0050-工藝夾具-XK5032A螺母座加工工藝及其4-M8深20鉆孔夾具設(shè)計(jì),工藝,夾具,xk5032a,螺母,加工,及其,m8,20,鉆孔,設(shè)計(jì) 四 川 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說(shuō) 明 書 題 目 XK5032A螺母座加工工藝及其4-M8 深20鉆孔夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 趙 志 明 系 別 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（機(jī)制03.2） 學(xué) 號(hào) 0 3 0 1 1 0 4 2 5 指 導(dǎo) 教 師 張 良 棟 四 川 理 工 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目：XK5032A螺母座的機(jī)械加工工藝及4-M8深20鉆孔夾具設(shè)計(jì) 系：機(jī)電工程系 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí)： 2003級(jí)2班 學(xué)號(hào)： 030110425 學(xué)生：趙 志 明 指導(dǎo)教師： 張 良 棟 接受任務(wù)時(shí)間 2007.03.05 教研室主任 （簽名）　　系主任 （簽名） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求： XK5032A螺母座零件圖一張，生產(chǎn)批量為小批量生產(chǎn) （1） 零件圖一張、毛胚圖一張； （2） 機(jī)械加工工藝規(guī)程一套； （3） 工序卡一套； （4） 夾具裝配圖一張、夾具零件圖一張； （5） 計(jì)算機(jī)繪圖或者手工繪圖，計(jì)算機(jī)繪圖至少一張； （6） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說(shuō)明 （1） 機(jī)械制造工藝手冊(cè) （2） 夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) （3） 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) （4） 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 3．進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 查閱資料，復(fù)習(xí)與設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí) 2007.03.05-2007.03.25 2 進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，確定基本結(jié)構(gòu)形式 2007.03.26-2007.04.10 摘要 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容之一，是學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)課所需的必要教學(xué)環(huán)節(jié)。此次設(shè)計(jì)的的題目是XK5032A螺母座加工工藝及其4-M8深20鉆孔夾具設(shè)計(jì)。首先是對(duì)螺母座進(jìn)行零件分析；然后確定其毛坯尺寸，根據(jù)尺寸畫出毛坯圖；再后進(jìn)行加工工藝的設(shè)計(jì)以及確定切削用量和加工工時(shí)；最后進(jìn)行指定工序的夾具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：螺母座,工藝設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì). ABSTRACT Graduation is the focus of professional practice session one of the main elements is studying professional and technical courses teaching the necessary links. This design is entitled XK5032A Wing Nut Processing and 4-M8 20 deep drilling fixture design. First of parts of Block Nut analysis; Blank will then determine its size, according to the size painted rough map; After further processing for the design and determine the amount of cutting and processing time; Finally specified processes for the fixture design. Keywords : Wing Nut, process design, fixture design. 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) XK5032A 零件圖號(hào) A2 產(chǎn)品名稱 銑 床 零件名稱 螺 母 座 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車 間 工 序 號(hào) 工 序 名 稱 材 料 牌 號(hào) 機(jī) 加 工 12 鉆孔 QT500-7 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄 件 １ １ 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆 床 Z535 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工件器具編號(hào) 工器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 12 鉆前面4—M8螺紋底孔 專用夾具、麻花鉆 960 18 0.1 2.0 1 0.316 0.006 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 趙志明 07.06.04 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 四川理工學(xué)院 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) XK5032A 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 銑 床 零件名稱 螺 母 座 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) QT500-7 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 粗銑 零件頂面 機(jī)加工 X52K 專用夾具 0.3min 2 粗銑 零件底面 機(jī)加工 X52K 專用夾具 　0.5min 3 粗銑 零件底面的槽 機(jī)加工 X52K 專用夾具 0.76min 4 精銑 零件底面 機(jī)加工 X52K 