三通座的鉆20毛坯孔專用夾具設計及機械加工工藝裝備含4張CAD圖,三通,20,毛坯,專用,夾具,設計,機械,加工,工藝,裝備,設備,cad 任 務 書 一、設計題目:三 通 座 機械加工工藝規(guī)程及三 通 座 工序的專用夾具設計 二、原始資料 (1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張 (2) 生 產(chǎn) 類 型 :（ 中 批 或 大 批 大 量 生 產(chǎn) ） 三、上交材料 1．所 加 工 的 零 件 圖 1 張 2．毛 坯 圖 1 張 3． 編 制 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 1 套 4．編 制 所 設 計 夾 具 對 應 的 那 道 工 序 的 機 械 加 工 工 序 卡 片 1 套 5． 繪 制 夾 具 裝 配 圖 （ A0 或 A1 ） 1 張 6． 繪 制 夾 具 中 1 個 零 件 圖 （ A1 或 A2 。 裝 配 圖 出 來 后 ， 由 指 導 教 師 為 學 生 指 定 需 繪 制 的 零 件 圖 ，一 般 為 夾 具 體 ）。 1 張 7．課 程 設 計 說 明 書 ，包 括 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 和 機 床 夾 具 設 計 全 部 內(nèi) 容 。 （ 約 5000-8000 字 ） 1 份 四、進度安排 本 課 程 設 計 要 求 在 3 周 內(nèi) 完 成 。 1． 第 l～ 2 天 查 資 料 ， 繪 制 零 件 圖 。 2．第 3～ 7 天 ，完 成 零 件 的 工 藝 性 分 析 ,確 定 毛 坯 的 類 型 、制 造 方 法 ， 編 制 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 所 加 工 工 序 的 機 械 加 工 工 序 卡 片 。 3．第 8～ 10 天 ，完 成 夾 具 總 體 方 案 設 計（ 畫 出 草 圖 ，與 指 導 教 師 溝 通 ， 在 其 同 意 的 前 提 下 ， 進 行 課 程 設 計 的 下 一 步 ） 。 4． 第 11 ～ 13 天 ， 完 成 夾 具 裝 配 圖 的 繪 制 。 5． 第 14 ～ 15 天 ， 零 件 圖 的 繪 制 。 6． 第 16 ～ 18 天 ， 整 理 并 完 成 設 計 說 明 書 的 編 寫 。 7． 第 19 天 ～ 21 天 ， 完 成 圖 紙 和 說 明 書 的 輸 出 打 印 。 答 辯 五、指導教師評語 該生設 計 的 過 程 中 表 現(xiàn) ， 設 計 內(nèi) 容 反 映 的 基 本 概 念 及 計 算 ， 設 計 方 案 ， 圖 紙 表 達 ， 說 明 書 撰 寫 ， 答 辯 表 現(xiàn) 。 綜合評定成績： 指導教師 日 期 I 摘 要 本 文對 三 通座 進 行了 分 析 ， 詳 細 介 紹了 三 通座 加 工工 藝 過 程的 制 定:1、三 通座 定 位基 準 的選 擇 ，2、三 通座 制 定加 工 工 藝路 線 ， 3、 三 通座 選 擇加 工 設 備及 三 通座 工 藝裝 備 ， 4、 確 定三 通座 切 削用 量 及 三 通座 加 工基 本 工 時。 然 后 介紹三 通 座 加 工夾 具 的 設計 及三 通座 計 算， 包 括三 通座 本 工序 的 加 工 方 式分 析 ， 本 文內(nèi) 容 再 對確 定 夾 具加 工 類 型， 租 后 確定 加 工 方 案和 選 擇三 通座 定 位元 件 確 定夾 緊 方 案， 確 定 加工 對 刀裝 置 最終 三 通座 設 計專 用 夾具 。 關(guān) 鍵 詞 ： 三 通座 、 加工 工 藝、 專 用夾 具 II Abstract This paper analyzes the function and technology of the tee, and introduces in detail the formulation of the processing process of the tee: 1. The selection of the positioning datum of the tee; 2. The formulation of the processing route of the tee; 3. The selection of the processing equipment and the technological equipment of the tee; 4. Determining