曲軸箱泵體機械加工工藝規(guī)程及工裝設計概述模板

目錄摘要…………………ⅠAbstract…………Ⅱ序言………………1生產(chǎn)綱領…………22.1計算生產(chǎn)綱領決定生產(chǎn)類型…………………22.2計算生產(chǎn)節(jié)拍…………………3零件分析………………………33.1零件作用……………………33.2零件工藝性分析……………3零件相關工藝規(guī)程設計………44.1確定毛坯制造形式…………44.2基準選擇……………………54.3制訂工藝路線…………………74.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實定………………94.5確定切削用量及基礎工時……………………9夾具設計……………………295.1機床夾具概述………………295.2機床夾具關鍵功效………295.3機床夾具發(fā)展趨勢………305.4問題提出…………………325.5夾具設計……………………325.6夾具簡明說明………………355.7夾具外購零件參數(shù)……………356、設計心得…………36致謝…………………38參考文件……………39摘要此次畢業(yè)設計是相關箱體類零件機械加工工藝規(guī)程及工裝設計，結合箱體加工關鍵和難點，從箱體結構分析入手，系統(tǒng)地從定位基準選擇、夾具設計、多種刀具參數(shù)選擇和切削用量選擇等方面進行了研究，在工藝系統(tǒng)方面確保了產(chǎn)品加工質(zhì)量。曲軸箱是一個經(jīng)典箱體零件，它作用是容納和支承其內(nèi)全部零部件，確保它們相互之間正確位置，使相互之間能協(xié)調(diào)地運轉(zhuǎn)和工作。曲軸箱頂面和孔、箱體前后兩個中心孔精度要求較高，所以在安排工藝過程時，就需要把各關鍵表面及孔粗精加工分開。在制訂曲軸箱泵體工藝過程中，還確定了切削參數(shù)，工時定額，并填寫了工序卡片。還設計了一套氣動鉆孔夾具，并進行了定位誤差分析。關鍵詞：工藝過程、定位基準、切削參數(shù)、專用夾具、定位誤差分析AbstractThisgraduationprojectisabouttheboxpartsmachiningprocessandfixturedesign,combinedwiththeboxbodyprocessingkeypointandthedifficulty,fromtheboxbodystructureanalysis,systematicallyfromthelocatingdatumselection,fixturedesign,allkindsofcuttingtoolparameterselectionandthechoiceofcuttingamountandsoon,intheprocesssystemtoensurethequalityoftheproductprocessing.Crankcaseisatypicalboxpart,itsroleistoholdandallthepartsinsidethebearingtoensurethecorrectpositionbetweenthem,sothatbettercoordinationtooperateandwork.Splitthecrankcaseandthebearingboresurface,thetomajorroughsurfaceandholefinishingoperationsseparately.Inthedevelopmentprocesscard.Weredesignedadrillholejigjoinbearingandboringmodel,andlocationerroranalysisout.Keywords:Process,thelocatingdatum,cuttingparameters,specialjig,positioningerroranalysis序言四年大學生活靠近尾聲時，我們進行了為期近四個月畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是對大學四年來我們所學到基礎知識和專業(yè)知識一次系統(tǒng)性總結和綜合利用，同時也是培養(yǎng)我們分析問題和處理問題能力良好機會，而且畢業(yè)設計也是大學教學最終一個關鍵步驟。所以，認真扎實地做好這次畢業(yè)設計不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對以后我們走上工作崗位后能否很出色做好自己工作也有十分關鍵意義。另外，畢業(yè)設計還能夠培養(yǎng)我們獨立思索，開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作能力，這對以后踏入社會以后能否立即地適應社會也有很大幫助。機械工業(yè)生產(chǎn)水平是一個國家現(xiàn)代化建設水平關鍵標志之一。這是因為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術現(xiàn)代化程度，全部會經(jīng)過機械工業(yè)發(fā)展程度反應出來。大家之所以要廣泛使用機器，是因為機器既能負擔人力所不能或不便進行工作，又能較人工生產(chǎn)改善產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是能夠大大提升勞動生產(chǎn)率和改善勞動條件。機械工業(yè)擔負著為國民經(jīng)濟各個部門提供技術裝備和促進技術改造關鍵任務，在現(xiàn)代化建設進程中起著主導和決定性作用。所以經(jīng)過大量設計制造和廣泛使用多種多樣優(yōu)異機器，就能大大加強和促進國民經(jīng)濟發(fā)展力度，加速中國社會主義現(xiàn)代化建設。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，確保產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)省能源、降低成本關鍵手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術檢測和健全勞動組織關鍵依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提升經(jīng)濟效益技術確保。然而夾具又是制造系統(tǒng)關鍵組成部分，不管是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具全部是十分關鍵。所以，好夾具設計能夠提升產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，確保和提升加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還能夠擴大機床使用范圍，從而使產(chǎn)品在確保精度前提下提升效率、降低成本。當今猛烈市場競爭和企業(yè)信息化要求,企業(yè)對夾具設計及制造提出了更高要求。我們這些立即大學畢業(yè)機械工程及自動化專業(yè)學生，要進行對本專業(yè)所學習知識進行綜合利用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設計，要自己動手進行思索問題，為社會主義現(xiàn)代化建設發(fā)展貢獻力量，也要以后邁出展現(xiàn)自己價值第一步。此次設計是依據(jù)生產(chǎn)要求，設計曲軸箱泵體加工工藝設計夾具。所用機床關鍵是銑床、鉆床和加工中心等。此次設計要求是單班制年產(chǎn)5000臺；夾具設計須定位正確，夾緊可靠。和節(jié)省勞動力，節(jié)省生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率。但因為本人水平有限，結合生產(chǎn)實際應用設備能力有限，故沒有能夠做到很具體設計，而且還有很多地方有待改善，請老師給以指導和批評。2生產(chǎn)綱領2.1計算生產(chǎn)綱領決定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領是企業(yè)在計劃期內(nèi)應該生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃（計劃期常為十二個月，所以生產(chǎn)綱領也稱年產(chǎn)量。）