PAGEPAGE1四川大學錦城學院本科生畢業設計題目支架加工工藝及夾具設計系別專業學生姓名學號年級指導教師二Ο一五年月日支架加工工藝及夾具設計專業：機械設計制造及其自動化學生：指導老師：摘要本設計是基于支架零件的加工工藝規程及一些工序的專用夾具設計。支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。基準選擇以支架的支承孔作為粗基準，以端面與兩個工藝孔作為精基準。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以端面平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標法鏜孔。整個加工過程均選用組合機床。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用氣動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖，因此生產效率較高，適用于大批量、流水線上加工，能夠滿足設計要求。關鍵詞：支架類零件；工藝；夾具；ProcessandFixtureDesignofBracketMajor:mechanicaldesignmanufacturingandautomationStudent:TangGuojinTheinstructor:HuangWeijuAbstractThedesignisbasedonthebodypartsoftheprocessingorderoftheprocessesandsomespecialfixturedesign.Bodypartsofthemainplaneofthesurfaceandporesystem.Ingeneral,theplaneguaranteeprocessingprecisionthanthatofholesmachiningprecisioneasy.Therefore,thisdesignfollowsthesurfaceafterthefirstholeprinciple.Planewithholesandtheprocessingclearlydividedintoroughingandfinishingstagesofholestoensuremachiningaccuracy.Datumselectionboxinputshaftandtheoutputshaftofthesupportingholeasaroughbenchmark,withtopwithtwoholesasaprecisiontechnologyreference.Mainprocessesarrangementstosupportholesforpositioningandprocessingthetopplane,andthenthetopplaneandthesupportingholelocationholeprocessingtechnology.Inadditiontothefollow-upprocessesindividualprocessesaremadeofthetopplaneandtechnologicalholelocationholeandplaneprocessing.Supportedholeprocessingusingthemethodofcoordinateboring.Thewholeprocessofprocessingmachinecombinationswereselected.Selectionofspecialfixturefixture,clampingmeansmorechoiceofpneumaticclamping,clampingreliable,institutionscannotbelocked,sotheproductionefficiencyishigh,suitableforlargebatch,lineprocessing,canmeetthedesignrequirements.Keywords:boxtypepartsprocess;fixture;目錄TOC\o"1-3"\h\z\u第1章緒論 11.1機械加工工藝概述 11.2機械加工工藝流程 11.3夾具概述 21.4機床夾具的功能 21.5機床夾具的發展趨勢 21.5.1機床夾具的現狀 21.5.2現代機床夾具的發展方向 3第2章零件的分析 52.1零件的作用 52.2零件的工藝分析 52.1.2孔和平面的加工順序 62.1.3孔系加工方案選擇 62.2支架加工定位基準的選擇 62.2.1粗基準的選擇 62.2.2精基準的選擇 62.3支架加工主要工序安排 72.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 82.5確定切削用量及基本工時 8第3章銑尺寸120的右端面夾具設計 203.1設計要求 203.2夾具設計 203.2.1定位基準的選擇 203.2.2切削力及夾緊力的計算 20夾具的夾緊裝置和定位裝置[1][2] 213.3定位誤差的分析 233.4夾具設計及操作的簡要說明 23第4章鉆2-?13孔，锪?20夾具設計 244.1設計要求 244.2夾具設計 254.2.1定位基準的選擇 254.2.2切削力及夾緊力的計算 254.3定位誤差的分析 264.4鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 264.5夾具設計及操作的簡要說明 28總結 29參考文獻 30致謝 31第1章緒論1.1機械加工工藝概述機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統的流程。機械加工工藝就是在流程的基礎上，改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳細的數據了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。技術人員根據產品數量、設備條件和工人素質等情況，確定采用的工藝過程，并將有關內容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。總的來說，工藝流程是綱領，加工工藝是每個步驟的詳細參數，工藝規程是某個廠根據實際情況編寫的特定的加工工藝。1.2機械加工工藝流程機械加工工藝規程是規定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規定的形式書寫成工藝文件，經審批后用來指導生產。機械加工工藝規程一般包括以下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。制訂工藝規程的步驟1)計算年生產綱領，確定生產類型。2)分析零件圖及產品裝配圖，對零件進行工藝分析。3)選擇毛坯。4)擬訂工藝路線。5)確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。6)確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。7)確定切削用量及工時定額。8)確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。9)填寫工藝文件。在制訂工藝規程的過程中，往往要對前面已初步確定的內容進行調整，以提高經濟效益。在執行工藝規程過程中，可能會出現前所未料的情況，如生產條件的變化，新技術、新工藝的引進，新材料、先進設備的應用等，都要求及時對工藝規程進行修訂和完善。1.3夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統稱為機床夾具。在現代生產中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產率和產品的制造成本等，幫機床夾具設計在企業的產品設計和制造以及生產技術準備中占有極其重要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工作。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人類文明進步的標志。自20世紀末期以來，現代制造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質量、生產率和產品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統制造還是現代制造系統中，夾具都是重要的工藝裝備。1.4機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1．機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件面接觸或配合實現的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2．機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。（1）對刀調整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。