鎮(zhèn) 江 高 專ZHENJIANG COLLEGE畢 業(yè) 設 計 (論 文)固定座子加工工藝及鉆孔和銑槽夾具設計Fixed Housing Processing Technology and Fixture Design系 名： （四號宋體） 專業(yè)班級： （四號宋體） 學生姓名： （四號宋體） 學 號： （四號宋體） 指導教師姓名： （四號宋體） 指導教師職稱： （四號宋體） 年 月摘要II摘要本文是在固定座子的圖樣分析后進行固定座子的機械加工工藝路線的設計，同時按照其中的加工工序的要求設計夾具。固定座子的主要加工內(nèi)容是表面、孔和槽。其加工路線長，加工時間多，加工成本高，零件的加工精度要求也高。按照機械加工工藝要求，遵循先面后孔的原則，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加工精度?；鶞蔬x擇以底面作為粗基準，以底面與工藝孔作為精基準，確定了其加工的工藝路線和加工中所需要的各種工藝參數(shù)。在零件的夾具設計中，主要是根據(jù)零件加工工序要求，分析應限的自由度數(shù)，進而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件，再分析所選定位元件能否限定應限自由度。確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件，最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式。關(guān)鍵詞:固定座子；加工工藝；工序；專用夾具AbstractIIIAbstractIn this paper, the design of the mechanical processing route of the fixed element is analyzed after the pattern of the fixed element, and the fixture is designed according to the requirement of the machining process.The main contents of the fixed elements are the surface, the hole and the groove. Its processing route is long, the processing time is many, the processing cost is high, the processing precision of the parts is also high. In accordance with the requirements of machining process, follow the principle of the first surface after the hole, and the hole and the plane is clearly divided into rough machining and finishing stages to ensure the accuracy of processing. The datum is chosen to be the base of the bottom, and the bottom surface and the craft hole as the fine standard. The processing route and the processing parameters are determined.In parts of fixture design, mainly is according to the requirements of machining process, analysis should limit the number of degrees of freedom, and according to parts of the surface characteristics of the selected element positioning, and then analyze the selected location element can limit should be limited degrees of freedom. After determining the positioning element also need to choose clamping elements, and finally is to determine the structure of the special fixture.Keywords: fixed element; processing technology; working procedure; special fixture目錄IV目錄摘要 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????IIAbstract ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????III1 緒論 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.3 本課題應達到的要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3第 2 章 加工工藝規(guī)程設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????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 固定座子零件加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 ????????????????????52.2.1 孔和平面的加工順序 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.2.2 孔系加工方案選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.3 固定座子零件加工定位基準的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.3.1 粗基準的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.3.2 精基準的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.4 固定座子零件加工主要工序安排 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ????????????????????????????????????????????????????????????82.