。此次設計曲軸箱泵體年產(chǎn)量為5000臺,設備品率為17%，機械加工廢品率為0.5%，現(xiàn)制訂該零件機械加工工藝步驟。技術要求:(1)鑄件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；(2)未注鑄造圓角R1～2,拔模斜度1o30',未注倒角1ⅹ45o,未注壁厚2；(3)鑄件技術條件JB2702-80-=2\*ROMANII-~Y2要求；(4)在(30～40)ⅹ104Pa壓力下作水壓試驗1min,不得漏水和浸潤；(5)表面噴丸處理；(6)硬度≥HB80,試樣抗拉強度σb≥270MPa；(7)壓鑄件材料為ADC12；(8)帶*標識螺孔及底孔依據(jù)配套要求加工。生產(chǎn)綱領N=Qn(1+a%+b%)=5000ⅹ(1+17%+0.5%)=5875(件/年)年產(chǎn)量為5875件，現(xiàn)經(jīng)過計算,生產(chǎn)綱領對工廠生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性作用，包含各工作點專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設備和工裝等。同一個產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領不一樣也會有完全不一樣生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度，即有著完全不一樣生產(chǎn)組織類型。依據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度不一樣，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表1是多種生產(chǎn)組織管理類型劃分，從工藝特點上看單件生產(chǎn)和小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，所以在生產(chǎn)中通常按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自工藝特點。生產(chǎn)類型零件年生產(chǎn)類型（件/年）重型機械中型機械輕型機械單件生產(chǎn)≦5≦20≦100小批生產(chǎn)＞5～100＞20～200＞100～500中批生產(chǎn)＞100～300＞200～500＞500～5000大批生產(chǎn)＞300～1000＞500～5000＞5000～30000大量生產(chǎn)＞1000＞5000＞50000表1生產(chǎn)組織管理類型劃分所以總而言之，依據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領關系，能夠確定該產(chǎn)品生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)[2]。2.2計算生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍=22天12個月8小時60分單雙班90%/生產(chǎn)綱領=%/5000=22.8分鐘。零件分析3.1零件作用曲軸箱是一個經(jīng)典箱體零件，它作用是容納和支承其內(nèi)全部零部件，確保它們相互之間正確位置，使相互之間能協(xié)調(diào)地運轉(zhuǎn)和工作。3.2零件工藝性分析填料箱蓋零件圖中要求了一系列技術要求：（查表1.4-28《機械制造工藝設計簡明手冊》），箱體共有三組加工面，它們之間有一定要求?，F(xiàn)分析以下：1，以箱體結合面為中心加工表面這組加工表面包含：銑箱體結合面，鏜孔?55，鉆孔、攻絲4-M8-7H螺紋孔，其中關鍵加工表面為箱體結合面，即零件上端面。2，以軸承孔為中心加工表面這組加工表面包含：鏜?47mm軸承孔，鉆孔、攻絲3-M6螺紋孔，銑左右端面，鉆孔、攻絲6-M6，各孔口倒角1×45。3，以其它表面為加工表面這組加工表面包含：銑箱體底面，鉆4-?11通孔，鉆孔?12，鉆孔、攻絲M6-7H螺紋孔，攻絲M10-7H。4，這三組加工表面之間有一定要求，關鍵是：(1)結合面必需在距離為公差值0.04mm兩平行平面內(nèi)；(2)銷孔必需在直徑為公差值0.03mm孔內(nèi)，該孔在相對于基準F（結合面）、A（軸承孔端面）及C（底座軸線）所確定理想位置上；(3)確保?55孔中心距軸承孔端面67JS7±0.09mm；(4)確保尺寸55JS9±0.03mm.由以上分析可知，對于這三組加工表面而言，能夠先加工箱體上下端面，然后借助于專用夾具對另外兩組進行加工，并確保它們之間精度要求。零件相關工藝規(guī)程設計4.1確定毛坯制造形式鑄造性能所包含關鍵是鑄件質(zhì)量問題，鑄件結構設計時，必需充足考慮適應合金鑄造性能?？s孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多個鑄造缺點，造成鑄件很高廢品率。零件材料為HT200。考慮到零件材料綜合性能及材料成本和加工成本,確保零件工作可靠，采取鑄造。因為箱體年產(chǎn)量為5000臺，已達成大批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，再者，考慮到鑄造方法生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短、適合批量生產(chǎn)，故能夠采取鑄造成型，這從提升生產(chǎn)率、確保加工精度上考慮，也是應該。為了消除壓鑄后殘余應力，在壓鑄完成后將鑄件低溫加熱過程中使合金產(chǎn)生強化，以消除應力即人工時效。4.2基準選擇基準面選擇是工藝規(guī)程設計中關鍵工作之一。基面選擇正確和合理，能夠使加工質(zhì)量得到確保，生產(chǎn)效率得以提升，不然，加工工藝規(guī)程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。4.2.1基準概念及其分類基準是指確定零件上一些點，線，面位置時所依據(jù)那些點、線、面，或說是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間幾何關系所依據(jù)那些點、線、面。按其作用不一樣，基準可分為設計基準和工藝基準兩大類。設計基準是指零件設計圖上用來確定其它點，線，面位置關系所采取基準。工藝基準是指在加工或裝配過程中所使用基準。工藝基準依據(jù)其使用場所不一樣，又可分為工序基準，定位基準，測量基準和裝配基準四種。(1)，工序基準：在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后尺寸，形狀，位置基準，及工序圖上基準。(2)，定位基準：在加工時用作定位點基準。它是工件上和夾具定位元件直接接觸點，線，面。(3)，測量基準：在測量零件已加工表面尺寸和位置時所采取基準。(4)，裝配基準：裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置所采取基準。4.2.2基準問題分析分析基按時，必需注意以下幾點：(1)，基準是制訂工藝依據(jù)，必需是客觀存在?？闯蔀榛鶞适禽喞兀缙矫?，圓柱面等時，輕易直接接觸到，也比較直觀。不過有些作為基準是中心要素，如圓心，球心，對稱軸線等時，則無法觸及，然而它們卻也是客觀存在。(2)，看成為基準要素無法觸立即，通常由一些具體表面來表現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸定位則能夠外圓柱面為定位基面，這類定位基準選擇則轉(zhuǎn)化為合適地選擇定位基面問題。(3)，作為基準，能夠是沒有面積點，線和面主動小面。不過工件上代表這種基準基面總是有一定接觸面。(4)，不僅表示尺寸關系基準問題如上所述，表示位精度關系也是如此[1]。4.2.3定位基準選擇選擇定位基按時應符合兩點要求：(1)、各加工表面應有足夠加工余量，非加工表面尺寸，位置符合設計要求；(2)、定位基準應有足夠大接觸面積和分布面積，以確保能承受打打切削力，確保定位穩(wěn)定可靠。定位基準可分為粗基準和精基準。