等臂杠桿畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)械制造工藝學(xué)與夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目 ： 學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號 ：系 部 ：專業(yè)班級 ：指導(dǎo)教師:目 錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)2設(shè)計(jì)目的 2 設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容2第1章 零件分析 31.1零件的分析 3 1.2毛坯的選擇4第2章 工藝設(shè)計(jì) 42.1工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 42.2機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選擇72.3加工工序設(shè)計(jì) 8第3章 夾具設(shè)計(jì)183.1零件圖分析183.2 定位方案設(shè)計(jì) 183.3對刀方案 193.4裝置選用及設(shè)計(jì)193.5定位誤差計(jì)算193.6夾緊力的計(jì)算20第4章 設(shè)計(jì)心得 23 參考文獻(xiàn)24 附錄25課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì) 杠桿 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工8孔工序的專

2、用機(jī)床夾具。設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助(軟件自選)，獨(dú)立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號圖CAD出圖，手工圖為2號)（2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，CAPP出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，CAD出圖可拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設(shè)計(jì)說明書(一份，>10頁，正文五號字，含插圖)（6） 夾具3D裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級 ：學(xué)生:指導(dǎo)教師：2104年11月7號課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了

3、機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)其目的在于：(1) 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程(工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與技術(shù)測量等)的知識，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(2) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。(3) 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用CAD、CAPP設(shè)計(jì)以及查詢手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料

4、的能力。(4) 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。2設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容本次設(shè)計(jì)要求編制一個中等復(fù)雜程度零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，按教師指定的任務(wù)設(shè)計(jì) 其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計(jì)說明書。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，按本指導(dǎo)書的規(guī)定，認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時完成設(shè)計(jì)任務(wù)。必須以負(fù)責(zé)的態(tài)度對待自己所作的技術(shù)決定，數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。注意理論與實(shí)踐的結(jié)合，以期使整個設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在生產(chǎn)上是可行的。具體內(nèi)容如下：(1)確定生產(chǎn)類型(一般為中批或大批生產(chǎn))，對零件進(jìn)行工藝分析。(2)選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖(零件毛坯合圖)；(3)運(yùn)用CAPP軟件擬訂零件的機(jī)械加

5、工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備(刀具，夾具，量具，輔具)，確定各工序切削用量及工序尺寸。(4)填寫指定工序的工序卡片，并設(shè)計(jì)改工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖12張。(5)撰寫設(shè)計(jì)說明書。(6)運(yùn)用CAD軟件繪制專用夾具的3D裝配圖，并制夾具效果圖。第1章 零件分析1.1零件的分析1.1.1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型已知任務(wù)要求設(shè)計(jì)的零件為一杠桿。現(xiàn)假定該機(jī)器年產(chǎn)量為6000件/年，且每臺機(jī)器中同時能加工的零件數(shù)僅為一件，若取其備品率為5%，機(jī)械加工的廢品率為2%，則得出該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn(1+5%+2% )件/年=6420件/年。由計(jì)算可知，該零件的年產(chǎn)量為64

6、20件。由零件的特征可知，它屬于機(jī)體類小零件，因此，可以確定其生產(chǎn)類型為單件大批量生產(chǎn)。1.1.2零件的作用設(shè)計(jì)要求的杠桿的主要作用是用來支撐，固定的。要求零件的配合是符合要求的。1.1.3.零件的工藝性分析和零件圖的審查1）設(shè)計(jì)零件所用的材料為HT200。該材料的特點(diǎn)是具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。2）該零件是以25H9的孔套在軸上，主要以25H9的孔及端面為其定位基準(zhǔn)，包括粗糙銑40的圓柱體及其凸臺表面，精銑左右兩邊，寬度為30mm的圓柱體上下端面。鉆、擴(kuò)、鉸25、10、8的孔。3）主要加工表面及其孔的要求：40圓柱及凸臺：上端面粗糙度為R6.

