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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
學(xué)生姓名
周曉明
學(xué) 號(hào)
0501510155
指導(dǎo)教師
武培軍 吳晟
選題情況
課題名稱
B6065刨床推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
難易程度
偏難
適中
√
偏易
工作量
較大
合理
√
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書
有
√
無(wú)
開(kāi)題報(bào)告
有
√
無(wú)
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
√
中
差
學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況
好
√
一般
差
工作進(jìn)度
快
按計(jì)劃進(jìn)行
√
慢
中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況
優(yōu)
良
√
中
差
中期成績(jī)?cè)u(píng)定：良
所在專業(yè)意見(jiàn)：
學(xué)習(xí)較主動(dòng)、積極，態(tài)度認(rèn)真，階段成果較明顯。
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
系 部：
機(jī)械工程系
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名：
周曉明
學(xué) 號(hào)：
0501510155
設(shè)計(jì)(論文)題目：
B6065刨床推動(dòng)架工藝規(guī)程及
夾具設(shè)計(jì)
起 迄 日 期:
2009年 3 月09日 ~ 6月14日
設(shè)計(jì)(論文)地點(diǎn):
南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
指 導(dǎo) 教 師:
武培軍 吳 晟
專業(yè)負(fù)責(zé)人:
龔光容
發(fā)任務(wù)書日期: 2009年 2 月 26 日
任務(wù)書填寫要求
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系部領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在第七學(xué)期結(jié)束前填好并發(fā)給學(xué)生；
2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)所在專業(yè)及系部主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；
4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系部”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)；
5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國(guó)標(biāo)GB 7714—2005《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；
6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2008年3月15日”或“2008-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：
通過(guò)本設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟悉工序卡制訂及夾具設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和各項(xiàng)技能，著重培養(yǎng)設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而總結(jié)、歸納和獲得合理結(jié)論，進(jìn)行較為系統(tǒng)的工程訓(xùn)練，初步鍛煉科研能力，提高論文撰寫和技術(shù)表述能力，為實(shí)際工作奠定基礎(chǔ)，達(dá)到人才培養(yǎng)的目的和要求。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
本設(shè)計(jì)要求學(xué)生根據(jù)推動(dòng)架零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、機(jī)械制造加工工藝規(guī)程的編制原則，編制出推動(dòng)架零件的加工工藝規(guī)程，并設(shè)計(jì)出特定工序的專用鉆夾具，繪出零件圖和裝配圖，學(xué)習(xí)AutoCAD、Pro/Engineer等軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，具體要求如下：
1、查閱相關(guān)資料（不少于15篇），翻譯一定量的外文資料（不少于3000漢字），撰寫開(kāi)題報(bào)告及文獻(xiàn)綜述（不少于2000字）；
2、完成推動(dòng)架零件加工工藝規(guī)程的編制；
3、選擇合適的工件定位方式；
4、確定恰當(dāng)?shù)膴A緊方案；
5、進(jìn)行專用夾具總圖及零件圖的繪制；
6、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
相關(guān)的技術(shù)要求：
1、被加工工件為灰鑄鐵；
2、被加工工件具有較高強(qiáng)度，耐熱性；
3、表面無(wú)氣孔、縮孔、夾砂。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
3．對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等〕：
1、相關(guān)資料的英文翻譯與文獻(xiàn)綜述；
2、推動(dòng)架零件的機(jī)械加工工序卡片；
3、特定工序?qū)Ｓ勉@夾具的裝配圖、零件圖；
4、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。
畢業(yè)設(shè)計(jì)成果以設(shè)計(jì)圖樣和說(shuō)明書形式提交，要求圖樣規(guī)范，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；說(shuō)明書層次分明、論據(jù)可靠、計(jì)算正確、圖標(biāo)規(guī)范、語(yǔ)句通順。
4．主要參考文獻(xiàn)：
[1] 徐灝，邱懷宣，菜春源，汪愷，余俊. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1989.
[2] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[3] 張興輝. 實(shí)用機(jī)械加工測(cè)量技巧[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2008.
[4] 薛源順. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（第二版）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.
[5] 周海寶. 提高機(jī)床夾具精度的實(shí)用方法 [J]. 機(jī)床與液壓，2000，4: 96～97.
[6] 劉文劍，莫天河，趙繼媛. 夾具工程師手冊(cè)[M]. 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社1987.
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2009年
3 月 9 日 ~ 3月 23 日
3 月 24 日 ~ 4月 6 日
4 月 7 日 ~ 5月 11日
5 月 12 日 ~ 5月 31 日
6 月 1 日 ~ 6月 9 日
6月 10日 ~ 6月 14 日
熟悉課題，準(zhǔn)備相關(guān)資料，完成資料翻譯
完成文獻(xiàn)綜述，撰寫開(kāi)題報(bào)告，熟悉AutoCAD、Pro/Engineer等繪圖軟件
掌握機(jī)械制造加工工藝編制的要點(diǎn)，分析推動(dòng)架零件的特點(diǎn)，完成推動(dòng)架件制造加工工藝規(guī)程的編制
掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)，完成鉆夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，畫出相關(guān)零件圖和裝配圖
撰寫并打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書，整理相關(guān)資料
準(zhǔn)備論文答辯
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
2009年 月 日
系部意見(jiàn)：
系部主任：
2009年 月 日
南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)前期工作材料
學(xué)生姓名:
周曉明
學(xué) 號(hào)：
0501510155
系 部:
機(jī)械工程系
專 業(yè):
機(jī)械工程及自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目:
B6065刨床推動(dòng)架工藝規(guī)程
及夾具設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師:
武培軍高工
吳晟助教
材 料 目 錄
序號(hào)
名 稱
數(shù)量
備 注
1
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題、審題表
1
2
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
1
3
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告〔含文獻(xiàn)綜述〕
1
4
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯〔含原文〕
1
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
1
2009年5月
南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯
系 部： 機(jī)械工程系
專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化
姓 名： 周曉明
學(xué) 號(hào)： 0501510155
外文出處：96-8000 rev F, VF SERIES Operator’s
Manual[S]. Haas Automation Inc.
2005:93-96.
