杠桿（二）加工工藝及鉆Φ8孔夾具設計含動畫仿真【三維UG】[含高清CAD圖紙工序卡說明書]

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備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑35、20左右端面至31.880端銑刀、游標卡尺400100.50.1671.512粗銑16左右端面至13.580端銑刀、游標卡尺400100.50.1671.513半精銑35、20左右端面至3080端銑刀、游標卡尺560140.70.150.914半精銑16左右端面至120-0.180端銑刀、游標卡尺560140.70.150.751設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）肖文龍標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期02機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱杠桿共8頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工2鉆孔QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件15.41設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX525夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1擴孔至1818高速鋼擴孔鉆、游標卡尺27215.40.812.612粗鉸孔至1919硬質合金直柄鉸刀、游標卡尺39223.40.481.513精鉸孔至20H70+0.02120硬質合金直柄鉸刀、內徑千分尺54534.20.220.51設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期03機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱鑄件零件名稱杠桿共8頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工3QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX525夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆左孔、右孔至66麻花鉆、游標卡尺4007.50.2612粗鉸左孔、右孔至77硬質合金直柄鉸刀、游標卡尺500110.16113精鉸左孔至8F90+0.036、右孔至8H70+0.0158硬質合金直柄鉸刀、內徑千分尺63015.80.1211設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期04機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱杠桿共8頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工4銑平面QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件52設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式銑床X51夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑上端面尺寸至48.516面銑刀、專用量具49033.20.493.52設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期05機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱杠桿共8頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工5鉆孔QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX5251夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆孔至1010麻花鉆、游標卡尺1364.270.48201設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期06機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱杠桿共8頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工6攻螺紋QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床ZX525夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆孔至33麻花鉆、游標卡尺500200.1531攻螺紋M4M4絲錐971.20.742設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期07機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱杠桿共8頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工7銑槽QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件實心1設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式銑床X62夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑槽寬至8，槽深至R64.88銑槽刀、專用量具2355.90.2164.9132半精銑槽寬至100+0.1，槽深至R6510銑槽刀、專用量具47514.90.15651設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期08機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱杠桿共8頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工8銑平面QT45-5毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件101設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式銑床X511夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑上端缺口24端銑刀，專用量具30022.60.521設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期 機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號產品名稱CA1340自動車床零件名稱杠桿共1頁第1頁材 料 牌 號毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每個毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注工序號工 名序 稱工 序 內 容車間工段設 備工 藝 裝 備工 時夾具刀具量具準終單件10備料備鑄造毛坯鑄造20銑平面粗銑、半精銑20H7、8H7、8F9孔外端面金工X60臥式雙面銑專用夾具80端銑刀游標卡尺30擴鉸孔粗擴、精擴、鉸20H7孔金工立式鉆床ZX525專用夾具18擴孔鉆，19、20鉸刀內徑千分尺40鉆鉸孔鉆、粗鉸、精鉸8F9、8H7孔金工立式鉆床ZX525專用夾具6鉆頭、7、8鉸刀內徑千分尺50銑平面銑10孔上端面金工立式銑床X51專用夾具16端銑刀專用量具60鉆孔鉆10孔金工立式鉆床ZX525專用夾具10麻花鉆游標卡尺70攻螺紋鉆孔、攻M4螺紋孔金工立式鉆床ZX525專用夾具3麻花鉆游標卡尺80銑槽粗銑兩8H7孔之間的槽表面和R65圓弧面金工X62臥式銑床專用夾具10槽銑刀游標卡尺90銑平面銑20外圓缺口金工立式銑床X51專用夾具24端銑刀專用量具100輔助清洗清洗110檢終檢檢驗設 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標準化（日期）會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期設計任務書原始資料： 被加工零件圖一份，小批生產。 