毕业论文-拨动杆钻削结构装置及钻2-M8设计-文档精品

I XX 大大学学 毕业设计毕业设计 课课 题：题： 拨动杆钻削结构装置设计拨动杆钻削结构装置设计钻钻 2-M8 专专 题：题： 专专 业：业： 机 械 制 造 及 自 动 化机 械 制 造 及 自 动 化 学学 生生 姓姓 名：名： 班班 级级： 学学 号：号： 指指 导导 教教 师：师： 完完 成成 时时 间：间： 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 摘 要 本设计专用夹具的设计拨动杆零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔 加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加 工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。的基 础上，通过输入输出底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定 位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中， 除了被定位在顶平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择 工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，更高的生产力，对于大批量，满足 设计要求。 关键词：拨动杆类零件；工艺；夹具； 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 详细图纸可扣扣咨询 414951605 或 1304139763 ABSTRACT Basic design the design of special fixture pipe base parts machining process. The main chassis parts through the pipe surface roughness, the hole processing. In general, ensure easy than guarantee precision machining precision holes. Therefore, the design principles of the first hole surface. Hole machining plane is divided into distinct stages to ensure the rough machining and machining precision machining hole. On the basis, through the input shaft and the output shaft hole of the bottom surface as the basis for a good basic reference process pipeline. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to being positioned in the processing technology of the top plane and holes and other holes separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements. Keywords: pipe base parts; technology; fixture; IV 目 录 摘 要 II ABSTRACTABSTRACT III 第一章 机械加工工艺规程设计 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工艺分析 1 1.2 加工的问题和设计所采取措施 2 1.2.1 孔和平面的加工顺序 2 1.2.2 孔系加工方案选择 3 1.3 拨动杆加工定位基准的选择 4 1.3.1 粗基准的选择 4 1.3.2 精基准的选择 4 1.4 拨动杆加工主要工序安排 5 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 7 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 7 1.7 时间定额计算及生产安排 16 第二章 钻 2-M8 孔夹具设计 18 2.1 研究原始质料 18 2.2 定位分析和定位元件选择 18 2.3 切削力及夹紧装置设计 19 2.4 误差分析与计算 22 2.5 导向装置设计（钻套、衬套、钻模板设计与选用） 23 2.6 确定夹具体结构和总体结构 25 原版文档，无删减，可编辑，欢迎下载 V 结 论 26 致谢 28 参考文献 29 1 第一章 机械加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 本课题是拨动杆。拨动杆以保证两轴之间的中心距离和并行处理的主要作用， 并 确保组件正确安装。因此，拨动杆的加工质量不但影响装配精度和运动精度，又影响 精度，性能和寿命。 