CA1340自動車床杠桿加工工藝及鉆頂部Φ8H7孔夾具設計[含高清CAD圖紙]

CA1340自動車床杠桿加工工藝及鉆頂部Φ8H7孔夾具設計[含高清CAD圖紙],含高清CAD圖紙,ca1340,自動,車床,杠桿,加工,工藝,頂部,h7,夾具,設計,高清,cad,圖紙 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 QT50-1.5 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 196*70*35 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 夾具 刀具 量具 準終 單件 鑄造 鑄 人工時效 熱 噴漆 表 10 銑 粗銑Φ20H7外圓左端面和粗銑Φ20mm凸臺面 金工 X52K立式升降臺銑床 專用夾具 端銑刀 游標卡尺 20 銑 粗銑Φ20H7外圓的右端面 金工 X52K立式升降臺銑床 專用夾具 端銑刀 游標卡尺 30 銑 精銑Φ20H7外圓左端面 金工 X52K立式升降臺銑床 專用夾具 端銑刀 游標卡尺 40 銑 精銑Φ20H7外圓右端面 金工 X52K立式升降臺銑床 專用夾具 端銑刀 游標卡尺 50 擴鉸銑 擴Φ20H7的孔和粗鉸Φ20H7的孔和精鉸Φ20H7的孔 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 鉆頭 游標卡尺 60 鉆 鉆Φ8H7孔 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 鉆頭 塞規(guī) 70 鉸 粗鉸Φ8H7mm孔和精鉸Φ8H7mm孔 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 鉸刀 塞規(guī) 80 銑 粗銑 8鍵槽 金工 X61W銑床 專用夾具 三面刃銑刀 游標卡尺 90 銑 粗銑Φ20的圓底面 金工 X52K立式升降臺銑床 專用夾具 端銑刀 游標卡尺 100 鉆 鉸 鉆Φ8H8孔和粗鉸Φ8H8孔和精鉸Φ8H8孔 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 鉆頭鉸刀 塞規(guī)卡尺游標卡尺 110 锪 锪Φ20H7左邊孔倒角1×45° 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 锪孔鉆 游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 QT50-1.5 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 196*70*35 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 夾具 刀具 量具 準終 單件 120 锪 锪Φ20H7右邊孔倒角1×45° 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 锪孔鉆 游標卡尺 130 鉆 鉆M5mm螺紋底孔 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 鉆頭 卡尺 140 鉆 鉆M10的螺紋孔 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 鉆頭 卡尺 150 鉆 鉆M4螺紋孔 金工 Z5125立式鉆床 專用夾具 鉆頭 卡尺 160 攻 攻M5mm螺紋孔 金工 絲錐 通用夾具 絲錐 通止規(guī) 170 攻 攻M10mm螺紋孔 金工 通用夾具 絲錐 通止規(guī) 180 攻 攻M4mm螺紋孔 金工 通用夾具 絲錐 通止規(guī) 190 鉆 鉆Φ3mm的油孔 金工 鉆用夾具 鉆頭 游標卡尺 200 鉗 去毛刺 金工 通用夾具 銼刀 210 清洗 金工 220 終檢 檢驗重要尺寸及表面粗糙度 金工 塞規(guī)、百分表、卡尺等 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 第 1 頁 共 31 頁 摘 要 本次設計的課題是 CA1340 自動車床杠桿加工工藝及夾具設計。本論文先按照加 工工藝及夾具設計的一般步驟，進行了以下部分的設計： 通過對零件的分析，討論了零件的機械加工工藝過程、工藝規(guī)程設計和毛胚的種 類。通過零件的分析后制定零件機械加工工藝路線，說明表面加工方法的選擇、零件 加工工藝原則和工藝編制。確定夾具總體方案，包括加工的方法、定位方案和定位誤 差的分析、夾緊方案、切削夾緊力的計算。 制造業(yè)是國家發(fā)展與社會進步的基礎，而 工藝制造將是未來面對普通消費者的主要的機械制造產(chǎn)品，而隨著國家的發(fā)展人民生 活水平的提高，人們對加工產(chǎn)品的需求和要求必定變的更多，所以我們有必要對加工 零件的設計與加工投入更多的精力。而我將在畢業(yè)后前往一家以機械生產(chǎn)為主的企業(yè) 工作，所以了解機械中零件的加工工藝特點及工藝工裝設計是非常必要的。通過本次 設計鞏固大學所學的基礎知識，并為以后走上工作崗位更好的工作打下堅實的技術。 關鍵詞: CA1340;自動車床杠桿;夾具設計 第 2 頁 共 31 頁 Abstract The design of the subject is CA1340 automatic lathe lever processing technology and fixture design. In this paper, according to the processing technology and fixture design of the general steps, the following parts of the design: Through the analysis of the parts, the machining process, process design and the type of hair germ of the parts are discussed. After the analysis of the parts, the machining process of parts is formulated, and the selection of machining method, the principle and process of the parts are worked out. Determine the overall scheme of fixture, including the method of processing, positioning method and positioning error analysis, clamping scheme, cutting clamping force calculation. Manufacturing industry