買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 前 言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)，機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)，機(jī)械制造工藝學(xué)等課程，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后，所進(jìn)行的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其主要目的是讓學(xué)生不所學(xué)的工藝?yán)碚摵蛯?shí)踐知識(shí)在實(shí)踐的工藝，夾具設(shè)計(jì)中綜合地加以應(yīng)用，進(jìn)而得以加深和發(fā)展，提高學(xué)生分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和從事工作奠定了一定基礎(chǔ)。通過本次課程設(shè)計(jì)，我們?cè)谙率龇矫婵梢缘靡藻憻挘?1) 能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)課程的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí) 中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的分析和解決一個(gè)零件在加工中的定位，加緊和 工藝路線地合理擬定等問題，從而保證零件制造的質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。 2) 通過夾具的工藝，進(jìn)一步提高了我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，你能夠根據(jù)被加工零件的加工要求設(shè)計(jì)出高效省力，既經(jīng)濟(jì)合理有能保證質(zhì)量的夾具。 3) 進(jìn)一步提高我們的計(jì)算設(shè)計(jì)制圖能力，能比較專業(yè)熟練地查閱和使用各種技術(shù)資料。 4) 在設(shè)計(jì)制造中培養(yǎng)我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立的工作能力。 在設(shè)計(jì)中，由于理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中的不妥之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 一、 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 零件的分析 （一） 零件的功用 ： 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)我們組 的零件是法蘭，法蘭 的 種類很多，用途也 很廣 。法蘭的 一 端 可以是封閉的，用于變速箱用于變速箱主軸側(cè)面，阻止外界灰塵進(jìn)入箱體內(nèi)，也可用于固定軸承，起到軸向定位的作用，本例中的法蘭，其內(nèi)部有 90 的螺紋可以起到定位軸的零件作用，外圓 和一端面均有 配合要求， 9 和 4- 起到固定法蘭的作用。 （二） 零件的工藝分析 ： 由 零件圖可以看出，該法蘭的結(jié)構(gòu)不 是很復(fù)雜，加工表 面 也不多，加工精度要求也不 大 ，但 主 要注意其位置精度要求。 下面將主要表面分為四部分 ， 見圖 1 1、 以內(nèi)孔為中心的一組加工面 ： 這組加工面包括： 94 孔、 紋孔及其倒角。 2、 以外圓為中心的一組加工面 ： 這組加工面包括： 外圓、 134 及其倒角。 3、 以 120 定位的兩個(gè)孔 這組加工面包 括： 9 孔和 4- 孔。 4、 左右端面 ： 這組加工面包括： 9 的端面和 4- 表面的端面和 的端面。 以上各表面的主要技術(shù)要求如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 1、 94 孔的表面粗糙度為 紋的表面粗糙度為 2、 外圓 軸 度要求為 角為1 45， 134 面粗糙度為 3、 4- 端面與軸心線有位置 要求。其 4、 孔 4- 9 零件要求調(diào)質(zhì) 5， 其坯重為 由分析可知，四組加工表面可以選擇其中一組表面 為粗基準(zhǔn) 進(jìn)行加工，然后再以加工過的表面為 精 基準(zhǔn)加工其他各組表面，并保證他們之間的相互位置精 度。 二、 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一） 確定零件的生產(chǎn)類型 ： 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=Q n（ 1+a%）（ 1+b%） (件 /年 ) 其中，產(chǎn)品年產(chǎn)量 Q 為臺(tái) /年 , 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為 n 件 /臺(tái)，零件備品率為 a%，零件廢品率為 b%。從 初始資料和 計(jì)算結(jié)果可知，該零件為中批生產(chǎn)。 （二） 確定零件毛坯的制造形式 ： 零件為 45 鋼，在工作時(shí)法蘭在某些場(chǎng)面要經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，與接觸表面受摩擦作用，所以零件在工作過程中受到交變載荷和沖擊載荷，要求有較高的強(qiáng)度，因此應(yīng)該選擇鍛件毛坯 。