機械制造技術(shù)基礎課程設計--設計底板座架零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具

1、<p>　　題目：設計底板座架零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具</p><p>　　目 錄</p><p>　　序言-----------------------------------------------</p><p>　　一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型--------------------<

2、;/p><p>　　二、選擇毛坯尺寸，設計毛坯圖------------------------</p><p>　　三、選擇加工方法，制定工藝路線----------------------</p><p>　　四、工序設計----------------------------------------</p><p>　　五、確定切削用量及基

3、本時間--------------------------</p><p>　　六、工藝過程卡和加工工序卡--------------------------</p><p>　　七、夾具設計----------------------------------------</p><p>　　設計小結(jié)---------------------------------

4、-----------</p><p>　　主要參考文獻----------------------------------------</p><p>　　底板座架工藝與工裝設計</p><p>　　摘要：本設計對底板座架的各個加工難點、生產(chǎn)類型進行了分析，針對零件的結(jié)構(gòu)特點進行毛坯設計、對其工藝過程進行了設計。為提高生產(chǎn)效率，設計了各個加工工序的工裝夾具，對十字

5、孔加工的夾具進行了詳細的分析，對其它座架零件的加工有一定的借鑒意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：底板座架 工藝 工裝夾具 設計</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　械制造技術(shù)基礎課程是在學完了機械制造技術(shù)基礎和在部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的又一個實踐性教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用機械制

6、造技術(shù)基礎中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設計能力，為今后和畢業(yè)設計及未來從事的工作打下了良好的基礎。</p><p>　　由于能力所限，經(jīng)驗不足，設計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。</p><p>　　一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型</p><p>

7、<b>　　1、零件的作用</b></p><p>　　零件底板座架(見 實體圖1-1)在機械設備中是不可缺少的，其主要作用是：</p><p>　?、佟?gòu)架設備的支撐基礎，并在此基礎上安裝軸類零件及軸上零件。</p><p>　?、?、利用它們的工藝結(jié)構(gòu)起到其他重要零件的定位作用。</p><p>　?、邸⒂靡赃B接機器設

8、備與地面的基礎零件。</p><p>　　圖1-1 底板座架實體圖</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　圖1-2 底板座架零件圖</p><p>　　通過對該零件的重新繪制，知道了原圖的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但是該零件外圓和幾個孔的尺寸精度要求比較的高，加工

9、會存在困難。</p><p>　　該零件是一個不規(guī)則零件，它的結(jié)構(gòu)復雜不對稱，以軸的中心線為基準，需加工面的表面粗糙度都不難獲得。十字孔的位置度要求雖說并不高，但需要經(jīng)過一番尺寸鏈的計算才能獲得。上端幾個臺階平面較為難加工，各平面是以斜面和圓面連接，加工費時。</p><p><b>　　零件的生產(chǎn)類型</b></p><p>　　零件生產(chǎn)綱領

10、的計算公式：N=Qn(1+α)(1+β)</p><p>　　由設計任務書可知，零件是機床上的底板座架，生產(chǎn)綱領為中批或是大批生產(chǎn)。</p><p>　　二、選擇毛坯尺寸，設計毛坯圖</p><p><b>　　1、選擇毛坯的類型</b></p><p>　　該零件材料是HT200，形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)比較復雜，在加工過程中

11、多半是在車床和銑床上，零件可以靜止不動，但也有回轉(zhuǎn)運動，零件承受著交變載荷及沖擊載荷，零件屬于批量生產(chǎn)，再者零件的輪廓尺寸不大，因此選用鑄造件，既可較好的保證零件的形狀結(jié)構(gòu)也可提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　確定制造方式和加工余量</p><p>　　該零件采用砂型鑄造手工造型的制造方式，要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。</p><p>

12、;<b>　　（1）基本概念</b></p><p>　?、?、鑄件基本尺寸R 機械加工前的毛坯鑄件的尺寸，包括必要的機械加工余量。</p><p>　　②、尺寸公差CT 允許尺寸的變動量。</p><p>　?、?、要求的機械加工余量RMA 在毛坯鑄件上為了隨后可用機械加工方法去除鑄造對金屬表面的影響，并使之達到所要求的表面特征和必要的尺寸

