畢業(yè)論文-尾座體零件的工藝工裝設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)尾座體零件的工藝工裝設(shè)計(jì)三號楷三號楷機(jī)械工程系學(xué)生姓名：學(xué)號：機(jī)械工程系機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化系部：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)：指導(dǎo)教師：2015年6月誠信聲明本人鄭重聲明：本設(shè)計(jì)及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成設(shè)計(jì)時所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。本人簽名：年月日

畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：尾座體零件的工藝工裝設(shè)計(jì)系部：機(jī)械工程系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)生：指導(dǎo)教師（含職稱專業(yè)負(fù)責(zé)人：1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)本設(shè)計(jì)要求在給定工藝條件及生產(chǎn)批量的前提下，編制零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)專用夾具（要求用Pro/E或Solidworks進(jìn)行3D設(shè)計(jì)）。培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基礎(chǔ)技能2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容（1）繪制被加工零件的零件圖1張（2）繪制被加工零件的毛坯圖1張（3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片1套（4）設(shè)計(jì)并繪制夾具裝配圖1套（5）設(shè)計(jì)并繪制夾具主要零件圖1張（6）建立夾具三維模型1套（7）編寫設(shè)計(jì)說明書1份3．主要參考文獻(xiàn)[1]王先奎.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社[2]肖繼德.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社[3]李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社[4]孟憲棟.機(jī)床夾具圖冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社4．進(jìn)度安排設(shè)計(jì)各階段名稱起止日期1發(fā)放畢業(yè)設(shè)計(jì)題目及選題2014．10.31—2014.11.142畢業(yè)設(shè)計(jì)開題2014．11.15—2015.3.273畢業(yè)設(shè)計(jì)中期準(zhǔn)備2015．3.28—2015.4.154論文撰寫及工藝程序編寫2015.4.16—2015.6.275設(shè)計(jì)答辯2015.6.28—2015.1.10審核人：年月日摘要太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGEIVPAGE31尾座體零件的工藝工裝設(shè)計(jì)摘要：這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對車床尾座體的零件，從毛坯到成品的流程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)出一套比較合理的加工工藝方案。設(shè)計(jì)和制作出工藝工程中的某一特定的夾具并且畫出該裝配圖和主要零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)在于φ17H6孔的專用夾具的設(shè)計(jì)，對于孔的加工則必須要以零件的底面作為基準(zhǔn)，只有這樣才能使加工的質(zhì)量可以得到保證,所以設(shè)計(jì)的加工方案應(yīng)該采用先面后孔的流程，只有這樣才可以保證孔的加工精度。最后對夾具進(jìn)行三維仿真，能夠直觀的看出夾具的定位。設(shè)計(jì)專用夾具來加工零件可以提高效率，降低成本。關(guān)鍵詞：尾座體，工藝設(shè)計(jì)，專用夾具設(shè)計(jì)。