CA6140普通車床床尾頂尖套蓋的鉆3-Ф9孔夾具設計及加工工藝規(guī)程含非標10張CAD圖-獨家.zip
CA6140普通車床床尾頂尖套蓋的鉆3-Ф9孔夾具設計及加工工藝規(guī)程含非標10張CAD圖-獨家.zip,CA6140,普通,車床,頂尖,夾具,設計,加工,工藝,規(guī)程,非標,10,CAD,獨家
任務及評語
學 院：XX 教研室：XXX
學 號
學生姓名
專業(yè)班級
課程設計（論 文）題 目
CA6140普通車床床尾頂尖套蓋機械加工工藝規(guī)程及夾具設計
課程設計（論文）任務
1.設計內(nèi)容
（1）設計對象來源于生產(chǎn)實踐，用于機床，屬軸類或盤套類零件；
（2）針對指定零件，利用相應工程軟件（WORD，EXCEL，CAXA電子圖版（或其它CAD軟件）等）及相關參考資料（如工具書、指導書等）完成給定零件的工藝分析、制訂機械加工工藝過程綜合卡、設計夾具裝配圖和編寫設計說明書等。
2.技術參數(shù)與要求
（1）設備年產(chǎn)量1萬件，廢品率、備品率各0.1%，每臺設備含該零件件數(shù)：1；
（2）主要技術指標，包括產(chǎn)品規(guī)格、外型尺寸、重量和其它技術數(shù)據(jù)具體見零件圖（零件圖見附頁）。
3.工作量
（1）制訂機械加工工藝過程綜合卡
（2）設計機床夾具裝配圖
（3）編寫設計說明書
本人已閱讀上述課程設計任務。
學生簽字：
指導教師評語及成績
圖紙( 30％)
說明書( 30％)
答辯(20％)
平時( 20％)
成績： 指導教師簽字：
年 月 日
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)濟性好，對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，設計一套專用夾具是十分有必要的。在設計專用夾具時要考慮工件的定位方案，工件的夾緊方案和設計夾緊機構，夾具的其他組成部分，夾具的結構形式等。
本次設計的題目是CA6140普通車床床尾頂尖套蓋機械加工工藝規(guī)程及夾具設計，根據(jù)老師給的圖紙要求進行工藝設計和夾具設計，在掌握零件作用的基礎上，對零件的工藝進行分析。針對設計給定的題目，設計里面主要對機床夾具進行設計。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計。
設計之初我查閱相關數(shù)據(jù)及國內(nèi)外關于機床夾具的文獻，在看懂零件圖的同時對零件的結構和工藝進行分析，明確粗基準和精基準的選擇，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、計算各工序的切削用量及工時。最終完成了本次設計所需的夾具。
關鍵詞：床尾頂尖套蓋；加工工藝； 夾具設計；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 零件分析和毛坯設計 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計 5
第2章 機械加工工藝規(guī)程設計 7
2.1基準選擇 7
2.2工藝方案擬定 7
2.3機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 8
2.4主要工序切削用量及時間定額的計算 10
第3章 專用夾具設計 24
3.1工序內(nèi)容及加工要求 24
3.2定位基準 24
3.3夾具結構設計及工作流程 24
3.4設計定位方案應滿足的要求 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夾具體的設計 26
3.10導向裝置 27
3.11計算切削力 27
3.12計算夾緊力 27
3.13定位誤差 28
第4章 結論 29
參考文獻 30
第1章 零件分析和毛坯設計
1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定
圖1.1 零件圖
本次設計的零件是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，為車床的正常運轉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)質時要稍好，具有較高的強度和較好的切削加工性。常用中碳調(diào)質結構鋼。該鋼冷塑性一般，退火、正火比調(diào)質時要稍好，具有較高的強度和較好的切削加工性，經(jīng)適當?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。焊前需預熱，焊后應進行去應力退火。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經(jīng)調(diào)質處理后，其綜合力學性能要優(yōu)化于其他中碳結構鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時有開裂傾向。當直徑大于80mm時，經(jīng)調(diào)質或正火后，其力學性能相近，對中、小型模具零件進行調(diào)質處理后可獲得較高的強度和韌性，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上下兩凸臺所在表面及端面；
（5）3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺階孔所在表面及端面；
（6）2-Ф5錐孔所在表面及端面。
2、技術要求
（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)是指在機床上長期地進行某種固定的工序。例如汽車、拖拉機、軸承、縫紉機、自行車的制造，通常是以大量生產(chǎn)的方式進行的。
（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。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)品結構特點、生產(chǎn)綱領和批量等，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)是指單個或少數(shù)幾個地生產(chǎn)不同結構、尺寸的產(chǎn)品，很少重復。例如，重型機器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。
通過對任務書的分析，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計
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、毛坯圖設計
完成零件圖分析的基礎上，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 機械加工工藝規(guī)程設計
2.1基準選擇