13、精度而留出的金屬余量。單側(cè)作機械加工時,RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系如(2-1)表示。對圓柱形的鑄件部分或在雙側(cè)機械加工的情況下，RMA要加倍，如（2-1）表示。對內(nèi)腔作機械加工相對應的表達式如（2-3）表示。</p><p>　　R=F+RMA+CT/2 （2-1）</p><p>　　R=F+2RMA+CT/2 （2-2）

14、</p><p>　　R=F-2RMA+CT/2 （2-3）</p><p>　　F為最終機械加工后的尺寸</p><p><b>　?。?）公差等級</b></p><p>　　鑄件公差有16級，常用的為CT4～CT13，該零件采用砂型鑄造手工造型，材料是灰口鑄鐵，根據(jù)表4-1查得，尺寸公

15、差等級CT為CT11～CT13，加工余量等級MA為H。</p><p>　　3、要求的機械加工余量</p><p>　　根據(jù)表4-3查得，鑄件的機械加工余量為2～4mm。</p><p><b>　　4、確定毛坯尺寸</b></p><p>　　由零件圖可知，所有的表面粗糙度都≥3.2um,所以所有表面的毛坯尺寸只需將零

16、件尺寸加上加工余量即可。</p><p>　　分析本零件，有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)的小值，需要精加工和半精加工時可取其大值。</p><p>　　5、確定毛坯尺寸公差</p><p>　　由于零件是鑄件，所以尺寸公差一般非常大，根據(jù)表4-2查得，公差帶在5.6至11mm.</p><p><b>　　6、繪制毛坯圖<

17、;/b></p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，繪出該零件的毛坯圖如下 圖2-1</p><p>　　圖2-1 底板座架毛坯圖</p><p>　　三、選擇加工方法，擬定工藝路線</p><p><b>　　1、定位基準的選擇</b></p><p>　　本零件總體是帶通孔的軸，后加一個半圓帶孔

18、的底座。以軸的中心線為其設計基準（也是裝配基準和測量基準），為避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差，應以軸為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。</p><p>　　2、零件表面加工方法的選擇

19、

20、 </p><p>　　本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、平面及小孔等，材料為HT200。以公差等級和表面粗糙度要

21、求，參考有關(guān)指南資料，其加工方法選擇如下。</p><p>　?。?）面的加工方法 </p><p>　?、?、兩個端面的尺寸精度要求不高，表面粗糙度只有Ra6.3um,經(jīng)過粗車即可達到要求。</p><p>　　②、幾個臺階面和軸上銑的平面的尺寸精度要求和表面粗糙度要求也都較低，經(jīng)過粗銑即可達到，R52前端面也同樣如此。</p><p>　

22、?、?、前后兩個端面尺寸精度要求和表面粗糙度要求較低，經(jīng)過粗銑即可。</p><p>　　④、Φ45h6mm外圓面 公差等級為IT6，面粗糙度為Ra3.2um,需進行粗車、半精車及精車。</p><p><b>　?。?）孔的加工方法</b></p><p>　　①、Φ13mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸,根據(jù)規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為

23、Ra25um,只需要進行鉆銷即可。</p><p>　　②、Φ18mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸, 表面粗糙度為Ra25um, 只需要鉆銷即可。</p><p>　　③、Φ22H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7，面粗糙度為Ra3.2um, 需進行鉆孔、粗鉸及半精鉸。</p><p>　?、?、Φ36H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7，面粗糙度為Ra3.2um, 需進行鉆孔、粗

24、鏜及半精鏜。</p><p>　　⑤、M10-6H螺紋孔 粗糙度為Ra6.3，加工到小徑尺寸后，考慮到加工效率選用機加攻絲。</p><p><b>　　3、制定工藝路線</b></p><p>　　按照先加工基準面和先粗后精的加工原則，該零件加工可以按下述工藝路線進行。</p><p>　　工序1： 以Φ36H7m

25、m內(nèi)孔以及上端面定位，平左端面，粗車Φ45h6mm外圓，切槽、倒角。</p><p>　　工序2： 以Φ36H7mm內(nèi)孔以及上端面定位，半精車、精車Φ45h6mm外圓。</p><p>　　工序3： 夾持軸Φ45h6mm的外圓，鉆孔Φ13mm，鉆孔Φ18mm，鏜孔、粗鉸、半精鉸孔Φ22H7mm。</p><p>　　工序4： 以右端面和孔Φ22H7mm定位，平

