伸出支架梁的鏜Φ55孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程制定含非標(biāo)7張CAD圖.zip
伸出支架梁的鏜Φ55孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程制定含非標(biāo)7張CAD圖.zip,伸出,架梁,55,專用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,制定,非標(biāo),CAD
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)。
本次課題伸出支架梁的工藝規(guī)程制定和鏜Φ55孔的專用夾具設(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：伸出支架梁；鏜Φ55孔；專用夾具；工序設(shè)計(jì)；切削用量
Abstract
This design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance coordination and measurement and so on.
This project extends the technical specification for the support beam to make and boring the special fixture design of the 55 holes, including three parts, including the process design, the process design and the special fixture design. In the process design, the parts are analyzed first, the process of the parts is redesigned and the structure of the blank is redesigned. The process datum of the parts is selected and the process route of the part is designed. Then the size calculation of the working procedure of the parts is calculated, the key is to determine the process equipment and the cutting amount of the various working order; then, the key is to determine the amount of the process equipment and the cutting amount. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are designed, such as the positioning element, the clamping element, the guiding element, the connecting parts with the machine tool and the other parts. The positioning error is calculated when the fixture is positioned, and the rationality and inadequacies of the fixture structure are analyzed, and the design is injected in the future. It is intended to be improved.
Key words: extending support beam; boring 55 holes; special fixture; process design; cutting parameter
目 錄
摘要 I
Abstract II
1 工藝規(guī)程制定 1
1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 1
1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 1
2零件的分析 2
2.1零件的作用 2
2.2零件的工藝分析 2
2.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 2
3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1確定毛坯的制造形式 4
3.2基面的選擇 4
3.3確定各工序的加工余量 5
3.4制訂工藝路線 7
3.5 確定切削用量以及時(shí)間定額 8
4鏜床夾具設(shè)計(jì) 26
4.1 問(wèn)題的提出 26
4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 26
4.3定位元件的設(shè)計(jì) 26
4.4定位誤差分析 26
4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 27
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 27
謝 辭 28
參 考 文 獻(xiàn) 29
III
1 工藝規(guī)程制定
1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂
1、工藝規(guī)程 規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。
2、制訂工藝規(guī)程的原則 保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動(dòng)條件良好。
3、制訂工藝規(guī)程的原始資料
4、制訂工藝規(guī)程的程序 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝路線（劃分工藝過(guò)程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。
1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成
工藝過(guò)程由若干個(gè)按著一定順序排列的工序組成。工序是工藝過(guò)程的基本單元，也是生產(chǎn)組織和計(jì)劃的基本單元。工序又可細(xì)分為若干個(gè)安裝、工位及工步等。
1、 工序 一個(gè)或一組人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的一部分工藝過(guò)程。
2、 安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序
3、 工位 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分占據(jù)每一位置所完成的那部分工序。
4、 工步 在加工表面和加工工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序
1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料
產(chǎn)品裝配圖及零件圖；產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型；原材料及毛坯的生產(chǎn)水平；現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件（機(jī)床設(shè)備與工藝裝備、工人技術(shù)水平等）；國(guó)內(nèi)外有關(guān)工藝、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。
2零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是伸出支架梁，主要是用來(lái)支撐運(yùn)動(dòng)零件和其他零件。由于被支撐的零件形狀多種多樣，支架類零件也各有不同，但按其結(jié)構(gòu)功能大體可分為三大部分：工作（主體）部分、安裝部分和連接支撐部分。
2.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200，鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是伸出支架梁需要加工的表面：
1.左端面
2.Φ70上端面
3. Φ70下端面
4. 左端面
5. 右端面
6. Φ30.1孔
7. Φ52孔
8. Φ55孔
9. 4×M6螺紋孔
10. 4×Φ6.1孔
11. 2×Φ6孔
2.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
零件的結(jié)構(gòu)的工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性與經(jīng)濟(jì)性。零件結(jié)構(gòu)工藝性審查如下所述：
1、 車床小刀架作出工藝凸臺(tái)，以便加工下部燕尾槽導(dǎo)軌面時(shí)裝夾方便。
2、 錐形零件應(yīng)作出裝夾工藝面以便裝夾。
3、 避免設(shè)置傾斜的加工面，以便減少裝夾次數(shù)。
4、 改為通孔或擴(kuò)大中間孔可減少裝夾次數(shù)，保證孔的同軸度。
5、 被加工表面設(shè)置在同一平面，可一次走刀加工，縮短調(diào)整時(shí)間。
6、 錐度相同只需作一次調(diào)整。
7、 軸上的沉割槽、鍵槽或過(guò)渡圓角應(yīng)盡量一致，以減少刀具種類。
8、 底部為圓形弧，只能單件垂直進(jìn)刀加工，改為平面可多件連續(xù)加工。
9、 需多刀加工的零件，各段長(zhǎng)度應(yīng)相近的整數(shù)倍，車刀按間距設(shè)置，刀架移動(dòng)即可。
10、 避免內(nèi)表面、內(nèi)凹面的加工，利于提高效率，保證精度。
11、 加工螺紋時(shí)應(yīng)留有退刀槽，或具有螺紋尾扣，以方便退刀。
12、 磨削時(shí)各表面間的過(guò)渡部分，應(yīng)留有越程槽。
13、 加工多聯(lián)齒輪或插鍵槽時(shí)應(yīng)留有空刀。
14、 將支承面改為臺(tái)階式，將加工面鑄出凸臺(tái)、保留精加工面的必要長(zhǎng)度，以減少加工面，提高效率，保證精度。
15、 避免在斜面上鉆孔，避免鉆頭單刃切削，防止刀具損壞和孔中心偏斜。
16、 避免深孔加工，改善排屑和冷卻條件。
