回轉(zhuǎn)軸支架數(shù)控加工工藝、加工程序及鉆頂面4-φ11孔定位孔工裝夾具設(shè)計(jì)

回轉(zhuǎn)軸支架數(shù)控加工工藝、加工程序及鉆頂面4-φ11孔定位孔工裝夾具設(shè)計(jì),回轉(zhuǎn),支架,數(shù)控,加工,工藝,程序,鉆頂面,11,十一,定位,工裝,夾具,設(shè)計(jì) XX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 回轉(zhuǎn)軸支架數(shù)控加工工藝、 加工程序及工裝設(shè)計(jì) 院 （系）： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師單位： 姓 名： 職 稱： 題目類型：¨理論研究 ¨實(shí)驗(yàn)研究 ¨工程設(shè)計(jì) ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā) ¨應(yīng)用研究 日期: 2013年 月 日 摘 要 本文是對回轉(zhuǎn)軸支架零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。此外還對回轉(zhuǎn)軸支架零件的工序的加工設(shè)計(jì)了專用鉆孔夾具。 本文主要對回轉(zhuǎn)軸支架零件一個(gè)側(cè)面上的孔盡可能多地一次加工到位，設(shè)計(jì)了鉆底孔專用鉆孔夾具設(shè)計(jì)。采用一面二銷定位，手工螺旋夾緊方式，經(jīng)過驗(yàn)證，穩(wěn)定可靠，可以應(yīng)用實(shí)踐當(dāng)中。 關(guān)鍵詞：加工工藝，加工方法，工藝文件，鉆孔夾具 V Abstract This article is about the Automobile transfer case parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture. This paper mainly on one side and Automobile transfer case on the left crankcase parts as much as possible a process in place, design the special fixture design of drill hole. The two side pin positioning, manual screw clamping way, after verification, stable and reliable, and can be applied in practice. Key words: processing technology, processing method, process documentation, fixture 目 錄 摘 要 II Abstract III 目 錄 IV 1 緒論 1 1.1 機(jī)械加工工藝概述 1 1.2機(jī)械加工工藝流程 1 1.3夾具概述 2 1.4機(jī)床夾具的功能 2 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 3 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 3 1.6 課題意義及要求 4 2 零件的分析 6 2.1 零件的作用 6 2.2 零件的工藝分析 6 3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8 3.1 毛坯的制造形式 8 3.2 基準(zhǔn)面的選擇 8 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 8 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 8 3.3 制訂工藝路線 8 3.3.1 工藝線路方案一 9 3.3.2工藝路線方案二 10 3.3.3 工藝方案的比較與分析 11 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12 3.5 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 14 3.5.1 機(jī)床選用 14 3.5.2 選擇刀具 15 3.5.3 選擇量具 15 3.6 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 15 3.7 確定切削用量及基本工時(shí) 17 4 鉆4孔鉆孔夾具的設(shè)計(jì) 24 4.1鉆孔夾具設(shè)計(jì)要求 24 4.2鉆孔夾具的作用 24 4.3定位基準(zhǔn)的選擇 24 4.4 問題的指出 25 4.5 定位機(jī)構(gòu) 25 4.5.1“一面兩銷”定位方式選擇 25 4.5.2切削夾緊力的計(jì)算 26 4.6 定位誤差分析 27 4.7 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 28 4.7.1定位銷選用 28 4.7.2夾緊裝置的選用 28 4.7.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 29 4.8 鉆孔夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 30 總 結(jié) 31 參 考 文 獻(xiàn) 32 致 謝 33 1 緒論 1.1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)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(gè)依據(jù)。 一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)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(jī)械加工工藝過程。 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，鏜床，等等，每個(gè)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。機(jī)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(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說明。 總的來說，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)工藝流程是綱領(lǐng)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。 1.2機(jī)械加工工藝流程 機(jī)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(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)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) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 4) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、鉆孔夾具、量具和輔助工具。 