K322-小支座加工工藝及鉆φ25孔夾具設(shè)計(jì)帶圖紙

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目錄 目錄 1 第一章 零件的工藝分析 1 第二章零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 2.1小支座體加工定位基準(zhǔn)的選擇 3 2.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 3 2.1.2精基準(zhǔn)的選擇 3 2.2小支座加工主要工序安排 3 2.3毛坯材料及毛坯加工余量確定 4 2.4選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 5 第三章切削用量及基本工時(shí)計(jì)算 6 3.1粗、精銑底平面 7 3.2車φ40左側(cè)平面和右側(cè)平面面 8 3.3粗車、精車φ25的圓孔 10 3.4鉆φ9通孔和沉孔φ14 11 結(jié)論 13 參考文獻(xiàn) 14 致 謝 15 第一章 零件的工藝分析 圖1-1零件圖 由小支座的零件圖可知，本次按照基本的特征，分成面和孔的加工特征進(jìn)行初步的技術(shù)要求分析： （1）面的特征加工包括底部的端面，還有φ40的外圓左側(cè)端面和右側(cè)端面。底平面以及φ40的左側(cè)和右側(cè)端面的表面粗糙度要求均為Ra6.3，其余未注明的表面表面粗糙度要求的均按照不加工來(lái)進(jìn)行處理。 （2）孔的加工特征包括以φ40外圓中心為基準(zhǔn)上的孔，以φ40外圓中心基準(zhǔn)上的孔的特征是中心孔φ25H7的孔，還有底面上3-φ9通孔及3-φ14沉孔深10mm。這幾種孔中除了中心孔φ25H7表面粗糙度要求為Ra3.2，其余各孔的表面粗糙度要求均按照Ra12.5進(jìn)行加工。 第二章零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1小支座體加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 我們按照粗基準(zhǔn)的選擇原則包括：盡量選擇面積大的平面、不加工的平面、大孔、以及外形比較好定位的特征表面作為粗基準(zhǔn)的選擇原則，本次的小支座重最明顯的大的表面特征就是外形的特征及底部或者上斜面，以外形作為粗基準(zhǔn)可以對(duì)后續(xù)的孔及端面加工的基準(zhǔn)。 2.1.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇一般要以加工后的表面，并且該表面與其他的各處特征有相關(guān)的尺寸要求或者形位公差的要求，本次的小支座的中間孔φ63孔中心基準(zhǔn)就是這個(gè)案例，工件中的這個(gè)孔系均與后續(xù)表面的特征有相應(yīng)的形位公差和尺寸的要求，因此選擇此零件的此孔中心作為精基準(zhǔn)的選擇就再合適不過了。 2.2小支座加工主要工序安排 對(duì)這種形狀的主要工序安排基本采用先加工大的特征，再加工小的特征，首先是把比較容易實(shí)現(xiàn)加工和定位的地方給加工出來(lái)，然后在對(duì)一些比較難的地方進(jìn)行加工，尤其是一些比較難定位的后面加工。先面后孔、先大孔和小孔的原則基本都適合應(yīng)用于軸承蓋類零件的工序安排，本次的小支座的工序安排也不過是遵循了這類加工工序安排的原則。 在工件的鑄造完成后，需要將工件的鑄造殘?jiān)謇砀蓛?。清理是在高溫下的含一定成分的蘇打及一定容量的亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。整理以后在用比較大的足夠的壓縮的空氣對(duì)各個(gè)零部件的表面進(jìn)行清理，把那些殘?jiān)o處理掉。這樣就可以保證經(jīng)過鑄造后的零件，它內(nèi)部的雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒就會(huì)相應(yīng)的減少甚至消失。 綜合考慮，針對(duì)本次的小支座在加工的工藝的流程如下 工序1：鑄造毛坯 工序2：銑底部端面兼顧尺寸20mm 工序3：鉆底面上3-φ9通孔和沉孔φ14深10mm 工序4：車φ40左側(cè)端面 工序5：粗、精車孔φ25H7 工序6：車φ40右側(cè)端面尺寸80mm 工序7：去毛刺到棱角 工序8：檢驗(yàn)入庫(kù) 2.3毛坯材料及毛坯加工余量確定 通過小支座圖我們能夠知道，小支座零件的材料我們選用的材料是是HT200的材料。HT200材料它是珠光體的灰口鑄鐵種類的材料。這種材料的強(qiáng)度相對(duì)會(huì)比較高，在耐磨性的性能方面也比較好，但是白口的傾向比較大，在鑄造方面的性能就相對(duì)會(huì)差那么一點(diǎn)，普遍來(lái)說(shuō)都必須要先進(jìn)行人工時(shí)效來(lái)進(jìn)行加工處理。因?yàn)樾≈ё慵?duì)于生產(chǎn)要求是批量的加工，所以我們對(duì)零件的材料選擇的是鑄造的加工防范，實(shí)現(xiàn)對(duì)于毛坯的鍛造的加工。本次選擇普通的砂型鑄造毛坯，鑄造完后進(jìn)行退火處理去除表面的應(yīng)力，然后清理殘?jiān)?，在鑄造過程中同樣要避免鑄造中的諸如氣孔、裂紋、收縮等鑄造缺陷，在鑄造完成后要進(jìn)行人工時(shí)效處理。分型面選擇整體的零件的半邊為分型面，澆冒口的位置選擇主要的基準(zhǔn)孔的兩側(cè)。 毛坯的選擇是否合理，對(duì)于我們的后面的加工有著很關(guān)鍵的影響的，尤其是毛坯的材料的選擇跟我們對(duì)毛坯的加工方式，以及毛坯的加工的精度這些都是能深深的影響到我們后續(xù)的加工的。 所以確定好毛坯的制造形式很重要，本次的小支座考慮為批量生產(chǎn)，根據(jù)零件的形狀確定毛坯為鑄造件，可以將整體的零件基本型腔都可以鑄造出來(lái)，有些不加工的面可以直接鑄造出成型，這樣比較的方便，本次選擇的鑄造方式為砂型鑄造方式，鑄造的方式能夠在很大的程度上減少我們的技術(shù)人員的生產(chǎn)的成本的。 