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湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 課 題： 上刀架回轉(zhuǎn)式鉆模的設(shè)計 專 題： 專 業(yè)： 機械制造及自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時 間： 摘 要 本設(shè)計上刀架零件加工過程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔的基礎(chǔ)上，通過底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過程中的第一個，然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。整個過程是一個組合的選擇工具。專用夾具夾具的選擇，有自鎖機構(gòu)，因此，更高的生產(chǎn)效率，對于大批量，滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：上刀架類零件；工藝；夾具； ABSTRACT Basic process of machining the chemical pipeline. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining planar obvious basis to ensure the rough machining and machining precision machining hole, a good foundation on the bottom surface of the process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher production efficiency, for large quantities, to meet the design requirements. Keywords:chemical pipe parts; technology; fixture; 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工藝分析 1 1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 2 1.2.1 孔和平面的加工順序 2 1.2.2 孔系加工方案選擇 2 1.3 上刀架加工定位基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 3 1.4 上刀架加工主要工序安排 3 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 1.6 毛坯種類的選擇 6 1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 6 1.7.1 機床選用 6 1.7.2 選擇刀具 6 1.7.3 選擇量具 7 1.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 1.9確定加工用量及基本工時（機動時間） 8 1.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排 19 第3章 鉆孔夾具設(shè)計 22 3.1研究原始質(zhì)料 22 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 22 3.3 切削力及夾緊力的計算 23 3.4誤差分析與計算 24 3.5 零、部件的設(shè)計與選用 25 3.5.1定位銷選用 25 3.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 26 3.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 27 總 結(jié) 28 參考文獻(xiàn) 29 致 謝 30 5 第一章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是上刀架。上刀架零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝。位于車床床身的上半部，與夾持刀具的分刀架相連， 通過一系列的構(gòu)件相互作用實現(xiàn)刀具的快速更換。 圖1.1 零件圖 1.1.2 零件的工藝分析 由上刀架零件圖可知。上刀架是一個長方形零件，它的外表面上有4個平面需要進(jìn)行加工。因此可將其分加工表面。有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： 以左端面加工面。這包括：左端面加工，左端面有要求為， 以右端面加工面。這包括：右端面加工。 上表面A對下表面的平行度公差為0.1㎜ Φ48H7對上表面A的垂直度公差為0.1㎜ 上表面A的平面度公差為0.05㎜ Φ32軸心線對燕尾槽及下表面B的平行度公差為0.03㎜ 燕尾槽側(cè)面直線度公差為0.05㎜ 絲杠孔軸線對C面的垂直度公差為0.05㎜ D，E兩側(cè)面對下面的不垂直度公差為0.8㎜ Φ22對Φ48的同軸度誤差為0.05㎜ 1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 由以上分析可知。上刀架應(yīng)對孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。 1.2.1 孔和平面的加工順序 上刀架類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進(jìn)而為孔加工提供前提，也有利于保護(hù)刀具。 1.2.2 孔系加工方案選擇 加工時應(yīng)該主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟因素。了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應(yīng)選擇在的最終價格。 根據(jù)基上刀架部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于。 （1）鏜套加工 在大批量生產(chǎn)中，加工管底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證孔的精度。 鏜模提高系統(tǒng)抗振動、剛度。同時加工幾個工件的過程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。 （2）用坐標(biāo)鏜方法 普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。 隨著坐標(biāo)鏜削的方法，需要上刀架的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運動精度鏜。 1.3 上刀架加工定位基準(zhǔn)的選擇 1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足下列要求： （1）保證每個重要支持均勻的加工余量； （2）保證零件和壁有一定的差距。 為了滿足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。 1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。最后，雖然是裝配基準(zhǔn)，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。 1.4 上刀架加工主要工序安排 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，加工力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理，故容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。螺紋孔攻絲時，加工力小，可以分散在后期階段。 用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個工藝孔加工工藝處理。加工完成后，還要檢驗入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。 工藝路線一： 工序1、 粗精車Φ48H7外圓，端面和上端面 工序2、 鉆圓柱上孔Φ22H7、鉆孔 工序3、 粗精銑B面保證余量尺寸 工序4、 粗精銑D、E兩端面保證余量尺寸 工序5、 粗精銑C、F兩端面保證尺寸 工序6、 鉆A面上4—Φ22H7孔和絲杠油杯孔 工序7、 鉆B面上限位螺絲孔、攻螺紋M8 工序8、 車B面上Φ30孔 工序9、 鉆C、F兩端面孔，攻螺紋 工序10、鉆、鉸Φ32H7孔 工序11、銑燕尾槽、 工序12、磨B面 工序13、磨燕尾槽兩側(cè)面 工序14、去毛刺，檢查。 (2)工藝路線方二 工序1、 粗精銑B面保證余量尺寸 工序2、 粗精車φ48H7外圓端面和上端面 工序3、 粗精銑D、E兩端面保證余量尺寸 工序4、 粗精銑C、F兩端面保證圖樣尺寸 工序5、 鉆A面及圓柱上孔倒角 工序6、 鉆B面孔、攻螺紋 工序7、 鉆C、F兩端面孔、攻螺紋 工序8、 鉆φ32H7孔 工序9、 銑燕尾槽 工序10、磨燕尾槽B面 工序11、磨燕尾槽側(cè)面 工序12、去毛刺、檢查 方案二把方案一先加工A面而方案二先加工B面，比較之下B面的平面較大，裝夾比較方便，選B面為粗基準(zhǔn)加工A面易于保證加工質(zhì)量，且方案二中φ48H7圓柱上孔φ22H7是在車床上加工出來，緊接著工序一采用相同夾具，減少了裝夾次數(shù)，定位基準(zhǔn)相同，加工的精度較高，綜上所述，最終采用工藝路線二綜合選擇方案二： 工序Ⅰ：粗精車φ48H7外圓、端面和上端面A，以B面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選用CA6140臥式車床專用夾具。 工序Ⅱ:鉆、鉸φ48H7圓柱上孔φ22H7以B面為粗基準(zhǔn)選用CA6140臥式車床專用夾具。 工序Ⅲ：粗精銑B面，保證余量尺寸，以A面為基準(zhǔn)選用X52K立式升降臺銑床專用夾具。 工序Ⅳ：粗精銑D、E兩端面保證余量尺寸，以A面φ48H7為基準(zhǔn)實現(xiàn)定位，選用機床X52K立式升降臺銑床專用夾具。 工序Ⅴ:粗精銑C、F兩端面，以A面φ48H7圓柱圓及D、E兩端面實線定位，選用機床升降臺銑床專用夾具。 工序Ⅵ：鉆A面上4—φ22H7孔和絲杠細(xì)杯孔2—φ6H8，以外圓柱面上平面A及側(cè)面正定位，選用機床Z525立式鉆床及專用夾具。 工序Ⅶ：鉆B面上限位螺紋孔底孔及φ30孔，以外圓柱面上平面A及側(cè)面正定位，選用機床Z525立式銑床專用夾具。 工序Ⅷ：攻螺紋M8，選用S4010攻絲機，專用夾具 工序Ⅸ：鉆C、F兩端面孔，以表面B側(cè)面D、E及端面，C、F定位，選用機床Z5140方柱式立式鉆床專用夾具 工序Ⅹ：攻2—M8螺紋，選用S4010攻絲機，專用夾具 工序Ⅺ：鉆、擴、鉸φ32H7孔，以表面A，側(cè)面E及圓柱面定位，選用機床Z525方柱式立式鉆床，專用夾具。 工序Ⅻ：銑B面燕尾槽，以兩側(cè)面D、E及A面定位。選用機床X52K立式升降臺銑床，專用夾具。 工序XIII：磨工件B面，以兩側(cè)面D、E及A面定位，選用機床M7130里軸距平面磨，專用夾具。 工序XIV:磨燕尾槽側(cè)面，以兩側(cè)面D、E及A面定位，選用機床M7130里軸距平面磨，專用夾具。 工序XV：去毛刺，檢查。 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “上刀架”零件材料采用灰鑄鐵制造。硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。 （1）面的加工余量。 根據(jù)工步余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊》取。 精銑：參照《工藝手冊》，其余量值規(guī)定為。 （2）底面螺孔 毛坯為實心，不沖孔 （3）端面加工余量。 根據(jù)工藝要求，各工序余量如下： 粗銑：鑄件公差選CT7。 （4）螺孔余量 毛坯為實心，不沖孔。 （5）孔加工余量 毛坯為實心，不沖孔。 1.6 毛坯種類的選擇 零件材料為，零件和材料，鑄造是液態(tài)成形的特點，適應(yīng)性強等優(yōu)點，適用于不同重量，不同厚度的鑄件，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復(fù)雜的鑄件。工件端面加工余量3mm； 工件右端面機加工余量3mm； 工件左端面機加工余量3mm； 1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 1.7.1 機床選用 ①.工序端面加工是粗車、精車。臺階端面加工是粗，精車。每個過程步驟的數(shù)量不多，大批量生產(chǎn)，故臥式車床的選擇能滿足要求。這一部分概述了尺寸精度，屬于中等的要求，對CA6140型臥式車床的選擇是最常用的。 ②.工序鉆孔，選Z525鉆床。 1.7.2 選擇刀具 ①.在車床上加工的工序, 一般采用硬質(zhì)合金刀具和刀具。