填料箱蓋的加工工藝設(shè)計及專用夾具設(shè)計

..填料箱蓋的加工工藝及專用夾具設(shè)計摘要在機械制造的機械加工，檢驗，裝配，焊接和熱處理等冷熱工藝過程中，使用著大量的夾具，用以安裝加工對象，使之占有正確的位置，以保證零件和工件的質(zhì)量。本次設(shè)計主要是進展填料箱蓋零件的專用夾具的設(shè)計，是對我們以往所學知識的總結(jié)和對我們所掌握知識的一次擴展。本文主要從工藝規(guī)程的指定與夾具的設(shè)計兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點，生產(chǎn)類型以及零件在具體工作時的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。在工藝規(guī)程方面：確定生產(chǎn)類型，綜合考慮其準確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟少等方面，選擇一個最優(yōu)方案；在夾具設(shè)計方面，因為是蓋體類零件，加工Ф13.5孔，選擇鉆床加工，及?60孔粗糙度的加工，選擇立軸矩臺磨床加工，考慮諸多因素擬訂最優(yōu)方案，最終完本錢次設(shè)計。關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程,夾具設(shè)計,最優(yōu)方案PackingboxcoverprocessingandspecialfixturedesignABSTRACTThemachinemadeinthemachineprocesses,examining,assembling,weldingwithheathandletowaitcoldandhotcraftprocessin,useagreatdealoftongs,inordertothegearingprocessobject,makingitoccupyrightpositiontopromisethequalityofsparepartsandworkpiece.Thisdesignismainlythedesignofappropriationtongswhichcarriesoncoveringbodyspareparts,istallyuptheknowledgethatwelearnbeforeandtotheonceexpandingoftheknowledgethatwecontrol.Thistextmainlysetsoutfromthedesignbothsideofthespecifyingofcraftrulesdistanceandthetongs.Accordingtothecharacteristicsofspareparts,thefunctionproducedtypeandsparepartswhileconcretelyworkingchoicethecraftrulesdistanceandtongs.Inthecraftrulesdistanceaspect:Assuranceproduceatype,prehensiveconsideritsaccuratedegreehigh,produceanefficiencyishigh,consumeeconomylittleetc.aspect,choosethesuperiorproject;Designaspectinthetongs,becauseofiscoverbodyspareparts,processФ13.5bores,thechoicedrillsabedtoprocess,consideringmanyfactorstodrawupthesuperiorproject,endpletionoriginallytimedesign.KEYWORDS:Thedesignbothsideofthespecifyingofcraftrulesdistance,Thecraftrulesdistanceaspect,Thesuperiorproject目錄TOC\o"1-3"\h\z\u13584前言127100第1章零件的分析2288351.1零件的作用2280901.2零件的工藝分析232605第2章確定毛坯、畫毛坯圖414383第3章工藝規(guī)程的設(shè)計6274503.1定位基準的選擇614123.1.1粗基準的選擇6308733.1.2精基準的選擇612613.2制訂工藝路線7278773.3選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具753913.4加工工序設(shè)計910127第4章專用夾具設(shè)計2634644.1專用夾具設(shè)計分析2620184.1.1定位基準的選擇26179114.1.2切削力及夾緊力的計算26118974.2定位誤差的分析27199984.3夾具設(shè)計及操作的簡要說明2824414結(jié)論3410243辭3512822參考文獻36..前言畢業(yè)設(shè)計是高等院校教學中的一個主要組成局部,是專業(yè)學習過程是最后的一個主要的實踐性的教學環(huán)節(jié),是完成工程師根本訓練的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生獨立思考和科學工作方法重要的實踐性的過程。