C616車床走刀箱體機械加工工藝及夾具設計【銑加工箱體側面】【說明書+CAD+PROE】

C616車床走刀箱體機械加工工藝及夾具設計【銑加工箱體側面】【說明書+CAD+PROE】,銑加工箱體側面,說明書+CAD+PROE,C616車床走刀箱體機械加工工藝及夾具設計【銑加工箱體側面】【說明書+CAD+PROE】,c616,車床,箱體,機械,加工,工藝,夾具,設計,側面,說明書,仿單 機械制造工程學課程設計說明書 題 目：車床走刀箱體機械加工工藝及鉆孔夾具設計 姓 名 學 號： 班 級： 指導教師： 年 月 日 目 錄 第1章 緒論 2 1.1 夾具的概述 2 1.2 國內外夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.3 夾具的發(fā)展趨勢 4 第2章 車床走刀箱體機械加工工藝規(guī)程設計 6 2.1 毛坯尺寸的確定 6 2.2 基準的選擇 8 2.3 制定加工工藝路線 9 2.4確定切削用量及基本工時（機動時間） 10 2.5時間定額計算 17 第3章 專用夾具的設計 18 3.1 對定位元件的基本要求 18 3.2確定定位方案與定位元件的原則 19 3.3夾緊裝置設計的基本要求及遵循原則 20 3.4 定位方案及定位元件的確定 21 3.5 定位基準的選擇 21 3.6鉆削切削力 21 3.7定位誤差計算 22 第4章 小結 23 參考文獻 24 第1章 緒論 1.1 夾具的概述 機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。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。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。其中機床夾具最為常見，常簡稱為夾具 。在機床上加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術要求 ，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）。夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置 、對刀引導元件(確定刀具與工件的相對位置或導引刀具方向)、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個工位的加工，有回轉分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機床夾具設計在企業(yè)的產(chǎn)品設計和制造以及生產(chǎn)技術準備中占有極其重要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工作。 2.1.1 夾具的概念 在機械制造廠的生產(chǎn)過程中用夾安裝工件使之固定在正確的位置上，完成其切削加工、檢驗、裝配、焊接等工作，所使用的工藝裝備稱為夾具。 夾具種類按使用特點可分為： 1、萬能通用夾具 如機用虎鉗、卡盤、分度頭和回轉工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應加工工序和加工對象的變換，其結構已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機床的一種 標準附件。 2、專用性夾具 為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設計制造，服務對象專一，針對性很強，一般由產(chǎn)品制造廠自行設計。常用的有車床夾具、銑床夾具、鉆模(引導刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的機床夾具)、鏜模(引導鏜刀桿在工件上鏜孔用的機床夾具)和隨行夾具（用于組合機床自動線上的移動式夾具）。 3、可調夾具 可以更換或調整元件的專用夾具。 4、組合夾具 由不同形狀、規(guī)格和用途的標準化元件組成的夾具，適用于新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品經(jīng)常更換的單件、小批生產(chǎn)以及臨時任務。 1.2 國內外夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 國內夾具行業(yè)的現(xiàn)狀 我國國內的夾具始于20世紀60年代，當時建立了面向機械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當時曾達到全國年產(chǎn)組合夾具元件800萬件的水平。20世紀80年代以后，兩廠又各自獨立開發(fā)了適合NC機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內的需求，還出口到美國等國家。當前我國每年尚需進口不少NC機床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內配套，節(jié)約了大量外匯。 1.2.2 國外夾具行業(yè)的現(xiàn)狀 從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調整夾具主要接受本地區(qū)和國內訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿易中的一個品種。有關夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的央具，通常為機床價格的1110一1115，而組合夾具的大型基礎件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入wTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務的日益發(fā)展，其中蘊藏著很大的商機，具有進一步擴大的趨勢。 