法蘭盤84003加工工藝及夾具設計【鉆3-Φ11臺階孔】【含7張CAD圖紙】

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機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 6 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 3 粗車φ52外圓，長度為15的右端面，60的右端面、φ120 的外圓 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 1.54 73.84 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 三爪卡盤 0 0 0 0 2 粗車φ52外圓 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 257 46 0.9 2.8 2 0 1.54 3 粗車15右端面 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 257 46 0.9 2.25 2 0 1.54 4 粗車60右端面 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 257 46 0.9 2.3 2 0 1.54 5 粗車φ120的外圓 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 257 46 0.9 3.5 2 0 1.54 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 6 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 5 半精車/粗鏜/半精鏜/ HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2.4 227.9 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 三爪卡盤 0 0 0 0 2 半精車φ52的外圓 三爪卡盤、千分尺、車刀 578 100 0.15 1.8 1 0.3 1.2 3 半精車φ120的外圓 三爪卡盤、游標卡尺、車刀 578 100 0.15 1.5 1 0.3 1.2 4 粗鏜φ36的內(nèi)孔 三爪卡盤、千分尺、車用鏜刀 1129 110 0.3 2.1 1 0.14 0.8 5 半精鏜φ36的內(nèi)孔 三爪卡盤、千分尺、車用鏜刀 1108 115 0.15 1.5 1 0.07 0.4 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 6 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 7 粗銑54及34.5的兩平面 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 夾具編號 夾具名稱 切削液 虎鉗 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 1.98 75.02 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 虎鉗 0 0 0 0 2 粗銑54的平面 虎鉗、游標卡尺、銑刀 341 120 0.25 2.5 1 2.2 1.98 3 粗銑34.5的平面 虎鉗、游標卡尺、銑刀 341 120 0.25 2.5 1 2.2 1.98 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 6 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 9 鉆φ18和φ4的孔 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 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) 準終 單件 0.76 62.99 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 專用夾具 0 0 0 0 2 鉆φ18的孔 專用夾具、游標卡尺、φ18的鉆頭 230 13 0.8 2 1 0.04 0.76 3 鉆φ4的孔 專用夾具、游標卡尺、φ4的鉆頭 230 13 0.8 11 1 0.07 0.76 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 6 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 16 精鏜φ62的內(nèi)孔 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鏜床 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 1.2 84.4 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 三爪卡盤 0 0 0 0 2 精鏜φ62的內(nèi)孔 三爪卡盤、塞規(guī)、鏜刀 590 115 0.15 0.5 1 0.3 1.2 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 6 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 18 浮動鏜刀塊精鏜φ36的內(nèi)孔并加工出6X6半圓槽 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鏜床 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.4 78.84 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 安裝 三爪卡盤 0 0 0 0 2 浮動鏜刀塊精鏜φ36的內(nèi)孔 三爪卡盤、塞規(guī)、浮動鏜刀塊 1237 140 0.15 0.4 1 0.07 0.4 3 加工出6X6半圓槽 三爪卡盤、浮動鏜刀塊 1237 140 0.15 6 3 0.07 0.4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 6 法蘭盤 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 2 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT150 毛 坯 種 類 鑄鐵 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄 鑄造，清理 2 熱處理 正火 3 粗車 粗車φ52外圓，長度為15的右端面，60的右端面、 φ120的外圓 CA6140 三爪卡盤、游標卡尺、車刀 1.54min 73.84min 4 粗車 粗車φ80外圓、60左端面、15左端面 CA6140 三爪卡盤、游標卡尺、車刀 1.57min 75.94min 5 半精車 半精車φ52外圓， φ120的外圓、粗鏜φ36的內(nèi)孔、半精鏜φ36的內(nèi)孔 CA6140 三爪卡盤、游標卡尺、千分尺、車刀、車用鏜刀、 2.4 227.9 6 粗鏜 粗鏜φ62.4、φ62、φ65、φ58內(nèi)孔及4X05的槽、半精鏜φ65、φ62、及4X05的槽、車M64X1.5的螺紋 CA6140 三爪卡盤、游標卡尺、千分尺、車用鏜刀、車刀 5.1 230.45 7 粗銑 粗銑54及34.5的兩平面 銑床 虎鉗、游標卡尺、銑刀 1.98 75.02 8 鉆 