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） ?????????????????????????????????????????????????????????????????????8第 3 章 銑槽夾具設計 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.1 設計要求 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.2 夾具設計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.2.1 定位基準的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.2.2 切削力及夾緊力的計算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.3 定位誤差的分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????183.5 夾具設計及操作的簡要說明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18第 4 章 鉆孔夾具設計 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????194.1 設計要求 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????194.2 夾具設計 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????194.2.1 定位基準的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19目錄V4.2.2 切削力及夾緊力的計算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????194.3 誤差分析與計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????204.4 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????204.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????224.6 夾具設計及操作的簡要說明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22總 結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24參考文獻 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25致 謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26第 1 章 緒論1第 1 章 緒論1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義工裝工藝及夾具畢業(yè)設計是對所學專業(yè)課知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是理論聯(lián)系實際的訓練。機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應，進行機床調(diào)整，專用工藝裝備的設計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進度計劃和相應的調(diào)度計劃，并能做到各工序科學地銜接，使生產(chǎn)均衡、順利，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。機械加工工藝過程卡片，是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中，以機械加工工藝過程卡片指導生產(chǎn)，過程卡的各個項目編制較為詳細。機械加工工序卡片是為每個工序詳細制定的，用于直接指導工人進行生產(chǎn)，多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。在機械行業(yè)中，如何去保證工件的高精度、加工的成本等實質(zhì)性問題，一直是從事于機械行業(yè)人員研究的問題，其中在設計夾具的時候就要考慮以上問題，高效的夾具是工件高精度的保證，如何讓夾具更高效、更經(jīng)濟，這是行業(yè)人急需要解決的。隨著社會的發(fā)展，科技的不斷提高，各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個行業(yè)，如何利用這些高科技為人類服務，如何充分利用這些高科技在機械行業(yè)中，這還需要機械行業(yè)人員不斷的努力，開拓創(chuàng)新。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，和社會市場需要，夾具的設計在逐步的超向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度標準化,用戶只需要按品種、規(guī)格選用采購。而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相關(guān),產(chǎn)品一有變化就需重新制作,通常是屬于專用性質(zhì)的工具,模具已發(fā)展成為獨立的行業(yè);夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個依附于機床業(yè)或獨立的小行業(yè)。 組合夾具不僅具有標準化、模塊化、組合化等當代先進設計思想,又符鎮(zhèn)江市高等專科學校畢業(yè)設計（論文）2合節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個重要發(fā)展方向單位 。機床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時也廣義地包括在機床夾具的范圍內(nèi)。按照機床夾具的應用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。