本體蓋的加工工藝規(guī)程及鉆、攻6-M8和5-M10螺紋孔夾具設計

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1、I 本體蓋的加工工藝規(guī)程及鉆、攻 6-M8 和 5-M10 螺紋孔夾具設計 摘要 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配 合與測量等多方面的知識。 本體蓋及其鉆、攻 6-M8 和 5-M10 螺紋孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設 計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析， 了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的 工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的 工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部 件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的

2、連接部件以及其它部件； 計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以 后設計中注意改進。 關鍵詞：切削用量 夾緊 定位 誤差。 II Abstract This design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement of various aspects of knowledge. Body cover and drilling, tappin

3、g 6-M8 and 5-M10 threaded hole fixture design includes parts processing process design, process design and special fixture design three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the

4、processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the de

5、sign, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later. Keywords: cutting amo

6、unt clamping positioning error. III 目錄 前 言 .......................................................1 1 概述發(fā)展 ..................................................2 1.1 機床夾具簡介 ..........................................2 1.1.1 機床夾具的主要功能 ................................2 1.1.2 機床夾具的組成 ......................

7、..............2 1.1.3 夾具設計的步驟和基本要求 ..........................2 2 本體蓋的加工工藝規(guī)程設計 ..................................8 2.1 本體蓋的作用 ..........................................8 2.2 零件的工藝分析 ........................................8 2.3 基面的選擇 ............................................8 2.3.1 粗基準的選擇原則 ......

8、............................9 2.3.2 精基準選擇的原則 ..................................9 2.4 制定工藝路線 ..........................................9 2.5 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 .............10 2.6 確定切削用量及基本工時 ...............................12 3 專用夾具設計 .............................................25 3.1 問題提出 .......

9、......................................25 3.2 定位基準的選擇 .......................................25 3.3 定位元件的設計 .......................................25 3.4 定位誤差分析 .........................................25 3.5 切削力的計算與夾緊力分析 .............................27 3.6 鉆套設計 ......................................

10、.......27 結束語 .....................................................30 謝辭 .......................................................31 參 考 文 獻 ................................................32 1 前 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成 機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè) 的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械

11、制造業(yè)的產品。我們的生活 離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展 的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家 國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 本體蓋及其鉆、攻 6-M8 和 5-M10 螺紋孔的夾具設計是在學完了機械制圖、機 械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行畢業(yè)設計之后的下一個教學環(huán) 節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確 定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的 自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計 中既要注意基本

12、概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與 生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本設計選用本體蓋來進行工藝編制與夾具設計，以說明書、繪圖為主，設計手 冊與國家標準為附來進行詳細說明。 2 1 概述發(fā)展 1.1 機床夾具簡介 1.1.1 機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件， 在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技 術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功 能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被 加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求，

13、工件定位后，經夾緊裝置施力于工件，將 其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生 位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔 次的精度標準供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產中，而專用夾 具用于生產批量較大或特殊需要時。 1.1.2 機床夾具的組成 1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。 3）對刀或導向元件 保證刀具與工件加工表面的正確位置。 4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關系。 1.1.3 夾具設計的步驟和基本要求 一

14、：夾具設計的基本要求 夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質量、工人的勞 動強度、生產率和加工成本。因此對設計的夾具，提出以下幾點基本要求。 1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術要求。若工件達不到加工技術要求，成 為廢品，則夾具設計是失敗的，該夾具不能用與生產。 2）操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降 低輔助工時，保證高的生產效率。 3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件 上的加工成本。 3 為保證上述基本要求，夾具的生產過程應按下面程序進行：夾具生產任務書 夾具的結構設計使用、制造部門會簽夾具制造夾具驗收生產使 用。

15、夾具生產任務書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據(jù)生產需要而提出的。 任務書中包含內容有設計理由、使用車間、使用設備，該夾具所使用工件工序的 工序圖并在工序圖上要標明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、 夾緊點。這是設計夾具的依據(jù)，也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結構設計是設計 人根據(jù)夾具設計任務書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計 算，以確定出合理方案，進行設計。夾具結構設計完成后，要會同使用部門、制 造部門就夾具的結構合理性、結構工藝性和經濟性進行審核、會簽、交付制造。 制成的夾具要同設計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當確 認夾具可保證工件該工序加工

