制定閥套的2-M8孔鉆模夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)9張CAD圖-獨家.zip

制定閥套的2-M8孔鉆模夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)9張CAD圖-獨家.zip,制定,M8,孔鉆模,夾具,設(shè)計,加工,工藝,規(guī)程,裝備,非標(biāo),CAD,獨家 制定閥套工藝及2-M8孔鉆模夾具設(shè)計 摘要 加工工藝規(guī)程是以研究機械加工工藝技術(shù)和夾具設(shè)計為主技術(shù)學(xué)科，具有很強的實踐性，要求學(xué)習(xí)過程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實踐，同時它又具有很強的綜合性， 本次設(shè)計的內(nèi)容是制定閥套工藝及2-M8孔鉆模夾具設(shè)計，具體如下： 1、對零件進(jìn)行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過零件分析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。 2、選擇基面，確定加工過程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制訂工藝路線，通常制訂兩種的工藝路線，通過工藝方案的比較與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術(shù)要求得到合理的保證的一種工序。根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時，并選擇合適的機床和刀具。 3、設(shè)計加工2-M8孔鉆模專用夾具。對定位方案及元件，夾緊方案及元件進(jìn)行確定，然后計算切削力、夾緊力和定位誤差的分析等。 關(guān)鍵詞：閥套、工藝、2-M8孔、鉆模、夾具  Abstract Processing procedure is the main technical subject of studying machining technology and fixture design. It has strong practicality. It requires that production practice should be closely linked in the learning process. At the same time, it has a strong comprehensiveness. The content of this design is to design the valve sleeve technology and the 2-M8 hole drilling jig design, as follows: 1. The analysis of the parts is mainly the analysis of the function of the parts and the process analysis. Through the analysis of the parts, we can know the basic situation of the parts, and the process analysis can know the machining surface and processing requirements of the parts. According to the processing requirements set forth in the part drawing, the determination of the form and size of the blank is determined. 2. Choose the base level to determine the rough datum and precise datum in the process. According to the selected benchmark, the process route is formulated, and two process routes are usually formulated. Through the comparison and analysis of the process schemes, a process is selected which can ensure the geometric shape and dimensional accuracy of the parts. According to the selected process routes, determine the cutting parameters and basic working hours for each step, and select the appropriate machine tools and cutting tools. 3, design and manufacture special fixture for drilling 2-M8 hole. The positioning scheme and components, clamping scheme and components are determined, and then the cutting force, clamping force and positioning error are calculated. Key words: valve sleeve, process, 2-M8 hole, drill jig, jig I 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 零件分析和毛坯設(shè)計 1 1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 1 1.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計 2 第2章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 4 2.1基準(zhǔn)選擇 4 2.2工藝方案擬定 4 2.3機械加工余量的確定 5 2.4主要工序切削用量及時間定額的計算 8 第3章 專用夾具設(shè)計 22 3.1工序內(nèi)容及加工要求 22 3.2定位基準(zhǔn) 22 3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作流程 22 3.4設(shè)計定位方案應(yīng)滿足的要求 22 3.5定位方案的確定 23 3.6定位元件的確定 24 3.7夾緊方案的確定 24 3.8夾緊元件的確定 25 3.9夾具體的設(shè)計 25 3.10導(dǎo)向裝置 26 3.11計算切削力 26 3.12計算夾緊力 27 3.13定位誤差 27 第4章 結(jié)論 29 致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 II 第1章 零件分析和毛坯設(shè)計 1.1零件工藝分析及生產(chǎn)類型確定 圖1.1 零件圖 本次設(shè)計的零件是閥套，該零件的機器上比較重要的零件之一，為機器的正常運轉(zhuǎn)和車削加工提供保障。