CA10B前剎車調(diào)整臂外殼加工工藝及銑φ12孔端面夾具設計【含高清CAD圖紙和文檔全套】

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I 畢業(yè)設計（論文）任務書 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 機械 053 姓名 孔琳琳 下發(fā)日期 2009-6-15 題目 CA10B 前剎車調(diào)整臂外殼加工工藝設計及專用夾具設計 專題 1. 計 CA10B 前剎車調(diào)整臂外殼加工工藝設計2. Ф13.8 和 Ф16 沉孔加工鉆床夾具設計 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 要求： 在教師的指導下，獨立完成設計任務，培養(yǎng)較強的創(chuàng)新意識和學習能力，獲 得機械工程師的基本訓練。使整個設計在技術上是先進的，在經(jīng)濟上是合理的，在生產(chǎn)上 是可行的。工藝規(guī)程設計應該滿足加工質(zhì)量，生產(chǎn)率，經(jīng)濟性要求，機床夾具設計方案應 該合理，有一定的特色和見解。計算步驟清晰，計算結果正確；設計制圖符合國家標準； 使用計算機設計，計算和繪圖；說明書要求文字通順，語言簡練，圖示清晰。 必須以負責的態(tài)度對待自己所做的技術決定，數(shù)據(jù)和計算結果。 主要內(nèi)容： （1） 確定生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析。 （2） 選擇毛胚種類及其制造方法 （3） 擬定零件的加工工藝過程，選擇各工序的加工設備和工藝裝備，確定各工序 切削用量和工學尺寸，計算某一代表工序的工時定額。 （4） 填寫工藝文件： 工藝過程卡片（或工藝卡片） ，工序卡片（可視工作量大小 只填部分主要工序的工序卡片） 。 （5） 設計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖。 （6） 撰寫畢業(yè)設計說明書。 成果形式： 設計說明書不少于 2 萬字，查閱文獻 15 篇以上，翻譯與課題有關的英 文資料 2 篇，譯文字數(shù)不少于 5000 字，繪制圖紙折合總量不少于 5 張 A1 主要 技術 參數(shù) 該零件圖一張，年生產(chǎn)綱領 5000 件，每日一班。 進 度 及 完 成 日 期 3 月 23 日—4.月 3 日 ：實習 二周 4 月 6 日—4 月 10 日 ：繪制被加工零件圖和毛胚圖并繪制三維圖 一周 4 月 13 日—4 月 24 日 制定加工路線，編制工藝卡 二周 4 月 27 日—5 月 8 日 ：進行設計和計算 二周 5.月 11 日—5 月 22 日 ：設計第一套夾具裝配圖 二周 5 月 25 日—5 月 29 日 ：設計夾具的零件圖 一周 6 月 1 日—6 月 56 日 ：外文資料翻譯 一周 6 月.8 日—6 月 12 日 ：編制和整理設計計算說明書 一周 6 月 15 日—6 月 19 日 ：機動 一周 6 月 22 日—6 月 26 日 ：準備答辯和答辯 教學院長簽字 日期 教研主任簽字 日期 指導教師簽字 日期 摘要 本設計是調(diào)整臂外殼的加工工藝及專用夾具設計?？紤]零件在機床運行 過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。它的主要加工 面是孔、調(diào)整臂的幾個端面和槽，在加工中由于面的加工精度要比孔的加工精 度容易保證。因此，在設計中采用先面后孔的原則，并將孔與平面的加工劃分 為粗加工和精加工階段，以保證加工精度。在本設計中，先以 R41 外圓加工出 兩端面，再以該基準面加工相應的孔。在后面的工序中，均以該孔與端面為定 位基準，加工調(diào)整臂的孔、槽和一些端面，在整個加工過程中，分別采用了銑 床、鉆床和車床。并設計了銑側面、鏜孔和銑槽等的專用夾具，并對它們的定 位都采用了一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此， 夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊簡單，機構的設計更為方便，滿足夾緊要 求。 關鍵詞： 調(diào)整臂外殼零件，毛坯、加工工藝，專用夾具，定位， 夾緊 bstract The shell design is the adjustment of the processing technology boom and exclusive fixture design. Consider the parts in the machine is running is not the hardest hit, spare parts and relatively simple structure, the choice of rough castings. Its main processing is the hole surface, adjusting the number of face and arm slot, in the process of machining accuracy due to face processing than the hole to ensure the accuracy of easily. Therefore, the use in the design after the first hole of the principle of surface and hole and two-dimensional processing is divided into roughing and finishing stages to ensure the machining accuracy. In this design, the first R41 at both ends of the cylindrical surface processing, and then base-level processing of the corresponding hole. The processes behind both holes with the end of the baseline for positioning, processing to adjust the arm holes, slots, and some face in the whole process, namely the use of a milling machine, drilling machine and lathe. And the design of the side milling, boring and milling fixture dedicated ducts and their location use the side of the two targeted marketing. Due to the size of the parts do not, the clamping force is not required. Therefore, the clamping means are manually clamping, clamping it simple, more convenient for the design of institutions to meet the requirements clamping. Key words: Adjustment arm shell parts, rough, processing technology, a dedicated fixture, positioning, clamping 目錄 摘要 .I BSTRACT II 目錄 III 第一章 緒論 1 第二章:概述 .2 2.1 夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求 .2 2.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 .3 2.3 機床夾具及其功用 .4 2.4 機床夾具在機械加工中的作用 .5 2.5 機床夾具組成和分類 .6 2.6 機床夾具的分類 .7 2.7 機床夾具設計特點 .9 2.8 機床夾具的設計要求 .10 第三章 零件的分析 11 3.1 零件的工藝分析 .11 第四章 工藝規(guī)程設計 14 4.1 確定毛坯的制造形式 .14 4.2 基面的選擇 .14 4.3 制定工藝路線 .14 4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .16 4.5 確立切削用量及基本工時 .18 第五章 夾具設計 34 5.1 鉆夾具設計 .34 5.2 定位基準的選擇 .34 5.3 切削力和夾緊力計算 .35 5.4 定位誤差分析 .36 5.5 夾具設計及操作的簡要說明 .37 參考文獻 38 致謝 39 附件 1 .40 附件 2 .50 夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 由指導老師的分配，決定設計第4道工序銑小端兩端面的銑床夾具。 1 問題的提出 本夾具主要用于銑小端兩端面，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。我們要以已加工的Φ62孔及其端面作為定位主基準，兩Φ30端面作為輔助基準。 2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。以已加工的Φ62孔及其端面作為定位主基準，兩Φ30端面作為輔助基準。 3切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成小端兩端面的銑加工，銑削力。由《切削手冊》得： 銑削力 式（5-2） 銑削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工小端兩端面時，夾緊力方向與銑削力方向相同。因此進行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。 4 定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在Z軸方向，且向下。 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——定位銷外圓直徑公差（mm）。 