Q=2000臺/年，n=1件/臺，每日1班。設計要求：1. 編制技術文件（1） 機械加工工藝過程卡一套（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. 設計說明書1份摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。杠桿加工工藝及鉆8孔夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：杠桿、工藝規(guī)程、切削用量、夾具設計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 機制工藝與夾具畢業(yè)設計11.1零件的分析11.1.1零件的作用21.1.2零件的技術要求21.1.3審查杠桿的工藝性21.1.4確定杠桿的生產類型31.2工藝規(guī)程設計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51.2.5機械加工余量、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91.3夾具設計191.3.1定位方案201.3.2夾緊機構201.3.3夾具與機床連接元件201.3.4使用說明201.3.5結構特點20第二章 綜合實踐212.1夾具體零件三維造型實現(xiàn)方法簡述212.2夾具裝配三維造型過程簡述252.3 鉆孔動畫制作過程簡述28設計總結29參考文獻30第1章 機制工藝與夾具畢業(yè)設計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孔分別套在主動件和從動件上，主要是支撐與傳動作用。零件圖如下圖1-1所示： 圖1-1 杠桿零件1.1.2零件的技術要求零件的技術要求如下表1-1。表1-1 零件的技術要求加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級表面粗糙度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該杠桿形狀復雜、結構簡單，屬于典型的杠桿類零件。為實現(xiàn)傳遞驅動力的功能，其杠桿各孔與機器有配合要求，因此加工精度要求較高。杠桿左端兩臂內表面在工作中需承受較大的沖擊載荷，為增強其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；為保證裝配時有準確的位置，8H7、20H7、8F9三個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，該杠桿的各項技術要求制定的較合理，符合該零件在傳遞驅動力中的功用。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，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質保量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.1.4 確定杠桿的生產類型依題目可知，該杠桿生產類型為小批量生產。1.2工藝規(guī)程設計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。考慮到此設計零件的材料性質能抗壓，不能抗扭和抗彎。還有毛坯的形狀為對稱形狀。由此改零件應選擇鑄造。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)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。1.粗基準的選擇。重點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，減少輔助時間，所以選杠桿零件20H7孔及8H7孔外端面為粗基準。2.精基準的選擇。根據(jù)該杠桿零件的技術要求和裝配要求,對于精基準而言，主要考慮到基準重合的問題，當設計基準與工藝基準不重合時，應該進行尺寸換算，本題目以20H7的孔為精基準，基本滿足要求。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，它是毛坯鑄造出來之后第一個加工的端面，此面將作為粗基準，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)省時間又能達到技術要求。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，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，它將作為精基準以完成以后的加工，為達到題目要求我們采取粗擴精擴鉸的工序過程，最終完成20H7孔加工。6.8H7、8F9孔加工，加工時對于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就能達到要求。9.M4螺孔加工，考慮到工藝要求，我們采取鉆、攻絲兩步工序。在加工的適當工藝過程中我們對產品進行質量檢查，以滿足工藝要求。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表面粗超度Ra/m加工方案備注20H7、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粗擴精擴鉸表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 制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量下降。方案一： 1.粗銑半精銑20H7、8H7、8F9孔外端2.銑20外圓端缺口3.粗擴精擴鉸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內圓弧面方案二： 1.粗擴精擴鉸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 對于上述工序安排的兩個方案進行比較：方案一工序相對集中，便于管理。方案二則采用工序分散原則，各工序工作相對獨立。考慮到該零件生產批量較大，工序集中可簡化調整工作，易于保證加工質量，且采用氣動夾具，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上，下表1-3列出了杠桿的工藝路線。表1-3 杠桿的工藝路線序號工序名稱工序內容定位基面設備1備料砂型鑄造2銑粗銑-半精銑20H7、8H7、8F9孔外端面20H7內圓柱面X60臥式雙面銑床3擴粗擴-精擴-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內圓柱面立式鉆床ZX5255銑銑10孔上端面20H7和8F7兩內圓柱面立式銑床X51 6鉆鉆10孔20H7和8F7兩內圓柱面立式鉆床ZX5257鉆鉆攻M4螺紋孔20H7和8H7兩內圓柱面立式鉆床ZX5258銑粗銑兩8H7孔之間的槽表面和R65圓弧面20H7和8F7兩內圓柱面X62臥式銑床9銑銑缺口20H7和8F7兩內圓柱面立式銑床X51 10輔助清洗11檢終檢1.2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)條件：生產批量為小批量、毛坯制造方法為砂型鑄造手工化學劑造型、毛坯材料為球墨鑄鐵、零件最大尺寸為1109030查機械制造技術基礎 畢業(yè)設計指南得加工余量RMA和毛坯尺寸R的關系：單邊外表面加工：R=F+RMA+CT/2雙邊外表面加工：R=F+2*RMA+CT/2雙邊內表面加工：R=F-2*RMA-CT/2毛坯鑄件公差等級：查表5-2得小批量生產毛坯鑄件公差等級為1113，取11級。 機械加工余量公差等級：查表5-5得機械加工余量公差等級為FH級，取F級鑄件機械加工余量RMA：由最大尺寸110930查表5-4得鑄件機械加工余量RMA=1.5 mm毛坯基本尺寸計算：8F9、8H7、10孔較小，鑄成實心。