杠桿（二）加工工藝及鉆Φ8孔夾具設(shè)計(jì)含動(dòng)畫(huà)仿真【三維UG】[含高清CAD圖紙工序卡說(shuō)明書(shū)]
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設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)原始資料： 被加工零件圖一份，小批生產(chǎn)。 Q=2000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)，每日1班。設(shè)計(jì)要求：1. 編制技術(shù)文件（1） 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡一套（2） 工序卡一套2. 繪制圖紙（1） 零件圖1張（2） 毛坯圖1張（3） 夾具裝配圖1張（4） 夾具零件圖1張3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。杠桿加工工藝及鉆8孔夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：杠桿、工藝規(guī)程、切削用量、夾具設(shè)計(jì)AbstractThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.Lever processing technology and drill hole jig design is the design of 8 include part machining process design, process design and fixture thre. In process design, analysis of the part must first understand the parts of the process re-engineering the structure of a blank, and select a good part of the processing of the base to design parts process route; followed by the various working steps on the part of the procedures for the size of the calculation, the key is to determine the various stages of work out of process equipment and cutting consumption; then dedicated fixture design, selection of design out of all the component parts fixture, such as the positioning components, clamping components, guiding elements, the specific folder connection with the machine parts and other components; calculate the positioning fixture positioning error generated, analysis fixture structure is reasonable and deficiencies, and attention to improving the design in the future.Keywords: lever、Process planning、cutting parameter、grip design目錄第1章 機(jī)制工藝與夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)11.1零件的分析11.1.1零件的作用21.1.2零件的技術(shù)要求21.1.3審查杠桿的工藝性21.1.4確定杠桿的生產(chǎn)類(lèi)型31.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)31.2.1確定毛坯的制造形式31.2.2基面的選擇31.2.3表面加工方法的確定41.2.4制定工藝路線(xiàn)51.2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定71.2.6確定切削用量及基本工時(shí)91.3夾具設(shè)計(jì)191.3.1定位方案201.3.2夾緊機(jī)構(gòu)201.3.3夾具與機(jī)床連接元件201.3.4使用說(shuō)明201.3.5結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20第二章 綜合實(shí)踐212.1夾具體零件三維造型實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)述212.2夾具裝配三維造型過(guò)程簡(jiǎn)述252.3 鉆孔動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程簡(jiǎn)述28設(shè)計(jì)總結(jié)29參考文獻(xiàn)30第1章 機(jī)制工藝與夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)1.1零件的分析1.1.1零件的作用題目所給的零件是杠桿，如下圖所示，20H7孔套在某固定軸上，8H7孔和8F9孔分別套在主動(dòng)件和從動(dòng)件上，主要是支撐與傳動(dòng)作用。零件圖如下圖1-1所示： 圖1-1 杠桿零件1.1.2零件的技術(shù)要求零件的技術(shù)要求如下表1-1。表1-1 零件的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級(jí)表面粗糙度Ra形位公差/mm20孔外端面150.23.235孔外端面150.23.216孔外端面60.053.210孔上端面48.512.5插槽內(nèi)表面50.053.28H7孔加工8H71.620H7孔加工20H71.68F9孔加工8F91.610孔加工1012.5M4螺孔加工M4下端缺口812.5該杠桿形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于典型的杠桿類(lèi)零件。為實(shí)現(xiàn)傳遞驅(qū)動(dòng)力的功能，其杠桿各孔與機(jī)器有配合要求，因此加工精度要求較高。杠桿左端兩臂內(nèi)表面在工作中需承受較大的沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；為保證裝配時(shí)有準(zhǔn)確的位置，8H7、20H7、8F9三個(gè)端面孔有平行度要求，中間孔與兩端的孔的平行度為0.1mm。