開合螺母座的鉆2-Φ7孔的鉆床夾具設計及加工工藝規(guī)程裝備【含非標5張CAD圖帶過程、工序卡】

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1制定開合螺母座的加工藝，設計鉆 2-Φ7 孔的鉆床夾具目 錄1 零件的分析 ..........................................21.1 零件的作用 ....................................21.2 零件的工藝分析 ................................22 工藝規(guī)程設計 ........................................42.1 確定毛坯的制造形式 .............................42.2 基面的選擇 .....................................42.2.1 粗基準的選擇 .............................42.2.2 精基準的選擇 .............................52.3 制定工藝路線 ...................................62.4 機械加工余量的確定 .............................82.5 切削加工基本時間計算 .........................11第 3 章 機床夾具設計 ..................................403.1 機床夾具概論 .................................403.1.1 夾具簡介 ...............................403.1.2 機床夾具的概念 .........................403.2 機床夾具的功能 ...............................403.2.1 機床夾具的主要功能 .....................403.2.2 機床夾具的特殊功能 .....................401.3 3.3 機床夾具在機械加工中的作用 ...............413.4 機床夾具的組成 ...............................413.5 夾具設計的基本要求 ...........................423.6 機床夾具的分類 ...............................423.7 機床夾具的設計特點和設計要求 .................423.7.1 機床夾具的設計特點 .....................423.7.2 機床夾具的設計要求 .....................433.8 夾具設計方法和步驟 ...........................433.8.1 研究原始資料，明確設計任務 .............433.8.2 夾具結構和方案的設計 ...................433.9 鉆削力及夾緊力計算 ...........................43第 4 章 夾具總圖的繪制 ................................45第 5 章 機床夾具的發(fā)展 ................................47 2總 結 ...............................................50參考文獻 .............................................511 零件的分析1.1 零件的作用開合螺母的作用是用來聯接絲桿的傳動到溜板箱。因為溜板箱有兩套傳動輸入，即光桿和絲桿。一般的走刀用光桿傳動，加工螺紋時用絲桿傳動。而這兩者是不能同時咬合的，否則會因傳比動不一造成傳動系統(tǒng)破壞。開合螺母的作用相當于一個離合器，用來決定溜板箱是否使用絲桿傳動。1.2 零件的工藝分析開合螺母座的加工表面可以分為三組：一是以燕尾凸臺為加工的加工表面，二是以半圓筒兩側面為加工的表面，三是以半同筒的內部的加工表面。①加工燕尾凸臺的加工表面，底面長度是 75.2mm 以及倒角，還有底面的 φ12H7 深為了 16mm 的孔，側面的 M10 深為 30mm 的螺紋孔，正面的 φ8.3 的通孔。加工兩邊的為 55°斜度，還有燕尾凸臺與半筒想接處的凹槽部分。②加工半圓筒兩側面，左面的半圓筒表面上的平面，以及上面的以中心線到燕尾凸臺頂面距為 33 0.05mm 的?2 Φ7 Φ11 的埋頭孔，右面的表面，以中心線到右邊距為?34mm 上表面總長為 95mm,下表面總長 105 mm04.1?③加工半圓筒內表面，這個則沒有多大的要求，只要內表面粗糙度達到 1.6 就可以了。①②兩組有些要求： 3半圓筒左右兩側面的垂直度公差為 0.03，下表面粗糙度為3.2，上表面粗糙度 1.6。燕尾凸臺兩個側面的 M10 之間的平行度是 0.04，垂直度是0.03，還要刮前。 正面的埋頭孔的孔間距達到 60mm,右孔中心到右側上表面為 18mm。燕尾凸臺高度的公差是 25.0由以上的數據可知道，對于這三組數據而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另二組，并保證它們之間的位置精度要求。 42 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式開合螺母材料為 HT200,年產量為 10000 件，大批大量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.3-1 知，選用金屬型澆注，精度等級為 CT7～9 級，加工余量等級 F。2.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使搔到生產無法進行。2.2.1 粗基準的選擇 1、粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。2、 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。3、 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保 5證該面有足夠的加工余量。