畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)CA6140車床撥叉的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)01987

1、論文題目：論文題目：ca6140ca6140 車床撥叉的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)車床撥叉的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) （ca6140ca6140 lathelathe processingprocessing technologytechnology forkfork andand fixturefixture designdesign） 摘摘 要要 本設(shè)計(jì)是 ca6140 撥叉的加工工藝規(guī)程及某道工序的專用夾具設(shè)計(jì)。 ca6140 撥叉的主要加工表面是三面兩孔。一般來說，平面的加工精度要比孔 的加工精度更容易保證。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的加

2、工精度。先將第一個(gè)待加工 表面零件的左端面加工出來，再以底面為粗基準(zhǔn)加工零件頂面，并以零件的頂 面作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔的加工。所以選擇以零件左端面作為粗基準(zhǔn)，以 的孔作為精基準(zhǔn)，整個(gè)加工過程選用組合機(jī)床，在夾具方面選用專用夾 0210 0 25 。 具?？紤]到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性，以及所需的夾緊力較小等原因，本零件的夾 緊方式采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：夾具，加工工藝，工藝規(guī)程，定位 ca6140 lathe processing technology fork and fixture design abstract ca6140 fork of the design is a poi

3、nt of order processing technology and procedures in a dedicated fixture design. ca6140 fork of the main surface is two holes on three sides. generally speaking, the plane of the machining accuracy of the machining accuracy than the hole more easily guarantee. therefore, the first surface of the desi

4、gn followed the principles of post-holes, and holes with the two- dimensional processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure the accuracy of the hole. first processing the surface of the first parts to be left out of face processing, and then to the bottom part

5、s for rough machining the top face of the base and top parts as to complete the baseline precision of the hole after the processing.and therefore he chose to spare parts as a left-side rough, with a precision of the hole as a benchmark,the whole combination of 0210 0 25 。 machine tool selection proc

6、ess, in selected aspects of exclusive jig fixture. taking into account the specificity of the structure of the parts, as well as a smaller clamping force required for other reasons, the parts of the clamping means clamping screw body to adopt. keywords: fixture ,components processing ,technology pro

7、cess, positioning 目目 錄錄 引言.1 1 機(jī)床夾具.1 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 .1 1.2 機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成 .2 1.2.1 機(jī)床夾具的分類.2 1.2.2 機(jī)床夾具的構(gòu)成.3 2 零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).3 2.1 零件的分析 .3 2.1.1 零件的作用：.3 2.1.2 零件的工藝分析：.4 2.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .4 2.2.1 確定毛坯的制造形式.4 2.2.2 基準(zhǔn)面的選擇.4 2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.6 2.2.5 切削用量及基本工時(shí)的確定.7 3 專用夾具設(shè)計(jì).13 3.1 問題提出 .13 3.2 鉆 m8 底孔6.

8、7、攻絲 m8，配鉆 m5 錐孔專用夾具設(shè)計(jì) .13 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇.13 3.2.2 切削力和夾緊力的計(jì)算.13 3.2.3 定位元件的設(shè)計(jì)及定位誤差分析.14 圖 3 花鍵軸.15 3.2.4 導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì).15 3.2.5 夾具體的設(shè)計(jì).16 3.2.6 夾具裝配圖效果圖.17 4 結(jié)束語.17 5 謝詞.18 參考文獻(xiàn).19 引言引言 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加 工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具 統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，對(duì)工 件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保

9、證加工要求，首先要使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床有正 確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行 機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種:一種是工件直接裝夾 在機(jī)床的工作臺(tái)或卡盤上;另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工 件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝 夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般 用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大都用夾具裝夾工件，因?yàn)樗苯佑绊?著工件加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。機(jī)床夾具的使用有利于 保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低

