I -II擋變速叉撥叉的鉆攻M18-6H螺紋孔的夾具設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖

I -II擋變速叉撥叉的鉆攻M18-6H螺紋孔的夾具設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖,-II擋變速叉撥叉的鉆攻M18-6H螺紋孔的夾具設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖,ii,變速,叉撥叉,m18,螺紋,羅紋,夾具,設(shè)計(jì),工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,cad I摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。撥叉工藝規(guī)程工裝及鉆、攻 M18-6H 螺紋孔的夾具設(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(duì)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(duì)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：切削用量 夾緊 定位 誤差。II目錄摘要 Ⅰ第 1 章 序 言 1第 2 章 零件的分析 22.1 零件的作用 22.2 零件的工藝分析 2第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 33.1 確定毛坯的制造形式 33.2 基面的選擇 33.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 33.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 43.3 制訂工藝路線 53.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立 6第 4 章 鉆床 夾具設(shè)計(jì) 194.1 定位基準(zhǔn)的 選擇 194.2 定位誤差 的分析與計(jì)算 194.3 夾緊力的確定 204.4 夾具設(shè)計(jì) 及操作簡(jiǎn)要說明 23總 結(jié) 24參考文獻(xiàn) 251第 1 章 序 言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，他在我們四年的大學(xué)生活中占有重要地位。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(huì)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)。撥叉工藝規(guī)程工裝及鉆 φ16 孔的夾具設(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)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。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(shí)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)。本設(shè)計(jì)選用撥叉來進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說明書、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊(cè)與國家標(biāo)準(zhǔn)為附來進(jìn)行詳細(xì)說明。2第 2 章 零件的分析2.1 零件的作用撥叉主要是用在操縱機(jī)構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速；或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。撥叉是汽車變速箱上的部件，與變速手柄相連，位于手柄下端，撥動(dòng)中間變速輪，使輸入/輸出轉(zhuǎn)速比改變。如果是機(jī)床上的撥叉是用于變速的，主要用在操縱機(jī)構(gòu)中。就是把 2 個(gè)咬合的齒輪撥開來再把其中一個(gè)可以在軸上滑動(dòng)的齒輪撥到另外一個(gè)齒輪上以獲得另一個(gè)速度。即改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速。 2.2 零件的工藝分析撥叉共有 7 處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1、撥叉 Φ25 前端面2、撥叉 Φ16H9 孔3、撥叉 Φ5 孔端口4、撥叉寬 12H12 槽5、撥叉 Φ5H11 孔6、撥叉叉口前后端面7、撥叉叉口內(nèi)側(cè)端面3第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯的制造形式鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的 80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。3.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。43）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。由以上及零件知，選用 φ25 的圓柱端面作為定位粗基準(zhǔn)。3.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一” ，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。53.3 制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。