末端傳動殼體的精銑底面夾具設(shè)計及工藝規(guī)程

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摘 要末端傳動殼體工藝規(guī)程及其工裝夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)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(guān)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(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)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(shè)計中注意改進。工裝夾具是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。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(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)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(shè)計。關(guān)鍵詞：　末端傳動殼體工藝；工藝規(guī)程，夾具設(shè)計，切削用量；定位誤差I(lǐng)AbstractThe process specification and fixture design of the end drive shell include three parts: the process design, the process design and the special fixture design. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.After the completion of the mechanical drawing, mechanical manufacturing technology foundation, mechanical design, mechanical engineering materials and so on after the design of the next teaching link. The positioning, clamping, process route arrangement and process dimension determination of a part are correctly solved, and a special fixture is designed to ensure the machining quality of the parts. The design should also cultivate their own ability of self-study and innovation. Therefore, the design is comprehensive and practical, involving a wide range of knowledge. So in the design, we should pay attention to the basic concepts, basic theory, and pay attention to the needs of production practice. Only by combining various theories with production practice, can we complete the design well.Key words: end drive shell technology; process specification; fixture design; cutting parameters; positioning errorII目 錄摘 要 ..........................................................................................................................IAbstract.........................................................................................................................II第一章 緒論 ...........................................................................................................11.1 引言 ................................................................................................................11.2 研究內(nèi)容 ......................................................................................................11.3 機械加工工藝規(guī)程 ......................................................................................21.4 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則 ..................................................................21.5 機床夾具的工作原理及設(shè)計步驟 ..............................................................21.5.1 機床夾具的工作原理 .......................................................................21.5.2 機床夾具的設(shè)計步驟 .......................................................................2第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 ...............................................................................................42.1 毛坯的制造形式 ............................................................................................42.2 零件分析 ........................................................................................................42.3 基面的選擇 ..................................................................................................42.3.1 粗基準的選擇 ...................................................................................52.3.2 精基準的選擇 .....................................................................................52.4 制定工藝路線 ..............................................................................................52.5 機械加工余量的確定 ....................................................................................62.6 確定切削用量及基本工時 ............................................................................8第 3 章 末端傳動殼體夾具設(shè)計 .............................................................................223.1 