杠桿二加工工藝及鉆φ8孔夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙]

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　原始資料：</b></p><p>　　被加工零件圖一份，小批生產(chǎn)。</p><p>　　Q=2000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)，每日1班。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p&

2、gt;<p><b>　　編制技術(shù)文件</b></p><p>　　機(jī)械加工工藝過(guò)程卡一套</p><p><b>　　工序卡一套</b></p><p><b>　　繪制圖紙</b></p><p><b>　　零件圖1張</b></

3、p><p><b>　　毛坯圖1張</b></p><p><b>　　夾具裝配圖1張</b></p><p><b>　　夾具零件圖1張</b></p><p>　　CAD/CAM夾具三維設(shè)計(jì)圖1張</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份

4、</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計(jì)1</p><p>　　1.1零件的分析1</p><p>　　1.1.1零件的作用2</p><p>　　1.1.2零件的技術(shù)要求2</p><p>

5、　　1.1.3審查杠桿的工藝性2</p><p>　　1.1.4確定杠桿的生產(chǎn)類型3</p><p>　　1.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3</p><p>　　1.2.1確定毛坯的制造形式3</p><p>　　1.2.2基面的選擇3</p><p>　　1.2.3表面加工方法的確定4</p><p

6、>　　1.2.4制定工藝路線5</p><p>　　1.2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定7</p><p>　　1.2.6確定切削用量及基本工時(shí)9</p><p>　　1.3夾具設(shè)計(jì)19</p><p>　　1.3.1定位方案20</p><p>　　1.3.2夾緊機(jī)構(gòu)20</p&g

7、t;<p>　　1.3.3夾具與機(jī)床連接元件20</p><p>　　1.3.4使用說(shuō)明20</p><p>　　1.3.5結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20</p><p>　　第二章 綜合實(shí)踐21</p><p>　　2.1夾具體零件三維造型實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)述21</p><p>　　2.2夾具裝配三維造型過(guò)程簡(jiǎn)述

8、25</p><p>　　2.3 鉆孔動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程簡(jiǎn)述28</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p>　　第1章 機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1零件的

9、分析</b></p><p>　　1.1.1零件的作用</p><p>　　題目所給的零件是杠桿，如下圖所示，φ20H7孔套在某固定軸上，φ8H7孔和φ8F9孔分別套在主動(dòng)件和從動(dòng)件上，主要是支撐與傳動(dòng)作用。零件圖如下圖1-1所示：</p><p>　　圖1-1 杠桿零件</p><p>　　1.1.2零件的技術(shù)要求</

10、p><p>　　零件的技術(shù)要求如下表1-1。</p><p>　　表1-1 零件的技術(shù)要求</p><p>　　該杠桿形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于典型的杠桿類零件。為實(shí)現(xiàn)傳遞驅(qū)動(dòng)力的功能，其杠桿各孔與機(jī)器有配合要求，因此加工精度要求較高。杠桿左端兩臂內(nèi)表面在工作中需承受較大的沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；為保證裝配時(shí)有準(zhǔn)確的位置，Φ8H7、Φ20H

11、7、Φ8F9三個(gè)端面孔有平行度要求，中間孔與兩端的孔的平行度為0.1mm。</p><p>　　綜上所述，該杠桿的各項(xiàng)技術(shù)要求制定的較合理，符合該零件在傳遞驅(qū)動(dòng)力中的功用。</p><p>　　1.1.3 審查杠桿的工藝性</p><p>　　分析零件圖可知，杠桿零件中的Φ8H7、Φ20H7、Φ8F9孔的外端面均要求銑削加工,并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少

12、了加工面積，又提高了其</p><p>　　接觸剛度；φ8H7和φ20H7孔的端面均為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭偏離，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。</p><p

13、>　　1.1.4 確定杠桿的生產(chǎn)類型</p><p>　　依題目可知，該杠桿生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　1.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.2.1 確定毛坯的制造形式</p><p>　　該零件的材料是QT45-5，球墨鑄鐵?？紤]到此設(shè)計(jì)零件的材料性質(zhì)能抗壓，不能抗扭和抗彎。

14、還有毛坯的形狀為對(duì)稱形狀。由此改零件應(yīng)選擇鑄造。采用上下分型的鑄造方法。</p><p>　　1.2.2 基面的選擇</p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。</p><p><b>　　1.

