KCSJ-01 手柄零件機械加工工藝規(guī)程及銑槽[寬10,r5槽]夾具夾具設計[含高清CAD圖紙和說明書]

【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，壓縮包內含CAD圖的預覽圖片，僅用于預覽，壓縮包內文檔可直接點開預覽，需要原稿請自助充值下載，請見壓縮包內的文件及預覽，所見才能所得，請細心查看有疑問可以咨詢QQ：414951605或1304139763

鄭州科技學院機械工程學院 機械加工工藝卡片 零件名稱： 手柄 學 生： 指導教師： 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 1 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工 20 銑 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 粗銑端面B保證厚度尺寸28 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 245 2.56 0.15 3 1 0.07 1.23 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 2 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 30 銑 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 粗銑端面A保證厚度尺寸27 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 245 2.56 0.15 3 1 0.07 1.23 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 3 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 40 銑 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 精銑端面B保證厚度尺寸26.5 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 370 73.2 0.18 3 1 0.26 0.5 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 4 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 50 銑 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 精銑端面A保證厚度尺寸26 面 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 XJ001 370 73.2 0.18 3 1 0.26 0.5 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 5 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 60 鉆 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 粗鉆小頭孔到尺寸φ21.2H11 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 600 0.31 2.0 5 1 0.03 0.5 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共12 頁 第 6 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 70 鉆 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 粗鉆大頭孔到尺寸φ37H11，保證中心距128±0.2 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 370 73.2 0.18 3 1 0.33 0.59 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 7 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 80 銑 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 粗銑小頭槽槽寬9H11 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 460 91.2 0.15 1 1 0.33 0.4 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 8 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 90 銑 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 精銑小頭槽槽寬10H9 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 460 91.2 0.15 1 1 0.33 0.4 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共12 頁 第 9 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 100 鉆 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 鉆大頭徑向孔φ4 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 370 73.2 0.18 3 1 0.33 0.59 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 10 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 110 鉆 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 精鉆小頭孔至尺寸φ22H9 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 370 73.2 0.18 3 1 0.33 0.59 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 12 頁 第 11 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 120 鉆 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 精鉆大頭孔至尺寸φ38H9 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 370 73.2 0.18 3 1 0.33 0.59 