連桿的鉆2-Φ11H7孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程工裝含非標(biāo)6張CAD圖-獨(dú)家.zip

連桿的鉆2-Φ11H7孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程工裝含非標(biāo)6張CAD圖-獨(dú)家.zip,連桿,11,H7,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,工裝,非標(biāo),CAD,獨(dú)家 連桿的鉆2-Φ11H7孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程工裝 摘要 本次夾具設(shè)計(jì)的主要目的是在確保加工零件質(zhì)量的基礎(chǔ)上，能夠見制造成本降到最低，生產(chǎn)的效率大幅度起升，最終，實(shí)現(xiàn)利益的最大化。這也是當(dāng)下國內(nèi)外加工工藝主要的發(fā)展方向。 通過對連桿零件圖還有其外形及內(nèi)部構(gòu)造的分析，接而對連桿的加工工藝、加工裝備，切削用量等等進(jìn)行確定。該零件是機(jī)器的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)。為機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供強(qiáng)有力的保證，最終使得設(shè)備按照預(yù)想的方法進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。完成連桿零件圖還有毛坯圖的繪制。 依據(jù)指導(dǎo)老師分配的任務(wù)，設(shè)計(jì)鉆2-Φ11H7孔鉆床專用夾具的設(shè)計(jì)。專用夾具的設(shè)計(jì)主要有3部分：定位方案及元件；夾緊方案及元件；夾具體及鉆套等設(shè)計(jì)。經(jīng)過分析，本次設(shè)計(jì)的工藝及專用夾具，能夠滿足生產(chǎn)的需要。 關(guān)鍵詞：連桿、工藝、2-Φ11H7孔、鉆床、夾具  Abstract The main purpose of this fixture design is to ensure the quality of the processing parts on the basis of the manufacturing cost can be seen to the lowest, production efficiency greatly increased, and ultimately to maximize the benefits. This is also the main development direction of processing technology at home and abroad. Through the analysis of the connecting rod part drawing and its shape and internal structure, the processing technology, equipment and cutting parameters of the connecting rod are determined. This part is an important structure of the machine. Provide a strong guarantee for the normal operation of the machine, and ultimately make the equipment in accordance with the desired method of motion. Complete the drawing of the connecting rod part drawing and the blank drawing. According to the task assigned by the instructor, we design the special fixture for drilling 2- 11H7 hole drilling machine. The design of special fixture mainly includes three parts: positioning scheme and components; clamping scheme and components; fixture body and drill sleeve design. After analysis, the design process and special fixture can meet the needs of production. Keywords: connecting rod, process, 2-, 11H7 hole, drill press, jig I 目 錄 摘要 I Abstract II 一 引言 1 1.1 本課題研究的目的及意義 1 1.2 專用夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 1 1.3 專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1 二 分析零件的作用、構(gòu)造及加工要求 3 2.1 分析零件的作用 3 2.2 分析組成表面 3 2.3 分析加工要求 3 2.4 分析形位公差 4 三 設(shè)計(jì)零件的工藝規(guī)程 5 3.1 分析加工工藝過程 5 3.2 確定零件材料 5 3.3 確定生產(chǎn)形式 5 3.4 確定加工基準(zhǔn) 5 3.5 確定制造形式 6 3.6 確定加工工藝路線 7 3.7 確定加工機(jī)床、夾具、刀具及量具 8 3.8 確定加工余量 8 3.9 計(jì)算切削用量及基本工時(shí) 10 四 設(shè)計(jì)鉆2-Ф11H7孔的專用夾具 26 4.1 確定零件的定位方案 26 4.2 確定零件的定位元件 26 4.3 確定零件的夾緊方案 26 4.4 確定零件的夾緊元件 27 4.5 確定夾具體 27 4.6 選擇導(dǎo)向裝置—鉆套 28 4.7 計(jì)算鉆削力 28 4.8 計(jì)算夾緊力 28 4.9 計(jì)算定位誤差 29 五 結(jié)論 30 六 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 II 一 引言 1.1 本課題研究的目的及意義 大學(xué)期間學(xué)習(xí)的所有專業(yè)知識(shí)，在寫這篇說明書的時(shí)候我又復(fù)習(xí)了一次，并且將理論知識(shí)跟實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合起來。