專用夾具 1.5min 5 粗銑 零件前面 機(jī)加工 X52K 專用夾具 0.8min 6 精銑 零件前面 機(jī)加工 X52K 專用夾具 4min 7 粗銑 零件后面 機(jī)加工 X52K 專用夾具 0.8min 8 精銑 零件后面 機(jī)加工 X52K 專用夾具 4min 9 粗銑 零件的中間槽 機(jī)加工 X52K 專用夾具 1.6min 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 20070604 四川理工學(xué)院 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) XK5032A 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 銑 床 零件名稱 螺 母 座 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) HT300 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 126×124×100 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 10 粗鏜 φ57mm圓弧面 機(jī)加工 T68 專用夾具，鏜刀 0.34min 11 半精鏜 φ57mm圓弧面 機(jī)加工 T68 專用夾具，鏜刀 3.2min 12 倒角 1×45° 機(jī)加工 T68 專用夾具，鏜刀 0.1min 15 鉆孔 鉆孔4-13.5mm,錐銷孔2-8，擴(kuò)孔4-16 機(jī)加工 Z535 專用夾具，麻花鉆 1.52min 16 鉆孔 鉆孔4-M8深20 機(jī)加工 Z535 專用夾具，麻花鉆 1.04min 17 攻螺紋 攻螺紋4-M8深20 機(jī)加工 Z535 專用夾具，絲錐 0.92min 18 檢驗(yàn) 裝配 19 涂漆 裝配 18 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 20070604 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 零件的分析 1.1 零件圖的分析 XK5032A螺母座螺母座是數(shù)控銑床上面的一個(gè)零件，雖然看起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但是具有一定的代表性，對(duì)該零件的機(jī)械加工規(guī)程的編制及其指定夾具設(shè)計(jì)， 能夠綜合我們大學(xué)四年所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。下面按加工分類分別對(duì)其在工藝安排上和所用刀具等方面的一些特點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明： （1） 平面加工 該螺母座的加工平面比較多，一共有三組平面。其中，前后面和底面是該零件的基準(zhǔn)平面，表面粗糙度值為1.6。根據(jù)工藝規(guī)程加工原則，應(yīng)該先加工。它們的加工質(zhì)量就直接影響后面各加工的質(zhì)量。 （2）孔加工 該零件的孔加工有兩組，一是底面4-Φ13.5mm及4-Φ16mm（包括2-Φ8錐銷孔）；一是4-M8深20螺紋孔加工。他們的位置均布允差為0.25mm，所以加工時(shí)采用的鉆模一定要標(biāo)準(zhǔn)，而且，安裝誤差要盡可能的小。 1.2主要技術(shù)條件分析 （1） 底面的平面度為0.01mm （2） Φ57mm軸心線相對(duì)于基準(zhǔn)A 的平行度為0.02mm Φ57mm軸心線相對(duì)與基準(zhǔn)B 的垂直度為0.02mm （3） 前面的平面度為0.015mm 前面相對(duì)于基準(zhǔn)A的垂直度為0.015mm 1.3 確定毛坯的制造形式 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書該零件材料為QT500-7，小批量生產(chǎn)，形狀簡(jiǎn)單，輪廓尺寸不大，所以選擇金屬型鑄造。 35 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 2.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。 粗基準(zhǔn)選擇原則: （1） 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 本次設(shè)計(jì)零件的多數(shù)表面需要加工,根據(jù)上面的粗基準(zhǔn)選擇原則來(lái)確定粗基準(zhǔn)的話,很難確定一個(gè)固定的面或孔作為粗基準(zhǔn),所以在加工和安排工藝的時(shí)候有時(shí)候需要綜合考慮. 2.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 （1） 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 （2） 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 （3） 互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 （4） 自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。 由本次設(shè)計(jì)的零件圖分析可知，它的后面與中心Φ57mm圓弧面垂直而且占有的面積較大，而且中心Φ57mm圓弧面與底面有位置精度要求。因此選擇中心Φ57mm圓弧面作為加工精基準(zhǔn)。 2.2 確定個(gè)加工表面加工方案 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)XK5032A螺母座的加工工藝來(lái)說(shuō)，應(yīng)選擇能夠平面和內(nèi)圓弧面以及內(nèi)孔加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。 2.2.1 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)要綜合的因素 （1） 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 （2） 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。。 （3） 要考慮被加工材料的性質(zhì)。 （4） 要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 （5） 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法。 2.2.2 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面分為平面以及孔，由參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-6到表1.4-8可以確定其加工方法選擇如下： （1）頂面：其表面粗糙度為12.5，只需進(jìn)行粗銑即可； （2）底面：其表面粗糙度為1.6，且做為基準(zhǔn)加工要求較高，因此需粗銑—精銑； （3）前后端面：其表面粗糙度為1.6，需粗銑—精銑； （5）圓弧面其表面粗糙度為1.6，需粗鏜—半精鏜； （6）階梯孔無(wú)表面粗糙度要求,只需鉆削; （7）錐銷孔,需配鉸; （8）深20螺紋孔,鉆—攻； 2.3工藝路線的制定 對(duì)于小批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)，XK5032A螺母座的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以以底平面為加工基準(zhǔn)加工頂面。 