工具卡座零件的鏜Φ50半圓孔夾具設計及加工工藝含非標7張CAD圖.zip,工具,卡座,零件,50,半圓,夾具,設計,加工,工藝,非標,CAD 摘要 工具卡座零件是一種經(jīng)常看到的鑄造零件，基本是用來對機床上產(chǎn)品進行定位，構造非常復雜，體積不大，它需要加工的面有斜面，圓弧凹面，兩頭的端面還有孔。本設計對工具卡座零件構造的特征，技術需求，還有工藝條件進行了分析，確保生產(chǎn)精度。設計包括加工工藝設計及鏜Ф50半圓孔鏜床專用夾具設計。 在對加工工藝設計之前，首先對面、孔生產(chǎn)的先后順序進行設計。制定工藝加工流程。整個生產(chǎn)流程使用的機床是通用，工序裝夾采用專用夾具。 第二部分設計鏜Ф50半圓孔鏜床專用夾具，夾具在定位的時候用了“兩個面和一個銷”，夾緊裝置也采用標準件。因使用的標準件多，花費不多，還能夠滿足生產(chǎn)，并且定位和裝夾都比較方便。 關鍵詞：工具卡座、工藝，鏜Ф50半圓孔、鏜床 I Abstract The tool holder part is a kind of casting part that is often seen. It is basically used to position the product on the machine tool. The structure is very complicated and the volume is not large. The surface to be processed has a bevel, a concave arc, and the end faces of the two ends. hole. This design analyzes the characteristics of the tool holder parts, technical requirements, and process conditions to ensure production accuracy. The design includes machining process design and special fixture design for BoringФ50 semi-circular hole boring machine. Before designing the processing technology, firstly, the order of the surface and hole production is designed. Develop process flow. The machine tools used throughout the production process are universal, and the process clamps use special fixtures. The second part is designed with BoringФ50 semi-circular hole boring machine special fixture. The fixture uses “two faces and one pin” when positioning, and the clamping device also adopts standard parts. Due to the use of standard parts, the cost is not much, it can also meet the production, and positioning and clamping are more convenient. Keywords: tool holder, craft, BoringФ50 semi-circular hole, boring machine 目 錄 摘要 II Abstract II 1 序言 1 1.1 前言 1 1.2 機械加工工藝過程概述 1 2 零件的分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的組成表面分析 3 2.3 零件的加工要求分析 4 2.4 零件的形位公差分析 4 3 設計加工工藝規(guī)程 5 3.1 零件材料的確定 5 3.2 零件制造形式的確定 5 3.3 零件生產(chǎn)類型的確定 6 3.4 零件加工基準的確定 6 3.5 零件加工工藝路線的設計 6 3.6 零件加工工藝裝備的選擇 8 3.7 零件加工余量確定 9 3.8 確定切削用量、計算加工工時 11 4 設計專用夾具 26 4.1 定位方案的設計 26 4.2 定位元件的選擇 26 4.3 夾緊方案的設計 27 4.4 夾緊元件的選擇 27 4.5 夾具體的設計 28 4.6 導向裝置—鏜套的選擇 28 4.7 切削力的計算 28 4.8 夾緊力的計算 29 4.9 分析定位誤差 30 結論 31 致謝 32 參考文獻 33 1 序言 1.1 前言 本次設計的工具卡座的形狀不規(guī)則，產(chǎn)品的特征有它的粗糙度，有它的形狀，有它的位置需求等等，在這個零件上有很多的面，凹槽，螺紋孔，在這個里面，槽兩邊的面對于粗糙度要求是比較高的。 因為工件對于構造的要求，對于精度的要求，加工毛坯用鑄造的辦法，生產(chǎn)的時候使用的機床可以是銑床，鉆床等等。 1.2 機械加工工藝過程概述 對于機械加工工藝過程來說，它的工序可以是一個，也可以是很多個，按照順序進行排列的，工序還能夠進行劃分，有很多個進行安裝，工位，工步，還有走刀，按照這些工序?qū)ε髁线M行生產(chǎn)，那么需要的產(chǎn)品也就加工出來了。 1、工序 在一個生產(chǎn)地點加工一個，或者同一時間加工好幾個零件，通過一個操作工人或者是一組操作工人，不間斷的完成加工的流程，就是工序。怎么進行工序的劃分，按照工作地點有沒有變化，還有加工好的那部分工藝有沒有間斷來進行。