26、R52左面，鉆孔M10，做工藝孔。</p><p>　　工序5： 以孔Φ22H7mm和工藝孔定位，銑銷臺階面和軸上平面。</p><p>　　工序6： 以孔Φ22H7mm和工藝孔定位，銑銷平前后兩端面。</p><p>　　工序7： 以右、上、前三端面定位，粗鏜、半精鏜孔Φ36H7mm。</p><p>　　工序8： 機動攻絲M10-

27、6M螺紋孔。</p><p>　　工序9： 鉗工去毛刺。</p><p>　　工序10： 終檢入庫。</p><p><b>　　四、工序設計</b></p><p><b>　　選擇機床 </b></p><p>　　根據(jù)不同的工序選擇機床</p>&

28、lt;p>　　工序1是粗車。大批生產(chǎn)要求有很高的生產(chǎn)率，所以選用數(shù)控臥式車床能滿足要求。本零件的外廓尺寸不大，但精度要求比較高，故選用CK6140型數(shù)控臥式車床。</p><p>　　工序2是半精車、精車。選用CK6140型數(shù)控臥式車床。</p><p>　　工序3中有粗車、鉆孔、鏜孔、粗鉸、半精鉸。由于加工的零件尺寸不大，使用平衡塊之后可以進行回轉(zhuǎn)運動，故宜在車床上加工。本工序的工

29、步比較多，有尺寸的加工精度比較高，選用較精密的數(shù)控車床比較適合，所以選用Z3025搖臂鉆床。</p><p>　　工序4要加工平面和打孔。由于加工的面不能回轉(zhuǎn)加工，加工的孔是工藝孔，尺寸和精度要求都不高，但考慮到加工效率，所以選用CA6140車。</p><p>　　工序5加工平面。由于有角度的變化，工步也比較的多，考慮到加工的效率，選用加工中心，選用XQ6225龍門銑床。</p&g

30、t;<p>　　工序6加工左右兩端面?？紤]加工效率，因此可在加工中心上進行，所以選用XQ6225龍門銑床。</p><p>　　工序7有粗鏜、半精鏜孔。加工中要換刀，加工精度比較高，所以選用臥式鏜床。</p><p>　　工序8加工螺紋。由于螺紋的孔徑比較小，所以采用機動攻絲，選用Z525型普通立式鉆床。</p><p><b>　　選擇夾具

31、</b></p><p>　　本零件加工時除工序3使用三爪自定心卡盤外，其他所有工序都要使用專用夾具。</p><p><b>　　選擇刀具 </b></p><p>　　根據(jù)不同的工序選擇刀具</p><p>　?、?、在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工采用YG類硬質(zhì)合金車刀。鉸孔用相

32、應大小鉸刀，切槽選用相應寬硬質(zhì)合金刀。為了提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性，應選用可轉(zhuǎn)位車刀。</p><p>　?、?、銑刀選直柄立銑刀（摘自GB/T 6117.1-1996）。</p><p>　?、邸@孔選用相應大小直徑的鉆頭。由于螺紋要求的精度高，所以所用的絲錐要六級精度。</p><p>　?、堋⒓庸ぶ行纳洗昼M選用單刃鏜刀，半精鏜選用雙刃鏜刀</p><

33、;p>　　4、選擇量具 </p><p>　　本零件屬于大批生產(chǎn)，一般情況下盡量用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，</p><p>　　表4-1 加工所用的量具</p><p>　　確定切削用量及基本時間：</p><p>　　工序1：粗車外圓Φ53mm、車端面、切槽、倒角</p><p

34、>　　1、車外圓Φ53mm</p><p><b>　?、?、確定背吃刀量</b></p><p>　　粗車時，=2.0mm</p><p><b>　?、?、確定進給量f</b></p><p>　　粗車時，根據(jù)附表4.12，取f=0.3 mm/r</p><p>　　③

35、、確定切削速度Vc</p><p>　　粗車時，查附表4.12，取Vc=120m/min</p><p>　?、?、確定機床主軸轉(zhuǎn)速n.</p><p><b>　　粗車時，</b></p><p>　?、?、計算基本時間 。</p><p>　　被加工軸的長度l=154mm</p>&

