升降桿軸承座加工工藝及銑兩個φ78左右端面夾具設(shè)計【保證尺寸134】[含CAD高清圖]

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V型塊和銷孔定位原則也常用。一個加工夾具定位方案必須滿足一些要求。最基本的要求是，必須提供工件確定的位置。這種觀點指出，定位計劃生產(chǎn)的確定位置，工件不能移動，而至少有一個定位不會失去聯(lián)系。這一直是夾具設(shè)計的最根本的準則之一，許多研究人員關(guān)于幾何約束狀態(tài)的研究表明，工件在任何定位計劃分為以下三個類別：1、良好的約束（確定性）：工件在一個獨特的位置進行配合，工件表面與6個定位器取得聯(lián)系。 2、限制約束：不完全約束工件的自由度。 3、過約束：工件自由度超過6定位的制約。 在1985年,淺田1提出了滿秩為準則雅可比矩陣的約束方程,基于分析形成了調(diào)研后,確定定位。周等2在1989年制定了在確定性定位問題上使用螺旋理論。結(jié)果表明,定位矩陣的定位需要壓力滿秩達到確定的位置。該方法的確定通過無數(shù)的研究。王等3考慮定位工件的接觸的影響，而采用點接觸面積。他們介紹了接觸矩陣，并指出，兩個接觸的機構(gòu)不應(yīng)該有平等的，但在接觸點曲率相反。卡爾森4認為，可能沒有足夠的應(yīng)用，如一些不是非棱柱的表面或相對誤差近似的非小線性。他提出一個二階泰勒展開，其中也考慮到定位誤差相互作用。馬林和費雷拉5應(yīng)用周對3-2-1的位置擬訂，制定若干按照規(guī)則的規(guī)劃。盡管眾多的位置上的確定分析研究很少注意非確定性分析的位置。在淺田的擬定方案中,他們假設(shè)工件夾具元件和點之間的聯(lián)絡(luò)無阻力。理想的位置q*,而應(yīng)放置工件表面和分片，可微函數(shù)是gi(見圖1)。 表面函數(shù)定義為:gi(q*)=0是確定的,應(yīng)該有一個獨一無二的解決方案為下列所有定位方程組。gi(q)=0,i=1,2,.,n (1)其中n是定位器的位置與方向,代表了工件的定位和方向。只有考慮到目標位置q*附近在處:淺田表明 (2) hi是幾何函數(shù)的雅可比矩陣，矩陣式所示（3）。確定定位如果雅可比矩陣滿秩，可滿足要求。 (2)只有q=q*一個解決辦法 (3)在1個3-2-1定位計劃中，一個約束方程的雅可比矩陣的滿秩的約束狀態(tài)如表1所示。如果定位是小于6，工件是限制約束的，即存在至少有一個工件自由定位議案不受限制的。如果矩陣滿秩，但定位大于6定位，工件是過約束，這表明存在至少一個定位等;而幾何約束工件被刪除不影響的狀態(tài)。找出一個模型除了3-2-1,可以建立基準框架提取等效的定位點。胡等6已經(jīng)發(fā)展出一種系統(tǒng)的方法,對這個用途。因此,這則能適用于所有的定位方案。圖1 .夾具系統(tǒng)模型。表1 等級 數(shù)量的定位 地位 6 過分約束康等7遵循這些方法和他們實施制定的幾何約束分析模塊其自動化的計算機輔助夾具設(shè)計的核查制度。他們的CAFDV系統(tǒng)可以計算出雅可比矩陣和它的排名來確定定位的完整性。它也可以分析工件的位移和靈敏度定位錯誤。熊等人8提出的等級檢查方法的定位矩陣WL(見附件)。他們還介紹了左/右邊的定位矩陣廣義逆理論,分析了工件的幾何誤差。結(jié)果表明,定位及發(fā)展方向誤差X和位置誤差r的工件定位相關(guān)如下: 在受限:X=WLr, (4)約束:X=(WTLWL)-1WLTr, (5)過分約束:X=WLT(WTLWL)-1r+(I6*6-WLT(WTLWL)-1WL), (6)是任意一個向量。 他們還介紹了從這些矩陣的幾個指標，評價定位配置，其次是通過約束非線性規(guī)劃的優(yōu)化。然而，他們的研究分析，不涉及非確定性定位的修訂。目前，還沒有就如何處理與提供確定的位置的夾具設(shè)計系統(tǒng)的研究。 2.定位完整性評價如果不確定性的位置達到夾具系統(tǒng)設(shè)計的要求，設(shè)計師知道約束狀態(tài)是什么，以如何改善設(shè)計是非常重要的條件。如果夾具系統(tǒng)是過度約束，是理想定位需要的不必要的信息。而下約束時，所有有關(guān)知識約束工件的議案，可以引導設(shè)計師選擇額外的定位或使得修改定位計劃更有效。的總體戰(zhàn)略定位計劃表征幾何約束的狀態(tài)描述圖 2。在本文中,定位矩陣秩的幾何約束的施加評價狀態(tài)(見附件為獲得的定位矩陣)。確定需要六個定位器定位提供矩陣的滿秩定位WL:如圖3所示,在給定的定位器數(shù)量n,定位法向量ai,bi,ci和定位的位置xi,yi,zi每一個定位器,i=1,2,.,n,n*6定位矩陣可以確定如下: （7）當?shù)燃墸╓L）=6，n=6時，是工件良好約束。 當?shù)燃墸╓L）=6，n6時;是工件過約束。這意味著（n-6）有不必要的定位在定位方案上。工件將不存在限制（n-6）定位器。這種狀態(tài)的數(shù)學表示方法,那就是（n-6）在定位向量矩陣,可表示為線性組合的其他六行向量。 圖2 幾何約束狀態(tài)描述 圖3一個簡化的定位方案。定位方案，提供了確定性的位置。發(fā)達國家的算法使用下列方法確定不必要的定位：1、找到所有的（n-6）組合定位的。