軸套的鉆4-Φ10孔夾具設計及加工工藝編制含非標10張CAD圖,軸套,10,夾具,設計,加工,工藝,編制,非標,cad 軸套加工工藝編制及鉆4XΦ10孔夾具設計 【摘要】 現(xiàn)在制造業(yè)發(fā)展迅速，出現(xiàn)很多非標零件。這些非標零件在進行機械加工的時候，裝夾不方便。因此，需要設計專用夾具對其進行裝夾和加工。 這次設計的專用夾具是用來生產(chǎn)軸套零件，設計分為兩大內(nèi)容，一個是設計軸套零件加工工藝的編制，另一部分是設計鉆4XФ10孔鉆床專用夾具。剛開始對其進行設計時，我查看了很多的資料，定位是怎么進行的，怎么樣對零部件進行夾緊，了解了這些知識后。還掌握夾具行業(yè)狀況，涉及哪些專業(yè)等。 加工工藝設計內(nèi)容有：繪制零件圖，分析零件構造，確定零件生產(chǎn)類型，確定加工余量，繪制毛坯圖。而后編寫工藝路線和工序卡。確定相應的切削用量并對其進行計算等。夾具設計內(nèi)容有：確定了零件裝夾時，定位方法和夾緊方法。將定位的零部件還有夾緊的零部件都確定下來。繪制夾具裝配圖及夾具體零件圖等；撰寫設計說明書，對本次設計進行總結。 關鍵詞：軸套；加工工藝；4XΦ10孔；鉆床；專用夾具 Abstract: The manufacturing industry is developing rapidly and there are many non-standard parts. These non-standard parts are inconvenient to clamp when machining. Therefore, it is necessary to design a special fixture to clamp and process it. The special fixture designed this time is used to produce bushing parts. The design is divided into two major parts, one is the design of the machining process of the bushing parts, and the other part is the special fixture for designing the 4XФ10 hole drilling machine. When I first started designing it, I looked at a lot of information, how the positioning was done, how to clamp the parts and understand the knowledge. Also master the status of the fixture industry, which majors are involved. The processing design content includes: drawing a part drawing, analyzing the part structure, determining the part production type, determining the machining allowance, and drawing the blank drawing. Then write the routing and process card. Determine the appropriate amount of cutting and calculate it. The fixture design content includes: determining the positioning method and clamping method when the parts are clamped. The positioned parts and the clamped parts are all determined. Draw the assembly drawing of the fixture and the specific part drawing of the clip; write the design specification to summarize the design. Key words: bushing; machining process; 4XΦ10 hole; drilling machine; special fixture I 目 錄 1 零件分析和毛坯設計 1 1.1 工藝分析及生產(chǎn)類型確定 1 1.1.1 組成表面的分析 2 1.1.2 技術要求的分析 2 1.1.3 形位公差的分析 2 1.1.4 生產(chǎn)類型的確定 2 1.2 毛坯類型的確定及毛坯圖的設計 3 1.2.1 毛坯類型的確定 3 1.2.2 毛坯圖的設計 3 2 機械加工工藝規(guī)程設計 5 2.1 零件基準的選擇 5 2.2 加工工藝方案的選擇、比較與確定 6 2.2.1 加工工藝方案的選擇 6 2.2.2 加工工藝方案的比較與確定 6 2.3 加工設備及裝備的選擇 7 2.4 機械加工余量的確定 7 2.5 加工工序切削用量及時間定額的計算 8 3 專用夾具設計 23 3.1 工序內(nèi)容及加工要求 23 3.2 定位基準的選擇與確定 23 3.3 夾具結構設計及工作流程 23 3.4 定位方案的設計及定位元件的確定 23 3.4.1 定位方案的概述 23 3.4.2 定位方案的設計 24 3.4.3 定位元件的確定 24 3.5 夾緊方案的設計及夾緊元件的確定 24 3.5.1 夾緊方案的概述 24 3.5.2 夾緊方案的設計 24 3.5.3 夾緊元件的確定 24 3.6 夾具體的設計 25 3.7 確定導向裝置—鉆套 26 3.8 鉆削力及夾緊力的計算 26 3.8.1 鉆削力的計算 26 3.8.2 夾緊力的計算 27 3.9 定位誤差的分析 27 結 束 語 28 謝 辭 29 參考文獻 30 II 1 零件分析和毛坯設計 1.1 工藝分析及生產(chǎn)類型確定 圖1.1 軸套零件圖 軸套是機器上常用的典型零件之一。