17、 刀具應(yīng)易于加工切削部位，避免采用接長(zhǎng)鉆頭等非標(biāo)準(zhǔn)刀具。
3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200灰鑄鐵，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(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
一、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)。
3）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(méi)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。
二、精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)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)。
3.3確定各工序的加工余量
1. 左端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，兩步銑削（即粗銑、半精銑）方可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=2.0mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
2. Φ70上端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
3. Φ70下端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
4. Φ30.1孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步鏜削（即粗鏜）方可滿足其精度要求。
5. Φ52孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=10.95mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為0.8。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，四步加工（即粗鏜、半精鏜、精鏜、磨）方可滿足其精度要求。
粗鏜 單邊余量Z=10mm
半精鏜 單邊余量Z=0.8mm
精鏜 單邊余量Z=0.1mm
磨 單邊余量Z=0.05mm
6. Φ55孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=12.45mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為0.8。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，四步加工（即粗鏜、半精鏜、精鏜、磨）方可滿足其精度要求。
粗鏜 單邊余量Z=11.5mm
半精鏜 單邊余量Z=0.8mm
精鏜 單邊余量Z=0.1mm
磨 單邊余量Z=0.05mm
7.4×M6螺紋孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為CT7級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，兩步鉆削（即鉆、攻）方可滿足其精度要求。
鉆 單邊余量Z=2.55mm
攻 單邊余量Z=0.45mm
8.4×Φ6.1孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因其加工孔的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為CT7級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步鉆削方可滿足其精度要求。
9.2×Φ6孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因其加工孔的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為CT7級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步鉆削方可滿足其精度要求。
10.4×M6螺紋孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為CT7級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，兩步鉆削（即鉆、攻）方可滿足其精度要求。
鉆 單邊余量Z=2.55mm
攻 單邊余量Z=0.45mm
3.4制訂工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)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，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工件集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工藝路線方案：
工序01：金屬性澆鑄
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：粗銑、半精銑左端面
工序04：銑Φ70上端面
工序05：銑Φ70下端面
工序06：鏜Φ30.1孔；粗鏜、半精鏜、精鏜Φ52孔
工序07：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ55孔
工序08：磨Φ52孔
工序09：磨Φ55孔
工序10：鉆、攻4×M6螺紋孔
工序11：鉆4×Φ6.1孔；鉆2×Φ6孔
工序12：鉆、攻M6螺紋孔
工序13：去毛刺
工序14：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
3.5 確定切削用量以及時(shí)間定額
工序01：金屬性澆鑄
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：粗銑、半精銑左端面
工步一：粗銑左端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑左端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04：銑Φ70上端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05：銑Φ70下端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序06：鏜Φ30.1孔；粗鏜、半精鏜、精鏜Φ52孔
工步一：鏜Φ27.1孔至Φ30.1
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1） 確定切削深度
2） 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3） 確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =180，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 42.2m/min
=446r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4） 基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=1.5mm，=60mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步二：粗鏜Φ30.1孔至Φ50.1
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =250，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 58.5m/min
=372r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=5.0mm，=16mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步三：半精鏜Φ50.1孔至Φ51.7
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.19mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =300，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 78m/min
=480r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.8mm，=16mm，=4mm，=0，
=0.19mm/r,，
工步四：精鏜Φ51.7孔至Φ51.9
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.15mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =350，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 105m/min
=644r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.1mm，=16mm，=4mm，=0，
=0.15mm/r,，
工序07：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ55孔
工步一：粗鏜Φ30.1孔至Φ53.1
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =300，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 70.2m/min
=421r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=4.0mm，=19mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步二：半精鏜Φ53.1孔至Φ54.7
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.19mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =350，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 91m/min
