基于UG環(huán)境杠桿零件的鉆床組合夾具設(shè)計【含CAD圖紙三維UG模型】

基于UG環(huán)境杠桿零件的鉆床組合夾具設(shè)計【含CAD圖紙三維UG模型】,含CAD圖紙三維UG模型,基于,ug,環(huán)境,杠桿,零件,鉆床,組合,夾具,設(shè)計,cad,圖紙,三維,模型 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是基于UG環(huán)境鉆床組合夾具設(shè)計。我主要需要完成的包括加工工藝的安排以及專用機床夾具設(shè)計。為了保證加工零件的精度同時節(jié)約成本和縮短加工周期以及提高加工效率，那么一個良好的工藝安排以及專用夾具的設(shè)計就是必不可少的了。在工藝的安排上不但要考慮合理的加工要求還要考慮到操作者以及加工機械的安全。同時夾具的設(shè)計上也要考慮到使用的安全性和經(jīng)濟性以及安裝和拆卸上的方便性。設(shè)計一個良好的工藝工裝安排路線那么必須要經(jīng)過對加工件的詳細(xì)分析以及周密的考慮后才能得出。所以分析問題是解決問題的關(guān)鍵，同時還要反復(fù)的調(diào)整，來尋求最好的一個路線。這樣才能讓工藝路線更加的完美，才能保證工件的加工精度和加工效率以及節(jié)約材料。 關(guān)鍵詞 轉(zhuǎn)向節(jié)；加工工藝；專用夾具；加工精度；工藝路線 Abstract The topic of this graduation design is modular fixture design based on UG drilling machine. I need to complete including process arrangement and special fixture design. In order to guarantee the processing precision of parts at the same time, save cost and shorten the processing cycle and improve the processing efficiency, so the design of a good process arrangement and special fixture is essential. In the process of arrangement should not only reasonable processing requirements but also take into account the operator and processing machinery safety. At the same time the fixture design also want to consider the safety and economy and the convenience of installation and disassembly. The design of a good tooling arrangement route so must have to process a detailed analysis and careful consideration can reach. So the analysis of the problem is the key to solve the problem, but also repeated adjustment, to find a route to the best. So the process is more perfect, can guarantee the workpiece machining accuracy and machining efficiency and material saving. Keywords steering knuckle; processing technology; fixture; machining accuracy; process route 目 錄 1左擺動杠桿的工藝分析 1.1左擺動杠桿的用途 1 1.2左擺動杠桿的技術(shù)要求 1 1.3左擺動杠桿的工藝分析 2 1.4確定生產(chǎn)類型 3 2確定毛坯、繪制毛坯簡圖 3 2.1選擇毛坯 3 2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 3 3擬定左擺動杠桿工藝路線 5 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 5 3.2表面加工方法的確定 5 3.3加工階段的劃分 6 3.4工序的集中與分散 6 3.5工序順序的安排 6 3.6確定工藝路線 7 5.1切削用量的計算 9 5.2時間定額的計算 10 6機床的夾具設(shè)計 12 6.1定位方案設(shè)計 12 6.2導(dǎo)向裝置設(shè)計 12 6.3夾緊裝置設(shè)計 13 6.4夾具體設(shè)計 13 7方案綜合評價與分析 13 8體會與展望 13 第1章 緒論 1.1 機械加工工藝概述 機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個依據(jù)。 機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。 機械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。 1.2機械加工工藝流程 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時對工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。 1.3夾具概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 1.4機床夾具的功能 在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1．機床夾具的主要功能 機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2．