最終傳動箱蓋的鉆M16螺紋孔夾具設計及加工工工藝裝備含非標5張CAD圖.zip,最終傳動,M16,螺紋,夾具,設計,加工,工藝,裝備,非標,CAD XXX 機械加工工序卡片 零件名稱 最終傳動箱蓋 工序號 3 材質 HT150 共 4 頁 零件圖號 工序名稱 銑48后端面 機械性能 裝配基準 第 1 頁 設備 名稱 立式銑床 編號 型號 X52K 功率 夾具名稱及代號 專用夾具 冷卻 乳化液 零件毛重 零件凈重 工人等級 基本時間(分) 一個工人看管機床數 輔助時間(分) 同時加工零件數 1 附加時間(分) 一批零件件數 單件時間(分) 備注 工步號 工步內容 加工面號 工具名稱及代號 加工面尺寸（mm） 切削用量 功率 加工時間（分） 刀具 量具 輔具 D（B） L L計 ap（mm） f(mm/r) n(1/分) V(米/分) 走刀次數 基本 輔助 機動 手動 1 粗銑48后端面 端面銑刀 游標卡尺 98 210 210 1 0.3 375 141.3 1 1.87 0.05 2 半精銑48后端面 端面銑刀 游標卡尺 98 210 210 0.75 0.4 375 141.3 1 1.4 0.04 3 精銑48后端面 端面銑刀 游標卡尺 98 210 210 0.25 0.5 475 179 1 0.88 0.03 加工車間 機加車間 編制 審定 XXX 機械加工工序卡片 零件名稱 最終傳動箱蓋 工序號 4 材質 HT150 共 4 頁 零件圖號 工序名稱 銑Ф26前端面 機械性能 裝配基準 第 2 頁 設備 名稱 立式銑床 編號 型號 X52K 功率 夾具名稱及代號 專用夾具 冷卻 乳化液 零件毛重 零件凈重 工人等級 基本時間(分) 一個工人看管機床數 輔助時間(分) 同時加工零件數 1 附加時間(分) 一批零件件數 單件時間(分) 備注 工步號 工步內容 加工面號 工具名稱及代號 加工面尺寸（mm） 切削用量 功率 加工時間（分） 刀具 量具 輔具 D（B） L L計 ap（mm） f(mm/r) n(1/分) V(米/分) 走刀次數 基本 輔助 機動 手動 1 銑Ф26前端面 端面銑刀 游標卡尺 Ф26 26 26 2 0.3 375 141.3 1 0.23 0.05 加工車間 機加車間 編制 審定 XXX 機械加工工序卡片 零件名稱 最終傳動箱蓋 工序號 5 材質 HT150 共 4 頁 零件圖號 工序名稱 鉆6-Ф7孔及Ф14锪孔 機械性能 裝配基準 第 3 頁 設備 名稱 搖臂鉆床 編號 型號 Z3040 功率 夾具名稱及代號 專用夾具 冷卻 乳化液 零件毛重 零件凈重 工人等級 基本時間(分) 一個工人看管機床數 輔助時間(分) 同時加工零件數 1 附加時間(分) 一批零件件數 單件時間(分) 備注 工步號 工步內容 加工面號 工具名稱及代號 加工面尺寸（mm） 切削用量 功率 加工時間（分） 刀具 量具 輔具 D（B） L L計 ap（mm） f(mm/r) n(1/分) V(米/分) 走刀次數 基本 輔助 機動 手動 1 鉆6-Ф7孔的底孔 麻花鉆 游標卡尺 Ф5 10 10 2.5 0.2 735 11.5 6 0.07 0.04 2 擴6-Ф7孔 擴孔鉆 游標卡尺 Ф6.8 10 10 0.9 0.2 735 15.7 6 0.07 0.04 3 鉸6-Ф7孔 鉸孔鉆 游標卡尺 Ф7 10 10 0.1 0.2 913 20 6 0.05 0.03 4 鉆6-Ф14锪孔 锪孔鉆 游標卡尺 Ф14 2.5 2.5 3.5 0.2 465 20.4 6 0.03 0.06 加工車間 機加車間 編制 審定 XXX 機械加工工序卡片 零件名稱 最終傳動箱蓋 工序號 6 材質 HT150 共 4 頁 零件圖號 工序名稱 鉆M16X1.5-6H螺紋孔 機械性能 裝配基準 第 4 頁 設備 名稱 搖臂鉆床 編號 型號 Z3040 功率 夾具名稱及代號 專用夾具 冷卻 乳化液 零件毛重 零件凈重 工人等級 基本時間(分) 一個工人看管機床數 輔助時間(分) 同時加工零件數 1 附加時間(分) 一批零件件數 單件時間(分) 備注 工步號 工步內容 加工面號 工具名稱及代號 加工面尺寸（mm） 切削用量 功率 加工時間（分） 刀具 量具 輔具 D（B） L L計 ap（mm） f(mm/r) n(1/分) V(米/分) 走刀次數 基本 輔助 機動 手動 1 鉆Ф5孔 麻花鉆 游標卡尺 Ф5 14 14 2.5 0.2 735 11.5 1 0.1 0.04 2 鉆Ф10孔 麻花鉆 游標卡尺 Ф10 14 14 2.5 0.2 465 14.6 1 0.15 0.06 3 鉆M16X1.5-6H螺紋孔 絲錐鉆 螺紋量規(guī) Ф16 14 14 3 0.2 423 21.3 1 0.17 0.07 加工車間 機加車間 編制 審定 xxx 