前置動調(diào)整臂外殼12兩端面銑夾具含三維,機(jī)械制造工藝學(xué)夾具課程設(shè)計 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計 說明書 指導(dǎo)老師： 徐支鳳 專業(yè)班級： 機(jī)械182 學(xué) 號： 08020118202 姓 名： 郭曉強(qiáng) 日 期： 2021.07.01 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 目錄 第1章 零件分析---------------------------------------------------1 1.1. 設(shè)計任務(wù)--------------------------------------------------1 1.2. 零件的功用------------------------------------------------1 1.3. 零件的工藝分析--------------------------------------------1 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計------------------------------------------------1 2.1 確定毛胚的制造方式----------------------------------------1 2.2 選擇定位基準(zhǔn)----------------------------------------------1 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇------------------------------------------1 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇------------------------------------------1 2.3工藝路線的擬定---------------------------------------------2 2.3.1工藝路線方案一-----------------------------------------2 2.3.2工藝路線方案二-----------------------------------------2 2.3.3工藝路線的比較與分析-----------------------------------2 2.4工藝路線的確定---------------------------------------------2 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的確定---------------------3 2.6繪制毛坯圖-------------------------------------------------7 2.7確定切削用量及基本工時-------------------------------------7 第3章 夾具設(shè)計---------------------------------------------------16 3.1問題的提出-------------------------------------------------16 3.2定位基準(zhǔn)的選擇---------------------------------------------16 3.3切削力和夾緊力的計算---------------------------------------16 3.4定位誤差分析-----------------------------------------------16 3.5定位鍵與對刀裝置設(shè)計---------------------------------------17 3.6夾具設(shè)計及簡要說明-----------------------------------------18 參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------------19 第一章、零件的作用 1.1、設(shè)計任務(wù) 零件圖如圖1-1所示 設(shè)計任務(wù)：1、擬定機(jī)械加工工藝規(guī)程 2、夾具的設(shè)計 1.2、零件的功用 我們這次題目做的零件是CA10B解放牌汽車“前剎車調(diào)整臂外殼”，它的主要作用是對前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐和保護(hù)，它的中心是一個花鍵孔，外面是蝸輪齒。側(cè)面有一個蝸桿軸，頭上有一個四方，調(diào)整剎車用。最外頭有一個孔，裝銷子連接剎車分泵?？准版I槽和軸配合傳遞扭矩達(dá)到調(diào)整剎車的作用。 1.3、零件的工藝分析 從零件圖上可以看出，標(biāo)有粗糙度符號的表面有平面，退刀槽，內(nèi)孔等。表面粗糙度要求不太高，相對位置精度也很明確，對于直徑為60的孔，由于其所在的中心是其他孔的工藝基準(zhǔn)，所以要求用專用的鏜床進(jìn)行鏜孔?？傊?，該零件圖視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。 第2章、 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1、確定毛坯的制造方式 零件的材料在產(chǎn)品設(shè)計時已經(jīng)確定，在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方式。