【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，，壓縮包內(nèi)文檔可直接點開預覽，需要原稿請自助充值下載，請見壓縮包內(nèi)的文件，所見才能所得，下載可得到【資源目錄】下的所有文件哦--有疑問可咨詢QQ:1304139763 或 414951605
目 錄
摘要……………………………………………………………………………………………4
緒論……………………………………………………………………………………………6
1、零件的分析……………………………………………………………..…………....7
1.1、零件的作用……………………………………………………………………………7
1.2、零件的技術(shù)要求…………………………………………………..7
2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖……………………………….12
2.1、確定毛胚的制造形式及材料……………………………………..12
2.2、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………..13
2.3、選擇加工設備及刀、夾、量具……………………………………13
3、工藝規(guī)程設計…………………………………………………….17
3.1、定位基準的選擇……………………………………………….....17
3.2、定位元件………………………………………………….. ……..17
3.3、切削力及夾緊力的計算…………………………………. ………18
3.4加工工序設計…………………………………………………………………….19
5、鉆斜孔夾具的設計………………………………………………....................20
5.1定位基準的選擇…………………………………………………….20
5.2切削力的計算與夾緊力分析……………………………………….20
5.3夾緊元件及動力裝置確定………………………………………….21
5.4夾緊裝置的設計…………………………………………………….22
5.5夾具操作的簡要說明……………………………………………….23
小結(jié)…………………………………………………………………………………………....24
致謝………………………………………………………………………………………........25
參考文獻……………………………………………………………………………………26
摘 要
在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間。
關(guān)鍵詞：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夾緊力
Abstract
Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.
Keywords：The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength
緒 論
加工工藝及夾具畢業(yè)設計是在學完了機械制造工藝學和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識。獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（尾座體）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設計的能力，也是熟悉和運用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機會，為未來從事的工作打下良好的基礎。
機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項重要任務。
由于能力所限，經(jīng)驗不足，設計中有不足之處，望各位老師多加指教。
1、零件的分析
1.1.尾座體零件技術(shù)要求：
零件圖上的主要技術(shù)要求為：表面粗糙度要求見附圖（尾座體），未標注圓角R2-R3。
1.2. 零件的材料：
由零件藍圖要求支架零件材料選擇HT200。此材料為灰鑄鐵（也叫灰口鑄鐵），最小抗拉強度150屬于中強度鑄鐵件，鑄造性能好，工藝簡單，鑄造應力小，可不用人工時效；有一定機械強度和良好的減震性。適用于制造承受中等應力的零件，在弱腐蝕環(huán)境工作的零件。
1.3.選擇毛坯的原則：
1.3.1零件毛坯的選擇：
機械零件的制造包括毛坯成形和切削加工兩個階段，毛坯成形不僅對后續(xù)的切削加工產(chǎn)生很大的影響，而且對零件乃至機械產(chǎn)品的質(zhì)量、使用性能、生產(chǎn)周期和成本都有影響。因此正確選擇毛坯的類型和生產(chǎn)方法具有重要的意義。
零件采用HT200材料等常采用鑄造成型成形。但采用數(shù)控加工已成為復雜件、單批生產(chǎn)的重要成形方法。數(shù)控加工段造、鑄造件方法適用于制造受力較大，如轉(zhuǎn)軸、底座固定座等。通常，零件的材料一旦確定，其毛坯成形方法也大致確定了。
1.3.2毛坯選擇的原則
毛坯選擇的原則，應在滿足使用要求的前提下，盡可能地降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品在市場上具有競爭能力。
1. 工藝性原則
