I摘要變速齒輪箱箱體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差I(lǐng)IABSTRACTAUTOMOBILEGEARBOXCOVERPARTSPROCESSINGANDFIXTUREDESIGNPROCESSDESIGN,INCLUDINGMACHININGPROCESSDESIGNANDFIXTURETHREEINPROCESSDESIGNSHOULDFIRSTOFALLPARTSFORANALYSIS,TOUNDERSTANDPARTOFTHEPROCESSTODESIGNBLANKSTRUCTURE,ANDCHOOSETHEGOODPARTSMACHININGDATUM,DESIGNTHEPROCESSROUTESOFTHEPARTSTHENTHEPARTSOFEACHSTEPINTHEPROCESSTOTHESIZECALCULATION,THEKEYISTODETERMINETHECRAFTEQUIPMENTANDTHECUTTINGDOSAGEOFEACHWORKINGPROCEDUREDESIGNTHENTHESPECIALFIXTURE,THEFIXTUREFORTHEVARIOUSCOMPONENTSOFTHEDESIGN,SUCHASTHECONNECTINGPARTPOSITIONINGDEVICES,CLAMPINGELEMENT,AGUIDEELEMENT,FIXTUREANDMACHINETOOLSANDOTHERCOMPONENTSPOSITIONINGERRORCALCULATEDBYTHEANALYSISOFFIXTURE,JIGSTRUCTURETHERATIONALITYANDTHEDEFICIENCY,PAYATTENTIONTOIMPROVINGANDWILLDESIGNINKEYWORDSPROCESS,PROCESS,CUTTINGDOSAGE,CLAMPING,POSITIONINGIII目錄1序言12零件的分析221零件的形狀222零件的工藝分析23工藝規(guī)程設(shè)計(jì)431確定毛坯的制造形式432基面的選擇433制定工藝路線4331工藝路線方案一5332工藝路線方案二5333工藝方案的比較與分析634選擇加工設(shè)備和工藝裝備7341機(jī)床選用7342選擇刀具7343選擇量具735機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定736確定切削用量及基本工時(shí)94銑側(cè)面夾具設(shè)計(jì)2241問題的提出2242夾具設(shè)計(jì)22421夾具體設(shè)計(jì)22422定位基準(zhǔn)的選擇22423定位方案和元件設(shè)計(jì)23424定位誤差的計(jì)算23IV425夾緊力計(jì)算24426夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26427定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)27428確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)29429夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明304210CAE應(yīng)力分析結(jié)果30總結(jié)33參考文獻(xiàn)34致謝全套設(shè)計(jì)加197216396或40133982835VVIVII11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。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(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)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。變速齒輪箱箱體零件加工工藝及夾具設(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，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，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。22零件的分析21零件的形狀題目給的零件是變速齒輪箱箱體零件，主要作用是起連接作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖所示。22零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄造，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。變速齒輪箱箱體零件主要加工表面為1粗銑底面、半精銑，表面粗糙度值A(chǔ)R為32。2粗銑、半精銑上端面，表面粗糙度值32。3車外圓，表面粗MARM糙度值32。4車內(nèi)孔及圓弧，及表面粗糙度值32。5兩側(cè)面粗糙度AR值63、125，面粗糙度值63。AR變速齒輪箱箱體共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下1底部端面的加工表面這一組加工表面包括端面，內(nèi)圓，倒角鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有633的粗糙度要求。其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。2端面的加工表面這一組加工表面包括端面，粗糙度為32；的端面，并帶有倒角；中心孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中，內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行了。43工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本變速齒輪箱箱體假設(shè)年產(chǎn)量為10萬臺(tái)，每臺(tái)車床需要該零件1個(gè)，備品率為19，廢品率為025，每日工作班次為2班。該零件材料為HT200，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q100000件/年，N1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和廢品率分別取19和025代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N2XQN1（1238595件/年31確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件?？紤]到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。32基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像變速齒輪箱箱體這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。