鏜床減速器殼體工藝及夾具設(shè)計(jì)
鏜床減速器殼體工藝及夾具設(shè)計(jì),鏜床,減速器,殼體,工藝,夾具,設(shè)計(jì)
摘 要
鏜床減速器殼體是坐標(biāo)鏜床的重要零件，其作用是支承傳動(dòng)軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并防止灰塵，油污等進(jìn)入箱體，保證減速器殼體內(nèi)部件與其他部件正確安裝。本論文主要論述鏜床減速器殼體的機(jī)械加工工藝專用夾具的設(shè)計(jì)。在對(duì)
鏜床減速殼體及工藝分析的基礎(chǔ)上，合理地選擇了毛坯，確定了加工方法，擬定了零件的工藝路線。根據(jù)加工過(guò)程中的技術(shù)要求編寫(xiě)了工藝過(guò)程卡和工序卡。然后根據(jù)零件技術(shù)要求，進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，以確保設(shè)計(jì)出的專用夾具合理經(jīng)濟(jì)。
關(guān)鍵詞：鏜床減速箱殼體加工工藝；工序；夾具設(shè)計(jì)；
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Abstract
Enable producing the target in process of production (such as raw materials, the blank, parts and so on ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector various processes of positioning, clamping scheme and the process step of the process, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process .
Keywords: The manufacturing process the location, clamping, the process,
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 引言 1
1.1 課題的提出 1
1.2課題的主要內(nèi)容 1
1.3課題的構(gòu)思 1
1.4本人所完成的工作量 1
第2章 零件的工藝設(shè)計(jì) 2
2.1零件的功用及工藝分析 2
2.2鏜床減速箱殼體的加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 3
2.3鏜床減速箱殼體加工定位基準(zhǔn)的選擇 4
2.4鏜床減速箱殼體加工主要工序安排 4
2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 12
第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 20
3.1定位基準(zhǔn)的選擇 21
3.2定位元件的設(shè)計(jì) 21
3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 21
3.4夾緊裝置設(shè)計(jì) 23
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 23
結(jié) 論 28
參考文獻(xiàn) 29
致 謝 30
第1章 引言
1.1 課題的提出
近年來(lái)，隨著時(shí)代技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)減速箱殼體的要求越來(lái)越高。眾多減速箱殼體工程師在改進(jìn)減速箱殼體性能的研究中傾注了大量的心血，減速箱殼體加工技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。減速箱殼體零件質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到其他等零件的相互位置準(zhǔn)確性及整個(gè)減速箱體使用的靈活性和壽命。因此，制定合理的加工工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)合理的專用夾具是保證減速箱殼體的加工質(zhì)量的有效措施。
1.2課題的主要內(nèi)容
1. 根據(jù)給定的“減速箱殼體”圖片，完成減速箱殼體零件圖；
2. 進(jìn)行給定零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及工序設(shè)計(jì)，零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，完成機(jī)械加工工藝過(guò)程卡及工序卡；
3. 進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)，根據(jù)工藝過(guò)程，完成兩道工序的專用夾具設(shè)計(jì)，夾緊裝置的設(shè)計(jì)，要求結(jié)構(gòu)合理，工藝性、經(jīng)濟(jì)性好；
4. 根據(jù)夾具總裝圖，拆畫(huà)主要件零件圖；
5. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
1.3課題的構(gòu)思
減速箱體的主要作用是支承傳動(dòng)軸，保證軸的中心高及平行度，保證減速箱體部件與發(fā)動(dòng)機(jī)正確安裝，以及起到防塵，防油污進(jìn)入箱體里面。因此減速箱殼體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響減速箱體的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響減速箱體的工作精度、使用性能和壽命。因此選擇合理的加工工藝流程與夾具方案，是保證零件加工精度的必要條件，只有零件的精度提高了才能保證裝配的精度，運(yùn)動(dòng)精度等。
1.4本人所完成的工作量
通過(guò)各種渠道廣泛收集、閱讀和分析參考資料和文獻(xiàn)，篇幅達(dá)30多篇。參閱的相關(guān)工具書(shū)中代表書(shū)籍有《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》與《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》。結(jié)合連桿的傳統(tǒng)工藝對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行了改進(jìn)，較為合理地選擇了毛坯材料，擬定了機(jī)械加工工藝流程及2套夾具設(shè)計(jì)方案。
第2章 零件的工藝設(shè)計(jì)
2.1零件的功用及工藝分析
2.1.1零件的作用
題目給出的零件是減速箱殼體。鏜床減速箱殼體的主要作用是支承傳動(dòng)軸，保證軸中心高及同軸度，并保證減速箱體部件與發(fā)動(dòng)機(jī)正確安裝。因此鏜床減速箱殼體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響鏜床減速箱殼體的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。鏜床減速箱殼體零件的頂面用以安裝減速箱體蓋，前后端面支承孔φ35、φ42、φ45用以安裝傳動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)其減速功能。
2.1.2零件的工藝分析
（1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面以及兩側(cè)面的銑削加工；其中頂面有表面粗糙度要求為，兩側(cè)面的表面粗糙度要求為12.5.
