分類號： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 叉形支架工藝及鉆M6螺紋底孔夾具設(shè)計 英文并列題目 院 系 機械學(xué)院 班 級 機制11133班 學(xué)生姓名 王棵 學(xué) 號 1020113336 所在團隊 指導(dǎo)老師（1） 周剛 職 稱 指導(dǎo)老師（2） 職 稱 答辯委員會主任 主答辯人 二 零 年 月 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 開 題 報 告 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 所屬院系專業(yè) 指導(dǎo)教師 職稱 所在部門 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 題目類型 工程設(shè)計（項目）□ 論文類□ 作品設(shè)計類□ 其他□ 一、選題簡介、意義 叉形支架零件加工工藝及鉆床夾具設(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，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。 二、課題綜述（課題研究，主要研究的內(nèi)容，要解決的問題，預(yù)期目標，研究步驟、方法及措施等） 本論文主要陳述了零件叉形支架的設(shè)計與加工。利用AutoCAD繪制出零件圖，根據(jù)零件圖進行工藝分析，工藝路線制定，確定加工步驟，工序內(nèi)容的確定等。 我的主要工作是：一。繪制零件圖；二工藝分析，工藝路線制定確定加工步驟，工序內(nèi)容確定。三。夾具設(shè)計；四?？偨Y(jié)，分析，驗證。 在機械加工中，由機床。夾具。刀具和工件組成的機械加工工藝系統(tǒng)會有各種各樣的誤差產(chǎn)生，這些誤差在各種不同的具體工作條件下都會以各種不同的方式反映為工件的加工誤差。因此在機械加工的每一個工序中，總要對工藝系統(tǒng)進行這樣或那樣的調(diào)整工作。 三、設(shè)計（論文）體系、結(jié)構(gòu)（大綱） 查閱相關(guān)設(shè)計資料填寫開題報告 根據(jù)叉形支架產(chǎn)品圖設(shè)計毛坯 批量生產(chǎn)叉形支架機加工工藝方案設(shè)計 工藝文件制定，完成三卡，編寫說明書，畢業(yè)設(shè)計小結(jié) 打印所有資料并裝訂 （論文結(jié)構(gòu)大綱） 指導(dǎo)教師意見： 簽字： 年 月 日 院（系）審批意見： 簽章： 年 月 日 第 8 頁 共 41 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 題目來源 指導(dǎo)教師 職稱 所在部門 學(xué)生姓名 學(xué)號 班 級 所屬院系專業(yè) 外語翻譯要求 課題需要完成的任務(wù) 【工程設(shè)計類課題：】 明確設(shè)計具體任務(wù)，設(shè)計原始條件及主要技術(shù)指標；設(shè)計方案的形成（比較與論證）；該學(xué)生的側(cè)重點；應(yīng)完成的工作量（論文、圖紙、及計算機應(yīng)用要求等……） 【軟件開發(fā)類課題：】 明確軟件開發(fā)的具體任務(wù)；弄清系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢；建立仿真模型；編寫計算機程序；上機調(diào)試與結(jié)果分析；應(yīng)完成的工作量（論文、程序等……） 【畢業(yè)論文類：】 明確課題的任務(wù)、方向、研究范圍和目標、開展調(diào)研、查閱文獻、收集資料并整理分析，了解相關(guān)的研究歷史和研究現(xiàn)狀，應(yīng)完成的工作量（論文文獻評述等……） 【實驗研究類課題：】 明確課題來源，具體任務(wù)與目標，國內(nèi)外相關(guān)的研究現(xiàn)狀及其評述；該學(xué)生的研究重點；研究的實驗內(nèi)容、實驗原理及試驗方案；計算機應(yīng)用及工作量要求（論文、文獻綜述報告等……） 課題 計 劃 安 排 序號 內(nèi) 容 時 間 安 排 計劃答辯 時間 答辯提交資料 教研室主任審核意見 簽名： 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 目錄 摘要 2 Abstract 7 1 零件的分析 8 1.1 零件的作用 8 1.2 零件的工藝分析 8 1.2.1零件圖 8 1.2.2加工表面及孔 9 2 確定零件的生產(chǎn)類型 10 2.1 零件的生產(chǎn)類型 10 2.2 毛坯的確定 10 2.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法 10 2.2 2確定注件加工余量 10 2.2.3 繪制鑄件毛坯圖 11 3 定位基準的選擇 12 3.1選擇粗基準 12 3.2選擇精基準 12 4 制定機械加工工藝路線 13 5 機械加工余量，工序尺寸及公差的確定 14 5.1加工余量和工序尺寸的確定 14 5.2確定切削用量及時間按定額 15 6 (鉆M6螺紋底孔)夾具設(shè)計 29 6.1設(shè)計要求 29 6.2夾具設(shè)計 30 6.2.1 定位基準的選擇 30 6.2.2 切削力及夾緊力的計算 30 6.3定位誤差的分析 31 6.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 31 6.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 33 總 結(jié) 34 參考文獻 35 致 謝 36 制定叉形支架零件的加工工藝，設(shè)計鉆M6底孔的鉆床夾具 摘要: 本次設(shè)計是叉形支架件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。叉形支架的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度。基準選擇以工件前面、工件前端面及工件右側(cè)面作為定位粗基準，以叉形支架后面作為精基準。 關(guān)鍵詞：叉形支架；加工工藝；專用夾具 Abstract: This design is the design of special fixture manufacturing process fork bracket and some work. The main processing surface is flat and hole trestle. By the principle known processing, ensure the machining accuracy of plane than hole machining accuracy to ensure easy. So the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. Datum selection to the workpiece, the workpiece and the workpiece surface in front of the right side as the positioning benchmark crude, the fork bracket behind as a fine benchmark. Keywords: trestle; processing technology; fixture 1 零件的分析 1.1 零件的作用 叉形支架是用來起支撐作用的構(gòu)架，承受較大的力，也具有定位的作用，使零件之間保持正確的位置。 