10、成本；有 利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī) 多用”等。 1 機(jī)床夾具機(jī)床夾具 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 機(jī)械制造業(yè)經(jīng)過了漫長的發(fā)展歷程，從遠(yuǎn)古簡(jiǎn)單的石器打磨，到現(xiàn)代工業(yè) 的數(shù)控加工，已經(jīng)擺脫了手工作坊的作業(yè)方式，進(jìn)入集團(tuán)化生產(chǎn)、專業(yè)化協(xié)作 的生產(chǎn)階段。而夾具隨著機(jī)械制造模式的改變也經(jīng)歷了變革。 近些年來，隨著數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn) 代化加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)的機(jī)械加工的制造方法發(fā)生了重大變革，由 一次裝夾多面加工，代替了傳統(tǒng)的多次裝夾和多次加工，由大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)?多品種小批量的生產(chǎn)。夾具的功能已經(jīng)從過去

11、的裝夾、定位、引導(dǎo)刀具，轉(zhuǎn)變 為裝夾、定位。而數(shù)字化的設(shè)備加工功能的擴(kuò)大化，已經(jīng)將夾具的引導(dǎo)刀具的 功能完全替代，給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。同時(shí)， 在單件小批量生產(chǎn)中，由于批量小，設(shè)計(jì)制造夾具增加研發(fā)成本和延長生產(chǎn)周 期。因此，這時(shí)候最多采用的生產(chǎn)模式是簡(jiǎn)易生產(chǎn)，即土法上馬以犧牲產(chǎn)品質(zhì) 量為代價(jià)來保證生產(chǎn)需求，這在科技高速發(fā)展的今天，明顯不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的 需求。為了使企業(yè)整體的數(shù)字化和現(xiàn)代化加工技術(shù)能夠得到更快的發(fā)展，就要 使夾具設(shè)計(jì)和數(shù)字化、現(xiàn)代化加工技術(shù)相結(jié)合，所以人們開始研究一種新型的 kbe（基于知識(shí)的工程）夾具。知識(shí)工程 kbe 是通過知識(shí)驅(qū)動(dòng)和繁衍對(duì)工程問 題

12、提供最佳解決方案的計(jì)算機(jī)集成處理技術(shù)14。其特點(diǎn)為： （1）保存占地面積小，制造周期短。 （2）滿足循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，最大的生的生產(chǎn)利用率。 （3）可實(shí)現(xiàn)工序間精確定位轉(zhuǎn)換。 與專用夾具生產(chǎn)周期長，保存占地面積大的缺點(diǎn)相比之下，kbe 夾具的確 是一種先進(jìn)的夾具。但是由于目前 kbe 夾具還沒有在各大企業(yè)公司之中推廣使 用，而且我國大多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品制造仍然為大中批量生產(chǎn)，專用的機(jī)床夾具仍 在各大中企業(yè)中普遍使用。 1.2 機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成 我們知道當(dāng)零件生產(chǎn)批量較大時(shí)，大都用夾具裝夾工件。因?yàn)樗蟹€(wěn)定地 保證工件的加工精度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，改善操作者的勞

13、 動(dòng)條件等諸多優(yōu)點(diǎn)。特別是工件批量愈大時(shí)，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈 顯著。 1.2.1 機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的分類 根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機(jī)床夾具可分為通用夾具、專用 夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)線夾具等1。 （1）通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，而且具有一定通用性的夾具。這 類夾具適應(yīng)性強(qiáng)，可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。 (2)專用夾具。這類夾具是專為零件的某一道工序的加工而設(shè)計(jì)和制造的。 在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn) 率和加工精度。 (3)可調(diào)夾具?？烧{(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一 類新型夾具。對(duì)

14、不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個(gè)別定 位元件和夾緊元件便可使用。 (4)組合夾具。組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精 度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗后留待組裝新夾具。 （5）自動(dòng)線夾具。自動(dòng)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，使用中夾具隨著工件一起運(yùn)動(dòng)，并將工件沿著 自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。 按使用機(jī)床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒 輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具以及其他機(jī)床夾具等。這是專用夾 具設(shè)計(jì)所用的分類方法。 按夾緊的動(dòng)力源分類可分為手動(dòng)夾具