鉆3-φ11的孔、擴3-φ16.5的孔 鉆床 專用夾具、游標卡尺、φ11的鉆頭、φ16.5的擴孔鉆頭 1.55 125.7 9 鉆 鉆φ18和φ4的孔 鉆床 專用夾具、游標卡尺、φ18和φ4的鉆頭 0.76 62.99 10 熱處理 退火 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 孫志新 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 法蘭盤 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 2 頁 第 2 頁 材 料 牌 號 HT150 毛 坯 種 類 鑄鐵 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 11 去毛刺 去除機械加工所留下的毛刺 鉗工臺 虎鉗、銼刀 12 清理并吹凈 在乳化液中清洗零件保證沒有贓物并吹凈 清洗機 13 檢驗 檢驗以上加工尺寸 檢驗臺上 游標卡尺、千分尺 14 熱處理 表面淬火 15 磨 磨φ80的外圓、15的左端面及60的左端面、磨φ52的外圓、15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角 外圓磨床 游標卡尺、千分尺、砂輪、卡規(guī)、 1.15 156.15 16 精鏜 精鏜φ62的內(nèi)孔 鏜床 塞規(guī)、鏜刀 1.2 84.4 17 精鏜 精鏜φ36的內(nèi)孔 鏜床 千分尺、鏜刀 0.4 77 18 精鏜 浮動鏜刀塊精鏜φ36的內(nèi)孔并加工出6X6半圓槽 鏜床 塞規(guī)、浮動鏜刀塊 0.4 78.84 19 去毛刺吹凈 去除所有殘余的毛刺 鉗工臺 20 檢驗 檢驗 檢驗臺上 游標卡尺、千分尺、塞規(guī)、卡規(guī) 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 孫志新 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 2 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱 法蘭盤84003加工工藝及夾具設計 課題來源 教師擬定 課題類型 工程設計 指導教師 學生姓名 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 一、選題的目的及意義 法蘭盤零件的工藝及工裝設計是本人在基本完成大學的學習任務后完成的一次由理論轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)的一個過程，將我在大學期間學習到的東西全部整合到一起運用到實踐當中去，使本人對自己所學的專業(yè)知識，專業(yè)技能，和專業(yè)所從事的方向有了更深層次的學習與了解，為我以后的工作打下基礎。機械加工工藝主要是實現(xiàn)產(chǎn)品的設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作，生產(chǎn)安全，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)。然而夾具在制造系統(tǒng)中也是一個非常重要的組成部分，好的夾具可以提高勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本，還可以擴大機床的使用范圍，而這個法蘭盤的精度，材料的好壞，加工的工藝將直接影響到發(fā)動機的使用效率和壽命，所以本次設計要實現(xiàn)產(chǎn)品的設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量還要在保證產(chǎn)品加工精度的同時提高生產(chǎn)率，節(jié)約成本。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 改革開放以來，隨著中國與世界的接軌，中國不斷的引進了西方先進的加工技術(shù)，而且隨著世界科技的飛速發(fā)展，數(shù)控機床，加工中心，柔性制造單元，柔性制造系統(tǒng)等一系列高端設備得以廣泛的運用，使得我國的加工精度和加工方法也發(fā)生了革命性的改變。產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，產(chǎn)品需求的多樣化，是制造業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)，特別像法蘭盤這種不規(guī)則零件就出現(xiàn)了重大問題，現(xiàn)階段法蘭盤零件加工還打不到自動化加工，它的工藝好需要人工畫線的方法來保證，而零件的裝夾也是通過人工來完成的，所以現(xiàn)階段我國對法蘭盤這種不規(guī)則零件的加工的效率還是比較低的階段。夾具方面人們也從過去傳統(tǒng)的夾具的裝夾，定位，刀具的引導定位為夾具的裝夾和定位，隨著數(shù)字化加工設備的擴大化，已經(jīng)將夾具的引導刀具功能完全替代，給今后的夾具的快速裝夾與定位提出了更高的要求。[2] 三、本課題的研究手段和預期結(jié)果 1、研究內(nèi)容 (1)查閱文獻資料，詳細研究零件圖，了解零件的結(jié)構(gòu)。 (2)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)選取毛坯的種類和制造方法毛坯余量的選擇。 (3)制定工藝規(guī)程和可行性分析。 (4)選擇粗精基準，計算和選擇金屬切削機床的技術(shù)參數(shù)。 (5)根據(jù)法蘭盤的結(jié)構(gòu)設計工序過程中的專用夾具。 2、本課題可能遇到的問題及其研究方法 （1）在剛開始的時候工序的劃分以及定位基準會比較難選擇，所以就在過程中腰認真分析零件圖，了解法蘭盤的結(jié)構(gòu)特點及相關的技術(shù)要求而加工工序要根據(jù)生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)來認真分析。 （2）在夾具設計的時候也可能遇到問題，比如工件的定位是否正確，定位精度是否滿足要求等等，所以要調(diào)查現(xiàn)階段國內(nèi)外比較先進的法蘭盤結(jié)構(gòu)，從整體上把握設計的方向，了解法蘭盤的加工工藝規(guī)程及夾具的設計原理。 （3）通過大量的資料，研究零件的結(jié)構(gòu)，選擇合適的加工方法，及選擇合理的基準和工序安排。 （4）熟悉夾具的結(jié)構(gòu)選擇合理的機床及裝夾設備，確定加工余量和工序，進行精細的準確的尺寸計算，和時間的估算。 3、課題預期結(jié)果 （1）了解了法蘭盤的作用，完成對零件的結(jié)構(gòu)分析，并制作出合理的夾具及裝夾方案 （2）在保證經(jīng)濟和尺寸精度的要求下制定出合理的加工方法及加工工序。 （3）在老師的要求下及自己的計劃內(nèi)完成各項任務。 4、完成課題所需的工作條件 在前期得做好各項準備，要查閱大量的文獻了解法蘭盤的結(jié)構(gòu)，并在CAD，PRO/E上畫出這個零件，認真去了解他的結(jié)構(gòu)，這當中就需要一些工具書比如機械加工工藝手冊，夾具設計圖冊，刀具設計手冊以及有關教材及參考資料，最后如果有需要還可以選擇去工廠調(diào)研，以上條件具備完成本課題所需的工作條件。 四、研究進度 第1—第2周 完成收集資料，開題報告，文獻綜述及外文翻譯等 第3--第5周 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和尺寸要求，完成工藝規(guī)程設計 第6—第9周 工藝裝備設計 第10—第12周 編寫設計說明書 第13周 畢業(yè)設計答辯 五、主要參考文獻資料 [1] 于勇. 我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 山西焦煤科技 ,2010,(S1) :75-76 [2] 應雷. 