機床夾具的特殊功能 機床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。 （1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。 1.5機床夾具的發(fā)展趨勢 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 1.5.1機床夾具的現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(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)市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為15%左右。特別是近年來，數(shù)控機床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對機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）適用于精密加工的高精度機床夾具。 4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。 5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。 6）提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.5.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個方面。 精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在1μm內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.2～0.5μm。 高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗）轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。 柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣鳌⑸a(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。 標(biāo)準(zhǔn)化 機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 1左擺動杠桿的工藝分析 1.1左擺動杠桿的用途 左擺動杠桿主要應(yīng)用在某柴油機的左擺動器中，包括有中部有定軸管、一端為撥叉、另一端為觸桿的鍛造成型的杠桿體，在其兩觸桿端部各設(shè)有孔，在該兩孔中設(shè)有與其緊密配合的鋼球頭。 1.2左擺動杠桿的技術(shù)要求 表一 左擺動杠桿的零件技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差 mm 公差及精度等級 表面粗糙度Ra um 左擺動桿上面 177 IT9 3.2 左擺動桿右面 IT9 3.2 左擺動桿左面 IT9 3.2 右圖孔 IT7 1.6 右圖孔 IT7 1.6 右圖孔及M10螺紋 M10 IT8 6.4 左圖盲孔 IT8 6.4 左圖孔 IT7 1.6 左圖下槽 8 IT8 3.2 1.3左擺動杠桿的工藝分析 分析零件圖可知，左擺動杠桿的上、左和右端面的粗糙度要求較高，為3.2，所以需要進(jìn)行切削加工。而其他的各表面的粗糙度要求并不高，又因為是大批生產(chǎn)，所以采用鍛造毛坯的方法，其他面無需加工。零件中幾個孔的要求較高，粗糙度為3.2，但孔的直徑較小，所以采取鉆、粗鉸，精鉸的加工以確保精度等級。零件中對形位公差的要求并不高。由此，該零件加工方便，工藝性較好。 1.4確定生產(chǎn)類型 該零件為大批生產(chǎn) 2確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.1選擇毛坯 由于左擺動杠桿在實際應(yīng)用中要承受較大的力，為了增強左擺動杠桿的強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯采用鍛件。該零件尺寸不大，且生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)、形狀較復(fù)雜，為提高生產(chǎn)率和精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的薄膜斜度為 2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 由表2-10和表2-12可知，要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確定如下的因素 2.2.1公差等級 由左擺動杠桿的技術(shù)要求，確定該零件的的公差等級為普通級。 2.2.2鍛件重量 已知機械加工后的左擺動杠桿的重量為1.2Kg，由此可初步估計機械加工前的鍛件的重量為2.3Kg 2.2.3鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 對左擺動杠桿進(jìn)行分析計算，可大致確定鍛件的包容體的長度、寬度和高度，即179mm， 32mm，24mm。（詳見毛坯圖）;由公式（2-3）和（2-5）可以計算出鍛件的復(fù)雜系數(shù) 2.2.4鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該材料為45號鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬級。 