接頭零件造型及工藝工裝設(shè)計(jì)-鉆Φ10孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程含非標(biāo)11張CAD圖-獨(dú)家.zip

接頭零件造型及工藝工裝設(shè)計(jì)-鉆Φ10孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程含非標(biāo)11張CAD圖-獨(dú)家.zip,接頭,零件,造型,工藝,工裝,設(shè)計(jì),10,專用,夾具,加工,規(guī)程,非標(biāo),11,CAD,獨(dú)家 接頭零件造型及工藝工裝設(shè)計(jì) 摘要 夾具設(shè)計(jì)對每一個(gè)學(xué)生而言都是必不可少的，夾具的設(shè)計(jì)和研究為今后的學(xué)生和工作將提供很大的幫助。 本文設(shè)計(jì)的任務(wù)是接頭零件造型及工藝工裝設(shè)計(jì)。在充分了解零件的結(jié)構(gòu)后，完成零件的三維實(shí)體造型，對其毛坯尺寸、制造類型、基準(zhǔn)、加工的工藝路線進(jìn)行了確定；然后依據(jù)設(shè)計(jì)的加工工藝路線，對每一個(gè)工序進(jìn)行計(jì)算。 本次設(shè)計(jì)出的鉆Φ10圓柱孔專用鉆床夾具，在減少停機(jī)時(shí)間的同時(shí)，還提高生產(chǎn)效率。在進(jìn)行該專用夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先應(yīng)該是建立在對零件的工藝進(jìn)行分析、選擇粗精基準(zhǔn)、進(jìn)行必要計(jì)算的基礎(chǔ)上。該夾具在設(shè)計(jì)之初就注重結(jié)構(gòu)工藝性，所以本次設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)簡易、緊湊，操作起來也比較方便靈活。更重要的是它在提高生產(chǎn)效率方面所起的作用尤為突出，體現(xiàn)了這次設(shè)計(jì)的主旨。 關(guān)鍵詞：接頭、工藝工裝、鉆Φ10圓柱孔、夾具設(shè)計(jì) ABSTRACT Fixture design is essential for every student, fixture design and research for future students and work will provide a great help. The task of this design is the joint part modeling and process tooling design. After fully understanding the structure of the parts, the three-dimensional solid modeling of the parts is completed, and the roughness, manufacturing type, reference and processing route of the parts are determined. Then, each process is calculated according to the designed processing route. This design of the drill Φ10 cylindrical hole drilling machine fixture, while reducing downtime, but also improve production efficiency. In the design of the special fixture, the first should be based on the analysis of the parts of the process, select the rough reference, based on the necessary calculations. The fixture in the design of the beginning to focus on structural technology, so the design of the fixture structure is simple, compact, easy to operate and more flexible. More importantly, its role in improving production efficiency is particularly prominent, reflecting the design of the thrust. Key words：Joints, tooling, drilling Φ10 cylindrical hole, fixture design 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 1.1 工藝過程 1 1.1.1 生產(chǎn)過程與工藝過程 1 1.1.2 機(jī)械加工工藝過程的組成 1 1.1.3 機(jī)械加工生產(chǎn)類型和特點(diǎn) 2 1.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程 3 1.2.1 概述 3 1.2.2 機(jī)械加工藝規(guī)程的作用 3 1.2.3 工藝規(guī)程制訂的原則 3 1.3 機(jī)械加工的生產(chǎn)率及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 4 1.3.1 機(jī)械加工時(shí)間定額的組成 4 1.3.2 提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的途徑 5 1.3.3 機(jī)械加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法 5 2 零件的分析 6 2.1 零件的作用 6 2.2 零件的分析 6 2.2.1 零件的工藝分析 6 2.2.2 零件結(jié)構(gòu)分析 6 2.2.3 零件的技術(shù)要求分析 7 2.2.4 零件的組成表面 7 2.2.5 零件的技術(shù)要求 7 2.2.6 零件的形位公差 7 3 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 8 3.1 零件生產(chǎn)類型的確定 8 3.2 確定零件的材料及制造方式 8 3.3 選擇加工的定位基準(zhǔn) 9 3.4 加工工藝路線的制定 9 3.5 加工方法、加工刀具及量具的選用 11 3.6 各工序工步加工余量的計(jì)算 12 3.7 確定切削用量及基本工時(shí) 14 4 專用夾具設(shè)計(jì) 18 4.1 確定定位方案、定位元件 18 4.1.1 確定定位方案 18 4.1.2 確定定位元件 18 4.2 確定夾緊方案、夾緊元件 21 4.2.1 確定夾緊方案 21 4.2.2 確定夾緊元件 22 4.3 確定夾具體 22 4.4 確定導(dǎo)向裝置 23 4.5 鉆削力計(jì)算 23 4.6 定位誤差分析 24 4.7 加工精度誤差分析 24 結(jié)論 25 致謝 26 參考文獻(xiàn) 27 II 1 緒論 1.1 工藝過程 1.1.1 生產(chǎn)過程與工藝過程 1、生產(chǎn)過程 生產(chǎn)過程是指把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，一般包括： （1）生產(chǎn)與技術(shù)的準(zhǔn)備,如工藝設(shè)計(jì)和專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造、生產(chǎn)計(jì)劃的編制，生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備； （2）毛坯的制造，如鑄造、鍛造、沖壓等； （3）零件的加工，如切削加工、熱處理、表面處理等； （4）產(chǎn)品的裝配，如總裝，部裝、調(diào)試檢驗(yàn)和油漆等； （5）生產(chǎn)的服務(wù)，如原材料、外購件和工具的供應(yīng)、運(yùn)輸、保管等。 