銑床等臂杠桿零件的加工工藝裝備及鉆2-Φ8孔專用夾具設(shè)計-翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具含非標(biāo)10張CAD圖-版本2,銑床,杠桿,零件,加工,工藝,裝備,設(shè)備,專用,夾具,設(shè)計,翻轉(zhuǎn),鉆床,版本 前言 機(jī)械工藝與夾具技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機(jī)制工藝與夾具技術(shù)更加日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論計算機(jī)、電子器件的發(fā)展，出現(xiàn)了機(jī)制工藝與夾具技術(shù)系統(tǒng)，并作為一門應(yīng)用科學(xué)已發(fā)展成熟，形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設(shè)計方法。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計）和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計方案。 通過這次課程設(shè)計與學(xué)習(xí)，使我能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機(jī)械加工的基本知識，能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識，初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式的發(fā)展概況，初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。 機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等，行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等，鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置等。應(yīng)該提及的是，近年來，世界科學(xué)技術(shù)不斷迅速發(fā)展，各部門對機(jī)制工藝與夾具技術(shù)提出了更高的要求。同時，機(jī)制工藝與夾具技術(shù)與電子技術(shù)的配合，廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等，使機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用提高到一個嶄新的高度。 通過設(shè)計實踐進(jìn)一步樹立正確的設(shè)計思想。在整個設(shè)計過程中，堅持實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，堅持理論聯(lián)系實際，堅持與機(jī)械制造生產(chǎn)情況相符合，使設(shè)計盡可能做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。 由于時間和水平有限，本課程設(shè)計難免有不少缺點和錯誤，懇請老師批評指正。 目錄 前言 1 第1章 零件的分析 3 1.1零件的用途分析 3 1.2零件的技術(shù)要求 3 1.3零件的工藝分析 3 1.4確定零件的生產(chǎn)類型 4 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 5 2.1確定毛坯的制造形式 5 2.2確定毛坯的制造方法 5 2.3基面的選擇 5 2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 5 2.3.2精基準(zhǔn)的選擇 5 2.4工件表面加工方法的選擇 5 2.5選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 6 2.5確定工藝路線 7 2.5.1工藝路線方案一 7 2.5.2工藝路線方案二 8 2.5.3工藝方案的比較和分析 9 2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 2.7確定切削用量與時間定額的計算 12 第3章 夾具方案設(shè)計 26 3.1定位方案 26 3.1.1定位的概念 26 3.1.2定位原理 26 3.1.3工件定位時的注意事項 26 3.1.4工件定位情況分析 26 3.2夾緊方案 27 3.2.1夾緊的定義 27 3.2.2 對夾緊裝置的基本要求 27 3.2.3夾緊力分析 27 3.2.4加緊方案的確定 27 3.3連接方案 28 3.4夾具體 28 第4章 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 29 4.1定位元件的確定 29 4.2夾緊元件的確定 30 4.3連接元件的確定 31 設(shè)計心得 32 參考文獻(xiàn) 33 第1章 零件的分析 1.1零件的用途分析 題目給出的零件是杠桿。它主要的作用是用來支承、固定的、傳遞力矩的。 1.2零件的技術(shù)要求 杠桿零件的Φ25、Φ10、Φ8四孔的軸線有平行度的要求?，F(xiàn)分述如下表： 表1.1杠桿零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及公差/mm 公差及精度等級 表面粗糙度Ra/μm 形位公差/mm Φ40大表面 IT12 6.3 Φ40小表面 IT12 3.2 左Φ30表面 ，15 IT12 6.3 右Φ30表面 15 IT12 6.3 Φ25孔 IT9 1.6 Φ10孔 IT7 3.2 ∥ 0.1 A 左Φ8孔 Ф， IT7 1.6 ∥ 0.15 A 右Φ8孔 Ф， IT7 1.6 ∥ 0.1 A 該杠桿的形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，是常見的杠桿零件。為實現(xiàn)起功能，對其的配合面要求較高，加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn)，故無須進(jìn)行熱處理。 綜上所述，該杠桿的各項要求制定較合理，符合其功用。 1.3零件的工藝分析 分析零件圖可知，杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進(jìn)行切削加工，Φ25、Φ10、Φ8孔的端面均為平面，這樣可以防止加工的過程中鉆頭鉆偏，可以保證加工的精度和配合的精度。另外，除了Φ10孔以外，對其余的三孔的孔內(nèi)表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產(chǎn)條件下采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。端面和孔的加工可以同過通用銑床和鉆床保證其加工精度，而不需要使用高精度的機(jī)床，通過鉆削、銑削的加工就可以達(dá)到要求。 1.4確定零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知：Q=5000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5% 。代入公式得 N=5000 X（1+3%）X（1+0.5）=5175.75件/年。 通過三維軟件PROE的實體估算，其重量為6千克，查參考文獻(xiàn)得，該杠桿屬中型零件；由參考文獻(xiàn)得，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1確定毛坯的制造形式 杠桿零件的材料為灰鑄鐵HT200。