CA6140主軸箱箱體的鉆2-Ф18H7孔專用夾具設計及加工工藝含proe三維及4張CAD圖,ca6140,主軸,箱體,18,h7,專用,夾具,設計,加工,工藝,proe,三維,cad 箱體加工工藝及夾具設計 摘 要 題目是箱體加工工藝及夾具設計，根據(jù)圖紙要求進行機械工藝規(guī)程設計和專用夾具設計，在掌握零部件都是用來做什么的這個最基本以后，再對這些零部件的相關(guān)工藝進行具體的了解。 論文的課題已經(jīng)定下來了，將這個鉆削2-Ф18H7圓柱孔的專用鉆床夾具設計出來。論文里面的知識點主要有對機床夾具進行設計、公差等。先對需要加工的零部件進行了解，分析，以便更加精確的對其進行加工，確定加工零件的標準；然后針對不同的步驟將需要的相關(guān)數(shù)據(jù)算出來，在設計夾具的時候主要有下面幾個方面：零件在這個夾具上定位的時候是什么樣，夾緊的時候是什么樣，還有這些引導部分的零部件是什么樣。最最重要的就是，在對零部件進行定位的時候，肯定是會有偏差出現(xiàn)的，這個偏差不能太離奇，要在一定的范圍里面，這樣在完全知曉了夾具的好處還有不好的地方以后，后期才能進行改善 設計，還有相關(guān)的分析和相關(guān)數(shù)據(jù)都算出來之后，我們這篇論文才算是好了，不僅將在學校這么長時間學的專業(yè)知識復習了一遍，還為自己將來的工作提供了一定的經(jīng)驗。 關(guān)鍵詞：箱體；加工工藝；鉆床夾具 IV Abstract The title is box processing technology and fixture design. Mechanical process specification design and special fixture design are carried out according to the requirements of drawings. After mastering the most basic what parts are used for, we will have a detailed understanding of the relevant processes of these parts. The subject of this paper has been settled and the special drilling fixture for 2-18H7 cylindrical hole has been designed.The knowledge points in the paper mainly include design and tolerance of machine tool fixture.First, the parts to be processed are understood and analyzed in order to process them more precisely and determine the standard of the parts to be processed. Then, the relevant data required for different steps are calculated. When designing the fixture, there are the following aspects: what is the position of the parts on the fixture, what is the clamping time, and these guide departments.What do the parts look like?Most importantly, when positioning parts, there must be deviation. This deviation should not be too surprising. It should be within a certain range so that it can be improved later only when the advantages and disadvantages of fixture are fully known. After the design, relevant analysis and relevant data have been calculated, this paper is really a good one. It will not only review the professional knowledge learned in the school for such a long time, but also provide some experience for its future work. Key words: box; processing technology; drilling fixture 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1箱體的概述 1 1.2箱體零件工藝過程分析 1 1.3 機床夾具的發(fā)展概述 1 1.4機床夾具的組成及分類 2 1.5 夾具設計的基本要求 3 第2章 零件的分析 4 2.1 零件的作用 4 2.2 零件的工藝分析 6 2.3 毛坯制造形式及結(jié)構(gòu)的確定 7 第3章 零件加工工藝規(guī)程設計 8 3.1 定位基準的選擇 8 3.2 加工工藝路線的選擇、分析與確定 9 3.3 加工方法、加工刀具及量具的選用 12 3.4 加工余量的確定 12 3.5 切削用量及切削時間的確定 15 第4章 2-Ф18H7圓柱孔鉆床夾具設計 26 4.1 定位方案及定位元件的確定與選擇 26 4.2 夾緊方案及裝置的確定與選擇 29 4.3 夾具體的設計與確定 31 4.4 導向裝置的確定 32 4.5 鉆削力的計算 33 4.6 定位誤差的計算 34 4.7 定位誤差分析 34 結(jié) 論 35 參考文獻 36 致 謝 38 第1章 緒論 1.1箱體的概述 在對夾具進行裝配的時候使用的零件都是基準零件，一般都是箱體類的。