杠桿零件加工工藝設(shè)計(jì)Φ10孔的鉆床夾具課程設(shè)計(jì)

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備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時(shí)間定額機(jī)動(dòng)輔助1銑44上端面4000.5102銑10上端面5000.51034編制（日期）審核（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)記更改文件號(hào)簽字日期課程設(shè)計(jì)機(jī) 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件名稱杠桿零件第3 頁(yè)車(chē) 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)金工車(chē)間3 鉆、鉸孔毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)45號(hào)鋼100*50mm11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)數(shù)控鉆床X53T5夾 具 編 號(hào)夾 具 名 稱切 削 液30H7鉸刀29.5鉆頭工序工時(shí)準(zhǔn)終單件序號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時(shí)間定額機(jī)動(dòng)輔助1將25的孔擴(kuò)到29.53000.30.1262鉸29.5的孔到301200.30.1263倒圓角45編制（日期）審核（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)記更改文件號(hào)簽字日期課程設(shè)計(jì)機(jī) 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件名稱杠桿零件第4 頁(yè)車(chē) 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)金工車(chē)間4 銑平面毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)45號(hào)鋼100*50mm11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)數(shù)控銑床X53T5夾 具 編 號(hào)夾 具 名 稱切 削 液10R6銑刀工序工時(shí)準(zhǔn)終單件序號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時(shí)間定額機(jī)動(dòng)輔助1銑44下端面4000.5102銑10下端面5000.510345編制（日期）審核（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)記更改文件號(hào)簽字日期課程設(shè)計(jì)機(jī) 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件名稱杠桿零件第5 頁(yè)車(chē) 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)金工車(chē)間5 鉆孔毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)45號(hào)鋼100*50mm11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)數(shù)控鉆床X53T5夾 具 編 號(hào)夾 具 名 稱切 削 液10鉸刀10鉆頭工序工時(shí)準(zhǔn)終單件序號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時(shí)間定額機(jī)動(dòng)輔助1鉆10孔用專(zhuān)用夾具定位3000.350.1262鉸10孔345編制（日期）審核（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)記更改文件號(hào)簽字日期課程設(shè)計(jì)機(jī) 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件名稱杠桿零件第5 頁(yè)車(chē) 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)金工車(chē)間5 銑平面毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)45號(hào)鋼100*50mm11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)數(shù)控銑床X53T5夾 具 編 號(hào)夾 具 名 稱切 削 液10R6銑刀工序工時(shí)準(zhǔn)終單件序號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時(shí)間定額機(jī)動(dòng)輔助1銑臺(tái)階面采用一面兩孔定位4000.5102銑44及44外圓面5000.510345編制（日期）審核（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)記更改文件號(hào)簽字日期課程設(shè)計(jì)機(jī) 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件名稱杠桿零件第7 頁(yè)車(chē) 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)金工車(chē)間7 銑平面毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)45號(hào)鋼100*50mm11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)數(shù)控鉆、銑床X53T5夾 具 編 號(hào)夾 具 名 稱切 削 