2、工藝過程 工藝過程是指在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。如毛坯的制造，機(jī)械加工、熱處理、裝配等均為工藝過程。 在工藝過程中，若用機(jī)械加工的方法直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為合格零件的工藝過程，稱為機(jī)械加工工藝過程。同樣，將加工好的零件裝配成機(jī)器使之達(dá)到所要求的裝配精度并獲得預(yù)定技術(shù)性能的工藝過程，稱為裝配工藝過程。 1.1.2 機(jī)械加工工藝過程的組成 機(jī)械加工工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成的，而工序又可分為若干個(gè)安裝、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通過這些工序的加工而變成為成品。 1、工序 工序是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對一個(gè)或同時(shí)對幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。區(qū)分工序的主要依據(jù)，是工作地點(diǎn)是否變動和完成的那部分工藝內(nèi)容是否連續(xù)?？仔枰M(jìn)行鉆孔和鉸孔，如果一批工件中，每個(gè)工件都是在一臺機(jī)床上依次地先鉆孔，而后鉸孔，則鉆孔和鉸孔就構(gòu)成一個(gè)工序。如果將整批工件都是先進(jìn)行鉆孔，然后整批工件再進(jìn)行鉸孔，這樣鉆孔和鉸孔就分成兩個(gè)工序。 工序不僅是組成工藝過程的基本單元，也是制訂工時(shí)定額，配備工人，安排作業(yè)和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)。 通常把僅列出主要工序名稱的簡略工藝過程稱為工藝路線。 2、安裝與工位 工件在加工前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正確位置，然后再夾緊的過程稱為裝夾。工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工藝內(nèi)容稱為安裝。在一道工序中可以有一個(gè)或多個(gè)安裝。工件加工中應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，因?yàn)槎嘁淮窝b夾就多一次裝夾誤差，而且增加了輔助時(shí)間 。因此生產(chǎn)中常用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移動夾具等，以便在工件一次裝夾后，可使其處于不同的位置加工。為完成—定的工序內(nèi)容，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置，稱為工位。 3、工步與走刀 （1）工步 工步是指被加工表面和切削工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序。一個(gè)工序可以包括幾個(gè)工步，也可以只有一個(gè)工步。 （2）走刀 在一個(gè)工步內(nèi)，若被加工表面切去的金屬層很厚，需分幾次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。一個(gè)工步可以包括一次走刀或幾次走刀。 1.1.3 機(jī)械加工生產(chǎn)類型和特點(diǎn) 1、生產(chǎn)綱領(lǐng) 企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)。 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織形式和零件加工過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。 2、生產(chǎn)類型和工藝特點(diǎn) 企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型一般可分為：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種。 （1）單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是：生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多,每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。 （2）成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是：分批的生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。如機(jī)床制造、電機(jī)制造等屬于成批生產(chǎn)，成批生產(chǎn)又可按其批量大小分為小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)三種類型。其中，小批量生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)分別與單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)類似；中批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)。介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。 （3）大量生產(chǎn) 大量生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是：產(chǎn)量大、品種少，大多數(shù)工作長期重復(fù)的進(jìn)行某個(gè)零件的某一道工序的加工。 1.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程 1.2.1 概述 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 1.2.2 機(jī)械加工藝規(guī)程的作用 1、指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件 工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學(xué)原理和工藝試驗(yàn)，經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證而確定的，是科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。所以，它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證，是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)活動的重要文件。正因?yàn)檫@樣，在生產(chǎn)中必須遵守工藝規(guī)程，否則常常會引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重下降，生產(chǎn)率顯著降低，甚至造成廢品。 2、生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù) 生產(chǎn)計(jì)劃的制訂，產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料和毛坯的供應(yīng)、工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造與采購、機(jī)床負(fù)荷的調(diào)整、作業(yè)計(jì)劃的編排、勞動力的組織、工時(shí)定額的制訂以及成本的核算等，都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的。 