填料箱蓋零件的鉆6-φ13.5孔鉆床夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程【含6張CAD圖帶過程、工序卡片獨(dú)家】

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請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609目錄第 1 章 零件的分析 ......................................................................................11.1 零件的作用 ........................................................................................11.2 零件的工藝分析 ................................................................................1第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ....................................................................................32.1 毛坯的制造形式 ................................................................................32.2 基準(zhǔn)面的選擇 ....................................................................................32.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ...........................................................................32.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 ..........................................................................32.3 制訂工藝路線 ....................................................................................32.3.1 工藝線路方案一 ......................................................................42.3.2 工藝路線方案二 .......................................................................42.3.3 工藝方案的比較與分析 ..........................................................42.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ................................52.5 確定切削用量及基本工時(shí) ................................................................7第 3 章 夾具設(shè)計(jì) ..........................................................................................223.1 研究原始質(zhì)料 ..................................................................................223.2 定位、夾緊方案的選擇 ..................................................................223.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 ..................................................................223.4 誤差分析與計(jì)算 ..............................................................................253.5 定位銷選用 .......................................................................................263.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 ..................................................273.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) ..........................................................293.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ...........................................................303.9 夾具裝配圖 .......................................................................................31總結(jié) ................................................................................................................33參 考 文 獻(xiàn) ..................................................................................................34請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196091第 1 章 零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是解放牌汽車的填料箱蓋（附圖 1.1） ，其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空！當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻！保持水泵的正常運(yùn)行。圖 1。1 填料箱蓋1.2 零件的工藝分析填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： （查表 1.4-28《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》 ）1.以 ф65H5（ ）軸為中心的加工表面。013.?包括：尺寸為 ф65H5（ ）的軸，表面粗糙度為 1.6, 尺寸為013.?ф80 的與 ф65H5（ ）相接的肩面, 尺寸為 ф100f8( )與013. 036.9?ф65H5（ ）同軸度為 0.025 的面. 尺寸為 ф60h5( )與013.? 4.?ф65H5（ ）同軸度為 0.025 的孔..2.以 ф60h5( )孔為中心的加工表面.046.?請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196092尺寸為 78 與 ф60H8( )垂直度為 0.012 的孔底面,表面粗糙度046.?為 0.4,須研磨.3. 