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湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）
題目
17變速箱上蓋加工
工藝編制及夾具設(shè)計(jì)
作者
羅 霄
學(xué)院
機(jī)電工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào)
1103010309
指導(dǎo)教師
劉 厚 才
二〇一五 年 五 月 三十 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
機(jī)電工程 院 機(jī)制 系（教研室）
系（教研室）主任: （簽名） 年 月 日
學(xué)生姓名: 羅 霄 學(xué)號(hào): 1103010309 專(zhuān)業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專(zhuān)題： 17變速箱上蓋加工工藝編制及夾具設(shè)計(jì)
2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2015 年 3 月 9 日開(kāi)始至 2015 年 6 月 5 日止
3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：
（1）年產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)17變速箱上蓋二維CAD圖紙；
（2）機(jī)制工藝學(xué)參考書(shū)；
（3）機(jī)制工藝編制設(shè)計(jì)手冊(cè)；
4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容：
（1）17變速箱上蓋毛坯圖；
（2）17變速箱上蓋加工工藝卡；
（3）2個(gè)工位的夾具設(shè)計(jì)；
（4）中英文摘要、參考文獻(xiàn)。
5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說(shuō)明與圖紙或論文等）及要求：
（1）2個(gè)工位的夾具裝配圖2張；所有非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖各1 張； 共不少于2.5張A0圖紙.
（2）17變速箱上蓋加工工藝卡；
（3）工藝編制說(shuō)明書(shū)（打?。?0頁(yè) 左右。
（4）翻譯與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目相關(guān)外文科技論文1篇，要求翻譯成中文，字?jǐn)?shù)1500左右，單獨(dú)裝訂。
6 發(fā)題時(shí)間： 2015 年 3 月 9 日
指導(dǎo)教師： （簽名）
學(xué) 生： （簽名）
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)
指導(dǎo)人： （簽名）
年 月 日
指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)：
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)
評(píng)閱人： （簽名）
年 月 日
評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)：
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄
日期：
學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：
題目：
提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：
1 設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 頁(yè)
2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙 共 頁(yè)
3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 共 頁(yè)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：
答辯委員會(huì)主任： （簽名）
委員： （簽名）
（簽名）
（簽名）
（簽名）
答辯成績(jī)：
總評(píng)成績(jī)：
摘 要
本設(shè)計(jì)上箱體零件加工過(guò)程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計(jì)遵循的原則是先加工面后加工孔表面?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。的基礎(chǔ)上，通過(guò)輸入輸出底面作一個(gè)良好的基礎(chǔ)過(guò)程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過(guò)程中的第一個(gè)，然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。整個(gè)過(guò)程是一個(gè)組合的選擇工具。專(zhuān)用夾具夾具的選擇，有自鎖機(jī)構(gòu)，因此，更高的生產(chǎn)力，對(duì)于大批量，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：上箱體類(lèi)零件；工藝；夾具；
ABSTRACT
Basic process of machining the crankcase of the pump body. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. Based on the basic input and output, the bottom surface as a good foundation process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements.
Keywords: crankcase body parts; technol5ogy; fixture;
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT III
序 言 1
第1章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2
1.1 零件的分析 2
1.1.1 零件的作用 2
1.1.2 零件的工藝分析 2
1.2 上箱體加工措施 3
1.2.1 孔和平面的加工順序 3
1.2.2 孔系加工方案選擇 3
1.3 上箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 4
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 4
1.4 上箱體加工主要工序安排 4
1.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定 9
1.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 9
1.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 22
第2章 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 27
2.1設(shè)計(jì)分析 27
2.2設(shè)計(jì)方案論證 27
2.3切削力及夾緊力的計(jì)算 27
2.4 設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 28
2.5 結(jié)構(gòu)分析 28
2.6 夾具的公差 30
2.7 工序精度分析 31
第3章 銑?400端面夾具設(shè)計(jì) 32
3.1 設(shè)計(jì)要求 32
3.2 夾具設(shè)計(jì) 32
3.2.1夾具體設(shè)計(jì) 32
3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 32
3.2.3 定位方案和元件設(shè)計(jì) 32
3.2.4 定位誤差的計(jì)算 33
3.2.5 夾緊力計(jì)算 34
3.2.6 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 35
3.2.7 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 36
3.2.8確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 37
3.2.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 38
總 結(jié) 39
參 考 文 獻(xiàn) 40
致謝 41
附錄（裝配圖A0）
附錄（裝配圖A0）
零件圖（零件圖）
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
上箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
- 40 -
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
題目給出的零件是上箱體。上箱體零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝。因此，上箱體加工質(zhì)量不但影響裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，又影響精度，性能和壽命。
1.1.2 零件的工藝分析
由上箱體零件圖可知。通上箱體零件圖顯示。分別安裝在五個(gè)平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面還需加工一系列孔。可分三組加工表面。分析如下：
1） 箱蓋、箱體分割面的平面度公差為0.03mm.