16、要求，能保證生產率、操作方便、安全，就可交付 生產車間使用。 二:夾具的設計步驟 當接到夾具設計任務書后，按下面 6 個步驟，逐步設計。 1）明確設計任務，收集研究設計的原始資料。原始資料包括如下內容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設計夾具應有的工序圖，并 了解該工序所使用的設備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削 用量、加工要求、生產節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產類型，就是決定夾具采用簡單結構或復雜結構的依據(jù)。若屬 大批量生產，則力求夾具結構完善、生產率高 或是單件小批量生產或急于應付生 產，則夾具結構應簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機床的資

17、料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾 具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如 T 形槽及槽距，以及機床的技 術參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術條件等。 E：收集國內外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有 無壓縮空氣壓值等。 4 G：收集有關夾具部件的標準（包括國標、部標、企標、廠標），典型夾具結構 圖冊等。 2）確定夾具結構方案，繪制結構草圖，其主要內容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關，確定工件的定位方式，選擇或設計定位元 件，計算定位誤差。

18、 B：確定刀具的引導方式及引導元件（指鉆夾具、銑夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設計夾緊機構，計算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結構型式。 E：確定和設計其他結構，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結構的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分 析比較，從中選擇出合理方案。 3）繪制夾具總圖。應注意以下幾點。 A：繪制夾具總圖，盡量按 1：1 繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序為：工件定位元件引導元件夾緊裝置其他裝置 夾具體。

19、4）標注總圖上的尺寸、公差與配合和技術條件。夾具總圖結構繪制完成后，需標 注五類尺寸和四類技術條件。 5）編寫零件明細表。明細表應包括零件序號、名稱、代號（指標準件代號或通用 件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質量等。 6）繪制總圖中非標準件的零件圖。 三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術條件的標注 在夾具設計中，對于初設計者，在夾具總圖上如何標注尺寸及技術條件，往往是 難點之一，以下對此作簡要闡述。 1）夾具總圖上應標注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。若有 可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸的目 的是避免夾具與機床或刀

20、具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸主要指工件定位面與定位元件工作面的配合 5 尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定位誤 差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸主要指對刀元件或引導元件與夾具定位元件之間的 位置尺寸、引導元件之間的位置尺寸或引導與導向部分的配合尺寸。 D：夾具與機床的連接部分尺寸這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如必須 固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標注與車床主軸的連接尺 寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標注與工作如 T 形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內容的配合尺寸中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與 夾具

21、體的配合尺寸，此類尺寸必須標注尺寸、配合性質及配合精度，否則夾具精 度無法保證。 2） 夾具總圖上應標注的四類技術條件 夾具中的技術條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求這是指組合定位時多個定位元件之間的相互 位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端 中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩 V 形塊對稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求夾具的連接元件或夾具體 底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決定了 定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。 C：

22、引導元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導元件與定位元件之間的相互位置要求 3）五類尺寸、四類技術條件的分類 五類尺寸、四類技術條件根據(jù)是否與工序加工要求相關而分為兩類，其精度值大 小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關系的 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應按照元件在夾具中的功用和裝配要求， 根據(jù)公差與配合國家標準或參閱有關資料來制定。 技術條件 與工件加工要求無直接關系的夾具上技術條件。 B： 與加工要求直接相關的 這類尺寸和技術條件與工件上相應尺寸和技術條件 直接對應，直接根據(jù)工件相應尺寸公差和相互位置允差的（1/51/2）的值選取。 一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差

23、大，則取小系數(shù)。 6 制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 應經工件的平均尺寸作為夾具相應尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向標注。 應以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設計依據(jù)。 4）夾具調刀尺寸的標注 當夾具設計完成，按要求標注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標注調刀 尺寸（調刀尺寸一般是指夾具的調刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸），即 刀具相對基準的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關，也是夾具總圖上關鍵尺寸要 求。 四：夾具體設計 夾具總體設計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎件、組成夾具 的各種元件、機構、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還

