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機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
張力裝置底架
共
1
頁
第
1
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
5
鉆、粗鉸、精鉸2-Φ10孔
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
184*146*26
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
97.4
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
背吃刀量
進(jìn)給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動
輔助
1
鉆孔至Φ9.8～Φ9.95mm, Ra12.5μm
直柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺
680
20.9
0.15
4.9
1
10.3s
1.55
2
粗鉸至Φ9.96～Φ10.018mm, Ra3.2μm
直柄機(jī)用鉸刀、內(nèi)徑千分尺
97
6.1
0.5
0.08
1
33.6
5.04
3
精鉸至Φ10～Φ10.022mm，Ra1.6μm
直柄機(jī)用鉸刀、內(nèi)徑千分尺
140
3.0
0.3
0.02
1
36
5.4
4
5
6
設(shè) 計(jì)（日 期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會 簽（日期）
設(shè)計(jì)者
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
張力裝置底架
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
184*149.2*31.2
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號
工 名 序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
1
粗銑90*26端面
粗銑端面至15.91～16.09mm，Ra12.5μm
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
2
粗銑12mm上、下端面和13mm上、下端面
粗銑兩端面至13.91～14.09mm，中間凸起平面銑至14.91～15.09mm，Ra12.5μm
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
3
半精銑90*26端面
半精銑端面至14.982～15.018mm，Ra6.3μm
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
4
半精銑12mm上、下端面和13mm上、下端面
精銑兩端面至11.991～12.009mm，中間凸起平面銑至12.991～13.009mm，Ra6.3μm
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
5
鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔
鉆孔至Φ9.8～9.95mm，粗鉸至Φ9.96～10.018mm，精鉸至Φ10～10.022mm，Ra1.6μm
立式鉆床Z525
直柄麻花鉆、直柄機(jī)用鉸刀、內(nèi)徑千分尺專用夾具
97.4s
6
粗銑整個槽
粗銑至底部11～11.07mm，以及9-60°v型槽，Ra12.5μm
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
7
精銑9-60°v型槽
精銑9-60°v型槽，Ra6.3μm
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
8
鉆、絲錐內(nèi)攻螺紋M8
鉆孔至Φ6.7～6.85mm，絲錐攻螺紋M8，Ra3.2μm
立式鉆床Z525
直柄麻花鉆、絲錐、專用夾具1
9
去毛刺
鉗工臺
平銼
10
中檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
11
熱處理
淬火機(jī)等
12
磨削90*26端面、12mm上、下兩端面和13mm上、下端面
磨床M7120A
砂輪、游標(biāo)卡尺
13
清洗
清洗機(jī)
14
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
設(shè) 計(jì)（日 期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會 簽（日期）
設(shè)計(jì)者
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
XX 大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：
張力裝置底架零件的機(jī)械加工工藝
規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
班 級：
姓 名：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師：
完成日期：
20192年7月2日
任 務(wù) 書
一、設(shè)計(jì)題目:張力裝置底架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）
三、上交材料
1．所加工的零件圖 1張
2．毛坯圖 1張
3．編制機(jī)械加工工藝過程卡片 1套
4．編制所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1套
5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張
6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張
7．課程設(shè)計(jì)說明書，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份
四、進(jìn)度安排
本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。
1．第l～2天查資料，繪制零件圖。
2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。
3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。
4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。
5．第14～15天，零件圖的繪制。
6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。
7．第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。
8．第20～21天，答辯
五、指導(dǎo)教師評語
該生設(shè)計(jì)的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算 ，設(shè)計(jì)方案 ，圖紙表達(dá) ，說明書撰寫 。
綜合評定成績：
指導(dǎo)教師
日 期
摘要
本次機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)的目的是為了結(jié)合本學(xué)期的學(xué)習(xí)，更深入地學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，以及對大學(xué)以來所學(xué)知識的檢驗(yàn)與運(yùn)用。
本次設(shè)計(jì)的是張力裝置底架，首先了解張力裝置底架的作用，進(jìn)行零件工藝分析；然后根據(jù)該零件的技術(shù)要求和生產(chǎn)類型確定了毛坯的種類和制造方法，接下來確定機(jī)械加工余量、毛坯的尺寸并繪制毛坯圖；再后根據(jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn)后確定粗基準(zhǔn)；最后擬定張力裝置底架的工藝路線，制定該零件的加緊方案，畫出夾具體裝配圖，拆出夾具體的零件圖。
經(jīng)過定位誤差分析和夾緊力的計(jì)算，均符合該零件的加工要求；加工的工序也滿足機(jī)械加工工序原則。
所以，得出結(jié)論，所設(shè)計(jì)的該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備均符合設(shè)計(jì)意圖。
關(guān)鍵詞：張力裝置底架 機(jī)械加工工藝規(guī)程 工藝裝備 工藝路線 夾具設(shè)計(jì)
Abstract
The machining process planning and process equipment design is to combine the semester’ study, more in-depth study of the mechanical manufacturing technology, checking and applying the knowledge that we has mastered.
