撥叉畢業(yè)設(shè)計--CA6140濾油器體撥叉機械加工工藝規(guī)程及鉆中心孔工藝裝備設(shè)計

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1、 XXX工程技術(shù)大學(xué) 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計 題 目： CA6140濾油器體撥叉機械加工工藝規(guī)程及鉆中心孔工藝裝備設(shè)計 班　　級：汽車 姓　　名：XXX 學(xué) 號：XXXXXXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師：XXX 完成日期：　2011-6-26 任 務(wù) 書 一、設(shè)計題目:CA6140濾油器體撥叉機械加工工藝規(guī)程及鉆中心孔工藝裝備設(shè)計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:〔中批或大批大量生產(chǎn)〕 三、上

2、交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程卡片 1套 4．編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖〔A0或A1〕 1張 6．繪制夾具中1個零件圖〔A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體〕。 1張 7．課程設(shè)計說明書，包括機械加工工藝

3、規(guī)程的編制和機床夾具設(shè)計全部內(nèi)容?！布s5000-8000字〕 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計〔畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計的下一步〕。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙

4、和說明書的輸出打印。辯論 五、指導(dǎo)教師評語 該生設(shè)計的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計內(nèi)容反映的根本概念及計算 ，設(shè)計方案 ，圖紙表達(dá) ，說明書撰寫 ，辯論表現(xiàn) 。 綜合評定成績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 這次設(shè)計使我能綜合運用機械制造技術(shù)根底中的根本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好

5、的根底。 這次畢業(yè)設(shè)計中，我所選的零件是“CA6140車床濾油器體〞，完成該零件的機械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計，濾油器在車床上是個必不可少的部件，它有著過濾油液及緩沖的作用。因此在加工時，零件的配合局部需進(jìn)行精加工，保證其配合準(zhǔn)確，提高車床的綜合性能，又因為被加工零件的結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜，加工難度大，需進(jìn)行專用夾具的設(shè)計與裝配。 由于能力所限，經(jīng)驗缺乏，設(shè)計中還有許多缺乏之處，希望老師多加指教。 The design that I can comprehensive use of mechanical manufacturing tech

6、nology of the basic theory, based in combination with the production practice the middle school to practice knowledge, independent analysis and solve the machinery manufacturing process problems, parts of machine tool design special fixture the typical process equipment, improve the structure design

7、 ability, for future graduation design and in the future work have laid a good foundation. The graduation design, I choose the parts are "CA6140 lathe body", complete the steel-making parts of the machining process planning making and technological equipment design, oil filters on a lathe is a ind

8、ispensable components, it has a filter, oil and buffer role. So in the processing of the part of precision to cooperate, make sure its accurate, improve with the comprehensive performance of lathe, and because of processed spares structure is more complex, difficult processing, need to undertake spe

9、cial jig design and assembly. Due to the limit of the ability, experience, design and many deficiencies, hope the teacher teach m 目 錄 1 摘要………………………………………………1 2. 零件的分析及生產(chǎn)類型確實定…………3 3. 零件毛坯的設(shè)計…………………………6 4. 零件的加工工藝設(shè)計………………………11 5. 工序設(shè)計………………………………16 6. 夾具設(shè)計…………………………………………2

10、4 7. 設(shè)計小結(jié)……………………………………27 8. 參考文獻(xiàn)……………………………28 一、 零件的分析及生產(chǎn)類型確實定 1、 零件的作用 “CA6140車床濾油器體〞如圖1所示。它位于車床主軸箱上面，主要作用是給主軸箱內(nèi)供油及對油液起沖作用，零件的兩段有兩孔用于油液的進(jìn)出，零件的中間有一個48h6的外圓柱面，用于與主軸箱以基軸制形式聯(lián)接。 2、零件的工藝分析 “CA6140車床濾油器體〞的各外表： 〔1〕、零件的左端面〔用于精基準(zhǔn)加工其他外表〕； 〔2〕、螺栓孔3-9〔用于聯(lián)接車床主軸箱，起固定作用〕； 〔3〕、中心孔38〔用于過濾及

