插入耳環(huán)的鉆φ32孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含非標6張CAD圖

插入耳環(huán)的鉆32孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含非標6張CAD圖,插入,耳環(huán),32,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,規(guī)程,非標,cad 摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。插入耳環(huán)的工藝規(guī)程及夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。AbstractThis design content involves the mechanical manufacturing process and fixture design, metal cutting machine, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.The process specification and fixture design of insert Earrings include three parts: process design of parts processing, process design and design of special fixture. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, and design the process route of the parts; then calculate the size of each working step of the part, the key is to determine the process equipment and cutting amount of each process; then, design the special fixture, select and design the fixture The positioning error is calculated, the rationality and deficiency of the fixture structure are analyzed, and the improvement in the future design is paid attention to.Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error.目 錄摘 要IAbstractII序 言1第一章 零件分析11.1 零件的功用分析11.2 零件的工藝分析1第二章 機械加工工藝規(guī)程制定22.1選擇毛坯種類并確定制造方法22.2基面的選擇22.3選擇加工方法32.4制定工藝路線42.5 確定加工余量及毛坯尺寸52.6工序設計62.7確定切削用量和基本時間8第三章.夾具的設計30結 論33總 結34致 謝36參 考 文 獻37III38序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。插入耳環(huán)的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第一章 零件分析1.1 零件的功用分析題目所給的零件是插入耳環(huán)，其作用是用來固定晾衣架的上端，當然插入耳環(huán)的作用還有很多，主要起固定功能。1.2 零件的工藝分析如圖1-1可以看出，標有表面粗糙度符號的表面有平面、退刀槽、內孔、鍵槽等。其中，表面粗糙度要求最低的是表面D、E，粗糙度為Ra50，粗糙度要求最高的是外圓35，表面粗糙度為Ra1.6。該外圓也是插入耳環(huán)的主要設計基準。從工藝上看，鍵槽對35軸線的對稱度公差為0.1，孔32軸線對35軸線的垂直度公差為0.5/50，可以通過使用專用機床夾具來保證。35的公差等級為IT7級，表面粗糙度為Ra1.6，可以通過精車來保證。表面D、E精度要去不高可以通過粗銑來完成，32孔的內孔粗糙度為Ra6.5可以通過鉆床，然后再擴鉆，可達到精度。C面通過粗銑就可以達到要求。A面也通過粗銑。對插入耳環(huán)零件圖進行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全，加工要求合理，零件的結構工藝性較好。C面A面D面，對立面為E面圖1-1第二章 機械加工工藝規(guī)程制定2.1選擇毛坯種類并確定制造方法按設計任務書，插入耳環(huán)成大批大量生產。由該零件的功用和原始零件圖可知，該零件材料為45鋼，屈服強度為600MPA，該零件的形狀不是十分復雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應盡量接近，35軸的單邊余量2.5mm，兩邊余量5.0mm，所以毛坯尺寸40，在軸向方向3mm，所以毛坯軸向長度為150mm，所以用1507941的毛坯，確定加工余量及毛坯尺寸。