is the foundation of national development and social progress, and process manufacturing will be the main machinery manufacturing products in the future, and with the improvement of peoples living standards, peoples demand and demand for processed products will become more and more, so we need to put more effort into the design and processing of parts. And I will go to a mechanical manufacturing enterprises to work, so it is necessary to understand the machining process characteristics and process design of mechanical parts. Through the design of the university to consolidate the basic knowledge of the University, and to work for the future to better work to lay a solid technology. Key words: CA1340; automatic lathe lever; fixture design 第 3 頁 共 31 頁 目 錄 摘 要 .........................................................................................................................................................................1 ABSTRACT..............................................................................................................................................................2 目 錄 .........................................................................................................................................................................3 第 1 章 零件分析及工藝 .........................................................................................................................................4 1.1 零件的分析.....................................................................................................................................................4 1.1.1 零件的作用 .............................................................................................................................................4 1.1.2 零件的工藝分析 ...................................................................................................................................4 1.2 工藝規(guī)程設計.................................................................................................................................................5 1.2.1 確定生產(chǎn)類型 .......................................................................................................................................5 1.2.2 確定毛坯的制造形成 .............................................................................................................................5 1.2.3 確定鑄件加工余量及形狀 .....................................................................................................................5 1.2.4 基準的選擇 .............................................................................................................................................6 1.2.5 制定工藝路線 .........................................................................................................................................6 1.2.6 確定切削用量及基本工時 ....................................................................................................................7 第 2 章 夾具設計 ...................................................................................................................................................19 