5) 填寫工藝文件。 6) 選擇毛坯。 7) 擬訂工藝路線。 8) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 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(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會(huì)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(shí)對工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。 1.3夾具概述 現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床鉆孔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(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。 鉆孔夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)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(jī)床上使用的鉆孔夾具統(tǒng)稱為機(jī)床鉆孔夾具。在機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 1.4機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1．機(jī)床鉆孔夾具的主要功能 機(jī)床鉆孔夾具的主要功能是裝工件，使工件在鉆孔夾具中定位和夾緊。 （1） 定位 定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與鉆孔夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。 確定工件在鉆孔夾具中占有正確位置的過程。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 由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。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。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2．機(jī)床鉆孔夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。 （1）對刀 如鏜床鉆孔夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于鉆孔夾具的正確位置。調(diào)整刀具切削刃相對工件或鉆孔夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床鉆孔夾具常稱為鉆模 如鉆床鉆孔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。。鏜床鉆孔夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。 1.5機(jī)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(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，鉆孔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(jī)床夾具的現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)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)用現(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。特別是近年來，，對機(jī)床鉆孔夾具提出了如下新的要求： 1）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床鉆孔夾具。 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。 3）提高機(jī)床鉆孔夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 4）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。 5）適用于精密加工的高精度機(jī)床鉆孔夾具。 6）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(dòng)生產(chǎn)率。 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床鉆孔夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化、柔性化四個(gè)方面。 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床鉆孔夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于鉆孔夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 目前我國已有鉆孔夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91以及各類通用鉆孔夾具、組合鉆孔夾具標(biāo)準(zhǔn)等。 鉆孔夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立鉆孔夾具零件或部件的尺寸系列，為鉆孔夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。 通用化方法包括鉆孔夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。 精密化 精密化鉆孔夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對鉆孔夾具的精度要求。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鉆孔夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.2～0.5μm。 高效化 高效化鉆孔夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化鉆孔夾具有：自動(dòng)化鉆孔夾具、高速化鉆孔夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的鉆孔夾具等。 柔性化 機(jī)床鉆孔夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床鉆孔夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。 