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設(shè)計說明書 課 題： 左支座加工工藝及夾具設(shè)計 專 題： 專 業(yè)： 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： 摘 要 本設(shè)計專用夾具的設(shè)計左支座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。通過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第一個，然后進行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。在隨后的步驟中，除了被定位在平面和孔的加工工藝及其他孔單獨過程。整個過程是一個組合的選擇工具。專用夾具夾具的選擇，有自鎖機構(gòu)，因此，對于大批量，更高的生產(chǎn)力，滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：左支座類零件；工藝；夾具； ABSTRACT Foundation design of cylinder parts processing process the design of special fixture. 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. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements. Key words: cylinder parts; technology; fixture; III 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 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 左支座加工定位基準的選擇 3 1.3.1 粗基準的選擇 3 1.3.2 精基準的選擇 3 1.4 左支座加工主要工序安排 3 1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定 5 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 6 1.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 16 第2章 銑上端面夾具設(shè)計 20 2.1設(shè)計要求 20 2.2夾具設(shè)計 20 2.2.1 定位基準的選擇 20 2.2.2 切削力及夾緊力的計算 20 夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2] 21 2.3定位誤差的分析 23 2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 23 總 結(jié) 24 參考文獻 26 致 謝 27 27 第一章 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 題目給出的零件是左支座。左支座零件的加工質(zhì)量，零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝。因此，左支座的加工質(zhì)量影響裝配運動精度，影響性能和壽命。 1.1.2 零件的工藝分析 由左支座零件圖可知。左支座是一個殼體零件，別安裝在五個平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面還需加工一系列孔。可分三組加工表面。分析如下： 由左支座零件圖可知?，F(xiàn)分析如下： 主要加工表面有以下5個主要加工表面; 1.端面 通過粗銑精銑達到1.6精度要求 2.內(nèi)圓 粗鏜、半粗鏜、精鏜達到6.3的精度要求 3.內(nèi)表面 先粗銑后精銑的3.2的精度要求 4.底面 通過粗銑直接使底面精度達到12.5 5. 凸臺端面 在凸臺端面使其達到12.5的精度要求 1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 由以上分析可知。左支座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 左支座類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應遵循先加工面后來加工孔，第一個基準，定位基準的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應遵循這一原則。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，進而孔加工提供前提，也有利于保護刀具。 1.2.2 孔系加工方案選擇 通過左支座的加工方案，應選擇符合加工方法，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)濟因素。了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應選擇在的最終價格。 根據(jù)基左支座部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應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。當鏜桿的鏜套引導鏜，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，和坐標鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標鏜床。 隨著坐標鏜削的方法，需要左支座孔的和在直角坐標轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標系統(tǒng)的運動精度鏜。 1.3 左支座加工定位基準的選擇 1.3.1 粗基準的選擇 基準的選擇應滿足下列要求： （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。 了滿足要求，主要支持應作主要參考孔。作粗基準輸入軸和輸出軸。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 精基準的選擇 從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置。精基準的選擇應能確保在整個過程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置。從管底座零件圖的分析，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準。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，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。 1.4 左支座加工主要工序安排 用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準。基管的處理的第一步是處理一個統(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。