其主要作用是支承傳動零部件，傳遞力和力矩。軸套類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，一般由同心軸的外圓柱面、內(nèi)孔以及相應的端面組合而成。 在運動部件中，因為長期的磨擦而造成零件的磨損，當軸和孔的間隙磨損到一定程度的時候必須要更換零件，因此設計者在設計的時候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為軸套，這樣可以減少軸和座的磨損，當軸套或襯套磨損到一定程度進行更換，這樣可以節(jié)約因更換軸或座的成本，一般來說，襯套與座采用過盈配合，而與軸采用間隙配合。 本次設計的軸套，其材料選擇45號鋼，該材料在現(xiàn)在的機器機構中運用較多，具體分析如下： 45#是鋼的牌號是一種優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼，對應日標S45C，美標：1045，德標 C45。其特征是相比普通A3鋼，具有更高的強度，抗變形能力。其化學成分元素比例(%)：碳C：0.42～0.50；鉻Cr：≤0.25；錳Mn：0.50～0.80；鎳Ni：≤0.25；磷P：≤0.035；硫S：≤0.035；硅Si：0.17～0.37。 45號鋼是中碳結構鋼，冷熱加工性能都不錯，機械性能較好，且價格低、來源廣，所以應用廣泛。 45號鋼廣泛應用于機械，未熱處理時：HB≤229；熱處理：正火；沖擊功：Aku≥39J；強度較高，塑性和韌性尚好，45#鋼板淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達HRC62）為合格，經(jīng)過熱處理，再回火可以達到HRC42-46，這樣既能保證它良好的機械性能，又能得到表面的硬度要求，用于制作承受負荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應力較小的大型正火零件，以及對心部強度要求不高的表面淬火零件，如梢子，導柱，表針等部件。 1.1.1 組成表面的分析 1、Φ60外圓及Φ100外圓，所在的表面及端面； 2、Φ36孔、Φ44孔及Φ48X4越程槽，所在的表面及端面； 3、4XΦ10孔，所在的表面及端面； 4、3處均布R6圓弧槽，所在的表面及端面。 1.1.2 技術要求的分析 1、Φ60外圓，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 2、Φ44孔，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 3、Φ100左端面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 4、其余未注表面粗糙度公差的表面及端面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um。 1.1.3 形位公差的分析 1、Φ100外圓所在左端面，相對于“Φ60外圓所在軸線”垂直度公差為0.02； 2、Φ60外圓，相對于“Φ44孔所在軸線”直線度公差為0.01； 3、Φ60外圓所在軸線，相對于“Φ44孔所在軸線”同軸度公差為Φ0.03。 1.1.4 生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)類型是按工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術過程的連續(xù)程度或生產(chǎn)產(chǎn)品的重復程度劃分的類型。按工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術過程的連續(xù)程度不同，可以分為連續(xù)生產(chǎn)和間斷生產(chǎn)。連續(xù)生產(chǎn)的工藝技術過程連續(xù)程度高，不允許有任何間斷出現(xiàn)，一般沒有在產(chǎn)品、半成品和其它中間產(chǎn)品，如發(fā)電、化工、冶煉生產(chǎn)等。間斷生產(chǎn)的工藝技術過程可以分階段間斷進行，產(chǎn)品整個生產(chǎn)過程既可以由一個企業(yè)單獨完成，也可以由若干個企業(yè)分工協(xié)作完成，生產(chǎn)過程中一般都需要有一定的在制品和半成品儲備，如機械、電器產(chǎn)品的生產(chǎn)等。零件的年生產(chǎn)綱領?？砂聪率接嬎悖? N=Qn(1+a%+b%) 式中N—零件的年生產(chǎn)綱領，件/年； Q—產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領，臺/年； n—每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/臺； a%—備品的百分率； b%—廢品的百分率。 生產(chǎn)綱領一般分為大批量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。通過對設計任務的分析，本次加工的零件，確定大批量生產(chǎn)。 1.2 毛坯類型的確定及毛坯圖的設計 1.2.1 毛坯類型的確定 選擇毛坯的基本任務是選定毛坯的種類和制造方法，了解毛坯的制造誤差及其可能產(chǎn)生的缺陷。