擺動臂加工工藝及鉆Φ12孔夾具設計【含7張CAD圖紙】

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機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 擺動臂 共6頁 第 1 頁 車間 工段 工序號 材料牌號 機加工 二 30 HT200 毛坯種類 毛坯外形 每毛坯制件 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備牌號 同時加工件 銑床 X52K 1 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 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速/ r/min 切削速度/ m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 公步工時 機動 輔助 1 銑Φ22上端面 硬質合金端銑刀，專用夾具，游標卡尺 500 2.67 0.2 3 1 0.11 2 3 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 擺動臂 零件名稱 擺動臂 共6頁 第 2 頁 車間 工段 工序號 材料牌號 機加工 二 40 HT200 毛坯種類 毛坯外形 每毛坯制件 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備牌號 同時加工件 銑床 X52K 1 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 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速/ r/min 切削速度/ m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 公步工時 機動 輔助 1 銑Φ22下端面 硬質合金端銑刀，專用夾具，游標卡尺 100 0.33 0.033 0.3 1 0. 2 2 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 擺動臂 零件名稱 擺動臂 共6頁 第 3 頁 車間 工段 工序號 材料牌號 機加工 二 50 HT200 毛坯種類 毛坯外形 每毛坯制件 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備牌號 同時加工件 搖臂鉆床 Z525 1 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 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速/ r/min 切削速度/ m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 公步工時 機動 輔助 1 鉆鉸Φ12mm的孔并孔口倒角 麻花鉆，高速鋼絞刀，塞規(guī) 200 0.32 0.8 0.1 1 0.17 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 擺動臂 零件名稱 擺動臂 共6頁 第 4 頁 車間 工段 工序號 材料牌號 機加工 二 60 HT200 毛坯種類 毛坯外形 每毛坯制件 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備牌號 同時加工件 銑床 X52K 1 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 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速/ r/min 切削速度/ m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 公步工時 機動 輔助 1 銑R20.15外輪廓 硬質合金端銑刀，專用夾具，游標卡尺 400 1.27 0.5 3 1 0.7 2 3 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 擺動臂 零件名稱 擺動臂 共6頁 第 5 頁 車間 工段 工序號 材料牌號 機加工 二 70 HT200 毛坯種類 毛坯外形 每毛坯制件 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備牌號 同時加工件 車床 CA6140 1 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 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速/ r/min 切削速度/ m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 公步工時 機動 輔助 1 車Φ8.6外圓以及R4.3圓弧 外圓車刀，專用夾具，游標卡尺 150 0.49 0.015 2 1 0.45 2 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 擺動臂 零件名稱 擺動臂 共6頁 第 6 頁 車間 工段 工序號 材料牌號 機加工 二 80 HT200 毛坯種類 毛坯外形 每毛坯制件 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備牌號 同時加工件 鉆床 Z525 1 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 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速/ r/min 切削速度/ m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 公步工時 機動 輔助 1 鉆Φ3孔并進行孔口倒角 麻花鉆，絲錐，專用夾具 750 0.2 0.1 1 1 0.2 2 工 藝 過 程 卡 產品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產品名稱 零（部）件名稱 擺動臂 第1 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內 