機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-杠桿(CA1340自動(dòng)車床)(一) 加工工藝及鉆φ20孔夾具設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-3"\h\u序言 序言全套圖紙加V信153893706或扣3346389411本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。杠桿加工工藝規(guī)程及其鉆、擴(kuò)、鉸Φ20H7孔的夾具，是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。課程設(shè)計(jì)是我們對(duì)所學(xué)課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計(jì)之后，我得到一次綜合性訓(xùn)練，我在想我能在多個(gè)方面得到鍛煉。就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！

1零件分析1.1杠桿的作用本次設(shè)計(jì)所要做的零件為車床杠桿，Φ20H7孔套在某固定軸上，寬8槽套在主動(dòng)件上，主要是支撐與傳動(dòng)作用。1.2杠桿的工藝分析圖1-1杠桿零件圖杠桿共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下:1.以Φ20H7孔、Φ35端面為基準(zhǔn)的加工面：Φ8H8mm孔端面、寬8mm槽、Φ8H8mm孔、M5螺紋、M4螺紋、M10螺紋、Φ3孔、锪沉孔60°、R2×1.5槽2.以Φ35外圓為基準(zhǔn)的加工面：Φ35前端面、Φ35后端面、Φ20H7mm孔、Φ8H7mm孔。

2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件材料為QT50-1.5。由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1知，毛坯鑄造形式為金屬性澆注，鑄件等級(jí)CT7～9，加工余量等級(jí)MA-F。2.2基面的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基準(zhǔn)選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇原則1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4.選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5.粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。重點(diǎn)考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以選車床杠桿零件Φ35mm后端面、R12mm外圓面及Φ20mm外圓為粗基準(zhǔn)。2.2.2精基準(zhǔn)選擇的原則1.用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。2.當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。3.當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4.為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。5.有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。根據(jù)該車床杠桿零件的技術(shù)要求和裝配要求,對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，本題目以Φ35端面、Φ20H7孔和Φ8H7孔為精基準(zhǔn)，滿足要求。2.3制訂工藝路線制定工藝路線的出發(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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線一：工序01：砂型鑄造工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：粗銑、半精銑Φ35前端面工序04：粗銑、半精銑Φ35后端面、銑Φ20端面工序05：鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7工序06：鉆孔至Φ7.8、鉸Φ7.8孔至Φ8H7工序07：鉆M10螺紋底孔Φ8.5、攻M10螺紋深18工序08：銑Φ8H8孔端面工序09：銑寬8槽工序10：鉆孔至Φ7.8、鉸Φ7.8孔至Φ8H8工序11：鉆M5螺紋底孔Φ4.25、攻M5螺紋工序12：鉆M4螺紋底孔Φ3.4、攻M4螺紋工序13：鉆Φ3孔、锪沉孔60°工序14：插油槽R2×1.5工序15：去毛刺工序16：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫工藝路線二：工序01：砂型鑄造工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：鉗工劃線工序04：粗銑、半精銑Φ35前端面；粗銑、半精銑Φ35后端面、銑Φ20端面；銑Φ8H8孔端面；銑寬8槽工序05：鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7；鉆孔至Φ7.8、鉸Φ7.8孔至Φ8H7；鉆M10螺紋底孔Φ8.5、攻M10螺紋深18；鉆孔至Φ7.8、鉸Φ7.8孔至Φ8H8；鉆M5螺紋底孔Φ4.25、攻M5螺紋；鉆M4螺紋底孔Φ3.4、攻M4螺紋；鉆Φ3孔、锪沉孔60°工序06：插油槽R2×1.5工序07：去毛刺工序08：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫工藝路線一與工藝路線二區(qū)別在于，方案二工序相對(duì)集中，在相同機(jī)床上加工的位置一次加工成型，這樣做的優(yōu)點(diǎn)工藝路線少，操作工人少，三臺(tái)機(jī)床即可完成連桿的生產(chǎn)加工；缺點(diǎn)就是需要反復(fù)拆裝、對(duì)換刀，對(duì)操作者技術(shù)水平要求較高。適用于單件或者小批量生產(chǎn)。而方案一則是采用工序分散與集中相結(jié)合，所以選擇方案一作為加工方案夾具設(shè)計(jì)方案。2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定砂型鑄造出來的毛坯精度等級(jí)IT8，加工余量等級(jí)MA-F，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知。