彈簧夾頭機(jī)械加工工藝規(guī)程制定與鉆擴(kuò)鉸φ26孔夾具設(shè)計(jì)【彈性夾頭】

彈簧夾頭機(jī)械加工工藝規(guī)程制定與鉆擴(kuò)鉸26孔夾具設(shè)計(jì)【彈性夾頭】,彈性夾頭,彈簧,夾頭,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,制定,制訂,鉆擴(kuò)鉸,26,夾具,設(shè)計(jì),彈性 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目 彈簧夾頭工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計(jì) 院 (系) 機(jī)械工程學(xué)院專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)生姓名 學(xué) 號 起迄日期 2015年03月02日2015年06月19日 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 指導(dǎo)教師 職稱 職稱填寫日期: 2015 年 01月 15 日1畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括技術(shù)要求、設(shè)計(jì)條件、工作要求等）：1、課題的意義近年來中國制造業(yè)快速發(fā)展，蘇州的機(jī)械行業(yè)發(fā)展得也非常好，急切需要工藝裝備方面的人才。根據(jù)工廠實(shí)際情況，要求工藝技術(shù)人員能制定合理的工藝規(guī)程，并設(shè)計(jì)出符合產(chǎn)品技術(shù)要求的夾具。工藝規(guī)程的制定與夾具設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生得到機(jī)械專業(yè)知識的系統(tǒng)鍛煉。首先，看懂加工零件的零件圖需要機(jī)械制圖和互換性與測量技術(shù)兩門課的知識；其次制定工藝規(guī)程需要機(jī)械制造工藝學(xué)的知識；夾具設(shè)計(jì)需要機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的知識；最后還要畫出夾具圖總裝圖和重要零件的零件圖。2、設(shè)計(jì)要求： (1) 制定出該零件的工藝規(guī)程，并作出工序卡片。(2) 對加工過程中，需要夾具的工序，進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)3、知識體系要求(1) 互換性與測試技術(shù)、機(jī)械制圖、機(jī)械CAD、Pro_E三維繪圖； (2) 機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)；4、需查閱的資料要求查閱以下幾方面的資料：(1) 互換性與測試技術(shù)中關(guān)于尺寸公差，形位公差以及粗糙度的知識；(2) 機(jī)械制圖中裝配圖和零件圖的繪制方法；(3) 機(jī)械制造工藝學(xué)中關(guān)于工藝規(guī)程制定方面的知識；(4) 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)中夾具設(shè)計(jì)部分；(5) 有關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊；(6) 關(guān)于該零件工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計(jì)的其他相關(guān)資料。 2畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)提交的成果（明細(xì)列出計(jì)算書、設(shè)計(jì)說明書、圖紙、計(jì)算成果、硬件實(shí)物、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及工作過程中應(yīng)提交的材料等）：(1) 設(shè)計(jì)論文一份；(2) 翻譯資料一份；(3) 夾具設(shè)計(jì)圖紙折合0號圖紙不少于1.5張，且60%以上需用計(jì)算機(jī)繪圖。3主要參考文獻(xiàn)：1 胡鳳蘭主編 . 互換性與測試技術(shù)基礎(chǔ) .北京:高等教育出版社，20052 裘文言, 張祖繼, 瞿元賞主編 . 機(jī)械制圖 .北京:高等教育出版社，20033 王先逵主編 . 機(jī)械制造工藝學(xué) .北京:機(jī)械工業(yè)出版社，19954 陳立德主編 . 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) .北京:高等教育出版社，20064畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)度安排：（包括序號、起迄日期、工作內(nèi)容）：2015-03-02至2015-03-27 查閱資料, 撰寫開題報(bào)告，翻譯外文資料2015-03-28至2015-04-24 完成工藝規(guī)程制定中的計(jì)算部分，填寫工藝規(guī)程卡片2015-04-25至2015-05-22 設(shè)計(jì)夾具總裝圖和零件圖2015-05-23至2015-06-05 撰寫論文，打印圖紙，提交設(shè)計(jì)材料2015-06-06至2015-06-19 準(zhǔn)備答辯指導(dǎo)教師簽字： 教研室/系 主任簽字： 年 月 日 注：表格的大小可視內(nèi)容的多少自行調(diào)整機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 1 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二3065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1車右端面，粗車67外圓外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤180130.8210.223機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 2 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二4065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1精車67外圓外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤38095.4560.81.710.162機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 3 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二5065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1掉頭，粗車38外圓、粗車33外圓外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤180130.8210.2機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 4 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二6065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1精車38外圓、精車33外圓外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤38095.4560.81.710.1723機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 5 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二7065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1車3X1.1退刀槽切槽車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤180130.8210.22機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 6 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二8065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1車M33X1.5螺紋螺紋車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤180130.8210.22機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 7 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二9065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1粗車、精車52內(nèi)孔鏜刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤764.3170.28610.39機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 8 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二10065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液工裝XJ001工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1鉆擴(kuò)鉸26孔錐柄麻花鉆游標(biāo)卡尺、工裝標(biāo)卡尺、工裝XJ001360170.17410.053機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 9 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二1165MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1銑鍵槽硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺、工裝XJ00115013.50.5410.05323機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 10 