為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆 1.7.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般采用常規(guī)。量具方法一是測量儀器選擇的不確定性；二是根據(jù)測量極限誤差測量裝置的選擇。 1.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 對HT200零件和材料，ρ= 7.3（7.2 到計算），質(zhì)量約為2kg 表1-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量 重型 中型 輕型 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5到100 10到200 100到500 中批生產(chǎn) 100到300 200到500 500到5000 大批生產(chǎn) 300到1000 500到5000 5000到50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)數(shù)據(jù)，不少于30 到 50每月，毛坯重量2＜100，鑒定為大批量的生產(chǎn)。 在查表基本鑄件的尺寸超過100至160，8級公差值的公差水平為1.8。 表1-2 鑄件公差等級 鑄造方法 公差等級CT 灰鑄鐵 砂型手工造型 11到13 砂型機器造型及殼型 8到10 金屬型 7到9 低壓鑄造 7到9 熔模鑄造 5到7 選擇公差等級為CT7級。 1-3 鑄件尺寸公差數(shù)值 鑄件尺寸 公差等級CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 表1-4 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下 鑄件基本尺寸 加工余量等級 6 澆注時位置 >120到250 6.0 4.0 頂、側(cè)面 底 面 機械加工余量的鑄造孔根據(jù)澆注在頂表面加工余量選擇位置。 1.9確定加工用量及基本工時（機動時間） 工序Ⅰ：粗精車φ48H7外圓、端面和上端面A，以B面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選用CA6140臥式車床專用夾具。 已知加工材料灰鑄鐵 CA6140普通車床 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根 故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《加工手冊》可知 刀桿尺寸為，，進(jìn)給量=0.5～1.0 按進(jìn)給量在《工藝手冊》可知： =0.7 CA6140進(jìn)給力=3530。 ，，=時， 進(jìn)給力：=950。 實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （1-2） 所選=可用。 ③.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度 根據(jù)《加工手冊》，最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 故： ==63 （1-3） ===120 （1-4） 根據(jù)CA6140車床選擇 =125 這時實際速度為： == （1-5） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》=～，，，加工速度時， = 實際功率為： =1.7=1.2 （1-6） 在CA6140上進(jìn)行，最后用量為： =3.75，=，==，= 工序Ⅳ 精車左端面Φ200的加工 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。 選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 可在一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《加工手冊》可知 刀桿尺寸為， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140進(jìn)給量 =0.7 CA6140進(jìn)給機構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 =950=1111.5故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200～219鑄件， ，，加工速度=。 ==63 ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9， 時間功率為： =1.7=1.2 =1.25，=，==，= 工序Ⅱ:鉆、鉸φ48H7圓柱上孔φ22H7以B面為粗基準(zhǔn)選用CA6140臥式車床專用夾具。 ①.確定加工深度 可在一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《加工手冊》可知 刀桿尺寸為， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140進(jìn)給量 =0.7 CA6140進(jìn)給力=3530。 故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 當(dāng) 200～219鑄件， ，，加工速度=。 ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 功率為： =1.7=1.2 加工用量為： =1.25，=，==，= 工序Ⅳ 精車右端面Φ240的加工 所可轉(zhuǎn)位車刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。 選刀桿尺寸=，刀片厚度為。 ①.確定加工深度 可一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《加工手冊》可知 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140進(jìn)給量 =0.7 CA6140進(jìn)給機構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《加工手冊》車刀后刀面磨損量，車刀壽命=。 ④.