容 車間 設 備 工 藝 裝 備 工 時 名稱、型號 編號 夾 具 輔具 刀、量具 準終 單件 10 鑄造 鑄造 鑄 20 時效 時效 熱 30 銑 銑Φ22上端面 金 立式銑床 X52K 專用夾具 游標卡尺 面銑刀 5min 5min 40 銑 銑Φ22下端面 金 立式銑床 X52K 專用夾具 游標卡尺 面銑刀 3min 3min 50 鉆 鉆鉸Φ12mm的孔并孔口倒角 金 搖臂鉆床 Z525 專用夾具 游標卡尺 鉆頭，鉸刀 14min 14min 60 銑 銑R20.15外輪廓 金 立式銑床 XK52 專用夾具 游標卡尺 銑刀 5min 5min 70 車 車Φ8.6外圓以及R4.3圓弧 金 車床 CA6140 專用夾具 游標卡尺 外圓車刀 5min 5min 80 鉆 鉆Φ3孔并進行孔口倒角 金 搖臂鉆床 Z525 專用夾具 游標卡尺 鉆頭，絲錐 14min 14min 90 去毛刺 清洗去毛刺 100 驗收 驗收 110 入庫 入庫 編 制 審 核 會 簽 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 I XX 學院 畢 業(yè) 設 計（論 文） 論文題目： 擺動臂機械加工工藝及鉆孔夾具設計 所屬系部： 指導老師： 職 稱： 學生姓名： 班級、學號: 專 業(yè)： 年 月 日 II 擺動臂零件的工藝規(guī)程及夾具設計 【摘要】 擺動臂零件加工工藝及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 ：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差 Abstract: parts processing technology and fixture design is the design of the process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure; design then a special fixture, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error generated when calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in. Key words: Technology, process, cutting, clamping, positioning III 目 錄 1 緒論 ...............................................................................................................................................1 2 零件的分析 ..................................................................................................................................2 2.1 零件的形狀 .............................................................................................................................2 2.2 零件的工藝分析 .....................................................................................................................2 3 工藝規(guī)程設計 ..............................................................................................................................4 3.1 確定毛坯的制造形式 ............................................................................................................4 3.2 基面的選擇 ............................................................................................................................4 3.3 制定工藝路線 ........................................................................................................................4 3.3.1 工藝路線方案一 .............................................................................................................4 3.3.2 工藝路線方案二 .............................................................................................................5 3.3.3 工藝方案的比較與分析 .................................................................................................5 3.4 選擇加工設備和工藝裝備 ....................................................................................................6 3.4.1 機床選用 .........................................................................................................................6 3.4.2 選擇刀具 .........................................................................................................................6 3.4.3 選擇量具 .........................................................................................................................6 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ....................................................................6 3.6 確定切削用量及基本工時 .....................................................................................................7 4 鉆孔夾具設計 ............................................................................................................................14 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 ..............................................................................................14 4.2 夾具的導向 ..........................................................................................................................15 4.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙 ..............................................................................................15 4.4 鉆模板 ..................................................................................................................................16 4.5 定位誤差的分析 ...................................................................................................................16 4.6 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 ......................................................................................17 4.7 確定夾具體結構和總體結構 ..............................................................................................19 4.8 夾具設計及操作的簡要說明 ..............................................................................................20 結 論 ..............................................................................................................................................21 參 考 文 獻 ..................................................................................................................................22 致 謝 ..............................................................................................................................................23 1 1緒論 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，被廣泛應用于機械加工，熱處理，裝配，機械焊接和測試過程 中的生產過程。跳汰機上使用統(tǒng)稱為面具和燈具的金屬切削機床。在現(xiàn)代化的生產，機器的技術和設 備的一個重要工具，它直接影響著精密加工，以幫助產品的勞動力和生產成本，如日歷，游戲機床設 計生產能力，在產品的設計和生產和生產企業(yè)在技術準備極其重要的地位。夾具設計是一個重要的技 術工作。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末，生產工藝現(xiàn)代化的技術和生產設備的自動化已經取 得了很大進展。但這些工具（包括設備，刀具，工具和輔助用具等）測量不斷創(chuàng)新，它的功能還是很 顯著。夾具零件的加工質量，生產效率和生產成本有直接的影響。因此，無論在生產傳統(tǒng)和現(xiàn)代的生 產系統(tǒng)，設備和裝置是很重要的過程。 夾具，特別是對刀和駕駛的特殊功能。 （1）的切削工具相對于所述工件或夾具的正確定位的調整。作為研磨裝置鎖定刀片，它可以快 速地識別相對于該刀片支架的正確位置。 （2） ，為引導套筒鉆頭模板的模板，可以快速確定尖鉆頭的位置和驅動它們的行為。引導元件被 實現(xiàn)在模型的形式，它通常被稱為模板夾具。鏜床夾具（鏜模）也具有導向功能。 2 2 零 件 的 分 析 2.1零件的形狀 題目給的零件是擺動臂零件，主要作用是起連接作用。 零件的實際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單。 