導向套機械加工工藝及鉆17Xφ13mm孔工裝夾具設計

導向套機械加工工藝及鉆17X13mm孔工裝夾具設計,導向,機械,加工,工藝,17,13,mm,妹妹,工裝,夾具,設計 機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品代號零件圖號零件名稱01導向套材料HT200供應狀態(tài)毛坯種類毛坯重量(kg)每一毛坯可制零件數(shù)零件重量(kg)成批中量鑄造1部門工序號工序名稱設備主要工藝裝備名稱及規(guī)格名稱型號夾具刀具量具輔具10鑄造毛坯20時效處理，去應力30粗車右端面、外圓125mm 車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺游標卡尺40掉頭，粗車左端面、外圓125mm車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，游標卡尺游標卡尺50精車左端面、外圓125mm車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，游標卡尺游標卡尺60掉頭，精車右端面、外圓125mm及倒角車床CA6140專用夾具YT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺游標卡尺70粗車、精車7.3X115的油槽車床CA6140專用夾具切槽刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺游標卡尺80粗車、精車90、80.8內(nèi)孔車床CA6140專用夾具鏜刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺游標卡尺90粗車、精車內(nèi)部各油槽車床CA6140專用夾具內(nèi)切槽刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺游標卡尺100粗銑、精銑上平面銑床X52K專用夾具銑刀，游標卡尺游標卡尺110鉆孔攻絲上平面4XM12鉆床Z525專用夾具鉆頭，絲錐，專用夾具游標卡尺120鉆17-13孔鉆床Z525專用夾具鉆頭，專用夾具游標卡尺130鉆2孔鉆床Z525專用夾具鉆頭，專用夾具游標卡尺140鉆2.4、3.5孔鉆床Z525專用夾具鉆頭，專用夾具游標卡尺150去毛刺160清洗170檢驗180油封、入庫設計共1頁校核第1頁標記處數(shù)文件號簽字日期標記處數(shù)文件號簽字日期畢業(yè)設計(論文)文獻綜述題目：導向套零件的工藝及工裝設計 課 題 類 別： 設計 論文學 生 姓 名： 學 號：班 級：班專業(yè)（全稱）：機械設計制造及其自動化指 導 教 師：2015年3月導向套零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設計1.制定工藝規(guī)程的研究途徑和可行性分析毛坯的選擇：根據(jù)生產(chǎn)綱領和零件結構選擇毛坯，毛坯的類型一般在零件圖上已有規(guī)定。對于鑄件和鍛件應了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率，以便在選擇定位基準和計算加工余量時有所考慮。如果毛坯是棒料或型材，則按其標準確定尺寸規(guī)格，并決定每批加工件數(shù)。毛坯的種類和其質量對機械加工的質量有密切的關系。同時對提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。擬訂工藝路線：表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際和工人結合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較后再確定。計算切削用量、加工余量及工時定額：查閱切削用量手冊等資料并進行計算確定。目前，對單件小批量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量，而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗自行選定，但對于自動線和流水線，為保證生產(chǎn)的節(jié)拍，必須規(guī)定切削用量，并不能隨意改變。計算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質量以保證最終加工質量。工時定額一般按各工廠的實際經(jīng)驗積累起來的統(tǒng)計資料來估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，工藝的改進，新工藝，新技術的不斷出現(xiàn)，工時定額應進行相應的修改。對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結為質量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。雖然有時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統(tǒng)一體。在三個要求中，質量是首要的。質量表現(xiàn)在機械產(chǎn)品的各項技術性能指標，質量不能保證，根本談不上數(shù)量；質量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的，在保證質量的前提下，應該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾，則生產(chǎn)率要服從于質量，應在保證質量的前提下解決生產(chǎn)率問題。在保證質量的前提下，應盡可能的節(jié)約耗費，減少投資，降低制造成本，這就是經(jīng)濟性。因此，導向套的工藝規(guī)程研究途徑應該體現(xiàn)質量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一，達到經(jīng)濟合理及可行的最優(yōu)方案。夾具設計的研究途徑和可行性分析導向套、銑、鉆等工序使用的專用夾具，此類夾具的特點是針對性強、結構緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。夾具設計最關鍵是要求對工件定位正確，且滿足定位精度要求。為了解決此問題，首先得了解影響定位精度的因素。然后采取措施解決具體的問題。如定位基準與定位元件的配合狀況和影響定位精度，那么可以提高夾具的制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。除此之外，選擇夾具的類型與結構型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應，夾具結構與零部件應具有足夠的剛度和強度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間。2.課題研究的主要方法（1） 搜集資料，了解并掌握導向套加工工藝結構和工作原理。（2） 確定設計大體思路，撰寫開題報告，要求完成具體的設計內(nèi)容及計算。（3） 根據(jù)設計任務書的要求，熟悉相關軟件AutoCAD，確定設計方法及設計要點。按要求完成完整的設計計劃及預期達到的結果，進行相關設計及計算。（4） 對所設計夾具設計相關校核，準備相關資料。對設計說明書初稿進行相關格式修改，對設計圖紙并進行修改。3.研究過程中的主要問題和解決的方法1、研究內(nèi)容(1)查閱文獻資料，詳細研究零件圖，了解零件的結構。(2)根據(jù)零件的結構選取毛坯的種類和制造方法毛坯余量的選擇。(3)制定工藝規(guī)程和可行性分析。(4)選擇粗精基準，計算和選擇金屬切削機床的技術參數(shù)。(5)根據(jù)導向套的結構設計工序過程中的專用夾具。2、本課題可能遇到的問題及其研究方法（1）在剛開始的時候工序的劃分以及定位基準會比較難選擇，所以就在過程中腰認真分析零件圖，了解導向套的結構特點及相關的技術要求而加工工序要根據(jù)生產(chǎn)類型，零件的結構來認真分析。（2）在夾具設計的時候也可能遇到問題，比如工件的定位是否正確，定位精度是否滿足要求等等，所以要調查現(xiàn)階段國內(nèi)外比較先進的導向套結構，從整體上把握設計的方向，了解導向套的加工工藝規(guī)程及夾具的設計原理。（3）通過大量的資料，研究零件的結構，選擇合適的加工方法，及選擇合理的基準和工序安排。