机械制造技术课程设计-十字头滑套加工工艺及钻孔夹具设计.docx

这次的设计是对十字头滑套零件进行工艺规程设计，还有对其中的某工序进行专用的机床夹具设计。十字头滑套类零件主要加工端面、外圆以及内孔。安装加工的工艺要求，一般是要照着先加工面再加工孔的顺序进行，最好还是要把加工的顺序分为粗加工和精加工两种方式，这样可以保证精度。通常情况下，选择用十字头滑套的结合面作为加工的粗基准，加工好之后的下底面再次作为精基准，制定加工工艺路线就需要知道加工时候各个阶段的工艺要求和参数。设计了专用夹具，按照夹具要求计算了切削力，并汇总了夹具装配体。关键词：夹具,工序,切削用量,分析AbstractThisdesignistheprocessplanningdesignofcrossheadslidingsleeveparts,aswellasthedesignofspecialmachinetoolfixtureforacertainprocess.Crossheadslidingsleevepartsmainlyprocessendface,outercircleandinnerhole.Installationprocessrequirements,generallyaccordingtotheorderoffirstmachiningsurfaceandthenmachininghole,itisbettertodividetheprocessingorderintoroughmachiningandfinishmachining,soastoensuretheaccuracy.Usually,thejointsurfaceofcrossheadslidingsleeveisselectedastheroughdatumformachining,andthebottomsurfaceaftermachiningisusedasthefinedatumagain.Toformulatethemachiningprocessroute,itisnecessarytoknowtheprocessrequirementsandparametersofeachstageofmachining.Thespecialfixtureisdesigned,thecuttingforceiscalculatedaccordingtothefixturerequirements,andthefixtureassemblyissummarized.Keyword：Fixture,process,cuttingparameters,analysis目录1绪论11.1 本课题研究的内容和意义11.2 国内外的发展概况21.3 课题研究达到的要求22、计算生产纲领，确定生产类型33十字头滑套零件的分析43 .1零件的作用44 .2零件的技术要求44毛坯的选择61. 1毛坯的类型64. 2毛坯的铸造方法65. 3确定毛坯表面加工余量，设计毛坯图65工艺规程设计85.1 基准的选择85. 2制定加工工艺路线95.3 各工序所需加工机床型号、加工刀具、测量量具选用115.4 确定切削用量、时间定额116钻孔夹具的设计206.1 夹具的类型及机床选择206.2 确定定位方案216.3 定位误差的计算与分析216.4 计算切削力及夹紧力226.5 绘制夹具装配总图24总结26分考文献271绪论1.1 本课题研究的内容和意义此次论文是在大学期间完成所有课设学习以及实践之后的最终考验,也是体现大学生涯所学只是的一个最终测试。作为即将走上社会的我为此需要所学只是能够很好利用好，并需在此次中进一步提升机械制造专业技术和夹具专业知识。将来在本专业工作得到很好的适应过程。工艺设计是零件机加工的一个工艺保障，能够在通过零件的尺寸、技术要求和生产批量等信息不同的情况下提供不一样的工艺工序设计。