車(chē)床手柄座加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

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1、1 序言3 1.1 設(shè)計(jì)目的3 1.2 設(shè)計(jì)意義3 1.3 現(xiàn)狀分析3 1.4 發(fā)展前景4 2 零件的分析5 2.1 零件的作用5 2.2 零件的工藝分析5 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6 3.1 確定毛坯的制造形式6 3.2 基面的選擇6 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇6 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇6 3.3 制定工藝路線(xiàn)6 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定8 3.5 確定切削用量及基本工時(shí)11 4 夾具設(shè)計(jì)23 4.1 問(wèn)題的提出24 4.2 夾具設(shè)計(jì)24 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇和定位元件及其他元件設(shè)計(jì)選擇24 4.2.2 切削力、夾緊力計(jì)算，夾緊裝置

2、的設(shè)計(jì)與選擇24 4.2.3 定位誤差分析25 4.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明26 總結(jié)27 致謝28 參考文獻(xiàn)29 附圖31 CA614陣床手柄座工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 摘要：本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械加工工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合等多方面的知 識(shí)。此次我設(shè)計(jì)的CA6140車(chē)床手柄座工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用 夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選 擇好零件的加工基準(zhǔn)，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝設(shè)備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇 設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位

3、元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部 件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、手柄座、切削用量、夾緊、定位。 1序言 1.1 設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)之前進(jìn)行這次設(shè)計(jì)是為了給我們將要畢業(yè)的大學(xué)生一次進(jìn)一步學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì)， 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中提高了我們的設(shè)計(jì)能力，具體設(shè)計(jì)目的如下： （ 1）培養(yǎng)我們解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題的能力 （ 2）進(jìn)一步培養(yǎng)我們識(shí)圖、制圖、運(yùn)用和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能 （ 3）培養(yǎng)我們熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力 1.2 設(shè)計(jì)意義 我設(shè)計(jì)的課題是CA6140

4、車(chē)床手柄座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的意義就在于，在設(shè) 計(jì)過(guò)程中了解該零件存在的問(wèn)題，找出解決這些問(wèn)題的方法，通過(guò)自己的設(shè)計(jì)對(duì)該零件的結(jié) 構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，以達(dá)到改善零件工作性能，提高零件工作效率的目的。 對(duì)夾具創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究，對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)械制造有著重要意義： （ 1） 保證加工精度 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由 夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高且穩(wěn)定。 （ 2） 提高生產(chǎn)率、降低成本 用夾具裝夾工件，無(wú)需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時(shí)；用 夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使

5、用多件、多工位夾具裝夾工 件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì) 量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 （ 3） 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專(zhuān)用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在 車(chē)床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；通過(guò)專(zhuān)用夾具還可將 車(chē)床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 （ 4） 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 用夾具裝夾工件方便、快速，當(dāng)采用氣動(dòng)、液壓等夾緊裝置時(shí)，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 1.3 現(xiàn)狀分析 手柄座已經(jīng)廣泛被用到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，它

6、的存在使機(jī)床的操作很方便，大大提高了工業(yè) 領(lǐng)域生產(chǎn)的效率，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，生產(chǎn)都向著自動(dòng)化、專(zhuān)業(yè)化和大批量化的方向發(fā)展。 這就要求企業(yè)提高生產(chǎn)率，提高利用率。減少浪費(fèi)，降低成本?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)手柄座的設(shè)計(jì)和 制造還存在一些問(wèn)題，設(shè)計(jì)水平不是很高，在零件的加工技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)技術(shù)水平還不及西 方發(fā)達(dá)國(guó)家那么先進(jìn)，這些問(wèn)題急需得到解決。 設(shè)計(jì)中包含機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)外機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀分析：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)的工件品種已占工件種類(lèi)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)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣 于大量

7、采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專(zhuān)用 夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3-4年就要更新50%-80%左右的專(zhuān)用夾具， 而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10%-20%左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、 柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(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） 能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； （ 4） 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； （ 5） 采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝

8、置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生 產(chǎn)率； （ 6） 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.4 發(fā)展前景 機(jī)床夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán) 保方向發(fā)展，在其帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向研究。 （ 1） 高精化：高精機(jī)床加工精度提高，降低定位誤差，提高加工精度對(duì)夾具制造精度 要求，機(jī)床夾具精度已提高到微米級(jí)，世界知名夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然， 適應(yīng)不同行業(yè)需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同型號(hào)，以及不同檔次精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 （ 2） 高效化：提高機(jī)床生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。減少工

9、 件安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等， 快速夾緊功能部件不斷推陳出新。新型電控永磁夾具，夾緊和松開(kāi)工件只需1-2秒，夾具結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。 （ 3） 模塊、組合化：夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)系列化、 標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能， 體現(xiàn)各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下了基礎(chǔ)，應(yīng) 用CA酸術(shù)，可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為 用戶(hù)三維實(shí)體組裝夾具。 （ 4

10、） 通用、經(jīng)濟(jì)化：夾具通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式夾具系統(tǒng)，一 次性投資比較大，夾具系統(tǒng)可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好， 夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國(guó)戴美樂(lè)公司孔系列組合焊接夾具， 僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣焊接夾具。元件功能強(qiáng)，使夾具通用 性好，元件少而精，配套費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，很有推廣應(yīng)用價(jià)值。 2零件的分析 2.1 零件的作用 此處省略nnnnnnnnnnNn如需要完整說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙等. 請(qǐng)聯(lián)系扣扣：九七一九二零八零零另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！ 該論文已經(jīng)通過(guò)答辯 2.2 零件的工藝

11、分析 CA614/床手柄座有多處加工表面，其間有一定位置要求，分述如下： 1.以425H8為中心的加工表面 這一組的加工表面有425H8的孔，以及上下端面，下端面為445的圓柱端面；孔壁上有距下端面11mm與?25H8孔中心軸所在前視面呈300角的螺紋孔，尺寸為M1Q另外還有一個(gè)尺寸為6H9mmi鍵槽，孔與鍵槽的總寬度為27.3H10mm2.以加4H7為中心的加工表面 該組的加工表面有何4H7的孔（有位置要求），加工時(shí)測(cè)量深度為25mm鉆孔深度為28mm上孔壁有一個(gè)眄配錢(qián)的錐銷(xiāo)通孔，該通孔有位置要求。以及414H7孔的端面。 3 .以弧0H7為中心的加工表面 本組的加工表面有60H