由于頂面處理后到處理已經(jīng)完成，除了個人的過程，作定位基準。因此，孔底面也應在兩個工藝孔加工工藝處理。 工序安排應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)以上原則應該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持擴孔芯棒定位端處理，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。 加工完成后，還要檢驗入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將左支座加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 1 銑削 粗銑?80孔的大端端面和小端端面 2 鏜削 粗鏜?80內(nèi)孔到?77mm 3 銑削 精銑?80孔的大端面 4 鏜削 精鏜?80內(nèi)孔到?79.9mm 5 鉆削 鉆削4-?13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-?20mm 6 鉆削 鉆削?21mm的通孔，锪孔?24.7，锪鉸?38mm的沉頭螺栓孔 7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔ф43mm 8 鉆削 鉆削M8-7H的螺紋底孔 9 銑削 銑削尺寸為5 mm的縱槽 10 鉸削 鉸削?25H7( )的沉頭孔 11 鉆削 鉆削M10-H7的螺紋底孔 12 銑削 銑削尺寸為5 mm的橫槽 13 鉆削 攻螺紋M10-H7和M8-H7 14 磨削 珩磨?80H9( )的內(nèi)圓 15 檢查 終檢 工藝路線二： 1 銑削 粗銑?80孔的大端端面和小端端面 2 鏜削 粗鏜?80內(nèi)孔到?77mm 3 銑削 精銑?80孔的大端面 4 鏜削 精鏜?80內(nèi)孔到?79.9mm 5 鉆削 鉆削4-?13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-?20mm 6 鉆削 鉆削?21mm的通孔，锪孔?24.7，锪鉸?38mm的沉頭螺栓孔 7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔ф43mm 8 鉆削 鉆削M8-7H的螺紋底孔 9 銑削 銑削尺寸為5 mm的縱槽 10 鉸削 鉸削?25H7( )的沉頭孔 11 鉆削 鉆削M10-H7的螺紋底孔 12 銑削 銑削尺寸為5 mm的橫槽 13 鉆削 攻螺紋M10-H7和M8-H7 14 磨削 珩磨?80H9( )的內(nèi)圓 15 檢查 終檢 根據(jù)加工要求和提高效率時間等因素綜合選擇方案一： 1 銑削 粗銑?80孔的大端端面和小端端面 2 鏜削 粗鏜?80內(nèi)孔到?77mm 3 銑削 精銑?80孔的大端面 4 鏜削 精鏜?80內(nèi)孔到?79.9mm 5 鉆削 鉆削4-?13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-?20mm 6 鉆削 鉆削?21mm的通孔，锪孔?24.7，锪鉸?38mm的沉頭螺栓孔 7 鉆削 锪削沉頭螺栓孔ф43mm 8 鉆削 鉆削M8-7H的螺紋底孔 9 銑削 銑削尺寸為5 mm的縱槽 10 鉸削 鉸削?25H7( )的沉頭孔 11 鉆削 鉆削M10-H7的螺紋底孔 12 銑削 銑削尺寸為5 mm的橫槽 13 鉆削 攻螺紋M10-H7和M8-H7 14 磨削 珩磨?80H9( )的內(nèi)圓 15 檢查 終檢 1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定 “左支座”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料采用HT200制造。材料是HT200，硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根據(jù)要求，面加工分粗、精銑加工余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊第1卷》。其余量值規(guī)定，現(xiàn)取。 精銑：參照《手冊》，余量值。 （3）螺孔毛坯實心，不沖孔 （4）端面加工余量。 端面分粗銑、精銑加工。各余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊》，其余量規(guī)定，取。 （5）螺孔加工余量 毛坯實心，不沖孔。 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序1 無切削加工，無需計算 工序2 無切削加工，無需計算 1.工序一切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 本工序為粗銑下端面，所選刀具為鑲齒套式面銑刀。銑刀直徑D=160mm，寬L=45mm，齒數(shù)為16。根據(jù)p196表5-143選擇銑刀的基本形狀。由于加工材料的硬度在190-240Mpa范圍內(nèi)，故選前角γ0＝10°，后角α0＝16°（周齒），α0＝8°（端齒）。已知銑削寬度=140mm ，粗銑削深度=2.1mm，半精銑=1.0mm。機床選用X61型銑床。 ①確定進給量 由p152表5-74得X61型銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，鑲齒面銑刀加工鑄鐵，由p197表5-144得，每齒進給量=0.15-0.30mm/z，取為0.2mm/z ②選擇刀具磨頓標準及耐用度 由p199表5-48得，用鑲齒面銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，銑刀直徑D=160mm，由p200表5-149得耐用度T=180min ③確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 由p32表2-17公式 v＝ 計算粗銑： Cv=31，qv=0.25，Xv=0.1，Yv=0.4，Uv=0.3，Pv=0.1，m=0.2，T=180min，ap=2.1，fz=0.2mm/z ，=140mm，D=160mm，z=16，kv=1.0，代入求得v=11.87m/min n＝=26.84r/min 由p153表5-75X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=65 r/min，則實際切削速度v=0.20mm/s，工作臺每分鐘進給量為=0.2*16*65=208mm/min，由由p153表5-76X61型臥式銑床工作臺進給量表，選擇=205 mm/min，則實際每齒進給量=0.20mm/z 計算半精銑： ap=1.0 同理得 實際切削速度v=0.20mm/s實際每齒進給量=0.20mm/z ④校驗機床效率 由p34表2-18公式銑削時的功率為Pc= ，F(xiàn)c＝ Cf=58，Xf=1.0，Yf=0.8，Uf=0.9，Wf=0，qf=0.9，ap=2.1，fz=0.2mm/z ，=140mm，D=160mm，z=16，n=65 r/min，kfc=1，代入求得Fc=476.9N，Pc=0.095kw X61型銑床的功率為4kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.2mm/z ，=205 mm/min，n=65 r/min，v=0.20m/s。 （2）基本時間 由p40表2-28得基本時間為t＝，l=140mm，=140mm，D=160mm，l＝=43，l2=2，=205 mm/min，代入求得Tj=0.902min=54s 同理，半精銑時間Tj=54s 2.工序二切削用量及基本時間的確定 本工序為粗鏜及半精鏜上端面孔ф80H9 （1）粗鏜切削用量 粗鏜時所選刀具為鑲焊硬質(zhì)合金的雙刃鏜刀。由《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表4.3-63鏜刀材料為W18Cr4V，d＝16mm，B＝16mm,H＝16mm,L＝200mm,l＝80mm,K＝60°。機床選用T611臥式鏜床。 ①確定粗鏜進給量 查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表2.4-66鏜刀時的進給量及切削速度，可得進給量f＝0.35～0.75mm／r，切削速度v＝0.2～0.4m／s。參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-42臥式鏜床主軸進給量，取進給量f＝0.75mm／r，切削速度v＝0.3 m／s＝18 m／min。 ②確定粗鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸的轉(zhuǎn)速n＝ ＝＝73.49 r／min 查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-41臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，可得與73.49 r／min相近的轉(zhuǎn)速有80 r／min，取80 r／min。 則實際切削速度:v＝＝19.59 m／min （2）粗鏜基本時間 由p39表2-26得t＝＝，；=78-76.1=1.9，l=100mm，mm；。代入求得l1=3.6，t1＝＝1.92 min （3）半精鏜切削用量 參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表4.3-63鏜刀，可以選擇B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,＝45°。刀具材料為YG8。機床仍然選用T611臥式鏜床。 ①確定半精鏜時進給量 查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表2.4-66鏜刀及切削速度，可得：進給量f＝0.25～0.35 mm／r，切削速度v＝2.5 m／s。參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-42臥式鏜床主軸進給量，取進給量f＝0.35 mm／r。 ②確定半精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸轉(zhuǎn)速：n＝＝＝600.9 r／min 查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-41臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速，可得與600.9r／min相近的轉(zhuǎn)速有600 r／min 則實際切削速度：v＝=149.78m／min （4）半精鏜基本時間 由p39表2-26得t＝＝，；l＝100mm，，mm；。代入求得l1＝1.5mm；，t2＝＝0.507 min （5）精鏜切削用量 參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表4.3-63鏜刀，可以選擇B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,＝45°。刀具材料為YG8。機床仍然選用T611臥式鏜床。 ①確定精鏜時進給量 查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表2.4-66鏜刀及切削速度，可得：進給量f＝0.25～0.35 mm／r，切削速度v＝2.5 m／s。參考《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-42臥式鏜床主軸進給量，取進給量f＝0.35 mm／r。 ②確定精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸轉(zhuǎn)速：n＝＝＝597.1 r／min 查《機械加工工藝手冊》李洪主編（北京出版社出版），P表3.1-41臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速，可得與597.1r／min相近的轉(zhuǎn)速有600 r／min 則實際切削速度：v＝=150.72m／min （6）精鏜基本時間 由p39表2-26得t＝＝，；l＝100mm，，mm；。代入求得l1＝0.5mm；，t2＝＝0.502 min （7）所以本工序基本時間為 t= t1+ t2+ t3=2.929min 3.工序三切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 以下端面和孔ф80H9以及孔ф13粗銑孔ф43、孔ф21粗銑，半精銑孔ф38，粗銑及精銑孔ф25H7() ① 確定進給量 機床不變，采用直柄立銑刀d=21mm ，L=38，L=104mm， D1=20，齒數(shù)=6 由p152表5-74得X61型銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，直柄銑刀加工鑄鐵，由p198表5-145得，每齒進給量=0.20-0.12mm/z，取為0.20mm/z ②選擇刀具磨頓標準及耐用度 由p199表5-148得，用直柄立銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，銑刀直徑D=21mm，由p200表5-149得耐用度T=60min ③確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 由p32表2-17公式 v＝ Cv=21.5，qv=0.45，Xv=0.1，Yv=0.5，Uv=0.5，Pv=0.1，m=0.33，T=60min，ap=80，fz=0.20mm/z ，=21mm，D1=20mm，z=6，kv=1.0，代入求得v=13.1m/min n＝=208r/min 由p153表5-75X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=210 r/min，則實際切削速度v=12.9mm/s，工作臺每分鐘進給量為=0.2*6*210=252mm/min，由由p153表5-76X61型臥式銑床工作臺進給量表，選擇=250 mm/min，則實際每齒進給量=0.2mm/z ④校驗機床效率 由p34表2-18公式銑削時的功率為Pc= ，F(xiàn)c＝ Cf=650，Xf=1.0，Yf=0.72，Uf=0.86，Wf=0，qf=0.86，ap=80，fz=0.2m/z ，=21mm，D=20mm，z=6，n=210 r/min，kfc=1，代入求得Fc=26800N，Pc=3.45kw X61型銑床的功率為4kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.2mm/z ，=250 mm/min，n=210 r/min，v=0.12.9mm/s。 （2）基本時間 由p40表2-28得基本時間為t＝，l=38mm， D=20mm，l＝=9，l2=2，=250 mm/min，代入求得Tj=1.96min=118s 同上查表讀圖，將數(shù)據(jù)代入相關(guān)公式得到 粗銑孔ф43 切削用量為=0.2mm/z ，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。 Tj=1s 粗銑孔ф38 切削用量為=0.2mm/z =85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。 Tj=43s 半精銑孔ф38 切削用量為=0.2mm/z =85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。 Tj=43s 粗銑孔ф25H7() 切削用量為=0.2mm/z =105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。 Tj=72s 精銑孔ф25H7() 切削用量為=0.2mm/z =105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。 Tj=72s （3）總基本時間 Tj=118+1+43*2+73*2=349s 4.工序四切削用量及基本時間的確定 （1） 切削用量 本工序為鉆孔,刀具選用高速鋼復合鉆頭,直徑d=13;鉆4個通孔. ① 確定進給量.由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進給. ② 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度.根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm;耐用度T=60min. ③確定切削速度v.由表5-132,HT200的硬度得其加工性屬6類.根據(jù)5-127,暫定進給量f=0.36mm./r.由表5-132,可查表得v=14m/min,n=242r/min.根據(jù)Z525立式鉆床選擇主軸實際轉(zhuǎn)速為250r/min (2)基本時間 鉆4個ф13mm深20mm的通孔,基本時間約為35s 切削用量 本工序為鉆孔,刀具選用帶導柱直柄平底锪孔,直徑d×d1=20×11;鉆4個ф20mm孔. ① 確定進給量.由于孔徑和深度均很小,宜采用手動進給. ② 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度.根據(jù)表5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.9mm;耐用度T=60min. ③確定切削速度v.根據(jù)5-140,暫定進給量f=0.36mm./r.由表v=12m/min,n=191r/min.根據(jù)Z525立式鉆床選擇主軸實際轉(zhuǎn)速為185r/min （2） 基本時間 鉆4個ф20mm深13mm的通孔,基本時間約為130s 5.工序五切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 以下端面和孔ф80H9粗銑垂直縫槽5 、水平縫槽5 、內(nèi)孔ф80H9邊緣2*45°倒角 ② 確定進給量 機床不變，采用鋸片銑刀d=160mm ，L=6， D=32，齒數(shù)=32 由p152表5-74得X61型銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，鋸齒銑刀加工鑄鐵，由p198表5-145得，每齒進給量=0.03-0.02mm/z，取為0.03mm/z ②選擇刀具磨頓標準及耐用度 由p199表5-148得，用鋸齒銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm，銑刀直徑D=160mm，由p200表5-149得耐用度T=150min ③確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 由p32表2-17公式 v＝ Cv=24.4，qv=0.25，Xv=0.2，Yv=0.2，Uv=0.3，Pv=0.1，m=0.2，T=160min，ap=55.5，fz=0.03mm/z ，=70mm，D=160mm，z=32，kv=1.0，代入求得v=2.37mm/min n＝=4.7r/min 由p153表5-75X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=65 r/min，則實際切削速度v=0.54mm/s，工作臺每分鐘進給量為=0.03*32*65=62.4mm/min，由由p153表5-76X61型臥式銑床工作臺進給量表，選擇=65 mm/min，則實際每齒進給量=0.03mm/z ④校驗機床效率 由p34表2-18公式銑削時的功率為Pc= ，F(xiàn)c＝ Cf=30，Xf=1.0，Yf=0.65，Uf=0.83，Wf=0，qf=0.83，ap=55.5，fz=0.03m/z ，=70mm，D=160mm，z=32，n=65 r/min，kfc=1，代入求得Fc=1278.2N，Pc=0.69kw X61型銑床的功率為4kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.03mm/z ，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.54mm/s。 （2）基本時間 由p40表2-28得基本時間為t＝，l=70mm， D=160mm，l＝=10，l2=2，=65 mm/min，代入求得Tj=1.26min=76s 同上查表讀圖，將數(shù)據(jù)代入相關(guān)公式得到 粗銑水平縫槽5 切削用量為=0.03mm/z ，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。 Tj=1.37min=82s 6.工序六切削用量及基本時間的確定 （1）切削用量 本工序為鉆孔，刀具選用莫氏錐柄麻花鉆，直徑d=10，鉆2個孔，使用切削液，機床選Z525型立式鉆床 ① 確定進給量 由于孔徑和深度均很少，宜采用手動進給 ② 選擇鉆頭磨頓標準及耐用度 由p190表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度為T=35min ③ 確定切削速度v 由p191表5-133暫定f=0.95mm/r，v=6.5mm/min ④確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量 主軸轉(zhuǎn)速：n＝＝＝207 r／min 由P148表5-65得與207r／min相近的轉(zhuǎn)速有195r／min和272r／min，取195 r／min。 則實際切削速度：v＝=6.123m／min （2）基本時間 t＝＝，；l=20mm，mm；。代入求得l1=4.5mm，t＝＝0.156 min 鉆兩個ф10mm深16.5mm的孔，T=2 t=19s （3）鉆螺紋M10-7H深18孔基本時間 本工序鉆內(nèi)螺紋M10-7H孔深18，所用鉆頭直徑8.5mm， 同上得n==243r／min，取272 r／min 則實際切削速度：v＝=7.26m／min t＝＝，；l=20mm，mm；。