2、為每個組合,從（n-6）定位器確定定位方案。3、重新計算矩陣秩的定位為左六個定位器。4、如果等級不變,被刪除的(n-6)定位器是負責過約束狀態(tài)。這種方法可能會產(chǎn)生多種解決方案，并要求設(shè)計師來決定哪一套不必要的定位應(yīng)該被刪除以最佳定位性能。 當?shù)燃墸╓L）6,工件的限制約束。3。算法的開發(fā)和實施在這里待開發(fā)的算法，將致力于提供信息的不受限運動工件在不足的約束狀態(tài)。假設(shè)有n個定位器之間的關(guān)系的工件的位置/定向誤差和定位誤差可以表示為如下其中，DX; DY，DZ，AX，AY，AZ沿X，Y，Z軸和X，Y，Z軸的旋轉(zhuǎn)，分別是位移。直接還原鐵第i個定位器的幾何誤差。 WIJ的定義是正確的廣義逆的定位矩陣WRWTLWLWTL為了找出所有未受限運動的工件，V =dxi ; dyi ; dzi; daxi; dayi; dazi介紹了V DX = 0.由于 rank（X）6必須存在有非零V滿足式，每個非零的解決方案的V代表一個無約束運動。每學期的V代表該運動的一個組成部分。例如，0; 0; 0; 3; 0; 0 說繞x軸的旋轉(zhuǎn)不約束裝置 ，0; 1; 1; 0; 0; 0 工件可以沿著由下式給出的方向向量0; 1; 1 有可能是無限的解決方案。解空間，然而，可以構(gòu)造6- rank（WL）基本的解決方案，致力于以下分析，找出基本的解決方案。示出，Wr的行向量之間的依賴關(guān)系：在特殊情況下，例如，所有W1J等于零，V具有一個明顯的解決方案，1，0，0，0，0，0，表示沿x軸的位移還沒有限制。這是很容易理解，因為=0在此情況下，這意味著相應(yīng)的工件的位置誤差是不依賴任何定位錯誤。因此，相關(guān)的動議未約束的定位器。此外，結(jié)合動議不約束，如果是X的元素之一，可以作為其他元素的線性組合表示。然而，它可以移動向量定義的x-和y-軸之間的沿對角線為了找到解決辦法一般情況下，以下策略：1. 在定位矩陣消除依賴的行（S）。2。計算6不正確的修改后的定位矩陣的廣義逆34規(guī)范的自由運動空間。5計算未定的V6. 基于該算法，一個C +程序的目的是為了查明受限的狀態(tài)下，不受約束的運動。實施例1。在一個表面的磨削操作中，位于一個工件的夾具系統(tǒng)上，如示于圖。 正常矢量和每個定位器的位置如下：因此，定位矩陣被確定。在有限的定位方案這種定位系統(tǒng)提供了根據(jù)有限的定位因為rank（WL）=56，該程序，然后計算正確的定位矩陣的廣義逆第一行是公認的依賴行，因為這一行的去除不影響矩陣的秩?！捌渌迮攀仟毩⒌男小０l(fā)現(xiàn)根據(jù)獨立的行的線性組合規(guī)定下約束狀態(tài)的程序的步驟5。這種特殊情況下的解決方案是顯而易見的，所有系數(shù)均為零。因此，所述un-約束運動的工件可以被確定為V=100000這表明，工件可沿x方向移動?；谶@個結(jié)果，一個額外的定位器應(yīng)該是采用約束沿x軸的工件位移。實施例2。圖5示出了鉸接3-2-1定位系統(tǒng)。的法線矢量和每個定位器的位置，在這最初的設(shè)計如下：這種配置的定位矩陣是610真正的設(shè)計修改修改定位矩陣變?yōu)樾薷暮蟮亩ㄎ痪仃囀钦_的廣義逆檢查的程序依賴行，每一行是依賴其它五個行。不失概括性的，第一行被視為依賴行。 55改進的逆矩陣根據(jù)第5步中，計算五個未確定的V條件該矢量表示的位移的組合定義的自由運動，沿1，0，1.713方向結(jié)合旋轉(zhuǎn)0.0432，0.0706，0.04。要修改這個定位的配置，另一種定位器被添加到限制這種自由運動的工件，假設(shè)定位L1刪除在步驟1中。該程序可以也算自由運動的工件，如果一個定位器以外L1刪除在步驟1中。這提供了多的設(shè)計師的修訂選項。4.總結(jié)確定性的位置是一個重要的要求夾具定位方案設(shè)計。分析標準決定性的地位已經(jīng)確立。為了進一步研究非確定性狀態(tài)，提出了一種用于檢查幾何約束的狀態(tài)已經(jīng)研制成功。該算法可以識別欠約束狀態(tài)，并指示不受限運動的工件。它也承認過約束的狀態(tài)和不必要的定位器。輸出信息，可以幫助設(shè)計師來分析和改進現(xiàn)有的定位方案。參考文獻1 Asada H, By AB.。自動重構(gòu)夾具的柔性裝配夾具的運動學分析。 IEEE J機器人autom1985; RA-1:86-93。2 zhou YC，Chandru V，Barash MM。加工裝置的自動配置的數(shù)學方法分析和綜合。反ASME J英工業(yè)1989;111:299-306。3 Wang MY, Liu T, Pelinescu DM.。夾具運動學分析的基礎(chǔ)上充分接觸剛體模型。 J制造業(yè)科學與工程2003;125：316-24。4 Carlson JS。剛性零件的裝夾和定位計劃的二次靈敏度分析“。 ASME J制造業(yè)2001年科學與工程;123（3）：462-72。5 Marin R, Ferreira P.確定性3-2-1定位計劃的運動學分析和綜合加工裝置。 