飛機(jī)助力器液壓操縱桿的鉆Ф1.5孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝-液壓夾緊含proe三維及非標(biāo)9張CAD圖.zip

飛機(jī)助力器液壓操縱桿的鉆Ф1.5孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝-液壓夾緊含proe三維及非標(biāo)9張CAD圖.zip,飛機(jī),助力器,液壓,操縱桿,1.5,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,夾緊,proe,三維,非標(biāo),CAD 飛機(jī)助力器液壓操縱桿加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘要 現(xiàn)代化的機(jī)械行業(yè)結(jié)構(gòu)變化很大，對(duì)于加工單位來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)工藝水平對(duì)他們的影響是非常關(guān)鍵的。夾具行業(yè)的發(fā)展是非?？斓模撐睦锩嬖O(shè)計(jì)的是飛機(jī)助力器液壓操縱桿的加工工藝及鉆削Ф1.5圓柱孔。一開始闡述了零件，之后將毛坯的加工形式確定下來(lái)，將工藝路線定下來(lái)，還有將機(jī)械加工余量，切削余量等等都定下來(lái)。用繪圖軟件將零部件的三維圖紙，零件圖紙，還有毛坯圖紙都畫出來(lái)。設(shè)計(jì)專用夾具的時(shí)候，將定位的辦法，還有夾緊辦法都定下來(lái)，確定下來(lái)定位零部件，夾緊零部件，確定下導(dǎo)向莊子等等。將切削力和夾緊力的數(shù)值算出來(lái)。論文里面的夾緊用的是液壓實(shí)現(xiàn)的，這種夾緊方式不復(fù)雜，所以整個(gè)裝置都是非常便利的，夾緊要求完全可以實(shí)現(xiàn)。 在將夾具的裝配圖立體圖紙畫出來(lái)的時(shí)候用的是PROE程序，將裝配圖還有非標(biāo)零件圖紙畫出來(lái)的時(shí)候用的是AutoCAD程序。 關(guān)鍵詞：飛機(jī)助力器、液壓操縱桿、鉆削、Ф1.5 I ABSTRACT The modern mechanical processing industry has undergone profound structural changes. The design and improvement of process tooling has become a necessary condition for the survival and development of related companies. As a traditional and dynamic industry, fixture industry has made rapid development over the past decade. In the new economic era, this industry has shown new trends. The design of the aircraft booster hydraulic joystick processing technology and drilling Ф1.5 cylindrical hole for research. First of all, analysis of the parts, and then select the form of rough manufacturing, formulation process route, to determine the machining allowance, cutting and so on. Complete 3D solid modeling, parts drawing and blank drawing. For special fixture design, determine the positioning scheme and the clamping scheme, select the positioning elements, clamping elements, guides and so on. Calculate the cutting force and clamping force. The clamping method using hydraulic clamping, clamping the way it is simple, the design of the organization more convenient to meet the clamping requirements. Using the PROE drawing software to complete the three-dimensional solid modeling of the fixture assembly drawing, the use of AutoCAD drawing software to complete the assembly drawing and non-standard parts drawing. Key words: Aircraft booster, Hydraulic joystick, Drilling, Ф1.5 目 錄 摘要 I ABSTRACT I 1 零件的工藝性分析 1 1.1 零件的組成表面、技術(shù)要求及形位公差分析 1 1.1.1零件的組成表面分析 1 1.1.2零件的技術(shù)要求分析 1 1.1.3零件的形位公差分析 1 1.2 零件的作用 1 1.3 零件的工藝性審查 2 1.4 確定零件的生產(chǎn)類型 3 2 擬定零件工藝路線及確定毛坯 4 2.1 選擇定位基準(zhǔn) 4 2.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 4 2.1.2精基準(zhǔn)的選擇 4 2.2 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題 4 2.2.1 加工方法選擇的原則 4 2.2.2 加工階段的劃分 5 2.2.3 工序的合理組合 6 2.3 制定工藝路線 6 2.4 零件毛坯的確定 7 2.5 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 8 2.6 零件加工余量的確定 9 2.7 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 11 3 鉆Ф1.5孔專用夾具設(shè)計(jì) 26 3.1 機(jī)床夾具的介紹 26 3.2 問(wèn)題的提出 26 3.3 選擇定位方案和定位元件 26 3.4 選擇夾緊方案和夾緊元件 28 3.5 夾具體的設(shè)計(jì) 28 3.6 導(dǎo)向裝置選擇 29 3.7 切削力計(jì)算 30 3.8 夾緊力計(jì)算 30 3.9 定位誤差分析 31 結(jié)論 32 致謝 33 參考文獻(xiàn) 34 II 1 零件的工藝性分析 1.1 零件的組成表面、技術(shù)要求及形位公差分析 1.1.1零件的組成表面分析 1、M5-6h螺紋所在的端面以及表面； 2、Ф6h6外圓所在的端面以及表面；Ф9h6外圓所在的端面以及表面； 3、Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面所在的端面以及表面；Ф12和30°組成錐面所在的端面以及表面； 4、16左右兩端面所在的端面以及表面；9左右兩端面所在的端面以及表面； 5、Ф10H7孔所在的端面以及表面； 6、2處5X1.5槽所在的端面以及表面；Ф1.5孔所在的端面以及表面； 7、R2圓弧、R0.5圓弧以及R10圓弧所在的端面以及表面。 