通過這次畢業(yè)設計，對自己所學的理論知識進行一次綜合運用，也是對四年的學習深度的一個檢驗。在這次設計過程中，充分挖掘自己分析問題，解決問題的潛力。并希望通過畢業(yè)設計能養(yǎng)成一種嚴謹，認真的態(tài)度，為以后參加工作打下一個良好的基礎。1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況工裝的全稱是工藝裝備，工裝是指加工機床外而需保證零件加工質(zhì)量的工藝裝備，是制造過程中所用的各種工具的總稱。它是各企業(yè)內(nèi)除生產(chǎn)設備和工具外的為配合生產(chǎn)設備和人完成工藝制作要求的部分，大多工裝都是針對各自產(chǎn)品特點的。機械加工過程中用來固定和定位要加工的零件或毛坯件的裝置，即工裝的主要作用有：固定，定位，防止變形。夾具屬于工裝，工裝包含夾具，屬于從屬關(guān)系。不僅僅是焊裝用，在機加工方面也有用，許多時候，需要裝配幾個部件并保證其定位準確的時候就需要。設計工裝夾具要緊扣產(chǎn)品，因為工裝夾具是專門為某些產(chǎn)品特定的，要保證生產(chǎn)時無干涉現(xiàn)象、定位準確、操作工操作便捷等。簡單的說，就是用于工件裝夾的工具。夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。由于現(xiàn)代加工的高速發(fā)展，對傳統(tǒng)的夾具提出了較高要求，如快速、高效、安全等。要想達到這樣的生產(chǎn)要求，就必須計算加工工序零件在加工過程中由于切削力、重力、慣性力等所產(chǎn)生的切削力及切削力矩，按照夾具設計中所確定的夾緊方式進行夾緊力的計算，為了減小夾具的具體尺寸，就需要增大夾具的定位區(qū)間，增大由夾緊力而產(chǎn)生的摩擦力矩、正壓力及由此而產(chǎn)生的摩擦力，以達到夾具小巧而精用的目的。同時為了減少工人的勞動強度，提高工件裝夾第 1 章 緒論3效率，還需要對夾具的夾緊機構(gòu)的行程進行設計，以期以最短的夾緊行程，達到最佳的夾緊效果。1.3 本課題應達到的要求通過實際調(diào)研和采集相應的設計數(shù)據(jù)、閱讀相關(guān)資料相結(jié)合，對固定座子的基本結(jié)構(gòu)及作用有個大致的了解，在此基礎上，經(jīng)過對金屬切削加工、金屬切削機床、機械設計與理論等相關(guān)知識充分掌握后，分析固定座子的加工工藝，確定固定座子各加工表面的加工方法，進而形成固定座子的機械加工工藝路線。并能根據(jù)固定座子的加工工序要求，分析固定座子的定位方式、金屬切削加工過程中的機床工作臺驅(qū)動、工件夾緊等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合機械機構(gòu)設計的相關(guān)理論知識，完成工件的有效定位及夾緊，從而使整個固定座子的加工工藝路線經(jīng)濟，工件定位方案合理，來達到產(chǎn)品的最優(yōu)化設計。鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）4第 2 章 加工工藝規(guī)程設計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用本課題研究的零件是固定座子名稱。主要作用是起到固定的作用，把其他零件固定到這塊零件上面。圖 2.1 固定座子零件圖2.1.2 零件的工藝分析由固定座子零件圖知。固定座子零件是一個板類零件，它的外表面有 9 處需要進行加工。主要是孔的表面。進一步加工是位于在每個表面上一系列的孔。因此，它可以分為加工表面 9 組。之間相互特定尺寸位置關(guān)系。它分析如下：（1）粗銑、半精銑底面，這組加工平面含：端面的銑削加工；所要表面粗糙度 。mRa?3.6（2）粗銑、半精銑上端面，這組加工平面含：端面的銑削加工；所要表面粗糙度 。.（3）鉆擴鉸 Φ32 的孔；所要表面粗糙度 。mRa?6.1（4）鉆 2-M10mm 底孔；所要表面粗糙度 。3第 2 章 加工工藝規(guī)程設計5（5）銑槽；所要表面粗糙度 。mRa?3.62.2 固定座子零件加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該固定座子零件的主要加工表面是平面及孔系。一般確保平面的加工精度相比保證孔系的加工精度更容易掌握。因此，對于固定座子零件，過程中的主要問題是要確保的大小和位置的孔精度，加工孔與平面的關(guān)系。由于大生產(chǎn)批量。如何滿足提高生產(chǎn)力也是加工的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序固定座子零件的加工工藝應遵循精細加工分離的原則，明確界定的粗加工和精加工階段以保證孔的精度。固定座子零件加工后首先要確定基準平面應遵循原則，先確定基準平面定位加工其他部分，然后加工孔。加工要確定基準遵循性質(zhì)的原則。這是因為大面積的平面定位確?？煽慷ㄎ粖A緊牢固，因此很容易確保孔精度。其次，鑄件的加工可以表面。創(chuàng)造條件，提高孔精度的非常方便的刀具和調(diào)整，還可以保護刀具。2.2.2 孔系加工方案選擇固定座子零件孔系加工方案，應選擇滿足所要的孔加工精度的加工方法及設備。除了從加工精度和效率的考慮，也考慮考慮的經(jīng)濟因素。在精度和生產(chǎn)效率的條件下，必須選擇最低的機床。在大規(guī)模生產(chǎn)，所要求加工零件通常用于鉆床的加工方法。夾具設計與制造按照所加工的零件孔加工的所要。當鉆桿通過鉆套的引導進行鉆孔時候，直接以確保準確性的主要孔鉆模的精度。鉆?？梢栽黾觿偠群涂箾_擊性。它可以因此工藝由幾個孔在同一時間加工。所以生產(chǎn)效率是非常高的。鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）62.3 固定座子零件加工定位基準的選擇2.3.1 粗基準的選擇選擇粗基準滿足下列要求是肯定的:(1) 為了確保統(tǒng)一加工出來所有主要孔;(2) 保證裝入固定座子孔與邊緣有一定的空隙。為了滿足這些所要求，你必須選擇主要孔作為一個重要的基準。進行部分的孔作為一個粗略的基準。此外前部和后部的表面上最近的孔作為一個重要的基準，以限制這一專題的四個自由度，然后第二個主軸承孔位置限制第五自由度。作為粗基準，因為它基于孔加工精度找出參考平面。因此，后來支持精密加工主要支承孔，孔加工預留要統(tǒng)一。因為孔的位置是該零件重點關(guān)注的事。因此，孔的預留均勻也間接地保證相對于的孔位置。2.3.2 精基準的選擇從固定座子零件孔和縫隙、 孔和平面之間的平面和平面的位置。應選擇精確的基礎，以確保一樣的基準定位。