設(shè)計的目的和要求在于培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能去分析和解決機械工程實際問題的能力.熟練生產(chǎn)技術(shù)的工作的一般方法,培養(yǎng)學生樹立工程技術(shù)必備的全局觀點,生產(chǎn)觀點和經(jīng)濟觀點。樹立正確的設(shè)計思想和嚴肅認真的工作態(tài)度,培養(yǎng)學生調(diào)查研究,查閱技術(shù)文獻資料,手冊進展工程運籌,圖樣的繪制及編寫技術(shù)文件的獨立工作能力.畢業(yè)設(shè)計,通過到工廠的實際調(diào)研,對設(shè)計容有了根本的了解,并仔細觀察和了解各加工工序的加工過程,查閱了資料。希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進展一次適應訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的技術(shù)工作打下一個良好的根底。第1章零件的分析1.1零件的作用題目所給的零件是ZW-6/7型空氣壓縮機的填料箱蓋〔見附圖1〕。填料箱蓋是填料箱的重要組成局部。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進入到泵。始終保持水泵的真空。當泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈使填料冷卻。保持水泵的正常運行。而填料箱蓋主要是與填料箱體聯(lián)接后保證密封性，對外表的加工精度要求比擬高，對配合面的外表粗糙度要求也較高?！哺綀D如圖1-1〕圖1-1零件圖1.2零件的工藝分析由條件：ZW-6/7型空氣壓縮機的填料箱蓋是通過和與箱座孔配合并用螺栓緊固。長徑為的活塞桿穿過該零件孔，孔裝入填料，防止活塞桿運動時漏油；右端通過螺栓與壓蓋連接。寬度為的槽裝O型密封圈。知：該零件上的主要加工面有外圓、端面、的孔和的螺紋。其中孔既是裝配基準又是設(shè)計基準，加工精度和外表粗糙度一般要求較高，外圓之間的同軸度及端面與孔的垂直度也有一定的技術(shù)要求。題目所給填料箱蓋有兩處加工外表，其間有一定位置要求。分述如下：填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：〔參考[4]查表1.4-28"機械制造工藝設(shè)計簡明手冊"〕1.以?65h5()軸為中心的加工外表。包括：尺寸為?65h5()的軸，外表粗糙度為1.6，尺寸為?80的與?65h5()相接的肩面,尺寸為?100f8()與?65h5()同軸度為0.025的面.尺寸為?60H8()與?65h5()同軸度為0.025的孔。2.以?60H8()孔為中心的加工外表。尺寸為78與?60H8()垂直度為0.012的孔底面,外表粗糙度為0.4,須研磨。3.以?60H8()孔為中心均勻分布的12孔,6-?13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H。4.其它未注外表的粗糙度要求為6.3,粗加工可滿足要求。第2章確定毛坯、畫毛坯圖零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料本錢和加工本錢,保證零件工作的可靠性,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為2000件，屬于中批生產(chǎn)的水平。毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。其中和的孔可以鑄出，因此還要安放型芯。此外，為了消除剩余應力，鑄造后應安排人工時效。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工外表的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：由機械加工工藝手冊表2.3-6知：該鑄件尺寸公差等級CT為810級，加工余量等級MA為G級。外圓外表沿軸線切線方向的加工余量及公差。考慮到外圓外表()尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件構(gòu)造鑄出階梯軸。除以外，其它尺寸外圓外表粗糙度值,只要粗車就可滿足加工要求?？撞灰字圃煨托竟堂鳛閷嵭?，兩孔精度要求自由尺寸精度要求，，鉆——擴即可滿足要求?？滓酝鈭A面定位，然后鑄出毛坯孔。底面溝槽，采用鏜削，經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度，取Z=0.5mm。由機械加工工藝手冊表2.3-5知：各外表的總余量如:表2-1：表2-1各加工面總余量加工面根本尺寸(mm)加工余量等級加工余量數(shù)值(mm)155H5100H480H460G32.外圓外表沿軸線長度方向的加工余量及公差。由〔[4]"機械制造工藝設(shè)計簡明手冊"表2.2-1〕，長度方向偏差為mm。長度方向的余量查表2.2-4，其余量值取3.5mm。3.