附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。
指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：
簽名：
年 月 日
注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。 附件1：外文資料翻譯譯文
數(shù)控銑床4軸與5軸編程
在VR-11銑床和HAASTRT210上的軸運(yùn)動(dòng)
創(chuàng)建5軸程序
大多數(shù)的五軸程序是非常復(fù)雜的，可以用CAD/CAM編寫。決定機(jī)床樞軸長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度非常有必要，將它們輸入到程序中。
每一個(gè)機(jī)床都有一個(gè)特定的樞軸長(zhǎng)度。它指的是從主軸頭旋轉(zhuǎn)的中心到裝夾刀具器的底面。在設(shè)置116中可以找到樞軸長(zhǎng)度，也雕刻在裝有5軸機(jī)床的刀具器上。
當(dāng)設(shè)定好程序后，決定每個(gè)刀具的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是非常有必要的。對(duì)于每個(gè)刀具，標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度是從刀具裝置器的底部到刀尖的距離。這個(gè)距離可以通過(guò)在工作臺(tái)上放置一個(gè)磁力表計(jì)算，指示刀具裝置器的底面，在控制器中設(shè)著這點(diǎn)為Z0。然后裝載刀具，計(jì)算從刀尖到Z0的距離，這就是標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。
總長(zhǎng)度是從刀尖到旋轉(zhuǎn)主軸頭的距離。它是標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度和樞軸長(zhǎng)度總和。這個(gè)數(shù)據(jù)將被輸入到CAD/CAM程序中用于計(jì)算。
偏置
按下PageUp按鈕，在offset顯示中將出現(xiàn)work-offset（工件偏置）。從這里顯示和人工進(jìn)入work-offseet。G54到G59或G129偏置可以用PartZeroSet按鈕設(shè)置。定位軸到工件的工作地點(diǎn)。用光標(biāo)選擇適當(dāng)?shù)妮S和工件數(shù)。按PartZeroSe按鈕，當(dāng)前機(jī)床的位置將會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存在這些地址里。這將工作在選擇的工件零點(diǎn)偏置顯示中。注意輸入非零補(bǔ)償將會(huì)妨礙輸入刀具長(zhǎng)度偏置的自動(dòng)操作。
工件坐標(biāo)數(shù)字通常以正數(shù)的形式輸入。
工件坐標(biāo)只以數(shù)字的形式輸入工作臺(tái)。將X2.00輸入到G54，選中X欄，輸入2.0。
五軸編程注意
在CAD/CAM中用嚴(yán)密同步切削幾何分解面能夠形成光滑的流線輪廓，得到更精確的工作。
定位機(jī)床到一個(gè)向量途徑，只可以在工件上方安全距離或者是弓箭邊上可以做到。在高速模式下，軸在不同的時(shí)期到達(dá)編程位置；離目標(biāo)最近的軸將先達(dá)到目標(biāo)，最遠(yuǎn)的后達(dá)到。高進(jìn)給速度將會(huì)使軸在同一時(shí)間到達(dá)編輯的位置避免碰撞。
G代碼
選擇英制（G20）或公制（G21）將不會(huì)影響第五軸編程，A和B軸通常用度來(lái)編輯。
在同時(shí)發(fā)生五軸運(yùn)動(dòng)的事G93反時(shí)必須生效。在G93模式下，最大進(jìn)給速度將包括一個(gè)代碼塊中國(guó)所有運(yùn)動(dòng)的總和。控制器設(shè)置了限制，查看編碼器在塊中為所有軸編輯的程序步驟。
如果可能，限制您的后置處理器（CAD/CAM）；在G93模式的最大速度是32每分鐘。這將導(dǎo)致更平滑的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沿傾斜的面展開(kāi)的時(shí)候是需要它的。
M代碼
重要！高度推薦當(dāng)沒(méi)有5-軸運(yùn)動(dòng)的時(shí)候A/B制動(dòng)接合。解除制動(dòng)下切削能引起齒輪裝置的過(guò)度磨損。
M10/M11接合/不接合A軸制動(dòng)控制
M12/M13接合、不接合B軸制動(dòng)裝置
在4或5軸切削的時(shí)候，機(jī)床在塊中將暫停，這個(gè)暫停是由于A和B制動(dòng)軸制動(dòng)裝置松開(kāi)造成的。為了避免這個(gè)暫停，得到平穩(wěn)的程序執(zhí)行，在G93之前編輯M11或M13.M代碼將不會(huì)接合制動(dòng)裝置，會(huì)導(dǎo)致平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)和不中斷流程。記住，如果制動(dòng)裝置從未重新接合，它們將無(wú)限處于不解和狀態(tài)。
設(shè)置
在5-軸切削中設(shè)置85被設(shè)置為0.500.小于0.500的設(shè)置將會(huì)移動(dòng)機(jī)床更接近于精確停止，引起不均勻運(yùn)動(dòng)。
G187應(yīng)用于程序中使軸速減慢。
小心！如果刀具長(zhǎng)度偏置（H-code）沒(méi)有取消，當(dāng)切削在5-軸模式下，粗劣定位和過(guò)行程將會(huì)發(fā)生。在換刀后，第一個(gè)塊里用G90G40，H00和G49避免發(fā)生這種情況。當(dāng)混用3-軸和5-軸程序的時(shí)候發(fā)生這種情況；重新開(kāi)始這個(gè)程序或者當(dāng)開(kāi)始是一個(gè)工作，刀具長(zhǎng)度偏置仍然有效。
進(jìn)給速度
在4或5軸代碼的每一行必須調(diào)用進(jìn)給速度。在鉆孔的時(shí)候限制進(jìn)給速度小于751PM。推薦3軸精加工的速度不能超過(guò)50到60IPM，在完成加工的時(shí)候，至少有0.500到0.750的余量。
不允許快速移動(dòng)；快速移動(dòng)，進(jìn)入和離開(kāi)孔（完全撤出灼鉆循環(huán)）是不支持的。
當(dāng)編輯同時(shí)5-軸運(yùn)動(dòng)，需要少的資料供應(yīng)和允許較高的進(jìn)給速度。依靠于完成定量材料，切削長(zhǎng)度，高速進(jìn)給都不可能。例如，當(dāng)切削一個(gè)模型線的時(shí)候或者是長(zhǎng)流線輪廓的時(shí)候，進(jìn)給速度可以超過(guò)100IPM。
手動(dòng)控制第4軸和第5軸
手動(dòng)控制第五軸的操作與其它軸的操作是相同的。不同的是在A軸和B軸間選擇進(jìn)給。
按“+A”或“-A”減將選擇A進(jìn)給。按shift鍵然后按“+A”或“-A”鍵選擇B軸進(jìn)給。。
設(shè)置
程序中的會(huì)用一定數(shù)量的設(shè)置編輯第四軸和第五軸。見(jiàn)第四軸設(shè)置30.34和38，第五軸設(shè)置78和80.
碰撞恢復(fù)程序
當(dāng)機(jī)床在切削一個(gè)五軸工件發(fā)生碰撞的時(shí)候，由于包含有監(jiān)督很難清楚工件導(dǎo)軌。不要立刻按下ToolChanger Restore鍵或關(guān)閉電源。從撞擊處恢復(fù)，也就是主軸已經(jīng)停止，然而刀具仍在切削，用Vector Jog特征縮回去主軸。按下面板上的字母V，按下“Handle Jog”，用手輪移動(dòng)軸。這個(gè)特征允許運(yùn)動(dòng)哪個(gè)方向的移動(dòng)軸是由A和B軸決定的。
Vector Jog模式下不提供G28，當(dāng)選擇單個(gè)軸的時(shí)候，它只提供于X,Y,Z,A和B。
如果在切削矢量進(jìn)給中電量不足，他將不會(huì)到達(dá)控制器所要求的參考位置。將會(huì)需要從工件上清理切削刀具的其他方法。
當(dāng)發(fā)生碰撞的時(shí)候，刀具沒(méi)有切削，按Tool Changer Restore按鈕，回答屏幕上顯示的問(wèn)題。當(dāng)過(guò)按下Tool Changer Restore后，主軸頭將同時(shí)移動(dòng)A，B和Z軸，為了縮回刀具。如果刀具以一個(gè)角度切削，當(dāng)按下這個(gè)鍵的時(shí)候，刀具將發(fā)生碰撞。
安裝可選擇第四軸
當(dāng)在HAAS銑床中加入旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的時(shí)候，對(duì)于指定的工作臺(tái)改變?cè)O(shè)置30和34，以及當(dāng)前應(yīng)用的工件直徑。警告：對(duì)于銑床安裝的有刷或無(wú)刷旋轉(zhuǎn)設(shè)置的錯(cuò)誤配置將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)危險(xiǎn)。在設(shè)置中的B指的是無(wú)刷旋轉(zhuǎn)工件。無(wú)刷分度器有倆個(gè)來(lái)自工作臺(tái)的電纜線。和倆個(gè)來(lái)自銑床控制器的連接器。
參數(shù)
在很少的情況下，用戶需要修改一些參數(shù)獲得分度器以外的特殊執(zhí)行。沒(méi)有改變參數(shù)列表的時(shí)候不要左這個(gè)。（如果在您的分度器里沒(méi)有得到特定參數(shù)的列表，那么您就不需要改變默認(rèn)參數(shù)-不要改變，否則將不在在保修范圍內(nèi)。）
