接頭、螺母螺帽加工工藝與鉆4-Φ8孔夾具設計含非標7張CAD圖

接頭、螺母螺帽加工工藝與鉆4-Φ8孔夾具設計含非標7張CAD圖,接頭,螺母,螺帽,加工,工藝,夾具,設計,非標,cad 螺母螺帽加工工藝與夾具設計 【摘要】 國內經濟快速發(fā)展的今天，產業(yè)結構以及機械加工制造業(yè)，其結構性變化明顯。企業(yè)完成工裝、夾具的優(yōu)化以及改良是迫在眉睫。夾具這個傳統(tǒng)的行業(yè)，在制造業(yè)飛速發(fā)展的今天，又被賦予了新是使命。因現在產品種類繁多，零件結構萬萬千千。專用夾具的設計在不可取代的基礎上，變的越來越重要。 本次設計的主要內容有螺母螺帽加工工藝分析及作用夾具的設計?？紤]到零件不負責，采用圓鋼棒料作為其毛坯。該零件要能夠承受一定的載荷。 零件加工工藝的分析不僅完成了工件結構分析、基準選擇、制造和加工方式選擇，還根據加工工序卡完成了相應是切削數據的計算。本次專用夾具設計是為鉆削4-Φ8孔進行的。根據零件的特點需要對其進行分度，完成了定位、夾緊方案以及元件的選擇與確定，還對夾具上其他零部件進行了設計和確定，完成設計圖紙量的要求等。 關鍵詞：螺母螺帽；工藝；4-Φ8孔；專用夾具 Abstract: Today， the rapid development of the domestic economy， the industrial structure and the mechanical processing manufacturing industry， its structural changes are obvious. It is extremely urgent for enterprises to complete the optimization and improvement of tooling and fixtures. The traditional industry of fixtures has been given a new mission in today's rapid development of manufacturing. Because of the wide variety of products， the parts structure is thousands of thousand. The design of special fixtures is becoming more and more important on an irreplaceable basis. The main content of this design is the nut nut processing technology analysis and the design of the action fixture. Considering that the parts are not responsible， a round bar is used as the blank. The part must be able to withstand a certain load. The analysis of the part processing technology not only completes the workpiece structure analysis， benchmark selection， manufacturing and processing mode selection， but also completes the calculation of the cutting data according to the machining process card. This special fixture design is for drilling 4-Φ8 holes. According to the characteristics of the parts， it needs to be indexed， and the positioning， clamping scheme and component selection and determination are completed. The other components on the fixture are also designed and determined， and the requirements of the design drawings are completed. Key words: Nut nut; process; 4-Φ8 hole; special fixture I 目 錄 1 零件分析和毛坯設計 1 1.1 零件工藝分析及生產類型確定 1 1.1.1 零件的組成表面分析 2 1.1.2 零件的技術要求分析 2 1.1.3 零件的形位公差分析 3 1.1.4 零件生產類型的確定 3 1.2 毛坯類型及毛坯圖設計 3 2 機械加工工藝規(guī)程設計 5 2.1 零件基準的選擇 5 2.2 零件加工工藝方案的選擇，比較與確定 6 2.3 零件加工設備及裝備的選擇 7 2.4 機械加工余量的確定 8 2.5 加工工序切削用量及時間定額的計算 9 3 專用夾具設計 19 3.1 工序內容及加工要求 19 3.2 定位基準 19 3.3 夾具結構設計及工作流程 19 3.4 設計定位方案應滿足的要求 19 3.5 定位方案的確定 19 3.6 定位元件的確定 19 3.7 夾緊方案的確定 20 3.8 夾緊元件的確定 20 3.9 夾具體的設計 20 3.10 確定導向裝置—鉆套 21 3.11 計算鉆削力 23 3.12 計算夾緊力 23 3.13 定位誤差的分析 24 結 束 語 25 謝 辭 26 參考文獻 27 II 1 零件分析和毛坯設計 1.1 零件工藝分析及生產類型確定 圖1.1 螺母螺帽零件圖 螺母就是螺帽，與螺栓或螺桿擰在一起用來起緊固作用的零件，所有生產制造機械必須用的一種元件根據材質的不同，分為碳鋼、不銹鋼、有色金屬（如銅）等幾大類型。 六角螺母(Hexagon nut)與螺栓、螺釘配合使用，起連接緊固機件作用。其中I型六角螺母應用最廣，C級螺母用于表面比較粗糙、對精度要求不高的機器、設備或結構上；A級和B級螺母用于表面比較光潔、對精度要求較高的機器、設備或結構上。II型六角螺母的厚度m較厚，多用于常經常需要裝拆的場合。六角薄螺母的厚度m較薄，多用于被連接機件的表面空間受限制的場合。 