它主要的作用就是裝配軸還有軸承，齒輪等等，確保這些零件所處的地點都是正確的，相互之間的關(guān)系也是正確的，這樣就可以將轉(zhuǎn)矩傳送出去，還可以將速度改變，這樣就能實現(xiàn)我們事先設定好的任務了。因此,設備在進行生產(chǎn)的時候精確度是什么樣，使用的時間還有工作的狀態(tài)，都對這個加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。這種箱體，它的結(jié)構(gòu)沒有那么簡單，而且箱體的箱壁薄厚也不均勻，需要加工的地方是比較多的，加工時候是很難的?；诣T鐵為箱體類零件的主要選擇材料。關(guān)于毛坯鑄造時產(chǎn)生的殘余應力,可在箱體鑄造后安排人工時效的方法來減少。 1.2箱體零件工藝過程分析 1.2.1主要表面加工方法的選擇? 這個箱體的表面有兩種類型，一種是平面，還有一種就是軸承支承孔。針對物件不大或者是中型的，通常使用的是刨床，也可以是一般銑床上進行加工。對于大件，一般選擇在龍門刨床或龍門銑床上進行加工。 箱體支承孔的加工，對于直徑小于φ50mm的孔，一般不鑄出，可采用鉆－擴(或半精鏜)－鉸(或精鏜)的方案。對于已鑄出的孔，可采用粗鏜－半精鏜－精鏜的方案。 1.2.2擬定工藝過程的原則 1)先面后孔的加工順序?， 2)粗精加工分階段進行?， 3)合理地安排工序?。 1.3 機床夾具的發(fā)展概述 在十八世紀末的時候，夾具剛開始被研發(fā)出來了，之后因為工業(yè)革命的，技術(shù)發(fā)展的是很快的，夾具在生產(chǎn)中使用的也是越來越多，一開始的時候它只是一個輔助的工具，后來變位主要的加工工具了，最近這些年，因為自動化技術(shù)的發(fā)展是相當?shù)目?，所以現(xiàn)在針對機床上面的夾具要求又比原來高了很多： 1）需要生產(chǎn)的產(chǎn)品是新型號的時候，它也可以很快進行裝夾生產(chǎn)，這樣一來耗費的金錢就少了，生產(chǎn)需要準備的時間也短了； 2）夾持的零件不僅僅是一個，可以是一組的，但是這些零件的特點需要是差不多的； 3）加工出來的產(chǎn)品精確度是很高的，還可以對產(chǎn)品進行固定； 4）可以用來加工生產(chǎn)很多高新產(chǎn)品的零部件； 5）它的工作效率是非常高的； 1.4機床夾具的組成及分類 1.4.1 機床夾具的組成 1）定位的部分 定位這個部分主要是由定位件，定位件只有一個，還有這些定位件的組成。這個部分起的作用就是可以將需要加工的零部件固定在夾具上。 2）夾緊的部分 所謂夾緊，說的就是零部件被這個部分死死的抓住，不會移動，而且零部件不會出現(xiàn)震動的情況。一般來說夾緊部分的組成有夾緊的零部件，還有這個夾緊部分的動力裝置還有一個功率的來源裝置。 3）對刀，引導的部分 對刀，主要就是讓這些零部件被夾具夾緊的時候，所處的地點是正確的，也可以是帶動工具對零部件進行加工處理。通常來說有刀，刀塊導向件，鉆套。 4）別的零部件還有別的部分 按照夾具的實際要求，在安裝一些零部件或者是需要的部分，比方說分度裝置，靠模裝置，連接件，操作件以及其它輔助元件等。 1.4.2 機床夾具的分類 1、專門使用的夾具 專用夾具體的主要作用是用來給某一種或者說是某一類的特殊的加工工件而專門設計的一種夾具，其在設計之初，根本就不需要聯(lián)想到我所設計夾具的通用性等其他方方面面，但是，個性化夾具在設計時必須考慮到以下幾個方面，布局要簡單、簡潔，在零件的拆裝需要便于裝卸，如果，還有其他的特殊需求，可以在其上面加裝其他較為方面的動力傳輸或者省時省力裝置，這類特殊化的夾具的存在目的是加工時確保精度高和提高生產(chǎn)效率，，但，本次設計的游湖類的夾具中，其特點個性化極強，而且在生產(chǎn)設計之初的用時也比較的大，成本也隨之加大，而在需要生產(chǎn)新產(chǎn)品時，由于尺寸和要求的變化，其將面臨淘汰，綜上所述，這類夾具在設計之初所針對的對象是可以大批量生產(chǎn)和產(chǎn)品變化較慢的產(chǎn)品。 2、可調(diào)式夾具 可調(diào)節(jié)型夾具，這類夾具的優(yōu)點在于，在你加工完一批或者一套零件之后，可以通過手動調(diào)節(jié)的方法對其尺寸或者形狀進行調(diào)節(jié)，以便于下一批的零件加工。 3、專門化拼裝夾具 在這兩者之上還有一種夾具的作用是用來為零件在加工中專門那套加工工序而準備的，那就是組裝類夾具，有點類似于可調(diào)節(jié)型夾具，可又比可調(diào)節(jié)型夾具更加的具有針對性，也有點類似于專屬類夾具，可有比專屬類夾具多以一份可組裝性 4、自動化生產(chǎn)用夾具 隨著時代不斷的進步與發(fā)展，現(xiàn)階段夾具又出現(xiàn)新寵，夾具迎來了夾具生產(chǎn)全自動，而在自動化生產(chǎn)過程中，可以有兩大類，第一類：專屬夾具自動化，就是專屬類夾具可以自動化生產(chǎn)，第二類：運輸夾具，意思是在一般的夾具所具備的主要作用的同時，它還可以對零件進行搬運工作，所以被喚作“運輸夾具”。 1.5 夾具設計的基本要求 1）確保加工出來的產(chǎn)品精確度達到要求 夾具生產(chǎn)最最基本的一個原則，那就是通過它生產(chǎn)出來的零部件不能出現(xiàn)錯誤。那么怎么才能保證呢，一定要在進行夾緊和定位的時候不能出現(xiàn)錯誤，有的時候還要設定一個數(shù)據(jù)，這樣才能達到要求。 2）提高生產(chǎn)效率，降低制造成本 夾具設計和整體方案的生產(chǎn)方案應適應。在大批量生產(chǎn)，你應該嘗試使用各種快捷，高效的機構(gòu)和先進的控制方法，提高效率，在生產(chǎn)中，盡量降低制造成本。 