由于零件的輪廓尺寸不買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 大，生產(chǎn)綱領(lǐng)達(dá)到中批生產(chǎn)水平，可以采用 模鍛成型，這對(duì)于提高生產(chǎn)率，減少切削加工的勞動(dòng)量，保證加工精度，都是有利的。 (三 )擬定零件的機(jī)械加工工藝路 線： 1、 定位基準(zhǔn)的選擇 ： 定位基準(zhǔn)的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案中首先要做的重要工作。基面選擇正確、合理與否，將直接影響工件的技工質(zhì)量和生產(chǎn)率。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，需要同時(shí)考慮一下三個(gè)問題： （ 1）以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工時(shí)精度，使整個(gè)機(jī)械加工工藝過程順利地進(jìn)行。 （ 2）為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為精基面。 （ 3） 是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥?的加工要求，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面。 另外，我們還應(yīng)從粗精基準(zhǔn)選擇的基本原則為出發(fā)點(diǎn) ： a“基準(zhǔn)重合”原則。應(yīng)盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。 b.“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。應(yīng)選擇多個(gè)表面加工都能使用的表面作為基準(zhǔn)。 c.“互為基準(zhǔn)”原則。當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度和其自身尺寸及形狀精度都要求很高時(shí)，可互為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工。 d.“自為基準(zhǔn)”原則。在光整加工或某些精加工工序中，要求余量小且均勻，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為基準(zhǔn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 2、 粗基準(zhǔn)選擇 ： 件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。 盡可能平整光潔，不能有飛邊。澆冒口及其他缺陷，以保證定位準(zhǔn)確可靠。 . 再重復(fù)使用。 精基面選擇：根據(jù)精基面的選擇原則。選擇精基面時(shí)，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇螺紋孔和端面作為精基準(zhǔn)。根據(jù)該工件的特點(diǎn)和加工要求，選擇螺紋孔和端面作為精基面 。加工 ， 94， 134， 20 5 120 等主要尺寸以螺紋孔和右端面作為精面。這樣才能實(shí)現(xiàn)同軸度和位置的要求。對(duì)于 4 有相互位置要求，加工笫一個(gè)孔時(shí)應(yīng)以螺紋孔和右端 面為精基準(zhǔn)。其余三個(gè)孔應(yīng)以螺紋孔和已加工出的孔作為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)周向定位。 粗基面選擇：為了加工出上述精基面，很顯然，應(yīng)以外圓和一個(gè)端面作為粗基面，鏜，半 精 鏜內(nèi)孔。 零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還需考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，慎重決定。 該工件毛壞經(jīng)模鍛成型，根據(jù)表 2知孔已鍛出。金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)黃如林主編。其各表面加工方法選擇如下 ： 94孔， 90 螺紋孔 粗鏜 精鏜 ； 各外圓表面 粗車 精車 ； 9 ， 4 鉆 鉸 ； 90 螺紋孔 車螺紋 。 3、 零件各表面加工順序的確定 ： 1） 加工階段的劃分 ： 為達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，該法蘭 盤 的加工可分為如下三個(gè)加工階 段： 車外圓，端面，內(nèi)孔 ； 以精車后為主要精基準(zhǔn)，精車，外圓，端面 ； 以端面和 9 孔定位，加工另外三個(gè)孔。 對(duì)于精度要求很高，表面粗糙度參數(shù)值要求很?。?6 6上，m ）的零件，還需要專門精度和減小表面粗糙度為主，一般不用糾正形狀精度和位置精度。 2） 加工工序的安排 ： 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則 ，考慮到該工件的具體特點(diǎn)，先安排外圓，端面，內(nèi)孔的加工。