Ra12.5 2-8 錐孔 粗糙度 Ra6.3 8 2.3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可 以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì) 造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加 工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面 位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。 4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 2.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn) 確、可靠、方便。 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求： 1）用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2）當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用 此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 3）當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面 本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的 位置精度要求由先行工序保證。 4）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù) 加工的原則。 5）有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。 9 2.4 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下， 可采用通用機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此 以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 最終工藝方案如下： 工序 01：金屬型澆注 工序 02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力 工序 03：以 155 外圓作為定位基準(zhǔn)，粗車(chē) 155 下端面、73 孔、90 孔、半精車(chē) 90 孔 工序 04：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，粗車(chē) 155 上端面、100 端面、100 外圓、80 沉孔 、半精車(chē) 155 上端面、100 外圓、精車(chē) 100 外圓、潔角 工序 05：以 155 外圓作為定位基準(zhǔn)，精車(chē) 90 孔、車(chē)槽 工序 06：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，粗車(chē) 82 端面、52 孔、半精車(chē)、精車(chē) 52 孔 工序 07：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 4-M8 螺紋底孔 6.8 深 21、攻 4-M8 深 18 螺紋 工序 08：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 M3 螺紋底孔 2.55 深 8、攻 M3 深 6 螺紋 工序 09：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 3-M6 螺紋底孔 5.1 深 15、攻 M6 深 12 螺紋 工序 10：以 73 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 4-M5 螺紋底孔 4.25 深 15、攻 M5 深 12 螺紋 工序 11：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，配作 2-8 錐孔 工序 12：鉗工去毛刺 工序 13：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序 14：包裝、入庫(kù) 2.5 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 1. 155 下端面的加工余量 10 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，一步車(chē)削（即粗車(chē)、半精車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 2. 73 孔的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=1.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，一步車(chē)削（即粗車(chē)、半精車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 3. 90 孔 的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=8.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 1.6。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，三步車(chē)削（即粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 粗車(chē) 單邊余量 Z=8.0mm 半精車(chē) 單邊余量 Z=0.4mm 精車(chē) 單邊余量 Z=0.1mm 4. 155 上端面的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 3.2。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，兩步車(chē)削（即粗車(chē)、半精車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 粗車(chē) 單邊余量 Z=2.0mm 半精車(chē) 單邊余量 Z=0.5mm 5. 100 端面 的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，一步車(chē)削（即粗車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 6. 100 外圓的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=1.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 1.6。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，三步車(chē)削（即粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 粗車(chē) 單邊余量 Z=1.0mm 半精車(chē) 單邊余量 Z=0.4mm 11 精車(chē) 單邊余量 Z=0.1mm 7.80 沉孔 的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=3.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，一步車(chē)削（即粗車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 8.82 端面加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，一步車(chē)削（即粗車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 9.52 孔加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=1.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 1.6。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1.4-8，三步車(chē)削（即粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)）方可滿(mǎn)足其精度要求。 粗車(chē) 單邊余量 Z=1.0mm 半精車(chē) 單邊余量 Z=0.4mm 精車(chē) 單邊余量 Z=0.1mm 10. 4-M8 螺紋的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，鉆.攻即可方可滿(mǎn)足其精度要求。 鉆 單邊余量 Z=3.4mm 攻 單邊余量 Z=0.6mm 11. M3 螺紋的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，鉆.