機床尾座體的銑2×2槽夾具設計及加工工藝裝備含非標7張CAD圖.zip,機床,尾座體,夾具,設計,加工,工藝,裝備,非標,CAD 機床尾座體加工工藝及銑2×2槽夾具設計 摘要 機床夾具設計是現(xiàn)代機械零件制造和加工過程中，不能缺少的組成部分。機床夾具依據(jù)其類型不同分成不同種類，以適應不同復雜程度的零件和不同的加工工序和工步等。所以，對其進行研究有意義。 本次設計的題目是機床尾座體加工工藝及銑2×2槽夾具設計，研究的對象是尾座體。研究的尾座體安裝在機床導軌上，為機床實現(xiàn)縱向和橫向進給提供保障。設計內容包含工藝設計和夾具設計。在對零件圖解讀后，確定零件生產類型，編寫工藝路線，確定主軸轉速、切削量等，填寫工序卡。完成零件圖、毛坯圖繪制。經過分析決定設計銑2×2槽銑床專用夾具，選擇X6132臥式銑床，確定定位、夾緊方案；選擇定位、夾緊元件；設計夾具體等。 關鍵詞：機床尾座體、工藝、銑2×2槽、銑床、夾具 II ABSTRACT Machine tool fixture design is a component part of modern machine parts manufacturing and processing. Machine tools are divided into different types according to their types, so as to adapt to different complex parts and different processing procedures and work steps. Therefore, it is of great significance to study it. The topic of this design is machine tool tailstock processing technology and milling 2 x 2 slot fixture design. The object of study is tailstock. The tailstock is installed on the guide rail of machine tool to provide longitudinal and lateral feed for machine tools. The design includes the process design and the fixture design. After reading the parts diagram, we determine the production type of the parts, compile the process route, determine the spindle speed and cutting volume, and fill in the process card. Complete the drawing of part drawing and blank drawing. After analysis, the special fixture for milling 2 x 2 groove milling machine is designed, the X6132 horizontal milling machine is selected, the positioning and clamping scheme is determined, the positioning and clamping elements are selected, and the design clip is specific. Key words: machine tool tailstock, process, milling 2 * 2 slot, milling machine and fixture. 目 錄 摘要 I ABSTRACT III 第1章 緒論 1 1.1 機床夾具的概述 1 1.2 機床夾具的分類 1 1.3 夾具設計的特點和基本要求 2 1.3.1 夾具設計的特點 2 1.3.2 夾具設計的基本要求 2 1.4 機床夾具在機械加工中的作用 3 1.5 機床夾具的發(fā)展趨勢 3 第2章 零件的工藝性分析 5 2.1 零件的結構工藝性分析概述 5 2.2 零件的組成表面、技術要求分析 5 2.2.1 零件的組成表面分析 5 2.2.2 零件的技術要求分析 5 2.2.3 零件的形位公差分析 6 2.3 零件的作用 6 2.4 零件材料的確定 6 2.5 確定零件的生產類型 6 2.6 確定零件的毛坯類型 7 第3章 擬定零件工藝路線 8 3.1 選擇定位基準 8 3.2 確定各表面的加工方案 8 3.3 工藝路線的選擇、比較與確定 9 3.4 確定機床、夾具、刀具及量具 11 3.5 確定零件加工余量 11 3.6 計算切削用量及時間定額 13 第4章 專用夾具的設計 28 4.1 選擇定位方案和定位元件 28 4.1.1 選擇定位方案 28 4.1.2 選擇定位元件 28 4.2 選擇夾緊方案和夾緊元件 29 4.2.1 選擇夾緊方案 29 4.2.2 選擇夾緊元件 30 4.3 夾具體的設計 30 4.4 選擇導向裝置—對刀塊 31 4.5 計算銑削力 31 4.6 計算夾緊力 31 4.7 分析定位誤差 32 結論 33 致謝 34 參考文獻 35 III 第1章 緒論 1.1 機床夾具的概述 夾具主要就是為了對產品進行固定的，用來對產品進行檢驗，生產還有處理的裝飾，并且讓工具附件在空間里所處的位置正確，這就是夾具。 