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江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)
課 題：
踏腳座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
專 題：
專 業(yè)：
機(jī)械制造及自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名：
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
指 導(dǎo) 教 師：
完 成 時(shí) 間：
摘 要
加工表面的主要部分正在加緊席位，并在平面內(nèi)的孔。在一般情況下，以務(wù)必確保比務(wù)必確保為精密加工精密孔中輕易的平面。這種設(shè)計(jì)專用夾具設(shè)計(jì)過程規(guī)劃和某些部件踏板基于座過程。因此，設(shè)計(jì)見下面所示的表面的原理的第一個(gè)孔之后。和孔加工平面分成為清晰的步驟，務(wù)必確保加工精度的粗加工和精加工孔。在隨后的步驟中，除了它們被定位成在平面上的頂面和孔加工工序及其他的孔單個(gè)進(jìn)程。支持孔坐標(biāo)的方法的過程是枯燥的。整個(gè)過程是一個(gè)工具組合選擇。專用夾具夾具的選擇，不必自鎖機(jī)構(gòu)，因此更高的出產(chǎn)力，對(duì)于大批量，流水線處理，以滿足設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：踏腳座類零件；工藝；夾具；
ABSTRACT
The main parts of the machined surface is stepping seat and holes in the plane. In general, to ensure that the plane than the guarantee precision machining precision holes in easily. This design is dedicated fixture design process planning and some parts pedals seat based processes. Therefore, the design follows the principles of the surface after the first hole. And hole machining plane is divided into clear stages to ensure that the roughing and finishing holes in the machining accuracy. The process of supporting hole coordinate method used is boring. The whole process are selected. Fixture selection of special fixtures, do’t have to self-locking mechanism, and therefore higher productivity, for large quantities, the pipeline processing, to meet the design requirement.
Keywords: foot seat parts; technology; fixture;
III
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT III
第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1
2.1 零件的分析 1
2.1.1 零件的作用 1
2.2 踏腳座加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 2
2.2.1 孔和平面的加工順序 2
2.2.2 孔系加工計(jì)劃選擇 2
2.3 踏腳座加工定位基準(zhǔn)的選擇 3
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3
2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 3
2.4 踏腳座加工主要工序安排 4
2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)期間） 6
2.7 期間定額計(jì)算及出產(chǎn)安排 12
第二章 鉆Φ8孔夾具設(shè)計(jì) 16
2.1 研究原始質(zhì)料 16
2.2 定位、夾緊計(jì)劃的選擇 16
2.3切削力及夾緊力的計(jì)算 17
2.4 誤差分析與計(jì)算 18
2.5 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 19