the cutting parameters and the basic working hours of the tee. Then it introduces the design and calculation of the processing fixture for tee seat, including the analysis of the processing mode of the tee. The content of this paper is to determine the processing type of the fixture, determine the processing scheme after leasing and select the positioning element of the tee seat to determine the clamping scheme, determine the processing tool setting device, and finally design the special fixture for the tee seat. Key words: tee seat, processing technology, special fixture 4 目 錄 1、 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設 計 1.1 三通座的分析 1 1.1.1 三通座的作用 2 1.1.2 三通座的性能分析 2 1.1.3 三通座的材料性能 2 1.1.4 三通座的生產(chǎn)類型 3 1.2 三通座零件的工藝性分析 3 1.3 三通座加工方法的選擇 4 1.3.1 平面加工 4 1.3.2 孔的加工 4 1.4 三通座工藝路線 5 1.5 確定加工余量及毛坯尺寸 9 2、確定切削用量和加工時間 12 2.1 工序 3 粗精銑 A 面 12 （A）確定切削用量 12 （B）確定時間定額 12 2.2 工序 4 粗、精銑上端面及側(cè)面 13 （A）確定切削用量 13 （B）確定時間定額 13 2.3 工序 5 鉆孔 14 （A）確定切削用量 14 （B）確定時間定額 14 2.4 工序 6 鉸孔 15 a. 確定背吃刀量 15 b. 確定進給量 15 c. 確定切削速度 15 3、三通座專用夾具的設計 17 3.1 三通座夾具結(jié)構(gòu)設計 17 3.1.1 確定定位方案，選擇定位元件 17 3.1.2 夾具設計的有關(guān)計算 18 3.2 計算定位誤差——目的是分析定位方案的可行性 18 3.3 夾具結(jié)構(gòu)設計及操作簡要說明 18 3.4 夾具結(jié)構(gòu)設計及操作簡要說明 19 4、總結(jié) 20 5、參考文獻 21 5 1.機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設 計 1.1 三 通 座 的 分 析 1.1.1 三 通 座 的 作 用 三 通座 是 機 械設 計 基 礎上 用 來 支撐 的 構(gòu) 件 ， 起定 位 、 夾 緊 的 作 用 。 三通座是一種可以接受綜合載荷的加工、使得構(gòu)造 特別的大型和特大型的三通座，具有以下優(yōu)點“構(gòu)造緊湊、回轉(zhuǎn) 靈敏、裝置維護方便等特點”。磨損作為三通座最為常見的問題， 三通座在加工中磨損的情況也精車發(fā)生。三通座在加工使用過程 中需要引起以下幾點注意內(nèi)容： （1）三通座的材料一般都是鑄鐵，再好的三通座也都有它 們使用的極限性，就比如溫度。 （2）三 通座 在開始加工產(chǎn)的過程中必須對三 通座 進行預熱 后再開始加工，防止對加工精度有影響。 1.1.2 三 通 座 的 性 能 分 析 零 件 為 三 通 座 ， 應 用 于 連 接 主 傳 動 件 與 輸 出 功 部 件 ， 本 身 要求 具 備好 的 強度 以 及剛 度 ；總 體力 學 性能 較 好 ，抗 沖擊 ， 采 用 HT250，毛 坯成 型 方式 為 模鑄 件 ，生 產(chǎn)要 求 為年 產(chǎn) 量 4000 件 ，零 件屬 于 輕型 零 件，為 中批 生 產(chǎn)，要 求設 計 出專 用 夾 具， 以 加工 φ 24H8mm 孔 ， 工 藝 規(guī)程 必 須保 證 質(zhì)量 和 生產(chǎn) 率 要求 。 2 1.1.3 三 通 座 的 材 料 性 能 HT250 性 能： 抗 拉強 度 =500mpa， 屈服 強 度 =320mpa， 伸 長率 A=7， 布氏 硬 度 170~230mpa。 