固定座子零件部分分析、 頂平面與主要的支承孔相平行，占地較大，適合使用精確的基礎。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制所加工的零件的四個自由度，如果使用典型的兩孔定位，你基本上可以滿足使用共同的參考位置所要的整個過程。在前部和后部的表面，甚至如果它是一種載體部件的安裝基礎，而是因為對主要承重垂直孔部分。如果它們被用作基準加工孔，定位、 夾緊和夾具的設計有一些困難。2.4 固定座子零件加工主要工序安排大批量生產(chǎn)的零件，總是被確定的第一個統(tǒng)一的基準?；鶞适遣僮鞴に嚤容^一致的基礎部分。特別安排，那里有粗、 精加工孔在幾張。其他過程是兩個定位孔。由于頂部完成直到完成工件部分工藝時，除了個別的過程，要用作基準。在頂端的孔因此應同時閱讀過程中的兩個孔。后續(xù)行動安排應遵循粗、 細了，面對孔原則。粗糙的表面和粗糙孔。螺紋底部孔軸的組合鉆井機械鉆削，切削力，也應該在早期階段。承運人的部分，必須完成支持孔在正面和背面的加工。按照上述原則，應該是首先確定加工基準，第 1 加工基準往往是平面，加工孔，但在實際生產(chǎn)中的這種安排是不容易第 2 章 加工工藝規(guī)程設計7安全直角這孔和端面。因此，使用的實際過程是很容易獲得的端面跳動公差指定在圖紙上。螺紋的孔加工，由于規(guī)模較小的力，可以分散在粗加工和精加工階段。結(jié)束后進行的清洗所加工的零件。清洗是 0.4%-1.1%蘇打-和 0.25-0.5%的亞硝酸鈉水溶液。清潔用壓縮空氣清洗后吹。確保內(nèi)部的雜質(zhì)、 廢鐵、 毛刺、沙子和其他殘留物是小于 。mg20按上述所說，確定如下固定座子零件加工工藝步驟：工藝步驟一：10 開料 開料毛坯20 時效 時效30 銑 粗銑底面40 銑 粗銑上端面50 銑 半精銑底面60 銑 半精銑上端面70 鉆 鉆擴鉸 Φ32 的孔80 鉆 鉆 2-M10mm 底孔，然后攻絲 M10 孔90 銑 銑槽100 去毛刺 清洗去毛刺110 驗收 驗收120 入庫 入庫工藝步驟二：10 開料 開料毛坯20 時效 時效30 銑 粗銑底面40 銑 粗銑上端面50 銑 半精銑底面60 銑 半精銑上端面70 鉆 鉆擴鉸 Φ32 的孔80 鉆 鉆 2-M10mm 底孔，然后攻絲 M10 孔90 銑 銑槽100 去毛刺 清洗去毛刺110 驗收 驗收120 入庫 入庫鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）8與上述方案加工似乎合理，但通過仔細考慮零件的技術(shù)所要和可能的工藝方法，你會發(fā)現(xiàn)仍然有一個問題，另附機械加工工藝過程綜合卡片。經(jīng)充分考慮后，綜合選擇方案 1：10 開料 開料毛坯20 時效 時效30 銑 粗銑底面40 銑 粗銑上端面50 銑 半精銑底面60 銑 半精銑上端面70 鉆 鉆擴鉸 Φ32 的孔80 鉆 鉆 2-M10mm 底孔，然后攻絲 M10 孔90 銑 銑槽100 去毛刺 清洗去毛刺110 驗收 驗收120 入庫 入庫2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定固定座子零件的毛坯形式是鑄造毛坯，材質(zhì)采取 HT200。硬度 HB 170—241，生產(chǎn)類型系為大批量。1、面的加工預留尺寸。面加工可分成粗銑和精銑二步加工法。按照工序所要，每一工步預留如下：粗銑：找出參考書本【機械加工工藝手冊-NO.1 卷】找到表號為 3.2.23 的表格。它的預留值從表格可以看出要求在 ，在本設計中我選擇m4.3~72。表 3.2.27 粗銑平面時厚度偏差取 。m0.3 80?精銑：找出參考書本【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.3.59 的表格，其預留值從表格可以看出要求是 。5.12、孔毛坯為實心，不沖孔。3、端面加工預留。按照工藝所要，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序預留如下：粗銑：找出參考書本【機械加工工藝手冊-NO.1 卷】找到表號為 3.2.23 的表格，加工預留從表格可以看出要求在 ，在本設計中我選擇 。m5.3~72m0.3第 2 章 加工工藝規(guī)程設計9半精銑：找出參考書本【機械加工工藝手冊-NO.1 卷】，加工預留值取為。m5.2精銑：找出參考書本【機械加工工藝手冊】，加工預留取為 。m5.02.6 確定切削用量及基本工時（機動時間）工序 30：粗銑底面機床：銑床 X52K刀具：按要求選用面銑刀，硬質(zhì)合金端銑刀 齒數(shù)mdw10?[10]14?Z銑削深度 ：pam2?每齒進給量 ：按照【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.73 的表格，選f擇 Zf/25.0銑削速度 ：找出參考書本【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.81 的表V格，選擇 s/4?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/36104.310rdV???? in/360r?實際銑削速度 ：? sn/9.40進給量 ：fVZaff 67/25.工作臺每分進給量 ：m in/2.0.1msVf ??：按照【機械加工工藝手冊 】找到表號為 2.4.81 的表格,?a a240??被切削層長度 ：從毛坯尺寸中得到l l34刀具切入長度 ：1 aD)~1((5.02????刀具切出長度 ：選擇2ll2走刀次數(shù)為 1機動時間 ：1jt min5.02.743121??mjfl工序 40：粗銑上端面機床：銑床 X52K刀具：按要求選用面銑刀，硬質(zhì)合金端銑刀 齒數(shù)dw10?[10]14?Z銑削深度 ：pam2?鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）10每齒進給量 ：按照【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.73 的表格，選fa擇 Zmaf/25.0?銑削速度 ：找出參考書本【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.81 的表V格，選擇 s/4機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/36104.310rdV???? in/360r?實際銑削速度 ：? sn/9.40進給量 ：fVZaff 67/25.工作臺每分進給量 ：m in/2.0.1msVf ??：按照【機械加工工藝手冊 】找到表號為 2.4.81 的表格,?a a240??