1.1.2 零件的工艺分析 由拨动杆零件图可知。 拨动杆零件图显示是某机床变速箱体中操纵机构上的拨动 杆，用作把转动变为拨动，实现操纵机构的变速功能。本零件生产类型为中批生产。 下面对该零件进行精度分析。对于形状和尺寸（包括形状公差、位置公差）较复杂的 2 零件，一般采取化整体为部分的分析方法，即把一个零件看作由若干组表面及相应的 若干组尺寸组成的，然后分别分析每组表面的结构及其尺寸、精度要求，最后再分析 这几组表面之间的位置关系。由图 4-4 零件图样中可以看出，该零件上有三组加工表 面，这三组加工表面之间有相互位置要求，具体分析如下： 三组加工表面中每组的技术要求是： 1以尺寸 16H7mm 为主的加工表面，包括 25h8mm 外圆、端面，及与之相 距 740.3mm 的孔 10H7mm。其中 16H7mm 孔中心与 10H7mm 孔中心的连线， 是确定其它各表面方位的设计基准，以下简称为两孔中心连线。 2粗糙度 Ra6.3 m 平面 M，以及平面 M 上的角度为 130的槽。 3P、Q 两平面，及相应的 2M8mm 螺纹孔。 对这三组加工表面之间主要的相互位置要求是： 第组和第组为零件上的主要表面。第组加工表面垂直于第组加工表面， 平面 M 是设计基准。第组面上的槽的位置度公差 0.5mm，即槽的位置(槽的中心 线)与 B 面轴线垂直且相交，偏离误差不大于 0.5mm。槽的方向与两孔中心连线的 夹角为 224715。第组及其它螺孔为次要表面。第组上的、两平面与第 组的 M 面垂直，P 面上螺孔 M8mm 的轴线与两孔中心连线的夹角 45。Q 面上的 螺孔 M8mm 的轴线与两孔中心连线平行。而平面 P、Q 位置分别与的轴线垂直， 、位置也就确定了。 1.2 加工的问题和设计所采取措施 由以上分析可知。拨动杆零件加工表面是平面和孔系。一般保证平面加工精度 要比保证孔精度更加容易一些容易。因此，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位 置精度，应对孔与平面间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加 工过程中的效率问题。 1.2.1 孔和平面的加工顺序 应按照粗加工和精加工互相分开原则，将孔、平面加工划粗加工和精加工两个 阶段，保证精度。处理应遵循先加工面后来加工孔，第一个基准，定位基准的表面处 3 理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。因为平面面积大，采 用平面定位可以保证可靠的定位牢固，进而保证孔加工精度。其次，首先先加工面可 以去除铸件不均匀表面，进而为孔加工提供前提，也有利于保护刀具。 1.2.2 孔系加工方案选择 通过拨动杆的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。主要考虑 加工精度和效率，此外还有考虑经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的 最终价格。 根据拨动杆部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具适于镗床组合。 （1）镗套加工 在大批量生产中，加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设 计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证钥匙孔的精度。 镗模提高系统抗振动、刚度。同时加工几个工件的过程。生产效率很高。结构复 杂，成本高制造困难，镗模制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度 可通过钻孔获得也受到一定的限制。 （2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产 品的升级换代，所需时间短。普通的镗模加工，生产成本高，周期长，难满足要求， 和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 随着坐标镗削的方法，需要拨动杆孔的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然 后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 4 1.3 拨动杆加工定位基准的选择 1.3.1 粗基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （2）保证零件和管壁有一定的差距。 为了满足要求，主要支持应作主要参考孔。作粗基准输入轴和输出轴。它是从顶 部背面附近的四自由度的限制主要参考孔， 然后另一主轴定位限制第五个自由度的轴 承孔。当孔作粗基准的精度的参考。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统 一。 选择基准思路的顺序是， 首先考虑以什么表面为精基准定位加工工件的主要表面， 然后考虑以什么面为粗基准定位加工出精基准表面，即先确定精基准，然后选出粗基 准。