表 3.1 工藝路線工序號(hào) 工序內(nèi)容工序 01 金屬型澆注工序 02 正火處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序 03 粗銑 φ25 端面工序 04 鉆 φ15 0+0.27孔，表面粗糙度為 Ra12.5工序 05 粗銑寬 100+0.43 的叉口兩端面 ,表面粗糙度為 Ra12.5,使與 φ16 孔中心線垂直度公差為 0.06工序 06 粗鏜 φ88 0+0.54孔的兩端，表面粗糙度為 Ra12.5工序 07 銑寬 70+0.36 槽，表面粗糙度為 Ra12.5工序 08 鉆 φ4.8 0+0.18孔，表面粗糙度為 Ra12.5工序 09 擴(kuò) φ15.85 0+0.13孔,表面粗糙度為 Ra12.5工序 10半精銑寬 8.40+0.15 的叉口兩端面 ,表面粗糙度 Ra6.3，使與 φ16 孔中心線垂直度公差為 0.06工序 11 半精鏜 φ90 0+0.35孔的兩端,表面粗糙度為 Ra6.3工序 12 銑寬 100+0.18 槽，表面粗糙度為 Ra6.3工序 13 鉸 φ5 0+0.030孔，表面粗糙度要求為 3.2工序 14 鉸 φ16 0+0.052孔,表面粗糙度為 Ra6.3工序 15 粗鏜 φ16 孔倒角使粗糙度為 12.56工序 16精銑寬 80+0.022 的叉口兩端面 ,表面粗糙度為 Ra3.2，使與 φ16 孔中心線垂直度公差為 0.06工序 17 銑寬 120+0.18 槽，表面粗糙度為 Ra3.2工序 18 去毛刺工序 19 檢驗(yàn)至圖紙要求入庫3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立工序 01：金屬型澆注工序 02：正火處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序 03：銑 Φ25 前端面1.選擇刀具根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.2（下稱《切削》）,選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1,銑削深度 ap≤4mm 時(shí),端銑刀直徑 d 為 80mm,ae 為 60mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀 ,故齒數(shù) z=4. 2.選擇切削用量1)決定銑削深度 ap 由于加工余量不大,故可在一次走刀內(nèi)切完 ,則ap=h=1mm2)決定每齒進(jìn)給量 fz，采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。根據(jù)表 3.5,當(dāng)使用 YT15,銑床功率為 7.5kW(切削手冊(cè)表 3.30,XA5032 型立銑說明書) 時(shí),fz=0.09~0.18mm/z但因采用不對(duì)稱端銑,故取 fz=0.18mm/z3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.8mm，由于銑刀直徑 d0=80mm，故刀具壽命T=180min4)決定切削速度 v 和每分鐘進(jìn)給量 v 切削速度 v 可根據(jù)表 3.27 中的公7式計(jì)算,也可直接由表中查出。根據(jù)表 3.13,當(dāng) d0=80mm,z=4,an≤5mm,f ≤0.24m/時(shí),vt=123mm/min,nt=313r/min, vft=263mm/min各修正系數(shù)為:kMv=kMn=kMv=1,0ksv=ksn=ksv=0.8vc=vtkv=123×1.0×0.8m/min=98.4m/minn=ntkn=313×1.0×0.8r/min=250r/minvf=vftkvt=263×1.0×0.8mm/min=210.4mm/min根據(jù) XA5032 型立銑說明書(切削用量手冊(cè)表 3.30)選擇nc=300r/min, vf=235mm/min因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 ????=????0??1000=3.14×80×3001000 =117.8????????????=????????????= 235300×4=0.20????/??5)校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表 323,當(dāng) Бb=560-1000MPa,ae≤72mm,ap≤4.2mm,d080mm,z=4,vf=235mm/min,近似為 P=4.1kW根據(jù) XA5032 型立銑說明書(表 3.30),機(jī)床主軸允許的功率為PM=7.5×0.75kW=5.63kV故 PccPcM,因此所選擇的切削用量可以采用,即ap=3.mm, vf=235mm/min, n=300r/min, vc=117.8m/min,f,=0.20mm/6）計(jì)算基本工時(shí)切削工時(shí)： L=l+y+△ ，l=32mm，不對(duì)稱安裝銑刀，入切量????=?????? 和超切 y+△=40mm 則 =0.3min????=722358工序 04：鉆 φ15 0+0.27 孔，表面粗糙度為 Ra12.51、選擇鉆頭選用 φ15 高速鋼直柄麻花鉆（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-5，下稱《工藝》）鉆頭幾何形狀為（《切削》表 2.1 及表 2.2）：雙錐修磨橫刃，β=30°、2φ=118°、2φ 1=70°、b ε =2.5mm、α 0=12±3°、b=1.5mm、l=3mm。2、選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量 f1）按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削》表 2.7，當(dāng)加工精度為 H12-H13 時(shí)，硬度 σ b＜800Mpa，d 0=15mm 時(shí)，f=0.31-0.37mm/r.由于 l/d=2.33,故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) klf=1,則 f=（0.31~0.37 ）×1mm/r=（0.31~0.37）mm/r.2）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削》表 2.8，硬度在σ b＜680Mpa，d 0≤16mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f=0.93mm/r。3）按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削》表 2.9，硬度σ b＜640Mpa，d 0≤17.5mm 機(jī)床軸向力為 8330N（Z525 鉆床允許的軸向力為 8830N，見《切削》表 2.35）時(shí)，進(jìn)給量為 0.53mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出以及根據(jù)鉆床 Z525 說明書，選擇f=0.36mm/r。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采取手動(dòng)進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可以根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查處軸向力再進(jìn)行比較來校驗(yàn)。