氣門搖臂軸支座的加工工藝分析及其夾具設(shè)計(jì)【銑36mm端面】【鉆φ18孔】【說明書+CAD】,銑36mm端面,鉆φ18孔,說明書+CAD,氣門搖臂軸支座的加工工藝分析及其夾具設(shè)計(jì)【銑36mm端面】【鉆φ18孔】【說明書+CAD】,氣門,搖臂,支座,加工,工藝,分析,及其,夾具,設(shè)計(jì),36,mm 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 第一章 前言………………………………………………………………………… 1 1.1研究的意義…………………………………………………………………………1 1.2同類研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題……………………………………………1 第二章 零件的分析……………………………………………………………………2 2.1 零件的作用………………………………………………………………………2 2.2 零件的工藝分析……………………………………………………………………2 2.3 零件的生產(chǎn)類型…………………………………………………………………3 第三章 毛坯的確定……………………………………………………………………5 3.1 毛坯的種類…………………………………………………………………………5 3.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工余量……………………………………………………6 3.3 繪制毛坯圖…………………………………………………………………………7 第四章 擬定工藝路線…………………………………………………………………8 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………………8 4.2 擬定工藝路線………………………………………………………………………8 4.3 加工工序的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………10 4.4 編制工藝文件……………………………………………………………………23 第五章 第Ⅳ號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………24 5.1 夾具結(jié)構(gòu)方案……………………………………………………………………24 5.2 夾具固定方案……………………………………………………………………25 5.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸……………………………………………………26 第六章 第Ⅸ號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………28 6.1 夾具的結(jié)構(gòu)方案…………………………………………………………………28 6.2 設(shè)計(jì)夾具體………………………………………………………………………32 6.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸……………………………………………………33 第七章 總結(jié)……………………………………………………………………………36 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………37 致謝………………………………………………………………………………………38 附錄A 工藝過程卡 附錄B 數(shù)控編程 附錄C 工序卡 i 第一章 前 言 1.1 研究的意義 此次設(shè)計(jì)是大學(xué)所學(xué)課程的一次綜合性設(shè)計(jì)，需要我們靈活運(yùn)用先前學(xué)過的知識(shí)來進(jìn)行工藝及夾具的設(shè)計(jì)，這次課程設(shè)計(jì)相當(dāng)于對(duì)自己即將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從而訓(xùn)練自己思考問題，解決問題的能力，能夠加深對(duì)課本知識(shí)的理解，并能很好的運(yùn)用理論知識(shí)，為將來更好的適應(yīng)工作崗位打下良好基礎(chǔ)。 1.2 同類研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題 1.2.1 國(guó)外夾具發(fā)展史 從國(guó)際上看俄國(guó)、德國(guó)和美國(guó)是組合夾具的主要生產(chǎn)國(guó)。當(dāng)前國(guó)際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國(guó)內(nèi)訂貨，而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國(guó)際貿(mào)易中的一個(gè)品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計(jì)資料，但歐美市場(chǎng)上一套用于加工中心的央具，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國(guó)在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)，隨著我國(guó)加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢(shì)，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。 1.2.2 國(guó)內(nèi)機(jī)床夾具發(fā)展現(xiàn)狀 研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 由資料查得：本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是1105柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的氣門搖臂軸支座，它是柴油機(jī)上氣門控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。左直徑18mm的孔用來裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)氣、排氣氣門搖臂。右直徑18mm的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距56mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開氣門，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑11的孔用M10的螺桿與汽缸蓋相連，直徑3的孔用來排油，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。 圖2.1 零件圖 2.2 零件的工藝分析 通過對(duì)零件圖的繪制，知道了零件的尺寸、公差和技術(shù)要求。