機械加工工序卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共12 頁 第 12 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 130 鉆 45 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Jiaju001 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 qiju001 專用器具 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 倒大小頭孔角，去毛刺 專用夾具，倒角鉆頭，游標卡尺 370 73.2 0.18 3 1 0.33 0.59 鄭州科技學院機械工程學院 機械加工工藝卡片 零件名稱： 手柄 學 生： 指導教師： 機械加工工藝過程卡片 機械加工工藝過程卡片 產品型號 KCSJ-01 零(部)件圖號 KCSJ-01 產品名稱 手柄 零(部)件名稱 手柄 共 1 頁 第 1 頁 材料牌號 45 毛坯種類 鍛件 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內 容 車間 工段 設備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 模鍛毛坯 模鍛毛坯 20 銑 粗銑端面B保證厚度尺寸28 金工 二 X52K 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 30 銑 粗銑端面A保證厚度尺寸27 金工 二 X52K 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 40 銑 精銑端面B保證厚度尺寸26.5 金工 二 X52K 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 50 銑 精銑端面A保證厚度尺寸26 金工 二 X52K 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 60 鉆 粗鉆小頭孔到尺寸φ21.2H11 金工 二 Z525 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 70 鉆 粗鉆大頭孔到尺寸φ37H11，保證中心距128±0.2 金工 二 Z525 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 80 銑 粗銑小頭槽槽寬9H11 金工 二 X52K 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 90 銑 精銑小頭槽槽寬10H9 金工 二 X52K 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 100 鉆 鉆大頭徑向孔φ4 金工 二 Z525 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 110 鉆 精鉆小頭孔至尺寸φ22H9 金工 二 Z525 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 120 鉆 精鉆大頭孔至尺寸φ38H9 金工 二 Z525 專用夾具，麻花鉆，游標卡尺 130 倒角 倒大小頭孔角，去毛刺 金工 二 Z525 專用夾具，倒角鉆頭，游標卡尺 140 入庫 檢驗零件尺寸 課程設計 KCSJ-01 “手柄”零件機械加工工藝及夾具設計 26 目 錄 一、前言 3 二、零件的分析 4 2.1零件的作用 4 2.2零件的工藝分析 4 三、工藝規(guī)劃設計 6 3.1毛坯的制造形式 6 3.2基面的選擇 6 3.3工藝路線的擬定 6 3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定 8 3.5其他尺寸及其加工余量的確定 9 3.6確定各工序切削用量及基本工時 10 四、銑11H9槽夾具設計 19 4.1設計要求 19 4.2夾具設計 19 4.2.1 定位基準的選擇 19 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 19 4.3定位誤差的分析 22 五、確定夾具體結構尺寸和總體結構 24 小結 25 參考文獻 26 一、前言 1.簡介 機械制造技術基礎課程設計是我們學完了大學全部基礎課，技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所有各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 本次課程設計內容包括零件的分析，工藝路線的制定，工藝規(guī)劃設計，某道工序的夾具設計以及該道工序的工序卡，機械加工綜合卡片，夾具裝配圖以及夾具底座零件圖的繪制等等。 就我個人而言，希望能通過這次課程設計對未來即將從事的工作進行一次適應性的訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，并學會將所學到的理論知識應用到具體的實際生產問題中來，為以后走向社會打下堅實的基礎。 由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請老師批評指正。 2.設計目的 機械制造技術基礎課程設計是在學完了機械制造技術基礎課程進行了生產實習之后的一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)。學生通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行機械制造工藝及結構設計的基本能力，為以后做好畢業(yè)設計、走上工作崗位進行一次綜合訓練和準備。它要求學生綜合運用本課程及有關先修課程的理論和實踐知識，進行零件加工工藝規(guī)程的設計。其目的如下： ①培養(yǎng)學生解決機械加工工藝問題的能力。通過課程設計，熟練運用機械技術基礎課程中的基本理論及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量，初步具備設計一個中等復雜程度零件的能力。 ②培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。 ③進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運用和編寫技術文件等基本技能。 二、零件的分析 2.1零件的作用 該零件為典型的桿類零件，而且為連桿類。因此，其主要的要素包括兩側面，大、小頭孔。另外，還有其它輔助要素：小頭的槽盒大頭的徑向孔以及桿身的部分的鍛造機構。手柄一頭通過φ38mm孔連接，另一頭通過φ22mm孔其它部件連接，即該手柄的作用是實現(xiàn)運動的傳遞作用。 