5定向鍵與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結構如圖所示： 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=16mm 定向鍵的結構尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 16 -0.011 -0.027 25 10 4 12 6.6 15 +0.023 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是來加工小端兩端面，采用特制對刀塊。 塞尺選用平塞尺，其結構如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3.2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 1 -0.006 0.25 6 夾具設計及操作簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了螺旋夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 夾具裝配圖附圖如下 夾具體附圖如下 工序卡片 工序一: 以R41外圓為粗基準，粗車φ60孔前后端面 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 以R41外圓為粗基準，粗車φ60孔前后端面 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15mm/r 35m/min 1.14min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第1頁 工序二: 以R41外圓為粗基準，粗車φ60孔左右兩端面。 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 以R41外圓為粗基準，粗車φ60孔左右兩端面。 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15r/min 35m/min 1.6min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第2頁 工序三: 精車φ12孔前后端面。 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 精車φ12孔前后端面 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15mm/r 35m/min 0.68min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第3頁 工序四: 以φ12孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸φ12孔，孔的精度達IT7。 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z5125A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=10mm 擴孔至do=11.8mm 鉸孔至do=11.94mm 精鉸孔至φ12H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 1.5mm/r 1.5mm/r 11m/min 25m/min 11m/min 11m/min 0.17 min 0.09min 0.1min 0.1min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第4頁 工序五: 以φ12孔上端面為精基準，鉆5個φ4.3孔 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 鉆床 Z5125A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 鉆孔至d=4.3mm 高速鋼麻花鉆鉆頭 1 0.13mm/r 30m/min 1.3 min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第5頁 工序六: 以φ12孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸φ60孔，孔的精度達IT7。 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=50mm 擴孔至do=58mm 鉸孔至do=59.94mm 精鉸孔至φ60H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.7mm/r 0.95mm/r 1.6mm/r 1.6mm/r 10m/min 18m/min 7m/min 7m/min 0.8 min 0.3min 0.35min 0.35min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第6頁 工序七: 粗車、半精車槽26H11的端面 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 切槽 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 2 粗車26H11槽 半精車26H11槽 QA2022L-03 QA2022L-03 1 1 1.3mm 1.3mm 0.15mm/r 0.15mm/r 34m/min 34m/min 8.38s 8.08s 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第7頁 工序八: 車螺紋孔頂面 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 車螺紋孔頂面 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15r/min 34m/min 2.32s 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第8頁 工序九: 以φ60孔及端面和φ12孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸φ13.8孔，使孔的精度達到IT7。 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=12mm 擴孔至do=13.6mm 鉸孔至do=13.74mm 精鉸孔至φ13.8H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 2mm/r 2mm/r 10m/min 11m/min 9m/min 9m/min 1.2 min 0.4min 0.3min 0.3min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第9頁 工序十: 以φ60孔及端面和φ12孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸φ16孔，使孔的精度達到IT7。 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=14mm 擴孔至do=15.6mm 鉸孔至do=15.94mm 精鉸孔至φ16H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 2mm/r 2mm/r 10m/min 22m/min 8m/min 8m/min 0.9 min 0..3min 0.2min 0.2min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第10頁 工序十一: 以φ60孔及端面和φ12孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸φ13孔，使孔的精度達到IT7。 安徽農(nóng)業(yè) 大 學 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=12mm 擴孔至do=12.6mm 鉸孔至do=12.94mm 精鉸孔至φ13H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 2mm/r 2mm/r 10m/min 22m/min 8m/min 8m/min 0.9 min 0..3min 0.2min 0.2min 設 計 者 孔琳琳 指導教師 鄭 培 文 共11頁 第11頁 廣東海洋大學 機械設計制造及自動化專業(yè) 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 CA10B 零件圖號 831012 共 頁 產(chǎn)品名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件名稱 解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼 第 頁 材料牌號 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 工序 號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 夾具 刀具 量具 工時 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 1 車Φ60兩端面 鏜Φ60的內(nèi)孔 以一端面定位粗車，半精車一端面，再以精加工后的端面定位加工另一端面 以大圓表面為基準粗鏜，半精鏜Φ60內(nèi)孔面 車床 C620 專用夾具 端面車刀 75度端面車刀 游標卡尺 2 鉆、擴、鉸Φ12孔 以Φ60孔的中心為基準鉆、擴、鉸至Φ12，達到表面粗糙度Ra6.3um 鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，直柄擴孔鉆 Φ13的麻花鉆，Φ13.8和Φ16的直柄擴孔鉆 內(nèi)徑千分尺 3 拉方槽到26 以Φ60孔的中心線為基準拉槽寬到26mm 拉床 L55 專用夾具 \ 拉刀 \ 游標卡尺 4 銑方槽26的圓倒角 粗銑圓倒角R1 銑床 X5012 專用夾具 \ 整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀 d1為2的銑刀 5 銑Φ30的兩凸臺 以一端面粗銑，半精銑兩凸臺一端面，再以另一端面為基準加工另一端面 銑床 X6125 專用夾具 \ 圓柱銑刀 D50 游標卡尺 0.26min 6 銑寬12的兩端面 以一端面為基準粗銑，半精銑一小端面，再以另一表面為精基準加工另一端面 