綜上所述，該杠桿的各項(xiàng)技術(shù)要求制定的較合理，符合該零件在傳遞驅(qū)動(dòng)力中的功用。1.1.3 審查杠桿的工藝性分析零件圖可知，杠桿零件中的8H7、20H7、8F9孔的外端面均要求銑削加工,并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了其接觸剛度；8H7和20H7孔的端面均為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭偏離，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。1.1.4 確定杠桿的生產(chǎn)類(lèi)型依題目可知，該杠桿生產(chǎn)類(lèi)型為小批量生產(chǎn)。1.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.2.1 確定毛坯的制造形式該零件的材料是QT45-5，球墨鑄鐵。考慮到此設(shè)計(jì)零件的材料性質(zhì)能抗壓，不能抗扭和抗彎。還有毛坯的形狀為對(duì)稱(chēng)形狀。由此改零件應(yīng)選擇鑄造。采用上下分型的鑄造方法。1.2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。1.粗基準(zhǔn)的選擇。重點(diǎn)考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以選杠桿零件20H7孔及8H7孔外端面為粗基準(zhǔn)。2.精基準(zhǔn)的選擇。根據(jù)該杠桿零件的技術(shù)要求和裝配要求,對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，本題目以20H7的孔為精基準(zhǔn)，基本滿(mǎn)足要求。1.2.3 表面加工方法的確定1杠桿零件中零件20H7、8H7孔的外端面，它是毛坯鑄造出來(lái)之后第一個(gè)加工的端面，此面將作為粗基準(zhǔn)，表面粗糙度為Ra3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。2.10孔上端面，表面粗糙度為Ra12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式。3.8F9孔的外端面，表面粗糙度為Ra3.2，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。4.兩8H7孔之間的表面，該表面需要檢查，要求檢查范圍與8H7同心在20內(nèi)，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。5.20H7孔加工，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的加工，為達(dá)到題目要求我們采取粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸的工序過(guò)程，最終完成20H7孔加工。6.8H7、8F9孔加工，加工時(shí)對(duì)于20H7孔有平行度要求，表面粗糙度為Ra1.6，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆粗鉸精鉸的加工方式。7.10孔加工，表面粗糙度為Ra12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆孔就能達(dá)到要求。8.缺口的加工，表面粗糙度為Ra12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗車(chē)就能達(dá)到要求。9.M4螺孔加工，考慮到工藝要求，我們采取鉆、攻絲兩步工序。在加工的適當(dāng)工藝過(guò)程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿(mǎn)足工藝要求。各表面加工方案如下表1-2表1-2 各表面加工方案加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗超度Ra/m加工方案?jìng)渥?0H7、8H7孔外端面IT113.2粗銑半精銑表5-1610孔上端面IT1012.5粗銑表5-168F9孔的外端面IT113.2粗銑半精銑表5-168H7孔之間的槽IT113.2粗銑半精銑表5-1620H7孔加工IT71.6粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸表5-158H7孔加工IT81.6鉆粗鉸精鉸表5-158F9孔加工IT71.6鉆粗鉸精鉸表5-1510孔加工IT1112.5鉆孔表5-15缺口的加工IT1112.5粗銑表5-16M4螺孔加工3.2鉆攻螺紋表5-151.2.4 制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。方案一： 1.粗銑半精銑20H7、8H7、8F9孔外端2.銑20外圓端缺口3.粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸20H7孔4.鉆粗鉸精鉸8F9孔5.鉆粗鉸精鉸8H7孔6.銑10孔上端面7.鉆10孔8.鉆攻M4螺孔9.銑兩8H7孔之間的槽表面和R65內(nèi)圓弧面方案二： 1.粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸20H7孔 2.鉆精鉸8H7孔及8F9孔3.粗銑半精銑20H7、8H7孔外端面 4.粗銑兩8H7孔之間的表面 5.鉆10孔 6.粗銑10孔上端面 7.粗銑半精銑8F9孔的外端面 8.粗銑缺口 9.鉆攻M4螺孔 對(duì)于上述工序安排的兩個(gè)方案進(jìn)行比較：方案一工序相對(duì)集中，便于管理。方案二則采用工序分散原則，各工序工作相對(duì)獨(dú)立?？紤]到該零件生產(chǎn)批量較大，工序集中可簡(jiǎn)化調(diào)整工作，易于保證加工質(zhì)量，且采用氣動(dòng)夾具，可提高加工效率，故采用方案一較好。 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表1-3列出了杠桿的工藝路線(xiàn)。