支座零件的加工工藝及銑120左端面專用夾具設(shè)計

支座零件的加工工藝及銑120左端面專用夾具設(shè)計摘要夾具是零件加工的夾緊裝置，是加工零件的一種必不可少的裝置。隨著零件的尺寸變化，越來越多的夾具被淘汰了，因此，設(shè)計一套專用夾具是十分有必要的。在設(shè)計專用夾具時要考慮工件的定位方案，工件的夾緊方案和設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)，夾具的其他組成部分，夾具的結(jié)構(gòu)形式等。本課題的主要研究內(nèi)容是支座零件的加工工藝及銑120左端面專用夾具設(shè)計。支座是安裝軸承、軸等回轉(zhuǎn)零件，對回轉(zhuǎn)零件起支承作用，保持其平衡。結(jié)合零件加工的重點和難點，從零件的結(jié)構(gòu)分析入手，合理的進(jìn)行定位基準(zhǔn)選擇、夾具的設(shè)計、各種刀具參數(shù)選擇以及切削用量的選擇等。在安排工藝過程時，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，填寫工藝過程卡片和工序卡片。設(shè)計了一套銑120左端面的銑床專用夾具。關(guān)鍵詞：支座、加工工藝、120左端面、銑床、專用夾具AbstractJig is the clamping device for parts processing, which is an essential device for processing parts. With the change of the size of parts, more and more fixtures are eliminated. Therefore, it is necessary to design a set of special fixtures. When designing the special fixture, we should consider the positioning scheme of the workpiece, the clamping scheme of the workpiece and the design of the clamping mechanism, other parts of the fixture, the structure of the fixture and so on.The main contents of this subject are the processing technology of the bearing parts and the design of the 120 end fixture for milling. Bearing is to install bearings, shaft and other rotary parts, supporting the role of rotating parts, to maintain its balance.Combining with the key and difficult points of parts processing, starting from the structural analysis of parts, reasonable selection of positioning datum, fixture design, various tool parameters selection and cutting parameters selection. When arranging the technological process, rough finishing is required according to different processing requirements. In addition, cutting parameters, machining hours, process process cards and process cards were determined. Designed a set of milling 120 left end milling machine special fixture.Key words: bearing, processing technology, 120 left end face, milling machine, special fixtureI目 錄摘要IAbstractII第一章 緒論11.1 機(jī)床夾具的概念11.2 機(jī)床夾具的分類11.2.1按夾具的通用特性分類11.2.2按夾具的動力源分類21.3 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢2第二章 零件的分析32.1 零件的作用32.2 零件的組成表面、加工要求、形位公差分析32.2.1零件的組成表面32.2.2零件的加工要求42.2.3零件的形位公差4第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計53.1 確定零件的生產(chǎn)類型及毛坯的制造形式53.1.1確定零件的生產(chǎn)類型53.1.2確定毛坯的制造形式53.2 基準(zhǔn)的選擇與確定63.3 加工工藝路線的確定73.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇83.5 確定加工余量83.6 計算切削用量、基本時間及輔助時間11第四章 銑120左端面專用夾具設(shè)計314.1 定位方案及裝置的確定314.1.1設(shè)計定位方案應(yīng)滿足的要求314.1.2定位方案的確定314.1.3定位元件的確定314.2 夾緊方案及裝置的確定324.2.1夾緊裝置滿足的基本要求324.2.2夾緊方案的確定324.2.4夾緊元件的確定334.3 夾具體的設(shè)計334.4 導(dǎo)向裝置確定344.5 銑削力的計算344.6 夾緊力的計算344.7 定位誤差的分析與計算35結(jié)論36致謝37參考文獻(xiàn)38II第一章 緒論1.1 機(jī)床夾具的概念夾具是在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的機(jī)床附加裝置，簡稱為夾具。在生產(chǎn)中夾具的用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。1.2 機(jī)床夾具的分類夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設(shè)計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類。1.2.1按夾具的通用特性分類常用夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等五大類。1、通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具。其優(yōu)點是適應(yīng)性強(qiáng)、不需要調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類夾具已商品化。如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而減低生產(chǎn)成本。其缺點是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)力較低且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。