（4）熟悉夾具的結構選擇合理的機床及裝夾設備，確定加工余量和工序，進行精細的準確的尺寸計算，和時間的估算。3、課題預期結果（1）了解了導向套的作用，完成對零件的結構分析，并制作出合理的夾具及裝夾方案（2）在保證經(jīng)濟和尺寸精度的要求下制定出合理的加工方法及加工工序。（3）在老師的要求下及自己的計劃內(nèi)完成各項任務。4、完成課題所需的工作條件在前期得做好各項準備，要查閱大量的文獻了解導向套的結構，并在CAD，上畫出這個零件，認真去了解他的結構，這當中就需要一些工具書比如機械加工工藝手冊，夾具設計圖冊，刀具設計手冊以及有關教材及參考資料，最后如果有需要還可以選擇去工廠調研，以上條件具備完成本課題所需的工作條件。4.課題研究所需的參考文獻 1孟少農(nóng)主編.機械加工工藝手冊.機械工業(yè)出版社，1991,169182.2李益民主編.機械制造工藝設計簡明手冊.機械工業(yè)出版社，1993,178195.3 J.-Y. Jung, R.S. Ahluwalia, Feature-based noncutting tool path selection, J. Manufacturing System 13 (3)（1994） 165176. 4 Hockenberger, A systems approach to fixture planning and design, Int. J. Advanced Manufacturing Technol. 10 （1995） 169182. 5黃如林主編.切削加工簡明實用手冊.化學工業(yè)出版社，2004 169182.6薛源順主編.機床夾具設計.機械工業(yè)出版社，1995 169182.7崇 凱主編.機械制造技術基礎課程設計指南. 化學工業(yè)出版社，2006.128陳于萍，高曉康主編.互換性與測量技術.北京高等教育出版社，2005. 169182.9司乃鈞，許德珠主編.熱加工工藝基礎. 高等教育出版社，1991 169182.10張龍勛主編.機械制造工藝學課程設計指導及習題.機械工業(yè)出版社，1999.11 169182.11艾興，肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.機械工業(yè)出版社，2002 12 Handbook of Machine Tools Manfred weckJ ,2005 169182.13Boyes W E. Jigs and Fixture .America,SMEJ,2006 169182. 3 學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工30車HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1粗車右端面、外圓125mmYT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺5001.270.8311510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工40車HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1掉頭，粗車左端面、外圓125mmYT1590右偏刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺5001.270.8311510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工50車HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1精車左端面、外圓125mm右偏刀、頂尖，游標卡尺5001.270.8311510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工60車HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1掉頭，精車右端面、外圓125mm及倒角右偏刀、頂尖，游標卡尺80012.70.5211510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工70車HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1粗車、精車7.3X115的油槽切槽刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺5001.270.8311510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工80車HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1粗車、精車90、80.8內(nèi)孔鏜刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺5001.270.8311510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工90車HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1粗車、精車內(nèi)部各油槽內(nèi)切槽刀、頂尖，雞心夾，游標卡尺5001.270.8311510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工100銑HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)銑床X52K11夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1粗銑、精銑上平面銑刀,游標卡尺56025.70.8211510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第9頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工110鉆HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z52511夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1鉆孔攻絲上平面4XM12鉆夾具，量具，麻花鉆, 絲錐80012.70.5211510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第10頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工120鉆HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z52511夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1鉆17-13孔鉆夾具，量具，麻花鉆,80012.70.5211510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工130鉆HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z52511夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1鉆2孔鉆夾具，量具，麻花鉆,80012.70.5211510 設 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 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號導向套零件圖號產(chǎn)品名稱導向套零件名稱導向套共12頁第12頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工140鉆HT200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設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)搖臂鉆床Z52511夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1鉆2.4、3.5孔鉆夾具，量具，麻花鉆,80012.70.5211510 設 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 期畢業(yè)設計課 題：導向套工藝工裝設計專 題：專 業(yè)： 機械制造及自動化學 生 姓 名： 班 級： 學 號：指 導 教 師：完 成 時 間： 摘 要本設計是基于導向套零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。