要是加工整批工件都是首先鉆孔，之后鉸孔，那么工序就是兩個，一個是鉆孔，一個是鉸孔。 對于工藝流程來說，它的基本單位就是工序，在對工時定額，匹配操作人員，對工作進行安排，對質(zhì)量進行檢查的主要根據(jù)。 所謂工藝路線，一般都是按照寫出來的工序名稱來進行的。 2、安裝與工位 生產(chǎn)產(chǎn)品之前，首先確定一個正確的地點在機床或者是夾具上，之后對產(chǎn)品進行夾緊，這個流程就是裝夾。產(chǎn)品裝夾一次之后，需要進行的那個流程就是安裝。在一道工序里面，安裝可以是一個也可以是很多個。在生產(chǎn)工件的時候，盡可能的少裝夾幾次，因為多裝夾一次，誤差就加大一次，并且輔助時間也邊長了。所以，在進行生產(chǎn)的時候，經(jīng)常會用到很多回轉(zhuǎn)工作臺，回轉(zhuǎn)夾具，或者是移動夾具等等，這樣裝夾了一次產(chǎn)品之后，這樣他就可以再不一樣的地點進行生產(chǎn)。要想將工序完成，裝夾工件一次之后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備固定部分所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。 3、工步與走刀 （1）工步工步說的是生產(chǎn)的產(chǎn)品的面跟切削加工的工具都沒有變化，不間斷的完成的那部分工序。一道工序里面工步有好幾個，有的只有一個，簡單來說，對于工步來說，不管是哪一個因素發(fā)生了變化，那么就是一個新的工步。不過，有的就算是改變了，還是一個工步，下面幾點就是這種情況： ①針對裝夾了一次的，并且進行了很多個不間斷工步的，這都是一個工步。 ②要想將生產(chǎn)率變高，有的時候?qū)σ粋€面或者是好幾個面進行生產(chǎn)的時候用幾把刀具，這個時候工步還是一個，也叫做復合工步． （2）在一個工步里面進行走刀，如果需要加工的面要切除的金屬層是很厚的，那么切削一次是不行的，那么每一次切削都是走刀。在一個工步里面，走刀可以是一次，也可以是好幾次。 33 2 零件的分析 2.1 零件的作用 工具卡座經(jīng)常可以看到，在很多機床上都用到，在用機床的時候，可以幫著對產(chǎn)品進行定位，進行夾緊。論文設計的工具卡座零件，在定位部分，主要是對產(chǎn)品進行定位，可以對產(chǎn)品的凹面進行連接，用這個工作面跟產(chǎn)品連接起來，這樣定位就實現(xiàn)了，零件承受一定的載荷。其零件圖見2-1。 圖2-1 工具卡座零件圖 2.2 零件的組成表面分析 1、Φ50圓弧寬8mm表面還有端面；8°方向上M12螺紋表面還有端面； 2、R41圓弧寬16表面還有端面；46.5上表面還有端面； 3、93以及2處尺寸14所在的表面，端面及斜面； 4、主視圖尺寸40右端面以及45°斜面；47前后表面還有端面； 5、Φ20H7孔表面還有端面；10F9X6.5X93槽表面還有端面； 6、R5圓弧表面還有端面； 2.3 零件的加工要求分析 1、Φ50圓弧，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra6.3um； 2、主視圖尺寸40右端面以及45°斜面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra12.5um； 3、主視圖尺寸60上端面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra12.5um； 4、A-A剖視圖尺寸16前后端面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra3.2um； 5、A-A剖視圖尺寸5.8前端面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra12.5um； 6、基準面B面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra1.6um； 7、零件左端面（即主視圖尺寸40左端面），經(jīng)機加工后粗糙度達Ra3.2um； 8、俯視圖10F9X6.5前后端面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra0.8um；尺寸6.5右端面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra12.5um； 9、Φ20H7孔前端面，經(jīng)機加工后粗糙度達Ra1.6um； 10、零件圖上面沒有標公差的地方，都是不需加工。 2.4 零件的形位公差分析 1、A-A剖視圖尺寸16后端面，相對于“Φ20H7孔所在軸線”的垂直度公差為0.10； 2、尺寸10F9前端面，相對于“尺寸47后端面”的平行度公差為0.06； 3 設計加工工藝規(guī)程 3.1 零件材料的確定 分析零件的結構，該零件比較適合采用鑄鐵鑄造，常見的是HT200灰口鑄鐵，鑄造零件有很多種，根據(jù)金屬材質(zhì)不一樣，有鑄鋼件，鑄鐵件等。每一種鑄造零件，根據(jù)他們的組織不一樣，還可以有很多種。比方說鑄鐵件可以分成灰鑄鐵，球墨鑄鐵等等；根據(jù)鑄型的辦法不一樣，對它進行劃分，有普通的，金屬的，壓鑄件，離心鑄件等等。在這個里面，用的最多的就是普通砂型的，基本上是所有鑄件的八成，不過對于有色金屬的鑄件，基本上都是壓鑄零件。 本次設計的零件材質(zhì)選擇用HT200灰口鑄鐵。 3.2 零件制造形式的確定 本次設計的零件其外形復雜，好多地方都是不規(guī)則的。HT200灰鑄鐵其鑄造性能較好，并且鑄造后的零件能夠滿足使用要求。決定采用鑄造的方式制造零件。毛坯見圖3-1。 