2.1 問題的提出...................................................................................................................................................19 2.2 夾具設計 ......................................................................................................................................................19 第 3 章 三維設計 ...................................................................................................................................................21 3.1 三維造型實現(xiàn)方法概述 ..............................................................................................................................21 3.2 夾具體的各零件 ..........................................................................................................................................21 2.3 三維裝配圖及爆炸圖 ..................................................................................................................................27 結 論 .......................................................................................................................................................................29 參考文獻 .................................................................................................................................................................30 致 謝 .......................................................................................................................................................................31 第 4 頁 共 31 頁 第 1 章 零件分析及工藝 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給定的零件是 CA1340 自動車床杠桿如圖 1-1，它位于自動車床的自動機構中， 與靈活器配合使用，起制動的作用。經(jīng)查資料得知，此零件用于機床當中，并且還承 受著沖擊載荷，因此就要求該零件的材料具有足夠的剛度和強度同時還要有足夠的塑 性和韌性。 1.1.2 零件的工藝分析 圖 11 CA1340 自動車床杠桿零件圖 第 5 頁 共 31 頁 分析零件圖可知，該杠桿的左，右端面及上下端面精度要求并不太高，其粗糙度 在 Ra3.2 以上，故可用銑削加工。20H7mm 的孔的粗糙度為 Ra1.6，所以采用鉆- 擴- 粗鉸- 精鉸的工藝過程在鉆床上加工。由于端面為平面，可防止鉆頭鉆偏以保證加工精 度。該零件除了內孔之外，其他加工表面精度要求均不高，因此以車床和銑床的粗加 工就可達到要求。 1.2 工藝規(guī)程設計 1.2.1 確定生產(chǎn)類型 零件的材料 QT50-1.5。由于年產(chǎn)量為 10000 件，達到大批生產(chǎn)的水平，所以該 零件為大批生產(chǎn)。 1.2.2 確定毛坯的制造形成 而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質量的要求高，故可采用鑄造質量穩(wěn)定的， 適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 1.2.3 確定鑄件加工余量及形狀 在加工之前所有要求加工的表面加工余量為單邊 2mm，由于 20 底面，35 外面 兩端面，20 凸臺的端面，鍵槽的兩側面和底面表面粗糙度為 Ra6.3um，在精加工之 前余量留 50mm。在精加工加工 20H7 孔和 8H7 孔之前，余量為 0.06mm，因為是鉸 孔，所以需要的余量比較小。 第 6 頁 共 31 頁 1.2.4 基準的選擇 粗 基 準 的 選 擇 ： 按 有 關 基 準 的 選 擇 原 則 ， 即 當 零 件 有 不 加 工 表 面 時 ， 應 以 這 些 不 加 工 表 面 作 粗 基 準 ； 若 零 件 有 若 干 不 加 工 表 面 時 ， 則 應 以 與 加 工 表 面 要 求 相 對 位 置 精 度 高 的 不 加 工 表 面 作 粗 基 準 。 現(xiàn) 以 零 件 的 側 面 為 主 要 的 定 位 粗 基 準 。 精 基 準 的 選 擇 ： 精基準選擇的原則有基準重合原則、基準統(tǒng)一原則、互為基準原 則和自為基準原則。在選擇時，主要應考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準 不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 1.2.5 制定工藝路線 制 定 工 藝 路 線 的 出 發(fā) 點 ,應 當 是 使 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術 要 求 能 得 到 合 理 的 保 證 ,在 生 產(chǎn) 綱 領 已 確 定 的 情 況 下 ,可 以 考 慮 采 用 萬 能 性 機 床 配 以 專 用 工 卡 具 ,并 盡 量 使 工 序 集 中 來 提 高 生 產(chǎn) 率 。 除 此 之 外 ， 還 應 當 考 慮 經(jīng) 濟 效 果 ， 以 便 使 生 產(chǎn) 成 本 盡 量 下 降 。 