淺談我國機械制造業(yè)的困境和發(fā)展戰(zhàn)略對策[J]. 科技資訊, 2010,(27) :112 [3] 侯志楠. 淺析機械制造技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢[J]. 2010/20 [4] 濮良貴，紀名剛. 機械設計[M] .高等教育出版社，2006 [5] 黎震，朱江峰. 先進制造技術(shù)[M] . 北京理工大學出版，2009 [6] 鄭修本. 機械制造工藝學[M] . 北京：機械工業(yè)出版社，2007 [7] 徐鴻本. 機床夾具設計手冊[M].遼寧：遼寧科學技術(shù)出版社，2004 [8] 聞邦椿. 機械設計手冊（第5版）第1卷 機械工業(yè)出版社， 2010 [9] 張捷. 機械制造技術(shù)基礎[M] . 西南交通大學出版社 ，2006 [10]盧秉桓. 機械制造基礎[M] .北京：機械工業(yè)出版社，2008 [11] 王先逵. 機械制造工藝學[M] .北京：機械工業(yè)出版社，2004 [12] Handbook of Machine Tools Manfred weck[J] ,2005 [13]Boyes W E. Jigs and Fixture .America,SME[J],2006 指導教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文（設計） 文獻綜述 論文題目 法蘭盤84003加工工藝及夾具設計 學 院 專 業(yè) 姓 名 學 號 指導教師 2015年12月17日 文獻綜述 1、 前言 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關工生產(chǎn)人員都應嚴格執(zhí)行、認真貫徹的紀律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。而機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義。 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。 2、 發(fā)展歷史 從1949年以來，我國機械工業(yè)有了很大的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全、具有相當規(guī)模和一定技術(shù)基礎的產(chǎn)業(yè)部門之一，其機械加工和夾具也有很大的發(fā)展，但是與工業(yè)發(fā)達國家相比，我們這方面的水平還存在著階段性的差距，主要表現(xiàn)在機械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高，加工工藝過程不合理，夾具應用也比較少，使其加工工人勞動強度大，加工出來的產(chǎn)品也不理想。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工緊。人們越來越認識到中不可缺少的工藝裝備。 3、 發(fā)展現(xiàn)狀 長期以來，加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗進行的。如果由幾位工藝員各自編制同一個零件的工藝規(guī)程，其方案一般各不相同，而且很可能都不是最佳方案。這是因為工藝設計涉及的因素多，因果關系錯綜復雜。CAPP將是機械加工工藝的發(fā)展趨勢，它不僅提高了工藝設計的質(zhì)量，而且使工藝人員從繁瑣重復的工作中擺脫出來，集中精力去考慮提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題。 制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎，隨著以計算機技術(shù)為主導的現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展，以“時間驅(qū)動”為特征的市場競爭、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化、用戶素質(zhì)的提高等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了一些問題，在現(xiàn)階段像后鋼板彈簧吊耳類的加工還沒達到現(xiàn)代自動化的水平。在現(xiàn)代的中小批量生產(chǎn)中，它的加工工藝還需人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的。因此我國對后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、成本高的階段。 機床夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 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)的工件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，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；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％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應用，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床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； 5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 6）提高機床夾具的標準化程度。 4、發(fā)展趨勢 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，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機械生產(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。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展。 （1）特種加工 它是指一些物理的、化學的加工方法，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工材料的加工，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達分子級加工單位或原子級加工單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。特種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復合加工有較大的發(fā)展前途。 （2）快速成形 利用離散、堆積成形概念，可將一個三維實體分解為若干二維實體制造出來，再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實體。 （3）精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術(shù)、微細加工和超微細加工技術(shù)、微型機械和納米技術(shù)等方面。當前，以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù)和以微細加工為手段的微型機械技術(shù)有重要意義，它們代表了這一時期精密工程的方向。 （4）傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術(shù)潛力很大，如高速切削、超高速切削、強力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展、加工質(zhì)量和效率的提高有重要意義。另一方面，舊設備的改造和挖潛，如普通機床改造成數(shù)控機床等，對機械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的。 5、設計面臨的問題 在設計中，需要對零件加工工藝方案和夾具進行設計，在確定加工工藝方案時，可能會出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達到的精度。在進行夾具設計時，可能因定位基準選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機構(gòu)時由于機構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。所以在設計過程中應制訂多套方案，以供比較選擇最優(yōu)，同時還要多請教指導老師和同學，并多查閱相關的書籍來盡可能好的完成設計。 6、總結(jié) 在機械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機械制造中的一項重要的工藝裝備。夾具設計的基礎理論一個好的機床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。為此，所設計的夾具首先應滿足以下兩項要求：第一，在未受外力作用時，加工件對刀具和機床應保持正確的位置，即加工件應有正確的定位。第二，在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應當破壞加工件原有的正確定位，即對加工件應有正確的夾緊。 綜上，機械加工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學。而物料流、能量流、信息流是組成制造系統(tǒng)的三個基本要素?，F(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加工，這雖減輕了工人的勞動強度，但同時對工人的知識水平要求較高。這需要我們?nèi)轿坏恼J知現(xiàn)代科技知識。因此，在以后的學習中需要我們?nèi)轿坏膶W習其各個相關領域的知識，不能只注重一點，為將來的人才戰(zhàn)略提出了新的要求。 參考文獻 [1]?孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設計指導[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 [2] 東北重型機械學院等，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1979。 [3]?劉守勇等，機械制造工藝與機床夾具[M].?北京:機械工業(yè)出版社，1994.7 [4]?王啟平，機床夾具設計[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，1988. 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Jigs and Fixture .America,SME,1982. 畢業(yè)設計（論文）任務書 所在學院 機電學院 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 12-6班 學生姓名 學號 1 指導教師 題 目 法蘭盤機械加工工藝及工裝設計 一、畢業(yè)設計（論文）工作內(nèi)容與基本要求： 主要完成繪制法蘭盤零件圖、毛坯圖；進行全面工藝分析；確定工藝路線、制訂工藝卡和工序卡；進行指定工序的夾具設計，繪制夾具裝配圖及零件圖；撰寫設計說明書一份。 1、畢業(yè)設計的原始數(shù)據(jù)： 1）法蘭盤零件圖 2）生產(chǎn)綱領：中批生產(chǎn) 2、總體設計要求 1)工藝編制正確，合理。 2)工藝裝備設計方案正確，結(jié)構(gòu)合理，符合生產(chǎn)實際，能滿足產(chǎn)品設計生產(chǎn)需要。 3、技術(shù)要點 1）復習機制工藝及夾具知識。 2）消化圖紙資料，確定零件加工工藝方案。 3）確定零件的定位方法及夾緊方式。 4）確定法蘭盤機加工工藝過程，正確選擇各個工序所需的機床。 5）設計法蘭盤機加工專用夾具并考慮其在加工過程中的應用。 4、工作內(nèi)容 1）進行課題調(diào)研，消化課題設計所需的理論知識。 2）查閱相關資料，完成開題、外文資料翻譯、文獻綜述。 3）進行理論分析，完成加工工藝過程的方案設計。 4）根據(jù)加工工藝過程的方案，進行加工機床及刀具的選擇。 5）進行加工專用夾具的設計、計算和分析。 6）撰寫畢業(yè)設計計算說明書，進行畢業(yè)答辯。 5、最終成果 1）法蘭盤機加工工藝規(guī)程。 2）專用夾具設計結(jié)構(gòu)裝配圖。 3）專用夾具零件圖。 4）畢業(yè)設計計算說明書。 6、參考文獻 [1]李益民，機械制造工藝設計簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社 1992，12 [2]孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設計指導[M]北京：冶金工業(yè)出版社2002,12 [3]李洪，機械加工工藝手冊[M]北京：北京出版社 1990，12 [4]鄧文英，金屬工藝學[M]北京：高等教育出版社 2000 [5]馬旭東，實用機械加工手冊[M]北京：遼寧科學技術(shù)出版社 2002,2 [6]樂兌謙，金屬切削刀具[M]北京：機械工業(yè)出版社 1992,12 [7]楊黎明，機械設計簡明手冊[M]北京：國防工業(yè) 2008,1 [8]陶濟賢，機床夾具設計[M]北京：機械工業(yè)出版社 1986,4 [9]彭林中，簡明金屬機械加工工藝手冊[M]北京：化學工業(yè)出版社 2012,2 二、畢業(yè)論文進度計劃 序號 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備注 1 查閱資料，撰寫文獻綜述，外文資料翻譯； 2015.9.10-2015.11.30 2 開題報告撰寫、修改，完成開題。 2015.12.1-2016.1.15 3 理論分析，工藝方案可行性評價，方案確定； 2016.1.16-2016.1.31 4 工藝流程設計，工藝文件編制，工裝設計，工裝使用說明書撰寫； 2016.2.1-2016.3.15 5 編寫畢業(yè)設計計算說明書，準備畢業(yè)答辯。 2016.3.16-2016.4.13 三、專業(yè)（教研室）審批意見： 審批人（簽字）： 工作任務與工作量要求：原則上查閱文獻資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇；文獻綜述不少于3000字；文獻翻譯不少于2000字；畢業(yè)設計說明書或論文1篇不少于10000字。 提交相關圖紙、實驗報告、調(diào)研報告、譯文等其它形式的成果。畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范及有關要求，請查閱《寧波大紅鷹學院畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范》。 備注：學生一人一題，指導教師對每一名學生下達一份《畢業(yè)設計（論文）任務書》。 畢業(yè)設計說明書 法蘭盤84003加工工藝及夾具設計 I 畢業(yè)設計（論文）中文摘要 法蘭盤零件加工工藝及鉆床夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差 畢業(yè)設計（論文）英文摘要 ABSTRACT The fixture design of a certain type of motor armature bracket parts processing and drilling machine is design process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in. Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning, II 目錄 １ 序言 4 2　工藝設計 5 2.1零件圖工藝性分析 5 2.1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析 5 2.1.2零件技術(shù)條件分析 5 2.1.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 5 2.2毛坯選擇 6 2.3機加工工藝路線確定 7 2.4工序尺寸及其公差確定 8 2.5設備及其工藝裝備確定 11 2.6切削用量及工時定額確定 11 3 鉆3-Φ11孔夾具設計 18 3.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 18 3.2 夾具的導向 19 3.3 切削力及夾緊力的計算 19 3.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙 22 3.5 鉆模板 22 3.6定位誤差的分析 23 3.7 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 23 3.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 25 3.9 夾具設計及操作的簡要說明 27 總 結(jié) 28 28 １ 序言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 法蘭盤零件加工工藝及鉆床夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎、機械設計、機械工程材料等的基礎下，進行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設計。 本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 2　工藝設計 2.1零件圖工藝性分析 2.1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析 法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強度的一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。 2.1.2零件技術(shù)條件分析 1）法蘭盤本身精度： 外圓φ80尺寸公差等級IT11，表面粗糙度Ra為1.6μm，φ52尺寸公差等級為IT6，表面粗糙度Ra為1.6μm，φ120尺寸公差等級IT14，表面粗糙度Ra為3.2μm，內(nèi)孔φ62公差等級為IT7，φ36尺寸公差等級IT6，φ65表面粗糙度Ra為1.6μm，距離φ36為34.5的平面公差等級IT13。 2）位置精度，內(nèi)孔φ62相對于基準面A、B的跳動量要求為0.04。 3）加工此零件時，應盡量統(tǒng)一定位基準，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加 工精度。 2.1.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，但零件精度要求高，零件選用材料HT150，該材料用于強度要求不高的一般鑄件，不用人工實效，有良好的減振性，鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤加工過程應考慮到這些特點。 本次設計的零件圖法蘭盤如下： 2.2毛坯選擇 2.2.1毛坯類型 1、根據(jù)零件材料HT150確定毛坯為鑄件，由于要加工與φ36的孔中心線距離分別為54和34.5的兩平面，若毛坯外型鑄成φ120的外圓，材料浪費太嚴重，因此將兩平面直接鑄出。且3-φ11和3-φ16.5的內(nèi)孔不鑄出，均在鉆床上鉆出后加工。 2. 由于本零件要求生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，毛坯鑄造方法選用金屬型鑄造（查機械加工工藝設計資料 P4表1.2-1），鑄造的毛坯尺寸公差等級為8級（查機械加工工藝設計資料 P6表1.2-5），選擇錯型值為0.7（查機械加工工藝設計資料 P6表1.2-4）。 2.2.2毛坯余量確定 對于批量生產(chǎn)的鑄件加工余量（查機械加工工藝設計資料 P7表1.2-7），初步將本零件的加工余量定為5mm，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得為1.8. 2.2.3毛坯－零件合圖草圖 2.3機加工工藝路線確定 2.3.1加工方法分析確定 該零件是法蘭盤，中批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡單，但精度要求較高，為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準，由于該法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。 2.3.2加工順序的安排 本著先粗后精、先主后次、基準先行、先面后孔的原則安排加工順序，逐步提高加工精度，先以外圓φ80為粗基準粗車φ52的外圓、長度方向為15的右端面、長度方向為60的右端面和φ120的外圓，調(diào)頭裝夾以φ52的外圓、長度方向為15的右端面為基準粗車φ80的外圓、長度方向為60的左端面和長度方向為15的左端面，再以粗車后的外圓φ80為精基準半精車φ52的外圓、和φ120的外圓粗鏜，半精鏜φ36的內(nèi)孔，以φ52的外圓、長度方向為15的右端面為基準粗鏜φ62.4、φ62、φ65、及4X0.5的槽、φ58的內(nèi)孔，繼續(xù)半精鏜φ65、φ62、及4X0.5的槽，車出M64X1.5的螺紋，以外圓φ80為基準粗銑長度為54的左端面和長度為34.5的兩平面，以φ36的內(nèi)孔、φ62.4內(nèi)孔和長度為60的右端面及34.5的平面定位鉆3-φ11和3-φ16.5的孔，然后擴3-φ16.5的孔，然后在繼續(xù)鉆出φ18和φ4的孔，磨φ80的外圓和長度為60和15的左端面，磨φ52的外圓、長度方向為15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角，以φ52的外圓、長度方向為15的右端面為基準精鏜φ62的孔，，以φ80的外圓為基準精鏜φ36的內(nèi)孔，然后用浮動鏜刀塊精鏜φ36的內(nèi)孔并加工出6X6的半圓槽。 2.3.3定位基準選擇 先以φ80為基準加工φ52的外圓、長度方向為15的右端面和 φ120的外圓，再以φ52的外圓、長度方向為15的右端面為基準加工左端部分，再以外圓定位加工內(nèi)孔和螺紋，以φ36的內(nèi)孔、6X6的半圓槽和長度為60的右端面定位鉆孔、擴孔。 2.3.4加工階段的劃分說明 加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。 