2、專用夾具專用夾具是針對某一工件的某一道工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。特點是針對性強(qiáng)。適用與產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。3、可調(diào)夾具夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，已適應(yīng)多中工件的夾具，稱為可調(diào)夾具。它還分通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。4、組合夾具組合夾具是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件（或?qū)Ｓ昧悴考┙M裝成易于連接和拆卸的夾具。根據(jù)被加工零件的工藝要求可以很快地組裝成專用夾具，夾具使用完畢，可以方便地拆開。夾具主要應(yīng)用在單件，中、小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。5、自動線夾具自動線夾具一般分為兩種，一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨工件一起運動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進(jìn)行加工。1.2.2按夾具的動力源分類按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機(jī)動夾具兩大類。為減輕勞動強(qiáng)度和確保安全生產(chǎn)，手動夾具應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能。常用的機(jī)動夾具有氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、電磁夾具、真空夾具和離心力夾具等。1.3 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢1、夾具元件多功能模塊化能單獨使用也能與其他元件組合在一起使用的多功能模塊化單元體的比例將進(jìn)一步增加。如現(xiàn)在使用的各種定位夾緊座、定位壓緊支承、精密虎鉗等模塊式單元體具有定位、夾緊以及調(diào)節(jié)的綜合功能，可以一件單獨使用，也可以幾件組裝在一起使用，T形基礎(chǔ)、方箱能組裝成一次能裝夾多件相同或不相同的工件的夾具，使用這種夾具可以減少機(jī)床的停機(jī)時間，最大限度發(fā)揮數(shù)控、加工中心機(jī)床的高效性能。2、高強(qiáng)度、高剛性、高精度為了提高勞動生產(chǎn)率，縮短工件的加工工時，工件的加工已向著高速、大切削量方向發(fā)展，工序高度集中，工件定位夾緊后要依次完成銑、鉆、鏜等多工序的加工。切削力的大小、方向在不斷地變化，這就需要柔性夾具本身要有較高的使用強(qiáng)度和剛度，才能滿足工件的加工精度。3、專用夾具、組合夾具、成組夾具一體化現(xiàn)代化加工設(shè)備的多功能化，使工藝過程高度集中、工件一次定位裝夾后能完成多工序加工，這就需要一種通用而又能重復(fù)使用的組合可調(diào)式的夾具系統(tǒng)，它是由一系列統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的元件和合件組成，利用這些元件、合件組裝成各種不同形式、不同結(jié)構(gòu)、可重復(fù)使用的夾具，供單件或中小批量生產(chǎn)使用。這種夾具系統(tǒng)保留了組合夾具的各種優(yōu)點，組裝又像專用夾具那樣簡單可靠，又有可調(diào)整元件，保留了成組夾具的優(yōu)點。4、工件夾緊快速化、自動化為縮短工件加工中的輔助時間，減輕工人的勞動強(qiáng)度，工件的裝夾、拆卸也需要機(jī)械化、自動化。39第二章 零件的分析2.1 零件的作用本次設(shè)計的零件支座，支座是安裝軸承、軸等回轉(zhuǎn)零件，對回轉(zhuǎn)零件起支承作用，保持其平衡。零件50內(nèi)孔尺寸精度要求較高。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2.1所示：圖2.1 支座零件圖2.2 零件的組成表面、加工要求、形位公差分析2.2.1零件的組成表面1、R36圓弧所在表面及端面；2、54、50、24內(nèi)孔所在表面及端面；3、73所在表面及端面；尺寸103所在表面及端面；4、2-M3螺紋孔所在表面及端面；厚度為8、高度為25加強(qiáng)筋所在表面及端面；尺寸5、12所在表面及上端面；5、4-9內(nèi)孔所在表面及上端面；R10圓弧所在表面及上端面；6、3-M4兩側(cè)均布的螺紋孔所在表面及上端面；7、103X100X5槽所在表面及端面；64所在表面及前后兩端面；8、鑄造圓角R3-5。2.2.2零件的加工要求1、120所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為3.2um；2、50內(nèi)孔所在表面，其表面粗糙度公差為0.8um；3、73下端面，其表面粗糙度公差為1.6um；4、2-M3螺紋孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um；5、64前后兩端面，其表面粗糙度公差為3.2um；6、24內(nèi)孔所在表面，其表面粗糙度公差為1.6um；7、3-M4兩側(cè)均布的螺紋孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um；8、103X100X5槽所在上端面及前后兩端面，其表面粗糙度公差為1.6um；9、4-9內(nèi)孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um；10、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。2.2.3零件的形位公差1、50內(nèi)孔所在軸線相對于“73下端面”的平行度公差為0.02；2、24內(nèi)孔所在軸線相對于“73下端面”的平行度公差為0.05；相對于“50內(nèi)孔所在軸線”的垂直度公差為0.05；3、尺寸10前后兩端面相對于“50內(nèi)孔所在軸線”的對稱度公差為0.02；第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計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)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算：通過上面的分析，可以根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)、查表確定零件支座的生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn)。3.1.2確定毛坯的制造形式本次設(shè)計的零件其材料選用HT200灰鑄鐵。該材料具有良好的鑄造性、鍛造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)械零件材料中占有很大比重，廣泛地用來制作各種軸、軸套、支座、機(jī)架、底座等零件。本次毛坯采用砂型鑄造成型。