在十八世紀末的時候，才有了夾具，后來科技一直都在發(fā)展，夾具從不重要變位非常重要。有研究單位進行過統(tǒng)計，現(xiàn)在的零件，體積小的占到總數(shù)的八成以上，因為生產要求一直在提高，市場的競爭也是越來越大。不過，有的生產企業(yè)用的還是原來的專用夾具，生產能力一般；還有很多生產企業(yè)，在生產的時候有一半的夾具還用的是專用夾具，它損耗的真正數(shù)量在百分之十到百分之二十，這些年，因為科技的發(fā)展很快，我們國家的夾具都在更新為專業(yè)夾具。這樣一來，加工的成本也就變大了，浪費也變多了。要想讓這種狀況進行改善，就要將數(shù)控機床柔性生產技術用到夾具生產中去。 1.2 機床夾具的分類 對機床夾具進行歸類： 1、專用夾具 對一個，或者是一種特別的工件進行生產而設計的夾具，就是專用夾具。在設計它的時候，不需要考慮它是不是通用，不過，專用夾具設計的時候要注意下面幾件事情，首先格局不能復雜，要簡單，拆裝的時候要簡單一些，假如說還有一些別的特別的要求，加裝一個動力裝置，這樣不僅節(jié)省時間，還節(jié)省力氣，這樣的夾具在加工的時候，精度是很高的，效率也是很高的，不過論文里面的這個夾具是游湖類的，它是非常特別的，開始設計，這個產品的成本是不小的，要加工更新的零件，因為產品的大小，還有要求都有改變，那么肯定就被淘汰了，結合上面說的，設計的這個零件生產的數(shù)量一定是大批量的，并且更新起來沒有那么快的。 2、可調式夾具 這種夾具的好處是，你生產好一批產品之后，通過手動調整夾具，接下來還能夠對其他形狀的產品進行生產。 這種夾具也能進行分類，分為萬能型的，還有特定可調節(jié)型的。萬能型的調節(jié)夾具可以生產的產品是非常多的，特定可以調節(jié)的夾具能夠生產的產品就沒有那么多了，它生產的零件都是比較單一的，正常來說，要跟別的夾具配合起來用，生產的產品基本上都差不多，并且大小改變不大，精度也沒有太大的改變。 這樣可以看出來，設計可調節(jié)型的夾具，一開始的更換頻率是沒有那么高的，盡管可行性是比較少的，但是對于這樣的夾具還能在市場上存活實在是不簡單，跟專用夾具是比不了的。 3、專門化拼裝夾具 在這兩種以外，還有一個夾具專門是為中專門的那套生產工序而存在的，就是組裝夾具，跟可調節(jié)夾具有點像，但是呢，它的針對性又更強一些，有點像專屬夾具，跟專屬夾具比，它多了一個可以組裝的性能。 4、自動化生產用夾具 現(xiàn)在技術一直在進步，現(xiàn)在夾具研究了更新的一帶，全自動化的夾具，在進行自動化生產的時候，有兩種：一個是專屬夾具自動化，還有一個是運輸夾具，它是可以用來對零件進行搬運，并且別的夾具有的功能它都有。 1.3 夾具設計的特點和基本要求 1.3.1 夾具設計的特點 1、針對性較好； 2、質量好，生產率高； 3、對于一套夾具來說，起決定性作用的就是夾緊部分； 4、設計夾具的時候，專業(yè)性很強； 5、設計時間不長，正常不需要算強度，剛度。 1.3.2 夾具設計的基本要求 設計夾具的時候，要符合下面幾個方面： 1、這個夾具設計出來一定要用起來方便； 2、一旦夾具壞了，那么在修的時候要容易； 3、設計夾具要簡單，并且修起來也簡單。前面的這些說的都是一個大概，接下來，在進行設計的時候，具體要注意的事情，下面詳細的說一說： （1）設計的這個夾具，它的結構要跟生產時候是完全一樣的，那么就需要我們對于生產產品的數(shù)量，還有加工時候的效率，產品的質量，還有產品的性價比都要了解清楚，將他們設計的完全一樣。 （2）確保產品加工的精度。 設計零件一個重要的方面就是生產精度，在設計的時候尤為關鍵。 （3）拆還有裝都要容易一些。 設計的這個零件，首先拆起來要快，裝起來也要快，這樣的話，將來不管是修還是保養(yǎng)都比較容易的。 1.4 機床夾具在機械加工中的作用 1、保證工件的加工精度，穩(wěn)定產品質量 在生產零件的時候，夾具就是用來確保確保產品所處的地點的精度。因為用的夾具可以進行定位，那么，在生產的時候夾具就可以保證機床跟工件所處的位置，不會因為主觀因素產生什么影響，這樣一來生產的質量就更加穩(wěn)定，可靠性更好。 2、勞動生產率更高，生產成本更低 將勞動生產率提高，讓產品生產的時間變短，要想實現(xiàn)這個目的就要將切削用量變大，讓輔助時間變短。用機床夾具，這樣就生產產品時候輔助時間就變短了，而且還能夠讓生產的產品剛度變大，切削量并且也變大，不需要進行找正，并且花費在安裝上的時間變少了很多，這樣一來勞動生產率就變高了，成本也變低了。 