首先根据零件的外型以及材料确定毛坯制造形式，并根据零件的技术要求，确定热处理方式。然后根据批量生产类型确定加工过程卡，并优先确定粗精基准。最后根据过程卡编制工序卡并计算各个工序的加工切削用量计算及基本工时计算。工艺设计是提高零件加工质量和效率的必要手段,先进的工艺设计能够制造出更好更快更高质量的零件。同时为了提升机器的加工能力和更快捷的生产，合理的设计出夹具是一种必要的手段。设计一套合理的机械加工工艺不光能提高企业的创新能力,还可以在企业的利润方面起到很大的作用，因此合理编制零件的加工工艺文件往往很重要。零件质量与企业整体相辅相成，设备、技术等因素影响零件工序，同样零件质量影响企业竞争力，在这个过程中，相对重要的就是要设计专用夹具。机床使用的专用夹具是机械加工的重要组成部分。其实不管是传统的制造行业还行新兴起的行业，设计专用的夹具来加工零件都是非常重要的，对一个夹具进行完整的设计，就可以提高零件的加工生产效率，在保证零件的尺寸要求和表面精度的情况下，减少了生产成本，提高经济效益，并且使用夹具可以扩大机床的使用范围，增大普通机床的使用条件。现在社会，市场竞争很激烈，企业发展要求也越来越高，所以各个生产型企业都对设计夹具和制造夹具有了更高要求。因此，对加工工艺和夹具设计具有重要意义。本此十字头滑套的设计的主要目的是培养学生开发、设计和创新机械产品的能力。要求学生能够结合传统机床和零件加工技术、机械设计理论和方法、机械加工的知识技术和设备，利用高效和快速的夹紧装置，就可以使加工时候实现最简单方便的夹紧方式。1.2 国内外的发展概况夹具的发展有这样几个阶段：一、简单的作为一种辅助帮助工人加快加工的精度；二、帮助工人加工提高稳定性、加工准确率；三、已经成为机加工必备装备，不可替代。专用夹具设计是为了解决零件在机床上的定位问题和更加稳定。然而，夹具设计往往会遇到一些小问题。假如有些小问题不能正确解决的话，这种情况会对夹具在机床上的使用造成不方便，如果使用不当，零件的尺寸和表面精度因此就会有可能影响。夹具是否需要清洗取决于工件的结构，比如工件定位处是否存在倒角等。如果零件定位孔的倒角较大或孔为空，则无需清洗根部，可将连接处变为圆角r。当端面与外圆定位时，与上述相同。为了降低生产成本，提高治具的利用率，治具的设计往往只更换一个或多个零件。现代技术不断发展，机械加工的能力飞速快进，对夹具的设计提出了更多的要求，要求更加高效、快速、安全。机械加工的过程对产品的要求越来越高，产品的品种和生产力不断的提高，所以很多批量、中小批生产的零件都做成机械加工的一个潮流，为了实现快速发展的这种趋势，提出更高的要求，这样就要求用更多的机床夹具。组合夹具更值得推广。工业的发展带动机床设备的进步，智能化、自动化、无尘车间等不断涌现，夹具的设计应该追随机床设备的脚步朝着更高经济效率和效益的方向去研究。1.3 课题研究达到的要求通过实践调查和相关设计数据的收集与阅读，我全面掌握了金属切削的相关知识，学习了零件切削，机械设计及其理论，等知识，并学会了关于机床夹具的设计分析和相关夹紧力切削力等数据计算。设计零件及其他金属切削加工过程中，设计专用的夹具和夹紧装置，还要对主要零件进行夹具的设计和选择与计算,系统的数据检查，最后达到优化产品设计的目的。对金属加工过程中的问题进行分析和设计，使零件完成定位和夹紧，根据参考书中有关参数的同时计算，编制和执行工艺文件，设计一套适合零件加工的技术结合实际情况，以实现现代制造和夹具设计的夹紧装置的优势。2、计算生产纲领，确定生产类型N=Qn(l+)=9500×l×(l+4%+L5%)=10022.5(件)N为总产量Qn为年产量a为备品率为机械加工废品率该零件的生产规模划规属于大批量生产的零件。3十字头滑套零件的分析1. 1零件的作用题目所给定的零件是十字头滑套。主要是用于连接轴与其他传动部件，起到传递动力和扭矩的作用。图3.1零件图3. 2零件的技术要求(1)技术要求：L铸件要求时效处理。2 .