CWA-10131后托架的工藝分析及鉆5-Ф18孔夾具設(shè)計(jì)

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1、CWA-10131后托架的工藝分析及鉆5-Ф18孔夾具設(shè)計(jì) 摘要 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是CWA-10131后托架的工藝分析及鉆5-Ф18孔夾具設(shè)計(jì)。本次研究的零件后托架是機(jī)床上重要的零件之一，其主要作用是加強(qiáng)、固定。 在對(duì)其工藝進(jìn)行分析之前，先對(duì)其零件的作用、加工要求、形位公差要求等進(jìn)行了分析，將生產(chǎn)基準(zhǔn)以及工藝路線定下來(lái)，對(duì)零件的制造形式、加工余量、切削用量以及加工時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，填寫(xiě)工藝卡和工序卡，繪制毛坯圖等。 本次夾具是對(duì)加工5-Ф18孔進(jìn)行的，其鉆床夾具內(nèi)容有，定位方案、定位元件的確定和選擇；夾緊方案、夾緊元件的確定和選擇；夾具體的設(shè)計(jì)；夾緊力和切削力的計(jì)算等，最后繪制裝配圖

2、及非標(biāo)零件圖。 關(guān)鍵詞：CWA-10131；后托架；工藝；5-Ф18；鉆床 ABSTRACT The main content of this design is the process analysis of CWA-10131 rear bracket and the design of drilling 5-Ф18 hole fixture. The rear part of this study is one of the important parts of the machine tool, its main role is to strengthen a

3、nd fix. Before analyzing its technology, it analyzes the function of its parts, the processing requirements, the requirements of geometric tolerances and so on, and sets down the production standards and process routes. It also analyzes the manufacturing methods, machining allowances, cutting amoun

4、t and processing Time to calculate, fill in the process card and process card, drawing blank drawings. The fixture is to process 5-Ф18 holes, and its drilling fixture content, positioning programs, positioning components to determine and select; clamping program, the determination and selection of

5、clamping components; clamp design; clamping force and Cutting force calculation, the final drawing assembly drawings and non-standard parts map. Key words: CWA-10131; Rear bracket; Process; 5-Ф18; Drilling machine 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 第1章 引言 1 1.1機(jī)床夾具的發(fā)展史 1 1.2機(jī)床夾具的分類 1 1.3專用夾具的組成 2

6、第2章 零件的分析 3 2.1零件的作用 3 2.2零件的工藝分析 3 2.2.1零件的組成表面 3 2.2.2零件加工面的技術(shù)要求 4 2.2.3零件形位公差的技術(shù)要求 4 第3章 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 5 3.1零件生產(chǎn)類型的確定 5 3.2確定零件的材料及制造方式 5 3.3選擇加工的定位基準(zhǔn) 6 3.3.1精基準(zhǔn)的選擇 6 3.3.2粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.4加工工藝路線的制定 7 3.5各工序工步加工余量的計(jì)算 7 3.6各表面的加工方法、刀具及量具的確定 11 3.7確定切削用量及基本工時(shí) 12 第4章 專用夾具的設(shè)計(jì) 34 4.1定位方案及定位元件的

7、確定與選擇 34 4.2夾緊方案及裝置的確定與選擇 35 4.3夾具體的確定 35 4.4導(dǎo)向裝置的確定 36 4.5鉆削力的計(jì)算 36 4.6夾緊力的計(jì)算 36 4.7夾具誤差分析 37 第5章 結(jié)論 38 參考文獻(xiàn) 39 致謝 40 第1章 引言 1.1機(jī)床夾具的發(fā)展史 夾具從一開(kāi)始出現(xiàn)到現(xiàn)在超過(guò)兩百年了，基本上它的發(fā)展過(guò)程有三個(gè)，第一個(gè)，夾具只是在對(duì)零件生產(chǎn)的時(shí)候夾緊零件，沒(méi)有別的作用。后期因?yàn)檐娛律系男枰?，生產(chǎn)規(guī)模在不斷的擴(kuò)大，夾具的功能變得更加的完善，在生產(chǎn)過(guò)程中，夾具的效率更高，加工零件的穩(wěn)定性也更好，蠻蠻的，夾具在進(jìn)行機(jī)床生產(chǎn)的時(shí)候，越來(lái)越重要。