2.6 夾具體的設(shè)計(jì) 20
2.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 21
第三章 銑Φ16凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì) 22
3.1研究原始質(zhì)料 22
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 22
3.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 22
3.4 誤差分析與計(jì)算 23
3.5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 24
3.5 夾具體的設(shè)計(jì) 26
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 26
總結(jié) 28
參 考 文 獻(xiàn) 29
V
27
第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 零件的分析
2.1.1 零件的作用
鑒于正在腳踏座零件名稱。這是一個(gè)非常廣泛的在上述車輛的應(yīng)用程序。這些部件的結(jié)構(gòu)和大小有很大的差異，但也有結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是：在表面的主要部分，以高精度的孔，孔，圓柱形，面部和其他配件的內(nèi)表面的一部分。因此，在裝配過程中的質(zhì)量運(yùn)動(dòng)踏板座椅部件的準(zhǔn)確度和精密度，不僅直接影響，同時(shí)也影響精度，性能和壽命。腳座椅的安裝底面覆蓋件和實(shí)現(xiàn)的功能。
2.1.2 零件的工藝分析
由踏腳座零件圖可知。分析見下面：
1.以80×90的平面C為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的加工表面
這組加工表面含Φ38的端面粗糙度Ra12.5，以及Φ20孔粗糙度Ra2.3，以及相距60mm的兩槽粗糙度Ra12.5。
2. Φ20孔為基準(zhǔn)加工表面
這組加工表面含Φ16的凸臺(tái)端面， Ra12.5的糙度及基準(zhǔn)B的公差是0.02m以及，8的孔粗糙度是Ra12.5兩者間的垂直度0.02mm。
2.2 踏腳座加工問題和工藝過程設(shè)計(jì)所采取的措施
從上面的分析。腳的表面的主處理部分是平的，而座孔系統(tǒng)。在一般情況下，以務(wù)必確保比務(wù)必確保為精密加工精密孔中輕易的平面。因?yàn)槭谴笈砍霎a(chǎn)的。如何滿足工藝的出產(chǎn)率的要求也是一個(gè)重要的思考到因素。
2.2.1 孔和平面的加工順序
零件加工腳座應(yīng)遵循的原則孔的第一面后：第一處理步進(jìn)座基準(zhǔn)面到其他平面的參考平面定位處理。然后加工孔。塊處理自然腳應(yīng)該遵循這個(gè)原則。其次，第一鑄造加工平面可以切割不平整的表面。對(duì)更高的精度孔，以便調(diào)整刀創(chuàng)造條件，亦有利于保護(hù)刀具。
2.2.2 孔系加工計(jì)劃選擇
腳孔加工程序處，應(yīng)選擇以滿足加工方法和設(shè)備，在加工精度要求的孔。除思考到從效能和加工精度，對(duì)經(jīng)濟(jì)因素的也應(yīng)該要思考到。在滿足精度要求和出產(chǎn)條件，你應(yīng)該選擇的機(jī)器價(jià)格最低。
（1）用鏜模法鏜孔
在大規(guī)模出產(chǎn)，運(yùn)行孔的加工線一般處理就使用鏜孔鏜孔成型的組合。當(dāng)鏜桿套筒通過引導(dǎo)，無聊直接精密模具，以務(wù)必確保鑰匙孔系統(tǒng)的精度要。
鏜二手能大大提高剛性模量和處理系統(tǒng)的振動(dòng)。因此，您可以使用多個(gè)刀在處理。因此，出產(chǎn)效能高。
（2）用坐標(biāo)法鏜孔
在現(xiàn)代化的出產(chǎn)，出產(chǎn)效能高，需要的不僅是產(chǎn)品，而且還要求可以實(shí)現(xiàn)高容量的能力，多品種和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，縮短所需期間的要求。鏜鏜成型模具，因?yàn)槭浅霎a(chǎn)成本高，出產(chǎn)周期長，無法滿足這一要求，并協(xié)調(diào)法律鏜可以適應(yīng)這一要求。此外，在使用鏜鏜鏜加工模板的方法成型方法，也需要的。
該部分必需加強(qiáng)孔的尺寸和公差換算成尺寸和公差的直角坐標(biāo)系，然才能做出正確的決擇運(yùn)動(dòng)在直角坐標(biāo)系是鏜床。
2.3 踏腳座加工定位基準(zhǔn)的選擇
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
原油基準(zhǔn)的選擇應(yīng)符合下列要求：
（ 1 ）務(wù)必確保每一個(gè)重要的津貼軸承孔均勻;