24、要承受切削 力、夾緊、慣性力及由此而產生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個設計、 制造勞動量大，耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大， 制造周期也長，設計時，應給以足夠的重視。 （1） 夾具體和毛坯結構 實際生產中所用夾具體常用的有三種結構。 A：鑄造結構 鑄造結構夾具體的優(yōu)點如下： 可鑄出復雜的結構形狀。 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場合。 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產周期長，因存在鑄內應力，易 引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。 B：焊接結構其優(yōu)點如下： 容易制造，周期短。 采用鋼

25、板、型材，如結構合理，布置得當，可減小質量。由于上述兩優(yōu)點，特 別適用于新產品試制或臨時急用的場合，以縮短生產周期。此外，一些結構簡單 的小型夾具，如翻轉式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結構十分有 利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉，力求結構輕巧耐磨。 但焊接結構夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應力對夾具精度會有不得影響， 7 因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。 C：裝配結構 裝配夾具體是選用夾具專用標準毛坯或標準零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得 到精確的外形和空間位置尺寸。標準毛坯和標準零件可組織專業(yè)化生產，這樣不 但可以大大縮短夾具體的生產周期，還可降低生產成本

26、。要使裝配夾具體在生產 中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標準化、系列化。 （2）對夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機構、裝置的形狀及它們之間的 布置位置。設計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構和裝置的結構尺寸都設 計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺 寸。因為是單件生產，一般不作復雜計算設計。通常參照類似的夾具結構，按經 驗類比法估計確定。 確定夾具體尺寸時，可參考下面數(shù)據(jù)。 鑄造結構的夾具體，壁厚取 1540mm，過厚處挖空。 焊接結構用鋼板取 1015mm，剛度不夠時加筋板。 夾具體上不加工表面

27、與工件表面之間應有一定間隙，以保證工件與夾具體之間 不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選取： a:夾具體、工件都是毛面，間隙取 815mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取 410mm. B：足夠的強度和剛度 目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當剛度不夠 時，可增設加強筋或用框形結構。若用加強筋，其壁厚取 0.70.9 倍壁厚，高度 不大于壁厚 5 倍。 C：良好的結構工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出 35mm 凸臺；各加工表面，最好在同一平面內或在同一回轉表面上，以便于加工； 盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的

28、工件所使用夾具，要注意應能方 便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺 釘或起重螺栓。 8 2 本體蓋的加工工藝規(guī)程設計 2.1 本體蓋的作用 本體蓋是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，本體蓋是支承 轉動零件并與之一起回轉以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿 狀，各段可以有不同的直徑。 2.2 零件的工藝分析 對該零件的平面、孔和螺紋進行加工，具體要求如下： 230 右端面 粗糙度 Ra3.2 車 185 孔 粗糙度 Ra1.6 145 右端面 粗糙度 Ra

29、3.2 110缺口 粗糙度 Ra12.5 145 左端面 粗糙度 Ra3.2 212 端面 粗糙度 Ra6.3 230 左端面 粗糙度 Ra12.5 145 外圓 粗糙度 Ra1.6 110 孔 粗糙度 Ra1.6 3-M10 螺紋（通） 粗糙度 Ra12.5 4-M10 深 25 粗糙度 Ra12.5 6-M8 螺紋 粗糙度 Ra12.5 21

30、2 端面上 5-M10 螺紋 粗糙度 Ra12.5 A 向 2-M6 螺紋 粗糙度 Ra12.5 B 向 2-M6 螺紋 粗糙度 Ra12.5 9 2.3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可 以保證質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會 造成零件大批報廢，使生產無法進行。 2.3.1 粗基準的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以不加 工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面 位置精

31、度要求較高的表面作粗基準。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。 4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤差。 由以上及零件知，選用 右端面及頂面作為定位粗基準。 2.3.2 精基準選擇的原則 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準 確、可靠、方便。 精基準選擇應當滿足以下要求： 1）用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。 2）