3）夾具的結(jié)構(gòu)一定不能復雜，在進行使用的時候要容易一點，安全性能要好 要想在加工產(chǎn)品的時候方便用夾具，那么氣動，液壓都要符合條件才可以 4）方便將屑排出去 燈具里面的芯片是很重要的，假如說芯片壞了，那么工件在夾具上固定的時候就沒有那么容易了；芯片上面的數(shù)據(jù)是很多的，所以一單芯片出現(xiàn)錯誤，很有可能就會導致機器出現(xiàn)嚴重的故障了；及時的對芯片進行清理，在清晰的時候肯定會耗費時間，這個時候生產(chǎn)效率就低了。所以在設計芯片的時候一定要注意。 5）結(jié)構(gòu)盡量要合理 結(jié)構(gòu)合理安排以后，在通過夾具對產(chǎn)品進行生產(chǎn)加工的時候才比較便利，要想讓整個過程穩(wěn)定安全，使用的零部件應該符合國家標準。 第2章 零件的分析 2.1 零件的作用 這篇論文的內(nèi)容是夾具上的零部件，使用的元件是CA6140臥式銑床主軸箱。該零件是機器的一個重要結(jié)構(gòu)。為傳動裝置的支撐和正常運轉(zhuǎn)提供強有力的保證，最終使得設備按照預想的方法進行相應的運動等。零件的構(gòu)造見圖2.1，三維圖見圖2.2。 圖2.1零部件的圖紙 圖2.2立體圖紙 2.2 零件的工藝分析 HT200就是這種零部件的原材料，因為生產(chǎn)的數(shù)量是很多的，而且零件外部的大小數(shù)據(jù)沒有確定下來，使用的機械造型有兩種，一種是砂鑄造，還有一種是翻砂，鑄造的準確性比較好，這樣加工出來產(chǎn)品大小可以滿足需要，還有生產(chǎn)效率也高了，精確要求也達到了。我們對其工藝進行以下分析： 2.2.1 零件組成表面 1、尺寸670mm所在的左右端面； 2、2-Φ18H17mm圓柱孔面及其端面； 3、尺寸355mm所在的上，下端面； 4、Φ135H7mm圓柱孔面及其端面； 5、Φ80K6mm，Φ52K7mm，Φ47K6mm，Φ72JS6mm，Φ62K6mm圓柱孔面及其端面； 6、Φ65H7mm，Φ68JS6mm，Φ115K6mm，Φ151mm, Φ154mm，Φ160mm圓柱孔面及其端面； 7、倒直角，倒圓角，圓弧等。 2.2.2 零件加工的要求 1、尺寸670mm所在左右端面的表面毛糙度公差為12.5um； 2、尺寸355mm所在上下端面的表面毛糙度公差為25um； 3、俯視圖尺寸150mm所在右端面的表面毛糙度公差為25um； 4、俯視圖尺寸93mm所在左端面的表面毛糙度公差為25um； 5、Φ115K6mm圓柱孔表面的毛糙度公差為12.5um； 6、Φ160K6mm圓柱孔表面的毛糙度公差為12.5um； 7、Φ160K6mm圓柱孔左端面的表面毛糙度公差為25um； 8、零件圖上標注的技術(shù)要求（具體內(nèi)容見零件圖）。 2.2.3 零件形位公差要求 1、尺寸355mm所在上端面的平面度公差為0.04mm； 2、俯視圖中尺寸93mm左端面相對于355mm所在底平面的垂直度公差為0.1/300； 3、Φ135H7mm圓柱孔的軸線相對于Φ80K6mm圓柱孔軸線的平行度公差為0.05/400； 4、Φ52K7圓柱孔軸線相對于Φ47K6圓柱孔的軸線的平行度公差為0.04/300 5、Φ115K6mm圓柱孔軸線相對于尺寸355mm所在的底平面及尺寸93mm所在的左端面的平行度公差為0.1/600，Φ115K6mm圓柱孔圓度公差為0.01mm； Φ160mm圓柱孔軸線相對于尺寸355mm所在底平面及尺寸93mm所在左端面的平行度公差為0.1/600，Φ160K6mm圓柱孔軸線相對于Φ151mm圓柱孔軸線及Φ115K6圓柱孔軸線的同軸度公差為Φ0.012，Φ160K6mm圓柱孔圓度公差為0.006mm； 2.3 毛坯制造形式及結(jié)構(gòu)的確定 按照需要進行生產(chǎn)加工產(chǎn)品的特征還有設備所處的周邊環(huán)境，對產(chǎn)品的毛坯進行選擇確定，選擇的毛坯是不是合理，關(guān)系到后期加工出來產(chǎn)品的質(zhì)量。當然毛坯的成本也關(guān)系到最終產(chǎn)品的成本，選擇的好，花費的金錢有的可以節(jié)省一大半。 論文里面的零部件使用的是什么毛坯，跟零部件的構(gòu)造，外形和精確度都有很大的關(guān)系。 因為吸振性、切削加工性號、鑄造性號的TH200灰鑄鐵，其市場價格比較便宜，生產(chǎn)它的設備也是比較簡單的。因而，這種材料在整個機械零件當中占有的比重還是比較大的。這一類材料應用在機械領域、航空航天領域、電工電子領域。以及大部分形狀復雜的零件。分析本零件的工作過程可以知道這個零件在工作過程中受到一定的沖擊載荷，TH200灰鑄鐵是能夠保證其強度的。并且他的外部尺寸也不是太大的。因而，我們可以考慮采用成型鑄造。 綜合分析后，確定本零件采用HT200灰鑄鐵鑄造。具體構(gòu)造見圖2.3。 圖2.3 毛坯圖 第3章 零件加工工藝規(guī)程設計 3.1 定位基準的選擇 1、確定下來粗基準 在確定粗基準的時候，通常都是選擇零部件一些比較重要的面來作為基準的。在確定的時候要注意下面幾個方面： （1）零部件上面每一個面的加工余量差異不大； （2）零件的表面精確度很高的時候，而且這些面在加工的時候也是很均勻的，那么選擇的粗基準應該是加工余量最小的那個面； （3）上面所說的那兩個要求都達到了，那么粗基準就是要加工的面還有不要加工的面。這樣一來加工出來的產(chǎn)品精確度很高。根據(jù)這些要求，我們第一次進行生產(chǎn)加工的時候基準選擇的就是輪部件大小是355mm在的這個上面的表面。 2、確定下來精基準 在確定精基準的時候要注意下面幾個方面 （1）在生產(chǎn)零部件的時候要方便裝到夾具上； （2）確保相互之間所處的地點滿足需要； （3）確保加工出來的產(chǎn)品的面加工余量達到要求，余量最小的這個面就是粗基準。 本文選用“Ф160K6圓柱孔在的這個軸的線當做是第二次加工時候的基準。 