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XX大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
M7132罩殼加工工藝及3套夾具設(shè)計(jì)
所在學(xué)院
專(zhuān) 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)老師
年 月 日
摘 要
M7132罩殼零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差
53
Abstract
M7132 shell parts processing technology and drilling fixture design is the design of process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design.
Keywords: process, cutting dosage, clamping, positioning
目 錄
摘 要 II
Abstract III
目 錄 IV
第1章 序 言 6
第2章 零件的分析 7
2.1零件的形狀 7
2.2零件的工藝分析 7
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8
3.1 確定毛坯的制造形式 8
3.2 基面的選擇 8
3.3 制定工藝路線(xiàn) 8
3.3.1 工藝路線(xiàn)方案一 9
3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二 10
3.3.3 工藝方案的比較與分析 11
3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 12
3.4.1 機(jī)床選用 12
3.4.2 選擇刀具 12
3.4.3 選擇量具 12
3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 13
3.6確定切削用量及基本工時(shí) 14
第4章 鉆4-M4螺紋底孔夾具設(shè)計(jì) 32
4.1研究原始質(zhì)料 32
4.2定位基準(zhǔn)的選擇 32
4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 32
4.4誤差分析與計(jì)算 33
4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 34
4.5.1支撐釘選用 34
4.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 34
4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 36
4.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 37
第5章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 38
5.1 研究原始質(zhì)料 38
5.2 定位、夾緊方案的選擇 38
5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 38
5.4 誤差分析與計(jì)算 40
5.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 42
第6章 鉆4-M6螺紋底孔夾具設(shè)計(jì) 43
6.1 指出存在的問(wèn)題 43
6.2 夾具設(shè)計(jì) 43
6.2.1夾具體設(shè)計(jì) 43
6.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 43
6.2.3 定位方案和元件設(shè)計(jì) 44
6.2.4定位誤差的計(jì)算 44
6.2.5夾緊力計(jì)算 45
6.2.6夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 47
6.2.7確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 48
6.2.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 49
總 結(jié) 50
參 考 文 獻(xiàn) 51
致謝 52
第1章 序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
M7132罩殼零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
第2章 零件的分析
2.1零件的形狀
題目給的零件是M7132罩殼零件，主要作用是起連接作用。
零件的實(shí)際形狀如上圖所示，?從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖所示。
2.2零件的工藝分析
由零件圖可知，其材料為HT10-16，該材料為灰鑄造，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
M7132罩殼零件主要加工表面為：1. 粗銑底面、半精銑，表面粗糙度值為3.2。2. 粗銑、半精銑上端面，表面粗糙度值3.2。3. 車(chē)外圓，表面粗糙度值3.2。4. 車(chē)內(nèi)孔及臺(tái)階，及表面粗糙度值3.2。5.兩側(cè)面粗糙度值6.3、12.5，法蘭面粗糙度值6.3。
M7132罩殼共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：
(1)．左端的加工表面：
? ? 這一組加工表面包括：外圓端面，內(nèi)圓，倒角鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，。其要求并不高，粗車(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。
(2).端面的加工表面：
這一組加工表面包括：端面，粗糙度為3.2；的端面，并帶有倒角；中心孔。其要求也不高，粗車(chē)后半精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。其中，Φ內(nèi)圓直接在車(chē)床上做鏜工就行了。
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
本M7132罩殼假設(shè)年產(chǎn)量為10萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)車(chē)床需要該零件1個(gè)，備品率為19%，廢品率為0.25%，每日工作班次為2班。
該零件材料為HT10-16，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=100000件/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和 廢品率β分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
N=2XQn(1+α)（1+β)=238595件/年
3.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT10-16，鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件?？紤]到零件在使用過(guò)程中起連接作用，分析其在工作過(guò)程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。
3.2 基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像M7132罩殼這樣的零件來(lái)說(shuō)，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱(chēng)，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。
