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摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
箱體零件的工藝規(guī)程及其銑箱體Φ74端面、鉆Φ74端面上4-M6-7H螺紋的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)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(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、專(zhuān)用夾具、定位、誤差。
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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(jī)床夾具主要功能 5
1.2 機(jī)床夾具組成 5
1.3 機(jī)床夾具分類(lèi) 5
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 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(jì)算工序尺寸及公差 13
2.6定切削用量及基本工時(shí) 15
第3章 箱體的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 33
3.1銑Φ74端面的夾具設(shè)計(jì) 33
3.1.1 問(wèn)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(jì)算 33
3.1.4定位誤差分析 34
3.1.5 定位鍵和對(duì)刀塊的設(shè)計(jì) 35
3.1.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 37
3.2鉆、攻Φ74端面上4-M6-7H螺紋 38
3.2.1 問(wèn)題的提出 38
3.2.2定位基準(zhǔn)的選擇 38
3.2.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 38
3.2.4定位誤差分析 39
3.2.5 鉆套的設(shè)計(jì) 40
3.2.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 41
結(jié)論 43
參考文獻(xiàn) 44
致 謝 45
第一章 緒論
1.1機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備，同時(shí)是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)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(dòng)下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)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(guò)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(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，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(zhuān)用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專(zhuān)用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。
1.2機(jī)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(dòng)。
（3）對(duì)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(duì)位置關(guān)系。
1.3 夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求
一：夾具設(shè)計(jì)的基本要求
夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對(duì)設(shè)計(jì)的夾具，提出以下幾點(diǎn)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(dá)不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具設(shè)計(jì)是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。
（2）操作簡(jiǎn)單，便于工件安裝，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工件安裝時(shí)間，降低輔助工時(shí)，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?jǐn)傇诠ぜ系募庸こ杀尽?
為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)按下面程序進(jìn)行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書(shū)—夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—使用、制造部門(mén)會(huì)簽——夾具制造——夾具驗(yàn)收——生產(chǎn)使用。
夾具生產(chǎn)任務(wù)書(shū)是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。任務(wù)書(shū)中包含內(nèi)容有設(shè)計(jì)理由、使用車(chē)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(diǎn)。這是設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)，也是驗(yàn)收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人根據(jù)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進(jìn)行誤差計(jì)算，以確定出合理方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，要會(huì)同使用部門(mén)、制造部門(mén)就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行審核、會(huì)簽、交付制造。制成的夾具要同設(shè)計(jì)人員。工藝人員、使用部門(mén)、制造部門(mén)共同進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)確認(rèn)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(chē)間使用。
二:夾具的設(shè)計(jì)步驟
當(dāng)接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)后，按下面6個(gè)步驟，逐步設(shè)計(jì)。
（1）明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集研究設(shè)計(jì)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(guò)程，所設(shè)計(jì)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(lèi)型，就是決定夾具采用簡(jiǎn)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(jiǎn)單，以便迅速制造交付使用。
C：收集該夾具所用機(jī)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(tái)上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機(jī)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(guó)內(nèi)外同類(lèi)型夾具資料，吸收其中先進(jìn)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(wú)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(guó)標(biāo)、部標(biāo)、企標(biāo)、廠標(biāo)），典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)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(kāi)關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計(jì)定位元件，計(jì)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(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，計(jì)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(jì)其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機(jī)床的連接裝置、對(duì)刀裝置。
在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時(shí)，可提出幾種不同方案，分別畫(huà)出草圖，進(jìn)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(diǎn)。
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(diǎn)畫(huà)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?yàn)椋汗ぜㄎ辉龑?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(lèi)尺寸和四類(lèi)技術(shù)條件。
（5）編寫(xiě)零件明細(xì)表。明細(xì)表應(yīng)包括零件序號(hào)、名稱(chēng)、代號(hào)（指標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)或通用件代號(hào) ）、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(jì)中，對(duì)于初設(shè)計(jì)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(diǎn)之一，以下對(duì)此作簡(jiǎn)要闡述。
（1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類(lèi)尺寸
A：夾具外形輪廓尺寸——指夾具在長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向上的最大極限尺寸。若有可動(dòng)部分，則指運(yùn)動(dòng)部件在空間達(dá)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(jī)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(jì)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(duì)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(jī)床的連接部分尺寸——這類(lèi)尺寸主要指夾具與機(jī)床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車(chē)床夾具要安裝在車(chē)床主軸上，要標(biāo)注與車(chē)床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺(tái)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(lèi)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(wú)法保證。
