定位圈零件的工藝規(guī)程及鉆、鉸Φ20（+0.03～0）孔的工裝夾具設(shè)計

定位圈零件的工藝規(guī)程及鉆、鉸Φ20（+0.03～0）孔的工裝夾具設(shè)計,定位,零件,工藝,規(guī)程,20,工裝,夾具,設(shè)計 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 定位圏 零件名稱 定位圏 共 5 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 粗銑，半精銑，精銑Φ60上端面 20 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ62XΦ18X13 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑Φ60（-0.2～-0.4）上端面 專用夾具 80 71 0.08 0.5 1 0.788 2 半精銑Φ60（-0.2～-0.4）上端面 專用夾具 125 33.1 0.074 0.4 1 0.496 3 精銑Φ60（-0.2～-0.4）上端面 專用夾具 125 33.1 0.074 0.1 1 0.488 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 定位圏 零件名稱 定位圏 共 5 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 粗銑，半精銑，精銑Φ60下端面 20 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ62XΦ18X13 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑Φ60（-0.2～-0.4）下端面 專用夾具 80 71 0.08 0.5 1 0.788 2 半精銑Φ60（-0.2～-0.4）下端面 專用夾具 125 33.1 0.074 0.4 1 0.496 3 精銑Φ60（-0.2～-0.4）下端面 專用夾具 125 33.1 0.074 0.1 1 0.488 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 定位圏 零件名稱 定位圏 共 5 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 鉆、鉸Φ20 20 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ62XΦ18X13 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆孔至Φ19.4 專用夾具 375 73.6 0.25 0.7 1 0.103 2 鉸Φ19.4孔至Φ20（+0.03～0） 專用夾具 198 9.33 0.35 0.3 1 0.134 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 定位圏 零件名稱 定位圏 共 5 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 鉆4-Φ7、锪沉頭孔Φ11深6.5 20 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ62XΦ18X13 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z30 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆4-Φ7 專用夾具 500 13.06 0.4 3.5 4 0.380 2 锪Φ7孔至Φ11深6.5 專用夾具 275 16.1 0.5 2.0 4 0.262 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 定位圈 零件名稱 定位圈 共 5 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 VII 粗車、精車Φ60的外圓及倒角C1 20 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 Φ62XΦ18X13 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 普通車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車Φ60（-0.2～-0.4）的外圓面 專用夾具 475 119.3 0.16 0.7 1 0.398 2 精車Φ60（-0.2～-0.4）的外圓面 專用夾具 475 119.3 0.16 0.3 1 0.397 3 倒角 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 定位圈 零件名稱 定位圈 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 20 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 Φ62XΦ18X13 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 備件 準備鍛件毛坯 鍛 2 去毛刺 刷去定位圈表面的毛刺 刷 3 銑 粗銑、半精銑，精銑Φ60（-0.2～-0.4）上表面 金工 立式銑床 專用銑床夾具 4 銑 粗銑，半精銑、精銑Φ60（-0.2～-0.4）下表面 金工 立式銑床 專用銑床夾具 5 鉆 鉆，鉸Φ20（+0.03～0） 金工 立式鉆床 專用鉆床夾具 6 鉆 鉆4-Φ7孔，锪沉頭孔Φ11深6.5 金工 搖臂鉆床 專用鉆床夾具 7 車 車Φ60（-0.2～-0.4）的外圓及倒角C1 金工 普通車床 專用車床夾具 8 檢 檢驗合格后，交付裝配 檢 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 設(shè)計說明書 題目：定位圈零件的工藝規(guī)程及鉆、鉸Φ20（+0.03～0）孔的工裝夾具設(shè)計 學 生： 學 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導老師： 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 定位圈零件的加工工藝規(guī)程及其鉆、鉸Φ20（+0.03～0）孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(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)計中注意改進。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目 錄 序言…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………3 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………3 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………3 2.3制定工藝路線 ……………………………………………3 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………5 2.5確定切削用量及基本工時………………………………5 三 夾具設(shè)計……………………………………………………15 3.1問題的提出………………………………………………15 3.2切削力及夾緊力計算……………………………………15 3.3定位誤差分析……………………………………………16 3.4夾緊誤差…………………………………………………17 3.5夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………18 總 結(jié)………………………………………………………………20 致 謝………………………………………………………………21 參考文獻 …………………………………………………………22 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(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械或機械制造業(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。