連接座加工工藝及鉆6×Ф7孔夾具設(shè)計（帶CAD圖紙）

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Spindle connecting block is a common part of machine tool component, which is one of the main reliable parts for normal operation of machine tool. Therefore, the connection block has been developing with the machine tool to constantly optimize the structure and load new materials, so it becomes more solid in the premise of saving production costs, which undoubtedly brings great influence on the processing of the connection block parts. Therefore, the production cost and processing feasibility of the connecting block are guaranteed.The technologic property of the connecting seat part structure is to meet the requirement of its performance, whether it can save resources and improve the performance of low processing efficiency. In order to process the designed parts more quickly and more economically, it is necessary to analyze the structure technology of the parts in detail. Therefore, the production cost and processing feasibility of the connecting block are guaranteed.The technologic property of the connecting seat part structure is to meet the requirement of its performance, whether it can save resources and improve the performance of low processing efficiency. In order to process the designed parts more quickly and more economically, it is necessary to analyze the structure technology of the parts in detail. The connecting block is one of the important parts in the machine tool bed mechanical products, and one of the parts in the machine tool spindle rotating system components.Is mainly for the connecting seat part drawing for mathematical analysis, analysis of technical requirements, the machine tool spindle rotating system components.Is mainly for the connecting seat part drawing for mathematical review the parts of the process is in line with the needs of mass production, followed by the design process benchmark, processing route. Finally, the special fixture for drilling machine is designed, and its checking and brief operation instruction. Key words: Box Cover Parts; Process Regulations; Special Fixture for Boring MachineIII1 緒 論1.1 課題研究的意義連接座的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計，是我們在大學(xué)生涯中將所學(xué)的知識融會貫通，積累自己的知識庫。也是將理論與現(xiàn)實結(jié)合起來的良好的展示平臺。也是我們最后交給大學(xué)的最后一份作業(yè)。為我們的大學(xué)的生涯日歷劃上最后的句號。連接座零件是主軸機床的主要組成部分，因而選擇連接座作為畢業(yè)論文課題題目具有重要意義。因為在機床組件產(chǎn)品連接座零件的機械加工工藝過程中，要分析連接座零件的形狀組成部分以及它的各個尺寸精度要求、粗糙度等要求都會影響到加工步驟生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量是否能夠得到保證以及是否能滿足零件實際工作需要。