8、這是夾具發(fā)展的第二階段。在這個(gè)過(guò)程里面，夾具就是讓生產(chǎn)的效率更高，在當(dāng)下，夾具的自動(dòng)化程度已經(jīng)是非常高了，并且精度也非常高。 因?yàn)殡娮?，還有數(shù)控的飛快發(fā)展，現(xiàn)在的夾具已經(jīng)跟機(jī)床是一個(gè)整體了，不再是單一的一個(gè)部分，無(wú)論是適應(yīng)性也好，還是自動(dòng)化程度也好，都是非常高的，所以就算是生產(chǎn)的數(shù)量非常少，它的效率也跟大批量生產(chǎn)是一樣的，這就是夾具的第三個(gè)階段，總的來(lái)說(shuō)就是精度更高，適應(yīng)性更好。夾具的發(fā)展前景還是非常不錯(cuò)的，智能化水平也會(huì)越來(lái)越高[1]。 1.2機(jī)床夾具的分類 1、通用夾具 所謂通用夾具，其所有零件均標(biāo)準(zhǔn)化。在規(guī)定的范圍類，要加工的零件不一樣，它也可以用來(lái)生產(chǎn)加工。比方說(shuō)，在機(jī)床上有卡

9、盤(pán)，一個(gè)三爪，一個(gè)四爪，還有頂尖，還有雞心夾頭；在銑床上面，不僅有平口鉗，還有分度頭，還有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等等。它們都是通用的，有的不需要調(diào)整，有的只要調(diào)整一點(diǎn)點(diǎn)，就可以對(duì)不一樣的零件進(jìn)行生產(chǎn)加工了。這類夾具一般已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。生產(chǎn)通用夾具的廠家都是非常專業(yè)的，他們都是跟著機(jī)床一起提供給使用者的。 2、專用夾具 這種夾具就是為了特定的零件，特定的工序來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，它的構(gòu)造非常的緊湊，用起來(lái)很快，也很方便等等好處。生產(chǎn)專用夾具是按照具體使用者的的需要，來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)還有加工的，一般都是用在生產(chǎn)數(shù)量很多的時(shí)候。 3、組合夾具 這個(gè)夾具的基礎(chǔ)就是機(jī)床夾具，這套夾具實(shí)現(xiàn)先加工好的，它的形狀，大小都是不一樣的

10、，根據(jù)組合化的原理，對(duì)生產(chǎn)加工的需要進(jìn)行組裝，就形成專用夾具了。夾具用好了之后，還能拆掉，這樣還能裝新的夾具來(lái)用。 4、拼裝夾具 這種夾具是專門(mén)為了一個(gè)零件的生產(chǎn)加工來(lái)設(shè)計(jì)的，非常標(biāo)準(zhǔn)，而且系列化，專用夾具裝配的時(shí)候是根據(jù)專用夾具來(lái)進(jìn)行的。用這種拼裝的夾具，不管是設(shè)計(jì)時(shí)間，還是加工時(shí)間都短了很多，并且就算是產(chǎn)品的類型改變了，它有很多零部件還是能夠拆下來(lái)用的，一般生產(chǎn)的品種比較多，數(shù)量不多的時(shí)候用[2]。 1.3專用夾具的組成 1、定位裝置 定位部分的組成有定位的零部件，還有一些組合部分，他是用來(lái)將產(chǎn)品固定在夾具上的，也就是說(shuō)在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，零件跟加工工具，還有進(jìn)行切削的時(shí)候，它所處