（2）導向如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削。導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導向功能。1.5機床夾具的發展趨勢隨著科學技術的巨大進步及社會生產力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1機床夾具的現狀國際生產研究協會的統計表明，目前中、小批多品種生產的工作品種已占工件種類總數的85%左右。現代生產要求企業所制造的產品品種經常更新換代，以適應市場激烈的競爭。然而，一般企業仍習慣于大量采用傳統的專用夾具。另一方面，在多品種生產的企業中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為15%左右。特別是近年來，數控機床（NC）、加工中心（MC）、成組技術（GT）、柔性制造系統（FMS）等新技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機床夾具。4）適用于各種現代化制造技術的新型機床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產率。6）提高機床夾具的標準化程度。1.5.2現代機床夾具的發展方向現代機床夾具的發展方向主要表現為精密化、高效化、柔性化、標準化四個方面。精密化隨著機械產品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在1μm內；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達0.2～0.5μm。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗）轉速為2600r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、拼裝、組合等方式，以適應可變因素的能力。可變因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、拼裝夾具、數控機床夾具等。在較長時間內，夾具的柔性化將是夾具發展的主要方向。標準化機床夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面。在制訂典型夾具結構的基礎上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結構。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標準化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。計算機輔助機床夾具設計是利用計算機輔助設計CAD技術來完成夾具設計的先進方法。由于夾具種類繁多，結構復雜，其設計過程涉及控制條件多，因此，用于夾具設計的專業軟件甚少，目前還沒有一種軟件系統能夠將夾具設計完全數字化。目前，計算機輔助夾具設計一般是采用二維CAD軟件進行。采用二維CAD軟件進行夾具設計，可以提高設計效率和質量，但是其缺點是設計人員首先要閱讀工件二維零件圖，了解零件的加工要求，并將二維零件圖在頭腦中三維實體化；再選擇或設計合適的定位、夾緊等元件和裝置；接下來將上述結構在頭腦中形成夾具三維實體，用二維圖表示，完成夾具的設計。在設計過程中，思維要在三維和二維模型中反復轉換，最終繪制二維的總裝圖。由于繪制三維實體效果的裝配圖難度大，效率低，一般不繪制三維裝配圖。這對夾具設計質量和效率，以及加工和裝配均有不利的影響。3D軟件是一個基于特征的參數化實體建模設計工具，該軟件完全采用Windows圖形用戶界面，易學易用。借助3D軟件平臺，可以創建三維實體模型；編輯零件裝配體并進行簡單的運動仿真；利用它的動畫功能不僅可以檢查夾具工作的可行性，還能得到夾具零部件裝配和運動過程的動畫文件。計算機輔助設計（CAD）的功能在于能協助設計者完成產品設計各階段的工作。本文針對機床夾具進行計算機輔助設計，借助3D軟件平臺，將設計時所用標準零件建立實體模型庫；對于非標準零件，采用交互方式建模方法直接在設計平臺建模并建立非標準模型庫。采用二維CAD軟件進行設計，它使我們甩掉了圖板，解決r使用繪圖板帶來的諸多弊端。現在，大量三維實體造型軟件崛起，如PR0／E、UG、3D、SoIidedge等，推動了設計領域的新革命．由于這些三維軟件．不僅僅可創建三維實體模型，還可利用設計出三維模型進行模擬裝配和靜態干涉檢查、機構分析、動態干涉檢查、動力學分析、強度分析等，并且與其它軟件配合可進行零件的數控加工演示和數控代碼的生成。這些功能是以往的二維CAD無法比擬的。結合夾具設計的復雜性、高精度性等特點．采用了易學易懂的3D三維實體造型軟件來實現設計過程。第2章零件的分析2.1零件的作用支架的作用，主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。零件圖如圖：2.2零件的工藝分析由支架零件圖可知。支架是一個矩形零件，它的外表面上有4個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現分析如下：1，以下表面為基準的加工面，這組加工面包括下表面，上表面，左右端面，前后端面2：一個是以Φ52孔為基準的加工面，這個主要是Φ52孔，Φ160.2孔，Φ18，2-Φ18孔，Φ14孔，Φ16孔，2-M8及2-Φ13孔，锪沉頭孔2-Φ20深102.1.1支架加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于支架來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。由于的生產量很大。怎樣滿足生產率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.1.2孔和平面的加工順序支架類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工支架上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。支架的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。支架零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.1.3孔系加工方案選擇支架孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格最底的機床。根據支架零件圖所示的支架的精度要求和生產率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產中，支架孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關鍵孔系的精度。采用鏜模可以大大地提高工藝系統的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產效率很高。但鏜模結構復雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標法鏜孔在現代生產中，不僅要求產品的生產率高，而且要求能夠實現大批量、多品種以及產品更新換代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產成本高，生產周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將支架孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。2.2支架加工定位基準的選擇2.2.1粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入支架的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以支架的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.2.2精基準的選擇從保證支架孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置。精基準的選擇應能保證支架在整個加工過程中基本上都能用統一的基準定位。從支架零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是支架的裝配基準，但因為它與支架的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。2.3支架加工主要工序安排對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統一的基準。