曲柄板立軸回轉(zhuǎn)分度鉆床夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+PDF圖紙+文檔】
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浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 頁(yè)第 頁(yè)材 料45毛 坯 種 類模鍛毛坯外形尺寸每毛坯可制件 數(shù)1每 臺(tái)件 數(shù)1備注序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時(shí)準(zhǔn)終單件10毛坯備料用模鍛方法獲得毛坯鍛造車間一模鍛錘20熱處理毛坯退火熱處理熱處理間一退火爐30車車103外圓柱面至尺寸，倒角金工車間二普通車床專用夾具，外圓車刀40車車103上端面，車48外圓，加工48外圓端面，加工凹槽，倒角金工車間二普通車床專用夾具，外圓車刀，端面車刀，切槽刀50鏜加工30H8孔至要求金工車間二普通車床專用夾具，鏜刀60車調(diào)頭夾103外圓，并用48外圓端面定位，車103底面至尺寸金工車間二普通車床專用夾具，端面車刀70車車38外圓柱面金工車間二普通車床專用夾具，外圓車刀80車車28外圓柱面，車1X0.5槽，車26.6X1.3槽倒角金工車間二普通車床專用夾具，外圓車刀，端面車刀，直柄麻花鉆90銑銑斜面到要求金工車間二萬(wàn)能銑床專用夾具，圓柱銑刀100鉆鉆8的深孔，加工5-5.2通孔與5-11沉孔金工車間二立式鉆床專用夾具，直柄麻花鉆110檢驗(yàn)檢驗(yàn)浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 1 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二3045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1車103外圓柱面至尺寸，倒角專用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 2 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二4045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1車103上端面，車48外圓，加工48外圓端面，加工凹槽，倒角專用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71端面車刀，切槽刀浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 3 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二5045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1加工30H8孔至要求專用夾具，鏜刀，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 4 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二6045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1調(diào)頭夾103外圓，并用48外圓端面定位，車103底面至尺寸專用夾具，端面車刀，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 5 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二7045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1車38外圓柱面專用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 6 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二8045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1車28外圓柱面，車1X0.5槽，車26.6X1.3槽倒角專用夾具，外圓車刀，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71端面車刀，直柄麻花鉆浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 7 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二9045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件萬(wàn)能銑床X52W1夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1銑斜面到要求專用夾具，圓柱銑刀，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱 曲柄板零件名稱曲柄板共 8 頁(yè)第 8 頁(yè)車間工段工序號(hào)材料牌號(hào)機(jī)加工二10045毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺(tái)件數(shù)模鍛11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備牌號(hào)同時(shí)加工件立式鉆床Z5251夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1鉆8的深孔，加工5-5.2通孔與5-11沉孔專用夾具，直柄麻花鉆，游標(biāo)卡尺38095.4560.81.71畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題名稱 