搖臂支架的車2X12左外圓夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程制定含4張CAD圖.zip,搖臂,支架,X12,左外圓,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,制定,CAD 任 務(wù) 書 一、設(shè)計(jì)題目: 搖臂支架機(jī)械加工工藝規(guī)程及車2XФ12左外圓夾具設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機(jī)械加工工藝過程卡片 1套 4．編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設(shè)計(jì)說明書，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。（約5000-8000字） 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 該生設(shè)計(jì)的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算 ，設(shè)計(jì)方案 ，圖紙表達(dá) ，說明書撰寫 ，答辯表現(xiàn) 。 綜合評(píng)定成績(jī)： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 摘　要 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是搖臂支架機(jī)械加工工藝規(guī)程及車2XФ12左外圓夾具設(shè)計(jì)，具體如下： 1、零件分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。 2、選擇基面，確定加工過程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制訂工藝路線。根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時(shí)，并選擇合適的機(jī)床和刀具。 3、設(shè)計(jì)車削裝夾夾具。對(duì)定位方案及元件，夾緊方案及元件進(jìn)行確定，然后計(jì)算切削力、夾緊力和定位誤差的分析等。完成夾具裝配圖及夾具體圖的繪制等。 Abstract The contents of this design are the machining process of rocker arm bracket and the design of the left outer circle fixture of 2X 12. 1, part analysis, mainly the analysis of the role of parts and process analysis, according to the requirements of the parts drawing, determine the manufacturing form and size of the blank. 2. Choose the base level to determine the rough datum and precise datum in the process. According to the selected datum, make the process route. According to the selected process route, the cutting amount and basic working hours of each step are determined, and the appropriate machine tools and tools are selected. 3. Design the clamping fixture. The positioning scheme and components, clamping scheme and components are determined, and the cutting force, clamping force and positioning error are calculated. Finish fixture assembly drawing and clip drawing. 目 錄 1零件分析和毛坯設(shè)計(jì) 1 1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 1 1.1.1零件的組成表面分析 1 1.1.2零件的技術(shù)要求分析 2 1.1.3零件的形位公差分析 2 1.1.4零件生產(chǎn)類型的確定 2 1.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計(jì) 3 2機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 2.1零件基準(zhǔn)的選擇 4 2.2零件加工工藝方案的擬定 5 2.3零件加工設(shè)備及裝備的選擇 5 2.4機(jī)械加工余量的確定 6 2.5加工工序切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 9 3專用夾具設(shè)計(jì) 24 3.1工序內(nèi)容及加工要求 24 3.2定位基準(zhǔn) 24 3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作流程 24 3.4設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 25 3.5定位方案的確定 25 3.6定位元件的確定 26 3.7夾緊方案的確定 26 3.8夾緊元件的確定 27 3.9夾具體的設(shè)計(jì) 27 3.10計(jì)算切削力 28 3.11計(jì)算夾緊力 29 3.12定位誤差的分析 30 結(jié)論 31 致謝 32 1零件分析和毛坯設(shè)計(jì) 1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 圖1.1 零件圖 本次設(shè)計(jì)的零件是搖臂支架，該零件的機(jī)器上比較重要的零件之一，為機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和加工提供保障。該零件選用的材料是45鋼。 1.1.1零件的組成表面分析 1、Ф20外圓所在的表面及端面；R12圓弧所在的表面及端面； 2、53上下兩端面所在的表面及端面； 3、Ф6.1內(nèi)孔和Ф10.5內(nèi)孔所在的表面及端面； 4、2XФ12外圓所在的表面及端面；Ф11.5X1.5槽所在的表面； 5、尺寸20和25前后兩端面； 6、2XФ2內(nèi)孔所在的表面及端面；Ф3和Ф4臺(tái)階孔所在的表面及端面。 1.1.2零件的技術(shù)要求分析 1、53上端面，其加工后表面粗糙度公差為Ra6.3um； 2、Ф6.1內(nèi)孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um；Ф10.5內(nèi)孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um； 3、54前后兩端面，其加工后表面粗糙度公差為Ra6.3um；25±0.1前后兩端面，其加工后表面粗糙度公差為Ra3.2um； 4、2XФ12外圓，其加工后表面粗糙度公差為Ra0.8um； 5、2XФ2內(nèi)孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um；Ф3內(nèi)孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um；Ф4臺(tái)階孔其加工后表面粗糙度公差為Ra6.3um； 1.1.3零件的形位公差分析 1、53所在上端面相對(duì)于“53所在下端面”的平行度公差為0.05； 2、2XФ12外圓所在軸線相對(duì)于“53所在下端面”的平行度公差為0.1/100。 