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機械加工工序卡片 工 序 名 稱 銑削 工序號 03 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 立式銑床 X52K 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 銑工件底面（基準(zhǔn)面C） 端面車刀、游標(biāo)卡尺 600 94.2 0.2 2.0 4 200 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第1頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆削 工序號 12 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 搖臂鉆床 Z3025 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 鉆Φ54端面上3-M6-7H螺紋底孔Φ5.1深15 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 600 9.6 0.28 2.55 3 18.8 2 攻Φ54端面上3-M6-7H深12螺紋 絲錐、量規(guī) 400 7.5 0.45 0.45 3 12.5 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第10頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆削 工序號 13 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 搖臂鉆床 Z3025 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 鉆孔至Φ5 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 600 9.4 0.25 2.5 2 13.2 2 粗鉸Φ5孔至Φ5.8 鉸刀、游標(biāo)卡尺 165 6.5 0.3 0.4 2 34.9 3 精鉸Φ5.8孔至Φ6 鉸刀、游標(biāo)卡尺 180 6.0 0.15 0.1 2 62.7 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第11頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 銑削 工序號 04 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 立式銑床 X52K 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 粗銑Φ74端面 端面車刀、游標(biāo)卡尺 800 251.2 0.2 1.3 1 29.4 2 精銑Φ74端面 端面車刀、游標(biāo)卡尺 800 251.2 0.2 0.2 1 30.0 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第2頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 銑削 工序號 05 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 立式銑床 X52K 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 粗銑Φ54端面 端面車刀、游標(biāo)卡尺 800 175.8 0.2 1.3 1 21.9 2 精銑Φ54端面 端面車刀、游標(biāo)卡尺 800 175.8 0.2 0.2 1 21.5 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第3頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鏜削 工序號 06 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 坐標(biāo)鏜床 T68 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 粗鏜Φ40孔至Φ41.2 鏜刀、游標(biāo)卡尺 600 77.6 0.15 0.6 1 10.4 2 半精鏜Φ41.2孔至Φ41.8 鏜刀、游標(biāo)卡尺 600 78.8 0.15 0.3 1 10.2 3 精鏜Φ41.8孔至Φ42H7 鏜刀、游標(biāo)卡尺 600 79.1 0.1 0.1 1 15.1 4 粗鏜Φ48孔至Φ49.2 鏜刀、游標(biāo)卡尺 600 92.7 0.15 0.6 1 11.1 5 半精鏜Φ49.2孔至Φ49.8 鏜刀、游標(biāo)卡尺 600 93.8 0.15 0.3 1 10.9 6 精鏜Φ49.8孔至Φ50H7 鏜刀、游標(biāo)卡尺 600 94.2 0.1 0.1 1 10.7 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第4頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆削 工序號 07 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 立式鉆床 Z525 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 鉆孔至φ28 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 800 70.3 0.25 14 1 27.6 2 擴孔Φ28孔至Φ29.8 擴孔鉆、游標(biāo)卡尺 68 6.4 0.57 0.9 1 26.2 3 鉸Φ29.8孔至Φ30 鉸刀、游標(biāo)卡尺 198 9.3 0.35 0.1 1 13.9 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第5頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆削 工序號 08 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 搖臂鉆床 Z3025 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 锪沉孔4-Φ15深6 锪孔鉆、游標(biāo)卡尺 500 13.6 0.25 7.5 4 25.9 2 鉆4-Φ9孔 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 500 14.1 0.25 4.5 4 24.0 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第6頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆削 工序號 09 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 立式鉆床 Z525 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 锪沉孔Φ18 锪孔鉆、游標(biāo)卡尺 500 13.6 0.25 9 1 7.2 2 鉆M10-7H螺紋底孔Φ8.5 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 600 16.0 0.25 4.25 1 5.3 3 攻M10-7H螺紋 絲錐 400 5.0 0.25 0.75 1 5.0 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第7頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆削 工序號 10 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 立式鉆床 Z525 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 锪沉孔2-Φ22 锪孔鉆、游標(biāo)卡尺 400 12.5 