I畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)作 者： 學(xué) 號(hào)： 系 部： 專(zhuān) 業(yè)： 題 目： 罩殼零件加工工藝及鉆 10 孔夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者：評(píng)閱者：2019 年 05 月 II畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 中 文 摘 要罩殼零件加工工藝及鉆床夾具設(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(zhuān)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(zhuān)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：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差I(lǐng)II畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 外 文 摘 要Title： The cover case processing technology and fixture design Abstract：Cover case processing technology and drilling fixture design is the design of process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.Keywords：process, process, cutting dosage, clamping, positioningIV目 錄1 序 言.12 零件的分析.22.1 零件的形狀 .22.2 零件的工藝分析 .23 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).43.1 確定毛坯的制造形式 43.2 基面的選擇 43.3 制定工藝路線 43.3.1 工藝路線方案一 .53.3.2 工藝路線方案二 .53.3.3 工藝方案的比較與分析 .63.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 63.4.1 機(jī)床選用 .63.4.2 選擇刀具 .73.4.3 選擇量具 .73.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 73.6 確定切削用量及基本工時(shí) .94 鉆孔夾具設(shè)計(jì).224.1 研究原始質(zhì)料 .224.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .224.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 224.4 誤差分析與計(jì)算 .234.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 244.5.1 支撐釘選用 244.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 .244.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 264.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 .27總 結(jié).28參 考 文 獻(xiàn).29致謝.3011 序 言機(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(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(guó)家國(guó)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)。罩殼零件加工工藝及夾具設(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)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。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(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證尺寸證零件的加工質(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)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。22 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是罩殼零件，主要作用是起連接作用。從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。2.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄造，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。罩殼零件主要加工表面為：1. 粗銑底面、半精銑，表面粗糙度 值為aR3.2 。2. 粗銑、半精銑上端面，表面粗糙度 值 3.2 。3. 車(chē)外圓，表面粗糙度m? aRm?值 3.2 。4. 車(chē)內(nèi)孔，及表面粗糙度 值 3.2 。5.兩側(cè)面粗糙度 a值aR6.3 、12.5 ，法蘭面粗糙度 值 6.3 。a罩殼共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：3(1)．左端的加工表面：這一組加工表面包括：外圓端面，內(nèi)圓，倒角鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有 6.3的粗糙度要求，。其要求并不高，粗車(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2).端面的加工表面：這一組加工表面包括：端面，粗糙度為 3.2；的端面，并帶有倒角；中心孔。其要求也不高，粗車(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。其中，Φ 內(nèi)圓直接在車(chē)床上做鏜工就行了。43 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本罩殼假設(shè)年產(chǎn)量為 10 萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)車(chē)床需要該零件 1 個(gè)，備品率為 19%，廢品率為 0.25%，每日工作班次為 2 班。該零件材料為 HT200，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求 Q=100000 件/年，n=1 件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 α 和 廢品率 β 分別取 19%和 0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=2XQn(1+α)（1+β)=238595 件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200，鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件?？