而且這些也會成為設(shè)計夾具的主要前提之一。因此在設(shè)計連接座零件的加工步驟要保證其零件的要求是否符合合理，因為在機床組件產(chǎn)品連接座零件的機械加工工藝過程中，要分析連接座零件的形狀組成部分以及它的各個尺寸精度要求、粗糙度等要求都會影響到加工步驟生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量是否能夠得到保證以及是否能滿足零件實際工作需要。而且這些也會成為設(shè)計夾具的主要前提之一是否具有科學(xué)性以及能否在現(xiàn)實當中的可行性。本文主要設(shè)計鉆床專用夾具，為了保證批量生產(chǎn)連接座零件，選擇合適的定位元件和夾緊元件等。因此詳細的介紹鉆床專用夾具的各個元件的定位過程以及夾緊過程等。1.2 主要研究的任務(wù)本次設(shè)計課題目的主要是連接座的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計。其論文的主要設(shè)計的任務(wù)以及具體設(shè)計流程主要包括以下方方面：1.針對連接座零件圖進行圖樣分析；2.綜合設(shè)計連接座零件的工藝規(guī)程設(shè)計；3.擬定加工工藝路線并且完成工序的換算等；4.最后針對內(nèi)孔設(shè)計鉆床專用夾具（定位元件、夾緊元件、定位誤差、簡要操作等等）。5.編寫說明書，整理草稿編寫說明書。2 零件圖樣分析2.1 零件的作用及技術(shù)要求此連接座的作用是離心電機泵的連接部分，位于泵殼內(nèi)，主要功能是固定泵葉輪。左側(cè)125圓柱與水泵泵殼、泵葉輪的100孔,通過四個M5螺釘固定;右端121連接到電機座,外圓40與軸承孔,通過三個螺栓,實現(xiàn)泵和電機連接圖2-1 連接座CAD零件圖圖2-1 連接座零件圖可以看出此零件的形狀比較復(fù)雜，是由外輪廓系、型腔、孔系等部分組成的零件。從上圖分析如下：半圓孔125孔壁、121的外圓粗糙度為去除材料方式得到的3.2m；連接座左右端面的粗糙度Ra16.3m；外圓50的表面粗糙度為Ra12.5m；3-7和6x7表面的粗糙度Ra125m；其余的加工表面的粗糙度均為毛坯成型后的表面質(zhì)量要求。2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析1.連接座零件的生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。屬于大批大量生產(chǎn)根據(jù)設(shè)計任務(wù)，該產(chǎn)品為中批量生產(chǎn)，年產(chǎn)量約4000臺/年，該零件每臺數(shù)量為1臺/臺;根據(jù)公式，結(jié)合實際生產(chǎn)，備件率為8%，廢品率為1%N=Qn（1+）（1+）零件年生產(chǎn)量為N=4000臺/年(1+8%)(1+1%)=4360件/年2.根據(jù)上圖2-1進行連接座零件的結(jié)構(gòu)的分析如下：（1）結(jié)構(gòu)上相對比較復(fù)雜，但是以上加工精度較高平面和內(nèi)孔加工即可。（2）結(jié)構(gòu)上比較對稱，其中連接座零件的兩側(cè)大內(nèi)孔適合進刀和退刀。（3）多內(nèi)孔和平面系以及槽系結(jié)構(gòu)構(gòu)造，因此以端面和內(nèi)孔為基準即可加工。（4）端面和外圓適合定位，只要定位得當，可以減少定位基準移動（或轉(zhuǎn)角）誤差，且能降低生產(chǎn)成本。2.3 毛坯的類型和制造方法1.零件的材料及機械性能分類如下：件材料的工藝性能和力學(xué)性能決定了坯料的種類。例如，用于鑄造坯件的鑄鋼部件;鋼件的形狀比較簡單，力學(xué)性能要求不高，常采用棒材，因為材料是鋼坯，為了獲得優(yōu)越的力學(xué)性能，具有良好的強度和剛度等條件，應(yīng)選用鍛造（個別鋼類可采用鑄造的方式例如鑄鋼），當毛坯的結(jié)構(gòu)上形狀比較復(fù)雜，而且對力學(xué)性能要求較低時用選擇鑄鋼類型；有色金屬材料的毛坯（例如鋁合金等）毛坯，通常選用的是鑄造毛坯，如果形狀是圓柱體，可選擇棒料（或下料），形狀是板類構(gòu)造可選擇為型材。2.根據(jù)連接座零件的材料和機械性能分析如下：從上圖2-1可知此零件的材料為牌號ZG310-570，是鑄鋼材料的一種。由于此材料的具備良好的工藝鑄造性和承載力、以及良好的耐磨性。由于材料為ZG310-570，因此選擇鑄造的生產(chǎn)方式。材料ZG310-570鑄鋼用到的毛坯制造方法為砂型鑄造連接座零件。上述零件的加工表面有些是不需要鑄造出的內(nèi)孔，例如7銷孔等。因此鑄造成型后無需鑄造出內(nèi)孔。其余的平面系和孔系因此毛坯的具體尺寸形狀以及加工余量如下圖：本部分材料為zg310-570，屈服強度310MPa，抗拉強度570MPa。采用砂機模型和大規(guī)模生產(chǎn)。由參考文獻【2】表5-2可知毛坯件選擇CT9級各表面的加工余量及粗胚的尺寸可由表5-4得到表2-1 連接座毛坯圖零件尺寸單邊余量毛胚尺寸備注2.51301.25雙側(cè)加工2.5951.25雙側(cè)加工3.5330.9雙側(cè)加工2.51261.25雙側(cè)加工1280.9單側(cè)加工3 工藝規(guī)程設(shè)計3.1 選擇定位基準根據(jù)連接座零件圖選好連接座在夾具的定位基準，可以提高定位基準和減少定位誤差的超出。因此有效的定位基準可以提高工作效率和產(chǎn)品產(chǎn)量的增加。