【CA6150車床主軸箱機械加工工藝及夾具設計（論文）10000字】

CA6150車床主軸箱機械加工工藝及夾具設計目錄TOC\o"1-3"\h\u238591.引言 摘要：本文首先對CA6150車床主軸箱箱體圖樣進行分析，在通過閱讀相關材料，調查和收集設計數據、分析加工工藝，確定加工方法，制定工藝路線，數據分析的研究方法，對滿足定位基準和定位誤差，保證夾具效率和夾緊效果的前提下，在工藝加工的材料選擇，工藝設計路線制定方案上進行改進使整個箱體的加工工藝路線更加經濟，工件定位更加合理，從而讓工藝方案的各個方面達到最佳設計。之后在鉆孔夾具設計中，先在要求下分析有限自由度，再選擇定位元件，然后對定位元件進行分析，是否能夠限制有限自由度。初步確定定位元件后，然后再對夾緊機構進行選擇，最終確定夾具的結構。關鍵詞：主軸箱工序定位夾具1.引言1.1本課題國內外發(fā)展狀況及意義在進行加工工藝與夾具設計的過程之中，我們可以通過翻閱相關資料對自己的水平進行全面的一個復習，也能進行一個更加深入的了解，薄弱的地方也能再次進行提升，而且這也可以看做是在進入社會之前得到一次小的鍛煉，使自己在以后的發(fā)展前有一部分的準備。在機械加工的范疇之內，我們學習過眾多不可或缺的設備，其中，就包括我今天所要設計的機床夾具。在我們零件的發(fā)展之中，機床夾具幾乎是一個不可以被忽視的存在，因為它對于零件的生產發(fā)展來說有著不可缺少的作用。加工工藝規(guī)程，通常來說是指按照一定的要求格式將規(guī)定產品或者是零部件制造工藝過程以及操作方法記錄下來的文件。主要用來進行生產的指導，在記錄該文件時，應該盡量達到技術先進，經濟較為合理，正確統(tǒng)一等等要求，總而言之，可以視作生產經驗的凝聚。通常而言,有關箱體這個類的零件一直都是車床和機器的一個重要基礎性的零件,CA6150車床的主軸箱這個箱體,概括地說,就是我們能夠通過一系列的自動變速機構把由主驅動電機傳來的高速旋轉運動變?yōu)槲覀兯蟮恼床煌D速,與此同時還可以能夠將一部分動力直接傳給了進給箱。同時箱體還可以讓有關的零件保持在正確的位置，并且協(xié)調傳遞運動，并使之成為整體。機床夾具，一般是指用來機床上裝夾工件的裝置,自發(fā)展以來，我們普遍分成三個階段：第一階段在于夾具與人的相互作用。在這個時候，夾具更像只是作為一件工具去輔助人類，使加工過程更快、更完美；第二階段，夾具開始成為一條紐帶，用來聯系起人與機床，在這個時候，夾具才開始被人們用來作用于工件的定位和夾緊，夾具的功能也在人們的使用中發(fā)生功能的改變。這時，人們才開始知道機床夾具和機床夾具是不可能分開的。在快速發(fā)展加工技術的今天，在漸漸嚴苛的要求下，傳統(tǒng)夾具也開始被提出更高的要求。要想達到在生產過程中一些更高的生產要求，就必須計算由于各反面力的因素而導致的切削力和力矩，在確定夾緊方式的條件下計算夾緊力。為了使夾具精密緊湊，就必須在夾具的尺寸下進行減小，我們可以在夾具定位的范圍進行增大，對于一些摩擦力矩，正壓力和摩擦力，我們也可以適當地增大。同時，正確的設計出夾具夾緊機構，不僅可以提高效率，還可以使勞動強度得到大幅降低，減少工人的工作量，這時可以視為達到最佳的夾緊效果。1.2本課題應達到的要求通過閱讀相關書籍以及文獻，并且調查相關數據之后，對涉及的相關內容以及設計所需要的要求及原則方面有了一個大概的了解，之后在調查收集的基礎上，學習了有關加工工藝以及夾具設計的書籍之后，就可以開始對CA6150車床箱體機械加工工藝以及在加工中所需要注意的問題進行分析，然后在要求下制定有關的加工方法，最后確定出達到要求的加工方法，并制定出相關的加工方案。在此之后，我們還需要通過相關的設計理論，分析夾具設計，進一步完成工件的定位夾緊，使設計出來的方案更加的合算經濟，定位方案更加合理，從而讓整個方案達到最佳的要求，具有更大的經濟效益。針對設計計算中存在的問題，我們可以結合在課堂上有關機械理論的知識，設計出一套可行并且經濟的加工工藝路線，并且編制出更加優(yōu)異的箱體加工工藝路線文件，實現最佳設計要求。