蝸輪箱體加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)【鉆和銑】【含CAD圖紙】

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四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 銑頂面 工序號 03 技檢要求 基準(zhǔn)面 以底面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 立式銑床 X52K 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 銑頂面 894.9 2 3.5 52 475 0.25 7.616 端面銑刀Ф35 1 平塞尺 2 游標(biāo)卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 1 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 銑底面 工序號 04 技檢要求 基準(zhǔn)面 以頂面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 立式銑床 X52K 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 銑底面 722.2 2 3.0 94 475 0.25 2.407 端面銑刀Ф63 1 平塞尺 2 游標(biāo)卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 2 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 鉆4-Ф18孔；锪平4-Ф30 工序號 05 技檢要求 基準(zhǔn)面 以頂面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 搖臂鉆床 Z3025 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆4-Ф18孔 26 4 9.0 28 500 0.25 1.184 麻花鉆Ф18 1 錐柄圓柱塞規(guī)Ф18 2 锪平4-Ф30 2 4 6.0 56 630 0.20 0.254 锪孔鉆Ф30 1 錐柄圓柱塞規(guī)Ф30 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 3 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 銑2-Ф115端面 工序號 06 技檢要求 基準(zhǔn)面 以底面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 臥式銑床 X62 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 銑2-Ф115端面 361.1 2 4.5 52 475 0.25 3.073 端面銑刀Ф35 1 平塞尺2 1 游標(biāo)卡尺 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 4 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 鏜Ф46孔；Ф72孔；粗鏜、精鏜Ф80孔；鏜Ф245孔 工序號 07 技檢要求 基準(zhǔn)面 以底面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 坐標(biāo)鏜床 T4240 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鏜Ф46孔 35 1 3.0 70 480 0.18 0.463 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 2 鏜Ф72孔 29 5 3.5 117 480 0.18 1.852 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 3 粗鏜Ф72孔至Ф79 16 1 3.5 117 480 0.18 0.226 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 4 精鏜Ф79孔至Ф80 16 1 0.5 187 780 0.09 0.235 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 5 鏜Ф245孔 22 1 4.5 352 480 0.18 0.330 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 5 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 鏜Ф140孔 工序號 08 技檢要求 基準(zhǔn)面 以頂面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 坐標(biāo)鏜床 T4240 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鏜Ф140孔 18 2 4.0 235 480 0.18 0.509 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 6 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 粗鏜、精鏜2-Ф72孔 工序號 09 技檢要求 基準(zhǔn)面 以底面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 臥式銑鏜床 T68 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 粗鏜Ф66孔至Ф71 35 2 2.5 117 500 0.27 0.585 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 2 精鏜Ф71至Ф72 35 2 0.5 187 800 0.13 0.673 鏜刀 1 內(nèi)徑百分尺 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 7 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 鉆、攻5-M10-6H螺紋 工序號 10 技檢要求 基準(zhǔn)面 以底面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 搖臂鉆床 Z3025 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆5-M10螺紋底孔Φ8.5 18 5 4.25 17 630 0.25 0.706 麻花鉆Φ8.5 1 錐柄圓柱塞規(guī) 2 攻5-M10螺紋 18 5 0.75 20 800 0.75 0.198 絲錐M10 1 螺紋塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 8 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造教研室 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 蝸輪箱體 工序名稱 鉆、攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋 工序號 11 技檢要求 基準(zhǔn)面 以底面為基準(zhǔn) 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 臥式鉆床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋底孔Ф8.5 18 8 4.25 17 630 0.25 1.130 麻花鉆Φ8.5 1 錐柄圓柱塞規(guī) 2 攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋 18 5 0.75 20 800 0.75 0.317 絲錐M10 1 螺紋塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 9 頁 第 9 頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零（部）圖號 共 頁 產(chǎn)品名稱 蝸輪箱體 零（部）名稱 蝸輪箱體 第 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備 注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件 01 備料 鑄造 02 熱 時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力 03 銑 銑頂面 立式銑床X52K 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 04 銑 銑底面 立式銑床X52K 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 05 鉆、锪 鉆4-Ф18孔；锪平4-Ф30 搖臂鉆床Z3025 麻花鉆、锪孔鉆、錐柄圓柱塞規(guī) 06 銑 銑2-Ф115端面 臥式銑床X62 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 07 鏜 鏜Ф46孔；Ф72孔；粗鏜、精鏜Ф80孔；鏜Ф245孔 坐標(biāo)鏜床T4240 鏜刀、內(nèi)徑百分尺 08 鏜 鏜Ф140孔 坐標(biāo)鏜床T4240 鏜刀、內(nèi)徑百分尺 09 鏜 粗鏜、精鏜2-Ф72孔 臥式銑鏜床T68 鏜刀、內(nèi)徑百分尺 10 鉆、攻 鉆、攻5-M10-6H螺紋 搖臂鉆床Z3025 