由表 2.19 可查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng) f=0.36mm/r，d 0≤17.5mm 時(shí)，軸向力 Ff=5120N軸向力的修正系數(shù)均為 1.0，故 Ff=5120N根據(jù) Z525 鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力Fmax=8830N,由于 Ff＜F max,故 f=0.36mm/r 可用。（2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由《切削》表 2.12，當(dāng) d0≤20mm 時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.6mm,壽命 T=45min。9（3）決定切削速度 由《切削》表 2.14，硬度在 σ b =570Mpa，f=0.36mm/r，d 0≤ 20mm 時(shí)，v t=17m/min,切削速度的修正系數(shù)為：k Tv=1.0,kcv=,1.0klv=0.85,ktv=1.0,故v=vtkv=14.4m/minn= =305.73r/min01dπ根據(jù) Z525 鉆床說明書，可考慮選擇 nc=392r/min,但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取 f=0.28mm/r,也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)數(shù) nc=272r/min，仍用 f=0.36mm/r,比較這兩種方案：第一方案：f=0.28mm/r，n c=392r/minncf=392×0.28mm/min=109.76mm/min第二方案：f=0.36mm/r，n c=272r/minncf=272×0.36mm/min=97.92mm/min因?yàn)榈谝环桨富竟珪r(shí)少，第一方案較好，此時(shí)，vc=17m/min,f=0.28mm/r。3、計(jì)算基本工時(shí)：l=35mm,y+△=8mm（《切削》表 2.7）,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 min391.0i28.0395y??????ifnltwm工序 05 粗銑寬 100+0.43 的叉口兩端面,表面粗糙度為 Ra12.5,使與 φ16 孔中心線垂直度公差為 0.061. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YT15,，d 0=22mm， ， 。map1?25/minv?4?z2. 決定銑削用量1） 決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) XA5032 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則z/2.0 fz?101025136/minsvnrd????按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝375wn=300mm/min.40/mzf r按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm=300mm/min2） 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： 110mm， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為45lm?l91ml32?=0.393min1230.6inmwltnfx??工序 06 粗鏜 φ88 0+0.54孔的兩端，表面粗糙度為 Ra12.5工序 07 銑寬 70+0.36 槽，表面粗糙度為 Ra12.51.選擇刀具1)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.2,選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.1,銑削深度 ap≤5mm 時(shí),端銑刀直徑 d 為 80mm,ae 為60mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù) z=4. 2.選擇切削用量1)決定銑削深度 ap 由于加工余量不大,故可在一次走刀內(nèi)切完 ,則ap=h=7mm2)決定每齒進(jìn)給量 fz，采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。根據(jù)表 3.5,當(dāng)使用 YT15,銑床功率為 7.5kW(切削手冊(cè)表 3.30,XA5032 型立銑說明書) 時(shí),fz=0.09~0.18mm/z但因采用不對(duì)稱端銑,故取 fz=0.18mm/z3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.8mm，由于銑刀直徑 d0=80mm，故刀具壽命T=180min4)決定切削速度 v 和每分鐘進(jìn)給量 v 切削速度 v 可根據(jù)表 3.27 中的公11式計(jì)算,也可直接由表中查出。根據(jù)表 3.13,當(dāng) d0=80mm,z=4,an≤5mm,f ≤0.24m/時(shí),vt=123mm/min,nt=313r/min, vft=263mm/min各修正系數(shù)為:kMv=kMn=kMv=1,0ksv=ksn=ksv=0.8vc=vtkv=123×1.0×0.8m/min=98.4m/minn=ntkn=313×1.0×0.8r/min=250r/minvf=vftkvt=263×1.0×0.8mm/min=210.4mm/min根據(jù) XA5032 型立銑說明書(切削用量手冊(cè)表 3.30)選擇nc=300r/min, vf=235mm/min因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 ????=????0??1000=3.14×80×3001000 =141.3mm/min????=????????????= 235300×4=0.20????/??5)校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表 323,當(dāng) Бb=560-1000MPa,ae≤72mm,ap≤4.2mm,d080mm,z=4,vf=235mm/min,近似為 P=4.1kW根據(jù) XA5032 型立銑說明書(表 3.30),機(jī)床主軸允許的功率為PM=7.5×0.75kW=5.63kV故 PccPcM,因此所選擇的切削用量可以采用,即ap=7mm, vf=235mm/min, n=300r/min, vc=117.8m/min,f,=0.20mm/6）計(jì)算基本工時(shí)切削工時(shí)：L=l+y+△，l=39mm，不對(duì)稱安裝銑刀，入切量和超切 y+△=12mm 則 =0.217min????