車床杠桿Φ35前后端面的加工余量車床杠桿Φ35前后端面，單邊加工余量Z=2.0mm，由零件圖知，車床杠桿Φ35前后端面表面粗糙度Ra3.2，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，需要經(jīng)過粗銑——精銑方可滿足其精度要求。粗銑單邊余量Z=1.5mm半精銑單邊余量Z=0.5mm車床杠桿Φ20端面的加工余量車床杠桿Φ20端面，單邊加工余量Z=2.0mm，由零件圖知，車床杠桿Φ20端面表面粗糙度Ra6.3，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。車床杠桿Φ20H7孔的加工余量車床杠桿Φ20H7孔，因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-8知，首先鉆孔至Φ18mm，再擴(kuò)Φ18mm孔至Φ19.8mm，最后鉸Φ19.8mm孔至Φ20H7mm。車床杠桿Φ8H7孔的加工余量車床杠桿Φ8H7孔，因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-8知，首先鉆孔至Φ7.8mm，再鉸Φ7.8mm孔至Φ8H7mm。車床杠桿M10螺紋的加工余量車床杠桿M10螺紋，因螺紋的尺寸不大，為了方便工件的成型，簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-20知，首先鉆M10螺紋底孔Φ8.5，再攻M10螺紋。車床杠桿Φ8H8孔端面的加工余量車床杠桿Φ8H8孔端面，單邊加工余量Z=2.0mm，由零件圖知，車床杠桿Φ20端面表面粗糙度Ra6.3，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。車床杠桿寬8槽的加工余量車床杠桿寬8槽，因槽的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，槽表面粗糙度Ra6.3，一步銑削即可滿足其精度要求。車床杠桿Φ8H8孔的加工余量車床杠桿Φ8H8孔，因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-8知，首先鉆孔至Φ7.8mm，再鉸Φ7.8mm孔至Φ8H8mm。車床杠桿M5螺紋的加工余量車床杠桿M5螺紋，因螺紋尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-20知，首先鉆M5螺紋底孔Φ4.25，再攻M5螺紋。車床杠桿M4螺紋的加工余量車床杠桿M4螺紋，因螺紋尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-20知，首先鉆M4螺紋底孔Φ3.4，再攻M4螺紋。車床杠桿Φ3孔的加工余量車床杠桿Φ3孔，因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-8知，鉆Φ3孔，锪沉孔60°其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。圖2-1杠桿毛坯圖2.5確定切削用量及基本工時(shí)工序03：粗銑、半精銑Φ35前端面工步一：粗銑Φ35前端面1.選擇刀具刀具選取立銑刀，2.決定銑削用量①?zèng)Q定銑削深度②決定每次進(jìn)給量及切削速度按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600當(dāng)＝600r/min時(shí)按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3.計(jì)算工時(shí)=0.5+(d-)=1~3——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d-)=0.5+(40-)=21.14mm0.121min工步二：半精銑Φ35前端面1.選擇刀具刀具選取立銑刀，2.決定銑削用量①?zèng)Q定銑削深度②決定每次進(jìn)給量及切削速度按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50當(dāng)＝750r/min時(shí)按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3.計(jì)算工時(shí)=0.5+(d-)=1~3——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d-)=0.5+(40-)=21.14mm0.119min工序04：粗銑、半精銑Φ35后端面、銑Φ20端面工步一：粗銑Φ35后端面1.選擇刀具刀具選取立銑刀，2.決定銑削用量①?zèng)Q定銑削深度②決定每次進(jìn)給量及切削速度按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝600r/min時(shí)按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3.計(jì)算工時(shí)=0.5+(d-)=1~3——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d-)=0.5+(40-)=21.14mm0.121min工步二：半精銑Φ35后端面1.選擇刀具刀具選取立銑刀，2.決定銑削用量①?zèng)Q定銑削深度②決定每次進(jìn)給量及切削速度按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50當(dāng)＝750r/min時(shí)按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3.計(jì)算工時(shí)=0.5+(d-)=1~3——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d-)=0.5+(40-)=21.14mm0.119min工步三：銑Φ20端面1.選擇刀具刀具選取立銑刀，2.決定銑削用量①?zèng)Q定銑削深度②決定每次進(jìn)給量及切削速度按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝600r/min時(shí)按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3.