鉆模體工藝規(guī)程及鉆2-Φ16H7孔夾具設計

鉆模體工藝規(guī)程及鉆2-16H7孔夾具設計,鉆模體,工藝,規(guī)程,16,h7,夾具,設計 四川理工學院 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號設計者：唐萬良產(chǎn)品名稱零（部）件名稱鉆模體共 1頁第 1 頁 車間工序號工序名稱材料牌號機加060鉆2-6mm及鉆、鉸2-16mmHT200毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件120mm90mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z351夾具編號夾具名稱切削液專用鉆夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具）主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù)工 步 工 時min1鉆2-66麻花鉆、專用夾具100018.840.32310.110.072鉆2-15孔15麻花鉆53024.960.327.510.340.573鉸2-15至2-16H7孔16H7機用鉸刀、16H7塞規(guī)1055.2750.26110.960.664.倒角1锪鉆53024.960.3211四川理工學院機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 2 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱鉆模體第 1 頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外型尺寸120mm90mm每毛坯可制件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設 備工 藝 裝 備工 時準終單件鑄造鑄造、清沙、退火鑄造人工時效熱010劃線按圖紙尺寸，檢查加工余量；并畫中心十字線，剖面線等劃線平臺、劃針020銑粗銑、半精銑底面機加X62W專用銑夾具、圓柱銑刀80, 0.05/150游標尺030銑粗銑頂面和臺階面機加X61W專用銑夾具、面銑刀,0.05/150游標卡尺040銑半精銑、精銑臺階面機加X61W專用銑夾具、面銑刀,0.05/150游標卡尺050銑粗銑、半精銑、長方槽機加X61W專用銑夾具、直柄立銑刀8、游標卡尺060鉆鉆、鉸20H7機加Z35K翻轉(zhuǎn)式鉆模、麻花鉆頭18、鉸刀20H7機加快換夾頭、塞規(guī)20H7070鉆鉆、鉸2-16H7孔及鉆2-6mm孔機加Z35翻轉(zhuǎn)式鉆模、麻花鉆頭15、6、鉸刀16H7機加快換夾頭、塞規(guī)16H7、6設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件名簽字日期唐萬良 07.5.30四川理工學院機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 2 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱鉆模體第 2頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外型尺寸120mm90mm每毛坯可制件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注 工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設 備工 藝 裝 備工 時準終單件070鉆鉆2-6mm及锪沉頭孔14mm機加Z3025專用鉆夾具、鉆頭6mm、锪鉆14mm、塞規(guī)080鉆鉆、鉸4H7機加Z5025專用鉆夾具、鉆頭3.8mm、鉸刀4mm、塞規(guī)090鉆鉆孔18mm、23mm、33mm,擴孔19.8mm、24.8mm、34.75mm機加Z35專用鉆夾具、麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀、锪鉆、鉸孔20H7、研磨錐孔25mm、锪沉頭孔35mm深18研具、游標卡尺、塞規(guī)、快換夾頭100銑粗銑、半精銑側(cè)面機加X62W專用銑夾具、端面銑刀、游標卡尺0.05/100110鉆鉆、鉸2-4mm孔深10mm及鉆2-M6-7H深12mm孔，攻絲機加Z5025專用鉆夾具、鉆頭3.8mm、4.0mm、鉸刀4.0mm、攻絲夾頭M6、塞規(guī)120去毛刺130終檢入庫設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件名簽字日期唐萬良. 07.5.30四川理工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告設計（論文）名稱鉆模體工藝規(guī)程及鉆2-16H7孔夾具設計設計（論文）類型B指導教師學生姓名唐萬良學號030110710系、專業(yè)、班級機電工程系機械制造2003.3一、選題依據(jù)：（簡述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說明該設計（論文）目的意義。）本課題來自于實踐，夾具在機械加工中具有重要的作用,隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使的多品種,高精度生產(chǎn)成為機械生產(chǎn)的主流，為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求,鉆模體是夾具中最主要的零件,對它的加工精度也越來越高.