具體尺寸，公差如下圖所示 2-1。 圖 2-1 擺動臂零件圖 2.2零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 HT200，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于 承受較大應力和要求耐磨零件。 3 擺動臂零件主要加工表面為：1. 粗銑底面、半精銑，表面粗糙度 值為 3.2 。2. aRm 粗銑、半精銑上端面，表面粗糙度 值 3.2 。4. 鉆內孔，及表面粗糙度 值aRma 3.2 。5.兩側面粗糙度 a值 6.3 、12.5 ，面粗糙度 值 6.3 。m a 擺動臂零件共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： (1)底部端面的加工表面： 這一組加工表面包括：端面，倒角鉆孔。這一部份只有端面有 6.3 的粗糙度要求。 其要求并不高，粗銑后半精銑就可以達到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工 序就可以達到要求，并不需要擴孔、鉸孔等工序。 (2).端面的加工表面： 這一組加工表面包括：端面，粗糙度為 3.2；的端面，并帶有倒角。其要求也不 高，粗銑后半精銑就可以達到精度要求。 4 3 工 藝 規(guī) 程 設 計 本擺動臂零件假設年產量為 10 萬臺，每臺銑床需要該零件 1 個，備品率為 19%，廢品率為 0.25%，每日工作班次為 2 班。 該零件材料為 HT200，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇焊接。依 據(jù)設計要求 Q=100000 件/年，n=1 件/臺；結合生產實際，備品率 和 廢品率 分別 取 19%和 0.25%代入公式得該工件的生產綱領 N=2XQn(1+)（1+)=238595 件/年 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，年產量已達成批生產水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用 型材，這從提高生產效率，保證加工精度，減少生產成本上考慮，也是應該的。 3.2 基面的選擇 基面選擇是最重要的規(guī)劃工作流程中的一個，基本正確，合理的選擇，你能保證加 工質量，生產效率得以提高。否則，闡述問題的，更差的不僅過程中，其結果將是大 量的廢料部分，使生產無法正常進行。 選擇最大的參考，對于零件，如擺動臂的部分，所選擇的最大的基準是根本的重要 性。其中的一部分，如果圓柱面提到，可引起該組部的非對稱形狀的內部圓形表面的， 根據(jù)本原理粗參考選擇（即，當存在表面不加工的零件，其中這些不要機表面粗略的 基準，如果黨有許多表面不工作，與加工表面應符合高精度的要求加工表面的位置是 不一樣粗糙參考）3。 為參考目的，主要參考，應考慮重疊的問題，當?shù)鬃脑O計不重合與基準過程必須 在規(guī)模，即還專門計算在未來，不重復進行。 3.3 制定工藝路線 制定路線發(fā)展過程的起點，應該是對工件的幾何形狀，尺寸精度和定位精度等技術 要求可以合理地保證。在生產計劃已經被確定為大批量生產的條件下，它可以被看作 是本機的專用設備是萬能的，并試圖使集中，以提高生產率的過程。此外，對經濟的 影響，也應考慮到降低生產的成本，盡可能下降。 3.3.1 工藝路線方案一 10 鑄造 鑄造 20 時效 時效 30 銑 銑 22 上端面 40 銑 銑 22 下端面 5 50 鉆 鉆鉸 12mm 的孔并孔口倒角 60 銑 銑 R20.15 外輪廓 70 車 車 8.6 外圓以及 R4.3 圓弧 80 鉆 鉆 3 孔并進行孔口倒角 90 去毛刺 清洗去毛刺 100 驗收 驗收 110 入庫 入庫 3.3.2 工藝路線方案二 10 鑄造 鑄造 20 時效 時效 30 銑 銑 22 上端面 40 銑 銑 22 下端面 50 鉆 鉆鉸 12mm 的孔并孔口倒角 60 車 車 R20.15 外輪廓 70 車 車 8.6 外圓以及 R4.3 圓弧 80 鉆 鉆 3 孔并進行孔口倒角 90 去毛刺 清洗去毛刺 100 驗收 驗收 110 入庫 入庫 3.3.3 工藝方案的比較與分析 兩種方案的特點是：程序的定位和捕捉之一，所以便宜。方案二由枯燥的加工，刀 具必須更換，因為某些進程也可以在銑，鏜，鉆等加工，需要把相應的工具。因此， 全面的技術方案，以優(yōu)良的窮人，具體過程如下： 10 鑄造 鑄造 20 時效 時效 30 銑 銑 22 上端面 40 銑 銑 22 下端面 50 鉆 鉆鉸 12mm 的孔并孔口倒角 60 銑 銑 R20.15 外輪廓 70 車 車 8.6 外圓以及 R4.3 圓弧 80 鉆 鉆 3 孔并進行孔口倒角 90 去毛刺 清洗去毛刺 100 驗收 驗收 6 110 入庫 入庫 3.4 選擇加工設備和工藝裝備 3.4.1 機床選用 .工序是粗銑、和精銑。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產，故選用銑床就能滿 足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的 XK52 銑床。 我們參考機械相關書藉表 4.2-7。 .工序是鉆孔，選用 Z525 搖臂鉆床。 3.4.2 選擇刀具 .在銑床上加工的工序,一般選用硬質合金銑刀和鏜刀。加工刀具選用 YG6 類硬質 合金銑刀，它的主要應用范圍為普通低碳鋼、冷硬低碳鋼、高溫合金的精加工和半精 加工。為提高生產率及經濟性,可選用可轉位銑刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 .鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考機械相關工藝書籍，第二卷表 10.21-47 及表 10.2-53 可得到所有參數(shù) 4。 3.4.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計 量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方 法即可。 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “擺動臂零件” 零件材料為 HT200，查工藝手冊 ，表 2.2-17 各種低碳鋼的性 能比較，灰焊接的硬度 HB 為 143269，表 2.2-23 灰焊接的物理性能，HT200 密度 =7.27.3（ ） ，計算零件毛坯的重量約為 2 。