曲柄板加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 課題來(lái)源 生產(chǎn)實(shí)際 二級(jí)學(xué)院（系） 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械制造及自動(dòng)化 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 起訖時(shí)間：2014 年3 月24 日2014 年5月 16 日(共八周)曲柄板加工工藝及工裝設(shè)計(jì)摘 要本文是對(duì)曲柄板零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程。此外還對(duì)156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件的兩道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具.機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)鏜床夾具和銑床夾具，最后設(shè)計(jì)了一副檢驗(yàn)夾具。關(guān)鍵詞：曲柄板，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具AbstractThis article is on the fork parts processing application and processing technology and analysis, including the spare parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing method, the rational design of machining process. In addition to the156FM camshaft adjusting fork parts of the two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design jig boring machine and milling fixture, the design of a test fixture.Key Words:Adjust the fork，Processing technology, processing method, process documentation, fixture目 錄摘 要IAbstractII目 錄III第1章 緒論11.1 機(jī)械加工工藝概述11.2機(jī)械加工工藝流程11.3夾具概述21.4機(jī)床夾具的功能31.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)3第2章 曲柄板的工藝設(shè)計(jì)62.1 曲柄板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求62.2 曲柄板的材料、毛坯和熱處理62.3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題72.4 曲柄板的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析92.5 曲柄板的工序設(shè)計(jì)162.6 曲柄板切削用量的確定202.7 曲柄板加工時(shí)間定額計(jì)算24第3章 專用夾具設(shè)計(jì)283.1 專用夾具的設(shè)計(jì)及原理分析283.2定位基準(zhǔn)和定位元件的設(shè)計(jì)與分析283.3分度裝置的設(shè)計(jì)與分析293.4鉆模板與導(dǎo)引元件的設(shè)計(jì)303.5夾具方案與夾具體的設(shè)計(jì)32結(jié) 論34參 考 文 獻(xiàn)35致謝36浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第1章 緒論1.1 機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來(lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。1.2機(jī)械加工工藝流程機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。1.3夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)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(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段?！肮び破涫?，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.4機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。（1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為15%左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5m；精密心軸的同軸度公差可控制在1m內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.20.5m。高效化高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。