鉆模體由四大部分組成，各部分的結(jié)構(gòu)形狀和作用具體分析如下：(1) 底部是帶有空腔的長方體底板。鉆模體下部空腔主要是為了減小鉆模體底面的加工面，使其與機床工作臺面良好接觸，并便于拆裝內(nèi)六角螺釘，為不運動件斜齒桿提供活動空間。(2) 在長方形節(jié)板的上方前部是一階梯形長方板，其上有一長方槽，長方槽子兩側(cè)有上小下大的階梯孔。長方柄是為安裝定位鍵，階梯孔是為安裝內(nèi)六角螺釘，以固定V型號鐵所用。（3）在長方體底板上方后部有一拱形體，其內(nèi)部為一階梯孔。拱形體內(nèi)的階梯孔是為安裝斜齒軸所用。為了便于加工，該階梯孔修成通孔. （4）在拱形體上部有一腰形柱體與它相貫，腰形柱體中間是一通孔，兩側(cè)有階梯孔。腰形柱體中間的通孔是為安裝斜齒桿，兩側(cè)的階梯孔是為安裝引導柱用的. 引導柱下方的小孔是為裝配線時排氣用的。通過這次畢業(yè)設計能鞏固、擴大和強化自己所學到的理論知識與技能，提高自己設計計算、制圖、編寫技術(shù)文件的能力，學會正確使用技術(shù)資料、標準、手冊等工具書，并在設計中培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實際、嚴肅認真的工作作風和獨立工作能力，并為以后工作打下良好的基礎.二、設計（論文研究）思路及工作方法(1)收集資料并對零件的結(jié)構(gòu)功能進行分析;(2)確定生產(chǎn)類型和毛坯;(3)機械加工工藝過程設計; (4)確定工序尺寸(5)選擇加工設備和工藝設備; (6)確定切削用量及時間定額;(7)填寫工藝規(guī)程卡; (8)確定夾具的結(jié)構(gòu)方案;(9)繪制結(jié)構(gòu)草圖 (10)夾具精度分析;(11)繪制夾具總裝配圖; (12)繪制夾具零件圖;(13)編寫設計說明書. (14)檢查三、設計（論文研究）任務完成的階段內(nèi)容及時間安排。第一階段 ： 主要進行畢業(yè)設計準備，熟悉題目，收集資料，明確設計目的和任務，確定總體設計方案。 第二階段 ： 做開題報告，進行工藝設計； 第三階段 ： 工序設計； 第四階段 ： 夾具設計； 第五階段 ： 說明書的編制； 第六階段 ： 檢查；指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日教研室畢業(yè)設計（論文）工作組審核意見難度分量綜合訓練程度 教研室主任： 年 月 日設計（論文）類型：A理論研究；B應用研究；C軟件設計；D-其它等。夾具在機械加工中具有重要的作用，它能保證加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動強度，保證安全，提高勞動生產(chǎn)率，能以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配；采用自動夾緊裝置能減輕工人勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率；使用夾具的最根本目的是獲得好的經(jīng)濟效益。這次設計主要介紹了鉆模體工藝規(guī)程制訂和鉆模體中2-16mm孔夾具的設計過程。 鉆模體是鉆床夾具上最主要的零件，起連接鉆床上定位裝置、夾緊裝置、引導裝置等作用，本夾具使用在搖臂鉆床上，加工鉆模體上2-16mm孔；工件以20H7mm孔、底面及左端面分別在階形定位銷、支承板上定位，為防止工件轉(zhuǎn)動在工件左端面安裝一擋板，采用液壓夾緊裝置夾緊。當將工件安裝在夾具體上后，打開閥 液壓 中的 ， 過程 過 動 形壓板夾緊工件， ， 開 工件。夾具 機床的 ，夾具作為機床的一 分，成為機械加工中 的工藝裝 。用夾具裝夾工件， 作 安全。作用1保證加工質(zhì)量 位置精度的保證，精度的一currency1等；2減輕勞動強度 用“動、動、液壓夾緊；3提高生產(chǎn)率 了fi工 作用fl 等 定位工件，了安裝工件的 ；4機床的工藝” 在機床上安裝一夾具 以工藝”。 設計過程主要 定位 的最優(yōu) ，夾緊的計，定位精度的分；夾具上， 及 要的；工件的加工精度分 的 提高機床夾具 、 用 、精 、高效自動 。四 川 理 工 學 院畢 業(yè) 設 計（論 文）說 明 書題 目 鉆模體工藝規(guī)程及鉆2-16H7孔夾具設計 學 生 唐 萬 良 系 別 機 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級 機械設計制造及自動化03級3班 學 號 030110710 指 導 教 師 姜 明 31中文摘要 鉆模體是鉆床上最主要的零件，起連接定位裝置，夾緊裝置，導向裝置等作用。本次設計內(nèi)容為鉆模體的工藝規(guī)程和鉆床夾具設計，共五章：第一章，零件的分析；第二章 ，零件工藝規(guī)程設計；第三章，機床夾具設計；第四章，液壓缸設計與計算；第五章，結(jié)論。為了清楚表達零件（鉆模體）在生產(chǎn)中的應用、機械加工工藝過程及機床夾具設計的基本步驟，文中插入了相關(guān)表格和簡圖，詳細敘述了零件（鉆模體）加工定位基準面、工序尺寸的計算過程，夾具元件設計等。 關(guān)鍵字：夾具、液壓缸、鉆模體、基準、工序尺寸。 