11、緩沖油液〕； 〔4〕、進(jìn)出油孔2-11〔用于聯(lián)接進(jìn)出油裝備，流通油液〕； 〔5〕、外圓柱面48h6〔用于與車床主軸箱聯(lián)接〕。 各外表的相互精度要求有： 〔1〕、外圓柱面48h6為基軸制聯(lián)接，尺寸精度為IT6； 〔2〕、其他外表無特殊精度要求，除保證其外表粗糙度外，尺寸精度為IT14。 圖1：CA6140車床濾油器體零件圖 3、零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知：Qn=8000件/年； 結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率可以取為=5%,=0.5%。由此可得，該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) C6140車床濾油器體的質(zhì)量為,查表可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為中大批量

12、生產(chǎn)。 2、 零件毛坯的設(shè)計 1 選擇毛坯 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)可知，CA6140濾油器體屬中大批量生產(chǎn)，零件形狀為非全圓柱體，可選零件材料為灰口鑄鐵，毛坯制造選用鑄造毛坯，這樣毛坯與成品相似，加工方便，省工省料。為了提高生產(chǎn)率，鑄造方法選用砂型鑄造，且為機器造型。 1、 毛坯尺寸公差與機械加工余量確實定 〔1〕、求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖輪廓尺寸，可知，CA6140濾油器體最大輪廓尺寸為102mm。 〔2〕、選取公差等級CT 鑄造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，查表得，公差等級CT范圍是8~12級，取為10級。 〔3〕、求鑄件尺

13、寸公差 根據(jù)加工面的根本尺寸和鑄件公差等級CT，查表得，公差帶相對與根本尺寸對稱分布。 〔4〕、求機械加工余量等級 鑄造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，查表得，機械加工余量等級范圍是E~G級，取為F級。、 〔5〕、求RAM〔要求的機械加工余量〕 對所有的加工外表取同一個數(shù)值，由最大輪廓尺寸102mm、機械加工余量等級為F級，得RAM數(shù)值為。 2 確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機械加工外表粗糙度Ram。Ram的外表，余量要適當(dāng)增大。 分析零件，各加工外表均為Ram，因此這些外表的毛坯尺寸只需要將零件的尺寸加上余量值即

14、可。 零件上孔3-9和進(jìn)出有口尺寸較小，鑄成實心；A面為單側(cè)加工，那么 38盲孔屬內(nèi)腔加工，根據(jù)零件分析，38深度為65不變，徑向為 30盲孔屬內(nèi)腔，且此孔為非配合孔，用鉆床锪出即可，所以30盲孔鑄成實心。 48h6外圓柱面的加工，即 如圖2所示，由于38孔的深度和三角形臺階肩寬度的余量和A面余量有關(guān)，A面增量a=105.3-102=;所以38孔的毛坯深度=65+3.3=;三角形臺階肩寬度=34+3.3=。 圖2：根據(jù)零件尺寸計算的毛坯尺寸 綜合上述，確定毛坯加工局部的尺寸，見表1所示。 表1：CA6140車床濾

15、油器體毛坯〔鑄件〕尺寸。單位：mm。 工程 A面 38徑向 38軸向 48徑向 三角肩寬 3-9 2-11 30 公差等級CT 10 10 10 10 10 — — — 加工面根本尺寸 102 38 65 48 34 — — — 鑄件尺寸公差 同A面 同A面 — — — 機械加工余量等級 F F 同A面 F 同A面 — — — RMA 同A面 同A面 — — — 毛坯根本尺寸 0 0 0 3 設(shè)計毛坯圖 （1） 、確定圓角半徑

16、 外圓角半徑 r=1mm; 內(nèi)圓角半徑 R=1mm; 以上所取圓角半徑數(shù)值能保證各外表的加工余量。 〔2〕、確定拔模斜度 本鑄件最大尺寸為h=，屬25~500mm的鑄件，所以查表，取拔模斜度為1：20。 （3） 、確定分型面 由鑄件結(jié)構(gòu)分析，選擇左端面作為砂模鑄造機器造型的分型面。 〔4〕、確定毛坯的熱處理方式 灰鑄鐵濾油器毛坯鑄造后應(yīng)安排人工時效，溫度，進(jìn)行消除剩余應(yīng)力，從而改善加工性。 綜合上述，所設(shè)計的毛坯圖如圖3所示。 圖3： CA6140車床濾油器體毛坯 4 零件的加工工

