前剎車調(diào)整臂外殼的鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖-獨(dú)家.zip,剎車,調(diào)整,外殼,M8,螺紋,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,CAD,獨(dú)家 前剎車調(diào)整臂外殼的機(jī)械加工工藝及鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 摘要 夾具是零件加工中必不可少的裝置。夾具利用率高，經(jīng)濟(jì)性好，對(duì)功能組件的使用和數(shù)量少。隨著零件種類、外形及尺寸的種類越來(lái)越多，設(shè)計(jì)一套專用夾具非常有必要。 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是外殼-前剎車調(diào)整臂的機(jī)械加工工藝及鉆削M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)之初查閱相關(guān)數(shù)據(jù)及國(guó)內(nèi)外關(guān)于機(jī)床夾具的文獻(xiàn)，在分析零件圖的同時(shí)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行分析，明確粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過(guò)程、計(jì)算各工序的切削用量及工時(shí)。 結(jié)合任務(wù)書(shū)決定設(shè)計(jì)鉆削M8螺紋孔專用鉆床夾具。本次夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：定位方案、定位元件的選擇與確定；夾緊方案、夾緊元件的選擇與確定；夾具體的設(shè)計(jì)與確定；鉆削力的計(jì)算；夾具定位誤差的分析等。最后，通過(guò)CAD繪圖零件完成零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖、夾具體圖及非標(biāo)零件圖的繪制。 本次設(shè)計(jì)的夾具其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷、生產(chǎn)率高，為實(shí)際的生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。 關(guān)鍵詞：外殼、前剎車調(diào)整臂、鉆削、M8  Abstract Jig is an essential device in parts processing. The fixture has the advantages of high utilization rate, good economy, and less use and quantity of functional components. With more and more kinds of parts, shapes and sizes, it is necessary to design a special fixture. The main content of this design is the shell - front brake adjusting arm machining technology and drilling M8 threaded hole clamp design. At the beginning of the design, we consulted the relevant data and the domestic and foreign literatures about machine tool and fixture, analyzed the structure and process of the part while analyzing the part drawing, made clear the choice of rough datum and precision datum, determined the machining allowance of the part and the size of the blank, thus determined the processing process of the part and calculated the cutting function of each working procedure. Quantity and working hours. Combined with task book, we decided to design special drilling jig for drilling M8 thread hole. The main contents of this fixture design are: positioning scheme, positioning element selection and determination; clamping scheme, clamping element selection and determination; fixture body design and determination; drilling force calculation; fixture positioning error analysis. Finally, the parts drawing, blank drawing, fixture assembly drawing, fixture body drawing and non-standard parts drawing are completed by CAD drawing. The fixture has simple structure, convenient operation and high productivity, which provides a theoretical basis for actual production. Key words: shell, front brake adjusting arm, drilling, M8 I 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展史 1 1.2 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 1 1.3 機(jī)床夾具的分類 2 第二章 零件的分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 3 2.2.1零件的組成表面 3 2.2.2零件的加工要求 4 2.2.3零件的技術(shù)要求 4 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 5 3.3 加工工藝路線的確定 6 3.3.1工藝路線方案一 6 3.3.2工藝路線方案二 6 3.3.3工藝路線的確定 7 3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇 7 3.5 確定加工余量 9 4.2 計(jì)算切削用量及基本時(shí)間 10 第四章 鉆削M8螺紋孔專用夾具設(shè)計(jì) 25 4.1 定位方案的確定及定位元件的選擇 25 4.1.1定位方案的確定 25 4.1.2定位元件的選擇 25 4.2 夾緊方案的確定及夾緊元件的選擇 26 4.2.1夾緊方案的確定 26 4.2.2夾緊元件的選擇 26 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 27 4.4 導(dǎo)向裝置的確定 27 4.5 鉆削力的計(jì)算 27 4.6 夾緊力的計(jì)算 28 4.7 定位誤差的分析 28 結(jié)論 29 致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 II 第一章 緒論 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展史 夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。 隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見(jiàn)，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智能化水平。 