11、的地方都是對(duì)的，比方說(shuō)定位銷等等。 2、夾緊裝置 這個(gè)部分是用來(lái)把零件緊緊的壓住或者夾緊的，讓零件在進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，不會(huì)因?yàn)槿魏瓮饬Φ脑虍a(chǎn)生位置的改變，同時(shí)防止或減小振動(dòng)。正常來(lái)說(shuō)用來(lái)進(jìn)行夾緊的是一種裝置，不僅有夾緊的零部件，還有增力部分，還有傳動(dòng)部分，還有動(dòng)力部分等等。 3、對(duì)刀—引導(dǎo)裝置 它是用來(lái)讓夾具還有刀具之間所處的位置正確，或者是讓刀來(lái)對(duì)零件進(jìn)行加工，比方說(shuō)對(duì)刀塊，還有鉆套等等。 4、其他元件及裝置 比方說(shuō)定向件，還有操作間等等這些按照個(gè)別需要來(lái)設(shè)置的，有分度裝置，上料裝置，還有下料裝置等等。 5、夾具體 它是用來(lái)將夾具上邊的零部件還有各個(gè)部分連接起來(lái)的，這樣這

12、些小零部件就形成了一個(gè)整體，這個(gè)整體跟機(jī)床連接起來(lái)，這樣一來(lái)夾具跟機(jī)床所處的地點(diǎn)就確定下來(lái)了。 第2章 零件的分析 2.1零件的作用 后托架是機(jī)床上重要零件之一。安裝在車床床身的尾部，起加強(qiáng)固定作用。 具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖2-1所示： 圖2-1 后托架零件圖 2.2零件的工藝分析 2.2.1零件的組成表面 1、138.5所在表面及左右兩端面；15X45倒角及39.5X31凹槽所在表面及端面； 2、Ф4及Ф10H7內(nèi)孔所在表面及端面；4-M6深15均布螺紋孔；所在表面及端面； 3、5-Ф18及5-Ф28內(nèi)孔所在表面及端面；2-Ф16錐銷孔及2-Ф20內(nèi)孔所在表面及端面

13、； 4、278所在表面及上下兩端面；4-M6-7H深15均布螺紋孔所在表面及端面； 5、150所在表面及前后兩端面；Ф65H7及Ф90H6內(nèi)孔所在表面及端面； 6、Ф72、Ф94X2及Ф110H6內(nèi)孔所在表面及端面； 2.2.2零件加工面的技術(shù)要求 1、138.5右端面，其表面粗糙度3.2um； 2、150前后兩端面，其表面粗糙度3.2um； 3、Ф65H7內(nèi)孔，其表面粗糙度1.25um；Ф90H6內(nèi)孔，其表面粗糙度1.25um；所在左端面，其表面粗糙度3.2um； 4、Ф110H6內(nèi)孔，其表面粗糙度1.25um；所在左端面，其表面粗糙度3.2um； 5、其余沒(méi)有表面技術(shù)要求

14、的表面，表面粗糙度6.3um； 2.2.3零件形位公差的技術(shù)要求 1、Ф65H7內(nèi)孔所在軸線相對(duì)于“Ф90H6內(nèi)孔所在軸線”的同軸度公差為Ф0.025； 2、Ф90H6內(nèi)孔所在軸線相對(duì)于“138.5右端面”的平行度公差為Ф0.01； 3、Ф110H6內(nèi)孔所在左端面相對(duì)于“Ф110H6內(nèi)孔所在軸線”的直線度公差為0.01； 4、Ф110H6內(nèi)孔所在軸線，相對(duì)于“138.5右端面” 的平行度公差為Ф0.01；相對(duì)于“Ф90H6內(nèi)孔所在軸線” 的平行度公差為Ф0.015。 43 第3章 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1零件生產(chǎn)類型的確定 所謂生產(chǎn)類型，說(shuō)的就是在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)