2.2零件的工藝分析 該手柄的加工表面分三種，主要是孔的加工，兩側面的加工，槽的加工，各組加工面之間有嚴格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特別是孔的加工，幾乎都要保證Ra3.2um的表面粗糙度，因而需精加工，現(xiàn)將主要加工面分述如下： 2.2.1孔的加工 該零件共有3個孔要加工：φ38mm孔是零件的主要加工面，多組面，大頭孔與兩側面的垂直度為0.08，孔口倒角為1X45°，尺寸精度為φ38H8，因而是后續(xù)工序的主要精基準面，需精加工且盡早加工出來；φ22mm小頭孔與φ38mm大頭孔有中心距為128±0.2，小頭孔孔口倒角為1X45°，尺寸精度為φ22H9，也要精加工；φ4mm注油孔是通孔，通過兩孔中心連線及對兩側對稱面，沒有位置尺寸度要求，只需要轉床粗加工。 2.2.2面的加工 該零件共有2個側面要加工：兩個側面是配合φ38mm孔后續(xù)工序的主要精基準面，需要精加工。 2.2.3槽的加工 該零件僅有1個槽需加工：φ22mm小頭孔鍵槽兩側面粗糙度為Ra6.3um，尺寸精度為10H9，需精加工。 三、工藝規(guī)劃設計 3.1毛坯的制造形式 零件材料為45，根據(jù)選擇毛坯應考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度要求，由于零件生產類型為成批，大批生產，而砂型鍛造生產成本低，設備簡單，故本零件毛坯采用普通模鍛。 由于零件上兩孔都較大，且都有嚴格的表面精度要求，故都要留出足夠的加工余量。 3.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)劃設計中的重要工作之一，基準選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高，否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 3.2.1粗基準的選擇 粗基準選擇應為后續(xù)加工提供精基準，由于兩側面較平整且加工精度較高，故以2個主要側面為基準。? 3.2.2精基準的選擇 精基準主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，該零件上重要表面是大頭孔φ38H8，由于其與底面有垂直度關系，所以底面自然成為精基準面，考慮到第二基準面選擇的方便性，將其精度由原來的φ37H11提高到φ38H8，該定位基準組合在后續(xù)孔的加工中，以及孔上徑向孔的加工中都將作為精基準面。 3.3工藝路線的擬定 擬定工藝路線的內容除選擇定位基準外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設備，工藝裝備等。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理保證，成批生產還應考慮采用組合機床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應考慮加工的經(jīng)濟性，以便使生產成本盡量下降。 3.3.1工藝路線方案 10.模鍛毛坯; 20.粗銑端面B; 30.粗銑端面A; 40.精銑端面B; 50.精銑端面A; 60.粗鏜小頭孔; 70.粗鏜大頭孔; 80.粗銑小頭槽; 90.精銑小頭槽; 100.鉆大頭徑向孔φ4; 110.精鏜小頭孔φ22; 120.精鏜大頭孔φ38; 130.倒角; 140.檢驗入庫。 3.3.2工藝方案的確定 10.模鍛毛坯; 20.粗銑端面B，以端面A為定位基準; 30.粗銑端面A，以端面B為定位基準; 40.精銑端面B，以端面A為定位基準; 50.精銑端面A，以端面B為定位基準; 60.粗鏜小頭孔，利用端面A，大頭孔和小頭孔定位，保證128mm; 70.粗鏜大頭孔，定位與Ⅵ工序相同; 80.粗銑小頭槽，利用端面A，大頭孔和小頭孔槽定位，保證85mm; 90.精銑小頭槽，定位與Ⅷ工序相同; 100.鉆大頭徑向孔φ4，利用兩端面，大頭孔和小頭孔中心連線定位; 110.精鏜小頭孔φ22，定位與Ⅵ工序相同; 120.精鏜大頭孔φ38，定位與Ⅵ工序相同; 130.倒角，手工倒角，去毛刺; 140.檢驗入庫。 3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定 手柄零件材料為45,毛坯重量約為1.56kg，生產類型為中批或大批生產，采用普通模鍛生產。 查表確定加工余量： 普通模鍛，材料為45鋼，分模線平直對稱，材質系數(shù)M1,復雜系數(shù)=1.56/1.8≈0.87,為S1級，厚度為26mm，普通級，查的上下偏差分別為+1.4和-0.6，確定毛坯尺寸為29mm。 3.4.1兩側面毛坯尺寸及加工余量計算 根據(jù)工序要求，兩側面經(jīng)過四道工序，先粗銑端面B，再粗銑端面A，精銑端面B，最后精銑端面A，各步余量如下： 粗銑：由《機械加工工藝手冊第一卷》表3.2-23，其余量值規(guī)定，零件厚度大于6mm到30mm，寬度小于100mm，其加工余量為1.0mm。 精銑：由《機械加工工藝手冊第一卷》表3.2-25，其余量值規(guī)定，零件厚度大于6mm到30mm，寬度小于100mm，其加工余量為0.5mm。 故鍛造造毛坯的基本尺寸為26＋1＋1＋0.5＋0.5＝29mm?。又根據(jù)前面鑄件尺寸公差標準值，取尺寸公差的上偏差為1.4mm，下偏差為-0.4mm。故： 毛坯的名義尺寸：26＋1.0＋1.0＋0.5＋0.5＝29mm； 毛坯的最小尺寸：29―0.4＝28.6mm； 毛坯的最大尺寸：29＋1.4＝30.4mm； 粗銑端面B后的最大尺寸：26＋1.0＋0.5＋0.5＋1.4＝29.4mm； 粗銑端面B后的最小尺寸：26＋1.0＋0.5＋0.5―0.4＝27.6mm； 粗銑端面A后的最大尺寸：:26＋0.5＋0.5＋1.4＝28.4mm； 粗銑端面A后的最小尺寸：: 26＋0.5＋0.5―0.4＝26.6mm。 精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設計零件圖紙并未給出具體的公差等級，現(xiàn)按《機械加工工藝手冊》表5.29，粗銑→精銑所能達到的經(jīng)濟精度取IT8,按入體原則取值。故精銑后尺寸為26mm。 3.4.2小頭孔毛坯尺寸及加工余量計算 根據(jù)工序要求，φ22H9mm孔由粗鏜到精鏜得到，查《機械加工工藝手冊》得粗鏜的公差上偏差0.21mm，下偏差為0，故： 毛坯的名義尺寸：22－0.8－3.2＝18mm； 毛坯的最大尺寸：18＋1.4＝19.4mm； 毛坯的最小尺寸：18－0.4＝17.6mm； 粗鏜小頭孔后的最大尺寸：18＋3.2＋0.4＋0.21＝21.81 mm； 粗鏜小頭孔后的最小尺寸：18＋3.2－1.4＝19.8 mm。 精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設計零件圖紙并未給出具體的公差等級，現(xiàn)按《機械加工工藝手冊》表5.29，粗銑→精銑所能達到的經(jīng)濟精度取IT8,按入體原則取值。故精銑后尺寸為φ22H9mm。 3.4.3大頭孔毛坯尺寸及加工余量計算 根據(jù)工序要求，φ38H8mm孔由粗鏜到精鏜得到，查《機械加工工藝手冊》得粗鏜的公差上偏差0.25mm，下偏差為0故： 毛坯的名義尺寸：38－1－3＝34 mm； 毛坯的最大尺寸：34＋1.4＝35.4mm； 毛坯的最小尺寸：34－0.4＝33.6mm； 粗鏜大頭孔后的最大尺寸：34＋3＋0.4＋0.25=37.65mm； 粗鏜大頭孔后的最小尺寸：34＋3－1.4＋0.25=35.85mm。 精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設計零件圖紙并未給出具體的公差等級，現(xiàn)按《機械加工工藝手冊》表5.29，粗銑→精銑所能達到的經(jīng)濟精度取IT8,按入體原則取值。