紤]到零件在使用過(guò)程中起連接作用，分析其在工作過(guò)程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像罩殼這樣的零件來(lái)說(shuō)，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱(chēng)，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不在重復(fù)。3.3 制定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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能5性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(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。3.3.1 工藝路線方案一10 鑄造 鑄造20 時(shí)效 時(shí)效30 涂底漆 涂底漆40 粗銑 粗銑底部端面 50 精銑 精銑底部端面 60 銑削 銑削頂部凸臺(tái) 70 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸底部端面 6-φ4 孔80 粗車(chē) 粗車(chē)前后端面 φ104 孔90 精車(chē) 精車(chē)前后端面 φ104 孔及倒角100 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸頂部端面 φ18H7 孔110 鉆孔 鉆 φ5、φ7 孔120 去毛刺 去毛刺130 檢查 檢查3.3.2 工藝路線方案二10 鑄造 鑄造20 時(shí)效 時(shí)效30 涂底漆 涂底漆40 粗銑 粗銑底部端面 50 精銑 精銑底部端面 60 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸底部端面 6-φ4 孔70 銑削 銑削頂部凸臺(tái) 80 粗車(chē) 粗車(chē)前后端面 φ104 孔90 精車(chē) 精車(chē)前后端面 φ104 孔及倒角100 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸頂部端面 φ18H7 孔6110 鉆孔 鉆 φ5、φ7 孔120 去毛刺 去毛刺130 檢查 檢查3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：鉆擴(kuò)鉸底部端面 6-φ4 孔的加工上。需要要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲?chē)床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過(guò)程如下：10 鑄造 鑄造20 時(shí)效 時(shí)效30 涂底漆 涂底漆40 粗銑 粗銑底部端面 50 精銑 精銑底部端面 60 銑削 銑削頂部凸臺(tái) 70 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸底部端面 6-φ4 孔80 粗車(chē) 粗車(chē)前后端面 φ104 孔90 精車(chē) 精車(chē)前后端面 φ104 孔及倒角100 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸頂部端面 φ18H7 孔110 鉆孔 鉆 φ5、φ7 孔120 去毛刺 去毛刺130 檢查 檢查3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用①.工序是粗車(chē)、和精車(chē)。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的 CA6140臥式車(chē)床。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-7。②.工序是鉆孔，選用 Z525 搖臂鉆床。73.4.2 選擇刀具①.在車(chē)床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工刀具選用 YG6 類(lèi)硬質(zhì)合金車(chē)刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 （主編 孟少農(nóng)） ，第二卷表 10.21-47 及表 10.2-53 可得到所有參數(shù)。③.磨具的選用：磨具通常又稱(chēng)為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具” 。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 （主編 徐圣群） 表 12-47，選擇雙斜邊二號(hào)砂輪。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“罩殼” 零件材料為 HT200，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 （以后簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》 ） ，表 2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄造的硬度 HB 為 143～269，表 2.2-23 灰鑄造的物理性能，HT200 密度 ρ=7.2～7.3（ ） ，計(jì)算零件毛坯的重量約為 2 。3cmg kg表 3-1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì)同類(lèi)零件的年產(chǎn)量 [件]生產(chǎn)類(lèi)別重型（零件重2000kg）中型（零件重100~2000kg）輕型（零件重120~250 6.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。93.6確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 （第三版，艾興、肖詩(shī)綱編，1993 年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào)，與《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表區(qū)別。工序 10、20、30：鑄造 時(shí)效處理無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算工序 40、50：粗銑、精銑底部端面機(jī)床：銑床 X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。15YT0Dm?5Z?單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa2m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進(jìn)給量 ：取 ：取銑削速度f(wàn)a5/fZ?2.8/Vms?每齒進(jìn)給量 ：取 取銑削速度f(wàn) mf8. 47機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照文獻(xiàn)，取 5/ir?實(shí)際銑削速度 ：v3.14072.49/06dnvms???進(jìn)給量 ： fV185607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?：,取?a60?