蝸輪箱體-渦輪箱的數(shù)控加工工藝鉆φ25孔夾具設(shè)計含非標7張CAD圖.zip

蝸輪箱體-渦輪箱的數(shù)控加工工藝鉆φ25孔夾具設(shè)計含非標7張CAD圖.zip,蝸輪,箱體,渦輪,數(shù)控,加工,工藝,25,夾具,設(shè)計,非標,CAD 摘要 機床夾具是在金屬切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。 本文選擇了渦輪箱作為研究對象，箱體類零件一般采用鑄造毛坯，箱體類零件的加工主要是要保證重要的端面、軸線、孔等等。本課題分為兩部分：渦輪箱體零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計；渦輪箱體鉆Φ25孔鉆床專用夾具設(shè)計。本次設(shè)計分析了渦輪箱體的功用，確定渦輪箱體零件在加工過程中的定位基準選擇問題、定位夾緊問題以及安排加工工藝方面的問題，在制定加工工藝路線的過程中確定了工藝參數(shù)、毛坯加工余量、工序加工余量以及加工過程中需要的加工機床和刀具； 專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計和制造。本次專用夾具設(shè)計的主要內(nèi)容有：定位方案和裝置、夾緊方案和裝置、對刀裝置以及夾具體等等。最后，還繪制夾具裝配圖、夾具體圖以及所有非標零件圖等。 關(guān)鍵詞：渦輪箱；工藝規(guī)程；Φ25孔；鉆床；專用夾具 I 目錄 1 分析零件 1 1.1 零件的作用及結(jié)構(gòu)分析 1 1.2 零件的工藝要求及形位公差分析 2 2 設(shè)計零件的加工工藝規(guī)程 4 2.1 確定各表面加工方案 4 2.1.1影響加工方法的因素 4 2.1.2加工方案的選擇 4 2.2 確定定位基準 5 2.2.1粗基準的選擇 5 2.2.2精基準的選擇 5 2.3 工藝路線的擬訂 6 2.3.1工序的集中與分散 6 2.3.2加工工藝路線方案的比較 7 2.4 零件的毛坯、生產(chǎn)類型及加工余量的確定 8 2.4.1零件毛坯、生產(chǎn)類型的確定 8 2.4.2零件加工余量的確定 9 2.5 零件機加工切削用量及工時定額的確定 12 3 鉆Φ25孔專用夾具設(shè)計 33 3.1 鉆床夾具設(shè)計要求說明 33 3.2 鉆床夾具的設(shè)計要求 33 3.3 定位機構(gòu) 33 3.4 夾緊機構(gòu) 33 3.5 切削力和夾緊力的計算 34 3.6 零件加工誤差 35 3.7 夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 35 結(jié) 論 38 致 謝 39 參考文獻 40 II 1 分析零件 1.1 零件的作用及結(jié)構(gòu)分析 圖1.1 渦輪箱零件圖 渦輪箱（圖1.1）是一種很常見的箱體類零件，該零件是渦輪傳動系統(tǒng)的一個重要結(jié)構(gòu)。為傳動裝置的支撐和正常運轉(zhuǎn)提供強有力的保證，最終使得設(shè)備按照預(yù)想的方法進行相應(yīng)的運動等。因此，對其的研究就非常的合適和有意義。 1、R67、30°和尺寸13組成的表面及端面； 2、Φ65外圓所在的表面及端面； 3、R11和Φ52臺階孔所在的表面及端面； 4、Φ10f6內(nèi)孔所在的表面及端面； 5、Φ66外圓所在的表面及端面；Φ35外圓所在的表面及端面； 6、Φ25內(nèi)孔所在的表面及端面；Φ55內(nèi)孔所在的表面及端面； 7、Φ82內(nèi)孔所在的表面及端面；Φ92外圓所在的表面及端面； 8、尺寸3mm槽所在的表面及端面。 1.2 零件的工藝要求及形位公差分析 在制訂零件的機械加工工藝規(guī)程時，首先要對照產(chǎn)品裝配圖分析零件圖，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置、作用及相關(guān)零件的位置關(guān)系；了解并研究各項技術(shù)條件制定的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時采用適當?shù)拇胧┘右员ＷC。然后著重對零件進行結(jié)構(gòu)分析和技術(shù)要求的分析。 1、零件結(jié)構(gòu)分析 零件的結(jié)構(gòu)分析主要包括以下三方面： （1）零件表面的組成和基本類型 盡管組成零件的結(jié)構(gòu)多種多樣，但從形體上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面組成的。 （2）主要表面與次要表面區(qū)分 根據(jù)零件各加工表面要求的不同，可以將零件的加工表面劃分為主要加工表面和次要加工表面。 （3）零件的結(jié)構(gòu)工藝性 所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟性。 2、零件的技術(shù)要求分析 零件圖樣上的技術(shù)要求，既要滿足設(shè)計要求，又要便于加工，而且齊全和合理。其技術(shù)要求包括下列幾個方面： （1）加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量； （2）各加工表面之間的相互位置精度； （3）工件的熱處理和其它要求，如動平衡、鍍鉻處理、去磁等。 這次渦輪箱的其加工要求如下： 1、尺寸71所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 2、5XΦ0.25內(nèi)孔及端面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 3、R11內(nèi)孔所在的表面及端面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 4、Φ52所在的內(nèi)孔，其表面粗糙度公差為Ra3.5um； 5、Φ10f6前端面，其表面粗糙度公差為Ra3.5um；Φ10f6后端面，其表面粗糙度公差為Ra6.3um；Φ10f6內(nèi)孔，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 6、尺寸57前端面，其表面粗糙度公差為Ra3.5um； 7、Φ82孔，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 8、Φ35前端面，其表面粗糙度公差為Ra3.5um； 9、Φ25所在的內(nèi)孔，其表面粗糙度公差為Ra6um； 10、57后端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um； 11、Φ25內(nèi)孔所在的倒角，其表面粗糙度公差為Ra6.3um； 12、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 其形位公差要求如下： 1、R11內(nèi)孔所在軸線相對于Φ52內(nèi)孔所在軸線的同軸度公差為Φ0.01； 2、Φ52內(nèi)孔所在軸線相對于Φ25內(nèi)孔所在軸線的同軸度公差為Φ0.08。 