2.4工序尺寸及其公差確定 φ52 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 φ57 1.8 φ571.8 粗車 φ54.2 2.8 0.046 φ54.7 半精車 φ52.4 1.8 0.019 φ52.9 磨削 φ52 0.4 0.019 φ52 φ80 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 φ85 1.8 φ851.8 粗車 φ80.4 4.6 0.22 φ80.4 磨削 φ80 0.4 0.19 φ80 φ120 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 φ125 1.8 φ1251.8 粗車 φ121.5 3.5 1 φ121.5 半精車 φ120 1.5 2 120 φ62 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 φ57 1.8 φ571.8 粗鏜 φ60 3 0.19 φ60 半精鏜 φ61.5 1.5 0.074 φ61.5 精鏜 φ62 0.5 0.03 φ62 φ65 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 φ57 粗鏜 7 φ64 半精鏜 1 φ65 φ62.4 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 φ57 粗鏜 5.4 φ62.4 φ36 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 φ31 1.8 φ311.8 粗鏜 φ33.1 2.1 0.16 φ33.1 半精鏜 φ34.6 1.5 0.1 φ34.6 精鏜 φ35.6 1 0.039 φ35.6 浮動鏜刀塊精鏜 φ36 0.4 0.02 φ36 15 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 20 粗車 4.5 15.5 ] 磨削 0.5 15 60 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 65 粗車 4.6 60.4 磨削 0.4 60 φ11 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 11 φ11 φ16.5 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 11 φ11 擴 5.5 φ16.5 φ18 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 18 φ18 φ4 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 4 φ4 2.5設備及其工藝裝備確定 所用的設備有：CA6140、立式銑床、搖臂鉆床、清洗機、檢驗臺、外圓磨床。 夾具有：三爪卡盤、虎鉗、鉆直孔專用夾具、鉆斜孔專用夾具、磨床專用夾具。 刀具有：90度車刀、車用鏜刀、銑刀、φ11、φ4、φ18、φ16.5鉆頭、砂輪、切斷刀。 量具有：千分尺、游標卡尺、專用卡規(guī)、專用通規(guī)、止規(guī)。 2.6切削用量及工時定額確定 （1） 粗車φ52的外圓、長度方向為15的右端面、長度為60的右端面、 φ120時：（T1=T輔 T2=T機 T3=T工 T4=T休）（車刀刀桿尺寸BXH取20X30） 切削用量：ap=10.85 由表5.3-1得：f=0.9mm/r 由表5.3-20查得 v=46m/min 則n=318x46/57=256.63=257r/mm 工時定額：由表3.3-1得：裝夾工件時間為0.08min 由表3.3-2得：松開卸下工件時間為0.06min， 由表3.3-3得：操作機床時間為： （0.02+0.03）X18+0.02+0.02+0.01+0.02=0.97 min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.1+0.15+0.08+0.1=0.43min T1=0.08+0.06+0.97+0.43=1.54min 由表3.3-33得布置工作地、休息和生理時間分別為：T3=56min、T4=15min T基=Ljz/nfap=497.6X5/257X0.9X10.85=1min 則T總=T1+T2+T3+T4+T基=73.84min （2）粗車φ80的外圓、長度方向為60的左端面和長度方向為15的左端面： 切削用量：（車刀刀桿尺寸BXH取25X25）ap=4.6 ，由表5.3-1得f=0.8，由表5.3-20查得v=53m/min，則n=318v/d=318x53/85=198.3=198r/min 工時定額： 由表3.3-1得：裝夾工件時間為0.08min 由表3.3-2得：松開卸下工件時間為0.06min， 由表3.3-3得：操作機床時間為： 0.02+0.02X5+0.02+0.03+0.03X3+（0.03+0.02+0.03+0.02）X9=1.16min 由表3.3-4得：測量工件時間為：0.1+0.09+0.08=0.27min T1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min 由表5.4-1得機動時間為：T2=（0.04+0.03）X3=0.21min 由表3.3-33得布置工作地、休息和生理時間分別為：T3=56min、T4=15min T基=Ljz/nfap=460x5/198x0.8x4.6=3.16min 則T總=T1+T2+T基+T3+T4=75.94 （3）半精車φ52的外圓和φ120的外圓、粗鏜φ36的內(nèi)孔、半精鏜φ36的內(nèi)孔： 切削用量：（刀尖圓弧半徑取0.5）ap=3 由表5.3-2得：f=0.15mm/r 由表5.3-20得：v=100m/min 則n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min 工時定額：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=56min T4=15min T基=135x5/578x0.15x3=2.29min T總1=T1+T2+T3+T4+T基=74.79min 粗鏜φ36的內(nèi)孔： 切削用量： ap=2.1 由表5.3-3得f=0.3mm/r 由表5.3-20得v=110m/min 則n=318v/d=318x110/31=1129r/min 工時定額：（同上）T1=0.8 min T2=0.14 min T3=60 min T4=15 min T基=lz/nfap=100x5/1129x0.3x2.1=0.7min T總2=76.64min 半精鏜φ36的內(nèi)孔： 切削用量：ap=1.5 由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20 得v=115m/min 則n=318v/d=318x115/33=1108r/min 工時定額：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T基=lz/nfap=50x5/1108x0.15x1.5=1min T總3=76.47min則T總=227.9min (4) 粗鏜φ62.4、φ62、φ65、及4X0.5的槽、φ58的內(nèi)孔、半精鏜φ65、φ62及4X0.5的槽、車出M64X1.5的螺紋時： 切削用量： ap=7 由表5.3-3得f=0.5mm/r 由表5.3-20得v=67m/min 則n=318v/d=318x67/57=374r/min 工時定額：（同上）T1=2.3min T2=0.5min T3=60min T4=15min T基=lz/nfap=145x5/374x0.5x7=0.55min T總1=T1+T2+T3+T4+T基=78.35min 半精鏜φ65、φ62及4X0.5的槽時： 切削用量：ap=1.5 由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20得v=115m/min 則n=318v/d=318x115/62=590r/min 工時定額：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15min T基=100x5/590x0.15x1.5=3.77min