零件的技術(shù)參數(shù)要求決定了毛坯的形狀特點，各類不同的參數(shù)要求與形狀特點，造成了對應的毛坯成形的工藝要求。零件的參數(shù)要求具體體現(xiàn)在對目標加工支架零件的尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部質(zhì)量，以及對其力學性能、物理性能和化學性能等內(nèi)部質(zhì)量的要求上。對于不同類零件的使用要求，必須考慮零件材料的工藝特性（如鑄造性能、鍛造性能）來確定使用哪種毛坯成形的方法。例如，不能采用鍛壓成形的方法和避免采用焊接成形的方法來制造灰口鑄鐵零件；避免采用鑄造成形方法制造流動性較差的薄壁毛坯；不能采用普通壓力鑄造的方法成形致密度要求較高或鑄后需熱處理的毛坯；不能采用錘上模鍛的方法鍛造銅合金等再結(jié)晶速度較低的材料；選擇毛坯成形方法的同時，也要兼顧后續(xù)機加工的可加工性。如對于切削加工余量較大的毛坯就不能采用普通壓力鑄造成形，否則將暴露鑄件表皮下的孔洞；對于需要切削加工的毛坯盡量避免采用高牌號珠光體球墨鑄鐵和簿壁灰口鑄鐵，否則難以切削加工。一些結(jié)構(gòu)復雜，難以采用單種成形方法成形的毛坯，既要考慮各種成形方案結(jié)合的可能性，也需考慮些結(jié)合是否會影響機械加工的可加工性。
2. 適應性原則
在毛坯成形方案的選擇中，還要考慮適應性原則。既根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀、外形尺寸和工作條件要求，選擇適應的毛坯方案。
形狀復雜和薄壁的毛坯，一般不應采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，通常不采用模鍛、壓力鑄造和熔模鑄造，多數(shù)采用自由鍛、砂型鑄造和焊接等方法制坯。
零件的工作條件不同，選擇的毛坯類型也不同。如機床主軸和手柄都是軸類零件，但主軸是機床的關(guān)鍵零件，尺寸形狀和加工精度要求很高，受力復雜且在期使用過程中只允許發(fā)生很微小的變形，因此要選用具有良好綜合力學性能的45鋼或40Cr，經(jīng)鍛造制坯及嚴格切削加工和熱處理制成；而機床手柄則采用低碳鋼圓棒料或普通灰口鑄鐵件為毛坯，經(jīng)簡單的切削加工即可完成，不需要熱處理。再如內(nèi)燃機曲軸在工作過程中承受很大的拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)應力，應具有良好的綜合力學性能，故高速大功率內(nèi)燃機曲軸一般采用強度和韌性較好的合金結(jié)構(gòu)鋼鍛造成形，功率較小時可采用球墨鑄鐵鑄造成形或用中碳鋼鍛造成形。
3. 生產(chǎn)條件兼顧原則
毛坯的成形方案要根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)條件選擇?，F(xiàn)場生產(chǎn)條件主要包括現(xiàn)場毛坯制造的實際工藝水平、設備狀況以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性，但同時也要考慮因生產(chǎn)發(fā)展而采用較先進的毛坯制造方法。
為此，毛坯選擇時，應分析本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如設備能力和員工技術(shù)水平，盡量利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件完成毛坯制造任務。若現(xiàn)有生產(chǎn)條件難以滿足要求時，則應考慮改變零件材料和（或）毛坯成形方法，也可通過外協(xié)加工或外購解決。
4. 經(jīng)濟性原則
??? 經(jīng)濟性原則就是使零件的制造材料費、能耗費、工資費用等成本最低。在選擇坯件的類型和具體的制造方法時，應在滿足零件使用要求的前提下，把幾個預選方案作經(jīng)濟性比較，從中選出整體生產(chǎn)成本低廉的方案。一般，選擇毛坯的種類和制造方法時，應使毛坯尺寸、形狀盡量與成品零件相近，從而減少加工余量，提高材料的利用率，減少機械加工工作量。但是毛坯越精確，制造就越困難，費用也越高。因此，生產(chǎn)綱領大時，應采用精度高、生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，這時雖然一次投資較大，但增大的毛坯制造費用可由減少的材料消耗及機械加工費用得到補償。一般的規(guī)律是，單件小批生產(chǎn)時，可采用手工砂型鑄造、自由鍛造、手工電弧焊、板金鉗工等成形方法，在批量生產(chǎn)時可采用機器造型、模鍛、埋弧自動焊或其他自動焊接方法和板料沖壓等成形方法制造毛坯。
5. 可持續(xù)性發(fā)展原則
??? 環(huán)境惡化和能源枯竭已是21世紀人類必須解決的重大問題，在發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)的同時，必須考慮環(huán)保和節(jié)能問題，不能干圈一塊廠房，毀一片山林的蠢事。在工藝流程設計中應考慮可持續(xù)發(fā)展的原則，應保護子孫后代的生存環(huán)境。必須做到：
1）盡量減少能源消耗，在制定工藝流程中應考慮選擇能耗小的成形方案，并盡量選用低能耗成形方法的材料，合理進行工藝設計，盡量采用凈成形、凈終成形的新工藝。
2）不使用對環(huán)境有害和會產(chǎn)生對環(huán)境有害物質(zhì)的材料，采用加工廢棄物少、容易再生處理、能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用的材料。
