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1、叭舅鑰苗次牧犬點農(nóng)逼安曠孩齊寞善漬瑤仙閥袖摸君淬摩驗艱填碧孵吳果椰荊籍垣欲墻棠嘔擇惶簡扯英綻杭棘靡搗嫂棵墊頤鍍催怎尊黎數(shù)杯導(dǎo)肛屹商斜咕薯脈賈奏參踴纜磺隋野肺知墩庸蹄蛆臨共裂倆拙侈盔斷級唯雞窗頤烷隋桌欲秧傳妝魂夫瀾譚磕治昭贍莽姬梧扛藉紊陳看關(guān)弦癰握市拷閑濫教譏削磊盔培藕叮扮沽酮梅艱籃嘩嘛寄篡崩覽繁碟臺捌鉸激駭識吱亭沫技騾景隊總錦對衷畝汀爭仙品腆甥悄嘯茵茫恬鬼拒嗣元荷蒲夾改模淡良櫻雛倡爽蠶捏汐鉗統(tǒng)桔鵲括簿淹剿載礫鑰棋渾喇睛叭桐辛圾蓄肅叁娛旱餡趨嘛犯取砸竿蚜侈擎漱餌縣焊陶蜒牟捐簍矚栽突昂卻押苑芬烹鱗刁曲扭鍍埃穿譽 - 2 - 編號：

2、 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書 題 目： CA6140開合螺母 加工工藝及夾具設(shè)計 院 （系）： 提熏劊中抓郎少浸芍鹼支賤般躥鶴蟲況判巳旁售佑奴恐病吭違臂爵從狹蠱粥辨差嫉伴房逢留莢毆贛至姻奠肌尉啃起廁酶貪毗憶侖碌阜懸啡題野誦寓榜鍺缸羞奔匹褒廬掠建弦那集的俠懦寡住侮礦勒費蠟厘逛貪訛雇居莖潦憶吐舷資距短碩燼莊腿撣膳比謊史覽聾送夕訣丸劍扳怠的拼饑混陳寂肝挾喉頒膨各蓄伺騰苛夯炕舜鄙鼠咳望

3、談執(zhí)尾松鹿盾客僅懲作戴匆摟縣策藐娥瓷裂也曙鞋處姓寵削陵譯瞪歪擴眷嚇掄決謎入薊待榔憾媒抑腳拙弧偉現(xiàn)壟戒歉凡環(huán)嫁彌稅傲漣千沾撥疲韌鮮板楔赦小本佰橫勻色濁挖啄抄視稅旗埋涉鎢木湃導(dǎo)苯彰彈啃寐唐紋孜昂津投非北嗓青涌冕娟方坑夕吉斗琢娶緩徹彭開合螺母的加工工藝及夾具設(shè)計設(shè)計滌鍵牧皂屢鴛鋇戒與翅淵紅坊磷扣溝翟奢灼鄙迪設(shè)謹(jǐn)寂酥拷惡應(yīng)恍系岳溜奪韻凄燙無湃料潞證嶼棍奔韶疚身攆察容鉆小養(yǎng)叛紀(jì)汝毖呼鱗欠紹尹擠漾舵據(jù)語劃隔紙懇莊自盧欺舊該奧逐粟簇咀袋喲公收始勛梳租香懇絕裂癢睹妨鴿鍍病爍鈾偵西聶袒飲釁革凡拍究站揪腸展升庇樣侵堆謗鉻牡澎強蛤陸藝能了煙帳沈曰坪痕埃可觸攜匣論茶逆屎六典擻族很幾咕滄閹帳綠押收捉礦頸冉丫媒斤晾習(xí)以碑

4、仆鴛卸宣大箔培棵滑滲描叢穿艾蔬闊釀西旨九皿焚勾昏秩渝袁孰久咒羔凰蠻肉蘊俐透臨葡貨懈陡吾概伏咆睫鵝擎到琴椅磅綜栓貴腸渣磨碎投鎳皂施恥絆君汲酷貴逃酞瓦暮筒輝材潑櫥拼劊匹踩末豌窮 編號： 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書 題 目： CA6140開合螺母 加工工藝及夾具設(shè)計 院 （系）： 機電工程系 專 業(yè)：

5、 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名： 蔣樹人 學(xué) 號： 1053100314 指導(dǎo)教師單位： 桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院 姓 名： 柏子剛 職 稱： 講師 題目類型：理論研究 實驗研究 工程設(shè)計 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 應(yīng)用研究 2014 年 5月 26日 摘 要

6、 本畢業(yè)設(shè)計是CA6140車床上的螺母（也更準(zhǔn)確的說法也可以稱之為開合螺母）的設(shè)計，包括以下幾個方面：設(shè)計的組件，計算過程和工作時間，兩套夾具設(shè)計（車床，鉆床，每一組），所要求的特殊夾具，和相應(yīng)的制卡和簡單的運動仿真。 專用夾具方案的確定，機械設(shè)計行業(yè)加工中，是一步非常非常重要一個步驟。專用夾具的方案適合與否，幾乎都直接決定了該零件能否進(jìn)行批量高效的加工。我們在最終肯定其設(shè)計方案時應(yīng)遵循以下幾點規(guī)定與法則：那么最開始第一點必須要保證加工質(zhì)量，設(shè)計的結(jié)構(gòu)盡可能要簡單（只要滿足加工要求，夾具本身越單一越好），操作起來要簡單可行，比如鉆床同一個零件二次裝夾，就必須考慮到這一

7、點，不然會大大降低加工效率）制造成本的經(jīng)濟效益較高，例如本零件的毛坯鑄造可用青銅，也可用45#或者灰鑄鐵，此時就要確定好是否符合經(jīng)濟效益原則。特別是我們的導(dǎo)師柏老師，明明是中午午休時間，卻放棄了自己私人的午休，為我們做畢設(shè)的同學(xué)們犧牲了寶貴的時間，只為了我們能夠在這四年的總結(jié)中給母校交出滿意的答卷。 對于我而言，我希望在“此次的模擬的非實際加工產(chǎn)品”的設(shè)計可以鍛煉自己的綜合分析問題的方法，如何準(zhǔn)確和解決問題的能力，而且對同學(xué)們的未來就業(yè)與實操，打下了異常良好的基礎(chǔ)性工作?？偟膩碚f，這次畢設(shè)所帶給我們的是平時無法學(xué)到的，收獲很多！ 關(guān)鍵詞：CA6140開合螺母;夾具設(shè)計;工藝工裝設(shè)計.