以 ф60H8( )孔為中心均勻分布的 12 孔,6-ф13.5,4-M10-046.?6H 深 20 孔深 24 及 4-M10-6H.4.其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿足要求.請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196093第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 毛坯的制造形式零件材料為 HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為 1000 件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。2.2 基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。 ）2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則） ，對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：1.當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。2.采用錐堵或錐套心軸。3.精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。2.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196094產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2.3.1 工藝線路方案一工序Ⅰ 銑削左右兩端面。工序Ⅱ 粗車 ф65，ф85，ф75，ф155 外圓及倒角。工序Ⅲ 鉆 ф30 孔、擴(kuò) ф32 孔，锪 ф43 孔。工序Ⅳ 鉆 6-ф13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋工序Ⅴ 精車 ф65 外圓及與 ф80 相接的端面.工序Ⅵ 粗、精、細(xì)鏜 ф60H8（ 孔。)046?工序Ⅶ 銑 ф60 孔底面工序Ⅷ 磨 ф60 孔底面。工序Ⅸ 鏜 ф60 孔底面溝槽。工序Ⅹ 研磨 ф60 孔底面。工序Ⅺ 去毛刺，終檢。2.3.2 工藝路線方案二工序Ⅰ 車削左右兩端面。工序Ⅱ 粗車 ф65，ф85，ф75，ф155 外圓及倒角。工序Ⅲ 鉆 ф30 孔、擴(kuò) ф32 孔，锪 ф43 孔。工序Ⅳ 精車 ф65 外圓及與 ф80 相接的端面.工序Ⅴ 粗、精、細(xì)鏜 ф60H8（ 孔。)046?工序Ⅵ 銑 ф60 孔底面工序Ⅶ 磨 ф60 孔底面。工序Ⅷ 鏜 ф60 孔底面溝槽。工序Ⅸ 研磨 ф60 孔底面。工序Ⅹ 鉆 6-ф13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋工序Ⅺ 去毛刺，終檢。2.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工 12 孔后精加工外圓面和 ф60H8（ 孔。 ；方案二是使用車削)046.?請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196095方式加工兩端面，12 孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序Ⅳ 精車 ф65 外圓及與 ф80 相接的端面.然后工序Ⅹ 鉆 6-ф13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋。這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會(huì)引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下：工序Ⅰ 車削左右兩端面。工序Ⅱ 粗車 ф65，ф85，ф75，ф155 外圓及倒角。工序Ⅲ 鉆 ф30 孔、擴(kuò) ф32 孔，锪 ф43 孔。工序Ⅳ 鉆 6-ф13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋工序Ⅴ 精車 65 外圓及與 80 相接的端面.工序Ⅵ 粗、精、細(xì)鏜 ф60H8（ 孔。)046.?工序Ⅶ 銑 ф60 孔底面工序Ⅷ 磨 ф60 孔底面。工序Ⅸ 鏜 ф60 孔底面溝槽。工序Ⅹ 研磨 ф60 孔底面。工序Ⅺ 去毛刺，終檢。以上工藝過程詳見附表 1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片” 。2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“填料箱蓋”零件材料為 HT200，硬度為 HBS190~241，毛坯質(zhì)量約為 5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）外圓表面(ф65、ф80、ф75、ф100、ф91、ф155)考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為ф84、ф104、ф160 的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除 ф65 以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為 R 6.3 um,只要粗車就可滿足加工要求,以 ф155 為例,a2Z=5mm 已能滿足加工要求.（2）外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》 （以下簡稱〈〈工藝手冊〉 〉表 2.2-1,鑄件輪廓尺請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196096寸(長度方向>100~160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量5.2?查表 2.2-4,其余量值規(guī)定為 3.0~3.5 mm.現(xiàn)取 3.0 mm。（3） 內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度432?、要求，R 為 6.3,鉆—— 擴(kuò)即可滿足要求。a（4）內(nèi)孔 ф60H8( )。要求以外圓面 ф65H5（ ）定位，鑄046.? 013.?出毛坯孔 ф30。查表 2.3-9,粗鏜 ф59.5 2Z=4.5精鏜 ф59.9 2Z=0.4細(xì)鏜 ф60H8( ) 2Z=0.1046.?(5) ф60H8( )孔底面加工..按照>表 2.3-21 及 2.3-23a.研磨余量 Z=0.010~0.014 取 Z=0.010b.磨削余量 Z=0.2~0.3 取 Z=0.3c.銑削余量 Z=3.0—0.3—0.01=2.69(6)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度 Z=0.5(7) 6— 孔及 2—M10—6H 孔、4—M10—6H 深 20 孔。均為自由5.13?尺寸精度要求。a．6— 孔可一次性直接鉆出。.b．查〈〈工藝手冊〉 〉表 2.3—20 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф8.5 的孔。鉆孔 ф8.5 攻螺紋 M10圖 2.1 毛坯圖請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960972.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序Ⅰ：銑削端面本工序采用計(jì)算法確定切削用量1.加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：銑 ф65、ф155 端面表面粗糙度值 R 為 6.3。a機(jī)床：X6132 臥式銑床。刀具：刀片材料為 YG6，2.