1.1.4零件生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。 1、大量生產(chǎn) 大量生產(chǎn)是指在機(jī)床上長(zhǎng)期地進(jìn)行某種固定的工序。例如汽車、拖拉機(jī)、軸承、縫紉機(jī)、自行車的制造，通常是以大量生產(chǎn)的方式進(jìn)行的。 2、成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)是在一年中分批地生產(chǎn)相同的零件，生產(chǎn)呈周期性的重復(fù)。每批生產(chǎn)相同零件的數(shù)量，即生產(chǎn)批量的大小要根據(jù)具體生產(chǎn)條件來決定。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量等，成批生產(chǎn)又可分為大批、中批和小批生產(chǎn)。大批生產(chǎn)的工藝特征與大量生產(chǎn)相似，而小批生產(chǎn)與單件生產(chǎn)的工藝特征相似。通用機(jī)床的制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。 3、單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)是指單個(gè)或少數(shù)幾個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)、尺寸的產(chǎn)品，很少重復(fù)。例如，重型機(jī)器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。 通過對(duì)任務(wù)書的分析，本次加工的零件，確定批量生產(chǎn)。 1.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計(jì) 1、毛坯類型 本次設(shè)計(jì)的零件是搖臂支架，其零件材料是45鋼。該零件的鍛造性、鑄造性及切削性能較好。通過分析，決定其毛坯類型為鍛造。 2、毛坯圖設(shè)計(jì) 完成零件圖分析的基礎(chǔ)上，決定取毛坯長(zhǎng)度單邊余量為2mm，外圓單邊余量為2mm。內(nèi)孔采用實(shí)心鍛造。具體見下圖1.2毛坯圖。 圖1.2 毛坯圖 2機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1零件基準(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇原則 為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無飛邊，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。 2、精基準(zhǔn)的選擇原則 “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起定位誤差。 “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。 “自為基準(zhǔn)“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(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 “互為基準(zhǔn)“原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)零件圖，本零件是一個(gè)形狀不復(fù)雜的零件。 1、粗基準(zhǔn)的選擇： 本零件將選擇53上端面作為粗基準(zhǔn)； 2、精基準(zhǔn)的選擇： 本零件將選擇53下端面作為精基準(zhǔn)。 2.2零件加工工藝方案的擬定 制定工藝順序的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級(jí)等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。 經(jīng)過相應(yīng)的分析，選擇零件的加工順序方案如下： 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑53下端面； 工序4、銑53上端面； 工序5、車54前端面，2XФ12右外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工序6、車54后端面，2XФ12左外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工序7、鉆Ф10.5孔； 工序8、鉆Ф6.1孔； 工序9、鉆Ф3及Ф4臺(tái)階孔； 工序10、鉆2XФ2孔； 工序11、磨2XФ12右外圓； 工序12、磨2XФ12左外圓； 工序13、終檢； 工序14、入庫(kù)。 2.3零件加工設(shè)備及裝備的選擇 通過上面對(duì)加工工藝路線的確定，其加工需完成銑削和車削。加工機(jī)床及加工裝備的選擇如下： 1、銑削加工 （1）加工設(shè)備：X52K立式銑床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）車削刀具：端面銑刀； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 2、車削加工 （1）加工設(shè)備：CA6140臥式車床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）車削刀具：外圓車刀、端面車刀、車槽刀； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 3、鉆削加工 （1）加工設(shè)備：Z3040搖臂鉆床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）鉆削刀具：鉆頭； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、磨削加工 （1）加工設(shè)備：M1420-520； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）磨削刀具：砂輪； （4）測(cè)量工具：千分尺； 2.4機(jī)械加工余量的確定 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑53下端面； 工步1：粗銑53下端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm； 工步2：半精銑53下端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.5mm； 工序4、銑53上端面； 工步1：粗銑53下端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm； 工步2：半精銑53下端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.5mm； 