支架的鉆φ38孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備規(guī)程制定含非標(biāo)6張CAD圖
支架的鉆φ38孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備規(guī)程制定含非標(biāo)6張CAD圖,支架,38,專用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,規(guī)程,制定,制訂,非標(biāo),cad
摘要
夾具是零件加工的夾緊裝置，是加工零件的一種必不可少的裝置。夾具利用率高，經(jīng)濟(jì)性好，對功能組件的使用和數(shù)量少。隨著零件的尺寸變化，越來越多的夾具被淘汰了，因此，設(shè)計(jì)一套專用夾具是十分有必要的。在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)要考慮工件的定位方案，工件的夾緊方案和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，夾具的其他組成部分，夾具的結(jié)構(gòu)形式等。
本次設(shè)計(jì)的題目是支架加工工藝規(guī)程制定及鉆φ38孔專用夾具設(shè)計(jì)，在掌握零件作用的基礎(chǔ)上，對零件的工藝進(jìn)行分析。針對設(shè)計(jì)給定的題目，設(shè)計(jì)中主要對機(jī)床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本夾具體是以保證加工精度，生產(chǎn)效率和便于工人操作為宗旨展開的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)之初我查閱相關(guān)數(shù)據(jù)及國內(nèi)外關(guān)于機(jī)床夾具的文獻(xiàn)，在看懂零件圖的同時(shí)對零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行分析，明確粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過程、計(jì)算各工序的切削用量及工時(shí)。最終完成了本次設(shè)計(jì)所需的夾具。
關(guān)鍵詞：支架；加工工藝；鉆φ38孔；專用夾具； 夾具設(shè)計(jì);切削用量
Abstract
Fixture is a clamping device for parts processing, and it is an indispensable device for parts processing. The fixture has the advantages of high utilization rate, good economy and less use and quantity of functional components. With the size change of parts, more and more fixtures are eliminated, so it is necessary to design a set of special fixtures. In the design of special fixture, the positioning scheme of workpiece, the clamping scheme of workpiece, the clamping mechanism, other components of fixture and the structural form of fixture should be considered.
The topic of this design is the formulation of technological rules for bracket processing and the design of special fixture for drilling hole_38. On the basis of mastering the role of parts, the process of parts is analyzed. In view of the given design topic, the design mainly carries on the design to the machine tool fixture. This fixture body is designed to ensure the processing accuracy, production efficiency and easy operation for workers.
At the beginning of the design, I consulted the relevant data and the literature about machine tool fixture at home and abroad, analyzed the structure and process of the parts while reading the part drawings, made clear the selection of rough and precise reference, determined the processing allowance and the size of the blank, thus determined the processing process of the parts, and calculated the cutting parameters and working hours of each process. Finally, the fixture required for this design has been completed.
Key words: bracket; processing technology; drilling hole_38; special fixture; fixture design; cutting parameters
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 概述發(fā)展 1
1.1、機(jī)床夾具的主要功能 1
1.2、機(jī)床夾具的組成 1
1.3、夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 1
第2章 零件的分析 4
2.1零件的作用 4
2.2零件的工藝分析 5
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6
3.1毛坯的制造形式 6
3.2基面的選擇 6
3.3工藝路線的確定 7
3.4各個(gè)表面的加工余量 9
3.5確定切削用量及基本工時(shí) 11
第4章 鉆φ38孔專用夾具設(shè)計(jì) 23
4.1 問題的提出 23
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 23
4.3定位元件的設(shè)計(jì) 23
4.4 切削力及夾緊力計(jì)算 24
4.5 定位誤差分析 24
4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 26
總 結(jié) 27
致 謝 28
參考文獻(xiàn) 29
III
第1章 概述發(fā)展
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用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。
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位置關(guān)系。
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)傇诠ぜ系募庸こ杀尽?