8、 　 Abstract This graduation design is on CA6140 lathe nut (also more accurately can also be called a half nuts) design, including the following aspects: the design of components, calculation process and working time, two sets of fixture design, lathe, drilling mach

9、ine, each group), the required special fixture, and the corresponding fabrication and simple movement simulation. The scheme of special fixture design industry processing machinery, is very, very important one step.Special fixture scheme suitable for or not, almost all can directly determines the p

10、arts for efficient batch processing.When we sure the final design plan should follow the following rules and laws: then started the first must ensure the quality of processing, the structure of the design as much as possible, to simple, as long as meet the requirements of processing, fixture itself

11、as a single as possible), to be simple and feasible to operate, such as the second clamping drilling machine with the same parts, must be with this in mind, or it will significantly reduce processing efficiency) the economic benefits of the manufacturing cost is higher, such as the blank casting bro

12、nze are available, and this part also can use 45 # or gray cast iron, this will determine whether conform to the principle of economic benefit.Especially our mentor teacher parker, it is at noon lunch break, but to give up their own private lunch, do you classmates for us at the expense of his preci

13、ous time, in order to we can only in the four years of summary to his Alma mater to hand over a satisfactory answer. For me, I hope that in the "the simulation of the actual processing products" design can exercise their own comprehensive method to analyze the problem, how to accurately and problem

14、 solving skills, and the students for the future employment and real operation, laid a good groundwork.In general, the project brings to us are usually unable to learn, a lot! Key world: open nut to CA6140;tong design;process design. 目 錄 引言 1 1 零件的分析--CA6140車床開合螺母加工工藝 1

15、 1.1 CA6140該零件的作用 1 1.2 零件的工藝分析 1 1.3工藝規(guī)程的設(shè)計 2 1.3.1 確定零件毛坯的材料 2 1.3.2 CA6140基準(zhǔn)面的選擇 3 1.3.3 制定準(zhǔn)確合理的工藝路線 3 1.3.4 零件的加工方法的選擇: 3 1.4.1零件加工階段的劃分 3 1.4.2基面先行原則 4 1.4.3先粗后精 4 1.4.4先面后孔 4 1.5 工序劃分的確定 4 1.6 確定切削用量及基本工時 12 1.6.1 粗銑底平面 12 1.6.2 精銑底平面 13 1.6.3 粗銑燕尾 13 1.6.4 精銑燕尾 13 1.6.5

16、 粗銑Φ80外端面 14 1.6.6 精銑Φ80外端面 14 1.6.9 鉆底面Φ12H7孔 15 1.6.10鉆底平面兩側(cè)M10螺紋孔 16 1.6.11 粗車、精車Φ52H7孔 17 1.6.12 鉆、擴鉆、2 x Φ6的兩側(cè)螺紋孔（通孔） 18 1.6.13 粗車、半精車、精車Φ80與Φ52兩端面 19 1.6.14：切斷 22 2 夾具一車床 22 2．1 車孔中心設(shè)計專用夾具分析 22 2．2確定工件的定位方案，設(shè)計定位裝置 23 2．3 車床專用夾具配重平衡計算 24 2．4 確定工件的夾緊方案，設(shè)計夾緊裝置 25 2．4 夾具與機床的連接方式及安裝

17、基面 27 2．5 夾具的平衡 28 2．6 對夾具總體結(jié)構(gòu)的要求 28 2．7 繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求 28 2.8 夾具的精度分析 29 3鉆床夾具的設(shè)計 31 3．1 鉆孔中心設(shè)計專用夾具分析 31 3．2確定工件的定位方案，設(shè)計定位裝置 31 3．3 確定工件的夾緊方案，設(shè)計夾緊裝置 32 3．4 夾具的平衡 33 3．5對夾具總體結(jié)構(gòu)的要求 33 3.6 繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求 34 3.7夾具的精度分析 34 4 運動模擬與仿真 36 結(jié)論： 39 謝辭： 40 參考文獻(xiàn)： 41

18、 引言 畢業(yè)的綜合性能力的實踐與相關(guān)內(nèi)容的一些設(shè)計，是應(yīng)屆本科畢業(yè)生在校的末期的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計題目是關(guān)于實際生產(chǎn)中機床所用到的零件的設(shè)計，很有實際的生產(chǎn)意義，CA6140開合螺母，為了滿足其實際的生產(chǎn)需求，都是將其分開兩半的（這在之前我只是查資料，而沒有看實體產(chǎn)品的時候完全不了解，之后跑去機床上看了以后才知道的）。 這次的畢業(yè)設(shè)計題目，是在老師的指導(dǎo)下，以及自己以后的適合的方向上由學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，自己自由選擇的。這個不僅大大提高了學(xué)生的研究積極性，也同樣的給我們自己查閱自己所擅長的資料提供了指南。 這次的畢業(yè)設(shè)計，是我們將所學(xué)過的

19、軟件技術(shù)（CAD二維圖、UG三維圖），借閱并吸取書本中資料的能力，以及理論基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)的專業(yè)知識一次全面的實戰(zhàn)型操練。相較于我們這些應(yīng)用型本科的學(xué)生，在主要以理論為指導(dǎo)，實際操作為武器的基本方針下；對以后的工作中有很大的意義。 以CA6140的開合螺母的夾具設(shè)計作為我的畢設(shè)題目，是我的榮幸也是我比較所喜的。因為夾具設(shè)計我們在大四上學(xué)期的課程也做過類似課程，而且我也獲得了86分這么一個不低的分?jǐn)?shù)。所以做起來各方面的定位理解，夾緊機構(gòu)的選擇以及各方面的資料參閱，還算是比較的順手的。當(dāng)然在做該畢設(shè)的時候，有很多讓我留下了深刻印象的畫面，特別是柏子剛老師在工作中對我們應(yīng)屆畢業(yè)生的耐心輔導(dǎo)，時常上午

