閥體的機械加工工藝規(guī)程及鉆φ26孔夾具設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含6張CAD圖紙帶過程工序卡片】-jjsj30-1

閥體的機械加工工藝規(guī)程及鉆φ26孔夾具設計

摘  要

本設計是基于閥體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。閥體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設計要求。機械加工工藝是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保障。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要部分，工藝對夾具的要求也會提高，專用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具都朝著柔性化、自動化、標準化、通用化和高效化方向發(fā)展以滿足加工要求。所以對機械的加工工藝及夾具設計具有十分重要的意義。

關鍵詞：閥體類零件；工藝；夾具；

ABSTRACT

The design of special fixture for body parts processing technology and process design based on. The main processing surface of body parts is the plane and a series of hole. In general, to ensure the processing accuracy of plane than to guarantee the machining accuracy of the series of hole. Therefore, the design follows the principle of the surface after the first hole. Suitable for mass production line, processing, can meet the design requirements. The machining process is the enterprise on the variety, quality, level, accelerating the update of products, improve the economic benefits of the technology guarantee. However fixture is an important part of the manufacturing system, process requirements of the fixture will increase, special fixture, fixture, fixture and clamp are toward flexibility, automation, standardization, universal and efficient direction to meet the needs of processing. So it is of great significance to the processing technology and fixture design of machinery.

Key words: body parts; technology; fixture;