銑床 X6125 專用夾具 \ 圓柱銑刀 D50 游標卡尺 7 鉆、擴Φ13.8、Φ13孔和Φ16沉孔 以Φ60孔的中心為基準鉆，擴通孔Φ13.8和Φ13，再擴Φ16沉孔 鉆床 Z305 專用夾具 \ 麻花鉆，直柄擴孔鉆 Φ13的麻花鉆，Φ13.8和Φ16的直柄擴孔鉆 內(nèi)徑千分尺 8 銑M10凸臺 以Φ13.8孔的中心為基準粗銑，半精銑凸臺上端面 鉆床 Z525 專用夾具 \ 麻花鉆，直柄擴孔鉆 Φ13的麻花鉆，Φ13.8和Φ16的直柄擴孔鉆 內(nèi)徑千分尺 9 鉆、攻M10螺紋孔 以左Φ30的凸臺端面為基準鉆、攻M10 鉆床 Z525 專用夾具 \ 麻花鉆，細柄機用絲刀 d為10的莫氏錐柄麻花鉆M10的細柄機用絲刀 螺紋塞規(guī) 10 鉆5個Φ4.3的孔 以Φ60孔的中心為基準鉆，擴5個Φ4.3的孔 鉆床 Z525 專用夾具 \ 麻花鉆，直柄擴孔鉆 d為4.0的莫氏麻花鉆和d為4.0的直柄擴孔鉆 內(nèi)徑千分尺 11 絲攻Rc1/8 絲攻Rc1/8 專用絲攻設備 \ 專用夾具 專用刀具 \ 內(nèi)徑千分尺 12 去毛刺 鉗工臺 \ 專用 銼刀 廣東海洋大學工程學院機械系 班級：工業(yè)1092 姓名：李錫榀 編制日期：2012-1-06 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 I 目錄 摘要 .I BSTRACT II 目錄 III 第一章 緒論 1 第二章:概述 .2 2.1 夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求 .2 2.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 .3 2.3 機床夾具及其功用 .4 2.4 機床夾具在機械加工中的作用 .5 2.5 機床夾具組成和分類 .6 2.6 機床夾具的分類 .7 2.7 機床夾具設計特點 .9 2.8 機床夾具的設計要求 .10 第三章 零件的分析 11 3.1 零件的工藝分析 .11 第四章 工藝規(guī)程設計 14 4.1 確定毛坯的制造形式 .14 4.2 基面的選擇 .14 4.3 制定工藝路線 .14 4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .16 4.5 確立切削用量及基本工時 .18 第五章 夾具設計 34 5.1 夾具設計 .34 5.2 定位基準的選擇 .34 5.3 切削力和夾緊力計算 .35 5.4 定位誤差分析 .36 5.5 夾具設計及操作的簡要說明 .37 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 II 參考文獻 38 致謝 39 附件 1 .40 附件 2 .50 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 1 第一章 緒論 畢業(yè)設計在我們大學的全部基礎課、技術基礎課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設 計對所學各課程的深入綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在 我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設計之后，我得到一次在畢 業(yè)工作前的綜合性訓練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識， 正確地解決一個零件在加工中的定位，夾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。 （2）提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求， 設計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 （3）學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱，出處， 能夠做到熟練的運用。 就我個人而言，我希望通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應 性訓練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的“四 化”建設打一個良好的基礎。 由于個人能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表 示真誠的感謝！ XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 2 第二章:概述 夾具最早出現(xiàn)在 1787 年，至今經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與 人的結合。在工業(yè)發(fā)展初期。機械制造的精度較低，機械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依 賴勞動者個人的經(jīng)驗和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二 階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的 定位、夾緊、導向（或對刀）元件的結構也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝 裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學技術的進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾 具在系統(tǒng)中占據(jù)相當重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機床的緊密結合。 2.1 夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場激烈競爭，盡管國際生 產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的 85%左右。然而 目前，一般企業(yè)習慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個具有只能感等生產(chǎn)的能力工廠中 約擁有 13000~15000 套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔 4 年就要 更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量只有 15%左右，特別最近年來柔性制造 系統(tǒng)（FMS） 、數(shù)控機床（NC） ，加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術被應用和推 廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。 綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下新的要求； （1） 、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準備周期； （2） 、能裝夾一組相似性特征的工件； （3） 、適用于精密加工的高精度的機床； （4） 、適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型技術； （5） 、采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 3 2.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面： （1）精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必也相應提高 對其精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可 達正負 0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5um，又如用于軸承套圈 磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達 0.2~0.5um。 （2）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的，以提高勞動生產(chǎn)率，減少 工人勞動強度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊 的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了 5 倍左右； 而高速卡盤則可保證卡爪在轉速 9000r/min 的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大 幅度提高。 （3）柔性化 夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是通過調(diào) 組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn) 批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通 用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化趨向 將是夾具發(fā)展的主要方向。 （4）標準化 夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面，在制造典型夾具，結構的基礎上， 首先進行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近 的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結構，通用化方法包括：夾具、部件、 元件、毛呸和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造 了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準：GB2148~2249- 80，GB2262~2269-80 以及通用夾具標準，組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 4 性化高效化的基礎，作為發(fā)展趨勢，這類夾具的標準化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和 有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 2.3 機床夾具及其功用 2.3.1 機床夾具 夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工，熱 處理裝配，焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機床工件是使用的夾具稱為機床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機床夾具是一 種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度，勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等， 故機床夾具的設計在企業(yè)產(chǎn)品設計和制造以及生產(chǎn)技術裝備中占有極其主要的地位。 機床夾具設計是一項重要的技術工件。 2.3.2 機床夾具的功能 在機床上應用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1.機床夾具的主要功能 機床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。 （1） 、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準而與夾具定位元 件的定位面接觸成配合實現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。 （2）.夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不錯的操作。由于工件在加工 時，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會松動、脫離，因此夾緊為工件提高了 安全和可靠的加工條件。 2．機床夾具的特殊功能 機床夾具的特殊功能主要是對刀與導向。 1） 、對刀 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 5 調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對刀塊，它能迅速地確定銑 刀相對于夾具的正確位置。 2） 、導向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削，導向 元件制成模板形成故鉆床夾具長稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導向的功能的。 2.4 機床夾具在機械加工中的作用 在機械加工中，使用機床夾具的目的主要有一些六個方面，然而在不同的生產(chǎn)條 件下，應該有不同的側重點。夾具設計時應該綜合考慮加工的技術要求，生產(chǎn)成本個 工人操作方面的要求以達到預期的效果。 （1） 、保證加工精度 用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定的保證加工精度，并減少對其他工作條件的依賴性，故在 精密加工中廣泛的使用該夾具，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個重要環(huán)節(jié)。 （2） 、提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具是否能使工件迅速的定位很夾緊并能夠顯著的縮短輔助時間和基本時間，提 高勞動生產(chǎn)率。 （3） 、改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當采用氣壓、液壓等裝夾工件時，可家少工的勞 動強度保證生產(chǎn)安全。 （4） 、保證工藝紀律 在生產(chǎn)過程中使用夾具可確保生產(chǎn)周期，生產(chǎn)強度等工藝秩序。例如：夾具設計也是 工程技術人員解決高難度零件的主要手段之一。 （5） 、降低生產(chǎn)成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具時，由于勞動生產(chǎn)率的提高和允許使用技術等級較低的工人操 作，故可明顯降低生產(chǎn)成本。 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 6 （6） 、擴大機床工藝范圍 這是生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術改造措施，如車床上的拉削，鉆孔加工等， 也可用夾具裝夾的加工較復雜的成型面。 2.5 機床夾具組成和分類 （1） 、系統(tǒng)元件 （2） 、夾緊元件 （3） 、夾具體 （4） 、連接元件 （5） 、對刀與導向裝置 （6） 、其他元件或裝置 一．機床夾具的基本組成部分 雖然各類機床夾具的結構有所不同但按主要功能加以分析。機床夾具的基本組成部分 是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。 1.定位元件 定位元件是夾具的主要功能元件之一 ，通常當工件定位基準面的形狀確定后，定位元 件的結構也就確定了。 2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。 3.夾具體 通常夾具作為鑄件的結構、鍛件結構、焊接結構，形狀有回轉體形和底座等多種定位 元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。 二、幾夾具的其他組成部分 為滿足夾具的餓其他功能要求，各種夾具好要設計其他的元件個裝置。 1.連接元件 根據(jù)機床的工作特點，夾具在機床上的安裝。 連接常有的兩種方式：一種是安裝在機床工作臺上，另一種是安裝在機床主軸上，連 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 7 接元件用于確定夾具本身在機床上的位置。 2.對刀與導向裝置 對刀裝置常見在銑床夾具中，用以對刀塊 調(diào)銑刀對刀前的位置，對刀時，銑刀不能與對刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃 和對刀塊工作表面。 導向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并引 導刀具進行切削。 3.其他元件和裝置 根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾， 靠模裝置上下料加工工藝機器人等。 2.6 機床夾具的分類 1、按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法，主要反應夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是 選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產(chǎn)夾具 等五大類。 （1） 、通用夾具 通用夾具是指結構、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡 盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點是使 用性強，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，這類夾 具以商品化，且成為機床附件，采用這種夾具可減少生產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降 低生產(chǎn)成本，其缺點是夾具的精度不高，生產(chǎn)效率也較低，且較難裝夾形狀復雜的工 件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。 （2） 、專用夾具 專用夾具是針對一個工序的要求而專門設計和制造夾具，其特點是針對性極強， 沒有通用性，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長， XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 8 隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟性等方面已多生許多問題。 （3） 、可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的異類新型夾具對不同類 型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。 它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通用夾具更大，后者 則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設計并能加工一組相似零件，故在多品種中，中小 批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟效應。 （4） 、組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具，標準的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各 種夾具夾具用具既可拆除，留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準備周 期，元件能重復多次使用，并且有可減少專用家句數(shù)量的優(yōu)點，因此、組合夾具在單 件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具，組合夾具也已商品化。 （5） 、自動化生產(chǎn)專用夾具 自動化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機床專用夾具兩大類，自動線夾具有兩種： 一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機床夾具還包括加工中心夾具和柔性制 造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機床的夾具比例正在增加，得以 滿足數(shù)控機床的加工要求，數(shù)控幾傳呼的典型結構是平裝夾具，它是利用標準的模塊 組裝的夾具。 