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由此計算出下表1-4的毛坯加工面的尺寸：單位mm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工序一 備料工序二 以20H7一端面粗基準，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。機床：X60臥式雙面銑床。刀具：W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗合格。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）計算基本工時tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序二 以35的外圓面為粗基準，鉆、粗鉸、精鉸20孔,孔的精度達到IT7。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18、19擴孔鉆，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 所以， 最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準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。查切機床實際轉速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。3.計算工時由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。擴鉸和精鉸的切削用量如下：粗擴： 精擴： 鉸孔： 工序四 （1）以20孔為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸8F9孔，保證孔的精度達到IT9。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11，二重刃長度b=7.5mm,橫刀長b=5mm, 棱帶長度 2.選擇切削用量（1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇立式鉆床Z525已有的進給量（2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.81.2mm，壽命擴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。查切機床實際轉速為n=400r/min故實際的切削速度v=7.5m/min（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。擴鉸和精鉸的切削用量同理如下：擴鉆：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.計算工時T=17+18/400*0.2=0.4min（2） 以20孔為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸8H7孔，保證空的精度達到IT7。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11，二重刃長度b=7.5mm,橫刀長b=5mm, 棱帶長度 2.選擇切削用量（1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇Z3025搖臂鉆床已有的進給量（2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.81.2mm，壽命擴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。查切機床實際轉速為n=400r/min故實際的切削速度v=7.5m/min（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。擴鉸和精鉸的切削用量同理如下：擴鉆：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.計算工時 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。機床：X51立式銑床。刀具：W18Cr4V硬質合金套式面銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=16,深度ap=2.8,齒數(shù)z=3,故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）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,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm。2. 切削用量1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=3.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，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,則實際切削速度V =3.14*24*441/1000=33.2m/min,實際進給量為f=V/nz=441/(300*3)=0.49mm/r。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=3.5mm，n=490r/min，V=33.2m/min，f=0.49mm/r。6）計算基本工時tmL/ Vf=(32+80)/432=0.25min。工序六 以20H7孔為精基準，鉆10孔，深度20mm。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準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。查切機床實際轉速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。3.計算工時工序七 以20孔為精基準，鉆一個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do=3mm，后角o16，二重刃長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準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。查切機床實際轉速為n=500r/min故實際的切削速度v=20m/min（4）校驗扭矩功率 故滿足條件，校驗成立。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.計算工時 T=4+2/800*0.22=0.034工序八 以20孔為精基準，粗銑兩8H7孔之間的表面和粗銑R65內圓弧面 工件材料：QT45-5 鑄造。機床：X62臥式銑床。1、粗銑內槽留余量1mm刀具：W18Cr4V硬質合金鋼直角三面刃銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=8,深度ap=42.5,齒數(shù)z=12,故據(jù)切削手冊取刀具直徑do=8mm2 、切削用量1） 銑削深度 因為切削量較大，因為R65內圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊選f=0.5 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，將f降一級為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,則實際切削速度V c=600.4,實際進給量為fzc=V fc/nz=0.21mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kwPcc=2.7kw。故校驗合格。