3、改變工人的勞動環(huán)境，還有勞動強度 用了夾具之后，裝卸工件明顯要方便了很多，省了很多力氣，并且安全性更好。在對工件進行安裝的時候，用夾具來進行，定位更變便利，更加快，夾緊的時候要用一些增加力氣的裝置，那么工人工作時候的強度也就沒有那么大，并且可以對設備進行保護，保證工作人員的安全。 1.5 機床夾具的發(fā)展趨勢 1、效率 現(xiàn)在的永磁夾具是用電子進行控制的，走過去，只要一秒兩秒就把產品送下來了，節(jié)距基本上都是多機，多方向的，創(chuàng)建的工藝條件是非常多的。要想在安裝時候時間短一些，調整時候短一些，一分鐘之內要進行電火花的加工，并且要實現(xiàn)夾具的校準。 2、模塊、組合 對夾具進行設計，現(xiàn)在的發(fā)展方向是模塊化，設計模塊化夾具對于夾具的設計時間，還有夾具的質量都是可以確保的。現(xiàn)在我們國家設計夾具比較好的就是華中科技大學的下屬公司，他們還建立了一個網(wǎng)站，專門供夾具的專業(yè)人士進行交流。 3、高精度 現(xiàn)在的零件質量跟五十年前比，是提高了很多的，那么說，設計的夾具精度就必須要非常高才行。 4、公共經濟 焊接夾具，種類不多，規(guī)格不多，這樣就可以組裝。功能是非常強大的，并且通用性是很好的，裝配起來容易，花的錢不多，那么推廣的話是非常容易的。 35 第2章 零件的工藝性分析 2.1 零件的結構工藝性分析概述 結構好的零件，對于設計的要求肯定是能夠滿足的，并且生產工藝也是能夠滿足的，在進行生產的時候是可以加工成我們需要的結構的，生產起來簡單，并且質量也符合要求，并且工人的勞動量沒有多大。設計跟工藝有很大的關系，他們互相影響，設計者對加工工藝要進行考慮，設計夾具的時候要滿足工藝的要求。 2.2 零件的組成表面、技術要求分析 2.2.1 零件的組成表面分析 1、Ф35左右兩端面所在的表面還有端面；Ф17H6孔所在的表面還有端面； 2、基準面A及10下端面所在的表面還有端面；基準面B所在的表面還有端面； 3、Ф40凸臺面所在的表面還有端面；Ф16凸臺面所在的表面還有端面； 4、2X2槽所在的表面還有端面；152前端面所在的表面還有端面； 5、Ф14H7孔及Ф；M6螺紋孔所在的表面還有端面； 6、R5、R40、R12、R15、R11、R120所在的表面還有端面； 7、Ф35外圓所在的表面還有端面。 2.2.2 零件的技術要求分析 1、Ф35左右兩端面，加工之后粗糙度要求Ra6.3um； 2、Ф17H6孔所在的表面，加工之后粗糙度要求Ra0.4um； 3、Ф40凸臺面所在端面，加工之后粗糙度要求Ra12.5um； 4、Ф26锪孔所在的端面，加工之后粗糙度要求Ra12.5um； 5、Ф14H7孔所在的表面，加工之后粗糙度要求Ra12.5um； 6、152前端面，加工之后粗糙度要求Ra6.3um； 7、尺寸10下端面，加工之后粗糙度要求Ra12.5um； 8、基準面A、B所在下端面，加工之后粗糙度要求Ra1.6um； 9、尺寸1上端面，加工之后粗糙度要求Ra12.5um； 10、其他沒有表面加工要求的表面還有端面，都是采用不加工處理。 2.2.3 零件的形位公差分析 Ф35外圓所在軸線相對于105下端面的平行度公差為0.005；相對于75°斜面的平行度公差為0.005；其圓度公差為0.003；其圓柱度公差為0.004。 2.3 零件的作用 研究的對象是尾座體。研究的尾座體安裝在機床導軌上，為機床實現(xiàn)縱向和橫向進給提供保障。 2.4 零件材料的確定 本次設計的尾座體，其材料選擇HT200灰鑄鐵，該材料購買成本不高、制造容易方便，性價比不錯；因為鑄鐵材料具有比較高的強度、剛度，并且在使用過程中還不容易發(fā)生變形。 HT200灰鑄鐵在對其表面、端面進行高精度刮研加工的很好，能夠容易形成油膜。零件見圖2-1尾座體零件圖。 圖2-1 尾座體零件圖 2.5 確定零件的生產類型 生產數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，本次所研究的尾座體其生產類型確定為批量生產。 2.6 確定零件的毛坯類型 毛坯進行確定的時候，首先要考慮成本，盡管毛坯的形狀跟零件差不多，這樣加工余量就少了，原料的利用率也就變高了，成本自然就變少了，不過這樣的后果就是加工毛坯有難度，使用的加工設備肯定是非常昂貴的，這樣一來毛坯的制造成本也就變高了。那么，在確定毛坯的形狀，大小，還有種類的時候，要對零件的成本，還有拿來干什么用的都考慮清楚。將毛坯的形狀，種類，還有大小定下來之后，按照這個要求將毛坯圖紙畫出來，本次對零件選擇鑄造方式獲得，端面加工余量3mm，孔采用實心鑄造。 具體結構見圖2-2尾座體毛坯圖。 圖2-2 尾座體毛坯圖 第3章 擬定零件工藝路線 3.1 選擇定位基準 1、粗基準的選擇 在對粗基準進行確定的時候要注意下面幾個方面： （1）確保任何一個面加工余量都是勻稱的； （2）零件上，幾個精度比較高的面，加工的很勻稱的時候，那么粗基準就是加工余量最小的那個面； （3）上面要求都滿足，不要加工那個面，還有要加工的面就是定位粗基準。 那么零件生產精度的要求就都滿足了，這樣零件的精度也就更高了；按照上面的要求，確定粗基準就是等待進行加工的產品的底面。 