因為在現在的工業(yè)化生產中，數控機床的占比份額較大，并且逐年還呈現出增大份額的趨勢，在這種機械工業(yè)的發(fā)展之下，為了適應該種發(fā)展趨勢，勢必對夾具的要求也越來越高。因此，在夾具設計過程中，需要根據相應的情況選擇合適的材料，制定最經濟的工作計劃，采用最經濟的機械設備生產方法來生產加工零件。2.主軸箱箱體圖樣分析2.1主軸箱箱體圖樣2.2主軸箱箱體圖樣分析在這里我們選擇HT200作為箱體的材料，因為我們考慮所選擇的材料所應該具備至少兩個特點，首先需要相比較以下更為簡單的生產工藝，同時還應該具備更好的鑄造性能，所以我們一般選擇灰鑄鐵。擬定出箱體需要加工表面的具體位置要求。見下：（1）由設計所需要求以及步驟可以得到我們需要加工的主要部位是機床主軸箱的平面和孔，在進行加工的時候我們對于定位基準和夾緊力等因素首先需要做一個充足的考慮，因為該零件的結構尤為復雜，而且精度要求也更高。2.3工藝分析在進行加工箱體的工序時，我們應該看到，首先需要注意保證每個孔系之間的相互位置精度達到要求，因為如果支承零件使用該箱體的話，就必須要保證讓每個傳動軸之間的位置精度達到我們所需要的要求。而在單件中批量生產時，我們也可以去考慮選擇使用組合夾具、專用鏜模，這樣的話加工出來的質量可以得到更佳的保證。通過查看箱體零件圖后，我門可以初步認為，導軌面加工、表面加工、孔加工、鉆孔、攻絲是其加工工藝路線中所主要進行的工序，所以對孔的精度有更加高的要求。3.工藝規(guī)程設計3.1確定毛坯制造形式在考慮將什么材料來作為毛坯時，我們應該首先考慮對毛坯的制造工藝、所需要的費用、零件生產速率、經濟性是否會產生什么影響，而且對于零件來說，選擇什么樣的毛坯，也會影響著零部件的加工工藝以及我們進行制造時最終的質量。所以在選擇毛坯時我們需要考慮各種方面不同的因素，讓我們的選擇具有一定的技術意義以及達到經濟更加合算的目的。依照對材料使用的長期經驗，可以知道灰鑄鐵有兩大優(yōu)勢，即技術優(yōu)勢和經濟優(yōu)勢，所以選擇何種材料來作為箱體的材料時，我們可以進行選擇灰鑄鐵。HT200~400是我們所使用的最廣泛的材料，而當遇到比較特殊的情況時，比如載荷比較大時，我們一般就不再考慮上述范圍的灰鑄鐵作為材料了，這個時候我們考慮更多的是高強度鑄鐵，例如強度HT300~540之間的灰鑄鐵。一般來說我們對于箱體的毛坯材料進行選擇的時候，通常采用的是鑄鐵或鑄鋼件來作為我們的選擇方案，但是如果當零件的大小超過一定程度而導致無法選擇整體鑄件的時候，這個時候對于箱體的毛坯材料，就可以考慮選用焊接結構件。其中所用的焊接機械包括鑄、鍛、合金焊、鋼鐵等。之所以選擇了焊接的結構來作為箱體毛坯材料,一方面是有助于利用較小的鑄件和設備來制造體積較大的毛坯,一定程度上也能夠解決鑄件的生產能力水平過于低下的問題，在焊接前進行粗加工等步驟，還能夠在一定的程度上減輕機床的負荷。在這里需要注意，我們在車間內進行加工坯料步驟之前，為了使坯料內的內應力消除的現象不出現，我們還應該對坯料進行一部分手工處理，并在接下來的粗加工步驟之后，還應該對一些粗坯料和比較容易產生變形的零件進行適當的時效處理。鑄造時應該避免出現砂眼、氣孔以及夾雜非金屬的情況。尤其是主加工面更需要避免出現這樣的情況。另外鑄坯也應避免出現砂眼和氣孔的情況。對于箱體的壁厚應該達到盡量均勻的要求，在箱型鑄造后還應設置時效或者退火工藝，有利于減少制造過程中產生的內應力。主軸箱材質選擇的是HT200，生產方式為中批量生產。因為考慮到主軸箱的結構通常都較為復雜，所以制造毛坯的材料我們一般都選擇鑄件。為了接下來的步驟中箱體加工精度的穩(wěn)定性得到提升，我們一般需要讓內應力盡可能的減少，而最好的方法就是采取時效處理。3.2選擇定位基準選擇基準時要以雙基準原則為標準，與此同時，我們還應該考慮更多的別的因素，例如生產批量問題，生產的時候所選擇的設備，以及該選用何種夾具等等都是我們應該考慮的范疇?？紤]到箱體結構，壁厚以及剛性的要求，與此同時箱體加工精度的要求又比較苛刻，所以為了保證箱體加工的精度，在粗加工時我們應該盡量去減少內應力、切削力、夾緊力等等的出現。