THETAILSTOCKBODYPARTSOFPROCESSEQUIPMENTANDTOOLINGDESIGNABSTRACT:Thegraduationprojectisaproductionprocessdesignfromtheblanktothefinished,whichismainlyonthetailstockbodyparts.Anditistodesignareasonableprocessingprogram.Theprojectneedsbedesignedandmanufacturedtheparticularfixtureintheprocessengineering,anddrewthedesignchartoftheassemblypictureandstructureofthemainparts.Themainpointofthegraduationprojectisthespecialfolderdesignofφ17H6hole.Tomachiningholesmustbebasedonthebottomofthepartssothatitcouldbeguaranteedthemachiningquality.Therefore,thedesignofprocessingschemeshouldbeusedtodotheplanefirst,thendothehole.Itistheonlywaytoensuretheholeaccuracy.Thelastistodo3Dsimulationofthefixture.Anditmakestoseethepositionoffixturedirectly.Itcouldimproveefficiencyandreducecoststousespecialfixtureformachiningparts.KEYWORDS:Tailstock，Processdesign，SpecialClampdesign.前言目錄前言 21零件的分析 31.1零件的分析 31.1.1零件的工藝分析 31.2生產(chǎn)類型的確定 42工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 52.1毛坯的制造形式 52.2工藝規(guī)程的制定 52.2.1基準(zhǔn)面的選擇 52.2.2制定工藝路線 52.3機(jī)械加工余量的確定、工序尺寸及毛坯的確定 82.3.1機(jī)械加工余量的確定 82.3.2確定切削用量和基本工時 93夾具設(shè)計(jì) 183.1機(jī)床夾具的介紹 183.1.1機(jī)床夾具分類 183.1.2機(jī)床夾具的功能和作用 183.1.3機(jī)床夾具的組成 203.2鉆床夾具的設(shè)計(jì) 213.2.1裝配圖的繪制和標(biāo)注要求 213.2.2Φ17H6孔的夾具設(shè)計(jì) 213.2.3裝配圖的繪制和標(biāo)注要求 253.3夾具各主要零件圖的繪制 263.3.1零件圖的繪制 26結(jié)論 29參考文獻(xiàn) 30致謝 31前言機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的最主要部分，它包括了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā),銷售和售后服務(wù)等。在制造業(yè)中，機(jī)械制造業(yè)擁有特別重要的地位，機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)水平的高低影響國家的發(fā)展。機(jī)械創(chuàng)造業(yè)是傳統(tǒng)的行業(yè),到目前為止已經(jīng)經(jīng)過了許多年的發(fā)展,同時也累積了豐富的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國的機(jī)械行業(yè)起步較晚，并且底子薄，別的國家都不提供技術(shù)支持，但在新中國成立后，我國就建立了自己的、獨(dú)立的、種類齊全的包含重工業(yè)、輕工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)，并且取得了引起全世界關(guān)注的成就。現(xiàn)在中國是制作業(yè)強(qiáng)國，制作業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到世界第三位，僅比美國和日本低，但是和工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，還是存在有很大的距離。產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平不夠高是差距的主要表現(xiàn)，并且自主創(chuàng)新創(chuàng)造的產(chǎn)品少，制造技術(shù)落后，制造的結(jié)構(gòu)不合理，在先進(jìn)的制造技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)管理等方面也不行。但就總體來看，中國的機(jī)械制造業(yè)還是取得了沒法否認(rèn)的成績，并且為中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。機(jī)械行業(yè)在中國，仍有和國際的差距特別是在技術(shù)和管理等方面，然而這些方面與中國能否迎頭趕上在未來的機(jī)械制造的發(fā)展有必然的關(guān)系。所以，作為一個學(xué)機(jī)械的學(xué)生，在認(rèn)識到如此的差距后，我們應(yīng)該有遠(yuǎn)大的胸懷，努力發(fā)展我國的機(jī)械制造行業(yè)，使我國的機(jī)械制造業(yè)成為全球最強(qiáng)。車床的尾座體是機(jī)床構(gòu)造中必要的一部分，在車床的一部分中，它起著非常重要的輔助作用。它的作用主要用于鉆孔、鉸孔過程中的輔助支撐。尾座體可以沿著機(jī)床滑移導(dǎo)軌縱向移動，然后擰緊尾座體的緊固手輪，使得尾座體在所需的位置上加緊。當(dāng)松開尾座體的緊固手輪時，搖尾座體的緊固手輪可以松開工件，工件頂緊或縱向進(jìn)給運(yùn)動。