（2） 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類(lèi)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(shí)多個(gè)定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時(shí)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(duì)稱(chēng)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(jī)床的連接部分，它決定了夾具與機(jī)床的相對(duì)位置，也就是決定了定位元件相對(duì)機(jī)床，或刀具的位置，即決定了工件相對(duì)機(jī)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(lèi)尺寸、四類(lèi)技術(shù)條件的分類(lèi)
五類(lèi)尺寸、四類(lèi)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(lèi)，其精度值大小和取法不同。
A：與工件加工要求無(wú)直接關(guān)系的
① 尺寸公差與配合 這類(lèi)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或參閱有關(guān)資料來(lái)制定。
② 技術(shù)條件 與工件加工要求無(wú)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(lèi)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(duì)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(lèi)夾具尺寸公差時(shí)，要注意下列問(wèn)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(duì)稱(chēng)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(jì)依據(jù)。
（4）夾具調(diào)刀尺寸的標(biāo)注
當(dāng)夾具設(shè)計(jì)完成，按要求標(biāo)注尺寸后，對(duì)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(duì)刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對(duì)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(jì)
夾具總體設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過(guò)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(dòng)和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個(gè)設(shè)計(jì)、制造勞動(dòng)量大，耗費(fèi)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(zhǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)給以足夠的重視。
（1） 夾具體和毛坯結(jié)構(gòu)
實(shí)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(diǎn)如下：
① 可鑄出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。
② 鑄件抗壓強(qiáng)度大、抗振性好，特別適用于加工時(shí)振動(dòng)大、切削負(fù)荷大的場(chǎng)合。
③ 鑄件易于加工，價(jià)格低廉，成本低。但鑄件生產(chǎn)周期長(zhǎng)，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(jìn)行時(shí)效處理。
B：焊接結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)，特別適用于新產(chǎn)品試制或臨時(shí)急用的場(chǎng)合，以縮短生產(chǎn)周期。此外，一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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?yàn)檫@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(guò)程中的熱變形和殘余應(yīng)力對(duì)夾具精度會(huì)有不得影響，因此，焊完后要進(jìn)行退火處理；另外，為提高剛性需加加強(qiáng)筋。
C：裝配結(jié)構(gòu)
裝配夾具體是選用夾具專(zhuān)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(zhuān)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(shí)行夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。
（2）對(duì)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(jī)構(gòu)、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設(shè)計(jì)時(shí)，只要將組成該夾具的所有元件、機(jī)構(gòu)和裝置的結(jié)構(gòu)尺寸都設(shè)計(jì)好并布置好它們?cè)趫D紙上的位置，就可以由此勾畫(huà)出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因?yàn)槭菃渭a(chǎn)，一般不作復(fù)雜計(jì)算設(shè)計(jì)。通常參照類(lèi)似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比法估計(jì)確定。
確定夾具體尺寸時(shí)，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(guò)厚處挖空。
② 焊接結(jié)構(gòu)用鋼板取6～10mm，剛度不夠時(shí)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(qiáng)度和剛度
目的是減小在加工過(guò)程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動(dòng)。當(dāng)剛度不夠時(shí)，可增設(shè)加強(qiáng)筋或用框形結(jié)構(gòu)。若用加強(qiáng)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(shí)。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出3～5mm凸臺(tái)；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(duì)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(duì)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(jì)
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(jī)械翻砂造型，鑄造精度為7級(jí)，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(duì)箱體零件的端面、孔和螺紋進(jìn)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(xiāo)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(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
1） 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)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(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)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(shí)，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(shí)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(jiǎn)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(jìn)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(méi)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(jì)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(diǎn)，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(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。
工序01：鑄造
工序02：人工時(shí)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(kuò)、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(xiāo)孔
工序14：去毛刺
工序15：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序16：入庫(kù)
2.5確定各工序的加工余量、計(jì)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(jí)，加工余量為MA-E級(jí)。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jí)，加工余量為MA-E級(jí)。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jí)，加工余量為MA-E級(jí)。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jí)，加工余量為MA-E級(jí)。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jí)，加工余量為MA-E級(jí)。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)心鑄造，Φ30H7孔表面粗糙度Ra1.6，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-8知首先鉆孔至Φ28，再擴(kuò)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(shí)心鑄造，孔表面沒(méi)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(shí)心鑄造，孔表面沒(méi)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(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(xiāo)孔的加工余量
Φ6錐銷(xiāo)孔的尺寸不大，采用實(shí)心鑄造，孔表面粗糙度Ra0.8，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知，需要經(jīng)過(guò)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(shí)
工序01：鑄造