柔性化機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣?、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、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。第2章 曲柄板的工藝設(shè)計(jì)2.1 曲柄板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求曲柄板是該機(jī)床上的一個(gè)重要零件，因?yàn)槠淞慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜。但因?yàn)槠涑叽缇取缀涡螤罹群拖嗷ノ恢镁?，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命。曲柄板毛坯材料45鋼，硬度范圍在180230HBW，承受中等載荷，用于制造機(jī)器的運(yùn)動(dòng)件。采用鍛造方法，由于成批量生產(chǎn)故宜采用模鍛方法。曲柄板是模鍛件，根據(jù)要求主要是加工孔、底平面和外圓柱面。具體特點(diǎn)和技術(shù)要求如下： 精加工孔30H8要求達(dá)到的精度等級(jí)為，粗糙度為，且以底平面為基準(zhǔn)，要求垂直度公差為0.01，主要滿足加工孔的位置精度。 其他各個(gè)孔的加工都要以103底平面為定位基準(zhǔn)。所以，底平面的形位公差要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 精加工29h6外圓柱面，精度等級(jí)為粗，粗糙度為，且與30H8孔軸線有位置要求。 五個(gè)5.2孔和五個(gè)11沉孔的同軸度和相互夾角45度的位置，需設(shè)計(jì)一立軸回轉(zhuǎn)分度鉆床夾具。2.2 曲柄板的材料、毛坯和熱處理毛坯材料45鋼，由資料14表2.1-84，可得力學(xué)性能：表2.1 45鋼的性能參數(shù)牌號(hào)/(%)(%)/J4533560016403945鋼的性能特性：45鋼為中碳鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能，可加工性能好。45鋼應(yīng)用舉例：曲柄、連桿、聯(lián)合收割機(jī)轉(zhuǎn)向節(jié)、主軸、變速桿、曲軸等。毛坯的熱處理45鋼為中碳鋼，應(yīng)采用退火處理，加熱到線以上3050，隨爐冷卻到500左右出爐空冷。目的使鋼的成分均勻化，細(xì)化晶粒，改善組織，消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善切削性能以及最終熱處理性能。2.3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題2.3.1加工方法選擇的原則 所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟(jì)、精度要求相適應(yīng)。 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相互位置精度要求。 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。 加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。2.3.2加工階段的劃分按照加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過(guò)程一般可劃分為三個(gè)加工階段： 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為，粗糙度為。 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為。表面粗糙度為。 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為，表面粗糙度為。 光整加工階段對(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對(duì)尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級(jí)一般為,表面粗糙度為。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。2.3.3工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： 工序分散原則工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。2.3.4加工順序的安排 零件的加工過(guò)程通常包括機(jī)械加工工序，熱處理工序，以及輔助工序。在安排加工順序時(shí)常遵循以下原則：見(jiàn)下表表2.2 加工工序安排原則工序類別工序安排原則機(jī)械加工1） 對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)2） 按“先基準(zhǔn)后其他”的順序，首先加工精基準(zhǔn)3） 在重要表面加工前應(yīng)對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修正4） 按“先主后次，先粗后精”的順序5） 對(duì)于與主要表面有位置精度要求的次要表面應(yīng)安排在主要表面加工之后加工熱處理退火與正火毛坯預(yù)備性熱處理，應(yīng)安排在機(jī)械加工之前進(jìn)行時(shí)效為消除殘余應(yīng)力，對(duì)于尺寸大結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，需在粗加工前、后各安排時(shí)效處理；對(duì)于一般鑄件在鑄造后或則粗加工后安排時(shí)效處理；對(duì)于精度高的鑄件，在半精加工前、后各安排一次時(shí)效處理淬火淬火后工件硬度提高，應(yīng)安排在精加工階段的磨削加工前進(jìn)行滲碳滲碳易產(chǎn)生變形，應(yīng)安排在精加工前滲氮一般安排在工藝過(guò)程的后部、該表面的最終加工之前輔助工序中間檢驗(yàn)一般安排在粗加工全部結(jié)束之后，精加工之前；花費(fèi)工時(shí)較多和重要工序的前后2.4 曲柄板的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析2.4.1曲柄板零件圖分析圖2-1 曲柄板零件圖由圖2-1可知： 該零件為模鍛件，材料為45鋼。 