工序5、車54前端面，2XФ12右外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54前端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為2mm； 工步2：粗車2XФ12右外圓及端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：半精車2XФ12右外圓及端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.75mm（單邊）； 工步4：精車2XФ12右外圓及端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工序6、車54后端面，2XФ12左外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54后端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為2mm； 工步2：粗車2XФ12左外圓及端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：半精車2XФ12左外圓及端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.75mm（單邊）； 工步4：精車2XФ12左外圓及端面； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工序7、鉆Ф10.5孔； 工步1：鉆Ф10.5孔的底孔； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф10.5孔； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為2.75mm（單邊）； 工序8、鉆Ф6.1孔； 工步1：鉆Ф6.1孔的底孔； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф6.1孔； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.55mm（單邊）； 工序9、鉆Ф3及Ф4臺(tái)階孔； 工步1：鉆Ф3孔； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф4孔； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序10、鉆2XФ2孔； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工序11、磨2XФ12右外圓； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.01mm（單邊）； 工序12、磨2XФ12左外圓； 通過機(jī)床切削加工手冊(cè)的查看，決定取本工步加工余量為0.01mm（單邊）； 工序13、終檢； 工序14、入庫(kù)。 2.5加工工序切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑53下端面； 工步1：粗銑53下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=31.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑53下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=31.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4、銑53上端面； 工步1：粗銑53下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=20，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑53下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=20，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5、車54前端面，2XФ12右外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54前端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=8，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車2XФ12右外圓及端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精車2XФ12右外圓及端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=25m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：精車2XФ12右外圓及端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=30m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=1.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6、車54后端面，2XФ12左外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54后端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=8，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車2XФ12左外圓及端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精車2XФ12左外圓及端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=25m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：精車2XФ12左外圓及端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=30m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=1.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7、鉆Ф10.5孔； 工步1：鉆Ф10.5孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=53，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆Ф10.5孔； 加工方法與計(jì)算步驟同工步1，在此不再累贅。 工序8、鉆Ф6.1孔； 工步1：鉆Ф6.1孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=53，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆Ф6.1孔； 加工方法與計(jì)算步驟同工步1，在此不再累贅。 