1.3 夾具的發(fā)展趨勢 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達±5μm，夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內；夾具重復安裝的定位精度高達±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復定位精度高達2~5μm。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1~2秒，夾具結構簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與調整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率的作用。 夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用CAD技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化。 夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。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、可重構性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應用的價值。 專家們建議組合夾具行業(yè)加強產(chǎn)、學、研協(xié)作的力度，加快用高新技術改造和提升夾具技術水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術。主動與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合作，引進技術，這是改造和發(fā)展我國組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。 第2章 車床走刀箱體機械加工工藝規(guī)程設計 2.1 毛坯尺寸的確定 殼體一般為薄壁類零件，殼體的結構往往比較復雜，并且殼體的外形尺寸相對于其他零件來說比較大，此類零件的結構特點是內外結構都比較復雜，殼體內部是采用薄壁圍成的內腔，殼體零件表面還通常設置有支承孔、凸臺、泄油孔、安裝底板、加強筋肋板、定位銷孔、螺紋孔以及連接螺栓孔等等特征。 殼體類零件的各加工表面中，最容易保證的表面是平面，對于精度要求比較高的支承孔的加工精度以及兩者之間的相對精度和位置要求、空余平面之間的相互位置精度比較難以保證，所以在制定殼體類零件的機械加工工藝規(guī)程的時候需要將如何保證孔的精度放在第一位考慮。造機械零件所使用的毛坯有鑄件、鍛件、沖壓件、型材等。毛坯的選擇應根據(jù)生產(chǎn)的批量的大小 ，零件的形狀和尺寸的大小，零件的受力情況，工廠現(xiàn)有的設備和技術水平及技術經(jīng)濟型等來決定。 毛坯制造方法 在選擇毛坯的制作方法應該多方考慮各種因素，例如生產(chǎn)批量、零件的形狀和尺寸的大小、零件的力學性能、工廠的現(xiàn)有水平和技術經(jīng)濟性。而且各類毛坯的制造方法有各自的特點。在鑄造的制造過程中有木模手工沙箱、金屬模機械砂型、金屬型澆鑄、離心鑄造、壓鑄等加工方法。由于我們的零件的批量為中等的批量，我們采用了金屬性澆鑄的方法。該種方法的技術特點是可以鑄出不太復雜的鑄件，鑄件的尺寸精度可以達到0.1微米到0.5微米表面粗糙度Ra可以達到12.5微米到6.3微米。鑄件力學性能較好。應用范圍是中小型零件的大批量生產(chǎn)適于鑄造鐵碳合金、有色金屬及其合金。 鑄件的尺寸公差 鑄件尺寸公差的代號為CT，公差等級分為16級，適用于砂型鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造和融模鑄造等加工方法。 壁厚尺寸公差一般可降一級使用，公差帶應對稱分布，及公差的一半取正值，一般取負值，有特殊要求時，也可采用非對稱設置，但應在圖上注明或者在技術文件中規(guī)定。根據(jù)我們的具體零件的尺寸和大批量的生產(chǎn)。我們最后選擇公差等級7-9級。 加工余量和工序尺寸的計算 1. 毛坯 根據(jù)零件的要求的形狀、工藝尺寸等制成的用于加工對象。 2. 鑄件 將熔融的金屬澆入鑄型，凝固后所得到的金屬工件減毛坯。 工藝尺寸鏈的應用 工藝尺寸鏈常用語工藝尺寸的換算和工序尺寸的計算，工序尺寸的計算將在后面介紹，這里只介紹工藝尺寸的換算。 （1）基準不重合時工藝尺寸鏈的換算和工序尺寸的換算 例如在加工軸承座的軸孔時有三種加工方案。 （2）走刀次序與走刀形式不同時工藝尺寸的換算 例如加工階梯孔時，雖然基準不變，技工方法相同，但由于走到次序和走到方式的不同。也要進行工藝尺寸的換算。 （3）定程控制尺寸精度所要求的工藝尺寸換算 這時由于工件裝夾方式的不同，或者應用刀鋸和走刀定程方式的不同，也能夠根據(jù)加工條件進行 車床走刀箱體毛坯余量的計算 （1）箱體高度尺寸的加工余量。（計算上下底面之間尺寸） 根據(jù)工序要求，箱體頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后最大尺寸為： 粗銑后最小尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 （2）箱體寬度尺寸的加工余量。（計算上下底面之間尺寸） 根據(jù)工序要求，箱體頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后最大尺寸為： 粗銑后最小尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 （3）內孔的加工余量。 