切削工時(shí)被切削層 ：由毛坯可知 ， l14l?'68l?刀具切入 ：110210.5()(1~3lDa????60)2m?刀具切出 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36in7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19mi.jlf所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間'105injjtt??工序 60：銑削頂部凸臺(tái)機(jī)床：銑床 X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。15YT0Dm?5Z?單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進(jìn)給量 ：取 ：取銑削速度f(wàn)a5/fZ?2.8/Vms?每齒進(jìn)給量 ：取 ，取銑削速度f(wàn) mf8. 47機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照文獻(xiàn)，取 5/ir?實(shí)際銑削速度 ：v3.14072.49/06dnvms???進(jìn)給量 ： fV185607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?：取?a60?11切削工時(shí)被切削層 ：由毛坯可知 ， l14lm?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2?刀具切出 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36min7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19i.jlf所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間'105injjtt??工序 70：銑削底部凸臺(tái)機(jī)床：銑床 X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) ，此為粗15YT0Dm?5Z?齒銑刀。單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進(jìn)給量 ：取 ：取銑削速度f(wàn)a5/fZ?2.8/Vms?每齒進(jìn)給量 ：取 取銑削速度f(wàn) mf8. 47機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照，取 5/ir實(shí)際銑削速度 ：v123.140752.49/06dnvms????進(jìn)給量 ： fV18607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?：取?a60?切削工時(shí)被切削層 ：由毛坯可知 ， l14l?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2m?刀具切出 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36in7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19mi.jlf所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間'105injjtt??工序 90、100：粗車(chē)、精車(chē)前后端面前后端面 φ104 孔已知加工材料灰鑄鐵CA6140 普通車(chē)床所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6 硬質(zhì)合金材料)。根故選刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。HB?m2516m5.4①.確定加工深度 pa一次走刀內(nèi)完成②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《加工手冊(cè)》可知13刀桿尺寸為 ， ，進(jìn)給量 =0.5～1.0m1625?pam4?frm按進(jìn)給量在《工藝手冊(cè)》可知：=0.7frCA6140 進(jìn)給力 =3530 。maxFN， ， = 時(shí)，pa4?f75.0rrK045進(jìn)給力： =950 。R實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 （1-fF17.?N2）所選 = 可用。frm7.0③.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度根據(jù)《加工手冊(cè)》 ，最大磨損量取為 ，車(chē)刀壽命 = 。m5.1Tmin60④.確定加工速度 0V故：= tvK=63 （1-'0?0.184.920.1?3）min48?= = =120 （1-nDVc?'10127?ir4）根據(jù) CA6140 車(chē)床選擇=1250nmir這時(shí)實(shí)際速度 為：cV= = （1-c10cD?01257?min?5）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率14由《加工手冊(cè)》 = ～ ， ， ，加工速度HBS160245pam3?fr75.0時(shí)，min50V?=CPKW7.實(shí)際功率為： =1.7 =1.2 （1-30?6）在 CA6140 上進(jìn)行，最后用量為：=3.75 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin50精車(chē)加工所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6 硬質(zhì)合金材料)。選刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。HB?25165.4①.確定加工深度 pa可在一次走刀內(nèi)完成②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《加工手冊(cè)》可知刀桿尺寸為 ，m1625?pam4?進(jìn)給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 進(jìn)給量 =0.7CA6140 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN=950 =1111.5 故所選 = 可用。f17.?frm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《加工手冊(cè)》車(chē)刀后刀面磨損量 ，車(chē)刀壽命 = 。5.Tin6④.確定加工速度 0V當(dāng) 硬質(zhì)合金刀度 200～219 鑄件，15YTHBS， ，加工速度 = 。pam4?fr75. Vmin63= tVvK=63 '0?0.184.920.1?i48?15= = =120 （3-nDVc?'102748?minr13）根據(jù) CA6140 車(chē)床 =1250ir實(shí)際速度 為：cV= = （3-c10cDn?01257?min?14）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率由《加工手冊(cè)》加工速度 時(shí)，in50mV?