后續(xù)工序安排遵循粗精分開和先面后孔的原則。 2.3.1工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： （1）．工序分散原則 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 （2）．工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 2.3.2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 （1） 工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 （2） 工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過(guò)多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 2.3.3 加工階段的劃分 零件加工時(shí)，往往不是依次加工完各個(gè)表面，而是將個(gè)表面的粗、精加工分開進(jìn)行。為此，一般將整個(gè)工藝過(guò)程分為幾個(gè)加工階段，這就是在安排加工順序時(shí)應(yīng)遵循的工藝過(guò)程劃分原則。按加工性質(zhì)哈作用的不同，工藝過(guò)程可劃分為以下幾個(gè)階段： （1） 粗加工階段 主要作用是切去大部分加工余量，為半精加工提供定位基準(zhǔn)，因此主要是提高生產(chǎn)效率的問(wèn)題。 （2）半精加工階段 作用是為零件主要表面的精加工做好準(zhǔn)備（達(dá)到一定的精度和表面粗糙度，保證一定的加工余量），并完成一些次要表面的加工（如鉆孔、攻絲、銑鍵槽等），一般在熱處理前進(jìn)行。 （3） 精加工階段 對(duì)于零件上精度和表面粗糙度要求高的表面，好要安排精加工階段。目的主要是提高加工表面的各項(xiàng)精度和降低表面粗糙度。 （4）光整加工階段 對(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對(duì)尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 2.4制定工藝路線 工藝路線方案一： 工序1：鑄造 工序2：退火（改善起切削加工性能） 工序3：粗銑螺母座的前面 工序4：精銑螺母座的前面 工序5：粗銑螺母座的后面 工序6：精銑螺母座的后面 工序7：粗銑螺母座的頂面 工序8：粗銑螺母座的中間槽的平面 工序9：粗銑螺母座的底面A 及底面槽 工序10：精銑螺母座的底面A 工序11：粗鏜中間Φ57mm圓弧面 工序12：半精鏜中間Φ57mm圓弧面 工序13：倒角 工序14：鉆孔4-13.5mm，鉆孔2-8錐銷孔，擴(kuò)孔4-16mm 工序15：鉆孔4-8 工序16：攻螺紋4-M8深20 工序17：檢驗(yàn) 工序18：涂漆 工藝路線二： 工序1：鑄造，退火處理 工序1：粗銑螺母座底面A，及底面槽 工序2：精銑螺母座底面A 工序3：粗銑螺母座前面 工序4：精銑螺母座前面 工序5：粗銑螺母座后面 工序6：精銑螺母座后面 工序7：粗銑螺母座中間槽 工序8：粗鏜螺母座中間57圓弧面 工序9：半精鏜螺母座中間57圓弧面 工序10：倒角 工序11：鉆孔4-13.5mm，鉆孔2-8錐銷孔，擴(kuò)孔4-16mm 工序12：鉆孔4-8mm 工序13：攻螺紋4-M8深20 工序14：檢驗(yàn) 工序15：涂漆 工藝方案的比較與分析： 上述兩種加工方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工以底面A為基準(zhǔn)的一組平面。方案二是先加工底面A，再以A為基準(zhǔn)加工其他面。兩種方案都遵循了工藝規(guī)程的安排原則，但是要靠慮提高生產(chǎn)效率的問(wèn)題。工藝安排上要盡可能實(shí)現(xiàn)一次裝夾能完成多個(gè)工序。從而節(jié)約時(shí)間以提高生產(chǎn)率。經(jīng)比較分析，綜合兩種加工工藝路線最終確定具體工藝過(guò)程如下： 工序Ⅰ：退火 工序Ⅰ：粗銑螺母座頂面 工序Ⅱ：粗銑螺母座底面 工序Ⅲ：精銑螺母座底面 工序Ⅳ：粗銑螺母座底面的槽 工序Ⅴ：粗銑螺母座前后兩面 工序Ⅵ：精銑螺母座前后兩面 工序Ⅶ：粗銑螺母座的中間槽平面 工序Ⅷ：粗鏜中間57mm圓弧面 工序Ⅸ：半精鏜中間57mm圓弧面 工序Ⅹ：倒角 工序Ⅺ：鉆孔4-13.5mm,錐銷孔2-8，擴(kuò)孔4-16mm 工序Ⅻ：鉆孔4-M8深20 工序ⅩⅢ：攻螺紋4-M8深20 工序ⅩⅣ：檢驗(yàn) 工序ⅩⅤ：涂漆 2.5確定切削余量 2.5.1粗銑底面 加工余量的計(jì)算：由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 3.2-23規(guī)定余量為2.0mm～2.7mm,現(xiàn)在取2.0mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表3.1-24選公差等級(jí)為CT8級(jí)，查表3.1-21可得： 鑄件尺寸公差為2.0mm 毛坯的名義尺寸：100+2.0+1.0=103mm 毛坯的最大尺寸：103+1.0=104mm 毛坯的最小尺寸：103-1.0=102mm 粗銑后的最大尺寸：100+1.0=101mm 粗銑后的最小尺寸：100-0.4=100.6mm 2.5.2 粗銑螺母座的前面 確定端面的最大加工余量，已知毛坯寬度方向的加工余量為：2.0～2.7mm，現(xiàn)規(guī)定為2.0mm 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-27，粗銑時(shí)厚度偏差為-0.4mm精銑時(shí)查《簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表5-142鑄件的尺寸公差為2.0mm。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表3.1-24選擇公差等級(jí)為CT8級(jí)，再查表3.1-21可得： 毛坯的名義尺寸：56+1.0+2.0=59mm 毛坯的最大尺寸：59+1.0=60mm 毛坯的最小尺寸：59-1.0=58mm 粗銑后的最大尺寸：56+1=57mm 粗銑后的最小尺寸：56-0.4=55.6mm 精銑后尺寸與零件尺寸相同。 2.5.3粗銑中間槽 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表3.2-23其余量規(guī)定為2.0～2.7，mm現(xiàn)取2.0mm 根據(jù)表3.2-27得： 厚度偏差取-0.4mm 鑄造毛坯尺寸為40-2.0-2.0=36mm（在尺寸鏈中為減環(huán)）根據(jù)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表3.1-24選公差等級(jí)為CT8級(jí)，查表3.1-21可知尺寸公差為2.0mm 毛坯名義尺寸：40-2.0-2.0=36mm 毛坯的最大尺寸：36-2.0=34mm 毛坯的最小尺寸：36+2.0=38mm 粗銑后的最大尺寸：40-2.0=38mm 粗銑后的最小尺寸：38+0.8=38.8mm 2.5.4粗鏜半精鏜圓弧面 粗鏜查《切削加工簡(jiǎn)明應(yīng)用手冊(cè)》表8-21取余量2.0mm 半精鏜 取余量1.0mm 鑄件基本尺寸： 2.5.5三組孔加工 第一組：鉆孔4-13.5和擴(kuò)孔4-16 第二組：鉆2-8錐銷孔 第三組：鉆4-M8深20螺紋孔 鉆孔：6 鉸8錐銷孔 攻螺紋孔：4-M8深20 2.6確定切削用量及工時(shí) 2.6.1粗銑螺母座頂面 1.