2） 軸承孔由箱蓋、箱體兩部分組成，其尺寸 mm的分割面位置，對(duì)上、下兩個(gè)半圓孔有對(duì)稱(chēng)度要求，其對(duì)稱(chēng)度公差為0.02mm
3） 兩個(gè)軸承孔mm的同軸度公差為Φ0.03mm.
4） Φ400mm端面對(duì)mm孔軸心線(xiàn)的垂直度公差為0.03 mm.
5） 鑄件不得有砂眼、夾潭、縮松等缺陷。
6） 未注明鑄造圓角R3~R5。
7） 未注明倒角2×45°.
8） 非加工表面涂防銹漆。
9) 箱體底部做煤油滲漏試驗(yàn)
10) 材料HT200
1.2 上箱體加工措施
從以上的分析。上箱體加工是平面孔系。一般來(lái)說(shuō)，平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此，在這個(gè)過(guò)程中確保和孔位置精度。由于是大批量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿(mǎn)足提高加工過(guò)程中的效率問(wèn)題。
1.2.1 孔和平面的加工順序
上箱體類(lèi)零件的加工應(yīng)遵循的原則一個(gè)基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面處理。然后，整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程。應(yīng)遵循這一原則。平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個(gè)孔的加工粗糙度和精度。其次，首先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進(jìn)而為孔加工提供基礎(chǔ)，也有利于保護(hù)刀具。
1.2.2 孔系加工方案選擇
通過(guò)上箱體的加工方案，應(yīng)選擇符合加工方法，加工精度和加工設(shè)備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟(jì)因素。滿(mǎn)足精度和生產(chǎn)率的要求。
（1）鏜套加工
在大批量生產(chǎn)中，加工上箱體通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計(jì)和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證鑰匙孔的精度。
鏜模提高系統(tǒng)抗振動(dòng)、剛度。同時(shí)加工幾個(gè)工件的過(guò)程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過(guò)鉆孔獲得也受到一定的限制。
（2）用坐標(biāo)鏜方法
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實(shí)現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級(jí)換代，所需時(shí)間短。普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長(zhǎng)，難滿(mǎn)足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿(mǎn)足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。
隨著坐標(biāo)鏜削的方法，需要上箱體孔的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度鏜。
1.3 上箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：
（1）保證每個(gè)重要支持均勻的加工余量；
（2）保證零件和管壁有一定的差距。
為了滿(mǎn)足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置?？椎挠嗔烤鶆虮ＷC余量均勻。
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
上箱體孔與孔，孔與平面，平面與平面的位置。從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能確保在整個(gè)過(guò)程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置。從管底座零件圖的分析，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對(duì)典型的全過(guò)程，基本能夠滿(mǎn)足定位要求的參考。最后，雖然它是裝配基準(zhǔn)通油管底座地，但因它是對(duì)垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。