1、 工 藝 路 線 方 案 工 序 1 粗銑 20H7 外圓左端面和粗銑 20mm 凸臺面。 工 序 2 粗銑 20H7 外圓的右端面。 工 序 3 精銑 20H7 外圓左端面。 工 序 4 精銑 20H7 外圓右端面。 工 序 5 擴 20H7 的孔和粗鉸 20H7 的孔和精鉸 20H7 的孔。 工 序 6 鉆 8H7 孔。 工 序 7 粗鉸 8H7mm 孔和精鉸 8H7mm 孔。 工 序 8 粗 銑 8 鍵槽。20。 工 序 9 粗銑 20 的圓底面。 工 序 10 鉆 8H8 孔和粗鉸 8H8 孔和精鉸 8H8 孔。 工 序 11 锪 20H7 左邊孔倒角 145。 工 序 12 锪 20H7 右邊孔倒角 145。 工 序 13 鉆 M5mm螺紋底孔。 工 序 14 鉆 M10的 螺 紋 孔 。 工 序 15 鉆 M4螺 紋 孔 。 第 7 頁 共 31 頁 工 序 16 攻 M5mm螺紋孔。 工 序 17 攻 M10mm螺紋孔。 工 序 18 攻 M4mm螺紋孔。 工 序 19 鉆 3mm 的油孔。 工 序 20 去毛刺。 工 序 21 清 洗 。 工 序 22 終檢。 1.2.6 確定切削用量及基本工時 (1)工 序 1 粗銑 20H7 外圓左端面和粗銑 20mm 凸臺面選用機床：X52K 立式銑床 1粗銑 20H7 孔的左端面 零件材料為球墨鑄鐵 QT50-1.5，故可用硬質合金端盤銑刀。查簡明機械加工工 藝手冊 （簡稱簡明手冊）表 11-21 和表 12-22，取銑刀直徑 d=80mm，粗齒，z=10 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 1.5mm，小于 5mm，故銑削寬度 =1.5mm。ea 查機械加工工藝人員手冊 （簡稱工藝手冊）表 11-69 可知， zf =0.060.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。zf 查工藝手冊表 14-77,取 V=63m/min 則： =1000v/d=250.8（r/min）sn 根據(jù)機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =235r/min,則實際切削速度wn =d /1000=59.03（r/min）cuw 當 =235r/min 時，刀具每分鐘進給量 應為wn mf = Z =0.110235=235(mm/min)mfzw 查機床說明書，取實際進給速度 =235 mm/min,則實際進給量mf = /Z =0.1(mm/Z)zfmwn 切削工時：查工藝手冊表 15-14，切入長度 L1=1.7mm,超出長度 L2=3 mm。于 是行程長度為 L0L1L2，則機動工時為 第 8 頁 共 31 頁 Tm= （L0L1L2）/ =（351.73+80）/235=0.51(min)mf 2.粗銑 20mm 凸臺面 零件材料為球墨鑄鐵 QT50-1.5，故可用硬質合金端銑刀。查簡明機械加工工藝手冊 （簡稱簡明手冊）表 11-21 和表 12-22，取銑刀直徑 d=80mm，粗齒，z=10 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 2mm，小于 5mm，故銑削寬度 =2mm。ea 查機械加工工藝人員手冊 （簡稱工藝手冊）表 11-69 可知， zf =0.060.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。zf 查工藝手冊表 14-77,取 V=63m/min =1000u/d=250.7（r/min）sn 根據(jù)機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =235r/min,則實際切削速度wn =d /1000=59.032（r/min）cuw 當 =235r/min 時，刀具每分鐘進給量 應為wn mf = Z =0.110235=235(mm/min)mfzwn 查機床說明書，取實際進給速度 =235mm/min,則實際進給量mf = /Z =0.1(mm/Z)zfmw 切削工時：查工藝手冊表 15-14，切入長度 L1=1.5mm,超出長度 L2=2 mm。于 是行程長度為 L0L1L2，則機動工時為 Tm= （L0L1L2）/ =（201.52+80）/235=0.44（min)mf （2）工 序 2 粗銑 20H7 外圓的右端面。選用 X52K 立式升降臺銑床 零件材料為球墨鑄鐵 QT50-1.5，故可用硬質合金端盤銑刀。查簡明機械加工工藝手 冊 （簡稱簡明手冊）表 11-21 和表 12-22，取銑刀直徑 d=80mm，粗齒，z=10 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 1.5mm，小于 5mm，故銑削寬度 =1.5mm。ea 查機械加工工藝人員手冊 （簡稱工藝手冊）表 11-69 可知， zf =0.060.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。zf 第 9 頁 共 31 頁 查工藝手冊表 14-77,取 V=63m/min 則： =1000v/d=250.8（r/min）sn 根據(jù)機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =235r/min,則實際切削速度wn =d /1000=59.03（r/min）cuw 當 =235r/min 時，刀具每分鐘進給量 應為wn mf = Z =0.110235=235(mm/min)mfzw 查機床說明書，取實際進給速度 =235 mm/min,則實際進給量mf = /Z =0.1(mm/Z)zfmwn 切削工時：查工藝手冊表 15-14，切入長度 L1=1.7mm,超出長度 L2=3 mm。于 是行程長度為 L0L1L2，則機動工時為 Tm= （L0L1L2）/ =（351.73+80）/235=0.51(min)mf （3） 工 序 3 精銑 20H7 外圓左端面。 選用 X52K 立式升降臺銑床 選用硬質合金端銑刀，細齒，d=80mm,z=10 齒。 由于加工余量 0.5mm，經(jīng)查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 =0.5mmea 查工藝手冊表 14-69，f=0.060.12mm/齒,取 f=0.08mm/z 查工藝手冊表 14-77，取 V=95m/min,則 =1000u/d=378.2(r/min)sn 根據(jù)機床使用說明書,查表 3.29,取主軸轉速 =375r/min,則實際切削速度wn Vc=d /1000=94.2(m/min)w 當 =375r/min 時,工作合每分鐘進給量 為wn mf = f z=0.0810375=300(mm/min)mw 查機床使用說明書,取刀具實際進給速度為 =300mm/min,則實際進給量為mf = /z =300/(10375)=0.08(mm/z)fmwn 第 10 頁 共 31 頁 切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為 L0L1L2，則機動工時為 = （ L0L1L2）/ =（35+1.7+3+80） /300=0.4(min)mt mf （4）工 序 4 精銑 20H7 外圓右端面。 