進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，機(jī)械加工規(guī)程是主要依據(jù)，對加工出來產(chǎn)品質(zhì)量好不好，加工生產(chǎn)效率高不高，還有產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益好不好都有很大的影響。所以在對工藝流程進(jìn)行設(shè)定的時(shí)候要規(guī)劃好，因?yàn)樗鼘Ξa(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響。 設(shè)計(jì)夾具，是為了對產(chǎn)品進(jìn)行加工的時(shí)候，質(zhì)量變得更好，并且讓生產(chǎn)率變得更高，讓工人的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕一些，讓產(chǎn)品的生產(chǎn)成本縮小，所以如果產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量很多的話，基本上都要用專用夾具。寫這篇說明書，肯定會(huì)有不少不對的地方，因?yàn)槲易陨硭竭€是有限的，老師們發(fā)現(xiàn)了幫我指正，這樣我才能將問題進(jìn)行修改。 1.2 專用夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 1、針對性強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員必須全面掌握工藝和生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際情況。 2、保證加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率是夾具設(shè)計(jì)的兩項(xiàng)主要任務(wù)，而保證加工質(zhì)量又是第一位的。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)把住定位方案的確定和精度分析這兩道關(guān)。對于制造精度要求不高零件，其夾具設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。 3、夾緊機(jī)構(gòu)對整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)起決定性作用。 4、夾具的制造多屬于單件生產(chǎn)，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用組合加工，修配和調(diào)整等措施來保證夾具的制造精度，盡可能地考慮設(shè)置修配和調(diào)整環(huán)節(jié)，而不能完全依靠用完全互換的辦法保證制造精度。 5、設(shè)計(jì)周期短，一般不進(jìn)行強(qiáng)度剛度計(jì)算。 1.3 專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1、夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟(jì)性四者的關(guān)系。 2、保證工件精度。 3、保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運(yùn)輸，保證安全第一。 4、注意結(jié)構(gòu)工藝性，對加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問題應(yīng)通盤考慮，以降低制造成本。 33 二 分析零件的作用、構(gòu)造及加工要求 2.1 分析零件的作用 本次設(shè)計(jì)的零件—連桿。該零件是機(jī)器的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)。為機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供強(qiáng)有力的保證，最終使得設(shè)備按照預(yù)想的方法進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。因此，對其進(jìn)行研究非常有意義。結(jié)構(gòu)詳見圖2.1所示： 圖2.1 連桿零件圖 2.2 分析組成表面 1、Ф41H7內(nèi)孔所在表面及端面； 2、Ф109±0.1外圓所在表面及端面； 3、77H7凹槽所在表面及端面； 4、R37H6圓弧所在表面及端面； 5、2-Ф11H7內(nèi)孔所在表面及端面。 2.3 分析加工要求 1、Ф41H7內(nèi)孔所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 2、R37H6圓弧所在表面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 3、42h7前后兩端面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 4、2-Ф11H7內(nèi)孔所在表面，其表面粗糙度公差為Ra1.6um； 5、零件需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，HB210-HB250； 6、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 2.4 分析形位公差 1、右邊Ф11H7內(nèi)孔所在軸線相對于“左邊Ф11H7內(nèi)孔所在軸線”的平行度公差為0.015：100，相對于“195±0.01所在下端面”的垂直度公差為0.01:100； 2、42h7所在前端面相對于“R37H6圓弧所在軸線” 的垂直度公差為0.03:100；相對于“195±0.01所在下端面” 的垂直度公差為0.03:100； 3、R37H6圓弧的圓柱度公差為0.06； 4、195±0.01所在下端面的平面度公差為0.01。 三 設(shè)計(jì)零件的工藝規(guī)程 3.1 分析加工工藝過程 1、保證相互位置精度 在生產(chǎn)時(shí)候工序比較多，他們的定位都是組合定位，基本上是大孔，小孔還有一些平面進(jìn)行組合的，這樣一來產(chǎn)品在進(jìn)行安裝的時(shí)候誤差就減小了不少，所以工件相對所處地點(diǎn)的精度就變高了很多，他們的構(gòu)造不復(fù)雜，加工精度可以確保，夾具體的定位基準(zhǔn)是孔定位，這樣的定位方式精度是非常高的。 2、防止變形的工藝措施 零件在加工的時(shí)候，一般都會(huì)出現(xiàn)形狀的改變，這種改變是因?yàn)閵A緊力，切削力，還有熱處理等等這些因素，這樣一來精度就變小了很多，要想避免出現(xiàn)形狀的改變要注意： （1）將切削力的影響減小，將切削熱的影響變小。