2.2基面的選擇定位基準的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確合理地選擇定位基準，可以確保加工質量、縮短工藝過程、簡化工藝裝備結構與種類、提高生產率。（一）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。35mm軸為重要表面，加工時要求余量小而均勻，盡量通過粗基準，加工出一個精基準面，因此應選擇該35mm軸線為粗基準。（二）精基準的選擇精基準的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時，主要應該考慮基準重合、基準統一等問題。插入耳環(huán)是帶有孔的零件。32mm孔是精度要求最高的高的孔，俄日避免由于基準不重合而產生誤差，保證加工精度，應選32mm孔為精基準，即遵循“基準重合”的原則。還由于零件的要求是35mm軸和32mm孔在垂直度上有較高的精度要求，因此選擇32mm孔作為精基準，這樣就保證精度要求最高的35mm軸的加工精度，減少加工誤差。在插入耳環(huán)的加工過程中，該孔還可以作為大部分工序的定位基準，加工其他次要表面，體現了“基準統一”的選擇原則。2.3選擇加工方法（一）平面的加工平面加工的方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。對于本零件由于表面D、E粗糙度為Ra50，通過粗銑就可以達到。而對于C面粗糙度為Ra6.3通過粗銑也可以達到。而表面A的粗糙度要求為Ra12.5，由表5-11，根據GB/T 1804-2000規(guī)定，選用中等級（m），相當于IT13級，故可考慮粗車或粗端銑，根據零件的結構特點，選用端銑加工方式。（二）孔的加工孔的加工方式有鉆、擴、鏜、拉、磨等。32孔內壁粗糙度為Ra6.3，采以就用鉆-擴方式進行加工，鉆孔后擴孔就可以達到這個精度要求，滿足安裝配合E9。5的銷孔，直接用槍孔鉆就可以加工出來。（三）外圓與退刀槽、攻螺紋外圓35的加工在本零件中最重要部分。由于外圓的公差等級為IT7級，表面粗糙度Ra1.6，所以采用粗車-半精車-精車。而對于外圓27，表面要進行攻螺紋，所以進行粗車就可以了。在粗車過后再用螺紋車刀進行攻螺紋。退刀槽可以用切斷刀車出。（四）槽加工對槽的加工，槽的要求為Ra3.2，進過粗銑-精銑就可以達到。2.4制定工藝路線制訂工藝路線的出發(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。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。故采用如下加工工藝：工序5：粗銑二邊表面D、E 定位基準：外圓35工序10：粗銑C面 定位基準：底面D面以及E面。工序15：粗車外圓35 定位基準：底面D面以及E面。工序20：粗車外圓27（工步1）、倒角C1（工步2）及車退刀槽24 定位基準：底面D面以及E面。工序25：進行熱處理調質工序30：鉆32的孔 定位基準：外圓35以及R25外圓面。工序35：擴32的孔 定位基準：外圓35以及R25外圓面。工序40：半精車外圓35 定位基準：32的孔及兩邊表面D、E。工序45：精車35 定位基準：32的孔及兩邊表面D、E。工序50：車錐面，倒角C2 定位基準：32的孔及兩邊表面D、E。工序55：攻螺紋M271.5-6h 定位基準：32的孔及兩邊表面D、E。工序60：鉆5的銷孔 定位基準：32的孔及兩邊表面D、E。工序65：粗銑鍵槽 用銑床專用夾具，進行鍵的加工。工序70：精銑鍵槽 用銑床專用夾具，進行鍵的加工工序75：銑A面 定位基準：32的孔及兩邊表面D、E。2.5 確定加工余量及毛坯尺寸（一） 確定加工余量插入耳環(huán)的材料為45鋼，屈服強度600MPa，采用砂型機器造型，且為批量生產。由表5-2知，鑄鋼件采用砂型機器造型時，鑄件的尺寸公差為CT8-CT12級，此處選為CT9級。由表5-3選擇加工余量為H級，根據機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸由表5-4可查得個加工表面余量如下表：表1-1加工表面單邊余量/mm雙邊余量/mm備注兩邊面D、E面36粗銑一次完成35外圓36基本尺寸為81mm32孔E936先用鉆頭鉆孔至31，再擴至32。基本尺寸為孔深尺寸36mm。銑鍵槽3無基本尺寸為25M27x1.5-6h的螺紋714主要由35外圓的毛坯尺寸決定軸向長度84尺寸3無車錐面、粗車27端面、粗車35端面共同決定（二） 確定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取得相應加工余量即可，所得毛坯尺寸如表3-2所示：表3-2零件尺寸/mm加工余量/mm毛坯尺寸/mm366423564181384（三） 確定毛坯尺寸公差由表5-1，選用CT7級查的各鑄件加工尺寸公差如表3-3所示：表3-3毛坯尺寸/mm公差/mm標注結果421.8 411.8842.2（四） 繪制毛坯簡圖根據以上內容及砂型鑄件的有關標準與規(guī)定，繪制毛坯簡圖，如圖3-1：如圖3-1 毛坯簡圖2.6工序設計（一）選擇加工設備與工藝裝備1.