由零件的工艺分析可以知道，此零件的设计基准是 M 平面和 16mm 和 10mm 两孔中心的连线，根据基准重合原则，应选设计基准为精基准，即以 M 平面和两孔 为精基准。由于多数工序的定位基准都是一面两孔，也符合基准同一原则。 1.3.2 精基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个 过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并 覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如 果使用一二孔定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然 它是装配基准拨动杆地，但因它是对垂直主轴承孔的基础。根据粗基准选择应合理分 配加工余量的原则，应选 25mm 外圆的毛坯面为粗基准（限制四个自由度） ，以保 证其加工余量均匀；选平面 N 为粗基准（限制一个自由度） ，以保证其有足够的余量； 根据要保证零件上加工表面与不加工表面相互位置的原则，应选 R14mm 圆弧面为粗 基准（限制一个自由度） ，以保证 10mm 孔轴线在 R14mm 圆心上，使 R14mm 处壁 厚均匀。 5 1.4 拨动杆加工主要工序安排 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一 个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。 由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了个人的过程，作定位基准。因此，孔 底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工 孔。螺纹孔钻床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工 是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实 际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔， 从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔 攻丝时，切削力小，可以分散在后期阶段。1各表面加工方法的选择 根据典型表 面加工路线，M 平面的粗糙度 Ra6.3 m，采用面铣刀铣削；130槽采用“粗刨精 刨”加工；平面 P、Q 用三面刃铣刀铣削；孔 16H7mm、 10H7mm 可采用“钻 扩铰”加工； 25mm 外圆采用“粗车半精车精车” ，面也采用车端面的方 法加工；螺孔采用“钻底孔攻丝加工” 。 2加工顺序的确定 虽然零件某些表面需要粗加工、半精加工、精加工，由于 零件的刚度较好，不必划分加工阶段。根据基准先行、先面后孔的原则，以及先加工 主要表面（M 平面与 25mm 外圆和 16mm 孔 ） ，后加工次要表面（P、Q 平面和 各螺孔）的原则，安排机械加工路线如下所示： 以 N 面和 25mm 毛坯面为粗基准，铣 M 平面。 以 M 平面定位，同时按 25mm 毛坯外圆面找正， “粗车半精车精车” 25mm 外圆到设计尺寸， “钻扩铰” 16mm 孔到设计尺寸，车端平面 N 到设计 尺寸。 以面（三个自由度） 、 16mm（两个自由度）和14mm（一个自由度）为 定位基准， “钻扩铰” 10mm 孔到设计尺寸。 以 N 平面和 16mm、 10mm 两孔为基准， “粗刨精刨”130槽。 铣 P、Q 平面。 （一面两孔定位） 。 “钻攻丝”加工螺孔。 （一面两孔定位） 。 6 根据以上分析过程，现将拨动杆加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 1 铸造 铸造出毛坯 2 热处理 毛坯热处理 3 铣 铣 M 平面 4 车 车 25mm 外圆成，钻-扩-铰 16H7mm 孔成，车 N 面,倒角 5 钻 钻-扩-铰 10H7mm 孔成 6 刨 粗刨-精刨 130槽 7 铣 铣 P、Q 面 8 钻 钻 2-M8mm 底孔 2- 6.5mm 9 钻 攻丝 2-M8mm 10 铣 去毛刺，清洗 11 终检 入库 工艺路线二： 1 铸造 铸造出毛坯 2 热处理 毛坯热处理 3 铣 铣 M 平面 4 刨 粗刨-精刨 130槽 5 铣 铣 P、Q 面 6 车 车 25mm 外圆成，钻-扩-铰 16H7mm 孔成，车 N 面,倒角 7 钻 钻-扩-铰 10H7mm 孔成 8 钻 钻 2-M8mm 底孔 2- 6.5mm 9 钻 攻丝 2-M8mm 10 铣 去毛刺，清洗 11 终检 入库 综合选择方案一： 1 铸造 铸造出毛坯 2 热处理 毛坯热处理 7 3 铣 铣 M 平面 4 车 车 25mm 外圆成，钻-扩-铰 16H7mm 孔成，车 N 面,倒角 5 钻 钻-扩-铰 10H7mm 孔成 6 刨 粗刨-精刨 130槽 7 铣 铣 P、Q 面 8 钻 钻 2-M8mm 底孔 2- 6.5mm 9 钻 攻丝 2-M8mm 10 铣 去毛刺，清洗 11 终检 入库 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 “拨动杆”零件材料采用 HT200 制造。