最終傳動箱蓋的鉆6-Ф7孔專用夾具設計及加工工工藝裝備含非標6張CAD圖.zip,最終傳動,專用,夾具,設計,加工,工藝,裝備,非標,CAD 最終傳動箱蓋的加工工工藝及夾具設計 摘要 伴隨制造業(yè)的飛速發(fā)展，夾具的設計及制作也迎來了其發(fā)展的春天。夾具是零件加工的夾緊裝置，是加工零件的一種必不可少的裝置。夾具利用率高，經濟性好，對功能組件的使用和數量少。在設計專用夾具時要考慮工件的定位方案，工件的夾緊方案和設計夾緊機構，夾具的其他組成部分，夾具的結構形式等。 本次設計的題目是最終傳動箱蓋的加工工工藝及夾具設計。該零件需要大批量生產，本次設計鉆削6-Ф7孔鉆床專用夾具，保證零件的加工質量。專用夾具的利用率高，經濟性好，使用元件的功能強并且數量少，配套費用低，降低了生產成本；采用夾緊裝置，縮短停機時間，提高生產效率。 完成夾具的所有設計后，用AutoCAD進行二維圖的繪制，首先畫零件圖、毛坯圖，然后繪制裝配圖及夾具體零件圖等。標注相關尺寸及技術要求，最后進行說明書的撰寫、整理、修改完成該課程設計，達到了教學要求。為以后的學習和工作夯實了基礎。 關鍵詞：最終傳動箱蓋、加工工藝、夾具設計、6-Ф7孔 I 目 錄 摘要 I 第一章 緒論 1 1.1 本課題研究的目的及意義 1 1.2 機械加工工藝規(guī)程 1 1.3 機床夾具的發(fā)展 2 1.4 機床夾具設計的基本要求 3 第二章 最終傳動箱蓋零件的分析 4 2.1 零件的作用 4 2.2 零件的分析 5 2.2.1零件的工藝分析 5 2.2.2零件結構分析 5 2.2.3零件的技術要求分析 5 2.2.4零件的組成表面 6 2.2.5零件的技術要求 6 2.2.6零件的形位公差 6 第三章 最終傳動箱蓋工藝規(guī)程的設計 7 3.1 零件生產類型的確定 7 3.2 確定零件的材料及制造方式 7 3.3 選擇加工的定位基準 8 3.4 加工工藝路線的選擇、比較與確定 8 3.4.1加工工藝路線方案一 9 3.4.2加工工藝路線方案二 9 3.4.3加工工藝路線的比較與確定 9 3.5 加工設備、加工刀具及量具的選用 10 3.6 各工序工步加工余量的計算 10 3.7 確定切削用量及基本工時 11 第四章 專用夾具設計 19 4.1 定位方案及定位元件的確定與選擇 19 4.1.1定位方案的確定 19 4.1.2定位元件的選擇 19 4.2 夾緊方案及元件的確定與選擇 20 4.2.1夾緊方案的確定 20 4.2.2夾緊元件的選擇 20 4.3 夾具體的確定 20 4.4 導向裝置—鉆套的確定 21 4.5 鉆削力和夾緊力的計算 23 4.5.1鉆削力的計算 23 4.5.2夾緊力的計算 23 4.6 定位誤差的分析 24 結論 25 致謝 26 參考文獻 27 II 第一章 緒論 1.1 本課題研究的目的及意義 本次課題名稱是最終傳動箱蓋的工藝規(guī)程及銑118上端面夾具設計。最終傳動箱蓋位于傳動軸的端部，主要作用之一是傳遞扭矩，使汽車獲得前進的動力；二是當汽車后橋鋼板彈簧處在不同狀態(tài)時，由本零件可以調整傳動軸的長短及其位置。最終傳動箱蓋就是將萬向節(jié)叉和滑動花鍵副的一部分組合起來，使其成為一個零件，其特征是該最終傳動箱蓋為采用管材制作的萬向節(jié)叉與滑動套為一體的整體式結構，其端部呈叉形結構，并設有兩個十字銷孔，用于安裝十字萬向節(jié)；在管內設有內花鍵，這種呈整體式結構的最終傳動箱蓋，不僅加工容易、成本低，而且強度高，故其使用壽命與傳統的萬向節(jié)叉滑動套合件相比，有了成倍的提高。因此對最終傳動箱蓋的研究有極大的實際意義。 機床專用夾具是在切削加工中，用以準確確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。主要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此，機床夾具在機械制造中占有重要的地位。通過本次設計，使我對本專業(yè)有了更加深刻的了解，在以后的工作中也具有重要意義。 1.2 機械加工工藝規(guī)程 1、機械加工工藝規(guī)程的概述 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經審批后用來指導生產。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。 2、機械加工藝規(guī)程的作用 （1）指導生產的重要技術文件 工藝規(guī)程是依據工藝學原理和工藝試驗，經過生產驗證而確定的，是科學技術和生產經驗的結晶。所以，它是獲得合格產品的技術保證，是指導企業(yè)生產活動的重要文件。正因為這樣，在生產中必須遵守工藝規(guī)程，否則常常會引起產品質量的嚴重下降，生產率顯著降低，甚至造成廢品。 （2）生產組織和生產準備工作的依據 生產計劃的制訂，產品投產前原材料和毛坯的供應、工藝裝備的設計、制造與采購、機床負荷的調整、作業(yè)計劃的編排、勞動力的組織、工時定額的制訂以及成本的核算等，都是以工藝規(guī)程作為基本依據的。 （3）新建和擴建工廠的技術依據 在新建和擴建工廠時，生產所需要的機床和其它設備的種類、數量和規(guī)格等都是以工藝規(guī)程為基礎，根據生產類型來確定。除此以外，先進的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進經驗的作用，典型工藝規(guī)程可指導同類產品的生產。 3、制定機械加工工藝規(guī)程的原則 工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質、高產和低成本，即在保證產品質量的前提下，爭取最好的經濟效益。在具體制定時，還應注意下列問題： （1）技術上的先進性 在制訂工藝規(guī)程時，要了解國內外本行業(yè)工藝技術的發(fā)展，通過必要的工藝試驗，盡可能采用先進適用的工藝和工藝裝備。 （2）經濟上的合理性 在一定的生產條件下，可能會出現幾種能夠保證零件技術要求的工藝方案。此時應通過成本核算或相互對比，選擇經濟上最合理的方案，使產品生產成本最低。 （3）良好的勞動條件及避免環(huán)境污染 在制訂工藝規(guī)程時，要注意保證工人操作時有良好而安全的勞動條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機械化或自動化措施，以減輕工人繁重的體力勞動。同時，要符合國家環(huán)境保護法的有關規(guī)定，避免環(huán)境污染。 產品質量、生產率和經濟性這三個方面有時相互矛盾，因此，合理的工藝規(guī)程應用該處理好這些矛盾，體現這三者的統一。 1.3 機床夾具的發(fā)展 機床夾具是在金屬切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用：可靠的保證工件的加工質量，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此，機床夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具可以分為多種類型，其中最有代表性的就是專用夾具、組合夾具。專用夾具為某一工件的某道工序設計制造的夾具。組合夾具采用標準的組合夾具元、部件，組裝而成的夾具。論實用性，組合夾具要遠大于專用夾具。組合夾具大部分的部件都是采用標準件，跟換容易，成本低效益高。 近年來，數控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統（FMS）等新加工技術的應用，機床夾具提出了如下新的更高的要求： 1、可快速，方便地裝備新產品投入生產，以降低生產成本，縮短生產準備周期； 2、可夾持一組具有相似特征的零件； 3、可用于高精密加工精密夾具及固定裝置； 4、可用于各種現代制造夾具和新技術的裝置； 5、提高機床夾具的標準化程度。 1.4 機床夾具設計的基本要求 夾具設計的原則是經濟和使用，它可以概括為“好用、好造、好修”這六個字，其中好用主要的，但好用也必須以不脫離生產現場的實際制造和維修水平為前提。具體要求為： 1、夾具的構造應與其用途和生產規(guī)模相適應，正確處理好質量、效率、方便性與經濟性四者的關系。 2、保證工件精度。 3、保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運輸，保證安全第一。 4、注意結構工藝性，對加工、裝配、檢驗和維修等問題應通盤考慮，以降低制造成本。 30 第二章 最終傳動箱蓋零件的分析 2.1 零件的作用 最終傳動箱蓋零件是傳動箱上重要的零件之一，其作用是為傳動箱正常的工作提供保障，還具有密封和防塵的作用。具體結構詳見下圖2-1所示： 圖2-1 最終傳動箱蓋零件圖 2.2 零件的分析 2.2.1零件的工藝分析 在制訂零件的機械加工工藝規(guī)程時，首先要對照產品裝配圖分析零件圖，熟悉該產品的用途、性能及工作條件，明確零件在產品中的位置、作用及相關零件的位置關系；了解并研究各項技術條件制定的依據，找出其主要技術要求和技術關鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時采用適當的措施加以保證。然后著重對零件進行結構分析和技術要求的分析。 2.2.2零件結構分析 零件的結構分析主要包括以下三方面： 1、零件表面的組成和基本類型 盡管組成零件的結構多種多樣，但從形體上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面組成的。在零件結構分析時，根據機械零件不同表面的組合形成零件結構上的特點，就可選擇與其相適應的加工方法和加工路線，例如外圓表面通常由車削或磨削加工；內孔表面則通過鉆、擴、鉸、鏜和磨削等加工方法獲得。 2、主要表面與次要表面區(qū)分 根據零件各加工表面要求的不同，可以將零件的加工表面劃分為主要加工表面和次要加工表面；這樣，就能在工藝路線擬定時，做到主次分開以保證主要表面的加工精度。 3、零件的結構工藝性 所謂零件的結構工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經濟性。功能相同的零件，其結構工藝性可以有很大差異。所謂結構工藝性好，是指在現有工藝條件下，既能方便制造又有較低的制造成本。 2.2.3零件的技術要求分析 零件圖樣上的技術要求，既要滿足設計要求，又要便于加工，而且齊全和合理。其技術要求包括下列幾個方面： 1、加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面質量； 2、各加工表面之間的相互位置精度； 3、工件的熱處理和其它要求，如動平衡、鍍鉻處理、去磁等。 2.2.4零件的組成表面 1、尺寸210、R10、R15和45°組成的表面及端面； 2、R20、R7圓弧所在的表面及端面； 3、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在的表面及端面； 4、R91圓弧及厚度為6mm所在的表面及端面； 5、A-A剖視圖R3、R6和R8圓弧所在的表面及端面； 6、A-A剖視圖2X45°倒角所在的表面及端面； 7、A-A剖視圖尺寸48所在的上下兩端面； 8、未注鑄件圓角為R2-R3。 