箱體零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【銑左右兩端面】【鉆2-φ16H7孔】

箱體零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【銑左右兩端面】【鉆2-φ16H7孔】,銑左右兩端面,鉆2-φ16H7孔,箱體,零件,機(jī)械,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),左右,擺布,兩端,16,h7 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 6 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 10 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X5032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 粗銑下大底平面，表面見光即可 立式銑床X5032， 面銑刀400mm 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 6 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 20 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X5032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 13.00 13.00 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 粗銑和精銑上平面 游標(biāo)卡尺、面銑刀400mm 400 32 6.4 110 1 0.58 1.77 2 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 6 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 30 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X5032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 14.74 7.37 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 精銑下平面，保證高度150，兼顧底面厚度20mm 游標(biāo)卡尺，面銑刀400mm 900 20 1.0 4.1 1 5.6 1.77 2 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 6 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 40 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 13.2 13.2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆底面4-φ14的工藝孔，忽平孔4-φ20深10mm 鉆頭φ10、φ20 360 8.88 5 2.0 2 0.5 1.7 2 3 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 6 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 50 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X5032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 0.3 0.3 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 銑左右側(cè)面，保證長度尺寸320到位 游標(biāo)卡尺，面銑刀400mm 300 20 0.5 10 1 0.2 0.1 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 6 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 60 鏜 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 鏜床 T6113 夾具編號 夾具名稱 切削液 鏜孔夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 10.0 5.0 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 以工藝孔為定位基準(zhǔn)及大底面為基準(zhǔn)，粗鏜和精鏜側(cè)邊φ35、φ42、φ45H7的孔 鏜刀YG3X，內(nèi)徑千分尺 600 30 1.00 2.0 2 3.0 2.0 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 7 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 70 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 鉆孔夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 10.0 5.0 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆鉸頂面上2-φ16H7孔 φ15.7鉆頭、φ16鉸刀 600 30 1.00 2.0 2 3.0 2.0 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 7 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 80 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造箱體 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 10.0 5.0 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆攻兩側(cè)面4-M8孔 φ6.8鉆頭、M8絲攻 600 30 1.00 2.0 2 3.0 2.0 摘 要 減速箱箱體是減速箱的重要零件，其作用是支承傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證減速箱體部件與其他部件正確安裝。本論文主要論述減速箱箱箱體機(jī)械加工工藝專用夾具的設(shè)計(jì)。在對減速箱減速箱體及工藝分析的基礎(chǔ)上，合理地選擇了毛坯，確定了加工方法，擬定了零件的工藝路線。根據(jù)加工過程中的技術(shù)要求編寫了工藝過程卡和工序卡。然后根據(jù)零件技術(shù)要求，進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，以確保設(shè)計(jì)出的專用夾具合理經(jīng)濟(jì)。 