該零件選用的材料是QT-60-2。 1、組成表面 （1）Ф95外圓所在的表面及端面； （2）Ф44X4槽所在的表面及端面； （3）Ф45外圓所在的表面及端面； （4）8-Ф15內(nèi)孔所在的表面及端面； （5）2-Ф10內(nèi)孔所在的表面及端面； （6）2-M8螺紋孔所在的表面及端面； （7）Ф35內(nèi)孔所在的表面及端面； 2、技術(shù)要求 （1）Ф95左端面，其表面粗糙度公差Ra為1.6um；Ф95右端面，其表面粗糙度公差Ra為0.8um； （2）Ф35內(nèi)孔所在的表面，其表面粗糙度公差Ra為0.4um； （3）Ф45外圓所在的表面，其表面粗糙度公差Ra為0.8um； （4）2-M8螺紋孔所在的表面，其表面粗糙度公差Ra為12.5um； （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。 3、生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。 （1）大量生產(chǎn) 大量生產(chǎn)是指在機床上長期地進(jìn)行某種固定的工序。例如汽車、拖拉機、軸承、縫紉機、自行車的制造，通常是以大量生產(chǎn)的方式進(jìn)行的。 （2）成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)是在一年中分批地生產(chǎn)相同的零件，生產(chǎn)呈周期性的重復(fù)。每批生產(chǎn)相同零件的數(shù)量，即生產(chǎn)批量的大小要根據(jù)具體生產(chǎn)條件來決定。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量等，成批生產(chǎn)又可分為大批、中批和小批生產(chǎn)。大批生產(chǎn)的工藝特征與大量生產(chǎn)相似，而小批生產(chǎn)與單件生產(chǎn)的工藝特征相似。通用機床的制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。 （3）單件生產(chǎn) 單件生產(chǎn)是指單個或少數(shù)幾個地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)、尺寸的產(chǎn)品，很少重復(fù)。例如，重型機器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。 通過對任務(wù)書的分析，本次加工的零件，確定大批量生產(chǎn)。 1.2毛坯類型及毛坯圖設(shè)計 1、毛坯類型： CA6140普通車床床尾頂尖閥套，其零件材料是QT-60-2。該零件的鍛造性、鑄造性及切削性能較好。通過分析，決定其毛坯類型為鑄造。 2、毛坯圖設(shè)計 完成零件圖分析的基礎(chǔ)上，決定取毛坯長度單邊余量為2.5mm，外圓、內(nèi)孔單邊余量為2.5mm。具體見下圖1.2毛坯圖。 圖1.2 毛坯圖 32 第2章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1基準(zhǔn)選擇 1、粗基準(zhǔn)的選擇原則 為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無飛邊，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。 2、精基準(zhǔn)的選擇原則 “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起定位誤差。 “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。 “自為基準(zhǔn)“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 “互為基準(zhǔn)“原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)零件圖，本零件是一個形狀不復(fù)雜的零件。 1、粗基準(zhǔn)的選擇： 本零件將選擇Ф45外圓及端面作為粗基準(zhǔn)； 2、精基準(zhǔn)的選擇： 本零件將選擇Ф35內(nèi)孔及端面作為精基準(zhǔn)； 2.2工藝方案擬定 制定工藝順序的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)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(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 經(jīng)過相應(yīng)的分析，選擇零件的加工順序方案如下： 工序1、做木模； 工序2、鑄造； 工序3、熱處理，退火； 工序4、粗車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工序5、粗車Ф45右端面、Ф35內(nèi)孔； 工序6、半精車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工序7、半精車Ф35內(nèi)孔； 工序8、精車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工序9、精車Ф35內(nèi)孔； 工序10、車Ф44X4槽； 工序11、鉆削C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 工序12、鉆削B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔； 工序13、鉆削A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 工序14、鉆削2-Ф10內(nèi)孔； 工序15、鉆削2-M8螺紋孔； 工序16、磨削Ф95右端面、Ф45外圓； 工序17、磨削Ф35內(nèi)孔； 工序18、去全部毛刺； 工序19、檢驗各工序尺寸； 工序20、油封； 工序21、入庫。 2.3機械加工余量的確定 工序1、做木模； 工序2、鑄造； 工序3、熱處理，退火； 工序4、粗車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工步1：粗車Ф95左右兩端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm。 工步2：粗車Ф45外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm（單邊）。 工序5、粗車Ф45右端面、Ф35內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф45右端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm。 工步2：粗車Ф35內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm（單邊）。 工序6、半精車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工步1：半精車Ф95左右兩端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm。 工步2：半精車Ф45外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm（單邊）。 