最終傳動(dòng)箱蓋的鉆M16螺紋孔夾具設(shè)計(jì)及加工工工藝裝備含非標(biāo)5張CAD圖.zip

最終傳動(dòng)箱蓋的鉆M16螺紋孔夾具設(shè)計(jì)及加工工工藝裝備含非標(biāo)5張CAD圖.zip,最終傳動(dòng),M16,螺紋,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,非標(biāo),CAD 最終傳動(dòng)箱蓋的加工工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括最終傳動(dòng)箱蓋的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)以及鉆M16螺紋孔鉆床專用夾具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中完成了零件圖、毛坯圖、夾具體裝配圖和夾具體零件圖的繪制及說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。 最終傳動(dòng)箱蓋零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，而且為鑄件，最終傳動(dòng)箱蓋是傳動(dòng)箱上重要的零件之一，其作用是為傳動(dòng)箱正常的工作提供保障，還具有密封和防塵的作用。M16螺紋孔需要經(jīng)過(guò)鉆孔、攻絲加工。 本次設(shè)計(jì)針對(duì)M16螺紋孔的加工設(shè)計(jì)了一套專用夾具，采用支承板、圓柱銷和菱形銷滿足定位要求，又通過(guò)夾緊裝置保證加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生較大誤差。保證了夾緊的可靠性。 關(guān)鍵詞：最終傳動(dòng)箱蓋、工藝規(guī)程，M16螺紋孔、鉆床 I 目 錄 摘要 I 第一章 引言 1 1.1 機(jī)床夾具的功能和作用 1 1.1.1 機(jī)床夾具的功能 1 1.1.2 機(jī)床夾具的作用 1 1.2 機(jī)床夾具的組成 2 1.3 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求 3 1.4 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 第二章 零件的分析 4 2.1 零件的作用分析 4 2.2 零件的表面組成分析 4 2.3 零件的加工要求分析 5 2.4 零件的形位公差分析 5 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 3.1 確定零件的材料及生產(chǎn)類型 6 3.2 確定零件的加工基準(zhǔn) 6 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 6 3.3 確定零件的制造形式 7 3.4 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題 7 3.4.1 加工方法選擇的原則 7 3.4.2 加工階段的劃分 7 3.4.3 工序的合理組合 8 3.5 零件加工工藝路線的制定 9 3.6 確定零件的加工機(jī)床、夾具、刀具及量具 10 3.7 確定零件的加工余量 11 3.8 確定零件的切削用量及基本工時(shí) 12 第四章 鉆M16螺紋孔專用夾具設(shè)計(jì) 20 4.1 確定零件的定位方案及定位元件 20 4.1.1 確定零件的定位方案 20 4.1.2 確定零件的定位元件 20 4.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件 21 4.2.1 確定零件的夾緊方案 21 4.2.2 確定零件的夾緊元件 21 4.3 確定夾具體 21 4.4 導(dǎo)向裝置的選擇 22 4.5 計(jì)算鉆削力和夾緊力 22 4.5.1 計(jì)算鉆削力 22 4.5.2 計(jì)算夾緊力 22 4.6 計(jì)算定位誤差 23 結(jié)論 24 致謝 25 參考文獻(xiàn) 26 II 第一章 引言 1.1 機(jī)床夾具的功能和作用 1.1.1 機(jī)床夾具的功能 使用的機(jī)器是夾具是用來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝夾的，讓產(chǎn)品在夾具上進(jìn)行定位，進(jìn)行夾具。要把夾具跟使用的機(jī)器是連起來(lái)，讓它在使用的機(jī)器是上進(jìn)行定位，這樣就可以通過(guò)它對(duì)產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行切削生產(chǎn)。夾具還有一些別的功能，可以進(jìn)行對(duì)刀，進(jìn)行導(dǎo)向等等。 1、定位 讓要加工的產(chǎn)品在夾具上所處的地點(diǎn)正確，這就是定位。定位準(zhǔn)確那么可以讓我們需要生產(chǎn)的面的大小跟表面相互之間的地點(diǎn)精度可以滿足。 2、夾緊 要想避免在進(jìn)行切削的時(shí)候，產(chǎn)品因?yàn)橥饷娴牧α慷鴮?dǎo)致位置的移動(dòng)，這個(gè)時(shí)候要施加一個(gè)力在上面，這就是夾緊。夾緊之后的產(chǎn)品，在生產(chǎn)時(shí)候更加安全，更加的可靠。 3、對(duì)刀 對(duì)刀進(jìn)行調(diào)整，或者是對(duì)加工產(chǎn)品或者是夾具進(jìn)行調(diào)整。 4、導(dǎo)向 導(dǎo)向是用來(lái)把刀跟夾具之間所處的地點(diǎn)找到的，帶著刀對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行切削生產(chǎn)。 5、分度 將很多個(gè)需要生產(chǎn)的面，彼此之間所處的地方的分度間距找出來(lái)。分度有兩種，一種是圓角的，一種是直線的。 6、裝夾 定位結(jié)束了之后，再進(jìn)行夾緊，這樣一個(gè)過(guò)程就是我們說(shuō)的裝夾。在對(duì)零件進(jìn)行裝夾的時(shí)候，有兩種辦法，一個(gè)是找正裝夾，一個(gè)是夾具裝夾。 