選擇加工設備 選擇加工設備即選擇機床類型。由于已經根據零件的形狀、精度特點，選擇了加工方法，因此機床的類型也隨之確定。至于機床的型號，主要取決于現場設備情況。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗機床功率。根據以上內容和考慮零件經濟度與零件表面設計相適應，又本零件的加工余量和硬度不是很大，故選定各工序機床如下：（1）工序05：XA5032立式升降臺銑床，主要技術參數見表5-13。（2）工序10、65、70、75、80：X6132萬能銑床。（3）工序15、20、25、45、50、55、60：選擇CA6140車床（4）工序35、40：選用Z3025搖臂鉆床。2.選擇夾具對于成批生產的零件，大多采用專用機床夾具。在保證加工質量、操作方便、滿足高效率的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了專用機床夾具，專門設、制造。3.選擇刀具根據加工工藝需要刀具的選擇情況如下：（1）工序05 二邊表面D、E 高速鋼鑲齒套式面銑刀（2）工序35 鉆32 高速鋼錐柄麻花鉆（3）工序15、45、50 YT類硬質合金（4）工序 70、75銑鍵槽 高速鋼鑲齒套式面銑刀在刀具選擇過程中盡量選擇通用刀具。在中批生產中，不排除在某些工序中使用專用刀具，但專用刀具需要專門定做，詳細的內容可參閱金屬切削刀具等教材及相關資料。4.選擇量具 選擇量具的原則是根據被測對象的要求，在滿足測量精度的前提下，盡量選用操作方便、測量效率搞的量具。量具由通用量具和各種專業(yè)量具，其種類的選擇主要應考慮被測尺寸的性質，如內徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測工件的特點，如工件的形狀、大小、精度、生產類型等。本零件屬于成批生產，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一種按計量器具的不確定度選擇。一般根據被測對象的公差帶寬度先查得相應的安全裕度A和計量器具的不確定度允許值(),然后在量具手冊中選擇一種不確定度等于或小于U1的量具；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。下面以精車35為例選擇量具。外圓35的尺寸公差T=0.025，選擇刻度值為0.001mm的千分尺。（二）確定工序尺寸確定工序尺寸時，對于加工精度要求較低的表面，只需粗加工工序就能保證設計要求，將設計尺寸作為工序尺寸即可，上下偏差的標注也按設計規(guī)定。當加工表面精度較高時，往往要經過數道工序才能達到要求。工序的尺寸的確定采用的是由后往前推算的方法，由加工表面的最后工序即設計尺寸開始，逐次加上每道加工工序余量，分別得到各工序基本尺寸。各個工序加工余量可查手冊得到，工序尺寸的公差帶寬度按經濟精度確定，上下偏差按“入體”原則標注，最后一道工序的公差應按設計要求標注。下面確定各工序的工序尺寸、余量及確定公差。（1）35的外圓表面：工序名稱工序基本余量工序尺寸精度粗糙度精車0.535IT7Ra1.6半精車1.535.5IT9Ra6.3粗車437IT11Ra12.5毛坯41（2）加工M27x1.5-6h的螺紋：工序名稱工序基本余量工序尺寸精度粗糙度攻螺紋M27x1.5-6h粗車1427IT11Ra12.5（3） 32E9的孔：工序名稱工序基本余量工序尺寸精度粗糙度擴132IT10R6.3鉆3030IT11R12.5（4）銑鍵槽工序名稱工序基本余量工序尺寸精度粗糙度精銑0.58IT8Ra3.2半精銑1.57.5IT11Ra6.3粗銑55（5）軸向長度84尺寸：工序名稱工序基本余量工序尺寸精度粗糙度車錐面184IT8Ra6.3粗車27端面185IT11Ra12.5粗車35端面186IT11Ra12.5毛坯872.7確定切削用量和基本時間切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量，確定方法是先確定背吃刀量，再進給量，最后確定切削速度。不同的加工性質，對切削加工的要求不一樣。粗加工時，應盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進給量，最后根據刀具耐用度要求，確定適合的切削速度。精加工時，首先應保證工件的加工精度和表面質量要去，故一般選用較小的背吃刀量和進給量，而盡可能選用較高的切削速度。（一）工序05（粗銑兩邊面D、E）切削用量及基本時間的確定1.切削用量 本道工序是粗銑端面，已知加工材料為45鋼，機床選用XA5032立式銑床，選用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數：直徑d=125mm,孔徑D=40mm，寬L=40mm，齒數z=14.根據表5-26確定銑刀角度，選擇前角=20，后角=12，主偏角k=60，螺旋角=10，已知銑削寬度為63mm，銑削背吃刀量為ap=6mm。