English abstractThe jig body is on the drilling machine the most main components, plays the connection positioning device, the clamp, leads to roles and so on installment.There are five chapters about the basic process of the drilling jig systems technics of machining and jig design.The first chapter is about the analysis of accessory;the second chapter is about the design of accessory technics regulations;the third chapter is about the design of machine tools jig;the forth chapter is about the design and numeration of hydrocylinder;the fifth chapter is about the conclusion.In the text there are some illustrations and correlative tables in order to express clearly the basic approaches of the drilling jig system in the adhibition of aborning , the process of mechanical technics machining and the design of machine tools jig.And it goes into particulars the datum plane of accessory machining,the calculating process of working procedure size,the design of jig element and what not.Key words: jig, hydrocylinder, the drilling jig system, benchmark, working procedure size 目 錄中文摘要 .I英文摘要 .II緒論 .1第一章 零件的分析 .11.1零件的作用 .11.2 零件的工藝分析 .11.3 確定生產(chǎn)類型.2 第二章 零件工藝規(guī)程設計.32.1 確定毛坯.32.1.1確定毛坯種類 .32.1.2 確定鑄件余量及形狀 .32.2 機械加工工藝規(guī)程設計 .42.2.1 選擇定位基準 .42.2.2 制定工藝路線 .52.3確定機械加工余量及工序尺寸 .72.4確定切削用量及時間定額 .8第三章 機床夾具設計 .243.1明確任務、收集分析原始資料 .243.1.1 問題的提出 .243.2夾具設計 .243.2.1 確定夾具結(jié)構(gòu)方案 .243.2.2 分析計算定位誤差 .243.2.3 確定工件夾緊裝置 .25第四章 液壓缸設計與計算.284.1液壓缸基本參數(shù)的確定 .284.1.1確定進給液壓缸的主要尺寸 .284.2 液壓缸結(jié)構(gòu)設計 .29第五章 總結(jié) .30參考文獻 .31 致謝 .32緒 論20世紀60年代以后，隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，有力地推動了機械制造技術(shù)的發(fā)展。同時，由于金屬零件的無屑和切削加工利用了材料技術(shù)和過程控制技術(shù)的最新成就，使得加工方法進一步合理化。本課題來自于實踐，夾具在機械加工中具有重要的作用，它能保證加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動強度，保證安全，提高勞動生產(chǎn)率，能以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配；采用自動夾緊裝置能減輕工人勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率；使用夾具的最根本目的是獲得好的經(jīng)濟效益。這次設計主要介紹了鉆模體工藝規(guī)程制訂和鉆模體中2-16mm孔夾具的設計過程。 鉆模體是鉆床夾具上最主要的零件，起連接鉆床上定位裝置、夾緊裝置、引導裝置等作用，本夾具使用在搖臂鉆床上，加工鉆模體上2-16mm孔；工件以20H7mm孔、底面及左端面分別在階形定位銷、支承板上定位，為防止工件轉(zhuǎn)動在工件左端面安裝一擋板，采用液壓夾緊裝置夾緊。當將工件安裝在夾具體上后，打開閥門液壓缸中的油從進油口流入，出油口流出過程活塞桿通過螺栓帶動鉤形壓板夾緊工件，反之，松開取出工件。夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。用夾具裝夾工件，操作方便安全。作用如下：（1）保證加工質(zhì)量 如相對位置精度的保證，精度的一致性等；（2）減輕勞動強度 如可用氣動、電動、液壓夾緊；（3）提高生產(chǎn)率 避免了手工操作用劃線等方法來定位工件，縮短了安裝工件的時間；（4）擴大機床的工藝范圍 在機床上安裝一些夾具可以擴大其工藝范圍。 設計過程主要包括：定位方案的最優(yōu)化選取，夾緊力的計算，定位精度的分析；夾具總圖上尺寸，公差及技術(shù)要求的標注；工件的加工精度分析隨著科技水平的不斷提高機床夾具逐步朝標準化、通用化、精密化、高效自動化方向發(fā)展。由于編寫時間倉促以及編者水平有限，書中錯誤和不妥之處在所難免，懇請讀者批評指教。 