The design of the tension device chassis, First understand the role of the tension device chassis parts process analysis; determine the rough types and manufacturing methods according to the technical requirements of parts and production type, then determine the machining allowance, the size of the blank and draw a rough diagram; again after determined according to the locating datum to determine the fine benchmark crude benchmark; the finalization of the process route of the tension device chassis, and the development of the parts to intensify programs to draw the folder assembly drawing, the dissolution of a folder specific parts diagram.
After positioning error analysis and the calculation of the clamping force, are in line with the part of the processing requirements; processing processes to meet the principle of machining processes.
Therefore, concluded that the design of the part machining process specification and process equipment are in line with the design intent.
Keywords: tension device chassis, machining process planning, process equipment, process line, fixture design.
目 錄
一．零件的工藝分析 1
1.1 零件作用分析 1
1.2張力裝置底架的技術(shù)要求 1
1.3零件的工藝分析： 2
1.4 零件的生產(chǎn)類型 2
二．工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 毛坯的種類和制造方法 3
2.2 毛坯的尺寸和公差 3
2.2.1 公差等級 3
2.2.2 公差帶的位置 3
2.2.3 要求的機(jī)械加工余量 3
2.2.4 張力裝置底架鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量 3
2.2.5 繪制張力裝置底架鑄造毛坯簡圖 4
2.3 擬定工藝路線 4
2.3.1 選擇定位基準(zhǔn) 4
2.3.2 表面加工方法的確定 5
2.3.3 加工階段的劃分 5
2.3.4工序的集中與分散 6
2.3.5 工序順序的安排 6
2.3.6確定工藝路線 6
三．2-Φ10H8孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定 8
四．2-Φ10H8孔的切削用量的計(jì)算 9
4.1 切削用量的計(jì)算 9
4.2 時間定額的計(jì)算 9
4.2.1 基本時間tj的計(jì)算 9
4.2.2 輔助時間tf的計(jì)算 10
4.2.3 其他時間的計(jì)算 10
4.2.4 單件時間tdj的計(jì)算 10
五．夾具設(shè)計(jì) 11
5.1 提出問題 11
5.2 設(shè)計(jì)思想 11
5.3 夾具設(shè)計(jì) 12
5.3.1 定位分析 12
5.3.2 鉆套設(shè)計(jì) 13
5.3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 13
5.3.4 夾具操作說明 13
六． 設(shè)計(jì)體會 15
參考文獻(xiàn) 16
一．零件的工藝分析
1.1 零件作用分析：
張力裝置底架的主要作用是固定張力裝置，保證張力裝置有足夠的支撐力，緩沖張力裝置在工作是產(chǎn)生的沖擊力。零件圖見圖1-1
1.2張力裝置底架的技術(shù)要求：
表1-1 張力裝置底架零件技術(shù)要求表
加工表面
尺寸及偏差/mm
公差及精度等級
表面粗糙度/μm
形位公差/mm
90*26端面
14.992～15.018
0.027 IT8
Ra6.3μm
12mm上下兩端面
11.991～12.009
0.018 IT7
Ra6.3μm
13mm上下兩端面
12.991～13.009
0.018 IT7
Ra6.3μm
2-Φ10孔
Φ10～Φ10.022
0.022 IT8
Ra6.3μm
9mm梯形槽
8.98～9.02
0.04 IT10
Ra12.5μm
9-60°v型槽
8.489～8.511
0.022 IT8
Ra6.3μm
2-M8螺紋孔
Φ7.985～Φ8
0.015 IT7
Ra3.2μm
圖1-1 零件圖
1.3零件的工藝分析：
