前剎車調(diào)整臂外殼的及鉆Ф12孔夾具設(shè)計及機械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖-獨家.zip,剎車,調(diào)整,外殼,12,夾具,設(shè)計,機械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,CAD,獨家 外殼-前剎車調(diào)整臂的機械加工工藝及鉆Ф12孔夾具設(shè)計 摘要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 外殼-前剎車調(diào)整臂的機械加工工藝及鉆削Ф12圓柱孔夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計以及鉆床專用夾具的設(shè)計兩部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 關(guān)鍵詞：外殼、前剎車調(diào)整臂、工藝、Ф12、鉆床 Abstract This design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance fit and measurement and other aspects of knowledge. The machining technology of housing-front brake adjusting arm and the design of drilling_12 cylindrical hole clamp are two parts, which include the process design of parts processing and the design of special clamp for drilling machine. In the process design, we must first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts. The design of special fixture is carried out, and each component of fixture is selected, such as positioning component, clamping component, guiding component, connecting component between fixture and machine tool, and other components; the positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the notes in future design are given. It is intended to be improved. Key words: shell, front brake adjusting arm, craft, drill 12, drill press I 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1 機床夾具的發(fā)展概括 1 1.2 機床夾具的發(fā)展方向 1 第二章 零件的分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 3 2.2.1零件的組成表面 3 2.2.2零件的加工要求 4 2.2.3零件的技術(shù)要求 4 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2 基準的選擇與確定 5 3.3 加工工藝路線的確定 6 3.3.1工藝路線方案一 6 3.3.2工藝路線方案二 6 3.3.3工藝路線的確定 7 3.4 加工機床及加工裝備的選擇 7 3.5 確定加工余量 9 3.6 計算切削用量及基本時間 10 第四章 鉆削Ф12圓柱孔專用夾具設(shè)計 25 4.1 問題的提出 25 4.2 專用夾具設(shè)計 25 4.2.1確定定位方案和定位元件 25 4.2.2確定夾緊方案和夾緊元件 26 4.2.3確定夾具體 26 4.2.4選擇與確定鉆套 27 4.2.5計算與分析鉆削力和夾緊力 28 4.2.6計算與分析定位誤差 29 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻 32 II 第一章 緒論 1.1 機床夾具的發(fā)展概括 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右。近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求： 1、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)準備周期； 2、能裝夾一組具有相類似性特征的零件； 3、能適用于精密加工的高精度機床夾具； 4、能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； 5、采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 6、提高機床夾具的標準化程度。 1.2 機床夾具的發(fā)展方向 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合等方向發(fā)展。 1、高精 為了降低定位誤差，隨著機床加工精度的提高，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達±5um，夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5um以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達±5um；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達2~5um。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 2、高效 為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1~2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率的作用。 3、模塊、組合 夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。 32 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 外殼—前剎車調(diào)整臂，主要是對前剎車調(diào)整臂進行支撐保護。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2-1所示： 圖2-1 外殼—前剎車調(diào)整臂零件圖 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 2.2.1零件的組成表面 1、尺寸12所在左右兩端面，尺寸32所在左右兩端面； 2、Ф12圓柱孔所在表面，Ф30外圓所在表面； 3、R11圓弧所在表面及端面，M10-2螺紋孔所在螺紋表面； 4、R16圓弧所在表面及端面，Ф13圓柱孔所在表面及Ф16臺階孔所在臺階面，Ф13.8圓柱孔所在表面. 5、尺寸26方槽所在表面及端面，M8螺紋孔所在表面； 6、尺寸R41圓弧所在表面，Ф62圓柱孔所在表面； 7、5-Ф4.3圓柱孔所在表面。 2.2.2零件的加工要求 1、尺寸12所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 2、尺寸32所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 3、Ф12圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 4、Ф13圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um；Ф13圓柱孔右端面表面粗糙度公差為50um；Ф16臺階孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um；尺寸37右端面，其表面粗糙度公差為50um；尺寸47左端面，其表面粗糙度公差為50um； 5、Ф13.8圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um； 6、尺寸26方槽所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um；上端面表面粗糙度公差為50um； 7、Ф62圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 8、5-Ф4.3圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為50um； 2.2.3零件的技術(shù)要求 1、5-Ф4.3圓柱孔所在軸線的位置度公差為0.15； 2、鑄造起模角最大為2°； 3、未注明鑄造圓角半徑為R3； 4、零件的材料為KT37-12可鍛鑄鐵。 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為KT37-12零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。具體結(jié)構(gòu)見圖3-1毛坯圖。 圖3-1 零件毛坯圖 3.2 基準的選擇與確定 基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，對零件的生產(chǎn)是非常重要。 1、粗基準的選擇 按照粗基準的選擇原則，應(yīng)選取盡量不加工的表面為粗基準，故選用Ф58內(nèi)孔面及大端端面為粗基準。 