33制定工藝路線制定工藝路線的出發(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5求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，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。331工藝路線方案一10鑄造鑄造20時(shí)效時(shí)效30涂底漆涂底漆40粗銑粗銑底部大端面50精銑精銑底部大端面60粗銑粗銑頂部凸臺(tái)端面70精銑精銑頂部凸臺(tái)端面80銑削銑削D向端面90鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸底部283孔,鉆685孔,鉆816沉孔100鉆攻絲鉆1/827扣布錐孔110鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸左側(cè)13、135、16臺(tái)階孔120鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸右側(cè)13、135、16臺(tái)階孔130銑削銑削側(cè)面凸臺(tái)面150鉆孔鉆凸臺(tái)6孔150粗車粗車頂部35內(nèi)部圓弧輪廓及倒角機(jī)加工160精車精車頂部35內(nèi)部圓弧輪廓及倒角機(jī)加工170去毛刺去毛刺180檢查檢查332工藝路線方案二10鑄造鑄造20時(shí)效時(shí)效30涂底漆涂底漆40粗銑粗銑底部大端面50精銑精銑底部大端面660粗銑粗銑頂部凸臺(tái)端面70精銑精銑頂部凸臺(tái)端面80銑削銑削D向端面90粗鏜粗鏜頂部35內(nèi)部圓弧輪廓及倒角機(jī)加工100精鏜精鏜頂部35內(nèi)部圓弧輪廓及倒角機(jī)加工110鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸底部283孔,鉆685孔,鉆816沉孔120鉆攻絲鉆1/827扣布錐孔130鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸左側(cè)13、135、16臺(tái)階孔140鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸右側(cè)13、135、16臺(tái)階孔150鉆孔鉆凸臺(tái)6孔160去毛刺去毛刺170檢查檢查333工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于方案一的定位和裝夾等都比較方便。方案二采用鏜床加工，需要要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸ぃM、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下10鑄造鑄造20時(shí)效時(shí)效30涂底漆涂底漆40粗銑粗銑底部大端面50精銑精銑底部大端面60粗銑粗銑頂部凸臺(tái)端面70精銑精銑頂部凸臺(tái)端面80銑削銑削D向端面90鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸底部283孔,鉆685孔,鉆816沉孔100鉆攻絲鉆1/827扣布錐孔110鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸左側(cè)13、135、16臺(tái)階孔120鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸右側(cè)13、135、16臺(tái)階孔130銑削銑削側(cè)面凸臺(tái)面7150鉆孔鉆凸臺(tái)6孔150粗車粗車頂部35內(nèi)部圓弧輪廓及倒角機(jī)加工160精車精車頂部35內(nèi)部圓弧輪廓及倒角機(jī)加工170去毛刺去毛刺180檢查檢查34選擇加工設(shè)備和工藝裝備341機(jī)床選用工序是粗車、和精車。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表427。工序是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。342選擇刀具在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀GB5343185,GB5343285。鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)（主編孟少農(nóng)），第二卷表102147及表10253可得到所有參數(shù)。343選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。35機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“變速齒輪箱箱體”零件材料為HT200，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)（以后簡(jiǎn)稱工8藝手冊(cè)），表2217各種鑄鐵的性能比較，灰鑄造的硬度HB為143269，表2223灰鑄造的物理性能，HT200密度7273（），計(jì)算零件毛坯的重量約為23CMG。KG表31機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)同類零件的年產(chǎn)量件生產(chǎn)類別重型（零件重2000KG）中型（零件重1002000KG）輕型（零件重1202506040頂、側(cè)面底面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。36確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版，艾興、肖詩綱編，1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以號(hào)，與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)的表區(qū)別。工序10、20、30鑄造時(shí)效處理無切削加工，無需計(jì)算工序40、50粗銑、精銑底部大端面機(jī)床銑床X52K刀具面銑刀硬質(zhì)合金材料，材料，齒數(shù)。15YT0DM5Z單邊余量Z3MM所以銑削深度PA2M精銑面余量Z10MM銑削深度P10每齒進(jìn)給量取取銑削速度FA5/FZ28/VMS每齒進(jìn)給量取取銑削速度FMF84710機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N1024760197/MIN31VNRD按照文獻(xiàn)，取5/IR實(shí)際銑削速度V31407249/06DNVS進(jìn)給量FV18560712/FFAZNMS工作臺(tái)每分進(jìn)給量M/45INFV,取A60切削工時(shí)被切削層由毛坯可知，L14L68LM刀具切入121053LDA6012刀具切出取2LM走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT1242036MIN75JMLF機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT126819IJLF所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間105INJJTT工序60、70粗銑、精銑頂部凸臺(tái)端面機(jī)床銑床X52K刀具面銑刀硬質(zhì)合金材料，材料，齒數(shù)。