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江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計
江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計
課 題：
三通管加工工藝及夾具設(shè)計
專 題：
專 業(yè)：
機(jī)械制造及自動化
學(xué) 生 姓 名：
班 級：
學(xué) 號：
指 導(dǎo) 教 師：
完 成 時 間：
摘 要
本設(shè)計三通管零件加工過程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。的基礎(chǔ)上，通過輸入輸出底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過程中的第一個，然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。整個過程是一個組合的選擇工具。專用夾具夾具的選擇，有自鎖機(jī)構(gòu)，因此，更高的生產(chǎn)力，對于大批量，滿足設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞：三通管類零件；工藝；夾具；
ABSTRACT
Basic process of machining the crankcase of the pump body. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. Based on the basic input and output, the bottom surface as a good foundation process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements.
Keywords: crankcase pump body parts; technology; fixture;
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT III
第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1
1.1 零件的分析 1
1.1.1 零件的作用 1
1.1.2 零件的工藝分析 1
1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 2
1.2.1 孔和平面的加工順序 2
1.2.2 孔系加工方案選擇 2
1.3 三通管加工定位基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 3
1.4 三通管加工主要工序安排 3
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
1.6 毛坯種類的選擇 5
1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 6
1.7.1 機(jī)床選用 6
1.7.2 選擇刀具 6
1.7.3 選擇量具 6
1.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
1.9確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） 7
1.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排 16
第2章 銑左端面夾具設(shè)計 19
2.1設(shè)計要求 19
2.2夾具設(shè)計 19
2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 19
2.2.2 切削力及夾緊力的計算 19
2.3定位誤差的分析 20
2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 21
第3章 鉆6-φ5孔（右端面）夾具設(shè)計 22
3.1研究原始質(zhì)料 22
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 22
3.3 切削力及夾緊力的計算 22
3.4誤差分析與計算 24
3.5鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 24
3.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 26
總 結(jié) 27
參考文獻(xiàn) 28
致 謝 29
江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計
5
第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是三通管。三通管零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝。
圖1.1 零件圖
1.1.2 零件的工藝分析
由三通管零件圖可知。三通管是一個管類零件，它的外表面上有3個平面需要進(jìn)行加工。因此可將其分加工表面。有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
現(xiàn)分析如下：
（1）以左端面為主要加工表面的加工面。這包括：左端面加工孔加工表面粗糙度要求為，4個的Φ4孔的孔
（2）以右端面為主要加工表面的加工面。8個的Φ5孔的孔。
（3）以凸臺上下凸臺面為主要加工面。
1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施
由以上分析可知。三通管零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此，在這個過程中的主要問題是確保和孔的位置精度，應(yīng)對孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。
1.2.1 孔和平面的加工順序
三通管類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進(jìn)而為孔加工提供前提，也有利于保護(hù)刀具。
1.2.2 孔系加工方案選擇
通過三通管的加工方案，應(yīng)選擇符合加工方法，加工精度和加工設(shè)備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟(jì)因素。了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應(yīng)選擇在的最終價格。
根據(jù)基三通管部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于。
（1）鏜套加工
在大批量生產(chǎn)中，加工管底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證孔的精度。
鏜模提高系統(tǒng)抗振動、剛度。同時加工幾個工件的過程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。
（2）用坐標(biāo)鏜方法
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實(shí)現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級換代，所需時間短。普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。
