機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-接頭零件加工工藝及鉆10孔夾具設(shè)計(jì)

摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。接頭加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。全套設(shè)計(jì)圖紙加V信153893706或扣3346389411AbstractThisdesigninvolvesthemechanicalmanufacturingprocessandfixturedesign,metalcuttingmachinetools,toleranceandmeasurementofmanyaspectsoftheknowledge.Jointprocessingprocessanddrillingfixturedesignisincludingpartsprocessingprocessdesign,processdesignandspecialfixturedesignofthreeparts.Intheprocessdesigntoanalyzethepartsfirst,understandthepartsoftheprocessandthendesignthestructureoftheblank,andchoosetheprocessingbasisoftheparts,designthepartsoftheprocessroute;Thenthepartsofeachstepoftheprocesssizecalculation,thekeyistodecidetheprocessequipmentandcuttingamountofeachprocess;Thenthedesignofthespecialfixture,selectthedesignofthevariouscomponentsofthefixture,suchaspositioningcomponents,clampingcomponents,guidingcomponents,clampingspecificandmachinetoolconnectionpartsandothercomponents;Calculatethepositioningerroroffixture,analyzetherationalityandshortcomingsoffixturestructure,andpayattentiontoimprovementinthefuturedesign.Keywords:process,procedure,cuttingamount,clamping,positioning,error.目錄TOC\o"1-2"\h\u摘要 1Abstract 2序言 31零件的分析 41.1零件的作用 41.2零件的工藝分析 52工藝規(guī)程制定 62.1確定毛坯的制造形式 62.2選擇定位基準(zhǔn) 72.3確定工藝路線 83工序的加工計(jì)算 93.1粗車?50左端面 93.2粗車?30右端面、?30外圓面、?30臺(tái)階面 103.3精車?30右端面、?30外圓面 143.4銑40兩側(cè)面 171.加工條件 172.切削用量 173.5銑28U型槽 183.6鉆、擴(kuò)、鉸孔?20 203.7鉆?6孔 223.8鉆?10孔 233夾具設(shè)計(jì) 253.1問(wèn)題的提出 253.2定位基準(zhǔn)的選擇 253.3切削力和夾緊力的計(jì)算 253.4定位誤差分析 253.5鉆套設(shè)計(jì) 263.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 29圖3-1夾具裝配圖 30總結(jié) 31致謝 32參考文獻(xiàn) 33序言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。接頭的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。1零件的分析1.1零件的作用接頭零件是用于連接兩個(gè)或多個(gè)零件的元件，通常包括螺栓、螺母、墊圈、銷等。其主要作用有以下幾點(diǎn)：連接：接頭零件是機(jī)械零件連接的一種方式，通過(guò)固定在一起的螺栓、螺母等零件，將兩個(gè)或多個(gè)零件牢固地連接在一起，保證整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。傳遞力和扭矩：螺栓和螺母的緊固力可以使得兩個(gè)或多個(gè)零件之間傳遞力和扭矩，使整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)整：接頭零件還可以用于調(diào)整零件之間的間隔距離和位置，以保證整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。拆卸：接頭零件也可以用于方便機(jī)械結(jié)構(gòu)的拆卸和維修，當(dāng)機(jī)械結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行更換、調(diào)整、修理時(shí)，只需拆卸接頭零件即可完成?？傊?，接頭零件在機(jī)械結(jié)構(gòu)中起著至關(guān)重要的作用，不僅能夠連接和傳遞力和扭矩，還能夠調(diào)整和維修機(jī)械結(jié)構(gòu)具體零件示意圖如下。圖1-1零件示意圖1.2零件的工藝分析接頭的全部技術(shù)要求列表中Φ20的孔，精度為7級(jí)粗糙度要求為0.8，需要鉆，擴(kuò)，鉸，精鉸寬28的槽，精度等級(jí)為11級(jí)，相對(duì)于基準(zhǔn)A的垂直度為0.10，相對(duì)于基準(zhǔn)B的對(duì)稱度為0.10BΦ10的孔精度等級(jí)為7級(jí)粗糙度要求為0.8需要鉆，擴(kuò)，鉸，精鉸加工方能滿足要求。Φ10H7的孔與端面的距離的尺寸公差為56正負(fù)0.15分析零件圖可知，該零件除主要工作表面加工精度均較低，不需要高竣工度機(jī)床加工，通過(guò)銑削、車床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的剛法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。