（2）以底面為基準(zhǔn)面的中心高250的中心軸線上的孔的鏜孔加工。這些需要加工的孔包括：兩側(cè)φ146H7、以及中心軸線偏移18的兩側(cè)分布的φ48H7孔與中心軸線哦偏移68的兩側(cè)分布的φ80H7孔的加工。
2.2減速器殼體加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
由以上分析可知，該殼體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于減速器殼體來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。
由于減速器殼體的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是減速箱體加工過(guò)程中的主要考慮因素。
2.2.1孔與面的加工順序
殼體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工箱體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。減速器殼體的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保
證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。
2.2.2孔系的加工方法
減速器殼體孔系的加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。
根據(jù)減速器殼體零件圖所示的減速器殼體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。
2.3減速器殼體加工定位基準(zhǔn)的選擇
2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；
（2）保證裝入減速箱體時(shí)有一定的間隙。
為了滿足上述要求，應(yīng)選擇減速器殼體的下底面作為主要基準(zhǔn)。即以減速器殼體的小底平面粗基準(zhǔn)。也就是以下端面以及兩側(cè)伸出的部分作為主要基準(zhǔn)以限制工件的三個(gè)自由度，由于是以下端面作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支撐面時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對(duì)位置。
2.3.2精基準(zhǔn)的選擇
從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證減速箱體箱體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從減速箱體箱體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是減速箱體箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c減速箱體箱體的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。
2.4減速器殼體加工主要工序安排
對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。減速器殼體加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到減速箱體箱體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。
后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔的原則。本次加工都采用在立式銑床X5032床上加工先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系和螺紋底孔，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工底面基準(zhǔn)面，然后以支承面定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段后分散進(jìn)行。
加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。
根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將減速箱體加工工藝路線確定如下：
工序1：毛坯制造。
工序2：對(duì)毛坯進(jìn)行時(shí)效處理。
工序3：粗銑下平面，表面見(jiàn)光即可。
工序4：粗銑和精銑兩側(cè)端面，保證寬度尺寸325mm，兼顧中間厚度20mm。
工序5：銑左右側(cè)面，保證長(zhǎng)度尺寸325mm。
工序6：粗鏜和精鏜左右側(cè)面φ146H7、φ48H7和φ80H7孔，保證中心高250mm和129mm、62mm.