目  錄

摘  要 I

ABSTRACT I

第1章 緒論 2

1.1.夾具簡介 2

1.2本次設計的內容 3

1.3機床夾具的功能 3

第2章 加工工藝規(guī)程設計 5

2.1 零件的分析 5

2.1.1 零件的作用 5

2.1.2 零件的工藝分析 5

2.2 閥體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 6

2.2.1 孔和平面的加工順序 6

2.2.2 孔系加工方案選擇 6

2.3 閥體加工定位基準的選擇 6

2.3.1 粗基準的選擇 6

2.3.2 精基準的選擇 7

2.4 閥體加工主要工序安排 7

2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9

2.6確定切削用量及基本工時（機動時間）[3] 10

2.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 17

第3章 鉆孔夾具設計 20

3.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 20

3.2 夾具的導向 21

3.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙 21

3.4 鉆模板 22

3.5定位誤差的分析 22

3.6 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 24

3.7 確定夾具體結構和總體結構 25

3.8 夾具設計及操作的簡要說明 27

總結 27

參 考 文 獻 28

致  謝 29

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工序圖.dwg

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鉆φ26孔夾具體.dwg

鉆φ26孔夾具裝配圖.dwg

鉆φ26孔夾具零件圖-固定V型塊.dwg

鉆φ26孔夾具零件圖-活動V型塊.dwg

閥體機械加工工序卡.doc

閥體機械加工工藝過程卡.doc

閥體毛坯圖.dwg

閥體的機械加工工藝規(guī)程及鉆φ26孔夾具設計.doc

閥體零件圖.dwg

I 摘 要 本設計是基于閥體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。閥體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設計要求。 機械加工工藝是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保障。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要部分，工藝對夾具的要求也會提高，專用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具都朝著柔性化、自動化、標準化、通用化和高效化方向發(fā)展以滿足加工要求。所以對機械的加工工藝及夾具 設計具有十分重要的意義。 關鍵詞： 閥體類零件；工藝；夾具； I he of of is a of In to of to of of of is on of of is an of of to of So it is of to of 0 目 錄 摘 要 .................................................................. I ............................................................... I 第 1章 緒論 ............................................................. 2 .................................................... 2 ............................................... 3 ............................................... 3 第 2章 加工工藝規(guī)程設計 ................................................. 5 件的分析 .................................................... 5 件的作用 ................................................ 5 件的工藝分析 ............................................ 5 體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 ............ 6 和平面的加工順序 ........................................ 6 系加工方案選擇 .......................................... 6 體加工定位基準的選擇 ........................................ 6 基準的選擇 .............................................. 6 基準的選擇 .............................................. 7 體加工主要工序安排 .......................................... 7 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ........................ 9 動 時間） [3] .......................... 10 間定額計算及生產(chǎn)安排 ....................................... 17 第 3章 鉆孔夾具設計 .................................................... 20 具的夾緊裝置和定位裝置 ..................................... 20 具的導向 ................................................... 21 孔與工件之間的切屑間隙 ..................................... 21 模板 ....................................................... 22 ................................................ 22 套、襯套、鉆模板設計與選用 ................................. 24 定夾具體結構和總體結構 ..................................... 25 具設計及操作的簡要說明 ..................................... 27 總結 ................................................................... 27 參 考 文 獻 ............................................................ 28 致 謝 ................................................................. 29 2 第 1 章 緒論 隨著科學技術的發(fā)展，各料、新工藝和新技術不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向高質量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、種新材激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。 數(shù)控機床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，大大推進了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。目前 ，數(shù)控機床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應控制。加工循環(huán)控制雖可以實現(xiàn)每個加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機床，能自動完成刀具的更換，工件的轉位和定位，主軸和進給量的變換等，使工件在機床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率，改善勞動條件，適應控制數(shù)控機床是一種具有“隨機應變”功能的機床，他能在加工中，根據(jù)切削條件的變化，自動調整切削條件，是機床保持最佳狀態(tài)下進行加工，因而有效提高加工 效率，擴大品種，更好的保證了加工質量，并達到最大的經(jīng)濟效率。 近年發(fā)展起來的以計算機為行動中心，完成加工、裝卸、運輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復、自動轉位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實現(xiàn)了加工自動化，大大促進了自動化的進程，尤其是將計算機輔助設計與制造結合起來而形成的計算機集成制造系統(tǒng)，是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關鍵性技術，并進一步朝著網(wǎng)絡化、集成化和智能化的方向發(fā)展。 夾具的發(fā)展趨勢 工藝裝備的設計、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個企業(yè)的工藝技術水平，夾具設計與制造又是制造環(huán)境 中的生產(chǎn)準備周期時間和加工成本的重要因素，工裝設計水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。 