若選擇未經(jīng)加工表面作為定位基準，這種基準被稱為粗基準。若選擇已加工表面作為定位基準，則這種定位基準稱為精基準。粗基準考慮關鍵是怎樣確保各加工表面有足夠余量，而精基準考慮關鍵是怎樣降低誤差。在選擇定位基按時，通常是確保加工精度要求出發(fā)，所以分析定位基準選擇次序應從精基準到粗基準。1）精基準選擇。選擇精基準目標是使裝夾方便正確可靠，以確保加工精度。關鍵應該考慮基準重合和統(tǒng)一基準問題。當設計基準和工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。根據(jù)相關精基準選擇標準（基準重合標準；基準統(tǒng)一標準；可靠方便標準），為了加工精基準面才選擇了粗基準面。對于本箱體，先以毛坯底面為粗基準來加工箱體結合面。先確保精基準表面粗糙度，能夠以結合面作為統(tǒng)一基準。在以后加工過程中精度就會得到提升。利用和定位并夾緊，可達成完全定位及夾緊目標。2)、粗基準選擇。對于剛性差、批量較大、要求精度較高箱體，通常要粗、精加工分開進行，即在關鍵平面和各支承孔粗加工以后再進行關鍵平面和各支承孔精加工。這么，能夠消除由粗加工所造成內(nèi)應力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度影響，而且有利于合理地選擇設備等。而箱體零件通常全部選擇關鍵孔（如主軸孔）為粗基準，但伴隨生產(chǎn)類型不一樣，實現(xiàn)以主軸孔為粗基準共建裝夾方法是不一樣。大批生產(chǎn)時，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采取專用夾具裝夾。4.3制訂工藝路線擬訂零件機械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程一項關鍵工作，擬訂工藝路線時關鍵處理問題有：選定各加工表面加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序前后次序；確定工序集中和分散程度。制訂工藝路線時需要考慮專題要問題有：怎樣選擇定位基準，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工次序和熱處理、檢驗等工序。而制訂工藝路線出發(fā)點，應該是使零件幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理確保。在生產(chǎn)綱領以確定為大批生產(chǎn)條件下，可考慮采取加工中心配以專用工夾具，并盡可能使工序集中來提升生產(chǎn)率。除此以外，還應該考慮經(jīng)濟效果，方便使生產(chǎn)成本盡可能下降。工藝路線一：按圖鑄造，清砂，按毛坯二級精度檢驗時效處理HBS187-220非加工表面噴漆對箱體孔進行畫線粗銑上端面粗、半精銑箱體底面半精、精銑上端面鉆鉸4-M8孔至7H7粗、半精銑前端面粗、半精銑后面粗鏜內(nèi)表面和47、75中心孔半精鏜47孔精鏜47孔粗鏜上端面孔55半精鏜上端面孔55精鏜上端面孔55鉆底面411孔鉆前面3-M6孔并倒角攻絲鉆后面6-M6孔并倒角攻絲锪臺階面，鉆M6孔并倒角攻絲，并對上端面4-M8孔攻絲鉆側(cè)面沉孔12，鉆側(cè)底面通孔M6H7并倒角攻絲锪平斜面孔20，鉆M10-H7斜孔并倒角攻絲去毛刺、清洗檢驗工藝路線二：1、按圖鑄造，清砂，按毛坯二級精度檢驗2、時效HBS187-2203、粗銑箱體底面4、粗銑箱體頂面5、粗銑臺階面6、粗銑后端面7、粗鏜?75孔，調(diào)頭粗鏜?47孔8、半精鏜?47孔9、精鏜?47孔10、半精銑左右端面11、半精、精銑上端面12、粗鏜、精鏜孔保尺寸?5513、鉆底面4-?1114、鉆側(cè)面3-M6孔鉆至?5，然后攻絲、孔口倒角15、鉆橫向6×M6孔鉆至?5，然后攻絲、孔口倒角16、鉆頂面孔4×M8鉆至?6.8，然后攻絲、孔口倒角17、锪臺階面，鉆M6底孔至?5，然后攻絲、孔口倒角18、加工M6-7H沉孔?12深119、鉆锪側(cè)底面M6-7H通孔先鉆至?5，然后攻絲、孔口倒角20、锪平孔φ20，鉆擴M10-7H斜孔先鉆至?8.5，然后攻絲、孔口倒角22、去毛刺、清洗23、檢驗上述兩個工藝方案特點在于：方案二是先銑四個端面，然后以端面定位鏜孔；而方案二是先加工上端面和兩個孔，再以其一面兩銷為定位基準加工前后端面和前后孔，然后以前孔、前端面、上端面為定位鏜頂面孔。二者實際上均可行，不過方案一定位基準選擇大大提升了零件加工精度，位置精度輕易確保。故選擇方案一為最終加工路線。4.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實定曲軸箱泵體材料為硬度≥HB80，試樣抗拉強度σb≥270Mpa。生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采取高壓澆注毛坯。依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。4.5確定切削用量及基礎工時在一定生產(chǎn)條件下，要求生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗時間稱為時間定額。合理時間定額能促進工人生產(chǎn)技能和技術熟練程度不停提升，調(diào)動工人主動性，從而不停促進生產(chǎn)向前發(fā)展和不停提升勞動生產(chǎn)率。時間定額是安排生產(chǎn)計劃、成本核實關鍵依據(jù)，在設計新廠時，又是計算設備數(shù)量、部署車間、計算工人數(shù)量依據(jù)。4.5.1粗銑箱體上端面工件材料：HT200，硬度210HBS，高壓澆注。加工要求：銑76x76上端面，Ra=3.2um。機床：X61W臥式萬能銑床選擇刀具：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2選擇YT15高速鋼圓柱形銑刀。依據(jù)《機械加工工藝手冊冊》：=2mm，<90mm，銑刀直徑=80~100mm，已知=76mm依據(jù)GB-T1115.1-圓柱形銑刀標準選=80mm，L=100，Z=8，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.2因為鑄鐵硬度<210HBS，故銑刀幾何形狀取1，計算切削用量（1）決定銑削寬度，因為加工余量不大，故一次走刀完成，則=2mm。（2）決定每齒進給量，依據(jù)X61W銑床說明書，其功率為4.5kw。依據(jù)表3.3，=0.12~0.20mm/z，取=0.15mm/r。（3）選擇銑刀磨鈍標準及壽命，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，銑刀直徑=80mm，依據(jù)表3-8查刀具壽命T=180min。（4）決定切削速度和每分鐘進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.11查得：：故依據(jù)x16w型銑床說明書選擇，實際切削速度和每齒進給量為（5）檢驗機床功率：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當HBS=210，3.5mm，=76mm，當=0.18~0.32mm/z，z=8，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38，機床主軸許可功率為：所以所選擇切削用量能夠采取。即=2mm，（6）計算基礎工時式中：L=l+y+Δ，l=76mm。依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25，入切及超切量y+Δ=15mm，則L=91mm，故。依據(jù)一樣選擇標準，在半精銑時選擇和計算出對應參數(shù)為：=0.5mm，=76mm，=80mm，=0.12mm/r，最大磨損量為0.8mm，刀具壽命T=180min。選擇，。實際切削速度和每齒進給量為：基礎工時L=l+y+Δ，l=76mm。依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25，入切及超切量y+Δ=15mm，則L=91mm，故同理，在精銑時選擇和計算出對應參數(shù)為：=0.5mm，=76mm，=12，=80mm，=0.,06mm/r，最大磨損量為0.2mm，刀具壽命T=180min。