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設計說明書 設計題目：連接座的工藝規(guī)程和夾具設計 所在系部 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 完成時間：年09月24日 目 錄 摘 要 I Abstract II 1 緒 論 1 1.1 課題研究的意義 1 1.2 主要研究的任務 1 2 零件圖樣分析 2 2.1 零件的作用及技術要求 2 2.2 零件結構工藝性分析 2 2.3 毛坯的類型和制造方法 3 3 工藝規(guī)程設計 5 3.1 選擇定位基準 5 3.2 擬定加工工藝路線 6 3.3 加工工藝裝備的選擇 9 3.4工序尺寸的計算 10 3.5 切削用量和基本工時 11 4 鉆床專用夾具設計 20 4.1 問題的提出 20 4.2 定位方案設計 20 4.3 夾緊方案設計 21 4.5 主要零部件設計 23 4.6 簡要操作說明 23 總結收獲 24 參考文獻 25 致 謝 26 摘 要 連接座零件結構工藝性是在滿足其性能的要求下，為了多快好省地把所設計的零件加工出來，就必須對零件的結構工藝性進行詳細的分析。主軸連接座是機床組件產(chǎn)品中比較常見的零件，是機床正常運轉(zhuǎn)的而主要可靠的零件之一。因此連接座一直與機床的發(fā)展而不斷的優(yōu)化結構和加載新材料，因而其在節(jié)省生產(chǎn)成本的前提下材料上變得更加堅固，無疑給連接座零件加工帶來了很大的影響。故而在保證連接座的生產(chǎn)成本和其加工可行性等。 連接座零件結構工藝性是在滿足其性能的要求下，能否在節(jié)省資源和提高加工效率低的性能。為了多快好省地把所設計的零件加工出來，就必須對零件的結構工藝性進行詳細的分析。連接座是機床床機械產(chǎn)品中重要配件之一，是機床主軸轉(zhuǎn)動系統(tǒng)組件當中的零件之一。 主要是針對連接座零件圖進行數(shù)學性分析，分析技術要求等，審查零件的工藝性是否符合批量生產(chǎn)的需求，其次設計工藝基準，擬定加工工藝路線。最后設計鉆床專用夾具，分析此夾具的校核以及簡要操作說明等等。保證此夾具能在現(xiàn)實當中投入應用進行加工。 關鍵詞：連接座零件；工藝規(guī)程；鉆床專用夾具  Abstract Connection seat parts structure technology is to meet the requirements of its performance, in order to more quickly and save the design of the parts processed, it is necessary to analyze the parts of the structure technology in detail. Spindle connecting block is a common part of machine tool component, which is one of the main reliable parts for normal operation of machine tool. Therefore, the connection block has been developing with the machine tool to constantly optimize the structure and load new materials, so it becomes more solid in the premise of saving production costs, which undoubtedly brings great influence on the processing of the connection block parts. Therefore, the production cost and processing feasibility of the connecting block are guaranteed.The technologic property of the connecting seat part structure is to meet the requirement of its performance, whether it can save resources and improve the performance of low processing efficiency. In order to process the designed parts more quickly and more economically, it is necessary to analyze the structure technology of the