本次針對(duì)各表面特征的加工余量進(jìn)行分析，查詢《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》得出以下表格的結(jié)論。 表2-3零件表面加工余量確定 序號(hào) 加工表面 加工表面精度要求 加工尺寸要求 選擇理由 1 底部端面 Ra6.3 20 根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表8-33銑平面的加工余量可知，此表面厚度為6至30mm，寬度小于200mm，選擇的粗銑加工余量為1.0mm，精銑的加工余量為0.7mm； 2 φ40左右側(cè)端面 Ra6.3 80 同上查詢表8-33，選擇的粗銑加工余量為1.0mm，精銑的加工余量為0.7mm 3 中間孔 Ra3.2 φ25H（） 查詢《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表8-18的孔加工余量，零件直徑尺寸為18至50mm之間，粗車孔加工余量為2.0mm，精車孔加工余量為1.00mm 總上所述，本次的毛坯尺寸如下 零件的底面厚度尺寸為20+1.0+0.7=22mm 零件的φ40左右側(cè)面的毛坯尺寸為80+2+2=84mm 中間孔的毛坯尺寸為25-2-2-1-1=19mm 2.4選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 由于生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，本次采用均在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。 銑削各表面特征的時(shí)候，由于該加工對(duì)象為整體的平面表面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立式銑床X5032，可以輔助對(duì)工件的安裝起到作用。銑削各表面的過程中，由于工件為一定的不規(guī)則物體，因此在銑削各表面的時(shí)候均需要采用專用夾具進(jìn)行裝夾。本次的零件裝夾較為規(guī)范，基本采用通用夾具即可，本次選擇在工件的下方加上墊鐵，以此鉆孔或者車孔的時(shí)候不會(huì)傷到機(jī)床的工作臺(tái)。 銑各表面過程中使用的刀具，在銑端面的時(shí)候選擇端面銑刀φ40mm。選擇的量具包括游標(biāo)卡尺0-300mm、游標(biāo)深度尺0-150mm等。 車中間孔的時(shí)候選擇的刀具為專用的車刀，此車刀的直徑需要調(diào)整到φ25左右，以便車孔的時(shí)候方便檢測(cè)尺寸，車孔的時(shí)候選擇的量具為內(nèi)徑分離卡，由于內(nèi)孔的直徑為φ25，所以選擇的內(nèi)徑千分尺為0-25mm的內(nèi)徑千分尺。 鉆各小孔的時(shí)候根據(jù)鉆孔的時(shí)候需要選擇相應(yīng)大小的鉆頭即可，φ9的孔選擇φ9的麻花鉆頭，φ14沉孔選擇φ14的忽鉆頭即可。測(cè)量的工具就選擇0-150mm的游標(biāo)卡尺即可。 第三章切削用量及基本工時(shí)計(jì)算 3.1粗、精銑底平面 機(jī)床：立式銑床X5032 刀具：我們?cè)谶@邊用的是端面銑刀φ40 （1）粗銑 銑削深度：mm 進(jìn)給量大?。喊凑铡稒C(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，在這邊我們是取 速度大?。何覀儼凑铡稒C(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，在這邊我們是取 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大小：，取 進(jìn)給量的大?。? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量的大?。? ：按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》, 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是尺寸大小：我們按照我們的毛坯尺寸能夠曉得 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度： 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： （2）精銑 深度尺寸大?。? 進(jìn)給量尺寸大?。何覀儼凑铡稒C(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，取 速度大?。簠⒄铡稒C(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，取 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大小是：，取 進(jìn)給量大小是： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量大小是： 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是尺寸大小是：由毛坯尺寸可知 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度尺寸大小是：精銑時(shí) 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 3.2車φ40左側(cè)平面和右側(cè)平面面 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具：我們?cè)谶@邊用的是端面車刀 （1）粗車 車削深度： 進(jìn)給量大?。喊凑铡稒C(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，在這邊我們是取 速度大?。何覀儼凑铡稒C(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，在這邊我們是取 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大?。