1.4 上箱體加工主要工序安排
用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)。基管的處理的第一步是處理一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個(gè)工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了個(gè)人的過(guò)程，作定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔加工工藝處理。
工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，切削力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對(duì)于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實(shí)際上是用于精加工軸承孔，從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動(dòng)公差。螺紋孔攻絲時(shí)，切削力小，可以分散在后期階段。加工完成后，還要檢驗(yàn)入庫(kù)等操作，衛(wèi)生打掃干凈。
分析上箱體加工路線(xiàn)：
10
鑄
鑄造
20
清砂
清砂，澆冒口
30
熱處理
人工時(shí)效處理
40
涂漆
非加工表面涂防銹漆
50
銑
以頂面為粗基準(zhǔn)，粗銑結(jié)合面，留加工余量2mm
60
銑
以結(jié)合面為基準(zhǔn)，裝夾工件，粗銑上頂面，留加工余量0.4～0.5mm
70
鉆
結(jié)合上下箱體鉆2個(gè)定銷(xiāo)孔
80
鉆
以結(jié)合面定位，裝夾工件，用專(zhuān)用鉆模，按底面外形找正14×Φ18mm孔锪14×Φ32mm。鉆、攻放油孔M20內(nèi)螺紋，锪平面Φ40mm .鉆鉸2×Φ12mm和1：50錐度銷(xiāo)孔
90
鉗
將箱蓋、箱體做標(biāo)記、編號(hào) 。將箱蓋、箱體對(duì)準(zhǔn)合箱，用6×M16螺栓、螺母緊固。
100
鏜
結(jié)合上下箱體.以底面定位裝夾工件，按分割面高度中心線(xiàn)找正鏜桿中心高，按線(xiàn)找正孔的位置，精鏜軸承孔，留精鏜余量0.5～0.6mm,刮兩端面
110
精鏜
精鏜 mm軸承孔至圖樣尺寸，精刮兩端面
120
鏜
以底面及軸承孔（軸承孔裝上心軸）定位，軸承孔一端面定向，裝夾工件，鏜一側(cè)mm 至圖樣尺寸，刮削端面。用同樣裝夾方法，重新裝夾工件，鏜另一側(cè)缸mm至圖樣尺寸，刮削端面
130
銑
以底面定位，裝夾工件（專(zhuān)用工裝或組合工具），銑平面
140
鉆
鉆攻端面上各20×M12孔。鉆、攻端面3× M32螺孔
150
倒角
各螺紋孔處倒角1×45°。主軸孔出倒角2×45°，其余軸孔倒角1×45°。其余各處需倒角部位倒角1×45°
160
檢查
檢查孔端面與軸承孔軸心線(xiàn)的平行度，缸孔端面與缸孔軸心線(xiàn)的垂直度及各部尺寸及精度
170
鉗
煤油滲漏試驗(yàn)
180
檢驗(yàn)
檢查各部尺寸
工藝路線(xiàn)一：
工藝路線(xiàn)二：
10
鑄
鑄造
20
清砂
清砂，澆冒口
30
熱處理
人工時(shí)效處理
40
涂漆
非加工表面涂防銹漆
50
鉆
結(jié)合上下箱體鉆2個(gè)定銷(xiāo)孔
60
鉆
以結(jié)合面定位，裝夾工件，用專(zhuān)用鉆模，按底面外形找正14×Φ18mm孔锪14×Φ32mm。鉆、攻放油孔M20內(nèi)螺紋，锪平面Φ40mm .鉆鉸2×Φ12mm和1：50錐度銷(xiāo)孔
70
銑
以頂面為粗基準(zhǔn)，粗銑結(jié)合面，留加工余量2mm
80
銑
以結(jié)合面為基準(zhǔn)，裝夾工件，粗銑上頂面，留加工余量0.4～0.5mm
90
鉗
將箱蓋、箱體做標(biāo)記、編號(hào) 。將箱蓋、箱體對(duì)準(zhǔn)合箱，用6×M16螺栓、螺母緊固。
100
鏜
結(jié)合上下箱體.以底面定位裝夾工件，按分割面高度中心線(xiàn)找正鏜桿中心高，按線(xiàn)找正孔的位置，精鏜軸承孔，留精鏜余量0.5～0.6mm,刮兩端面
110
精鏜
精鏜 mm軸承孔至圖樣尺寸，精刮兩端面
120
鏜
以底面及軸承孔（軸承孔裝上心軸）定位，軸承孔一端面定向，裝夾工件，鏜一側(cè)mm 至圖樣尺寸，刮削端面。用同樣裝夾方法，重新裝夾工件，鏜另一側(cè)缸mm至圖樣尺寸，刮削端面
130
銑
以底面定位，裝夾工件（專(zhuān)用工裝或組合工具），銑平面
140
鉆
鉆攻端面上各20×M12孔。鉆、攻端面3× M32螺孔
150
倒角
各螺紋孔處倒角1×45°。主軸孔出倒角2×45°，其余軸孔倒角1×45°。其余各處需倒角部位倒角1×45°
160
檢查
檢查孔端面與軸承孔軸心線(xiàn)的平行度，缸孔端面與缸孔軸心線(xiàn)的垂直度及各部尺寸及精度