parts in detail. Therefore, the production cost and processing feasibility of the connecting block are guaranteed.The technologic property of the connecting seat part structure is to meet the requirement of its performance, whether it can save resources and improve the performance of low processing efficiency. In order to process the designed parts more quickly and more economically, it is necessary to analyze the structure technology of the parts in detail. The connecting block is one of the important parts in the machine tool bed mechanical products, and one of the parts in the machine tool spindle rotating system components.Is mainly for the connecting seat part drawing for mathematical analysis, analysis of technical requirements, the machine tool spindle rotating system components.Is mainly for the connecting seat part drawing for mathematical review the parts of the process is in line with the needs of mass production, followed by the design process benchmark, processing route. Finally, the special fixture for drilling machine is designed, and its checking and brief operation instruction. Key words: Box Cover Parts; Process Regulations; Special Fixture for Boring Machine III 1 緒 論 1.1 課題研究的意義 連接座的工藝規(guī)程和夾具設計，是我們在大學生涯中將所學的知識融會貫通，積累自己的知識庫。也是將理論與現(xiàn)實結合起來的良好的展示平臺。也是我們最后交給大學的最后一份作業(yè)。為我們的大學的生涯日歷劃上最后的句號。 連接座零件是主軸機床的主要組成部分，因而選擇連接座作為畢業(yè)論文課題題目具有重要意義。因為在機床組件產(chǎn)品——連接座零件的機械加工工藝過程中，要分析連接座零件的形狀組成部分以及它的各個尺寸精度要求、粗糙度等要求都會影響到加工步驟生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量是否能夠得到保證以及是否能滿足零件實際工作需要。而且這些也會成為設計夾具的主要前提之一。因此在設計連接座零件的加工步驟要保證其零件的要求是否符合合理，因為在機床組件產(chǎn)品——連接座零件的機械加工工藝過程中，要分析連接座零件的形狀組成部分以及它的各個尺寸精度要求、粗糙度等要求都會影響到加工步驟生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量是否能夠得到保證以及是否能滿足零件實際工作需要。而且這些也會成為設計夾具的主要前提之一是否具有科學性以及能否在現(xiàn)實當中的可行性。本文主要設計鉆床專用夾具，為了保證批量生產(chǎn)連接座零件，選擇合適的定位元件和夾緊元件等。因此詳細的介紹鉆床專用夾具的各個元件的定位過程以及夾緊過程等。 1.2 主要研究的任務 本次設計課題目的主要是連接座的工藝規(guī)程及夾具設計。其論文的主要設計的任務以及具體設計流程主要包括以下方方面： 1.針對連接座零件圖進行圖樣分析； 2.綜合設計連接座零件的工藝規(guī)程設計； 3.擬定加工工藝路線并且完成工序的換算等； 4.最后針對內(nèi)孔設計鉆床專用夾具（定位元件、夾緊元件、定位誤差、簡要操作等等）。 5.編寫說明書，整理草稿編寫說明書。 2 零件圖樣分析 2.1 零件的作用及技術要求 此連接座的作用是離心電機泵的連接部分，位于泵殼內(nèi)，主要功能是固定泵葉輪。