12、7的孔（兩個(gè)），及其兩個(gè)內(nèi)端面（對(duì)稱(chēng)），兩端面均有位置要求，端面之間的距離為1400.23mm孔除了有位置要求以外還有平行度的形狀公差要求（與425H8孔壁之間的平行度公差為,0.2） 4 .以帖.5為中心的加工表面 這組的加工表面有財(cái).5的孔，該孔通至425H8上的槽，并有位置要求。 由上面的分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工完一組表面，再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的制造形式 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素有：零件的力學(xué)性能要求、零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸、生產(chǎn)綱 領(lǐng)和批量、現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件和發(fā)展等。 我此次設(shè)計(jì)的CA6140車(chē)床手柄座零件的材料為HT15

13、—33，重量為0.73kg。手柄座在 使用過(guò)程中不經(jīng)常的變動(dòng)，它只起支撐的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很 大的壓力。在加工過(guò)程中的精度保證很重要，它對(duì)工件的定位有一定的保證作用。根據(jù)選擇 毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度 請(qǐng)求，由于零件生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡(jiǎn)略，故本零件毛坯 采用砂型鑄造。由于零件上孔都較小，且都有嚴(yán)格的表面精度請(qǐng)求，故都不鑄出，留后續(xù)機(jī) 械加工反而經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 3.2 基面的選擇 基面選擇是工藝設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到 保證，生產(chǎn)率得以

14、提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大 批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則 應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提 供精基準(zhǔn)，由于該零件毛坯沒(méi)有鑄孔，故只能以3個(gè)主要端面為基準(zhǔn)，由于645mm」、端面 表面粗糙度為Ra3.2mm若直接以大端面為粗基準(zhǔn)，恐不能一次達(dá)到加工精度，故先以645mm小端面為粗基準(zhǔn)，粗銃（|）45mm＜端面，再以645mm＜端面為基準(zhǔn)，粗、半精銃小端面，并保證尺寸43mm。 3.2.2 精基準(zhǔn)的

15、選擇 主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基 準(zhǔn)不重合誤差。有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單的表面作為精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要 專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。 3.3 制定工藝路線(xiàn) 擬定工藝路線(xiàn)的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的 先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、 尺寸精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考 慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工

16、序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考 慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1、工藝路線(xiàn)方案一： I.銃小45mnH柱小端面; II.粗銃小45mmiI柱大端面，保證尺寸43mm; 田.鉆、擴(kuò)、較（|）25H8mmL; IV .鉆、粗較、精錢(qián)110H7mmL; V .鉆、粗較、精較（|）14H7mmL; VI .鉆、攻M10m醺紋孔； VU.拉鍵槽6H9mm^證尺寸27.3H10mm; U.鉆、較小5mnH錐孔； IX .銃14M43mmH,保證尺寸14mm深度43mm; X .鉆、較小5.5mm?L; XI .去銳邊、毛刺； 刈.終檢，入庫(kù)。 2、工藝路線(xiàn)方案

17、二 I.粗銃小45mmiI柱大端面； II.半精銃小45mmiI柱小端面，保證尺寸43mm; 田.鉆、擴(kuò)、較（|）25H8mmL； IV .粗銃小14H7mrml端面； V .鉆、粗較、精較（|）14H7mmL; VI .鉆、較小5mnH錐孔，鉆、粗較、精較小10H7mrmL； VII 鉆、攻M10螺紋孔； U.拉鍵槽6H9mm^證尺寸27.3H10mm IX .銃14M43mmH,保證尺寸14mm深度43mm; X .鉆、較小5.5mm?L; XI .去銳邊、毛刺； 刈.終檢，入庫(kù)。 3、工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案差別在兩點(diǎn)：一是方案一先加工有Ra3.2m

18、mg面精度請(qǐng)求的小端面，再加工大端面，而方案二是先粗銃大端面，再加工小端面；二是方案一將小5mmi錐孔和小10mmi按部就班次序加工，而方案二顯得更機(jī)動(dòng)聰慧，看出這兩個(gè)孔的定位方法，夾緊方法雷同，故而在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)加工出來(lái).另外，方案一沒(méi)有銃小14mmi端面，但由于小14mmi有嚴(yán)格深度請(qǐng)求，故最好還是粗銃一遍。 兩套方案顯然方案二更簡(jiǎn)潔更契合請(qǐng)求，但正如前面所分析的，方案二將小5mmi錐孔和小10mml的加工合并在一道工序中，雖然減少了裝夾次數(shù)，簡(jiǎn)化了工藝設(shè)計(jì)，但在一道工序中完成這兩個(gè)鉆孔，由于兩孔的加工深度，加工刀具尺寸，加工時(shí)產(chǎn)生的軸向力等等都相差較大，且兩孔的加工精度請(qǐng)求都較高，顯

19、然組合機(jī)床不實(shí)用。如果采用搖臂鉆床，對(duì)于大批 量生產(chǎn)，則要頻繁調(diào)換鉆頭刀具，大大增長(zhǎng)了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)效率，因此，決定還是將兩個(gè)孔離開(kāi)加工。綜上所述，零件的最后加工路線(xiàn)如下： 4、工藝方案的斷定 I.粗銃小45mnffl柱大端面,以小45mnffl柱小端面為定位基準(zhǔn)； II.粗銃、半精銃小45mmiI柱小端面,以小45mm＜端面為定位基準(zhǔn)； 田.鉆、擴(kuò)、較小25H8mrml,以小45mnffl柱大端面為定位基準(zhǔn)； IV.鉆、粗較、精較（|）10H7mW（|）25H8mmi和小45mnffl柱小端面為基準(zhǔn)； V.粗銃小14mmi端面，利用小45mmiI柱小端面，小25H8mmi

