回水蓋零件工藝及車2-g1螺孔夾具設(shè)計大學論文

常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）作 者： 學 號：系 部：專 業(yè)：題 目：回水蓋零件工藝及車 2-G1螺孔夾具設(shè)計校內(nèi)指導教師：企業(yè)指導教師評閱者：年 月I畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要本設(shè)計是基于回水蓋零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計?；厮w零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?；鶞蔬x擇以回水蓋的孔作為粗基準，以結(jié)合面與兩個工藝孔作為精基準。主要加工工序安排是系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用液壓夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：回水蓋類零件；工藝；夾具；I畢業(yè)設(shè)計（論文）英文摘要Thedesignisbasedonthebodypartsoftheprocessingorderoftheprocessesandsomespecialfixturedesign.Bodypartsofthemainplaneofthesurfaceandporesystem.Ingeneral,theplaneguaranteeprocessingprecisionthanthatofholesmachiningprecisioneasy.Therefore,thisdesignfollowsthesurfaceafterthefirstholeprinciple.Planewithholesandtheprocessingclearlydividedintoroughingandfinishingstagesofholestoensuremachiningaccuracy.Datumselectionboxinputshaftandtheoutputshaftofthesupportingholeasaroughbenchmark,withtopwithtwoholesasaprecisiontechnologyreference.Mainprocessesarrangementstosupportholesforpositioningandprocessingthetopplane,andthenthetopplaneandthesupportingholelocationholeprocessingtechnology.Inadditiontothefollow-upprocessesindividualprocessesaremadeofthetopplaneandtechnologicalholelocationholeandplaneprocessing.Supportedholeprocessingusingthemethodofcoordinateboring.Thewholeprocessofprocessingmachinecombinationswereselected.Selectionofspecialfixturefixture,clampingmeansmorechoiceofpneumaticclamping,clampingreliable,institutionscannotbelocked,sotheproductionefficiencyishigh,suitableforlargebatch,lineprocessing,canmeetthedesignrequirements.Keywords:pump parts;fixture;II目 錄１加工工藝規(guī)程設(shè)計···································11.1零件的分析···································11.1.1零件的作用··································11.1.2零件的工藝分析································11.2回水蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施········21.2.1孔和平面的加工順序·····························21.2.2加工方案選擇··································21.3回水蓋加工定位基準的選擇·························31.3.1粗基準的選擇··································31.3.2精基準的選擇··································31.4回水蓋加工主要工序安排··························41.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定·················51.6確定切削用量及基本工時（機動時間）····················61.7時間定額計算及生產(chǎn)安排··························142回轉(zhuǎn)分度車卡具鉆車2-G1”螺紋夾具設(shè)計·····················162.1夾具的可行性分析·······························172.2夾緊機構(gòu)分析·································182.3定位誤差的分析··································202.4確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)·························212.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明·························22結(jié)論··········································24參考文獻·······································25致謝··········································27III全套設(shè)計請加 197216396或401339828IVVVIVIIVIII１加工工藝規(guī)程設(shè)計1.1零件的分析1.1.1零件的作用題目給出的零件是回水蓋。