本次設計的尾座體，選擇下端面為粗基準。 2、精基準的選擇 在對精基準進行選擇的時候，要注意下面幾點： （1）確保加工的面加工余量在分配的時候要合理； （2）零件在進行裝夾的時候要更加簡單； （3）他們之間所處的位置要能夠確保； （4）要想所有加工的面加工余量滿足要求，那么精基準應該選擇加工余量比較小的那個面，不能在同一個大小上； （5）不能重復拿來使用。 本次設計的尾座體，選擇Ф17H6孔及端面為精基準。 3.2 確定各表面的加工方案 在確定面還有孔的生產辦法的時候，要注意下面幾點： 1、生產的面精度是什么要求，質量是什么要求，按照這些技術要求，將加工辦法還有加工次數(shù)確定下來。 2、按照生產類型來選擇，生產數(shù)量多的，用的機器效率是更高的，生產數(shù)量不多的，用的機器是一般的。比方說，生產柴油機的尾座體小頭孔，如果生產數(shù)量不多，加工時候用鉆，擴，鉸來進行；要是生產數(shù)量多，直接用拉削加工。 3、對于生產產品的原材料性質要考慮，比方說，如果是淬火剛，那么就要進行磨削，或者是電加工；要是是有色金屬的，因為在磨削的時候，會把砂輪給堵住，正常都是精細車削加工等等。 4、對于企業(yè)的生產環(huán)境要進行考慮，并且對于加工辦法，還有加工機器要不斷的進行升級，將現(xiàn)在的新技術放到生產里面，這樣工藝水平也就變高了。 5、另外還要對一些別的東西進行考慮，比方說加工時候有沒有什么特別的要求的，形狀有什么要求等等。 概括起來說，在確定加工辦法的時候，首要要將產品的主要加工面的技術要求搞清楚，這樣才能將加工辦法定下來，然后再對前面每一道工序的加工辦法來進行確定，比方說，對某一個軸的主要外圓面進行加工，公差是IT6，表面粗糙度為Ra=0.63，還要對它進行淬硬加工，它的最后一道工序是精磨，那么前面的工序就可以定為粗車 半精車 淬火 粗磨。 3.3 工藝路線的選擇、比較與確定 設定加工路線的時候，首先要了解這個零件是什么形狀，大小精度，位置精度能不能實現(xiàn)。加工路線制定的時候，先對面加工，再對孔加工，先加工主要面，再加工次要面，先對基準面進行加工，先粗加工，再精加工。因為生產數(shù)量是非常多的，那么要用到專用機床，專用夾具，工序要盡可能的集中一點，這樣生產率就搞了，并且機床數(shù)量也沒有那么多，生產成本自然就降低了。 方案1： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑Ф35左右兩端面； 工序4、鉆Ф17H6孔； 工序5、銑基準面A及10下端面； 工序6、銑基準面B； 工序7、銑152前端面； 工序8、銑Ф40凸臺面； 工序9、銑2X2槽； 工序10、鉆Ф14H7孔及Ф26锪孔； 工序11、鉆M6螺紋孔； 工序12、磨基準面A、B； 工序13、研配Ф17H6孔； 工序14、配刮基準面A、B； 工序15、清洗； 工序16、終檢； 工序17、入庫。 方案2： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、鉆Ф17H6孔； 工序4、鉆Ф14H7孔及Ф26锪孔； 工序5、鉆M6螺紋孔； 工序6、銑基準面A及10下端面； 工序7、銑基準面B； 工序8、銑Ф35左右兩端面； 工序9、銑152前端面； 工序10、銑Ф40凸臺面； 工序11、銑2X2槽； 工序12、磨基準面A、B； 工序13、研配Ф17H6孔； 工序14、配刮基準面A、B； 工序15、清洗； 工序16、終檢； 工序17、入庫。 加工工藝路線方案的比較與確定： 方案一先加工端面，而后將其作為下面工序定位和加工的基準，生產出來的產品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。 方案二先對零件的內孔進行加工，而后將孔作為零件表面和端面加工的基準?？此贫ㄎ惠^好，但毛坯的外圓及端面采用的是鑄造，外圓和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保證。 經過對2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。 3.4 確定機床、夾具、刀具及量具 1、銑削加工 （1）設備：X6132臥式銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：三面刃銑刀； （3）量具：游標卡尺。 2、鉆削加工 （1）設備：Z3040搖臂鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆； （3）量具：游標卡尺。 3、磨削加工 （1）設備：MM52125導軌磨床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：砂輪； （3）量具：千分尺。 