CA6140普通車床床尾頂尖套蓋的鉆3-Ф9孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程含非標(biāo)10張CAD圖-獨(dú)家.zip

CA6140普通車床床尾頂尖套蓋的鉆3-Ф9孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程含非標(biāo)10張CAD圖-獨(dú)家.zip,CA6140,普通,車床,頂尖,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,非標(biāo),10,CAD,獨(dú)家 摘要 夾具是零件加工的夾緊裝置，是加工零件的一種必不可少的裝置。夾具利用率高，經(jīng)濟(jì)性好，對(duì)功能組件的使用和數(shù)量少。隨著零件的尺寸變化，越來越多的夾具被淘汰了，因此，設(shè)計(jì)一套專用夾具是十分有必要的。在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)要考慮工件的定位方案，工件的夾緊方案和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，夾具的其他組成部分，夾具的結(jié)構(gòu)形式等。 本次設(shè)計(jì)的題目是CA6140普通車床床尾頂尖套蓋機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)，根據(jù)老師給的圖紙要求進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)，在掌握零件作用的基礎(chǔ)上，對(duì)零件的工藝進(jìn)行分析。針對(duì)設(shè)計(jì)給定的題目，設(shè)計(jì)里面主要對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本夾具體是以保證加工精度，生產(chǎn)效率和便于工人操作為宗旨展開的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)之初我查閱相關(guān)數(shù)據(jù)及國內(nèi)外關(guān)于機(jī)床夾具的文獻(xiàn)，在看懂零件圖的同時(shí)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行分析，明確粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過程、計(jì)算各工序的切削用量及工時(shí)。最終完成了本次設(shè)計(jì)所需的夾具。 關(guān)鍵詞：床尾頂尖套蓋；加工工藝； 夾具設(shè)計(jì)；切削用量  Abstract Jig is the clamping device for parts processing, which is an essential device for processing parts. The fixture has the advantages of high utilization rate, good economy, and less use and quantity of functional components. With the change of the size of parts, more and more fixtures are eliminated. Therefore, it is necessary to design a set of special fixtures. When designing the special fixture, we should consider the positioning scheme of the workpiece, the clamping scheme of the workpiece and the design of the clamping mechanism, other parts of the fixture, the structure of the fixture and so on. The topic of this design is CA6140 ordinary lathe tail top cover machining process rules and fixture design, according to the teacher's drawing requirements for process design and fixture design, on the basis of grasping the role of parts, parts of the process analysis. For the design of a given topic, the design mainly focuses on the design of machine tool jig. The clip is specifically designed to ensure machining accuracy, production efficiency and ease of worker operation. At the beginning of the design, I consulted the relevant data and the domestic and foreign literature about the machine tool fixture, analyzed the structure and process of the part while reading the part drawing, made clear the choice of the rough datum and the precision datum, determined the machining allowance of the part and the size of the blank, thus determined the processing process of the part and calculated the cutting process of each working procedure. Dosage and working hours. Finally, the fixture needed for the design is completed. Key words: top cover of bed end; processing technology; fixture design; cutting parameter 目 錄 摘要 1 Abstract 2 第1章 零件分析和毛坯設(shè)計(jì) 4 1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 4 1.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計(jì) 5 第2章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 2.1基準(zhǔn)選擇 7 2.2工藝方案擬定 7 2.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 8 2.4主要工序切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 10 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 24 3.1工序內(nèi)容及加工要求 24 3.2定位基準(zhǔn) 24 3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作流程 24 3.4設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 24 3.5定位方案的確定 24 3.6定位元件的確定 25 3.7夾緊方案的確定 25 3.8夾緊元件的確定 25 3.9夾具體的設(shè)計(jì) 26 3.10導(dǎo)向裝置 27 3.11計(jì)算切削力 27 3.12計(jì)算夾緊力 27 3.13定位誤差 28 第4章 結(jié)論 29 參考文獻(xiàn) 30 第1章 零件分析和毛坯設(shè)計(jì) 1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 圖1.1 零件圖 本次設(shè)計(jì)的零件是CA6140普通車床床尾頂尖套蓋，該零件的車床上比較重要的零件之一，為車床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和車削加工提供保障。