對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不在重復(fù)。
3.3 制定工藝路線(xiàn)
制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
3.3.1 工藝路線(xiàn)方案一
10 鑄造
20 時(shí)效
30 涂底漆
40 粗銑 粗銑前端面
50 精銑 精銑前端面
60 粗銑 粗銑后端面
70 精銑 精銑后端面
80 銑削 銑削頂部凸臺(tái)
90 粗車(chē) 粗車(chē)前后端面φ56、φ62、φ120、φ162孔系
100 精車(chē) 精車(chē)前后端面φ56、φ62、φ120、φ162孔系
110 車(chē) 車(chē)φ78x2的槽
120 粗車(chē) 粗車(chē)一側(cè)面φ58、φ30孔系
130 精車(chē) 精車(chē)一側(cè)面φ58、φ30孔系
140 粗車(chē) 粗車(chē)一側(cè)面φ25孔、φ28X1.3槽位
150 精車(chē) 精車(chē)一側(cè)面φ25孔、φ28X1.3槽位
160 粗車(chē) 粗車(chē)另外一側(cè)面φ66孔、φ40孔
170 精車(chē) 精車(chē)另外一側(cè)面φ66孔、φ40孔
180 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲頂部端面4-M4
190 鉆孔 鉆孔頂部端面φ16，φ42怱平深0.5
200 鉆孔 鉆前端面4-φ13，4-φ22孔
210 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸前端面φ28孔及R3
220 鉆 鉆前端面其他部分的小孔
230 鉆孔攻絲 鉆一側(cè)面3-M6，φ5銷(xiāo)孔
240 鉆孔攻絲 鉆另外一側(cè)面4-M6
250 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部φ15孔
260 插鍵槽 插鍵槽
270 去毛刺
280 檢查
3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二
10 鑄造
20 時(shí)效
30 涂底漆
40 粗銑 粗銑前端面
50 精銑 精銑前端面
60 粗銑 粗銑后端面
70 精銑 精銑后端面
80 銑削 銑削頂部凸臺(tái)
90 粗鏜 粗鏜前后端面φ56、φ62φ120、、φ160孔系
100 精鏜 精鏜前后端面φ56、φ62φ120、、φ160孔系
110 鏜 鏜φ78x2的槽
120 粗鏜 粗鏜一側(cè)面φ58、φ30孔系
130 精鏜 精鏜一側(cè)面φ58、φ30孔系
140 粗鏜 粗鏜一側(cè)面φ25孔、φ28X1.3槽位
150 精鏜 精鏜一側(cè)面φ25孔、φ28X1.3槽位
160 粗鏜 粗鏜另外一側(cè)面φ66孔、φ40孔
170 精鏜 精鏜另外一側(cè)面φ66孔、φ40孔
180 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲頂部端面4-M4
190 鉆孔 鉆孔頂部端面φ16，φ42怱平深0.5
200 鉆孔 鉆前端面4-φ13，4-φ22孔
210 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸前端面φ28孔及R3
220 鉆 鉆前端面其他部分的小孔
230 鉆孔攻絲 鉆一側(cè)面3-M6，φ5銷(xiāo)孔
240 鉆孔攻絲 鉆另外一側(cè)面4-M6
250 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部φ15孔
260 插鍵槽 插鍵槽
270 去毛刺
280 檢查
3.3.3 工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便。方案二采用鏜床加工，需要要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲?chē)床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過(guò)程如下：
10 鑄造
20 時(shí)效
30 涂底漆
40 粗銑 粗銑前端面
50 精銑 精銑前端面
60 粗銑 粗銑后端面
70 精銑 精銑后端面
80 銑削 銑削頂部凸臺(tái)
90 粗車(chē) 粗車(chē)前后端面φ56、φ62、φ120、φ162孔系
100 精車(chē) 精車(chē)前后端面φ56、φ62、φ120、φ162孔系
110 車(chē) 車(chē)φ78x2的槽
120 粗車(chē) 粗車(chē)一側(cè)面φ58、φ30孔系
130 精車(chē) 精車(chē)一側(cè)面φ58、φ30孔系
140 粗車(chē) 粗車(chē)一側(cè)面φ25孔、φ28X1.3槽位
150 精車(chē) 精車(chē)一側(cè)面φ25孔、φ28X1.3槽位
160 粗車(chē) 粗車(chē)另外一側(cè)面φ66孔、φ40孔
170 精車(chē) 精車(chē)另外一側(cè)面φ66孔、φ40孔
180 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲頂部端面4-M4
190 鉆孔 鉆孔頂部端面φ16，φ42怱平深0.5
200 鉆孔 鉆前端面4-φ13，4-φ22孔
210 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸前端面φ28孔及R3
220 鉆 鉆前端面其他部分的小孔
230 鉆孔攻絲 鉆一側(cè)面3-M6，φ5銷(xiāo)孔
240 鉆孔攻絲 鉆另外一側(cè)面4-M6
250 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部φ15孔
260 插鍵槽 插鍵槽
270 去毛刺
280 檢查
3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備
3.4.1 機(jī)床選用
①.工序是粗車(chē)、和精車(chē)。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車(chē)床。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-7。
②.工序是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。
3.4.2 選擇刀具
①.在車(chē)床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類(lèi)硬質(zhì)合金車(chē)刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。
②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。
③.磨具的選用：磨具通常又稱(chēng)為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（主編 徐圣群） 表12-47，選擇雙斜邊二號(hào)砂輪。
3.4.3 選擇量具
本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。
3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“M7132罩殼” 零件材料為HT10-16，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以后簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄造的硬度HB為143～269，表2.2-23 灰鑄造的物理性能，HT10-16密度ρ=7.2～7.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。
表3-1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì)