由圖知，其材料為HT200，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性。分析可得，12mm上、下兩端面，90*25端面以及13mm的上、下端面均要求切削加工，12mm和13慢慢端面在垂直方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了各個端面的接觸剛度；Φ10以及M8的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，保證加工精度。14*9的方孔在定位時可沿一個方向調(diào)節(jié)，防止過定位；此外。該零件表面加工精度較低，主要加工表面的精度相對其他表面高一些，不過可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件工藝性較好。
1.4 零件的生產(chǎn)類型
該零件屬于輕型零件，中批或大批生產(chǎn)，則定Q=5000臺/年，m=1件/臺，a%=3%，b%=5%,
由參考文獻(xiàn)(2)知零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qm(1+a%)(1+b%)=5000*1*1.03*1.05=5408 件/年
二．工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 毛坯的種類和制造方法
由于該底架在工作過程中主要起支撐、固定作用，為吸收張力裝置產(chǎn)生的振動和沖擊，毛坯采用灰口鑄鐵HT200，該零件的輪廓尺寸不大，中、大批量生產(chǎn)類型，為提高生產(chǎn)率和鑄件的鑄造精度，宜采用機(jī)器造型砂型鑄造的方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為5°。
2.2 毛坯的尺寸和公差
2.2.1 公差等級
由參考文獻(xiàn)(3)表2-1得灰鑄鐵砂型鑄造、機(jī)器造型的CT為8～12，取CT為10
2.2.2 公差帶的位置
公差帶相對于基本尺寸對稱分布，由參考文獻(xiàn)(3)表2-3得鑄件各處的尺寸公差。
2.2.3 要求的機(jī)械加工余量
由表參考文獻(xiàn)(3)2-5查得灰鑄鐵砂型鑄造、機(jī)器造型的機(jī)械加工余量等級為E～G，取等級F。
2.2.4 張力裝置底架鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量
表2-1 鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量
項(xiàng)目/mm
機(jī)械加工余量/mm
尺寸公差/mm
12mm上端面
2.2
0.5（-0.25～+0.25）
12mm下端面
2.2
0.5（-0.25～+0.25）
90*26端面
2.2
0.5（-0.25～+0.25）
13mm上端面
2.2
0.5（-0.25～+0.25）
13mm下端面
2.2
0.5（-0.25～+0.25）
2.2.5 繪制張力裝置底架鑄造毛坯簡圖
圖2-1 鑄造毛坯簡圖
2.3 擬定工藝路線
2.3.1 選擇定位基準(zhǔn)
定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇:
根據(jù)該底架零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇底架12mm上端面、13mm上端面和90*26端面作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用他們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。90*26端面是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工2-Φ10孔和9-60°v型槽，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用90*26端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵谠摲较虻某叽缍嘁栽摱嗣孀鳛樵O(shè)計(jì)基準(zhǔn)；另外，由于底架的剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為了避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)作為在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能在零件下端。選用12mm、13mm上端面作精基準(zhǔn)，夾緊力可作用在13mm下端面上，夾緊穩(wěn)定可靠。
粗基準(zhǔn)的選擇:
作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。該零件選擇90*26端面，12mm和13mm共同的下端面作粗基準(zhǔn)。采用90*26端面定位加工2-Φ10孔和9-60°v型槽可以保證垂直度；采用12mm和13mm共同的下端面作粗基準(zhǔn)加工上端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。
2.3.2 表面加工方法的確定
根據(jù)底架零件圖上各個加工表面的尺寸精度和表面粗糙度以及技術(shù)要求，確定加工件各表面的加工方法，如下表
表2-2 各表面加工方法
加工表面/mm
尺寸精度等級
表面粗糙度Ra/μm
加工方案
備注
12mm上端面
IT7
6.3
粗銑—半精銑
表1-8
12mm下端面
IT7
6.3
粗銑—半精銑
表1-8
90*26端面
IT8
6.3
粗銑—半精銑
表1-8
13mm上端面
IT7
6.3
粗銑—半精銑
表1-8
13mm下端面
IT7
6.3
粗銑—半精銑
表1-8
2-Φ10孔
IT8
6.3
鉆—粗鉸—精鉸
表1-7
9-60°v型槽
IT8
6.3
精銑
表1-8
2-M8螺紋孔
IT7
3.2
鉆—絲錐攻螺紋
表1-10
9mm梯形槽
IT10
12.5