2、精基準的選擇 粗加工進行后，以一端端面為精基準，加工另一側(cè)端面。仍然以Ф58內(nèi)孔面定位，加工其他需要加工的表面。主要考慮精基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，需要進行專門的計算。 3.3 加工工藝路線的確定 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。 3.3.1工藝路線方案一 工序1：粗，精鏜φ60孔； 工序2：φ60孔前后兩端面； 工序3：粗、精銑φ60孔左右兩端面； 工序4：鉆、擴、鉸φ12孔； 工序5：鉆、鉸5×φ4.3孔； 工序6：粗、精銑φ12孔前后兩端面； 工序7：粗、精銑φ60孔上方槽內(nèi)表面 工序8：鉆、鉸M10-2螺孔；. 工序9：擴、鉸φ13.8孔、鉆、擴、鉸φ16孔，φ13孔； 工序10：鉆攻M8螺紋孔； 工序11：去毛刺，檢查。 3.3.2工藝路線方案二 工序1：銑削32右端面； 工序2：銑削32左端面； 工序3：銑削12右端面； 工序4：銑削12左端面； 工序5：銑削37右端面； 工序6：銑削47左端面； 工序7：銑削26方槽； 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 3.3.3工藝路線的確定 方案一：按此工藝加工不太合理，我們知道對于一般零件采用基準先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，前幾個工序裝夾反復(fù)次數(shù)較多，生產(chǎn)效率較低，影響經(jīng)濟效益，不適合大批量生產(chǎn)。 方案二：此工藝路線裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)，就采用方案二。 3.4 加工機床及加工裝備的選擇 為更好的加工出各表面、端面及內(nèi)孔，保證尺寸的同時保證零件的粗糙度。對零件加工之前，需要對使用的機床、采用的刀具、量具和夾具進行相應(yīng)選擇。 工序1：銑削32右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序2：銑削32左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序3：銑削12右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序4：銑削12左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序5：銑削37右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序6：銑削47左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序7：銑削26方槽； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 選用T618臥式鏜床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為內(nèi)孔鏜刀，測量的工具為游標卡尺。 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標卡尺。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標卡尺。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆、锪孔鉆，測量的工具為游標卡尺。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、絲錐鉆，測量的工具為游標卡尺、螺紋量規(guī)。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、絲錐鉆，測量的工具為游標卡尺、螺紋量規(guī)。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標卡尺。 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 3.5 確定加工余量 工序1：銑削32右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序2：銑削32左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序3：銑削12右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序4：銑削12左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序5：銑削37右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序6：銑削47左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序7：銑削26方槽； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量（單邊）為2mm。 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）6mm。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）0.9mm。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）6.5mm。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）5mm。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）4mm。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）2.15mm。 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 3.6 計算切削用量及基本時間 帶工步 工序1：銑削32右端面； 工步1：粗銑32右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑32右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序2：銑削32左端面； 工步1：粗銑32左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑32左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序3：銑削12右端面； 工步1：粗銑12右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑12右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序4：銑削12左端面； 工步1：粗銑12左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑12左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序5：銑削37右端面； （1）切削深度2mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序6：銑削47左端面； （1）切削深度2mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序7：銑削26方槽； 工步1：粗銑26方槽； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑26方槽； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 工步1：粗鏜Ф62圓柱孔； （1）切削深度1.5mm （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削速度： 計算主軸轉(zhuǎn)速，選； 所以實際速度為： （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精鏜Ф62圓柱孔； （1）切削深度0.5mm （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削速度： 計算主軸轉(zhuǎn)速，選； 所以實際速度為： （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 工步1：鉆削Ф12圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴削Ф12圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф12圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 工步1：鉆削Ф13.8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=34，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴削Ф13.8圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф13.8圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 工步1：鉆削Ф13圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=24，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴削Ф13圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф13圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步4：鉆削Ф16锪孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 