1.2 零件的工藝分析 1.2.1零件圖 叉形支架零件圖如下圖1.1所示 圖1.1 叉形支架零件圖 1.2.2加工表面及孔 在叉形支架高60mm處兩個R15mm寬20mm的凸出部位之間相隔97mm其中一個上有對稱通孔。則此處構(gòu)造比較復(fù)雜且在支架高底部處有10mm寬的一個缺口這兩部分剛度比較低。中間有Ф10mm的孔屬于套類結(jié)構(gòu)伸出部分為一平臺上有螺紋通孔在端部有傾斜60°的凸出部分起定位作用此處應(yīng)力教集中強度要好。在平臺下面有增強其硬度的肋板。兩個R12mm凸出2mm寬36mm高處缺口及R10mm凸出部分為復(fù)雜結(jié)構(gòu)其加工存在一定的難度要求較高防止其損壞需要對其進行必要的熱處理。 主要加工表面Ф30mm中心孔及兩端倒角上、下端面M12↓25螺紋通孔右端部傾斜60°凸出部分中間孔Ф8mm左端兩個凸出部分外側(cè)面及其中間M10螺紋孔和Ф11孔。 (1) 選用灰鑄鐵HT150硬度150200HB負荷低磨損無關(guān)重要變形很小經(jīng)過正火處理?；诣T鐵件的牌號和應(yīng)用范圍如表1-1所示。  (2) 未標注圓角半徑為R3mm。  (3) 加工表面不應(yīng)該有毛刺、裂縫、結(jié)疤、夾渣等缺陷并應(yīng)清理清潔。  (4) 所有加工表面應(yīng)光潔不可有裂縫、壓痕、毛刺、氣孔、凹痕以及非金屬夾雜物。  (5) 上下表面應(yīng)與中心孔軸線保持一定的垂直度0.06mm和平面度0.05mm中心孔內(nèi)表面表面粗糙度Ra≤1.6μm左端兩個凸出部分外表面Ra≤6.3μm右端部傾斜60°凸出部分中間孔內(nèi)表面Ra≤1.6μm為較高精度且Φ8015.00。  (6) 在加工之前進行人工時效熱處理對毛坯預(yù)備性熱處理為降低零件硬度在精加工階段的磨削加工前進行淬火處理淬火后工件硬度提高且易變形。 2 確定零件的生產(chǎn)類型 2.1 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)類型有著完全不同的工藝特性。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)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算： 式中：N—零件的生產(chǎn)類型（件/年）； Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛）； m—每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）； a—備品率，一般取2~4； b—廢品率，一般取0.3~0.7 根據(jù)上式計算求得零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，通過查表可得刀架的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 2.2 毛坯的確定 2.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法 零件的材料為HT150，考慮零件在機床運行過程中所承受的沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯可選用鑄造成型零件形狀不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。 2.2 2確定注件加工余量 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，選用鑄件尺寸公差等級CT-12,選用加工余量為MA-H級，并根據(jù)毛坯的基本尺寸可知：叉形支架各表面的機械加工余量為Z=2.0mm,工件上的孔，因尺寸不大，故采用實心鑄造。 2.2.3 繪制鑄件毛坯圖，如圖2.1所示： 圖2.1 毛坯圖 第 39 頁 共 41 頁 3 定位基準的選擇 正確地選擇定位基準是設(shè)計工藝過程的一項重要內(nèi)容。也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準分為粗基準、精基準及輔助基準。選擇定位基準時，既要考慮零件的整個加工工藝過程，又要考慮零件的特征、設(shè)計基準和加工方法，根據(jù)粗、精基準的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準。 通常在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準以保證達到精度要求并把各個表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工所用精基準和中間工序所用的精基準，然后在考慮選擇合適的最初工序的粗基準把精基準面加工出來。 3.1選擇粗基準 按照有關(guān)粗基準的選擇原則，按照粗基準的選擇原則：選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。故選擇工件前面68×50、工件前端面及工件右側(cè)面為定位粗基準。 3.2選擇精基準 精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合問題，當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合時應(yīng)該進行尺寸換算 以叉形支架后面80×50及2-Φ9孔作為精基準。 4 制定機械加工工藝路線 制定工藝路線的出發(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，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案 工序01:鑄造 工序02: 時效處理 工序03: 粗銑、半精銑、精銑工件后面80×50面 工序04: 粗銑、半精銑、精銑工件前面68×50面 工序05: 粗銑、半精銑工件頂面 工序06；粗銑、半精銑工件底面 工序07: 鉆3-Φ9孔、锪3-Φ14深9沉孔 工序08: 鉆、攻2-M8螺紋、M6螺紋 工序09: 鉆、鉸Φ10H9孔 工序10: 鉆、攻M12螺紋 工序11：銑寬10的槽 工序12：鉆、鉸Φ4H7（兩邊通） 工序13：去毛刺 工序14：檢驗至圖紙要求并入庫 5 機械加工余量，工序尺寸及公差的確定 5.1加工余量和工序尺寸的確定 前面根據(jù)資料已初步確定工件各表面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量的如下： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 尺寸偏差 表面粗糙度 后面 鑄件 2.0 CT12 ±0.3 —— 粗銑 1.5 IT12 27.5-0.350 12.5 半精銑 0.4 IT11 27.10-0.22 6.3 精銑 0.1 IT7 270-0.035 1.6 前面 鑄件 2.0 CT12 ±0.3 —— 粗銑 1.5 IT12 25.50-0.35 12.5 半精銑 0.4 IT11 25.10-0.22 6.3 精銑 