根據(jù)工序要求，內孔加工分粗鏜、半精鏜和精鏜加工。各工步余量如下： 粗鏜：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 半精鏜：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 精鏜：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 粗鏜后最大尺寸為： 半精鏜后最大尺寸為： 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 （5）內孔的加工余量。 根據(jù)工序要求，內孔加工分粗鏜、半精鏜和精鏜加工。各工步余量如下： 粗鏜：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 半精鏜：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 精鏜：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 粗鏜后最大尺寸為： 半精鏜后最大尺寸為： 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 （6）內孔的加工余量。 根據(jù)工序要求，內孔加工分粗鏜、半精鏜和精鏜加工。各工步余量如下： 粗鏜：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 半精鏜：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 精鏜：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 粗鏜后最大尺寸為： 半精鏜后最大尺寸為： 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 2.2 基準的選擇 定位基準的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結構及零件的精度。 定位基準分為粗基準和精基準，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準成為粗基準，使用經(jīng)過加工表面作為定位基準稱為精基準。在制定工藝規(guī)程時，先進行精基準的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來，再考慮用什么樣的粗基準來加工精基準。 1、粗基準的選擇原則 為保證工件某重要表面的余量均勻，應選重要表面為粗基準。應盡量選光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。 2、精基準的選擇原則 “基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的定位誤差。 “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設計與制造。 “自為基準“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 “互為基準“原則 當兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。 3、本零件粗基準的選擇： 分析車床走刀箱體圖，該零件外形比較簡單，其中待加工面有上下端面，不加工表面有外圓柱面，根據(jù)“互為基準”的原則，首先以小端面為粗基準粗銑工件大端面，再以大端面為粗基準粗銑工件小端面，這樣反復加工以達到圖紙尺寸。 4、本零件精基準的選擇： 精基準一般選擇比較大的平面，并且該平面的精度要求比較高，分析車床走刀箱體圖，工件的大端面為零件中面積最大的平面，并且該大平面的設計精度比較高，并且以該平面為精基準可以加工出大多數(shù)的表面，符合基準統(tǒng)一原則，所以后續(xù)加工工序均以大平面為精基準。 2.3 制定加工工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術要求能得到合理的保證。根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 1 鑄造 鑄造毛坯 外協(xié) 2 熱處理 人工時效處理 外協(xié) 3 涂漆 不加工面涂防銹漆 外協(xié) 4 粗銑 粗銑頂面至尺寸170 金工 萬能銑床 XA6132 平口鉗 端銑刀 φ250 游標卡尺 5 粗銑 粗銑底面至尺寸167 金工 萬能銑床 XA6132 平口鉗 端銑刀 φ250 游標卡尺 6 精銑 精銑底面至尺寸166 金工 萬能銑床 XA6132 平口鉗 端銑刀 φ250 游標卡尺 7 精銑 精銑頂面至尺寸165 金工 萬能銑床 XA6132 平口鉗 端銑刀 φ250 游標卡尺 8 鉆 鉆底面孔4-φ11 金工 立式鉆床 Z550 專用夾具 麻花鉆 φ11 游標卡尺 9 鏜、銑 一面兩銷加工箱體左端面 金工 粗銑左端面至尺寸490 金工 臥加 HMC500 專用夾具 端銑刀 φ180 游標卡尺 精銑左端面至尺寸489 金工 臥加 HMC500 專用夾具 端銑刀 φ180 游標卡尺 粗鏜孔2-φ48 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 游標卡尺 半精鏜孔2-φ51 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 精鏜孔2-φ52 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 