生產(chǎn)類(lèi)別
同類(lèi)零件的年產(chǎn)量[件]
重型
（零件重>2000kg）
中型
（零件重100~2000kg）
輕型
（零件重<100kg）
單件生產(chǎn)
5以下
10以下
100以下
小批生產(chǎn)
5~100
10~200
100~500
中批生產(chǎn)
100~300
200~500
500~5000
大批生產(chǎn)
300~1000
500~5000
5000~50000
大量生產(chǎn)
1000以上
5000以上
50000以上
根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書(shū)上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產(chǎn)。
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類(lèi)型的主要特點(diǎn)要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊(cè)》表3.1-19 特種鑄造的類(lèi)別、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟(jì)合理性，采用機(jī)器砂模造型鑄件。
表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)
鑄造方法
公差等級(jí)CT
灰鑄造
砂型手工造型
11~13
砂型機(jī)器造型及殼型
8~10
金屬型
7~9
低壓鑄造
7~9
熔模鑄造
5~7
根據(jù)上表選擇金屬型公差等級(jí)為7級(jí)。
3-3 鑄件尺寸公差數(shù)值
鑄件基本尺寸
公差等級(jí)CT
大于
至
8
63
100
160
100
160
250
1.6
1.8
2.0
根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級(jí)為8級(jí)的公差數(shù)值為1.8。
表3-4 鑄鐵件機(jī)械加工余量（JB2854-80）如下
鑄件基本尺寸
加工余量等級(jí) 6
澆注時(shí)位置
>120~250
6.0
4.0
頂、側(cè)面
底 面
鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。
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(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。
3.6確定切削用量及基本工時(shí)
切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第三版，艾興、肖詩(shī)綱編，1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào)，與《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表區(qū)別。
工序10、20、30：鑄造 時(shí)效處理無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算
工序40、50：粗銑、精銑前端面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。
單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：取：取銑削速度
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：,取
切削工時(shí)
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序60、70：粗銑、精銑后端面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。
單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：取
切削工時(shí)
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序50：銑削頂部凸臺(tái)
機(jī)床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。
單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：取
切削工時(shí)
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序90、100：粗車(chē)、精車(chē)前后端面φ56、φ62、φ120、φ162孔系
已知加工材料灰鑄鐵
CA6140普通車(chē)床
所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根
故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊(cè)》可知
刀桿尺寸為，，進(jìn)給量=0.5～1.0
按進(jìn)給量在《工藝手冊(cè)》可知：
=0.7
CA6140進(jìn)給力=3530。
，，=時(shí)，
進(jìn)給力：=950。
實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 （1-2）
所選=可用。
③.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度
根據(jù)《加工手冊(cè)》，最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。
④.確定加工速度
故：
==63 （1-3）
===120 （1-4）
根據(jù)CA6140車(chē)床選擇
=125
這時(shí)實(shí)際速度為：
== （1-5）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
由《加工手冊(cè)》=～，，，加工速度時(shí)，
=
實(shí)際功率為： =1.7=1.2 （1-6）
在CA6140上進(jìn)行，最后用量為：
=3.75，=，==，=
精車(chē)加工
所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊(cè)》可知
刀桿尺寸為，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
=950=1111.5故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊(cè)》車(chē)刀后刀面磨損量，車(chē)刀壽命=。
④.確定加工速度
當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200～219鑄件，
，，加工速度=。
==63
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車(chē)床=125
實(shí)際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
由《加工手冊(cè)》加工速度時(shí)，
=
加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9，
時(shí)間功率為：
=1.7=1.2
=1.25，=，==，=
工序120、130：粗車(chē)、精車(chē)一側(cè)面φ58、φ30孔系
已知加工材料灰鑄鐵
CA6140普通車(chē)床
所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根
故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊(cè)》可知
刀桿尺寸為，，進(jìn)給量=0.5～1.0
按進(jìn)給量在《工藝手冊(cè)》可知：
=0.7
CA6140進(jìn)給力=3530。
，，=時(shí)，