铸件外观要求：无明显凸凹不得有疏松，裂纹等缺陷。3 .机加工后，去锐边毛刺，未注倒角为1*45°。4 .铸造圆角R5o(2)零件的公差问题，比如尺寸公差、几何公差等要求，或者是零件的加工配合尺寸。以内孔180为基准，内孔和外圆凸台直径190对其有同轴度要求。(3)零件的粗糙度要求和其它方面的表面质量要求。本次零件主要加工部位为内孔、两侧法兰外圆及其端面，法兰端面处多孔加工。内孔180粗糙度Ral.6,内孔和外圆凸台直径190粗糙度为Ra3.2,其余加工部位均为Ral2.5°(4)零件的材料。零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。从毛坯制造成型到加工过程以及热处理，最后去毛刺、检验到入库，一系列过程被称为机械加工的工艺过程。(5)零件的热处理要求：根据技术要求本次零件采用时效处理即可。4毛坯的选择4.1 毛坯的类型本次零件十字头滑套的材料一般都是为铸件，因为十字头滑套要求具有价格低廉、加工性能好、可铸造性、耐磨性、切削性、减震性好等特点。本次零件的材料为HT200,为灰口铸铁，具备十字头滑套的使用特点。而且很多需要节约成本，或者会利用焊接形式成型，同样可以满足要求。4.2 毛坯的铸造方法根据毕业设计任务书要求，生产纲领：大批生产。十字头滑套类零件设计一般会采用机械砂铸成型，这样的好处是适应性质较为复杂，且批量较大的零件。查询相关加工手册资料，确认粗糙度等级8-10。同时根据材料，确认为铸件，最终确认十字头滑套毛坯的铸造方法是砂型成型机。4. 3确定毛坯表面加工余设计毛坯图根据待加工工件的工作特点和工作环境，选择合适的加工毛坯，合理选择毛坯材料。在加工过程中，能很好地保证工件的加工指标，具有乘数效应。此外，它可以为企业节省一定的成本。当然，我们设计的毛坯的结构要与待加工零件的结构基本相似。在本文中，零件的制造方法取决于其结构、尺寸、加工精度等。设计的部件是批量生产的部件，外观尺寸不是很大。所选用的加工材料具有良好的浇注性，因此本设计采用了铸造加工的方法和大批量生产。此外，采用铸造方法生产毛坯还可以提高生产效率，同时可以提高零件的加工精度和余量。零件的整体尺寸一般由各种元素组成。零件的表面尺寸、形状结构、加工性能和加工尺寸决定了零件的加工余量。在加工过程中尽量避免使用相同的零件。少加工或不加工。但事实上,由于铸造的技术空白不是非常先进和成熟,加上部分的成本的影响,零件加工的精度非常高,所以在这个时候,它只能满足通过增加机械加工余量和处理以满足尺寸要求。毛坯尺寸与最终件之间的间隙称为加工余量，也称为毛坯余量。铸造中也有错误。这个错误被称为铸件的尺寸公差。毛坯余量与毛坯的形状和精度要求有关。前面已经知道零件为批量生产的类型，设计此次加工毛坯方式为铸造。(1)未加工表面的粗糙尺寸根据零件图中给出的尺寸作为自由度的公差，可以直接得到未加工表面的毛坯。(2)端面毛坯由于端面应与其它接触面接触，故应检查相关数据，以确定预留3mm。(3)零件内孔毛坯是空心的，洞是铸的。这个孔的精度在7-8之间。根据参数文献，工艺尺寸余量确定为3mmO(4)安装孔毛坯端面上的安装孔是实心铸件，因为孔的直径太小。在后期，孔的大小和形状由钻孔机加工。图4.1十字头滑套毛坯图5工艺规程设计5.1基准的选择工艺参数是整个设计过程的重心，在制定生产过程具有决定性作用。选择使用粗基准的时候要满足下面几点要求：(1)根据技术要求，十字头滑套零件有若干个面不需要加工，而是通过毛坯直接铸造出来即可，常规情况，需加工的面和无需加工而有一个相对的位置关系。通过无需加工的面或者尚未加工面作为基准，来加工其他的面，那么这个基准即可称为粗基准。为了保证此基准的准确度和加工方便以及装夹方便，一般选择的基准都需要具备均匀、平整等特点。(2)选择首次加工量相对小的表面作为粗基准，这样后期可以保证余量充足，便于精加工减少误差(3)砂铸十字头滑套，不要选择中缝和浇口等地方的表面，基本被动选择时也需要初步处理之后才可以使用。