KCSJ-01課程設(shè)計(jì)-“手柄”零件機(jī)械加工工藝夾具設(shè)計(jì)說明書

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持 一、前言錯誤!未定義書簽 二、零件的分析 錯誤!未定義書簽 2.1零件的作用錯誤!未定義書簽。 2.2零件的工藝分析錯誤!未定義書簽。 三、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì) 錯誤!未定義書簽 3.1毛坯的制造形式錯誤!未定義書簽。 3.2基面的選擇錯誤!未定義書簽。 3.3工藝路線的擬定錯誤!未定義書簽。 3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定 錯誤!未定義書簽。 3.5其他尺寸及其加工余量的確定 錯誤!未定義書簽。 3.6確定各工序切削用量及基本工時 錯誤!未定義書簽。 四、專用夾具設(shè)計(jì) 錯誤!未定義書簽 4.1問題的指出 錯誤!未定義書簽。 4.2定位基

2、準(zhǔn)的選擇 錯誤!未定義書簽。 4.3夾具方案的設(shè)計(jì)錯誤!未定義書簽。 4.4.切削力和夾緊力計(jì)算 錯誤!未定義書簽。 4.5夾緊力的計(jì)算 錯誤!未定義書簽。 五、 定位誤差分析錯誤!未定義書簽 六、 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 錯誤!未定義書簽 6.1擋銷選用 錯誤!未定義書簽。 6.2鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 錯誤!未定義書簽。 七、 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 錯誤!未定義書簽 八、本章小結(jié)錯誤!未定義書簽 九、自我小結(jié) 錯誤!未定義書簽 十、參考文獻(xiàn) 錯誤!未定義書簽 山西工程技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)生姓名： 專 學(xué) 業(yè)：機(jī)械制造與自動化 號： 6 指 導(dǎo) 教師： 趙彤涌 所 屬

3、系部： 機(jī)械電子工程系 二一七年五月 山西工程技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱書 題目：CA6140車床主軸箱設(shè)計(jì) 機(jī)械電子工程 系 機(jī)械制造與自動化 專業(yè) 姓名 李 俊 設(shè)計(jì)時間：2017年3月13日2017年5月14日 評閱意見： 成績： 指導(dǎo)教師：（簽字） 職 務(wù)： 年 月 日 4文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯. 山西工程技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡 機(jī)械電子工程 系 機(jī)械制造與自動化專業(yè) 姓名 李 俊 答 辯 內(nèi) 容 問題摘要 評議情況 記錄員： （簽名） 成 績 評 定 指導(dǎo)教師評定成績 答辯組評定成績 綜合成績 注：評定成績?yōu)?00分制，指導(dǎo)教師為30%，答辯組為70% 專業(yè)

4、答辯組組長： （簽名） 年 月 日 文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 設(shè)計(jì)手柄的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備 一、 前言 1. 簡介 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)全部基礎(chǔ)課， 技術(shù)基礎(chǔ)課以及 大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的， 這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所有各課程的一次深 入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此， 它在我們四年的大 學(xué)生活中占有重要的地位。 本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括零件的分析， 工藝路線的制定，工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)，某道 工序的夾具設(shè)計(jì)以及該道工序的工序卡， 機(jī)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

5、望能通過這次課程設(shè)計(jì)對未來即將從事的工作進(jìn)行一次適 應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題， 解決問題的能力， 并學(xué)會將所學(xué)到的理論 知識應(yīng)用到具體的實(shí)際生產(chǎn)問題中來，為以后走向社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請老師批評指正。 2. 設(shè)計(jì)目的 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn) 實(shí)習(xí)之后的一個重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。 學(xué)生通過設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過 的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力， 為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)、 走 上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。 它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課 程的理論和實(shí)踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)

6、計(jì)。其目的如下： 培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。 通過課程設(shè)計(jì)， 熟練運(yùn)用機(jī)械技 術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)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(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個中等復(fù)雜程度零件的能力。 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)用和編寫技術(shù)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(cè)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(jī)構(gòu)。手

