B6065刨床推動(dòng)架和夾具的設(shè)計(jì)

1、 2013屆畢業(yè)項(xiàng)目B6065刨床推動(dòng)架和夾具的設(shè)計(jì)1機(jī)械加工工藝規(guī)程1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機(jī)械工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下： 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作

2、的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。 機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門的安排。1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。對(duì)于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片；自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。機(jī)械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。機(jī)械加工工

3、序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí)，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。是生產(chǎn)過程的一部分，是對(duì)零件采用各種加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面粗糙度以及力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過程。工藝是使各種原材料、半成品成為成品的方法和過程工藝過程。在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品和半成品的過程。1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料（1）制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須具備下列原始資料： 產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，

4、結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。 各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標(biāo)準(zhǔn)、以及國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。（2）機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 、作用和格式 工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢查的依據(jù)。 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）工作的基礎(chǔ)。包括技術(shù)關(guān)鍵分析與研究，專用工裝設(shè)計(jì)和制造或采購，原材料及毛坯的供應(yīng)，設(shè)備改造或新設(shè)備的購置或定做。 工藝規(guī)程是設(shè)計(jì)新建和擴(kuò)建車間（工廠）的基礎(chǔ)。包括確定生產(chǎn)需要的機(jī)床種

5、類和數(shù)量，確定機(jī)床布置和動(dòng)力配置，確定車間面積，確定工人的工種和數(shù)量二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式。2零件的分析2.1繪制零件圖零件是B6065牛頭刨床推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件，32mm孔用來安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸，靠近32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即16mm孔裝一棘爪，16mm孔通過銷與杠連接桿，把從電動(dòng)機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞32mm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。圖2-1：零件圖2.2零件的工藝分析據(jù)零件圖可得，其材料為HT200，該材料為球頭鑄鐵，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。（零件圖見附

6、圖1） 此外，32、16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） 32mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。（2） 以16mm孔為加工表面這一組加工表面包括，16mm的端面和倒角及內(nèi)孔10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，6mm的孔及120倒角2mm的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： 32mm孔內(nèi)與16mm中心線垂直度公差為0.10。 32mm孔端面與16mm中心線的距離為12mm。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)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)

7、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。3選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖3.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析是指在滿足使用要求的前提下制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造成本。（1） 熟悉或確定毛坯確定毛坯的主要依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)。毛坯的種類：鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件等 （2） 擬訂機(jī)械加工工藝路線 定位基準(zhǔn)的選擇 加工方法的確定 加工順序的安排 熱處理、檢驗(yàn)及其他工序的安排 （3） 確定滿足各工序要求的工藝裝備（機(jī)床、刀具、

8、夾具、量具）對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專用工藝裝備應(yīng)提出具體的設(shè)計(jì)任務(wù)書。（4） 確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法（5） 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差（6） 確定切削用量（7） 確定時(shí)間定額（8） 填寫工藝文件 3.2毛坯的選擇（1） 毛坯的類型和特點(diǎn) 鑄件 常用作形狀比較復(fù)雜的零件毛坯 鍛件 兩種：自由鍛件、模鍛件 型材 兩種：熱扎、冷拉 形材焊接件 根據(jù)需要將型材和鋼板焊接成零件毛坯（2） 毛坯選擇的原則 零件對(duì)材料的要求 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小 現(xiàn)有生產(chǎn)條件零件材料現(xiàn)在確定為毛坯為灰鑄鐵，通過計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.73kg。生產(chǎn)類型為中小批量，應(yīng)

9、該采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于32mm的孔需要進(jìn)行鑄造，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。由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為810級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故CT=10級(jí)，MA為G級(jí)。表3-1用查表法確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值說明27的端面92H4.0頂面降一級(jí)，單側(cè)加工16的孔16H3.0底面，孔降一級(jí)，雙側(cè)加工50的外圓端面45G2.5雙側(cè)加工（取下行值）32的孔32H3.0孔降一級(jí)，雙側(cè)加工35的兩端面20G2.5雙側(cè)加工（取下行值）16的孔16H3.0孔降一級(jí)，雙側(cè)加工表3-2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主

10、要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圓端面455502.832的孔326.0262.635的兩端面205252.416的孔166102.2圖3-1 零件毛坯圖4選擇加工方法，制定工藝路線4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)（1） 基準(zhǔn)的概念與分類 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)：零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。（2） 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)： 未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程中第一道加工工序所采用的定位基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn)。a 保證相互位置精度要求的原則如要保證工件上加工面