本章主要設(shè)計的內(nèi)容有零件的作用、零件的組成表面、零件的加工精度、形位公差和零件的主要加工表面等等。 4040 2 設(shè)計零件的加工工藝規(guī)程 2.1 確定各表面加工方案 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以考慮采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。具體表面的加工方案如表2.1 表2.1 加工設(shè)備 工序內(nèi)容 設(shè)備名稱 1 2 3 4 銑Φ92前端面及Φ35前端面； 銑Φ66后端面； 銑71左右端面； 銑Φ10f6前后端面； XK5032數(shù)控銑床 5 6 鏜Φ82孔及3mm槽； 鏜R11，Φ52及5XΦ0.25臺階孔； TK611數(shù)控鏜床 7 8 鉆Φ10f6孔； 鉆Φ25孔； ZK6212數(shù)控鉆床 2.1.1影響加工方法的因素 1、在生產(chǎn)時候的經(jīng)濟性，還有精確度都要考慮進去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點的精度都要考慮進去，這樣才來對加工辦法進行確定。 3、確定的這個生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時候的性能要求。 4、確定的這個生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機器還有工作人員的技術(shù)水平要匹配。 2.1.2加工方案的選擇 1、銑 （1）設(shè)備：XK5032數(shù)控銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：端面銑刀； （3）量具：游標卡尺。 2、鏜 （1）設(shè)備：TK611數(shù)控鏜床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：內(nèi)孔鏜刀； （3）量具：游標卡尺。 3、鉆 （1）設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆； （3）量具：游標卡尺。 2.2 確定定位基準 2.2.1粗基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 本零件選擇零件Φ66外圓及端面為粗加工基準。 2.2.2精基準的選擇 分析本零件，根據(jù)零件圖，本零件是比較典型的箱體類零件。 本零件選擇Ф92端面為精加工基準。 2.3 工藝路線的擬訂 2.3.1工序的集中與分散 零件加工的工步順序已經(jīng)排定，如何將這些工步組成工序，就需要考慮采用工序集中還是工序分散的原則。 1、工序集中 就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。其主要特點是： （1）可以采用高效機床和工藝裝備，生產(chǎn)率高； （2）減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力； （3）減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度； （4）采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準備工作量大。 2、工序分散 工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長。其主要特點是： （1）設(shè)備和工藝裝備比較簡單，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換； （2）對工人的技術(shù)要求較低； （3）可以采用最合理的切削用量，減少機動時間； （4）所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。 在擬定工藝路線時，工序集中或分散的程度，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求，有時，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性。一般情況下，單件小批生產(chǎn)時，只能工序集中，在一臺普通機床上加工出盡量多的表面；大批大量生產(chǎn)時，既可以采用多刀、多軸等高效、自動機床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。批量生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用效率較高的半自動機床，使工序適當集中，從而有效地提高生產(chǎn)率。 對于重型零件，為了減少工件裝卸和運輸?shù)膭趧恿?，工序?yīng)適當集中；對于剛性差且精度高的精密工件，則工序應(yīng)適當分散。 2.3.2加工工藝路線方案的比較 方案1： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理，時效處理； 工序3、銑Φ92前端面及Φ35前端面； 工序4、銑Φ66后端面； 工序5、銑71左右端面； 工序6、銑Φ10f6前后端面； 工序7、鏜Φ82孔及3mm槽； 工序8、鏜R11，Φ52及5XΦ0.25臺階孔； 工序9、鉆Φ10f6孔； 工序10、鉆Φ25孔； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 方案2： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理，時效處理； 工序3、銑Φ10f6前后端面； 工序4、鏜Φ82孔及3mm槽； 工序5、鏜R11，Φ52及5XΦ0.25臺階孔； 工序6、鉆Φ10f6孔； 工序7、鉆Φ25孔； 工序8、銑Φ92前端面及Φ35前端面； 工序9、銑Φ66后端面； 工序10、銑71左右端面； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 方案一采用先銑、后鏜、最后在鉆的加工方法。先加工出大面而后以大面作為基準，加工孔。這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。 方案二采用先鏜、后鉆、最后在銑的加工方法。先加工出孔，而后以孔作為下面加工的基準。其定位比較好。但本次設(shè)計的零件采用的是鑄造的方式。