代入求得l1=3.5mm，t＝＝0.106 min （4）鉆螺紋M8-7H孔基本時間 本工序鉆內(nèi)螺紋M8-7H孔，所用鉆頭直徑6.7mm， 同上得n==309r／min，取272 r／min 則實際切削速度：v＝=5.72m／min t＝＝，；l=20mm，mm；。代入求得l1=3mm，t＝＝0.104 min （5）本工序總基本時間 t=0.156+0.106+0.104=0.366 min=22s 7.工序七切削用量及基本時間的確定 使用鉗工臺，利用磨具制造工經(jīng)驗估計所需時間為t＝30 min 8.工序八終檢基本時間的確定 經(jīng)驗估計所需時間為t＝30 min 1.7 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)時間不應超過1.14min。機械加工單（在上述生產(chǎn)類型）時間定額：大規(guī)模生產(chǎn)） 大規(guī)模生產(chǎn)： 參照《工藝手冊》（生產(chǎn)類型：中批以上）時間計算公式： （大量生產(chǎn)時） 因此大批量單件時間計算： 其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間） —輔助時間。 —布置場所地、休息時間占操作時間的百分比值 工序1：粗、精銑底面 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。在加工過程中裝卸短暫，所以取裝時間。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 工序2：鉆底面孔 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。裝卸短暫所以取裝時間。則 ：根據(jù)《工藝手冊》單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序3：粗銑凸臺 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。加工過程中裝卸短暫，所以取裝時間。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序4：鉆側(cè)面孔 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。由于生產(chǎn)線上裝時間很短，所以取裝時間。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序5：粗銑端面 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序6：銑前后端面 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。所以取裝時間。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序9：粗鏜支承孔 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》取工步輔助時間。所以取裝時間。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11：精鏜支承孔 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》取工步輔助時間。裝卸短所以取裝時間。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12：端面螺紋孔攻絲 機動時間： 輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸輔助時間，工步輔助時間。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序14：精銑端面 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。 由于在加工過程中裝卸短暫，取裝卸時間。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 機動時間： 輔助時間：參照《工藝手冊》，取工步輔助時間。所以取裝時間。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 機動時間： 輔助時間：取裝卸輔助時間，工步輔助時間。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 第2章 銑上端面夾具設(shè)計 2.1設(shè)計要求 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。下面即為銑床夾具(銑上端面)的專用夾具，本夾具將用于X52K銑床。 本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。 2.2夾具設(shè)計 2.2.1 定位基準的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。 由零件圖可知：在對銑上端面進行加工前，左端面平面進行了粗、精銑加工，進行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有： 選底平面、和左端面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強的V型塊來夾緊。 為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 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[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應朝向主要的定位基面。 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 (1) 夾緊力作用點的選擇 a. 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.實際需要的夾緊力FJ需，應考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。 c.校核夾緊機構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。 夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2] 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設(shè)置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。 夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構(gòu)組成復合夾緊機構(gòu)來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。 螺旋夾緊機構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機構(gòu)的特點： （1）結(jié)構(gòu)簡單； （2）擴力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。 