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——學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 支架B加工工藝及 設(shè)計鉆M6螺紋底孔鉆床夾具 姓　　名： 學生學號： 　 院（系）： 機械動力工程學院　 年級專業(yè)：2010級機械設(shè)計與制造及其自動化　 指導教師： 鄧洪財 2013年 9月13日 摘 要 本課題主要是設(shè)計某機床支架B的加工工藝及夾具的設(shè)計，在設(shè)計中采用先設(shè)計該支架B的加工工藝在根據(jù)加工工藝來選取夾具的設(shè)計的方案和夾具的具體設(shè)計；而設(shè)計的重點是夾具的設(shè)計。由于工件的孔17和14都要以底面做為基準加工，故首先得做出底面的加工夾具。由于孔17的精度要求高，和定位尺寸誤差小，為保證孔的位置和加工準確性我們一定在加工底面的時間通過畫線找出底面的加工余量。這樣就可以更好的保證孔17的位置和加工精度！加工孔14的夾具其實就是在加工底面夾具的基礎(chǔ)上加了一個45度斜度板。加工孔17的時間為保證相對于A和B面的平行度我們就得要準確的設(shè)計出以A和B面定為的夾具！還考慮到工件的圓度和圓柱度的誤差小，我們設(shè)計的夾具就具有對孔17的夾具定位準確，和加工時間的震動小，那就得在孔17的附近找個定位加緊點！ 關(guān)鍵詞 加工工藝，夾具，支架B，設(shè)計 I 目 錄 摘 要……………………………………………………………………Ⅰ1緒論……………………………………………………………………1 2零件分析 ……………………………………………………………2 2.1零件的特點……………………………………………………………2 2.2工藝分析………………………………………………………………2 3工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………………4 3.1確定毛坯的制造形成……………………………………………………4 3.2基面的選擇……………………………………………………………4 3.3制定工藝路線…………………………………………………………4 3.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定……………………………………8 3.5確定切削用量及基本工時………………………………………………12 4夾具設(shè)計 ……………………………………………………………28 4.1問題的提出…………………………………………………………28 4.2夾具設(shè)計 …………………………………………………………28 總結(jié) ……………………………………………………………………33 參考書目 ………………………………………………………………34 致謝 ……………………………………………………………………35 1 緒 論 機械設(shè)計制造及其夾具設(shè)計是對我們完成大學四年的學習內(nèi)容后進行的總體的系統(tǒng)的復習，融會貫通四年所學的知識，將理論與實踐相結(jié)合。在畢業(yè)前進行的一次模擬訓練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 機械加工工業(yè)規(guī)程是指導生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件，它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學性、完善性。 夾具設(shè)計是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強度、降低生產(chǎn)成本，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。 這次畢業(yè)設(shè)計，難免會有許多的問題，懇請各位指導教師給予幫助，希望通過這次設(shè)計能鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為以后 參加工作打下良好的基礎(chǔ)。 34 2 零件分析 題目所給的零件是機床支架B，尾座安裝在機床的右端導軌上，尾座上的套筒可以安裝頂尖，以支承較長的工件的右端（即頂持工件的中心孔）、安裝鉆頭、絞刀，進行孔加工，也可以安裝絲錐攻螺紋工具、圓析牙套螺紋工具加工內(nèi)、外螺紋。尾座可以沿尾座導軌作縱向調(diào)整移動，然后壓下尾座緊固手輪將尾座夾緊在所需位置，搖動尾座手輪可以實現(xiàn)對工件的頂緊、松開或?qū)ぜM行切削的縱向進給。 2.1 零件的特點 由圖可知，該零件為不太規(guī)則的部件，其主要技術(shù)特點如下： 1.鑄件需要消除毛刺和砂粒、并作退火處理 2. 17H6要求圓度為0.003 3. 17H6要求圓柱度0.004 4. 17H6與導軌面的平行度為0.005 5. 17H6與燕尾面的平行度為0.005 6. 17H6的孔軸心線與導軌面的位置度誤差為0～0.1 7. 17H6的孔與燕尾面的位置度誤差不超過0.15 8.各面的粗糙度達到需要的要求 9. 17H6的孔需精加工、研配 10.導軌面配刮10～13點/2525 2.2 零件工藝分析 根據(jù)零件圖可知、主要進行導軌面的加工、孔加工和表面加工、鉆孔、攻絲，孔的精度要求高。該零件年生產(chǎn)5000件屬大批量生產(chǎn)，在加工是為了提高勞動效率、降低成本，設(shè)計加工零件需要設(shè)計專用夾具。 3 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 確定毛坯的制造形成 由于該零件的形狀較復雜，因此不能用鍛造，只能用鑄件，而且年生產(chǎn)批量為5000件已達成批生產(chǎn)的水平，采用批量造型生產(chǎn)。根據(jù)零件主要的加工表面的粗糙度確定各表面加工余量，查參考文獻查參考文獻[2] 《機械加工工藝手冊》，以后有計算在此就不重復了。 3.