攻即可方可滿(mǎn)足其精度要求。 鉆 單邊余量 Z=1.275mm 攻 單邊余量 Z=0.225mm 12. 3-M6 螺紋的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 12 用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，鉆.攻即可方可滿(mǎn)足其精度要求。 鉆 單邊余量 Z=2.55mm 攻 單邊余量 Z=0.45mm 13. 4-M5 螺紋的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，鉆.攻即可方可滿(mǎn)足其精度要求。 鉆 單邊余量 Z=2.125mm 攻 單邊余量 Z=0.375mm 14. 2-8 錐孔的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4，因其加工表面的尺寸不大故采 用實(shí)心鑄造,鑄件尺寸公差為 CT8 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機(jī)械制造工 藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，一步鉆削方可滿(mǎn)足其精度要求。 2.6 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 01：金屬型澆注 工序 02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力 工序 03：以 155 外圓作為定位基準(zhǔn)，粗車(chē) 155 下端面、73 孔、90 孔、半精車(chē) 90 孔 工步一：粗車(chē) 155 下端面 1、切削用量 機(jī)床為 C620-1 型臥式車(chē)床， 所選刀具為 YT5 硬質(zhì)合金端面車(chē)刀。根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表 1.1，由于 C620-1 型臥式車(chē)床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據(jù)表 1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，01206a 主偏角 ，副偏角 ，刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。09rk01、rk0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 2.5mm，可在 1 次走刀內(nèi)切完。 13 2）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 1.4，在粗車(chē) QT500-7、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件直徑pa 為 0100mm 時(shí)， =0.1 0.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表 4.2-9），選擇 =0.27mm/rf 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。 根據(jù)表 1.30，C620-1 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 =3530N。maxF 根據(jù)表 1.21，當(dāng) 2mm, 0.35mm/r， ， =450m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，paf 045rk 進(jìn)給力 =760N。fF 的修正系數(shù)為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 =0.27mm/r 可f 用。 3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度 T=30min。 4）確定切削速度 切削速度 可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削 速度。 根據(jù)表 1.10，當(dāng)用 YT15 硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件， 3mm， 0.25mm/r，paf 切削速度 =450m/min。 切削速度的修正系數(shù)為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見(jiàn)表 1.28），故 =450 0.8 0.65 0.81 1.15m/min218m/min 448r/minmin/152801rdn 按 C620-1 機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表 4.2-8），選擇 =460r/min 則實(shí)際切削速度 =218m/min 5）校驗(yàn)機(jī)床功率 14 由表 1.24， 3mm， 0.27mm/r， 46m/min 時(shí)， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數(shù) =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實(shí)際切削時(shí)的功率為 =0.72KW 根據(jù)表 1.30，當(dāng) =460r/min 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為 =2.5mm， =0.27mm/r， =460r/min， =218m/minpafn 2、確定粗車(chē) 155 下端面的基本時(shí)間 ，ifnLj3T321lld 式中 =17.5mm， =2.5mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi194.0in4607.53 j 工步二：粗車(chē) 73 孔的基本時(shí)間 ，ifnLj3T321ll 式中 =94mm， =1.5mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi802.in14607.593 j 工步三：粗車(chē) 73 孔至 89 的基本時(shí)間 ，ifnLj3T321ll 式中 =63mm， =4.0mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi143.in4607.3 j 工步四：半精車(chē) 89 孔至 89.8 的基本時(shí)間 1、 =0.4mmpa 2、 =0.15mm/rf 15 3、 =600 0.8 0.65 0.81 1.15m/min290.7m/min =600r/minn 4、確定基本工時(shí) ，ifnLj3Tfnll321 式中 =63m， =0.4mm， =0mm， =0mm， =0.15mm/r， =600r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi705.i6015.43j 工序 04：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，粗車(chē) 155 上端面、100 端面、100 外圓、80 沉孔 、半精車(chē) 155 上端面、100 外圓、精車(chē) 100 外圓、潔角 工步一：粗車(chē) 155 上端面的基本時(shí)間 ，ifnLj3T321lld 式中 =26mm， =2.0mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi258.0in1467.03 j 工步二：粗車(chē) 100 端面的基本時(shí)間 ，ifnLj3T321lld 式中 =15mm， =2.0mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi170.in4607.53 j 工步三：粗車(chē) 103 外圓至 101 外圓的基本時(shí)間 ，ifnLj3Tfnll321 式中 =19.5mm， =1.0mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi198.0in4607.593 j 工步四：粗車(chē) 80 沉孔的基本時(shí)間 16 ，ifnLj3Tfnll321 式中 =15mm， =3.5mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi182.0i467.053 j 工步五：半精車(chē) 155 上端面的基本時(shí)間 ，ifnLj3T321lld 式中 =27mm， =0.4mm， =4mm， =0mm， =0.15mm/r， =600r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi49.0in1605.473 j 工步六：半精車(chē) 101 外圓至 100.2 外圓的基本時(shí)間 ，ifnLj3Tfnll321 式中 =20mm， =0.4mm， =4mm， =0mm， =0.15mm/r， =600r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi27.0i1605.43 