V形座、V型塊的鉆攻前端面2-M6螺紋孔專用夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含4張CAD圖
V形座、V型塊的鉆攻前端面2-M6螺紋孔專用夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含4張CAD圖,形座,前端,m6,螺紋,羅紋,專用,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad
XX
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
V形座
共
頁
第
頁
材料牌號
45鋼
毛 坯 種 類
鍛件
毛坯外形尺寸
每毛坯
可制件數(shù)
每臺件數(shù)
備 注
工
序
號
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
01
備料
鍛造
02
熱處理
退火處理
03
銑
銑底面；銑10°斜面
立式銑床X52K
端面銑刀、單角銑刀、游標(biāo)卡尺
04
銑
粗銑、半精銑A、B基準(zhǔn)面；銑凹槽；銑3×3×0.5槽
立式銑床X52K
端面銑刀、三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、
05
銑
銑左端面
立式銑床X52K
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
06
銑
銑右端面：半精銑、精銑寬62端面
立式銑床X52K
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
07
銑
銑前、后端面
立式銑床X52K
圓柱銑刀、游標(biāo)卡尺
08
銑
銑頂面；銑寬70端面；粗銑、半精銑45°斜面；倒R5角
立式銑床X52K
端面銑刀、單角銑刀、游標(biāo)卡尺
09
淬火
淬火45-50HRC
10
磨
粗磨、精磨A、B基準(zhǔn)面
磨床M120
砂輪、游標(biāo)卡尺
11
磨
粗磨、精磨45°斜面
磨床M120
砂輪、游標(biāo)卡尺
12
鉆
鉆、攻前端面2×M6螺紋孔
搖臂鉆床Z325
麻花鉆、絲錐、內(nèi)徑百分尺、量規(guī)
13
鉆
鉆、攻A基準(zhǔn)面上的4×M6螺紋孔；鉆、攻4×M10螺紋孔
搖臂鉆床Z325
麻花鉆、絲錐、內(nèi)徑百分尺、量規(guī)
14
鉆
鉆、攻4×M8螺紋孔
搖臂鉆床Z325
麻花鉆、絲錐、內(nèi)徑百分尺、量規(guī)
15
鉆
鉆Φ16孔
立式鉆床Z525
麻花鉆、內(nèi)徑百分尺
16
鉗工
去毛刺
17
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)至圖紙要求入庫
11
入庫
包裝并入庫
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
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摘要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。
V形座的加工工藝規(guī)程和鉆2-M6螺紋孔的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(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；接著對零件各個(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：切削用量 夾緊 定位 誤差。
Abstract
The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.
The processing procedure of the V shaped seat and the process design of the drilling 2-M6 thread hole, the design of the process and the design of the special fixture three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.
Key words: cutting amount clamping positioning error.
目錄
第1章 序 言 1
第2章 零件的分析 2
2.1 零件圖的各個(gè)形狀表面 2
2.2 零件的尺寸公差、位置公差、表面粗糙度、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)分析 2
2.2.1 主要加工表面之間的尺寸公差 3
2.2.2 主要加工表面之間的位置公差 3
2.2.3 加工表面的粗糙度 3
2.3 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的分析 4
第3章 毛坯的制造方法 5
3.1 毛坯生產(chǎn)類型 5
3.2 確定毛坯的制造形式 5
3.3 毛坯精度尺寸 5
第4章 制訂工藝路線 5
4.1 各表面加工方法選擇 5
4.2 定位基準(zhǔn)選擇 6
4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 6
4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 6
4.3 制定工藝路線 7
4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立 9
第5章 鉆床夾具設(shè)計(jì) 26
5.1 專用夾具的提出 26
5.2定位元件及夾緊元件的選擇 26
5.3切削力和夾緊力的計(jì)算 26
5.4定位誤差分析 27
5.5鉆套的設(shè)計(jì) 27
5.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 30
總 結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 32
IV
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。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(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)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