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二12065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1銑寬度為3mm的開口槽硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺、工裝XJ00115013.50.5410.053機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱 彈簧夾頭零件名稱彈簧夾頭共 11 頁第 11 頁車間工段工序號材料牌號機(jī)加工二13065MN毛坯種類毛坯外形每毛坯制件每臺件數(shù)砂型鑄造11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備牌號同時(shí)加工件磨床M61321夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速/r/min切削速度/m/min進(jìn)給量mm/r切削深度mm進(jìn)給次數(shù)公步工時(shí)機(jī)動輔助1磨38外圓，磨52內(nèi)孔砂輪, 游標(biāo)卡尺22034.30.8110.16機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號Fati零（部）圖號Fati 共 1 頁產(chǎn)品名稱彈簧夾頭零（部）名稱彈簧夾頭第 1 頁材料牌號65MN毛坯種類砂型鑄造毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)1備 注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時(shí)準(zhǔn)終單件0鑄造鑄造鑄造鑄造0時(shí)效時(shí)效處理時(shí)效時(shí)效0車車右端面，粗車67外圓機(jī)加工車車床 CA6140外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤0車精車67外圓機(jī)加工車車床 CA6140外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤0車掉頭，粗車38外圓、粗車33外圓機(jī)加工車車床 CA6140外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤0車精車38外圓、精車33外圓機(jī)加工車車床 CA6140外圓車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤70車車3X1.1退刀槽機(jī)加工車車床 CA6140切槽車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤80車車M33X1.5螺紋機(jī)加工車車床 CA6140螺紋車刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤90車粗車、精車52內(nèi)孔機(jī)加工車車床 CA6140鏜刀游標(biāo)卡尺、三爪卡盤100鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸26孔機(jī)加工鉆鉆床Z525錐柄麻花鉆游標(biāo)卡尺、工裝標(biāo)卡尺、工裝XJ001110銑銑鍵槽機(jī)加工銑銑床 X52K硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺、工裝XJ001120銑銑寬度為3mm的開口槽機(jī)加工銑銑床 X52K硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺、工裝XJ001130磨磨38外圓，磨52內(nèi)孔機(jī)加工磨磨床砂輪140鉗去毛刺機(jī)加工鉗工150終檢終檢檢驗(yàn)檢驗(yàn)質(zhì)檢室千分尺、游標(biāo)卡尺160入庫清洗入庫倉庫倉庫檢驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處記更改文件號簽字日期畢業(yè)設(shè)計(jì)課 題：彈簧夾頭工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計(jì)專 題：專 業(yè)： 機(jī)械制造及自動化學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué) 號：指 導(dǎo) 教 師：完 成 時(shí) 間： V摘 要本設(shè)計(jì)是基于彈性夾頭零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。彈性夾頭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(shè)計(jì)遵循先面后槽的原則。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。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)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(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：彈性夾頭類零件；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;目 錄摘 要IIABSTRACTIII第1章 緒論11.1 夾具簡介11.2 夾具的發(fā)展趨勢11.3 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容21.4 機(jī)床夾具的功能2第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)42.1 零件的分析42.1.1 零件的作用42.1.2 零件的工藝分析42.2 彈性夾頭加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施52.2.1 孔和平面的加工順序52.2.2加工方案選擇52.3 彈性夾頭加工定位基準(zhǔn)的選擇62.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇62.3.2 精基準(zhǔn)的選擇62.4 彈性夾頭加工主要工序安排72.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定92.6選擇加工設(shè)備及刀、量具102.7確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動時(shí)間）102.8 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排25第3章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)273.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置273.2 夾具的導(dǎo)向283.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙293.4 鉆模板303.5定位誤差的分析303.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用313.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)333.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明34結(jié) 論35參考文獻(xiàn)36致謝38第1章 緒論1.1 夾具簡介隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、種新材激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推進(jìn)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動化達(dá)到了一個(gè)新的階段。目前，數(shù)控機(jī)床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應(yīng)控制。加工循環(huán)控制雖可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機(jī)床，能自動完成刀具的更換，工件的轉(zhuǎn)位和定位，主軸和進(jìn)給量的變換等，使工件在機(jī)床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，改善勞動條件，適應(yīng)控制數(shù)控機(jī)床是一種具有“隨機(jī)應(yīng)變”功能的機(jī)床，他能在加工中，根據(jù)切削條件的變化，自動調(diào)整切削條件，是機(jī)床保持最佳狀態(tài)下進(jìn)行加工，因而有效提高加工效率，擴(kuò)大品種，更好的保證了加工質(zhì)量，并達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效率。近年發(fā)展起來的以計(jì)算機(jī)為行動中心，完成加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復(fù)、自動轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了加工自動化，大大促進(jìn)了自動化的進(jìn)程，尤其是將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造結(jié)合起來而形成的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關(guān)鍵性技術(shù)，并進(jìn)一步朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的方向發(fā)展。1.2 夾具的發(fā)展趨勢工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個(gè)企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計(jì)與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期時(shí)間和加工成本的重要因素，工裝設(shè)計(jì)水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。