確定加工速度 ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床=125 實際速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 由《加工手冊》加工速度時， = 功率為： =1.7=1.2 加工用量為： =1.25，=，==，= 工序Ⅲ：粗精銑B面，保證余量尺寸，以A面為基準(zhǔn)選用X52K立式升降臺銑床專用夾具。 機床：X52K 刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金材料） 齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊》，取 銑削速度：參照《工藝手冊》，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 由工序5可知： 走刀次數(shù)為1 機動時間： 工序Ⅳ：粗精銑D、E兩端面保證余量尺寸，以A面φ48H7為基準(zhǔn)實現(xiàn)定位，選用機床X52K立式升降臺銑床專用夾具。 機床：X52K 刀具：面銑刀 齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊》取 銑削速度：參照《工藝手冊》取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 走刀次數(shù)為1 機動時間： 工序Ⅴ:粗精銑C、F兩端面，以A面φ48H7圓柱圓及D、E兩端面實線定位，選用機床升降臺銑床專用夾具。 機床：X52K 刀具：面銑刀 齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊》取 銑削速度：參照《工藝手冊》取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 走刀次數(shù)為1 機動時間： 工序Ⅵ：鉆A面上4—φ22H7孔和絲杠細(xì)杯孔2—φ6H8，以外圓柱面上平面A及側(cè)面正定位，選用機床Z525立式鉆床及專用夾具。 鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。 則取 確定加工速度，根據(jù)《工藝手冊》 加工速度計算公式為 查得為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 故 ==72 選取 故實際速度為=2.64 確定加工時間（一個孔） = 工序Ⅶ：鉆B面上限位螺紋孔底孔及φ30孔，以外圓柱面上平面A及側(cè)面正定位，選用機床Z525立式鉆床專用夾具。 表3-6標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽的長度（從gb6137-85） 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 主要幾何麻花鉆（根據(jù)GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8鉆頭，鉆鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)和耐久性 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆孔\擴孔 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭磨損0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進(jìn)給量 查《工藝手冊》鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,進(jìn)給量取f=0.60。 ②.確定加工速度 灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的加工速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實際加工速度 = = =11.8 工序Ⅷ：攻螺紋M8，選用S4010攻絲機，專用夾具 選用Z525搖臂機床，刀具選用GB1436-85鉆頭 鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。 則取 確定加工速度，根據(jù)《工藝手冊》 加工速度計算公式為 查得為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 故 ==72 選取 故實際速度為=2.64 確定加工時間（一個孔） = 工序Ⅸ：鉆C、F兩端面孔，以表面B側(cè)面D、E及端面，C、F定位，選用機床Z525立式鉆床專用夾具 表3-6標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽的長度（從gb6137-85） 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 主要幾何麻花鉆（根據(jù)GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8鉆頭，鉆鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)和耐久性 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆孔\擴孔 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭磨損0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進(jìn)給量 查《工藝手冊》鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,進(jìn)給量取f=0.60。 ②.確定加工速度 灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的加工速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實際加工速度 = = =11.8 工序XIII：磨工件B面，以兩側(cè)面D、E及A面定位，選用機床M7130里軸距平面磨，專用夾具。 機床：M7130磨床 《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表 砂輪： 《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表 由《機械加工工藝設(shè)計手冊》表得 工件速度,工件轉(zhuǎn)速 選取砂輪主軸轉(zhuǎn)速為 故最大的切削速度： 選擇工件轉(zhuǎn)速《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 工件的縱向進(jìn)給量時，橫向進(jìn)給量 《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。 