支架加工的第一個工序也就是加工統一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到支架加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于支架，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據以上分析過程，現將支架加工工藝路線確定如下：制定工藝路線制訂工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來，方案如下：工序號工序名稱工序內容10鑄造采用鑄造的方法獲得毛坯20時效時效處理，回火，去應力30劃線打點劃線40粗銑粗銑尺寸120的左端面50粗銑粗銑尺寸120的右端面60粗銑粗銑尺寸205的左端面70粗銑粗銑尺寸205的右端面80粗銑粗銑尺寸65的上端面90粗銑粗銑尺寸90X120的下端面100鉆孔鉆孔至Φ51，擴Φ51孔至Φ51.8，鉸Φ51.8孔至Φ52110鉆-鉸鉆、鉸2-Φ18（+0.1～0），Φ18（+0.1～0），Φ160.2120鉆孔攻絲鉆Φ16，Φ14孔及2-M8的螺紋底孔Φ6.8，攻絲2-M8130鉆孔鉆2-Φ13孔，锪沉頭2-Φ20，深10的孔140鉗工去毛刺150清洗清洗160檢驗入庫檢驗入庫2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定支架零件材料為HT150，零件材料為HT150，由于零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。生產類型為大批量生產，采用砂型機鑄造毛坯。1.支架下表面，上表面，左右端面，前后端面支架下表面，上表面，左右端面，前后端面的粗糙度為6.3，1.6，查《機械加工工藝的基礎知識》，表2-8，得Z=1.02.Φ52孔Φ52孔的粗糙度為1.6，需鉆，擴，鉸三步方能滿足要求，查《機械加工工藝的基礎知識》，表2-13，得單邊佘量Z=1.03.Φ160.2孔，Φ18，2-Φ18孔，Φ14孔，Φ16孔，2-M8及2-Φ13孔，锪沉頭孔2-Φ20深10這些孔最大才Φ18，很難直接鑄造出，所以采用實心鑄造2.5確定切削用量及基本工時工序40：粗銑尺寸120的左端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進給量及切削速度根據X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。根據表查出，則按機床標準選取＝750當＝750r/min時按機床標準選取計算工時切削工時：，，，則機動工時為.工序50：粗銑尺寸120的右端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度根據X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。根據表查出，則按機床標準選取＝750當＝750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，，則機動工時為.工序60：粗銑尺寸205的左端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度根據X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。根據表查出，則按機床標準選取＝750當＝750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，，則機動工時為.工序70：粗銑尺寸205的右端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度根據X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。根據表查出，則按機床標準選取＝750當＝750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，，則機動工時為.工序80：粗銑尺寸65的上端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度根據X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。根據表查出，則按機床標準選取＝750當＝750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，，則機動工時為.工序90：粗銑尺寸90X120的下端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度根據X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。根據表查出，則按機床標準選取＝750當＝750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，，則機動工時為.工序100：鉆孔至Φ51，擴Φ51孔至Φ51.8，鉸Φ51.8孔至Φ52工步一鉆孔至φ51確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ51孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數0.75，則 根據Z525機床說明書，現取切削速度：根據參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據有關手冊規定，擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取 根據機床說明書，選取 則主軸轉速為，并按機床說明書取，實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：鉸孔根據參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，，實際切削速度。切削工時：，，，則機動工時為 工序110：鉆、鉸3-Φ18（+0.1～0），Φ160.2工步一鉆孔至φ17.8確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ17.8孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數0.75，則 根據Z525機床說明書，現取切削速度：根據參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 總的工時：T=3t=2.621min 工步二：鉸3-Φ18孔根據參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，，實際切削速度。切削工時：，，，則機動工時為 總的工時：T=3t=3.165min工步三：鉆Φ160.2確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ16孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數0.75，則 根據Z525機床說明書，現取切削速度：根據參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工序120：鉆Φ16，Φ14孔及2-M8的螺紋底孔Φ6.8，攻絲2-M8工步一：鉆Φ16孔確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ16孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數0.75，則 根據Z525機床說明書，現取切削速度：根據參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：鉆Φ14孔確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數0.75，則 根據Z525機床說明書，現取切削速度：根據參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：鉆2-M8的螺紋底孔Φ6.8選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得（《切削》表2.15）按機床選取基本工時：總的工時：T=2t=0.200min工步四：攻螺紋2-M8mm選擇M8mm高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距，即按機床選取基本工時：總的工時：T=2t=0.100min工序13：鉆2-Φ13孔，锪沉頭2-Φ20，深10的孔工步一：鉆2-Φ13孔確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ13孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數0.75，則 根據Z525機床說明書，現取切削速度：根據參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 總的工時：T=2t=0.581min工步二：锪沉頭孔2-Φ20深10根據有關資料介紹，利用鉆頭進行锪鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關系為式中的、——加工實心孔進的切削用量.