要求加工30H8，表面粗糙度=1.6，且軸線要求與103底平面的垂直度公差為0.01。 要求精加工103底平面，表面粗糙度=1.6，平面度公差為0.03。 要求精加工44圓柱端面，表面粗糙度=6.3，并且此端面與底面平行度公差0.01。 要求精加工29h6外圓柱面，表面粗糙度=1.6，并且軸線與孔30H8軸線有位置要求。 要求粗加工曲柄板斜面，表面粗糙度=6.3。 要求粗加工103外圓，44外圓，22外圓和凹槽。 要求粗加工8深孔。 要求加工5-5.2通孔與5-11沉孔。有零件圖分析知，該零件有車削部分、銑削部分、鉆孔部分。其中車削部分有103外圓，車103外圓上端面，粗車44外圓柱面，精加工44外圓柱面的端面，在車床上加工孔30H8，精加工103的底面，精加工29h6的外圓柱面，粗車22的外圓柱面，粗車22外圓的端面，在車床上加工深孔8；銑削部分有粗加工斜面；鉆孔部分為在立式鉆床上加工5-5.2通孔與5-11沉孔。根據(jù)零件幾何形狀和尺寸、技術(shù)要求、加工位置以及加工順序原則，可把加工順序進(jìn)行劃分為： 裝夾44毛坯外圓上，車103外圓至尺寸，作為粗基準(zhǔn)。 裝夾103外圓，粗車、半精車103上端面，粗車44外圓，粗加工凹槽，精加工44外圓拄端面，倒角，粗鏜、半精鏜、精鏜孔30H8。 掉頭用專用夾具裝夾工件，精加工103外圓底面至尺寸，精加工29h6的外圓柱面，粗車22的外圓柱及其端面，倒角，加工8的深孔。 銑床上加工兩斜面。 立式鉆床上加工5-5.2通孔與5-11沉孔。2.4.2曲柄板的加工工藝的路線分析與比較擬定工藝路線是制定工藝過(guò)程的關(guān)鍵性的一步。在擬定時(shí)應(yīng)充分調(diào)查研究，多提幾個(gè)方案，加以分析比較確定一個(gè)最合理方案。采用加工方法一般所能達(dá)到的公差等級(jí)和表面粗糙度以及需留的加工余量 表2.3 (參考參數(shù))加工表面 加 工方 法表面粗糙 度 Ra表 面光 潔度公 差等 級(jí)公 差等 級(jí)加 工余 量說(shuō) 明外圓粗 車半精車精 車細(xì) 車粗 磨精 磨研 磨12.56.31.60.81.00.40.11345677867891014IT12IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT5IT8IT7IT6IT5IT6IT5111010887767645150.501.600.20.50.10.250.250.850.060.100.03指尺寸在直徑180以下,長(zhǎng)度在500以下,鑄件的直徑余量?jī)?nèi)孔鉆 孔擴(kuò) 孔粗 鏜半精鏜精 鏜細(xì) 鏜粗 鉸精 鉸粗 磨精 磨研 磨256.36.33.21.60.23.21.61.60.20.113452456679105667679101014IT13IT11IT10IT9IT10IT9IT9IT8IT8IT7IT7IT6IT8IT7IT8IT7IT6IT7IT610898876877676540.30.51.81.01.80.50.80.10.30.10.550.40.20.20.30.20.50.10.20.010.02指孔徑在180以下,鑄件直徑的余量.L/d2L/d=210時(shí),加工誤差增加1.22倍平面粗刨,粗銑精刨,精銑 粗 磨半精磨精 磨研 磨12.56.3 1.60.80.80.11346 6779791014IT14IT11IT10 IT9IT7IT6IT7IT6IT5119109 867575520.92.30.20.3 0.050.030.030.010.03指平面最大尺寸500以下的鑄件的平面余量主要工序的加工工藝路線主要工序的加工工藝路線： 加工30H8孔孔的加工精度等級(jí)IT8，表面粗糙度=1.6。 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，可得孔的加工工藝路線為：粗鏜半精鏜精鏜 加工103底面底面的加工精度等級(jí)IT8，表面粗糙度=1.6。由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，可得孔的加工工藝路線為：粗車半精車精車 加工44圓柱端面加工平面的精度等級(jí)IT10，表面粗糙度=6.3，并且與底面平行度有要求。由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，可得孔的加工工藝路線為：粗車半精車精車 加工29h6的外圓柱面軸的加工精度等級(jí)IT8，表面粗糙度=1.6。