3、新建和擴(kuò)建工廠的技術(shù)依據(jù) 在新建和擴(kuò)建工廠時(shí)，生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其它設(shè)備的種類、數(shù)量和規(guī)格等都是以工藝規(guī)程為基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)類型來確定。除此以外，先進(jìn)的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用，典型工藝規(guī)程可指導(dǎo)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)。 1.2.3 工藝規(guī)程制訂的原則 工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在具體制定時(shí)，還應(yīng)注意下列問題： 1、技術(shù)上的先進(jìn)性 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展，通過必要的工藝試驗(yàn)，盡可能采用先進(jìn)適用的工藝和工藝裝備。 2、經(jīng)濟(jì)上的合理性 在一定的生產(chǎn)條件下，可能會出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術(shù)要求的工藝方案。此時(shí)應(yīng)通過成本核算或相互對比，選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使產(chǎn)品生產(chǎn)成本最低。 3、良好的勞動條件及避免環(huán)境污染 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要注意保證工人操作時(shí)有良好而安全的勞動條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機(jī)械化或自動化措施，以減輕工人繁重的體力勞動。同時(shí)，要符合國家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定，避免環(huán)境污染。 產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三個(gè)方面有時(shí)相互矛盾，因此，合理的工藝規(guī)程應(yīng)用該處理好這些矛盾，體現(xiàn)這三者的統(tǒng)一。 1.3 機(jī)械加工的生產(chǎn)率及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 1.3.1 機(jī)械加工時(shí)間定額的組成 1、時(shí)間定額的概念 所謂時(shí)間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。它是安排作業(yè)計(jì)劃、核算生產(chǎn)成本等重要依據(jù)。 2、時(shí)間定額的組成 （1）基本時(shí)間T基本時(shí)間是指直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置以及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時(shí)間。對于切削加工來說，基本時(shí)間就是切除金屬所消耗的時(shí)間。 （2）輔助時(shí)間T輔助時(shí)間是為實(shí)現(xiàn)工藝過程所必須進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時(shí)間。它包括：裝卸工件，開停機(jī)床，引進(jìn)或退出刀具，改變切削用量，試切和測量工件等所消耗的時(shí)間。 （3）布置工作地時(shí)間T布置工作地時(shí)間是為了使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地所消耗的時(shí)間。它不是直接消耗在每個(gè)工件上的。而是消耗在一個(gè)工作班內(nèi)的時(shí)間，再折算到每個(gè)工件上的。一般按作業(yè)時(shí)間的2%~7%估算。 （4）休息與生理需要時(shí)間T休息與生理需要時(shí)間是工人在工作班內(nèi)恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消耗的時(shí)間。T是按一個(gè)工作班為計(jì)算單位，再折算到每個(gè)工件上的。對機(jī)床操作工人一般按作業(yè)時(shí)間的2%估算。 以上四部分時(shí)間的總和稱為單件時(shí)間T，即T=T＋T+T+T 1.3.2 提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的途徑 1、縮短基本時(shí)間 在大批大量生產(chǎn)時(shí)，由于基本時(shí)間在單位時(shí)間中所占比重較大，因此通過縮短基本時(shí)間即可提高生產(chǎn)率?？s短基本時(shí)間的主要途徑有以下幾種： （1）提高切削用量增大切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，都可縮短基本時(shí)間，但切削用量的提高受到刀具耐用度和機(jī)床功率、工藝系統(tǒng)剛度等方面的制約。隨著新型刀具材料的出現(xiàn)，切削速度得到了迅速的提高。 （2）采用多刀同時(shí)切削每把車刀實(shí)際加工長度只有原來的三分之一；每把刀的切削余量只有原來的三分之一；用三把刀具對同一工件上不同表面同時(shí)進(jìn)行橫向切入法車削。顯然，采用多刀同時(shí)切削比單刀切削的加工時(shí)間大大縮短。 2、縮短輔助時(shí)間 （1）直接縮減輔助時(shí)間采用專用夾具裝夾工件，工件在裝夾中不需找正，可縮短裝卸工件的時(shí)間。大批大量生產(chǎn)時(shí)，廣泛采用高效氣動、液動夾具來縮短裝卸工件的時(shí)間。單件小批生產(chǎn)中，由于受專用夾具制造成本的限制，為縮短裝卸工件的時(shí)間，可采用組合夾具及可調(diào)夾具。 （2）間接縮短輔助時(shí)間為了使輔助時(shí)間和基本時(shí)間全部或部分地重合，可采用多工位夾具和連續(xù)加工的方法。 1.3.3 機(jī)械加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，在同樣能滿足工件的各項(xiàng)技術(shù)要求下，一般可以擬訂出幾種不同的加工方案，而這些方案的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本會有所不同。為了選取最佳方案就需進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。所謂技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析就是通過比較不同工藝方案的生產(chǎn)成本，選出最經(jīng)濟(jì)的加工工藝方案。 生產(chǎn)成本是指制造一個(gè)零件或一臺產(chǎn)品所必須的一切費(fèi)用的總和。生產(chǎn)成本包括兩大類費(fèi)用：第一類是與工藝過程直接有關(guān)的費(fèi)用叫工藝成本，約占生產(chǎn)成本的70%~75%；第二類是與工藝過程無關(guān)的費(fèi)用，如行政人員工資，廠房折舊，照明取曖等。由于在同一生產(chǎn)條件下與工藝過程無關(guān)的費(fèi)用基本上是相等的，因此對零件工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，只要分析與工藝過程直接有關(guān)的工藝成本即可。 37 2 零件的分析 2.1 零件的作用 本次設(shè)計(jì)的零件是接頭。