ф60H8()孔底面加工：按照表2.3-21及2.3-23，研磨余量Z=0.010~0.014，取Z=0.010mm、磨削余量Z=0.2~0.3取Z=0.3mm、銑削余量Z=3.0—0.3—0.01=2.69mm。4.6—孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔。均為自由尺寸精度要求。6—孔可一次性直接鉆出。攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф8.5的孔然后再攻螺紋M10?！踩鐖D2-1、圖2-2〕圖2-1毛坯圖圖2-2零件圖第3章工藝規(guī)程的設(shè)計3.1定位基準的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。因此，根據(jù)定位基準的選用原那么：基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔來確定基準?！矃⒖糩16]"機械制造工藝學〔含機床夾具設(shè)計〕"。3.1.1粗基準的選擇對于一般軸類零件而言，按照有關(guān)的粗基準選擇原那么〔保證某重要加工面的余量均勻，應選重要加工面為粗基準。假設(shè)工件每個外表都要求加工，為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應選擇毛坯余量最小的面為粗基準。〕以外圓作為粗基準是完全合理的。3.1.2精基準的選擇選擇精基準時應重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具構(gòu)造簡單，工件裝夾方便。按照有關(guān)的精基準選擇原那么〔基準重合原那么；基準統(tǒng)一原那么；自為基準原那么；互為基準原那么〕，對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，但是隨著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。假設(shè)孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。采用錐堵或錐套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。3.2制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機床以及局部高效專用機床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。局部采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。綜合考慮，確定加工工藝路線如下〔參考[16]"機械制造工藝學〔含機床夾具設(shè)計〕"〕：工序1車削左右兩端面。工序2粗車ф65，ф85，ф75，ф155,ф100外圓及倒角。工序3鉆ф30孔、擴ф32孔，锪ф43孔。工序4鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋工序5精車65外圓及與80相接的端面.工序6粗、精、細鏜ф60H8〔孔。工序7銑ф60孔底面工序8磨ф60孔底面。工序9鏜ф60孔底面溝槽。工序10研磨ф60孔底面。工序11去毛刺，終檢。以上工藝過程詳見"機械加工工藝過程綜合卡片〞。3.3選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具1.工序1、2是粗車。選用臥式車床就能滿足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，選用最常用的C620-1型臥式車床即可。在車床上加工灰鑄鐵零件采用YG型硬質(zhì)合金，粗加工用YG6，，切槽宜用高速鋼。采用三爪卡盤裝夾，游標卡尺測量。2.工序5是精車和精細車還有精鏜。由于要求的精度較高，外表粗糙度較小選用精細的車床能滿足要求。應選用C616A型車床。精加工刀具用YG10，采用三爪卡盤裝夾，游標卡尺測量。3.工序3、4是鉆孔?？刹捎脤Ｓ玫姆侄葕A具在立式鉆床上加工，可選用Z3025型搖臂鉆床。工序3刀具采用麻花鉆ф25mm，擴孔鉆Φ32mm，锪孔鉆Φ47mm,工序4采用麻花鉆Φ12.5mm，麻花鉆Φ8.5mm，攻螺紋采用絲錐M10，孔徑用游標卡尺測量，螺孔用螺紋塞規(guī)檢驗，采用專用夾具。4.工序6、8是鏜孔，工序6采用金剛鏜床C730，工序8采用鏜床T68即可。選擇YG30鏜刀，專用夾具，游標卡尺，塞規(guī)。5.工序7是銑削，采用臥式銑床X63即可。選擇端面銑刀Φ8，專用夾具，游標卡尺。6.工序9是磨削，可采用圓端面磨床MD1158磨床。采用砂輪G36YA6N20X6X8，外表粗糙度儀，專用夾具。7.工序10是研磨，采用研磨機即可。采用金剛玉微粉，外表粗糙度儀，專用夾具。