摩托車搖臂零件加工工藝及鉆φ14mm孔夾具設(shè)計(jì)[中心距150]參考素材

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附錄1 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 工序號 1 零件名稱 搖臂 零件號 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 3.25HBS 鑄 件 設(shè) 備 夾具和輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 數(shù)控銑床 X62W 工序 工步 工步說明 刀具 量具 走刀長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削深度（mm） 進(jìn)給量 （mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 切削速度（mm/min） 基本工時(shí)(min) 1 1 銑搖臂左右 兩端上平面 20 端銑刀 游標(biāo)卡尺 1 1.5 450 2000 125.6 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 工序號 2 零件名稱 搖臂 零件號 牌號 HT200 同時(shí)加工零件數(shù) 1 設(shè)備 夾具和輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 加工中心 KVC650/1 工序 工步 工步說明 刀具 量具 走刀 次數(shù) 切削深度（mm） 進(jìn)給量（mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 切削速度（mm/min） 基本工時(shí)（min） 2 1 銑搖臂左右端 下平面 20 端銑刀 游標(biāo)卡尺 1 1.5 400 2000 125.6 2 粗銑1：8錐度 10的錐度銑刀 圓錐規(guī)賽 1.5 100 2500 78.5 3 精銑1：8錐孔 10的錐度銑刀 1 0.5 100 3500 109.9 4 鉆31mm中心孔 A5中心鉆 內(nèi)徑千分尺 0.5 300 1000 15.7 5 鉆31mm的低孔 20麻花鉆 0.4 100 800 50.24 6 粗鏜31mm的孔 31鏜刀 1.5 100 500 48.67 7 精鏜31mm的孔 31鏜刀 0.5 50 1000 97.34 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 工序號 3 零件名稱 搖臂 零件號 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 3.25HBS 鑄 件 設(shè) 備 夾具輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 數(shù)控銑床 X62W 工序 工步 工步說明 刀具 量具 走刀長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削深度（mm） 進(jìn)給量（mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 切削速度（mm/min） 基本工時(shí)（min） 3 1 粗銑倒角 12球頭銑刀 樣板 1.5 400 2000 75.36 2 精銑倒角 12球頭銑刀 樣板 0.5 100 2500 94.2 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 工序號 4 零件名稱 搖臂 零件號 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 3.25HBS 鑄件 設(shè)備 夾具和輔助工具 名稱 型號 專用夾具 加工中心 KVC650/1 工序 工步 工步 說明 刀具 量具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度 （mm） 進(jìn)給量 （mm/min） 主軸轉(zhuǎn)度（r/min） 切削 速度 （m/min） 基本 工時(shí) （min） 4 1 粗銑搖臂右端 前后側(cè)平面 20立銑刀 游標(biāo)卡尺 1.5 450 1500 94.2 2 精銑搖臂右端 前后兩側(cè)平面 20立銑刀 游標(biāo)卡尺 1 0.5 600 2000 125.6 3 粗銑開口槽 6立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 100 1000 15.7 4 精銑開口槽 6立銑刀 游標(biāo)卡尺 1 0.5 0.1 4000 75.36 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 工序號 5 零件名稱 搖臂 零件號 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材料 毛 坯 牌 號 硬度 型 式 重量 HT200 3.25HBS 鑄 件 設(shè) 備 夾 具 輔助 工具 名 稱 型號 專用夾具 立式鉆床 Z4015 工序 工步 工步說明 刀具 量具 走刀長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削深度（mm） 進(jìn)給量（mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 切削 速度 （m/min） 基本 工時(shí) min 5 1 鉆14孔的中心孔 A5的中心鉆 1 0.5 100 1000 15.7 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 工序號 6 零件名稱 搖臂 零件號 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 3.25HBS 鑄 件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 立式鉆床 Z4015 工序 工步 工步說明 刀具 量具 走刀長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削深度（mm） 進(jìn)給量 （mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度（m/min） 基本 工時(shí) min 6 1 鉆的孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 1 0.4 100 500 21.98 機(jī)械加工工藝過程卡片 （廠 名） 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 轉(zhuǎn)向桿 零件名稱 轉(zhuǎn)向桿 共 1 頁 第1頁 材料牌號 35 毛坯種類 鍛造 毛坯外型尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車 間 工 段 設(shè) 備 工藝裝備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 10 鍛 鍛造毛坯 鍛造車間 一 20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 鍛造車間 一 31 粗銑 粗銑削φ31孔一側(cè)大端面，留加工余量 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 40 粗銑 粗銑削φ20孔一側(cè)端面，留加工余量 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 50 粗銑 粗銑削φ31孔另外一側(cè)端面，留加工余量 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 60 粗銑 粗銑削φ20另外一側(cè)端面，留加工余量 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 70 精銑 精銑削φ31孔一側(cè)大端面 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 80 精銑 精銑削φ20孔一側(cè)端面 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 90 精銑 精銑削φ31孔另外一側(cè)端面 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 100 精銑 精銑削φ20另外一側(cè)端面 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 110 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸孔φ20及倒角 機(jī)加工 二 Z525鉆床 鉆夾具，鉆頭，鉸刀 120 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸孔φ31及倒角 機(jī)加工 二 Z525鉆床 鉆夾具，鉆頭，鉸刀 130 粗銑 粗銑寬50端面 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 140 精銑 精銑寬50端面 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 150 鉆孔 鉆大頭側(cè)面φ14孔 機(jī)加工 二 Z525鉆床 鉆夾具，鉆頭 160 銑 銑大頭孔處寬5的槽 機(jī)加工 二 X52K銑床 銑夾具，量具，銑刀 150 鉗工 去毛刺 機(jī)加工 銼刀 銼刀 160 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 設(shè)計(jì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 描圖 描校 底圖號 裝訂號 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 密級： 學(xué)號：111202010007 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摩托車搖臂加工工藝分析與夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動化 班 級： 機(jī)械工程一班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江西科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于 保 密 □， 在 年解密后適用本授權(quán)書。 