為了確保尾座體規(guī)模精度，應(yīng)充分的保證尾座體頂尖套的可調(diào)范圍，確保尾座體頂尖套的靈活和不松動。要保證頂尖套能夠覆蓋行程范圍，它的中心線和床身導(dǎo)軌的應(yīng)該要平行。所以，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，加工和設(shè)計(jì)合格的車床尾座體對機(jī)床的加工精度有重要意義。結(jié)論1零件的分析車床的尾座體是機(jī)床構(gòu)造中必要的一部分，在車床的一部分中，它起著非常重要的輔助作用。它的作用主要用于鉆孔、鉸孔過程中的輔助支撐。尾座體可以沿著機(jī)床滑移導(dǎo)軌縱向移動，然后擰緊尾座體的緊固手輪，使得尾座體在所需的位置上夾緊。當(dāng)松開尾座體的緊固手輪時，搖尾座體的緊固手輪可以松開工件，工件頂緊或縱向進(jìn)給運(yùn)動。為了確保尾座體規(guī)模精度，應(yīng)充分的保證尾座體頂尖套的可調(diào)范圍，確保尾座體頂尖套的靈活和不松動。要保證頂尖套能夠覆蓋行程范圍，它的中心線和床身導(dǎo)軌的應(yīng)該要平行。所以，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，加工和設(shè)計(jì)合格的車床尾座體對機(jī)床的加工精度有重要意義。1.1零件的分析1.1.1零件的工藝分析從尾座體零件圖上可以分析零件的結(jié)構(gòu)形狀規(guī)則，其主要的技術(shù)特點(diǎn)如下：鑄件應(yīng)清理干凈，不得有毛刺和飛邊，非加工表面上的澆冒口應(yīng)與鑄件表面齊平。φ17H6孔的圓度要求為0.003mm。φ17H6孔的圓柱度為0.004mm。φ17H6孔與導(dǎo)軌面A的平行度為0.005mm。φ17H6孔與燕尾面B的平行度為0.005mm。φ17H6的孔的中心線與導(dǎo)軌面A的位置度誤差為0～0.1mm。φ17H6的孔與燕尾面B的位置度誤差不超過0.15mm。未注明長度尺寸允許偏差±0.5mm。未注明各面的粗糙度的未加工時的鑄造粗糙度。φ17H6的孔需要進(jìn)行精加工、研配達(dá)到粗糙度要求0.4。導(dǎo)軌面人工配刮10～13點(diǎn)/25×25。尾座體的零件圖如圖1-1所示。圖1-1尾座體的零件圖1.2生產(chǎn)類型的確定尾座體零件能輔助支撐的作用所以它對于孔有較高的精度要求，對導(dǎo)軌面的粗糙度也有較高要求。根據(jù)生產(chǎn)過程所需要加工產(chǎn)品的重復(fù)程度可以大致分為一單件生產(chǎn)，二成批量的生產(chǎn)，三大量生產(chǎn)。該零件生產(chǎn)屬于大批量的生產(chǎn)，專用的夾具可以提高工人的勞動效率，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本，在大量的生產(chǎn)過程中是必須的。2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1毛坯的制造形式該尾座體零件要加工5000件，需要成批生產(chǎn)。制造零件的材料為灰鑄鐵，因?yàn)殄懺熘荒苡糜诹慵螤詈唵蔚模栽谶@里不能用，由于鑄造的性能高，成本又比較低所以選用鑄造。2.2工藝規(guī)程的制定生產(chǎn)零件的過程中往往有多種生產(chǎn)方案的選擇，而我們就需要從中選擇一個最符合實(shí)際的加工方案來加工這個零件，只有這樣才能在最短的時間完成零件的加工。工藝規(guī)程就是把制造零件的加工方案的步驟和操作方法用圖文表格的形式規(guī)定下來的工藝文件。它能有效的保證生產(chǎn)秩序和產(chǎn)品的質(zhì)量，方便技術(shù)交流和推廣。2.2.1基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇是加工工藝中最重要的一個部分，它會影響到后續(xù)零件加工的效率和準(zhǔn)確性，正確選擇基準(zhǔn)面能確保加工的質(zhì)量，提高工件的加工效率。如果基準(zhǔn)面選擇錯誤，那么零件的加工就不能正常運(yùn)行，還有可能會使零件報(bào)廢，造成不必要的損失。粗基準(zhǔn)的選擇：對于尾座體零件這種形狀復(fù)雜，多曲面的零件來說，選擇正確的基準(zhǔn)面是非常重要的，因?yàn)檫@會影響到加工時候的加工余量會不夠?qū)е逻@個零件的加工質(zhì)量不合格。加工面互為基準(zhǔn)是選擇基準(zhǔn)面的原則之一，但是對于尾座體零件來說不行，如果以孔φ17H6為粗基準(zhǔn)會使零件加工的位置精度不夠，就沒辦法加工出合格的零件了。所以要用不加工的表面為基準(zhǔn)，這也是基準(zhǔn)面的選擇原則之一。想要加工零件的底面需要用二錐一面來定位，還要加上一個支撐板才能使工件定位完全。2.2.2制定工藝路線制定工藝的加工路線是在整個加工過程中最重要的部分，它包括了對工序順序的安排，確定用什么方法來加工，加工時所需要的裝備，劃分加工的每個階段等等。但在擬定具體的加工工藝路線時，通常要制定多個工藝路線方案，然后通過對比和分析，從里面中選出一個合適的，最佳的，高效的加工工藝路線。制定工藝路線需要符合一定的要求，例如：尺寸精度、位置精度、表面粗糙度等。為了提高生產(chǎn)效率應(yīng)該把工序盡可能的集中起來。除此之外，還應(yīng)該盡量降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。