另外，該零件結(jié)構(gòu)比較簡單，在毛坯制作時，采用毛坯形狀與零件盡量接近。具體結(jié)構(gòu)見圖3.1毛坯圖。圖3.1 支座毛坯圖3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定基面的選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一，基面的選擇的正確與合理可以使加工的質(zhì)量得到保證、生產(chǎn)效率得到提高；否則不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。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，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，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來加工精基準(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。2、精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用”互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)零件圖，本零件是帶有孔比較簡單的零件。粗基準(zhǔn)的選擇：零件下端面作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：尺寸50內(nèi)孔及端面作為精基準(zhǔn)。3.3 加工工藝路線的確定制定工藝路線的出發(fā)點應(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)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使用生產(chǎn)成本下降。工藝路線方案如下：工序1、鑄造；工序2、熱處理，時效處理；工序3、銑削73下端面；工序4、銑削120右端面；工序5、銑削120左端面；工序6、銑削64前端面；工序7、銑削64后端面；工序8、銑削103X10X5槽；工序9、鏜削50內(nèi)孔；工序10、鏜削24內(nèi)孔；工序11、鉆削4-9內(nèi)孔；工序12、鉆削前端面3-M4X12螺紋孔；工序13、鉆削后端面3-M4X12螺紋孔；工序14、鉆削2-M3螺紋孔；工序15、磨削50內(nèi)孔；工序16、倒角；工序17、清洗；工序18、終檢；工序19、入庫；3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇為更好的加工出端面、內(nèi)孔、螺紋孔等，保證尺寸的同時保證零件的粗糙度。對零件加工之前，需要對使用的機(jī)床、采用的刀具、量具和夾具進(jìn)行相應(yīng)選擇。1、銑削加工選用X6132臥式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工刀具有端面銑刀、三面刃銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。2、鏜削加工選用T618臥式鏜床，零件裝夾在專用夾具上，加工刀具有內(nèi)孔鏜刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。3、鉆削加工選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工刀具有麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、絲錐鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺和螺紋量規(guī)。4、磨削加工選用M1420-520萬能磨床，零件裝夾在專用夾具上，加工刀具有砂輪，測量的工具為內(nèi)徑千分表。3.5 確定加工余量工序1、鑄造；工序2、熱處理，時效處理；工序3、銑削73下端面；工步1：粗銑73下端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm。工步2：半精銑73下端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1mm。工步3：精銑73下端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。工序4、銑削120右端面；工步1：粗銑120右端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。工步2：半精銑120右端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。工序5、銑削120左端面；工步1：粗銑120左端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。工步2：半精銑120左端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。工序6、銑削64前端面；工步1：粗銑64前端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。工步2：半精銑64前端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。工序7、銑削64后端面；工步1：粗銑64后端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。工步2：半精銑64后端面；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。工序8、銑削103X10X5槽；工步1：粗銑103X10X5槽；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm。工步2：半精銑103X10X5槽；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1mm。工步3：精銑103X10X5槽；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。工序9、鏜削50內(nèi)孔；工步1：粗鏜50內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm（單邊）。工步2：半精鏜50內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1mm（單邊）。工步3：精鏜50內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm（單邊）。工序10、鏜削24內(nèi)孔；工步1：粗鏜24內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm（單邊）。工步2：半精鏜24內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1mm（單邊）。工步3：精鏜24內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm（單邊）。工序11、鉆削4-9內(nèi)孔；工步1：鉆4-9內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm（單邊）。