毛坯的選擇應根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領，綜合考慮毛坯制造費用和零件加工費用來確定，以求得最佳方案。毛坯的種類： 1、型材 型材有熱軋和冷軋兩類。熱軋型材尺寸較大、精度較低，多用于一般零件的毛坯；冷拉型材尺寸較小、精度較高，多用于精度要求高的中小型零件。 2、焊接件 焊接件是通過電焊、氣焊、氫弧焊等焊接方式制作毛坯。焊接件的優(yōu)點是制造簡單，生產(chǎn)周期短，節(jié)省材料，減少質(zhì)量。但其抗振性較差，變形大，通常需通過時效熱處理解決，一般用于大型零件的單件小批生產(chǎn)中。 3、鑄造 形狀復雜或尺寸較大的毛坯宜采用鑄造方法，鑄件的材料一般為鑄鐵、鑄鋼、銅及鋁合金，其中以灰口鑄鐵和鑄鋼最常用。目前生產(chǎn)中以砂型鑄造為主，在精度要求和生產(chǎn)效率較高的場合，可采用金屬型鑄造和壓力鑄造，對于一些尺寸較小、精度較高的特殊形狀鑄件可采用熔模鑄造、離心鑄造等特種鑄造。 4、鍛造 機械強度要求高的鋼制件，一般要用鍛件毛坯。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件可用手工鍛打、機械錘鍛或壓力機壓鍛等方法獲得。這種鍛件的精度低，生產(chǎn)率不高，加工余量較大，而且零件的結構必須簡單；適用于單件和小批生產(chǎn)，以及制造大型鍛件。 模鍛件的精度和表面質(zhì)量都比自由鍛件好，而且鍛件的形狀也可較為復雜，因而能減少機械加工余量。模鍛的生產(chǎn)率比自由鍛高得多，但需要特殊的設備和鍛模，故適用于批量較大的中小型鍛件。 通過上面對4種類型的分析，結合本零件確定其毛坯類型為鍛造。 1.2.2 毛坯圖的設計 在對毛坯進行設計時，主要考慮以下因素： 1、零件的材料及其力學性能 零件的材料大致確定了毛坯的種類。例如，材料為鑄鐵和青銅的零件就用鑄件毛坯。材料為鋼材的零件，當形狀不復雜而力學性能要求又不高時可選用型材；當形狀復雜而力學性能要求較高時可選用鑄件；當力學性能要求高而形狀較簡單時可選用鍛件。 2、零件的結構形狀及外形尺寸 階梯軸零件各臺階的直徑相差不大時，可用圓棒料；直徑相差較大時，宜用鍛件。零件尺寸較大時，一般采用自由鍛；中小型零件可選用模鍛。對于形狀復雜的零件，毛坯常用鑄造方法。薄壁零件則不宜用砂型鑄造，尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造，中小型零件可用較先進的壓力鑄造和特種鑄造。 3、生產(chǎn)綱領 大批量生產(chǎn)時應采用精度和生產(chǎn)率都較高的毛坯制造方法。這時所增加的毛坯制造費用可由減少材料的消耗費用和機械加工費用來補償。如鑄件可采用金屬?；蚓荑T造；鍛件可采用模鍛、冷軋等方式。零件產(chǎn)量較小時則采用精度和生產(chǎn)率都較低的毛坯制造方法，以降低生產(chǎn)成本。 4、生產(chǎn)條件 選擇毛坯時必須結合本廠毛坯制造的生產(chǎn)條件、生產(chǎn)能力、對外協(xié)作的可行性。有條件時應積極組織專業(yè)化生產(chǎn)，以保證毛坯質(zhì)量和提高經(jīng)濟效益。 完成零件圖分析的基礎上，決定取毛坯的加工余量為2.5mm。4XΦ10孔采用實心鑄造。具體見下圖1.2毛坯圖。 圖1.2 軸套毛坯圖 32 2 機械加工工藝規(guī)程設計 2.1 零件基準的選擇 1、粗基準的選擇原則 粗基準是在最初的加工工序中以毛坯表面來定位的基準。選擇粗基準時，應保證各個表面都有足夠的加工余量，使加工表面對不加工表面有合適的相互位置，其選擇原則是： （1）采用工件不需加工的表面，以保證加工面與不加工面之間的位置誤差為最小。 （2）若必須保證工件某重要表面的加工余量均勻，則應選擇該表面。 （3）應盡量采用平整的、足夠大的毛坯表面。 （4）粗基準不能重復使用，這是因為粗基準的表面精度較低，不能保證工件在兩次安裝中保持同樣的位置。 2、精基準的選擇原則 在以后的各工序中必須使用已經(jīng)加工過的表面作為定位基準，這種定位基準稱為精基準。精基準的選擇直接影響著零件各表面的相互位置精度，因而在選擇精基準時，要保證工件的加工精度和裝夾方便、可靠。選擇精基準的原則是： （1）基準重合原則 盡可能使用設計基準作為精基準，以免產(chǎn)生基準不重合帶來的定位誤差。 （2）基準同一原則 應使盡可能多的表面加工都用同一個精基準，以減少變換定位基準帶來的誤差，并使夾具結構統(tǒng)一。例如，加工軸類零件用中心孔作精基準，在車、銑、磨等工序中始終都以它作為精基準，這樣既可保證各段軸頸之間的同軸度。又可提高生產(chǎn)率。又如齒輪加工時通常先把內(nèi)孔加工好，然后再以內(nèi)孔作為精基準。 （3）互為基準原則 使用工件上兩個有相互位置精度要求的表面交替作為定位基準。例如加工短套筒，為了保證孔與外圓的同軸度，應先以外圓作為定位基準磨孔，再以磨過的孔作為定位基準磨外圓。 （4）便于安裝，并且使夾具的結構簡單。 （5）盡量選擇形狀簡單、尺寸較大的表面作為精基準，以提高安裝的穩(wěn)定性和精確性。 本零件將選擇Φ60外圓及端面作為粗基準；選擇Φ44孔及端面作為精基準。 