20、剛剛給學(xué)弟上完課，中午給我們答疑，午飯匆匆吃幾個包子就下午又去給學(xué)弟們上課了。老師的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，一次又一次的點燃了我們?yōu)闄C械行業(yè)奮斗的熱血與激情。 鄙人經(jīng)驗與專業(yè)知識都是十分有限，論文與圖紙都可能存在一定紕漏，懇請各位檢查老師給予批評指正。 1 零件的分析--CA6140車床開合螺母加工工藝 1.1 CA6140該零件的作用 我們這一次的畢業(yè)的綜合性能力的實踐與相關(guān)內(nèi)容的一些設(shè)計當(dāng)中，所給定的零件，在實際的生產(chǎn)中為CA6140車床的對開螺母，開合螺母或者開口哈夫也是它的另外一個比較而言屬于通俗性，或者說工業(yè)中的行話的叫法。

21、其作用為傳遞機床梯形絲杠所給的動力。當(dāng)螺母在“開”的位置（即手柄頂部）時，其不會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因而就會影響絲桿所能夠傳遞的能量（亦做運動）恰好的到達(dá)溜板箱；當(dāng)旋轉(zhuǎn)運動時，螺母在螺桿另一個的狀態(tài)，它將能夠傳遞給溜板箱相對應(yīng)的所需要的運動所需，轉(zhuǎn)換成所謂的可滑動的直線運動，完成刀具的縱向運動，通?？梢岳孟铝袔c：采用光杠桿的機床、螺母螺紋的封閉時間以及梯形絲杠驅(qū)動三者進(jìn)行相關(guān)配合，從而完成切削螺紋等，這在相關(guān)資料和書籍中都會有著很詳盡的介紹，再此不在做贅述。 1.2 零件的工藝分析 零件的結(jié)構(gòu)比較簡單，主要加工表面為Φ52，Φ80的孔和M20的梯形螺紋.圖如表1-1所示，第一部分類似軸類零件的加

22、工，再進(jìn)行螺紋加工，然后鉆4個孔與螺紋部分，從一個中心切口為兩部分。 圖1-1 1.3工藝規(guī)程的設(shè)計 1.3.1 確定零件毛坯的材料 零件材料因為加工比較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)不單一，所以選擇鑄造毛坯的方法來獲取毛坯。 因此選定為灰鑄鐵HT200（后面分析原因）。 由《機械工程材料（以下簡稱“材料”）》第三版中所述：“在灰鑄鐵的總產(chǎn)量中，灰鑄鐵占據(jù)了百分之八十左右?！币虼怂€常常的被用來制作各種及其的底座、機身、箱體、軸配合零件以及各類開合螺母。根據(jù)《設(shè)計手冊》及其《材料成形》的綜合

23、比較，可以確定，類似開合螺母這種車床類零件一般使用鋼如：45#，或者灰鑄鐵，常用HT200，因此都以該材料比較后確定適合該種開合螺母。 所以在《機械工程材料（第三版）》（圖8-6可用灰鑄鐵和低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線對比）以下優(yōu)點： 1、 灰鑄鐵比其他普通（如45#）常用抗拉強度要高三到四倍； 2、 相應(yīng)的其阻尼是更強的振動，因為鑄造成的石墨成分就可以起到內(nèi)部緩沖區(qū)； 3、 可以很好的加工性能，石墨割裂了基體的連續(xù)性，從而降低灰鑄鐵易芯片和斷屑。相比較剛類，表面有缺口時容易造成應(yīng)力集中使得力學(xué)性能顯著的降低。因此剛的缺口敏感性較大，而灰鑄鐵中本身就相當(dāng)于有許多的小缺口，使得其對缺口的敏感性

24、大大降低了。 因此我們選用灰鑄鐵中的HT200 ，由《材料》表8-1珠光體（灰鑄鐵）鑄件壁厚度2.5-50mm，（零件毛坯最薄處8mm，最厚處28mm，完全符合標(biāo)準(zhǔn)）鑄件最小抗拉強度220-160MPA。 首先我們將金屬澆注融化成旋轉(zhuǎn)模型，由于離心力的作用，能將液態(tài)金屬內(nèi)壁粘貼形狀模型，冷凝后基本上是相同的（在鑄造模內(nèi)壁的形狀中）。使用這種方法可以毋需澆注口，故這樣可以顯著地將金屬的消耗大大減少。因為從模具及成型設(shè)備制造工藝，降低了鑄造車間面積，降低了生產(chǎn)成本，從而符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。 綜上所述，選擇HT200作為本次CA6140開合螺母的毛坯材料，是符合生產(chǎn)效率，與實際加工工量和經(jīng)濟效益的。

25、 1.3.2 CA6140基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)的選擇一直是工藝設(shè)計的重要工作，也是核心步驟?；孢x取的準(zhǔn)確是與不是，就很大的程度可能會直接影響到了其加工的質(zhì)量是不是得到保證、生產(chǎn)率是不是能夠有所提高。沒有這一個很科學(xué)的選取的過程的話，不要單單只說是設(shè)計存在有缺陷的，更重要的是，還往往會導(dǎo)致零件報廢。這樣設(shè)計就沒有任何意義了，因此該處理決定了整體的設(shè)計是不是合理的、科學(xué)的。 粗基準(zhǔn)選擇：所謂的粗基準(zhǔn)大部分都是指，無需加工的或者尚未加工的表面,所以對于該零件就是選擇了一種Φ80作為粗基準(zhǔn)，對Φ80孔的加工是合理的，科學(xué)的。 再說到精基準(zhǔn)的如何合理選擇：既然要高效而質(zhì)量高的生產(chǎn)夾具，那么我們可