2.2.5零件的技術要求 1、6-Ф7孔所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 2、A-A剖視圖尺寸48所在后端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 3、A-A剖視圖Ф26前端面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um； 4、2X45°倒角所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 5、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 2.2.6零件的形位公差 1、尺寸48所在上端面，其平面度公差為3.2； 2、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在軸線，其位置度公差為0.5。 第三章 最終傳動箱蓋工藝規(guī)程的設計 3.1 零件生產類型的確定 零件生產綱領N可按下式計算： 通過上面的分析，結合任務書、確定零件最終傳動箱蓋的生產類型是大批量生產（年生產量為10萬件）。 3.2 確定零件的材料及制造方式 最終傳動箱蓋的材料選用HT150，屬于常用的灰鑄鐵，經調質處理后有良好的綜合機械性能和加工工藝性能，零件材料的選擇主要是考慮到滿足使用要求，同時兼顧材料的工藝性和經濟性，HT150滿足以上要求，所以選用HT150。具體的毛坯圖詳見下圖3-1： 圖3-1 最終傳動箱蓋毛坯圖 3.3 選擇加工的定位基準 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 1、粗基準的選擇原則 為保證工件某重要表面余量均勻，應選重要表面為粗基準。應盡量選光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。 2、精基準的選擇原則 “基準重合”原則 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定位誤差。 “基準統一”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。 “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。 “互為基準“原則 當兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。 根據上述定位基準的選擇原則，分析本零件，根據零件圖，本零件是一個形狀不復雜的零件。 本零件選擇零件圖俯視圖尺寸10前端面為粗加工基準。 本零件選擇尺寸48后端面為精加工基準。 3.4 加工工藝路線的選擇、比較與確定 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。由于生產類型為大批生產，可以考慮采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。根據零件的結構形狀和技術要求，現初步制定兩種工藝路線方案： 3.4.1加工工藝路線方案一 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工序4：銑Ф26前端面； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 工序9：倒角。 3.4.2加工工藝路線方案二 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序4：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序5：銑48后端面； 工序6：銑Ф26前端面； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 3.4.3加工工藝路線的比較與確定 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，而后將孔作為零件外圓和端面加工的基準?？此贫ㄎ惠^好，但毛坯的內孔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。 3.5 加工設備、加工刀具及量具的選用 最終傳動箱蓋是設計專用夾具的主要的零件，它的零件的材料是HT150。需要完成銑削、鉆削。下面對其加工設備、加工刀具及量具進行選擇，具體如下： 1、銑削加工 通過資料的查閱，確定其加工的機床為X52K立式銑床，裝夾工具為專用夾具；加工的刀具為端面銑刀；測量工具為游標卡尺。 2、鉆削加工 通過資料的查閱，確定其加工的機床為Z3040搖臂鉆床，裝夾工具為專用夾具。加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆、平頭鉆和絲錐鉆；測量工具為游標卡尺及螺紋量規(guī)。 3.6 各工序工步加工余量的計算 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工步1：粗銑48后端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑48后端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑48后端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.25mm； 工序4：銑Ф26前端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2mm； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：擴6-Ф7孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.9mm（單邊）； 