4、 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。5、 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的，選取 Φ52H7 毛坯孔及其端面作為定位粗基準。2.2.2 精基準的選擇精基準的選擇應滿足以下原則：1、 “基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。2、 “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。3、 “自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。4、 “互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。5、所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。 6以開合螺母燕尾槽作為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(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要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，可以采用萬能機床配以專用工、夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應該考慮經濟效果，以便降低生產成本。工藝路線一：工序 000： 鑄造工序 005： 退火工序 010：以 R40 大外圓以及 B1、B2 面定位 粗銑底平面工序 015： 對要加工的兩個 Φ12 孔劃線以底平面及側面定位 鉆孔 2×Φ11.5 深 16，擴孔至 Φ11.85工序 020：以底平面以及工序 4 加工出來的兩個 Φ12H7 的孔定位 粗銑半圓筒兩側端面、空刀槽、側導軌面工序 025： 以底平面和側端面定位 粗刨 B1、B2、C 面工序 030： 以底平面以及底面兩個 Φ12H7 的孔定位 打倒角 2.5×45°，粗鏜孔 Φ50工序 035：以孔 Φ50 以及 B1、B2 面定位 半精銑底平面工序 040： 以側面以及底平面定位 粗鉸孔 Φ11.85 至Φ11.95，再精鉸至 Φ12 7工序 045： 以底平面以及工序 9 中加工出的兩個 Φ12 孔為定位 半精銑半圓筒兩側端面，精銑圓筒兩側端面工序 050： 以底平面和側端面定位 半精刨 B1、B2、C 面，精刨 B1、B2、C 面工序 055： 以底平面以及兩個 Φ12 孔定位 半精鏜 Φ50至 51.5，精鏜孔 Φ51.5 至 Φ52工序 060： 以底平面以及兩個 Φ12 孔定位 切開工序 065：去毛刺工序 070：檢驗至圖紙要求工序 075：包裝入庫工藝路線二：工序 000：鑄造工序 005：人工時效處理以消除內應力工序 010：粗銑底面和燕尾槽工序 015：粗車、半精車、精車 Φ52H7 孔工序 020：粗銑、半精銑 Φ55 孔左端凸臺面；粗銑、半精銑、精銑 Φ55 孔左端面工序 025：粗銑、半精銑 Φ55 孔右端凸臺面；粗銑、半精銑、精銑 Φ55 孔右端面工序 030：半精銑底面；刮燕尾槽工序 035：鉆、擴、粗鉸、精鉸 2—Φ12H7 孔工序 040：粗銑、半精銑尺寸 34 側面工序 045：鉆 2-Φ7 孔、90°倒角工序 050：鉆 Φ8.3 孔，攻 M10 螺紋工序 055：銑斷 8工序 060：去毛刺工序 065：檢驗至圖紙要求工序 070：包裝入庫工藝方案的比較分析由以上方案知，方案一相對比較零散，適用于單件和小批量生產，方案二側方案比較集中，適用于大批量生產，便于生產流水線，開合螺母年產量為 10000 件/年，屬于大批量生產，故采用方案二。2.4 機械加工余量的確定由開合螺母零件圖知，我們選擇開合螺母毛坯精度等級CT8，加工余量等級 F，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4 和表 2.2-1 知，開合螺母毛坯尺寸公差和毛坯余量。1、開合螺母底面的加工余量開合螺母底面長 120，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.2-4 知，導規(guī)面的單邊加工余量 Z=2.5，開合螺母底面表面粗糙度 Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-8 知，兩步銑削即粗銑——半精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量 Z=2.0半精銑 單邊余量 Z=0.52、開合螺母燕尾槽的加工余量開合螺母燕尾槽長 120，為了簡化壓鑄模，故采用實心鑄造，開合螺母燕尾槽表面粗糙度 Ra6.3，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-8 知，兩步銑削即粗銑——刮方可滿足其精度要求。 9粗銑 單邊余量 Z=2.0刮 單邊余量 Z=0.53、開合螺母 Φ52H7 孔左端階梯面的加工余量開合螺母 Φ52H7 孔左端階梯面，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.2-4 知，開合螺母 Φ52H7 孔左端階梯面的單邊加工余量 Z=2.0，開合螺母 Φ52H7 孔左端階梯面表面粗糙度Ra3.2、Ra1.6，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-8知，粗糙度 Ra3.2，兩步銑削粗銑——半精銑方可滿足要求粗銑 單邊余量 Z=1.5半精銑 單邊余量 Z=0.5粗糙度 Ra1.6，三步銑削即粗銑——半精銑——精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量 Z=1.5半精銑 單邊余量 Z=0.4精銑 單邊余量 Z=0.14、開合螺母 Φ52H7 孔右端階梯面的加工余量開合螺母 Φ52H7 孔右端階梯面，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.2-4 知，開合螺母 Φ52H7 孔右端階梯面的單邊加工余量 Z=2.0，開合螺母 Φ52H7 孔右端階梯面表面粗糙度Ra3.2、Ra1.6，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-8知，粗糙度 Ra3.2，兩步銑削粗銑——半精銑方可滿足要求粗銑 單邊余量 Z=1.5半精銑 單邊余量 Z=0.5粗糙度 Ra1.6，三步銑削即粗銑——半精銑——精銑方可滿足其精度要求。 