2.2 加工工藝方案的選擇、比較與確定 2.2.1 加工工藝方案的選擇 加工工藝方案1： 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Φ100右端面及外圓，Φ36及Φ44孔； 工序4、粗車Φ60左端面及外圓，Φ100左端面； 工序5、半精車Φ100右端面及外圓，Φ36及Φ44孔； 工序6、半精車Φ60左端面及外圓，Φ100左端面； 工序7、精車Φ60外圓，Φ100左端面；車4X4越程槽； 工序8、精車Φ44孔； 工序9、車Φ48X4越程槽； 工序10、鉆4XΦ10孔； 工序11、拉R6圓弧槽； 工序12、磨Φ60外圓，Φ100左端面； 工序13、磨Φ44孔； 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 加工工藝方案2： 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、鉆4XΦ10孔； 工序4、車Φ100右端面及外圓，Φ36及Φ44孔； 工序5、車Φ60左端面及外圓，Φ100左端面； 工序6、車Φ48X4越程槽； 工序7、車4X4越程槽； 工序8、銑R6圓弧槽； 工序9、磨Φ60外圓，Φ100左端面； 工序10、磨Φ44孔； 工序11、終檢； 2.2.2 加工工藝方案的比較與確定 方案1選擇車床加工零件的外圓，內(nèi)孔及端面、而后對孔進行鉆孔加工，最后進行拉槽及磨加工，粗精加工分開，加工后的尺寸能夠得到保證。 方案2采用鉆、車、銑槽及磨加工。采用鍛造端面為基準進行孔的加工不合適，并且粗精加工沒有分開。加工方法不合適。 本次加工的工件選擇方案1。 2.3 加工設備及裝備的選擇 通過上面對加工工藝路線的確定，其加工需完成車、鉆、拉和磨。加工機床及加工裝備的選擇如下： 1、車削 （1）加工設備：CA6140；（2）裝夾夾具：三爪卡盤； （3）加工刀具：合金車刀；（4）測量工具：游標卡尺； 2、鉆削 （1）加工設備：Z525；（2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆；（4）測量工具：游標卡尺； 3、拉削 （1）加工設備：L6110A；（2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：拉刀；（4）測量工具：圓弧量規(guī)； 4、磨削 （1）加工設備：M1420-520；（2）裝夾夾具：專用夾具； （3）加工刀具：砂輪；（4）測量工具：千分尺； 2.4 機械加工余量的確定 通過查閱《簡明機械加工工藝手冊》，確定的機械加工余量如下表。 表2.1 機械加工余量對照表 工序號 工序名稱 工步內(nèi)容 加工余量（mm） 1 鍛造 2 熱處理 3 粗車 粗車Φ100右端面 1.65 粗車Φ100外圓 1.65（單邊） 粗車Φ36孔 1.65（單邊） 粗車Φ44孔 1.5（單邊） 4 粗車 粗車Φ60左端面 1.65 粗車Φ60外圓 1.5（單邊） 粗車Φ100左端面 1.5 5 半精車 半精車Φ100右端面 0.85 半精車Φ100外圓 0.85（單邊） 半精車Φ36孔 0.85（單邊） 半精車Φ44孔 0.85（單邊） 6 半精車 半精車Φ60左端面 0.85 半精車Φ60外圓 0.85（單邊） 半精車Φ100左端面 0.85 7 精車 精車Φ60外圓 0.15（單邊） 精車Φ100左端面 0.15 車4X4越程槽 2（單邊） 8 精車 精車Φ44孔 0.15（單邊） 9 車槽 車Φ48X4越程槽 2（單邊） 10 鉆 鉆4XΦ10孔的底孔 2.5（單邊） 擴4XΦ10孔 2.4（單邊） 鉸4XΦ10孔 0.1（單邊） 11 拉 拉R6圓弧槽 2.5（單邊） 12 磨 磨Φ60外圓 0.02（單邊） 磨Φ100左端面 0.02（單邊） 13 磨 磨Φ44孔 0.02（單邊） 14 清洗 15 終檢 16 入庫 2.5 加工工序切削用量及時間定額的計算 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Φ100右端面及外圓，Φ36及Φ44孔； 工步1：粗車Φ100右端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.65； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取200 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=33，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：粗車Φ100外圓； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.65； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取200 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=13.35，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：粗車Φ36孔； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.65； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取500 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=16.5，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步4：粗車Φ44孔； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1. 5； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取450 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=59.85，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序4、粗車Φ60左端面及外圓，Φ100左端面； 工步1：粗車Φ60左端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.65； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取330 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=15.35，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：粗車Φ60外圓； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取330 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=60.35，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：粗車Φ100左端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取200 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=19.85，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序5、半精車Φ100右端面及外圓，Φ36及Φ44孔； 工步1：半精車Φ100右端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.85； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取70； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取200 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=29.85，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精車Φ100外圓； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.85； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取70； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取200 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=11，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：半精車Φ36孔； 工步4：半精車Φ44孔； 加工余量的選擇及計算方法與上面的工步基本一致，這里不贅述。 工序6、半精車Φ60左端面及外圓，Φ100左端面； 工步1：半精車Φ60左端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.85； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取70； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取330 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=13，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：半精車Φ60外圓； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.85； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取70； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取330 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=61，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：半精車Φ100左端面； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.85； 5、進給量0.25； 6、機床加工時切削的速度，暫取70； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取200 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=19.85，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序7、精車Φ60外圓，Φ100左端面； 工步1：精車Φ60外圓； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.15； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取80； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取450 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=61.85，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：精車Φ100左端面； 加工余量的選擇及計算方法與上面的工步基本一致，這里不贅述。 工步3、車4X4越程槽； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取330 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=4，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序8、精車Φ44孔； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.15； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取80； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取550 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=60，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序9、車Φ48X4越程槽； 1、機加工采用的機床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2； 5、進給量0.2； 6、機床加工時切削的速度，暫取60； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取450 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=2，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序10、鉆4XΦ10孔； 工步1：鉆4XΦ10孔的底孔； 1、機加工采用的機床：立式鉆床Z525； 2、切削采用的刀具：麻花鉆； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5； 5、進給量0.1； 6、機床加工時切削的速度，暫取8； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=10，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：擴4XΦ10孔； 1、機加工采用的機床：立式鉆床Z525； 2、切削采用的刀具：擴孔鉆； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.4； 5、進給量0.1； 6、機床加工時切削的速度，暫取10； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取331 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=10，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步3：鉸4XΦ10孔； 1、機加工采用的機床：立式鉆床Z525； 2、切削采用的刀具：鉸孔鉆； 3、加工測量的工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1； 5、進給量0.1； 6、機床加工時切削的速度，暫取15； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取525 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=10，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序11、拉R6圓弧槽； 1、機加工采用的機床：臥式拉床L6110A； 2、切削采用的刀具：拉刀； 3、加工測量的工具：圓弧量規(guī)； 4、背吃刀量2.5； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取30； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取300 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=4，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序12、磨Φ60外圓，Φ100左端面； 工步1：磨Φ60外圓； 1、機加工采用的機床：萬能磨床M1420-520； 2、切削采用的刀具：砂輪； 3、加工測量的工具：千分尺； 4、背吃刀量0.02； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取30； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取950 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=62，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工步2：磨Φ100左端面； 1、機加工采用的機床：萬能磨床M1420-520； 2、切削采用的刀具：砂輪； 3、加工測量的工具：千分尺； 4、背吃刀量0.02； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取30； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取950 