1.1.2 機(jī)床夾具的作用 在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的時(shí)候，夾具是用的很多的，使用的機(jī)器是夾具是其中的一種，它在生產(chǎn)時(shí)候起到的作用有： 1、確保生產(chǎn)的精度 在裝產(chǎn)品的時(shí)候用專用夾具，這樣定位的時(shí)候會(huì)非?？欤⑶疫€非常準(zhǔn)，跟工人的技術(shù)水平是沒(méi)得關(guān)系的，產(chǎn)品的批次不一樣，但是出來(lái)的精度都是一樣的，也就是說(shuō)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品精度都是非常穩(wěn)定的。 2、將勞動(dòng)時(shí)候的生產(chǎn)力變得更高 用使用的機(jī)器是夾具，不管是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行夾緊還是進(jìn)行定位都是非?？斓?，而且可靠性很高，不需要進(jìn)行畫(huà)線和找正了，時(shí)間節(jié)省不少，產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)候的剛度變得很高，還有在進(jìn)行切削的時(shí)候量很大，這樣一來(lái)勞動(dòng)時(shí)候的生產(chǎn)力就變高了。 3、將工人勞動(dòng)時(shí)候的條件變得更好 在產(chǎn)品用夾具進(jìn)行夾緊，非常便利，還不需要耗費(fèi)太大的力氣，非常安全，還很可靠。在用的夾緊部分是氣動(dòng)的，或者液壓的等等，那么工人的工作強(qiáng)度就變輕了，生產(chǎn)也更加安全。 4、生產(chǎn)成本變得更低 在生產(chǎn)數(shù)量非常多的時(shí)候會(huì)用到夾具，效率是很高的，對(duì)工人的技術(shù)要求沒(méi)有多高，這樣生產(chǎn)成本也就變得沒(méi)有那么高。數(shù)量越是多，那么成本也就越是低。 1.2 機(jī)床夾具的組成 盡管使用的機(jī)器是夾具的型號(hào)很多，不過(guò)工作時(shí)候原理基本上是差不多的。在每一種夾具里面，它的組成有： 1、定位部分 對(duì)于夾具來(lái)說(shuō)定位的零件是非常關(guān)鍵的零件。一般來(lái)說(shuō)按照產(chǎn)品定位的基準(zhǔn)面的樣子來(lái)進(jìn)行搞設(shè)計(jì)。有V型塊，有定位銷等等。 2、夾緊部分： （1）夾緊裝置 比方說(shuō)螺旋夾緊裝置等 （2）夾緊動(dòng)力部分 比方說(shuō)液壓動(dòng)力，氣壓動(dòng)力部分，還有電動(dòng)力等。這各部分可以讓產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)化裝夾，這樣生產(chǎn)效率就非常高了。 3、夾具體 對(duì)于夾具來(lái)說(shuō)這個(gè)部分就是它的框架，可以把所有的零部件都裝在上面。夾具體的結(jié)構(gòu)有鍛造的，有焊接的，有裝配的，夾具體的外形有回轉(zhuǎn)體的，還有底座型。 4、連接元件 這個(gè)部分可以把夾具跟使用的機(jī)器是連接起來(lái)，并且讓夾具跟使用的機(jī)器是主軸，跟工作臺(tái)，還有導(dǎo)軌他們所處的地點(diǎn)是正確的。正常連接的時(shí)候，有的是在使用的機(jī)器是工作臺(tái)上，有的是在使用的機(jī)器是主軸上。 5、對(duì)刀、導(dǎo)向元件 這些零件可以確保加工產(chǎn)品跟刀之間所處地點(diǎn)正確。用來(lái)將刀所處的地點(diǎn)確定下來(lái)，并且?guī)еM(jìn)行工作的這個(gè)零件，就是導(dǎo)向零件。 1.3 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)使用的機(jī)器是夾具跟設(shè)計(jì)別的是不一樣的，要實(shí)現(xiàn)下面幾點(diǎn)才行： 1、在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的時(shí)候，夾具要可以將產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，在使用的機(jī)器是上所處的地點(diǎn)一定要準(zhǔn)確，刀所處的地點(diǎn)也要準(zhǔn)確。根據(jù)生產(chǎn)需要，夾具也好，別的零件的幾何數(shù)據(jù)對(duì)于精度都是有要求的，設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，它的精度對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)品的精度要求是能夠滿足的。 2、工人在用的時(shí)候更加便利，輕松，安全性更好。 3、對(duì)于勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求完全可以滿足的。 4、對(duì)于使用時(shí)間的要求能夠符合。 5、在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)τ诮?jīng)濟(jì)的要求也能夠符合。 1.4 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 最開(kāi)始在十八世紀(jì)的時(shí)候出現(xiàn)了夾具，后來(lái)科技發(fā)展的很快，夾具一開(kāi)始只是一個(gè)輔助的工具，現(xiàn)在已經(jīng)成為生產(chǎn)零件的主要工具了。 有關(guān)部門(mén)進(jìn)行過(guò)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在生產(chǎn)的產(chǎn)品，超過(guò)百分之八十五的產(chǎn)品都是中小型的，并且生產(chǎn)批量也是比較少的．不過(guò)，好多生產(chǎn)單位現(xiàn)在還是用的以前的專用夾具，大概有一萬(wàn)套，專用夾具的生產(chǎn)能力是一般，還有，這些生產(chǎn)單位，三年到十年，都要對(duì)超過(guò)一般以上的專用夾具進(jìn)行更新，還有夾具的損耗真正損失的金額大概只有百分之十到百分之二十，這樣對(duì)于科技發(fā)展的需要才能滿足．