15YT0DM5Z單邊余量Z3MM所以銑削深度PA3M精銑面余量Z10MM11銑削深度PA10M每齒進(jìn)給量取取銑削速度F5/FZ28/VMS每齒進(jìn)給量取，取銑削速度FF847機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N1024760197/IN31VNRD按照文獻(xiàn)，取5/MIR實(shí)際銑削速度V31407249/06DNVS進(jìn)給量FV18560712/FFAZNMS工作臺(tái)每分進(jìn)給量M/45INFV取A60切削工時(shí)被切削層由毛坯可知，L14L68LM刀具切入121053LDA6012刀具切出取2LM走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT1242036MIN75JMLF機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT126819IJLF所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間105INJJTT工序80銑削D向端面機(jī)床銑床X52K刀具面銑刀硬質(zhì)合金材料，材料，齒數(shù)，此為粗15YT0DM5Z齒銑刀。12單邊余量Z3MM所以銑削深度PA3M精銑面余量Z10MM銑削深度P10每齒進(jìn)給量取取銑削速度FA5/FZ28/VMS每齒進(jìn)給量取取銑削速度FMF847機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N1024760197/IN31VNRD按照，取5/IR實(shí)際銑削速度V31407249/06DNVMS進(jìn)給量FV18560712/FFAZNS工作臺(tái)每分進(jìn)給量M/45MINFV取A60切削工時(shí)被切削層由毛坯可知，L14L68L刀具切入121053LDA6012M刀具切出取2L走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT1242036IN75JMLF機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT126819MIJLF所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間105INJJTT13工序90鉆擴(kuò)鉸底部283孔,鉆685孔,鉆816沉孔機(jī)床立式鉆床Z525刀具根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。鉆孔83切削深度PA415M進(jìn)給量取。FRF/30切削速度取。V8S機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N，10046539/MIN312VNRD按照文獻(xiàn)，取/IR所以實(shí)際切削速度V1426305/0DS切削工時(shí)被切削層L42M刀具切入1171059622RDLCTGKCTGM刀具切出取L4L32走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT605IN3JLFN鉸孔83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PA135M進(jìn)給量取。F06/FR切削速度取。V4S機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N1006278/MIN3149VNRD14按照文獻(xiàn)取50/MINR所以實(shí)際切削速度V31497502/06DMS切削工時(shí)被切削層L42刀具切入有11197208632RDDLCTGKCTGM刀具切出，取LM42L3走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間2JT016IN5JLFN工序100鉆1/827扣布錐孔機(jī)床立式鉆床Z525刀具根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度PA6M進(jìn)給量取。FRF/30切削速度取。V48S機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N，1006539/MIN3142VNRD按照文獻(xiàn)，取/IR所以實(shí)際切削速度V1426305/0DS切削工時(shí)被切削層L42M刀具切入1171059622RDLCTGKCTGM刀具切出取L4L32走刀次數(shù)為115機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT426305MINJLFN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PA135進(jìn)給量取。F06/FMR切削速度取。V4S機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N1006278/IN3149VNRD按照文獻(xiàn)取5/MIR所以實(shí)際切削速度V3149502/06DMS切削工時(shí)被切削層L42刀具切入有11197208632RDDLCTGKCTGM刀具切出，取LM42L3走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間2JT016IN5JLFN工序130鉆擴(kuò)鉸左側(cè)13、135、16臺(tái)階孔本工序采用計(jì)算法。表35高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào)類型直徑范圍（MM）用途GB143685直柄麻花鉆20200在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB143785直柄長麻花鉆10315在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔16GB143885錐柄麻花鉆301000在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB143985錐柄長麻花鉆50500在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用Z525搖臂鉆床，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)孟少農(nóng)主編，查機(jī)表2437鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為4500，表1025標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆，則螺旋角30，鋒交2118，后角A10,橫800F0刃斜角50，L197MM,L116MM。