XX學院0學院說明書設計類型 工藝學 設計題目 工序的機床專用夾具 專業(yè)班級 班 學生姓名 完成日期 201 年月 5 日 指導教師 XX學院1目錄一 零件的分析 .11.1 零件的作用 21.2 零件的工藝分析 2二. 工藝規(guī)程設計 32.1 確定毛坯的制造形式 32.2 基面的選擇 32.3 制定工藝路線 52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 72.5 確定切削用量及基本工時 .7三 夾具設計 .123.1 問題的提出 123.2 定位基準的選擇 123.3 切削力和夾緊力的計算 133.4 定位誤差分析 133.5 夾具設計及操作的簡要說明 14總 結 .15參 考 文 獻 .17評 語18 XX學院0一 零件的分析1.1 零件的作用發(fā)電機支架的作用，待查1.2 零件的工藝分析發(fā)電機支架有 2 個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1：以 A 基準端面為基準的加工面，這組加工面主要是銑 Φ28左端面，銑 Φ28 右端面，鉆上端 Φ13 孔。2：以 Φ13 孔為基準的加工面，這組加工面主要是鉆下端 3-Φ13 孔，銑 M10x1.5 螺紋上端面，鉆 M10x1.5 螺紋孔。XX學院1二. 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200，考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為 2 級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的。2.2 基面的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（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XX學院2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(jīng)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(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取 A 基準端面作為定位基準， 。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(shù)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(chǎn)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。以已經(jīng)加工好的 Φ13 孔和一端面為定位精基準，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。XX學院32.3 制定工藝路線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要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 制定以下兩種工藝方案：制定以下兩種工藝方案：方案一1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 銑 A 基準端面4 銑 銑 Φ28 左端面5 銑 銑 Φ28 右端面6 鉆 鉆上端 Φ13 孔7 鉆 鉆下端 3-Φ13 孔8 銑 銑 M10x1.5 螺紋上端面9 鉆 鉆 M10x1.5 螺紋孔10 檢驗 檢驗11 入庫 入庫方案二1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理XX學院43 鉆 鉆上端 Φ13 孔4 鉆 鉆下端 3-Φ13 孔5 銑 銑 A 基準端面6 銑 銑 Φ28 左端面7 銑 銑 Φ28 右端面8 銑 銑 M10x1.5 螺紋上端面9 鉆 鉆 M10x1.5 螺紋孔10 檢驗 檢驗11 入庫 入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工端面，再加工孔，然后加工螺紋孔及螺紋孔端面，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。而方案二先加工孔，再加工端面，不能保證加工精度要求，綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下：1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 銑 A 基準端面4 銑 銑 Φ28 左端面5 銑 銑 Φ28 右端面6 鉆 鉆上端 Φ13 孔7 鉆 鉆下端 3-Φ13 孔8 銑 銑 M10x1.5 螺紋上端面9 鉆 鉆 M10x1.5 螺紋孔10 檢驗 檢驗11 入庫 入庫XX學院52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、發(fā)電機支架的端面由于發(fā)電機支架端面要與其他接觸面接觸，查相關資料知余量留2mm 比較合適。3、發(fā)電機支架的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛?IT7—IT8 之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為 2mm2.5 確定切削用量及基本工時工序：銑 A 基準端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.1?d350?min/125v4?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ap5.?2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 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 ，則齒/2.0mfz?XX學院6min/48.6351201rdvns ????按機床標準選取 ＝750wnin/3.14071vw??當 ＝750r/min 時nrmzfwm /607542.?按機床標準選取 fm?3）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l85l91l32?min647.0721???xfntwm工序：銑 Φ28 左端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.1?d250?in/125mv4?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 map5.?2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 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 ，則齒/2.0mfz?XX學院7min/17.9650210rdvns ????按機床標準選取 ＝750wn7./i10wv當 ＝750r/min 時nrmzfwm /607542.???按機床標準選取 fm3）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l15?l91l32?in8.0732??xfntwm工序：鉆上端 Φ13 孔機床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 Φ131)進給量 取 f=0.13mm/r2)切削速度 V=24~34m/min. 取 V=15m/min3)確定機床主軸轉速 ns= = 367r/minWπd10cv153??與 367r/min 相近的機床轉速為 400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。wnXX學院8所以實際切削速度 = =cv10sdn?π34016.28/min??5) 切削工時，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = i ;其中 l=60mm; =4mm; =3mm;mfnlw21?1l2lt = = =0.429minfl216043.?工序：銑 M10x1.5 螺紋上端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.1?d320?min/15v4?z2. 決定銑削用量4）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 map5.1?5）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 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 ，則齒/2.0mfz?in48.631510rdvns???按機床標準選取 ＝750wn/min/3.14075321vw??XX學院9當 ＝750r/min 時wnrmzfm /607542.0???按機床標準選取 fm6）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為l39?l1l32?.in4.027521??xfnltwm工序：鉆 M10x1.5 螺紋孔選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）8?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得m/r2.0f?機（《切削》表 2.15）in8Vcc機機 1v0x163r/minπ Dπ 8??按機床選取 54/innr機機機 π π x6.542/in10cV??基本工時： min17.08.3f21??xnlt機機攻螺紋 M10mm：選擇 M10mm 高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即f p1.25/fmr?XX學院107.5/mincV?機 107.5298(/min)6cnrD???查按機床選取 /ir機6.8/incVm?機基本工時： 1203.5(in)7.ltf????機XX學院11三 夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配的工序的鉆攻 M10 的鉆床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆攻 M10 孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.2 定位基準的選擇本道工序加工鉆攻 M10 孔，精度不高，因此我們采用已加工好的 2-Φ13 孔及端面定位，采用心軸和削邊銷定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口墊圈的壓緊力即可以滿足要求。3.3 切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得：鉆削力 式（5-2）6.08.2HBDfF?鉆削力矩 式（5-3）6.0.91TXX學院12式中： 9Dm?????axaxmin1187491733HBBH????代入公式（5-2）和（5-3）得0.2fr?0.8.6F6174125N?9.0.Tx89.?本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。3.4 定位誤差分析(1)移動時基準位移誤差 yj??j? min11XDd??（式 5-5）式中： ———— 心軸孔的最大偏差1d?————心軸孔的最小偏差D————心軸定位孔與定位銷最小配合間1min隙代入（式 5-5）得： =yj??min11XDd??0.9.16?=0.25(2) 轉角誤差XX學院13LXDdXDdtg2min2min11 ??????（式 5-6）式中： ————心軸孔的最大偏差1————心軸孔的最小偏差?————心軸定位孔與定位銷最小配合間隙1min———— 削邊銷孔的最大偏差2d———— 削邊銷孔的最小偏差D?———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合2minX間隙其中： )2(min1in2XLgx????則代入（式 5-6）得：0.9.60.9.04.6235tg?????則： .21??經(jīng)檢驗合格3.5 夾具設計及操作的簡要說明使用心軸和削邊銷定位，開口墊圈的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)。XX學院14總 結這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合，來完成本次設計。這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn), 提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié), 更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應用。在設計的過程中遇到了XX學院15許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！XX學院16參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983 年4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上海科學技術出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學技術出版社，1981 年10 月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年XX學院17評 語成績 指導教師（簽名） 日期