15、、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾 具、電磁夾具、真空夾具、離心力夾具等。 1.2.2 機(jī)床夾具的構(gòu)成機(jī)床夾具的構(gòu)成 機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)雖然繁多，但它們的組成均可概括為以下幾個(gè)部分: (1)定位元件及定位裝置；定位元件與工件的基面相接觸，用于確定工件在 夾具中的正確位置。 (2)夾緊元件 (夾緊裝置)；夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，使工件在加 工過程中保持在夾具中的既定位置。 (3)夾具體；用于連接或固定夾具上個(gè)元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基 礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。 (4)對(duì)刀或?qū)蜓b置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件， 、如對(duì)刀塊。 用于確定刀

16、具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件稱為導(dǎo)向裝置。 (5)分度,對(duì)定裝置； (6)其他裝置或元件；根據(jù)加工需要，有些夾具分別采用分度裝置、靠模裝 置、上下料裝置、頂出器和平衡塊等。 2 零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析零件的分析 2.1.1 零件的作用零件的作用： 該零件是 ca6140 車床的撥叉（圖 1） ，它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞 紐矩，幫助改變機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。零件在主視方向均有 8mm 的筋板支撐， 零件中部有的花鍵孔，上平面分別有 m8 的螺紋孔和 5mm 的錐孔,所有 0220 0 25 。 技術(shù)要求都是為了機(jī)床總體裝配。 圖 1 撥叉零件圖

17、2.1.2 零件的工藝分析：零件的工藝分析： 本零件可從零件圖中可知,它有三組加工面,而有位置要求,還有兩組孔,也有 位置和精度要求。 1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個(gè)面，此面將作為 粗基準(zhǔn)，表面粗糙度為 3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工 方式，即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。 2、零件頂面，它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后 的孔加工，為達(dá)到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度為 3.2。.最終達(dá)到要求。 3、以頂面為基準(zhǔn)加工的花鍵孔，此面表面粗糙度為 6.3。采用鉆， 0220 0 25 。 擴(kuò)即達(dá)到要求。 4、18mm

18、的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為 3.2，底面粗糙度為 6.3 即采取粗銑、 半精銑，兩步工序能達(dá)到要求。 5、加工 m8 螺紋孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知底孔為 6.7，考慮到工 藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。 6、加工 m5 錐孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知.配鉆方式加工。在加工 的適當(dāng)工藝過程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。 由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。 2.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.2.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 由零件要求可知，零件的材料為 ht200，考慮到本零件在具體工作的受力 情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，

19、所以選 擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。 2.2.2 基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一?；娴倪x擇正確，可以使 加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有 甚者，會(huì)使零件大批量地報(bào)廢，使用無法進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對(duì)于一般零件而言，應(yīng)以粗 加工的表面為粗基準(zhǔn)，零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個(gè) 面，此面將作為粗基準(zhǔn)正好符合要求。 對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn) 不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，在此設(shè)計(jì)中我們以的孔為精基準(zhǔn)，基本 02

20、10 0 25 。 滿足要求。 2.2.3 工藝路線的制定工藝路線的制定 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度 等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集 中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡(jiǎn)單工序集中，盡量降低成 本。 工藝路線 方案一： 工序 1:鑄造； 工序 2:時(shí)效處理； 工序 3:粗銑、半精銑左端面； 工序 4:粗銑、半精銑頂面； 工序 5:鉆、擴(kuò) 22 孔； 工序 6:車 22 倒角 工序 7:拉花鍵孔； 工序 8:銑 18mm 槽； 工序 9:鉆 m8 底孔 6.7、攻絲 m8，配鉆 m5 錐孔 工序 10:去刺 工