01表36標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自GB613785）MM直柄麻花鉆直徑范圍LL111801320151101表37通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB613785）（）DMM2F86180030118124060表38鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（1）后刀面最大磨損限度MM鉆頭直徑D0（MM）刀具材料加工材料20高速鋼鑄鐵0508（2）單刃加工刀具耐用度TMIN刀具直徑D0（MM）刀具類型加工材料刀具材料1120鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0508MM刀具耐用度T60MIN確定進(jìn)給量17查機(jī)械加工工藝手冊(cè)孟少農(nóng)主編，第二卷表104高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為F025065,根據(jù)表413中可知，進(jìn)給量取F060。ZMRM確定切削速度查機(jī)械加工工藝手冊(cè)孟少農(nóng)主編，表10417高速鋼鉆頭在灰鑄造（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V12，參考機(jī)械加工IN工藝手冊(cè)孟少農(nóng)主編，表10410鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K10，R085。MVTVV121032（3850MIN17）則131（3NIR18）查表4212可知，取N150MINR則實(shí)際切削速度118V實(shí)確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊(cè)孟少農(nóng)主編，表10443，鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式T（3IFNLLW119）其中LL5L23F2MDRKCOTWM1M則T913S工序110鉆擴(kuò)鉸底部19、21、26臺(tái)階孔機(jī)床立式鉆床Z525刀具鉆擴(kuò)鉸右側(cè)13、135、16臺(tái)階孔。先鉆13孔底孔。9切削深度PA45M進(jìn)給量取。FRF/30切削速度取。V8S253110DN01436057318機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N，100486539/MIN317VNRD按照文獻(xiàn)，取/IR所以實(shí)際切削速度V1476305/0DS切削工時(shí)被切削層L42M刀具切入1171059622RDLCTGKCTGM刀具切出取L4L32走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間1JT605IN3JLFN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PA135M進(jìn)給量取。F06/FR切削速度取。V4S機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速N1006278/MIN3149VNRD按照文獻(xiàn)取5/IR所以實(shí)際切削速度V3149502/06DS切削工時(shí)被切削層L42M刀具切入有11197208632RDDLCTGKCTGM19刀具切出，取2LM41ML32走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間2JT016IN5JLFN工序140、150粗車頂部35內(nèi)部圓弧輪廓及倒角已知加工材料灰鑄鐵CA6140普通車床所可轉(zhuǎn)位車刀YG6硬質(zhì)合金材料。根故選刀桿尺寸，刀片厚度為。HBM2516M54確定加工深度PA一次走刀內(nèi)完成確定進(jìn)給量F根據(jù)加工手冊(cè)可知刀桿尺寸為，進(jìn)給量0510M1625PAM4FRM按進(jìn)給量在工藝手冊(cè)可知07FRCA6140進(jìn)給力3530。MAXFN，時(shí)，PA4F750RRK045進(jìn)給力950。R實(shí)際進(jìn)給力為95011115（1FF17N2）所選可用。FRM70選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度根據(jù)加工手冊(cè)，最大磨損量取為，車刀壽命。M51TMIN60確定加工速度0V故20TVVK63（10018492013）MIN48120（1NDC10127IR4）根據(jù)CA6140車床選擇1250NMIR這時(shí)實(shí)際速度為CV（1C10CD01257MIN5）校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊(cè)，加工速度HBS160245PA3FR750時(shí)，MIN50VCPKW7實(shí)際功率為1712（1306）在CA6140上進(jìn)行，最后用量為375，PAMFR70NMI125RSR08VMIN50精車加工所可轉(zhuǎn)位車刀YG6硬質(zhì)合金材料。選刀桿尺寸，刀片厚度為。HB251654確定加工深度PA可在一次走刀內(nèi)完成確定進(jìn)給量F根據(jù)加工手冊(cè)可知刀桿尺寸為，M1625PAM421進(jìn)給量0510FRM按CA6140進(jìn)給量07CA6140進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力3530。AXFN95011115故所選可用。F17FRM70選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)加工手冊(cè)車刀后刀面磨損量，車刀壽命。M5TIN6確定加工速度0V當(dāng)硬質(zhì)合金刀度200219鑄件，15YTHBS，加工速度。PAM4FR75VIN63TVVK63001849201MI48120（3NDC127INR13）根據(jù)CA6140車床1250IR實(shí)際速度為CV（3C10CDN01257MIN14）校驗(yàn)機(jī)床功率由加工手冊(cè)加工速度時(shí)，IN50MVCPKW71加工功率修正系數(shù)07309，KRCPCRK0時(shí)間功率為1712C73K125，PAMFR0NMI125RSR08VMIN50224銑側(cè)面夾具設(shè)計(jì)41問題的提出為了提高勞動(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)專用夾具。