20、和小10H7mmi定位，保證尺寸43mm; VI.鉆、粗較、精較小14H7mmi，定位與V工序雷同，保證孔深度25mm; VH.鉆、攻M10m醺紋孔，定位與V工序雷同； U.鉆、較（|）5mma錐孔，定位與V工序雷同； IX .拉鍵槽6H9mm,J便于加工，以小45mnH柱小端面，小10H7mmi和小14H7mmi端面定位，同時(shí)要保證尺寸27.3H10mm; X .銃14M43mmg,定位與V工序雷同，保證尺寸43mm; XI .鉆，較小5.5mm?L,定位與V工序雷同； 刈.去銳邊，毛刺，尤其注意（|）25H8mmL表面可能因?yàn)殂@M10m醺紋孔以及插槽帶來(lái)的表面鱗次損傷； X

21、III.終檢,入庫(kù)。 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “手柄座”零件材料為鑄鐵HT15-33,硬度為HBS165-187,毛坯的重量約為1Kg,生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造。相關(guān)數(shù)據(jù)參見(jiàn)零件圖。據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn)，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 由于所有孔均有精度請(qǐng)求，且尺寸小，均不鑄出。故僅斷定三個(gè)端面的相干尺寸。 查表斷定加工余量： 砂型鑄造，材料為灰鑄鐵，機(jī)器造型，公差等級(jí)為CT8-12，取CT1Q加工余量等級(jí)E-G,取G. 切削余量：查［4］表2—4,基礎(chǔ)尺寸小于100mm加工余量為1.4mm基礎(chǔ)尺寸小于63mm加工余

22、量為0.7mm 鑄件公差等級(jí)：查［4］,2-3表，基礎(chǔ)尺寸小于100mm取3.2mm；基礎(chǔ)尺寸小于63mm取2.8mm 1、小45mmiI柱兩端面毛坯尺寸及加工余量 根據(jù)工序要求，小45mmB柱兩端面經(jīng)過(guò)兩道工序，先粗銃小45mnffl柱大端面，再粗、半精銃小45mnffl柱小端面，各步余量如下： 粗銃：查［3］表5-45,其余量值規(guī)定，對(duì)于小端面（050mm為1.0?2.0mm,現(xiàn)取1.8mm表5-49粗銃平面的厚度偏差（030mm為一0.25?一0.39mm現(xiàn)取一0.30mm 半精銃：由［3］表5-47,其余量規(guī)定值為1.0mm 故鑄造毛坯的基礎(chǔ)尺寸為43+1.2+1.8+1

23、.0=47mm。又根據(jù)前面鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)值，取尺寸公差為2.8mm故： 毛坯的名義尺寸：43+1.2+1.8+1.0=47mm 毛坯的最小尺寸：47—1.4=45.6mm 毛坯的最大尺寸：47+1.4=48.4mm 粗銃大端面后白最大尺寸：43+1.0+1.2=45.2mm 粗銃大端面后白最小尺寸：45.2—0.30=44.9mm 粗銃小端面后白最大尺寸：:43+1.0=44mmi 粗銃小端面后白最小尺寸：:44—0.30=43.7mm 精銃后尺寸與零件尺寸雷同，但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)按［1］ 表5.29,粗銃一精銃所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8=0.03

24、9,按入體原則取值，故精銃后尺寸為43-0.039=42.961mm。 2、小14H7mrmL端面毛坯尺寸及加工余量 根據(jù)工序請(qǐng)求，小14H7mmi端面僅由粗銃得到，故小14H7mmi端面距小25H8mmi中心線(xiàn)的毛坯基礎(chǔ)尺寸為43+1.2=44.2mm故： 毛坯的名義尺寸：43+1.2=44.2mm 毛坯的最大尺寸：44.2+1.4=45.6mm 毛坯的最小尺寸：44.2—1.4=42.8mm 粗銃后尺寸應(yīng)于零件圖尺寸雷同，但由于零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)按前面粗銃平面厚度偏差取—0.28mm故粗銃后的尺寸為43.92mm其他毛坯尺寸由于零件圖紙未做具體的工序尺寸請(qǐng)求，且

25、對(duì)后面諸孔，槽的加工影響不大，僅荒銃即可，故不再一一贅述分析。 3、其他尺寸及其加工余量的斷定 其他工序尺寸包含5個(gè)孔，2個(gè)槽，1個(gè)螺紋孔的基礎(chǔ)尺寸，現(xiàn)僅分析重要的5個(gè)孔的加工余量及尺寸偏差。5個(gè)孔均不鑄出，機(jī)械加工出來(lái)，根據(jù)［1］,由于5個(gè)孔的表面粗糙度請(qǐng)求均較高，所以都要經(jīng)過(guò)精校工序，具體工序尺寸和加工余量為： （1） （|）25H8mmI,Ra=1.6mm 根據(jù)［1］表3.2-10,加工該孔的工藝為： 鉆一擴(kuò)一餃 鉆孔：小23mm 擴(kuò)孔：424.8mm2Z=1.8mm（Z為單邊加工余量）； 錢(qián)孔：小25H8mm 表2-1工序尺寸表（Proceduresizestable

26、 工序名稱(chēng) 基本尺寸 加工余量 工序尺寸 鉆23023 擴(kuò)231.824.8 較24.80.225 （2） 小10H7m怖L,Ra=1.6mm 根據(jù)［1］表3.2-9,加工該孔的工藝為： 鉆一粗餃一精餃 鉆孔：小9.8mm］ 粗錢(qián)：49.96mm 精較："OH7mm 表2-2工序尺寸表（Proceduresizestable 工序名稱(chēng)基本尺寸加工余量工序尺寸 9.8 0 9.8 粗較 9.8 1.8 9.96 精錢(qián) 9.96 0.2 10 （3） （|）14H7mrjrL,Ra=1.6mm 根據(jù)［1］表3.2-9,加工該孔的工