T總2=80.27min 車出M64X1.5的螺紋： 切削用量：ap=1.6 由表5.3-1得f=1.2mm/r 由表5.3-20得v=70m/min 則n=318v/d=318x70/62=359r/min 工時定額： T1=0.74min T2=0.07min T3=56min T4=15min T基= lz/nfap=50X5/359X1.2X1.6=0.36 min T總3=71.83min 則T總=230.45min (5) 粗銑長度為54的左端面和長度為34.5的兩平面： 切削用量：ap=2.5 由表6.3-2得f=0.25mm/r 由表6.3-21得v=120m/min 則n=318v/d=318x120/112=341r/min 工時定額：由表6.4-1得T2=Lw+L1+L2/vf=50+8+8/120X0.25=2.2 min 由表3.3-7得操作時間為0.5 min 由表3.3-8得測量工件時間為0.24min T1=1.98min T3=51min T4=15min T基=lz/nfap=300X5/341X0.25X2.5=7.04min T總=75.02min (6) 鉆3-φ11的孔： 切削用量：ap=15 由表7.3-1得f=0.6mm/r 由表7.3-11得 v=12m/min n=318v/d=318x12/11=347r/min 工時定額： T2=Lw+Lf+Lt/fn=15+9.35+0/0.6X347=0.12 min (Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=9.35) T基=15X11/347X0.6X15=0.05 min 由表3.3-9得裝夾工件的時間為0.17 min 由表3.3-10得松卸工件的時間為0.15 min 由表3.3-11得操作時間為0.4 min 由表3.3-12得測量工件的時間為0.04min 則T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min T總1=62.81min 擴3-φ16.5的孔： 切削用量：ap=10 由表7.3-2得f=0.6mm/r 由表7.3-12得v=25.1m/min 則n =318v/d=318X25.1/16.5=484r/min 工時定額：由表7.4-1得T2=iw+lf+lt/fn=(10+1.62)/(0.6x484)=0.04min 【lf=(dm-dw)/2cotkr=(16.5-11/2cot120=1.62)】 由表3.3-9得裝夾工件時間為0.17min 由表3.3-10的松卸工件時間為0.15min 由表3.3-11得操作機床時間為0.42 min 由表3.3-12得測量工件時間為0.05min T1=0.79min T3=47min T4=15min T基=10x16.5/484x0.6x10=0.06min T總2=62.89 min T總=125.7 min （7）鉆出φ18和φ4的孔 切削用量：ap=11 由表7.3-1得f=0.8mm/r 由表7.3-11得 v=13m/min n=318v/d=318x13/18=230r/min 工時定額： 鉆φ18深2的孔： T2=Lw+Lf+Lt/fn=2+5.29+0/0.8X230=0.04 min (Lf=dm/2cotkr=18/2cot120=5.29) T基=2X18/230X0.8X2=0.1 min 鉆φ4深11的孔： T2=Lw+Lf+Lt/fn=11+1.18+0/0.8X230=0.07 min (Lf=dm/2cotkr=4/2cot120=1.18) T基=11X4/230X0.8X11=0.02 min 由表3.3-9得裝夾工件的時間為0.17 min 由表3.3-10得松卸工件的時間為0.15 min 由表3.3-11得操作時間為0.4 min 由表3.3-12得測量工件的時間為0.04min 則T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min T總=62.99min （8）磨φ80的外圓和長度為60和15的左端面： 切削用量：ap=0.4 由表10.2-2得f=0.4mm/r v=22m/min 則n =318v/d=318X22/80=88r/min 工時定額：由表3.3-13得裝夾和松卸時間為0.05 min 0.03 min 由表3.3-15得操作時間為0.35min 由表3.3-16得測量工件時間為0.08min T1=0.51min T3=60min T4=15min T基=108x0.4/88x0.4x0.4=3.09min T總1=78.6min 磨φ52的外圓、長度方向為15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角 切削用量：ap=0.4 由表10.2-2得f=0.4mm/r v=22m/min 則n =318v/d=318X22/52=135r/min 工時定額：由表3.3-13得裝夾和松卸時間為0.05 min 0.03 min 由表3.3-15得操作時間為0.35min 由表3.3-16得測量工件時間為0.21min T1=0.64min T3=60min T4=15min T基=103x0.4/135x0.4x0.4=1.91min T總2=77.55min T總=156.15min (9) 精鏜φ62的孔： 切削用量：ap=0.5 由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20得v=115m/min 則n=318v/d=318x115/62=590r/min 工時定額：（同上）T1=1.2min T2=0.3min T3=60min T4=15min T基=70x5/590x0.15x0.5=7.9min T總=84.4min (10) 精鏜φ36的內(nèi)孔： 切削用量：ap=1 由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20 得v=123m/min 則n=318v/d=318x123/36=1087r/min 工時定額：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T基=lz/nfap=50x5/1087x0.15x1=1.53min T總=77min (11) 用浮動鏜刀塊精鏜φ36的內(nèi)孔切出6X6的半圓槽： 切削用量：ap=0.4 由表5.3-3得f=0.15mm/r 由表5.3-20 得v=140m/min 則n=318v/d=318x140/36=1237r/min 工時定額：（同上）T1=0.4 min T2=0.07 min T3=60 min T4=15 min T基=lz/nfap=50x5/1237x0.15x0.4=3.37min T總=78.84min 3 鉆3-Φ11孔夾具設計 3.1 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)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。 夾緊裝置的基本任務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)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機構(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構(gòu)組成復合夾緊機構(gòu)來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。 螺旋夾緊機構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機構(gòu)的特點： （1）結(jié)構(gòu)簡單； （2）擴力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。 