0098-連接盤(pán)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆削4XΦ10孔工藝裝備設(shè)計(jì)
0098-連接盤(pán)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆削4XΦ10孔工藝裝備設(shè)計(jì),連接,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,10,裝備,設(shè)備,設(shè)計(jì)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目： 連接盤(pán)的機(jī)械加工工藝規(guī)程
及鉆削4XΦ10孔工藝裝備設(shè)計(jì)
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
連接盤(pán)
零件名稱
端蓋
共1頁(yè)
第1頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名
材料牌號(hào)
195
鉆、鉸φ10孔
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
637*164
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
搖臂鉆床Z3040
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)/s
準(zhǔn)終
單件
1988.56
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
/r·s-1
切削速度
/m·min-1
進(jìn)給量
fz/(mm/z)
背吃刀
量/㎜
進(jìn)給
次數(shù)
工步工時(shí)/s
機(jī)動(dòng)
輔助
描圖
1
鉆4xφ9.8mm孔
麻花鉆、鉸、專用夾具、塞規(guī)
320
10
0.1
9.8
1
272
40
2
粗鉸4xφ9.96mm孔
97
2.5
0.5
0.16
1
1360
204
描校
3
4
底圖號(hào)
5
裝訂號(hào)
設(shè)計(jì)
（日期）
審核
（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化
（日期）
會(huì)簽
（日期）
李舒馳
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
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
連接盤(pán)
零件名稱
連接盤(pán)
共
3
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
637*164
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 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
5
熱處理
熱處理——時(shí)效
10
粗車
粗車φ630外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
15
粗車
粗車φ240外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
20
半精車
半精車φ630外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
25
半精車
半精車φ240外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
30
粗車
粗車連接盤(pán)左端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
35
粗車
粗車φ530外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
40
粗車
粗車φ630外圓左端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
45
粗車
粗車φ630外圓右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
50
粗車
粗車φ440外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
55
粗車
粗車φ550外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
60
粗車
粗車φ550外圓右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
65
粗車
粗車φ420外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
70
粗車
粗車φ420外圓右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
75
粗車
粗車連接盤(pán)右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
80
半精車
半精車連接盤(pán)左端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
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
連接盤(pán)
零件名稱
連接盤(pán)
共
3
頁(yè)
第
2
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
637*164
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 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
85
半精車
半精車φ530外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
90
半精車
半精車φ630外圓左端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
95
半精車
半精車φ630外圓右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
100
半精車
半精車φ440外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
105
半精車
半精車φ550外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
110
半精車
半精車φ550外圓右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
115
半精車
半精車φ420外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
120
半精車
半精車φ420外圓右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
125
半精車
半精車連接盤(pán)右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
130
精車
精車連接盤(pán)左端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
135
精車
精車φ630外圓左端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
140
精車
精車φ630外圓右端面
普通車床CW6180
電腦車刀、游標(biāo)卡尺
145
精車
精車φ440外圓表面
普通車床CW6180
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
150