那么，零件的工藝狀況如下所述： 該零件采用的材料為HT250，相比于常用的HT200，它具有更良好的機(jī)械性能?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能良好，但塑性較差、脆性較高、不適合磨削。該零件主要加工為平面加工和孔加工，非常適合采用HT250。根據(jù)對(duì)零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及要求如下： （1）36*22mm下端面，依據(jù)零件的總體加工特性，36*22mm下端面是整個(gè)機(jī)械加工過程中的主要基準(zhǔn)面，粗糙度為6.3，因此在制定加工方案的時(shí)候應(yīng)先將此面加工出來； （2）Φ22mm上端面以及與之相通的Φ11mm通孔，粗糙度均為12.5； （3）Φ28mm前后端面，前后端面倒角1*45°的角，粗糙度為3.2；及Φ18mm的通孔，在此，由于Φ18mm通孔所要求的精度較高，所以該孔的加工是一個(gè)難點(diǎn)，其所要求的表面粗糙度為1.6，且孔的軸線與36mm下端面的平行度為0.04，且該孔的軸線圓跳動(dòng)公差為0.08需要選擇合適的加工方法來達(dá)到此孔的加工技術(shù)要求； （4）Φ26mm前后端面，前后端面倒角1*45°的角，粗糙度為12.5；以及Φ18mm的通孔，該Φ18mm的通孔與基準(zhǔn)Φ18mm通孔粗糙度個(gè)位置精度一樣高； 通過上面的零件分析可知，36mm下端面和Φ22mm上端面的表面粗糙度要求均不是很高，所以都不需要精加工來達(dá)到要求，而且這兩個(gè)面是整個(gè)加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面，因此需要粗加工后半精加工出這兩個(gè)面而達(dá)到精度要求，再以此作為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)專用夾具來對(duì)其他表面進(jìn)行加工。 其他表面的位置精度要求。總的來說，該零件并沒有復(fù)雜的加工曲面，是屬于較為簡(jiǎn)單的零件，所以依據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝即可保證，簡(jiǎn)單的工藝路線安排如下：先將零件定位夾緊，然后加工出36mm下端面以及Φ22mm上端面，并鉆出Φ11mm的通孔，再以這先加工出來的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位，加工出Φ28m和Φ26mm的外圓端面，并鉆出這兩個(gè)Φ18mm精度要求比較高的孔，最后翻轉(zhuǎn)零件深孔加工出Φ3mm的出油孔。 2.3 零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： N=Qm（1+a%）（1+b%） （2.1） 式中 N ——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q ——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛/年）； m ——每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）； a%——備品率，一般取2%~4%； B%——廢品率，一般取0.3%~0.7%。 根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。 根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，Q=10000臺(tái)，m=1件/臺(tái)，分別取備品率和廢品率3%和0.5%，將數(shù)據(jù)代入生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式得出N=10351件/年，零件質(zhì)量約0.27kg， 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表1-4，表1-5可知該零件為輕型零件，本設(shè)計(jì)零件氣門搖臂軸支座的的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 第三章 毛坯的確定 3.1 毛坯的種類 機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會(huì)增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素。 3.1.1 材料的工藝性能 材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵，鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造組合毛坯，而只能用鑄造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。 3.1.2 毛坯的尺寸、形狀和精度要求 毛坯的尺寸大小和形狀復(fù)雜程度也是選擇毛坯的重要依據(jù)。直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模鍛或壓鑄、特種鑄造方法制造，而適宜采用自由鍛造或是砂型鑄造。形狀復(fù)雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組合毛坯。 3.1.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 選擇毛坯的制造方法，只有與零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，才能獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)宜采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，如模鍛及熔模鑄造等；生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí)，宜采用設(shè)備投資少的毛坯制造方法，如木模砂型鑄造及自由鍛造。 根據(jù)上述內(nèi)容的幾個(gè)方面來分析該零件，零件材料是HT250，首先分析灰鑄鐵的材料性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好，切削加工性能優(yōu)良，故該零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖知，本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大，且其形狀也不復(fù)雜，屬于簡(jiǎn)單零件，除了幾個(gè)需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得，若要使其他不進(jìn)行加工的表面達(dá)到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法；再者，前面已經(jīng)確定零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型的鑄造方法，較大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。 