零件的材料為KT350，考慮毛坯制造質(zhì)量，減少機(jī)械加工勞動量，降低機(jī)械加工成本，根據(jù)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，毛坯的鑄造起模斜度不大于2度，未注明鑄造半徑為3. 2.2、選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制訂中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理的選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量，縮短工藝過程，簡化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類，提高生產(chǎn)率。 2.2.1、粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)當(dāng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有一定的相對位置關(guān)系，在這里我們選擇了以φ62mm孔，φ12mm二孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)，選用兩個V型塊定位，限制五個自由度，加上一個支撐板對φ62mm孔，φ12mm二孔的端而起支撐左右，達(dá)到完全定位。選用這個粗基準(zhǔn)一方面便于零件的裝夾，另一方面又能達(dá)到很好的定位要求。 2.2.2、精基準(zhǔn)的選擇 應(yīng)盡可能選擇所加工表面的工序基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。但當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 2.3、工藝路線的擬定 2.3.1、工藝路線方案一 工序1：鐵左側(cè)端面 (以φ62mm孔，φ12mm孔外輪廓為基準(zhǔn)) 工序2：擴(kuò)，鏜φ62mm孔 (以左側(cè)端面為定位基準(zhǔn)) 工序3：粗鐵，精鐵上下端面 （以左側(cè)端面和φ62mm 中心孔為基準(zhǔn)) 工序4：鉆φ12mm孔，鉆φ4.3mm孔。 工序5：鐵φ30mm的右端面 工序6：鉆，擴(kuò)φ13.8mm 孔，φ13mm 孔，φ16mm 孔，鉆φM10螺紋孔，鉆Rcl/8孔 工序7:修整R11的端面 工序8：粗鐵，精鐵鍵槽 工序9：攻M10 螺紋孔，攻Rc1/8孔 工序10：檢查。. 2.3.2、工藝路線方案二 工序1：粗銑，精銑φ62mm 孔，φ12mm二孔的兩個端面。 工序2：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ62mm孔，φ12mm。 工序3：鉆φ4.3mm孔。 工序4：粗鐵φ13.8mm 孔和φ13mm孔的端面。 工序5：鉆，擴(kuò)φ13.8mm 孔，中13mm 孔，φ16mm 孔。 工序6：修整R11端面。 工序7：鉗工去毛刺，倒角。 工序8:鉆M10 螺紋內(nèi)孔。 工序9：粗銑，精銑26鍵槽。 工序10：攻M10 螺紋孔，攻Rc1/8孔 工序11：檢查。 2.3.3、工藝路線的比較與分析 方案一以φ62mm孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)加工左側(cè)端面，再以左側(cè)端面為精基準(zhǔn)加工φ62mm 中心孔，再以φ62mm 中心孔和端面為定位基準(zhǔn)加工其它表面。選擇這種基準(zhǔn)定位方式考慮的是互為基準(zhǔn)的原則。這種加工方法容易保證加工表面之間的位置精度，但是由于左側(cè)端面面積小，鑄造時可能也會存在缺陷，造成支撐面積不夠，工件定位不穩(wěn)，夾緊不可靠等問題。因此我們廢除了這個方案。方案二基本是合理的，基準(zhǔn)的選擇和加工順序也基本能達(dá)到生產(chǎn)的要求，但也有些地方要改正。如工序Ⅰ加工以φ62mm孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)，不符合粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)使用的原則，因此端面的粗，精鐵應(yīng)分開，以保證端面和其它表面之間的位置要求。工序Ⅱ?qū)⒓庸蓚€孔的工位分開，分別成為一個工序，對設(shè)備要求就會降低而且生產(chǎn)效率也會提高。 2.4、工藝路線的確定 工序Ⅰ：粗銑φ62mm，φ12mm二孔上下兩個端面。以φ62mm，φ12mm二孔的外輪廓為基準(zhǔn)，選用X53型立式銑床。 工序Ⅱ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ62mm孔； 以φ62mm孔的外輪廓和端面為基準(zhǔn)。以端面為主要定位基準(zhǔn)，限制三個自由度,,，有以φ62mm孔外輪廓為定位基準(zhǔn)，限制兩個自由度，，加上用V型塊配合夾緊φ12mm孔外輪廓限制一個自由度，從而實現(xiàn)完全定位。選用Z575立式鉆床鉆床。 工序Ⅲ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ12mm孔和鉆φ4.3mm孔。 以φ62mm孔的外輪廓和端面為基準(zhǔn)，Z2518立式鉆床。 工序Ⅳ：半精銑上下兩端面。 以φ62m和端面為基準(zhǔn)。以φ62mm中心孔和端面為定位基準(zhǔn)，短銷和大支撐端面組合，定位以大支撐端面為主，限制三個自由度，，。