本次設計的螺母螺帽其材料：35鋼。35號鋼的結構是中碳，不管是冷加工還是熱加工，性能都好，機械性能也不錯，并且價錢也不高，來路比較廣，所以用的地方很多。最不好就是淬透性不好，產品要是截面很大或者是要求很高的，不能用這種材料。 機器上用的比較多的一個零件就是35鋼，它是作為傳動的零部件，對扭矩還有載荷來進行傳送。軸類的零件是可以旋轉的，它的長比直徑還要大。按照構造，外形不一樣，軸類零件有光軸，階梯軸等等。 35按照使用需求，生產種類，機器條件還有構造，鋼零件的形式有棒料，鍛件等。要是軸的外圓直徑差別沒有多大，正常都是用棒料；要是外圓直徑差距很大的，基本上用的都是鍛件，那么耗費的材料就沒有那么多，機器生產的工作量也沒有那么多，這樣機械性能就變好了。 按照規(guī)模的大小，鍛造毛坯的辦法有兩種，一種是自由鍛，一種是模鍛。生產規(guī)模比較小的，基本上用自由鍛，生產規(guī)模大的，用的是模鍛。按照不一樣的工作條件還有使用需求，軸類零件用的材料不一樣，對它的熱處理進行規(guī)范，那么它的強度，韌性還有耐磨性都變好。 機械上很多都用了35號鋼，沒有進行熱處理的時候，硬度比229還要??；正火對零件進行熱處理，沖擊功是要大于39J；強度很大，不管是塑性還是韌性都還不錯，對它進行淬火處理，還沒有進行回火，那么硬度比HRC55還要大，這就是滿足要求的，進行熱處理，之后再進行淬火，那么硬度就可以達到HRC42-46，那么不管是機械性能，還是面的硬度都可以滿足需求，生產的零件都是比較大的，應力比較小的，承受載荷很大的正火零件，還有淬火零件，對心部的強度沒有太高的要求。 1.1.1 零件的組成表面分析 1、尺寸65前后兩端面，所在的表面及端面； 2、尺寸50上下兩端面，右側對稱兩端面，左側對稱兩端面，所在的表面及端面； 3、Φ30，Φ35及Φ44臺階孔，所在的表面及端面； 4、Φ48X23斜面，所在的表面及端面；G1″管螺紋，所在的表面及端面； 5、4-Φ8孔及90°锪孔，所在的表面及端面； 6、30°倒角，1X45°倒角，2X45°倒角，所在的表面及端面； 7、零件圖上沒有標注的倒角面以及圓弧面，所在的表面及端面。 1.1.2 零件的技術要求分析 1、尺寸65后端面，對其加工后其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 2、Φ30孔所在表面，對其加工后其表面粗糙度公差為Ra1.6um； 3、2處1X45°倒角，對其加工后其表面粗糙度公差為Ra1.6um； 4、Φ35孔后端面，對其加工后其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 5、Φ35孔，對其加工后其表面粗糙度公差為Ra6.3um。 1.1.3 零件的形位公差分析 1、尺寸65后端面相對于“Φ30孔所在軸線”的垂直度公差為0.04； 2、Φ35孔所在軸線相對于“Φ30孔所在軸線”的同軸度公差為Φ0.05。 1.1.4 零件生產類型的確定 企業(yè)在計劃期內生產的產品的數量和進度計劃稱為生產綱領。零件的年生產綱領。可按下式計算 N=Qn(1+a%+b%) 式中N—零件的年生產綱領，件/年； Q—產品的年生產綱領，臺/年； n—每臺產品中該零件的數量，件/臺； a%--備品的百分率； b%--廢品的百分率。 生產綱領的大小對生產組織形式和零件加工過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。 生產類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產、成批生產和單件生產三種類型。 通過對設計任務的分析，本次加工的零件，確定批量生產。 1.2 毛坯類型及毛坯圖設計 1、毛坯類型： 毛坯的種類很多，同一種毛坯又有多種制造方法，機械制造中常用的毛坯有以下幾種： （1）鑄件 形狀復雜的零件毛坯，宜采用鑄造方法制造。目前鑄件大多用砂型鑄造，它又分為木模手工造型和金屬模機器造型。木模手工造型鑄件精度低，加工表面余量大，生產率低，適用于單件小批生產或大型零件的鑄造。金屬模機器造型生產率高，鑄件精度高，但設備費用高，鑄件的重量也受到限制，適用于大批量生產的中小鑄件。其次，少量質量要求較高的小型鑄件可采用特種鑄造。 （2）鍛件 機械強度要求高的鋼制件，一般要用鍛件毛坯。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件可用手工鍛打、機械錘鍛或壓力機壓鍛等方法獲得。這種鍛件的精度低，生產率不高，加工余量較大，而且零件的結構必須簡單；適用于單件和小批生產，以及制造大型鍛件。 模鍛件的精度和表面質量都比自由鍛件好，而且鍛件的形狀也可較為復雜，因而能減少機械加工余量。模鍛的生產率比自由鍛高得多，但需要特殊的設備和鍛模，故適用于批量較大的中小型鍛件。 （3）型材 型材按截面形狀可分為：圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼及其它特殊截面的型材。型材有熱軋和冷拉兩類。熱軋的型材精度低，但價格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸較小、精度高，易于實現自動送料，但價格較高，多用于批量較大的生產，適用于自動機床加工。 （4）焊接件 焊接件是用焊接方法而獲得的結合件，焊接件的優(yōu)點是制造簡單、周期短、節(jié)省材料，缺點是抗振性差，變形大，需經時效處理后才能進行機械加工。 除此之外，還有沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金等其它毛坯。 本次設計的零件，其零件材料是35鋼。該零件鑄造性及切削性能較好。考慮到零件外形簡單，通過分析，決定選擇Φ60X70圓鋼棒料。 2、毛坯圖設計 完成零件圖分析的基礎上，決定取毛坯長度單邊余量為2mm，內孔單邊余量為2mm。4-Φ8孔采用實心鑄造。具體見下圖1.2毛坯圖。 圖1.2 螺母螺帽毛坯圖 29 2 機械加工工藝規(guī)程設計 2.1 零件基準的選擇 機械加工過程中，定位基準的選擇合理與否決定零件質量的好壞，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當用夾具安裝工件時，定位基準的選擇還會影響到夾具結構的復雜程度。因此，定位基準的選擇是一個很重要的工藝問題。 