底板座架加工工藝及加工φ36h7孔夾具設計【含cad圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設計論文】

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計對底板座架的各個加工難點、生產類型進行了分析，針對零件的結構特點進行毛坯設計、對其工藝過程進行了設計。為提高生產效率，設計了各個加工工序的工裝夾具，對十字孔加工的夾具進行了詳細的分析，對其它座架零件的加工有一定的借鑒意義。</p><p>　　關鍵詞：底板座架 工藝 工裝夾具 設計</p

2、><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p><b>　　序言III</b></p><p>　　一、 零件的分析1</p><p>　?。ㄒ唬?零件的作用1</p><p>

3、　?。ǘ?零件的工藝分析1</p><p>　　二、工藝規(guī)程設計1</p><p>　　（一）確定毛坯的制造形式1</p><p>　?。ǘ┗娴倪x擇1</p><p>　　（三）制訂工藝路線1</p><p>　?。ㄋ模C械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定4</p><p>

4、　　（五）確定切削用量及基本工時5</p><p>　　三、夾具結構設計19</p><p>　　3.1夾緊機構19</p><p>　　3.2 導向裝置的選擇21</p><p>　　3.3機床夾具的總體形式22</p><p>　　3.4繪制夾具零件圖24</p><p>　　3

5、.5 繪制夾具裝配圖24</p><p>　　3.6切削力和卡緊力計算27</p><p>　　四.定位誤差設計28</p><p>　　4.1誤差分析28</p><p>　　4.2定位誤差的計算29</p><p><b>　　結 論30</b></p><

6、p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　序言</b></p><p>　　機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各課程的一次深

7、入的綜合性總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它是我們四年的大學生活中占有重要的地位。</p><p>　　對我個人來說，這次課程設計的意義很大，我希望能通過這次課程設計對自己以后將要從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，提高自己的實踐能力。</p><p>　　由于能力有限，設計中海存在許多不足之處，懇請老師給予指教。</p><p

8、><b>　　零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　題目所給的是底板座架，它的作用是：一、建立設備基礎，用于構架設備的支撐基礎，并在此基礎上安裝軸類零件；二、利用它們的工藝結構起到其他重要零件的定位作用；三、用于連接機器設備與地面的基礎零件。</p><p><

9、b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　底板座架總有三組加工表面，現(xiàn)分析如下：</p><p>　　以φ45mm的外圓表面為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括φ45mm的外圓，以及退刀槽。</p><p>　　加工孔φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面和三個臺階面。</p>

10、;<p>　　加工三個階梯孔、φ36mm孔和M10的螺紋孔。</p><p>　　由以上分析，對于以上三組加工表面，可以先加工第一組表面，然后利用專用夾具加工另外兩個組的表面。</p><p><b>　　二、工藝規(guī)程設計</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式</p><p>　　零件的材料

11、為HT200，考慮到它是底板座架，要求剛度、強度、耐壓性能好，抗震性好，因此，選用鑄件。由于該零件的年產量為4000件，屬于大批量生產，而且零件的外形尺寸不大，故可采用砂型鑄造成型，這從提高生產率，保證加工精度上考慮也是應該的。</p><p><b>　　（二）基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面的選擇正確和合理，可以

12、使加工質量得到保證，生產率得以提高。</p><p><b>　　粗基準的選擇</b></p><p>　　軸類零件，以外圓作為粗基準。按照有關粗基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工的表面作為粗基準；若零件有若干個比加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準；取零件最右端面作為粗基準加工兩個對稱的端面。</p>

13、<p><b>　　精基準的選擇</b></p><p>　　用φ45mm的外圓母線作為精基準。</p><p><b>　?。ㄈ┲朴喒に嚶肪€</b></p><p>　　制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度、及位置精度等技術要求能滿足，得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批量生產的條件下

14、，可以考慮采用萬能型機床配合專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率，除此之外，還應該考慮經濟效益，以便使生產成本盡量降低。</p><p><b>　　1、工藝路線方案</b></p><p>　　工序05 車φ45mm的外圓的端面，鉆中心孔。</p><p>　　工序10 精車φ45mm的外圓表面及倒角2×45

15、76;。</p><p>　　工序15 車退刀槽、粗車φ45mm的外圓表面、半精車φ45mm的外圓表面、切斷</p><p>　　工序20 粗刨三個臺階面、半精刨三個臺階面、刨臺階面的倒角。</p><p>　　工序25 粗銑、半精銑φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面。</p><p>　　工序30

16、 銑φ45mm的外圓表面的臺階面及倒角5×45°。</p><p>　　工序35 鉆φ13mm的孔、锪φ18mm孔、鉸φ22mm的孔、鉆M10的螺紋、倒角、攻絲、攻螺紋。</p><p>　　工序40 鉆φ36H7（+00.025）mm孔、擴φ36H7（+00.025）mm孔、鉸φ36H7（+00.025）mm的孔。</p><p&g

17、t;　　工序45 檢查。</p><p><b>　　2、工藝路線方案二</b></p><p>　　工序05 車φ45mm的外圓的端面，鉆中心孔。</p><p>　　工序10 車退刀槽、粗車φ45mm的外圓表面、半精車φ45mm的外圓表面、切斷。</p><p>　　工序15 粗銑、半