液4.75銑刀工序工時(shí)準(zhǔn)終單件序號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時(shí)間定額機(jī)動(dòng)輔助1去毛刺10000.5102345編制（日期）審核（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)記更改文件號(hào)簽字日期課程設(shè)計(jì)機(jī) 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零（部）件名稱杠桿零件第8頁(yè)車(chē) 間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)金工車(chē)間8 銑平面毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)45號(hào)鋼100*50mm11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)數(shù)控鉆、銑床X53T5夾 具 編 號(hào)夾 具 名 稱切 削 液工序工時(shí)準(zhǔn)終單件序號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時(shí)間定額機(jī)動(dòng)輔助1檢驗(yàn)，入庫(kù)2345編制（日期）審核（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（部）件圖號(hào)第 1 頁(yè)產(chǎn)品名稱數(shù)控鉆銑床零（部）件名稱杠桿零件共 1 頁(yè)材料牌號(hào)45鋼毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸100*50每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容車(chē)間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件1鍛壓鍛造。鍛壓車(chē)間熱處理退火，去應(yīng)力。熱處理2 銑削銑44mm上端面，銑10mm上端面。金工車(chē)間數(shù)控銑床CZ01-10.563鉆削將25mm的孔擴(kuò)到29.5mm，鉸29.5mm的孔到30mm。金工車(chē)間數(shù)控鉆床ZZ01-22.434銑削銑44mm下端面，銑10mm下端面。金工車(chē)間數(shù)控銑床CZ01-10.565鉆削鉆10mm孔用專(zhuān)用夾具定位，鉸10mm孔。金工車(chē)間數(shù)控鉆床ZZ01-23.226銑削銑臺(tái)階面采用一面兩孔定位。金工車(chē)間數(shù)控銑床CZ01-10.427去毛刺。金工車(chē)間8檢驗(yàn)，入庫(kù)。質(zhì)檢室編制 （日期）審核 （日期）會(huì)簽 （日期）、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)簽字日期哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：制定杠桿零件加工工藝，設(shè)計(jì)10孔的鉆床夾具 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級(jí)： 12-3 學(xué) 號(hào)： 1230120329 姓 名： 周愛(ài)國(guó) 指導(dǎo)教師： 張中然 機(jī)械工程系 2015年11月21日目錄序言- 1 -一 零件的分析- 2 -1.1零件的作用- 2 -1.2零件的工藝分析- 2 -二 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)- 3 -2.1確定毛坯的制造形式- 3 -2.2基面的選擇- 3 -2.3.工件表面加工方法的選擇及制定工藝路線- 5 -2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定- 6 -2.5 確定切削用量及基本工時(shí)- 8 -三 夾具設(shè)計(jì)- 14 -3.1問(wèn)題的提出- 14 -3.2設(shè)計(jì)方法和步驟- 14 -3.3夾緊裝置的設(shè)計(jì)- 18 -3.4導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其他裝置結(jié)構(gòu).- 21 -3.5確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合- 22 -3.6夾具精度分析與計(jì)算- 23 -總結(jié)- 24 -參考文獻(xiàn)- 25 - 26 -序言機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。杠桿零件加工工藝，設(shè)計(jì)10孔的鉆床夾具是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。一 零件的分析1.1零件的作用題目所給的零件是杠桿結(jié)構(gòu)零件，此零件的作用是支撐、固定，傳遞扭矩，幫助改變機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向，要求零件的配合符合要求。1.2零件的工藝分析杠桿的30H7孔的軸線和兩個(gè)端面有著垂直度的要求?，F(xiàn)分述如下：本夾具用于立式銑床上，加工44凸臺(tái)端面。工件以30H7孔及端面和水平面底、10的凸臺(tái)分別用定位銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)完全定位。銑44端面時(shí)為了防止加工時(shí)變形，采用螺旋輔助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。要加工的主要工序包括：粗精銑寬度為44的上下平臺(tái)、鉆10的孔、粗精銑30 H7的上下表面。 加工要求有：44的平臺(tái)的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺(tái)）、Ra3.2um（下平臺(tái)）、30H7的孔為Ra3.2um。