1.2 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1、機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的，正確的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。 2、機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀與導(dǎo)向。 （1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削相對(duì)工件或夾具的正確位置如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具常稱為鉆模、鏜床夾具也是具有導(dǎo)向的功能的。 1.3 機(jī)床夾具的分類 1、通用夾具 所謂通用夾具，就是在一定范圍類，能夠完成不同零件的生產(chǎn)與加工。例如：車床上有三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖等，能夠滿足不同需求。銑床上有平口鉗，分度頭，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這些都是標(biāo)準(zhǔn)件，只需對(duì)其進(jìn)行微調(diào)就能夠完成不同零件的加工。該類夾具已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。生產(chǎn)通用夾具的廠家也非常專業(yè)。 2、專用夾具 這種夾具為特定零件，特定工序進(jìn)行設(shè)計(jì)，其構(gòu)造非常緊湊，生產(chǎn)效率較高等。生產(chǎn)專用夾具都是按照使用者的需要來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，一般都是用在大批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。 3、可調(diào)夾具 夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，已適應(yīng)多中工件的夾具，稱為可調(diào)夾具。它還分通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。 4、組合夾具 這個(gè)夾具的基礎(chǔ)是機(jī)床夾具，該夾具涉及到的所有零部件均在之前就加工完成。根據(jù)組合原理，完成加工零件的定位和夾緊。在完成加工后，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行拆卸，以便后續(xù)加工不同零件。 31 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 外殼—前剎車調(diào)整臂，主要是對(duì)前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐保護(hù)。具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖2-1所示： 圖2-1 外殼—前剎車調(diào)整臂零件圖 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 2.2.1零件的組成表面 1、尺寸12所在左右兩端面，尺寸32所在左右兩端面； 2、Ф12圓柱孔所在表面，Ф30外圓所在表面； 3、R11圓弧所在表面及端面，M10-2螺紋孔所在螺紋表面； 4、R16圓弧所在表面及端面，Ф13圓柱孔所在表面及Ф16臺(tái)階孔所在臺(tái)階面，Ф13.8圓柱孔所在表面. 5、尺寸26方槽所在表面及端面，M8螺紋孔所在表面； 6、尺寸R41圓弧所在表面，Ф62圓柱孔所在表面； 7、5-Ф4.3圓柱孔所在表面。 2.2.2零件的加工要求 1、尺寸12所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 2、尺寸32所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 3、Ф12圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 4、Ф13圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um；Ф13圓柱孔右端面表面粗糙度公差為50um；Ф16臺(tái)階孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um；尺寸37右端面，其表面粗糙度公差為50um；尺寸47左端面，其表面粗糙度公差為50um； 5、Ф13.8圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um； 6、尺寸26方槽所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um；上端面表面粗糙度公差為50um； 7、Ф62圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 8、5-Ф4.3圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為50um； 2.2.3零件的技術(shù)要求 1、5-Ф4.3圓柱孔所在軸線的位置度公差為0.15； 2、鑄造起模角最大為2°； 3、未注明鑄造圓角半徑為R3； 4、零件的材料為KT37-12可鍛鑄鐵。 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為KT37-12零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-1毛坯圖。 圖3-1 零件毛坯圖 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選取盡量不加工的表面為粗基準(zhǔn)，故選用Ф58內(nèi)孔面及大端端面為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 粗加工進(jìn)行后，以一端端面為精基準(zhǔn)，加工另一側(cè)端面。仍然以Ф58內(nèi)孔面定位，加工其他需要加工的表面。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，需要進(jìn)行專門的計(jì)算。 3.3 加工工藝路線的確定 制定工藝路線的出發(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的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床以及專用夾具，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，以便生產(chǎn)成本盡量降低。 3.3.1工藝路線方案一 工序1：粗，精鏜φ60孔； 工序2：φ60孔前后兩端面； 工序3：粗、精銑φ60孔左右兩端面； 工序4：鉆、擴(kuò)、鉸φ12孔； 工序5：鉆、鉸5×φ4.3孔； 工序6：粗、精銑φ12孔前后兩端面； 工序7：粗、精銑φ60孔上方槽內(nèi)表面 工序8：鉆、鉸M10-2螺孔；. 工序9：擴(kuò)、鉸φ13.8孔、鉆、擴(kuò)、鉸φ16孔，φ13孔； 工序10：鉆攻M8螺紋孔； 工序11：去毛刺，檢查。 3.3.2工藝路線方案二 工序1：銑削32右端面； 工序2：銑削32左端面； 工序3：銑削12右端面； 工序4：銑削12左端面； 工序5：銑削37右端面； 工序6：銑削47左端面； 工序7：銑削26方槽； 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 3.3.3工藝路線的確定 方案一：按此工藝加工不太合理，我們知道對(duì)于一般零件采用基準(zhǔn)先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，前幾個(gè)工序裝夾反復(fù)次數(shù)較多，生產(chǎn)效率較低，影響經(jīng)濟(jì)效益，不適合大批量生產(chǎn)。 方案二：此工藝路線裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)，就采用方案二。 3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇 為更好的加工出各表面、端面及內(nèi)孔，保證尺寸的同時(shí)保證零件的粗糙度。