由于螺紋內(nèi)孔是主要精基準(zhǔn)，又由于車螺紋后作為定位 基 準(zhǔn)，會(huì)破壞螺紋 ， 須以精加工后的未車螺紋之前的內(nèi)孔作為主要精基準(zhǔn)，精車外圓，端面 ， 然后加工出一個(gè)孔，最后加工出四個(gè)孔。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 由于毛坯為模鍛件，在機(jī)械加工之前，首先安排正火處 理，以消除鍛造應(yīng)力，改善切削性能。在粗加工后，安排第二次熱處理 調(diào)質(zhì)處理，以獲得均勻細(xì)致的回火索氏體，提高零件的綜合力學(xué)性能。 檢驗(yàn)工序：在熱處理工序后安排中間檢驗(yàn)工序，最后安排終結(jié)檢驗(yàn)工序。在終檢前應(yīng)安排清洗工序，最后將零件油封，入庫(kù)。 3） 工序的組合 ： 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床配以專用夾具，并采用工序集中的原則來組合工序。 工序集中和分 散各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，技術(shù)要求，現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件和產(chǎn)品的發(fā)展情況來綜合考慮。一般情況下，單件小批生產(chǎn)適于采用工序集中的原則。而大批量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散。由于數(shù)控機(jī)床，加工中心，柔性制造系統(tǒng)等的發(fā)展，今后發(fā)展趨向于采用工序集中且柔性較高的原則來組織生產(chǎn)。 零件法蘭 由 于 是 中批生產(chǎn)，又考慮到該零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用通用機(jī)床配以?shī)A具，這樣得到零件的工藝路線如下： （ 1）下料 ； （ 2）鍛造毛坯 ； （ 3）正火 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 （ 4）粗車小端外圓，端面，鏜孔及倒角 ； （ 5）粗車大端外圓，端面，鏜孔及倒角 ； （ 6）調(diào)質(zhì)處理 ； （ 7）檢驗(yàn) ； （ 8）精車各檔外圓，端面，倒角，攻螺紋 ； （ 9）鉆 孔，锪 孔直到 9； （ 10）清洗 ； （ 11）檢驗(yàn) ； （ 12）油封，入庫(kù) 。 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程卡和工序卡片。 （四） 確定加工余量 ： 合理選擇加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過大，則浪費(fèi)材料及工時(shí)，增加機(jī)床和刀具的消耗；余量過小，則不能去掉加工 前存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。所以合理確定加工余量是一項(xiàng)很重要的工作。故應(yīng)在保證在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減少加工余量。確定工序加工余量的方法有以下三種： 1）分析計(jì)算法 ； 2）查表修正法 ； 3）經(jīng)驗(yàn)估算法 。 工藝路線確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)能達(dá)到的工序尺寸及其公差的確定與工序余量的大小，工序尺寸的標(biāo)注方法，基準(zhǔn)選買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 擇中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)繁瑣的工作，但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般可以歸納為以下兩大類： 表面本身各次加工工序尺寸的計(jì)算。對(duì)于這類簡(jiǎn)單的 工序尺寸，當(dāng)決定了各工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，就可計(jì)算各工序的尺寸和公差。計(jì)算順序是從最后一道工序開紿，由后向前推。 零件的加工過程中，為了加工和檢驗(yàn)方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用設(shè)計(jì) 毛坯圖 1文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)，出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀較復(fù)雜的零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，這時(shí)工藝尺寸的計(jì)算就比較復(fù)雜，應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計(jì)算，并對(duì)工序間余量進(jìn)行必要的驗(yàn)算，以確定工序尺寸及其公差。 機(jī)械加工余量對(duì)工藝 過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過大，增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了材料。