四川理工學院畢業(yè)設計第一章 零件的分析1.1零件的作用鉆模體是鉆床夾具上的主要零件，它由四大部分組成，主要起連接夾緊元件，定位元件，導向元件等作用。各部分的結(jié)構(gòu)形狀和作用具體分析如下：1. 底部是帶有空腔的長方體底板。鉆模體下部空腔主要是為了減小鉆模體底面的加工面，使其與機床工作臺面良好接觸。2.在長方形節(jié)板的上方前部是一階梯形長方板，其上有一長方槽，長方槽子兩側(cè)有上小下大的階梯孔。長方槽是為安裝定位鍵， 階梯孔是為安裝內(nèi)六角螺釘，以固定V型塊所用。3. 在長方體底板上方后部有一拱形體，其內(nèi)部為一階梯孔。拱形體內(nèi)的階梯孔是為安裝斜齒軸所用。為了便于加工，該階梯孔修成通孔. 4. 在拱形體上部有一腰形柱體與它相貫，腰形柱體中間是一通孔，兩側(cè)有階梯孔。腰形柱體中間的通孔是為安裝斜齒桿，兩側(cè)的階梯孔是為安裝引導柱用的. 引導柱下方的小孔是為裝配線時排氣用的。1.2零件的工藝分析鉆模體圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求齊全，正確；零件材料選用HT200，該材料切削性能和結(jié)構(gòu)工藝性較好。該零件主要表面及技術(shù)要求分析如下：1孔和孔保持平行度。孔的表面粗糙度Ra3.2m.公差等級為8-10級，加工時最好將三孔放在同一組工序加工，平行度公差值為0.01.2. 長方槽的頂面與底面具有平行度，兩面的表面粗糙度Ra3.2，公差值為0.01，公差等級為810級。3. 孔對底面有垂直度要求，公差值為0.025，公差等級為8-10級，加工過程中應注意保持垂直精度。4.孔25mm、孔，孔三孔具有同軸度要求，公差值為，表面粗糙度Ra3.2，加工時將三孔在一次裝夾中完成加工。5.錐孔加工時應配研磨，表面粗糙度Ra1.6，公差等級為5-6級。6.未注鑄造圓角R35；未注尺寸公差按IT14級；未注形位公差按D級。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難的加工表面，上述各表面技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。1.3 確定生產(chǎn)類型已知零件的年生產(chǎn)綱領為1萬件，從機械制造工藝及設備設計手冊表15-2查得此零件為大批生產(chǎn)。故初步確定工藝安排的基本傾向為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工通用設備為主；大量采用專用工裝。這樣生產(chǎn)準備工作及投資較少，投產(chǎn)快，生產(chǎn)率高，轉(zhuǎn)產(chǎn)容易。第二章 工藝規(guī)程設計2.1確定毛坯 2.1.1確定毛坯種類根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，并依其結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造方法選用金屬模機器造型。根據(jù)機械制造工藝及設備設計手冊表15-5鑄件公差等級采用CT9級。2.1.2確定鑄件余量及形狀為了能清楚表達機械加工工藝路線和工件的定位基準，特繪下圖：圖2-1零件圖根據(jù)機械制造工藝及設備設計指導手冊表15-7，取加工余量為MA-G級。查表15-8確定各表面的鑄件機械加工余量如下：加工表面基本尺寸（mm）加工余量等級尺寸公差加工余量(mm)說明頂面80mmX40mm90H2.23.5頂面，降一級，單側(cè)加工頂面85mmX59m30H1.83.5頂面，降一級，單側(cè)加工面115mmX120mm90G2.23.5底面，單側(cè)加工面15mmX59mm87.5G2.23.0側(cè)面，單側(cè)加工表2-12.2 機械加工工藝過程設計2.2.1選擇定位基準（一）選擇精基準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，應該進行尺寸鏈換算。底面與頂面具有平行度要求；底面與孔2-16H7有垂直度要求；20H7孔與2-16H7有平行度要求；考慮到設計基準與工序基準重合，在加工時可選底面與20H7作為其它有關(guān)表面的精基準。（二）選擇粗基準粗基準的選擇影響個別加工面的余量分配及不需加工表面與加工表面之間的位置精度，選粗基準通常以不需加工表面作為粗基準，以工件上要求余量均勻的重要表面作為粗基準。加工表面，以頂面作為定位基準；粗銑上表面和，以面作為粗基準；粗銑、半精銑長方槽8k8mm；以面作為粗基準；鉆2-6mm孔，鉆、鉸2-16H7孔及倒角，以面作為粗基準。鉆2-6mm孔，鉆、鉸2-16H7孔及倒角，以作為粗基準。2.2.2制定工藝路線由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故采用萬能機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應降低生產(chǎn)成本。（一）選擇表面加工方法根據(jù)表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，查機械制造工藝及設備設計指導手冊表15-32和表15-34選擇零件表面的加工方法與方案.