被切削層長度 ：從毛坯尺寸中得到l l34刀具切入長度 ：1 aD)~1((5.02????刀具切出長度 ：選擇2ll2走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt min5.02.743121???mjfl工序 50：半精銑底面機床：銑床 X52K刀具：按要求選用面銑刀，硬質(zhì)合金端銑刀 齒數(shù)dw10?[10]14?Z銑削深度 ：pam1?每齒進給量 ：按照【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.73 的表格，選f擇 Zf/15.0銑削速度 ：找出參考書本【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.81 的表V格，取 s/6?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，選擇nmin/28104.3610rdV????mi/30rn實際銑削速度 ：? sn/.6.10進給量 ：fVZaff 510/345.???工作臺每分進給量 ： m min/3.sVf第 2 章 加工工藝規(guī)程設計11被切削層長度 ：從毛坯尺寸中得到l ml341?刀具切入長度 ：精銑時1Dl01刀具切出長度 ：選擇2l2走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt in18.63024121????mjfl本工序機動時間?i7.8.5021?jjjt工序 60：半精銑上端面機床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），刀具型號材料選 ，15YT，齒數(shù) ，是精齒銑刀。10Dm?5Z?因其單邊預留：Z=1mm所以銑削深度 ： =1mmpa2.m每齒進給量 ：從第三本文獻的表號中 2.4～73 可找出，選擇f：從第三本文獻的表號中 2.4～81 可找出，選擇銑削速度0.15/faZ?28Vms每齒進給量 ：從第三本文獻的表號中 2.4～73 可找出，選擇fa從第三本文獻的表號中 2.4～81 可找出，選擇銑削速度af/1.0247s?機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.4761.97/min3Vrd????從第三本文獻的表號中 3.1～74 可找出，選擇 45/inr?實際銑削速度 ：v.140752.9/06ns???進給量 ： fV.81/ffaZm工作臺每分進給量 ： m./47.5infVs??：從第三本文獻的表號中 2.4～81 可找出, 選擇?a a60?切削工時被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 14l'8l刀具切入長度 ：120.5()(~3lDa????鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）1220.5(106)(1~32m????刀具切出長度 ：選擇2lml走刀次數(shù)為 1機動時間 ： jt1240.36in7.5jmlf???機動時間 ：'1jt'1268.19i.jlf?所以該工序總機動時間 '10njjtt?工序 70：鉆擴鉸 Φ32 的孔機床：立式鉆床 Z525刀具：從第三本文獻的表號中 4.3～9 可找出選高速鋼錐柄麻花鉆頭。進給量 ：從第三本文獻查到表號中 2.4～38 可找出，選擇 。f rmf/3.0?切削速度 ：從第三本文獻查到表號中 2.4～41 可找出，選擇 。V .48/Vs機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./min312vrd????從第三本文獻查到表 3.1～31，取 0n?所以實際切削速度 ：v.126.5/ds???切削工時 被切削層長度 ：l42m?刀具切入長度 ：117(~)205.96rDlctgkctgm?????刀具切出長度 ： 選擇2l4?l3走刀次數(shù)為 1機動時間 ： jt630.25in.jLfn??工序 80：鉆 2-M10mm 底孔，然后攻絲 M10 孔憑據(jù)【機械加工工藝手冊】NO.2 卷。鉆孔工序時的刀具選擇直柄短麻花鉆（GB1436-85），鉆床選 Z525 搖臂機床。按照【機械加工工藝手冊】NO.2 卷書中找出表號為 10.4-2 的表格，找出鉆孔進給量 0.20～0.35 。rm第 2 章 加工工藝規(guī)程設計13則選擇 rmf30.?按照【機械加工工藝手冊】NO.2 卷書本中表號為 10.4-9 的表格來定量切削速度切削速度計算公式為 in0kfaTdcvvyxpmzv?經(jīng)查，參數(shù)是 ，刀具耐用度125.0,.,,25.,1.8?mcvvvvT=35 min則 = =1.60.250.125.733?in所以 = =72n6.48ir選取 mir?所以，實際切削速度是 =2.64102.3?vmin確定切削時間（一個孔） =ts0.8??工序 90：銑槽機床：銑床 X52K刀具：按要求選用立面銑刀，硬質(zhì)合金端銑刀 齒數(shù)mdw10?[10]14?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：按照【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.73 的表格，選f擇 Zf/15.0銑削速度 ：找出參考書本【機械加工工藝手冊】找到表號為 2.4.81 的表V格，取 s/6?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，選擇nmin/28104.3610rdV????mi/30rn實際銑削速度 ：? sn/.6.10進給量 ：fVZaff 510/345.???工作臺每分進給量 ： m min/3.sVf被切削層長度 ：從毛坯尺寸中得到l l刀具切入長度 ：精銑時1Dl401鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）14刀具切出長度 ：選擇2lml2?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機動時間?i7.8.5021?jjjt第 3 章 銑槽夾具設計15第 3 章 銑槽夾具設計3.1 設計要求為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。下面即為銑槽的專用夾具，本夾具將用于 X52K 銑床。本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。