7、柄一頭通過 38mnJL連接，另一頭通過 22mmfL其它部件連 接，即該手柄的作用是實(shí)現(xiàn)運(yùn)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(cè)面的加工，槽的加工，各 組加工面之間有嚴(yán)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 Ra3.2un 的表面粗糙度，因而需精加工， 現(xiàn)將主要加工面分 述如下： 該零件共有3個孔要加工： 38mnfL是零件的主要加工面，多組面，大頭 孔與兩側(cè)面的垂直度為0.08，孔口倒角為1X45,尺寸精度為 38H8,因而 是后續(xù)工序的主要精基準(zhǔn)面，需精加工且盡早加工出來；22mmd、頭孔與 38mn大頭

8、孔有中心距為128土0.2，小頭孔孔口倒角為1X45,尺寸精度為 22H9,也要精加工； 4mn注油孔是通孔，通過兩孔中心連線及對兩側(cè)對稱 面，沒有位置尺寸度要求，只需要轉(zhuǎn)床粗加工。 該零件共有2個側(cè)面要加工：兩個側(cè)面是配合 38mn孔后續(xù)工序的主要精 基準(zhǔn)面，需要精加工。 該零件僅有1個槽需加工： 22mn小頭孔鍵槽兩側(cè)面粗糙度為 Ra6.3un，尺 寸精度為10H9,需精加工。 三、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì) 3.1 毛坯的制造形式 零件材料為 45，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù) 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(chǎn)類型為成批， 6文檔來源為 ：從網(wǎng)絡(luò)收集整理

9、.word 版本可編輯 . 文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 批生產(chǎn)，而砂型鍛造生產(chǎn)成本低，設(shè)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(yán)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(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以 使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)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(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，由于兩側(cè)面較平整且加工精度較高， 故以2個主要側(cè)面為基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，該零

10、件上重要表面是大頭孔 38H8由于其與底面有垂直度關(guān)系，所以底面自然成為精基準(zhǔn)面，考慮到第二 基準(zhǔn)面選擇的方便性，將其精度由原來的 37H11提高到 38H8該定位基準(zhǔn) 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(zhǔn)面。 3.3工藝路線的擬定 擬定工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)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(shè)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(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還 應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì) 性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 10.模鍛毛坯； 20.粗銑端

11、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 4; 110.精鏜小頭孔 22; 120. 精鏜大頭孔 38; 130. 倒角 ; 140. 檢驗(yàn)入庫。 10. 模鍛毛坯 ; 20.粗銑端面B,以端面A為定位基準(zhǔn)； 30.粗銑端面A,以端面B為定位基準(zhǔn)； 40.精銑端面B,以端面A為定位基準(zhǔn)； 50.精銑端面A,以端面B為定位基準(zhǔn)； 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，定位與切工序相同； 80.粗銑小頭槽，利用端面 A,大

12、頭孔和小頭孔槽定位，保證 85mm; 90.精銑小頭槽，定位與毗工序相同； 100. 鉆大頭徑向孔 4,利用兩端面,大頭孔和小頭孔中心連線定位 ； 110.精鏜小頭孔 22,定位與切工序相同； 120.精鏜大頭孔 38,定位與切工序相同； 130. 倒角，手工倒角，去毛刺 ； 140. 檢驗(yàn)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(chǎn)類型為中批或大批生產(chǎn)，采 用普通模鍛生產(chǎn)。 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(zhì)系數(shù)M1,復(fù)雜系數(shù)=1.56/1.8 宀0.87,為S1級，厚度為26mm普通級，查的上下偏差分別為+1.4

13、和-0.6，確 定毛坯尺寸為 29mm。 根據(jù)工序要求，兩側(cè)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(jī)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6mn到30mm寬度小于100mm其加工余量為1.0mm 精銑：由機(jī)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6mn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(biāo)準(zhǔn)值，取尺寸公差的上偏差為1.4mm下偏差為-0.4mm。故： 毛坯

14、的名義尺寸：26 + 1.0 + 1.0 + 0.5 + 0.5 = 29mm 毛坯的最小尺寸：290.4 = 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(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等 級，現(xiàn)