ASME J制造業(yè)科學與工程2001年;123:708-19。6 Hu W.設(shè)置規(guī)劃和公差分析。博士論文中，伍斯特理工學院;2001年。7 Kang Y, Rong Y, Yang J, Ma W.計算機輔助夾具設(shè)計驗證。大會Autom2002;22:350-9。8 Rong KY, Huang SH, Hou Z.先進的計算機輔助夾具設(shè)計。波士頓：愛思唯爾;2005年。目 錄1 緒論 12 零件的分析 2 2.1零件的作用 2 2.2零件的工藝分析 23 工藝規(guī)程設(shè)計 3 3.1確定毛坯的制造形式 3 3.2基面的選擇 33.2.1粗基準的選擇33.2.2精基準的選擇3 3.3制定工藝路線 33.3.1工藝路線方案一43.3.2工藝路線方案二43.3.3工藝路線方案的比較與分析43.3.4最終確定的工藝路線方案53.4機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 3.4.1軸承座表面 5 3.4.2銑底平面上的孔 5 3.4.3銑兩個78左右兩端面，共四個6 3.4.4鏜52的孔6 3.4.5銑15mm圓臺的上表面6 3.4.6車6mm的螺紋 6 3.4.7車78mm兩外端面上的螺紋孔63.5確立切削用量及基本工時6 3.5.1工序一6 3.5.2工序二8 3.5.3工序三8 3.5.4工序四10 3.5.5工序五13 3,5.6工序六144夾具設(shè)計 16 4.1問題的提出164.1.1應(yīng)用場合 164.1.2工序尺寸及要求 164.1.3生產(chǎn)類型，時間定額 164.2設(shè)計過程 164.2.1工作原理過程 164.2.2定位基準選擇 17 4.2.3定位誤差分析 17 4.2.4切削力及夾緊力計算 18 4.2.5夾緊機構(gòu)設(shè)計 19 4.2.6定位元件選擇 19 4.2.7導向元件 204.3設(shè)計結(jié)果22結(jié)論23致謝24參考文獻251 緒論2零件的分析2.1零件的作用2.2零件的工藝分析2.2.1以的中心加工表面2.2.2以的矩形表面加工表面3工藝規(guī)程設(shè)計3.1確定毛坯的制造形式3.2基面的選擇3.2.1粗基準的選擇3.2.2精基準的選擇3.3制定工藝路線3.3.1工藝路線方案一3.3.2工藝路線方案二3.3.3工藝路線方案的比較與分析3.3.4最終確定的工藝路線方案3.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定3.4.1軸承底座表面3.4.2銑底平面上的方孔3.4.3銑左右兩端面，共四個3.4.4鏜的孔3.4.5銑圓臺的上表面3.4.6車的螺紋3.4.7車兩外端面上的螺紋孔3.5確立切削用量及基本工時3.5.1工序一3.5.2工序二3.5.3工序三3.5.4工序四3.5.5工序五3.5.6工序六4夾具設(shè)計4.1設(shè)計背景4.1.1應(yīng)用場合4.1.2工序尺寸及要求4.1.3生產(chǎn)類型，時間定額4.2設(shè)計過程4.2.1工作原理過程4.2.2定位基準選擇4.2.3定位誤差分析4.2.4切削力及夾緊力計算4.2.5夾緊機構(gòu)設(shè)計4.2.6定位元件選擇4.2.7導向元件4.3設(shè)計結(jié)果機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.是進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。升降桿軸承座的加工工藝規(guī)程及其鏜孔的工裝夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。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)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。希望能通過這次課程設(shè)計對我們未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓練，從中鍛煉我們的分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。題目所給的零件是升降桿的支承部件升降桿軸承座。該零件適用范圍廣，主要用于支承軸類的零件。使軸類零件能獲得所需的同軸度和很高的回轉(zhuǎn)精度，能保證運動的可靠性。軸承座有三組加工表面，并有一定位置要求，其中尺寸要求較高的有，具體分述如下：這一組加工表面包括：一個的矩形表面及長寬各為深度為的矩形槽。其中，主要加工表面為的矩形表面。這一組加工表面包括：兩個 圓柱的左右表面及表面外的螺紋孔；兩個 圓柱的內(nèi)表面；兩圓柱上的兩個孔。 這兩組加工表面之間有著一定位置要求，主要是：兩個孔相對底平面之間的平行度公差為0.21。由以上分析可知，對于這幾組加工表面而言，加工時可以先加工下表面，然后以下表面為粗基準，借助于專用夾具加工其它組的表面。零件材料為HT200，零件為升降桿軸承座。主要是支撐軸在工作時承受軸的軸向力和徑向力。