=61235工序 08 鉆 φ4.8 0+0.18孔，表面粗糙度為 Ra12.5121、選擇鉆頭選用 φ4.8 高速鋼直柄麻花鉆（《工藝》 表 3.1-5，）鉆頭幾何形狀為（《切削》表 2.1 及表 2.2）：標(biāo)準(zhǔn)，β=30°、2φ=118°、2φ 1=70°、α 0=16±3°。2、選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量 f4）按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削》表 2.7，當(dāng)加工精度為 H12-H13 時(shí)，硬度 σ b＜800Mpa，d 0=15mm 時(shí)，f=0.14-0.18mm/r.由于 l/d=25/4.8=5.2,故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) klf=0.9,則 f=（0.14~0.18）×0.9mm/r=（0.13~0.16）mm/r.5）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削》表 2.8，硬度在σ b＜680Mpa，d 0≤16mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f=0.32-0.38mm/r。6）按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削》表 2.9，硬度σ b＜640Mpa，d 0≤17.5mm 機(jī)床軸向力為 8330N（Z525 鉆床允許的軸向力為 8830N，見《切削》表 2.35）時(shí)，進(jìn)給量為 1.6mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出以及根據(jù)鉆床 Z525 說明書，選擇f=0.13mm/r。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采取手動(dòng)進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可以根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查處軸向力再進(jìn)行比較來校驗(yàn)。由表 2.19 可查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng) f=0.13mm/r，d 0≤17.5mm 時(shí)，軸向力 Ff=1240N軸向力的修正系數(shù)均為 1.0，故 Ff=1240N根據(jù) Z525 鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力Fmax=8830N,由于 Ff＜F max,故 f=0.13mm/r 可用。（2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由《切削》表 2.12，當(dāng) d0≤20mm 時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.6mm,壽命 T=15min。（3）決定切削速度 由《切削》表 2.14，硬度在 σ b =570Mpa，f=0.13mm/r，d 0≤ 20mm 時(shí)，v t=19m/min,切削速度的修正系數(shù)為：k Tv=1.0,kcv=,1.0klv=0.75,ktv=1.0,故v=vtkv=16.15m/min13n= =1071.3r/min01dvπ根據(jù) Z525 鉆床說明書，可考慮選擇nc=960r/min,，v c=19m/min,f=0.13mm/r。3、計(jì)算基本工時(shí)：l=25mm,y+△=12.5mm（《切削》表 2.7）,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 min2.0i13.09625y?????ifnltwm工序 09 擴(kuò) φ15.85 0+0.13孔,表面粗糙度為 Ra12.5選用 φ15.75 錐柄擴(kuò)孔鉆（《工藝》表 3.1－8）由《切削》表 2.11 和《工藝》表 4.2－16 查得 f=0.62mm/r（《切削》表 2.15）in/12v?242.64r/minmin/75.120rD???按機(jī)床選取 n=272r/mini/6.1301dnvw?計(jì)算基本工時(shí)：l=35mm,y+△=10mm（《切削》表 2.29）,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為min27.0i6.275y?????ifnltwm工序 10 半精銑寬 8.40+0.15 的叉口兩端面,表面粗糙度為 Ra6.3，使與φ16 孔中心線垂直度公差為 0.061. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YT15,，d 0=22mm， 25m/min， 。map8.?25/minv?4z2. 決定銑削用量1)決定每次進(jìn)給量及切削速度14根據(jù) XA5032 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則z/1.0 mfz?=361r/min102536insvnrd???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝375wn/=150mm/min.410/mzf r?按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm=150mm/r2)計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： 110mm， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為45lml91ml32=0.786min1230.6inmwltnfx????工序 11 半精鏜 φ90 0+0.35孔的兩端,表面粗糙度為 Ra6.3工序 12 銑寬 100+0.18 槽，表面粗糙度為 Ra6.31. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用 YT15,， ， ， 。