36、lt;p><b>　　=</b></p><p><b>　?、?、確定輔助時間</b></p><p>　　查閱相關(guān)資料得到變換刀架的時間為3s，變速或變換進給量的時間為1.2s，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為3s，共計=7.2s。</p><p><b>　　2、車端面</b></p>

37、<p>　　查閱相關(guān)資料，約為10s左右。</p><p><b>　　3、倒角C2</b></p><p>　　取n=760r/min,基本時間=1.8s，輔助時間=4.8s。</p><p><b>　　4．確定加工時間 </b></p><p><b>　　Tj=總+

38、總</b></p><p>　　啟動機床的時間為1.2s,取量具并測量的時間為30s,所以工序1單件時間定額t 為144.2s。</p><p>　　工序2：半精車、精車外圓Φ53mm</p><p><b>　　1、半精車</b></p><p><b>　?、?、確定背吃刀量</b>&

39、lt;/p><p>　　半精車時，=1.0mm</p><p><b>　?、?、確定進給量f</b></p><p>　　半粗車時，根據(jù)附表4.12，取f=0.2 mm/r</p><p>　?、?、確定切削速度Vc</p><p>　　半精車時，查附表4.12，取Vc=135m/min</p&g

40、t;<p>　?、?、確定機床主軸轉(zhuǎn)速n.</p><p><b>　　半精車時，</b></p><p>　　⑤、計算基本時間 。</p><p>　　被加工軸的長度l=154mm</p><p><b>　　`=</b></p><p><b>　　

41、⑥、確定輔助時間</b></p><p>　　查閱相關(guān)資料得到變換刀架的時間為3s，變速或變換進給量的時間為1.2s，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為3s，共計=7.2s。</p><p><b>　　2、精車外圓 </b></p><p><b>　?、?、確定背吃刀量</b></p><p&g

42、t;　　精車時，=0.5mm</p><p><b>　?、?、確定進給量f</b></p><p>　　精車時，根據(jù)附表4.12，取f=0.15 mm/r</p><p>　?、?、確定切削速度Vc</p><p>　　精車時，查附表4.12，取Vc=150m/min</p><p>　　④、確定機

43、床主軸轉(zhuǎn)速n.</p><p><b>　　精車時，</b></p><p>　?、?、計算基本時間 。</p><p>　　被加工軸的長度l=154mm</p><p><b>　　``=</b></p><p><b>　?、?、確定輔助時間</b>&

44、lt;/p><p>　　查閱相關(guān)資料得到變換刀架的時間為3s，變速或變換進給量的時間為1.2s，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為3s，共計=7.2s。</p><p><b>　　3、確定加工時間 </b></p><p><b>　　Tj=總+總</b></p><p>　　啟動機床的時間為1.2s,取量具

45、并測量的時間為30s,所以單件加工的時間定額T為159.6s.</p><p>　　工序3：鉆φ13孔，锪φ18孔，鉸φ22H7孔。</p><p>　　1.鉆孔φ13mm 鉆頭選用直柄長麻花深孔鉆</p><p>　　1）進給量 f=0.15 mm/r </p><p>　　2）切削速度 v=18m/min

46、</p><p>　　= = =573 (r/min)</p><p>　　所以實際切削速度 v= = 18.83 (m/min)</p><p>　　切削工時 t= =2.47(min)</p><p>　　其中：切入 =6mm ,切出 =4, l=225mm </p>

47、<p><b>　　2.锪φ18mm孔</b></p><p>　　采用120°直柄錐面锪鉆</p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2～1/3,故</p><p>　　f= =1/30.63=0.2 mm/r</p><p>　　v=1/3 =18 m/min

48、</p><p>　　= =382 (r/min)</p><p>　　v= =18.06(m/min)</p><p>　　切削工時 切入 =2mm ,l=150mm</p><p>　　t= =5.8 min</p><p>　　3.鉸φ22mmH7 孔</p><p>　　用高速

49、鋼直柄機用鉸刀，刀頭直徑ψ22，鉸ψ22mm的孔</p><p>　　進給量f=0.5 mm/r,切削速度v=6 m/min（參考《機械制造技術(shù)設計指南》表5-135）</p><p>　　所以 = = =86.86 r/min 參照機床說明書，取 =125 r/min</p><p>　　實際切削速度：v= = =8.6 m/min</p>