(4)选取粗基准面时，需要考虑定位、装夹等方便，不易于装夹或定位的尽可能不要选择。(5)长期使用粗基准会导致后期其他工序加工的精度误差很大。本次加工的粗基准选择外圆端面作为粗基准，优先加工另一侧端面及外圆。选择使用精基准的时候要满足下面几点要求：(1)基准重合，主要时选择精基准时，选择已经加工过的平面、外圆或者易定位的内孔作为精基准，同时需要根据图纸要求，尽量选择图纸中基准定位面作为此精基准，不会因为基准选择不一样造成加工的误差。(2)统一基准，加工不同工序时候，一般尽可能采用同一个精基准，避免基准更换导致加工累计误差的出现。除非必须更换基准，一般情况下不建议更换,同时由于采用相同的定位基准，可以在设计夹具时保证相同的定位零件和夹紧装置，统一标准，将各工序夹具设计变得更加简单和易于选取。(3)自我参照可以保证加工精度和允许误差范围之内。(4)相互参照，有些图纸要求的几个面精度和公差特别高，在加工时为了相互保证位置度，而已允许采用互相作为彼此加工的精基准面，提高精度加工要求和位置度要求。(5)便于装夹，和粗基准相同，加工选择基准面都是需要装夹方面才行，否则无法顺利加工其他需加工面。同时降低了加工困难度。由于十字头滑套结构相对复杂，且加工工序较多，为了保证基准的准确和降低选择多个基准，而后的多次加工均采用加工过的端面及外圆作为精基准，便于尺寸精度控制，和降低精基准更换多。5.2 制定加工工艺路线设计一套合理有效的加工工艺规程，其目的就是让零件最终具有相关的尺寸要求、技术要求和完成要求，这些要求必须能够满足要求，并做出合理的加工顺序安排。在这种情况下，应当使用通用设备进行加工和生产，配套专用夹具来完成。设计安排加工顺序的时候尽量集中，以便方便的扩大生产力。当然，除去这些方法，还必须要分析公司的实力和资金效益，考虑成本最低的方式。进行设计一套合理的加工工艺路线过程，就是要将零件的加工目的与零件的图纸要求像符合的过程，零件的尺寸外形、粗糙度、精度、公差要求等条件，确定了生产类型和安排生产计划之后，批量生产的零件，最好是用通用的机床设备配用专用夹具来加工，努力提高生产力。此外，还要考虑经济效益，尽可能降低生产成本。安装上述的设计方法，我这次设计了两组加工路线过程：工艺路线方案1：表3.1工艺路线方案1工序号工序名称工序内容10毛坯铸造毛坯20热处理时效处理30车粗车左端面及左侧外圆33540车粗车右端面及右侧外圆320,粗车台阶19050车精车台阶190及外圆320端面60乍粗车内孔180、台阶19070车半精车内孔180、台阶19080车精车内孔18090钻钻左端面14*22孔，锐36沉孔100钻钻右端面14*22孔，钩36沉孔110钻钻一侧端面4-M6螺纹底孔，攻丝120钻钻另一侧端面4-M6螺纹底孔，攻丝130钳去毛刺140检验检验尺寸工艺路线方案2：表3.2工艺路线方案2工序号工序名称工序内容10毛坯铸造毛坯10热处理时效处理20车粗车左端面及左侧外圆33530车粗车右端面及右侧外圆320,粗精车台阶19040车粗半精精车内孔180、台阶19050钻钻左端面14*22孔，钩36沉孔60钻钻右端面14*22孔，钩36沉孔70钻钻一侧端面4-M6螺纹底孔，攻丝80钻钻另一侧端面4-M6螺纹底孔，攻丝90钳去毛刺100检验检验尺寸分析两种加工工艺方案：方案1和方案2的区别时方案1将粗精加工工序分开进行，方案2则将粗精工序统一加工。因此通过比较，本次加工为大批量生产,因此发现方案1更为合理。