考慮到杠桿零件在工作中的載荷平穩(wěn)并且處于潤滑狀態(tài)，因此應(yīng)該采用潤滑效果較好的鑄鐵，以使金屬纖維盡量不被裁斷，保證零件工作可靠。 2.2確定毛坯的制造方法 由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。毛坯的拔模斜度為5°。又由于零件的對稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 2.3基面的選擇 2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對肩臺進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除、、、四個自由度。再以一面定位消除、兩個自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25（H7）的孔。 2.3.2精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。 2.4工件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф的小孔 、粗精銑Φ30凸臺的平臺。材料為HT200，加工方法選擇如下： 1、Φ40mm圓柱的上平臺：公差等級為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 2、Φ40mm圓柱的下平臺：公差等級為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 3、Φ30mm的凸臺上下表面：公差等級為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。 4、鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 5、鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→→粗鉸→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。 6、鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 2.5選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。 粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用立銑，選擇XA6132萬能立式升降銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計手冊，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=50mm的圓柱形銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計手冊，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。 粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面。采用XA6132萬能立式升降銑床，刀具選D=50mm的圓柱形銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z550型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。 擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號刀），專用鉆夾具和專用檢具。 粗鉸孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.94mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.94mm的錐柄機(jī)用鉸刀，專用鉆夾具和專用檢具。 精鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆2×Ф8（H7）的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。 鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。 粗鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。 粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 2.5確定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)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)（生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 2.5.1工藝路線方案一 鑄造 時效 涂底漆 工序一：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺 工序二：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面 工序三：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序四：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序五：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序六：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序七：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序八：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序九：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序十：檢驗入庫。 2.5.2工藝路線方案二 鑄造 時效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅶ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：檢驗入庫。 2.5.3工藝方案的比較和分析 上述兩種工藝方案的特點是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H7）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。