問題的提出 .................................................................................................223.2 定位基準的選擇 .........................................................................................223.3 切削力和夾緊力的計算 ..............................................................................223.4 定位誤差分析 ...............................................................................................233.5 定位鍵與對刀塊 ..........................................................................................243.6 夾具定位原理 ..............................................................................................25總 結(jié) .....................................................................................................................260第一章 緒論1.1 引言制造技術(shù)的重要性是不言而喻的，它與當(dāng)今的社會發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場經(jīng)濟的今天，它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現(xiàn)了陶器，銅器，鐵器，和一些簡單的機械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農(nóng)用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術(shù)水平都非常有限。隨著社會的發(fā)展，制造技術(shù)的范圍，規(guī)模的不斷擴大，技術(shù)水平的不斷提高，向文化，藝術(shù)，工業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術(shù)。到了資本主義和社會主義社會，出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)，使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高，對精神和物質(zhì)有了更高的要求，科學(xué)技術(shù)有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關(guān)系更為密切。蒸汽機的制造技術(shù)的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)燃機制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動機制造技術(shù)促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展，集成電路制造技術(shù)的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平，納米技術(shù)的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河，因此，人類的活動與制造密切相關(guān)，人類活動的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機，人造飛機，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn)，使人類活動走出了地球，走向太空 。1.2 研究內(nèi)容機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進，經(jīng)濟效益高，勞動條件良好。制訂工藝規(guī)程的程序：1、 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型2、 分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度14、 制訂工藝路線5、 進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。 ）1.3 機械加工工藝規(guī)程制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進，經(jīng)濟效益高，勞動條件良好。制訂工藝規(guī)程的程序：6、 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型7、 分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查8、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度9、 制訂工藝路線10、進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。 ）1.4 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則設(shè)計機械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則：1、可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實現(xiàn)。在設(shè)計機械加工工藝規(guī)程時，如果發(fā)現(xiàn)圖樣上某一技術(shù)要求規(guī)定得不適當(dāng)，只能向有關(guān)部門提出建議，不得擅自修改圖樣或不按圖樣上的要求去做。2、必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。3、在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下，一般要求工藝成本最低。4、盡量減輕工人的勞動強度，保障生產(chǎn)安全。1.5 機床夾具的工作原理及設(shè)計步驟1.5.1 機床夾具的工作原理工件通過定位元件在夾具中占有正確位置；工件和夾具通過連接元件在機床上占有正確位置；工件和夾具通過對刀、引導(dǎo)元件相對刀具占有正確位置，從而保證工件相對機床位置正確、工件相對刀具位置正確，最終保證滿足工件加工要求。1.5.2 機床夾具的設(shè)計步驟1、明確設(shè)計任務(wù)，收集研究設(shè)計的原始資料22、確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖3、繪制夾具總圖4、標注總圖尺寸、公差與配合和技術(shù)條件5、編寫零件明細表6、繪制夾具非標零件圖第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 毛坯的制造形式3零件材料為 HT200，由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為 9 級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的2.2 零件分析要對該零件的外圓面、平面和孔進行加工。具體加工要求如下：1、基準面 F2、Ф128 端面、Ф150 端面3、底面4、B 向凸臺面5、Ф80K6 孔、Ф106K7 孔6、F 面上 6-M14 1.5-7H 螺紋、6-M12-7H 螺紋?7、Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋、Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋8、底面上 8-M8-7H 螺紋9、B 向凸臺面上 2-M20-7H 螺紋技術(shù)要求：1.鑄件需經(jīng)消除內(nèi)應(yīng)力處理,硬度 HB170~241.2.鑄造拔模斜度 2°~3°,未注圓角半徑 R3~5.3.所有螺孔均锪 90°錐孔到螺紋外徑.4.鑄造表面應(yīng)清除型砂和粘砂,不得有裂紋縮松夾砂外表夾雜物及其它缺陷.5.外加工表面允許有直徑不大于 5,深度不大于 3,相互距離不小于 100,距邊緣不小于 5 的孔眼存在,總數(shù)不得超過 10 個.6.外表面涂以拖拉機專用醇酸底漆和醇酸磁漆.2.3 基面的選擇定位基準有粗基準和精基準，通常先確定粗基準，然后再確定精基準。