粗銑
表1-8
2.3.3 加工階段的劃分
該底架加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分成粗加工和半精加工兩個階段。
在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（12mm上端面、13mm上端面和90*26端面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑12mm下端面、13mm下端面、2-Φ10孔和2-M8螺紋孔的鉆孔、9-60°v型槽和梯形槽的粗銑。在半精加工階段，完成2-Φ10孔的粗、精鉸、2-M8螺紋孔的攻絲、9-60°v型槽的半精銑。
2.3.4工序的集中與分散
該零件選用工序集中原則安排底架的加工工序。該底架的生產(chǎn)類型為中、大批量生產(chǎn)，可以采用專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則是工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。
2.3.5 工序順序的安排
機(jī)械加工工序（參考文獻(xiàn)(2)）
（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)12mm上端面、13mm上端面和90*26端面。
（2）遵循“先主后次”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——12mm上端面、13mm上端面和90*26端面，后加工次要表面——12mm下端面、13mm下端面。
（4）遵循“先面后孔”原則，先加工精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)端面，再加工2-Φ10孔和2-M8螺紋孔
綜上所述，該底架的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面的半精加工和次要表面加工。
2.3.6確定工藝路線
表2-3 工藝路線
工序號
工序名稱
機(jī)床設(shè)備
刀具
量具
1
粗銑90*26端面
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、專用夾具
游標(biāo)卡尺
2
粗銑12mm上、下端面和13mm上、下端面
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀、專用夾具
游標(biāo)卡尺
3
半精銑90*26端面
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、專用夾具
游標(biāo)卡尺
4
半精銑12mm上、下端面和13mm上、下端面
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀、專用夾具
游標(biāo)卡尺
5
鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔
立式鉆床Z525
直柄麻花鉆、直柄機(jī)用鉸刀、專用夾具
內(nèi)徑千分尺
6
粗銑整個槽
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、專用夾具
游標(biāo)卡尺
7
精銑9-60°v型槽
立式銑床X51
高速鋼立銑刀、專用夾具
游標(biāo)卡尺
8
鉆、絲錐內(nèi)攻螺紋M8
立式鉆床Z525
直柄麻花鉆、絲錐、專用夾具1
9
去毛刺
鉗工臺
平銼
10
中檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
11
熱處理
淬火機(jī)等
12
磨削90*26端面、12mm上、下兩端面和13mm上、下端面
磨床M7120A
砂輪
游標(biāo)卡尺
13
清洗
清洗機(jī)
14
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
三．2-Φ10H8孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定
由參考文獻(xiàn)(3)表2-28可查得，精鉸余量Z精鉸=0.04mm；粗鉸余量Z粗鉸=0.16mm；鉆孔余量Z鉆=9.8mm。查表1-20可依次確定各工序的加工精度等級為，精鉸：IT8；粗鉸：IT10；鉆：IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為：精鉸：0.022mm；粗鉸：0.058mm；鉆：0.15mm。
綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：Φ10 0+0.022；粗鉸：9.96+0.058 0；鉆孔：9.8 0+0.15。
四．2-Φ10H8孔的切削用量的計(jì)算
4.1 切削用量的計(jì)算
（1）鉆孔工步
1）背吃刀量的確定 取ap=4.9mm。
2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)(3)表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.15mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由表5-22，選取該工步的切削速度v=18m/min，n=vπd=180.0098*3.14=585r/min，查表4-9取n=680r/min，得實(shí)際v=nπd/1000=20.9m/mm。
（2）粗鉸工步
1）背吃刀量的確定 取ap=0.08mm。