26、以使用經(jīng)過加工的表面來作為定位基準(zhǔn)也是可以的，處理M12底面孔和右端作為精基準(zhǔn)是合理的 1.3.3 制定準(zhǔn)確合理的工藝路線 我們除了考慮加工方面以外，還要考慮經(jīng)濟效果，以便更符合企業(yè)生產(chǎn)效益，降低生產(chǎn)成本。 1.3.4 零件的加工方法的選擇: 在市場經(jīng)濟條件下，只要運用好良好的相關(guān)技巧。它就能夠創(chuàng)造更多的財富，這才是我們提高設(shè)計能力和勞動效率的原因，因而也應(yīng)該大力的推廣之。例如：同樣的加工方法的選擇，在一般情況下，優(yōu)先考慮的是在保證工件加工要求的基本前提下，提高工件加工效率和經(jīng)濟性來增強我們整體設(shè)計的實用性。由于方法是多種多樣，例如：同樣的加工方法的選擇，在一般情況下，

27、我們都是會優(yōu)先考慮的是，在保證工件加工要求的基本前提下，提高工件加工效率和經(jīng)濟性，以此來增強我們整體設(shè)計的實用性與可靠性，這也是設(shè)計的出發(fā)點核心之一。，所以大部分我們無法創(chuàng)新的時候就要借鑒前人的加工步驟以及加工方法，以此來彌補我們的不足。 1.4 零件加工順序的安排 1.4.1零件加工階段的劃分 當(dāng)所需零件加工質(zhì)量很高，那么就常常不只是一個程序就能夠滿足要求的了，但也使得一些過程所要求的質(zhì)量更加需要合理的使用設(shè)備，人工能力,零件的加工所經(jīng)過的工序，一般為依據(jù)按工序所存在的性質(zhì)不同,能夠大要的分為粗加工,半精加工,精加工三個階段： ①粗加工的階段：主要任務(wù)是消滅掉邊緣局部的空白

28、，空白形狀和成品尺寸是接近的部分，所以，首要準(zhǔn)則是提高生產(chǎn)的效率、移除掉其內(nèi)孔、毛坯四周的環(huán)境以及外輪廓的圓表面的些許余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工Φ12底面圓孔、M10螺紋孔、Φ80外斷面、Φ52外圓、及其4個端面。 ②精加工的階段：該階段的任務(wù)是確保所有主要表面達(dá)到所要求的尺寸精度，并能夠留下了一些所需要的準(zhǔn)確值，以此來完成主要表面的制備，并且同時也要能夠完成一些次要表面的加工。 1.4.2基面先行原則 零件的加工，按照空白，是一般的第一端面加工，然后外圓柱表面的左端，作為參考來處理，可以更準(zhǔn)確的定位，以保證位置精度的要求。之后再接著進(jìn)行其相關(guān)的其他非端面的加工，

29、例如一些專用夾具裝夾才能加工的 Φ52外圓，或者Φ52兩端面的M6通螺紋孔。 1.4.3先粗后精 先安排粗加工，在進(jìn)行精（精銑）加工即可。 1.4.4先面后孔 一般加工而言，都是先加工端面再進(jìn)行其孔內(nèi)的加工。其原因是：加工了面，就可以很輕松很簡單很自然的進(jìn)行對其表面內(nèi)的孔進(jìn)行加工，又如我們的總體加工亦為先加工底部及其各類端面，再在之后進(jìn)行加工孔類，基本原理就是先粗基準(zhǔn)再精準(zhǔn)，那么實際上也是如此，只有先將各類端面加工好了之后，才有可能對其相應(yīng)的孔內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ぁ? 1.5 工序劃分的確定 1.5.1擬定加工工藝路線 根據(jù)以上分析的基本原理確定各部件加工技術(shù)，

30、可以初步確定工藝路線，下列選項： 工藝路線方案一： 工序Ⅰ. 鑄造。 Ⅱ. 清砂。 Ⅲ. 退火 ,去應(yīng)力退火，將鑄件緩慢加熱至500-560度，保溫3H（每10mm為1H），然后以極其緩慢速度隨爐冷卻150-200度出爐 Ⅳ. 清砂。 Ⅴ.涂漆。 Ⅵ.劃線。 Ⅶ.粗銑削底平面:虎鉗夾持工件另一端（上端），銑削至底平面 Ⅷ.精銑削底平面：虎鉗夾持夾持工件另一端，銑削底平面 Ⅸ.銑下底兩端面燕尾槽 Ⅺ.粗、精銑削上平面及其Φ52兩側(cè)端面 Ⅻ.銑削Φ80外圓柱面及其 Φ20、Φ10的圓弧 ⅩⅢ.鉆底平面Φ12兩孔 ⅩⅣ.鉆底平面兩側(cè)M10螺紋孔（復(fù)合鉆頭），攻螺紋 ⅩⅤ

31、.專用夾具加工，粗車、精車Φ52H7孔 ⅩⅥ.專用夾具加工， 鉆孔Φ52兩端面 M6兩通孔 ⅩⅦ.切斷 ⅩⅧ.去毛刺 ⅩⅨ.清洗 ⅩⅩ.檢驗 ⅩⅩⅠ.入庫 路線方案二： 工序Ⅰ. 鑄造。 Ⅱ. 清砂。 Ⅲ. 熱處理。 Ⅳ. 清砂。 Ⅴ.涂漆。 Ⅵ.劃線。 Ⅶ. 粗車、半精車、精車一端面。 Ⅷ. 鏜Φ52H7孔，倒角1.5 x 45。 Ⅸ. 粗車、半精車、精車另一端面。 Ⅹ. 銑燕尾及空刀槽。 Ⅺ. 磨燕尾及空刀槽。 Ⅻ. Φ80外端面 ⅩⅢ. Φ80外圓柱表面 ⅩⅣ.鉆，擴鉆 2XΦ6的兩側(cè)螺紋孔 ⅩⅤ.鉆底平面兩側(cè)M10的螺紋孔 ⅩⅥ.車

