飛機助力器液壓操縱桿的加工工藝及鉆Ф1.5孔夾具設計-液壓夾緊含非標9張CAD圖.zip,飛機,助力器,液壓,操縱桿,加工,工藝,1.5,夾具,設計,夾緊,非標,CAD 飛機助力器液壓操縱桿加工工藝及夾具設計 摘要 現(xiàn)代化的機械行業(yè)結構變化很大，對于加工單位來說設計工藝水平對他們的影響是非常關鍵的。夾具行業(yè)的發(fā)展是非常快的，論文里面設計的是飛機助力器液壓操縱桿的加工工藝及鉆削Ф1.5圓柱孔。一開始闡述了零件，之后將毛坯的加工形式確定下來，將工藝路線定下來，還有將機械加工余量，切削余量等等都定下來。用繪圖軟件將零部件，零件圖紙，還有毛坯圖紙都畫出來。設計專用夾具的時候，將定位的辦法，還有夾緊辦法都定下來，確定下來定位零部件，夾緊零部件，確定下導向莊子等等。將切削力和夾緊力的數(shù)值算出來。論文里面的夾緊用的是液壓實現(xiàn)的，這種夾緊方式不復雜，所以整個裝置都是非常便利的，夾緊要求完全可以實現(xiàn)。 在將夾具的裝配圖還有非標零件圖紙畫出來的時候用的是AutoCAD程序。 關鍵詞：飛機助力器、液壓操縱桿、鉆削 I ABSTRACT The structure of modern machinery industry has changed greatly, and the level of design technology is very important for processing units. The development of fixture industry is very fast. In this paper, the processing technology of hydraulic control rod of aircraft booster and drilling_1.5 cylindrical hole are designed. At first, the parts are elaborated, then the processing form of the blank is determined, the process route is determined, and the machining allowance, cutting allowance and so on are determined. Use drawing software to draw parts, parts drawings and blank drawings. When designing the special fixture, the positioning method and clamping method are determined, and the positioning parts, clamping parts and determining the down-steering Chuang Tzu are determined. The cutting force and clamping force are calculated. The clamping in the paper is realized by hydraulic pressure. This clamping method is not complicated, so the whole device is very convenient, clamping requirements can be fully realized. AutoCAD program is used when drawing assembly drawings of fixtures and non-standard parts. Key words: aircraft booster, hydraulic control rod 目 錄 摘要 I ABSTRACT I 1 零件的工藝性分析 1 1.1 零件的組成表面、技術要求及形位公差分析 1 1.1.1零件的組成表面分析 1 1.1.2零件的技術要求分析 1 1.1.3零件的形位公差分析 1 1.2 零件的作用 1 1.3 零件的工藝性審查 2 1.4 確定零件的生產(chǎn)類型 3 2 擬定零件工藝路線及確定毛坯 4 2.1 選擇定位基準 4 2.1.1粗基準的選擇 4 2.1.2精基準的選擇 4 2.2 工藝過程設計中應考慮的主要問題 4 2.2.1 加工方法選擇的原則 4 2.2.2 加工階段的劃分 5 2.2.3 工序的合理組合 6 2.3 制定工藝路線 6 2.4 零件毛坯的確定 7 2.5 機床、夾具、刀具及量具的確定 8 2.6 零件加工余量的確定 9 2.7 切削用量及時間定額的計算 11 3 鉆Ф1.5孔專用夾具設計 26 3.1 機床夾具的介紹 26 3.2 問題的提出 26 3.3 選擇定位方案和定位元件 26 3.4 選擇夾緊方案和夾緊元件 28 3.5 夾具體的設計 28 3.6 導向裝置選擇 29 3.7 切削力計算 30 3.8 夾緊力計算 30 3.9 定位誤差分析 31 結論 32 致謝 33 參考文獻 34 II 1 零件的工藝性分析 1.1 零件的組成表面、技術要求及形位公差分析 1.1.1零件的組成表面分析 1、M5-6h螺紋所在的端面以及表面； 2、Ф6h6外圓所在的端面以及表面；Ф9h6外圓所在的端面以及表面； 3、Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面所在的端面以及表面；Ф12和30°組成錐面所在的端面以及表面； 4、16左右兩端面所在的端面以及表面；9左右兩端面所在的端面以及表面； 5、Ф10H7孔所在的端面以及表面； 6、2處5X1.5槽所在的端面以及表面；Ф1.5孔所在的端面以及表面； 7、R2圓弧、R0.5圓弧以及R10圓弧所在的端面以及表面。 1.1.2零件的技術要求分析 1、Ф6h6外圓表面，粗糙度為0.4um； 2、Ф9h6外圓表面，粗糙度為0.4um； 3、16左右兩端面，粗糙度為1.6um； 4、9左右兩端面，粗糙度為1.6um； 5、Ф10H7孔所在表面，粗糙度為0.8um； 1.1.3零件的形位公差分析 1、9左右兩端面所在軸線相對于“Ф10H7孔所在軸線”的垂直度公差為0.05； 2、Ф10H7孔所在軸線相對于“9左右兩端面所在軸線” 的垂直度公差為0.05；相對于“9左右兩端面所在軸線” 的位置度公差為0.1。 1.2 零件的作用 論文的零件是飛機上的助力器液壓操縱桿，要想實現(xiàn)比例不一樣的變速就要從操縱桿來實現(xiàn)，比如說速度變快，速度變慢等等。論文設計的這個零件原材料是45號鋼，接下來進行闡述： 45號鋼是中碳結構鋼，不管是冷加工還是熱加工，性能都非常好，并且價格還不好，方便購買，所以用的很多。