2）進(jìn)給量的確定 由表5-27，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由表5-27，選取該工步的切削速度v=2m/min，n=vπd=20.00995*3.14=64r/min，查表4-9取n=97r/min，得實(shí)際v=nπd/1000=3m/mm。
（3）精鉸工步
1）背吃刀量的確定取ap=0.02mm。
2）進(jìn)給量的確定 由表5-26，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm/r。
3）切削速度的計(jì)算 由表5-26，選取該工步的切削速度v=4m/min，n=vπd=40.01*3.14=127.4r/min，查表4-9取n=140r/min，得實(shí)際v=nπd/1000=4.4m/mm。
4.2 時間定額的計(jì)算
4.2.1 基本時間tj的計(jì)算
（1）鉆孔工步 根據(jù)參考文獻(xiàn)(3)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l(wèi)=12mm；l2=1mm；l1=D2cotkr+（1～2）=9.82*cot54°+1mm=4.5mm；f=0.15mm/r；n=680r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=（20mm+4.5mm+1mm）/（0.15mm/r*680r/min）=0.172min=10.3s。
（2）粗鉸工步 根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l(wèi)1、l2由表5-42按kr=15°、ap=（D-d）/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=12mm；f=0.5mm/r；n=97r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=（20mm+0.37mm+15mm）/（0.5mm/r*97r/min）=1.56min=33.6s。（3）精鉸工步 根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式tj=L/fn=（l+l1+l2）/fn求得。式中l(wèi)1、l2由表5-42按kr=15°、ap=（D-d）/2=0.02mm的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；而l=12mm；f=0.3mm/r；n=140r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=（12mm+0.19mm+13mm）/（0.3mm/r*140r/min）=0.6min=36s。
4.2.2 輔助時間tf的計(jì)算
根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間tf與基本時間tj之間的關(guān)系為tf=（0.15～0.2）tj，取tf=0.15tj，則各工步的輔助時間分別為：
鉆孔工步的輔助時間：tf=0.15*10.3s=1.55s
粗鉸工步的輔助時間：tf=0.15*33.6s=5.04s
精鉸工步的輔助時間：tf=0.15*36s=5.4s
4.2.3 其他時間的計(jì)算
鉆孔工步的其他時間：tb+tx=6%*（10.3s+1.55s）=0.71s
粗鉸工步的其他時間：tb+tx=6%*（33.6s+5.04s）=2.32s
精鉸工步的其他時間：tb+tx=6%*（36s+5.4s）=2.48s
4.2.4 單件時間tdj的計(jì)算
鉆孔工步tdj鉆=10.3s+1.55s+0.71s=12.56s
粗鉸工步tdj粗鉸=33.6s+5.04s+2.32s=40.96s
精鉸工步tdj精鉸=36s+5.4s+2.48s=43.88s
因此，工序5的單間時間tdj=tdj鉆+tdj粗鉸+tdj精鉸=12.56s+40.96s+43.88s=97.4s
五．夾具設(shè)計(jì)
夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。
5.1 提出問題
（1）怎樣限制零件的自由度；兩個支撐板組成一個面限制3個自由度，兩個支撐釘組成的支撐板限制2個自由度，一個支撐釘限制1個自由度。
（2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊工件。
（3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。
（4）怎樣使夾具使用合理：便于裝卸。
5.2 設(shè)計(jì)思想
設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。
本夾具主要用來對2-φ10孔進(jìn)行加工，這個孔尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度Ra6.3，需要精鉸才能滿足其精度要求。所以設(shè)計(jì)時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。夾具體裝配圖見圖5-1。
圖5-1 夾具體裝配圖
5.3 夾具設(shè)計(jì)
5.3.1 定位分析
（1）定位基準(zhǔn)的選擇
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。故加工φ10孔時，采用12mm和13mm共同所組成的下端面和90*26端面作為定位基準(zhǔn)。
