CC2233壓蓋工藝分析及鉆4-Ф10孔夾具設(shè)計(jì)

CC2233壓蓋工藝分析及鉆4-Ф10孔夾具設(shè)計(jì),cc2233,壓蓋,工藝,分析,10,夾具,設(shè)計(jì) CC2233壓蓋工藝分析及鉆4-Ф10孔夾具設(shè)計(jì) 摘要 在經(jīng)濟(jì)飛速向前的當(dāng)下，制造業(yè)快速發(fā)展的今天。非標(biāo)零件的尺寸、結(jié)構(gòu)也千變?nèi)f化。以往設(shè)計(jì)的通用夾具，越來(lái)越多的面臨淘汰。所以專用夾具的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)越來(lái)越廣泛。專用夾具的研究其主要內(nèi)容有定位方案、夾緊方案的確定，定位元件、夾緊元件的選擇，導(dǎo)向裝置的選擇等等。 本次設(shè)計(jì)研究的對(duì)象是CC2233壓蓋。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括2個(gè)方面：1、工藝分析；2、鉆4-Ф10孔鉆床專用夾具設(shè)計(jì)。CC2233壓蓋是CC系列臥式車床上不可或缺的零件之一，為機(jī)床及零部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。 從零件結(jié)構(gòu)分析入手，合理選擇定位基準(zhǔn)，各種刀具參數(shù)選擇以及切削用量的選擇等。在安排工藝過(guò)程時(shí)，根據(jù)加工要求不同，需要進(jìn)行粗精加工。另外還確定了切削參數(shù)，加工工時(shí)，填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片。專用夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容有：確定定位方案及元件，確定夾緊方案及元件，確定導(dǎo)向裝置，計(jì)算切削力及夾緊力等。 關(guān)鍵詞：CC2233壓蓋、工藝、4-Ф10孔、鉆床、專用夾具 I ABSTRACT At a time of rapid economic growth, the rapid development of manufacturing industry today. Non-standard parts size, structure is ever-changing. Previously designed universal fixtures, more and more face elimination. Therefore, the design and production of special fixture more widely. The main research contents of the special fixtures are the positioning scheme, the determination of the clamping scheme, the positioning elements, the selection of the clamping elements, the selection of the guiding device and so on. The object of this design study is CC2233 gland. Design includes two aspects: 1, process analysis; 2, drill 4-Ф10 hole drilling fixture designed. CC2233 gland is CC series of horizontal lathe one of the indispensable parts for the normal operation of machine tools and components to provide protection. From the structural analysis of parts to start with a reasonable choice of positioning standards, a variety of tool parameters and the choice of cutting dosage. In the process of scheduling, according to different processing requirements, the need for rough finishing. In addition, it also determines the cutting parameters, working hours, fill in the process card and process card. Special fixture design content: determine the positioning programs and components, to determine the clamping programs and components, to determine the guide to calculate the cutting force and clamping force. Key words：CC2233 gland, technology, 4-Ф10 holes, drilling, special fixture 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 1.1 機(jī)床夾具的分類 1 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 2 2 零件的作用、組成表面及技術(shù)要求 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的組成表面 3 2.3 零件的技術(shù)要求 3 3 零件的工藝分析及設(shè)計(jì) 4 3.1 確定零件的生產(chǎn)類型及毛坯的制造形式 4 3.1.1確定零件的生產(chǎn)類型 4 3.1.2確定毛坯的制造形式 4 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 4 3.3 