右側(cè)板零件工藝及夾具設(shè)計（全套含CAD圖紙）

右側(cè)板零件工藝及夾具設(shè)計（全套含CAD圖紙）,右側(cè),右邊,零件,工藝,夾具,設(shè)計,全套,cad,圖紙 XX學(xué)院課程設(shè)計 右側(cè)板加工工藝和夾具設(shè)計 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號___ __________ 姓 名___ _ ________ 指導(dǎo)教師 起止日期 目 錄 中文摘要 - 4 - 英文摘要 - 5 - 一、加工工藝規(guī)程設(shè)計 - 6 - （一）零件的分析 - 6 - 1 零件的作用 - 6 - 2 零件的工藝分析 - 6 - （二）右側(cè)板加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 - 7 - （三）右側(cè)板加工定位基準(zhǔn)的選擇 - 7 - 1 粗基準(zhǔn)的選擇 - 7 - 2 精基準(zhǔn)的選擇 - 7 - （四）右側(cè)板加工主要工序安排 - 8 - （五）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 10 - （六）選擇加工設(shè)備及刀、量具 - 11 - （七）確定切削用量及基本工時（機動時間） - 11 - 二、鉆6-Φ18.5孔夾具設(shè)計 - 26 - （一）概述 - 26 - （二）方案設(shè)計 - 26 - （三）定位基準(zhǔn)的選擇 - 26 - （四）切削力和夾緊力的計算 - 26 - （五）定位誤差分析 - 27 - （六）導(dǎo)向裝置設(shè)計 - 28 - （七）夾具設(shè)計及操作說明 - 30 - 結(jié) 論 - 31 - 參考文獻 - 32 - 致 謝 - 34 - - 2 - 中文摘要 本設(shè)計是基于右側(cè)板零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。右側(cè)板零件的主要加工表面是表面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以孔系定位加工出頂平面，在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞 右側(cè)板類零件，加工工藝，專用夾具，設(shè)計 英文摘要 The design of special fixture processing procedure of bevel gear parts and process design based on. The main processing surface of bevel gear parts of the outer circle and holes. In general, ensure the machining accuracy of plane than to guarantee the accuracy of the processing easily. Therefore, the design follows the principle of the surface after the first hole. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy of hole processing. The main processing processes arrangements after the first series of supporting hole positioning and processing the top plane, in addition to the follow-up processes are individual processes with the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. Use special fixture fixture, clamping means more choice of manual clamping, clamping reliable, agencies can not self-locking. Therefore, the production efficiency is high. Suitable for large batch, on the processing line. Can meet the design requirements. Key words：bevel gear parts, processing, special fixture, design IV 一、加工工藝規(guī)程設(shè)計 （一）零件的分析 1 零件的作用 題目給出的零件是右側(cè)板。右側(cè)板的主要作用是固定連接作用，保證各零件能正常運行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此右側(cè)板零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 圖1 右側(cè)板 2 零件的工藝分析 由右側(cè)板零件圖可知。右側(cè)板是一個板類零件，它的外表面上有2個平面需要進行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （1）以表面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：四周輪廓；，其中表面粗糙度要求為。 （2）以φ45孔，φ48孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：φ45孔，φ48孔為主要加工表面的孔，粗糙度為。 （3）以Φ10孔，φΦ17孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：Φ10孔，φΦ17孔為主要加工表面的孔，粗糙度為。 （4）其他各小孔的加工。 （二）右側(cè)板加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知。該右側(cè)板零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于右側(cè)板來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 右側(cè)板孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。 （三）右側(cè)板加工定位基準(zhǔn)的選擇 1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）保證各重要的加工余量均勻； （2）保證裝入右側(cè)板的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要孔作為主要基準(zhǔn)。即以右側(cè)板的輸入軸和輸出軸的孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度，再以另一個主要孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要孔時，孔加工余量一定是均勻的。 2 精基準(zhǔn)的選擇 從保證右側(cè)板孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證右側(cè)板在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從右側(cè)板零件圖分析可知，它的平面與各主要孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是右側(cè)板的裝配基準(zhǔn)，但因為它與右側(cè)板的主要孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。 （四）右側(cè)板加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。