NBJS-054軸承泵蓋加工工藝編制及加工6X8JS9槽的銑床專用夾具設(shè)計(jì)含非標(biāo)11張CAD圖-獨(dú)家.zip,NBJS,054,軸承,加工,工藝,編制,X8JS9,銑床,專用,夾具,設(shè)計(jì),非標(biāo),11,CAD,獨(dú)家 NBJS-054軸承泵蓋加工工藝編制及加工6X8JS9槽的銑床專用夾具設(shè)計(jì) 摘要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識(shí)。 NBJS-054軸承泵蓋的機(jī)械加工工藝及銑削6X8JS9槽專用銑床夾具設(shè)計(jì)兩部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：NBJS-054、軸承泵蓋、加工工藝、銑削、6X8JS9槽 Abstract This design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance fit and measurement and other aspects of knowledge. NBJS-054 bearing pump cover machining process and milling 6X8JS9 groove special milling machine fixture design two parts. In the process design, we must first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts. The design of special fixture is carried out, and each component of fixture is selected, such as positioning component, clamping component, guiding component, connecting component between fixture and machine tool, and other components; the positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the notes in future design are given. It is intended to be improved. Key words: NBJS-054, bearing pump cover, processing technology, milling, 6X8JS9 groove I 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概括 1 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展方向 1 第二章 零件的分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 3 2.2.1零件的組成表面 3 2.2.2零件的技術(shù)要求 4 2.2.3零件的形位公差 4 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 5 3.3 加工工藝路線的確定 6 3.3.1工藝路線方案一 6 3.3.2工藝路線方案二 7 3.3.3工藝路線的確定 7 3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇 7 3.5 確定加工余量 9 3.6 計(jì)算切削用量及工步工時(shí) 9 第四章 銑削6X8JS9槽專用夾具設(shè)計(jì) 24 4.1 問題的提出 24 4.2 專用夾具設(shè)計(jì) 24 4.2.1機(jī)床夾具的組成 24 4.2.2夾具設(shè)計(jì)的基本要求 24 4.2.1確定定位方案和定位元件 25 4.2.2確定夾緊方案和夾緊元件 26 4.2.3確定夾具體 26 4.2.4確定導(dǎo)向裝置 27 4.2.5計(jì)算銑削力和夾緊力 27 4.2.6計(jì)算與分析定位誤差 28 結(jié)論 29 致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 II 第一章 緒論 1.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概括 國際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右。近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期； 2、能裝夾一組具有相類似性特征的零件； 3、能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4、能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5、采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6、提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展方向 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合等方向發(fā)展。 1、高精 為了降低定位誤差，隨著機(jī)床加工精度的提高，提高加工精度，對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5um，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5um以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5um；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5um。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 2、高效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1~2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。 3、模塊、組合 夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái)，爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。 32 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 題目所給定的零件是NBJS-054軸承泵蓋。屬于該蓋體部分，它和其他部件組裝在一起的泵的腔體結(jié)構(gòu)是用來儲(chǔ)存，輸送和分配液壓油。零件有一定要求的零件的剛度，表面的一部分與其他部分的配合表面，有一定的尺寸精度和形狀精度。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2-1所示： 圖2-1 軸承泵蓋零件圖 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 2.2.1零件的組成表面 1、Φ130、Φ90、Φ94h6所在外圓及端面； 2、6XΦ8H8圓柱孔所在表面及端面； 3、Φ69圓柱孔所在表面及端面； 4、Φ35、Φ45H7圓柱孔所在表面及端面； 5、4XM5-7H螺紋孔所在螺紋面及端面； 6、6X8JS9（±0.018）槽所在表面及端面。 2.2.2零件的技術(shù)要求 1、6X8JS9（±0.018）槽所在端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 2、Φ130外圓所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為3.2um； 3、6XΦ8H8圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為1.6um； 4、Φ35圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 5、Φ45H7圓柱孔所在表面及左端面，其表面粗糙度公差為3.2um； 6、Φ94h6外圓所在表面，其表面粗糙度公差為1.6um； 7、左邊Φ90左端面，其表面粗糙度公差為3.2um； 8、Φ69內(nèi)孔所在表面，采用不去除材料的方法獲得； 9、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 10、未注鑄造圓角為R3-R5； 11、鑄件不得有裂紋，砂眼等缺陷。 12、不加工面涂油漆。 2.2.3零件的形位公差 1、Φ130所在左端面和左邊Φ90左端面，相對(duì)于“Φ94h6外圓所在軸線”的直線度公差為0.03； 2、6X8JS9（±0.018）槽左右兩端面，相對(duì)于“Φ94h6外圓所在軸線”對(duì)稱度公差為0.04。 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的制造形式 材料：最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵。材料硬度：163~255HB?？估瓘?qiáng)度和塑性低，但鑄造性能和減震性能好，主要用來鑄造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動(dòng)部件。機(jī)械性能：σb≥200Mpa。較高強(qiáng)度鑄鐵，基體為珠光體，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性也良好；鑄造性能較好，需要進(jìn)行人工時(shí)效處理。故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。具體結(jié)構(gòu)見圖3-1毛坯圖。 圖3-1 軸承泵蓋毛坯圖 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。 定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙加工，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來加工精基準(zhǔn)。 1、粗基準(zhǔn)的選擇原則 為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無飛邊，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。 2、精基準(zhǔn)的選擇原則 “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起定位誤差。 “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。 “自為基準(zhǔn)“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 “互為基準(zhǔn)“原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)離合搖臂零件圖，本零件帶有孔形狀異形的零件。 粗基準(zhǔn)的選擇：Φ94h6外圓及左端面是零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也比較適合作零件上眾多表面加工的定位基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：Φ45孔所在的軸線是精基準(zhǔn)。 3.3 加工工藝路線的確定 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。 3.3.1工藝路線方案一 工序1：車削Φ130右端面； 工序2：車削Φ35內(nèi)孔； 工序3：車削Φ45H7內(nèi)孔 工序4：掉頭車削左邊Φ90左端面； 工序5：車削Φ94h6外圓； 工序6：車削左邊Φ90外圓； 工序7：車削右邊Φ90X3槽； 工序8：鉆削6XΦ8H8圓柱孔； 工序9：鉆削4XM5-7H螺紋孔； 工序10：銑削6X8JS9槽 3.3.2工藝路線方案二 工序1：車削Φ130右端面； 工序2：車削Φ35內(nèi)孔； 工序3：車削Φ45H7內(nèi)孔 工序4：鉆削6XΦ8H8圓柱孔； 工序5：鉆削4XM5-7H螺紋孔； 工序6：銑削6X8JS9槽 工序7：掉頭車削左邊Φ90左端面； 工序8：車削Φ94h6外圓； 工序9：車削左邊Φ90外圓； 工序10：車削右邊Φ90X3槽； 3.3.3工藝路線的確定 方案一：此工藝路線裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)。 方案二：按此工藝加工不太合理，我們知道對(duì)于一般零件采用基準(zhǔn)先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，前幾個(gè)工序裝夾反復(fù)次數(shù)較多，生產(chǎn)效率較低，影響經(jīng)濟(jì)效益，不適合大批量生產(chǎn)。 通過上面的設(shè)計(jì)與分析，決定選用方案一作為本次零件加工工藝路線。 3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇 為更好的加工出各表面、端面及內(nèi)孔，保證尺寸的同時(shí)保證零件的粗糙度。對(duì)零件加工之前，需要對(duì)使用的機(jī)床、采用的刀具、量具和夾具進(jìn)行相應(yīng)選擇。 工序1：車削Φ130右端面； 選用CA6140臥式車床，零件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為端面車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序2：車削Φ35內(nèi)孔； 選用CA6140臥式車床，零件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為內(nèi)孔車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序3：車削Φ45H7內(nèi)孔 選用CA6140臥式車床，零件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為內(nèi)孔車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序4：掉頭車削左邊Φ90左端面； 選用CA6140臥式車床，零件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為端面車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序5：車削Φ94h6外圓； 選用CA6140臥式車床，零件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為外圓車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序6：車削左邊Φ90外圓； 選用CA6140臥式車床，零件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為外圓車刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序7：車削右邊Φ90X3槽； 選用CA6140臥式車床，零件裝夾在三爪卡盤上，加工的刀具為車槽刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序8：鉆削6XΦ8H8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序9：鉆削4XM5-7H螺紋孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、絲錐鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 工序10：銑削6X8JS9槽 選用X6132臥式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 3.5 確定加工余量 工序1：車削Φ130右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序2：車削Φ35內(nèi)孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序3：車削Φ45H7內(nèi)孔 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序4：掉頭車削左邊Φ90左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序5：車削Φ94h6外圓； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序6：車削左邊Φ90外圓； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序7：車削右邊Φ90X3槽； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序8：鉆削6XΦ8H8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為4mm。 工序9：鉆削4XM5-7H螺紋孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工序10：銑削6X8JS9槽 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為12mm。 