1.1.2零件的技術(shù)要求分析 1、Ф6h6外圓表面，粗糙度為0.4um； 2、Ф9h6外圓表面，粗糙度為0.4um； 3、16左右兩端面，粗糙度為1.6um； 4、9左右兩端面，粗糙度為1.6um； 5、Ф10H7孔所在表面，粗糙度為0.8um； 1.1.3零件的形位公差分析 1、9左右兩端面所在軸線相對(duì)于“Ф10H7孔所在軸線”的垂直度公差為0.05； 2、Ф10H7孔所在軸線相對(duì)于“9左右兩端面所在軸線” 的垂直度公差為0.05；相對(duì)于“9左右兩端面所在軸線” 的位置度公差為0.1。 1.2 零件的作用 論文的零件是飛機(jī)上的助力器液壓操縱桿，要想實(shí)現(xiàn)比例不一樣的變速就要從操縱桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如說(shuō)速度變快，速度變慢等等。論文設(shè)計(jì)的這個(gè)零件原材料是45號(hào)鋼，接下來(lái)進(jìn)行闡述： 45號(hào)鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼，不管是冷加工還是熱加工，性能都非常好，并且價(jià)格還不好，方便購(gòu)買，所以用的很多。不過(guò)最好的地方是淬透性比較差，如果截面很大，或者是產(chǎn)品質(zhì)量要求非常高的，不能用這種材質(zhì)。 對(duì)45號(hào)鋼進(jìn)行淬火加工，溫度一般在A3+(30~50) ℃，實(shí)際進(jìn)行的時(shí)候，正常按照最上面的溫度。淬火溫度太高的話，工件熱的非常快，氧化就沒(méi)有那么多，這樣工作效率就非常高。要想讓產(chǎn)品奧氏體更加勻稱，那么保持溫度的時(shí)間就要滿足要求。假如實(shí)際生產(chǎn)中，裝爐量非常大，那么就要將保溫的時(shí)間變長(zhǎng)一些。不然的話，溫度不勻稱的話，硬度也就達(dá)不到要求。因?yàn)楸氐臅r(shí)間很長(zhǎng)，必然晶粒會(huì)變得非常粗，這樣淬火質(zhì)量就不高。假如說(shuō)裝爐量比工藝設(shè)定的還要大，那么保溫延長(zhǎng)的時(shí)間只能是1/5。 1.3 零件的工藝性審查 查看這個(gè)操縱桿的兩件圖紙1-1，這個(gè)操縱桿的外形一點(diǎn)都不復(fù)雜，對(duì)毛坯進(jìn)行加工就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，這樣一來(lái)加工工序就沒(méi)有那么復(fù)雜，材料也節(jié)省了不少?？走€有對(duì)應(yīng)的面加工精度要求高，別的精度要求都不高，所以機(jī)床沒(méi)有必要是高精度的。通過(guò)這個(gè)可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)零部件的工藝性能是非常好的。 圖1-1 零件圖 1.4 確定零件的生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會(huì)影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來(lái)，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說(shuō)的就是計(jì)劃時(shí)間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進(jìn)度安排。 論文設(shè)計(jì)的飛機(jī)操縱桿是非常輕的，查看機(jī)械資料，這個(gè)零件生產(chǎn)的數(shù)量是大批的，先將它的工藝進(jìn)行一個(gè)大致的安排：劃分加工流程；工序集中；用通用機(jī)器生產(chǎn)加工，買很多專用工裝回來(lái)。 35 2 擬定零件工藝路線及確定毛坯 2.1 選擇定位基準(zhǔn) 2.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 1、確保不加工的面跟加工的面所處地點(diǎn)要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面對(duì)所處位置有所要求的時(shí)候，粗基準(zhǔn)就選哪個(gè)不需要加工的面。 2、確保每一個(gè)面的加工余量分配的合理。所以這個(gè)粗基準(zhǔn)應(yīng)該選擇重要加工面。 3、粗基準(zhǔn)不能相互重復(fù)，粗基準(zhǔn)精度不高，表面粗糙度是很大的，來(lái)回用的話定位的偏差就很大的，所以同一個(gè)大小方向的粗基準(zhǔn)只能用一次。 結(jié)合本次設(shè)計(jì)的零件，選擇Φ16左右兩端面作為粗基準(zhǔn)。 2.1.2精基準(zhǔn)的選擇 1、基準(zhǔn)重合原則 要讓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)跟定位基準(zhǔn)盡量重合起來(lái)，這樣定位偏差就沒(méi)有那么大。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 對(duì)面進(jìn)行加工的時(shí)候，定位基準(zhǔn)要是同一個(gè)，這樣這些面所處地點(diǎn)的精度就可以確保了。 3、互為基準(zhǔn)原則 如果生產(chǎn)的兩個(gè)面所處地點(diǎn)精度要求很高的時(shí)候，那么他們的基準(zhǔn)就是對(duì)方，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)。 4、自為基準(zhǔn)的原則 在需要生產(chǎn)的余量很小，并且還很勻稱的時(shí)候，它的定位基準(zhǔn)就是加工的面。 