表1-3 杠桿的工藝路線(xiàn)序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容定位基面設(shè)備1備料砂型鑄造2銑粗銑-半精銑20H7、8H7、8F9孔外端面20H7內(nèi)圓柱面X60臥式雙面銑床3擴(kuò)粗?jǐn)U-精擴(kuò)-精鉸20H7孔35和20兩外端面立式鉆床ZX5254鉆鉆-粗鉸-精鉸8F9,8H7孔20H7內(nèi)圓柱面立式鉆床ZX5255銑銑10孔上端面20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面立式銑床X51 6鉆鉆10孔20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面立式鉆床ZX5257鉆鉆攻M4螺紋孔20H7和8H7兩內(nèi)圓柱面立式鉆床ZX5258銑粗銑兩8H7孔之間的槽表面和R65圓弧面20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面X62臥式銑床9銑銑缺口20H7和8F7兩內(nèi)圓柱面立式銑床X51 10輔助清洗11檢終檢1.2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)條件：生產(chǎn)批量為小批量、毛坯制造方法為砂型鑄造手工化學(xué)劑造型、毛坯材料為球墨鑄鐵、零件最大尺寸為1109030查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)指南得加工余量RMA和毛坯尺寸R的關(guān)系：?jiǎn)芜呁獗砻婕庸ぃ篟=F+RMA+CT/2雙邊外表面加工：R=F+2*RMA+CT/2雙邊內(nèi)表面加工：R=F-2*RMA-CT/2毛坯鑄件公差等級(jí)：查表5-2得小批量生產(chǎn)毛坯鑄件公差等級(jí)為1113，取11級(jí)。 機(jī)械加工余量公差等級(jí)：查表5-5得機(jī)械加工余量公差等級(jí)為FH級(jí)，取F級(jí)鑄件機(jī)械加工余量RMA：由最大尺寸110930查表5-4得鑄件機(jī)械加工余量RMA=1.5 mm毛坯基本尺寸計(jì)算：8F9、8H7、10孔較小，鑄成實(shí)心。20H7孔加工部分為雙邊孔加工。查表5-3得尺寸公差CT=3.2,由此：R=20-2x1.5-3.2/2=15.4尺寸48.5加工部分為單邊，外表面加工。查表5-4得 CT=4由此：R=48.5+1.5+4/2=52下端缺口8mm加工部分為單邊，外表面加工。查表5-4得CT=2.8，由此：R=8+1.5+2.8/2=10.9，取10寬12mm尺寸加工部分為雙邊，外表面加工。查表5-4得CT=3，由此：R=12+2x1.5+3/2=16.5寬30mm尺寸加工部分為雙邊，外表面加工。查表5-4得CT=3.6，由此：R=30+2x1.5+3.6/2=34.8由此計(jì)算出下表1-4的毛坯加工面的尺寸：?jiǎn)挝籱m表1-4 毛坯加工面的尺寸零件尺寸單邊加工余量鑄件尺寸20H7孔2.315.4離圓心48.53.552下端缺口尺寸82.910寬12尺寸2.2516.5寬30尺寸2.434.8按上面的尺寸和給定加工零件圖，繪制如下毛坯圖1-2。圖1-2 杠桿毛坯圖1.2.6 確定切削用量及基本工時(shí)工序一 備料工序二 以20H7一端面粗基準(zhǔn)，銑20H7、8H7、8F9孔外端面，使20H7、8H7兩孔外端面尺寸至、使8F9外端面尺寸至1. 加工條件工件材料：QT45-5,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：粗、半精銑20、8H7、8F9孔的端面。機(jī)床：X60臥式雙面銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定，粗銑: ap=1.5mm、n=400r/min、V=100.5m/min、f=0.167mm/r 半精銑：ap=0.9mm、n=560r/min、V=140.7m/min、f=0.15mm/r 6）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序二 以35的外圓面為粗基準(zhǔn)，鉆、粗鉸、精鉸20孔,孔的精度達(dá)到IT7。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=18、19擴(kuò)孔鉆，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長(zhǎng)度b=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量查切 所以， 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度（4）校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。3.計(jì)算工時(shí)由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：粗?jǐn)U： 精擴(kuò)： 鉸孔： 工序四 （1）以20孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸8F9孔，保證孔的精度達(dá)到IT9。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11，二重刃長(zhǎng)度b=7.5mm,橫刀長(zhǎng)b=5mm, 棱帶長(zhǎng)度 2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量查切 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇最終決定選擇立式鉆床Z525已有的進(jìn)給量（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.81.2mm，壽命擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.91.4mm，壽命鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.60.9mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=400r/min故實(shí)際的切削速度v=7.5m/min（4）校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量同理如下：擴(kuò)鉆：n=400、v=7.5、f= 0.2粗鉸：n=500、v=11、f= 0.16精鉸：n=630、v=15.8、f= 0.123.計(jì)算工時(shí)T=17+18/400*0.2=0.4min（2） 以20孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸8H7孔，保證空的精度達(dá)到IT7。