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一，基面的選擇的正確與合理可以使加工的質(zhì)量得到保證、生產(chǎn)效率得到提高；否則不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 粗基準的選擇：對于象機床尾座這樣的零件來說，選擇好粗基準是至關(guān)重要的，能夠保證零件的各種加工余量的選擇。對于一般零件而言，以加工面互為基準完全合理；但對于本零件來說，如果以17的孔為粗基準可能造成位置精度不達標，按照有關(guān)粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工面作為粗基準）現(xiàn)在選擇不加工35的外圓表面和外表不加工面作為粗基準，利用一組兩個錐套夾持兩端作為主要定位面以消除五個不定度，再用一個支承板、支承在前面用以消除一個不定度，達到完全定位。用來加工工件的底面。 對于精基準而言，主要應(yīng)考慮基準的重合問題。這里主要以已加工的底面為加工的精基準。當設(shè)計基準與工序基準不重合時應(yīng)該進行尺寸換算，后面對此有專門的計算這里就不重復了。 3.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點應(yīng)當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)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使用生產(chǎn)成本下降： 3.3.1 工藝路線方案一 工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑） 工序Ⅱ.擴17H的孔。 工序Ⅲ.倒角 工序Ⅳ.銑削孔14的端面、銑削M6的端面、粗銑最底面、粗銑導軌面、銑工藝面、銑削22的退刀槽、精銑導軌面、精銑燕尾面 工序Ⅴ.銑削28的端面 工序Ⅵ.鉆14的孔、擴孔 工序Ⅶ.鏜削28的沉降孔 工序Ⅷ.鉆M6的孔、攻絲 工序Ⅸ.精加工17的孔、研配 工序Ⅹ.精加工導軌面配刮12—13點/2525 3.3.2 藝路線方案二 工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑） 工序Ⅱ.粗刨導軌面 工序Ⅲ.粗刨燕尾面 工序Ⅳ.刨削導軌面的工藝臺階面 工序Ⅴ.銑削22的退刀槽 工序Ⅵ.精刨導軌面 工序Ⅶ.精刨燕尾面 工序Ⅷ.擴17的孔 工序Ⅸ.銑削14的孔的端面 工序Ⅹ.鏜28的孔 工序Ⅺ.研配17的孔 工序Ⅻ.導軌配刮 3.3.3.工藝方案的比較分析 上述兩方案的特點在于：方案一是先加工孔，然后以此孔為基準加工其它各處，而方案二是以導軌面為基準加工其它面，可以看出以先加工孔，以孔作為定位基準加工時位置精度較易保證，并且定位裝夾等都比較方便，但是方案一中的一次裝夾多道工序除了可以選用專用夾具設(shè)計的組合機床（但在成批生產(chǎn)是在普通機床上能保證精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用機床）以外，只能選用多工位萬能銑床加工。而目前萬能銑床的加工精度還不能加工導軌面的精度要求，因此決定將方案二中的工序ⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ移入方案一，由于銑削時不能很好地加工燕尾處的的斜面，因此在導軌面和燕尾的加工都采用刨削。具體工藝過程如下： 工序1.粗銑削17H6的孔的兩端面 工序2.精銑削17H6的孔的兩端面 工序3.鉆17H6的孔 工序4.擴17H6的孔 工序5.惚 的倒角 工序6.粗銑14的孔的端面 工序7.半精銑14的孔的端面 工序8.銑削M6的端面 工序9. 粗刨燕尾底面 工序10.粗刨軌面 工序11.銑刨導軌面的工藝面 工序12.銑削22的退刀槽 工序13.精刨燕尾面 工序14.精刨導軌面 工序15.磨燕尾面 工序16.磨導軌面 工序17.鉆14的孔 工序18.擴14的孔 工序19.鉆M6的螺紋孔 工序20.攻絲 工序21.鏜削28的沉降孔 工序22.鏜削的孔 工序23.鏜削的孔 工序24.導軌面配刮 工序25.精加工17H6的孔研配 工序26.人工時效 工序27.終檢 但考慮工序集中和鑄件不適合熱處理取消工序26，而且考慮工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具體的工序如下： 工序1. 導軌面加工（粗、半精銑削導軌面及刨削導軌面的工藝面、精刨導軌面） 工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面） 工序3. 銑削17H6的孔的兩端面（粗、精銑） 工序4.孔加工（鉆、擴、絞17H6的孔） 工序5. 銑削14的孔的端面 工序6.14的孔加工（14的孔鉆、擴） 工序7.銑削M6的端面 工序8.鉆孔（鉆M6的螺紋孔） 工序9. 惚 的倒角 工序10. 磨削（導軌面、燕尾面） 工序11. 鏜削（鏜削28的沉降孔） 工序12. 攻絲 工序13. 導軌面配刮 工序14. 珩磨： 工序15. 精加工17H6的孔研配 工序16. 終檢 以上過程詳見后面的工藝卡 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定 “支架B”零件的材料為HT200，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。采用自由的砂型,3級精度（成批生產(chǎn)）。 