麻花鉆、絲錐、錐柄圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī) 11 鉆、攻 鉆、攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋 臥式鉆床 麻花鉆、絲錐、錐柄圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī) 12 鉗工 去毛刺 13 終檢 檢驗(yàn)至圖紙要求 14 入庫 包裝、入庫 設(shè)計(jì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處記 更改文件號 簽字 日期 目錄 摘 要 1 Abstract 2 第1章 緒論 3 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 3 1.2研究方法及技術(shù)路線 3 1.3課題背景及發(fā)展趨勢 4 第2章 零件的分析 6 2.1零件的作用 6 2.2零件的工藝分析 6 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 3.1確定毛坯的制造形式 7 3.2基面的選擇 7 3.3確定各工序的加工余量 8 3.4制訂工藝路線 9 3.5 確定切削用量以及時間定額 10 第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 23 4.1 問題的提出 23 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 23 4.3定位元件的設(shè)計(jì) 23 4.4定位誤差分析 23 4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 24 4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 25 第5章 鉆床夾具設(shè)計(jì) 26 5.1 問題的提出 26 5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 26 5.3定位元件的設(shè)計(jì) 26 5.4定位誤差分析 26 5.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 27 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 28 謝 辭 29 參考文獻(xiàn) 30 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。 蝸輪箱箱體工藝規(guī)程及其銑底面、鉆、攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(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；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個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：蝸輪箱體、夾具設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程。 Abstract This design involves the knowledge of machine manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement, etc. The fixture design of 4-M10-6H threads on the milling bottom, drilling and tapping sides of worm gearbox box and its end faces_115 is composed of three parts: the process design of parts processing, the process design and the design of special fixture. In the process design, we should 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, design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then, we can choose the processing benchmark of the parts. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are selected, such as positioning elements, clamping elements, guiding elements, connecting parts between the fixture body and the machine tool, and other components. The positioning errors caused by fixture positioning are calculated, and the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed. It is intended to be improved. Keywords: Worm gear box, fixture design and process specification. 3 第1章 緒論 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 機(jī)械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動條件良好。 制訂工藝規(guī)程的程序： 1、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 2、分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查 3、確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度 4、制訂工藝路線 5、進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計(jì)算時間定額等。） 1.2研究方法及技術(shù)路線 1、深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究 在深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)，制造與使用夾具情況等。 2、制訂工藝工藝規(guī)程的程序 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準(zhǔn)，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機(jī)床設(shè)備等），進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計(jì)算時間定額等），確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。 3、確定工件的夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)符合夾緊原則。進(jìn)行夾緊力的分析和計(jì)算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。 4、確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式 如分度裝置，對刀元件和夾具體等 5、繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點(diǎn)劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實(shí)線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導(dǎo)向元件，夾緊機(jī)構(gòu)，傳動裝置等順序， 畫出具體結(jié)構(gòu)。 6、標(biāo)注各部分主要尺寸，公差配合，和技術(shù)要求 7、標(biāo)注零件編號及編制零件明細(xì)表 在標(biāo)注零件編號時。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號。明細(xì)表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。 8、繪制家具零件圖 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。 1.3課題背景及發(fā)展趨勢 機(jī)床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，沖鋒發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項(xiàng)技術(shù)措施。我們在設(shè)計(jì)中也應(yīng)該注意一些重要方法，我們必須深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究，因?yàn)?，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如： 1、工件的圖紙——詳細(xì)閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術(shù)要求，該件在機(jī)械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。 2、工藝文件——了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準(zhǔn)面的選擇狀況，可用的機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。 