由于軸在工作中比較平穩(wěn)，所以軸承座所受的其它沖擊力較小，由于升降桿軸承座在機械工作中應(yīng)用比較廣泛，屬于大批量生產(chǎn)，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯?；孢x擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。但對本零件來說，如果以外圓表面作基準，則可能這一組的表面不平行。按照有關(guān)粗基準的選擇原則，以為粗基準，利用一個圓錐銷和一個菱形銷固定內(nèi)表面作為定位面，以消除、五個自由度，在用一個銷釘頂住肋板，消除 一個自由度，達到完全定位。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮才用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工序一 粗、精銑軸承座尺寸端面及長寬各為，深度為的矩形槽。工序二 銑底座的方孔。工序三 粗、精銑軸承孔左右的兩個表面，共四個。 工序四 粗、精鏜一對尺寸為的孔，然后锪孔，深度為1mm。工序五 粗銑兩個的端面。工序六 鉆，擴的孔，然后車螺紋。工序七 鉆，擴兩外面上的孔并車螺紋，各六個。工序八 檢查。工序一 粗、精銑軸承座尺寸端面及長寬各為，深度為的矩形槽。工序二 粗、精銑軸承孔左右的兩個表面，共四個；并鉆，擴兩外面上的孔并車螺紋，各六個。工序三 粗、精鏜一對尺寸為的孔，然后锪孔，深度為。工序四 粗洗兩個的端面，并鉆，擴的孔，然后車螺紋。工序五 銑底座的方孔。工序六 檢查。上面工序加工效率較高，但同時洗平面并車螺紋工序比較復雜，不易實現(xiàn)通用機床。兩種工藝路線方案都是一樣的，只是加工工序不一樣。在第二個方案中的工序二中 粗、精銑軸承孔左右的兩個表面，共四個；并鉆，擴兩外面上的孔并車螺紋，各六個。工序比較復雜，工藝性不好。而工藝方案一正好規(guī)避了這一個問題。并且裝夾次數(shù)并沒有增多，能得到很好的工藝性和較高的加工效率。所以，我最終確定了的工藝路線方案。工序一 以的內(nèi)孔為粗基準，加工零件的底平面及底平面上的槽。工序二 以的外表面為粗基準，加工零件底平面上的方孔。工序三 以底平面為精基準，加工孔左右的兩個表面，共四個。工序四 以底平面為精基準，粗、精鏜一對尺寸為的孔，然后锪孔，深度為。工序五 以底平面為精基準，粗洗兩個的端面。工序六 以底平面為基準，鉆，車的螺紋。工序七 以內(nèi)孔為基準，鉆，擴六個孔并車的螺紋工序八 檢查。升降桿軸承座零件材料為HT200，硬度190-241HB，生產(chǎn)類型大批量，采用鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：考慮其長度為，寬，高。查文獻1表(2.22到2.2-5),取高度方向的余量為,即鑄造尺寸長度為，寬度為，高度為。查文獻1表(2.2-22.2-5),取余量為。參照文獻1表2.321確定工序尺寸及余量如下:(從實際情況考慮取粗銑后雙邊余量為)粗銑： 留余量為： (雙邊加工)精銑： 即鑄造尺寸為。查文獻1表(2.2-22.2-5),取余量為,既鑄造尺寸就為。參照文獻1表2.315確定工序尺寸及余量如下:鏜刀,量具游標卡尺，及其它。粗鏜 留余量為： 半精鏜 留余量為： 精鏜 留余量為： 由于該表面沒有要求，所以采用粗銑，即鑄造尺寸為。先鉆的孔，然后進行車螺紋，尺寸為。外端面各有6個且均部,要分兩次才能完成,因為是兩個對稱面,所以加工余量相同。先鉆的孔，然后進行車螺紋，尺寸為。以的內(nèi)孔為粗基準，加工零件的底平面及底平面上的槽。得到尺寸為高的底平面和深的槽，平面度誤差為Ra6.3。工件材料：HT200， HB=210，銑削加工。加工要求：粗銑，半精銑到尺寸,表面粗糙度為a.。1.工序尺寸：端面圓長。2.加工要求：以為定位面用銑刀銑削余量，在半精銑，銑削余量為1mm，達到粗糙度：a.3.選用機床：TX618式臥式銑鏜床 P輸=5.5KW4.選用刀具：YG8硬質(zhì)端銑刀、（根據(jù)加工而選表（21-35）5.銑刀形狀 6.刀具壽命：查文獻2表30-12 7、選擇切削用量 （1）、背吃刀量由切削余量可知采用一次切削（2）、切削進給量：因為是粗銑采用較大進給量（3）、切削速度：由于是粗銑采用較小速度計算主軸轉(zhuǎn)速：按機床說明書見文獻2表113可知道機床分18級選主軸轉(zhuǎn)速為 所以實際速度為： 8、 檢驗機床功率8、檢驗機床功率 由以上切削量檢驗功率 由公式：所以說明上述所選切削深度,進給量,切削速度都符合要求9、計算工時： 以的外表面為粗基準，加工零件底平面上的方孔。1、工件材料：HT200，HB=190241，鍛造2、加工要求：精銑方孔使輪廓尺寸為，表面粗糙度為 3、選用戶機床：式臥式銑鏜床4、選用刀具：高速鋼立銑刀，5、切削用量：（1）背吃刀量：切削量較小，一次走刀即可完成（2）切削進給量：查文獻3表5-8，（3）切削速度：采用較小切削速度6、主軸轉(zhuǎn)速： 查文獻3表4-19，主軸轉(zhuǎn)速確定為則實際速度為7、檢驗機床功率：由以上切削量檢驗攻略由公式：符合8、計算工時： 以底平面為精基準，加工 孔左右的兩個表面，共四個。機床：X53K立式銑床。刀具： 高速鋼端銑刀,銑削寬度40,深度,齒數(shù),故據(jù)文獻4表5-34取刀具直徑, 查文獻5。2. 