左側(cè)Ф125圓柱與水泵泵殼、泵葉輪的Ф100孔,通過四個M5螺釘固定;右端Ф121連接到電機座,外圓Ф40與軸承孔,通過三個螺栓,實現(xiàn)泵和電機連接 圖2-1 連接座CAD零件圖 圖2-1 連接座零件圖可以看出此零件的形狀比較復雜，是由外輪廓系、型腔、孔系等部分組成的零件。從上圖分析如下： 半圓孔125孔壁、φ121的外圓粗糙度為去除材料方式得到的3.2μm；連接座左右端面的粗糙度Ra16.3μm；外圓φ50的表面粗糙度為Ra12.5μm；3-φ7和6xφ7表面的粗糙度Ra125μm；其余的加工表面的粗糙度均為毛坯成型后的表面質(zhì)量要求。 2.2 零件結構工藝性分析 1.連接座零件的生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。屬于大批大量生產(chǎn) 根據(jù)設計任務，該產(chǎn)品為中批量生產(chǎn)，年產(chǎn)量約4000臺/年，該零件每臺數(shù)量為1臺/臺;根據(jù)公式，結合實際生產(chǎn)，備件率為8%，廢品率為1%N=Qn（1+α）（1+β）零件年生產(chǎn)量為N=4000臺/年(1+8%)(1+1%)=4360件/年 2.根據(jù)上圖2-1進行連接座零件的結構的分析如下： （1）結構上相對比較復雜，但是以上加工精度較高平面和內(nèi)孔加工即可。 （2）結構上比較對稱，其中連接座零件的兩側(cè)大內(nèi)孔適合進刀和退刀。 （3）多內(nèi)孔和平面系以及槽系結構構造，因此以端面和內(nèi)孔為基準即可加工。 （4）端面和外圓適合定位，只要定位得當，可以減少定位基準移動（或轉(zhuǎn)角）誤差，且能降低生產(chǎn)成本。 2.3 毛坯的類型和制造方法 1.零件的材料及機械性能分類如下： 件材料的工藝性能和力學性能決定了坯料的種類。例如，用于鑄造坯件的鑄鋼部件;鋼件的形狀比較簡單，力學性能要求不高，常采用棒材，因為材料是鋼坯，為了獲得優(yōu)越的力學性能，具有良好的強度和剛度等條件，應選用鍛造（個別鋼類可采用鑄造的方式例如鑄鋼），當毛坯的結構上形狀比較復雜，而且對力學性能要求較低時用選擇鑄鋼類型；有色金屬材料的毛坯（例如鋁合金等）毛坯，通常選用的是鑄造毛坯，如果形狀是圓柱體，可選擇棒料（或下料），形狀是板類構造可選擇為型材。 2.根據(jù)連接座零件的材料和機械性能分析如下： 從上圖2-1可知此零件的材料為牌號ZG310-570，是鑄鋼材料的一種。由于此材料的具備良好的工藝鑄造性和承載力、以及良好的耐磨性。由于材料為ZG310-570，因此選擇鑄造的生產(chǎn)方式。 材料ZG310-570鑄鋼用到的毛坯制造方法為砂型鑄造連接座零件。上述零件的加工表面有些是不需要鑄造出的內(nèi)孔，例如φ7銷孔等。因此鑄造成型后無需鑄造出內(nèi)孔。其余的平面系和孔系因此毛坯的具體尺寸形狀以及加工余量如下圖：本部分材料為zg310-570，屈服強度310MPa，抗拉強度570MPa。采用砂機模型和大規(guī)模生產(chǎn)。由參考文獻【2】表5-2可知毛坯件選擇CT9級各表面的加工余量及粗胚的尺寸可由表5-4得到 表2-1 連接座毛坯圖 零件尺寸 單邊余量 毛胚尺寸 備注 2.5 φ130±1.25 雙側(cè)加工 2.5 φ95±1.25 雙側(cè)加工 3.5 φ33±0.9 雙側(cè)加工 2.5 φ126±1.25 雙側(cè)加工 1 28±0.9 單側(cè)加工 3 工藝規(guī)程設計 3.1 選擇定位基準 根據(jù)連接座零件圖選好連接座在夾具的定位基準，可以提高定位基準和減少定位誤差的超出。因此有效的定位基準可以提高工作效率和產(chǎn)品產(chǎn)量的增加。減少資源的浪費。 有兩種設計基準:粗基準和精基準。前者以毛坯表面為定位基準(一般第一工序為粗基準);后者是坯料的最終表面。此外，還有次要基準。輔助數(shù)據(jù)是不處理毛坯的輔助定位表面,但并不會占用一定的自由度。但是，查零件圖不需要輔助基準定位，選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求沒計基準、工藝基準和定位基準保持統(tǒng)一，這樣做可以減少兩個定位基準不能重合產(chǎn)生的一些誤差的計算量，并且還能減少夾具的裝夾次數(shù)。 要求設計的夾具要結構簡單。但是精基準和粗基準在實際定位過程中一般往往出現(xiàn)互相矛盾的主要情況，不得盡善盡美，所以應該從加工技術角度和經(jīng)濟成本角度的兩方面來進行合理性、科學性的分析，抓住他們之間的矛盾，有兩種設計基準:粗基準和精基準。前者以毛坯表面為定位基準(一般第一工序為粗基準);后者是坯料的最終表面。此外，還有次要基準。輔助數(shù)據(jù)是不處理毛坯的輔助定位表面,但并不會占用一定的自由度。