7、3m，下端面粗糙度為R3.2m。左右兩邊30mm的上下端面：上下端面粗糙度均為R6.3m。25的孔：表面粗糙度為R1.0m，孔倒角為1³45°。兩個8H7的孔：表面粗糙度為R1.0m。兩8H7孔中心與25H9孔中心的距離均為84±0.2mm。10H7的孔：孔中心與25H9孔中心之間的距離為48mm，平行度要求為0.1。4） 零件圖：1.2毛坯的選擇1.2.1 確定毛坯的類型和制造方法根據(jù)零件材料HT200確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為6420件/年，該零件質(zhì)量約為1kg，可知，其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，由于零件的結(jié)構(gòu)簡單，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零

8、件圖，做出鑄模，進(jìn)行鑄造，結(jié)合零件和經(jīng)濟(jì)的考慮，所以毛坯制造最好選用砂型鑄造的方法。選用砂型機(jī)器造型，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。1.2.2確定毛坯技術(shù)要求1）鑄件不應(yīng)有裂痕、砂眼和局部縮松、氣孔和夾渣等缺陷。鑄件表面應(yīng)清楚毛刺、結(jié)瘤和粘砂等。2）正火處理硬度174207HBS，以消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。3）未注圓角為R3R5mm。4）起模斜度為30°。第2章 工藝設(shè)計(jì)2.1 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇1）粗基準(zhǔn)的選擇：選擇零件的重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；此外還應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。因此

9、通過對零件的分析，考慮到上述的各方面要求，故可以選擇40圓柱體的外輪廓為粗基準(zhǔn)。2）精基準(zhǔn)的選擇：由零件圖可知25H9孔及其底面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。且其余各面和孔的加工也可用它們定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外，采用了25H9孔做為精基準(zhǔn)，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。2.1.2 確定工藝路線1）確定各表面的加工方法根據(jù)各表面加工的要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：粗銑40園柱體及凸臺表面和精銑左右兩邊30圓柱體上下端面，鉆擴(kuò)鉸2³8H7、10H7和25H9四

10、個孔。 2）擬定加工工藝路線加工方案有以下二種，如表（1）和表（2）所示。表1 加工方案一工序號工序內(nèi)容簡要說明1鑄造2時效處理消除內(nèi)應(yīng)力3粗銑圓柱體及凸臺上端面先加工基準(zhǔn)面4粗銑圓柱體及凸臺下端面加工面5粗銑圓柱體上下端面6鉆、擴(kuò)、鉸H9孔，孔口倒角為留精擴(kuò)鉸余量7鉆、擴(kuò)、鉸H7的孔8鉆、擴(kuò)、鉸H7的孔9精銑圓柱體及凸臺上端面先加工面10精銑圓柱體及凸臺下端面11精銑圓柱體上下端面12精鉸H9孔，表面粗糙度R1.0后加工孔13精鉸H7孔14精鉸H7孔，表面粗糙度R1.015去毛刺16清角17檢驗(yàn)2.1.3 工藝路線方案的分析與比較方案一：按工序集中原則組織工序，先在一臺銑床上將40圓柱體和3

11、0圓柱體的端面全部都銑好，然后將25H9、10H7、2³8四個孔在一臺鉆床上將孔加工完成。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：工藝路線短，減少了工件裝夾次數(shù)，易于保證加工面的相互位置精度，需要的機(jī)床數(shù)量少，減少工件在工序間的運(yùn)輸，減少輔助時間和準(zhǔn)備終結(jié)時間。方案二：按工序分散原則組織工序，先在一臺銑床上將40柱體的兩端面銑好，再在鉆床上鉆好25H9，然后以25H9和一端面為基準(zhǔn)加工零件的其它面和孔。該方案的優(yōu)點(diǎn)是可以采用通用夾具；其缺點(diǎn)是工藝路線長，增加了工件的裝夾次數(shù)。總結(jié)，由于該零件確定的生產(chǎn)類型為單件大批生產(chǎn)，所以可以采用自動機(jī)床或者專用機(jī)床并配以專用夾具加工零件，盡量使工序集中以滿足生產(chǎn)率和保證

12、質(zhì)量的要求，綜合比較，考慮選擇方案一更為合理，即要求按工序集中原則組織工序加工。2.2 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選擇由于生產(chǎn)類型為單件大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主.其生產(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)床的流水式生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工來完成。 2.2.1 加工設(shè)備的選擇1）銑面時。 考慮到工件的定位方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇X52K立式銑床。選擇C類可轉(zhuǎn)位面銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。2）鉆孔時。所要加工的孔的最大直徑為25mm,故可選用Z525立式銑床，直柄麻花鉆，擴(kuò)、鉸孔專用刀具。采用專用夾具，專用量具。2.2.2 具體選擇機(jī)床設(shè)