32、當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用 此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產基準轉換誤差。 3）當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面 本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的 位置精度要求由先行工序保證。 4）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復 加工的原則。 5）有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結構 簡單的表面作為精基準。 10 由上及零件圖知，選用兩個 11 孔及其基準面 B 作為定位精基準。 2.4 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的

33、幾何形狀、尺寸精度及位置精 度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下， 可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產效率。除此 以外，還應考慮經濟效果，以便降低生產成本。 最終工藝方案如下： 工序 01：金屬型澆注 工序 02：時效處理以消除內應力 工序 03：粗車、半精車 230 右端面;粗車、半精車、精車 185 孔；粗車、 半精車 145 右端面；倒角 145 工序 04：粗車、半精車 145 左端面；車 212 端面；粗車、半精車、精車 145 外圓；粗車、半精車、精車 110 孔；倒角 145 工序 05：銑 110缺口 工序 06：鉆、攻 230

34、 端面上 3-M10 螺紋（通）；鉆、攻 230 端面上 4- M10 深 25 工序 07：鉆、攻 6-M8 螺紋；鉆、攻 212 端面上 5-M10 螺紋 工序 08：鉆、攻 A 向 2-M6 螺紋 工序 09：鉆、攻 BA 向 2-M6 螺紋 工序 10：鉗工去毛刺 工序 11：檢驗至圖紙要求 工序 12：包裝、入庫 2.5 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 1. 230 右端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=3.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 3.2。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，兩步車

35、削（即粗車、半精車）方可滿足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=2.5mm 半精車 單邊余量 Z=0.5mm 11 2. 185 孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 1.6。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，三步車削（即粗車、半精車、精車）方可滿足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=2.0mm 半精車 單邊余量 Z=0.4mm 精車 單邊余量 Z=0.1mm 3. 145 右端面的加工余量 查機械制造工

36、藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 3.2。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，兩步車削（即粗車、半精車）方可滿足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=2.0mm 半精車 單邊余量 Z=0.5mm 4. 145 左端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 3.2。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，兩步車削（即粗車、半精車）方可滿足其精度要求。 粗車

37、 單邊余量 Z=2.0mm 半精車 單邊余量 Z=0.5mm 5. 車 212 端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=3.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=3.0mm 6. 230 左端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=3.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4

38、-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=3.0mm 145 外圓 12 7.185 孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 1.6。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，三步車削（即粗車、半精車、精車）方可滿足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=2.0mm 半精車 單邊余量 Z=0.4mm 精車 單邊余量 Z=0.1mm 8.110 孔加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單

39、邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 1.6。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，三步車削（即粗車、半精車、精車）方可滿足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=1.5mm 半精車 單邊余量 Z=0.4mm 精車 單邊余量 Z=0.1mm 9.110缺口加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手 冊表 1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。 粗銑

40、 單邊余量 Z=2.0mm 10. 其余螺柱孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工孔的尺寸不大故采用 實心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機械制造工 藝設計簡明手冊表 1.4-8，鉆.攻即可方可滿足其精度要求。 11. 寬 3 槽的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工表面的尺寸不大故采 用實心鑄造,鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機械制造工 藝設計簡明手冊表 1.4-8，一步插削方可滿足其精度要求。 2.6 確定切削用量及基本工時 工序 01：金屬型澆注 13 工序 02

41、：時效處理以消除內應力 工序 03：粗車、半精車 230 右端面;粗車、半精車、精車 185 孔；粗車、半 精車 145 右端面；倒角 145 工步一：粗車 230 右端面 1、切削用量 銑機床為 C620-1 型臥式車床， 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉換車刀。根 據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據(jù)表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，01206a 主偏角 ，副偏角 ，刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。09rk01、rk0s

42、m8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 2.5mm，可在 1 次走刀內切完。 2）確定進給量 f 根據(jù)表 1.4，在粗車 QT500-7、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件直徑pa 為 0100mm 時， =0.1 0.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.25mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據(jù)表 1.21，當 2mm, 0.35mm/r， ， =65m/min(預計)時，paf 045rk 進給力 =760N