該零件選用的材料是常見的45鋼。45鋼是GB中的叫法，也叫“油鋼”。市場(chǎng)現(xiàn)貨熱軋居多；冷軋規(guī)格1.0~4.0mm（毫米）之間。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質(zhì)時(shí)要稍好，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性。常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質(zhì)時(shí)要稍好，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來源方便。適合于氫焊和氬弧焊，不太適合于氣焊。焊前需預(yù)熱，焊后應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火。 正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，其綜合力學(xué)性能要優(yōu)化于其他中碳結(jié)構(gòu)鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時(shí)有開裂傾向。當(dāng)直徑大于80mm時(shí)，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，其力學(xué)性能相近，對(duì)中、小型模具零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后可獲得較高的強(qiáng)度和韌性，而大型零件，則以正火處理為宜，所以，此鋼通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用。 1、組成表面 （1）Ф74外圓所在表面及端面； （2）Ф42外圓所在表面及端面； （3）Ф31內(nèi)孔所在表面及端面； （4）12上下兩凸臺(tái)所在表面及端面； （5）3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺(tái)階孔所在表面及端面； （6）2-Ф5錐孔所在表面及端面。 2、技術(shù)要求 （1）Ф74左端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； （2）Ф42外圓所在表面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； （3）3-Ф14臺(tái)階孔所在表面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um；左端面其表面粗糙度公差為Ra6.3um； （4）2-Ф5錐孔所在表面，其表面粗糙度公差為Ra1.6um。 3、生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。 （1）大量生產(chǎn) 大量生產(chǎn)是指在機(jī)床上長期地進(jìn)行某種固定的工序。例如汽車、拖拉機(jī)、軸承、縫紉機(jī)、自行車的制造，通常是以大量生產(chǎn)的方式進(jìn)行的。 （2）成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)是在一年中分批地生產(chǎn)相同的零件，生產(chǎn)呈周期性的重復(fù)。每批生產(chǎn)相同零件的數(shù)量，即生產(chǎn)批量的大小要根據(jù)具體生產(chǎn)條件來決定。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量等，成批生產(chǎn)又可分為大批、中批和小批生產(chǎn)。大批生產(chǎn)的工藝特征與大量生產(chǎn)相似，而小批生產(chǎn)與單件生產(chǎn)的工藝特征相似。通用機(jī)床(一般的車、銑、刨、鉆、磨床)的制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。 （3）單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)是指單個(gè)或少數(shù)幾個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)、尺寸的產(chǎn)品，很少重復(fù)。例如，重型機(jī)器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。 通過對(duì)任務(wù)書的分析，本次加工的零件，其年產(chǎn)量為10000件/年，屬大批量生產(chǎn)。 1.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計(jì) 1、毛坯類型： CA6140普通車床床尾頂尖套蓋，其零件材料是45鋼。通過前面對(duì)45鋼的分析，該零件的鍛造性、鑄造性及切削性能較好。通過分析，決定其毛坯類型為鍛造。 2、毛坯圖設(shè)計(jì) 完成零件圖分析的基礎(chǔ)上，決定取毛坯長度單邊余量為2mm，外圓單邊余量為2mm。具體見下圖1.2毛坯圖。 圖1.2 毛坯圖 30 第2章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1基準(zhǔn)選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇： 本零件將選擇Ф31內(nèi)孔及端面作為粗基準(zhǔn)； 2、精基準(zhǔn)的選擇： 本零件將選擇Ф42外圓及端面作為精基準(zhǔn)； 2.2工藝方案擬定 通過前面分析的零件圖，該零件需要完成車削、鉆削、銑削的加工。先對(duì)其工藝方案進(jìn)行如下選擇、比較與確定。 工藝方案1： 工序I、粗車Ф74右端面及外圓、Ф31內(nèi)孔； 工序II、粗車17左端面，Ф42外圓及Ф74左端面； 工序III、半精車Ф42外圓及Ф74左端面； 工序IV、精車Ф74左端面； 工序V、鉆3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺(tái)階孔； 工序VI、銑12上下兩凸臺(tái)； 工序VII、鉆2-Ф5錐孔。 工藝方案2： 工序I、粗車Ф74右端面及外圓、Ф31內(nèi)孔； 工序II、粗車17左端面，Ф42外圓及Ф74左端面； 工序III、半精車Ф42外圓及Ф74左端面； 工序IV、精車Ф74左端面； 工序V、銑12上下兩凸臺(tái)； 工序VI、鉆3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺(tái)階孔； 工序VII、鉆2-Ф5錐孔。 工藝方案的比較與確定： 工藝方案2在對(duì)3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺(tái)階孔進(jìn)行加工時(shí)，其定位面太小，不能很好的保證其加工的穩(wěn)定性。 2.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 工序I、粗車Ф74右端面及外圓、Ф31內(nèi)孔； 工步I、粗車Ф74右端面； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2mm。