18、精銑φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面。</p><p>　　工序20 粗刨三個臺階面、半精刨三個臺階面、刨臺階面的倒角。</p><p>　　工序25 精車φ45mm的外圓端面及倒角2×45°。</p><p>　　工序30 銑φ45mm的外圓表面的臺階面及倒角5×45°。</p&g

19、t;<p>　　工序35 鉆φ36H7（+00.025）mm孔、擴φ36H7（+00.025）mm孔、鉸φ36H7（+00.025）mm的孔。 </p><p>　　工序40 鉆φ13mm的孔、锪φ18mm孔、鉸φ22mm的孔、鉆M10的螺紋、倒角、攻絲、攻螺紋。</p><p>　　工序45 檢查。</p><p><b

20、>　　3、工藝路線方案二</b></p><p>　　工序05 車φ45mm的外圓的端面，鉆中心孔。</p><p>　　工序10 車退刀槽、粗車φ45mm的外圓表面、半精車φ45mm的外圓表面、切斷。</p><p>　　工序15 粗銑、半精銑φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面。</p><

21、p>　　工序20 粗刨三個臺階面、半精刨三個臺階面、刨臺階面的倒角。</p><p>　　工序25 銑φ45mm的外圓表面的臺階面及倒角5×45°。</p><p>　　工序30 精車φ45mm的外圓端面及倒角2×45°。</p><p>　　工序35 鉆φ36H7（+00.025）mm孔

22、、擴φ36H7（+00.025）mm孔、鉸φ36H7（+00.025）mm孔。</p><p>　　工序40 鉆φ13mm的孔、锪φ18mm孔、鉸φ22mm的孔、鉆M10的螺紋倒角、攻絲、攻螺紋。</p><p>　　工序45 檢查。</p><p>　　1、工藝方案的比較與分析</p><p>　　上述三個方案的特點在于：方

23、案一是先加工三個臺階面，然后再銑兩個對稱的端面，而方案二、三與此相反，是先銑兩對稱端面，在刨三個臺階面。兩種不同的工藝方案相比較，先加工三個臺階面，定位裝夾都比較方便。工藝方案一先精車φ45mm的外圓表面，但左端面與φ45mm的外圓表面有垂直度要求，基準是φ45mm的外圓表面的下母線，因此，必須先加工φ45mm的外圓表面，綜合考慮，確定最終方案為：</p><p>　　工序05 車φ45mm的外圓的端面，

24、鉆中心孔。以φ45mm的外圓表面作為粗基準，選用CA6140普通車床，高速鋼車刀。</p><p>　　工序10 車退刀槽、粗車φ45mm的外圓表面、半精車φ45mm的外圓表面、切斷。以中心軸線作為基準，選用CA6140普通車床，高速鋼車刀。</p><p>　　工序15 粗刨三個臺階面、半精刨三個臺階面、刨臺階面的倒角。以中心軸線作為基準，選用牛頭刨床B650，YG8直頭

25、通切刨刀。</p><p>　　工序20 粗銑、半精銑φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面。以φ45mm的外圓表面作為基準，選用X63型臥式銑床，高速鋼端銑刀。</p><p>　　工序25 銑φ45mm的外圓表面的臺階面及倒角5×45°。以車φ45mm的外圓表面作為基準，選用63型臥式銑床，高速鋼端銑刀。</p><p&g

26、t;　　工序30 精車φ45mm的外圓端面及倒角2×45°。φ45mm的外圓表面作為粗基準，選用CA6140普通車床，高速鋼車刀。</p><p>　　工序35 鉆φ13mm的孔、锪φ18mm孔、鉸φ22mm的孔、鉆M10的螺紋</p><p>　　倒角、攻絲、攻螺紋。中心軸線作為基準，選用機床：轉塔車床Z3025。</p><p&g

27、t;　　工序40 鉆φ36H7（+00.025）mm孔、擴φ36H7（+00.025）mm孔、鉸φ36H7（+00.025）mm的孔。</p><p>　　工序45 檢查。</p><p>　　（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　底板座架零件的材料為HY200，硬度為160~180HBS，生產類型為大批量生產，采用砂型鑄

28、造毛坯。</p><p><b>　　Ⅰ、毛坯尺寸</b></p><p>　　φ45mm的外圓表面</p><p>　　為了簡化鑄造毛坯外形，現(xiàn)直接取毛坯外圓表面為φ51mm，此時，直徑余量2Z=6mm，能夠滿足加工要求。</p><p>　　2、φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面（保證尺寸124mm）&l

29、t;/p><p>　　選取加工余量Z=4mm，此時，毛坯尺寸=124+2×4=132mm。Z=4mm能夠滿足加工要求。</p><p>　　3、φ45mm的圓柱長度（保證尺寸152mm）</p><p>　　選取加工余量Z=5mm，能夠滿足加工要求。毛坯尺寸=152+5=157mm。</p><p>　　右端面鑄造出一定的長度方便零件的