（1）確定每齒進給量 根據表5-13知XA5032型立式銑床的主電機功率為7.5kw,查表5-27知當工藝系統剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時，其每齒進給量。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小，故選擇最大的每齒進給量。 （2）選擇銑刀磨鈍標準和耐用時度 根據表5-28，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2.0mm，查表5-29知銑刀直徑d=80mm時，經插值的端銑刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍的標準所經歷的總切削時間。 （3）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 查表5-30知，高速鋼銑刀銑削速度為，則所需銑床主軸轉速范圍是 根據XA5032機床的標準主軸轉速，由表5-13選取n=60r/min,則實際銑削速度為 工作臺每分鐘進給量為 根據表5-13中工作臺標準縱向進給量，選取，則實際每齒進給量為 （4）校驗機床功率 由表5-31和表5-32知，銑削力和銑削功率計算公式如下： 式中。所以，銑削梨為XA5023銑床主電機功率為7.5kW。故選用切削用量合適。最后的切削用量為2.基本時間根據表5-33知，的端銑刀對銑削的基本時間為式中，工件銑削部分長度，單位為mm；切入行程長度，單位為mm，；切出行程長度，單位mm；工作臺每分鐘進給量，單位為mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程長度。所以，基本時間為（二） 工序15（粗車35外圓）切削用量及基本時間的確定本工序為粗車外圓，機床采用最常用的CA6140臥式車床，采用YT15硬質合金刀具，根據加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車刀。由表5-40知，車刀合理耐用度為。1.確定粗車35外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車時雙邊加工余量為4mm，,粗車后外圓直徑為，故單邊余量為2mm，即。（2）確定進給量 對于粗加工，根據表5-42，按照CA6140機床的進給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設計第95頁表4-53可知，當加工45鋼時，車刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =2.0mm，則進給量f=0.40.5mm/r，因此選取。（3）確定切削速度 根據表5-43的計算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應用條件不完全相同，故需根據表5-32對車削速度進行修正：根據刀具耐用度T=60min，得修正系數為；根據工件材料，得修正系數為；根據毛坯表面狀態(tài)得修正系數為，刀具材料為YT15，得修正系數；主偏角，經插值得修正系數。所以查表5-44，以及參考金屬加工工藝及工裝設計第98頁表4-58外圓切削速度參考值可知，V =1.51.83m/s，則所需車床主軸轉速范圍n= =709874.2r/min，根據CA6140機床上的主軸轉速選擇，則實際切削速度為（4）檢驗機床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關的修正系數，與工件材料有關的修正系數，與主偏角相關的修正系數；與前角有關的修正系數。因此總的修正系數為所以，切削力為切削功率為根據表5-46知：CA6140機床主電機功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時間由表5-47得外圓的基本時間為式中，切削加工長度，單位為mm； 刀具切人長度，單位為mm，； 刀具切入長度，單位為mm，； 單件小批量生產時的試切附加長度，單位為mm； 進給次數。已知，。所以，基本時間為（三） 工序20、25（粗車27外圓、倒角C2、錐面及切退刀槽）切削用量及基本時間的確定本工序為粗車外圓，機床采用最常用的CA6140臥式車床，采用YT15硬質合金刀具，根據加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車刀。由表5-40知，車刀合理耐用度為。1.確定粗車27外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車時雙邊加工余量為8mm，,粗車后外圓直徑為，故單邊余量為4mm，即。（2）確定進給量 對于粗加工，根據表5-42，按照CA6140機床的進給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設計第95頁表4-53可知，當加工45鋼時，車刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =4.0mm，則進給量f=0.40.5mm/r，因此選取。