15、粗基準(zhǔn)的選擇。</b></p><p>　　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，所以選杠桿零件Φ20H7孔及Φ8H7孔外端面為粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.精基準(zhǔn)的選擇。</b></p><p>　　根據(jù)該杠桿零件的技術(shù)要

16、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(wèn)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Φ20H7的孔為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。</p><p>　　1.2.3 表面加工方法的確定</p><p>　　1杠桿零件中零件Φ20H7、Φ8H7孔的外端面，它是毛坯鑄造出來(lái)之后第一個(gè)加工的端面，此面將作為粗基準(zhǔn)，表面粗糙度為Ra3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的

17、加工方式，即節(jié)省時(shí)間</p><p><b>　　又能達(dá)到技術(shù)要求。</b></p><p>　　2.Φ10孔上端面，表面粗糙度為Ra12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式。</p><p>　　3.Φ8F9孔的外端面，表面粗糙度為Ra3.2，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑—半精銑的加工方式。</p><p>

18、;　　4.兩Φ8H7孔之間的表面，該表面需要檢查，要求檢查范圍與Φ8H7同心在Φ20內(nèi)，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑—半精銑的加工方式。</p><p>　　5.Φ20H7孔加工，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的加工，為達(dá)到題目要求我們采取粗?jǐn)U—精擴(kuò)—鉸的工序過(guò)程，最終完成Φ20H7孔加工。</p><p>　　6.Φ8H7、Φ8F9孔加工，加工時(shí)對(duì)于Φ20H7孔有平行度要求，表面粗糙度為Ra

19、1.6，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆—粗鉸—精鉸的加工方式。</p><p>　　7.Φ10孔加工，表面粗糙度為Ra12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆孔就能達(dá)到要求。</p><p>　　8.缺口的加工，表面粗糙度為Ra12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗車就能達(dá)到要求。</p><p>　　9.M4螺孔加工，考慮到工藝要求，我們采取鉆、攻絲兩步工序。在加工的

20、適當(dāng)工藝過(guò)程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。</p><p>　　各表面加工方案如下表1-2</p><p>　　表1-2 各表面加工方案</p><p>　　1.2.4 制定工藝路線</p><p>　　制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考

21、慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　1.粗銑—半精銑Φ20H7、Φ8H7、Φ8F9孔外端</p><p>　　2.銑Φ20外圓端缺口</p><p>　　3.粗?jǐn)U—精擴(kuò)—鉸Φ

22、20H7孔</p><p>　　4.鉆—粗鉸—精鉸Φ8F9孔</p><p>　　5.鉆—粗鉸—精鉸Φ8H7孔</p><p>　　6.銑Φ10孔上端面</p><p><b>　　7.鉆Φ10孔</b></p><p><b>　　8.鉆—攻M4螺孔</b></p&g

23、t;<p>　　9.銑兩Φ8H7孔之間的槽表面和R65內(nèi)圓弧面</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　1.粗?jǐn)U—精擴(kuò)—鉸Φ20H7孔</p><p>　　2.鉆—精鉸Φ8H7孔及Φ8F9孔</p><p>　　3.粗銑—半精銑Φ20H7、Φ8H7孔外端面</p>&

24、lt;p>　　4.粗銑兩Φ8H7孔之間的表面</p><p><b>　　5.鉆Φ10孔 </b></p><p>　　6.粗銑Φ10孔上端面</p><p>　　7.粗銑—半精銑Φ8F9孔的外端面</p><p><b>　　8.粗銑缺口 </b></p><p>

25、;<b>　　9.鉆—攻M4螺孔</b></p><p>　　對(duì)于上述工序安排的兩個(gè)方案進(jìn)行比較：</p><p>　　方案一工序相對(duì)集中，便于管理。方案二則采用工序分散原則，各工序工作相對(duì)獨(dú)立。考慮到該零件生產(chǎn)批量較大，工序集中可簡(jiǎn)化調(diào)整工作，易于保證加工質(zhì)量，且采用氣動(dòng)夾具，可提高加工效率，故采用方案一較好。</p><p>　　在綜合考慮