選用X53型立式銑床。 工序Ⅴ：銑左右兩個φ30端面 。以φ62mm，φ12mm二孔為基準(zhǔn)，保證兩端面的對稱度，選用X63型臥式銑床。 工序Ⅵ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)通孔φ13.8mm，φ13mm和臺階孔φ16mm孔，鉆錐螺紋Rc1/8底孔。 以φ62mm，φ12mm二孔和端面（一面兩銷）為基準(zhǔn)，選用Z3025搖臂鉆床。 工序Ⅶ：修整R11端面。 以φ13.8mm，φ13mm二孔為基準(zhǔn)，端面磨床。 工序Ⅷ：鉗工去毛刺，倒角。 工序Ⅸ：鉆M10螺紋孔。 以右端面和φ62mm孔端面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床及專用夾具加工。 工序Ⅹ：刨槽，成形刨刀刨26+0.28 +0.14鍵槽。 以φ62mm端面和φ30凸臺為基準(zhǔn)，采用拍板固定。 工序XI：攻M10螺紋孔，攻Rc1/8孔。 工序XⅡ：檢查。 2.5、機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “前剎車調(diào)整臂外殼”的零件材料為KT350，硬度小于150HB,毛坯重量為2.5KG，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬型澆鑄方法鑄造該毛坯。 根據(jù)上述原始資料和加工工藝分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、 加工φ62mm，mm二個孔的上下兩個端面。 加工余量的計算長度為mm，mm，表面粗糙度要求為Ra6.3. （ 1）按照《機(jī)械加工余量手冊》表4-1，的鑄件尺寸公差等級為IT7-IT9，取加工余量等級為F級，公差等級為IT9，則φ62mm孔的外端面加工余量為2.0-2.5mm，取Z＝2mm。mm的鑄件尺寸公差等級為IT7-IT9，按照《機(jī)械加工余量手冊》表4-1取加工余量等級為F級，公差等級為IT9，則mm孔的外端面單邊加工余量為2.0-2.5mm，取Z=2mm。 （２）銑削余量：半精銑單邊余量查《金屬切削手冊》Z=0.5-1.0 mm，取Z=0.5mm。公差即為零件公差-0.17mm或-0.24mm。 粗銑余量：粗銑的單邊公稱余量為Z=2-0.5=1.5mm。 粗銑公差：現(xiàn)規(guī)定本工序的精度等級為IT13，因此可知本工序的加工公差為-0.39mm（mm端面）和-0.27mm（mm端面）。 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)應(yīng)該采用調(diào)整加工，因此在計算最大，最小加工余量時，應(yīng)調(diào)整加工方式予以確定。 φ62mm，φ12mm二孔的外端面加工余量工序間余量和公差分布如下： φ12mm孔的部分： 毛坯名義尺寸為：12＋2×2＝16mm 毛坯最大尺寸為mm 毛坯最小尺寸為mm 粗銑后最大尺寸：12＋0.52＝13mm 粗銑后最小尺寸： 半精銑后尺寸為mm 由圖2可知φ62mm孔臺階端面部分： 毛坯名義尺寸： 毛坯最大尺寸： 毛坯最小尺寸： 粗銑后最大尺寸：32+0.52＝33mm 粗銑后最小尺寸： 半精銑后尺寸為mm。 最后將上述計算的工序間尺寸和公差整理成下表： 工序 加工尺寸及公差 φ62mm孔外端面 φ12mm孔外端面 毛坯 粗銑 半精銑 毛坯 粗銑 半精銑 加工前尺寸 最大 37.8 33 17.6 13 最小 34.2 32.61 14.4 12.73 加工后尺寸 最大 37.8 33 32 17.6 13 12 最小 34.2 32.61 31.83 144.4 12.73 11.76 加 工 余 量 （單邊） （mm） 2 最大 2.4 0.5 2 2.3 0.5 最小 0.795 0.39 0.805 0.485 加工公差（單邊）(mm) -0.39/2 -0.17/2 -0.27/2 -0.24/2 2 .φ62mm孔。 φ62mm孔公差雖無標(biāo)出，而由表面粗糙度為Ra6.3可考慮其精度等級為IT8-IT9，取 IT9則其尺寸為。毛坯中φ62mm孔鑄出，由金屬型鑄造鑄件。查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》（簡稱《工藝手冊》）可知該鑄件精度界于IT7-IT9之間，查《機(jī)械加工余量與公差手冊》表10-8得鑄件機(jī)械加工余量為5.0-7.0mm，取2Z=5.0mm，確定工序尺寸及余量為： 擴(kuò)鉆孔：φ60mm 2Z＝60mm-（62-5）mm＝3mm 擴(kuò)孔：φ61.5mm 2Z＝1.5mm 精擴(kuò)孔： 2Z＝0.5mm 3. φ12mm孔。 φ12mm孔不鑄出，毛坯為實心。精度等級界于IT11-IT12之間，參照《機(jī)械加工余量與公差手冊》表4-23確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：φ11.0 擴(kuò)孔：φ11.85mm 2Z＝0.85mm 精擴(kuò)孔： 2Z＝0.15mm 4. φ13.8mm和φ13mm兩通孔的端面. 由兩端面的表面粗糙度為25，設(shè)其精度等級為IT10查《機(jī)械加工余量與公差手冊》表5-47知，兩通孔端面的單邊加工余量為Z=1mm。因此銑削余量2Z=2mm。一次銑削 即可滿足要求。 5. φ13.8mm孔，φ13mm孔和φ16mm孔。 