加工工藝路線的確定 5 3.4 加工設(shè)備及加工裝備的選擇 6 3.5 確定加工余量 7 3.6 計(jì)算切削用量、基本時(shí)間及輔助時(shí)間 9 4 鉆4-Ф10孔專用夾具設(shè)計(jì) 21 4.1 定位方案及裝置的確定 21 4.1.1設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 21 4.1.2定位方案的確定 21 4.1.3定位元件的確定 22 4.2 夾緊方案及裝置的確定 22 4.2.1設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循的原則 22 4.2.2夾緊裝置滿足的基本要求 23 4.2.3夾緊方案的確定 23 4.2.4夾緊元件的確定 24 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 24 4.4 確定導(dǎo)向裝置—鉆套 25 4.5 計(jì)算切削力 25 4.6 計(jì)算夾緊力 26 4.7 分析與計(jì)算定位誤差 27 5 結(jié)論 28 6 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 II 1 緒論 1.1 機(jī)床夾具的分類 用的比較多的夾具有通用的夾具，還有專用的夾具，還有可以調(diào)整的夾具，還有組合夾具，以及自動(dòng)線的夾具這五種類型。 1、通用夾具 這種夾具的構(gòu)造和大小都已經(jīng)按照固定的規(guī)格，并且這種類型的夾具是可以通用的，它的好處就是可以適應(yīng)的地方非常多，在用的時(shí)候基本上不需要進(jìn)行調(diào)整，或者有的時(shí)候只要調(diào)整一點(diǎn)，就可以對(duì)需要加工的零件進(jìn)行裝夾。這種夾具現(xiàn)在在市面上銷售的很多。比方說(shuō)三爪定心卡盤(pán)，還有頂尖，中心架等等這些。如果在生產(chǎn)的時(shí)候用這種夾具，那么整個(gè)生產(chǎn)花費(fèi)的時(shí)間就沒(méi)有那么長(zhǎng)，并且在生產(chǎn)過(guò)程中使用的夾具類型就比較少，這樣一來(lái)產(chǎn)品的成本自然就降低了很多。不過(guò)，它不好的地方就是生產(chǎn)的時(shí)候，精度沒(méi)有那么高，并且生產(chǎn)力也不高，另外如果說(shuō)需要加工的零件比較復(fù)雜，那么用這種夾具進(jìn)行裝夾的時(shí)候就比較困難了，所以說(shuō)，它只能生產(chǎn)數(shù)量不多的某一件的產(chǎn)品。 2、專用夾具 這種類型的夾具是用來(lái)對(duì)某一個(gè)，或者是某一個(gè)工序來(lái)進(jìn)行使用的。這種夾具針對(duì)性是非常高的。一般是生產(chǎn)數(shù)量比較多，對(duì)穩(wěn)定性要求高的時(shí)候使用，不管是生產(chǎn)效率還是生產(chǎn)時(shí)候的精度都是非常高的。 3、可調(diào)夾具 這種類型的夾具，它的一些零部件是可以更換，或者是可進(jìn)行調(diào)整，在很多產(chǎn)品的夾具上都是用了，它有兩種類型，一種是通用的，還有一種是成組的。 4、組合夾具 組合夾具的組成部分是可以來(lái)回進(jìn)行使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具，它是可以用來(lái)進(jìn)行連接，也可以用來(lái)拆裝的。按照需要生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝需求，在最快的速度將專用夾具組裝起來(lái)，夾具用好了之后，可以非常便利的將夾具拆下來(lái)。這種夾具一般都是用在數(shù)量不多，產(chǎn)品不大的生產(chǎn)過(guò)程中，這種夾具的成本不是很高。 5、自動(dòng)線夾具 對(duì)這種類型的夾具進(jìn)行分類，一類是固定式的，這種夾具跟專用夾具是比較像的；還有一類夾具是隨行的，就算是在進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，夾具跟產(chǎn)品一起進(jìn)行動(dòng)作，產(chǎn)品順著自動(dòng)線，從一個(gè)工位移動(dòng)到另一個(gè)工位。 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 1、夾具元件多功能模塊化 它是可以跟別的零部件進(jìn)行組裝，加工時(shí)候一起進(jìn)行工作，這樣一來(lái)機(jī)械的多功能比例就高了很多。比方說(shuō)，現(xiàn)在用的各種類型的定位夾緊座、定位壓緊支承、精密虎鉗等板塊都是可以進(jìn)行定位、還能能進(jìn)行夾緊、進(jìn)行調(diào)節(jié)等等，不管是哪一個(gè)單件都可以單獨(dú)來(lái)用，不過(guò)這些工件組裝起來(lái)之后還能用，組裝的工件可以是一樣的，也可以是不一樣的，在機(jī)床上用這種類型的夾具之后，機(jī)床停下來(lái)的時(shí)間就少了很多，這樣一來(lái)機(jī)床不管是加工也好，數(shù)控也好效率都提高了很多。 2、高強(qiáng)度、高剛性、高精度 要想生產(chǎn)時(shí)候的效率高一些，生產(chǎn)工件花費(fèi)的時(shí)間短一些，現(xiàn)在生產(chǎn)工件速度更快，切削量更大，并且工序的集中度更高，在對(duì)工件進(jìn)行定位夾緊了之后，還有很多工序，要銑，要鉆，要鏜等等。切削力一直在改變，切削力的方向也在改變，那么夾具的柔性要非常高才行，這樣一來(lái)工件被進(jìn)行加工的時(shí)候精度才會(huì)很高。 3、專用夾具、組合夾具、成組夾具一體化 現(xiàn)在車間里面的機(jī)床功能是非常多的，并且工序的集中度也是很高的，只要定位一次工件，可以進(jìn)行很多道工序，那么在機(jī)床上的夾具系統(tǒng)必須是可以來(lái)回使用的，并且還能進(jìn)行調(diào)整的，這個(gè)系統(tǒng)必須統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)才行，通過(guò)這些零部件的各種組合，這樣夾具可以有很多形式，有很多構(gòu)造，并且這個(gè)夾具可以來(lái)回使用，這種夾具可以用在生產(chǎn)數(shù)量不太多，或者說(shuō)只生產(chǎn)某一種零件的時(shí)候用。