2工藝規(guī)程制定2.1確定毛坯的制造形式在機(jī)械加工中，毛坯是指待加工零件的初始狀態(tài)，它通常是一個(gè)較大尺寸的坯料，需要進(jìn)行切割、鉆孔、銑削、車削等加工工序，最終加工成為符合要求的零件。因此，毛坯的形式對(duì)于加工過(guò)程和加工后的零件質(zhì)量都有很大的影響。確定毛坯的形式通常需要考慮以下幾個(gè)方面：減少加工量：選擇合適的毛坯形式能夠減少加工量，降低加工難度，縮短加工周期，降低加工成本。保證加工精度：毛坯的形式要能夠保證加工精度和尺寸的穩(wěn)定性，避免加工過(guò)程中出現(xiàn)形變和變形等問(wèn)題。提高材料利用率：選擇合適的毛坯形式能夠最大限度地提高材料的利用率，減少浪費(fèi)。保證零件性能：毛坯的形式還要考慮到零件的使用環(huán)境和性能要求，選擇合適的毛坯形式能夠保證零件的性能和可靠性。因此，確定毛坯的形式需要綜合考慮以上幾個(gè)方面，并結(jié)合具體的加工要求和工藝條件進(jìn)行選擇。2.2選擇定位基準(zhǔn)基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。（1）粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。因此，對(duì)于本零件選擇零件的外圓柱端面為主要的定位粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后零件軸線為主要的定位精基準(zhǔn)。2.2.1表面加工方法的確定根據(jù)接頭零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表加工表面尺寸精度表面粗糙度加工方案外圓柱端面6.3粗車Φ20的孔IT70.8鉆，擴(kuò)，鉸，精鉸Φ50端面12.6粗車Φ10的孔IT70.8鉆，擴(kuò)，鉸，精鉸φ6孔內(nèi)表面6.3鉆，擴(kuò)28mm槽IT113.2粗銑—半精銑2.2.2加工階段的劃分該接頭加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗車接頭Φ30外圓柱面及其端面、然后銑Φ50端面2.2.3工序的集中與分散選用工序集中原則安排接頭的加工工序。該接頭的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。2.2.4工序順序的安排（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)——頂桿帽外圓柱端面。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——頂桿帽外圓柱端面、外圓柱表面、內(nèi)孔表面和頂桿帽環(huán)形孔槽表面，后加工次要表面。（4）遵循“先面后孔”原則，先加工頂桿帽外圓柱面，再加工內(nèi)孔和環(huán)形孔槽。2.3確定工藝路線制定工藝路線得出發(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技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)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。在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了接頭的工藝路線。工藝路線方案一：工序10毛坯鍛造工序20回火處理工序30粗車?50左端面工序40粗車?30右端面、?30外圓面、?30臺(tái)階面工序50精車?30右端面、?30外圓面工序60銑40兩側(cè)面工序70銑28U型槽工序80鉆、擴(kuò)、鉸孔?20工序90鉆孔?6工序100鉆孔?10工序110去毛刺工序120檢驗(yàn)入庫(kù)工藝路線方案二：工序10毛坯鍛造工序20回火處理工序30粗車?30右端面、?30外圓面、?30臺(tái)階面工序40精車?30右端面、?30外圓面工序50粗車?50左端面工序60銑40兩側(cè)面工序70銑28U型槽工序80鉆、擴(kuò)、鉸孔?20工序90鉆孔?6工序100鉆孔?10工序110去毛刺工序120檢驗(yàn)入庫(kù)根據(jù)工藝路線二和工藝路線一的對(duì)比，工藝路線二進(jìn)行精車后再此加工粗車?50左端面，其加工方式?jīng)]有符合工藝路線先粗后精的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，加工精度差：如果沒(méi)有按照“先粗后精”的方式進(jìn)行加工，可能會(huì)導(dǎo)致加工精度差，因?yàn)樵诖旨庸r(shí)，加工余量較大，如果在這個(gè)階段就要求達(dá)到高精度，就會(huì)導(dǎo)致加工過(guò)程難度增加，從而影響加工質(zhì)量，因此根據(jù)方案對(duì)，工藝路線一相對(duì)符合本次設(shè)計(jì)加工的使用要求。3工序的加工計(jì)算3.1粗車?50左端面1.加工條件機(jī)床：根據(jù)工藝分析車床加工本次可采用臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸,,,,；2.切削用量1)切削深度，單邊余量,一次切除，即；2)進(jìn)給量，查閱參考文獻(xiàn)表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為、以及工件直徑為時(shí)，結(jié)合車床性能參數(shù)選取值為：參根據(jù)本次對(duì)工序零件的加工分析；3)刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加工工藝和刀具型號(hào)查表可知后刀面最大磨損標(biāo)準(zhǔn)為。刀具壽命為。4)切削速度通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》可知當(dāng)被加工材料硬度為，進(jìn)給量為時(shí)，可選取切削速度范圍為,此處取;5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床說(shuō)明書可知與相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為，現(xiàn)選取。