27、藝為： 鉆一擴(kuò)一粗餃一精餃 鉆孔：小13.0mm 擴(kuò)孔：413.85mm2Z=0.85mm（Z為單邊加工余量）； 粗錢(qián)：413.95mm 精錢(qián)：小14H7mm 表2-3工序尺寸表（Proceduresizestable 工序名稱(chēng) 鉆 13 0 13 擴(kuò) 13 0.85 13.85 粗較 13.85 0.1 13.95 精錢(qián) 13.95 0.05 14 （4）小5mm0錐孔，Ra=1.6mm］ 由于零件圖紙未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)也按H7公差等級(jí)加工，按［1］表3.2-9,加工 該孔的工藝為： 鉆一精錢(qián) 鉆孔

28、：小4.8mm］ 精錢(qián)：小5H7mm 表2-4工序尺寸表（Proceduresizestable 工序名稱(chēng)基本尺寸加工余量工序尺寸 鉆4.804.8 精錢(qián)4.80.25 (5)小5.5mm孔，Ra=3.2mm 由于也未給出公差等級(jí)，現(xiàn)同樣按45mnffl錐孔加工方法: 鉆一精錢(qián) 鉆孔：小4.8mm； 精錢(qián)：小5.5H7mm 表2-5工序尺寸表(Proceduresizestable 加工余量 4.8 0 4.8 精錢(qián) 4.8 0.7 5.5 (6)外圓表面延軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差(*25H8端面)。 查［1］表2.2

29、?2.5,取端面長(zhǎng)度余量均為2.5mm(均為雙邊加工) 銃削加工余量為： 粗銃1mm 精銃0.2mm (7)其他尺寸直接鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 1 .工序I的切削用量及基本工時(shí)的確定：粗銃*45大端面。 選擇機(jī)床：X51立式銃床(主電動(dòng)機(jī)功率為4.5kw) 刀具選擇：高速鋼鑲齒套式面銃刀，直徑D=50mm齒數(shù)Z=16,d0=160mm,T=180min(見(jiàn)［5］表14-71)。 根據(jù)查［5］表14-71,取每齒進(jìn)給量fz=0.3mm/Z,Xap=

30、3mm,知： Vc查=35.1m/min 1000Vc 查 a 1000 35.1 二 160 = 69.8(r/min)。 按機(jī)床選取銃刀轉(zhuǎn)數(shù)n機(jī)=65r/min(［1］表4.2-36)則： 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)-65"60=32.7(m/min) 10001000 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：Vf=fzZn機(jī)=0.3父16父65=312(mm/min) 查［5］表15-18切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度分別取為：li=12mm,L=2mm 查［1］表6.2-7知： lli」285.514 基礎(chǔ)工時(shí)t=1——2==0.32(min)。 Vf312 2 .工序II的切削用量及

31、基本工時(shí)的確定：粗、半精銃e45凸臺(tái)端面。 ⑴粗銃445凸臺(tái)端面： ap=3~8mm；半精銃，ap=1~2mm), 選擇機(jī)床：X51立式銃床 刀具選擇：高速鋼鑲齒套式面銃刀(粗銃,由前面加工余量的分析可知此處ap=3mm。直徑D=50mm齒數(shù)Z=16(見(jiàn)［5］表10-40)。 d°=160mm,T=180min(見(jiàn)［5］表14-71) 取每齒進(jìn)給量fz=0.3mm/Z 根據(jù)查［5］表14-71得： Y渣=35.1m/min 1000Vc 查 n查二 一 4 1000 35.1 二 160 = 69.8(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī)=65r/min 實(shí)

32、際切削速度：Vc機(jī)=^d^-65父160=32.7(r/min) 10001000 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：Vf=fzZn機(jī)=0.3^16^65=312(mm/min) 查［5］表15-18切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度分別取為：l1=12mm,l2=2mm 基本工時(shí): Vf 45 14 312 = 0.19(min) ⑵半精銃力45凸臺(tái)端面： 選擇機(jī)床：X51立式銃床 刀具選擇：高速鋼鑲齒套式面銃刀，直徑D=50mm齒數(shù)Z=16(見(jiàn)［5］表10-40) 根據(jù)查［5］表14-71,及考慮到此步加工為半精銃取每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/Z 加工余量為Z=1mm aD=1mmp

33、 切削速度為Vc查=35.1m/min d0=160mm 1000Vc杳1000M35.1/.、 二 160 -do c—==69.8(r/min) 選用主軸轉(zhuǎn)速為n機(jī)=65r/min則: 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=22^="-65-160=32.7(m/min) 10001000 工作臺(tái)進(jìn)給量：Vf=fzZn機(jī)=0.2"6M65=208(mm/min) 基本工時(shí)：t = l I1 I2 45 14 Vf 208 =0.28(min) 3 .工序ID的切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆、擴(kuò)、錢(qián)425H8通孔 機(jī)床選擇：Z535([1]表4.2-14) ⑴鉆孑L*23

34、mm: 選才?423mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見(jiàn)［1］表3.1—6) f機(jī)=0.43mm/r(［2］表2.7和［1］表4.2—16) V渣=15m/min(［2］表2.15)硬度200—217 1000Vc杳1000M15 n查=三==208(r/min) 一二D二23 按機(jī)床選取n機(jī)=195r/min(［1］表4.2—5) 、一.，,、二Dn23195 頭際切削速度：Vc機(jī)==14.08(m/min) c機(jī)10001000 ,,,一.ILL4383,…，... 基本工時(shí)：t=ll1l2=4383=0.64(min)(［1］表6.2—5)其中l(wèi)1和L分別為刀具n機(jī)f機(jī)1

35、950.43 的切入長(zhǎng)度和超出長(zhǎng)度，查［5］表15-9取I1=8mm,I2=3mm。 ⑵擴(kuò)孔424.8000084mm： 選至舉*24.80mm高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(［1］表3.1—8) 由［2］表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)由24.80mm孔時(shí)的進(jìn)給量f=0.7?0.8mm/r,并由［1］表4.2 —16取f機(jī)=0.72mm/r 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度Vc=I—~—Vc鉆32 由［2］表2.15得Vc鉆=14m/min,故: Vc 2」V…。~ <3 2產(chǎn) 13 1 14 -4.7~7(m/min) 1000Vc c n 二 二 D 1000 4.7 ~ 二 24.8

