0017-法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設計

0017-法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設計,法蘭盤,機械,加工,工藝,規(guī)程,鉆孔,裝備,設備,設計 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 10 鉆削 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 120×70 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0 127.25s 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/mm r/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆3個∮16.5的孔 游標卡尺、高速鋼麻花鉆、 1150 40 0.2 15 3 30.4s 4.76s 2 鉆3個通孔∮11 游標卡尺、高速鋼麻花鉆 770 40 0.2 10 3 65s 9s 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 HT150 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄造 2 熱處理 時效退火 3 粗車 粗鏜 粗車∮80h11的外圓面及端面及臺階面；粗鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 4 粗車 粗鏜 粗車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120；粗鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 5 半精車 半精鏜 半精車D面，外圓∮80h11及臺階面；半精鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 6 半精車 半精鏜 半精車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120 半精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0并切溝槽 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 7 精車 精鏜 精車外圓∮52g6及臺階面A面；精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 及溝槽 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 8 精車 精鏜 精車外圓∮80h11；精鏜∮62.4、∮62±0.015、倒角1×30·及1×45· 車螺紋M64×1.5 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 9 粗銑 大圓盤兩平面 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺 10 半精銑 半精銑34.5—0.20切面 —0 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺 11 拉削 ∮36+0.02內(nèi)孔鍵槽 0 立式插床B5020 專用夾具、插刀、游標卡尺 12 鉆、锪孔 鉆3—∮11孔；锪∮16.5孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標卡尺 13 鉆 ∮4小孔和∮18的盲孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標卡尺 14 去毛刺 15 終檢 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 21 課 程 設 計 題 目： 法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及 鉆孔工藝裝備設計 一、設計題目 　　法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設計 二、原始資料 （1）被加工零件的零件圖（草圖） 1張 （2）生產(chǎn)類型：中批或大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 （1）被加工工件的零件圖 1張 （2）毛坯圖 1張 （3）機械加工工藝過程綜合卡片 1張 （4）與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 ? 1張 （5）夾具裝配圖 ? 1張 （6）夾具體零件圖 1張 （7）課程設計說明書（約5000~8000字） 1份 四、進度安排(參考) （1）熟悉零件，畫零件圖 2天 （2）選擇工藝方案，確定工藝路線，填寫工藝過程綜合卡片 5天 （3）工藝裝備設計（畫夾具裝配圖及夾具體圖） 9天 （4）編寫說明書 3天 （5）準備及答辯 2天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師　冷岳峰　　　　　　 日　　期　　　　　　　  摘　要 隨著社會的發(fā)展、科技的進步，機械行業(yè)對專業(yè)人才的需求在不斷變化，特別是隨著數(shù)控技術的應用和先進設備的增加，對既有扎實專業(yè)理論基礎，有會動手的職業(yè)技術人才需求越來越多。所以為了深化課程學習，機械課程設計這門課顯得特別的重要。通過課程設計這一事件環(huán)節(jié)，是學生更好地理解和掌握課程的基本理論和方法，進一步提高查閱技術資料、繪制零件圖等能力。按照一個簡單機械系統(tǒng)的功能要求，綜合運用所學知識，并對其中某些機構(gòu)進行分析和設計。 以設計為主線，分析為設計服務，立足點是機械系統(tǒng)的方案設計，是機械制造工藝與裝備設計的新體系。 我們應該能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力，能熟練運用有關手冊、圖表等技術資料，進一步鞏固識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技術，為今后的畢業(yè)設計及未來從事的工作打下良好的基礎。 