工序7：清洗加工零件。
工序8：檢查零件。
2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“減速器殼體”零件材料采用灰鑄鐵制造。減速箱體材料為ZL107，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。
（1）上平面和下平面面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、半精銑加工。各工步余量如下：
粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。
精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)，其余量值規(guī)定為。
鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，查表可得鑄件尺寸公差為
毛坯的名義尺寸為：360+3.5+1.5=365mm
毛坯最小尺寸為：360-0.6=359.6mm
毛坯最大尺寸為：360+0.6=360.6mm
粗銑后最大尺寸為：
粗銑后最小尺寸為：360-0.6=359.4mm
精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即360mm
（3）兩端面銑左右側(cè)平面銑加工。各工序余量如下：
粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)，其余量值為,現(xiàn)取其為。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。
精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其余量值規(guī)定為。
精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即220mm和325mm。
（4）左右側(cè)面φ146H7、φ48H7、φ80H7。
根據(jù)工序要求，左右側(cè)面孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下：
粗鏜：φ146孔，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其余量值為；
φ48孔，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其余量值為；
φ80孔，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其余量值為；
精鏜：φ146孔，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其余量值為；
φ48孔，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其余量值為；
φ80孔，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè),其余量值為1mm；
鑄件毛坯的基本尺寸分別為：
φ146孔毛坯基本尺寸為φ146-2-2=φ142mm；
φ48孔毛坯基本尺寸為φ48-2-2=φ44mm
φ80孔毛坯基本尺寸為φ80-2-2=φ76mm。
根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.3-11，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為：
φ146mm孔毛坯名義尺寸為φ146-2-2=φ142mm；
毛坯最大尺寸為φ146+0.6=φ146.6mm；
毛坯最小尺寸為φ146-0.6=φ144.4mm；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ146H7。
φ48mm孔毛坯名義尺寸為φ48-2-2=φ44mm；
毛坯最大尺寸為φ48+0.5=φ48.5mm；
毛坯最小尺寸為φ48-0.5=φ47.5mm；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ48H7。
φ80mm孔毛坯名義尺寸為φ80-2-2=φ84mm；
毛坯最大尺寸為φ80+0.5=φ80.55mm；
毛坯最小尺寸為φ80-0.55=φ79.45mm；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ80H7。
。
2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）
工序3：粗、精銑上下平面
機(jī)床：銑床X5032
刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)
（1）粗銑
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-81,
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
（2）精銑
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序4: 鉆底面4個(gè)φ14工藝孔
機(jī)床：Z3050
刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆
（1）鉆定位孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39，取
切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
（2）擴(kuò)定位孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]》表2.4-52，擴(kuò)盲孔取
切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-53，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序5：銑左右側(cè)端面
機(jī)床：X5032
刀具：面銑刀320mm
（1）銑兩端面
銑刀直徑，齒數(shù)
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-73，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-81，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-81,
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序6：粗、精鏜左右側(cè)面孔
機(jī)床：T6113
刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具鏜刀YG3X
（1） 粗、精鏜φ35H7孔
粗鏜φ146H7孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量
切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
精鏜φ48孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66。因此確定進(jìn)給量
切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-66，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
（2）粗、精鏜φ80孔
粗鏜φ80孔
切削深度：
進(jìn)給量：由于φ146與φ48孔同軸，因此取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由于φ146與φ80孔同軸，因此
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
被切削層長(zhǎng)度：
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：由于φ146與φ80孔同軸，應(yīng)在相同的時(shí)間內(nèi)完成加工，因此
由于
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
精鏜φ48孔
進(jìn)給量：由于φ146與φ80孔同軸，因此取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由于φ146與φ80孔同軸，因此
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
被切削層長(zhǎng)度：
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：由于φ42與φ45孔同軸，應(yīng)在相同的時(shí)間內(nèi)完成加工，因此
由于
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序7：鉆左右側(cè)面4-M8孔和正面上5-M8孔
機(jī)床：Z3050
刀具：麻花鉆
（1） 鉆左右側(cè)面4-M8螺孔和正面上5-M8孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39，取
切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
（2）鉆M8螺孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[7]表2.4-39，取
切削速度：參照文獻(xiàn)[7]表2.4-41，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序8：鉆上面φ8孔通，