毛坯為實心，通孔φ13.8mm孔，φ13mm孔不鑄出，精度等級介于IT11-IT12之間，參照《機(jī)械加工余量與公差手冊》表4-23確定工序尺寸和余量為： 鉆孔：φ13mm 擴(kuò)鉆孔：φ13.5mm 2Z=0.5mm 精擴(kuò)： 2Z＝0.3mm 鉆孔：φ12mm 擴(kuò)鉆孔：φ12.85mm 2Z=0.85mm 精擴(kuò)： 2Z＝0.15mm 鉆孔＝φ15mm 擴(kuò)鉆孔：φ15.85mm 2Z＝0.85mm 精擴(kuò)： 2Z＝0.15mm 6.鍵槽。 以φ62mm, φ12mm二孔及端面和φ13.8孔為基準(zhǔn)，牛頭刨床（拆除原來拍板的刀排，加裝刨槽工具）。 2.6繪制毛坯圖 根據(jù)各工序余量繪毛坯圖如圖所示。 2.7、確定切削用量及基本工時。 工序Ⅰ：粗銑φ62mm，φ12mm二孔的兩個端面，保證尺寸和。 加工條件：毛坯材料是KT350，硬度小于150HB，. 銑床：X53型立式銑床。 刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。 查《金屬切削手冊》表9-12得進(jìn)給量＝0.08mm／齒。銑削深度t＝1.5mm。查《金屬切削手冊》表9-14得切削速度V=45m/min，銑刀外徑dw＝225mm,齒數(shù)Z=20，一次銑削即可達(dá)到尺寸要求。 則銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速： 現(xiàn)采用X53型立式銑床，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》附表 ，則實際切削速度為 工作臺每分鐘進(jìn)給量 由附表得： 切削工時：因為銑刀的行程為，所為 動切削工時 ，由于銑削兩個端面故 工序Ⅱ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)mm孔.φ62mm鑄出，根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切削量與切 速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的關(guān)系為：進(jìn)給量：f＝（1.2～1.8），切削速度：V= 1.擴(kuò)鉆孔φ60mm. 利用φ60mm的鉆頭對鑄件孔進(jìn)行擴(kuò)鉆。因加工本孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量要乘以系數(shù)0.75，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》(簡稱《設(shè)計手冊》)表3-38查得＝1.0～1.2mm／r，?。?.0mm／r，由《設(shè)計手冊》表3-4查得＝0.7m／s＝42m／min。 則f＝（1.2～1.8）＝（1.2～1.8）x1.0x0.75＝0.9～1.35（mm／r） V＝x42＝21～14（m／min）. 根據(jù)《設(shè)計手冊》附表4-5-2，取f＝1.09mm／r,根據(jù)機(jī)床說明書取 ＝64r／min。故實際切削速度為： 切削工時：L＝32mm， 2.擴(kuò)孔φ61.5mm 用套式擴(kuò)孔鉆來加工φ61.5mm孔。 查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》（簡稱《工藝手冊》）表11－15得： f＝（2.2～2.4），查《切削用量簡明手冊》表2-10得＝2.0～2.4mm／r，?。?.0 mm／r，故f＝4.4～4.8mm，根據(jù)《設(shè)計手冊》附表4-5-2取f＝4.8mm／r。由上步驟知V＝21～14mm／min。 根據(jù)機(jī)床說明書取主軸轉(zhuǎn)速n＝122r／min，則實際轉(zhuǎn)速為： 切削工時：l＝32mm，＝3mm，＝3mm 3.精擴(kuò)孔φ孔. 同步驟2取f＝4.8mm／r，取n＝172r／min 則轉(zhuǎn)速為 切削工時： 工序Ⅲ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)mm孔。 mm孔不鑄出。 1.鉆φ11mm孔。 進(jìn)給量：查《設(shè)計手冊》表3-38得f＝0.52-0.64mm／r，查《設(shè)計手冊》表4-5，Z2018機(jī)床說明書，取f＝0.2mm／r 切削速度：由《設(shè)計手冊》表3-42查得V=0.7m／s＝42m／min，所以 根據(jù)機(jī)床說明書表4-5?。?200r／min 故實際切削速度為 切削工時：l＝12 ＝4 t＝＝ 2.擴(kuò)鉆孔φ11.85mm。 查《設(shè)計手冊》表4-5機(jī)床說明書得f＝0.2mm／r。由上工序步驟2知， V=＝21～14m/min 取V=18m/min，則 3.精擴(kuò)孔 根據(jù)機(jī)床說明書取f＝0.2mm／r，n＝484r／min V＝ 4鉆5×φ4mm孔。 同本工序步驟1取進(jìn)給量f＝0.2mm／r，n＝1200r／min，V=41.4m/min， 5擴(kuò)鉆5×mm孔 查《工藝手冊》表11-15得f＝（1.2-1.8），V=，根據(jù)機(jī)床說明書＝0.2mm／r，V＝42m／min 故f＝0.24～0.36（mm／r），V＝21～14（m／min）, 取f＝0.3mm／r,取n＝1200r／min，故實際切削速度＝16.2m／min ＝0.53(min) 工序Ⅳ：半精銑φ62mm，φ12mm二孔的兩個端面，保證尺寸mm和mm （1） 切削深度：半精銑的的單邊切削余量等于切削深度為t＝0.5mm，一次 走刀即可滿足要求。 （2） 進(jìn)給量：查《金屬切削手冊》表9-12取進(jìn)給量＝0.10mm／齒，查《金 屬切削手冊》表9-14銑削速度推薦圍得，取銑刀外徑為＝100mm，齒數(shù)Z=14，則每分鐘轉(zhuǎn)速 根據(jù)X53型立式銑床說明書，取 故實際切削速度 工作臺每分鐘進(jìn)給量＝0.1×14×150＝210（mm／min） 查《設(shè)計手冊》附表4-16-2取＝200mm／min （3） 切削工時： 工序Ⅴ：銑左右兩端面 （1） 切削深度：兩端的單邊切削深度t＝1mm。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。 （2） 進(jìn)給量和切削速度：查《金屬切削手冊》表9-12取進(jìn)給量＝0.10mm／齒。查《金屬切削手冊》表3－30取銑削速度V＝18m／min|，查《金屬切削手冊》表9－7?。?2mm，Z＝8，則 根據(jù)X63型臥式銑床說明書?。?90r／min 故實際切削速度＝m／min 工作臺每分鐘進(jìn)給量＝Z＝0.10×8×190＝152（mm／min），查《設(shè)計手冊》附表4-17-2取＝150mm／min （3） 切削工時：l＝30， ＝ 工序Ⅵ：鉆、擴(kuò)、精擴(kuò)通孔φ，φ和臺階孔φ孔。鉆Rc1/8孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。 1．加工φ孔。 （1）鉆φ13mm孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。 查《設(shè)計手冊》表3-38得f＝0.52～0.64mm／r，因孔深與孔徑之比小于3，因此不用乘于修正系數(shù)。查《設(shè)計手冊》附表4-4-2，Z3052搖臂鉆床說明書取f＝0.63mm／min，查《設(shè)計手冊》表3-42得V＝42m／min 故＝1028.9（r／min） 根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書（《設(shè)計手冊》附表4-4-1）取＝1000r／min， 故實際切削速度＝ 切削加工時：l＝，＝3mm。 ＝＝＝0.112（min） （2）擴(kuò)鉆φ13.5mm孔。 查《工藝手冊》表11－15得f＝（1.2～1.8），切削速度：V= ，查《設(shè)計手冊》表3-117得0.2～0.4mm／r，?。?.3mm／r，＝0.266～0.4m／s＝15.96～24 m／min ，故f＝（1.2～1.8）×0.3＝0.36～0.54（mm／r），取＝18m／min，V= ＝9～6m／min，查《設(shè)計手冊》附表4-4-2取f＝0.4mm／r 故＝＝666.7～444.4（r／min） 查Z3025搖臂鉆床說明書（附表4-4-1）?。?00r／min則實際切削速度為： 21.2m／min 機(jī)動工時：＝＝0.355min （3）精擴(kuò)φ孔。 同上取進(jìn)給量f＝0.4mm／r,n＝630r／min則 ＝ 機(jī)動工時： 2.加工φ孔 （1）鉆孔φ12mm. 步驟同本工序1-（1）取f＝0.63mm／r，V＝42m／min 故 ＝ ?。?000r／min 故實際切削速度＝ 切削工時：l＝2×（37-26／2）＝48mm，＝3mm （2）擴(kuò)鉆φ12.85mm孔 步驟同本工序1-（2）取f＝0.4mm／r，V＝9～6m／min 故,?。?00r／min，則實際切削速度為 機(jī)動工時： （3）精擴(kuò) 同上取f＝0.4mm／r，n＝200r／min，故 機(jī)動工時： 3.加工φ的孔 （1）擴(kuò)鉆φ15mm孔。 由本工序1-（2）得f＝（1.2～1.8），， ?。?.3mm／r，＝18m／min 故f＝（1.2～1.8）×0.3＝0.36～0.54mm／r，＝9～6m／min 取f＝0.5mm／r ， 查Z3025搖臂鉆床說明書?。?00r／min 故實際切削速度 機(jī)動工時：l＝2×2＝4mm，＝3mm （2）擴(kuò)鉆φ15.85mm孔 步驟同上取f＝0.5mm／r，n＝200r／min。 （3）精擴(kuò)φ孔 步驟同上，取f＝0.25mm／r，n＝200r／min， 4.鉆Re1／8孔（φ8.8mm）。用Z3025搖臂鉆床及專用鉆模 查《設(shè)計手冊》表3-38得f＝0.47～0.57mm／r， 查Z3025搖臂鉆床說明書（《設(shè)計手冊》表4-4-2）取f＝0.5mm／r 查《切削用量簡明手冊》表2-17取V=20m／min 故 查機(jī)床說明書?。?30r／min，故實際切削速度 切削工時： 工序Ⅶ:修整R11端面 工序Ⅷ：去毛刺，倒角 手動進(jìn)給取與擴(kuò)孔時轉(zhuǎn)速相同。n＝200r／min 工序Ⅸ：鉆螺紋孔φ8.8mm，選用Z525立式鉆床及專用夾具加工。 步驟同上，取f＝0.5mm／r，＝630r／min V＝17.4m／min 切削工時： 工序Ⅹ：刨削mm鍵槽。 牛頭刨床BC6063經(jīng)過改裝，采用特制成形刀具，通過一次刨削即可成形。 切削速度：Vc=10m/s 切削深度：ap=0.05mm 工序Ⅺ：攻M10mm螺紋孔及Rc1／8孔. 經(jīng)查資料知鉆孔后攻螺紋要乘以系數(shù)0.5 查《設(shè)計手冊》表3-38得f＝（0.47～0.57）×0.5＝0.235～0.114（mm／r），查機(jī)床說明書取f＝0.2mm／r，＝0.25mm／r，查機(jī)床說明書，取V＝20mm／min 故 查機(jī)床說明書，?。?30r／min 故實際切削速度 機(jī)動工時：攻M10mm螺紋 攻Rc1/8孔： 第3章、 夾具設(shè)計 3.1、問題的提出 本夾具主要用于銑小端兩端面，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。我們要以已加工的Φ62孔及其端面作為定位主基準(zhǔn)，兩Φ30端面作為輔助基準(zhǔn)。 