【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無(wú)水印，高清圖，，壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽，需要原稿請(qǐng)自助充值下載，請(qǐng)見(jiàn)壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽，所見(jiàn)即所得，請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢(xún)QQ：414951605或1304139763
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
120-1602045-B
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
拉臂-離合器分離叉
共
3
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材 料 牌 號(hào)
機(jī)加工
15
鉆擴(kuò)鉸
1號(hào)可鍛鑄鐵JS-2
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆床
Z525
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆擴(kuò)鉸?25mm孔以及對(duì)其倒角
專(zhuān)用鉆夾具, 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭，擴(kuò)孔刀，鉸刀，游標(biāo)卡尺
233
25.6
0.45
1.25
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
120-1602045-B
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
拉臂-離合器分離叉
共
3
頁(yè)
第
2
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材 料 牌 號(hào)
機(jī)加工
20
鉆擴(kuò)
1號(hào)可鍛鑄鐵JS-2
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆床
Z525
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆擴(kuò)?23mm孔以及對(duì)其倒角
專(zhuān)用鉆夾具, 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭，擴(kuò)孔刀，游標(biāo)卡尺
233
25.6
0.45
1.25
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
120-1602045-B
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
拉臂-離合器分離叉
共
3
頁(yè)
第
3
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材 料 牌 號(hào)
機(jī)加工
35
鉆
1號(hào)可鍛鑄鐵JS-2
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆床
Z525
1
夾具編號(hào)
夾具名稱(chēng)
切削液
專(zhuān)用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱(chēng)
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
锪平?13.5mm，鉆?10.8mm孔
專(zhuān)用鉆夾具, 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭，游標(biāo)卡尺
233
25.6
0.45
1.25
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
120-1602045-B
產(chǎn)品名稱(chēng)
零件名稱(chēng)
拉臂-離合器分離叉
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
1號(hào)可鍛鑄鐵JS-2
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē)
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
5
鑄造
鑄造
10
時(shí)效
時(shí)效處理
15
鉆擴(kuò)鉸
鉆擴(kuò)鉸?25mm孔以及對(duì)其倒角
機(jī)
二
立式鉆床 Z525
專(zhuān)用鉆夾具, 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭，游標(biāo)卡尺
20
鉆擴(kuò)
鉆擴(kuò)?23mm孔以及對(duì)其倒角
機(jī)
二
立式鉆床 Z525
專(zhuān)用鉆夾具, 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭，游標(biāo)卡尺
25
銑
銑寬度為6槽
機(jī)
二
銑床X52K
硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀），專(zhuān)用夾具，游標(biāo)卡尺
30
鉆
鉆孔M10螺紋底孔并進(jìn)行攻絲
機(jī)
二
立式鉆床 Z525
專(zhuān)用鉆夾具, 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭，游標(biāo)卡尺
35
鉆
锪平?13.5mm，鉆?10.8mm孔
機(jī)
二
立式鉆床 Z525
專(zhuān)用鉆夾具, 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭，游標(biāo)卡尺
40
終檢
終檢
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
課 題：
拉臂-離合器分離叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
專(zhuān) 業(yè)：
學(xué) 生 姓 名：
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
指 導(dǎo) 教 師：
完 成 時(shí) 間：
摘 要
本設(shè)計(jì)是基于拉臂-離合器分離叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。拉臂-離合器分離叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，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(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并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。夾具選用專(zhuān)用夾具，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖，因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線(xiàn)上加工，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：拉臂-離合器分離叉零件；工藝；夾具；
目 錄
摘 要 II
第1章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1
1.1 零件的分析 1
1.1.1 零件的作用 1
1.1.2 零件的工藝分析 1
1.2 確定毛坯的制造形式 2
1.3 拉臂-離合器分離叉加工工藝措施 2
1.3.1 孔和平面的加工順序 2
1.3.2 孔系加工方案選擇 2
1.4 拉臂-離合器分離叉加工定位基準(zhǔn)的選擇 2
1.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇 2
1.4.2 精基準(zhǔn)的選擇 2
1.5 拉臂-離合器分離叉加工主要工序安排 2
1.6 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 4
1.7 確定切削用量及基本工時(shí) 4
第2章 鉆Φ23孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 11
2.1定位基準(zhǔn)的選擇 11
2.2定位元件的設(shè)計(jì) 11
2.3定位誤差分析 12
2.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算 13
2.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 13
2.6夾緊裝置的設(shè)計(jì) 14
2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 15
總結(jié) 16
參考文獻(xiàn) 17
III
10
第1章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是拉臂-離合器分離叉。拉臂-離合器分離叉的主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車(chē)?yán)?離合器分離叉零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車(chē)的工作精度、使用性能和壽命。汽車(chē)?yán)?離合器分離叉主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能
因此拉臂-離合器分離叉零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。
1.1.2 零件的工藝分析
由拉臂-離合器分離叉零件圖可知。它的外表面上有3個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為2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?25mm孔為基準(zhǔn)加工部位這一組加工包括：一個(gè)的?25mm孔以及對(duì)其倒角
2. 以寬度為6槽為中心的加工面，這組加工面主要是其余各孔及其寬6mm槽
2. 以?23mm孔為基準(zhǔn)加工部位這一組加工包括：一個(gè)?23mm孔以及對(duì)其倒角
3. 以?10.8mm孔為基準(zhǔn)加工部位這一組加工包括：一個(gè)?10.8mm孔
4. 以M10螺紋孔為基準(zhǔn)加工部位這一組加工包括：10螺紋孔以及
1.2 確定毛坯的制造形式
零件材料為1號(hào)可鍛鑄鐵，考慮到零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級(jí)，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
1.3 拉臂-離合器分離叉加工工藝措施
由以上分析可知。該拉臂-離合器分離叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，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(duì)于拉臂-離合器分離叉來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)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(guān)系。
由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿(mǎn)足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。