3cmg kg 表 3-1 機械加工銑間的生產性質 同類零件的年產量件 生產類別 重型 （零件重2000kg） 中型 （零件重 1002000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產 5 以下 10 以下 100 以下 小批生產 5100 10200 100500 中批生產 100300 200500 5005000 大批生產 3001000 5005000 500050000 大量生產 1000 以上 5000 以上 50000 以上 7 根據(jù)所發(fā)的任務書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于 3050，毛坯重量 2 <100 為輕型，確定為大批生產。kg 根據(jù)生產綱領，選擇焊接類型的主要特點要生產率高，適用于大批生產，查工藝 手冊表 3.1-19 特種焊接的類別、特點和應用范圍，再根據(jù)表 3.1-20 各種焊接方法 的經濟合理性，采用機器砂模造型鑄件 5。 表 3-2 成批和大量生產鑄件的尺寸公差等級 公差等級 CT焊接方法 灰焊接 砂型手工造型 1113 砂型機器造型及殼型 810 金屬型 79 低壓焊接 79 熔模焊接 57 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及 毛坯尺寸。 3.6確定切削用量及基本工時 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深 度、進給量，再確定切削速度。現(xiàn)根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版，艾興、肖詩綱 編，1993 年機械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以* 號，與參考機械相關手冊的表區(qū)別 6。 工序 30：銑 22 上端面 機床：銑床 X52K 刀具：面銑刀(硬質合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。15YT0Dm5Z 單邊余量：Z=1mm 精銑面余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：pa1.0m 每齒進給量 ：取 ：取銑削速度f 5/f Z2.8/Vs 每齒進給量 ：取 取銑削速度ff8. 47m 機床主軸轉速 ：n (3-1) 102.47601.97/in31Vnrd 按照文獻，取 5/mir 實際銑削速度 ：v 8 (3-2) 3.140752.49/06dnvms 進給量 ： fV18607.12/ffaZns 工作臺每分進給量 ： m./45minfV ： ,取a60 切削工時 被切削層 ：由毛坯可知 ， l14l68l 刀具切入 ：1 (3-3) 210.5()(3lDa601)2m 刀具切出 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ： (3-4)1jt 1240.36in7.5jmlf 機動時間 ： (3-5) 1jt1268.19mi.jlf 所以該工序總機動時間 105njjtt 工序 40：銑 22 下端面 機床：銑床 X52K 刀具：面銑刀(硬質合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。1YT0Dm5Z 精銑面余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：pa1.0m 每齒進給量 ：取 ：取銑削速度f 5/f Z2.8/Vs 每齒進給量 ：取 ，取銑削速度ff8. 47m 機床主軸轉速 ：n (3-6) 102.47601.97/in31Vnrd 按照文獻，取 5/mir 實際銑削速度 ：v (3-7) .4072.49/106nv s 進給量 ： fV185607.12/ffaZnms 工作臺每分進給量 ： m./45infV 9 ：取am60 切削工時 被切削層 ：由毛坯可知 ， l14l68lm 刀具切入 ：1 210.5()(3lDa (3-8)601)2 刀具切出 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ： (3-9)1jt 12420.36min7.5jmlf 機動時間 ： (3-10) 1jt1268.19i.jlf 所以該工序總機動時間 105njjtt 工序 50：鉆鉸 12mm 的孔并孔口倒角 機床：立式鉆床 Z525 刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度 ：pa6m 進給量 ：取 。frf/3.0 切削速度 取 。 V48s 機床主軸轉速 ：n （3-38）10.6539./in31vnrd 按照文獻，取 0/mir 所以實際切削速度 ： （3-39）v.146530.6/dms 切削工時 被切削層 ：l42 刀具切入 ：1 （3-40）1 7()105.962rDlctgkctgm 刀具切出 ： 取l42l32 走刀次數(shù)為 1 10 機動時間 ： （3-41）1jt 42630.5min.jLfn 工序 60：銑 R20.15 外輪廓 機床：銑床 XK52 刀具：銑刀(硬質合金材料)，材料： 。15YT 精銑面余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：pa1.0m 每齒進給量 ：取 ：取銑削速度f 5/f Z2.8/Vms 每齒進給量 ：取 ，取銑削速度ff8. 47 機床主軸轉速 ：n (3-6) 102.47601.97/in31Vnrd 按照文獻，取 5/mir 實際銑削速度 ：v (3-7) .4072.49/106nv s 進給量 ： fV185607.12/ffaZnms 工作臺每分進給量 ： m./45infV ：取a60 切削工時 被切削層 ：由毛坯可知 ， l14l68l 刀具切入 ：1 210.5()(3lDa (3-8)601)2m 刀具切出 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ： (3-9)1jt 12420.36in7.5jmlf 機動時間 ： (3-10) 1jt1268.19mi.jlf 所以該工序總機動時間 105njjtt 工序 70 粗車 8.6 外圓以及 R4.3 圓弧 11 所選刀具為 YG6 硬質合金可轉位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表 1.1，由于 C6140 機床的 中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。