材料是 HT200，硬度 HB170 到 240，大 批量生产，铸造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根据要求，面加工分粗、精铣加工。 各步余量如： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷 。其余量值规定mm4 . 37 . 1，现取mm0 . 2。 粗铣平面时厚度偏差取mm28. 0。 精铣：参照工艺手册 ，其余量值规定mm1。 （2）面加工余量。根据工艺要求，端面分粗铣、精铣加工。各余量如下： 粗铣：参照手册第 1 卷 ，加工余量是mm5 . 37 . 2，现取值为mm0 . 3。 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 3：铣 M 平面 铣床 X52K 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw80 齿数14Z 10 （1）粗铣 8 铣削深度 p a：mmap2 每齿进给量 f a：根据工艺手册 ，取Zmmaf/25. 0 铣削速度V：参照工艺手册 ，取smV/4 主轴转速n：min/191 8014. 3 60410001000 0 r d V n ，取min/200rn 实际铣削速度 V ：sm nd V/19. 4 601000 2008014. 3 1000 0 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/2001425. 0 每分进给量 m f：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm a：根据工艺手册,mma240 被切削层l：由毛坯可知mml341 刀具切入 1 l：mmaDDl42) 31 ()(5 . 0 22 1 刀具切出 2 l：取mml2 2 走刀次数 1 机动时间 1j t：min55. 0 2 .700 242341 21 1 m j f lll t （2）精铣 铣削深度 p a：mmap1 每齿进给量 f a：根据工艺手册 ，取Zmmaf/15. 0 铣削速度V：参照工艺手册 ，取smV/6 主轴转速n：min/288 40014. 3 60610001000 0 r d V n ，取min/300rn 实际铣削速度 V ：sm nd V/28. 6 601000 30040014. 3 1000 0 进给量 f V：smmZnaV ff /5 .1060/3001415. 0 每分进给量 m f： min/630/5 .10mmsmmVf fm 被切削层l：由毛坯可知mml341 刀具切入 1 l：精铣时mmDl400 1 刀具切出 2 l：取mml2 2 9 走刀次数 1 机动时间 2j t：min18. 1 630 2400341 21 2 m j f lll t 本工序机动时间min73. 118. 155. 0 21 jjj ttt 工序 4：车 25mm 外圆成，钻-扩-铰 16H7mm 孔成，车 N 面,倒角 已知加工材料灰铸铁 CA6140 普通车床 所可转位车刀(YG6 硬质合金材料)。根 故选刀杆尺寸HB=mmmm 2516，刀片厚度为mm5 . 4。 .确定加工深度 p a 一次走刀内完成 .确定进给量f 根据加工手册可知 刀杆尺寸为mm16mm25， p amm4，进给量f=0.51.0rmm 按进给量在工艺手册可知： f=0.7rmm CA6140 进给力 max F=3530N。 p amm4，f75. 0rmm， r K= 0 45时， 进给力： R F=950N。 实际进给力为： f F=95017. 1=1111.5N （1-2） 所选f=rmm7 . 0可用。 .选择磨钝标准耐用度 根据加工手册 ，最大磨损量取为mm5 . 1，车刀寿命T=min60。 .确定加工速度 0 V 故： 0 V= t V v K=630 . 10 . 184. 092. 00 . 10 . 1 （1-3） 10 min48m n= D Vc 1000 = 127 481000 =120minr （1-4） 根据 CA6140 车床选择 0 n=125minr 这时实际速度 c V为： c V= 1000 c Dn = 1000 125127 min50m （1-5） .校验机床功率 由加工手册HBS=160245， p amm3，frmm75. 0，加工速度 min50mV 时， C P=KW7 . 1 实际功率为： C P=1.773. 0=1.2KW （1-6） 在 CA6140 上进行，最后用量为： p a=3.75mm，f=rmm7 . 0，n=min125r=sr08. 2，V=min50m 工序 5：钻-扩-铰 10H7mm 钻孔选用 Z525 摇臂机床，刀具选用 GB1436-85 钻 钻孔进给量为 0.200.35rmm。 则取rmmf30. 0 确定加工速度，根据工艺手册 加工速度计算公式为min 0 mk faT dc v v yx p m z v vv v 查得为125. 0,55. 0, 0,25. 0, 1 . 8myxzc vvvv ，刀具耐用度 T=35min 则 v= 55. 00125. 0 25. 0 3 . 0535 71 . 