機械加工工藝過程卡片 產品代號 零件圖號 零件名稱 最終傳動箱 材料 HT150 供應狀態(tài) 毛坯種類 毛坯重量(kg) 每一毛坯可制零件數 零件重量(kg) 鑄造 1 部門 工序號 工序名稱 設 備 主要工藝裝備名稱及規(guī)格 名稱 型號 夾具 刀具 量具 輔具 鑄造 1 鑄造 熱處理 2 熱處理 金工 3 銑48后端面 立式銑床 X52K 專用夾具 端面銑刀 游標卡尺 金工 4 銑Ф26前端面 立式銑床 X52K 專用夾具 端面銑刀 游標卡尺 金工 5 鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔 搖臂鉆床 Z3040 專用夾具 麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆、平頭鉆 游標卡尺 金工 6 鉆M16X1.5-6H螺紋孔 搖臂鉆床 Z3040 專用夾具 麻花鉆、絲錐鉆 螺紋量規(guī) 清洗 7 清洗 質檢 8 終檢 倉庫 9 入庫 設計 共 頁 校核 第 頁 標記 處數 文件號 簽字 日期 標記 處數 文件號 簽字 日期 最終傳動箱蓋的加工工工藝及夾具設計 摘要 本設計主要內容包括最終傳動箱蓋的工藝規(guī)程設計以及鉆M16螺紋孔鉆床專用夾具設計。在設計過程中完成了零件圖、毛坯圖、夾具體裝配圖和夾具體零件圖的繪制及說明書的編寫。 最終傳動箱蓋零件結構不復雜，而且為鑄件，最終傳動箱蓋是傳動箱上重要的零件之一，其作用是為傳動箱正常的工作提供保障，還具有密封和防塵的作用。M16螺紋孔需要經過鉆孔、攻絲加工。 本次設計針對M16螺紋孔的加工設計了一套專用夾具，采用支承板、圓柱銷和菱形銷滿足定位要求，又通過夾緊裝置保證加工過程中不會產生較大誤差。保證了夾緊的可靠性。 關鍵詞：最終傳動箱蓋、工藝規(guī)程，M16螺紋孔、鉆床 I 目 錄 摘要 I 第一章 引言 1 1.1 機床夾具的功能和作用 1 1.1.1 機床夾具的功能 1 1.1.2 機床夾具的作用 1 1.2 機床夾具的組成 2 1.3 機床夾具的設計要求 3 1.4 機床夾具的發(fā)展現狀 3 第二章 零件的分析 4 2.1 零件的作用分析 4 2.2 零件的表面組成分析 4 2.3 零件的加工要求分析 5 2.4 零件的形位公差分析 5 第三章 零件的工藝規(guī)程設計 6 3.1 確定零件的材料及生產類型 6 3.2 確定零件的加工基準 6 3.2.1 粗基準的選擇 6 3.2.2 精基準的選擇 6 3.3 確定零件的制造形式 7 3.4 工藝過程設計中應考慮的主要問題 7 3.4.1 加工方法選擇的原則 7 3.4.2 加工階段的劃分 7 3.4.3 工序的合理組合 8 3.5 零件加工工藝路線的制定 9 3.6 確定零件的加工機床、夾具、刀具及量具 10 3.7 確定零件的加工余量 11 3.8 確定零件的切削用量及基本工時 12 第四章 鉆M16螺紋孔專用夾具設計 20 4.1 確定零件的定位方案及定位元件 20 4.1.1 確定零件的定位方案 20 4.1.2 確定零件的定位元件 20 4.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件 21 4.2.1 確定零件的夾緊方案 21 4.2.2 確定零件的夾緊元件 21 4.3 確定夾具體 21 4.4 導向裝置的選擇 22 4.5 計算鉆削力和夾緊力 22 4.5.1 計算鉆削力 22 4.5.2 計算夾緊力 22 4.6 計算定位誤差 23 結論 24 致謝 25 參考文獻 26 II 第一章 引言 1.1 機床夾具的功能和作用 1.1.1 機床夾具的功能 使用的機器是夾具是用來對產品進行裝夾的，讓產品在夾具上進行定位，進行夾具。要把夾具跟使用的機器是連起來，讓它在使用的機器是上進行定位，這樣就可以通過它對產品來進行切削生產。夾具還有一些別的功能，可以進行對刀，進行導向等等。 1、定位 讓要加工的產品在夾具上所處的地點正確，這就是定位。定位準確那么可以讓我們需要生產的面的大小跟表面相互之間的地點精度可以滿足。 2、夾緊 要想避免在進行切削的時候，產品因為外面的力量而導致位置的移動，這個時候要施加一個力在上面，這就是夾緊。夾緊之后的產品，在生產時候更加安全，更加的可靠。 3、對刀 對刀進行調整，或者是對加工產品或者是夾具進行調整。 4、導向 導向是用來把刀跟夾具之間所處的地點找到的，帶著刀對產品進行切削生產。 5、分度 將很多個需要生產的面，彼此之間所處的地方的分度間距找出來。分度有兩種，一種是圓角的，一種是直線的。 6、裝夾 定位結束了之后，再進行夾緊，這樣一個過程就是我們說的裝夾。在對零件進行裝夾的時候，有兩種辦法，一個是找正裝夾，一個是夾具裝夾。 