根據(jù)上述原始質(zhì)料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 3.4.1 孔的端面的 不平度：、缺陷度：查參考資料[4] 《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 空間偏差： 根據(jù)參考資料[4] 《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 鑄造公差： 查參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》，按鑄件寬度查得的寬度公差 （1）粗銑余量 加工精度：IT12，公差查參考資料[4] 《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 加工表面粗糙度：查參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 鑄件的加工余量為， （2）精銑余量 加工精度及表面粗糙度：要求達到，公差，見圖紙要求。精加工的余量為。 所以總的加工為 式（3.1） 3.4.2 內(nèi)孔 毛坯為實心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求為，參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 擴孔： 查參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 精鏜： 查參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 細鏜： 查參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 珩磨： 查參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 表2.3-51 總的加工余量為： 。 式（3-2） 3.4.3 燕尾面加工 考慮其加工長度為，與其聯(lián)結(jié)的為導軌面，其精度相對較高，要進行粗加工、半精加工和精加工。 ①粗加工： 加工精度、鑄件粗加工的余量根據(jù)參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》。 ②半精加工： 加工長度、加工寬度，因此半精加工的余量選擇參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 表2.3-59。 ③精加工： 加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 表2.3-60 總的加工余量。 式（3.3） 3.4.4 導軌面刨削加工 考慮其加工長度為，同樣也是和導軌配合，其加工精度要求非常高，因此需要進行粗加工，半精加工和精加工。 ①粗加工： 加工精度選擇選擇加工余量 ②半精加工： 加工長度、加工寬度，因此加工余量選擇 。由參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》 表2.3-59 ③精加工： 加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 由參考資料[4]《機械制造工藝與夾具設(shè)計指導》表2.3-60 總的加工余量由式3-3得： 。 3.4.5 孔的內(nèi)徑表面 毛坯為實心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求不太高，參考參考資料[2]《機械加工工藝手冊》確定工序加工尺寸及余量為： 鉆孔： 擴孔： (查參考資料[2] 《機械加工工藝手冊》表2.3-48) 7.M6的孔加工 公稱直徑，加工前的鉆孔直徑 (查參考資料[2] 《機械加工工藝手冊》表2.3-71) 因此鉆孔的加工余量為： 。 3.5確定切削用量及基本工時 3.5.1銑削17H6的孔的兩端面。 1.粗銑： （1）.加工條件 加工要求：銑的孔的端面。 機床：雙端面銑床X364 刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，由銑削寬度選擇。查參考資料[5]《金屬切削手冊》 表6-4得 （2）.計算切削用量 ①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 表2.3-5 ②每齒進給量查參考資料[5]《金屬切削手冊》表6-12得 ③計算切削速度 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》得耐用度 式（3.4） ④功率計算 式（3.5） 2.精銑： （1）.加工條件 加工要求：銑的孔的端面。 機床：雙端面銑床X364 刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。 ①吃刀深度 ②每轉(zhuǎn)進給量達到粗糙度要求6.3（▽4） 3.5.2.鉆孔（鉆17H6的孔）（根據(jù)鉆孔取參考值，參考資料[2]《機械加工工藝手冊》） 式（3.6） 按機床選?。? 考慮其加工長度為，選擇鉆床搖臂鉆床。 切削工時： ， 式（3.7） 3.5.3.銑削14的孔的端面（粗銑14的孔的端面、半精銑14的孔的端面） 1.粗銑14的孔的端面 （1）.加工條件 加工要求：銑的孔的端面。 機床：端面銑床XE755 刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，,齒數(shù)10。 （2）.計算切削用量 1）.粗銑 ①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。 ②每齒進給量 查資料[1]《機床夾具設(shè)計手冊》 ③計算切削速度查資料[1]《機床夾具設(shè)計手冊》 耐用度 ④功率計算 2.半精銑14的孔的端面 （1）.加工條件 加工要求：銑的孔的端面。 機床：端面銑床XE755 刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。 （2）. 半精銑 ①吃刀深度 ②每轉(zhuǎn)進給量達到粗糙度要求 3.5.4.銑削M6的端面 加工要求：銑M6的螺紋的端面。 機床：端面銑床XE755 刀具：。銑端面刀具材料選用YG6，。 銑 ①吃刀深度 ②每轉(zhuǎn)進給量就能夠達到粗糙度要求 3.5.5.鉆孔（鉆14的孔、鉆M6的螺紋孔）（根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，加工工藝手冊） 1.