0.1 IT7 250-0.035 1.6 頂面 鑄件 2.0 CT12 ±0.4 —— 粗銑 1.5 IT12 52.5-0.350 12.5 半精銑 0.5 IT11 520-0.22 6.3 底面 鑄件 2.0 CT12 ±0.4 —— 粗銑 1.5 IT12 50.5-0.350 12.5 半精銑 0.5 IT11 500-0.22 6.3 Φ9 鉆 9 IT12 Φ90+0.18 6.3 φ14 锪 14 IT12 φ140+0.18 6.3 M8 鉆 3.4 IT12 Φ6.80+0.15 —— 攻螺紋 0.6 —— —— —— M6 鉆 2.55 IT12 Φ5.10+0.15 —— 攻螺紋 0.45 —— —— —— Φ10 鉆 4.9 IT11 Φ9.80+0.15 6.3 鉸 0.1 IT9 Φ100+0.058 1.6 M12 鉆 5.1 IT12 Φ10.2+0.15 —— 攻螺紋 0.9 —— —— —— 寬10槽 銑 —— IT11 Φ100+0.16 6.3 Φ4 鉆 1.9 IT11 Φ3.80+0.15 6.3 鉸 0.1 IT7 Φ40+0.058 1.6 5.2確定切削用量及時間按定額 工序01:鑄造 工序02: 時效處理 工序03: 粗銑、半精銑、精銑工件后面80×50面 工步一：粗銑工件后面80×50面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件后面80×50面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：精銑工件后面80×50面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序04: 粗銑、半精銑、精銑工件前面68×50面 工步一：粗銑工件前面68×50面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件前面68×50面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：精銑工件前面68×50面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝500 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序05: 粗銑、半精銑工件頂面 工步一：粗銑工件頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝500 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序06；粗銑、半精銑工件底面 工步一：粗銑工件底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序07: 鉆3-Φ9孔、锪3-Φ14深9沉孔 工步一：鉆3-Φ9孔 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)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：锪3-Φ14深9沉孔 1、加工條件 加工材料: HT150，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=14mm，沉孔深9，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z3080鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=14mm 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， , 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 根據(jù)Z3025型鉆床技術(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+2.5）mm=11.5mm 故有： t=0.173min 工序08: 鉆、攻2-M8螺紋、M6螺紋 工步一：鉆2-M8螺紋底孔Φ6.8 機床：Z3025搖臂鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆 根據(jù)《切削手冊》查得，進給量為0.36～0.44mm/z, 系數(shù)為0.5，故f=（0.36~0.44）*0.5=0.18~0.22mm/z ，現(xiàn)取f=0.22mm/z，v=28m/min，則： 查《簡明手冊》表4.2-15，取。所以實際切削速度為： 計算切削基本工時： 工步二：攻2-M8螺紋 選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r 299r/min 按機床選取n=300r/min 切削工時： ，，則機動工時為 工步三：鉆M6螺紋底孔Φ5.1 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 工步四：攻M6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 工序09: 鉆、鉸Φ10H9孔 工步一鉆孔至φ9.8 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Φ9.8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：鉸孔 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10: 鉆、攻M12螺紋 工步一：鉆M12螺紋底孔Φ10.2 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 工步二：攻M12螺紋 選擇M12mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.9mm/r 398r/min 按機床選取n=400r/min 切削工時： ，， 則機動工時為 工序11：銑寬10的槽 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在7次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62W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 按機床標準選?。?00 當(dāng)=400r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序12：鉆、鉸Φ4H7（兩邊通） 工步一鉆孔至φ3.8 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Φ3.8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：鉸孔 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13：去毛刺 工序14：檢驗至圖紙要求并入庫 6 (鉆M6螺紋底孔)夾具設(shè)計 6.1設(shè)計要求 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。上面即為鉆M6螺紋底孔的專用夾具，本夾具將用于Z525鉆床。 