1.1.4 三 通 座 的 生 產(chǎn) 類 型 生 產(chǎn)綱 領 4000 件 /年 ， 備 品 率為 3.5%， 廢品 率 為 0.6%， 因 此年 產(chǎn) 量： Q＝ 生產(chǎn) 綱 領 × 每 臺件 數(shù) × (1+備 品率 )× (1+廢 品率 ) Q＝ 4000x2x（ 2+0.035） x（ 2+0.006） Q＝ 32658 日 產(chǎn)量 ＝ Q÷ 260=126(件 ) 日 產(chǎn)量 (一 天 2 班 )＝ 日產(chǎn) 量÷ Days=63 件/天 查 工 藝 人 員 手 冊 ， 輕 型 （ 100 公 斤 以 內(nèi) ） 零 件 的 生 產(chǎn) 性 質(zhì) ： 中 批 500～ 5000 大 批 5000～ 50000 考 慮到 保 證 產(chǎn)品 按 時 定量 完 成 ， 生 產(chǎn) 該 產(chǎn)品 的 每 一道 工 序 的單 件 核 算時 間 必 須小 于 生 產(chǎn)節(jié) 拍 （ 工 藝 卡 填寫 過 程 考慮 到 客 觀 隨 機 因 素 的 影 響 ， 將 節(jié) 拍 乘 80% 后 與 單 件 核 算 時 間 比 較 ）， 若 大 于生 產(chǎn) 節(jié) 拍， 就 會 造成 完 不成 年 產(chǎn) 量， 因 此 應改 用 多臺 機 床 加工 。 由 以上 可 知 ， 該 零 件為 大 批 生產(chǎn) ， 所 以工 藝 安排 應 考 慮工 序 適 當集 中 ， 考慮 零 件成 批 生 產(chǎn)， 產(chǎn) 量 比較 大 ，綜 合經(jīng) 濟 與生 產(chǎn) 效率 等 因素 ，確 定加 工 設備 為 通用 機 床， 采 用專 用 加工 路 線。 1.2 三 通 座 零 件 的 工 藝 性 分 析 該 毛 坯 零 件 為 鑄 件 件 ， 加 工 毛 坯 φ 24H8 孔 ， 表 面 粗 糙 度 要 求最 高 ， 公差 等 級 達到 IT10； 表面 粗 糙 度 Ra1.6um； 同樣 φ 12 孔 軸 向端 面 平面 加 工，因 需作 為 精基 準 定位 ，所 以表 面 粗 糙度 達 到 Ra6.3um。Φ 24H7 孔 公差 等 級達 到 IT12；通 過鉆 削 實 現(xiàn) 。 最 后 加 工 Φ 12 孔 ， 公 差 等 級 達 到 IT13 級 ， 通 過 鉆 削 實現(xiàn) 。 鑄 造 難達 到 這 樣的 形 狀 要求 ， 生 產(chǎn)成 本 也 較高 。 鑄 造可 以 大批 量 生 產(chǎn)， 成 本 較低 ， 能 夠造 出 這樣 三 通座 形 狀復 雜 的 鑄 件。 查 資料 知 三 通座 材 料為 HT250 鋼 ， 采 用 金 屬型 鑄 造 ， 精 度可 達 到 3.2— 10， 因此 毛 坯的 加 工余 量 比較 小 。 1.3 三 通 座 加 工 方 法 的 選 擇 1.3.1 平 面 加 工 底 面的 加 工端 面通 過 銑削 來 實現(xiàn) 加 工精 度 ，分 別對 兩 端面 進 行粗 銑 ，半 精銑 、精 銑 、精 銑 ，使 表面 粗 糙 度達 到 Ra12.5um； 上 頂面 的 加 工同 樣 可 以采 用 銑 削的 方 式加 工 ， 側(cè)面 的 加 工沒 有 太高 的 加 工精 度 要 求， 以 已 經(jīng)加 工 的面 作 為 加工 基 準 ， 粗 精 銑側(cè) 面 即可 完 成面 的 加工 。 1.3.2 孔 的 加 工 Φ 24H8 的 孔 ， 因 為 把 內(nèi) 孔 面 作 為 定 位 基 準 面 ， 保 證 定 位 誤 差偏 小 ，則 需通 過 鉆、鉸 孔來 實 現(xiàn)，達 到公 差 等級 IT7 級 ； Ra1.6um。 Φ 24H7mm 的 孔 ， 因 不 作 為 后 加 工 的 定 位 基 準 面 ， 則 只 需 7 使 用Φ 23.8 的 麻花 鉆 進行 鉆 孔 ，使 公差 等 級達 到 IT8 級 ，表 面 粗糙 度 Ra3.2um。 Φ 12mm 的 孔 ， 不 需 要 作 為 后 加 工 的 定 位 基 準 面 來 定 位 ， 則 只需 要 使用 Φ 11.8mm 的 麻花 鉆 進行 鉆 孔 ，使 公差 等 級達 到 IT8 級 ， 表 面 粗糙 度 Ra12.5um。 