海? 進(jìn)給量的大?。? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量的大小： ：按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》, 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是尺寸大?。何覀儼凑瘴覀兊拿鞒叽缒軌驎缘? 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度： 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： （2）精車 深度尺寸大?。? 進(jìn)給量尺寸大小：我們按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，取 速度大?。簠⒄铡稒C(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，取 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是大小是：，取 進(jìn)給量大小是： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量大小是： 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是尺寸大小是：由毛坯尺寸可知 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度尺寸大小是：精銑時(shí) 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 3.3粗車、精車φ25的圓孔 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具：內(nèi)圓車刀 1）粗車 孔 切削深度尺寸是： 進(jìn)給量：我們按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，進(jìn)給量按照加工的鑄鋁的進(jìn)給量為。本次確定進(jìn)給量 切削速度大小是：參照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，切削速度按照加工的鑄鋁的切削速度大小為，本次選取為 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是：， 這里是粗車孔所以按照加工的毛坯的孔徑也就是37mm計(jì)算 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是： 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度： 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 2）精車 孔 切削深度尺寸是： 進(jìn)給量：我們按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，進(jìn)給量按照加工的鑄鋁的進(jìn)給量為。本次確定進(jìn)給量 切削速度大小是：參照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，切削速度按照加工的鑄鋁的切削速度大小為，本次選取為 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是：， 這里是精車孔所以按照加工的孔徑也就是45mm計(jì)算 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是： 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度： 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 3.4鉆φ9通孔和沉孔φ14 （1）鉆孔φ9 切削深度尺寸是： 進(jìn)給量：我們按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，取 切削速度大小是：參照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，加工的材料是鑄造鋁合金，選取 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是：，取 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是： 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度： 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為4 機(jī)動(dòng)時(shí)間： （2）鉆沉孔φ14 切削深度尺寸是： 進(jìn)給量：我們按照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，取 切削速度大小是：參照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，加工的材料是鑄造鋁合金，選取 所用的機(jī)床的主軸的轉(zhuǎn)速度大小是：，取 所加工零件的切削長(zhǎng)度尺寸大小是： 所加工零件所用的刀具向內(nèi)切入的長(zhǎng)度： 所加工零件所用的刀具向外切出的長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為4 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 結(jié)論 小支座零件是一個(gè)比較普遍的典型的工件，所以小支座的加工特征也是這些類似的零件中的比較經(jīng)典的工藝了，針對(duì)小支座的圖紙，我們要對(duì)其工藝方案進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并運(yùn)用到實(shí)際的加工當(dāng)中去，并讓他實(shí)現(xiàn)最大的加工的工藝性，完成整個(gè)小支座零件的生產(chǎn)加工。