最后确认的加工路线如下：表3.3最终工艺路线方案工序号工序名称工序内容10毛坯铸造毛坯20热处理时效处理30车粗车左端面及左侧外圆33540车粗车右端面及右侧外圆320,粗车台阶19050车半精车台阶190及外圆320端面60车粗车内孔180、台阶19070车半精车内孔180、台阶19080车精车内孔18090钻钻左端面14*22孔,钩36沉孔100钻钻右端面14*22孔,钩36沉孔110钻钻一侧端面456螺纹底孔，攻丝120钻钻另一侧端面4-M6螺纹底孔，攻丝130钳去毛刺140检验检验尺寸5.3 各工序所需加工机床型号、加工刀具、测具选用(1)加工机床设备进行机加工时，机床选择统计零件的尺寸，加工精度等选择不同类型，可以通过查询参考文献机械加工工艺手册得到：工序30、40、50、60、70、80为车工序的加工，使用设备为卧式车床CA6140,可用于钻孔、车内孔、车外圆、车端面等加工。定位选用三爪卡盘，刀具为内孔、外圆、端面车刀。工序90、100、110、120为钻孔的加工，使用设备为摇臂钻床Z3025,可用于钻孔、攻丝、惚孔等加工方式。定位选用专用夹具，刀具为麻花钻、惚孔钻。(2)测量工具的选择量具选用：一般情况下使用的是游标卡尺、塞尺、内径千分尺。5.4 确定切削用量、时间定额5.4.1工序30粗车左端面及左侧外圆335工步1粗车选择切削深度：参考文献工艺师手册可知ap=3mm选择位移量：参考文献工艺师手册选取位移量f=0.3mmr选择加工时的需要工具的切削速度：参考文献工艺师手册取v=100mmin确定机床的轴转速:ip(=ipoo2ioo=95Jr/n.n查机床参数nw=100rmin实际加工时的需要工具的切削速度1O计算实际加工时间”335x1。= 05.2m/minIOOO1675+6=5.8min().3*I(X)5.4.2工序40粗车右端面及右侧外圆320,粗车台阶190工步1粗车选择切削深度：参考文献工艺师手册可知ap=2.5mm选择位移量：参考文献工艺师手册选取位移量f=0.3mmr选择加工时的需要工具的切削速度：参考文献工艺师手册取V=100mZmin确定机床的轴转速:ooov=ipooJ2oo=99.5r/ri.n万X320查机床参数nw=100rmin实际加工时的需要工具的切削速度*32Ox1O%oo 5mmin 10ydwnw10计算实际加工时间L 160+6 UU .=5.5 minJh ().3* I(X)5.4.3工序50半精车右端面，台阶190工步1半精车选择切削深度：参考文献工艺师手册可知ap=0.5mm选择位移量：参考文献工艺师手册选取位移量f=0.15mmr选择加工时的需要工具的切削速度：参考文献工艺师手册取v=150mmin确定机床的轴转速:_ IOOOv皿IOoO *150%x320=149.3r / min查机床参数nw=150rmin实际加工时的需要工具的切削速度v = Z000%X320x150IOOO=150.5mmin计算实际加工时间160+60.15*150=7.4 min5.4.4工序60粗车内孔180、台阶190工步1粗车选择切削深度：参考文献工艺师手册可知ap=2mm选择位移量：参考文献工艺师手册选取位移量f=0.3mmr选择加工时的需要工具的切削速度：参考文献工艺师手册取v=100mmin确定机床的轴转速:IOOOvM，Iooojmoo用 X180=176.9r min查机床参数nw=175rmin实际加工时的需要工具的切削速度104x180x175-o-= 98.9mmin计算实际加工时间5.4.5工序70半精车内孔180、台阶190T L 345 ÷65I-=o.7 minj fi 0.3*175工步1半精车选择切削深度：参考文献工艺师手册可知ap =0. 7mm选择位移量：参考文献工艺师手册选取位移量f=0. 15mmr选择加工时的需要工具的切削速度：参考文献工艺师手册取v=150mmin确定机床的轴转速:IOOOv IOOO *150.=265.41' / min7× 180查机床参数nw=275rmin实际加工时的需要工具的切削速度IOOO计算实际加工时间zwnw 乃X 180x275. /V =ii-ii- = 155.4m min1O_£= 345 +6 j yi 0.15*275=8.3 min5. 