map3?d20min/5v?4?z2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度： ap32） 決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) XA5032 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則zmfz /18.0?in.24351rdvns??按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝300wni/i/1.010v??當(dāng) ＝300r/min 時(shí)w min/26348.znfm?15按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 min/235fm?3） 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l9l1l32?.in94.08.321???fnltwm工序 13 鉸 φ5 0+0.030孔，表面粗糙度要求為 3.2刀具：直柄機(jī)用高速鋼鉸刀機(jī)床：Z525 立式鉆床由《切削》表 2.11 和《工藝》表 4.2－16 查得：鉸刀的進(jìn)給量為 f = 0.18～0.45mm/r,進(jìn)給量取 f =0.36mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為 n c=545r/min，則其切削速度為：v = = 8m/min。01dvπ機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，l = 25mm，y+△=2.5mm（《切削》表 2.7）,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 min14.0i36.0542y??????ifnltwm工序 14 鉸 φ16 0+0.052孔,表面粗糙度為 Ra6.3 選用 φ16 高速鋼直柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表 3.1－16）由《切削》表 2.11 和《工藝》表 4.2－16 查得 f=0.81mm/r（《切削》表 2.15）min/5v?99r/minin/16501rD???按機(jī)床選取 n=140r/minmi/7041dnvw?16計(jì)算基本工時(shí)：l=35mm,y+△=10mm（《切削》表 2.29）,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為min396.0i18.0435y??????ifnltwm工序 15 粗鏜 φ16 孔倒角使粗糙度為 12.5刀具：90°直柄錐面锪鉆機(jī)床：Z525 立式鉆床由《切削》表 2.11 和《工藝》表 4.2－16 查得鉆頭的進(jìn)給量為 f = 0.35～0.43mm/r,進(jìn)給量取 f =0.28mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為 n c=272r/min，則其切削速度為：v = = 17m/min。01dvπ機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，l = 1mm,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 min13.i28.7y?????ifntwm工序 16 精銑寬 80+0.022 的叉口兩端面,表面粗糙度為 Ra3.2，使與 φ16孔中心線垂直度公差為 0.061. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YT15,，d 0=22mm， 0.45m/s， 。map2.?25/minv?4z2. 決定銑削用量1)決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) XA5032 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 =1.0mm/r，則 z/2.0 fz?=214r/min105136minsvnrd???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝235wn/17=75.2mm/min0.241560/mzwfnmr???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm=75mm/min3） 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： 110mm， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為45ll91l32=1.57min1230.6inmwltnfx????工序 17 銑寬 120+0.18 槽，表面粗糙度為 Ra3.21. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.1?d320min/7v?4?z2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度： ap15） 決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) XA5032 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則 z/1mfz?in/7.268301rdvns??按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝300wni/i/14.10v??當(dāng) ＝300r/min 時(shí)w rmznfm/234?按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm?6） 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l39l1l32?.in7.021???fnltwm18工序 18 去毛刺工序 19 檢驗(yàn)至圖紙要求入庫第 4 章 鉆床夾具設(shè)計(jì)19為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序 04：鉆 φ15 0+0.27 孔，表面粗糙度為 Ra12.5。本夾具主要用于鉆撥叉 φ15 0+0.27 孔，粗糙度為 Ra12.5，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。4.1 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序后面還有精加工，因此本次鉆有一定的技術(shù)要求，有較高的垂直度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。