15、按機(jī)械加工工藝手冊表5.29 ,粗銑一精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8, 按入體原則取值。故精銑后尺寸為 26mm。 根據(jù)工序要求， 22H9mrJL由粗鏜到精鏜得到，查機(jī)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(shè)計(jì)零件圖紙并未給出

16、具體的公差等 級，現(xiàn)按機(jī)械加工工藝手冊表5.29 ,粗銑一精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8, 按入體原則取值。故精銑后尺寸為 22H9mm 根據(jù)工序要求， 38H8mr孔L由粗鏜到精鏜得到，查機(jī)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 10文檔來源為 ：從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 . 文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 毛坯的最小尺寸：34 - 0.4 = 33.6mm 粗鏜大頭孔后的最大尺寸： 3430.40.25=37.65mm；

17、 粗鏜大頭孔后的最小尺寸： 343-1.40.25=35.85mm。 精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等 級，現(xiàn)按機(jī)械加工工藝手冊表5.29 ,粗銑一精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8, 按入體原則取值。故精銑后尺寸為 38H8mm 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(jī)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ap 3m

18、m，選用X52型立式銑床，每齒進(jìn)給量fz 0.12mm/ z 工件材料 45 ，鍛造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 dw 125mm 齒數(shù) z 14，查表 5.8 確定銑削速度 vc 79.8m/min 采用X52立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 160r/min，故實(shí)際銑削速度 當(dāng) nw 160r / min 工作臺每分鐘進(jìn)給 fm 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ap 3mm，選用X52型立式銑床，每齒進(jìn)給量fz 0.12mm/ z 工件材料 45 ，鍛造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 dw 125mm 齒數(shù) z 14，查表 5.8 確定銑削速度 vc 79.8m/

19、min 采用X52立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速nw 160r/min，故實(shí)際銑削速度 當(dāng)nw 160r / min工作臺每分鐘進(jìn)給 fm為 由工藝手冊得 ap 0.5mm 每齒進(jìn)給量 fz 0.05mm/z查表 X52 nw 65r/min故實(shí)際銑削速度 當(dāng)nw 65r / min ，工作臺每分鐘進(jìn)給量 ap 0.5mm 每齒進(jìn)給量 fz 0.05mm/z查表 X52 nw 65r/min故實(shí)際銑削速度 當(dāng)nw 65r / min ，工作臺每分鐘進(jìn)給量 鉆孔一18mm標(biāo)準(zhǔn)咼速鋼麻花鉆，擴(kuò)孔一19.8mm標(biāo)準(zhǔn)咼速鋼擴(kuò)孔鉆，鉸孔一 22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。 (1) 鉆孔 切屑用量： 取背吃刀量ap

20、18mm,由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量 f 0.48mm/ r，切屑速度：vc 17m/min， kmv 0.88， klv 0.75，則修正后的 切屑速度 vC 17 0.88 0.75 11.22m/min，即 198.4r / min 1000v1000 11.22 ns gdw18- 查參考文獻(xiàn)2表3.17，取n.195r/min， 故實(shí)際切屑速度為Vc dw Rw 1000 18 195 1000 11.02r / min 。 17文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 切屑用時: cotkr 2 r (12)mm=10mm D 9.8, kr 4

21、5o， l2 1mm， l 12mm tbitxi(tjitfi) 0.06(14.4 2.3) 0.06 1s，tdjitjitfitbitx!17.7s (2) 擴(kuò)孔 切屑用量： 取背吃刀量ap 0.9mm，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量 f 0.62mm/ r，切屑速度：Vc 25m/ min， kmv 0.88， k” 0.75，則修正后的 切 屑 速 度 vC 25 0.88 0.7522.44m/min ，即 ns 1000v gdw 1000 22.44 19.8 360.7 r / min， 查參考文獻(xiàn)2表3.17，取入 272 r / min， 故實(shí)際切屑

22、速度為Vc 切屑用時： 1000 19.8 272 1000 16.9r / min。 l1 cotkr 2 (12)mm=10mm D 9.8, kr 45o， l2 1mm， l 12mm l l l 12101 故 ti2 120.13min7.8s，tf2 0.167.8 0.16 1.25s， j fnw 0.62 272 tb2 tx2 (tj2 tf2)0.06 (7.8 1.25) 0.06 0.54s，S tf2 tx2 9.6s (3) 鉸孔 切屑用量： 取背吃刀量ap 0.1mm，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量 f 0.81mm / r，切屑速度： v