50、<p>　　切削工時 l=95mm, =60 mm, =3m</p><p>　　t= = = 2.5 min</p><p>　　工序4：車φ50mm的外圓的端面、鉆中心孔。</p><p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200， HBS=160MPa,鑄件

51、。</p><p>　　加工要求：粗車φ50mm的外圓的端面。</p><p>　　機床：普通機床CA6140 </p><p>　　刀具：高速鋼車刀，刀桿尺寸25×25（查《機械加工工藝手冊》表3.1-7），</p><p>　　Kr=90°，γ0=12°，α=8°，rε=1.5mm。（查《機械加工工

52、藝手冊》表4.2-1）</p><p><b>　　2、計算切削用量</b></p><p>　　粗車φ50mm的外圓的端面</p><p>　　1）切削深度 加工余量Z=4mm，分兩次加工，ap=2mm</p><p>　　2）進給量 根據(jù)CA6140車床刀架進給量,取f=0.5mm/r。</p&

53、gt;<p><b>　　3）計算切削速度</b></p><p>　　按表得，切削速度計算公式為（取壽命T=60min）</p><p>　　其中，，，，m=0.1。修正系數(shù)KV</p><p><b>　　即 </b></p><p>　　所以，V=60m/min</p>

54、;<p>　　4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n</p><p>　　n=382r/min</p><p>　　按機床說明書，所以，實際的切削速度</p><p>　　5）切削工時 ， ， </p><p><b>　　所以：T=1.04</b></p><p>&

55、lt;b>　　1.鉆孔φ8mm </b></p><p>　　1）進給量 f=0.2 mm/r (見《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-13)</p><p>　　2）切削速度 v=32m/min (見《切削手冊》表2.13 及表2.14，按5類加工性考慮)</p><p>　　= = 1273(r/min)&l

56、t;/p><p>　　所以實際切削速度 v= =32.52 (m/min)</p><p>　　切削工時 t= =2.47(min)</p><p>　　其中：切入 =6mm ,切出 =4, l=225mm </p><p>　　（五） 工序5：粗銑</p><p>　　1、平頂面，銑第一個臺階面

57、，銑第二個臺階面，銑外圓上平面。</p><p>　?、?、確定切削深度（背吃刀量）</p><p>　　平頂面時，=4.0mm</p><p>　　銑第一個臺階面時，=4.0mm</p><p>　　銑第二個臺階面時，=3.0mm</p><p>　　銑外圓上平面時，=5.0mm</p><p>

58、;<b>　　②、確定進給量f</b></p><p>　　平頂面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取f=0.35 mm/r</p><p>　　銑第一個臺階面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取f=0.3 mm/r</p><p>　　銑第二個臺階面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取f=0.3 mm

59、/r</p><p>　　銑外圓上平面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取f=0.2 mm/r</p><p>　?、邸⒋_定切削速度Vc</p><p>　　平頂面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取Vc=70m/min</p><p>　　銑第一個臺階面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取Vc=70

60、m/min</p><p>　　銑第二個臺階面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取Vc=70m/min</p><p>　　銑外圓上平面時，根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取Vc=70m/min</p><p>　?、?、確定機床主軸轉(zhuǎn)速n.</p><p>　　n1 =1000Vc/πd=1000*70/(3.14*

61、80)=278.7≈279</p><p>　　n2 =1000Vc/πd=1000*70/(3.14*80)=278.7≈279</p><p>　　n3=1000Vc/πd=1000*70/(3.14*80)=278.7≈279</p><p>　　n4 =1000Vc/πd=1000*70/(3.14*80)=278.7≈279</p><

62、p>　?、?、計算基本時間 。</p><p>　　1=LZ/nf=130*4/(0.35*279*4)=1.33min=80s</p><p>　　`2= LZ/nf=2*120*4/(0.3*279*4)=2.86min=172s</p><p>　　`3`= LZ/nf=2*120*3/(0.3*279*3)=2.86min=172s</p>

63、<p>　　`4`= LZ/nf=90*5/(0.2*279*5)=1.62min=97s</p><p><b>　?、蕖⒋_定輔助時間</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》一書相關(guān)資料有，變換零件方位的時間為3s，變速或變換進給量的時間為1.2s，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為3s，共計=7.2s。</p><p&

