鎖架零件的鉆Ф8孔專用夾具設計及機械加工工藝裝備含非標6張CAD圖,零件,專用,夾具,設計,機械,加工,工藝,裝備,設備,非標,cad 機械加工工藝過程卡 (工廠) 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 鎖架 共 頁 第 頁 材料牌號 WCB 毛坯種類 鑄鋼件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時/min 準終 單件 10 粗車 粗車Ф88端面；粗車140140右端面；粗車Ф88外圓 車 C620-1 可轉(zhuǎn)位車刀、游標卡尺 20 粗車 掉頭粗車Ф80端面；粗車140140左端面；粗車Ф80外圓 車 C620-1 可轉(zhuǎn)位車刀、游標卡尺 30 粗車 粗車Ф60孔；粗車Ф69.84孔；粗車3.5Ф72.5退刀槽；粗車M722螺紋 車 C620-1 內(nèi)孔車刀、槽車刀、螺紋車刀、內(nèi)徑百分尺、螺紋塞規(guī) 40 半精車、精車 半精車Ф60孔；半精車Ф88外圓；精車Ф60孔；精車Ф88外圓 車 C620-1 內(nèi)孔車刀、內(nèi)徑百分尺 50 銑 銑Ф20凸臺面 銑 X52K 端銑刀、游標卡尺 60 鉆 鉆左端4Ф18孔 鉆 Z3025 麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 70 鉆 鉆右端4Ф18孔 鉆 Z3025 麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 80 鉆 鉆Ф8孔 鉆 Z525 麻花鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 90 鉆 鉆攻M10-6H螺紋 Z525 麻花鉆、絲錐、錐柄圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī) 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 摘要 夾具是零件加工的夾緊裝置，是加工零件的一種必不可少的裝置。夾具利用率高，經(jīng)濟性好，對功能組件的使用和數(shù)量少。隨著零件的尺寸變化，越來越多的夾具被淘汰了，因此，設計一套專用夾具是十分有必要的。在設計專用夾具時要考慮工件的定位方案，工件的夾緊方案和設計夾緊機構(gòu)，夾具的其他組成部分，夾具的結(jié)構(gòu)形式等。 本次設計的題目是鎖架零件的加工工藝及鉆Ф8孔的專用夾具設計，根據(jù)老師給的圖紙要求進行工藝設計和夾具設計，在掌握零件作用的基礎(chǔ)上，對零件的工藝進行分析。針對設計給定的題目，設計里面主要對機床夾具進行設計。本夾具體是以保證加工精度，生產(chǎn)效率和便于工人操作為宗旨展開的設計。 設計之初我查閱相關(guān)數(shù)據(jù)及國內(nèi)外關(guān)于機床夾具的文獻，在看懂零件圖的同時對零件的結(jié)構(gòu)和工藝進行分析，明確粗基準和精基準的選擇，確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過程、計算各工序的切削用量及工時。最終完成了本次設計所需的夾具。 關(guān)鍵詞：鎖架；加工工藝；鉆Ф8孔； 夾具設計；工序；切削用量  Abstract Fixture is the clamping device of parts processing, which is an essential device of parts processing. The utility rate of fixture is high, the economy is good, and the use and quantity of functional components are small. With the size change of parts, more and more jigs are eliminated, so it is necessary to design a set of special jigs. In the design of special fixture, the positioning scheme of workpiece, the clamping scheme of workpiece and the design of clamping mechanism, other parts of the fixture, the structural form of the fixture, etc. should be considered. The title of this design is the processing technology of lock frame parts and the design of special fixture for drilling Ф 8 holes. According to the drawing requirements given by the teacher, the process design and fixture design are carried out. On the basis of mastering the role of parts, the process of parts is analyzed. In view of the design given topic, the design mainly focuses on the design of machine tool fixture. The clamp is designed to ensure the processing accuracy, production efficiency and convenient operation of workers. At the beginning of the design, I consulted the relevant data and the domestic and foreign documents about the machine tool fixture, analyzed the structure and process of the part while understanding the part drawing, made clear the selection of the coarse and fine benchmarks, determined the machining allowance of the part and the size of the blank, thus determined the machining process of the part, calculated the cutting amount and working hours of each process. Finally, the fixture for this design is completed. Key words: lock frame; processing technology; drilling Ф 8 holes; fixture design; process; cutting amount 目 錄 摘要 0 Abstract 1 序 言 3 1計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 4 1.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 4 1.2生產(chǎn)效率分析 4 1.3生產(chǎn)類型 4 2零件的分析 6 2.1零件的作用 6 2.2零件的分析 6 3工藝規(guī)程設計 7 3.1鎖架毛坯形式 7 3.2基面的選擇 7 3.2.1粗基準的選擇原則 7 3.2.2精基準選擇的原則 7 3.3制定工藝路線 8 3.4確定各工序的加工余量 9 3.5 確定切削用量以及時間定額 10 4鉆床夾具設計 26 4.1 問題的提出 26 4.2 定位分析 26 4.3 定位誤差分析 26 4.4 切削力的計算與夾緊力分析 27 4.5鉆套設計 27 4.6夾具設計及操作簡要說明 29 結(jié)束語 30 謝 辭 31 參考文獻 32 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 鎖架加工工藝規(guī)程和鉆Φ8孔的專用夾具部分設計，是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設計、機械工程材料等進行畢業(yè)設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設計。 