KT37-12空壓機-空氣壓縮機氣缸體的鉆6-φ6.2孔夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備【大批量生產含2張CAD圖】
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空氣壓縮機氣缸體加工工藝及鉆 6-φ6.2 孔夾具設計摘 要本設計是基于空氣壓縮機氣缸體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計?？諝鈮嚎s機氣缸體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。基準選擇以空氣壓縮機氣缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準，以頂面與兩個工藝孔作為精基準。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標法鏜孔。整個加工過程均選用組合機床。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖，因此生產效率較高，適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設計要求。關鍵詞：空氣壓縮機氣缸體類零件；工藝；夾具； IABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: box type parts process; fixture; II目 錄摘 要 .......................................................................................................................................IABSTRACT ............................................................................................................................II第 1 章 緒論 ............................................................................................................................1第 2 章 加工工藝規(guī)程設計 ....................................................................................................32.1 零件的分析 ........................................................................................................................................32.1.1 零件的作用 ................................................................................................................................32.1.2 零件的工藝分析 ........................................................................................................................42.2 空氣壓縮機氣缸體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 ................................42.2.1 孔和平面的加工順序 ................................................................................................................42.2.2 孔系加工方案選擇 ....................................................................................................................42.3 空氣壓縮機氣缸體加工定位基準的選擇 ........................................................................................52.3.1 粗基準的選擇 ............................................................................................................................52.3.2 精基準的選擇 ............................................................................................................................52.4 空氣壓縮機氣缸體加工主要工序安排 ............................................................................................62.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ................................................................................92.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） [3].....................................................................................9第 3 章 鉆 6-φ6.2 孔夾具設計 ..........................................................................................183.1 研究原始質料 .................................................................................................................................183.2 定位、夾緊方案的選擇 .................................................................................................................183.3 切削力及夾緊力的計算 ..................................................................................................................183.4 誤差分析與計算 .............................................................................................................................193.5 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 .................................................................................................213.6 夾具設計及操作的簡要說明 .........................................................................................................22總 結 ......................................................................................................................................23參 考 文 獻 ..........................................................................................................................24致謝 ........................................................................................................................................25 0第 1 章 緒論機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。 