1、粗基準的選擇原則 選擇粗基準時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。具體選擇時應考慮下列原則： （1）選擇重要表面為粗基準 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應選擇該表面為粗基準。所謂重要表面一般是工件上加工精度以及表面質量要求較高的表面，如床身的導軌面，車床主軸箱的主軸孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主軸箱時，應以導軌面或主軸孔為粗基準。 （2）選擇不加工表面為粗基準 為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般應選擇不加工面為粗基準。如果工件上有多個不加工面，則應選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準，以便保證要求，使外形對稱等。 （3）選擇加工余量最小的表面為粗基準 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個表面都要加工，則應選擇其中加工余量最小的表面為粗基準，以避免該表面在加工時因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。 （4）選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準 以便工件定位可靠、夾緊方便。 （5）粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次 因為粗基準本身都是未經機械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復使用將產生較大的誤差。 2、精基準的選擇原則 （1）基準重合原則 即選用設計基準作為定位基準，以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。 （2）基準統(tǒng)一原則 應采用同一組基準定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設計、制造工作量和成本，縮短生產準備周期；由于減少了基準轉換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內孔及一端面為定位基準，均屬于基準統(tǒng)一原則。 （3）自為基準原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準，稱為自為基準原則。 （4）互為基準原則 當對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時，需要用兩個表面互相作為基準，反復進行加工，以保證位置精度要求。例如要保證精密齒輪的齒圈跳動精度，在齒面淬硬后，先以齒面定位磨內孔，再以內孔定位磨齒面，從而保證位置精度。再如車床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴格的同軸度要求，加工時就是先以軸頸外圓為定位基準加工錐孔，再以錐孔為定位基準加工外圓，如此反復多次，最終達到加工要求。這都是互為基準的典型實例。 （5）便于裝夾原則 所選精基準應保證工件安裝可靠，夾具設計簡單、操作方便。 實際上，無論精基準還是粗基準的選擇，上述原則都不可能同時滿足，有時還是互相矛盾的。因此，在選擇時應根據具體情況進行分析，權衡利弊，保證其主要的要求。 本零件將選擇65端面作為粗基準；選擇Φ30孔作為精基準。 2.2 零件加工工藝方案的選擇，比較與確定 加工工藝方案1： 工序1、棒料Φ60X70； 工序2、熱處理； 工序3、粗車65兩端面； 工序4、銑50上下兩端面； 工序5、銑右側對稱兩端面； 工序6、銑左側對稱兩端面； 工序7、鉆中心孔，粗車Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工序8、精車65后端面，Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工序9、精車65后端面，Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工序10、車Φ48X23斜面，G1″管螺紋； 工序11、鉆4-Φ8孔及90°锪孔； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 加工工藝方案2： 工序1、棒料Φ60X70； 工序2、熱處理； 工序3、車65兩端面； 工序4、鉆中心孔，車Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工序5、車Φ48X23斜面，G1″管螺紋； 工序6、鉆4-Φ8孔及90°锪孔； 工序7、銑50上下兩端面； 工序8、銑右側對稱兩端面； 工序9、銑左側對稱兩端面； 工序10、清洗； 工序11、終檢； 工序12、入庫。 工藝裝備的選擇將直接影響工件的加工精度、生產效率和制造成本，應根據不同情況適當選擇。在中小批生產條件下，應首先考慮選用通用工藝裝備；在大批大量生產中，可根據加工要求設計制造專用工藝裝備。 方案1選擇車床加工零件的端面、銑床銑削正六邊形，車削外圓及內孔，而后對孔進行鉆孔加工，加工后的尺寸能夠得到保證。方案2采用的車床加工端面、外圓及內孔，定位不準確這樣加工，并且粗精加工沒有分開。加工方法不合適。 本次加工的工件選擇方案1。 2.3 零件加工設備及裝備的選擇 通過上面對加工工藝路線的確定，其加工需完成銑削和車削。