64、gt;<b>　　3．確定加工時間 </b></p><p>　　Tj=總+總=80+172+172+97+7.2*4=549.8</p><p>　　啟動機床的時間為1.2s,取量具并測量的時間為30s,共計T=581s。</p><p><b>　　（六）工序6：粗銑</b></p><p>

65、　　銑削時，左右兩端面同時進行</p><p>　?、佟⒋_定切削深度（背吃刀量）</p><p>　　根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取=4.0mm</p><p><b>　?、?、確定進給量f</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取f=0.35 mm/r</p>

66、;<p>　?、邸⒋_定切削速度Vc</p><p>　　根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》表4.23，取Vc=70m/min</p><p>　?、堋⒋_定機床主軸轉(zhuǎn)速n.</p><p>　　n1 =1000Vc/πd=1000*70/(3.14*80)=278.7≈279</p><p>　?、?、計算基本時間 。</p&g

67、t;<p>　　1=LZ/nf=130*4/(0.35*279*4)=1.33min=80s</p><p><b>　　⑥、確定輔助時間</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎課程設計》一書相關(guān)資料有，變換零件方位的時間為3s，變速或變換進給量的時間為1.2s，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為3s，共計=7.2s。</p><

68、p><b>　　3．確定加工時間 </b></p><p>　　Tj=總+總=80+7.2=87.2s</p><p>　　啟動機床的時間為1.2s,取量具并測量的時間為30s,共計T=118.4s。</p><p>　　（七）工序7:粗鏜、半精鏜孔Φ36H7mm</p><p><b>　　粗鏜<

69、;/b></p><p>　　背吃刀量a=0.8mm,</p><p>　　查表4.13，得進給量f=0.6mm/r</p><p>　　切削速度v=40m/min</p><p>　　,故n=455r/min</p><p>　　輔助工時t2=6.4s</p><p>　　所以單件工時定

70、額T為34.6s.</p><p><b>　　2.半精鏜</b></p><p>　　背吃刀量a=0.6mm,</p><p>　　查表4.13，得進給量f=0.18mm/r</p><p>　　切削速度v=60m/min</p><p>　　,故n=510r/min</p>&l

71、t;p>　　輔助工時t2=6.4s</p><p>　　所以單件工時定額T為89.8s.</p><p>　?。ò耍┕ば?：攻M10-6H螺紋</p><p>　　鉆孔時，背吃刀量a=0.8mm,</p><p>　　查表4.16，得進給量f=0.75mm/r</p><p>　　進給速度v=7m/min<

72、/p><p>　　所以取n=160r/min</p><p>　　,其中計算的ｔ1＝3.68ｓ.</p><p>　　輔助時間t2=0.55s.</p><p>　　所以單件時間定額t為4.23s. </p><p>　　工藝過程卡和加工工序卡</p><p>　　工藝過程卡和加工工序卡如下<

73、/p><p><b>　　七、夾具設計</b></p><p>　　由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，故需設計專用夾具。</p><p>　　4.1定位方案的確定</p><p><b>　　4.1.1工序要求</b></p><p>　　

74、本次設計選擇設計工序Ⅶ鉆，攻M10mm螺紋孔的夾具，該工序要求M10mm螺紋孔軸線與φ25H8mm和φ10H7mm兩孔中心線成，同時螺紋孔軸線距φ45mm圓柱小端面11mm，因而工序基準為φ45mm小端面，同時為了便于立式鉆床加工，零件應斜角定位，因而也應以φ25H8mm和φ10H7mm兩孔為定位基準，保證角度。夾具設計應首先滿足這些要求，并保證較高的生產(chǎn)效率，還應考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟性，加工過程中夾具的操作應方便，定位夾緊穩(wěn)

75、定可靠，夾具體應具有較好的剛性。</p><p>　　4.1.2定位方案的確定</p><p>　　為了加工M10螺紋孔，應限制自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設計的定位方案如附圖圖紙——夾具體裝配圖所示，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位。</p><p>　　在該定位方案中，φ45mm圓柱小端面被夾具體上的三個支撐釘頂住，限制，，三個移動自由度。φ