15、候，對(duì)它的專業(yè)化程度來(lái)進(jìn)行劃分，這個(gè)對(duì)于制定工藝流程的影響是很大的。一般來(lái)說(shuō)有三種，一種是大量生產(chǎn)，一種是成批生產(chǎn)，還有單件生產(chǎn)，生產(chǎn)的類型不一樣，它的工藝特征也就不一樣了。在制定生產(chǎn)類型的時(shí)候，是依據(jù)它的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有加工零件的特征。 通過(guò)上面的分析，結(jié)合任務(wù)書(shū)、年生產(chǎn)綱領(lǐng)確定，其生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn)。 3.2確定零件的材料及制造方式 因?yàn)殍T鐵不管是鑄造的性能，吸收振動(dòng)的性能，還是加工時(shí)候的性能都是比較好的，還有性價(jià)比高，加工設(shè)備也不復(fù)雜，所以零件的材料里面很多都是用的它，可以用來(lái)生產(chǎn)機(jī)架，生產(chǎn)底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。因?yàn)榛诣T鐵不管是鑄造，還是耐磨，抗震，還是切削加工，性能都是非常不錯(cuò)

16、，所以論文里面的原材料用的就是灰鑄鐵。零件材料為HT200，選擇砂型鑄件。 具體的毛坯圖詳見(jiàn)下圖3-1： 圖3-1 后托架毛坯圖 3.3選擇加工的定位基準(zhǔn) 3.3.1精基準(zhǔn)的選擇 1、“基準(zhǔn)重合”原則 精基準(zhǔn)用的就是生產(chǎn)加工的這個(gè)面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，這樣一來(lái)基準(zhǔn)就重合起來(lái)了。這樣可以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 2、“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 精基準(zhǔn)在選擇的時(shí)候，是在很多個(gè)面進(jìn)行加工的時(shí)候用的哪個(gè)定位基準(zhǔn)，這樣一來(lái)就實(shí)現(xiàn)了基準(zhǔn)統(tǒng)一了。 這樣一來(lái)對(duì)這些面進(jìn)行加工的時(shí)候，相對(duì)所在的地點(diǎn)精度都是非常高的，而且基準(zhǔn)就算是有改變，也不會(huì)有誤差出現(xiàn)，這樣一來(lái)設(shè)計(jì)夾具時(shí)候的工作量就降低了。 3、“

17、互為基準(zhǔn)”原則 在兩個(gè)面所處的位置精度還有它自己的大小，形狀要求是非常高的時(shí)候，基準(zhǔn)就可以選用這兩個(gè)面作為對(duì)方的基準(zhǔn)，并且多次進(jìn)行精加工。 4、“自為基準(zhǔn)”原則 在一些加工步驟里面，加工余量要很小，還有要?jiǎng)蚍Q的時(shí)候，它的定位基準(zhǔn)就可以選擇是加工的這個(gè)面。 本零件將選擇零件138.5右端面作為粗基準(zhǔn)； 3.3.2粗基準(zhǔn)的選擇 1、要生產(chǎn)零件，一開(kāi)始要確保重要的面加工余量要運(yùn)城一些，那么粗基準(zhǔn)就是這個(gè)重要的面。 2、如果對(duì)重要的面加工余量的勻稱性沒(méi)有特別的要求，如果產(chǎn)品的每一個(gè)面都要生產(chǎn)，那么粗基準(zhǔn)要選擇加工余量最小的那個(gè)面。 3、選定的面是粗基準(zhǔn)的，它的表面一定要光滑，整齊，不能

18、有任何的缺點(diǎn)，這樣一來(lái)在進(jìn)行定位的時(shí)候，準(zhǔn)確性高，可靠性也好。 4、大小一樣的這個(gè)方向上，粗基準(zhǔn)只能用一次，不然的話在進(jìn)行定位的時(shí)候偏差就非常大了，不過(guò)，加工的產(chǎn)品精密度很高的時(shí)候，不管是鑄造件還是鍛造件，對(duì)于毛坯的要求都是很高的，不過(guò)在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，精度的要求沒(méi)有多高，不管是哪一個(gè)粗基準(zhǔn)都是可以來(lái)回用的。 精基準(zhǔn)的選擇：本零件將選擇零件Ф90H6及Ф110H6的圓柱孔作為精基準(zhǔn)； 3.4加工工藝路線的制定 在設(shè)定工藝路線的時(shí)候，產(chǎn)品的形狀，大小，還有所處的地點(diǎn)，這些都一定要滿足要求。確定下來(lái)生產(chǎn)綱領(lǐng)，生產(chǎn)數(shù)量是非常多的，那么使用的加工機(jī)床可以用通用，夾具可以是專用夾具，工序要盡量集