但是，查零件圖不需要輔助基準定位，選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求沒計基準、工藝基準和定位基準保持統(tǒng)一，這樣做可以減少兩個定位基準不能重合產(chǎn)生的一些誤差的計算量，并且還能減少夾具的裝夾次數(shù)。 （1）精基準的選擇 Ф40孔裝配基準和設計基礎,用它作為基準,可以使過程遵循基準重合的原則。其余的表面和孔處理也可以使用它來定位，這樣使得該處理遵循統(tǒng)一的“基準”原則。 （2）粗基準的選擇 這樣保證各加工面均有加工余量外,還要保證定位準確,從而選擇Ф125的外圓和Ф142凸耳的左側(cè)作粗基準,，用Ф40孔和右端面作為精基準,通用夾具三爪自定心卡盤來裝夾,靠Ф142凸耳的左側(cè)定位 3.2 擬定加工工藝路線 1.由上述零件的技術要求進行合理的分析，也就是針對各需要加工的表面（平面系或孔系等）各自的粗糙度要求劃分加工階段以及加工要求。一般情況下是先加工表面，后加工孔系，這樣可以提前保證內(nèi)孔的位置精確度以及加工尺寸。其次確定熱處理減少毛坯的內(nèi)應力。最后是根據(jù)不同的定位基準和加工方法加工成型后保證達到圖紙要求。 2.劃分加工階段： （1）端面的加工 該零件為回轉(zhuǎn)體，在這里選用車床，為減少使用機床的種類和裝夾次數(shù)，提高加工精度、生產(chǎn)效率，所以這里選擇車削的方式加工端面。 （2）外圓的加工 連接座上外圓和內(nèi)孔及臺階都需要在車床上加工，這樣才能保證同軸度。 （3）內(nèi)圓表面及內(nèi)臺階面的加工 連接座有的孔大的話需要在車床上用鏜削的方式加工。 （4）孔的加工 ①通孔的加工 連接座上9-Φ7的通孔需要在鉆床上進行鉆的工序進行加工。 ②盲孔的加工 連接座上孔Φ32應采取先鉆孔，再擴孔，最后鏜孔到要求的尺寸的方式進行加工。 （5）4×M5螺紋孔的加工 連接座上-M5螺紋孔通過攻螺紋的方式，子啊鉆床上把4-Φ4的孔鉆出來，之后作為基孔，通過絲錐攻絲，需要注意的是在攻絲前，需要通過倒角的方式，這樣能減少應力集中，以避免折斷絲錐，使攻螺紋順利進行。 （6）倒角、去毛刺等 倒角的地方通過車床上的倒角刀具進行加工，去毛刺用銼刀、砂紙等。 表3-1 連接座零件的加工方案一 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 01 鑄造 鑄造毛坯 02 車 夾右端車左端φ125端面見光 粗車φ125外圓留量0.5mm 粗車φ100內(nèi)孔留量0.5mm 車 掉頭平φ121φ50端面總長留量0.5mm 03 粗車φ121外圓留量0.5mm 預鉆φ17.5為φ17 粗車內(nèi)孔φ40x16留量0.5mm 04 車 精車φ121φ50端面 05 精車外圓φ121成 精車內(nèi)孔φ40φ17.5及φ32x1臺階 車 掉頭平端面保證總長 06 精車外圓φ125及 07 精車內(nèi)孔φ100 08 鉆 以內(nèi)孔及φ7孔定位鉆右端3-φ7通孔 09 鉆 掉頭以內(nèi)孔定位鉆左端6-φ7通孔 10 鉆 鉆攻4-M5-H7深12螺紋成 11 檢 檢驗 表3-2 連接座零件的加工方案二 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 01 鑄造 鑄造毛坯 02 車 夾右端車左端φ121φ50端面見光 粗車φ121x5外圓留量0.5mm 預鉆φ17.5為φ17 粗車內(nèi)腔φ110φ50及R15圓弧，粗車內(nèi)孔φ40x16留量0.5mm 03 車 掉頭撐內(nèi)孔平端面總長留量0.5mm 粗車φ125x9外圓留量0.5mm 粗車φ100φ95內(nèi)孔留量0.5mm 04 鉆 以內(nèi)孔定位鉆左端6-φ7通孔 05 車 精車端面，精車外圓φ125及內(nèi)孔φ100φ95成 06 車 掉頭平端面保證總長，精車外圓φ121成 精車內(nèi)腔φ110φ50及R15圓弧成， 精車內(nèi)孔φ40φ17.5及φ32x1臺階成， 07 鉆 掉頭以內(nèi)孔及φ7孔定位鉆右端3-φ7通孔 08 鉆 掉頭鉆攻4-M5-H7深12螺紋成 09 鉆 鉆攻4-M5-H7深12螺紋成 10 檢 檢驗 從加工順序的原則來看，方案二的加工順序是錯誤的，按理說應該是先面后孔，例如方案二提前加工孔，后銑面，不但鉆孔缺乏定位基準，而且此在夾緊過程中容易導致鉆孔位置錯誤。因此方案二的加工路線順序是錯誤的。方案一的加工順序雖然是先面后孔。方案二缺乏鑄件應時效處理，由于經(jīng)過時效處理的零件的耐磨性等符合工作環(huán)境需求。因此選擇方案一作為以下因此如下表為經(jīng)過優(yōu)化合理整合正確的工藝路線。 