氣缸上蓋零件的加工工藝及鏜孔夾具設計含非標6張CAD圖.zip

氣缸上蓋零件的加工工藝及鏜孔夾具設計含非標6張CAD圖.zip,氣缸,零件,加工,工藝,鏜孔,夾具,設計,非標,CAD 摘要 在“一帶一路”利好背景下，我們國家產(chǎn)業(yè)結構以及機械加工制造業(yè)，其結構性變化明顯。企業(yè)完成工裝、夾具的優(yōu)化以及改良是迫在眉睫。夾具這個傳統(tǒng)的行業(yè)，在制造業(yè)飛速發(fā)展的今天，又被賦予了新是使命。因現(xiàn)在產(chǎn)品種類繁多，零件結構萬萬千千。專用夾具的設計在不可取代的基礎上，變的越來越重要。 本次設計的題目是氣缸上蓋零件的加工工藝及夾具設計。該零件外形復雜，需要對其進行鑄造，鑄造后的零件要能夠承受一定的載荷。該零件是氣缸上重要的零件為氣缸正常工作保駕護航。 零件加工工藝的分析不僅完成了工件結構分析、基準選擇、制造和加工方式選擇，還根據(jù)加工工序卡完成了相應是切削數(shù)據(jù)的計算。本次專用夾具設計是為鏜削2-Φ50H8及2-Φ56H8臺階孔進行的。根據(jù)要求完成了定位夾緊方案以及裝置的設計，還對夾具上其他零部件進行了設計和確定，完成設計圖紙量的要求等。 關鍵詞：氣缸上蓋；工藝分析；鏜削2-Φ50H8及2-Φ56H8臺階孔；專用夾具 I 目 錄 摘要 I 第一章 零件的分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的組成表面分析 1 1.3 零件的加工要求分析 2 1.4 零件的形位公差分析 2 第二章 確定零件材料、制造方式及生產(chǎn)類型 3 2.1 零件材料的確定 3 2.2 零件制造方式的確定 3 2.3 零件生產(chǎn)類型的確定 5 第三章 設計加工工藝規(guī)程 6 3.1 零件加工基準的確定 6 3.2 零件加工工藝路線的設計 7 3.3 零件加工工藝裝備的選擇 9 3.4 零件加工余量確定 10 3.5 確定切削用量、計算加工工時 13 第四章 專用夾具的設計 28 4.1 設計定位方案 28 4.2 確定定位元件 28 4.3 設計夾緊方案 28 4.4 確定夾緊元件 28 4.5 設計夾具體 29 4.6 選擇鏜套 30 4.7 計算鏜削力 30 4.8 計算夾緊力 30 4.9 分析定位誤差 31 結論 32 致謝 33 參考文獻 34 第一章 零件的分析 1.1 零件的作用 本次設計的零件是氣缸上蓋。該零件外形復雜，需要對其進行鑄造，鑄造后的零件要能夠承受一定的載荷。該零件是氣缸上重要的零件為氣缸正常工作保駕護航。其零件圖見1-1。 圖1-1 氣缸上蓋零件圖 1.2 零件的組成表面分析 1、尺寸280，90，60及圓弧組成的表面及端面； 2、2-ZG 1/8″管螺紋，所在的表面及端面； 3、2-Ф6所在的表面及端面； 4、2-ZG 1/8″管螺紋，所在的表面及端面； 5、A-A剖視圖尺寸46，22及6.5，所在的表面及端面； 6、A-A剖視圖2-Ф50H8，2-Ф56H8臺階孔，所在的表面及端面； 7、2-Ф65f9，2-Ф115f9外圓，所在的表面及端面； 8、8-M8螺紋孔，所在的表面及端面； 9、8-Ф13孔，所在的表面及端面； 10、2處12X5半圓槽，所在的表面及端面； 11、2-Ф5孔，所在的表面及端面； 12、12°斜面及ZG3/8″管螺紋，所在的表面及端面； 1.3 零件的加工要求分析 1、12°斜面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um； 2、ZG3/8″管螺紋，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 3、D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 4、D-D旋轉視圖2-Ф6孔，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 5、8-Ф13孔，其表面粗糙度公差為Ra12.5um； 6、8-M8螺紋孔，其表面粗糙度公差為Ra12.5um； 7、2-Ф56孔所在的表面及端面，表面粗糙度為Ra6.3um和Ra3.2um； 8、2-Ф8.5孔Ra6.3um； 9、6.5左右兩端面Ra3.2um； 10、12X5半圓槽，Ra12.5um； 1.4 零件的形位公差分析 1、A-A剖視圖5左右端面，相對于“上端Ф56H8孔所在軸線”的垂直度公差0.06； 2、A-A剖視圖12前端面，相對于“上端Ф56H8孔所在軸線” 的垂直度公差0.06； 3、下端Ф56H8孔所在軸線相對于“上端Ф56H8孔所在軸線”同軸度公差為0.03； 4、下端Ф65f9外圓所在軸線相對于下端Ф56H8孔所在軸線同軸度公差為0.03； 34 第二章 確定零件材料、制造方式及生產(chǎn)類型 2.1 零件材料的確定 本次加工的工件，其材料選擇為HT200灰鑄鐵，這種材料其鑄造性能相當不錯，另外采用鑄造后的材料，對其進行機加工的時候，其切削性能也比較好，便于工件的加工就便于保證加工后的尺寸和形位公差的要求。一般情況下，我們還需對該材料進行熱處理，改善零件內部結構和相應的力學性能?？傊ㄟ^金屬材料書籍的翻閱，該材料其綜合性能相當不錯，在現(xiàn)在的生產(chǎn)和設計中，廣泛采用。 2.2 零件制造方式的確定 毛坯有很多種，加工同一種毛坯辦法又有很多，進行機械加工的時候，用的比較多的毛坯有下面幾種： 1、鑄件 零件毛坯形狀復雜的，加工的時候用鑄造比較好?，F(xiàn)在的鑄造零件基本上都是用砂型來進行的，還可以分成木模手工造型，金屬模機造型。木模手工造型加工出來的零件，精度不高，并且生產(chǎn)的面余量是很大的，效率差，可以用來生產(chǎn)單件小批量的或者是比較大的產(chǎn)品。金屬模機器造型，加工效率是很高的，并且產(chǎn)品精度很高，不過機器的花費是很大的，鑄造產(chǎn)品的重量有一定的要求，可以用來生產(chǎn)大坯料的中小型零件。還有，有的質量要求很高的零件，在加工的時候可以采用特種鑄造的辦法來進行。 2、鍛件 鍛造基本上加工的都是強度要求非常高的鋼制件。鍛造有兩種，一種是自由鍛造，還有一種是模鍛造。自由鍛造可以通過手工來進行，機器來進行，或者是壓力機來進行。通過這樣的方式生產(chǎn)出來的零件，精度不高，生產(chǎn)效率低，二七生產(chǎn)余量是很大的，并且產(chǎn)品的構造不能復雜，所以要是加工產(chǎn)品是單件，或者是批量比較小的，還有比較大的零件都可以用這個方式來進行生產(chǎn)。 自由鍛件不管是精度還是面的質量都比不上模鍛件，并且模鍛件的形狀相對來說更加復雜一些，所以這樣一來機械加工余量就沒有那么多，模鍛生產(chǎn)效率相對自由鍛件來說高出不少，不過不管是機器還是鍛模都是比較特別的，所以它生產(chǎn)的零件基本上是批量很大的中小型。 3、型材 根據(jù)截面的形狀對型材進行劃分，有圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼及其它特殊截面的型材。型材有兩種，熱軋還有冷拉。型材進行熱軋，精度不高，不過花銷比較低，普通零件都是用這種；型材進行冷拉，尺寸不大，精度沒有很高，可以進行自動化送料，不過花銷是很大的，基本生產(chǎn)批量比較大的可以用它來進行，可以用在自動機床來進行生產(chǎn)。 