3.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量 根據(jù)零件圖計(jì)算零件的輪廓尺寸為長(zhǎng)83mm，寬37mm，高62mm。 查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表2-1 鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，零件材料是灰鑄鐵，并查得鑄件公差等級(jí)為CT8-CT12，取鑄件公差等級(jí)為CT10。 再依據(jù)毛坯鑄件基本尺寸查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表2-3 ，按前面已經(jīng)認(rèn)定的鑄件公差等級(jí)CT10查得相應(yīng)的鑄件尺寸公差。 查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表2-5 按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，材料為灰鑄鐵，并查得鑄件要求的機(jī)械加工余量等級(jí)為E-G,我們將要求的機(jī)械加工余量等級(jí)選為G，再依據(jù)鑄件的最大輪廓尺寸查找要求的鑄件機(jī)械加工余量。 由于查得的機(jī)械加工余量適用于機(jī)械加工表面Ra≥1.6，Ra＜1.6的加工表面，機(jī)械加工余量應(yīng)適當(dāng)放大。分析該零件，除了倆Ф18孔的Ra=1.6外，并沒有一個(gè)加工表面的表面粗糙度是小于1.6，也就是所有的加工表面Ra≥1.6，因此這些表面的毛坯尺寸一般情況下只要將零件的尺寸加上所查得的余量值即可，但是由于大部分表面加工都要經(jīng)過粗加工和半精加工，因此余量將需要放大，這里為了機(jī)械加工過程的方便，除了孔以外的加工表面，將總的加工余量統(tǒng)一為一個(gè)值。另外，倆Ф18孔可以插入型芯鑄造。如表3.1所示： 表3.1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表 加工表面 基本尺寸 鑄件尺寸公差 機(jī)械加工總余量 鑄件尺寸 Ф22上端面 39mm 2.6 4 36下端面 36mm 2.6 4 Ф28前端面 37mm 2.6 4 Ф28后端面 37mm 2.6 4 Ф26前端面 16mm 2.2 4 Ф26后端面 16mm 2.2 4 倆Ф18孔 18mm 1.2 1.5 3.3 繪制毛坯圖 根據(jù)表3.1繪制毛坯圖，如圖3.1所示： 圖3.1 毛坯圖 第4章 擬定工藝路線 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在加工時(shí)，用作定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。正確的選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)保證零件技術(shù)要求、確定加工先后順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)；在后續(xù)的加工工序中，采用已加工的表面作定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。為使所選的定位基準(zhǔn)能保證整個(gè)機(jī)械加工工藝過程順利進(jìn)行，在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，一般先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用哪一組表面作粗基準(zhǔn)才能將精基準(zhǔn)的表面加工出來，從而確定粗基準(zhǔn)。 4.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，氣門搖臂軸支座是形狀比較簡(jiǎn)單的帶孔零件，倆Ф18孔以及孔Ф11 均為零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，均可選為定位基準(zhǔn)，而且倆 Ф18孔 設(shè)計(jì)精度較高（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），工序?qū)才胚@兩個(gè)孔在最后進(jìn)行，為遵循“基準(zhǔn)重合”原則，因此選擇加工后的36mm下底面和Ф11 孔作為精基準(zhǔn). 4.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 在該零件需要加工的表面中，由于外圓面上有分型面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應(yīng)選Ф28外圓端面及未加工的36mm下端面為粗基準(zhǔn)。 4.2 擬定工藝路線 4.2.1 零件表面加工方法的選擇 （1）所選加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍要與加工表面所要求的精度、粗糙度相適應(yīng)。 （2）所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度、表面相互位置精度的要求。 （3）所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。 （4）所選加工方法要與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 （5）所選加工方法要與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。 根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，結(jié)合查表確定本零件個(gè)加工表面的加工方法如表4.1所示： 表4.1 氣門搖臂軸支座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra 加工方案 Ф22上端面 IT14 12.5 粗銑 36下端面 IT12 6.3 粗銑→半精銑 Ф28前端面 IT11 3.2 粗銑→半精銑 Ф28后端面 IT11 3.2 粗銑→半精銑 Ф26前端面 IT14 12.5 粗銑 Ф26后端面 IT14 12.5 粗銑 Ф11通孔 IT14 12.5 鉆 Ф3偏10o內(nèi)孔 IT14 12.5 鉆 倆Ф18通孔 IT8 1.6 擴(kuò)→鉸 4.2.2 零件加工順序的安排 在安排機(jī)械加工工序時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工階段的劃分、基準(zhǔn)的選擇和被加工表面的主次來決定，一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： （1）先基準(zhǔn)后其他 先加工36mm下端面以及Ф11 通孔。 （2）先修正后加工 先進(jìn)行粗加工工序，后進(jìn)行精加工工序。 （3）先主后次、先粗后精 先加工主要表面Ф28和Ф26外圓前后端面，倆Ф通孔，后加工次要表面Ф3偏10o 內(nèi)孔。 （4）先面后孔 先加工36mm下端面，Ф22 上端面，后加工Ф11 通孔；先加工Ф28 和 Ф26外圓前后端面，后加工倆Ф通孔。 4.2.3 確定工序集中和分散的程度 本零件需要采用工序集中原則安排零件的加工工序。本零件氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可以給各機(jī)床設(shè)計(jì)配以專用夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則減少工件的裝夾次數(shù)，不但能縮短輔助時(shí)間，而且由于在裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 4.2.4 選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備 機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。 （1）機(jī)床的選擇原則 機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)； 機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)； 機(jī)床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)； 機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)； 還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。 （2）夾具的選擇 本零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的夾具應(yīng)為專用夾具。 （3）刀具的選擇 刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等。在選擇時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)可采用符合刀具和其他專用刀具。 （4）量具的選擇 量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn)的精度來選擇。在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用量具，在大批量生產(chǎn)中則采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用量具。 所選擇加工工藝裝備如表4.2所示： 表4.2 各工序工藝裝備選用 工序號(hào) 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 工序Ⅰ 鑄 —— 游標(biāo)卡尺 工序Ⅱ 檢 游標(biāo)卡尺 工序Ⅲ 熱處理 游標(biāo)卡尺 工序Ⅳ 銑 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床（XK5012） 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序Ⅴ 銑 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床（XK5012） 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序Ⅵ 鉆 立式鉆床Z525 直柄麻花鉆Ф11 卡尺、塞規(guī) 工序Ⅶ 銑 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床（XK5012） 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序Ⅷ 銑 數(shù)控立式升降臺(tái)銑床（XK5012） 硬質(zhì)合金端銑刀 游標(biāo)卡尺 工序Ⅸ 鉆 TX217臥式鉆床 擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞規(guī) 工序Ⅹ 鉆 立式鉆床Z525 直柄麻花鉆Ф3 塞規(guī) 工序Ⅺ 鉗 —— 游標(biāo)卡尺 工序Ⅻ 檢 內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 4.3 加工工序設(shè)計(jì) 4.3.1 工序間加工余量的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]，并綜合對(duì)毛坯尺寸以及機(jī)械加工工藝路線的分析，確定各工序加工余量如表4.3所示： 表4.3 各工序加工余量表 工序號(hào) 工步號(hào) 工步內(nèi)容 加工余量/mm 工序Ⅳ 1 粗銑36mm下底面 3 2 半精銑36mm下底面 1 工序Ⅴ 1 粗銑Ф22上端面 4 工序Ⅵ 1 鉆Ф11通孔 11 工序Ⅶ 1 粗銑Ф28前端面 3 2 粗銑Ф26前端面 4 3 半精銑Ф28前端面 1 工序Ⅷ 1 粗銑Ф28后端面 3 2 粗銑Ф26后端面 4 3 半精銑Ф28后端面 1 工序Ⅸ 1 擴(kuò)孔至Ф17.85 0.85 2 粗鉸至Ф17.94 0.09 3 精鉸至Ф18H9 0.06 工序Ⅺ 1 鉆Ф3偏10o內(nèi)孔 3 4.3.2 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定 工序Ⅳ 加工36mm下端面 1.工步一 粗銑36mm下端面 （1）切削深度為 ap=3mm （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)為z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式式銑床功率為4KW，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146，得fz=0.20~0.09 ，取fz=0.09mm/r，f=0.09×10=0.9mm/r （3）切削速度的確定 通過以下公式計(jì)算切削速度 （4.1） 式中： vc——切削速度，m/min 通過公式計(jì)算實(shí)際切削速度 （4.2） 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度vc=95m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際切削速度 （4）基本時(shí)間的確定 銑削常用符號(hào)如下： ——銑刀齒數(shù) ——銑刀每齒的進(jìn)給量，mm/z ——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量，mm/min ——工作臺(tái)的進(jìn)給量，mm/min， ——銑削寬度，mm ——銑削深度，mm ——銑刀直徑，mm 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-28得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： （4.3） 工作臺(tái)進(jìn)給量： fm= fz×z×n （4.4） 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 fm= fz×z×n=0.09×10×380=342 mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=36mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 。 