不過最好的地方是淬透性比較差，如果截面很大，或者是產(chǎn)品質量要求非常高的，不能用這種材質。 對45號鋼進行淬火加工，溫度一般在A3+(30~50) ℃，實際進行的時候，正常按照最上面的溫度。淬火溫度太高的話，工件熱的非?？?，氧化就沒有那么多，這樣工作效率就非常高。要想讓產(chǎn)品奧氏體更加勻稱，那么保持溫度的時間就要滿足要求。假如實際生產(chǎn)中，裝爐量非常大，那么就要將保溫的時間變長一些。不然的話，溫度不勻稱的話，硬度也就達不到要求。因為保溫的時間很長，必然晶粒會變得非常粗，這樣淬火質量就不高。假如說裝爐量比工藝設定的還要大，那么保溫延長的時間只能是1/5。 1.3 零件的工藝性審查 查看這個操縱桿的兩件圖紙1-1，這個操縱桿的外形一點都不復雜，對毛坯進行加工就可以實現(xiàn)目標，這樣一來加工工序就沒有那么復雜，材料也節(jié)省了不少?？走€有對應的面加工精度要求高，別的精度要求都不高，所以機床沒有必要是高精度的。通過這個可以發(fā)現(xiàn)，這個零部件的工藝性能是非常好的。 圖1-1 零件圖 1.4 確定零件的生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來，所謂生產(chǎn)綱領，說的就是計劃時間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進度安排。 論文設計的飛機操縱桿是非常輕的，查看機械資料，這個零件生產(chǎn)的數(shù)量是大批的，先將它的工藝進行一個大致的安排：劃分加工流程；工序集中；用通用機器生產(chǎn)加工，買很多專用工裝回來。 34 2 擬定零件工藝路線及確定毛坯 2.1 選擇定位基準 2.1.1粗基準的選擇 1、確保不加工的面跟加工的面所處地點要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面對所處位置有所要求的時候，粗基準就選哪個不需要加工的面。 2、確保每一個面的加工余量分配的合理。所以這個粗基準應該選擇重要加工面。 3、粗基準不能相互重復，粗基準精度不高，表面粗糙度是很大的，來回用的話定位的偏差就很大的，所以同一個大小方向的粗基準只能用一次。 結合本次設計的零件，選擇Φ16左右兩端面作為粗基準。 2.1.2精基準的選擇 1、基準重合原則 要讓設計基準跟定位基準盡量重合起來，這樣定位偏差就沒有那么大。 2、基準統(tǒng)一原則 對面進行加工的時候，定位基準要是同一個，這樣這些面所處地點的精度就可以確保了。 3、互為基準原則 如果生產(chǎn)的兩個面所處地點精度要求很高的時候，那么他們的基準就是對方，在這個基礎上進行生產(chǎn)。 4、自為基準的原則 在需要生產(chǎn)的余量很小，并且還很勻稱的時候，它的定位基準就是加工的面。 結合本次設計的零件，選擇Φ10H7孔作為精基準。 2.2 工藝過程設計中應考慮的主要問題 2.2.1 加工方法選擇的原則 1、在生產(chǎn)時候的經(jīng)濟性，還有精確度都要考慮進去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點的精度都要考慮進去，這樣才來對加工辦法進行確定。 3、確定的這個生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時候的性能要求。 4、確定的這個生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機器還有工作人員的技術水平要匹配。 2.2.2 加工階段的劃分 根據(jù)在生產(chǎn)時候的性質不一樣，還有作用不一樣，對工藝流程進行劃分： 1、粗加工階段 對產(chǎn)品進行粗加工是為了將一些多出來的金屬切除掉，這樣才能進行后期的半精加工，還有精加工，這樣一來定位基準也就有了，在進行粗加工的時候，可以發(fā)現(xiàn)不好，不合格的毛坯，將他們都報廢掉，不再使用。進行粗加工的機器功率是非常大的，并且剛性很好，精度不高，切削量是非常大的，這樣一來生產(chǎn)率就明顯提高很多，在進行粗加工的時候，切削力是很大的，熱量也很大，自然夾緊力也就很大，這樣一來在加工的時候，不管是內應力還是形狀的改變都是非常大的，自然的生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度就沒有那么高了。通常生產(chǎn)時候公差等級在十一級到十二級，表面粗糙度的數(shù)值是。 2、半精加工階段 在這一步加工中，主要是為了將上一步加工沒有完成的加工繼續(xù)進行，這樣為下一步的精加工進行準備，河陽加工余量就比較合適了。在進行半精加工的時候，公差等級在九級到十級，表面粗糙度的數(shù)值是。 3、精加工階段 在進行精加工的時候，主要完成前面階段沒有完成的加工量，是為了完全實現(xiàn)產(chǎn)品需要的結構，產(chǎn)品所處的地點，還有產(chǎn)品的精度，還有產(chǎn)品的表面粗糙度這些都要符合實際的需要，因為精加工是在最后一步完成的，這樣可以避免將產(chǎn)品的面弄壞。 在進行精加工的時候，使用的機床精度是非常高的，并且切削量是沒有多大的，并且工序產(chǎn)生的改變沒有多大，這樣一來生產(chǎn)起來精度就比較高了。在進行精加工的時候，公差等級在六級到七級，表面粗糙度的數(shù)值大小在。 4、光整加工階段 要求很高的時候，產(chǎn)品要進行光整加工，通過這個加工可以將產(chǎn)品的面質量變得更好，并且還不會影響產(chǎn)品的大小精度。對于任何一個面所處的相對地點的偏差是不能改變的，它的精度等級在五級到六級，表面粗糙度的數(shù)值是。 另外加工步驟都安排下來了之后，能夠方便我們實行熱處理。因為在進行熱處理的時候，性質是不一樣的，有的熱處理在進行粗加工之前就要進行，有的在粗加工之后精加工之前進行。 2.2.3 工序的合理組合 將加工辦法定下來之后，在定工藝流程的工序的時候，按照生產(chǎn)種類，產(chǎn)品的構造，技術要求等等來進行，在定工序流程的時候按照下面幾個方面來進行： 1、工序分散原則 工序相對來說沒有那么復雜，那么在對切削量制定的時候選定比較合理的。使用的機器不是專用機器。在生產(chǎn)進行之前要準備的事情不多，換起來更加方便。對于工人來說，沒有太高的技術要求。不過因為需要的機器很多，需要的工人也是很多的，生產(chǎn)的時候占據(jù)的地方很大，加工步驟也比較長，所以在管理的時候有一定的難度。 2、工序集中原則 工序沒有多少，裝夾工件沒有多少次，這樣一來工藝線路也就沒有那么長了，這樣一來工人就不需要那么多，生產(chǎn)占據(jù)的面積也就沒有大，管理起來也就沒有那么難了，在進行裝夾的時候，要對很多個面進行加工，這樣一來這些面所處的地點精度就可以確保了。