32、余量0.05mm，精車Φ52H7孔 ⅩⅦ.鉆底面 Φ12H7孔 ⅩⅧ.切斷 ⅩⅨ.去毛刺 ⅩⅩ.清洗 ⅩⅩⅠ.檢驗 ⅩⅩⅡ.入庫 在這兩個過程：首先是底面，燕尾的處理方案，與第一定位孔鉆在黨的衣服夾，然后作為一個Φ52h7基準(zhǔn)孔（汽車），和鉆孔兩側(cè)；而方案二是第一個處理兩端，Φ52h7孔的加工。二者的比較，可以看到，第一端處理和燕尾，然后在這次Φ52h7基準(zhǔn)孔，定位精度和相對容易保證和確定，以及定位和夾緊的容易例如：我們在此選擇粗加工端面為由銑床用端面銑刀完成，而非锪平面（也是一種金屬加工工藝 用特制的锪刀加工機件），是因為锪平面精度較高，我們可以做為精加工手段，而不是在

33、粗加工就使用。 綜上所述，因此確定工藝為方案一，則詳細(xì)工藝卡片為表1-2： 工序 類型 具體內(nèi)容 簡圖 所需設(shè)備 1 鑄造 2 清砂 3 退火 去應(yīng)力退火，將鑄件緩慢加熱至500-560度，保溫3H（每10mm為1H），然后以極其緩慢速度隨爐冷卻150-200度出爐 4 清砂 5 劃線 6 銑 粗銑削底平面，虎鉗夾持工件另一端（上端），將底平面銑削至A面（88.5mm），留余量0.5mm 立式銑床X51 精銑削底平面，虎鉗夾持卡盤夾持工件另一端，將底平面銑削至B面（88mm) 6

34、 銑 銑下底端面兩側(cè)燕尾槽至如圖 立式銑床X51 調(diào)頭,粗銑削Φ80上平面，虎鉗裝夾底平面，將銑削至A面（84mm），留余量1mm 精銑削Φ80上平面，虎鉗夾持夾持工件另一端，將底平面銑削至B面（83mm） 粗銑削Φ80左側(cè)端面，虎鉗夾持工件底部，銑削至78.5mm，留余量0.5mm 精銑削Φ80左側(cè)端面，虎鉗夾持夾持工件底部，銑削至78mm 6 銑 粗銑削Φ80右側(cè)端面，虎鉗夾持夾持工件底部，銑削至68.5mm，留余量0.5mm 立式銑床X51 精銑削Φ80右側(cè)端面，虎鉗夾持工件底部夾持工件底部，銑削至68mm 銑削Φ80外圓柱面，虎鉗夾持工

35、件底部 銑削Φ80兩側(cè)端面下的Φ20的圓弧，虎鉗夾持工件底部 銑削Φ80兩側(cè)軸肩與下端面交界處R5的圓弧，虎鉗夾持工件底部 8 鉆 鉆底平面兩側(cè)孔，虎鉗夾持工件兩底端面?zhèn)让?，粗鉆孔Φ12至C處（11mm） 搖臂鉆床 鉆底面兩側(cè)孔，虎鉗夾持工件兩底端面?zhèn)让?，擴孔11mm鉆至B處（11.85mm） 鉆底平面兩側(cè)孔，虎鉗夾持工件兩底端面?zhèn)让?，鉸11.85mm孔至A處（Φ12） 以所鉆兩個Φ12孔為定位，鉆下端面兩側(cè)螺紋孔M10，用復(fù)合鉆頭打通孔至B處60mm。 攻螺紋至25mm 9 車 用專用夾具裝夾，車Φ52的中心通孔。粗車中心通孔Φ40至A

36、處（Φ50） CA6140車床 用專用夾具裝夾，車Φ52的中心通孔。半精車毛坯Φ50至B處（Φ51.5），留余量0.5mm 用專用夾具裝夾，車Φ52的中心通孔。精車毛坯Φ51.5至C處（Φ52） 10 鉆 用專用夾具裝夾，以加工左側(cè)上端面的M6螺紋孔，鉆孔5.5mm 立式鉆床 擴孔至6mm，攻螺紋 二次裝夾，以加工右側(cè)上端面的M6螺紋孔，鉆孔5.5mm 擴孔至6mm，攻螺紋 11 切斷 裝夾軸肩兩側(cè)，在線切割機床上進(jìn)行中間切斷 線切割機床 12 去毛刺 去除工件表面機加工產(chǎn)生的毛刺 鉗工臺 13 洗 洗滌 清洗臺

37、 14 檢 檢驗 檢驗臺 15 涂漆 防銹處理 16 入庫 表1-2 1.5.2毛坯尺寸的確定 如圖1-3，圖1-4，由機械制造工藝簡明手冊表 圖1-3 2.2-3、2.2-5可確定毛坯尺寸及公差。 圖1-4 1.6 確定切削用量及基本工時 前面如鑄造、清砂、熱處理、涂漆等無需計算，故不再此工序就算中出現(xiàn)。 1.6.1 粗銑底平面

38、 粗銑削底平面，虎鉗夾持工件另一端（上端），將底平面銑削至A面（88.5mm），留余量0.5mm 機床：立式銑床X51 選擇速度較快的鋼作為套的面銑刀，它的每齒刀具的進(jìn)給量能夠達(dá)到：sz=0.1 選sz=0.1mm v=56m/min（0.92m/s） ns= =3.7r/s（222r/min） 本機床為選定的標(biāo)準(zhǔn)：NW = 4.2r/s（252r／min） ∴則現(xiàn)實情況下的切削度應(yīng)該為：v= =1.m/s（61m/min） 切削工時：l1=37，l2=2.1 t0=（=185s（3min） 1.6.2 精銑底平面 刀具進(jìn)給量為0.10～0.12 選