3、生產(chǎn)綱領(lǐng)——夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟(jì)合理。 4、制造與使用夾具的狀況等。對夾具最基本的要求是：工件的定位準(zhǔn)確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具中的定位精度，主要是定為基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差，可以通過數(shù)學(xué)計(jì)算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機(jī)床上的定位精度，和刀具在夾具上的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視。夾具在機(jī)床上的定位精度，主要與定位元件表面與機(jī)床配合處的位置精度。夾具與機(jī)床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準(zhǔn)確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機(jī)床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用導(dǎo)向元件或?qū)Φ对肀ＷC。因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有：導(dǎo)套中心到定位元件產(chǎn)生變形等。夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤銷多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來解決。 第2章 零件的分析 2.1零件的作用 題目所給的零件是蝸輪箱體，據(jù)資料所示，零件蝸輪箱體是蝸輪箱的一個主要零件，它是用來承接蝸輪和蝸桿并且讓它們保持垂直，實(shí)現(xiàn)蝸輪和蝸桿的正確連接。 2.2零件的工藝分析 蝸輪箱體共有以下加工表面，現(xiàn)分述如下： 1、 蝸輪箱體Ф230端面 粗糙度Ra12.5 2、 蝸輪箱體Ф285端面 粗糙度Ra12.5 3、 蝸輪箱體Ф115端面 粗糙度Ra12.5 4、 蝸輪箱體Ф245孔 粗糙度Ra6.3 5、 蝸輪箱體Ф80孔 粗糙度Ra3.2 6、 蝸輪箱體Ф72孔 粗糙度Ra6.3 7、 蝸輪箱體Ф46孔 粗糙度Ra12.5 8、 蝸輪箱體Ф72孔 粗糙度Ra3.2 9、 蝸輪箱體Ф140孔 粗糙度Ra6.3 10、 蝸輪箱體5-M10-6H螺紋 11、 蝸輪箱體D向視圖上4-M10-6H螺紋 12、 蝸輪箱體4-Ф18孔、4-Ф30沉孔 粗糙度Ra25 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。 3.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 一、粗基準(zhǔn)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(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 2、如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 3、如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。 4、選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5、粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 二、精基準(zhǔn)選擇的原則 選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 1、用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2、當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 3、當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”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(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。 5、有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。 3.3確定各工序的加工余量 由蝸輪箱體零件圖知，零件材料HT200，尺寸公差等級CT11，加工余量等級MA-G，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，知各加工表面加工余量，現(xiàn)分述如下： 1. 蝸輪箱體Φ230端面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=6.0mm,幫件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）即可滿足其精度要求。 2. 蝸輪箱體Φ285端面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=7.0mm,幫件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）即可滿足其精度要求。 3.蝸輪箱體Φ115端面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=4.5mm,鑄件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）即可滿足其精度要求。 4、蝸輪箱體Φ245孔的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=4.5mm,鑄件尺寸公差為CT11級，表面粗糙度Ra6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步鏜削（即粗鏜）即可滿足其精度要求。 5、蝸輪箱體Φ46孔系的加工余量 為了方便鑄造，故此孔系采用同一毛坯，即按Φ46孔選擇毛坯余量，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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CT11級，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步鏜削（即粗鏜）即可滿足其精度要求。 6.蝸輪箱體Φ72孔的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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CT11級，表面粗糙度Ra3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，兩步鏜削（即粗鏜、精鏜）方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=2.5mm 精鏜 單邊余量Z=0.5mm 7.蝸輪箱體5-M10-6H螺紋的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為CT11級。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-20，首先鉆5-M10-6H螺紋底孔Φ8.5、然后再攻5-M10-6H方可滿足其精度要求。 8.蝸輪箱體D向上4-M10-6H螺紋的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為CT11級。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-20，首先鉆4-M10-6H螺紋底孔Φ8.5、然后再攻4-M10-6H方可滿足其精度要求。 9.蝸輪箱體其他不加工表面 蝸輪箱體其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 3.4制訂工藝路線 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等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工件集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案： 工序01：鑄造 工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力 工序03：銑頂面 工序04：銑底面 工序05：鉆4-Ф18孔；锪平4-Ф30 工序06：銑2-Ф115端面 工序07：鏜Ф46孔；Ф72孔；粗鏜、精鏜Ф80孔；鏜Ф245孔 工序08：鏜Ф140孔 工序09：粗鏜、精鏜2-Ф72孔 工序10：鉆、攻5-M10-6H螺紋 工序11：鉆、攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋 工序12：去毛刺 工序13：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序14：包裝、入庫 3.5 確定切削用量以及時間定額 工序01：鑄造 工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力 工序03：銑頂面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，， 2、 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，單邊加工余量Z=7.0，故分兩次走刀完成， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475 當(dāng)＝475r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3、計(jì)算工時 ——工作臺直徑 工序04：銑底面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，， 2、 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，單邊加工余量Z=6.0，故分兩次走刀完成， 則 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 當(dāng)＝475r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3、計(jì)算工時 ——工作臺直徑 工序05：鉆4-Ф18孔；锪平4-Ф30 工步一：鉆4-Ф18孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=4 則機(jī)動工時為 工步二：锪平4-Ф30 1.