1、粗基準的選擇：
本零件將選擇Ф31內(nèi)孔及端面作為粗基準；
2、精基準的選擇：
本零件將選擇Ф42外圓及端面作為精基準；
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。先對其工藝方案進行如下選擇、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臺階孔；
工序VI、銑12上下兩凸臺；
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；
工序VI、鉆3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺階孔；
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3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺階孔進行加工時，其定位面太小，不能很好的保證其加工的穩(wěn)定性。
2.3機械加工余量、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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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臺階孔；
工步I、鉆3-Ф5內(nèi)孔；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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3-Ф8.8內(nèi)孔；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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臺階孔；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
工步I、粗銑12上下兩凸臺；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，取其加工余量為2mm（單邊）。工序尺寸：Ф4；公差為0.5mm；
工步II、擴2-Ф4.8錐孔；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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；
在查閱了機械加工切削手冊及相關資料的基礎上，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間定額的計算
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、加工設備：臥式車床，型號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床，該機床能夠對零件的外圓、端面、內(nèi)孔、螺紋孔等進行加工。粗加工的時候其加工精度能夠保證在80-10um；半精加工的時候其加工精度能夠保證在10-2.5um；精加工的時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、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量2mm；
5、進給量。
6、切削速度=40m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=180r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=23.5，則
9、輔助時間
式中：，則
工步II、粗車Ф74外圓；
1、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量2mm；
5、進給量。
6、切削速度=40m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=180r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=11，則
9、輔助時間
式中：，則
工步III、粗車Ф31內(nèi)孔；
1、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量2mm；
5、進給量。
6、切削速度=40m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=450r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=19，則
9、輔助時間
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、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量2mm；
5、進給量。
6、切削速度=40m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=330r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=7.5，則
9、輔助時間
式中：，則
工步II、粗車Ф42外圓；
1、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量1.5mm；
5、進給量。
6、切削速度=40m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=330r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=7，則
9、輔助時間
式中：，則
工步III、粗車Ф74左端面；
1、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量1mm；
5、進給量。
6、切削速度=40m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=180r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=15.5，則
9、輔助時間
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、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量0.5mm；
5、進給量。
6、切削速度=45m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=330r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=7.75，則