170
鉗
煤油滲漏試驗(yàn)
180
檢驗(yàn)
檢查各部尺寸
方案二把鉆孔工序調(diào)整到最前面了，這樣違反先面后孔的規(guī)則，并且可能導(dǎo)致孔的基準(zhǔn)不足。
以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。綜合選擇方案一：
10
鑄
鑄造
20
清砂
清砂，澆冒口
30
熱處理
人工時(shí)效處理
40
涂漆
非加工表面涂防銹漆
50
銑
以頂面為粗基準(zhǔn)，粗銑結(jié)合面，留加工余量2mm
60
銑
以結(jié)合面為基準(zhǔn)，裝夾工件，粗銑上頂面，留加工余量0.4～0.5mm
70
鉆
結(jié)合上下箱體鉆2個(gè)定銷(xiāo)孔
80
鉆
以結(jié)合面定位，裝夾工件，用專(zhuān)用鉆模，按底面外形找正14×Φ18mm孔锪14×Φ32mm。鉆、攻放油孔M20內(nèi)螺紋，锪平面Φ40mm .鉆鉸2×Φ12mm和1：50錐度銷(xiāo)孔
90
鉗
將箱蓋、箱體做標(biāo)記、編號(hào) 。將箱蓋、箱體對(duì)準(zhǔn)合箱，用6×M16螺栓、螺母緊固。
100
鏜
結(jié)合上下箱體.以底面定位裝夾工件，按分割面高度中心線(xiàn)找正鏜桿中心高，按線(xiàn)找正孔的位置，精鏜軸承孔，留精鏜余量0.5～0.6mm,刮兩端面
110
精鏜
精鏜 mm軸承孔至圖樣尺寸，精刮兩端面
120
鏜
以底面及軸承孔（軸承孔裝上心軸）定位，軸承孔一端面定向，裝夾工件，鏜一側(cè)mm 至圖樣尺寸，刮削端面。用同樣裝夾方法，重新裝夾工件，鏜另一側(cè)缸mm至圖樣尺寸，刮削端面
130
銑
以底面定位，裝夾工件（專(zhuān)用工裝或組合工具），銑平面
140
鉆
鉆攻端面上各20×M12孔。鉆、攻端面3× M32螺孔
150
倒角
各螺紋孔處倒角1×45°。主軸孔出倒角2×45°，其余軸孔倒角1×45°。其余各處需倒角部位倒角1×45°
160
檢查
檢查孔端面與軸承孔軸心線(xiàn)的平行度，缸孔端面與缸孔軸心線(xiàn)的垂直度及各部尺寸及精度
170
鉗
煤油滲漏試驗(yàn)
180
檢驗(yàn)
檢查各部尺寸
1.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定
“上箱體” 零件材料采用HT200制造。材料是HT200，硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。
（1）面的加工余量。
根據(jù)工步余量如下：
粗刨：參照《工藝手冊(cè)第1卷》。其余量，現(xiàn)取。
精刨：參照《工藝手冊(cè)》，其余量值規(guī)定為。
（2）底面螺孔
毛坯為實(shí)心，不沖孔
（3）前后端面加工余量。
根據(jù)工藝要求，各工序余量如下：
粗刨：參照《工藝手冊(cè)第1卷》，鑄件公差等級(jí)選用CT7。
（4）側(cè)面螺孔余量
毛坯為實(shí)心，不沖孔。
1.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）
工序10：無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算
工序20：無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算
工序30：無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算
工序40：無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算
工序50：以頂面為粗基準(zhǔn)，粗銑結(jié)合面，留加工余量2mm
機(jī)床：X62W
刀具：面銑刀
因其單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
每齒進(jìn)給量：取：取速度
每齒進(jìn)給量：取取速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
每分進(jìn)給量：
：,取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯可知，
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序60：以底面定位，裝夾工件，刨分割面，留著余量0.4～0.5mm
機(jī)床頭：X62W
刀具：面銑刀
因其單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
每分進(jìn)給量：
：根據(jù)參考文獻(xiàn),取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯可知，
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝∨傧魉俣?