減少資源的浪費。有兩種設(shè)計基準:粗基準和精基準。前者以毛坯表面為定位基準(一般第一工序為粗基準);后者是坯料的最終表面。此外，還有次要基準。輔助數(shù)據(jù)是不處理毛坯的輔助定位表面,但并不會占用一定的自由度。但是，查零件圖不需要輔助基準定位，選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求沒計基準、工藝基準和定位基準保持統(tǒng)一，這樣做可以減少兩個定位基準不能重合產(chǎn)生的一些誤差的計算量，并且還能減少夾具的裝夾次數(shù)。要求設(shè)計的夾具要結(jié)構(gòu)簡單。但是精基準和粗基準在實際定位過程中一般往往出現(xiàn)互相矛盾的主要情況，不得盡善盡美，所以應(yīng)該從加工技術(shù)角度和經(jīng)濟成本角度的兩方面來進行合理性、科學(xué)性的分析，抓住他們之間的矛盾，有兩種設(shè)計基準:粗基準和精基準。前者以毛坯表面為定位基準(一般第一工序為粗基準);后者是坯料的最終表面。此外，還有次要基準。輔助數(shù)據(jù)是不處理毛坯的輔助定位表面,但并不會占用一定的自由度。但是，查零件圖不需要輔助基準定位，選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求沒計基準、工藝基準和定位基準保持統(tǒng)一，這樣做可以減少兩個定位基準不能重合產(chǎn)生的一些誤差的計算量，并且還能減少夾具的裝夾次數(shù)。（1）精基準的選擇40孔裝配基準和設(shè)計基礎(chǔ),用它作為基準,可以使過程遵循基準重合的原則。其余的表面和孔處理也可以使用它來定位，這樣使得該處理遵循統(tǒng)一的“基準”原則。（2）粗基準的選擇這樣保證各加工面均有加工余量外,還要保證定位準確,從而選擇125的外圓和142凸耳的左側(cè)作粗基準,，用40孔和右端面作為精基準,通用夾具三爪自定心卡盤來裝夾,靠142凸耳的左側(cè)定位3.2 擬定加工工藝路線1.由上述零件的技術(shù)要求進行合理的分析，也就是針對各需要加工的表面（平面系或孔系等）各自的粗糙度要求劃分加工階段以及加工要求。一般情況下是先加工表面，后加工孔系，這樣可以提前保證內(nèi)孔的位置精確度以及加工尺寸。其次確定熱處理減少毛坯的內(nèi)應(yīng)力。最后是根據(jù)不同的定位基準和加工方法加工成型后保證達到圖紙要求。2.劃分加工階段：（1）端面的加工該零件為回轉(zhuǎn)體，在這里選用車床，為減少使用機床的種類和裝夾次數(shù)，提高加工精度、生產(chǎn)效率，所以這里選擇車削的方式加工端面。（2）外圓的加工連接座上外圓和內(nèi)孔及臺階都需要在車床上加工，這樣才能保證同軸度。（3）內(nèi)圓表面及內(nèi)臺階面的加工連接座有的孔大的話需要在車床上用鏜削的方式加工。（4）孔的加工通孔的加工連接座上9-7的通孔需要在鉆床上進行鉆的工序進行加工。盲孔的加工連接座上孔32應(yīng)采取先鉆孔，再擴孔，最后鏜孔到要求的尺寸的方式進行加工。（5）4M5螺紋孔的加工連接座上-M5螺紋孔通過攻螺紋的方式，子啊鉆床上把4-4的孔鉆出來，之后作為基孔，通過絲錐攻絲，需要注意的是在攻絲前，需要通過倒角的方式，這樣能減少應(yīng)力集中，以避免折斷絲錐，使攻螺紋順利進行。（6）倒角、去毛刺等倒角的地方通過車床上的倒角刀具進行加工，去毛刺用銼刀、砂紙等。表3-1 連接座零件的加工方案一工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容01鑄造鑄造毛坯02車夾右端車左端125端面見光粗車125外圓留量0.5mm粗車100內(nèi)孔留量0.5mm車掉頭平12150端面總長留量0.5mm03粗車121外圓留量0.5mm預(yù)鉆17.5為17粗車內(nèi)孔40x16留量0.5mm04車精車12150端面05精車外圓121成精車內(nèi)孔4017.5及32x1臺階車掉頭平端面保證總長06精車外圓125及07精車內(nèi)孔10008鉆以內(nèi)孔及7孔定位鉆右端3-7通孔09鉆掉頭以內(nèi)孔定位鉆左端6-7通孔10鉆鉆攻4-M5-H7深12螺紋成11檢檢驗表3-2 連接座零件的加工方案二工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容01鑄造鑄造毛坯02車夾右端車左端12150端面見光粗車121x5外圓留量0.5mm預(yù)鉆17.5為17粗車內(nèi)腔11050及R15圓弧，粗車內(nèi)孔40x16留量0.5mm03車掉頭撐內(nèi)孔平端面總長留量0.5mm粗車125x9外圓留量0.5mm粗車10095內(nèi)孔留量0.5mm04鉆以內(nèi)孔定位鉆左端6-7通孔05車精車端面，精車外圓125及內(nèi)孔10095成06車掉頭平端面保證總長，精車外圓121成精車內(nèi)腔11050及R15圓弧成，精車內(nèi)孔4017.5及32x1臺階成，07鉆掉頭以內(nèi)孔及7孔定位鉆右端3-7通孔08鉆掉頭鉆攻4-M5-H7深12螺紋成09鉆鉆攻4-M5-H7深12螺紋成10檢檢驗從加工順序的原則來看，方案二的加工順序是錯誤的，按理說應(yīng)該是先面后孔，例如方案二提前加工孔，后銑面，不但鉆孔缺乏定位基準，而且此在夾緊過程中容易導(dǎo)致鉆孔位置錯誤。因此方案二的加工路線順序是錯誤的。方案一的加工順序雖然是先面后孔。方案二缺乏鑄件應(yīng)時效處理，由于經(jīng)過時效處理的零件的耐磨性等符合工作環(huán)境需求。因此選擇方案一作為以下因此如下表為經(jīng)過優(yōu)化合理整合正確的工藝路線。