（二）確定工藝過程方案由于各表面加工方法及粗基準已基本確定，現(xiàn)按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”、“基準先行”的原則，初步擬定兩種工藝過程方案如下： 工藝路線方案一：鑄坯工序010：粗銑、半精銑面 ，以頂面作為定位基準，保證半精銑精度等級11級，留加工余量0.5mm，；工序020：粗銑上表面和，以底面和面作為定位基準，粗銑表面留加工余量3.5mm, 粗銑表面留加工余量1.5mm；工序030：半精銑、精銑面，以底面和作為定位基準,保證精銑精度等級7級，留加工余量0.5mm,，表面粗糙度；工序040：粗銑、半精銑長方槽8k8mm；以底面和作為定位基準，保證精度等級達11級，半精銑留加工余量0.7mm；工序050：鉆、鉸20H7孔及倒角，以面、和長方槽8k8mm 作為定位基準，保證精度等級達10級，表面粗糙度，；工序060：鉆2-6mm孔，鉆、鉸2-16H7孔及倒角，以面、和20H7孔作為位基準，保證精度等級10級，與表面垂直度公差0.025mm，20H7平行度公差0.01mm；工序070：鉆2-6mm及锪沉頭孔14mm，以面、和長方槽8k8mm作為定位基準；工序080：鉆、鉸4H7孔(配鉆)，以面、作為定位基準，保證表面粗糙度值；工序090：粗銑、半精銑面，以面作為定位基準，保證精度等級9級；工序100：鉆、鉸2-4mm孔深10mm及鉆2-M6-7H深12mm孔，攻絲（配作）；以面、和長方槽8k8mm作為定位基準；工序110：去毛刺；工序120：終檢。 工藝路線方案二： 鑄坯工序010：粗銑、半精銑面 以頂面定位，保證半精銑精度等級11，留加工余量0.5mm；工序020：粗銑上表面、粗銑、半精銑、精洗面，以底面和作為定位基準，保證表面粗銑留加工余量3.5mm,表面粗銑留加工余量1.5mm；工序030：粗銑、半精銑長方槽8k8mm，以底面和作為定位基準，保證精度等級11級，半精銑留加工余量0.7mm；工序040：鉆、鉸20H7孔，鉆、鉸2-16H7mm孔及鉆2-6mm孔以面、和長方槽8k8mm 作為定位基準；保證精度等級10級，與表面垂直度公差0.025mm，20H7平行度公差0.01mm1；工序050：倒角；工序060：鉆2-6mm及锪沉頭孔14mm深3mm，以面、和長方槽8k8mm作為定位基準；工序070：鉆、鉸4H7孔(配鉆)，以面、作為定位基準保證表面粗糙度值；工序080：鉆、擴、鉸20H7孔，鉆、擴、研磨25mm錐孔（配研錐度1：5）及鉆、擴、鉸、锪沉頭孔35mm深18，以面、和20H7作為定位基準保證三孔同軸度公差值0.02mm,25 mm錐度為1：5；工序090：粗銑、半精銑面，以面作為定位基準，保證精度等級9級；工序100：鉆、鉸2-4mm孔及鉆2-M6-7H孔，攻絲（配作）；以面、和長方槽8k8mm作為定位基準；工序110：去毛刺；工序120：終檢。（三）方案論證方案一的優(yōu)點在于：基本遵循粗精加工階段劃分原則；各表面加工互不影響，精度逐步提高，有利于保證表面加工質(zhì)量；具有同軸度的孔在同一工序中加工減少了安裝次數(shù)，保證了加工精度；把加工20H7孔放在2-16H7孔及2-6mm孔的前面，減少了定位誤差，提高了加工精度。該方案的弊端是：在工序080、工序100等的工藝基準與設計基準不重合，存在定位誤差，應進行尺寸連換算。方案二的特點是：把粗精加工在一道工序完成，可以減少工裝，節(jié)省時間，提高工作效率，但加工精度較底，本方案主要把20H7孔、2-16H7孔及2-6mm孔放在一道工序完成減少了工裝。根據(jù)以上分析，考慮到20H7孔對其它表面加工重要性，應先加工此孔，確定方案一為鉆模體加工的工藝路線。2.3確定機械加工余量及工序尺寸:根據(jù)機械制造工藝及設備設計指導手冊表15-33和表15-34可查得表面的加工經(jīng)濟精度與表面粗糙度值；根據(jù)表15-5、表15-6、表15-7可查得各精度等級；根據(jù)表15-8可確定鑄件機械加工余量，根據(jù)以上內(nèi)容可計算出工序尺寸和工序余量如下表：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大面115X120mm鑄件半精銑粗銑3.50.52.0CT91112971.193.5953.26.31.1500.9001.7203.450面59X15mm鑄件粗銑3.03.0CT91290.51.187.512.51.9004.450面82X40mm鑄件粗銑3.53.5CT91293.51.19012.52.4003.850面85X59mm鑄件精銑半精銑粗銑3.00.51.01.5CT971012330.93030.531.53.26.312.50.4000.7500.6000.5251.1002.65020H7mm鉸孔鉆孔2IT10IT1220183.212.51.722.0212-16H7mm鉸孔鉆孔1IT10IT123.212.50.821.01835H7mm鉸孔擴孔鉆孔0.251.75IT10IT11IT123.26.312.50.0901.5000.2751.91025H7研磨擴孔鉆孔0.21.8IT7IT9IT12231.63.212.50.1481.6800.2211.852 表2-22.4確定切削用量及時間定額:工序010 確定（粗銑、半精銑面115120mm）切削用量及基本時間(1）加工條件1）工件材料：HT200 =190GPa.2）加工尺寸及余量：寬度B=115mm 長度=120mm 余量Z=3.5mm. 機床：查機械制造工藝手冊表4-17選取X62W型萬能銑床，功率為7.5KW。3）刀 具：查機械制造工藝手冊表5-44選取高速鋼圓柱形銑刀，直徑D=80mm.L=125mm.d=32mm.齒數(shù)Z=8.前角=15. 