30、裝夾。取鑄造出長度L=10mm。</p><p>　　三個臺階面的毛坯余量取為3mm，以階梯孔中心線為基準，毛坯尺寸為25.5mm。</p><p>　　毛坯的總長度=157+48+25+10=240mm.</p><p><b>　　Ⅱ、分配加工余量</b></p><p>　　加工內容

31、 余量（mm） 工序尺寸（mm）</p><p>　　粗車φ45mm的外圓的端面 Z=4 153</p><p>　　粗車φ45mm的外圓表面 2Z =4 47</p><p>　　半精車φ45mm的外圓表面 2

32、Z=2 45</p><p>　　刨表面粗糙度Ra12.5的臺階面 Z=3 22.5</p><p>　　刨第二個臺階面 Z=4 18.5</p><p>　　刨表面粗糙度Ra6.3的臺階面

33、 Z=3 15.5</p><p>　　粗銑φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面 Z=3 126</p><p>　　半精銑φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面 Z=1 124</p><p>　　精車φ45mm的外圓的端面

34、 Z=1 152</p><p>　　銑左臺階面及倒角5×45。 Z=5 40</p><p>　　鉆φ13mm的孔 2Z=13 13</p><p>　　锪φ18mm的孔

35、 2Z=5 18</p><p>　　鉸φ22mm的孔 2Z=4 22</p><p>　　鉆M10的螺紋孔 2Z=8.5 8.5

36、 </p><p>　　鉆φ36H7（+00.025）mm孔 2Z=32 32</p><p>　　擴φ36H7（+00.025）mm孔 2Z=3 35</p><p>　　鉸φ36H7（+00.025）mm的孔

37、2Z=1 36</p><p>　?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時 </p><p>　　工序05：車φ45mm的外圓的端面，鉆中心孔。</p><p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200， HBS=160MPa,鑄件。</p><p&

38、gt;　　加工要求：粗車φ45mm的外圓的端面。</p><p>　　機床：普通機床CA6140 </p><p>　　刀具：高速鋼車刀，刀桿尺寸25×25（查《機械加工工藝手冊》表3.1-7），</p><p>　　Kr=90°，γ0=12°，α=8°，rε=1.5mm。（查《機械加工工藝手冊》表4.2-1）</p&g

39、t;<p><b>　　2、計算切削用量</b></p><p>　　粗車φ45mm的外圓的端面</p><p>　　1）切削深度 加工余量Z=4mm，分兩次加工，ap=2mm</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-3，當?shù)稐U尺寸25×25時，ap≦3mm，以及工件為60mm是

40、f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140車床刀架進給量（查《機械加工工藝手冊》表4.2-1），取f=0.66mm/r。</p><p><b>　　3）計算切削速度</b></p><p>　　按《切削用量簡明手冊》表1.27，切削速度計算公式為（取壽命T=60min）</p><p>　　其中，，，，m=0.1。修正系數(shù)KV見《切削用量簡

41、明手冊》表1.28，即 </p><p><b>　　所以， </b></p><p>　　4）確定機床主軸轉速n</p><p>　　按機床說明書（見《機械加工工藝手冊》表3.1-8），與77r/min相近的機床主軸轉速有60r/min和80r/min，現(xiàn)選取n=80r/min。所以，實際的切削速度</p><p>　

42、　5）切削工時 按《機械加工工藝手冊》表2.5-3</p><p><b>　　， ， </b></p><p>　　6)檢驗機床功率 主切削力Fc按《切削用量簡明手冊》表1.29所示公式計算</p><p><b>　　其中，</b></p><p><b>　　所以， <

43、;/b></p><p>　　切削時消耗的功率Pc為</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表1.30，CA6140機床說明書可知，CA6140機床主電機的功率為7.5KW，取總效率η=0.75，所以，機床的有效功率P=0.75×7.5=5.6KW，P>PC ，機床功率足夠，可以正常加工。</p><p>　　7）校驗機床進給系統(tǒng)的強度&

44、lt;/p><p>　　已知主切削力Fc=2209.7N，徑向切削力按按《切削用量簡明手冊》表1.29所示公式計算</p><p><b>　　其中， </b></p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　而縱向切削力，其中，</p><p><b&g

45、t;　　所以，</b></p><p>　　取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1，則切削力在縱向進給方向對進給機構的作用力</p><p>　　而機床的縱向進給機構可承受的最大縱向力偉3530N（見《切削用量簡明手冊》表1.30），故機床進給系統(tǒng)可正常工作。</p><p>　　工序10 車退刀槽、粗車φ45mm的外圓表面、半精車φ45mm的

46、外圓表面、切斷。</p><p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　　機床：CA6140車床，刀具：高速鋼車刀。</p><p><b>　　2、計算切削用量</b></p><p><b>　?。?）車退刀槽</b></p><p>

47、　　1）切削深度 取單邊余量Z=4mm，分兩次加工，</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.-7，選用</p><p><b>　　3）計算切削速度</b></p><p><b>　　4）確定主軸轉速</b></p><p><b>　　按機床說明書，