工步2：擴(kuò)4-9內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.9mm（單邊）。工步3：鉸4-9內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.1mm（單邊）。工序12、鉆削前端面3-M4X12螺紋孔；工步1：鉆前端面3-M4X12螺紋孔底孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm（單邊）。工步2：鉆前端面3-M4X12螺紋孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm（單邊）。工序13、鉆削后端面3-M4X12螺紋孔；工步1：鉆后端面3-M4X12螺紋孔底孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm（單邊）。工步2：鉆后端面3-M4X12螺紋孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm（單邊）。工序14、鉆削2-M3螺紋孔；工步1：鉆2-M3螺紋孔底孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.25mm（單邊）。工步2：鉆2-M3螺紋孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.25mm（單邊）。工序15、磨削50內(nèi)孔；依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.01mm（單邊）。工序16、倒角；工序17、清洗；工序18、終檢；工序19、入庫；3.6 計算切削用量、基本時間及輔助時間工序1、鑄造；工序2、熱處理，時效處理；工序3、銑削73下端面；工步1：粗銑73下端面；（1）切削深度1.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=103，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精銑73下端面；（1）切削深度1mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=103，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步3：精銑73下端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=100m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=103，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序4、銑削120右端面；工步1：粗銑120右端面；（1）切削深度2.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=72，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精銑120右端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=72，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序5、銑削120左端面；工步1：粗銑120左端面；（1）切削深度2.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=72，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精銑120左端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=72，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序6、銑削64前端面；工步1：粗銑64前端面；（1）切削深度2.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精銑64前端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序7、銑削64后端面；工步1：粗銑64后端面；（1）切削深度2.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精銑64后端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序8、銑削103X10X5槽；工步1：粗銑103X10X5槽；（1）切削深度1.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=103，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精銑103X10X5槽；（1）切削深度1mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=103，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步3：精銑103X10X5槽；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=100m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=375r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=103，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序9、鏜削50內(nèi)孔；工步1：粗鏜50內(nèi)孔；（1）切削深度1.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=50m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=250r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=120，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精鏜50內(nèi)孔；（1）切削深度1mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=60m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=360r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=120，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步3：精鏜50內(nèi)孔；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=400r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=120，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為：式中：，則工序10、鏜削24內(nèi)孔；工步1：粗鏜24內(nèi)孔；（1）切削深度1.