2.3.1 粗基準的選擇1、如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2、如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精4基準。3、如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準。4、選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5、粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。2.3.2 精基準的選擇選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。1）用設(shè)計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合” ，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。2）當(dāng)工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一” ，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。3）當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準” 、反復(fù)加工的原則。5）有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。2.4 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。工序 00：鑄造工序 10：時效處理以削除內(nèi)應(yīng)力工序 20：粗銑基準面 F，粗糙度 Ra6.35工序 30：粗銑、精銑 Ф128 端面，Ф150 端面，粗糙度 Ra3.2工序 40：精銑基準面 F，粗糙度 Ra3.2工序 50：粗銑、精銑底面，粗糙度 Ra3.2工序 60：粗銑 B 向凸臺面，粗糙度 Ra12.5工序 70： 粗鏜、精鏜 Ф80k6 孔，Ф106K7 孔，粗糙度 Ra3.2，圓柱度0.05，孔中心線平行度公差 Ф0.04，孔與孔之間的同軸度公差 Ф0.02,孔口倒角 C1工序 80：鉆攻 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺紋，保證與其相對基準 A 的位置度公差 Ф0.2；6-M12-7H 螺紋，攻深 14，保證與其相對基準 C 位置度公差 Ф0.2工序 90：鉆攻 Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋，攻深 13，保證與其相基準 B位置度公差 Ф0.2；鉆攻 Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋，攻深 15(均布） ，保證與其相基準 D 位置度公差 Ф0.2工序 100：鉆攻底面上 8-M8-7H 螺紋，攻深 13，保證與其位置度公差Ф0.2工序 110：鉆攻 B 向凸臺面上 2-M20-7H 螺紋工序 120：去毛刺，按圖紙要求檢驗并入庫2.5 機械加工余量的確定 1. 基準面 F 的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-4 得鑄件的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸公差為 CT9 級，加工余量為 MA-G 級，粗糙度 Ra=3.2，二步銑削即粗銑——精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量 Z=3.0精銑 單邊余量 Z=0.510、2. Ф128 端面、Ф150 端面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-4 得鑄件的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸公差為 CT9 級，加工余量為 MA-G 級，粗糙度 Ra=3.2，二步銑削即粗銑——精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量 Z=3.0精銑 單邊余量 Z=0.563. 底面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-4 得鑄件的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸公差為 CT9 級，加工余量為 MA-G 級，粗糙度 Ra=3.2，二步銑削即粗銑——精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量 Z=3.0精銑 單邊余量 Z=0.54. B 向凸臺面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-4 得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,鑄件尺寸公差為 CT9 級，加工余量為 MA-G 級。一步銑削即可滿足其精度要求。5. Ф80K6 孔、Ф106K7 孔的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-4 得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為 CT9 級，加工余量為 MA-G 級。粗糙度 Ra=3.2，二步鏜削即粗鏜——精鏜方可滿足其精度要求。粗鏜 單邊余量 Z=2.0精鏜 單邊余量 Z=0.56.F 面上 6-M14 1.5-7H 螺紋、6-M12-7H 螺紋的加工余量?因螺紋的尺寸不大，故采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.3-20，鉆 6-M14 1.5-7H 螺紋底孔 Ф12，鉆 6-M12-7H 螺紋底孔 Ф10，再攻 6-M14 1.5-7H 螺紋，攻 6-M12-7H 螺紋。7.Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋、Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋的加工余量因螺紋的尺寸不大，故采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.3-20，鉆 Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋底孔 Ф7，鉆 Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋底孔 Ф7，再攻 Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋，攻 Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋。8. 底面上 8-M8-7H 螺紋因螺紋的尺寸不大，故采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.3-20，鉆 8-M8-7H 螺紋底孔 Ф6，再攻 8-M8-7H 螺紋。9. B 向凸臺面上 2-M20-7H 螺紋因螺紋的尺寸不大，故采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》7表 2.3-20，鉆 2-M20-7H 螺紋底孔 Ф17，再攻 2-M20-7H 螺紋。10.其他不加工表面，直接鑄造即可達到其精度要求。2.6 確定切削用量及基本工時工序 00：鑄造工序 10：時效處理以削除內(nèi)應(yīng)力工序 20：粗銑基準面 F，粗糙度 Ra6.31. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。map0.3?d20?min/30v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 p.2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in478310rdvns ????按機床標準選取 ＝475wn/i/29105v當(dāng) ＝475r/min 時wnrmzfm/38472.???按機床標準選取 fm03）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l）（ 1281?l0.32?ml3in89i.04753632 ???fntwm工序 30：粗銑、精銑 Ф128 端面，Ф150 端面，粗糙度 Ra3.2工步一：粗銑 Ф128 端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。