Abstract With the development of the society, technological advances, the machinery industry demand for professionals is constantly changing, particularly as the application of numerical control technology and advanced equipment increases, on both a solid theoretical foundation, there are specialty will be hands-on technical talent demand more and more. So in order to deepen the course in mechanical design the course especially important. Through the course design of this event, the students better understand and master courses in basic theory and methods, further improving access to technical information, drawing parts, etc. According to a simple mechanical system of functional requirements, the knowledge, and on some of these organizations to carry out analysis and design. To design the main line, analysis services for the design, the foothold is the design of the mechanical system, is the machinery manufacturing process and equipment design of the new system. We should be using mechanical manufacture technology in basic theory, combined with production practice learned practical knowledge, independent analysis and problem-solving technological problems, preliminary design with a moderate part of the process of ability, skill for manuals, charts and other technical information, further consolidate the map reading, drawing, and writing technical documents, and other basic technology for future graduation and future work and lay a good foundation. 目錄 1、法蘭盤的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1 1.1、法蘭盤的用途 1 1.2、法蘭盤的技術要求 1 1.3、審查法蘭盤的工藝性 2 1.4、確定法蘭盤的生產(chǎn)類型 2 2、確定毛胚、繪制毛胚簡圖 3 2.1選擇毛胚 3 2.2確定毛胚的尺寸公差和機械加工余量 3 2.2.1公差等級 3 2.2.2法蘭盤鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 3 2.2.3繪制法蘭盤的毛坯簡圖 4 3、擬定法蘭盤工藝路線 4 3.1、定位基準的選擇 4 3.1.1．精基準的選擇 4 3.2.2．粗基準的選擇 4 3.2 、表面加工方法的確定 5 3.3、加工階段的劃分 5 3.4、工序的集中與分散 6 3.5、工序順序的安排 6 3.5.1機械加工工序 6 3.5.2．熱處理工序 7 3.5.3．輔助工序 7 3.6、確定工藝路線 7 4、加工余量、工序尺寸和工差的確定 8 5、切削用量、時間定額的計算 9 5.1、切削用量的計算 9 5.1.1鉆孔工步 9 5.1.2 粗鉸工步 9 5.1.3精鉸工步 10 5.2、時間定額的計算 10 5.2.1．基本時間tj的計算 10 5.2.2．輔助時間ta的計算 11 5.2.3. 其他時間的計算 12 5.2.4．單件時間tdj的計算 12 6.夾具設計 13 6.1提出問題 13 6.2設計思想 14 6.3夾具設計 14 6.3.1定位分析 14 6.3.2切削力及夾緊力的計算 15 6.3.3夾具操作說明 17 6.3.4確定導向裝置 18 7. 體會與展望 19 8.參考文獻 20 法蘭盤零件圖 1、法蘭盤的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.1、法蘭盤的用途 法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓，看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。 題目生產(chǎn)的法蘭盤主要起支承和導向作用。是回轉(zhuǎn)體零件。由外圓、圓孔、端面構(gòu)成主要表面。用F面定位，三個螺栓固定，實現(xiàn)法蘭盤的正確連接。3-∮16.5孔既為螺栓連接孔。 1.2、法蘭盤的技術要求： 該法蘭盤的各項技術要求分析如下： 由圖知，其材料為HT150,質(zhì)量為1.34kg。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減震性，使用與承受較大應力、要求耐磨的零件。 1.3、審查法蘭盤的工藝性 該法蘭盤結(jié)構(gòu)簡單，形狀普通，屬一般的盤蓋類零件。主要加工表面有外圓、圓孔，端面，，其次就是φ11孔及φ16.5孔，孔的加工表面在圓周上，通過專用的夾具和鉆套能夠保證其加工工藝要求。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。 