=530r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.8mm，=19mm，=4mm，=0，
=0.19mm/r,，
工步三：精鏜Φ54.7孔至Φ54.9
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.15mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =350，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 105m/min
=609r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.1mm，=19mm，=4mm，=0，
=0.15mm/r,，
工序08：磨Φ52孔
機(jī)床 內(nèi)圓磨床M74758
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，砂輪尺寸為450380520
2) 切削用量的選擇
式中： n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
----磨輪行程長(zhǎng)度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--雙行程磨削深度進(jìn)給量（mm/雙行程）
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=980r/min
工作臺(tái)移動(dòng)速度 ＝1.7m/min
切削深度 Z＝0.05mm
進(jìn)給量 =0.0015mm/雙行程
3)切削工時(shí)
工序09：磨Φ55孔
機(jī)床 內(nèi)圓磨床M74758
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，砂輪尺寸為450380520
3) 切削用量的選擇
式中： n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
----磨輪行程長(zhǎng)度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無(wú)火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--雙行程磨削深度進(jìn)給量（mm/雙行程）
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=980r/min
工作臺(tái)移動(dòng)速度 ＝1.7m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進(jìn)給量 =0.0015mm/雙行程
3)切削工時(shí)
工序10：鉆、攻4×M6螺紋孔
工步一：鉆4×M6螺紋底孔Φ5.1
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=4
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：攻4×M6螺紋
選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序11：鉆4×Φ6.1孔；鉆2×Φ6孔
工步一：鉆4×Φ6.1孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=4
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：鉆2×Φ6孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=2
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序12：鉆、攻M6螺紋孔
工步一：鉆M6螺紋底孔Φ5.1
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說(shuō)明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：攻M6螺紋
選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序13：去毛刺
工序14：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
4鏜床夾具設(shè)計(jì)
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)鏜Φ55孔的鏜床夾具。
4.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于鏜Φ55孔，表面粗糙度Ra0.8，精度要求較高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)即考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也要考慮生產(chǎn)質(zhì)量。
4.2 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)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求，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。由零件圖和工藝過(guò)程得，選左端面和上端面及后端面作為定位基準(zhǔn)。
4.3定位元件的設(shè)計(jì)
選擇左端面和上端面及后端面來(lái)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板和支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是支承板和支承釘。
1、 左端面與支承板相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 上端面與支承板相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 后端面與支承釘相配合，限制兩個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)。
工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位
4.4定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)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(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)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(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。
4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
查表4得切削力計(jì)算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)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)殓M床夾具選擇用螺桿、圓墊圈、螺母、彈簧、調(diào)節(jié)支承、移動(dòng)壓板和帶肩螺母組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殓M削余量小，鏜削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
謝 辭
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)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(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] ．北京出版社，1996．1．
[2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1．
[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊(cè)[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002．
[4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．
[6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M] ．貴州人民出版社，1983．4．
[7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5．
[8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M] ．安徽文化音像出版社，2003．
[9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M]．中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12．
[11] 劉文劍．夾具工程師手冊(cè)[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987．
[12] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002．8．
[13]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》.成大先 主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008.04月.
[14]《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》.陳宏鈞， 機(jī)械工業(yè)出版社，2009-03-01
[15]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》.王光斗，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，??2000-11-01?
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