（3）確定切削速度 根據表5-43的計算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應用條件不完全相同，故需根據表5-32對鏜削速度進行修正：根據刀具耐用度T=60min，得修正系數為；根據工件材料，得修正系數為；根據毛坯表面狀態(tài)得修正系數為，刀具材料為YT15，得修正系數；主偏角，經插值得修正系數。所以查表5-44，以及參考金屬加工工藝及工裝設計第98頁表4-58外圓切削速度參考值可知，V =1.51.83m/s，則所需車床主軸轉速范圍n= =709874.2r/min，根據CA6140機床上的主軸轉速選擇，則實際切削速度為（4）檢驗機床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關的修正系數，與工件材料有關的修正系數，與主偏角相關的修正系數；與前角有關的修正系數。因此總的修正系數為所以，切削力為切削功率為根據表5-46知：CA6140機床主電機功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時間由表5-47得外圓的基本時間為式中，切削加工長度，單位為mm； 刀具切人長度，單位為mm，； 刀具切入長度，單位為mm，； 單件小批量生產時的試切附加長度，單位為mm； 進給次數。已知，。所以，基本時間為（四）工序35、40(鉆及擴32mm孔) 切削用量及基本時間的確定本工序為鉆及擴32mm的孔，所選用機床為Z3025搖臂鉆床。根據表5-19知選取d=30mm,l=294mm,莫氏圓錐號為3號的高速鋼錐柄麻花鉆作為刀具。根據表5-48選擇的麻花鉆參數由表5-49知，當時，選擇鉆頭后刀面磨損極限值為0.9mm，耐用度T=50min。1.切削用量（1） 確定背吃刀梁鉆孔時，故可取=15mm。（2）確定進給量按照加工要求決定進給量。鉆頭直徑，工件材料為45鋼時，根據表5-50，鉆頭進給范圍mm/r.根據表5-51，選取。因為孔的深度與孔的直徑相差不多，故無需修正系數來修正。（3）確定切削速度v 根據表5-52的計算公式式中，。因本例的加工的條件與該公式應用條件不完全相同，故對切削速度進行修正，由表5-53得：根據刀具耐磨度T=50min，得修正系數k;工件材料=600MPa，得修正系數為；刀具材料為高速鋼，得修正系數；鉆頭為標準刃磨形狀，得修正系數。所以 根據Z3025機床標準主軸轉速，由表5-54選取n=125m/min,實際轉速為：（4）校驗機床功率 由表5-55，查的轉矩T和切削功率計算公式如下：式中，由表5-56得：與加工材料有關的修正系數45鋼的修整系數為；與刃磨形狀有關的修正系數；與刀具磨鈍有關的修正系數。因此總的修正系數為所以鉆孔時的轉矩為切削功率為由表5-14知，Z3025機床主軸的最大轉矩，主電機功率。由于 ，故選用的切削用量可以用。最后確定的切削用量為 =15mm 2.基本時間由表5-57的鉆孔的基本時間為式中，共建切削部分長度，單位為mm；切入量，單位mm，；超入量，單位mm, :已知=36mm, =10.73mm所以，加工3個空所用基本時間為=3=3（五） 工序45（半精車35外圓）切削用量及基本時間的確定本工序為半精車外圓，機床采用最常用的CA6140臥式車床，采用YT15硬質合金刀具，根據加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車刀。由表5-40知，車刀合理耐用度為。1.確定粗車35外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車時雙邊加工余量為1.5mm，,半精車后外圓直徑為，故單邊余量為0.75mm，即。（2）確定進給量 對于半精加工，根據表5-42，按照CA6140機床的進給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設計第95頁表4-53可知，當加工45鋼時，車刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =0.75mm，因此選取。（3）確定切削速度 根據表5-43的計算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應用條件不完全相同，故需根據表5-32對車削速度進行修正：根據刀具耐用度T=60min，得修正系數為；根據工件材料，得修正系數為；根據毛坯表面狀態(tài)得修正系數為，刀具材料為YT15，得修正系數；主偏角，經插值得修正系數。所以查表5-44，根據CA6140機床上的主軸轉速選擇，則實際切削速度為（4）檢驗機床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關的修正系數，與工件材料有關的修正系數，與主偏角相關的修正系數；與前角有關的修正系數。因此總的修正系數為所以，切削力為切削功率為根據表5-46知：CA6140機床主電機功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時間由表5-47得外圓的基本時間為式中，切削加工長度，單位為mm； 刀具切人長度，單位為mm，； 刀具切入長度，單位為mm，； 單件小批量生產時的試切附加長度，單位為mm； 進給次數。