工步3：鉸6-Ф7孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為3.5mm（單邊）； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф10孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步3：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為3mm（單邊）； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 3.7 確定切削用量及基本工時 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工步1：粗銑48后端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=210，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑48后端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=210，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑48后端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=210，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4：銑Ф26前端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=26，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040；這樣一個搖臂鉆床能夠對不同零件完成內孔、螺紋孔、平頭孔等等多種工序的加工。雖然鉆床的型號有Z3080、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價比比較好的。在對機械制造機械這本書的查看，確定在進行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。顯然加工精度要求能夠滿足本工步。 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=10，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴6-Ф7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0.9mm； 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=465r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=10，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸6-Ф7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=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=10，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：平頭鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 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=331r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=2.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5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=14，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆Ф10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=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=331r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉆M16X1.5-6H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3mm； 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=267r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 第四章 專用夾具設計 4.1 定位方案及定位元件的確定與選擇 4.1.1定位方案的確定 1、最終傳動箱蓋定位方案的確定 （1）尺寸48后端面與標準件支承板上端面定位，限制3個方向的自由度。 （2）尺寸98上端面與2個定位銷定位，限制2個方向的自由度。 （3）尺寸210右端面和1個定位銷定位，限制1個方向的自由度。完成零件完全定位。 2、鉆模座定位方案的確定 采用的定位方案是“一面兩銷”。 4.1.2定位元件的選擇 1、最終傳動箱蓋定位元件的選擇：支承板，定位銷。 2、鉆模座定位元件的選擇：采用圓柱銷和菱形銷。具體構造見圖4.1定位裝置。 圖4.1 定位裝置 4.2 夾緊方案及元件的確定與選擇 4.2.1夾緊方案的確定 1、最終傳動箱蓋夾緊方案的確定 利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧對工件進行上下方向的夾緊。 2、鉆模座夾緊方案的確定 在對角線方向上采用內六角螺栓對其進行夾緊。 