夾具設計與制造是機電產(chǎn)品設計與制造的一項重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術已在機電產(chǎn)品設計與制造的各個階段得到廣泛的應用，夾具設計也必須向標準化、系統(tǒng)化、 參數(shù)化方向發(fā)展。而且，為了適應我國加入 機電產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和盡快機電產(chǎn)品設計制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應了這種要求。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密 、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 次設計的內容 本設計主要是針對閥體工藝及鉆孔夾具的設計。夾具設計是組合機床設計中的重要部分，夾具設計的合理與否，直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)。在設計中，設計的主要思路是用工件以已加工端面為定位基準，夾具體的凸臺和大端面孔為定位面，工件以氣動夾緊，這樣設計主要是為了解決了手動夾緊時夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動強度大等缺點；氣動夾緊采用空氣作為動力源，資源豐富并且干凈、清潔，對周圍環(huán)境沒有污 染；不足是噪音比較大。 具體的設計思路是： 首先確定工件的已加工端面定位方式，通過夾具體的凸臺、內孔，再用氣動裝置將其夾緊，這樣閥體的六個自由度全部限制，實現(xiàn)了零件的定位夾緊，然后確定零件的夾緊方式。在本次設計中采用的是手動夾緊方式；然后進行誤差分析、夾緊力的計算，對夾具的主要零件進行結構設計。 床夾具的功能 在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1．機床夾具的主要功能 機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （ 1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是 通過工件定位基準面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。 （ 2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2．機床夾具的特殊功能 機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。 （ 1）對刀 調整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 （ 2）導向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆 套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引 導其進行鉆削。導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導向功能。 第 2 章 加工工藝規(guī)程設計 件的分析 件的作用 題目給出的零件是閥體。閥體的主要作用是支 一般安裝在水泵水下吸管的底端，限制水泵管內液體返回水源 ,起著只進不出的功能。閥蓋上有很多個進水口和加強筋 ,起到了不易堵塞，主要應用在抽水的管路上。水道和支承的作用 瓣、多瓣型，有法蘭連接和螺紋連接。其他名稱：內螺紋升降式底閥 水閥、濾水閥、蓮蓬頭 ；升降式底閥 啟式底閥 圖 2- 閥體零件圖 件的工藝分析 由閥體零件圖可知。閥體是一個殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進行加工。孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （ 1）以 閥體底面 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括： 閥體底面 的銑削加工 （ 2）以 Φ 20 凸臺端面 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括： Φ 20凸臺端面 的銑削加工 （ 3）以 上端面 為主要加工表面 的加工面。這一組加工表面包括： 上端面 的銑削加工 （ 3）以 Φ 40 下部端面 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括： Φ 40下部端面 銑削加工 （ 4）以 Φ 26 孔 支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：前后端面；螺孔的孔。 體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 由以上分析可知。該閥體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于閥體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。 由于的生產(chǎn)量很 大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 和平面的加工順序 閥體類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工閥體上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。閥體的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。 閥體零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證 孔系加工精度。 系加工方案選擇 閥體孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應選擇價格最底的機床。 根據(jù)閥體零件圖所示的閥體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 體加工定位基準的選擇 基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （ 1）保證各重要支承孔的加工余量均勻； （ 2）保證裝入閥體的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要 求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以閥體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 基準的選擇 從保證閥體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證閥體在整個加工過程中基本上 都能用統(tǒng)一的基準定位。從閥體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是閥體的裝配基準，但因為它與閥體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。 體加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。閥體加工的第一個工序也就 是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到閥體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將閥體加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： １ 鑄造 鑄造 ２ 時效 時效處理 ３ 銑 銑閥體底面 (寬度為 70４ 銑 銑削Φ 20 凸臺端面 ５ 銑 銑削上端面 ６ 銑 銑削Φ 40 下部端面 7 鉆擴鉸 鉆擴鉸Φ 26 孔 8 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并 攻絲 ９ 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 10 鉆孔 鉆孔 2 孔 11 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 12 銑 銑寬度為 11開口槽 13 鉗 去毛刺 14 終檢 終檢 15 入庫 清洗入庫 工藝路線二： １ 鑄造 鑄造 ２ 時效 時效處理 3 鉆擴鉸 鉆擴鉸Φ 26 孔 4 銑 銑閥體底面 (寬度為 705 銑 銑削Φ 20 凸臺端面 6 銑 銑削上端面 7 銑 銑削Φ 40 下部端面 8 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 ９ 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 10 鉆孔 鉆孔 2 孔 11 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 12 銑 銑寬度為 11開口槽 13 鉗 去毛刺 14 終檢 終檢 15 入庫 清洗入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 方案二把的鉆孔工序調整到前面了，這樣無法保證孔與面的垂直關系工序。 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一： 工藝路線一： １ 鑄造 鑄造 ２ 時效 時效處理 ３ 銑 銑閥體底面 (寬度為 70４ 銑 銑削Φ 20 凸臺端面 ５ 銑 銑削上端面 ６ 銑 銑削Φ 40 下部端面 7 鉆擴鉸 鉆擴鉸Φ 26 孔 8 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 ９ 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 10 鉆孔 鉆孔 2 孔 11 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔，并攻絲 12 銑 銑寬度為 11開口槽 13 鉗 去毛刺 14 終檢 終檢 15 入庫 清洗入庫 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “閥體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 度 170— 241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （ 1）面的加 工余量。 