確定工序尺寸如下表3-1〔參考[4]"機械制造工藝設(shè)計簡明手冊"〕：表3-1工序尺寸加工外表工序雙邊余量工序尺寸及公差外表粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精外圓2155+0.166.3210.2565.5+0.0665+0.0136.31.6437+0.0396.3447+0.0396.3275+0.0466.3280+0.0466.321164+0.3060+0.0466.31.67.5×417.5+1.306.31372137+0.306.378278+0.306.31.60.43.4加工工序設(shè)計工序Ⅰ：車削端面、外圓如圖3-1：圖3-1填料箱蓋本工序采用計算法確定切削用量、加工條件。0工件材料：HT200，鑄造。加工要求：粗車ф65、ф155端面及ф65、ф80、ф75、ф100，ф155外圓，外表粗糙度值R為6.3。機床：C620—1臥式車床。刀具：刀片材料為YG6，刀桿尺寸為16mmX25mm,k=90°,r=15°=12r=0.5mm。計算切削用量。1.粗車ф65、ф155兩端面確定端面最大加工余量：毛坯長度方向單邊余量為3mm，那么毛坯長度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,a=2mm計。長度加工方向取IT12級，取mm。確定進給量f:根據(jù)〔[3]"切削用量簡明手冊"〔第三版〕表1.4),當?shù)稐U16mmX25mm,a<=2mm時,以及工件直徑為Φ160時。f=0.5～0.7mm/r按C620—1車床說明書〔見10."切削手冊"表1.30〕取f=0.5mm/r計算切削速度:按〔10."切削手冊"表1.27〕,切削速度的計算公式為V=(m/min)=1.58,=0.15,=0.4，修正系數(shù)見〔[10]"切削手冊"表1.28〕,確定機床主軸轉(zhuǎn)速n===253(r/min)按機床說明書〔見[9]"工藝手冊"表4.2—8〕與253r/min相近的機床轉(zhuǎn)速選取305r/min。實際切削速度V=80m/min計算切削工時，取L==42mm,L=3mm,L=0mm,L=0mmt==0.59(min)2.粗車ф155外圓確定機床主軸轉(zhuǎn)速:n===133(r/min)按機床說明書〔見[9]"工藝手冊"表4.2—8〕與133r/min相近的機床轉(zhuǎn)速選取150r/min。轉(zhuǎn)速有120r/min及150r/min?，F(xiàn)選取150r/min。如果選120m/min，那么速度損失較大。所以實際切削速度V=75.4m/min計算切削工時[4]，取L==80mm,L=3mm,L=0mm,L=0mmt==2.21(min)工序Ⅱ：粗車65,80,75,100外圓以及槽和倒角〔如圖3-2〕圖3-2填料箱蓋切削深度:先84車至80以及104車至100。進給量：見〔[10]"切削手冊"〕表1.4V=(m/min)==66.7(m/min)確定機床主軸轉(zhuǎn)速:n===204(r/min)按機床選取〔參考[14]"金屬切削機床設(shè)計"〕n=230r/min。所以實際切削速度V===75.1m/min主切削力F=CFafvk式中：CF=900,x=1.0,y=0.75,n=-0.15k=(k=0.73所以F=900切削時消耗功率P=由〔[10]"切削手冊"表1.30〕中C630-1機床說明書可知,C630-1主電動機功率為7.8KW,當主軸轉(zhuǎn)速為230r/min時,主軸傳遞的最大功率為2.4KW,所以機床功率足夠,可以正常加工。檢驗機床進給系統(tǒng)強度:主切削力F=598N,由[10]"切削手冊"徑向切削力FF=CFafVk式中:,，，k=(k=0.5所以F=530而軸向切削力F=CFafvk式中:CF=450,x=1.0,y=0.4,n=0k=(k=1.17軸向切削力F=450取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)u=0.1,那么由〔[10]"切削手冊"〕切削力在縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為3550N,故機床進給系統(tǒng)可正常工作。切削工時：t=式中：L=105mm,L=4mm,L=0所以t=粗車65外圓實際切削速度V==計算切削工時由〔[10]"切削手冊"〕，取L=17mm,L=3mm,L=0mmt=2.粗車75外圓取n=305r/min實際切削速度V==計算切削工時[4]，取L=83mm,L=3mm,L=0mmt=3.粗車100外圓取n=305r/min實際切削速度V==計算切削工時[4]，取L=15mm,L=3mm,L=0mmt=4.車槽.采用切槽刀，采用切槽刀，r=0.2mm根據(jù)〔[15]"機械加工工藝師手冊"表27-8〕取f=0.5mm/rn=305r/min計算切削工時：L=9mm,L=3mm,L=0mmt=工序Ⅲ鉆擴mm、及锪孔。轉(zhuǎn)塔機床C365L〔如圖3-3〕圖3-3填料箱蓋1.鉆孔選擇進給量f=0.41mm/r選擇切削速度〔見[10]"切削手冊"表2.7〕V=12.25m/min〔見[10]"切削手冊"表2.13及表2.14，按5類加工性考慮〕按機床選?。?136r/min〔按[9]"工藝手冊"表4.2-2〕那么實際切削速度切削工時計算：，=10mm，=4mm=2.