0.25 11 2 31.2 2 鉆2-M141.5-7H螺紋底孔Φ11 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 400 13.8 0.25 5.5 2 24.6 3 攻2-M141.5-7H螺紋 絲錐、量規(guī) 400 26.4 0.25 1.5 2 19.8 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第8頁 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 鉆削 工序號 11 零件數(shù)量 1 零件號 零件名稱 箱體 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 HT200 鑄件 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 專用夾具 準(zhǔn)終 單件 搖臂鉆床 Z3025 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 進給量 mm/r 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時（s） 機動 輔助 1 鉆Φ74端面上4-M6-7H螺紋底孔Φ5.1深12 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 600 9.6 0.28 2.55 4 20.8 2 攻Φ74端面上4-M6-7H深9螺紋 絲錐、量規(guī) 400 7.5 0.45 0.45 4 12.6 設(shè)計者： 指導(dǎo)老師 共11頁 第9頁 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 箱體 材料 HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛 坯 尺 寸 每一毛坯可制零件數(shù) 1 序號 名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 夾輔具名稱 刀具名稱規(guī)格 量具名稱及規(guī)格 01 備料 鑄造 02 熱處理 人工時效 03 銑 銑工件底面（即基準(zhǔn)C） 立式銑床 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 04 銑 粗銑、精銑Φ74端面 立式銑床 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 05 銑 粗銑、精銑Φ54端面 立式銑床 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 06 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜Φ42H7、Φ50H7孔 坐標(biāo)鏜床 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 07 鉆 鉆、擴、鉸Φ30H7孔 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀 游標(biāo)卡尺 08 鉆 锪沉孔4-Φ15深6；鉆4-Φ9孔 搖臂鉆床 專用夾具 锪孔鉆、麻花鉆 游標(biāo)卡尺 09 鉆 锪沉孔Φ18；鉆、攻M10-7H螺紋 立式鉆床 專用夾具 锪孔鉆、麻花鉆、絲錐 游標(biāo)卡尺、量規(guī) 10 鉆 锪沉孔2-Φ22；鉆、攻2-M141.5-7H螺紋 立式鉆床 專用夾具 锪孔鉆、麻花鉆、絲錐 游標(biāo)卡尺、量規(guī) 11 鉆 鉆、攻Φ74端面上4-M6-7H深9孔深12螺紋 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆、絲錐 游標(biāo)卡尺、量規(guī) 12 鉆 鉆、攻Φ54端面上3-M6-7H深12孔深15螺紋 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆、絲錐 游標(biāo)卡尺、量規(guī) 13 鉆 鉆、粗鉸、精鉸2-Φ6錐銷孔 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆、鉸刀 游標(biāo)卡尺 14 去毛刺 去毛刺 15 質(zhì)檢 檢驗至圖紙要求 16 入庫 入庫 編制 學(xué)號 審查 共 張 第 張 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 箱體零件的工藝規(guī)程及其銑箱體Φ74端面、專用夾具設(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(zhǔn)，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。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、專用夾具、定位、誤差。 - 41 - Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. The part of the process and the end face milling of phi 74, Phi 74 surface drilling special fixture 4-M6-7H thread is designed to include part machining process design, process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later. Keywords : Technology, process, fixture, positioning, error 目錄 摘 要 1 Abstract 2 目 錄 3 第1章 緒論 5 1.1 機床夾具主要功能 5 1.2 機床夾具組成 5 1.3 機床夾具分類 5 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 11 2.1毛坯的制造形式 11 2.2零件分析 11 2.3 基面選擇 11 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 12 2.3.2精基準(zhǔn)的選擇 12 2.4制定工藝路線 12 2.5確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 13 2.6定切削用量及基本工時 15 第3章 箱體的專用夾具設(shè)計 33 3.1銑Φ74端面的夾具設(shè)計 33 3.1.1 問題的提出 33 3.1.2定位基準(zhǔn)的選擇 33 3.1.3 切削力和夾緊力的計算 33 3.1.4定位誤差分析 34 3.1.5 定位鍵和對刀塊的設(shè)計 35 3.1.6夾具設(shè)計及操作簡要說明 37 結(jié)論 43 參考文獻 44 致 謝 45 第一章 緒論 1.1機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時。 1.2機床夾具的組成 （1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 （2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。 （3）對刀或?qū)蛟?保證刀具與工件加工表面的正確位置。 （4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關(guān)系。 1.3 夾具設(shè)計的步驟和基本要求 一：夾具設(shè)計的基本要求 夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質(zhì)量、工人的勞動強度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對設(shè)計的夾具，提出以下幾點基本要求。 （1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具設(shè)計是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。 （2）操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降低輔助工時，保證高的生產(chǎn)效率。 （3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件上的加工成本。 為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過程應(yīng)按下面程序進行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書—夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計—使用、制造部門會簽——夾具制造——夾具驗收——生產(chǎn)使用。 夾具生產(chǎn)任務(wù)書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。任務(wù)書中包含內(nèi)容有設(shè)計理由、使用車間、使用設(shè)備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標(biāo)明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準(zhǔn)、夾緊點。這是設(shè)計夾具的依據(jù)，也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計是設(shè)計人根據(jù)夾具設(shè)計任務(wù)書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計算，以確定出合理方案，進行設(shè)計。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，要會同使用部門、制造部門就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟性進行審核、會簽、交付制造。制成的夾具要同設(shè)計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當(dāng)確認夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付生產(chǎn)車間使用。 二:夾具的設(shè)計步驟 當(dāng)接到夾具設(shè)計任務(wù)書后，按下面6個步驟，逐步設(shè)計。 （1）明確設(shè)計任務(wù)，收集研究設(shè)計的原始資料。原始資料包括如下內(nèi)容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設(shè)計夾具應(yīng)有的工序圖，并了解該工序所使用的設(shè)備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類型，就是決定夾具采用簡單結(jié)構(gòu)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的依據(jù)。若屬大批量生產(chǎn)，則力求夾具結(jié)構(gòu)完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應(yīng)付生產(chǎn)，則夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機床的技術(shù)參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術(shù)條件等。 E：收集國內(nèi)外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結(jié)合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。 G：收集有關(guān)夾具部件的標(biāo)準(zhǔn)（包括國標(biāo)、部標(biāo)、企標(biāo)、廠標(biāo)），典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊等。 （2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，其主要內(nèi)容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計定位元件，計算定位誤差。 B：確定刀具的引導(dǎo)方式及引導(dǎo)元件（指鉆夾具、鏜夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設(shè)計夾緊機構(gòu)，計算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結(jié)構(gòu)型式。 E：確定和設(shè)計其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分析比較，從中選擇出合理方案。 （3）繪制夾具總圖。應(yīng)注意以下幾點。 A：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序為：工件——定位元件——引導(dǎo)元件——夾緊裝置——其他裝置——夾具體。 （4）標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件。夾具總圖結(jié)構(gòu)繪制完成后，需標(biāo)注五類尺寸和四類技術(shù)條件。 （5）編寫零件明細表。明細表應(yīng)包括零件序號、名稱、代號（指標(biāo)準(zhǔn)件代號或通用件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質(zhì)量等。 （6）繪制總圖中非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。 三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標(biāo)注 在夾具設(shè)計中，對于初設(shè)計者，在夾具總圖上如何標(biāo)注尺寸及技術(shù)條件，往往是難點之一，以下對此作簡要闡述。 （1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸——指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標(biāo)注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸——主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定位誤差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸——主要指對刀元件或引導(dǎo)元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導(dǎo)元件之間的位置尺寸或引導(dǎo)與導(dǎo)向部分的配合尺寸。 D：夾具與機床的連接部分尺寸——這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標(biāo)注與車床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標(biāo)注與工作如T形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內(nèi)容的配合尺寸——中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標(biāo)注尺寸、配合性質(zhì)及配合精度，否則夾具精度無法保證。 （2） 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類技術(shù)條件 夾具中的技術(shù)條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求——這是指組合定位時多個定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩V形塊對稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求——夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。 