不保密 □。 （請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√” ） 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 指導(dǎo)老師簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 摘要 摩托車搖臂零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝，定位，切削用量，夾緊 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） Abstract The bolt body parts and milling fixture design process is the design process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in. Keywords: process, positioning, cutting dosage, clamping, 目 錄 第1 章 緒論 3 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 4 第3章 零件的工藝規(guī)程 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2 摩托車搖臂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 5 3.2.1 孔和平面的加工順序 5 3.2.2 孔系加工方案選擇 5 3.3 摩托車搖臂加工定位基準(zhǔn)的選擇 6 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 6 3.4 摩托車搖臂加工主要工序安排 6 3.5 毛坯尺寸的確定 9 第4章 確定切削用量及基本時(shí)間 11 第5 章 鉆削大端?14鎖緊孔夾具設(shè)計(jì) 25 5.1研究原始資料 25 5.2定位方案與定位元件 25 5.3夾緊機(jī)構(gòu) 26 5.4切削力及夾緊力的計(jì)算 27 5.5誤差分析與計(jì)算 28 5.6零、部件的設(shè)計(jì)與選用 29 5.6.1定位銷選用 29 5.6.2鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 30 5.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 32 5.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 34 5.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 36 總 結(jié) 37 參考文獻(xiàn) 38 致 謝 39 39 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第1 章 緒論 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(gè)國家或地區(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)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 摩托車搖臂零件加工工藝及夾具設(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)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。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，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(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)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請老師們批評指正。 第2章 零件的分析 2.1 零件的作用 題目給出的零件是摩托車搖臂。摩托車搖臂的主要作用是保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此摩托車搖臂零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 2.2 零件的工藝分析 由摩托車搖臂零件圖可知。摩托車搖臂是一個(gè)摩托車搖臂零件，它的外表面上有4個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的底削加工；其中底面有表面粗糙度要求為， （2）以的孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個(gè)前后端面；的孔。 （2）以的孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個(gè)前后端面；的孔。 （4）以槽面為主要加工平面的加工面，包括槽面 第3章 零件的工藝規(guī)程 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄造，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。 3.2 摩托車搖臂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。該摩托車搖臂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，對于摩托車搖臂來說，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。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 3.2.1 孔和平面的加工順序 摩托車搖臂類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工摩托車搖臂上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。摩托車搖臂的加工自然應(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。 摩托車搖臂零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 2.2.2 孔系加工方案選擇 摩托車搖臂孔系加工方案，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)摩托車搖臂零件圖所示的摩托車搖臂的精度要求和生產(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。 （1）用鏜模法鏜孔 在大批量生產(chǎn)中，摩托車搖臂孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。 采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。 （2）用坐標(biāo)法鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。 用坐標(biāo)法鏜孔，需要將摩托車搖臂孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。 3.3 摩托車搖臂加工定位基準(zhǔn)的選擇 3.3.1 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）保證裝入摩托車搖臂的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以摩托車搖臂的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(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)主要支承孔定位限制第五個(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)定位加工主要支承孔時(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。 3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 從保證摩托車搖臂孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證摩托車搖臂在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從摩托車搖臂零件圖分析可知，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，雖然它是摩托車搖臂的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c摩托車搖臂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。 3.4 摩托車搖臂加工主要工序安排 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)。摩托車搖臂加工的第一個(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摩托車搖臂加工完成為止，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)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合銑床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于摩托車搖臂，需要精加工的是支承孔前后端平面。