鉆孔mm根據(jù)有關(guān)資料介紹〔參考[11]"機械設(shè)計手冊"〕，利用鉆頭進展擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關(guān)系為f=〔1.2~1.3〕v=〔〕公式中、為加工實心孔時的切削用量，查〔[10]"切削手冊"〕得=0.56mm/r〔表2.7〕=19.25m/min〔表2.13〕并令：f=1.35=0.76mm/r按機床取f=0.76mm/rv=0.4=7.7m/min按照機床選取所以實際切削速度：切削工時計算：，，=3.锪圓柱式沉頭孔根據(jù)有關(guān)資料介紹〔參考[12]"金屬切削原理與刀具"〕，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2~1/3，故f=按機床取f=0.21mm/rr=按機床選?。核詫嶋H切削速度為：切削工時計算：，，=工序Ⅳ鉆6—13.5,2-M10-6H,4-M10-6H深孔深24〔如圖3-4〕圖3-4填料箱蓋1.鉆6-13.5f=0.35mm/rV=17mm/min所以n==401(r/min)按機床選?。核詫嶋H切削速度為：切削工時：，，那么：=t=6t=60.157=0.942min2.鉆2底孔Φ8.5f=0.35mm/rv=13m/min所以n==487r/min按機床選取實際切削速度切削工時，，那么：=3.4深20，孔深24，底孔Φ8.5f=0.35mm/rv=13m/min所以n==487r/min按機床選取實際切削速度切削工時，，那么：=4.攻螺紋孔2r=0.2m/s=12m/min所以按機床選取那么實際切削速度計算工時，，那么：=5.攻螺紋4-M10r=0.2m/s=12m/min所以按機床選取那么實際切削速度計算工時，，那么：=工序Ⅴ：精車Φ65mm的外圓及與Φ80mm相接的端面〔如圖3-5〕圖3-5填料箱車床：C6161.精車端面車床：C620-1Z=0.4mm計算切削速度：按〔[10]"切削手冊"表1.27〕，切削速度的計算公式為〔壽命選T=90min〕式中，，修正系數(shù)見〔[10]"切削手冊"表1.28〕，所以：按機床說明書〔見[9]"工藝手冊"表4.2-8〕選擇1200r/min所以實際切削速度由〔[9]"工藝手冊"〕那么計算切削工時，，，那么：=2.精車Φ65外圓2Z=0.3f=0.1mm/r式中，，修正系數(shù)見〔[10]"切削手冊"表1.28及參考[4]"機械制造工藝設(shè)計簡明手冊"〕，所以：所以實際切削速度計算切削工時，，那么：=3.精車外圓Φ100mm2Z=0.3mmZ=0.15mmf=0.1mm/r取實際切削速度計算切削工時，，那么：=工序Ⅵ：精、粗、細鏜mm孔〔如圖3-6〕圖3-6填料箱蓋1.粗鏜孔至Φ59.5mm2Z=4.5mm那么Z=2.25mm查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min，f=0.8mm/min由于T740金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)數(shù)〔參考[14]"金屬切削原理與刀具"及[11]"機械設(shè)計手冊"〕。，，那么：=2.精鏜孔至Φ59.9mm2Z=0.4mm，Z=0.2mmf=0.1mm/rv=80m/min計算切削工時，，那么:=3.細鏜孔至mm由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切削用量及工時均與精樘一樣。f=0.1mm/r=425r/minV=80m/min工序Ⅶ：銑Φ60孔底面〔如下列圖〕圖3-7填料箱蓋銑床：X63系列銑刀：選用立銑刀d=10mmL=115mm齒數(shù)Z=4切削速度：參照有關(guān)手冊〔[12]"金屬切削原理與刀具"〕，確定v=15m/min=477.7r/min采用X63臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書〔見[9]"工藝手冊"表4.2-39〕取=475r/min故實際切削速度為：當時，工作臺的每分鐘進給量應為查機床說明書，剛好有故直接選用該值〔參考[14]"金屬切削機床設(shè)計"〕。查機床說明書，剛好有故直接選用該值〔參考[14]"金屬切削機床設(shè)計"〕。計算切削工時L=〔60mm-30mm〕=30mm倒角1x45°采用90°锪鉆。工序Ⅷ：磨Φ60孔底面〔如圖3-8〕圖3-8填料箱蓋1．選擇磨床：選用MD1158〔圓磨床〕2．選擇砂輪[4]：結(jié)果為A36KV6P20x6x8mm3．切削用量的選擇〔參考[12]"金屬切削原理與刀具"〕：砂輪轉(zhuǎn)速，m/s軸向進給量徑向進給量4．切削工時計算：當加工一個外表時式中L：加工長度L=30mmb：加工寬度b=30mm：單位加工余量=0.2mmK：系數(shù)K=1.1r：工作臺移動速度〔m/min〕：工作臺往返一次砂輪軸向進給量：工作臺往返一次砂輪徑向進給量那么。工序Ⅸ：鏜Φ60mm孔底溝槽〔如圖3-9〕圖3-9填料箱蓋孔車刀保證t=0.5mm，d=2mm。工序Ⅹ：研磨Φ60mm孔底面〔如圖3-10〕圖3-10填料箱蓋采用立軸矩臺平面磨床進展磨削：Z=0.01mm。專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)小組協(xié)商，決定設(shè)計工序60——鉆12孔的鉆床專用夾具及磨Φ60孔底面專用夾具。