用的機器比較少，在很多生產(chǎn)進行的時候用的機器都是專用的，并且這些機器的效率都非常高，這樣一來生產(chǎn)率就非常高了。不過因為機器是專用的，所以機器的造價也就更高，所以后期不管是調整還是維修都是有難度的，在生產(chǎn)之前進行的準備工作是非常多的。 正常來說，生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時候，要想管理起來簡單一些，所以工序的集中度要高。不過因為是一般機器，所以工序集中起來程度就沒有那么高。使用的專門機器構造不能復雜，還有在組織流水線的時候用的是工夾具來進行的。 2.3 制定工藝路線 設定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結構，大小精度還有所處地點精度要求來進行確定，生產(chǎn)綱領已經(jīng)定下來了，所以使用萬能機床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對經(jīng)濟效益進行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結構，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，已經(jīng)定下來生產(chǎn)綱領，使用萬能機床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機械資料，確定工件的加工辦法還有工藝路線： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑16左右兩端面； 工序4：銑9左右兩端面； 工序5：鉆Ф10H7孔； 工序6：車56±0.1上端面；Ф9h6及Ф6h6外圓； 工序7：車M5-6螺紋；Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面；Ф12和30°組成錐面； 工序8：銑前后2處5X1.5槽； 工序9：鉆Ф1.5孔； 工序10：磨Ф9h6及Ф6h6外圓； 工序11：倒角； 工序12：清洗； 工序13：終檢； 工序14：入庫。 2.4 零件毛坯的確定 進行機械加工的時候，毛坯的類型非常多，比方說鑄件，鍛件，型材等等，毛坯相同，加工辦法不一樣。用的比較多的毛坯是鍛件還有鑄件。 這個零件的原材料是45號鋼，因為機床在工作的時候沖擊是非常大的，這個工件的構造不復雜，生產(chǎn)數(shù)量是大批量，所以毛坯加工的時候用的是砂型進行鑄造的。毛坯的具體結構在圖紙2-1：: 圖2-1 飛機助力器液壓操縱桿毛坯圖 2.5 機床、夾具、刀具及量具的確定 1、銑削加工 （1）設備：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：三面刃銑刀、立銑刀； （3）量具：游標卡尺。 2、鉆削加工 （1）設備：Z525立式鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆； （3）量具：游標卡尺。 3、車削加工 （1）設備：CA6140臥式車床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：端面車刀、外圓車刀、錐面車刀以及螺紋車刀； （3）量具：游標卡尺、錐面量規(guī)及螺紋量。 4、磨削加工 （1）設備：M1420-520萬能磨床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：砂輪； （3）量具：千分尺。 2.6 零件加工余量的確定 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑16左右兩端面； 工步1：粗銑16左右兩端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑16左右兩端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑16左右兩端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.25mm； 工序4：銑9左右兩端面； 工步1：粗銑9左右兩端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑9左右兩端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑左右兩端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.25mm； 工序5：鉆Ф10H7孔； 工步1：鉆Ф10H7孔的底孔； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為2.5mm； 工步2：擴Ф10H7孔； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為2.4mm； 工步3：鉸Ф10H7孔； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.1mm； 工序6：車56±0.1上端面；Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：粗車56±0.1上端面； 查閱切削加工手冊，取本工步的加工余量為2mm； 工步2：粗車Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為1mm； 工步3：半精車Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.3mm； 工步4：精車Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.2mm； 工步5：粗車Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為1mm； 工步6：半精車Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.3mm； 工步7：精車Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.2mm； 工序7：車M5-6螺紋；Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面；Ф12和30°組成錐面； 工步1：車M5-6螺紋； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.5mm； 工步2：粗車Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.5mm； 工步3：粗車Ф12和30°組成錐面； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.5mm； 工序8：銑前后2處5X1.5槽； 查閱切削加工手冊，取本工步的加工余量為1.5mm； 工序9：鉆Ф1.5孔； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.75mm； 工序10：磨Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：磨Ф9h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.01mm； 工步2：磨Ф6h6外圓； 查閱切削加工手冊，取本工步單邊的加工余量為0.01mm； 工序11：倒角； 工序12：清洗； 工序13：終檢； 工序14：入庫。 