19、中在一起，這樣生產(chǎn)效率就提高很多，另外經(jīng)濟(jì)效益也要考慮進(jìn)去，產(chǎn)品的成本就不高。具體如下： 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削138.5左端面； 工序4、銑削138.5右端面； 工序5、銑削150前端面； 工序6、銑削150后端面； 工序7、銑削278上端面； 工序8、銑削278下端面； 工序9、銑削39.5X31凹槽； 工序10、銑削15X45； 工序11、鏜削Ф65H7及Ф90H6內(nèi)孔； 工序12、鏜削Ф72、Ф94X2及Ф110H6內(nèi)孔； 工序13、鉆削Ф4及Ф10H7內(nèi)孔； 工序14、鉆削4-M6深15均布螺紋孔； 工序15、鉆削4-M6-7H深

20、15均布螺紋孔； 工序16、鉆削5-Ф18及5-Ф28內(nèi)孔； 工序17、鉆削2-Ф16錐銷孔及2-Ф20內(nèi)孔； 工序18、倒角； 工序19、清洗； 工序20、終檢； 工序21、入庫(kù)。 3.5各工序工步加工余量的計(jì)算 本次夾具設(shè)計(jì)其后托架零件的材料為HT200。根據(jù)資料和加工工藝，現(xiàn)確定加工余量如下： 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削138.5左端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=3mm。 工序4、銑削138.5右端面； 工步1：粗銑138.5右端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1.5mm。 工步2：半精銑138.5右端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1mm。 工步

21、3：精銑138.5右端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm。 工序5、銑削150前端面； 工步1：粗銑150前端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2.5mm。 工步2：半精銑150前端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm。 工序6、銑削150后端面； 工步1：粗銑150后端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2.5mm。 工步2：半精銑150后端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm。 工序7、銑削278上端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=3mm。 工序8、銑削278下端面； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=3mm。 工序9、銑削39.5X31凹槽； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=31mm。 工序10、銑

22、削15X45； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=15mm。 工序11、鏜削Ф65H7及Ф90H6內(nèi)孔； 工步1：粗鏜Ф65H7內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1.5mm（單邊）。 工步2：半精鏜Ф65H7內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1mm（單邊）。 工步3：精鏜Ф65H7內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工步4：粗鏜Ф90H6內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=11mm（單邊）。 工步5：半精鏜Ф90H6內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1mm（單邊）。 工步6：精鏜Ф90H6內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序12、鏜削Ф72、Ф94X2及Ф110H6內(nèi)孔；

23、 工步1：粗鏜Ф72內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=3mm（單邊）。 工步2：粗鏜Ф110H6內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=17.5mm（單邊）。 工步3：半精鏜Ф110H6內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1mm（單邊）。 工步4：精鏜Ф110H6內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工步5：粗鏜Ф94X2內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=11 mm（單邊）。 工序13、鉆削Ф4及Ф10H7內(nèi)孔； 工步1：鉆Ф4內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2mm（單邊）。 工步2：鉆Ф10H7內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2mm（單邊）。 工步3：擴(kuò)Ф10H7內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，

24、取Z=0.9mm（單邊）。 工步4：鉸Ф10H7內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.1mm（單邊）。 工序14、鉆削4-M6深15均布螺紋孔； 工步1：鉆削4-M6深15均布螺紋孔底孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工步2：鉆削4-M6深15均布螺紋孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序15、鉆削4-M6-7H深15均布螺紋孔； 工步1：鉆削4-M6-7H深15均布螺紋孔底孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工步2：鉆削4-M6-7H深15均布螺紋孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.5mm（單邊）。 工序16、鉆削5-Ф18及5-Ф28內(nèi)