加工機床及加工裝備的選擇如下： 1、車削 （1）加工設備：CA6160； （2）裝夾夾具：三爪卡盤； （3）加工刀具：合金車刀； （4）測量工具：游標卡尺； 2、銑削 （1）加工設備：X52K； （2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：端面銑刀； （4）測量工具：游標卡尺； 3、鉆削 （1）加工設備：Z525； （2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆和锪孔鉆； （4）測量工具：游標卡尺和螺紋量規(guī)； 2.4 機械加工余量的確定 工序1、棒料Φ60X70； 工序2、熱處理； 工序3、粗車65兩端面； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為0.85mm； 工序4、銑50上下兩端面； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為5mm； 工序5、銑右側對稱兩端面； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為5mm； 工序6、銑左側對稱兩端面； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為5mm； 工序7、鉆中心孔，粗車Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工步1：鉆中心孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：粗車Φ30孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為8.35mm（單邊）； 工步3：粗車Φ35臺階孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為2.5mm（單邊）； 工步4：粗車Φ44臺階孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為4.5mm（單邊）； 工序8、半精車65后端面，Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工步1：半精車65后端面； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為1.5mm； 工步2：半精車Φ30孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：半精車Φ35臺階孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為1.5mm（單邊）； 工步4：半精車Φ44臺階孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為1.5mm（單邊）； 工序9、精車65后端面，Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工步1：精車65后端面； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為0.15mm； 工步2：精車Φ30孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為0.15mm（單邊）； 工步3：精車Φ35臺階孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為0.15mm（單邊）； 工步4：精車Φ44臺階孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為0.15mm（單邊）； 工序10、車Φ48X23斜面，G1″管螺紋； 工步1：車Φ48X23斜面； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為1mm（單邊）； 工步2：車G1″管螺紋； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為1mm（單邊）； 工序11、鉆4-Φ8孔及90°锪孔； 工步1：鉆4-Ф8孔的底孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：擴4-Ф8孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為1.4mm（單邊）； 工步3：鉸4-Ф8孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為0.1mm（單邊）； 工步4：鉆90°锪孔； 根據機床切削加工手冊，決定取本工步單邊加工余量為3.5mm（單邊）； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.5 加工工序切削用量及時間定額的計算 工序1、棒料Φ60X70； 工序2、熱處理； 工序3、粗車65兩端面； 1、加工設備：臥式車床，CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.85mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=200r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、銑50上下兩端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=66.65，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、銑右側對稱兩端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=66.65，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、銑左側對稱兩端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=66.65，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、鉆中心孔，粗車Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工步1：鉆中心孔； 1、加工設備：臥式車床，CA6140； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=65，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Φ30孔； 