加工工藝路線為：粗車半精車精車 加工兩斜面根據(jù)加工面的表面粗糙度=12.5，根據(jù)零件形狀特點(diǎn)選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，可得軸的加工工藝路線為：粗銑曲柄板加工工藝路線的確定在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，曲柄板具體加工工藝過(guò)程如下表：表2.4 機(jī)械加工工藝過(guò)程方案一工序內(nèi)容加工車間設(shè)備名稱工藝設(shè)備名稱夾具刀具量具1備料用模鍛方法獲得毛坯鍛造車間模鍛錘2毛坯退火熱處理熱處理間退火爐3裝夾44外圓車103外圓柱面至尺寸，倒角金工車間普通車床專用夾具外圓車刀專用量具4車103上端面，車44外圓，加工44外圓端面，加工凹槽，倒角金工車間普通車床專用夾具外圓車刀，端面車刀，切槽刀專用量具5加工30H8孔至要求金工車間普通車床專用夾具鏜刀專用量具6調(diào)頭夾103外圓，并用44外圓端面定位，車103底面至尺寸金工車間普通車床專用夾具端面車刀專用量具7車29h6外圓柱面金工車間普通車床專用夾具外圓車刀8車22外圓柱面，車22外圓端面，倒角，鉆8的深孔金工車間普通車床專用夾具外圓車刀，端面車刀，直柄麻花鉆專用量具9銑斜面到要求金工車間萬(wàn)能銑床專用夾具圓柱銑刀專用量具10加工5-5.2通孔與5-11沉孔金工車間立式鉆床專用夾具專用量具11檢驗(yàn)表2.4 機(jī)械加工工藝過(guò)程方案二工序內(nèi)容加工車間設(shè)備名稱工藝設(shè)備名稱夾具刀具量具1備料用模鍛方法獲得毛坯鍛造車間模鍛錘2毛坯退火熱處理熱處理間退火爐3銑斜面到要求金工車間萬(wàn)能銑床專用夾具圓柱銑刀專用量具4裝夾44外圓車103外圓柱面至尺寸，倒角金工車間普通車床專用夾具外圓車刀專用量具5車103上端面，車44外圓，加工44外圓端面，加工凹槽，倒角金工車間普通車床專用夾具外圓車刀，端面車刀，切槽刀專用量具6加工30H8孔至要求金工車間普通車床專用夾具鏜刀專用量具7調(diào)頭夾103外圓，并用44外圓端面定位，車103底面至尺寸金工車間普通車床專用夾具端面車刀專用量具8車29h6外圓柱面金工車間普通車床專用夾具外圓車刀9車22外圓柱面，車22外圓端面，倒角，鉆8的深孔金工車間普通車床專用夾具外圓車刀，端面車刀，直柄麻花鉆專用量具10加工5-5.2通孔與5-11沉孔金工車間立式鉆床專用夾具專用量具11檢驗(yàn)方案一與方案二的區(qū)別在于 方案二把銑斜面的工序調(diào)到最前面，這將對(duì)于加工時(shí)沒(méi)有相關(guān)的基準(zhǔn)，導(dǎo)致加工尺寸不準(zhǔn)。故選擇方案一做為最終方案。2.5 曲柄板的工序設(shè)計(jì)工序設(shè)計(jì)包括工序基準(zhǔn)的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機(jī)床的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和時(shí)間定額的確定。工序基準(zhǔn)是在工序圖上以標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術(shù)要求，工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合。2.5.1加工余量的確定 外圓柱面加工余量的確定查表資料14（第1卷）表3.2-2，表3.2-3，表5.2-9，可得：粗車103外圓柱面粗車加工余量2.5mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）粗車44外圓柱面粗車加工余量2.0mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）粗車22外圓柱面粗車加工余量2.0mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）粗車、半精車、精車29H6外圓柱面粗車加工余量2.0mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）半精車加工余量1.3mm，加工精度IT8-IT9，表面粗糙度=（6.3-3.2）精車加工余量0.2mm，加工精度IT6-IT7，表面粗糙度=（1.6-0.8） 內(nèi)孔加工余量的確定查表資料14（第1卷）表3.2-10，表3.2-11，表5.2-8，可得：粗鏜、半精鏜、精鏜30H8孔粗鏜加工余量2.0mm，加工精度IT11-IT13，表面粗糙度=（12.5-6.3）半精鏜加工余量0.9mm，加工精度IT9-IT10，表面粗糙度=（3.2-1.6）精車加工余量0.1mm，加工精度IT7-IT8，表面粗糙度=（1.6-0.8） 軸端面加工余量確定查表資料14（第1卷）粗車、半精車、精車103底面的加工余量粗車加工余量2.0mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）半精車加工余量0.8mm，加工精度IT8-IT9，表面粗糙度=（6.3-3.2）精車加工余量0.2mm，加工精度IT6-IT7，表面粗糙度=（1.6-0.8）粗車103上端面的加工余量粗車加工余量2.0mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）粗車22外圓柱端面粗車加工余量2.0mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）粗車、半精車44外圓柱端面粗車加工余量2.0mm，加工精度IT10-IT11，表面粗糙度=（12.5-6.3）半精車加工余量1.0mm，加工精度IT8-IT9，表面粗糙度=（6.3-3.2）由以上分析可得下表：表2.5 加工余量、工序尺寸序號(hào)加工表面加工內(nèi)容加工余量（mm）表面粗糙度（mm）加工精度等級(jí)IT尺寸1103底面粗車2.012.511103圓柱高為21半精車0.86.38精車0.21.672103上端面粗車2.012.5113103外圓柱面粗車2.512.511103444外圓柱面粗車2.012.51144544外圓柱端面粗車2.012.511至要求半精車1.06.39630H8孔粗鏜2.012.51330H8半精鏜0.93.210精鏜0.11.68729h6外圓柱面粗車2.012.51129h6半精車1.36.39精車0.21.67822外圓柱面粗車2.012.5112298深孔鉆孔深59mm12.5118105-5.2通孔與5-11沉孔鉆通孔深16mm沉孔深3.5mm12.511通孔5.2，沉孔11由上表可得鍛造毛坯圖，如下：圖2-2 鍛造毛坯圖2.5.2確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備 1.