4、焊接件 通過焊接的辦法可以得到焊接結合零件，焊接零件的好處是加工不復雜，生產(chǎn)時間短，花費的材料少，不好的地方是對震動的抵抗性不好，產(chǎn)生的形狀變化是很大的，要進行時效處理之后才能進行機械生產(chǎn)。 除了這些，另外還有沖壓件，冷擠壓件等。 本次設計的零件采用鑄造的方式制造零件。零件端面的加工余量為2.5mm。零件的小孔采用實心鑄造，零件上大孔的單邊余量為2.5mm。毛坯見圖3-1。 圖2-1 氣缸上蓋毛坯圖 2.3 零件生產(chǎn)類型的確定 在設定好的時間里面，生產(chǎn)單位按照預定的生產(chǎn)數(shù)量還有生產(chǎn)進度來進行，這就是生產(chǎn)綱領。用下面的式子算出來產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領： N=Qn(1+a%+b%) 式中N—零件的年生產(chǎn)綱領，件/年； Q—產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領，臺/年； n—每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/臺； a%--備品的百分率； b%--廢品的百分率。 生產(chǎn)綱領是多少，對于產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，還有加工組織形式的作用非常大，對于每一個工序需要的專業(yè)化程度起到?jīng)Q定性作用，對于每一個工序的自動化程度也起到了決定性的作用，對于確定的工藝方式和工藝裝備都有關鍵性影響。 本次設計的零件其生產(chǎn)類型確定為批量生產(chǎn)。 第三章 設計加工工藝規(guī)程 3.1 零件加工基準的確定 1、粗基準的選擇原則 選擇粗基準時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。具體選擇時應考慮下列原則： （1）選擇重要表面為粗基準 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應選擇該表面為粗基準。所謂重要表面一般是工件上加工精度以及表面質量要求較高的表面，如床身的導軌面，車床主軸箱的主軸孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主軸箱時，應以導軌面或主軸孔為粗基準。 （2）選擇不加工表面為粗基準 為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般應選擇不加工面為粗基準。如果工件上有多個不加工面，則應選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準，以便保證要求，使外形對稱等。 （3）選擇加工余量最小的表面為粗基準 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個表面都要加工，則應選擇其中加工余量最小的表面為粗基準，以避免該表面在加工時因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。 （4）選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準 以便工件定位可靠、夾緊方便。 （5）粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次 因為粗基準本身都是未經(jīng)機械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復使用將產(chǎn)生較大的誤差。 本次設計的零件，粗加工基準選擇46右端面。 2、精基準的選擇原則 （1）基準重合原則 即選用設計基準作為定位基準，以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。 （2）基準統(tǒng)一原則 應采用同一組基準定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設計、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準備周期；由于減少了基準轉換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內孔及一端面為定位基準，均屬于基準統(tǒng)一原則。 （3）自為基準原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準，稱為自為基準原則。 （4）互為基準原則 當對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時，需要用兩個表面互相作為基準，反復進行加工，以保證位置精度要求。例如要保證精密齒輪的齒圈跳動精度，在齒面淬硬后，先以齒面定位磨內孔，再以內孔定位磨齒面，從而保證位置精度。再如車床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴格的同軸度要求，加工時就是先以軸頸外圓為定位基準加工錐孔，再以錐孔為定位基準加工外圓，如此反復多次，最終達到加工要求。這都是互為基準的典型實例。 （5）便于裝夾原則 所選精基準應保證工件安裝可靠，夾具設計簡單、操作方便。 實際上，無論精基準還是粗基準的選擇，上述原則都不可能同時滿足，有時還是互相矛盾的。因此，在選擇時應根據(jù)具體情況進行分析，權衡利弊，保證其主要的要求。 本次設計的零件，精加工基準選擇46左端面。 3.2 零件加工工藝路線的設計 加工工藝路線方案1： 工序1、鑄件； 工序2、熱處理； 工序3、銑A-A剖視圖46左端面； 工序4、銑A-A剖視圖22左端面； 工序5、銑A-A剖視圖46右端面； 工序6、銑A-A剖視圖6.5左右端面； 工序7、鉆8-Ф13孔； 工序8、鏜2-Ф50H8孔； 工序9、鏜2-Ф56H8臺階孔； 工序7、車2-Ф65f9外圓及端面； 工序8、銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 工序9、銑2處12X5半圓槽； 工序10、銑B-B剖視圖12°斜面； 工序11、鉆2-Ф12及2-Ф8.5臺階孔； 工序12、鉆8-M8螺紋孔； 工序13、鉆2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 工序14、鉆2-Ф5孔及2-ZG1/8″管螺紋； 工序15、鉆ZG3/8″管螺紋； 工序16、鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋； 工序17、清洗； 工序18、終檢； 工序19、入庫。 