23、 8.2m / min， kmv 0.88， k” 0.99，則修正后的 切 屑 速 度vC 8.2 0.88 0.99 7.14m/min，即 ns 1000v gdw 1000 7.14 20 113.69r/min， 查參考文獻(xiàn)2表3.17，取nw 97r / min ， 故實(shí)際切屑速度為vc盤 20 976.09r / min。 1000 切屑用時： D l1cot kr (12)mm=10mm D 10mm， kr 45o， l2 1mm， l 12mm I h J fnw 25 0.19 13 0.81 97 0.29 min 17.4s tf3 tj3 0.1617.4 0.16

24、2.8s， tb3 tx3 (tj3 tf3)0.061.2S， tdj3 t j3 tf 3 tb3 tx3 21.4S o (1)鉆孔 切屑用量： 取背吃刀量ap18mm,由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量 f 0.48mm/ r，切屑速度：vc 17m/min , kmv 0.88 , klv 0.75，則修正后的 切 屑 速 度vC 17 0.88 0.75 11.22m/min，即 ns 1000V1000 11.22 gdw18 198.4r / min 查參考文獻(xiàn)2表3.17，取入195r/min， 故實(shí)際切屑速度為vc 1000 18 195 1000 11.0

25、2r / min。 切屑用時: l1 cotkr 2 (12)mm=10mm D 9.8, kr 45o， l2 1mm， I 12mm 故tj1 * 0 0.24min 14.4s，tf1 tj1 0.160.24 0.162.3s， tb1 tx1 (tj1 tf1)0.06(14.4 2.3) 0.06 1s，tdj1 tj1 tf1 tb1 tx1 17.7s (2)擴(kuò)孔 切屑用量： 取背吃刀量ap 0.9mm,由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量 0.62mm/r，切屑速度: vc 25m/min，kmv 0.88，klv 0.75，則修正后的 vC 25 0.88 0

26、.7522.44m/min 1000v1000 22.44 gdw19.8 360.7 r / min， 查參考文獻(xiàn)2表3.17，取入 272 r / min， 故實(shí)際切屑速度為 鹽1爲(wèi)272 169/伽 切屑用時： li cotkr 2 (12)mm=10mr，i D 9.8, kr 45o， l2 1mm， l 12mm l l l12101 故 tj2 l l1 l210.13min7.8s，tf2 0.16 7.8 0.16 1.25s， fnw 0.62 272 tb2 tx2(tj2 tf2) 0.06 (7.8 1.25) 0.06 0.54s, tdj2tj2 tf2 tb2

27、tx2 9.6s ap 5mm , 11 v鉆=0.48=0.16mm/r, 取 33 0.21mm / r Vc 1 v鉆=8.5m / min ，ns 1000v1000 8.5 gdw 90.1r /min，取 nw 97r / min 30 實(shí)際切屑速度為Vc dwnw 1000 30 97 1000 9.14r / min。 切屑用時: l 3mm, l1 =2mm tj4 l fnw l1 0.32min19.2s 0.16 97 tf4 tj4 0.1619.2 0.16 3.1s， tb4 tx4 (tj4 tf4) 0.061.3s， tdj4t j4 tf 4 tb4 42

28、3.6s o 單件工序總時間：tdjtdj1 tdj2tdj3 tdj4723s ，精銑小頭槽 ap 3mm 每齒進(jìn)給量 0.20mm / z高速鋼鑲齒三面刃銑刀 dw 80mm，齒數(shù)Z=10查表 確定銑削速度 V 40m / min 采用x62臥式銑床，取轉(zhuǎn)速nw 150r / min故實(shí)際銑削速度為 當(dāng)nw 150r / min，工作臺每分鐘進(jìn)給量 fmfz Z nw 0.2 10 150 300mm/min 工序時間: td 5.28 0.84 0.37 6.5s半精銑 dj1 ap 0.5mm 每齒進(jìn)給 fz 0.08mm / z dw 80mm 齒數(shù) Z 10 確定銑削速度 V 26

