軸的加工工藝及鉆Φ10和Φ3.5孔夾具設(shè)計(jì)【軸長143】【全套CAD圖紙+Word說明書】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 成績 _ 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目 軸 零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì) 院 （系） 機(jī)械與汽車工程學(xué)院 班 級 機(jī)制 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 二一五 年 六 月 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 軸 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì) 摘要 :本設(shè)計(jì)是基于 軸 零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。 軸零件的 主要加工表面是外圓及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面，在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。 關(guān)鍵詞 :軸 類零件， 加工工藝，專用夾具，設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 零件的分析 2 件的作用 2 件的工藝分析 2 件生產(chǎn)類型的選擇 3 第二章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 5 選擇毛坯 5 確定毛坯的尺 寸公差和加工余量 5 繪制毛坯 5 第三章 工藝過程設(shè)計(jì) 7 位基準(zhǔn)的選擇 7 件各表面加工方法的選擇 7 工階段的劃分 8 序順序安排 9 處理工序及輔助工序的安排 10 定總的工藝路線 10 藝裝備的選擇 12 第四章 半精車 20 和 16 外圓機(jī)械加工工序設(shè)計(jì) 14 序 簡圖的繪制 14 序余量的確定 15 序尺寸的確定 15 削用量計(jì)算 15 間定額估算 18 第五章 鉆 10 孔和 專用夾具設(shè)計(jì) 18 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 18 擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 18 繪制夾具裝配總圖 22 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合和技術(shù)要求 22 具專用零件圖設(shè)計(jì)繪制 23 結(jié) 論 24 參考文獻(xiàn) 25 致 謝 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 第一章 零件的分析 件的作用 題目給出的零件是 軸 。 軸 的作用（ 1） 軸 廣泛應(yīng)用于輕負(fù)荷便于拆裝的地方。有許多軸承在裝配和拆卸中會遇到困難，所以 軸 得到廣泛應(yīng)用，但也存在一些不足， 軸 的精度直接影響軸的徑向跳動。 圖 1 軸 件的工藝分析 由 軸 零件圖可知。 軸 是一 個軸類零件，它的外表面上有 2 個平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （ 1）以外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括： 20外圓面、 16外圓面的加工；其中表面粗糙度要求為 m 。 （ 2）以 10 孔 為主要加工表面的 孔 。這一組加工表面包括： 10 孔為主要加工表面的 孔， 粗糙度為 m 端面 。 （ 3）其他各個小孔， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 件生產(chǎn)類型的選擇 由 以上分析可知。該 軸 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于 軸 來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 零件毛坯的生產(chǎn)加工主要有三種方式：鑄造、鍛壓、焊接。 一 常見零件毛坯類型 機(jī)械零件的常用毛坯包括鑄件、鍛件、軋制型材、擠壓件、沖壓件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件。 1鑄件是形狀較復(fù)雜的零件毛坯，宜采用鑄造方法制造。目前生產(chǎn)中的鑄件大多數(shù)是砂型鑄造，少數(shù)尺寸較小的優(yōu)質(zhì)鑄件可采用特種鑄造，如金屬性 鑄造、熔模鑄造和壓力鑄造等。 2鍛件適用于強(qiáng)度要求較高，形狀比較簡單的零件毛坯，鍛造方法有自由鍛和模鍛。自由鍛的加工余量大，鍛件精度低，生產(chǎn)率不高，適用于單件小批量生產(chǎn)以及大型零件毛坯制造。模鍛加工余量小，鍛件精度高，生產(chǎn)率高，適用于中小型零件毛坯的大批量生產(chǎn)。 3型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋型材的精度較低，適用于一般零件的毛坯。冷拉型材的精度較高，適用于對毛坯精度要求較高的中小型零件的毛坯制造，可用于自動機(jī)床加工。 4焊接件是根據(jù)需要用焊接的方法將同類材料或不同的材料焊接在一起而成的毛坯件 。焊接件制造簡單，生產(chǎn)周期短，但變形較大，需經(jīng)時效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。焊接方法適用于大型毛坯、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的毛坯制造。 5冷沖壓件適用于形狀復(fù)雜的板料零件。 二 毛坯選擇的原則 選擇毛坯的基本任務(wù)是選定毛坯的制造方法及其制造精度。毛坯的選擇不僅影響毛坯的制造工藝和費(fèi)用，而且對零件的加工質(zhì)量、加工方法、生產(chǎn)率及生產(chǎn)成本都有很大的影響。因此，選擇毛坯要從毛坯的制造和機(jī)械加工兩方面綜合考慮，以求得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 在選擇毛坯時應(yīng)考慮下列因素： 1零件材料及力學(xué)性能要求 例如材料為鑄 鐵的零件，應(yīng)選擇鑄造毛坯。對于重要的鋼制零件，為獲得良好的力學(xué)性能，應(yīng)選用鍛件毛坯；形狀較簡單及力學(xué)性能不太高時，可用型材毛坯；有色金屬零件常用型材或鑄造毛坯。 2零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小 軸類零件毛坯，如直徑和臺階相差不大，可用棒料；如各臺階尺寸相差較大，則宜選用鍛件。 大型零件毛坯多用砂型鑄造或自由鍛；中小型零件可用模鍛件或特種鑄造件。 