計(jì)算切削用量（1）銑削 ф65、ф155 兩端面確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為3 mm，則毛坯長度方向的最大加工余量為 4.25mm,分兩次加工,25.?a =2mm 計(jì)。長度加工方向取 IT12 級，取 mm。確定進(jìn)給量 f:根據(jù)p 04.?《切削用量簡明手冊》 （第三版） （以下簡稱《切削手冊》表 1.4,當(dāng)?shù)稐U 16mmX25mm, a >表 1.30),故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。切削工時(shí)： t= nfl21?式中： L=105mm, L =4mm, L =01所以：t= (min)27.350.64???（2） 粗車 65 外圓?請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960911實(shí)際切削速度 V= =10wnd?min/3.620534.??計(jì)算切削工時(shí)： 按>表 6.2-1，取 L=17mm, L =3mm, L =0mm 則：12t= in26.05.3017??????infl（2） 粗車 75 外圓?取 n =305r/minw實(shí)際切削速度 V= =10wd?min/9.710534.??計(jì)算切削工時(shí)： 按>表 6.2-1，取L=83mm, L =3mm, L =0mm 則：12t= in564.038????infl（3） 粗車 100 外圓?取 n =305r/minw實(shí)際切削速度 V= =10wd?min/78.951034.??計(jì)算切削工時(shí)： 按>表 6.2-1，取L=15mm, L =3mm, L =0mm 則：12t= in104.530????nfl（4） 車槽.采用切槽刀，r =0.2mmR根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》表 27-8請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960912取 f=0.25mm/r n =305r/minw計(jì)算切削工時(shí)L=9mm, L =3mm, L =0mm 則：12t= min08.539???nfl工序Ⅲ 鉆擴(kuò) mm、及锪 孔。轉(zhuǎn)塔機(jī)床 C365L?43（1）鉆孔 m25f=0.41mm/r（見《切削手冊》表 2.7）r=12.25m/min（見《切削手冊》表 2.13 及表 2.14，按 5 類加工性考慮） min)/(1302.10rdvnws ????按機(jī)床選?。?136r/min（按《工藝手冊 》表 4.2-2）wn所以實(shí)際切削速度 min/68.1032510ndvw????切削工時(shí)計(jì)算：， =10mm， =4mm 則：ml65?1l2l=fntw?in41..0365??（2） 鉆孔 mm32?根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為f=（1.2~1.3） v=（ ）鉆f 31~2鉆v公式中 、 為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，查《切削手冊》鉆f鉆v得 =0.56mm/r（表 2.7）鉆請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960913=19.25m/min（表 2.13）鉆v并令： f=1.35 =0.76mm/r鉆f按機(jī)床取 f=0.76mm/r v=0.4 =7.7m/min鉆vmin/6.732.10rdvns ????按照機(jī)床選取 mi/78rw所以實(shí)際切削速度： min/84.71032ndv????切削工時(shí)計(jì)算：， ， 則：ml71l2l65=fntw??1 in2.178.0??（3） 锪圓柱式沉頭孔 m43?根據(jù)有關(guān)資料介紹，锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的1/2~1/3，故f= rf/2.0631??鉆按機(jī)床取 f=0.21mm/rr= min/.82531r??鉆 i/7.614.0rdvns??按機(jī)床選?。?i/58rw所以實(shí)際切削速度為：請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960914min/83.71054ndvw????切削工時(shí)計(jì)算：， ， 則：ml21l2l=fntw??1 in56.12.087??工序Ⅳ 鉆 6— 13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H 深孔深 24?（1） 鉆 6- 13.5f=0.35mm/r V=17mm/min所以 ：n= =401(r/min)5.130??V按機(jī)床選取： min/4rnw?所以實(shí)際切削速度為： min/95.16045.31dv???切削工時(shí)， ， 則：ml41?l2l=fntw?1 in157.03.4??t=6t=6 0.157=0.942min（2） 鉆 2 底孔 Φ8.5HM60?f=0.35mm/rv=13m/min所以 n= =487r/min5.810??v請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960915按機(jī)床選取 min/50rnw?實(shí)際切削速度 i/35.1.810dv??切削工時(shí)， ， 則：ml15?l41ml32?=fntw?1 in126.05.4??i22?t（3） 4 深 20，孔深 24，底孔 Φ8.5HM60?f=0.35mm/r v=13m/min所以：n= =487r/min5.810??v按機(jī)床選取 min/rnw?實(shí)際切削速度 min/35.105.81dv???切削工時(shí)， ， 則：ml24?l41?l2=fntw?2 in16.035.4??mi16.04.3?t（4） 攻螺紋孔 2 HM?請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960916r=0.2m/s=12m/min所以： min/382rns?按機(jī)床選取則15w實(shí)際切削速度 min/9.0315ndv????計(jì)算工時(shí)， ， 則：ml15?l31l2=fntw?2 in067.153??mi4.067..4?t（5） 攻螺紋 4-M10r=0.2m/s=12m/min所以：in/382rns按機(jī)床選取則15w?實(shí)際切削速度 min/9.0315ndv???計(jì)算工時(shí)， ， 則：ml20?l31?l2=fntw?in083.15??mi.083.4.5?t請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960917工序Ⅴ：精銑 Φ65mm 的外圓及與 Φ80mm 端面銑 X6132（1）精銑端面Z=0.4mm map2.0?rf/1.0?計(jì)算切削速度：按《切削手冊》表 1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=90min） in)/(kfyxaTcvvpmvc式中 ， ， 修正系數(shù) 見《切削158?v ,15.0v4.0?v15.mvk手冊》表 1.28所以： min/2579.0814.0.1.02.60841515.kfaTcvvyxpmvc ????min/23807rdnwcs ???按機(jī)床說明書（見《工藝手冊》表 4.2-8）與 1023r/min。如果選995r/min，則速度損失較大。所以實(shí)際切削速度 min/3011820v????計(jì)算切削工時(shí)按《工藝手冊》表 6.2-1 取， ， ， 則：ml5.12680??l21?l020?sl=ifnlltws??21 min48.1.5.??請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960918（2）精車 Φ65 外圓2Z=0.3 f=0.1mm/r min)/(kfyxaTcvvpmvc?