3.5 確定零件加工余量 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑Ф35左右兩端面； 工步1：粗銑Ф35左右兩端面； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量2.5mm； 工步2：半精銑Ф35左右兩端面； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.5mm； 工序4、鉆Ф17H6孔； 工步1：鉆Ф17H6孔的底孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量2.5mm（單邊）； 工步2：擴Ф17H6孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量4.9mm（單邊）； 工步3：鉸Ф17H6孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.1mm（單邊）； 工序5、銑基準面A及10下端面； 工步1：粗銑基準面A及10下端面； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量8.5mm； 工步2：半精銑基準面A及10下端面； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量1mm； 工步3：精銑基準面A及10下端面； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.5mm； 工序6、銑基準面B； 工步1：粗銑基準面B； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量1.5mm； 工步2：半精銑基準面B； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量1mm； 工步3：精銑基準面B； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.5mm； 工序7、銑152前端面； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量3mm； 工序8、銑Ф40凸臺面； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量3mm； 工序9、銑2X2槽； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量2mm； 工序10、鉆Ф14H7孔及Ф26锪孔； 工步1：鉆Ф14H7孔的底孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量2.5mm（單邊）； 工步2：擴Ф14H7孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量4.4mm（單邊）； 工步3：鉸Ф14H7孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.1mm（單邊）； 工步4：鉆Ф26锪孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量6mm（單邊）； 工序11、鉆M6螺紋孔； 工步1：鉆M6螺紋孔的底孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量2.5mm（單邊）； 工步2：鉆M6螺紋孔； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.5mm（單邊）； 工序12、磨基準面A、B； 工步1：磨基準面A； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.01mm； 工步2：磨基準面B； 查機械制造技術資料及加工手冊，取加工余量0.01mm； 工序13、研配Ф17H6孔； 工序14、配刮基準面A、B； 工序15、清洗； 工序16、終檢； 工序17、入庫。 3.6 計算切削用量及時間定額 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑Ф35左右兩端面； 工步1：粗銑Ф35左右兩端面； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=35，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑Ф35左右兩端面； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=35，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、鉆Ф17H6孔； 