刀具能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件：材料為 45 鋼，硬度為 產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用在鍛模毛坯。 1、 本設(shè)計(jì)采用查表修正法和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法相結(jié)合確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸。 （ 1） 外圓表面加工余量 小端外圓長(zhǎng)度 工表面公差等級(jí)為 面粗糙度 鍛造時(shí)外徑加工余量按 110f 外圓查表得：精車 ，2Z=車可以達(dá)到該公差等級(jí)，按照“入體原則”，粗車 ，2Z=坯 117 2， 2Z=72 。 （ 2） 軸向長(zhǎng)度方向加工余量，左、右端面及中間臺(tái)階面的加工 。 余量查表得 Z=31 ，故毛坯總長(zhǎng)為 26 2端臺(tái)階長(zhǎng)為 2 （ 3）內(nèi)孔表面加工余量。工件內(nèi)孔為螺紋孔和光孔。由于 94 和90 相差 較小，故鍛造時(shí)取統(tǒng)一內(nèi)徑，加工余量按 94 內(nèi)孔查表得：車螺紋 2Z=鏜內(nèi)孔 2Z=鏜內(nèi)孔 86，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 2Z=8；毛坯 2， 2Z=9 2，毛坯圖見 1其余各表面加工余量及工序尺寸詳見工序卡片。 2、 確定各工序所用機(jī)床及工藝裝備 ： 零件的加工精度和生產(chǎn)率在很大程度上是由使用的機(jī)床所決定的。在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，主要是選擇機(jī)床的種類和型號(hào)。選擇時(shí)參考有關(guān)手冊(cè)，產(chǎn)品樣本。選擇工藝裝備即選擇夾具、刀具、量具等，在選擇時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品的通用化程度及產(chǎn)品的壽命周期；現(xiàn)由設(shè)備、工藝規(guī)程的特點(diǎn)等情況。 由于該工件生產(chǎn)規(guī)模為中批生產(chǎn)，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，選用通用 機(jī)床余專用夾具較為合適。具體的選擇如下： （ 1）粗車各檔外圓、端面，鏜孔及倒角。選用 通車床。夾具：三爪卡盤 。 （ 2）精車 134端面。選用 通車床。夾具：專用心軸 。 （ 3）精車左端面及 用 通車床。夾具：心軸 。 （ 4）鉆鉸 。選用 夾具：專用夾具 。 （ 5） 锪 9。選用 夾具：專用夾具 。 另外刀具的選擇主要取決于各工序的加工方法、工件材料、加工精度、所用機(jī)床性能，生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等。量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所要求檢驗(yàn)的精度來選擇。其選擇的型號(hào)詳見工序卡片。 3、 確定切削用量及工時(shí)定額 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定以后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素正確選擇。 選擇切削用量的基本原則是：首先選取盡可能大的背吃刀量（即切削深度） p ， 其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng) 力 和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的規(guī)定等，選取盡可能大的進(jìn)給量 f，最后利用切削用量手冊(cè)選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度 v。 a. 估算工時(shí)定額：T+ST+rT=bT+T+ 單件時(shí)間 ； 作業(yè)時(shí)間 ； 布置工作地時(shí)間 ； 休息與生理需要時(shí)間 ； 輔助時(shí)間 ； 基本時(shí)間 。 b. 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 c. 單件 計(jì)算時(shí)間 cT=bT+T+ 其具體計(jì)算過程如 下： （ 1） 加工條件 ： 工件材料： 45 鋼正火，鍛 。 加工要求：車端面 134粗車外圓 13471110 別為 車螺紋 機(jī)床： 通車床 刀具：端面車刀，刀具材料 桿尺寸 16 25 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 0，0r=15，0=12， 60螺紋車刀 ； 刀具材料 ： （ 2） 計(jì)算切削用量 ： 1)粗車端面時(shí)，根據(jù)加工余量 Z= 31 ，取 Z=3，即p=3刀量 f=0.4 表 3； 計(jì)算切削速度（表 3耐用度 t=45 0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 3292 0 . 8 1 0 . 8 1 . 5 4 1 6 34 5 3 0 . 4ym x f m/s m/s 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 7 2 6 . 4 6 / ( 3 8 7 . 