所以實(shí)際切削速度6)檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算其中:，，，，切削時(shí)消耗功率:由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中CA6140機(jī)床說(shuō)明書可知，主電機(jī)功率為.轉(zhuǎn)速為時(shí)主軸傳遞的最大功率為.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。切削工時(shí)：其中，所以：3.2粗車?30右端面、?30外圓面、?30臺(tái)階面3.2.1粗車?30右端面1.加工條件機(jī)床：根據(jù)工藝分析車床加工本次可采用臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸,,,,；2.切削用量1)切削深度，單邊余量,一次切除，即；2)進(jìn)給量，查閱參考文獻(xiàn)表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為、以及工件直徑為時(shí)，結(jié)合車床性能參數(shù)選取值為：參根據(jù)本次對(duì)工序零件的加工分析；3)刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加工工藝和刀具型號(hào)查表可知后刀面最大磨損標(biāo)準(zhǔn)為。刀具壽命為。4)切削速度通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》可知當(dāng)被加工材料硬度為，進(jìn)給量為時(shí)，可選取切削速度范圍為,此處取;5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床說(shuō)明書可知與相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為，現(xiàn)選取。所以實(shí)際切削速度6)檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算其中:，，，，切削時(shí)消耗功率:由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中CA6140機(jī)床說(shuō)明書可知，主電機(jī)功率為.轉(zhuǎn)速為時(shí)主軸傳遞的最大功率為.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。切削工時(shí)：其中，所以：3.2.2粗車?30外圓面1.加工條件機(jī)床：根據(jù)工藝分析車床加工本次可采用臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸,,,,；2.切削用量1)切削深度，單邊余量,一次切除，即；2)進(jìn)給量，查閱參考文獻(xiàn)表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為、以及工件直徑為時(shí)，結(jié)合車床性能參數(shù)選取值為：參根據(jù)本次對(duì)工序零件的加工分析；3)刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加工工藝和刀具型號(hào)查表可知后刀面最大磨損標(biāo)準(zhǔn)為。刀具壽命為。4)切削速度通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》可知當(dāng)被加工材料硬度為，進(jìn)給量為時(shí)，可選取切削速度范圍為,此處取;5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床說(shuō)明書可知與相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為，現(xiàn)選取。所以實(shí)際切削速度6)檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算其中:，，，，切削時(shí)消耗功率:由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中CA6140機(jī)床說(shuō)明書可知，主電機(jī)功率為.轉(zhuǎn)速為時(shí)主軸傳遞的最大功率為.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。切削工時(shí)：其中，所以：3.2.3粗車?30臺(tái)階面1.加工條件機(jī)床：根據(jù)工藝分析車床加工本次可采用臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸,,,,；2.切削用量1)切削深度，單邊余量,一次切除，即；2)進(jìn)給量，查閱參考文獻(xiàn)表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為、以及工件直徑為時(shí)，結(jié)合車床性能參數(shù)選取值為：參根據(jù)本次對(duì)工序零件的加工分析；3)刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加工工藝和刀具型號(hào)查表可知后刀面最大磨損標(biāo)準(zhǔn)為。刀具壽命為。4)切削速度通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》可知當(dāng)被加工材料硬度為，進(jìn)給量為時(shí)，可選取切削速度范圍為,此處取;5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床說(shuō)明書可知與相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為，現(xiàn)選取。所以實(shí)際切削速度6)檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算其中:，，，，切削時(shí)消耗功率:由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中CA6140機(jī)床說(shuō)明書可知，主電機(jī)功率為.轉(zhuǎn)速為時(shí)主軸傳遞的最大功率為.