11、與不加工面的相互位置要求，應(yīng)以不加工面為粗基準(zhǔn)。b 保證加工表面加工余量合理分配的原則，如要首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面的毛坯面為粗基準(zhǔn)。c 便于工件裝夾的原則選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等。這樣要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔和足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊，澆鑄澆口，或其他缺陷。d 粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則若能采用精基準(zhǔn)定位，粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)被重復(fù)的使用 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)：以機(jī)械加工過的表面作為定位基準(zhǔn)。2出發(fā)點(diǎn)：保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。a 基準(zhǔn)重合原則：盡可能的選擇被加工表面的設(shè)計(jì)（工序）基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)b

12、 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：工件以某一精基準(zhǔn)定位，可以比較方便的加工大多數(shù)或所有其他表面，則應(yīng)盡可能的把這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來，并達(dá)到一定精度，以后工序均以它為精基準(zhǔn)加工其他表面。c 互為基準(zhǔn)原則 d 自為基準(zhǔn)原則 e 便于裝夾原則所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、可靠，并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。 在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有： a 軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)； b 箱體類零件常使用一面兩孔（一個(gè)較大的平面和兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的銷孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn); c 盤套類零件常使用止口面（一端面和一短圓孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)； d 套類零件用一長孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。 采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處： a 有利于保證

13、各加工表面之間的位置精度； b 可以簡化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 注意：采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會(huì)帶來基準(zhǔn)不重合問題。此時(shí)，需針對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇精基準(zhǔn)。（3） 基準(zhǔn)選擇原則 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 粗基面的選擇一般對(duì)軸類零件來講，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，根據(jù)有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面的情況時(shí)，應(yīng)選擇以不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件中多個(gè)不加工表面的時(shí)候，而應(yīng)該選擇與加工表面要求相

14、對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，根據(jù)零件圖的分析，B6065刨床推動(dòng)架以外圓50mm作為粗基準(zhǔn)。 精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。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32mm的孔和16mm的孔作為精基準(zhǔn)。 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)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技

15、術(shù)要求，慎重決定。4.2制定機(jī)械加工工藝路線 （1） 工藝路線方案一 工序1 車50左端，倒角145；鉆32+0.027孔至28，擴(kuò)孔。至31.5；拉油槽至R（工藝要求）；精車32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角145； 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角145，孔口倒角145 工序2 銑下部兩端面尺寸20至圖紙尺寸 工序3 鉆16+0.019至15.8，锪孔2-145 工序4 擴(kuò)16+0.033至15.826，鉸16+0.033孔至圖紙尺寸 工序5 鉆10+0.10孔至9.8，鉸10+0.10孔至圖紙尺寸 工序6 車至27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角145 工序7 銑槽69.5，銑槽61均至圖

16、示尺寸 工序8 鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.545，攻M8-6H螺紋工序9 鉆6孔至圖紙尺寸，孔口倒角0.545（2） 工藝路線方案二 工序1 車50左端，倒角145；鉆32+0.027孔至28，擴(kuò)孔。至31.5；拉油槽至R（工藝要求）；精車32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角145； 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角145，孔口倒角145 工序2 銑下部兩端面尺寸20至圖紙尺寸 工序3 鉆16+0.019至15.8，锪孔2-145 工序4 鉆10+0.10孔至9.8，鉸10+0.10孔至圖紙尺寸 工序5 擴(kuò)16+0.033至15.826，鉸16+0.033孔至圖紙尺寸 工序6 車至

17、27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角145 工序7 銑槽69.5，銑槽61均至圖示尺寸 工序8 鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.545，攻M8-6H螺紋 工序9 鉆6孔至圖紙尺寸，孔口倒角0.545.4.3工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工鉆10mm和鉆、半精鉸、精鉸16mm的孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm加工鉆、擴(kuò)、鉸32mm,倒角45，而方案二則與此相反，先鉆、擴(kuò)、鉸32mm,倒角45，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm鉆16mm的孔，這時(shí)的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆

18、床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。4.4確定工藝過程方案表 4-1 擬定工藝過程工序號(hào)工序內(nèi)容簡要說明00鑄一箱多件沙型鑄造05熱處理退火10車1. 車50左端，倒角145；鉆32+0.027孔至28，擴(kuò)孔至31.5；拉油槽至R（工藝要求）；精車32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角145；2. 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角145，孔口倒角145。20銑銑下部兩端面尺寸20至圖紙尺寸30鉆鉆16至15.8，锪孔2-14540鉆鉆10孔至9.8，鉸10孔至圖紙尺寸50擴(kuò)、鉸擴(kuò)16至15.826，鉸16孔至圖紙尺寸60車車至27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角14570銑銑槽69.5，銑槽6