這種系統(tǒng)不僅具備了組合夾具的好處，在進(jìn)行組裝的時(shí)候非常簡(jiǎn)單，并且可靠性更高，還能對(duì)零部件進(jìn)行調(diào)整，這樣一來(lái)成組夾具的好處都有了。要想讓夾具跟機(jī)床進(jìn)行定位連接的時(shí)候方便一些，要想方便夾具跟機(jī)床進(jìn)行定位連接的時(shí)候方便一些，那么夾具基體的標(biāo)準(zhǔn)必須要同意，這樣一來(lái)夾具的發(fā)展方向就是一體化，組合化，這樣就可以更加現(xiàn)代化。 4、工件夾緊快速化、自動(dòng)化 要想生產(chǎn)零件的時(shí)候輔助時(shí)間少一些，讓勞動(dòng)強(qiáng)度輕一些，裝夾工件，拆卸工件的時(shí)候要機(jī)械化，自動(dòng)化。夾緊工件的時(shí)候，原來(lái)只是單單對(duì)工件壓緊，現(xiàn)在可以對(duì)板塊進(jìn)行調(diào)整，這樣就可以在最快的速度進(jìn)行組裝，夾緊的速度也非?？?。要是生產(chǎn)零件的數(shù)量比較多，液壓夾具、啟動(dòng)夾具都可以對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)化快速夾緊。 32 2 零件的作用、組成表面及技術(shù)要求 2.1 零件的作用 CC2233壓蓋是CC系列臥式車床上不可或缺的零件之一，為機(jī)床及零部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。從零件圖能夠看出Ф62H8內(nèi)孔其加工精度要求比較高。下圖2.1為壓蓋零件圖。 圖2.1 壓蓋零件圖 2.2 零件的組成表面 1、Ф110外圓所在表面及35.4左端面、38右端面； 2、A-A剖視圖，30所在左右兩端面； 3、A-A剖視圖，Ф33內(nèi)孔所在表面及端面； 4、Ф62、Ф69臺(tái)階孔所在表面及端面； 5、Ф42、Ф62H8臺(tái)階孔所在表面及端面； 6、4-Ф10內(nèi)孔及4-Ф15臺(tái)階孔所在表面及端面。 2.3 零件的技術(shù)要求 1、Ф42內(nèi)孔所在表面，其表面粗糙度公差3.2um； 2、Ф69內(nèi)孔右端面，其表面粗糙度公差3.2um； 3、其余未注公差表面，其表面粗糙度公差6.3um。 3 零件的工藝分析及設(shè)計(jì) 3.1 確定零件的生產(chǎn)類型及毛坯的制造形式 3.1.1確定零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型一般可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)以及大量生產(chǎn)三種類型。查表以及集合任務(wù)書(shū)，確定壓蓋的生產(chǎn)類型是成批生產(chǎn)。 3.1.2確定毛坯的制造形式 通過(guò)零件圖能夠知道壓蓋的材料是45鋼，該材料綜合性能較高，在正常的生產(chǎn)中也得到了比較廣泛的應(yīng)用。因?yàn)閴荷w外形結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。選擇鍛造成型，采用毛坯形狀與零件盡量接近。 圖3.1為壓蓋毛坯圖。 圖3.1 壓蓋毛坯圖 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過(guò)加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來(lái)，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來(lái)加工精基準(zhǔn)。 1、粗基準(zhǔn)的選擇原則 為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無(wú)飛邊，澆口，冒口或其他缺陷表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。 本次粗基準(zhǔn)選擇Ф110外圓及端面； 2、精基準(zhǔn)的選擇原則 在進(jìn)行精鑄造選擇時(shí)，應(yīng)滿足一下幾點(diǎn)： （1）基準(zhǔn)重合； （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一； （3）互為基準(zhǔn)； （4）自為基準(zhǔn)。 本次粗基準(zhǔn)選擇Ф62內(nèi)孔及端面； 3.3 加工工藝路線的確定 制定工藝路線的出發(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，盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。 本次零件其加工工藝路線方案如下： 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車30前端面及Ф110外圓； 工步1：粗車30前端面； 工步2：粗車Ф110外圓； 工序4、粗車Ф42及Ф62H8內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф42內(nèi)孔； 工步2：粗車Ф62H8內(nèi)孔； 工序5、掉頭粗車30后端面； 工序6、粗車Ф33、Ф62及Ф69內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф33內(nèi)孔； 工步2：粗車Ф62內(nèi)孔； 工步3：粗車Ф69內(nèi)孔； 工序7、半精車30后端面； 工序8、半精車Ф33、Ф62及Ф69內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф33內(nèi)孔； 工步2：半精車Ф62內(nèi)孔； 工步3：半精車Ф69內(nèi)孔； 工序9、掉頭半精車30前端面及Ф110外圓； 工步1：掉頭半精車30前端面； 工步2：半精車Ф110外圓； 工序10、半精車Ф42及Ф62H8內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф42內(nèi)孔； 工步2：半精車Ф62H8內(nèi)孔； 工序11、精車Ф42內(nèi)孔； 工序12、掉頭精車Ф69內(nèi)孔； 工序13、銑削35.4左端面； 工序14、銑削38右端面； 工序15、鉆削4-Ф10內(nèi)孔及4-Ф15臺(tái)階孔； 工步1：鉆4-Ф10內(nèi)孔底孔； 工步2：擴(kuò)4-Ф10內(nèi)孔； 工步3：鉸4-Ф10內(nèi)孔； 工步4：鉆4-Ф15臺(tái)階孔； 工序16、倒角； 工序17、清洗； 工序18、終檢； 工序19、入庫(kù)； 3.4 加工設(shè)備及加工裝備的選擇 通過(guò)上面對(duì)加工工藝路線的確定，其加工需完成車削、銑削以及鉆削。