1、加工設備：臥式車床，CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量8.35mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=450r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=65，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：粗車Φ35臺階孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工步4：粗車Φ44臺階孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工序8、半精車65后端面，Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工步1：半精車65后端面； 1、加工設備：臥式車床，CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Φ30孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工步3：半精車Φ35臺階孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工步4：半精車Φ44臺階孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工序9、精車65后端面，Φ30，Φ35及Φ44臺階孔； 工步1：精車65后端面； 1、加工設備：臥式車床，CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.15mm； 5、進給量。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車Φ30孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工步3：精車Φ35臺階孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工步4：精車Φ44臺階孔； 加工方法以及計算步驟，與上面的工步基本一致，在此不再累贅。 工序10、車Φ48X23斜面，G1″管螺紋； 工步1：車Φ48X23斜面； 1、加工設備：臥式車床，CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=23，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：車G1″管螺紋； 1、加工設備：臥式車床，CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=450r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=19，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、鉆4-Φ8孔及90°锪孔； 工步1：鉆4-Ф8孔的底孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=6.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴4-Ф8孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.4mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=6.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸4-Ф8孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=6.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：鉆90°锪孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：锪孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=331r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=2.4，則 9、輔助時間 式中：，則 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 3 專用夾具設計 3.1 工序內容及加工要求 本專用夾具加工的工序內容為設計鉆4-Ф8孔鉆床專用夾具，本次加工的6個Ф8孔在圓周方向均布。需設計分度裝置及其進行加工，一次加工一個孔分度4次。 3.2 定位基準 在進行鉆削之前，零件的外圓，端面及內孔等均已完成加工。現對其定位基準確定為：65后端面及Φ30孔。 3.3 夾具結構設計及工作流程 1、夾具結構設計應滿足的要求 工藝性好；使用性好；生產效率高；滿足工件的加工精度要求；性價比高。 2、工作流程 了解和掌握夾具工作原理及特性；分析零件圖及工藝路線，確定零件的定位基準；專用夾具定位方案、夾緊方案的設計及定位元件和夾緊元件選擇；完成導向裝置；切削力和夾緊力；定位誤差等。 3.4 設計定位方案應滿足的要求 工件在夾具中定位的任務是：使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據正確的位置，工件位置的正確與否，用加工要求來衡量，能滿足加工要求的為正確，不能滿足加工要求的為不正確。一批工件逐個在夾具上定位時，各個工件在夾具中占據的位置不可能完全一致，也不必要求它們完全一致，但各個工件的位置變動量必須控制在加工誤差所允許的范圍之內。 3.5 定位方案的確定 65后端面和和分度盤Φ48端面定位，限制3自由度。Ф30孔和分度盤Ф30外圓定位，限制2自由度。正六邊形右下端面和和工件插銷定位，限制1自由度。完成工件的完全定位，其定位方案為“一面兩銷” 本次共需鉆均布4-Ф8孔，需要設計分度裝置。設計一次加工2個孔，完成一次加工后。拔出分度盤插銷、松開夾緊裝置，將分度盤連同零件一起轉動90°，插入工件插銷、擰緊夾緊裝置，鉆削下1個孔。以此類推。 3.6 定位元件的確定 螺母螺帽定位元件有：分度盤和工件插銷。 3.7 夾緊方案的確定 本次設計的夾緊裝置需要滿足下面的設計要求： 1、夾緊過程中，不改變工件定位后占據的正確位置。 2、夾緊力的大小適當。 