V形座的加工工藝規(guī)程和鉆2-M6螺紋孔的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分是在學(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)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(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)。
本設(shè)計(jì)選用V形座來進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說明書、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊與國家標(biāo)準(zhǔn)為附來進(jìn)行詳細(xì)說明。
第2章 零件的分析
2.1 零件圖的各個(gè)形狀表面
圖1 V形座
V形座共有十處加工表面 ，其間有一定位置要求。分述如下：
1、V形座底面、10°斜面
2、V形座A、B基準(zhǔn)面、凹槽、3×3×0.5槽、倒45°角
3、V形座左端面
4、V形座右端面、寬72端面
5、V形座前、后端面
6、V形座寬70端面、45°斜面、倒R5角
7、前端面2×M6螺紋孔
8、A基準(zhǔn)面上的2×M6螺紋孔、2×M10螺紋孔
9、2×M8螺紋孔
10、Φ16孔
2.2 零件的尺寸公差、位置公差、表面粗糙度、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)分析
2.2.1 主要加工表面之間的尺寸公差
A基準(zhǔn)面與Φ150圓柱側(cè)母線兩尺寸相允許差0.005；B基準(zhǔn)面與Φ150圓柱上母線相允許差0.01；前端面兩個(gè)M6螺紋孔之間相允許差0.5
2.2.2 主要加工表面之間的位置公差
A基準(zhǔn)面與Φ150圓柱側(cè)母線不平行度允許0.003；B基準(zhǔn)面與Φ150圓柱上母線不平行度允許0.003；90°兩面全長不垂直度允許0.01與30兩側(cè)面不垂直允差0.01 ；45°半角不對稱允差0.01/100
2.2.3 加工表面的粗糙度
表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度?。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。
表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關(guān)系，對機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。一般標(biāo)注采用Ra。
1. V形座底面 表面粗糙度Ra6.3
2. V形座10°斜面 表面粗糙度Ra6.3
3. V形座A基準(zhǔn)面 表面粗糙度Ra0.1
4. V形座B基準(zhǔn)面 表面粗糙度Ra0.1
5. V形座凹槽 表面粗糙度Ra6.3
6. V形座3×3×0.5槽 表面粗糙度Ra6.3
7. V形座左端面 表面粗糙度Ra6.3
8. V形座右端面 表面粗糙度Ra6.3
9. V形座頂面 表面粗糙度Ra6.3
10. V形座寬72端面 表面粗糙度Ra1.6
11. V形座前端面 表面粗糙度Ra6.3
12. V形座后端面 表面粗糙度Ra6.3
13. V形座寬70端面、 表面粗糙度Ra6.3
14. V形座45°斜面 表面粗糙度Ra0.1
15. V形座前端面2×M6螺紋孔 表面粗糙度Ra6.3
16. V形座A基準(zhǔn)面上的2×M6螺紋孔 表面粗糙度Ra6.3
17. V形座2×M10螺紋孔 表面粗糙度Ra6.3
18. V形座2×M8螺紋孔 表面粗糙度Ra6.3
19. V形座Φ16孔 表面粗糙度Ra6.3
2.3 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的分析
在加工過程中，工件的加工質(zhì)量取決于機(jī)床、夾具、工件、刀具組成的工藝系統(tǒng)，夾具是聯(lián)系機(jī)床、刀具與工件的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)夾具設(shè)計(jì)中，定位元件、夾緊裝置結(jié)構(gòu)的選擇、尺寸的確定，定位誤差的計(jì)算，夾緊力的求解都需要設(shè)計(jì)人員完成，需要消耗較多人力物力。針對此問題，本文運(yùn)用運(yùn)動學(xué)原理、幾何學(xué)原理和優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)對夾具設(shè)計(jì)中定位方案的確立、定位誤差計(jì)算、夾緊元件的布局和夾緊力的優(yōu)化等問題進(jìn)行了研究，以減少定位誤差計(jì)算工作量、實(shí)現(xiàn)夾緊力優(yōu)化，主要研究內(nèi)容如下：
1.構(gòu)建工件自由度模型和基于運(yùn)動學(xué)的定位方案模型，基于自由度的限制數(shù)目和接觸點(diǎn)數(shù)目對定位方案合理性和正確性進(jìn)行了分析。
2. 提出對刀基準(zhǔn)概念并給出典型定位方式對刀基準(zhǔn)的選取原則，構(gòu)建基于對刀基準(zhǔn)的定位誤差計(jì)算模型并對典型定位方案的定位誤差進(jìn)行了分析計(jì)算。
3. 基于接觸變形理論構(gòu)建工件穩(wěn)定性模型，對夾緊方案合理性進(jìn)行了分析，對夾緊力進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
第3章 毛坯的制造方法
3.1 毛坯生產(chǎn)類型
確定毛坯類型為5000件/年，生產(chǎn)類型確定為中批，工作制度8小時(shí)/班制。
3.2 確定毛坯的制造形式
零件材料為45鋼特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為5000件,已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，而且離心鑄造，免除了砂模和制模的設(shè)備，以及減少了鑄工車間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低，這樣得來的鑄件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用離心鑄造,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來考慮也是應(yīng)該的。
3.3 毛坯精度尺寸
由表（2-5-1）得灰鑄鐵刀具切入金屬層的厚度應(yīng)大于表面層厚度，即大于1mm，小于4mm。
由45鋼，確定特性中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼精度等級為2級（指尺寸精度和表面光潔度要求較高，或者大批、中批生產(chǎn)的鍛件。
第4章 制訂工藝路線
4.1 各表面加工方法選擇