進(jìn)給力：=950。
實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 （1-2）
所選=可用。
③.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度
根據(jù)《加工手冊(cè)》，最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。
④.確定加工速度
故：
==63 （1-3）
===120 （1-4）
根據(jù)CA6140車(chē)床選擇
=125
這時(shí)實(shí)際速度為：
== （1-5）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
由《加工手冊(cè)》=～，，，加工速度時(shí)，
=
實(shí)際功率為： =1.7=1.2 （1-6）
在CA6140上進(jìn)行，最后用量為：
=3.75，=，==，=
精車(chē)加工
所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊(cè)》可知
刀桿尺寸為，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
=950=1111.5故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊(cè)》車(chē)刀后刀面磨損量，車(chē)刀壽命=。
④.確定加工速度
當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200～219鑄件，
，，加工速度=。
==63
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車(chē)床=125
實(shí)際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
由《加工手冊(cè)》加工速度時(shí)，
=
加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9，
時(shí)間功率為：
=1.7=1.2
=1.25，=，==，=
工序140、150：粗車(chē)、精車(chē)一側(cè)面φ25孔、φ28X1.3槽位
由于與工序120、130相似，故不在一一列舉計(jì)算過(guò)程。
工序160、170：粗車(chē)、精車(chē)一側(cè)面φ66孔、φ40孔
已知加工材料灰鑄鐵
CA6140普通車(chē)床
所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。根
故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊(cè)》可知
刀桿尺寸為，，進(jìn)給量=0.5～1.0
按進(jìn)給量在《工藝手冊(cè)》可知：
=0.7
CA6140進(jìn)給力=3530。
，，=時(shí)，
進(jìn)給力：=950。
實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 （1-2）
所選=可用。
③.選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度
根據(jù)《加工手冊(cè)》，最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。
④.確定加工速度
故：
==63 （1-3）
===120 （1-4）
根據(jù)CA6140車(chē)床選擇
=125
這時(shí)實(shí)際速度為：
== （1-5）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
由《加工手冊(cè)》=～，，，加工速度時(shí)，
=
實(shí)際功率為： =1.7=1.2 （1-6）
在CA6140上進(jìn)行，最后用量為：
=3.75，=，==，=
精車(chē)加工
所可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(YG6硬質(zhì)合金材料)。
選刀桿尺寸=，刀片厚度為。
①.確定加工深度
可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《加工手冊(cè)》可知
刀桿尺寸為，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140進(jìn)給量 =0.7
CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
=950=1111.5故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《加工手冊(cè)》車(chē)刀后刀面磨損量，車(chē)刀壽命=。
④.確定加工速度
當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200～219鑄件，
，，加工速度=。
==63
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車(chē)床=125
實(shí)際速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
由《加工手冊(cè)》加工速度時(shí)，
=
加工功率修正系數(shù)=0.73=0.9，
時(shí)間功率為：
=1.7=1.2
=1.25，=，==，=
工序180 鉆孔攻絲頂部端面4-M4
本工序采用計(jì)算法。
表3-5高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
類(lèi)型
直徑范圍（mm）
用途
GB1436-85
直柄麻花鉆
2.0～20.0
在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔
GB1437-85
直柄長(zhǎng)麻花鉆
1.0～31.5
在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔
GB1438-85
錐柄麻花鉆
3.0～100.0
在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔
GB1439-85
錐柄長(zhǎng)麻花鉆
5.0～50.0
在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔
選用Z525搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，查《機(jī)》表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為4500，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng)，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。
表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度（摘自GB6137-85） mm
直徑范圍
直柄麻花鉆
l
l1
>11.80～13.20
151
101
表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB6137-85） （o）
d (mm)
β
2ф
αf
ψ
8.6～18.00
30
118
12
40～60
表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
（1）后刀面最大磨損限度mm
刀具材料
加工材料
鉆頭
直徑d0（mm）
≤20
高速鋼
鑄鐵
0.5～0.8
（2）單刃加工刀具耐用度T min
刀具類(lèi)型
加工材料
刀具材料
刀具直徑d0（mm）
11～20
鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）
鑄鐵、銅合金及合金
高速鋼
60