，故選擇，。實際切削速度和每齒進給量為：基礎工時L=l+y+Δ，l=76mm。依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25，入切及超切量y+Δ=15mm，則L=91mm，故4.5.2粗銑、半精銑銑箱體底面選擇刀具：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2選擇YT15高速鋼圓柱形銑刀。依據(jù)《機械加工工藝手冊冊》：粗銑時=2mm，半精銑時=1mm，<90mm，銑刀直徑=80~100mm，已知=76mm依據(jù)GB-T1115.1-圓柱形銑刀標準選=80mm，L=100，Z=8，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.2因為鑄鐵硬度<210HBS，故銑刀幾何形狀取2，計算切削用量（1）決定銑削寬度，因為加工余量不大，故一次走刀完成，則粗銑時=2mm，半精銑時=1mm。（2）決定每齒進給量，依據(jù)X61W銑床說明書，其功率為4.5kw。依據(jù)表3.3，粗銑時=0.12~0.20mm/z，取=0.15mm/r；半精銑時取=0.12mm/r。（3）選擇銑刀磨鈍標準及壽命，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，粗銑時刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，半精銑時為0.8mm，銑刀直徑=80mm，依據(jù)表3-8查刀具壽命T=180min。（4）決定切削速度和每分鐘進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.11查得：粗銑時：：故依據(jù)x16w型銑床說明書選擇，實際切削速度和每齒進給量為半精銑時：：故依據(jù)x16w型銑床說明書選擇，。實際切削速度和每齒進給量為：（5）檢驗機床功率：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當HBS=210，3.5mm，=76mm，當=0.18~0.32mm/z，z=8，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38，機床主軸許可功率為：所以所選擇切削用量能夠采取。即=2mm，（6）計算基礎工時粗銑時：L=l+y+Δ，l=26mm。依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25，入切及超切量y+Δ=15mm，則L=82mm，故同理，半精銑時：4.5.3鉆、擴4-M8孔（1）選擇鉆頭和機床：查《機械制造工藝設計明手冊》表3.1-5，選擇高速鋼直柄麻花鉆頭，材料為WC4V，其直徑為d=?5mm，擴鉆頭為?6mm，其幾何形狀和角度由《切削用量簡明手冊》表2.1和2.2查得標準刃磨形狀，a=16Φ=50β=28,2,選為立式機床Z535。（2）計算切削用量：進給量：按加工要求決定進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7查得鉆孔時f=0.20mm/r，擴孔時f=0.30mm/r。決定鉆頭磨損幾壽命：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當d=5mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6，T=20min。計算切削速：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,查得鉆孔時切削速度v=18m/min各修正系數(shù)為k=0.88。=18×0.88=15.84m/minn=依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表4.2-15，1008r/min相同機床轉(zhuǎn)速為1100r/min，過大，取960r/min，則實際切削速度=17.6。擴孔鉆擴孔時切削速度依據(jù)《切削用量簡明手冊》表查得擴孔速度為v=0.25v鉆其中v鉆為鉆頭鉆一樣尺寸定心孔時切削速度。故V=0.25×17.6=4.4m/min,n，鉆床最近鉆速為195r/min。（3）計算切削工時：切削時依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表6.2-5t=。鉆孔時：l=18，y+Δ查表得y+Δ=2.5mm，t,擴孔時：4.5.4粗銑、半精銑銑箱體前端面選擇刀具：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2選擇YT15高速鋼圓柱形銑刀。依據(jù)《機械加工工藝手冊冊》：粗銑時=2mm，半精銑時=1mm，<90mm，銑刀直徑=80~100mm，已知=66mm依據(jù)GB-T1115.1-圓柱形銑刀標準選=80mm，L=100，Z=8，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.2因為鑄鐵硬度<210HBS，故銑刀幾何形狀取2，計算切削用量（1）決定銑削寬度，因為加工余量不大，故一次走刀完成，則粗銑時=2mm，半精銑時=1mm。（2）決定每齒進給量，依據(jù)X61W銑床說明書，其功率為4.5kw。依據(jù)表3.3，粗銑時=0.12~0.20mm/z，取=0.15mm/r；半精銑時取=0.12mm/r。（3）選擇銑刀磨鈍標準及壽命，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，粗銑時刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，半精銑時為0.8mm，銑刀直徑=80mm，依據(jù)表3-8查刀具壽命T=180min。（4）決定切削速度和每分鐘進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.11查得：粗銑時：：故依據(jù)x16w型銑床說明書選擇，實際切削速度和每齒進給量為半精銑時：：故依據(jù)x16w型銑床說明書選擇，。實際切削速度和每齒進給量為：（5）檢驗機床功率：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當HBS=210，3.5mm，=76mm，當=0.18~0.32mm/z，z=8，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38，機床主軸許可功率為：所以所選擇切削用量能夠采取。即=2mm，（6）計算基礎工時粗銑時：L=l+y+Δ，l=66mm。依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25，入切及超切量y+Δ=15mm，則L=81mm，故同理，半精銑時：4.5.5粗銑、半精銑銑箱體后端面選擇刀具：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2選擇YT15高速鋼圓柱形銑刀。依據(jù)《機械加工工藝手冊冊》：粗銑時=2mm，半精銑時=1mm，<90mm，銑刀直徑=80~100mm，已知=99mm依據(jù)GB-T1115.1-圓柱形銑刀標準選=80mm，L=100，Z=8，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.2因為鑄鐵硬度<210HBS，故銑刀幾何形狀取2，計算切削用量（1）決定銑削寬度，因為加工余量不大，故一次走刀完成，則粗銑時=2mm，半精銑時=1mm。（2）決定每齒進給量，依據(jù)X61W銑床說明書，其功率為4.5kw。依據(jù)表3.3，粗銑和半精銑時均取=0.12~0.20mm/z，取=0.15mm/r；（3）選擇銑刀磨鈍標準及壽命，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，粗銑和半精銑時刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，銑刀直徑=80mm，依據(jù)表3-8查刀具壽命T=180min。