8 =1.6minm 故 n= 714. 3 6 . 11000 =72minr 选取 min120rn 11 故实际速度为 1000 714. 3120 v=2.64minm 确定加工时间（一个孔） t=s20 3 . 02 228 工序 7：粗刨-精刨 130槽 机床：B6065 刀具：刨刀（硬质合金材料） 铣削深度 p a：mmap3 每齿进给量 f a：根据工艺手册 ，取Zmmaf/2 . 0 铣削速度V：参照工艺手册 ，取smV/5 机床主轴转速n：min/239 40014. 3 60510001000 0 r d V n ，取min/250rn 实际铣削速度 V ：sm nd V/23. 5 601000 25040014. 3 1000 0 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/250142 . 0 工作台每分进给量 m f：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm 由工序可知： mml329 mml42 1 mml2 2 走刀次数为 1 机动时间 j t：min53. 0 2 .700 242329 21 m j f lll t 工序 7：铣 P、Q 面 铣床 X52K 刀具：硬质合金端铣刀 mmdw400 （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap2 每齿进给量 f a：根据工艺手册 ，取Zmmaf/25. 0 铣削速度V：参照工艺手册 ，取smV/4 主轴转速n：min/191 40014. 3 60410001000 0 r d V n ，取min/200rn 12 实际铣削速度 V ：sm nd V/19. 4 601000 20040014. 3 1000 0 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/2001425. 0 每分进给量 m f：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm a：根据工艺手册,mma240 被切削层l：由毛坯可知mml341 刀具切入 1 l：mmaDDl42) 31 ()(5 . 0 22 1 刀具切出 2 l：取mml2 2 走刀次数 1 机动时间 1j t：min55. 0 2 .700 242341 21 1 m j f lll t （2）精铣 铣削深度 p a：mmap1 每齿进给量 f a：根据工艺手册 ，取Zmmaf/15. 0 铣削速度V：参照工艺手册 ，取smV/6 主轴转速n：min/288 40014. 3 60610001000 0 r d V n ，取min/300rn 实际铣削速度 V ：sm nd V/28. 6 601000 30040014. 3 1000 0 进给量 f V：smmZnaV ff /5 .1060/3001415. 0 每分进给量 m f： min/630/5 .10mmsmmVf fm 被切削层l：由毛坯可知mml341 刀具切入 1 l：精铣时mmDl400 1 刀具切出 2 l：取mml2 2 走刀次数 1 机动时间 2j t：min18. 1 630 2400341 21 2 m j f lll t 本工序机动时间min73. 118. 155. 0 21 jjj ttt 13 工序 5：钻 2-M8mm 底孔 2- 6.8mm, 2-M8mm 本工序采用计算法。 表 3-5 高速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围 （mm） 用途 GB1436-85 直柄麻花钻 2.020.0 在各种机床上，用钻 模或不用钻模钻孔 GB1437-85 直柄长麻花钻 1.031.5 在各种机床上，用钻 模或不用钻模钻孔 GB1438-85 锥柄麻花钻 3.0100.0 在各种机床上，用钻 模或不用钻模钻孔 GB1439-85 锥柄长麻花钻 5.050.0 在各种机床上，用钻 模或不用钻模钻孔 选用 Z525 摇臂钻床， 查 机械加工工艺手册 孟少农 主编， 查 机 表 2.4-37 钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为 4500，表 10.2-5 标准高速钢麻花钻的直径 系列选择锥柄长，麻花钻25，则螺旋角=30 0，锋交 2 =118 0，后角 a f =10 0,横 刃斜角=50 0，L=197mm,l 1=116mm。 表 3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 GB6137-85） mm 直径范围 直柄麻花钻 l l1 11.8013.20 151 101 表 3-7 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 GB6137-85） （） d (mm) 2 f 8.6 18.00 30 118 12 4060 表 3-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （1）后刀面最大磨损限度 mm 刀具材料 加工材料 钻头 14 直径 d0（mm） 20 高速钢 铸铁 0.50.8 （2）单刃加工刀具耐用度 T min 刀具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 d0 （mm） 1120 钻头（钻孔及 扩孔） 铸铁、铜合金 及合金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 0.50.8mm 刀具耐用度 T = 60 min .