表3-3 連接座零件的加工工藝路線 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 01 鑄造 鑄造毛坯 02 車 夾右端車左端φ125端面見光 粗車φ125外圓留量0.5mm 粗車φ100內(nèi)孔留量0.5mm 車 掉頭平φ121φ50端面總長留量0.5mm 03 粗車φ121外圓留量0.5mm 預鉆φ17.5為φ17 粗車內(nèi)孔φ40x16留量0.5mm 04 車 精車φ121φ50端面 05 精車外圓φ121成 精車內(nèi)孔φ40φ17.5及φ32x1臺階 車 掉頭平端面保證總長 06 精車外圓φ125及 07 精車內(nèi)孔φ100 08 鉆 以內(nèi)孔及φ7孔定位鉆右端3-φ7通孔 09 鉆 掉頭以內(nèi)孔定位鉆左端6-φ7通孔 10 鉆 鉆攻4-M5-H7深12螺紋成 3.3 加工工藝裝備的選擇 1.根據(jù)上述零件的加工工藝路線進行對機床的合理的選擇： 表3-2 機床選擇卡 工序號 工序名稱 機床型號 機床名稱 02 車 CA6140 臥式車床 03 車 CA6140 臥式車床 04 車 CA6140 臥式車床 05 車 CA6140 臥式車床 06 鉆 Z525 立式鉆床 07 鉆 Z525 立式鉆床 08 鉆 Z525 立式鉆床 2.夾具的選擇 夾具主要是選擇用專用夾具，專用型夾具適合大批大量生產(chǎn)，而且具有強烈的針對性，以及提高勞動生產(chǎn)率、并獲得較高的加工精度。缺點是更換專用夾具時間長，而且不通用。 3.刀具的選擇 刀具的選擇是針對零件切削加工的非常重要的工藝裝備之一。其次，它的加工程度幾何對毛坯的粗糙度以及加工精度要求有很大的影響。甚至刀具的材質(zhì)也會影響毛坯的粗糙度以及加工機床的轉(zhuǎn)速，一個操作不當或者選擇刀具錯誤，就會導致刀具的材料不堪重負折斷造成事故的發(fā)生，因此選擇合適的刀具的材質(zhì)以及規(guī)格等等至關重要： 表3-3 刀具卡 刀具號 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀具材質(zhì) T01 端面車刀 16×25 硬質(zhì)合金 T02 外圓車刀 16x16 硬質(zhì)合金 T03 內(nèi)孔車刀 10x10 高速鋼 T04 麻花鉆 Φ17.5 高速鋼 麻花鉆 Φ17 高速鋼 T05 麻花鉆 Φ7 高速鋼 T06 麻花鉆 Φ4.5 高速鋼 T07 機用絲錐 M5 高速鋼 3.4工序尺寸的計算 要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度是通過根據(jù)各表面加工的，然而此零件的主要表面加工方法與方案研究如下： Φ121：粗車（IT11）—精車（IT7） Φ125：粗車（IT11）—精車（IT6） Φ110：粗車（IT11）—精車（IT8） Φ40：粗車（IT11）—精車（IT9） 加工余量的含義是在加工過程中，從零件加工表面切除后的的金屬層厚度。根據(jù)上述材料及加工工藝，由前向后推算工序尺寸，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸如下：見表3-4。 表3-4 加工表面和工序內(nèi)容及加工余量及偏差 加工表面 完工尺寸 表面粗糙度Ra 工序內(nèi)容 加工余量 工序尺寸 Φ121 121 3.2 精車 0.5 Φ121 粗車 4.5 Φ121.5 毛坯 5 Φ125±1.25 Φ125 125 3.2 精車 0.5 Φ125 粗車 4.5 Φ125.5 毛坯 5 Φ130±1.25 Φ100 100 3.2 精車 0.2 Φ100 粗車 4.8 Φ99.2 毛坯 5 Φ95 Φ40 40 3.2 精車 0.2 Φ40 粗車 4.8 Φ39.5 毛坯 5 Φ35 3.5 切削用量和基本工時 1.工序02-1夾右端車左端φ125端面見光 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量1.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度129mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 2.工序02-2粗車φ125外圓留量0.5mm 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量1.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度126mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 3.工序02-3粗車φ100內(nèi)孔留量0.5mm 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量1.