4.6工序80精车内孔180、台阶190工步1精车选择切削深度：参考文献工艺师手册可知ap =0. 3mm选择位移量：参考文献工艺师手册选取位移量f=0. lmm/r选择加工时的需要工具的切削速度：参考文献工艺师手册取 v=200mmin确定机床的轴转速:IOOOvK =1000 * 2004x180=353.8r / min查机床参数nw=350rmin实际加工时的需要工具的切削速度IOOOrxl80350IO(X)=197.8mmu345 +60.1*350计算实际加工时间=10niin5.4.7工序90钻左端面14*22孔，钩36沉孔1刀具：中22高速钢麻花钻进给量/：查机械加工工艺师手册表28-13,取/=0.25mmr钻削速度u：查机械加工工艺师手册表28T3,=15mmin机床主轴速度：n=W2曳=000x15=217.1rmind3.14×22查表4-9,取w=220rmin实际钻削速度"vc=-=220x3.14x22=匕.为/minc100O100O每分进给量：,MZ=加=25×220=55zwn/in钻孔深度：=18mm刀具切入长度由机械加工工艺师手册表28-42得：Z1=0.50CotAz.+(12)=0.5×22×cot54o+l=5.5mm刀具切出长度U：查机械加工工艺师手册表28-42取L=Zmm机动时间兀由机械加工工艺师手册表28-42得：Ti=三=18+5.5+2*4=65minJJh552刀具：36高速钢钩孔钻进给量,：查机械加工工艺师手册表28-13,取/=0.25mmr钻削速度”：查机械加工工艺师手册表28-13,¾v=15mminin出士福、击的100Ov1000×151,-_.机床主轴速度：n=132.7rmind3.14×36查3表4-9,取=150rmin实际钻削速度匕：n d 150×3.14x36每分进给量九二:1OIOOO16.96w minfMZ = fi = 0.25 × 150 = 37.5 nm min钻孔深度：,=4mm刀具切入长度生由机械加工工艺师手册表28-42得:L=0.5DCOtkr+(12)=0.5×36×cot54o+l=11.6m刀具切出长度L：查机械加工工艺师手册表28-42取L=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册表28-42得:T=-=2+2*14=5.8inJJh37.55.4.8工序100钻右端面14*22孔，钩36沉孔1刀具：22高速钢麻花钻进给量/：查机械加工工艺师手册表28-13,取/=0.25mmr钻削速度”：查机械加工工艺师手册表28-13,mv=15mmin机床主轴速度:d 3.14×221000v=1000xl5=217Jr/m.n查3表4-9，n=22Or/min实际钻削速度"每分进给量九二：且 220x3.14x22 = Lin c 10001000fMZ = Jh= 0.25 X 220 = 55fff/ nin钻孔深度：z=18mm刀具切入长度心由机械加工工艺师手册表28-42得:1=0.5Dcotr+(l-2)=0.5×22×cot54o+l=5.5mm刀具切出长度12：查机械加工工艺师手册表28-42取12=2mm机动时间由机械加工工艺师手册表28-42得:18 + 5.5 + 255*14=6.5min2刀具：36高速钢锐孔钻进给量/：查机械加工工艺师手册表28-13,取/=0.25mmr机床主轴速度:IOOOv n =1000×15- 3.14x36=132.7rmin钻削速度”：查机械加工工艺师手册表28-13,取U=15mmin实际钻削速度" 