=CPkw7.1加工功率修正系數(shù) =0.73 =0.9，krcPcrK0時(shí)間功率為：=1.7 =1.2 C73.?k=1.25 ， = ， = = ， =pamfr.0nmi125rsr08.Vmin50工序 120、130：粗車(chē)、精車(chē)前后端面 φ104 孔及倒角已知加工材料灰鑄鐵CA6140 普通車(chē)床所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6 硬質(zhì)合金材料)。根故選刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。HB?m2516m5.4①.確定加工深度 pa一次走刀內(nèi)完成②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《加工手冊(cè)》可知刀桿尺寸為 ， ，進(jìn)給量 =0.5～1.0m1625?pam4?frm按進(jìn)給量在《工藝手冊(cè)》可知：=0.7frCA6140 進(jìn)給力 =3530 。maxFN16， ， = 時(shí)，pam4?f75.0rrK045進(jìn)給力： =950 。RFN實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 （1-f17.?N2）所選 = 可用。frm7.0③.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度根據(jù)《加工手冊(cè)》 ，最大磨損量取為 ，車(chē)刀壽命 = 。m5.1Tmin60④.確定加工速度 0V故：= tvK=63 （1-'0?0.184.920.1?3）min48?= = =120 （1-nDVc?'10127?ir4）根據(jù) CA6140 車(chē)床選擇=1250nmir這時(shí)實(shí)際速度 為：cV= = （1-c10cD?01257?min?5）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率由《加工手冊(cè)》 = ～ ， ， ，加工速度HBS160245pa3?fr75.0時(shí)，min50V?=CPKW7.實(shí)際功率為： =1.7 =1.2 （1-30?6）17在 CA6140 上進(jìn)行，最后用量為：=3.75 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin50精車(chē)加工所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6 硬質(zhì)合金材料)。選刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。HB?25165.4①.確定加工深度 pa可在一次走刀內(nèi)完成②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《加工手冊(cè)》可知刀桿尺寸為 ，m1625?pam4?進(jìn)給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 進(jìn)給量 =0.7CA6140 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN=950 =1111.5 故所選 = 可用。f17.?frm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《加工手冊(cè)》車(chē)刀后刀面磨損量 ，車(chē)刀壽命 = 。5.Tin6④.確定加工速度 0V當(dāng) 硬質(zhì)合金刀度 200～219 鑄件，15YTHBS， ，加工速度 = 。pam4?fr75. Vmin63= tVvK=63 '0?0.184.920.1?i48?= = =120 （3-nDc?'127inr13）根據(jù) CA6140 車(chē)床 =1250mir實(shí)際速度 為：cV18= = （3-cV10cDn?01257?min?14）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率由《加工手冊(cè)》加工速度 時(shí)，in50mV?=CPkw7.1加工功率修正系數(shù) =0.73 =0.9，krcPcrK0時(shí)間功率為：=1.7 =1.2 C73.?k=1.25 ， = ， = = ， =pamfr.0nmi125rsr08.Vmin50工序 100：鉆擴(kuò)鉸頂部端面 φ18H7 孔機(jī)床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度 ：pa4.5m?進(jìn)給量 ：取 。frf/30切削速度 取 。V.8s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.46539./min317vnrd????按照文獻(xiàn)，取 /ir?所以實(shí)際切削速度 ：v.147630.5/0ds????切削工時(shí) 被切削層 ：l42m?刀具切入 ：117(~)105.9622rDlctgkctgm?????刀具切出 ： 取l4?l32走刀次數(shù)為 119機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt42630.5min.jLfn????刀具：選擇擴(kuò)孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料） 。片型號(hào)：E403切削深度 ：pa1.35?進(jìn)給量 ：取 。f06/fmr切削速度 ：取 。V.4s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.62.78/in3149vnrD????按照文獻(xiàn)取 5/mir所以實(shí)際切削速度 ：v3.149.50.2/06dms????切削工時(shí)被切削層 ：l42刀具切入 有：11 19.7(~)20.8632rDdlctgkctgm?????????刀具切出 ： ，取lm42l3走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt0.16in.5jLfn????工序 180 鉆 φ5、φ7 孔本工序采用計(jì)算法。表 3-5高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 類(lèi)型 直徑范圍（mm） 用途GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0～20.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1437-85 直柄長(zhǎng)麻花鉆 1.0～31.5 在各種機(jī)床上，用鉆模20或不用鉆模鉆孔GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-85 錐柄長(zhǎng)麻花鉆 5.0～50.