（2）務(wù)必確保步進(jìn)到座椅和罐壁部分有一定差距。
為了滿足這些要求，主要支持孔應(yīng)選擇為主要參考依據(jù)。即在輸入軸和輸出軸為粗制的參考的腳支架支承孔。因?yàn)槭强鬃鲆粋€(gè)粗略指標(biāo)是好的加工基準(zhǔn)。
2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
從座椅位置之間的腳，以務(wù)必確?？缀涂祝摽着c平面，該平面與平面。從步進(jìn)座零件圖分析，其與主支承孔頂面平行，并占有相當(dāng)大的面積，適合用作基準(zhǔn)罰款。但只有一個(gè)平面工件的定位可以限制三個(gè)自由度，為前部和后部端面上，雖然它是腳座組件的基礎(chǔ)上，但因?yàn)樗饕С锌状怪庇谀_支架。如果在定位，夾緊和一定的困難夾具設(shè)計(jì)方面做一個(gè)基準(zhǔn)的精密加工孔處，它不會(huì)被使用。
2.4 踏腳座加工主要工序安排
對(duì)待大量出產(chǎn)的零部件，普通做法總是先處理統(tǒng)一的標(biāo)桿。第一步是腳踏座加工工藝參考。具體是第一孔定位粗，精加工平面的頂部。第二個(gè)步驟是定位用的兩孔的工藝。建成后的正當(dāng)程序一直是頂級(jí)飛機(jī)座位上，直到步進(jìn)過程完成后，除個(gè)別處理，但應(yīng)做定位基準(zhǔn)。
加工工序完了后，把工件刷凈。在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉的溶液中要洗擦，而后再壓縮空氣機(jī)風(fēng)吹干凈。以保證零件雜質(zhì)、砂粒、毛刺、鐵屑等殘留不大于。
憑據(jù)分析過程，現(xiàn)將踏腳座工藝路線確定同下：
工藝路線一：
工序10.鑄造
工序20.時(shí)效處理
工序30 銑80×90的平面Ｃ。
工序40 銑Φ38的兩個(gè)端面，以平面Ｃ的端面Ｅ為加工基準(zhǔn)
工序50 鉆擴(kuò)鉸Φ20的通孔，以大平面的端面Ｅ為加工基準(zhǔn)。
工序60 銑Φ16的凸臺(tái)平面，以Φ２０中間軸線做加工基準(zhǔn)。
工序70 凸臺(tái)上Φ8的孔，以平面Ｃ的端面Ｅ為工序基準(zhǔn)。
工序80 先鉆再銑大平面Ｃ上兩槽，平面Ｃ的端面Ｅ做工序基準(zhǔn)。
工序90 去毛刺
工序100 終檢
工藝路線二：
工序10.鑄造
工序20.時(shí)效處理
工序30 銑80×90的平面Ｃ。
工序40 銑Φ38的兩個(gè)端面，以平面Ｃ的端面Ｅ為加工基準(zhǔn)
工序70 銑Φ16的凸臺(tái)平面，以Φ２０中軸線做加工基準(zhǔn)。
工序60 鉆擴(kuò)鉸Φ20的通孔，大平面的端面Ｅ為加工基準(zhǔn)。
工序70 凸臺(tái)上Φ8的孔，以平面Ｃ的端面Ｅ為工序基準(zhǔn)。
工序80 鉆銑大平面Ｃ上兩槽。
工序90 去毛刺
工序100 終檢
上面計(jì)劃大致合理，但經(jīng)仔細(xì)思考到零件的技術(shù)要求，發(fā)現(xiàn)仍有問題，
計(jì)劃二把底面的鉆孔工序調(diào)整到后面了，這樣導(dǎo)致銑削加工定位基準(zhǔn)不足，特別鏜孔工序。
以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇計(jì)劃一：
工序10.鑄造
工序20.時(shí)效處理
工序30 銑80×90的平面Ｃ，以其后面Ｄ做加工基準(zhǔn)。
工序40 銑Φ38的兩個(gè)端面，以平面Ｃ的端面Ｅ為加工基準(zhǔn)
工序50 鉆擴(kuò)鉸Φ20的通孔，以大平面的端面Ｅ做加工基準(zhǔn)。
工序60 銑Φ16的凸臺(tái)平面，以Φ２０中間軸線為加工基準(zhǔn)。
工序70 凸臺(tái)上Φ8的孔，以平面Ｃ的端面Ｅ為工序基準(zhǔn)。
工序80 先鉆后銑大平面Ｃ上的兩個(gè)槽，以平面Ｃ的端面Ｅ做工序基準(zhǔn)。
工序90 去毛刺
工序100 終檢
2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
踏腳座的質(zhì)料用灰鑄鐵制造。質(zhì)料是HT200，硬度HB=170—241，出產(chǎn)類別：大量出產(chǎn)，選用鑄造毛坯。
（1）底面的加工余量。
憑依據(jù)工序要求，底面加工分為粗銑精銑加工。工步余量見下面
粗銑：量值原則為，現(xiàn)取。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。
精銑：依據(jù)《工藝手冊(cè)》，量值為。
（2）兩側(cè)面孔加工余量
毛坯為實(shí)心，不沖孔。
2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)期間）
工序Ⅰ：銑80×90的面C，以其后面Ｄ做加工基準(zhǔn)。
1） 加工條件
加工質(zhì)料：45#鋼正火，硬度207~241HBS，模鍛。
加工要求：粗銑8090的面C，粗糙度要求Ra12.5。
機(jī)床： X52K立式銑床。
刀具：圓柱銑刀齒數(shù)z=8.