具有柔性化特征的新型鉆孔夾具種類主要有：組合鉆孔夾具、通用可調(diào)鉆孔夾具、成組鉆孔夾具、拼裝鉆孔夾具、數(shù)控機(jī)床鉆孔夾具等?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣?、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。在較長時(shí)間內(nèi)，鉆孔夾具的柔性化將是鉆孔夾具發(fā)展的主要方向。 1.6 課題意義及要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們理工科學(xué)生的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它是在我們學(xué)完了全部基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程以后，并在一些課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過搜集豐富的資料和到工廠參觀實(shí)習(xí)以后，進(jìn)行的一次全面的、系統(tǒng)的基本知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練。 通過設(shè)計(jì)，主要培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能去分析和解決專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，培養(yǎng)我們搜集、查閱、運(yùn)用資料的能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì),進(jìn)一步鞏固、擴(kuò)大和深化了我們所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，提高我們設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、編寫技術(shù)文件以及正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)手冊等工具書的獨(dú)立工作能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，也能夠培養(yǎng)我們嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng)，樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀，從而進(jìn)一步強(qiáng)化了我們向工程技術(shù)人員過渡的進(jìn)程。 制造業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)中一個(gè)關(guān)鍵性的工業(yè)部門，它在建設(shè)國家強(qiáng)大的社會(huì)物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)中起著十分重要的作用。國家實(shí)力的增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)的繁榮同制造業(yè)所能提供的產(chǎn)品和服務(wù)的競爭力密切相關(guān)。因此，每個(gè)工業(yè)化國家都給予制造業(yè)以足夠的重視，把制造同科學(xué)與技術(shù)并列為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展確保的三大研究主題。這次我畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題就是制造業(yè)中的箱體加工工藝及專用組合機(jī)床概念設(shè)計(jì)和專用鉆孔夾具設(shè)計(jì)。 在制造業(yè)信息化環(huán)境中，工藝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的第一步，工藝規(guī)程是進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)制造和決定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù)，它對組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有直接的影響，是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。工藝知識(shí)是制造企業(yè)中重要的知識(shí)資源之一，是使產(chǎn)品設(shè)計(jì)變?yōu)槌善返恼麄€(gè)制造過程中的基礎(chǔ)資源，它對保證產(chǎn)品質(zhì)量以及提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益具有十分重要的作用。 鉆孔夾具的快速設(shè)計(jì)與制造，己經(jīng)成為產(chǎn)品快速變換和制造系統(tǒng)新建成或重構(gòu)后運(yùn)行的瓶頸，嚴(yán)重地影響制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造周期、系統(tǒng)生產(chǎn)率、質(zhì)量和成本。目前國內(nèi)外使用的專用鉆孔夾具是伴隨著大批大量生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展出現(xiàn)的，特別是和汽車工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。專用鉆孔夾具的使用，一方面縮短了工序時(shí)間，降低了加工成本;另一方面，鉆孔夾具本身的設(shè)計(jì)制造工時(shí)、材料消耗等又增加了工件的成本。因此，在何種生產(chǎn)條件下使用哪種類型的鉆孔夾具才是經(jīng)濟(jì)合理的，也就是鉆孔夾具的經(jīng)濟(jì)性，一直都是鉆孔夾具結(jié)構(gòu)發(fā)展和設(shè)計(jì)的一個(gè)主要問題。 31 2 零件的分析 2.1 零件的作用 題目所給定的零件是回轉(zhuǎn)軸支架（附圖1），其主要作用是保證對軸起固定作用，保持軸的正常運(yùn)行。 2.2 零件的工藝分析 回轉(zhuǎn)軸支架的加工工序路線復(fù)雜，具體分為銑、鏜、鉆、鉸、擴(kuò)、攻絲等，加工的原則一般按照先粗后精、先面后孔、基準(zhǔn)先行等原則。零件的表面上分布有大小不一的孔，這些孔對位置尺寸精度要求都較高，因此，加工時(shí)以平面定位準(zhǔn)確可靠，可減少定位誤差，提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根據(jù)零件的特點(diǎn)，在組合機(jī)床上用銑削方法加工平面，只有使機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、加工精度高，這樣才能保證零件的精度。為此，可以采用銑削頭安裝在工作臺(tái)上移動(dòng)銑削的布局形式。 