17、藝設(shè)計 5 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是不規(guī)那么多孔零件體，其左端面是設(shè)計基準(zhǔn)〔亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)〕，為了防止由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選左端面為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合〞的原那么。 在加工中還可遵循“互為基準(zhǔn)〞的原那么，重復(fù)加工38孔和48外圓柱面，使其中心線重合度較高，減小圓跳動度。 6 零件外表加工方法的選擇 本零件有平面、內(nèi)孔、外圓柱面、螺紋等加工，材料為HT15-33。以公差等級和外表粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下： （1） 、左端面 ，加工方法為先車后磨。 〔2〕、38mm內(nèi)孔 ，由于毛坯上已經(jīng)鑄造出孔留出加工余量，

18、所以選擇先擴孔再鉸孔即可到達(dá)要求。 〔3〕、3-9孔 ，只需用9mm麻花鉆直接在其位置鉆孔即可。 〔4〕、48外圓柱面 公差等級為IT6，外表粗糙度為Ra1.6，加工方法可采用粗車——精車——精磨。 〔5〕、進(jìn)出油孔〔2-11〕 這兩個孔用于聯(lián)接油管，用于輸通油液，密封性需要比擬高。連結(jié)局部采用螺紋聯(lián)接。由于毛坯中這兩孔是鑄為實心，所以此局部的加工為先锪沉頭孔，然后在其位置鉆11孔，接著擴孔到16深18mm，最后攻絲M18。 7 擬訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使其零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保

19、證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)中已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，除此之外，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。 濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原那么，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行。 （1） 、工藝路線方案一 工序ⅰ 機器砂型鑄造毛坯； 工序ⅱ 檢驗，清砂； 工序ⅲ 熱處理； 工序ⅳ 磨左端面； 工序ⅴ 鉆38內(nèi)孔及3-9孔； 工序ⅵ 粗車外圓48； 工序ⅶ 加工出油口； 工序ⅷ 加工進(jìn)油口；

20、 工序ⅸ 磨48外圓柱面； 工序ⅹ 檢驗。 〔2〕、工藝路線方案二 工序ⅰ 機器砂型鑄造毛坯； 工序ⅱ 檢驗，清砂； 工序ⅲ 熱處理； 工序ⅳ 磨左端面； 工序ⅴ 車48外圓柱面； 工序ⅵ 磨48外圓柱面； 工序ⅶ 鉆3-9孔； 工序ⅷ 銑30內(nèi)孔面； 工序ⅸ 擴、鉸38孔； 工序ⅹ 38孔的倒角； 工序ⅹⅰ

21、 锪平26； 工序ⅹⅱ 加工進(jìn)油口； 工序ⅹⅲ 加工出油口； 工序ⅹⅳ 檢驗。 〔3〕工藝路線方案三 工序ⅰ 機器砂型鑄造毛坯； 工序ⅱ 檢驗毛坯、清砂； 工序ⅲ 熱處理； 工序ⅳ 粗車左端面； 工序ⅴ 先锪30內(nèi)孔面，再擴38內(nèi)孔； 工序ⅵ 粗車48外圓，切退刀槽； 工序ⅶ 鉸38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角； 工序ⅷ 精車48外圓； 工序ⅸ

22、 鉆3-9通孔； 工序ⅹ 磨左端面； 工序ⅹⅰ 加工出油孔； 工序ⅹⅱ 加工進(jìn)油孔； 工序ⅹⅲ 去毛刺； 工序ⅹⅳ 精磨48外圓； 工序ⅹⅴ 檢驗。 4、工藝方案的比擬與分析 上述三個工藝方案的特點在于：方案一，將工序集中，但需要專用機床才能到達(dá)加工要求。方案二，工序分散，但工藝按排的加工達(dá)不到精度要求。方案三，也是分散工序，工藝安排合理，能滿足用通用機床加工并到達(dá)精度的要求，除了選擇萬能性通用機床加工外，還要設(shè)計一些專用夾具，提高加工要求和質(zhì)量