工藝路線方案一：工序1鉆孔、擴(kuò)孔、鉸Φ17H6mm孔工序2粗銑導(dǎo)軌面A與零件底部的凹槽面工序3粗銑2×2的退刀槽工序4粗銑基準(zhǔn)面B工序5粗銑Φ40的凸臺面工序6鉆Φ14mm斜孔，锪Φ26×1的沉頭孔工序7鉆Φ5.8mm的孔，攻M6的螺紋孔工序8粗銑Φ35mm圓柱體的左右兩個端面，以及底部右側(cè)面工序9粗、半精磨Φ17H6孔工序10精銑導(dǎo)軌面A工序11精銑燕尾面B工序12精銑2×2的退刀槽工序13半精銑Φ35mm圓柱體的左右兩個端面工序14半精銑底部右側(cè)面工序15锪1×45°倒角工序16去毛刺工序17研配Φ17H6孔工序18人工配刮導(dǎo)軌A、燕尾面B工序19終檢（2）工藝路線方案二：工序1粗銑導(dǎo)軌面A與底部的凹槽面工序2粗銑2×2mm的退刀槽工序3粗銑燕尾面B，Φ40mm的凸臺面工序4粗銑Φ35mm圓柱體的左右兩端面工序5粗銑底部右側(cè)面工序6鉆孔Φ14mm的斜孔，锪1×Φ26沉頭孔工序7鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸Φ17H6mm孔工序8鉆，攻M6螺紋工序9精銑導(dǎo)軌面A工序10精銑燕尾面B工序11精銑2×2的退刀槽工序12半精銑Φ35mm圓柱體的左右端面工序13半精銑右端面工序14磨Φ17H6mm的孔，锪1×45°角工序15研配Φ17H6mm工序16配刮導(dǎo)軌面A、燕尾面B工序17去毛刺工序18終檢（3）工藝方案的分析和比較通過對于兩個方案的比較和分析，第一個方案能夠使孔到基準(zhǔn)面A和B的距離，這完全符合孔位置度的要求。然而方案二就不能確保這個。綜上所述得出結(jié)論方案一比方案二好。但是，方案一中也有許多工序不合適，所以，經(jīng)過修改后的工藝如下：工序1劃線，在毛壞上標(biāo)出Φ17H6孔，Φ14孔的中心位置，端面A和B的位置工序2粗銑圓柱體左右端面工序3鉆Φ15mm孔工序4粗銑基準(zhǔn)面A與底部Ra=12.5μm的凹槽面，粗銑2×2的槽以及底面工序5粗銑燕尾面B，粗銑Φ40mm凸臺面，粗銑、半精銑右側(cè)面工序6鉆Φ14mm孔，锪Φ26×1的沉頭孔工序7鉆孔，擴(kuò)孔和攻M6的螺紋工序8擴(kuò)、粗、精鉸Φ17H6孔工序9半精銑圓柱體左右端面工序10半精銑右端面工序11精銑基準(zhǔn)面A工序12精銑基準(zhǔn)面B工序13锪Φ17H6孔1×45°倒角工序14研配Φ17H6孔工序15配刮A、B面，去毛刺工序16終檢詳細(xì)見附錄中機(jī)械加工工序卡片。2.3機(jī)械加工余量的確定、工序尺寸及毛坯的確定2.3.1機(jī)械加工余量的確定機(jī)械加工余量是為了保證尾座體加工的質(zhì)量和精度，開始從一個表面上切除金屬層的厚度的多少。該尾座體零件的材料為HT200，生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用自由的砂芯制造，機(jī)器制芯。根據(jù)零件的原來質(zhì)料和加工工藝，分別確定工序尺寸及毛坯尺寸還有各加工表面的機(jī)械加工余量。由于毛坯鑄件是采用二級精度鑄造，所以可確定尾座體A、B面的加工余量為3mm，而其它各面的加工面余量都為4mm。各工序機(jī)械加工余量的確定：=1\*GB2⑴尾座體的基準(zhǔn)面A：表面的粗糙度是，需要的精度較高所以要先粗加工，后精加工，根據(jù)[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》P414頁中銑削深度的選擇，可確定零件加工的余量為：是粗銑加工余量，是精銑加工余量。=2\*GB2⑵零件的底面：是機(jī)械加工余量，是粗糙度。=3\*GB2⑶加工粗基準(zhǔn)面B：是粗糙度，要求粗加工和精加工，是粗銑加工余量，精銑加工余量為。=4\*GB2⑷零件的右端面：是粗糙度，要求粗加工和半精加工，粗銑加工余量，半精銑加工余量。=5\*GB2⑸的凸臺面：粗糙度為，要求粗加工，為加工余量。=6\*GB2⑹圓柱形的左右端面：粗糙度，要求粗加工和半精加工，粗銑加工余量，半精銑加工余量。=7\*GB2⑺底部的凹槽面：粗糙度，要求粗加工，粗銑加工余量。2.3.2確定切削用量和基本工時1.粗、精銑的左端面和右端面①加工的要求：粗銑圓柱體的左端面和右端面粗糙度，機(jī)床選擇：臥式銑床刀具選用套式面達(dá)到銑刀材料為YG8，基本參數(shù)，，。②切削用量的確定：已知總加工余量為4mm，粗銑Z1=3mm，半精銑Z2=1mm。粗銑時進(jìn)給量Fz=0.3mm/z，半精銑進(jìn)給量Fz=0.1mm/z，精加工的進(jìn)給量通常會比粗加工的小。切削速度:粗銑V=15m/s，精銑V=21m/s。查參考資料[10]《金屬切削原理與刀具》得耐用度t=1.08×103s。③計(jì)算切削速度查參考資料[9]《切削用量簡明手冊》表3.27得：（5-1）④功率計(jì)算：（5-2）半精銑:銑Φ35圓柱體的左右端面。選用機(jī)床為X6042臥式銑床，選用刀具材料為鎢鋼，d0=60mm。切削用量的確定：吃刀深度ap=1mm，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r，達(dá)到粗糙度要求Ra=6.3，主軸轉(zhuǎn)速n=956r/min，切削速度v=180m/min。切削工時：已知每齒進(jìn)給量af=0.18mm，端面銑刀的齒數(shù)z=8，粗銑的主軸轉(zhuǎn)速150r/min。（5-3）代入數(shù)據(jù)，可得t=0.420min2.Φ17H6孔加工加工要求：直徑17mm；基孔制；六級精度；孔軸與A、B面分別由0.005mm的平行度要求；孔有0.003mm的圓度和0.004m圓柱度的形狀精度；孔壁粗糙度為。（1）鉆孔至Φ15表面粗糙度：；經(jīng)濟(jì)精度：IT12；公差：0.11mm。