回轉(zhuǎn)軸支架的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： 1、底面 2、頂面 3、左端面 4、右端面 5、上下凸臺(tái)面 6、各面孔系 3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 毛坯的制造形式 本連接座來自回轉(zhuǎn)軸支架，年產(chǎn)量為500臺(tái)，每臺(tái)車床需要該零件1個(gè)，備品率為5%，廢品率為3%，每日工作班次為1班，每班8小時(shí)。 該零件材料為ZG45，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=500臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和 廢品率β分別取5%和3%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=1XQn(1+α)（1+β)=540.75件/年 零件材料為ZG45，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,采用鑄造。零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。 3.2 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，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，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。）。 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 3.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用鉆孔夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1 工藝線路方案一 10 鑄造 以鑄造方式獲得工件毛坯 20 時(shí)效處理 30 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)鑄件各部分尺寸 40 油漆底漆 50 劃線 60 粗銑 粗銑回轉(zhuǎn)軸支架底面（不含凸臺(tái)的一面） 70 粗銑 粗銑回轉(zhuǎn)軸支架頂面（有凸臺(tái)） 80 人工時(shí)效 90 精銑 精銑回轉(zhuǎn)軸支架底面（不含凸臺(tái)的一面） 100 半精銑 半精銑回轉(zhuǎn)軸支架頂面（有凸臺(tái)） 110 銑 銑6×Φ20凸臺(tái)面 120 鉆 鉆底面6×Φ20定位孔底孔6×Φ15 130 擴(kuò) 擴(kuò)底面Φ19.5定位孔 140 鉸 鉸底面6×Φ20 150 鉆 鉆頂面4×Φ11定位孔 160 銑 銑頂面凸臺(tái)面 170 鉆 鉆2XM10底孔Φ8 180 攻絲 對M10孔攻絲至圖紙要求 190 粗銑 粗銑Φ67軸孔端面 200 精銑 精銑Φ67軸孔端面 210 粗鏜 粗鏜軸孔Φ67 220 精鏜 精鏜軸孔Φ67 230 鉆 鉆各端面孔 240 攻絲 對各孔端面攻絲至圖紙要求 250 去毛刺，清晰，打標(biāo)記 260 檢驗(yàn) 3.3.2工藝路線方案二 10 鑄造 以鑄造方式獲得工件毛坯 20 時(shí)效處理 30 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)鑄件各部分尺寸 40 油漆底漆 50 劃線 60 粗銑 粗銑回轉(zhuǎn)軸支架底面（不含凸臺(tái)的一面） 70 粗銑 粗銑回轉(zhuǎn)軸支架頂面（有凸臺(tái)） 80 人工時(shí)效 90 精銑 精銑回轉(zhuǎn)軸支架底面（不含凸臺(tái)的一面） 100 半精銑 半精銑回轉(zhuǎn)軸支架頂面（有凸臺(tái)） 110 銑 銑6×Φ20凸臺(tái)面 120 鉆 鉆底面6×Φ20定位孔底孔6×Φ15 130 擴(kuò) 擴(kuò)底面Φ19.5定位孔 140 鉸 鉸底面6×Φ20 150 鉆 鉆頂面4×Φ11定位孔 160 銑 銑頂面凸臺(tái)面 170 鉆 鉆2XM10底孔Φ8 180 攻絲 對M10孔攻絲至圖紙要求 190 粗車 粗車Φ67軸孔端面 200 精車 精銑Φ67軸孔端面 210 粗鏜 粗鏜軸孔Φ67 220 精鏜 精鏜軸孔Φ67 230 鉆 鉆各孔端面4×M8孔 240 攻絲 對各孔端面4×M8攻絲至圖紙要求 250 去毛刺，清晰，打標(biāo)記 260 檢驗(yàn) 3.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工孔后精加工外圓面和孔。；方案二是使用車床加工端面及鏜孔，方便快捷，減少裝夾時(shí)間。兩相比較起來可以看出，綜合考慮，我們選擇工藝路線一。 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會(huì)引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下： 10 鑄造 以鑄造方式獲得工件毛坯 20 時(shí)效處理 30 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)鑄件各部分尺寸 40 油漆底漆 50 劃線 60 粗銑 粗銑回轉(zhuǎn)軸支架底面（不含凸臺(tái)的一面） 70 粗銑 粗銑回轉(zhuǎn)軸支架頂面（有凸臺(tái)） 80 人工時(shí)效 90 精銑 精銑回轉(zhuǎn)軸支架底面（不含凸臺(tái)的一面） 100 半精銑 半精銑回轉(zhuǎn)軸支架頂面（有凸臺(tái)） 110 銑 銑6×Φ20凸臺(tái)面 120 鉆 鉆底面6×Φ20定位孔底孔6×Φ15 130 擴(kuò) 擴(kuò)底面Φ19.5定位孔 140 鉸 鉸底面6×Φ20 150 鉆 鉆頂面4×Φ11定位孔 160 銑 銑頂面凸臺(tái)面 170 鉆 鉆2XM10底孔Φ8 180 攻絲 對M10孔攻絲至圖紙要求 190 粗銑 粗銑Φ67軸孔端面 200 精銑 精銑Φ67軸孔端面 210 粗鏜 粗鏜軸孔Φ67 220 精鏜 精鏜軸孔Φ67 230 鉆 鉆各端面孔 240 攻絲 對各孔端面攻絲至圖紙要求 250 去毛刺，清晰，打標(biāo)記 260 檢驗(yàn) 3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “回轉(zhuǎn)軸支架”零件材料為ZG45，硬度為HBS190~241，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1） 表面考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形， （2） 外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明 手冊》（以下簡稱〈〈工藝手冊〉〉表2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長度方向>100~160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為3.0~3.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。 (5)孔底面加工. 按照<<工藝手冊>>表2.3-21及2.3-23 1. 