3、半精銑內槽刀具：W18Cr4V硬質合金鋼直角三面韌銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=10,深度ap=12,齒數(shù)z=1,故據(jù)切削手冊取刀具直徑do=10mm 4 、切削用量1） 銑削深度 因為切削量較大，因為R65內圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查切削手冊選f=0.5 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，將f降一級為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,則實際切削速度V c=600.4,實際進給量為fzc=V fc/nz=0.21mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kwPcc=2.7kw。故校驗合格。5、計算基本工時tmL/ Vf=(42.5*4)/60=2.8min.結果：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硬質合金三面銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=30mm,深度ap=2.5齒數(shù)z=3,故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）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,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm。=0.25mm/Z =0.35m/s（21mm/min）d=175mm,按機床參數(shù)選取n=300r/min 故實際切削速度=22.6m/min切削工時：t=30/V =1.3min 1.3 夾具設計經(jīng)老師指定工序，設計第二道工序加工8H7、8F9兩孔孔的鉆床專用夾具。本夾具將用立式鉆床ZX525。所設計的夾具裝配圖如下圖1-3，以及有關說明。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，采用平面與定位銷組合定位方案，另外在加工8F9孔的時候由于該孔端面小于定位平面，所以采用了可調輔助支承套和可調型塊進行定位，這樣可以提高穩(wěn)定性，其中定位銷限制了2個自由度，35一端面限制了3個自由度，V型塊限制了2個自由度，共限制了7個自由度。1.3.2夾緊機構 由于是孔加工夾具，運用手動夾緊可以滿足要求。采用螺母和圓柱銷上的螺栓實現(xiàn)夾緊，還有就是防止工件轉動V型塊夾緊裝置，由于都是手動螺旋夾緊，所以夾緊力適可而止，不需要進行夾緊力計1.3.3 夾具與機床連接元件 采用四個標準螺栓，將夾具體底面固定在機床工作臺上，用于鉆床夾具相對于機床進給方向的正確位置，并保證加工孔的中心線與機床主軸在同一條直線上，確保加工精度1.3.4 使用說明安裝工件時，取下圓柱銷上的開口墊圈，并向左調動V型塊，將工件20H7套在定位銷上，并將8F9外圓柱面放進V型塊，然后預緊V型塊，然后將上面的夾緊螺母進行預緊，接下來向右調動V型塊，頂住即可，然后把8F9孔下面的可調輔助支承套網(wǎng)上調一調，直至頂住8F9孔下端面即可。然后再把夾緊螺母夾緊適當?shù)轿?，這樣就可以進行孔加工了。當?shù)谝粋€孔8F9加工完畢后，松開夾緊螺母和V型塊裝置，使工件順時針轉動一個角度，讓第二個孔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孔夾緊步驟一樣。1.3.5 結構特點 該夾具結構簡單，操作方便，由于是小批量生產，就沒有設計機動夾緊裝置，本道工序采用手動夾緊的夾具比較簡單，制造成本相對較低，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向，同時夾具底面上的定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以便于孔加工，但由于需要轉動角度，故轉動時需要將工件固定的好，否則將會影響到加工精度。第2章 綜合訓練2.1夾具體零件三維造型實現(xiàn)方法簡述夾具造型使用的是UG8.0版本三維造型軟件，結合自身的學習條件，用UG畫出了夾具零件三維圖及夾具裝配圖，在過程中也遇到了很多小問題，不過過程還算順利，以下就是繪圖步驟及造型圖。1.打開UG軟件，新建模型，如下圖2-1。圖2-1 新建模型2.在模型中，畫夾具的各個零件（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好，利用拉伸中對稱值拉伸草圖，形成實體，在選定的平面畫草圖拉伸求和，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好，然后拉伸成長方體實體，然后畫左邊小臺階的草圖拉伸與底座求和，然后再打孔、畫螺紋孔、畫槽、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簡單，基本都是利用草圖功能拉伸實現(xiàn)的，這里就不作詳細解釋，其他零件三維圖見下圖2-4至圖2-14。圖2-4 圓柱銷 圖2-5鉆模板 圖2-6 固定螺釘 圖2-7 活動V型塊圖2-8六角螺圖 2-9 開口墊圈 圖2-10 可調支承 圖2-11 鉆套圖2-12 六角螺釘 圖2-13 圓柱銷 圖2-14 開槽螺釘 圖2-15 固定螺釘固定板 2.2 夾具裝配三維造型過程簡述1.裝配圖打開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 裝配好需要進行約束，使每個組件安裝到想要的位置，用“接觸對其”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，然后點擊工具欄中的“爆炸圖”新建一個自動爆炸圖，設置好偏移距離，如下圖2-19所示。圖2-19 夾具爆炸圖2.3 鉆孔動畫制作過程簡述1.進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.插入運動 先選擇對象，然后移動組件，點擊坐標系，然后輸入想要移動的距離或轉動的角度，按Enter鍵確定移動后的位置，以此類推，確定每個組件的位置，最后按順序播放動畫，再導出動畫為AVI視頻格式，以便觀看。如下圖2-21。圖2-21 插入運動設計總結在這次的畢業(yè)設計中不僅檢驗了我所學習的知識，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。在設計過程中，與同學分工設計，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了寬容，學會了理解。通過這次夾具設計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設計，綜合運用本專業(yè)所學畢業(yè)的理論和生產實際知識進行一次鉆孔夾具設計工作的實際訓練，從而培養(yǎng)和提高我的獨立工作能力，鞏固與擴充了鉆孔夾具設計等畢業(yè)所學的內容，掌握鉆孔夾具設計的方法和步驟，掌握鉆孔夾具設計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構，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關的畢業(yè)都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。在這次設計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣.這次模具設計的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細心指導。同時感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。 參考文獻1、王先逵 主編，機械制造技術基礎，華中科技大學出版社，2007。2、陳家芳 主編，實用金屬切削加工工藝手冊第2版，上?？茖W技術出版社，2006。3、孫麗媛 主編，機械制造工藝及專用夾具設計指導，冶金工業(yè)出版社，2003。4、李益民 主編，機械制造工藝設計簡明手冊，機械工業(yè)出版社，1994。5、金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1982。6、劉守勇 主編，機械制造與機床夾具，機械工業(yè)出版社，1994。7、楊興駿，莫雨松等編，互換性與技術測量第4版，中國計量出版社，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)大學出版社，2004。 第32頁 / 共30頁