切削用量（1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇，進行粗銑，第二次走刀即可完成所需長度，選擇達到表面粗糙度要求。 （2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查文獻4表3-28得出進給量，由于是對稱銑，選較小進給量。（3）查后刀面最大磨損及壽命 查文獻5表3.7，后刀面最大磨損為。查文獻5表3.8，壽命（4)計算切削速度 按文獻4表3-28，查得， 查文獻4表4-16-1據(jù)X53K銑床參數(shù)取實際主軸轉(zhuǎn)速,則實際切削速 （5）校驗機床功率 查文獻4表得公式 查文獻4表3-25得灰鑄鐵的F 的修正系數(shù)計算公式為實際已知,則查文獻4得公式而查文獻4續(xù)表4-17得X53K的機床主軸電機所能提供功率為。故校驗合格。（6）計算基本工時已知， （由查表取得） 查文獻1表6.2-7有公式以底平面為精基準，粗、精鏜一對尺寸為的孔。粗鏜1、加工要求：粗鏜軸孔，以底面為定位基準，根據(jù)文獻6表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟精度可得到：粗鏜時其加工經(jīng)濟精度可達到IT11IT13,表面粗糙度Ra為12.56.3。具體余量如下： 單邊余量由以上精度查文獻7表23可以知道其孔加工的上下偏差為： =mm（留余量）2、選用機床：查文獻2表102臥式鏜床型號及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 3、選用刀具：因為主軸上有階梯孔，查文獻2選用900單刃鏜刀即可，這種鏜刀適合鏜階梯孔還能鏜削圓柱端面。4、選擇切削用量 決定切削深度由切削余量可知道 （單邊）查文獻2表2914可知道粗鏜時，所以采用一次切削。決定切削進給量查文獻2表3026 工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 因為粗鏜所以采用較大進給量、決定切削速度查文獻2表30-26工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 因為粗鏜所以采用較小速度計算主軸轉(zhuǎn)速 按機床說明書見文獻2表113可知道機床分18級81000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為 所以實際速度為： 計算各孔加工工時 =半精鏜1、加工要求：半精鏜 孔，以底面為定位基準，根據(jù)文獻6表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟精度可得到：鏜精時其加工經(jīng)濟精度可達到IT7IT8,表面粗糙度Ra為3.21.6。 52-51= 單邊余量由以上精度查文獻7表23可以知道：其孔加工的上下偏差為： = 2、選用機床：查文獻2表102臥式鏜床型號及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 3、選用刀具：查文獻2選用900單刃鏜刀即可，能鏜削圓柱端面，使圓 柱端面達到相應(yīng)精度。4、選擇切削用量 決定切削深度由切削余量可知道 查文獻2表2914可知道精鏜采用一次切削。決定切削進給量查文獻2表3026 工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 因為精鏜所以采用較小進給量、決定切削速度查文獻2表30-26工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時因為精鏜所以采用較大速度計算主軸轉(zhuǎn)速 按機床說明書見文獻2表113可知道機床分18級81000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為490r/min 所以實際速度為： 5、計算各孔加工工時 = 精鏜1、加工要求：精鏜 孔,以底面為定位基準，根據(jù)文獻6表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟精度可得到：鏜精時其加工經(jīng)濟精度可達到IT7IT8,表面粗糙度Ra為3.21.6。 52-51= 2Z= 單邊余量由以上精度查文獻7表23可以知道：其孔加工的上下偏差為： =2、選用機床：查文獻2表102臥式鏜床型號及技術(shù)參數(shù)選用TX618臥式銑鏜床 3、選用刀具：查文獻2選用900單刃鏜刀即可，能鏜削圓柱端面，使圓 柱端面達到相應(yīng)精度。4、選擇切削用量 決定切削深度由切削余量可知道 查文獻2表2914可知道精鏜采用一次切削。決定切削進給量查文獻2表3026 工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 因為精鏜所以采用較小進給量、決定切削速度查文獻2表30-26工件是鑄鐵時，刀頭是刀頭時 因為精鏜所以采用較大速度計算主軸轉(zhuǎn)速 按機床說明書見文獻2表113可知道機床分18級81000r/min選主軸轉(zhuǎn)速為380r/min 所以實際速度為： 5、計算各孔加工工時 = 以底平面為精基準，粗銑兩個的端面。