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 定位圈零件的加工工藝規(guī)程及其鉆、鉸Φ20（+0.03～0）孔的夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個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)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 一、 零件的分析 二、 1.1 零件的作用 定位圈的作用，待查 1.2 零件的工藝分析 定位圈有2組加工面他們有位置度要求。 這2組加工面的分別為 1，以外圓為基準的加工面，這組加工面包括，外圓自身和上下端面 2：以Φ20（+0.03～0）孔為基準的加工面，這組加工面包括，Φ20（+0.03～0）孔，4-Φ7、锪沉頭孔Φ11深6.5 二. 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為20，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用在鍛壓機上鍛造。 2.2 基面的選擇的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。 粗基準的選擇：對定位圈這樣的回轉(zhuǎn)體零件來說，選擇好粗基準是至關(guān)重要。對回轉(zhuǎn)體零件我們通常以外圓作為粗基準。 精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設(shè)計基準要和工藝基準重合。因此我們采用Φ20（+0.03～0）孔及其端面作為精基準 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當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。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案： 方案一 工序Ⅰ：準備鍛件毛坯 工序Ⅱ：刷去定位圈表面的毛刺 工序III：粗銑、半精銑，精銑Φ60（-0.2～-0.4）上表面 工序IV：粗銑，半精銑、精銑Φ60（-0.2～-0.4）下表面 工序V：鉆，鉸Φ20（+0.03～0） 工序VI：鉆4-Φ7孔，锪沉頭孔Φ11深6.5 工序VII：車Φ60（-0.2～-0.4）的外圓及倒角C1 工序VIII：檢驗合格后，交付裝配 方案二 工序Ⅰ：準備鍛件毛坯 工序Ⅱ：刷去定位圈表面的毛刺 工序III：粗銑、半精銑，精銑Φ60（-0.2～-0.4）上表面 工序IV：粗銑，半精銑、精銑Φ60（-0.2～-0.4）下表面 工序V：車Φ60（-0.2～-0.4）的外圓及倒角C1 工序VI：鉆，鉸Φ20（+0.03～0） 工序VII：鉆4-Φ7孔，锪沉頭孔Φ11深6.5 工序VIII：檢驗合格后，交付裝配 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一把鉆、鉸Φ20（+0.03～0）加工放到了車外圓的前面，而方案二則相反，如果按方案二，則工件的外圓和內(nèi)孔的同軸度無法保證，所以我們，選擇方案一 具體的工藝路線如下 工序Ⅰ：準備鍛件毛坯 工序Ⅱ：刷去定位圈表面的毛刺 工序III：粗銑、半精銑，精銑Φ60（-0.2～-0.4）上表面 工序IV：粗銑，半精銑、精銑Φ60（-0.2～-0.4）下表面 工序V：鉆，鉸Φ20（+0.03～0） 工序VI：鉆4-Φ7孔，锪沉頭孔Φ11深6.5 工序VII：車Φ60（-0.2～-0.4）的外圓及倒角C1 工序VIII：檢驗合格后，交付裝配 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 定位圏零件材料為20 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用在鍛壓機上鍛造出的鍛件 1、 定位圏的外圓和上下端面 定位圏的外圓和上下端面的粗糙度為3.2，1.6相對較高，查《機械制造工藝學與夾具設(shè)計參考資料》，表2-12得，Z=1.0mm 2、定位圏的Φ20（+0.03～0）孔 孔Φ20（+0.03～0）孔的粗糙度為3.2，查《機械制造工藝學與夾具設(shè)計參考資料》，表3-10得，Z=1.0mm 3. 4-Φ7孔、及锪沉頭孔Φ11深6.5孔 因孔最大才有Φ11，很難在鍛壓機上直接鍛壓成形，所以我們才用實心鍛壓 2.5 確定切削用量及基本工時 工序I：準備鍛件毛坯 工序Ⅱ：刷去定位圈表面的毛刺 工序III：粗銑，半精銑，精銑Φ60（-0.2～-0.4）的上表面 工步一：粗銑Φ60（-0.2～-0.4）的上表面 1) 選擇刀具 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》銑削寬度ae≤5mm時。直徑為do=50mm　故齒數(shù)Ｚ＝８，由于采用標準鑲齒圓柱銑刀 銑刀幾何參數(shù) rn=10°ao=16° 2) 切削用量 本道工步切削寬度ac＝3±0.8ｍｍ，根據(jù)《機械加工工藝師手冊》表30—13，銑床功率5—10KW，工藝系統(tǒng)剛度為 中，鑲齒銑刀，加工材料為灰鑄鐵，可選擇粗銑時每齒進給量af=0.2—0.3mm/z 3) 選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm，刀具壽命 T=120min 4) 確定切削速度 VcZ=8, aP=40-70mm, ac=3±0.8ｍｍ, fz=f/z=0.07501mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12 Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選Vf=80mm/min 實際fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5) 機床功率： 當Vc=71m/min ae=3mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)： 故Pct＜0.8, 根據(jù)X51型銑床說明書，機床主軸允許的功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc＜Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=3mm Vf=80m/min=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z 6) 基本工時 Tm=(L+L1+△)/Vf=(60+3)/80=0.788（min） L1+△=3mm 工步二： 半精銑Φ60（-0.2～-0.4）的上端面 1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留半精銑的加工余量為0.4，所以本道工步切削寬度ae＝1mm，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)《機械加工工藝師手冊》表30—13得每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.5～1.2mm/r就能滿足要求，但考慮到X51功率為7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和X51銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.6mm/r 3）決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(60+2)/125=0.496（min） L1+△=2mm 