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為200r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度99mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 4.工序03-1掉頭平φ121φ50端面總長留量0.5mm 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量1.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度125mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 5.工序03-2粗車φ121外圓留量0.5mm 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量1.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度122mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 6.工序03-3預鉆φ17.5為φ17 選φ17高速鋼麻花鉆 切削余量8.5mm， 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=16m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為300r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 7.工序03-4粗車內(nèi)孔φ40x16留量0.5mm 選16×16硬質(zhì)合金車刀 切削余量1.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為500r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度39mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 8.工序04-1精車φ121φ50端面 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量0.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度122mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 9.工序04-2精車外圓φ121成 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量0.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度121mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 10.工序04-3精車內(nèi)孔φ40φ17.5及φ32x1臺階 選10×10硬質(zhì)合金車刀 切削余量0.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為710r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度40mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 11.工序05-1掉頭平端面保證總長 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量0.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度126mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 12.工序05-2精車外圓φ125 選16×25硬質(zhì)合金車刀 切削余量0.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度125mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 13.工序05-3精車內(nèi)孔φ100 選16×16硬質(zhì)合金車刀 切削余量0.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為300r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：被切削長度100mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 14.工序06-1以內(nèi)孔及φ7孔定位鉆右端3-φ7通孔 選φ7高速鋼麻花鉆 切削余量3.