已知，。所以，基本時間為（六） 工序50（精車35外圓）切削用量及基本時間的確定本工序為精車外圓，機床采用最常用的CA6140臥式車床，采用YT15硬質合金刀具，根據加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車刀。由表5-40知，車刀合理耐用度為。1.確定精車35外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車時雙邊加工余量為0.5mm，精車后外圓直徑為，故單邊余量為0.25mm，即。（2）確定進給量 對于精加工，根據表5-42，按照CA6140機床的進給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設計第95頁表4-53可知，當加工45鋼時，車刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =0.75mm，因此選取。（3）確定切削速度 根據表5-43的計算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應用條件不完全相同，故需根據表5-32對車削速度進行修正：根據刀具耐用度T=60min，得修正系數為；根據工件材料，得修正系數為；根據毛坯表面狀態(tài)得修正系數為，刀具材料為YT15，得修正系數；主偏角，經插值得修正系數。所以查表5-44，根據CA6140機床上的主軸轉速選擇，則實際切削速度為（4）檢驗機床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關的修正系數，與工件材料有關的修正系數，與主偏角相關的修正系數；與前角有關的修正系數。因此總的修正系數為所以，切削力為切削功率為根據表5-46知：CA6140機床主電機功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時間由表5-47得外圓的基本時間為式中，切削加工長度，單位為mm； 刀具切人長度，單位為mm，； 刀具切入長度，單位為mm，； 單件小批量生產時的試切附加長度，單位為mm； 進給次數。已知，。所以，基本時間為（七） 工序60（車削螺紋）切削用量及基本時間的確定本工序為車削外圓，機床采用最常用的CA6140臥式車床，采用YT15硬質合金刀具，根據加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形刀。由表5-40知，車刀合理耐用度為。1.確定外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知車削時雙邊加工余量為1.5mm，,車削螺紋后外圓直徑為，故單邊余量為0.75mm，即。（2）確定進給量 對于粗加工，根據表5-42，按照CA6140機床的進給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設計第95頁表4-53可知，當加工45鋼時，車刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =0.75mm，因此選取。（3）確定切削速度 根據表5-43的計算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應用條件不完全相同，故需根據表5-32對車削速度進行修正：根據刀具耐用度T=60min，得修正系數為；根據工件材料，得修正系數為；根據毛坯表面狀態(tài)得修正系數為，刀具材料為高速鋼，得修正系數；主偏角，經插值得修正系數。所以查表5-44，根據CA6140機床上的主軸轉速選擇，則實際切削速度為（4）檢驗機床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關的修正系數，與工件材料有關的修正系數，與主偏角相關的修正系數；與前角有關的修正系數。因此總的修正系數為所以，切削力為切削功率為根據表5-46知：CA6140機床主電機功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時間由表5-47得外圓的基本時間為式中，切削加工長度，單位為mm； 刀具切人長度，單位為mm，； 刀具切入長度，單位為mm，； 單件小批量生產時的試切附加長度，單位為mm； 進給次數。已知，。所以，基本時間為（八）工序70（粗銑鍵槽）切削用量及基本時間的確定 1.切削用量 本道工序是粗銑端面，已知加工材料為45鋼，機床選用X6132萬能銑床，選用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數：直徑d=80mm,孔徑D=27mm，寬L=36mm，齒數z=10.根據表5-26確定銑刀角度，選擇前角。已知銑削寬度為8mm，銑削背吃刀量為ap=2.5mm。