研磨余量 Z=0.010~0.014 取Z=0.010 2. 磨削余量 Z=0.2~0.3 取Z=0.3 3. 銑削余量 Z=3.0—0.3—0.01=2.69 (6)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度. Z=0.5 (7) 8—孔及4—M8—6H深20孔。均為自由尺寸精度要求。 1．8—孔可一次性直接鉆出。 2．查〈〈工藝手冊〉〉表2.3—20得攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф8.5的孔。 鉆孔 ф6.8 攻螺紋 M8 工藝路線的擬定 根據(jù)對箱體的幾何尺寸的技術(shù)要求，結(jié)合各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度 （見表3-1至3-7），對典型表面的加工路線選擇如下： 表3-1 銑端面 工序 銑削深度 銑削速度v(m/min) 每齒走刀量f(mm/Z) 粗銑 2~5 50~80 0.2~0.4 續(xù)表3-1 精銑 0.5~1 80~130 0.05~0.2 表3-2 面銑刀 銑刀 刀片材料 一般加工余量 （mm ） 最大加工余量(mm) 硬質(zhì)合金端銑刀 YG8 ≤3 9 表3-3 平面加工工藝 平面特點(diǎn) Ra 工藝過程 小孔口端面 6.2~12.5；1.6~3.2 粗刮；精刮 大孔口端面 6.2~12.5；1.6~3.2 粗銑；精銑 大平面 6.2~12.5；1.6~3.2 粗銑；精銑 （2）孔加工路線： 孔徑小于Φ50采用：鉆-擴(kuò)-絞 表3-4鉆孔 加工直徑 切削速度v（m/min） 進(jìn)給量f（mm/r） 1～6 16～24 0．07～0.12 >6～12 >0.12～0.2 >12～22 >0.2～0.4 >22～50 >0.4～0.8 表3-5擴(kuò)孔 加工直徑d 擴(kuò)通孔 忽沉孔 v f v f 10～15 10～18 0.15～0.2 8～12 0.15～0.2 15～25 0.2～0.25 0.15～0.3 25～40 0.25～0.3 0.15～0.3 40～60 0.3～0.4 0.15～0.3 60～100 0.4～0.6 0.15～0.3 表3-6鉸孔 加工直徑d 切削速度v（m/min） 進(jìn)給量f（mm/r） 6～10 2～6 0.3～0.5 11～15 0.5～1 16～25 0.8～1.5 26～40 0.8～1.5 41～60 1.2～1.8 孔徑大于Φ50采用：粗鏜-半精鏜-精鏜 表3-7鏜孔 工序 刀具材料 切削速度v（m/min） 進(jìn)給量f（mm/r） 粗鏜 硬質(zhì)合金 35～50 0.4～1.5 半精鏜 硬質(zhì)合金 50～70 0.15～0.45 精鏜 硬質(zhì)合金 70～90 H6級≤0.08 （3）螺紋加工路線 鉆-攻絲 3.5 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 3.5.1 機(jī)床選用 ①.工序Ⅳ和工序Ⅵ是鏜床。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊》表４.２-７。 ②.工序Ⅸ是鉆孔，選用Ｚ３０８０×２５搖臂鉆床。 ③.工序Ⅹ是磨零件左右外圓面,這兩個(gè)面的要求精度都比較高,從經(jīng)濟(jì)角度看,采用萬能磨床。 3.5.2 選擇刀具 ①.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考《機(jī)械加工工藝手冊》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。 ③.磨具的選用：磨具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考《簡明機(jī)械加工工藝手冊》（主編 徐圣群） 表12-47，選擇雙斜邊二號(hào)砂輪。 3.5.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 3.6 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “回轉(zhuǎn)軸支架” 零件材料為ZG45，查《機(jī)械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，ZG45的硬度HB為143～269，表2.2-23 ZG45的物理性能，ZG45密度ρ=7.2～7.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。 表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量[件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5~100 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~300 200~500 500~5000 大批生產(chǎn) 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產(chǎn)。 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點(diǎn)要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟(jì)合理性，采用機(jī)器砂模造型鑄件。 表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級 鑄造方法 公差等級CT ZG45 砂型手工造型 11~13 砂型機(jī)器造型及殼型 8~10 金屬型 7~9 低壓鑄造 7~9 熔模鑄造 5~7 根據(jù)上表選擇金屬型公差等級為7級。 3-3 鑄件尺寸公差數(shù)值 鑄件基本尺寸 公差等級CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級為8級的公差數(shù)值為1.8。 表3-4 鑄鐵件機(jī)械加工余量（JB2854-80）如下 鑄件基本尺寸 加工余量等級 6 澆注時(shí)位置 >120~250 6.0 4.0 頂、側(cè)面 底 面 鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。 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、工序尺寸及毛坯尺寸。 3.7 確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ：銑削底面 本工序采用計(jì)算法確定切削用量 加工條件 工件材料：ZG45，鑄造。 加工要求：銑底面 表面粗糙度值R 為4.3。 機(jī)床：X63 刀具：刀片材料為YG6， 計(jì)算切削用量 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為3mm，則毛坯長度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,a=2mm計(jì)。長度加工方向取IT12級，取mm。確定進(jìn)給量f:根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手冊》表1.4,當(dāng)?shù)稐U16mmX25mm, a<=2mm時(shí),以及工件直徑為ф160時(shí)。 