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=50m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=400r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=64，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：半精鏜24內(nèi)孔；（1）切削深度1mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=60m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=500r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=64，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步3：精鏜24內(nèi)孔；（1）切削深度0.5mm；（2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。（3）明確切削的速度工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=600r/min，得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=64，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為：式中：，則工序11、鉆削4-9內(nèi)孔；工步1：鉆4-9內(nèi)孔；（1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，??；得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=12，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：擴(kuò)4-9內(nèi)孔；（1）采用的擴(kuò)孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。坏茫?）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=12，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為：式中：，則工步3：鉸4-9內(nèi)孔；（1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，??；得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=12，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為：式中：，則工序12、鉆削前端面3-M4X12螺紋孔；工步1：鉆前端面3-M4X12螺紋孔底孔；（1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，??；得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=12，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：鉆前端面3-M4X12螺紋孔；（1）采用的絲錐鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。坏茫?）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=12，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序13、鉆削后端面3-M4X12螺紋孔；工步1：鉆后端面3-M4X12螺紋孔底孔；（1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，??；得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=12，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工步2：鉆后端面3-M4X12螺紋孔；（1）采用的絲錐鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，??；得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=12，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則工序14、鉆削2-M3螺紋孔；工步1：鉆2-M3螺紋孔底孔；（1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南?。?）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。坏茫?）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=7，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為：式中：，則工步2：鉆2-M3螺紋孔；（1）采用的絲錐鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：。（2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取（3）切削速度的確定取。主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，取；得（4）基本時間根據(jù)切削資料，其基本時間為：式中：l=7，則（5）輔助時間根據(jù)切削資料，其輔助時間為：式中：，則工序15、磨削50內(nèi)孔；（1）磨削深度的確定：取0.01mm；（2）切削速度的確定通過一般資料的查看，在這里確定砂輪的切削速度為=27.5m/min主軸轉(zhuǎn)速，查主軸轉(zhuǎn)速表，取，計算實際切削速度，。（3）進(jìn)給量的確定通過相關(guān)資料的查閱，取0.2mm/r。（4）基本時間的確定機(jī)加工時間計算公式：主軸轉(zhuǎn)速n=950r/min；進(jìn)給量；磨削長度L=120mm。（5）輔助時間的確定輔助時間計算公式：主軸轉(zhuǎn)速n=950r/min；進(jìn)給量；=7mm。工序16、倒角；工序17、清洗；工序18、終檢；工序19、入庫；第四章 銑120左端面專用夾具設(shè)計4.1 定位方案及裝置的確定4.1.1設(shè)計定位方案應(yīng)滿足的要求工件在夾具中定位的任務(wù)是：使需要加工的工件的所有相同的工序，在夾具中都能擁有相同的正確位子，不能滿足加工的技術(shù)要求的全部是不正確的，雖然不能保證100%一致，但是所有工件的誤差必須保證要在所要求的誤差之內(nèi)。4.1.2定位方案的確定1、支座定位方案的確定利用73下端面和支承板上端面進(jìn)行定位，限制3個方向自由度。利用120右端面和定位夾緊座進(jìn)行定位，限制2個方向自由度。在零件100X12前端面插入工件插銷，限制2個方向自由度。實現(xiàn)零件的完全定位。2、定位夾緊座定位方案的確定采用的定位方案是”一面兩銷”。3、對刀塊定位方案的確定采用的定位方案是”一面兩銷”。