加工工藝路線方案2： 工序1、鑄件； 工序2、熱處理； 工序3、銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 工序4、銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 工序5、鉆8-Ф13孔； 工序6、鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 工序7、車2-Ф65f9外圓及端面； 工序8、銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 工序9、銑2處12X5半圓槽； 工序10、銑B-B剖視圖12°斜面； 工序11、鉆2-Ф12及2-Ф8.5臺階孔； 工序12、鉆8-M8螺紋孔； 工序13、鉆2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 工序14、鉆2-Ф5孔及2-ZG1/8″管螺紋； 工序15、鉆ZG3/8″管螺紋； 工序16、鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋； 工序17、清洗； 工序18、終檢； 工序19、入庫。 方案1對加工的工序及工步分的比較細致，但工序3和工序4，工序5和工序6，工序8和工序9是可以同時加工的，如這樣分開將造成資源的浪費，提高了生產(chǎn)成本。針對方案1設計的不合理。設計了方案2，該方案無論是從加工的要求還是加工的成本都比方案1合理。對本工件的加工顯然選擇方案2。 3.3 零件加工工藝裝備的選擇 1、銑加工 （1）機床：X52K； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：三面刃銑刀； （4）量具：游標卡尺。 2、鏜加工 （1）機床：T4163； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：合金鏜刀； （4）量具：游標卡尺。 3、車加工 （1）機床：CA6140； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：合金車刀； （4）量具：游標卡尺。 4、鉆加工 （1）機床：Z3040； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆、平頭鉆和絲錐鉆； （4）測量量具：游標卡尺和螺紋量規(guī)。 3.4 零件加工余量確定 工序1、鑄件； 工序2、熱處理； 工序3、銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 工步1：粗銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.5mm。 工步2：半精銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.75mm。 工步3：精銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.25mm。 工序4、銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 工步1：粗銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.5mm。 工步2：半精銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.75mm。 工步3：精銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.25mm。 工序5、鉆8-Ф13孔； 工步1：鉆8-Ф13孔的底孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2：擴8-Ф13孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為3.9mm（單邊）。 工步3：鉸8-Ф13孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.1mm（單邊）。 工序6、鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 工步1：粗鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.5mm（單邊）。 工步2：半精鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.75mm（單邊）。 工步3：精鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.25mm（單邊）。 工序7、車2-Ф65f9外圓及端面； 工步1：粗車2-Ф65f9外圓及端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.5mm（單邊）。 工步2：半精車2-Ф65f9外圓及端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.75mm（單邊）。 工步3：精車2-Ф65f9外圓及端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.25mm（單邊）。 工序8、銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 工步1：粗銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.5mm。 工步2：半精銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1mm。 工序9、銑2處12X5半圓槽； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm。 工序10、銑B-B剖視圖12°斜面； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm。 工序11、鉆2-Ф12及2-Ф8.5臺階孔； 工步1：鉆2-Ф8.5孔的底孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2：擴2-Ф8.5孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.65mm（單邊）。 工步3：鉸2-Ф8.5孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.1mm（單邊）。 工步4：鉆2-Ф12臺階孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.75mm（單邊）。 工序12、鉆8-M8螺紋孔； 工步1：鉆8-M8螺紋孔的底孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步1：鉆8-M8螺紋孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為1.5mm（單邊）。 工序13、鉆2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 工步1：鉆2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔的底孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2：擴2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.4mm（單邊）。 