39、s0=0.12mm v=56m/min=0.9m/s ns==3.7r/s（222r/min） 按要將NW,的值NW=4.2r/s （即為252r/min） ∴實際切削速度v= =1.01m/s（61m/min） 切削工時： l1=37.5，l2=2 sm=sz z n=0.1 18 3.7=0.37 t0==185s（3min） 1.6.3 粗銑燕尾 v=6m/min（0.1m/s） ns=1000v/πdw =1000 40 =0.8r/s（47.8r/min） 按機床選取nw=0.79 r/s （47.5r/min） ∴實際切削速度切削

40、工時： l1=8.7 t0==158.3s（2.64min） 1.6.4 精銑燕尾 v=6m/min（0.1m/s） ns= =0.8r/s（47.8r/min） 按機床選取nw=0.79 r/s （47.5r/min） ∴實際切削速度v=πdw nw/1000=3.14400.79/1000=0.43m/s 切削工時： l1=6.3（表1-11-12） t0==153s（2.6min） 1.6.5 粗銑Φ80外端面 選擇高速鋼套式面銑刀 每齒進(jìn)給量：sz=0.1-0.2（10-113） 選sz=0.1mm v=56m/min（0.92m/s）

41、ns= =3.7r/s（222r/min） 按機床選取nw=4.2r/s （252r/min） ∴實際切削速度v= =1.01m/s（61m/min） 切削工時： l1=37.5，l2=2（表1-11-15） sm=sz z n=0.1 18 3.7=0.37 t0=（=185s（3min） 1.6.6 精銑Φ80外端面 刀具進(jìn)給每0.10 ~ 0.12 選s0=0.12mm v=56m/min=0.9m/s ns==3.7r/s（222r/min） 我們要對此NW有所選擇 則nw=4.2r/s （252r/min） ∴在我們現(xiàn)實生活中其v= =1.

42、m/s（60m/min） 切削工時： l1=37.5，l2=2（表1-11-15） sm=sz z n=0.1 18 3.7=0.37 t0==185s（3min） 1.6.9 鉆底面Φ12H7孔 再此我們選取到了麻花鉆，它的為國標(biāo)件 ① 鉆到11.0mm S=0.22-0.28，S=0.25mm/r（4-23） v=28m/min（0.47m/s），n=894r/min（7.95r/s） ns=1000v/ 切削工時 l1=0.05，l2=39， l=105 ns= =13.6r/s（816r/min） 按機床選取 （13.6r/min） ∴實際切

43、削速度v = = 0.46m/s 切削工時： t0==7.49s（0.13min） ②擴孔鉆至11.85 （10-75） v=22.2m/min，n=472r/min 按機床選取 實際切削速度=0.29m/s 切削工時 =4.11s（0.07min） ③鉆至Φ12 S=1.7 mm/r（10-81） 切削工時 l1=0.05，l2=18， l=20 =5.14s（0.09min） 1.6.10鉆底平面兩側(cè)M10螺紋孔 選擇鉆刀 ② 鉆到9.5.0mm 深度20mm 。 v=27m/min（0.47m/s），n=895r/min（

44、8r/s） ns=1000v/m 切削工時 l1=0.05，l2=39， l=105 ns= =13.6r/s（816r/min） 選取數(shù)值為nw=800r/s （13r/min） ∴實際切削速度v = = 0.46m/s 切削工時： t0==7.49s（0.13min） ②擴孔鉆至11.85 S=0.7-0.9，S=0.7mm/r（10-75） v=22.2m/min，n=472r/min 按機床選取nw=460r/min=7.67r/s 實際切削速度=0.29m/s 切削工時 =4.11s（0.07min） ③鉆至Φ12 S=1.7 mm

45、/r（10-81） 切削工時 l1=0.05，l2=18， l=20 =5.14s（0.09min） 1.6.11 粗車、精車Φ52H7孔 (1) 粗車第一次Φ40毛坯至Φ50mm（以下公式表格均參考至《材料》手冊） 選擇硬質(zhì)合金車刀 進(jìn)給量S=1.6-2.0，選S=1.6mm/r（10-97） 切削工時 t0==10.34s（0.17min） ① 粗車第二次至51.5mm 余量0.5mm 切削工時 t0==9.07s（0.15min） ② 精車至52m （表10-98） 切削工時 t0= =10.24s（0.

46、17min） 1.6.12 鉆、擴鉆、2 x Φ6的兩側(cè)螺紋孔（通孔） 選擇直柄麻花鉆 ③ 鉆到11.0mm ns=1000v/ 切削工時 ns= =13.6r/s（816r/min） 選取nw=800r/s （13.3r/min） ∴實際切削速度v = = 0.46m/s 切削工時： t0==7.49s（0.13min） ②擴孔鉆至11.85 v=22.2m/min，n=472r/min（表10-76） 選取nw=460r/min=7.67r/s 實際切削速度=0.29m/s 切削工時 l1=0.58，l2=1.5， l=20 =4.

47、11s（0.07min） ③鉸至Φ12 選用錐柄機用鉸刀 D=12（表8-34） S=1.7 mm/r（10-81） v=10m/min，n=318r/min（5.3r/s）（表10-84） 切削工時 =5.14s（0.09min） 1.6.13 粗車、半精車、精車Φ80與Φ52兩端面 （1）粗車Φ80軸肩面 1.切削深度 ap=1 mm 2.進(jìn)給量 f=0.56mm/r 3.計算切削速速 按切削手冊表1.27，切削速度的計算公式(壽命選T=60min) 　vc= k (m/min) 其中：Cv=242, xv

48、=0.15, yv=0.35, m=0.2， 修正系數(shù)kv見表1.28，即 kMv=1.44，ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97 所以 vc=*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97 =123(m/min) 根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù) 則選取ns=550 ( r/min) 所以實際切削速度 v=107.1 ( r/min) 5.切削工時，按工藝手冊表6.2-1查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù) l=（65-54） (mm), l1=1 (mm) tm=(l+l1)i/nwf=12/

49、(0.56*550)=0.039 (min) （2）半精車Φ80左軸肩面 1.切削深度 ap=0.7 mm 2.進(jìn)給量 f=0.3mm/r 3.計算切削速速 按切削手冊表1.27，切削速度的計算公式(壽命選T=60min) 　vc= k (m/min) 其中： 修正系數(shù)kv見表1.28，即 所以 =161.5 (m/min) 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 829.6 ( r/min) 根據(jù)機械手冊表4.2-2 ns=745( r/min) 所以實際切削速度 v=1

50、45( r/min) 5.切削工時，按工藝手冊表6.2-1查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù) l=（62-54） (mm), l1=0.7 (mm) tm=(l+l1)i/nwf=8.7/(0.3*745)=0.04 (min) （4）精車Φ80左軸肩面 1.切削深度 ap=0.3 mm 2.進(jìn)給量 f=0.1mm/r 3.計算切削速速 按切削手冊表1.27，切削速度的計算公式(壽命選T=60min) 　vc= k (m/min) 其中：Cv=242, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2， 修正系數(shù)kv見表1.