3.2 加工工藝路線的選擇、分析與確定 我們已經(jīng)對上面加工的主要步驟、機床和測量具進行了分析。下面我們將列舉出2套加工工藝路線對其進行分析、論證和確定。 加工方案一： 工序00：鑄造 工序10：熱處理 工序20：銑削 工步1：粗銑尺寸355所在的底平面 工步2：粗銑尺寸355所在的上平面 工步3：粗銑尺寸670所在的右端面 工步4：粗銑尺寸670所在的左端面 工步5：粗銑尺寸150所在的右端面 工步6：粗銑尺寸93所在的左端面 工序30：鏜削 工步1：粗鏜Φ135H7的圓柱孔 工步2：粗鏜Φ80K6的圓柱孔 工步3：粗鏜Φ52K7的圓柱孔 工步4：粗鏜Φ47K6的圓柱孔 工步5：粗鏜Φ80K6的圓柱孔 工步6：粗鏜Φ72JS6的圓柱孔 工步7：粗鏜Φ62K6的圓柱孔 工步8：粗鏜Φ68JS6的圓柱孔 工步9：粗鏜Φ65H7的圓柱孔 工步10：粗鏜Φ62K6的圓柱孔 工步11：粗鏜Φ115K6的圓柱孔 工步12：粗鏜Φ151的圓柱孔 工步13：粗鏜Φ154的圓柱孔 工步14：粗鏜Φ160的圓柱孔 工步15：半精鏜Φ135H7的圓柱孔 工步16：半精鏜Φ80K6的圓柱孔 工步17：半精鏜Φ52K7的圓柱孔 工步18：半精鏜Φ47K6的圓柱孔 工步19：半精鏜Φ80K6的圓柱孔 工步20：半精鏜Φ72JS6的圓柱孔 工步21：半精鏜Φ62K6的圓柱孔 工步22：半精鏜Φ68JS6的圓柱孔 工步23：半精鏜Φ65H7的圓柱孔 工步24：半精鏜Φ62K6的圓柱孔 工步25：半精鏜Φ115K6的圓柱孔 工序40：鉆削 工步1：鉆2-Φ18H7圓柱孔的底孔 工步2：鉆2-Φ18H7的圓柱孔 工步3：鉆6-Φ5的圓柱孔 工序50：倒角 工序60：清洗 工序70：終檢 工序80：入庫 加工方案二： 工序00：鑄造 工序10：熱處理 工序20：銑削 工步1：銑尺寸355所在的上下平面 工步2：銑尺寸670所在的左右端面 工步3：銑尺寸150所在的右端面 工步4：銑尺寸93所在的左端面 工序30：鏜削 工步1：鏜Φ135H7的圓柱孔 工步2：鏜Φ80K6的圓柱孔 工步3：鏜Φ52K7的圓柱孔 工步4：鏜Φ47K6的圓柱孔 工步5：鏜Φ80K6的圓柱孔 工步6：鏜Φ72JS6的圓柱孔 工步7：鏜Φ62K6的圓柱孔 工步8：鏜Φ68JS6的圓柱孔 工步9：鏜Φ65H7的圓柱孔 工步10：鏜Φ62K6的圓柱孔 工步11：鏜Φ115K6的圓柱孔 工步12：鏜Φ151的圓柱孔 工步13：鏜Φ154的圓柱孔 工步14：鏜Φ160的圓柱孔 工序40：鉆削 工步1：鉆2-Φ18H7圓柱孔 工步2：鉆6-Φ5的圓柱孔 工序50：倒角 工序60：清洗 工序70：終檢 工序80：入庫 方案的分析： 通過上面2套方案的比較，能夠看出方案二比較簡潔，思路較清晰。但這套方案的不足之處是粗加工和精加工未分開，對于看圖水平一般的操作員而言很難區(qū)分該工序是否需要進行第二次加工，容易在加工的過程中產(chǎn)生矛盾。方案一加工的工步較長比較累贅，但對于操作人員而言在進行加工的時候，每一個工步該任何加工顯得非常清晰，對于尺寸的公差要求和表面粗糙度要求能夠很好的得到保證。 方案的確定： 經(jīng)過上面的分析，本次設計的加工工藝路線將采用方案一。 3.3 加工方法、加工刀具及量具的選用 在我們進行下面的相關(guān)加工和檢測工具之前，我們首先要明確生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。為了更好的加工出各表面及端面，保證尺寸的同時保證零件的粗糙度。我們在對待加工加工之前，需要對使用的機床、采用的刀具、量具和夾具進行相應的選擇。 工序20：銑削 在加工的時候使用的是銑床，型號是XA5032，將需要加工的零部件裝到夾具上面去，使用的刀具是端面銑刀，用游標卡尺來進行數(shù)據(jù)的測量。 工序30：鏜削 在加工的時候使用的設備是T618臥式鏜床，等需要加工的產(chǎn)品裝到夾具上之后，使用的生產(chǎn)的刀，加工的刀具為內(nèi)孔鏜刀，測量的工具為游標卡尺。 工序40：鉆削 在加工的時候使用的機器的Z3040搖臂鉆床，將需要加工的零部件裝到夾具上之后，用麻花鉆進行加工，對數(shù)據(jù)測量的時候用的是游標卡尺。 3.4 加工余量的確定 CA6140臥式車床主軸箱就是論文里面夾具的主要的零部件，這個主軸箱的原材料是HT200。接下來對它的加工余量進行確定： 工序00：鑄造 工序10：熱處理 工序20：銑削 工步1：粗銑大小是355在的這個下面的面 查閱有關(guān)資料，確定下來這個余量的數(shù)值是5mm。 工步2：粗銑大小是355在的這個上面的面 查閱有關(guān)資料，確定下來這個余量的數(shù)值是5mm。 工步3：粗銑大小是670在的這個右面的面 查閱有關(guān)資料，確定下來這個余量的數(shù)值是5mm。 工步4：粗銑大小是670在的這個左面的面 查閱有關(guān)資料，確定下來這個余量的數(shù)值是5mm。 工步5：粗銑大小是150在的這個右面的面 查閱有關(guān)資料，確定下來這個余量的數(shù)值是5mm。 工步6：粗銑大小是93在的這個左面的面 查閱有關(guān)資料，確定下來這個余量的數(shù)值是5mm。 