48、選</b></p><p><b>　　所以實際切削速度</b></p><p>　　5）切削工時 按《機械加工工藝手冊》表2.5-3</p><p><b>　　， ， </b></p><p>　?。?）粗車φ45mm的外圓表面</p><p>　　

49、1）切削深度 取單邊余量Z=2mm，分兩次加工，</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.-7，選用</p><p><b>　　3）計算切削速度</b></p><p><b>　　4）確定主軸轉速</b></p><p><b>　　按機床說明書，選&

50、lt;/b></p><p><b>　　所以實際切削速度</b></p><p>　　5）切削工時 按《機械加工工藝手冊》表2.5-3</p><p><b>　　， ， </b></p><p>　?。?）半精車φ45mm的外圓表面</p><p>　　1

51、）切削深度 取單邊余量Z=1mm，分兩次加工，</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.-7，選用</p><p><b>　　3）計算切削速度</b></p><p><b>　　4）確定主軸轉速</b></p><p><b>　　按機床說明書，選&l

52、t;/b></p><p><b>　　所以實際切削速度</b></p><p>　　5）切削工時 按《機械加工工藝手冊》表2.5-3</p><p><b>　　， ， </b></p><p>　　工序15 粗刨三個臺階面、半精刨三個臺階面、刨臺階面的倒角。</p&

53、gt;<p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　　機床：牛頭刨床B650，主軸電機功率，轉速（見《機械加工工藝手冊》表3.1-83）</p><p>　　刀具：YG8直頭通切刨刀，B=15mm H=20mm ， L=250mm。</p><p><b>　　2、確定切削用量</b><

54、/p><p>　?。?）刨表面粗糙度Ra12.5的臺階面</p><p>　　1）切削深度 加工余量Z=3mm，一次加工，</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-29，選用</p><p>　　3）切削速度、切削力及功率</p><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-31，選

55、取</p><p>　　4）校驗功率 機床的主電機功率為4kw，有效功率，，所以機床可用。</p><p><b>　　5）切削工時</b></p><p>　　由《機械加工工藝手冊》表2.5-5計算公式</p><p>　　其中 取K=0.8，由《機械加工工藝手冊》表2.5-6，有</p><

56、p>　?。?）刨第二個臺階面</p><p>　　這個臺階面沒有粗糙度要求，未來減少鋪助時間，選擇切削用量與上個工步相同。</p><p>　　切削深度 加工余量Z=4mm.，ap=4mm，切削工時為：</p><p>　　（3）刨表面粗糙度Ra6.3的臺階面 </p><p><b>　　一、粗刨</b>&

57、lt;/p><p>　　1）切削深度 加工余量Z=2mm，一次加工，</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-29，選用</p><p>　　3）切削速度、切削力及功率</p><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-31，選取</p><p>　　4）校驗功率 機床的主電機功

58、率為4kw，有效功率，，所以機床可用。</p><p><b>　　5）切削工時</b></p><p>　　由《機械加工工藝手冊》表2.5-5計算公式</p><p>　　其中 取K=0.8，由《機械加工工藝手冊》表2.5-6，有</p><p><b>　　二、半精刨</b></p&g

59、t;<p>　　1）切削深度 加工余量Z=1mm，一次加工，</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-29，選用</p><p>　　3）切削速度、切削力及功率</p><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-31，選取</p><p>　　4）校驗功率 機床的主電機功率為4kw，有

60、效功率，，所以機床可用。</p><p><b>　　5）切削工時</b></p><p>　　由《機械加工工藝手冊》表2.5-5計算公式</p><p>　　其中 取K=0.8，由《機械加工工藝手冊》表2.5-6，有</p><p><b>　?。?）倒角</b></p><

61、;p>　　倒角的各切削用量與刨表面粗糙度Ra12.5的臺階面相同，用手動進給。</p><p>　　工序20 粗銑、半精銑φ36H7（+00.025）mm的兩個對稱端面。</p><p><b>　　一、粗銑</b></p><p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　

62、　工件尺寸：銑削寬度的平面。</p><p>　　加工要求：用端銑刀銑削，加工余量Z=3mm，加工余量不多，采用一次加工，</p><p>　　機床：X63型臥式銑床。</p><p><b>　　2、選擇刀具</b></p><p>　　1）根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選用高速鋼端銑刀，根據(jù)銑削深度時，端銑刀直徑

63、為80mm，為60mm，但已知銑削寬度故應根據(jù)選擇，由于采用標準鑲齒端面銑刀，故齒數(shù)Z=10（《機械加工工藝手冊》表4.4-4）</p><p>　　2）銑刀幾何形狀（《切削用量簡明手冊》表3.2）由于，故選擇</p><p><b>　　（2）確定切削用量</b></p><p><b>　　1）切削深度 </b>&

64、lt;/p><p>　　2）每齒進給量 采用不對稱端銑以提高進給量，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用高速鋼銑刀時，銑床功率為13kw（《機械加工工藝手冊》表3.1-73）時，，但因為是不對稱銑，取</p><p>　　3）刀具壽命 （《切削用量簡明手冊》表3.8）</p><p>　　4）切削速度和每分鐘進給量</p><p>　　