選用 X52K 立式升降臺銑床 選用硬質合金端銑刀，細齒，d=80mm,z=10 齒。 由于加工余量 0.5mm，經(jīng)查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 =0.5mmea 查工藝手冊表 14-69，f=0.060.12mm/齒,取 f=0.08mm/z 查工藝手冊表 14-77，取 V=95m/min,則 =1000u/d=378.2(r/min)sn 根據(jù)機床使用說明書,查表 3.29,取主軸轉速 =375r/min,則實際切削速度wn Vc=d /1000=94.2(m/min)w 當 =375r/min 時,工作合每分鐘進給量 為wn mf = f z=0.0810375=300(mm/min)mw 查機床使用說明書,取刀具實際進給速度為 =300mm/min,則實際進給量為mf = /z =300/(10375)=0.08(mm/z)fmwn 切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為 L0L1L2，則機動工時為 = （ L0L1L2）/ =（35+1.7+3+80） /300=0.4(min)mt mf （5）工 序 5 擴 20H7 的孔和粗鉸 20H7 的孔精鉸 20H7 的孔。選用 Z5125 立 式鉆床和選用 X52K 立式升降臺銑床 1.擴 20H7 的孔 選用高速鋼擴孔鉆，d=19mm，單邊切削深度 a=0. 9mm。 根據(jù)有關資料介紹，利用擴鉆進行擴孔時，其進給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實心 孔時的進給量和切削速度之關系為 F=(1 2l. 8)f 鉆 U- (1/213)U 鉆 第 11 頁 共 31 頁 式中，f 鉆、U 鉆一一加工實心孔的切削用量。 現(xiàn)已知： F 鉆=0. 5mm/r U 鉆=0.35m/s=2lm/min F=l. 5f 鉆=1.50.5=0.75 (mm/r) 簡明手冊 U=0.4U 鉆=0.421=8.4 (m/min) 簡明手冊 n=1000u/d=10008.4/(19)=133.76 (r/min) 按機床使用說明書取 n=140r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=20140/1000=8.79(m/min) 切削工時：查工藝手冊表 15-8 可得，L1=11. 5mm. L2=3mm，則擴鉆 20 孔的機 動工時為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(66+11. 5+3)(0. 75140) =0. 77 (min) 2. 粗鉸 20H7 的孔 單邊切削深度 a =Z/2=0.14/2=0.07mm。p 查工藝手冊表 14-60，f=12mm/r，按機床使用說明書取 f=1mm/r.查工藝手冊 表 14-60，取 U=45m/min,則 n =1000u/d=100045/(19.94)=718(r/min)s 按機床使用說明書取 n =680r/min,所以實際切削速度為：w U=d n /1000=19.94680/1000=42.60(m/min)w 切削工時：查工藝手冊得 L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸 19.94mm 孔的機動工時為： T =(L+L1+L2)/f n =(80+1.10+22)/(1680)=0.152(min)mw 3.精鉸 20H7 的孔 選用硬質合金鉸刀，d=20H7rnm，單邊切削深度 a=z/2=0. 06/2=0. 03mm 查工藝手冊表 14-60 按機床使用說明書取 f=1mm/r 查工藝手冊表 14-60 取 U=60m/min，則 n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min) 按機床使用說明書取 n=960r/min，所以實際切削速度為 第 12 頁 共 31 頁 n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=1. 05mm. L2=22mm，則精鉸 20H7mm 孔的機動工時 為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(664+1. 05+22)(l. 0960) =0. 093 (min) （6）工 序 6 鉆 8H7 孔。 選 用 Z5125 立式鉆床 選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm，單邊切削深度 a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。 查簡明手冊表 ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機床使用說明書取 f=0.22mm/r 查簡明手冊表 11-12，取 v=0. 2m/s=12m/min，則 n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min) 按機床使用說明書取 n=545r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=7.8545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆 7 .8 孔的機動工時 為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22545) =0. 57 (min) （7）工 序 7 粗鉸 8H7mm 孔和精鉸 8H7mm 孔。 選 用 Z5125 立式鉆床 1.粗鉸 8H7mm 孔 選用高速鋼鉸刀，d=7. 96mm，單邊切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。 查簡明手冊 ，按機床使用說明書取 f=0. 8lmm/r。 查簡明手冊表 11-19，取 U=0. 22m/s=13. 2m/min，則 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=5247.85(r/min) 按機床使用說明書取 n=545r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=7.96545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=1. 