19、1均至圖示尺寸80鉆鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.545，攻M8-6H螺紋90鉆鉆6孔至圖紙尺寸，孔口倒角0.545.100檢驗(yàn)110清洗5選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成.5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 （1） 選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 工序1 車50左端，工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用 臥銑，選擇XA6132臥銑銑床。倒角145；鉆32+0.027 孔 至28，擴(kuò)孔 至31.5，

20、選用Z535立式鉆床；拉油槽至R（工藝要求）選用專用拉床；精車 32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角145,選用Z535立式鉆床； 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角145，孔口倒角145， 選擇XA6132 臥銑銑床。 工序2 銑下部兩端面尺寸20至圖紙尺寸，選擇XA6132臥銑銑床 工序3 鉆16+0.019至15.8，锪孔2-145選用Z525立式鉆床 工序4 鉆10+0.10孔至9.8，鉸10+0.10孔至圖紙尺寸，用Z535立式鉆床加工。 工序5 擴(kuò)16+0.033至15.826，鉸16+0.033孔至圖紙尺寸，用Z535立式鉆床加工。 工序6 車至27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角14

21、5，宜選用機(jī)床CA6140車床 工序7 銑槽69.5，銑槽61均至圖示尺寸由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑，選 擇XA6132臥式銑床。 工序8 鉆M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角0.545，攻M8-6H螺紋，選用Z525立 式鉆床加工 工序9 鉆6孔至圖紙尺寸，孔口倒角0.545. 選用Z525立式鉆床加工（2） 選擇夾具 機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具的概念，機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。機(jī)床夾具的分類，機(jī)床夾具可根據(jù)其使用范圍，分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具等類型。機(jī)床夾

22、具還可按其所使用的機(jī)床和產(chǎn)生加緊力的動(dòng)力源等進(jìn)行分類。根據(jù)所使用的機(jī)床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具（鉆模）、鏜床夾具（鏜模）、磨床夾具和齒輪機(jī)床夾具等，根據(jù)產(chǎn)生加緊力的動(dòng)力源可將夾具分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、電磁夾具和真空夾具等。機(jī)床夾具的組成：定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置、連接元件、夾具體、其它元件及裝置。定位基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是用以確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)，線，面。在加工中用以定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。有時(shí)，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上不一定具體存在（例如孔的中心線和對(duì)稱中心平面等），其作用是由某些具體表面（如內(nèi)孔圓柱面）體現(xiàn)的，體現(xiàn)基準(zhǔn)

23、作用的表面稱為基面。 對(duì)機(jī)床夾具的基本要求：穩(wěn)定地保證工件的加工精度；提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率；結(jié)構(gòu)簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動(dòng)條件；應(yīng)能降低工件的制造成本。 夾具設(shè)計(jì)的工作步驟： 研究原始資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)；考慮和確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖；繪制夾具總圖；確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求；繪制夾具零件圖。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） 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通機(jī)床，而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工

24、方法相比，對(duì)數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一，它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機(jī)床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面： 根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強(qiáng)度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。 根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除余量為主，應(yīng)選擇剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應(yīng)選擇耐用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精

25、度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。 根據(jù)加工區(qū)域的特點(diǎn)選擇刀具和幾何參數(shù)。選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般很小，故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無論是在表面加工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于球頭銑刀，因此，在確保零件加

26、工不過切的前提下，粗加工和半精加工曲面時(shí)，盡量選擇端銑刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。（4） 根據(jù)不同的工序選擇刀具： 銑刀依據(jù)資料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。 鉆32mm的孔選用錐柄麻花鉆。 鉆10mm和鉆、半精鉸16mm的孔。倒角45，選用專用刀具。 車10mm孔和16mm的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角120，45度

27、車刀。 鉆螺紋孔6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。 拉溝槽R3選用專用拉刀。（5） 選擇量具 本零件屬于成批生產(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： 選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標(biāo)長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mm125mm的外徑千分尺。 選擇加工孔量具因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。 選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為：粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí)，槽寬為IT13，槽深為

28、IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測量范圍0150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。5.2確定工序尺寸（1） 基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸與公差的確定 確定各加工工序的加工余量 從最后工序開始，即從設(shè)計(jì)尺寸開始到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，得各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸）。 除最后工序，其余工序按各自所采用加工方法的加工精度確定工序尺寸公差。 按入體原則標(biāo)注工序尺寸（2） 工藝尺寸鏈尺寸鏈：將相互關(guān)聯(lián)的尺寸按一定的順序聯(lián)接成首尾相接的封閉圖形。工藝尺寸鏈：由單個(gè)零件在工藝過程中形成的有關(guān)尺寸的尺寸鏈。 尺寸鏈的組成 環(huán)：組成尺寸鏈的每個(gè)尺寸A1 、A2、 、A3 封閉環(huán)：在加工過程中間接得到的尺