右側(cè)板加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到右側(cè)板加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。對于右側(cè)板，需要精加工的是孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工孔系，然后以孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將右側(cè)板加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 開料 火焰切割機切割成410X108X14 20 粗銑外形 粗銑周邊外形輪廓 30 精銑外形 精銑周邊外形輪廓 40 粗銑 粗銑寬度為8mm的兩側(cè)面，留2mm余量 50 精銑 精銑寬度為8mm的兩側(cè)面 60 鉆擴 鉆擴Φ48孔 70 鉆擴 鉆擴Φ45孔 80 鉆鉸 鉆鉸6-Φ18.5孔，鉸6-Φ19孔 90 鉆鉸 鉆鉸Φ16孔，鉸Φ17孔 100 鉆鉸 鉆鉸Φ10孔 110 鉆 鉆4-Φ5.2孔 120 鉆 鉆10-Φ3.2孔 130 鉆孔攻絲 先鉆33-M3螺紋底孔，然后進行攻絲 140 鉆 鉆12-R2.5底孔 150 銑 銑12-R2.5孔 160 銑 銑R2槽 170 鉗 去毛刺，清洗 180 終檢 終檢入庫 工藝路線二： 10 開料 火焰切割機切割成410X108X14 20 粗銑外形 粗銑周邊外形輪廓 30 精銑外形 精銑周邊外形輪廓 40 粗銑 粗銑寬度為8mm的兩側(cè)面，留2mm余量 50 精銑 精銑寬度為8mm的兩側(cè)面 60 銑 銑R2槽 70 鉆擴 鉆擴Φ48孔 80 鉆擴 鉆擴Φ45孔 90 鉆鉸 鉆鉸6-Φ18.5孔，鉸6-Φ19孔 100 鉆鉸 鉆鉸Φ16孔，鉸Φ17孔 110 鉆鉸 鉆鉸Φ10孔 120 鉆 鉆4-Φ5.2孔 130 鉆 鉆10-Φ3.2孔 140 鉆孔攻絲 先鉆33-M3螺紋底孔，然后進行攻絲 150 鉆 鉆12-R2.5底孔 160 銑 銑12-R2.5孔 170 鉗 去毛刺，清洗 180 終檢 終檢入庫 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將右側(cè)板加工工藝路線確定如下： 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，從提高效率和保證精度這兩個 前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。綜合選擇方案一： 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將右側(cè)板加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 開料 火焰切割機切割成410X108X14 20 粗銑外形 粗銑周邊外形輪廓 30 精銑外形 精銑周邊外形輪廓 40 粗銑 粗銑寬度為8mm的兩側(cè)面，留2mm余量 50 精銑 精銑寬度為8mm的兩側(cè)面 60 鉆擴 鉆擴Φ48孔 70 鉆擴 鉆擴Φ45孔 80 鉆鉸 鉆鉸6-Φ18.5孔，鉸6-Φ19孔 90 鉆鉸 鉆鉸Φ16孔，鉸Φ17孔 100 鉆鉸 鉆鉸Φ10孔 110 鉆 鉆4-Φ5.2孔 120 鉆 鉆10-Φ3.2孔 130 鉆孔攻絲 先鉆33-M3螺紋底孔，然后進行攻絲 140 鉆 鉆12-R2.5底孔 150 銑 銑12-R2.5孔 160 銑 銑R2槽 170 鉗 去毛刺，清洗 180 終檢 終檢入庫 （五）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟意義。根據(jù)該零件的材料為45、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鑄造成型。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的鑄造造型，查取《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，“右側(cè)板”零件材料采用灰制造。材料為45，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （2）面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表2.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表2.2.27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.2.59，其余量值規(guī)定為。 差等級選用CT7。再查表2.2.9可得尺寸公差為。 （六）選擇加工設(shè)備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機床為主，輔以少量專用機車。起生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床加工生產(chǎn)。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。 平端面確定工件的總長度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測量范圍0～1000mm（參考文獻[2]表6—7）。采用車床加工，床選用臥式車床CA6140（參考文獻[2]表4—3），專用夾具。鉆孔、擴孔、攻絲所選刀具見（參考文獻[2]第五篇金屬切削刀具，第2、3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。 （七）確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序20. 粗銑周邊外形輪廓 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=4mm 所以銑削深度： 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表2.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序30. 精銑周邊外形輪廓 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=1mm 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表2.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序40. 粗銑寬度為8mm的兩側(cè)面，留2mm余量 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=4mm 所以銑削深度： 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表2.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序50. 精銑寬度為8mm的兩側(cè)面 機床：銑床X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=1mm 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表2.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序60：鉆擴Φ48孔，并倒角。 機床：Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ⑴ 鉆孔 切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～38，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～41，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻[3]表2.