在加工箱體的的重要表面時，我們一般可以采用劃分粗、精加工兩個階段進行加工，使得影響降到最低。在選擇粗基準的時候，我們要注意如下幾個要求，第一，需要使得每個加工面之間的余量達到標準而不能過低，第二還需要使得各個平面相互之間的位置符合繪圖的要求，最后還需要對精基準面的獲得進行適要的考慮。對安裝方法而言，就查閱資料所得，安裝方法往往因生產類型的不同而發(fā)生改變。根據實驗的所需要的生產的類型對主軸工件采用不一樣的安裝方法。在批量生產過程中，對于中批量生產，可以直接使用專用的夾具對高精度的毛坯和一些箱體上重要的孔進行定位。通過使用這種這種方法，不僅可以縮短安裝工件所需要的時間，而且還可以相應帶來生產效率的提高。對于中批量單件的生產，如果還是使用前面的方法選擇粗基準，由于使用的精度較低的毛坯不適合粗基準面，會導致箱體的外形與計劃產生偏差，更嚴重的會使得某些部位加工的余量產生不夠的情況，所以，在第一次的工序中應該使用對齊和做標注的方法，把主軸孔和中心線作基準對毛坯進行對正和標注，必要時還要進行矯正。檢驗矯正的標準是看孔是否到達余量足夠但是不均勻。因為主軸箱采用生產方式以及毛坯精度較低的問題，我們選擇的安裝方法為對準以及標注。在劃線的時候，第一步先將主軸孔的中心作為第一目的進行找正，然后第二步我們再以主軸孔作為基準，最后將其余所有需要加工平面的準確位置找出來。我們在對箱體進行初步加工的時候，一定要按照之前所標注出來的找正位置對工件進行安裝步驟，這樣可以體現出主軸孔的基準地位。在對精基準進行選擇的時候，我們需要保證加工精度達到設計所需要的要求，另外還包括要使工件進行裝夾時達到一個方便可靠的標準。在考慮綜合因素的前提下，我們應該得到我們選擇的精度基準，第一要讓該夾具的設計步驟較為簡單，并且操作性也要有一定的便利性。為保證箱體零件孔間、孔與平面、平面之間的位置和距離尺寸精度，最好的辦法就是就是采用我們常說的雙基準原則作為選擇精度基準的原則。在中批量生產中，我們一般選擇采用基準重合原則。根據零件圖可以初步得出精基準為D、W面。3.3擬定工藝路線在對工藝路線進行擬定之前，我們需要納入一些因素作為考慮的條件，例如我們要使零件的合理幾何要求符合標準，另外精度符合設計要求也是是制定工藝路線的前提，為了降低生產成本，還應該參照該方案設計之后所能夠帶來的經濟效益。在將所有有關加工工藝方面的需求進行分析后，并且將所有相關問題進行了羅列總結并且解決的前提下，這個時候就基本可以制定出CA6150車床主軸箱的機械加工工藝路線方案，如下。在這里我們看到兩個方案的不同之處在于方案一中將銑平面放在了后面，通過分析方案二可知，先加工上下平面后加工各孔可以保證上下平面的平行度要求同時還可以保證加工各孔保證垂直度要求，符合先面后孔原則，方案一還存在端面與軸線是否垂直會影響孔軸線和軸的軸線是否平行的問題。通過考慮效率以及精度的前提下，我們選擇方案二。方案二在鏜孔的處理加工過程中，為了達到粗精分離的要求，可以選擇分別加工粗鏜、半精鏜以及精鏜，采用分別加工的方法，首先可以減小因為粗精不分的時候難以充分釋放過程中所帶來的加工應力的危害，另外在零件所必須具備的加工精度方面，也能夠得到一定的保證。在加工方法方面，我們應該考慮多個方面，首先需要盡量提高加工的效率，然后需要對主軸孔之間的加工精度進行考慮保證，最后還要保證能夠在一定程度降低工人的勞動強度。所以同時加工四個孔的方法一般是我們最常為的選擇。因為我們所選擇的加工方法需要符合先粗后精的切削加工順序排列原則，而同時加工四個孔的方法恰好可以滿足要求，并且還能夠帶來一定的零件生產成本之間的降低。在保證加工方面的一系列要求下，最終就可以進行初步擬定零件的加工路線步驟方案。3.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定由于零件采用的是單件中批量生產，我們選用HT200作為主軸箱的材料，毛坯采用鑄件。