2.2.5零件表面粗糙度 由零件圖可知，該左擺動杠桿的各加工表面的粗糙度Ra大于或等于1.6um 根據(jù)上述因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機械加工余量，所得結(jié)果列于表二 表二左擺動杠桿鍛造毛坯尺寸公差及機械加工余量 鍛件重量/Kg 包容體重量/Kg 形狀復(fù)雜系數(shù) 材質(zhì)系數(shù) 公差等級 1.2 2.3 普通級 項目/mm 機械加工余量/mm 尺寸公差/mm 備注 寬度28 表2-10 1.7-2.2 取2 表2-13 長度117 表2-10 1.7-2.2 取2 表2-13 高度24 表2-10 1.7-2.2 取2 表2-13 3擬定左擺動杠桿工藝路線 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)還有精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。 3.1.1精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇左擺動杠桿的上端面和左端面為精準(zhǔn)，零件上的很多表面和孔都可以采用他們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。另一方面，我們可以以這兩個面為定位基準(zhǔn)，加工其他的平面和孔，保證“基準(zhǔn)重合”的原則。最后一方面，以這兩個面為定位基準(zhǔn)，在加緊方便。 3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該平整，沒有飛邊、毛刺、或其他的欠缺。本例選擇右端面為粗基準(zhǔn)。 3.2表面加工方法的確定 根據(jù)左擺動杠桿零件圖上個加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件個表面的加工方法。如表三所示 表三左擺動杠桿各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/um 加工方案 備注 左端面 IT9 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 右端面 IT9 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 上端面 IT9 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 孔右圖 IT7 1.6 鉆-粗鉸-精鉸 表1-7 孔 IT7 1.6 鉆-粗鉸-精鉸 表1-7 孔 IT7 1.6 鉆-粗鉸-精鉸 表1-7 攻螺紋M10 鉆-攻螺紋 孔左圖 IT8 6.3 鉸 表1-7 盲孔 IT8 6.3 鉆-粗鉸 表1-7 8mm的槽 IT8 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 2mm槽 IT8 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 3.3加工階段的劃分 該左擺動杠桿的質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段，首先應(yīng)該將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面和孔的加工精度;然后粗鉆其他的一些孔，再粗鉸、、的孔；在精鉸刀加工階段，完成粗糙度為1.6的孔的精鉸加工。 3.4工序的集中與分散 由于生產(chǎn)類型是大批生產(chǎn)，采用工序集中的加工工序。采用外能型機床以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中的原則是工價的裝夾次數(shù)少，可以縮短輔助時間。 3.5工序順序的安排 3.5.1機械加工工序 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)-左端面與上端面；遵循“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，再安排精加工工序；遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面-左端面和上端面，再加工次端面-右端面；遵循“先面后孔”原則，先加工三個端面，然偶加工剩下的幾個孔。 3.5.2熱處理工序 模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)硬度為241-285HBS，并進(jìn)行酸洗，噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對機械加工帶來的不利影響。 3.5.3輔助工序 半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序;精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該左擺動杠桿工序的安排順序為：基準(zhǔn)加工-主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工-主要表面半精加工-熱處理-主要孔的精加工 3.6確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表四列出了撥叉的工藝路線 表四 工序號 工序名稱 機床設(shè)備 刀具 量具 1 粗銑左右端面及上下端面 X51 面銑刀 游標(biāo)卡尺 2 半精銑左端面，上端面 X51 面銑刀 游標(biāo)卡尺 3 半精銑右端面 X51 面銑刀 游標(biāo)卡尺 4 鉆-粗鉸盲孔 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 5 鉆-粗鉸-攻螺紋 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 6 鉆-粗鉸-精鉸孔 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 7 鉆-粗鉸-精鉸孔 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 8 鉆-粗鉸-精鉸孔 四面組合機床 麻花鉆 鉸刀 9 粗銑-半精銑8mm槽 X51 銑刀 鉸刀 10 粗銑-半精銑2mm槽 X51 銑刀 鉸刀 11 去毛刺 鉗工臺 平銼 12 中檢 塞規(guī) 百分尺 卡尺 13 清洗 清洗機 14 終檢 