工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。機床：XA5032臥式銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度,深度,齒數(shù),故據(jù)文獻5取刀具直徑。2. 切削用量1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查文獻5選。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查文獻5表3.7，后刀面最大磨損為。查文獻5表3.8，壽命4） 計算切削速度 按文獻5，將f降一級為查得 ，, 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇, ,則實際切削速度,實際進給量為。5)校驗機床功率 查文獻5,而機床所能提供功率為。故校驗合格。6）計算基本工時.結(jié)果 以52 的內(nèi)孔為基準，鉆，擴六個孔并車 的螺紋。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時，后角，二重刃長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查文獻5 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查文獻5）為，壽命（3）切削速度查文獻5 修正系數(shù) 故。查文獻5機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 故滿足條件，校驗成立。.計算工時設(shè)計工序四夾具以底平面為基準，粗精鏜一對尺寸為的孔夾具。本夾具將用于TX618臥式銑鏜床，刀具90單刃鏜刀。為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需設(shè)計作用夾具。以底面為定位基準，根據(jù)文獻6表5.8內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟精度可得到：精鏜時其加工經(jīng)濟精度可達到IT7IT8,表面粗糙度Ra為3.21.6。 52-51= 2Z= 單邊余量Z=0.5由以上精度查文獻7表23可以知道：其孔加工的上下偏差為： =以底平面為精基準，粗、精鏜一對尺寸為的孔。計算各孔加工工時 = 采用一面兩銷定位。由于其它的橫向移動和縱向移動均不會影響到上平面，所以可以不用考慮該方向上的定位。而且此平面的銑削的加工余量不大，所需的夾緊力也不太大，使用螺旋壓緊壓板進行卡緊。這樣一來夾具的結(jié)構(gòu)也簡單，所夾持部位也不會變形，工人安裝也比較方便快捷。本工序采用一面兩銷定位和壓板壓緊會產(chǎn)生一定的定位誤差，但是由于加工是自由公差，故應(yīng)當能滿足定位要求。出于定位簡單和快速的考慮，選擇內(nèi)孔基準，即以工件高度尺寸15上各加一塊壓板壓主（自由度限制數(shù)：3），再配合底平面根據(jù)三點定位原則用一面兩銷定位（自由度限制數(shù)：3）。一面兩銷定位誤差(1)移動時基準位移誤差 （式5-5）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 削邊銷孔的最大偏差 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙其中： 則代入（式5-6）得：則： 經(jīng)檢驗合格。由夾具裝配圖可以看出,由于水平方向上有兩個定位銷,所以水平方向上不需要考慮夾緊力是否合適,只用考慮Z軸上的夾緊力就可以了. 查文獻8表1-2-3得:式中:=所以,在計算切削力時,必須把安全系數(shù)也考慮在內(nèi).查文獻8,表1-2-1可知:所以,因本夾具主要夾緊力是螺母夾緊,查文獻2表17-30得:夾緊力此時,實際夾緊力已大于所需的加緊力了,所以本夾具可安全工作.夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構(gòu)。以為基準，利用一個圓柱銷和一個菱形銷固定內(nèi)表面作為定位面，以消除、五個自由度，在用一個銷釘頂住肋板，消除 一個自由度，達到完全定位。（1）菱形銷 材料：45鋼 熱處理：4550HRC 尺寸：（2）圓柱銷 材料：45鋼 熱處理：4550HRC 尺寸：方形對刀快 GB2240-80查文獻8P311 頁（1）. 材料: 20按GB699-65。（）.熱處理：滲碳深度0.81.2mm,HRC5864。（）.其他技術(shù)條件按GB2259-80。標記為： 對刀塊 GB2241-80 長*寬*高=60*16*78零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。 圖4.2對 刀 快壓板A16*80 JB/T8070.2-1999（1）. 材料: 45按GB/T 699-1999（）.熱處理：HRC3540。（）.其他技術(shù)條件按GB2259-80標記：公稱直徑= ，的A型壓板。