1、 頂面、底面 、10°斜面、凹槽、3×3×0.5槽、左端面、右端面 、前端面、寬72端面 、后端面 、寬70端面，采用銑削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-7知，一步銑削即粗銑——即可滿足其精度要求。
2、 寬72端面，采用銑削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-7知，兩步銑削即半精銑——精銑方可滿足其精度要求。
3、 A基準(zhǔn)面、B基準(zhǔn)面、45°斜面 ，采用先銑削再磨削加工，表面粗糙度Ra0.1，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-7知，四步加工即粗銑——半精銑——粗磨——精麻方可滿足其精度要求。
4、 前端面2×M6螺紋孔、A基準(zhǔn)面上的2×M6螺紋孔、4×M10螺紋孔、4×M8螺紋孔 ，采用鉆削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-7知，兩步鉆削即鉆——攻即可滿足其精度要求。
5、 Φ16孔 ，采用鉆削加工，表面粗糙度Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-7知，一步鉆削即可滿足其精度要求。
4.2 定位基準(zhǔn)選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基準(zhǔn)選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
由以上及零件知，選用工件中心線作為定位粗基準(zhǔn)。
4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
4.3 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。此外，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。所以擬訂兩個(gè)方案進(jìn)行選擇，選出一個(gè)在保證質(zhì)量的情況下，效率比較高的方案：
工藝路線方案一：
工序01：鍛造
工序02：退火處理
工序03：銑底面；銑10°斜面
工序04：粗銑、半精銑A、B基準(zhǔn)面；銑凹槽；銑3×3×0.5槽
工序05：銑左端面
工序06：銑右端面：半精銑、精銑寬62端面
工序07：銑前、后端面
工序08：銑頂面、銑寬70端面，粗銑、半精銑45°斜面
工序09：淬火45-50HRC
工序10：粗磨、細(xì)磨A、B基準(zhǔn)面
工序11：粗磨、細(xì)磨45°斜面
工序12：鉆、攻前端面2×M6螺紋孔
工序13：鉆、攻A基準(zhǔn)面上的2×M6螺紋孔；鉆、攻4×M10螺紋孔
工序14：鉆、攻4×M8螺紋孔
工序15：鉆Φ16孔
工序16：去毛刺
工序17：檢驗(yàn)至圖紙要求入庫
工藝路線方案二：
工序01：鍛造
工序02：退火處理
工序03：銑底面；銑10°斜面
工序04：粗銑、半精銑A、B基準(zhǔn)面；
工序05：銑凹槽
工序06：銑3×3×0.5槽
工序07：銑左端面
工序08：銑右端面：半精銑、精銑寬62端面
工序09：銑前端面
工序10：銑后端面
工序11：銑頂面；銑寬70端面；粗銑、半精銑45°斜面
工序12：淬火45-50HRC
工序13：粗磨、細(xì)磨A、B基準(zhǔn)面
工序14：粗磨、細(xì)磨45°斜面
工序15：鉆、攻前端面2×M6螺紋孔
工序16：鉆、攻A基準(zhǔn)面上的2×M6螺紋孔
工序17：鉆、攻4×M10螺紋孔
工序18：鉆、攻4×M8螺紋孔
工序19：鉆Φ16孔
工序20：去毛刺
工序21：檢驗(yàn)至圖紙要求入庫
從工藝路線方案一和工藝路線方案二比較可以看出，工藝路線方案二的工序04和工序05及工序06在一個(gè)方向可以和工藝路線方案一中的工序04一樣放到一起進(jìn)行加工；工藝路線方案二中的工序09和工序10的加工表面可以側(cè)放和工藝路線方案一中的工序07一樣放到一起用圓柱銑刀加工；工藝路線方案二工序16和工序17在一個(gè)方向可以和工藝路線方案一中的工序13一樣放到一起加工。從方案一和方案二來看，方案二工序繁瑣，效率低下，不利于工廠生產(chǎn)，所以選用方案一
4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立
工序01：鍛造
工序02：退火處理
工序03：銑底面；銑10°斜面
工步一：銑底面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：銑10°斜面
1. 選擇刀具
刀具選取單角銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工序04：粗銑、半精銑A、B基準(zhǔn)面；銑凹槽；銑3×3×0.5槽
工步一：粗銑A、B基準(zhǔn)面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓撸史忠淮危创帚?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：半精銑A、B基準(zhǔn)面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓撸史忠淮危窗刖?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步三：銑凹槽
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步四：銑3×3×0.5槽
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工序05：銑左端面
工步一：銑左端面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工序06：銑右端面：半精銑、精銑寬62端面
工步一：銑右端面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：半精銑寬62端面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓撸史忠淮危窗刖?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步三：精銑寬62端面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即精?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝800
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工序07：銑前、后端面
工步一：銑前、后端面
1. 選擇刀具