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支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，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、精加工階段中分散進(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)將摩托車搖臂加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 鍛 鍛造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 30 粗銑 粗銑削φ31孔一側(cè)大端面，留加工余量 40 粗銑 粗銑削φ20孔一側(cè)端面，留加工余量 50 粗銑 粗銑削φ31孔另外一側(cè)端面，留加工余量 60 粗銑 粗銑削φ20另外一側(cè)端面，留加工余量 70 精銑 精銑削φ31孔一側(cè)大端面 80 精銑 精銑削φ20孔一側(cè)端面 90 精銑 精銑削φ31孔另外一側(cè)端面 100 精銑 精銑削φ20另外一側(cè)端面 110 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸孔φ20及倒角 120 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸孔φ31及倒角 130 粗銑 粗銑寬50端面 140 精銑 精銑寬50端面 150 鉆孔 鉆大頭側(cè)面小φ14孔 160 銑 銑大頭孔處寬5的槽 150 鉗工 去毛刺 160 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 工藝路線二： 10 鍛 鍛造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 30 粗銑 粗銑削φ31孔一側(cè)大端面，留加工余量 40 粗銑 粗銑削φ20孔一側(cè)端面，留加工余量 50 粗銑 粗銑削φ31孔另外一側(cè)端面，留加工余量 60 粗銑 粗銑削φ20另外一側(cè)端面，留加工余量 70 精銑 精銑削φ31孔一側(cè)大端面 80 精銑 精銑削φ20孔一側(cè)端面 90 精銑 精銑削φ31孔另外一側(cè)端面 100 精銑 精銑削φ20另外一側(cè)端面 110 粗銑 粗銑寬50端面 120 精銑 精銑寬50端面 130 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸孔φ20及倒角 140 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸孔φ31及倒角 150 鉆孔 鉆大頭側(cè)面寬50端面小孔 160 銑 銑大頭孔處寬5的槽 150 鉗工 去毛刺 160 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 方案二把鉆孔工序調(diào)整到后面了，這樣導(dǎo)致加工斜面無法找到合適的定位基準(zhǔn)，無法滿足零件公差要求。 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一： 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 10 鍛造 鍛造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 30 粗銑 粗銑削φ31孔一側(cè)大端面，留加工余量 40 粗銑 粗銑削φ20孔一側(cè)端面，留加工余量 50 粗銑 粗銑削φ31孔另外一側(cè)端面，留加工余量 60 粗銑 粗銑削φ20另外一側(cè)端面，留加工余量 70 精銑 精銑削φ31孔一側(cè)大端面 80 精銑 精銑削φ20孔一側(cè)端面 90 精銑 精銑削φ31孔另外一側(cè)端面 100 精銑 精銑削φ20另外一側(cè)端面 110 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸孔φ20及倒角 120 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸孔φ31及倒角 130 粗銑 粗銑寬50端面 140 精銑 精銑寬50端面 150 鉆孔 鉆大頭側(cè)面小φ14孔 160 銑槽 銑大頭孔處寬5的槽 170 鉗工 去毛刺 180 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 3.5 毛坯尺寸的確定 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 （1）面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。 （2）前后端面加工余量。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 半精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》，其加工余量值取為。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》，其加工余量取為。 鑄件毛坯的基本尺寸為，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.71，現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 第4章 確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量包括背吃刀量a、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定a、f、再確定v。 工序30：粗銑削φ31孔一側(cè)大端面，留加工余量 機(jī)床：銑床X52K （1）粗銑摩托車搖臂底面 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81, 切削工時(shí) 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： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min 工序40：粗銑削φ20孔一側(cè)端面，留加工余量。 已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，β=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用X52K立式銑床。 1.確定每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，X52K立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度T=180min。 3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=310r/min,Vfc=475mm/s。 則實(shí)際切削： Vc = Vc==56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f= f==0.16mm/z 3.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根據(jù)X52K型立式銑床說明書可知：機(jī)床主軸主電動機(jī)允許的功率P= P×P P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求。 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t==3.6min 工序50：粗銑削φ31孔另外一側(cè)端面，留加工余量 機(jī)床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)[10] （1）粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81，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)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81, 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)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81，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： 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60：粗銑削φ20另外一側(cè)端面，留加工余量 機(jī)床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)[10] （1）粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81，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)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81, 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70 精銑削φ31孔一側(cè)大端面 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81，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80 精銑削φ20孔一側(cè)端面 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81，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90 精銑削φ31孔另外一側(cè)端面 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81，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100 精銑削φ20另外一側(cè)端面 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.81，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110 鉆、擴(kuò)、鉸φ20孔。 