每齒進(jìn)給量：取取刨削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
每分進(jìn)給量：
：,取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度：可知，
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序80：以結(jié)合面定位，裝夾工件，用專(zhuān)用鉆模，按底面外形找正14×Φ18mm孔锪14×Φ32mm。鉆、攻放油孔M20內(nèi)螺紋，锪平面Φ40mm .鉆鉸2×Φ12mm和1：50錐度銷(xiāo)孔。
機(jī)床：W62W
刀具：面銑刀
因其單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
每分進(jìn)給量：
：根據(jù)參考文獻(xiàn),取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯可知，
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
每分進(jìn)給量：
：,取
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度：可知，
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：參照資料表2.4～41，取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照參考文獻(xiàn)，取
所以實(shí)際切削速度：
機(jī)床：鉆床Z525
刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀
切削深度：
進(jìn)給量：，取
切削速度：，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，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
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度：參照《工藝手冊(cè)》，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：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： （盲孔）
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
刀具：根據(jù)參照文獻(xiàn)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
锪φ40的面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。
單邊余量：Z=2.2mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：取：取銑削速度
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)文獻(xiàn)取
切削工時(shí)
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
鉆鉸2×Φ12mm和1：50錐度銷(xiāo)孔
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
⑵ 擴(kuò)孔
刀具：選擇擴(kuò)孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。
片型號(hào)：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序100、110、120、：以底面定位裝夾工件，按分割面高度中心線(xiàn)找正鏜桿中心高，按線(xiàn)找正孔的位置，精鏜軸承孔，留精鏜余量0.5～0.6mm,刮兩端面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：
⑴ 粗鏜進(jìn)給量：刀桿伸出取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。
切削速度：取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)[3]表3.1～41，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
精鏜孔
進(jìn)給量：確定進(jìn)給量
切削速度：取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)[3]表3.14—41，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)
工序130：以底面定位，裝夾工件（專(zhuān)用工裝或組合工具），銑平面
機(jī)床：X62W專(zhuān)用工裝或組合夾具
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。
每齒進(jìn)給量：取：取銑削速度
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：取
切削工時(shí)
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序140：（1）鉆攻端面上各14×M12螺孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊(cè)》取
切削速度：參照《工藝手冊(cè)》取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層：
刀具切入：
刀具切出：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度：參照《工藝手冊(cè)》取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實(shí)際切削速度：
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： （盲孔）
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序140：（2）鉆、攻端面4× M12螺孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊(cè)》取
切削速度：參照《工藝手冊(cè)》取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層：
刀具切入：
刀具切出：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度：參照《工藝手冊(cè)》取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實(shí)際切削速度：
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： （盲孔）
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
1.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排