f=0.5~0.7mm/r （見《切削手冊》表1.30）取f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度: 按《切削手冊》表1.27,切削速度的 計(jì)算公式為 V=(m/min)…………………………2.1 式中, =1.58, =0.15, y=0.4,m=0.2。修正系數(shù)k見《切削手冊》表1.28,即 k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97 所以 V= =64.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n===253(r/min) 按機(jī)床說明書（見《工藝手冊》表4.2—8）與253r/min相近的機(jī)床 轉(zhuǎn)速有230r/min及305r/min。現(xiàn)選取305r/min。如果選230m/min， 則速度損失較大。所以實(shí)際切削速度 V=80m/min 計(jì)算切削工時(shí)，按《工藝手冊》表4.2-1,取 L==42mm, L=3mm, L=0mm, L=0mm t==0.59(min) 工序ⅠⅠ：銑頂面 機(jī)床：X63 銑刀：選用立銑刀 d=16mm L=115mm 齒數(shù)Z=4 切削速度：參照有關(guān)手冊，確定v=15m/min =477.7r/min 采用X63臥式鏜床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《工藝手冊》表4.2-39） 取 =475r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說明書，剛好有故直接選用該值。 計(jì)算切削工時(shí) L=（60mm-30mm）=30mm 倒角1x45°采用90°锪鉆 本工序?yàn)殂姸嗣?，已知加工材料為ZG45，鑄件，有外皮，確定粗車左端面的切削用量 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于C機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == （3-1） ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實(shí)用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （3-2） 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)說明書選擇 =125 這時(shí)實(shí)際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率 切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： =3.75，=，==，= ⑥.倒角 為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車刀手動(dòng)進(jìn)給。 ⑦. 計(jì)算基本工時(shí) （3-7） 式中=++，= 由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時(shí)的入切量及超切量+=，則=+= == （3-8） 工序Ⅵ：精、粗鏜孔 機(jī)床： ⑤粗鏜孔為倒角 刀具選用JT113-6059硬質(zhì)合金鏜刀 精鏜至 孔鏜刀 精鏜至 單件時(shí)間： 粗鏜孔至Φ66mm 2Z=4.5mm則 Z=2.25mm 查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min，f=0.8mm/min由于T740金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。 ， ， 則： = （1） 精鏜孔至Φ66.9mm 2Z=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min 計(jì)算切削工時(shí) ， ， 則： = （2） 鏜孔至mm 由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。 f=0.1mm/r =425r/min V=80m/min 3.5.6 工序Ⅳ 鉆E、 F面孔 （1） 鉆M6 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以 n==401(r/min) 按機(jī)床選?。? 所以實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí) ， ， 則： = t=6t=60.157=0.942min （2） 鉆底孔Φ6.8 f=0.35mm/r v=13m/min 所以n==487r/min 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度 切削工時(shí) ， ， 則： = （3） 攻螺紋M8 r=0.2m/s=12m/min 所以 按機(jī)床選取 則 實(shí)際切削速度 計(jì)算工時(shí) ， ， 則： = 4 鉆4孔鉆孔夾具的設(shè)計(jì) 4.1鉆孔夾具設(shè)計(jì)要求 鉆床鉆孔夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意工件定位的穩(wěn)定性和夾緊的可靠性。 (1).導(dǎo)向定位的兩個(gè)支承釘盡量相距遠(yuǎn)一些； (2).夾緊元件和鉆孔夾具體要求有足夠的強(qiáng)度和剛度； (3.有足夠的精度和尺寸穩(wěn)定性。定位裝置的設(shè)計(jì)和布置，應(yīng)盡量使支承面積大些； (4).在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。夾緊裝置的設(shè)計(jì)則要求夾緊力足夠和自鎖性能好，防止夾緊機(jī)構(gòu)因振動(dòng)而松夾，施力方向和作用點(diǎn)恰當(dāng)，必要時(shí)可采用輔助支承或浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)； (5).排屑方便。鉆孔夾具結(jié)構(gòu)一般采用快速夾緊，聯(lián)動(dòng)夾緊或機(jī)械化傳動(dòng)裝置，以節(jié)省裝卸工件的輔助時(shí)間。 4.2鉆孔夾具的作用 機(jī)床鉆孔夾具的作用可歸納為以下四個(gè)方面： （1）保證加工精度，機(jī)床鉆孔夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對位置，可以保證加工精度。 （2）提高生產(chǎn)效率機(jī)床鉆孔夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時(shí)間。 （3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 （4）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍利用機(jī)床鉆孔夾具，可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大，例：在臥式車床刀架處安裝鏜孔鉆孔夾具，可對箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。 