機械加工工藝就是在流程的基礎上，改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細的數據了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 技術人員根據產品數量、設備條件和工人素質等情況，確定采用的工藝過程，并將有關內容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領，加工工藝是每個步驟的詳細參數，工藝規(guī)程是某個廠根據實際情況編寫的特定的加工工藝。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經審批后用來指導生產。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產綱領，確定生產類型。 2) 分析零件圖及產品裝配圖，對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 17) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內容進行調整，以提高經濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現前所未料的情況，如生產條件的變化，新技術、新工藝的引進，新材料、先進設備的應用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現代生產中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產率和產品的制造成本等，幫機床夾具設計在企業(yè)的產品設計和制造以及生產技術準備中占有極其重要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工作?！肮び破涫拢叵壤淦?。 ”工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現代制造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質量、生產率和產品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 2第 2 章 加工工藝規(guī)程設計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是空氣壓縮機氣缸體?？諝鈮嚎s機氣缸體的主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件與發(fā)動機正確安裝。因此空氣壓縮機氣缸體零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響空氣壓縮機的工作精度、使用性能和壽命。主要是實現變速，改變空氣壓縮機的運動速度。 32.1.2 零件的工藝分析由空氣壓縮機氣缸體零件圖可知?？諝鈮嚎s機氣缸體是一個簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F分析如下：（1）以頂面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：頂面的銑削加工；螺孔加工其中頂面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以 的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：52m??的支承孔；前后端面；、1 螺孔的孔。5（3）以底面為主要加工平面的加工面。2.2 空氣壓縮機氣缸體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該空氣壓縮機氣缸體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于空氣壓縮機氣缸體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。由于的生產量很大。怎樣滿足生產率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序空氣壓縮機氣缸體類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工空氣壓縮機氣缸體上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系?？諝鈮嚎s機氣缸體的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。空氣壓縮機氣缸體零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇空氣壓縮機氣缸體孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格最底的機床。根據空氣壓縮機氣缸體零件圖所示的空氣壓縮機氣缸體的精度要求和生產率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 4（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產中，空氣壓縮機氣缸體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關鍵孔系的精度。采用鏜模可以大大地提高工藝系統(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產效率很高。但鏜模結構復雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標法鏜孔在現代生產中，不僅要求產品的生產率高，而且要求能夠實現大批量、多品種以及產品更新換代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產成本高，生產周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將空氣壓縮機氣缸體孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。2.3 空氣壓縮機氣缸體加工定位基準的選擇2.3.1 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入空氣壓縮機氣缸體的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以空氣壓縮機氣缸體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.3.2 精基準的選擇從保證空氣壓縮機氣缸體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證空氣壓縮機氣缸體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從空氣壓縮機氣缸體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基 5本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是空氣壓縮機氣缸體的裝配基準，但因為它與空氣壓縮機氣缸體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4 空氣壓縮機氣缸體加工主要工序安排對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準?？