杠桿有過(guò)渡圓角為R5，其他的過(guò)渡圓角為R3，其中主要的加工表面是30H7得端面，要用游標(biāo)卡尺檢查。二 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式零件的材料是模鍛。模鍛是利用模具使坯料變形而獲得鍛件的鍛造方法。模鍛與自由鍛相比,具有生產(chǎn)率高,鍛件外形復(fù)雜,尺寸精度高,表面粗糙度值小,加工余量小等優(yōu)點(diǎn),但模鍛件質(zhì)量受設(shè)備能力的限制一般不超過(guò)150kg,鍛模制造成本高。模鍛適合中小鍛件的大批量生產(chǎn)。模鍛方法較多,常用的有錘上模鍛?？紤]到零件在工作中處于潤(rùn)滑狀態(tài)，采用潤(rùn)滑效果較好的模鍛。由于年生產(chǎn)量很高，達(dá)到了大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，模鍛加工的表面要求質(zhì)量高，故可以采用質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的模鍛加工，便于模鍛加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。查參考文獻(xiàn)得：各加工表面表面總余量、加工表面、基本尺寸、加工余量等級(jí)、加工余量數(shù)值說(shuō)明 2.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。1、粗基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為44的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V型塊支承44的外輪廓作主要定位，以消除以消除z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工30H7的孔。2、 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 對(duì)于本零件而言，按照精基準(zhǔn)的選擇原則，主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，和便于裝夾，采用30H7的孔作為精基準(zhǔn)。2.3.工件表面加工方法的選擇及制定工藝路線(1) 工件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有個(gè)圓、內(nèi)孔、端面、車(chē)槽等，材料為45鋼。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.46、表1.47、表1.48實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表3-5、表3-6、表3-8、表3-31 等，其加工方法選擇如下： 130 H7mm內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7IT8，表面粗糙度為1.6 ，采用鉆擴(kuò)鉸精鉸的加工方法，倒角用車(chē)刀加工。 244 mm外圓面：公差等級(jí)為IT6IT7，表面粗糙度為0.4 ，采用粗車(chē)精車(chē)磨削的加工方法。 3.10mm的孔：未注公差等級(jí),根據(jù)GB180079 規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為6.3 ，采用的加工方法為鉆削。 4.20mm的外圓面：未注公差等級(jí),根據(jù)GB180079 規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為6.3 ，采用的加工方法為鉆削。(2) 制定工藝路線制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。工序01：鍛造工序02：退火，去應(yīng)力工序03：銑44上端面，銑10上端面工序04：將25的孔擴(kuò)到29.5，鉸29.5的孔到30H7工序05：鉆10孔用專(zhuān)用夾具定位，鉸10孔工序06：銑臺(tái)階面采用一面兩孔定位工序07：銑44外圓面，銑10外圓面工序08：銑44下端面，銑10下端面工序09：去毛刺 工序10：檢驗(yàn)至圖紙要求工序11：入庫(kù)2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 支架材料為45鋼、 由于零件不算是比較的復(fù)雜，所以這里采用鑄件，中大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用鑄造成型。這對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序及毛坯尺寸如下： 1.44 mm外圓表面，此外圓表面為IT6級(jí)，參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)1.確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精磨外圓0.2440.01244 精車(chē)外圓0.445.20.026 45.2半精車(chē)外圓1.445.60.145.6粗車(chē)外圓3470.347毛坯5501.050220mm外圓表面，參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精車(chē)外圓0.5200.24半精車(chē)外圓1.52050.30粗車(chē)外圓4220.6毛坯6261.63孔30H7mm，參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精鉸0.1300.04520鉸孔0.229.50.08429.5擴(kuò)孔1.727.50.127.5鉆孔1825+0.625毛坯2004孔10m，參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精鉸0.1100.02510鉸孔0.29.50.0649.5擴(kuò)孔1.47.50.17.5鉆孔85+0.35毛坯1002.