3、夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產綱領相適應。 工件夾緊采用雙頭螺栓，六角螺母和夾緊板對工件進行夾緊。分度盤夾緊是在180°方向上利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板和彈簧對其夾緊。 3.8 夾緊元件的確定 工件夾緊元件有雙頭螺栓，六角螺母和夾緊板。分度盤夾緊元件有：2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧。具體結構見圖3.1夾具裝配圖。 圖3.1 夾具裝配圖 3.9 夾具體的設計 夾具體是夾具設計中重要的組成部分。用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個整體的基礎件。它與機床有關部件進行連接、對定，使夾具相對機床具有確定的位置。 通過查閱資料，知曉夾具體的種類有鑄造夾具體、鍛造夾具體、焊接夾具體以及型材夾具體等。 本次夾具體采用HT200鑄造夾具體，其結構見圖3.2夾具體零件圖。 圖3.2 夾具體零件圖 3.10 確定導向裝置—鉆套 本次設計的要求是要對零件上4-Ф8孔進行鉆孔加工，除了夾具裝配圖上面繪制的夾具體、鉆模板之外，還應該有鉆頭的導向裝置。 根據使用特點，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結構形式。 1、固定鉆套 固定鉆套（如圖3.3）直接被壓在鉆模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易更換，鉆模板較薄時，為使鉆套具有足夠的引導長度，應采用有肩鉆套。 圖3.3 固定鉆套 2、可換鉆套 可換鉆套（如圖3.4）用于零件單一、大批量生產中，方便更換磨損的鉆套。鉆套和襯套之間采用F7/m6或F7/k6配合，襯套和鉆模板之間采用H7/n6配合。當鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉動及退刀時脫出。 圖3.4 可換鉆套 3、快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻絲等多個加工工步，需要不同孔徑的鉆套來引導刀具，此時應使用快換鉆套（如圖3.5）。更換鉆套時，只需逆時針轉動鉆套使削邊平面轉至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 圖3.5 快換鉆套 4、特殊鉆套 因工件的形狀或被加工孔的位置需要而不能使用標準鉆套時，需自行設計的鉆套稱為特殊鉆套。圖3.6加長鉆套為常見的特殊鉆套，在加工凹面上的孔時使用，為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導高度H以上的孔徑放大，鉆套的高度H增大，則導向性能好，刀具剛度提高，加工精度高，但鉆套與刀具的磨損加劇，一般取H=1～2.5d。 圖3.6 加長鉆套 本次選快換鉆套作為鉆頭的導向元件。 3.11 計算鉆削力 1、加工機床：Z525立式鉆床； 2、加工刀具：合金鉆頭； 3、鉆削力公式： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ8mm； S—進給量，0.1mm； HB─布氏硬度，取150-190HB。 所以 3.12 計算夾緊力 。 為基本安全系數，取1.5；為加工性質系數，取1.1； 為刀具鈍化系數，取1.1；為繼續(xù)切削系數，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數，取1.3；為手動夾緊手柄位置系數，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數，，。 所以 取螺栓預緊力。選材料為45鋼，M6雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應力。選材料為45鋼，M6雙頭螺栓，合適。 3.13 定位誤差的分析 定位誤差主要取決于定位元件。本工件定位元件為分度盤和工件插銷。具體分析如下： 1、軸向誤差 分度盤Ф30外圓及Ф48端面的加工尺寸保證其軸向誤差，通過對該零件圖的分析，能夠保證定位要求。 2、徑向誤差 工件插銷的尺寸保證其徑向誤差，零件采用標準件，也能夠保證定位要求。 通過對零件圖的分析，加工的4-Ф8孔，其加工精度不高。因此上述定位誤差在范圍內。 結 束 語 在學校將基礎課都學完之后，又學習了機械制造技術這門學科。這次設計，其實也是一次完整的社會實踐，這其實也是給我總結之前學習知識的一次機會，完成這次設計之后，對我所學專業(yè)知識進行了全面的溫習，將實踐跟理論很好的聯(lián)系起來。所以說，對于我的大學生涯來說，它是非常重要的。 對我來說，課程設計其實也是為我將來的工作打一個基礎，希望完成這次論文之后，不管是對問題的分析，還是對困難的克服，查找相關資料的能力都提升了不少。因為我自身水平有限，也沒有那么長時間，所以設計里還有很多不好的地方，老師們要是發(fā)現了幫我指出來，我好改正。 謝 辭 大學學習生涯馬上就要結束了，不過對于我來說，這只是一個階段，馬上我要開始新的生活了。大學時光不算短，在學校里面我認識了新老師和新同學，因為有老師，家長的鼓勵，我才能最終將大學的學習完成，論文馬上就要寫完了，我的心情平復不下來。我有很多崇拜的名人，不過，在這個時候，我還是要將我可以表達出來的所有贊美，都送給我的論文指導老師。我知道，我不是很出色，不過，對于我來說，您確實我最尊敬的。從您的身上，我學到了對待專業(yè)的態(tài)度，還有做人的道理，對于我來說，專業(yè)知識可以為我將來的工作做好準備，但是做人的道理，相信是我受益終生的，現在我的思想觀念都發(fā)生了很大的改變。一開將論文的題目確定下來，后期對論文進行寫作，在這過程中老師都給了我很多的幫助，謝謝老師。 謝謝我的父母，你們對我的養(yǎng)育之恩，我是沒有辦法回報的，希望你們健康快樂。論文馬上就要寫好了，我心里感受很多，在這個過程中，不管是老師還是同學們都給了我很多的幫助，在這對你們再次表示感謝。 參考文獻 [1] 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2001. 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