3）少用或不用煤、石油等直接作為加熱燃料，避免排出大量CO2氣體，導致地球溫度升高。
-
2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖
2.1、確定毛坯的制造形式及材料：
考慮尾座體在運動時的偏心載荷產(chǎn)生的振動，為保證零件工作可靠，零件采用吸振性，穩(wěn)定性較好，切削加工性能好，適用于承受較大應力，有一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì)的，價格也比較低廉的鑄鐵HT200。
由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。
2.2、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定：
2.2.1、下平面和側(cè)面的加工余量
根據(jù)工序要求，頂面和底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：
粗銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.7~3.5mm，現(xiàn)取3mm。 表7-27粗銑平面時厚度偏差取-0.28mm。
精銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現(xiàn)取1mm。
鑄造毛坯的基本尺寸為288+3+3+1=295mm。
根據(jù)《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.6mm。
毛坯的名義尺寸為：288+3+3+1=295mm
毛坯最小尺寸為：295-0.8=294.2mm
毛坯最大尺寸為：295+0.8=295.8mm
粗銑后最大尺寸為：289+1+1=291mm
粗銑后最小尺寸為：291-0.28=290.72mm
精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即288mm。
毛坯的名義尺寸為：190+3+3+1=197mm
毛坯最小尺寸為：197-0.8=196.2mm
毛坯最大尺寸為：197+0.8=197.8mm
粗銑后最大尺寸為：193+1+1=195mm
粗銑后最小尺寸為：195-0.28=194.72mm
精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即190mm。
2.2.2、M8的螺孔
毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為：
鉆孔： φ6.8孔
攻絲： M8
2.2.3、φ60孔的加工余量，
根據(jù)工序要求，該孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成，各工序余量如下：
粗鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為2.0mm;
精鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為0.3mm。
鑄件毛坯的基本尺寸分別為：
毛坯基本尺寸為φ60-2-1-0.3=φ56.7
根據(jù)《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.1mm。
毛坯最大尺寸為φ56.7+0.55=φ57.25；
毛坯最小尺寸為φ56.7-0.55=φ56.15；
粗鏜工序尺寸為φ56.25；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ60 0~+0.027mm。
2.2.4、φ22.5的加工余量
由工序要求，φ33孔端面需進行鉆孔加工。各工序余量如下：
參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.0~2.7mm，現(xiàn)取2.5mm。
鑄件毛坯的基本尺寸分別為：22.5-2-2=18.5mm
根據(jù)《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為6.3mm。
由加工余量確定后繪制尾座體的毛坯圖，如下
尾座體毛坯圖
2.3、零件的工藝分析及零件圖繪制
由尾座體零件圖得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減震性，適用于承受較大應力、要求耐磨的零件。撥叉零件是機器和其他部件的基礎零件，它把有關(guān)的軸、軸承、套、和蝸輪等零件按一定的相對關(guān)聯(lián)為一體，使它們保持正確的相對位置，能按一定的傳動關(guān)系彼此協(xié)調(diào)地運動。
該零件上的主要加工面95×90兩端面，底平面，φ60的孔中心，φ22.5孔和M8孔，尾座體底面2-φ8孔沉孔φ9孔，φ10孔等。
尾座體兩端面的距離的尺寸精度169，φ60中心與底面橫向豎向距離中心高分別為78。
φ60孔的公差等級為H7級公差，與底面垂直度0.02mm。
支承孔的加工精度和表面粗糙度要求一般都較高。因為要裝軸，所以應具有較高的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度，否則將會影響軸承外圈與孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度降低。為使軸、軸承能順利裝配，確保正常運轉(zhuǎn)，同一軸的各孔間都有一定的同軸度要求。由參考文獻【1】中有關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟精度及機床能達到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