43、。fF 的修正系數(shù)為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 =0.25mm/r 可f 用。 3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度 14 根據(jù)表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4）確定切削速度 切削速度 可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削 速度。 根據(jù)表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 3mm， 0.25mm/r，paf 切削速度 =600m/min。 切削速度的修正系數(shù)為

44、=0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =600 0.8 0.65 0.81 1.15m/min291m/min 470r/minmin/2309110rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =475r/min 則實際切削速度 =291m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 3mm， 0.25mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數(shù) =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10

45、KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據(jù)表 1.30，當 =475r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。 最后決定的切削用量為 =2.5mm， =0.25mm/r， =475r/min， =291m/minpafn 2、確定粗車 230 右端面 的基本時間 ，ifnLj3T321lld 式中 =25mm， =2.5mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi26.0in1475.03

46、j 工步二：半精車 230 右端面 1、 =0.5mmpa 15 2、 =0.15mm/rf 3、 =900 0.8 0.65 0.81 1.15m/min436m/min =600r/minn 4、確定基本工時 ，ifnLj3Tfnll321 式中 =25m， =0.5mm， =0mm， =0mm， =0.15mm/r， =600r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi284.0i615.03j 工步三：粗車 185 孔的基本時間 ，ifnLj3T321ll 式中 =21mm， =2.0mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r，

47、=475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi28.0in1475.03 j 工步四：半精車 185 孔的基本時間 ，ifnLj3T321ll 式中 =21mm， =0.4mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi283.0in1605.43 j 工步五：精車 185 孔的基本時間 1、 =0.5mmpa 2、 =0.15mm/rf 3、 =1200 0.8 0.65 0.81 1.15m/min581m/min =800r/minn 4、確定基本工時 ，ifnLj

48、3T321ll 16 式中 =21mm， =0.1mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi14.0in80.41T3 j 工步六：粗車 145 右端面的基本時間 ，ifnLj3 321lld 式中 =19.5mm， =1.5mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi21.0in475.09T3 j 工步七：半精車 145 右端面的基本時間 ，ifnLj3 321lld 式中 =19.5mm， =0.5mm， =4mm，

49、 =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi267.0in1605.49T3 j 工步八：倒角 145 工序 04：粗車、半精車 145 左端面；車 212 左端面；粗車、半精車、精車 145 外圓；粗車、半精車、精車 110 孔；倒角 145 工步一：粗車 212 左端面的基本時間 ，ifnLj3T321lld 式中 =19.5mm， =1.5mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi21.0in475.093 j 工步二：半精車 145 左端面

50、的基本時間 ，ifnLj3T321lld 式中 =19.5mm， =0.5mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi267.0in1605.493 j 工步三：車 212 左端面的基本時間 17 ，ifnLj3T321lld 式中 =35.5mm， =3.0mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi58.0in1475.03j 工步四：粗車 145 外圓的基本時間 ，ifnLj3T321ll 式中 =8mm， =

51、1.5mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi14.0in475.083 j 工步五：半精車 145 外圓的基本時間 ，ifnLj3T321ll 式中 =8mm， =0.4mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi18.0in605.483 j 工步六：精車 145 外圓的基本時間 ，ifnLj3T321ll 式中 =8mm， =0.1mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1

52、l2l3lfni 則 mi152.0in80.43 j 工步七：粗車 110 孔的基本時間 ，ifnLj3T321ll 式中 =30mm， =1.5mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi29.0in1475.03 j 工步八：半精車 110 孔的基本時間 18 ，ifnLj3T321ll 式中 =30mm， =0.4mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi83.0in1605.43 j 工步九：精車 1