選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=30mm 2．選擇切削用量 （1）選擇進(jìn)給量 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計(jì)算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時，, 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=630r/mm， 3．計(jì)算基本工時 工序06：銑2-Ф115端面 1、選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8, ，， 2、 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a12.5，要求不高，單邊加工余量Z=4.5，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 當(dāng)＝475r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3、計(jì)算工時 ——工作臺直徑 工序07：鏜Ф46孔；Ф72孔；粗鏜、精鏜Ф80孔；鏜Ф245孔 工步一：鏜Ф46孔 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀 1、確定切削深度 2、確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為35mm時， =0.02～0.18mm/r 按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r 3、確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =300，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 70m/min ≈485r/min 按T4240機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=3.0mm，=35mm，=2mm，=0， =0.18mm/r,， 工步二：鏜Ф72孔 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀 1、確定切削深度 ，一次切削的話，鏜刀刃易磨損，故采用五次走刀完成，故=3.0mm 2、確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為29mm時， =0.02～0.18mm/r 按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r 3、確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min ≈518r/min 按T4240機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=3.0mm，=29mm，=0mm，=0， =0.18mm/r,， 工步三：粗鏜Ф72孔至Ф79 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀 1、確定切削深度 2、確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為16mm時， =0.02～0.18mm/r 按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r 3、確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min ≈472r/min 按T4240機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=3.5mm，=16mm，=0mm，=0， =0.18mm/r,， 工步四：精鏜Ф79孔至Ф80 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀 1、確定切削深度 2、確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)精鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為16mm時， =0.02～0.18mm/r 按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.09mm/r 3、確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =800，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 187m/min ≈744r/min 按T4240機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=0.5mm，=16mm，=0mm，=0， =0.09mm/r,， 工步五：鏜Ф245孔 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀 1、確定切削深度 2、確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為22mm時， =0.02～0.18mm/r 按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r 3、確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =1500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 352m/min ≈458r/min 按T4240機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=4.5mm，=22mm，=2mm，=0， =0.18mm/r,， 工序08：鏜Ф140孔 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀 1、確定切削深度 ，一次切削的話，鏜刀易磨損，故分兩次走刀完成，故=4.0mm 2、確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、2mm，鏜刀伸出長度為18mm時， =0.02～0.18mm/r 按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.18mm/r 3、確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =1000，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 235m/min ≈535r/min 按T4240機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4、基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=4.0mm，=18mm，=0mm，=0， =0.18mm/r,， 工序09：粗鏜、精鏜2-Ф72孔 工步一：粗鏜Ф66孔至Ф71 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1） 確定切削深度 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、2mm，鏜刀伸出長度為35mm時， =0.05～16mm/r 按臥式銑鏜床T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇=0.27mm/r 3） 確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min ≈525r/min 按臥式銑鏜床T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4） 基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=2.5mm，=35mm，=2mm，=0， =0.27mm/r,， 工步二：精鏜Ф71至Ф72 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、2mm，鏜刀伸出長度為35mm時， =0.05～16mm/r 按臥式銑鏜床T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇=0.13mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =800，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 