08mm，L2=11mm，則粗鉸 8H7 孔的機動工時為 T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)(0.81545) =0.191 (min) 2.精鉸 8H7mm 孔 選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm，單邊切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm。 第 13 頁 共 31 頁 查簡明手冊 ，按機床試用說明書取 f=0. 8lmm/r。 查簡明手冊表 11-19，取 U=0. 278m/s-16. 68m/min，則 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min) 按機床使用說明書取 n=680r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=8680/1000=17.1(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=1. 02mm，L2=llmm，則精鉸中 H7mm 兩孔的機 動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2(30+1. 02+11)(0. 81680) =0. 153 (min) （8）工 序 8 粗 銑 8 鍵槽。 選 用 X61W 銑床20。 零件材料為球墨鑄鐵 QT50-1.5，選用立銑刀，直徑 d=8mm，寬度為 8mm，Z=4，中 齒。 查工藝手冊表 11-69 可知， =0.060.12mm/z, 取 =0.01mm/齒。zf zf 查工藝手冊表 14-77,取 u=63m/min 則 =1000u/d=100063/（8）=151.3（r/min）sn 根據(jù)機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =190r/min,則實際切削速度 wn =d /1000=（8190）/1000=47.72（r/min）cuw 當 =190r/min 時，每分鐘進給量 應為nmf = Z =0.14190=76(mm/min)mfzwn 查機床說明書，取實際進給速度 =95mm/min,則實際進給量mf = /Z =95/(4190）=0.125(mm/Z)zfmw 切削工時：查工藝手冊表 15-14，切入長度 L1=1.5mm,超出長度 L2=3.0mm。于 是行程長度為 L0L1L2，則機動工時為 Tm= （L0L1L2）/ =（301.53.0+8）/95=0.45(min)mf （9）工 序 9 粗銑 20 的圓底面。 選用 X52K 立式升降臺銑床 第 14 頁 共 31 頁 零件材料為球墨鑄鐵 QT50-1.5，故可用硬質合金端銑刀。查簡明機械加工工藝手冊 （簡稱簡明手冊）表 11-21 和表 12-22，取銑刀直徑 d=80mm，粗齒，z=10 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 2mm，小于 5mm，故銑削寬度 =2mm。ea 查機械加工工藝人員手冊 （簡稱工藝手冊）表 11-69 可知， zf =0.060.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。zf 查工藝手冊表 14-77,取 V=63m/min =1000u/d=250.7（r/min）sn 根據(jù)機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =235r/min,則實際切削速度wn =d /1000=59.032（r/min）cuw 當 =235r/min 時，刀具每分鐘進給量 應為wn mf = Z =0.110235=235(mm/min)mfzwn 查機床說明書，取實際進給速度 =235mm/min,則實際進給量mf = /Z =0.1(mm/Z)zfmw 切削工時：查工藝手冊表 15-14，切入長度 L1=1.5mm,超出長度 L2=2 mm。于 是行程長度為 L0L1L2，則機動工時為 Tm= （L0L1L2）/ =（201.52+80）/235=0.44（min)mf （10）工 序 10 鉆 8H8 孔和粗鉸 8H8 孔精鉸 8H8 孔。 選 用 Z5125 立式鉆床 1. 鉆 8H8 孔 選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm，單邊切削深度 a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。 查簡明手冊表 ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機床使用說明書取 f=0.22mm/r 查簡明手冊表 11-12，取 v=0. 2m/s=12m/min，則 n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min) 按機床使用說明書取 n=545r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=7.8545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆 7 .8 孔的機動工時 第 15 頁 共 31 頁 為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22545) =0. 57 (min) 2. 粗鉸 8H8 孔 選用高速鋼鉸刀，d=7. 96mm，單邊切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。 查簡明手冊 ，按機床使用說明書取 f=0. 8lmm/r。 查簡明手冊表 11-19，取 U=0. 22m/s=13. 2m/min，則 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=5247.85(r/min) 按機床使用說明書取 n=545r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=7.96545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=1. 08mm，L2=11mm，則粗鉸 8H7 孔的機動 工時為 T.=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)(0.81545) =0.191 (min) 3. 精鉸 8H8 孔 選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm，單邊切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm。 