關(guān)鍵詞：減速箱箱體；加工工藝；工序；夾具設(shè)計(jì)； 26 Abstract Enable producing the target in process of production (such as raw materials, the blank, parts and so on ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector various processes of positioning, clamping scheme and the process step of the process, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process . Keywords: The manufacturing process the location, clamping, the process, 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 引言 1 1.1 課題的提出 1 1.2課題的主要內(nèi)容 1 1.3課題的構(gòu)思 1 1.4本人所完成的工作量 1 第2章 零件的工藝設(shè)計(jì) 2 2.1零件的功用及工藝分析 2 2.2減速箱箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 3 2.3減速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 4 2.4減速箱箱體加工主要工序安排 4 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動時(shí)間） 12 第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 20 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 21 3.2定位元件的設(shè)計(jì) 21 3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 21 3.4夾緊裝置設(shè)計(jì) 23 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 23 第4章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 24 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 24 4.2定位元件的設(shè)計(jì) 25 4.3切削力及夾緊力的計(jì)算 26 4.4夾緊裝置設(shè)計(jì) 26 結(jié) 論 28 參考文獻(xiàn) 29 致 謝 30 第1章 引言 1.1 課題的提出 近年來，隨著時(shí)代技術(shù)的進(jìn)步，對減速箱體要求越來越高。眾多減速箱體工程師在改進(jìn)減速箱體性能的研究中傾注了大量的心血，減速箱體加工技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。減速箱體零件質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到其他等零件的相互位置準(zhǔn)確性及整個(gè)減速箱體使用的靈活性和壽命。因此，制定合理的加工工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)合理的專用夾具是保證減速箱體的加工質(zhì)量的有效措施。 1.2課題的主要內(nèi)容 1. 根據(jù)給定的“減速箱體”圖片，完成減速箱體零件圖； 2. 進(jìn)行給定零件的機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及工序設(shè)計(jì)，零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，完成機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡； 3. 進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)，根據(jù)工藝過程，完成兩道工序的專用夾具設(shè)計(jì)，夾緊裝置的設(shè)計(jì)，要求結(jié)構(gòu)合理，工藝性、經(jīng)濟(jì)性好； 4. 根據(jù)夾具總裝圖，拆畫主要件零件圖； 5. 編寫設(shè)計(jì)說明書。 1.3課題的構(gòu)思 減速箱體的主要作用是支承傳動軸，保證軸的中心高及平行度，并保證減速箱體部件與發(fā)動機(jī)正確安裝。因此減速箱體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響減速箱體的裝配精度和運(yùn)動精度，而且還會影響減速箱體的工作精度、使用性能和壽命。因此選擇合理的加工工藝流程與夾具方案，是保證零件加工精度的必要條件，只有零件的精度提高了才能保證裝配的精度，運(yùn)動精度等。 1.4本人所完成的工作量 通過各種渠道廣泛收集、閱讀和分析參考資料和文獻(xiàn)，篇幅達(dá)30多篇。參閱的相關(guān)工具書中代表書籍有《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》與《機(jī)械加工工藝手冊》。結(jié)合連桿的傳統(tǒng)工藝對現(xiàn)有工藝進(jìn)行了改進(jìn)，較為合理地選擇了毛坯材料，擬定了機(jī)械加工工藝流程及2套夾具設(shè)計(jì)方案。 第2章 零件的工藝設(shè)計(jì) 2.1零件的功用及工藝分析 2.1.1零件的作用 題目給出的零件是減速箱體。減速箱體箱體的主要作用是支承傳動軸，保證軸中心高及同軸度，并保證減速箱體部件與發(fā)動機(jī)正確安裝。因此減速箱體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響減速箱體的裝配精度和運(yùn)動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。減速箱體零件的頂面用以安裝減速箱體蓋，前后端面支承孔φ35、φ42、φ45用以安裝傳動軸，實(shí)現(xiàn)其減速功能。 2.1.2零件的工藝分析 （1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的銑削加工； 4-φ14和4-φ20孔的工藝孔加工。其中頂面有表面粗糙度要求為，4個(gè)工藝孔表面粗糙度。 （2）以頂面為表面的中心高25的中心軸線的加工。這一中心軸線上加工包括：φ42H7、φ45H7孔；中心高尺寸為25（0-+0.025mm），以φ42孔中心35.6高度上的加工孔有φ35、φ45H7。 （3）兩側(cè)φ42、φ45孔端面上的4-M8孔，上平面上2-φ16H7孔，正面上5-M8孔，上平面上φ8孔和φ10孔。 2.2減速箱體箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知，該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于減速箱體箱體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于減速箱體減速箱體的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是減速箱體加工過程中的主要考慮因素。 2.2.1孔與面的加工順序 箱體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工箱體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。減速箱體箱體的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保 證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 2.2.2孔系的加工方法 減速箱體箱體孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。 根據(jù)減速箱體零件圖所示的減速箱體箱體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 2.3減速箱體箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）保證各重要支承孔的加工余量均勻； （2）保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇減速箱體的下底面作為主要基準(zhǔn)。即以減速箱體箱體的大底平面粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要面作為支撐面表示第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支撐面時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 2.3.2精基準(zhǔn)的選擇 從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證減速箱體箱體在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從減速箱體箱體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是減速箱體箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c減速箱體箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。 