2） 計(jì)算加工工時(shí)
由《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.3-2，得切削用量2.3mm。
取得銑刀進(jìn)給量=0.12~0.2mm
憑據(jù)《切削用量》手冊(cè)，當(dāng)ae<=5mm時(shí)采用銑刀Dia=90mm，最大磨損限度=0.3~0.5，銑刀壽命T=120min。
由《切削用量手冊(cè)》書得知，入切量超切量+y=20mm
憑據(jù)銑削速度公式
查表=280，Φ16凸臺(tái)0=90, =0.1, =35,m=0.33, >=0.16
則取=100m/min
由公式：得：
=175.16r/min
切削工時(shí)計(jì)算：
L=90mm,選擇機(jī)床=190r/min
得0.459min
工序Ⅱ：銑Φ38的兩面，工序基準(zhǔn)是以平面Ｃ的端面，以平面C的中央平面為基準(zhǔn)。
1） 加工條件
加工質(zhì)料：45鋼正火，硬度～207~241HBS，模鍛。
加工要求：銑Φ38的兩端面，粗糙度=Ra12.5。
機(jī)床： X52K立式銑床。
刀具：圓柱銑刀。
2） 計(jì)算加工工時(shí)
由《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.3-2得切削用量=2.3mm。
由表3.5取得銑刀進(jìn)給量=0.12~0.2mm
《切削用量》當(dāng)切削用量ae<=5mm時(shí)選用銑刀Dia.=80mm最大磨損區(qū)間=0.3~0.5，憑據(jù)表3.8銑刀壽命T=120min。
由《切削用量手冊(cè)》，+y=17mm
憑據(jù)銑削速度公式
查表=280， =80, =0.1, =35,m=0.33, 0.16
則取=100m/min
由公式：得：
=398.09r/min
切削工時(shí)計(jì)算：
L=60mm,選擇機(jī)床=475r/min
得0.76min
由工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要尺寸換算，加工完畢需務(wù)必確保為兩端面度平面的中間平面的間距=30mm
尺寸30mm為終結(jié)環(huán)，給定尺寸40mm，30mm，基準(zhǔn)不重合加工時(shí)要?jiǎng)?wù)必確保尺寸
A=40mm-30mm=10mm
原則尺寸：因終結(jié)環(huán)公差同于個(gè)組成環(huán)公差總和，選用等公差分配30mm按自由尺寸IT12~13，T40=T10=T30/2=0.27mm
工序ⅠⅠⅠ：鉆、擴(kuò)、鉸孔。
機(jī)床：立式鉆床Z525
刀具：憑據(jù)參考書選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔
鉆孔時(shí)先采取的是鉆孔，然后擴(kuò)到，得出。
切削深度：
進(jìn)給量：憑據(jù)參考書，取。
切削速度：依據(jù)參考書，取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照參考書，取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)期間：
⑵ 擴(kuò)孔
刀具：憑據(jù)書 擴(kuò)孔鉆頭選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花型的。
片型號(hào)：E403
因鉆孔時(shí)先采取的是先鉆到孔再擴(kuò)大，得，
切削深度：
進(jìn)給量：憑據(jù)書，取。
切削速度：依據(jù)書，取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考書，取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層長度：
刀具切入長度有：
刀具切出長度： ，取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)期間：
⑶ 鉸孔
刀具：憑據(jù)書，選硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。
切削深度：，且。
進(jìn)給量：書，取。
切削速度：取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考書取
實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層長度：
刀具切入長度，
刀具切出長度： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)期間：
該工序的加工機(jī)動(dòng)期間的總和是：
工序Ⅳ：銑Φ16的凸臺(tái)面，以Φ２０中間軸線做工序基準(zhǔn)。
1） 加工條件
45鋼正火，硬度207~241HBS，模鍛。
銑凸臺(tái)平面16，
機(jī)床： X52K立式銑床。
刀具：圓柱銑刀。
2） 計(jì)算加工工時(shí)
由《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》得切削用量為2.3mm。
由表3.5取得銑刀進(jìn)給量=0.12~0.2mm
憑據(jù)《用量手冊(cè)》當(dāng)切削用量ae<=5mm時(shí)用銑刀為40mm，最大磨損限度=0.3~0.5，銑刀壽命T=120min。
由《切削用量手冊(cè)》+y=12m
憑據(jù)銑削速度公式
查表=280， =80, =0.1, =35,m=0.33, 0.16
則取=100m/min
由公式：
得：
=792.178r/min
切削工時(shí)計(jì)算：
L=16mm,選擇機(jī)床=800r/min
得0.34min
工序Ⅵ：鉆凸臺(tái)上Φ8孔，以平面Ｃ端面Ｅ做工序基準(zhǔn)，以平面Ｃ的平面為基準(zhǔn)。
f鉆=0.14~0.22mm/r。
V鉆= 5m/min。
選用z515鉆床。
憑據(jù)主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式
得=199.04r/min
機(jī)床選取=320r/min
實(shí)際切削速度
得v=8.04r/min
切削工時(shí)（切入切出量y+ =4.5mm ）
得t=0.82min
由于工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，大小轉(zhuǎn)換，處理以確保對(duì)= 0mm間距兩端的中間平面的表面平整度，尺寸0mm為終結(jié)環(huán)，定尺寸45mm，由基準(zhǔn)不重合加工時(shí)應(yīng)務(wù)必確保為尺寸A
A=45mm-45mm=0mm
原理：由于端環(huán)尺寸公差=組件公差和公差帶的大小，~ 13 0mm it12根據(jù)自由體積，T45 = t0／2＝0.27毫米
工序Ⅶ：先鉆兩個(gè)槽銑削平面C，C端E面做的過程數(shù)據(jù)，用C基準(zhǔn)中心平面。
直柄銑刀銑類（硬質(zhì)合金）
槽的半圓形槽=10mm，厚度=15mm
有簡明手冊(cè)查，平型直立銑刀，知Φ16凸臺(tái)=10mm，選標(biāo)準(zhǔn)型zz715l標(biāo)準(zhǔn)型72，粗糙度精度低，就應(yīng)選粗齒z=3.