式中 ， ， 修正系數(shù) 見《切削158v ,15.0v4.0?v15.vk手冊》表 1.28所以： min/2579.0814.0.1.02.60841515.kfaTcvvyxpmvc ??????min/rnw所以實(shí)際切削速度 i/2451062v????計(jì)算切削工時(shí)， ， 則：ml17l31ml2=ifntw???in3.021.07??（3）精車外圓 Φ100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r mi/57vc取 min/120rnw?實(shí)際切削速度 in/8.37610v???計(jì)算切削工時(shí)請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960919， ， 則：ml30?l31?ml02=ifntw??min6.021.3??工序Ⅵ：精、粗、細(xì)鏜 mm 孔)(86046.??H（1）粗鏜孔至 Φ59.5mm2Z=4.5mm 則：Z=2.25mm min/18560310rdvnw????查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于 T740 金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。， ， 則：ml78?l31?l02=ifntw??1 min64.138.1507??（2）精鏜孔至 Φ59.9mm2Z=0.4mm， Z=0.2mm， f=0.1mm/r， v=80m/minin/425601.380rdvnw????計(jì)算切削工時(shí)， ， 則：ml78?l31ml2=ifntw???min81.32.04578??（3）細(xì)鏜孔至 mm)(86046.??H由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對工件精、請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960920細(xì)鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。f=0.1mm/r =425r/min V=80m/minmap05.?wn工序Ⅶ：銑 Φ60 孔底面銑床：X63銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù) Z=4切削速度：參照有關(guān)手冊，確定 v=15m/min， maw7?=477.7r/min10510???wsdvn采用 X63 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《工藝手冊》表 4.2-39）取 =475r/minwn故實(shí)際切削速度為： min/9.140751ndvw????當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為mi/475rnw?fi/08.zfw查機(jī)床說明書，剛好有 故直接選用該值。in/150m?計(jì)算切削工時(shí)L=（60mm-30mm）=30mmin2.0153mt倒角 1x45°采用 90°锪鉆工序Ⅷ：磨 Φ60 孔底面①．選擇磨床：選用 MD1158（內(nèi)圓磨床）②．選擇砂輪：見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 A36KV6P 20x6x8mm請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960921③．切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速 ， m/smin/150rn?砂 5.27?砂v軸向進(jìn)給量 ，徑向進(jìn)給量 fa3mfr01④．切削工時(shí)計(jì)算：當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)（見《工藝手冊》表 6.2-8）rabfklzt102?式中 L：加工長度 L=30mm b：加工寬度 b=30mm：單位加工余量 =0.2mm K：系數(shù) K=1.1bzzr： 工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）：工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量af： 工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量v則 min4.015.3102???t工序Ⅸ： 鏜 Φ60mm 孔底溝槽內(nèi)孔車刀 保證 t=0.5mm，d=2mm工序Ⅹ： 研磨 Φ60mm 孔底面采用手工研具進(jìn)行手工研磨：Z=0.01mm請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960922第 3 章 夾具設(shè)計(jì)3.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來加工 6-φ13.5 孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有：夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的鉸鏈移動(dòng)壓板來夾緊。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。圖 3.1 定位圖3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：鉆頭直徑 13.5。則軸向力：見《工藝師手冊》表 28.4F=C d f k ……………………………………3.1F0zFy式中：C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35Fk =(F07.1)92()103.?FnHB請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960923F=420 1.0.8357213()N???轉(zhuǎn)矩T=C d f kT0ZTy式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TT=0.206 )(34.170.35..18.02 MN????功率 P =mKWdTV26.94730?在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K —基本安全系數(shù)，1.5; K —加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;1 2K —刀具鈍化系數(shù), 1.1; K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.13 4則：F =KF=1.5/ )(2391.1. N??鉆削時(shí) T=17.34 N M?切向方向所受力: F =1LT2670534.???取 .0?fF =4416f )(6.41.N?F > Ff1所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。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(jì)算出理論夾緊力。請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960924最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKW??安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有：： 6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn) [5]表6~可得： 21?.10.1.30.156CK????.2522P...f所以有： 193.08()KCWFN??76P5.