本設計選用鎖架來進行工藝編制與夾具設計，以說明書、繪圖為主，設計手冊與國家標準為附來進行詳細說明。 1計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 1.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計算。 N=Qn(1+a+) 式中： N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） Q——機器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年） n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺） a——備品百分率 ——廢品百分率 1.2生產(chǎn)效率分析 操作者按規(guī)定的作業(yè)方法工作時，他的能力或努力程度叫效率。主要用來考核純生產(chǎn)能力，不包括由技術(shù)、材料等其它問題所引起的能力損耗。 1）標準工時=標準作業(yè)時間+輔助時間? 指在正常情況下，從零件到成品直接影響成品完成的有效動作時間，其包含直接工 時與間接工時。即加工每件（套）產(chǎn)品的所有工位有效作業(yè)時間的總和。? a\標準工時：標準工時=生產(chǎn)一個良品的作業(yè)時間。 b\標準工時=正常工時+寬放時間=正常工時×（1+寬放率） c\工廠使用的寬放率一般在10%～20%，對一些特殊的工種，如體力消耗較大的工種，寬放率可適當放寬一些 d\正常工時是人工操作單元工時+機器自動作業(yè)工時的總和。 2）制定方法：對現(xiàn)有各個工位（熟練工人）所有的有效工作時間進行測定，把所有組成產(chǎn)品的加工工位的工時，考慮車間生產(chǎn)的均衡程度、環(huán)境對工人的影響、以及工人的疲勞生產(chǎn)信息等因素后，計算得到標準工時。 生產(chǎn)率＝（產(chǎn)出數(shù)量×標準工時）÷（日工作小時×直接人工數(shù)）×100%? 1.3生產(chǎn)類型 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，可分為三種不同的生產(chǎn)類型： 1.單件生產(chǎn)：少量地制造不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，且很少重復。如新產(chǎn)品試制，專用設備和修配件的制造等。 2.成批生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量較大，一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復。而小批生產(chǎn)接近于單件生產(chǎn)，大批生產(chǎn)接近于大量生產(chǎn)。 3.大量生產(chǎn)：當一種零件或產(chǎn)品數(shù)量很大，而在大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復性地進行相同的工序。 生產(chǎn)類型的判別要根據(jù)零件的生產(chǎn)數(shù)量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）及其自身特點，具體情況見表1-1。 表1-1： 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 生產(chǎn)類型 重型 （零件質(zhì)量大于2000kg） 中型 （零件質(zhì)量為100-2000kg） 輕型 （零件質(zhì)量小于100kg） 單件生產(chǎn) 小于等于5 小于等于20 小于等于100 小批生產(chǎn) 5-100 20-200 100-500 中批生產(chǎn) 100-300 200-500 500-5000 大批生產(chǎn) 300-1000 500-5000 5000-50000 大量生產(chǎn) 大于1000 大于5000 大于50000 2零件的分析 2.1零件的作用 鎖架WCB是鑄的碳鋼，WCB的鍛件是A105。WCB是美國牌號,相當于國內(nèi)的ZG310-570(ZG45)。鎖架是干什么用的呢？因為現(xiàn)在門鎖有很多，鎖架跟鎖芯都是非常重要的，如果產(chǎn)品不好的話，那么我們在使用的時候，就會很容易出現(xiàn)相關(guān)的問題，給我們的生活帶來麻煩。 2.2零件的分析 鎖架共有以下幾組加工表面，現(xiàn)分述如下： 1. 鎖架Ф88端面，粗糙度Ra12.5 2. 鎖架Ф88外圓，粗糙度Ra1.6 3. 鎖架140140右端面，粗糙度Ra12.5 4. 鎖架Ф80端面，粗糙度Ra12.5 5. 鎖架Ф80外圓，粗糙度Ra12.5 6. 鎖架140140左端面，粗糙度Ra12.5 7. 鎖架Ф60孔，粗糙度Ra1.6 8. 鎖架Ф69.84孔，粗糙度Ra12.5 9. 鎖架3.5Ф72.5槽，粗糙度Ra12.5 10. 鎖架M722螺紋，粗糙度Ra12.5 11. 鎖架Ф20端面，粗糙度Ra12.5 12. 鎖架Ф8孔，粗糙度Ra12.5 13. 鎖架M10-6H螺紋，粗糙度Ra12.5 14. 鎖架4Ф18孔，粗糙度Ra12.5 3工藝規(guī)程設計 3.1鎖架毛坯形式 鎖架材料為WCB。考慮到零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級CT8級，已知此鎖架零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。 3.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 3.2.1粗基準的選擇原則 1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。 3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。 4.選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5.粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 由粗基準選擇原上及鎖架零件知，選用鎖架140140左端面、Ф82外圓和前端面作為定位粗基準。 3.2.2精基準選擇的原則 1.用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。 2.當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。 3.當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 4.為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復加工的原則。 5.有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。 由精基準選擇原則及鎖架零件知，以Ф60孔及其端面作為定位精基準。 3.