接頭主要是為機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動和動作，起到主要作用。接頭主要是為了連接、安裝和維修方便。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2.1所示： 圖2.1 接頭零件圖 2.2 零件的分析 2.2.1 零件的工藝分析 在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，首先要對照產(chǎn)品裝配圖分析零件圖，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置、作用及相關(guān)零件的位置關(guān)系；了解并研究各項(xiàng)技術(shù)條件制定的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。然后著重對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和技術(shù)要求的分析。 2.2.2 零件結(jié)構(gòu)分析 零件的結(jié)構(gòu)分析主要包括以下三方面： 1、零件表面的組成和基本類型 盡管組成零件的結(jié)構(gòu)多種多樣，但從形體上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面組成的。在零件結(jié)構(gòu)分析時(shí)，根據(jù)機(jī)械零件不同表面的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，就可選擇與其相適應(yīng)的加工方法和加工路線，例如外圓表面通常由車削或磨削加工；內(nèi)孔表面則通過鉆、擴(kuò)、鉸、鏜和磨削等加工方法獲得。 2、主要表面與次要表面區(qū)分 根據(jù)零件各加工表面要求的不同，可以將零件的加工表面劃分為主要加工表面和次要加工表面；這樣，就能在工藝路線擬定時(shí)，做到主次分開以保證主要表面的加工精度。 3、零件的結(jié)構(gòu)工藝性 所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下，既能方便制造又有較低的制造成本。 2.2.3 零件的技術(shù)要求分析 零件圖樣上的技術(shù)要求，既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要便于加工，而且齊全和合理。其技術(shù)要求包括下列幾個(gè)方面： 1、加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量； 2、各加工表面之間的相互位置精度； 3、工件的熱處理和其它要求，如動平衡、鍍鉻處理、去磁等。 2.2.4 零件的組成表面 1、Φ50所在的外圓及端面； 2、Φ30所在的外圓及端面； 3、尺寸28H11所在的左右端面及其端面； 4、Φ20內(nèi)孔所在的表面及端面； 5、Φ6和Φ10內(nèi)孔所在的表面及端面。 2.2.5 零件的技術(shù)要求 1、Φ6內(nèi)孔，其表面粗糙度公差為3.2um； 2、Φ20H7內(nèi)孔，其表面粗糙度公差為1.6um； 3、Φ30外圓及其所在右端面，其表面粗糙度公差為3.2um； 4、其余未注表面粗糙度公差的表面，去表面粗糙度公差為1.6um； 5、零件的材料為45鋼；熱處理HRC28-32。 2.2.6 零件的形位公差 1、尺寸28H11所在左右端面相對于Φ20H7內(nèi)孔所在軸線的對稱度公差為0.2； 2、Φ30g9內(nèi)孔所在軸線相對于Φ20H7內(nèi)孔所在軸線的同軸度公差為Φ0.02。 3 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1 零件生產(chǎn)類型的確定 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： 通過上面的分析，結(jié)合任務(wù)書、確定零件接頭的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)（年生產(chǎn)量為5000件）。要求產(chǎn)品合格率達(dá)到96%或以上。 3.2 確定零件的材料及制造方式 由于45鋼具有良好的鍛造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價(jià)格不高，生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種軸、盤類零件等零件。所以選擇45鋼作為模鍛的材料。零件材料為45鋼，選擇模鍛的方法獲得。具體的毛坯圖詳見下圖3.1： 圖3.1 接頭毛坯圖 3.3 選擇加工的定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。 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(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，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，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(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(jì)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(jì)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)選該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(gè)表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，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，本零件是一個(gè)形狀不復(fù)雜的零件。 粗基準(zhǔn)的選擇：本零件將選擇Ф20的內(nèi)孔作為粗基準(zhǔn)； 精基準(zhǔn)的選擇：本零件將選擇零件的Ф30的外圓作為精基準(zhǔn)。 3.4 加工工藝路線的制定 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級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬能性機(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，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 經(jīng)過相應(yīng)的分析，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序1、模鍛： 工序2、熱處理：時(shí)效處理； 工序3、車削： 工步1：粗車Φ50外圓及右端面； 工步2：半精車Φ50外圓及右端面； 工步3：精車Φ50外圓及右端面； 工序4、車削： 工步1：粗車Φ50左端面； 工步2：半精車Φ50左端面； 工步3：精車Φ50左端面； 工序5、車削： 工步1：粗車Φ30g10外圓及右端面； 工步2：半精車Φ30g10外圓及右端面； 工序6、銑削： 工步1：粗銑28H11兩端面； 工步2：半精銑28H11兩端面； 工步3：精銑28H11兩端面； 工序7、鉆削： 工步1：鉆Φ20H7圓柱孔； 工步2：擴(kuò)Φ20H7圓柱孔； 工步3：鉸Φ20H7圓柱孔； 工序8、鉆削： 工步1：鉆Φ6圓柱孔； 工步2：擴(kuò)Φ6圓柱孔； 工步3：鉸Φ6圓柱孔； 工序9、鉆削： 工步1：鉆Φ10圓柱孔； 工步2：擴(kuò)Φ10圓柱孔； 工步3：鉸Φ10圓柱孔； 工序10、倒角； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫； 3.5 加工方法、加工刀具及量具的選用 接頭是設(shè)計(jì)專用夾具的主要的零件，它的零件的材料是45鋼。