10粗銑 單邊余量 Z=1.5半精銑 單邊余量 Z=0.4精銑 單邊余量 Z=0.15、開合螺母尺寸 34 側面的加工余量尺寸 34 側面，因尺寸不大，故采用實心鑄造，表面粗糙度Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-8 知，粗糙度 Ra3.2，兩步銑削粗銑——半精銑方可滿足要求粗銑 單邊余量 Z=1.5半精銑 單邊余量 Z=0.56、開合螺母 Φ52H7 孔的加工余量開合螺母 Φ52H7 孔，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4 知，開合螺母 Φ52H7 孔的單邊加工余量 Z=1.5，開合螺母 Φ52H7 孔表面粗糙度 Ra1.6，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-8 知，三步車削即粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量 Z=1.0半精車 單邊余量 Z=0.4精車 單邊余量 Z=0.17、開合螺母 2-Φ12H7 孔的加工余量開合螺母 Φ12H7 孔，因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，表面粗糙度 Ra1.6，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-7知，需要經過鉆——擴——粗鉸——精鉸方可滿足其精度要求，參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表 2.3-8，確定直徑工序尺寸如下：首先鉆孔至 Φ11.0，接著再擴孔至 Φ11.85，再接著就是 11粗鉸孔至 Φ11.95，最后精鉸孔至 Φ12H7。8、開合螺母 2-Φ7 孔的加工余量開合螺母 2-Φ7 孔，因孔尺寸不大，故采用實心鑄造，因沒粗糙度要求，一步鉆削即可滿足其精度要求。9、開合螺母 M10 螺紋的加工余量開合螺母 M10 螺紋，因螺紋尺寸不大，故采用鑄造，因沒粗糙度要求，首先鉆 M10 螺紋底孔 Φ8.3，攻 M10 螺紋。10、開合螺母寬 5 切口加工余量開合螺母寬 5 切口，因尺寸不大，采用實心鑄造，表面粗糙度 Ra3.2，再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1.4-8 知，粗糙度 Ra3.2，兩步銑削粗銑——半精銑方可滿足要求粗銑 單邊余量 Z=2.0半精銑 單邊余量 Z=0.511、其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。2.5 切削加工基本時間計算工序 000：鑄造工序 005：人工時效處理以消除內應力工序 010：粗銑底面和燕尾槽工步一：粗銑底面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， 。map0.2?d50?min/10v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 12map0.2?2）決定每次進給量及切削速度 min/6375011rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床X52K 標準選取 ＝600wni/r當 ＝600r/min 時w rmzf /48062.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床X52K 標準選取 rfMz/753）計算工時 Mzjfl21T??=0.5+(d- ) =1～31l2ead?l——工作臺的水平進給量（ mm/min）Mzf——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）ea（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）p（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d- )=0.5+(50- )≈20.5mm1l2ead?2405?m20? 13min60.i24750.12T1 ?????iflMzj工步二：粗銑燕尾槽1. 選擇刀具刀具選取燕尾槽銑刀， ， 。map0.2?d50?min/10v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap0.2?2）決定每次進給量及切削速度 min/6375011rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床X52K 標準選取 ＝600wni/r當 ＝600r/min 時w rmzf /48062.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床X52K 標準選取 rfMz/753）計算工時 Mzjfl21T??=0.5d- )+1～31l??0Cd?）（ 5.~3.0? 14=3～ 52l——工作臺的水平進給量（ mm/min）Mzf——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）ea（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）p（mm）d——銑刀直徑（mm） 5.2~105.~3.05.~03.C????）（）（ d2=0.5d- )+1～3=0.5 50-1l??0C???m20.1??m0L? in578.0mi2475.12T1 ????iflMzj工序 015：粗車、半精車、精車 Φ52H7 孔工步一：粗車 Φ49 孔至 Φ511、切削用量本工序為粗車 Φ49 孔至 Φ51。