鉆頭后刀面最大磨損限度為0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min
①.確定進(jìn)給量
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,根據(jù)表4.13中可知，進(jìn)給量取f=0.60。
②.確定切削速度
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄造（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0，R=0.85。
V=12=10.32 （3-17）
則 = =131 （3-18）
查表4.2-12可知， 取 n = 150
則實(shí)際切削速度 = = =11.8
③.確定切削時(shí)間
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-43，鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： T= （3-19）
其中 l= l=5 l=2～3
則： t= =9.13
工序200：鉆前端面4-φ13，4-φ22孔
機(jī)床：立式鉆床Z525
刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔
鉆孔時(shí)先鉆孔。
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
⑵ 擴(kuò)孔φ13
刀具：選擇擴(kuò)孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。
片型號(hào)：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序250：鉆擴(kuò)鉸內(nèi)部φ15孔
機(jī)床：立式鉆床Z525
刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔
鉆孔時(shí)先鉆孔。
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
⑵ 擴(kuò)孔φ15
刀具：選擇擴(kuò)孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。
片型號(hào)：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序260 插鍵槽
已知工件材料為HT10-26，
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，插床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知，插刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm耐用度T=180min。
3.確定切削速度
根據(jù)資料所知，依據(jù)插刀直齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，插削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)插床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實(shí)際切削：
Vc =
Vc==56.52m/min
實(shí)際進(jìn)給量：
f=
f==0.16mm/z
3.校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)資料所知，插削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm,
a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。
根據(jù)插床說(shuō)明書(shū)可知：機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= P×P
P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw
因此機(jī)床功率能滿(mǎn)足要求?；緯r(shí)間
根據(jù)資料所知基本時(shí)間為：
t=
t==3.6min
第4章 鉆4-M4螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)
4.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)鉆4-M4螺紋底孔，并攻絲，因?yàn)榧庸ぞ炔桓?，故在加工中，主要目的是降低生產(chǎn)成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度從而來(lái)提高效率。
4.2定位基準(zhǔn)的選擇
要合理選擇定位基準(zhǔn)，不然會(huì)影響加工過(guò)程的質(zhì)量，進(jìn)而最終工件質(zhì)量。選擇不合適的基準(zhǔn)，故會(huì)增加加工過(guò)程或不合理工藝路線(xiàn)，導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)困難，最終達(dá)不到零件加工精度（特別位置精度）。所以我們應(yīng)該根據(jù)零件的技術(shù)要求，以保證加工精度的要求，定位基準(zhǔn)的合理選擇。以已加工好的端面作定位夾具。
由零件圖可知：在鉆孔前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工。定位、夾緊方案：
為了在定位誤差范圍滿(mǎn)足要求，定位一面一銷(xiāo)一擋塊，結(jié)構(gòu)中的定位是簡(jiǎn)單易操作的。一邊是底平面圖的處理；在孔無(wú)位置公差要求，所以我們?yōu)槎ㄎ换鶞?zhǔn)設(shè)計(jì)的底面和兩個(gè)孔鉆的模式選擇，以滿(mǎn)足加工要求。底部和5自由度的兩個(gè)定位孔限制工件的定位。
4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
鉆孔選用：鉆床Z525，刀具鉆頭。
由文獻(xiàn)可得：
切削力公式：
式中
查表得：
其中：
即：
實(shí)際所需夾緊力：
有：
安全系數(shù)K可按：
式中：安全系數(shù)
所以
通過(guò)計(jì)算實(shí)際夾緊力不大，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
取，，
查文獻(xiàn)移動(dòng)螺旋夾緊時(shí)夾緊力計(jì)算：
式中參數(shù)由文獻(xiàn)查得：
螺旋夾緊力：
由上述計(jì)算易得：
通過(guò)計(jì)算實(shí)際所需夾緊力不大，該夾具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，決定使用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
4.4誤差分析與計(jì)算
該夾具以底面、支撐釘定位基準(zhǔn)，
由文獻(xiàn)可得：
⑴支撐釘?shù)亩ㄎ徽`差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上、所設(shè)計(jì)的夾具滿(mǎn)足零件加工精度要求。
4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
4.5.1支撐釘選用
本夾具用支撐釘定位
表3.1 支撐釘
d
H
D
公稱(chēng)
允差
12～18
16
15
～0.011
22
5
1
4
M12
4
4.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用
為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套，以來(lái)滿(mǎn)足達(dá)到孔的加工的要求。
圖3.1 可換鉆套
鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下