3生產(chǎn)類型 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 大批大量生產(chǎn)時，應(yīng)選用毛坯精度和生產(chǎn)率均較高的毛坯制造方法，和精密如模鍛、金屬型機(jī)器造型鑄造和精密鑄造。 單件小批生產(chǎn)時，可采 用木模手工造型鑄造或自由鍛造。 4現(xiàn)有生產(chǎn)條件 選擇毛坯時，必須考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件，如現(xiàn)有毛坯制造的水平和設(shè)備情況，外協(xié)的可能性及經(jīng)濟(jì)性等。 5充分利用新工藝、新材料 為節(jié)約材料和能源，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮應(yīng)用新工藝、新技術(shù)和新材料。如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓和粉末冶金等在機(jī)械中的應(yīng)用日益廣泛，這些方法可以大大減少機(jī)械加工量，節(jié)約材料，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。 三 典型零件毛坯的選擇 根據(jù)毛坯的選擇原則，下面分別介紹軸桿類、盤套類和機(jī)架箱體類等典型零件的毛坯的選擇方法。 1軸桿類零件的毛坯選擇 作用：軸桿類零件指各種傳動軸、機(jī)床主軸、絲杠、光杠、曲軸、偏心軸、凸輪軸、齒輪軸、連桿、搖臂、螺栓、銷子等。這類零件一般軸向（縱向）尺寸遠(yuǎn)大于徑向 (橫向 )尺寸，是機(jī)械產(chǎn)品中支撐傳動件、承受載荷、傳遞扭矩和動力的常見典型零件。 毛坯選擇：軸類零件最常用毛坯是型材和鍛件。 對于光滑的或有階梯但直徑相差不大的一般軸，常用型材（即熱軋或冷拉圓鋼）作為毛坯。 對于直徑相差較大的階梯軸或要承受沖擊載荷和腳邊應(yīng)力的重要軸，均采用鍛件作為毛坯。 生產(chǎn)批量較小時，采用自由鍛件。 生產(chǎn)批量較大 時，采用模鍛件。 對于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的大型軸類零件，其毛坯采用砂型鑄造件、焊接結(jié)構(gòu)件或鑄 2 盤套類零件的毛坯選擇 結(jié)構(gòu)特征： 盤套類零件時指直徑尺寸較大而長度尺寸相對較長的回轉(zhuǎn)體零件（一般長度與直徑之比小于 1）。 盤套類零件指各種齒輪、帶輪、飛輪、聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、端蓋及螺母、墊圈等。 （ 1） 圓柱齒輪的毛坯選擇 鋼制齒輪的毛坯選擇取決于齒輪的選材、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、使用條件及生產(chǎn)批量等因素。 毛坯選擇： 尺寸較小且性能要求不高，可直接采用熱軋棒料。 直徑較大且性能要求高，一般都采用鍛造毛 坯。 生產(chǎn)批量較小或尺寸較大的齒輪，采用自由鍛造。 生產(chǎn)批量較大的中小尺寸的齒輪，采用模鍛造。 對于直徑比較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的不便于鍛造的齒輪，采用鑄鋼或焊接組合毛坯。 根據(jù)圖紙參數(shù)要求，選擇 生產(chǎn)批量較大的 軸 ，采用 圓鋼型材開料 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第二章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 選擇毛坯 零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為 45#、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素 ，在此毛坯選擇 型材開料 。 確定毛坯的尺寸公差和加工余量 （ 1）確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的造型，查取機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 軸 ”零件材料采用灰鍛鐵制造。材料為 45#，硬度 170 241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用 鑄造 毛坯。 （ 2）確定外圓的加工余量 由于零件的外形尺寸變化不大 ,軸的直徑比較小 ,才為 30,外圓的加工余量比較小 ,具體參考圖 . （ 2）面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。 繪制毛坯 毛坯 圖如圖 2文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 2坯圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第三章 工藝過程設(shè)計(jì) 位基準(zhǔn)的選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （ 1）保證各重要支承的加工余量均勻； （ 2）保證裝入 軸 的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以 軸 的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主 要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。 2、 精基準(zhǔn)的選擇 從保證 軸 孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證 軸 在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從 軸 零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是 軸 的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c軸 的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。 件各表面加工方法的選擇 10 粗車 20 外圓、 16 外圓及右端面 粗車 20 外 圓 、 16 臥式車床 0 粗車 24 外圓以及左端面 粗車 24 外圓以及左端面 臥式車床 0 半精車 20 外圓、 16 外圓 半精車 20 外圓、 16 外圓 0 半精車 24 外圓以及左端面 半精車 24 外圓以及左端面 0 精車 20 外圓、 16 外圓 精車 20 外圓、 16 外圓 臥式車床 0 精車 24 外圓以及左端面 精車 24 外圓以及左端面 臥式車床 0 車 刀槽 車 刀槽 臥式車床 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 80 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 銑床 0 鉆 10 孔和 鉆 10 孔和 ， 立式鉆床 00 鉆孔攻絲 口倒角 60 度 鉆孔攻絲 口倒角 60 度 式鉆床 10 磨 20 外圓、 16 外圓 磨 20 外圓、 16 外圓 外圓磨床 20 鉗工去毛刺 鉗工去毛刺 130 檢驗(yàn)入庫 檢驗(yàn)入庫 工階段的劃分 20 外圓、 16 外圓 采用 粗車 精車 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 采用直接銑削的方式加工 (1)劃分方法 零件的加工質(zhì)量要求較高時，都應(yīng)劃分加工階段。