現(xiàn)在我們國(guó)家設(shè)計(jì)了很多更新的夾具，這樣一來(lái)處理成本也就變高了，這樣的話材料也浪費(fèi)了很多，要想將這種情況變得少一些，可以使用數(shù)控使用的機(jī)器是柔性技術(shù)。 1、對(duì)需要生產(chǎn)的新產(chǎn)品裝配起來(lái)更快，速度也更快，這樣一來(lái)加工成本也就變低了，生產(chǎn)要進(jìn)行準(zhǔn)備花費(fèi)的時(shí)間就變短了； 2、可以?shī)A緊一組零件，特征都是差不多的； 3、可以加工的產(chǎn)品精度更高，并且進(jìn)行固定； 4、可以用在生產(chǎn)現(xiàn)代化夾具的上面； 5、液壓夾具的效率更高，這樣一來(lái)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度就變低了，并且生產(chǎn)率變高； 6、讓使用的機(jī)器是夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高。 27 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用分析 最終傳動(dòng)箱蓋零件是傳動(dòng)箱上重要的零件之一，其作用是為傳動(dòng)箱正常的工作提供保障，還具有密封和防塵的作用。具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖2-1所示： 圖2-1 最終傳動(dòng)箱蓋零件圖 2.2 零件的表面組成分析 1、尺寸210、R10、R15和45°組成的表面及端面； 2、R20、R7圓弧所在的表面及端面； 3、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在的表面及端面； 4、R91圓弧及厚度為6mm所在的表面及端面； 5、A-A剖視圖R3、R6和R8圓弧所在的表面及端面； 6、A-A剖視圖2X45°倒角所在的表面及端面； 7、A-A剖視圖尺寸48所在的上下兩端面； 8、未注鑄件圓角為R2-R3。 2.3 零件的加工要求分析 1、6-Ф7孔所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 2、A-A剖視圖尺寸48所在后端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 3、A-A剖視圖Ф26前端面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um； 4、2X45°倒角所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra25um； 5、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 零件的形位公差分析 1、尺寸48所在上端面，其平面度公差為3.2； 2、6-Ф7孔及6-Ф14锪孔所在軸線，其位置度公差為0.5。 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定零件的材料及生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會(huì)影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來(lái)，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說(shuō)的就是計(jì)劃時(shí)間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進(jìn)度安排。 通過(guò)上面的分析，結(jié)合任務(wù)書(shū)、確定零件最終傳動(dòng)箱蓋的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)（年生產(chǎn)量為15萬(wàn)件）。 3.2 確定零件的加工基準(zhǔn) 3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 1、確保不加工的面跟加工的面所處地點(diǎn)要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面對(duì)所處位置有所要求的時(shí)候，粗基準(zhǔn)就選哪個(gè)不需要加工的面。 2、確保每一個(gè)面的加工余量分配的合理。所以這個(gè)粗基準(zhǔn)應(yīng)該選擇重要加工面。 3、粗基準(zhǔn)不能相互重復(fù)，粗基準(zhǔn)精度不高，表面粗糙度是很大的，來(lái)回用的話定位的偏差就很大的，所以同一個(gè)大小方向的粗基準(zhǔn)只能用一次。 本零件選擇零件圖俯視圖尺寸10前端面為粗加工基準(zhǔn)。 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 1、基準(zhǔn)重合原則 要讓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)跟定位基準(zhǔn)盡量重合起來(lái)，這樣定位偏差就沒(méi)有那么大。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 對(duì)面進(jìn)行加工的時(shí)候，定位基準(zhǔn)要是同一個(gè)，這樣這些面所處地點(diǎn)的精度就可以確保了。 3、互為基準(zhǔn)原則 如果生產(chǎn)的兩個(gè)面所處地點(diǎn)精度要求很高的時(shí)候，那么他們的基準(zhǔn)就是對(duì)方，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)。 4、自為基準(zhǔn)的原則 在需要生產(chǎn)的余量很小，并且還很勻稱的時(shí)候，它的定位基準(zhǔn)就是加工的面。 本零件選擇尺寸48后端面為精加工基準(zhǔn)。 3.3 確定零件的制造形式 本次設(shè)計(jì)的零件—最終傳動(dòng)箱蓋，其材料的HT150，通過(guò)對(duì)其外形分析，采用鑄造的形式獲得。鑄造的外形和零件基本一樣，加工余量2mm。圖3.1最終傳動(dòng)箱蓋毛坯圖。 