36、 7 ；60~ 89(r/min) nc 1000Vc c - D 1000 (4 ~8) 二 25 = 51~102(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī)=68r/min 實(shí)際切削速度：V.=二24.868=5.29(m/min) c機(jī)10001000')1000 按機(jī)床選取n機(jī)=68r/min,則: 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=%d^=W8*=5.3(m/min)10001000 基本工時(shí)：t=^^=^^:0.65(min) n機(jī)f機(jī)681.22 4.工序IV的削用量及基本工時(shí)的確定：鉆、粗較、精較小10H7孔 機(jī)床選擇：Z525(［1］表4.2-14

37、) ⑴鉆曲0孔： 選主季帕.8mm高速鋼錐柄麻花鉆(［1］表3.1—6) 由［2］表2.7和［1］表4.2—16查得： f機(jī)=0.17mm/r V渣=23m/min([2]表2.15) 1000Vc查1000M23 n查== 二d0 二9.8 =747.4(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī) =960r/min 實(shí)際切削速度: 、,二n機(jī)d0 Vc機(jī)= 1000 二9609.8:29.54(m/min) 1000 基本工時(shí)：t= l1i」24343 0.31(min) n機(jī)f機(jī)9600.17 ⑵粗校*9.96mm孔: 選才？%.96mm的高速鋼

38、錐柄機(jī)用錢(qián)刀(［1］表3.1—17) 由［2］表2.24和［1］表4.2—15查得: f機(jī)=1.3mm/r Vc查=6m/min 1000Vc查 二d0 10006=191.85(r/min) 二9.96 按機(jī)床選取n機(jī)=195r/min 實(shí)際切削速度: .._=機(jī)d° Vc機(jī)=“cc 1000 二1959.96 =6.1(m/min) 基本工時(shí)：t = ll1l24323 ==0.19(min) n機(jī)f機(jī)1

39、951.3 ⑶精校由0mm孔: 選才?曲0mm的高速鋼錐柄機(jī)用錢(qián)刀(［1］表3.1—17) 由［2］表2.24和［1］表4.2—15查得: f機(jī)=0.81mm/r Vc查=6m/min 1000Vc查1000M6 n查===191.1(r/min) 二d0二10 按機(jī)床選取n機(jī)=195r/min 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=0&=""95"0=6.12(m/min) 10001000 lI1I24323 基本工時(shí)：t=——1——2==0.30(min) n機(jī)f機(jī)1950.81 5.工序V的切削用量及基本工時(shí)的確定：粗銃414H7mm孔端面 機(jī)床選擇：X51立式銃床

40、刀具選擇：高速鋼鑲齒套式面銃刀，直徑D=40mm齒數(shù)Z=14 由上文中加工余量知ap=3mmp 取每齒進(jìn)給量fz=0.3mm/Z 根據(jù)查［5］表14-71得： Vc查=34.6m/min 1000Vc查1000M34.6…，?、 n杳===88(r/min)。 一叼0冗父125 按機(jī)床選取銃刀轉(zhuǎn)數(shù)n機(jī)=80r/min(［1］表4.2-36),則： 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=22^="-80-125=31.4(m/min) 10001000 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：Vf=fzZn機(jī)=0.3父14M80=336(mm/min) 查［5］表15-18切入長(zhǎng)度和切出長(zhǎng)度分別取為： 1

41、1=6.8mm,l2=1.5mm 按［1］表6.2-5, l1112308.3 基礎(chǔ)工時(shí)t==0.11(min) Vf336 414H 7mm 的孔。 6.工序VI的切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆、擴(kuò)、粗較、精較 機(jī)床選擇：Z525(［1］表4.2-14) (1)鉆*l3mm孔: 選才??13mm高速鋼錐柄麻花鉆(［1］表3.5—6) 由［2］表2.7和［1］表4.2—16查得: f機(jī)=0.36mm/r V渣=14m/min(［2］表2.15) 1000Vc 查 n杳= 一 nD 1000 14 二 13 = 343(r / min) 按機(jī)床選取n機(jī)=

42、272r/min 實(shí)際切削速度：V的=EDn" = ^13^272 -11.10(m/min) 1000 1000 基本工時(shí)：t二 l l1 l2 28 4 3 1 2 = = 0.36(min) n機(jī) f機(jī) 272 0.36 ' (2)擴(kuò)孔啊3.85mm： 選才舉如3.85mm高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(［1］表3.1 -8) 由［2］表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò) 由3.85mm孔時(shí)的進(jìn)給量f =0.5 ~ 0.6mm/r ,并由［1］表4.2 — 16取: f 機(jī)=0.48mm/r 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度Vc = P ~ 1 Vc鉆 13 2) 由［2］表 2.15 得Vc鉆=

43、11m/min ,故: 1 1 ~ 11 =3.1 ~ 5.5(m/min) 3 2  按機(jī)床選取n機(jī) 實(shí)際切削速度: 基本工時(shí)：t = 1000Vc 1000 3.1 ~ 5.5 n = = 二 13.8 =71 ?126(r/min) =97r / min Vc機(jī) nDn機(jī) 1000 = 4.22(m/min) l I 12 28 4 3 n機(jī) f機(jī) 97 0.48 = 1.11 min (3)粗?！?3.95mm孔: 選才？413.95mm高速鋼錐柄機(jī)用錢(qián)刀(［1］表3.1—17) 由［2］表2.24查得： f=0.5?1.0mm

44、/r,ap=0.1~0.15mm,Vc=4?8m/min, nc 1000Vc c 1000 (4 ~ 8) 二 13.95 =91 ~ 182(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī)=140r/min(［1］表4.2—15) 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=7T父13.95'140=6.13(m/min)10001000 f機(jī)=0.81mm/r(［1］表4.2—16) 基本工時(shí): 2843 1400.81 =0.31(min) (4)精較114mm孔: 選才？M4mm高速鋼錐柄機(jī)用錢(qián)刀（［1］表3.1—17） 由［2］表2.24查得 f=0