3.6 計(jì)算切削用量及工步工時(shí) 工序1：車削Φ130右端面； 工步1：粗車Φ130右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=180r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=51.5，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精車Φ130右端面； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=200r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=51.5，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：精車Φ130右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=280r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=51.5，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序2：車削Φ35內(nèi)孔； 工步1：粗車Φ35內(nèi)孔； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=50m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=450r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=16，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精車Φ35內(nèi)孔； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=60m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=550r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=16，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序3：車削Φ45H7內(nèi)孔； 工步1：粗車Φ45H7內(nèi)孔； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=50m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=330r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=8，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精車Φ45H7內(nèi)孔； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=60m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=450r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=8，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：精車Φ45H7內(nèi)孔； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=450r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=8，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序4：掉頭車削左邊Φ90左端面； 工步1：粗車左邊Φ90左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=200r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=15.5，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精車左邊Φ90左端面； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=280r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=15.5，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：精車左邊Φ90左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=280r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=15.5，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序5：車削Φ94h6外圓； 工步1：粗車Φ94h6外圓； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=200r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精車Φ94h6外圓； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=280r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：精車Φ94h6外圓； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=90m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=280r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序6：車削左邊Φ90外圓； （1）切削深度2mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=280r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=16，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序7：車削右邊Φ90X3槽； （1）切削深度2mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=70m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=280r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=2，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序8：鉆削6XΦ8H8圓柱孔； 工步1：鉆削6XΦ8H8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削6XΦ8H8圓柱孔； （1）采用的擴(kuò)孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步3：鉸削6XΦ8H8圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序9：鉆削4XM5-7H螺紋孔； 工步1：鉆削4XM5-7H螺紋孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=16，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：攻削4XM5-7H螺紋孔 （1）采用的絲錐鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=16，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序10：銑削6X8JS9槽 工步1：粗銑6X8JS9槽； （1）切削深度9mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=94，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工步2：半精銑6X8JS9槽； （1）切削深度3mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為HT200，查詢手冊，取=100m/min。 主軸速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=94，則 （5）輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 第四章 銑削6X8JS9槽專用夾具設(shè)計(jì) 4.1 問題的提出 利用本夾具主要用來銑削6X8JS9槽，加工時(shí)要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2 專用夾具設(shè)計(jì) 4.2.1機(jī)床夾具的組成 通常，夾具的組成部分如下： 1、定位裝置 定位裝置包括定位元件及其組合，其作用是確定工件在夾具中的位置。常用的定位元件支承釘，定位銷，V形塊等。 2、夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置，在加工過程中不因受外力作用而產(chǎn)生位移，同時(shí)可以減輕或防止振動(dòng)。