1.1.2 機床夾具的作用 在進行機械生產的時候，夾具是用的很多的，使用的機器是夾具是其中的一種，它在生產時候起到的作用有： 1、確保生產的精度 在裝產品的時候用專用夾具，這樣定位的時候會非?？欤⑶疫€非常準，跟工人的技術水平是沒得關系的，產品的批次不一樣，但是出來的精度都是一樣的，也就是說生產出來的產品精度都是非常穩(wěn)定的。 2、將勞動時候的生產力變得更高 用使用的機器是夾具，不管是對產品進行夾緊還是進行定位都是非?？斓?，而且可靠性很高，不需要進行畫線和找正了，時間節(jié)省不少，產品在生產時候的剛度變得很高，還有在進行切削的時候量很大，這樣一來勞動時候的生產力就變高了。 3、將工人勞動時候的條件變得更好 在產品用夾具進行夾緊，非常便利，還不需要耗費太大的力氣，非常安全，還很可靠。在用的夾緊部分是氣動的，或者液壓的等等，那么工人的工作強度就變輕了，生產也更加安全。 4、生產成本變得更低 在生產數量非常多的時候會用到夾具，效率是很高的，對工人的技術要求沒有多高，這樣生產成本也就變得沒有那么高。數量越是多，那么成本也就越是低。 1.2 機床夾具的組成 盡管使用的機器是夾具的型號很多，不過工作時候原理基本上是差不多的。在每一種夾具里面，它的組成有： 1、定位部分 對于夾具來說定位的零件是非常關鍵的零件。一般來說按照產品定位的基準面的樣子來進行搞設計。有V型塊，有定位銷等等。 2、夾緊部分： （1）夾緊裝置 比方說螺旋夾緊裝置等 （2）夾緊動力部分 比方說液壓動力，氣壓動力部分，還有電動力等。這各部分可以讓產品進行自動化裝夾，這樣生產效率就非常高了。 3、夾具體 對于夾具來說這個部分就是它的框架，可以把所有的零部件都裝在上面。夾具體的結構有鍛造的，有焊接的，有裝配的，夾具體的外形有回轉體的，還有底座型。 4、連接元件 這個部分可以把夾具跟使用的機器是連接起來，并且讓夾具跟使用的機器是主軸，跟工作臺，還有導軌他們所處的地點是正確的。正常連接的時候，有的是在使用的機器是工作臺上，有的是在使用的機器是主軸上。 5、對刀、導向元件 這些零件可以確保加工產品跟刀之間所處地點正確。用來將刀所處的地點確定下來，并且?guī)еM行工作的這個零件，就是導向零件。 1.3 機床夾具的設計要求 設計使用的機器是夾具跟設計別的是不一樣的，要實現下面幾點才行： 1、在進行機械生產的時候，夾具要可以將產品進行準確的定位，在使用的機器是上所處的地點一定要準確，刀所處的地點也要準確。根據生產需要，夾具也好，別的零件的幾何數據對于精度都是有要求的，設計夾具的時候，它的精度對于生產產品的精度要求是能夠滿足的。 2、工人在用的時候更加便利，輕松，安全性更好。 3、對于勞動生產率的要求完全可以滿足的。 4、對于使用時間的要求能夠符合。 5、在進行設計的時候對于經濟的要求也能夠符合。 1.4 機床夾具的發(fā)展現狀 最開始在十八世紀的時候出現了夾具，后來科技發(fā)展的很快，夾具一開始只是一個輔助的工具，現在已經成為生產零件的主要工具了。 有關部門進行過統(tǒng)計，現在生產的產品，超過百分之八十五的產品都是中小型的，并且生產批量也是比較少的．不過，好多生產單位現在還是用的以前的專用夾具，大概有一萬套，專用夾具的生產能力是一般，還有，這些生產單位，三年到十年，都要對超過一般以上的專用夾具進行更新，還有夾具的損耗真正損失的金額大概只有百分之十到百分之二十，這樣對于科技發(fā)展的需要才能滿足．現在我們國家設計了很多更新的夾具，這樣一來處理成本也就變高了，這樣的話材料也浪費了很多，要想將這種情況變得少一些，可以使用數控使用的機器是柔性技術。 1、對需要生產的新產品裝配起來更快，速度也更快，這樣一來加工成本也就變低了，生產要進行準備花費的時間就變短了； 2、可以夾緊一組零件，特征都是差不多的； 3、可以加工的產品精度更高，并且進行固定； 4、可以用在生產現代化夾具的上面； 5、液壓夾具的效率更高，這樣一來工人的勞動強度就變低了，并且生產率變高； 6、讓使用的機器是夾具的標準化程度更高。 27 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用分析 最終傳動箱蓋零件是傳動箱上重要的零件之一，其作用是為傳動箱正常的工作提供保障，還具有密封和防塵的作用。具體結構詳見下圖2-1所示： 圖2-1 最終傳動箱蓋零件圖 2.2 零件的表面組成分析 1、尺寸210、R10、R15和45°組成的表面及端面； 2、R20、R7圓弧所在的表面及端面； 3、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在的表面及端面； 4、R91圓弧及厚度為6mm所在的表面及端面； 5、A-A剖視圖R3、R6和R8圓弧所在的表面及端面； 6、A-A剖視圖2X45°倒角所在的表面及端面； 7、A-A剖視圖尺寸48所在的上下兩端面； 8、未注鑄件圓角為R2-R3。 