2、按夾具使用的機床分類 這是專用夾具設計使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。 設計專用夾具時機床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點是機床切削 成型運動不同、故夾具與機床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。 1.4、機床夾具的設計特點和要求 1、用加劇裝夾工件的優(yōu)點如下： 1） 、所保證加工精度 用夾具裝夾工件時工件相對刀具及機床的位置由夾具保證不 受工人技術的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 9 2） 、提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速工件不需劃線找正，可顯著的減 少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率，工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切 削用量，提高勞動生產(chǎn)率，可使用多工位夾具，并可采用高小夾緊機構，進一步提高 勞動生產(chǎn)率。 3） 、能擴大機床的使用范圍 4） 、能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動生產(chǎn)率的提高，使用技術等級 較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本夾具制造成本分攤在一批工件 上，沒個工件制造的成本是極少的，遠遠小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本，元 件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟效應就越大。 5） 、改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。 當采用氣動、液動等夾緊裝置時可減少工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)延長工人的操 作壽命，提高企業(yè)整體的技術水平。 2.7 機床夾具設計特點 機床夾具設計與其他裝備設計比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個方面： （1） 、要有較短的設計和制造周期，一般沒有條件對夾具進行原理性實驗和復雜的計 算工作； （2） 、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍； （3） 、夾具在一般情況下是單體制造的，重復制造的機會通常要求夾具在投產(chǎn)時一次 成功。 （4） 、夾具和操作工人的關系非常的密切，要求夾具與生產(chǎn)條件和操作密切結合。 （5） 、夾具的社會協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少，設計者要熟悉夾具 的制造方法，以滿足設計的工藝要求。 2.8 機床夾具的設計要求 設計夾具時，應滿足下列四項基本要求 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 10 （1） 、保證工件的加工精度 即在機械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項要求， 工件在夾具中的定位，夾具在機床上的位置，刀具的正確位置。 （2） 、保證工人的造作安全； （3） 、達到加工的造作生產(chǎn)率要求 （4） 、滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟效應 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 11 第三章 零件的分析 3.1 零件的工藝分析 前剎車調(diào)整臂外殼共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1.以 φ60mm 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ60H7mm 的孔，以及 φ60mm 孔的前后兩端面，其中主要加工 表面為 φ60 H7mm 通孔。0.128?? 2.以 φ60mm 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ60 孔左右兩端面，以及 5φ 孔0.1643? XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 12 3.銑 26H11 的槽 這一組加工表面包括：此槽的端面,底面，16H11mm 的槽兩側面。 4.以 φ60mm 孔為中心的加工表面。 這一組加工表面包括 φ 孔、φ 孔、φ 孔，主要是加工 φ 孔、0.1238?0.126?0.123? 0.1238? φ 孔0.126? XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 13 5.以 φ 孔為中心的加工表面0.241? 這一組加工表面包括這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： φ 孔、該孔前后兩端面,階梯臺端面,主要加工 φ 孔0.24? 0.241? 由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 14 第四章 工藝規(guī)程設計 4.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 KT350。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單， 故選擇鑄件毛坯。 4.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量 得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造 成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 （1）粗基準的選擇。 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件， 則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇 原則，現(xiàn)選取 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊 V 形塊支承0.1286?? R41 外圓端面作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度， 達到完全定位,然后進行車削。 （2）精基準的選擇。 主要應該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。 4.3 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 用夾具,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。 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 15 （1）工藝路線方案一 工序一 粗,精車 φ60 孔, φ60 孔前后兩端面 工序二 粗、精車 φ60 孔左右兩端面。 工序三 鉆、擴、鉸 φ 孔,鉆、鉸 5φ 孔0.241?0.1643? 工序四 粗、精車 φ12 孔前后兩端面,鉆 φ 孔.28 工序五 粗、精車 φ60 孔上方槽內(nèi)表面,鉆、鉸該槽左上方端面 M10X25 螺孔. 工序六 擴、鉸 φ 孔、鉆、擴、鉸 φ 孔,φ 孔0.1238? 0.126?0.24? 工序七 裝配時鉆鉸錐孔 工序八 檢查。 上面的工序加工不太合理，因為由經(jīng)驗告訴我們大多數(shù)都應該先車平面再加工孔，那 樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設備有一定要求。 且看另一個方案。 （2）. 工藝路線方案二 工序一 以 R41 外圓為粗基準，粗車 φ60 孔前后端面。 工序二 以 R41 外圓為粗基準，粗車 φ60 孔左右兩端面。 工序三 精車 φ12 孔前后端面。 工序四 以 φ12 孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸 φ12 孔，孔的精度達到 IT7。 工序五 以 φ12 孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸 5 個 φ4.3 孔，孔的精度達到 IT7。 工序六 以 φ12 孔為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸 φ60 孔，保證孔的精度達到 IT7。 工序七 粗車 半精車 精車槽 26H11 的端面 工序八 車螺紋孔頂面 工序九 以 φ60 孔及端面和 φ12 孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸 φ13.8 孔，孔的精 度達到 IT7。 工序十 以 φ60 孔及端面和 φ12 孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸 φ16 孔，孔的精度 達到 IT7。 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 16 工序十一 以 φ60 孔及端面和 φ12 孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸 φ13 孔，孔的精 度達到 IT7。 工序十二 檢查(裝配時鉆、鉸錐孔) 雖然工序仍然是十二步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二 快了一倍（實際車削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整） 。多次加工 φ13.8φ16 孔是精度 要求所致。 以上工藝過程詳見圖 3。 