導向套零件的主要加工表面是外圓及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設計要求。關鍵詞：導向套類零件；工藝；夾具；ABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: Angle gear seat parts; fixture;III目 錄摘 要IIABSTRACTIII第1章 加工工藝規(guī)程設計11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工藝分析11.2 導向套加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施21.2.1 孔和平面的加工順序21.2.2加工方案選擇21.3 導向套加工定位基準的選擇31.4.5 粗基準的選擇31.3.2 精基準的選擇31.4 導向套加工主要工序安排31.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定61.6選擇加工設備及刀、量具71.7確定切削用量及基本工時（機動時間）7第2章 鉆17X13mm孔夾具設計242.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置242.2 夾具的導向252.3 切削力及夾緊力的計算262.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙282.5 鉆模板292.6定位誤差的分析292.7 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用292.8 確定夾具體結構和總體結構312.9 夾具設計及操作的簡要說明32結 論33參考文獻34致謝36IV第1章 加工工藝規(guī)程設計1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用題目給出的零件是導向套。導向套的主要作用是導向液壓活塞桿，向外輸出負載作用，并保證部件與其他部分正確安裝。因此導向套零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖1 導向套1.1.2 零件的工藝分析由導向套零件圖可知。導向套是一個軸類零件，它的外表面上有平面需要進行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以125外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：125外圓面的加工；，其中表面粗糙度要求為。（2）以上平面的平面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：上平面面，粗糙度為。（3）其他各個孔的加工，17-13孔，2.4、3.5孔孔1.2 導向套加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該導向套零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于導向套來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。1.2.1 孔和平面的加工順序導向套類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工導向套上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。導向套的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。導向套零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。1.2.2加工方案選擇導向套孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應選擇價格最底的機床。根據(jù)導向套零件圖所示的導向套的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用坐標法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠實現(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將導向套孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。1.3 導向套加工定位基準的選擇1.4.5 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）保證各重要孔的加工余量均勻；（2）保證裝入導向套的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以導向套的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。1.3.2 精基準的選擇從保證導向套孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證導向套在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從導向套零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是導向套的裝配基準，但因為它與導向套的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。1.4 導向套加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。導向套加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到導向套加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，結合面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于導向套，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將導向套加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10鑄造毛坯20時效處理，去應力30粗車右端面、外圓125mm 40掉頭，粗車左端面、外圓125mm50精車左端面、外圓125mm60掉頭，精車右端面、外圓125mm及倒角70粗車、精車7.3X115的油槽80粗車、精車90、80.8內(nèi)孔90粗車、精車內(nèi)部各油槽100粗銑、精銑上平面110鉆孔攻絲上平面4XM12120鉆17-13孔130鉆2孔140鉆2.4、3.5孔150去毛刺160清洗170檢驗180油封、入庫工藝路線二：10鑄造毛坯20時效處理，去應力30粗車右端面、外圓125mm 40掉頭，粗車左端面、外圓125mm50精車左端面、外圓125mm60掉頭，精車右端面、外圓125mm及倒角70粗車、精車7.3X115的油槽80粗車、精車90、80.8內(nèi)孔90粗車、精車內(nèi)部各油槽100粗銑、精銑上平面110鉆孔攻絲上平面4XM12120鉆17-13孔130鉆2孔140鉆2.4、3.5孔150去毛刺160清洗170檢驗180油封、入庫以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，采用互為基準的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精基準再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。