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 方案一： 工序10：粗車Ф88端面；粗車140140右端面；粗車Ф88外圓 工序20：掉頭粗車Ф80端面；粗車140140左端面；粗車Ф80外圓 工序30：粗車Ф60孔；粗車Ф69.84孔；粗車3.5Ф72.5退刀槽；粗車M722螺紋 工序40：半精車Ф60孔；精車Ф60孔；半精車Ф88外圓；精車Ф88外圓 工序50：銑Ф20凸臺面 工序60：鉆左端4Ф18孔 工序70：鉆右端4Ф18孔 工序80：鉆Ф8孔 工序90：鉆攻M10-6H螺紋 方案二： 工序10：粗車Ф88端面；粗車140140右端面；粗車Ф88外圓；粗車Ф60孔；粗車Ф69.84孔；粗車3.5Ф72.5退刀槽；粗車M722螺紋；掉頭粗車Ф80端面；粗車140140左端面；粗車Ф80外圓；半精車Ф60孔；精車Ф60孔 工序20：銑Ф20凸臺面 工序30：劃各孔中心線 工序40：鉆左端4Ф18孔；鉆右端4Ф18孔；鉆Ф8孔；鉆攻M10-6H螺紋 工藝路線比較：方案一與方案二的區(qū)別在于，方案一是相對集中，但也不夠分散，不利于流水線生產(chǎn)，適用于中批量生產(chǎn)；方案二則適用于單件或小批量生產(chǎn)。鎖架為中批量生產(chǎn)，故采用方案一。 3.4確定各工序的加工余量 1. 鎖架Ф88端面的加工余量 鑄件尺寸公差等級8級，加工余量等級MA-F，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。 2. 鎖架140140右端面的加工余量 鑄件尺寸公差等級8級，加工余量等級MA-F，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,與Ф88端面落差不大，故采用同一毛坯。表面粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。 3. 鎖架Φ60孔的加工余量 鑄件尺寸公差等級8級，加工余量等級MA-F，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,表面粗糙度1.6，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7知，需經(jīng)粗車——半精車——精車方能滿足其精度要求， 粗車 單邊余量Z=1.0 半精車 單邊余量Z=0.4 精車 單邊余量Z=0.1 4.鎖架M722螺紋的加工余量 鎖架M722螺紋，鑄件尺寸公差等級8級，加工余量等級MA-F，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,與Φ60孔相差不大，故采用與Φ60孔同一毛坯，表面粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7知，需經(jīng)粗車即可滿足其精度要求。 5. 鎖架Ф80端面的加工余量 鑄件尺寸公差等級8級，加工余量等級MA-F，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。 6. 鎖架140140左端面的加工余量 鑄件尺寸公差等級8級，加工余量等級MA-F，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,表面粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。 7. 鎖架Ф80外圓的加工余量 鑄件尺寸公差等級8級，加工余量等級MA-F，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,表面粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，一步車削即可滿足其精度要求。 8.鎖架Φ8孔的加工余量 因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，孔的表面粗糙度Ra12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7知，一步鉆削即可達到其精度要求。 9.鎖架M10-6H螺紋的加工余量 因M10-6H螺紋的尺寸較小，故采用實心鑄造，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-20知，先鉆M10螺紋底孔Φ8.5，再攻M10螺紋。 10． 其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 圖3-1 鎖架毛坯圖 3.5 確定切削用量以及時間定額 工序10：粗車Ф88端面；粗車140140右端面；粗車Ф88外圓 工步一：粗車Ф88端面 1.切削用量 機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由于單邊余量為2.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完，故。 ②確定進給量 根據(jù)表1.4，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=200m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=2000.80.650.811.15m/min≈97m/min ≈351r/min 按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=370r/min ⑤校驗機床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當=370r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。 2.確定粗車Ф88端面的基本時間 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =194mm，=57mm，=4.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=370r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步二：粗車140140右端面 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =194mm，=89mm，=4.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=370r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步：粗車Ф88外圓 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =5mm，=4.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=370r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工序20：掉頭粗車Ф80端面；粗車140140左端面；粗車Ф80外圓 工步一：掉頭粗車Ф80端面 1.切削用量 機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由于單邊余量為2.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完，故。 ②確定進給量 根據(jù)表1.4，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=200m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=2000.80.650.811.15m/min≈97m/min ≈386r/min 按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=380r/min ⑤校驗機床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當=380r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。 2.確定粗車Ф80端面的基本時間 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =83mm，=57mm，=4.