選擇撥叉 Φ25 前端面和 Φ25 的圓柱面為定位基準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)的定位元件為心軸和定位銷。4.2 定位誤差的分析與計(jì)算(1)定位外圓面與內(nèi)孔中心線誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用 表示。Y?工件以前端面和 Φ25 圓柱面定位鉆 φ15 內(nèi)孔，如果 Φ25 外圓面無制造誤差，則內(nèi)孔的中心線與外圓柱面的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上 Φ25 外圓面有制造誤差，于20是孔的中心線與軸的中心線位置不重合?！?d=（ O1C1-O2C2）/(2Sin(α/2))=0.14（2）鉆套中心線與工作臺(tái)垂直度誤差鉆套外徑 φ22n6 與鉆模板孔 φ22H7 的最大間隙為：△ max=0.021-0.015=0.006所以鉆套中心與工作平臺(tái)的垂直誤差為 0.006.4.3 夾緊力的確定1．切削力計(jì)算21刀具：高速鋼直柄麻花鉆，d=15mm由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知，鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向，即垂直于工作臺(tái)，查《切削》表 2.32，切削力計(jì)算公式為：Ff=CFd0ZFfyFkF 其中 CF =600N,ZF=1.0, yF =0.7,f=0.28，kF=kMFkxFkhF=0.88×1.0×0.9=0.792Ff=600×15×0.280.7×0.792=2924N2.夾緊力計(jì)算計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計(jì)算夾緊力時(shí)可以不計(jì)算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應(yīng)將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力，即： KWk??其中 ，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)6543210 K??手冊(cè)》表 1-2-1 得： 、 、 1.15、 、.?2.1?0.13、 、 ，3.14.56所以， = 2.691。K查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-2-7 得： pKsDM??8.021.查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-2-8 得： 031.196.??????pK22由于鉆頭的直徑為 d = Φ15mm，所以，(N· mm )。80.2431.4.0152.8.???M2因此，實(shí)際所需要的夾緊力為：(N· mm )。7.69.8kW夾緊機(jī)構(gòu)采用壓板機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率為 ，螺母95.0??產(chǎn)生的夾緊力為：。)(21??????????tgtLQFz夾查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-2-20，得： = 6.22mm，查?表 1-2-21，得： = 3.675mm， ，查表 1-2-22，得z????9 ， 。????5092 ?8.01??tgf= = )(21????????ttLQFz夾 ???31.2675.180.64tg2810.23(N)則作用在壓板上的夾緊力為： 0Fl????壓夾夾緊機(jī)構(gòu)受力如圖 2 所示。23由公式得：在工件上的夾緊力作用點(diǎn)到鉆頭在工件上加工時(shí)作用點(diǎn)的壓F距離為 49mm。因此，夾緊力產(chǎn)生的扭矩為： ?l(N· mm )。3107.841.083M????lf 2工件受力如圖 3 所示。因 ＜ ，故該鉸鏈機(jī)構(gòu)能滿足鉆孔加工要求。kW壓4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作使用說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇由螺母、和鉸鏈壓板組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。24使用時(shí)將所加工工件放置在支承板上，外圓柱面靠緊 V 形塊后，擰壓緊螺釘將槽面壓板壓緊在工件表面上，再將上部的移動(dòng)壓板壓緊在工件的上表面上。總 結(jié)本次課程設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中，我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過程。收獲頗豐。首先，我要感謝老師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師25的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我，在此，我向老師表示最真誠的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。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，在此，我想對(duì)我的父母說：你們辛苦了，我會(huì)盡最大的努力來讓你們過上最幸福的日子，請(qǐng)相信我。最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測(cè)量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005[2]李益民主編?！稒C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[3]艾興，肖試綱編，《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第三版），北26京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[4]曾東建主編，《汽車制造工藝學(xué)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[5]朱耀祥，浦林祥主編，《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009