45、.5~1.0mm/r,ap=0.1~0.15mm,Vc=4?8m/min 1000Vc1000(4~8) nc===91?182(r/min) -D二13.95 f機(jī)=0.62mm/r(［1］表42—16) 按機(jī)床選取n機(jī)=140r/min 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=g叫「"40"4=6.i5(m/min)10001000 l，ll->28-4，3 基本工時(shí)：t--==0.40(min) n機(jī)f機(jī)1400.62 7.工序叩的切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆帕.5mm底孔，攻螺紋M10mm 機(jī)床選擇：Z525(［1］表4.2-14) ⑴鉆e8.5mm底孔： 選用帕.5mm高速

46、鋼錐柄麻花鉆(［1］表3.1—6) 由［2］表2.7和［1］表4.2—16查得: f機(jī)=0.28mm/r V渣=16m/min(［2］表2.15) 1000Vc 查 n查二 1000 16 二 8.5 = 600(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī)=545r/min 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=巴曳=345^89=14.55(m/min)10001000 l11l21033 基本工時(shí)：t===0.10(min) n機(jī)f機(jī)5450.28 ⑵攻螺紋M10mm 刀具選擇：選擇M10mift速鋼機(jī)用絲錐 f等于工件螺紋的螺距p=1.5mm(查［1］表3.1-48),即：

47、 f=1.5mm Vc查=7.5m/min 1000Vc 查 二do 1000 7.5 二 10 = 239(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī)=272r/min 二n和d27210 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=」^=-10=8.54(m/min) 10001000 l-l-L10-3-3—，一 =3mm 。 基本工時(shí)：t=ll l1 l2 9 3 2 基本工時(shí)：t = = = 0.10(min) n機(jī) f 機(jī) 1360 0.1 ⑵校帖mm的孔： 刀具選擇：選擇 眄mm的高速鋼錐柄機(jī)用錢(qián)刀(［1］表3.1 —17) 由［2］表2.7和［1］表4.2 — 16查

48、得: f機(jī)=0.6mm/ r Vc 查=6m/min 1000Vc 杳 1000 M 6 n杳= 土= =382.17(r/min) 一 nxd0 冗父5 按機(jī)床選取n機(jī)=392r/min 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=2% = …父392 =6.15(m/min) 1000 1000 l2=1033=0.04(min)(計(jì)算公式由［5］表15-22查得)n機(jī)f272x1.5 其中l(wèi)1和l2分別為刀具的切入長(zhǎng)度和超出長(zhǎng)度，查［5］表15-3?。篒=3mm,l2 8 .工序IX的切削用量及基本工時(shí)的確定：加工帕mm的錐銷(xiāo)通孔。 機(jī)床選擇：Z525(［1］表4.2-14) ⑴鉆?4

49、.8mm的圓錐孔： 刀具選擇：選擇44.8mm的高速鋼錐柄麻花鉆 由［2］表2.7和［1］表4.2—16查得: f機(jī)=0.10mm/r V渣=20m/min(［2］表2.15) = 1326(r/min) 1000V渣100020 二d0二4.8 按機(jī)床選取n機(jī)=1360r/min 實(shí)際切削速度：乂機(jī)=0曳=兀-1360-4￡=20.5(m/min)10001000 l-1129，3-2 基本工時(shí)：t1一2==0.02（min） n機(jī)f機(jī)13600.6 9 .工序IX的切削用量及基本工時(shí)的確定：拉鍵槽6H9mm 機(jī)床選擇：選用臥式內(nèi)拉床L6120 刀具選擇：選用

50、鍵槽拉刀，拉削余量為3.5mm(［5］表10-44) 查［5］表14-118,確定拉鍵槽時(shí)的鍵槽拉刀的單面開(kāi)齒為0.06mm查［5］表8-76確定拉 削速度為3.6m/min。 查［5］表15-32知切削工時(shí)： Zblk 1000vfzz 式中：zb單面余量為3.5mm l拉削長(zhǎng)度43mm 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)取1.2 K考慮機(jī)床反行程系數(shù)，取1.4 v拉削速度 fz拉刀單面開(kāi)齒 z拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=L p P拉刀齒距 pu(1.25-1.5)、.l=1.35.43=8.9mm 所以拉刀同時(shí)工作數(shù)：Z=,=竺=5p8.9 35431214 拉削工時(shí)t二二

51、0.24min 10003.60.065 10 .工序X的切削用量及基本工時(shí)的確定：銃14M43mm曹。 機(jī)床選擇：選用X62型銃床 刀具選擇：選用高速鋼三面刃圓盤(pán)銃刀(整體直齒銃刀)d0=100mm,Z=20,刀 具壽命T=120min（查［5］表14-78） 1）、根據(jù)［1］表3.1-27知： 粗銃ae=3~8mm選ae=5mm 因走刀次數(shù)N nQ^ngf次 故走刀次數(shù)N為9次，最后一次ae=3mm。  根據(jù)零件形狀，確定走刀長(zhǎng)度為l=37mm 2)、決定每齒進(jìn)給量fZ 查［1］表4.2-38知X62型銃床的功率為7.5KW 中等剛度。 根據(jù)表3.3 ( ［2

52、］): fZ = 0.2 ~ 0.3mm/ z 現(xiàn)選取 fZ = 0.30mm/z 3)、決定切削速度Vc機(jī)和每分鐘進(jìn)給量Vf 由每齒進(jìn)給量fz =0.3mm/Z ,查［5］表14-78得： Vc查二58m/min 1000V渣 1000 58 n查 = = =184(r / min)。 二d° 二 100 按機(jī)床選取銃刀轉(zhuǎn)數(shù)n機(jī)=190r/min (［1］表4.2-39 ),則: 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=^d^ =兀父190父100 = 59.66(m/min) 1000 1000 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 :Vf = fzZn機(jī)=0.3M 20M190 = 1140( m

53、m/min) 4)、計(jì)算基本工時(shí): t m0 l l1 l2 Vf 式中l(wèi) =37mm ,根據(jù)［5］表15-16查得： 切入長(zhǎng)度和超出長(zhǎng)度：l1 l2 =14 2 =16mm 則: , l l1 l2 J。 37 16 1140 =0.05min 總時(shí)間：t=tm0Nu0.059-0.45min 11 .工序XI的切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆、錢(qián)小5.5mm的孔 機(jī)床選擇：Z525(［1］表4.2-14) ⑴鉆?4.8mm孔： 刀具選擇：選擇由4.8mm的高速鋼錐柄麻花鉆 由［2］表2.7和［1］表4.2—16查得: f機(jī)=0.10mm/r V渣=