后角=12.4）冷卻液：乳化液 （2）切削用量及基本工時粗銑面115mm120mm（尺寸從97mm至95 mm分兩次走刀）:計算切削速度：由機械制造工藝手冊表3-29選定系數(shù)及指數(shù)為：C=57.6 ， z=0.37， x=0.3， p=0.3， m=0.25將選定系數(shù)及指數(shù)代入公式： V= = = =6.59確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 查機械制造工藝設計手冊表4-17-1 選取 所以， 實際切削速度： 計算每分鐘進給量： 查機械制造工藝設計手冊表4-17-2選取=30基本工時 ： 計算切削力 ： 查機械制造工藝設計手冊表3-25 知 =154.49N從表7-25不同工件材料的修正系數(shù)：故實際切削力 N知 取 =1.2158.92=190.7N銑削功率： =4.26kw半精銑面115120mm（加工尺寸從95mm至93.5mm）:選擇切削深度： 確定進給量： 查機械制造工藝設計手冊 表2.4-74選取 f=1.4mm/min確定切削速度： 查機械制造工藝設計手冊 表3-30 選取 v=0.3m/s確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ： 查機械制造工藝設計手冊表4-17-1 選取 n=75r/min故實際切削速度 v=計算每分鐘進給量： =1.4=840mm/min查機械制造工藝手冊表3.1-75 選取 =750r/min基本工時 ： 工序020 粗銑面8240mm（加工尺寸從93.5mm至90mm）切削用量及基本時間(1)加工條件:1）工件材料：HT200，HB=190240，鑄造。 2）加工要求：銑4082上端面使其表面粗糙度上限12.5。 3）機 床：X61W =5.25kw n=651800r/min 4）刀 具：W18Cr4v高速鋼鑲齒套式面銑刀。 刀具直徑D=80mm,L=36mm,Z=10,螺旋角=10，=15, =12。 查機械加工工藝手冊表4.4-4 (2)切削用量及基本工時 銑削深度：因其切削量較小，故可以選擇=3.5mm，一次走刀即可完成。 每齒進給量：查機械加工工藝手冊表2.4-73按照機床功率選擇中等等級加工， 得f=0.20.3mm/z。 根據(jù)機床使用 取f=0.25mm/z 查機械加工工藝手冊表3.1-75 刀具后刀面磨損和壽命： 后刀面最大損損為1.52.0mm 刀具壽命T=10.8Xs 查機械加工工藝手冊表2.4-71 計算切削速度 查機械加工工藝手冊表2.4-96 其中=1，=3.5mm，=40mm，=0.25mm/z所以 =0.29m/s=17.4m/min根據(jù) 可得： 查機械加工工藝手冊表3.1-74 選擇n=71r/min.則實際的切削速度為：根據(jù)工作臺每分鐘進給量 得： 查機械加工工藝手冊表3.1-75 選擇=190mm/min 校驗機床功率查機械加工工藝手冊表2.4-82得：=0.8kw 則滿足了 所以機床功率校驗合格。切削機動工時 其中 =0.5D-+（13） =（0.030.05）D =35計算所以 工序040 ：粗銑長方槽8K8。（1）加工條件1）工件材料：HT200，HB=190240，鑄造。2）加工要求：銑長方槽使其槽底面粗糙度上限12.5。3）機 床：根據(jù)機械制造工藝設計手冊表4-17 選取X61W =5.25kw n=651800r/min4）刀 具：根據(jù)機械制造工藝設計手冊表5-33選取W18Cr4v高速鋼直柄立銑刀。 刀具直徑 D=8mm,L=63mm,Z=5。 （2）確定切削用量及時間定銑削深度：因其切削量較小，故可以選擇=3mm，一次走刀即可完成。 每齒進給量：查機械加工工藝手冊表2.4-73按照機床功率選擇中等等級加工， 得f=0.0150.02mm/z。查機械制造工藝設計手冊表4-17 -2 取f=0.02mm/z 刀具后刀面磨損和壽命： 后刀面最大磨損為1.01.2mm 刀具壽命T=3.6Xs 查機械加工工藝手冊表2.4-71 計算切削速度： 查機械加工工藝手冊表2.4-96知 其中=1，=3mm，=8mm，=0.02mm/z所以 =0.22m/s=13.2m/min根據(jù) 可得： 查機械制造工藝設計手冊表4-17 -1 選 取n=590r/min.則實際的切削速度為：根據(jù)工作臺每分鐘進給量 得： 查機械加工工藝手冊表3.1-75 選 取=65mm/min 校驗機床功率查機械加工工藝手冊表2.4-82得：=0.2kw 則滿足了 所以機床功率校驗合格。切削機動工時 其中 =0.5D-+（13） =（0.030.05）D =35計算所以工序050. （鉆、鉸20H7通孔）切削用量及基本工（1）加工條件 1）孔徑要求：D=20mm,l=72mmIT12級精度2）機床 ：根據(jù)機械制造工藝設計手冊表4-4 選取Z35K 3）刀具： 根據(jù)機械制造工藝設計手冊表5-7高速鋼麻花鉆頭， 直徑 鉆18孔的切削用量及基本工時查機械制造工藝設計手冊表3-38，選取走刀量 f=0.75mm/r查機械制造工藝設計手冊表3-38查的切削速度 v=0.35m/s 根據(jù)v及孔徑尺寸可算出 查機械制造工藝設計手冊表4-4-1 選取n=375r/min查機械制造工藝設計手冊表3-36確定：切削扭矩； M= = =45N.m式中 軸向力： F=8899.6N式中 切削功率： =2 =1.766kw基本工時 ： 式中 = 鉸削20H7（1）加工條件：1）機床：同上2）刀具：查機械制造工藝設計手冊表5-17 選取 高速鋼錐柄機用鉸刀，IT10級精度，計算方法及步驟：查機械制造工藝設計手冊表3-46， 知機鉸刀鉸孔時的進給量f=0.51.0(mm/r)計算切削速度v： 選刀具耐用度 t=3600s 查機械制造工藝設計手冊表3-47由表3-48選定系數(shù)及指數(shù)將選定系數(shù)及指數(shù)代入公式=選定機床主軸轉(zhuǎn)速： n=查機械制造工藝設計手冊表4-4-1 