13、備及工藝設(shè)備表32.3 加工工序設(shè)計(jì)（確定切削用量及基本工時）確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈來算。2.3.1 工序30粗銑及工序90精銑40柱體和凸臺上表面。查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.5mm，故粗加工余量ZN粗=2.5-1.6=1.9mm。±B精=54-由該面的設(shè)計(jì)尺寸為XN54.6mm。B精=（54.6+0.39）mm。-查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級為I

14、T1113，由于零件要求為IT13，其公差為0.39mm，所以XNB精max=（54.6-0.39）-54=0.21mm-B精min- XN-精為= XN-校核精銑余量ZN精： ZN精min00.46mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN故余量足夠。查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，ap=1.9mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。150精加工：V=m/min=94.2m/min. 10001000校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：´200´Dn精3.14p150粗加工：V=m/min=47.1m/min

15、. 10001000´100´Dn粗3.14p取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為100mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為： 參考有關(guān)資料，銑削時的切削功率為：5a0aeZNkpc pfz150取Z=10個齒，n=2.5r/s, ae=83mm,ap=1.9mm,fz=0.2mm/z,kpc=1； 60將其代入公式中，得-.90.74PC=167.9³105³1.90.9³0.20.74³83³10³2.5³1=1.89kW-PC=167.9

16、79;10又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為7.5kW，機(jī)床傳動效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動機(jī)所需功率PE=Pc/故機(jī)床功率足夠。2.3.2 工序40粗銑及工序100精銑40柱體和凸臺下表面。查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.0mm，故粗加工余量ZN粗=2.0-0.6=1.4mm。±B精=54-由該面的設(shè)計(jì)尺寸為XN54.6mm。B精=（54.6+0.39）mm。-查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級為IT1113，由于零件要求為IT13，其公差為0.39mm，所以XN校核精銑余量ZN精：ZN精minm=1.89/0.

17、85=2.22kW<B精max=（54.6-0.39）-54=0.21mm-B精min-XN-精為=XN-7.5kW. 00.46mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN故余量足夠。查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，ap=1.4mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。300精加工：V=m/min=94.2m/min. 10001000校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：´100´Dn精3.14p150粗加工：V=m/min=47.1m/min. 10001000´100´Dn粗3.14

18、p取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為100mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為： 參考有關(guān)資料，銑削時的切削功率為：5a0aeZNkpc pfz150取Z=5個齒，n=2.5r/s, ae=83mm, ap=1.9mm, fz=0.2mm/z, kpc=1； 60將其代入公式中，得-.90.74PC=167.9³105³1.40.9³0.20.74³40³10³2.5³1=0.69kW-PC=167.9³10又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為

19、7.5kW，機(jī)床傳動效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動機(jī)所需功率PE=Pc/故機(jī)床功率足夠。2.3.3 粗、精銑30圓柱體上表面。查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.5mm，故粗加工余量ZN粗=2.5-1.6=1.9mm。精為15.6mm。-B精=15mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN-由該面的設(shè)計(jì)尺寸為XN查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級為IT1113，取IT11，其公差為0.16mm， 13 m=0.69/0.85=0.81kW<7.5kW.B精=（15.6+0.16）mm。-所以XN校核精銑余量ZN精：B精max=（15.6-0.16）-

20、15=0.44mm-B精min- XN-ZN精min= XN故余量足夠。查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，ap=1.9mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。Dn精3.1450150精加工：V=m/min=47.1m/min. 10001000校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：pDn粗3.1450150粗加工：V=m/min=23.55m/min. 10001000p取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為50mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為： 參考有關(guān)資料，銑削時

21、的切削功率為：5a0aeZNkpc pfz150取Z=10個齒，n=2.5r/s, ae=30mm, ap=1.9mm, fz=0.2mm/z, kpc=1； 60將其代入公式中，得-.90.74PC=167.9³105³1.90.9³0.20.74³30³5³2.5³1=0.34kW-PC=167.9³10又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為7.5kW，機(jī)床傳動效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動機(jī)所需功率PE=Pc/故機(jī)床功率足夠。2.3.4 粗、精銑30圓柱體下表面。查有關(guān)手冊平面加工余量表，

22、得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.0mm，故粗加工余量ZN粗=2.0-1.6=1.4mm。精為15.6mm。-B精=15mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN-由該面的設(shè)計(jì)尺寸為XNB精=（15.6+0.16）mm。-查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級為IT1113，取IT11，其公差為0.16mm，所以XN校核精銑余量ZZN精minm=0.34/0.85=0.4kW <B精max=（15.6-0.16）-15=0.44mm-B精- XN-7.5kW. N精： min= XN故余量足夠。查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；