map0.3?d20?min/30v4?z2. 決定銑削用量81）決定銑削深度 map0.3?2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0fz?min478310rdvns ????按機床標準選取 ＝475wn/i/29105v當(dāng) ＝475r/min 時wnrmzfm/38472.???按機床標準選取 fm03）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l128l.32ml3?in41.i.04753?????fntwm工步二：精銑 Ф128 端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。ap5.0?d20?min/30v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 mp.2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0fz?min478310rdvns ????按機床標準選取 ＝475wn/i/29105v當(dāng) ＝475r/min 時wnrmzfm/3472.???9按機床標準選取 rmf/40?3）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l128l5.2ml3?in8.1i.0473?????fntwm工步三：粗銑 Ф150 端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。ap0.3?d20?min/30v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 mp.2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0fz?min478310rdvns ????按機床標準選取 ＝475wn/i/29105v當(dāng) ＝475r/min 時wnrmzfm/38472.???按機床標準選取 fm03）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l15l.32ml3?in64.1i.04732 ?????fntwm工步四：精銑 Ф150 端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。ap5.0?d20?min/30v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 mp.102）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in478310rdvns ????按機床標準選取 ＝475wn/i/29105v當(dāng) ＝475r/min 時wnrmzfm/38472.???按機床標準選取 fm03）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l15l5.2ml3?in61.i.04732 ?????fntwm工序 40：精銑基準面 F，粗糙度 Ra3.21. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。map5.0?d20?min/30v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 p.2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in478310rdvns ????按機床標準選取 ＝475wn/i/29105v當(dāng) ＝475r/min 時wnrmzfm/38472.???按機床標準選取 fm03）計算工時11切削工時： ， ， ，則機動工時為ml）（ 1281??l5.02?ml3in64i.4753632 ??fntwm工序 50：粗銑、精銑底面，粗糙度 Ra3.2工步一：粗銑底面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。map0.3?d50?min/10v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 p.2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in6375110rdvns ????按機床標準選取 ＝600wn/i2.9410v當(dāng) ＝600r/min 時wnrmzfm/862.???按機床標準選取 fm503）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l）（ 1631?l0.32?ml3in1754i.04952 ???fntwm工步二：精銑底面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。map5.0?d0?min/10v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 p.2）決定每次進給量及切削速度12根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in6375110rdvns ????按機床標準選取 ＝600wn/i2.9410v當(dāng) ＝600r/min 時wnrmzfm/862.???按機床標準選取 fm503）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l）（ 1631?l5.02?ml3in14i.034952 ???fntwm工序 60：粗銑 B 向凸臺面，粗糙度 Ra12.51. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， ， 。map0.3?d50?min/10v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 p.2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in6375110rdvns ????按機床標準選取 ＝600wn/i2.9410v當(dāng) ＝600r/min 時wnrmzfm/862.???按機床標準選取 fm503）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l71l.32l3?13min350.1i2.06375321 ?????ifnlltwm工序 70： 粗鏜、精鏜 Ф80k6 孔，Ф106K7 孔，粗糙度 Ra3.2，圓柱度0.05，孔中心線平行度公差 Ф0.04，孔與孔之間的同軸度公差 Ф0.02,孔口倒角 C1工步一：粗鏜 Φ75 孔至 Φ79.81．加工條件加工要求：粗鏜 Φ75 孔至 Φ79.8，單側(cè)加工余量 Z=2.4mm。機床：選用臥式銑鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度 pa=2.4mmpa(2)選擇進給量 zf根據(jù)【6】 《實用機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 11-313，查得鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv選擇 =160m/min則min/639r/i8.7914.300rDn????根據(jù)《簡明手冊》表 4.2-20～4.2-61，選擇 ，0.74/zfr?。mi/60rw（3）計算基本工時根據(jù)公式 ，式中 ，當(dāng)加工一個孔時 l=33， ，ifnLtw?32l?? 4.2?l23?lL=（33+2.4+2）mm=37.4mm故有 = min≈0.241mintm374.06?工步二：精鏜 Φ79.8 孔至 Φ80k6141．加工條件加工要求：粗鏜 Φ79.8 孔至 Φ80k6，單側(cè)加工余量 Z=0.1mm。機床：選用臥式銑鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度 pa=0.1mmpa(2)選擇進給量 zf根據(jù)【6】 《實用機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 11-313，查得鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv選擇 =160m/min則min/637r/i8014.30rDn????根據(jù)《簡明手冊》表 4.2-20～4.2-61，選擇 ，0.74/zfr?。mi/630rw（3）計算基本工時根據(jù)公式 ，式中 ，當(dāng)加工一個孔時 l=33， ，ifnLtw?32l?? 1.02?l23?lL=（33+0.1+2）mm=35.1mm故有 = min≈0.226mintm374.0615?