工序9、鉆Ф3及Ф4臺(tái)階孔； 工步1：鉆Ф3孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=735r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=48，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆Ф4孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=735r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=48，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10、鉆2XФ2孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=735r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=4.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11、磨2XФ12右外圓； 1、設(shè)備：M1420-520外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序12、磨2XФ12左外圓； 1、設(shè)備：M1420-520外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=14.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序13、終檢； 工序14、入庫(kù)。 3專用夾具設(shè)計(jì) 3.1工序內(nèi)容及加工要求 本專用夾具加工的工序內(nèi)容為車2XФ12左外圓夾具設(shè)計(jì)。其加工后的表面粗糙度公差見零件圖。 3.2定位基準(zhǔn) 在進(jìn)行車削加工之前，已完成53上下端面的加工及Ф12右外圓端面的加工?，F(xiàn)對(duì)其定位基準(zhǔn)確定為：R12圓弧左端面主要定位基準(zhǔn)。 3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作流程 1、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 （1）確保夾具能滿足工件的加工精度要求； （2）提高生產(chǎn)效率； （3）工藝性好； （4）使用性好； （5）經(jīng)濟(jì)性好。 2、工作流程 （1）通過資料查閱、典型專用夾具分析，了解和掌握夾具工作原理及特性； （2）分析零件圖及工藝路線，確定零件的定位基準(zhǔn)； （3）完成專用夾具定位方案的設(shè)計(jì)，定位元件的選擇； （4）完成專用夾具夾緊方案的設(shè)計(jì)，夾緊元件的選擇； （5）完成專用夾具夾具體的設(shè)計(jì)，導(dǎo)向裝置；計(jì)算切削力和夾緊力；定位誤差等。 3.4設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 1、定位方案合理可行，例如三面定位、一面兩銷定位等等； 2、不能產(chǎn)生過定位現(xiàn)象； 3、便于工作人員的安裝、拆卸及維修。 3.5定位方案的確定 在工藝學(xué)中已經(jīng)知道，工件在加工前，必須首先使它在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的加工位置，這就是定位。夾具在工件定位過程中起著決定的作用，工件正是通過夾具相對(duì)機(jī)床、刀具占有正確的加工位置。工件在夾具中定位的目的，就是要使同一批工件在夾具中占有一致的正確加工位置。 要使工件完全定位，就必須限制工件在空間的六個(gè)自由度，此即為工件的“六點(diǎn)定位原則”。 在定位設(shè)計(jì)中，會(huì)遇到以下幾種情況： 1、完全定位 限制了工件全部的六個(gè)自由度，稱為工件的“完全定位”。 2、不完全定位 對(duì)工件的加工精度沒有影響的情況下，允許少于六點(diǎn)定位稱為“不完全定位。 3、欠定位 工件的定位支承點(diǎn)數(shù)少于應(yīng)限制的自由度數(shù)，這種工件定位點(diǎn)不足的情況，稱為“欠定位“，欠定位在實(shí)際生產(chǎn)中是不允許的。 4、過定位 工件的某一個(gè)自由度同時(shí)被兩個(gè)或多個(gè)定位支承點(diǎn)重復(fù)限制，這種情況稱為“過定位“，也叫”重復(fù)定位“。 本設(shè)計(jì)因加工需要，對(duì)六個(gè)自由度均有限制的要求，所以選用完全定位。搖臂支架定位方案的確定 （1）R12圓弧左端面和夾具體上端面進(jìn)行定位，限制3個(gè)方向自由度。 （2）Ф12右外圓端面和夾具體凸臺(tái)端面進(jìn)行定位，限制2個(gè)方向自由度。 （3）53上端面和夾具體凸臺(tái)端面進(jìn)行定位，限制1個(gè)方向自由度。完成本次加工零件的完全定位。 3.6定位元件的確定 搖臂支架定位元件有：夾具體。 3.7夾緊方案的確定 1、動(dòng)力裝置 夾緊力的來源，一是人力；二是某種裝置所產(chǎn)生的力。能產(chǎn)生力的裝置稱為夾具的動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有：氣動(dòng)裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、電磁裝置、氣—液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。由于手動(dòng)夾具的夾緊力來自人力，所以它沒有動(dòng)力裝置。 2、夾緊部分 接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分，一般由下列機(jī)構(gòu)組成：接受原始作用力的機(jī)構(gòu)。如手柄、螺母及用來連接氣缸活塞桿的機(jī)構(gòu)等。中間遞力機(jī)構(gòu)。如鉸鏈、杠桿等。夾緊元件。如各種螺釘壓板等。 其中中間遞力機(jī)構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中可以起到諸如改變作用力的方向、改變作用力的大小以及自鎖等作用。 3、夾緊裝置的基本要求 在不破壞工件定位精度，并保證加工質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量使夾緊裝置做到： 夾緊作用準(zhǔn)確、安全、可靠。夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力。夾緊變形小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。 搖臂支架夾緊方案的確定： （1）利用夾具體、方頭螺栓及V型夾緊塊對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 3.8夾緊元件的確定 搖臂支架夾緊元件有：夾具體、方頭螺栓及V型夾緊塊。具體結(jié)構(gòu)見圖3.1夾具裝配圖 圖3.1夾具裝配圖 3.9夾具體的設(shè)計(jì) 在進(jìn)行夾具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)滿足以下要求： 1、能保證工件的加工要求 保證加工質(zhì)量，是必須首先滿足的要求。保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵，就在于正確選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件。