4.1.3定位元件的確定1、支座定位元件的確定其定位元件有支承板、定位夾緊座、工件插銷。2、定位夾緊座定位元件的確定其定位元件有圓柱銷和菱形銷。3、對刀塊定位元件的確定其定位元件有圓柱銷和菱形銷。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夾緊裝置滿足的基本要求為了確保工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對夾緊裝置提出“正、牢、簡、快”的基本要求，如下：1、“正”就是在夾緊過程中應(yīng)保持工件原有的正確定位。2、“牢”就是夾緊力要可靠、適當(dāng)，既要把工件壓緊夾牢，保證工件不位移、不抖動；又不因為夾緊力過大而使工件表面損傷或變形。3、“簡”就是結(jié)構(gòu)簡單、工藝性能好、容易制造。只有在生產(chǎn)批量較大的時候，才考慮相應(yīng)增加夾具夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和自動化程度。4、“快”就是夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、迅速、方便、省力。設(shè)計夾緊裝置時，首先要合理選擇夾緊力的方向，再確定其著力點和大小，并確定夾緊力的傳遞方式和相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，最后選用或設(shè)計夾緊裝置的具體結(jié)構(gòu)，來保證實現(xiàn)上述基本要求。4.2.2夾緊方案的確定1、支座夾緊方案的確定利用定位夾緊座、V型夾緊塊、方頭螺栓、夾緊板對工件進(jìn)行夾緊。2、定位夾緊座夾緊方案的確定在對角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。3、對刀塊夾緊方案的確定在對角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。4.2.4夾緊元件的確定1、支座夾緊元件的確定其夾緊元件有定位夾緊座、V型夾緊塊、方頭螺栓、夾緊板。2、定位夾緊座夾緊元件的確定其夾緊元件有2個內(nèi)六角螺栓。3、對刀塊夾緊元件的確定其夾緊元件有2個內(nèi)六角螺栓。4.3 夾具體的設(shè)計本次設(shè)計采用HT200的灰鑄鐵來作為夾具的材料，其制造形式采用鑄造的方式獲得。具體構(gòu)造見圖4.2：圖4.2 夾具體零件圖4.4 導(dǎo)向裝置確定本次夾具設(shè)計的要求是要對支座120左端面進(jìn)行銑削加工，最后才能實現(xiàn)圖上所要求的加工要求，在夾具的前方設(shè)置一對刀塊用作刀具的導(dǎo)向元件。4.5 銑削力的計算刀具：端面銑刀；機(jī)床：X6132臥式銑床由所列公式 得查切削手冊得其中：修正系數(shù)，z=24，。代入上式，可得 F=823.1N因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=其中：為基本安全系數(shù)1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)1.1為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以4.6 夾緊力的計算夾緊力的計算由于受多方面工藝因素的影響，計算起來比較復(fù)雜，一般只能粗略計算。為了簡化計算，在設(shè)計夾緊裝置時可假定工藝系統(tǒng)是剛性的，只考慮切削力的切削力矩對夾緊力的影響。其中：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；為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。所以=2.6實際夾緊力應(yīng)為：。其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，（見機(jī)床夾具設(shè)計手冊）所以取螺栓預(yù)緊力。選方頭螺栓M16粗牙螺紋，材料為45#鋼。則，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于45#鋼的許用拉應(yīng)力。故可以采用方頭螺栓M16粗牙螺紋。4.7 定位誤差的分析與計算所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準(zhǔn)的位置誤差。1、定位元件的確定主要定位元件為支承板、定位夾緊座和工件定位銷。2、定位誤差的確定（1）工件定位銷誤差的確定由徑向尺寸可以確定（2）支承板、定位夾緊座誤差的確定支承板、定位夾緊座誤差只與支承板、定位夾緊座的制造精度和定位誤差有關(guān)，故滿足即可，不需計算。通過對零件圖的分析，其加工精度不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。結(jié)論通過本次畢業(yè)設(shè)計，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中有很多的不足，自己知識中存在著很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理論到實踐的能力還急需提高。讓我認(rèn)識到了仔細(xì)認(rèn)真的重要性。我這次進(jìn)行的小設(shè)計，是入大學(xué)以來一次較為正式，知識面涉及較廣的設(shè)計。學(xué)校安排這樣一次實踐項目，就是要讓我們對之前所學(xué)的東西進(jìn)行一次鞏固和深化，重新把各科的知識匯總梳理了一遍。這對我們今后的學(xué)習(xí)以及將來踏上社會工作是很有好處的。書本上的理論知識可能掌握了，但是關(guān)鍵是要如何吸納為自己的東西，并投入到實踐創(chuàng)新中去，做到能融會貫通，舉一反三，能實實在在地解決實際問題。通過本次設(shè)計我掌握了夾具設(shè)計的一套流程，零件作用、材料以及技術(shù)要求的分析；零件圖、毛坯圖的繪制；加工工藝路線的選擇、比較、分析與確定；切削用量以及加工工時的計算；專用夾具定位方案、元件，夾緊方案、元件的選擇，切削力以及夾緊力等等。當(dāng)然，本次設(shè)計也遇到了很多困難，比如在參考資料的尋找、獨立完成制圖以及對說明書的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐虐娴鹊取Ｕ麄€設(shè)計也還有諸多不足之處及遺忘之處，將來可以引以為戒，會成為以后的學(xué)習(xí)及工作中寶貴的財富。致謝首先要謝謝的，就是指導(dǎo)老師。老師人比較隨和，不過在對待學(xué)術(shù)上是非常嚴(yán)厲的。在平時的聊天里面，我們就像是朋友一樣，不過只要一涉及到夾具設(shè)計，老師絕對不會對我手下留情，都是嚴(yán)格要求的。從一開始選擇零件，到后來寫夾具設(shè)計、CAD圖形的繪制、說明書的編寫、修改，潤色等等，老師都給了我很多的幫助，在遇到問題的時候，老師總是對我說不要著急，慢慢去找設(shè)計資料，針對問題去尋找解決的辦法。說明書能夠這么快寫好了，跟我的指導(dǎo)老師的幫助是分不開的。除了老師，我的同學(xué)們，我也要謝謝你們，因為有你們，我的設(shè)計過程才能如此的難忘，馬上就要結(jié)束設(shè)計了，今后我們一起大步向前去奮斗，希望各位都能有更好的明天。參考文獻(xiàn)1 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