隨著坐標(biāo)鏜削的方法，需要三通管的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動精度鏜。
1.3 三通管加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足下列要求：
（1）保證每個重要支持均勻的加工余量；
（2）保證零件和管壁有一定的差距。
為了滿足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。最后，雖然是裝配基準(zhǔn)，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。
1.4 三通管加工主要工序安排
工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，切削力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實(shí)際上是用于精加工軸承孔，從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。螺紋孔攻絲時，切削力小，可以分散在后期階段。
用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個工藝孔加工工藝處理。
加工完成后，還要檢驗(yàn)入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。
根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將三通管加工工藝路線確定如下：
工藝路線一：
1.鑄造
2.時效處理
3.粗銑左端面的加工
4.精銑左端面的加工
5.粗銑右端面的加工
6.精銑右端面的加工
7. 銑削上端面
8. 鉆左側(cè)面各孔
9. 鉆右側(cè)面各孔
10. 鉆上側(cè)面2孔
11終檢
12.清洗入庫
工藝路線二：
1.鑄造
2.時效處理
3.粗車左端面的加工
4.精車左端面的加工
5.粗車右端面的加工
6.精車右端面的加工
7. 銑車上端面
8. 鉆左側(cè)面各孔
9. 鉆右側(cè)面各孔
10. 鉆上側(cè)面2孔
11終檢
12.清洗入庫
方案二把端面的加工改為車床加工，而方案一端面的加工采取銑削的方法，如果采用車床夾具加工的話，由于該管類零件在車床上不好裝夾，故考慮銑床加工。綜合選擇方案一：
1.鑄造
2.時效處理
3.粗銑左端面的加工
4.精銑左端面的加工
5.粗銑右端面的加工
6.精銑右端面的加工
7. 銑削上端面
8. 鉆左側(cè)面各孔
9. 鉆右側(cè)面各孔
10. 鉆上側(cè)面2孔
11終檢
12.清洗入庫
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“三通管”零件材料采用灰鑄鐵材料為HT200，硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。
（1）面的加工余量。
根據(jù)工步余量如下：
粗銑：參照《工藝手冊第1卷》。其余量，現(xiàn)取。
精銑：參照《工藝手冊》，其余量值規(guī)定為。
（2）底面孔
毛坯為實(shí)心，不沖孔
（3）前后端面加工余量。
根據(jù)工藝要求，各工序余量如下：
粗銑：鑄件公差選CT7。
（4）側(cè)面孔余量
毛坯為實(shí)心，不沖孔。
1.6 毛坯種類的選擇
零件和材料，鑄造是液態(tài)成形的特點(diǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于不同重量，不同厚度的鑄件，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復(fù)雜的鑄件。根據(jù)零件的材料是HT200，批量生產(chǎn)的生產(chǎn)類型，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，中等大小的尺寸，技術(shù)要求不高，然后選擇鑄造毛坯。工件端面加工余量3mm；
繪制毛坯圖 詳見附圖：毛坯圖
1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備
1.7.1 機(jī)床選用
面加工采用是粗銑，精銑。每個過程步驟的數(shù)量不多，大批量生產(chǎn)，所以臥式銑床選擇能滿足要求。這一部分概述了尺寸精度，屬于中等的要求，最常見的銑床的選擇。
鉆孔過程中，選擇Z525搖臂鉆床。
1.7.2 選擇刀具
1。在銑削加工過程中，一般采用硬質(zhì)合金刀具和刀具。機(jī)床采用硬質(zhì)合金刀具，其主要用于普通鑄鐵加工的應(yīng)用范圍，球墨鑄鐵，高溫合金的半精加工。為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)，可以選擇銑刀（gb5343.1-85，gb5343.2-85）。
II。選用高速鋼麻花鉆的鉆削
1.7.3 選擇量具
一般采用常規(guī)。量具方法一是測量儀器選擇的不確定性；二是根據(jù)測量極限誤差測量裝置的選擇。
1.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
對HT200零件和材料，ρ= 7.3（7.2 ~計算），質(zhì)量約為2kg
表1-1 機(jī)械加工銑間的生產(chǎn)性質(zhì)
生產(chǎn)類別
年產(chǎn)量[件]
重型
（零件>2000kg）
中型（零件100~2000kg）
輕型（零件<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)數(shù)據(jù)，不少于30 ~ 50每月，毛坯重量2＜100，鑒定為大批量的生產(chǎn)。
根據(jù)生產(chǎn)計劃，鑄造型生產(chǎn)力的主要特點(diǎn)是高，適合大批量生產(chǎn)，檢查“技術(shù)手冊”3.1-19特種鑄造的類別，特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，根據(jù)表3.1-20各種鑄造方法的經(jīng)濟(jì)合理性，鑄造砂機(jī)。
在查表基本鑄件的尺寸超過100至160，8級公差值的公差水平為1.8。
表1-4 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 6
澆注時位置
>120~250
6.0
4.0
頂、側(cè)面
底 面
機(jī)械加工余量的鑄造孔根據(jù)澆注在頂表面加工余量選擇位置。
根據(jù)原始數(shù)據(jù)和處理技術(shù)，分別確定加工余量，和毛坯尺寸加工表面。
1.9確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）
工序Ⅲ. 粗銑左端面加工
已知加工材料為灰鑄鐵，機(jī)床X52K普通銑床，
①.確定切削深度
由于單邊余量為，一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削手冊》可知：
進(jìn)給量=0.5～1.0
按機(jī)床進(jìn)給量在《設(shè)計手冊》可知：
=0.7
機(jī)床進(jìn)給力=3530。
根據(jù)當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。
切削時系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17故進(jìn)給力為：
=950=1111.5 （1-2）