表3-3 連接座零件的加工工藝路線工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容01鑄造鑄造毛坯02車夾右端車左端125端面見光粗車125外圓留量0.5mm粗車100內(nèi)孔留量0.5mm車掉頭平12150端面總長留量0.5mm03粗車121外圓留量0.5mm預(yù)鉆17.5為17粗車內(nèi)孔40x16留量0.5mm04車精車12150端面05精車外圓121成精車內(nèi)孔4017.5及32x1臺階車掉頭平端面保證總長06精車外圓125及07精車內(nèi)孔10008鉆以內(nèi)孔及7孔定位鉆右端3-7通孔09鉆掉頭以內(nèi)孔定位鉆左端6-7通孔10鉆鉆攻4-M5-H7深12螺紋成3.3 加工工藝裝備的選擇1.根據(jù)上述零件的加工工藝路線進行對機床的合理的選擇：表3-2 機床選擇卡工序號工序名稱機床型號機床名稱02車CA6140臥式車床03車CA6140臥式車床04車CA6140臥式車床05車CA6140臥式車床06鉆Z525立式鉆床07鉆Z525立式鉆床08鉆Z525立式鉆床2.夾具的選擇夾具主要是選擇用專用夾具，專用型夾具適合大批大量生產(chǎn)，而且具有強烈的針對性，以及提高勞動生產(chǎn)率、并獲得較高的加工精度。缺點是更換專用夾具時間長，而且不通用。3.刀具的選擇刀具的選擇是針對零件切削加工的非常重要的工藝裝備之一。其次，它的加工程度幾何對毛坯的粗糙度以及加工精度要求有很大的影響。甚至刀具的材質(zhì)也會影響毛坯的粗糙度以及加工機床的轉(zhuǎn)速，一個操作不當或者選擇刀具錯誤，就會導(dǎo)致刀具的材料不堪重負折斷造成事故的發(fā)生，因此選擇合適的刀具的材質(zhì)以及規(guī)格等等至關(guān)重要：表3-3 刀具卡刀具號刀具名稱刀具規(guī)格刀具材質(zhì)T01端面車刀1625硬質(zhì)合金T02外圓車刀16x16硬質(zhì)合金T03內(nèi)孔車刀10x10高速鋼T04麻花鉆17.5高速鋼麻花鉆17高速鋼T05麻花鉆7高速鋼T06麻花鉆4.5高速鋼T07機用絲錐M5高速鋼3.4工序尺寸的計算要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度是通過根據(jù)各表面加工的，然而此零件的主要表面加工方法與方案研究如下：121：粗車（IT11）精車（IT7）125：粗車（IT11）精車（IT6）110：粗車（IT11）精車（IT8）40：粗車（IT11）精車（IT9）加工余量的含義是在加工過程中，從零件加工表面切除后的的金屬層厚度。根據(jù)上述材料及加工工藝，由前向后推算工序尺寸，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸如下：見表3-4。表3-4 加工表面和工序內(nèi)容及加工余量及偏差加工表面完工尺寸表面粗糙度Ra工序內(nèi)容加工余量工序尺寸1211213.2精車0.5121粗車4.5121.5毛坯51251.251251253.2精車0.5125粗車4.5125.5毛坯51301.251001003.2精車0.2100粗車4.899.2毛坯59540403.2精車0.240粗車4.839.5毛坯5353.5 切削用量和基本工時1.工序02-1夾右端車左端125端面見光選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量1.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=60m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度129mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：2.工序02-2粗車125外圓留量0.5mm選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量1.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=60m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度126mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：3.工序02-3粗車100內(nèi)孔留量0.5mm選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量1.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=60m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為200r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度99mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：4.工序03-1掉頭平12150端面總長留量0.5mm選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量1.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=60m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度125mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：5.