結(jié)合方案一的工藝路線，根據(jù)工序集中的加工原則，最終制定下面方案路線： 工序一：毛坯準(zhǔn)備 工步一：鑄造毛坯 工步二：表面時效熱處理 工步三：涂底漆 工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面 工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面 工步二：粗、精銑φ40下端面 工序三：粗精銑φ30凸臺面 工序四：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 工步一：鉆Φ25（H9）孔 工步二：擴(kuò)鉆Φ25（H9）孔 工步三：粗鉸φ25（H9）孔 工步四：精鉸φ25（H9）孔 工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8（H7）mm孔 工步一：鉆2×Φ8（H7）孔 工步二：粗鉸2×φ8（H7）孔 工步三：精鉸2×φ8（H7）孔 工序六：鉆、粗鉸、精鉸Φ10（H7）mm孔 工步一：鉆Φ10（H7）孔 工步二：粗鉸Φ10（H7）孔 工步三：精鉸Φ10（H7）孔 工序七：表面去毛刺 工序八：檢驗入庫 2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 杠桿的材料是HT200，毛坯的重量10kg，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 由（參考文獻(xiàn)：機(jī)械加工余量手冊，孫本緒、熊萬武，北京：國防工業(yè)出版社）可知，要確定的毛坯機(jī)械加工余量和尺寸公差，先確定以下各項因素。 1、公差等級 由杠桿的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。 2、鑄件的重量 由PROE的實體估算杠桿零件的重量為6千克，由此再估算起毛坯的重量為8千克。 3、零件的分模面 根據(jù)該杠桿零件的形位特點，該零件的Φ25、Φ8軸線組成的平面為分模面，屬于直分模面。 4、零件的表面粗糙度 由零件圖可知，該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6μm。 根據(jù)上述諸因素，由于毛坯采用金屬模鑄造，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量以及各加工表面的工序尺寸，所得結(jié)果見下表。 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 2×Φ8（H7）之間的中心距離 168 — 168 4 Φ10（H7）孔尺寸 10 2.0 10 3 Φ25（H9）孔尺寸 25 3.0 25 4 Φ8（H7）孔尺寸 8 2.0 8 3 各加工表面表面總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值(mm) 說明 Ф40mm的上下平臺 寬度30mm的平臺 40 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 ?30mm的凸臺上下面 30 H 3 凸臺上下面 Φ10(H7)孔 10 H 3 加工內(nèi)孔 Φ8（H7）孔 8 H 3 加工內(nèi)孔 Φ25（H9）孔 25 G 4 加工內(nèi)孔 各加工表面的工序尺寸 Ф40mm的上、下平臺，寬度30mm的平臺 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 毛坯 62 1.8 621.8 粗銑 56 3（單邊） 0.4 精銑 54 1（單邊） 0.4 Φ30mm的左凸臺上下表面 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 毛坯 54 1.8 541.8 粗銑 57 3（單邊） 0.4 精銑 58 1（單邊） 0.4 Φ25（H9）孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級 工序尺寸 Φ25(H9) 鉆孔 11.5（單側(cè)） — Φ23 Φ25(H9) 擴(kuò)孔 0.9（單側(cè)） — Φ24.8 Φ25(H9) 粗鉸孔 0.07（單側(cè)） Φ24.94 Φ25(H9) 精鉸孔 0.03（單側(cè)） H9 Φ25(H9) Φ10(H7)孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級 工序尺寸 Φ10(H7) 鉆孔 4.9（單側(cè)） — Φ9.8 Φ10(H7) 粗鉸孔 0.08（單側(cè)） — Φ9.96 Φ10(H7) 精鉸孔 0.02（單側(cè)） H7 Φ10(H7) 2×Φ8（H7）孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級 工序尺寸 2×Φ8(H7) 鉆孔 4.9（單側(cè)） — Φ7.8 2×Φ8(H7) 粗鉸孔 0.08（單側(cè)） — Φ7.96 2×Φ8(H7) 精鉸孔 0.02（單側(cè)） H7 Φ8(H7) 2.7確定切削用量與時間定額的計算 工序一：毛坯準(zhǔn)備（省略） 工步一：鑄造毛坯 工步二：表面時效熱處理 由于毛坯鑄造內(nèi)應(yīng)力較大。為了消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度的穩(wěn)定性，鑄造后要安排人工時效處理（加熱到500－550℃，加熱速度50－120℃/h，保溫4－6h，冷卻速度≤30℃/h，出爐溫度≤200℃）。 工步三：涂底漆 工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面 工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2。 機(jī)床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑φ40上端面和寬度為30的平臺面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定： 端銑刀：=56－64mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細(xì)齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進(jìn)給量的選擇 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時，切削負(fù)載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進(jìn)給量 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當(dāng)時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =150r/min v=3.14×50×150/1000=23.55m/min 當(dāng)時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量， =0.06×8×150=72m/min （6）切削工時 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）選 =83mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 94.3/142.5=0.66min 精銑： 94.3/72=1.31min 工步二：粗、精銑φ40下端面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑φ40下端面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2。 