23、粗銑走刀1次，ap=1.4mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。150粗加工：V=m/min=23.55m/min. 10001000´50´Dn粗3.14p取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為50mm,故相應(yīng)的切削速度分別為： Dn精=p300m/min=47.1m/min. 10001000校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）： 精加工：V=´50´3.14參考有關(guān)資料，銑削時的切削功率為：5a0aeZNkpc pfz150取Z=10個齒，n=2.5r/s, ae=30mm, ap=1.9

24、mm, fz=0.2mm/z, kpc=1； 60將其代入公式中，得-.90.74PC=167.9³105³1.40.9³0.20.74³30³5³2.5³1=0.26kW-PC=167.9³10又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為7.5kW，機(jī)床傳動效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動機(jī)所需功率PE=Pc/故機(jī)床功率足夠。2.3.5 加工25H9孔：1）鉆D=23mm選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為23mm。 參考機(jī)床技術(shù)參考表，取鉆23孔的進(jìn)給量f=0.5mm

25、/r,查有關(guān)資料得其切削速度為3.14V=30m/min 10001000查有關(guān)資料得：´23´dn392p23按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=392r/min,則實(shí)際切削速度為 ´d3.14p30V=0.5m/s=30m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n=415.4m/min ´1000V1000Ff=9.81³42.7dKF ， M =9.81³0.02d2f0.8KM因此，25H9孔的Ff和M值如下：Ff=9.81³42.7³25³0.50.8³1=6014.69NM =9.81³0.02

26、79;252³0.50.8³1=70.42N²m2)擴(kuò)D=24.5mm查手冊得：進(jìn)給量：f=(0.91.1)f鉆=(0.450.55)mm/r ，取f=0.5mm/r擴(kuò)鉆速度：V=（1/31/2）V鉆=（8.2312.35）m/min則n=（107160.5）r/min，取n=140r/min所以，實(shí)際切削速度V=10.7m/min3)鉸D=24.8mm查表，可先用鉸刀鉸孔15 m=0.26/0.85=0.31kW <7.5kW.進(jìn)給量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（1.01.3）m/s ，取V=1.0m/sd=12.8r

27、/s=770.5r/min ，取n=680 r/minp則n=1000V/所以，實(shí)際切削速度V=53.0m/min5)精鉸D=25H9進(jìn)給量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/sd=16.56r/s=993.6r/minp則n=1000V/取n=960 r/min所以，得實(shí)際切削速度V=75.36m/min2.3.6 加工10H7孔1)鉆D=9.0mm選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為9.0mm。 參考機(jī)床技術(shù)參考表，取鉆9.0孔的進(jìn)給量f=0.4mm/r,查有關(guān)資料得其切削速dnV=19.2m/min 1000查有關(guān)資料得：pd按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=68

28、0r/min,則實(shí)際切削速度為 p1000V度為V=0.44m/s=26.4m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n=840.8m/min Ff=9.81³42.7dKF ，M =9.81³0.02d2f0.8KM因此，10H7的Ff和M值如下：Ff=9.81³42.7³10³0.40.8³1=2012NM =9.81³0.02³102³0.40.8³1=9.4N²m2)擴(kuò)D=9.5mm查手冊得：進(jìn)給量：f=(0.91.1)f鉆=(0.360.44)mm/r ，取f=0.4mm/r擴(kuò)鉆速度：V

29、=（1/31/2）V鉆=（6.599.89）m/min則n=（220.9331.5）r/min ，取n=272r/min所以，實(shí)際切削速度V=8.1m/min3)鉸D=9.85mm查表，可先用鉸刀鉸孔進(jìn)給量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（1.01.3）m/s ，取V=1.0m/sd=32.5r/s=1950r/min ，取n=1360 r/minp則n=1000V/所以，實(shí)際切削速度V=42.1m/min5)精鉸D=10H7進(jìn)給量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/sd=41.4r/s=2484r/min ，取n=1360 r/minp則n=1000V

30、/所以，得實(shí)際切削速度V=42.7m/min2.3.7 加工2³8H7孔1)鉆D=7.5mm選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為7.5mm。 參考機(jī)床技術(shù)參考表，取鉆7.0孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,查有關(guān)資料得其切削速dnV=22.6m/min 1000查有關(guān)資料得：pd按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=960r/min,則實(shí)際切削速度為 p1000V度為V=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n=1039m/min Ff=9.81³42.7dKFM =9.81³0.02d2f0.8KM因此，其Ff和M值如下：Ff=9.8