26、上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表1-3列出了杠桿的工藝路線。</p><p>　　表1-3 杠桿的工藝路線</p><p>　　1.2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　根據(jù)條件：生產(chǎn)批量為小批量、毛坯制造方法為砂型鑄造手工化學(xué)劑造型、毛坯材料為球墨鑄鐵、零件最大尺寸為110×90×30</p>&

27、lt;p>　　查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南》得加工余量RMA和毛坯尺寸R的關(guān)系：</p><p>　　單邊外表面加工：R=F+RMA+CT/2</p><p>　　雙邊外表面加工：R=F+2*RMA+CT/2</p><p>　　雙邊內(nèi)表面加工：R=F-2*RMA-CT/2</p><p>　?、倜麒T件公差等級(jí)：查表5-2得小批

28、量生產(chǎn)毛坯鑄件公差等級(jí)為11～13，取11級(jí)。 </p><p>　?、跈C(jī)械加工余量公差等級(jí)：查表5-5得機(jī)械加工余量公差等級(jí)為F～H級(jí)，取F級(jí)</p><p>　?、坭T件機(jī)械加工余量RMA：由最大尺寸110×9×30查表5-4得鑄件機(jī)械加工余量RMA=1.5 mm</p><p>　?、苊骰境叽缬?jì)算：Φ8F9、Φ8H7、10孔較小，鑄成實(shí)心

29、。</p><p>　　Φ20H7孔——加工部分為雙邊孔加工。查表5-3得尺寸公差CT=3.2,由此：R=20-2x1.5-3.2/2=15.4</p><p>　　尺寸48.5——加工部分為單邊，外表面加工。查表5-4得 CT=4由此：</p><p>　　R=48.5+1.5+4/2=52</p><p>　　下端缺口8mm——加工部分為

30、單邊，外表面加工。查表5-4得CT=2.8，由此：R=8+1.5+2.8/2=10.9，取10</p><p>　　寬12mm尺寸——加工部分為雙邊，外表面加工。查表5-4得CT=3，由此：</p><p>　　R=12+2x1.5+3/2=16.5</p><p>　　寬30mm尺寸——加工部分為雙邊，外表面加工。查表5-4得CT=3.6，由此：</p>

31、;<p>　　R=30+2x1.5+3.6/2=34.8</p><p>　　由此計(jì)算出下表1-4的毛坯加工面的尺寸：?jiǎn)挝籱m</p><p>　　表1-4 毛坯加工面的尺寸</p><p>　　按上面的尺寸和給定加工零件圖，繪制如下毛坯圖1-2。</p><p>　　圖1-2 杠桿毛坯圖</p>&l

32、t;p>　　1.2.6 確定切削用量及基本工時(shí)</p><p><b>　　工序一 備料</b></p><p>　　工序二 以Φ20H7一端面粗基準(zhǔn)，銑Φ20H7、Φ8H7、Φ8F9孔外端面，使Φ20H7、Φ8H7兩孔外端面尺寸至、使Φ8F9外端面尺寸至</p><p><b>　　1. 加工條件</b>&

33、lt;/p><p>　　工件材料：QT45-5,σb =0.16GPa HB=190～241,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗、半精銑φ20、φ8H7、φ8F9孔的端面。</p><p>　　機(jī)床：X60臥式雙面銑床。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,

34、齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p>

35、<p>　　1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故粗銑ap=1.5mm，精銑ap=0.9 mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14～0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/r。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3

36、.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4）計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，V c=</p><p>　　算得 V＝96mm/s，n=431r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)X60臥式銑床參數(shù)，粗銑選擇n=400r/min,Vfc=4

37、00mm/s,精銑選擇n=560r/min,Vfc=560mm/s，則實(shí)際切削速度V粗=3.14*80*400/1000=100.5m/min, V精=3.14*80*560/1000=140.7 m/min，進(jìn)給量根據(jù)機(jī)床參數(shù)選擇f粗=0.167mm/r，f精=0.15 mm/r。</p><p>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。&l

38、t;/p><p>　　最終確定，粗銑: ap=1.5mm、n=400r/min、V=100.5m/min、f=0.167mm/r</p><p>　　半精銑：ap=0.9mm、n=560r/min、V=140.7m/min、f=0.15mm/r</p><p><b>　　6）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝

39、L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。</p><p>　　工序二 以φ35的外圓面為粗基準(zhǔn)，鉆、粗鉸、精鉸φ20孔,孔的精度達(dá)到IT7。</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭 </b></p><p>　　選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=18、19擴(kuò)孔鉆，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=