塞規(guī) 百分尺 卡尺 4加工余量、工序尺寸、和公差的確定（只算工序5） 查表2-28可得，精鉸余量為 Z精=0.15mm;擴孔的余量為Z擴=0.85mm；鉆孔的余量為Z=14mm 查表1-20可確定各工序尺寸的加工精度等級為：精鉸IT8；擴孔IT10；鉆孔IT12 根據(jù)上述結(jié)果，查表2-40可知，個工步公差為：精鉸，15～15.027；擴孔， 14.85～14.92；鉆孔14～14.018 其相互關(guān)系參看右圖 5切削用量、時間定額的計算 只算工序5的切削用量、時間定額 5.1切削用量的計算 5.1.1鉆孔工步 1）背吃刀量=14mm 2）進(jìn)給量 由表5-12，選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.2mm/r 3)切削速度 由表5-22查得，因為工件為45號鋼，v=20m/min，帶入公式得 參照表4-15所列X51型立式機床的主軸轉(zhuǎn)速取n=590r/min。實際轉(zhuǎn)速為 5.1.2擴孔工步 1）背吃刀量=0.85mm 2）進(jìn)給量 由表5-31可查得，取f=0.50 mm/r 3）切削速度計算 由表5-31可得 v=2 m/min 參照表4-9所列Z525型立式鉆床單主軸轉(zhuǎn)速，取n=97 r/min。 實際轉(zhuǎn)速 5.1.3精鉸工步 1）背吃刀量=0.15 mm 2）進(jìn)給量 查表5-31 f=0.4 mm/r 3)切削速度計算 查表5-31可查到 v=4 m/min 參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取n=140 r/min 實際轉(zhuǎn)速 5.2時間定額的計算 5.2.1基本時間的計算 1）鉆孔 查表5-41，=24 mm， =2 mm =5 mm f=0.2 mm/r, n=590 r/min 帶入 2）擴孔 根據(jù)表5-41，，按=15 ，=1.5，查得=0.56 mm ， =5.3 mm 3）鉸孔 根據(jù)表5-41及表5-42 查得 =20 mm ，=22 mm ，l=24 mm f=0.4 mm/r , n=140 r/min 5.2.2輔助時間的計算 根據(jù)經(jīng)驗公式，輔助時間與基本時間的關(guān)系為 =（0.15～0.2）,本例取=0.15，則各工步的輔助時間為： 鉆孔工步：=0.15×15.8=2.37s 擴孔工步：=0.15×33.8=5.07s 精鉸工步：=0.15×45.6=6.84s 5.2.3其他時間計算 除了作業(yè)時間之外，每件工序的單位時間還包括布置工作地點時間、休息時間與生理需要時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于是大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件的準(zhǔn)備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作時間是作業(yè)時間的2%～7%，休息與生理需要時間是作業(yè)時間的2%～4%,在此均取3%，則各工序的其他時間（+）可按關(guān)系式（3%+3%）+×(+)計算，他們分別為： 鉆孔：+=6%×（2.37+15.8）=1.09s 擴孔：+=6%×（5.07+33.8）=2.33s 鉸孔：+=6%×（6.84+45.6）=3.15s 5.2.4單件總時間的計算 鉆孔工步：=15.6+2.37+1.09=19.06s 擴孔工步：=33.8+5.07+2.33=41.2s 鉸孔工步：=45.6+6.84+3.15=55.51s 5.2.5加工單件總時間 T=19.06+41.2+55.5=1115.8 6機床的夾具設(shè)計 6.1定位方案設(shè)計 6.1.1工件在夾具體中的定位 通過分析零件可知，15的孔是以12孔的中心軸線、與左端面為設(shè)計基準(zhǔn)，為保證“基準(zhǔn)重合”的原則，選擇以下的定位方案： 用定位銷定位，定位銷位于12的孔內(nèi), 限制了兩個方向的平動與兩個方向的轉(zhuǎn)動自由度； 用支承釘頂住左端面定位，限制一個方向的平動； 用支承釘頂住下端面，與定位銷共同限制一個方向的轉(zhuǎn)動； 由上分析，此種定位方案共限制了6個自由度，實現(xiàn)了完全定位，保證加工的準(zhǔn)確性。 6.1.2定位誤差的分析 由于實現(xiàn)了定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的統(tǒng)一，所以基準(zhǔn)不重合度誤差為0?；鶞?zhǔn)位移誤差為15孔的加工誤差，所以此種定位方案實現(xiàn)了定位誤差的最小。 6.2導(dǎo)向裝置設(shè)計 根據(jù)工序7的加工工步：鉆孔-擴孔-鉸孔。與加工所用的刀具（銑刀）與機床（四面組合機床），采用快換鉆套與襯套想配合的方式作為銑刀與鉆刀的導(dǎo)向裝置。 快換鉆套的選取：根據(jù)經(jīng)驗公式H=（1～2.5）d可以確定鉆套的高度為15～37.5。再根據(jù)表9-10可以選取相應(yīng)的鉆套。 襯套的選?。焊鶕?jù)所選的快換鉆套，選取與之配合的襯套。 排屑間隙的確定：根據(jù)經(jīng)驗公式h=（0.7～1.5）d可以確定排屑間隙為10.5～22.5，選取12。 根據(jù)定位裝置與快換鉆套與襯套，設(shè)計鉆模板。 6.3夾緊裝置設(shè)計 根據(jù)支承釘釘分布情況與工件的定位方法，采用兩種相輔相成的夾緊方式： 夾緊螺釘定位，使夾緊力指向定位基準(zhǔn)；偏心輪夾緊，并使夾緊力指向下端面。此種夾緊方案，能限制所有方向的移動與轉(zhuǎn)動，夾緊可靠，保證加工精度。 具體如裝配圖。 6.4夾具體設(shè)計 根據(jù)定位方案、導(dǎo)向裝置、夾緊裝置的要求，并考慮結(jié)構(gòu)公益性和清除切削等要求，設(shè)計夾具體，具體見夾具體圖。 7方案綜合評價與分析 此套方案，從機械加工工藝規(guī)程設(shè)計到夾具體的設(shè)計，都是在分析零件的功能與工藝性的基礎(chǔ)上展開的。工藝規(guī)程制定合理、規(guī)范，有很強的實用性。