23、。因此選用第三個方案較合理，具體如下： 工序ⅰ 機器造型砂模鑄造毛坯； 工序ⅱ 清砂，檢驗毛坯各尺寸，不得有砂眼缺陷； 工序ⅲ 熱處理，人工時效溫度，消除剩余應(yīng)力； 工序ⅳ 夾外圓，粗車左端面； 工序ⅴ 先锪30內(nèi)孔面，再擴38內(nèi)孔； 工序ⅵ 粗車48外圓，切退刀槽； 工序ⅶ 鉸38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角； 工序ⅷ 精車48外圓； 工序ⅸ 鉆3-9通孔； 工序ⅹ 磨左端面； 工序ⅹⅰ 加工出油孔〔锪26平面，鉆11孔，擴16孔深18mm,攻絲M1814mm〕； 工序ⅹⅱ 加

24、工進(jìn)油孔〔锪26平面，鉆11孔，擴16孔深18mm,攻絲M1812mm〕； 工序ⅹⅲ 用鉗工去毛刺； 工序ⅹⅳ 精磨48外圓； 工序ⅹⅴ 檢驗，是否到達(dá)要求的精度和粗糙度。 二、 工序設(shè)計 1、 〔1〕、選選擇加工設(shè)備與工藝裝備 擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床。 ① 工序ⅰ、ⅱ、ⅲ 屬于備坯階段，不屬于切削加工，由專門的 車間負(fù)責(zé)。 ② 工序ⅸ 粗車左端面，選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備一般最常用CA6140型臥式車床加工。 ③ 工序ⅴ 先锪30內(nèi)孔面

25、，再擴38內(nèi)孔，精度要求不高，選用立式鉆床進(jìn)行加工。 ④ 工序ⅵ 粗車48外圓柱面，在切退刀槽。加工中需要換刀具，刀架最好是換位的，所以選擇CA6140最經(jīng)濟。 ⑤ 工序ⅶ 鉸38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角，選鉆床進(jìn)行加工。 ⑥ 工序ⅷ 精車48外圓，選用CA6140進(jìn)行加工。 ⑦ 工序ⅸ 鉆3-9通孔，由于是通孔，刀具進(jìn)給深度可以不嚴(yán)格控制，在其位置鉆通孔即可。選用立式加工中心，只要在專用夾具上設(shè)計好對刀塊，然后執(zhí)行程序就可以加工出3個9通孔了。 ⑧ 工序x 磨左端面，外表粗糙度Ra，沒有要求與中心線的垂直度，所以選用普通的端面磨床即可加工到達(dá)要求

26、。 ⑨ 工序ⅹⅰ、ⅹⅱ 加工進(jìn)〔出〕油口孔，選用搖臂鉆床進(jìn)行加工。 ⑩ 工序ⅹⅳ 精磨48外圓，公差等級為IT6，外表粗糙度為Ra，精度要求比擬高，所以這里選用外圓磨床進(jìn)行加工。 〔2〕、選擇夾具 工序ⅳ 選用三爪自定心卡盤。 工序ⅴ、ⅵ、ⅶ、ⅷ、ⅸ、ⅹ、ⅹⅰ、ⅹⅱ、ⅹⅳ 都選用專用夾具。 〔3〕選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。 ①在車床上加工的工序 一般選用硬質(zhì)合金車刀。切刀槽宜選用高速鋼。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀架。 ②在鉆床上機加工的工序 麻花鉆，锪頭鉆，倒孔鉆等。 （4） 選擇量具 ① 加工

27、局部的量具 工序ⅳ 卡尺； 工序ⅴ 卡尺； 工序ⅵ 卡尺； 工序ⅶ 卡尺； 工序ⅷ 卡尺； 工序ⅸ 卡尺； 工序ⅹ 卡尺； ； 工序ⅹⅰ 卡尺，螺紋塞規(guī)； 工序ⅹⅱ 卡尺，螺紋塞規(guī)； 工序ⅹⅳ 千分尺。 ② 檢驗局部的量具 檢查內(nèi)容 測量工具 砂眼、清砂是否干凈、裂縫 觀察外表及磁力探傷； 軸向尺寸