機(jī)床：立式銑床Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～38，取。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～41，取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取 所以實(shí)際切削速度： 切削工時(shí) 被切削層長度： 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： ⑵ 擴(kuò)孔 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～31選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。 片型號：E403 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～52，取。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～53，取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取 所以實(shí)際切削速度： 切削工時(shí) 被切削層長度： 刀具切入長度有： 刀具切出長度： ，取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： ⑶ 鉸孔 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。 切削深度：。 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～58，取。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～60，取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31取 實(shí)際切削速度： 切削工時(shí) 被切削層長度： 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： 該工序的加工機(jī)動時(shí)間的總和是： 工序120 鉆擴(kuò)鉸孔φ31及倒角 鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床，刀具選用GB2036-85直柄短麻花鉆，《機(jī)械加工工藝手冊》第2卷。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。 則取 確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第2卷表10.4-9 切削速度計(jì)算公式為 （3-20） 查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64 確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） = 工序130：粗銑寬50端面 機(jī)床：X52K立式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81, 切削工時(shí) 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： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.57min 工序140：精銑寬50端面 機(jī)床：X52K立式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀，材料：， ，齒數(shù)Z=12，為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-31 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： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.94min 工序150 鉆孔 鉆孔φ14及倒角 鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床，刀具選用GB2036-85直柄短麻花鉆，《機(jī)械加工工藝手冊》第2卷。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。 則取 確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第2卷表10.4-9 切削速度計(jì)算公式為 （3-20） 查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64 確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） = 工序160：銑大頭孔處寬5的槽。 已知工件材料為HT200，據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，β=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用X52K立式銑床。 1.確定每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，X52K立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度T=180min。 3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=310r/min,Vfc=475mm/s。 則實(shí)際切削： Vc = Vc==56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f= f==0.16mm/z 3.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根據(jù)X52K型立式銑床說明書可知：機(jī)床主軸主電動機(jī)允許的功率P= P×P P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求。 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知基本時(shí)間為： t= t==3.6min 第5 章 鉆削大端?14鎖緊孔夾具設(shè)計(jì) 5.1研究原始資料 利用本夾具主要用來鉆削大端?14鎖緊孔，加工時(shí)要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 5.2定位方案與定位元件 由零件圖可知：在對鉆削大端?14鎖緊孔進(jìn)行加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工， 進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有： 方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的小孔。 方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式，工藝孔用棱形銷，用短圓柱銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動壓板來夾緊。 分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。心軸上的開孔也不利于排銷。 通過比較分析只有方案Ⅱ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來定位，從而保證其尺寸公差要求。 圖中對孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制6個(gè)自由度。其中底面限制3個(gè)自由度，圓柱銷限制2個(gè)自由度，菱形銷限制1個(gè)自由度。 5-1定位方案圖 為了滿足摩托車搖臂的需要，使摩托車搖臂左右兩端底面定位固定，因不同零件存在一定的誤差，應(yīng)使摩托車搖臂被加工兩孔軸線與鉆模板軸線的重合，所以將鉆模板固定，又因零件要求為垂直距離，所以設(shè)計(jì)右端平面固定，左端設(shè)置螺旋輔助支撐2進(jìn)行左右兩端垂直距離的調(diào)整定位。使其孔軸線與鉆模板軸線重合。 5.3夾緊機(jī)構(gòu) 增加夾緊方案的確定及夾緊元件的選擇 1）確定夾緊類型 由工序簡圖可知，本工序所要加緊的為上下兩平面，地面支撐 上面夾緊。 2）夾緊力的計(jì)算 對加緊力的要求： （1）、 制定加緊力方案時(shí)，因盡可能避免加緊力與支撐反力構(gòu)成力偶。 （2）、 在加緊過程中，不至于因重力的影響而破壞正確定位。 （3）、 在加緊過程中，應(yīng)使工件不產(chǎn)生超出表面形狀精度允許范圍的變形。 （4）、 在切削過程中，應(yīng)避免工件產(chǎn)生不允許的振動。 對夾緊裝置的要求： （1）、夾緊裝置應(yīng)保證工件各定位面的定位可靠，而不能破壞定位。 （2）、夾緊力大小要適中，在保證工件加工所需夾緊力的同時(shí)，應(yīng)盡量減小工件的加緊變形。 （3）、夾緊裝置要具有可靠的自鎖，以防止加工中夾緊裝置突然松開。 （4）、夾緊裝置要有足夠的加緊行程，以滿足工件裝卸空間的需要。 （5）、加緊動作要迅速，操作要方便、安全、省力。 （6）、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，工藝性要好，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。 防止鉆孔時(shí)零件晃動，應(yīng)對搖臂桿的兩端底面以及前后移動進(jìn)行定位固定，所以在右端設(shè)計(jì)定位銷7、開口墊圈6、夾緊螺母5對零件零件進(jìn)行固定；（如圖2.2所示）定位銷7通過墊圈16和六角螺母15固定于夾具體上。 5.4切削力及夾緊力的計(jì)算 鉆該孔時(shí)選用：鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。 