表 1.1 三 通座 表 面加 工 方法 選 擇 加 工 表 粗糙面度 尺寸精 尺寸公差 形 位 公 加 工 方 面 度 差 法 加 工Φ 等 表 面 臥 式鉆 24H7 孔 級 H7 0.025 Ra3.2 床 面 B IT7 加 工Φ 等 表 面 按 照 H8 加 鉆 鉸 24H8 孔 級 0.02 Ra 1.6 工 孔 面 IT7 加 工Φ 表 面 等 無 鉆 鉸 12 孔 面 Ra 6.3 級 無 等 加 工Φ 表 面 級 無 鉆 鉸 12 孔 面 Ra 12.5 IT7 表 面 等 無 鉆、 鉸 4-Φ 12 Ra 12.5 級 加 工 孔 加工 IT7 等 表 面 平行度 銑面 級 粗 精銑 Ra 12.5 0.025 IT7 等 表 面 平行度 銑面 級 粗 精銑 Ra 25 0.025 IT7 1.4 三 通 座 工 序 路 線 本 次設 計 的 三通 座 的 加工 工 藝 分別 對 三 通座 的 零 件結(jié) 構(gòu) 進 行分 析 ， 分析 零 件 的工 序 加 工難 度 ， 以 及 零 件的 圖 紙 設置 的 公差 等 要 去， 從 綜 合的 加 工 工藝 角 度考 慮 三 通座 的 加 工工 藝 路 線 。 工 藝 分 析 一 般 采 用 工 藝 分 析 表 ， 該 表 是 用 工 序 圖 示 符號 表 示產(chǎn) 品 或部 件 在生 產(chǎn)過 程 中 所發(fā) 生 的操 作（ 如 搬運 、 檢 驗 、 停 止 等 ） 工 序 次 序 的 圖 表 。 在 工 藝 分 析 表 中 要 記 錄 工序 加 工 時間 、 移 動距 離 等 工序 分 析資 料 。 工藝 分 析 表的 式 樣很 多 ， 通 常都 在 表的 中 間位 置 安排 工 序圖 示 記號 ， 右 側(cè) 簡要 記 載作 業(yè) 條件 ， 左 側(cè)記 載 加工 、 檢 查等 所 需時 間 和 搬 運 距 離 等 。 通 過 對 加 工 、 搬 運 、 檢 驗 、 停 滯 等 四 種 工 序 工藝 的 調(diào) 查和 分 析 ， 研 究 并 提出 改 進方 案 。 工藝 分 析 不要 弄 錯對 象 ， 是以 作 業(yè) 人員 為 中 心， 還 是以 加 工 工藝 制 品 為中 心 ， 一 開 始 就要 明 確 下來 。 確 實加 工 路線 進 行 分析 ， 為 了取 得 改善 成 果 ， 先 要 明 確加 工 工 藝分 析 的目 的 ， 如果 分 析 加工 工 藝目 的 不 明確 ， 自 然就 不 會 有改 善 加工 工 藝 方案 出 來 。 確 定 加工 工 藝 分析 范 圍 ， 以 免 產(chǎn) 生分 析 遺漏 。 加 工工 藝 范 圍不 確 定，要 么分 析 過頭 ，產(chǎn) 生混 亂 ；要 么分 析 太少 ，產(chǎn) 生遺 漏 。 加 工工 藝 序 流程 變 化 時， 以 最 基本 的 生產(chǎn) 流 程 進行 分 析 。 對 流 程變 化之 處 ， 可以 作 為 參考 點 記 錄下 來 ， 也 可 以 對各 個 變 化 內(nèi)容 再 加以 逐 一分 析 。 通 過對 零 件 的分 析 ， 以及 加 工 機床 加 工 的難 度 要 求精 度 保 證來 提 出以 下 兩種 加 工工 藝 路線 。 方 案 ： 1 工 序 10： 鑄造 毛 坯； 工 序 20： 回 火， 退 火， 時 效處 理； 工 序 30：裝 夾鑄 件 毛 坯 ，粗 銑底 面 ，注 意毛 坯 加 工余 量 對中 ； 精 銑底 面 至圖 紙 尺寸 要 求， 保 證表 面 精度 等 級 12.5； 工 序 40： 裝 夾鑄 件 毛 坯 ，以 鑄件 底 面 為基 準 ，粗 銑上 頂 面， 保 留 0.2mm 精 銑余 量 。精 銑上 頂 面至 圖 紙尺 寸 78mm，保 證表 面 精度 等 級 25；裝 夾鑄 件 毛坯 ，以 加工 面 為基 準 ，粗 精銑 右 端 面至 圖 紙尺 寸 要求 ，保 證孔 位 對中 ，表 面精 度 25；粗 精銑 左 端面 至 圖紙 尺 寸 100mm； 銳邊 倒 鈍， 去 毛坯 。 工 序 50： 裝 夾加 工 面 ，以 底面 A 作 為加 工 基 準 ，鉆 孔Φ 24H7 通 孔至 尺 寸Φ 23.8mm，保 留 0.2mm 鉸 孔余 量；鉸 孔Φ 24H7 通 孔 至 圖 紙 尺 寸 要 求 ， 保 證 公 差 要 求 ， 表 面 精 度 3.2 ； 鉆 銑 臺 階 孔Φ 44 只 尺寸 深 度 9mm， 保證 表 面精 度 25； 工 序 60：鉆 孔 4-Φ 12 至 尺寸 Φ 11.8mm，保 留鉸 孔 余量 0.2mm； 鉸 孔 4-Φ 12 至 圖紙 尺 寸要 求 ， 保 證 表面 精 度 25； 鉆 孔Φ 12 孔 至Φ 11.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔Φ 12 只 圖紙 尺 寸要 求 ； 鉆 孔Φ 24H8 至 Φ 23.