工序03-2粗車121外圓留量0.5mm選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量1.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=60m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為160r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度122mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：6.工序03-3預(yù)鉆17.5為17選17高速鋼麻花鉆切削余量8.5mm，確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=16m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為300r/min。換算成實際切削速度：基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：7.工序03-4粗車內(nèi)孔40x16留量0.5mm選1616硬質(zhì)合金車刀切削余量1.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=60m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為500r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度39mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：8.工序04-1精車12150端面選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量0.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=90m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度122mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：9.工序04-2精車外圓121成選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量0.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=90m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度121mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：10.工序04-3精車內(nèi)孔4017.5及32x1臺階選1010硬質(zhì)合金車刀切削余量0.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=90m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為710r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度40mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：11.工序05-1掉頭平端面保證總長選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量0.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=90m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度126mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：12.工序05-2精車外圓125選1625硬質(zhì)合金車刀切削余量0.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=90m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為250r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度125mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：13.工序05-3精車內(nèi)孔100選1616硬質(zhì)合金車刀切削余量0.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=90m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為300r/min。換算成實際切削速度：基本工時：被切削長度100mm，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：14.工序06-1以內(nèi)孔及7孔定位鉆右端3-7通孔選7高速鋼麻花鉆切削余量3.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=16m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為960r/min。