尾座體零件圖
3、工藝規(guī)程設計
3.1、定位基準的選擇：
3.1.1、粗基準的選擇：
粗基準選擇應當滿足以下要求：
A、保證各重要支承孔的加工余量均勻；
B、保證裝入軸的零件有一定的間隙。
為了滿足上述要求，應選擇尾座體的主要支承孔作為主要基準。即以尾座體的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。
3.1.2、精基準的選擇：
從保證尾座體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證尾座體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從尾座體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是尾座體的裝配基準，但因為它與尾座體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設計方面都有一定的困難，所以不予采用。
3.2、制定工藝路線
本次畢業(yè)設計是對尾座體的工藝規(guī)程和機床夾具的設計，對其設計方案的確定最重要的就是對其機械加工工藝路線的確定，其次就是夾具的設計。制訂工藝路線的出發(fā)點，應當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。夾具方面可以考慮采用通用機床配以專用夾具，盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
根據(jù)以上分析選定以下加工工藝路線方案:
工序號 工 序 內(nèi) 容
鑄造
退火處理
10 銑 粗銑和精銑底平面
20 銑 銑兩側(cè)面及95×90的兩端面，保證尺寸288和190到位
30 鉆 鉆兩側(cè)面φ9沉孔φ14深10
40 鉆 鉆側(cè)面φ22.5深195，忽孔φ31深2
50 鏜 粗鏜和精鏜兩側(cè)面95×90端面的φ60H7孔
60 鉆 鉆攻側(cè)面95×90端面上的4-M8深20的螺孔
70 鉆 鉆攻φ50端面上的4-M6-7H深9
80 鉆 鉆φ22孔忽鉆孔φ30深2mm
90 鉆 鉆鉸上平面上的φ10H8孔
100 去毛刺
110 檢驗
120 入庫
3.3、選擇加工設備及刀、夾、量具
由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設備宜以通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，專用機床為輔的流水生產(chǎn)線。工件在機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。
銑削平面時，由于該加工對象均有加工表面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設計等問題，采用臥銑，選用X5032 （參考文獻[1]表3.1-73）。選擇直徑D為φ200mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀（參考文獻[1]表4.4-40）、專用夾具和游標卡尺。
鏜各主要孔系時均采用臥式雙面組合鏜床，選擇功率為1.5KW的1TA20鏜削頭（參考文獻[1]表3.2-44）.選擇鏜通孔的鏜刀、精鏜刀、專用夾具、游標卡尺。
鉆削各表面孔系時，選用搖臂鉆床Z3025（參考文獻[1]表3.1-30），選用錐柄麻花鉆，專用夾具、快換夾頭、游標卡尺和塞規(guī)。
螺孔攻螺紋選用搖臂鉆，采用機用絲錐、絲錐夾頭、專用夾具和螺紋塞規(guī)。
3.4．確定切削用量及基本工時
工序10：銑底平面
機床：臥式銑床X5032
刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)
（1）粗銑
銑削深度：
每齒進給量：根據(jù)文獻[7]表2.4-73，取
銑削速度：參照文獻[7]表2.4-81，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際銑削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
：根據(jù)文獻[7]表2.4-81,
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
（2）精銑
銑削深度：
每齒進給量：根據(jù)文獻[7]表2.4-73，取
銑削速度：參照文獻[7]表2.4-81，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際銑削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：精銑時
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
本工序機動時間
工序20：銑左右兩側(cè)面95×90
機床：X5032銑床
刀具：硬質(zhì)合金立銑刀YT15
銑刀直徑，齒數(shù)
銑削深度：
每齒進給量：根據(jù)文獻[7]表2.4-77，取