夾具體的設(shè)計，從定位方案的設(shè)計，到導(dǎo)向裝置與夾緊裝置的設(shè)計，也是以零件為基本，所以做到合理。 總之，這套方案合理、規(guī)范，使用性強。 8體會與展望 通過此次設(shè)計，進(jìn)一步復(fù)習(xí)所學(xué)的《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《精度設(shè)計與檢測》、《機械圖學(xué)》與《機械設(shè)計》等課程的內(nèi)容，并運用到實踐。鍛煉了自己運用所學(xué)知識的能力、自己發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力和設(shè)計能力。但通過此次課程設(shè)計，也體會到：所學(xué)知識不扎實，運用能力還是不強等自身的不足。這些都將會促進(jìn)我更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。 參考文獻(xiàn) [1]縐青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程[M].北京:機械工業(yè)出版社，2004 [2]韓正銅.機械精度設(shè)計與檢測[M].江蘇:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007 [3] 蘇翼林.材料力學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1979 [4] 趙俊,楮乃雄.AG材料床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].制造技術(shù)與機,1996,26(03):27-29 [5] 孫志禮，冷興聚，巍延剛，曾海泉.機械設(shè)計[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,2000 [6] 張平.銑床夾具優(yōu)化設(shè)計的研究[D].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006 [7] 李鳳平,張士慶.機械圖學(xué)[M].阜新:東北大學(xué)出版社，2003 [8] 單祖輝.材料力學(xué)[M].北京:高等教育出版社，2003 [9] 王光斗，王春福.機械夾具設(shè)計手冊[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000 [10] 黃健求.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:機械工業(yè)出版社，2008 致謝 經(jīng)過將近三個月的查資料、整理材料、畫圖、寫說明書，今天終于順利的完成本次畢業(yè)設(shè)計，想了很久，寫下這一段謝辭。 畢業(yè)設(shè)計得以完成，首先要感謝王志山老師，因為畢業(yè)設(shè)計是在王老師的悉心指導(dǎo)下完成的。王老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)等都對我影響深遠(yuǎn)。他耐心的教導(dǎo)我選用最佳的傳動機構(gòu)，最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)尺寸等等幫助我完成此次畢業(yè)設(shè)計。 同時，畢業(yè)設(shè)計的順利完成，也離不開其它各位同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在整個的畢業(yè)設(shè)計寫作中，一些同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利的建議和意見，在他們的幫助下，才得以不斷的完善，最終幫助我完整的做完了整個畢業(yè)設(shè)計。 另外，還要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識的老師，是你們的諄諄教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是本次畢業(yè)設(shè)計得以完成的基礎(chǔ)。 通過此次的畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)到了很多知識，在畢業(yè)設(shè)計的過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動手能力。并且由原先的被動的接受知識轉(zhuǎn)換為主動的尋求知識，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個很大的突破。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會記住很多的書本知識，但是通過畢業(yè)設(shè)計，我們學(xué)會了如何將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會了怎么更好的處理知識和實踐相結(jié)合的問題。 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 擺動杠桿 零件名稱 擺動杠桿 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 10 銑槽 45號鋼 坯 種 類毛 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 背吃刀量 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆孔至φ14.80mm 麻花鉆、內(nèi)徑千分尺 680 12.4 0.1 5.80 1 6.6 1.3 2 粗鉸至φ14.96mm 鉸刀、內(nèi)徑千分尺 97 1.8 0.4 0.16 1 6 1.2 3 精鉸至φ15.00mm 鉸刀、內(nèi)徑千分尺 140 3.7 0.3 0.04 1 6 1.2 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期）