表3.4 鉆套
d
H
D
公稱(chēng)
允差
6
12
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖3.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下
表3.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱(chēng)
允差
公稱(chēng)
允差
12
+0.034
+0.016
12
18
+0.023
+0.012
0.5
2
4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)
對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求
（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。
（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度
保證在加工過(guò)程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。
（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)
夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿(mǎn)足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。
（4）應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過(guò)程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。
（5）安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
4.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具用于在鉆床上加工孔。夾緊機(jī)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單，夾緊可靠。
如前所述，夾具設(shè)計(jì)，為了提高生產(chǎn)率，首先想到的是如何安裝，拆卸方便，鉆模的表面，所以主要的鉆削力，因?yàn)殂@削力向下，它是更容易保證工件的穩(wěn)定性。
第5章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)
5.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)加工鉆孔，加工時(shí)除了要滿(mǎn)足粗糙度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足兩孔軸線(xiàn)間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
5.2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知：在對(duì)鉆孔加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工因此，定位、夾緊方案有：
在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。該零件以三面定位，M7132罩殼上的裝配基準(zhǔn)為平面，而它們又是M7132罩殼上其他要素的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn)，避免了基準(zhǔn)不重合誤差，有利于提高M(jìn)7132罩殼各主要表面的相互位置精度。有零件圖可知,根據(jù)本道工序，選底面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)。
5.3切削力及夾緊力的計(jì)算
鉆孔選用：鉆床Z525，刀具鉆頭。
由文獻(xiàn)可得：
切削力公式：
式中
查表得：
其中：
即：
實(shí)際所需夾緊力：
有：
安全系數(shù)K可按：
式中：安全系數(shù)
所以
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：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得：
所以有：
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如下：
圖5.1 移動(dòng)壓板受力簡(jiǎn)圖
由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式
即：
由上述計(jì)算易得：
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)。
5.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以一個(gè)平面和和4個(gè)側(cè)面定位，要求保證孔軸線(xiàn)間的尺寸公差。為了滿(mǎn)足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
由[5]和[6]可得：
1 定位誤差：
當(dāng)以任意邊接觸時(shí)
通過(guò)分析可得：
因此：當(dāng)以任意邊接觸時(shí)
2 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。
5.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，該工件為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
第6章 鉆4-M6螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)
6.1 指出存在的問(wèn)題
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。對(duì)于鉆4-M6螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)，由于對(duì)加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
6.2 夾具設(shè)計(jì)
6.2.1夾具體設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)夾具，首先要仔細(xì)分析加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案；在滿(mǎn)足加工精度的條件下，合理的進(jìn)行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進(jìn)一步考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷(xiāo)等的固定方式，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)個(gè)零部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；根據(jù)零件的使用要求，選擇相應(yīng)的材料。
完成鉆床夾具的所有設(shè)計(jì)后，用AutoCAD進(jìn)行二位圖形的繪制，首先畫(huà)裝配圖，然后從裝配圖上拆畫(huà)零件圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，最后進(jìn)行論文撰寫(xiě)、整理、修改完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)。
6.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。該零件以三面定位，M