夾具設(shè)計(jì)與制造是機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的一項(xiàng)重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)制造時(shí)需大量的工時(shí)消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)階段得到廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計(jì)也必須向標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、參數(shù)化方向發(fā)展。而且，為了適應(yīng)我國加入WTO后機(jī)電產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和盡快機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應(yīng)了這種要求。 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)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、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。1.3 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要是針對閥體工藝及鉆孔夾具的設(shè)計(jì)。夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要部分，夾具設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的主要思路是用工件以已加工端面為定位基準(zhǔn)，夾具體的凸臺和大端面孔為定位面，工件以氣動夾緊，這樣設(shè)計(jì)主要是為了解決了手動夾緊時(shí)夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動強(qiáng)度大等缺點(diǎn)；氣動夾緊采用空氣作為動力源，資源豐富并且干凈、清潔，對周圍環(huán)境沒有污染；不足是噪音比較大。具體的設(shè)計(jì)思路是：首先確定工件的已加工端面定位方式，通過夾具體的凸臺、內(nèi)孔，再用氣動裝置將其夾緊，這樣閥體的六個(gè)自由度全部限制，實(shí)現(xiàn)了零件的定位夾緊，然后確定零件的夾緊方式。在本次設(shè)計(jì)中采用的是手動夾緊方式；然后進(jìn)行誤差分析、夾緊力的計(jì)算，對夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.4 機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。（1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。35第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是彈性夾頭。彈性夾頭的主要作用是裝夾夾具作用，保證各能正常運(yùn)行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此彈性夾頭零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖1 彈性夾頭2.1.2 零件的工藝分析由彈性夾頭零件圖可知。彈性夾頭是一個(gè)軸類零件，它的外表面上有2個(gè)平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。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67外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：67外圓面的加工；，其中表面粗糙度要求為。（2）以38外圓、粗車33外圓主要加工面的加工面。這一組加工表面包括38、33外圓面，加工粗糙度為。（3）以3mm的開口槽為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：3mm的開口槽，粗糙度為。（4）其他各個(gè)孔的加工，26孔2.2 彈性夾頭加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該彈性夾頭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，對于彈性夾頭來說，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(guān)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。2.2.1 孔和平面的加工順序彈性夾頭類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工彈性夾頭上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。彈性夾頭的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e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(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。彈性夾頭零件的加工工藝應(yīng)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。2.2.2加工方案選擇彈性夾頭孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)彈性夾頭零件圖所示的彈性夾頭的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用坐標(biāo)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?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)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(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。用坐標(biāo)法鏜孔，需要將彈性夾頭孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。在大批量生產(chǎn)中，彈性夾頭孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。2.3 彈性夾頭加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入彈性夾頭的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以彈性夾頭的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，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。2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證彈性夾頭孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證彈性夾頭在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從彈性夾頭零件圖分析可知，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(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)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(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是彈性夾頭的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c彈性夾頭的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4 彈性夾頭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(zhǔn)。彈性夾頭加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到彈性夾頭加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)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(yīng)該在粗加工階段完成。對于彈性夾頭，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)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(shí)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(jìn)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(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、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)將彈性夾頭加工工藝路線確定如下：工藝路線一：0鑄造鑄造0時(shí)效時(shí)效處理0車車右端面，粗車67外圓0車精車67外圓0車掉頭，粗車38外圓、粗車33外圓0車掉頭，精車38外圓、精車33外圓70車車3X1.1退刀槽80車車M33X1.5螺紋90車粗車、精車52內(nèi)孔100鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸26孔110銑銑鍵槽120銑銑寬度為3mm的開口槽130鉗去毛刺140終檢終檢150入庫清洗入庫工藝路線二：0鑄造鑄造0時(shí)效時(shí)效處理0車車右端面，粗車67外圓0車精車67外圓0車掉頭，粗車38外圓、粗車33外圓0車掉頭，精車38外圓、精車33外圓70車車3X1.1退刀槽80車車M33X1.5螺紋90鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸26孔100車粗車、精車52內(nèi)孔110銑銑鍵槽120銑銑寬度為3mm的開口槽130鉗去毛刺140終檢終檢150入庫清洗入庫以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)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(zhǔn)的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精基準(zhǔn)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(shí)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(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。