諝鈮嚎s機氣缸體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到空氣壓縮機氣缸體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于空氣壓縮機氣缸體，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%蘇c??908打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2根據以上分析過程，現將空氣壓縮機氣缸體加工工藝路線確定如下：工藝路線一：工序號工 名序 稱工 序 內 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面 625 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔55 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔60 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗零件尺寸工藝路線二：工序號工 名序 稱工 序 內 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面25 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔 755 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔60 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗零件尺寸以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現仍有問題，方案二把底面的鉆孔工序調整到后面了，這樣導致銑削加工定位基準不足，特別鏜孔工序。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一：工藝路線一：工序號工 名序 稱工 序 內 容0 鑄造毛坯 鑄造毛坯5粗銑、半精銑 粗銑、半精銑底面10粗銑、半精銑 粗銑、半精銑上端面15 精銑 精銑底面20 精銑 精銑上端面25 鉆孔 鉆 4-φ 10.5mm 孔30粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔35 精鏜 精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角40 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角45 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 6XM850 鉆孔 鉆、鉸 6－φ6.2 孔55 鉆孔鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32孔 860 去毛刺 去所有加工面銳邊毛刺65 清洗 清洗零件70 終檢 檢驗零件尺寸2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“空氣壓縮機氣缸體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 KTH350，硬度HB 為 170—241，生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。（1）頂面的加工余量。根據工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為，現取 。表 3.2.27 粗銑平面時厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0?精銑：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。51（3）頂面螺孔毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.71，現確定其工序尺寸及加工余量為：鉆孔： 6.8m?攻絲： MH?（4）前后端面加工余量。根據工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現取 。m5.3~720.3半精銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》 ，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照《機械加工工藝手冊》 ，其加工余量取為 。.0鑄件毛坯的基本尺寸為 ，根據《機械加工工藝手m375.206??冊》表 2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7。再查表 2.3.9 可得鑄件尺寸公差為。m6.1? 92.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） [3]工序 5：粗銑、半精銑底面機床：立式銑床 X52K刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數 [10]mdw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/4機床主軸轉速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實際銑削速度 ：? smn/.20進給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺每分進給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml31刀具切入長度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長度 ：取2l走刀次數為 1機動時間 ：1jt min5.02.743121???mjfl（2）半精銑銑削深度 ：pa5.?每齒進給量 ：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zaf/15.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V smV/6機床主軸轉速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實際銑削速度 ：? sn/.0進給量 ：fVmZaff 56/5.?? 10工作臺每分進給量 ： mf min/630/5.10sVf ??被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4刀具切入長度 ：精銑時1Dl1刀具切出長度 ：取2l?走刀次數為 1機動時間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機動時間?i7.8.5021?jjjt工序 10：粗銑、半精銑上端面機床：立式銑床 X52K刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數 [10]dw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/4機床主軸轉速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實際銑削速度 ：? smn/.20進給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺每分進給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml31刀具切入長度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長度 ：取2l走刀次數為 1機動時間 ：1jt min5.02.743121???mjfl（2）半精銑銑削深度 ：pa5.? 11每齒進給量 ：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取fa Zmaf/15.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/6機床主軸轉速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實際銑削速度 ：? smn/.0進給量 ：fVZaff 56/5.??工作臺每分進給量 ： m in/30.1sVf被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4刀具切入長度 ：精銑時1 mDl01?