曲軸箱的加工工藝流程及夾具設計

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江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 I 曲軸箱 的加工工藝流程及夾具設計 摘 要 ： 根據(jù)設計任務書的要求，本設計說明書針對曲軸箱的夾具設計進行了設計說明，主要內容包括曲軸箱的二維和三維建模，加工工序的設計和檢驗，特定夾具的設計 全文主要包括夾具設計和三維建模兩個方面，夾具設計主要是在零件圖，工藝路線和加工工序卡片的基礎上進行設計，經過各種方案的比較，最后確定正確的工藝路線和加工用量，此外，為了提高勞動生產率，降低勞動強度，保證加工質量，需要設計專用夾具 。 本設計主要采用 明書共分為兩大塊，分別是產品的設計與制造。前段 部分著重闡述了產品的設計方案，后半部分介紹了產品的制造工藝。設計初期，首先使用游標卡尺對零件的外形進行了測繪，并根據(jù)測繪結果使用 傳統(tǒng)的設計方法相比較，采用計算機輔助模具設計大大縮短了開發(fā)周期和生產成本。 關鍵詞 ：夾具； 曲軸箱 to he of of a of of t is in of of on in to AM to on to is of to on 蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 II to to on to 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 錄 序言 ………………………………………………………… …………… 1 第 1 章 零件的分析 …… ……………………………………………… … 2 件的工藝分析 ………………………………………………………… 2 第 2 章 工藝規(guī)程設計 …………………………………………… …… … 2 定毛坯的制造形式 ………………………………………………… … 2 面的選擇 …………………………………………………………… … 2 定工藝路線 ………………………………………………………… … 3 械 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ………………………… … 6 ……………………………………………… 6 序尺寸及毛壞尺寸的確定 … …………… 7 定切削用量及基本工時 ……………………………………………… 9 ………………………………………………………… 9 ………………………………………………………… 10 ……………………………………………………… … 11 圓表面 ………………………………………………………… 12 端面 ………………………………………………………… 14 工 …………………………………………………… 15 0………………………………………………… 16 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 加工 30……………………………………………………… 17 孔 …………………………………………………… 17 后 面中 孔 …………………………………………………… 18 第 3 章 ……………………………………………… …… … 18 代生產對夾具提出的新要求 ………………………………………… 18 床夾具及其功用 …………………………………………………… … 18 …………………………………………………………… 18 ……………………………………………………… 19 床夾具在機械加工中的作用 …………………………………………… 19 床夾具組成和分類 ………… ……………………………………… … 20 床夾具設計特點 …………………………………………………… 20 ……………………………………… 20 ………………………………………………… 21 床夾具的設計要求 ………………………………………………… 21 第 4 章 夾具設計 ……… ……………………………………… …… … 21 出問題 ……………………………………………………………… 21 計思想 ……………………………………………………………… 22 具設計 ……………………………………………………………… 23 位分析 ………………………………………………………… 23 削力及夾緊力的計算 …………………………………………… 24 具操作說明 ……………………………………………………… 24 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 V 第 5章 三維建模 ……………………………………………………… 25 具零件三維建模 ………………………………………………… … 25 母建模 ………………………………………………… … 25 ……………………………………………………… … 25 …………………………………………………… …… 25 ……………………………………………………… … 26 …………………………………………………… … 26 ……………………………………………………… … 27 ……………………………………………………… … 27 模 ……… …………………………………………… … 27 參考文獻…………………………………………………… ………… … 29 致謝 …………………………………………………………… ……… … 30 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 共 30 頁 序言 畢業(yè)設計是畢業(yè)工作前的一次綜合性訓練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （ 1）運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，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，保證零件的加工質量。 （ 2）提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得 根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。 （ 3）學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 就我個人而言，我希望通過這次 畢業(yè)設計 對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己 發(fā)現(xiàn)問題、 分析問題 和解決問題 的能力，為今后參加祖國的 “ 四化 ” 建設打一個良好的基礎。 