鉆14的孔 式（3.8） 按機床選取 所以實際切削速度 切削工時：查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 ， 按照式3-7得： 2.鉆M6的螺紋孔根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 由式3-8得 ： 按機床選取 所以實際切削速度 切削工時： 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 ， 由式3-7得： 3.5.6.擴孔（擴17H6的孔） 切削深度： 由式3-8得： 按機床選?。? 所以實際切削速度： 切削工時：查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 ， 由式3-7得： 3.5.7.惚 的倒角 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同， 3.5.8.擴孔（擴14的孔） 切削深度： 由式3-8得： 按機床選取： 所以實際切削速度： 切削工時： 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 ， 由式3-8得： 3.5.9.刨削導軌面（粗、半精刨削導軌面及刨削導軌面的工藝面、精刨導軌面） 1.粗刨： （1）.加工條件 加工要求：粗刨導軌面。 機床：端面銑床BE755 刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。 （2）.計算切削用量 ①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。 ②每齒進給量： 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 ③計算切削速度 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 耐用度： 由3-4得 ④功率計算 2.半精刨削導軌面及銑削導軌面的工藝面 （1）.加工條件 加工要求：半精銑削導軌面及銑削導軌面的工藝面。 機床：端面銑床BE755 刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。 （2）.計算切削用量 ①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。 ②每齒進給量 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 ③計算切削速度 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 耐用度 由3-4得： ④功率計算 式（3-9） 3.精刨： 加工要求：精刨削導軌面。 機床：端面銑床BE755 刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。 ①吃刀深度 ②每轉(zhuǎn)進給量達到粗糙度要求6.3（▽4 4.粗刨燕尾底面 加工要求：銑刨燕尾底面。 機床：端面銑床BE755 刀具：。銑端面刀具材料選用YG6，。 銑 ①吃刀深度 ②每轉(zhuǎn)進給量就能夠達到粗糙度要求 3.5.10.銑削22的退刀槽 加工要求：銑削22的退刀槽。 機床：銑床X525 刀具：。粗齒鋸片銑刀，，，齒數(shù)20。 銑 ①吃刀深度 ②每轉(zhuǎn)進給量就能夠達到粗糙度要求 3.5.11.刨削燕尾面（粗刨、精刨燕尾面） （1）.加工條件 加工要求：刨削燕尾面。 機床：刨床BE755 刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。 1）.粗刨 ①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。 ②每齒進給量 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 ③計算切削速度 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》 耐用度 由3-8得： ④功率計算 2）.精銑 ①吃刀深度： ②每轉(zhuǎn)進給量： 達到粗糙度要求6.3（▽4） 3.5.12.鏜削（精鏜、細鏜的孔） 取刀桿直徑， 刀桿伸出量。 粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。 精鏜： 細鏜：取刀桿直徑， 刀桿伸出量。 粗鏜：加工余量： 分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。 。 3.5.13.磨削（導軌面、燕尾面） 由于都是平面的加工，所以采用平面磨削的加工方案。 1.導軌面的磨削 選用機床： 導軌磨床MM52125 磨具： 粗磨采用平行砂輪。查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》。 磨削用量選擇： 合理的磨削用量的選擇的一般原則為：①粗磨時，工件加工的精度和粗糙度要求差一些，可采用較大的、。②精磨時，必須采用小的、、。③要根據(jù)工件的尺寸大小、剛性的好壞，選擇合理的、。④根據(jù)加工材料的強度和硬度以及導熱性，合理地選擇、。⑤根據(jù)砂輪的切削性能的好壞使用合理的。⑥磨削細長零件時，工件容易產(chǎn)生震動，應(yīng)適當降低些。由此選擇如下： 軸向進給量（雙行程） 工件速度： 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》表2.4-167 徑向進給量： 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》表2.4-167 切削工時： 式（3.9） 式中 L——加工長度，138mm b——加工寬度，90mm ——加工余量，0.022mm K——系數(shù)，1.14 Z——同時加工零件數(shù) 2. 