換算成實際切削速度：基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：15.工序07-1掉頭以內(nèi)孔定位鉆左端6-7通孔選7高速鋼麻花鉆切削余量3.5mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=16m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為960r/min。換算成實際切削速度：基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：16.工序08-1 掉頭鉆4-M5-H7深12螺紋底孔選4.5高速鋼麻花鉆切削余量2.25mm確定進給量，擇選確定切削速度：，擇選=16m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為1360r/min。換算成實際切削速度：基本工時：孔深長度，因而切入長度擇選切出長度，擇選，進給次數(shù)是，基本時間：輔助時間：17.工序08-2攻4-M5-H7深12螺紋成選M5機用絲錐切削余量0.5mm確定進給量：攻螺紋等于螺距即確定切削速度：，擇選=8m/min換算成主軸轉(zhuǎn)速相近的轉(zhuǎn)速為545r/min。換算成實際切削速度基本工時：孔深，切入長度，取，取，為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min ），取，則基本時間：輔助時間：4 鉆床專用夾具設(shè)計4.1 問題的提出此設(shè)計為連接座的鉆床夾具設(shè)計。本次夾具設(shè)計為加工67孔的加工設(shè)計專用夾具。本工序加工要求如下：6個7孔尺寸公差無要求；表面粗糙度要求為Ra25；孔深均為6mm通孔；零件毛胚材料為ZG210-570。4.2 定位方案設(shè)計上述需要加工鉆6-7孔，因此，有必要限制工件在Z方向上下移動的自由度、在X方向旋轉(zhuǎn)的自由度和在Y方向旋轉(zhuǎn)的自由度。 之前上鉆孔的孔的直徑和深度要求,限制工件的自由運動在X和Y方向和Z方向的自由運動。然而,考慮到缺乏穩(wěn)定的定位的工件加工過程中,下面的定位方案設(shè)計。1.鉆7孔的定位自由度如下：（1）從零件圖和工序卡得知此零件的定位基準為以下端面和內(nèi)孔40定位及7的孔，因此設(shè)計芯軸和定位銷作為定位元件。定位限制自由度如下：1）通過工件50的底面定位，共限制工件的1個自由度。2）通過定位元件定位銷菱形銷（B型固定式定位銷）限制工件Z移動方向的1個自由度。3）通過40的內(nèi)孔與芯軸限制2個自由度。4）通過工件121的底面定位，共限制工件的2個自由度。一共限制了6個自由度，通過以上綜述，這樣就把工件完全定位了。（2）定位誤差分析選擇方式為2個內(nèi)孔為主要定位。其中芯軸的配合為40H7/f6其中 H7（+0.025 0） f6(-0.042 -0.026) 定位銷的配合為7H7/p6 其中H7（+0.015 0） p6(-0.024 -0.015) 式中第一定位基準孔與圓柱定位銷間的最小間隙； 第二定位基準外圓與定位套間的最小間隙；注：為工件中心線的偏轉(zhuǎn)角度誤差。4.3 夾緊方案設(shè)計因為典型的內(nèi)孔、外圓表面和底部采用,安裝板的夾緊方案確定。夾緊螺絲的壓力板。夾緊方案是螺桿夾緊板的典型夾緊方式。螺旋夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的,但夾緊行程大,自鎖性能好,提高力很大。因此，設(shè)計的夾具裝配圖如下:圖4-1 裝配圖由此來看此方案明顯是螺旋壓板夾緊機構(gòu)，螺旋壓緊夾緊機構(gòu)是單螺旋夾緊機構(gòu)的種類之一，但是螺旋壓緊夾緊機構(gòu)比單螺旋夾緊機構(gòu)應(yīng)用更普遍、更廣泛。因為夾緊可靠，芯軸上的螺柱螺旋升角很小，六角螺母擰緊固定，以及開口墊圈可以變換調(diào)整位置，當然缺點也很明顯就是更換被加工工件時間慢，且需要的重新擰緊六角螺母和開口墊圈定位而安裝費勁。1.切削力計算如下（見式4-2）： 參數(shù):ap = 3.5參數(shù):f = 0.13參數(shù):Kp = 0.6計算結(jié)果 = 272.003N2.夾緊力的計算首先確定用扳手的六角螺母的夾緊力：直徑：M8，理論上的夾緊力：W0=3550N由機床夾具設(shè)計手冊得：夾緊力的計算：由于切削力和夾緊力的方向相反見式（4-3）： 有：安全系數(shù)K可按下式計算有見式（4-4）：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻5表 可得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。由上式（4-3）和式（4-4）得：493.4N則理論夾緊力已大于所需的加緊力了,所以本夾具可安全工作。4.5 主要零部件設(shè)計1.鉆模板鉆模板的作用是鉆孔定位用，保證鉆孔的位置精度。因為在切削過程中，難免會出現(xiàn)鉆模板振動現(xiàn)象，從而影響鉆削內(nèi)孔的精度和位置度要求。因此選擇良好的消振性和承受壓強的鑄鐵材料。選擇為HT200。2.分度盤從上圖可以看出此零件主要承載工件的重量和與夾具體連接部分的載荷，且要承載住工件被切削過程中對全體夾具的振動，主要此工件需要鉆3個孔，屬于多孔鉆床夾具設(shè)計，從而利用分度盤，因此選擇材質(zhì)為HT200。3.