65、根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.13，當，Z=10，，時，，各修正系數(shù)為</p><p><b>　　，故</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表3.1-74和表3.1-75，選擇</p><p>　　因此，實際的切削速度和每齒進給量分別為&l

66、t;/p><p><b>　　5）校驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，取，根據(jù)機床說明書，機床主軸允許的功率為</p><p>　　故，因此，所選的切削用量可以用，即。</p><p>　　6）切削工時 查《切削用量簡明手冊》表3.25，，所以，</p><

67、;p><b>　　。</b></p><p><b>　　二、半精銑</b></p><p><b>　　確定切削用量</b></p><p>　　1）切削深度 加工余量Z=1mm，一次走刀，。</p><p>　　2）每齒進給量 取。</p><

68、;p>　　3）刀具壽命 （《切削用量簡明手冊》表3.8）</p><p>　　4）切削速度和每分鐘進給量</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.13，當，Z=10，，時，，各修正系數(shù)為</p><p><b>　　，故</b></p><p><b>　　，，</b></p

69、><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表3.1-74和表3.1-75，選擇</p><p>　　因此，實際的切削速度和每齒進給量分別為</p><p><b>　　5）校驗機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，取，根據(jù)機床說明書，機床主軸允許的功率為</p><p>

70、;　　故，因此，所選的切削用量可以用，即。</p><p>　　6）切削工時 查《切削用量簡明手冊》表3.25，，所以，</p><p><b>　　。</b></p><p>　　工序25 銑φ45mm的外圓表面的臺階面及倒角5×45°。</p><p><b>　　1、加

71、工條件</b></p><p>　　工件尺寸：銑削寬度的平面。</p><p>　　加工要求：用端銑刀銑削，加工余量Z=5mm，加工余量不多，采用兩次加工，</p><p>　　機床：X63型臥式銑床。</p><p><b>　　2、選擇刀具</b></p><p>　　1）根據(jù)《切

72、削用量簡明手冊》表1.2，選用高速鋼端銑刀，根據(jù)銑削深度時，端銑刀直徑為80mm。 </p><p>　　2）銑刀幾何形狀（《切削用量簡明手冊》表3.2）由于，故選擇</p><p><b>　　3、確定切削用量</b></p><p>　　1）切削深度 加工余量Z=5mm，兩次走刀，。</p><p>　　2）每齒

73、進給量 取。</p><p>　　3）刀具壽命 （《切削用量簡明手冊》表3.8）</p><p>　　4）切削速度和每分鐘進給量</p><p>　　查《機械加工工藝手冊》表2.4-28，取切削速度，切削功率。采用高速鋼端銑刀，，則，主軸轉速</p><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表3.1-74和表3.1-75，選擇，故實際的切削速

74、度</p><p>　　， 工作臺每分鐘進給量為</p><p>　　，根據(jù)機床說明書，取=300mm/min。</p><p>　　6）切削工時 查《切削用量簡明手冊》表3.25，，所以，</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　4、倒角</

75、b></p><p>　　為了減少輔助時間，取倒角時主軸轉速與銑平面相同，即。采用手動進給。</p><p>　　工序30 精車φ45mm的外圓端面及倒角2×45°。</p><p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　　機床：普通機床CA6140 </p>

76、<p>　　刀具：高速鋼車刀，刀桿尺寸25×25（查《機械加工工藝手冊》表3.1-7），</p><p>　　Kr=90°，γ0=12°，α=8°，rε=1.5mm。（查《機械加工工藝手冊》表4.2-1）</p><p><b>　　2、計算切削用量</b></p><p>　　1）切削深度

77、 加工余量Z=1mm，一次加工，ap=1mm</p><p>　　2）進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-3，當?shù)稐U尺寸25×25時，，以及工件為60mm是f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140車床刀架進給量（查《機械加工工藝手冊》表4.2-1），取f=0.66mm/r。</p><p><b>　　3）計算切削速度</b><

78、/p><p>　　按《切削用量簡明手冊》表1.27，切削速度計算公式為（取壽命T=60min）</p><p>　　其中，，，，m=0.1。修正系數(shù)KV見《切削用量簡明手冊》表1.28，即 </p><p><b>　　所以， </b></p><p>　　4）確定機床主軸轉速n</p><p>　　

79、按機床說明書（見《機械加工工藝手冊》表3.1-8），現(xiàn)選取n=100r/min。所以，實際的切削速度</p><p>　　5）切削工時 按《機械加工工藝手冊》表2.5-3</p><p><b>　　， ， </b></p><p><b>　　3、倒角</b></p><p>　　為了減少輔

80、助時間，取倒角時機床主軸轉速與車端面相同，即n=100r/min，采用手動進給。</p><p>　　工序35：鉆φ13孔，锪φ18孔，鉸φ22H7孔。</p><p>　　選用機床：搖臂鉆床Z3025</p><p>　　1.鉆孔φ13mm 鉆頭選用直柄長麻花深孔鉆</p><p>　　1）進給量 f=0.25 mm/r (

81、見《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-13)</p><p>　　2）切削速度 v=15m/min (見《切削手冊》表2.13 及表2.14，按5類加工性考慮)</p><p>　　錯誤!未找到引用源。= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 =367 (r/min)</p><p>　　按機床選取 錯誤!未找到引用源。=380r