29、寸A2。 組成環(huán)：在加工過程中直接得到的尺寸A1 、A3。增環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)增大者。減環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)減少者。具體判斷：給封閉環(huán)任選一個(gè)方向，沿此方向轉(zhuǎn)一圈，在每個(gè)環(huán)上加方向，與封閉環(huán)方向相同者為減環(huán)，相反者為增環(huán)。（3） 特點(diǎn)：寸鏈必須封閉；尺寸鏈只有一個(gè)封閉環(huán)；封閉環(huán)的精度低于組成環(huán)精度；封閉環(huán)隨組成環(huán)變動(dòng)而變動(dòng)。（4） 作法：找出封閉環(huán)，從封閉環(huán)起，按工件表面上關(guān)系依次畫出組成環(huán)，直到尺寸回到封閉環(huán)起，形成一個(gè)封閉圖形，組成尺寸鏈的組成環(huán)環(huán)數(shù)應(yīng)是最少的。相接原則，確定增環(huán)、減環(huán)。（5） 尺寸鏈基本計(jì)算 封閉環(huán)的基本尺寸=各組成環(huán)的基本尺寸的代數(shù)

30、和-增環(huán)的基本尺寸之和-減環(huán)的基本尺寸之和 封閉環(huán)的最大極限尺寸=所有增環(huán)的最大極限尺寸所有減環(huán)的最小極限尺寸 封閉環(huán)最小極限尺寸=所有增環(huán)的最小極限尺寸所有減環(huán)的最大極限尺寸 封閉環(huán)的上偏差=所有增環(huán)的上偏差之和所有減環(huán)的下偏差之和 封閉環(huán)的下偏差=所有增環(huán)的下偏差之和所有減環(huán)的上偏差之和 封閉環(huán)的公差 =封閉環(huán)的最大極限尺寸封閉環(huán)的最小極限尺寸 =封閉環(huán)的上偏差封閉環(huán)的下偏差 =增環(huán)的公差之和+減環(huán)的公差之和 =所有組成環(huán)的公差之和（6） 偏差確定：一般根據(jù)“入體”原則 組成環(huán)為包容面時(shí)，下偏差為0，上偏差=公差 組成環(huán)為被包容面時(shí)，上偏差為0，下偏差=公差（7） 加工的選擇 面的加工（所

31、有面）根據(jù)加工長度的為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的量為2mm。根據(jù)機(jī)械工藝手冊表2.3-21加工的長度的為50mm、加工的寬度為50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。 孔的加工a 32mm.毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：31mm. 2z=16.75mm擴(kuò)孔：31.75mm 2z=1.8mm粗鉸：31.93mm 2z=0.7mm精鉸：32H7b 16mm.毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：

32、15mm. 2z=0.85mm擴(kuò)孔：15.85mm 2z=0.1mm粗鉸：15.95mm 2z=0.05mm精鉸：16H7c 16mm的孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：15mm 2z=0.95mm粗鉸：15.95mm 2z=0.05mm精鉸：16H8d 鉆螺紋孔8mm毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：7.8mm 2z=0.02mm精鉸：8H7e 鉆6mm孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊表2.3-8確定工序尺

33、寸及余量。鉆孔：5.8mm 2z=0.02mm6確定工序3切削用量及基本時(shí)間6.1工序3的切削用量 本工序?yàn)殂@、半精鉸，精鉸16mm的孔。鉸刀選用15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，r0=0,a0=8,kr=5鉸孔擴(kuò)削用量，锪孔倒角2-145，采用45度車刀。（1） 確定進(jìn)給量f 根據(jù)參考文獻(xiàn)三表10.4-7查出f表=0.651.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機(jī)床說明書，取f=0.72。（2） 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n 根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。 故K=0.87 故V=14.20.871=12.35m/minN= 根據(jù)Z525機(jī)

34、床說明書選擇n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度V為：V= 根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下： 鉆孔：d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精鉸：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精鉸：d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min6.2工序3的時(shí)間計(jì)算：（1） 時(shí)間定額 定義: 在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。組成基本時(shí)間t基：直接改變生產(chǎn)對(duì)象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達(dá)到工序要求所需時(shí)間（包括切入、切出時(shí)間）