25、孔； 工步1：鉆5-Ф18內(nèi)孔底孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工步2：擴(kuò)5-Ф18內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=6.4mm（單邊）。 工步3：鉸5-Ф18內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.1mm（單邊）。 工步4：鉆5-Ф28內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=3.5mm（單邊）。 工步5：擴(kuò)5-Ф28內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1.4mm（單邊）。 工步6：鉸5-Ф28內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.1mm（單邊）。 工序17、鉆削2-Ф16錐銷孔及2-Ф20內(nèi)孔； 工步1：鉆2-Ф16錐銷孔底孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=2.5mm（單邊）。 工步2：擴(kuò)2

26、-Ф16錐銷孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=5.4mm（單邊）。 工步3：鉸2-Ф16錐銷孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.1mm（單邊）。 工步4：鉆2-Ф20內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=1mm（單邊）。 工步5：擴(kuò)2-Ф20內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.9mm（單邊）。 工步6：鉸2-Ф20內(nèi)孔； 通過(guò)加工手冊(cè)，取Z=0.1mm（單邊）。 工序18、倒角； 工序19、清洗； 工序20、終檢； 工序21、入庫(kù)。 3.6各表面的加工方法、刀具及量具的確定 1、銑削加工 （1）加工機(jī)床：X6132臥式銑床； （2）加工刀具：端面銑刀； （3）裝夾夾具：專用夾具； （

27、4）測(cè)量量具：游標(biāo)卡尺。 2、鏜削加工 （1）加工機(jī)床：T618臥式鏜床； （2）加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； （3）裝夾夾具：專用夾具； （4）測(cè)量量具：游標(biāo)卡尺。 3、鉆削加工 （1）加工機(jī)床：Z525立式鉆床； （2）加工刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、絲錐鉆； （3）裝夾夾具：專用夾具； （4）測(cè)量量具：游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 3.7確定切削用量及基本工時(shí) 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削138.5左端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間

28、 式中：l=278，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4、銑削138.5右端面； 工步1：粗銑138.5右端面； 1、背吃刀量1.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=278，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑138.5右端面； 1、切削深度1mm； 2、進(jìn)給量f=0.25mm/r。 3、切削速度=90m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，n=375r/min， 5、基本時(shí)間 式中：l=278，則 6、輔助時(shí)間 式中：，

29、則 工步3：精銑138.5右端面； 1、切削深度0.5mm； 2、進(jìn)給量f=0.3mm/r。 3、切削速度=100m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，n=375r/min， 4、基本時(shí)間 根據(jù)切削資料，其基本時(shí)間為： 式中：l=278，則 5、輔助時(shí)間 根據(jù)切削資料，其輔助時(shí)間為： 式中：，則 工序5、銑削150前端面； 工步1：粗銑150前端面； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=278，則 6、輔助時(shí)間 式中：

30、，則 工步2：半精銑150前端面； 1、切削深度0.5mm； 2、進(jìn)給量f=0.25mm/r。 3、切削速度=90m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，n=375r/min， 5、基本時(shí)間 式中：l=278，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6、銑削150后端面； 工步1：粗銑150后端面； 1、背吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=278，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑150后端面； 1、切削深度0.5mm；

31、 2、進(jìn)給量f=0.25mm/r。 3、切削速度=90m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，n=375r/min， 5、基本時(shí)間 式中：l=278，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7、銑削278上端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序8、銑削278下端面； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/m

32、in； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9、銑削39.5X31凹槽； 1、背吃刀量31mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10、銑削15X45； 1、背吃刀量15mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=300r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11、鏜削Ф65H7

33、及Ф90H6內(nèi)孔； 工步1：粗鏜Ф65H7內(nèi)孔； 1、背吃刀量1.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=360r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精鏜Ф65H7內(nèi)孔； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=75m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=360r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精鏜Ф65H7內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度

34、=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=400r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：粗鏜Ф90H6內(nèi)孔； 1、背吃刀量11mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=130，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：半精鏜Ф90H6內(nèi)孔； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=75m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=1