查簡明手冊 ，按機床試用說明書取 f=0. 8lmm/r。 查簡明手冊表 11-19，取 U=0. 278m/s-16. 68m/min，則 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min) 按機床使用說明書取 n=680r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=8680/1000=17.1(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=1. 02mm，L2=llmm，則精鉸 8H8mm 兩孔的 機動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2(30+1. 02+11)(0. 81680) =0. 153 (min) （11）工 序 11 锪 20H7 左邊孔倒角 145。 選 用 Z5125 立式鉆床 選用 90錐面锪鉆，d=25mm。 查工藝手冊表 14-48，f=0. 10O l5mrn/r，按機床使用說明書取 f=0. 13mm/r。 為了縮短輔助時問，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉸孔相同，即 n=960r/min。 第 16 頁 共 31 頁 （12）工 序 12 锪 20H7 右邊孔倒角 145。選 用 Z5125 立式鉆床 選用 90錐面锪鉆，d=25mm。 查工藝手冊表 14-48，f=0. 10O l5mrn/r，按機床使用說明書取 f=0. 13mm/r。 為了縮短輔助時問，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉸孔相同，即 n=960r/min。 （13）工 序 13 鉆 M5mm 螺紋底孔。選 用 Z5125 立式鉆床 選用高速鋼麻花鉆，d=4mm，單邊切削深度 a=d/2=4/2=2mm。 查簡明手冊表 ll-l0，f=0. 220.26mm/r.按機床使用說明書取 f=0.22mm/r 查簡明手冊表 11-12，取 v=0. 2m/s=12m/min，則 n=1000u/d=100012/(4)=954(r/min) 按機床使用說明書取 n=960r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=4960/1000=6.03(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆 4 孔的機動工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n=2(6+3.4+1.0)(0.22960) = 0.10(min) （14）工 序 14 鉆 M10的 螺 紋 孔 。 選 用 Z5125 立式鉆床 選用高速鋼麻花鉆，d=9mm，單邊切削深度 a=d/2=9/2=4.5mm。 查簡明手冊表 ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機床使用說明書取 f=0.22mm/r 查簡明手冊表 11-12，取 v=0. 2m/s=12m/min，則 n=1000u/d=100012/(9)=424(r/min) 按機床使用說明書取 n=392r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=9392/1000=11.07(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆 7 .8 孔的機動工時 為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22392) =0.4(min) （15）工 序 15 鉆 M4螺 紋 孔 。 選 用 Z5125 立式鉆床 選用高速鋼麻花鉆，d=3mm，單邊切削深度 a=d/2=3/2=1.5mm。 第 17 頁 共 31 頁 查簡明手冊表 ll-l0，f=0. 220.26mm/r.按機床使用說明書取 f=0.22mm/r 查簡明手冊表 11-12，取 v=0. 2m/s=12m/min，則 n=1000u/d=100012/(3)=1273(r/min) 按機床使用說明書取 n=1400r/min，所以實際切削速度為 V=dn/1000=7.81400/1000=34.3(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆 7 .8 孔的機動工時 為： T=2 (L+L1+L2) /f n=2(30+3.4+1.0)(0.221400) =0. 22(min) （16） 工 序 16 攻 M5mm 螺紋孔。選用絲錐 查工藝手冊表 11-49，選用 M5 絲錐，螺距 P=0.8mm，則進給量 f=0.8mmr 查工藝手冊表 11-94，取 v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(5)=432 (r/min) 按機床使用說明書取 n=490r/min.所以實際切削速度為 V=dn/1000=5490/1000=7.7(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm，L2=1.4mm，則攻 M5 螺紋孔的機動加工 時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(6+2+1.4)(0.8490) =0.24 (min) （17） 工 序 17 攻 M10mm 螺紋孔 查工藝手冊表 11-49，選用 M10 絲錐，螺距 P=1.5mm，則進給量 f=1.5mmr 查工藝手冊表 11-94，取 v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(10)=216 (r/min) 按機床使用說明書取 n=251/min.所以實際切削速度為 V=dn/1000=10251/1000=7.88(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm，L2=1.4mm，則攻 M10 螺紋孔的機動加工時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)(1.5251) =0.030 (min) （18） 工 序 18 攻 M4mm 螺紋孔 第 18 頁 共 31 頁 查工藝手冊表 11-49，選用 M4 絲錐，螺距 P=0.7nun，則進給量 f=0.7mmr 查工藝手冊表 11-94，取 v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(4)=541 (r/min) 按機床使用說明書取 n=490r/min.