機(jī)床的選用機(jī)床的選用原則 機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外輪廓尺寸相適應(yīng)。 機(jī)床的工作精度應(yīng)與工序要求精度相適應(yīng)。 機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 查資料14可得：普通車床（C6132），主要用于車外圓、倒角、車端面、車凹槽、加工孔等。立式鉆床（Z5132A），主要用于5-5.2通孔與5-11沉孔的加工。萬(wàn)能銑床（XW6032A），主要用于銑平面加工。2. 刀具的選用 刀具的選擇主要取決于工序采用的加工方法，加工表面的尺寸，工件材料，所要求的加工精度，表面粗糙度，生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等，一般應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及其化專用刀具。 查資料14可得：車刀：材料 硬質(zhì)合金外圓車刀：前角 = 后角 = 主偏角 = 副偏角 = 刃傾角 =。 端面車刀：前角 = 后角 = 主偏角 = 副偏角 = 刃傾角 =。 切槽刀：前角 = 后角 = 主偏角 = 副偏角 = 刃傾角 =。 倒角車刀：前角 = 后角 = 主偏角 = 副偏角 = 刃傾角=。鏜刀：材料 硬質(zhì)合金 YT15刀具幾何參數(shù)：= =- = =銑刀：材料 高速鋼 （） 圓柱形銑刀：D=63mm L=70mm Z=10 （GB/T1115.1-2002）鉆頭：材料 高速鋼 （）直柄長(zhǎng)麻花鉆：8(GB/T1135.4-1996)專用復(fù)合刀具：材料 高速鋼用于加工5-5.2通孔與5-11沉孔2.6 曲柄板切削用量的確定2.6.1車外圓柱面切削用量用量的確定查資料14（第2卷）得：切削深度切削速度進(jìn)給量 粗車103圓柱面=2.5 =40 =1.0機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： （2-1），取 實(shí)際切削速度： （2-2） 粗車44圓柱面 =2.0 =40 =0.6 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 粗車、半精車、精車29h6外圓柱面粗車：=2.0 =40 =0.5機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 半精車：=1.3 =60 =0.3機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 精車：=0.2 =80 =0.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 粗車22外圓柱面 =2.0 =40 =0.4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 2.6.2車端面切削用量的確定 粗車、半精車、精車103圓柱底面粗車：=2.0 進(jìn)給速度 =200 取半精車：=0.8 進(jìn)給速度 =100 取精車：=0.2 進(jìn)給速度 =80 取 粗車、半精車44圓柱端面粗車：=2.0 進(jìn)給速度 =100 取半精車：=1.0 進(jìn)給速度 =50 取 粗車103圓柱上端面及22圓柱端面=2.0 進(jìn)給速度 =50 取2.6.3加工孔切削用量的確定 粗鏜、半精鏜、精鏜30H8孔 查資料14（第2卷）得：切削深度 切削速度 進(jìn)給量粗鏜：=2.0 =40 =0.5機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 半精鏜：=0.9 =80 =0.3機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 精鏜：=0.1 =10 =1.0機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 加工孔8深孔切削速度 =10 進(jìn)給量 =1.0機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 銑斜面銑削寬度 =8 每齒進(jìn)給量 =0.03mm/齒 背吃刀量=50mm 切削速度V=25機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 加工5-5.2通孔與5-11沉孔進(jìn)給量 =1.0 切削速度 =10 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取實(shí)際切削速度： 2.7 曲柄板加工時(shí)間定額計(jì)算2.7.1粗車、半精車、精車29h6外圓柱面查資料14可知： 切削時(shí)間 = （2-3）式中：-加工長(zhǎng)度,-刀具切入長(zhǎng)度（mm）,-刀具切出長(zhǎng)度（mm）,-進(jìn)給次數(shù),-加工余量（mm）,-背吃刀量,-進(jìn)給量(mm/r),-機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,-切削速度（m/min）,-加工直徑（mm）查資料14 3mm 可計(jì)算 1粗車29h6外圓=min=0.14min半精車29h6外圓=0.14min精車29h6外圓=0.31min本工序總基本時(shí)間：=0.59min2.7.2粗車、半精車、精車103底面查資料14可知： 切削時(shí)間 = （2-4）-加工長(zhǎng)度（mm）,-刀具切出長(zhǎng)度（mm）,-進(jìn)給速度（mm/min） 取=2mm， 計(jì)算可得：=81.5mm，=1粗車：=min=0.41min半精車：=min=0.82min精車：=min=1.04min本工序總基本時(shí)間：=2.27min2.7.3粗鏜、半精鏜、精鏜30H8孔由式（2-3） ,查資料14 