21、序 11:檢驗(yàn)。 方案二： 工序 1:鑄造； 工序 2:時(shí)效處理； 工序 3:粗銑、半精銑左端面； 工序 4: 鉆、擴(kuò) 22 孔； 工序 5:粗銑、半精銑頂面； 工序 6:車 22 倒角； 工序 7:拉花鍵孔； 工序 8:銑 18mm 槽； 工序 9:鉆 m8 底孔 6.7、攻絲 m8，配鉆 m5 錐孔； 工序 10:去刺； 工序 11:檢驗(yàn)。 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序 4:鉆、擴(kuò) 22 孔”變?yōu)椤肮ば?5 粗銑、 半精銑頂面”其它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)影響生產(chǎn)效率。 而對(duì)于零的尺寸精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。 以零件左端面為基準(zhǔn)

22、，先銑下端面。再鉆、擴(kuò) 22 孔，符合先加工面再鉆 孔的原則。若選第二條工藝路線而先鉆、擴(kuò) 22 孔， 再粗銑、半精銑頂面需 要二次裝夾。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。從提高效率和保證精度這兩 個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)方案也比較合理想。 2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件的材料為 ht200，硬度 hb170200，毛坯重量約為 1kg,生產(chǎn)類 型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，13 級(jí)精度以下（批量生產(chǎn)） 。由于毛坯及以 后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義 上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余

23、量及最小加工余量之分。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工藝 尺寸及毛坯尺寸確定如下： （1）零件端面： 此面是粗基準(zhǔn)，是最先加工的表面，由機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 表 6-92 及公式（6-16）計(jì)算底面加工余量。 e=c 15 . 0 2 . 0 max aa （1） 式中 e 余量值； 鑄件的最大尺寸； amax a 加工表面最大尺寸； c 系數(shù) e=0.55=2.5mm 2 . 0 80 15 . 0 75 滿足機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 6-93 的要求。 （2）頂面 因?yàn)楸砻娲植诙纫蟾?，根?jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm 滿足機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)

24、用手冊(cè)表 6-93 的要求。 （3）中間孔22 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，孔精度為 it7it8 之間，根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè) 計(jì)實(shí)用手冊(cè)確定尺寸和余量。 鉆孔：20 擴(kuò)孔：22 e=2mm （4）25 花鍵孔 以 22 孔為基準(zhǔn)拉孔 e=3mm （5）銑 18mm 槽 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)查知 e=18mm （6）m8 螺紋孔 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)查知 m8 底孔為 6.7 為零件滿足要求確定尺寸余量如下。 鉆 m8 底孔 6.7； 攻絲 m8； e= 1.3mm 2.2.5 切削用量及基本工時(shí)的確定切削用量及基本工時(shí)的確定 （1）工序：銑端面 加工條件：

25、 機(jī)床：x62w 臥式銑床 刀具：高速鋼圓柱銑刀 gb1106-85 其中 d=80mm, l=82mm , l=22mm 計(jì)算切削用量：=2.5mm p a 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15.53 可知： f=rmmzaf/2 . 1620 . 0 由切削用量手冊(cè)表 9.4-8 可知： vt =0.34m/s nt=1.35r/s vft=1.70m/s 各修整系數(shù)為 kmv=kmn=kmf=0.69 ksv=ksn=ksf=0.8 所以有 v=0.19m/s8 . 069. 034 . 0 v=0.75r/s 8 . 069. 035. 1 v=0.94mm/s 8 . 069 . 0 70.

