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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)題目： 本田270支架加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 起訖日期 年 月 日～ 年 月 日 目錄 摘 要 3 Abstract 4 1、緒 論 4 2、零件的分析 5 2.1、零件的作用 5 2.2、零件的工藝分析 5 3、確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 8 3.1、確定毛坯的制造形式及材料 8 3.2、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 4、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 10 4.1、定位基準(zhǔn)的選擇 10 4.2、制定工藝路線 10 4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 14 4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 16 4.4.1粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 17 4.4.2 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 18 4.4.3粗鏜∮40內(nèi)孔 18 4.4.4粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 19 4.4.5鉆主視圖上4-∮6.6通孔 19 4.4.6鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 20 4.4.7鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸...................................................................................23 4.4.8鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸..............................................................................................24 4.4.9鉆2-∮10直孔至尺寸.......................................................................................................24 4.4.10鉆左視圖上2-∮6.6通孔................................................................................................25 4.4.11鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸.......................................................................25 5、鏜孔夾具的設(shè)計(jì) 26 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 26 5.2定位誤差的分析 26 5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 29 5.4鏜套與襯套的設(shè)計(jì) 31 5.5夾緊元件及動力裝置確定 32 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 32 小 結(jié) 34 致 謝 35 參考文獻(xiàn) 36 摘 要 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是本田270支架加工工藝規(guī)程及鏜孔鏜孔夾具的設(shè)計(jì)。本田270支架主要是用在汽車上面，其主要加工表面及控制位置為左右兩端面和內(nèi)孔。由零件要求分析可知，保證左右兩端面的厚度尺寸和內(nèi)孔尺寸的同時(shí)應(yīng)該盡量保證其垂直度，這對于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時(shí)，采取以左右兩端面粗定位夾緊加工后，對孔進(jìn)行鏜削加工同時(shí)成型。因其粗糙度為Ra1.6，可通過粗鏜、精鏜滿足。本文的研究重點(diǎn)在于通過對本田270支架的工藝性和力學(xué)性能分析，對加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設(shè)計(jì)高效、省力的夾具，通過實(shí)踐驗(yàn)證，最終加工出合格的本田270支架零件。 關(guān)鍵詞：本田270支架，工藝規(guī)程，鏜孔夾具，工藝路線，加工方式； 1、緒 論 本文首先對本田270支架的零件進(jìn)行分析，通過對本田270支架進(jìn)行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機(jī)械加工余量、基準(zhǔn)選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了本田270支架的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想“簡便、高效、經(jīng)濟(jì)”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。 2、零件的分析 2.1、零件的作用： 題目所給的零件是本田270支架，而支架一般是架子類似的結(jié)構(gòu)，上面鉆或銑有直孔或者是螺紋孔，其作用是用來與其它部件進(jìn)行連接的。而本課題的任務(wù)就是”本田270支架加工工藝及夾具設(shè)計(jì)“。 2.2、零件的工藝分析： （1）以主視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 本田270支架的左右端面的銑削加工，內(nèi)孔的銑削加工以及 4-M5-6H螺紋孔的加工，4-∮6.6通孔的加工，2-∮6.8，2-∮10，7-M5-6H螺紋孔、直孔的加工，其中四個(gè)側(cè)面的表面粗糙度要求為，4-M6螺紋孔、2-M10、4-∮12直孔，2-M5螺紋孔的表面粗糙度要求為。 以下是該本田270支架的零件圖。 圖1-1 本田270支架零件圖主視圖 3、確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 3.1、確定毛坯的制造形式及材料： “本田270支架”零件材料采用Y112制造。本田270支架材料為Y112，需人工時(shí)效，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用直接鑄坯的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 3.2、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定： 3.2.1、左端面和右端面的加工余量 根據(jù)工序要求，本田270支架左右兩個(gè)端面的加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.1~6.5mm，現(xiàn)取5mm。 表7-27粗銑平面時(shí)厚度偏差取-0.28mm。 精銑：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現(xiàn)取1mm。 毛坯的基本尺寸為218+5+5=228mm。 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：218+5+5=228mm 毛坯最小尺寸為：228-0.8=227.2mm 毛坯最大尺寸為：228+0.8=228.8mm 粗銑后最大尺寸為：228.8-1-1=226.8mm 粗銑后最小尺寸為：227.2-1-1=225.2mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即218mm。 3.2.2、孔的加工余量， 根據(jù)工序要求，該孔的加工分為粗銑、精銑兩個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗銑：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13，其余量值為2.0mm; 精銑：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13，其余量值為0.3mm。 