28、 卡尺； 外圓徑向尺寸 外徑千分尺； 角度 角度卡尺； 孔內(nèi)徑 內(nèi)徑千分尺； 檢查粗糙度 專用儀器； 檢查配合外表精度 專用儀器。 綜合上述，CA6140車床濾油器體的工藝過程如表2所示。 表2：CA6140車床濾油器體的工藝過程及設(shè)備 工序號 工序內(nèi)容 機床 備注 00 機器砂型鑄造毛坯 —— 附表2 05 檢驗毛坯、清砂

29、 —— 附表3 10 熱處理 —— 附表4 20 粗車左端面 CA6140 附表5 30 先锪30內(nèi)孔面，再擴38內(nèi)孔 立式鉆床 附表6 40 粗車48外圓，車退刀槽 CA6140 附表7 50 鉸38內(nèi)孔，倒角 搖臂鉆床 附表8 60 精車48外圓 CA1640 附表9 70 鉆3-9通孔 立式加工中心 附表10 80 磨左端面 端面磨床 附表11 90 加工出油孔 搖臂鉆床 附表12 100 加工進(jìn)油孔 搖臂鉆床 附表13 110 去毛刺 —— 附表14 120 精磨48外圓 外圓磨床 附表

30、15 130 檢驗 —— 附表16 2、 確定工序尺寸 根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原那么標(biāo)注，確定各加工外表的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： “CA6140車床濾油器體〞零件材料為灰口鑄鐵，硬度HB207～233，毛坯的重量約為千克。生產(chǎn)類型為中批或大批，采用機械砂型鑄造毛坯。 〔1〕、確定圓柱面的工序尺寸 ①38，30，11，3-9由于無特殊加工精度等，在滿足其外表粗糙度的條件下直接鉆孔或擴孔來完成。 ②外圓柱面46h6和46

31、： 46粗糙度為Ra,精度等級為IT14，考慮其長度為14mm,因為砂型鑄造等級為IT14左右，能滿足加工需求，因此直接鑄造成型。 48h6所需精度要求高，需進(jìn)行粗車—精車—精磨。精車此時直徑余量為，精磨此時直徑余量為， 剩下的粗車時直徑余量為48-0.9=，能滿足加工要求，考慮48h6長度為40，精度等級為14，由鑄造直接完成。48h6的外圓柱面的加工余量表如下。 表3:48h6外圓柱面的加工工序尺寸〔單位：mm〕 工序名稱 工序雙邊余量 工序公差 工序根本尺寸 工序尺寸及公差 精磨 IT6(0-0.016) 48 精車 IT7(02

32、5) 粗車 IT11(0-0.160) 49 毛坯 F(0-3.6) (2)確定軸向工序尺寸 如圖4所示，圖中尺寸均未標(biāo)注公差，均按毛坯公差等級確定為IT14. 圖4：工序軸向尺寸 L2工序尺寸按L1的工序尺寸確定。粗車余量為，工序尺寸為，粗糙度精度為Ra6.3；精磨端面余量為，工序尺寸為102mm,粗糙度為Ra1.6。 L3和L4由鑄造直接完成，L3=40mm,L4=14mm。 L6由锪30孔工序一次加工 ，L6=70mm。 L5由第一次擴38孔完成，L5=65mm。

33、 綜合上述，加工的工序尺寸如表4所示。 表4：各加工工序的工序尺寸 工序 工位 工位尺寸 I鑄造毛坯 機器砂型鑄造毛坯 參見毛坯圖所示 II備坯 檢驗毛坯、清砂 —— Ⅲ熱處理 人工時效 —— Ⅳ車左端面 粗車左端面 Ⅴ锪30內(nèi)孔，擴38內(nèi)孔 先锪30內(nèi)孔平面 锪 再擴38內(nèi)孔 擴內(nèi)孔至 Ⅵ車48外圓和退刀槽 粗車48外圓 車外圓至49 車退刀槽 3x Ⅶ鉸38內(nèi)孔和倒角 鉸38內(nèi)孔 鉸內(nèi)孔至 內(nèi)孔倒角 1C Ⅷ精車48外圓 精車48外圓 精車外圓至 Ⅸ鉆3-9通孔 鉆3-9通孔 鉆3-9通孔 Ⅹ磨左端