82、/min (按《工藝手冊》表14-9)</p><p>　　所以實際切削速度 v= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 =15.52 (m/min)</p><p>　　切削工時 t= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 =2.47(min)</p><p>　　其中：切入 錯誤!未找到引用源。=6mm ,切出 錯誤!未找

83、到引用源。=4, l=225mm </p><p><b>　　2.锪φ18mm孔</b></p><p>　　采用120°直柄錐面锪鉆</p><p>　　根據(jù)有關資料介紹，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2～1/3,故</p><p>　　f= 錯誤!未找到引用源

84、。=1/30.63=0.21 mm/r</p><p>　　v=1/3 錯誤!未找到引用源。=1/325=8.33 m/min</p><p>　　錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。= 錯誤!未找到引用源。 =147 (r/min)</p><p>　　按機床選取 錯誤!未找到引用源。=125r/min,</p><p><

85、b>　　所以實際切削速度</b></p><p>　　v= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 =7.07 (m/min)</p><p>　　切削工時 切入 錯誤!未找到引用源。=2mm ,l=150mm</p><p>　　t= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 =5.8 min</p><p

86、>　　3.鉸φ22mmH7 孔</p><p>　　用高速鋼直柄機用鉸刀，刀頭直徑ψ22，鉸ψ22mm的孔</p><p>　　進給量f=0.5 mm/r,切削速度v=6 m/min（參考《機械制造技術設計指南》表5-135）</p><p>　　所以 錯誤!未找到引用源。= 錯誤!未找到引用源。= 錯誤!未找到引用源。=86.86 r/min 參

87、照機床說明書，取 錯誤!未找到引用源。=125 r/min</p><p>　　實際切削速度：v= 錯誤!未找到引用源。= 錯誤!未找到引用源。=8.6 m/min</p><p>　　切削工時 l=95mm, 錯誤!未找到引用源。=60 mm, 錯誤!未找到引用源。=3m</p><p>　　t= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 = 2.5

88、min</p><p>　　工序40 鉆、擴、鉸φ36H7孔 選用機床：Z33S-1，搖臂鉆床。</p><p>　　1、鉆ψ32孔 刀具：高速鋼麻花鉆頭，直徑d0=32mm </p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.13及表2.14，查表 選擇切削用量 </p><p>　　切削深度 ：ap= d0/2=32/2=1

89、6mm</p><p>　　確定進給量： f =0.26mm/r (見《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-13)</p><p>　　切削速度：由《簡明機械加工工藝手冊》表11-10 查得v=0.33m/s.</p><p>　　按公式計算主軸轉速：</p><p>　　n= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到

90、引用源。 =197r/min</p><p>　　按機床說明書，取 錯誤!未找到引用源。=200 r/min 。 故，實際切削速度為</p><p>　　v= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 = 20.1 (m/min)</p><p>　　切削工時 =124mm, 錯誤!未找到引用源。=11mm , 錯誤!未找到引用源。=4mm<

91、/p><p>　　t= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 = 2.67 min</p><p>　　2、擴鉆φ35孔 </p><p>　　利用ψ35mm的鉆頭對ψ32 的孔進行擴鉆。根據(jù)有關手冊，擴鉆的切削用量根據(jù)鉆孔的切削用量選取 f =(1.2～1.8) 錯誤!未找到引用源。=(2.2～2.4)0.65=1.43～1.56 mm/r&

92、lt;/p><p>　　根據(jù)機床說明書， 選取 f =1.2 mm/r， v=( 錯誤!未找到引用源。=6～4 m/min</p><p>　　主軸轉速n= 錯誤!未找到引用源。 =54.6～36.4 r/min</p><p>　　按機床說明書取 錯誤!未找到引用源。=50 r/min</p><p>　　實際切削速度：v= 錯誤!

93、未找到引用源。= 錯誤!未找到引用源。=5.5 m/min</p><p>　　切削工時 l=124mm, 錯誤!未找到引用源。=4mm, 錯誤!未找到引用源。=3mm</p><p>　　t= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 = 2.18 min</p><p><b>　　3、鉸孔φ36H7</b></p>

94、<p>　　鉸刀用高速鋼錐柄機用鉸刀，外頭直徑φ36。 《機械制造技術基礎設計指南》 表5-96</p><p>　　表5-135 進給量f=0.5 mm/r ， 切削速度v=5 m/min</p><p>　　所以 錯誤!未找到引用源。= 錯誤!未找到引用源。 =44 r/min ， 按機床說明書取 錯誤!未找到引用源。=50 r/min</p>&

95、lt;p>　　實際切削速度：v= 錯誤!未找到引用源。=5.65 m/min</p><p>　　=124mm, 錯誤!未找到引用源。50mm, 錯誤!未找到引用源。2mm</p><p>　　切削工時 t= 錯誤!未找到引用源。 = 錯誤!未找到引用源。 =7.04 min。</p><p>　　三、夾具結構設計 </p><