圖3-1 工具卡座毛坯圖 3.3 零件生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)綱領是多少，對于產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，還有加工組織形式的作用非常大，對于每一個工序需要的專業(yè)化程度起到?jīng)Q定性作用，對于每一個工序的自動化程度也起到了決定性的作用，對于確定的工藝方式和工藝裝備都有關鍵性影響。 本次設計的零件其生產(chǎn)類型確定為小批量生產(chǎn)。 3.4 零件加工基準的確定 在確定零件加工基準之前，先對工件的定位概述如下，工件定位的類型有： （1）完全定位 零件被限制六個自由度，不過夾具里面只有一個地點的定位就是說的完全定位。 （2）不完全定位 這個定位也就是部分定位，按照生產(chǎn)需求，對于加工產(chǎn)品的所有自由度不需要全部限制，只需要按照要求對自由度進行限制。 （3）重復定位 對同一個自由度來回進行限制，這就是重復定位。 加工產(chǎn)品跟夾具定位零件面靠在一起的面就是定位基準。在確定好產(chǎn)品的定位基準之后，別的面所處地點也就定下來了。定位產(chǎn)品的時候，用來當做基準的點還有線，通常都是通過一些具體面來表現(xiàn)，這些面就是定位基面。 1、粗加工基準： 本次設計的工具卡座，確定其粗加工基準為：尺寸47前端面。 2、精加工基準： 本次設計的工具卡座，確定其精加工基準為：尺寸47后端面，Ф20H7內(nèi)孔。 3.5 零件加工工藝路線的設計 對工藝路線進行設定的時候，首先要注意加工產(chǎn)品的形狀，還有大小精度，所處地點的精度等都要能夠滿足技術要求，生產(chǎn)綱領確定是大批量，那么生產(chǎn)機床就使用通用機床，加上專用夾具一起，并且設計的工序盡量集中在一起，這樣一來生產(chǎn)效率自然就變高了。當然，除了這些，經(jīng)濟效益還是要考慮的，這樣的話加工成本就變少了。 加工工藝路線方案1： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、鉆Ф20H7孔； 工序4、銑基準面B； 工序5、銑93左端面； 工序6、銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 工序7、銑Ф50半圓孔上端面； 工序8、銑主視圖40右端面及45°斜面； 工序9、銑Ф20H7前端面； 工序10、銑10F9X6.5槽端面及表面； 工序11、銑Ф50半圓孔； 工序12、鉆8°方向M12螺紋孔； 工序13、磨10F9X6.5槽兩側(cè)面； 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 加工工藝路線方案2： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑基準面B； 工序4、銑Ф20H7前端面； 工序5、銑93左端面； 工序6、鉆Ф20H7孔； 工序7、銑Ф50半圓孔上端面； 工序8、銑主視圖40右端面及45°斜面； 工序9、銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 工序10、銑10F9X6.5槽端面及表面； 工序11、鏜Ф50半圓孔； 工序12、鉆8°方向M12螺紋孔； 工序13、磨10F9X6.5槽兩側(cè)面； 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 方案1其加工順序是鉆—銑—鉆—磨；設計該工藝路線是，先加工出Φ20H7孔基準C，而后其作為基準加工后面的孔，面等等。但該工藝路線的缺陷是鏜孔的時候，要以面進行定位，而面是采用的鑄造，平面度不能夠得到保證，對孔的形位公差有影響，并且Φ50半圓孔采用銑削的方式加工不合適。 方案2其加工順序是銑—鉆—銑—鏜—鉆—磨，設計該工藝路線是先加工出零件的基準面B和基準孔C，而后以基準面和基準孔定位加工后面的孔以及其他加工等等。這樣設計工藝路線能夠很好的保證零件的尺寸要求。 分析后確定選擇方案2作為本次加工工藝路線。 3.6 零件加工工藝裝備的選擇 1、銑 （1）機床：XK5032和XK6132； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：三面刃銑刀； （4）量具：游標卡尺。 2、鉆 （1）機床：Z3040； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆； （4）測量量具：游標卡尺。 3、鏜 （1）機床：T618； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：合金鏜刀； （4）量具：游標卡尺。 4、磨 （1）機床：M7160； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：砂輪； （4）量具：千分尺。 3.7 零件加工余量確定 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑基準面B； 工步1、粗銑基準面B； 參照機床切削用量，其工步1.25mm的加工余量； 工步2、半精銑基準面B； 參照機床切削用量，其工步0.75mm的加工余量； 工步3、精銑基準面B； 參照機床切削用量，其工步0.5mm的加工余量； 工序4、銑Ф20H7前端面； 工步1、粗銑Ф20H7孔前端面； 參照機床切削用量，其工步1.25mm的加工余量； 工步2、半精銑Ф20H7孔前端面； 參照機床切削用量，其工步0.75mm的加工余量； 工步3、精銑Ф20H7孔前端面； 參照機床切削用量，其工步0.5mm的加工余量； 工序5、銑93左端面； 工步1、粗銑93左端面； 參照機床切削用量，其工步2mm的加工余量； 工步2、半精銑93左端面； 參照機床切削用量，其工步0.5mm的加工余量； 