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： ⑵ 擴孔 刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表4.3～31選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。 片型號：E403 切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～52，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～53，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表2.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度有： 刀具切出長度： ，取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 工序70：鉆擴Φ45孔，并倒角。 機床：Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ⑴ 鉆孔 先加工到Φ44，然后擴到Φ45 切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～38，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～41，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻[3]表2.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： ⑵ 擴孔 刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表4.3～31選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。 片型號：E403 切削深度： 進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～52，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～53，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表2.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度有： 刀具切出長度： ，取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 工序110鉆4-Φ5.2孔，保證尺寸公差要求切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆孔。已知加工材料為45，；機床為Z525型搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。由于內(nèi)孔直徑較小，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》可知毛坯上不預(yù)留孔，為實心件。 刀具：高速鋼麻花鉆 1、確定背吃刀量： 2、確定進給量f： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-13，可查得f=0.32mm/r。 3、確定切削速度v： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-13，可查得=24~34m/min，選擇=30m/min。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v： 4、工額定時的計算： 式中：=30mm， 取=5mm，=1~4mm取=2mm， =0.32mm/r，=400r/min，=1。 工序130鉆10-Φ3.2孔，保證尺寸公差要求切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆10-Φ3.2孔。已知加工材料為45，；機床為Z525型搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。由于內(nèi)孔直徑較小，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》可知毛坯上不預(yù)留孔，為實心件。 刀具：高速鋼麻花鉆 1、確定背吃刀量： 2、確定進給量f： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-13，可查得f=0.32mm/r。 3、確定切削速度v： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-13，可查得=24~34m/min，選擇=30m/min。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v： 4、工額定時的計算： 式中：=30mm， 取=5mm，=1~4mm取=2mm， =0.32mm/r，=400r/min，=1。 工序130先鉆33-M3螺紋底孔，然后進行攻絲 本工序為先鉆33-M3螺紋底孔，然后進行攻絲。已知加工材料為45，；機床為Z525型搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。 刀具：高速鋼鉆頭 1、確定背吃刀量： 2、確定進給量f： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-32，可查得f=1.0~1.2mm/r。按Z525機床進給量，選擇f=1.0mm/r。 3、確定切削速度v： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-34，可查得=20~30m/min,選擇=25m/min。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v： 4、工額定時的計算： 式中：=30mm，取=3mm，=1~4mm取=3mm， =1.0mm/r，=315r/min，=1。 工序140 鉆12-R2.5底孔，保證尺寸公差要求切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆12-R2.5底孔，。已知加工材料為45，；機床為Z525型搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。 刀具：高速鋼鉆頭 1、確定背吃刀量： 2、確定進給量f： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-43，可查得f=0.15~0.25mm/r。按Z525機床進給量，選擇f=0.16mm/r。 3、確定切削速度v： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-43，可查得=8~15m/min,選擇。 按Z525機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v： 4、工額定時的計算： 式中：=30mm，取=3mm，=13mm， =0.16mm/r，=200r/min，=1。 工序150：銑12-R2.5孔 機床：雙立軸圓工作臺銑床 刀具：錯齒三面刃銑刀 ⑴ 粗銑12-R2.5槽 切削深度： 根據(jù)參考文獻[3]表查得：進給量,根據(jù)參考文獻[1]表查得切削速度。 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際切削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =63mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 工序160：銑R2槽 機床：雙立軸圓工作臺銑床 刀具：錯齒三面刃銑刀 ⑴ 粗銑R2槽 切削深度： 根據(jù)參考文獻[3]表查得：進給量,根據(jù)參考文獻[1]表查得切削速度。 