40、2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度 ° ° ° </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進(jìn)給量</b></p><p><b>　　查《切》 </b></p><p

41、><b>　　所以， </b></p><p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。</p><p>　　（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　　（3）切削速度</b></p&

42、gt;<p>　　查《切》 修正系數(shù) </p><p><b>　　故。</b></p><p>　　查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　故實(shí)際的切削速度</b></p><p><b>　?。?）校驗(yàn)扭矩功率</b></p>

43、<p><b>　　所以 </b></p><p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p><b>　　3.計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。</p><p>　　擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：</p>&

44、lt;p><b>　　粗?jǐn)U： </b></p><p><b>　　精擴(kuò)： </b></p><p><b>　　鉸孔： </b></p><p>　　工序四 （1）以φ20孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ8F9孔，保證孔的精度達(dá)到IT9。</p>&l

45、t;p>　　1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝11°，二重刃長(zhǎng)度bε=7.5mm,橫刀長(zhǎng)b=5mm, 棱帶長(zhǎng)度 ° ° ° </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進(jìn)給量</b><

46、/p><p><b>　　查《切》 </b></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><p>　　最終決定選擇立式鉆床Z525已有的進(jìn)給量</p><p>　?。?）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.8～1.2mm，壽命</p

47、><p>　　擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.9～1.4mm，壽命</p><p>　　鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.6～0.9mm，壽命</p><p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　查《切》 修正系數(shù) </p><p><b>　

48、　故。</b></p><p>　　查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=400r/min</p><p>　　故實(shí)際的切削速度v=7.5m/min</p><p><b>　?。?）校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　故滿足

49、條件，校驗(yàn)成立。</p><p>　　擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量同理如下：</p><p>　　擴(kuò)鉆：n=400、v=7.5、f= 0.2</p><p>　　粗鉸：n=500、v=11、f= 0.16</p><p>　　精鉸：n=630、v=15.8、f= 0.12</p><p><b>　　3.計(jì)算工時(shí)&l

50、t;/b></p><p>　　T=17+18/400*0.2=0.4min</p><p>　?。?） 以φ20孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ8H7孔，保證空的精度達(dá)到IT7。</p><p>　　1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=6mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝11°，二重刃長(zhǎng)度bε=7.5mm,橫刀長(zhǎng)b=5mm, 棱帶長(zhǎng)度

51、 ° ° ° </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進(jìn)給量</b></p><p><b>　　查《切》 </b></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p

52、><p>　　最終決定選擇Z3025搖臂鉆床已有的進(jìn)給量</p><p>　　（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.8～1.2mm，壽命</p><p>　　擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.9～1.4mm，壽命</p><p>　　鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查《切》

53、）為0.6～0.9mm，壽命</p><p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　查《切》 修正系數(shù) </p><p><b>　　故。</b></p><p>　　查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為n=400r/min</p><p>　　故實(shí)際的切削速度

54、v=7.5m/min</p><p><b>　?。?）校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p>　　擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量同理如下：</p><p>　　擴(kuò)鉆：n=400、v=7.5、f= 0

55、.2</p><p>　　粗鉸：n=500、v=11、f= 0.16</p><p>　　精鉸：n=630、v=15.8、f= 0.12 </p><p>　　3.計(jì)算工時(shí) T=17+18/400*0.2=0.4min</p><p>　　工序五 粗銑φ10孔上端面。</p><p><b>　　1.

56、 加工條件</b></p><p>　　工件材料：QT45-5,σb =0.45GPa HB=160～210,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗銑φ10上端面。</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金套式面銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=16,深度ap=2.8,齒數(shù)z=3

57、,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=24mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p&

58、gt;　　1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=3.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14～0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.