确定进给量 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 10.4 高速钢钻头钻孔的进给 量为 f=0.250.65zmm,根据表 4.13 * 中可知，进给量取 f=0.60rmm。 .确定切削速度 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 10.4-17 高速钢钻头在球墨铸铁 （190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V=12minm，参考机械加 工工艺手册 孟少农 主编，表 10.4-10 钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 Kmv=1.0，Rtv=0.85。 V=1285. 0=10.32minm （3-17） 则 n= =131minr （3-18） 查表 4.2-12 * 可知， 取 n = 150minr 则实际切削速度 v 实= = =11.8 minm .确定切削时间 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 10.4-43，钻孔时加工机动时间计 算公式： T i = fn lll fw1 25 32.101000 1000 dn 1000 2514. 3150 15 （3-19） 其中 l f = 2 m d R Kcot lw=5mm l1=23mm 则： t= =9.13s 确定钻孔的切削用量 钻孔选用机床为 Z525 摇臂机床，刀具选用 GB1436-85 直柄短麻花钻， 机械加工 工艺手册第 2 卷。 根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-2 查得钻头直径小于 10mm的钻孔进 给量为 0.200.35 rmm 。 则取 rmmf30. 0 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-9 切削速度计算公式为 min 0 mk faT dc v v yx p m z v vv v 查得参数为125. 0,55. 0, 0,25. 0, 1 . 8myxzc vvvv ，刀具耐用度 T=35min 则 v= 55. 00125. 0 25. 0 3 . 0535 71 . 8 =1.6minm 所以 n= 714. 3 6 . 11000 =72minr 选取 min120rn 所以实际切削速度为 1000 714. 3120 v =2.64 minm 确定切削时间（一个孔） t= s20 3 . 02 228 钻螺纹底孔及攻螺纹 钻螺纹底孔 rmmf2 . 0rmm1 . 050. 0 取 rmmf1 . 0 6 . 05 . 2 7 . 535 16 smv25. 0 （min15m） 所以 srn18.11 （min713r） 按机床选取 w n=min800r （sr3 .13） 所以实际切削速度smv28. 0 （min3 .15m） 切削工时（一个孔） ： st3 .11 1 . 03 .13 1212 攻螺纹82M 根据表 4-32 选取smv123. 0 所以 srn89. 4（293minr） 按机床选取)53. 4min(272srrnw 所以实际切削速度smv113. 0 所以切削时间（一个孔） ： st15 2 . 053. 4 212 1.7 时间定额计算及生产安排 设年产量是 10 万件。一年有 250 个工作日。一个日产量 420。一天工作时间的 计算 8 个小时，每部分的生产时间不应超过 1.14min。机械加工单（在上述配方生产 类型：）时间定额：大规模生产） 因此在单一的时间定额的计算公式的大规模生产： 其中：单件基本时间 辅助时间。一个过程的每一件必须及时进行的各种辅助动作的消费，包括装卸时间和 辅助时间工作，生理需要时间百分比的操作时间 步骤 1：粗，精铣底 M 面 辅助时间：根据技术手册，一步一步的时间。因为在装卸时间生产线很短，所以 装卸时间。然后 17 根据技术手册表：2.5.48， 单间时间定额 d t： min14. 1min24. 2%)131)(25. 073. 1 (%)1)(kttt fjd 因此布置 2 台同时加工。 min14. 1min12. 1 2 24. 2 2 d d t t 即能满足生产要求 工序 2：钻底面孔、铰定位孔 机动时间 j t：min33. 0 j t 辅助时间 f t：参照工艺手册 ，取工步辅助时间min44. 0。在生产线上卸工件 时间短，取卸工件时间min1 . 0。则min54. 01 . 044. 0 f t k：根据工艺手册表 2.5.43，14.12k 单间时间定额 d t： min14. 1min98. 0%)14.121)(54. 033. 