機(jī)床：選X52K 根據(jù)《機(jī)械加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-25～4.2-37 查得 2.刀具的選用：刀具切削部分的材料的選擇，直接影響著加工效率，刀具耐用 刀具消耗，加工成本，加工精度和表面質(zhì)量等。選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮他的硬度，強(qiáng)度，韌性，耐磨性，耐熱性等基本功能。這里我們選用硬質(zhì)合金銑刀，標(biāo)準(zhǔn)為GB5342-95。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表8.2-14選擇銑刀直徑d=125mm，齒數(shù)Z=6，刀片牌號(hào)YG8。 銑刀幾何參數(shù)根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷 表8.2-27選擇： 3.銑削用量的選用： 銑削深度： 機(jī)床功率為7.5Kw 由表9.4-3得 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表9.4-6得： 后刀面的最大磨鈍限度取2mm，耐用度T=180min 銑削速度V:查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-13 得： V=64m/min=1.1m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： （式2.1） 根據(jù)X52K說(shuō)明書取n=190rmin 實(shí)際銑削速度： （式2.2） 進(jìn)給量： （式2.3） 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 根據(jù)X52K說(shuō)明書取n=200mm/min 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為: 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表 3.4公式得： （式2.4） （式2.5） 式中 Z=6 d=125mm n=190r/min V=1.24m/s X52K機(jī)床主電動(dòng)機(jī)功率為7.5Kw。故切削用量可以用所選的數(shù)據(jù)。 基本工時(shí)： 由表9.4-31可得： 端銑對(duì)稱銑削時(shí)： （式2.6） 式中：56mm = （式2.7） = 2.6.2粗精銑螺母座底面 （1）粗銑螺母座底面 1.機(jī)床：與粗銑頂面相同 2.刀具：d=200mm z=30 3.粗銑時(shí)銑削用量的選擇 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：查表9.4-3知 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表9.4-6，表9.4-7可得： 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為：2.0mm 耐用度：T=420min 銑削速度V，查表9.4-13可得： V=48m/min=0.8m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 通過(guò)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取n=90r/min 實(shí)際銑削速度： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: 查表：取 實(shí)際 校驗(yàn)機(jī)床功率： （式2.8） （式2.9） 式中： Z=30 d=200mm n=190r/min V=0.99m/s 能夠滿足要求 基本工時(shí)： 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 9.4-31～9.4-33 式中： 0.76min （2）精銑螺母座底面 1.機(jī)床刀具與粗銑相同。 2.銑削用量的選擇： 銑削深度： 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：查表9.4—3 ，得0.6mm/n 每齒進(jìn)給量：查表9.4—3，得=0.5mm/r=0.5/20=0.025mm/z.. 銑削速度：查表9.4—8， （式2.10） 查表9.4—8，得, =203 =0.2 =0.15 =0.35 =0.2 =0 m=0.32 T=420 =200 =1 =0.025 =220 z=30 =1.32 （式2.11） =160.14mm/min =2.7m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： =254.9r/min 選n=300r/min. 實(shí)際銑削深度： =3.14m/s. 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 選 實(shí)際 基本時(shí)間：查表9.4—31～9.4—33。 其中：126 102 = 2.6.3 粗精銑前后端面。 （1）粗銑前后端面 1.機(jī)床X52K。 2.刀具：同粗銑底面刀具。 磨鈍度2mm.耐用度T=400min 銑削速度: v=48m/min=0.8m/s 取n=90r/min. 實(shí)際銑削速度： =0.99m/s 每分進(jìn)給量： 檢驗(yàn)機(jī)床功率： v=0.99m/s 滿足要求。 基本時(shí)間： 式中： 所以： 以上的粗銑一個(gè)端面的工時(shí)。 銑前后兩端面時(shí)： （2）精銑前后端面 1.機(jī)床，刀具與粗銑相同。 銑削深度： 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：，查表9.4—3。 銑削速度：1.2m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ==116.6r/min 選n=118r/min. 實(shí)際銑削速度： 37.6r/min=1.25m/s. 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 。 選 實(shí)際 基本時(shí)間：查表9.4—31～9.4—33。 其中： 90 后面與前面相同 所以： 2.6.4粗鏜半精鏜57圓弧面 （1）粗鏜57圓弧面 機(jī)床：由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—19，選T68臥式鏜床。 刀具：硬制合金鏜刀YT5，直徑為20mm的圓形鏜刀。 切削深度： 毛坯孔徑： 進(jìn)給量f：由《切削加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》表8—68 選f在0.6∽1之間。 由于是斷續(xù)切削，所以應(yīng)乘以系數(shù)0.5。 所以取f=0.5mm/r. 