銑削速度：參照文獻[7]表2.4-88，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際銑削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
走刀次數(shù)為1
機動時間：（其中）
因為：
本工序機動時間：
工序30：鏜φ60H7的孔
機床：TX617組合鏜床
刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X
（1） 粗、精鏜孔
粗鏜 孔
切削深度：
進給量：根據(jù)文獻[7]表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量
切削速度：參照文獻[7]表2.4-66，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際切削速度：
工作臺每分鐘進給量：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度： 取
行程次數(shù)：
機動時間：
精鏜孔
切削深度：
進給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻[7]表2.4-66。因此確定進給量
切削速度：參照文獻[7]表2.4-66，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際切削速度：
工作臺每分鐘進給量：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度： 取
行程次數(shù)：
機動時間：
工序40: 鉆、擴、鉸孔，鉆攻4-M8孔
機床：Z3050鉆床
刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀
（1）鉆定位孔
切削深度：
進給量：根據(jù)文獻[7]表2.4-39，取
切削速度：參照文獻[7]表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
（2）擴定位孔
切削深度：
進給量：根據(jù)文獻[7]》表2.4-52，擴盲孔取
切削速度：參照文獻[7]表2.4-53，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
（3）鉸定位孔
切削深度：
進給量：根據(jù)文獻[7]表2.4-58，取
切削速度：參照文獻[7]表2.4-60，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
定位孔加工機動時間：
因為定位孔加工時間鉆頂面螺孔加工時間
本工序機動時間
（3）4-M8螺孔攻絲
進給量：由于其螺距,因此進給量
切削速度：參照文獻[7]表2.4-105，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
機動時間：
工序60：鉆孔
鉆孔
切削深度：
進給量：根據(jù)文獻[7]表2.4-39，取
切削速度：參照文獻[7]表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際切削速度：
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
機動時間：
4、鏜孔夾具的設計
在給定的零件中，對本步加工的定位需要基準孔和平面保證垂直度，定位要求比較高。因此，本步的重點應在保證垂直度上。還應考慮如何提高生產(chǎn)率。從對工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以底面放置在鏜模底板上，定位夾緊都比較可靠，也容易實現(xiàn)，待夾緊后就能滿足加工要求。
在臥式鏜床上鏜φ60孔，考慮用定位夾具固定。
4.1定位基準的選擇
由零件圖可知，以下平面為基準平面，工藝孔為φ22.5孔，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，應盡量選擇上一道工序即粗、精銑兩側(cè)表面工序的定位基準，以及設計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應選擇選用側(cè)平面為定位基準，用兩個個壓板和夾具下底面的固定支撐限制3個自由度。再以此表面的定位銷定位作為主要定位基面以限制工件的三個自由度。
為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標準高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔Φ22.5進行鉆削加工；然后采用標準高速鋼擴孔鉆對其進行擴孔加工。準備采用手動夾緊方式夾緊。
4.2切削力的計算與夾緊力分析
根據(jù)φ60孔的切削力，因此選擇最大孔的切削力為標準。
鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀）
刀具的幾何參數(shù)：
由參考文獻[18]查表可得：
圓周切削分力公式： 式（4.1）
式中
式（4.2）
查表得： 取
由表可得參數(shù)：
即：
同理：徑向切削分力公式 ： 式（4.3）
式中參數(shù)：
即：
軸向切削分力公式 ： 式（4.4）
式中參數(shù)：
即：
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：
式（4.5）