端面的平面度不能夠很好的得到保障。 經(jīng)過對2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。 2.4 零件的毛坯、生產(chǎn)類型及加工余量的確定 2.4.1零件毛坯、生產(chǎn)類型的確定 1、零件毛坯的確定 渦輪箱的材料選用HT150，屬于常用的灰鑄鐵，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后有良好的綜合機械性能和加工工藝性能，零件材料的選擇主要是考慮到滿足使用要求，同時兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟性，HT150滿足以上要求，所以選用HT150。 2、零件生產(chǎn)類型的確定 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說的就是計劃時間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進度安排。 通過上面分析，結(jié)合任務(wù)書、確定零件零件的生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn)。畫出毛坯圖（圖2.1）。 圖2 渦輪箱毛坯圖 2.4.2零件加工余量的確定 工序1、鑄造； 工序2、熱處理，時效處理； 工序3、銑Φ92前端面及Φ35前端面； 工步1：粗銑Φ92前端面； 查手冊，取其余量1.5mm； 工步2：半精銑Φ92前端面； 查手冊，取其余量1mm； 工步3：精銑Φ92前端面； 查手冊，取其余量0.5mm； 工步4：粗銑Φ35前端面； 查手冊，取其余量1.5mm； 工步5：半精銑Φ35前端面； 查手冊，取其余量1mm； 工步6：精銑Φ35前端面； 查手冊，取其余量0.5mm； 工序4、銑Φ66后端面； 工步1：粗銑Φ66后端面； 查手冊，取其余量1.5mm； 工步2：半精銑Φ66后端面； 查手冊，取其余量1mm； 工步3：精銑Φ66后端面； 查手冊，取其余量0.5mm； 工序5、銑71左右端面； 工步1：粗銑71左端面； 查手冊，取其余量1.5mm； 工步2：半精銑71左端面； 查手冊，取其余量1mm； 工步3：精銑71左端面； 查手冊，取其余量0.5mm； 工步4：粗銑71右端面； 查手冊，取其余量1.5mm； 工步5：半精銑71右端面； 查手冊，取其余量1mm； 工步6：精銑71右端面； 查手冊，取其余量0.5mm； 工序6、銑Φ10f6前后端面； 工步1：粗銑Φ10f6前端面； 查手冊，取其余量1.5mm； 工步2：半精銑Φ10f6前端面； 查手冊，取其余量1mm； 工步3：精銑Φ10f6前端面； 查手冊，取其余量0.5mm； 工步4：粗銑Φ10f6后端面； 查手冊，取其余量1.5mm； 工步5：半精銑Φ10f6后端面； 查手冊，取其余量1mm； 工步6：精銑Φ10f6后端面； 查手冊，取其余量0.5mm； 工序7、鏜Φ82孔及3mm槽； 工步1：粗鏜Φ82孔； 查手冊，取其余量1.5mm（單邊）； 工步2：半精鏜Φ82孔； 查手冊，取其余量1mm（單邊）； 工步3：精鏜Φ82孔； 查手冊，取其余量0.5mm（單邊）； 工步4：粗鏜3mm槽； 查手冊，取其余量0.5mm（單邊）； 工序8、鏜R11，Φ52及5XΦ0.25臺階孔； 工步1：鉆R11孔的底孔； 查手冊，取其余量2.5mm（單邊）； 工步2：粗鏜R11孔； 查手冊，取其余量2.5mm（單邊）； 工步3：半精鏜R11孔； 查手冊，取其余量0.5mm（單邊）； 工步4：粗鏜5XΦ0.25臺階孔； 查手冊，取其余量2.5mm（單邊）； 工步5：半精鏜5XΦ0.25臺階孔； 查手冊，取其余量0.5mm（單邊）； 工步6：粗鏜Φ52孔； 查手冊，取其余量1.5mm（單邊）； 工步7：半精鏜Φ52孔； 查手冊，取其余量1mm（單邊）； 工步8：精鏜Φ52孔； 查手冊，取其余量0.5mm（單邊）； 工序9、鉆Φ10f6孔； 工步1：鉆Φ10f6孔的底孔； 查手冊，取其余量2.5mm（單邊）； 工步2：擴Φ10f6孔； 查手冊，取其余量2.4mm（單邊）； 工步3：鉸Φ10f6孔； 查手冊，取其余量0.1mm（單邊）； 工序10、鉆Φ25孔； 工步1：鉆Φ25孔的底孔； 查手冊，取其余量2.5mm（單邊）； 工步2：擴Φ25孔； 查手冊，取其余量9.9mm（單邊）； 工步3：鉸Φ25孔； 查手冊，取其余量0.1mm（單邊）； 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 2.5 零件機加工切削用量及工時定額的確定 工序1、鑄造； 工序2、熱處理，時效處理； 工序3、銑Φ92前端面及Φ35前端面； 工步1：粗銑Φ92前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=92，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑Φ92前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=92，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑Φ92前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=92，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：粗銑Φ35前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=35，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：半精銑Φ35前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=35，則 9、輔助時間 式中：，則 工步6：精銑Φ35前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=35，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、銑Φ66后端面； 工步1：粗銑Φ66后端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=66，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑Φ66后端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=66，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑Φ66后端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=66，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、銑71左右端面； 