鉆孔5-φ6.8 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ6.8 游標卡尺 鉆孔φ6.4 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ6.4 游標卡尺 鉆孔φ8.0 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ8.0 游標卡尺 鉆孔φ4.8 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ4.8 游標卡尺 鉆孔φ14 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ14 游標卡尺 攻絲5-M8、M10、2-M6、M16 金工 臥加 HMC500 專用夾具 機用絲錐 通止規(guī) 10 鏜、銑 一面兩銷加工箱體右端面 金工 粗銑右端面至尺寸486 金工 臥加 HMC500 專用夾具 端銑刀 φ180 游標卡尺 精銑右端面至尺寸485 金工 臥加 HMC500 專用夾具 端銑刀 φ180 游標卡尺 粗鏜孔2-φ56 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 游標卡尺 半精鏜孔2-φ59 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 精鏜孔2-φ60 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 粗鏜孔2-φ58 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 游標卡尺 半精鏜孔2-φ61 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 精鏜孔2-φ62 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 粗鏜孔2-φ43 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 游標卡尺 半精鏜孔2-φ46 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 精鏜孔2-φ47 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 粗鏜孔2-φ36 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 游標卡尺 半精鏜孔2-φ39 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 精鏜孔2-φ40 金工 臥加 HMC500 專用夾具 內孔鏜刀 內徑百分表 鉆孔φ12 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ12 游標卡尺 鉆孔φ8.0 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ8.0 游標卡尺 攻絲5-M10 金工 臥加 HMC500 專用夾具 機用絲錐 通止規(guī) 11 鉆、攻 一面兩銷加工箱體頂面 鉆孔7-φ8.0 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ8.0 游標卡尺 攻絲5-M10深18 金工 臥加 HMC500 專用夾具 機用絲錐 通止規(guī) 攻絲2-M10 金工 臥加 HMC500 專用夾具 機用絲錐 通止規(guī) 沉孔2-φ11 金工 臥加 HMC500 專用夾具 沉孔鉆 φ11 游標卡尺 12 鉆、攻 一面兩銷加工箱體底面 鉆孔8-φ6.8 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ6.8 游標卡尺 鉆孔2-φ8.0 金工 臥加 HMC500 專用夾具 麻花鉆 φ8.0 游標卡尺 攻絲8-M8深15 金工 臥加 HMC500 專用夾具 機用絲錐 通止規(guī) 攻絲2-M10 金工 臥加 HMC500 專用夾具 機用絲錐 通止規(guī) 沉孔2-φ11 金工 臥加 HMC500 專用夾具 沉孔鉆 φ11 游標卡尺 沉孔2-φ14 金工 臥加 HMC500 專用夾具 沉孔鉆 φ14 游標卡尺 13 去毛刺 14 檢驗 15 入庫 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程卡片”。 2.4確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序4：粗銑 1、粗銑頂面至尺寸170 ： ,刀具：250端銑刀 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 ：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 ：，取 ： ： ： ： 1 ： 工序7：精銑頂面至尺寸165 ： ,刀具：250端銑刀 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 ：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 ：，取 ： ： ： ： ： 工序9、粗鏜φ48、半精鏜φ51、精鏜φ52 1、粗鏜內孔φ48 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 ：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 ：，取 ： ： ： ： 取 1 ： 2、半精鏜內孔φ51 