設(shè)年產(chǎn)量是10萬(wàn)件。一年有250個(gè)工作日。一個(gè)日產(chǎn)量420。一天工作時(shí)間的計(jì)算8個(gè)小時(shí)，每部分的生產(chǎn)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)1.14min。機(jī)械加工單（在上述生產(chǎn)類(lèi)型：）時(shí)間定額：大規(guī)模生產(chǎn)）
因此在單一的時(shí)間定額的計(jì)算公式的大規(guī)模生產(chǎn)：
參照《工藝手冊(cè)》
（大量生產(chǎn)時(shí)）
大批量生產(chǎn)時(shí)間定額公式為：
其中： —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）
—輔助時(shí)間。各種輔助生產(chǎn)加工服務(wù)時(shí)間，包括裝卸時(shí)間和輔助時(shí)間工作
—布置場(chǎng)所地、休息時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值
工序1：粗、精銑底面
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。在裝卸時(shí)間非常的短暫，所以取裝卸工件時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
工序2：鉆底面孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》單間時(shí)間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序3：粗銑凸臺(tái)
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。裝卸時(shí)間短暫，所以取裝卸工件時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序4：鉆側(cè)面孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。由于裝卸時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序5：粗銑端面
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序6：銑端面
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。所以取裝卸工件時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序9：粗鏜支承孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：參取工步輔助時(shí)間為。所以取裝卸工件時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序11：精鏜支承孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。在加工過(guò)程中時(shí)間,短暫，所以裝卸工件時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序12：端面螺紋孔攻絲
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取裝卸工件輔助時(shí)間為。則
：參照鉆孔值，取
單間時(shí)間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
工序14：精銑端面
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取輔助時(shí)間為。
由于在加工過(guò)程中裝卸時(shí)間非常的短暫，取裝卸時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序15：精銑側(cè)面
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。在加工過(guò)程短暫，所以取裝卸工件時(shí)間為。則
：根據(jù)《工藝手冊(cè)》，
單間時(shí)間定額：
即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求
工序17：底面螺紋孔攻絲
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取裝卸輔助時(shí)間，工步輔助時(shí)間為。則
：參照鉆孔值，取
單間時(shí)間定額：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
第2章 鉆底孔夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)在成批生產(chǎn)條件下,在專(zhuān)用立式鉆床上設(shè)計(jì)鉆底孔夾具
2.1設(shè)計(jì)分析
1、φ18為自由尺寸,可一次鉆削保證.該孔在軸線(xiàn)方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以鉆套的中心線(xiàn).徑線(xiàn)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以軸承孔與另一端面.
2、面銑結(jié)合面是前一工序已完成的尺寸
3、專(zhuān)用鉆床的最大鉆孔直徑為φ18mm.主軸端面到工作臺(tái)面的最大距離H=700mm,工作臺(tái)面尺寸為375x500mm2, 其空間尺寸完全滿(mǎn)足夾具的布置和加工范圍的要求。
4、本工序是對(duì)孔進(jìn)行加工，采取移動(dòng)的夾具，鉆模板選用旋式；使用快換鉆套。
2.2設(shè)計(jì)方案論證
1、定位基準(zhǔn)的選擇
工序結(jié)合面是已加工過(guò)的平面，且又是本工序要加工的孔φ19mm的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)重合原則選擇它作為定位基準(zhǔn)是比較恰當(dāng)?shù)?。若定位元件采用?10的軸承孔，則基準(zhǔn)不重合。因此，選擇結(jié)合面與軸承端面作為定位比較合理。
2、夾緊結(jié)構(gòu)的確定
當(dāng)定位心軸水平放置時(shí)，在專(zhuān)用鉆床上鉆φ19 mm孔的鉆前力和扭矩力均由重力與外力來(lái)承擔(dān)，這時(shí)工件的夾緊可以有兩種方案：
（1） 在箱體的底面上，采用壓板壓緊，夾緊力與切削力處于平行狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝卸工件比較麻煩。
（2） 在箱體的底面上采用螺紋夾緊裝置，加緊力與切削力平行，這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。裝卸工件比較容易。
2.3切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：麻花鉆，dw=18mm,
則F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz (《切削手冊(cè)》)
查表得：d0=19mm,ae=195, af =0.2, ap =9.5mm, δFz =1.06所以：
F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06) ÷19=79401N