工步三：粗鏜 Φ101 孔至 Φ105.81．加工條件加工要求：粗鏜 Φ101 孔至 Φ105.8，單側(cè)加工余量 Z=2.4mm。機床：選用臥式銑鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度 pa15=2.4mmpa(2)選擇進給量 zf根據(jù)【6】 《實用機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 11-313，查得鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv選擇 =160m/min則min/824r/i.1054.3610rDn????根據(jù)《簡明手冊》表 4.2-20～4.2-61，選擇 ，0.74/zfr?。mi/50rw（3）計算基本工時根據(jù)公式 ，式中 ，當(dāng)加工一個孔時 l=26， ，ifnLtw?32l?? 4.2?l23?lL=（26+2.4+2）mm=30.4mm故有 = min≈0.083mintm174.053?工步四：精鏜 Φ105.8 孔至 Φ106K71．加工條件加工要求：粗鏜 Φ105.8 孔至 Φ106K7，單側(cè)加工余量 Z=0.1mm。機床：選用臥式銑鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度 pa=2.4mmpa(2)選擇進給量 zf根據(jù)【6】 《實用機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 11-313，查得鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv選擇 =160m/min16則min/824r/i.1054.3610rDvn????根據(jù)《簡明手冊》表 4.2-20～4.2-61，選擇 ，0.74/zfr?。mi/50rw（3）計算基本工時根據(jù)公式 ，式中 ，當(dāng)加工一個孔時 l=26， ，ifnLtw?32l?? 1.02?l23?lL=（26+0.1+2）mm=28.1mm故有 = min≈0.076mintm174.0528?工序 80：鉆攻 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺紋，保證與其相對基準 A 的位置度公差 Ф0.2；6-M12-7H 螺紋，攻深 14，保證與其相對基準 C 位置度公差 Ф0.2工步一：鉆 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺紋底孔 Ф12選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）m12?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機（《切削》表 2.15）in/0v?531r/minin/1201rD???按機床選取 n=500r/minmi/8.051dnvw?切削工時： ， ， 則機動工時為l21l62?l3in4.1i8.0533????ifnltwm工步二：攻 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺紋孔選擇 M14mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/20v?455r/minin/14201rD???17按機床選取 n=500r/min切削工時： ， ，ml201?l0.12ml3?則機動工時為 in52.i650321 ????ifnlltwm工步三：鉆 6-M12-7H 螺紋底孔 Φ10選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）10?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機（《切削》表 2.15）min/2v?637r/minin/10210rD???按機床選取 n=600r/minmi/8.610dnvw?切削工時： ， ， 則機動工時為l21l52?l3in714.i68.033????ifnltwm工步二：攻 M12 螺紋孔深 14選擇 M12mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/15v?398r/minin/1250rD???按機床選取 n=400r/min切削工時： ， ，l41?ml2l03?則機動工時為 in5.i640321 ?????ifnlltwm工序 90：鉆攻 Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋，攻深 13，保證與其相基準 B位置度公差 Ф0.2；鉆攻 Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋，攻深 15(均布） ，保證與18其相基準 D 位置度公差 Ф0.2工步一：鉆 Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋底孔 Ф8選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）m8?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機（《切削》表 2.15）in/20v?796r/minmin/8201rD???按機床選取 n=630r/mini/.150631dnvw?切削工時： ， ， 則機動工時為ml1l42?ml03in1.i8.0632 ????ifnltwm工步二：攻 Ф128 端面上 4-M10-7H 螺紋孔深 13選擇 M10mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/10v?318r/minin/10rD???按機床選取 n=315r/min切削工時： ， ，l31?ml2l03?則機動工時為 in178.i435021 ????ifnlltwm工步三：鉆 Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋底孔 Ф8選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）8?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機（《切削》表 2.15）min/20v?796r/minin/8201rD???19按機床選取 n=630r/minmin/8.150631dnvw????切削工時： ， ， 則機動工時為l1l42?l03in79.i68.032???ifnltwm工步四：攻 Ф150 端面上 6-M10-7H 螺紋孔深 15選擇 M10mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/10v?318r/minin/10rD???按機床選取 n=315r/min切削工時： ， ，l51?ml2l03?則機動工時為 in5.i60.3521 ????ifnlltwm工序 100：鉆攻底面上 8-M8-7H 螺紋，攻深 13，保證與其位置度公差Ф0.2工步一：鉆 8-M8-7H 螺紋底孔 Φ6選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）m6?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機（《切削》表 2.15）in/9v?478r/minmin/6910rD???按機床選取 n=500r/mini/42.9105dnvw?切削工時： ， ， 則機動工時為mll3?ml03in29.1i82.05321 ????ifnltwm20工步二：攻底面上 8-M8-7H 螺紋孔深 13選擇 M8mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即 f=1.0mm/rf p7.5/mincV?機299r/minin/85.710rDvn???按機床選取 n=315r/min切削工時： ， ， 則機動工時為l13?ml2l03?in56.i852 ????ifntwm工序 110：鉆攻 B 向凸臺面上 2-M20-7H 螺紋工步一：鉆 B 向凸臺面上 2-M20-7H 螺紋底孔 Φ17選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）17?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機（《切削》表 2.15）min/20v?468r/minin/17251rD???按機床選取 n=500r/minmi/.2601dnvw?