加工機(jī)床及加工裝備的選擇如下： 1、車削加工 （1）加工設(shè)備：CA6140臥式車床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）車削刀具：端面、外圓以及內(nèi)孔車刀； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 2、銑削加工 （1）加工設(shè)備：X6132臥式銑床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）車削刀具：端面銑刀； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 3、鉆削加工 （1）加工設(shè)備：Z525立式鉆床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）車削刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、平頭鉆； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 3.5 確定加工余量 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車30前端面及Ф110外圓； 工步1：粗車30前端面； 查切削加工手冊(cè)，取Z=2.5mm。 工步2：粗車Ф110外圓； 查切削加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工序4、粗車Ф42及Ф62H8內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф42內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=3mm（單邊）。 工步2：粗車Ф62H8內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=11mm（單邊）。 工序5、掉頭粗車30后端面； 查切削加工手冊(cè)，取Z=2.5mm。 工序6、粗車Ф33、Ф62及Ф69內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф33內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工步2：粗車Ф62內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=14.5mm（單邊）。 工步3：粗車Ф69內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=3mm（單邊）。 工序7、半精車30后端面； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm。 工序8、半精車Ф33、Ф62及Ф69內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф33內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工步2：半精車Ф62內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工步3：半精車Ф69內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序9、掉頭半精車30前端面及Ф110外圓； 工步1：掉頭半精車30前端面； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm。 工步2：半精車Ф110外圓； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序10、半精車Ф42及Ф62H8內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф42內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=1mm（單邊）。 工步2：半精車Ф62H8內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序11、精車Ф42內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序12、掉頭精車Ф69內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序13、銑削35.4左端面； 查切削加工手冊(cè)，取Z=3mm。 工序14、銑削38右端面； 查切削加工手冊(cè)，取Z=3mm。 工序15、鉆削4-Ф10內(nèi)孔及4-Ф15臺(tái)階孔； 工步1：鉆4-Ф10內(nèi)孔底孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工步2：擴(kuò)4-Ф10內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=1.4mm（單邊）。 工步3：鉸4-Ф10內(nèi)孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=0.1mm（單邊）。 