對(duì)零件加工之前，需要對(duì)使用的機(jī)床、采用的刀具、量具和夾具進(jìn)行相應(yīng)選擇。 工序1：銑削32右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序2：銑削32左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序3：銑削12右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序4：銑削12左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序5：銑削37右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序6：銑削47左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序7：銑削26方槽； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 選用T618臥式鏜床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為內(nèi)孔鏜刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、锪孔鉆，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、絲錐鉆，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、絲錐鉆，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 3.5 確定加工余量 工序1：銑削32右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序2：銑削32左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序3：銑削12右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序4：銑削12左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序5：銑削37右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序6：銑削47左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序7：銑削26方槽； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量（單邊）為2mm。 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）6mm。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）0.9mm。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）6.5mm。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）5mm。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）4mm。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）2.15mm。 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 4.2 計(jì)算切削用量及基本時(shí)間 帶工步 工序1：銑削32右端面； 工步1：粗銑32右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精銑32右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序2：銑削32左端面； 工步1：粗銑32左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精銑32左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序3：銑削12右端面； 工步1：粗銑12右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精銑12右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序4：銑削12左端面； 工步1：粗銑12左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精銑12左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序5：銑削37右端面； （1）切削深度2mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序6：銑削47左端面； （1）切削深度2mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序7：銑削26方槽； 工步1：粗銑26方槽； （1）切削深度1.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精銑26方槽； （1）切削深度0.5mm； （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 工步1：粗鏜Ф62圓柱孔； （1）切削深度1.5mm （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削速度： 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，選； 所以實(shí)際速度為： （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精鏜Ф62圓柱孔； （1）切削深度0.5mm （2）通過(guò)查詢相關(guān)手冊(cè)，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削速度： 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，選； 所以實(shí)際速度為： （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 工步1：鉆削Ф12圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Ф12圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф12圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 工步1：鉆削Ф13.8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=34，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Ф13.8圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф13.8圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 工步1：鉆削Ф13圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=24，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Ф13圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф13圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步4：鉆削Ф16锪孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 工步1：鉆削M10-2螺紋孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=24，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：鉆削M10-2螺紋孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 