切削工時： ， ， 則機動工時為l1l5.8?l3in6.0i2.05332 ????ifnltwm工步二：攻 B 向凸臺面上 2-M20-7H 螺紋孔選擇 M20mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即 f=1.5mm/rf pmin/20v?318r/minin/201rD???按機床選取 n=315r/min21切削工時： ， ，ml12?l5.12ml3?則機動工時為in07.i5.1321 ????ifnlltwm工序 120：去毛刺，按圖紙要求檢驗并入庫第 3 章 末端傳動殼體夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序 50：粗、精銑底面至指定尺寸的銑床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于粗、精銑底面至指定尺寸，精度沒有太高的要求，因此本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。選擇 φ75 孔（φ80K6 毛坯孔）及其端面作為主要定位基準，另一個 φ75 孔作為輔助基準，來設(shè)計本道工序的夾具，3.3 切削力和夾緊力的計算1）切屑力計算查表 1-2-3 圓周力： pckfaF75.092?徑向力： p.9.322軸向力： pckfaF4.051?其中： xsprompkk?查《機床夾具手冊》表 1-2-4 ，nmpB)150(?表 1-2-5 8.,.,4.0???FnnFfpc表 1-2-6 0.1,,150 ????? spsrpkrr KKK?由上得：F c=725N，F(xiàn) p=459N，F(xiàn) f=695N2）夾緊力的確定wk?6543210kk?由《機床夾具手冊》表 1-2-1 ,0.1,.,.120??k.,.,.,0.16543NWk81272??由夾緊機構(gòu)的特點得： NWk 25.906.1824??由上知夾緊力滿足要求。3.4 定位誤差分析(1)移動時基準位移誤差 yj??（式 3-1）j? min11XDd??式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差1d?———— 圓柱銷孔的最小偏差D————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min代入（式 3-1）得： =（0.03+0+0.03）mm=0.06mmyj??min11XDd??(2) 轉(zhuǎn)角誤差（式 3-2）Ldtg2in2min11???式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差1?———— 圓柱銷孔的最小偏差D———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min23———— 擋銷孔的最大偏差2d?———— 擋銷孔的最小偏差D———— 擋銷定位孔與定位銷最小配合間隙2minX其中： )2(min1i XLgx????則代入（式 3-2）得： 4319.180.3.03. ???etg?則： 0.019°??3.5 定位鍵與對刀塊定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。根據(jù) GB2207—80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： ×o圖 3 夾具體槽形與螺釘圖對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是工序 50，加工的為底面，所以選用圓形對刀塊。圓形對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：24圖 4 圓形對刀塊圖 5 圓形對刀塊尺寸塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 5 標 記×四 周 倒 圓平塞尺圖25塞尺尺寸為：3.6 夾具定位原理1.兩襯套作為第一定位基準，與末端傳動殼體 F 面配合定位，限制三個自由度，即 X 軸移動、Y 軸轉(zhuǎn)動和 Z 軸轉(zhuǎn)動。2.軸作為第二定位基準，與末端傳動殼體 Ф75 孔（Ф80H7 毛坯孔）配合定位，限制兩個自由度，即 Y 軸移動和 Z 軸移動。3.削邊軸作為第三定位基準，與末端傳動殼體另一 Ф75 孔（Ф80H7 毛坯孔）配合定位，限制一個自由度，即 X 軸轉(zhuǎn)動，工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位。26總 結(jié)設(shè)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(shè)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(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，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(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ)。設(shè)計使我們認識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們踏入社會的關(guān)鍵一步。27致 謝本次設(shè)計受到了院系各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，得到了全校教師的大力支持與幫助。在此，我衷心的向你們道一聲：你們辛苦了。通過設(shè)計，是對我們四年來所學(xué)知識的綜合的檢測，更是一個對所學(xué)知識的回顧及綜合復(fù)習(xí)的過程；對機械繪圖、工程材料、機械設(shè)計、夾具設(shè)計等過程等都有了更進一步的認識。感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給了我足夠時間來完成整套夾具設(shè)計，在設(shè)計過程中，得到了老師和同學(xué)的幫助與指導(dǎo)，在此表示感謝；也對做相關(guān)題目的同學(xué)的資助表示感謝，感謝他們在模具設(shè)計過程中對我的幫助和指導(dǎo)，尤其對擔(dān)任本次設(shè)計的指導(dǎo)老師表示深深敬意，在設(shè)計過程中遇到一些困難，在老師的幫助下我才順利的完成了該夾具的設(shè)計，他對我設(shè)計過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評與修改建議，使我的設(shè)計的夾具最終更加的完善。這次設(shè)計我深知有很多不足，在此懇請大家給予指導(dǎo)28參 考 文 獻1，鄒青 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004，8 2，趙志修 主編 機械制造工藝學(xué) 北京： 機械工業(yè)出版社 1984，23，孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4，李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，125，鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 20006，黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，77，丘宣懷 主編 機械設(shè)計 北京： 高等教育出版社 19978，儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，129，廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計量出版社 2000，110，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992，1211，李慶壽 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983，412，陶濟賢 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986，413， 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，714，龔定安 主編 機床夾具設(shè)計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,715，李益民 主編 機械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 716, 周永強等 主編 高等學(xué)校設(shè)計指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12