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序01：鍛造工序02：退火，去應(yīng)力工序03：銑44上端面，銑10上端面 工步一：粗銑44上端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取4003）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：精銑44上端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取4003）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：粗銑10上端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取5003）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步四：半精銑10上端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取5003）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序04：將25的孔擴(kuò)到29.5，鉸29.5的孔到30H7工步一：粗車(chē)25孔至27.5 選擇內(nèi)孔車(chē)刀1） 車(chē)削深度， ap=1.0mm。2）機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊(cè)f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊(cè)表3.8，壽命T=180min4） 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(15+1+3)/（4750.16）min=0.250min。工步二：半精車(chē)27.5孔至29.5 選擇內(nèi)孔車(chē)刀1） 車(chē)削深度， ap=0.4mm。2）機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊(cè)f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊(cè)表3.8，壽命T=180min4） 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=0.4mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(15+0.4+3)/（4750.16）min=0.242min。工步三：精車(chē)29.5孔至30H7 選擇內(nèi)孔車(chē)刀1） 車(chē)削深度， ap=0.1mm。2）機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊(cè)f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊(cè)表3.8，壽命T=180min4） 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車(chē)床車(chē)床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(15+0.1+3)/（4750.16）min=0.238min。工序05：鉆10孔用專(zhuān)用夾具定位，鉸10孔工序06：銑臺(tái)階面采用一面兩孔定位工序07：銑44外圓面，銑10外圓面工序08：去毛刺工序09：檢驗(yàn)至圖紙要求工序10：入庫(kù)三 夾具設(shè)計(jì) 由于生產(chǎn)類(lèi)型為成批，大批量生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，故要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。由指導(dǎo)老師的分配工序05：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)10孔的鉆床夾具。3.1問(wèn)題的提出 本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)工序：鉆擴(kuò)鉸孔10的夾具。該工序加工的精度要求較高，粗糙度要求0.8。工序基準(zhǔn)為底面。需要保證的尺寸要求：保證孔10中心與孔30距離。兩孔中心距60mm。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求，并保證較高的生產(chǎn)效率，還應(yīng)該考慮夾具零件制造的工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，加工過(guò)程中夾具的操作應(yīng)方便，定位加緊穩(wěn)定可靠，夾具體應(yīng)該有較好的剛性。3.2設(shè)計(jì)方法和步驟3.2.1.夾具類(lèi)型的確定 由設(shè)計(jì)任務(wù)及條件可知，工件的外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高,生產(chǎn)批量不大。因此，設(shè)計(jì)的夾具不宜復(fù)雜，在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)被加工部位 的分布情況，擬采用翻轉(zhuǎn)式鉆夾具(快換鉆套)。3.2.2.定位裝置的設(shè)計(jì)(1) 確定定位方案A.定位方案分析 根據(jù)圖紙要求，為保證加工質(zhì)量，在工件上鉆孔，工序基準(zhǔn)應(yīng)該與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相同。本工序的加工要求是孔10與孔30及保證兩空的距離60。兩空的精度和距離由鉆模板保證。而余下的就由定位方案決定，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。B.