改變第四軸或者第五軸分度器中的參數(shù)，執(zhí)行以下的操作：按下E-stop開(kāi)關(guān)，保持按下?tīng)顟B(tài)。你必須關(guān)閉參數(shù)鎖（設(shè)置7）。按下Setting按鈕跳到設(shè)置頁(yè)面。輸入“7”，按向下箭頭，選擇Off按Write鍵。參數(shù)鎖現(xiàn)在是關(guān)閉狀態(tài)。轉(zhuǎn)到參數(shù)頁(yè)，輸入改變參數(shù)，按向下箭頭。為新的參數(shù)輸入新值，按Write按鈕。如果需要，改變其他的參數(shù)?；氐皆O(shè)置7，開(kāi)啟這個(gè)設(shè)置。重置E-stop鍵?；氐椒侄绕?，按Handle Jog和“A”按鈕，確信操作正確。Uong手輪進(jìn)給A軸，分度器將移動(dòng)。檢查標(biāo)記在工作臺(tái)上的正確速率，一在位置頁(yè)所顯示的旋轉(zhuǎn)360°，檢查標(biāo)記是否在相同的位置。如果它關(guān)閉了（在10°內(nèi)），速率是正確的。
原始啟動(dòng)
開(kāi)啟銑床（和伺服控制，如果應(yīng)用），歸位分度器。從前視圖方向看，所有的HAAS分度器都順時(shí)針?lè)较驓w位。如果分度器逆時(shí)針歸位，那E-stop，與HAAS服務(wù)部門聯(lián)系。
安裝一個(gè)可選擇第五軸
第五軸安裝與第四軸的安裝方式相同。設(shè)置78和79支配第五軸，用B地址進(jìn)給和調(diào)用軸。
輔助器
控制器除了直接控制這五個(gè)軸，它還可以控制最多四個(gè)附加的外部定位軸。這些軸可以用軸代碼C，U,V和W從程序中直接調(diào)用。只有在G00或G01塊中允許調(diào)用這些這些軸。通過(guò)一個(gè)或更多HAAS單個(gè)軸控制器的第二RS-232端口鏈接這些軸。再Setting頁(yè)中，設(shè)置38用來(lái)選擇輔助軸的數(shù)目。機(jī)床中的定位顯示將顯示這些軸的當(dāng)前位置。一次只能移動(dòng)一個(gè)輔助軸。如果編輯了進(jìn)給（G01），在CNC編輯中的進(jìn)給速度將被發(fā)送到輔助控制器中去。一個(gè)輔助軸G00運(yùn)動(dòng)將會(huì)以它的最大進(jìn)給速度移動(dòng)。當(dāng)CNC控制器等待輔助軸運(yùn)動(dòng)完成的時(shí)候，屏幕的底端將顯示“CFIN”。RS-232端口有關(guān)輔助軸的傳輸錯(cuò)誤將會(huì)顯示無(wú)線中斷。Reset鍵將中斷任何“掛斷”輔助軸傳輸。
Emergency Stop或者開(kāi)啟Single Block是停止輔助軸的唯一方法，F(xiàn)eed Hold或Reset將不停止軸。
如果用戶加入一個(gè)輔助軸，設(shè)置38，然后輔助軸將會(huì)被指定為C。如果加入倆個(gè)輔助器，它們將被指定為C和U等。
參數(shù)
當(dāng)訪問(wèn)一個(gè)輔助器的時(shí)候，HAAS單個(gè)伺服控制器必須根據(jù)下表設(shè)置的參數(shù)21。
在CNC中命名： 參數(shù)21： 所選擇：
C 6 Z
U 1 U
V 2 V
W 3 W
多個(gè)輔助軸必須通過(guò)第二RS-232端口采集，這和操作手冊(cè)中的輔助軸的描述是一樣的。
用進(jìn)給手輪可以從CNC前面板進(jìn)給輔助軸。
沒(méi)有對(duì)這些軸做共建設(shè)置，所以所有的指令在機(jī)床的操作坐標(biāo)系統(tǒng)中。但是如果一個(gè)替代零點(diǎn)位置已經(jīng)輸入到HAAS伺服控制中去，那個(gè)位置將被定位零點(diǎn)。當(dāng)CNC通電時(shí)。輔助軸將會(huì)初始化，零點(diǎn)將會(huì)被設(shè)置在但控制器中的值代替。設(shè)置一個(gè)替代零點(diǎn)，用戶必須進(jìn)給但控制軸到另一個(gè)新的零點(diǎn)位置，然后按下控制軸但控制中的Clear按鈕。輔助軸傳輸通常有7個(gè)數(shù)據(jù)位，偶同位，倆個(gè)停止位。數(shù)據(jù)傳輸速率是CNC設(shè)置54，將被設(shè)置為4800。CNC設(shè)置50必須設(shè)置為XON/XOFF。在單個(gè)軸控制器中的參數(shù)26，對(duì)于4800位每分鐘必須設(shè)置為5.對(duì)于XON/XOFF，參數(shù)33必須為1。在單個(gè)軸控制器中的參數(shù)12總是被設(shè)置為3或4阻止循環(huán)包圍。連接CNC和單軸控制器的電纜線必須是DB-25電纜（倆個(gè)末端是陽(yáng)性導(dǎo)線，來(lái)自HassCNC（低）串行端口的1，2，3和7針。
使軸失效
如果用戶有第四軸旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)或者是5C分度器，或者是第五軸，它將在Setting顯示中生效，并從機(jī)床中移出。當(dāng)控制器開(kāi)啟的時(shí)候不要連續(xù)或不連接任何電纜。如果它在沒(méi)有連接的時(shí)候不能使旋轉(zhuǎn)軸失效，將會(huì)得到警告。
南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、審題表
系 部
機(jī)械工程系
指導(dǎo)
教師
姓 名
武培軍 吳 晟
專業(yè)技術(shù)職 務(wù)
高 工 助 教
課題名稱
B6065刨床推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
適用專業(yè)
機(jī)械工程及自動(dòng)化
課題性質(zhì)
A
B
C
D
E
課題來(lái)源
A
B
C
D
√
√
課題預(yù)計(jì)
工作量大小
大
適中
小
課題預(yù)計(jì)
難易程度
難
適中
易
√
√
課題簡(jiǎn)介
推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。本課題緊密結(jié)合學(xué)生所學(xué)的機(jī)械工程及自動(dòng)化課程，它讓學(xué)生在具備基本的機(jī)械制造工藝學(xué)、夾具設(shè)計(jì)知識(shí)后，強(qiáng)化提高其所學(xué)知識(shí)和初步設(shè)計(jì)能力。通過(guò)獨(dú)立完成對(duì)推動(dòng)架零件的加工工藝以及鉆夾具設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基本過(guò)程。
課題應(yīng)完成的任務(wù)和對(duì)學(xué)生的要求
本課題以B6065刨床推動(dòng)架零件為研究對(duì)象，對(duì)學(xué)生的任務(wù)為：
1．獨(dú)立完成B6065刨床推動(dòng)架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂；
2. 特定鉆夾具設(shè)計(jì)總裝配圖及零件圖；
3. 3000字以上的英文翻譯；
4. 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
要求學(xué)生掌握機(jī)械制造的基本理論知識(shí)，能綜合運(yùn)用在實(shí)際生產(chǎn)制造之中。
所在專業(yè)審定意見(jiàn)：
專業(yè)負(fù)責(zé)人(簽名)： 年 月 日
本課題由 周曉明 同學(xué)選定，學(xué)號(hào)： 0501510155
注：1．該表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)所在專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名后生效，作為該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題使用；
2．有關(guān)內(nèi)容的填寫見(jiàn)背面的填表說(shuō)明，并在表中相應(yīng)欄內(nèi)打“√”；
3．課題一旦被學(xué)生選定，此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋”中存檔。
南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
周曉明
學(xué) 號(hào)：
0501510155
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目：
B6065刨床推動(dòng)架工藝規(guī)程及
夾具設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
武培軍 吳 晟
2009年 3月 22日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
摘要 推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。本文討論了推動(dòng)架的機(jī)械加工工藝、機(jī)床專用夾具的發(fā)展趨勢(shì)、研究現(xiàn)狀和解決辦法。
關(guān)鍵詞 推動(dòng)架 工藝規(guī)程 加工工藝 機(jī)床夾具
1 引言