96、p><b>　　3.1夾緊機構</b></p><p>　　1.夾緊的目的：使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，同時保證加工精度。</p><p>　　2 .夾緊力的方向的確定：</p><p>　　1）夾緊力的方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應垂直于第一定位基準面。</p><p&

97、gt;　　2）夾緊力的方向應與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。</p><p>　　3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。</p><p>　　3 .夾緊力的作用點的選擇：</p><p>　　1）夾緊力的作用點應與支承點“點對點”對應，或在支承點確定的區(qū)域內，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。</p><

98、p>　　2）夾緊力的作用點應選擇在工件剛度高的部位。</p><p>　　3）夾緊力的作用點和支承點盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。</p><p>　　4）夾緊力的反作用力不應使夾具產生影響加工精度的變形。</p><p>　　4. 選擇夾緊機構：</p><p>　　設計夾緊機構一般應遵循以下主要原則：<

99、/p><p>　　1)夾緊必須保證定位準確可靠，而不能破壞定位。</p><p>　　2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內。</p><p>　　3)夾緊機構必須可靠。夾緊機構各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構</p><p>　　4)必須保證自鎖，機動夾緊應有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。</p><p>　　

100、5)夾緊機構操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習慣。</p><p>　　6)夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產綱領和工廠的條件相適應。</p><p>　　圖2-1-1夾緊機構</p><p>　　選用螺栓螺母夾緊機構來對被加工工件進行夾緊。</p><p>　　螺栓螺母夾緊機構的特點：①結構簡單，制造方便加緊可靠施力范圍大

101、；②自鎖性能好操；③擴力比80以上，行程S不受限制；④加緊工作慢，效力低。</p><p><b>　　圖2-1-1夾具體</b></p><p>　　3.2 導向裝置的選擇</p><p>　　導向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導向套、鏜套、對刀裝置、對定裝置等，鉆床夾具中鉆頭的導向采用鉆套，鉆套有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊

102、鉆套四種。這些裝置均已標準化，可按標準選擇。綜上分析，本次設計采用固定導向套加工工件，來提高其工作的連續(xù)性和其工作效率。選擇導向裝置：</p><p>　　導向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導向套、鏜套、對刀裝置、對定裝置等，這些裝置均已標準化，可按標準選擇。</p><p><b>　　圖2-2-1鉆模板</b></p><p>　

103、　用于鉆床零件加工的是可換鉆套裝置。換鉆套時，只需將鉆套逆時針轉動，當缺口轉到螺釘位置時即可取出，換套方便迅速。</p><p>　　鉆夾具中的鉆套,除要求它引導鉆頭，鉆出正確的孔外，還要求它能在裝卸時快而準確。一般在工廠中使用較多的是可換鉆套，雖然這種鉆套具有可換的優(yōu)點，但在制造上較復雜；由于采用螺釘來壓緊,所以占面大，而又增加制造步驟。</p><p>　　鉆模板與支柱之間用開口銷連接

104、。</p><p>　　3.3機床夾具的總體形式</p><p>　　機床夾具的總體形式一般應根據(jù)工件的形狀、大小、加工內容及選用機床等因素來確定。</p><p><b>　　夾具的組成歸納為：</b></p><p>　　1）定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。</p><p&g

105、t;　　2）夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。</p><p>　　3）導向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。</p><p>　　4） 動力裝置在成批生產中，為了減輕工人勞動強度，提高生產率，常采用氣動、液動等動力裝置。</p><p>　　5） 夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。</

106、p><p>　　6）其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來設置的元件或裝置。</p><p>　　3.3.1確定夾具體：</p><p>　　夾具體上一般不設定位和定向裝置，特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時，但夾具體底板上一般都設有翻邊或留一些平臺面，以便夾具在機床工作臺上固定。夾具體一般是設計成平板式（有些夾具體鑄造成特殊形狀），保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機

107、構和聯(lián)接體，并于機床可靠聯(lián)接。</p><p>　　3.3.2確定聯(lián)接體：</p><p>　　聯(lián)接體是將導向裝置與夾具體聯(lián)接的工件，設計時主要考慮聯(lián)接體的剛性，合理布置聯(lián)接體的位置，給定位元件、夾緊機構留出空間。此夾具體的聯(lián)接裝置通過內六角螺栓和圓柱銷來定位，考慮到剛性問題，在相對應的位置上在用一個聯(lián)接體支承鉆套板，同樣用內六角螺栓定位。</p><p>　　3.