本零件是泵體類機械產(chǎn)品上的零件，一般安裝在泵的端側(cè)，既是泵的密封殼體，也是泵的進排水口。因此要求該零件結(jié)構(gòu)形狀較為復雜，具有一定的強度要求?；厮w是泵類產(chǎn)品的一個重要零件，一般安裝在泵的端側(cè)。既是泵的密封殼體，也是泵進、排水的接口?；厮w的主要作用并保證部件與其他部件正確安裝。因此回水蓋零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖1回水蓋1.1.2零件的工藝分析由回水蓋零件圖可知。回水蓋是的外表面上有很多個平面需要進行加工。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以端面凸臺為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：端面1凸臺平面的加工，其中面有表面粗糙度要求為 Ra1.6m。（2）以孔為主要加工面的加工面。這一組加工表面包括孔的銑削加工粗糙度為Ra3.2m。1.2回水蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該回水蓋零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于回水蓋來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。1.2.1孔和平面的加工順序回水蓋類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工回水蓋上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系?；厮w的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。回水蓋零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。1.2.2加工方案選擇回水蓋孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。根據(jù)回水蓋零件圖所示的回水蓋的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應(yīng)選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用坐標法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。2此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將回水蓋孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。在大批量生產(chǎn)中，回水蓋孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。1.3回水蓋加工定位基準的選擇1.3.1粗基準的選擇粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入回水蓋的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準。即以回水蓋的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。1.3.2精基準的選擇從保證回水蓋孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證回水蓋在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從回水蓋零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是回水蓋的裝配基準，但因為它與回水蓋的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾3緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。1.4回水蓋加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準?；厮w加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到回水蓋加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于回水蓋，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在8090c的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 200mg。根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將回水蓋加工工藝路線確定如下：工藝路線一：①按鑄造工藝尺寸鑄成形，清砂去毛刺；②時效處理；③卡外圓校正，平左端面車止口；④倒個校正，車右端面控制總長 52；⑤按鉆模鉆鉸4-φ9H9；⑥按鉆模鉆4-φ14沉孔深35；⑦回轉(zhuǎn)分度車卡具鉆車 2-G1”螺紋；⑧按圖鉆攻2-M16螺紋；⑨入庫。4工藝路線二：①按鑄造工藝尺寸鑄成形，清砂去毛刺；②時效處理；③卡外圓校正，平左端面車止口；④ 倒個校正，車右端面控制總長 52；⑤回轉(zhuǎn)分度車卡具鉆車 2-G1”螺紋；⑥按鉆模鉆鉸4-φ9H9；⑦按鉆模鉆4-φ14沉孔深35；⑧按圖鉆攻2-M16螺紋；⑨入庫。以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，采用互為基準的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精基準再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。綜合選擇方案一：①按鑄造工藝尺寸鑄成形，清砂去毛刺；②時效處理；③卡外圓校正，平左端面車止口；④倒個校正，車右端面控制總長 52；⑤按鉆模鉆鉸4-φ9H9；⑥按鉆模鉆4-φ14沉孔深35；⑦回轉(zhuǎn)分度車卡具鉆車 2-G1”螺紋；⑧按圖鉆攻2-M16螺紋；⑨入庫。