3.2、定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。以已加工的Φ62孔及其端面作為定位主基準(zhǔn)，兩Φ30端面作為輔助基準(zhǔn)。 3.3、切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成小端兩端面的銑加工，銑削力。由《切削手冊》得： 銑削力 式（5-2） 銑削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工小端兩端面時，夾緊力方向與銑削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 3.4、定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下。 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——定位銷外圓直徑公差（mm）。 3.5、定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=16mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 16 -0.011 -0.027 25 10 4 12 6.6 15 +0.023 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是來加工小端兩端面，采用特制對刀塊。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3.2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 1 -0.006 0.25 3.6、夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了螺旋夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 參考文獻(xiàn) [1]王棟等.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]，機(jī)械工業(yè)出版社.2010.9 [2]陳佳芳等.實用金屬切削加工工藝手冊(第二版)[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2006.4 [3]李益民等.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2005.7 [4]楊叔子等.機(jī)械加工工藝手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2006.1 [5]陳宏鈞.實用機(jī)械加工工藝手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2005.9 [6]趙家齊等.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書(第二版)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社2009.6 19 工序卡片 工序一: 以R41外圓為粗基準(zhǔn)，粗車φ60孔前后端面 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 以R41外圓為粗基準(zhǔn)，粗車φ60孔前后端面 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15mm/r 35m/min 1.14min 工序二: 以R41外圓為粗基準(zhǔn)，粗車φ60孔左右兩端面。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 以R41外圓為粗基準(zhǔn)，粗車φ60孔左右兩端面。 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15r/min 35m/min 1.6min 工序三: 精車φ12孔前后端面。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 精車φ12孔前后端面 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15mm/r 35m/min 0.68min 工序四: 以φ12孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ12孔，孔的精度達(dá)IT7。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄件 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z5125A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=10mm 擴(kuò)孔至do=11.8mm 鉸孔至do=11.94mm 精鉸孔至φ12H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴(kuò)孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 1.5mm/r 1.5mm/r 11m/min 25m/min 11m/min 11m/min 0.17 min 0.09min 0.1min 0.1min 工序五: 以φ12孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆5個φ4.3孔 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 鉆床 Z5125A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 鉆孔至d=4.3mm 高速鋼麻花鉆鉆頭 1 0.13mm/r 30m/min 1.3 min 工序六: 以φ12孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔，孔的精度達(dá)IT7。