刀具選擇：直徑為15mm的通用麻花鉆；材料：高速鋼；基本參數(shù)：d=15mm，k=2.30mm，q=13.95mm，b=8.85mm，f=1.00mm，（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—26）吃刀深度，，。（5-4）按機(jī)床選?。嚎紤]其加工長度為80mm切削工時：由公式5-4可得:（2）擴(kuò)孔至Φ16.5加工余量Z=0.75mm；表面粗糙度：；經(jīng)濟(jì)精度：IT12；公差：0.18mm刀具選擇：直徑為16.5mm的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆；材料：YG8；基本參數(shù)：d=16.5mm，L=223mm，l=125mm。（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—41）

吃刀深度，進(jìn)給量=0.55mm/r，主軸轉(zhuǎn)速n=280r/min，切削速度v=15m/min按機(jī)床選取：

（3）粗鉸Φ16.75孔

加工余量：0.125mm；表面粗糙度：；經(jīng)濟(jì)精度：IT9；公差：0.043mm。刀具選擇：直徑為16.8mm的直柄機(jī)用鉸刀；材料：YG8；基本參數(shù)：d=16.8mm，L=175mm，l=54mm，Z=14（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—52）吃刀深度，進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min，

切削速度v=14m/min。（4）精鉸孔至Φ16.95加工余量：0.15mm；表面粗糙度：；

經(jīng)濟(jì)精度：IT7；公差：0.011mm刀具選擇：直徑為16.95mm的直柄機(jī)用鉸刀；材料：YG8；基本參數(shù)：d=16.8mm，L=175mm，l=54mm，（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12-52）吃刀深度，進(jìn)給量f=0.2mm/r，主軸轉(zhuǎn)速n=300r/min，切削速度v=18m/min。（5）研配17H6孔加工要求：表面粗糙度：Ra=0.6刀具選擇：研棒機(jī)床選擇：臥式研磨床。切削用量的確定：加工余量為0.05mm，（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表10-54）圓周速度Vt=33m/min，往復(fù)速度Va=35m/min研磨液：煤油。3.锪Φ17H6孔1×45°倒角加工要求:表面粗糙度:；經(jīng)濟(jì)精度：IT11；公差：0.11mm（見資料[2]《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》表3-2）；道具選擇：帶可換導(dǎo)柱錐柄錐面锪鉆材料高速鋼基本參數(shù)：L=180mm，I=35m。切削用量的確定：查《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-87，進(jìn)給量f=0.15mm/s，切削速度0.2m/s。鉆頭轉(zhuǎn)速==146.987鉆頭每分鐘前進(jìn)距離Vf=f×n=0.15×146.987=22.048mm/min。锪埋頭孔工時T=（L+L1）/Vf=（1+1）/22.048=0.1367min，L1=0.5~2mm。切削深度t=（d-D）/2=（26-14）/2=6mm。4.導(dǎo)軌面A的加工加工要求：粗糙度Ra=1.6；配刮10~13/2525。機(jī)床選擇:X6042臥式銑床刀具選擇：套式立銑刀；材料：YG8；基本參數(shù)：D=80mm，L=45mm，z=8。（1）粗銑加工余量：2mm；表面粗糙度：Ra=5~20；經(jīng)濟(jì)精度：IT12；公差：0.4mm。加工長度L=152mm，吃刀深度，進(jìn)給量=2.7mm/r，主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min，切削速度v=150m/min。粗銑時，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=fz×Z=0.2×10=2mm/min，每分鐘進(jìn)給量=2×59.7=119.4mm/min。工時T=0.754min。（2）精銑

加工余量Z=0.85mm；表面粗糙度：Ra=0.63~5；經(jīng)濟(jì)精度：IT7；公差：0.04mm，加工長度L=152mm吃刀深度進(jìn)給量=1.2mm/r主軸轉(zhuǎn)速n=1183r/min，切削速度v=222m/min。精銑時，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=fz×Z=0.2×10=2mm/min，每分鐘進(jìn)給量=2×59.7=119.4mm/min。工時T=1.508min。（3）人工配刮達(dá)到10-13點(diǎn)/25×25

加工余量：0.15mm；表面粗糙度：Ra=0.32~0.65。（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—82）5.2×2退刀槽的加工加工要求：粗糙度。機(jī)床選擇：X525立式銑床刀具選擇：粗齒鋸片銑刀；材料：YG8；基本參數(shù)：D=50mm，L=2.0mm，d=13mm，z=20。

粗銑:加工余量Z=2mm；表面粗糙度：Ra=5~20；經(jīng)濟(jì)精度：IT12公差：0.25mm。（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—90），進(jìn)給量Fz=0.3mm/z，切削速度V=15m/min。（見參考資料[8]《金屬切削手冊》表6-14、6-12）粗銑時，銑刀轉(zhuǎn)速==59.7r/min。粗銑時每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=Fz×Z=0.3×20=0.6mm/r，每分鐘進(jìn)給量Vf=f×n=6×59.7=358.2mm/min。工時T=0.251min。6.燕尾面B面的加工（1）粗銑加工要求：粗糙度Ra=1.6，與A面夾角75°，機(jī)床選擇:×6042臥式銑床刀具選擇:單角銑刀材料:速鋼基本參數(shù):=35L=10Z=18。確定切削用量：總的加工余量為Z=3mm，精銑加工余量為Z2=0.5mm，配刮的加工余量為Z3=0.15mm，粗加工的余量Z1=3-0.5-0.15=2.35mm。若考慮工件的粗糙度，加工余量為,。但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。每齒進(jìn)給量（查參考資料[8]《金屬切削手冊》表7-3）計(jì)算切削速度，查參考資料[10]《金屬切削原理與刀具》耐用度。由式5-1得：④功率計(jì)算，由式5-2得：粗銑時每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=Fz×Z=0.15×18=2.7mm/r，每分鐘進(jìn)給量Vf=f×n=2.7×59.7=161.19mm/min。工時T=0.558min。（2）精銑加工余量Z=0.5mm；表面粗糙度：Ra=0.63~5經(jīng)濟(jì)精度：IT7；