工步1：鉆Ф17H6孔的底孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=80，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Ф17H6孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量4.9mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=267r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=80，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Ф17H6孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=331r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=80，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、銑基準面A及10下端面； 工步1：粗銑基準面A及10下端面； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量8.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=124，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑基準面A及10下端面； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=124，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑基準面A及10下端面； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=124，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、銑基準面B； 工步1：粗銑基準面B； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=11，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑基準面B； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=11，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑基準面B； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=11，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、銑152前端面； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=90，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、銑Ф40凸臺面； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=40，則 9、輔助時間 式中：，則 工序9、銑2X2槽； 1、設備：X6132臥式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=90，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、鉆Ф14H7孔及Ф26锪孔； 工步1：鉆Ф14H7孔的底孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Ф14H7孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量4.4mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=267r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Ф14H7孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=331r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：鉆Ф26锪孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：锪孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=267r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=1，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、鉆M6螺紋孔； 工步1：鉆M6螺紋孔的底孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=12，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆M6螺紋孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=12，則 9、輔助時間 式中：，則 工序12、磨基準面A、B； 工步1：磨基準面A； 1、設備：MM52125導軌磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、切削速度=27.5m/min 7、實際轉速、切削速度 ，取 。 8、基本時間 式中：l=135.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：磨基準面B； 1、設備：MM52125導軌磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、切削速度=27.5m/min 7、實際轉速、切削速度 ，取 。 8、基本時間 式中：l=11，則 9、輔助時間 式中：，則 工序13、研配Ф17H6孔； 工序14、配刮基準面A、B； 工序15、清洗； 工序16、終檢； 工序17、入庫。 第4章 專用夾具的設計 4.1 選擇定位方案和定位元件 4.1.1 選擇定位方案 1、尾座體 （1）利用Ф35外圓右端面和夾具體凸臺定位，限制3個自由度。考慮到零件比較大，并且Ф35外圓右端面和夾具體凸臺接觸面比較小，為增加其穩(wěn)定性。采用2個支承釘和六角螺母對工件90及15端面進行支承定位。 （2）利用Ф40凸臺端面和定位座凸臺端面定位，限制2個自由度。 （3）利用Ф17H6內孔和工件定位銷定位，限制1個自由度。 2、其他零件 均采用“一面兩銷”定位。 4.1.2 選擇定位元件 1、尾座體：夾具體、定位座、工件定位銷。 2、其他零件：圓柱銷、菱形銷及相應零件端面。圖4-1為夾具裝配圖。 圖4-1 夾具裝配圖 4.2 選擇夾緊方案和夾緊元件 確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置 要想工件被定位之后，生產加工的時候，它所處的位置是沒有改變的，那么需要夾緊裝置非?？煽坎判校@樣一來才可以讓產品在進行定位的時候，在夾具上不會出現(xiàn)位置的移動，也不會出現(xiàn)形狀的改變。夾緊裝置對于夾具來說是非常重要的，它可以產品面的精度還有表面粗糙度進行確保。并且夾緊裝置有多復雜，跟產品的生產類型必須是相匹配的。 1、確定夾緊力的方向 在對夾緊力的方向進行確定的時候，要注意下面幾點： （1）夾緊時候的方向跟產品加工面的所處位置的精度之間的關系 夾緊力的方向要跟定位基準垂直，這樣工件定位的精度才能確保。工件的定位基準正常都是非常大的，這樣的話，工件跟定位件的接觸就是比較好的，并且產生產品的形狀的改變不大，那么說，對三杠孔進行加工的時候，水平方向上的夾緊力確定是垂直于底平面的方向。 （2）確定的這個夾緊力的方向應該能夠保證定位的可靠性 （3）產品在進行裝卸的時候一定要容易些 要想定位簡單一些，定位的地點要選的恰當一些，通過產品自身的重量，確保它停留在規(guī)定好的地方，這樣一來，人工就不需要進行操作了。也就是說，夾緊力的方向跟重力的方向是一樣的，不過論文里面生產三桿孔，如果夾緊力跟重力的方向重合，那么夾緊裝置也就不好布局了。那么就確定跟底平面A垂直的方向是可以的。 2、夾緊裝置 夾緊裝置有兩種，一個是機動的，一個是手動的。論文里面的夾緊裝置用的是手動的，螺釘還有螺母，還有鉸鏈都是用固定手柄壓緊的，之后再跟夾緊零件配合。 4.2.1 選擇夾緊方案 1、尾座體 利用3套移動壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧對工件進行夾緊。 2、其他零件 對角線方向對其進行上下夾緊。 4.2.2 選擇夾緊元件 1、尾座體：3套移動壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧。 2、其他零件：2個內六角螺栓。 4.3 夾具體的設計 在夾具上的這些部分跟零件，因為夾具連接在一起，成為整體。所夾具跟機床怎么樣連接，就在于夾具是什么形狀，夾具有多大。針對夾具體在進行設計的時候，應該滿足下面幾點要求： 1、精度要恰當，并且尺寸的穩(wěn)定性要好 在夾具上的一些重要面，比方說進行安裝，定位的零件的面，他們的大小，還有形狀精度都要滿足要求，并且相對的位置還要恰當。詳細的精度要求在零件圖里面都標出來了。要想讓夾具的大小穩(wěn)定一些，對夾具要進行時效處理。 2、強度還有剛度都要滿足要求 生產的時候，夾具受到的切削力還有夾緊力是非常大的。要想夾具體不會出現(xiàn)太大的形狀的改變還有振動，那么這個夾具的強度，還有剛度都要滿足要求。所以夾具的壁厚是要厚一些的，這也夾具上要有加強筋。 3、夾具體工藝性好 對夾具進行生產，裝配還有檢驗的時候要方便，并且要裝一些零件在夾具的面，那么要鑄造一個凸臺在上面。 4、排屑的時候更加方便 切削太多的話，夾具上要安排一個排屑裝置。 