3.2 夾具設計3.2.1 定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，進行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：方案Ⅰ：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式，2 面用擋銷，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案：方案Ⅱ中的定位是不正確的，擋銷的位置是固定，且定位與夾緊應分開，因夾緊會破壞定位。通過比較分析只有方案Ⅰ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇外圓和側(cè)面支撐釘來定位，從而保證其尺寸公差要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。3.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具：立銑刀 10（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 015??01?頂 刃 0n??側(cè) 刃 601~5??''30rK?2.5Lm2Z.8/famzmap.2由參考文獻[5]5 表 1～2～9 可得銑削切削力的計算公式：0.8.10.pzFafDBzn?鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）16有： 0.90.81.1.0.12352524836.2()F N???????根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即：FKW??安全系數(shù) K 可按下式計算：6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1 可知其公6~式參數(shù)：13456.,.0,.,3KK??由此可得： 1.2.10.31.056???所以 845()WFN?由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(1) 夾緊力作用點的選擇a. 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內(nèi)。b. 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。第 3 章 銑槽夾具設計17估算的步驟：a.建立理論夾緊力 FJ 理與主要最大切削力 FP 的靜平衡方程：FJ 理=Ф (FP)。b.實際需要的夾緊力 FJ 需，應考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J 需=KFJ 理。c.校核夾緊機構(gòu)的夾緊力 FJ 是否滿足條件：FJFJ 需。夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(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，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。夾緊裝置的基本任務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。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(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)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件?？紤]到機床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機構(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構(gòu)組成復合夾緊機構(gòu)來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。螺旋夾緊機構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當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。典型的螺旋夾緊機構(gòu)的特點：（1）結(jié)構(gòu)簡單；（2）擴力比大；（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。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）18達到夾緊和定心作用。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。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。查參考文獻[5]1～2～26 可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： )(210 ??????tgtQLWz式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：6.2??.76zr?901052???'29?其中： 3()Lm)(8N螺旋夾緊力： 04.?該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)， 由上述計算易得： KW??由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。3.3 定位誤差的分析為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj????與機床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：jMjjWDAZWj ???? ???由參考文獻[5]可得：⑴定位誤差 ： 11minDd????22min. DdJWarctgL???其中：，10.52Dm?20D，d?.3d??， 1in?2in4⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj??其中接觸變形位移值：第 3 章 銑槽夾具設計191()(9.62nHBZyRaZkNcl???查[5]表 1～2～15 有 。 10.4,0,.42,0.7zKC???cos8jym??⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj?5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD?.誤差總和： 0.853jw????從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體設計的基本要求(1) 應該有相應的精度和尺寸穩(wěn)定性重要的曲面，在夾具，如安裝定位器，安裝該刀具或指南元件表面的表面，以及細節(jié)的安裝基礎，應該有適當?shù)拇笮『托螤罹?，二者之間的正確位置。夾具大小保持穩(wěn)定，鑄造夾具體到時效工藝，焊接和鍛造機組冷卻。(2) 應具有足夠的強度和剛度為了確保在過程中沒有夾緊力、 切削力、 變形和不允許的振動等外力的作用，在底面夾具的厚度應該有充足的剛性不足可適當添加加強筋。(3) 它應具有良好的結(jié)構(gòu)和可用性夾具尺寸較大和復雜的結(jié)構(gòu)之間的相互作用表面和較高的位置精度應因此特別注意其結(jié)構(gòu)應工藝零件加工過程中，夾具和易于維護。在剛度和強度的前提下，應盡量減輕重量、 降低音量，簡單。(4) 應該很容易排除切屑在加工過程中會根據(jù)芯片繼續(xù)積累著澆口，如果不消除、 熱積累可能損壞切割夾具精度、 拉削芯片元件繞組位置，它也會破壞的準確性或安全事件。因此，工藝芯片不會在很多情況下可以提高定位元件工作表面和固定到增加的芯片空間之間的距離: 需要削減更多在過程中，通常在應設置長笛夾具。(5) 在這臺機器必須安裝在一個穩(wěn)定和可靠安裝在機床夾具是通過夾具必須安裝相應的接觸表面在機器上或在有機結(jié)合，實現(xiàn)和基礎上。夾具安裝上表機床、 夾具的重力低至可能，支持地區(qū)應足夠大，安裝時基地應具備較高的精度，以確保穩(wěn)定和安全的部署。夾具底部是一般中空、 大鉗環(huán)或起吊孔。確定夾具結(jié)構(gòu)和尺寸，然后繪制家具的總體布局。畫出夾具裝配繪圖。鎮(zhèn)江市高等專科學校畢業(yè)設計（論文）203.5 夾具設計及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。第 4 章 鉆孔夾具設計21第 4 章 鉆孔夾具設計4.1 設計要求要提高勞動生產(chǎn)率，降低了質(zhì)量保證流程，工人勞動強度，需要設計專用夾具。以上是裝置中，此單元用于鉆床 Z525。當工件在順序進行加工，以確保處理中，首先在支撐且相對于加工工件不修改的正確位置和外力的過程中的影響下這個位置。因此在進行修改之前，第一夾緊良好的工作。4.2 夾具設計4.2.1 定位基準的選擇鑒于處理效率和處理方便，使所使用的高速鋼的材料，被用于處理，準備確定完善確定手動夾緊。4.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具：鉆頭 D=8(M10 螺紋底孔）。則軸向力：詳情參考相關(guān)手冊表格 28.4F=C d f k ……………………………………3.1F0zFy式子里： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFk =(07.1)92()103.?nHBF=420 1.0.835723(N??轉(zhuǎn)矩T=C d f kT0ZTy式子里: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTT=0.206 2.0.83517.34()M???功率 P =mKWdV260950?在計算切削力時,安全系數(shù)是重要因素，其公式見下：K=K K K K1234鎮(zhèn)江市高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）22式子里 K —基本安全系數(shù)，1.5;1K —加工性質(zhì)系數(shù)， 1.1;2K —刀具鈍化系數(shù), 1.1;3K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14則 F =KF=1.5/ )(42391.1. N??鉆削時 T=17.34 N M?切向方向所受力: F =1LT267053.???取 .fF =4416f )(.41F F1所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。4.3 誤差分析與計算（1）定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和支撐釘配合。1 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj????其中接觸變形位移值：mSNHBKRkZaZy 014.8.9][(1????cos0.3j??⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD.誤差總和： .9605jwm???從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.4 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用流程只是鉆孔切割能夠滿足加工要求。因此，互換鉆套（下結(jié)構(gòu)）的選擇，以減少額外的時間來更換鉆套。第 4 章 鉆孔夾具設計23尺寸表鉆模板擇定固定式鉆模板，四個沉頭螺釘以及二個錐銷定位在夾具體上。鎮(zhèn)江市高等專科學校畢業(yè)設計（論文）244.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體設計的基本要求（1）應有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁取槭箠A具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。（2）應有足夠的強度和剛度為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。（3）應有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。（4）應便于排除切屑在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。（5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。4.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇了壓緊螺釘夾