53、10 孔的基本時間 ，ifnLj3T321ll 式中 =30mm， =0.1mm， =4mm， =0mm， =0.25mm/r， =475r/min, =1l1l2l3lfni 則 mi427.0in180.43 j 工步十：倒角 145 工序 05：銑 110缺口 工步一：銑 110缺口 1. 選擇刀具 刀具選取三面刃銑刀 ， ， 。map0.2d50min/10v 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 p. 2）決定每次進給量及切削速度 min/6375010rdvns 按機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-36，數(shù)控銑床 XK7132 標準選取 600wnmi/r

54、當 600r/min 時wnrmzf /48062.0M 按機械制造工藝設計簡明手冊表 4.2-37，數(shù)控銑床 XK7132 標準選取rmfz/5 3）計算工時 19 Mzjfl21T =0.5+(d- ) =131l2eadl 工作臺的水平進給量（ mm/min）Mzf 工作臺的垂直進給量（ mm/min）c 銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）（mm）ea 銑削深度（平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸）（mm）p d銑刀直徑（mm） =0.5+(d- )=0.5+(50- )50.5m1l2ead250m82L min468.i1.18T21 iflMzj 工序 06：插寬 3

55、槽 工步一：插 4H9 鍵槽 機床B5020 插床 1)選擇硬質合金插刀。見機械加工工藝手冊第三章中 2)切削用量的選擇。查機械加工工藝手冊表 33-42 有 滑枕工作行程速度 min/20v 工作臺移動速度 0 .2m/minaf 切削深度 H1.94mm 進給量 =0.2mm/rdf 3)工作臺行程長度及切削速度 由機械制造工藝設計表 6.2-4 查得 354l 5932454lL 18).0(1)r(0vnd 20 4)切削工時 dnfHTj 式中H----被加工槽的深度（mm) ----每雙程

56、刀具進給量（mm/雙行程）df ----每分鐘的雙程次數(shù)n ----考慮插削回程快于工作行程的系數(shù)，其值由表 6.2-9，表 6.2-k 10，知 =0.8 min160.2i18.03HTj infd 工序 07：鉆、攻 230 端面上 3-M10 螺紋（通）；鉆、攻 230 端面上 4-M10 深 25；倒角 工步一：鉆 230 端面上 3-M10 螺紋（通）底孔 8.5 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）m5.8 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機 （切削表 2.15）in/20v 708r/minmin/5.8201rD

57、 按機床選取 n=800r/min i/6.10.dnvw 切削工時： ， ，l2l254ml03 則機動工時為 in9.i28.01321 ifnlltwm 工步二：攻 3-M10 螺紋（通） 選擇 M10mm 高速鋼機用絲錐 21 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.75mm/rf pmin/10v 354r/minin/10rD 按機床選取 n=400r/min 切削工時： ， ，l21ml75.2l03 則機動工時為 in.i35.04321 ifnlltwm 工步三：鉆 230 端面上 4-M10 深 25 螺紋底孔 8.5 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）5

58、.8 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機 （切削表 2.15）min/20v 708r/minin/5.8201rD 按機床選取 n=800r/min mi/6.10.dnvw 切削工時： ， ，l25l254l03 則機動工時為 in.i28.0321 ifnlltwm 工步四：攻 4-M10 螺紋 選擇 M10mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.75mm/rf pmin/10v 354r/minin/10rD 按機床選取 n=400r/min 切削工時： ， ，l91ml75.2l03 22 則機動工時為 min

59、395.0i45.0719321 ifnlltwm 工步五：倒角 工序 08：鉆、攻 6-M8 螺紋；鉆、攻 212 端面上 5-M10 螺紋；倒角 工步一：鉆 6-M8 螺紋底孔 6.8 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）m8.6 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機 （切削表 2.15）in/10v 468r/minmin/8.610rD 按機床選取 n=500r/min i/.9105.dnvw 切削工時： ， ， 則機動工時為ml3l4.32ml03in2.1i68.0521 ifnltwm 工步二：攻 6-M8 螺紋 選擇 M8