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=380r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步二：粗車140140左端面 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =194mm，=80mm，=4.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=380r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步三：粗車Ф80外圓 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =11mm，=4.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=380r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工序30：粗車Ф60孔；粗車Ф69.84孔；粗車3.5Ф72.5退刀槽；粗車M722螺紋 工步一：粗車Ф60孔 1.切削用量 機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由毛坯余量選擇知，粗車單邊余量1.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完，故。 ②確定進給量 根據(jù)表1.4，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=200m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=2000.80.650.811.15m/min≈97m/min ≈515r/min 按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min ⑤校驗機床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當=480r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。 2.確定粗車Ф60孔的基本時間 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =135mm，=3.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=480r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步二：粗車Ф69.84孔 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =65mm，=3.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=480r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=5 則 工步三：粗車3.5Ф72.5退刀槽 ， ，切槽時 式中 =3.5mm，=3.5mm，=4mm，，，=0.26mm/r，=480r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=5 則 工步四：粗車M722螺紋 ， =（2～3）P =（2～3）×2mm =（4～6）mm =（1～2）P=（1～2）×2mm =（2～4）mm 式中 =16.5mm，=5mm，=3mm，=0.26mm/r，=480r/min，=97m/min，走刀次數(shù)=1 則 工序40：半精車Ф60孔；半精車Ф88外圓；精車Ф60孔；精車Ф88外圓 工步一：半精車Ф60孔 1.切削用量 機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由毛坯余量選擇知，半精車單邊余量0.4mm，可在1次走刀內(nèi)切完，故。 ②確定進給量 根據(jù)表1.4，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.20mm/r 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.26mm/r可用。 ③選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=300m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=3000.80.650.811.15m/min≈145m/min ≈770r/min 按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=760r/min ⑤校驗機床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當=760r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。 2.確定半精車Ф60孔的基本時間 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =70mm，=3.0mm，=4mm，，，=0.20mm/r，=760r/min，=145m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步二：半精車Ф88外圓 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =5mm，=3.0mm，=4mm，，，=0.20mm/r，=760r/min，=145m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步三：精車Ф60孔 1.切削用量 機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 ①確定切削深度 由毛坯余量選擇知，精車單邊余量0.1mm，可在1次走刀內(nèi)切完，故。 ②確定進給量 根據(jù)表1.4，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.16mm/r 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.16mm/r可用。 ③選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 ④確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.26mm/r，切削速度=400m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=4000.80.650.811.15m/min≈194m/min ≈1008r/min 按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=955r/min ⑤校驗機床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當=955r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。 2.確定精車Ф60孔的基本時間 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =70mm，=2.5mm，=4mm，，，=0.16mm/r，=955r/min，=194m/min，走刀次數(shù)=1 則 工步四：精車Ф88外圓 ， ，為試切附加長度，依據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表6.2-2知， 式中 =5mm，=2.5mm，=4mm，，，=0.16mm/r，=955r/min，=194m/min，走刀次數(shù)=1 則 工序50：銑Ф20凸臺面 鎖架Φ20凸臺面選擇在立式銑床X52K上加工，故設計時必須考慮銑削的四個要點： 1.速度（關(guān)于銑削的） 由鎖架知，加工的位置寬20，一次加工完成，銑刀尺寸大于20，故選用直角端銑刀規(guī)格為Φ25，Φ25端銑刀的齒數(shù)Z=2，再由立式銑床X52K的參數(shù)表知，主軸轉(zhuǎn)速取n=475 ≈37 2.