工序6、鉆Ф20H7孔； 工步1、鉆Ф20H7孔的底孔； 參照機床切削用量，其工步2.5mm的加工余量（單邊）； 工步2、擴Ф20H7孔； 參照機床切削用量，其工步7.4mm的加工余量（單邊）； 工步3、鉸Ф20H7孔； 參照機床切削用量，其工步0.1mm的加工余量（單邊）； 工序7、粗銑Ф50半圓孔上端面； 參照機床切削用量，其工步2.5mm的加工余量； 工序8、粗銑主視圖40右端面及45°斜面； 參照機床切削用量，其工步2.5mm的加工余量； 工序9、銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 工步1、粗銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 參照機床切削用量，其工步2mm的加工余量； 工步2、半精銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 參照機床切削用量，其工步0.5mm的加工余量； 工序10、銑10F9X6.5槽端面及表面； 工步1、粗銑10F9X6.5槽端面及表面； 參照機床切削用量，其工步1.25mm的加工余量； 工步2、半精銑10F9X6.5槽端面及表面； 參照機床切削用量，其工步0.75mm的加工余量； 工步3、精銑10F9X6.5槽端面及表面； 參照機床切削用量，其工步0.5mm的加工余量； 工序11、鏜Ф50半圓孔； 工步1、粗鏜Ф50半圓孔； 參照機床切削用量，其工步2mm的加工余量（單邊）； 工步2、半精鏜Ф50半圓孔； 參照機床切削用量，其工步0.5mm的加工余量（單邊）； 工序12、鉆8°方向M12螺紋孔； 工步1、鉆8°方向M12螺紋孔的底孔； 參照機床切削用量，其工步2.5mm的加工余量（單邊）； 工步2、鉆8°方向M12螺紋孔； 參照機床切削用量，其工步3.5mm的加工余量（單邊）； 工序13、磨10F9X6.5槽兩側(cè)面； 參照機床切削用量，其工步0.03mm的加工余量（單邊）； 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 3.8 確定切削用量、計算加工工時 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑基準面B； 工步1、粗銑基準面B； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量1.25； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度80； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取300 8、該工步的基本時間 ，其中：L=109，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、半精銑基準面B； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的機床工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.75； 5、該工步確定的進給量0.25； 6、該工步暫定切削速度90； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=109，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步3、精銑基準面B； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.5； 5、該工步確定的進給量0.3； 6、該工步暫定切削速度100； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=109，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序4、銑Ф20H7前端面； 工步1、粗銑Ф20H7孔前端面； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量1.25； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度80； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取300 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、半精銑Ф20H7孔前端面； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的機床工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.75； 5、該工步確定的進給量0.25； 6、該工步暫定切削速度90； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步3、精銑Ф20H7孔前端面； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.5； 5、該工步確定的進給量0.3； 6、該工步暫定切削速度100； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序5、銑93左端面； 工步1、粗銑93左端面； 1、該工步使用的機床：XK6132； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量2； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度80； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取300 