0(%)1)(kttt fjd 因此布置一台即能满足生产要求。 工序 3：粗铣侧面凸台 机动时间 j t：min46. 0 j t 辅助时间 f t：参照工艺手册HT200，取工步辅助时间min41. 0。由于在生产 线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间min1 . 0。则min51. 01 . 041. 0 f t k：根据工艺手册 ，13k 单间时间定额 d t： min14. 1min10. 1%)131)(51. 046. 0(%)1)(kttt fjd 因此布置一台即能满足生产要求。 18 第二章 钻 2-M8 孔夹具设计 2.1 研究原始质料 利用本夹具主要用来钻 2-M8 孔，加工时除了要满足粗糙度要求外， 先钻一个孔，然后旋转钻第二个孔。 因为加工精度不高，故在加工中，主要目的是降低生产成本，减轻劳动强度从而 来提高效率。 2.2定位分析和定位元件选择 零件图显示：在前面的孔的加工，在粗，精铣，钻，表面扩孔，扩孔。因此，定 位，夹紧方案： 方案一：底面周围和轴端定位，定位的 V 型块. 方案二：表面，底表面的采用，销轴位于挡销和定位工艺孔的大孔端，夹紧方式 与芯轴上的紧固螺母。 方案三：选择一二销定位方法，采用短圆柱销孔的过程，和一个止动销位于大孔 端的夹持方法，操作简单，通用性强的移动压板夹紧。 与上述三个方案的比较分析：定位方案的定位和夹紧方式，扩大设计，安装，和 工件是不容易的。心轴夹紧，定位方案二是不正确的，也是不处理，以及定位和夹紧 的应该分开，因为夹持损伤位置。 要合理选择定位基准，不然会影响加工过程的质量，进而最终工件质量。选择不 合适的基准，故会增加加工过程或不合理工艺路线，导致夹具设计困难，最终达不到 零件加工精度（特别位置精度）。 19 所以应根据零件要求，保证加工要求，合理选择定位基准。这一部分不需很高的 技术要求，平行性和对称性不高，所以应如何降低强度，提高工作效率，提高加工， 减少定位误差，选择利于定位精度夹具设计，包括加工工艺，设计好定位夹具。 2.3 切削力及夹紧装置设计 选用：钻床 Z525，刀具高速钢刀具。 由文献可得： 切削力公式： 1.20.7 667 fP FDfK 式中 6.8mmD 0.22/fmm r 查表821得： 0.75 () 736 b p K 其中：0.6 b 0.0048 p K 即：955.08() f FN 实际所需夹紧力 12 K FK W 有： 12 0.7,0.16 安全系数 K 可按下式计算有： 6543210 KKKKKKKK 式中： 60 KK因素安全系数 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56K 所以 955.08 1.561489.92() Kf WK FN 通过计算实际夹紧力不大，夹具结构简单操作方便，采用螺旋夹紧机构。 取1.56K ， 1 0.7， 2 0.16 根据切削力，夹紧力的影响因素，在夹紧不利状态过程，该夹紧力的计算应该根 据机械平衡原理来设计。最后，为了确保可靠夹紧，数值乘以安全系数实际所需夹紧 力。 20 初步确定气缸参数 表 5-1 按负载选择工作压力1 负载/ KN 50 工作压 力/MPa 1.25 2 cm，满足最低速度的要求。 2.活塞杆强度计算： mmm F 15015. 0 1080 377714 4 d 6 56mm （4-4） 式中 许用应力；MPa80 5 004 n b （Q235 钢的抗拉强度为 375-500MPa，取 400MPa，为位安全系数取 5，即活塞杆的强度适中） 3活塞杆的结构设计 活塞杆的外端头部与负载的拖动电机机构相连接， 为了避免活塞杆在工作生 产中偏心负载力，适应气缸的安装要求，提高其作用效率，应根据负载的具体情况， 选择适当的活塞杆端部结构。 4.活塞杆的密封与防尘 活塞杆的密封形式有 Y 形密封圈、U 形夹织物密封圈、O 形密封圈、V 形密封圈 等6。采用薄钢片组合防尘圈时，防尘圈与活塞杆的配合可按 H9/f9 选取。薄钢片厚 度为 0.5mm。为方便设计和维护，本方案选择 O 型密封圈。 由上述计算易得： KK WW 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定 选用气缸夹紧机构。 2.4 误差分析与计算 必须要满足误差的总和应该小于或等于该工序公差。 gwj 与夹具有关的加工误差 j ，一般可用下式表示： MjjjWDADZWj 由参考文献可得： 两定位销定位误差 ： 11 1minD WDd 1122 1min2min . 2 DdDd J W arctg L 23 其中： 1 0.052 D mm， 2 0 D mm 1 0.011 d mm， 2 0.023 d mm 1min 0mm， 2min 0.034mm 0.063 D W mm . 0.0032 J W mm 夹紧误差 ：cos)( minmax yy jj 其中接触变形位移值： 1 ()() 19.62 n HBZ yRaZaZ kN kRc HBl 查5表 1215 有 1 0.004,0.0016,0.412,0.7 RazHB KKCn。 cos0.0028 j jy mm 磨损造成的加工误差： Mj 通常不超过mm0045. 0 夹具相对刀具位置误差： AD 取mm01. 