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。切削工時(shí)：其中，所以：3.3精車?30右端面、?30外圓面3.3.1精車?30右端面1.加工條件機(jī)床：根據(jù)工藝分析車床加工本次可采用臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸,,,,；2.切削用量1)切削深度，單邊余量,一次切除，即。2)進(jìn)給量，查閱參考文獻(xiàn)表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為、以及工件直徑小于，車削后表面粗造度達(dá)到時(shí)結(jié)合車床性能參數(shù)選取值為：；3)刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加工工藝和刀具型號(hào)查表可知后刀面最大磨損標(biāo)準(zhǔn)為1.5mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》可知當(dāng)被加工材料硬度為，進(jìn)給量為時(shí)，可選取切削速度范圍為此處取5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床說(shuō)明書可知與相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為，現(xiàn)選取。所以實(shí)際切削速度：6)檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算其中：，，，，切削時(shí)消耗功率：由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中機(jī)床說(shuō)明書可知，主電機(jī)功率為.轉(zhuǎn)速為時(shí)主軸傳遞的最大功率為.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。7)切削工時(shí)：其中，所以：3.3.1精車?30右端面1.加工條件機(jī)床：根據(jù)工藝分析車床加工本次可采用臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸,,,,；2.切削用量1)切削深度，單邊余量,一次切除，即。2)進(jìn)給量，查閱參考文獻(xiàn)表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為、以及工件直徑小于，車削后表面粗造度達(dá)到時(shí)結(jié)合車床性能參數(shù)選取值為：；3)刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)加工工藝和刀具型號(hào)查表可知后刀面最大磨損標(biāo)準(zhǔn)為1.5mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》可知當(dāng)被加工材料硬度為，進(jìn)給量為時(shí)，可選取切削速度范圍為此處取5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床說(shuō)明書可知與相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為，現(xiàn)選取。所以實(shí)際切削速度：6)檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)算其中：，，，，切削時(shí)消耗功率：由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中機(jī)床說(shuō)明書可知，主電機(jī)功率為.轉(zhuǎn)速為時(shí)主軸傳遞的最大功率為.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。7)切削工時(shí)：其中，所以：3.4銑40兩側(cè)面1.加工條件（1）刀具選擇選擇高速鋼圓柱銑刀，直徑，齒數(shù)z=6。根據(jù)參考文獻(xiàn)選擇銑刀的基本形狀，。（2）機(jī)床選擇機(jī)床選用XA6132臥式銑床。2.切削用量(1)切削深度：(2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為，耐用度。(3)確定切削速度依據(jù)銑刀直徑，齒數(shù)z=6，銑削寬度，銑削深度，耐用度時(shí),查參考文獻(xiàn),切削速度v取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，則實(shí)際切削速度：(4)確定每齒進(jìn)給量,進(jìn)給量f，進(jìn)給速度根據(jù)參考文獻(xiàn)所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-73每齒進(jìn)給量,現(xiàn)取，則根據(jù)計(jì)算可知：(5)校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)參考文獻(xiàn)所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)時(shí)由切削功率的修正系數(shù)，則。根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書可知，機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率因此機(jī)床功率能滿足要求。(6)基本時(shí)間被切削層長(zhǎng)度l：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取所以綜上所述：、切削速度、主軸轉(zhuǎn)速、每齒進(jìn)給量、基本時(shí)間3.5銑28U型槽本工序?yàn)殂娚?0mm,寬28mm的槽。所選刀具為高速鋼直柄立銑刀，銑刀直徑d=10mm，齒數(shù)z=3.已知銑削寬度ae=28mm，銑削深度ap=2mm（3次進(jìn)給），故機(jī)床選用X52K立式銑床。(1)切削深度ap:ap=40mm，(2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.15-0.2mm，耐用度T=60min。