結(jié)合本次設(shè)計(jì)的零件，選擇Φ10H7孔作為精基準(zhǔn)。 2.2 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題 2.2.1 加工方法選擇的原則 1、在生產(chǎn)時(shí)候的經(jīng)濟(jì)性，還有精確度都要考慮進(jìn)去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點(diǎn)的精度都要考慮進(jìn)去，這樣才來(lái)對(duì)加工辦法進(jìn)行確定。 3、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時(shí)候的性能要求。 4、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機(jī)器還有工作人員的技術(shù)水平要匹配。 2.2.2 加工階段的劃分 根據(jù)在生產(chǎn)時(shí)候的性質(zhì)不一樣，還有作用不一樣，對(duì)工藝流程進(jìn)行劃分： 1、粗加工階段 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行粗加工是為了將一些多出來(lái)的金屬切除掉，這樣才能進(jìn)行后期的半精加工，還有精加工，這樣一來(lái)定位基準(zhǔn)也就有了，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)不好，不合格的毛坯，將他們都報(bào)廢掉，不再使用。進(jìn)行粗加工的機(jī)器功率是非常大的，并且剛性很好，精度不高，切削量是非常大的，這樣一來(lái)生產(chǎn)率就明顯提高很多，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，切削力是很大的，熱量也很大，自然夾緊力也就很大，這樣一來(lái)在加工的時(shí)候，不管是內(nèi)應(yīng)力還是形狀的改變都是非常大的，自然的生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品精度就沒(méi)有那么高了。通常生產(chǎn)時(shí)候公差等級(jí)在十一級(jí)到十二級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 2、半精加工階段 在這一步加工中，主要是為了將上一步加工沒(méi)有完成的加工繼續(xù)進(jìn)行，這樣為下一步的精加工進(jìn)行準(zhǔn)備，河陽(yáng)加工余量就比較合適了。在進(jìn)行半精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在九級(jí)到十級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 3、精加工階段 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，主要完成前面階段沒(méi)有完成的加工量，是為了完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品需要的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品所處的地點(diǎn)，還有產(chǎn)品的精度，還有產(chǎn)品的表面粗糙度這些都要符合實(shí)際的需要，因?yàn)榫庸な窃谧詈笠徊酵瓿傻?，這樣可以避免將產(chǎn)品的面弄壞。 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，使用的機(jī)床精度是非常高的，并且切削量是沒(méi)有多大的，并且工序產(chǎn)生的改變沒(méi)有多大，這樣一來(lái)生產(chǎn)起來(lái)精度就比較高了。在進(jìn)行精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在六級(jí)到七級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值大小在。 4、光整加工階段 要求很高的時(shí)候，產(chǎn)品要進(jìn)行光整加工，通過(guò)這個(gè)加工可以將產(chǎn)品的面質(zhì)量變得更好，并且還不會(huì)影響產(chǎn)品的大小精度。對(duì)于任何一個(gè)面所處的相對(duì)地點(diǎn)的偏差是不能改變的，它的精度等級(jí)在五級(jí)到六級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 另外加工步驟都安排下來(lái)了之后，能夠方便我們實(shí)行熱處理。因?yàn)樵谶M(jìn)行熱處理的時(shí)候，性質(zhì)是不一樣的，有的熱處理在進(jìn)行粗加工之前就要進(jìn)行，有的在粗加工之后精加工之前進(jìn)行。 2.2.3 工序的合理組合 將加工辦法定下來(lái)之后，在定工藝流程的工序的時(shí)候，按照生產(chǎn)種類，產(chǎn)品的構(gòu)造，技術(shù)要求等等來(lái)進(jìn)行，在定工序流程的時(shí)候按照下面幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行： 1、工序分散原則 工序相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有那么復(fù)雜，那么在對(duì)切削量制定的時(shí)候選定比較合理的。使用的機(jī)器不是專用機(jī)器。在生產(chǎn)進(jìn)行之前要準(zhǔn)備的事情不多，換起來(lái)更加方便。對(duì)于工人來(lái)說(shuō)，沒(méi)有太高的技術(shù)要求。不過(guò)因?yàn)樾枰臋C(jī)器很多，需要的工人也是很多的，生產(chǎn)的時(shí)候占據(jù)的地方很大，加工步驟也比較長(zhǎng)，所以在管理的時(shí)候有一定的難度。 2、工序集中原則 工序沒(méi)有多少，裝夾工件沒(méi)有多少次，這樣一來(lái)工藝線路也就沒(méi)有那么長(zhǎng)了，這樣一來(lái)工人就不需要那么多，生產(chǎn)占據(jù)的面積也就沒(méi)有大，管理起來(lái)也就沒(méi)有那么難了，在進(jìn)行裝夾的時(shí)候，要對(duì)很多個(gè)面進(jìn)行加工，這樣一來(lái)這些面所處的地點(diǎn)精度就可以確保了。用的機(jī)器比較少，在很多生產(chǎn)進(jìn)行的時(shí)候用的機(jī)器都是專用的，并且這些機(jī)器的效率都非常高，這樣一來(lái)生產(chǎn)率就非常高了。