一般劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。如果零件要求的精度特別高，表面粗糙度很細(xì)時，還應(yīng)増加光整加工和 超精密加工階段。各加工階段的主要任務(wù)是： 1) 粗加工階段 主要任務(wù)是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。 因此，應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。同時要為半精加工階段提供精基準(zhǔn)，并留有充分均勻 的加工余量，為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。 2) 半精加工階段 達(dá)到一定的精度要求，并保證留有一定的加工余量，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。同時完成一些次要表面的加工（如緊固孔的鉆削，攻螺紋，銑鍵槽等）。 3) 精加工階段 主要任務(wù)是保證零件各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。 4) 光整加工階段 對精度要求很高（ 上），表面粗糙度很?。ㄐ∮?R a 0.2 m ）的零件，需安排光整加工階段。其主要任務(wù)是減小表面粗糙度或進(jìn)一步提高尺寸精度和形狀精度。 (2)劃分加工階段的原因 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 1) 保證加工質(zhì)量的需要 零件在粗加工時，由于要切除掉大量金屬，因而會產(chǎn)生較大的切削力和切削熱 ，同時也需要較大的夾緊力，在這些力和熱的作用下，零件會產(chǎn)生較大的變形。而且經(jīng)過粗加工后零件的內(nèi)應(yīng)力要重新分布，也會使零件發(fā)生變形。如果不劃分加工階段而連續(xù)加工，就無法避免和修正上述原因所引起的加工誤差。加工階段劃分后，粗加工造成的誤差，通過半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量，保證了零件的加工要求。 2) 合理使用機(jī)床設(shè)備的需要 粗加工一般要求功率大，剛性好，生產(chǎn)率高而精度不高的機(jī)床設(shè)備。而精加工需采用精度高的機(jī)床設(shè)備，劃分加工階段后就可以充分發(fā)揮粗、精加工設(shè)備各自性能的特 點(diǎn)，避免以粗干精，做到合理使用設(shè)備。這樣不但提高了粗加工的生產(chǎn)效率，而且也有利于保持精加工設(shè)備的精度和使用壽命。 3) 及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 毛坯上的各種缺陷（如氣孔、砂眼、夾渣或加工余量不足等），在粗加工后即可被發(fā)現(xiàn)，便于及時修補(bǔ)或決定報(bào)廢，以免繼續(xù)加工后造成工時和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。 4) 便于安排熱處理 熱處理工序使加工過程劃分成幾個階段，如精密主軸在粗加工后進(jìn)行去除應(yīng)力的人工時效處理，半精加工后進(jìn)行淬火，精加工后進(jìn)行低溫回火和冰冷處理，最后再進(jìn)行光整加工。這幾次熱處理就把整個加工過程劃分為粗加工 半精加工 精加工 光整加工階段。 序順序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 軸 加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到 軸 加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先 外圓 后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。對于 軸 ，需要精加工的是孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣 安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 c9080 的含 打及 硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 處理工序及輔助工序的安排 軸需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，輔助工序需要去毛刺 定總的工藝路線 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將 軸 加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 粗車 20 外圓、 16 外圓及右端面 粗車 20 外圓、 16 0 粗車 24 外圓以及左端面 粗車 24 外圓以及左端面 0 半精車 20 外圓、 16 外圓 半精車 20 外圓、 16 0 半精車 24 外圓以及左端面 半精車 24 0 精車 20 外圓、 16 外圓 精 車 20 外圓、 16 外圓 0 精車 24 外圓以及左端面 精車 24 外圓以及左端面 0 車 刀槽 車 刀槽 80 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 90 鉆 10 孔和 鉆 10 孔和 ， 100 鉆孔攻絲 口倒角 60 度 鉆孔攻絲 口倒角 60度 10 磨 20 外圓、 16 外圓 磨 20 外圓、 16 外圓 20 鉗工去毛刺 鉗工去毛刺 130 檢驗(yàn)入 庫 檢驗(yàn)入庫 工藝路線二： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 10 粗車 20 外圓、 16 外圓及右端面 粗車 20 外圓、 16 0 粗車 24 外圓以及左端面 粗車 24 外圓以及左端面 0 半精車 20 外圓、 16 外圓 半精車 20 外圓、 16 0 半精車 24 外圓以及左端面 半精車 24 0 精車 20 外圓、 16 外圓 精車 20 外圓、 16 外圓 0 精車 24 外圓以及左端面 精車 24 外圓以及左端面 0 車 刀槽 車 刀槽 80 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 90 鉆 10 孔和 鉆 10 孔和 ， 100 鉆孔攻絲 口倒角 60 度 鉆孔攻絲 口倒角 60度 10 磨 20 外圓、 16 外圓 磨 20 外圓、 16 外圓 20 鉗工去毛刺 鉗工去毛刺 130 檢驗(yàn)入庫 檢驗(yàn)入庫 以上加工方案 大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 從提高效率和 保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。 