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機床為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在專用夾具中。所選刀具為 YT5 硬質合金內孔車刀。根據《切削用量簡明手冊》第一部分表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為200mm（表 1.30） ，故選刀桿尺寸 B×H=16mm×25mm，刀片厚度 15為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角012??06?a09?rk，刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0、rks?m8.??1）確定切削深度 p由于單邊余量為 1.0mm，可在一次走刀內切完，故0.1m24951p????）（a2）確定進給量 f根據表 1.4，在粗車鑄鐵、刀桿尺寸為16mm×25mm、 ≥3mm、工件直徑為 100～400mm 時，pa=0.6～1.2mm/rf按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9） ，選擇=0.25mm/rf確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力=3530N。maxF根據表 1.21，當≥2mm, ≤0.75mm/r ， ， =65m/min(預計)時，進給pf 045?rk?力 =760N。fF的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2） ，故實f fFk0?fk0?際進給力為 16=760×1.17N=889.2NfF由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.25mm/r 可用。f3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。4）確定切削速度 ?切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出?，F采用查表法確定切削速度。根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件，3mm， ≤0.75mm/r，切削速度 =125m/min。pa?f ?切削速度的修正系數為=0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM(均見表 1.28） ，故 =125 0.8 0.65 0.81 1.15m/min=60.6m/min???≈378r/minmin/516.010rdvn??按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8） ，選擇 =380r/min則實際切削速度 =58m/min?5）校驗機床功率由表 1.24， 3mm， ≤0.75mm/r， ≥46m/min 時，pa?f?=1.7KW。cP切削功率的修正系數 =1.17， ，crpk 0.10?KPcMprkkc 17=1.13， =0.8， =0.65（表 1.28） ，故實際切削時的功TPckckSPctpk率為 =0.72KW根據表 1.30，當 =76r/min 時，機床主軸允許功率n=5.9KW。 < ，故所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。EPcEP最后決定的切削用量為=1.0mm， =0.25mm/r， =76r/min， =380m/minpafn?2、確定粗車 Φ49 孔至 Φ51 的基本時間，ifnLj?3T321ll?式中 =99mm， =1.0mm， =2mm， =0mm， =0.25mm/r， =380r/mil1l2l3lfnn, =1i則 mi074.1i3825.019T3????j工步二：半精車 Φ51 孔至 Φ51.81、 =0.4mmpa2、 =0.1mm/rf3、 m/in183i/9.01.60225.. ????=760r/minn4、確定基本工時 18，ifnLj?3Tfnll321?式中 =99m， =0.4mm， =2mm， =0mm， =0.1mm/r， =760r/min,l1l2l3lfn=1i則 mi34.1i7601.249T3????j工步三：精車 Φ51.8 孔至 Φ52H71、 =0.1mmpa2、 =0.07mm/rf3、 m/in183i/9.01.60225.. ????=760r/minn4、確定基本工時，ifnLj?3Tfnll321?式中 =99m， =0.1mm， =2mm， =0mm， =0.07mm/r， =760r/min,l1l2l3lfni=1則 mi90.1in760.19T3????j工序 020：粗銑、半精銑 Φ55 孔左端凸臺面；粗銑、半精銑、精銑 Φ55 孔左端面工步一：粗銑 Φ55 孔左端凸臺面1. 選擇刀具 19刀具選取端面銑刀， ， 。map0.1?d140?min/25v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap0.?2）決定每次進給量及切削速度 min/5691421rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝600wni/r當 ＝600r/min 時wnrmzf /48062.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/753）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min182.0i4751.360D36T0 ????ifMzj??工步二：半精銑 Φ55 孔左端凸臺面1. 選擇刀具 20刀具選取端面銑刀， ， 。map5.0?d140?min/35v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap5.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/79614351rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝750wni/r當 ＝750r/min 時wnrmzf /4807516.