我們就要求對(duì)該零件進(jìn)行合理的工藝流程的分析確定其合理的工藝規(guī)程。 本次設(shè)計(jì)的是小支座的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及主要工序的夾具設(shè)計(jì)總結(jié)了以下幾點(diǎn)內(nèi)容。 1、剛開始要對(duì)小支座零件的圖分析，要對(duì)小支座的表面加工精度，行位公差的具體要求，基本的公差尺寸這些要求分析，確定一個(gè)比較合理的加工方法，制定合理的工藝規(guī)程，并制定機(jī)械加工工藝過程卡和工序卡。使得對(duì)此類零件的工藝規(guī)程總體有了個(gè)全面的掌握。 2、對(duì)小支座的工藝流程進(jìn)行分析，選擇其中的主要的工序作為夾具設(shè)計(jì)的任務(wù)。本次選擇的是鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)。 3、鉆孔夾具讓我更加清楚的知道了這一類的工件的夾具具體定位的形式，以及夾具對(duì)工件的夾緊方式，如何選擇定位原件，以及夾緊的原件，并且學(xué)會(huì)了使用夾具中的一些基本原件，支承釘和支承板這些比較標(biāo)準(zhǔn)的原件。 參考文獻(xiàn) ［1］ 王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987 ［2］ 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè) .北京:北京出版社,1989 ［3］ 哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979 ［4］ 哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1984 ［5］ 唐金松.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1987 ［6］ 劉朝儒 彭福蔭.機(jī)械制圖(第四版).北京:高等教育出版社,2001 ［7］ 孫桓 陳作模.機(jī)械原理(第六版).北京:高等教育出版社,2001 ［8］ 劉鴻文.材料力學(xué)(第四版).北京:高等教育出版社,2004 ［9］ 邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì)(第四版).北京:高等教育出版社,1997 ［10］ 吳宗澤 羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版).北京:高等教育出版,1999 ［11］ 沈?qū)W勤.公差配合與技術(shù)測(cè)量.北京:高等教育出版社,1998 ［12］ 張捷.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) .西南交通大學(xué)出版社,2006 致 謝 對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師們，也表示我衷心的感謝，感謝所有的老師給我的虛心教導(dǎo)，還有關(guān)心和指導(dǎo)，在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中，通過查閱資料，請(qǐng)教你們問題，使我一一在設(shè)計(jì)過程中逐步解決了很多的問題，也使我在設(shè)計(jì)過程中逐步從一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)提升到了一個(gè)理性的認(rèn)識(shí)，這是一個(gè)多么重大的改變啊，所以這里要真心的祝福每一位幫助過我的人。 在這幾年的學(xué)習(xí)生活中，我也學(xué)會(huì)了怎么做人，這使我成長(zhǎng)了不少，如今即將踏入這個(gè)混沌的世界，我也感到有種無(wú)畏的動(dòng)力，這種動(dòng)力是來(lái)自這幾年來(lái)的學(xué)校生活的，畢竟很多的人給我的指引，并且還指點(diǎn)我在成長(zhǎng)的過程中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。在這里也陪伴了我的很多朋友們，他們也給了我一些幫助，這里也是我的一點(diǎn)生活、學(xué)習(xí)中的感觸。總之，千言萬(wàn)語(yǔ)也說(shuō)不盡，你們對(duì)我的關(guān)懷，總之在未來(lái)甚至更長(zhǎng)的時(shí)間里，我都不會(huì)永遠(yuǎn)的忘記你們，你們是我生活中的搖船，使我終于可以翱翔在這個(gè)浩瀚的知識(shí)海洋中，此處不多說(shuō)了，最后感謝學(xué)校、感謝老師、感謝所有幫助過我的人，祝福你們生活越來(lái)越精彩，也祝愿自己生活越來(lái)越精彩。 工 序 卡 片 產(chǎn)品名稱 小支座 零件圖號(hào) 工 時(shí) （分） 單件 第 1 頁(yè) 零件名稱 小支座 坯料牌號(hào) HT200 輔助 共 5 頁(yè) 第 2 工序 機(jī)床 設(shè)備 名稱 編號(hào) 立式銑床X5032 夾具 名稱 名稱 編號(hào) 銑夾具 工序 內(nèi)容 銑 工步 工 步 內(nèi) 容 刀具 名稱 及編號(hào) 輔具 名稱 及編號(hào) 量具 名稱 及編號(hào) 1 銑底部端面 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 編 制 審 核 工 序 卡 片 產(chǎn)品名稱 小支座 零件圖號(hào) 工 時(shí) （分） 單件 第 2 頁(yè) 零件名稱 小支座 坯料牌號(hào) HT200 輔助 共 5 頁(yè) 第3 工序 機(jī)床 