59、0～1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 V＝36mm/s，n=480r/min,Vf=432mm/s</p><p>　　據(jù)X51銑床參數(shù)，選擇n=490r/min,Vfc=441mm/s,則實(shí)際切削速度V =3.14*24*441/1000=33.2m/min

60、,</p><p>　　實(shí)際進(jìn)給量為f=V/nz=441/(300*3)=0.49mm/r。</p><p>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap=3.5mm，n=490r/min，V=33.2m/min，f=0.49mm/r。</p><

61、;p><b>　　6）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(32+80)/432=0.25min。</p><p>　　工序六 以Φ20H7孔為精基準(zhǔn)，鉆φ10孔，深度20mm。</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭 </b></p><p>　　選擇高速鋼

62、麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度 ° ° ° </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　　（1）決定進(jìn)給量</b></p><p&

63、gt;<b>　　查《切》 </b></p><p><b>　　所以， </b></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。</p><p>　?。?）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>

64、;　　后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　查《切》 修正系數(shù) </p><p><b>　　故。</b></p><p>　　查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為</p><p><

65、;b>　　故實(shí)際的切削速度</b></p><p><b>　?。?）校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p><b>　　3.計(jì)算工時(shí)</b></p><

66、p>　　工序七 以φ20孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè)φ3.3孔，攻M4螺紋</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭 </b></p><p>　　選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=3mm，后角αo＝16°，二重刃長(zhǎng)度 ° ° ° </p><p><b>　　2.選擇切削用量</

67、b></p><p><b>　　（1）決定進(jìn)給量</b></p><p><b>　　查《切》 </b></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)校驗(yàn)成功。</p><p>　?。?）鉆頭磨鈍標(biāo)

68、準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～0.8mm，壽命．</p><p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　查《切》 修正系數(shù) </p><p><b>　　故。</b></p><p>　　查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速

69、為n=500r/min</p><p>　　故實(shí)際的切削速度v=20m/min</p><p><b>　　（4）校驗(yàn)扭矩功率</b></p><p>　　故滿足條件，校驗(yàn)成立。</p><p>　　最終確定: 鉆孔 n=500r/min、V=20m/min、f=0.15mm/r</p><p>

70、　　攻絲 n=97r/min、V=1.2m/min、 f=0.7mm/r</p><p>　　3.計(jì)算工時(shí) T=4+2/800*0.22=0.034</p><p>　　工序八 以φ20孔為精基準(zhǔn)，粗銑兩Φ8H7孔之間的表面和粗銑R65內(nèi)圓弧面 </p><p>　　工件材料：QT45-5 鑄造。</p><p>　　機(jī)床：X62臥式銑

71、床。</p><p>　　1、粗銑內(nèi)槽留余量1mm</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼直角三面刃銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=8,深度ap=42.5,齒數(shù)z=12,故據(jù)《切削手冊(cè)》取刀具直徑do=8mm</p><p><b>　　2 、切削用量</b></p><p>　　1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^

72、大，因?yàn)镽65內(nèi)圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》選f=0.5 mm/z。</p><p>　　3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。</p><p>　　

73、查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 V＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s</p><p>　　據(jù)XA62臥式銑床參數(shù)，選擇n=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/nz=0.21mm/z。&l

74、t;/p><p>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。</p><p><b>　　3、半精銑內(nèi)槽</b></p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼直角三面韌銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=10,深度ap=12,齒數(shù)z=1２,故據(jù)《切削手冊(cè)》取刀具直徑do=

75、10mm </p><p><b>　　4 、切削用量</b></p><p>　　1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^大，因?yàn)镽65內(nèi)圓弧面粗糙度大 故可以選擇ap=42.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》選f=0.5 mm/z。</p><p>　　

76、3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0～1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 V＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s</p><

77、;p>　　據(jù)XA62臥式銑床參數(shù)，選擇n=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/nz=0.21mm/z。</p><p>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。</p><p><b>　　5、計(jì)算基本工時(shí)</b>&

78、lt;/p><p>　　tm＝L/ Vf=(42.5*4)/60=2.8min.</p><p>　　結(jié)果：粗銑 f=0.21 mm/z, n=235r/min,Vfc=5.9mm/min</p><p>　　半精銑 f=0.15 mm/z, n=475r/min,Vfc=14.9mm/min</p><p>　　工序九 粗銑缺口</p

79、><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金三面銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=30mm,深度ap=2.5齒數(shù)z=3,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=24mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。

80、</p><p>　　α=0.25mm/Z </p><p>　　ν=0.35m/s（21mm/min）</p><p><b>　　d=175mm,</b></p><p>　　按機(jī)床參數(shù)選取n=300r/min </p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==22.6m/min</p>