（4）決定切削速度和每分鐘進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.11查得：粗銑時：：故依據(jù)x16w型銑床說明書選擇，實際切削速度和每齒進給量為半精銑時：：故依據(jù)x16w型銑床說明書選擇，。實際切削速度和每齒進給量為：（5）檢驗機床功率：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當HBS=210，3.5mm，=76mm，當=0.18~0.32mm/z，z=8，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-38，機床主軸許可功率為：所以所選擇切削用量能夠采取。即=2mm，（6）計算基礎工時粗銑時：L=l+y+Δ，l=99mm。依據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25，入切及超切量y+Δ=15mm，則L=104mm，故同理，半精銑時：4.5.6鏜75mm孔（1）已知孔毛坯厚度方向加工余量為Z=2mm，考慮到孔形狀規(guī)則，能夠用復合刀加工，而高壓澆注毛坯精度本身較高，在此工序只需要經(jīng)過粗鏜就能達成Ra最大許可值為12.5精度要求。鏜床選擇為臥式鏜床T611。所以，2Z=2mm單邊余量Z=1mm一次鏜去全部余量，ap=1mm。（2）進給量：依據(jù)?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.24，當要求達成表面粗糙度Ra=12.5時，粗鏜每轉(zhuǎn)進給量=0.39mm/r。（3）計算切削速度：按?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.9，粗加工時切削速度為=30m/min。（4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速EQ：依據(jù)4-2式，粗鏜加工時機床主軸轉(zhuǎn)速：≈128r/min依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-20和128r/min,最相近轉(zhuǎn)速是125r/min，所實際切削速度為V=29.4m/min.（5）切削工時：依據(jù)4-3式，式中：=8mm，mm，mm所以切削工時==0.35min4.5.7鏜47mm孔（1）已知孔毛坯厚度方向加工余量為Z=4mm，考慮到孔形狀規(guī)則，能夠用復合刀加工，盡管高壓澆注毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過粗鏜-半精鏜-精鏜加工才能達成Ra最大許可值為1.6精度要求。鏜床選擇為臥式鏜床T611所以，粗鏜：2Z=2mm單邊余量Z=1mm一次鏜去全部余量，ap=1mm；半精鏜：2Z=1mm單邊余量Z=0.5mm一次鏜去全部余量，ap=0.5mm；精鏜：2Z=1mm單邊余量Z=0.5mm一次鏜去全部余量，ap=0.5mm（2）進給量：依據(jù)?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.24，當要求達成表面粗糙度Ra=1.6時，粗鏜每轉(zhuǎn)進給量=0.39mm/r；半精鏜每轉(zhuǎn)進給量=0.2mm/r；精鏜每轉(zhuǎn)進給量=0.06mm/r（3）計算切削速度：按?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.9，粗加工時切削速度為=30m/min；半精加工時切削速度為=35m/min；精加工時切削速度為=120m/min。（4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速EQ：依據(jù)4-2式，粗鏜加工時機床主軸轉(zhuǎn)速：≈212r/min依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-20和212r/min,最相近轉(zhuǎn)速是200r/min，所實際切削速度為V=28.2m/min.半精鏜加工時機床主軸轉(zhuǎn)速：≈242r/min依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表42—20，和242r/min最相近機床轉(zhuǎn)速為250r/min.現(xiàn)取=250r/min，所以實際切削時間為=36.1m/min.精鏜加工時機床主軸轉(zhuǎn)速：≈813r/min依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—20，和813最相近是800r/min，現(xiàn)?。?）切削工時：依據(jù)4-3式，式中：=40mm，mm，mm，所以，粗鏜切削工時，切削工時：==0.6min半精鏜切削工時，切削工時：==0.94min精鏜切削工時，切削工時：==1min4.5.8鏜頂面55孔（1）已知孔毛坯厚度方向加工余量為Z=4mm，考慮到軸承孔形狀規(guī)則，能夠用復合刀加工，盡管高壓澆注毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過粗鏜-半精鏜-精鏜加工才能達成Ra最大許可值為3.2精度要求。鏜床選擇為臥式鏜床T611所以，粗鏜：2Z=2mm單邊余量Z=1mm一次鏜去全部余量，ap=1mm；半精鏜：2Z=1mm單邊余量Z=0.5mm一次鏜去全部余量，ap=0.5mm；精鏜：2Z=1mm單邊余量Z=0.5mm一次鏜去全部余量，ap=0.5mm（2）進給量：依據(jù)?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.24，當要求達成表面粗糙度Ra=3.2時，粗鏜每轉(zhuǎn)進給量=0.39mm/r；半精鏜每轉(zhuǎn)進給量=0.2mm/r；精鏜每轉(zhuǎn)進給量=0.06mm/r（3）計算切削速度：按?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊?表3.9，粗加工時切削速度為=30m/min；半精加工時切削速度為=35m/min；精加工時切削速度為=120m/min。（4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速EQ：依據(jù)4-2式，粗鏜加工時機床主軸轉(zhuǎn)速：≈180r/min依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-20和180r/min,最相近轉(zhuǎn)速是160r/min和200r/min，考慮到孔徑稍大，取160r/min，所實際切削速度為V=26.6m/min.半精鏜加工時機床主軸轉(zhuǎn)速：≈210r/min依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表42—20，和210r/min最相近機床轉(zhuǎn)速為200r/min.現(xiàn)取=200r/min，所以實際切削時間為=33.3m/min.精鏜加工時機床主軸轉(zhuǎn)速：≈721r/min依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—20，和721最相近是630r/min和800r/min，考慮到孔徑稍大，現(xiàn)取630r/min，所實際切削速度為V=105m/min.（5）切削工時：依據(jù)4-3式，式中：=80mm，mm，mm，所以，粗鏜切削工時，切削工時：==0.22min半精鏜切削工時，切削工時：==0.36min精鏜切削工時，切削工時：==0.4min4.5.9鉆孔4×11（1）選擇鉆頭機床：查《機械制造工藝設計明手冊》表3.1-5，選擇高速鋼直柄麻花鉆頭，材料為WC4V，其直徑為d=11mm,其幾何形狀和角度由《切削用量簡明手冊》表2.1和2.2查得標準刃磨形狀，a=12Φ=50β=30,2,選為立式機床Z535。