工序尺寸：19；公差為0.2mm； 工步II、粗車Ф74外圓； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2mm（單邊）。工序尺寸：Ф74；公差為0.2mm； 工步III、粗車Ф31內(nèi)孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2mm（單邊）。工序尺寸：Ф31；公差為0.2mm； 工序II、粗車17左端面，Ф42外圓及Ф74左端面； 工步I、粗車17左端面； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2mm。工序尺寸：17；公差為0.2mm； 工步II、粗車Ф42外圓； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為1.5mm（單邊）。工序尺寸：Ф42.5；公差為0.2mm； 工步III、粗車Ф74左端面； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2mm。工序尺寸：7；公差為0.2mm； 工序III、半精車Ф42外圓及Ф74左端面； 工步I、半精車Ф42外圓； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為0.5mm（單邊）。工序尺寸：Ф42；公差為0.2mm； 工步II、半精車Ф74左端面； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為0.75mm。工序尺寸：7.75；公差為0.04mm； 工序IV、精車Ф74左端面； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為0.25mm。工序尺寸：8；公差為0.01mm； 工序V、鉆3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺(tái)階孔； 工步I、鉆3-Ф5內(nèi)孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2.5mm（單邊）。工序尺寸：Ф5；公差為0.2mm； 工步II、擴(kuò)3-Ф8.8內(nèi)孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為1.9mm（單邊）。工序尺寸：Ф8.8；公差為0.03mm； 工步III、鉸3-Ф9內(nèi)孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為0.1mm（單邊）。工序尺寸：Ф9；公差為0.01mm； 工步IV、鉆3-Ф14臺(tái)階孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2.5mm（單邊）。工序尺寸：Ф14；公差為0.25mm； 工序VI、銑12上下兩凸臺(tái)； 工步I、粗銑12上下兩凸臺(tái)； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為3.5mm。工序尺寸：3.5；公差為0.15mm； 工步II、半精銑12上下兩凸臺(tái)； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為1mm。工序尺寸：1；公差為0.05mm； 工步III、精銑12上下兩凸臺(tái)； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為0.5mm。工序尺寸：0.5；公差為0.012mm； 工序VII、鉆2-Ф5錐孔。 工步I、鉆2-Ф4錐孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為2mm（單邊）。工序尺寸：Ф4；公差為0.5mm； 工步II、擴(kuò)2-Ф4.8錐孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為0.4mm（單邊）。工序尺寸：Ф4.8；公差為0.1mm； 工步III、鉸2-Ф5錐孔； 在查閱了機(jī)械加工切削手冊(cè)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，取其加工余量為0.1mm（單邊）。工序尺寸：Ф5；公差為0.01mm； 2.4主要工序切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 工序I、粗車Ф74右端面及外圓、Ф31內(nèi)孔； 工步I、粗車Ф74右端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140；該車床是依然是現(xiàn)在企業(yè)加工車間中，最為常見和常用的機(jī)床，該機(jī)床能夠?qū)α慵耐鈭A、端面、內(nèi)孔、螺紋孔等進(jìn)行加工。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在80-10um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在10-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=180r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=23.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步II、粗車Ф74外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=180r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=11，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步III、粗車Ф31內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=19，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序II、粗車17左端面，Ф42外圓及Ф74左端面； 工步I、粗車17左端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=7.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步II、粗車Ф42外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=7，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步III、粗車Ф74左端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=180r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=15.