34、面 磨左端面 保長102mm Ⅺ加工出油口 空口锪平 锪平26 鉆孔 鉆11孔深32mm 擴孔 擴孔至16孔，深18mm 攻絲 攻絲M18x1.5，深14 Ⅻ加工進(jìn)油口 孔口锪平 锪平26 鉆孔 鉆11孔通至下一平面 擴孔 擴孔至16孔 8mm 攻絲 攻絲M18x1.5，深12 XIII去毛刺 去毛刺 —— XⅣ精磨48外圓 精磨48外圓 精磨外圓至48 XⅤ檢驗 檢驗 —— 3、 數(shù)控加工工序 加工濾油器體過程中，3-9是在立式加工中心上完成的。在加工3-9中，經(jīng)過專用夾具的對刀塊對刀后，執(zhí)行加工程序即可加工出3各9孔

35、。在此，為其編寫加工程序： 〔1〕、3個9孔的尺寸 如圖5所示，3個9孔的中心位置分別用A、B、C三個點表示。 以38孔中心線與左端面的交點作為原點建立編程坐標(biāo)系。由于A、B、C三個點都在62圓上并為等分位置，由三角函數(shù)計算出三點坐標(biāo)分別為A(-26.846,15.5)，B26.846,15.5)，C(0,-31)。 圖5：數(shù)控加工3-9孔 （2） 編寫程序 N1 G90 G92 X0 Y0 Z200. N2 S500 M03 M08 N3 G00 Z20. N4 G99 G81 X-26.846.

36、Y15.5. Z-36. R3. F60 N5 X26.846. Y15.5. N6 G98 X0 Y-31. N7 G80 M09 M05 N8 G00 Y0 Z200. N9 M02 三、 夾具的設(shè)計 本夾具是工序XII用11麻花鉆直接鉆斜孔的專用夾具，在Z39搖臂鉆床是加工出11斜孔〔通孔〕。所設(shè)計的夾具裝配圖如附圖3所示，夾具體零件圖如附圖4所示。有關(guān)說明如下： 1、工件的定位 〔1〕、定位方案 所加工的11孔是一斜孔，本工序加工要求保證的位置精度主要是11中心線與26沉頭孔平

37、面的交點F到A面的尺寸94IT14；即。根據(jù)基準(zhǔn)重合原那么，應(yīng)選端面A為主要定位基準(zhǔn)。該工序鉆斜孔時受力不大，但受力不平衡，所以要實現(xiàn)完全定位，在此可以用“一面兩孔〞定位原那么，端面A為主要定位基準(zhǔn)，然 圖6：工件的定位與夾緊 后可以再選38孔和下面的9孔作為定位孔。端面A可以限制3個自由度，38孔與定位銷配合可以限制2個自由度，9孔與定位銷配合可限制1個自由度，即實現(xiàn)完全定位。 （2） 計算定位銷尺寸 〔a〕 (b) 圖7：定位銷 38孔選用圓柱銷定位，9孔選用菱形銷定位

38、。下面只計算定位銷的配合尺寸，其余尺寸按標(biāo)準(zhǔn)查表。 ①、確定兩銷中心距 按IT14查表，得9孔的公差為，38孔的公差為。取孔的中心偏差等于孔的公差的1/5，那么9孔的中心偏差為，38孔的中心偏差為。那么兩孔中心距偏差為。兩孔偏差較大，那么兩銷中心距的偏差為。 ②、確定圓柱定位銷直徑尺寸 取 ③、確定菱形銷寬度b和B值 如圖7〔b〕所示的菱形銷。查表可得 b=4mm ， B=7mm ④計算菱形銷的直徑尺寸 取偏差為g6，查表得mm 上述式中的： ——削邊銷與孔配合的最小間隙，單位為