燕尾面的磨削 選用機床： 導軌磨床MM52125 磨具： 粗磨采用平行砂輪。（查機械加工工藝手冊）。 磨削用量選擇： 軸向進給量： （雙行程） 工件速度 （表2.4-167） 徑向進給量 （表2.4-167） 切削工時： （式3.10） 式中 L——加工長度，90mm b——加工寬度，11mm ——加工余量，0.022mm K——系數(shù)，1.14 Z——同時加工零件數(shù) 3.5.14.鏜削（鏜削的孔、鏜削28的沉降孔） 1.鏜削的孔 （取刀桿直徑， 刀桿伸出量。 粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。 精鏜： 2.鏜削28的沉降孔 取刀桿直徑， 刀桿伸出量。 粗鏜：加工余量： 。 分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。 精鏜： 3.5.15.攻絲 公制螺紋，由于加工的材料是鑄件，因此選取如下： （查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》表2.4-105） 所以 按機床選取 3.5.16.導軌面配刮 采用人工配刮達到10～13點/2525 3.5.17.珩磨： 的孔 加工條件：工件的尺寸不太大，孔直不太大。 珩磨機床：由于工件的尺寸不太大，所以選擇臥式珩磨機床。 珩磨頭：選擇磨較小孔的珩磨頭。 珩磨切削參數(shù)的選擇：由于加工的是會鑄鐵，所以查機械加工工藝手冊的 合成切削速度選擇（精加工） 圓周速度（精加工） 往復速度（精加工） 油石的徑向進給為 所以的到油石的行程長度 選擇煤油作為該加工的切削液 3.5.18.精加工17H6的孔研配 采用人工研配達到粗糙度等要求。 3.5.19.終檢 檢測工件是否有裂紋等缺陷 第4章 支架B設(shè)計鉆M6螺紋底孔鉆床夾具夾具設(shè)計 4.1設(shè)計要求 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。上面即為支架B設(shè)計鉆M6螺紋底孔鉆床夾具的專用夾具，本夾具將用于Z525鉆床。 在對工件進行機械加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。 機床夾具的組成 1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。 3、對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。 4、連接原件 其作用是確定夾具在機床上的正確位置。 5、夾具體 夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。 6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準確定位，常設(shè)置預定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。 以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)組成部分。 機床的分類 機床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。 按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具， 拼裝夾具。 按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機床夾具，數(shù)控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以及其他機床夾具。 按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。 工件的裝夾方法 工件裝夾的方法有兩種： 將工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上 將工件裝夾在家具上 采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批量較大時，都采用夾具裝夾工件。 采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點： a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量 b、縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率 c、擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)“一機多能” d、改善工人的勞動條件，降低生產(chǎn)成本 本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。 4.2夾具設(shè)計 4.2.1 定位基準的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：M6的底孔鉆頭 D=5。 則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 轉(zhuǎn)矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 式中 K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 F=KF=1.5 鉆削時 T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。 4.3定位誤差的分析 制造誤差ZZ （1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取. （2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表P297） .故，. 則. 知此方案可行。 4.