108、3.3夾具體的總體設計圖:</p><p><b>　　圖2-4-1總體圖</b></p><p>　　3.4繪制夾具零件圖</p><p>　　對裝配圖中需加工的零件圖均應繪制零件圖，零件圖應按制圖標準繪制。視圖盡可能與裝配圖上的位置一致。</p><p>　　1.零件圖盡可能按1:1繪制。</p>&l

109、t;p>　　2.零件圖上的尺寸公差、形位公差、技術要求應根據(jù)裝配圖上的配合種類、位置精度、技術要求而定。</p><p>　　3.零件的其他尺寸，如尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等應標注完整。</p><p>　　3.5 繪制夾具裝配圖</p><p>　　1.裝配圖按1:1的比例繪制，用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結構及夾具的工作原理。</p&g

110、t;<p>　　2.視工件為透明體，用雙點劃線畫出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面）。畫出定位元件、夾緊機構、導向裝置的位置。</p><p>　　3.按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機構。</p><p>　　4.畫出夾具體及其它聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?，將夾具各組成元件聯(lián)成一體。</p><p>　　此機床夾具要用到的零件如下：<

111、/p><p>　　（1） 頂桿 </p><p>　?。?） 夾具體 </p><p>　　（3） 鉆模板145鋼</p><p>　?。?） 內六角螺釘 </p><p>　?。?） 定位銷 </p><p>　?。?） 防轉螺釘

112、 </p><p><b>　?。?） 襯套</b></p><p><b>　　（8） 快換鉆套</b></p><p>　　5.標注必要的尺寸、配合、公差等</p><p>　　(1)夾具的外形輪廓尺寸，所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。</p><

113、p>　　(2)夾具與機床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。</p><p>　　(3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對刀塊塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。</p><p>　　(4)夾具中所有有配合關系的元件間應標注尺寸和配合種類。</p><p>　　(5)各定位元件之間，定位元件與導向元件之間，各導

114、向元件之間應標注裝配后的位置尺寸和形位公差。</p><p>　　6.夾具裝備圖上應標注的技術要求</p><p>　　(1)定位元件的定位面間相互位置精度。</p><p>　　(2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。 (3)定位表面與導向元件工作面間的相互位置精度。 (4)各導向元件的工作面間的相互位置精度。</p>

115、<p>　　(5)夾具上有檢測基準面的話，還應標注定位表面，導向工作面與該基準面間的位置精度。</p><p>　　對于不同的機床夾具，對于夾具的具體結構和使用要求，應進行具體分析，訂出具體的技術要求。設計中可以參考機床夾具設計手冊以及同類的夾具圖樣資料。</p><p>　　7.對零件編號，填寫標題欄和零件明細表：</p><p>　　每一個零件都必須有

116、自己的編號，此編號是唯一的。在工廠的生產活動中，生產部件按零件編號生產、查找工作。</p><p>　　完整填寫標題欄，如裝配圖號、名稱、單位、設計者、比例等。</p><p>　　完整填寫明細表，一般來說，加工工件填寫在明細表的下方，標準件、裝配件填寫在明細表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標準件、配套件。</p><p>　　8.機床夾具應滿足的基本要求包括下面

117、幾方面：</p><p>　　1)保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關鍵是正確的定位、夾緊和導向方案，夾具制造的技術要求，定位誤差的分析和驗算。</p><p>　　2)夾具的總體方案應與年生產綱領相適應 在大批量生產時，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機構和動力裝置，提高自動化程度，符合生產節(jié)拍要求。在中、小批量生產時，夾具應有一定的可調性，以適應多品種工件的加工。</p&g

118、t;<p>　　3)安全、方便、減輕勞動強度 機床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護裝置。要符合工人的操作位置和習慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產和工件笨重時，更需要減輕工人勞動強度。</p><p>　　4)排屑順暢 機床夾具中積集切屑會影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時間，降低生產率。因此夾具設計中要給予排屑問

119、題充分的重視。</p><p>　　5)機床夾具應有良好的強度、剛度和結構工藝性 機床夾具設計時，要方便制造、檢測、調整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。</p><p>　　3.6切削力和卡緊力計算</p><p>　　本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。</p><p><b>　　鉆削軸向力 ：</b&

120、gt;</p><p><b>　　扭矩 </b></p><p><b>　　卡緊力為</b></p><p>　　取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1</p><p>　　則實際卡緊力為 F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N</p

121、><p>　　使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調節(jié)卡緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。</p><p><b>　　四.定位誤差設計</b></p><p><b>　　4.1誤差分析</b></p><p><b>　　4.1.1定位誤差</b></p><

122、;p>　　工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產生的：</p><p>　　1）工件在夾具中的定位、夾緊誤差。</p><p>　　2）夾具帶著工件安裝在機床上，夾具相對機床主軸（或刀具）或運動導軌的位置誤差，也稱對定誤差。</p><p>　　3）加工過程中誤差，如機床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形

123、、切削振動等原因引起的誤差。</p><p>　　其中定位誤差是指工序基準在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。</p><p>　　4.1.2產生定位誤差的原因</p><p>　　1.基準不重合來帶的定位誤差：</p><p>　　夾具定位基準與工序基準不重合，兩基準之間的位置誤差會反映到被加工表面的位置上去，所產生定位誤差稱之

124、為基準轉換誤差。</p><p>　　2.間隙引起的定位誤差</p><p>　　在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準產生定位誤差。</p><p>　　3.與夾具有關的因素產生的定位誤差</p><p>　　1）定位基準面與定位元件表面的形狀誤差。</p><p>　　2）導向元件、

125、對刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導致產生的導向誤差和對刀誤差。</p><p>　　3）夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差導致工件相對刀具主軸或運動方向產生的位置誤差。</p><p>　　4）夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對刀元件、導向元件、定向元件等元件的磨損。 </p><p>　　4.2定位誤差的計算</p>