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、半精銑93左端面； 1、該工步使用的機床：XK6132； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的機床工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.5； 5、該工步確定的進給量0.25； 6、該工步暫定切削速度90； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序6、鉆Ф20H7孔； 工步1、鉆Ф20H7孔的底孔； 1、該工步使用的機床：Z3040； 2、該工步使用的刀具：麻花鉆； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量2.5； 5、該工步確定的進給量0.1； 6、該工步暫定切削速度8； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取525 8、該工步的基本時間 ，其中：L=47，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、擴Ф20H7孔； 1、該工步使用的機床：Z3040； 2、該工步使用的刀具：擴孔鉆； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量7.4； 5、該工步確定的進給量0.1； 6、該工步暫定切削速度15； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取331 8、該工步的基本時間 ，其中：L=47，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步3、鉸Ф20H7孔； 1、該工步使用的機床：Z3040； 2、該工步使用的刀具：鉸孔鉆； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.1； 5、該工步確定的進給量0.1； 6、該工步暫定切削速度20； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取331 8、該工步的基本時間 ，其中：L=47，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序7、粗銑Ф50半圓孔上端面； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量2.5； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度80； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取300 8、該工步的基本時間 ，其中：L=56，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序8、粗銑主視圖40右端面及45°斜面； 1、該工步使用的機床：XK5032； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量2.5； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度80； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取300 8、該工步的基本時間 ，其中：L=66，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序9、銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 工步1、粗銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 1、該工步使用的機床：XK6132； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量2； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度80； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取300 8、該工步的基本時間 ，其中：L=65，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、半精銑R41，寬16圓弧槽兩端面； 1、該工步使用的機床：XK6132； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的機床工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.5； 5、該工步確定的進給量0.25； 6、該工步暫定切削速度90； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=65，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序10、銑10F9X6.5槽端面及表面； 工步1、粗銑10F9X6.5槽端面及表面； 1、該工步使用的機床：XK6132； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量1.25； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度80； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取300 