2.工步二 半精銑36mm下端面 （1）切削深度為 ap=1mm （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG8硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，取fz=0.1mm/r，f=0.1×10=1mm/r 。 （3）切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-157 ，vc=124m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表，確定n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削速度 （4）基本時(shí)間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=490r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 fM= fz×z×n=1×10×255=255 mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書取fm=230mm/min；切削加工面L=36mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 工序Ⅴ 粗銑Ф22上端面 (1)背吃刀量為 ap=4mm。 (2)進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，D1=70mm，d=27mm，L=36mm，L1=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146，得，取，f=0.09×10=0.9mm。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度vc=95m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》[3]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際 （4）基本時(shí)間的確定 根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 。 根據(jù)機(jī)床說明書取=320mm/min；切削加工面L=22mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得， 工序Ⅵ 鉆Ф11通孔 （1）鉆孔直徑為 ap=11mm （2）進(jìn)給量和切削速度的確定 選用硬質(zhì)合金鉆頭直柄麻花鉆，鉆頭參數(shù)如下：，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-134，，取f=0.1，，取vc=60m/min，根據(jù)上面數(shù)據(jù)，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查立式鉆床Z525主軸轉(zhuǎn)速表，取n=1360r/min，計(jì)算實(shí)際切削速度， 。 （3）基本時(shí)間的確定 首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-26，查得鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式， （4.5） （4.6） =（1～4）， （4.7） 鉆孔深度為，，=2，所以 工序Ⅶ 粗銑以及半精銑Ф28和Ф26前端面 1.工步一 粗銑Ф28前端面 （1）切削深度為 。 （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[２]表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=95m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。 （4）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[3]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 fz×z×n=0.09×10×380=342 mm/min。 根據(jù)機(jī)床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 2.工步二 粗銑Ф26前端面 （1）切削深度為 。 （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146，得 取fz=0.09mm/r f=0.09x10=0.9mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=95m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際。 （4）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 fM=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=26mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 3.工步三 半精銑Ф28前端面 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=95m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。 （4）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 = fz×z×n=0.09×10×3080=342 mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書取=320mm/min；切削加工面L=28mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 工序Ⅷ 粗銑以及半精銑Ф28和Ф26后端面 1.工步一 粗銑Ф26后端面 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146，得 取fz=0.09mm/r，mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=95m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。 （4）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 fM=fz×z×n=0.09×10×380=342 mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=26mm， 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 2.工步二 粗銑Ф28后端面 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的XK5012立式銑床功率為4KW,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=95m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際。 （4）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 fM=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 3.工步三 半精銑Ф28后端面 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量的確定 此工序選擇用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X61臥式銑床功率為4KW，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146，得 取fz=0.09mm/r， mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的零件材料為HT250,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=95m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 查《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》[3]表4-18得n=380r/min，然后計(jì)算實(shí)際 。 （4）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-28，根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=380r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 fM=fz×z×n=0.09×10×380=342mm/min 根據(jù)機(jī)床說明書取fM=320mm/min；切削加工面L=28mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]，表30-9查得=7， 工序Ⅸ 擴(kuò)→粗鉸→精鉸倆Ф18的孔 1.工步一 擴(kuò)孔至Ф17.85 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-87，確定擴(kuò)孔鉆使用YG8硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，選，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-128，查得，取，再查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-33，確定，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速， 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度 。 （3）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表2-26，得擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長(zhǎng)度，見《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42， 2.工步二 粗鉸至Ф17.94 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-93，確定鉆頭使用硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-136，知進(jìn)給量，取f=0.2mm/r，因?yàn)榇斯げ绞谴帚q，查得，取vc=60m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 r/min 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度 。 （3）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表2-26，知擴(kuò)孔，鉸孔工序下的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：，，，擴(kuò)通孔長(zhǎng)度，見《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42， 2.工步三 精鉸至Ф18H9 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量和切削速度的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-93，確定鉆頭使用硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀，參數(shù)如下，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-136，知進(jìn)給量，取f=0.2mm/r，因?yàn)榇斯げ綖榫q，查得，取vc=6m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 r/min 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表10-2，查TX617臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速表，取n=100r/min，再根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算實(shí)際的切削速度 m/min （3）基本時(shí)間的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表2-26，擴(kuò)通孔長(zhǎng)度，見《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42， 工序Ⅹ 鉆偏內(nèi)孔 （1）切削深度為 （2）進(jìn)給量和切削速度的確定 根據(jù)此孔最終要求的表面粗糙度的要求，確定鉆頭使用硬質(zhì)合金直柄麻花鉆，查表選擇如下參數(shù)鉆頭：，查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-134，查得，，取mm/r，查得，vc=55m/min，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 r/min 查Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表，取，再計(jì)算實(shí)際切削速度 。 