現已知=0.36mm/r(《切削手冊》)表2.7=42.25m/min(《切削手冊》)表2.131、給量取f=1.5×0.36=0.51mm/r按機床選取0.5mm/r2、削速度v=0.4×42.25=16.9m/min.3、定機床主軸轉速ns==271.8r/min與271.8r/min相近的機床轉速為275r/min。現選取=275r/min。所以實際切削速度==5、切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l=10mm;=2.5mm;=0mm;t===0.091(min)總的時間：T=2t=0.182min工序14：檢驗，入庫第3章銑尺寸120的右端面夾具設計3.1設計要求為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。下面即為銑床夾具銑尺寸120的右端面的專用夾具，本夾具將用于X52K銑床。本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。3.2夾具設計3.2.1定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，進行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、和側面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強的螺旋手柄來夾緊。為了使定位誤差達到要求的范圍之內，這種定位在結構上簡單易操作。3.2.2切削力及夾緊力的計算刀具：立銑刀（硬質合金）刀具有關幾何參數：由參考文獻[5]5表1～2～9可得銑削切削力的計算公式：有：根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值，即：安全系數K可按下式計算：式中：為各種因素的安全系數，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數：由此可得：所以由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。夾緊力作用點的選擇a.夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。b.夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。c.夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統的剛性、夾緊機構的傳遞效率等有關。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態，估算此狀態下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。估算的步驟：a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф(FP)。b.實際需要的夾緊力FJ需，應考慮安全系數，FJ需=KFJ理。c.校核夾緊機構的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。夾具的夾緊裝置和定位裝置[1][2]夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發生移動和震動，確保加工質量和生產安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動源即產生原始作用力的部分。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力，使之變為夾緊力，并執行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構和夾緊元件。考慮到機床的性能、生產批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機構是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構組成復合夾緊機構來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。螺旋夾緊機構中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機構的特點：（1）結構簡單；（2）擴力比大；（3）自瑣性能好；（X）行程不受限制；（5）夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉，通過螺栓夾緊移動壓板，實現對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調整。通過松緊螺栓實現壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規定位置上。查參考文獻[5]1～2～26可知螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數由參考文獻[5]可查得：其中：螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構，由上述計算易得：由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。3.3定位誤差的分析為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示：由參考文獻[5]可得：=1\*GB2⑴定位誤差：其中：，，，⑵夾緊誤差：其中接觸變形位移值：查[5]表1～2～15有。⑶磨損造成的加工誤差：通常不超過⑷夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.4夾具設計及操作的簡要說明由于是大批大量生產，主要考慮提高勞動生產率。因此設計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉動自由度。第4章鉆2-?13孔，锪?20夾具設計4.1設計要求為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。上面即為(鉆2-?13孔，锪?20)(鉆孔)的專用夾具，本夾具將用于Z525鉆床。在對工件進行機械加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。機床夾具的組成1、定位裝置其作用是使工件在夾具中占據正確的位置。2、夾緊裝置其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經占據的正確位置。3、對刀或導向裝置其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。4、連接原件其作用是確定夾具在機床上的正確位置。5、夾具體夾具體是機床夾具的基礎件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。6、其他元件或裝置是指家家具中因特殊需要而設置的元件或裝置。根據加工需要，有些夾具上設置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準確定位，常設置預定位裝置；對于大型夾具，常設置吊裝元件等。以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機床夾具的基礎組成部分。機床的分類機床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調夾具，組合夾具，拼裝夾具。按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機床夾具，數控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以及其他機床夾具。按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。工件的裝夾方法工件裝夾的方法有兩種：將工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上將工件裝夾在家具上采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產。批量較大時，都采用夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件有如下優點：a、保證加工精度，穩定加工質量b、縮短輔助時間，提高勞動生產率c、擴大機床的使用范圍，實現“一機多能”d、改善工人的勞動條件，降低生產成本本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。4.2夾具設計4.2.1定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