3mm 可計(jì)算 1粗鏜：=min=0.08min半精鏜：=min=0.10min精鏜：=min=0.24min本工序總基本時(shí)間：=0.42min2.7.4加工5-5.2通孔與5-11沉孔 查資料14可知： 切削時(shí)間 = （2-5）式中：-沉孔深度（mm）,-切入長(zhǎng)度（mm），=（1-2）mm切削時(shí)間： =min=0.17min2.7.5粗銑斜面 查資料14可知： 切削時(shí)間 = （2-6）式中：-銑削長(zhǎng)度（mm）,-刀具切入長(zhǎng)度（mm）,-刀具切出長(zhǎng)度（mm）,-進(jìn)給速度（mm/min）其中：=, =- =0.03mm/齒 =10 =100r/min =8mm =103mm =63mm得：=39mm/min =14.5mm又由零件圖知：=50mm =26.5mm則：切削時(shí)間 =min=2.3min 第3章 專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工曲柄板沉孔時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。3.1 專用夾具的設(shè)計(jì)及原理分析為保證曲柄板使用要求，需加工曲柄板上五個(gè)的孔和同軸線上五個(gè)的沉孔且相互夾角從而設(shè)計(jì)立軸回轉(zhuǎn)分度夾具，保證工件的加工精度和加工質(zhì)量。3.2定位基準(zhǔn)和定位元件的設(shè)計(jì)與分析根據(jù)曲柄板的形狀和加工技術(shù)要求及精度。工件定位用了平面定位，內(nèi)孔定位及外圓柱定位。當(dāng)曲柄板底面與設(shè)置成三角形布置的三個(gè)固定支撐接觸為平面定位，限制工件的,三個(gè)自由度，工件H8孔與分度盤上H7的外圓柱面接觸行成圓柱孔定位，限制了工件,兩個(gè)自由度，當(dāng)工件上h6外圓柱面與活動(dòng)V形塊接觸形成外圓柱定位，限制了一個(gè)自由度。如圖3-1所示: 圖3-1 曲柄板定位示意圖綜上分析：H8孔，端面和h6外圓在分度盤f7外圓，三個(gè)支撐釘和工件以活動(dòng)V形塊上定位，限制了工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了曲柄板的完全定位。3.3分度裝置的設(shè)計(jì)與分析根據(jù)要求要在立式鉆床上加工曲柄板上通孔5mm和同軸線上沉孔5mm深3.5mm，且相互夾角均勻分布由2.1.5可知，為滿足加工要求應(yīng)選用回轉(zhuǎn)分度裝置，切選用軸向分度形式。即對(duì)定銷的運(yùn)動(dòng)方向與分度盤的回轉(zhuǎn)軸線平行。在軸向分度形式中最常用的對(duì)定機(jī)構(gòu)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，當(dāng)對(duì)定機(jī)構(gòu)有污物或碎屑粘付時(shí)對(duì)定銷插入分度套時(shí)能將污物推出，并不影響對(duì)定元件的接觸。主要用于中等精度分度的裝置中。對(duì)定銷與分度套之間常采用H7/g6的配合。其結(jié)構(gòu)如下圖：1手柄 2夾具體 3分度盤 4分度盤套筒 5對(duì)定銷 6彈簧圖32槍栓式圓柱銷對(duì)定機(jī)構(gòu) 分度原理分析：對(duì)定銷5裝在夾具體2上，并借助彈簧的作用插入分度盤相應(yīng)的孔中，以確定工件與鉆套間的相對(duì)位置。分度盤的孔座數(shù)與工件被加工孔數(shù)相等，且成4X=均勻分布。分度時(shí)抬起手柄1拔出對(duì)定銷5，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤3，當(dāng)下一個(gè)分度孔與對(duì)定銷對(duì)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)定銷在彈簧作用下，插入分度孔即可鉆第二個(gè)孔，以此類推。3.4鉆模板與導(dǎo)引元件的設(shè)計(jì)1. 鉆模板的設(shè)計(jì)鉆模板是供安裝鉆套用的。要求具有一定的強(qiáng)度和剛度，以防止由于變形而影響鉆套的位置精度和導(dǎo)向精度。常用的有以下幾種類型： （1）固定式鉆模板 這種鉆模版是直接固定在夾具體上而不能移動(dòng)的，因此用固定式鉆模版加工孔時(shí)所獲得較高的位置精度，但有時(shí)對(duì)裝卸工件不甚方便。 （2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板 鉆模板與夾具體為鉸鏈連接，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模板裝卸工件方便，但鉸鏈處必然有間隙，因而加工孔的位置精度比固定式鉆模板的精度低。 （3）可卸式鉆模板 當(dāng)裝卸工件必須將鉆模板取下時(shí)，則采用可卸式鉆模板，使用這種鉆模板時(shí)，裝卸鉆模板較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，鉆模的位置精度較低，一般多在使用其它類型鉆模板不便于裝夾工件時(shí)使用。 （4）懸掛式鉆模板 在立式鉆床上多用多軸轉(zhuǎn)動(dòng)頭加工平行孔系時(shí)，所用鉆模板常通過(guò)兩導(dǎo)柱直接懸掛在傳動(dòng)箱上，并隨機(jī)床主軸往復(fù)移動(dòng)，這種鉆模版為懸掛式鉆模板。 根據(jù)曲柄板幾何形狀尺寸，加工特點(diǎn)及定位基準(zhǔn)，為方便裝卸工件應(yīng)選用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。 2.