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄件 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=50mm 擴(kuò)孔至do=58mm 鉸孔至do=59.94mm 精鉸孔至φ60H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴(kuò)孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.7mm/r 0.95mm/r 1.6mm/r 1.6mm/r 10m/min 18m/min 7m/min 7m/min 0.8 min 0.3min 0.35min 0.35min 工序七: 粗車、半精車槽26H11的端面 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 切槽 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф60孔及端面加工車床夾具 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 2 粗車26H11槽 半精車26H11槽 QA2022L-03 QA2022L-03 1 1 1.3mm 1.3mm 0.15mm/r 0.15mm/r 34m/min 34m/min 8.38s 8.08s 工序八: 車螺紋孔頂面 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車端面 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 臥式車床 CW6163A 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 車螺紋孔頂面 硬質(zhì)合金鋼端面車刀 1 1.3mm 0.15r/min 34m/min 2.32s 工序九: 以φ60孔及端面和φ12孔為定位基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ13.8孔，使孔的精度達(dá)到IT7。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=12mm 擴(kuò)孔至do=13.6mm 鉸孔至do=13.74mm 精鉸孔至φ13.8H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴(kuò)孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 2mm/r 2mm/r 10m/min 11m/min 9m/min 9m/min 1.2 min 0.4min 0.3min 0.3min 工序十: 以φ60孔及端面和φ12孔為定位基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ16孔，使孔的精度達(dá)到IT7。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=14mm 擴(kuò)孔至do=15.6mm 鉸孔至do=15.94mm 精鉸孔至φ16H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴(kuò)孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 2mm/r 2mm/r 10m/min 22m/min 8m/min 8m/min 0.9 min 0..3min 0.2min 0.2min 工序十一: 以φ60孔及端面和φ12孔為定位基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ13孔，使孔的精度達(dá)到IT7。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 加工孔 零件 名稱 前剎車調(diào)整臂外殼 零件 重量 2.5kg 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 KT350 150HBW 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 Ф13.8和Ф16沉孔加工鉆床夾具 鉆床 Z535 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 2 3 4 粗鉆孔至do=12mm 擴(kuò)孔至do=12.6mm 鉸孔至do=12.94mm 精鉸孔至φ13H7 高速鋼麻花鉆鉆頭 高速鋼擴(kuò)孔鉆 高速鋼鉸刀 高速鋼鉸刀 1 1 1 1 0.5mm/r 0.75mm/r 2mm/r 2mm/r 10m/min 22m/min 8m/min 8m/min 0.9 min 0..3min 0.2min 0.2min