兩個夾具將分別用于Z3025搖臂鉆床和主軸矩臺平面磨床。刀具為麻花鉆。4.1專用夾具設(shè)計分析本夾具主要用來鉆12孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。設(shè)計磨床夾具時，由于本工序所加工的外表要求比擬高，還應滿足機床的構(gòu)造及加工本工序。〔參考[6]"機械制造工藝學課程設(shè)計指導書及習題"〕4.1.1定位基準的選擇由零件圖可知，12孔中，6—13.5在圓周上均勻分布,2—M10，4—M10也為對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計基準為兩對稱孔中心距，由于難以使工藝基準與設(shè)計基準統(tǒng)一，只能以65外圓面作為定位基準〔參考[2]"機械制造工藝及機床夾具設(shè)計"及[16]"機械制造工藝學(含機床夾具設(shè)計〕"〕。為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對12孔進展加工。同時，為了縮短輔助時間，準備采用氣動夾緊。4.1.2切削力及夾緊力的計算刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為13.5。那么軸向力：見[9]"工藝手冊"表28.4F=Cdfk式中：C=420，Z=1.0,y=0.8,f=0.35k=(F=420轉(zhuǎn)矩T=Cdfk式中:C=0.206,Z=2.0,y=0.8T=0.206功率P=在計算切削力時,必須考慮平安系數(shù),平安系數(shù)〔參考[12]"金屬切削原理與刀具"〕K=KKKK式中K—根本平安系數(shù)，1.5;、K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;K—刀具鈍化系數(shù),1.1;K—斷續(xù)切削系數(shù),1.1F=KF=1.5氣缸選用。當壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿。N=故N>F鉆削時T=17.34切向方向所受力:F=取F=4416F>F所以,鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可平安工作。4.2定位誤差的分析定位元件尺寸及公差確實定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求〔參考[7]"幾何量公差與檢測"及[13]"互換性與測量技術(shù)根底")。4.3夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應首先著眼于機動夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這將使整個夾具過于龐大因此，應設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當提高壓縮空氣的工作壓力〔由0.5M增至0.6M〕以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具構(gòu)造比擬緊湊。鉆床夾具的裝配圖及零件圖分別見附圖〔參考[1]"機床夾具圖冊"及[5]"機床夾具設(shè)計"〕。如圖4-1、圖4-2、圖4-3、圖4-4、圖4-5、圖4-6圖4-1鉆床夾具裝配圖主視圖圖4-2鉆床夾具裝配圖側(cè)視圖圖4-3鉆床夾具裝配圖俯視圖局部夾具體零件圖如下：圖4-4夾具體零件圖主視圖圖4-5夾具體零件圖側(cè)視圖圖4-6夾具體零件圖俯視圖磨Φ60孔底面專用夾具適用于主軸矩臺平面磨床。由于本工序所加工的外表要求比擬高，再根據(jù)機床的構(gòu)造及加工本工序時所滿足的要求，只需限制零件的5個自由度，而其沿中心軸線旋轉(zhuǎn)的自由度無需限制。故應采取以下方案比擬合理。方案：以Φ65外圓柱面及臺階面定位〔一面一短銷定位〕，采用左端向右端的加緊方向，因這與加工方向一樣，故無需很大夾緊力。立軸矩臺平面磨床夾具局部零件構(gòu)造圖如下如圖4-7、圖4-8、圖4-9〔參考[1]"機床夾具圖冊"及[5]"機床夾具設(shè)計"〕。圖4-7磨床夾具體零件圖主視圖圖4-8磨床夾具體零件圖側(cè)視圖圖4-9磨床夾具體零件圖俯視圖結(jié)論通過完成基于填料箱蓋工藝規(guī)程及夾具的這次畢業(yè)設(shè)計，感覺收獲很大，不僅感覺在本專業(yè)知識面擴大了，特別是夾具和工藝設(shè)計實際方面的知識，從原來的一知半解到現(xiàn)在已有一個較為清晰的認識，雖然在設(shè)計過程中缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)歷，難免在實際的開發(fā)生產(chǎn)過程中對問題的突發(fā)性缺乏預見能力，但根本能把大學期間所學的專業(yè)知識都融會貫穿起來了，并用于此次畢業(yè)設(shè)計當中，到達學以致用的目的。此外，對一些軟件有了更深刻的認識，在軟件的操作也比原來提高了一個檔次，然而，在設(shè)計的過程中，也遇到不少的困難，但經(jīng)過自己的一番思考，與同學、教師探討