必要時(shí)需進(jìn)行誤差的分析計(jì)算。 2、能提高生產(chǎn)率，降低成本 應(yīng)盡量采用各種快速高效的結(jié)構(gòu)，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。同時(shí)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，以降低夾具制造成本。 3、操作方便、省力和安全 在客觀條件許可且又經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能采用氣動(dòng)、液壓和氣液等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。操作位置應(yīng)正確符合操作工人的操作習(xí)慣，并注意操作安全。 4、便于排屑 排屑問題是夾具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問題。因?yàn)榍行挤e聚在夾具中，會(huì)破壞工件正確可靠地定位；切屑帶來的大量熱量會(huì)引起熱變形，影響加工質(zhì)量；清掃切屑又要花費(fèi)一部分輔助時(shí)間。 本次夾具體采用HT200鑄造夾具體，其結(jié)構(gòu)見圖3.2夾具體圖。 圖3.2 夾具體圖 3.10計(jì)算切削力 1、加工機(jī)床：CA6140臥式車床； 2、加工刀具：合金車刀； 3、裝夾夾具：專用夾具。 4、由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知，車削時(shí)的主要切削力為車刀的切削方向,即垂直于工作臺(tái),查《切削手冊(cè)》，切削力計(jì)算公式為： 其中：，，，，，，與加工材料有關(guān),取0.94；與刀具刃形狀有關(guān),取1.33；與刀具鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),取1.0。 則： 3.11計(jì)算夾緊力 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)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(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。 所以 取螺栓預(yù)緊力。選材料為45鋼，M5方頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。選材料為45鋼，M5方頭螺栓，合適。 3.12定位誤差的分析 定位誤差說的就是在對(duì)工件進(jìn)行定位的時(shí)候，需要加工的那個(gè)面跟工序基準(zhǔn)之間的位置誤差。針對(duì)某一批工件，調(diào)整了刀具之后，所處的位置是沒有改變的，也就是說需要加工的那個(gè)面所處的地方跟定位基準(zhǔn)是沒有變化的，那么說定位誤差的意思是工序基準(zhǔn)在生產(chǎn)的時(shí)候，加工尺寸方向上變動(dòng)量的最大值。出現(xiàn)定位誤差的原因是，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)跟工序基準(zhǔn)不一樣，這樣就出現(xiàn)了定位誤差；因?yàn)槎ㄎ桓奔庸ふ`差還有配合間隙產(chǎn)生的定位誤差，也就是基準(zhǔn)位移誤差，即定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。零件主要定位元件為夾具體。 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)資料，確定夾具體的結(jié)構(gòu)和尺寸見夾具體零件圖，夾具體尺寸要求能夠得到保證。 結(jié)論 到此為止，在自己努力下順利完成夾具設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習(xí)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就對(duì)大學(xué)里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問題的能力。雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足： （1）我對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒有十分扎實(shí)，對(duì)并沒有投入生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會(huì)有我們現(xiàn)在沒有考慮周全的內(nèi)容。 （2）對(duì)零件熱處理方式及夾具的設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)，其主要原因是對(duì)零件的了解不足，沒有在真正的實(shí)踐，而且沒有見過實(shí)體，一些細(xì)節(jié)部分沒有掌握好。 （3）夾具設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)中最大的攔路虎，雖然課題要求我們只要選擇其中之一工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，但是夾具設(shè)計(jì)過程中遇到的問題是最多的，特別是對(duì)各機(jī)構(gòu)的選用，既要達(dá)到局部要求，又要配合整體要求。因此我以后必定會(huì)再這方面多下苦功。 因此，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設(shè)計(jì)中存在的問題。多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，關(guān)注前沿的科學(xué)技術(shù)，拓寬知識(shí)面，盡量進(jìn)行實(shí)踐，以便設(shè)計(jì)時(shí)能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。 致謝 首先，感謝指導(dǎo)老師對(duì)我夾具設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)的過程中，他總是不厭其煩的對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo)，并給與我們學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見。 同時(shí)，我要感謝所有教過我的老師。在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對(duì)我說明書有幫助的知識(shí)和想法。 我也非常感謝學(xué)校給了我一個(gè)好的學(xué)習(xí)、生活環(huán)境。感謝我的父母，在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。 最后，很感謝閱讀這篇說明書的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來閱讀這篇課程設(shè)計(jì)說明書。 參考文獻(xiàn) [1] 楊叔子主編.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. 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