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 ：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 ：，取 ： ： ： ： 取 1 ： 3、精鏜內孔φ53 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 ：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 ：，取 ： ： ： ： 取 1 ： 4、鉆孔φ6.8 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 ：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 ：，取 ： ： ： ： 取 1 ： 5、鉆孔φ6 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 ：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 ：，取 ： ： ： ： 取 1 ： 2.5時間定額計算 參照《機械加工工藝及夾具設計》表2.5-2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時） 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間） —輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間 —布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值 工序4、粗銑頂面至尺寸170 ： ：參照《機械加工工藝及夾具設計》表2.5-43，取工步輔助時間為。取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝及夾具設計》表2.5-48， ： 工序9、粗鏜φ48、半精鏜φ51、精鏜φ52 ： ：參照《機械加工工藝及夾具設計》表2.5-43，取工步輔助時間為。取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝及夾具設計》表2.5-48， ： 第3章 專用夾具的設計 3.1 對定位元件的基本要求 1、足夠的精度 由于工件的定位是通過定位副的接觸（或配合）實現(xiàn)的，定位元件上限位基面的精度直接影響工件的定位精度，因此，限位基面應有足夠的精度，以適應加工的要求。 2、足夠的強度和剛度 定位元件不僅限制工件的自由度，還有支撐元件、承受夾緊力和切削力的作用，因此，因有足夠的強度和剛度，以免使用中變形或損毀。 3、耐磨性好 工件的裝卸會磨損定位元件的限位基面，導致定位精度下降。定位精度下降到一定程度時，定位元件必須更換，否則，夾具不能繼續(xù)使用。為了延長定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應有較好的耐磨性。 4、工藝性好 定位元件的結構應力求簡單、合理，便于加工、裝配和更換。 3.2確定定位方案與定位元件的原則 工件在夾具中定位的任務是：使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置，工件位置的正確與否，用加工要求來衡量，能滿足加工要求的為正確，不能滿足加工要求的為不正確。一批工件逐個在夾具上定位時，各個工件在夾具中占據(jù)的位置不可能完全一致，也不必要求它們完全一致，但各個工件的位置變動量必須控制在加工誤差所允許的范圍之內。 分析本次夾具設計的總體要求，箱體端面的銑削加工安排在上下底面和安裝孔加工工序之后，應該合理利用加工好的表面作為加工精基準，所以銑端面工序可以選擇箱體底面和兩個底面安裝孔作為精基準，為典型的一面兩銷定位，限制工件6個自由度，為完全定位。 圖3-1 定位基準示意圖 本夾具為銑加工箱體側面專用夾具，該夾具主要由夾具體、圓柱銷、削邊菱形銷、壓板以及對刀快等組成，夾具的定位原件為圓柱銷和削邊菱形銷，為典型的一面兩銷定位，其中夾具體端面限制工件X、Y向的旋轉自由度以及Z向移動自由度，圓柱銷和削邊菱形銷限制工件剩余自由度，工件6個自由度都被限制，為完全定位，滿足加工要求。 3.3夾緊裝置設計的基本要求及遵循原則 對夾緊裝置的基本要求： 1、夾緊過程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。 2、夾緊力的大小適當，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。既要保證工件在整個加工過程中的位置穩(wěn)定不變，振動小，又要是工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。 3、夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產(chǎn)綱領相適應。工件生產(chǎn)批量越大，允許設計越復雜、效率越高的夾緊裝置。 工藝性好，使用性好。其結構力求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應當方便、安全、省力。在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設計夾緊裝置應遵循以下原則：工件不移動原則；工件不變形原則；工件不振動原則；安全可靠原則；經(jīng)濟實用原則； 3.4 定位方案及定位元件的確定 本夾具為銑加工箱體側面專用夾具，該夾具主要由夾具體、圓柱銷、削邊菱形銷、壓板以及對刀快等組成，夾具的定位原件為圓柱銷和削邊菱形銷，為典型的一面兩銷定位，其中夾具體端面限制工件X、Y向的旋轉自由度以及Z向移動自由度，圓柱銷和削邊菱形銷限制工件剩余自由度，工件6個自由度都被限制，為完全定位，滿足加工要求。 