動機時間：《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 且 由《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 則 工序XIV:磨燕尾槽側(cè)面，以兩側(cè)面D、E及A面定位，選用機床M7130里軸距平面磨，專用夾具。 機床：M7130磨床 《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表 砂輪： 《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表 由《機械加工工藝設(shè)計手冊》表得 工件速度,工件轉(zhuǎn)速 選取砂輪主軸轉(zhuǎn)速為 故最大的切削速度： 選擇工件轉(zhuǎn)速《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 工件的縱向進(jìn)給量時，橫向進(jìn)給量 《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 工件的切削余量，每次切削深度，切削次數(shù)為次。 動機時間：《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 且 由《機械制造工藝金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)》表 則 1.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排 設(shè)年產(chǎn)量是10萬件。一年有250個工作日。一個日產(chǎn)量420。一天工作時間的計算8個小時，每部分的生產(chǎn)時間不應(yīng)超過1.14min。機械加工單（在上述生產(chǎn)類型：）時間定額：大規(guī)模生產(chǎn)） 參照《工藝手冊》 （大量生產(chǎn)時） 大批量生產(chǎn)時間定額公式為： 其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間） 工序1：粗精車φ48H7外圓、端面和上端面A 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。故取裝卸工件時間為。 則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 工序2：鉆、鉸φ48H7圓柱上孔φ22H7 機動時間： ：根據(jù)《工藝手冊》單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序3：粗精銑B面 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序4：粗精銑C、F兩端面 機動時間： ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序5：鉆A面上4—φ22H7孔和絲杠細(xì)杯孔2—φ6H8 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序6：攻螺紋M8 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。故取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序：磨工件B面 機動時間： 輔助時間：取輔助時間為。 由于在加工過程，取裝卸時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 即能滿足生產(chǎn)要求 工序：磨燕尾槽側(cè)面 機動時間： 輔助時間：取裝卸輔助時間，工步輔助時間為。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 第3章 鉆孔夾具設(shè)計 3.1研究原始質(zhì)料 本夾具主要用來鉆孔的加工，由于加工精度不是很高，在加工中，主要目的是降低生產(chǎn)成本，減輕勞動強度從而來提高效率。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖顯示：在孔底面加工，粗，精銑，鉆，擴孔，擴孔。因此，定位，夾緊方案： 方案1：選擇底面，工藝孔和大孔定位，即，心軸和棱柱銷定位，在心軸夾緊夾緊螺母。 方案2：選擇一二銷定位方法，短圓柱銷孔的加工，通過柱銷定位，夾緊方法操作簡單，通用性強的移動壓板夾緊。 心軸夾緊方案是不正確的，定位和夾緊應(yīng)該分開，因為夾持損傷位置。 僅通過該方案滿足要求的比較分析，軸孔加工的尺寸公差的孔，選擇小的孔和定位大頭孔，以保證尺寸公差。 根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征，選擇定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)六點定位原理,即以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了z向的轉(zhuǎn)動；x向的移動；y向的轉(zhuǎn)動3個自由度。短定位銷約束了z向的移動；y向的移動2個自由度。長定位銷約束了x向的轉(zhuǎn)動1個自由度。這樣工件的6個自由度被完全被消除也就得到了完全的定位。 如圖所示: 3.3 切削力及夾緊力的計算 鉆孔選用：臺鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。 切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即： 實際所需夾緊力：： 有： 安全系數(shù)K可按下式計算有： 式中：為各種因素的安全系數(shù)， 所以 通過計算實際夾緊力不大，夾具結(jié)構(gòu)簡單操作方便，采用螺旋夾緊機構(gòu)。 取，， 移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力計算： 式中： 其中： 螺旋夾緊力： 由上述計算易得： 事實證明夾緊機構(gòu)工作可行。 3.4誤差分析與計算 基準(zhǔn)不重合誤差是由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的那部分定位誤差。