對(duì)于銑側(cè)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)，主要考慮如何降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。42夾具設(shè)計(jì)421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，首先畫裝配圖，然后從裝配圖上拆畫零件圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，最后進(jìn)行論文撰寫、整理、修改完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)。422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23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)。423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41定位支承板所示。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來限制了工件上下移動(dòng)自由度。424定位誤差的計(jì)算定位誤差11MINDWD12I2MINDDDJARCTGL圖41定位支承板24其中，1052DM20D，D3DM，ININ46DW032J夾緊誤差COSMINAXYJ其中接觸變形位移值1962NHBZYRAZKNCL查5表1215有。104,0,42,07AZBKCCOS28JYM磨損造成的加工誤差通常不超過MJ05夾具相對(duì)刀具位置誤差取AD1誤差總和0853JWM從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。425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FKW安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有256543210KK式中為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得612120130156C5223PK12013015F所以有98KCWFN763P1590KF螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有210TGTQLWZ式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得6276ZR90105229螺旋夾緊力048WN該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如下163圖41受力簡(jiǎn)圖由表得原動(dòng)力計(jì)算公式261001KLWL26即0478230932751KWLNL由上述計(jì)算易得K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)。426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)稱螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于這類夾緊機(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，可直接購買，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210TGRTQLWZ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R結(jié)構(gòu)形式而定，參見機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版表1220；螺桿端部與工件間的摩擦角（）；1螺紋中徑之半（MM）；ZR27螺旋升角（），參見機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版表1221；螺旋副的當(dāng)量摩擦角（），式中為螺旋副的摩擦角（），22為螺紋牙型半角（），參見機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版表1222。427定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示O圖41夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度A18MM定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表44表44定向鍵BLHHD1夾具體槽形尺寸282B公稱尺寸允差D允差4公稱尺寸允差D2H18001200352512412451800195對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖43所示標(biāo)記四周倒圓圖43平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表45表45塞尺公稱尺寸H允差DC3000602529428確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機(jī)床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會(huì)落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。夾具體設(shè)計(jì)的基本要求（1）應(yīng)有適當(dāng)?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(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。（2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和30強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。（4）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對(duì)于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間對(duì)于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)所需要的空間范圍及機(jī)床工作臺(tái)的尺寸，確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。429夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行