1.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定(1)毛坯種類的選擇零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選5擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟意義。根據(jù)該零件的材料為HT200、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鑄造成型。(2)確定毛坯的加工余量根據(jù)毛坯制造方法采用的鑄造造型，查取《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，“回水蓋”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 HT200，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（2）面的加工余量。根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為1.7~3.4mm，現(xiàn)取2.0mm。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取 0.28mm。精銑：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為1mm。差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為1.6mm。材料為鑄件，硬度為 HB170-241，成品重0.62kg，生產(chǎn)批量為大批生產(chǎn)，采用鑄造成型，二級精度組（成批生產(chǎn)）1.6確定切削用量及基本工時（機動時間）工序01、工序02無切削加工，無需計算工序03卡外圓校正，平左端面車止口；加工條件：工件材料： HT200，鑄造。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的中心高為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸H=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角V0=120，后角 0=60，主偏角Kv=900，副偏角Kv'=100，0刃傾角 s=0，刀尖圓弧半徑rs=0.8mm。由于單邊余量為3mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故②.確定進給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.46刀桿尺寸為16mm 25mm，ap 4mm，工件直徑100～400之間時，進給量f=0.5～1.0mmr按CA6140機床進給量（表4.2—11）在《機械制造工藝設(shè)計手冊》可知：f=0.7mmr確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求， 故需進行校驗根據(jù)表 1—30，CA6140機床進給機構(gòu)允許進給力 Fmax=3530N。根據(jù)表1.21，當強度在174～207HBS時，ap 4mm，f 0.75mmr，Kr=450時，徑向進給力：FR=1150N。切削時Ff的修正系數(shù)為KroFf=1.0，KsFf=1.0，KkrFf=1.17（表1.211—2），故實際進給力為：Ff =1150 1.17 =1111.5 N（3-2）由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力， 故所選f=0.7mmr可用。③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，車刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，車刀壽命T=60min。④.確定切削速度V0切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當YG6硬質(zhì)合金刀加工硬度 200～2111HBS的鑄件，ap4mm，f0.75mmr，切削速度V=63mmin。切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1.0，Kmv=0.112，Ksv0.8，KTv=1.0，KKv=1.0（見表1.40），故：V0'=VtKv=631.01.00.920.841.01.0（3-3）48mminn=1000Vc'100048=120rmin=127D（3-4）7根據(jù)CA6140車床說明書選擇n0=125rmin這時實際切削速度Vc為：Vc=Dnc=12712550mmin10001000（3-5）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表 1.25，HBS=160～245，ap 3mm，f 0.75mmr，切削速度V 50mmin時，PC=1.7KW切削功率的修正系數(shù)kkrPc=0.73，Kr0Pc=0.11，故實際切削時間的功率為：PC=1.70.73=1.2KW（3-6）根據(jù)表 1.30，當n=125rmin時，機床主軸允許功率為 PE=5.9KW，PC PE，故所選切削用量可在 CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為：ap=3.75mm，f=0.7mmr，n=125rmin=2.08rs，V=50mmin.倒角為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同n 3.28rs換車刀手動進給。⑦.計算基本工時t