（2）定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面（兩個高度不等的支撐板組成）、兩個支撐釘以及一個支撐釘，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)90*26端面和12mm和13mm共同所組成的下端面，所以基準(zhǔn)重合△b=0；在水平方向和垂直方向上沒有基準(zhǔn)不重合誤差；在高度方向上，由于工件在垂直面內(nèi)存在最大轉(zhuǎn)角誤差?db。所以，定位誤差?d=?db，即存在基準(zhǔn)位移誤差。由參考文獻(xiàn)(3)知
?db=arctanTHg+THzL=arctan0.01*291=0.0126mm
?d=?db=0.0126mm<0.053mm=0.0167mm
所以此方案的定位誤差滿足要求，方案可行。
5.3.2 鉆套設(shè)計(jì)
考慮到該零件的中批生產(chǎn)，以及加工孔所需的工步（鉆、粗鉸、精鉸）故選快換鉆套，以提高加工效率。
（1）鉆套高度H
根據(jù)參考文獻(xiàn)(3)表9-13，H=(1.25～1.5)*(h+l)=1.4*(5+12)=23.8mm；
查表9-10，選得d=10mm,D=15mm,H=16mm
（2）排屑間隙h
根據(jù)表9-13，h=(0.3～0.7)d=0.5d=0.5*10=5mm
（3）鉆套螺釘
根據(jù)所選鉆套，選鉆套為：d為M6,l1=4mm
5.3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：Φ10的麻花鉆。
鉆孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-7，得鉆削力計(jì)算公式：
Ff=419DfYFcKp=419*6*0.3*1.03=776.8 N 取Kp=（200190）0.6=1.03
②鉆孔夾緊力：查參考文獻(xiàn)(7)表1-2-13 得Wo=2500 N
查參考文獻(xiàn)(7)表1-2-14，夾緊力計(jì)算公式：
Wk=WolLη0=2500*2037*0.9=1216.22 N 取η0=0.9
Wk≥1.5Ff=776.8 N
故此夾具可以安全工作。
5.3.4 夾具操作說明
此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過12mm和13mm上端面和90*26端面為定位基準(zhǔn)，在支撐釘、平面實(shí)現(xiàn)完全定位，采用手動螺旋移動壓板夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。
定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實(shí)現(xiàn)工件定位。該設(shè)計(jì)用支撐釘。
如裝配圖所示，加工后將鉆模板抬起，然后松開移動壓板的螺母，移開壓板，拿起工件；再將未加工的新工件放好，緊貼下面的支撐板和3個支撐釘表面，移動壓板至工件，擰緊螺母（即加緊工件），放下鉆模板即可加工。
六． 設(shè)計(jì)體會
為期三周的課程設(shè)計(jì)終于在緊張的節(jié)奏中接近尾聲，通過這三個星期的學(xué)習(xí)，我們在老師的修改與指導(dǎo)下，完成了夾具的設(shè)計(jì)。這三周，是我不斷學(xué)習(xí)不斷提高的三周，是我查漏補(bǔ)缺受益匪淺的三周，可以說它是繁忙的，但更是充實(shí)的。通過這三個星期的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。在這次設(shè)計(jì)中歷練了我的設(shè)計(jì)的能力，以及對于一個零件加工方法的認(rèn)知。
三個星期的設(shè)計(jì)，我基本掌握了零件的加工過程分析及工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟，學(xué)會了查找相關(guān)手冊、說明書等，以及選擇使用工藝裝備等等。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個階段，第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、機(jī)床選用等方面的知識；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。
這次課程設(shè)計(jì)是對這幾年來所學(xué)知識的總結(jié)，也是對我以前所學(xué)知識的檢驗(yàn)，通過這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己對知識的掌握程度還不夠，一些知識的理解還很片面。通過這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前有點(diǎn)眼高手低。通過這次課程設(shè)計(jì)，我才明白，學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。與此同時，這次課程設(shè)計(jì)也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法使我們更好的理解知識。
在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。
挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！總之，這次設(shè)計(jì)使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。讓我們對機(jī)械制造的知識有了更加全方位的了解，也讓我們充分認(rèn)識到了自己的不足，在有些數(shù)據(jù)的查找與使用方面略顯不足，而且對于有些公式中的未知量也不是很熟。
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