1.3.1 孔和平面的加工順序
拉臂-離合器分離叉類(lèi)零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工拉臂-離合器分離叉上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。拉臂-離合器分離叉的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e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(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。
拉臂-離合器分離叉零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)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。
1.3.2 孔系加工方案選擇
拉臂-離合器分離叉孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿(mǎn)足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿(mǎn)足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。
1.4 拉臂-離合器分離叉加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：
（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；
（2）保證裝入拉臂-離合器分離叉的零件與箱壁有一定的間隙。
為了滿(mǎn)足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以拉臂-離合器分離叉的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，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(duì)位置。
1.4.2 精基準(zhǔn)的選擇
從保證拉臂-離合器分離叉孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證拉臂-離合器分離叉在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從拉臂-離合器分離叉零件圖分析可知，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(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿(mǎn)足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是拉臂-離合器分離叉的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c拉臂-離合器分離叉的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。
1.5 拉臂-離合器分離叉加工主要工序安排
對(duì)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(zhǔn)。拉臂-離合器分離叉加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到拉臂-離合器分離叉加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，底面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。
后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于拉臂-離合器分離叉，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。
加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。
方案一
1. 鑄造
2. 時(shí)效處理
3. 鉆擴(kuò)鉸?25mm孔以及對(duì)其倒角
4、鉆擴(kuò)?23mm孔以及對(duì)其倒角
5、銑寬度為6槽
6、鉆孔M10螺紋底孔并進(jìn)行攻絲
7、忽平?13.5mm，鉆?10.8mm孔
8、終檢
方案二
1、鑄造
2、時(shí)效處理
3、銑寬度為6槽
4、鉆擴(kuò)鉸?25mm孔以及對(duì)其倒角
5、鉆擴(kuò)?23mm孔以及對(duì)其倒角
6、鉆孔M10螺紋底孔并進(jìn)行攻絲
7、忽平?13.5mm，鉆?10.8mm孔
8、終檢
方案一和方案二的區(qū)別在于，方案一在加工外44m的2側(cè)面后，及時(shí)的加工了Φ22的孔，這樣可以利用加工好的Φ22孔作為定位基準(zhǔn)，加工其他的工序，這樣為后續(xù)的工序提供了基準(zhǔn)，提高了加工效率，適合于批量生產(chǎn)，而方案二則不能達(dá)到這樣的效果，因此綜合考慮我們選擇方案一。
工藝路線(xiàn)選擇方案一:
1、鑄造
2、時(shí)效處理
3. 鉆擴(kuò)鉸?25mm孔以及對(duì)其倒角
4、鉆擴(kuò)?23mm孔以及對(duì)其倒角
5、銑寬度為6槽
6、鉆孔M10螺紋底孔并進(jìn)行攻絲
7、忽平?13.5mm，鉆?10.8mm孔
8、終檢
1.6 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下：
“吊環(huán)-后鋼板彈簧”零件材料為1號(hào)可鍛鑄鐵，硬度HBS為149～187，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1） 加工25孔
其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：21
擴(kuò)孔：24 2Z=3
鉸孔：25
(2) 銑寬度為6的開(kāi)口槽
考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—48，取2Z=6已能滿(mǎn)足要求。
1.7 確定切削用量及基本工時(shí)
工序(1) ：鉆擴(kuò)鉸?25mm孔以及對(duì)其倒角
工件材料為1號(hào)可鍛鑄鐵，硬度200HBS。孔的直徑為25mm。
工件材料為HT200，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z525立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ21mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φ25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。
（1）確定鉆削用量
1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出），根據(jù)表28-9，允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。
2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得：
，
，
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。
由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故
查Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取。實(shí)際切削速度為：
由表28-5，，故
3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
，，，
相應(yīng)地
，，
（2）確定擴(kuò)孔切削用量
1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-31，。根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取=0.57mm/r。
2）確定切削速度及 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-33，取。修正系數(shù)：
，
故
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取。實(shí)際切削速度為
（3）確定鉸孔切削用量
1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-36，，按該表注4，進(jìn)給量取小植。查Z525說(shuō)明書(shū)，取。
2）確定切削速度及 由參考文獻(xiàn)[7]表28-39，取。由
參考文獻(xiàn)[7]表28-3，得修正系數(shù)，
故
查Z525說(shuō)明書(shū)，取，實(shí)際鉸孔速度
（4）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下：
鉆孔：，，，
擴(kuò)孔：，，，
鉸孔：，，，
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm;
t= ==1.28min
工序2：鉆擴(kuò)?23mm孔以及對(duì)其倒角
機(jī)床：立式鉆床 Z525
刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、
（1）、鉆孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-10，取
由于本零件在加工孔時(shí)屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13，取
取切削速度
取=24, =9代入公式（2-1）得
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表9-3，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
取，，, ,代入公式（2-4）得：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為
（2）、擴(kuò)孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-30，
參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-31，取
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-31，取
取=25, =10.5代入公式（2-1）得
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表9-3取
實(shí)際切削速度：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-42
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
取，，, ,代入公式（2-4）得：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
以上為擴(kuò)一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序3： 銑寬度為6槽
機(jī)床：銑床X52K
刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù)
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-13，取
銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-23，取，
取=30, =63代入公式（2-1）得：
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表11-5，取
實(shí)際銑削速度：
取=，，=代入公式（2-2）得：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