切削速度：由《切削加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》表8—87 V=1.0m/s=60m/min. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 由機(jī)床上轉(zhuǎn)速選擇：n=350r/min 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 由《機(jī)械制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2—1。 （2）半粗鏜57圓弧面 1. 選擇機(jī)床：選用T68臥式鏜床，可由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19至4.2-22查其技術(shù)參數(shù)。 2. 選擇刀具：選用YT5硬質(zhì)合金、主偏角，直徑為20mm圓形鏜刀。 3.切削深度： 進(jìn)給量f：由《切削加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》表8—87 選f=0.2-0.8之間。 由于是斷續(xù)切削，所以應(yīng)乘以系數(shù)0.5。 所以：f=0.1-0.4. 這里取f=0.4mm/r. 切削速度：由《切削加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》表8—87 V=1.3m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 基本工時(shí)：由《機(jī)械制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2—1。 式中: 這里取4 所以： =3.2min 2.6.5鉆底面孔，擴(kuò)4- （1）鉆孔 機(jī)床選擇：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選立式鉆床Z535； 刀具：麻花鉆 確定進(jìn)給量f=0.25∽0.31。 根據(jù)Z535機(jī)床說(shuō)明書?，F(xiàn)取f=0.25mm/r。 切削速度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.13及2.14查得切削速度v=18m/min。 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，取530r/min 實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 式中： 這里取值2 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間。 故本工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間為： （2）擴(kuò)鉆 利用16的鉆頭對(duì)13的孔進(jìn)行擴(kuò)孔。根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)孔的切削用量可根 據(jù)鉆孔的切削用量來(lái)選取。 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，選取f=0.3 切削速度： 則主軸轉(zhuǎn)速: 按機(jī)床說(shuō)明書取 實(shí)際切削速度: 一個(gè)孔的切削工時(shí)： 鉆四個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間： 2.6.6鉆孔深20孔 1.機(jī)床：采用相同的鉆床。 先鉆孔6，確定進(jìn)給量f。查表得：《機(jī)械加工手冊(cè)》。 這里取f=0.1 mm/r 2.切削速度： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.13及2.14查得切削速度v=20m/min。 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，取960r/min 實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間。故本工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 2.6.7攻螺紋孔深20孔 切削用量： 所以 按機(jī)床選取： 則 機(jī)動(dòng)工時(shí)： 20 3 0 攻螺紋則 以上為加工一個(gè)孔的時(shí)間，這里要加工4個(gè)孔。 所以： 第三章 夾具的設(shè)計(jì) 3.1機(jī)床夾具的作用 廣義而言，凡是在接寫制造過(guò)程中為保證質(zhì)量和使工序加速，方便或安全的附加裝備，均可稱為夾具。他一般包括機(jī)床夾具，沖壓夾具，熱處理夾具，焊接夾具，裝配夾具等等。 機(jī)床夾具主要用于機(jī)床切削加工，起機(jī)床與工件，刀具之間的橋梁作用，是工藝系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB4863-85）給出的定義：“機(jī)床夾具是用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置”。 1. 保證加工精度 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床，刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度而且穩(wěn)定。 2. 提高生產(chǎn)效率，降低成本 用夾具裝夾工件，無(wú)需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少輔助工時(shí)；用于裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件，為工位裝夾裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。另外采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 3. 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用夾具可以改變機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì) 箱體孔隙進(jìn)行鏜削加工；通過(guò)專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分乏味通用機(jī)床的作用。 4. 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 用夾具裝夾工件方便，快速，當(dāng)采用氣動(dòng)，液壓等夾緊裝置時(shí)，可 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 5. 縮短新產(chǎn)品試制周期 由于組合夾具，可調(diào)整夾具等多用途夾具元，足見的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，從而在新產(chǎn)品試制中可以大大發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，充分利用組裝，更換少數(shù)元，組件和調(diào)整方法，來(lái)滿足大部分工序的要求，使專用夾具的數(shù)量減少；從而減縮了夾具設(shè)計(jì)和制造的工作量，使試制的周期縮短，費(fèi)用減少。 