壓板A16*200 GB2185-80夾具體查文獻8 222 到225 頁 在選擇夾具體結(jié)構(gòu)時,應(yīng)以合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為綜合依據(jù)考慮。標記為：長*寬*高=300*120*40材料為HT150。零件圖形如附圖（夾具體圖）所示。 圖4.3夾具體結(jié)論本次課程設(shè)計是升降桿軸承座，從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鏜、鉆、車螺紋等工序。因為是中批量生產(chǎn)，工序就分得很集中，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時間。在每道工序中都有計算切削用量和工時。在夾具設(shè)計中，先確定工件的基準，然后通過“一面兩銷”，即一個底面，一個圓柱銷和一個菱形銷定位，將工件固定夾緊在夾具上。在本次設(shè)計中已無大的問題，基本達到了要求。只是在夾具的設(shè)計中沒有能提出多種方案進行分析比較，有所不足，希望郭老師和劉老師能給予我一些建議。致謝三個星期的課程設(shè)計即將結(jié)束，我向所有幫助過我的老師和同學說一聲，謝謝！如果沒有他們的幫助，我的課程設(shè)計就會做得很困難。這次課程設(shè)計是郭華鋒老師和劉文君老師帶我們的，這兩位老師不僅學識淵博，工作嚴謹，而且對我們很負責任，郭老師定期讓我們?nèi)マk公室，幫我們分析夾具設(shè)計思路，劉老師耐心而且詳細地指導我們畫圖，指出我們的錯誤之處。在做課程設(shè)計的過程中我也遇到了不少的問題，但不管什么問題，劉老師都給了我許多幫助，讓我受益匪淺。 在做課程設(shè)計的過程中我也得到了09機設(shè)2班的一位同學的指導，有時候老師不在的情況下，我會向他請教，在此對他表示衷心的感謝。最后，在即將完成課程設(shè)計之時，我再次感謝對我指導、關(guān)心和幫助過的老師和同學們，謝謝你們，我會繼續(xù)努力的！參考文獻 1 李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.機械工業(yè)出 版社, 1993.2 楊叔子.機械加工工藝師手冊.機械工業(yè)出版社，2005.3 鄒青，呼詠 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程機械工業(yè)出版社，2011. 4 王紹俊.機械制造工藝設(shè)計手冊.哈爾濱工業(yè)出版 社，1984.5 肖詩剛.切削用量簡明手冊.機械工業(yè)出版社，1994.6 林艷華.機械制造技術(shù)基礎(chǔ).化學工業(yè)出版社，2010. 7 沈?qū)W勤.公差配合與技術(shù)測量.高等教育出版社，1998.8 東北重型機械學院洛陽分院.機床夾具設(shè)計手冊.上?？茖W技術(shù)出版社，1988. 9 吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.高等教育出版社，2006. Z=0.51mmt=0.42min=F=587.5NF=2062.1N機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱升降桿軸承座共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號1銑底平面及底平面上的槽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 件11284143.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑鏜床TX6181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 (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/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑長83mm，寬111mm，高19mm的底面及槽專用夾具63494.231YG8硬質(zhì)端銑刀塞規(guī) 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)品名稱零件名稱升降桿軸承座共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號2加工底面上的方孔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 件11284143.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑鏜床TX6181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 (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/minm/minmm/rmm機動輔助1以52mm的孔外表面為粗基準，精銑方孔專用夾具71540.311高速鋼立銑刀游標卡尺 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)品名稱零件名稱共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號3加工78mm孔左右的兩個表面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 件11284143.