通過(guò)分析刨床推動(dòng)架，了解到推動(dòng)架在刨床加工中的作用。運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識(shí)，解決推動(dòng)架在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問(wèn)題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)推動(dòng)架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實(shí)可行的推動(dòng)架加工工藝規(guī)程路線 [1]。
2 工藝過(guò)程
工藝過(guò)程是指在生產(chǎn)過(guò)程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能等，使其成為半成品或成品的過(guò)程 [2]。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過(guò)程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、鉚接、熱處理、涂裝、裝配等工藝過(guò)程。工藝過(guò)程是生產(chǎn)過(guò)程中的主要組成部分，工藝過(guò)程根據(jù)其作用不同可分為零件機(jī)械加工過(guò)程和部件或成品裝配工藝過(guò)程 [3]。
機(jī)械加工工藝過(guò)程是利用切削加工、電的加工方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能等，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楹细窳慵倪^(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程直接決定零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)產(chǎn)品的成本和生產(chǎn)周期都有較大的影響，是機(jī)械產(chǎn)品整個(gè)工藝過(guò)程的主要組成部分 [4]。
3 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成
機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一個(gè)或若干個(gè)順次排列的工序組成。每一個(gè)工序又可分為一個(gè)或若干個(gè)安裝、工位、工步和走刀等[5]。
工序。指一個(gè)或一組操作者，在一個(gè)工作地點(diǎn)或一臺(tái)機(jī)床上，對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)零件進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。
工步。指在同一個(gè)工序中，當(dāng)加工表面不變、切削工具不變、切削用量中的進(jìn)給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工藝過(guò)程。
走刀。加工表面由于被切去的金屬層較厚，需要分幾次切削。
安裝。零件在加工之前，將其正確地安裝在機(jī)床上。在一個(gè)工序中，零件可能安裝一次，也可能需要安裝幾次。
工位。指為了減少安裝次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，使零件在一次安裝中先后處于幾個(gè)不同的位置進(jìn)行加工。
元件。車床夾具上的過(guò)渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。
4 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)分析
夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展 [6]。
4．1 高精
隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對(duì)夾具的制造精度要求更高[7]。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。
4．2 高效
為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多件加工創(chuàng)造了條件 [8]。
4．3 通用、經(jīng)濟(jì)
夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好 [9]。
5 機(jī)床夾具的研究現(xiàn)狀
現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在精密化、高效化、柔性化等方面。下面介紹幾種現(xiàn)代機(jī)床夾具。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，市場(chǎng)需求的變化多端及商品競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，使機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來(lái)愈短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例愈來(lái)愈高 [10]。為了適用這種形勢(shì)的需要，出現(xiàn)了各種新型夾具。在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已愈來(lái)愈廣泛 [11]。
6 機(jī)床夾具的解決方法
為降低成本，汽車、飛機(jī)以及家電等行業(yè)的一流設(shè)備生產(chǎn)廠(OEM)往往依靠如機(jī)床制造廠一樣的合作伙伴來(lái)提供成套的加工設(shè)備，包括機(jī)床、刀具以及工件夾具系統(tǒng) [12]。在新的合作型世界中，工件夾具供應(yīng)商已經(jīng)成為關(guān)鍵的第三方，他們可以開(kāi)發(fā)裝夾概念、解決各種問(wèn)題以及完成應(yīng)用工程成功地將開(kāi)發(fā)零件裝夾概念的任務(wù)轉(zhuǎn)交到工夾供應(yīng)商手中，主要依賴供應(yīng)商與用戶以及其他供應(yīng)商之間從項(xiàng)目一開(kāi)始就進(jìn)行的密切合作。要找到可使用的工件夾具解決方法，是困難的，有時(shí)是不可能的 [13]。
毫無(wú)疑問(wèn)，某種經(jīng)濟(jì)而可靠的過(guò)程，取決于在過(guò)程開(kāi)發(fā)周期內(nèi)或之前對(duì)問(wèn)題的早識(shí)別和解決越早越好例如．即使在零件設(shè)計(jì)方面的細(xì)小的改變，也可能可以采取更簡(jiǎn)單的夾緊裝置并更容易地制作零件，而且成本更低。對(duì)所有加工零件的生產(chǎn)工程師從開(kāi)發(fā)項(xiàng)目一開(kāi)始就應(yīng)該與零件設(shè)計(jì)者進(jìn)行密切合作 [14]。
對(duì)工件夾具供應(yīng)商(包括合作項(xiàng)目)重要工具是模擬技術(shù)。制造系統(tǒng)的模擬，允許供應(yīng)商可模擬和試驗(yàn)出不同夾緊結(jié)構(gòu)的各種夾緊裝置而不需要實(shí)際制造。這是一一種性能價(jià)格比很好的方法，確定哪種夾緊結(jié)構(gòu)將提供足夠的間隙以有效地移動(dòng)零件、插人機(jī)器人焊接器或防止刀具碰撞裝置 [15]。
7 結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)推動(dòng)架加工要求，參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，通過(guò)查詢分析獲得的工藝過(guò)程解決夾工序的制訂、夾具的設(shè)計(jì)，輔助以通用機(jī)床，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的夾具。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳 平，鄭貞平．推動(dòng)架加工工藝和夾具設(shè)計(jì)的研究[J]．無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008,10(5)：5～6.
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[3] 盧秉恒. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]．第二版，北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005．107～109．
[4] 周迅．零件加工工藝方案的簡(jiǎn)便分析方法[J]．制造技術(shù)， 2000，2（1）：15～17．
[5] 馮偉峰，許建新，黃利江．工藝設(shè)計(jì)與加工仿真集成技術(shù)研究[J]．制造技術(shù)與機(jī)床，2008，10（6）：12～15.
[6] 吳國(guó)華．金屬切削機(jī)床[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2006．
[7] 王光斗，王春福．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000．
[8] 許愛(ài)玲．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法探討[J]．裝備制造技術(shù)，2008，10（8）：10～14.