lnf由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26128（3-8）tm==1.46min1250.7工序4本工序為倒個校正，車右端面控制總長 52；。已知條件與粗加工工序相同。8切削用量。所選刀具為 YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同，查參考文獻 [6]表1-3，車刀幾何形狀為 0 12， 0 8,kr 90，kr′5,s0,re0.5mm.確定背吃刀量1.5ap= =0.75mm2ⅱ.確定進給量根據(jù)參考文獻[7]表1.6及參考文獻[2]表4.2-11中C1100-1機床進給量，選擇f 0.3mm/r。由于是半精加工，切削力較小，故不須校核機床進給機構(gòu)強度。ⅲ.選擇車刀磨鈍標準及耐用度查參考文獻[7]表1.11，選擇車刀后刀面最大磨損量為 0.4mm，耐用度T=30min。查參考文獻[6]表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb>1000MPs的合金鋼，ap1.4mm，f0.38mm/r，切削速度=117m/min。切削速度的修正系數(shù)查參考文獻[7]表1.40得：kKrv0.81,kTv1.15，其余的修正系數(shù)均為1，故：V=117×0.81×1.15=110.4m/min1000v100090.4=178r/minπd3.14161.5查參考文獻[6]表4.2-8選擇C6140機床的轉(zhuǎn)速為：n=1134r/min=3.08r/s則實際切削速度v=1.56m/s半精加工，機床功率也可不校驗。最后確定的切削用量為：ap=0.75mm,f=0.3mm/r,n=1134r/min=3.08r/s,v=1.56m/s=113.6m/min?！?確定半精車主動端端面的切削用量。采用車外圓 ?190mm相同的刀具加工，切削用量為：9ap 0.7mm,f=0.3mm/r,n=1134r/min=3.08r/s,v=1.56m/s=113.6m/min。○確定半精鏜孔?45mm的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金、主5偏角kr45°、直徑為12mm的圓形鏜刀。其耐用度T=110min。ⅰ.ap1.50.75mm。2.參考文獻[1]表5-1111和表5-57，f=0.2mm/r。ⅲ.參考文獻[1]表2-8的計算公式確定。CvV= Tmaxpvfyvkv式中，Cv=2111，m=0.2,xv=0.15,yv=0.2,T=110min,kv=0.11,則V=2910.9=150m/min0.20.750.150.20.2601000150=12011.4r/min39.5選擇CA6140車床的轉(zhuǎn)速n=1200r/min=20r/s。4.3.2切削用量○確定半精車基本時間：Tj14026=52s10.33.08○確定半精車主動端端面的基本時間：280.7524Tj23.08=114s0.3工序5按鉆模鉆鉸4-φ9H9；表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途標準號類型直徑范圍用途（mm）GB1436-1直柄麻花2.0～20.0在各種機床上，用鉆34鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1437-1直柄長麻1.0～31.5在各種機床上，用鉆34花鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1438-1錐柄麻花3.0～100.0在各種機床上，用鉆1034鉆模或不用鉆模鉆孔GB14311-錐柄長麻5.0～50.0在各種機床上，用鉆134花鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用Z525搖臂鉆床，查《機械加工工藝手冊》孟少農(nóng)主編，查《機》表2.4-37鉆頭的磨鈍標準及耐用度可得，耐用度為HT15000，表10.2-5標準高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆，則螺旋角=300，鋒交2=1180，后角a=100,橫刃斜角=500，L=1117mm,l。f1=116mm表3-6標準高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自GB6117-134）mm直徑范圍直柄麻花鉆ll1>11.134～11.20151101表3-7通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB6117-134）（o）d(mm)β2фαfψ8.6～301181240～11018.00表3-8鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標準及耐用度（1）后刀面最大磨損限度mm鉆頭刀具材料加工材料直徑d0（mm）≤20高速鋼鑄鐵0.5～0.8（2）單刃加工刀具耐用度Tmin刀具直徑d0刀具類型加工材料刀具材料（mm）11～20鉆頭（鉆孔及鑄鐵、銅合金高速鋼110擴孔）及合金鉆頭后刀面最大磨損限度為0.5～0.8mm刀具耐用度T=110min11①.確定進給量查《機械加工工藝手冊》孟少農(nóng)主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進給量為f=0.25～0.65mmz,根據(jù)表4.11*中可知，進給量取f=0.110mmr。②.確定切削速度查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在球墨鑄鐵（1110HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12m min，參考《機械加工工藝手冊》孟少農(nóng)主編，表10.4-10鉆擴鉸孔條件改變時切削速度修正系數(shù)Kmv=1.0，Rtv=0.134。V=120.85=10.32mmin（3-17）則n==111rmin100010.32（3-18）5查表4.2-12*可知，取n=150rmin則實際切削速度vn實=d150=3.145=11.8mmin10001000③.確定切削時間查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-43，鉆孔時加工機動lwlfl1時間計算公式：Ti=fn（3-111）其中l(wèi)f=dm2cotKRlw=5mml1=2～3mm則： t=5 3 5.7 =11.11s確定鉆孔的切削用量2.5 0.6工序6 按鉆模鉆4-φ14沉孔深35；鉆孔選用機床為 Z525搖臂機床，刀具選用 GB1436-134直柄短麻花鉆，《機械加工工藝手冊》第 2卷。根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于 10mm的鉆孔進給量為0.20～0.35mmr。