由于切削時進(jìn)給力小于允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削手冊》，磨損量取為，銑刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削手冊》，當(dāng)金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0
==63 （1-3）
===120 （1-4）
根據(jù)X52K銑床說明書選擇
=125
這時實(shí)際切削速度為：
== （1-5）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時的功率，也可按公式進(jìn)行計算。
由《切削手冊》，=～，，，切削速度時，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時間的功率為：
=1.7=1.2 （1-6）
根據(jù)當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：
=3.75，=，==，=
工序Ⅳ 精銑左端面的加工
①.確定切削深度
由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削手冊》，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按機(jī)床進(jìn)給量可知：
=0.7
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，允許進(jìn)給力=3530。
當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。
切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17，故實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5
由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削手冊》最大磨損量取為，銑刀壽命=。
④.確定切削速度
根據(jù)《切削手冊》當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)X52K銑床說明書選擇
=125
這時實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。
由=～，，，切削速度時，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時間的功率為：
=1.7=1.2
根據(jù)當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在X52K機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：
=1.25，=，==，=
工序Ⅲ. 粗銑右端面的加工
已知加工材料為灰鑄鐵，，機(jī)床X52K普通銑床，
①.確定切削深度
由于單邊余量為，
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削手冊》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《設(shè)計手冊》可知：
=0.7
根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。
切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 （1-2）
由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
④.確定切削速度
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：
==63 （1-3）
===120 （1-4）
根據(jù)X52K銑床說明書選擇
=125
這時實(shí)際切削速度為：
== （1-5）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。
由《切削手冊》，=～，，，切削速度時，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時間的功率為：
=1.7=1.2 （1-6）
=3.75，=，==，=
工序Ⅳ 精銑右端面的加工
所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀。
①.確定切削深度
由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削手冊》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按X52K機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《設(shè)計手冊》可知：
=0.7
徑向進(jìn)給力：=950。
切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削手冊》表1.9，銑刀后刀面最大磨損量取為，銑刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削手冊》，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)X52K銑床說明書選擇
=125
這時實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。
由《切削手冊》，=～，，，切削速度時，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時間的功率為：
=1.7=1.2
=1.25，=，==，=
工序Ⅶ：銑削上端面
機(jī)床：X52K
刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊》，取
銑削速度：參照《工藝手冊》，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺每分進(jìn)給量：
由工序5可知：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動時間：
工序Ⅸ 鉆左側(cè)面各孔
鉆孔選用Z525搖臂機(jī)床，刀具GB1436-85直柄短麻花鉆，
根據(jù)《工藝手冊》查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。
則取
確定切削速度，根據(jù)《工藝手冊》
切削速度計算公式為 （3-20）
查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35
則 ==1.6
所以 ==72
選取
所以實(shí)際切削速度為=2.64
確定切削時間（一個孔） =
工序Ⅹ 鉆右側(cè)面各孔
鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床，刀具GB1436-85直柄短麻花鉆，《工藝手冊》第2卷。
根據(jù)《工藝手冊》查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。
則取
確定切削速度，根據(jù)《工藝手冊》
切削速度計算公式為 （3-20）
查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35
則 ==1.6
所以 ==72
選取
所以實(shí)際切削速度為=2.64
確定切削時間（一個孔） =