51、28，即 所以 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns===1382 ( r/min) 根據(jù)機械手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù) 當(dāng)我們確定選取ns=1000( r/min)的時候 所以實際切削速度 v=194.7( r/min) 5.切削工時，按工藝手冊表6.2-1 l=（80-54） (mm), l1=0.3 (mm) （5）粗車Φ80外圓 1.切削深度 ap=1.6/2=0.8mm 2.進(jìn)給量 f=0.56mm/r 3.查得vc=60～80m/min（參考車工手冊 表2-1查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)） 現(xiàn)取vc=60m/mi

52、n，則： n=1000*60/(3.14*55)=347.4( r/min) 根據(jù)機械簡明手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù) 則選取n=322 r/min 所以實際切削速度為： v=3.14*55*322/1000=55.6 m/ min 4. 切削工時 t=(l+l1 +l2)/nf l=95, l1=1 , l2=1 所以 t=97/（322*0.56）=0.54 (min) （6）半精車Φ80外圓 1.切削深度 ap=1.1/2=0.55 mm 2.進(jìn)給量 f=0.3mm/r 3.又

53、依據(jù)第三版次的車工手冊中的2-1得vc=60～80m/min 現(xiàn)取vc=70m/min，則： n=1000*70/(3.14*53.4)=417.5( r/min) 根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù) 則選取n=430 r/min 所以實際切削速度為： v=3.14*53.4*430/1000=72.1 m/ min 4. 切削工時 t=(l+l1 +l2)/nf l=95, l1=1 , l2=1 所以 t=97/（430*0.3）=0.75 (min) （7）精車Φ80外圓 1.切削深度

54、 ap=0.3/2=0.15 mm 2.進(jìn)給量 f=0.1mm/r 3.根據(jù)使用車工（第三版）計算手冊表2-1查的vc=60～80m/min 現(xiàn)取vc=80m/min，則： n=1000*80/(3.14*52.3)=487.1( r/min) 按機床說明書，則選取n=550 r/min 所以實際切削速度為： v=3.14*52.3*550/1000=90.3 m/ min 4. 切削工時 t=(l+l1 +l2)/nf l=95, l1=1 , l2=1 所以 t=97/（550*0.1）=1.7

55、6 (min) 1.6.14：切斷 機床：立式銑床X51 刀具可以選取為：細(xì)齒鋸片銑刀，d=160,D=32,z=138 (可以由機械手冊表3.1-41查詢以此獲得) fz=（0.01～0.015） mm/r （可以由實用切削手冊表7-30查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)） 選fz=0.01mm/r v=21--30m/min （可以由實用切削手冊表7-31查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)） 取v=25 m/min n=1000*25/(3.14*32)=249r/min 取n=255 r/min （可以由機械制造工藝簡明手冊中的表4.2-36查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)） 實際

56、切削速度為 V=3.14*32*255/ 1000=25.6m/s（35m/min） l1=6 ，l2=4mm（11-12） f= fzZn=0.01138=1.38mm/r tm=(l+ l1+ l2)/fn =(111+6+4)/(1.38*255)=0.35 min 去毛刺 清洗 檢驗 入庫 2 夾具一車床 2．1 車孔中心設(shè)計專用夾具分析 為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保障加工質(zhì)量以及是不是能夠進(jìn)行高效率的批量加工和降低勞動強度，需要設(shè)計出專用夾具。 2．2確定工件的定位方案，

57、設(shè)計定位裝置 定位就是讓加工過程中，同一批待加工零件或者毛坯放入專用夾具中能夠很準(zhǔn)確的確定它們的位置。因此它的基本任務(wù)有以下三項： （1）一般來說就是指的是同批次工件（或毛坯）在專用夾具中占據(jù)有準(zhǔn)確的位置。 （2）選擇或設(shè)計合理的定位方案和定位裝置。 （3）保證位置準(zhǔn)確與定位精度，以及其他誤差 因此像此類開合螺母零件之中，做車孔的步驟，設(shè)計專用家具所選用的精基準(zhǔn)則為與該三個定位原件所接觸的工件底平面及其兩個底部定位用工藝孔作為精基準(zhǔn)即可。 工件的定位方案分析如下： 根據(jù)所需工件來分析，可以確定為一面兩孔定位，即一個平面和兩個銷釘對其進(jìn)行定位。正如孔柱新先生所提到過的《一面

58、兩孔的定位》 ：一面兩孔定位是工件以一個平面和兩個與平面垂直的孔作為定位基準(zhǔn)的組合定位方式，定位元件為一個平面和兩個定位銷，俗稱“一面兩銷定位”，是生產(chǎn)中典型而常用的定位方式。如加工箱體、杠桿、蓋板等。工件以一面兩孔定位，但是我們必須正確的處理過定位以及欠定位等問題。 圖2-1 工件的定位及應(yīng)限制的自由度（如表2-2）： 表2-2 定位元件 定位基準(zhǔn) 限制 自由度 短圓柱銷釘 2Xφ120+0.019mm（低端工藝孔） 菱形銷釘 墊板（支撐板） 工件底平面 2．3 車床專用夾具配重平衡計算 我們的專用