設(shè)備 名稱 編號(hào) 搖臂鉆床Z3050 夾具 名稱 名稱 編號(hào) 鉆夾具 工序 內(nèi)容 鉆 工步 工 步 內(nèi) 容 刀具 名稱 及編號(hào) 輔具 名稱 及編號(hào) 量具 名稱 及編號(hào) 1 鉆底面上3-φ9 鉆頭φ9 游標(biāo)卡尺 鉆沉孔φ14深10mm 忽鉆頭φ14 游標(biāo)卡尺 編 制 審 核 工 序 卡 片 產(chǎn)品名稱 小支座 零件圖號(hào) 工 時(shí) （分） 單件 第 3 頁(yè) 零件名稱 小支座 坯料牌號(hào) HT200 輔助 共 5 頁(yè) 第 4 工序 機(jī)床 設(shè)備 名稱 編號(hào) 臥式車床CA6140 夾具 名稱 名稱 編號(hào) 車夾具 工序 內(nèi)容 車 工步 工 步 內(nèi) 容 刀具 名稱 及編號(hào) 輔具 名稱 及編號(hào) 量具 名稱 及編號(hào) 1 車φ40左側(cè)端面 端面車刀 游標(biāo)卡尺 編 制 審 核 工 序 卡 片 產(chǎn)品名稱 小支座 零件圖號(hào) 工 時(shí) （分） 單件 第 4 頁(yè) 零件名稱 小支座 坯料牌號(hào) HT200 輔助 共 5 頁(yè) 第 5工序 機(jī)床 設(shè)備 名稱 編號(hào) 臥式車床CA6140 夾具 名稱 名稱 編號(hào) 車夾具 工序 內(nèi)容 車 工步 工 步 內(nèi) 容 刀具 名稱 及編號(hào) 輔具 名稱 及編號(hào) 量具 名稱 及編號(hào) 1 粗車φ25內(nèi)孔 內(nèi)圓車刀 內(nèi)徑千分尺 2 精車φ25H7 內(nèi)圓車刀 內(nèi)徑千分尺 編 制 審 核 工 序 卡 片 產(chǎn)品名稱 小支座 零件圖號(hào) 工 時(shí) （分） 單件 第 5 頁(yè) 零件名稱 小支座 坯料牌號(hào) HT200 輔助 共 5 頁(yè) 第 6 工序 機(jī)床 設(shè)備 名稱 編號(hào) 臥式車床CA6140 夾具 名稱 名稱 編號(hào) 車夾具 工序 內(nèi)容 車 工步 工 步 內(nèi) 容 刀具 名稱 及編號(hào) 輔具 名稱 及編號(hào) 量具 名稱 及編號(hào) 1 車φ40右側(cè)端面長(zhǎng)度80mm 端面車刀 游標(biāo)卡尺 編 制 審 核 機(jī)械加工工藝過程卡片 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 零件名稱 小支座 零 件 號(hào) 材料牌號(hào) HT200 一件毛坯可制零件數(shù) 1 零件毛重 每臺(tái)產(chǎn)品零件數(shù) 1 產(chǎn)品名稱 小支座 毛坯形狀及尺寸 152x80x92 材料消耗定額 零件凈重 本件批數(shù) 1 產(chǎn)品型號(hào) 加工部門 工序號(hào) 工序名稱 加工內(nèi)容 設(shè)備名稱及型號(hào) 工裝夾具、量具名稱及型號(hào) 單件工時(shí) 準(zhǔn)備工時(shí) 1 鑄造 鑄造毛坯 2 銑 銑底端面厚度20mm 立式銑床X5032 銑夾具、游標(biāo)卡尺 3 鉆 鉆底面上3-φ9沉孔φ14深10mm 搖臂鉆床Z3050 鉆夾具、游標(biāo)卡尺 4 車 車φ40左側(cè)端面 臥式車床CA6140 車夾具、游標(biāo)卡尺 5 車 粗、精車內(nèi)孔φ25H7 臥式車床CA6140 車夾具、游標(biāo)卡尺 6 車 車φ40右側(cè)端面長(zhǎng)度尺寸80mm 臥式車床CA6140 車夾具、游標(biāo)卡尺 7 鉗修 去毛刺倒棱角 8 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫(kù) 編制 日期 描抄 日期 更改 審核 日期 校對(duì) 日期 第4章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； （2）擴(kuò)力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動(dòng)作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通過精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。 4.2 夾具的導(dǎo)向 在鉆床上加工孔時(shí)，大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置，用以引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的加工位置，并在加工過程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的剛性，從而保證零件上孔的精度，在鉆床上加工的過程中，導(dǎo)向裝置保證同軸各孔的同軸度、各孔孔距精度、各軸線間的平行度等，因此，導(dǎo)向裝置如同定位元件一樣，對(duì)于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。 導(dǎo)向元件包括刀桿的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套。 在這套鉆床夾具上用的導(dǎo)向套是鉆套。 鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套，可換鉆套，快換鉆套及特殊鉆套。 因此套鉆夾具加工量不大，磨損較小，孔距離精度要求較高，則選用固定鉆套。如圖4.2。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。 圖4.2 鉆套 鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7/h6的配合。且必須有很高的耐磨性，材料選擇20Mn2。淬火HRC60。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。 