它通常由夾緊元件，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，和動(dòng)力裝置組成。 3、對(duì)刀，引導(dǎo)裝置 對(duì)刀，引導(dǎo)裝置的作用是確定刀具相對(duì)于夾具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。常用的對(duì)刀，引導(dǎo)元件對(duì)刀塊，鉆套等。 4、其它元件及裝置 根據(jù)夾具特殊功能需要而設(shè)置一些元件或裝置，如分度裝置，靠模裝置，連接件，操作件以及其它輔助元件等。 4.2.2夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1、夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟(jì)性四者的關(guān)系。 2、保證工件精度。 3、保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運(yùn)輸，保證安全第一。 4、注意結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問題應(yīng)通盤考慮，以降低制造成本。 4.2.1確定定位方案和定位元件 在夾具設(shè)計(jì)中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問題。 1、確定定位方案 （1）軸承泵蓋 利用尺寸Ф130右端面和分度盤上端面進(jìn)行定位，這樣就限制了3個(gè)自由度，利用Ф45圓柱孔和分度盤Ф45圓柱外圓進(jìn)行定位，限制了2個(gè)自由度。最后，在6-Ф8圓柱孔其中一個(gè)進(jìn)行定位，在內(nèi)孔內(nèi)插入菱形銷，限制了1個(gè)自由度。完成零件的完全定位。本次定位方案采用“一面兩銷”。 （2）分度盤 利用尺寸Ф160下端面和夾具體凸臺(tái)上端面進(jìn)行定位，這樣就限制了3個(gè)自由度，利用Ф45圓柱外圓和夾具體Ф45圓柱孔進(jìn)行定位，限制了2個(gè)自由度。最后，在6-Ф8圓柱孔其中一個(gè)進(jìn)行定位，在內(nèi)孔內(nèi)插入分度盤插銷，限制了1個(gè)自由度。完成分度盤的完全定位。本次定位方案采用“一面兩銷”。 在完成一次加工后，拔出分度盤插銷，松開夾緊裝置，通過轉(zhuǎn)動(dòng)杠將分度盤轉(zhuǎn)動(dòng)60°后，插入分度盤插銷，夾緊元件夾緊。完成第二次加工，以此類推。 （3）對(duì)刀塊 本次定位方案采用“一面兩銷”。 2、確定定位元件 （1）軸承泵蓋：分度盤、菱形銷。 （2）分度盤：夾具體、分度盤插銷。 （3）對(duì)刀塊：圓柱銷、菱形銷。 具體結(jié)構(gòu)見下圖4.1夾具裝配圖。 圖4.1 夾具裝配圖 4.2.2確定夾緊方案和夾緊元件 1、確定夾緊方案 （1）軸承泵蓋 利用3套方頭螺栓、圓壓盤、六角螺母、壓板、夾緊套、內(nèi)六角螺栓。在120°方向上均勻的對(duì)零件進(jìn)行夾緊。 （2）分度盤 分度盤在零件的下方，在對(duì)軸承泵蓋進(jìn)行夾緊的同時(shí)，也對(duì)分度盤進(jìn)行夾緊。 （3）對(duì)刀塊 采用對(duì)角線位置上內(nèi)六角螺栓夾緊。 2、確定夾緊元件 （1）軸承泵蓋、分度盤：3套方頭螺栓、圓壓盤、六角螺母、壓板、夾緊套、內(nèi)六角螺栓。 （2）對(duì)刀塊：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.2.3確定夾具體 本夾具體上采用灰鑄鐵材料。這樣設(shè)計(jì)具有保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體，并于機(jī)床可靠聯(lián)接。具體構(gòu)造見圖4.2： 圖4.2 夾具體 4.2.4確定導(dǎo)向裝置 本次需要完成6X8JS9槽的銑削加工，本次在夾具左邊采用對(duì)刀塊作為其導(dǎo)向裝置， 4.2.5計(jì)算銑削力和夾緊力 1、銑削力的計(jì)算： 計(jì)算公式 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=785.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 2、夾緊力的計(jì)算 。 其中：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(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，（見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》） 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選M8粗牙螺紋，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可用M8螺紋連接來夾緊工件。 4.2.6計(jì)算與分析定位誤差 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個(gè)面與兩個(gè)孔定位，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合△b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 △j=（TD+Td+△b）/2 TD =0.016mm Td =0mm △b=0 mm △j=0.008mm 根據(jù)上面的計(jì)算，其定位誤差在孔加工的誤差范圍內(nèi)，故能夠滿足定位要求。 結(jié)論 到此為止，在自己努力下順利完成夾具設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習(xí)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就對(duì)大學(xué)里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問題的能力。雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足： 1、對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒有十分扎實(shí)，對(duì)并沒有投入生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會(huì)有我們現(xiàn)在沒有考慮周全的內(nèi)容。 2、夾具設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)中最大的攔路虎，雖然課題要求我們只要選擇其中一工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，但是夾具設(shè)計(jì)過程中遇到的問題是最多的，特別是對(duì)各機(jī)構(gòu)的選用，既要達(dá)到局部要求，又要配合整體要求。因此我以后必定會(huì)再這方面多下苦功。 因此，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設(shè)計(jì)中存在的問題。多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，關(guān)注前沿的科學(xué)技術(shù)，拓寬知識(shí)面，盡量進(jìn)行實(shí)踐，以便設(shè)計(jì)時(shí)能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。 致謝 在這里我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。平時(shí)沒做設(shè)計(jì)的時(shí)候，他就像是我的朋友一樣，關(guān)心我，給我一些生活上的幫助，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，他的標(biāo)準(zhǔn)從來沒有放低過，從他的身上我學(xué)會(huì)了對(duì)待學(xué)術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真，從開始確定說明書題目，之后寫說明書的時(shí)候向什么方向，修改說明書，這些老師都一直在對(duì)我進(jìn)行幫助，老師的工作很忙，就算是這樣，他還是會(huì)幫我，這樣我的說明書才能順利寫好，謝謝您，我的老師。 另外，我也要謝謝我的同學(xué)們，因?yàn)橛辛四銈?，我在這里才能找到跟家一樣的溫暖，希望你們在今后的學(xué)習(xí)和工作中前程似錦，事事順利。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 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