綜合選擇方案一： 10 粗車 20 外圓、 16 外圓及右端面 粗車 20 外圓、 16 0 粗車 24 外圓以及左端面 粗車 24 外圓以及左端面 0 半精車 20 外圓、 16 外圓 半精車 20 外圓、 16 0 半精車 24 外圓以及左端面 半精車 24 0 精車 20 外圓、 16 外圓 精車 20 外圓、 16 外圓 0 精車 24 外圓以及左端面 精車 24 外圓以及左端面 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 70 車 刀槽 車 刀槽 80 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 銑寬度為 22 的兩側(cè)平面 90 鉆 10 孔和 鉆 10 孔和 ， 100 鉆孔攻絲 口倒角 60 度 鉆孔攻絲 口倒角 60度 10 磨 20 外圓、 16 外圓 磨 20 外圓、 16 外圓 20 鉗工去毛刺 鉗工去毛刺 130 檢驗(yàn)入庫 檢驗(yàn)入庫 藝裝備的選擇 機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，它不但直接影 響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。 機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)； 機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)； 機(jī)床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)； 機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)； 還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。 本零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的夾具應(yīng)為專用夾具。 刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生產(chǎn) 率及經(jīng)濟(jì)性等。在選擇時應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時可采用符合刀具和其他專用刀具。 量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn)的精度來選擇。在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用量具，在大批量生產(chǎn)中則采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用量具。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 13所選擇的加工工藝裝備如下表所示： 表 工工藝裝備選用 工序號 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 工序 10 車 臥式車床 圓車刀 游標(biāo)卡尺 工序 20 臥式車床 圓車刀 游標(biāo)卡尺 工序 30 臥式車床 圓車刀 卡尺、塞規(guī) 工序 405060 臥式車床 圓車刀 游標(biāo)卡尺 工序 80 銑床 刀 游標(biāo)卡尺 工序 90100 鉆 立式鉆床 花鉆、擴(kuò)鉆、機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺，塞規(guī) 工序 鉗 （免填） 游標(biāo)卡尺 工序 檢 內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)車。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工 件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。 平端面確定工件的總長度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（ ,測量范圍 0 1000考文獻(xiàn) 2表 6 7）。采用車床加工，床選用臥式車床考文獻(xiàn) 2表 4 3），專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見（參考文獻(xiàn) 2第五篇金屬切削刀具，第 2、 3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。 鉆中心孔。選用 60中心鉆（參考文獻(xiàn) 4第 6章）。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 第四章 半精車 20 和 16 外圓 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì) 序簡圖的繪制 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 序余量的確定 表 坯尺寸及機(jī)械加工總余量表 加工 表面 基本 尺寸 機(jī)械加工總余量 毛坯 尺寸 20 外圓 20 10 30 16 外圓 16 14 30 序尺寸的確定 削用量計(jì)算 工序 30半精車 20外圓、 16外圓 已知加工材料為 45，有外皮，機(jī)床 通車床，工件用卡盤固定。 所選刀具為 質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊于 床的中心高為 200表 故選刀桿尺寸= 516 ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 可在一次走刀內(nèi)完成，故 （ 3 f 根據(jù)切削加工簡明實(shí)用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時， 進(jìn)給量 f =1.0 按 床進(jìn)給量（表 9）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊可知： f =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表 1 30， 床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力530N 。 根據(jù)表 強(qiáng)度在 174 207，pa f 045 時，徑向進(jìn)給力： 950N 。 切削時.0，1.0， 2），故實(shí)際進(jìn)給力為： 50 = （ 3 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f = 用。