帶總體刀頭的立銑刀，銑刀=10mm，=1~3mm, =0.03~0.025mm取fz=0.03mm/z.
選用x52k型銑床
主軸轉(zhuǎn)速值:V=300.375r/min.
進(jìn)給量值:f=Vfz=0.09v,l=20mm
選用v=375r/min
T=l/f=0.59min.
t=2T=1.18min
因?yàn)槭枪に嚺c設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要尺寸換算，加工完畢需務(wù)必確保為兩端面度平面的中間平面的間距=30mm
尺寸30mm為終結(jié)環(huán)，給了尺寸15mm，45mm，因?yàn)槭腔鶞?zhǔn)不重合加工時(shí)應(yīng)務(wù)必確保為尺寸A
A=45mm-15mm=30mm
原則尺寸：因終結(jié)環(huán)公差相當(dāng)于組成環(huán)公差總和，選等公差分配30mm按尺寸IT12~13，T45=T30/2=T15=0.27mm
將上面各工序切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同數(shù)據(jù)結(jié)果，一起填入機(jī)械加工工藝卡片，見表一。
2.7 期間定額計(jì)算及出產(chǎn)安排
假定此零件年產(chǎn)量十萬件，一年以240個(gè)工作日算，每一天的產(chǎn)量應(yīng)高于417件。設(shè)每一天的產(chǎn)量為420件。以每一天8小時(shí)工作期間計(jì)，每個(gè)工件的出產(chǎn)期間應(yīng)小于或者等于1.14min。
依據(jù)《工藝手冊(cè)》，加工單件期間定額的計(jì)算為：
（大量出產(chǎn)時(shí)）
大批量出產(chǎn)時(shí)單件期間定額為：
其中： —單件期間定額 —基本期間（機(jī)動(dòng)期間）
—輔助期間。
—安置工作，休息和生理需要在運(yùn)行過程中所占的比例
工序1：粗、精銑底面
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：依據(jù)《工藝手冊(cè)》，取工步輔助期間。因?yàn)槭窃诔霎a(chǎn)線上裝卸工件期間很短，取裝卸工件期間為。
：憑據(jù)《工藝手冊(cè)》表2.5.48，
單間期間定額：
應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，
即能滿足出產(chǎn)要求
工序2：鉆底面孔
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：依據(jù)《工藝手冊(cè)》，取工步輔助期間。因?yàn)槭窃诔霎a(chǎn)線上裝卸工件期間很短，所以取裝卸工件期間。
：憑據(jù)《工藝手冊(cè)》表2.5.43，
單間期間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足出產(chǎn)要求。
工序3：粗銑兩側(cè)面及凸臺(tái)
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：依據(jù)《工藝手冊(cè)》表2.5.45，取工步輔助期間。因?yàn)槭窃诔霎a(chǎn)線上裝卸工件期間短，所以取裝卸工件期間。則
：憑據(jù)《工藝手冊(cè)》表2.5.48，
單間期間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足出產(chǎn)要求。
工序4：鉆側(cè)面孔
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：依據(jù)《工藝手冊(cè)》，取工步輔助期間。因?yàn)槭窃诔霎a(chǎn)線上裝卸工件期間很短，所以取裝卸工件期間。
：憑據(jù)《工藝手冊(cè)》表2.5.43，
單間期間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足出產(chǎn)要求。
工序5：粗銑前后端面
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：《工藝手冊(cè)》表2.5.45，取工步輔助期間。因?yàn)槭窃诔霎a(chǎn)線上裝卸工件期間短，所以取裝卸工件期間。
：《工藝手冊(cè)》表2.5.48，
單間期間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足出產(chǎn)要求。
工序6：銑前后端面
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：《工藝手冊(cè)》表2.5.45，取工步輔助期間為。因?yàn)槭窃诔霎a(chǎn)線上裝卸工件期間短，所以取裝卸工件期間為。則
：《工藝手冊(cè)》表2.5.48，