76、25H8mm孔內(nèi)插入短銷，限制了，，φ10H7mm孔中插入削邊銷，限制了，這樣6個自由度全部被限制。定位面板如附圖圖紙——夾具體零件圖所示。</p><p>　　4.1.3定位誤差分析</p><p>　　定位誤差是指由于定位不準確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對于夾具設計中采用的定位方案，只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應尺寸或位置公差的1/3，或滿足++≤T,即可認

77、為定位方案符合加工要求。</p><p>　　對于本次設計的夾具，需要保證的尺寸要求：保證螺紋孔軸線距φ45mm圓柱小端面11mm，保證螺紋孔軸線與φ25H8mm和φ10H7mm兩孔的中心線成。</p><p>　　對于11mm的要求，由于定位基準也是φ45mm圓柱小端面，故基準不重和誤差為0，且由于φ45mm圓柱小端面經(jīng)過半精銑，表面粗糙度達到Ra3.2mm，故可認為φ45mm圓柱小端面

78、的平面度誤差為0，即不存在基準位置度誤差，綜上所述，只要三個支撐釘?shù)臉藴食叽绲玫奖ＷC，是不存在定位誤差的。</p><p>　　對于工序要求，定位基準與工序基準同為兩孔中心線，故基準不重合誤差為0。基準位置誤差則取決于兩孔直徑尺寸公差以及圓度誤差，由于兩孔的表面精度都達到Ra1.6mm，都經(jīng)過精鉸，故基準位置誤差也可以忽略，只要兩銷的標準尺寸以及相對位置關(guān)系得到保證，定位誤差也是很小的。</p>&

79、lt;p>　　綜上所述，該定位方案是符合加工要求的。</p><p>　　4.1.4定位元件的型號，尺寸和安裝方式</p><p>　　4.1.4.1支撐釘</p><p>　　查《機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程》，確定支撐釘為A8×4mmJB/T8029.2-1999標準，</p><p>　　它和定位面板上的φ6mm支撐

80、釘孔呈H7/r6過盈配合。</p><p>　　4.1.4.2削邊銷</p><p>　　本設計方案選用固定式定位銷，查《課程設計指導教程》，確定削邊銷為B10×22JB/8014.2-1999標準：</p><p>　　它和定位面板上的φ10mm銷孔呈H7/r6mm過盈配合。</p><p><b>　　4.1.4.3短

81、銷</b></p><p>　　本設計方案選用固定式定位銷，由于加工的M10mm螺紋孔恰好在定位基準φ25H8mm孔內(nèi)表面上，若采用標準件，勢必影響M10mm螺紋孔的加工，因此可專門設計一個短銷：</p><p>　　在標準銷元件上加上了直徑為21mm的軸頸，在軸頸上正對M10mm軸線處開φ12mm 的貫孔，這樣當鉆頭鉆M10mm孔至終點時不會損傷銷，銷也不會影響鉆孔。銷與φ2

82、5H8mm孔內(nèi)表面僅有長度為6mm的面接觸，且為間隙配合，既保證了短銷定位，又方便了裝夾工件。</p><p>　　該銷與定位面板上的銷孔呈H7/r6過盈配合。 </p><p>　　4.2夾緊方案的確定</p><p>　　4.2.1夾緊裝置的設計</p><p><b>　　夾緊力方向原則：</b></p&g

83、t;<p>　?。?）夾緊力的作用方向不應破壞工件的既定位置；</p><p>　?。?）夾緊力的作用方向應使所需夾緊力盡可能?。?lt;/p><p>　?。?）夾緊力的作用方向應使工件的夾緊變形最小。</p><p><b>　　夾緊作用點原則：</b></p><p>　　（1）夾緊里的作用點應正對夾具定位

84、支撐元件或位于支撐元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)；</p><p>　?。?）夾緊力的作用點應正對工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時可采用增大工件受力面積或合理分布夾緊點位置等措施來實現(xiàn)；</p><p>　?。?）夾緊力的作用點應盡可能靠近工件的加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減少工件的夾緊力，防止加工過程中可能產(chǎn)生振動。</p>