安全系數(shù)K可按下式計算：
式（4.6）
式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《簡明機床夾具設計手冊》表，可得：
所以，由式（3.5）有：
由圖2可知鏜圓孔產(chǎn)生的圓周切削分力應由夾緊力來平衡，但加工時同時加工兩個孔，所以。
即： =
該夾具以壓板壓緊工件，然后頂住移動壓板夾緊工件如圖3所示：
由圖可知： 式（4.7）
4.3夾緊元件及動力裝置確定
由于尾座體的生產(chǎn)量一般，采用手動夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡單，在生產(chǎn)中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。
本道工序夾具的夾緊元件選用移動壓板A型。移動A型壓板A16X100，夾緊元件裝置圖如下：
4.4定位銷及夾具體設計
,鏜孔夾具端面Φ60孔，用定位銷與工件定位，另外采用固定夾具板固定。
鏜孔夾具上的定位銷采用階梯式定位銷。
鏜孔夾具的移動壓板用螺栓擰緊固定。
4.5夾具精度分析
利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設計中，當結(jié)構(gòu)方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。
銑側(cè)平面，它們的精度由定位夾具的底板的定位精度保證。因為
所以能滿足加工要求。
夾具圖如下：
鏜孔夾具裝配圖
5、 鉆孔夾具設計
本夾具主要用鉆95×90端面上的4-M8孔。同時加工的中心的基準，其質(zhì)量直接影響洗左右端面的精度。因此在本道工序加工時主要應考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。
5.1定位基準的選擇
根據(jù)此零件的特點，本夾具的定位基準采用底平面為主要基準，另外選擇側(cè)面加工后的φ60孔和φ22.5孔為定位。
5.2定位元件的設計
本工序選擇的是定位基準面為底平面，定位孔為側(cè)面的φ60孔和φ22.5孔，底平面的基準靠夾具體來定位，φ60孔采用自制芯軸作為定位元件，φ22.5也采用自制定位銷型定位元件。
5.3切削力及夾緊力的計算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、攻加工，而鉆削力遠遠大于擴和攻的切削力。因此切削力應以鉆削力為準。根據(jù)文獻[18]表得：
鉆削力：
鉆削力矩：
式中：
實際所需夾緊力，根據(jù)文獻[18]表得：
安全系數(shù)可按下式計算，由式（3.6）有：
式中:
5.4夾緊裝置的設計
根據(jù)設計要求保證夾具一定的先進性且夾緊力并不是很大，所以采取手動夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過各部螺栓和螺母對工件進行壓緊。整個鉆孔的夾具的裝配圖如下：
圖 鉆孔夾具裝配圖示意圖
5.5夾具設計及操作的簡要說明
鉆孔的夾具，裝卸工件時，通過松開芯軸上的螺母和松開壓板上壓緊的螺栓，保證工件的定位，此時可以直接將工件取走，方便可行。
小 結(jié)
通過近段時間的畢業(yè)設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設計的整個過程。
在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設計是在大學里最系統(tǒng)、最完整的一次設計，也是最難的一次。在汽車的加工工藝及工裝設計的時候，不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了這離合器殼體的工藝分析與加工設計。本次畢業(yè)設計過程中使我學到的知識，使我終生受益。
由于個人能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。
致 謝
首先，我要感謝我的畢業(yè)設計指導老師xxx老師。在畢業(yè)設計中，他給予了我學術(shù)和指導性的意見。我萬分的感謝他給我的寶貴的指導意見和鼓勵。
同時，我深深感謝在大學四年給我上過課的老師們。在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對我論文有幫助的知識和想法。我也非常感謝我的父母。在學習和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學習中。
當然還有陪伴我四年一起嬉笑，一起拼搏的室友們，感謝你們對我的容忍、照顧。在此我衷心感謝所有的朋友們對我的幫助，謝謝。
參考文獻
[1] 許曉旸, 專用機床設備設計[M]. 重慶: 重慶大學出版社, 2003.
[2] 孫已德, 機床夾具圖冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1984: 20-23.
[3] 貴州工學院機械制造工藝教研室, 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M]. 貴陽: 貴州任命出版社, 1983: 42-50.
[4] 東北重型機械學院等, 機床夾具設計手冊[M]. 上海: 上?？茖W技術(shù)出版社, 1979.
[5] 孟少龍, 機械加工工藝手冊第1卷[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1991.