在本設(shè)計中，由于定位誤差和工序基準(zhǔn)是重合的，所以基準(zhǔn)不重合誤差為0。 第二類誤差是定位元件對夾具三基準(zhǔn)面的尺寸誤差及位置度所產(chǎn)生的那一部分定位誤差。 當(dāng)支承面即工件底面對夾具的安裝基準(zhǔn)（底面）有平行度誤差及支承面對夾具的對刀基準(zhǔn)（鉆套軸線）有位置誤差，被加工孔的定位誤差為 定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 3.5 零、部件的設(shè)計與選用 3.5.1定位銷選用 本文設(shè)計的夾具是通過可換定位銷及固定棱形銷定位，看表3.1和3.2： 表3.1可換定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 12～18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 表3.2 固定棱形銷 d H d 公稱尺寸 允差 40～50 20 22 +0.034 ～0.023 65 5 3 8 1 6 1.5 3.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 為了減少輔助時間采用可換鉆套，以來滿足達(dá)到孔的加工的要求。 圖3.1 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)表3.4： 表3.4 鉆套 d H D 公稱尺寸 允差 6 12 12 +0.018 +0.007 22 18 10 4 9 0.5 18 襯套選用固定襯套： 圖3.2 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)請看下面表3.5： 表3.5 固定襯套 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 +0.034 +0.016 12 18 +0.023 +0.012 0.5 2 鉆模板選用固定鉆模板，用沉頭螺釘錐銷在夾具體上。 3.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以底平面、側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實現(xiàn)完全定位。如前所述，夾具的設(shè)計，應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低。 為了提高夾具的價格。 加工過程余量小切削力小，手動夾緊可以達(dá)到工藝要求，而不會出問題的。 30 總 結(jié) 機械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程，學(xué)習(xí)和掌握整個設(shè)計過程中，有一個科學(xué)的設(shè)計方法是更嚴(yán)格的。通過這次畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計的基本理論知識，可以學(xué)習(xí)使用，定位和夾緊工件加工的正確的解決方案，選擇合理的設(shè)計方案，進(jìn)行必要的計算，效率高的項目的設(shè)計以滿足高質(zhì)量的要求，基于降低成本基本理論知識，進(jìn)行必要的計算設(shè)計，高質(zhì)量，高效率夾具，成本低。清晰的過程，了解情況之前，機床刀具和加工，畢業(yè)設(shè)計有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。 在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 1.《機床夾具設(shè)計》 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機械工業(yè)出版社 2.《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社 3.《機械制造工藝學(xué)》 周昌治、楊忠鑒等 重慶大學(xué)出版社 4. 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》李益民 主編 機械工業(yè)出版社 5. 《工藝師手冊》 楊叔子主編 機械工業(yè)出版社 6. 《機床夾具設(shè)計手冊》　　　王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔? 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本畢業(yè)設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的。老師讓我受益不淺，他淵博的知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格，高度的責(zé)任感。在做設(shè)計的過程中也遇到了很多問題，老師給了我很多的關(guān)心和幫助，并總是問指導(dǎo)我們的設(shè)計過程。分析設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析過程中，的老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，病人，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。說實話，畢業(yè)設(shè)計真是有點累了。然而，其設(shè)計結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計仔細(xì)回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學(xué)的第一個走，一點在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。畢業(yè)設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。因為畢業(yè)的時候，很多人應(yīng)該知道的地方都沒有時間去仔細(xì)地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，這工作，我的人生。因為在實際生產(chǎn)生活，工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，有更多的熱心人士，但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn)。 43