35、30，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步6：精鏜Ф90H6內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=360r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=130，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序12、鏜削Ф72、Ф94X2及Ф110H6內(nèi)孔； 工步1：粗鏜Ф72內(nèi)孔； 1、背吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=360r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=150，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗鏜Ф

36、110H6內(nèi)孔； 1、背吃刀量17.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=54，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精鏜Ф110H6內(nèi)孔； 1、背吃刀量1mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=75m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=54，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：精鏜Ф110H6內(nèi)孔； 1、背吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=80m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)

37、速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=54，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：粗鏜Ф94X2內(nèi)孔； 1、背吃刀量11mm； 2、進(jìn)給量。 3、切削速度=70m/min。 4、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，取n=250r/min； 5、基本時(shí)間 式中：l=2，則 6、輔助時(shí)間 式中：，則 工序13、鉆削Ф4及Ф10H7內(nèi)孔； 工步1：鉆Ф4內(nèi)孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度，。 ，取； 4、基本時(shí)間 式中：l=26，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆Ф10H7內(nèi)孔； 1、

38、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=12，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：擴(kuò)Ф10H7內(nèi)孔； 1、擴(kuò)孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=12，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：鉸Ф10H7內(nèi)孔； 1、鉸孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=12，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工序14、鉆削4-M6深15均布螺紋孔； 工步1：鉆削4-M6深15均布螺紋孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。

39、 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆削4-M6深15均布螺紋孔； 1、絲錐鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工序15、鉆削4-M6-7H深15均布螺紋孔； 工步1：鉆削4-M6-7H深15均布螺紋孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆削4-M6-7H深15均布螺紋孔； 1、絲錐鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，；

40、 4、基本時(shí)間 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工序16、鉆削5-Ф18及5-Ф28內(nèi)孔； 工步1：鉆5-Ф18內(nèi)孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=138.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)5-Ф18內(nèi)孔； 1、擴(kuò)孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=138.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸5-Ф18內(nèi)孔； 1、鉸孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=138.5，則

41、 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：鉆5-Ф28內(nèi)孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=38.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：擴(kuò)5-Ф28內(nèi)孔； 1、擴(kuò)孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=38.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步6：鉸5-Ф28內(nèi)孔； 1、鉸孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=38.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工序17、鉆削2-Ф16錐銷孔及2-Ф20內(nèi)孔；

42、工步1：鉆2-Ф16錐銷孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=138.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)2-Ф16錐銷孔； 1、擴(kuò)孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=138.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸2-Ф16錐銷孔； 1、鉸孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=138.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：鉆2-Ф20內(nèi)孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。

43、 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=88.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：擴(kuò)2-Ф20內(nèi)孔； 1、擴(kuò)孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=88.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工步6：鉸2-Ф20內(nèi)孔； 1、鉸孔鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度。 ，； 4、基本時(shí)間 式中：l=88.5，則 5、輔助時(shí)間 式中：，則 工序18、倒角； 工序19、清洗； 工序20、終檢； 工序21、入庫(kù)。 第4章 專用夾具的設(shè)計(jì) 4.1定位方案及定位元件的確定與選擇 1、定位方案的確定

44、 選用的夾具用在Z525立式鉆床，因?yàn)?50前端面、Ф90H6、Ф110H6圓柱孔等都被加工過(guò)。 （1）選擇150前端面和夾具體凸臺(tái)左端面進(jìn)行定位，限制3個(gè)方向自由度。 （2）在Ф90H6圓柱孔內(nèi)插入圓柱銷，限制2個(gè)方向自由度。 （3）在Ф110H6圓柱孔內(nèi)插入菱形銷，限制1個(gè)方向自由度。 即實(shí)現(xiàn)了零件的完全定位。鉆模板定位方案是“一面兩銷”。 2、定位元件的選擇 后托架定位元件：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 鉆模板定位元件：夾具體、圓柱銷、菱形銷。具體構(gòu)造見(jiàn)圖4-1定位裝置。 圖4-1 定位裝置 4.2夾緊方案及裝置的確定與選擇 1、夾緊方案的確定 （1）利用Ф110