3.2夾具的組成 雖然機(jī)床夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類夾具中，作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個(gè)組成部分，這些組成部分既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。 1. 定位支承元件 定位支承元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置并支承工件，是夾具的主要功能元 之一。定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。 2．夾緊裝置 夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證在加工過(guò)程中工件的正確位置不變。 3．連接定向元件 這種元件用于將夾具與機(jī)床連接并確定夾具對(duì)機(jī)床主軸、工作臺(tái)或?qū)к壍南嗷ノ恢谩? 4．對(duì)刀元件或?qū)蛟? 這些元件的作用是保證工件加工表面與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件稱為對(duì)刀元件。用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件稱為導(dǎo)向元件. 5．其它裝置或元件 根據(jù)加工需要，有些夾具上還設(shè)有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工件頂出機(jī)構(gòu)、電動(dòng)扳手和平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件。 6．夾具體 夾具體是夾具的基體骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。常用的夾具體為鑄件結(jié)構(gòu)、鍛造結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)和裝配結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座形等形狀。 上述各組成部分中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。 3.3鉆床夾具的主要類型 鉆床夾具簡(jiǎn)稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。其主要類型有以下幾種。 （1）固定式鉆模 在使用中，這類鉆模在機(jī)床上的位置固定不動(dòng)，而且加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系。 （2）回轉(zhuǎn)式鉆模 這類鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個(gè)繞軸線分布的軸向或徑向孔系。 （3）翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔徑小于f8~f10mm。它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，加工鉆模一般手工進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所以?shī)A具及工件應(yīng)小于10 kg為宜。 （4）蓋板式鉆模 這種鉆模無(wú)夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費(fèi)時(shí)，故此鉆模的量一般不宜超過(guò)10 kg。 （5）滑柱式鉆模 滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。這種鉆模有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、動(dòng)作迅速、制造周期短的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。 3.4.鉆模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 3.4.1．鉆套 鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來(lái)確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，提高加工過(guò)程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩大類。 （1）固定鉆套 （2）可換鉆套 （3）快換鉆套 （4）特殊鉆套 3.4.2．鉆模板 鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上， 常見的鉆模板有： （1）固定式鉆模板 （2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板 （3）可卸（分離）式鉆模板 （4）懸掛式鉆模板 3.5常用定位元件及選用 工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時(shí)，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)定位。 1．對(duì)定位元件的基本要求 1）限位基面應(yīng)有足夠的精度。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。 2）限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。由于定位元件的工作表面經(jīng)常與工件接觸和磨擦，容易磨損，為此要求定位元件限位表面的耐磨性要好，以保持夾具的使用壽命和定位精度。 3）支承元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。定位元件在加工過(guò)程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，避免使用中變形和損壞。 4）定位元件應(yīng)有較好的工藝性。定位元件應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，便于制造、裝配和更換。 5）定位元件應(yīng)便于清除切屑。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。 3.6定位的選擇 圖3.1 1—圓柱銷； 2—短心軸； 3—支承板 根據(jù)零件圖，選用這種一面一孔的定位方式，夾具的定位元件如上圖組成。1圓柱銷限制一個(gè)自由度（Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)）2短心軸限制了零件的兩個(gè)自由度（X，Y方向的移動(dòng)），3支承板限制了零件的3個(gè)自由度（X，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，Z軸的移動(dòng)） 3.7定位誤差分析 六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問(wèn)題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問(wèn)題。