C：引導(dǎo)元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導(dǎo)元件與定位元件之間的相互位置要求 （3）五類尺寸、四類技術(shù)條件的分類 五類尺寸、四類技術(shù)條件根據(jù)是否與工序加工要求相關(guān)而分為兩類，其精度值大小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關(guān)系的 ① 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應(yīng)按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)或參閱有關(guān)資料來制定。 ② 技術(shù)條件 與工件加工要求無直接關(guān)系的夾具上技術(shù)條件。 B： 與加工要求直接相關(guān)的 這類尺寸和技術(shù)條件與工件上相應(yīng)尺寸和技術(shù)條件直接對應(yīng)，直接根據(jù)工件相應(yīng)尺寸公差和相互位置允差的（1/5～1/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。 制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 ① 應(yīng)經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向標(biāo)注。 ② 應(yīng)以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設(shè)計依據(jù)。 （4）夾具調(diào)刀尺寸的標(biāo)注 當(dāng)夾具設(shè)計完成，按要求標(biāo)注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標(biāo)注調(diào)刀尺寸（調(diào)刀尺寸一般是指夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)到對刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對基準(zhǔn)的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關(guān)，也是夾具總圖上關(guān)鍵尺寸要求。 四：夾具體設(shè)計 夾具總體設(shè)計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎(chǔ)件、組成夾具的各種元件、機構(gòu)、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產(chǎn)生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個設(shè)計、制造勞動量大，耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大，制造周期也長，設(shè)計時，應(yīng)給以足夠的重視。 （1） 夾具體和毛坯結(jié)構(gòu) 實際生產(chǎn)中所用夾具體常用的有三種結(jié)構(gòu)。 A：鑄造結(jié)構(gòu) 鑄造結(jié)構(gòu)夾具體的優(yōu)點如下： ① 可鑄出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。 ② 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場合。 ③ 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產(chǎn)周期長，因存在鑄內(nèi)應(yīng)力，易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。 B：焊接結(jié)構(gòu)其優(yōu)點如下： ① 容易制造，周期短。 ② 采用鋼板、型材，如結(jié)構(gòu)合理，布置得當(dāng)，可減小質(zhì)量。由于上述兩優(yōu)點，特別適用于新產(chǎn)品試制或臨時急用的場合，以縮短生產(chǎn)周期。此外，一些結(jié)構(gòu)簡單的小型夾具，如翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結(jié)構(gòu)十分有利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉(zhuǎn)，力求結(jié)構(gòu)輕巧耐磨。 但焊接結(jié)構(gòu)夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應(yīng)力對夾具精度會有不得影響，因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。 C：裝配結(jié)構(gòu) 裝配夾具體是選用夾具專用標(biāo)準(zhǔn)毛坯或標(biāo)準(zhǔn)零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得到精確的外形和空間位置尺寸。標(biāo)準(zhǔn)毛坯和標(biāo)準(zhǔn)零件可組織專業(yè)化生產(chǎn)，這樣不但可以大大縮短夾具體的生產(chǎn)周期，還可降低生產(chǎn)成本。要使裝配夾具體在生產(chǎn)中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 （2）對夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機構(gòu)、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設(shè)計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構(gòu)和裝置的結(jié)構(gòu)尺寸都設(shè)計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因為是單件生產(chǎn)，一般不作復(fù)雜計算設(shè)計。通常參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。 確定夾具體尺寸時，可參考下面數(shù)據(jù)。 ① 鑄造結(jié)構(gòu)的夾具體，壁厚取8～25mm，過厚處挖空。 ② 焊接結(jié)構(gòu)用鋼板取6～10mm，剛度不夠時加筋板。 ③ 夾具體上不加工表面與工件表面之間應(yīng)有一定間隙，以保證工件與夾具體之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。? a:夾具體、工件都是毛面，間隙取8～15mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取4～10mm. B：足夠的強度和剛度 目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當(dāng)剛度不夠時，可增設(shè)加強筋或用框形結(jié)構(gòu)。若用加強筋，其壁厚取0.7～0.9倍壁厚，高度不大于壁厚5倍。 C：良好的結(jié)構(gòu)工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出3～5mm凸臺；各加工表面，最好在同一平面內(nèi)或在同一回轉(zhuǎn)表面上，以便于加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意應(yīng)能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺釘或起重螺栓。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2．1毛坯的制造形式 零件材料為HT200，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7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 對箱體零件的端面、孔和螺紋進行分析。