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min182.0i4751.360D36T0 ????ifMzj??工步三：粗銑 Φ55 孔左端面1. 選擇刀具 21刀具選取端面銑刀， ， 。map0.1?d140?min/25v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap0.?2）決定每次進給量及切削速度 min/5691421rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝600wni/r當 ＝600r/min 時wnrmzf /48062.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/753）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min307.2i4751.36082D36T0 ????ifMzj??工步四：半精銑 Φ55 孔左端面1. 選擇刀具 22刀具選取端面銑刀， ， 。map4.0?d140?min/35v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap4.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/79614351rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝750wni/r當 ＝750r/min 時wnrmzf /4807516.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min307.2i4751.36082D36T0 ????ifMzj??工步五：精銑 Φ55 孔左端面1. 選擇刀具 23刀具選取端面銑刀， ， 。map1.0?d40?min/50v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/1374501rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝1360wni/r當 ＝1360r/min 時wnrmzf /8.65213042.M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min243.0i60741.382D36T0 ????ifMzj??工序 025：粗銑、半精銑 Φ55 孔右端凸臺面；粗銑、半精銑、精銑 Φ55 孔右端面 24工步一：粗銑 Φ55 孔右端凸臺面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， 。map0.1?d140?min/25v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap0.?2）決定每次進給量及切削速度 min/5691421rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝600wni/r當 ＝600r/min 時wnrmzf /48062.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/753）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min182.0i4751.360D36T0 ????ifMzj?? 25工步二：半精銑 Φ55 孔右端凸臺面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， 。map5.0?d140?min/35v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap5.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/79614351rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝750wni/r當 ＝750r/min 時wnrmzf /4807516.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min182.0i4751.360D36T0 ????ifMzj?? 26工步三：粗銑 Φ55 孔右端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， 。map0.1?d140?min/25v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap0.?2）決定每次進給量及切削速度 min/5691421rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝600wni/r當 ＝600r/min 時wnrmzf /48062.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/753）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min307.2i4751.36082D36T0 ????ifMzj?? 27工步四：半精銑 Φ55 孔右端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， 。map4.0?d140?min/35v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap4.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/79614351rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝750wni/r當 ＝750r/min 時wnrmzf /4807516.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min307.2i4751.36082D36T0 ????ifMzj?? 