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔 Φ 24H8 至 圖 紙 要 求 ， 保 證 公 差 要 求 ， 表 面 精 度 1.6； 鉆 鉸孔 Φ 12 豎 直孔 至 圖紙 尺 寸要 求 ； 銳 邊倒 鈍 ， 去 除 毛坯 。 工 序 70 ： 鉗 工去 毛 刺、 清 洗； 工 序 80： 檢 驗、 入 庫； 方 案 2 工 序 10： 鑄造 毛 坯； 工 序 20： 回 火， 退 火， 時 效處 理； 工 序 30：裝 夾鑄 件 毛 坯 ，粗 銑底 面 ，注 意毛 坯 加 工余 量 對中 ； 精 銑底 面 至圖 紙 尺寸 要 求， 保 證表 面 精度 等 級 12.5； 工 序 40： 裝 夾鑄 件 毛 坯 ，以 鑄件 底 面 為基 準 ，粗 銑上 頂 面， 保 留 0.2mm 精 銑余 量 。精 銑上 頂 面至 圖 紙尺 寸 78mm，保 證表 面 精度 等 級 25；裝 夾鑄 件 毛坯 ，以 加工 面 為基 準 ，粗 精銑 右 端 面至 圖 紙尺 寸 要求 ，保 證孔 位 對中 ，表 面精 度 25；粗 精銑 左 端面 至 圖紙 尺 寸 100mm； 銳邊 倒 鈍， 去 毛刺 。 工 序 50 ： 先 鉆 孔 4- Φ 12 至 尺 寸 Φ 11.8mm ， 保 留 鉸 孔 余 量 0.2mm； 再 鉸孔 4-Φ 12 至 圖紙 尺 寸要 求 ，保 證表 面 精度 25； 鉆 孔Φ 12 孔 至Φ 11.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔Φ 12 只 圖紙 尺 寸要 求 ； 鉆 孔Φ 24H8 至 Φ 23.8mm， 保留 0.2mm 鉸 孔余 量； 鉸 孔 Φ 24H8 至 圖 紙 要 求 ， 保 證 公 差 要 求 ， 表 面 精 度 1.6； 鉆 鉸孔 Φ 12 豎 直孔 至 圖紙 尺 寸要 求 ； 銳 邊倒 鈍 ， 去 除 毛坯 。 工 序 60 鉆 孔Φ 24H7 通 孔至 尺 寸 Φ 23.8mm，保 留 0.2mm 鉸 孔 余 量；鉸 孔Φ 24H7 通 孔至 圖 紙尺 寸 要求 ，保 證公 差 要求 ，表 面 精 度 3.2 ； 鉆 銑 臺 階 孔 Φ 44 只 尺 寸 深 度 9mm， 保 證 表 面 精 度 25； 工 序 70 ： 鉗 工去 毛 刺、 清 洗； 工 序 80： 檢 驗、 入 庫； 9 從 以 上兩 個 方 案的 設定 中 可 以看 出 粗 加工 有 粗 銑 三 通座 底 面、 粗 銑三 通座 底 面孔 平 面 及上 面 的 夾具 定 孔 孔面 、 粗銑 三 通座 及 底面 的 右 端面 、 粗 銑支 承 孔 左邊 端 面 為 銑削 加 工 ， 銑 削加 工 沒 有硬 性 的 要求 ， 只 要加 工 中心 或 銑 床就 可 以 進行 三 通座 面 的加 工 ，方 案 1 和 方案 2 的 不同 之 處是 方 案 1 采 用 先 鉆橫 向 公 差孔 Φ 24H7， 可以 采 用 臥式 鏜 床 或是 臥 式 鉆床 鉆 銷 加工 ，鉆 好以 后 再加 工 豎直 方 向上 的 公差 孔 Φ 24H8 以 及其 余 孔的 鉆 銷 加工 。 而 方案 2 剛 好和 方 案 1 相 反， 在 鉆 銷的 順 序 上不 一 樣 ， 通 過 分 析， 可 以 知道 ， 橫向 的 公 差孔 的 精 度等 級 是 H7, 而 豎 直 公 差 孔 的 精 度 等 級 是 H8, 以 及 從 零 件 的 裝 夾 上 來考 慮 。我 們選 擇 方案 1 設 定為 本 次設 計 的加 工 工藝 路 線。 1.5 確 定 加 工 余 量 及 毛 坯 尺 寸 （ 一） 確 定加 工 余量 該 三 通座 材 料為 HT250, =320mpa, =500mpa,c 采 用鑄 件 制 造， 且 為 成批 生 產(chǎn)， 根 據(jù)機 械 加工 后 鑄件 的最 大 輪廓 尺 寸及 由 表 可知 ， 選擇 加 工余 量 及公 差 值為 2± 1.5。 