每分进给量工"：查3表4-9,取=150rmin=16.96r/minnd_150×3.14x36l-1000fMZ=Jh=0.25×150=37.5mm/min钻孔深度：=4mm刀具切入长度L由机械加工工艺师手册表28-42得:Il=0.5Dcot+(1-2)=0.5×36×cot54o+1=11.6mn刀具切出长度U：查机械加工工艺师手册表28-42取UYmm机动时间沙：由机械加工工艺师手册表28-42得：T=2+"S+2*14=5.8JJh37.55.4.9工序110钻一侧端面4-M6螺纹底孔，攻丝1刀具：中5.2高速钢麻花钻进给量/：查机械加工工艺师手册表28-13,取=0.25mmr钻削速度U：查机械加工工艺师手册表28T3,=15mmin机床主轴速度：n=J(XX)X竺=918.7rmind3.14×5.2查3表4-9,取«=900r/min实际钻削速度匕：3L=900x3.145.2=Lminc10001000每分进给量：fMZ=Jh=0.25×9()O=225m/nZnin钻孔深度：/=1Omm刀具切入长度L由机械加工工艺师手册表28-42得:/=0.5。cot(+(12)=0.5X5.2Xcot540+1=2.53mm刀具切出长度12：查机械加工工艺师手册表28-42取L=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册表28-42得:1()+2.53+2八”.*4=0.26nun0.25*9005.4.10工序120钻另一侧端面4-M6螺纹底孔，攻丝1刀具：5.2高速钢麻花钻进给量/：查机械加工工艺师手册表28-13,取=0.25mmr钻削速度,：查机械加工工艺师手册表28-13,v=15mmin机床主轴速度：n=坦亚=1000x15=918.7rmind3.14×5.2查表4-9,取n=900rmin实际钻削速度"vc=-=90°x314x52=4.7mminc10001000每分进给量九二：fMZ=fi=0.25×9Q0=225nvnin钻孔深度：z=IOmm刀具切入长度L由机械加工工艺师手册表28-42得：I1=0.5Z)cotZr+(1-2)=0.5×5.2×cot54o+l=2.53mm刀具切出长度h：查机械加工工艺师手册表28-42取UYmm机动时间。：由机械加工工艺师手册表28-42得:=-=10425342*4=0.26minjJh0.25*9006钻孔夹具的设计6.1 夹具的类型及机床选择为了保证加工质量、降低人体部件的加工费用和降低劳动强度，有必要设计专用处理设备。一些必要的设计要求我想通过一套固定设备来推进设计用于分析中间所有的钻孔。在整个机械处理和生产过程中，无论是处理、测量或组装产品，装置都被用作加工辅助设备。使用大量的装置可以减少处理成本。接地的设定是:在处理适当位位时制造零件，消除其功误力，确保成份在处理时不会动，否则元件会完成正确的处理工具。机器安装在机器上的设备可以使工具，零件和工具在一个特定的位置。本夹具主要用于钻14-中22孔，粗糙度Ral2.5。由于14个孔绕外圆端面平均分布。因此选用Z3025摇臂钻更合理。摇臂钻适用于各种零件的钻孔、扩孔、绞孔、钩平面及攻丝加工，操作简单，夹具一次装夹就可加工所有孔。图6.1Z3025摇臂钻6.2 确定定位方案6.2.1基准的选择L对夹具定位进行方案设计本次夹具钻孔属于后期加工，因此选用基准为已经加工的端面和内孔定位基准。2 .选择夹具定位元件由于采用内孔定位，按照设计的原则，这次试用定位的元件是：定位轴。3 .定位自由度分析定位轴端面定位3个自由度，定位轴定位2个自由度，剩余1个旋转自由度不好限制，加工时目测对准。6.2.2确定定位夹紧方案根据零件的定位方式，设计定位轴延伸出螺柱，采用垫圈压平，螺母锁住最为合适，因此本次夹紧机构为开口垫圈和六角螺母。6.3定位误差的计算与分析设计的这个夹具是用面孔的方法进行定位，也就说明在此次定位的时候要用一个端面、一个孔和一个侧面，主要的定位误差为孔的定位误差。工件与定位元件通过内圆配合，工件内圆和定位元件的外圆之间存在误差，如图3所示，通过夸张的方式画出了二者的配合情况。由于尺寸偏差，二者会产生间隙,在左右方向上的值即为工件在这个方向上的定位误差。