j 工步七：精車(chē) 100.2 外圓至 100 外圓的基本時(shí)間 1、 =0.1mmpa 2、 =0.1mm/rf 3、 =800 0.8 0.65 0.81 1.15m/min387.6m/min =760r/minn 4、確定基本工時(shí) ，ifnLj3Tfnll321 式中 =20m， =0.1mm， =0mm， =0mm， =0.1mm/r， =760r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi265.0i761.03j 工步八：潔角 17 工序 05：以 155 外圓作為定位基準(zhǔn)，精車(chē) 90 孔、車(chē)槽 工步一：精車(chē) 89.8 孔至 90 孔的基本時(shí)間 ，ifnLj3Tfnll321 式中 =63mm， =0.1mm， =4mm， =0mm， =0.1mm/r， =760r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi83.0i1760.43 j 工步二：車(chē)槽 工序 06：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，粗車(chē) 82 端面、52 孔、半精車(chē)、精車(chē) 52 孔 工步一：粗車(chē) 82 端面的基本時(shí)間 ，ifnLj3T321lld 式中 =16.5mm， =2.0mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi182.0in4607.53 j 工步二：粗車(chē) 49 孔至 51 外圓的基本時(shí)間 ，ifnLj3Tfnll321 式中 =59mm， =1.0mm， =4mm， =0mm， =0.27mm/r， =460r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi516.0in467.059T3 j 工步三：半精車(chē) 51 孔至 51.8 外圓的基本時(shí)間 ，ifnLj3fnll321 式中 =59mm， =0.4mm， =4mm， =0mm， =0.15mm/r， =600r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi705.i1605.49T3 j 工步四：精車(chē) 51.8 孔至 512 外圓的基本時(shí)間 18 ，ifnLj3Tfnll321 式中 =59mm， =0.1mm， =4mm， =0mm， =0.1mm/r， =760r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi81.0i760.41593 j 工序 07：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 4-M8 螺紋底孔 6.8 深 21、攻 4-M8 深 18 螺紋 工步一：4-M8 螺紋底孔 6.8 深 21 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）m8.6 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 rmf/25.0機(jī) （切削表 2.15）in/12v 562r/minin/8.6120rD 按機(jī)床選取 n=500r/min mi/7.051dvw 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l21l432l03in781.i5.031 ifnltwm 工步二：攻 4-M8 深 18 螺紋 選擇 M8mm 高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.6mm/rf p7.5/incVm機(jī) 299r/minin/85.710rDvn 按機(jī)床選取 n=315r/min 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l1ml6.02l03 in94.i.3582 ifnltwm 工序 08：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 M3 螺紋底孔 2.55 深 8、攻 M3 深 6 螺紋 工步一：鉆 M3 螺紋底孔 2.55 深 8 19 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）m5.2 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機(jī) （切削表 2.15）in/4v 500r/minin/5.2410rD 按機(jī)床選取 n=545r/min mi/.dvw 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l81l2751l03in61.i.05432 ifnltwm 工步二：攻 M3 深 6 螺紋 選擇 M3mm 高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.225mm/rf pin/0.3mc機(jī) 318r/mini/1rDvn 按機(jī)床選取 n=272r/min 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l61ml25.0l03 in12.i.732 ifnltwm 工序 09：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 3-M6 螺紋底孔 5.1 深 15、攻 M6 深 12 螺紋 工步一：鉆 3-M6 螺紋底孔 5.1 深 15 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）m1.5 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 rmf/25.0機(jī) （切削表 2.15）in/8v 500r/minin/1.5801rD 按機(jī)床選取 n=500r/min mi/.dvw 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l15l52l3 20 min49.0i325.01321 ifnlltwm 工步二：攻 M6 深 12 螺紋 選擇 M6mm 高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.45mm/rf p7.5/mincV機(jī) 398r/minin/65.710rDvn 按機(jī)床選取 n=400r/min 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l21ml4.02l3in258.i35.32 ifnltwm 工序 10：以 73 孔作為定位基準(zhǔn)，鉆 4-M5 螺紋底孔 4.25 深 15、攻 M5 深 12 螺紋 工步一：鉆 4-M5 螺紋底孔 4.25 深 15 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）m25.4 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 rmf/25.0機(jī) （切削表 2.15）in/7v 525r/minin/25.4710rD 按機(jī)床選取 n=500r/min mi/.610.dnvw 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l5l254l03in61.i.0321 ifnltwm 工步二：攻 M5 深 12 螺紋 選擇 M5mm 高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.375mm/rf pmin/0.6CV機(jī) 21 382r/minmin/50.610rDvn 按機(jī)床選取 n=400r/min 切削工時(shí)： ， ，l21l375.2ml03 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 in41.i375.04321 ifnlltwm 工序 11：以 90 孔作為定位基準(zhǔn)，配作 2-8 錐孔 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）0.8 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機(jī) （切削表 2.15）min/15v 597r/minin/8150rD 按機(jī)床選取 n=545r/min mi/7.341dvw 切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l61l02l3in26.i8.5432 ifnltwm 工序 12：鉗工去毛刺 工序 13：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序 14：包裝、入庫(kù) 22 3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)鉆、攻 M3 螺紋孔。 3.