（2）計算切削用量：進給量：按加工要求決定進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7查得f=0.35mm/r決定鉆頭磨損幾壽命：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當d=11mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6，T=50min計算切削速度：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,查得切削速度v=14m/min各修正系數(shù)為k=0.88。v=14×0.88=12.3m/min，n=依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表4.2-15，相同機床轉(zhuǎn)速為275r/min。（3）計算切削工時：切削時依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表6.2-5t=。l=16，y+Δ查《切削用量簡明手冊》表2.29得y+Δ=5mmt,4.5.10鉆孔3-M6孔至5（1）選擇鉆床：查《機械制造工藝設計明手冊》表3.1-5，選擇高速鋼直柄麻花鉆頭，材料為WC4V，其直徑為d=5mm,其幾何形狀和角度由《切削用量簡明手冊》表2.1和2.2查得標準刃磨形狀，a=16Φ=50β=28,2,選為立式機床Z535。（2）計算切削用量：進給量：按加工要求決定進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7查得f=0.20mm/r。決定鉆頭磨損幾壽命：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當d=5mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6，T=20min計算切削速度：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,查得切削速度v=18m/min各修正系數(shù)為k=0.88。=18×0.88=15.84m/min，n=，依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表4.2-15，1008r/min相同機床轉(zhuǎn)速為1100r/min，過大，取750r/min，則實際切削速度=11.8（3）計算切削工時：依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表6.2-5t=。l=17，y+Δ查表得y+Δ=2.5mm，故t,4.5.11鉆孔6-M6孔至5（1）選擇鉆頭機床，查《機械制造工藝設計明手冊》表3.1-5，選擇高速鋼直柄麻花鉆頭，材料為WC4V，其直徑為d=5mm,其幾何形狀和角度由《切削用量簡明手冊》表2.1和2.2查得標準刃磨形狀，a=16Φ=50β=28,2,選為立式機床Z535（2）計算切削用量進給量：按加工要求決定進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7查得f=0.20mm/r。決定鉆頭磨損幾壽命依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當d=5mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6，T=20min。計算切削速度：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,查得切削速度v=18m/min各修正系數(shù)為k=0.88。=18×0.88=15.84m/min，n=依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表4.2-15，1008r/min相同機床轉(zhuǎn)速為1100r/min，過大，取750r/min，則實際切削速度=11.8。（3）計算切削工時：依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表6.2-5t=。l=12，y+Δ查表得y+Δ=2.5mm，t。4.5.12锪臺階面，鉆M6孔至5（1）選擇鉆頭機床：查《機械制造工藝設計明手冊》表3.1-5，選擇高速鋼直柄麻花鉆頭，材料為WC4V，其直徑為d=5mm,其幾何形狀和角度由《切削用量簡明手冊》表2.1和2.2查得標準刃磨形狀，a=16Φ=50β=28,2,選為立式機床Z535。（2）計算切削用量：進給量：按加工要求決定進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7查得f=0.20mm/r。決定鉆頭磨損幾壽命：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當d=5mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6，T=20min。計算切削速：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,查得切削速度v=18m/min各修正系數(shù)為k=0.88。=18×0.88=15.84m/minn=依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表4.2-15，1008r/min相同機床轉(zhuǎn)速為1100r/min，過大，取750r/min，則實際切削速度=11.8。（3）計算切削工時：切削時依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表6.2-5t=。l=14.5，y+Δ查表得y+Δ=2.5mm，t,4.5.13鉆側(cè)底面M6-7H通孔至5計算切削工時：依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表6.2-5t=。l=7，y+Δ查表得y+Δ=2.5mm，t。4.5.14鉆M10-7H斜孔鉆至8.5（1）選擇鉆床：查《機械制造工藝設計明手冊》表3.1-5，選擇高速鋼直柄麻花鉆頭，材料為WC4V，其直徑為d=8.5mm,其幾何形狀和角度由《切削用量簡明手冊》表2.1和2.2查得標準刃磨形狀，a=12Φ=50β=30,2,選為立式機床Z535。（2）計算切削用量：進給量：按加工要求決定進給量，依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7查得f=0.3mm/r。決定鉆頭磨損幾壽命：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當d=11mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6，T=35min。計算切削速度：依據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15,查得切削速度v=14m/min，各修正系數(shù)為k=0.88。=14×0.88=12.3m/min，n=依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表4.2-15，相近機床轉(zhuǎn)速為400r/min。實際切削速度為10.7m/min。（3）計算切削工時：依據(jù)《機械制造工藝設計明手冊》表6.2-5t=。l=12，y+Δ查《切削用量簡明手冊》表2.29得y+Δ=5mmt,攻絲M8mm(a)切削速度計算參考相關手冊可知刀具壽面T=60m/min,采取高速鋼螺紋刀,因為高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,所以,R=0.2m/s=12m/min，r/min依據(jù)鉆床規(guī)格按相關要求選擇鉆速檔r/min。則切削速度：m/min。(b)計算切削工時：=min所以攻絲4-M8總切削工時min攻絲M6mm(a)切削速度計算參考相關手冊可知刀具壽面T=60m/min,采取高速鋼螺紋刀,因為高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,所以,R=0.2m/s=12m/min，r/min依據(jù)鉆床規(guī)格按相關要求選擇鉆速檔r/min。