資料全套-M7132罩殼加工工藝及夾具設(shè)計(jì)3套夾具設(shè)計(jì)【三維工件圖】【含13張CAD圖紙】

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In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design.Keywords: process, cutting dosage, clamping, positioning目 錄摘 要IIAbstractIII目 錄IV第1章 序 言6第2章 零件的分析72.1零件的形狀72.2零件的工藝分析7第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)83.1 確定毛坯的制造形式83.2 基面的選擇83.3 制定工藝路線83.3.1 工藝路線方案一93.3.2 工藝路線方案二103.3.3 工藝方案的比較與分析113.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備123.4.1 機(jī)床選用123.4.2 選擇刀具123.4.3 選擇量具123.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定133.6確定切削用量及基本工時(shí)14第4章 鉆4-M4螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)324.1研究原始質(zhì)料324.2定位基準(zhǔn)的選擇324.3 切削力及夾緊力的計(jì)算324.4誤差分析與計(jì)算334.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用344.5.1支撐釘選用344.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用344.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)364.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明37第5章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)385.1 研究原始質(zhì)料385.2 定位、夾緊方案的選擇385.3切削力及夾緊力的計(jì)算385.4 誤差分析與計(jì)算405.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明42第6章 鉆4-M6螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)436.1 指出存在的問題436.2 夾具設(shè)計(jì)436.2.1夾具體設(shè)計(jì)436.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇436.2.3 定位方案和元件設(shè)計(jì)446.2.4定位誤差的計(jì)算446.2.5夾緊力計(jì)算456.2.6夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)476.2.7確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)486.2.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明49總 結(jié)50參 考 文 獻(xiàn)51致謝52 第1章 序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。M7132罩殼零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。第2章 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是M7132罩殼零件，主要作用是起連接作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。2.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT10-16，該材料為灰鑄造，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。M7132罩殼零件主要加工表面為：1. 粗銑底面、半精銑，表面粗糙度值為3.2。2. 粗銑、半精銑上端面，表面粗糙度值3.2。3. 車外圓，表面粗糙度值3.2。4. 車內(nèi)孔及臺階，及表面粗糙度值3.2。5.兩側(cè)面粗糙度值6.3、12.5，法蘭面粗糙度值6.3。M7132罩殼共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：(1)左端的加工表面： 這一組加工表面包括：外圓端面，內(nèi)圓，倒角鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，。其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2).端面的加工表面： 這一組加工表面包括：端面，粗糙度為3.2；的端面，并帶有倒角；中心孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中，內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行了。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本M7132罩殼假設(shè)年產(chǎn)量為10萬臺，每臺車床需要該零件1個，備品率為19%，廢品率為0.25%，每日工作班次為2班。該零件材料為HT10-16，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=100000件/年，n=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和 廢品率分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2XQn(1+)（1+)=238595件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT10-16，鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件?？紤]到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對像M7132罩殼這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(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技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，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。3.3.1 工藝路線方案一10鑄造20時(shí)效30涂底漆40粗銑粗銑前端面 50精銑精銑前端面 60粗銑粗銑后端面 70精銑精銑后端面 80銑削銑削頂部凸臺 90粗車粗車前后端面56、62、120、162孔系100精車精車前后端面56、62、120、162孔系110車車78x2的槽120粗車粗車一側(cè)面58、30孔系130精車精車一側(cè)面58、30孔系140粗車粗車一側(cè)面25孔、28X1.3槽位150精車精車一側(cè)面25孔、28X1.3槽位160粗車粗車另外一側(cè)面66孔、40孔170精車精車另外一側(cè)面66孔、40孔180鉆孔攻絲鉆孔攻絲頂部端面4-M4190鉆孔鉆孔頂部端面16，42怱平深0.5200鉆孔鉆前端面4-13，4-22孔210鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸前端面28孔及R3220鉆鉆前端面其他部分的小孔230鉆孔攻絲鉆一側(cè)面3-M6，5銷孔240鉆孔攻絲鉆另外一側(cè)面4-M6250鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部15孔260插鍵槽插鍵槽270去毛刺280檢查3.3.2 工藝路線方案二10鑄造20時(shí)效30涂底漆40粗銑粗銑前端面 50精銑精銑前端面 60粗銑粗銑后端面 70精銑精銑后端面 80銑削銑削頂部凸臺 90粗鏜粗鏜前后端面56、62120、160孔系100精鏜精鏜前后端面56、62120、160孔系110鏜鏜78x2的槽120粗鏜粗鏜一側(cè)面58、30孔系130精鏜精鏜一側(cè)面58、30孔系140粗鏜粗鏜一側(cè)面25孔、28X1.3槽位150精鏜精鏜一側(cè)面25孔、28X1.3槽位160粗鏜粗鏜另外一側(cè)面66孔、40孔170精鏜精鏜另外一側(cè)面66孔、40孔180鉆孔攻絲鉆孔攻絲頂部端面4-M4190鉆孔鉆孔頂部端面16，42怱平深0.5200鉆孔鉆前端面4-13，4-22孔210鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸前端面28孔及R3220鉆鉆前端面其他部分的小孔230鉆孔攻絲鉆一側(cè)面3-M6，5銷孔240鉆孔攻絲鉆另外一側(cè)面4-M6250鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部15孔260插鍵槽插鍵槽270去毛刺280檢查3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便。方案二采用鏜床加工，需要要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸?，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下：10鑄造20時(shí)效30涂底漆40粗銑粗銑前端面 50精銑精銑前端面 60粗銑粗銑后端面 70精銑精銑后端面 80銑削銑削頂部凸臺 90粗車粗車前后端面56、62、120、162孔系100精車精車前后端面56、62、120、162孔系110車車78x2的槽120粗車粗車一側(cè)面58、30孔系130精車精車一側(cè)面58、30孔系140粗車粗車一側(cè)面25孔、28X1.3槽位150精車精車一側(cè)面25孔、28X1.3槽位160粗車粗車另外一側(cè)面66孔、40孔170精車精車另外一側(cè)面66孔、40孔180鉆孔攻絲鉆孔攻絲頂部端面4-M4190鉆孔鉆孔頂部端面16，42怱平深0.5200鉆孔鉆前端面4-13，4-22孔210鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸前端面28孔及R3220鉆鉆前端面其他部分的小孔230鉆孔攻絲鉆一側(cè)面3-M6，5銷孔240鉆孔攻絲鉆另外一側(cè)面4-M6250鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部15孔260插鍵槽插鍵槽270去毛刺280檢查3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序是粗車、和精車。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊表4.2-7。.工序是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考機(jī)械加工工藝手冊（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。.磨具的選用：磨具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考簡明機(jī)械加工工藝手冊（主編 徐圣群） 表12-47，選擇雙斜邊二號砂輪。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“M7132罩殼” 零件材料為HT10-16，查機(jī)械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄造的硬度HB為143269，表2.2-23 灰鑄造的物理性能，HT10-16密度=7.27.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）輕型（零件重100kg）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于3050，毛坯重量21202506.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版，艾興、肖詩綱編，1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號，與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊的表區(qū)別。工序10、20、30：鑄造 時(shí)效處理無切削加工，無需計(jì)算工序40、50：粗銑、精銑前端面機(jī)床：銑床X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。單邊余量：Z=3mm所以銑削深度：精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣让魁X進(jìn)給量：取取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照文獻(xiàn)，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：,取切削工時(shí)被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 機(jī)動時(shí)間：所以該工序總機(jī)動時(shí)間工序60、70：粗銑、精銑后端面機(jī)床：銑床X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。單邊余量：Z=3mm所以銑削深度：精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣让魁X進(jìn)給量：取，取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照文獻(xiàn)，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：取切削工時(shí)被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 機(jī)動時(shí)間：所以該工序總機(jī)動時(shí)間工序50：銑削頂部凸臺機(jī)床：銑床X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。單邊余量：Z=3mm所以銑削深度：精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣让魁X進(jìn)給量：取取銑削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：取切削工時(shí)被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 機(jī)動時(shí)間：所以該工序總機(jī)動時(shí)間工序90、100：粗車、精車前后端面56、62、120、162孔系已知加工材料灰鑄鐵CA6140普通車床所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。.確定加工深度一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)加工手冊可知刀桿尺寸為，進(jìn)給量=0.51.0按進(jìn)給量在工藝手冊可知： =0.7CA6140進(jìn)給力=3530。，=時(shí)，進(jìn)給力：=950。實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （1-2）所選=可用。.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度根據(jù)加工手冊，最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定加工速度故： =63 （1-3） =120 （1-4）根據(jù)CA6140車床選擇 =125這時(shí)實(shí)際速度為： = （1-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊=，加工速度時(shí)， =實(shí)際功率為： =1.7=1.2 （1-6）在CA6140上進(jìn)行，最后用量為：=3.75，=，=，=精車加工所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。選刀桿尺寸=，刀片厚度為。.確定加工深度可在一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)加工手冊可知刀桿尺寸為， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140進(jìn)給量 =0.7CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 =950=1111.5故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)加工手冊車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。.確定加工速度當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200219鑄件，加工速度=。 =63 =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床=125實(shí)際速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊加工速度時(shí)， =加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9，時(shí)間功率為： =1.7=1.2 =1.25，=，=，=工序120、130：粗車、精車一側(cè)面58、30孔系已知加工材料灰鑄鐵CA6140普通車床所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。.確定加工深度一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)加工手冊可知刀桿尺寸為，進(jìn)給量=0.51.0按進(jìn)給量在工藝手冊可知： =0.7CA6140進(jìn)給力=3530。，=時(shí)，進(jìn)給力：=950。實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （1-2）所選=可用。.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度根據(jù)加工手冊，最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定加工速度故： =63 （1-3） =120 （1-4）根據(jù)CA6140車床選擇 =125這時(shí)實(shí)際速度為： = （1-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊=，加工速度時(shí)， =實(shí)際功率為： =1.7=1.2 （1-6）在CA6140上進(jìn)行，最后用量為：=3.75，=，=，=精車加工所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。選刀桿尺寸=，刀片厚度為。.