工步4：鉆4-Ф15臺(tái)階孔； 查切削加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工序16、倒角； 工序17、清洗； 工序18、終檢； 工序19、入庫(kù)； 3.6 計(jì)算切削用量、基本時(shí)間及輔助時(shí)間 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車30前端面及Ф110外圓； 工步1：粗車30前端面； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=150r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=44.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф110外圓； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=150r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=33.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4、粗車Ф42及Ф62H8內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф42內(nèi)孔； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=330r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=13，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф62H8內(nèi)孔； 1、背吃刀量11mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=12，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5、掉頭粗車30后端面； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=150r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=42，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6、粗車Ф33、Ф62及Ф69內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф33內(nèi)孔； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=500r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=18，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車Ф62內(nèi)孔； 1、背吃刀量14.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=4.9，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車Ф69內(nèi)孔； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=50m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=200r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=1.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7、半精車30后端面； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=180r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=22，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序8、半精車Ф33、Ф62及Ф69內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф33內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=550r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=12.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精車Ф62內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=3.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精車Ф69內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=1.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9、掉頭半精車30前端面及Ф110外圓； 工步1：掉頭半精車30前端面； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=180r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=24.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精車Ф110外圓； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=180r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=30，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10、半精車Ф42及Ф62H8內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф42內(nèi)孔； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=450r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=4，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精車Ф62H8內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=55m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=12，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11、精車Ф42內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=450r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=4.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序12、掉頭精車Ф69內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=60m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=280r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=2，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序13、銑削35.4左端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=84.3，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序14、銑削38右端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=79.5，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序15、鉆削4-Ф10內(nèi)孔及4-Ф15臺(tái)階孔； 工步1：鉆4-Ф10內(nèi)孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)4-Ф10內(nèi)孔； 1、擴(kuò)孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸4-Ф10內(nèi)孔； 1、鉸孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：鉆4-Ф15臺(tái)階孔； 1、平頭鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=10，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工序16、倒角； 工序17、清洗； 工序18、終檢； 工序19、入庫(kù)； 4 鉆4-Ф10孔專用夾具設(shè)計(jì) 在經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師同意的基礎(chǔ)上，本次專用夾具將加工鉆4-Ф10孔。加工設(shè)備采用Z525立式鉆床，加工刀具采用麻花鉆、擴(kuò)孔鉆和鉸孔鉆。 4.1 定位方案及裝置的確定 4.1.1設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求 在對(duì)工件進(jìn)行定位的時(shí)候，要讓需要生產(chǎn)的產(chǎn)品工序都是一樣的，讓產(chǎn)品在夾具上所處的工位是正確的，對(duì)于生產(chǎn)時(shí)候的技術(shù)要求不符合的，它都是不對(duì)的，盡管100%難以實(shí)現(xiàn)，不過(guò)加工產(chǎn)品的誤差要在可控范圍里面才行。 4.1.2定位方案的確定 1、壓蓋定位方案的確定 （1）30后端面和分度盤(pán)上端面進(jìn)行定位，完成3個(gè)方向自由度的限制。 （2）Ф33內(nèi)孔和分度盤(pán)自帶圓柱銷進(jìn)行定位，完成2個(gè)方向自由度的限制。 （3）38右端面和工件插銷進(jìn)行定位，完成1個(gè)方向自由度的限制。 完成本次加工零件的完全定位。 本次共需鉆削均布4-Ф10孔，通過(guò)下面的裝配圖能夠看出，一次可以加工2個(gè)Ф10內(nèi)孔，在完成一次加工后。拔出分度盤(pán)插銷、松開(kāi)夾緊裝置，將分度盤(pán)連同零件一起轉(zhuǎn)動(dòng)180°，插入工件插銷、擰緊夾緊裝置，鉆削下2個(gè)Ф10內(nèi)孔。 2、分度盤(pán)定位方案的確定 （1）Ф150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）Ф35內(nèi)孔和分度盤(pán)自帶的圓柱銷定位，完成2個(gè)方向自由度的限制。 （3）分度盤(pán)插銷和夾具體Ф12孔定位，完成2個(gè)方向自由度的限制。 完成分度盤(pán)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。 4.1.3定位元件的確定 1、壓蓋定位元件的確定 定位元件有：分度盤(pán)、工件插銷。 2、分度盤(pán)定位元件的確定 定位元件有：夾具體、分度盤(pán)插銷。 3、鉆模座定位元件的確定 定位元件有：夾具體、圓柱銷和菱形銷。下圖4.1為夾具裝配圖。 圖4.1 夾具裝配圖 4.2 夾緊方案及裝置的確定 4.2.1設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循的原則 1、工件不移動(dòng)原則 在對(duì)工件進(jìn)行夾緊的時(shí)候，不能將工件定位之后所處的工位改變。 2、工件不變形原則 在對(duì)工件進(jìn)行夾緊的時(shí)候，力的大小要恰當(dāng)，在夾緊的時(shí)候可靠性要好，還要讓工件在被夾緊的時(shí)候出現(xiàn)形狀的改變，并且加工的精度也不會(huì)有任何變化。 