在實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候，精加工跟粗加工要分下來，這樣一來不管在哪一道工序中出現(xiàn)形狀的改變的時(shí)候，都可以及時(shí)修正，還能通過輔助支承，這樣一來安裝時(shí)候的剛性就變大了，這樣一來切削力的影響就變小了。 （2）讓夾緊力的影響變小，可以通過工藝流程來實(shí)現(xiàn)。這樣讓應(yīng)力散開，讓形狀的改變變少一些。夾緊力不能在產(chǎn)品上的某一個(gè)點(diǎn)集中，要讓應(yīng)力在很大面積上進(jìn)行分散，這樣一來產(chǎn)品產(chǎn)品單位面積受到的力就沒有那么大，那么產(chǎn)品的形狀改變就沒有那么大。 3.2 確定零件材料 分析零件圖確定材料，選擇性價(jià)比較高的HT200灰鑄鐵，材料鍛造性和鑄造性都較高。 3.3 確定生產(chǎn)形式 分析零件圖結(jié)合生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)形式為大批量生產(chǎn)。 3.4 確定加工基準(zhǔn) 1、粗基準(zhǔn)的選擇 通過對零件的分析，選擇42h7端面作為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 通過對零件的分析，選擇Φ41H7內(nèi)孔及端面作為精基準(zhǔn)。 3.5 確定制造形式 毛坯類型有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在定毛坯的時(shí)候，要注意幾個(gè)方面： 1、在定毛坯的時(shí)候，要按照零件的材質(zhì)還有機(jī)械性能來進(jìn)行。比方說，零件使用的原材料是鑄鐵，那么就要用鑄造的方式；對強(qiáng)度的要求很高的，并且形狀簡單的，材質(zhì)是鋼制的，使用的是鍛件。 2、在定毛坯的時(shí)候，按照產(chǎn)品的構(gòu)造，還有外形大小來進(jìn)行，比方說構(gòu)造復(fù)雜的，用的是鑄件；相對的，構(gòu)造簡單的，用的就是鍛件；零部件比較大的，基本上用的就是鍛件。 3、按照生產(chǎn)類型來進(jìn)行。生產(chǎn)數(shù)量非常多的，使用加工毛坯的辦法，精度很高，生產(chǎn)率也很高。生產(chǎn)數(shù)量比較少的，對毛坯進(jìn)行加工的時(shí)候基本上都是手工進(jìn)行的。 通過上面對零件的分析，能夠知道本次設(shè)計(jì)的零件是拔叉零件。生產(chǎn)綱領(lǐng)是中批生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)的零件主要加工的表面有端面、表面、內(nèi)孔等等。本次設(shè)計(jì)的零件—連桿，采用鑄造的形式獲得。具體見圖3.1連桿毛坯圖。 圖3.1 連桿毛坯圖 3.6 確定加工工藝路線 1、工序分散原則 工序是沒有那么復(fù)雜的，這樣切削用量選擇的就比較恰當(dāng)。方便我們用通用機(jī)器來使用。機(jī)床工藝選擇的是比較簡單的。進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，需要準(zhǔn)備的事項(xiàng)是沒有多少的，產(chǎn)品換起來也比較簡單。工人沒有那么高技術(shù)的要求的。不過需要很多機(jī)器，也需要很多工人，生產(chǎn)占據(jù)的面積是很大的，工藝流程也比較長，管理起來比較復(fù)雜。 2、工序集中原則 工序沒有多少，工件也不多，裝夾的次數(shù)不多，這樣一來工藝流程就變短了很多，這樣一來工人就少了，廠方的面積也變小了不少，這樣一來管理起來也就簡單的多，在進(jìn)行裝夾的時(shí)候可以對產(chǎn)品的很多個(gè)面一起進(jìn)行加工，并且可以確保產(chǎn)品的相對位置。用的機(jī)器也不是很多，生產(chǎn)數(shù)量很多的時(shí)候，可以用的機(jī)床是效率非常高的，這樣一來生產(chǎn)效率就提高了很多。不過，復(fù)雜的機(jī)器和工藝裝備，成本就變高了很多，這樣一來維修起來就非常麻煩，準(zhǔn)備的東西也是很多。 正常來說，生產(chǎn)數(shù)量不多的時(shí)候，要想讓生產(chǎn)簡單一些，所以工序就要盡量集中起來。不過因?yàn)槭褂玫臋C(jī)器不是專業(yè)化的，所以集中度有一定的限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 連桿加工工藝路線如下： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削42h7前端面； 工序4、銑削42h7后端面； 工序5、鏜削Ф41H7內(nèi)孔； 工序6、鏜削R37H6圓??； 工序7、銑削195±0.1下端面； 工序8、銑削77H7凹槽； 工序9、鉆削2-Ф11H7內(nèi)孔； 工序10、磨削42h7前端面； 工序11、磨削42h7后端面； 工序12、磨削Ф41H7內(nèi)孔； 工序13、磨削R37H6圓??； 工序14、倒角。 3.7 確定加工機(jī)床、夾具、刀具及量具 1、銑削 （1）機(jī)床：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：端面銑刀； （4）量具：游標(biāo)卡尺。 2、鏜削 （1）機(jī)床：T618臥式鏜床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：內(nèi)孔鏜刀； （4）量具：游標(biāo)卡尺。 3、鉆削 （1）機(jī)床：Z525立式鉆床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆； （4）量具：游標(biāo)卡尺。 4、磨削 （1）機(jī)床：M1420-520萬能磨床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：砂輪； （4）量具：千分尺。 