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ190-2-1-0.3=φ187.7； 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2-5，Y112尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ190-2-1-0.3=φ186.7； 毛坯最大尺寸為φ186.7+0.55=φ187.25； 毛坯最小尺寸為φ186.7-0.55=φ186.15； 粗銑工序尺寸為φ187； 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即； 3.2.3、孔的加工余量 根據(jù)工序要求，孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13，其余量值為2.0mm； 半精鏜：參照《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表7-13，其余量值為1.3mm； 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ43-2-1.3=φ39.7mm； 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2-5，Y112尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ39.7-2-1.3-0.3=φ36.1mm； 毛坯最大尺寸為φ36.1mm+0.55=φ36.65mm； 毛坯最小尺寸為φ36.1mm-0.55=φ35.55mm； 粗鏜工序尺寸為φ38mm； 精鏜工序尺寸為mm； 4、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1、定位基準(zhǔn)的選擇： 4.1.1、粗基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： A、保證各重要支承孔的加工余量均勻； B、保證本田270支架的內(nèi)壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇本田270支架的主要面作為定位基準(zhǔn)。即以本田270支架的兩個(gè)端面作為粗基準(zhǔn)來限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)面作為定位基準(zhǔn)來限制第五個(gè)自由度。這樣就能夠很好地保證工件的定位，從而達(dá)到了加工各個(gè)工序的目的。 4.1.2、精基準(zhǔn)的選擇： 從保證本田270支架孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證本田270支架零件在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 從本田270支架零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。 至于前后端面，雖然它是本田270支架箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c本田270支架箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。 4.2、制定工藝路線 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。本田270支架體加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 具體安排是先以底面作為定位基準(zhǔn)來加工頂面，然后已經(jīng)銑削好的頂面為基準(zhǔn)來加工底面。第二個(gè)工序是銑削加工本田270支架零件的四側(cè)端面及倒角C3。由于頂平面加工完成后一直到本田270支架體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔的原則。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。 按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。 因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段后分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)初步擬定本田270支架加工工藝路線如下； 方案一： 鍛造毛坯, 對毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 粗鏜∮40內(nèi)孔 粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 鉆主視圖上4-∮6.6通孔 鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 鉆2-∮10直孔至尺寸 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 去毛刺 檢查、入庫 方案二： 鍛造毛坯, 對毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 粗鏜∮40內(nèi)孔 粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 鉆主視圖上4-∮6.6通孔 鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮10直孔至尺寸 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 去毛刺 檢查、入庫 方案三： 鍛造毛坯, 對毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 粗鏜∮40內(nèi)孔 粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 鉆主視圖上4-∮6.6通孔 鉆2-∮10直孔至尺寸 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 去毛刺 檢查、入庫 方案二工序比較集中，但在裝夾加工過程中會對零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時(shí)對零件的裝夾和拆卸較頻繁，時(shí)間耽擱較長，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。 4.3、選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由圖樣分析，該圖樣需要銑削四周的輪廓，在這里我們在銑輪廓時(shí)選用φ20mm立銑刀。而鏜削加工時(shí)我們可以選擇內(nèi)孔鏜刀，量具可選用0--150mm為75-100mm的測量游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，游標(biāo)深度卡尺等。 4.4 確定切削用量及基本工時(shí) 4.4.1粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 本工序?yàn)榇帚娚舷缕矫妫刖姾穸瘸叽鐑啥嗣娴墓ば?，在這里，我們選擇銑床X5032作為銑削設(shè)備，加工刀具選擇硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) （1）粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》，取 銑削速度：參照《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》表，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 即 ：根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： （2）精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》2.4-73，取 銑削速度：由《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》，可以知道4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時(shí) 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 本工序機(jī)動時(shí)間 機(jī)動時(shí)間： 4.4.2 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 本工序?yàn)?