28工步五：精銑 Φ55 孔右端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， 。map1.0?d40?min/50v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/1374501rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝1360wni/r當 ＝1360r/min 時wnrmzf /8.65213042.M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjf0D6T????——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf——工作臺直徑（mm）0 min243.0i60741.382D36T0 ????ifMzj?? 29工序 030：半精銑底面；刮燕尾槽工步一：半精銑底面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀， ， 。map5.0?d0?min/125v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap0.2?2）決定每次進給量及切削速度 min/79650121rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床X52K 標準選取 ＝750wni/r當 ＝750r/min 時w rmzf /4807516.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjfl21T??=0.5+(d- ) =1～31l2ead?l——工作臺的水平進給量（ mm/min）Mzf 30——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）ea（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）p（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d- )=0.5+(50- )≈20.5mm1l2ead?2405?m20? min9.i2475.01T21 ?????iflMzj工步二：半精銑燕尾槽1. 選擇刀具刀具選取燕尾槽銑刀， ， 。map5.0?d0?min/125v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap5.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/79650121rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床X52K 標準選取 ＝750wni/r當 ＝750r/min 時w rmzf /4807516.0M??? 31按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床X52K 標準選取 rmfMz/475?3）計算工時 Mzjfl21T??=0.5d- )+1～31l??0Cd?）（ 5.~3.0?=3～ 52l——工作臺的水平進給量（ mm/min）Mzf——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）ea（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）p（mm）d——銑刀直徑（mm） 5.2~105.~3.05.~03.C????）（）（ d2=0.5d- )+1～3=0.5 50-1l??0C???m20.1??m0L? in57.0mi2475.12T1 ????iflMzj工序 035：鉆、擴、粗鉸、精鉸 2—Φ12H7 孔 32工步一：鉆孔至 Φ11確定進給量 ：根據《機械制造工藝設計簡明手冊 》表f4.2-14 知，P149，主軸進給量 ，根據《機械rmf/81.0~?制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-16，P150 知，取 rf/28.0?主軸速度：根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-14知，P149，主軸轉速 ，根據《機械制造工藝in/1360~97rn?設計簡明手冊》表 4.2-15 知，P149，取 min/54r?故實際切削速度為 i/8.10541ndvw????切削工時： ， ， ，走刀次數 i=2ml6l.1l2?則機動工時為 min95.0i28.0541621 ?????ifnltwm工步二：擴 Φ11 孔至 Φ11.85利用擴孔鉆擴 Φ11 孔至 Φ11.85，根據有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取確定進給量 ：根據《機械制造工藝設計簡明手冊 》表f4.2-14 知，P149，主軸進給量 ，根據《機械rmf/81.0~?制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-16，P150 知，取 rf/17.0?主軸速度：根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-14知，P149，主軸轉速 ，根據《機械制造工藝in/1360~97rn?設計簡明手冊》表 4.2-15 知，P149，取 min/680r? 33故實際切削速度為 min/3.251068.ndvw????切削工時： ， ， ，走刀次數 i=2ml16l425.1l?則機動工時為 in301.217.06821 ?????ifnltwm工步三：粗鉸 Φ11.85 孔至 Φ11.95 確定進給量 ：根據《機械制造工藝設計簡明手冊 》表f4.2-14 知，P149，主軸進給量 ，根據《機械rmf/81.0~?制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-16，P150 知，取 rf/13.0?