2.3 零件的加工要求分析 1、6-Ф7孔所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 2、A-A剖視圖尺寸48所在后端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 3、A-A剖視圖Ф26前端面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um； 4、2X45°倒角所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 5、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 2.4 零件的形位公差分析 1、尺寸48所在上端面，其平面度公差為3.2； 2、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在軸線，其位置度公差為0.5。 第三章 零件的工藝規(guī)程設計 3.1 確定零件的材料及生產類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產產品的類型就越多，這些都會影響到工藝流程的制定。生產數量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據產品的生產綱領還有特征將產品的生產類型定下來，所謂生產綱領，說的就是計劃時間里面的生產數量還有進度安排。 通過上面的分析，結合任務書、確定零件最終傳動箱蓋的生產類型是大批量生產（年生產量為15萬件）。 3.2 確定零件的加工基準 3.2.1 粗基準的選擇 1、確保不加工的面跟加工的面所處地點要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面對所處位置有所要求的時候，粗基準就選哪個不需要加工的面。 2、確保每一個面的加工余量分配的合理。所以這個粗基準應該選擇重要加工面。 3、粗基準不能相互重復，粗基準精度不高，表面粗糙度是很大的，來回用的話定位的偏差就很大的，所以同一個大小方向的粗基準只能用一次。 本零件選擇零件圖俯視圖尺寸10前端面為粗加工基準。 3.2.2 精基準的選擇 1、基準重合原則 要讓設計基準跟定位基準盡量重合起來，這樣定位偏差就沒有那么大。 2、基準統(tǒng)一原則 對面進行加工的時候，定位基準要是同一個，這樣這些面所處地點的精度就可以確保了。 3、互為基準原則 如果生產的兩個面所處地點精度要求很高的時候，那么他們的基準就是對方，在這個基礎上進行生產。 4、自為基準的原則 在需要生產的余量很小，并且還很勻稱的時候，它的定位基準就是加工的面。 本零件選擇尺寸48后端面為精加工基準。 3.3 確定零件的制造形式 本次設計的零件—最終傳動箱蓋，其材料的HT150，通過對其外形分析，采用鑄造的形式獲得。鑄造的外形和零件基本一樣，加工余量2mm。圖3.1最終傳動箱蓋毛坯圖。 圖3.1 最終傳動箱蓋毛坯圖 3.4 工藝過程設計中應考慮的主要問題 3.4.1 加工方法選擇的原則 1、在生產時候的經濟性，還有精確度都要考慮進去，這樣確定加工辦法。 2、要生產的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點的精度都要考慮進去，這樣才來對加工辦法進行確定。 3、確定的這個生產方式要滿足零件在加工時候的性能要求。 4、確定的這個生產方式和生產種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產單位的機器還有工作人員的技術水平要匹配。 3.4.2 加工階段的劃分 根據在生產時候的性質不一樣，還有作用不一樣，對工藝流程進行劃分： 1、粗加工階段 對產品進行粗加工是為了將一些多出來的金屬切除掉，這樣才能進行后期的半精加工，還有精加工，這樣一來定位基準也就有了，在進行粗加工的時候，可以發(fā)現不好，不合格的毛坯，將他們都報廢掉，不再使用。進行粗加工的機器功率是非常大的，并且剛性很好，精度不高，切削量是非常大的，這樣一來生產率就明顯提高很多，在進行粗加工的時候，切削力是很大的，熱量也很大，自然夾緊力也就很大，這樣一來在加工的時候，不管是內應力還是形狀的改變都是非常大的，自然的生產出來的產品精度就沒有那么高了。通常生產時候公差等級在十一級到十二級，表面粗糙度的數值是。 2、半精加工階段 在這一步加工中，主要是為了將上一步加工沒有完成的加工繼續(xù)進行，這樣為下一步的精加工進行準備，河陽加工余量就比較合適了。在進行半精加工的時候，公差等級在九級到十級，表面粗糙度的數值是。 