=(¾÷)公式中：为为孔的最大偏差篇为轴的最小偏差根据零件图中52孔尺寸偏差(+0.03,0),根据装配图，设计定位轴的外圆尺寸偏差为(-0.15,-0.20)n=0.15mmSj=0.03mm则Z方向的定位误差为：ys=0.5×(¾.15+003)=0.09mm6.4计算切削力及夹紧力切削力计算：刀具：采用高速钢直柄麻花钻，材料：HT200,CTb=667MP0,铸件。Ff=667dfcKo钻削轴向力为f9引自参考文献机床夹具手册（第三版）表1-2-8.进给量f=°25rnn½KD=（3-严修正系数P736引自参考文献机夹具设计手册（第三版）表1-2-8.F,=667×3×0.2S070×（）a7S=724.»N故fF/F-KF则实际夹紧力为P一，引自参考文献机床夹具计手册（第三版）表1-2-1.安全系数K可按下式计算Kkbk3k4Ki基本安全系数1.5；K2加工性质系数1.1；心一刀具钝化系数1.0；K4断续切削系数1.0;以上各数值引自参考文献机械夹具具设计手册（第三版）表F9=KF1=kok1k2k3k4kiF:=11%故夹紧力计算：本夹具使用的螺母夹紧机构是一种广泛使用的夹紧方式，对于这类使用较多的夹紧机构，相关手册已经给出了经过计算的夹紧力数值。故在确定夹紧机构的类型和大小后，可以直接查阅相关资料得到夹紧力的大小。根据现代夹具设计手册表3-25各种螺母的夹紧力：«3-25备神母的夹，力(e=10./=0.178./；0.2)形式倚H*攸大也DmWFZoai亚于长度£/m加在板手上的力。八夹火力N*MS9-S1.25SO50134101.350I2S02I121.75808022»L一1621001002660一一T202.51403010Kf的角S(GBZT6I7O)IO1.S1204S2240If-12I.7S14070MeO一L1621901005230202.S240S2602433101508510.母(CB/T62.1.62.4)40.78.S10157霁50.89.5IS2106IIi20270TIiS1.25143040710I.S1740539查表可知，符合GB6170标准的M12螺母在扳手长度为14Omm，扳手上作用力为70N时能够产生3480N的夹紧力。6.5绘制夹具装配总图夹具的特定部分是整个夹具机构中最重要的部分。夹具是整个夹具的支撑部分，就像基础一样。在夹具中，可根据钻孔模板定位钻套位置，根据定位销定位零件，并安装支撑钉等定位元件。夹具的加工精度能否满足要求，直接关系到工件的加工质量。夹具固定在工作台上，工件定位精度高，一批零件只需夹紧一次。装夹时，只需松开压紧的螺母，取出压板，即可实现快速装夹。6家.WtMMtc*t44回，”梗斯皿。AM4HVU<MBf4I*OIWfvx4</+,，£5,图6.4装配图总结回想起整个夹具设计工作，这个夹具设计花了很长时间，也遇到了很多问题和需要解决的问题。每当遇到很大的困难和问题，我就查找资料，问老师和同学，我仍然记得细节。我想了很多。事实上，我对机床和夹具设计一窍不通。通过对最终版本的学习，然后不断地去查询相关信息，再去询问和请教老师、同学，我终于了解了整个设计过程的知识。手动实践是开发大脑的能力,这是一个好方法,最后通过我的不懈努力,完成了夹具设计。与此同时,在完成的过程中巩固之前我已经学了的知识,意识到我生活的变换,使一个完整的大学生活有一个更美好的解释。在完成的过程中极大地拓宽了与老师同学的沟通。我及时与老师进行分析，最终完善了自己的知识理论，使自己能够做得更好。我认为我有一个好的学习，一直认为我有足够的知识和更多，但通过这次毕业设计工作，我意识到我的知识只是一个小知识点，对它我只有一点点的了解，所以我将学会和使用更多的知识点，才能对我有良好的评价和提升，也有深刻的经验，在我的生活中，脚踏实地的工作，防止傲慢和冲动，虚心学习，多交流。培训我们如何运用系统