選取n=160r/min 計算基本工時： 式中 l=72mm = =20mm倒角1雙面，采用锪鉆，為了縮短輔助時間，取倒角時轉(zhuǎn)速與鉆孔時相同n=381r/min工序060（鉆2-6mm孔及鉆、鉸2-16H7孔、倒角1）切削用量及基本時間（1）加工條件：1）機床：查機械制造工藝設計手冊表4-4 選取機床Z35功率為4.5kw,主軸最大扭轉(zhuǎn)力矩735.75N.m 2）刀具 ： 查機械加工工藝設計手冊表5-7選用錐柄麻花鉆 d=15mm， L=212mm, l=114mm, 莫氏錐度為2；鉆2-6mm孔選擇刀具 查機械制造工藝手冊表5-7 選擇錐柄麻花鉆D=6 mm L=138mm =57mm 莫氏號 1選擇進給量 查機械制造工藝手冊表3-38 f=0.270.33mm/r 查機械制造工藝手冊 表4-4-2 取 f=0.32mm/r選擇切削速度 查機械制造工藝手冊表3-42 所以， n= =1114.6r/min查機械制造工藝手冊 表4-4-1 選?。?n=1000r/min 所以， 實際切削速度 V= =18.84m/min基本工時 T= = =0.110min鉆2-15mm孔切削用量及基本工時選擇進給量 查機械制造工藝設計手冊表3-38 知 mm/r 查機械制造工藝手冊表4-4-2 選取走刀量f=0.32mm/r選擇切削速度 查機械制造工藝設計手冊表3-42知切削速度 v=0.35m/s由n=查機械制造工藝手冊表4-4-1 取n=530r/min 故實際切削速度 v=查機械制造工藝設計手冊表3-36確定 計算切削扭矩 M= =15.487N.m 軸向力 F=588.6 =3548.4 N當HB=200時， 查表3-36中修正系數(shù)： 所以， 實際切削扭矩及軸向力F為： M=15.4871.03=15.97 N.m F=3548.41.03=3654.85 N 切削功率 =2 =0.885 Kw基本工時 式中l(wèi)=40 = =0鉸削2-16H7孔查機械制造工藝手冊表5-17選錐柄機用鉸刀 D=16mm L=170mm l=25mm 莫氏錐度 2查機械制造工藝手冊表3-46 查的進給量 f=0.20.5mm/r查機械制造工藝手冊4-4-1取f=0.26mm/r確定切削速度 查機械制造工藝設計手冊表2-16 切削速度v=（46）m/min 選取v=5m/min 所以， n=查機械制造工藝手冊4-4-2取 n=105r/min 所以， 實際切削速度 V= =5.275m/min 基本工時 =倒角1雙面，采用锪鉆，為了縮短輔助時間，取倒角時轉(zhuǎn)速與鉆孔時相同n=530r/min工序070 ( 鉆2-6沉孔14深3)切削用量及基本時間鉆孔2-6cm（1）加工條件 1）工件材料：HT200，HB=190240，鑄造。 2）機 床： 選取Z3025鉆床 =2.2kw, n=252500r/min,查機械制造工藝手冊表4-4=0.051.6mm/r, =196 查機械加工工藝手冊表3.1-30 刀 具：W18Cr4v高速鋼麻花鉆。 直徑d=6mm, =93mm, =57mm, , , 查機械加工工藝手冊表3.1-75 （2）鉆削用量及基本工時 確定進給量：選擇=0.200.24mm/r 查機械制造工藝手冊表4-4-2 取=0.20mm/r 鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度0.50.8mm， 壽命T=1500s 查機械加工工藝手冊表2.4-37 鉆削速度V=0.52m/s=31.2m/min, =2.1 查機械加工工藝手冊表2.4-41根據(jù) 可得： 查機械制造工藝手冊表4-4-1 取n=1600r/min可以計算實際4) 校驗扭矩、功率 查機械加工工藝手冊得:=1.0 故滿足條件，校驗成立。5) 計算機動工時 其中=2.5mm =(14)mm 所以 锪鉆2-14mm孔（1）加工條件1) 刀具：W18Cr4v高速鋼可換導柱錐柄平底锪鉆 查機械制造工藝手冊表5-12 d=22mm, ,=150mm, =30mm2) 其他條件與上相同。（2）擴鉆用量擴鉆進給量：=(1.21.8)=0.240.36mm/r 根據(jù)機械制造工藝手冊表4-4-1 選 取=0.30mm/r擴鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度0.91.4mm， 壽命T=3600s 查機械加工工藝手冊 擴鉆速度V=30=1020(m/min)查機械制造工藝手冊表4-4-1 取n=315r/min所以、 實際切削速度 計算機動工時 其中=4.5mm =(14)mm 所以計算工序090（鉆、擴、鉸、锪沉頭孔35mm）切削用量及基本時間（1）加工條件 1）孔徑要求：D=33 mm,l=18mm,IT12級精度 2）機 床：查機械制造工藝手冊表4-4 選取Z35 3）刀 具：查機械制造工藝手冊表5-7 選取高速鋼錐柄麻花鉆=33mm.L=334mm,l=185mm,莫氏錐度 4鉆孔到計算方法及步驟：查機械制造工藝手冊表3-38 知 f=0.5-0.6（mm/r）查機械制造工藝手冊表4-4-2 選f=0.56mm/r查機械制造工藝手冊表3-42 知 切削速度 v=0.35m/s選定機床主軸轉(zhuǎn)速：n=202.66r/min查機械制造工藝手冊表4-4-1選取 n=170r/min 所以， 實際切削速度： V= =20.99m/min計算基本工時： 式中l(wèi)=18， = =2mm切削扭矩 M= = =107.4N.m式中 軸向力 F=12604N式中 切削功率 =2 =1.9 Kw 擴孔到（1）加工條件1）機床：同上2）刀具：查機械制造工藝手冊表5-9錐柄擴孔鉆，D=34mm,L=339mm,l=190,=22,莫氏號 4 IT11級精度等級查機械制造工藝手冊表2.4-52 知 f=1.21.5mm/r 查機械制造工藝手冊表4-4-2 知 f=1.2mm/r查機械制造工藝手冊表2.45.3 知 切削速度v=0.26m/s 選定機床主軸轉(zhuǎn)速： n=查機械制造工藝手冊表4-4-1， 選n=170r/min所以， 實際切削速度 V= =17.6m/min計算基本工時 式中l(wèi)=18， = =2 鉸孔到35mm（1）加工條件1）機床：同上2）刀具：查機械制造工藝手冊表5-17高速剛錐柄機用鉸刀， d=35,L=321,l=78,莫氏號 4 前角=，后角（主切削刃后角）刃傾角 高速鋼鉸刀耐用度4800s,后刀面最大磨損限度。