31、1³42.7³8³0.30.8³1=1279NM =9.81³0.02³82³0.30.8³1=4.8N²m2）擴(kuò)D=7.85mm查手冊得：進(jìn)給量：f=(0.91.1)f鉆=(0.270.33)mm/r ，取f=0.3mm/r擴(kuò)鉆速度：V=（1/31/2）V鉆=（7.3311）m/min則n=（297.3446.3）r/min ，取n=392r/min所以，實(shí)際切削速度V=9.67m/min3）鉸D=7.95mm查表，可先用鉸刀鉸孔進(jìn)給量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（

32、1.01.3）m/s ，取V=1.0m/sd=40.0r/s=2403.6r/min ，取n=1360 r/min 所以，實(shí)際切削速度V=33.9m/minp則n=1000V/4）精鉸D=8H7進(jìn)給量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/sd=51.8r/s=3105r/min ，取n=1360 r/min 所以，實(shí)際切削速度V=34.2m/minp則n=1000V/2.3.8 時間定額計(jì)算：1）機(jī)動時間參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為：tj=L2=14,鉆盲孔時取L2=0參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為：tj=擴(kuò)、鉸盲孔時取L2=0對于孔25H9mm：鉆孔23時：o25118l2D，其中

33、L1=cotkr+(12)，2fn+l1+l2D，其中L1=cotkr+(12)，2fnl+l1+)+1.5=9mm，L= 54mm,取L2=3mm。 L1=22l將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得392´3=0.34min 0.5+9+tj=54+1.5=1.93mm，L=54mm, 取L2=3mm 2o23cot60-24.5140擴(kuò)孔24.5時： L1=將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 tj=´3=0.84min 0.5+1.93+54鉸孔24.8時：680L1=´3tj=0.17min 0.5+1.6+1.5=1.6mm， 254o24.

34、5cot45-24.8精鉸孔25H9時：960L1=´3tj=0.12min 0.5+1.58+1.5=1.58mm， 254o24.85cot45-25所以，加工孔25H9的基本時間為：tb=0.34+0.84+0.17+0.12=1.47min對于孔10H7mm：鉆孔9.0時：o9118)+1.5=4.2mm，L=25mm,取L2=3mm。 L1=22680´3=0.12min 0.4+4.2+將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 tj=25+1.5=1.64mm，L=25mm, 取L2=3mm 2o9.0cot60-9.5272´3=0.27min 0

35、.4+1.64+25+1.5=1.68mm， 2擴(kuò)孔9.5時： L1=將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 tj=鉸孔9.85時： L1=o9.5cot45-9.851360´3=0.05min 0.4+1.68+tj=25精鉸孔10H7時：1360L1=´3tj=0.05min 0.4+1.58+1.5=1.58mm， 225o9.85cot45-10所以加工孔10H7的基本時間為：tb=0.12+0.27+0.05+0.05=0.49min對于孔2³8H7mm：鉆孔7.5時：o7.5118)+1.5=3.75mm，L=15mm,取L2=3mm。 L1=2

36、2960´3=0.16min 0.3+3.75+將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 2tj=2³15擴(kuò)孔7.85時：+1.5=1.60mm，L=15mm, 取L2=3mm 2o7.5cot60-L1=7.85392將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 2tj=2³´3=0.34min 0.3+1.60+15鉸孔7.95時：1360L1=´32tj=2³=0.1min 0.3+1.55+1.5=1.55mm 215o7.85cot45-7.95精鉸孔8H7時：1360L1=´32tj=2³=0.14mi

37、n 0.3+1.53+1.5=1.53mm 225o7.95cot45-8所以加工孔2³8H7的基本時間為：tb=0.16+0.34+0.1+0.14=0.74min則總的機(jī)動時間為： tb=1.47+0.49+0.4=2.7mm 20第3章 夾具設(shè)計(jì)3.1 零件圖分析：加工該工件Ø8的孔，精度等級為IT7級，中批量生產(chǎn)且有位置精度要求，由此可知應(yīng)保證其存在的位置精度，而該精度需由鉆頭和夾具共同保證。3.2 定位方案設(shè)計(jì)：1.理限分析：保證孔前后位置要求，必須限制Y的移動和X的轉(zhuǎn)動。保證孔左右位置要求，必須限制X的移動、Z的轉(zhuǎn)動及Y的轉(zhuǎn)動。因加工通孔上下位置可不用限制。所以

