前剎車(chē)調(diào)整臂外殼的及鉆Ф12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(chē),調(diào)整,外殼,12,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,CAD,獨(dú)家 外殼-前剎車(chē)調(diào)整臂的機(jī)械加工工藝及鉆Ф12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)。 外殼-前剎車(chē)調(diào)整臂的機(jī)械加工工藝及鉆削Ф12圓柱孔夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)以及鉆床專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)兩部分。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(xiàn)；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(zhuān)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：外殼、前剎車(chē)調(diào)整臂、工藝、Ф12、鉆床 Abstract This design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance fit and measurement and other aspects of knowledge. The machining technology of housing-front brake adjusting arm and the design of drilling_12 cylindrical hole clamp are two parts, which include the process design of parts processing and the design of special clamp for drilling machine. In the process design, we must first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts. The design of special fixture is carried out, and each component of fixture is selected, such as positioning component, clamping component, guiding component, connecting component between fixture and machine tool, and other components; the positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the notes in future design are given. It is intended to be improved. Key words: shell, front brake adjusting arm, craft, drill 12, drill press I 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概括 1 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展方向 1 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(xiàn)的確定 6 3.3.1工藝路線(xiàn)方案一 6 3.3.2工藝路線(xiàn)方案二 6 3.3.3工藝路線(xiàn)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 3.6 計(jì)算切削用量及基本時(shí)間 10 第四章 鉆削Ф12圓柱孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 25 4.1 問(wèn)題的提出 25 4.2 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 25 4.2.1確定定位方案和定位元件 25 4.2.2確定夾緊方案和夾緊元件 26 4.2.3確定夾具體 26 4.2.4選擇與確定鉆套 27 4.2.5計(jì)算與分析鉆削力和夾緊力 28 4.2.6計(jì)算與分析定位誤差 29 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 II 第一章 緒論 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概括 國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類(lèi)總數(shù)的85%左右。近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期； 2、能裝夾一組具有相類(lèi)似性特征的零件； 3、能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4、能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5、采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6、提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展方向 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合等方向發(fā)展。 1、高精 為了降低定位誤差，隨著機(jī)床加工精度的提高，提高加工精度，對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5um，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國(guó)demmeler(戴美樂(lè))公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5um以?xún)?nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5um；瑞士EROWA柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5um。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 2、高效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開(kāi)工件只用1~2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線(xiàn)切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線(xiàn)上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。 3、模塊、組合 夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶(hù)三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過(guò)程，既能為用戶(hù)提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場(chǎng)需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢(xún)與開(kāi)發(fā)的公共平臺(tái)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。 32 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 外殼—前剎車(chē)調(diào)整臂，主要是對(duì)前剎車(chē)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(chē)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(xiàn)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(zhuān)門(mén)的計(jì)算。 3.3 加工工藝路線(xiàn)的確定 制定工藝路線(xiàn)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(zhuān)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(mǎn)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(xiàn)裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿(mǎn)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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。 3.6 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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢(xún)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(xún)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(xún)手冊(cè)，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查詢(xún)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(xún)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(xún)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，??； 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，?。? 