查機械加工工藝手冊表2.4-58 知 進給量 f=1.63.2(mm/r)查機械制造工藝手冊表4-4-2 取f=2.0mm/r確定切削速度 查機械制造工藝手冊 表2-16 查的切削速度v=0.155 mm/r 所以， n=查機械制造工藝手冊表4-4-1 選取 n=85r/min 所以， 實際切削速度 V= =9.34m/min計算基本工時 工序110 （鉆、鉸2-4mm孔深10mm及鉆2-M6-7H深12mm孔，攻絲）切削用量及基本工時鉆孔到3.8mm（1）加工條件 1）工件材料：HT200，HB=190240，鑄造。 2）機 床：查機械制造工藝手冊表4-5立式Z535鉆床 =4kw, n=31.51400r/min, =196N.m 3）刀 具：W18Cr4v高速鋼麻花鉆。 直徑d=3.8mm, =55mm, =22mm 查機械制造工藝手冊表5-7（2）確定切削用量 鉆削進給量：選擇級別加工=0.130.17mm/r 查機械制造工藝手冊表4-4-2 選取 =0.15mm/r 鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度0.50.8mm， 壽命T=1500s 查機械加工工藝手冊表2.4-37鉆削速度V=0.50m/s=30m/min, =1.07 查機械加工工藝手冊表2.4-41根據(jù) 可得： 取n=1100r/min 查機械制造工藝手冊表4-4-1 所以， 實際切削速度 計算機動工時 其中=2mm =(14)mm 所以計算絞孔4.0mm 選擇手用普通絞刀d=4.0，=76mm, =38mm絞即可。 鉆孔深12，攻M6螺紋鉆孔到4.0mm（1）加工條件1) 工件材料：HT200，HB=190240，鑄造。2) 機 床：查機械制造工藝手冊表4-4=4kw, n=31.51400r/min, =196 3) 刀 具：W18Cr4v高速鋼麻花鉆。 直徑d=4.0mm, =55mm, =22mm 查機械加工工藝手冊表3.1-75 （2）鉆削用量鉆削進給量：選擇級別加工=0.130.17mm/r 查機械制造工藝手冊表4-4-2 選取 =0.15mm/r 鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度0.50.8(mm),壽命T=720s 查機械加工工藝手冊表2.4-37鉆削速度V=0.50m/s=30m/min, =1.07 查機械加工工藝手冊表2.4-41根據(jù) 可得： 查機械制造工藝手冊表4-4-1 取n=1100r/min所以， 實際切削速度校驗扭矩、功率查機械加工工藝手冊得 =1.0 故滿足條件，校驗成立。5) 計算機動工時 其中=2mm =(14)mm 所以計算攻M6的螺紋，采用M6絲錐來攻螺紋中l(wèi)=18mm， = =50mm最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)一并填入機械加工工藝過程綜合卡片中。第三章 機床夾具設計3.1明確設計任務、收集分析原始資料為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計一臺自動專用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設計工序060-加工2-16mm孔的鉆床夾具。本夾具安裝在搖臂鉆床上，采用高速鋼錐柄麻花鉆分別加工兩孔。3.1.1問題提出本夾具主要用來加工2-16mm兩孔，因2-6mm孔在同一軸線上，把四孔安排在同一工序中，這樣主要考慮了提高勞動效率，降低勞動強度，但同時應注意保證其同軸度和加工精度。3.2夾具設計3.2.1確定夾具結(jié)構(gòu)方案根據(jù)六點定位規(guī)則確定工件的定位方式，由定位方案可知，該工序限制了工件的6個自由度。現(xiàn)根據(jù)加工要求來分析其必須限制的自由度數(shù)目的正確性。為了保證尺寸和尺寸15mm，采用20H7孔限制了，兩個方向的自由度。為了保證孔2-16mm底面的垂直度，采用底面（兩塊支承板）限制和x,y方向的轉(zhuǎn)動。為了防止零件繞z軸轉(zhuǎn)動，在左側(cè)端面安裝一擋塊。1）定位基準的選擇由零件圖可知，2-16mm孔對底面有垂直度的要求，對中心孔具有平行度要求，底面和孔20H7為已加工表面，能保持較高精度，為了使定位誤差減小到零，確定它們?yōu)槎ㄎ幻?；為了縮短工作時間，提高工作效率，準備采用液壓夾緊方式。2）選擇定位元件 設計定位裝置，根據(jù)已確定的定位基準面的結(jié)構(gòu)形狀，確定定位元件類型和結(jié)構(gòu)尺寸。1.選用階形定位銷安裝在20H7孔內(nèi)定位；2.選兩塊支承板安裝在底面定位；2）確定定位元件尺寸及配合公差，定位圓柱的尺寸公差與定位孔的配合參考夾具設計資料選為，20g6=。3.2.2分析計算定位誤差。（1）加工孔2-16H7，該孔與定位面