（1）確定每齒進給量 根據表5-13知X6132萬能銑床的主電機功率為7.5kw,查表5-27知當工藝系統剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時，其每齒進給量。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小，故選擇最大的每齒進給量。（2）選擇銑刀磨鈍標準和耐用時度 根據表5-28，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2.0mm，查表5-29知銑刀直徑d=80mm時，經插值的端銑刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍的標準所經歷的總切削時間。（3）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 查表5-30知，高速鋼銑刀銑削速度為，則所需銑床主軸轉速范圍是 根據X6132萬能銑床的標準主軸轉速，由表5-13選取n=75r/min,則實際銑削速度為 工作臺每分鐘進給量為 根據表5-13中工作臺標準縱向進給量，選取，則實際每齒進給量為 （4）校驗機床功率 由表5-31和表5-32知，銑削力和銑削功率計算公式如下： 式中。所以，銑削梨為XA5023銑床主電機功率為7.5kW。故選用切削用量合適。最后的切削用量為2.基本時間根據表5-33知，的端銑刀對銑削的基本時間為式中，工件銑削部分長度，單位為mm；切入行程長度，單位為mm，；切出行程長度，單位mm；工作臺每分鐘進給量，單位為mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程長度。所以，基本時間為（九）工序75（精銑鍵槽）切削用量及基本時間的確定1.切削用量 本道工序為精銑鍵槽，已知加工材料為45鋼，機床選用X6132萬能銑床，選用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數：直徑d=80mm,孔徑D=27mm，寬L=36mm，齒數z=10.根據表5-26確定銑刀角度，選擇前角。已知銑削寬度為8mm，銑削背吃刀量為ap=0.5mm。（1）確定每齒進給量 根據表5-13知X6132萬能銑床的主電機功率為7.5kw,查表5-27知當工藝系統剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時，其每齒進給量。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小，故選擇最大的每齒進給量。（2）選擇銑刀磨鈍標準和耐用時度 根據表5-28，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2.0mm，查表5-29知銑刀直徑d=80mm時，經插值的端銑刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍的標準所經歷的總切削時間。（3）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 查表5-30知，高速鋼銑刀銑削速度為，則所需銑床主軸轉速范圍是根據X6132萬能銑床的標準主軸轉速，由表5-13選取n=75r/min,則實際銑削速度為 工作臺每分鐘進給量為 根據表5-13中工作臺標準縱向進給量，選取，則實際每齒進給量為 （4）校驗機床功率 由表5-31和表5-32知，銑削力和銑削功率計算公式如下：式中。所以，銑削梨為XA5023銑床主電機功率為7.5kW。故選用切削用量合適。最后的切削用量為2.基本時間根據表5-33知，的端銑刀對銑削的基本時間為式中，工件銑削部分長度，單位為mm；切入行程長度，單位為mm，；切出行程長度，單位mm；工作臺每分鐘進給量，單位為mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程長度。所以，基本時間為第三章.夾具的設計本次專用機床夾具設計任務是設計用于插入耳環(huán)的32孔。即專用的鉆床夾具。由零件圖樣和課程設計任務書中能得到本工序加工要求如下：（1）1個32孔表面粗糙度要求Ra6.3。（2）1個32孔軸向長度為36mm。 (3) 1個32孔的配合為E9 (4)32孔軸線對35軸線的垂直度公差為0.5/50（5） 零件毛坯材料為45鋼（6） 產品生產綱領：4360件/年 鉆32孔在整個機加工工藝規(guī)程中為工序65，加工之前35外圓已經進行精加工，其尺寸為35mm,表面粗糙度為Ra1.6，其加工表面經過模鍛后粗加工已經達到Ra50，零件外部未加工表面基本平整光滑。由零件圖樣和該零件的機械加工工藝規(guī)程可知，35外圓已經精加工完成，表面粗糙度 Ra1.6，32孔的中心距離為25，距離表面C之間的距離為380.34，所以應以35外圓的軸線為工序基準，在定位基準面以及定位方案選擇上要盡可能以35外圓的軸線為定位基準，以避免由于基準不重合帶來的加工誤差。由零件的加工要求可知，工件定位是需要限制六個自由度，以35外圓的軸線為定位基準，所以用一個通孔套塊來限制零件在軸向和徑向移動和二個旋轉，同時通過一個壓塊來限制一個旋轉，保證其能限制它的六個自由度。