基本時(shí)間的確定 首先查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-26，鉆孔深度，，，見《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表28-42，所以 。 4.4 編制工藝文件 工藝路線擬定之后，就要確定各工序的具體內(nèi)容，其中包括工序余量、工序尺寸及公差的確定；工藝裝備的選擇；切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算等。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員還需要將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果以圖表、卡片和文字材料的形式固定下來，以便貫徹執(zhí)行。這些圖表、卡片和文字材料統(tǒng)稱為工藝文件。 第5章 第Ⅳ號(hào)工序夾具設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)零件為大批量生產(chǎn)零件，為了保證加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，并降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。第Ⅳ號(hào)工序是零件加工的第一個(gè)面，在此設(shè)計(jì)一套完善的銑床夾具。 5.1 夾具結(jié)構(gòu)方案 36mm端面是工序中完成毛坯加工的第一道工序，所以各面都不適合做基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)夾具。觀察毛坯圖會(huì)發(fā)現(xiàn)只有倆孔適合定位，我們可以采用倆軸固定倆Ф17孔，這樣就限制了零件5個(gè)自由度，在將倆軸固定在夾具體上如圖5.1所示： 圖5.1 零件固定結(jié)構(gòu) 如此設(shè)計(jì)零件6個(gè)自由度都已限制，但是Ф28倆端面會(huì)可能出現(xiàn)跳動(dòng)，若出現(xiàn)了跳動(dòng)，零件加工的36mm端面將不平，并影響接下了其他工序。為避免這樣的問題出現(xiàn)，我們需要想辦法固定中心軸，可以如圖5.2設(shè)計(jì)： 圖5.2 零件加固結(jié)構(gòu) 5.2 夾具固定方案 考慮好零件與夾具之間的位置關(guān)系后，應(yīng)考慮夾具與機(jī)床的固定。因?yàn)槭倾姶矈A具，所以可以在夾具體底部加鍵，插入機(jī)床中便于加固定位 圖5.3 夾具定位圖 考慮夾具體在銑床上夾緊形式，在倆測(cè)設(shè)計(jì)U型開口，利用螺栓將夾具體固定在銑床上如圖5.4： 圖5.4 夾具體俯視圖 5.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸 根據(jù)上述設(shè)計(jì)決定夾具體的尺寸長(zhǎng)329、寬140、高112，并繪制裝配圖如圖5.5： （a）正視圖 （b）俯視圖 （c）側(cè)視圖 圖5.5 銑床夾具裝配圖 尺寸要求： （1）根據(jù)零件圖上兩孔間中心距，設(shè)計(jì)定心軸與Ф17圓柱銷中心線之間的尺寸為（56±0.025）mm，且其公差值取為零件尺寸（56±0.05）mm的公差值的1/2～1/5； （2）為保證兩孔與零件底面平行度公差為0.04，夾具中，定心軸和Ф17圓柱銷中心軸線與夾具體底板上端面的平行度取為0.04； （3）標(biāo)注配合尺寸：Ф和Ф 第6章 第Ⅸ號(hào)工序夾具設(shè)計(jì) 第Ⅸ號(hào)工序?qū)椎木纫蟊容^高，應(yīng)利用好已加工好的幾個(gè)基準(zhǔn)，以使零件達(dá)到更高的精度要求。 6.1 夾具的結(jié)構(gòu)方案 6.1.1 確定定位方案，制作定位元件 仔細(xì)觀察零件圖，根據(jù)圖中零件的位置尺寸要求和行為精度要求，以確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。 圖6.1 氣門搖臂軸主要形位尺寸圖 如圖6.1，工序加工要求保證位置精度主要兩加工孔中心距尺寸（560.05）mm及平行度公差0.04mm，還有左Φ18孔與底面尺寸（240.03）mm以及右Φ18孔與底面尺寸（500.05）。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇Φ11孔和地面為主要定位基準(zhǔn)，即工序簡(jiǎn)圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)?。定位元件選擇用一個(gè)長(zhǎng)定心軸，定心軸與定位孔的配合尺寸為Φ，定心軸下端部分設(shè)計(jì)成螺桿樣式擰緊固定在夾具體上。定位結(jié)構(gòu)圖如圖6.2所示： 圖6.2 定位結(jié)構(gòu)圖 6.1.2 確定導(dǎo)向裝置 本工序兩孔加工的精度要求比較高，采用一次裝夾完成擴(kuò)，粗鉸，精鉸3個(gè)工步的加工，故此夾具可以采用與孔尺寸相應(yīng)的快換鉆套做導(dǎo)向元件，相對(duì)應(yīng)的臥式鉆床上面采用快換夾頭如圖6.3所示： 圖6.3 定向裝置 如圖所示，兩快換鉆套與襯套間的配合尺寸均為Φ26，鉆模板與襯套之間的配合尺寸均為Φ35。 6.1.3 夾緊機(jī)構(gòu) 在機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)中，已確定氣門搖臂軸支座的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，所以在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。如下圖所示，在定心軸上端部分直接做出一段螺桿，裝夾工件時(shí)，先將工件定位孔裝在定心軸上，完成定位，然后在工件與螺母之間插上墊圈，最后擰緊螺母完成壓緊工件如圖6.4所示： 圖6.4 夾緊機(jī)構(gòu) 6.1.4 輔助定位裝置 因?yàn)榱慵?個(gè)自由度并未完全限制，所以在這些裝置基礎(chǔ)上加輔助定位裝置。我們可以在Ф26后端面處增加輔助支承，具體機(jī)構(gòu)圖如圖6.5： 圖6.5 輔助定位機(jī)構(gòu) 6.2 設(shè)計(jì)夾具體 夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮完全，需要使上述各部分裝置通過夾具體能夠連接起來，形成一個(gè)整體?？紤]夾具和機(jī)床的連接，鉆模板鉆套位置與零件孔要對(duì)其，所以鉆模板得立起來，可以在夾具體上設(shè)立倆相應(yīng)位置的板，用螺栓和圓柱銷固定鉆模板如圖6.6： （a）正視圖 （b）側(cè)視圖 圖6.6 固定鉆模板視圖 6.3 確定夾具裝配圖和裝配尺寸 根據(jù)上述裝配要求決定裝配總尺寸長(zhǎng)345、寬172、高112并繪制裝配圖如圖6.7： （a）正視圖 （b）俯視圖 （c）側(cè)視圖 圖6.7 鉆床夾具裝配圖 三視圖中并不能看到是如何定位和夾緊的，所以需要追加視圖，在俯視圖中A-A部分剖開，畫出剖面圖，如圖6.4。 