4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “CA10B 前剎車調(diào)整臂外殼” ；零件材料為 KT350，硬度 150HBW，毛坯重量 2.5kg，? 生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯 尺寸如下： （1）外圓表面（R41） 考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因 此直接鑄造而成。 （2）外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ12，φ60 端面） 。 查《機械制造工藝設計簡明手冊》 （以下稱《工藝手冊》 ）表 3.1～26，取 φ12，φ60 端面長度余量均為 2.5（均為雙邊加工） 車削加工余量為： 粗車 2mm 精車 0.5mm XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 17 （3）. 內(nèi)孔（φ60 已鑄成 φ50 的孔） 查《工藝手冊》表 2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取 φ60 孔已鑄成孔長度余量為 5， 鑄成孔直徑為 50mm。 工序尺寸加工余量： 鉆孔 2.5mm 擴孔 1mm 鉸孔 0.03mm 精鉸 0mm 同上，零件 φ12 的孔也已鑄出 φ6 的孔。 工序尺寸加工余量： 鉆孔 1mm 擴孔鉆 0.1mm 粗鉸孔 0.03mm 精鉸孔 0mm (4)槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量 鑄出槽端面至中心線 51.5mm 的距離，余量為 3mm。 工序尺寸加工余量： 粗車端面 2.1 mm 半精車 0.7 mm 精車 0 mm (5).螺紋孔頂面加工余量 鑄出螺紋孔頂面至 φ60 孔軸線且平行軸線方向 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 18 74.5mm 的距離，余量為 4 mm 工序尺寸加工余量： 粗車頂面 3.1 mm 半精車 0.7 mm 精車 0.2 mm (6). 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工 余量時應按調(diào)整法加工方式予以確認。 4.5 確立切削用量及基本工時 工序一 以 R41 外圓為粗基準，粗車 φ60 孔前后端面。 (1)加工條件 工件材料：KT350,σ b =0.35GPa HBW 150,鑄造。? 加工要求：粗車 φ60 孔前后端面。 機床： CW6163A 臥式車床。 刀具：硬質(zhì)合金鋼端面車刀. 據(jù)《切削用量簡明手冊》 （后簡稱《切削手冊》 ）取刀具直徑 do=80mm。選 刀具前角 ＝20°后角 ＝8°，副后角 ’=10°，刃傾角 =－10°,0?0?0?s? 主刃 =45°,副刃 ’=15°r?r? (2).切削用量 1）車削深度 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 19 因為切削量較小，故可以選擇 =1.3mm，一次走刀即可完成所需長度。pa 2）每轉進給量 機床功率為 10kw。查《切削手冊》f=0.1~0.6mm/r。由于加工簡單，選較小量 f=0.15 mm/r。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機械切削用量手冊》表 8，壽命 T=180min 4）計算切削速度 按《2》表 14， v=34.2m/min n=136r/min 根據(jù)（《工藝手冊》表 4.2-39）取 =140（r/min）wn 所以，實際切削速度為： 35(/mi)10dv?? 5）計算基本工時 tm＝Li/( *f)=1.14minwn 工序二 以 R41 外圓為粗基準，粗車 φ60 孔左右兩端面。 (1).加工條件 工件材料：KT350,σ b =0.35GPa HBW 150,鑄造。? 加工要求：粗車 φ60 孔前后端面。 機床： CW6163A 臥式車床。 刀具：硬質(zhì)合金鋼端面車刀. 據(jù)《切削用量簡明手冊》 （后簡稱《切削手冊》 ）取刀具直徑 do=80mm。選 刀具前角 ＝20°后角 ＝8°，副后角 ’=10°，刃傾角 =－10°,0?0?0?s? 主刃 =45°,副刃 ’=15°r?r? (2).切削用量 1）車削深度 因為切削量較小，故可以選擇 =1.3mm，一次走刀即可完成所需長度。pa 2）每轉進給量 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 20 機床功率為 10kw。查《切削手冊》f=0.1~0.6mm/r。由于加工簡單，選較小量 f=0.15 mm/r。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機械切削用量手冊》表 8，壽命 T=180min 4）計算切削速度 按《2》表 14， V=34.2m/min n=136r/min 根據(jù)（《工藝手冊》表 4.2-39）取 =140（r/min）wn 所以，實際切削速度為： 35(/mi)10dv?? 5）計算基本工時 tm＝ /( f)=1.6min。12()li?wn? 工序三 精車 φ12 孔前后端面。 1.加工條件 工件材料：KT350, =0.35GPa HBW 150,鑄造。b?? 加工要求：精車 φ12 孔上下端面。 機床： CW6163A 臥式車床。 刀具：硬質(zhì)合金鋼端面車刀.車削深度 1.8mm/rmaxF 'f 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' （2）耐用度 查[2]表 9 T=4500s=75min （3）切削速度 用不同的刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的 v、F、T、 均可以按照表 3.4-8 以及表 3.4-mp 10 進行計算。根據(jù)所給條件，可以直接在表 3.4-15 中用插入法計算得： XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 22 V=17m/min,F=4732N,T=51.69N.m, =1.25kwmp 由于實際條件與上表所給條件不完全相同，故應該對結果進行修正。由表 3.4-9 可知， 切削速度的修正系數(shù) =0.88， =0.75，故：mvklvk =17m/min*0.88*0.75=11.22m/min' =162r/min ''01nd?? 查 z535 型機床說明書，取 n=195r/min，實際切削速度為： 03.5m/in1v實 由表 3.4-11，切削力以及轉矩的修正系數(shù) =1.06，故：fk? F=4732N*1.06=5016N T=51.69N.m*1.06=54.8N.m. 3.計算工時 120.17min.56mLtnf???? 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 1）確定進給量 f 根據(jù)表 3.4-5，取 f=（0.7~0.8）*0.7mm/r=0.49~0.56mm/r。根據(jù) z535 型機床說明書， 取 f=0.57mm/r 2)確定切削速度 v 及 n 根據(jù)表 3.4-34，取 v=25m/min 由于切削條件與上表不同，故應該乘以以下修正系數(shù)： 0.8,1.2pmvavk? 故 '25/in*4/min'1./i7r? 根據(jù) z535 型機床說明書，取 n=275r/min。實際擴孔速度： XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 23 min0*24.75/min21.3/1dnv??? 3)計算工時: 210.9i.57mLtnf?? 鉸孔：選高速鋼鉸刀 10/ir?.~3/mr?01.94dm?312.in.50mLtnf?? 精鉸：選高速鋼鉸刀 10/inr?.~3/r?01.94d?312.min.50mLtnf??1234.6imTtt?? 工序五 以 φ12 孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸 5 個 φ4.3 孔，精度達到 IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 Z535 立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=3mm 采用雙頭刃磨法， 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 由 do=10mm,查《2》表 5 按鉆頭 0.13/fmr? 按機床強度查[1]表 10.1-2 選擇 rmf/8.1~056.? 最終決定選擇機床已有的進給量 4 （2）耐用度 查[2]表 9 T=4500s=75min （3）切削速度 查《1》表 10.1-2 n=50-2000r/min 取 n=1000r/min. XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 24 3.計算工時 320.6min0.1mLtnf????5.imTt 工序六 以 φ12 孔為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸 φ60 孔，保證孔的精度達到 IT7。 1.選擇鉆床及鉆頭 選擇 z535 型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨 法， 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 f 根據(jù)表 3.4-1 可以查出 f=0.7 0.8mm/r 由于孔深和孔徑之比~ / =0.2，所以 =1.0，'0dn??llfk 故 =（0.7 0.8）*1=0.7 0.8mm/r'f~~ 查 z535 型立式鉆床說明書，取 =0.7mm/rf 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強度所允許的進給量 =2.1mm/r。機床進給機構允許的軸向力'f =69620N（由機床說明書查出） ，根據(jù)表 3.4-4，允許的進給量 2.4mm/rmaxF 'f 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' （2）確定切削速度 v、軸向力 F、轉矩 T 以及切削功率 mp 用不同的刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的 v、F、T、 均可以按照表 3.4-8 以及表 3.4- 10 進行計算。