在零件下部用一個螺栓來進行調整，以防止因為兩邊面不平而產生中心線傾斜，其目的為了更好的保證零件加工精度要求，夾緊力是用壓塊和螺栓產生的，夾具原理圖如下 圖3 鉆床夾具 夾具底座通過T型槽與工作臺相連。當工件的定位方案確定以后，還必須進行夾緊方案和夾緊機構的設計，以保證在切削加工過程中工件的正確位置不在切削力、重力、慣性力等作用下發(fā)生變化。根據工件的形狀特點和定位方案，可以采用手動螺旋夾緊機構。為了克服單螺旋夾緊機構動作緩慢的缺點，此處采用開口墊圈。工人在操作時，不必將夾緊螺母全部擰下，只需擰松半扣后將開口墊圈徑向取出，然后把壓板向后推出，以實現快速裝卸工作。工件在機床上加工，能否保證加工精度，主要取決于設備自身精度以及夾具與工藝和合理性，及刀具與工件間的相對位置。在裝配時采用樣件對刀法，由于零件只加工一個孔。不需要使用分度裝置，零件較小，采用固定式鉆模板加工孔時所獲得位置精度較高。由于鑄造夾具體的工藝性好，可以鑄造出各種形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗震性，故選用鑄造夾具體，材料選用HT200，為了使夾具體穩(wěn)定，需要時效處理，以消除內應力，為增強夾具體的強度、剛度、應增加夾具體的壁厚，設置加強筋。由加工誤差不等式知，使用夾具加工工件時，加工誤差的來源有工件的安裝誤差、夾具的對定位誤差和在加工過程中的各種因素造成的誤差。為了達到加工要求，必須是三個誤差之和小于或等于工件的相應尺寸公差。在本夾具中，影響零件的誤差主要是通孔套塊軸線與鉆套軸心的距離，通孔套塊軸線與鉆套軸心距離影響了孔的位置精度。但通過夾具體的制作可以吧其位置控制在尺寸內。32對35軸線的垂直度公差為0.5/50。對刀鉆模套的配合為H7/g6鉆孔的加工精度為IT9為，在技術條件保證工件相應的加工要求，其夾具上的數值應取零件的相應技術要去所規(guī)定的數值的1/3到1/5，從結構上看，若裝配后，通孔套塊軸線到鉆模套的中心線的距離小于或等于零件公差的1/3能滿足加工要求，故夾具的定位尺寸250.015mm。能滿足零件精度要去。最終繪制的用于加工32孔的鉆模裝配圖，在該圖中應標有的相關尺寸：（1） 夾具外形的最大輪廓尺寸：長：275mm寬：189mm高：214mm（2） 鉆模板與鉆套的元件的聯系配合尺寸：38H7/g6。（3） 鉆套中心線與通孔套塊軸線的距離為：250.015mm。結 論通過近一個月的畢業(yè)設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，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，而且比較系統的理解了夾具設計的整個過程。在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹的態(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網上搜索一些相關的資料和相關產品信息。這一次設計是大學四年來最系統、最完整的一次設計，也是最難的一次。在設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，幸好有老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了設計。本設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）缺乏實際工廠經驗，對一些參數和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。（2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。（3）系統的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數據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?？?結這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統的組織起來，進行理論聯系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統化和深入合理化的掌握。比如參數的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！致 謝這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上海科學技術出版社出版，1983年4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上海科學技術出版社出版，1990年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學技術出版社，1981年10月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年