導(dǎo)引元件設(shè)計(jì) 鉆套在鉆模中的作用是保證被加工孔的位置精度，引導(dǎo)刀具防止其在加工過(guò)程中發(fā)生偏斜，提高刀具的剛性，防止加工時(shí)的振動(dòng)。常用的標(biāo)準(zhǔn)鉆模有以下幾種類型： （1）固定鉆套 固定鉆套安裝在鉆模板或夾具體中，其配合為H7/h6或H7/r6。固定鉆套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆孔精度高，適用于單一鉆孔工序和小批量生產(chǎn)。 （2）可換鉆套 當(dāng)工件為單一鉆孔工藝，大批量生產(chǎn)時(shí)為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。 （3）快換鉆套 當(dāng)工件需鉆，擴(kuò)，鉸多工藝加工時(shí)，能快速更換不同孔徑的鉆套，應(yīng)選用快換鉆套。 更換鉆套時(shí)將鉆套缺口轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取出鉆套。削邊的方向應(yīng)考慮刀具的旋向，以免鉆套自動(dòng)脫出。根據(jù)加工5通孔與5沉孔的要求可以先鉆再擴(kuò)，后用平頭鉆三次加工，也可以用鉆擴(kuò)復(fù)合刀具一次加工獲得。本次設(shè)計(jì)利用復(fù)合刀具一次加工。但綜合考慮采用快換鉆套。鉆模板的結(jié)構(gòu)如圖33所示： 1圓柱銷 2鉆模板 3支撐釘 4螺釘 5快換鉆套 6菱形螺母圖33鉸鏈?zhǔn)姐@模板3.5夾具方案與夾具體的設(shè)計(jì) 1.夾具體設(shè)計(jì)由2.1.6可設(shè)計(jì)夾具體，材料為HT200，因?yàn)閵A具體為鑄件，應(yīng)進(jìn)行人工失效處理，具體加工技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具體零件圖。2.夾具方案根據(jù)曲柄板形狀特點(diǎn)并由2.1.4知應(yīng)選擇軸向方向?yàn)閵A緊的方向，曲柄板上端面及底面為被夾緊的兩面。并選擇夾緊機(jī)構(gòu)為螺旋加緊機(jī)構(gòu)。裝夾時(shí)，擰緊螺母，通過(guò)開(kāi)口墊圈，將工件端面牢固的壓在定位原件上，活動(dòng)V形塊通過(guò)彈簧的作用對(duì)工件起到一定的輔助夾緊作用。其加緊結(jié)構(gòu)如圖24所示1分度盤 2支撐釘 3開(kāi)口墊圈 4螺母 5雙頭螺柱圖34螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖由以上各主要原件的設(shè)計(jì)，將各部分連成以整體，夠成鉆模板的裝配圖（見(jiàn)裝配圖）。3.定位誤差分析該夾具定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)均為螺栓桿軸線，基準(zhǔn)不重合誤差為零?；鶞?zhǔn)位置誤差取決于30H8孔和30f7配合間隙，可確定最大配合間隙為=0.033+0.041=0.074mm,所以定位誤差0.074mm。工件尺寸80mm，公差取12級(jí)，查表IT12=0.3，所以加工誤差=0.3mm，定位誤差/3,此定位方案可行。4.夾緊力分析夾緊力是滿足定位可靠，夾具可行的因素。夾緊力不能太小，否則加工時(shí)產(chǎn)生位移破壞定位，但也不能太大，否則工件易變形本次加工孔徑較小，所需夾緊力也較小，所設(shè)計(jì)的夾緊機(jī)構(gòu)能滿足加工要求。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)結(jié) 論此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有兩個(gè)方面：曲柄板的加工工藝設(shè)計(jì)和夾具的設(shè)計(jì)。主要目的：在于通過(guò)對(duì)曲柄板加工工藝的設(shè)計(jì)，熟悉和掌握零件從毛坯材料選擇到成品過(guò)程，培養(yǎng)實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力；另外通過(guò)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)，熟悉和掌握夾具的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)原則。通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)?shū)本的知識(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，工藝的設(shè)計(jì)，能使我們更加了解毛坯材料的選擇，材料的熱處理，加工方法的選擇，加工余量的確定，更加熟悉了工藝規(guī)程和先進(jìn)的加工工藝，學(xué)習(xí)到了工藝的制定過(guò)程，工藝卡片的制作，工藝手冊(cè)的查詢等方面的知識(shí)，先制定合理的加工工序，再選用合適的機(jī)床，查工藝手冊(cè)定合適的毛坯，再查進(jìn)給、切削速度、轉(zhuǎn)速，計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)速和時(shí)間完成工藝卡片；通過(guò)專用夾具的設(shè)計(jì)，使我們掌握了專用夾具的設(shè)計(jì)步驟及過(guò)程，六點(diǎn)定位原理，通過(guò)設(shè)計(jì)定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)夾緊力的計(jì)算選用夾緊裝置，對(duì)毛坯夾緊的原則，最終完成零件的加工達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神
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