根據(jù)所給條件，可以直接在表 3.4-15 中用插入法計算得： V=12m/min,F=27860N,T=686.70N.m, =5.21kwmp 由于實際條件與上表所給條件不完全相同，故應該對結果進行修正。由表 3.4-9 可知， 切削速度的修正系數(shù) =0.88， =0.75，故：mvklvk =12m/min*0.88*0.75=7.92m/min' =45.85r/min ''01nd?? 查 z535 型機床說明書，取 n=60r/min，實際切削速度為： 0.36m/in1v實 由表 3.4-11，切削力以及轉矩的修正系數(shù) =1.06，故：fk? XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 25 F=27860N*1.06=29531.6N T=686.7N.m*1.06=727.9N.m 3)校驗機床功率 切削功率 為mp =7.22kw*(/)mvk?實 機床有效功率為： 效率=12kg*0.81=9.72kg'E 由于 故選擇的切削用量可以使用，即'Emp? /min05,0.7/,60/in,1.36dfrv?? 相應的：F=29531.6N,T=727.9N.m， =7.22kwmp 4）計算工時： 選擇 n=60r/min 所以 (32)/60.7)8inmt???? 2、擴孔 (1)選用 標準高速鋼擴孔鉆56? (2)確定擴孔切削用量 1）確定進給量 f 根據(jù)表 3.4-5，取 f=（1.3~1.5）*0.7mm/r=0.91~1.05mm/r。根據(jù) z535 型機床說明書， 取 f=0.95mm/r 2)確定切削速度 v 及 n 根據(jù)表 3.4-34，取 v=20.3m/min 由于切削條件與上表不同，故應該乘以以下修正系數(shù)： 0.8,1.2pmvavk? 故 '0.3/min*.8102./minv?? =103.6r/min'1/i56r? 根據(jù) z535 型機床說明書，取 n=120r/min。實際擴孔速度： min0*5620/in./1dnv??? 3)計算工時: 2320.min.951mLtf??? XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 26 鉸孔 （1）選用 mm 標準高速鋼鉸刀。60? （2）確定鉸孔切削用量 1）確定進給量 f，根據(jù)表 3.4-6 查出，f=1.25~1.8/mm，按該表注 4，進給量取較 小值。按 z535 型機床說明書，取 f=1.6mm/r。 2）切削速度 v 及 n 根據(jù)表 3.4-40，去 v=8.5m/min 切削速度的修正系數(shù)由表 3.4-9 查出0.8,.9pmvavk? 故： '8.5/min*0.897.4/minv?? n ''01/i2/i6nrrd? 根據(jù) z535 型機床說明書，取 n=60r/min，實際鉸孔速度 in05/in10.5/1v??? 3)計算工時： 32.3mi.6mLtnf?? 精鉸同上 12341.8inmmTtt?? 工序七 粗車 半精車槽 26H11 的端面 1. 選擇機床刀具 選擇機床： CW6163A 臥式車床。 刀具:QA2022L-03. 刀具前角 ＝10°后角 ＝8°，副后角 ’=10°，刃傾角 =－10°,0?0?0?s? 主刃 =45°,副刃 ’=15°r?r? 2. 切削用量 查 2 表 5 f=0.14~0.24mm/r T=180min 取 f=0.15mm/r v=34.2m/min n=136r/min XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 27 3. 計算工時 粗車 121()(34)*28.3s6.mlitnf??? 半精車 122()().0s.4mlitf?1m2Tt6? 工序八 車螺紋孔頂面 1.選擇機床及刀具 選擇機床： CW6163A 臥式車床。 2.切削用量 1）車削深度 因為切削量較小，故可以選擇 =1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。pa 2）刀具耐用度 查《2》表 壽命 T=180min。 3） 計算切削速度 查[2]得 ＝34.2mm/s，n=136r/min,0V12()(.58)*2.3s0mlitnf???? 工序九 以 φ60 孔及端面和 φ12 孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸 φ13.8 孔，孔的精 度達到 IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 z535 型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=12mm，鉆頭采用雙頭刃磨 法， 2.選擇切削用量 根據(jù)表 3.4-1 可以查出 f=0.47 0.57mm/r 按鉆頭 ~rmf/57.0~4.? 按機床強度查[1]表 10.1-2 選擇 rf/8.1056.? 最終決定選擇機床已有的進給量 /m XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 28 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強度所允許的進給量 =1.75mm/r。機床進給機構允許的軸向力'f =15690N（由機床說明書查出） ，根據(jù)表 3.4-4，允許的進給量 1.8mm/rmaxF 'f 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強度所允許的進給量 =2.1mm/r。機床進給機構允許的軸向力'f =69620N（由機床說明書查出） ，根據(jù)表 3.4-4，允許的進給量 2.4mm/rmax 'f 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' （2）確定切削速度 v、軸向力 F、轉矩 T 以及切削功率 mp 用不同的刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的 v、F、T、 均可以按照表 3.4-8 以及表 3.4- 10 進行計算。根據(jù)所給條件，可以直接在表 3.4-15 中用插入法計算得： V=12m/min,F=27860N,T=686.70N.m, =5.21kwmp 由于實際條件與上表所給條件不完全相同，故應該對結果進行修正。由表 3.4-9 可知， 切削速度的修正系數(shù) =0.88， =0.75，故：mvklvk =12m/min*0.88*0.75=7.92m/min' =45.85r/min ''01nd?? 查 z535 型機床說明書，取 n=60r/min，實際切削速度為： 0.36m/in1v實 由表 3.4-11，切削力以及轉矩的修正系數(shù) =1.06，故：fk? F=27860N*1.06=29531.6N T=686.7N.m*1.06=727.9N.m 3)校驗機床功率 切削功率 為mp =7.22kw*(/)mvk?實 機床有效功率為： 效率=12kg*0.81=9.72kg'E 由于 故選擇的切削用量可以使用，即'Emp? /min012,0.5/,60/in,1.36dfrv?? 相應的：F=29531.6N,T=727.9N.m， =7.22kwmp 4）計算工時： XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 29 13421.min0.56mLtnf???? 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 120/inr?rmf/8.0~7?013.6dm?2342.mi0.75mLtnf??? 鉸孔：選高速鋼鉸刀 60/inr?1.5~30/fr?013.74d?342.3i60mLtnf??? 精鉸：選高速鋼鉸刀 60/minr?1.5~30/fmr?013.87dH?432.imLtnf???1234.inmTtt? 工序十 以 φ60 孔及端面和 φ12 孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸 φ16 孔，孔的精度 達到 IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 z535 型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=14mm，鉆頭采用雙頭刃磨 法， 2.選擇切削用量 根據(jù)表 3.4-1 可以查出 f=0.47 0.57mm/r 按鉆頭 ~rmf/57.0~4.? 按機床強度查[1]表 10.1-2 選擇 rf/8.1056.? 最終決定選擇機床已有的進給量 /m 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強度所允許的進給量 =1.75mm/r。機床進給機構允許的軸向力'f =15690N（由機床說明書查出） ，根據(jù)表 3.4-4，允許的進給量 1.8mm/rmaxF 'f 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強度所允許的進給量 =2.1mm/r。機床進給機構允許的軸向力'f =69620N（由機床說明書查出） ，根據(jù)表 3.4-4，允許的進給量 2.4mm/rmax 'f XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 30 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' （2）確定切削速度 v、軸向力 F、轉矩 T 以及切削功率 mp 用不同的刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的 v、F、T、 均可以按照表 3.4-8 以及表 3.4- 10 進行計算。根據(jù)所給條件，可以直接在表 3.4-15 中用插入法計算得： V=12m/min,F=27860N,T=686.70N.m, =5.21kwmp 由于實際條件與上表所給條件不完全相同，故應該對結果進行修正。由表 3.4-9 可知， 切削速度的修正系數(shù) =0.88， =0.75，故：mvklvk =12m/min*0.88*0.75=7.92m/min' =45.85r/min ''01nd?? 