3、精加工階段 在進行精加工的時候，主要完成前面階段沒有完成的加工量，是為了完全實現產品需要的結構，產品所處的地點，還有產品的精度，還有產品的表面粗糙度這些都要符合實際的需要，因為精加工是在最后一步完成的，這樣可以避免將產品的面弄壞。 在進行精加工的時候，使用的機床精度是非常高的，并且切削量是沒有多大的，并且工序產生的改變沒有多大，這樣一來生產起來精度就比較高了。在進行精加工的時候，公差等級在六級到七級，表面粗糙度的數值大小在。 4、光整加工階段 要求很高的時候，產品要進行光整加工，通過這個加工可以將產品的面質量變得更好，并且還不會影響產品的大小精度。對于任何一個面所處的相對地點的偏差是不能改變的，它的精度等級在五級到六級，表面粗糙度的數值是。 另外加工步驟都安排下來了之后，能夠方便我們實行熱處理。因為在進行熱處理的時候，性質是不一樣的，有的熱處理在進行粗加工之前就要進行，有的在粗加工之后精加工之前進行。 3.4.3 工序的合理組合 將加工辦法定下來之后，在定工藝流程的工序的時候，按照生產種類，產品的構造，技術要求等等來進行，在定工序流程的時候按照下面幾個方面來進行： 1、工序分散原則 工序相對來說沒有那么復雜，那么在對切削量制定的時候選定比較合理的。使用的機器不是專用機器。在生產進行之前要準備的事情不多，換起來更加方便。對于工人來說，沒有太高的技術要求。不過因為需要的機器很多，需要的工人也是很多的，生產的時候占據的地方很大，加工步驟也比較長，所以在管理的時候有一定的難度。 2、工序集中原則 工序沒有多少，裝夾工件沒有多少次，這樣一來工藝線路也就沒有那么長了，這樣一來工人就不需要那么多，生產占據的面積也就沒有大，管理起來也就沒有那么難了，在進行裝夾的時候，要對很多個面進行加工，這樣一來這些面所處的地點精度就可以確保了。用的機器比較少，在很多生產進行的時候用的機器都是專用的，并且這些機器的效率都非常高，這樣一來生產率就非常高了。不過因為機器是專用的，所以機器的造價也就更高，所以后期不管是調整還是維修都是有難度的，在生產之前進行的準備工作是非常多的。 正常來說，生產零件只有一種，批量不多的時候，要想管理起來簡單一些，所以工序的集中度要高。不過因為是一般機器，所以工序集中起來程度就沒有那么高。使用的專門機器構造不能復雜，還有在組織流水線的時候用的是工夾具來進行的。 3.5 零件加工工藝路線的制定 設定加工工藝路線要從產品的結構，大小精度還有所處地點精度要求來進行確定，生產綱領已經定下來了，所以使用萬能機床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產力就可以提高很多。除了這些，還要對經濟效益進行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結構，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產生的經濟效益，已經定下來生產綱領，使用萬能機床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產率就變得更高。查看機械資料，確定工件的加工辦法還有工藝路線： 方案1： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工序4：銑Ф26前端面； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 方案2： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序4：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序5：銑48后端面； 工序6：銑Ф26前端面； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 方案一先加工端面，而后將其作為下面工序定位和加工的基準，生產出來的產品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。 方案二先對零件的內孔進行加工，而后將孔作為零件外圓和端面加工的基準。看似定位較好，但毛坯的內孔及端面采用的是鑄造，外圓和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保證。 經過對2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。 3.6 確定零件的加工機床、夾具、刀具及量具 1、銑削 （1）機床：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：端面銑刀； （4）量具：游標卡尺。 2、鉆削 （1）機床：Z3040搖臂鉆床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆、平頭鉆、絲錐鉆； （4）量具：游標卡尺、螺紋量規(guī)。 