根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其定位方案有兩種： 方案一：如圖4-3所示，以30H7孔及一組合面(K面與10孔下端面組合)為定位面，限制工件的五個(gè)自由度，以10孔端外緣毛胚一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制工件Z自由度。該方案由于尺寸60mm的公差大,定位不穩(wěn)定，定位誤差大。 方案二：如圖4-4所示，以孔30H7及端面K定位，限制工件5個(gè)自由度，為增強(qiáng)剛性，在10孔下端，增設(shè)一輔助支承.由于定位精度未受尺寸60mm的影響，定位誤差小。圖3-1 零件圖比較上述兩個(gè)方案，方案二為最佳方案。(2)選擇定位元件 1)選用帶臺(tái)階面的定位銷(xiāo)，作為30H7孔及其端面定位的定位元件(見(jiàn)夾具總圖4-8)，其結(jié)構(gòu)和尺寸按要求確定。 2)以10孔端面外緣定位，采用的定位元件有兩種形式(如圖4-5所示):選用可調(diào)支承釘作為以10孔外緣定位的定位元件，其結(jié)構(gòu)和尺寸按表3-19和表3-20確定，它可限制Z自由度。該方案可克服毛胚精度對(duì)定位精度的影響，在使用過(guò)程中根據(jù)每批毛胚的精度進(jìn)行調(diào)整，結(jié)構(gòu)如圖4-5(a)所示。采用移動(dòng)形塊為定位元件，如圖4-5(b)所示,限制了Z自由度，其定位精度不受毛胚精度的影響，但受夾具結(jié)構(gòu)限制，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布局較難。形塊除定位作用外，還有夾緊作用，根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，易引起工件的變形。 比較上述兩種形式，確定采用第一種形式，如圖3-2，3-3所示。圖3-2 支撐釘定位圖3-3 V形塊定位(3) 定位誤差分析計(jì)算 A.定位誤差分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對(duì)夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案，只可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置工差的三分之一，或滿足裝夾對(duì)定過(guò)程T，即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)的夾具，需要保證的尺寸要求：保證孔30底面與孔10底面垂直距離為10mm，其中兩孔中心距由鉆模板強(qiáng)兩鉆套的中心距保證?？着c底面的距離靠鉆模板與C型定位支承保證，尺寸都是以工件底面為基準(zhǔn)的，基準(zhǔn)不重合誤差為0。 B.定位誤差分析計(jì)算 1)加工10，要求保證中心距尺寸60mm及兩孔軸線平行度0.30mm。 計(jì)算中心距尺寸60mm定位誤差為 =B+V 由圖4-4可知，B=0。 基準(zhǔn)位移誤差V等于定位銷(xiāo)與定位孔的最大間隙值Xmax,銷(xiāo)孔配合代號(hào)為30H7,30H7為30,30g6為30,于是 Xmax=Dmax-dmin=30.02130.98=0.041mm D=Y=Xmax=0.041mm其中：G=0.4mm D允=1/3G=0.13mm則 DD允 該定位方案滿足要求。 計(jì)算10與30H9兩孔軸線的平行度定位誤差。同理 D=B+Y，B=0 由基準(zhǔn)位位移誤差定義可知 Y=1+21是定位銷(xiāo)圓柱部分與臺(tái)階面的垂直度誤差。由于此兩表面是在一次安裝中加工出的，其誤差很小，也是可忽略不計(jì)2=0。因此 D=B+Y=0 定位誤差的允許值D允=1/3G=1/3*0.3=0.10（mm)顯然 DD允 因而該定位方案也能滿足兩孔軸線平行度0.3mm的加工要求。3.3夾緊裝置的設(shè)計(jì)3.3.1.夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)加緊方向原則 （1），夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置 （2），夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能??； （3），夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。根據(jù)夾緊力作用點(diǎn)的原則 （1），夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)夾具定位支承元件或位于支承元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)； （2），夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在工件較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有事時(shí)可采用增大工件受力面積或合理布局夾緊點(diǎn)位置等來(lái)實(shí)施實(shí)現(xiàn)； （3），夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工件加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減少工件的夾緊力，防止加工過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)。 根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點(diǎn)及定位方式，確定夾緊方式，通過(guò)前面工序加工出的30孔用拉桿夾緊，方向水平向右，這樣能保證主要定位基準(zhǔn)面與定位原件的良好接觸。3.3.2.夾緊力的計(jì)算 （1）加工10時(shí)受力分析如圖3-4所示，加工時(shí)，鉆削軸向力F與夾緊力F1同向，作用在定位支承上，而鉆削扭距T1則有使工件緊靠于可調(diào)支承之勢(shì)，所用鉆頭直徑小，切削力矩不大。因此，對(duì)加工此孔來(lái)說(shuō)，夾緊是可靠的，不必進(jìn)行夾緊力校核。