取，，, 代入公式（2-3）得：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序6：鉆孔M10螺紋底孔并進(jìn)行攻絲
機(jī)床：Z525 立式鉆床
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
按機(jī)床選取
基本工時(shí)： min
刀具：高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐
進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：
，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實(shí)際切削速度，由式（1.2）有：
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有：
工序7：忽平?13.5mm，鉆?10.8mm孔
機(jī)床：Z525
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ10.8)進(jìn)給量取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=15m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 398r/min
與398r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min。現(xiàn)選取=400r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm;
t= ==1.28min
第2章 鉆Φ23孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
2.1定位基準(zhǔn)的選擇
在加工M8螺紋孔工序時(shí)，Φ25孔已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和Φ25孔及Φ25孔作為定位基準(zhǔn)。選擇Φ25孔限制了工件的3個(gè)自由度，選擇Φ45外圓面定位時(shí)，限制了3個(gè)自由度。即一面兩銷(xiāo)定位。工件以一面兩銷(xiāo)定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷(xiāo)。其中一面為Φ25孔下表面，兩銷(xiāo)為短圓柱銷(xiāo)和固定擋銷(xiāo)。
2.2定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷(xiāo)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷(xiāo)和固定擋銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]，可查得短圓柱銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖3.12所示。
圖3.12 短圓柱銷(xiāo)
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-2固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖3.13所示。
圖3.13 固定定位銷(xiāo)
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.8所示。
表3.8 固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸
12
18
14
26
4
12
4
2.3定位誤差分析
機(jī)械加工過(guò)程中，產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí)，加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿(mǎn)足工序的加工要求，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。
本夾具選用的定位元件為一面兩銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為：
銷(xiāo)與孔的配合0.05mm，鉆模與銷(xiāo)的誤差0.02mm，鉆套與襯套0.029mm
由公式e=(H/2+h+b)×△max/H
△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2
=0.06mm
e=0.06×30/32=0.05625
可見(jiàn)這種定位方案是可行的。
2.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆加工。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得：
鉆削力
鉆削力矩
式中：
本套夾具采用移動(dòng)壓板夾緊，移動(dòng)壓板主要靠移動(dòng)壓板上的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。
由式（3.1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1-2-20到表1-2-23可查得
2.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)
選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：M8螺紋孔分鉆工步完成加工。鉆孔——Φ23標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)如圖3.14所示。
圖3.14 快換鉆套
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.15所示。
圖3.15 固定襯套
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖3.16所示。
圖3.16 U型槽
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.11所示。
表3.11
螺栓直徑
12
14
30
20
2.6夾緊裝置的設(shè)計(jì)
夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來(lái)夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開(kāi)，然后退后一定距離把工件取出。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]移動(dòng)壓板（GB2175-80），其結(jié)構(gòu)如圖3.17所示。
圖3.17 移動(dòng)壓板
主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.12所示
表3.12
120
30
11
36
50
8
16
4
1.5
12
2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本套夾具用于加工鉆Φ23孔。定位采用常見(jiàn)的一面兩銷(xiāo)定位方案。以Φ25孔下表面（一面）及其內(nèi)孔（帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)），平臺(tái)（固定定位銷(xiāo)）來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動(dòng)壓板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放到帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)和固定定位銷(xiāo)處，然后將移動(dòng)壓板前移，壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖ZJZ-03所示。
17
總結(jié)
本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處，有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：
（1）缺乏實(shí)際工廠(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。
（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。
（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。
（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)
[2] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。
[3] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M]，貴陽(yáng)：貴州任命出版社，1983：42-50。
[4] 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[Ｍ] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 。
[5] 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。
[6] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。
[7] 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。
[8] 馬賢智，機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M]，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994。
[9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。
[10] 周永強(qiáng)，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2002。
[11] 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版) [M],機(jī)械工業(yè)出版社,2003.1
[12] 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。
[13] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠(chǎng)工人大學(xué)，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，1980。
[14] 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。
[15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量[M]，中國(guó)計(jì)量出版社，2000：9-19。
[16] 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12
[17] 樂(lè)兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2005：4-17。
[18] Machine Tools N.chernor 1984.
[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.
[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .
[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971