由參考文獻(xiàn)[5]查表可得： 切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即： 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得： 有： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]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，， 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 螺旋夾緊力： 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。 5.5誤差分析與計(jì)算 該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為3.2。該孔次性加工即可滿足要求。 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 5.6零、部件的設(shè)計(jì)與選用 5.6.1定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如表5.1和5.2： d H D 公稱尺寸 允差 31 16 31 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 表5.1可換定位銷 表5.2 固定棱形銷 d H d 公稱尺寸 允差 20 20 22 +0.034 ～0.023 65 5 3 8 1 6 1.5 5.6.2鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖3.1 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.3： 表3.3 鉆套 d H D 公稱尺寸 允差 6 12 12 +0.018 +0.007 22 18 10 4 9 0.5 18 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4.2 固定襯套 5.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖4.3 可換鉆套 .尺寸表4.4 d D D1 H t 基本尺寸 極限偏差F7 基本尺寸 極限偏差D6 ＞0～1 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 -- 0.008 ＞1～1.8 4 +0.016 +0.008 7 ＞1.8～2.6 5 8 ＞2.6～3 6 9 8 12 16 ＞3～3.3 +0.022 +0.010 ＞3.3～4 7 +0.019 +0.010 10 ＞4～5 8 11 ＞5～6 10 13 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 ＞8～10 15 18 12 20 25 ＞10～12 +0.034 +0.016 18 22 ＞12～15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 45 ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 45 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 62 66 ＞48～50 70 74 0.040 鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 5.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體：夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機(jī)床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。 夾具體設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 （2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。 （3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應(yīng)便于排除切屑 在機(jī)械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。 （5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。 工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)所需要的空間范圍及機(jī)床工作臺的尺寸，確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 5.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。 總 結(jié) 加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，使對零件的加工過程和夾具的設(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題，如在編寫加工工藝時(shí)，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾個(gè)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時(shí)，對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題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(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，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設(shè)計(jì)，通過做這次的設(shè)計(jì)，使對專業(yè)知識和技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 1.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2.《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社 3.《機(jī)械制造工藝學(xué)》 周昌治、楊忠鑒等 重慶大學(xué)出版社 3. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》李益民 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 5. 《工藝師手冊》 楊叔子主編 機(jī)械工業(yè)出版社 3. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》　　　王光斗、王春福主編 上海科技出版社 7. 《機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)圖冊》南京市機(jī)械研究所 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 8. 《機(jī)械原理畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊》 鄒慧君主編 機(jī)械工業(yè)出版社 9.《金屬切削手冊》第三版 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 10.《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 11．《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 第三版 陳立德主編 高等教育出版社 12．《工程材料》 丁仁亮主編 機(jī)械工業(yè)出版社 13．《機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》， 機(jī)械工業(yè)出版社 20．《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 王啟平主編 哈工大出版社 15.《現(xiàn)代機(jī)械制圖》 呂素霞 何文平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 致 謝 經(jīng)過了的很長時(shí)間，終于比較圓滿完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。回顧這日日夜夜，感覺經(jīng)過了一場磨練，通過圖書、網(wǎng)絡(luò)、老師、同學(xué)等各種可以利用的方法，鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學(xué)知識的了解和使用都有了更加深刻的理解。 此時(shí)此刻，我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo)，不僅指導(dǎo)我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題，更重要的是為我們指引了設(shè)計(jì)的思路并給我們講解了設(shè)計(jì)中用到的實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從而使我們設(shè)計(jì)中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路，也使我學(xué)會綜合應(yīng)用所學(xué)知識，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。不僅如此，老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我，鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè)，導(dǎo)師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。 同時(shí)也要感謝其他同學(xué)、老師和同事的熱心幫助，感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視和關(guān)心，為我們提供了作圖工具和場所，使我們能夠全身心的投入到設(shè)計(jì)中去，為更好、更快的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了重要保障。 43