在對工件進行機械加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。 機床夾具的組成 1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。 3、對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。 4、連接原件 其作用是確定夾具在機床上的正確位置。 5、夾具體 夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。 6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。 本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。 6.2夾具設(shè)計 6.2.1 定位基準的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。 6.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：M6螺紋底孔是5鉆頭 D=5。 則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 轉(zhuǎn)矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 式中 K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 F=KF=1.5 鉆削時 T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。 6.3定位誤差的分析 制造誤差ZZ （1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取. （2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表P297） .故，. 則. 知此方案可行。 6.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 圖3.1 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4： 表3.4 鉆套 d H D 公稱尺寸 允差 6.8 16 11 +0.018 +0.007 22 18 10 4 9 0.5 18 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖3.2 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.5： 表3.5 固定襯套 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 6.8 +0.034 +0.016 12 10 +0.023 +0.012 0.5 2 鉆模板選用固定式鉆模板，用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于夾具體上。 6.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。 總 結(jié) 加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設(shè)計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設(shè)計，通過做這次的設(shè)計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 參考文獻 [1] 李旦等，機床專用夾具圖冊，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005。 [2] 孫已德，機床夾具圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，1984。 [3] 何玉林，機械制圖，重慶：重慶大學(xué)出版社，20001983。 [4] 機械工程基礎(chǔ)與通用標準實用叢書編委會，形狀和位置公差，北京：中國計劃出版社，2004。 [5] 淘濟賢等，機床夾具設(shè)計，北京：機械工業(yè)出版社，1986。 [6] 李洪，機械加工工藝師手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [7] 機械設(shè)計手冊編委會，機械設(shè)計手冊卷4，北京：機械工業(yè)出版社，1998。 [8] 東北重型機械學(xué)院，機床夾具設(shè)計手冊，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979。 [9] 賀光誼等，畫法幾何及機械制圖，重慶：重慶大學(xué)出版社，1994。 [10] 丁駿一，典型零件制造工藝，北京：機械工業(yè)出版社,1989。 [11] 孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 [12] 東北重型機械學(xué)院等，機床夾具設(shè)計手冊，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979。 致 謝 經(jīng)過了的很長時間，終于比較圓滿完成了設(shè)計任務(wù)。回顧這日日夜夜，感覺經(jīng)過了一場磨練，通過圖書、網(wǎng)絡(luò)、老師、同學(xué)等各種可以利用的方法，鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學(xué)知識的了解和使用都有了更加深刻的理解。 此時此刻，我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo)，不僅指導(dǎo)我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題，更重要的是為我們指引了設(shè)計的思路并給我們講解了設(shè)計中用到的實際工程設(shè)計經(jīng)驗，從而使我們設(shè)計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路，也使我學(xué)會綜合應(yīng)用所學(xué)知識，提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此，老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我，鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè)，導(dǎo)師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。 同時也要感謝其他同學(xué)、老師和同事的熱心幫助，感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對我們畢業(yè)設(shè)計的重視和關(guān)心，為我們提供了作圖工具和場所，使我們能夠全身心的投入到設(shè)計中去，為更好、更快的完成畢業(yè)設(shè)計提供了重要保障。 