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 表 銑平面時厚度偏差取 。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表 余量值規(guī)定為 （ 3）螺孔 12 6 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝 手冊》表 確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 10 攻絲： 12 6 （ 4）前后端面加工余量。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 加工余量規(guī)定為 現(xiàn)取 半精銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》，其 加工余量值取為 精銑：參照《機械加工工藝手冊》，其加工余量取為 鑄件毛坯的基本尺寸為 ??? ，根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 件尺寸公差等級選用 查表 得鑄件尺寸公差為 ? （ 5）前后端面上 16 螺孔 10 ? ，毛坯為實心，不沖孔。參照 《機械加工工藝手冊》表 確定螺孔加工余量為： 螺孔 6鉆孔： 攻絲： 6 根據(jù)工序要求，前后端面支承孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成，各工序余量如下： （ 8）側面螺孔加工余量 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表 確定螺孔加工余量為： 鉆孔： 攻絲： 46 定切削用量及基本工時（機動時間） [3] 工序 3：銑閥體底面 (寬度為 70機床：立式銑床 具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 00?齒數(shù) 14?Z [10] （ 1）粗銑 銑削深度?每齒進給量據(jù)《機械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 4? 機床主軸轉速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進給量???? 工作臺每分進給量m ???a：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 40??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 41? 刀具切入長度 1l ： 2)3~1()(21 ????? ?刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間1m ??????mj （ 2）精銑 銑削深度齒進給量據(jù)《機械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 6? 機床主軸轉速 n ： m 061 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進給量 0 ????工作臺每分進給 量 m 3 0/??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 41? 刀具切入長度 1l ：精銑時 001 ?? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間2m i 024 0 03 4 1212 ???????mj ? 本工序機動時間 m ???? 工序 3：粗銑前后端面 機床：組合銑床 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 00?齒數(shù) 14?Z 銑削深度?每齒進給量據(jù)《機械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 4? 機床主軸轉速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 00 實際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進給量????工作臺每分進給量m ???a：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 40??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 29? 刀具切入長度 1l ： 2)3~1((21 ????? ?刀具切出 長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間m ??????mj 工序 4：銑削Φ 20 凸臺端面 機床： 具：硬質合金端銑刀 質合金立銑刀 1）粗銑兩側面 銑刀直徑 20?，齒數(shù) 12?Z 銑削深度?每齒進給量據(jù)《機械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 3? 機床主軸轉速 n ： m 7 93 2 031 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 50 實際銑削速度 V? ： ?? ????? ? 進給量 5 ????工作臺每分進給量m 50/5.7 ???a：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 92??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40? 刀具切入 長度 1l ： 4)3~1((21 ????? ?刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間1m ??????mj 工序 5：銑削上端面 機床： 具：硬質合金端銑刀 質合金立銑刀 1）粗銑兩側面 銑刀直徑 20?，齒數(shù) 12?Z 銑削深度?每齒進給量據(jù)《機械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 3? 機床主軸轉速 n ： m 7 93 2 031 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 50 實際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進給量 5 ????工作臺每分進給量m 50/5.7 ???a：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 92??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40? 刀具切入長度 1l ： 4)3~1((21 ????? ?刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間1m ??????mj 工序 6：銑削Φ 40 下部端面 機床： 具：硬質合金端銑刀 質合金立銑刀 1）粗銑兩側面 銑刀直徑 20?，齒數(shù) 12?Z 銑削深度?每齒進給量據(jù)《機械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 3? 機床主 軸轉速 n ： m 7 93 2 031 0 0 01 0 0 0 0 n ?? ???? ?，取 50 實際銑削速度 V? ： ?? ????? ?進給量 5 ????工作臺每分進給量m 50/5.7 ???a：根據(jù)《機械 加工工藝手冊》表 92??被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40? 刀具切入長度 1l ： 4)3~1((21 ????? ?刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間1m ??????mj 工序 7 鉆擴鉸 Φ 26 孔 鉆定位孔 切削深度13pa 給量 f ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 機床主軸轉速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 5 6 0 7 8 2 / m i 1 4 2 6??? ? ??，取 00 實際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 2 6 5 0 0 0 . 2 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l ： 0? 刀具切入長度 1l ： tg ~1(21 ??????刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機動時間1m ?????? fn ：鉆 紋底孔，并攻絲 機床：鉆床 具：麻花鉆 切削深度7pa 給量 f ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 切削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 機床主軸轉速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 9 6 7 / m i 1 4 1 4??? ? ??，取 00 實際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 1 4 8 0 0 0 . 3 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ??被切削層長度 l ： 0? 刀具切入長度 1l ： ~1(21 ??????