在上面的資料和工藝的分析之后，我們可以確定以下的部分數據：①頂面B根據加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級，查[16]得頂面B相關數據：精加工余量Z2=2.5mm粗加工余量Z1=5.5mm毛坯余量Z=8mm②兩側面A、C查[16]得兩側面A、C長度方向的單邊加工余量：精加工余量Z2=2.5mm粗加工余量Z1=5.5mm毛坯余量Z=8mm③平面D、W查[16]得平面D、W長度方向的單邊加工余量：精磨余量Z4=1.0mm粗磨余量Z3=1.5mm半精刨余量Z2=3.5mm粗刨余量Z1=5.0mm毛坯余量Z=11mm④內孔Φ120H7（A面Ⅰ軸孔）查[16]，我們可以得到內孔所需要的的加工余量，然后進一步計算再得到工序尺寸以及毛坯尺寸，見表。表1李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994工序名稱工序雙面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差精鏜0.2120IT7120H7半精鏜1.8119.8IT9109.8H9粗鏜3118IT11118H11鑄造（毛坯）5115±2115±2⑤內孔Φ42J6（A面Ⅱ軸孔）查[16]，我們可以得到內孔的加工余量，然后再得到工序尺寸與毛坯尺寸，見表。表2李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994工序名稱工序雙面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差浮動鏜0.0842IT642J6精鏜0.2241.92IT741.92J7半精鏜1.741.7IT941.7J9粗鏜240IT1140J11鑄造（毛坯）438±238±2⑥內孔Φ140J6（A面Ⅳ軸孔）查閱相關文獻[16]，我們可以得到內孔的加工余量，然后進一步再得到相關的工序尺寸以及毛坯的尺寸，見表。表3李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994工序名稱工序雙面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差浮動鏜0.1140IT6140J6精鏜0.2139.9IT7139.9J7半精鏜1.7139.7IT9139.7J9粗鏜3138IT11138J11鑄造（毛坯）5135±2135±2⑦內孔Φ25H7（A面Ⅸ軸孔）由于內孔的直徑并不算特別大，所以我們查閱可知毛坯為實心件，并且該毛坯上不留孔。另外根據內孔直徑所需要的尺寸精度要求為IT7，根據[16]查出內孔的加工余量，然后可以得到工序尺寸，見表。表4李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994工序名稱工序雙面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差精鉸0.0625IT725H7粗鉸0.1424.94IT824.94H8擴1.824.8IT1024.8H10鉆2323IT1223H12⑧內孔Φ35H7(C面Ⅷ軸孔）由于內孔的直徑并不算特別大，所以我們查閱可知毛坯為實心件，并且該毛坯上不留孔。另外根據內孔直徑所需要的尺寸精度要求為IT7，查[16]查出內孔的加工余量，然后得到工序尺寸，見表。表5李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994李益民.機械加工工藝簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994工序名稱工序雙面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差精鉸0.0735IT735H7粗鉸0.1834.93IT834.93H8擴1.7534.75IT1034.75H10鉆3333IT1233H123.5切削用量及工時定額的確定由于計算數據龐雜以及篇幅限制，故不一一書寫出所有計算過程。