()Kf?該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；　參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力 F 夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系 F 夾＝KF軸向力：F 夾＝KF （N）扭距： 93.103.24.05.14.3108.90 ????? ??MYFXKfdCNm在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù) 321K由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》查表 可得：721?切削力為： …………………………式（2.17）Pf KfDF75.02.14?式中 5mr/3.請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960925查表 得： 821?95.0)1(6.?HBKp即： )(69.0NFf?實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表得： 12?KWf?安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算，由式（2.5）有： 6543210?式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾6~具設(shè)計(jì)手冊》表 可得： ?25.01.32.10.21????K所以： )(.465.698NFWf?由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。3.4 誤差分析與計(jì)算圖 3.2 定位該夾具以一銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj????與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j?MjjWDAZWj ???? ??由參考文獻(xiàn)[5]可得：請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960926⑴銷的定位誤差 ： 11minDWd??????1 21min2min.DdDdJarctgL?????其中：， ， ，10.52D?20?10.d20.3d?， min??min.34，.63W?.JW?⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj??其中接觸變形位移值：1()(9.62HBZyRaZkNcl???查[5]表 1～2～15 有 。104,0.6,.42,0.7RazHBKCn??cos.8jym??⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??m5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.5.3jw????從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5 定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：表 3.1 定位銷Dd H 公稱尺寸 公差1h1b1dC120 16 20 0～0.011 22 5 1 4 M12 4請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609273.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)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(shí)間。圖 3.3 可換鉆套表 3.2 鉆套Dd H 公稱尺寸 公差12Dh1mCr?7 22 11+0.018+0.00722 18 10 4 9 0.5 18 0.5請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960928襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.4 固定襯套表 3.3 固定襯套d D公稱尺寸 公差H公稱尺寸 公差C 17+0.034+0.01612 15+0.023+0.0120.5 2鉆模板選用鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609293.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)圖 3.5 夾具體對夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求：（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960930（4）應(yīng)便于鐵屑去除在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。（5）安裝應(yīng)牢固、可靠夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。3.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609313.9 夾具裝配圖圖 3.6 主視圖 圖 3.7 左視圖 請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960932圖 3.8 俯視圖請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960933總結(jié)本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時(shí)間。在每道工序中都有計(jì)算切削用量和工時(shí)。在本次設(shè)計(jì)中已無大的問題，基本達(dá)到了要求。只是在夾具的設(shè)計(jì)中沒有能提出多中方案進(jìn)行分析比較，有所不足。請充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960934參 考 文 獻(xiàn)[1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，2006．1．[2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1．[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．[4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．[5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．[6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，2003．4[7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5．[8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．[10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊[M]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12．[11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007[12] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8．