8 7 / m i n )3 . 1 4 1 3 4s r s 按 機(jī)床選取00 (表 4所以實(shí)際切削速度 v=154.4 切削 I 時(shí)： 1 3 4 9 0 222l m , 1l =2 2l =0, 3l =5切長(zhǎng)度 ) 1 2 3 2 9 2 2 1 . 7 ( 0 . 3 6 m i n )6 . 6 7 0 . 4l l 2)粗車外圓 : 邊余量 Z=一次切除。 慮刀桿尺寸、工件直徑及規(guī)定的切除深度。從表3選用 f=0.6 3 0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 3292 0 . 9 9 1 4 6 m i n ( 2 . 4 )4 5 2 . 9 0 . 6k m m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 d. 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 5 . 7 ( 3 4 2 / m i n )3 . 1 4 1 3 4s r s 按 機(jī)床選取00 所以實(shí)際切削速度 3 . 1 4 1 3 4 5 . 7 2 . 4 ( 1 4 4 / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0m s r e. 切削 I 時(shí)： 切入長(zhǎng)度1l=4出長(zhǎng)度2l=0， 試切長(zhǎng)度3l=5 2 31 1 3 . 5 4 5 3 . 6 ( 0 . 0 6 m i n )6 . 6 7 0 . 6l l 1 2 32 7 . 5 4 5 4 . 1 3 ( 0 . 0 7 m i n )6 . 6 7 0 . 6l l 3）車螺紋 ： 3刀具耐用度 t=60距 s=p= 0 . 1 1 0 . 3 0 . 71 4 . 8 3 5 . 6 m i n ( 0 . 6 / )6 0 1 0 . 5v m m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 6 1 . 4 3 ( 8 5 / m i n )3 . 1 4 1 3 4s r s 按機(jī)床選取100 所以實(shí) 際切削速度 3 . 1 4 1 3 4 1 . 6 7 0 . 7 0 3 /1 0 0 0 1 0 0 0r s c. 切削 I 時(shí)： 取粗行程次數(shù) 3 次，精行程 2 次，切入長(zhǎng)度1l=3文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 1 1 3 . 5 3 4 9 . 5 ( 0 . 8 2 m i n )1 . 6 7 5 4）鉆孔 0 . 4 2 0 . 4 2 0 . 9 / 0 . 3 8 /k m m r m m r （表 3 0 . 2 5 ( 1 5 m i n )v m s m= （表 3 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 2 5/ 1 4 . 4 8 / ( 8 6 8 . 6 / m i n )3 . 1 4 5 . 5s w vn r s r s 按機(jī)床選取5 00 所以實(shí)際切削速度 3 . 1 4 5 . 5 1 5/ 0 . 2 6 /1 0 0 0 1 0 0 0r s r s 切削 I 時(shí)： 切入1l=10出2l=2l =12 1 3 . 5 1 0 2 4 . 4 7 ( 0 . 0 7 m i n )1 5 0 . 3 8l 5）鏜孔 94刀桿直徑 D= 25桿伸出量 125 加工余量 9 4 9 0 22z m ， 一次可切除完畢。 選用 90硬質(zhì)合金 刀 ,f=表 3 1 . 6 ( 1 2 0 % ) 1 . 2 8v m s m s （表 3手冊(cè) 孔切削用量”） 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 2 8 4 . 3 4 ( 2 6 0 . 2 m i n )3 . 1 4 9 4s r s 按機(jī)床選取15 所以實(shí)際切削速度 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 3 . 1 4 9 4 5 . 2 5 1 . 5 5 ( 9 2 . 9 8 m i n )1 0 0 0 1 0 0 0r s r 切削 I 時(shí)：（表 7 l= 1l=2 1 3 . 5 2 2 2 8 . 25 . 2 5 0 . 2 1i 三 、 專用夾具設(shè)計(jì) 圖 1示為法蘭零件圖 ， 生產(chǎn)規(guī)模為中等批量生產(chǎn) ， 零件的某些尺寸已經(jīng)在前工序按要求加工完畢 ， 本道工序要求在 式鉆床上加工 孔 ， 需要設(shè)計(jì)一專用鉆床 夾 具以便滿足零件圖上的各項(xiàng)精度要求 。 （一） 零件的加工工藝分析 ： 零件對(duì) 的 要求如下 ： 為 120 a 為 加工面的凸臺(tái)面積較小 ， 故需要專用夾具 ， 又由于上下端面均已經(jīng)加工完畢 ， 所以精基準(zhǔn)選上下端面 ， 側(cè)面或者中心孔 。 （二） 定位加緊方案的確定及論證 ： 根據(jù)工序加工要求分析 ， 工件定位時(shí)只需限制六個(gè)自由度 ， 沿法蘭方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度也必 須 予以限制 。 現(xiàn)在有三種定位夾緊方案可供選擇 。 