工步三：精銑Φ60（-0.2～-0.4）的上端面 1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留精銑的加工余量為0.1，所以本道工步切削寬度ae＝1mm，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)《機械加工工藝師手冊》表30—13得每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.5～1.2mm/r就能滿足要求，但考慮到X51功率為7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和X62W銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.6mm/r 3）決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(60+1)/125=0.488（min） L1+△=1mm 工序IV：粗銑，半精銑，精銑Φ60（-0.2～-0.4）的下表面與工序III相同，在此就不多做說明 工序V：鉆，鉸Φ20（+0.03～0） 工步一鉆孔至φ19.4 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ18孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：鉸孔 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序VI：鉆4-Φ7孔，锪沉頭孔Φ11深6.5 工步一：鉆4-Φ7孔 1、加工條件 加工材料:20，硬度43～48HRC，鍛件。 工藝要求：孔徑d=7mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用搖臂鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=9mm 鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當20硬度>40HRC 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =498.4r/mm 根據(jù)搖臂鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=13mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（13+6）mm=19mm 故有： t==0.095min 總的時間：T=4t=0.380min 工步二：锪孔4-Φ11深6.5 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為 　　　 式中的、——加工實心孔進的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊》)表2.13 　　　　　　　　 1、給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r 2、 削速度　　v=0.4×42.25=16.9m/min. 3、 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 289.6r/min 與289.6r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實際切削速度 == 5、切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=6.5mm; =2.5mm; =0mm; t= ==0.0654(min) 總的時間：T=4t=0.262min 工序VII：粗車，精車Φ60(-0.2～-0.4)的外圓面及倒角C1 工步一：粗車Φ60（-0.2～-0.4）的外圓面 選擇硬質(zhì)合金車刀 1） 車削深度，選擇ap=0.7mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床 車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(188.4+0.7)/475=0.398min。 工步二，精車ΦΦ60（-0.2～-0.4）的外圓面 選擇硬質(zhì)合金車刀 1） 車削深度，選擇ap=0.3mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床 車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(188.4+0.3)/475=0.397min。 工步三：倒角C1 工序VIII：檢驗合格后，交付裝配 三、 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 由指導老師的分配工序V：鉆，鉸Φ20（+0.03～0）的鉆床夾具。 3.1問題的提出 本夾具主要用于工序V：鉆，鉸Φ20（+0.03～0），精度要求較高，和其他面沒有任何位置度要求，因此我們選用Φ60（-0.2～-0.4）的外加圓面定位，也就是用兩V型塊，一固定V型塊，一活動V型塊來定位 3.2切削力和夾緊力的計算 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》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。 3.3定位誤差分析 對于定位元件，因為定位基準為外圓，故選擇V型塊作為定位元 件。 至于使用的V型塊個數(shù)，應使用2個V型塊進行定位。一個位固定長V型塊，它主要限制了y軸的旋轉(zhuǎn)、位移和z軸的旋轉(zhuǎn)、位移四個自由度，保證了孔的尺寸精度，另一塊為滑動V型塊，防止過定位的形成。 具體的示意圖如下圖所示： 一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。 形成原因有兩個，一是由于定位基準 與設(shè)計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗公式，易知此結(jié)果符合。 3.4鉆套設(shè)計 Φ20（+0.03～0）孔的加工需鉆，鉸，因為鉆后還要鉸，為了我們鉆后能及時的的鉸，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間。根據(jù)工藝要求：。即先用Φ20的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為Φ20 圖 5.3 快換鉆套圖 擴工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 5.1 擴工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表 d H D 公稱尺寸 允差 20 25 30 -0.006 -0.018 46 42 12 5.5 18 18 55° 3.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 使用兩V型塊定位，采用螺母快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn) 裝配圖附圖如下： 夾具體附圖如下 總 結(jié) 設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次設(shè)計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1983年 4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上海科學技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術(shù)出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 第 23 頁 共 22 頁