(3)確定切削速度依據(jù)銑刀直徑d=10mm，銑削寬度ae=28mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=60min時(shí),查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-89查的切削速度v取v＝0.23m/s。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)X52K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=450r/min則實(shí)際切削速度v'：(4)確定每齒進(jìn)給量af,進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-78每齒進(jìn)給量af=0.008mm/z～0.015mm/z,現(xiàn)取af=0.015mm/z。則(5)基本時(shí)間tj被切削層長(zhǎng)度l：l=40mm刀具切入長(zhǎng)度l1：刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~3取l2=2mm所以此次加工分3次走刀，則總時(shí)間為6.96min3.6鉆、擴(kuò)、鉸孔?20工步二：鉆mm孔刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=18mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=30mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]表2.4-37，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=45min(3)確定切削速度查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-41查的切削速度v取v＝0.45mm/s。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=500r/min則實(shí)際切削速度v'：(4)確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]，表2.4-38f=0.45~0.56mm/r，所以取f=0.5mm/r。則(5)基本時(shí)間tj被切削層長(zhǎng)度l：l=30mm刀具切入長(zhǎng)度l1：由選擇的刀具得kr=120。刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~4取l2=2mm所以(6)校驗(yàn)扭矩功率查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-41Mc=30.9Nm，由機(jī)床數(shù)據(jù)知Mm=144.2Nm,所以Mc<Mm故滿足條件，校驗(yàn)成立。工步三：擴(kuò)mm孔刀具選用高速鋼直柄擴(kuò)孔鉆，直徑d=19.85mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=0.925mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]表2.4-51，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6-0.9mm，耐用度T=30min(3)確定切削速度查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-53查的切削速度v取v＝0.34mm/s。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=400r/min則實(shí)際切削速度v'：(4)確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]，表2.4-52f=0.9~1.1mm/r，取f=1mm/r。則(5)基本時(shí)間tj被切削層長(zhǎng)度l：l=30mm刀具切入長(zhǎng)度l1：由選擇的刀具得kr=60。刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=2~4取l2=3mm所以工步四：鉸mm孔刀具選用高速鋼鉸刀，直徑d=20mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=0.15mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]表2.4-57，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4-0.6mm，耐用度T=35min(3)確定切削速度查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-60查的切削速度v取v＝0.19mm/s。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=200r/min則實(shí)際切削速度v'：(4)確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]，表2.4-58f=1~2mm/r，取f=1mm/r。則(5)基本時(shí)間tj被切削層長(zhǎng)度l：l=30mm刀具切入長(zhǎng)度l1：由選擇的刀具得kr=45。刀具切出長(zhǎng)度l2：查參考文獻(xiàn)[16]表2.5-8取l2=13mm所以3.7鉆?6孔工步一：鉆mm孔刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=6mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=30mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]表2.4-37，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=45min(3)確定切削速度查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-41查的切削速度v取v＝0.45mm/s。