81、<p>　　切削工時(shí)：t=30/V =1.3min </p><p><b>　　1.3 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　經(jīng)老師指定工序，設(shè)計(jì)第二道工序——加工Φ8H7、Φ8F9兩孔孔的鉆床專用夾具。本夾具將用立式鉆床ZX525。所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖如下圖1-3，以及有關(guān)說(shuō)明。</p><p>　　圖1-3 夾具裝配圖&l

82、t;/p><p>　　1.3.1 定位方案 </p><p>　　工件總體以Φ35一端面及Φ20H7孔為定位基準(zhǔn)，采用平面與定位銷組合定位方案，另外在加工Φ8F9孔的時(shí)候由于該孔端面小于定位平面，所以采用了可調(diào)輔助支承套和可調(diào)Ｖ型塊進(jìn)行定位，這樣可以提高穩(wěn)定性，其中定位銷限制了2個(gè)自由度，Φ35一端面限制了3個(gè)自由度，V型塊限制了2個(gè)自由度，共限制了7個(gè)自由度。</p><

83、p>　　1.3.2夾緊機(jī)構(gòu) </p><p>　　由于是孔加工夾具，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足要求。采用螺母和圓柱銷上的螺栓實(shí)現(xiàn)夾緊，還有就是防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)V型塊夾緊裝置，由于都是手動(dòng)螺旋夾緊，所以?shī)A緊力適可而止，不需要進(jìn)行夾緊力計(jì)</p><p>　　1.3.3 夾具與機(jī)床連接元件<

84、;/p><p>　　采用四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)螺栓，將夾具體底面固定在機(jī)床工作臺(tái)上，用于鉆床夾具相對(duì)于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置，并保證加工孔的中心線與機(jī)床主軸在同一條直線上，確保加工精度</p><p>　　1.3.4 使用說(shuō)明</p><p>　　安裝工件時(shí)，取下圓柱銷上的開(kāi)口墊圈，并向左調(diào)動(dòng)V型塊，將工件Φ20H7套在定位銷上，并將Φ8F9外圓柱面放進(jìn)V型塊，然后預(yù)緊V型塊，然后將

85、上面</p><p>　　的夾緊螺母進(jìn)行預(yù)緊，接下來(lái)向右調(diào)動(dòng)V型塊，頂住即可，然后把Φ8F9孔下面的可調(diào)輔助支承套網(wǎng)上調(diào)一調(diào)，直至頂住Φ8F9孔下端面即可。然后再把夾緊螺母夾緊適當(dāng)?shù)轿?，這樣就可以進(jìn)行孔加工了。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)孔Φ8F9加工完畢后，松開(kāi)夾緊螺母和V型塊裝置，使工件順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，讓第二個(gè)孔Φ8H7的外圓柱面正好放在V型塊里即可，然后夾緊方法和第一個(gè)孔夾緊步驟一樣。</p><p&g

86、t;　　1.3.5 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) </p><p>　　該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，由于是小批量生產(chǎn)，就沒(méi)有設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)夾緊裝置，本道工序采用手動(dòng)夾緊的夾具比較簡(jiǎn)單，制造成本相對(duì)較低，夾具上裝有鉆套，可使夾具在一批零件的加工之前很好的導(dǎo)向，同時(shí)夾具底面上的定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以便于孔加工，但由于需要轉(zhuǎn)動(dòng)角度，故轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需要將工件固定的好，否則將會(huì)影響到加工精度。</p>&l

87、t;p><b>　　第2章 綜合訓(xùn)練</b></p><p>　　2.1夾具體零件三維造型實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)述</p><p>　　夾具造型使用的是UG8.0版本三維造型軟件，結(jié)合自身的學(xué)習(xí)條件，用UG畫(huà)出了夾具零件三維圖及夾具裝配圖，在過(guò)程中也遇到了很多小問(wèn)題，不過(guò)過(guò)程還算順利，以下就是繪圖步驟及造型圖。</p><p>　　1.打開(kāi)UG軟件

88、，新建模型，如下圖2-1。</p><p>　　圖2-1 新建模型</p><p>　　2.在模型中，畫(huà)夾具的各個(gè)零件</p><p>　　（1）杠桿零件三維圖</p><p>　　先在草圖模塊里把杠桿的中心截面形狀畫(huà)好，利用拉伸中對(duì)稱值拉伸草圖，形成實(shí)體，在選定的平面畫(huà)草圖拉伸求和，最后在打孔，切槽，和利用“螺紋”功能打螺紋孔，最終形成三