[9] 姜明燦．論機(jī)床夾具與零件加工精度的關(guān)系[J]．機(jī)械工程與自動(dòng)化,2006，5（5）：88～89．
[10] 孫自力．機(jī)械制造技術(shù)[M]．大連：大連理工大學(xué)出版社，2005．
[11] 劉友才，肖繼德．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992．
[12] H．瑞斯．模具工程[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005．
[13] 焦小明, 孫慶群. 機(jī)械加工技術(shù)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005 ．177～180．
[14] 馮辛安．機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999．
[15] 劉俊成. 機(jī)床夾具在設(shè)計(jì)過(guò)程中夾緊力的計(jì)算[J]．工具技術(shù)，2006，10（41）：89 ～91．
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：
1 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題應(yīng)達(dá)到的目的與預(yù)期目標(biāo)
通過(guò)本設(shè)計(jì)，使自身熟悉了工序卡制訂及夾具設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和各項(xiàng)技能，著重培養(yǎng)設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而總結(jié)、歸納和獲得合理結(jié)論。針對(duì)任務(wù)書要求，從以下幾個(gè)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：
1．1 首先收集一些關(guān)于推動(dòng)架夾具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)這些知識(shí)加以總結(jié)和分析，為下面的課題開(kāi)展做好準(zhǔn)備。
1．2 以現(xiàn)有的B6065推動(dòng)架毛坯件的CAD零件圖為基礎(chǔ)，和通過(guò)查詢分析獲得的工藝過(guò)程，解決夾具工序的制訂、夾具的設(shè)計(jì)、工件的定位等問(wèn)題。
2 研究手段
2．1 查閱相關(guān)資料
2．2 確定機(jī)床工作配置型式
2．3 選擇合適的工件定位方式和夾緊方案
2．4 夾具的設(shè)計(jì)
2．5 合理安排推動(dòng)架、夾具等的位置
2．6 進(jìn)行零件圖的繪制
3 本次設(shè)計(jì)技術(shù)要求:
3．1 機(jī)床應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度；
3．2 機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 I 頁(yè) 共I頁(yè)
目 錄
1 引言 1
2 零件的分析 2
2.1 零件的作用和結(jié)構(gòu) 2
2.2 零件的工藝分析 2
2.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 3
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
3.1 零件表面加工方法的選擇 4
3.2 制定機(jī)械加工工藝路線 4
3.3 工藝方案的比較與分析 5
3.4 工序尺寸的確定 7
3.5 加工余量的確定 8
3.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 9
3.7 切削用量及基本時(shí)間的確定 11
4 專用夾具介紹 28
4.1 問(wèn)題的提出 28
4.2 夾具的特點(diǎn) 28
4.3 零件工藝性分析 29
4.4 定位誤差分析 31
4.5 夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要的說(shuō)明 32
結(jié)束語(yǔ) 33
致謝 34
參考文獻(xiàn) 35
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 37 頁(yè) 共35 頁(yè)
1 引言
機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求[1]。自新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開(kāi)放二十多年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)國(guó)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化，為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在階段性差距。進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè)，特別是在我國(guó)加入世貿(mào)組織后，世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國(guó)家遷移到了亞洲，我國(guó)有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng)，因此，我國(guó)工業(yè)要想發(fā)展，就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來(lái)支持[2]。
工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量[3]。
據(jù)資料所示，推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。在設(shè)計(jì)推動(dòng)架機(jī)械加工工藝過(guò)程時(shí)要通過(guò)查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來(lái)提高加工精度，保證其加工質(zhì)量[4]。
在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來(lái)，直到零件最后加工成型[5-6]。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是B6065刨床推動(dòng)架工藝規(guī)程及特定鉆夾具設(shè)計(jì)，詳細(xì)討論推動(dòng)架從毛坯到成品的機(jī)械加工工藝過(guò)程，分析總結(jié)推動(dòng)架零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要加工表面，并制定相應(yīng)的機(jī)械加工工藝規(guī)程；針對(duì)推動(dòng)架零件的主要技術(shù)要求，設(shè)計(jì)鉆孔夾具的專用夾具。
2 零件的分析
2.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)
該零件為B6050刨床推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的零件，φ32mm孔安裝在進(jìn)給絲杠軸，靠近φ32mm孔左端處裝一棘輪。在棘輪上方即為φ16mm孔裝棘爪。φ16mm孔通過(guò)銷與杠連接。把從電動(dòng)機(jī)創(chuàng)來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)偏心輪杠桿使零件繞φ32mm軸心線擺動(dòng)。同時(shí)，撥動(dòng)棘輪，使絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)進(jìn)給。
2.2 零件的工藝分析
由零件毛坯圖2.1可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。零件的加工質(zhì)量，要可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。推動(dòng)架主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。在設(shè)計(jì)推動(dòng)架機(jī)械加工工藝過(guò)程時(shí)要通過(guò)查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來(lái)提高加工精度，保證其加工質(zhì)量。
由零件圖可知，φ32mm、φ16mm的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：
(1)φ32mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。
(2)以φ16mm孔為加工表面
這一組加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，φ6.6mm的孔。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：
(1)φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10；
(2)φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。
零件毛坯圖如圖2.1所示
圖2.1 零件毛坯圖
由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)[2]中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
2.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
N=Qn（1+a+b） (2.1)
其中，產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q=4000臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n=1件/臺(tái)，零件備品率a=4%，零件的廢品率b=1%。
N=4000×1×（1+4%+1%）=4200件/ 年
從此結(jié)果可知，該零件為中批生產(chǎn)。
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 零件表面加工方法的選擇
零件各表面的加工方法和方案選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，應(yīng)慎重決定。
3.1.1 基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基準(zhǔn)的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行?；鶞?zhǔn)的選擇正確，可以使加工質(zhì)量得到保證，否則，加工過(guò)程會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，更有甚者，還會(huì)造成零件批報(bào)廢，包括廢品和撞刀等事故。粗基準(zhǔn)是機(jī)械加工工序中的第一道工序中用未經(jīng)加工過(guò)的毛坯作為定位基準(zhǔn)，在隨后的工序中，用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，則成為精基準(zhǔn)[7-8]。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于一般的軸類零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。
(2)精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇φ32mm的孔和φ16mm的孔作為精基準(zhǔn)[9-10]。
3.2 制定機(jī)械加工工藝路線
制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降[11]。
(1)工藝路線方案一：
工序I 粗銑φ32mm孔右端面
工序Ⅱ 銑φ16mm孔左端面，銑φ32mm孔左端面
工序Ⅲ 銑φ16mm孔右端面，精銑φ32mm右端面
工序Ⅳ 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序Ⅴ 銑φ16mm孔下端面
工序Ⅵ 鉆φ10mm孔，鉆φ16mm孔，鉆φ6.6mm底孔
工序Ⅶ 鉆、粗精鉸φ32mm孔，倒角45°
工序Ⅷ 鉆、粗精鉸φ16mm,倒角45°
工序Ⅸ 絲錐攻絲M8-6H
(2)工藝路線方案二：
工序I 粗銑φ32mm右端面
工序Ⅱ 銑φ16mm孔左端面，φ32mm孔左端面
工序Ⅲ 銑φ16mm孔右端面，精銑φ32mm右端面
工序Ⅳ 鉆、粗精鉸φ32mm孔，倒角45°
工序Ⅴ 鉆、粗精鉸φ16mm,倒角45°
工序Ⅵ 鉆φ10mm孔和φ16孔，鉆φ6.6mm底孔
工序Ⅶ 銑φ16mm孔下端面
工序Ⅷ 鉆φ6mm的孔，锪120°的錐孔
工序Ⅸ 銑深9.5mm寬6mm的槽
工序Ⅹ 絲錐攻絲M8-6H
以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程卡綜合片”
3.3 工藝方案的比較與分析
上述前兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)加工方案都是按先加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先鉆Φ10mm孔和鉆、粗精鉸Φ16mm的孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm鉆、粗精鉸Φ32mm的孔，倒角45°。而方案二卻與此相反，先鉆Φ32mm的孔，倒角45°，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)鉆φ16mm孔，兩種方案通過(guò)分析比較可以看出，先加工Φ32mm的孔，以孔作為基準(zhǔn)加工φ16mm的孔，然后再以Φ32mm的孔作定位基準(zhǔn)加工Φ10mm孔，Φ16mm孔和鉆φ6.6mm的底孔，這時(shí)的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二的加工孔是在鉆床Z535上加工的，這樣避免了不必要的拆卸、搬動(dòng)和裝夾，節(jié)約了工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。因此，選用方案二是比較合理的。
最后確定工藝方案如下表3.1:
表 3.1 加工工藝路線
工序號(hào)
工序內(nèi)容
簡(jiǎn)要說(shuō)明
10
一箱多件沙型鑄造
20
進(jìn)行人工時(shí)效處理
消除內(nèi)應(yīng)力
30
涂漆
防止生銹
40
粗銑φ32mmm孔右端面
先加工面
50
銑φ16mm孔左端面，銑φ32mm孔左端面
60
銑φ16mm孔右端面，精銑32mmm孔右端面
70
鉆、粗精鉸φ32mm孔，倒角45°
80
鉆、粗精鉸φ16mm孔,倒角45°
90
鉆φ10mm孔，鉆φ16mm孔，鉆底孔φ6.6mm
100
銑16mm孔下端面
110
鉆φ6mm的孔，锪120°的錐孔
120
銑深9.5mm寬6mm的槽,倒角45°