刀具切出長度 ：取2l走刀次數為 1機動時間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機動時間?i7.8.5021?jjjt工序 15：精銑底面和兩端側面機床：銑床 X52K刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數mdw40?14?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f maf/25.0銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/4?機床主軸轉速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實際銑削速度 ：? smn/.20進給量 ：fVZaff 671/125.??工作臺每分進給量 ：m in/2.0.sVf ?：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml329 12刀具切入長度 ：1l maD42)3~1((5.02?????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數為 1機動時間 ：jt in53.02.743921????mjfl工序 20：精銑上端面機床：銑床 X52K刀具：硬質合金端銑刀 YG8，硬質合金立銑刀 YT15（1）粗銑兩側面銑刀直徑 ，齒數mdw320?12?Z銑削深度 ：pa每齒進給量 ：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV/3機床主軸轉速 ： ，取n in/1793204.610rdV???? in1r實際銑削速度 ：? smn/5.20.??進給量 ：fVsZnaff /5.76/125.0??工作臺每分進給量 ：m in40.smVf：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a192?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll?刀具切入長度 ：1l mD34)~((5.02????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數為 1機動時間 ：1jt in39.0452121????mjfl工序 25：鉆 4-φ10.5mm 孔機床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆 13切削深度 ：pa5.2m?進給量 ：根據 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.41，取V sV43機床主軸轉速 ： ，取n01.436097/in15Vrd????in/8r實際切削速度 ： ?..8./ns被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ：1 mctgctgkDr 5.42105.)2~1(??????刀具切出長度 ：2l0走刀次數為 1機動時間 ：jt in12.0825.41????fnlj工序 30, 35：粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔,精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角機床：鏜床 T68刀具：高速鋼刀具 VCWr418（1）粗鏜、半精鏜 2-φ52mm 孔切削深度 ：pam2?進給量 ：根據 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，f m20切削深度為 。因此確定進給量2rmf/6.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，取Vin/15/.0ms?機床主軸轉速 ： ，取01560./in3.4Vrd???in/60r?實際切削速度 ： ? .2/ms?工作臺每分鐘進給量 ：mf in360.fn??被切削層長度 ：l19 14刀具切入長度 ：1l mtgtgkarp 4.5230)~2(??????刀具切出長度 ： 取2m53l行程次數 ：i機動時間 ：1jt in79.01364.51921?????mjfl（2）精鏜 2-φ52mm 孔并孔口倒角切削深度 ：pa?進給量 ：根據 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，f m20切削深度為 。因此確定進給量m2rmf/7.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.66，取Vin/18/3.0s?機床主軸轉速 ： ，取01184.2/in3.5Vrd???in/40r?實際切削速度 ： ? 0./6ms?工作臺每分鐘進給量 ：mf in2847.fn??被切削層長度 ：l19刀具切入長度 ： tgtgkarp .530)~2(?????刀具切出長度 ： 取2l53ml2?行程次數 ：i1機動時間 ：2jt in97.01834.1921?????mjfl工序 40：鉆孔攻絲 2XM8，孔口 120 度倒角機床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆切削深度 ：pam4.3?進給量 ：根據 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.41，取V sV43 15機床主軸轉速 ： ，取n min/9678.143001rdV???? in/80r?實際切削速度 ： ? sn/3..0被切削層長度 ：lm3刀具切入長度 ：1 mctgctgkDr 5.42105.8)2~1(2??????刀具切出長度 ：2l0走刀次數為 1機動時間 ：jt in17.0825.431?????fnlj刀具：釩鋼機動絲錐進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp. rmf/5.?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm?機床主軸轉速 ： ，取in/283104.310rdV???? in/250r絲錐回轉轉速 ：取0min/25rn實際切削速度 ： ? sm/3.6015.0由工序 4 可知： l3?l.4?2?l走刀次數為 1機動時間 ：jt in18.05.14305.02121 ?????fnlflj工序 45：鉆孔攻絲 6XM8機床：鉆床 Z525刀具：釩鋼機動絲錐進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f mp5.1?rmf/5.1?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm?機床主軸轉速 ： ，取in/283104.30rdV??? in/250r絲錐回轉轉速 ：取0min/25rn? 16實際切削速度 ： V? smnd/13.0610254.30????由工序 2 可知： mll.2?l走刀次數為 1機動時間 ：jt in13.05.1405.02121 ??????fnlflj工序 17：精銑兩側面機床：組合銑床刀具：硬質合金端銑刀 YG8 ，齒數mdw32?12?Z銑削深度 ：pam5.1?每齒進給量 ：根據《機械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/5.0銑削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.81，取V sV3?機床主軸轉速 ： ，取n in/209314.6501rdV???? in/2r實際銑削速度 ：? smn/5.0進給量 ：fVZaff 60/25.??工作臺每分進給量 ：m in/3sVf刀具切入長度 ：精銑時 1lDl1由工序 3 可知： 40?m2?走刀次數為 1機動時間 ： jt in8.1360121???mjfl工序 55 鉆 φ16 孔，鉆 φ20 孔、φ26 孔、φ32 孔機床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆切削深度 ：pa5.2?進給量 ：根據 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照 《機械加工工藝手冊 》表 2.4.41，取V sV43機床主軸轉速 ： ，取n01.436097/in15Vrd????in/8r 17實際切削速度 ： V?03.14.580.36/dnms????