查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值：
FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53
故FL=0.8 FE =0.8×79401=63521N
FV=0.6 FE=0.6×79401=47640N
FX =0.53 FE=0.53×79401=42082N
在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系數(shù)，2.5
K2—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1
K3—刀具鈍化系數(shù)，1.1
K2—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1
則F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×63521
=211366N
選用螺旋—板夾緊機(jī)構(gòu)，故夾緊力
fN=1/2 F/
f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25
則 N=0.5×211366÷0.25=52841N
2.4 設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為降低成本，可選用手動(dòng)螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動(dòng)螺旋—板夾緊機(jī)構(gòu)。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢(shì)必要求工人在夾緊工件時(shí)更加吃力，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，因此應(yīng)設(shè)法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀?，使最大切削深度降低，以降低切削力。
2.5 結(jié)構(gòu)分析
按設(shè)計(jì)步驟，先在各視圖部位用雙點(diǎn)劃線(xiàn)畫(huà)出工件的外形，然后圍繞工件的布置定位，加緊和導(dǎo)向元件再進(jìn)一步考慮零件的裝卸，各部件結(jié)構(gòu)單元的劃分，加工時(shí)操作的方便和結(jié)構(gòu)工藝性的問(wèn)題使整個(gè)夾具設(shè)計(jì)形成一個(gè)整體。
夾具體是夾具的基本組成部分，為了滿(mǎn)足加工要求，特定的文件夾應(yīng)該有足夠的剛度和強(qiáng)度，以及更好的結(jié)構(gòu)的過(guò)程。
由于鑄造工藝性好，幾乎沒(méi)有零件的尺寸，形狀，同時(shí)限制重量和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，良好的減振器，抗壓能力好，因此鑄造選擇材料HT200鑄件后，時(shí)效處理，以消除應(yīng)力。
對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求
（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。
（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度
在加工過(guò)程中夾具體不允許因夾緊力和切削力等外力變形，夾具應(yīng)有足夠的厚度，適當(dāng)加固剛度。
（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)
夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿(mǎn)足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。
（4）應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過(guò)程中，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。
（5）安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
1、夾具采用分鑄式鑄件組合的結(jié)構(gòu)。鑄造簡(jiǎn)單，剛性較好。為保證鑄件壁厚均勻，內(nèi)腔掏空；為減少加工面，各部件的結(jié)合面處設(shè)置鑄件凸臺(tái)。
2、定位板和定位釘安裝在夾具體的底面與側(cè)面并通過(guò)夾具體的孔與底面的平行度，保證工件底面與夾具底面的平行度。
3、為了便于裝卸零件，夾具采用了鉸鏈?zhǔn)降你@模板結(jié)構(gòu)。以保證鉆套的位置精度，用瑣緊螺釘鎖緊。
2.6 夾具的公差
1、制訂夾具公差的基本原則和方法
（1）滿(mǎn)足誤差不等式并有精度儲(chǔ)備的的原則
零件加工中受工藝系統(tǒng)各種誤差因素的影響而使加工尺寸產(chǎn)生一定的誤差，設(shè)除夾具本身之外工藝系統(tǒng)其他各誤差環(huán)節(jié)所造成的總和，同時(shí)考慮到要維持夾具的使用精度，在壽命期內(nèi)應(yīng)留出允許的磨損公差為△m.因此，夾具的制造誤差應(yīng)當(dāng)保證被加工工件的尺寸誤差在考慮上述兩項(xiàng)誤差之后。仍在允許的尺寸公差范圍之內(nèi)于是就有不等式
（2）、基本尺寸按工件相應(yīng)尺寸的平均值標(biāo)注并采用雙向?qū)ΨQ(chēng)偏差的原則。
為了便于尺寸計(jì)算和誤差分析，并盡可能避免計(jì)算中的錯(cuò)誤，凡是夾具上與被加工主件尺寸相應(yīng)的尺寸，其基本尺寸均應(yīng)按工件尺寸的平均尺寸標(biāo)注，其公差取工件尺寸公差的1/2~1/5標(biāo)注。底面與結(jié)合面的尺寸為160，選用尺寸偏差時(shí)為160±0.36mm.
2.與加工要求沒(méi)有直接關(guān)系的加具尺寸公差的制訂
與加工要求無(wú)直接關(guān)系的尺寸是指不直接與零件加工尺寸相對(duì)應(yīng)的夾具尺寸。他們的尺寸公差無(wú)法從工件上相對(duì)應(yīng)的尺寸來(lái)確定。但他們的公差也并非對(duì)加工精度沒(méi)有影響。
屬于這種夾具公差的多為夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合尺寸公差，如定位元件與夾具體、可換鉆套與襯套、導(dǎo)向套與刀具、鉸鏈連接的軸與孔、夾具機(jī)構(gòu)上各零件的配合尺寸公差等。這類(lèi)尺寸公差主要是根據(jù)零件的功用和裝配要求，直接根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差配合來(lái)選用的。如夾具中起導(dǎo)向作用并相對(duì)滑動(dòng)的連接副一般選用;有相對(duì)活動(dòng)而無(wú)導(dǎo)向作用的連接副一般選用、；鉸鏈連接則按基軸制選用、等間隙配合。
2.7 工序精度分析
在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。影響原始尺寸18的各項(xiàng)誤差分析
1、重合,故產(chǎn)生定位誤差。定位尺寸160mm定位尺寸公差=02mm，在加工尺寸方向上的投影，這里I的方向與加工方向是一致的，所以=0.2mm,因?yàn)槠矫娑ㄎ?。所?