3、工件不振動(dòng)原則 工件的剛性不好的，還有壓緊工件的時(shí)候不能直接用氣缸的，要能夠讓支承零部件跟夾緊零部件的剛性變得更高，要讓夾緊的地方跟加工面靠的更加的近，這樣一來(lái)防止工件還有夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)。 4、安全可靠原則 夾緊行程一定要滿足要求，并且手動(dòng)夾緊可以進(jìn)行自鎖，這樣一來(lái)夾緊的時(shí)候可靠性才能得到保證。 5、經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則 夾具的自動(dòng)化程度跟復(fù)雜的程度，還有生產(chǎn)綱領(lǐng)要相匹配，確保了生產(chǎn)效率之后，它的構(gòu)造應(yīng)力一定要簡(jiǎn)單，這樣一來(lái)不管是生產(chǎn)，維修，還是工藝的性能都是非常好的；使用起來(lái)非常便利，性能也非常不錯(cuò)。 4.2.2夾緊裝置滿足的基本要求 要想讓產(chǎn)品的加工質(zhì)量有所保障，下面從幾個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品加工提出要求： 1、“正” 對(duì)工件進(jìn)行夾緊的時(shí)候原來(lái)所處的正確定位不能有改變。 2、“牢” 夾緊力的可靠性要好，并且力的大小要恰當(dāng)，夾緊工件之后，它的工位不能出現(xiàn)移動(dòng)，并且工件不能出現(xiàn)形狀的改變。 3、“簡(jiǎn)” 構(gòu)造不能復(fù)雜，工藝性能要好，并且加工起來(lái)要簡(jiǎn)單。如果需要加工的產(chǎn)品數(shù)量非常多，那么夾具裝置可以更加復(fù)雜，自動(dòng)化程度可以更高。 4、“快” 夾緊部分在使用的時(shí)候安全性更好，用起來(lái)更快，并且更加便利，使用的力氣更少。 夾緊裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先對(duì)夾緊力的方向進(jìn)行合理的選擇，之后將它的著力點(diǎn)，還有力的大小都定下來(lái)，之后將夾緊力傳送的方法定下來(lái)，將跟它匹配的機(jī)構(gòu)定下來(lái)，之后將夾緊裝置的機(jī)體構(gòu)造選定，這樣一來(lái)前面所說(shuō)的這些要求就都可以實(shí)現(xiàn)了。 4.2.3夾緊方案的確定 1、壓蓋夾緊方案的確定 利用分度盤(pán)、六角螺母、雙頭螺栓、夾緊套對(duì)工件進(jìn)行上下方向夾緊。 2、分度盤(pán)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。 4.2.4夾緊元件的確定 1、壓蓋夾緊元件的確定 夾緊元件有：分度盤(pán)、六角螺母、雙頭螺栓、夾具套。 2、分度盤(pán)夾緊元件的確定 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、鉆模座夾緊元件的確定 夾緊元件有：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 1、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。 2、夾具體的毛坯種類： 1、鑄造夾具體 它的好處就是工藝性能好，可以加工的產(chǎn)品形狀比較復(fù)雜，并且抵抗壓力的強(qiáng)度也是非常好的，抵抗壓力的剛度也非常好，抵抗振動(dòng)的性能也是非常好的，不過(guò)公共刮飛的時(shí)間是比較長(zhǎng)的，后期要進(jìn)行時(shí)效處理，這樣內(nèi)應(yīng)力就尅有了。用的比較多的材質(zhì)是灰鑄鐵，強(qiáng)度的要求非常高的時(shí)候用鑄鋼，要是質(zhì)量要求非常輕就用鑄鋁。現(xiàn)在用的比較多的是鑄造夾具體。 2、焊接夾具體 這種夾具體的組成部分是鋼板和型材焊接起來(lái)的，生產(chǎn)這種夾具非常容易，并且耗費(fèi)的時(shí)間比較短，花費(fèi)也不是很大，并且非常輕。不過(guò)對(duì)夾具體進(jìn)行焊接的時(shí)候，熱應(yīng)力是很大的，非常容易出現(xiàn)形狀的改變，要進(jìn)行退火處理，這樣才能讓夾具的尺寸穩(wěn)定下來(lái)。 3、鍛造夾具體 這種夾具體可以用的地方是形狀不復(fù)雜，外形不大，并且強(qiáng)度要求高，剛度要求高，在鍛造好了之后還要進(jìn)行退火，這種類型的夾具在生產(chǎn)中用的比較少。 本次設(shè)計(jì)采用HT200的灰鑄鐵來(lái)作為夾具的材料，其制造形式采用鑄造的方式獲得。下圖4.2為夾具體零件圖： 圖4.2 夾具體零件圖 4.4 確定導(dǎo)向裝置—鉆套 本次設(shè)計(jì)的要求是要對(duì)零件上4-Ф10孔進(jìn)行鉆孔加工，除了夾具裝配圖上面繪制的鉆模座、鉆模板之外，還應(yīng)該有鉆頭的導(dǎo)向裝置。本次選快換鉆套作為鉆頭的導(dǎo)向元件。 4.5 計(jì)算切削力 加工機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：Φ10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，Φ10mm； S—進(jìn)給量，0.1mm； HB─布氏硬度，210-235HB，取230HB。 所以 4.6 計(jì)算夾緊力 在算夾緊力的時(shí)候，影響它的因素是非常多的，算的時(shí)候很復(fù)雜，所以算夾緊力的時(shí)候只能大致進(jìn)行。要想算的過(guò)程簡(jiǎn)單一些，在對(duì)夾緊裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，假設(shè)工藝系統(tǒng)是剛性的，所以考慮影響夾緊力的因素的時(shí)候，考慮切削力矩。 。 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，M10雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選材料為45鋼，M10雙頭螺栓，合適。 4.7 分析與計(jì)算定位誤差 定位誤差說(shuō)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(méi)有改變的，也就是說(shuō)需要加工的那個(gè)面所處的地方跟定位基準(zhǔn)是沒(méi)有變化的，那么說(shuō)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分度盤(pán)。 