表 1-1 拐 臂各 加 工表 面 的加 工 余量 加 工表 面 單 邊余 量 雙 邊余 量 備 注 Φ 24 頂 面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 零 件底 面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 Φ 12 左 端面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 Φ 12 頂 面 2 頂 面 、底 面雙 側(cè) 均加 工 （ 二） 確 定毛 坯 基本 尺 寸 表 1-2 拐 臂毛 坯 尺寸 零 件尺 寸 單 邊加 工 余量 毛 坯尺 寸 78 頂 面、 底 面為 2 82 100 頂 面、 底 面為 2 104 Φ 12 孔 0 0 Φ 24 孔 2 Φ 20 Φ 12 孔 0 0 （ 三） 確 定毛 坯 尺寸 公 差 19 表 1-3 三 通座 鑄件 加工 尺 寸公 差 毛 坯尺 寸 公 差 按“ 對 稱” 標 準 結(jié) 果 Φ 24H7 孔 0.015 0 Φ 24.012 孔 Φ 24H8 孔 0.021 0 Φ 24.02 孔 2、 確 定 切 削 用 量 和 加 工 時 間 2.1 工 序 3 粗 精 銑 A 面 （ A） 確定 切 削用 量 a． 確定 背 吃刀 量 “ 半 精銑 時，背 吃刀 量 一般 為 0.5― 2mm，所 以取 背 吃刀 量 等 于 其在 此 工序 的 加工 余 量， 即 a=2mm?！? b． 確定 進 給量 z 選 擇每 齒 進給 量 f 為 0.2mm/z. c． 選取 切 削速 度 選 擇切 削 速度 vc = 40.0m / min 。 確 定銑 刀 的磨 鈍 標準 及 耐用 度 取 磨鈍 標 準為 0.5mm， 查得 刀 具的 耐 用度 T = 180 min 。 確 定機 床 主軸 轉(zhuǎn) 速 n： n = 1000v = 1000 ′ 40.0 = 106.1r / min pd 3.14 ′ 60 （ B） 確定 時 間定 額 （ 2 次 走刀 ） 一 次走 刀 基本 時 間 T = l + l1 + l2 = 1.55min=93s f b M z 其 中 l = 120mm 為 切削 加 工長 度 ；l 為 刀具 切 入長 度 ； l 為 刀 1 2 具 切出 長 度； f Mz 為 工作 臺 水平 進 給量 。 l1 = 0.5(d - ) + (1 ~ 3) = 7.633mm 其 中 d=60mm； ae = 35mm ； kr = 90o l2 =3~5， 取 l2 =4mm f MZ = f z zn = 0.2 ′ 4 ′106.1 =84.88mm/min 2.2 工 序 40 粗 、 精 銑 上 端 面 及 側(cè) 面 （ A） 確定 切 削用 量 a． 確定 背 吃刀 量 “ 精 銑時 ，精 銑時 一 般為 0.1～ 1mm 或 更小 ，所 以取 背 吃刀 量 等 于其 在 此工 序 的加 工 余量 ， 即 a=0.5mm” 。 b． 確定 進 給量 z 選 擇每 齒 進給 量 f 為 0.12mm/z. c． 選取 切 削速 度 選 擇 切 削 速 度 。 vc = 49m / min “ 取 磨 鈍 標 準 為 0.5mm， 由 表 9.4-7 查 得刀 具 的耐 用 度 T = 180 min ” 。 確 定機 床 主軸 轉(zhuǎn) 速 n n = 1000v = 1000 ′ 49 = 260.1r / min pd 3.14 ′ 60 。 （ B） 確定 時 間定 額 （ 2 次 走刀 ） 一 次走 刀 基本 時 間 T = l + l1 + l2 = 1.05min=63s f b M z 其 中 l = 120mm 為 切削 加 工長 度 ；l1 為 刀具 切 入長 度 ； l2 為 刀 具 切出 長 度； f Mz 為 工作 臺 水平 進 給量 。 l1 = 0.5(d - ) + (1 ~ 3) = 7.633mm 其 中 d=60mm； ae = 35mm ； kr l2 =3~5， 取 l2 =4mm = 90o f MZ = f z zn = 0.12 ′ 4 ′ 260.1 =124.8mm/min 2.3 工 序 50 鉆 孔 （ A） 確定 切 削用 量 a． 確 定背 吃 用量 粗 鏜時 ， 為 提高 效 率 ， 一 般 選 擇鏜 削 背 吃刀 量 等 于加 工 余 量，一 個工 作 行程 鏜 完 ，所 以粗 鏜 大孔 時 加工 余 量 為 3mm， 選 擇背 吃 刀量 ap = 3mm b． 確 定進 給 量和 切 削速 度 （ 1） 選擇 進 給量 為 f=0.5mm/r 切 削速 度 為 20m/s. （ 2） 確定 鏜 刀的 磨 鈍標 準 及耐 用 度 取 粗鏜 時 單刃 鏜 刀刀 具 的耐 用 度 T=12min。 （ 3） 確認 機 床主 軸 轉(zhuǎn)速 n = 60000v = 60000 ′ 0.5 = 238.9r / min s pd 3.14 ′ 40 （ B） 確定 時 間定 額 基 本時 間 T = l + l1 + l2 = 0.39min=23.3s b fn 其 中 l = 38mm 為 切 削 加 工 長 度 ； l1 為 刀 具 切 入 長 度 ； l2 為 刀 具 切出 長 度； f 為 主軸 每 轉(zhuǎn)刀 具 的進 給 量。 