在這次夾具設計中，定位是采用一根心軸和一個定位插銷來定位水平方向的。在垂直方向，用兩個同心半圓環(huán)來定位。當被加工零件放到夾具體同心圓環(huán)上后，用定位插銷把夾具上的鉆模板和零件通過先加工的孔進行定位，把壓板壓緊，之后取出定位插銷。 3.2 夾具的導向 在鉆床上加工孔時，大都采用導向元件或?qū)蜓b置，用以引導刀具進入正確的加工位置，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，導向裝置如同定位元件一樣，對于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。 導向元件包括刀桿的導向部分和導向套。 在這套鉆床夾具上用的導向套是鉆套。 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HRC110。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固定襯套。選取的標準件代號為12*18 GB2263-19134。材料仍選取T10A， 淬火HRC110。公差采用H7/p6的配合。 3.3 切削力及夾緊力的計算 刀具：鉆頭φ9。 則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 轉(zhuǎn)矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 式中 K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 F=KF=1.5 鉆削時 T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得： 所以有： 該孔的設計基準為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則；　參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù) 由資料《機床夾具設計手冊》查表可得： 切削力公式： 式（2.17） 式中 查表得： 即： 實際所需夾緊力：由參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》表得： 安全系數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》表 可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機構(gòu)。 3.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙 鉆套的類型和特點: 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：當對孔進行鉆鉸等加工時，由于刀徑不斷增大，需要不同的導套引導刀具，為便于快速更換采用快換鉆套。 4、特殊鉆套：尺寸或形狀與標準鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。 鉆套下端面與工件表面之間應留一定的空隙C，使開始鉆孔時，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。 在本次夾具鉆模設計中考慮了多方面的因素，確定了設計方案后，選擇了C=8。因為此鉆的材料是鑄件，所以C可以取較小的值。 3.5 鉆模板 在導向裝置中，導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、鉸鏈式鉆模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動鉆模板等。 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] 3.6定位誤差的分析 制造誤差ZZ （1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取. （2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表P297） .故，. 則. 3.7 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 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間。 為了減少輔助時間采用可換鉆套，以來滿足達到孔的加工的要求。 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 11 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.011 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 HT150 ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 HT150 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 110 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。 3.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設計的基本要求 （1）應該保持精度和穩(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，夾具體應該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應具有足夠的強度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應有足夠的厚度，剛度可以適當加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應該不錯 夾較大的工件的外觀，更復雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應該簡單。 （4）應便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應在夾具體上面。 （5）安裝應牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當夾安裝在重力的中心，夾具應盡可能低，支撐面積應足夠大，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，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度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設計，必須考慮結(jié)構(gòu)應便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設計中還應考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設計，必須考慮結(jié)構(gòu)應便排出鐵屑。 3.9 夾具設計及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。 總 結(jié) 畢業(yè)設計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎。 畢業(yè)設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了很多，也非常珍惜大學給我們的這次設計的機會，它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。