三種夾緊定位方案簡(jiǎn)圖如下 ： 方案 1 圖示 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 圖 3案 2 圖示 ： 圖 3文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 方案 3 圖示 ： 圖 3 工件以右端面為第一定位基準(zhǔn) ， 限制 3 個(gè)自由度 ， 可知法蘭右端臺(tái)階較小 ， 相當(dāng)于短圓柱銷 。 其中右端面作為基準(zhǔn) ， 限制的自由度為 Z ， X 和 Y 短圓柱銷限制 Y 和 Z ， 共有 X， Y， Y 和 Z 四個(gè)自由度受到限制 ， V 形塊限制 X 和 Z， 這樣便可以保證孔的正確位置 。 根據(jù)主要夾緊力由 V 形塊和削邊銷提供 ， 當(dāng)削邊銷發(fā)生磨損后 ，主要加緊力由 V 形塊提供 ， 由于是側(cè)面提供夾緊力 ， 故需要對(duì) V 形塊施加較大的力 。 為使工件穩(wěn)定 ， 防止產(chǎn)生共振現(xiàn)象等不穩(wěn)定現(xiàn)象 ，可以進(jìn)行自定位支承 ， 在鉆削過程中 ， 容易產(chǎn)生較大的軸向力 ， 下面設(shè)一輔助支承 ， 以減少工件產(chǎn)生變形 ， 圖 3該定位夾緊方案的圖示 。 B 工件以右端面為第一定位基準(zhǔn) ， 分別 限制了 4 個(gè)自由度 ， 其買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 小平面和長(zhǎng)圓柱銷供限制里個(gè)自由度即 X ， X， Y ， Y 和 Z 。 又由于短 V 形塊限制了 Z， 故 6 個(gè)自由度全部被限制 。 根據(jù)主要夾緊力由短 V 形塊提供 ， 且 V 形塊的面積和法蘭的接觸面積較小 ， 故需提供較大的預(yù)緊力 。 為確定加工過程中工件的加工穩(wěn)定性 ， 需設(shè)置輔助支承 ； 為防止過定位情況的出現(xiàn) ， 可以采用自位支承 。 3該定位夾緊方案示意圖 ， 但此方案需將加工路線中車 螺紋放到了后面 。 C 由于該工件的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ， 該定位基準(zhǔn)仍采用右端面 ，該端面屬于大平面與法蘭的右端面接觸 ， 分別限制了 Z ， X 和 Y 三個(gè)方向上自由度 。 又 V 形塊限制了 X ， Z 和 Y 三個(gè)方向上自由度 ， 這樣保證零件的定位可靠 。 根據(jù)主要夾緊力作用于定為基準(zhǔn)面的原則 ， 主要夾緊力由 V 形塊和開口墊圈來提供 ， 其中 V 形塊上的受力較大 ， 又由于鉆孔處的的零件較薄弱 ， 為防止工件過大變形 ， 需設(shè)置輔助支承 ， 圖 3示為定位夾緊方案 。 比較上述的三種方案 ， 可以看出它們的優(yōu)缺點(diǎn) 。 三種方案都可以滿足定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合的原則 ， 這是它們的主要 優(yōu) 點(diǎn) 。 方案一和方案二分別在中心軸線處采用了削邊銷和長(zhǎng)圓柱銷 ， 均出現(xiàn)了局部過定位現(xiàn)象 ，但 還是可以滿足加工要求的 ， 但需要加上自位支承 ，增加了專用夾具的復(fù)雜性 。 前兩種方案中的 V 形塊都需要提供較大的夾緊力 ， 而方案三的夾緊力由開口墊圈和 V 形塊分擔(dān) ， 且有輔助支承存在 ， 沒出現(xiàn)過定位現(xiàn)象 ， 也不需要提供自 定 位支承來解除過定買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 位的自由度 ， 且方案三結(jié)構(gòu)緊湊操作方便 ， 定位誤差較小 ， 并且可以滿足加工精度的要求 。 根據(jù)孔的位置要求 ， 該夾具上安裝有分度裝置 ，從而提高了生產(chǎn)效率 ， 使一次安裝能同時(shí)加工出四個(gè)孔 .。 (三 ) 定位誤差分析 ： 首先 ， 在 對(duì) 夾具 進(jìn)行 定位誤差分析之前 ， 對(duì)已經(jīng)選定的方案工作原理做一下說明 ： 該夾具用于立式鉆床 ， 鉆削法蘭上四個(gè)孔 。 工件以端面 ， 止口和凸臺(tái)圓弧在夾具體 7 和 V 形塊 9 上定位 。 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 10， 在彈簧作用下使 V 形塊 9 向右運(yùn)動(dòng) ， 起角向定位作用 ， 擰緊螺母 2， 通過開口墊圈 3 將工件壓緊 。 當(dāng)一個(gè)孔鉆好后 ， 拉動(dòng)手柄 10 并旋轉(zhuǎn) 090 ， 使 V 形塊 9 脫離工件再向上推動(dòng)手柄 5， 對(duì)髽脫離分度盤 8， 轉(zhuǎn)動(dòng)夾具體 7至相應(yīng)位置時(shí) ， 對(duì)定爪 6 在彈簧銷 4 的作用下 ， 插入分度盤 8 的槽中分度對(duì)定 ， 鉆削另一個(gè)孔 。 其余各孔按同樣的方法依次加工 。 了解了該專用夾具的工作原理之后 ， 將對(duì)此夾具在使用過程中的定位誤差做如下分析 : 該誤差主要存在于分度裝置的精度問題 ， 在加工完畢一個(gè)孔后 ，需轉(zhuǎn)動(dòng)夾具體 090 的角度來加工下一個(gè)孔 ， 定位夾緊后 ， 通過鉆頭產(chǎn)生的軸向力會(huì)使工件發(fā)生傾斜現(xiàn)象 ， 即便有輔助支承的存在 ， 而輔助支承產(chǎn)生的外力很小 ， 本身就會(huì)使工件產(chǎn)生傾斜 ， 故需要在設(shè)置輔助支承時(shí) 應(yīng)