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用 Z525 搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，查《機(jī)》表 2.4-37 鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為 4500，表 10.2-5 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng)，麻花鉆 ，則螺旋角 =30 ，鋒交 2 =118 ，后角 a =10 ,橫18??0?0f0刃斜角 =50 ，L=197mm,l =116mm。?0表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度（摘自 GB6137-85） mm直柄麻花鉆直徑范圍l l111.80～13.20 151 101表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （o）d (mm) β 2ф α f ψ8.6～18.00 30 118 12 40～60表 3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（ 1）后刀面最大磨損限度 mm鉆頭直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料≤20高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8（2）單刃加工刀具耐用度 T min刀具直徑d0（mm）刀具類(lèi)型 加工材料 刀具材料11～20鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼 6021鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min①.確定進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 10.4 高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為 f=0.25～0.65 ,根據(jù)表 4.13 中可知，進(jìn)給量取 f=0.60 。zm* rm②.確定切削速度查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-17 高速鋼鉆頭在灰鑄造（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 ，參考《機(jī)械加工in工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-10 鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K =1.0，R =0.85。mvtvV=12 =10.32 （3-85.0?min17）則 = =131 （3-nir18）查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* minr則實(shí)際切削速度 = = =11.8v實(shí)③.確定切削時(shí)間查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-43，鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： T = （3-ifnllw1?19）其中 l = l =5 l =2～3f2mdRKcot?wm1m則： t= =9.13 s253.1?10d?014.3?6.0573?22234 鉆孔夾具設(shè)計(jì)4.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)鉆鉆 φ5、φ7 孔因?yàn)榧庸ぞ炔桓?，故在加工中，主要目的是降低生產(chǎn)成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度從而來(lái)提高效率。4.2定位基準(zhǔn)的選擇要合理選擇定位基準(zhǔn)，不然會(huì)影響加工過(guò)程的質(zhì)量，進(jìn)而最終工件質(zhì)量。選擇不合適的基準(zhǔn)，故會(huì)增加加工過(guò)程或不合理工藝路線，導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)困難，最終達(dá)不到零件加工精度（特別位置精度）。所以我們應(yīng)該根據(jù)零件的技術(shù)要求，以保證加工精度的要求，定位基準(zhǔn)的合理選擇。以已加工好的端面作定位夾具。由零件圖可知：在鉆孔前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工。定位、夾緊方案：為了在定位誤差范圍滿(mǎn)足要求，定位一面一銷(xiāo)一擋塊，結(jié)構(gòu)中的定位是簡(jiǎn)單易操作的。一邊是底平面圖的處理；在孔無(wú)位置公差要求，所以我們?yōu)槎ㄎ换鶞?zhǔn)設(shè)計(jì)的底面和兩個(gè)孔鉆的模式選擇，以滿(mǎn)足加工要求。底部和 5 自由度的兩個(gè)定位孔限制工件的定位。4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算鉆孔選用：鉆床 Z525，刀具鉆頭。由文獻(xiàn)可得：切削力公式： 1.2076f PFDfK?式中 57m或 者 ./r查表得： 0.5()36bpK?其中： .b?.48p?即： 9508()fFN實(shí)際所需夾緊力：12KFW????24有： 120.7,.16??安全系數(shù) K 可按： 6543210K式中： 安全系數(shù) 60~.10.56????所以 9581492()KfWFN?通過(guò)計(jì)算實(shí)際夾緊力不大，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。取 ， ，1.56?10.7?2.16?查文獻(xiàn)移動(dòng)螺旋夾緊時(shí)夾緊力計(jì)算： )(210 ?????tgtQLWz式中參數(shù)由文獻(xiàn)查得：6.2???.76zr?901?052??'29??螺旋夾緊力： 048()N由上述計(jì)算易得： KW?通過(guò)計(jì)算實(shí)際所需夾緊力不大，該夾具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，決定使用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.4誤差分析與計(jì)算該夾具以底面、支撐釘定位基準(zhǔn)，由文獻(xiàn)可得：⑴支撐釘?shù)亩ㄎ徽`差 ： 11minDWd??????1 21in2min.DdDdJarctgL?????其中：，10.52Dm??20D??，d .3dm25， 1min0??2min0.34?.6DWm??.2J⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj???其中接觸變形位移值：1()(9.62nHBZyRaZkNcl??查[5]表 1～2～15 有 。 10.4,0,.42,0.7zKC???cos8jym??⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過(guò)Mj??5.⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.853jw???從以上、所設(shè)計(jì)的夾具滿(mǎn)足零件加工精度要求。4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用4.5.1支撐釘選用本夾具用支撐釘定位表 3.1 支撐釘Dd H 公稱(chēng)允差1h1b1dC112～1816 15 ～0.01122 5 1 4 M12 4 14.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套，以來(lái)滿(mǎn)足達(dá)到孔的加工的要求。26圖 3.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 3.4 鉆套Dd H 公稱(chēng)允差1D2h1mCr?6 12 12+0.018+0.00722 18 10 4 9 0.5 18 0.5襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.2 固定襯套