工序7、半精車Ф35內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.75mm（單邊）。 工序8、精車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工步1：精車Ф95左右兩端面； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm。 工步2：精車Ф45外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm（單邊）。 工序9、精車Ф35內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.25mm（單邊）。 工序10、車Ф44X4槽； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.5mm（單邊）。 工序11、鉆削C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 工步1：鉆C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔底孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm（單邊）。 工步2：擴C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為4.9mm（單邊）。 工步3：鉸C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.1mm（單邊）。 工序12、鉆削B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔； 工步1：鉆B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔底孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm（單邊）。 工步2：擴B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為4.9mm（單邊）。 工步3：鉸B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.1mm（單邊）。 工序13、鉆削A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 工步1：鉆A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔底孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm（單邊）。 工步2：擴A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為4.9mm（單邊）。 工步3：鉸A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.1mm（單邊）。 工序14、鉆削2-Ф10內(nèi)孔； 工步1：鉆2-Ф10內(nèi)孔底孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm（單邊）。 工步2：擴2-Ф10內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.4mm（單邊）。 工步3：鉸2-Ф10內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.1mm（單邊）。 工序15、鉆削2-M8螺紋孔； 工步1：鉆2-M8螺紋孔底孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為2.5mm（單邊）。 工步2：鉆2-M8螺紋孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為1.5mm（單邊）。 工序16、磨削Ф95右端面、Ф45外圓； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.01mm（單邊）。 工序17、磨削Ф35內(nèi)孔； 依據(jù)切削加工手冊及相關(guān)資料，決定其余量為0.01mm（單邊）。 工序18、去全部毛刺； 工序19、檢驗各工序尺寸； 工序20、油封； 工序21、入庫。 2.4主要工序切削用量及時間定額的計算 工序1、做木模； 工序2、鑄造； 工序3、熱處理，退火； 工序4、粗車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工步1：粗車Ф95左右兩端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140；該車床是依然是現(xiàn)在企業(yè)加工車間中，最為常見和常用的機床，該機床能夠?qū)α慵耐鈭A、端面、內(nèi)孔、螺紋孔等進(jìn)行加工。粗加工的時候其加工精度能夠保證在80-10um；半精加工的時候其加工精度能夠保證在10-2.5um；精加工的時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：45°端面車刀； 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=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=180r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=32.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф45外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：90°外圓車刀； 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=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=76.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、粗車Ф45右端面、Ф35內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф45右端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：45°端面車刀； 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=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=7，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф35內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：90°內(nèi)孔車刀； 