工序60粗精銑頂面B（1）粗銑已知所選擇加工的工件材料是HT200鑄鐵，鑄造。采用X51立式銑床為該道工序使用的加工機床。通過查閱，選擇硬質合金三面刃圓盤銑刀作為使用刀具，該刀具材料YT15，齒數Z=8，D=110mm，是粗齒銑刀。其單邊余量Z=6mm；ap=6mm。每齒進給量af:根據[15]取af=0.20mm/Z。銑削速度V:參照[11]取v=1.20m/s。機床主軸轉速n==≈208r/min按照[11]可以查到比較接近的轉速為n=300r/min。實際銑削速度v==1.73m/s;進給量Vf=afZn=0.2×8×300/60≈6mm/s;工作臺每分進給量fm=Vf=360mm/min;銑削寬度aε=70mm;被切削層長度I=70mm刀具切入長度I1=11~13mm切出長度I2=3mm走刀次數1（2）精銑工件材料：HT200，鑄造。機床：X51立式銑床。查[15]選擇工藝裝備及確定切削用量。依舊采用高速鋼三面刃圓盤銑刀為使用刀具：材料為YT15，D=100mm，齒數Z=12，細齒銑刀。單邊余量Z=3mm；ap=3.0mm查[15]每齒進給量af=0.2mm/Z查[15]取v=0.4m/s主軸轉速n===76.4r/min查[15]取n=100r/min實際銑削速度v===0.52m/sVf=afZn=0.1×12×100/60=2.0mm/s工作臺每分進給量fm=Vf=120mm/min被切削層長度I=160mm刀具切入長度I1=D=100mm切出長度I2=2mm走刀次數1t1=260/（37.5×3）=3.47min銑削輔助時間tf1=0.45切削工時t2=260/(37.5×3)=3.47min，tf2=0.42總工時t=t1+t2+tf1+tf2=7.81min工序70粗精銑左右端的側面（1）粗銑左右端側面已知所選擇采用的工件材料為HT200鑄鐵，鑄造。X52K立式銑床為該道工序所選擇使用的機床。查[15]選擇工藝裝備及確定切削用量查閱后選擇硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀）為該道工序使用刀具，該刀具材料為YT15，齒數Z=8，D=110mm，是粗齒銑刀。其單邊余量Z=2mm；ap=2mm。每齒進給量af:根據[15]取af=0.10mm/Z。銑削速度V:參照[11]取v=1.22m/s。機床主軸轉速n==≈212按照[11]可以查到比較接近的轉速為n=300r/min。實際銑削速度v==1.73m/s;進給量Vt=atZn=0.1×8×300/60≈4mm/s;工作臺每分進給量fm=Vt=240mm/min;銑削寬度aε=60mm;被切削層長度I=60mm刀具切入長度I1=11~13mm切出的長度I2=2mm走刀次數為1（2）精銑左右端側平面已知所選擇的材料采用的是HT200鑄鐵，鑄造。X52K立式銑床為該道工序所使用的機床。查[15]可以選擇工藝裝備及確定切削用量。高速鋼三面刃圓盤銑刀為選擇使用刀具：材料為YT15，初步選擇直徑D=100mm，齒數Z=12，為細齒銑刀。單邊余量Z=1mm；ap=1.0mm查[15]每齒進給量af=0.08mm/Z查[15]取v=0.32m/s主軸轉速n===61r/min查[15]取n=75r/min實際銑削速度v===0.4m/sVt=afZn=0.15×12×75/60=2.25mm/s工作臺每分進給量fm=Vt=135mm/min被切削層長度I=210mm刀具切入長度I1=D=100mm切出長度I2=2mm走刀次數1t1=249/（37.5×3）=2.21min銑削輔助時間tf1=0.41切削工時t2=249/(37.5×3)=2.21min。銑削輔助公式tf2=0.41粗精銑寬度為30mm的下平臺的總工時t=t1+t2+tf1+tf2=5.24min工序80（粗銑A面）切削用量及基本時間的確定該道工序為粗銑工序。并且所選擇使用的加工材料為HT200鑄鐵，鑄件；X6120型銑床為使用機床。YG8硬質合金端銑刀為選擇使用刀具。根據[15]我們初步取銑刀的直徑dw=220mm，Z=6。