具體加工要求如下： 箱體底面 粗糙度6.3 Φ74端面 粗糙度3.2 Φ54端面 粗糙度Ra3.2 Φ42H7孔 粗糙度1.6 Φ50H7孔 粗糙度1.6 Φ30H7孔 粗糙度Ra1.6 4-Φ15孔 4-Φ9孔 M10-7H螺紋 2-M141.5-7H螺紋 Φ74端面上4-M6-7H Φ54端面上3-M6-7H 粗糙度Ra0.8 2-Φ6錐銷孔 技術(shù)要求： 1.未注圓角：R3～R5。 2.未注倒角：C1。 2．3 基面的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 2．3．1 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)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(zhǔn)確、可靠、方便。 1） 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)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(zhǔn)定位，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)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(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”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(zhǔn)”、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(zhǔn)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(zhǔn)。 根據(jù)該箱體零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇箱體的底面（即基準(zhǔn)面C）和Φ42H孔作為定位精基準(zhǔn)，零件上有很多表面都可以采用它作為基準(zhǔn)進行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。 2．3．2 粗基準(zhǔn)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(zhǔn)。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(zhǔn)。 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)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 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(zhǔn)。 4）選作粗基準(zhǔn)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(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 此設(shè)計選擇?74端面和?50H7的毛坯孔作為定位粗基準(zhǔn)。 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01：鑄造 工序02：人工時效 工序03：銑工件底面（即基準(zhǔn)C 工序04：粗銑、精銑Φ74端面 工序05：粗銑、精銑Φ54端面 工序06：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ42H7、Φ50H7孔 工序07：鉆、擴、鉸Φ30H7孔 工序08：锪沉孔4-Φ15深6；鉆4-Φ9孔 工序09：锪沉孔Φ18；鉆、攻M10-7H螺紋 工序10：锪沉孔2-Φ22；鉆、攻2-M141.5-7H螺紋 工序11：鉆、攻Φ74端面上4-M6-7H深9孔深12螺紋 工序12：鉆、攻Φ54端面上3-M6-7H深12孔深15螺紋 工序13：鉆、粗鉸、精鉸2-Φ6錐銷孔 工序14：去毛刺 工序15：檢驗至圖紙要求 工序16：入庫 2.5確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 1. 箱體底面的加工余量 箱體尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。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=2.0mm,，表面粗糙度6.3，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 2. Φ74端面的加工余量 箱體尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。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=1.5mm,，表面粗糙度3.2，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，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=1.3 精銑 單邊余量Z=0.2 3. Φ54端面的加工余量 箱體尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。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=1.5mm,，表面粗糙度3.2，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，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=1.3 精銑 單邊余量Z=0.2 4. Φ42H7孔的加工余量 箱體尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。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=1.0mm,，表面粗糙度1.6，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=0.6 半精鏜 單邊余量Z=0.3 精鏜 單邊余量Z=0.1 5. Φ50H7孔的加工余量 箱體尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級。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=1.0mm,，表面粗糙度1.6，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=0.6 半精鏜 單邊余量Z=0.3 精鏜 單邊余量Z=0.1 6. Φ30H7孔的加工余量 孔的尺寸不大，采用實心鑄造，Φ30H7孔表面粗糙度Ra1.6，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-8知首先鉆孔至Φ28，再擴Φ28孔至Φ29.8，最后鉸Φ29.8孔至Φ30H7。 7. 4-Φ15孔的加工余量 孔的尺寸不大，采用實心鑄造，孔表面沒有要求，一步鉆削即可滿足其要求。 8. 4-Φ9孔的加工余量 孔的尺寸不大，采用實心鑄造，孔表面沒有要求，一步鉆削即可滿足其要求。 9. M10-7H螺紋的加工余量 螺紋的尺寸不大，采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-20知，首先鉆M10-7H螺紋底孔Φ8.5、再螺紋M10-7H。 10. 2-M141.5-7H螺紋的加工余量 螺紋的尺寸不大，采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-20知，首先鉆M14-7H螺紋底孔Φ12、再螺紋M141.5-7H。 11. Φ74端面上4-M6-7H的加工余量 螺紋的尺寸不大，采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-20知，首先鉆M6-7H螺紋底孔Φ5.1、再螺紋M6-7H。 12. Φ54端面上3-M6-7H的加工余量 螺紋的尺寸不大，采用實心鑄造，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-20知，首先鉆M6-7H螺紋底孔Φ5.1、再螺紋M6-7H。 13. 