圖3.1 最終傳動(dòng)箱蓋毛坯圖 3.4 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題 3.4.1 加工方法選擇的原則 1、在生產(chǎn)時(shí)候的經(jīng)濟(jì)性，還有精確度都要考慮進(jìn)去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點(diǎn)的精度都要考慮進(jìn)去，這樣才來(lái)對(duì)加工辦法進(jìn)行確定。 3、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時(shí)候的性能要求。 4、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機(jī)器還有工作人員的技術(shù)水平要匹配。 3.4.2 加工階段的劃分 根據(jù)在生產(chǎn)時(shí)候的性質(zhì)不一樣，還有作用不一樣，對(duì)工藝流程進(jìn)行劃分： 1、粗加工階段 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行粗加工是為了將一些多出來(lái)的金屬切除掉，這樣才能進(jìn)行后期的半精加工，還有精加工，這樣一來(lái)定位基準(zhǔn)也就有了，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)不好，不合格的毛坯，將他們都報(bào)廢掉，不再使用。進(jìn)行粗加工的機(jī)器功率是非常大的，并且剛性很好，精度不高，切削量是非常大的，這樣一來(lái)生產(chǎn)率就明顯提高很多，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，切削力是很大的，熱量也很大，自然夾緊力也就很大，這樣一來(lái)在加工的時(shí)候，不管是內(nèi)應(yīng)力還是形狀的改變都是非常大的，自然的生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品精度就沒(méi)有那么高了。通常生產(chǎn)時(shí)候公差等級(jí)在十一級(jí)到十二級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 2、半精加工階段 在這一步加工中，主要是為了將上一步加工沒(méi)有完成的加工繼續(xù)進(jìn)行，這樣為下一步的精加工進(jìn)行準(zhǔn)備，河陽(yáng)加工余量就比較合適了。在進(jìn)行半精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在九級(jí)到十級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 3、精加工階段 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，主要完成前面階段沒(méi)有完成的加工量，是為了完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品需要的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品所處的地點(diǎn)，還有產(chǎn)品的精度，還有產(chǎn)品的表面粗糙度這些都要符合實(shí)際的需要，因?yàn)榫庸な窃谧詈笠徊酵瓿傻?，這樣可以避免將產(chǎn)品的面弄壞。 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，使用的機(jī)床精度是非常高的，并且切削量是沒(méi)有多大的，并且工序產(chǎn)生的改變沒(méi)有多大，這樣一來(lái)生產(chǎn)起來(lái)精度就比較高了。在進(jìn)行精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在六級(jí)到七級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值大小在。 4、光整加工階段 要求很高的時(shí)候，產(chǎn)品要進(jìn)行光整加工，通過(guò)這個(gè)加工可以將產(chǎn)品的面質(zhì)量變得更好，并且還不會(huì)影響產(chǎn)品的大小精度。對(duì)于任何一個(gè)面所處的相對(duì)地點(diǎn)的偏差是不能改變的，它的精度等級(jí)在五級(jí)到六級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 另外加工步驟都安排下來(lái)了之后，能夠方便我們實(shí)行熱處理。因?yàn)樵谶M(jìn)行熱處理的時(shí)候，性質(zhì)是不一樣的，有的熱處理在進(jìn)行粗加工之前就要進(jìn)行，有的在粗加工之后精加工之前進(jìn)行。 3.4.3 工序的合理組合 將加工辦法定下來(lái)之后，在定工藝流程的工序的時(shí)候，按照生產(chǎn)種類，產(chǎn)品的構(gòu)造，技術(shù)要求等等來(lái)進(jìn)行，在定工序流程的時(shí)候按照下面幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行： 1、工序分散原則 工序相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有那么復(fù)雜，那么在對(duì)切削量制定的時(shí)候選定比較合理的。使用的機(jī)器不是專用機(jī)器。在生產(chǎn)進(jìn)行之前要準(zhǔn)備的事情不多，換起來(lái)更加方便。對(duì)于工人來(lái)說(shuō)，沒(méi)有太高的技術(shù)要求。不過(guò)因?yàn)樾枰臋C(jī)器很多，需要的工人也是很多的，生產(chǎn)的時(shí)候占據(jù)的地方很大，加工步驟也比較長(zhǎng)，所以在管理的時(shí)候有一定的難度。 2、工序集中原則 工序沒(méi)有多少，裝夾工件沒(méi)有多少次，這樣一來(lái)工藝線路也就沒(méi)有那么長(zhǎng)了，這樣一來(lái)工人就不需要那么多，生產(chǎn)占據(jù)的面積也就沒(méi)有大，管理起來(lái)也就沒(méi)有那么難了，在進(jìn)行裝夾的時(shí)候，要對(duì)很多個(gè)面進(jìn)行加工，這樣一來(lái)這些面所處的地點(diǎn)精度就可以確保了。