主軸速度：根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-14知，P149，主軸轉速 ，根據《機械制造工藝in/1360~97rn?設計簡明手冊》表 4.2-15 知，P149，取 min/960r?故實際切削速度為 i/.3105.ndvw????切削工時： ， ， ，走刀次數 i=2ml16l.1l2則機動工時為 min73.01.960521 ?????ifnltwm工步四：精鉸 Φ11.95 孔至 Φ12H7確定進給量 ：根據《機械制造工藝設計簡明手冊 》表f4.2-14 知，P149，主軸進給量 ，根據《機械rmf/81.0~? 34制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-16，P150 知，取 rmf/1.0?主軸速度：根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-14知，P149，主軸轉速 ，根據《機械制造工藝min/1360~97rn?設計簡明手冊》表 4.2-15 知，P149，取 in/1360r?故實際切削速度為 i/2.5012ndvw????切削工時： ， ， ，走刀次數 i=2ml16l.1ml?則機動工時為 in250.1.03621 ?????ifnltwm工序 040：粗銑、半精銑尺寸 34 側面工步一：粗銑尺寸 34 側面1. 選擇刀具刀具選取立銑刀， ， 。map5.2?d10?min/2v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap5.2?2）決定每次進給量及切削速度 min/63710210rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝600wni/r 35當 ＝600r/min 時wnrmzf /48062.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/753）計算工時 Mzjfl21T??——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf、 、m95?l5.21lm0.21?l in419.i47.9T????ifMzj工步二：半精銑尺寸 34 側面1. 選擇刀具刀具選取立銑刀， ， 。map5.0?d10?min/25v2. 決定銑削用量1）決定銑削深度ap5.0?2）決定每次進給量及切削速度 min/79610251rdvns ???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-36，P160，立式銑床 X52K 標準選取 ＝750wni/r 36當 ＝750r/min 時wnrmzf /4807516.0M???按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-37，P161，立式銑床 X52K 標準選取 rfMz/3）計算工時 Mzjfl21T??——工作臺的水平進給量（ mm/min）zf、 、m95?l5.01lm0.21?l in41.i47.9T2 ????ifMzj工序 045：鉆 2-Φ7 孔、90°倒角確定進給量 ：根據《機械制造工藝設計簡明手冊 》表f4.2-14 知，P149，主軸進給量 ，根據《機械rmf/81.0~?制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-16，P150 知，取 rf/28.0?主軸速度：根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表 4.2-14知，P149，主軸轉速 ，根據《機械制造工藝in/1360~97rn?設計簡明手冊》表 4.2-15 知，P149，取 min/54r?故實際切削速度為 i/0.1254710ndvw????切削工時： ， ， ，走刀次數 i=2ml8l.3l? 37則機動工時為 min17.0i28.054321 ?????ifnltwm工序 050：鉆 Φ8.3 孔，攻 M10 螺紋工步一：鉆 Φ8.3 孔選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）3.8?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得0.2/fmr?機（《切削》表 2.15）inv708r/minin/5.8201rD???按機床選取 n=630r/minmi/4.1603.1dnvw?切削工時： ， ，l1l52?l23?則機動工時為in750.i28.0631421 ?????ifnlltwm工步二：攻 M10 螺紋選擇 M10mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.85mm/rf pmin/25v?796r/mini/102510rDn???按機床選取 n=750r/min 38切削工時： ， ，ml601?l85.2ml23?則機動工時為in197.0i85.07321 ????ifnlltwm工序 055：銑斷1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金三面刃銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map0.5?d250?min/0v4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 map0.5?2）決定每次進給量及切削速度根據 X52 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據表查出 ，則齒/0.1mfz?in6372510rdvns ????按機床標準選取 ＝600wn/i4110mvw當 ＝600r/min 時nrzfwm/862.??? 39按機床標準選取 rmf/475?3）計算工時切削工時： ， ， ，l10l0.1ml32?