85、<p>　　根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點及定位方式，確定夾緊方式。</p><p>　　本設計方案選用的是螺旋夾緊機構(gòu)，夾緊方向水平向右，通過螺桿的轉(zhuǎn)動，帶動套在螺桿頭部的壓塊軸向向右移動，進而作用在工件φ45mm圓柱大端面上，實現(xiàn)夾緊，具體夾緊裝置的布置見圖紙。這種夾緊方式和夾緊裝置簡單實用，且對于大批量生產(chǎn)能較快裝夾工件，勞動強度較小，成本低，簡單可靠。</p><p>

86、　　另外，考慮到工件沿φ25H8mm孔中心線軸向裝卸，因此為便于裝卸工件，螺桿的軸向行程至少要大于1.5倍的工件寬度（43mm），且螺桿機構(gòu)應與工件φ25H8mm孔同軸，保證夾緊力作用均勻可靠。</p><p>　　4.2.2切削力及夾緊力的計算</p><p>　　4.2.2.1切削力的計算（僅計算鉆M10mm螺紋孔切削力）</p><p>　　刀具為高速鋼錐柄麻

87、花鉆，直徑D=8.5mm，每齒進給量f=0.28mm/r，查《加工工藝手冊》表1.6-8，鉆孔的軸向力計算公式：</p><p>　　查表確定，=420，=1.0，=0.8，=0.94，代入公式得：</p><p>　　＝420×××0.94＝1426N</p><p>　　4.2.2.2夾緊力的確定</p><p&

88、gt;　　鉆孔和攻螺紋孔的夾緊力相同。本方案采用的螺旋夾緊機構(gòu)，螺桿端面為圓周接觸，由《加工工藝手冊》表6.3-6，夾緊力計算公式：</p><p><b>　　W= </b></p><p>　　查表確定，Q=65, L=125, =14.701, </p><p>　　f=0.1， β= ，R=60，代入公式得：</p>

89、<p><b>　　W＝290N</b></p><p>　　4.2.3夾具的操作及維護</p><p>　　安裝工件時，應先將螺桿轉(zhuǎn)動退出足夠的行程空間以便于工件安裝，然后使工件的φ25H8mm孔穿過短銷，使工件底部的φ10H7mm孔穿過削邊銷，將φ45mm圓柱小端面緊靠在定位板上的3個定位支撐釘上，這樣工件以φ45mm圓柱小端面為定位基準，且成角度傾

90、斜安裝，便于立式鉆床加工。定位調(diào)節(jié)好后，轉(zhuǎn)動螺桿，使壓塊靠緊φ45mm大端面并夾緊工件。加工完成后松開工件，只需反向轉(zhuǎn)動螺桿，退出一定空間，即可取下工件。</p><p>　　夾具在使用中，應注意檢查鉆套的磨損情況，如果磨損后不能精確保證加工精度，則需要更換鉆套。本夾具定位面板是受力部件，夾緊時檢查其是否發(fā)生受力變形，如有變形，應及時設法修正，才能保證加工精度。為使其變形減小，需要嚴格控制螺桿的夾緊力。</

91、p><p><b>　　設計小結(jié)</b></p><p>　　課程設計是機械設計當中的非常重要的一環(huán)，本次課程設計時間略顯得倉促一些。但是通過本次設計，從中得到的收獲還是非常多的。四年時間里，我們在課堂上掌握的多是專業(yè)基礎課的理論面，如何把我們所學到的專業(yè)基礎理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的設計就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次設計的過程中，我感觸最深的當數(shù)查閱大

92、量的設計手冊了。一次次翻閱《機械設計手冊》等書，是為了讓自己的設計更加完善，更加符合工程標準。我們有扎實的理論基礎，當然還要懂得如何將一個零件從看圖紙到生產(chǎn)加工出來，選擇最佳的制造方法及加工工藝路線，本次設計正是綜合的體現(xiàn)。</p><p>　　本次課程設計由于時間的倉促，還有許多地方有不足之處。又由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。</p><p>　　主要參考文獻： &l

93、t;/p><p>　　《機床夾具圖冊》 機械工業(yè)出版社 </p><p>　　《機械制造技術(shù)基礎》 高等教育出版社</p><p>　　《機械制造技術(shù)基礎課程設計指南》 高等教育出版社</p><p>　　《機械加工工藝師手冊》 機械工業(yè)出版社</p><p>　　《工程制圖》 機械工