不過(guò)因?yàn)闄C(jī)器是專用的，所以機(jī)器的造價(jià)也就更高，所以后期不管是調(diào)整還是維修都是有難度的，在生產(chǎn)之前進(jìn)行的準(zhǔn)備工作是非常多的。 正常來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時(shí)候，要想管理起來(lái)簡(jiǎn)單一些，所以工序的集中度要高。不過(guò)因?yàn)槭且话銠C(jī)器，所以工序集中起來(lái)程度就沒(méi)有那么高。使用的專門機(jī)器構(gòu)造不能復(fù)雜，還有在組織流水線的時(shí)候用的是工夾具來(lái)進(jìn)行的。 2.3 制定工藝路線 設(shè)定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處地點(diǎn)精度要求來(lái)進(jìn)行確定，生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來(lái)了，所以使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)定下來(lái)生產(chǎn)綱領(lǐng)，使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機(jī)械資料，確定工件的加工辦法還有工藝路線： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑16左右兩端面； 工序4：銑9左右兩端面； 工序5：鉆Ф10H7孔； 工序6：車56±0.1上端面；Ф9h6及Ф6h6外圓； 工序7：車M5-6螺紋；Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面；Ф12和30°組成錐面； 工序8：銑前后2處5X1.5槽； 工序9：鉆Ф1.5孔； 工序10：磨Ф9h6及Ф6h6外圓； 工序11：倒角； 工序12：清洗； 工序13：終檢； 工序14：入庫(kù)。 2.4 零件毛坯的確定 進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，毛坯的類型非常多，比方說(shuō)鑄件，鍛件，型材等等，毛坯相同，加工辦法不一樣。用的比較多的毛坯是鍛件還有鑄件。 這個(gè)零件的原材料是45號(hào)鋼，因?yàn)闄C(jī)床在工作的時(shí)候沖擊是非常大的，這個(gè)工件的構(gòu)造不復(fù)雜，生產(chǎn)數(shù)量是大批量，所以毛坯加工的時(shí)候用的是砂型進(jìn)行鑄造的。毛坯的具體結(jié)構(gòu)在圖紙2-1：: 圖2-1 飛機(jī)助力器液壓操縱桿毛坯圖 2.5 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 1、銑削加工 （1）設(shè)備：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：三面刃銑刀、立銑刀； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 2、鉆削加工 （1）設(shè)備：Z525立式鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 3、車削加工 （1）設(shè)備：CA6140臥式車床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：端面車刀、外圓車刀、錐面車刀以及螺紋車刀； （3）量具：游標(biāo)卡尺、錐面量規(guī)及螺紋量。 4、磨削加工 （1）設(shè)備：M1420-520萬(wàn)能磨床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：砂輪； （3）量具：千分尺。 2.6 零件加工余量的確定 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑16左右兩端面； 工步1：粗銑16左右兩端面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑16左右兩端面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑16左右兩端面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量為0.25mm； 工序4：銑9左右兩端面； 工步1：粗銑9左右兩端面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑9左右兩端面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑左右兩端面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量為0.25mm； 工序5：鉆Ф10H7孔； 工步1：鉆Ф10H7孔的底孔； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為2.5mm； 工步2：擴(kuò)Ф10H7孔； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為2.4mm； 工步3：鉸Ф10H7孔； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.1mm； 工序6：車56±0.1上端面；Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：粗車56±0.1上端面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步的加工余量為2mm； 工步2：粗車Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為1mm； 工步3：半精車Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.3mm； 工步4：精車Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.2mm； 工步5：粗車Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為1mm； 工步6：半精車Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.3mm； 工步7：精車Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.2mm； 工序7：車M5-6螺紋；Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面；Ф12和30°組成錐面； 