相同的，為了防止定位銷與模板之間的磨損，在模板定位孔之間套上兩個(gè)固定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)為12*18 GB2263-1980。材料仍選取T10A， 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。 4.3 定位方案分析與比較（列舉了3種方案） 方案Ⅰ： 首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于鉆床加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型塊和滑動(dòng)V型塊定位，這樣既簡(jiǎn)單又方便。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個(gè)，一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度，一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制限制一個(gè)自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限制了工件的全部6個(gè)自由度，屬于完全定位。 方案2： 選底平面一面、V型塊定位，夾緊方式選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。 方案3： 一面加固定V型塊和固定V型塊定位，這樣既簡(jiǎn)單。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個(gè)，一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度，一個(gè)固定V型塊限制限制一個(gè)自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限制了工件的全部6個(gè)自由度，屬于完全定位。可是這種方案無(wú)法調(diào)節(jié)。如果毛坯超差還得通過螺絲調(diào)節(jié)。 在該定位方案中，一個(gè)支撐面頂住，限制了z軸的移動(dòng)，z軸的旋轉(zhuǎn)，y軸的旋轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度。一個(gè)固定V型塊限制了y軸的移動(dòng)，x軸的移動(dòng)，一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn)，這樣6個(gè)自由度全部被限制 綜合上面所述，方案是根據(jù)外圓輪廓進(jìn)行的定位，方案一和方案三不如方案二方便操作，根據(jù)上面敘述選擇方案二。 4.4鉆孔與工件之間的切屑間隙 鉆套的類型和特點(diǎn): 1、固定鉆套：鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，鉆模板或夾具體的孔與鉆套外圓一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨損教小的中小批生產(chǎn)或加工孔徑甚小，孔距離精度要求較高的小孔。 2、可換鉆套：主要用在大批量生產(chǎn)中，由于鉆套磨損大，因此在可換鉆套和鉆模板之間加一個(gè)襯套，襯套直接壓入鉆模板的孔內(nèi)，鉆套以F7/m6或F7/k6配合裝入襯套中。 3、快換鉆套：當(dāng)對(duì)孔進(jìn)行鉆鉸等加工時(shí)，由于刀徑不斷增大，需要不同的導(dǎo)套引導(dǎo)刀具，為便于快速更換采用快換鉆套。 4、特殊鉆套：尺寸或形狀與標(biāo)準(zhǔn)鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。 鉆套下端面與工件表面之間應(yīng)留一定的空隙C，使開始鉆孔時(shí)，鉆頭切屑刃不位于鉆套的孔中，以免刮傷鉆套內(nèi)孔，如圖4.3。 圖4.3 切屑間隙 C=(0.3～1.2)d。 在本次夾具鉆模設(shè)計(jì)中考慮了多方面的因素，確定了設(shè)計(jì)方案后，選擇了C=8。因?yàn)榇算@的材料是鑄件，所以C可以取較小的值。 4.5 鉆模板 在導(dǎo)向裝置中，導(dǎo)套通常是安裝在鉆模板上，因此鉆模板必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度，以防變形而影響鉆孔精度。鉆模板按其與夾具體連接的方式，可分為固定式鉆模板、鉸鏈?zhǔn)姐@模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動(dòng)鉆模板等。 在此套鉆模夾具中選用的是可卸式鉆模板，在裝卸工件時(shí)需從夾具體上裝上或卸下，鉆模板在夾具體上采用定位銷一面雙孔定位，螺栓緊固，鉆模精度較高。[4] 4.6定位誤差的分析 制造誤差ZZ （1）中心線對(duì)定位件中心線位置精度 . 取. （2）V型塊同軸度誤差（查表P297） .故，. 則. 知此方案可行。 4.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套，以來(lái)滿足達(dá)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 36 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 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 鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 4.8確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 4.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用底部大平面定位三個(gè)自由度， V型塊定位兩個(gè)自由度，再用一個(gè)壓塊限制最后一個(gè)自由度。