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、半精銑10F9X6.5槽端面及表面； 1、該工步使用的機床：XK6132； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的機床工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.75； 5、該工步確定的進給量0.25； 6、該工步暫定切削速度90； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步3、精銑10F9X6.5槽端面及表面； 1、該工步使用的機床：XK6132； 2、該工步使用的刀具：三面刃銑刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.5； 5、該工步確定的進給量0.3； 6、該工步暫定切削速度100； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取375 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序11、鏜Ф50半圓孔； 工步1、粗鏜Ф50半圓孔； 1、該工步使用的機床：T618； 2、該工步使用的刀具：合金鏜刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量2； 5、該工步確定的進給量0.2； 6、該工步暫定切削速度40； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取250 8、該工步的基本時間 ，其中：L=8，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、半精鏜Ф50半圓孔； 1、該工步使用的機床：T618； 2、該工步使用的刀具：合金鏜刀； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.5； 5、該工步確定的進給量0.25； 6、該工步暫定切削速度50； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取360 8、該工步的基本時間 ，其中：L=8，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序12、鉆8°方向M12螺紋孔； 工步1、鉆8°方向M12螺紋孔的底孔； 1、該工步使用的機床：Z3040； 2、該工步使用的刀具：麻花鉆； 3、測量該工步使用的工具：游標卡尺； 4、該工步確定的背吃刀量2.5； 5、該工步確定的進給量0.1； 6、該工步暫定切削速度8； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取525 8、該工步的基本時間 ，其中：L=40，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工步2、鉆8°方向M12螺紋孔； 1、該工步使用的機床：Z3040； 2、該工步使用的刀具：絲錐鉆； 3、測量該工步使用的工具：螺紋量規(guī)； 4、該工步確定的背吃刀量3.5； 5、該工步確定的進給量0.1； 6、該工步暫定切削速度15； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取423 8、該工步的基本時間 ，其中：L=40，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序13、磨10F9X6.5槽兩側(cè)面； 1、該工步使用的機床：M7160； 2、該工步使用的刀具：砂輪； 3、測量該工步使用的工具：千分尺； 4、該工步確定的背吃刀量0.03； 5、該工步確定的進給量0.3； 6、該工步暫定切削速度30； 7、該工步確定的實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取950 8、該工步的基本時間 ，其中：L=93，則 9、該工步的輔助時間 ，其中：，則 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 4 設計專用夾具 4.1 定位方案的設計 在夾具里面，確保產(chǎn)品所處地點準確的裝置就是定位裝置?，F(xiàn)將本次設計的定位方案概述如下： 1、利用已經(jīng)加工的基準面B和定位夾緊座定位，限制3自由度； 2、利用已經(jīng)加工的93左端面和定位塊定位，限制2自由度； 3、利用已經(jīng)加工的基準孔C和菱形銷定位，限制1自由度。 本次鏜Ф50半圓孔，在對其進行加工時，夾具上一次可加工2個零件。 4.2 定位元件的選擇 在確定了定位方案的前提下，需要定位元件，選擇元件應滿足下列基本要求： 1、足夠的精度 對產(chǎn)品進行定位需要接觸定位副或者是和定位副進行配合，從定位零件來說，零件定位時候精確度水準跟限位基面的精準程度有關系，那么說，纖維及面的精準程度一定要高，這樣才可以對產(chǎn)品后期的生產(chǎn)要求進行配合。 2、足夠的強度和剛度 定位零件工作的時候，不光要滿足自由度的修，并且對于支撐力，對夾緊力的承受，對切削力的承受都要滿足。 3、耐磨性好 生產(chǎn)零件的時候要對零件進行安裝還有裝夾，自然夾具肯定會有損耗，這樣一來尺寸就會有偏差出現(xiàn)等等，那么說，夾具的原材料的抵抗損耗性不能差。 4、工藝性好 對于產(chǎn)品構造的要求一定不能復雜，便利我們安裝，拆卸，更換零件，當然了在進行加工的時候也要便利。 