35、。輔助時(shí)間t輔：為實(shí)現(xiàn)工藝過程必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作時(shí)間，如裝卸工件、啟停機(jī)床、改變切削用量及進(jìn)退刀等。布置工作地時(shí)間t布置：為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地所消耗的時(shí)間（包括更換刀具、潤滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等）。 休息和生理需要時(shí)間t休：工人在工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足生理需要所需時(shí)間。準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間t準(zhǔn)終：工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間，包括：熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機(jī)床、發(fā)送成品等。單件時(shí)間與單件工時(shí)定額計(jì)算單件時(shí)間：T單件= t基+t輔+t布置+t休單件工時(shí)定額：T定額= t基+t輔+t布置+t休+ t準(zhǔn)終/n式中 t基基本時(shí)間 t輔輔助

36、時(shí)間 t布置布置工作地時(shí)間 t休休息和生理需要時(shí)間 t準(zhǔn)終準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間 n批量（2） 提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的方法 縮短基本時(shí)間：a 提高切削用量,主要是進(jìn)行新型刀具材料的研制和開發(fā)或在刀具的幾何參數(shù)方面深入研究。 碳素工具鋼 高速鋼 硬質(zhì)合金 立方氮化硼 人造金剛石高速磨 彈力磨 砂帶磨b 采用復(fù)合工步縮短基本時(shí)間：復(fù)合工步的幾個(gè)加工表面的基本時(shí)間重疊，從而節(jié)約基本時(shí)間。采用多刀多刃進(jìn)行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；采用復(fù)合工步，使多個(gè)表面加工基本時(shí)間重合（如多刀加工，多件加工等）。 縮短輔助時(shí)間和輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊 ：a 減少輔助時(shí)間 采用先進(jìn)夾具或自動(dòng)上、下料裝置減少卸工件時(shí)間

37、提高機(jī)床操作的機(jī)械化、自動(dòng)化水平、實(shí)現(xiàn)集中控制、自動(dòng)調(diào)整與變速地縮短，開、停機(jī)床改變切削用量的時(shí)間。b 使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊采用可換夾具或可換工作臺(tái)，在機(jī)床外裝夾工件，可使裝夾工件地時(shí)間與基本時(shí)間重疊；采用轉(zhuǎn)位夾具或轉(zhuǎn)位工作臺(tái)，可在加工中完成工件的裝卸；采用回轉(zhuǎn)夾具或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行連續(xù)加工；采用在線檢測的方法來控制加工過程中的尺寸，使測量時(shí)間與基本時(shí)間重疊。c 縮短布置工作地時(shí)間：主要是減少換刀時(shí)間和調(diào)刀時(shí)間； 采用自動(dòng)換刀裝置或快速換刀裝置；使用不重磨刀具；采用樣板或?qū)Φ秹K對(duì)刀； 采用新型刀具材料以提高刀具耐用度。d 縮短準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間：在中小批量生產(chǎn)中采用成組工藝和成組夾具；在數(shù)控加工中

38、，采用離線編程及加工過程仿真技術(shù)。 e 采用先進(jìn)的工藝方法在毛坯制造中采用新工藝；采用少無切削工藝；改進(jìn)加工方法；應(yīng)用特種加工新工藝。 計(jì)算過程a 鉆孔基本工時(shí)：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= b 半精鉸基本工時(shí)：l= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm, T= c 精鉸基本工時(shí)：l=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT= 7夾具設(shè)計(jì)本夾具是用鉆頭鉆6mm、M8、10mm、16mm的孔的專用夾具。 圖7-1專用夾具7.1工件的加工工藝分析:零件圖對(duì)孔加工的尺寸要求如下:（1） 孔

39、16至零件端面的距離為12mm，并保證垂直度要求?？椎膬?nèi)表面的表面粗糙度Ra為3.2m.（2） 孔10的孔保證公差0.1，孔的內(nèi)表面的表面粗糙度Ra為12.5m.（3） 孔6锪120。（4） 鉆螺紋孔M87.2夾具設(shè)計(jì)方案（1） 定位方案工件的定位是32mm的孔，它與定位銷的小圓柱面配合，工件的一個(gè)端面與定位銷的大端面靠緊，工件的一面靠緊擋銷。實(shí)現(xiàn)了6點(diǎn)定位限制6個(gè)自由度。7-2夾具定位圖 （2） 夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊是擰動(dòng)螺母，通過開口墊圈將工件夾緊在定位銷軸上。（3） 分度裝置分度是由固定在定位銷的轉(zhuǎn)盤來實(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，可以松開轉(zhuǎn)盤，拔出分度定位銷，由轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)過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。（4） 夾具說明據(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