1.4、確定端蓋的生產(chǎn)類型 法蘭盤重量為1.34kg，由上述條件知，法蘭盤屬輕型零件；由表1-4知，該端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 2、確定毛胚、繪制毛胚簡圖 2.1選擇毛胚 根據(jù)零件材料HT150確定為鑄件，又已知零件質(zhì)量為1.34kg?？芍鞯蔫T造方法選用永久型鑄造型。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。 2.2確定毛胚的尺寸公差和機械加工余量 2.2.1公差等級 鑄件尺寸公差為12級，又由于是大批量生產(chǎn)，毛坯制造采用永久型鑄造。公差等級為CT9級（機械制造工藝設計《簡明手冊》P38），選取鑄件錯箱值為0.1mm。 2.2.2法蘭盤鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 對大批量生產(chǎn)的鑄件加工鑄件加工余量中查《機械制造工藝補充教材》P359~360，選取等級精度為2級。 各加工表面總余量7mm。 2.2.3繪制端蓋毛坯簡圖 3、擬定法蘭盤工藝路線 3.1、定位基準的選擇 3.1.1．精基準的選擇 法蘭盤的外圓∮52g6既是裝配圖基準，又是設計基準。為避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差，選用外圓∮52g6為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。具體而言，即選外圓∮52g6及A端面作為精基準。 3.2.2．粗基準的選擇 由于法蘭盤全部表面都需要加工，而外圓∮52g6既是精度最高又是壁厚最薄的表面，為保證加工要求，固選外圓∮52g6及A端面為粗基準。 3.2 、表面加工方法的確定 根據(jù)法蘭盤零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法。 3.3、加工階段的劃分 根據(jù)法蘭盤加工質(zhì)量要求，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。在粗加工階段，首先將精基準（外圓∮52g6及A端面）準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他表面的精度要求；然后粗車端外圓面、端面、車φ75外圓、3X.0.5倒角。在半精加工階段，完成端蓋左端面的精銑加工和φ11孔的鉆-鉸-精鉸加工及φ16.5孔等其他孔的加工。最后精加工所有表面。 3.4、工序的集中與分散 選用工序集中原則安排法蘭盤的加工工序。該法蘭盤的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。 3.5、工序順序的安排 3.5.1機械加工工序 （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準——外圓∮52g6及端面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先面后孔”原則，先加工∮80端面，再加工φ11孔及φ16.5的孔。 3.5.2．熱處理工序 鑄造成型后，對鑄件進行退火處理，可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應力，提高材料的綜合力學性能。該法蘭盤在工作過程中承受沖擊載荷和應力，故采用時效退火。 3.5.3．輔助工序 在精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該端蓋工序的安排順序為：在、熱處理——基準加工——粗加工——半精加工——精加工——輔助工序。 3.6、確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，下表列出了法蘭盤的工藝路線。 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 1 鑄造 2 熱處理 時效退火 3 粗車 粗鏜 粗車∮80h11的外圓面及端面及臺階面；粗鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 4 粗車 粗鏜 粗車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120；粗鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 5 半精車 半精鏜 半精車D面，外圓∮80h11及臺階面；半精鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 6 半精車 半精鏜 半精車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120 半精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0并切溝槽 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 7 精車 精鏜 精車外圓∮52g6及臺階面A面；精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 及溝槽 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 8 精車 精鏜 精車外圓∮80h11；精鏜∮62.4、∮62±0.015、倒角1×30·及1×45· 車螺紋M64×1.5 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 9 粗銑 大圓盤兩平面 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺 10 半精銑 半精銑34.5—0.20切面 —0 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺 11 拉削 ∮36+0.02內(nèi)孔鍵槽 0 立式插床B5020 專用夾具、插刀、游標卡尺 12 鉆、锪孔 鉆3—∮11孔；锪∮16.5孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標卡尺 13 鉆 ∮4小孔和∮18的盲孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標卡尺 14 去毛刺 15 終檢 4、加工余量、工序尺寸和工差的確定 加工余量在前面確定毛坯的時候已經(jīng)提到過了，所以就不再多做說明。 