工步1：鉆削15°方向M8螺紋孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=11，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：鉆削15°方向M8螺紋孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 工步1：鉆削5-Ф4.3圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削5-Ф4.3圓柱孔； （1）采用的擴(kuò)孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：鉸削5-Ф4.3圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 第四章 鉆削M8螺紋孔專用夾具設(shè)計(jì) 4.1 定位方案的確定及定位元件的選擇 4.1.1定位方案的確定 1、外殼—前剎車調(diào)整臂定位方案的確定 通過(guò)前面對(duì)零件圖的分析、對(duì)加工工藝路線的確定，能夠知道尺寸32所在左右兩端面、Ф62圓柱孔，Ф12圓柱孔等均已經(jīng)通過(guò)機(jī)加工。 （1）利用尺寸32所在左端面和工件定位套左端面進(jìn)行定位，限制3個(gè)方向自由度。設(shè)計(jì)工件定位套的原因的避免零件端面和夾具體直接接觸。 （2）利用Ф12圓柱孔和圓柱銷進(jìn)行定位，限制2個(gè)方向自由度。 （3）利用Ф62圓柱孔和菱形銷進(jìn)行定位，限制1個(gè)方向自由度。完成限制6個(gè)方向自由度。 菱形銷安裝在工件定位套內(nèi)，菱形銷的左端通過(guò)六角螺母、雙頭螺栓、左壓板對(duì)其完成安裝連接。 2、鉆模板定位方案的確定 （1）利用鉆模板下端面和夾具體上端面進(jìn)行定位，限制3個(gè)方向自由度。 （2）在鉆模板對(duì)角線位置上，一個(gè)孔內(nèi)安裝圓柱銷，限制2個(gè)方向自由度。 （3）在鉆模板對(duì)角線位置上，一個(gè)孔內(nèi)安裝菱形銷，限制1個(gè)方向自由度。 完成限制6個(gè)方向自由度，本次鉆模板其定位方案為“一面兩銷”。 4.1.2定位元件的選擇 1、外殼—前剎車調(diào)整臂定位元件的選擇 其定位元件有：工件定位套、圓柱銷、菱形銷。 2、鉆模板定位元件的選擇 其定位元件有：圓柱銷、菱形銷。 圖4.1為本次設(shè)計(jì)的夾具裝配圖。 圖4.1 夾具定位裝置圖 4.2 夾緊方案的確定及夾緊元件的選擇 4.2.1夾緊方案的確定 1、外殼—前剎車調(diào)整臂夾緊方案的確定 （1）通過(guò)雙頭螺栓，六角螺母、右壓板對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 （2）通過(guò)圓柱銷（右端自帶M8螺紋）、開(kāi)口墊圈、六角螺母對(duì)工件進(jìn)行輔助夾緊。 2、鉆模板夾緊方案的確定 在對(duì)角線位置上，采用2個(gè)內(nèi)六角螺栓對(duì)其進(jìn)行上下方向的夾緊。 4.2.2夾緊元件的選擇 1、外殼—前剎車調(diào)整臂夾緊元件的選擇 其夾緊元件有：雙頭螺栓，六角螺母、右壓板、圓柱銷（右端自帶M8螺紋）、開(kāi)口墊圈、六角螺母。 2、鉆模板夾緊元件的選擇 其夾緊元件有： 2個(gè)內(nèi)六角螺栓對(duì)。 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的夾具體采用鑄造的形式獲得。其材料為HT200。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理。加工過(guò)程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。下圖4.2為夾具體零件圖。 圖4.3 夾具體零件圖 4.4 導(dǎo)向裝置的確定 本次專用夾具設(shè)計(jì)是完成鉆削M8螺紋孔鉆削加工，需要設(shè)計(jì)一鉆套引導(dǎo)其完成M8螺紋孔的加工要求，其導(dǎo)向元件選擇快換鉆套。 4.5 鉆削力的計(jì)算 根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南，得鉆削力計(jì)算方法： 其中P代表鉆削力；t代表鉆削深度,10mm；S代表進(jìn)給量, 0.1mm； D代表鉆頭直徑, M8mm；HB─布氏硬度，取220HBS。 所以 4.6 夾緊力的計(jì)算 。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，， 所以，取螺栓預(yù)緊力。 選雙頭螺栓M12粗牙螺紋，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可雙頭螺栓M12粗牙螺紋。 4.7 定位誤差的分析 通過(guò)對(duì)定位方案的分析，知曉定位的面和基準(zhǔn)面重合，ΔJB=0；根據(jù)其制造方式，其表面粗糙度為Ra6.3，基準(zhǔn)位移誤差ΔJw=0.025。總定位誤差為： Δdw=ΔJB+ΔJw 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.025＜=0.1（尺寸自由公差），因此該夾具滿足精度要求。 結(jié)論 通過(guò)對(duì)外殼-前剎車調(diào)整臂的機(jī)械加工工藝及鉆削M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì)，可以將本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容概括為2個(gè)方面：1、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)；2；M8螺紋孔專用鉆床夾具的設(shè)計(jì)。 全文共分為四章，第一章是緒論部分，主要介紹機(jī)床夾具的發(fā)展歷程、機(jī)床夾具的分類、機(jī)床夾具在機(jī)加工中的作用等。第二章主要對(duì)零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析：零件的組成表面、零件的作用及技術(shù)要求等。第三章介紹工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，對(duì)零件生產(chǎn)類型、毛坯、加工工藝路線、機(jī)床、刀具進(jìn)行選擇和確定，對(duì)工序的切削用量和加工時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。第四章是對(duì)專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)定位方案和夾緊方案進(jìn)行設(shè)計(jì)、選擇與分析，對(duì)定位元件、夾緊元件進(jìn)行確定等。 致謝 我在課程期間，在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，我得到了指導(dǎo)以及同組同學(xué)的大力支持與幫助，在他們的幫助下我才得以順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)，指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、精益求精的科研工作作風(fēng)和淵博的知識(shí)，令我無(wú)比的欽佩和敬仰，并且時(shí)時(shí)激勵(lì)著我，使我堅(jiān)持學(xué)習(xí)并取得長(zhǎng)足的發(fā)展，使個(gè)人能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)得到提高。同組同學(xué)的通力配合更是讓我明白團(tuán)結(jié)就是力量，取長(zhǎng)補(bǔ)短。 在此，我要再一次對(duì)尊敬的老師們的幫助和支持表示由衷的謝意！我一定不負(fù)眾望在今后的學(xué)習(xí)中再創(chuàng)佳績(jī)！ 繁忙的課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，難免有不當(dāng)之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 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