0 误差总和：0.0850.3 jw mmmm 从以上、所设计的夹具满足零件加工精度要求。 2.5 导向装置设计（钻套、衬套、钻模板设计与选用） 为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。 24 表 d d D D D1D1 H H t t 基本基本 极限极限 偏差偏差 F7F7 基本基本 极限极限 偏差偏差 D6D6 01 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 - 0.008 11.8 4 +0.016 +0.008 7 1.82.6 5 8 2.63 6 9 8 12 16 33.3 +0.022 +0.010 3.34 7 +0.019 +0.010 10 45 8 11 56 10 13 10 16 20 68 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 810 15 18 12 20 25 1012 +0.034 +0.016 18 22 1215 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 1518 26 30 0.012 1822 +0.041 +0.020 30 34 20 36 HT 200 2226 35 +0.033 +0.017 39 2630 42 46 25 HT20 0 56 3035 +0.050 +0.025 48 52 3542 55 +0.039 59 30 56 67 25 4248 62 +0.020 66 4850 70 74 0.040 钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。 2.6 确定夹具体结构和总体结构 对夹具体的设计的基本要求 （1）应该保持精度和稳定性 在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足 够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处 理方式。 （2）应具有足够的强度和刚度 保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够 的厚度，刚度可以适当加固。 （3）结构的方法和使用应该不错 夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求 高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性 要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。 （4）应便于铁屑去除 在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破 坏夹具定位精度， 铁屑投掷可能绕组定位元件， 也会破坏的定位精度， 甚至发生事故。 因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的 铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。 （5）安装应牢固、可靠 26 夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。 当夹安装在重力的 中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的 安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所 示的夹具装配。 加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取 决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的 切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具 设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方 便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切 割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁 屑。 结 论 拨动杆的加工工艺及夹具设计，主要是对加工工艺及夹具设计。主要是确定的 工艺设计的工艺路线，确定加工和切削参数，基本工时，本设计的零件工艺路线是正 确合理的，定位和夹紧的夹紧机构可实现定位和夹紧的目的，可以保证工件的加工精 度。在很多问题的设计过程中，假设出现不合理工艺路线，甚无法保证夹具设计的准 确性。在夹具设计中，由于定位基准的选择不合理，出现了定位或不定位零件加工精 度无法保证。在夹紧机构由于尺寸的选择，如不合理，但没有达到夹紧的目的，也可 能是由于位置的夹紧力和工件表面的作用所产生的营业额不合理。然而，在老师的细 心指导的悉心指导下， 经过三个月的努力， 这些问题都一一解决方案。 在这一过程中， 27 加工工艺及夹具设计