查 z535 型機床說明書，取 n=60r/min，實際切削速度為： 0.36m/in1v實 由表 3.4-11，切削力以及轉矩的修正系數(shù) =1.06，故：fk? F=27860N*1.06=29531.6N T=686.7N.m*1.06=727.9N.m 3)校驗機床功率 切削功率 為mp =7.22kw*(/)mvk?實 機床有效功率為： 效率=12kg*0.81=9.72kg'E 由于 故選擇的切削用量可以使用，即'Emp? /min014,0.7/,60/in,1.36dfrv?? 相應的：F=29531.6N,T=727.9N.m， =7.22kwmp (2)耐用度 查[2]表 9 T=4500s=75min (3)切削速度 查《1》表 10.1-2 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 31 n=50-2000r/min 取 n=1000r/min. 3.計算工時 1240.9min.56mLtnf???? 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 120/inr?rmf/8.0~7?015.6dm?423in.51mLtf?? 鉸孔：選高速鋼鉸刀 60/inr?r/6.~?015.94d?324min0mLtf?? 精鉸：選高速鋼鉸刀 60/inr?r/6.~1?0167dH?42.in0mLtf??12341.6mimTtt?? 工序十一 以 φ60 孔及端面和 φ12 孔為定位基準,鉆、擴、鉸、精鉸 φ13 孔，孔的精 度達到 IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 z535 型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=12mm，鉆頭采用雙頭刃磨 法， 2.選擇切削用量 根據(jù)表 3.4-1 可以查出 f=0.47 0.57mm/r 按鉆頭 ~rmf/57.0~4.? 按機床強度查[1]表 10.1-2 選擇 rf/8.1056.? 最終決定選擇機床已有的進給量 /m 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強度所允許的進給量 =1.75mm/r。機床進給機構允許的軸向力'f =15690N（由機床說明書查出） ，根據(jù)表 3.4-4，允許的進給量 1.8mm/rmaxF 'f 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 32 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強度所允許的進給量 =2.1mm/r。機床進給機構允許的軸向力'f =69620N（由機床說明書查出） ，根據(jù)表 3.4-4，允許的進給量 2.4mm/rmaxF 'f 由于所選擇的進給量 遠遠小于 和 ，故可以使用。f'f' （2）確定切削速度 v、軸向力 F、轉矩 T 以及切削功率 mp 用不同的刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的 v、F、T、 均可以按照表 3.4-8 以及表 3.4- 10 進行計算。根據(jù)所給條件，可以直接在表 3.4-15 中用插入法計算得： V=12m/min,F=27860N,T=686.70N.m, =5.21kwmp 由于實際條件與上表所給條件不完全相同，故應該對結果進行修正。由表 3.4-9 可知， 切削速度的修正系數(shù) =0.88， =0.75，故：mvklvk =12m/min*0.88*0.75=7.92m/min' =45.85r/min ''01nd?? 查 z535 型機床說明書，取 n=60r/min，實際切削速度為： 0.36m/in1v實 由表 3.4-11，切削力以及轉矩的修正系數(shù) =1.06，故：fk? F=27860N*1.06=29531.6N T=686.7N.m*1.06=727.9N.m 3)校驗機床功率 切削功率 為mp =7.22kw*(/)mvk?實 機床有效功率為： 效率=12kg*0.81=9.72kg'E 由于 故選擇的切削用量可以使用，即'Emp? /min012,0.5/,60/in,1.36dfrv?? 相應的：F=29531.6N,T=727.9N.m， =7.22kwmp140.9in.51mLtnf?? 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 XXXX 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 33 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 120/minr?rmf/8.0~7?012.6dm?423in.51Ltf?? 鉸孔：選高速鋼鉸刀 60/inr?.~0/r?012.94d?324.min6mLtf?? 精鉸：選高速鋼鉸刀 60/inr?1.5~30/r?0137dH?42.in6mLtf??12341.mimTtt?? XXXX 畢業(yè)設計（論文）說明書 34 第五章 夾具設計 5.1 Ф13.8 和 Ф16 沉孔加工鉆床夾具設計 本夾具要用于 Ф13.8 和 Ф16 沉孔加工鉆床夾具設計，因此，在本道工序加工時， 我們應首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 5.2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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。基準選擇不當往往會增加 工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特 別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度 要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度 和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。 Φ12 的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 φ12 孔和其 端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和已加工好的 φ12 孔的端面作 為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用齒條式定位銷作為夾緊機構。 XXXX 畢業(yè)設計（論文）說明書 35 5.3 切削力和夾緊力計算 （1）刀具:高速麻花鉆頭 機床: Z535 鉆床。 由[3] 所列公式 得 FFFYYYY YXnpFCafVK? 查表 1.1-56 得其中： 修正系數(shù) 1.0YFK? 860YFC?.9YFX.75YFn V=由[1] 式 3.2 v4.89/minVMvXYmpCkTaf?? 代入上式，可得 F=332.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 4321K 其中: 為基本安全系數(shù) 1.51K 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12 為刀具鈍化系數(shù) 1.13 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14 所以 N63.FK?? （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 ??fN??21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01?f F= + 為工件自重zPG1237.FNf??? 夾緊螺釘： 公稱直徑 d=10mm，材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6.8 級 XXXX 畢業(yè)設計（論文）說明書 36 MPaB106???MPaBs4801??? 螺釘疲勞極限： B9263.2.1? 極限應力幅： akma7.51li ????? 許用應力幅： ??li.3aMPS 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 s??? [s]=3.5~4 取[s]=4 得 ??MPa120?? 滿足要求???????8.24cHdF?MPaNc153.2 經(jīng)校核:滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊 力 5.4 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兩定位銷，孔與銷間隙配合。 (2)工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，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。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定 接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： maxindTD?? XXXX 畢業(yè)設計（論文）說明書 37 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會 使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方， 進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 5.5 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結構簡單， 便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為車床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。 本工序為精車切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了 提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構。 XXXX 畢業(yè)設