在分析了上述4點設計要求的基礎上，選擇本次定位元件為定位夾緊座，定位塊和菱形銷?？紤]到工件接觸面較大，設計了分段加工，以保證零件接觸精度。定位方案和定位元件圖4-1： 圖4-1 夾具裝配圖 4.3 夾緊方案的設計 定位好零件之后，將這個零件進行固定的部分，用來讓零件進行生產(chǎn)的時候，所處地點沒有改變。對夾緊裝置的基本要求： 1、夾緊要牢靠 夾緊之后，確保產(chǎn)品生產(chǎn)的時候所處地點沒有改變。 2、夾緊后要保證工件位置正確 對加工產(chǎn)品夾緊完成之后，對于零件所處地點不能有破壞。 3、夾緊裝置夾緊的時候要快 用起來便利些，安全性要好，用的力氣不需要那么大，夾緊零件的時候快一點。 4、夾緊裝置設計的要簡單 構造不能復雜，并且緊湊些，剛度還有強度都要構造，并且生產(chǎn)起來方便一些。 本次設計的夾緊方案為在零件前后方向利用標準件螺栓、螺母、移動壓板、彈簧等對2個工件分別夾緊。 4.4 夾緊元件的選擇 夾緊元件有標準件螺栓、螺母、移動壓板、彈簧等。 4.5 夾具體的設計 夾具體是夾具的基座與骨架，它是用來將定位部分跟夾緊部分連接起來，弄成一個整體，讓夾具跟機床有的地方連接起來，這樣夾具跟機床彼此之間的地點才能確定下來。 本次設計夾具體采用鑄造方式。鑄造夾具體是澆鑄出來的，并且不管多么復雜的構造都可以滿足，好處是壓縮強度很大，剛度高，抗震性好，不好的地方是生產(chǎn)花費的時間長，并且只澆鑄好了還不能完成任務，后期還要進行相關處理才能實現(xiàn)目標，現(xiàn)在澆鑄加工，用的比較多的原材料是灰鑄鐵。 本次夾具體選擇HT200材料，夾具體見圖4-2。 圖4-2 夾具體零件圖 4.6 導向裝置—鏜套的選擇 本次設計的零件是工具卡座，需要完成2個零件Ф50半圓孔的鏜孔加工。經(jīng)過查現(xiàn)代夾具設計手冊，決定選擇標準為GB/T2266-1991的固定鏜套。 4.7 切削力的計算 內(nèi)孔切削分力公式： 式中：；， 查表得： 取 由表可得： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式中： 即： 軸向切削分力公式： 式中：、、、 即：，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)， 有： 查表可得：，所以， 4.8 夾緊力的計算 。 —基本安全系數(shù)，取1.5； —加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1； —繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； —手動夾緊位置系數(shù)，取1.0。 =2.6 。 —定位面摩擦系數(shù)，； —夾緊面摩擦系數(shù)，。 取螺栓預緊力。 選M10螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#許用拉應力。 故可用M10螺栓。 4.9 分析定位誤差 因為定位副的加工偏差，或者是定位副在進行配合的時候，會讓定位基準在生產(chǎn)尺寸方向上，出現(xiàn)所處地點最大的變動，這就是基準位移誤差，也就是。 產(chǎn)品在定位的時候用基準面B進行，其定位誤差可以保證。另外零件的加工精度為6.3um，能夠保證零件的定位。 結論 本次設計的主要內(nèi)容是GJKZ3-25工具卡座零件的加工工藝及鏜Φ50半圓孔夾具設計。夾具是專用夾具，通過完成畢業(yè)論文，讓我不管是設計夾具，還是編寫生產(chǎn)流程的能力都變高了很多。寫論文的時候，也有一些難題，比方說對工藝制定的時候，加工面怎么樣對順序進行編排，順序不同，對于產(chǎn)品生產(chǎn)精度，還有生產(chǎn)效率的影響都是不小的。在對里面的幾個工序，設計專用夾具的時候，定位面怎么確定，怎么定位，怎么夾緊，還有夾緊力方向是哪邊這些都是需要解決的，這些都跟產(chǎn)品的生產(chǎn)精度，還有加工效率有很大的關系。要想讓產(chǎn)品在精度滿足需求的狀況下，還把生產(chǎn)率變高，并且將成本變低。在老師的幫助下，我查看了很多課內(nèi)外的材料，最終將論文完成了。 致謝 本次設計能夠這么順利的完成，我的指導老師，我的學校，我的同學還有我的家人我將在下面進行一一感謝： 1、感謝指導老師，感謝您對我本次設計全心的付出，謝謝。祝您工作順利，身體康?。? 2、感謝學校及學校領導，給我們提供好的學習環(huán)境和全方位的學習安排，謝謝，祝我的學校越來越好！ 3、感謝同班同學在我本次設計中，對我的指導和幫助。祝同學們前程似錦！ 4、感謝我的家人一直以來對我學習，生活的幫助和支持，謝謝！祝父母身體康健，一切順利！ 5、感謝答辯老師能夠抽空為我的畢設進行答辯和指導，謝謝！祝您工作順利，身體康健！ 參考文獻 [1] 李曉沛，簡明公差標準應用手冊.上?？茖W技術出版社，2005 [2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2005.01 [3] 李慶壽，機床夾具設計[M]，機械工業(yè)出版社，1991 [4] 陳宏鈞，實用機械加工工藝手冊[M]，機械工業(yè)出版社，2009.03 [5] 何亞南，現(xiàn)代機械制造工藝精密加工技術的應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2014 [6] 朱曉敏，金屬機械加工制造的工藝分析[J].世界有色金屬，2016 (18) [7] 周輝，機械加工工藝對零件加工精度的影響研究[J].科技經(jīng)濟市場，2016(12) [8] 呂廣優(yōu)，淺談機械加工工藝編制的基本方法[J].有色金屬加工,2013 (1) [9] 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