工序30：鏜削 工步1：粗鏜Φ135H7的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步2：粗鏜Φ80K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步3：粗鏜Φ52K7的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步4：粗鏜Φ47K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步5：粗鏜Φ80K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步6：粗鏜Φ72JS6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步7：粗鏜Φ62K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步8：粗鏜Φ68JS6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步9：粗鏜Φ65H7的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步10：粗鏜Φ62K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步11：粗鏜Φ115K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是4.5mm。 工步12：粗鏜Φ151的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是5mm。 工步13：粗鏜Φ154的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是5mm。 工步14：粗鏜Φ160的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是5mm。 工步15：半精鏜Φ135H7的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步16：半精鏜Φ80K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步17：半精鏜Φ52K7的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步18：半精鏜Φ47K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步19：半精鏜Φ80K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步20：半精鏜Φ72JS6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步21：半精鏜Φ62K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步22：半精鏜Φ68JS6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步23：半精鏜Φ65H7的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步24：半精鏜Φ62K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工步25：半精鏜Φ115K6的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是0.5mm。 工序40：鉆削 工步1：鉆2-Φ18H7圓柱孔的底孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是2.5mm。 工步2：鉆2-Φ18H7的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是6.5mm。 工步3：鉆6-Φ5的圓柱孔 依據(jù)相關(guān)加工資料和手冊，決定余量是2.5mm。 工序50：倒角 工序60：清洗 工序70：終檢 工序80：入庫 3.5 切削用量及切削時間的確定 工序00：鑄造 工序10：熱處理 工序20：銑削 工步1：粗銑尺寸355所在的底平面 1、切削深度 。 2；確定下來進給量是多少 因為加工產(chǎn)品到這個步驟的時候用的加工工具是合金銑刀，這個刀的相關(guān)數(shù)據(jù)：D=60mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，z=10，功率4KW。 查閱有關(guān)資料后確定 取fz=0.10mm/r 。 3、確定下來切削的速度是多少 根據(jù)已經(jīng)了解到的知識，加工的零件原材料是HT200,查閱有關(guān)資料后確定數(shù)值是=25m/min。 主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是； 通過資料可知n=150，得 4、基本時間的確定 通過下面的公式算出來機動時間的大小： 主軸在轉(zhuǎn)動的時候速度大小n=150r/min =。 取=150mm/min；切削加工面L=690mm 。 5、確定下來輔助時間是多少 通過下面的公式算出來輔助時間的大?。? 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min 進給量=150mm/min；查詢資料，得=7， 。 工步2：粗銑尺寸355所在的上平面 1、切削深度 。 2；確定下來進給量是多少 因為加工產(chǎn)品到這個步驟的時候用的加工工具是合金銑刀，這個刀的相關(guān)數(shù)據(jù)：D=60mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，z=10，功率4KW。 查閱有關(guān)資料后確定 取fz=0.10mm/r 。 3、確定下來切削的速度是多少 根據(jù)已經(jīng)了解到的知識，加工的零件原材料是HT200,查閱有關(guān)資料后確定數(shù)值是=25m/min。 主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是； n=150，得 4、基本時間的確定 通過下面的公式算出來機動時間的大小： 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =。 