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 1 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 3 銑 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 機動 輔助 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 1 粗銑工件后面80×50面 端面銑刀，游標卡尺 500 94.2 0.2 1.5 1 0.865 2 半精銑工件后面80×50面 端面銑刀，游標卡尺 500 94.2 0.2 0.4 1 0.854 3 精銑工件后面80×50面 端面銑刀，游標卡尺 500 94.2 0.2 0.1 1 0.851 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 2 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 4 銑 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 機動 輔助 1 粗銑工件后面68×50面 端面銑刀，游標卡尺 500 94.2 0.2 1.5 1 0.745 2 半精銑工件后面68×50面 端面銑刀，游標卡尺 500 94.2 0.2 0.4 1 0.734 3 精銑工件后面68×50面 端面銑刀，游標卡尺 500 94.2 0.2 0.1 1 0.731 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 3 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 5 銑 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 機動 輔助 1 粗銑工件頂面 端面銑刀，游標卡尺 500 47.1 0.2 1.5 1 1.465 2 半精銑工件頂面 端面銑刀，游標卡尺 500 47.1 0.2 0.5 1 1.455 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 4 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 6 銑 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 機動 輔助 1 粗銑工件底面 端面銑刀，游標卡尺 500 47.1 0.2 1.5 1 1.465 2 半精銑工件底面 端面銑刀，游標卡尺 500 47.1 0.2 0.5 1 1.455 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 5 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 7 鉆 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3025 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 機動 輔助 1 鉆3-Φ9孔 麻花鉆，游標卡尺 600 18.5 0.25 4.5 3 0.690 2 锪3-Φ14深9沉孔 锪孔鉆，游標卡尺 500 13.6 0.4 2.5 3 0.173 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 6 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 8 鉆 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3025 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 機動 輔助 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 1 鉆2-M8螺紋底孔Φ6.8 麻花鉆，游標卡尺 1360 29 0.22 3.4 2 0.210 2 攻2-M8螺紋 絲錐，游標卡尺 300 7.5 0.6 0.6 2 0.318 3 鉆M6螺紋底孔Φ5.1 麻花鉆，游標卡尺 600 9.6 0.28 2.55 1 0.182 4 攻M6螺紋 絲錐，游標卡尺 400 7.5 0.45 0.45 1 0.158 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 7 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 9 鉆 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 機動 輔助 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 1 鉆孔至φ9.8 麻花鉆，游標卡尺 600 18.5 0.28 4.9 1 0.386 2 鉸ΦH7孔 鉸刀，游標卡尺 198 9.3 0.1 0.1 1 2.682 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 8 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 10 鉆 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 機動 輔助 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 1 鉆M12螺紋底孔Φ10.2 麻花鉆，游標卡尺 600 19.2 0.28 5.1 1 0.346 2 攻M12螺紋 絲錐、量規(guī) 400 15 0.9 0.9 1 0.150 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 9 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 11 銑 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X62W 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 機動 輔助 1 銑寬10的槽 三面刃銑刀，游標卡尺 400 157 0.2 2.0 1 1.0 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共10 頁 產(chǎn)品名稱 叉形支架 零（部）件名稱 叉形支架 第 10 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 12 鉆 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給 量 背吃 刀量 進給次數(shù) 時間定額 (r/min) (m/min) (mm/r) (mm) 機動 輔助 1 鉆孔至φ3.8 麻花鉆，游標卡尺 400 4.8 0.25 1.9 2 0.498 2 鉸孔 鉸刀，游標卡尺 198 9.3 0.1 0.1 2 2.333 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期