由于 個人 能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教 ，本人將表示真誠的感謝！ 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 共 30 頁 第 1 章 零件的分析 件的工藝 分析 該零件前后兩個面及左端面和上下兩個面都有相應的尺寸精度要求，同時粗糙度也有明確要求，根據(jù)其具體加工要求以及考慮到后續(xù)加工中的方面定位與測量，應采用先粗銑后精細的加工方法，根據(jù)零件圖可以看出，零件中央Φ 140 和Φ 80 的孔加工精度皆達到 8 級精度，需要進行先粗鏜后精鏜的加工方法，又因為兩個空間存在同軸度的要求，因此兩個孔要在一道工序中加工，而前后兩個面上 為其不是作為精密零件表面重要連接的加工孔，而且其最后加工精度只為 7 級精度，故采用先鉆孔后直接攻螺紋的方法加工，而上表面 8的 螺紋孔也因為同樣的原因而采取相同的加工方法，后表面Φ 30的孔，因為要求其加工后的孔壁表面粗糙度要達到 采取先鉆孔后絞孔的方法加工，同一表面上的 的斜英制螺紋孔，其加工精度要求達到 采用先鉆一個直孔，后用斜螺紋絞刀攻螺紋的方法加工，對于Φ 小孔直接鉆孔即可，對于零件下表面上 4 為其要在零件后續(xù)加工中充當定位工藝孔的角色，所以人為的提高其加工精度，采用先鉆孔后絞的加工方法。 第二章 、工藝規(guī)程設計 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（機械工業(yè) 出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學李益民主編） 零件材料為鑄造碳鋼，型號為 藝系統(tǒng)剛度選擇中，因為零件的加工工序要適應大批量加工，故毛坯采用鑄造的方法生產。根據(jù)《機械加工工藝師手冊》（機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批量生產的鑄造方法有兩種金屬模機械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設備太昂貴，根據(jù)手冊數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 3 頁 共 30 頁 使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，甚至還 會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 （ 1）粗基準的選擇。 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇下端面作為粗基準加工另一個端面，再在方形左端面加一個條形擋板限制自由度，達到定位要求。 （ 2）精基準的選擇。 根據(jù)零件外形特點及加工工序間順序和加工精度要求，采用下端面及 2 于在同一直線上兩個圓柱銷會在該方向上產生過定位的影響，所以其中一個圓柱銷用菱形銷替代。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術 要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 工藝路線方案一： 工序Ⅰ：粗銑 上 表面 ，以左端面和后表面作為粗基準定位，選用 工序Ⅱ： 粗 銑 254下表面， 以上表面和前圓端面作為粗基準，選用 工序Ⅲ： 鉆下表面 4以上面和左端面作為粗基準進行加工，選用夾具。 工序Ⅳ： 絞下表面 2孔（左上和右下） 。以上面和左端面作為粗基準進行加工，選用 式鉆床和專用夾具。 工序Ⅴ：粗 銑 148以下表面和兩個Φ 用 工序Ⅵ： 粗 銑 Φ 157面 。以下表面和兩個Φ 用 工序Ⅶ： 粗 銑 Φ 94后圓表面及其連接端面 。以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序Ⅷ： 粗鏜前端面Ф 140的孔，粗鏜后端面Ф 80的孔。 以下表面和 兩個Φ 第 4 頁 共 30 頁 的孔定位，選用 式鏜床和專用夾具 工序Ⅸ： 精銑 上 表面， 以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序Ⅹ： 精 銑 254下表面，以上表面和 兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅠ： 精 銑 148以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅡ： 精 銑 Φ 157面 ， 以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅢ： 精 銑 Φ 94后圓表面及其連接端面， 以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序ⅩⅣ：鉆前表面 6的孔， 以下表面和兩個Φ 用 工序ⅩⅤ：鉆后表面 4 的孔，鉆后表面 2孔，鉆后表面 的孔，以前圓表面和左端面進行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進行加工 工序ⅩⅥ：鉆上表面 6的孔， 以下表面和兩個Φ 用搖臂鉆床和鉆用夾具進行加工 工序ⅩⅦ：鉆后表面Φ 30 的孔， 以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅧ：攻后表面 2后表面 4的孔的螺紋，以前圓表面和左端面進行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進行加工 工序ⅩⅨ：攻后表面 的孔的螺紋， 以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅩ：攻前表面 6的孔的螺紋 以下表面和兩個Φ 孔定位，選用工序ⅩⅩⅠ：攻上表面 6的孔的螺紋， 以下表面和兩個Φ 下表面和兩個Φ 選用搖臂鉆床和鉆用夾具 進行定位 工序ⅩⅩⅡ：精鏜前端面Ф 140 的孔，精鏜后端面Ф 80 的孔 用 工序ⅩⅩⅢ : 倒角并做表面處理，檢驗入庫 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 5 頁 共 30 頁 工藝路線方案二： 工序Ⅰ：粗銑 上表面，以左端面和后表面作為粗基準定位，選用 工序Ⅱ：粗銑 254下表面，以上表面和前圓端面作為粗基準，選用 工序Ⅲ：鉆下表面 4上面和左端面作為粗基準進行加工，選用具。 工序Ⅳ：絞下表面 2孔（左上和右下）。以上面和左端面作為粗基準進行加工，選用 式鉆床和專用夾具。 工序Ⅴ：粗銑 148下表面和兩個Φ 用 工序Ⅵ：粗銑Φ 157下表面和兩個Φ 用 工序Ⅶ：粗銑Φ 94下表面和兩個Φ 用 工序Ⅷ：粗鏜前端面Ф 140的孔，粗鏜后端面Ф 80的孔。