0鑄造鑄造0時(shí)效時(shí)效處理0車車右端面，粗車67外圓0車精車67外圓0車掉頭，粗車38外圓、粗車33外圓0車掉頭，精車38外圓、精車33外圓70車車3X1.1退刀槽80車車M33X1.5螺紋90車粗車、精車52內(nèi)孔100鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸26孔110銑銑鍵槽120銑銑寬度為3mm的開口槽130鉗去毛刺140終檢終檢150入庫清洗入庫2.5 機(jī)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(jī)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(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為65Mn、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇型材成型。(2)確定毛坯的加工余量根據(jù)毛坯制造方法采用的型材造型，查取機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.2-5，“彈性夾頭”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為65Mn，硬度HB為170241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用型材毛坯。（1）結(jié)合面的加工余量。根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照機(jī)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(shí)厚度偏差取。精銑：參照機(jī)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(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照機(jī)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(shí)厚度偏差取。精銑：參照機(jī)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。2.6選擇加工設(shè)備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)車。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。平端面確定工件的總長度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測量范圍01000mm（參考文獻(xiàn)2表67）。采用車床加工，床選用臥式車床CA6140（參考文獻(xiàn)2表43），專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見（參考文獻(xiàn)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(xiàn)4第6章）。2.7確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動時(shí)間）工序30. 車右端面，粗車67外圓已知工件材料： 65Mn，型材，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用卡盤固定。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于CA6140機(jī)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槽帶倒棱型前刀面，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(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （1-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)硬質(zhì)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(shí)實(shí)際切削速度為： = （1-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 （1-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在C6201機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=工序40精車67外圓所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機(jī)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槽帶倒棱型前刀面，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(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)硬質(zhì)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(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=工序50掉頭，粗車38外圓、粗車33外圓所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機(jī)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槽帶倒棱型前刀面，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(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)硬質(zhì)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(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，= =工序60 精車38外圓、精車33外圓已知加工材料為65Mn，鍛造件，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用卡盤固定。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于CA6140機(jī)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槽帶倒棱型前刀面，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 = （3-1）.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （3-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鍛造件，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 （3-3） =120 （3-4）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 （3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=.倒角 為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車刀手動進(jìn)給。工序70 車3X1.1退刀槽切削深度ap：ap=1mm根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表查得：進(jìn)給量,查機(jī)械加工工藝手冊表2.4-82得切削速度，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，查機(jī)械加工工藝手冊表3.1-74取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知深度為3mm，l=3mm機(jī)動時(shí)間=0.052min=3.12s工序100 車M33X1.5螺紋.確定切削深度.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)硬質(zhì)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(shí)實(shí)際切削速度為：= （3-14）工序90 粗車、精車52內(nèi)孔已知加工材料為65Mn，鍛造件，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用卡盤固定。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于CA6140機(jī)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槽帶倒棱型前刀面，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 = （3-1）.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （3-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鍛造件，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 （3-3） =120 （3-4）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 （3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=.倒角 為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車刀手動進(jìn)給。