89、維體如下圖2-2。</p><p>　　圖2-2 杠桿零件三維圖</p><p>　?。?）夾具體零件三維圖</p><p>　　先把底板方形草圖畫(huà)好，然后拉伸成長(zhǎng)方體實(shí)體，然后畫(huà)左邊小臺(tái)階的草圖拉伸與底座求和，然后再打孔、畫(huà)螺紋孔、畫(huà)槽、倒角，如下圖2-3。</p><p>　　2-3 夾具體底座三維圖</p>&

90、lt;p>　?。?）其他零件三維圖</p><p>　　由于其他零件三維圖造型相對(duì)簡(jiǎn)單，基本都是利用草圖功能拉伸實(shí)現(xiàn)的，這里就不作詳細(xì)解釋，其他零件三維圖見(jiàn)下圖2-4至圖2-14。</p><p>　　圖2-4 圓柱銷 圖2-5鉆模板</p><p>　　圖2-6 固定螺釘

91、 圖2-7 活動(dòng)V型塊</p><p>　　圖2-8六角螺圖 2-9 開(kāi)口墊圈</p><p>　　圖2-10 可調(diào)支承 圖2-11 鉆套</p><p>　　圖2-12 六角螺釘 圖2-13 圓柱銷&

92、lt;/p><p>　　圖2-14 開(kāi)槽螺釘 圖2-15 固定螺釘固定板</p><p>　　2.2 夾具裝配三維造型過(guò)程簡(jiǎn)述</p><p><b>　　1.裝配圖</b></p><p>　　打開(kāi)UG，新建裝配模塊，先添加組件“底座”然后一一添加其他組件，利用“裝配約束”使每

93、個(gè)組件裝配至合適的位置。如下圖2-16所示。</p><p>　　圖2-16 添加組件</p><p>　　裝配好需要進(jìn)行約束，使每個(gè)組件安裝到想要的位置，用“接觸對(duì)其”方法裝配，裝配好后形成三維裝配圖，如下圖2-17、2-18所示。</p><p>　　圖 2-17 裝配約束</p><p>　　圖2-18 夾具裝配三維圖

94、</p><p><b>　　2.裝配爆炸圖</b></p><p>　　裝配圖建好后，然后點(diǎn)擊工具欄中的“爆炸圖”新建一個(gè)自動(dòng)爆炸圖，設(shè)置好偏移距離，如下圖2-19所示。</p><p>　　圖2-19 夾具爆炸圖</p><p>　　2.3 鉆孔動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程簡(jiǎn)述</p><p>　　1.進(jìn)

95、入裝配序列新建裝配序列，如下圖2-20所示。</p><p>　　圖2-20 新建裝配序列</p><p><b>　　2.插入運(yùn)動(dòng)</b></p><p>　　先選擇對(duì)象，然后移動(dòng)組件，點(diǎn)擊坐標(biāo)系，然后輸入想要移動(dòng)的距離或轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，按Enter鍵確定移動(dòng)后的位置，以此類推，確定每個(gè)組件的位置，最后按順序播放動(dòng)畫(huà)，再導(dǎo)出動(dòng)畫(huà)為AVI視頻格式

96、，以便觀看。如下圖2-21。</p><p>　　圖2-21 插入運(yùn)動(dòng)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，

97、學(xué)會(huì)了理解。</p><p>　　通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次鉆孔夾具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我的獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了鉆孔夾具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握鉆孔夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握鉆孔夾具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)

98、準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)夾具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。</p><p>　　在此感謝我們的老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，

99、都離不開(kāi)老師您的細(xì)心指導(dǎo)。同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、王先逵  主編，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，華中科技大學(xué)出版社，2007。2、陳家芳  主編，《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》第2版，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006。3、孫麗

100、媛  主編，《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，冶金工業(yè)出版社，2003。4、李益民  主編，《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1994。5、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1982。6、劉守勇  主編，《機(jī)械制造與機(jī)床夾具》，機(jī)械工業(yè)出版社，1994。7、楊興駿，莫雨松等編，《互換性與技術(shù)測(cè)量》第4版，中國(guó)計(jì)量出版社，2005。8、周明，孫玉潔，韓榮第編著，《金屬切