但是，由于一批工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問(wèn)題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差稱為定位誤差，用ΔD表示。 在工件的加工過(guò)程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過(guò)工件加工公差T的1/5~1/3，即 ΔD≤(1/5～1/3)T （式3.1） 式中 ΔD──定位誤差，單位為mm； T ──工件的加工誤差，單位為mm。 3.7.1定位誤差產(chǎn)生的原因 工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合，而基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差；二是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。 1．基準(zhǔn)位移誤差ΔY 由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用ΔY表示。不同的定位方式，基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算方式也不同。 如果工件內(nèi)孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無(wú)間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，如圖所示，心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差。于是工件套在心軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為最大配合間隙?？砂聪率接?jì)算： ΔY = amax - amin = 1/2 (Dmax - dmin) = 1/2（δD +δd） （式3.2） 式中 ΔY──基準(zhǔn)位移誤差單位為mm； Dmax──孔的最大直徑單位為mm； dmin──軸的最小直徑單位為mm。 δD ──工件孔的最大直徑公差，單位為mm； δd──圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，單位為mm。 基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的。減小定位配合間隙，即可減小基準(zhǔn)位移誤差ΔY值，以提高定位精度。 2．基準(zhǔn)不重合誤差ΔB 加工尺寸的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用ΔB表示。此時(shí)除定位基準(zhǔn)位移誤差外，還有基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)位移誤差應(yīng)為ΔY = 1/2（δD +δd0），基準(zhǔn)不重合誤差則為 ΔB = 1/2δd （式3.3） 式中 ΔB──基準(zhǔn)不重合誤差單位為mm； δd──工件的最大外圓面積直徑公差，單位為mm。 因此，尺寸h的定位誤差為 ΔD = ΔY + ΔB = 1/2（δD +δd0）+ 1/2δd 計(jì)算基準(zhǔn)不重合誤差時(shí)，應(yīng)注意判別定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合誤差由多個(gè)尺寸影響時(shí)，應(yīng)將其在工序尺寸方向上合成。 基準(zhǔn)不重合誤差的一般計(jì)算式為 ΔB = Σδi cosβ 式中 δi──定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)間的尺寸鏈組成環(huán)的公差，單位為mm； β──δi的方向與加工尺寸方向間的夾角，單位為（°）。 3.7.2定位誤差的計(jì)算 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件是短心軸，加工時(shí)它于零件圓弧面配合，與零件的尺寸公差相同：即 當(dāng)零件安裝在夾具中時(shí)，心軸處的最大間隙為： （式3.4） 零件的4個(gè)孔均允偏差為及公差T=0.5mm 所以 （式3.5） 即最大間隙能滿足零件的精度要求。 3.7.3夾緊力的計(jì)算 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得，鉆孔麻花鉆的刀具材料為高速剛時(shí)。夾緊力F為： （式3.6） 取 所以 此次設(shè)計(jì)選用螺紋夾緊機(jī)構(gòu)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)夾具手冊(cè)》第二卷 表1-2-25可知： 當(dāng)選螺栓直徑為20mm，螺距為2.5mm時(shí)，只需要用力臂為240mm的扳手用100N的力就可以使螺紋產(chǎn)生7950N的夾緊力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于切削力。所以本夾具安全可靠。 3.7.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所說(shuō)，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于如何減少生產(chǎn)輔助時(shí)間。本工序是鉆孔Φ6mm，屬于粗加工，鉆盲孔。精度要求不算很高，只需選取心軸定為就可以達(dá)到它所要求的位置要求。 參 考 文 獻(xiàn) [1]《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版 浦林祥 主編 機(jī)械工業(yè)出版社，1995 [2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李洪 主編 北京出版社，1990 [3]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷 孟少農(nóng) 主編 機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [4]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》張耀宸 主編 馬占永 副主編 航空工業(yè)出版社，1993 [5]《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》第2版 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 趙家齊 主編 機(jī)械工業(yè)出版社，1994 [6]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》薛源順 主編 北京機(jī)械工業(yè)出版社,2000 [7]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版 東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、第一汽車制造職工大學(xué) 