粗銑、精銑內(nèi)孔的工序我們選擇機(jī)床：銑床 X5032，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)銑削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—28 3—29可知 0.25 3)銑削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—30可知 所以： 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 5)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠； 4.4.3粗鏜∮40內(nèi)孔 本工序?yàn)榇昼M∮40內(nèi)孔的工序,我們選擇機(jī)床：鏜床 T6113，功率P=11kw； 刀具：選用高速內(nèi)孔鏜刀 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 1)鏜削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)鏜削每齒進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—28 3—29可知 0.25 3)鏜削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—30可知 所以： 4)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知： 所以， 5)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機(jī)床的功率足夠； 4.4.4粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 機(jī)床：T6113臥式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X (1)粗、精鏜孔 粗鏜孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)實(shí)際工況，我們通過《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：由《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 即 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時(shí)間： 精鏜孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再由《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》，可以知道 因此確定進(jìn)給量 切削速度：由《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時(shí)間： 4.4.5鉆主視圖上4-∮6.6通孔 本工序?yàn)殂@油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機(jī)床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 所以 3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計(jì)算切削功率 因?yàn)? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，機(jī)床功率足夠; 4.4.6鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 1）鉆主視圖上4-M5-6H螺紋孔 機(jī)床：Z5332立式鉆床 刀具：5.2直柄短麻花鉆 確定鉆削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，由表28-3，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[2]，表28-5，，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 切削工時(shí) 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.58mi 4.4.7 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 1）鉆主視圖上4-M5-6H螺紋孔 機(jī)床：Z5332立式鉆床 刀具：5.2直柄短麻花鉆 確定鉆削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，由表28-3，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[2]，表28-5，，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 切削工時(shí) 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 4.4.8 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 本工序?yàn)殂@油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機(jī)床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 所以 3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計(jì)算切削功率 因?yàn)? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，機(jī)床功率足夠; 4.4.9 鉆2-∮10直孔至尺寸 本工序?yàn)殂@油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機(jī)床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 所以 3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計(jì)算切削功率 因?yàn)? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，機(jī)床功率足夠; 4.4.10 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 本工序?yàn)殂@油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機(jī)床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 所以 3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計(jì)算切削功率 因?yàn)? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，機(jī)床功率足夠; 4.4.11 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 機(jī)床的選用: 選用鉆床Z5032，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用麻花鉆 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進(jìn)給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—42有 所以 3)計(jì)算切削深度 4)鉆削扭矩的計(jì)算 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計(jì)算軸向力 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，實(shí)際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計(jì)算切削功率 因?yàn)? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3—36有 所以，機(jī)床功率足夠; 5、鏜孔夾具的設(shè)計(jì) 在本夾具主要用來粗、精鏜的孔。這些孔表面粗糙度要求分別為Ra。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響左右端面的精度。