機(jī)床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑粗、精銑φ40下端面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定： 端銑刀：=56－64mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細(xì)齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進(jìn)給量的選擇 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.03mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊》（上海科學(xué)出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時，切削負(fù)載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑30m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進(jìn)給量 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當(dāng)時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×30/3.14×50=165.6r/min 取=190r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =190r/min v=3.14×50×190/1000=29.83m/min 當(dāng)時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量， =0.03×8×190=45.6m/min （6）切削工時 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.29min 精銑： 41.3/45.6=0.91min 工序三：粗精銑φ30凸臺面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑2—φ30凸臺面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=6.3。 機(jī)床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑2—φ30凸臺面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定： 端銑刀：=42－48mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細(xì)齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進(jìn)給量的選擇 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊》（上海科學(xué)出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時，切削負(fù)載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進(jìn)給量 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當(dāng)時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =150r/min v=3.14×50×150/1000=23.55m/min 當(dāng)時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量， =0.06×8×150=72m/min （6）切削工時 查《金屬切削手冊》（上?？茖W(xué)出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.33min 則粗銑2—φ30凸臺面：2=2×0.33=0.66min 精銑： 41.3/72=0.57min 則精銑2—φ30凸臺面：2=2×0.57=1.14min 工序四：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 1、加工余量的確定 查參考文獻(xiàn)得，鉆孔余量為23.0mm，擴(kuò)孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.14mm，精鉸的余量為0.06mm. 2、切削用量的計算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.4 mm/r。 3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為20 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=276.93 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為： （2）擴(kuò)孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.2mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為4 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=51.36 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/∏d 便求得該工序的實際鉆削速度為： （3）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.14 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.0mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為3m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=38.28 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： （4）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.06 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.8 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為5 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=63/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： 3、 時間定額的計算 （1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=8.7mm；f=0.4 mm/r; n=250 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min 2）擴(kuò)孔工步 由參考文獻(xiàn)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=3 mm， l1=(D-d1) ×cotkr/2＋(1～2)=(24.8-23.0)×cot60°/2＋(1～2)=2.525mm；f=1.2 mm/r；n=47r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋2.525mm＋3 mm）/（1.2 mm/r×47 r/min）=1.055min 3）粗鉸工步 由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(24.94-24.8)/2=0.07mm的條件查得 