187m/min ≈827r/min 按臥式銑鏜床T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=0.5mm，=35mm，=2mm，=0， =0.13mm/r,， 工序10：鉆、攻5-M10-6H螺紋 工步一：鉆5-M10螺紋底孔Φ8.5 選用Ф8.5高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得=0.25mm/r （《切削》表2.15） 562r/min 按機(jī)床選取n=630r/min 切削工時： ，， 則機(jī)動工時為 工步二：攻5-M10螺紋 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r 637r/min 按機(jī)床選取n=630r/min 切削工時： ，， 則機(jī)動工時為 工序11：鉆、攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋 工步一：鉆兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋底孔Ф8.5 選用Ф8.5高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得=0.25mm/r （《切削》表2.15） 562r/min 按機(jī)床選取n=630r/min 切削工時： ，， 則機(jī)動工時為 工步二：攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r 637r/min 按機(jī)床選取n=630r/min 切削工時： ，， 則機(jī)動工時為 工序12：去毛刺 工序13：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序14：包裝、入庫 第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序03：銑底面的銑床夾具。 4.1 問題的提出 本夾具主要用于銑底面，表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)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(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。由零件圖和工藝過程得，選頂面、Φ40孔和Φ115端面作為定位基準(zhǔn)。 4.3定位元件的設(shè)計(jì) 選擇頂面、Φ40孔和Φ115端面來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板及A型固定式定位銷和A型支承釘，定位分析如下： 1、 蝸輪箱體頂面與支承板相配合，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。 2、 蝸輪箱體Φ40孔與A型固定式定位銷相配合，限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。 3、 蝸輪箱體Φ115端面與A型支承釘相配合，限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動。 工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計(jì)合理。 4.4定位誤差分析 1、 基準(zhǔn)位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。 工件以Φ40孔在軸上定位銑底面，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算 式中 ——基準(zhǔn)位移誤差，mm ——孔的最大直徑，mm ——軸的最小直徑，mm =0.0445mm 2、 基準(zhǔn)不重合誤差 加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示。基準(zhǔn)不重合誤差為= 式中 ——基準(zhǔn)不重合誤差，mm ——工件的最大外圓面積直徑公差，mm = 4.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 查表4得切削力計(jì)算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M16螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N ==30900N 由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇用螺桿、圓墊圈、螺母、彈簧、移動壓板、調(diào)節(jié)螺母和帶肩螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 第5章 鉆床夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序11：鉆、攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋的鉆床夾具。 5.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆、攻兩側(cè)Ф115端面上4-M10-6H螺紋，表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。 5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)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(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。由零件圖和工藝過程得，選底面和兩個Φ18孔作為定位基準(zhǔn)。 5.3定位元件的設(shè)計(jì) 選擇已加工好的底面和兩個Φ18孔來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板及A型固定式定位銷和B型固定式定位銷，因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是支承板及A型固定式定位銷和B型固定式定位銷。定位分析如下： 1、蝸輪箱體底面與支承板相配合，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。 2、蝸輪箱體Φ18孔與A型固定式定位銷相配合，限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。 3、蝸輪箱體另一個Φ18孔與B型固定式定位銷相配合，限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動。 工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計(jì)合理。 5.4定位誤差分析 1、移動時基準(zhǔn)位移誤差 （式5-1） 式中： ———— A型固定式定位銷孔的最大偏差 ———— A型固定式定位銷孔的最小偏差 ————A型固定式定位銷孔與A型固定式定位銷最小配合間隙 代入（式5-1）得： =0.07+0+0.095 =0.165（mm) 2、 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-2） 式中： ———— A型固定式定位銷孔的最大偏差 ———— A型固定式定位銷孔的最小偏差 ———— A型固定式定位銷孔與A型固定式定位銷最小配合間隙 ———— B型固定式定位銷孔的最大偏差 ———— B型固定式定位銷孔的最小偏差 ———— B型固定式定位銷孔與B型固定式定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式5-2）得： 則：≈0.10276° 5.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-3） 鉆削力矩 式（5-4） 式中：D=8.5mm 代入公式（5-3）和（5-4）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 5.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇用螺桿、圓墊圈、螺母、彈簧、移動壓板、調(diào)節(jié)螺母和帶肩螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 謝 辭 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻(xiàn) [1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1． [2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002． [4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000． [5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10． [6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，1983．4． [7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5． [8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000． [10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊[M]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12． [11] 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