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際切削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =63mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： ⑵ 精銑R2槽 切削深度： 根據(jù)參考文獻[3]表查得：進給量,根據(jù)參考文獻[1]表查得切削速度， 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻[3]表3.1～74，取。 實際切削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =81mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間： 二、鉆6-Φ18.5孔夾具設(shè)計 （一）概述 在機床對零件進行機械加工時，為保證工件加工精度，首先要 保證工件在機床上占有正確的位置，然后通過夾緊機構(gòu)使工件 正確位置固定不動，這一任務(wù)就是由夾具來完成。 對于單件、小批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用通用夾具，這樣可以降低工件 的生產(chǎn)成本。但由于通用夾具適用各種工件的裝夾，所以夾緊時 往比較費時間，并且操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。 本零件屬于大量生產(chǎn)，零件外形也不適于使用通用夾具，為了保證 工件精度， 提高生產(chǎn)效率，設(shè)計專用夾具就顯得非常必要。 （二）方案設(shè)計 方案設(shè)計是夾具設(shè)計的第一步，也是夾具設(shè)計關(guān)鍵的一步，方案 設(shè)計的好、壞將直接影響工件的加工精度、加工效率，稍不注意就 會造成不能滿足工件加工要求，或加工精度不能達到設(shè)計要求，因 此必須慎重考慮。 設(shè)計方案的擬定必須遵循下列原則： 1、 定位裝置要確保工件定位準(zhǔn)確和可靠，符合六位定位原理。 2、 夾具的定位精度能滿足工件精度的要求。 3、 夾具結(jié)構(gòu)盡量簡單，操縱力小而夾緊可靠，力爭造價低 （三）定位基準(zhǔn)的選擇 我們采用已經(jīng)加工好的孔及其端面作為定位基準(zhǔn)，孔和端面 共限制5個自由度，這樣還有一個旋轉(zhuǎn)的自由度沒有限制，為了保證空 間工件定位準(zhǔn)確，我們需要限制6個自由度，因此我們采用一擋銷來限 制旋轉(zhuǎn)方向的自由度。這樣空間6個自由度就限制完了。 （四）切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。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(dāng)即能滿足加工要求。 這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時，工件相對與刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、教穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。采用夾具后，工件不需劃線找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時間，提高了勞動生產(chǎn)率。 夾緊力的計算:因采用的是手動夾具故夾緊力無須計算。 （五）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側(cè)面配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，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。本夾具是用來在銑床上加工，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(zhǔn)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： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一平面，兩側(cè)面定位，工件始終靠近兩側(cè)面的一面，，因此，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 由資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》可得： ① 定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故 ② 夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響均小。即： ③ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ④ 夾具相對刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 （六）導(dǎo)向裝置設(shè)計 因為我們所加工的孔是通孔鉆6-Φ18.5孔，且我們是批量生產(chǎn)，因此用固定和可換鉆套難以滿足要求，為了能很好的提高生產(chǎn)效率為了減少輔助時間采用可換鉆中心軸，以來滿足達到孔的加工的要求。 表 d D D1 H t 基本 極限 偏差F7 基本 極限 偏差D6 ＞0～1 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 -- 0.008 ＞1～1.8 4 +0.016 +0.008 7 ＞1.8～2.6 5 8 ＞2.6～3 6 9 8 12 16 ＞3～3.3 +0.022 +0.010 ＞3.3～4 7 +0.019 +0.010 10 ＞4～5 8 11 ＞5～6 10 13 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 ＞8～10 15 18 12 20 25 ＞10～12 +0.034 +0.016 18 22 ＞12～15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 19 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 19 HT200 ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 HT200 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 62 66 ＞48～50 70 74 0.040 鉆模板選用固定鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 （七）夾具設(shè)計及操作說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了彎頭手柄壓緊的方式。由于本夾具是對工件進行鉆削加工面，因此工件的主要受力是鉆削力，因為鉆削力是向下的，我們采用的是壓緊，壓緊力也是向下的，鉆削力和壓緊力方向相同。 - 29 - 結(jié) 論 通過近一個月的課程設(shè)計，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計的整個過程。 在整個設(shè)計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計，也是最難的一次。在設(shè)計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計。 本設(shè)計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下： （1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。 （2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。 （3）系統(tǒng)的設(shè)計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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