選擇mHBm2516m5.4 車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角0V0vK09 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。vK01s0sr8. .確定切削深度 pa 由于單邊余量為 ，可在一次走刀內完成，故5.2 = = p.m251 .確定進給量 f 根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表 1.4 刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 400 之間時，m1625pa410 進給量 =0.51.0frm 按 CA6140 機床進給量（表 4.29）在機械制造工藝設計手冊可知： =0.7f 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 130，CA6140 機床 進給機構允許進給力 =3530 。maxFN 根據(jù)表 1.21，當強度在 174207 時， ， ， = 時，徑HBSpam4f75.0rK045 向進給力： =950 。R 切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.292） ，故實際進給力f roFfKsFfkrFfK 為： =950 =1111.5 由于切削時f17.N 進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 = 可用。frm7.0 .選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀壽命 =m5.1T 。min60 .確定切削速度 0V 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 1.11，當 硬質合金刀加工硬度 200219 的鑄件，15YTHBS ， ，切削速度 = 。pa4frm75. Vmin63 切削速度的修正系數(shù)為 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見表 1.28） ，tvKvsvKTvKv 故： = tv=63 （3-12）00.184.920.1 in48 12 = = =120 （3-13）nDVc102748minr 根據(jù) CA6140 車床說明書選擇 =1250ir 這時實際切削速度 為：cV = = （3-14）1cn01257inm .校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由切削用量簡明使用手冊表 1.25， = ， ， ，HBS160245pa3frm75.0 切削速度 時，min50V =CPkw7.1 切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實際切削時間的功率為：rcPcrK0 =1.7 =1.2 3. 根據(jù)表 1.30，當 = 時，機床主軸允許功率為 = ， ，故所選切削ni125EPkw9.5CEP 用量可在 CA6140 機床上進行，最后決定的切削用量為： =1.25 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin0 工序 80：鉆 3 孔并進行孔口倒角 （1） 、鉆孔 切削深度 ：pa1.5 進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-10，取f (0.2.8)/fmr 由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進給量應乘系數(shù) 0.75，則(0.2.8)0.75/(0.165.2)/f mrmr 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-13，取 0./f 取切削速度 4/inV 取 =24, =9 代入公式（2-1）得0d 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手冊表 9-012489/min3.rd 3，取 72/minr 實際切削速度 ： V0.721./i10 被切削層長度 ：l48 刀具切入長度 ： 1 13 刀具切出長度 ： 2l3m 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：48ll2l0.f72n 機動時間 ：jt1483.8mi.jfn 以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為120.38.76mijt 14 4 鉆 孔 夾 具 設 計 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 在此圖中設備，器具的設計鉆12mm，在工件裝夾手動夾緊的需求方面。這種燈 具的特點：針對性強，堅硬，易于使用，快速安裝和生產效率高，定位精度高，但設 計和生產周期長，我們不能繼續(xù)使用的自適應調整成本差異比較產品高。 夾緊裝置被緊緊鎖定的兩個過程的定位。其中的取向已經研究了解決工件的定位 的方法，并保證所需的定位精度的目的。 在許多情況下，只有一個好地方，無法處理。只有這樣，設置適當?shù)膴A緊裝置的 工件的鎖定裝置上，以完成所有任務的緊固件片。 的主要任務是保持被定位在由切割力，重力，慣性和其它外力，移動和不發(fā)生的 振動所得到的片的給定位置的鎖定裝置，以保證質量加工和生產安全。有時候，工件 裝夾定位的正確實現(xiàn)定位工件裝夾可以糾正不正確。 通常情況下，鎖定裝置由原始源的部分即產生動力的。這種鎖定機制，接受和傳 遞原創(chuàng)力量，把它變成一個夾緊力，以及任務的部分緊縮的實施。他包括一個機構， 用于鎖定所述中間分布和強度。 考慮到性能，生產量及切割機加工的具體金額決定采用手動鎖定。 