背吃刀量ap=5.5mm；查[15]fz=0.20~0.29mm/z，選擇fz=0.20mm/z，則進給量f=fzZ=1.2mm/r；根據[15]，選擇vc=50mm/minns==≈72.38r/min5根據機床轉速選擇nw=100r/min，所以v==69.08mm/min工作臺每分鐘進給量fmz=fzznw=120mm/min選擇fmz=130mm/min則fz===0.22,mm/z工額定時Tj=i=×2≈8.85min其中I=485mm，I1=86mm，I2取4mm，fmz=130mm/min，i=2工序80（精銑A面）切削用量及基本時間的確定該道工序為精銑平面。并且已經知道HT200鑄鐵為加工材料，X6120型銑床為使用機床。YG8硬質合金端銑刀為選擇使用刀具。根據[15]我們初步取銑刀的直徑dw=220mm，Z=6。背吃刀量ap=2.5mm；查[11]f=0.4~0.6mm/z，選擇fz=0.52mm/z，則進給量f=fzZ=3.12mm/r；查[15]取vc=68mm/minns==≈98.44r/min按照機床轉速選擇nw=100r/min，所以v==69.08mm/min工作臺每分鐘進給量fmz=fzZnw=0.52×6×100=312mm/min選擇fmz=300mm/min。則fz==≈0.50mm/z工額定時Tj=i=×2≈19.17min其中I=485mm，I1=86mm，I2取4mm，fmz=54mm/min，i=2。工序100切削用量以及基本時間的確定該道工序為粗鏜工序。已經選擇采用的加工材料為HT200鑄鐵，鑄件；選擇T617A型臥式鏜床作為進行加工的機床，采用硬質合金鏜刀。ap=1.5mm=Zb根據[15]，按照機床進給量，選擇f=0.5mm/r根據[11]，選擇Vc=60m/minns=100Vcπdw取nw=200r/min，所以V=πd工額定時Tj=I2I=50mm，I1=3mm，I2=5mm，f=0.74mm/r，n=200r/min，i=1工序110切削用量以及基本時間的確定該道工序為半精鏜工序。所選擇采用的加工材料為HT200，鑄件；選擇T617A型臥式鏜床作為進行加工的機床，采用硬質合金鏜刀。ap=0.9mm根據[15]，按照機床進給量，選擇f=0.52mm/r根據[11]，選擇Vc=85m/minns=1000V取nw=250r/min，所以V=πd工額定時Tj=I+II=50mm，I1=3mm，I2=5,mm，f=0.74mm/r，n=200r/min，i=1工序120切削用量以及基本時間的確定該道工序為精鏜。所進行的加工材料為HT200，鑄件；選擇T617A型臥式鏜床作為加工機床，采用硬質合金鏜刀。ap=0.1mm根據[15]，按照機床進給量，選擇f=0.37mm/r根據[11]，選擇Vc=70m/minns=1000V取nw=250r/min，所以V=πd工額定時Tj=I+II=50mm，I1=3mm，I2=5,mm，f=0.74mm/r，n=200r/min，i=1工序130鉆孔切削用量及工時確定該道工序為鉆孔，加工材料為HT200鑄鐵，鑄件；Z3125搖臂鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。ap=33mm根據[15]，選擇f=0.35mm/r根據[11]，選擇Vc=40m/minns=1000V取nw=500r/min，所以V=πd工額定時Tj=I+II=30mm，I1=5mm，I2=3mm，f=0.35mm/r，n=500r/min，i=1工序130擴孔切削用量及工時確定該道工序為鉆孔，加工材料為HT200鑄鐵，鑄件；Z3125搖臂鉆床，刀具為高速鋼擴孔鉆。ap=34.75?332根據[15]，選擇f=1.2mm/r根據[11]，選擇Vc=30m/minns=1000VCπ取nw=300r/min，所以V=πdwn工額定時Tj=I+II=30mm，I1=4mm，I2=3mm，f=1.2mm/r，n=300r/min，i=1工序130粗鉸切削用量及工時確定該道工序為粗鉸，加工材料為HT200鑄鐵，鑄件；Z3125搖臂鉆床，刀具為硬質合金鉸刀。