39、mm; b——削邊銷的寬度，單位為; ——分別為工件上兩孔中心距公差和夾具上兩銷中心距公差，單位為mm； ——工件上削邊銷定位孔直徑，單位為mm； ——削邊銷直徑尺寸，單位為mm。 2、 夾緊裝置 入圖8所示，這是專門設(shè)計的夾緊元件。參見夾具裝配圖，把夾緊元件套入零件的外圓柱面，然后順時針旋轉(zhuǎn)將套筒的兩翼卡入夾具體的契形口中，契形口是按一定角度設(shè)計的，可讓兩翼受力時產(chǎn)生摩擦力而自鎖，到達(dá)夾緊作用。 圖8：契形雙翼套筒 3、 定位誤差分析 如圖6所示。 所加工的是11斜孔，本工序加工要求保證的位置精度主要是11孔中心線與沉頭孔平面的交點到左端面A的尺寸。 由

40、于左端面A是主要定位基準(zhǔn)，那么定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合； 由于定位副制造誤差引起的定位誤差是受兩定位銷影響的；在左端面A平面方向移動的定位誤差由38圓柱銷確定，由于圓柱銷與38孔為過盈配合，所以。繞端面A的垂直線旋轉(zhuǎn)方向的定位誤差由9菱形銷確定，9孔的尺寸為，菱形銷為mm，那么。由上述得，由三角函數(shù)關(guān)系換算成尺寸方向得。那么，該方案的定位誤差小于該工序尺寸制造公差087mm的1/3 〔〕，該定位方案可行。 對刀裝置 如裝配圖所示，由專用夾具的定位與夾緊，11變?yōu)樨Q直孔，只要讓鉆頭豎直進(jìn)給加工就可以了。 由于零件是斜著安裝到夾具上的，為了方便裝卸工件，把鉆模板設(shè)計成鉸鏈翻開式的。 生

41、產(chǎn)類型為中大批量生產(chǎn)，而且鉆好11孔后好要進(jìn)行擴孔與攻絲，就需要更換刀具，所以選用快換鉆套比擬適宜。 3 夾具體 工件的定位是由夾具體的斜面和兩個可換定位銷連接起來的。然后通過雙翼套筒卡在夾具體的契形口里實現(xiàn)夾緊。通過鉆模板連接套筒和夾具體，實現(xiàn)對刀。這樣該夾具便有機連接起來，實現(xiàn)了定位、夾緊、對刀等功能。 4、 結(jié)構(gòu)特點 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 夾緊是通過雙翼套筒的契形自鎖實現(xiàn)的，而鉆模板用鉸鏈翻開式，解決了空間問題，使工件裝卸變得方便。 本夾具更換鉆套后，又可以進(jìn)行16擴孔和M18X攻絲的工位。

42、 四、 設(shè)計小結(jié) 這是我大學(xué)期間，在學(xué)完全部課程和生產(chǎn)實習(xí)之后的又一次實踐性學(xué)習(xí)。經(jīng)過了3個星期努力，我終于完成了任務(wù)。 在這次設(shè)計中，使我懂得了運用學(xué)過的知識，把理論融入到實踐中。以前在課本中不明白的很多問題，也得到了徹底的解決。 這次設(shè)計主要是根據(jù)要求設(shè)計工藝和某道工序的專用夾具。設(shè)計工藝與設(shè)計夾具，我都是第一次實踐，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，我都順利完成了。 在這次設(shè)計中，我懂得了解決問題并不是只有一種方法的道理，要實事求是，要以花錢少辦好事為原那么，這樣才能成為一名優(yōu)秀的設(shè)計人員。 2011-6-26 五、 參考文獻(xiàn) 1． 〈〈機械制造技術(shù)根底畢業(yè)設(shè)計指南〉〉 主。 2． 〈〈機械制造工藝學(xué)〉〉 主編：陳明 機械工業(yè)出版社 3． 〈〈機械制造技術(shù)根底畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程〉〉 主編：鄒青 機械工業(yè)出版社 4． 〈〈機械設(shè)計畢業(yè)設(shè)計手冊〉〉 主編：吳宗澤、羅圣國 高等教育出版社