故精銑后尺寸為φ38H8mm。 3.5其他尺寸及其加工余量的確定 其他工序尺寸包括1個孔，1個槽，現(xiàn)僅分析主要的1個槽的加工余量及尺寸偏差。 精銑槽，Ra＝6.3um； 根據(jù)《機械加工工藝手冊》，按粗銑到精銑的加工為： 粗銑：9H11mm； 精銑：精銑。 3.6確定各工序切削用量及基本工時 工序20：粗銑端面B （1）粗銑端面B 取背吃到量，選用X52型立式銑床 ，每齒進給量 工件材料 45 ，鍛造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ，查表5.8 確定銑削速度 采用X52立式銑床 ，查表3.6，取轉速 ， 故實際銑削速度 當工作臺每分鐘進給 為 由《工藝手冊》得 工序30：粗銑端面A （1）粗銑端面B 取背吃到量，選用X52型立式銑床 ，每齒進給量 工件材料 45 ，鍛造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ，查表5.8 確定銑削速度 采用X52立式銑床 ，查表3.6，取轉速 ， 故實際銑削速度 當工作臺每分鐘進給 為 由《工藝手冊》得 3.6.3工序40：精銑端面B 每齒進給量 查表 X52 故實際銑削速度 當 ，工作臺每分鐘進給量 3.6.4工序50：精銑端面A 每齒進給量 查表 X52 故實際銑削速度 當 ，工作臺每分鐘進給量 3.6.5工序60：鉆、擴、鉸孔 鉆孔—標準高速鋼麻花鉆，擴孔—標準高速鋼擴孔鉆，鉸孔—標準高速鉸刀。 （1）鉆孔 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即 查參考文獻[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，， 故，， ， （2）擴孔 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即， 查參考文獻[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，， 故，， ， （3）鉸孔 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即， 查參考文獻[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，，， 故，， ，。 3.6.6工序70：鉆、擴、鉸孔 （1）鉆孔 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即 查參考文獻[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，， 故，， ， （2）擴孔 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即， 查參考文獻[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，， 故，， ， ，，取，，，取，故實際切屑速度為。 切屑用時： ，，，， 。 單件工序總時間： 3.6.7工序80：粗銑小頭槽，精銑小頭槽 每齒進給量 高速鋼鑲齒三面刃銑刀，，齒數(shù) Z=10 查表 確定銑削速度 采用x62臥式銑床，取轉速 故實際銑削速度為 當，工作臺每分鐘進給量 工序時間: 半精銑 每齒進給 齒數(shù) 確定銑削速度 采用x62臥銑 取轉速故實際銑削速度為 當工作臺每分鐘進給量 工序基本時間 工序8：鉆大頭徑向孔φ4 鉆孔：（1）鉆孔工步 切屑用量： 取背吃刀量mm，由參考文獻[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進給量，切屑速度：，即 查參考文獻[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =5.9mm，，， 故，， ，。 （2）粗鉸孔工步 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進給量 ，切屑速度：，即。 查參考文獻[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： ， ，， ， 3.6.12工序130：倒角 ?????機床：Z525鉆床 ??????刀具：倒角鉆頭 量具：游標卡尺Ⅱ型 夾具：專用夾具 四、銑11H9槽夾具設計 4.1設計要求 為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。下面即為銑床夾具銑11H9槽的專用夾具，本夾具將用于X52K銑床。 本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。 4.2夾具設計 4.2.1 定位基準的選擇 由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔進行了鉆、擴、鉸加工， 進行了粗、精鏜加工。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，工藝孔用短圓柱銷，用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。 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來設計鉆模，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制5個自由度。 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：立銑刀（硬質合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 由參考文獻[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 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)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，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)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應朝向主要的定位基面。 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 (1) 夾緊力作用點的選擇 a. 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。 b. 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構的傳遞效率等有關。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.實際需要的夾緊力FJ需，應考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。 c.校核夾緊機構的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。 夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2] 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。 夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質量和生產安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產生原始作用力的部分。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構和夾緊元件。 考慮到機床的性能、生產批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機構是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構組成復合夾緊機構來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。 螺旋夾緊機構中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機構的特點： （1）結構簡單； （2）擴力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。 查參考文獻[5]1～2～26可知螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： 式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 4.3定位誤差的分析 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴兩銷定位誤差 ： 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： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 五、確定夾具體結構尺寸和總體結構 夾具體：夾具的定位、引導、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床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體的最大最復雜的基礎件。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、切削力以及由此產生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產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，因此設計夾具體時，必須考慮結構應便于排屑。此外，夾具體結構的工藝性、經(jīng)濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設計時也應加以考慮。 夾具體設計的基本要求 （1）應有適當?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、安裝對刀塊或導向元件的表面以及夾具體的安裝基面，應有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （2）應有足夠的強度和剛度 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生不允許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。 （3）應有良好的結構工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結構比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結構工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應便于排除切屑 在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，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生不多的情況，可適當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生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。 （5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。 工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機構所需要的空間范圍及機床工作臺的尺寸，確定夾具體的結構尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 夾具設計及操作的簡要說明 由于是大批大量生產，主要考慮提高勞動生產率。因此設計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，一個圓柱銷定位兩個自由度，用菱形銷定位塊定位最后一個轉動自由度。 小結 本次課程設計是在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性復習，是一次對我們所學的專業(yè)基礎知識的掌握情況的重要考察和檢驗，更是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際，分析并解決問題能力的重要內容和階段。使我更好的掌握了CAD和PROE制圖軟件。 這次課程設計，其設計圖主要用CAD制圖軟件完成。自我感覺尚有很多不足和錯誤，首先，在設計夾具裝配件時過于匆忙，裝配手柄時放在了左手邊，不符合工人正常勞作習慣；其次是課程設計前準備工作沒做好，在圖書館很多資料和文獻都沒能借到（早已借空了），在借閱同學的相關資料時沒有時間認真琢磨和分析相關信息和數(shù)據(jù)；最后就是課程設計說明書的編寫過于匆忙，時間很緊，很多文字和標準，公式，數(shù)據(jù)，計算上的錯誤沒有時間一一改正（確實，在打這篇文稿，發(fā)現(xiàn)了很多錯誤和缺憾）。 課程設計，是一個系統(tǒng)性、知識點廣泛的學習過程。通過這樣一個系統(tǒng)性的學習和結合，使自己把學過的知識聯(lián)系起來，運用到各個方面上去。同時，廣泛地運用設計手冊及各種參考資料，學會了在實際中運用工具書，和獨立完成每一步查找工作；整個零件的加工過程是和其他同學分工完成的，集中體現(xiàn)了團隊精神，合作分工能很好的提高辦事效率！在這次設計中培養(yǎng)了我獨立分工合作的能力！為以后出身社會的工作打下基礎！ 參考文獻 1??徐洪本 ．機床夾具設計手冊．遼寧科技大學出版社．2004.3 2??鄧文英等．金屬工藝學．高等教育出版社．2008.4 3??付風嵐等．公差與檢測技術．科學出版社．2006.9 4??王先逵等．機械加工工藝手冊．機械工業(yè)出版社．2007.9 5??陳宏鈞．金屬切削速算手冊．機械工業(yè)出版社．2007.9