為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過程應(yīng)按下面程序進(jìn)行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書—夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—使用、制造部門會(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)書中包含內(nèi)容有設(shè)計(jì)理由、使用車間、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、制造部門就夾具的結(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、制造部門共同進(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。
2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，
3）繪制夾具總圖
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)注五類尺寸和四類技術(shù)條件。
5）編寫零件明細(xì)表。明細(xì)表應(yīng)包括零件序號(hào)、名稱、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，以下對此作簡要闡述。
1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類尺寸
A：夾具外形輪廓尺寸；
B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸；
C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸；
D：夾具與機(jī)床的連接部分尺寸；
E：夾具內(nèi)容的配合尺寸。
2） 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類技術(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
B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求
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
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是支架（如下圖），主要是用來支撐運(yùn)動(dòng)零件和其他零件。由于被支撐的零件形狀多種多樣，支架類零件也各有不同，但按其結(jié)構(gòu)功能大體可分為三大部分：工作（主體）部分、安裝部分和連接支撐部分。
支架零件圖
2.2零件的工藝分析
支架共有兩組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求，具體分析如下：
1、 需要加工的各個(gè)端面和槽
這一組加工表面包括：Φ38孔后端面、Φ36孔后端面、Φ38孔前端面、Φ36孔前端面、M20螺紋端面、Φ46孔端面、寬5槽等
2、需要加工的各個(gè)孔和螺紋
這一組加工表面有：Φ38H7孔、Φ36孔、Φ22孔、Φ46孔、M20螺紋等。
這兩組加工表面有一定的關(guān)聯(lián)要求、即第二組尺寸和第一組尺寸相關(guān)聯(lián)要求。
由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工第一組面，再以第一組加工表面和端面為基準(zhǔn)加工另外一組加工面。
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1毛坯的制造形式
零件材料為HT150灰鑄鐵，鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。?
3.2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擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。?
一：粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。
二：精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：
（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。
（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。
3.3工藝路線的確定
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)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工藝路線方案一：
工序01：鑄造
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：銑Φ38孔后端面、Φ36孔后端面
工序04：銑Φ38孔前端面、Φ36孔前端面
工序05：銑M20螺紋端面
工序06：銑Φ46孔端面
工序07：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ38H7孔
工序08：鉆Φ36孔
工序09：鉆Φ17孔、擴(kuò)Φ17孔至Φ22、锪Φ22孔至Φ46、攻M20螺紋
工序10：銑寬5槽
工序11：鉗工去毛刺
工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫
工藝路線方案二：
工序01：鑄造
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：銑M20螺紋端面
工序04：銑Φ46孔端面
工序05：銑Φ38孔后端面
工序06：銑Φ38孔前端面
工序07：Φ36孔前端面
工序08：Φ36孔后端面
工序09：鉆Φ38H7底孔Φ36
工序10：鉆Φ36孔
工序11：鉆Φ17孔
工序12：擴(kuò)Φ36孔至Φ37.75
工序13：擴(kuò)Φ17孔至Φ22
工序14：锪Φ22孔至Φ46
工序15：粗鉸Φ37.75孔至Φ37.93
工序16：精鉸Φ37.93孔至Φ38H7孔
工序17：攻M20螺紋
工序18：銑寬5槽
工序19：鉗工去毛刺
工序20：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫
確定工藝路線以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，由于生產(chǎn)類型為不是大批量生產(chǎn)，所以決定選擇方案一。
3.4各個(gè)表面的加工余量
1、Φ38孔后端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，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)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
2、Φ36孔后端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，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)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
3、Φ38孔前端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，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)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
4、Φ36孔前端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，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)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
5、M20螺紋端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，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)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
6、Φ46孔端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，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)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
7、Φ38H7孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，其加工孔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3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，首先鉆Φ36孔、然后再擴(kuò)Φ36孔至Φ37.75、接著粗鉸Φ37.75孔至Φ37.93，最后精鉸Φ37.93至Φ38H7方可滿足其精度要求。
8、Φ36孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，其加工孔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)簡明手冊》表1.4-8，一步鉆削即可滿足其精度要求。
9、Φ46孔、Φ22孔、M20螺紋的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，其加工孔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)簡明手冊》表1.4-8，首先鉆Φ17孔、然后再擴(kuò)Φ17孔至Φ22、接著锪Φ22孔至Φ46，最后攻M20螺紋方可滿足其精度要求。
10、寬5槽的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-25，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)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
3.5確定切削用量及基本工時(shí)
工序01：鑄造
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：銑Φ38孔后端面、Φ36孔后端面
工序一：銑Φ38孔后端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，6。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
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?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序二：銑Φ36孔后端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，6。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