54、20m/min 1000Vc 查 1000 20 二 d0 二 4.8 = 1326(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī)=1360r/min 實(shí)際切削速度: nd0n 機(jī) 1000 二 4.8 1360 1000 = 20.5(m/min) l11I25.232 基本工時(shí)：t=——1——2==0.075(min) n機(jī)f機(jī)13600.1 ⑵錢(qián)小5.5mm孔： 刀具選擇：選擇帕.5mm的高速鋼錐柄機(jī)用錢(qián)刀(［1］表3.1—17) 由［2］表2.7和［1］表4.2—16查得: f機(jī)=0.6mm/r Vc查=6m/min 1000Vc 查

55、n查二 二 d0 1000 6 二 5.5 = 347.42(r/min) 按機(jī)床選取n機(jī)=392r/min 實(shí)際切削速度：Vc機(jī)=吧業(yè)=7r-5.5』392=6.77(m/min)10001000 ll1l25.232 基本工時(shí)：t===0.043(min) n機(jī)f機(jī)3920.6 4夾具設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件的位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是：使工件定位和夾緊，可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位［10］。 它廣泛地應(yīng)用

56、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，機(jī)床夾具有很多種類(lèi)型，其中專(zhuān)用夾具是指專(zhuān)為某一工件的某道工序的加工而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的火具，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便等優(yōu)點(diǎn)，故機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。專(zhuān)用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)和制造，適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)。 4.1 問(wèn)題的提出 本次設(shè)計(jì)我選擇了工序VI鉆型4H7mm的孔的專(zhuān)用夾具。本夾具主要用來(lái)在立式鉆床 Z525上鉆孔，刀具為如3mm的高速鋼錐柄麻花鉆。該工序要求113mm孔檢查長(zhǎng)為25mm,孔軸線(xiàn)距425mm孔軸線(xiàn)的距離為7mm,還要保證孔的精度要求，在此基礎(chǔ)上考慮提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度

57、、提高加工質(zhì)量。 4.2 夾具設(shè)計(jì) 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇和定位元件及其他元件設(shè)計(jì)選擇 經(jīng)過(guò)我的分析，在本夾具設(shè)計(jì)中定位方案選擇一面兩銷(xiāo)定位，一面為445mm小端面， 然后選擇兩定位銷(xiāo)，在?25mm孔和?10mm孔處各安裝一定位銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)完全定位，一面限制了三個(gè)自由度，一個(gè)定位銷(xiāo)限制了一個(gè)自由度，兩個(gè)定位銷(xiāo)一起又限制了一個(gè)自由度。 該工序要求413mm孔檢查長(zhǎng)為25mm,孔軸線(xiàn)距425mm孔軸線(xiàn)的距離為7mm,由于 445mm小端面經(jīng)過(guò)半精銃，精度比較高，因而工序以445mm小端面，125mm孔和110mm孔定位，保證孔深25mm,同時(shí)便于立式鉆床加工。 在上述的定位元件中，定位

58、銷(xiāo)選擇固定式定位銷(xiāo)，查［6］表2-1-2選才？A25M25和A10M32兩定位銷(xiāo)。 由于被鉆孔直徑大于10mm時(shí)，易采用固定式鉆模（由［6］表3-3-1查得），所以本夾具體選擇固定式鉆模，其在使用時(shí)被固定在鉆床工作臺(tái)上；鉆模板是供安裝鉆套用的，鉆模板多裝配在夾具體或支架上，考慮到本工序的加工要求，在本夾具設(shè)計(jì)中選擇固定式鉆模板，它和鉆模夾具體的連接采用銷(xiāo)釘定位，用螺釘緊固成一整體，結(jié)構(gòu)剛度好，加工孔的位置精度較高；鉆套選擇：考慮到加工要求，查［6］表2-1-47選擇快換鉆套，規(guī)格為14父22父20mm其標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T1298-1986,材料為T(mén)10A;根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，選擇氣缸夾緊機(jī)構(gòu)，由

59、氣缸活塞推動(dòng)槽面壓塊直接夾緊工件。 4.2.2 切削力、夾緊力計(jì)算，夾緊裝置的設(shè)計(jì)與選擇 在機(jī)械加工過(guò)程中，工件將受到切削力、離心力、慣性力等外力的作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)或位 移，一般在夾具機(jī)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠地夾緊。 在本設(shè)計(jì)方案中選用的是氣缸夾緊機(jī)構(gòu)，夾具方向水平向左，通過(guò)槽面壓塊的作用直接 夾緊工件，具體夾緊裝置見(jiàn)附圖。這種夾緊裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，且對(duì)于大批量生產(chǎn)能較快裝夾工件，勞動(dòng)強(qiáng)度較小，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 在本工序中刀具為高速鋼錐柄麻花鉆，鉆頭直徑為D=13mm,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為： f

60、機(jī)=0.36mm/r,切削力為： Ff=427Df0.8Kp(查［6］表1-2-7) 其中Kp為修正系數(shù)，查［6］表1-2-8知: HB.0.6HB、o.61800.6c” Kp=(——),取HB=180得Kp=(——)=(——)=0.97pp190190190 Ff=427Df08Kp=427130.360.80.97=2378(N) 在計(jì)算夾緊力時(shí)要考慮安全系數(shù)：K=KiK2K3K4 其中Ki:基本安全系數(shù) K2:加工性質(zhì)系數(shù) K3:刀具鈍化系數(shù) K4:斷續(xù)切削系數(shù) 查表得Ki=1.5,K2=1.1,K3=1.1,K4=1.1 WJ:F=KFf=1.51.11.11

61、.12378=2877(N) KF 實(shí)際夾緊力為：Wn=(查［6］表1-2-11) UiU2 其中Ui和U2為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，由［6］表1-2-12查得Ui=U2=0.25, 因此實(shí)際夾緊力為：Wn=?f=2877=5754(N),經(jīng)分析實(shí)際上氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾 u1u20.250.25 緊力大于5754N,故本夾具可安全工作。 4.2.3 定位誤差分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸和位置精度要求方面的加工誤差，對(duì)于夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的1?1,即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。 32 對(duì)于本