根據(jù)資料和加工工藝，現(xiàn)確定加工余量如下： 工序1、模鍛： 工序2、熱處理：時(shí)效處理； 工序3、車削：Φ50外圓及右端面； 選用的是CA6140臥式車床，待加工件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為外圓車刀、端面車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序4、車削：Φ50左端面； 選用的是CA6140臥式車床，待加工件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為端面車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序5、車削：Φ30g10外圓及右端面； 選用的是CA6140臥式車床，待加工件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為外圓車刀、端面車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序6、銑削：28H11兩端面； 選用的是X52K立式銑床，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序7、鉆削：Φ20H7圓柱孔； 選用的是Z525立式鉆床，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序8、鉆削：Φ6圓柱孔； 選用的是Z525立式鉆床，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序9、鉆削：Φ10圓柱孔； 選用的是Z525立式鉆床，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序10、倒角； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫； 3.6 各工序工步加工余量的計(jì)算 接頭是設(shè)計(jì)專用夾具的主要的零件，它的零件的材料是45鋼。根據(jù)資料和加工工藝，現(xiàn)確定加工余量如下： 工序1、模鍛： 工序2、熱處理：時(shí)效處理； 工序3、車削： 工步1：粗車Φ50外圓及右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm。 工步2：半精車Φ50外圓及右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm。 工步3：精車Φ50外圓及右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm。 工序4、車削： 工步1：粗車Φ50左端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm。 工步2：半精車Φ50左端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm。 工步3：精車Φ50左端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm。 工序5、車削： 工步1：粗車Φ30g10外圓及右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.25mm。 工步2：半精車Φ30g10外圓及右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm。 工序6、銑削： 工步1：粗銑28H11兩端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm。 工步2：半精銑28H11兩端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm。 工步3：精銑28H11兩端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm。 工序7、鉆削： 工步1：鉆Φ20H7圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2mm。 工步2：擴(kuò)Φ20H7圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.4mm。 工步3：鉸Φ20H7圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.1mm。 工序8、鉆削： 工步1：鉆Φ6圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm。 工步2：擴(kuò)Φ6圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.4mm。 工步3：鉸Φ6圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.1mm。 工序9、鉆削： 工步1：鉆Φ10圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為4mm。 工步2：擴(kuò)Φ10圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.9mm。 工步3：鉸Φ10圓柱孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.1mm。 工序10、倒角； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫； 3.7 確定切削用量及基本工時(shí) 工序1、模鍛： 工序2、熱處理：時(shí)效處理； 工序3、車削： 工步1：粗車Φ50外圓及右端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=1.5mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=30m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=180r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工步2：半精車Φ50外圓及右端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=0.75mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=40m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=280r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工步3：精車Φ50外圓及右端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=0.25mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=50m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=330r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工序4、車削： 