圖3-4 加工10孔時(shí)工件受力圖1）鉆削軸向力F F=9.81Cd設(shè)f=0.25mm，已知d0=11mm其余參數(shù)查文獻(xiàn)5得：F=9.8161.2110.250.70.866=2167.15（N）2）鉆削力距T2 T=9.81=9.810.0311110.250.866=9.866（Nm）3）使工件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)距T3和使工件翻轉(zhuǎn)的力距M0 T3=FL M0=F0L1式中：F0為翻轉(zhuǎn)力，F(xiàn)0=T2/L1，L1為翻轉(zhuǎn)力臂，L1=L=d0/2D0/2得T3=FL=2167.150.015=32.51（Nm） M0=F0L1=9.866/0.011（0.015+0.011/2-0.040/2）=0.48（Nm）4）防轉(zhuǎn)夾緊力F3和防轉(zhuǎn)夾緊力F3根據(jù)力學(xué)平衡原理，由圖4-7知：F3fr+2FnfrKT3 F3D/2FM0其中，r為當(dāng)量摩檫半徑，查表3-3得：r=1/3(D1-D3/D1-D)=1/3(0.04-0.028/0.04-0.028)=0.018(mm)得：F3=KT3/2rf=1.532.51/20.0180.15=9.30.56(N)F3=2KM0/D=21.50.48/0.028=51.42(N)5)夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊為F3。 根據(jù)初步選用螺栓直徑為M12mm,由參考文獻(xiàn)9查得，采用M12的螺栓十，許用夾緊力F3=5800N。F3F3”，顯然M12螺栓無(wú)法滿足要求?，F(xiàn)改用M16螺栓，許用夾緊力F3=10500N，F(xiàn)3F3”。M16螺栓可滿足夾緊要求，同時(shí)，M16螺母的最大直徑也小于定位孔30H7的尺寸，不妨礙工件的裝卸。3.4導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其他裝置結(jié)構(gòu). 3.4.1.加工10孔導(dǎo)向裝置的確定 導(dǎo)向裝置主要是鉆模板，導(dǎo)向元件是鉆套，加工中需要鉆擴(kuò)鉸3個(gè)工步，為減少裝夾時(shí)間，減少輔助時(shí)間。為適應(yīng)鉆、擴(kuò)、鉸的要求，現(xiàn)選用快換鉆套及與之相適應(yīng)的襯套，它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由表357和表358選取具體尺寸如表31所示。 表31 快換鉆套及襯套尺寸名稱內(nèi)經(jīng)外徑快換鉆套10(E7)15(k6)襯套15(F7)22(n6)鉆套端面至加工面間的距離一般?。?.31）d(d為鉆頭直徑），取8mm.3.4.3.其他裝置的確定 為便于排屑，輔助支承采用螺旋套筒式；為便于夾具的制造和維修，鉆模板與夾具體的聯(lián)接采用裝配式。夾具體采用開(kāi)式，使加工、觀察、清理切屑均方便。3.5確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合 夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配偶和是根據(jù)教材、有關(guān)資料，手冊(cè)規(guī)定的原則和方法確定的，本例的技術(shù)要求和公差配合如下：3.5.1.技術(shù)要求 定位元件與夾具底面的垂直度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0.03mm。 導(dǎo)向元件與夾具底面的垂直度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0.05mm 導(dǎo)向元件（件11）與夾具底面（F）的平行度誤差允許值為0.05mm3.5.2.公差配合 （1）10孔鉆套，襯套，鉆模板上內(nèi)孔之間的配合代號(hào)及精度分別為： 26H7/n6（襯套鉆模板） 18H7/g6(鉆套襯套) （2）其余部分的公差配合代號(hào)及精度如圖4-8所示。3.6夾具精度分析與計(jì)算 由圖4-1可知，所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有：尺寸（150.25）mm，尺寸60mm，尺寸14mm及10孔和30H7孔軸線間平行度誤差0.30mm等四項(xiàng)。其中尺寸14mm和尺寸（150.25）mm要求較低，不必驗(yàn)算，其余各項(xiàng)精度要求分別驗(yàn)算如下：尺寸60mm；定位誤差D，由前計(jì)算可知D=0.041mm；定位元件對(duì)底面的垂直度誤差A(yù)=0.03mm；鉆套與襯套間的最大配合間隙T1=0.033mm；襯套孔的距離公差T2=0.1mm；襯套軸線對(duì)底面（F）的垂直度誤差為T(mén)3=0.05mm；麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X=0.050；有式3-2可得：J=D+A+T1+T2+T3+X=0.0412+0.03+0.033+0.1+0.05+0.050=0.1312/3G=2/3X0.4=0.26因而夾具能保證尺寸這項(xiàng)加工要求。 同理可完成10孔軸線對(duì)25H7孔軸線的平行線誤差為0.30mm的精度校核。 由于夾具設(shè)計(jì)的各部分分析與計(jì)算已進(jìn)行，結(jié)果符合要求，可繪制正式的總裝配圖?？偨Y(jié)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門(mén)科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí)； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問(wèn)題，也碰到了許多問(wèn)題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)，在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！參考文獻(xiàn)1. 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