表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途
標(biāo)準(zhǔn)號
類型
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
直柄長麻花鉆
1.0～31.5
在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔
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
錐柄長麻花鉆
5.0～50.0
在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔
選用X308025搖臂鉆床，查《工藝手冊》 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，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和溝槽長度（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《工藝手冊》 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《工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考《工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時切削速度修正系數(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.確定切削時間
查《工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-43，鉆孔時加工機(jī)動時間計算公式： T= （3-19）
其中 l= l=5 l=2～3
則： t= =9.13
1.10 時間定額計算及生產(chǎn)安排
設(shè)年產(chǎn)量是10萬件。一年有250個工作日。一個日產(chǎn)量420。一天工作時間的計算8個小時，每部分的生產(chǎn)時間不應(yīng)超過1.14min。機(jī)械加工單（在上述生產(chǎn)類型：）時間定額：大規(guī)模生產(chǎn)）
參照《工藝手冊》
（大量生產(chǎn)時）
大批量生產(chǎn)時間定額公式為：
其中： —單件時間定額 —基本時間（機(jī)動時間）
工序1：粗、精銑面
機(jī)動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
工序2：鉆端面孔
機(jī)動時間：
：根據(jù)《工藝手冊》單間時間定額：
因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序3：粗銑上端面
機(jī)動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。裝卸時間短暫，所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序4：鉆側(cè)面孔
機(jī)動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序5：粗銑端面
機(jī)動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序6：銑端面
機(jī)動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序14：精銑端面
機(jī)動時間：
輔助時間：取輔助時間為。
由于在加工過程，取裝卸時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序15：精銑側(cè)面
機(jī)動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序17：底面螺紋孔攻絲
機(jī)動時間：
輔助時間：取裝卸輔助時間，工步輔助時間為。則
：參照鉆孔值，取
單間時間定額：
因此布置一臺機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
第2章 銑左端面夾具設(shè)計
2.1設(shè)計要求
本夾具將用于X52k銑床。成批生產(chǎn)，任務(wù)為設(shè)計一銑左端面夾具
2.2夾具設(shè)計
2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率和加工方便，決定材料使用高速鋼，用于處理，準(zhǔn)備采用手動夾緊。零件圖顯示：粗，精加工。因此，定位，夾緊方案：
通過比較分析我項目符合要求，軸孔加工的尺寸公差的孔，選擇小的孔和定位大頭孔，以保證尺寸公差。
為了滿足定位誤差范圍的要求，在結(jié)構(gòu)中的位置的簡單易操作。
2.2.2 切削力及夾緊力的計算
刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金）
刀具有關(guān)幾何參數(shù)：
由參考文獻(xiàn)可得銑削切削力公式：
有：
根據(jù)切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過程，該夾緊力的計算應(yīng)該根據(jù)機(jī)械平衡原理來設(shè)計。即：
安全系數(shù)K可按下式計算：
式中：因素的安全系數(shù)，
由此可得：
所以
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計算易得：
通過計算所需夾緊力不是很大，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
2.3定位誤差的分析
為了滿足工序的加工要求，誤差總和小于等于尺寸公差。
與機(jī)床夾加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損誤差：不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上分析論述，所設(shè)計的夾具能達(dá)到零件加工要求。
2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明
由于大規(guī)模生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率的主要考慮。這樣的設(shè)計，需要改變零件的加工速度快。夾具設(shè)計，大平面定位移動的三個自由度的卡，兩個自由度，最后一個旋轉(zhuǎn)度的自由定位塊。
夾具必須通過這個基礎(chǔ)連接成一個有機(jī)的整體。為了滿足加工要求，特定的文件夾應(yīng)該有足夠的剛度和強(qiáng)度，以及更好的結(jié)構(gòu)的過程。
由于鑄造工藝性好，幾乎沒有零件的尺寸，形狀，同時限制重量和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，良好的減振器，抗壓能力好，因此鑄造夾，選擇材料HT200鑄件后，時效處理，以消除應(yīng)力。
由于采用V型塊定位外圓表面的工件，這需要五塊固定支撐面在水平面45度。我所以我們在夾鑄造45°輪廓定位尺寸，加工后的滿足我們的要求。
第3章 鉆6-φ5孔（右端面）夾具設(shè)計
3.1研究原始質(zhì)料
本夾具用來鉆6-φ5孔（右端面），由于加工精度不是很高，因?yàn)榧庸ぞ炔桓?，故在加工中，主要目的是降低生產(chǎn)成本，減輕勞動強(qiáng)度從而來提高效率。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