5、裝在起床上的時候要非常穩(wěn)定，非?？煽? 在機床上安裝夾具，通過夾具體的安裝面跟機床對應的面進行配合來實現(xiàn)。 因為有這些要求，保證毛坯進行鑄造工藝要好，并且抗壓強度，剛性還有抗振性都非常好。本次設計的夾具體采用鑄造的方式獲得，材料的牌號選擇HT200灰鑄鐵，零件的結構形式及外形尺寸見圖4-2夾具體零件圖。 圖4-2夾具體零件圖 4.4 選擇導向裝置—對刀塊 本工序需完成2X2槽銑削加工，結合夾具裝夾的實際情況，在夾具右前方設計對刀塊作為導向裝置。 4.5 計算銑削力 由所列公式 得 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=885.4N 4.6 計算夾緊力 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，， 所以，取預緊力。 選材料為45鋼，M8雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應力。 選材料為45鋼，M8雙頭螺栓，合適。 4.7 分析定位誤差 零件的主要定位元件為夾具體，定位座和工件定位銷。 1、夾具體，定位座 根據(jù)結構特點和資料，確定夾具體，定位座的結構及尺寸公差，夾具體，定位座保證軸向誤差。 2、工件定位銷 查《機床夾具設計手冊》，確定工件定位銷的尺寸及形位公差，工件定位銷保證徑向誤差。 通過對零件圖的分析，2X2槽其尺寸公差、形位公差及表面粗糙度要求均不高。上述定位方案和定位元件能夠保證其加工精度。 結論 結果了這么長時間的設計和計算，終于完成了尾座體的工藝規(guī)程設計還有專用夾具設計。下面將本次設計的主要內容總結 1、對夾具的發(fā)展、組成、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了解，這樣為后面的設計和計算奠定基礎； 2、對零件的作用、加工性能進行分析，確定零件的生產類型、制造形式； 3、編寫加工工藝路線、對零件在加工過程中使用到的主軸轉速、切削速度等等數(shù)據(jù)進行計算，同時填寫工序卡； 4、對專用夾具部分進行設計，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設計非標零件； 5、對零件的零件圖、毛坯圖進行繪制，對夾具裝配圖及所有的非標零件圖進行繪制，編寫了本設計說明書。 致謝 第一個要特別感謝我的指導老師。在我畢業(yè)論文的寫的過程中，指導老師給我提供了相當大的幫助和指導。從開始選題到中期修正，到最終定稿，指導老師給我提供了許多寶貴建議。 第二個要感謝學校所有曾經教過我的專業(yè)老師，老師們教會了我的不光是專業(yè)知識，更多的是對待學習、對待生活的態(tài)度。 最后也要感謝父母，你們是我奮斗的動力，只要有你們，不管面有什么樣的困難，我都不會害怕。最后對各位專家、教授還有各位老師對我畢業(yè)設計的評審和指導表示我最衷心的感謝！謝謝！ 參考文獻 [1] 哈爾濱工業(yè)大學，上海工業(yè)大學.機械制造工藝學（第3分冊）[M]，上海：上?？茖W技術出版社，2008.6，(39-55) [2] 姜振雄.鋼鐵熱處理[M]，北京：機械工業(yè)出版社,1997 [3] 劉英.機械制造技術基礎[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2008.9 [4] 戴枝榮.工程材料及機械制造基礎[M]，北京：高等教育出版社，2003.5(171-178) [5] 王凡.實用機械制造工藝設計手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2008.5 [6] 上海市金屬切削技術協(xié)會.金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社,2002 [7] 周昌治.機械制造工藝學[M]，重慶：重慶大學出版社,2004.10，(180-183) [8] 柯建宏.機械制造技術基礎課程設計[M]，武漢：華中科技大學出版社，2008.1 [9] 陳宏鈞等編.典型零件機械加工生產實例[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2004.8 [10] 黃如林.切削加工簡明實用手冊[M]，北京：化學工業(yè)出版社,2004.4 [11] 梁柄文.機械加工工藝與竅門[M]，北京：機械工業(yè)出版社,2003.10 [12] 王啟義.機械制造裝備設計[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，2002.4，(160-202) [13] 金屬機械加工工藝人員手冊.修訂組編.金屬機械加工工藝人員手冊[M]，上海：上海科學技術出版社,2001.10 [14] 龔定安等編.機床夾具設計[M]，西安：西安交通大學出版社,1992.3 [15] 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