工步3：鉸2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為0.1mm（單邊）。 工序14、鉆2-Ф5孔及2-ZG1/8″管螺紋； 工步1：鉆2-Ф5孔 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2：鉆2-ZG1/8″管螺紋； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工序15、鉆ZG3/8″管螺紋； 工步1：鉆ZG3/8″管螺紋的底孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2：鉆ZG3/8″管螺紋； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工序16、鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋； 工步1：鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋的底孔； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2：鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋； 由機床切削手冊，確定該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工序17、清洗； 工序18、終檢； 工序19、入庫。 3.5 確定切削用量、計算加工工時 工序1、鑄件； 工序2、熱處理； 工序3、銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 工步1：粗銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量1.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.2； 6、加工本工步暫取切削速度80； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取300 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=280，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量0.75； 5、加工本工步選擇的進給量0.25； 6、加工本工步暫取切削速度90； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取375 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=280，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步3：精銑A-A剖視圖46左端面及22左端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量0.25； 5、加工本工步選擇的進給量0.3； 6、加工本工步暫取切削速度100； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取375 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=280，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序4、銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 工步1：粗銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量1.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.2； 6、加工本工步暫取切削速度80； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取300 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=280，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量0.75； 5、加工本工步選擇的進給量0.25； 6、加工本工步暫取切削速度90； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取375 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=280，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步3：精銑A-A剖視圖46右端面及6.5左右端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量0.25； 5、加工本工步選擇的進給量0.3； 6、加工本工步暫取切削速度100； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取375 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=280，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序5、鉆8-Ф13孔； 工步1：鉆8-Ф13孔的底孔； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=22，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：擴8-Ф13孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工步3：鉸8-Ф13孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工序6、鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 工步1：粗鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 1、加工機床：T4163立式鏜床； 2、加工刀具：合金鏜刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.2； 6、暫取切削速度50； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取360 