確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準裝換時，同一表面多次加工的工序尺寸只是與工序（或工步）的加工余量有關。當基準不重合時，工序尺寸應用工藝尺寸鏈解算。 在這里只列出圓柱面的工序尺寸： 5、切削用量、時間定額的計算 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量，即背吃刀量，進給量切削速度，確定方法是先確定切削深度和進給量，再確定切削速度，用《現(xiàn)代制造工藝設計方法》公式換算出查表或計算法所得的轉(zhuǎn)速，根據(jù)轉(zhuǎn)速在選擇機床實有的主軸轉(zhuǎn)速表取接近的主軸轉(zhuǎn)速作為實際轉(zhuǎn)速，對粗加工選取實際切削速度，實際進給量和背吃刀量后，還要校驗機床功率是否夠等，才能作為最后切削用量填入。 在這里只寫出鉆孔3—∮11及锪孔∮16.5。 5.1、切削用量的計算 5.1.1鉆孔∮11 工藝要求：孔徑d=11，孔深L=15mm，精度為H12~13 （1）選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d0=10mm，鉆頭幾何形狀為雙錐修磨橫刃， （2） 進給量的確定 按加工要求決定進給量，根據(jù)表2-7，當加工精度要求為H12~H13，鑄鐵強度為700MPa，d=10mm時，f=0.27~0.32mm/r，考慮到鉆頭強度允許的進給量及機床進給機構(gòu)強度，故取f=0.2mm/r。 （3）切削速度的計算 由表2-13，當加工為第五類，f=0.28mm/r，雙橫刃磨的鉆頭，d=11mm時，V=12m/min. 由公式得n=1150mm/r，根據(jù)Z525鉆床說明書可選擇此速度 檢驗機床扭矩及功率與加工φ18相同，故符合。 5.1.2 鉆孔3-φ16.5 加工材料HT150，強度700MPa。 工藝要求：孔徑d=16.5，孔深L=10mm，精度為H12~H13，機床為Z525立式鉆床 （1）選擇高速鋼麻花鉆頭 其直徑d=16mm，鉆頭幾何形狀為雙錐修磨橫刃， （2） 進給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.2mm/r。 3）切削速度的計算 由表2-13，切削速度v選取為40m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=63.95 r/min ,參照Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=280.6r/min ,根據(jù)Z525鉆床說明書可選擇n=770r/min。 5.1.3锪孔工步 1）背吃刀量的確定 取ap=0.05mm。 2) 進給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.05mm/r。 3） 切削速度的計算 由表5-31，切削速度v選取為4m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=127.4r/min ,參照Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=510r/min ,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度為v=30m/min。 5.2、時間定額的計算 5.2.1．基本時間tj的計算 （1） 鉆孔3-φ11工步 查表2-19，得y+Δ=10mm T=l/nf=0.26min=15.76s （2） 鉆孔3-φ16.5工步 根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（9.96-9.8）/2=0.08的條件查得l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=10mm; f=0.36mm/r; n=97r/min.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=9.19s。 （3）锪孔工步 同上，根據(jù)表5-41可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得該工步的基本時間。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（10-9.96）/2=0.02的條件查得l1=0.19mm; l2=13mm; 而l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。 5.2.2．輔助時間ta的計算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間ta與基本時間tj之間的關系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為： 鉆孔φ11工步的輔助時間為：ta=0.15x25.76s=3.864s; 鉆孔φ16.5工步的輔助時間為：ta=0.15x42s=6.3s; 精鉸工步的輔助時間為：ta=0.15x36s=5.4s; 5.2.3. 其他時間的計算 除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%~7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為： 鉆孔工步的其他時間為：tb+tx =6%x(28s+4.2s)=1.93s; 粗鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%x(42s+6.3s)=2.90s; 精鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%x(36s+5.4s)=2.48s; 5.2.4．單件時間tdj的計算 這里的各工序的單件時間分別為： 鉆孔工步tdj鉆=28s+4.2s+1.08s=34.13s; 粗鉸工步tdj粗鉸=42s+6.3s+2.90s=51.20s; 精鉸工步tdj精鉸=36s+5.4s+2.48s=43.88s; 因此，此工序的單件時間tdj=tdj鉆+tdj粗鉸+tdj精鉸=34.13s+51.20s+43.88s=129.21s。 將上述零件工藝規(guī)程設計的結(jié)果，填入工藝文件。 6.