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=50m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=84，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、半精車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工步1：半精車Ф95左右兩端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：45°端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=55m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=180r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Ф45外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：90°外圓車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=55m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=74.75，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、半精車Ф35內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：90°內(nèi)孔車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=55m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=83.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、精車Ф95左右兩端面、Ф45外圓； 工步1：精車Ф95左右兩端面； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：45°端面車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=200r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車Ф45外圓； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：90°外圓車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=450r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=75，則 9、輔助時間 式中：，則 工序9、精車Ф35內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：90°內(nèi)孔車刀； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=550r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=83，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、車Ф44X4槽； 1、加工設(shè)備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：90°車槽刀； 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)速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=4，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、鉆削C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 工步1：鉆C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔底孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號Z525；鉆床的型號有Z525、Z3040、Z3050等等，本次選擇最為常見，性價比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷孔的鉆削、擴孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um；擴孔加工的時候其加工精度能夠保證在10-2.5um；鉸孔加工的時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：Ф5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=525r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=45，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：Ф14.8擴孔鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量4.9mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，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=331r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=45，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸C-C剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：Ф15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=20m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，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； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=45，則 9、輔助時間 式中：，則 工序12、鉆削B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔； 工步1：鉆B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔底孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步1基本一致，在此不再累贅。 工步2：擴B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步2基本一致，在此不再累贅。 工步3：鉸B-B剖視圖4-Ф15內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步3基本一致，在此不再累贅。 工序13、鉆削A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 工步1：鉆A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔底孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步1基本一致，在此不再累贅。 