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X53K1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 (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/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑78mm的左右兩端面，共四個專用夾具190241.531高速鋼端銑刀塞尺2半精銑78mm的左右兩端面，共四個專用夾具37547111高速鋼端銑刀塞尺 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱升降桿軸承座共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號4加工52孔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 件11284143.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑鏜床TX6181夾具編號夾具名稱切削液加工52孔夾具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/minm/minmm/rmm機動輔助1粗鏜52mm的孔專用夾具3183811190單刃鏜刀游標卡尺2半精鏜52mm的孔專用夾具490620.20.5190單刃鏜刀游標卡尺3精鏜52mm的孔專用夾具380480.150.5190單刃鏜刀游標卡尺 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)品名稱零件名稱升降桿軸承座共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號5粗銑15mm的端面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 件11284143.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X53K1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 (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/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑15mm的端面專用夾具235600.42.5211硬質(zhì)合金鋼端銑刀 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱升降桿軸承座共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號6鉆擴六個孔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 件11284143.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZQ3040X1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 (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/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆擴5mm的孔專用夾具136017.10.2231高速硬質(zhì)麻花鉆游標卡尺 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱升降桿軸承座共1頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號7車M6的螺紋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 件11284143.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床C61321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 (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/minm/minmm/rmm機動輔助1車6mm的螺紋專用夾具160150.813Wu18Tr4V螺紋車刀螺紋量規(guī) 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）