夾具體夾具體一般采用都是經(jīng)過時效處理的HT200灰鑄鐵材料，因為這個材料最終的原因是吸震性非常好，在切削過程中，振動是難免的，但是這個振動很容易影響工件的位置精度和加工精度要求。其次是鑄造工藝性好，根據(jù)需要定制夾具體很方便，最后是受壓抗壓能力大，可以承受切削力和夾緊力、重力等的力。4.6 簡要操作說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機動夾緊而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于加工機床上，兩個刀具同時對待切削的工件進行鉆削加工，因此夾具尺寸不能很大，如果采用機動夾緊，夾具勢必過于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟、實用, 減輕工人勞動強度，采用螺旋壓板夾緊機構(gòu),操作非常簡單,首先擰松六角螺母反方向螺旋拉出，將工件放置在夾具已經(jīng)安裝好的芯軸上，由圓柱銷卡住工件的一端直角面定位，在擰緊六角螺母旋轉(zhuǎn)復(fù)位，通過快換墊圈對被切削的工件進行夾緊。即可準備調(diào)整機床的轉(zhuǎn)速、刀具的調(diào)試等進行加工。由于鉆削7通孔需要的作用力比較大，可以選擇長柄扳手等工具進行擰緊，總結(jié)收獲為了做好課程設(shè)計，曾多次為解決技術(shù)上的問題，專門去查閱這方面相關(guān)的書籍，也多次詢問同學(xué)和老師。在設(shè)計過程中，通過對連接座零件圖紙的分析，總結(jié)了在大學(xué)所學(xué)的知識和實踐操作經(jīng)驗。在課程設(shè)計的完成過程中有許多老師們的熱情的幫助和建議，因此，在設(shè)計完成之際，特別感謝所有幫助我的老師。在本次設(shè)計過程中，本著認真實干態(tài)度進行了此次設(shè)計，但是由于本文的知識水平有限，課程設(shè)計時間又緊迫。所以在設(shè)計中難免會出現(xiàn)一些錯誤的地方，誠懇請評閱老師給于批評和指正。本課程設(shè)計內(nèi)容主要是連接座零件的一系列的工藝過程設(shè)計以及鉆床夾具設(shè)計，根據(jù)連接座零件特點以及技術(shù)要求分析、然后針對零件的工藝的分析過程、加工中一些問題的解決方法。在設(shè)計完成之際，特別感謝所有幫助我的老師。在本次設(shè)計過程中，本著認真實干態(tài)度進行了此次設(shè)計，但是由于本文的知識水平有限，課程設(shè)計時間又緊迫。所以在設(shè)計中難免會出現(xiàn)一些錯誤的地方，誠懇請評閱老師給于批評和指正最后校核連接座零件的切削力、夾緊力、定位誤差等，非常感謝老師在我寫論文的時候的指導(dǎo)和講解。了解到了連接座零件的設(shè)計和相關(guān)零部件的的作用。通過這次學(xué)習(xí)設(shè)計，讓我更加有信心從事本行業(yè)，從一個零件圖的毛坯到成品加工，了解了工藝規(guī)程和夾具設(shè)計。參考文獻1 徐瀞機械設(shè)計手冊北京： 機械工業(yè)出版社，20042 機械工程手冊編委會機械工程手冊：傳動設(shè)計卷北京： 機械工業(yè)出版社，19973 機械工程手冊編委會機械工程手冊：機械制造工藝及設(shè)備卷北京： 機械工業(yè)出版社，19974 楊叔子.機械加工工藝師手冊（第2版），北京：機械工業(yè)出版社，20115 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）.機械工業(yè)出版社.2014.76 鄒青. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程，機械工業(yè)出版社，20107 陳宏鈞. 實用機械加工工藝手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，20098 陳家芳，潘建偉，鞠平. 實用金屬切削計算手冊，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20109 柯建宏.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計M. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，201710 黎廣生.中文版AutoCAD2002機械圖形設(shè)計（第一版）M. 北京：清華大學(xué)出版社，200111 李名望.機床夾具設(shè)計實例教程M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200912 李慶余.機械制造裝備設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社，201313 周開勤.機械零件手冊M.北京：高等教育出版社，201514 濮良貴，陳國定，吳立言.機械設(shè)計.北京：高等教育出版社，201315 賈玉蘭，蔡耀輝.實用機械設(shè)計手冊M. 北京：機械工業(yè)出版社，1998致 謝首先，本次設(shè)計從題目的擇選到最終完成設(shè)計的過程中，都有老師的熱心的指導(dǎo)和不吝批平的建議，而且在設(shè)計過程中有老師幫助我收集文獻資料，理清論文設(shè)計的思路，提出一針見血的改進建議和方案，因此老師的淵博學(xué)識以及誨人不倦的工作態(tài)度，使我對論文設(shè)計思路和主要設(shè)計內(nèi)容有了更深的了解。在此借這個機會，向無私的老師表示衷心的敬謝，非常感謝我的老師再次衷心謝謝我的指導(dǎo)老師。