以下表面和兩 個Φ 用 式鏜床和專用夾具 工序Ⅸ：精鏜前端面Ф 140的孔，精鏜后端面Ф 80的孔以下表面和兩個Φ 用 式鏜床和專用夾具 工序Ⅹ：精銑 上表面，以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅠ：精銑 254下表面，以上表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅡ：精銑 148下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅢ：鉆前表面 6的孔，以下表面和兩個Φ 用 工序ⅩⅣ：鉆后表面 4 的孔，鉆后表面 2孔，鉆后表面 的孔，以前圓表面和左端面進行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進行加工 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 6 頁 共 30 頁 工序ⅩⅤ：鉆上表面 6的孔，以下表面和兩個Φ 用搖臂鉆床和鉆用夾具進行加工 工序ⅩⅥ：鉆后表面Φ 30 的孔，以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅦ：攻后表面 2后表面 4的孔的螺紋 ，以前圓表面和左端面進行定位，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進行加工 工序ⅩⅧ：攻后表面 的孔的螺紋，以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 工序ⅩⅨ：攻前表面 6的孔的螺紋以下表面和兩個Φ 孔定位，選用工序ⅩⅩ：攻上表面 6的孔的螺紋，以下表面和兩個Φ 孔定位，以下表面和兩個Φ 孔定位，，選用搖臂鉆床和鉆用夾具進行定位 工序ⅩⅩⅠ：精銑Φ 157前圓表面，以下表面和兩個Φ 孔定位，選用 床加專用夾具。 工序ⅩⅩⅡ：精銑Φ 94后圓表面及其連接端面，以下表面和兩個Φ 用 式銑床加專用夾具。 工序ⅩⅩⅢ : 倒角并做表面處理，檢驗入庫 以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在零件中央Φ 140 和Φ 80 的孔，前圓端面其各自表面上螺紋的加工順序上，前圓面與后圓面有相應加工精度及表面粗糙度要求，如果先粗銑端面，再完成螺紋孔的加工，最后精銑表面，則會造成螺紋孔深度不夠，和倒角不合格的情況，而如果先精銑 前表面和后表面再鉆孔的，會因為材料的伸縮性而影響中央兩個孔的行為公差，因此采用第一種加工工序 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 材料選用鑄造碳鋼，型號： 據(jù)《機械加工工藝師手冊》（以下簡稱《工藝手冊》機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產類型為大批生產，采用金屬模鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 7 頁 共 30 頁 坯余量及尺寸的確定 毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設計毛坯圖樣，從而為工件毛坯的制造作準備，該工序在這里 不做詳細說明，主要說明一下毛坯尺寸及相應公差的確定，以便毛坯制造者參考。根據(jù)《機械加工工藝手冊 1》（以下簡稱《工藝手冊 1》機械工業(yè)出版出版社、李旦主編），結合加工表面的精度要求和工廠實際，要合理地處理好毛坯余量同機械加工工序余量之間的不足。 （ 1） 上 表面的加工余量及公差 該端面的表面粗糙度為 差等級為 10，所以先粗銑再精銑。查《工藝手冊 1》中的表 得鑄件尺寸公等級 1用 13級。 。再查表 工余量為 《工藝手冊 1》表 Z=差值為 T= (2) 254下表面的 加工余量及公差 同上方法得： Z=差值為 T= （ 3） Φ 157前圓 表面 的加工余量及公差 同上方法得： Z=差值為 T= 4） Φ 94同上方法得： Z=差值為 T= 5） 148左端面的加工余量及公差 同上方法得： Z=差值為 T= 各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定 （ 1）銑 上 表面的加工余量及公差 因為加工表面的粗糙度為 工等級為 以采用先粗銑后精銑的加工方法，查《工藝手冊 1》表 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= (2)銑 254下表面 雖 然加工表面的粗糙度僅要求為 因為其要作為后續(xù)加工的定位表面，所以認為提高其加工工藝水平，要求達到 加工工藝水品，查《工藝手冊 1》表 確定工序尺寸及余量為： 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 8 頁 共 30 頁 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= 3）銑 148左端面 因為該面的粗糙度為 工精度為 10級，所以需要粗銑 后精銑，查《工藝手冊 1》表 定工序尺寸及余量為： 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= 4）銑 Φ 157前圓 表面 此面的粗糙度要求為 因為其要作為后續(xù)鉆孔加工的定位基準，所以分粗精加工即可。查《工藝手冊 1》表 定工序尺寸及余量為： 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z= 5）銑 Φ 94后圓表面及其連接端面 此面的粗糙度要求為 因為其要作為后續(xù)鉆孔加工的定位基準，所以分粗精加工即可。查《工藝手冊 1》表 定工序尺寸及余量為： 粗銑表面 加工余量 Z=銑表面 加工余量 Z=6)加工前表面 6的螺紋孔 因為該螺紋孔為一般連接用螺紋孔，加工要求不高，精度要求為 7H，又因為該孔直徑過小，制作毛坯時不預留毛坯孔，所以采用先鉆孔后攻螺紋的加工方法， 查《機械加工工藝手冊 2》（以下簡稱《工藝手冊 2》機械工業(yè)出版社，孫鳳池主編）表 孔時鉆頭直徑為 （ 7）加工上表面 60的孔 因為該螺紋孔為一般連接用螺紋孔，加工要求不高，精度要求為 7H，又因為該孔直徑 過小，制作毛坯時不預留毛坯孔，所以采用先鉆孔后攻螺紋的加工方法， 查《工藝手冊 2》表 孔時鉆頭直徑為 8）加工后表面 4， 2 的孔 因為螺紋孔為一般連接用螺紋孔，加工要求不高，又因為該孔直徑過小，制作毛坯時不預留毛坯孔，所以采用先鉆孔后攻螺紋的加工方法， 查《工藝手冊 2》孔時鉆頭直徑依次為 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 共 30 頁 4 X Ф 8： X 9）加工下表面 4該孔的表面粗糙度為 接鉆孔即可，但因為其要作為后續(xù)加工的定 位基準，所以按照加工工藝要求，人為的提高其加工精度，鉆孔后要進行絞孔加工， 查《工藝手冊 2》表 孔時鉆頭直徑為 10 定切削用量及基本工時 工上表面。 