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆、攻 M3 螺紋孔，精度要求不高。因此，在本道工序加工時(shí)， 主要考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將 直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往 往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的 加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保 證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求， 也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞 動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。由零件圖和工藝過(guò)程得，選 155 下端面及 90 孔和 82 外圓面作為定位基準(zhǔn)。 3.3 定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為 155 下端面及 90 孔和 82 外圓面定位，所以 23 相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是心軸和 A 型固定式定位銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè) 計(jì)主要是對(duì)心軸和 A 型固定式定位銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾緊則是在心軸上用帶肩螺母進(jìn) 行夾緊。 1、155 下端面與心軸相配合，限制三個(gè)自由度，即 X 軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)和 Z 軸移動(dòng)。 2、90 孔與心軸相配合，限制兩個(gè)自由度，即 X 軸移動(dòng)和 Y 軸移動(dòng)。 3、82 外圓面與 A 型固定式定位銷(xiāo)相配合，限制一個(gè)自由度，即 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計(jì)合理。 3.4 定位誤差分析 1、 基準(zhǔn)位移誤差 Y 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最 大位置變動(dòng)量，稱(chēng)為基準(zhǔn)位移誤差，用 表示。Y 工件以 155 下端面及 90 孔和 82 外圓面來(lái)定位，鉆、攻 M3 螺紋孔，如 果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無(wú)間隙配合，即孔的中心線與軸 的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有 制造誤差，于是工件套在軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重 合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸 H 中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為 最大配合間隙。按下式計(jì)算 )(21minaxminaxYdD 式中 基準(zhǔn)位移誤差，mm 孔的最大直徑，mmmaxD 軸的最小直徑，mmind =0.0355mmm89.64-035.21)(21minaxY ）（ 2、基準(zhǔn)不重合誤差 B 加工尺寸 h 的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這 種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置 24 變動(dòng)量，稱(chēng)為基準(zhǔn)不重合誤差，用 表示?；鶞?zhǔn)不重合誤差為 =BBd21 式中 基準(zhǔn)不重合誤差，mmB 工件的最大外圓面積直徑公差，mmd =B m0175.3.021 3.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊(cè)得： 鉆削力 式（3-1）6.08.2HBDfF 鉆削力矩 式（3-2）6.0.91T 式中：D=29.8 maxaxmin187491733 代入公式（3-1）和（3-2）得 0.276 22.1010.2fr N4726.896F6.0 38511T.8..1 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì) 算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。 3.6 鉆套設(shè)計(jì) M3 螺紋加工需鉆、攻，為了我們鉆后及時(shí)攻，故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下 圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：。即先用 2.55 的麻花鉆 鉆孔。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知 2.55 相配的快換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下 具體的尺寸如下： 25 因?yàn)榭鞊Q鉆套和夾具體是間隙配合，加工的時(shí)間快換鉆套靠壓緊螺釘把他壓 緊在鉆模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，有上圖可知和快換鉆套相配的螺 釘?shù)某叽鐬?M5，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M5 快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下 具體的尺寸如下 26 3.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾 具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具 選擇由心軸、快換墊圈和帶肩螺母組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余 量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 結(jié)束語(yǔ) 本設(shè)計(jì)中是對(duì)錐齒輪座加工工藝的編制和專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，使對(duì)零件的加工 過(guò)程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題，如在 編寫(xiě)加工工藝時(shí)，對(duì)所需加工面的先后順序編排，對(duì)零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn) 率都有相當(dāng)大的影響。在對(duì)某幾個(gè)工序進(jìn)行專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)零件的定位面的 選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問(wèn)題。這些 問(wèn)題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為達(dá)到零件能在保證精度的前 提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過(guò)不懈 努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對(duì)這些問(wèn)題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將 這些問(wèn)題一一解決。 27 通過(guò)做這次的設(shè)計(jì)，使對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事本 專(zhuān)業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 謝 辭 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)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(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由 于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地 幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了 畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