[6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組, 金屬機械加工工藝人員手冊[M]. 上海: 上海科學技術(shù)出版社, 1979.
[7] 李洪, 機械加工工藝手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1990.
[8] 馬賢智, 機械加工余量與公差手冊[M]. 北京: 中國標準出版社, 1994.
[9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會, 金屬切削手冊[M]. 上海: 上?？茖W技術(shù)出版社, 1984.
[10] 周永強, 高等學校畢業(yè)設計指導[M]. 北京: 中國建材工業(yè)出版社, 2002.
[11] 劉文劍, 曹天河, 趙維, 夾具工程師手冊[M]. 哈爾濱: 黑龍江科學技術(shù)出版社, 1987.
[12] 余光國, 馬俊, 張興發(fā), 機床夾具設計[M]. 重慶: 重慶大學出版社, 1995.
[13] 東北重型機械學院, 洛陽農(nóng)業(yè)機械學院, 長春汽車廠工人大學, 機床夾具設計手冊[M]. 上海: 上海科學技術(shù)出版社, 1980.
[14] 李慶壽, 機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]. 銀州: 寧夏人民出版社, 1991.
[15] 廖念釗, 莫雨松, 李碩根, 互換性與技術(shù)測量[M]. 中國計量出版社, 2000: 9-19.
[16] 王光斗, 王春福, 機床夾具設計手冊[M]. 上?？茖W技術(shù)出版社, 2000.
[17] 樂兌謙, 金屬切削刀具. 機械工業(yè)出版社, 2005: 4-17.
[18]吳拓, 簡明機床夾具設計手冊. 化學工業(yè)出版社, 2010.
[19] 孫麗媛, 機械制造工藝及專用夾具設計指導[M]. 冶金工業(yè)出版社, 2010.
[20] 李益民, 機械制造工藝設計簡明手冊[M]. 機械工業(yè)出版社, 1994.
[21] 李名望, 機床夾具設計實例教程[M]. 化學工業(yè)出版社, 2009.
[22] 李旦, 邵東向, 機床專用夾具圖冊[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學出版社, 2005.
[23]武文革, 辛志杰, 金屬切削原理及道具[M]. 國防工業(yè)出版社, 2009.
[24]陳宏軍, 實用機械加工工藝手冊[M]. 機械工業(yè)出版社,2009.
[25]李昌年, 機床夾具設計與制造[M]. 機械工業(yè)出版社,2006.
[26] Yon-chun Chou, R. A. Srinivas. Automatic design of machining fixture conceptual design [J]. Int J Adv Manuf Technol (1994) 9:3-12.
[27] J. Cecil. A Clamping Design Approach for Automated Fixture Design [J]. Int J Adv Manuf Technol (2001) 18:784–789.
[28] Machine Tools N.chernor 1984.
[29] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.
[30] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .
機械加工工藝過程卡
零件名稱
尾座體
材料
HT200
毛坯尺寸
152×126×90mm
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
銑間
設備
工裝
1
數(shù)銑
銑外輪廓
金工
數(shù)控銑床
銑床夾具
2
數(shù)銑
銑燕尾槽
金工
數(shù)控銑床
銑床夾具
3
數(shù)銑
精銑燕尾槽
金工
數(shù)控銑床
銑床夾具
4
數(shù)銑
銑φ17
金工
數(shù)控銑床
銑床夾具
終檢
檢驗各尺寸是否合格
檢驗室
工序號
程序編號
O0001
尾座體
銑床夾具
數(shù)控銑床
工步號
工序內(nèi)容
刀具號
刀具名稱
背吃刀量
mm
主軸轉(zhuǎn)速r/mm
進給速度mm/r
備注
1
銑外輪廓
T01
φ10立銑刀
1
600
120
自動
2
銑燕尾槽
T02
φ4立銑刀
0.5
800
80
自動
3
精銑燕尾槽
T03
φ1雕刻銑刀
0.1
3000
1500
自動
4
銑孔φ17
T03
φ10立銑刀
1
800
80
自動
1
檢驗