（1）加工刀具為：鉆孔——Φ8mm。
確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)，取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9，允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。
確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得：
，
，
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。
由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取。實(shí)際切削速度為
由參考文獻(xiàn)[7]表28-5，，故
校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
，，，
相應(yīng)地
，，
第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì)
本夾具主要用來(lái)半精銑左右兩端面，即φ146、φ48、φ80端面。并作為左右端面垂直度的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響銑左右端面的精度。因此在本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
由于底面加工完了，我們就以底面為基準(zhǔn)，四個(gè)工藝孔作為定位孔。因此選擇底面為定位精基準(zhǔn)滿足孔的平行度要求。工件選擇另一端面來(lái)限制六個(gè)自由度。
3.2定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷和螺栓進(jìn)行設(shè)計(jì)。
由加工工藝孔工序簡(jiǎn)圖可計(jì)算出兩工藝孔中心距。
由于兩工藝孔有位置度公差，所以取其尺寸公差為。
所以兩工藝孔的中心距為 245mm，而兩工藝孔尺寸為φ14mm。
（1）確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差
==245mm
（2）確定圓柱銷直徑及其公差
D1=d1=14mm （—基準(zhǔn)孔最小直徑）
取f7
所以圓柱銷尺寸為 14（-0.04~-0.02mm）
（3）削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙
其中： —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙
（5）圓柱銷直徑及其公差
按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為，則圓柱銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為φ14（-0.009~0）。
3.3切削力及夾緊力的計(jì)算
硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)
由參考文獻(xiàn)[18]查表可得：
圓周切削分力公式： 式（3.1）
式中
式（3.2）
查表得： 取
由表可得參數(shù)：
即：
同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3）
式中參數(shù)：
即：
軸向切削分力公式 ： 式（3.4）
式中參數(shù)：
即：
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：
式（3.5）
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：
式（3.6）
式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表，可得：
所以，由式（3.5）有：
即： =
該夾具夾具體定位，然后可以采用移動(dòng)壓板夾緊工件即可：
3.4定位誤差分析
本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：
（1）移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
=
=
（2）轉(zhuǎn)角誤差
其中：
由計(jì)算結(jié)果可知，的加工尺寸的定位誤差小于其加工誤差的，能滿足要求。
3.5夾緊裝置的設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證夾具一定的先進(jìn)性且?jiàn)A緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過(guò)推動(dòng)移動(dòng)壓板將工件夾緊。
當(dāng)上述所有設(shè)計(jì)通過(guò)夾具體組合后形成最后的裝配圖，如下圖
圖1 鏜孔夾具裝配圖
3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
我們?cè)诟鼡Q工件進(jìn)行鏜孔時(shí)，需要用轉(zhuǎn)動(dòng)手柄直接松開(kāi)即可，并松開(kāi)壓緊壓板上的鎖緊螺栓，即可更換工件。
第4章 鏜孔夾具2的設(shè)計(jì)
有加工工藝可知本次鏜孔夾具需要兩個(gè)，由于上平面上2-φ80H7孔加工時(shí)，所需的定位基準(zhǔn)與鏜孔夾具的定位基準(zhǔn)相同，基本采取的方式如同鏜孔夾具相同。
5.1定位基準(zhǔn)的選擇
同樣我們采用底面為基準(zhǔn)面，底面上的對(duì)角2-φ14孔為定位基準(zhǔn)孔，底面上對(duì)角定位銷固定，在裝上兩個(gè)螺栓擰緊。其余支撐面的支撐板都是和夾具體連接固定，底面上對(duì)角采用一定位銷和一定位螺絲固定。
5.2定位元件的設(shè)計(jì)
下平面為定位基準(zhǔn)，底面的支撐件為支撐，側(cè)邊做一支撐面來(lái)固定夾緊作用。夾具體為一長(zhǎng)方體板件，工件與夾具體2個(gè)Φ14定位銷固定，采用對(duì)角定位銷和對(duì)角螺絲固定定位，定位銷也為階梯式定位銷。
5.3切削力及夾緊力的計(jì)算
由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得：
切削力公式： 式（2.17）
式中
查表得：
即：
實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得：
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
取，，
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，由式（2.9）有：：
式中參數(shù)由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得：
其中：
由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：原動(dòng)力計(jì)算公式：
由上述計(jì)算易得：
因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
5.4夾緊裝置設(shè)計(jì)
本次夾緊裝置采用手動(dòng)夾緊裝置，用壓板直接夾緊箱體的M端面，翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)后直接壓緊在大圓端面上，用壓板和連接螺栓，夾具固定在鉆床工作臺(tái)上后，直接用壓板夾緊固定上平面的兩端上，壓板用連接螺栓鎖緊即可。卸下夾具時(shí)只需松開(kāi)連接螺栓，拿開(kāi)壓板即可卸下。
5.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具用于鉆鉸在上平面上2-φ80H7孔。工件以下平面為定位基準(zhǔn)，在固定銷和壓板板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。
圖3 鏜孔夾具裝配圖
結(jié) 論
通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)?shū)本的知識(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過(guò)程的分析、鏜鉆夾具的設(shè)計(jì)與分析，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。
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致 謝
首先，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師xxx老師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，他給予了我學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見(jiàn)。我萬(wàn)分的感謝他給我的寶貴的指導(dǎo)意見(jiàn)和鼓勵(lì)。
同時(shí)，我深深感謝在大學(xué)四年給我上過(guò)課的老師們。在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對(duì)我論文有幫助的知識(shí)和想法。我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。
當(dāng)然還有陪伴我四年一起嬉笑，一起拼搏的室友們，感謝你們對(duì)我的容忍、照顧。在此我衷心感謝所有的朋友們對(duì)我的幫助，謝謝。
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