9、輔助時間
式中：，則
工步II、半精車Ф74左端面；
1、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量0.75mm；
5、進給量。
6、切削速度=45m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=200r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=16，則
9、輔助時間
式中：，則
工序IV、精車Ф74左端面；
1、加工設備：臥式車床，型號CA6140；
2、加工刀具：90°YT15車刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量0.25mm；
5、進給量。
6、切削速度=50m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=280r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=16，則
9、輔助時間
式中：，則
工序V、鉆3-Ф9內(nèi)孔及3-Ф14臺階孔；
工步I、鉆3-Ф5內(nèi)孔；
1、加工設備：立式鉆床，型號Z525；鉆床的型號有Z525、Z3040、Z3050等等，本次選擇最為常見，性價比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷孔的鉆削、擴孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um；擴孔加工的時候其加工精度能夠保證在10-2.5um；鉸孔加工的時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、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量2.5mm；
5、進給量。
6、切削速度=8m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=9，則
9、輔助時間
式中：，則
工步II、擴3-Ф8.8內(nèi)孔；
1、加工設備：立式鉆床，型號Z525；
2、加工刀具：Ф8.8擴孔鉆；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量1.9mm；
5、進給量。
6、切削速度=12.5m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=465r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=9，則
9、輔助時間
式中：，則
工步III、鉸3-Ф9內(nèi)孔；
1、加工設備：立式鉆床，型號Z525；
2、加工刀具：Ф9鉸孔鉆；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量0.1mm；
5、進給量。
6、切削速度=15m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=9，則
9、輔助時間
式中：，則
工步IV、鉆3-Ф14臺階孔；
1、加工設備：立式鉆床，型號Z525；
2、加工刀具：Ф14平頭鉆；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量2.5mm；
5、進給量。
6、切削速度=15m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=331r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=9，則
9、輔助時間
式中：，則
工序VI、銑12上下兩凸臺；
工步I、粗銑12上下兩凸臺；
1、加工設備：臥式銑床，型號X6132；銑床最常見的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號的銑床利用率也比較高。該機床能夠對零件的端面，鍵槽等進行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時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、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量3.5mm；
5、進給量。
6、切削速度=80m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，取n=300r/min；
實際切削速度
8、基本時間
式中：l=40，則
9、輔助時間
式中：，則
工步II、半精銑12上下兩凸臺；
1、加工設備：臥式銑床，型號X6132；
2、加工刀具：YT15端面銑刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量1mm；
5、進給量。
6、切削速度=90m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，取n=375r/min；
實際切削速度
8、基本時間
式中：l=40，則
9、輔助時間
式中：，則
工步III、精銑12上下兩凸臺；
1、加工設備：立式銑床，型號X6132；
2、加工刀具：YT15端面銑刀；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量0.5mm；
5、進給量。
6、切削速度=100m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，取n=375r/min；
實際切削速度
8、基本時間
式中：l=40，則
9、輔助時間
式中：，則
工序VII、鉆2-Ф5錐孔。
工步I、鉆2-Ф4錐孔；
1、加工設備：立式鉆床，型號Z525；
2、加工刀具：Ф4麻花鉆；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量2.5mm；
5、進給量。
6、切削速度=8m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=577r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=9，則
9、輔助時間
式中：，則
工步II、擴2-Ф4.8錐孔；
1、加工設備：立式鉆床，型號Z525；
2、加工刀具：Ф4.8擴孔鉆；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量0.4mm；
5、進給量。
6、切削速度=8m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=9，則