故
2、垂直度所引起的夾具安裝誤差，對(duì)工序尺寸18的影響均小，既可以忽略不計(jì)。
3、面到鉆套座孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一，。
4、通常不超過(guò)0.005mm.。
5、偏移
用概率法相加總誤差為：
0.098137mm<0.2mm
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。
第3章 銑?400端面夾具設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)要求
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。對(duì)于?400端面夾具設(shè)計(jì)，由于對(duì)加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2 夾具設(shè)計(jì)
3.2.1夾具體設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)夾具，首先要仔細(xì)分析加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案；在滿(mǎn)足加工精度的條件下，合理的進(jìn)行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進(jìn)一步考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷(xiāo)等的固定方式，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)個(gè)零部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；根據(jù)零件的使用要求，選擇相應(yīng)的材料。
完成鉆床夾具的所有設(shè)計(jì)后，用AutoCAD進(jìn)行二位圖形的繪制，首先畫(huà)裝配圖，然后從裝配圖上拆畫(huà)零件圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，最后進(jìn)行論文撰寫(xiě)、整理、修改完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)。
3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。該零件以三面定位，滑鞍上的裝配基準(zhǔn)為平面，而它們又是滑鞍上其他要素的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn)，避免了基準(zhǔn)不重合誤差，有利于提高滑鞍各主要表面的相互位置精度。有零件圖可知,根據(jù)本道工序，選底面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)。
3.2.3 定位方案和元件設(shè)計(jì)
根據(jù)以上零件的結(jié)構(gòu)分析以及定位基準(zhǔn)的選擇，可得定位基準(zhǔn)為平面，因此可選擇定位元件為支承板,如圖4.1定位支承板所示。
圖4.1 定位支承板
根據(jù)工序圖及對(duì)零件的結(jié)構(gòu)的分析，本道工序需限制4個(gè)自由度，為了增加定位的可靠行，實(shí)際限制了其6個(gè)自由度。本夾具采用6點(diǎn)定位原則，用兩個(gè)固定的支撐板作為一大平面即D面，限制了工件的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度；用W面作為一小平面，限制了工件的一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度；用一個(gè)底面C來(lái)限制了工件上下移動(dòng)自由度。
3.2.4 定位誤差的計(jì)算
⑴ 定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。
3.2.5 夾緊力計(jì)算
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得：
所以有：
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如下：
圖4.1受力簡(jiǎn)圖
由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式
即：
由上述計(jì)算易得：
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
3.2.6 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
采用螺旋直接夾緊或與其他元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊工件的機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱(chēng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠，通用性大，故在機(jī)床夾具中得到廣泛運(yùn)用。它的主要缺點(diǎn)是夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)力。
本夾具采用移動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊，同時(shí)保證了夾緊可靠和動(dòng)作迅速的要求。同時(shí)，由于移動(dòng)壓板標(biāo)準(zhǔn)件，可直接購(gòu)買(mǎi)，降低了夾具的制造成本。
夾緊力的計(jì)算
單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按下列計(jì)算：
式中： W0——單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）；
Q ——原始作用力（N）；
L——作用力臂（mm）；
——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm），其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定，參見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版表1-2-20；
——螺桿端部與工件間的摩擦角（°）；
——螺紋中徑之半（mm）；
——螺旋升角（°），參見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版表1-2-21；
——螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）， 式中為螺旋副的摩擦角（°），β為螺紋牙型半角（°），參見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版表1-2-22。
3.2.7 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安