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=46，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精鏜2-Ф50H8及2-Ф56H8臺階孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工序7、車2-Ф65f9外圓及端面； 工步1：粗車2-Ф65f9外圓及端面； 1、加工機床：CA6140臥式車床； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.2； 6、暫取切削速度50； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取280 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=12.5，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精車2-Ф65f9外圓及端面； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工步3：精車2-Ф65f9外圓及端面； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工序8、銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 工步1：粗銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量1.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.2； 6、加工本工步暫取切削速度80； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取300 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=37，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精銑D-D旋轉視圖37上下端面及18右端面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量0.75； 5、加工本工步選擇的進給量0.25； 6、加工本工步暫取切削速度90； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取375 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=37，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序9、銑2處12X5半圓槽； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.2； 6、加工本工步暫取切削速度80； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取300 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=12，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序10、銑B-B剖視圖12°斜面； 1、加工機床：XK5032立式銑床； 2、加工刀具：三面刃銑刀； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.2； 6、加工本工步暫取切削速度80； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取300 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=46.3，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序11、鉆2-Ф12及2-Ф8.5臺階孔； 工步1：鉆2-Ф8.5孔的底孔； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=33.5，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：擴2-Ф8.5孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工步3：鉸2-Ф8.5孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工步4：鉆2-Ф12臺階孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工序12、鉆8-M8螺紋孔； 工步1：鉆8-M8螺紋孔的底孔； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=18，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步1：鉆8-M8螺紋孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工序13、鉆2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 工步1：鉆2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔的底孔； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=9，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：擴2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工步3：鉸2-Ф6孔及D-D旋轉視圖2-Ф6孔； 加工方法及計算步驟，同上面的工步基本一致，在此步驟累贅。 工序14、鉆2-Ф5孔及2-ZG1/8″管螺紋； 工步1：鉆2-Ф5孔； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=50，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：鉆2-ZG1/8″管螺紋； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測量本工步選擇的工具：螺紋量規(guī)； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度15； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取465 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=12，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序15、鉆ZG3/8″管螺紋； 