3.8 確定加工余量 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削42h7前端面； 工步1：粗銑42h7前端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1.5mm 工步2：半精銑42h7前端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm 工步3：精銑42h7前端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm 工序4、銑削42h7后端面； 工步1：粗銑42h7后端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1.5mm 工步2：半精銑42h7后端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm 工步3：精銑42h7后端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm 工序5、鏜削Ф41H7內(nèi)孔； 工步1：粗鏜Ф41H7內(nèi)孔； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1.5mm（單邊） 工步2：半精鏜Ф41H7內(nèi)孔； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm（單邊） 工步3：精鏜Ф41H7內(nèi)孔； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm（單邊） 工序6、鏜削R37H6圓??； 工步1：粗鏜R37H6圓?。? 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1.5mm 工步2：半精鏜R37H6圓??； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm 工步3：精鏜R37H6圓?。? 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm 工序7、銑削195±0.1下端面； 工步1：粗銑195±0.1下端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1.5mm 工步2：半精銑195±0.1下端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm 工步3：精銑195±0.1下端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.5mm 工序8、銑削77H7凹槽； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為1mm 工序9、鉆削2-Ф11H7內(nèi)孔； 工步1：鉆2-Ф11H7內(nèi)孔底孔； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為2.5mm（單邊） 工步2：擴(kuò)2-Ф11H7內(nèi)孔； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為2.9mm（單邊） 工步3：鉸2-Ф11H7內(nèi)孔； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.1mm（單邊） 工序10、磨削42h7前端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.01mm 工序11、磨削42h7后端面； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.01mm 工序12、磨削Ф41H7內(nèi)孔； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.01mm（單邊） 工序13、磨削R37H6圓??； 依據(jù)機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊及切削手冊，決定取其加工余量為0.01mm 工序14、倒角。 3.9 計(jì)算切削用量及基本工時(shí) 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削42h7前端面； 工步1：粗銑42h7前端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=90，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑42h7前端面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=90，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑42h7前端面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=90，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4、銑削42h7后端面； 工步1：粗銑42h7后端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=90，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑42h7后端面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=90，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑42h7后端面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=90，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5、鏜削Ф41H7內(nèi)孔； 工步1：粗鏜Ф41H7內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對T618臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=360r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精鏜Ф41H7內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對T618臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=360r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精鏜Ф41H7內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對T618臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6、鏜削R37H6圓弧； 工步1：粗鏜R37H6圓弧； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=40m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對T618臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=360r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精鏜R37H6圓弧； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=45m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對T618臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=360r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精鏜R37H6圓??； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對T618臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7、銑削195±0.1下端面； 工步1：粗銑195±0.1下端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=109，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑195±0.1下端面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=109，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑195±0.1下端面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=109，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序8、銑削77H7凹槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9、鉆削2-Ф11H7內(nèi)孔； 工步1：鉆2-Ф11H7內(nèi)孔底孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525；鉆床的型號(hào)有Z525、Z3040、Z3050等等，本次選擇最為常見，性價(jià)比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷孔的鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；擴(kuò)孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在10-2.5um；鉸孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取其主軸轉(zhuǎn)速為n=525r/min； 實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=29，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)2-Ф11H7內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.9mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取其主軸轉(zhuǎn)速為n=331r/min； 實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=29，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸2-Ф11H7內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過對Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=423r/min； 通過上面對機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=29，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10、磨削42h7前端面； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號(hào)M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=90.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11、磨削42h7后端面； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號(hào)M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=90.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序12、磨削Ф41H7內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號(hào)M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序13、磨削R37H6圓弧； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號(hào)M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進(jìn)給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=42，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序14、倒角。 四 設(shè)計(jì)鉆2-Ф11H7孔的專用夾具 4.1 確定零件的定位方案 1、Ф41H7孔前端面與夾具體Ф55凸臺(tái)左端面定位，R37H6內(nèi)孔前端面與夾具體R45半圓凸臺(tái)左端面定位，限制3個(gè)自由度。 2、Ф41H7孔和工件定位銷定位，限制2個(gè)自由度。 3、R37H6孔和削邊銷定位，限件1個(gè)自由度。完成完全定位。 4、鉆模板定位方案為“一面兩銷”。 4.2 確定零件的定位元件 1、連桿的定位元件：夾具體、工件定位銷和削邊銷。 2、鉆模板的定位元件：圓柱銷和菱形銷。下圖4.1是夾具裝配圖： 圖4.1 夾具裝配圖 4.3 確定零件的夾緊方案 1、連桿的夾緊方案：利用2套移動(dòng)壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧對工件進(jìn)行夾緊。 