精車
精車φ550外圓左端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
155
精車
精車φ420外圓右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
160
精車
精車連接盤(pán)右端面
普通車床CW6180
端面車刀、游標(biāo)卡尺
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
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
連接盤(pán)
零件名稱
連接盤(pán)
共
3
頁(yè)
第
3
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
637*164
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 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
165
粗車
粗車φ375錐形內(nèi)孔
普通車床CW6180
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺
170
粗車
粗車φ180內(nèi)孔
普通車床CW6180
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺
175
半精車
半精車φ375錐形內(nèi)孔
普通車床CW6180
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺
180
半精車
半精車φ180內(nèi)孔
普通車床CW6180
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺
185
精車
精車φ180內(nèi)孔
普通車床CW6180
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺
190
插
插55*45*11.4內(nèi)孔鍵槽
插床
定制插刀、游標(biāo)卡尺
195
鉆、鉸
鉆、鉸4Xφ10孔
搖臂鉆床Z3040
麻花鉆、鉸、專用夾具、塞規(guī)
200
去毛刺
銳邊去毛刺
鉗工臺(tái)
平銼
205
清洗
清洗
清洗機(jī)
210
終檢
游標(biāo)卡尺、千分尺、塞規(guī)
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
XV
一、設(shè)計(jì)題目(學(xué)生空出，由指導(dǎo)教師填寫(xiě))
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)
三、上交材料
(1) 繪制零件圖 1張
(2) 毛坯圖 1張
(3) 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片(參附表1) 1張
(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(4) 夾具裝配圖 1張
(5) 夾具體零件圖 1張
(6) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(5000～8000字) 1份
四、進(jìn)度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫(huà)零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫(xiě)工藝過(guò)程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫(huà)夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 3天
(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
成 績(jī)：
指導(dǎo)教師：
日 期：
摘 要
在機(jī)械制造的機(jī)械加工，檢驗(yàn)，裝配，焊接和熱處理等冷熱工藝過(guò)程中，使用著大量的夾具，用以安裝加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以保證零件和工件的質(zhì)量。
本次設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行連接盤(pán)零件的專用夾具的設(shè)計(jì)，是對(duì)我們以往所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和對(duì)我們所掌握知識(shí)的一次擴(kuò)展。本文主要從工藝規(guī)程的指定與夾具的設(shè)計(jì)兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點(diǎn)，生產(chǎn)類型以及零件在具體工作時(shí)的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。在工藝規(guī)程方面：確定生產(chǎn)類型，綜合考慮其準(zhǔn)確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟(jì)少等方面，選擇一個(gè)最優(yōu)方案；在夾具設(shè)計(jì)方面，因?yàn)槭腔剞D(zhuǎn)體盤(pán)狀零件，加工4XФ10孔，選擇鉆床加工，考慮諸多因素?cái)M訂最優(yōu)方案，最終完成本次設(shè)計(jì)。
Abstract
The machine made in the machine processes, examining, assembling, welding with heat handle to wait cold and hot craft process in, use a great deal of tongs, in order to the gearing process object, making it occupy right position to promise the quality of spare parts and work piece.
This design is mainly the design of appropriation tongs which carries on land spare parts, is tally up the knowledge that we learn before and to the once expanding of the knowledge that we control.This text mainly sets out from the design both side of the specifying of craft rules distance and the tongs.According to the characteristics of spare parts, the function produced type and spare parts while concretely working choice the craft rules distance and tongs.In the craft rules distance aspect:Assurance produce a type, comprehensive consider its ccurate degree high, produce an efficiency is high, consume economy little etc. aspect, choose the superior project;Design aspect in the tongs, because of is a soild of revolution, process 4XФ 10 bores, the choice drills a bed to process, considering many factors to draw up the superior project, end completion originally time design.