45、菱形銷、雙頭螺栓、六角螺母、U型壓板對(duì)工件夾緊。 （2）利用Ф90圓柱銷、雙頭螺栓、六角螺母、U型壓板對(duì)工件輔助夾緊。 鉆模板夾緊方案：對(duì)角線位置上采用內(nèi)六角螺栓進(jìn)行夾緊。 2、夾緊元件的選擇 （1）夾緊零件元件的選擇 選用：雙頭螺栓2個(gè)，六角螺母4個(gè)，U型壓板2個(gè)作為夾緊元件。 （2）鉆模板夾緊元件的選擇 對(duì)角線位置上采用2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 （3）鉆套夾緊元件的選擇 采用的是平頭螺釘。 4.3夾具體的確定 結(jié)合之前的分析，用HT200的灰鑄鐵來(lái)作為夾具的材料。具體構(gòu)造見(jiàn)圖4-2： 圖4-2 夾具體零件圖 4.4導(dǎo)向裝置的確定 本次夾緊設(shè)計(jì)的要求是要對(duì)被加工的孔進(jìn)

46、行鉆孔加工，最后才能實(shí)現(xiàn)圖上所要求的加工要求，那么用的導(dǎo)向元件就是快換鉆套。 4.5鉆削力的計(jì)算 本次加工需完成5-Ф18內(nèi)孔鉆削加工 （1）加工機(jī)床：Z525立式鉆床； （2）加工刀具：Φ18鉆頭； （3）測(cè)量量具：游標(biāo)卡尺。 （4）鉆削力的計(jì)算 鉆削力計(jì)算公式： P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ5mm； S—進(jìn)給量，0.1mm； HB─布氏硬度，180HBS。 4.6夾緊力的計(jì)算 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

47、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。 選雙頭螺栓M20粗牙螺紋，材料為45#鋼。 則，小于45#許用拉應(yīng)力。 故可以用雙頭螺栓M20粗牙螺紋。 4.7夾具誤差分析 1、定位元件及公差的確定 零件的主要定位元件為夾具體、圓柱銷及菱形銷。 （1）圓柱銷及菱形銷的尺寸與公差 通過(guò)對(duì)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》的查閱，能夠確定圓柱銷及菱形銷的尺寸要求及形位公差要求，圓柱銷及菱形銷能夠保證零件的徑向誤差。 （2）夾具體的尺寸與公差 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)資料，確定夾具體的結(jié)構(gòu)和尺寸見(jiàn)夾具體零件圖，夾具體

48、保證零件的軸向誤差。 通過(guò)對(duì)零件圖的分析，其加工精度不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 第5章 結(jié)論 本文介紹了后托架工藝分析及鉆5-Ф18內(nèi)孔夾具設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)主要的內(nèi)容主要包含2個(gè)方面：1、后托架工藝分析；2、5-Ф18內(nèi)孔鉆床專用夾具設(shè)計(jì)。全文共分為四章： 1、第一章緒論部分，主要介紹了機(jī)床夾具的概述、研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)等。 2、第二章主要對(duì)零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析：零件的組成表面、零件的作用、加工要求、形位公差等。 3、第三章介紹工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，對(duì)零件生產(chǎn)類型、毛坯、加工工藝路線、加工設(shè)備、刀具進(jìn)行了相應(yīng)的選擇和確定，還對(duì)每一步工序的切削用量和加工時(shí)間進(jìn)行了計(jì)算。 4、第

49、四章是對(duì)專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)零件的定位方案和夾緊方案進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)、選擇與分析，對(duì)定位元件夾緊元件進(jìn)行了選擇等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成意味著大學(xué)學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束，完成這篇論文，不單單是復(fù)習(xí)了大學(xué)期間學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，還將理論跟實(shí)踐連個(gè)起來(lái)，并且為了完成論文，查看資料的能力也提升了不少，不僅僅是學(xué)習(xí)能力提升，解決問(wèn)題的能力也提升了很多。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [3] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

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