圖3-2圓柱銷 3.5 定位基準的選擇 本夾具為銑加工箱體側面專用夾具，該夾具主要由夾具體、圓柱銷、削邊菱形銷、壓板以及對刀快等組成，夾具的定位原件為圓柱銷和削邊菱形銷，為典型的一面兩銷定位，其中夾具體端面限制工件X、Y向的旋轉自由度以及Z向移動自由度，圓柱銷和削邊菱形銷限制工件剩余自由度，工件6個自由度都被限制，為完全定位，滿足加工要求。 3.6銑削切削力 銑削力計算公式： 其中——系數(shù) ——指數(shù) ——指數(shù) ——修正系數(shù)乘積 取壓板與工件之間的摩擦系數(shù)為0.4，則所需夾緊力為 由于該夾具采用兩個壓板壓緊工件，所以單個壓板壓緊力為1014N。 3.7定位誤差計算 定位誤差概念 圖4-7定位誤差簡圖 定位誤差包括基準不重合誤差和基準位移誤差 基準不重合誤差，其大小等于設計基準與定位基準之間的聯(lián)系尺寸在加工方向上的變動量（公差），是由于工件的定位基準與工序基準不重合引起 基準移位誤差，指工件的定位基準在加工尺寸方向上的變動量，由工件定位表面或者夾具定位元件的制造誤差以及兩者之間的間隙所引起。 銑夾具定位誤差計算 在夾具結構方案確定及總圖設計完成之后，還應該對夾具精度進行分析和計算，以確保設計的夾具能滿足工件的加工要求。 工件以兩孔一面在兩銷一面上定位，兩孔常用定位元件為圓柱銷和削邊銷，工件在平面上的運動方式有：平移、轉動、平移與轉動 圖4-8 基準相對位置變化分析 1）在兩銷連線方向上的平移 因削邊銷間隙的增大，平移由圓柱銷所在定位副決定 2）垂直兩銷連線方向上的轉動 圖4-9 定位誤差分析 圖4-10 兩孔定位時垂直兩孔連線方向尺寸定位誤差分析 已知：工件以兩個mm孔和零件底面為定位基準。已知零件上兩孔中心距為，試設計兩定位銷尺寸并計算定位誤差。 ①首先確定定位銷的中心距和尺寸公差。 夾具體中兩個定位銷的間距基本尺寸和孔間距的基本尺寸相同，兩銷中心距可取為，在此則兩銷中心距為 ②確定圓柱銷尺寸及公差 圓柱銷直徑的基本尺寸（最大尺寸）是該定位孔的最小極限尺寸，配合一般按g6或者f7選取。 則圓柱銷直徑為 ③按相關表格選取削邊銷的尺寸 則、 ④求出削邊銷的最小配合間隙，并求出削邊銷工作部分的直徑 削邊銷與孔的配合取h6，取其公差差為-0.009mm，因此削邊銷直徑為 ⑤計算定位誤差 基準移位誤差為 轉角誤差為 雙向轉動誤差為0.022° 第4章 小結 為期兩周的課程設計一轉眼就到了尾聲，時間不長，但我們卻從中獲益良多。這次的課程設計包括了零件圖識別，毛坯圖的設計，工序的劃分，3D圖的繪制，裝配圖的繪制等，我們小組的成員們分配了各自的工作，每個人都認真仔細的完成了各自的任務要求，不僅使得我們的書本知識與實踐結合，更讓我們對設計有了更深刻的理解，對自己的專業(yè)有了更深一步的認可。每一個步驟每一道工序，還有夾具的設計，加緊裝置的選定，無不彰顯了機設學科的嚴謹和準確性，又通過老師指導，實際加工所需，對我們的任務進行不斷的改造，使得我們基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練，提高了我們的思考、解決問題、創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。 當然，由于水平仍有欠缺，設計之中仍有許多不足之處，懇請各位老師和同學的指正，謝謝。 參考文獻 [1] 許曉旸，專用機床設備設計[M]，重慶：重慶大學出版社，2003。 [2] 孫已德，機床夾具圖冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊[M]，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。 [4] 東北重型機械學院等，機床夾具設計手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，1979。 [5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第1卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。 [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1979。 [7] 李洪，機械加工工藝手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M]，北京：中國標準出版社，1994。 [9] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，1984。 [10] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。 [11] 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987。 [12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 [13] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1980。 [14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。 [15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2000：9-19。 [16] 王光斗，王春福，機床夾具設計手冊[M]，上海科學技術出版社，2000。 [17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。 [18] Machine Tools N.chernor 1984. 32