130
M8絲錐攻絲
140
檢驗(yàn)
150
入庫(kù)
3.3 工序基準(zhǔn)的選擇
工序是在工序圖上以標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術(shù)要求，工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合。
工序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)時(shí)，對(duì)工序尺寸的檢驗(yàn)就是對(duì)設(shè)計(jì)尺寸的檢驗(yàn)，有利于減少檢驗(yàn)工作量。
(2)當(dāng)本工序中位置精度是由夾具保證而不需要進(jìn)行試切，應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。
(3)對(duì)一次安裝下所加工出來(lái)的各個(gè)表面，各加工面之間的工序尺寸應(yīng)與設(shè)計(jì)尺寸一致。
3.4 工序尺寸的確定
根據(jù)加工長(zhǎng)度為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的余量為2mm。根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21加工的長(zhǎng)度為50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。
(1)φ32mm的孔
毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ31mm. 2z=0.85mm
粗鉸：φ31.85mm 2z=0.15mm
精鉸：φ32H7
(2)φ16mm的孔
毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm
擴(kuò)孔：φ15.85mm 2z=0.1mm
粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸：φ16H7
(3)φ16mm的孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ15mm 2z=0.95mm
粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm
精鉸：φ16H8
(4)鉆螺紋底孔φ6.6mm的孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ6.6mm 2z=1.4mm
精鉸：φ8H7
(5)鉆φ6mm孔
毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝
手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。
鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm
精鉸：φ6H7
3.5 加工余量的確定
根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來(lái)，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。
根據(jù)零件圖資料，分別確定各加工表面的機(jī)械余量及毛胚尺寸。
由參考文獻(xiàn)可知，查得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8～10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故CT=10級(jí)，MA為G級(jí)。用查表法確定各加工表面的總余量如表3.1所示：
表3.1 加工表面的總余量表
加工表面
基本尺寸
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值
說(shuō)明
φ27的端面
92
H
4.0
頂面降一級(jí)，單側(cè)加工
φ16的孔
φ16
H
3.0
底面，孔降一級(jí)，雙側(cè)加工
φ50的外圓端面
45
G
2.5
雙側(cè)加工（取下行值）
φ32的孔
φ32
H
3.0
孔降一級(jí)，雙側(cè)加工
φ35的兩端面
20
G
2.5
雙側(cè)加工（取下行值）
φ16的孔
φ16
H
3.0
孔降一級(jí)，雙側(cè)加工
由參考文獻(xiàn)[3]可知，鑄件主要尺寸的公差如表3.2所示：
表3.2 尺寸的公差表
主要加工表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
φ27的端面
92
4.0
96
3.2
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
φ50的外圓端面
45
5
50
2.8
φ32的孔
φ32
6.0
φ26
2.6
φ35的兩端面
20
5
25
2.4
φ16的孔
φ16
6
φ10
2.2
3.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備
3.6.1 機(jī)床的選擇
工序40 粗銑φ32mmm孔右端面，考慮工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。
工序50 銑φ16mm孔左端面和銑φ32mm孔左端面，考慮工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，因定為基準(zhǔn)相同，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。
工序60 銑φ16mm孔右端面，精銑φ32mmm孔右端面，宜采用臥銑，選擇XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。
工序70 鉆粗、精鉸φ32mm，倒角45°。選擇Z535立式鉆床，專用鉆夾具和游標(biāo)卡尺。
工序80 鉆粗、精鉸φ16mm孔,倒角45°。選用Z535立式鉆床，專用鉆夾具和內(nèi)徑千分尺 。
工序90 鉆φ10mm孔，鉆φ16mm孔，鉆M8底孔φ6.6mm。選用Z535立式鉆床，專用鉆夾具和游標(biāo)卡尺。
工序100 銑16mm孔下端面。選用XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺 。
工序110 鉆φ6.6mm的孔，锪120°的錐孔。選用Z5215A搖臂鉆床加工，專用鉆夾具和游標(biāo)卡尺。
工序120 銑深9.5mm寬6mm的槽,倒角45°。選用XA6132臥式銑床加工，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。
工序130 M8絲錐攻絲，機(jī)用絲錐，選用量具為螺紋塞規(guī)。
3.6.2 夾具的選擇
本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。
3.6.3 刀具的選擇
(1)銑刀依據(jù)參考文獻(xiàn)資料[1]，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。
(2)鉆φ32mm的孔選用高速鋼復(fù)合鉆頭。
(3)鉆φ10mm孔，鉆φ16mm和鉆底孔φ6.6mm，選用高速鋼麻花鉆鉆頭。
(4)鉆φ16mm孔。選用選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，d=φ16mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角＝120°，45°車刀。
(5)攻絲M8-6H ，選用M8絲錐。
3.6.4 量具的選擇
本零件屬于中批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下：
(1)選擇加工面的量具
用分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為0.01mm，測(cè)量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。
(2)選擇加工孔量具
因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7～I(xiàn)T9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm，測(cè)量范圍50mm～125mm的內(nèi)徑千分尺即可。
(3)選擇加工槽所用量具
槽經(jīng)粗銑、精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為：粗銑時(shí)均為IT14;精銑時(shí)，槽寬為IT13，槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm，測(cè)量范圍0mm～150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。
3.7 切削用量及基本時(shí)間的確定
3.7.1 工序Ⅰ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)榇帚姦?2mm孔右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直d=60mm，齒數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[1]選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，β=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
(1)確定每齒進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量=0.16 mm/z～0.24mm/z、現(xiàn)取=0.16mm/z。
(2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑D=60mm，耐用度T=180min。
(3)確定切削速度
根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查?。?8mm/s，=439r/min, =490mm/s。根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=300r/min, =475mm/s。
則實(shí)際切削：
= (3.1)
==56.52m/min
實(shí)際進(jìn)給量：
= (3.2)
==0.16mm/z
(4)校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)=0.16mm/z, a=50mm,a=2.5mm, =490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw P=0.8kw。
根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書可知，機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率
P= P×P (3.3)
P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw
因此機(jī)床功率能滿足要求。
(5)基本時(shí)間
t= (3.4)
t==4.6min
3.7.2 工序Ⅱ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂姦?6mm孔左端面，銑φ32mm孔左端面，由參考文獻(xiàn) [1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5得由銑刀直徑，銑刀齒數(shù)。
(1)銑φ16mm孔左端面
(a)確定每齒進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，查得每齒進(jìn)給量=0.20 mm/z～0.30mm/z、現(xiàn)取=0.20mm/z。由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取銑削深度a=3.5mm。
(b)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=180min。
(c)確定切削速度
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查?。?3mm/s，=350r/min, =390mm/s。根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=150r/min, =350mm/s。
則實(shí)際切削：
=
==23.6m/min
實(shí)際進(jìn)給量：
=
==0.23mm/z
(d)校驗(yàn)機(jī)床功率
依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。
(e)基本時(shí)間
t=
t==4.3 min
(2)銑φ32mm孔左端面
由參考文獻(xiàn)[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得：， ；由銑刀直徑，銑刀齒數(shù)。
(a)確定每齒進(jìn)給量
查閱查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由選擇高速鋼圓柱銑刀直徑D=60mm，齒數(shù)。已知銑削寬度a=2.5mm，故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，查得每齒進(jìn)給量=0.20 mm/z～0.30mm/z、現(xiàn)取=0.20mm/z。由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取銑削深度a=3.5mm。
(b)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.40mm，耐用度T=90min。
(c)確定切削速度
根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，當(dāng)=60mm，, a≤10 mm, ≤0.20mm/z時(shí)，＝4.5 m/min，=350r/min, =23 mm/min。
各修正系數(shù)：
故 (m/min) (3.5)
(r/min) (3.6)
(mm/min) (3.7)
按機(jī)床選?。? 75r/min，= 35mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為：
(m/min)
=== 0.05(mm/z)
(d)校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，當(dāng)≤27mm，= 0.10 mm/z～0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床XA6132說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即=2.0mm，=35mm/min，= 75r/min，= 14.2m/min，= 0.05mm/z。
(e)計(jì)算基本工時(shí)
(3.8)
式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)，
min