公差：0.04mm；加工長度L=90mm；吃刀深度；進(jìn)給量=0.1mm/r；主軸轉(zhuǎn)速n=1183r/min；切削速度v=297m/min。精銑時每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=Fz×Z=0.1×18=1.8mm/r，每分鐘進(jìn)給量Vf=f×n=1.8×59.7=107.46mm/min。工時T=0.558min。7.右端面的加工加工要求：粗糙度Ra=6.3刀具選擇：套式端銑刀;材料：YG8；基本參數(shù)：D=50mm，L=36mm，d=2mm，z=8

（1）粗銑

加工余量Z=3mm;表面粗糙度：Ra=5~20；經(jīng)濟(jì)精度：IT12；公差：0.25mm加工長度L=90mm吃刀深度進(jìn)給量=2.8mm/r；主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min；切削速度V=94.2m/min。（2）半精銑加工余量Z=1mm;表面粗糙度：Ra=1.6經(jīng)濟(jì)精度：IT10；公差：0.1mm；加工長度L=90mm；

吃刀深度ap=1mm；進(jìn)給量Fz=0.1mm/r。主軸轉(zhuǎn)速n=1183r/min；切削速度v=222m/min。（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—83）8.凸臺面的加工加工要求：粗糙度Ra=12.5刀具選擇：套式端銑刀;材料：YG8；基本參數(shù)：D=50mm，L=36mm，d=2mm，z=8。

粗銑，加工余量：2mm表面粗糙度：；

經(jīng)濟(jì)精度：IT12；公差：0.25mm，加工長度L=40mm，吃刀深度，進(jìn)給量f=0.3mm/z。主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min；切削速度v=373m/min。（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—83），粗銑時每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=Fz×Z=0.3×10=3mm/r，每分鐘進(jìn)給量Vf=f×n=3×600=1800mm/min。工時T=0.503min。9.Φ14孔加工加工要求：Ra=12.5直徑14mm，孔深30mm，機(jī)床選擇：Z525立式鉆床刀具選擇：通用麻花鉆材料：高速鋼基本參數(shù)：d=14mm，k=2.20mm，B=8.25mm，q=13.00mm，f=1.00mm。切削用量的確定：粗加工只需一次鉆出，加工余量Z鉆=14/2=7mm，（見資料[8]《金屬切削手冊》表4-8），進(jìn)給量f=0.3mm/r，切削速度V=28m/min鉆頭轉(zhuǎn)速==636.943r/min。鉆頭每分鐘前進(jìn)距離=0.3×636.943=191.083mm/min。查《金屬切削手冊》表4-6知，工時T=(L+0.3d0)/Vf=（30+0.3×14）/191.803=0.1783min。10.锪Φ26×1的沉頭孔刀具選擇：帶可換導(dǎo)柱椎柄平底锪鉆；基本參數(shù)：L=180mm