9、輔助時間
式中：，則
工步III、鉸2-Ф5錐孔；
1、加工設備：立式鉆床，型號Z525；
2、加工刀具：Ф5鉸孔鉆；
3、測量工具：游標卡尺；
4、背吃刀量0.1mm；
5、進給量。
6、切削速度=8m/min。
7、主軸轉速及實際切削速度
，通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=525r/min；
通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為
8、基本時間
式中：l=9，則
9、輔助時間
式中：，則
第3章 專用夾具設計
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
在對3-Ф9內(nèi)孔的鉆削加工之前，已完成相應端面、外圓及內(nèi)孔的車削加工。現(xiàn)對其定位基準確定為：Ф31內(nèi)孔及左端面為主要定位基準。
3.3夾具結構設計及工作流程
1、夾具結構設計應滿足的要求
（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；
（3）完成專用夾具定位方案的設計，定位元件的選擇；
（4）完成專用夾具夾緊方案的設計，夾緊元件的選擇；
（5）完成專用夾具夾具體的設計，導向裝置；計算切削力和夾緊力；定位誤差等。
3.4設計定位方案應滿足的要求
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外圓上端面進行定位，限制3個方向的自由度。
（2）Ф31內(nèi)孔和定位盤自帶Ф31圓柱銷進行定位，限制2個方向的自由度。
（3）通過對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上端面定位，完成3個方向自由度的限制。
（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行定位，完成3個方向自由度的限制。
（2）一個孔內(nèi)插入圓柱銷，完成2個方向自由度的限制。
（3）對角線方向另一個孔內(nèi)插入菱形銷，完成1個方向自由度的限制。
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、夾緊盤對工件進行上下方向夾緊。
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、移動壓板、彈簧對其進行夾緊。
3、鉆模座夾緊方案的確定
在對角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對其進行夾緊。
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、移動壓板、彈簧。
3、鉆模座夾緊元件有：2個內(nèi)六角螺栓。
具體結構見圖3.1裝配圖
圖3.1 裝配圖
3.9夾具體的設計
在進行夾具體設計的時候，應滿足以下要求：
（1）有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性；
（2）有足夠的強度和剛度；
（3）結構工藝性好；
（4）排屑方便；
（5）在機床上安裝穩(wěn)定可靠。
本次夾具體采用HT200鑄造夾具體，其結構見圖3.2夾具體零件圖。
圖3.2 夾具體零件圖
3.10導向裝置
選快換鉆套作為鉆頭的導向元件。
3.11計算切削力
加工機床：Z525立式鉆床；刀具：Φ9鉆頭
根據(jù)相關設計資料和設計指南，得鉆削力計算方法：
其中P—鉆削力；
D─鉆頭直徑，Φ9mm；
S—進給量，0.1mm；
HB─布氏硬度，HRC38-42，取230HB。
所以
3.12計算夾緊力
。
為基本安全系數(shù)，取1.5；
為加工性質系數(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；
為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。
所以=2.6
實際夾緊力應為：。
其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。
所以
取螺栓預緊力。選材料為45鋼，M6螺栓。
則，小于45鋼許用應力。
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工件進行定位的時候，需要加工的那個面跟工序基準之間的位置誤差。針對某一批工件，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面所處的地方跟定位基準是沒有變化的，那么說定位誤差的意思是工序基準在生產(chǎn)的時候，加工尺寸方向上變動量的最大值。出現(xiàn)定位誤差的原因是，因為定位基準跟工序基準不一樣，這樣就出現(xiàn)了定位誤差；因為定位副加工誤差還有他們配合間隙產(chǎn)生的定位誤差，也就是基準位移誤差，即定位基準的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量。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 結論
在本次設計中，要用到許多基礎理論，由于有些知識已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習知識，因此設計之前就對大學里面所涉及到的有關該課題的課程認真的復習了一遍，開始對本課題的設計任務有了大致的了解，并也有了設計的感覺。同時，由于設計的需要，要查閱并收集大量關于機械制造方面的文獻，進而對這些文獻進行分析和總結，這些都提高了我們對于專業(yè)知識的綜合運用能力和分析解決實際問題的能力。
本次夾具設計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、切削用量的計算等，還對專用夾具完成了設計，其夾具設計內(nèi)容有夾緊方案、夾緊元件、定位方案、定位元件的選擇與計算等等。
雖然本次設計我很努力去做，但還是存在一些不足：
（1）我對機械工藝規(guī)程設計理論方面的知識還沒有十分扎實，對并沒有投入生產(chǎn)，在實際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門的設備，要求等，考慮零件的結構，精度和余量，難免會有我們現(xiàn)在沒有考慮周全的內(nèi)容。
（2）對零件熱處理方式及夾具的設計把握不準，其主要原因是對零件的了解不足，沒有在真正的實踐，而且沒有見過實體，一些細節(jié)部分沒有掌握好。
因此，在以后的學習中，我要多學習相關的知識，關注前沿的科學技術，拓寬知識面，盡量進行實踐，以便設計時能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。
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