單間期間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足出產(chǎn)要求。
工序15：精銑兩側(cè)面
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：照《工藝手冊(cè)》表2.5.45，取工步輔助期間。因?yàn)槭窃诔霎a(chǎn)線上裝卸工件期間短，所以取裝卸工件期間。
：憑據(jù)《工藝手冊(cè)》表2.5.48，
單間期間定額：
因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，
即能滿足出產(chǎn)要求
工序17：底面螺紋孔攻絲
機(jī)動(dòng)期間：
輔助期間：依據(jù)鉆孔輔助期間，取裝卸工件輔助期間為，工步輔助期間為。則
：依據(jù)鉆孔值，取
單間期間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足出產(chǎn)要求。
第二章 鉆Φ8孔夾具設(shè)計(jì)
2.1 研究原始質(zhì)料
該夾具的主要優(yōu)點(diǎn)用在除了滿足要求時(shí)，加工處理Φ8孔粗糙度，同時(shí)也滿足兩孔軸線之間的公差。為了務(wù)必確保該技術(shù)要求，關(guān)鍵是要找到定位基準(zhǔn)。與此同時(shí)，你應(yīng)該思考到如何提高勞動(dòng)出產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2 定位、夾緊計(jì)劃的選擇
從零件圖知：在對(duì)孔要加工以前，底平面進(jìn)行過粗、精銑加工，中間孔要鉆、鉸加工。
由零件圖可知：在要加工前，端面平面要了粗、精銑加工，孔要了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊計(jì)劃有：
計(jì)劃Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，是一個(gè)面、心軸和棱形銷定位，夾緊方式要選螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上此面鉆孔，便于刀具能加工工件上的小孔。
計(jì)劃Ⅱ：工藝孔用短圓柱銷工藝孔，夾緊方法操作簡單，通用性強(qiáng)的移動(dòng)壓板夾緊。
分析比較上面之方案：計(jì)劃Ⅰ中的心軸夾緊、定位是錯(cuò)的，孔端是不用加工的，定位和夾緊應(yīng)分開，因夾緊會(huì)破壞定位。心軸上的開孔亦不利于排銷。
該圖不是加工孔公差的位置，所以我們選擇底平面和兩個(gè)定位基準(zhǔn)孔夾具設(shè)計(jì)，以滿足該孔的加工要求。工件的定位限制了五個(gè)自由度具有底部和兩孔的定位。
2.3切削力及夾緊力的計(jì)算
鉆該孔時(shí)用鉆床Z4006A，用高速鋼刀具。
由參考書[5]查表可得：
切削力公式：
式中
查表得：
其中：
即：
實(shí)際所需要的夾緊力：
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)，得：
所以
由上面一些計(jì)算知所需要的實(shí)際夾緊力不大，決定選取用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
取，，
查資料，產(chǎn)生的夾緊力按以下計(jì)算：
式中參數(shù)由參考書[5]可得：
其中：
螺旋夾緊力：
由上述計(jì)算易得：
因此選用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
2.4 誤差分析與計(jì)算
此夾具以1個(gè)定位銷和2個(gè)平面定位，要求保證為孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的要求，必需使得工序中誤差總和不大于該工序所原則尺寸公差。
由[5]和[6]可得：
1 定位誤差：
當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí)
當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時(shí)
式中為定位孔，定位銷間的最小的間隙
通過分析可得：
因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí)
2 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
3 磨損行為形成的加工誤差：往往不超過
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上公式計(jì)算結(jié)果知曉，設(shè)計(jì)的夾具可滿足零件的精度要求。
2.5 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用