工步1：粗車Φ50左端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=1.5mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=30m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=200r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工步2：半精車Φ50左端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=0.75mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=40m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=280r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工步3：精車Φ50左端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=0.25mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=50m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=330r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工序5、車削： 工步1：粗車Φ30g10外圓及右端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=8mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=30m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=200r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工步2：半精車Φ30g10外圓及右端面； 1、確定車床：本次車削時(shí)，將采用CA6140臥式車床 2、確定車刀：選擇YT15硬質(zhì)合金車刀，加工材料為45鋼，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。 3、確定背吃刀量：查閱相關(guān)手冊可知得ap=2 mm。 4、確定進(jìn)給量f：查閱相關(guān)手冊可知 5、確定切削速度v：查閱相關(guān)手冊可知V=40m/min 6、確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床說明書選取n=330r/min。 故實(shí)際切削速度 7、切削工時(shí)： 8、輔助工時(shí)： 工序6、銑削： 工步1：粗銑28H11兩端面； 1、切削深度1.5mm； 2、通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.15mm/r。 3、明確切削的速度 按照我們所學(xué)的知道工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=52.5，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精銑28H11兩端面； 1、切削深度1.5mm； 2、通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.15mm/r。 3、明確切削的速度 按照我們所學(xué)的知道工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=52.5，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：精銑28H11兩端面； 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 按照我們所學(xué)的知道工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=52.5，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序7、鉆削： 工步1：鉆Φ20H7圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 實(shí)際切削速度為：10.1m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=52.5，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)Φ20H7圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 實(shí)際切削速度為：13m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=52.5，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：鉸Φ20H7圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 實(shí)際切削速度為：16.8m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=52.5，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序8、鉆削： 工步1：鉆Φ6圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 實(shí)際切削速度為：8.2m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)Φ6圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 實(shí)際切削速度為：10.5m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：鉸Φ6圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 實(shí)際切削速度為：13.8m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序9、鉆削： 工步1：鉆Φ10圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 實(shí)際切削速度為：8.3m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=50，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)Φ10圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 實(shí)際切削速度為：10.2m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：鉸Φ10圓柱孔； 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(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 3、切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 實(shí)際切削速度為：14.6m/min. 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序10、倒角； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 4 專用夾具設(shè)計(jì) 本章將對Φ10圓柱孔進(jìn)行鉆床專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的夾具將被使用在Z525立式鉆床上。具體設(shè)計(jì)如下： 4.1 確定定位方案、定位元件 4.1.1 確定定位方案 利用尺寸Φ30外圓所在右端面進(jìn)行定位（右端面和定位夾緊座接觸）這樣可以限制三個(gè)方向的自由度。利用Ф20內(nèi)孔進(jìn)行定位，在其內(nèi)孔內(nèi)插入圓柱銷，這樣限制了2個(gè)自由度；最后Ф6內(nèi)孔進(jìn)行定位，在其內(nèi)孔內(nèi)插入菱形銷，這樣限制了1個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了零件完全定位。