綜合選擇方案一：10鑄造毛坯20時效處理，去應力30粗車右端面、外圓125mm 40掉頭，粗車左端面、外圓125mm50精車左端面、外圓125mm60掉頭，精車右端面、外圓125mm及倒角70粗車、精車7.3X115的油槽80粗車、精車90、80.8內(nèi)孔90粗車、精車內(nèi)部各油槽100粗銑、精銑上平面110鉆孔攻絲上平面4XM12120鉆17-13孔130鉆2孔140鉆2.4、3.5孔150去毛刺160清洗170檢驗180油封、入庫1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術和經(jīng)濟意義。根據(jù)該零件的材料為HT200、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結構形狀很復雜、尺寸大小中等大小、技術要求不高等因素，在此毛坯選擇鑄造成型。(2)確定毛坯的加工余量根據(jù)毛坯制造方法采用的鑄造造型，查取機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-5，“導向套”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT200，硬度HB為170241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（1）結合面的加工余量。根據(jù)工序要求，結合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。精銑：參照機械加工工藝手冊表2.3.59，其余量值規(guī)定為。（2）面的加工余量。根據(jù)工序要求，結合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。精銑：參照機械加工工藝手冊表2.3.59，其余量值規(guī)定為。差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。1.6選擇加工設備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設備宜以通用機床為主，輔以少量專用機車。起生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床加工生產(chǎn)。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳遞，由于工件質量較大，故需要輔助工具來完成。平端面確定工件的總長度。可選用量具為多用游標卡尺（mm）,測量范圍01000mm（參考文獻2表67）。采用車床加工，床選用臥式車床CA6140（參考文獻2表43），專用夾具。鉆孔、擴孔、攻絲所選刀具見（參考文獻2第五篇金屬切削刀具，第2、3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。鉆中心孔。選用60中心鉆（參考文獻4第6章）。1.7確定切削用量及基本工時（機動時間）工序10、20無切削加工，無需計算工序30. 粗車右端面、外圓125mm已知工件材料： HT200，鑄造，有外皮，機床CA6140普通車床，工件用卡盤固定。所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于CA6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成.確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 （1-2）由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （1-3） =120 （1-4）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為： = （1-5）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （1-6）根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在C6201機床上進行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=工序40. 掉頭，粗車左端面、外圓125mm已知工件材料： HT200，鑄造，有外皮，機床CA6140普通車床，工件用卡盤固定。所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于CA6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成.確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 （1-2）由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （1-3） =120 （1-4）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為： = （1-5）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （1-6）根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在C6201機床上進行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=工序40 精車左端面、外圓125mm所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為：= （3-14）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計算基本工時 （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= =工序60掉頭，精車右端面、外圓125mm及倒所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為：= （3-14）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計算基本工時 （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= =工序70 粗車、精車7.3X115的油槽所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為：= （3-14）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計算基本工時 （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= =工序80粗車、精車90、80.8內(nèi)孔所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為：= （3-14）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計算基本工時 （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= =工序90粗車、精車內(nèi)部各油槽所選刀具為YG6硬質合金內(nèi)切槽刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當硬質合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為：= （3-14）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計算基本工時 （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= =工序6：鉆孔攻絲上平面4XM12機床：立式鉆床Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2.438，取。