查參考文獻[5]1～2～26可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： 式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 2.3定位誤差的分析 為了滿足工序的加工要求，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。 與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[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 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用V塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。 總 結(jié) 本課題是左支座的加工工藝及夾具設(shè)計，主要是確定的工藝設(shè)計的工藝路線，確定加工和切削參數(shù)，基本工時，本設(shè)計的零件工藝路線是正確合理的，定位和夾緊的夾緊機構(gòu)可實現(xiàn)定位和夾緊的目的，可以保證工件的加工精度。在很多問題的設(shè)計過程中，假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線，甚無法保證夾具設(shè)計的準確性。在夾具設(shè)計中，由于定位基準的選擇不合理，出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證。在夾緊機構(gòu)由于尺寸的選擇，如不合理，但沒有達到夾緊的目的，也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營業(yè)額不合理。然而，在老師的細心指導的悉心指導下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而，在老師的細心指導的悉心指導下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細心。有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時多，病人，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個高度負責的好習慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差，他們的能力，用學到的知識是不夠的，幾年來學習很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點不耐煩。主要是確定的工藝設(shè)計的工藝路線，確定加工和切削參數(shù)，基本工時，本設(shè)計的零件工藝路線是正確合理的，定位和夾緊的夾緊機構(gòu)可實現(xiàn)定位和夾緊的目的，可以保證工件的加工精度。在很多問題的設(shè)計過程中，假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線，甚無法保證夾具設(shè)計的準確性。在夾具設(shè)計中，由于定位基準的選擇不合理，出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證。在夾緊機構(gòu)由于尺寸的選擇，如不合理，但沒有達到夾緊的目的，也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營業(yè)額不合理。然而，在老師的細心指導的悉心指導下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而，在老師的細心指導的悉心指導下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細心。有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時多，病人，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個高度負責的好習慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差，他們的能力，用學到的知識是不夠的，幾年來學習很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點不耐煩。 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[12] 胡紅舟等, 《Mechanical Eegineering CAD/CAM》, 北京：機械工業(yè)出版社 致 謝 本課題是在XX老師指導下完成，非常感謝XX老師的耐心指導幫助。畢業(yè)設(shè)計是大學知識，相關(guān)的專業(yè)知識的綜合運用，是知識在實踐中的應用。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我的專業(yè)知識得到鞏固和提高在原來的基礎(chǔ)上，就離不開老師和同學的幫助。設(shè)計的分析是在老師的指導下完成的，在分析過程中，老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計和分析使我覺得更多的設(shè)計思路，提高的學習能力，和討論的問題的分析，有一個更清楚的了解，使我受益不淺。 因為臨近畢業(yè)的時間，許多本來應該了解到的地方都沒有時間去仔細調(diào)查的來源，如控制，協(xié)調(diào)電網(wǎng)的理解，選擇求解器，它使我明白大學只是一個大致的方向，和距離太遠，離實際應用。但我認為，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，這項工作后，我的生命。因為在實際生產(chǎn)生活中，從事的工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，個人有更高的熱情，但也最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻。 說實話，畢業(yè)設(shè)計真是有點累了。然而，明確其自身的設(shè)計結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計仔細回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。雖然這是我剛學的第一個走，一點在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細心。有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時多，病人，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個高度負責的好習慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差，他們的能力，用學到的知識是不夠的，幾年來學習很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點不耐煩。 2