則取f 0.30mmr確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-1112切削速度計算公式為vcvd0zvkvmminmxyTapvfv（3-20）查得參數(shù)為cv8.1,zv0.25,xv0,yv0.55,m0.125，刀具耐用度T=35min則v=8.170.25=1.6mmin350.125500.30.55所以n=10001.6=72rmin3.147選取n120rminv1203.1471000=2.64mmin所以實際切削速度為822t=220s確定切削時間（一個孔）0.3工序7回轉(zhuǎn)分度車卡具鉆車 2-G1”螺紋；選刀具為YT30硬質(zhì)合金、主偏角Tr 45°、直徑為12mm的圓形鏜刀。其耐用度T=110min。0.5○1ap= =0.25mm○2f=0.15mm/r3v=2910.9×1.4=230.77mm/min600.20.250.150.150.2○1000230.77=1837.3r/min40參考文獻[1]表5-56，根據(jù)C6140車床的轉(zhuǎn)速表，選擇n=1400r/min=23.3r/s,則實際切削速度v=4.118m/s。工序8按圖鉆攻2-M16螺紋；刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 10-61選取高速鋼麻花鉆 Φ14131)進給量 查《機械加工工藝師手冊》表 28-11，取f=0.11mm/r切削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns=1000vc=1000301592r/minπd按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-5),與1592r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1592r/min。現(xiàn)選取nw=1426r/min。所以實際切削速度vc=dns=π10.5142626.8m/min100010005)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1tm=ll1l2i;其中l(wèi)=7mm;nwfl1=4mm;l2=3mm;tm=ll1l2=14=0.07(min)nwf14260.131.7時間定額計算及生產(chǎn)安排假設(shè)該零件年產(chǎn)量為 10萬件。一年以240個工作日計算。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)不大于1.14min。參照《機械加工工藝手冊》表 2.5.2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為：td(tjtf)(1k%)tzz/N（大量生產(chǎn)時tzz/N0）因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為：td (tj tf)(1 k%)其中： td—單件時間定額 tj—基本時間（機動時間）tf—輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間—布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序：粗銑端面機動時間tj：tj 0.53min14輔助時間tf：參照《機械加工工藝手冊》表 2.5.HT200，取工步輔助時間為0.31min。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為0.1min。則tf0.310.10.41mink：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5.48，k13單間時間定額td：td(tjtf)(1k%)(0.530.41)(113%)1.06min1.14min因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。工序：銑端面機動時間tj：tj 0.53min輔助時間tf：參照《機械加工工藝手冊》表 2.5.HT200，取工步輔助時間為0.31min。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為0.1min。則tf0.310.10.41mink：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5.48，k13單間時間定額td：td(tjtf)(1k%)(0.530.41)(113%)1.06min1.14min因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。15回轉(zhuǎn)分度車卡具鉆車2-G1”螺紋夾具設(shè)計本工序用于回轉(zhuǎn)分度車卡具鉆車 2-G1”螺紋一．夾具結(jié)構(gòu)分析回水蓋為典型的盤蓋類零件，選用“一面兩銷”作為定位元件比較合適，并按6點定位原理滿足工件加工的定位要求。以分度盤端面為主要定位面，限制X軸的移動、Y軸的旋轉(zhuǎn)、Z軸的旋轉(zhuǎn)3個自由度；圓柱銷限制Y軸的移動、Z軸的移動2個自由度；菱形銷限制X軸的旋轉(zhuǎn)自由度。屬于完全定位，能保證螺紋孔2-G1”的加工精度，2螺紋孔的相對位置靠準確分度來解決。圖2為夾緊裝置結(jié)構(gòu)圖，采用兩組螺旋壓板壓緊。安裝時，把回水蓋裝到2個銷上靠住分度盤端面，擰緊2個螺母，壓板壓緊工件即可車第一個孔，車完第一個螺紋孔，松開緊固分度盤與夾具體的3個螺母，拔出對定銷，分度盤回轉(zhuǎn)180o，當對定銷與另一個分度孔對準時，在彈簧的作用下插入孔中，實現(xiàn)分度。擰緊3個螺母，使分度盤鎖緊，即可加工另一個螺紋孔。分度盤與夾具體靠φ128H7／h6間隙配合定位，用3組螺栓螺母緊固，夾具體與車床主軸靠φ170H7孔與主軸止口定位，螺釘緊16固。該夾具中盡量采用標準件和常用件，以提高零件的互換性，縮短制造周期。在夾具設(shè)計過程中，注意該夾具是隨機床主軸旋轉(zhuǎn)的，受慣性力、離心力的影響較大，很可能給生產(chǎn)帶來不利影響，因此在該夾具和第一個工件安裝到車床上時就要進行平衡試驗。比較簡單的辦法是在不開車的情況下，用手旋轉(zhuǎn)該裝置，待它自然停止時，在其正上方位置作記號，反復幾次，找到不平衡點，配重，直至達到隨遇平衡(在任何位置都能停住為止)；也可用計算法，但計算很復雜，也未必絕對準確。