2、鉆模板的夾緊方案：采用2個(gè)內(nèi)六角螺栓，對角線方向夾緊。 4.4 確定零件的夾緊元件 1、連桿的夾緊元件：2套移動(dòng)壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧。 2、鉆模板的夾緊元件：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.5 確定夾具體 夾具體：夾具進(jìn)行定位、引導(dǎo)、夾緊裝置這些都安裝在夾具體上邊，這就是一個(gè)整體，還能很好的在機(jī)床上安裝起來。把夾具上面的這些零部件和元件都連接成一個(gè)整體，這就是夾具體。它的大小，外形都跟這些零部件的設(shè)置有關(guān)，還跟夾具體跟機(jī)床的連接有關(guān)系，并且在對產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，會(huì)有夾緊力，切削力作用在夾具上，并且會(huì)有沖擊力和振動(dòng)產(chǎn)生，所以夾具體的強(qiáng)度，還有剛度一定要足夠的大。進(jìn)行切削的時(shí)候，在夾具體上面還會(huì)有些切屑，這些切屑越來越多，那么對產(chǎn)品的定位和夾緊都會(huì)有不好的影響，所以在對夾具體進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對它的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，要方便切屑排出去。還有，在對夾具體進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要考慮它的工藝，經(jīng)濟(jì)，還有使用時(shí)候的便利性。本次設(shè)計(jì)的夾具，其外形結(jié)構(gòu)見下圖4.2夾具體零件圖，夾具體的材料確定為灰鑄鐵HT200。 圖4.2 夾具體零件圖 4.6 選擇導(dǎo)向裝置—鉆套 本次鉆床專用夾具設(shè)計(jì)，需完成2-Ф11H7孔的鉆削加工，實(shí)現(xiàn)表面粗糙度為Ra1.6um加工要求。通過對4種鉆套的選擇、比較，最終決定采用快換鉆套?？鞊Q鉆套的特點(diǎn)如下： 一般的在對零件上孔進(jìn)行加工的時(shí)候，需要完成鉆底孔、擴(kuò)孔加工、鉸孔加工，那就需要直徑不一樣大小的鉆套來對鉆頭進(jìn)行引導(dǎo)。在這樣的情況下，可以采用快換鉆套。在對其進(jìn)行更換時(shí)，只需要松開螺釘，就能夠快速取出鉆套。 4.7 計(jì)算鉆削力 鉆削力計(jì)算公式： P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ11m； S—進(jìn)給量，0.1mm； HB─布氏硬度，HB210-250，取230HBS。 4.8 計(jì)算夾緊力 夾緊力計(jì)算公式。 —基本安全系數(shù)，取1.5； —加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1； —繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； —手動(dòng)夾緊位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力：。 —夾具定位面摩擦系數(shù)，； —夾緊面摩擦系數(shù)，。 所以 取螺栓預(yù)緊力，選45#鋼M8螺栓。 則，小于45#許用拉應(yīng)力。 故45#鋼M8螺栓合適。 4.9 計(jì)算定位誤差 采用幾何法進(jìn)行定位誤差的計(jì)算，按下面公式： =+= 本設(shè)計(jì)中工件定位銷與孔41H7的配合為41mm，削邊銷與R37H6內(nèi)孔的配合為8，兩孔中心線的距離為L=195±0.1mm 由于設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差△B為△B=0 = 式中工件內(nèi)孔的直徑誤差； —定位芯軸的直徑公差。 =0.02mm。 加工2-Ф11H7的孔其表面粗糙度為1.6um，其定位誤差能夠滿足加工要求。 五 結(jié)論 說明書完成了之后，我將大學(xué)期間學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)又溫習(xí)了一次。一開始工件的圖紙，到后來確定夾具都離不開這些專業(yè)知識(shí)。一開始將說明書的選題定下來，之后要通過各種途徑將選題有關(guān)的資料查找出來，之后將夾具體選出來，定位也確定下來，夾緊裝置也定下來，還有精度等級(jí)定下來，這些流程里面，每一步都需要查看相關(guān)的材料。有的時(shí)候，遇到寫不下去的坎了，去找老師找解決問題的辦法，對零件進(jìn)行分析，確定加工的辦法，之后將夾具設(shè)計(jì)出來，這個(gè)流程里面學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)都是用到了，老師的指導(dǎo)幫著我將考慮問題的方式，解決問題的辦法都找了出來，慢慢的這篇說明書也就完成了。 不過，通過寫這篇說明書我也發(fā)現(xiàn)自己還是有很多不足的地方，涉及的知識(shí)面太窄了，所以我還要不斷的學(xué)習(xí)，將自身的專業(yè)知識(shí)水平提高。 六 致謝 說明書是在老師的指導(dǎo)下才寫好的，在這里謝謝我的說明書指導(dǎo)老師。通過跟老師的學(xué)習(xí)，我不僅學(xué)習(xí)到了更多的知識(shí)，還從老師那學(xué)些到了思維方式，還學(xué)習(xí)到了老師對于學(xué)術(shù)的態(tài)度，在這里對老師表示深深的感謝。在寫說明書的這段時(shí)間，同學(xué)們一直都跟我在一起，也給我很多的幫助，在這里也謝謝大家。祝老師工作順利，祝同學(xué)們前程似錦。 參考文獻(xiàn) [1] 許曉旸，專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)，重慶：重慶大學(xué)出版社，2003。 [2] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984。 [3] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊，貴陽：貴州任命出版社，1983。 [4] 機(jī)械工程基礎(chǔ)與通用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用叢書編委會(huì)，形狀和位置公差，北京：中國計(jì)劃出版社，2004。 [5] 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