，=35mm；表面粗糙度:Ra=5~80；（見資料[1]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表12—46）；經(jīng)濟(jì)精度：IT11；（見資料[3]《機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）》表2-4）；公差：0.11mm；（見資料[2]《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》表3-1）切削深度t=（d-D）/2=（26-14）/2=6mm。11.M6螺紋加工加工要求：螺紋直徑6mm，機(jī)床選擇：Z525立式鉆床刀具選擇：通用麻花鉆材料：高速鋼基本參數(shù)：d=5.80mm，k=1.00mm，B=3.50mm，q=5.40mm，f=0.55mm，（1）鉆M6的螺紋孔由式5-4得：按機(jī)床選取所以實(shí)際切削速度切削工時：（查參考資料[4]《金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊》表5-7），由式5-3得：（2）攻絲公制螺紋，由于加工的材料是鑄件，因此選取M6絲錐。12.凹槽面和底面加工底部凹槽：加工要求：Ra=12.5，機(jī)床選擇×6042臥式銑床，道具選擇：粗齒鋸片銑刀材料:高速鋼基本參數(shù)d0=63mm，B=2.0mm，Z=20，參照《金屬切削手冊》常用標(biāo)準(zhǔn)銑刀規(guī)格及參數(shù)表6-7切削用量的確定：總加工余量為4mm，只需要一次走刀粗銑，ap=4mm，參照《金屬切削手冊》表6-14、表6-12，進(jìn)給量Fz=0.3mm/z，切削速度V=15m/s。粗銑時，銑刀轉(zhuǎn)速==59.7r/min。粗銑時每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=Fz×Z=0.3×20=0.6mm/r，每分鐘進(jìn)給量Vf=f×n=6×59.7=358.2mm/min。工時T=0.251min。底面：加工要求：Ra=12.5，機(jī)床選擇×6042臥式銑床，道具選擇：粗齒圓柱形銑刀材料高速鋼基本參數(shù)d0=50mm，L=50，Z=8切削用量的確定：總加工余量為4mm，只需要一次走刀粗銑，ap=4mm，參照《金屬切削手冊》表6-14、表6-12，進(jìn)給量Fz=0.3mm/z，切削速度V=15m/s粗銑時，銑刀轉(zhuǎn)速==59.7r/min。粗銑時每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=Fz×Z=0.3×8=2.4mm/r，每分鐘進(jìn)給量Vf=f×n=2.4×59.7=143.28mm/min。工時T=0.628min。3夾具設(shè)計(jì)機(jī)床的夾具就是為了起到一定的固定和夾緊的作用，為了能使零件更加準(zhǔn)確和方便加工。夾具有各式各樣的，因?yàn)樵诓煌募庸み^程中它所需要夾緊和固定的零件不同。為了某一件零件的某一道工序所設(shè)計(jì)出來的夾具被稱為專用夾具。對于尾座體這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件來說非常需要設(shè)計(jì)專用夾具。這樣可以提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，但是其同樣有制造周期過長，成本較高的缺點(diǎn)。通過對零件加工工序的分析和對比，最后選擇了設(shè)計(jì)φ17H6孔的專用夾具。3.1機(jī)床夾具的介紹3.1.1機(jī)床夾具分類機(jī)械加工行業(yè)在不斷的發(fā)展，在這過程中出現(xiàn)了許多新型的夾具，夾具的類型也變的越來越繁多。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)夾具的專門化的程度分以下幾類：第一類是通用夾具通用夾具就是指有了一定的標(biāo)準(zhǔn)，在很大的程度上許多零件都可以用的夾具。例如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、回轉(zhuǎn)工作臺等。這類夾具通用性強(qiáng)，一般用于單件小批生產(chǎn)。第二類是專用夾具專用夾具就是指根據(jù)零件加工過程中某一工序的加工要求而設(shè)計(jì)的。它的結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，可有效的保證加工精度、提高工作效率。第三類是可調(diào)整夾具可調(diào)整夾具包括通用可調(diào)夾具和專用可調(diào)夾具。其共同特征是：在完成一種工件的加工后，經(jīng)過調(diào)整或更換個別元件，即可加工形狀相似、尺寸相近或工藝相似的多種工件。第四類是自動線夾具這類夾具包括自動線用夾具和數(shù)控機(jī)床夾具。3.1.2機(jī)床夾具的功能和作用機(jī)床夾具在機(jī)械制造中起著很重要的作用，機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位和夾緊。因?yàn)楦黝悪C(jī)床加工方式的不同，有的機(jī)床夾具還有對刀、導(dǎo)向、分度等特殊的功能。1、機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能有兩個，一個是定位，另一個是夾緊。定位功能就是確定工件在夾具上的正確位置，這樣能保證工件加工的位置精度和尺寸精度符合加工要求。夾緊功能就是在工件確定位置后，把工件緊緊的固定在正確的位置上，防止在加工過程中由于機(jī)床振動或者其他什么原因使加工的工件出現(xiàn)位置的偏移，從而導(dǎo)致工件的加工精度不夠。2、機(jī)床夾具的特殊功能（1）對刀：調(diào)整刀具切削刃和工件或者夾具對照使其在正確的位置上，如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速確定銑刀相對于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向：為刀具進(jìn)行引導(dǎo)，并快速確定需要加工的位置，比如鉆床夾具中的鉆套它就能快速確定鉆頭所在的位置。（3）分度：工件一次裝夾后，在加工過程中進(jìn)行分度。2、機(jī)床夾具的作用在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有以下幾個方面。（1）保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量機(jī)床夾具的作用就是保證加工零件的位置精度。由于夾具是直接夾緊在要加工零件上的，所以能保證在加工過程中零件位置不出現(xiàn)偏差，刀具和夾具的相對位置不會改變，這樣就能保證加工的質(zhì)量。（2）提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本想要提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本必須從增大切削用量和減少劃線等輔助工藝的時間入手。機(jī)床夾具的出現(xiàn)能有效的解決這個問題。機(jī)床夾具可以提高零件的加工剛度從而增大零件的切削用量，由于夾具本來就有定位和夾緊功能，所以可以有效的減少輔助工藝的時間，還可以提高生產(chǎn)率和降低加工的成本。（3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途一種機(jī)床只能進(jìn)行某一特定的加工，然而零件的種類繁多，形狀復(fù)雜，根本沒有這么多種類的機(jī)床去實(shí)現(xiàn)多種零件的加工，這時候?qū)Ｓ脢A具的作用就體現(xiàn)出來了，它可以令機(jī)床實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的功能。比如在銑床上裝上專用夾具，就可以銑削成型表面了。