本次定位方案采用的是“一面兩銷”。 定位夾緊座、鉆模座也采用的“一面兩銷”的定位方案。 4.1.2 確定定位元件 1、常用定位元件及選用 工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時(shí)，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)定位。用定位元件選用時(shí)，應(yīng)按工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。 2、工件以平面定位 （1）以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時(shí)，可選用網(wǎng)狀支承釘。 （2）以面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用支承板定位元件，用于面定位時(shí)用不帶斜槽的支承板，通常盡可能選用帶斜槽的支承板，以利清除切屑。 （3）以毛坯面，階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個(gè)或三個(gè)支承點(diǎn)，由于自位和浮動作用只能作為一個(gè)支承點(diǎn)。 （4）以毛坯面作為基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。 （5）當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，可選用輔助支承作輔助定位元件，但須注意，輔助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新調(diào)整支承點(diǎn)高度，支承位置應(yīng)選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。 3、工件以外圓柱定位 （1）當(dāng)工件的對稱度要求較高時(shí)，可選用V形塊定位。V形塊工作面間的夾角α常取60°、90°、120°三種，其中應(yīng)用最多的是90°V形塊。90°V形塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，使用時(shí)可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進(jìn)行選擇。V形塊結(jié)構(gòu)有多種形式，有的V形塊適用于較長的加工過的圓柱面定位；有的V形塊適于較長的粗糙的圓柱面定位；有的V形塊適用于尺寸較大的圓柱面定位，這種V形塊底座采用鑄件，V形面采用淬火鋼件，V塊是由兩者鑲合而成。 （2）當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時(shí)（一般不低于IT8），可選用定位套或半圓形定位座定位。大型軸類和曲軸等不宜以整個(gè)圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。 4、工件以內(nèi)孔定位 （1）工件上定位內(nèi)孔較小時(shí)，常選用定位銷作定位元件。圓柱定位銷的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，不同直徑的定位銷有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時(shí)，需選用圓錐定位銷。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時(shí)，選用圓錐定位銷；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時(shí)定位時(shí)，選用浮動錐銷。 （2）在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸定位，為了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜，當(dāng)工件定位內(nèi)孔與基準(zhǔn)端面垂直精度較高時(shí)，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類心軸通常是帶臺階定位面的心軸，當(dāng)工件以內(nèi)花鍵為定位基準(zhǔn)時(shí)，可選用外花鍵軸，當(dāng)內(nèi)孔帶有花鍵槽時(shí)，可在圓柱心軸上設(shè)置鍵槽配裝鍵塊；當(dāng)工件內(nèi)孔精度很高，而加工時(shí)工件力矩很小時(shí)，可選用小錐度心軸定位。綜上：正確定位，必須選對定位基準(zhǔn)。 5、對定位元件的基本要求 （1）限位基面應(yīng)有足夠的精度。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。 （2）限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。由于定位元件的工作表面經(jīng)常與工件接觸和磨擦，容易磨損，為此要求定位元件限位表面的耐磨性要好，以保持夾具的使用壽命和定位精度。 （3）支承元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。定位元件在加工過程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，避免使用中變形和損壞。 （4）定位元件應(yīng)有較好的工藝性。定位元件應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、合理，便于制造、裝配和更換。 （5）定位元件應(yīng)便于清除切屑。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。 6、常用定位元件所能限制的自由度 定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面分為以下幾類： （1）用于平面定位的定位元件：括固定支承（釘支承和板支承），自位支承，可調(diào)支承和輔支承。 （2）用于外圓柱面定位的定位元件：括V形架，定位套和半圓定位座等。 （3）用于孔定位的定位元件：括定位銷（圓柱定位銷和圓錐定位銷），圓柱心軸和小錐度心軸。 通過上面的講述現(xiàn)將本次夾具設(shè)計(jì)定位元件進(jìn)行如下選擇： （1）接頭定位元件：采用的是定位夾緊座、圓柱銷、菱形銷。 （2）定位夾緊座定位元件：采用的是圓柱銷、菱形銷。 （3）鉆模座定位元件：采用的是圓柱銷、菱形銷。具體構(gòu)造見圖4.1。 圖4.1 鉆床夾具定位裝置 4.2 確定夾緊方案、夾緊元件 4.2.1 確定夾緊方案 在機(jī)械加工過程中，工件會受到切削力、離心力、慣性力等的作用。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動和位移，在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)置一定夾緊裝置將工件可靠地夾牢。工件定位后，將工件固定并使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置，稱為夾緊裝置。夾緊裝置的組成 夾緊裝置的組成由以下三部分組成。 （1）動力源裝置 它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。分為手動夾緊和機(jī)動夾緊兩種。手動夾緊的力源來自人力，用時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為了改善勞動條件和提高生產(chǎn)率，目前在大批量生產(chǎn)中均采用機(jī)動夾緊。機(jī)動夾緊的力源來自氣動、液壓、氣液聯(lián)動、電磁、真空等動力夾緊裝置。 （2）傳力機(jī)構(gòu) 它是介于動力源和夾緊元件之間傳遞動力的機(jī)構(gòu)。傳力機(jī)構(gòu)的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大??