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序III、半精車Ф42外圓及Ф74左端面； 工步I、半精車Ф42外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=7.75，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步II、半精車Ф74左端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=200r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序IV、精車Ф74左端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號(hào)CA6140； 2、加工刀具：90°YT15車刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=280r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序V、鉆3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺(tái)階孔； 工步I、鉆3-Ф5內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525；鉆床的型號(hào)有Z525、Z3040、Z3050等等，本次選擇最為常見，性價(jià)比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷孔的鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；擴(kuò)孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在10-2.5um；鉸孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：Ф5麻花鉆； 3、測(cè)量工具：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、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=525r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步II、擴(kuò)3-Ф8.8內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：Ф8.8擴(kuò)孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.9mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=465r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步III、鉸3-Ф9內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：Ф9鉸孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=525r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步IV、鉆3-Ф14臺(tái)階孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：Ф14平頭鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=331r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序VI、銑12上下兩凸臺(tái)； 工步I、粗銑12上下兩凸臺(tái)； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X6132；銑床最常見的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣妫I槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：YT15端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=40，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步II、半精銑12上下兩凸臺(tái)； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X6132； 2、加工刀具：YT15端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=40，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步III、精銑12上下兩凸臺(tái)； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X6132； 2、加工刀具：YT15端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=40，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序VII、鉆2-Ф5錐孔。 工步I、鉆2-Ф4錐孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：Ф4麻花鉆； 3、測(cè)量工具：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、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=577r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步II、擴(kuò)2-Ф4.8錐孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：Ф4.8擴(kuò)孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=525r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步III、鉸2-Ф5錐孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：Ф5鉸孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=525r/min； 通過上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 3.1工序內(nèi)容及加工要求 本專用夾具加工的工序內(nèi)容為3-Ф9內(nèi)孔的鉆削加工。其加工后的表面粗糙度公差為Ra1.6um。 3.2定位基準(zhǔn) 在對(duì)3-Ф9內(nèi)孔的鉆削加工之前，已完成相應(yīng)端面、外圓及內(nèi)孔的車削加工?，F(xiàn)對(duì)其定位基準(zhǔn)確定為：Ф31內(nèi)孔及左端面為主要定位基準(zhǔn)。 3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作流程 1、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 （1）確保夾具能滿足工件的加工精度要求； （2）提高生產(chǎn)效率； （3）工藝性好； （4）使用性好； （5）經(jīng)濟(jì)性好。 2、工作流程 （1）通過資料查閱、典型專用夾具分析，了解和掌握夾具的工作原理及特性； （2）分析零件圖及工藝路線，確定零件的定位基準(zhǔn)； （3）完成專用夾具定位方案的設(shè)計(jì)，定位元件的選擇； （4）完成專用夾具夾緊方案的設(shè)計(jì)，夾緊元件的選擇； （5）完成專用夾具夾具體的設(shè)計(jì)，導(dǎo)向裝置；計(jì)算切削力和夾緊力；定位誤差等。 3.4設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 1、定位方案合理可行，例如三面定位、一面兩銷定位等等； 2、不能產(chǎn)生過定位現(xiàn)象； 3、便于工作人員的安裝、拆卸及維修。 3.5定位方案的確定 1、套蓋定位方案的確定 （1）Ф31內(nèi)孔左端面和定位盤Ф42外圓上端面進(jìn)行定位，限制3個(gè)方向的自由度。 （2）Ф31內(nèi)孔和定位盤自帶Ф31圓柱銷進(jìn)行定位，限制2個(gè)方向的自由度。 （3）通過對(duì)零件圖及加工工藝路線分析，3-Ф9孔只需均布在Ф56圓周上即可。因此，完成本次加工零件的完全定位。 2、定位盤定位方案的確定 （1）Ф140下端面和夾具體凸臺(tái)上端面定位，完成3個(gè)方向自由度的限制。 （2）Ф45內(nèi)孔和定位盤自帶的圓柱銷定位，完成2個(gè)方向自由度的限制。 （3）定位盤插銷和夾具體Ф12孔定位，完成1個(gè)方向自由度的限制。完成定位盤的完全定位。 3、鉆模座定位方案的確定 （1）下端面和夾具體上端面進(jìn)行定位，完成3個(gè)方向自由度的限制。 （2）一個(gè)孔內(nèi)插入圓柱銷，完成2個(gè)方向自由度的限制。 （3）對(duì)角線方向另一個(gè)孔內(nèi)插入菱形銷，完成1個(gè)方向自由度的限制。 3.6定位元件的確定 1、套蓋定位元件有：定位盤。 2、定位盤定位元件有：夾具體、定位盤插銷。 3、鉆模座定位元件有：夾具體、圓柱銷和菱形銷。 3.7夾緊方案的確定 1、套蓋夾緊方案的確定 利用定位盤、六角螺母、夾緊盤對(duì)工件進(jìn)行上下方向夾緊。 2、定位盤夾緊方案的確定 180°方向上利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧對(duì)其進(jìn)行夾緊。 3、鉆模座夾緊方案的確定 在對(duì)角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對(duì)其進(jìn)行夾緊。 3.8夾緊元件的確定 1、套蓋夾緊元件有：定位盤、六角螺母、夾緊套。 2、定位盤夾緊元件有：2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧。 3、鉆模座夾緊元件有：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 具體結(jié)構(gòu)見圖3.1裝配圖 圖3.1 裝配圖 3.9夾具體的設(shè)計(jì) 在進(jìn)行夾具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)滿足以下要求： （1）有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性； （2）有足夠的強(qiáng)度和剛度； （3）結(jié)構(gòu)工藝性好； （4）排屑方便； （5）在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。 本次夾具體采用HT200鑄造夾具體，其結(jié)構(gòu)見圖3.2夾具體零件圖。 圖3.2 夾具體零件圖 3.10導(dǎo)向裝置 選快換鉆套作為鉆頭的導(dǎo)向元件。 3.11計(jì)算切削力 加工機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：Φ9鉆頭 根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南，得鉆削力計(jì)算方法： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ9mm； S—進(jìn)給量，0.1mm； HB─布氏硬度，HRC38-42，取230HB。 所以 3.12計(jì)算夾緊力 。 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； 為手動(dòng)夾緊手柄位置系數(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 取螺栓預(yù)緊力。選材料為45鋼，M6螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選材料為45鋼，M6螺栓，合適。 3.13定位誤差 定位誤差說的就是在對(duì)工件進(jìn)行定位的時(shí)候，需要加工的那個(gè)面跟工序基準(zhǔn)之間的位置誤差。針對(duì)某一批工件，調(diào)整了刀具之后，所處的位置是沒有改變的，也就是說需要加工的那個(gè)面所處的地方跟定位基準(zhǔn)是沒有變化的，那么說定位誤差的意思是工序基準(zhǔn)在生產(chǎn)的時(shí)候，加工尺寸方向上變動(dòng)量的最大值。出現(xiàn)定位誤差的原因是，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)跟工序基準(zhǔn)不一樣，這樣就出現(xiàn)了定位誤差；因?yàn)槎ㄎ桓奔庸ふ`差還有他們配合間隙產(chǎn)生的定位誤差，也就是基準(zhǔn)位移誤差，即定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。零件的主要定位元件為定位盤。 1、徑向誤差 定位盤Ф31外圓的加工尺寸保證其徑向誤差。 2、軸線誤差 定位盤軸段長度加工尺寸保證其徑向誤差。 通過對(duì)定位盤零件圖的分析，以及確定3-Ф9內(nèi)孔其加工精度不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 第4章 結(jié)論 在本次設(shè)計(jì)中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習(xí)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就對(duì)大學(xué)里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問題的能力。 本次夾具設(shè)計(jì)不但完成了零件的分析、零件圖和毛坯圖的繪制、加工工藝路線的選擇與確定、切削用量的計(jì)算等，還對(duì)專用夾具完成了設(shè)計(jì)，其夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容有夾緊方案、夾緊元件、定位方案、定位元件的選擇與計(jì)算等等。 雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足： （1）我對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒有十分扎實(shí)，對(duì)并沒有投入生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會(huì)有我們現(xiàn)在沒有考慮周全的內(nèi)容。 （2）對(duì)零件熱處理方式及夾具的設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)，其主要原因是對(duì)零件的了解不足，沒有在真正的實(shí)踐，而且沒有見過實(shí)體，一些細(xì)節(jié)部分沒有掌握好。 因此，在以后的學(xué)習(xí)中，我要多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，關(guān)注前沿的科學(xué)技術(shù)，拓寬知識(shí)面，盡量進(jìn)行實(shí)踐，以便設(shè)計(jì)時(shí)能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。  參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞.機(jī)械加工工藝手冊(cè) [M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006 [2] 李云.機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 [3] 陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京: 高等教育出版社，2002 [4] 徐海枝.機(jī)械加工工藝編制[M]. 北京: 北京理工大學(xué)出版社，2009. 9 [5] 王先逵.機(jī)械加工工藝規(guī)程制定[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2008. 6 [6] 李旦,邵東向,王杰.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具圖冊(cè)[M]. 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