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=1400r/min則實(shí)際切削速度v'：(4)確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]，表2.4-38f=0.45~0.56mm/r，所以取f=0.5mm/r。則(5)基本時(shí)間tj被切削層長(zhǎng)度l：l=30mm刀具切入長(zhǎng)度l1：由選擇的刀具得kr=120。刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~4取l2=2mm所以(6)校驗(yàn)扭矩功率查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-41Mc=30.9Nm，由機(jī)床數(shù)據(jù)知Mm=144.2Nm,所以Mc<Mm故滿足條件，校驗(yàn)成立。3.8鉆?10孔工步一：鉆mm孔刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=10mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=50mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]表2.4-37，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=45min(3)確定切削速度查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-41查的切削速度v取v＝0.45mm/s。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=850r/min則實(shí)際切削速度v'：(4)確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]，表2.4-38f=0.45~0.56mm/r，所以取f=0.5mm/r。則(5)基本時(shí)間tj被切削層長(zhǎng)度l：l=50mm刀具切入長(zhǎng)度l1：由選擇的刀具得kr=120。刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~4取l2=2mm所以(6)校驗(yàn)扭矩功率查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-41Mc=30.9Nm，由機(jī)床數(shù)據(jù)知Mm=144.2Nm,所以Mc<Mm故滿足條件，校驗(yàn)成立。3夾具設(shè)計(jì)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。由指導(dǎo)老師的分配第8道工序的鉆Φ10孔的鉆床夾具。3.1問(wèn)題的提出本夾具主要用于鉆Φ10孔，精度要求不高，和其他面沒(méi)有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.2定位基準(zhǔn)的選擇本道工序加工Φ10孔，精度不高，因此我們采用已加工好的Φ20孔定位，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿足要求3.3切削力和夾緊力的計(jì)算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得：鉆削力式（5-2）鉆削力矩式（5-3）式中：代入公式（5-2）和（5-3）得本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。3.4定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。式中——定位副間的最小配合間隙（mm）；——工件圓孔直徑公差（mm）；——定位銷外圓直徑公差（mm）。圖定位銷水平放置時(shí)定位分析圖3.5鉆套設(shè)計(jì)鉆床的導(dǎo)向部分就是鉆套鉆套根據(jù)加工的孔的情況不同，又分為以下幾種鉆套固定鉆套(JB/T8045.1-1999)可換鉆套(JB/T8045.2-1999)快換鉆套(JB/T8045.3-1999)特殊鉆套特殊鉆套又分為好幾個(gè)類型根據(jù)孔的距離不同，因?yàn)槲覀兗庸さ目撞粔蛱厥猓虼颂厥忏@套就不在介紹下面一一介紹下上面3種的標(biāo)準(zhǔn)的鉆套及其使用地方固定鉆套(JB/T8045.1-1999)固定鉆套分為帶肩鉆套和不帶肩的具體結(jié)構(gòu)如下圖固定鉆套的特點(diǎn)如下鉆套直接壓入鉆模板或夾具體上，其外圓與鉆模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨損后不易更換。適用于中、小批生產(chǎn)的鉆模上或用來(lái)加工孔距甚小以及孔距精度要求較高的孔。為了防止切屑進(jìn)入鉆套孔內(nèi)，鉆套的上、下端應(yīng)稍突出鉆模板為宜，一般不能低于鉆模板。因?yàn)槲覀兪桥可a(chǎn)，因此在此場(chǎng)合固定鉆套不使用可換鉆套(JB/T8045.2-1999)可換鉆套的結(jié)構(gòu)如下圖可換鉆套的使用特點(diǎn)如下鉆套1裝在襯套2中，而襯套則是壓配在夾具體或鉆模板3中。鉆套由螺釘4固定。以防止它轉(zhuǎn)動(dòng)。鉆套與襯套間采用F7/m6或F7/k6配合，以便于鉆套磨損后迅速更換。適于大批量生產(chǎn)快換鉆套(JB/T8045.3-1999)快換鉆套的結(jié)構(gòu)如下圖當(dāng)要取出鉆套時(shí)，只要將鉆套朝逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)使螺釘頭部剛好對(duì)準(zhǔn)鉆套上的削邊平面，即可取出鉆套。適用于同一個(gè)孔需經(jīng)多種工步加工的工序綜上所述我們采用快換鉆套，進(jìn)行鉆，擴(kuò)，鉸，精鉸Φ10孔加工，大大提高了加工效率。3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明使用心圓柱定位銷定位，同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松