由于孔的加工的無位置公差要求，位置公差的孔加工，由零件圖可知：加工，在孔底，粗銑面，底平面上的中心孔和防止支撐旋轉(zhuǎn)螺栓定位夾具，夾緊機(jī)構(gòu)。
所以根據(jù)零件技術(shù)要求，以保證加工精度要求，合理選擇定位基準(zhǔn)。已加工面作為定位基準(zhǔn)。
3.3 切削力及夾緊力的計算
鉆孔選用高速鋼鉆頭。
由參考文獻(xiàn)可得：
切削力公式：
式中
查表得：
其中：
即：
夾緊力由文獻(xiàn)得：
有：
安全系數(shù)K可按下式計算有：
式中：因素安全系數(shù)
可得：
所以
通過計算實(shí)際夾緊力不大，夾具結(jié)構(gòu)簡單操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
取，，
根據(jù)切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過程，該夾緊力的計算應(yīng)該根據(jù)機(jī)械平衡原理來設(shè)計。最后，為了確?？煽繆A緊，數(shù)值乘以安全系數(shù)實(shí)際所需夾緊力。
即：
安全系數(shù)K可按下式計算有：：
式中：因素安全系數(shù)，查文獻(xiàn)可得：
所以有：
螺旋夾緊夾緊力按公式有：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)
原動力計算公式
即：
由上述計算易得：
通過計算實(shí)際所需夾緊力不大，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
3.4誤差分析與計算
由參考文獻(xiàn)可得：
⑴ 1個V型快和1個壓緊螺墊的定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶磨損加工誤差：不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上、所設(shè)計的夾具滿足零件加工精度要求。
3.5鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用
為了減少輔助時間采用可換鉆套，以來滿足達(dá)到孔的加工的要求。
圖3.1 可換鉆套
鉆套結(jié)構(gòu)如下表
表3.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
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：
圖3.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.5：
表3.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
12
+0.034
+0.016
12
18
+0.023
+0.012
0.5
2
3.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明
本夾具用于在鉆床上加工孔。如前所述，夾具的設(shè)計，應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低。為了提高夾具的價格。加工過程余量小切削力小，手動夾緊可以達(dá)到工藝要求，而不會出問題的。
29
總 結(jié)
加工工藝專用夾具設(shè)計，對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進(jìn)一步的提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計，機(jī)械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程，學(xué)習(xí)和掌握整個設(shè)計過程中，有一個科學(xué)的設(shè)計方法是更嚴(yán)格的。課程設(shè)計的基本理論知識，可以學(xué)習(xí)使用，定位和夾緊工件加工的正確的解決方案，選擇合理的設(shè)計方案，進(jìn)行必要的計算，效率高的項目的設(shè)計以滿足高質(zhì)量的要求，基于降低成本基本理論知識，進(jìn)行必要的計算設(shè)計，高質(zhì)量，高效率夾具，成本低。清晰的過程，了解情況之前，機(jī)床刀具和加工，畢業(yè)設(shè)計有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。
在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。課程設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。
參考文獻(xiàn)
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[10] 《夾具工程師手冊》 劉文劍 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 2002.
[11] k.Lee,Principles of CAD/CAM/CAE Systems,Addison Wesley,1999.
[12] 胡紅舟等, 《Mechanical Eegineering CAD/CAM》, 北京：機(jī)械工業(yè)出版社
致 謝
本畢業(yè)設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，病人，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計真是有點(diǎn)累了。然而，其設(shè)計結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計仔細(xì)回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學(xué)的第一個走，一點(diǎn)在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。
畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)知識的綜合運(yùn)用，相關(guān)的專業(yè)知識，是知識在實(shí)踐中的應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我的專業(yè)知識是在原有的基礎(chǔ)上鞏固和提高，也不能沒有老師和同學(xué)的幫助。分析設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析過程中，的老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。課程設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。因?yàn)楫厴I(yè)的時候，很多人應(yīng)該知道的地方都沒有時間去仔細(xì)地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因?yàn)榉较?，將用最少的精力去做事情，這工作，我的人生。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活，工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，有更多的熱心人士，但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn)。
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