（4）改善工人勞動條件使用專用夾具安裝工件，可以使定位變的方便和快捷，夾緊還可以用專門的夾緊裝置，因此降低了工人的勞動強(qiáng)度。在專用夾具上面還可以增加一些保護(hù)措施用來保證工人在加工時的安全。采用夾具后工件的裝卸顯然比不用夾具時方便、省力、安全。3.1.3機(jī)床夾具的組成根據(jù)機(jī)床夾具的作用，其結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成。1、機(jī)床夾具的基本組成部分機(jī)床夾具的基本組成部分大致能分為三大部分，第一是定位裝置，第二是夾緊裝置，第三是夾具體。（1）定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一，用于確定工件在夾具中的正確位置。（2）夾緊裝置夾緊裝置也是機(jī)床夾具的主要功能元件之一，它可以使工件在加工過程中即使受到力的作用也可以保持其位置不變。（3）夾具體夾具體就是連接所有元件，并使其成為一個整體，它就是夾具的基本骨架。夾具體根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為鑄鐵、鍛造等，根據(jù)形狀可以分為回轉(zhuǎn)體形、底座形等。2、機(jī)床夾具的其它組成部分（1）對刀元件與引刀元件用于確定或引導(dǎo)刀具，使其與夾具的定位元件保持某一正確的相對關(guān)系。對刀元件常見于銑床夾具的對刀，引導(dǎo)元件主要指鉆模的鉆模板、鉆套，鏜模的鏜模支架、鏜套等。它們確定刀具的位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。（2）連接元件用于保證夾具與機(jī)床間相對位置的元件。連接元件有兩種形式：一種是安裝在工作臺上的，另一種是安裝在車床主軸上的。（3）其它元件及裝置根據(jù)工件的加工要求，某些夾具具有分度裝置、靠模裝置、工件的抬起裝置等。3.2鉆床夾具的設(shè)計(jì)3.2.1裝配圖的繪制和標(biāo)注要求利用所設(shè)計(jì)的專用夾具用來加工Φ17孔，這些都有很高的技術(shù)要求，但加工的部分都尚未加工。因此，在設(shè)計(jì)時，主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，并且精度也是非常重要的。3.2.2Φ17H6孔的夾具設(shè)計(jì)為了提高φ17H6孔的加工精度，要采用固定的鉆模。鉆套采用可換鉆套，當(dāng)加工孔為單一工步、生產(chǎn)量較大時，為了方便鉆套的更換，則采用這種鉆套?？蓳Q鉆套裝于襯套之中，而襯套與鉆模板采用壓配。加工Φ17H6孔的夾具裝配圖如3-1所示。1.定位基準(zhǔn)的選擇從尾座體的零件圖上分析可得，Φ17H6的加工孔對于導(dǎo)軌面A和燕尾面B有平行度及位置度的要求，而且作為尾座體套筒孔本身，也有圓度和圓柱度的要求。為了盡量減少定位誤差，應(yīng)該采用互定位，但是由于其他的各面都未曾加工，所以應(yīng)該采用已加工的導(dǎo)軌面A和75度的燕尾面作為主要的定位基準(zhǔn)面。由于對孔Φ17H6的精度要求高，為確保孔的位置精度和加工的準(zhǔn)確性，對于導(dǎo)軌面A和燕尾面B分別都是通過粗銑和精銑，粗糙度Ra達(dá)到1.6，這樣就能夠更好的保證孔Φ17H6的位置精度和加工的尺寸精度。工件定位后需要將其固定，讓它在加工的夾緊的過程中保證已經(jīng)定位的位置不發(fā)生改變，因此夾緊是工件裝卡過程中重要的組成環(huán)節(jié)。工件定位后必須夾緊，這樣才能保證工件不會因?yàn)榍邢髁?、重力、離心力等外力作用而破壞定位。對于尾座體這類零件的孔加工，主要是應(yīng)該限制工件的在平面上的轉(zhuǎn)動，由于零件的外表面基本上都是不用加工的，所以在加工的過程中，應(yīng)該采用不加工的面作為夾緊面。本夾具中主要采用的是單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，并且自鎖性較好，但是夾緊力和行程較大，因此夾緊的過程中可能較為費(fèi)時。2.夾緊力的選擇夾緊力的來源主要有兩個，一個是人力對工件的夾緊，另一個是夾緊裝置對工件的夾緊。人力對工件的夾緊不僅需要夾具有傳遞力的作用還需要夾具有互鎖裝置，這樣能保證人在松開夾具時，夾具還能緊緊的鎖住工件。對夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求：（1）夾緊過程中不能使零件相對于夾具的位置改變。（2）夾緊機(jī)構(gòu)在夾緊的過程中夾緊力要適中，既不能太大導(dǎo)致工件變形，也不能太小導(dǎo)致在加工過程中工件發(fā)生相對位置的移動。（3）夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)該要有較好的工藝性，在能保證加工精度和效率的前提下，盡可能的使機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和維修。（4）夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)該有較高的使用性，操作方便、安全。由以上可知，本夾具的夾緊機(jī)構(gòu)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。一個是采用活動手柄壓緊螺釘?shù)膴A緊機(jī)構(gòu)，另一個是采用移動壓板機(jī)構(gòu)的夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊力的三要素就是要確定力的大小、方向和作用點(diǎn)。圖3-1鉆Φ17H6孔專用夾具裝配圖夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定要遵循以下三點(diǎn)：（1）夾緊力應(yīng)朝向主要限位面。（2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。（3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面。查資料[11]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-14可得：由移動壓板機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力的公式為：（6-1）（6-2）MQ=60N（其中、查資料[11]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得，L、由孔的加工夾具裝配圖上可知）由活動手柄壓緊螺釘產(chǎn)生的壓緊力的公式為：（6-3）代入數(shù)據(jù)可得：。式中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）；其值見資料[11]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-8；—螺桿端部與工件間的摩擦角；—螺旋副的當(dāng)量摩擦角（），見資料[11]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-9；—螺紋中徑之半（mm）；—螺紋升角，見資料[11]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-10。3.定位誤差定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位是工件的底面與燕尾底面，即A面與B面。其中A面與被加工孔具有0.005mm的平行度要求，以及mm的位置度要求；B面與被加工孔同樣具有0.005mm的平行度要求。已知定位誤差（其中為基準(zhǔn)不重合誤差，為基準(zhǔn)位移誤差）(1)孔中心與底面A之間尺寸的定位誤差=1\*GB3①定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，=0。=2\*GB3