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 圖3.1 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4： 表3.4 鉆套 d H D 公稱尺寸 允差 5 12 12 +0.018 +0.007 22 18 10 4 9 0.5 18 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖3.2 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.5： 表3.5 固定襯套 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 5 +0.034 +0.016 12 10 +0.023 +0.012 0.5 2 鉆模板選用固定式鉆模板，用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于夾具體上。 4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。 總 結(jié) 加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設(shè)計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設(shè)計，通過做這次的設(shè)計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 參考文獻 1.《機床夾具設(shè)計》 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機械工業(yè)出版社 2.《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社 3.《機械制造工藝學》 周昌治、楊忠鑒等 重慶大學出版社 4. 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》李益民 主編 機械工業(yè)出版社 5. 《工藝師手冊》 楊叔子主編 機械工業(yè)出版社 3. 《機床夾具設(shè)計手冊》　　　王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔? 7. 《機床專用夾具設(shè)計圖冊》南京市機械研究所 主編 機械工業(yè)出版社 8. 《機械原理課程設(shè)計手冊》 鄒慧君主編 機械工業(yè)出版社 9.《金屬切削手冊》第三版 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會 上海科學技術(shù)出版社 10.《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上?？茖W技術(shù)出版社 11．《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 第三版 陳立德主編 高等教育出版社 12．《工程材料》 丁仁亮主編 機械工業(yè)出版社 13．《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》， 機械工業(yè)出版社 14．《機床夾具設(shè)計》 王啟平主編 哈工大出版社 15.《現(xiàn)代機械制圖》 呂素霞 何文平主編 機械工業(yè)出版社 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 尾座體 共 14 頁 第 7 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 7 鉆Φ5mm孔，攻M6的螺紋 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 切削深度 mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔動 1 鉆Φ5mm孔并用螺紋塞規(guī)控制其大小 Φ5mm的麻花鉆頭 900 15 0.25 10.5 1 2 攻絲至M6 M6細柄機用絲錐攻螺紋 900 9 0.25 10.5 1 機械10-822 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 支架B 零件圖號 支架B 姓名：李欣 產(chǎn)品名稱 支架B 零件名稱 支架B 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 Ⅰ 劃線，在毛壞上標出Φ17H6孔，Φ14孔的中心位置，端面A，B的位置。 卡尺。 Ⅱ 粗銑圓柱體左右端面。 X6042臥式銑床 銑刀、游標卡尺、專用夾具。 Ⅲ 鉆鉸Φ17mm孔。 Z525立式鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具。 Ⅳ 粗銑基準面A與底部Ra=12.5μm的凹槽面，粗銑2×2的槽以及底面。 X6042臥式銑床 銑刀、游標卡尺、專用夾具。 Ⅴ 粗刨基準面B。 B6035牛頭刨床 專用刨夾具、游標卡尺。 Ⅵ 粗銑右端面,粗銑凸臺面。 X6042臥式銑床 銑刀、游標卡尺、專用夾具。 Ⅶ 鉆Φ14mm孔，锪Φ26×1的沉頭孔。 Z525立式鉆床 鉆頭、鉸刀、專用夾具。 Ⅷ 鉆孔，擴孔和攻M6的螺紋。 Z525立式鉆床 鉆頭、鉸刀、專用夾具。 Ⅹ 半精銑圓柱體左右端面。 X6042臥式銑床 銑刀、游標卡尺、專用夾具。 Ⅺ 半精銑右端面。 X6042臥式銑床 銑刀、游標卡尺、專用夾具。 Ⅻ 精銑基準面A。 X6042臥式銑床 銑刀、游標卡尺、專用夾具。 ⅩⅢ 精銑基準面。 X6042臥式銑床 銑刀、游標卡尺、專用夾具。 XIV 锪Φ17H6孔1×45°倒角，去毛刺。 Z525立式鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具。 XV 研配Φ17H6孔。 虎鉗 XVI 配刮A、B面。 虎鉗 ⅩⅦ 檢查。 塞規(guī)、百分表、卡尺等。