工步1：鉆ZG3/8″管螺紋的底孔； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=18，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：鉆ZG3/8″管螺紋； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測量本工步選擇的工具：螺紋量規(guī)； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度15； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取465 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=15，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序16、鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋； 工步1：鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋的底孔； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量本工步選擇的工具：游標卡尺； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度8； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=18，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工步2：鉆90°斜面2-ZG1/8″管螺紋； 1、加工機床：Z3040搖臂鉆床； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測量本工步選擇的工具：螺紋量規(guī)； 4、加工本工步選擇的背吃刀量2.5； 5、加工本工步選擇的進給量0.1； 6、加工本工步暫取切削速度15； 7、機床轉動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取465 8、加工本工步需要的基本時間 ，其中：L=15，則 9、加工本工步需要的輔助時間 ，其中：，則 工序17、清洗； 工序18、終檢； 工序19、入庫。 第四章 專用夾具的設計 4.1 設計定位方案 利用A-A剖視圖尺寸46左端面和定位套上端面進行定位，限制3自由度； 利用8-Ф13孔其中一個孔和圓柱銷進行定位，限制2自由度； 利用8-Ф13孔對角線方向的一個孔和菱形銷進行定位，限制1自由度； 4.2 確定定位元件 定位套、圓柱銷以及菱形銷為本次定位元件。具體結構見圖4-1： 圖4-1 夾具裝配圖 4.3 設計夾緊方案 本次設計的夾緊方案為在零件左右方向利用標準件螺栓、螺母、移動壓板、彈簧等對工件夾緊。 4.4 確定夾緊元件 夾緊元件有標準件螺栓、螺母、移動壓板、彈簧等。 4.5 設計夾具體 設計夾具體需要滿足下面的條件： 1、有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具上重要的面，比方說對定位零件進行安裝的面，裝對刀的面，還有裝導向零件的面等等，不管是大小還是形狀精度都應該符合要求，位置精度應滿足需求。 要想讓夾具體的尺寸沒有變化，需要時效處理鑄造夾具體，夾具體要是焊接或者鍛造的，那么還要實行退火處理。 2、有足夠的強度和剛度 生產(chǎn)的時候，有很大的切削力還有夾緊力作用在上面。要想讓夾具體沒有形狀的改變，沒有震動，那么這個夾具體不管是強度還是剛度都應該很大。 3、結構工藝性好 夾具體不管是生產(chǎn)還是裝配，還是檢驗都應該便利。 4、排屑方便 在夾具體上要設計一個排屑部分，這樣切削比較多的時候，可以將它排出去。 5、安裝在機床上時必須要穩(wěn)定，可靠性要高。 本次夾具體選擇HT200材料，夾具體見圖4-2。 圖4-2 夾具體零件圖 4.6 選擇鏜套 本次需要進行鏜孔加工，需要選擇鏜套。經(jīng)過查現(xiàn)代夾具設計手冊，決定選擇標準為GB/T2266-1991的固定鏜套。 4.7 計算鏜削力 內孔切削分力公式： 式中：；， 查表得： 取 由表可得： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式中： 即： 軸向切削分力公式： 式中：、、、 即：，即： 安全系數(shù)K可按下式計算， 式中：為各種因素的安全系數(shù)， 有： 查表可得：，所以， 4.8 計算夾緊力 。 —基本安全系數(shù)，取1.5；—加工性質系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1；—繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3；—手動夾緊位置系數(shù)，取1.0。 =2.6 。 —定位面摩擦系數(shù)，；—夾緊面摩擦系數(shù)，。 ，取螺栓預緊力。 選M10螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#許用拉應力。 故可用M10螺栓。 4.9 分析定位誤差 因為定位副的加工偏差，或者是定位副在進行配合的時候，會讓定位基準在生產(chǎn)尺寸方向上，出現(xiàn)所處地點最大的變動，這就是基準位移誤差，也就是。本次夾具設計采用的定位面主要是46左端面，滿足基準重合。定位元件主要有定位套、圓柱銷和菱形銷。圓柱銷和菱形銷是標準件，依據(jù)標準可以選擇。定位套參照設計要求，也能夠保證工件定位。 結論 本次設計通過前期的努力，得到了如下的結論。 1、通過查閱夾具設計資料，了解夾具的發(fā)展、組成、分類及特點。掌握定位原理和夾緊裝置的設計要求，為下面進行工藝設計及夾具設計做好全面的準備工作。 2、對加工的工件進行分析，分析零件的結構，材料，鑄造生產(chǎn)類型。設計加工工藝規(guī)程，確定切削用量、加工工時等。 3、對夾具進行設計，在滿足定位原理的前提下設計了定位方案，在夾緊裝置的設計要求下，設計了夾緊方案。并對其元件還有裝置進行了分別的選擇等。 致謝 本次設計我要謝謝所有老師對我的教導，你們讓我學會了怎么樣去認真學習，怎么樣踏實的去做事情，讓我向著正確的方向去奮斗。生活的點點滴滴，讓我形成了正確的價值觀，世界觀。 本次設計特別要謝謝我的指導老師。這篇說明書因為老師的幫助我才能最終完成，一開始確定論文的題目，制定寫論文的計劃，將技術路線寫出來，不管是哪一點都有老師的指導。從老師的身上，我學到了老師對待專業(yè)的態(tài)度，還有為人處世的態(tài)度，這些都讓我印象深刻，將來也是我工作中需要繼續(xù)履行的。 參考文獻 [1] 賈沛泰.國內外常用金屬材料手冊[M]，南京：江蘇科學技術出版社,1999 [2] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設計指導[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. 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