刀具選取圓柱銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工序08：銑頂面，銑寬70端面，粗銑、半精銑45°斜面
工步一：銑頂面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓撸史忠淮危创帚?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：銑寬70端面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓撸史忠淮危创帚?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步三：粗銑45°斜面
1. 選擇刀具
刀具選取單角銑刀銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步四：半精銑45°斜面
1. 選擇刀具
刀具選取單角銑刀銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸ぞ认鄬Σ桓?，故分一次（即粗?）完成，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為
工步五：倒R5角
工序09：淬火45-50HRC
工序10：粗磨、精磨A、B基準(zhǔn)面
工步一：粗磨A、B基準(zhǔn)面
機(jī)床 M120磨床
1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.08mm
進(jìn)給量 =0.05mm/r
3)切削工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
工步二：精磨A、B基準(zhǔn)面
機(jī)床 M120磨床
1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
3) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ＝1300r/min
工作臺移動速度 ＝0.1m/min
切削深度 Z＝0.02mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
工序11：粗磨、精磨45°斜面
工步一：粗磨45°斜面
機(jī)床 M120磨床
1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
4) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ＝1110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.08mm
進(jìn)給量 =0.05mm/r
3)切削工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
工步二：精磨45°斜面
機(jī)床 M120磨床
1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
5) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?300r/min
工作臺移動速度 ＝0.1m/min
切削深度 Z＝0.02mm
進(jìn)給量 =0.01mm/r
3)切削工時(shí)
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時(shí)的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r）
--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r）
工序12：鉆、攻前端面2×M6螺紋孔
工步一：鉆前端面2×M6螺紋底孔Φ5.1
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
624r/min
按機(jī)床選取n=600r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：攻2×M6螺紋孔
選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工序13：鉆、攻A基準(zhǔn)面上的4×M6螺紋孔；鉆、攻4×M10螺紋孔
工步一：鉆A基準(zhǔn)面4×M6螺紋底孔Φ5.1
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
624r/min
按機(jī)床選取n=600r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：攻4×M6螺紋孔
選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r
398r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工步三：鉆4×M10螺紋底孔Φ8.5
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
708r/min
按機(jī)床選取n=800r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工步四：攻4×M10螺紋
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r
354r/min
按機(jī)床選取n=400r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工序14：鉆、攻4×M8螺紋孔
工步一：鉆4×M8螺紋底孔Φ6.8
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
468r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：攻4×M8螺紋
選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r
299r/min
按機(jī)床選取n=300r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工序15：鉆Φ16孔
工步一：鉆Φ16孔
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
498r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工序16：去毛刺
工序17：檢驗(yàn)至圖紙要求入庫
第5章 鉆床夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序12：鉆、攻前端面2-M6螺紋孔的專用夾具。