取=150mm/min；切削加工面L=580mm 。 5、確定下來輔助時間是多少 通過下面的公式算出來輔助時間的大?。? 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =150mm/min；查詢資料，得=7， 。 工步3：粗銑尺寸670所在的右端面 1、切削深度 。 2；確定下來進給量是多少 因為加工產(chǎn)品到這個步驟的時候用的加工工具是合金銑刀，這個刀的相關(guān)數(shù)據(jù)：D=60mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，z=10，功率4KW。 查閱有關(guān)資料后確定 取fz=0.10mm/r 。 3、確定下來切削的速度是多少 根據(jù)已經(jīng)了解到的知識，加工的零件原材料是HT200,查閱有關(guān)資料后確定數(shù)值是=25m/min。 主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是； n=150，得 4、基本時間的確定 通過下面的公式算出來機動時間的大小： 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =。 取=150mm/min；切削加工面L=488mm 。 5、確定下來輔助時間是多少 通過下面的公式算出來輔助時間的大?。? 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =150mm/min；查詢資料，得=7， 。 工步4：粗銑尺寸670所在的左端面 加工方法和加工步驟與工步3，基本一致在此不再累贅。 工步5：粗銑尺寸150所在的右端面 1、切削深度 。 2；確定下來進給量是多少 因為加工產(chǎn)品到這個步驟的時候用的加工工具是合金銑刀，這個刀的相關(guān)數(shù)據(jù)：D=60mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，z=10，功率4KW。 查閱有關(guān)資料后確定 取fz=0.10mm/r 。 3、確定下來切削的速度是多少 根據(jù)已經(jīng)了解到的知識，加工的零件原材料是HT200,查閱有關(guān)資料后確定數(shù)值是=25m/min。 主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是； n=150，得 4、基本時間的確定 通過下面的公式算出來機動時間的大?。? 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =。 取=150mm/min；切削加工面L=480mm 。 5、確定下來輔助時間是多少 通過下面的公式算出來輔助時間的大小： 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =150mm/min；查詢資料，得=7， 。 工步6：大小是93的左邊的面進行粗銑加工 1、確定下來進行切削的時候深度是多少 。 2；確定下來進給量是多少 因為加工產(chǎn)品到這個步驟的時候用的加工工具是合金銑刀，這個刀的相關(guān)數(shù)據(jù)：D=60mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，z=10，功率4KW。 查閱有關(guān)資料后確定 那么fz=0.10mm/r 。 3、確定下來切削的速度是多少 根據(jù)已經(jīng)了解到的知識，加工的零件原材料是HT200,查閱有關(guān)資料后確定數(shù)值是=25m/min。 主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是； 通過資料可知n=150，得 4、基本時間的確定 通過下面的公式算出來機動時間的大小： 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =。 取=150mm/min；切削加工面L=670mm 。 5、確定下來輔助時間是多少 通過下面的公式算出來輔助時間的大?。? 因為已經(jīng)知道銑床的有關(guān)參數(shù)，那么主軸轉(zhuǎn)動的速度大小就是n=150r/min =150mm/min；查詢資料，得=7， 。 工序30：鏜削 因加工工步比較多，考慮到加工方法、計算步驟基本一致，下面我們將對工步1-工步5，進行詳細闡述，工步6-工步24不再闡述。 工步1：粗鏜Φ135H7的圓柱孔 （1）查閱有關(guān)資料以后，在鏜削第一次進行的時候，產(chǎn)品的精確度就達到了IT11~IT13，產(chǎn)品的粗糙度是在6.3-12.5。單邊余量 （2）確定下來用什么機床：型號是T618，臥式鏜床， （3）使用什么刀具：論文里面使用的應該是鏜削里面的孔的組合刀，這種刀的材質(zhì)是合金。 （4）確定下來進行切削的時候使用多少量 ①確定下來進行切削的時候深度是多少 由切削余量可知道（單邊） ②確定下來進行切削的時候進給量是多少 依據(jù)相關(guān)設計資料和設計手冊，確定 ③確定下來的切削的時候速度是多少 算一下主軸在轉(zhuǎn)動的時候速度是多少 根據(jù)實際情況加上查閱有關(guān)資料數(shù)值是； 那么在現(xiàn)實生產(chǎn)的時候速度的大小就是： 機動工作的時候需要的時間=0.5min。 輔助工時=0.06min。 工步2：粗鏜Φ80K6的圓柱孔 （1）查閱有關(guān)資料以后，在鏜削第一次進行的時候，產(chǎn)品的精確度就達到了IT11~IT13，產(chǎn)品的粗糙度是在6.3-12.5。