工步1：粗銑71左端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=36，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑71左端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=36，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑71左端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=36，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：粗銑71右端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=36，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：半精銑71右端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=36，則 9、輔助時間 式中：，則 工步6：精銑71右端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=36，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、銑Φ10f6前后端面； 工步1：粗銑Φ10f6前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑Φ10f6前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精銑Φ10f6前端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：粗銑Φ10f6后端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：半精銑Φ10f6后端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步6：精銑Φ10f6后端面； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、鏜Φ82孔及3mm槽； 工步1：粗鏜Φ82孔； 1、加工設(shè)備：數(shù)控鏜床，型號TK611； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對TK611數(shù)控鏜床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=250r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=28，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精鏜Φ82孔； 工步3：精鏜Φ82孔； 工步4：粗鏜3mm槽； 加工方法及計算步驟與工序7工步1基本一致在此不再累贅。 工序8、鏜R11，Φ52及5XΦ0.25臺階孔； 工步1：鉆R11孔的底孔； 1、加工設(shè)備：數(shù)控銑床，型號XK5032； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實際切削速度 ，通過對XK5032數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=500r/min； 通過上面對機床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=71，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗鏜R11孔； 工步3：半精鏜R11孔； 工步4：粗鏜5XΦ0.25臺階孔； 工步5：半精鏜5XΦ0.25臺階孔； 工步6：粗鏜Φ52孔； 工步7：半精鏜Φ52孔； 工步8：精鏜Φ52孔； 加工方法及計算步驟與工序7工步1基本一致在此不再累贅。 工序9、鉆Φ10f6孔； 工步1：鉆Φ10f6孔的底孔； 1、設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=13，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Φ10f6孔； 1、設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； 2、刀具：擴孔鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.4mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=423r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=13，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Φ10f6孔； 1、設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； 2、刀具：鉸孔鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=465r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=13，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、鉆Φ25孔； 工步1：鉆Φ25孔的底孔； 1、設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Φ25孔； 1、設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； 2、刀具：擴孔鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量9.9mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=209r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Φ25孔； 1、設(shè)備：ZK6212數(shù)控鉆床； 2、刀具：鉸孔鉆； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min。 