3.7 確定零件的加工余量 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工步1：粗銑48后端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑48后端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑48后端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.25mm； 工序4：銑Ф26前端面； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2mm； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：擴6-Ф7孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.9mm（單邊）； 工步3：鉸6-Ф7孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為3.5mm（單邊）； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф10孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步3：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 通過機械切削加工手冊的查閱，確定本工步加工余量為3mm（單邊）； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 3.8 確定零件的切削用量及基本工時 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工步1：粗銑48后端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=130m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=210，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑48后端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量。 6、切削速度=150m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=210，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑48后端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量。 6、切削速度=170m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=475r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=210，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4：銑Ф26前端面； 1、加工設備：立式銑床，型號X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=130m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=26，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040；這樣一個搖臂鉆床能夠對不同零件完成內孔、螺紋孔、平頭孔等等多種工序的加工。雖然鉆床的型號有Z3080、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價比比較好的。在對機械制造機械這本書的查看，確定在進行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。顯然加工精度要求能夠滿足本工步。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=12m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=735r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=10，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴6-Ф7孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.9mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=735r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=10，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸6-Ф7孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=913r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=10，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：平頭鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=465r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=2.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=12m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=735r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆Ф10孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=465r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量3mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=423r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 第四章 鉆M16螺紋孔專用夾具設計 4.1 確定零件的定位方案及定位元件 4.1.1 確定零件的定位方案 （1）利用俯視圖尺寸10后端面與支承板進行定位，限制零件3個方向自由度。 （2）利用6-Ф7孔和圓柱銷進行定位，限制零件2個方向自由度。 （3）利用6-Ф7孔其中一孔和菱形銷進行定位，限制零件1個方向自由度。 這樣完成零件6個方向自由度的限制。鉆模座的定位方案都是采用“一面兩銷” 4.1.2 確定零件的定位元件 1、確定最終傳動箱蓋的定位元件 其定位元件有：支承板、圓柱銷和菱形銷。 2、確定鉆模座的定位元件 其定位元件有：圓柱銷和菱形銷。夾具裝配圖見下圖4.1： 圖4.1 夾具裝配圖 4.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件 4.2.1 確定零件的夾緊方案 利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧對工件進行上下方向的夾緊。 鉆模座的夾緊方案：采用對角線安裝的2個內六角螺栓，上下方向夾緊。 4.2.2 確定零件的夾緊元件 1、確定最終傳動箱蓋的夾緊元件 2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧 2、確定鉆模座的夾緊元件 其夾緊元件有：2個內六角螺栓。 4.3 確定夾具體 設計夾具的時候，要達到下面幾點要求： 1、對產品的加工要求能夠滿足 2、要將生產率提高，將成本變低 3、使用起來要方便，不耗力氣，并且安全性要高 4、排屑要方便 5、裝在機床上的時候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體外形結構見下圖4.2： 圖4.2 夾具體零件圖 4.4 導向裝置的選擇 本次設計的零件是最終傳動箱蓋，在完成M16螺紋孔的鉆削加工。本次設計采用快換鉆套作為導向裝置。 4.5 計算鉆削力和夾緊力 4.5.1 計算鉆削力 本次加工需完成M16螺紋孔鉆削加工 鉆削力計算公式： P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ16m； S—進給量，0.2mm； HB─布氏硬度，150HBS。 4.5.2 計算夾緊力 夾緊力計算公式。 —基本安全系數，取1.5； —加工性質系數，取1.1； —刀具鈍化系數，取1.1； —繼續(xù)切削系數，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數，取1.3； —手動夾緊位置系數，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力：。 —夾具定位面摩擦系數，； —夾緊面摩擦系數，。 所以 取螺栓預緊力。 選雙頭螺栓M8粗牙螺紋，材料為45#鋼。 則，小于45#許用拉應力。 故可以用雙頭螺栓M8粗牙螺紋。 4.6 計算定位誤差 零件的主要定位元件為支承板，Ф7圓柱銷、Ф7菱形銷 1、Ф7圓柱銷、Ф7菱形銷的尺寸與公差 通過對《機床夾具設計手冊》的查閱，能夠確定Ф7圓柱銷、Ф7菱形銷的尺寸要求及形位公差要求，Ф7圓柱銷、Ф7菱形銷能夠保證零件的徑向誤差。 2、支承板的尺寸與公差 通過對《機床夾具設計手冊》的查閱，能夠確定支承板的尺寸要求及形位公差要求，支承板能夠保證零件的軸向誤差。 結論 本次設計在一開始的選題到現在完成這篇論文，我對學校學習的這些理論知識加深了理解，并且還會查閱相關的專業(yè)資料，論文里面不光分析了工件加工時候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過程等等，這些設計過程，將我所學習的理論知識和實踐真實的結合起來。將本次設計的主要內容概述如下： 1、對零件的材料、作用、加工工藝還有特點進行了分析； 2、完成零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計算等；填寫了工藝卡片和工序卡片等內容； 4、對專用夾具部分進行設計，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設計非標零件；完成繪制夾具裝配圖及非標零件圖等。 致謝 在這里，我尤其要感謝我的論文指導老師。老師平時的工作非常忙，可以就算是這樣，在我遇到難題的時候，老師還是會抽空對我進行指導，并且我在老師的身上學習到了對專業(yè)的認真，嚴謹，在這里我特別感謝論文指導老師。當然了，對于我的同學們我也要表示感謝，謝謝你們對我的幫助。 參考文獻 [1] 中國亞德客企業(yè)（集團）有限公司.氣動裝置產品[M].第三版 2005. [2] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設計指導[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. [3] 張耀震.機械加工工藝設計實用手冊[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993. [4] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].第一版，北京：北京出版社，1993. [5] 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [6] 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組.金屬機械加工工藝人員手冊[M].第一版，上海：上?？茖W技術出版社，1965.6. [7] 美國可切削性數據中心.機械加工切削數據手冊[M].第一版，北京：機械工業(yè)出版社，1989.9. [8] 李慶余，張佳等主編.機械制造裝備設計[M].北京：機械工業(yè)出版社,2007. [9] 龔定安，蔡建國編著.機床夾具設計原理[M].西安：陜西科學技術出版社1999. [10] 徐發(fā)仁，氣動液壓機床夾具設計[M].上海：上?？茖W技術出版社,1982. [12] 濮良貴，紀名剛.機械設計[M].第八版，北京：高等教育出版社，2006. [13] 薛源順.機床夾具設計[M].第二版，北京：機械工業(yè)出版社,2003. [14] 趙家齊.機械制造裝備設計基礎[M].上海：上海交通大學出版社，2004. [15] 崇凱. 機械制造技術基礎課程設計指南[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006 [16] 鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004 [17] 吳宗澤、羅圣國主編.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2006 [18] 秦國華、張衛(wèi)紅主編.機床夾具的現代設計方法[M].北京：航空工業(yè)出版社,2006. [19] 秦寶榮主編.機床夾具設計[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,1998.2 [20] 陳國香主編.機械制造與模具制造工藝學[M].北京:清華大學出版社,2006.5.