單邊余量 （2）確定下來用什么機床：型號是T618，臥式鏜床， （3）使用什么刀具：論文里面使用的應該是鏜削里面的孔的組合刀，這種刀的材質(zhì)是合金。 （4）確定下來進行切削的時候使用多少量 ①確定下來進行切削的時候深度是多少 由切削余量可知道（單邊） ②確定下來進行切削的時候進給量是多少 依據(jù)相關(guān)設計資料和設計手冊，確定 ③確定下來的切削的時候速度是多少 算一下主軸在轉(zhuǎn)動的時候速度是多少 根據(jù)實際情況加上查閱有關(guān)資料數(shù)值是； 那么在現(xiàn)實生產(chǎn)的時候速度的大小就是： 機動工作的時候需要的時間=0.4min。 輔助工時=0.05min。 工步3：粗鏜Φ52K7的圓柱孔 （1）查閱有關(guān)資料以后，在鏜削第一次進行的時候，產(chǎn)品的精確度就達到了IT11~IT13，產(chǎn)品的粗糙度是在6.3-12.5。單邊余量 （2）確定下來用什么機床：型號是T618，臥式鏜床， （3）使用什么刀具：論文里面使用的應該是鏜削里面的孔的組合刀，這種刀的材質(zhì)是合金。。 （4）確定下來進行切削的時候使用多少量 ①確定下來進行切削的時候深度是多少 由切削余量可知道（單邊） ②確定下來進行切削的時候進給量是多少 依據(jù)相關(guān)設計資料和設計手冊，確定 ③確定下來的切削的時候速度是多少 算一下主軸在轉(zhuǎn)動的時候速度是多少 根據(jù)實際情況加上查閱有關(guān)資料數(shù)值是； 那么在現(xiàn)實生產(chǎn)的時候速度的大小就是： 機動工作的時候需要的時間=0.2min。 輔助工時=0.03min。 工步4：粗鏜Φ47K6的圓柱孔 （1）查閱有關(guān)資料以后，在鏜削第一次進行的時候，產(chǎn)品的精確度就達到了IT11~IT13，產(chǎn)品的粗糙度是在6.3-12.5。單邊余量 （2）確定下來用什么機床：型號是T618，臥式鏜床， （3）使用什么刀具：論文里面使用的應該是鏜削里面的孔的組合刀，這種刀的材質(zhì)是合金。 （4）確定下來進行切削的時候使用多少量 ①確定下來進行切削的時候深度是多少 由切削余量可知道（單邊） ②確定下來進行切削的時候進給量是多少 依據(jù)相關(guān)設計資料和設計手冊，確定 ③確定下來的切削的時候速度是多少 算一下主軸在轉(zhuǎn)動的時候速度是多少主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)實際情況加上查閱有關(guān)資料數(shù)值是； 那么在現(xiàn)實生產(chǎn)的時候速度的大小就是： 機動工作的時候需要的時間=0.06min。 輔助工時=0.03min。 工步5：粗鏜Φ80K6的圓柱孔 加工方法、加工步驟與工步2基本一致，在此不再累贅。 工序40：鉆削 工步1：鉆2-Φ18H7圓柱孔的底孔 （1）切削深度。 （2）進給量的確定 因為使用的鉆頭是麻花鉆，而且它的材料是硬質(zhì)合金，下面是它的相關(guān)參數(shù)： ， ，取 （3）確定下來的切削的時候速度是多少 ，。 ，主軸轉(zhuǎn)速表，取； 計算實際切削速度，。 加工長度，，； 機動工時 =0.61min。 輔助工時 =0.08min。 工步2：鉆2-Φ18H7的圓柱孔 （1）切削深度。 （2）進給量的確定 因為使用的鉆頭是麻花鉆，而且它的材料是硬質(zhì)合金，下面是它的相關(guān)參數(shù)：， ， （3）確定下來的切削的時候速度是多少 ， 。 ，主軸轉(zhuǎn)速表，??； 計算實際切削速度，。 加工長度，，； 機動工時=1.36min。 輔助工時=0.18min。 工步3：鉆6-Φ5的圓柱孔 （1）切削深度。 （2）將進給量的數(shù)據(jù)確定下來 因為使用的鉆頭是麻花鉆，而且它的材料是硬質(zhì)合金，下面是它的相關(guān)參數(shù)： ， ， （3）確定下來的切削的時候速度是多少 ，取。 ，主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 計算實際切削速度，。 加工長度，，； 機動工時=0.61min。 輔助工時=0.08min。 工序50：倒角 工序60：清洗 工序70：終檢 工序80：入庫 39 第4章 2-Ф18H7圓柱孔鉆床夾具設計 本文共需要設計2套夾具，上面第四章我們已對箱體上表面進行銑床夾具設計，本章我們將對2-Ф18H7圓柱孔進行專用鉆床夾具設計。其工序簡圖見圖5.1 2-Ф18H7圓柱孔工序圖。 圖5.1 2-Ф18H7圓柱孔工序圖 2-Ф18H7圓柱孔是箱體和箱蓋連接的主要孔徑，為保證箱體和箱蓋連接的可靠性，我們對其進行專用夾具設計顯得非常有意義?？紤]到零件較大，2孔徑之間的距離也較遠，故而采用Z3040搖臂鉆床對其進行加工。 4.1 定位方案及定位元件的確定與選擇 1、定位方案的確定 （1）加工零件定位方案的確定 我們選用的夾具主要被用在Z3040搖臂鉆床，因為箱體的上下、前后相應的端面，都已經(jīng)經(jīng)過了第一次粗加工、第二次半精加工。在進行定位時我們可以選擇其相應的面作為定位的基準。 零件所在的底平面進行定位這樣可以有三個方向的自由度。另外，我們我們采用左定位座和工件的左端面進行定位，這樣限制了2個自由度；最后采用前定位座和工件前端面進行定位，限制了1個自由度實現(xiàn)了零件的完全定位。 （2）其余零件定位方案的確定 1）前定位座：采用的“一面兩孔”的定位方案。 2）左定位座：采用的“一面兩孔”的定位方案。 3）2個夾緊油缸：采用的“一面兩孔”的定位方案。 4）鉆模板：采用的“一面兩孔”的定位方案。 2、定位元件的選擇 （1）加工零件定位元件 采用的是前定位座、左定位座、夾具體。 （2）其他零件定位元件的選擇 1）前定位座：采用定位銷。 2）左定位座：采用定位銷。 3）2個夾緊油缸：采用定位銷。 4）鉆模板：采用定位銷。 