工步1：鉆削M10-2螺紋孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=24，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：鉆削M10-2螺紋孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 工步1：鉆削15°方向M8螺紋孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=11，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：鉆削15°方向M8螺紋孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 工步1：鉆削5-Ф4.3圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴削5-Ф4.3圓柱孔； （1）采用的擴孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削5-Ф4.3圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 第四章 鉆削Ф12圓柱孔專用夾具設(shè)計 4.1 問題的提出 利用本夾具主要用來鉆上Ф12圓柱孔，加工時要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 4.2 專用夾具設(shè)計 4.2.1確定定位方案和定位元件 在夾具設(shè)計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。 根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標準正確選擇定位元件或定位的組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。 1、確定定位方案 利用尺寸32所在左端面進行定位（夾具體上凸臺接觸）這樣就限制了3個自由度，利用尺寸37（或右端Ф30）右端面進行定位（定位塊端面接觸），限制了2個自由度。最后，利用Ф62圓柱孔進行定位（工件定位銷接觸），限制了1個自由度。對其實現(xiàn)了完全定位?？紤]到尺寸32和尺寸12不在一個平面上，在Ф12圓柱孔下端面采用雙頭螺栓和六角螺母對零件進行輔助支承。夾具上其他元件采用一面兩銷的定位方案。 2、確定定位元件 利用夾具體、工件定位銷、定位塊。夾具上其他元件采用的定位元件選擇圓柱銷和菱形銷。具體結(jié)構(gòu)見下圖4.1夾具裝配圖。 圖4.1 夾具裝配圖 4.2.2確定夾緊方案和夾緊元件 1、確定夾緊方案 利用雙頭螺栓、六角螺母、壓板對工件進行上下方向的夾緊，利用夾緊座、方頭螺栓、夾緊盤對工件進行前后方向的輔助夾緊。夾具上其他元件采用對角線位置上內(nèi)六角螺栓夾緊。 2、確定夾緊元件 通過夾緊方案的概述，結(jié)合裝配圖，其夾緊元件有：雙頭螺栓1個、六角螺母2個、壓板2個，夾緊座1個、方頭螺栓1個、夾緊盤1個。夾具上其他元件的夾緊元件有：2個內(nèi)六角螺栓。 4.2.3確定夾具體 本夾具體上采用HT200灰鑄鐵材料。這樣設(shè)計具有保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機構(gòu)和聯(lián)接體，并于機床可靠聯(lián)接。具體構(gòu)造見圖4.2： 圖4.2 夾具體 4.2.4選擇與確定鉆套 本次選擇的導(dǎo)向裝置，除了鉆模座以外，還需要選擇鉆套。對零件上Ф12圓柱孔進行鉆孔加工，選快換鉆套來用作刀具的導(dǎo)向元件。具體介紹如下： 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(dǎo)刀具，此時應(yīng)使用快換鉆套（如圖4.3）。更換鉆套時，只需逆時針轉(zhuǎn)動鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 圖1.3 快換鉆套 4.2.5計算與分析鉆削力和夾緊力 1、計算鉆削力 鉆削Φ12圓柱孔 加工機床：Z525立式鉆床；刀具：Φ12麻花鉆 根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，得鉆削力計算方法： 其中P—鉆削力；T—鉆削深度,12mm；S—進給量, 0.1mm；D─麻花鉆直徑, Φ4.3mm；HB─布氏硬度，取220HBS。 所以 2、計算夾緊力 。 其中：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； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應(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。 選雙頭螺栓M10粗牙螺紋，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可雙頭螺栓M10粗牙螺紋。 4.2.6計算與分析定位誤差 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合△b=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。 △j=（TD+Td+△b）/2 TD =0.016mm Td =0mm △b=0 mm △j=0.008mm 根據(jù)上面的計算，其定位誤差在孔加工的誤差范圍內(nèi)，故能夠滿足定位要求。 結(jié)論 到此為止，在自己努力下順利完成夾具設(shè)計。在本次設(shè)計中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習知識，因此設(shè)計之前就對大學里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認真的復(fù)習了一遍，開始對本課題的設(shè)計任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計的感覺。同時，由于設(shè)計的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機械制造方面的文獻，進而對這些文獻進行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對于專業(yè)知識的綜合運用能力和分析解決實際問題的能力。雖然本次設(shè)計我很努力去做，但還是存在一些不足： 1、對機械工藝規(guī)程設(shè)計理論方面的知識還沒有十分扎實，對并沒有投入生產(chǎn)，在實際生產(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，難免會有我們現(xiàn)在沒有考慮周全的內(nèi)容。 2、夾具設(shè)計是本次設(shè)計中最大的攔路虎，雖然課題要求我們只要選擇其中一工序進行夾具設(shè)計，但是夾具設(shè)計過程中遇到的問題是最多的，特別是對各機構(gòu)的選用，既要達到局部要求，又要配合整體要求。因此我以后必定會再這方面多下苦功。 因此，在以后的學習工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設(shè)計中存在的問題。多學習相關(guān)的知識，關(guān)注前沿的科學技術(shù)，拓寬知識面，盡量進行實踐，以便設(shè)計時能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。 致謝 在這里我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。平時沒做設(shè)計的時候，他就像是我的朋友一樣，關(guān)心我，給我一些生活上的幫助，在進行課程設(shè)計的時候，他的標準從來沒有放低過，從他的身上我學會了對待學術(shù)的嚴謹，認真，從開始確定說明書題目，之后寫說明書的時候向什么方向，修改說明書，這些老師都一直在對我進行幫助，老師的工作很忙，就算是這樣，他還是會幫我，這樣我的說明書才能順利寫好，謝謝您，我的老師。 另外，我也要謝謝我的同學們，因為有了你們，我在這里才能找到跟家一樣的溫暖，希望你們在今后的學習和工作中前程似錦，事事順利。 參考文獻 [1]周開勤主編.機械零件手冊（第五版）.高等教育出版社,2001 [2]毛昕、張秀麗、黃英、肖平陽主編.畫法幾何及機械制圖（第三版）.高等教育出版社,2004.7 [3]機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1983年 [4]機床夾具設(shè)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?？茖W技術(shù)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(shù)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 [7]孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編.機械設(shè)計.東北大學出版社，2000年； [8]馮晏、劉艷杰、高郁主編.機械工程材料及熱加工（第2版）.哈爾濱工業(yè)大學出版社,2001 [9] 曹巖主編.機床夾具手冊與三維圖庫.北京：化學工業(yè)出版社，2010.3 [10] 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