目 錄
1 零件的分析 5
1.1 零件的作用 6
1.2 零件的工藝分析 6
2 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7
2.1 毛坯的制造形式 7
2.2 基準(zhǔn)面的選擇 7
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 7
2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 7
2.3 制訂工藝路線 7
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8
2.5 確定切削用量 9
2.5.1 工序38： 9
2.6 時(shí)間定額計(jì)算 .......................................... 10
3.指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 11
3.1 問(wèn)題的指出 11
3.2 夾具設(shè)計(jì) 11
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 11
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 11
3.3 定位誤差的分析 13
3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 13
4.方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 14
5. 本次課程設(shè)計(jì)體會(huì)與展望 14
參考資料 15
1 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給定的零件是連接盤(pán)，連接盤(pán)的主要作用是連接管件和傳遞運(yùn)動(dòng)。
1.2 零件的工藝分析
連接盤(pán)的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：
加工表面
尺寸及偏差/mm
公差/mm及精度等級(jí)
表面粗糙度Ra/um
形位公差/mm
連接盤(pán)頂面
Φ240
IT12
6.3
0.10
A
連接盤(pán)底面
Φ530 0-0.070
IT7
1.6
Φ0.08
A
0.10
B
Φ630外圓表面
Φ630
IT12
6.3
Φ440外圓表面
Φ440
IT12
1.6
Φ550外圓表面
Φ550
IT12
6.3
Φ420外圓表面
Φ420+0.086+0.023
IT7
6.3
Φ0.06
A
Φ240外圓表面
Φ240
IT12
6.3
Φ10孔X4
Φ10
IT10
6.3
Φ180內(nèi)孔
Φ180 0+0.04
IT7
1.6
Φ375錐形內(nèi)孔
Φ3750+0.057
IT7
3.2
連接盤(pán)厚度
160
IT12
連接盤(pán)底面寬度
150+0.043
IT9
1.6
Φ630外圓表面寬度
30
IT12
1.6
Φ440外圓表面寬度
60 0+0.074
IT9
1.6
Φ550外圓表面寬度
15
IT12
6.3
Φ420外圓表面寬度
15
IT12
6.3
Φ240外圓表面寬度
25 0+0.052
IT9
6.3
Φ180孔鍵槽長(zhǎng)
550-0.074
IT9
6.3
Φ180孔鍵槽寬
45 0+0.3
IT12
6.3
Φ180孔鍵槽高
11.4
IT12
6.3
2 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 毛坯的制造形式
零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,且生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)，故采用金屬模機(jī)器造型鑄造。
2.2 基準(zhǔn)面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。也是保證加工精度的關(guān)鍵。
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇
作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。這里選擇連接盤(pán)右端面和φ240外圓面作為粗基準(zhǔn)。采用φ240外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用端蓋右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。
2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)該端蓋零件的技術(shù)要求，選擇端蓋左端面和φ180孔作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。Φ180孔的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位連接盤(pán)兩端面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的端面跳動(dòng)度要求。選用端蓋左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”原則，因?yàn)樵摱松w在軸向方向上的尺寸多以該端面作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
2.3 制訂工藝路線
以下工藝過(guò)程詳見(jiàn)械加工工藝過(guò)程卡片
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
機(jī)械加工及毛坯尺寸的確定：綜合鑄件的材料、加工方式與生產(chǎn)規(guī)模，選定毛坯公差等級(jí)為CT9（表2-1），毛坯鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí)為E（表2-5）
項(xiàng)目
機(jī)械加工余量/mm
尺寸工差/mm
毛坯尺寸/mm
備注
連接盤(pán)軸向長(zhǎng)度160
1.1
2.8
163.6
表2-3、2-4
連接盤(pán)底面Φ530外圓表面
2.2
3.6
536.2
表2-3、2-4
Φ630外圓表面
2.2
3.6
636.2
表2-3、2-4
Φ550外圓表面
2.2
3.6
556.2
表2-3、2-4
Φ420外圓表面
2.2
3.6
426.2
表2-3、2-4
Φ180內(nèi)孔
1.4
2.8
175.8
表2-3、2-4
Φ375錐形內(nèi)孔孔
1.4
3.2
370.6
表2-3、2-4
Φ630外圓表面寬
0.4
1.8
31.7
表2-3、2-4
Φ550外圓表面寬
0.4
1.8
61.0
表2-3、2-4
Φ240外圓表面
1.4
2.8
244.2
表2-3、2-4
Φ240外圓表面寬
0.4
1.8
24.8
表2-3、2-4
工序尺寸確定：這里只確定鉆、鉸φ10孔的加工余量、工序尺寸和公差，如下圖所示：
由表2-28可查得，粗鉸余量Z粗鉸=0.16mm;鉆孔余量Z鉆=9.8mm。查表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，粗鉸：IT10；鉆：IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，粗鉸：0.15mm;鉆：0.058mm。
綜上所述，該鉆孔工序各工步的工序尺寸及公差分別為，粗鉸：φ9.96 0+0.058mm;鉆：φ9.8 0+0.15mm。
2.5 確定切削用量
（1）鉆孔工步
1）背吃刀量的確定 取ap=9.8mm.