2.4減速箱體箱體加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。減速箱體箱體加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到減速箱體箱體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔的原則。本次加工都采用在立式銑床X5032床上加工先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系和螺紋底孔，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工底面基準(zhǔn)面，然后以支承面定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段后分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將減速箱體加工工藝路線確定如下： 工序1：毛坯制造。 工序2：對毛坯進(jìn)行時(shí)效處理。 工序3：粗銑下平面，表面見光即可。 工序4：粗銑和精銑上平面和下平面，保證高度尺寸150mm，兼顧底面厚度20mm。 工序5：鉆底平面4-φ14孔工藝孔和4-φ20孔深10mm。 工序6：銑左右側(cè)面，保證長度尺寸320mm。 工序7：粗鏜和精鏜左右側(cè)面φ35H7、φ42H7和φ45H7孔，保證中心高25mm和35.6mm。 工序8：鉆鉸上平面上2-φ16H7孔 工序9：鉆攻左右側(cè)面上4-M8孔，鉆上平面上φ8和φ10孔，鉆攻正面上5-M8孔。 工序10：清洗加工零件。 工序11：檢查零件。 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “減速箱體”零件材料采用灰鑄鐵制造。減速箱體材料為HT200，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （1）上平面和下平面面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、半精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。 精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊，鑄件尺寸公差等級選用CT7，查表可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為：153-0.6=152.4mm 毛坯最大尺寸為：153+0.6=153.6mm 粗銑后最大尺寸為： 粗銑后最小尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即150mm （2）四工藝孔φ14mm。 毛坯為實(shí)心，不沖孔。四孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 擴(kuò)孔： φ14mm （Z為單邊余量） （3）兩端面銑左右側(cè)平面銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊，其余量值為,現(xiàn)取其為。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。 精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊,其余量值規(guī)定為。 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即25mm和150mm。 （4）左右側(cè)面φ42H7、φ35H7、φ45H7。 根據(jù)工序要求，左右側(cè)面孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：φ35孔，參照機(jī)械加工工藝手冊,其余量值為； φ42孔，參照機(jī)械加工工藝手冊,其余量值為； φ45孔，參照機(jī)械加工工藝手冊,其余量值為； 精鏜：φ35孔，參照機(jī)械加工工藝手冊,其余量值為； φ42孔，參照機(jī)械加工工藝手冊,其余量值為； φ45孔，參照機(jī)械加工工藝手冊,其余量值為1mm； 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： φ35孔毛坯基本尺寸為φ35-2-2=φ31mm； φ42孔毛坯基本尺寸為φ42-2-2=φ38mm φ45孔毛坯基本尺寸為φ45-2-2=φ41mm。 根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為： φ35mm孔毛坯名義尺寸為φ35-2-2=φ31mm； 毛坯最大尺寸為φ35+0.6=φ35.6mm； 毛坯最小尺寸為φ35-0.6=φ34.4mm； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ35H7。 φ42mm孔毛坯名義尺寸為φ42-2-2=φ38mm； 毛坯最大尺寸為φ42+0.5=φ42.55mm； 毛坯最小尺寸為φ42-0.55=φ41.45mm； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ42H7。 φ45mm孔毛坯名義尺寸為φ45-2-2=φ41mm； 毛坯最大尺寸為φ45+0.5=φ45.55mm； 毛坯最小尺寸為φ45-0.55=φ44.45mm； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ45H7。 。 （5）左右兩個(gè)側(cè)面上4-M8螺孔，正平面上5-M8，毛坯為實(shí)心，不沖孔。上平面上2-φ16H7孔、上平面上φ8和φ10mm，參照文獻(xiàn)[7]表2.3-71，現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 螺孔M8 鉆孔： φ6.8 攻絲： M8 φ16H7孔，參照文獻(xiàn)[6]表5-58，確定工序尺寸為： 鉆孔： φ15.7 絞孔： φ16鉸刀 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動時(shí)間） 工序3：粗、精銑上下平面 機(jī)床：銑床X5032 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) （1）粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： （2）精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時(shí) 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 本工序機(jī)動時(shí)間 工序4: 鉆底面4個(gè)φ14工藝孔 機(jī)床：Z3050 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆 （1）鉆定位孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39，取 切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： （2）擴(kuò)定位孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]》表2.4-52，擴(kuò)盲孔取 切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-53，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 工序5：銑左右側(cè)端面 機(jī)床：X5032 刀具：面銑刀320mm （1）銑兩端面 銑刀直徑，齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73，取 銑削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 工序6：粗、精鏜左右側(cè)面孔 機(jī)床：T6113 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具鏜刀YG3X （1） 粗、精鏜φ35H7孔 