7、實際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=209r/min； 實際切削速度為 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、清洗； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 3 鉆Φ25孔專用夾具設(shè)計 3.1 鉆床夾具設(shè)計要求說明 本次設(shè)計的夾具需要完成鉆Φ25孔的鉆孔加工。通過前面的設(shè)計確定了數(shù)控鉆床的型號是ZK6212。在對其進行加工之前，需要完成鉆套裝置的設(shè)計和選擇，確保加工的尺寸要求和形位公差的要求。 3.2 鉆床夾具的設(shè)計要求 1、夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟性四者的關(guān)系。 2、保證工件精度。 3、保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運輸，保證安全第一。 4、注意結(jié)構(gòu)工藝性，對加工、裝配、檢驗和維修等問題應(yīng)通盤考慮，以降低制造成本。 3.3 定位機構(gòu) 在夾具設(shè)計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。 設(shè)計夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定位基準，均應(yīng)符合六點定位原理。 1、利用Ф92前端面和定位盤定位，限制3個方向自由度。 2、利用Ф10f6內(nèi)孔和定位銷定位，限制2個方向自由度。 3、利用71右端面和工件插銷定位，限制1個方向自由度。 完成零件的完全定位。定位盤的定位方案采用的是“一面兩銷”。 3.4 夾緊機構(gòu) 1、設(shè)計夾緊機構(gòu)應(yīng)該滿足下面的設(shè)計原則 （1）工件不移動原則 （2）工件不變形原則 （3）工件不振動原則 （4）安全可靠原則 （5）經(jīng)濟實用原則 2、夾緊機構(gòu)的設(shè)計 在左右180°方向上利用2套彈簧、六角螺母、連接螺栓、雙頭螺栓和移動壓板對工件進行上下方向夾緊。 定位盤的夾緊機構(gòu)采用的是2個內(nèi)六角螺栓對其進行夾緊。 3.5 切削力和夾緊力的計算 1、切削力的計算 根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，得鉆削力計算方法： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ25mm； S—進給量，0.1mm； HB─布氏硬度，取180HB。 所以 2、夾緊力的計算 。 —基本安全系數(shù)，取1.5； —加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1； —繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； —手動夾緊位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選M8雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選M8雙頭螺栓，合適。 3.6 零件加工誤差 1、定位銷和工件插銷產(chǎn)生的誤差 式中：查手冊取0.009mm；-采用基孔制其偏差為0；-查手冊取0.008mm； == 2、定位盤產(chǎn)生的誤差 通過對零件的尺寸公差和形位公差進行設(shè)計和要求，能保證要求。 3.7 夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 1、夾具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計： （1）有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面等，應(yīng)有適當?shù)某叽绾托螤罹龋g應(yīng)有適當位置精度。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （2）有足夠的強度和剛度 加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的強度和剛度。 （3）結(jié)構(gòu)工藝性好 夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗。 （4）排屑方便 切屑多時，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)?？梢栽趭A具體開排屑槽、在夾具體下部設(shè)置排屑斜面。在機床上安裝穩(wěn)定可靠。 本次設(shè)計采用HT200的灰鑄鐵來作為夾具的材料，其制造形式采用鑄造的方式獲得。具體構(gòu)造見圖3.1： 圖3.1 夾具體圖 2、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計： 通過前面對定位機構(gòu)、夾緊機構(gòu)、夾具體的設(shè)計與確定。本次設(shè)計的夾具其裝配圖見（圖3.2）。 圖3.2 夾具裝配圖 結(jié) 論 在自身的努力下，我完成了本次設(shè)計。下面我將對本次設(shè)計進行全面總結(jié)： 1、通過繪制零件圖，對零件的組成表面，加工后的公差要求進行分析；選擇零件的材料，確定零件的加工余量，繪制零件的毛坯圖； 2、選擇，比較和確定零件的加工工藝路線，確定零件的加工余量，選擇零件的加工設(shè)備，裝夾夾具，加工刀具和測量量具。對機床轉(zhuǎn)速，切削用量及加工工時進行計算。 3、對專用夾具進行設(shè)計，確定定位和夾緊方案，選擇定位和夾緊元件。設(shè)計夾具體，確定導向裝置，對定位誤差進行分析。繪制夾具裝配圖及非標零件圖。 4、編寫本設(shè)計說明書。 致 謝 在這里要特別感謝我的指導老師。另外，我還要謝謝我的同學們，因為有你們的陪伴，我才能在這么短的時間內(nèi)完成本次設(shè)計，謝謝大家。 這次設(shè)計對于我來說，是一次磨煉的機會，當然了，我在這里尤其要謝謝我的老師，因為您的教導，我才能有扎實的專業(yè)知識，因為有您的引導，我才能在遇到困難的時候，努力克服，感謝老師。 42 參考文獻 [1] 趙家齊.機械制造工藝學課程設(shè)計指導書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007. 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