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11，二重刃長(zhǎng)度b=7.5mm,橫刀長(zhǎng)b=5mm, 棱帶長(zhǎng)度 2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量查切 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇最終決定選擇Z3025搖臂鉆床已有的進(jìn)給量（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.81.2mm，壽命擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.91.4mm，壽命鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查切）為0.60.9mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=400r/min故實(shí)際的切削速度v=7.5m/min（4）校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量同理如下：擴(kuò)鉆：n=400、v=7.5、f= 0.2粗鉸：n=500、v=11、f= 0.16精鉸：n=630、v=15.8、f= 0.12 3.計(jì)算工時(shí) T=17+18/400*0.2=0.4min工序五 粗銑10孔上端面。1. 加工條件工件材料：QT45-5,b =0.45GPa HB=160210,鑄造。加工要求：粗銑10上端面。機(jī)床：X51立式銑床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金套式面銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=16,深度ap=2.8,齒數(shù)z=3,故據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱(chēng)切削手冊(cè)）取刀具直徑do=24mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過(guò)渡刃Kr=30,副刃Kr=5過(guò)渡刃寬b=1mm。2. 切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=3.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊(cè)f=0.140.24mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑，選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊(cè)表3.8，壽命T=180min4） 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，查得 V36mm/s，n=480r/min,Vf=432mm/s據(jù)X51銑床參數(shù)，選擇n=490r/min,Vfc=441mm/s,則實(shí)際切削速度V =3.14*24*441/1000=33.2m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f=V/nz=441/(300*3)=0.49mm/r。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=3.5mm，n=490r/min，V=33.2m/min，f=0.49mm/r。6）計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(32+80)/432=0.25min。工序六 以20H7孔為精基準(zhǔn)，鉆10孔，深度20mm。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長(zhǎng)度b=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量查切 所以， 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度（4）校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。3.計(jì)算工時(shí)工序七 以20孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè)3.3孔，攻M4螺紋1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=3mm，后角o16，二重刃長(zhǎng)度 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量查切 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)校驗(yàn)成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=500r/min故實(shí)際的切削速度v=20m/min（4）校驗(yàn)扭矩功率 故滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。最終確定: 鉆孔 n=500r/min、V=20m/min、f=0.15mm/r攻絲 n=97r/min、V=1.2m/min、 f=0.7mm/r3.計(jì)算工時(shí) T=4+2/800*0.22=0.034工序八 以20孔為精基準(zhǔn)，粗銑兩8H7孔之間的表面和粗銑R65內(nèi)圓弧面 工件材料：QT45-5 鑄造。機(jī)床：X62臥式銑床。1、粗銑內(nèi)槽留余量1mm刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼直角三面刃銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=8,深度ap=42.5,齒數(shù)z=12,故據(jù)切削手冊(cè)取刀具直徑do=8mm2 、切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^大，因?yàn)镽65內(nèi)圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊(cè)選f=0.5 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊(cè)表3.8，壽命T=180min4） 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 V110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s據(jù)XA62臥式銑床參數(shù)，選擇n=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/nz=0.21mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè),而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kwPcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。