尺寸要求： （1）根據(jù)零件圖上兩孔間中心距，設(shè)計(jì)兩鉆套中心線之間的尺寸為（56±0.025）mm，且其公差值取為零件尺寸（56±0.05）mm的公差值的1/2～1/5； （2）為保證兩孔與零件底面平行度公差為0.04，夾具中，兩鉆套中心軸線與夾具體底板上端面的平行度取為0.04； （3）標(biāo)注配合尺寸：Ф，Ф，Ф和Ф - 38 - 第7章 總結(jié) 到此為止，經(jīng)過大約三個(gè)月的努力后，我順利完成了氣門搖臂軸支座的機(jī)械制造工藝分析及其夾具設(shè)計(jì)。剛開始時(shí)，我對(duì)制造工藝只是有一點(diǎn)感性的認(rèn)識(shí)，但現(xiàn)在我已熟悉了制造工藝的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì)，并能設(shè)計(jì)一套完善的工藝方案。對(duì)與零件的設(shè)計(jì)制造，機(jī)械刀具的選用，機(jī)床設(shè)備的選用及零件加工工藝過程說明我有了較深刻的領(lǐng)會(huì)，同時(shí)對(duì)夾具設(shè)計(jì)也較為清楚。 在此畢業(yè)次設(shè)計(jì)中，由于許多基礎(chǔ)理論知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使得我們需要重新溫習(xí)知識(shí)，因此我在設(shè)計(jì)時(shí)幾乎又重新翻遍了大學(xué)里所有的書籍，并因?yàn)樵O(shè)計(jì)需要，我還學(xué)會(huì)了查閱課外機(jī)械相關(guān)手冊(cè)，這些都提高了我分析解決實(shí)際問題和對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的能力。可以說，畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我又鞏固了大學(xué)四年所學(xué)的大部分知識(shí)，也檢驗(yàn)了我的綜合素質(zhì)和實(shí)際能力。 雖然本次設(shè)計(jì)中我很努力，但還是有一些不足：我對(duì)很多工藝并未了解，有時(shí)候有些想法很很直白，但卻沒有依據(jù)。其實(shí)在生產(chǎn)中很多零件和加工工藝都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)的不了解，我差點(diǎn)編制了不能出現(xiàn)的零件，這時(shí)候還需要老師的提點(diǎn)。 在以后的工作學(xué)習(xí)中，我會(huì)更嚴(yán)格的要求自己，一定做到求真務(wù)實(shí)，加強(qiáng)自己對(duì)機(jī)械領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，關(guān)注學(xué)習(xí)前沿的科學(xué)技術(shù)，開拓自己的知識(shí)面。 經(jīng)過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更加的了解了機(jī)械，也更加喜歡了機(jī)械，我會(huì)在未來的日子里在工程師的道路上越走越遠(yuǎn)的。 參考文獻(xiàn) [1] 成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第一卷（第五版）[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.11 [2] 崇凱，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [3] 鄒青，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [4] 楊叔子，機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.8（2008.7重印） [5] 楊叔子，機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第二版）[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.5 [6] 關(guān)慧貞，機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)（第三版）[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.11（2014.6重?。? [7] 濮良貴，機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）[M]，北京：高等教育出版社，2006.5（2012.12重?。? [8] 肖銀玲，機(jī)械制圖（第六版）[M]，北京：高等教育出版社，2007.7（2010重?。? [9] 李必文，機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)（第二版）[M]，長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2012.9 [10] 王永章，數(shù)控技術(shù)[M]，北京：高等教育出版社2001.12（2012.5重印） 致 謝 本論文工作是在我的導(dǎo)師楊國(guó)慶老師的悉心教導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的治學(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，深深的激勵(lì)著我。從確定課題到完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，楊老師都始終給予我細(xì)心地指導(dǎo)和不懈的支持。三個(gè)月的相處，楊老師給了我在思想上，工作上無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向楊老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在此我還要感謝我們機(jī)設(shè)四班的各位同學(xué)們，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)中完成的最后一項(xiàng)任務(wù)，在做設(shè)計(jì)的過程中，遇到了困難多虧了有各位同學(xué)的幫助。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際，我的心情無法平靜沒從開始進(jìn)入課題到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接收我誠(chéng)摯的謝意！最后還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們！