因此在本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知兩側(cè)分別在同一軸線上，由于在鏜孔之前上平面已經(jīng)進(jìn)行了銑削加工，所以選擇上下兩個(gè)側(cè)面作為定位基準(zhǔn)面，并且以已經(jīng)銑削出的圓凸臺面同樣作為定位基準(zhǔn)來對工件進(jìn)行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達(dá)到了定位的目的。 5.2定位誤差分析 工件的工序基準(zhǔn)為四邊四個(gè)側(cè)面定位，本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的移動壓板保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與壓板中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本工序采用兩個(gè)移動壓板，一個(gè)V型塊定位，工件始終靠近定位軸的一面，而定位軸的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位軸正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 ?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為 由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得： 1 、定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：當(dāng)時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則： 2 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有：： 其中接觸變形位移值： 式（2.16） ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標(biāo)準(zhǔn)。 鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考《實(shí)用機(jī)械工藝簡明手冊中》查表可得： 圓周切削分力公式： 式（3.1） 式中 式（3.2） 查表得： 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3） 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式（3.4） 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（3.5） 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式（3.6） 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表，可得： 所以，由式（3.5）有： 5.4鏜套與襯套的設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝要求此鏜孔夾具為鏜孔的孔，所以本次采用的鏜套為6090，鏜套用襯套選用6080。 選用鏜套如圖所示: 圖4-2 鏜套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-1 鏜套基本結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 60 45 75 -0.012 -0.027 90 85 18 2．5 40 40 3 襯套選用鏜套用襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4-3 襯套 其機(jī)構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-2 鏜套用襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 75 +0.022 0 45 85 +0.039 +0.020 3 1 5.5夾緊元件及動力裝置的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動移動壓板將工件夾緊。 整個(gè)壓緊裝置大致圖如下： 圖4-4 本田270支架鏜孔夾具夾緊裝置 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 鏜孔的夾具，裝卸工件時(shí)，通過定位軸將工件的工藝孔放入兩個(gè)定位銷中，保證工件的定位，然后將移動壓板轉(zhuǎn)移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后鏜桿引導(dǎo)可以對工件進(jìn)行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。 圖4-5 鏜孔夾具裝配圖 小 結(jié) 這段時(shí)間以來，通過查閱各種需要用到的資料，和以往老師們傳授的知識，通過日以繼夜的計(jì)算和繪圖，到如今論文總算完成了，心里充滿了各種感想。覺得做一門學(xué)問，真的不容易，需要花費(fèi)很多的時(shí)間和精力在上面，只有這樣，才能做得更好，才能使論文得到大家都認(rèn)可。做到這里，論文總算完成了，我覺得做一個(gè)零件的夾具設(shè)計(jì)，首先需要了解這個(gè)零件的作用以及使用場合，然后就是它的加工工藝，根據(jù)它最重要的加工工藝位置來做相對應(yīng)的夾具，這樣就很容易找到做夾具的切入點(diǎn)，通過定位基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇，從而設(shè)計(jì)出合理的有效的工裝夾具，這樣也便于實(shí)際生產(chǎn)。 致 謝 時(shí)間過得真快，轉(zhuǎn)眼就要到了畢業(yè)的時(shí)候了，心里感概很多，在論文完成之際，我要向我的導(dǎo)師表示由衷的感謝！感謝您這三年對我們的諄諄教導(dǎo)，您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上給我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無微不至的關(guān)懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成專科階段的學(xué)業(yè)同時(shí)，也學(xué)到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標(biāo)。知道自己想要什么，知道以后的人生目標(biāo)是什么，通過這幾年的學(xué)習(xí)，讓我知道了我們親愛的導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)作風(fēng)，認(rèn)真加負(fù)責(zé)，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達(dá)開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設(shè)計(jì)與計(jì)算，通過查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了，我感到很開心，也很激動，因?yàn)檫@是我知識的積累。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因?yàn)槲易约阂呀?jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學(xué)三年來對所學(xué)知識的應(yīng)用和體現(xiàn)。三年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是從周圍的老師和同學(xué)們身上潛移默化的學(xué)到了許多有用的知識。 參考文獻(xiàn) 1 王少軍．機(jī)械制造工藝學(xué)（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 35~ 2 壽主編．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983 86~97 3 王笑天．金屬材料學(xué)（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987 22~36 4 邱中懷．技術(shù)，應(yīng)用與開發(fā)EM）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 33~65 5 張華． 機(jī)械原理(M)．北京：高等教育出版社，1999：40~55 6 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