26、1 由 x62w 機(jī)床取 nt=0.792r/s=47.5r/min vfc=1.0mm/s 所以實(shí)際切削速度 v=0.20m/s=12m/min 0 1000 d n （2） 確定主軸轉(zhuǎn)速： l1+l2=17mm l=75mm n=7r/s=420r/min 0 100 d v （3） 切削工時(shí)： 12 921.53min m w lll ts n f （4） （2）工序：銑 20+10 平面 加工條件： 機(jī)床：x52k 立式銑床 刀具：高速鋼立銑刀 其中 d=32mm, z=6 . 計(jì)算切削用量： =3mm p a 由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表 15-52 af=0.08mm/z 由機(jī)械加工工

27、藝實(shí)用手冊(cè)表 15-55 v=0.3m/s=18m/min =3r/s(179r/min) w s d v n 1000 1000 18 3.1432 （5） 按機(jī)床選?。?srrn/67.4min/280 3.14323.17 0.317/ 10001000 d n vm s 實(shí)際 （6） 刀具切入長度： mml10 1 刀具切出長度： mml2 2 被切削層長度： l=80mm 進(jìn)給量： . 1.52/ ff va znmm s 切削工時(shí)： 12 1 80 102 1.01min 1.52 m f lll t v （7） （3）工序 鉆，擴(kuò) 22 孔 鉆 20 孔 加工條件： 機(jī)床：z52

28、5 立時(shí)鉆床 刀具：麻花鉆，其中 d=20mm 計(jì)算切削用量： =20mm p a 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-37 可知： f=0.36mm/r v=0.35m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=334r/min 0 1000v d （8） 實(shí)際機(jī)床選取： v= 0.41/ 1000 n m s （9） 被切削層長度： l=80mm 刀具切入長度： 1 5lmm 刀具切出長度： 2 3lmm 切削工時(shí)： (10) 12 0.62min m w lll t nf 擴(kuò) 22 孔 加工條件： 機(jī)床：z525 立時(shí)鉆床 刀具：擴(kuò)孔鉆，其中 d=22mm 計(jì)算切削用量：=2mm p a 由機(jī)械加

29、工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-37 可知： f=0.81mm/r v=0.14m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=121.5r/min 0 1000v d . 按機(jī)床選?。?140 / min w nr 實(shí)際機(jī)床選?。?v= 0.16/ 1000 n m s （11） 切削工時(shí)： 12 0.78min m w lll t n f （12） (4) 拉花鍵孔 1.5 80 1.2 1.4 0.13/ 10001000 3.6 0.06 7 n s z z lyr nm s vfz （13） (5) 銑 18mm 槽 加工條件： 機(jī)床：x62w 臥式銑床. 刀具：直齒三面刃銑刀，其中 d=80mm,

30、z=18 計(jì)算切削用量：=18mm p a 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-55 可知： af=0.20mm/z v=0.3m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=71.6r/min 0 1000v d （14） . 按機(jī)床選?。?75 /min w nr 實(shí)際機(jī)床選取： v= 0.314/ 1000 n m s （15） 切削工時(shí)： (16) 12 1.16min m w lll t n f ( 6) 鉆 m8 螺紋孔 1) 鉆 m8 螺紋底孔 6.7 孔. 加工條件： 機(jī)床：z525 立時(shí)鉆床 刀具：麻花鉆 其中 d=6.7mm 計(jì)算切削用量：=6.7mm p a 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 1

31、5-53，表 15-37 可知： f=0.13mm/r v=0.35m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=998r/min 0 1000v d （17） . 按機(jī)床選?。?960 / min w nr 實(shí)際機(jī)床選?。?v= 0.34/ 1000 n m s （18） 被切削層長度： l=11mm 刀具切入切出： l+l2=4mm 切削工時(shí)： (19) 12 0.12min m w lll t nf 2) 攻絲 m8 加工條件： 機(jī)床：z525 立時(shí)鉆床 刀具：機(jī)用絲錐，其中 d=8mm 切削用量：=1.3mm p a 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-37 可知： f=1mm/r v=0.12