；具有一定的自鎖性能，以便在夾緊力一旦消失后，仍能保證整個(gè)夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)，這一點(diǎn)在手動夾緊時(shí)尤為重要。 （3）夾緊元件 它是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。 通過上面的講述現(xiàn)將本次設(shè)計(jì)的夾緊方案進(jìn)行如下確定： （1）接頭夾緊方案的確定 考慮到本次設(shè)計(jì)的夾具其零件并不是十分的復(fù)雜，并且為本夾具是進(jìn)行鉆孔，其切削力是垂直于水平面的。因此，采用工件定位銷、開口墊圈、六角螺母對工件進(jìn)行左右方向的夾緊。利用V型塊、六角螺母和雙頭螺栓對工件進(jìn)行上下方向輔助支承。 （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）鉆模座夾緊方案的確定：在對角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。 4.2.2 確定夾緊元件 1、接頭夾緊元件的確定：工件定位銷、開口墊圈、六角螺母。 2、定位夾緊座夾緊元件：采用內(nèi)六角螺栓。 3、鉆模座夾緊元件：采用內(nèi)六角螺栓。 4、鉆套夾緊元件：采用平頭螺釘。 4.3 確定夾具體 通過資料的查閱，能夠知道夾具體毛坯有如下類型： 1、鑄造夾具體 鑄造夾具體的優(yōu)點(diǎn)是工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長，需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。常用材料為灰鑄鐵（如HT200），要求強(qiáng)度高時(shí)用鑄鋼（如ZG270-500），要求重量輕時(shí)鑄鋁（如ZL104）。目前鑄造夾具體應(yīng)用較多。 2、焊接夾具體 焊接夾具體，它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕（壁厚比鑄造夾具體?。?。但焊接夾具體的熱應(yīng)力較大，易變形，需經(jīng)退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。 3、鍛造夾具體 鍛造夾具體，它適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強(qiáng)度和剛度大的場合。鍛造后也需經(jīng)退火處理。此類夾具體應(yīng)用較少。 4、型材夾具體 小型夾具體可以直接用板料、棒料、管料等型材加工裝配而成。這類夾具體取材方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕，如各種心軸類夾具的夾具體及鋼套鉆模夾具體。 在本次設(shè)計(jì)中采用鑄造夾具體，材料采用灰鑄鐵（HT200）。HT200指的是最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵，是較高強(qiáng)度鑄鐵，基體為珠光體，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、減振性均較好，鑄造性能也較好。 在零件加工過程中，首先需要確認(rèn)的是表面加工時(shí)加工方法和加工方案，然后，而就加工表面而言，還需要考慮到其他的加工中所存在的各個(gè)加工因素。綜合分析，用HT200的灰鑄鐵來作為夾具的材料。具體構(gòu)造見圖4.2： 圖4.2 鉆床夾具夾具體 4.4 確定導(dǎo)向裝置 本次選擇的導(dǎo)向裝置，除了鉆模座以外，還需要選擇鉆套。鉆套是鉆模上特有的元件，它的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線位置，防止刀具在加工過程中發(fā)生偏斜，保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統(tǒng)的剛度。 根據(jù)使用特點(diǎn)，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結(jié)構(gòu)形式。 這道程序的要求對Φ10圓柱孔進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔加工，最后才能實(shí)現(xiàn)圖上所要求的加工要求，所以要選快換鉆套來用作刀具的導(dǎo)向元件。 4.5 鉆削力計(jì)算 本次鉆孔需要對Φ10圓柱孔進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔加工，下面對鉆削Φ8圓柱孔進(jìn)行計(jì)算。 刀具：Φ8麻花鉆 攻絲切削力 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代表鉆削的力度、t代表鉆削的深度,50mm、S代表每輪的轉(zhuǎn)了以后的進(jìn)給量, 0.1mm、D─麻花鉆直徑, Φ8mm、HB─布氏硬度，200HBS， 所以 鉆孔的扭矩： 4.6 定位誤差分析 論文里面的夾具，定位面就是基準(zhǔn)面，這個(gè)基準(zhǔn)跟誤差ΔJB=0沒有重合，按照生產(chǎn)的方法，這個(gè)面的粗糙度是1.6，基準(zhǔn)位在進(jìn)行位置移動的時(shí)候，產(chǎn)生的誤差的大小就是ΔJw=0.032。 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.032＜=0.1（尺寸自由公差），所以說，設(shè)計(jì)的這個(gè)夾具精確度是達(dá)到需要了。 4.7 加工精度誤差分析 通過上面對定位誤差的分析，以及解讀零件圖，本次加工的圓柱孔其加工精度為1.6um，在加上鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔有標(biāo)準(zhǔn)的快換鉆套做保障，本工序加工的圓柱孔其加工精度誤差是能夠得到保證的。 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會，通過這次比較完整的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是大家都希望看到的也正是我進(jìn)行設(shè)計(jì)的目的所在。 本文介紹了接頭工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。全文主要對零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析：零件的組成表面、零件的作用及技術(shù)要求等。介紹工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，對零件生產(chǎn)類型、毛坯、加工工藝路線、加工機(jī)器還有加工刀具進(jìn)行了相應(yīng)的選擇和確定，還對每一步工序的切削用量和加工時(shí)間進(jìn)行了計(jì)算。 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成的時(shí)候，我清晰的看到了自己身上對很多老師在課堂上講述知識的缺乏，使得自己做起來很費(fèi)力，現(xiàn)在回想起來，由于時(shí)間的淡化，原來學(xué)過的知識都已經(jīng)淡忘了，沒有溫故而知新，很是懊惱。在這里我很敬佩我的指導(dǎo)老師，她平時(shí)的工作還是很繁忙的，但是每次她都能夠?qū)ξ业脑O(shè)計(jì)進(jìn)行詳盡的指導(dǎo)和幫助。在此，我要表示由衷的謝意。當(dāng)然，也要感謝本組同學(xué)給予的幫助，謝謝各位。可以這樣將沒有你們的幫助和支持我們的設(shè)計(jì)不可能在這么短的時(shí)間里面完成，也不能完成的這樣的圓滿，再次謝謝你們！ 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [3] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[