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=20，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序13、磨Φ44孔； 1、機加工采用的機床：萬能磨床M1420-520； 2、切削采用的刀具：砂輪； 3、加工測量的工具：千分尺； 4、背吃刀量0.02； 5、進給量0.3； 6、機床加工時切削的速度，暫取30； 7、機床轉(zhuǎn)動速度的確定，機床加工時實際切削速度的確定 ，取950 8、機床加工時的基本時間 ，其中：L=56，則 9、機床加工時的輔助時間 ，其中：，則 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 3 專用夾具設計 3.1 工序內(nèi)容及加工要求 本夾具加工工序內(nèi)容為鉆4XФ10孔鉆床專用夾具，本次加工的4個Ф10孔在圓周方向均布。需設計分度裝置及其進行加工，一次加工一個孔分度4次。 3.2 定位基準的選擇與確定 在進行鉆削之前，零件相應的外圓，端面及內(nèi)孔等均已完成加工。現(xiàn)對其定位基準確定為：Φ60左端面及Φ36孔。 3.3 夾具結構設計及工作流程 1、夾具結構設計應滿足的要求 （1）滿足使用過程中工件定位的穩(wěn)定性和可靠性； （2）有足夠的承載或夾持力度以保證工件在工裝夾具上進行的加工過程； （3）滿足裝夾過程中簡單與快速操作； （4）盡可能的避免結構復雜、成本昂貴；盡可能選用標準件作為組成零件。 （5）滿足夾具在調(diào)整或更換過程中重復定位的可靠性； 2、工作流程 （1）確定定位方案，選擇定位元件，計算定位誤差。 （2）確定對刀或?qū)蚍绞剑x擇對刀塊或?qū)蛟? （3）確定夾緊方案，選擇夾緊機構。 （4）確定夾具其他組成部分的結構形式，例如分度裝置等。 （5）確定夾具體的形式和夾具的總體結構。 3.4 定位方案的設計及定位元件的確定 3.4.1 定位方案的概述 一個尚未定位的工件，其空間位置是不確定的，均有六個自由度，定位，就是限制自由度。工件定位指工件在機床或夾具中取得一個正確的加工位置過程。 定位的目的是使工件在夾具中相對于機床、刀具占有確定的正確位置，并且應用夾具定位工件，還能使同一批工件在夾具中的加工位置一致性好。用合理分布的六個支承點限制工件六個自由度的法則，稱為六點定位原理。在應用“六點定位原理”分析工件的定位時，應注意以下幾點： 1、定位支承點限制工件自由度的作用，應理解為定位支承點與工件定位基準面始終保持緊貼接觸。若二者脫離，則意味著失去定位作用。 2、一個定位支承點僅限制一個自由度，一個工件僅有六個自由度，所設置的定位支承點數(shù)目，原則上不應超過六個。 3、分析定位支承點的定位作用時，不考慮力的影響。工件的某一自由度被限制，并非指工件在受到使其脫離定位支承點的外力時，不能運動。欲使其在外力作用下不能運動，是夾緊的任務；反之，工件在外力作用下不能運動，即被夾緊，也并非是說工件的所有自由度都被限制了。所以，定位和夾緊是兩個概念，絕不能混淆 3.4.2 定位方案的設計 1、Φ60左端面和分度盤上端面定位，限制3個方向自由度。 2、Ф36內(nèi)孔和分度盤Ф36外圓定位，限制2個方向自由度。 通過對零件圖以及加工工序的分析，鉆削的4XФ10孔只需在Ф80外圓上即可。因此，完成本次加工零件的定位。 本次共需鉆均布4XФ10孔，需要設計分度裝置。設計一次加工1個孔，完成一次加工后。拔出分度盤插銷、松開夾緊裝置，將分度盤連同零件一起轉(zhuǎn)動90°，插入工件插銷、擰緊夾緊裝置，鉆削下1個孔。以此類推。 3.4.3 定位元件的確定 軸套定位元件有：分度盤。 3.5 夾緊方案的設計及夾緊元件的確定 3.5.1 夾緊方案的概述 本次設計的夾緊裝置需要滿足下面的設計要求： 1、夾緊過程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。 2、夾緊力的大小適當。 3、夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產(chǎn)綱領相適應。 3.5.2 夾緊方案的設計 工件夾緊采用雙頭螺栓，六角螺母和夾緊板對工件進行夾緊。分度盤夾緊是在180°方向上利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板和彈簧對其夾緊。 3.5.3 夾緊元件的確定 工件夾緊元件有雙頭螺栓，六角螺母和夾緊板。分度盤夾緊元件有：2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧。具體結構見圖3.1夾具裝配圖。 圖3.1 夾具裝配圖 3.6 夾具體的設計 1、有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面等，應有適當?shù)某叽绾托螤罹龋g應有適當位置精度。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 2、有足夠的強度和剛度 加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生變形和振動，夾具體應有足夠的強度和剛度。 3、結構工藝性好 夾具體應便于制造、裝配和檢驗。 4、排屑方便 切屑多時，夾具體上應考慮排屑結構。可以在夾具體開排屑槽、在夾具體下部設置排屑斜面。在機床上安裝穩(wěn)定可靠。 本次夾具體采用HT200鑄造夾具體，其結構見圖3.2夾具體零件圖。 圖3.2 夾具體零件圖 3.7 確定導向裝置—鉆套 本次設計的要求是要對零件上4XФ10孔進行鉆孔加工，除了夾具裝配圖上面繪制的夾具體、鉆模板之外，還應該有鉆頭的導向裝置。 本次選快換鉆套作為鉆頭的導向元件。 