進給量 由立式銑床X52K參數(shù)知，=0.25mm/r 依據(jù)參考文獻1，表4.2-37取 3.銑削深度 由毛坯余量的確定知，=2.0mm 4.銑削寬度 由鎖架知，銑削最寬尺寸=20mm 5.銑削鎖架Φ20凸臺面的機動時間計算 此為端面銑刀銑Φ20凸臺面（由鎖架零件圖知，此次銑削為對稱銑），端銑刀主偏角為90°，公式如下： = 式中 為銑削長度，由鎖架知，=20mm ， =，取=2mm 故=≈0.123min 工序60：鉆左端4Ф18孔 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=4 則機動工時為 工序70：鉆右端4Ф18孔 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=4 則機動工時為 工序80：鉆Ф8孔 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機動工時為 工序90：鉆攻M10-6H螺紋 工步一：鉆M10-6H螺紋底孔Ф8.5 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機動工時為 工步二：攻M8mm螺紋 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機動工時為 4鉆床夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 由指導老師的分配，決定設計80工序：鉆Ф8孔的夾具。 4.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆Ф8孔，表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，故設計夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，Ф8孔孔精度則不考慮。 4.2 定位分析 選擇已加工好的Φ80端面、Φ60孔和Φ18孔來定位，定位分析如下： 1、 Φ80端面與心軸Φ90端面相配合，限制三個自由度，即X軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸轉(zhuǎn)動。 2、 Φ60孔與心軸Φ60外圓相配合，限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸移動。 3、 Φ18孔與B型固定式定位銷相配合，限制一個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動。工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設計合理。 4.3 定位誤差分析 1、移動時基準位移誤差 （式4-1） 式中： ———— 心軸孔的最大偏差 ———— 心軸孔的最小偏差 ————心軸孔與心軸最小配合間隙 代入（式4-1）得： =0.03+0+0.03 =0.06（mm) 2、 轉(zhuǎn)角誤差 （式4-2） 式中： ———— 心軸孔的最大偏差 ———— 心軸孔的最小偏差 ———— 心軸孔與心軸最小配合間隙 ———— B型固定式定位銷孔的最大偏差 ———— B型固定式定位銷孔的最小偏差 ———— B型固定式定位銷孔與B型固定式定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式4-2）得： 則：=0.0385° 4.4 切削力的計算與夾緊力分析 查表4得切削力計算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M16螺母鎖緊，查表得夾緊力為7870N ==19675N 由上計算得》，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。 4.5鉆套設計 Ф8孔精度不高，一步鉆削即可滿足其精度要求，生產(chǎn)批量為中批量，為了減少鉆套磨損后更換鉆套的時間，故采用可換鉆套。查機床夾具標準件可知，與Φ8相配的可換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下 圖4-1 可換鉆套 圖4-2 可換鉆套的規(guī)格及主要尺寸 因為鉆套和襯套之間是間隙配合，加工的時間鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在鉆模板上，以防止加工的時間工件的旋轉(zhuǎn)，有上圖可知和鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸6，查機床夾具標準件可知，M6鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下 圖4-3 鉆套螺釘 圖4-4 鉆套螺釘?shù)囊?guī)格及主要尺寸 4.6夾具設計及操作簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇由螺母、圓墊圈、心軸、快換墊圈和六角法蘭面螺母等組成夾緊機構(gòu)夾緊工件。本工序為鉆削余量小，鉆削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 結(jié)束語 本設計中是對鎖架零件加工工藝的編制和專用夾具的設計，使對零件的加工過程和夾具的設計有進一步的提高。在這次的設計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決。而且它們都有一個共同的特點，都采用了一面兩銷定位，夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此手動夾緊滿足夾緊要求。 通過做這次的設計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 謝 辭 這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。 這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻 1.鄒青 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指導教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004，8 2.趙志修 主編 機械制造工藝學 北京： 機械工業(yè)出版社 1984，2 3.孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4.李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 5.鄧文英 主編 金屬工藝學 北京： 高等教育出版社 2000 6.黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學出版社 2002，7 7.丘宣懷 主編 機械設計 北京： 高等教育出版社 1997 8.儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學出版社 1997，12 9.廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計量出版社 2000，1 10.樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992，12 11.李慶壽 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983，4 12.陶濟賢 主編 機床夾具設計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986，4 13.機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 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