60、mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.6mm/rf p7.5/incVm機 299r/minin/85.710rDvn 按機床選取 n=300r/min 切削工時： ， ， 則機動工時為l31ml6.02l03 in2.1i.2 ifnltwm 工步三：鉆 212 端面上 5-M10 螺紋底孔 8.5 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）5.8 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機 （切削表 2.15）min/20v 23 708r/minmin/5.82010rDvn 按機床選取 n=800r/min i/6

61、.10.dvw 切削工時： ， ，ll254ml03 則機動工時為 in.i28.016321 ifnlltwm 工步四：攻 5-M10 螺紋 選擇 M10mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.75mm/rf pmin/10v 354r/minin/10rD 按機床選取 n=400r/min 切削工時： ， ，l61ml75.2l03 則機動工時為 in419.i5.04321 ifnlltwm 工步五：倒角 工序 09：鉆、攻 A 向 2-M6 螺紋 工步一：鉆 2-M6 螺紋底孔 5.1 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）m1.5 由切削表 2.7 和

62、工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機 （切削表 2.15）in/0v 624r/minmin/1.501rD 按機床選取 n=600r/min i/6.90.1dnvw 切削工時： ， ， 則機動工時為ml5.31l5.2ml3 24 min108.i28.0635.321 ifnlltwm 工步二：攻 2-M6 螺紋 選擇 M6mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.45mm/rf p7.5/incVm機 398r/minin/65.710rDvn 按機床選取 n=400r/min 切削工時： ， ， 則機動工時為l.31ml4.02l3in7

63、8.i5.40321 ifnltwm 工序 10：鉆、攻 B 向 2-M6 螺紋 工步一：鉆 2-M6 螺紋底孔 5.1 選用 高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）1.5 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得 0.28/fmr機 （切削表 2.15）min/0v 624r/minin/1.501rD 按機床選取 n=600r/min mi/6.90.1dnvw 切削工時： ， ， 則機動工時為l5.31l5.2l3in108.i8.062 ifnltwm 工步二：攻 2-M6 螺紋 選擇 M6mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即 f=0.45mm/rf

64、 p7.5/incVm機 398r/minin/65.710rDvn 按機床選取 n=400r/min 25 切削工時： ， ， 則機動工時為ml5.31l45.02ml3in78.i.40321 ifnltwm 工序 11：去毛刺 工序 12：檢驗至圖紙要求 工序 13：包裝并入庫 3 專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 有老師分配的任務，我被要求設計鉆、攻 6-M8 和 5-M10 螺紋孔。 3.1 問題提出 本夾具主要用來銑支架寬 12 槽，銑支架寬 12 槽表面質量 Ra3.2，有一定的精度 要求。因此，在本道工序加工時，即考慮如

65、何提高生產率、降低勞動強度，也要 考慮精度。 3.2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將 直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往 往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的 加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保 證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求， 也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞 動強度，提高加工精度。由零件圖和工藝過程得，選支架底面及兩個 10 孔作為 定位基準。 3.3 定位

66、元件的設計 本工序選用的定位基準為 230 端面和 110缺口及 R106 圓弧面定位，所以 26 相應的夾具上的定位元件應是支承板。R106 圓弧面和夾具上的定位元件應是活動 V 形塊。因此進行定位元件的設計主要是對支承板及活動 V 形塊進行設計。 3.4 定位誤差分析 定位誤差是指采用調整法加工一批工件時，由于定位不準確而造成某一工序在工 序尺寸（通常是指加工表面對工序基準的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。 當采用夾具加工工件時，由于工件定位基準和定位元件的工作表面均有制造誤差 使定位基準位置變化，即定位基準的最大變動量，故由此引起的誤差稱為基準位 置誤差，而對于一批工件來講就產生了定位誤差。如圖 1 所示 圖 1 用 V 型塊定位加工時的定位誤差 當定位基準與工序基準不重合時，就產生了基準不重合誤差?；鶞什恢睾险`差即 工序基準相對定位基準理想位置的最大變動量。 定位誤差指一批工件采用調整法加工，僅僅由于定位不準而引起工序尺寸或位置 要求的最大可能變動范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準不重合誤差組成。 jbwd 根據(jù)相關公式和公差確定具體