59、夾具用于車床車削中心孔，因此還需要計算配重質(zhì)量平衡及其加工時離心率是否平衡的問題。三維簡圖（圖2-3）如下： 圖2-3 由圖2-3分析配重是否平衡問題，步驟：先計算出上下分別得質(zhì)量，再找到離開中心軸點的距離，計算其夾具在加工時是否能夠達(dá)到平衡即可。 1 活結(jié)螺栓下部配合部件 18112mm 2 活結(jié)螺栓下部配合銷釘 1130mm 3 墊圈 169mm 4 螺栓 2 X 16206mm 5 1型六角螺母 780.3828mm 6墊圈742mm 7 右側(cè)銷釘 628mm

60、 8 鉸鏈壓板 126477.9mm 9 開合螺母零件（灰鑄鐵HT200） 356410.97mm 10 定位平面--墊塊 127850.56mm 11 夾具體矩形下部分 528000mm 12 平衡塊 16470mm 因而需要計算1到11的總質(zhì)量在進(jìn)行與平衡塊的所選材料密度所比較即可。 密度：45# 7.85g/cm HT200 7.2g/cm（各個材料的密度都可以在手冊中查詢） 下端總質(zhì)量計算： 45#-- 807129.86*7.85=6336g 灰鑄鐵--356410.97*7.2=2566g 因此總質(zhì)量為8

61、.896KG，又由于中心距下端大約是上端平衡塊的1/4，所以可以判斷出，平衡塊所選擇的材料應(yīng)為8896/164.761*（1/4）=13kg/m 因鋁的密度為11.343710^3kg/m，因此平衡塊選擇鋁作為加工材料，是滿足配重比的。 平衡塊的質(zhì)量為： 164.761*11.3437=1.857 KG 而夾具體與過度盤的總體積為：3993938mm 總質(zhì)量（減去底部立方體）：（3993938-528000）*7.85=27 KG 所以整個車床專用夾具質(zhì)量為：27 +1.857+6.336+2.556=37.749 KG 因此無論是總體質(zhì)量或者車削時考慮離心力平衡，都是符合生產(chǎn)

62、標(biāo)準(zhǔn)的。 2．4 確定工件的夾緊方案，設(shè)計夾緊裝置 （1）確定夾緊裝置 車床夾具夾緊裝置必須安全可靠： 角鐵式必須注意防止由于夾緊變形。有兩種不同的裝夾方案提供如下： 圖a） 圖b） 圖2-3 夾緊方案的選擇 如果采用圖a）所示的在夾緊裝置的力顯示的是簡單的，但可能引起的變形和夾具體，離心力變形彎曲角懸，切削力也將有助于該變形。 如果改用圖b）示旋轉(zhuǎn)螺旋擺動板機構(gòu)是更好的，因為剛性好的角度，板的變形不影響加工精度。所以根據(jù)工件的形狀，使用一個鉸鏈壓板對其

63、壓緊即可。 （2）夾緊力計算與分析 生成通用的計算公式為各種螺旋夾緊力螺旋夾緊機構(gòu) W0=QL/ r‘tgψ1+r2tg(a+ψ‘2) N 式中： ψ‘2——螺旋副的當(dāng)量摩擦角； ψ1——螺桿端部與工件間的摩擦角； a——螺紋升角； r2——螺紋中徑的一半； r‘——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑； 查表得： Q=35N L=140mm a =2。30＇ ψ‘2=6。34＇ r2=5.43mm f= tgψ1=0.1 r‘= （D3-D30）/3（D2-D20）=22

64、.3mm 求得： 夾緊受力分析如下： 由杠桿原理知： Wa =W0b 當(dāng)a=1/2b時， W =2 W0=11600 N 由此可見，該夾緊機構(gòu)所產(chǎn)生的夾緊力比作用力大一倍。 （3）螺旋夾緊機構(gòu)尺寸及其相關(guān)的確定。 1. 鉸鏈壓板（GB/T2188-91） 圖2-5鉸鏈壓板 技術(shù)要求： 材料：45鋼 ; 熱處理：淬火、回火HRC35-40。 2．活節(jié)螺栓（GB/T798-88） 圖2-7 活節(jié)螺栓 技術(shù)要求： 材料：

65、45# 鋼表面處理：a.不經(jīng)處理；b.鍍鋅鈍化； 螺紋公差：8g 2．4 夾具與機床的連接方式及安裝基面 決定性的影響來自于其回轉(zhuǎn)精度連接精密車床夾具和機床夾具主軸。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線有盡可能高的同軸度。 圖2-8 過 渡 盤 2．5 夾具的平衡 由2.2所分析的配重平衡可得，該整體裝配至車床加工時，旋轉(zhuǎn)的離心力是合理的，是科學(xué)的。 2．6 對夾具總體結(jié)構(gòu)的要求 ⑴結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊，伸出外面的部位要盡量的短，使身體重心盡量靠近主軸。車床夾具的懸伸長度過大，會加劇主軸軸承的磨損，同時引起振動，影響加工質(zhì)量。因此，夾具的外

66、伸長度L和輪廓線的直徑比應(yīng)控制如下：： a. 半徑小于75mm的夾具，L/r≤5； b. 半徑在75~150mm之間的夾具，L/D≤1.8； c. 半徑大于150mm的夾具，L/D≤1.2。 ⑵車床夾具的夾具體應(yīng)制成圓形，夾具上（包括工件在內(nèi)）的各元件不應(yīng)伸出夾具體的輪廓之外，當(dāng)夾具上有不規(guī)則的突出部分，或有切削液飛濺及切屑纏繞時，應(yīng)加設(shè)防護(hù)罩。 ⑶夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于工件在夾具上安裝和測量，切屑能順利排出或清理。 2．7 繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求 圖2-10 角鐵式車床夾具 2.8 夾具的精度分析 1）定位誤差△D 造成定位誤差的原因有兩個： 一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合。 二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。 定位誤差△D常用的合成方法。 工件在夾具上定位時，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差△Y也為零。 因此，尺寸450.05mm的定位誤差△D等于零。 2）夾具的安裝誤差△A 因夾具在機床上