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求：其表面粗糙度值為 m； 粗銑，后精銑 機床： 刀具：粗銑：鑲齒套式面銑刀，粗齒，齒數(shù)為 20，銑刀直徑為 200銑：硬質合金面銑刀，直徑 200粗齒，齒數(shù) 10 （ 1）粗銑 ①進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ②鉆削速度及主軸轉速 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2卷 2及《工藝手冊 2》表 算得切削速度為 主軸轉速公式n=1000V/π： n=28r/《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 130 r/削速度為 m/切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式： 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 共 30 頁 得 切削時間 為 銑 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ② 鉆削速度 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2卷 2及《工藝手冊 2》表 算得切削速度為 155m/因為硬質合金銑刀精銑時切削速度最好為 200以選擇切削速度為 200m/主軸轉速公式 n=1000V/π： n=《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 335 r/切削速度為 m/ 切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式： 得切削時間為 加工下表面 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 共 30 頁 機床： 刀具：粗銑： 硬質合金面銑刀 ，粗齒，齒數(shù)為 20，銑刀直徑為 400銑：硬質合金面銑刀，粗齒，齒數(shù)為 20，銑刀直徑為 400粗銑① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ② 切削速度 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2卷 2及《工藝手冊 2》表 算得切削速度為 主軸轉速公式n=1000V/π： n= 《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 130 r/削速度為 m/ 切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式： 得 切削時間為 加工左平 面 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 機床： 銑床 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 共 30 頁 刀具：粗銑： 鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為 250數(shù)為 26 精銑： 硬質合金面銑刀，直徑 250粗齒，齒數(shù) 12 粗銑 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ② 切削速度 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2卷 2及《工藝手冊 2》表 算得切削速度為 主軸轉速公式n=1000V/π： n= 《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 50 r/削速度為 m/切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式得 ，切削時間為 銑 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2卷 2公式 及《工藝手冊 2》表 算得切削速度為 主軸轉速公式 n=1000V/π： n= 《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 400 r/削速度為 314 m/ 切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式得 ，切削時間為 2 加工前圓表面 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 共 30 頁 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 機床： 銑床 刀具：粗銑： 鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為 250數(shù)為 26 精銑： 硬質合金面銑刀，直徑 250粗齒，齒數(shù) 12 粗銑 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2卷 2及《工藝手冊 2》表 算得切削速度為 主軸轉速公式n=1000V/π： n= 《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型 號，查得主軸轉速為 50r/削速度為 m/切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式，得 切削時間為 2銑 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2 卷 2的公式及《工藝手冊 2》算得切削速度為 為精銑時的銑削速度最好為200以切削速度選擇 200 m/主軸轉速公式 n=1000V/π：n= r/《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為400r/削速度為 314 m/切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式，得 蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 14 頁 共 30 頁 工后端面 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求：其表面粗糙度值為 m；先粗銑，后精銑 機床： 銑床 刀具：粗銑： 鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為 250數(shù)為 26 精銑： 硬質合 金面銑刀，直徑 250粗齒，齒數(shù) 12 粗銑 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ②切削速度 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2 卷 2的公式及《工藝手冊 2》算得切削速度為 主軸轉速公式 n=1000V/π： n= 《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 50r/削速度為 m/切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式，得 切削時間為 銑 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ②切削速度 和主軸轉速 切削速度：根據(jù)機械加工工藝手冊第 2 卷 2的公式及《工藝手冊 2》算得切削速度為 主軸轉速公式 n=1000V/π： n= 《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 50r/削速度為 m/蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 共 30 頁 ③切削工時 查《工藝手冊》 削工時計算公式，得 切削時間為 加工 螺紋孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求： 加工精度 7H，非精密零件重要聯(lián)接孔，先鉆孔，后絞孔 機床： 專用臥式鉆床 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 螺紋 ： 短柄機用絲錐，直徑為 8鉆孔 ①進給量 查《工藝手冊 2》表 給量， 所以進給量 f= z ②切削速度和主軸轉速 查《工藝手冊 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉速根據(jù)公式n=1000V/π， n=1124r/《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 1360r/削速度為 29 m/切削工時 查《工藝手冊 2》表 m=L/l+為被加工的螺紋孔為一般螺紋孔，所以加工深度為 削時間為切削時間為 1螺紋 ①查《工藝手冊 2》表 給量 所以進給量 f= z ② 切削速度和主軸轉速 查《工藝手冊 2》表 公式 修正系數(shù)為 以切削速度為 軸轉速為 蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 16 頁 共 30 頁 r/《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 392r/削速度為 9.8 m/切削工時 查《工藝手冊 2》表 m=L/l+切削速度為 加工 10螺紋孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求： 加工精度 7H，非精密零件重要聯(lián)接孔，先鉆孔，后絞孔 機床： 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 螺紋 ： 短柄機用絲錐，直徑為 10鉆孔 ① 進給量 查《工藝手冊 2》表 所以進給量 f= z ②切削速度和主軸轉速 查《工藝手冊 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉速根據(jù)公式n=1000V/π， n=899r/《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 960r/削速度為 25.6 m/切削工時 查《工藝手冊 2》表 式 (l+為被加工的螺紋孔為一般螺紋孔，所以加工深度為 削時間為 螺紋 ①進給量 查《工藝手冊 2》表 所以進給量 f= z ②切削速度和主軸轉速 查《工藝手冊 2》表 公式 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 17 頁 共 30 頁 修正系數(shù)為 以切削速度為 軸轉速為335r/《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 392r/削速度為 12m/ 切削工時 查《工藝手冊 2》表 m=L/l+得 加工 30孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求： 該孔為一般孔，只要鉆孔就可以 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 28計算切削用量 進給量 ① 查《工藝手冊 2》表 所以進給量 f= z ②切削速度和主軸轉速 查《工藝手冊 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉速根據(jù)公式n=1000V/π， n=《機械加工工 程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 392r/削速度為 34 m/ 切削工時 查《工藝手冊 2》表 m=L/l+得切削時間為 加工 孔 工件材料：材料選用鑄造碳鋼，型號： 工要求： 該孔作為后續(xù)加工的定位孔，為了滿足工藝要求，人為的提高其加工精度，先鉆孔，后絞孔 刀具： 鉆孔：高速鋼 直柄短麻花鉆，麻花鉆直徑為 10銑： 短柄機用絲錐，直徑為 10江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 共 30 頁 ① 進給 量 查《工藝手冊 2》表 Φ 孔因為鉆孔后要用絞刀加工，所以加工的進給量要乘以 以進給量為 r ② 切削速度和主軸轉速 查《工藝手冊 2》表 ，切削速度為 24m/軸轉速根據(jù)公式n=1000V/π， n=764r/《機械加工工程師手冊》，根據(jù)機床型號，查得主軸轉速為 960r/削速度為 30 m/ 切削時間 查《工藝手冊 2》表 m=L/l+為被加工的螺紋孔為一般螺紋孔，所以加工深度為 削時間為 0 加工前、后面中央孔 查《工藝手冊 2》，表 為鏜削加工時采用鏜桿懸伸設計，所以 因為加工孔徑較小且加工精度要求較高，所以 以 粗鏜，選用硬質合金刀頭， v（ m/40 ， f(mm/r)ap(5 精鏜，選用硬質合金刀頭， v（ m/60 ， f(mm/r)ap(削時間為 3 章 夾具概述 代生產對夾具提出的新要求： （ 1）、能迅速方便地裝備新產品的投產以縮短生 產準備周期； （ 2）、能裝夾一組相似性特征的工件； （ 3）、適用于精密加工的高精度的機床； （ 4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型技術； （ 5）、采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置，進一步提高勞動生產率。 