剛鉆的孔加工工藝可以滿足切削的加工要求。因此，在使用順序可以互換襯套（見下面圖所示的結(jié)構(gòu)），以減少開銷需要更換鉆套。
圖2.1 可換鉆套
鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)表2.4：
表2.4 鉆套
Φ16凸臺(tái)
H
Φ16凸臺(tái)
公稱尺寸
允差
6
12
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖2.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)見下面表2.5：
表2.5 固定襯套
Φ16凸臺(tái)
H
Φ16凸臺(tái)
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
揀選固定式鉆模板，用二個(gè)錐銷以及四個(gè)沉頭螺釘定位于夾具體。
2.6 夾具體的設(shè)計(jì)
夾具體是夾具的基礎(chǔ)部件，為了滿足一個(gè)特定的文件夾中的處理要求應(yīng)該是足夠的剛度和強(qiáng)度，而該方法的結(jié)構(gòu)更好。
因?yàn)槭氰T造工藝性好，幾乎沒有零件尺寸，形狀，重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的限制，以及良好的吸振性，抗壓強(qiáng)度，從而鑄造特定的文件夾選擇，質(zhì)料選擇HT200，鑄造后時(shí)效處理，以消除內(nèi)部應(yīng)力。
2.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
如，為了提高出產(chǎn)率如上所述，經(jīng)過仔細(xì)的分析和計(jì)劃比較，使用手動(dòng)夾緊（螺釘夾緊機(jī)構(gòu)）。此外，當(dāng)一個(gè)文件夾具有制造誤差，該方法似乎工作的磨損，并部分大小的變化，定位的影響，夾緊可靠。為了防止這種現(xiàn)象，可以互換定位銷的選擇。憑據(jù)情況，以保持交換要調(diào)整。。
第三章 銑Φ16凸臺(tái)面夾具設(shè)計(jì)
3.1研究原始質(zhì)料
該夾具銑Φ16凸面，凸面Φ16平行對(duì)稱的，以滿足上表要求雙方的要求及其Φ16凸臺(tái)面中間線的主要優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)研磨此Φ16凸形表面，以務(wù)必確保該技術(shù)要求，關(guān)鍵是要找到定位基準(zhǔn)。與此同時(shí)，你應(yīng)該思考到如何提高勞動(dòng)出產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
從零件圖知：在對(duì)Φ16凸臺(tái)面要加工前，底平面要了粗、精銑的加工，孔要了鉆、擴(kuò)、鉸的加工，，定位、夾緊計(jì)劃見下面：
計(jì)劃1：選大頭孔、工藝孔和底平面定位，是一面、心軸和棱形銷定位，用螺母的夾緊方式。
計(jì)劃2:夾緊方式用操作簡單，通用性強(qiáng)的壓板來夾緊。
分析上面之方案：計(jì)劃1中的心軸夾緊、定位是有誤的，通過分析比較僅計(jì)劃2滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有公差，擇小頭孔和大頭孔來定位，從而務(wù)必確保為其尺寸要求。
銑該Φ16凸臺(tái)面時(shí)其對(duì)孔的中間線有對(duì)稱度以及Φ16凸臺(tái)面兩邊的平行度要求。
3.3 切削力及夾緊分析計(jì)算
刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金）
刀具有關(guān)幾何參數(shù)：
由書可得銑削切削力公式：
有：
切削力的零件通過作用再夾緊力的狀況，由靜力平衡原理，找出最不利的時(shí)刻夾緊狀態(tài)來計(jì)算理論夾緊力。到最后，要?jiǎng)?wù)必確?？煽康膴A緊，因?yàn)橐粋€(gè)值乘以原則的有效夾緊力，安全系數(shù)：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：
式中：為安全系數(shù)，查書可知參數(shù)：
由此可得：
所以
由計(jì)算知曉實(shí)際的夾緊力不是很大，最后決定選擇手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
查書可知，移動(dòng)形式壓板產(chǎn)生的夾緊力見下面面計(jì)算：
式中參數(shù)由書[5]可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
此夾具用螺旋夾緊部分，用螺栓經(jīng)過弧形壓塊壓緊工件，受力圖同2.1.