所以實際切削速度為 V=dn/1000=4490/1000=6.16(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm，L2=1.4mm，則攻 M4 螺紋孔的機動加工 時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)(0.7490) =0.033 (min) （19） 工 序 19 鉆 3mm 的油孔 選用高速鋼鉆、锪一體的組合鉆，d=3mm，锪鉆部分為 60， 單邊切削深度 a=d/2=3/2=1. 5mm。 查簡明手冊表 11-12，f=0. 080 13mm/r，按機床使用說明書取 f=0.1mm/r. 查簡明手冊表 11-12，取 V=0. 15m/s=9m/min，則 n =l000u/n d=10009/(3)=955 (r/min) 按機床使用說明書取 n=960rimin.所以實際切削速度為 V=dn/1000=3960/1000=9.05(m/min) 切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm. L2=10mm.則鉆 、 锪 的機加工時間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.0)(0.1960) =0. 115 (min) 第 19 頁 共 31 頁 第 2 章 夾具設計 2.1 問題的提出 夾 具 是 一 種 能 夠 使 工 件 按 一 定 的 技 術 要 求 準 確 定 位 和 牢 固 夾 緊 的 工 藝 裝 備 ， 它 廣 泛 地 運 用 于 機 械 加 工 ， 檢 測 和 裝 配 等 整 個 工 藝 過 程 中 。 在 現(xiàn) 代 化 的 機 械 和 儀 器 的 制 造 業(yè) 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一 直 都 是 生 產(chǎn) 廠 家 所 追 求 的 目 標 。 正 確 地 設 計 并 合 理 的 使 用 夾 具 ， 是 保 證 加 工 質 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 從 而 降 低 生 產(chǎn) 成 本 的 重 要 技 術 環(huán) 節(jié) 之 一 。 同 時 也 擴 大 各 種 機 床 使 用 范 圍 必 不 可 少 重 要 手 段 。 設 計 必 須 保 證 零 件 的 加 工 精 度 ， 保 證 夾 具 的 操 作 方 便 ， 夾 緊 可 靠 ， 使 用 安 全 ， 有 合 理 的 裝 卸 空 間 ， 還 要 注 意 機 構 密 封 和 防 塵 作 用 ， 使 設 計 的 夾 具 完 全 符 合 要 求 。 本 夾 具 主 要 用 來 對 8 H7 孔 進 行 加 工 ， 這 個 孔 尺 寸 精 度 要 求 為 IT8， 表 面 粗 糙 度 Ra1.6。 刀具為直柄麻花鉆或機用鉸刀來對工件進行加工，考慮到提高勞動生產(chǎn) 率，降低勞動強度，采用三次鉆鉸完成。 2.2 夾具設計 第 20 頁 共 31 頁 圖 2-2 CA1340 自動車床杠桿夾具圖 第 21 頁 共 31 頁 第 3 章 三維設計 3.1 三維造型實現(xiàn)方法概述 UG 是 Unigraphics 的 縮 寫 ， 這 是 一 個 交 互 式 CAD/CAM(計 算 機 輔 助 設 計 與 計 算 機 輔 助 制 造 )系 統(tǒng) ， 它 功 能 強 大 ， 可 以 輕 松 實 現(xiàn) 各 種 復 雜 實 體 及 造 型 的 建 構 。 它 在 誕 生 之 初 主 要 基 于 工 作 站 ， 但 隨 著 PC 硬 件 的 發(fā) 展 和 個 人 用 戶 的 迅 速 增 長 ， 在 PC 上 的 應 用 取 得 了 迅 猛 的 增 長 ， 目 前 已 經(jīng) 成 為 模 具 行 業(yè) 三 維 設 計 的 一 個 主 流 應 用 。 UG 的 開 發(fā) 始 于 1969年 ， 它 是 基 于 C 語 言 開 發(fā) 實 現(xiàn) 的 。 UG NX 是 一 個 在 二 和 三 維 空 間 無 結 構 網(wǎng) 格 上 使 用 自 適 應 多 重 網(wǎng) 格 方 法 開 發(fā) 的 一 個 靈 活 的 數(shù) 值 求 解 偏 微 分 方 程 的 軟 件 工 具 。 其 設 計 思 想 足 夠 靈 活 地 支 持 多 種 離 散 方 案 。 因 此 軟 件 可 對 許 多 不 同 的 應 用 再 利 用 。 一 個 給 定 過 程 的 有 效 模 擬 需 要 來 自 于 應 用 領 域 (自 然 科 學 或 工 程 )、 數(shù) 學 (分 析 和 數(shù) 值 數(shù) 學 )及 計 算 機 科 學 的 知 識 。 然 而 ， 所 有 這 些 技 術 在 復 雜 應 用 中 的 使 用 并 不 是 太 容 易 。 這 是 因 為 組 合 所 有 這 些 方 法 需 要 巨 大 的 復 雜 性 及 交 叉 學 科 的 知 識 。 最 終 軟 件 的 實 現(xiàn) 變 得 越 來 越 復 雜 ， 以 致 于 超 出 了 一 個 人 能 夠 管 理 的 范 圍 。 一 些 非 常 成 功 的 解 偏 微 分 方 程 的 技 術 ， 特 別 是 自 適 應 網(wǎng) 格 加 密 （ adaptivemeshrefinement） 和 多 重 網(wǎng) 格 方 法 在 過 去 的 十 年 中 已 被 數(shù) 學 家 研 究 ， 同 時 隨 著 計 算 機 技 術 的 巨 大 進 展 ， 特 別 是 大 型 并 行 計 算 機 的 開 發(fā) 帶 來 了 許 多 新 的 可 能 。 UG 的 目 標 是 用 最 新 的 數(shù) 學 技 術 ， 即 自 適 應 局 部 網(wǎng) 格 加 密 、 多 重 網(wǎng) 格 和 并 行 計 算 ， 為 復 雜 應 用 問 題 的 求 解 提 供 一 個 靈 活 的 可 再 使 用 的 軟 件 基 礎 。 3.2 夾具體的各零件 步驟一：在建模里設計一個鉆模套標準件，圖形 3-1： 第 22 頁 共 31 頁 圖 3-1 鉆模套 步驟二：在建模里設計一個固定 V 形塊標準件，圖形 3-2： 圖 3-2 固定 V 形塊 步驟三：在建模里設計一個活動 V 形塊標準件，圖形 3-3： 第 23 頁 共 31 頁 圖 3-3 活動 V 形塊 步驟四：在建模里設計一個固定手柄壓緊螺釘標準件，圖形 3-4： 圖 3-4 固定手柄壓緊螺釘 步驟五：在建模里設計一個螺釘標準件，圖形 2-5： 第 24 頁 共 31 頁 圖 2-5 螺釘 步驟六：在建模里設計一個內六角標準件，圖形 3-6： 圖 3-6 內六角 步驟七：在建模里設計一個圓柱銷標準件，圖形 2-7 第 25 頁 共 31 頁 圖 3-7 圓柱銷標 步驟八：在建模里設計一個底座，圖形 3-8： 圖 3-8 底座 步驟九：在