編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [8]《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)參考書》葛金印主編 高等教育出版社, 2005. [9]《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》黃如林主編 劉新佳 汪群副主編 化學(xué)工業(yè)出版社，2004年7月第一版 [10]《機(jī)械制造工藝學(xué)》哈爾濱工業(yè)大學(xué) 上海工業(yè)大學(xué)主編 1980年08月第1版 [11]《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》王延輝 范英主編 1998年11月第1版 [12]《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》孫麗媛主編 2002年12月第1版? [13]《機(jī)械制造工藝學(xué)》周昌治 楊忠鑒等主編 1994年10月第1版 [14]《機(jī)械制造工藝與夾具》周世學(xué)主編 馮豐 王建鋒編 1999年08月第1版 [15]《機(jī)械制造工藝與裝備》倪森壽主編 2003年 [16]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》張進(jìn)生主編 1995年09月第1版 [17]《機(jī)械制造工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》張紀(jì)真主編 1997年02月第1版? [18]《機(jī)械制造工藝與刀具》王平嶂主編 2005年03月第1版 [19]《機(jī)械制造工藝金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》李洪主編 1989年03月第1版 ? 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我們大學(xué)生活之中的最后一次考驗(yàn)，也是對(duì)我們大學(xué)中所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，一個(gè)全面性的運(yùn)用，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的設(shè)計(jì)，終于完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這里非常感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師張良棟老師，在他的精心指導(dǎo)下，我才能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，也要感謝對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)支持的各位同學(xué)。更要感謝的是大學(xué)幾年來(lái)教育我的各位老師，在你們精心的培育下，使我才能完成大學(xué)學(xué)業(yè)。 4年的大學(xué)生活即將結(jié)束，也許我將不會(huì)再有機(jī)會(huì)進(jìn)入校園能如此靜心深入地學(xué)習(xí)知識(shí)，我將不會(huì)有機(jī)會(huì)再接受礦大厚重文化的熏陶，我將不會(huì)再有機(jī)會(huì)聆聽各位尊敬師長(zhǎng)的教誨，我記得家人曾經(jīng)對(duì)我講過(guò)這個(gè)世界上只有兩顆真心，一顆是父母對(duì)子女的愛心，一顆是老師對(duì)學(xué)生的關(guān)心。在此，我對(duì)你們表示深深的感謝。 一、選題依據(jù)：（簡(jiǎn)述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說(shuō)明該設(shè)計(jì)（論文）目的意義。） 該螺母座是數(shù)控銑床上面的一個(gè)零件，雖然看起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但是具有一定的代表性，對(duì)該零件的機(jī)械加工規(guī)程的編制及其指定夾具設(shè)計(jì)， 能夠綜合我們大學(xué)四年所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的環(huán)節(jié)，是我在大學(xué)本科四年畢業(yè)之前的一次綜合訓(xùn)練，也是對(duì)大學(xué)四年的所掌握的知識(shí)的檢驗(yàn)，同時(shí)也是對(duì)所學(xué)的各門課程的一次深入、綜合性的總復(fù)習(xí)。我相信，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能使自己對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和基本技能得到鞏固、深化和提高。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)文獻(xiàn)檢索、調(diào)研、綜合分析、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫、從而加強(qiáng)了自己對(duì)獲取新知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)他人經(jīng)驗(yàn)和借鑒其它學(xué)科研究方法的悟性，提高處理新情況、解決新問(wèn)題的應(yīng)變能力。為我走向工作崗位的提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。 二、設(shè)計(jì)（論文研究）思路及工作方法 1． 分析螺母座結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2． 對(duì)螺母座進(jìn)行工藝分析 3． 確定機(jī)械毛坯種類和余量及毛坯尺寸 4． 定制螺母座加工的工藝過(guò)程 5． 確定切削用量及基本工時(shí) 6． 鉆孔的夾具設(shè)計(jì) 三、設(shè)計(jì)（論文研究）任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排。 1． 準(zhǔn)備工作（收集資料和查看復(fù)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容） （2007.3.05-2007.3.12） 2． 資料檢索 . （2007.3.13-2007.3.20） 3． 方案設(shè)計(jì) （2007.3.21-2007.4.04） 4． 工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì) （2007.4.05-2007.4.20） 5． 繪圖 （2007.4.21-2007.5.04） 6． 修改 （2007.5.05-2007.5.10） 7． 編些畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （2007.5.10-2007.5.18） 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作組審核意見 難度 分量 綜合訓(xùn)練程度 教研室主任： 年 月 日 設(shè)計(jì)（論文）類型：A—理論研究；B—應(yīng)用研究；C—軟件設(shè)計(jì)；D-其它等。