4.2.2夾緊元件的選擇 1、最終傳動箱蓋夾緊元件的選擇：2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧 2、鉆模座夾緊元件的選擇：采用2個內六角螺栓。 4.3 夾具體的確定 通過資料的查閱，確定夾具的制造形式為鑄造夾具體。該類夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產周期長，需進行處理，消除內應力。常用材料為灰鑄鐵（如HT200），要求強度高時用鑄鋼，要求重量輕時鑄鋁。目前鑄造夾具體應用較多。具體構造見圖4.2： 圖4.2 夾具體圖 4.4 導向裝置—鉆套的確定 對零件6-Ф7孔進行鉆削加工，除了鉆模座外，還應有鉆頭的導向裝置鉆套。鉆套是鉆模上特有的元件，它的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線位置，防止刀具在加工過程中發(fā)生偏斜，保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統的剛度。 根據使用特點，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結構形式。 1、固定鉆套 固定鉆套（如圖4.3）直接被壓在鉆模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易更換，鉆模板較薄時，為使鉆套具有足夠的引導長度，應采用有肩鉆套。 圖4.3 固定鉆套 2、可換鉆套 可換鉆套（如圖4.4）用于零件單一、大批量生產中，方便更換磨損的鉆套。鉆套和襯套之間采用F7/m6或F7/k6配合，襯套和鉆模板之間采用H7/n6配合。當鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉動及退刀時脫出。 圖4.4 可換鉆套 3、快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻絲等多個加工工步，需要不同孔徑的鉆套來引導刀具，此時應使用快換鉆套（如圖4.5）。更換鉆套時，只需逆時針轉動鉆套使削邊平面轉至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 圖4.5 快換鉆套 4、特殊鉆套 因工件的形狀或被加工孔的位置需要而不能使用標準鉆套時，需自行設計的鉆套稱為特殊鉆套。圖4.6加長鉆套為常見的特殊鉆套，在加工凹面上的孔時使用，為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導高度H以上的孔徑放大，鉆套的高度H增大，則導向性能好，刀具剛度提高，加工精度高，但鉆套與刀具的磨損加劇，一般取H=1～2.5d。 圖4.6 加長鉆套 本次選快換鉆套作為鉆頭的導向元件。 4.5 鉆削力和夾緊力的計算 4.5.1鉆削力的計算 根據相關設計資料和設計指南，得鉆削力計算方法： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ7mm； S—進給量，0.1mm； HB─布氏硬度，175-255HB，取230HB。 所以 4.5.2夾緊力的計算 。 —基本安全系數，取1.5； —加工性質系數，取1.1； —刀具鈍化系數，取1.1； —繼續(xù)切削系數，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數，取1.3； —手動夾緊位置系數，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，，。 所以 取螺栓預緊力。 選M8雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應力。 選M8雙頭螺栓，合適。 4.6 定位誤差的分析 本工件是以48后端面為主要定位基準，消除3個自由度，3個定位銷消除3個自由度?？偠ㄎ徽`差Δdw=ΔJB+ΔJw。其中ΔJB=0，該面Ra=3.2um，ΔJw=0.0064。 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.0064＜=0.025（尺寸公差） 通過對定位誤差的計算分析，本次設計的夾具其定位誤差在允許控制的范圍內，設計合理可行。 結論 綜上所述，本文通過對最終傳動箱蓋的加工工藝規(guī)程及專用夾具設計，讓我們了解在機械加工之前，在熟悉圖紙的同時，對零件的每一個加工部位也要詳細的了解，該部位在整個機械加工中的精度要求是否是高精度的，要分析出那些部位的加工是整體工藝中的難點和重點。同時在編制時還要考慮工廠的生產條件。該零件加工時綜合了多個工種和多道工序，涉及到了銑、鉆等工序，并涉及了粗、精加工。因此對每道加工工序的加工余量，以及允許的偏差，零件表面的粗糙度要求，位置度要求都要有明確的標明。為了能更好的加工零件還對典型的工序設計了專用夾具，并標明工裝的名稱、圖號及規(guī)程。以此最終確保零件加工的順利進行以及加工質量。 致謝 在這次課程設計即將完成的時候，我清晰的看到了自己身上對很多老師在課堂上講述知識的缺乏，使得自己做起來很費力，現在回想起來，由于時間的淡化，原來學過的知識都已經淡忘了，沒有溫故而知新，很是懊惱。在這里我很敬佩我的指導老師，她平時的工作還是很繁忙的，但是每次她都能夠對我的設計進行詳盡的指導和幫助。在此，我要表示由衷的謝意。當然，也要感謝本組同學給予的幫助，謝謝各位?？梢赃@樣將沒有你們的幫助和支持我們的設計不可能在這么短的時間里面完成，也不能完成的這樣的圓滿，再次謝謝你們！ 參考文獻 [1] 趙家齊.機械制造工藝學課程設計指導書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007. 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