計(jì)算工時(shí)=0.5+(d-)=1~3——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d-)=0.5+(40-)=5.86mm0.059min工序05：鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7、倒角C1工步一：鉆孔至Φ18確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：鉸Φ19.8孔至Φ20H8確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步四：倒角C1工序06：鉆孔至Φ7.8、鉸Φ7.8孔至Φ8H7工步一：鉆孔至Φ7.8確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉸Φ7.8孔至Φ8H7確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序06：鉆M10螺紋底孔Φ8.5、攻M10螺紋深18工步一：鉆M10螺紋底孔Φ8.5選用Φ8.5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）708r/min按機(jī)床選取n=680r/min切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：攻M10螺紋深18選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r637r/min按機(jī)床選取n=680r/min切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序07：銑Φ8H8孔端面1.選擇刀具刀具選取立銑刀，2.決定銑削用量①?zèng)Q定銑削深度②決定每次進(jìn)給量及切削速度按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600當(dāng)＝600r/min時(shí)按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，X52K機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3.計(jì)算工時(shí)=0.5+(d-)=1~3——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量（mm/min）——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量（mm/min）——銑削寬度（垂直于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）——銑削深度（平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸）（mm）d——銑刀直徑（mm）=0.5+(d-)=0.5+(40-)=7.09mm0.061min工序08：銑寬8槽1.切削用量①本工序?yàn)榇帚娀鶞?zhǔn)面A，所選刀具為高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀。銑刀直徑d=100mm，寬度L=8mm，齒數(shù)Z=20。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼料的大于等于785MPa，故選前角=15°，后角=12°（周齒），=6°（端齒）。已知銑削寬度=8mm，銑削深度=2.0mm。機(jī)床選用X62型臥式銑床。②確定每齒進(jìn)給根據(jù)表3.3，X62型臥式銑床的功率為7.5KW（表4.2-35），工藝系統(tǒng)剛性為中等，高速鋼端面銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量=0.06～0.1mm/z，現(xiàn)取=0.07mm/z。2.確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表3.27中公式計(jì)算：式中=48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2,T=120min,=2.5mm,=0.07mm/z,=28mm,Z=20,d=125,=1.0。m/min≈27.86m/min=70.9r/min根據(jù)X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表4.2-39），選擇實(shí)際切削速度工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給理為根據(jù)X62型銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表4.2-40），選擇則實(shí)際每齒進(jìn)給量為3.基本工時(shí)三面刃銑刀銑端面的基本時(shí)間為：工序09：鉆孔至Φ7.8、鉸Φ7.8孔至Φ8H8工步一：鉆孔至Φ7.8確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉸Φ7.8孔至Φ8H7確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序10：鉆M5螺紋底孔Φ4.25、攻M5螺紋工步一：鉆M5螺紋底孔Φ4.25選用Ф4.25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）562r/min按機(jī)床選取n=545r/min切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：攻M5螺紋選擇M5mm高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距，即f=0.375mm/r637r/min按機(jī)床選取n=680r/min切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序11：鉆M4螺紋底孔Φ3.4、攻M4螺紋工步一：鉆M4螺紋底孔Φ3.4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）468r/min按機(jī)床選取n=545r/min切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：攻M4螺紋選擇M4mm高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距，即f=0.3mm/r597r/min按機(jī)床選取n=545r/min切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序12：鉆Φ3孔、锪沉孔60°工步一：鉆Φ3孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：锪沉孔60°1.選擇鉆頭選擇高速鋼60°锪孔鉆2．選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H有。（2）計(jì)算切削速度根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時(shí)，,切削速度的修正系數(shù)為：，，，，故根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=545r/mm3．計(jì)算基本工時(shí)工序13：插油槽R2×1.51.選擇刀具刀具選取插刀，2.決定銑削用量①?zèng)Q定銑削深度3.計(jì)算工時(shí)根據(jù)Y5020型插床說明書，其功率為為0.6kw，中等系統(tǒng)剛度。則機(jī)動(dòng)工時(shí)為，，L=++，根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-4知，+=35插床=0.65～0.93，取=0.85插床B5020工作臺(tái)進(jìn)給量=0.08～1.24，取=0.12H=h=1.5