用的機(jī)器比較少，在很多生產(chǎn)進(jìn)行的時(shí)候用的機(jī)器都是專用的，并且這些機(jī)器的效率都非常高，這樣一來(lái)生產(chǎn)率就非常高了。不過(guò)因?yàn)闄C(jī)器是專用的，所以機(jī)器的造價(jià)也就更高，所以后期不管是調(diào)整還是維修都是有難度的，在生產(chǎn)之前進(jìn)行的準(zhǔn)備工作是非常多的。 正常來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時(shí)候，要想管理起來(lái)簡(jiǎn)單一些，所以工序的集中度要高。不過(guò)因?yàn)槭且话銠C(jī)器，所以工序集中起來(lái)程度就沒(méi)有那么高。使用的專門(mén)機(jī)器構(gòu)造不能復(fù)雜，還有在組織流水線的時(shí)候用的是工夾具來(lái)進(jìn)行的。 3.5 零件加工工藝路線的制定 設(shè)定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處地點(diǎn)精度要求來(lái)進(jìn)行確定，生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來(lái)了，所以使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)定下來(lái)生產(chǎn)綱領(lǐng)，使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機(jī)械資料，確定工件的加工辦法還有工藝路線： 方案1： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工序4：銑Ф26前端面； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 方案2： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工序4：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工序5：銑48后端面； 工序6：銑Ф26前端面； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 方案一先加工端面，而后將其作為下面工序定位和加工的基準(zhǔn)，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。 方案二先對(duì)零件的內(nèi)孔進(jìn)行加工，而后將孔作為零件外圓和端面加工的基準(zhǔn)?？此贫ㄎ惠^好，但毛坯的內(nèi)孔及端面采用的是鑄造，外圓和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保證。 經(jīng)過(guò)對(duì)2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。 3.6 確定零件的加工機(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、鉆削 （1）機(jī)床：Z3040搖臂鉆床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、平頭鉆、絲錐鉆； （4）量具：游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 3.7 確定零件的加工余量 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑48后端面； 工步1：粗銑48后端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為1mm； 工步2：半精銑48后端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.75mm； 工步3：精銑48后端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.25mm； 工序4：銑Ф26前端面； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2mm； 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：擴(kuò)6-Ф7孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.9mm（單邊）； 工步3：鉸6-Ф7孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為3.5mm（單邊）； 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф10孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步3：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 通過(guò)機(jī)械切削加工手冊(cè)的查閱，確定本工步加工余量為3mm（單邊）； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 3.8 確定零件的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48后端面； 工步1：粗銑48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(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=130m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=210，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑48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(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=150m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=210，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑48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(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=170m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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=475r/min； 