粗鏜φ35H7孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時(shí)間： 精鏜φ35孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時(shí)間： （2）粗、精鏜φ42孔 粗鏜φ42孔 切削深度： 進(jìn)給量：由于φ42與φ45孔同軸，因此取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由于φ42與φ45孔同軸，因此 實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 行程次數(shù)： 機(jī)動時(shí)間：由于φ42與φ45孔同軸，應(yīng)在相同的時(shí)間內(nèi)完成加工，因此 由于 本工序機(jī)動時(shí)間： 精鏜φ42孔 進(jìn)給量：由于φ42與φ45孔同軸，因此取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由于φ42與φ45孔同軸，因此 實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 行程次數(shù)： 機(jī)動時(shí)間：由于φ42與φ45孔同軸，應(yīng)在相同的時(shí)間內(nèi)完成加工，因此 由于 本工序機(jī)動時(shí)間： 工序7：鉆左右側(cè)面4-M8孔和正面上5-M8孔 機(jī)床：Z3050 刀具：麻花鉆 （1） 鉆左右側(cè)面4-M8螺孔和正面上5-M8孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39，取 切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： （2）鉆M8螺孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39，取 切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 工序8：鉆上面φ8孔通， （1）加工刀具為：鉆孔——Φ8mm。 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查數(shù)控銑床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得： ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故 查機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[7]表28-5，，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來半精銑左右兩端面，即φ35、φ42、φ45端面。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響銑左右端面的精度。因此在本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 由于底面的四個(gè)工藝孔φ14mm以及加工完了，我們就以底面為基準(zhǔn)，四個(gè)工藝孔作為定位孔。因此選擇底面為定位精基準(zhǔn)滿足孔的平行度要求。工件選擇另一端面來限制六個(gè)自由度。 3.2定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對短圓柱銷和螺栓進(jìn)行設(shè)計(jì)。 由加工工藝孔工序簡圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距。 由于兩工藝孔有位置度公差，所以取其尺寸公差為。 所以兩工藝孔的中心距為 245mm，而兩工藝孔尺寸為φ14mm。 （1）確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差 ==245mm （2）確定圓柱銷直徑及其公差 D1=d1=14mm （—基準(zhǔn)孔最小直徑） 取f7 所以圓柱銷尺寸為 14（-0.04~-0.02mm） （3）削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 其中： —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 （5）圓柱銷直徑及其公差 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為，則圓柱銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為φ14（-0.009~0）。 3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 由參考文獻(xiàn)[18]查表可得： 圓周切削分力公式： 式（3.1） 式中 式（3.2） 查表得： 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3） 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式（3.4） 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（3.5） 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式（3.6） 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表，可得： 所以，由式（3.5）有： 即： = 該夾具夾具體定位，然后可以采用移動壓板夾緊工件即可： 3.4定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： （1）移動時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 = = （2）轉(zhuǎn)角誤差 其中： 由計(jì)算結(jié)果可知，的加工尺寸的定位誤差小于其加工誤差的，能滿足要求。 3.5夾緊裝置的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動移動壓板將工件夾緊。 當(dāng)上述所有設(shè)計(jì)通過夾具體組合后形成最后的裝配圖，如下圖 圖1 鏜孔夾具裝配圖 3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 我們在更換工件進(jìn)行鏜孔時(shí)，需要用轉(zhuǎn)動手柄直接松開即可，并松開壓緊壓板上的鎖緊螺栓，即可更換工件。 第4章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 有加工工藝可知本次鉆孔夾具需要兩個(gè)，由于上平面上2-φ16H7孔加工時(shí)，所需的定位基準(zhǔn)與鏜孔夾具的定位基準(zhǔn)相同，基本采取的方式如同鏜孔夾具相同。 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 同樣我們采用底面為基準(zhǔn)面，底面上的對角2-φ14孔為定位基準(zhǔn)孔，底面上對角定位銷固定，在裝上兩個(gè)螺栓擰緊。其余支撐面的支撐板都是和夾具體連接固定，底面上對角采用一定位銷和一定位螺絲固定。 5.2定位元件的設(shè)計(jì) 下平面為定位基準(zhǔn)，底面的支撐件為支撐，側(cè)邊做一支撐面來固定夾緊作用。夾具體為一長方體板件，工件與夾具體2個(gè)Φ14定位銷固定，采用對角定位銷和對角螺絲固定定位，定位銷也為階梯式定位銷。 5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》查表可得： 切削力公式： 式（2.17） 式中 查表得： 即： 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表得： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表 可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 取，， 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，由式（2.9）有：： 式中參數(shù)由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可查得： 其中： 由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表得：原動力計(jì)算公式： 由上述計(jì)算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 5.4夾緊裝置設(shè)計(jì) 本次夾緊裝置采用手動夾緊裝置，用壓板直接夾緊箱體的M端面，翻轉(zhuǎn)過來后直接壓緊在大圓端面上，用壓板和連接螺栓，夾具固定在鉆床工作臺上后，直接用壓板夾緊固定上平面的兩端上，壓板用連接螺栓鎖緊即可。