2) 進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由表5-22，按鑄鐵硬度為HBS200~241計(jì)算，切削速度v選取為10m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=318.47 r/min ,參照Z(yǔ)3040型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=320r/min ,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度為v=3.14nd/1000=10.05m/min。
（2） 粗鉸工步
1）背吃刀量的確定 取ap=0.98mm。
2) 進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由表5-31，切削速度v選取為2m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min ,參照Z(yǔ)3040型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=80r/min ,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度為v=3.14nd/1000=2.5 m/min。
2.6時(shí)間定額的計(jì)算
1．基本時(shí)間tj的計(jì)算
（1） 鉆孔工步
根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中
l=30mm;l2=1mm;l1=D/2*cotkr+(1~2)=9.8/2*cot54+1mm=5.3mm;f=0.1mm/r;n=320mm/r.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=68s。
（2） 粗鉸工步
根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時(shí)間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（9.96-9.8）/2=0.08的條件查得l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=30mm; f=0.1mm/r; n=80r/min.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=340s。
2．輔助時(shí)間ta的計(jì)算
根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時(shí)間分別為：
鉆孔工步的輔助時(shí)間為：ta=0.15x68s=10s;
粗鉸工步的輔助時(shí)間為：ta=0.15x340s=51s;
3. 其他時(shí)間的計(jì)算
除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作的時(shí)間、休息與生理需要的時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作的時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%~7%，休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時(shí)間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計(jì)算，它們分別為：
鉆孔工步的其他時(shí)間為：tb+tx =6%x(68s+10s)=4.68s;
粗鉸工步的其他時(shí)間為：tb+tx =6%x(340s+51s)=23.46s;
4．單件時(shí)間tdj的計(jì)算
這里的各工序的單件時(shí)間分別為：
鉆孔工步tdj鉆=68s+10s+4.68s=82.68s;
粗鉸工步tdj粗鉸=340s+51s+23.46s=414.46s;
因此，此工序的單件時(shí)間tdj=tdj鉆+tdj粗鉸 =82.68s+414.46s=497.14s。
3指定工序的專用機(jī)床夾具設(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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。最后決定設(shè)計(jì)ф10鉆孔的鉆床專用夾具。本夾具將用于Z3040搖臂鉆床。刀具為麻花鉆、鉸。
3.1 問(wèn)題的指出
本夾具主要用來(lái)鉆Φ10孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2 夾具設(shè)計(jì)
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，4個(gè)Φ10孔中在Φ630外圓端面上均勻、對(duì)稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為連接盤(pán)的軸向內(nèi)孔中心軸線，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以Φ180內(nèi)孔面作為定位基準(zhǔn)。
為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對(duì)Φ10孔進(jìn)行加工。同時(shí)，準(zhǔn)備采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：Φ10的麻花鉆，Φ10的錐度鉸刀。
①鉆孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：
式中 P───鉆削力
t───鉆削深度, 30mm
S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.1mm
D───麻花鉆直徑, Φ10mm
HB───布氏硬度，224HBS
所以
=1440.6（N）
②鉸孔時(shí)的切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：
式中 P───切削力
t───鉆削深度,30mm
S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.5mm
D───鉸孔鉆直徑, Φ10mm
HB───布氏硬度，224HBS
所以
= 1651.1（N）
夾緊力的計(jì)算
鉆孔夾緊力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，查得工件以一個(gè)面和一個(gè)孔定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：
式中 φ───螺紋摩擦角
───平頭螺桿端的直徑
───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16
───螺桿直徑
───螺紋升角
Q ───手柄作用力
L ───手柄長(zhǎng)度
則所需夾緊力
=834.2N
根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。
3.3 定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為定位銷軸，而該定位元件的尺寸公差為0.04---（-0.083-0.043),而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。
3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過(guò)φ180孔和底面為定位基準(zhǔn)。定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來(lái)實(shí)現(xiàn)工件定位。該設(shè)計(jì)用可換定位銷軸，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動(dòng)螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。
4.方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論
本夾具加工過(guò)程穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)方面也大大減少了開(kāi)支,生產(chǎn)效率也提高了很多，因此本方案適合大批量生產(chǎn)。
5. 本次課程設(shè)計(jì)體會(huì)與展望
本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诮Y(jié)束所有專業(yè)課程以后的一次綜合性設(shè)計(jì)，它不僅測(cè)試了我們所學(xué)的知識(shí)是否扎實(shí)，而且還為我們接下來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)做好了鋪墊。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我所學(xué)的知識(shí)得到了鞏固，充分發(fā)揮了我們個(gè)人的潛力。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然遇到過(guò)很多的困難，但是我們經(jīng)過(guò)小組討論以及老師的細(xì)心教導(dǎo)，使我們一次次地突破困難，最終圓滿的完成了設(shè)計(jì)。
對(duì)于接下來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，因?yàn)橛辛诉@次積累的經(jīng)驗(yàn)，我相信我一定可以圓滿地完成。
參考資料
1. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔?
2.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 機(jī)械工業(yè)出版社
3.《機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》南京市機(jī)械研究所 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
收藏