通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=210，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4：銑Ф26前端面； 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(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=130m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，通過(guò)對(duì)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(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=26，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5：鉆6-Ф7孔及6-Ф14锪孔； 工步1：鉆6-Ф7孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040；這樣一個(gè)搖臂鉆床能夠?qū)Σ煌慵瓿蓛?nèi)孔、螺紋孔、平頭孔等等多種工序的加工。雖然鉆床的型號(hào)有Z3080、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價(jià)比比較好的。在對(duì)機(jī)械制造機(jī)械這本書(shū)的查看，確定在進(jìn)行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進(jìn)行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進(jìn)行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。顯然加工精度要求能夠滿足本工步。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)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=12m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=735r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=10，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)6-Ф7孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.9mm； 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 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=735r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=10，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸6-Ф7孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測(cè)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=20m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=913r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=10，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：鉆6-Ф14锪孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：平頭鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=465r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=2.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 工步1：鉆Ф5孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)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=12m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=735r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆Ф10孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)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=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=465r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉆M16X1.5-6H螺紋孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測(cè)量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=14，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫(kù)。 第四章 鉆M16螺紋孔專用夾具設(shè)計(jì) 4.1 確定零件的定位方案及定位元件 4.1.1 確定零件的定位方案 （1）利用俯視圖尺寸10后端面與支承板進(jìn)行定位，限制零件3個(gè)方向自由度。 （2）利用6-Ф7孔和圓柱銷進(jìn)行定位，限制零件2個(gè)方向自由度。 （3）利用6-Ф7孔其中一孔和菱形銷進(jìn)行定位，限制零件1個(gè)方向自由度。 這樣完成零件6個(gè)方向自由度的限制。鉆模座的定位方案都是采用“一面兩銷” 4.1.2 確定零件的定位元件 1、確定最終傳動(dòng)箱蓋的定位元件 其定位元件有：支承板、圓柱銷和菱形銷。 2、確定鉆模座的定位元件 其定位元件有：圓柱銷和菱形銷。夾具裝配圖見(jiàn)下圖4.1： 圖4.1 夾具裝配圖 4.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件 4.2.1 確定零件的夾緊方案 利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧對(duì)工件進(jìn)行上下方向的夾緊。 鉆模座的夾緊方案：采用對(duì)角線安裝的2個(gè)內(nèi)六角螺栓，上下方向夾緊。 4.2.2 確定零件的夾緊元件 1、確定最終傳動(dòng)箱蓋的夾緊元件 2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧 2、確定鉆模座的夾緊元件 其夾緊元件有：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.3 確定夾具體 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求： 1、對(duì)產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 3、使用起來(lái)要方便，不耗力氣，并且安全性要高 4、排屑要方便 5、裝在機(jī)床上的時(shí)候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎(chǔ)上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體外形結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖4.2： 圖4.2 夾具體零件圖 4.4 導(dǎo)向裝置的選擇 本次設(shè)計(jì)的零件是最終傳動(dòng)箱蓋，在完成M16螺紋孔的鉆削加工。本次設(shè)計(jì)采用快換鉆套作為導(dǎo)向裝置。 4.5 計(jì)算鉆削力和夾緊力 4.5.1 計(jì)算鉆削力 本次加工需完成M16螺紋孔鉆削加工 鉆削力計(jì)算公式： P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ16m； S—進(jìn)給量，0.2mm； HB─布氏硬度，150HBS。 4.5.2 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。 選雙頭螺栓M8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M8粗牙螺紋。 4.6 計(jì)算定位誤差 零件的主要定位元件為支承板，Ф7圓柱銷、Ф7菱形銷 1、Ф7圓柱銷、Ф7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Ф7圓柱銷、Ф7菱形銷的尺寸要求及形位公差要求，Ф7圓柱銷、Ф7菱形銷能夠保證零件的徑向誤差。 2、支承板的尺寸與公差 通過(guò)對(duì)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》的查閱，能夠確定支承板的尺寸要求及形位公差要求，支承板能夠保證零件的軸向誤差。 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)在一開(kāi)始的選題到現(xiàn)在完成這篇論文，我對(duì)學(xué)校學(xué)習(xí)的這些理論知識(shí)加深了理解，并且還會(huì)查閱相關(guān)的專業(yè)資料，論文里面不光分析了工件加工時(shí)候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過(guò)程等等，這些設(shè)計(jì)過(guò)程，將我所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐真實(shí)的結(jié)合起來(lái)。將本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容概述如下： 1、對(duì)零件的材料、作用、加工工藝還有特點(diǎn)進(jìn)行了分析； 2、完成零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計(jì)算等；填寫(xiě)了工藝卡片和工序卡片等內(nèi)容； 4、對(duì)專用夾具部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設(shè)計(jì)非標(biāo)零件；完成繪制夾具裝配圖及非標(biāo)零件圖等。 致謝 在這里，我尤其要感謝我的論文指導(dǎo)老師。老師平時(shí)的工作非常忙，可以就算是這樣，在我遇到難題的時(shí)候，老師還是會(huì)抽空對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，并且我在老師的身上學(xué)習(xí)到了對(duì)專業(yè)的認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)，在這里我特別感謝論文指導(dǎo)老師。當(dāng)然了，對(duì)于我的同學(xué)們我也要表示感謝，謝謝你們對(duì)我的幫助。 參考文獻(xiàn) [1] 中國(guó)亞德客企業(yè)（集團(tuán)）有限公司.氣動(dòng)裝置產(chǎn)品[M].第三版 2005. 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