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 車刀壽命 T = 可直接有表中查出。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 6質(zhì)合金刀加工硬度200 219 鍛造件，pa f ，切 削速度V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根據(jù) 床說明書選擇 0n=125 這時實(shí)際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。 由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa f 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實(shí)際切削時間的功率為： =W （ 3 根據(jù)表 n = r 時，機(jī)床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車刀手動進(jìn)給。 . 計(jì)算基本工時 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量簡明使用手冊表 削時的入切量及超切量y + = 則 L =127 +1 = 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 間定額估算 計(jì)算基本工時 切削用量簡明使用手冊表 削時的入切量及超切量y + = 則 L =32+1 33125 第五章 鉆 10 孔和 專用夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 利用本夾具主要用來鉆 圓周面上 鉆 10 孔和 孔 ，加工時要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。 由零件圖可知： 進(jìn)行加工前， 外圓 面進(jìn)行了粗、精銑加工， 進(jìn)行了粗、精加工。 因此 ，定位、夾緊方案有： 方案 ：選外圓面平面、和側(cè)面和 V 型塊定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的螺旋壓塊來夾緊。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)， 這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 鉆該孔時選用：鉆床 具用高速鋼刀具。 由參考文獻(xiàn) 5查表 721 可得： 切削力公式 ： 1 f K式中 9D 0 /f m m r 查表 821 得： 0 ()736其中： 即： 9 5 5 ( )際所需夾 緊力： 由 參考文獻(xiàn) 5表 1 2 12 得： 12 有：120 . 7 , 0 . 1 6安全系數(shù) ： 6543210 式中：60 全系數(shù)，見 參考文獻(xiàn) 5表 121 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 9 5 5 . 0 8 1 . 5 6 1 4 8 9 . 9 2 ( ) F N 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù) 6543210 式中：60 種因素的 安全系數(shù) ， 查參考文獻(xiàn) 51 2 1 可知其公式參數(shù)： 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K 由此可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面 。 夾緊力的方向盡 可能與切 削力和工件重力同向。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 (1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過 程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個很復(fù)雜的問題，只能進(jìn)行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： 主要最大切削力 ( 應(yīng)考慮安全系數(shù)， 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解 決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和 夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 的特點(diǎn)： （ 1）結(jié)構(gòu)簡單； （ 2）擴(kuò)力比大； （ 3）自瑣性能好； （ 4）行 程不受限制； （ 5）夾緊動作慢 。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置 ， 在此套夾具中 ， 中間傳動裝置和夾緊元件合二為一 。 力源為機(jī)動夾緊 ， 通過螺栓夾緊移動壓板 。 達(dá)到夾緊和定心作用 。 工件通過定位銷的定位限制了繞 通過螺栓夾緊移動壓板 ， 實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊 。 并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板 ， 通過精確的圓弧定位 ， 實(shí)現(xiàn)定心 。 此套移動壓板制作簡單 ， 便于手動調(diào)整 。 通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動 ， 以達(dá)到壓緊的目的 。 壓緊的同時 ， 實(shí)現(xiàn)工件的定心 ， 使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上 。 查參考 文獻(xiàn) 51 2 26 可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有 ： )( 210 考文獻(xiàn) 5可查得： 901 0592 2 29 螺旋夾緊力：0 4 7 4 8 )夾具采用 夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： W 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 。 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差j，一般可用下式表示： 定 位誤差 ： 11 1 m i D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中： 1 0 2D ，2 0D 1 0 1d ，2 0 3d 1，2 m i n 0 4 夾緊誤差 ： co s)(m a x 其中接觸變形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 c o