5.1 專用夾具的提出
本夾具主要用于鉆、攻前端面2-M6螺紋孔，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。
5.2定位元件及夾緊元件的選擇
本工序選用的定位基準(zhǔn)工件后端面和底面及工件寬62端面定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板和支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對支承板和支承釘，在工件前端面用移動壓板進(jìn)行夾緊。
選擇工件后端面和底面及工件寬62端面定位，對應(yīng)的定位元件為支承板和支承釘。
1、 工件后端面與支承板相配合限制3個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。
2、 工件底面與支承板相配合限制兩個(gè)自由度，即X軸移動和Z轉(zhuǎn)動。
3、 工件寬62端面與支承釘相配合限制一個(gè)自由度，即Y移動，
V形座六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位
5.3切削力和夾緊力的計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M6螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
5.4定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。
已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。
5.5鉆套的設(shè)計(jì)
鉆2-M6螺紋，精度Ra6.3,粗糙度Ra6.3,需鉆、攻螺紋，因?yàn)殂@過孔之后，還要攻絲，所以選用快換鉆套。鉆M6螺紋孔底孔Φ5.1，需Φ5.1快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知Φ5.1相配的可換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下：
具體的尺寸如下：
具體的尺寸如下：
具體的尺寸如下：
因?yàn)榭蓳Q鉆套和夾具體是間隙配合，加工的時(shí)間可換鉆套靠壓緊螺釘把它壓緊在鉆模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，有上圖可知和Φ5可換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸5，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M5可換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下
具體的尺寸如下：
5.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇由螺母、和鉸鏈壓板組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
總 結(jié)
本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中，我進(jìn)一步加深了對課本知識的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過程。收獲頗豐。
首先，我要感謝老師對設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我，在此，我向老師表示最真誠的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
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，在此，我想對我的父母說：你們辛苦了，我會盡最大的努力來讓你們過上最幸福的日子，請相信我。
最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張耀宸主編.《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊》.北京：航空工業(yè)出版社，1989
[2] 肖繼德，陳寧平主編. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》（第2版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005
[3] 浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995
[4] 任嘉卉主編. 《公差與配合手冊》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993
[5]東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》編寫組 編. 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》.北京：冶金工業(yè)出版社，1983
[6]江南大學(xué)鄭修本主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)》（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[7]上海理工大學(xué)陸劍中，孫家寧主編. 《金屬切削原理與刀具》（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
[8]劉力，王冰主編?. 《機(jī)械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004
[9]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005
[10]張龍勛主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)知道書及習(xí)題》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[11]孟憲棟，劉彤安主編. 《機(jī)床夾具圖冊》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[14]江洪，酈祥林，李仲興編著. 《Solidworks2006基礎(chǔ)教程》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
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