4.3定位基準(zhǔn)的選擇 零件是機(jī)械加工中工序多這類零件一般都有較高精度的孔需要加工，又常常需要在幾次安裝下進(jìn)行。因此，定位基準(zhǔn)選擇“一面雙孔”是最常用的方法。 它的特點(diǎn)是： （1）可以簡便的消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位； （2）有同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度； （3）“一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn)，使零件整個(gè)工藝過程基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的累積誤差，有利于保證零件加工精度。同時(shí)，使機(jī)床各工序（工位）的許多部件（鉆孔夾具）實(shí)現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計(jì)、制造周期，降低成本； （4）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊，并有利于防止切屑落于定位基面上。 為了保證加工精度及技術(shù)要求，作為定位基準(zhǔn)的平面和銷孔必須規(guī)定相應(yīng)的尺寸精度、表面粗糙度及位置精度等要求。 有的不具備“一面兩孔”定位基準(zhǔn)，可采用“三平面”定位。例如加工機(jī)體六個(gè)平面比較平整且無凸出的平面時(shí)，加工時(shí)可采用“三平面”定位。它具備以下一些優(yōu)點(diǎn)： （1）定位精度高，銷孔定位時(shí)會(huì)遇到銷子的強(qiáng)度對定位影響的問題，由于受銷子強(qiáng)度的影響，而使定位精度下降，平面定位不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題； （2）平面誤差小，因此誤差校核量小且校核簡便，而“一面兩孔”校核相對較復(fù)雜； （3）定位簡單、方便、成本低，工人操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、加緊； （4）可以簡便的消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位； 而銑回轉(zhuǎn)軸支架平面時(shí)，其機(jī)體六個(gè)平面比較平整且無凸出，根據(jù)以上的比較分析，選擇“一面兩孔”定位比較適用回轉(zhuǎn)軸支架平面加工，經(jīng)濟(jì)、合理、可行。 應(yīng)當(dāng)注意，不管是“一面兩孔”還是“三平面”定位，其主要定位面最好采用箱體的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，即箱體在機(jī)器中的主要安裝面。 4.4 問題的指出 利用本鉆孔夾具主要用來加工孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 由零件圖可知：在對孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面孔進(jìn)行了鉆、鉸加工。 4.5 定位機(jī)構(gòu) 4.5.1“一面兩銷”定位方式選擇 機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)包括機(jī)床專用鉆孔夾具、專用刀具、專用量具和專用輔具的設(shè)計(jì)。工藝裝備是保證零件加工精度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本或減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的有效措施，他們設(shè)計(jì)的合理與否是這些設(shè)備性能發(fā)揮的關(guān)鍵。這里只簡述專用鉆孔夾具的設(shè)計(jì)。 機(jī)床鉆孔夾具是在機(jī)床上加工使用的一種工藝裝備，用來確定工件與刀具的相對位置，將工件定位夾緊。專用鉆孔夾具是為某一零件的某一道工序而專門設(shè)計(jì)制造的鉆孔夾具，沒有通用性。但可用在通用機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床上。 4.5.2切削夾緊力的計(jì)算 鉆該孔時(shí)選用：臺(tái)式鉆床Z4006A，刀具用高速鋼刀具。 由參考文獻(xiàn)[5]查表可得： 切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即： 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得： 有： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]表 可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其鉆孔夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 取，， 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 由上述計(jì)算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 該鉆孔夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下： 圖4.1 移動(dòng)壓板受力簡圖 由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其鉆孔夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 4.6 定位誤差分析 該鉆孔夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿足要求。 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， 得 ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 鉆孔夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 4.7 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 4.7.1定位銷選用 本鉆孔夾具選用2銷來定位，其參數(shù)如下： 表4.1 定位銷參數(shù) 4.7.2夾緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如下表： 表4.3 移動(dòng)壓板參數(shù) 公稱直徑 L 6 45 20 8 9 6.6 7 M6 5 4.7.3 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。 