確定加工深度可在一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)加工手冊可知刀桿尺寸為， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140進(jìn)給量 =0.7CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 =950=1111.5故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)加工手冊車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。.確定加工速度當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200219鑄件，加工速度=。 =63 =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床=125實(shí)際速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊加工速度時(shí)， =加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9，時(shí)間功率為： =1.7=1.2 =1.25，=，=，=工序140、150：粗車、精車一側(cè)面25孔、28X1.3槽位由于與工序120、130相似，故不在一一列舉計(jì)算過程。工序160、170：粗車、精車一側(cè)面66孔、40孔已知加工材料灰鑄鐵CA6140普通車床所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。.確定加工深度一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)加工手冊可知刀桿尺寸為，進(jìn)給量=0.51.0按進(jìn)給量在工藝手冊可知： =0.7CA6140進(jìn)給力=3530。，=時(shí)，進(jìn)給力：=950。實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （1-2）所選=可用。.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度根據(jù)加工手冊，最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定加工速度故： =63 （1-3） =120 （1-4）根據(jù)CA6140車床選擇 =125這時(shí)實(shí)際速度為： = （1-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊=，加工速度時(shí)， =實(shí)際功率為： =1.7=1.2 （1-6）在CA6140上進(jìn)行，最后用量為：=3.75，=，=，=精車加工所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。選刀桿尺寸=，刀片厚度為。.確定加工深度可在一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)加工手冊可知刀桿尺寸為， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140進(jìn)給量 =0.7CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 =950=1111.5故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)加工手冊車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。.確定加工速度當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200219鑄件，加工速度=。 =63 =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床=125實(shí)際速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊加工速度時(shí)， =加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9，時(shí)間功率為： =1.7=1.2 =1.25，=，=，=工序180 鉆孔攻絲頂部端面4-M4本工序采用計(jì)算法。表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號類型直徑范圍（mm）用途GB1436-85直柄麻花鉆2.020.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1437-85直柄長麻花鉆1.031.5在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0100.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-85錐柄長麻花鉆5.050.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔選用Z525搖臂鉆床，查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，查機(jī)表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為4500，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自GB6137-85） mm直徑范圍直柄麻花鉆ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB6137-85） （）d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（1）后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0（mm）20高速鋼鑄鐵0.50.8（2）單刃加工刀具耐用度T min刀具類型加工材料刀具材料刀具直徑d0（mm）1120鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知，進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄造（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17）則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150則實(shí)際切削速度 = = =11.8.確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表10.4-43，鉆孔時(shí)加工機(jī)動時(shí)間計(jì)算公式： T= （3-19）其中 l= l=5 l=23則： t= =9.13工序200：鉆前端面4-13，4-22孔機(jī)床：立式鉆床Z525刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔鉆孔時(shí)先鉆孔。切削深度：進(jìn)給量：取。切削速度取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照文獻(xiàn)，取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí) 被切削層：刀具切入： 刀具切出： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 擴(kuò)孔13刀具：選擇擴(kuò)孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。片型號：E403切削深度：進(jìn)給量：取。切削速度：取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照文獻(xiàn)取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí)被切削層：刀具切入有：刀具切出： ，取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：工序250：鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部15孔機(jī)床：立式鉆床Z525刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔鉆孔時(shí)先鉆孔。切削深度：進(jìn)給量：取。切削速度取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照文獻(xiàn)，取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí) 被切削層：刀具切入： 刀具切出： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 擴(kuò)孔15刀具：選擇擴(kuò)孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。片型號：E403切削深度：進(jìn)給量：取。切削速度：取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照文獻(xiàn)取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí)被切削層：刀具切入有：刀具切出： ，取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：工序260 插鍵槽已知工件材料為HT10-26， 1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，插床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，插刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm耐用度T=180min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)插刀直齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，插削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)插床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z3.