床夾具及其功用 床夾具 夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工，熱處理裝配，焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機床工件是使用的夾具稱為機床夾具，在現(xiàn)代生產過程中，機床夾具江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 19 頁 共 30 頁 是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度，勞動生產率和產品的制造成本等， 故機床夾具的設計在企業(yè)產品設計和制造以及生產技術裝備中占有極其主要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工件。 床夾具的功能 在機床上應用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 機床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。 （ 1）、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。 （ 2） 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不錯的 操作。由于工件在加工 時，受到各種力的作用 ， 若不將其固定，則工件會松動、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。 2．機床夾具的特殊功能 機床夾具的特殊功能主要是對刀與導向。 1）、對刀 調整 鉆頭 相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 2）、導向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削，導向元件制成模板形成故鉆床夾具長稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導向的功能的。 床夾具在機械加工中的作用 在機械加工中，使用機 床夾具的目的主要有一些六個方面，然而在不同的生產條件下，應該有不同的側重點。夾具設計時應該綜合考慮加工的技術要求，生產成本個工人操作方面的要求以達到預期的效果。 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 20 頁 共 30 頁 床夾具組成和分類 （ 1）、系統(tǒng)元件 （ 2）、夾緊元件 （ 3）、夾具體 （ 4）、連接元件 （ 5）、對刀與導向裝置 （ 6）、其他元件或裝置 機床夾具的基本組成部分： 雖然各類機床夾具的結構有所不同但按主要功能加以分析。機床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內容。 定位元件是夾具的主要功能元 件之一 ，通常當工件定位基準面的形狀確定后，定位元件的結構也就確定了。 般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。 通常夾具作為鑄件的結構、鍛件結構、焊接結構，形狀有回轉體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。 床夾具的設計特點： 加劇裝夾工件的優(yōu)點如下： 1）、所保證加工精度 用夾具裝夾工件時工件相對刀具及機床的位置由夾具保證不受工人技術的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 2）、提高勞動生產率 使用夾具裝夾工件方 便、快速工件不需劃線找正，可顯著的減少輔助工時，提高勞動生產率，工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產率，可使用多工位夾具，并可采用高小夾緊機構，進一步提高勞動生產率。 3）、能擴大機床的使用范圍 4）、能降低成本 在批量生產后使用夾具后，由于勞動生產率的提高，使用技術等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本夾具制造成本分攤在一批工件上，沒個工件制造的成本是極少的，遠遠小于由于提高勞動生產率而降低的成江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書 第 21 頁 共 30 頁 本，元件批量越大使用夾具所取得的經濟效應就越大。 5）、改善工人 的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。 當采用氣動、液動等夾緊裝置時可減少工人的勞動強度，保證安全生產延長工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術水平。 床夾具設計特點 機床夾具設計與其他裝備設計比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個方面： （ 1）、要有較短的設計和制造周期，一般沒有條件對夾具進行原理性實驗和復雜的計算工作； （ 2）、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍； （ 3）、夾具在一般情況下是單體制造的，重復制造的機會通常要求夾具在投產時一次成功。 （ 4）、夾具和操作工人的關系非常的密切， 要求夾具與生產條件和操作密切結合。 （ 5）、夾具的社會協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少，設計者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設計的工藝要求。 機床夾具的設計要求： 設計夾具時，應滿足下列四項基本要求 （ 1）、保證工件的加