3夾具設(shè)計(jì)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。設(shè)計(jì)工序05：鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床。刀具為Φ18麻花鉆、Φ19.8擴(kuò)孔鉆、Ф20鉸刀。3.1問題的提出本夾具主要用于鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7，粗糙度Ra1.6，精度要求較高，為此，設(shè)計(jì)夾具時(shí)既要考慮提高生產(chǎn)效率上，也要考慮Φ20H7孔質(zhì)量。3.2夾具方案設(shè)計(jì)3.2.1定位方案圖3-1工序卡選擇杠桿右端面、Φ35外圓及R12外圓定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是定位板、固定V型塊和活動(dòng)V型塊。定位分析如下：1.杠桿右端面與定位板相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。2.杠桿Φ35外圓與固定V型塊相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸移動(dòng)。3.杠桿R12外圓與活動(dòng)V型塊相配合，限制一個(gè)自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計(jì)合理。3.2.2夾緊裝置1.設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：①.夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。②.工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。③.夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)④.必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。⑤.夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。⑥.夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。圖3-2夾緊機(jī)構(gòu)2.鉆削力計(jì)算鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7，查《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-4得切削力計(jì)算公式：由鉆、擴(kuò)、鉸Φ20H7孔的工時(shí)計(jì)算知，，=0.28mm由《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-3知即≈667×18×0.41×0.75N≈3692N3.夾緊力計(jì)算所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5孔軸部分由M8螺母鎖緊，查表得夾緊力為2550N由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。3.2.3對(duì)刀及導(dǎo)向裝置鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7，粗糙度Ra1.6,大批量生產(chǎn)。Φ18快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示），查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知Φ18相配的快換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下：圖3-3快換鉆套具體的尺寸如下：圖3-4快換鉆套的規(guī)格及主要尺寸因?yàn)榭鞊Q鉆套和鉆模板是間隙配合，加工的時(shí)間快換鉆套靠壓緊螺釘把它壓緊在鉆模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，有上圖可知和Φ18快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸8，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M8快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下圖3-5鉆套螺釘具體的尺寸如下：圖3-6鉆套螺釘?shù)囊?guī)格及主要尺寸3.3夾具工作原理圖3-7裝配圖夾具機(jī)械制造過程中用來固定加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測(cè)的裝置。又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。杠桿鉆孔至Φ18、擴(kuò)Φ18孔至Φ19.8、鉸Φ19.8孔至Φ20H7夾具，通過定位板、固定V型塊和活動(dòng)V型塊定位，夾緊則是由固定V型塊、活動(dòng)V型塊、導(dǎo)規(guī)、螺桿和滾花螺母等組成，快換鉆套、襯套和鉆模板等組成導(dǎo)向裝置引導(dǎo)麻花鉆對(duì)中。3.4誤差分析定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對(duì)于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖3-8所示圖3-8用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖3-9，兩個(gè)極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基