32、m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=286r/min 0 1000v d （20） . 按機(jī)床選?。?272 / min w nr 實(shí)際機(jī)床選取： v= (21) 0.11/ 1000 n m s 刀具切入切出長度： l1+l2=4mm 被切削層長度： l=11mm 切削工時(shí)： (22) 12 0.06min m w lll t nf 3 專用夾具設(shè)計(jì)專用夾具設(shè)計(jì) 3.1 問題提出問題提出 因該零件為批量生產(chǎn)，所以為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞 動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)鉆 m8 底孔 6.7、攻絲 m8，配鉆 m5 錐孔專用夾具各一套。本夾具將用于 z5

33、25 立式鉆床，刀具為麻花鉆，機(jī)用 絲錐。為達(dá)到零件工藝要求，需要對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)兩步工序進(jìn)行加工。利用 本夾具主要是鉆 m8 螺紋底孔 6.7 孔，此孔沒有特殊的形位要求,因此，在本道 工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不 是主要問題。 3.2 鉆鉆 m8 底孔底孔 6.7、攻絲、攻絲 m8，配鉆，配鉆 m5 錐孔專用夾具設(shè)計(jì)錐孔專用夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖及定位基準(zhǔn)的選擇原則，采用以采用以 22孔以及零件左端 面來定位。 3.2.2 切削力和夾緊力的計(jì)算切削力和夾緊力的計(jì)算 (23) 0 9.81 zfyf ff fc

34、dfk 查表可得 =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、=0.9 因此fc z f k fz=595n (24) 0 9.81 zmym mm mc dfk 查表可得 =0.021、 xm=2.0、 ym=0.8、=0.87 mc m k 因此扭矩 m=1.6nm 由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式： p=k f 其余系數(shù) k=k1k2k3k4 k1基本安全系數(shù) 1.3 k2加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 k3刀具鈍化系數(shù) 1.15 k4斷續(xù)刀削系數(shù) 1.2 所以 k=1.31.11.151.2.=1.98 在設(shè)計(jì)夾夾具時(shí)，應(yīng)該注意勞動(dòng)生產(chǎn)率。但是考慮到實(shí)際夾緊力較小， 以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特

35、征，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)成，并用滑動(dòng)壓板圖 2 壓緊，它具有壓緊零件以及方便零件的安裝和拆卸。 圖 2 滑動(dòng)壓板 3.2.3 定位元件的設(shè)計(jì)及定位誤差分析定位元件的設(shè)計(jì)及定位誤差分析 根據(jù)夾具方案的設(shè)計(jì)，采用花鍵軸圖 3 進(jìn)行定位，花鍵軸可固定零件在夾 具中的位置。由于所加工的零件對(duì)本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求，雖然 由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置 度等形位誤差，但是在這里是允許的。 圖 3 花鍵軸 3.2.4 導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) 由于是鉆孔，因此可選用鉆套，鉆套具有引導(dǎo)刀具以及保證被加工孔的位 置精度和提高工藝系統(tǒng)的剛度

36、的作用。標(biāo)準(zhǔn)鉆套可分為固定鉆套、可換鉆套和 快換鉆套。固定鉆套定位精度高，但磨損后不易更換，常用于中小批量生產(chǎn)中。 可換鉆套磨損后，將螺釘松開便可迅速更換，多用于大批量生產(chǎn)。因此在此選 用可換鉆套圖 4。因?yàn)殂@套必須安裝在鉆模板才能正確地確定刀具的位置并引 導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，保證孔的加工要求和提高生產(chǎn)率，所以鉆模板的設(shè)計(jì)也是非 常必要的。圖 5 為鉆模板的設(shè)計(jì)。 圖 4 可換鉆套 圖 5 鉆模板 3.2.5 夾具體的設(shè)計(jì)夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體圖 6 主要用于連接或固定夾具上個(gè)元件及裝置，使其成為一個(gè)整體 的基礎(chǔ)件。 圖 6 夾具體 3.2.6 夾具裝配圖效果圖夾具裝配圖效果圖 如圖 7 所示為夾具的裝配圖 圖圖 5 裝配圖裝配圖 圖 7 夾具裝配效果圖 本夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，通過手動(dòng)