38、：加工該孔需限制工件X移動轉(zhuǎn)動、Y的移動轉(zhuǎn)動以及Z的轉(zhuǎn)動。定位方案的確定及定位元件的選用：用大平面與工件底面接觸限制Z的移動、X的轉(zhuǎn)動以及Y的轉(zhuǎn)動作為輔助定位。用短圓柱心軸與工件Ø25的內(nèi)孔壁接觸限制X的移動，Y的移動作為主定位。用短V形塊限制Z的轉(zhuǎn)動作為輔助定位。所以：該定位方案采用的定位元件共限制了X的移動轉(zhuǎn)動、Y的移動轉(zhuǎn)動、Z的移動轉(zhuǎn)動，屬于完全定位，符合定位要求。（1） 定位誤差（dw）的計(jì)算：jb ： 定位基準(zhǔn)重合 jb0db： db1/2（Ddmin）1/2（0.0270.0090）0.018dw： jb和db相關(guān) dw0.018 dw1/3 T 滿足要求。3.3 對刀方

39、案：8 根據(jù)以上選用推算出10.1 e10.008 e20.014 x1=0.033 x20.083F8的刀具,鉆套F8,所以選擇F 工序尺寸H108±0.1 對刀尺寸H108±0.025 因?yàn)橐庸さ目诪殂@模板： H（24）d70h（11.5）d35工件厚度： B15偏斜量 x3x2/H(B+h+0.5H)0.083/70（15+35+35）0.102刀具誤差 jd + e + e + x + (2x3) 1 1 2 1222220.10.008+0.0140.033（2³0.10） 0.15dw2+jw2+jd2 0.0952/3 T所以滿足要求。3.4裝置選

40、用及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，且具有通用性等。因此選用螺旋夾緊。由于夾緊力是面接觸，選用的螺紋直徑為16的刀具。3.5 定位誤差計(jì)算確定基準(zhǔn)定位誤差)a-ycos(90d2+axcosd2=d.wD圓柱銷直徑D=24mm+0.032圓柱銷直徑偏差D=240.020mm+y=0.032-0.020=0.012 mmdx=0.02 mmd0.024mm=90)-cos(90´0.012´2+ocos90´0.02´2=d.wD1D+d.wD=e定位誤差1=0.014mmD1：為定位銷與工件間最小間隙 D1=0.024+0.014=0.038mmD+d.wD=e定位誤差3

41、.6 夾緊力的計(jì)算零件加工過程中所受的夾緊力較大，根據(jù)零件的形狀，以及夾緊機(jī)構(gòu)在夾具中安裝，可確定夾緊力的位置。為了節(jié)約輔助時間，減輕工人的勞動強(qiáng)度，便于制造和安裝，本夾具采用寬頭壓板，用螺母、螺桿、彈簧相互配合夾緊零件。8mm孔時軸向力最大f3.6.1 最大切削力：加工ZFF=9.81CFd0fyFKF其中：CF 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)CF=42.7ZF=1yF=0.8KF 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時，各種因素對軸向力的修正系數(shù)() 190=KM=HBnFKF其中：HB=200nF =0.75()=(190190=KM=HBnF2000.75)=1.04 KF

42、17853=1.04´1.10.8´381´42.7´N 所以：F=9.818mm孔時轉(zhuǎn)矩最大f3.6.2 最大轉(zhuǎn)矩：加工ZMM=9.81CMd0fyMKM其中：CM 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)CM=0.021ZM=2yM=0.8KM 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時，各種因素對轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)() 190=KM=HBnFKF其中：HB=200nF =0.75()=(190190=KM=HBnF2000.75)=1.04 KF334Nm=1.04´1.10.8´382´0.021´所以：F=9.81=3.6.3 切削功率 切削功率：P3.6.4 夾緊力計(jì)算8mm孔是的轉(zhuǎn)矩：f本夾具采用的是壓板夾緊，對夾具夾緊力影響最大的是鉆6.3kw d038KM=0.358´334´2nZMM=9.81CMd0fyM2M其中：CM 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)CM=0.021ZM=2yM=0.8KM 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時，各種因素對轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)() 190=KM=HBnFKF其中：HB=200nF =0.75()=(190190=KM=HBnF2000.75)=1.04 KF90Nm=1.04´0.750.8´232&