2.1夾具的可行性分析1. 定位分析：2. 定位精度的高低直接關(guān)系到加工質(zhì)量的好壞，因此對定位誤差分析是必要的。一般零件的加工誤差由夾具制造精度、 夾具安裝誤差和夾具的定位誤差 3部分決定，它們對加工誤差的影響均等，因此只要定位誤差不超過零件制造公差的1／3，就說明夾具的定位精度能滿足加工精度的要求。定位誤差△D主要由以下兩方面決定：①定位基準是否與設(shè)計基準重合，即基準不重合誤差△B，若重合則△B為零，否則存在基準不重合誤差；②來自于工件定位面相對定位基準面的位移誤差，即基準位移誤差△Y。定位誤差△D=△B+△Y。本夾具定位基準為工件2-φ9H9兩孔的軸線，和設(shè)計基準一致，基準重合，因此基準不重合誤差△B=0。轉(zhuǎn)角誤差△a可以幫助求出基準位移誤差，轉(zhuǎn)角誤差的計算公式為：△ ˉ1X1max X2max。a=tan2L其中：X1max和X2max分別為兩對定銷的孔軸配合最大間隙量；17L為兩定位孔的孔心距。代入相關(guān)數(shù)據(jù)，那么本夾具△ a=tanˉ10.64 0.085=tanˉ10.0005246。284基準位移誤差的計算公式為：其中ι1為圓柱定位銷圓心距離轉(zhuǎn)角偏差連線交點的距離。 代人數(shù)值，計算得到本夾具的△ Y=78×0.0005246=0.04mm。所以△D=0.04mm＜1δk=0.333mm（其中δk為工序尺寸公差），3滿足定位要求。2.2夾緊機構(gòu)分析夾緊是為了保證定位穩(wěn)定，使切削過程順利完成。夾緊力作用點應(yīng)靠近加工位置，夾緊力方向與切削力方向盡量一致，樣才能使夾緊力最小、最合理?；厮w材料為灰鑄鐵HT200，硬度170HBS～241HBS。加工時用內(nèi)孔螺紋刀，進給量f=2.309mm/r，背吃刀量ap=1.5mm，切削速度Vc=6m/min～8m/min?？紤]到螺紋切削時的受力情況為雙邊受力，則切削力Fc為：18在計算切削力時應(yīng)考慮安全系數(shù) K，其計算公式為：K=K·K?·K?·K?式中：K―基本安全系數(shù)，粗加工取1.5；?―加工性質(zhì)系數(shù)，粗加工取1.2；?―刀具鈍化系數(shù)，取1.2；?—切削特點系數(shù)，連續(xù)切削取1.0.本設(shè)計的安全系數(shù) K=1.5×1.2×1.2×1=2.16。則安全夾緊力螺旋壓板可提供的夾緊力為 Fw，按下式計算：192.3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。j w g與機床夾具有關(guān)的加工誤差 j，一般可用下式表示：j W Z D A DW j j j M⑴定位誤差 ：DWD1d11minJ.WarctgD1d11minD2d22min2L其中：D10.052mm，D20mmd10.011mm，d20.023mm1min 0mm， 2min 0.034mm⑵夾緊誤差：jj(ymaxymin)cos其中接觸變形位移值：y(kRaZRaZkHBc1)(NZ)nHB19.62l20查[5]表1～2～15有KRaz0.004,KHB0.0016,C10.412,n0.7。jjycos0.0028mm⑶磨損造成的加工誤差：jM通常不超過0.005mm⑷夾具相對刀具位置誤差：DA取0.01mm誤差總和：jw0.0850.3mmmm從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。2.4確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對夾具體的設(shè)計的基本要求（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。（2）應(yīng)具有足夠的強度和剛度保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當加固。（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯夾較大的工件的外觀，更復雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。（4）應(yīng)便于鐵屑去除在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。（5）安裝應(yīng)牢固、可靠夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以21確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。2.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明分度裝置分析：分度裝置，就是能夠?qū)崿F(xiàn)角向或直線均分的裝置，一般情況下工件裝夾到夾具中后，先加工好一個表面，在不松開工件的情況下，讓夾具上的活動部分與工件一起轉(zhuǎn)過一定的角度或移過一定的距離，再加工工件下一個表面。其作用是對工件一次裝夾實現(xiàn)多工位加工。本次夾具設(shè)計中使用的是手拉式分度裝置，其工作原理為右拉捏手5至橫銷4越過A面，轉(zhuǎn)動捏手90o，在彈簧作用下，使分度定位器插入下一個分度孔，完成分度。該分度對定裝置穩(wěn)定可靠，最大配合間隙僅為 0.029mm；分度盤與夾具體的配合φ128H7/h6，最大配合間隙0.065mm。分度誤差為（0.029 0.065）=0.049mm，遠小于工件的加工公差1mm。222由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的左端面定位三個自由度，一個固定V定位兩個自由度，用一個活動的 V型塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具體上所有組成部分都必須最終通過這一基礎(chǔ)件連接成一個有機整體。為了滿足加工要求，夾具體應(yīng)有足夠的剛度和強度，同時結(jié)構(gòu)工藝性要好。由于鑄造工藝性好，幾乎不受零件大小、形狀、重量和結(jié)構(gòu)復雜程度的限制，同時吸振性良好、抗壓能力好，故此選用鑄造夾具體，材料選取HT200，鑄造成型后時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。23結(jié)論通過近一個月