2-Φ6錐銷孔的加工余量 Φ6錐銷孔的尺寸不大，采用實心鑄造，孔表面粗糙度Ra0.8，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，需要經(jīng)過鉆——粗鉸——精鉸方可滿足其精度要求。 鉆 單邊余量Z=2.5 粗鉸 單邊余量Z=0.4 精鉸 單邊余量Z=0.1 14．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 2．6定切削用量及基本工時 工序01：鑄造 工序02：人工時效 工序03：銑工件底面（即基準(zhǔn)C） 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 =200s 工序04：粗銑、精銑Φ74端面 工步一：粗銑Φ74端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 29.4s 工步二：精銑Φ74端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 30.0s 工序05：粗銑、精銑Φ54端面 工步一：粗銑Φ54端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 21.9s 工步二：精銑Φ54端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 4） 決定銑削深度 5） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 6） 計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 21.5s 工序06：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ42H7、Φ50H7孔 工步一：粗鏜Φ40孔至Φ41.2 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.6mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.15mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 688r/min 與688r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=12mm; =0.6mm; =3mm; t==0.173min=10.4s 工步二：半精鏜Φ41.2孔至Φ41.8 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.15mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 678r/min 與678r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=12mm; =0.3mm; =3mm; t==0.170min=10.2s 工步三：精鏜Φ41.8孔至Φ42H7 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.1mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 675r/min 與675r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=12mm; =0.1mm; =3mm; t==0.252min=15.1s 工步四：粗鏜Φ48孔至Φ49.2 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.6mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.15mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 576r/min 與576r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=13mm; =0.6mm; =3mm; t==0.184min=11.1s 工步五：半精鏜Φ49.2孔至Φ49.8 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.15mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 569r/min 與569r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=13mm; =0.3mm; =3mm; t==0.181min=10.9s 工步六：精鏜Φ49.8孔至Φ50H7 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.1mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 567r/min 與567r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=13mm; =0.1mm; =3mm; t==0.179min=10.7s 工序07：鉆、擴、鉸Φ30H7孔 工步一鉆孔至φ28 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ28孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：擴孔Φ28孔至Φ29.8 利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機床說明書，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =26.2s 工步3：鉸Φ29.8孔至Φ30 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序08：锪沉孔4-Φ15深6；鉆4-Φ9孔 工步一：锪沉孔4-Φ15深6 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：沉孔4-Φ15深6，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=15mm 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時，f=0.25mm/r， =35。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = 558r/mm 根據(jù)Z3025型搖臂鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=7.5mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（7.5+6）mm=13.5mm 故有： t==0.432min=25.9s 工步二：鉆4-Φ9孔 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ9孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z3025機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =24s 工序09：锪沉孔Φ18；鉆、攻M10-7H螺紋 工步一：锪沉孔Φ18 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：沉孔Φ18，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525立式鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=18mm 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時，f=0.25mm/r， =35。