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，插削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根據(jù)插床說明書可知：機(jī)床主軸主電動機(jī)允許的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求。基本時(shí)間 根據(jù)資料所知基本時(shí)間為： t= t=3.6min第4章 鉆4-M4螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)4.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來鉆4-M4螺紋底孔，并攻絲，因?yàn)榧庸ぞ炔桓撸试诩庸ぶ校饕康氖墙档蜕a(chǎn)成本，減輕勞動強(qiáng)度從而來提高效率。4.2定位基準(zhǔn)的選擇要合理選擇定位基準(zhǔn)，不然會影響加工過程的質(zhì)量，進(jìn)而最終工件質(zhì)量。選擇不合適的基準(zhǔn)，故會增加加工過程或不合理工藝路線，導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)困難，最終達(dá)不到零件加工精度（特別位置精度）。所以我們應(yīng)該根據(jù)零件的技術(shù)要求，以保證加工精度的要求，定位基準(zhǔn)的合理選擇。以已加工好的端面作定位夾具。由零件圖可知：在鉆孔前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工。定位、夾緊方案：為了在定位誤差范圍滿足要求，定位一面一銷一擋塊，結(jié)構(gòu)中的定位是簡單易操作的。一邊是底平面圖的處理；在孔無位置公差要求，所以我們?yōu)槎ㄎ换鶞?zhǔn)設(shè)計(jì)的底面和兩個孔鉆的模式選擇，以滿足加工要求。底部和5自由度的兩個定位孔限制工件的定位。4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算鉆孔選用：鉆床Z525，刀具鉆頭。由文獻(xiàn)可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實(shí)際所需夾緊力： 有：安全系數(shù)K可按：式中：安全系數(shù) 所以 通過計(jì)算實(shí)際夾緊力不大，夾具結(jié)構(gòu)簡單操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。取，查文獻(xiàn)移動螺旋夾緊時(shí)夾緊力計(jì)算：式中參數(shù)由文獻(xiàn)查得： 螺旋夾緊力：由上述計(jì)算易得： 通過計(jì)算實(shí)際所需夾緊力不大，該夾具具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，決定使用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.4誤差分析與計(jì)算該夾具以底面、支撐釘定位基準(zhǔn)，由文獻(xiàn)可得：支撐釘?shù)亩ㄎ徽`差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上、所設(shè)計(jì)的夾具滿足零件加工精度要求。4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用4.5.1支撐釘選用本夾具用支撐釘定位表3.1 支撐釘dHD公稱允差121816150.01122514M124 4.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套，以來滿足達(dá)到孔的加工的要求。 圖3.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4 鉆套dHD公稱允差61212+0.018+0.007221810490.518襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖3.2 固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.5 固定襯套dHDC 公稱允差公稱允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.524.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。（4）應(yīng)便于鐵屑去除在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。（5）安裝應(yīng)牢固、可靠夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。4.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明本夾具用于在鉆床上加工孔。夾緊機(jī)構(gòu)，操作簡單，夾緊可靠。如前所述，夾具設(shè)計(jì)，為了提高生產(chǎn)率，首先想到的是如何安裝，拆卸方便，鉆模的表面，所以主要的鉆削力，因?yàn)殂@削力向下，它是更容易保證工件的穩(wěn)定性。第5章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)5.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來加工鉆孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。5.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對鉆孔加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工因此，定位、夾緊方案有：在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。該零件以三面定位，M7132罩殼上的裝配基準(zhǔn)為平面，而它們又是M7132罩殼上其他要素的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn)，避免了基準(zhǔn)不重合誤差，有利于提高M(jìn)7132罩殼各主要表面的相互位置精度。有零件圖可知,根據(jù)本道工序，選底面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)。 5.3切削力及夾緊力的計(jì)算鉆孔選用：鉆床Z525，刀具鉆頭。由文獻(xiàn)可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實(shí)際所需夾緊力： 有：安全系數(shù)K可按：式中：安全系數(shù) 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得： 所以有： 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：圖5.1 移動壓板受力簡圖由表得：原動力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)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(jī)構(gòu)。5.4 誤差分析與計(jì)算該夾具以一個平面和和4個側(cè)面定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。由5和6可得：1 定位誤差： 當(dāng)以任意邊接觸時(shí) 通過分析可得： 因此：當(dāng)以任意邊接觸時(shí) 2 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。5.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，該工件為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。第6章 鉆4-M6螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)6.1 指出存在的問題為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。對于鉆4-M6螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度。6.2 夾具設(shè)計(jì)6.2.1夾具體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)夾具，首先要仔細(xì)分析加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案；在滿足加工精度的條件下，合理的進(jìn)行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進(jìn)一步考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)個零部件間的相對運(yùn)動；根據(jù)零件的使用要求，選擇相應(yīng)的材料。完成鉆床夾具的所有設(shè)計(jì)后，用AutoCAD進(jìn)行二位圖形的繪制，首先畫裝配圖，然后從裝配圖上拆畫零件圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，最后進(jìn)行論文撰寫、整理、修改完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)。6.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。該零件以三面定位，M