卸下夾具時(shí)只需松開連接螺栓，拿開壓板即可卸下。 5.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 本夾具用于鉆鉸在上平面上2-φ16H7孔。工件以下平面為定位基準(zhǔn)，在固定銷和壓板板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。 圖3 鉆孔夾具裝配圖 結(jié) 論 通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，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、鏜鉆夾具的設(shè)計(jì)與分析，對我們在大學(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。 參考文獻(xiàn) [1] 許曉旸, 專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)[M]. 重慶: 重慶大學(xué)出版社, 2003. [2] 孫已德, 機(jī)床夾具圖冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1984: 20-23. [3] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室, 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M]. 貴陽: 貴州任命出版社, 1983: 42-50. [4] 東北重型機(jī)械學(xué)院等, 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]. 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1979. [5] 孟少龍, 機(jī)械加工工藝手冊第1卷[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1991. [6] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》修訂組, 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1979. [7] 李洪, 機(jī)械加工工藝手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1990. [8] 馬賢智, 機(jī)械加工余量與公差手冊[M]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1994. [9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會, 金屬切削手冊[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1984. [10] 周永強(qiáng), 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國建材工業(yè)出版社, 2002. [11] 劉文劍, 曹天河, 趙維, 夾具工程師手冊[M]. 哈爾濱: 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社, 1987. [12] 余光國, 馬俊, 張興發(fā), 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 重慶: 重慶大學(xué)出版社, 1995. [13] 東北重型機(jī)械學(xué)院, 洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院, 長春減速箱體廠工人大學(xué), 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]. 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1980. [14] 李慶壽, 機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊[M]. 銀州: 寧夏人民出版社, 1991. [15] 廖念釗, 莫雨松, 李碩根, 互換性與技術(shù)測量[M]. 中國計(jì)量出版社, 2000: 9-19. [16] 王光斗, 王春福, 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 2000. [17] 樂兌謙, 金屬切削刀具. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2005: 4-17. [18]吳拓, 簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊. 化學(xué)工業(yè)出版社, 2010. [19] 孫麗媛, 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]. 冶金工業(yè)出版社, 2010. [20] 李益民, 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 1994. [21] 李名望, 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009. [22] 李旦, 邵東向, 機(jī)床專用夾具圖冊[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 2005. [23]武文革, 辛志杰, 金屬切削原理及道具[M]. 國防工業(yè)出版社, 2009. [24]陳宏軍, 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社,2009. [25]李昌年, 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社,2006. [26] Yon-chun Chou, R. A. Srinivas. Automatic design of machining fixture conceptual design [J]. Int J Adv Manuf Technol (1994) 9:3-12. [27] J. Cecil. A Clamping Design Approach for Automated Fixture Design [J]. Int J Adv Manuf Technol (2001) 18:784–789. [28] Machine Tools N.chernor 1984. [29] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. [30] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . 致 謝 首先，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師xxx老師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，他給予了我學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見。我萬分的感謝他給我的寶貴的指導(dǎo)意見和鼓勵。 同時(shí)，我深深感謝在大學(xué)四年給我上過課的老師們。在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對我論文有幫助的知識和想法。我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。 當(dāng)然還有陪伴我四年一起嬉笑，一起拼搏的室友們，感謝你們對我的容忍、照顧。在此我衷心感謝所有的朋友們對我的幫助，謝謝。