其次，感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多有用的素材，還在論文的撰寫和排版的過程中熱情的提供了幫助。我還感謝所有幫過我和討論過的同學(xué)和朋友，我們互幫互助，亦師亦友。在此，我要向幫助過我的朋友們和同學(xué)們表達感謝。最后，要感謝的是我的父母，他們不僅培養(yǎng)了我對中國傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，讓我在漫長的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負父母對我的期望,我一定會好好孝敬和報答他們！26 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一01鑄造ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1鑄造毛坯專用夾具，游標卡尺2345 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一02車ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1夾右端車左端125端面見光專用夾具，端面刀，游標卡尺380600.2220.52粗車125外圓留量0.5mm專用夾具，外圓刀，游標卡尺2451000.15440.173粗車100內(nèi)孔留量0.5mm專用夾具，內(nèi)鏜刀，游標卡尺250700.24.510.345 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第 3 頁 車間工序號工序名稱材 料 牌 號一03車ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1掉頭平12150端面總長留量0.5mm專用夾具，端面刀，游標卡尺380600.2210.52粗車121外圓留量0.5mm專用夾具，外圓刀，游標卡尺3預(yù)鉆17.5為17專用夾具，麻花鉆，游標卡尺4粗車內(nèi)孔40x16留量0.5mm專用夾具，內(nèi)鏜刀，游標卡尺5 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第 4 頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一04車ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1精車12150端面專用夾具，端面刀，游標卡尺2精車外圓121成專用夾具，外圓刀，游標卡尺3精車內(nèi)孔4017.5及32x1臺階專用夾具，內(nèi)鏜刀，游標卡尺45 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第 5 頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一05車ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1掉頭平端面保證總長專用夾具，端面刀，游標卡尺2精車外圓125及專用夾具，外圓刀，游標卡尺3精車內(nèi)孔100專用夾具，內(nèi)鏜刀，游標卡尺45 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第 6 頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一06鉆ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1以內(nèi)孔及7孔定位鉆右端3-7通孔專用夾具，麻花鉆，游標卡尺2345 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第 7 頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一07鉆ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1掉頭以內(nèi)孔定位鉆左端6-7通孔專用夾具，麻花鉆，游標卡尺2345 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第 8 頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一08鉆ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1 掉頭鉆4-M5-H7深12螺紋底孔專用夾具，麻花鉆，游標卡尺2攻4-M5-H7深12螺紋成專用夾具，絲錐，游標卡尺345 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱連接座零件名稱共9頁第 9 頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號一09檢驗ZG310-570毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)1夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minmm/minmm/rmm機動輔助1 去毛刺銼刀2按圖紙檢驗工件 游標卡尺345 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期