l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min 4）精鉸工步 由參考文獻(xiàn)表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(25.0-24.94)/2=0.03mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min （2）輔助時間ta的計算 由參考文獻(xiàn)可知，輔助時間ta與基本時間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為： 工序4的鉆孔的輔助時間：ta=0.15×38.22s=5.73s 工序4的擴(kuò)孔的輔助時間：ta=0.15×63.3s=9.5s 工序4的粗鉸的輔助時間：ta=0.15×88.8s=13.32s 工序4的精鉸的輔助時間：ta=0.15×79.8s=11.97s （3）其它時間tm的計算 除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地時間tb、休息與生理需要時間tx和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由本例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件的準(zhǔn)備與終結(jié)時間很少，可忽略不計；布置工作地時間和休息與生理需要時間與作業(yè)時間的關(guān)系為： tb＋tx=6%×（tj＋ta）；所以 工序4的鉆孔的其它時間：tb＋tx=6%×（38.22＋5.73）s=2.67s 工序4的擴(kuò)孔的其它時間：tb＋tx=6%×（63.3＋9.5）s=4.37 工序4的粗鉸的其它時間：tb＋tx=6%×（88.8＋13.32）s=6.13s 工序4的精鉸的其它時間：tb＋tx=6%×（79.8＋11.92）s=5.51s （4）單件時間tdj的計算 本工序的單件時間為四個工步的時間總和：其中 鉆孔工步 tdj鉆=（2.64＋38.22＋5.73）s=46.6s 擴(kuò)孔工步 tdj擴(kuò)=(4.37＋63.3＋9.5)s=77.53s 粗鉸工步 tdj粗鉸=(6.13＋88.8＋13.32)s=108.25s 精鉸工步 tdj精鉸=(5.51＋79.8＋11.97)s=97.28s 所以工序4的單件時間為： tdj= tdj鉆+ tdj擴(kuò) tdj粗鉸+ tdj精鉸=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66s 工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×φ8（H7）孔 1、加工余量的確定 查參考文獻(xiàn)得，鉆孔余量為7.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm. 2、切削用量的計算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為： （2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=450r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： （3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=720/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： 3、時間定額的計算 （1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=15 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(7.8×cot56°)/2＋(1～2)=8mm；f=0.3 mm/r; n=1000 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（15 mm＋8mm＋1 mm）/（0.3 mm/r×1000 r/min）=0.076min 則2tj=0.152min 2）粗鉸工步 由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(7.96-7.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=450r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（15mm＋0.37mm＋15mm）/（0.3mm/r×450 r/min）=0.50min 則2tj=1min 3）精鉸工步 由參考文獻(xiàn)表鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.04mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=720r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（15 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.3mm/r×720 r/min）=0.14min 則2tj=0.28min （2）輔助時間ta的計算 由參考文獻(xiàn)可知，輔助時間ta與基本時間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為： 工序5的鉆孔的輔助時間：ta=0.15×0.152=0.02min 工序5的粗鉸的輔助時間：ta=0.15×1=0.15min 工序5的精鉸的輔助時間：ta=0.15×0.14=0.02min 工序六：鉆、粗鉸、精鉸φ10（H7）孔 1、加工余量的確定 查參考文獻(xiàn)得，鉆孔余量為9.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm. 2、切削用量的計算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=9.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為： （2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=450r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： （3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=720/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： 4、 時間定額的計算 （1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=8.7mm；f=0.4 mm/r; n=250 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min 2）粗鉸工步 由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件查得 l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min 3）精鉸工步 由參考文獻(xiàn)表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(10.0-9.96)/2=0.02mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min （2）輔助時間ta的計算 由參考文獻(xiàn)可知，輔助時間ta與基本時間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為： 工序6的鉆孔的輔助時間：ta=0.15×38.22s=5.73s 工序6的粗鉸的輔助時間：ta=0.15×88.8s=13.32s 工序6的精鉸的輔助時間：ta=0.15×79.8s=11.97s 工序七：表面去毛刺（省略） 工序八：檢驗入庫（省略） 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。