29、.5m/min 采用x62臥銑 取轉(zhuǎn)速nw 95故實(shí)際銑削速度為 當(dāng)nw 95r/min工作臺每分鐘進(jìn)給量 工序基本時間丨21mm li 3.4mm I22 工序&鉆大頭徑向孔 4 鉆孔：4mm,H11 (1)鉆孔工步 切屑用量： 取背吃刀量ap 2 mm由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量 0.17mm/ r，切屑速度：vc 20m/ min，即 ns 1000v1000 20 gdw 3.14 2 649.9r / min 查參考文獻(xiàn)2表3.17，取 入 545r / min , 故實(shí)際切屑速度為vc dw nw 1000 9.8 545 1000 16.77r /min。

30、切屑用時: l1 cotkr 2 (1 2)mm=5.9mm D 9.8, kr 45o, l2 1mm , l 25mm tb1tx1(tj1 tfj 0.06 1.4s ,tdj1t j1 t f1tb1tx1 25.1s。 (2)粗鉸孔工步 切屑用量： 取背吃刀量ap 0.08mm ,由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給 量 f 0.3mm/ r，切屑速度：Vc 14m/min，即 ns 1000v gdw 1000 14 9.96 447.7 r / min。 查參考文獻(xiàn)2表3.17，取佩 392r / min , 故實(shí)際切屑速度為vc 虹 一96 392 12.26r/m

31、in 1000 1000 切屑用時： l10.1mm , l215mm,I 25mm l i i 250115 tj2 -20.34min 20.5s，tf2 tj2 0.1620.5 0.163.3s， Jfnw0.3 392 tb2 tx2 (tj2 tf2)0.06 1.4s， tdj2 tj2 t f 2 tb2 tx2 252s 機(jī)床：Z525鉆床 刀具：倒角鉆頭 量具：游標(biāo)卡尺U型 夾具：專用夾具 四、專用夾具設(shè)計(jì) 4.1問題的指出 由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，保證加 工質(zhì)量，故需設(shè)計(jì)專用夾具。 由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要

32、考慮如何降低 降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度。 本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)是針對、鉆、擴(kuò)、鉸22H9孔，38H9孔的夾具，它將用 于Z525鉆床。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 該工序要求中心線與端面（有位置要求，因此可以得出該孔在兩個側(cè)面的正 中心上，并且還要求其孔為通孔，由于端面經(jīng)過精銑，精度比較高，因而工序基 準(zhǔn)為端面A,為了便于加工，選取適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)，保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì) 應(yīng)首先滿足這些要求，在保證較高的生產(chǎn)效率的前提下， 還應(yīng)考慮夾具體制造工 藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，并且夾 具體應(yīng)具有較好的剛性。 據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工

33、 序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。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。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會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 文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 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)。 此零件圖沒有較高的技術(shù)要求， 也沒有較高的平行度和對稱度要求， 所 以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。 圓臺外圓及兩 端面都已加

34、工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn)， 來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。 4.3 夾具方案的設(shè)計(jì) 如圖所示，為了加工通孔，必須使其完全定位。因此初步的設(shè)計(jì)方案如下 , 首先必須明確其加工時應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于鉆床加工。那么要 使其完全定位，可以采用：一面加固定V型塊和滑動V型塊定位，這樣既簡單又 方便。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個，一個固定V型塊限制兩個自由 度，一個滑動V型塊限制限制一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì) 的定位方案，總共限制了工件的全部 6個自由度，屬于完全定位。 方案 2： 選底平面一面、 棱形銷定位，夾緊

35、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 3： 選底平面一面、 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大孔。 方案 4： 一面加固定V型塊和固定V型塊定位，這樣既簡單。如上圖所示，一底面限 制的自由度有3個，一個固定V型塊限制兩個自由度，一個固定V型塊限制限制 一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限制了工件 的全部 6個自由度， 屬于完全定位?？墒沁@種方案無法調(diào)節(jié)。 如果毛坯超差還得 通過螺絲調(diào)節(jié)。 在該定位方案中，一個支撐面頂住，限制了 z軸的移動，z軸的旋轉(zhuǎn)，y軸 的旋轉(zhuǎn)