ap=34.93?34.752=0.0根據[15]，選擇f=0.25mm/r根據[11]，選擇Vc=15m/minns=1000VCπ取nw=220r/min，所以V=πd工額定時Tj=I+I1+II=30mm，I1=3mm，I2=13mm，f=0.25mm/r，n=220r/min，i=1工序130精絞切削用量及工時確定該道工序為精鉸，加工材料為HT200鑄鐵，鑄件；Z3125搖臂鉆床，刀具為硬質合金鉸刀。ap=35?34.932=0.035根據[15]，選擇f=0.16mm/r根據[11]，選擇Vc=12m/minns=1000VCπ取nw=220r/min，所以V=πdwn工額定時Tj=I+I1+I=30mm，I1=3mm，I2=13mm，f=0.16mm/r，n=220r/min，i=14.主軸箱鉆夾具設計4.1夾具體設計在保證生產加工質量達到設計要求作為首要條件，還需要另外使生產效率得到提高以及使生產所帶來的經濟效益達到最大化，可以選擇在一定范圍內對勞動的強度進行降低，所以在這里我們針對工序120鉆箱體的A面Ⅳ孔進行夾具的設計。在夾具體的設計之中，我們首先需要按照要求設計出符合本設計要求的夾具，然后根據有關加工精度的條件要求，正確并且有順序的去進行安裝定位等等步驟；而后我們開始完成描繪出夾具的草圖，而后為了在合理的條件下去實現零件之間的相對運動，對零件之間的連接和固定的方法進行考慮選擇；最后對整體進行考查，確認零件所需要的使用要求是否達到，再去挑選出適合要求的材料。完成夾具設計后，用CAD進行繪制，先繪出裝配圖，再去畫零件圖，并且有關尺寸要逐一標出，標準要求也要寫出。4.2選擇定位基準參考[6]中內容，可以知道在設計過程中，工序基準與定位基準應該做到盡量重合，并且在同一道工件工序中，在進行加工的時候應該也要采用同一個定位基準。該零件選擇采用的方案是三面定位，使用的是平面作為箱體上進行裝配時的基準，并且因為該箱體其他需要加工的要素所需要的設計基準選擇的也是該平面，所以我們選擇它們作為定位基準，還可以有效提高箱體各主要表面之間的相互位置精度。參考零件圖里的信息，可以知道,我們最終確定選擇D、W面來作為我們的定位基準。4.3定位方案的擬定及元件設計在進行設計步驟時，第一步需要分析相關零件的結構，以及正確選擇定位基準，我們可以初步得到，該零件的定位基準采用的是一個平面，所以在選擇定位元件的時候，可以選擇支撐板，見下圖。由圖中可得,在這一道路線中所采用的設計原理就是6點定位的原理,限制了6個旋轉自由度,使用了兩個固定的支撐板來作為D面，并且該支撐板限制了兩個旋轉的自由度以及一個運行時的移動自由度;另外我們可以選擇W面作為小平面,由此可得該平面限制了對工件的一個旋轉自由度和一個移動自由度;而另外還需要對工件上下移動的自由度進行約束，一般方法是采取底面C進行約束。4.4定位誤差在進行定位誤差的步驟時，由于我們選擇基準面D作為該夾具的定位表面，根據上述可以得出基準不重合誤差Δa=0；并且由于D面也是該夾具的加工表面，我們可以初步根據該面設計制造所采用的方式，得到該表面的粗糙度為Ra=1.6，因為H7/g6屬于間隙配合，并且其最大間隙值為0.017，故基準位移誤差Δb=0.025+0.017=0.042，總定位誤差Δa+Δb≤0.333，計算完畢后初步判斷該夾具基本上符合所進行設計的要求。4.5夾緊力的計算根據查閱[17]中資料，可得：W=代入公式W===113.3N4.6夾具夾緊機構的設計螺旋夾緊機構，因其具有較多優(yōu)點，例如其擁有較為簡單的結構，以及夾緊時具有較高的可靠性以及穩(wěn)定性等等優(yōu)點，所以廣泛用在機床夾具之中。但是缺點是在進行工件的裝夾時比較費力。移動壓板，是本設計之中所采用的工具，因為它不僅可以保證夾緊可靠，還能夠達到動作快速的要求。而且移動壓板可以直接進行購買，這使得夾具的成本在一定程度之上有了降低。夾緊力的計算單個螺旋夾緊時產生的夾緊力計算：W0=4.結論本設計內容是基于對相關內容進