夾具設計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 6.1提出問題 （1）怎樣限制零件的自由度：法蘭盤以孔為定位基面，一個心軸能限制兩個自由度，再用螺母及壓板使工件壓緊。 （2）怎樣夾緊；對于回轉(zhuǎn)體這樣的零件，大多數(shù)要在上面鉆多個孔，而且一般是均勻分布的，這樣以來，要求在固定鉆床上加工的各個孔都是在繞法蘭盤的中心轉(zhuǎn)過一定的角度而獲得。 （3）設計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。 （4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 6.2設計思想 設計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構(gòu)密封和防塵作用，使設計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對φ11孔進行加工，這個孔尺寸精度要求為IT9，表面粗糙度Ra1.6，鉆、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 6.3夾具設計 6.3.1定位分析 （1）定位基準的選擇 據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。故將定位元件設計成圓柱心軸，在心軸的限制下，工件已經(jīng)限制了4個自由度，再用壓板與螺母使工件夾緊。 （2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合△b=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。 △j=（TD+T d+△S）/2 TD =0.050mm T d =0.011mm △S=0.010mm △j=0.0355mm 6.3.2切削力及夾緊力的計算 刀具：Φ11的麻花鉆，Φ16.5锪刀。 ①鉆孔切削力：查《機床夾具設計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P───鉆削力 t───鉆削深度,12mm S───每轉(zhuǎn)進給量, 0.1mm D───麻花鉆直徑, Φ9.8mm HB───布氏硬度，150HBS 所以 =762（N） 鉆孔的扭矩： 式中 S───每轉(zhuǎn)進給量, 0.1mm D───麻花鉆直徑, Φ9.8mm HB───布氏硬度，140HBS =8200(N·M) ②鉸孔時的切削力：查《機床夾具設計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P───切削力 t───鉆削深度, 12mm S───每轉(zhuǎn)進給量, 0.4mm D───鉸孔鉆直徑, Φ10mm HB───布氏硬度，140HBS 所以 = 73（N） 鉸孔的扭矩： 式中 t───鉆削深度, 12mm S───每轉(zhuǎn)進給量, 0.4mm D───鉸刀直徑, Φ10mm HB───布氏硬度，140HBS =600（N·M） ③鉆孔夾緊力：查《機床夾具設計手冊》P70表3-6，查得工件以一個面和兩個孔定位時所需夾緊力計算公式： 式中 φ───螺紋摩擦角 ───平頭螺桿端的直徑 ───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16 ───螺桿直徑 ───螺紋升角 Q ───手柄作用力 L ───手柄長度 則所需夾緊力 =766（N） 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 6.3.3夾具操作說明 此次設計的夾具夾緊原理為：本夾具是一個專用固定式鉆模，為了使鉆孔能夠更短時間完成，鉆套采用快換鉆套來完成鉆、擴、鉸的加工內(nèi)容。安裝工件時先將夾緊螺母擰松，移動開口墊圈，讓工件靠緊各定位表面，插入開口墊圈，擰緊夾緊螺母，便可進行加工。 定位元件： 定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位。該設計用定位心軸、壓板 6.3.4確定導向裝置 本工序要求對被加工的孔依次進行鉆、锪的加工，最終達到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用快換鉆套作為刀具的導向元件，查表9-13，確定鉆套高度H=30d=2×10.5=21mm，排泄空間h=0.7d=7.35mm。 7. 體會與展望 三周的課程設計已經(jīng)結(jié)束了?；叵?學習機械制造工藝與裝備的過程中，既有快樂又有煩惱。 這次課程設計的基本目的在于鞏固和加深理論知識的掌握，培養(yǎng)我們綜合運用工藝知識的能力。通過課程設計的環(huán)節(jié)，我們鍛煉出了具有設計零件機械加工工藝規(guī)程的能力，掌握了加工方法及其機床、刀具、切削用量的選擇與應用，還學會了使用、查閱各種設計資料、手冊和國家標準，以及學會了繪制工序圖、制作工藝卡片…… 就個人而言，通過這次課程設計，我了解并認識一般的機器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深了已學過的技術基礎課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實際，對自己未來將從事的工作進行一次適應性的鍛煉，從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎。 通過這次設計，也是我們看到了自己身上的很多不足之處。我們對以前所學的課程掌握的不夠，不能把它們很熟練的運用起來，還有我們分析問題、解決問題的能力還有待于提高。所以我們要在以后的工作、學習中要更加刻苦，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。 8.參考文獻 【1】崇凱主編 《機械制造技術基礎課程設計指南》 化學工業(yè)出版社 2006 【2】李昌年主編 《機床夾具設計與制造》 機械工業(yè)出版社 2006 【3】楊峻峰主編 《機床及夾具》 清華大學出版社 2005 【4】吳拓主編 《現(xiàn)代機床夾具設計》 化學工業(yè)出版社 2009 【5】曾志新 《機械制造技術基礎》 武漢理工大學出版社 2001 【6】黃如林主編 《切削加工簡明實用手冊》 化學工業(yè)出版社 2004 【7】[11]艾興 肖詩綱主編 《切削用量簡明手冊》 機械工業(yè)出版社2002