。 l1 = asp tan kr + (2 ~ 3) = 4.29mm 其 中 asp = 1.5mm； kr l2 =3~5， 取 l2 =4mm 2.4 工 序 60 鉸 孔 = 40o a. 確 定背 吃 刀量 因 為擴 孔 的加 工 余量 為 0.1mm。一 次工 作 行程 擴 完， 所 以選 擇 背吃 刀 量 a=0.1mm。 b. 確 定進 給 量 選 擇進 給 量 f 為 1.5mm/r c. 確 定切 削 速度 選 擇切 削 速度 Vc=10m/min 確 定擴 孔 鉆的 磨 鈍標 準 及耐 用 度 取 鉆削 時 麻花 鉆 刀具 的 耐用 度 T=112min。 確 定機 床 主軸 轉(zhuǎn) 速 n n = 1000v = pd 1000 ′10 3.14 ′10.5  = 303r / min （ B） 確定 時 間定 額 （ 2 次 走刀 鉸 2 個 孔） 一 次走 刀 基本 時 間 T = l + l1 + l2 = 0.071min=4s b fn 其 中 l = 17mm 為 切 削 加 工 長 度 ； l1 為 刀 具 切 入 長 度 ； l2 為 刀 具 切出 長 度； f 為 主軸 每 轉(zhuǎn)刀 具 的進 給 量。 l = D - d1 cot k 1 2 r + (1 ~ 2) =2.2mm 其 中 D=6.5mm； d1 = 10.4mm ； kr l2 =13mm = 15o 3.三 通 座 專 用 夾 具 的 設 計 為 了提 高 勞 動生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工質(zhì) 量 ， 降低 勞 動 強度 。 在 加工 三 通座 時 ， 需 要 設 計專 用 夾 具。 機 床 夾具 （ 夾具 ） 是 在 機械 加 工 中使 用 的 一種 工 藝 裝備 ， 它的 主 要 功能 是 實 現(xiàn)對 被 加工 三 通座 的 定位 和 夾 緊。 通 過 定位 ， 使 被加 工 三 通座 在 夾 具中 占 有 同一 個 正 確的 加 工 位置 ； 通過 夾 緊 ， 克 服 加 工中 存 在的 各 種 作用 力 ， 使這 一 正 確的 位 置得 到 保 證， 從 而 使加 工 過程 得 以順 利 進行 。 由 于能 力 和 時間 有 限 本次 設 計 只設 計 了鉆Φ20孔 夾 具 。 3.1 三 通 座 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設 計 3． 1． 1 確 定 定 位 方 案 ， 選 擇 定 位 元 件 三 通座 在 加工 頂 面 夾具 孔 平 面時 采 用 面作 為 定 位基 準 ， 易 于做 到 工 藝過 程 中 的基 準 統(tǒng) 一， 保 證三 通座 的 相對 位 置 精 度 ， 且 具 有支 撐 面大 ， 支撐 剛 性好 等 優(yōu)點 ； 本 三 通座 采 用底 面 和 一對 對 角 工藝 孔 作 為定 位 基 準， 三 通 座底 面為 第 一定 位 基準 ；Φ 24H7 孔為 第 二定 位基 準 ，左 端 面 聯(lián) 合限 制 了 z 和 x 方 向轉(zhuǎn) 動 自 由度 ， 所 以此 定 位 方案 符 合 六 點定 位 原理 ， 采用 螺 桿將 三 通座 夾 緊 。 3． 1 .2 夾 具 設 計 的 有 關(guān) 計 算 1. “ 確 定 夾 緊 原 件 中 心 距 及 尺 寸 公 差 （ 中 心 距 公 差 需 采 用對 稱 公差 的 標注 形 式） 兩 銷中 心 距基 本 尺寸 Ld＝ 兩 原 件 中 心距 基 本尺 寸 LD =74± 0.015mm，公 差按 劃 線等 級 取 0.4mm” 3.2 計 算 定 位 誤 差 — — 目 的 是 分 析 定 位 方 案 的 可 行 性 因 為定 位 方 向與 加 工 尺寸 方 向 垂直 ， 且 被加 工 表 面無 尺 寸 公差 要 求， 為 此要 加 工表 面 ， 只 要 保證 粗 糙度 為 Ra12.5， 故 只需 進 行轉(zhuǎn) 角 誤差 計 算即 可 。 X + X (0.018 + 0.199)+ (0.018 + 0.017) Dq = arctg 1max 2 max 2L = arctg 2 ′ 22.66 ? 3" 2 ′ Dq= 6" 轉(zhuǎn) 角誤 差 很小 ， 符合 定 位要 求 ， 可 以 使用 。 