2.7 切削用量及時間定額的計算 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑16左右兩端面； 工步1：粗銑16左右兩端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=17，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑16左右兩端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=17，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑16左右兩端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=17，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4：銑9左右兩端面； 工步1：粗銑9左右兩端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=24.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑9左右兩端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=24.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑左右兩端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=24.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5：鉆Ф10H7孔； 工步1：鉆Ф10H7孔的底孔； 1、設備：Z525立式鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實際轉速及切削速度 ，取主軸轉速n=525r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=16，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Ф10H7孔； 1、設備：Z525立式鉆床； 2、刀具：擴孔鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.4mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、實際轉速及切削速度 ，取主軸轉速n=331r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=16，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Ф10H7孔； 1、設備：Z525立式鉆床； 2、刀具：鉸孔鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、實際轉速及切削速度 ，取主軸轉速n=423r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=16，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6：車56±0.1上端面；Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：粗車56±0.1上端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：端面車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=450r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=6，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф9h6外圓； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=550r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：半精車Ф9h6外圓； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.3mm； 5、進給量。 6、切削速度=17.5m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=620r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：精車Ф9h6外圓； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.2mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=620r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：粗車Ф6h6外圓； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=800r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=12，則 9、輔助時間 式中：，則 工步6：半精車Ф6h6外圓； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.3mm； 5、進給量。 