工序02：人工時(shí)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(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.15mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 688r/min
與688r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.15mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 678r/min
與678r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.1mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 675r/min
與675r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.15mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 576r/min
與576r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.15mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 569r/min
與569r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
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(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.1mm/r
3) 計(jì)算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 567r/min
與567r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，
t=i ;其中l(wèi)=13mm; =0.1mm; =3mm;
t==0.179min=10.7s
工序07：鉆、擴(kuò)、鉸Φ30H7孔
工步一鉆孔至φ28
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ28孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)孔Φ28孔至Φ29.8
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車(chē)床說(shuō)明書(shū)取，實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
=26.2s
工步3：鉸Φ29.8孔至Φ30
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jī)床：選用Z3025搖臂鉆床和專(zhuān)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(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計(jì)算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時(shí)，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(jiàn)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。
4．計(jì)算基本工時(shí)
根據(jù)公式
式中，，l=7.5mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表2.29查出，計(jì)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(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ9孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z3025機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jī)床：選用Z525立式鉆床和專(zhuān)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(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計(jì)算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時(shí)，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(jiàn)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。
4．計(jì)算基本工時(shí)
根據(jù)公式
式中，，l=9mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表2.29查出，計(jì)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(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ8.5孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)組合鉆床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3-18及表3-21，查得切削速度所以
根據(jù)立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
=5.3s
工步三：攻M10-7H螺紋
選擇M10高速鋼機(jī)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(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jī)床：選用Z525立式鉆床和專(zhuān)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(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計(jì)算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時(shí)，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(jiàn)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=400r/mm，。
4．計(jì)算基本工時(shí)
根據(jù)公式
式中，，l=11mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表2.29查出=12+3=15mm，計(jì)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(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ11孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)組合鉆床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3-18及表3-21，查得切削速度所以
根據(jù)組合鉆床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
=24.6s
工步三：攻2-M141.5-7H螺紋
選擇M141.5-7H高速鋼機(jī)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(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jī)床選取n=600r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jī)床選取n=600r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)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(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
=12.5s
工序13：鉆、粗鉸、精鉸2-Φ6錐銷(xiāo)孔
工步一：鉆孔至Φ5
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ5孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度
所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：粗鉸Φ5孔至Φ5.8
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：精鉸Φ5.8孔至Φ6
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序14：去毛刺
工序15：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序16：入庫(kù)
第3章 箱體的夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序03：銑Φ74端面及工序11：鉆、攻Φ74端面上4-M6-7H深9孔深12螺紋的專(zhuān)用夾具。
3.1 銑Φ74端面的夾具設(shè)計(jì)
3.1.1 問(wèn)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(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)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(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)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(jì)算
1、銑削力計(jì)算
機(jī)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(jì)算切削力時(shí)，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(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 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(chēng)直徑d=10mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?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(qiáng)度要求，夾具安全可靠，
3.1.4定位誤差分析
(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
（式5-5）
式中： ———— 圓柱銷(xiāo)孔的最大偏差
———— 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差
————圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)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(xiāo)孔的最大偏差
———— 圓柱銷(xiāo)孔的最小偏差
———— 圓柱銷(xiāo)定位孔與定位銷(xiāo)最小配合間隙
———— 擋銷(xiāo)孔的最大偏差
———— 擋銷(xiāo)孔的最小偏差
———— 擋銷(xiāo)定位孔與擋銷(xiāo)最小配合間隙
其中：
則代入（式5-6）得：
則：
3.1.5 定位鍵及對(duì)刀塊的設(shè)計(jì)
定位鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定位鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)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