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=16m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為960r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 15.工序07-1掉頭以內(nèi)孔定位鉆左端6-φ7通孔 選φ7高速鋼麻花鉆 切削余量3.5mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=16m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為960r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 16.工序08-1 掉頭鉆4-M5-H7深12螺紋底孔 選φ4.5高速鋼麻花鉆 切削余量2.25mm 確定進給量，擇選 確定切削速度：，擇選=16m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為1360r/min。換算成實際切削速度： 基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是， 基本時間： 輔助時間： 17.工序08-2攻4-M5-H7深12螺紋成 選M5機用絲錐 切削余量0.5mm 確定進給量：攻螺紋等于螺距即 確定切削速度：，擇選=8m/min 換算成主軸轉(zhuǎn)速 相近的轉(zhuǎn)速為545r/min。 換算成實際切削速度 基本工時：孔深，切入長度，， 取，，取，為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min ），取，，則 基本時間： 輔助時間： 4 鉆床專用夾具設計 4.1 問題的提出 此設計為連接座的鉆床夾具設計。本次夾具設計為加工6×Φ7孔的加工設計專用夾具。本工序加工要求如下：6個Φ7孔尺寸公差無要求；表面粗糙度要求為Ra25；孔深均為6mm通孔；零件毛胚材料為ZG210-570。 4.2 定位方案設計 上述需要加工鉆6-φ7孔，因此，有必要限制工件在Z方向上下移動的自由度、在X方向旋轉(zhuǎn)的自由度和在Y方向旋轉(zhuǎn)的自由度。 之前上鉆孔的孔的直徑和深度要求,限制工件的自由運動在X和Y方向和Z方向的自由運動。然而,考慮到缺乏穩(wěn)定的定位的工件加工過程中,下面的定位方案設計。 1.鉆φ7孔的定位自由度如下： （1）從零件圖和工序卡得知此零件的定位基準為以下端面和內(nèi)孔φ40定位及φ7的孔，因此設計芯軸和定位銷作為定位元件。定位限制自由度如下： 1）通過工件φ50的底面定位，共限制工件的1個自由度。 2）通過定位元件定位銷菱形銷（B型固定式定位銷）限制工件Z移動方向的1個自由度。 3）通過φ40的內(nèi)孔與芯軸限制2個自由度。 4）通過工件φ121的底面定位，共限制工件的2個自由度。 一共限制了6個自由度，通過以上綜述，這樣就把工件完全定位了。 （2）定位誤差分析 選擇方式為2個內(nèi)孔為主要定位。其中芯軸的配合為φ40H7/f6其中 H7（+0.025 0） f6(-0.042 -0.026) 定位銷的配合為φ7H7/p6 其中H7（+0.015 0） p6(-0.024 -0.015) 式中——第一定位基準孔與圓柱定位銷間的最小間隙； ——第二定位基準外圓與定位套間的最小間隙； 注：為工件中心線的偏轉(zhuǎn)角度誤差。 4.3 夾緊方案設計 因為典型的內(nèi)孔、外圓表面和底部采用,安裝板的夾緊方案確定。夾緊螺絲的壓力板。夾緊方案是螺桿夾緊板的典型夾緊方式。螺旋夾緊機構的結構是復雜的,但夾緊行程大,自鎖性能好,提高力很大。因此，設計的夾具裝配圖如下: 圖4-1 裝配圖 由此來看此方案明顯是螺旋壓板夾緊機構，螺旋壓緊夾緊機構是單螺旋夾緊機構的種類之一，但是螺旋壓緊夾緊機構比單螺旋夾緊機構應用更普遍、更廣泛。因為夾緊可靠，芯軸上的螺柱螺旋升角很小，六角螺母擰緊固定，以及開口墊圈可以變換調(diào)整位置，當然缺點也很明顯就是更換被加工工件時間慢，且需要的重新擰緊六角螺母和開口墊圈定位而安裝費勁。 1.切削力計算如下（見式4-2）： 參數(shù):ap = 3.5 參數(shù):f = 0.13 參數(shù):Kp = 0.6 計算結果 = 272.003N 2.夾緊力的計算 首先確定用扳手的六角螺母的夾緊力：直徑：M8，理論上的夾緊力：W0=3550N 由《機床夾具設計手冊》得： 夾緊力的計算：由于切削力和夾緊力的方向相反見式（4-3）： 有： 安全系數(shù)K可按下式計算有見式（4-4）： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻[5]表 可得： 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。 