62、次設(shè)計(jì)的夾具，需保證的尺寸要求：孔深25mm,保證加工孔軸線(xiàn)與425mm孔軸線(xiàn)垂直距離為7mm,對(duì)于25mm的要求，由于定位基準(zhǔn)也是$45mm圓柱小端面，故基準(zhǔn)不重合誤差為零，且由于445mm圓柱小端面經(jīng)過(guò)半精銃，表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2mm,故可認(rèn)為445mm圓柱小端面的平面度誤差為零，即不存在基準(zhǔn)位置度誤差，綜上所述，只要支撐面的標(biāo)準(zhǔn)尺寸得到保證，是不存在定位誤差的。 對(duì)于本工序要求，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)同為625mm孔和610mm孔中心線(xiàn)，故基準(zhǔn)不重合誤差為零，基準(zhǔn)位置度誤差則取決于兩孔直徑尺寸公差以及圓度誤差，由于兩孔的表面精度都達(dá)到Ra=1.6mm,都經(jīng)過(guò)精較，故基準(zhǔn)位置誤差也可以

63、忽略，只要兩定位銷(xiāo)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及相對(duì)位置關(guān)系得到保證，定位誤差也是很小的。 綜上所述，該定位方案是符合加工要求的。 4.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序是采用了氣缸夾緊的方式。由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。 因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問(wèn)題，目前采取的措施有：提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；夾具體上裝有快換鉆套，使夾具在一批零件之間能加工不同要求的零件。 本夾具

64、在安裝工件時(shí)，應(yīng)先通過(guò)氣缸調(diào)節(jié)夾緊工件的槽面壓塊退出足夠空間，以便安裝 工件，然后使工件的425H8mm孔穿過(guò)A25M25定位銷(xiāo)，使工件底部的M0H7mm孔穿過(guò) A10M32定位銷(xiāo)，將e45mm圓柱小端面緊靠在定位板上的支撐面上，這樣工件以445mm圓柱小端面為定位基準(zhǔn)安裝。工件裝好后，氣缸推動(dòng)槽面壓塊使其緊靠445mm圓柱大端面， 并夾緊工件。加工完成后，只需通過(guò)氣缸調(diào)節(jié)槽面壓塊即可取下工件。 夾具在使用中，應(yīng)注意檢查鉆套的磨損情況，如果磨損后不能精確保證加工精度，則需要更換鉆套。本夾具平面墊圈是受力部件，夾緊時(shí)檢查其是否發(fā)生受力變形，如果變形，應(yīng)及時(shí)設(shè)法修正，這樣才能保證加工精度，

65、為使其變形小，需要嚴(yán)格控制夾緊力。 鉆床夾具裝配圖見(jiàn)附圖2。 總結(jié) 在畢業(yè)前的最后一次設(shè)計(jì)即畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，對(duì)于我們大學(xué)生來(lái)說(shuō)，這是一項(xiàng)很重 要的工作，它是對(duì)我們大學(xué)四年來(lái)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合考察。雖然說(shuō)每個(gè)人只有一個(gè)設(shè) 計(jì)題目，但它需要用到我們學(xué)過(guò)的很多知識(shí)，而且需要我們查閱大量的資料，當(dāng)然在設(shè)計(jì)期 間我也確實(shí)查閱了圖書(shū)館大量的相關(guān)書(shū)籍，并且從網(wǎng)上下載了圖書(shū)館中沒(méi)有的書(shū)籍資料。老 師分配給我們的設(shè)計(jì)題目雖然看似簡(jiǎn)單，但是做起來(lái)并不是那么容易，在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)遇到 這樣那樣的問(wèn)題，我想這也是正常的，畢竟有些知識(shí)以前并沒(méi)有深入學(xué)習(xí)。我們都非常重視 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，都以認(rèn)真的態(tài)

66、度對(duì)待這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，因?yàn)樗俏覀冏呱瞎ぷ鲘徫磺暗囊淮尉C 合測(cè)評(píng)，也是一次動(dòng)手實(shí)踐的好機(jī)會(huì)。 在寒假前指導(dǎo)老師就已經(jīng)把這次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目給了我們，所以我也在寒假期間仔細(xì)復(fù)習(xí) 了設(shè)計(jì)要用到的以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，一個(gè)寒假下來(lái)我在大腦中對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已有了一定的構(gòu) 思。因?yàn)閷?zhuān)業(yè)的關(guān)系，我設(shè)計(jì)的是CA6140車(chē)床手柄座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)，寒假回來(lái)后 我們?nèi)⒓庸S實(shí)習(xí)，借此機(jī)會(huì)我仔細(xì)得了解了CA6140車(chē)床，實(shí)習(xí)回來(lái)后進(jìn)入設(shè)計(jì)階段， 通過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和查閱相關(guān)書(shū)籍我的設(shè)計(jì)工作一天天的進(jìn)行，在此過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)自已 還有很多東西要學(xué)習(xí)，專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面自己還有要強(qiáng)化的地方。 隨著設(shè)計(jì)工作的深入，我的設(shè)計(jì)工作在一項(xiàng)一項(xiàng)的完成，工藝設(shè)計(jì)、二維圖形繪制、三 維圖形繪制、工序卡片的制作、說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)等，每當(dāng)完成一項(xiàng)工作時(shí)我都會(huì)有很大的成就 感，在設(shè)計(jì)過(guò)程中我是邊復(fù)習(xí)邊學(xué)習(xí)，整個(gè)過(guò)程下來(lái)感覺(jué)到自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)扎實(shí)了很多。 通過(guò)將近四個(gè)月的不懈努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就完成了，雖然過(guò)程很辛苦，但是我感 到很充實(shí)。在這個(gè)過(guò)程中我復(fù)習(xí)了大學(xué)四年中學(xué)過(guò)的很多知識(shí)，同時(shí)我也學(xué)習(xí)了不少新的知 識(shí)，就拿Pr