3.7.3 工序Ⅲ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂姦?6mm孔右端面,精銑φ32mm孔的右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑D=60mm，齒數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[1]選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，β=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
(1)銑φ16mm孔右端面
(a)確定每齒進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，查得每齒進(jìn)給量=0.20 mm/z～0.30mm/z，現(xiàn)取=0.20mm/z。由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取銑削深度a=3.5mm。
(b)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=180min。
(c)確定切削速度
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查?。?3mm/s，=350r/min, =390mm/s。根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=150r/min, =350mm/s。
則實(shí)際切削：
=
==23.6m/min
實(shí)際進(jìn)給量：
=
==0.23mm/z
(d)校驗(yàn)機(jī)床功率
依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。
(e)基本時(shí)間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為：
t=
t==4.3 min
(2)精銑φ32mm孔的端面
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 2.5mm，選擇= 60mm的圓柱銑刀，故齒數(shù)。機(jī)床選擇臥式銑床XA6132。精加工，余量很小，故取= 1.0mm。
(a)每齒進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ～0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。
(b)確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 60mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。
(c)切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/z。
各修正系數(shù)：
故 (m/min) (3.9)
(r/min) (3.10)
(mm/min) (3.11)
按機(jī)床選?。? 300r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為：
(m/min)
=== 0.013 (mm/z)
(d)檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3，當(dāng)≤3mm，= 0.10 mm/z ～0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床XA6132說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即
=1.0mm，=42.5mm/min，= 300r/min，= 303m/min，= 0.013mm/z。
(e)計(jì)算基本工時(shí)
(3.12)
式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)，
min
3.7.4 工序Ⅳ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂@﹑粗鉸、精鉸φ32mm孔，倒角45°。刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑D=32mm，使用切削液，故選用Z535立式鉆床。
(1)確定進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，由于孔徑和深度都很大，查《切削手冊(cè)》， 所以， 。
(2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。
(3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量
由表5-132，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù) ，σ=670MPa的HT200的加工性為5類，根據(jù)表5-127，進(jìn)給量=0.48mm/r，
查《切削手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下：
鉆孔：d=31mm, =0.48mm/r, =452r/min, =12.77m/min
粗鉸：d =31.85mm, =0.4mm/r, =400r/min, =29.7m/min
精鉸：d =31.95mm, =0.2mm/r, =630r/min, =15m/min
(4)校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件，校驗(yàn)成立。
(5)鉆、粗鉸、精鉸φ32mm孔基本時(shí)間
(a)鉆φ32mm孔基本工時(shí)
根據(jù)參考文獻(xiàn)資料所知高速鋼復(fù)合鉆頭基本時(shí)間為：
(b)粗鉸孔基本工時(shí)：
l= (3.13)
L=27.5mm, =400r/min, =0.4 mm/z,取=3mm, =4mm,
(3.14)
(c)精鉸孔基本工時(shí)：
l=
取=0.2mm/r, =630r/min, =15m/min，l1=4mm, l2=2mm，l=27.5mm
(3.15)
3.7.5 工序Ⅴ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂@、粗鉸、精鉸φ16mm的孔，倒角45°。刀具：選鉸刀選用φ15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，鉸孔擴(kuò)削用量，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。
(1)確定進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表10.4-7查出表=0.5～1.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量，按按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機(jī)床說(shuō)明書，取=0.3。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，， 所以，，按鉆頭強(qiáng)度選擇，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量=0.3， 經(jīng)校驗(yàn)，校驗(yàn)成功。
(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。
(3)確定切削速度
根據(jù)表10.4-39取,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù)
(3.16)
故K=0.87
故V’=14.2×0.87×1=12.35m/min
N’= (3.17)
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書選擇=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度為：
=
根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下：
鉆孔： d=15mm, =0.3mm/r, =400r/min, =18m/min
粗鉸： d =15.85mm, =0.5mm/r, =574r/min, =25.8m/min
精鉸： d =15.95mm, =0.72mm/r, =275r/min, =13.65m/min
(4)校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件，校驗(yàn)成立。
(5)鉆、粗鉸、精鉸φ16孔基本時(shí)間
(a)鉆孔基本工時(shí)：
t =
式中，=400, =0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm
T=
(b)粗鉸孔基本工時(shí)：
l=
L=27.5mm, =530r/min, =0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm
t=
(c)精鉸孔基本工時(shí)：
l=
取l1=4mm, l2=2mm，l=27.5mm
t=
3.7.6 工序Ⅵ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂@φ10mm和鉆φ16mm孔,以φ32mm孔為定位基準(zhǔn)，鉆M8 螺紋底孔φ6.6mm。選擇高速鋼麻花鉆鉆頭D=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°，45°車刀。
(1)鉆φ10mm孔
(a)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，，所以按鉆頭強(qiáng)度選擇 ，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量，經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
(b)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。
(c)確定切削速度
查《切削手冊(cè)》 修正系數(shù)
故
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
(d)校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件，校驗(yàn)成立。
(e)基本時(shí)間
(2)鉆φ16mm孔
(a)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，，所以，按鉆頭強(qiáng)度選擇，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量，經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
(b)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》后刀面最大磨損限度為0.5～0.8mm，壽命。
(c)確定切削速度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù)
故
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
(d)校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件，校驗(yàn)成立。
(e)基本時(shí)間
(3)鉆M8底孔φ6.6mm
(a)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》， 所以，由于孔徑和深度都不大， 。按鉆頭強(qiáng)度選擇，按機(jī)床強(qiáng)度選擇，最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量，經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
(b)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。
(c)確定切削速度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類,修正系數(shù) 故。
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
(d)校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿足條件，校驗(yàn)成立。
(e)基本時(shí)間
3.7.7 工序Ⅶ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂姦?6mm的下端面，工件材料為HT200,選用XA6132臥式銑床。選用高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3mm, ,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,取刀具直徑D=60mm。
(1)確定每齒進(jìn)給量
每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》=0.14 mm/z～0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量=0.14 mm/z。
(2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0 mm～1.5mm,壽命T=180min。
(3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量
計(jì)算切削速度 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，查得＝98mm/s，=439r/min, =490mm/s
據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇=475r/min, =475mm/s,則實(shí)際切削：
=3.14×60×475/1000=119.3m/min
實(shí)際進(jìn)給量為=/z=475/(300×10)=0.16mm/z
(4)校驗(yàn)機(jī)床功率
校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=2.3kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc，故校驗(yàn)合格。
最終確定： ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，=475r/min，=119.3m/min，=0.16mm/z。
(5)基本時(shí)間
t=
t==3.8min
3.7.8 工序Ⅷ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂@φ6mm的孔，锪120°倒角，選用Z5215A搖臂鉆床加工,刀具采用選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，φ6mm高速鋼麻花鉆，鉆頭采用雙頭刃磨法，使用切削液，后角αo＝120°。