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = 465r/mm 根據(jù)Z525立式鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=9mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（9+6）mm=15mm 故有： t==0.12min=7.2s 工步二：鉆M10-7H螺紋底孔Φ8.5 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ8.5孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)組合鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3-18及表3-21，查得切削速度所以 根據(jù)立式鉆床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =5.3s 工步三：攻M10-7H螺紋 選擇M10高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即=0.75mm/r V=25m/min（《切削》表2.15） 按組合鉆床選取 切削工時：，，，則機動工時為 =5.0s 工序10：锪沉孔2-Φ22；鉆、攻2-M141.5-7H螺紋 工步一：锪沉孔2-Φ22 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：沉孔Φ22，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525立式鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=22mm 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時，f=0.25mm/r， =35。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = 381r/mm 根據(jù)Z525立式鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=400r/mm，。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=11mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=12+3=15mm，計算得， L=（11+15）mm=26mm 故有： t==0.52min=31.2s 工步二：鉆2-M141.5-7H螺紋底孔Φ11 確定進給量：根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ11孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)組合鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3-18及表3-21，查得切削速度所以 根據(jù)組合鉆床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 =24.6s 工步三：攻2-M141.5-7H螺紋 選擇M141.5-7H高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即=1.5mm/r V=25m/min（《切削》表2.15） 按組合鉆床選取 切削工時：，，，則機動工時為 =19.8s 工序11：鉆、攻Φ74端面上4-M6-7H深9孔深12螺紋 工步一：鉆Φ74端面上4-M6-7H螺紋底孔Φ5.1深12 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 624r/min 按機床選取n=600r/min 切削工時： ，，則機動工時為 =20.8s 工步二：攻Φ74端面上4-M6-7H深9螺紋 選擇M6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r 398r/min 按機床選取n=400r/min 切削工時： ，，則機動工時為 =12.6s 工序12：鉆、攻Φ54端面上3-M6-7H深12孔深15螺紋 工步一：鉆Φ54端面上3-M6-7H螺紋底孔Φ5.1深15 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 624r/min 按機床選取n=600r/min 切削工時： ，，則機動工時為 =18.8s 工步二：攻Φ54端面上3-M6-7H深12螺紋 選擇M6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r 398r/min 按機床選取n=400r/min 切削工時： ，，則機動工時為 =12.5s 工序13：鉆、粗鉸、精鉸2-Φ6錐銷孔 工步一：鉆孔至Φ5 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ5孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：粗鉸Φ5孔至Φ5.8 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：精鉸Φ5.8孔至Φ6 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序14：去毛刺 工序15：檢驗至圖紙要求 工序16：入庫 第3章 箱體的夾具設(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03：銑Φ74端面專用夾具。 3.1 銑Φ74端面的夾具設(shè)計 3.1.1 問題的提出 本夾具主要用于銑Φ74端面，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。 3.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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?；鶞?zhǔn)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(zhǔn)。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。由零件圖分析知，選擇基準(zhǔn)面C、Φ42H7的毛坯孔及工件一側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。 3.1.3切削力和夾緊力的計算 1、銑削力計算 機床： X52K立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=10mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 3.1.4定位誤差分析 (1)移動時基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5） 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 代入（式5-5）得： =0.011+0+0=0.011（mm） (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6） 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 ———— 擋銷孔的最大偏差 ———— 擋銷孔的最小偏差 ———— 擋銷定位孔與擋銷最小配合間隙 其中： 則代入（式5-6）得： 則： 3.1.5 定位鍵及對刀塊的設(shè)計 定位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。通過定位鍵與銑床工作臺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定位鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.1.5-1 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=20mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 20 -0.013 -0.033 32 12 5 12 4.5 20 +0.021 6 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。 由于本道工序是用來加工Φ74端面，所以選用方形對刀塊。方形對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示： 圖 3.1