切削速度：m/min(b)計算切削工時：式中：mm，mm前端面3-M6孔攻絲深l為15，后端面6-M6攻絲深10，臺階面銷孔M6-6H攻絲深15，側(cè)面M6-7H攻絲深7，所以，=min同理=0.09min，=0.13min，=0.07min加工分別用時0.13，0.09，0.13,0.07.所以加工前端面3-M6孔，后端面6-M6，臺階面銷孔M6-6H，側(cè)面M6-7H各自總切削工時t分別為0.133=0.4min，0.096=0.54min，0.131=0.13min，0.071=0.07min。鉆φ12mm孔考慮到其表面粗糙度要求為Ra最大許可值為6.3um，參考?機械制造工藝學?表1-11，其加工精度為IT11-IT12級，精度要求不是佷高，參考?機械制造工藝設計簡明手冊?表2.3-9，一次鉆銷即可滿足要求。此時加工余量2Z=1.5mm。(a)進給量依據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》,=0.2mm/r(b)切削速度依據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》,=30m/min(c)確定主軸速度≈1365r/min因為選擇機床是加工中心,按機床選擇=3821r/min。所以實際切削速度=84m/min.(d)切削工時，依據(jù)4-2式，式中：mm，mm，mm所以，=min所以鉆2-φ12mm孔總切削工時t=0.0952=0.19min。5夾具設計5.1機床夾具概述由機械制造工藝系統(tǒng)組成——機床、工件、刀具和夾具可看出夾具在機械加工占有很關鍵地位。尤其在成批生產(chǎn)時更是大量采取機床夾具。它們是機床工件之間聯(lián)結裝置，使工件相對于機床或刀具取得正確位置。機床夾具好壞將直接影響工件加工表面位置精度，所以機床夾具設計是裝配設計中一項關鍵工作，是加工過程中最活躍原因之一，是一個在金屬切削機床上實現(xiàn)裝夾任務工藝裝備，是機械加工工藝系統(tǒng)一個關鍵組成部分。夾具是一個裝夾工件工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一個不可缺乏工藝裝備，它直接影響著加工精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品制造成本等，幫機床夾具設計在企業(yè)產(chǎn)品設計和制造和生產(chǎn)技術準備中占有極其關鍵地位。機床夾具設計是一項關鍵技術工作。5.2機床夾具功效5.2.1機床夾具關鍵功效（1）定位確定工件在夾具中占有正確位置過程。定位是經(jīng)過工件定位基準面和夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)。正確定位能夠確保工件加工尺寸和位置精度要求。（2）夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變操作。因為工件在加工時，受到多種力作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。所以，夾緊為工件提供了安全、可靠加工條件。5.2.2機床夾具特殊功效（1）對刀調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具正確位置。如銑床夾具中對刀塊，它能快速地確定銑刀相對于夾具正確位置。（2）導向如鉆床夾具中鉆模板鉆套，能快速地確定鉆頭位置，并引導其進行鉆削。導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也含有導向功效。5.2.2機床夾具在機械加工中作用在機械加工中，使用機床夾具目標關鍵有以下六個方面。然而，在不一樣生產(chǎn)條件下，應該有不一樣側(cè)關鍵。夾具設計時應該綜合考慮加工技術要求、生產(chǎn)成本和工人操作方面要求，以達成預期效果。1．確保精度用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定地確保加工精度，并降低對其它生產(chǎn)條件依靠性，故在精密加工中廣泛地使用夾具，而且它還是全方面質(zhì)量管理一個步驟。夾具能確保加工精度原因是因為工件在夾具中位置和夾具對刀具、機床切削成形運動位置被確定，所以工件在加工中正確位置得到確保，從而夾具能滿足工件加工精度要求。2．提升勞動生產(chǎn)率使用夾具后，能使工件快速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮短輔助時間和基礎時間，提升勞動生產(chǎn)率。3．改善工人勞動條件用夾具裝夾工件方便餐、省力、安全。當采取氣壓、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人勞動強度，確保安全生產(chǎn)。4．降低生產(chǎn)成本在批量生產(chǎn)中使用夾具時，因為勞動生產(chǎn)率提升和許可使用技術等級較低工人操作，故可顯著地降低生產(chǎn)成本。5．確保工藝紀律在生產(chǎn)過程中使用夾具，可確保生產(chǎn)周期、生產(chǎn)調(diào)度等工藝秩序。比如，夾具設計往往也是工程技術人員處理高難度零件加工關鍵工藝手段之一。6．擴大機床工藝范圍這是在生產(chǎn)條件有限企業(yè)中常見一個技術改造方法。如在車床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復雜成形面。5.3機床夾具發(fā)展趨勢伴隨科學技術巨大進步及社會生產(chǎn)力快速提升，夾具已從一個輔助工具發(fā)展成為門類齊全工藝裝備。5.3.1機床夾具現(xiàn)實狀況國際生產(chǎn)研究協(xié)會統(tǒng)計表明，現(xiàn)在中、小批多品種生產(chǎn)工作品種已占工件種類總數(shù)85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造產(chǎn)品品種常常更新?lián)Q代，以適應市場猛烈競爭。然而，通常企業(yè)仍習慣于大量采取傳統(tǒng)專用夾具。其次，在多品種生產(chǎn)企業(yè)中，約4年就要更新80%左右專用夾具，而夾具實際磨損量僅為15%左右。尤其是多年來，數(shù)控機床（NC）、加工中心（MC）、成組技術（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術應用，對機床夾具提出了以下新要求：1）能快速而方便地裝備新產(chǎn)品投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本。2）能裝夾一組含有相同性特征工件。3）適適用于精密加工高精度機床夾具。4）適適用于多種現(xiàn)代化制造技術新型機床夾具。5）采取液壓或氣壓夾緊高效夾緊裝置，以深入提升勞動生產(chǎn)率。6）提升機床夾具標準化程度。5.3.2現(xiàn)代機床夾具發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具發(fā)展方向關鍵表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化四個方面。精密化伴隨機械產(chǎn)品精度日益提升，勢必對應提升了對夾具精度要求。精密化夾具結構類型很多，比如用于精密分度多齒盤，其分度精度可達±0.1；用于精密車削高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸同軸度公差可控制在1μm內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削電磁無心夾具，工件圓度公差可達0.2~0.5μm。高效化高效化夾具關鍵用來降低工件加工基礎時間和輔助時間，以提升勞動生產(chǎn)率，減輕工人勞動強度。常見高效化夾含有：自動化夾具、高速化夾具、含有夾緊動力裝置夾具等。比如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提升5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可確保卡爪在（試驗）轉(zhuǎn)速為9000r/min條件下仍能牢靠地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提升。