(1)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》， ，所以由于孔徑和深度均很小，。按鉆頭強(qiáng)度選擇 ，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)， 校驗(yàn)成功。
(2)選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，根據(jù)表5-130，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。
(3)確定切削速度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù)
故
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，據(jù)表5-127
故實(shí)際的切削速度
(4)校驗(yàn)扭矩功率
所以
，故滿足條件，校驗(yàn)成立。
(5)基本時(shí)間
3.7.9 工序Ⅸ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為圓柱銑刀，銑刀直徑d=6mm，根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r0=10°，a0=20°，已知銑削寬度ae=6mm，銑削深度ap=9.5mm，故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。
(1)確定每齒進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量=0.52 mm/z～0.10mm/z，現(xiàn)取=0.52mm/z。
(2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。
(3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)銑刀直徑D=6mm，銑削寬度ae=3mm，銑削深度ap =9mm，耐用度T=60min時(shí)查?。?8mm/s，=439r/min, =490mm/s。根據(jù)XA6132銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=300r/min, =475mm/s。
則實(shí)際切削：
=
==8.49m/min
實(shí)際進(jìn)給量：
=
==0.16mm/z
(4)校驗(yàn)機(jī)床功率
據(jù)參考文獻(xiàn)資料可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.8kw，P=0.8 kw，可知機(jī)床功率能滿足要求。
(5)基本時(shí)間
根據(jù)參考文獻(xiàn)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為：
t=
t==2.75min
3.7.10 工序Ⅹ的設(shè)計(jì)
本工序?yàn)镸8絲錐攻絲，工件材料，HT200, 選用機(jī)用絲錐，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑削深度ap=10mm，刀具選用M8絲錐，量具選用螺紋塞規(guī)。
(1)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由于孔徑和深度都不大，由表查5-132可知得。
(2)確定切削速度
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由表5-132，選取=0.1m/s=6m/min,=238r/min。根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，按機(jī)床選取=195r/min，則=4.9m/min。
(3)基本時(shí)間
根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表5-131查得，機(jī)動(dòng)工時(shí)=19mm，1=3mm，1=3mm
t=
t==0.2min
4 專用夾具介紹
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面：
(1)保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對(duì)于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。
(2)縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。按夾具的應(yīng)用范圍分類有通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等，按夾具上的動(dòng)力源分類有手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具、切削力及離心力夾具等。機(jī)床夾具由定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀及導(dǎo)引元件、連接元件、夾具體、其他裝置或元件組成,定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分。在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)[12]。
4.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)鉆φ16mm孔，以φ32mm孔作為定位基準(zhǔn)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵就是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2 夾具的特點(diǎn)
在機(jī)床上加工工件時(shí),我們可以看到兩種不同的情況：一種是用劃針或指示表等量具,按工件的某一表面,或者按工件表面上所劃的線進(jìn)行找正,使工件在機(jī)床上處于所需要的正確位置,然后夾緊工件進(jìn)行加工;另一種是把工件安裝字夾具上進(jìn)行加工。為了在工件的某一部位上加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面,一般都按工件的結(jié)構(gòu)形狀,加工方法和生產(chǎn)批量的不同,采用各種不同的裝置將工件準(zhǔn)確,方便的而可靠地安裝在機(jī)床上,然后進(jìn)行加工。這種用來(lái)安裝的工件以確定工件與切削刀具的相對(duì)位置并將工件夾緊的裝置稱為機(jī)床夾具。在實(shí)際的生產(chǎn)中,例如活塞,連桿的生產(chǎn)線上,幾乎每道工序中都采用了夾具。十分明顯,如果不采用夾具,不但工件的加工精度難以保證,而且加工生產(chǎn)率也會(huì)大大降低,有時(shí)甚至?xí)斐蔁o(wú)法加工的情況。除了機(jī)床加工時(shí)需要使用夾具外,有時(shí)在檢驗(yàn),裝配等的工序中也要用到夾具,因之在這種場(chǎng)合中用到的夾具可分別稱為檢驗(yàn)夾具和裝配夾具。機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置,至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為輔助工具。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等[13][14]。
4.3 零件工藝性分析
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。在給定的零件中，由于公差要求較低，因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的方便與快速性上。
本工序的加工條件為Z525鉆床，Φ16mm高速鋼復(fù)合鉆頭，工件其他部位均已達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣的要求。未淬硬毛坯上鉆孔的經(jīng)濟(jì)加工精度未IT11-IT12，表面粗糙度為Ra3.2，在鉆床夾具上加工時(shí)適當(dāng)控制切削用量，可以保證孔的尺寸精度和表面粗糙度要求。因此，在本工序加工中，應(yīng)主要考慮孔軸線的位置要求。
4.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇孔Φ32mm和端面為基準(zhǔn)定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。本工序采用孔φ32mm和端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度，使加工更好的保證位置精度[15]。
4.3.2 定位方案的選擇
根據(jù)該工序加工要求，工件在夾具中的定位方案以Φ32+0.027 0孔為主要定位基準(zhǔn)，限制5個(gè)自由度，以支撐釘為止推基準(zhǔn)，限制一個(gè)自由度?？紤]到當(dāng)在加工φ16mm時(shí)，需要足夠的自由空間，其上方應(yīng)該是沒(méi)有干涉的，所以該工件的定位支撐只能安排在其他部位，若安排在φ16mm的外端面，用V型塊支撐，而工件上存在兩處強(qiáng)度不足的地方，加工時(shí)容易振動(dòng)和機(jī)械變形，而且整個(gè)夾具會(huì)進(jìn)一步增大，為工件裝卸帶來(lái)麻煩，通過(guò)以下方法來(lái)夾緊：
(1)夾緊機(jī)構(gòu) 工件的夾緊是擰動(dòng)螺母，通過(guò)開(kāi)口墊圈將工件夾緊在定位銷軸上。
(2)分度裝置 分度是由固定在定位銷的轉(zhuǎn)盤來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)分度定位銷分別插入轉(zhuǎn)盤的兩個(gè)分度定位套時(shí)，工件獲得2個(gè)位置。分度時(shí)，扳動(dòng)手柄，可以松開(kāi)轉(zhuǎn)盤，拔出分度定位銷，由轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)過(guò)180°，將定位銷插入另一個(gè)分度定位套中，然后順時(shí)針扳動(dòng)手柄，將工件夾緊，便可加工。
如圖4.1所示
圖4.1 定位方案圖
為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件—鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件之間留有排屑空間。因工件批量小又是單一鉆孔工序，所以此處選用固定式鉆套。
根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表2.5-5，襯套與鉆模板的配合選H7/h6，鉆套與襯套的配合選F7/m6。根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表2.5-6，表3.2-113.確定可換鉆套為16F7×72m6×20 GB/T2264-91,d=Φ15F8,D=16m6。根據(jù)夾具手冊(cè)表3.2-1.8確定襯套為A16×20 GB/T2263-91 ,d=Φ16F7,D=Φ20h6,h=20。
由于零件的生產(chǎn)類型為中小批生產(chǎn)，考慮鉆套磨損后可以更換，選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆套。根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表2.5-7，鉆套至工件的距離按參考文獻(xiàn)[12]表1-1.5，d=15-24mm選擇?？紤]本工序加工時(shí)鉆頭較細(xì)，防止切屑將鉆頭憋斷，應(yīng)有足夠的排屑空間，鉆套至工件的距離為10mm。
根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1.7-8，導(dǎo)向誤差為
△T==F×(d1－d2)/2+F×(d－d1)/2+me+(d－d1)×（h+b）/h (4.1)
式中d—可換鉆套內(nèi)孔最大直徑，d=16.015 mm
d1—鉆頭最小直徑，根據(jù)GB/T3136-85 d1=14.982mm
d2—可換鉆套外徑的最小直徑，d2=Φ13.006mm
d3—固定襯套內(nèi)外的最大直徑，d3=13.028mm
e—可換鉆套內(nèi)外徑軸線的偏心量 e=0.005mm
l—可換鉆套的導(dǎo)向長(zhǎng)度 l=28mm
h—鉆套與工件之間的距離 h=8mm
b —鉆孔深度 b=26mm
F—配合間隙的概率系數(shù) F=0.5
m—可換鉆套安裝偏心的概率系數(shù) m=0.4
j—鉆頭偏斜的概率系數(shù) j=0.35
將各參數(shù)代入計(jì)算可得得：
△T==F×(d1－d2)/2+F×(d－d1)/2+me+(d－d1)×（h+b）/h =0.021
4.3.2 切削力和夾緊力計(jì)算
本步加工按鉆削估算夾緊力，實(shí)際效果可以保證可靠的夾緊。
鉆削軸向力 ：
(4.2)
扭矩 (4.3)
夾緊力為 (4.4)
取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1
則實(shí)際夾緊力為 F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N (4.5)
4.4 定位誤差分析
該夾具以φ32 mm內(nèi)孔和端面為定位基準(zhǔn)，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)定的工序公差。
φ16mm孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由參考資料《互換性與技術(shù)測(cè)量》表可知：
取（中等級(jí)）即 ：尺寸偏差為
由資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：
(1)定位誤差：
(2)夾緊安裝誤差:
(4.6)
(4.7)
(4.8)
(3)磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
(4)夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4.5 夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要的說(shuō)明
本夾具用于在立式鉆床Z525上加工的。工件以φ32 mm孔和端面為定位基準(zhǔn)。為工件裝夾可靠，采用了輔助支承。如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式即螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中有廣泛的應(yīng)用。
鉆模的裝配總圖上應(yīng)該將定位心軸、鉆模板與夾具體的連接結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。在上述定位，引導(dǎo)，夾緊方案的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)夾具體，夾具體的底面作為安裝基面。此方案安裝穩(wěn)定、剛性好，重量輕，取材容易、成本低，將各個(gè)部分連接成一個(gè)整體，并繪制出夾具圖。
結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是成功的，通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的