工序100 鉆擴(kuò)鉸26孔鉆定位孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4.39，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4.41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間：工序110：銑鍵槽加工條件：工件材料： 65Mn，型材。機(jī)床：X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)7表3034刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-75，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)7表3034，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： （2.1）式中 V銑削速度； d刀具直徑。由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)7表2.4-81,工序120：銑寬度為3mm的開口槽機(jī)床：銑床刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀 粗銑11槽切削深度：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)1表查得切削速度。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.174，取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 2.8 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排假設(shè)該零件年產(chǎn)量為10萬件。一年以240個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于1.14min。參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時(shí)）因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為： 其中： 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間（機(jī)動時(shí)間） 輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值工序：粗、精銑結(jié)合面機(jī)動時(shí)間：輔助時(shí)間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.43，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時(shí)間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機(jī)床時(shí)， 即能滿足生產(chǎn)要求工序：粗銑平面機(jī)動時(shí)間：輔助時(shí)間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.65Mn，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時(shí)間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序：銑端面機(jī)動時(shí)間：輔助時(shí)間：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.5.65Mn，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為。則：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.5.48，單間時(shí)間定額： 因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。第3章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)3.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置在本次夾具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)鉆擴(kuò)鉸26孔的夾具，在工件夾緊方面要求手動夾緊。這類夾具的特點(diǎn)是：針對性強(qiáng)，剛性好，容易操作，裝夾速度較快以及生產(chǎn)效率高和定位精度高，但是設(shè)計(jì)制造周期長，產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)往往不能繼續(xù)使用適應(yīng)性差，費(fèi)用較高。夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)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(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)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(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過程中實(shí)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(jī)構(gòu)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(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件?？紤]到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)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(shí)所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)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(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單；（2）擴(kuò)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(jī)動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)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(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實(shí)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(shí)現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。3.2 夾具的導(dǎo)向在鉆床上加工孔時(shí)，大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置，用以引導(dǎo)刀具進(jìn)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)向元件包括刀桿的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套。在這套鉆床夾具上用的導(dǎo)向套是鉆套。鉆套按其結(jié)構(gòu)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HRC60。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。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(gè)固定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號為12*18 GB2263-1980。材料仍選取T10A， 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。3.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙鉆套的類型和特點(diǎn):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(gè)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(dāng)對孔進(jìn)行鉆鉸等加工時(shí)，由于刀徑不斷增大，需要不同的導(dǎo)套引導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)留一定的空隙C，使開始鉆孔時(shí)，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(shè)計(jì)中考慮了多方面的因素，確定了設(shè)計(jì)方案后，選擇了C=8。因?yàn)榇算@的材料是鑄件，所以C可以取較小的值。3.4 鉆模板在導(dǎo)向裝置中，導(dǎo)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(qiáng)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?zhǔn)姐@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(shí)需從夾具體上裝上或卸下，鉆模板在夾具體上采用定位銷一面雙孔定位，螺栓緊固，鉆模精度較高。43.5定位誤差的分析定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。對夾具設(shè)計(jì)中采用的某一定位方案，只要其可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相關(guān)尺寸或位置公差的1/3，即可認(rèn)為該定方案符合加工精度的要求。在用夾具裝夾工件時(shí)，當(dāng)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸或相配合時(shí)，工件的位置即由定位元件確定下來。而對一批工件來說，