1、徑向誤差 分度盤(pán)Ф33外圓的加工尺寸保證其徑向誤差。 2、軸線誤差 分度盤(pán)軸段長(zhǎng)度加工尺寸保證其徑向誤差。 通過(guò)對(duì)分度盤(pán)零件圖的分析，以及確定4-Ф10內(nèi)孔其加工精度不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 5 結(jié)論 論文寫(xiě)到這里，發(fā)現(xiàn)自己不管是理論上，還是實(shí)踐上，我都有很多不足的地方，所以自身的能力還需要不斷的提高?，F(xiàn)在我明白了做事一定要認(rèn)真，要仔細(xì)。畢業(yè)論文是對(duì)我大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)，也是一次總復(fù)習(xí)，將薄弱知識(shí)點(diǎn)通過(guò)這次機(jī)會(huì)又復(fù)習(xí)了一次，在完成畢業(yè)論文的過(guò)程中，將所學(xué)的知識(shí)跟實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，努力做到舉一反三。 完成畢業(yè)論文之后，對(duì)夾具的設(shè)計(jì)流程有了大致的了解，零部件的作用，使用的材質(zhì)，還有技術(shù)要求等等；將零件圖紙畫(huà)出來(lái)，毛坯圖紙畫(huà)出來(lái)；確定加工工藝路線，對(duì)這些工藝路線進(jìn)行對(duì)比，分析，最終定下來(lái)工藝路線；算出來(lái)切削用量，算出來(lái)加工工時(shí)；確定下來(lái)專用夾具的定位方法，夾緊方案，定下來(lái)零部件，確定下來(lái)切削力還有夾緊力等等。 不過(guò)，在寫(xiě)論文的時(shí)候也不是都那么順利的，比方說(shuō)查找資料的困難，畫(huà)圖的困難，還有書(shū)寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的困難等等。我自身的水平有限，這篇論文肯定還有不足的地方，希望老師們能夠幫我指正。 6 致謝 在這里最要感謝的就是論文指導(dǎo)老師，他對(duì)于學(xué)術(shù)的要求是非常高的，在平常生活中，老師跟我們的關(guān)系很好，就像是朋友一樣，不過(guò)，在對(duì)于我論文的要求上絲毫沒(méi)有放松，相反要求更高。論文在確定零部件，還有設(shè)計(jì)夾具，CAD畫(huà)圖，寫(xiě)說(shuō)明書(shū)這些方面，老師都給我很多的幫助，并且還指出應(yīng)該向什么方向去努力。 當(dāng)然，我不僅要感謝老師，還要謝謝我的同學(xué)們，因?yàn)橛心銈?，我的大學(xué)生活才能如此難忘，精彩。馬上就要大學(xué)畢業(yè)了，祝愿你們前程似錦。 參考文獻(xiàn) [1] 楊叔子主編.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. [2] 趙家齊.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2004. [3] 徐學(xué)林.互換性性與測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2007. [4] 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. [5] 張耀震.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1987. [6] 艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].第一版，北京：北京出版社，1993. [7] 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M]. 第一版，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1965.6. [8] 李慶余，張佳等主編.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [9] 龔定安，蔡建國(guó)編著.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社1999. [10] 徐發(fā)仁.氣動(dòng)液壓機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1982. [11] 孫志禮、冷興聚等.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].東北大學(xué)出版社，2000.9 [12] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 第八版，北京：高等教育出版社，2006. [13] 薛源順.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003. [14] 中國(guó)亞德客企業(yè)（集團(tuán)）有限公司.氣動(dòng)裝置產(chǎn)品[M]. 第三版 2005. [15] 孫麗媛主編.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. [16] 張耀震，馬占永.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993. [17] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版,2000.11. [18] 王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.4. [19] 鞏云鵬、田萬(wàn)祿等編.機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)[M].東北大學(xué)出版社，2008.7