具體構(gòu)造見圖5.2鉆孔夾具三維造型圖、圖5.3鉆孔二維裝配圖、圖5.4前定位座三維造型圖、圖5.5左定位座三維造型圖、圖5.6夾具體三維造型圖。 圖5.2 鉆孔夾具三維造型圖 圖5.3 鉆孔二維裝配圖 圖5.4 前定位座三維造型圖 圖5.5 左定位座三維造型圖圖 圖5.6 夾具體三維造型圖 4.2 夾緊方案及裝置的確定與選擇 1、夾緊方案的確定 （1）加工零件夾緊方案的確定 考慮到本次設計的夾具其零件比較復雜，并且重量比較的重，并且為本夾具是進行鉆孔。因此，我們采用2個液壓缸對其進行前后方向的夾緊，以及左右方向的輔助夾緊。 通過夾具裝配圖及三維圖可以看出，我們在零件的前后方向上，采用前后夾緊油缸和圓壓緊塊進行前后方向夾緊。還采用了左右夾緊油缸和圓壓緊塊進行左右方向的輔助夾緊。 （2）其余零件夾緊方案的確定 1）前定位座：在對角線方向上采用六角螺栓對其進行夾緊。 2）左定位座：在對角線方向上采用六角螺栓對其進行夾緊。 3）2個夾緊油缸：在對角線方向上采用六角螺栓對其進行夾緊。 4）鉆模板：采用六角螺栓對其進行夾緊。 2、夾緊元件的選擇 （1）箱體夾緊元件的確定 上下方向夾緊的夾緊元件有：前后夾緊油缸、左右夾緊油缸、2個圓壓緊塊。 （2）其他零件夾緊元件的選擇 1）前定位座：2個內(nèi)六角螺栓。 2）左定位座：2個內(nèi)六角螺栓。 3）2個夾緊油缸：2個內(nèi)六角螺栓。 4）鉆模板：采用的螺釘。 夾緊裝置見圖5.7 前后夾緊三維造型圖，圖5.8左右夾緊三維造型圖。 圖5.7 前后夾緊三維造型圖 圖5.8左右夾緊三維造型圖 4.3 夾具體的設計與確定 1、夾具體的設計要求 本章第一節(jié)已經(jīng)進行了詳細的闡述，在此不再累贅。 2、夾具體的確定 前面就已經(jīng)確定下來夾具的原材料是HT200的灰鑄鐵。詳細的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在圖紙5.9三維夾具體零件圖、圖5.10二維夾具體零件圖： 圖5.9 三維夾具體零件圖 圖5.10 夾具上面的零部件的平面圖 4.4 導向裝置的確定 在這個步驟里面加工的是孔，加工好了之后才能按照圖紙的要求繼續(xù)進行，在這里導向元件是快換鉆套。具體結(jié)構(gòu)見圖5.11 鉆模座三維造型圖、圖5.12鉆模板三維造型圖。 圖5.11 鉆模座三維造型圖 圖5.12鉆模板三維造型圖 4.5 鉆削力的計算 使用的刀的類型：Φ5的麻花鉆及M6的絲錐 在進行鉆孔的時候使用的切削力 查閱相關(guān)資料，要想計算切削力根據(jù)下面的公式來進行： 在這個里面P就是進行鉆削的時候使用的力度、t就是在進行鉆削的時候鉆的深度,45mm、S就是每一個輪在轉(zhuǎn)動了之后產(chǎn)生的進給量是多少, 0.1mm、D─麻花鉆直徑, Φ5mm、HB─布氏硬度，140HBS， 鉆的這個孔扭矩的大?。? 4.6 定位誤差的計算 確定下來定位零部件的大小還有公差。因為夾具上面進行定位的零部件是將一個面還有兩個孔固定在一起，因為這個定位零部件在進行定位的時候基準就是這個孔的軸線，這樣的話△b=0，因為中間肯定是有縫隙的，所以這個基準必然會有變化，也就是我們所說的偏差肯定是存在的。 △j=（TD+Td+△S）/2 TD =0.02mm Td =0.005mm △S=0.008mm △j=0.016mm 根據(jù)上面的計算，其定位誤差在孔加工的誤差范圍內(nèi)，故能夠滿足定位要求。 4.7 定位誤差分析 我們這道工序里面的夾緊部分用的是液壓缸，零部件跟這個夾緊的面試緊緊的貼在一起的，因為零部件自身有重量，這個重力是跟夾具底板的水平力相平行的。所以說，這個零部件固定在夾具上了。在進行鉆孔的時候，所處的位置就是在這個鉆套的上面，這樣一來我們進行生產(chǎn)加工的時候轉(zhuǎn)角就不會有偏差出現(xiàn)了。在加之有鉆套，故當能滿足定位要求。 結(jié) 論 終于將畢業(yè)論文寫完了，完成這篇論文的過程里面，將我在大學期間所學的知識又復習了一次，并且將這些理論知識運用到實踐中來，特別是分析零件、編制待加工件（零件）的加工工藝路線上，我比較的費時費力，從這一點也能夠看出我在這方面知識的缺乏。另外當我對每一個工序進行計算，特別是確定切削用量、切削速度和進給量上面，我有了深刻的了解。 完成論文的這段時間，查閱了很多跟論文有關(guān)的材料還有書本，當我還是不明白的時候，我就請教老師或者和同學在一起交流。在圖紙的繪制上面我運用了solidworks和CAD。 話說回來，論文里面肯定有不到位的地方，因為這些只是我淺薄的理論上的設計，至于在現(xiàn)實生產(chǎn)里面是不是實用，現(xiàn)在還不知道。除了這一點，設備需要耗費的金錢也要考慮進去，我知道，要想讓這個設備在現(xiàn)實的生產(chǎn)中得以運用，還有很長的一段研究路程要走。 參考文獻 [1] 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1980 [2] 張進生。機械制造工藝與夾具設計指導[M]，機械工業(yè)出版社，1995 [3] 李慶壽。機床夾具設計[M]，機械工業(yè)出版社，1991 [4] 李洪。機械加工工藝手冊[M]，北京出版社，1996 [5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上?？茖W技術(shù)出版社，2005 [6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊[M]，化學工業(yè)出版社，2005 [7] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 [8] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2008 [9] 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