3.8 鉆削力及夾緊力的計算 3.8.1 鉆削力的計算 1、加工機床：Z525立式鉆床； 2、加工刀具：合金鉆頭； 3、鉆削力公式： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ10mm； S—進給量，0.1mm； HB─布氏硬度，取150-190HB。 所以 3.8.2 夾緊力的計算 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以 =2.6 實際夾緊力應為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。 所以 取螺栓預緊力。選材料為45鋼，M10雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應力。選材料為45鋼，M10雙頭螺栓，合適。 3.9 定位誤差的分析 定位誤差主要取決于定位元件。本工件定位元件為分度盤。分度盤Ф30外圓及Ф60端面的加工尺寸保證其軸向和徑向誤差，通過對該零件圖的分析，能夠保證定位要求。 通過對零件圖的分析，加工的4XФ10孔，其加工精度不高。因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 結 束 語 在老師的指導、同學的幫助及自身的努力下，我完成了本次設計。下面我將對本次設計進行全面總結： 1、通過繪制零件圖，對零件的組成表面，加工后的公差要求進行分析；選擇零件的材料，確定零件的加工余量，繪制零件的毛坯圖； 2、選擇，比較和確定零件的加工工藝路線，確定零件的加工余量，選擇零件的加工設備，裝夾夾具，加工刀具和測量量具，繪制加工工藝規(guī)程。 3、對專用夾具進行設計，確定定位和夾緊方案，選擇定位和夾緊元件。設計夾具體，繪制夾具裝配圖及非標零件圖。 4、編寫本設計說明書。 謝 辭 說明書到這里基本上就完成了，在本次設計的過程中，我發(fā)現(xiàn)了自己很多專業(yè)知識不足的地方，老師指導我怎么去查找資料，怎么去解決問題，并且之前在學校學的東西也已經(jīng)忘記了，因為有老師的幫助，我才能更好的完成本次設計。所以，在這里要特別感謝我的指導老師。另外，我還要謝謝我的同學們，因為有你們的陪伴，我才能在這么短的時間內(nèi)完成本次設計，謝謝大家。 這次設計，對于我來說也是一次磨煉的機會。我在這里尤其要謝謝我的老師，因為您的教導，我才能有扎實的專業(yè)知識，因為有您的引導，我才能在遇到困難的時候，努力克服，感謝老師。 參考文獻 [1] 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [2] 趙家齊.機械制造裝備設計基礎[M].上海：上海交通大學出版社，2004. [3] 徐學林.互換性性與測試技術基礎[M].長沙：湖南大學出版社，2007. [4] 李益民. 機械制造工藝設計簡明手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [5] 張耀震.機械加工工藝設計手冊[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1987. [6] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].第一版，北京：北京出版社，1993. [7] 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組. 金屬機械加工工藝人員手冊[M]. 第一版，上海：上海科學技術出版社，1965.6. [8] 李慶余，張佳等主編.機械制造裝備設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007. [9] 龔定安，蔡建國編著.機床夾具設計原理[M].西安：陜西科學技術出版社1999. [10] 徐發(fā)仁.氣動液壓機床夾具設計[M]. 上海：上海科學技術出版社，1982. [11] 孫志禮、冷興聚等.機械設計[M].東北大學出版社，2000.9 [12] 濮良貴，紀名剛. 機械設計[M]. 第八版，北京：高等教育出版社，2006. [13] 薛源順.機床夾具設計[M]. 第二版，北京：機械工業(yè)出版社，2003. [14] 中國亞德客企業(yè)（集團）有限公司.氣動裝置產(chǎn)品[M]. 第三版 2005. [15] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設計指導[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. [16] 張耀震.機械加工工藝設計實用手冊[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993. [17] 王光斗.機床夾具設計手冊[M].上海:上?？茖W技術出版，2000.11. [18] 王伯平.互換性與測量技術基礎（第2版）[M]. 北京:機械工業(yè)出版社，2004.4. [19] 鞏云鵬、田萬祿等編.機械設計畢業(yè)設計[M].東北大學出版社，2008.7 [20] 孫波.畢業(yè)設計寶典[M].西安：西安電子科技大學出版社，2008 [21] 賈振元，王福吉.機械制造技術基礎[M].北京：科學出版社，2011 [22] 姚榮慶.薄壁零件的加工方法[J].機床與液壓，2007，(08):250-253. [23] 汪清.淺談機械零件加工減小表面粗糙度的方法[J].企業(yè)導報，2012，(06):287. [24] 員虎臣，劉君.軸套類零件加工的新方法[J].金屬加工(冷加工)，2009，(06):27-44.