（閱機(jī)械加工工藝過程綜合卡片） 第3章 夾具方案設(shè)計 3.1定位方案 3.1.1定位的概念 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機(jī)床占據(jù)正確的位置，并使這個位置在加工過程中不會受外力的影響而變動。所以在加工前，就要將工件裝夾好。 3.1.2定位原理 六點定位原則 工件在夾具中定位的任務(wù)，就是通過定位元件限制工件的自由度，以滿足工件的加工精度要求。如果工件的六個自由度都被限制，工件在空間的位置也就完全被確定下來。因此，定位實質(zhì)上就是限制工件的自由度（消除影響加工精度的自由度）。 3.1.3工件定位時的注意事項 ①定位支撐點是由定位元件抽象而來的。 ②定位支撐點與工件定位基準(zhǔn)面必須始終保持緊密貼合，不得脫離，否則支撐點就失去了限制自由度的作用。 ③分析定位支撐點的定位作用，不考慮力的影響。 ④工件在定位時，凡是影響工件加工精度的自由度均應(yīng)加以限制。 ⑤支撐點的分布必須合理。 3.1.4工件定位情況分析 a完全定位。它是指工件的六個自由度都被限制了的定位。 b不完全定位。它是指工件被限制的自由度數(shù)少于六個，但仍能保證加工要求的定位。 c欠定位。工件在夾具中定位時，若實際定位支撐點所限制的自由度個數(shù)少于工序加工要求應(yīng)予限制的自由度個數(shù)，則工件定位不足，稱為欠定位。 d過定位。兩個或兩個以上的定位元件重復(fù)限制同一個自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。 綜上所述：加工Φ8mm孔到Ra1.6mm定位方案如下： 以A面作為定位基準(zhǔn)，用支撐釘定位Φ8孔外側(cè)端面，消除了X方向平動和Z方向的轉(zhuǎn)動，以Φ40圓的下表面為定位基準(zhǔn)，消除了Z方向的平動、X方向的旋轉(zhuǎn)和Y方向的旋轉(zhuǎn)，以Φ25圓內(nèi)表面作基準(zhǔn)，消除了Y方向的平動。 3.2夾緊方案 3.2.1夾緊的定義 將定位之后的位置確定下來，稱為夾緊。工件的夾緊任務(wù)是使工件在切削力、離心力、慣性力和重力等力的作用下不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置，以保證加工的正常進(jìn)行。 3.2.2 對夾緊裝置的基本要求 ①夾緊力不應(yīng)破壞工件定位時所獲得的正確位置。 ②夾緊力應(yīng)保證加工過程中工件在夾具上位置不發(fā)生變化，同時也不能使工件的夾緊變形和受過允許的范圍。 ③夾緊后應(yīng)保證在加工過程中工件不會發(fā)送不允許的震動。 ④夾緊哦那工作應(yīng)簡便迅速，能減輕勞動強(qiáng)度，縮短輔助時間。 ⑤結(jié)構(gòu)力求緊湊，制造維修簡便。 ⑥使用安全可靠。 3.2.3夾緊力分析 夾緊力的方向選擇： ①夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。 ②夾緊力W應(yīng)力求與切削力F、工件重力G同方向。 ③夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的放向。 綜上所述，本零件的定位元件主要在基面。夾緊力的方向朝下。即符合夾緊力的朝向定位基面，又符合夾緊力與重力G同下。 夾緊力的作用點： ①作用點應(yīng)落在夾具支承上或幾個支承件所組成平面內(nèi) ②防止工件變形 ③作用點應(yīng)盡量靠近加工工件 3.2.4加緊方案的確定 根據(jù)本課程設(shè)計的具體零件和定位方案的分析，采用定位元件作為其夾緊元件，具體為對Φ25mm孔內(nèi)圓柱面定位的長帶螺紋軸和對Φ8mm孔下圓柱面定位可調(diào)帶孔支撐。將可調(diào)帶孔支撐旋進(jìn)夾具基體上，把長帶螺紋軸通過中間Φ25mm孔兩端旋緊螺母夾緊，螺母與帶孔的工件之間要加入帶缺口的墊圈，有利于人工夾緊和取放工件（如下圖所示），滿足了夾緊裝置以上的各種要求和原則。 3.3連接方案 定位元件與夾具體的連接： 本課程設(shè)計的定位元件有支撐釘、長帶螺紋軸、可調(diào)帶孔支撐。支撐釘可根據(jù)所選的型號，選擇恰當(dāng)?shù)穆葆斉c夾具體相連。長帶螺紋軸可根據(jù)所繪零件圖制作，要求與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合?？烧{(diào)帶孔支撐按所繪零件圖對已有可調(diào)支撐適當(dāng)加工，以滿足加工要求，即，其內(nèi)孔直徑略大于8mm。 定位和導(dǎo)向裝置與夾具體的連接： 　本課程設(shè)計的定位和導(dǎo)向裝置是對刀塊，可根據(jù)自行設(shè)計的對刀塊選擇恰當(dāng)?shù)穆葆斉c夾具體連接。 夾具裝置與夾具體的連接： 　參考定位元件與夾具體的連接。 夾具體與機(jī)床的連接： 　本課程設(shè)計的夾具體通過用螺栓緊固在鉆床上的T形槽中，并用定位元件來確定夾具體與鉆床的相對位置，其中定位鍵和夾具體是緊配合，和Ｔ形槽是松配合。 3.4夾具體 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，用于支承和連接和連接夾具的各種元件和裝置，并與機(jī)床有關(guān)零件部分連接，使之組成一個整體。夾具體分為鑄造夾具體、型材夾具體和焊接夾具體與鍛造夾具體。 焊接夾具體由鋼板、型材焊接而成。這種夾具體制造方便，其熱應(yīng)力大、易變力，需要經(jīng)過退火處理才能保證其尺寸穩(wěn)定性?？紤]本課程設(shè)計工件的尺寸、外形等實際情況，選用鑄造夾具體，其材料為ＨＴ２００，以確保其抗振性和穩(wěn)定性。 第4章 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.1定位元件的確定 由以上對定位方案的分析，選用支撐釘和長定位軸來消除了X方向轉(zhuǎn)動、Y方向上的平動和轉(zhuǎn)動以及Z方向的平動。根據(jù)零件的具體形狀和尺寸，選用如圖所示軸體： 按要求加工，與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合。并加工如下圖所示可調(diào)帶孔支撐釘： 要求其內(nèi)孔直徑略大于8mm。 同時選用JB/T8029.1-1999中A型支撐釘，如圖所示即可滿足消除X方向平動和Z方向的轉(zhuǎn)動的要求。此外還要定位鉆孔位置，查表JB/T8018.2-1999,根據(jù)零件的尺寸選擇B型鉆模板，包含兩個沉頭孔和兩個定位銷。所以鉆套處有兩個鉆套--鉆套Φ8和Φ8H7。此鉆模板長為155mm，寬為100mm,厚度為15mm。由此鉆模板簡圖如下： 4.2夾緊元件的確定 由上分析可知，夾緊元件是活動的帶缺口的墊圈，根據(jù)工件的形狀和尺寸，查表JB/T8018.4-1999,選擇A型帶缺口的墊圈，材料：20鋼。其半徑為15 mm，缺口寬為11mm，厚度為7mm,夾緊時在螺母的作用下，墊圈作用于Φ40圓柱上表面，完成夾緊，其缺口便于拆換。其簡圖如下：