工步1：車M5-6螺紋； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.5mm； 工步2：粗車Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.5mm； 工步3：粗車Ф12和30°組成錐面； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.5mm； 工序8：銑前后2處5X1.5槽； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步的加工余量為1.5mm； 工序9：鉆Ф1.5孔； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.75mm； 工序10：磨Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：磨Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.01mm； 工步2：磨Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊(cè)，取本工步單邊的加工余量為0.01mm； 工序11：倒角； 工序12：清洗； 工序13：終檢； 工序14：入庫(kù)。 2.7 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑16左右兩端面； 工步1：粗銑16左右兩端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=17，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑16左右兩端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=17，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑16左右兩端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=17，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4：銑9左右兩端面； 工步1：粗銑9左右兩端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=24.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑9左右兩端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=24.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑左右兩端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=24.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5：鉆Ф10H7孔； 工步1：鉆Ф10H7孔的底孔； 1、設(shè)備：Z525立式鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實(shí)際切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)Ф10H7孔； 1、設(shè)備：Z525立式鉆床； 2、刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=331r/min； 實(shí)際切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸Ф10H7孔； 1、設(shè)備：Z525立式鉆床； 2、刀具：鉸孔鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=423r/min； 實(shí)際切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6：車56±0.1上端面；Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：粗車56±0.1上端面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：端面車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=6，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф9h6外圓； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=550r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=31，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精車Ф9h6外圓； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=17.5m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=31，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：精車Ф9h6外圓； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=31，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：粗車Ф6h6外圓； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=800r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=12，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步6：半精車Ф6h6外圓； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=17.5m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=12，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步7：精車Ф6h6外圓； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=12，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7：車M5-6螺紋；Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面；Ф12和30°組成錐面； 工步1：車M5-6螺紋； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：螺紋車刀； 3、量具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=800r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=6.