切削速度：參照參考文獻3表2.441，取。機床主軸轉速：，按照參考文獻3表4.531，取所以實際切削速度：切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：工序100、粗銑、精銑上平面 切削深度：根據(jù)實用機械加工工藝師冊表11-91查得：每齒進給量,取，根據(jù)實用機械加工工藝師冊表11-94查得切削速度機床主軸轉速：，按照機械加工工藝手冊表3.1-74取實際切削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =81mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 本工序機動時間工序120：鉆17-13孔機床：鉆床Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.39，選硬質合金錐柄麻花鉆頭切削深度：根據(jù)參考文獻3表查得：進給量,切削速度。機床主軸轉速：，按照參考文獻3表4.531，取。實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取。加工基本時間： 工序140 鉆2.4、3.5孔a. 確定背吃刀量 a=1.75mm。 b. 確定進給量 根據(jù)機械制造技術基礎課程設計表5-68，（HT250硬度為180HBS）選擇進給量f為1.5mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機械制造技術基礎課程設計表5-66,選擇切削速度Vc=10m/min（2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度根據(jù)機械制造技術基礎課程設計表3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=150min。（3）確定機床主軸轉速n 第2章 鉆17X13mm孔夾具設計2.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構和夾緊元件?？紤]到機床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機構是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構組成復合夾緊機構來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。螺旋夾緊機構中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機構的特點：（1）結構簡單；（2）擴力比大；（3）自瑣性能好；（4）行程不受限制；（5）夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。在這次夾具設計中，定位是采用一根心軸和一個定位插銷來定位水平方向的。在垂直方向，用兩個同心半圓環(huán)來定位。當被加工零件放到夾具體同心圓環(huán)上后，用定位插銷把夾具上的鉆模板和零件通過先加工的孔進行定位，把壓板壓緊，之后取出定位插銷。2.2 夾具的導向在鉆床上加工孔時，大都采用導向元件或導向裝置，用以引導刀具進入正確的加工位置，并在加工過程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的剛性，從而保證零件上孔的精度，在鉆床上加工的過程中，導向裝置保證同軸各孔的同軸度、各孔孔距精度、各軸線間的平行度等，因此，導向裝置如同定位元件一樣，對于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。導向元件包括刀桿的導向部分和導向套。在這套鉆床夾具上用的導向套是鉆套。鉆套按其結構可分為固定鉆套，可換鉆套，快換鉆套及特殊鉆套。因此套鉆夾具加工量不大，磨損較小，孔距離精度要求較高，則選用固定鉆套。如圖4.2。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。圖4.2 鉆套鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7/h6的配合。且必須有很高的耐磨性，材料選擇20Mn2。淬火HRC110。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-19134。相同的，為了防止定位銷與模板之間的磨損，在模板定位孔之間套上兩個固定襯套。選取的標準件代號為12*18 GB2263-19134。材料仍選取T10A， 淬火HRC110。公差采用H7/p6的配合。2.3 切削力及夾緊力的計算刀具：鉆頭13。則軸向力：見工藝師手冊表28.4F=Cdfk4.5 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420轉矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK式中 K基本安全系數(shù)，1.5; K加工性質系數(shù)，1.1;K刀具鈍化系數(shù), 1.1;K斷續(xù)切削系數(shù), 1.1則 F=KF=1.5鉆削時 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,時工件不會轉動,故本夾具可安全工作。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)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5表可得： 所以有： 該孔的設計基準為中心軸，故以回轉面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則；參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力之間的關系F夾KF軸向力：F夾KF （N）扭距：Nm在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)由資料機床夾具設計手冊查表可得：切削力公式： 式（2.17）式中 查表得： 即：實際所需夾緊力：由參考文獻16機床夾具設計手冊表得： 安全系數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻16機床夾具設計手冊表 可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機構。2.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙鉆套的類型和特點:1、固定鉆套：鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，鉆模板或夾具體的孔與鉆套外圓一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨損教小的中小批生產(chǎn)或加工孔徑甚小，孔距離精度要求較高的小孔。2、可換鉆套：主要用在大批量生產(chǎn)中，由于鉆套磨損大，因此在可換鉆套和鉆模板之間加一個襯套，襯套直接壓入鉆模板的孔內(nèi)，鉆套以F7/m6或F7/k6配合裝入襯套中。3、快換鉆套：當對孔進行鉆鉸等加工時，由于刀徑不斷增大，需要不同的導套引導刀具，為便于快速更換采用快換鉆套。4、特殊鉆套：尺寸或形狀與標準鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。鉆套下端面與工件表面之間應留一定的空隙C，使開始鉆孔時，鉆頭切屑刃不位于鉆套的孔中，以免刮傷鉆套內(nèi)孔，如圖4.3。圖4.3 切屑間隙 C=(0.31.2)d。在本次夾具鉆模設計中考慮了多方面的因素，確定了設計方案后，選擇了C=8。因為此鉆的材料是鑄件，所以C可以取較小的值。2.5 鉆模板在導向裝置中，導套通常是安裝在鉆模板上，因此鉆模板必須具有足夠的剛度和強度，以防變形而影響鉆孔精度。鉆模板按其與夾具體連接的方式，可分為固定式鉆模板、鉸鏈式鉆模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動鉆模板等。在此套鉆模夾具中選用的是可卸式鉆模板，在裝卸工件時需從夾具體上裝上或卸下，鉆