被切削層長度 ：lm2刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr 5.4210.)2~1(????刀具切出長度 ：2l0?走刀次數為 1機動時間 ：jt min12.0825.41???fnlj 18第 3 章 鉆 6-φ6.2 孔夾具設計3.1 研究原始質料利用本夾具主要用來加工鉆 6-φ6.2 孔，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。3.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對鉆 6-φ6.2 孔進行加工前，底平面進行了粗進行了加工，兩側面等為粗定位基準來設計夾具，從而保證其尺寸公差要求。3.3 切削力及夾緊力的計算鉆該孔時選用：鉆床 Z525，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻[5]查表 可得：721?切削力公式： .06f PFDfK?式中 D=6.2MM /mr查表 得： 821?0.75()36bp?其中： 0.b??.48K?即： 95()fFN實際所需夾緊力：由參考文獻[5]表 得：12?12KFW????有： 10.7,.6安全系數 K 可按下式計算有： 6543210K?式中： 為各種因素的安全系數，見參考文獻 [5]表 可得： 60~ 12? 191.20.1.301.56K????所以 9586492()fWFN?由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。取 ， ，1.56K?10.7?2.16?查參考文獻[5]1～2～26 可知移動形式壓板螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算： )(210 ?????tgtQLWz式中參數由參考文獻[5]可查得：6.2???.76zr?901?052??'29??其中： 3()Lm)(8N螺旋夾緊力： 04.由上述計算易得： KW?因此采用該夾緊機構工作是可靠的。螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： )(210 ??????tgtQLz式中參數由參考文獻[5]可查得：6.2??.76zr?901052???'29?其中： 3()Lm?)(8N?螺旋夾緊力： 04.W由表 得：原動力計算公式 261?001KLWl???即： 0478.23.932.75()KLNl?? ???由上述計算易得： K??由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 203.4 誤差分析與計算該夾具以一個平面和和 2 個銷定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。該 夾 具 以 一 個 平 面 和 和 2 個 定 位 銷 定 位 ， 要 求 保 證 孔 軸 線 間 的 尺 寸 公 差 。為 了 滿 足 工 序 的 加 工 要 求 ， 必 須 使 工 序 中 誤 差 總 和 等 于 或 小 于 該 工 序 所 規(guī) 定 的尺 寸 公 差 。1 定 位 誤 差 ： 由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為 mLg03.1???所以兩工藝孔的中心距為 183.4，而兩工藝孔尺寸為 2-Φ10.5 孔。根據《機床夾具設計手冊》削邊銷與圓柱銷的設計計算過程如下： 定 位 銷 中 心 距基 準 孔 中 心 距當 短 圓 柱 銷 以 任 意 邊 接 觸 時minDWd??????當 短 圓 柱 銷 以 固 定 邊 接 觸 時2d?式 中 為 定 位 孔 與 定 位 銷 間 的 最 小 間 隙min?通 過 分 析 可 得 ：0.52D??1dmin?因 此 ： 當 短 圓 柱 銷 以 任 意 邊 接 觸 時0.63DW?? 212 夾 緊 誤 差 ： ?cos)(minaxyj????其 中 接 觸 變 形 位 移 值 ：SNcHBKRkmZaZy 014.8.9])[(1????cos0.3j??⑶ 磨 損 造 成 的 加 工 誤 差 ： 通 常 不 超 過Mj??5.⑷ 夾 具 相 對 刀 具 位 置 誤 差 ： 取AD01.誤 差 總 和 ： 0.965jwm????從 以 上 的 分 析 可 見 ， 所 設 計 的 夾 具 能 滿 足 零 件 的 加 工 精 度 要 求 。3.5 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（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。圖 3.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結構參數如下表 3.4：表 3.4 鉆套Dd H尺寸 允差 1D2h1mCr? 22113 12 15+0.018+0.00722 18 10 4 9 0.5 18 0.5襯套選用固定襯套其結構如圖所示：圖 3.2 固定襯套其結構參數如下表 3.5：表 3.5 固定襯套d D公稱尺寸 允差H公稱尺寸 允差C 113+0.034+0.01612 18+0.023+0.0120.5 2鉆模板選用固定式鉆模板，用 4 個沉頭螺釘和 2 個錐銷定位于夾具體上。3.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述，經過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構） 。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現象，選用可換定位銷。以便隨時根據情況進行調整換取。 23總 結本次設計從零件的毛坯生產到最終成品，中間經過了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因為是大批量生產，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調試的時間。在每道工序中都有計算切削用量和工時。在本次設計中已無大的問題，基本達到了要求。只是在夾具的設計中沒有能提出多中方案進行分析比較，有所不足。 24參 考 文 獻[1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，2006．1．[2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1．[3] 上海市金屬切削技術協會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W技術出版社，2002．[4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000．[5] 徐鴻本．機床夾具設計手冊[M] ．遼寧科學技術出版社，2003．10．[6] 都克勤．機床夾具結構圖冊[M] ．貴州人民出版社，2003．4[7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5．[8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．機械制造工藝學[M]．機械工業(yè)出版社，2000．[10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12．[11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學技術出版社，2007[12] 王光斗．機床夾具設計手冊[M]．上?？茖W技術出版社，2002．8． 25致謝在畢業(yè)設計即將結束之際我向所有幫助過我的老師和同學說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設計就會做得很困難。這次畢業(yè)設計是在老師悉心指導下完成的。XX 老師以其淵博的學識、嚴謹的治學風范、高度的責任感使我受益非淺。在做設計的過程中也遇到了不少的問題，XX老師給了我許多關懷和幫助，并且隨時詢問我畢業(yè)設計的進展情況、細心的指導我們，也經常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導我的設計。在論文工作中，得到了機電學院有關領導和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設計之時，我再次感謝對我指導、關心和幫助過老師、領導及同學。謝謝了！