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?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04：銑Φ38孔前端面、Φ36孔前端面
工序一：銑Φ38孔前端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，6。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
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?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序二：銑Φ36孔前端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，6。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
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?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05：銑M20螺紋端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，5。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
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)選取＝475
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序06：銑Φ46孔端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，5。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
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?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序07：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ38H7孔
工步一：鉆孔至Φ36
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)Φ36孔至Φ37.75
利用擴(kuò)孔鉆將Φ36孔至Φ37.75，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：粗鉸Φ37.75孔至Φ37.93
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步四：精鉸Φ37.93孔至Φ38H7
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序08：鉆Φ36孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09：鉆Φ17孔、擴(kuò)Φ17孔至Φ22、锪Φ22孔至Φ46、攻M20螺紋
工步一：鉆Φ17孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)Φ17孔至Φ22
利用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)Φ17孔至Φ22，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：锪Φ22孔至Φ46
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步四：攻M20螺紋
選擇M20mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=1.5mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=392r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10：銑寬5槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，6。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序11：鉗工去毛刺
工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫
第4章 鉆φ38孔專用夾具設(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)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ38H7孔的鉆床夾具。
4.1 問題的提出
本夾具主要用于鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ38H7，粗糙度Ra3.2，因此本道工序加工精度要求較高，為此，即考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也要注意生產(chǎn)質(zhì)量。
4.2 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)。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，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。我們采用已加工過的Φ38孔后端面、Φ36孔后端面和Φ72外圓及M20螺紋端面作定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用螺母、螺桿、圓墊圈、彈簧、調(diào)節(jié)支承、帶肩螺母和移動(dòng)壓板等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來完成。
4.3定位元件的設(shè)計(jì)
選擇已加工好的Φ38孔后端面、Φ36孔后端面和Φ72外圓及M20螺紋端面來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是襯套、支承板、V形塊和A型固定式定位銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是襯套、支承板、V形塊 和A型固定式定位銷。
1、 Φ38孔后端面和Φ36孔后端面與襯套和支承板相配合，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、 Φ72外圓與V形塊相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。
3、 M20螺紋端面與A型固定式定位銷，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。
4.4 切削力及夾緊力計(jì)算
鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ38H7孔，鉆時(shí)切削力是最大的，故按鉆時(shí)計(jì)算切削力。
查《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表3-3得切削力計(jì)算公式：
由鉆Φ36孔的工時(shí)計(jì)算知，，=0.28mm，
由《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表3-3知
即
當(dāng)無基準(zhǔn)位移誤差時(shí)，=0；當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合時(shí)，=0；若兩項(xiàng)誤差都沒有，則=0。
4.5 定位誤差分析
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
圖2 定位誤差
計(jì)算定位誤差時(shí)，可以分別求出基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差，再求出它們在加工尺寸方向上的矢量和；也可以按最不利情況，確定工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極限位置，根據(jù)幾何關(guān)系求出這兩個(gè)位置的距離，將其投影到加工方向上，求出定位誤差。
如零件圖所示以Φ38外圓定位，鏜工件上的Φ30孔， 由零件圖可知，
工序基準(zhǔn)是Φ32外圓，定位基準(zhǔn)是Φ38外圓，故基準(zhǔn)不重合。
按式表（2-3）得
設(shè)計(jì)誤差分析時(shí)
因此
4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
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)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇用螺母、螺桿、圓墊圈、彈簧、調(diào)節(jié)支承、帶肩螺母和移動(dòng)壓板等組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊工件。本工序鉆削余量小，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。
總 結(jié)
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(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)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，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(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(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)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。
致 謝
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(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(shí)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(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)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(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)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，她的治學(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。
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