鎖定機構的螺旋是傳輸?shù)牧硪环N形式由傾斜夾緊緊固螺桿元件直接或鎖定機構復 合與其他元件或機構來夾緊工件的組成。它是作為一種鎖定機構的最常用的。 在螺旋中使用，其實螺桿機構，等于租賃圍繞夾緊缸，所以其動作和作用斜原理 是一樣的。而且還通過其移動坡道產生的壓力來夾緊工件。但在這里，它被旋轉螺釘， 以便圍繞著圓筒的傾斜來改變高度行為收緊。 典型特征螺旋機構夾緊： （1）結構簡單; （2）擴大權力的平衡; （3）從小事性能好; （4）不加限制旅行; （5）夾緊動作緩慢。 鎖定裝置可分為裝置電源，所述中間齒輪和所述鎖定裝置，在該系列設備，所述 中間齒輪和所述夾持元件的總和。功率為電動機被阻止通過所述板中的運動的鎖定螺 栓。實現(xiàn)夾持和定心。 定位的可動臺板的夾緊螺栓的工件的定位銷將限制有關軸線Z的旋轉，實現(xiàn)了鎖定。 和壓盤運動定心裝置與可動盤的外弧的加工面保持一致，以精確弧形定位成實現(xiàn)定心。 這組運動制版簡單，方便手動調整。之前和實現(xiàn)了螺栓壓板通過彈性運動后，以實現(xiàn) 夾緊的目的。壓的同時，獲得工件的定心，中心對稱設在基座上的預定位置上。 15 4.2 夾具的導向 在鉆床上加工孔時，工作時，特別是在使用導向元件或導向裝置，用于引導在正 確的工作位置上的工具，以及防止或降低切削力和由于過程抵消其他因素的影響，提 高了剛性工具的，從而保證在孔的部分的精度，在此過程中鉆井過程中，同軸導向裝 置，以確保每個的同心孔，精度孔的每一個步驟，所述軸之間的平行度等，因此，同 樣的手段驅動作為定位元件，以確保工件的加工精度有這個非常重要的作用。 導向元件包括一個柄部和一個導向套筒導向件。 此鉆孔夾具與引導套筒鉆頭被設置。 九月鉆可以歸為一組固定的鉆頭，鉆套可更換一套鉆快速變化和特殊的鉆探單位。 因此，穿孔機組處理能力面膜是不是磨損較小，在距離高孔精度要求，一組鉆固 定的選擇。圖4.2。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。 圖4.2 鉆套 鉆模板與固定鉆套鉆套固定常用H7 / h6的配合。它必須具有高的耐磨性，材料 20Mn2的選擇。淬火HRC60。我選擇了練習袖長：12.5F7 * 22K6 * 35 GB2264-1980。 同樣，為了避免之間的定位銷和模型磨損，定位孔模板放置兩個固定的襯套之間。 選擇12 * 18 GB2263-1980的編碼標準。材料仍然選擇T10A，淬火HRC60。使用公差H7 / P6形式。 4.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙 鉆套類型和特點： 1，固定集鉆：鉆設置壓孔直接在模型或在一個特定的文件夾或文件夾套管鉆孔循 環(huán)和鉆特定常用的圓柱孔H7 / N6的合作，特別是在處理能力不，使教小的小批量生產 甚小孔徑或處理，從高精度孔孔。 2，可以更改位持有人：主要用于大批量生產，由于涂層鉆穿大，所以撒哈拉以南 非洲和鉆模板鉆套在鉆圖案直接壓力之間更多的互換，集鉆在F7 / M6或F7 / K6安裝 在叢林中。 3，鉆套快速變化：鉆孔時的鉸鏈，如加工，由于刀具直徑不斷增大，需要不同的 工具引導導套，方便更換使用鉆套的快速變化。 這幾組特殊的鉆臺的標準尺寸或刀片保持器的形狀：4，特殊鉆套。 集鉆，旁邊應該一塊有一定差距C的面端之間留，使鉆井的開始，鉆屑的邊緣沒有 16 在套筒孔中，以免劃傷外殼孔鉆機，圖4.3。 圖4.3 切屑間隙 C=(0.31.2)d。 在本次夾具鉆模設計中考慮了多方面的因素，確定了設計方案后，選擇了C=8。因 為此鉆的材料是鑄件，所以C可以取較小的值。 4.4 鉆模板 在導向，導向套筒則通常安裝在一個鉆模板，從而使鉆孔模板必須具有足夠的剛 度和強度，以避免變形，影響精密鉆孔。根據(jù)它們的方法和終端連接鉆模板可以分為 固定鉆模板，鉆模板鉸接，可拆卸鉆模板，鉆孔模板和活動支柱鉆孔模板。 在這一系列的選擇固定夾具模板是從需要修復或去除的頂部，鉆模板上有兩個孔位于 由定位銷的一側的夾具裝卸過程中可移動，螺栓掩模精度高。 4 4.5定位誤差的分析 定位誤差是由于不精確定位造成的加工誤差的大小或定位步驟的要求。所采用的 定位方案，提供的夾具設計該其可能的誤差定位小于大小或片的 1/3 相關公差的位置， 可以在與處理調度程序的精度線加以考慮。 夾緊系統(tǒng)，在時間夾具，當定位元件被定位在給定片和掩模上的接觸或耦合，即 由元件定位所確定的工件的位置。并為一個工作就是，因為他們和他們的大小和位置 的公差之間的工件有關表面都存在，并在設備本身及定位元件有大小和位置公差之間 的相關性，因此，即使片已被定位，但每一個工件的一些表面的位置被定位在仍產生 變化，導致的加工誤差的大小和位置的要求的處理。 為了滿足處理要求的步驟中，它必須干預總和誤差等于或低于該過程的指定尺寸 公差。 由5和6可得： 1 定位誤差： 當以任意邊接觸時 17 minDWd 當以固定邊接觸時 2d 式中 為彼此最小間隙min 通過分析可得： 0.5D1dmin 因此：當以任意邊接觸時 0.63DW 2 夾緊誤差 ： cos)(minaxyj 其中接觸變形位移值： SNHBKRkZaZy 014.8.9)(1cos0.3j 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mjm5. 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01. 誤差總和： 0.965jwm 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。 4.6 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結構如下圖所 示）以減少更換鉆套的輔助時間。 為了減少輔助時間采用可換鉆套，以來滿足達到孔的加工的要求。 