3、半精銑內(nèi)槽刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼直角三面韌銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=10,深度ap=12,齒數(shù)z=1,故據(jù)切削手冊(cè)取刀具直徑do=10mm 4 、切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^大，因?yàn)镽65內(nèi)圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查切削手冊(cè)選f=0.5 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊(cè)表3.8，壽命T=180min4） 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)，將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 V110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s據(jù)XA62臥式銑床參數(shù)，選擇n=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/nz=0.21mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè),而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kwPcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。5、計(jì)算基本工時(shí)tmL/ Vf=(42.5*4)/60=2.8min.結(jié)果：粗銑 f=0.21 mm/z, n=235r/min,Vfc=5.9mm/min 半精銑 f=0.15 mm/z, n=475r/min,Vfc=14.9mm/min工序九 粗銑缺口 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金三面銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=30mm,深度ap=2.5齒數(shù)z=3,故據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱(chēng)切削手冊(cè)）取刀具直徑do=24mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過(guò)渡刃Kr=30,副刃Kr=5過(guò)渡刃寬b=1mm。=0.25mm/Z =0.35m/s（21mm/min）d=175mm,按機(jī)床參數(shù)選取n=300r/min 故實(shí)際切削速度=22.6m/min切削工時(shí)：t=30/V =1.3min 1.3 夾具設(shè)計(jì)經(jīng)老師指定工序，設(shè)計(jì)第二道工序加工8H7、8F9兩孔孔的鉆床專(zhuān)用夾具。本夾具將用立式鉆床ZX525。所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖如下圖1-3，以及有關(guān)說(shuō)明。圖1-3 夾具裝配圖1.3.1 定位方案 工件總體以35一端面及20H7孔為定位基準(zhǔn)，采用平面與定位銷(xiāo)組合定位方案，另外在加工8F9孔的時(shí)候由于該孔端面小于定位平面，所以采用了可調(diào)輔助支承套和可調(diào)型塊進(jìn)行定位，這樣可以提高穩(wěn)定性，其中定位銷(xiāo)限制了2個(gè)自由度，35一端面限制了3個(gè)自由度，V型塊限制了2個(gè)自由度，共限制了7個(gè)自由度。1.3.2夾緊機(jī)構(gòu) 由于是孔加工夾具，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿(mǎn)足要求。采用螺母和圓柱銷(xiāo)上的螺栓實(shí)現(xiàn)夾緊，還有就是防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)V型塊夾緊裝置，由于都是手動(dòng)螺旋夾緊，所以?shī)A緊力適可而止，不需要進(jìn)行夾緊力計(jì)1.3.3 夾具與機(jī)床連接元件 采用四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)螺栓，將夾具體底面固定在機(jī)床工作臺(tái)上，用于鉆床夾具相對(duì)于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置，并保證加工孔的中心線(xiàn)與機(jī)床主軸在同一條直線(xiàn)上，確保加工精度1.3.4 使用說(shuō)明安裝工件時(shí)，取下圓柱銷(xiāo)上的開(kāi)口墊圈，并向左調(diào)動(dòng)V型塊，將工件20H7套在定位銷(xiāo)上，并將8F9外圓柱面放進(jìn)V型塊，然后預(yù)緊V型塊，然后將上面的夾緊螺母進(jìn)行預(yù)緊，接下來(lái)向右調(diào)動(dòng)V型塊，頂住即可，然后把8F9孔下面的可調(diào)輔助支承套網(wǎng)上調(diào)一調(diào)，直至頂住8F9孔下端面即可。然后再把夾緊螺母夾緊適當(dāng)?shù)轿?，這樣就可以進(jìn)行孔加工了。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)孔8F9加工完畢后，松開(kāi)夾緊螺母和V型塊裝置，使工件順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，讓第二個(gè)孔8H7的外圓柱面正好放在V型塊里即可，然后夾緊方法和第一個(gè)孔夾緊步驟一樣。1.3.5 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，由于是小批量生產(chǎn)，就沒(méi)有設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)夾緊裝置，本道工序采用手動(dòng)夾緊的夾具比較簡(jiǎn)單，制造成本相對(duì)較低，夾具上裝有鉆套，可使夾具在一批零件的加工之前很好的導(dǎo)向，同時(shí)夾具底面上的定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以便于孔加工，但由于需要轉(zhuǎn)動(dòng)角度，故轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需要將工件固定的好，否則將會(huì)影響到加工精度。