則機動工時為 in8.1603521?????ifnltwm工序 060：去毛刺工序 065：檢驗至圖紙要求工序 070：包裝入庫 40第 3 章 機床夾具設計3.1 機床夾具概論3.1.1 夾具簡介夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現代生產中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產率和產品的制造成本等，故機床夾具設計在企業(yè)的產品設計和制造以及生產技術準備中占有極其重要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工作。3.1.2 機床夾具的概念在機械制造廠的生產過程中用夾安裝工件使之固定在正確的位置上，完成其切削加工、檢驗、裝配、焊接等工作，所使用的工藝裝備稱為夾具。3.2 機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。然而，由于各類機床加工方式的不同，有些機床夾具還具有一些特殊的功能。3.2.1 機床夾具的主要功能定位：確定工件在夾具中占有正確的過程。定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件的定位面接觸或配合實現的。正確的定位可以保證工件加工面的尺寸和位置精度要求。夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。3.2.2 機床夾具的特殊功能1.對刀 調整刀鋸切削刃相對工件或夾具的正確位置。如 41銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2.導向 如鉆床夾具中的鉆模板和鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削。導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具也具有導向功能。1.3 3.3 機床夾具在機械加工中的作用在機械加工中，使用機床夾具的目的主要有以下六個方面。然而，在不同的生產條件下，應該與不同的側重點。夾具設計時應綜合考慮加工的技術要求，以達到預期的效果。1.保證加工精度 用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定地保證加工精度，并減少對其它生產條件的依賴性，故在精密加工中廣泛地使用加緊廠，并且它還是全面質量管理的一個重要環(huán)節(jié)。夾具能保證加工精度的原因是由于工件在夾具中的位置和夾具對刀具、機床的切削成形運動的位置被確定，所以工件在加工中的正確位置得到保證，從而夾具能滿足工件的加工精度要求。2.提高勞動生產率 使用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮短輔助時間和基本時間，提高勞動生產率。3.改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當采用氣壓、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度，保證安全生產。4.降低生產成本 在批量生產中使用夾具時，由于勞動生產率的提高和允許使用技術等級較低的工人操作，故可明顯地降低生產成本。5.保證工藝紀律 在生產過程中使用夾具，可確保生產周期、生產調度等工藝秩序。例如，夾具設計往往也是工程技術人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一。6.擴大機床工藝范圍 這是在生產條件有限的企業(yè)中常用的一種技術改造措施。如在車床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復雜的成形面。3.4 機床夾具的組成機床夾具因被加工工件的加工表面不同或使用機床種類的不同而有各種不同的結構形式，但就機床夾具體結構而言，大 42致可分為以下幾個部分：定位元件、夾緊裝置、導向對刀元件、連接元件、 裝置和元件、夾具體。3.5 夾具設計的基本要求（1） 穩(wěn)定地保證工件的加工技術要求：（2） 提高機械加工的勞動條件；（3） 結構簡單，便于制造和維修：（4） 作安全、方便。3.6 機床夾具的分類（1） 按夾具的通用特征分類這是一種基本的分類方法，主要反映夾具在不同生產類型中的通用特性，故也是選擇夾具的主要依據。目前，我國常用的分類有通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合夾具和自動化生產用夾具等五大類。（2） 按夾具使用的機床分類這是專用夾具設計所用的分類方法。如車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、拉床等夾具。設計專用夾具時，機床的類別、組別、型別和主要參數均已確定。它們不同點是機床的切削成形運動不同，故夾具與機床的連接方式不同。它們的加工精度要求也不相同。3.7 機床夾具的設計特點和設計要求3.7.1 機床夾具的設計特點機床夾具設計與其它裝備設計比較，有較大的差別，主要表現在下列五個方面：（1）要有較短的設計和制造周期。一般沒有條件對夾具進行原理性試驗和復雜的計算工作。（2）夾具的精度一般比工件的精度高 2～3 倍。（3）夾具和操作工人的關系特別密切，要求夾具與生產條件和操作習慣密切結合。（4）夾具在一般情況下是單件制造的，沒有重復制造的機會。通常要求夾具在投產時一次成功。（5）夾具的社會協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少。設計者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設計的工藝性要求。 43顯然，注意這些問題是很重要的。這將有利于保證夾具的設計、制造質量。3.7.2 機床夾具的設計要求設計夾具時，應滿足下列四項基本要求：（1）保證工件的加工精度要求，即在機械加工工藝系統(tǒng)中，夾具要滿足以下三項要求：工件在夾具中的正確定位；夾具在機床上的正確位置；刀具的正確位置。（2）保證工人的操作方便、安全。（3）達到加工的生產率要求。（4）滿足夾具一定的使用壽命和經濟性要求。3.8 夾具設計方法和步驟3.8.1 研究原始資料，明確設計任務本次是 CA6140 車床開合螺母鉆 2-Ф7，根據任務說明書，采用搖臂鉆床，所以，夾具是安裝在工件臺上的。3.8.2 夾具結構和方案的設計對于搖臂鉆床上使用的夾具采用定位板夾緊。利用本夾具主要是鉆、擴鉸兩孔。這兩孔粗糙度為 1.