3.3 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設 計 及 操 作 簡 要 說 明 本 三 通座 在 加工 孔 Φ 24H8 時 ，根 據(jù)以 重 要加 工 表面 為 粗 基 準 的 選 用 原 則 我 們 選 擇 毛 坯 支 承 孔 和 底 面 平 面 作 為 粗 基 準 ，考 慮到 第 二基 準 面選 擇 的方 便 性 ，同 時底 面 的一 對 Φ 24H7 孔 成為 工 藝孔 。 螺 桿相 當 于定 位 心軸 ， 限制 x， z 方 向轉(zhuǎn) 動 ， x，z 方 向移 動 四 個 自由 度 了 ，左 端 的 一個 平 面限 制 了 y 方 向 的 移動 和 y， z 方 向的 旋 轉(zhuǎn)， 利用 螺 桿 將三 通座 夾 緊。 3.4 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設 計 及 操 作 簡 要 說 明 確 定主 夾 緊機 構(gòu) ： 用 螺 桿夾 緊。 當 進 行 鉆削 加工 時 ， 將支 撐 板 用螺 栓在 夾 具 體的 支 撐臂 上 。 結(jié) 構(gòu)設 計 及操 作 說明 本 夾具 按 一 個 平面 定 位 ， 可 以 限 制 6 個 自由 度 ， 屬于 過 定 位方 式 。 三 通座 用 定位 心 軸 的螺 栓 鎖 緊， 夾具 靠 兩 個支 撐 板 與底 板 鏈 接。 4、 設 計 總 結(jié) 本 文通 過 對 三 通座 夾 具設 計 ， 三 通座 夾 具的 作 用 和夾 具 工 藝性 進 行的 分 析 ，進 行了 三 通座 夾 具加 工 工藝 過 程的 制 定， 其 中包 括 定 位基 準 的 選擇 、 制 定加 工 工藝 路 線 、 選 擇 加 工設 備 及工 藝 裝 備、 確 定 切削 用 量 及基 本 工時 等 工 作。 然 后 夾幾 個 工藝 的 加 工時 所 用 的夾 具 進 行了 設 計， 包 括 三 通座 夾 具本 工 序的 加 工 要求 分 析 ， 確 定 夾 具類 型 ， 擬 定 定 位方 案 和 選擇 定 位元 件 、 確定 夾 緊 方案 、 確 定對 刀 裝置 等 ， 從而 達 到 對專 用 夾具 設 計起 到 規(guī)范 作 用。 21 5、 參 考 文 獻 [1] 鄒 青 呼 詠 主 編 . 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎 .2 版 .機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2003. [2] 陳 科 元 ， 張 恒 博 .機 械 結(jié) 構(gòu) 設 計 簡 明 手 冊 . 第 二 版 .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2000. [3] 張 明 科 . 現(xiàn) 代 機 床 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設 計 .上 海 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2002. [4] 李 揚 帆 . 機 床 零 件 加 工 設 計 手 冊 .北 京 ： 國 防 工 業(yè) 出 版 社 ， 2003. [5] 上 海 工 學 院 ，武 漢 輕 工 學 院 .金 屬 熱 加 工 原 理 .福 州 ：福 建 科 學 技 術(shù) 出 版 社 ， 1996. [6] 華 中 工 學 院 ，寧 夏 工 業(yè) 大 學 .金 屬 切 削 原 理 及 零 件 結(jié) 構(gòu) 設 計（ 下 冊 ）.北 京 ： 北 京 科 學 技 術(shù) 出 版 社 ， 1998. [7] 薛 浩 楠 主 編 . 機 床 夾 具 和 輔 具 設 計 手 冊 .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2000. [8] 李 洪 明 . 機 械 夾 具 設 計 .重 慶 ： 重 慶 大 學 出 版 社 ， 1999. [9] 彭 浩 然 ， 謝 寧 琦 . 機 械 制 造 基 礎 [M]. 北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2007. [10] 李 明 明 .機 械 制 造 工 藝 學 [M].2 版 北 京 ： 化 學 工 業(yè) 出 版 社 ， 2009.