柔性化機床夾具柔性化和機床柔性化相同，它是指機床夾具經(jīng)過調(diào)整、拼裝、組合等方法，以適應可變原因能力?？勺冊蜿P鍵有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件形狀和尺寸等。含有柔性化特征新型夾具種類關鍵有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具柔性化將是夾具發(fā)展關鍵方向。標準化機床夾具標準化和通用化是相互聯(lián)絡兩個方面。在制訂經(jīng)典夾具結構基礎上，首優(yōu)異行夾具元件和部件通用化，建立類型尺寸系列或變型，以降低功效用途相近夾具元件和部件型式，屏除部分功效低劣結構。通用化方法包含夾具、部件、元件、毛壞和材料通用化。夾具標準化階段是通用化深入，關鍵是確立夾具零件或部件尺寸系列，為夾具工作圖審查發(fā)明良好條件?，F(xiàn)在中國已經(jīng)有夾具零件及部件國家標準：GB/T2148~T2259—91和各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具標準化，有利于夾具商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本5.4問題提出在金屬切削機床上進行加工時，為了確保工件加工表面尺寸，幾何形狀和相互位置精度等要求，在加工方法確定以后，需要處理問題之一是使工件相對于刀具和機床占有正確加工位置（即工件定位）并把工件壓緊夾牢，以確保這個確定了位置在加工過程中穩(wěn)定不變（即工件夾緊）就是工件在上正確安裝。為了提升勞動生產(chǎn)率，確保加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。此次以設計鉆M6-6H孔鉆床專用夾具為例。5.5夾具設計5.5.1定位基準選擇因為箱體件結構復雜、壁薄且不均勻，夾緊力過大或夾緊力著力點不合適，全部會使工件產(chǎn)生夾緊變形。在這種狀態(tài)下加工，即使工件“合格”，但加工后撤去夾緊力，工件便恢復原狀，破壞了已加工好精度，在箱體加工中，必需注意夾緊對工件加工精度影響，采取有效方法確保加工精度。夾緊力作用點選擇應選擇工件剛度較大部位，并確保夾緊力作用于關鍵定位面上。比如，夾緊力施于箱體邊緣實體或有筋地方；提升接觸剛度孔系加工時，應盡可能提升箱體基準面和夾具定位元件接觸剛度。最常見夾緊方法有機械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊，其三種方法比較以下表。比較項目機械夾緊液壓夾緊氣壓夾緊夾緊力較大最大中等動作快慢慢較慢較快環(huán)境要求通常較高適應性好結構通常復雜簡單載荷改變影響沒有有部分稍有遠距離操縱短距離短距離中距離工作壽命通常通常長維護簡單要求高通常價格通常稍貴廉價表2機械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊三種方法比較總而言之，氣動夾緊載荷改變影響不大，夾緊力適中，是箱體加工件理想夾緊方法。5.5.2軸向力及夾緊力計算刀具：高速鋼鉆頭，?5mm。鉆孔時會產(chǎn)生軸向力：軸向力可依據(jù)手冊得到。切削用量：5mm，進給量：0.2mm/r，查《機械加工工藝手冊》得到：軸向力F為785N，扭矩M為1.45N.m，消耗功率Pm為0.17Kw因為箱體在定位心軸和夾具體地面定位下能夠承受較大垂直力，故氣缸夾緊力僅為固定箱體在夾具上位置，不需要過大夾緊力，氣缸內(nèi)徑為?50mm。當壓縮空氣單位壓力P=0.5MPa時，氣缸反形成拉力為，其中，D為氣缸內(nèi)徑，d為氣缸推桿直徑，所以夾緊力F==825N。故本夾具可安全工作。5.5.3定位誤差分析在本夾具中，孔位置精度受定位心軸和定位板影響，而且此孔用途為固定軸承外圈，即用來安裝銷釘，故其誤差承受范圍很大。因為所要加工孔是靠底面和側(cè)面外加一個心軸定位，而平面定位符合基準重合標準，經(jīng)計算心軸定位誤差為，此誤差很小，故該夾具設計能很好滿足要求。5.5.4夾具設計及操作簡明說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提升勞動生產(chǎn)率。為此應先著眼于機動夾緊而不采取手動加緊。因為這是提升勞動生產(chǎn)率關鍵路徑。本道工序鉆床夾具選擇了氣動夾緊方法，切削力不是很大。在夾緊箱體時，直接把箱體前端面?47孔按方向套進定位心軸上，然后將緊固墊圈卡在氣缸活塞桿靠近螺母一端，然后氣缸反向工作，經(jīng)過緊固墊圈把箱體夾緊。圖1氣動原理圖5.6夾具簡明說明專用夾具設計目標是為了愈加輕易確保加工精度，滿足加工要求，縮短輔助時間，提升勞動生產(chǎn)率，降低成本，降低工人勞動強度，提升機床使用率等。故在此次設計中著眼于人利快速對刀，因為這是提升勞動生產(chǎn)率吧和降低工人勞動強度關鍵路徑。鉆模上鉆套為固定鉆套，大大節(jié)省了輔助時間，符合本工件生產(chǎn)綱領。同時夾具體底座上設有2個安裝T型螺釘定位孔，是依據(jù)鉆床Z535規(guī)格參數(shù)進行設計，能能確保在調(diào)試維修夾具以后進行正確安裝，不會存在誤差累積和誤差復映等不利現(xiàn)象。整個夾具結構簡單、緊湊，部件已基礎標準化，便于生產(chǎn)制造。定位正確，定位誤差小，夾持方便，生產(chǎn)效率高，有利于鉆削加工，整個結構布局合理，調(diào)試維修方便，有一定使用價值。5.7夾具外購零件參數(shù)整個夾具需要外購件、外協(xié)件、標準件參數(shù)以下表所表示：螺栓/螺母：型號規(guī)格長度L數(shù)量六角螺栓M8252內(nèi)六角螺栓M8354內(nèi)六角螺栓M8204內(nèi)六角螺栓M6154內(nèi)六角螺栓M10304螺母M181螺母M84彈簧墊圈d8.114彈簧墊圈d6.14彈簧墊圈d10.24定位銷d6254支承板：名稱型號長寬高孔數(shù)B12X80GB2236-19918020122氣缸：型號內(nèi)徑/mm行程/mm調(diào)整行程/mm配套附件SDAS-50X180-B501800無6設計心得畢業(yè)設計是大學生涯中最終一個步驟，同時也是最關鍵步驟。也是最靠近實際工作任務一次訓練，是我們步入社會參與實際工作設計一次極好演示。即使每學期全部安排了課程設計或?qū)嵙?，不過沒有一次像這么課程設計能和此次相比：設計限定了時間長，而且是一人一個課題，要求更為嚴格，任務愈加繁多、細致、要求愈加嚴格、設計要求獨立性愈加高。要我們充足利用在校期間所學課程專業(yè)知識了解、掌握和實際利用靈活度。在對設計態(tài)度上是認真主動。經(jīng)過15周畢業(yè)設計使我從各個方面全部受到了訓練，學會怎樣搜集、查閱資料；怎樣制訂方案和對方案進行改善。經(jīng)過三個多月忙碌和學習，給我最深感受就是使我設計思維得到了很大鍛煉和提升。作為一名設計人員要設計出有創(chuàng)意而功效齊全產(chǎn)品，就必需做一個生活有心人。多留心觀察思索我們身邊每一個機械產(chǎn)品，只有這么感性認識豐富了，才能使我們設計思緒含有發(fā)明性。經(jīng)過此次設計我學到不僅僅是對工藝規(guī)程制訂、專用夾具設計這單方面了解，讓我熟悉了設計各個方面步驟，學會了把自己大學四年所學知識利用到實際工作中方法。從以前感覺學很多科目沒有實際意義，到現(xiàn)在認為以前專業(yè)知識不夠扎實，所學知識中很多細節(jié)根本沒有掌握，但卻是設計所關鍵考慮內(nèi)容。給自己設計過程帶來了或多或少麻煩。經(jīng)過本課題設計培養(yǎng)了自己綜合能力、自學能力，從而適應未來社會需要和科學技術發(fā)展需要。培養(yǎng)了自己綜合、靈活利用發(fā)揮所學知識。此次畢業(yè)設計是對以往所學專業(yè)知識一次綜合大考察，讓我們真正意義上學以致用，是一次難得鍛煉機會。讓我系統(tǒng)性重溫和學習了機床夾具設計方法，從一開始毫無頭緒到確定方案到書寫設計說明書到繪制裝配圖，一路上頗為艱辛，在老師指導下和同學幫助下，最終順利完成這次設計任務。也讓我們發(fā)覺了自己不足之處，能在以后學習生活中清楚認識到，然后更正而且不停提升自己。該畢業(yè)設計培養(yǎng)了我綜合利用所學知識、