18 表 d D D1 H t 基本 極限 偏差 F7 基本 極限 偏差 D6 01 3 +0.010 +0.004 6 11.8 4 7 1.82.6 5 8 6 9 -- 2.63 +0.016 +0.006 33.3 6 +0.016 +0.008 9 3.34 7 10 45 8 11 8 12 16 56 +0.022 +0.010 10 +0.019 +0.010 13 68 12 15 10 16 2 0 810 +0.028 +0.013 15 18 1012 18 +0.023 +0.012 22 12 20 25 1215 22 26 0.008 1518 +0.034 +0.016 26 30 16 28 36 1822 30 +0.028 +0.015 34 2226 35 39 20 36 H T200 2630 +0.041 +0.020 42 46 3035 48 +0.033 +0.017 52 25 HT200 56 3542 55 59 4248 62 66 0.012 4850 +0.050 +0.025 70 +0.039 +0.020 74 30 56 6 7 0.040 鉆模板選用翻轉鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 4.7 確定夾具體結構和總體結構 19 對夾具體的設計的基本要求 （1）應保持的精度和穩(wěn)定性 夾緊面的表面很重要，如接觸，夾持塊的葉片的特定安裝，足夠的精度，穩(wěn)定夾 具之間的位置精度的安裝表面的安裝位置，夾子必須被焊接，時效處理，該退火處理。 （2）必須具有足夠的強度和剛度 以確保該過程中不會產生閉合力，強度和振動等外部的剪切變形是不允許的，該 設備必須具有足夠的厚度和剛度都可以適當?shù)丶庸獭?（3）的方法和結構應該是良好的 切出一塊較大的外觀，它需要高精度的更復雜的結構的相互位置之間，以及每個 表面是高，這是必要的，以特別注意該方法的結構，以方便工件，夾具和維修。的前 提下，不更功能要求（剛度和強度），應能減少體積的重量，所述結構應該是簡單的。 （4）應該很容易除去鐵 在這一過程中，鐵會不斷積累在文件夾中，如果不消除，會破壞切割精度熱模板， 投擲鐵繞組定位部件也可以破壞定位精度，即使發(fā)生意外的積累。因此，鐵在此過程 中并不多，也可以是適當?shù)?，以增加該定位裝置和所述夾持面之間的距離增加了鐵的 空間：在切割過程中產生的多，它一般應在上夾具。 （5）安裝必須堅固，可靠 裝置安裝在所有安裝夾表面和相應的或實施的接觸面。當夾子安裝在重心，設備 應盡可能地低，支承面積應足夠大，以安裝精度高，為了確保穩(wěn)定的安裝和可靠。向 下夾具一般是空的，以確定一個特定的文件夾的結構，然后繪制布局的設備。圖中所 示的裝配。 過程中，能夠承受高夾緊力切削力，造成的沖擊和振動，夾具和夾具和布局定影 的形式的模板依賴的連接，夾緊，因此必須具有足夠的強度和剛性。芯片形成一些設 備將下降的過程中，積累了過多會影響工件的夾緊和可靠的定位，讓繪圖設備，你需 要考慮的結構應該是很容易的鐵。此外，該技術捏，具體結構和經濟的運轉，安裝方 便，應在設計中考慮。在形成的一些工藝芯片將落入夾具，切割過多的堆積會影響工 件夾緊和可靠，的量，器具設計，鐵，必須考慮的結構將被排出的定位。 20 4.8 夾具設計及操作的簡要說明 因為它是一個大數(shù)目大量生產的，特別是考慮到增加的勞動生產率。因此，在設 計時，需要更換零件的要求處理速度快。這種設計的設備，具有較大的平底定位三個 自由度，V 型塊定位兩個自由度，自由，那么限制緊湊去年度。 結 論 通過本次的設計，使我能夠對書本的知識做進一步的了解與學習，對資料 的查詢與合理的應用做了更深入的了解，本次進行工件的工藝路線分析、工藝卡 的制定、工藝過程的分析，對我們在大學期間所學的課程進行了實際的應用與綜 合的學習提高了我了思考問題，解決問題的能力以及創(chuàng)新設計的能力，為以后的 設計工作打下了堅實的基礎。 由于能力有限，設計中還有很多不足之處，懇請老師批評指導 參 考 文 獻 1 李 洪機械加工工藝手冊M 北京出版社，20061 2 陳宏鈞實用金屬切削手冊M 機械工業(yè)出版社，20051 3 上海市金屬切削技術協(xié)會金屬切削手冊M上?？茖W技術出版社，2002 4 楊叔子機械加工工藝師手冊M機械工業(yè)出版社，2000 5 徐鴻本機床夾具設計手冊M 遼寧科學技術出版社，200310 6 都克勤機床夾具結構圖冊M 貴州人民出版社，20034 7 胡建新機床夾具M 中國勞動社會保障出版社，20015 8 馮 道機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊M 安徽文化音像出版社，2003 9 王先逵機械制造工藝學M機械工業(yè)出版社，2000 10 馬賢智機械加工余量與公差手冊M中國標準出版社，199412 11 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學技術出版社，2007 12 王光斗機床夾具設計手冊M上?？茖W技術出版社，20028 23 致 謝 在過了許久，終于比較成功地完成了設計任務?；仡櫲杖找挂?，我脾氣后得感覺， 通過方法得書籍，網(wǎng)絡，教師，學生和其他可用，鞏固了自己得專業(yè)知識。理解和運 用所學知識有更深刻得認識。 在這一刻，我要感謝我得導師得精心指導下，不僅指導咱解決得關鍵技術問題， 更重要得是為咱引導設計思路，并解釋咱在實際得工程設計經驗應用于設計因此，不 僅如此，教師得敬業(yè)精神深深地感染了我，我愛和未來奉獻骨刺得工作，導師是真得 做得傳道，授業(yè)，解惑。 精心準備得長途跋涉大學幾個月了，終于到了時間得論文計劃期間，像往常一樣， 救援得心臟，但寫作過程中得感覺經常出現(xiàn)無力折騰和徘徊。先花那么多時間和這么 多精力去完成得論文具有一定得學術價值，這是很難說得艱辛和困難，但曲終要離開 得味道幕后，這是值得我一生留連忘返。 敲完最后任何一臺字符，再次從仔細閱讀文本已經并不陌生，我感覺好多。雖然 不是特別值得一提得成就來炫耀，但對我來說，是寶貴得。這是無數(shù)得教誨，關心他 人，樂于助人得結果。 我要感謝我得導師 XX 老師。雖然教師負責教學，科研任務，還需要一段時間， 不時有門，叫我勸功課，從第一稿到最終版本，耐心，再審，大章偏頗布局，小一審 缺陷報表格式，都可以指出。他教我各方面得知識，拓寬我得知識，培養(yǎng)我得技能， 完成論文是不無裨益。我還要感謝所有得大學老師教給我得，是你讓我成熟和壯大;感 謝學院得工作人員，他得細致工作，讓我得同學，有序得學習和生活。 我得父母和家人想表達我誠摯得謝意。他們是我得生命永遠依靠和支持他們得關 懷和愛護，是我前進得動力;他們得殷切希望，激勵著我繼續(xù)說下去。沒有他們就沒有 我，我得成績已經從他們來得點點滴滴。 我也舍不得你得好友，與門和室友。我需要幫助時，他們伸出溫暖得手，在最大 得幫助。他們可以見面，相交，相知是人生一大幸事。 本論文得完成遠未結束，不足和膚淺得地方得文字是我得新征程得新起點。 我會繼續(xù)前進！ 咱也感謝其他同學，老師和同事們得熱心幫助，感謝咱得教師得重視和關注畢業(yè) 設計得領導，為咱提供了繪圖工具和選項。