6、切削速度=17.5m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=1000r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=12，則 9、輔助時間 式中：，則 工步7：精車Ф6h6外圓； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：外圓車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.2mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=1000r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=12，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7：車M5-6螺紋；Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面；Ф12和30°組成錐面； 工步1：車M5-6螺紋； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：螺紋車刀； 3、量具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=800r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=6.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф6h6和Ф9h6之間30°錐面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：錐面車刀； 3、量具：錐面量規(guī)； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=550r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=2.6，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：粗車Ф12和30°組成錐面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：端面車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=450r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=2.6，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8：銑前后2處5X1.5槽； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：立銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=16，則 9、輔助時間 式中：，則 工序9：鉆Ф1.5孔； 1、設備：Z525立式鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量。 6、切削速度=5m/min。 7、實際轉速及切削速度 ，取主軸轉速n=735r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10：磨Ф9h6及Ф6h6外圓； 工步1：磨Ф9h6外圓； 1、設備：M1420-520萬能磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、切削速度=27.5m/min 7、實際轉速、切削速度 ，取 。 8、基本時間 式中：l=16.4，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：磨Ф6h6外圓； 1、設備：M1420-520萬能磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、切削速度=27.5m/min 7、實際轉速、切削速度 ，取 。 8、基本時間 式中：l=5.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11：倒角； 工序12：清洗； 工序13：終檢； 工序14：入庫。 3 鉆Ф1.5孔專用夾具設計 3.1 機床夾具的介紹 在1787年的時候夾具出現(xiàn)了，從那個時候發(fā)展到現(xiàn)在有三個階段。 第一階段：夾具跟人結合起來，工業(yè)最初發(fā)展的時候，加工精度是非常低的，加工出來的產(chǎn)品質量跟工人的經(jīng)驗還有技術有很大的關系，夾具并沒有起到關鍵性的作用； 第二階段：工業(yè)行業(yè)發(fā)展的很快，機床，車輛，飛機等等發(fā)展的都很快，夾具的種類越來越多，定位，夾緊，導向零部件的結構也更加的完善，在加工的時候，夾具越來越重要； 第三階段：也就是最近這些年科技還有生產(chǎn)力發(fā)展的很快，在生產(chǎn)中夾具是非常重要的，在這個時代夾具跟機床的聯(lián)系越來越密切。 現(xiàn)代化的生產(chǎn)，產(chǎn)品種類越來越多，并且競爭也越來越激烈，每年生產(chǎn)的零件中，有百分之八十五都是各種類型的，現(xiàn)在很多加工單位使用的都是以前的專用夾具，在加工單位里面專用夾具有一萬三到一萬五千個。另外，加工單位生產(chǎn)類型非常多的，只要過四年，專用夾具就進行一次更新，不過這些夾具的損耗卻沒有多大，基本上還是新的，尤其是現(xiàn)在開發(fā)出來更加先進的加工辦法，所以現(xiàn)在生產(chǎn)數(shù)量比較少的工作效率跟生產(chǎn)數(shù)量非常多的工作效率差不錯。 3.2 問題的提出 本夾具主要用來鉆Φ1.5孔，生產(chǎn)的時候對于孔大小的要求進行確保，另外，在這個工序里面，要注意怎么將勞動生產(chǎn)率提高，怎么將工人的勞動強度變低。 3.3 選擇定位方案和定位元件 1、選擇定位方案 （1）利用16左端面和夾具體凸臺上端面定位，限制3個自由度。考慮到零件的定位面相對于零件長度而言較長，利用雙頭螺栓、六角螺栓及V型定位塊對工件進行輔助定位。 （2）利用56±0.1上端面和定位鉆模座凸臺端面定位，限制2個自由度。 （3）利用Ф10H7孔和工件定位銷定位，限制1個自由度。 夾具上其他零件的定位方案都采用“一面兩銷”。 2、選擇定位元件 （1）夾具體、V型定位塊、工件定位銷以及定位鉆模座。 （2）夾具上其他零件的定位元件都采用圓柱銷和菱形銷。 圖3-1為夾具裝配圖。 圖3-1 夾具裝配圖 3.4 選擇夾緊方案和夾緊元件 1、選擇夾緊方案 （1）利用液壓缸活塞桿和夾緊盤進行螺紋連接后，對工件上下方向夾緊。 （2）夾具上其他零件的夾緊方案都采用對角線方向2個內六角螺栓夾緊。 2、選擇夾緊元件 （1）飛機助力器液壓操縱桿的夾緊元件：液壓缸、夾緊盤。 （2）夾具上其他零件的夾緊元件：內六角螺栓。 3.5 夾具體的設計 設計夾具的時候，要達到下面幾點要求： 1、對產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 加工產(chǎn)品的質量要能夠滿足需求，要想質量有所保障，那么就要將定位基準，定位方法還有定位元件都要選擇對，有需要的時候還要分析一下誤差。 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 它的結構必須要是效率高，速度快，這樣輔助時間也就沒有多長，生產(chǎn)率自然就變高了，并且使用的零部件盡量使用標準件，還有標準結構，結構不能復雜，加工起來簡單，這樣夾具的造價也就沒有那么高。 3、使用起來要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價還不高，夾緊裝置盡量用氣動，液壓這些方式，這樣一來工人的強度就沒有那么大。操作的地方要符合操作習慣，并且安全性高。 4、排屑要方便 在設計里面，排屑是一個關鍵問題。切屑都在夾具里面聚集，對于工件的準確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來必然會出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質量就沒有那么好了；將切屑消除掉要耗費一段時間。 5、裝在機床上的時候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體零件圖見圖3-2。 圖3-2 夾具體零件圖 3.6 導向裝置選擇 本工序Ф1.5孔加工的精度不高，只需要保證Ra12.5um就可以，采用Ф1.5麻花鉆進行加工就可以。選快換鉆套做導向元件。 3.7 切削力計算 1、工序：鉆Φ1.5孔 2、設備：Z525立式鉆床； 3、夾具：專用夾具； 4、刀具：Φ1.5麻花鉆； 5、鉆削力公式： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑, Φ1.5mm； S—進給量, 0.1mm； HB─布氏硬度，取240HBS。 3.8 夾緊力計算 。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質系數(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； 為夾緊位置系數(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 取預緊力。 選M4螺栓，材料為45#鋼。 則 小于45#鋼的許用拉應力，M4螺栓合適。 3.9 定位誤差分析 零件的主要定位元件為夾具體、定位鉆模座和工件插銷。 1、夾具體、定位鉆模座 根據(jù)結構特點和資料，確定夾具體、定位鉆模座的結構及尺寸公差，夾具體保證軸向誤差。 2、工件插銷 查《機床夾具設計手冊》，確定工件插銷的尺寸及形位公差，工件插銷保證徑向誤差。 通過對零件圖的分析，其加工精度為12.5um，不高，因此上述定位誤差在范圍內。 結論 本次設計在一開始的選題到現(xiàn)在完成這篇論文，我對學校學習的這些理論知識加深了理解，并且還會查閱相關的專業(yè)資料，論文里面不光分析了工件加工時候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過程等等，這些設計過程，將我所學習的理論知識和實踐真實的結合起來。將本次設計的主要內容概述如下： 1、對零件的材料、作用、加工工藝還有特點進行了分析； 2、完成零件實體圖、零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計算等；填寫了工藝卡片和工序卡片等內容； 4、對專用夾具部分進行設計，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設計非標零件；繪制夾具裝配圖及非標零件圖等。 致謝 在這里，我尤其要感謝我的論文指導老師。老師平時的工作非常忙，可以就算是這樣，在我遇到難題的時候，老師還是會抽空對我進行指導，并且我在老師的身上學習到了對專業(yè)的認真，嚴謹，在這里我特別感謝論文指導老師。當然了，對于我的同學們我也要表示感謝，謝謝你們對我的幫助，馬上就要畢業(yè)了，祝大家順利。 參考文獻 [1] 趙家齊.機械制造工藝學課程設計指導書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007. [3] 鄭修本.機械制造工藝學[M].第二版，北京：機械工業(yè)出版社，1999. [5] 王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004. [6] 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?？茖W技術出版社，1965.6. [7] 美國可切削性數(shù)據(jù)中心.機械加工切削數(shù)據(jù)手冊[M].第一版，北京：機械工業(yè)出版社，1989.9. [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?？茖W技術出版社,1982. [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] 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. [18] 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. [19] 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. [20] 崇凱. 機械制造技術基礎課程設計指南[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006 [21] 鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004 [22] 吳宗澤、羅圣國主編.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2006