第2章 綜合訓(xùn)練2.1夾具體零件三維造型實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)述夾具造型使用的是UG8.0版本三維造型軟件，結(jié)合自身的學(xué)習(xí)條件，用UG畫(huà)出了夾具零件三維圖及夾具裝配圖，在過(guò)程中也遇到了很多小問(wèn)題，不過(guò)過(guò)程還算順利，以下就是繪圖步驟及造型圖。1.打開(kāi)UG軟件，新建模型，如下圖2-1。圖2-1 新建模型2.在模型中，畫(huà)夾具的各個(gè)零件（1）杠桿零件三維圖先在草圖模塊里把杠桿的中心截面形狀畫(huà)好，利用拉伸中對(duì)稱(chēng)值拉伸草圖，形成實(shí)體，在選定的平面畫(huà)草圖拉伸求和，最后在打孔，切槽，和利用“螺紋”功能打螺紋孔，最終形成三維體如下圖2-2。圖2-2 杠桿零件三維圖（2）夾具體零件三維圖 先把底板方形草圖畫(huà)好，然后拉伸成長(zhǎng)方體實(shí)體，然后畫(huà)左邊小臺(tái)階的草圖拉伸與底座求和，然后再打孔、畫(huà)螺紋孔、畫(huà)槽、倒角，如下圖2-3。2-3 夾具體底座三維圖（3）其他零件三維圖由于其他零件三維圖造型相對(duì)簡(jiǎn)單，基本都是利用草圖功能拉伸實(shí)現(xiàn)的，這里就不作詳細(xì)解釋?zhuān)渌慵S圖見(jiàn)下圖2-4至圖2-14。圖2-4 圓柱銷(xiāo) 圖2-5鉆模板 圖2-6 固定螺釘 圖2-7 活動(dòng)V型塊圖2-8六角螺圖 2-9 開(kāi)口墊圈 圖2-10 可調(diào)支承 圖2-11 鉆套圖2-12 六角螺釘 圖2-13 圓柱銷(xiāo) 圖2-14 開(kāi)槽螺釘 圖2-15 固定螺釘固定板 2.2 夾具裝配三維造型過(guò)程簡(jiǎn)述1.裝配圖打開(kāi)UG，新建裝配模塊，先添加組件“底座”然后一一添加其他組件，利用“裝配約束”使每個(gè)組件裝配至合適的位置。如下圖2-16所示。圖2-16 添加組件 裝配好需要進(jìn)行約束，使每個(gè)組件安裝到想要的位置，用“接觸對(duì)其”方法裝配，裝配好后形成三維裝配圖，如下圖2-17、2-18所示。圖 2-17 裝配約束圖2-18 夾具裝配三維圖2.裝配爆炸圖裝配圖建好后，然后點(diǎn)擊工具欄中的“爆炸圖”新建一個(gè)自動(dòng)爆炸圖，設(shè)置好偏移距離，如下圖2-19所示。圖2-19 夾具爆炸圖2.3 鉆孔動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程簡(jiǎn)述1.進(jìn)入裝配序列新建裝配序列，如下圖2-20所示。圖2-20 新建裝配序列2.插入運(yùn)動(dòng) 先選擇對(duì)象，然后移動(dòng)組件，點(diǎn)擊坐標(biāo)系，然后輸入想要移動(dòng)的距離或轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，按Enter鍵確定移動(dòng)后的位置，以此類(lèi)推，確定每個(gè)組件的位置，最后按順序播放動(dòng)畫(huà)，再導(dǎo)出動(dòng)畫(huà)為AVI視頻格式，以便觀看。如下圖2-21。圖2-21 插入運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)總結(jié)在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解。通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)畢業(yè)的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次鉆孔夾具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我的獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了鉆孔夾具設(shè)計(jì)等畢業(yè)所學(xué)的內(nèi)容，掌握鉆孔夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握鉆孔夾具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的畢業(yè)都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)夾具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。在此感謝我們的老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)老師您的細(xì)心指導(dǎo)。同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 參考文獻(xiàn)1、王先逵 主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，華中科技大學(xué)出版社，2007。2、陳家芳 主編，實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)第2版，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006。3、孫麗媛 主編，機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，冶金工業(yè)出版社，2003。4、李益民 主編，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1994。5、金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1982。6、劉守勇 主編，機(jī)械制造與機(jī)床夾具，機(jī)械工業(yè)出版社，1994。7、楊興駿，莫雨松等編，互換性與技術(shù)測(cè)量第4版，中國(guó)計(jì)量出版社，2005。8、周明，孫玉潔，韓榮第編著，金屬切削原理與刀具第2版，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004。 第32頁(yè) / 共30頁(yè)
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