圖6.1 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4： 表6.4 鉆套 d H D 公稱尺寸 允差 8 12 12 +0.018 +0.007 22 18 10 4 9 0.5 18 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖6.2 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5： 表6.5 固定襯套 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 +0.034 +0.016 12 18 +0.023 +0.012 0.5 2 鉆模板選用固定式鉆模板，用4個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷定位于鉆孔夾具體上。 4.8 鉆孔夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)鉆孔夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)鉆孔夾具，本道工序的鉆床鉆孔夾具選用夾緊方式。本工序由于是加工，切削不大而這將使整個(gè)鉆孔夾具緊湊。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。結(jié)果，本鉆孔夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。 總 結(jié) 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對課本理論知識(shí)有了更深刻了理解，同時(shí)，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ) 本文是加工工藝和鉆孔夾具設(shè)計(jì)，并對工藝方案進(jìn)行比較選擇合理的工藝路線，然后計(jì)算分析尺寸。最后是鉆孔夾具的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)的總體過程可以概括為，首先對零件的結(jié)構(gòu)、形狀及材料作整體分析，然后初選加工工藝方案。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)成果。由于專業(yè)知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學(xué)們的討論以及查閱資料來解決。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，2006．1． [2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002． [4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000． [5] 徐鴻本．機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10． [6] 都克勤．機(jī)床鉆孔夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，2003．4 [7] 胡建新．機(jī)床鉆孔夾具[M] ．中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5． [8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000． [10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊[M]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12． [11] 劉文劍．鉆孔夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007 [12] 王光斗．機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8． 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是將大學(xué)所學(xué)的知識(shí)融合在一起，綜合運(yùn)用所有的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，是課本知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。 在設(shè)計(jì)分析中引導(dǎo)我去思考了更多的設(shè)計(jì)思路，增強(qiáng)了我的學(xué)習(xí)能力，與我們一起討論問題，使我對分析有了更清晰明確的認(rèn)識(shí)，使我受益非淺。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程。一著手清理自己的設(shè)計(jì)結(jié)果，仔細(xì)回味畢業(yè)設(shè)計(jì)的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。但一想起老師平時(shí)多耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時(shí)刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)、一絲不茍的良好習(xí)慣。 我深深體會(huì)到這句千古言的真正含義。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一部，是我人生中的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟了許多，使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正的貧乏，自己綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足，幾年來學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。想到這里，我真的有點(diǎn)心急了。 學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到，干任何事都必須耐心、細(xì)致。經(jīng)歷了畢業(yè)設(shè)計(jì) 許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂；有時(shí)應(yīng)為不小心計(jì)算出錯(cuò)，只能毫不留情地重做。 由于畢業(yè)時(shí)間的倉促，很多本來應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒有時(shí)間去細(xì)細(xì)追究來源，但我相信方向才是最重要的，因?yàn)榉较虼_定了，就會(huì)用最少的精力做好事情，這對于我以后的工作至關(guān)重要。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中，要從事的工種是千差萬別的，只有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個(gè)人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出一些貢獻(xiàn)。