由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式
即：
由上述計(jì)算易得：
由計(jì)算知曉實(shí)際的夾緊力不是很大，最后決定選擇手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
3.4 誤差分析與計(jì)算
為了滿足于工序的加工要求，務(wù)必使工序中的誤差之和不大于該工序所原則的公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考書[5]可得：
⑴定位誤差 ：
其中：
，
，
，
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：往往不過
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
以上剖析見，設(shè)計(jì)的夾具可滿足要求。
3.5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安設(shè)在夾具底面的縱向Φ16凸臺(tái)面中，往往利用2個(gè)。按方向鍵銑床工作臺(tái)的T-Φ16凸臺(tái)面與工作表面上定位元件與正確的位置進(jìn)紙方向夾具表。時(shí)產(chǎn)生的定向銷承受銑削，減少夾緊螺栓夾具的負(fù)載扭矩，夾具提高加工過程中的穩(wěn)定性。
憑據(jù)GB2207—80定向鍵構(gòu)造所見：
圖5.1 夾具體Φ16凸臺(tái)面形與螺釘
憑據(jù)T形Φ16凸臺(tái)面的寬度 a=18mm 定向鍵結(jié)構(gòu)尺寸如下表5.4：
表5.4 定向鍵
B
L
H
h
Φ16凸臺(tái)
夾具體Φ16凸臺(tái)面形尺寸
公稱尺寸
允差Φ16凸臺(tái)
允差
公稱尺寸
允差Φ16凸臺(tái)
18
～0.012
～0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊及塞尺組合構(gòu)成，來確定刀具同夾具的相對(duì)的位置
本道工序是要落實(shí)撥叉Φ16凸臺(tái)面精銑加工，是以選用對(duì)刀塊。憑據(jù)對(duì)刀塊的構(gòu)造和尺寸如圖5.2示：
塞尺用平塞尺，結(jié)構(gòu)如圖5.3示下面：
圖3.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表3.5：
表5.5 塞尺
公稱尺寸H
允差Φ16凸臺(tái)
C
3
～0.006
0.25
3.5 夾具體的設(shè)計(jì)
夾具體是夾具里的基礎(chǔ)零部件，所有的組件都最終連成一個(gè)有機(jī)的整體片在此基礎(chǔ)上。為了滿足一個(gè)的處理要求應(yīng)該是足夠的剛度和強(qiáng)度，而該方法的結(jié)構(gòu)更好。因?yàn)槭氰T造工藝性能好，幾乎沒有限制零件尺寸，形狀，重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，及良好的吸振性，良好的抗壓強(qiáng)度，從而鑄造特定的文件夾選擇，質(zhì)料選擇HT200，鑄造后時(shí)效處理，以消除內(nèi)部應(yīng)力。
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
正如上面提到的，它應(yīng)該著眼于提高工作效能，但夾具設(shè)計(jì)選用手動(dòng)夾緊，夾緊和比較費(fèi)時(shí)，當(dāng)松開工件。因?yàn)槭枪ぜ某叽缧?，?jīng)過仔細(xì)分析和計(jì)劃比較，使用手動(dòng)夾緊（螺絲夾緊機(jī)構(gòu)）。
此外，當(dāng)一個(gè)文件夾具有制造誤差，該方法似乎工作的磨損，并部分大小的變化，定位的影響，夾緊可靠。為了防止這種現(xiàn)象，可以互換定位銷的選擇。憑據(jù)情況，以保持交換要調(diào)整。
總結(jié)
不再在本設(shè)計(jì)中一個(gè)很大的問題，基本達(dá)到了要求。夾具設(shè)計(jì)恰恰是不可以籌集超過該計(jì)劃要了分析和比較，不足之處。
出產(chǎn)部件從毛坯再成品的設(shè)計(jì)，在經(jīng)過銑，鉆，攻絲，打毛刺等工序。因是大批出產(chǎn)，工藝廣泛分布，中間可以省去換工具及調(diào)試期間。在均量和切削工時(shí)計(jì)算每個(gè)過程。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 劉文劍．夾具工程師手冊(cè)[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007
[2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)[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(cè)[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(cè)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．
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[7] 胡建新．機(jī)床夾具[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(cè)[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(cè)[M]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12．
[11] 李 洪．工藝手冊(cè)[M] ．北京出版社，2006．1．
致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的。我們做了部分過程的分析，選擇毛坯，確定毛坯的形狀和大小。我們所熟悉的待加工的結(jié)構(gòu)，特性和加工要求，確定主要加工表面，工藝設(shè)計(jì)依據(jù)和主要問題的地方，我學(xué)會(huì)了檢查粗糙的鱗片;我們選擇了定位范圍和工作方法提出了工藝路線，選擇學(xué)習(xí)利用設(shè)備和工裝定位基準(zhǔn)的選擇原則和處理方法的選用原則，：了解如何使用定位原理定位程序分析，熟悉夾具標(biāo)準(zhǔn)件，正確選擇和使用的定位誤差分析與計(jì)算;周五，我們不得不加緊計(jì)劃設(shè)計(jì)。最后，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝老師的指導(dǎo)，關(guān)心和幫助過我的老師，領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生。謝謝！
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