刀具切出長 度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機動時間m ?????? fn 0：鉆 紋底孔，并攻絲 機床：組合攻絲機 刀具：釩鋼機動絲錐 進給量 f ：由于其螺距 ,因此進給量 切削速度 V ：參照 《機械加工工藝手冊》表 m 48.0 ? 機床主軸轉速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 50 絲錐回轉轉速0n：取 50 實際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?被切削層長度 l ： 1? 刀具切入長度 1l ： 3)3~1(1 ???? 刀具切出長度 2l ： 02 ?l （盲孔） 機動時間1m i ???????????? fn 0： 鉆孔 2 孔 機床：臺式鉆床 具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9，選硬質合金錐柄麻花鉆頭 切削深度據(jù)參考文獻 [3]表 查得：進給量 0 /f m m r? ,切削速度。 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 6 0 1 1 4 7 / m i 1 4 6 . 5??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 1 6 0 0 / m 。 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 6 . 5 1 6 0 0 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 30l 刀具切入長度 1l ：1 6( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 422c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 。 加工基本時間 12 3 0 4 3 0 . 1 1 m i 2 2 1 6 0 0j L l lt ??? ? ???工序 11：鉆 紋底孔，并攻絲 機床：組合攻絲機 刀具：釩鋼機動絲錐 進給量 f ：由于其螺距 ,因此進給量 切削速度 V ：參照《機械加工工藝手冊》表 m 48.0 ? 機床主軸轉速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 50 絲錐回轉轉速0n：取 50 實際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?由工序 4 可知： 0? 02?l 走刀次數(shù)為 1 機動時間m i ???????????? fn 2： 銑寬度為 11開口槽 機床：雙立軸圓工作臺銑床 刀具：錯齒三面刃銑刀 ⑴ 粗銑 11槽 切削深度據(jù)參考文獻 [3]表 6? 查得：進給量 0 /fa m m z?,根據(jù)參考文獻 [1]表30 32? 查得切削速度 24 / m 。 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 6 2 . 1 / m i 1 4 1 0?? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 74，取 75 / 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 7 5 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 0 6 1 8 7 5 / 6 0 1 . 3 5 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量 1 . 3 5 / 8 1 / m i m m s m m? ? ?走刀次數(shù)為 1 機動時間121 2 0 6 3 2 1 . 0 5 m i l lt f?? ??? ? ? 間定額計算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設計任務要求，該的年產(chǎn)量為大批量。一年以 240 個工作日計算，每天的產(chǎn)量應不低于 417 件。設每天的產(chǎn)量為 420 件。再以每天 8 小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應不大于 參照《機械加工工藝手冊》表 械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： %)1)(( ???? （大量生產(chǎn)時 0/ ? 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： %)1)(( ??其中： 單件時間定額 基本時間（機動時間） 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關工步 輔助時間 k — 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值 工序 1：粗、精銑端面 機動時間?照《機械加工工藝手冊》表 工步輔助時間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 則m ??k ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 13?k 單間時間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 2：鉆孔、鉸定位孔 機動時間?照《機械加工工藝手冊》表 工步輔助時間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 則m ??k ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 k 單間時間定額 m i i )1)(( ???????? 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 3：粗銑側面 機動時間?照《機械加工工藝手冊》表 工步輔助時間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 則m ??k ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 13?k 單間時間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 4：鉆側面孔 機動時間?照《機械加工工藝手冊》表 工步輔助時間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 則m ??k ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 k 單間時間定額 m i i )1)(( ???????? 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 第 3 章 鉆孔夾具設計 具的夾 緊裝置和定位裝置 在本次夾具設計中，設計鉆擴鉸φ 26 孔的夾具，在工件夾緊方面要求手動夾緊。這類夾具的特點是：針對性強，剛性好，容易操作，裝夾速度較快以及生產(chǎn)效率高和定位精度高，但是設計制造周期長，產(chǎn)品更新?lián)Q代時往往不能繼續(xù)使用適應性差，費用較高。 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組成復合夾緊機構 來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。 螺旋夾緊機構中所用的螺旋，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的特點： （ 1）結構簡單； （ 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 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 。 具的導向 在鉆床上加工孔時 ， 大都采用導向元件或導向裝置 ， 用以引導刀具進入正確的加工位置 ， 并在加工過程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移 ， 提高刀具的剛性 ， 從而保證零件上孔 的精度 ， 在鉆床上加工的過程中 ， 導向裝置保證同軸各孔的同軸度、各孔孔距精度、各軸線間的平行度等 ， 因此 ， 導向裝置如同定位元件一樣，對于保證工件的加工精度有這十分重要的作用 。 導向元件包括刀桿的導向部分和導向套。 在這套鉆床夾具上用的導向套是鉆套 。 鉆套按其結構可分為固定鉆套 ， 可換鉆套 ， 快換鉆套及特殊鉆套。 因此套鉆夾具加工量不大 ， 磨損較小，孔距離精度要求較高 ， 則選用固定鉆套 。 如圖 直接壓入鉆模板或夾具體的孔中 。 圖 套 鉆模板與固定鉆套外圓 一般采用 H7/必須有很高的耐磨性 ， 材料選擇 20火 我選擇的鉆套 :25 相同的 ， 為了防止定位銷與模板之間的磨損 ， 在模板定位孔之間套上兩個固定襯套。選取的標準件代號為 12*18 料仍選取 淬火 差采用 H7/ 孔與工件之間的切屑間隙 鉆套的類型和特點 : 1、固定鉆套：鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，鉆模板或夾具體的孔與鉆套外圓一般采用 H7/合，主要用于加 工量不大，磨損教小的中小批生產(chǎn)或加工孔徑甚小，孔距離精度要求較高的小孔。 2、可換鉆套：主要用在大批量生產(chǎn)中，由于鉆套磨損大，因此在可換鉆套和鉆模板之間加一個襯套，襯套直接壓入鉆模板的孔內，鉆套以 F7/ F7/ 3、快換鉆套：當對孔進行鉆鉸等加工時，由于刀徑不斷增大，需要不同的導套引導刀具，為便于快速更換采用快換鉆套。 4、特殊鉆套：尺寸或形狀與標準鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。 鉆套下端面與工件表面之間應留一定的空隙 C， 使開始鉆孔時 ， 鉆頭切屑刃不位于鉆套的孔中 ， 以免刮傷鉆套內孔，如圖 圖 切屑間隙 C=(1.2)d。 在本次夾具鉆模設計中考慮了多方面的因素，確定了設計方案后，選擇了 C=8。因為此鉆的材料是鑄件，所以 模板 在導向裝置中 ， 導套通常是安裝在鉆模板上 ， 因此鉆模板必須具有足