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Ф12圓柱孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 4.1 問(wèn)題的提出 利用本夾具主要用來(lái)鉆上Ф12圓柱孔，加工時(shí)要滿(mǎn)足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 4.2.1確定定位方案和定位元件 在夾具設(shè)計(jì)中，定位方案不合理，工件的加工精度就無(wú)法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。 根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過(guò)程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。 1、確定定位方案 利用尺寸32所在左端面進(jìn)行定位（夾具體上凸臺(tái)接觸）這樣就限制了3個(gè)自由度，利用尺寸37（或右端Ф30）右端面進(jìn)行定位（定位塊端面接觸），限制了2個(gè)自由度。最后，利用Ф62圓柱孔進(jìn)行定位（工件定位銷(xiāo)接觸），限制了1個(gè)自由度。對(duì)其實(shí)現(xiàn)了完全定位?？紤]到尺寸32和尺寸12不在一個(gè)平面上，在Ф12圓柱孔下端面采用雙頭螺栓和六角螺母對(duì)零件進(jìn)行輔助支承。夾具上其他元件采用一面兩銷(xiāo)的定位方案。 2、確定定位元件 利用夾具體、工件定位銷(xiāo)、定位塊。夾具上其他元件采用的定位元件選擇圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖4.1夾具裝配圖。 圖4.1 夾具裝配圖 4.2.2確定夾緊方案和夾緊元件 1、確定夾緊方案 利用雙頭螺栓、六角螺母、壓板對(duì)工件進(jìn)行上下方向的夾緊，利用夾緊座、方頭螺栓、夾緊盤(pán)對(duì)工件進(jìn)行前后方向的輔助夾緊。夾具上其他元件采用對(duì)角線(xiàn)位置上內(nèi)六角螺栓夾緊。 2、確定夾緊元件 通過(guò)夾緊方案的概述，結(jié)合裝配圖，其夾緊元件有：雙頭螺栓1個(gè)、六角螺母2個(gè)、壓板2個(gè)，夾緊座1個(gè)、方頭螺栓1個(gè)、夾緊盤(pán)1個(gè)。夾具上其他元件的夾緊元件有：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.2.3確定夾具體 本夾具體上采用HT200灰鑄鐵材料。這樣設(shè)計(jì)具有保證具有足夠的剛性。它用來(lái)固定定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體，并于機(jī)床可靠聯(lián)接。具體構(gòu)造見(jiàn)圖4.2： 圖4.2 夾具體 4.2.4選擇與確定鉆套 本次選擇的導(dǎo)向裝置，除了鉆模座以外，還需要選擇鉆套。對(duì)零件上Ф12圓柱孔進(jìn)行鉆孔加工，選快換鉆套來(lái)用作刀具的導(dǎo)向元件。具體介紹如下： 在工件的一次裝夾中，若順序進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔或攻絲等多個(gè)加工工步，需要不同孔徑的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具，此時(shí)應(yīng)使用快換鉆套（如圖4.3）。更換鉆套時(shí)，只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 圖1.3 快換鉆套 4.2.5計(jì)算與分析鉆削力和夾緊力 1、計(jì)算鉆削力 鉆削Φ12圓柱孔 加工機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：Φ12麻花鉆 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—鉆削力；T—鉆削深度,12mm；S—進(jìn)給量, 0.1mm；D─麻花鉆直徑, Φ4.3mm；HB─布氏硬度，取220HBS。 所以 2、計(jì)算夾緊力 。 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M10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M10粗牙螺紋。 4.2.6計(jì)算與分析定位誤差 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個(gè)面與兩個(gè)孔定位，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線(xiàn)，所以基準(zhǔn)重合△b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 △j=（TD+Td+△b）/2 TD =0.016mm Td =0mm △b=0 mm △j=0.008mm 根據(jù)上面的計(jì)算，其定位誤差在孔加工的誤差范圍內(nèi)，故能夠滿(mǎn)足定位要求。 結(jié)論 到此為止，在自己努力下順利完成夾具設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習(xí)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就對(duì)大學(xué)里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開(kāi)始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺(jué)。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足： 1、對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒(méi)有十分扎實(shí)，對(duì)并沒(méi)有投入生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門(mén)的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會(huì)有我們現(xiàn)在沒(méi)有考慮周全的內(nèi)容。 2、夾具設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)中最大的攔路虎，雖然課題要求我們只要選擇其中一工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，但是夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題是最多的，特別是對(duì)各機(jī)構(gòu)的選用，既要達(dá)到局部要求，又要配合整體要求。因此我以后必定會(huì)再這方面多下苦功。 因此，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要從以下方面來(lái)提高自己，解決設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，關(guān)注前沿的科學(xué)技術(shù)，拓寬知識(shí)面，盡量進(jìn)行實(shí)踐，以便設(shè)計(jì)時(shí)能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。 致謝 在這里我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。平時(shí)沒(méi)做設(shè)計(jì)的時(shí)候，他就像是我的朋友一樣，關(guān)心我，給我一些生活上的幫助，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，他的標(biāo)準(zhǔn)從來(lái)沒(méi)有放低過(guò)，從他的身上我學(xué)會(huì)了對(duì)待學(xué)術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真，從開(kāi)始確定說(shuō)明書(shū)題目，之后寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的時(shí)候向什么方向，修改說(shuō)明書(shū)，這些老師都一直在對(duì)我進(jìn)行幫助，老師的工作很忙，就算是這樣，他還是會(huì)幫我，這樣我的說(shuō)明書(shū)才能順利寫(xiě)好，謝謝您，我的老師。 另外，我也要謝謝我的同學(xué)們，因?yàn)橛辛四銈儯以谶@里才能找到跟家一樣的溫暖，希望你們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)和工作中前程似錦，事事順利。 參考文獻(xiàn) [1]周開(kāi)勤主編.機(jī)械零件手冊(cè)（第五版）.高等教育出版社,2001 [2]毛昕、張秀麗、黃英、肖平陽(yáng)主編.畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖（第三版）.高等教育出版社,2004.7 [3]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 [4]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 [5]金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 [6]機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年 [7]孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編.機(jī)械設(shè)計(jì).東北大學(xué)出版社，2000年； [8]馮晏、劉艷杰、高郁主編.機(jī)械工程材料及熱加工（第2版）.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2001 [9] 曹巖主編.機(jī)床夾具手冊(cè)與三維圖庫(kù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.3 [10] 東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院、長(zhǎng)春汽車(chē)廠工人大學(xué)編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979.7 [11]胡鳳蘭主編.互換性與技術(shù)測(cè)量.高等教育出版社，2005.2 [12]切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 [13]機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年