由上式（4-3）和式（4-4）得： 493.4N 則理論夾緊力已大于所需的加緊力了,所以本夾具可安全工作。 4.5 主要零部件設計 1.鉆模板 鉆模板的作用是鉆孔定位用，保證鉆孔的位置精度。因為在切削過程中，難免會出現(xiàn)鉆模板振動現(xiàn)象，從而影響鉆削內(nèi)孔的精度和位置度要求。因此選擇良好的消振性和承受壓強的鑄鐵材料。選擇為HT200。 2.分度盤 從上圖可以看出此零件主要承載工件的重量和與夾具體連接部分的載荷，且要承載住工件被切削過程中對全體夾具的振動，主要此工件需要鉆3個孔，屬于多孔鉆床夾具設計，從而利用分度盤，因此選擇材質(zhì)為HT200。 3.夾具體 夾具體一般采用都是經(jīng)過時效處理的HT200灰鑄鐵材料，因為這個材料最終的原因是吸震性非常好，在切削過程中，振動是難免的，但是這個振動很容易影響工件的位置精度和加工精度要求。其次是鑄造工藝性好，根據(jù)需要定制夾具體很方便，最后是受壓抗壓能力大，可以承受切削力和夾緊力、重力等的力。 4.6 簡要操作說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應首先著眼于機動夾緊而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應用于加工機床上，兩個刀具同時對待切削的工件進行鉆削加工，因此夾具尺寸不能很大，如果采用機動夾緊，夾具勢必過于復雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟、實用, 減輕工人勞動強度，采用螺旋壓板夾緊機構,操作非常簡單,首先擰松六角螺母反方向螺旋拉出，將工件放置在夾具已經(jīng)安裝好的芯軸上，由圓柱銷卡住工件的一端直角面定位，在擰緊六角螺母旋轉(zhuǎn)復位，通過快換墊圈對被切削的工件進行夾緊。即可準備調(diào)整機床的轉(zhuǎn)速、刀具的調(diào)試等進行加工。由于鉆削φ7通孔需要的作用力比較大，可以選擇長柄扳手等工具進行擰緊， 總結收獲 為了做好課程設計，曾多次為解決技術上的問題，專門去查閱這方面相關的書籍，也多次詢問同學和老師。在設計過程中，通過對連接座零件圖紙的分析，總結了在大學所學的知識和實踐操作經(jīng)驗。 在課程設計的完成過程中有許多老師們的熱情的幫助和建議，因此，在設計完成之際，特別感謝所有幫助我的老師。在本次設計過程中，本著認真實干態(tài)度進行了此次設計，但是由于本文的知識水平有限，課程設計時間又緊迫。所以在設計中難免會出現(xiàn)一些錯誤的地方，誠懇請評閱老師給于批評和指正。本課程設計內(nèi)容主要是連接座零件的一系列的工藝過程設計以及鉆床夾具設計，根據(jù)連接座零件特點以及技術要求分析、然后針對零件的工藝的分析過程、加工中一些問題的解決方法。在設計完成之際，特別感謝所有幫助我的老師。在本次設計過程中，本著認真實干態(tài)度進行了此次設計，但是由于本文的知識水平有限，課程設計時間又緊迫。所以在設計中難免會出現(xiàn)一些錯誤的地方，誠懇請評閱老師給于批評和指正最后校核連接座零件的切削力、夾緊力、定位誤差等，非常感謝老師在我寫論文的時候的指導和講解。了解到了連接座零件的設計和相關零部件的的作用。通過這次學習設計，讓我更加有信心從事本行業(yè)，從一個零件圖的毛坯到成品加工，了解了工藝規(guī)程和夾具設計。 參考文獻 [1] 徐瀞．機械設計手冊．北京： 機械工業(yè)出版社，2004 [2] 機械工程手冊編委會．機械工程手冊：傳動設計卷．北京： 機械工業(yè)出版社，1997 [3] 機械工程手冊編委會．機械工程手冊：機械制造工藝及設備卷．北京： 機械工業(yè)出版社，1997 [4] 楊叔子.機械加工工藝師手冊（第2版），北京：機械工業(yè)出版社，2011 [5] 互換性與測量技術基礎（第4版）.機械工業(yè)出版社.2014.7 [6] 鄒青. 機械制造技術基礎課程設計指導教程，機械工業(yè)出版社，2010 [7] 陳宏鈞. 實用機械加工工藝手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2009 [8] 陳家芳，潘建偉，鞠平. 實用金屬切削計算手冊，上海：上?？茖W技術出版社，2010 [9] 柯建宏.機械制造技術基礎課程設計[M]. 武漢：華中科技大學出版社，2017 [10] 黎廣生.中文版AutoCAD2002機械圖形設計（第一版）[M]. 北京：清華大學出版社，2001 [11] 李名望.機床夾具設計實例教程[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2009 [12] 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