36、三個移動自由度。一個固定 V型塊限制了 y軸的移動，x軸的移動，一個 滑動V型塊限制了 z軸的旋轉(zhuǎn)，這樣6個自由度全部被限制 根據(jù)上面敘述選擇方案一。 4.4.切削力和夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 刀具用高速鋼刀具鉆頭 機(jī)床：Z525 機(jī)床 切削力公式：Ff 667D1.2f 0.7Kp 式中 D 22mm 或 D 38mm 0.22mm /r 查表1 2 8得：Kp （總 0.75 21文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 其中：b 0.6Kp 0.0048 即：Ff 955.08(N) 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)5表1 2 12得: 有: 10.7, 20.16 安全系數(shù)K可按

37、下式計(jì)算有： 式中：K。K6為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)5表1 2 1可得: 所以 WK K Ff 955.08 1.56 1489.92( N) 4.5夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由N匸f2KF 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取f1f2 0.25 F=Pz+G G 為工件自重 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 10.32 B 0.32 600 192MPa 極限應(yīng)力幅： kmk aim,151.76MPa k 許用應(yīng)力幅： a迴 17.3MPa Sa s s=2.54 取s=4 得120MPa 4 Fh

38、 2 de2 2.8 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的 夾緊力 五. 定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和 V 型塊間隙配合。 （2）工件的工序基準(zhǔn)為孔心， 當(dāng)工件孔徑為最大， 定位銷的孔徑為最小時， 孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具 是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接 觸。此時可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑 公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷 中心連線方向相同，

39、則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為80。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(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 j ，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn) 5 可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中： D1 0.052mm ， D2 0mm d1 0.011mm ， d2 0.023mm 1min 0mm ， 2min 0.034mm 且：L=80mm,得： 夾緊誤差 ： j?j （ymax ymin ） cos 其中接觸變形位移值： 查 表 1 215 有 KRaz 0.004,Khb0.0016C 0.412,

40、 n 0.7。 磨損造成的加工誤差： j ?M 通常不超過 0.005mm 文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持 夾具相對刀具位置誤差：d?a取0.01mm 誤差總和: w 0.085mm 0.3mm 23文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求 六、零、部件的設(shè)計(jì)與選用 6.1擋銷選用 本夾具選用一擋銷來定位，其參數(shù)如下表: 表2.2擋銷銷 d H d 公稱尺寸 允差 12 20 10 +0.034 65 5 3 8 1 6 1.5 0.023 6.2鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能

41、滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下 圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 .尺寸表 d D D 1 H t 基本 尺寸 極限 偏差F7 基 本尺 寸 極限 偏差D6 01 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 - 0.008 1 1.8 4 n +0.016 +0.008 7 1.8 2.6 5 8 2.6 3 6 9 8 12 16 3 3.3 +0.022 +0.010 3.3 4 7 +0.019 +0.010 10 45 8 n 11 56 10 13 10 16 20 68 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 8

42、10 15 18 12 20 25 10 12 +0.034 +0.016 18 22 12 15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 15 18 26 30 0.012 18 22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 45 22 26 35 +0.033 +0.017 39 26 30 42 46 25 45 56 30 35 +0.050 +0.025 48 52 35 42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 42 48 62 66 48 50 70 74 0.040 鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上 七、確定

43、夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體：夾具的定位、引導(dǎo)、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(jī)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(fù)雜的基礎(chǔ)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(jī)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(chǎn)生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。 切削加工過程中 產(chǎn)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(shè)計(jì)夾具體時，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工 藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時也應(yīng)加以考慮。 夾具體設(shè)

44、計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)有適當(dāng)?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?qū)蛟谋?面以及夾具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng) 的位置精度。 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理，焊接和鍛造夾具 體要進(jìn)行退火處理。 （2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)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(chǎn)生不允許的變 文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。 （3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大， 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 而且各表面間的相互位置精度要 求高