工步2：擴A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步2基本一致，在此不再累贅。 工步3：鉸A-A剖視圖2-Ф15內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步3基本一致，在此不再累贅。 工序14、鉆削2-Ф10內(nèi)孔； 工步1：鉆2-Ф10內(nèi)孔底孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步1基本一致，在此不再累贅。 工步2：擴2-Ф10內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步2基本一致，在此不再累贅。 工步3：鉸2-Ф10內(nèi)孔； 加工方法和計算步驟與工序13工步3基本一致，在此不再累贅。 工序15、鉆削2-M8螺紋孔； 工步1：鉆2-M8螺紋孔底孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：Ф5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=525r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=8，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆2-M8螺紋孔； 加工方法和計算步驟與工序15工步1基本一致，在此不再累贅。 工序16、磨削Ф95右端面、Ф45外圓； 工步1：磨削Ф95右端面； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號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)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=25，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：磨削:Ф45外圓； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號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)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=75，則 9、輔助時間 式中：，則 工序17、磨削Ф35內(nèi)孔； 1、加工設(shè)備：萬能磨床，型號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)速及實際切削速度 主軸轉(zhuǎn)速，取 。 8、基本時間 式中：l=83，則 9、輔助時間 式中：，則 工序18、去全部毛刺； 工序19、檢驗各工序尺寸； 工序20、油封； 工序21、入庫。 第3章 專用夾具設(shè)計 3.1工序內(nèi)容及加工要求 本專用夾具加工的工序內(nèi)容為2-M8螺紋孔的鉆削加工，因2-M8螺紋孔在Ф68圓周上均勻分布，設(shè)計專用夾具時需對其進(jìn)行分度。其加工后的表面粗糙度公差為Ra12.5um。 3.2定位基準(zhǔn) 在對2-M8螺紋孔的鉆削加工之前，已完成相應(yīng)端面、外圓及內(nèi)孔的車削加工?，F(xiàn)對其定位基準(zhǔn)確定為：Ф35內(nèi)孔及左端面、2-Ф10內(nèi)孔為主要定位基準(zhǔn)。 3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作流程 1、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的要求 （1）確保夾具能滿足工件的加工精度要求； （2）提高生產(chǎn)效率； （3）工藝性好； （4）使用性好； （5）經(jīng)濟性好。 2、工作流程 （1）通過資料查閱、典型專用夾具分析，了解和掌握夾具工作原理及特性； （2）分析零件圖及工藝路線，確定零件的定位基準(zhǔn)； （3）完成專用夾具定位方案的設(shè)計，定位元件的選擇； （4）完成專用夾具夾緊方案的設(shè)計，夾緊元件的選擇； （5）完成專用夾具夾具體的設(shè)計，導(dǎo)向裝置；計算切削力和夾緊力；定位誤差等。 3.4設(shè)計定位方案應(yīng)滿足的要求 1、定位方案合理可行，例如三面定位、一面兩銷定位等等； 2、不能產(chǎn)生過定位現(xiàn)象； 3、便于工作人員的安裝、拆卸及維修。 3.5定位方案的確定 在工藝學(xué)中已經(jīng)知道，工件在加工前，必須首先使它在機床上相對刀具占有正確的加工位置，這就是定位。夾具在工件定位過程中起著決定的作用，工件正是通過夾具相對機床、刀具占有正確的加工位置。工件在夾具中定位的目的，就是要使同一批工件在夾具中占有一致的正確加工位置。 要使工件完全定位，就必須限制工件在空間的六個自由度，此即為工件的“六點定位原則”。 在定位設(shè)計中，會遇到以下幾種情況： （1）完全定位 限制了工件全部的六個自由度，稱為工件的“完全定位”。 （2）不完全定位 對工件的加工精度沒有影響的情況下，允許少于六點定位稱為“不完全定位。 （3）欠定位 工件的定位支承點數(shù)少于應(yīng)限制的自由度數(shù)，這種工件定位點不足的情況，稱為“欠定位“，欠定位在實際生產(chǎn)中是不允許的。 （4）過定位 工件的某一個自由度同時被兩個或多個定位支承點重復(fù)限制，這種情況稱為“過定位“，也叫”重復(fù)定位“。 本設(shè)計因加工需要，對六個自由度均有限制的要求，所以選用完全定位。 1、閥套定位方案的確定 （1）Ф35內(nèi)孔有端面和分度盤外圓上端面進(jìn)行定位，限制3個方向自由度。 （2）Ф35內(nèi)孔和分度盤自帶Ф35圓柱銷進(jìn)行定位，限制2個方向的自由度。 （3）2-Ф10內(nèi)孔其中1個孔內(nèi)，插入插銷，限制1個方向的自由度。完成本次加工零件的完全定位。 一次可以加工1個M8螺紋孔，在完成一次加工后。拔出分度盤插銷、松開夾緊裝置，將分度盤連同零件一起轉(zhuǎn)動180°，插入工件插銷、擰緊夾緊裝置，鉆削下1個孔。 2、分度盤定位方案的確定 （1）Ф120下端面和夾具體凸臺上端面定位，完成3個方向自由度的限制。 （2）Ф32內(nèi)孔和分度盤自帶的圓柱銷定位，完成2個方向自由度的限制。 （3）分度盤插銷和夾具體Ф8孔定位，完成1個方向自由度的限制。完成分度盤的完全定位。 3、鉆模座定位方案的確定 （1）下端面和夾具體上端面進(jìn)行定位，完成3個方向自由度的限制。 （2）一個孔內(nèi)插入圓柱銷，完成2個方向自由度的限制。 （3）對角線方向另一個孔內(nèi)插入菱形銷，完成1個方向自由度的限制。 3.6定位元件的確定 1、閥套定位元件有：分度盤、插銷。 2、分度盤定位元件有：夾具體、分度盤插銷。 3、鉆模座定位元件有：夾具體、圓柱銷和菱形銷。 3.7夾緊方案的確定 （1）動力裝置 夾緊力的來源，一是人力；二是某種裝置所產(chǎn)生的力。能產(chǎn)生力的裝置稱為夾具的動力裝置。常用的動力裝置有：氣動裝置、液壓裝置、電動裝置、電磁裝置、氣—液聯(lián)動裝置和真空裝置等。由于手動夾具的夾緊力來自人力，所以它沒有動力裝置。 （2）夾緊部分 接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分，一般由下列機構(gòu)組成：接受原始作用力的機構(gòu)。如手柄、螺母及用來連接氣缸活塞桿的機構(gòu)等。中間遞力機構(gòu)。如鉸鏈、杠桿等。夾緊元件。如各種螺釘壓板等。 其中中間遞力機構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中可以起到諸如改變作用力的方向、改變作用力的大小以及自鎖等作用。 （3）夾緊裝置的基本要求 在不破壞工件定位精度，并保證加工質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量使夾緊裝置做到： 夾緊作用準(zhǔn)確、安全、可靠。夾緊動作迅速，操作方便省力。夾緊變形小。結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。 1、閥套夾緊方案的確定 利用分度盤、雙頭螺栓、六角螺母、夾緊盤對工件進(jìn)行上下方向夾緊。 2、分度盤夾緊方案的確定 180°方向上利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧對其進(jìn)行夾緊。 3、鉆模座夾緊方案的確定 在對角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。 3.8夾緊元件的確定 1、閥套夾緊元件有：分度盤、雙頭螺栓、六角螺母、夾緊套。 2、分度盤夾緊元件有：2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動壓板、彈簧。 3、鉆模座夾緊元件有：2個內(nèi)六角螺栓。具體結(jié)構(gòu)見圖3.1裝配圖 圖3.1 裝配圖 3.9夾具體的設(shè)計 在進(jìn)行夾具體設(shè)計的時候，應(yīng)滿足以下要求： 1、能保證工件的加工要求 保證加工質(zhì)量，是必須首先滿足的要求。保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵，就在于正確選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件。必要時需進(jìn)行誤差的分析計算。 2、能提高生產(chǎn)率，降低成本 應(yīng)盡量采用各種快速高效的結(jié)構(gòu)，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率。同時盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，以降低夾具制造成本。 3、操作方便、省力和安全 在客觀條件許可且又經(jīng)濟的前提下，盡可能采用氣動、液壓和氣液等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。操作位置應(yīng)正確符合操作工人的操作習(xí)慣，并注意操作安全。 4、便于排屑 排屑問題是夾具設(shè)計中的一個重要問題。因為切屑積聚在夾具中，會破壞工件正確可靠地定位；切屑帶來的大量熱量會引起熱變形，影響加工質(zhì)量；清掃切屑又要花費一部分輔助時間。 本次夾具體采用HT200鑄造夾具體，其結(jié)構(gòu)見圖3.2夾具體零件圖。 圖3.2 夾具體零件圖 3.10導(dǎo)向裝置 選快換鉆套作為鉆頭的導(dǎo)向元件。 3.11計算切削力 加工機床：Z525立式鉆床；刀具：Φ8鉆頭 根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，得鉆削力計算方法： 其中P—鉆削力；D─鉆頭直徑，Φ8mm；S—進(jìn)給量，0.1mm；HB─布氏硬度，取220HB。 所以 3.12計算夾緊力 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。 所以 取螺栓預(yù)緊力。選材料為45鋼，M6雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選材料為45鋼，M6雙頭螺栓，合適。 3.13定位誤差 定位誤差說的就是在對工件進(jìn)行定位的時候，需要加工的那個面跟工序基準(zhǔn)之間的位置誤差。針對某一批工件，調(diào)整了刀具之后，所處的位置是沒有改變的，也就是說需要加工的那個面所處的地方跟定位基準(zhǔn)是沒有變化的，那么說定位誤差的意思是工序基準(zhǔn)在生產(chǎn)的時候，加工尺寸方向上變動量的最大值。出現(xiàn)定位誤差的原因是，因為定位基準(zhǔn)跟工序基準(zhǔn)不一樣，這樣就出現(xiàn)了定位誤差；因為定位副加工誤差還有配合間隙產(chǎn)生的定位誤差，也就是基準(zhǔn)位移誤差，即定位基準(zhǔn)的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量。零件主要定位元件為分度盤。 1、徑向誤差 分度盤Ф35外圓的加工尺寸保證其徑向誤差。 2、軸線誤差 分度盤軸段長度加工尺寸保證其徑向誤差。 通過對分度盤零件圖的分析，以及確定2-M8螺紋孔其加工精度為Ra12.5，不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 第4章 結(jié)論 夾具設(shè)計的大學(xué)測試知識和學(xué)習(xí)能力，每一個合格的學(xué)生要經(jīng)過的過程，也是一個重要的實踐教學(xué)。本課程的目的是不僅要發(fā)展我們的設(shè)計思路正確，也讓我們有一個大致的工程設(shè)計程序和方法，以及行使我們的綜合運用知識和能力的。在這個設(shè)計過程中，我們有大量的閱讀各種技術(shù)資料和設(shè)計手冊深入探討了各種領(lǐng)域的基本力學(xué)問題。 因此，這樣的設(shè)計不僅加強了自己的學(xué)校課程的理解和認(rèn)識，同時也對自己的知識已經(jīng)擴大。此外，該設(shè)計圖的過程中，使用AutoCAD繪圖軟件，它使我們能夠不同程度地學(xué)到更多的知識，進(jìn)一步提高我們識別圖圖的能力。 由于有限的知識，我更缺乏實踐經(jīng)驗，所以我的設(shè)計，還是有很多不足之處，歡迎老師指正！ 致謝 首先，感謝指導(dǎo)老師對我夾具設(shè)計的指導(dǎo)。在設(shè)計的過程中，他總是不厭其煩的對我們進(jìn)行指導(dǎo)，并給與我們學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見。 同時，我要感謝所有教過我的老師。在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對我說明書有幫助的知識和想法。 我也非常感謝學(xué)校給了我一個好的學(xué)習(xí)、生活環(huán)境。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。 最后，很感謝閱讀這篇說明書的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇課程設(shè)計說明書。 參考文獻(xiàn) [1] 鄒清. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社,2004. 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