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：錐面車刀； 3、量具：錐面量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=550r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=2.6，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車Ф12和30°組成錐面； 1、設(shè)備：CA6140臥式車床； 2、刀具：端面車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=2.6，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序8：銑前后2處5X1.5槽； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：立銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9：鉆Ф1.5孔； 1、設(shè)備：Z525立式鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=5m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=735r/min； 實(shí)際切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10：磨Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：磨Ф9h6外圓； 1、設(shè)備：M1420-520萬(wàn)能磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=27.5m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=16.4，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：磨Ф6h6外圓； 1、設(shè)備：M1420-520萬(wàn)能磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=27.5m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=5.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11：倒角； 工序12：清洗； 工序13：終檢； 工序14：入庫(kù)。 3 鉆Ф1.5孔專用夾具設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)床夾具的介紹 在1787年的時(shí)候夾具出現(xiàn)了，從那個(gè)時(shí)候發(fā)展到現(xiàn)在有三個(gè)階段。 第一階段：夾具跟人結(jié)合起來(lái)，工業(yè)最初發(fā)展的時(shí)候，加工精度是非常低的，加工出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量跟工人的經(jīng)驗(yàn)還有技術(shù)有很大的關(guān)系，夾具并沒(méi)有起到關(guān)鍵性的作用； 第二階段：工業(yè)行業(yè)發(fā)展的很快，機(jī)床，車輛，飛機(jī)等等發(fā)展的都很快，夾具的種類越來(lái)越多，定位，夾緊，導(dǎo)向零部件的結(jié)構(gòu)也更加的完善，在加工的時(shí)候，夾具越來(lái)越重要； 第三階段：也就是最近這些年科技還有生產(chǎn)力發(fā)展的很快，在生產(chǎn)中夾具是非常重要的，在這個(gè)時(shí)代夾具跟機(jī)床的聯(lián)系越來(lái)越密切。 現(xiàn)代化的生產(chǎn)，產(chǎn)品種類越來(lái)越多，并且競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，每年生產(chǎn)的零件中，有百分之八十五都是各種類型的，現(xiàn)在很多加工單位使用的都是以前的專用夾具，在加工單位里面專用夾具有一萬(wàn)三到一萬(wàn)五千個(gè)。另外，加工單位生產(chǎn)類型非常多的，只要過(guò)四年，專用夾具就進(jìn)行一次更新，不過(guò)這些夾具的損耗卻沒(méi)有多大，基本上還是新的，尤其是現(xiàn)在開發(fā)出來(lái)更加先進(jìn)的加工辦法，所以現(xiàn)在生產(chǎn)數(shù)量比較少的工作效率跟生產(chǎn)數(shù)量非常多的工作效率差不錯(cuò)。 3.2 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆Φ1.5孔，生產(chǎn)的時(shí)候?qū)τ诳状笮〉囊筮M(jìn)行確保，另外，在這個(gè)工序里面，要注意怎么將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，怎么將工人的勞動(dòng)強(qiáng)度變低。 3.3 選擇定位方案和定位元件 1、選擇定位方案 （1）利用16左端面和夾具體凸臺(tái)上端面定位，限制3個(gè)自由度。考慮到零件的定位面相對(duì)于零件長(zhǎng)度而言較長(zhǎng)，利用雙頭螺栓、六角螺栓及V型定位塊對(duì)工件進(jìn)行輔助定位。 （2）利用56±0.1上端面和定位鉆模座凸臺(tái)端面定位，限制2個(gè)自由度。 （3）利用Ф10H7孔和工件定位銷定位，限制1個(gè)自由度。 夾具上其他零件的定位方案都采用“一面兩銷”。 2、選擇定位元件 （1）夾具體、V型定位塊、工件定位銷以及定位鉆模座。 （2）夾具上其他零件的定位元件都采用圓柱銷和菱形銷。 圖3-1為夾具三維及裝配圖。 圖3-1 夾具三維及裝配圖 3.4 選擇夾緊方案和夾緊元件 1、選擇夾緊方案 （1）利用液壓缸活塞桿和夾緊盤進(jìn)行螺紋連接后，對(duì)工件上下方向夾緊。 （2）夾具上其他零件的夾緊方案都采用對(duì)角線方向2個(gè)內(nèi)六角螺栓夾緊。 2、選擇夾緊元件 （1）飛機(jī)助力器液壓操縱桿的夾緊元件：液壓缸、夾緊盤。 （2）夾具上其他零件的夾緊元件：內(nèi)六角螺栓。 3.5 夾具體的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求： 1、對(duì)產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 加工產(chǎn)品的質(zhì)量要能夠滿足需求，要想質(zhì)量有所保障，那么就要將定位基準(zhǔn)，定位方法還有定位元件都要選擇對(duì)，有需要的時(shí)候還要分析一下誤差。 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 它的結(jié)構(gòu)必須要是效率高，速度快，這樣輔助時(shí)間也就沒(méi)有多長(zhǎng)，生產(chǎn)率自然就變高了，并且使用的零部件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，還有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能復(fù)雜，加工起來(lái)簡(jiǎn)單，這樣夾具的造價(jià)也就沒(méi)有那么高。 3、使用起來(lái)要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價(jià)還不高，夾緊裝置盡量用氣動(dòng)，液壓這些方式，這樣一來(lái)工人的強(qiáng)度就沒(méi)有那么大。操作的地方要符合操作習(xí)慣，并且安全性高。 4、排屑要方便 在設(shè)計(jì)里面，排屑是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。切屑都在夾具里面聚集，對(duì)于工件的準(zhǔn)確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來(lái)必然會(huì)出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質(zhì)量就沒(méi)有那么好了；將切屑消除掉要耗費(fèi)一段時(shí)間。 5、裝在機(jī)床上的時(shí)候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎(chǔ)上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體三維造型及零件圖見圖3-2。 圖3-2 夾具體三維和零件圖 3.6 導(dǎo)向裝置選擇 本工序Ф1.5孔加工的精度不高，只需要保證Ra12.5um就可以，采用Ф1.5麻花鉆進(jìn)行加工就可以。選快換鉆套做導(dǎo)向元件。 3.7 切削力計(jì)算 1、工序：鉆Φ1.5孔 2、設(shè)備：Z525立式鉆床； 3、夾具：專用夾具； 4、刀具：Φ1.5麻花鉆； 5、鉆削力公式： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑, Φ1.5mm； S—進(jìn)給量, 0.1mm； HB─布氏硬度，取240HBS。 3.8 夾緊力計(jì)算 。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為夾緊位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，， 所以 取預(yù)緊力。 選M4螺栓，材料為45#鋼。 則 小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，M4螺栓合適。 3.9 定位誤差分析 零件的主要定位元件為夾具體、定位鉆模座和工件插銷。 1、夾具體、定位鉆模座 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和資料，確定夾具體、定位鉆模座的結(jié)構(gòu)及尺寸公差，夾具體保證軸向誤差。 2、工件插銷 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，確定工件插銷的尺寸及形位公差，工件插銷保證徑向誤差。 通過(guò)對(duì)零件圖的分析，其加工精度為12.5um，不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)在一開始的選題到現(xiàn)在完成這篇論文，我對(duì)學(xué)校學(xué)習(xí)的這些理論知識(shí)加深了理解，并且還會(huì)查閱相關(guān)的專業(yè)資料，論文里面不光分析了工件加工時(shí)候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過(guò)程等等，這些設(shè)計(jì)過(guò)程，將我所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐真實(shí)的結(jié)合起來(lái)。將本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容概述如下： 1、對(duì)零件的材料、作用、加工工藝還有特點(diǎn)進(jìn)行了分析； 2、完成零件實(shí)體圖、零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計(jì)算等；填寫了工藝卡片和工序卡片等內(nèi)容； 4、對(duì)專用夾具部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設(shè)計(jì)非標(biāo)零件；完成夾具三維實(shí)體造型，繪制夾具裝配圖及非標(biāo)零件圖等。 致謝 在這里，我尤其要感謝我的論文指導(dǎo)老師。老師平時(shí)的工作非常忙，可以就算是這樣，在我遇到難題的時(shí)候，老師還是會(huì)抽空對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，并且我在老師的身上學(xué)習(xí)到了對(duì)專業(yè)的認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)，在這里我特別感謝論文指導(dǎo)老師。當(dāng)然了，對(duì)于我的同學(xué)們我也要表示感謝，謝謝你們對(duì)我的幫助，馬上就要畢業(yè)了，祝大家順利。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 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