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工具卡座零件的镗Φ50半圆孔夹具设计及加工工艺含非标7张CAD图.zip,工具,卡座,零件,50,半圆,夹具,设计,加工,工艺,非标,CAD

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摘要工具卡座零件是一种经常看到的铸造零件，基本是用来对机床上产品进行定位，构造非常复杂，体积不大，它需要加工的面有斜面，圆弧凹面，两头的端面还有孔。本设计对工具卡座零件构造的特征，技术需求，还有工艺条件进行了分析，确保生产精度。设计包括加工工艺设计及镗50半圆孔镗床专用夹具设计。在对加工工艺设计之前，首先对面、孔生产的先后顺序进行设计。制定工艺加工流程。整个生产流程使用的机床是通用，工序装夹采用专用夹具。第二部分设计镗50半圆孔镗床专用夹具，夹具在定位的时候用了“两个面和一个销”，夹紧装置也采用标准件。因使用的标准件多，花费不多，还能够满足生产，并且定位和装夹都比较方便。关键词：工具卡座、工艺，镗50半圆孔、镗床IAbstractThe tool holder part is a kind of casting part that is often seen. It is basically used to position the product on the machine tool. The structure is very complicated and the volume is not large. The surface to be processed has a bevel, a concave arc, and the end faces of the two ends. hole. This design analyzes the characteristics of the tool holder parts, technical requirements, and process conditions to ensure production accuracy. The design includes machining process design and special fixture design for Boring50 semi-circular hole boring machine.Before designing the processing technology, firstly, the order of the surface and hole production is designed. Develop process flow. The machine tools used throughout the production process are universal, and the process clamps use special fixtures.The second part is designed with Boring50 semi-circular hole boring machine special fixture. The fixture uses “two faces and one pin” when positioning, and the clamping device also adopts standard parts. Due to the use of standard parts, the cost is not much, it can also meet the production, and positioning and clamping are more convenient.Keywords: tool holder, craft, Boring50 semi-circular hole, boring machine目 录摘要IIAbstractII1 序言11.1 前言11.2 机械加工工艺过程概述12 零件的分析32.1 零件的作用32.2 零件的组成表面分析32.3 零件的加工要求分析42.4 零件的形位公差分析43 设计加工工艺规程53.1 零件材料的确定53.2 零件制造形式的确定53.3 零件生产类型的确定63.4 零件加工基准的确定63.5 零件加工工艺路线的设计63.6 零件加工工艺装备的选择83.7 零件加工余量确定93.8 确定切削用量、计算加工工时114 设计专用夹具264.1 定位方案的设计264.2 定位元件的选择264.3 夹紧方案的设计274.4 夹紧元件的选择274.5 夹具体的设计284.6 导向装置镗套的选择284.7 切削力的计算284.8 夹紧力的计算294.9 分析定位误差30结论31致谢32参考文献331 序言1.1 前言本次设计的工具卡座的形状不规则，产品的特征有它的粗糙度，有它的形状，有它的位置需求等等，在这个零件上有很多的面，凹槽，螺纹孔，在这个里面，槽两边的面对于粗糙度要求是比较高的。因为工件对于构造的要求，对于精度的要求，加工毛坯用铸造的办法，生产的时候使用的机床可以是铣床，钻床等等。1.2 机械加工工艺过程概述对于机械加工工艺过程来说，它的工序可以是一个，也可以是很多个，按照顺序进行排列的，工序还能够进行划分，有很多个进行安装，工位，工步，还有走刀，按照这些工序对坯料进行生产，那么需要的产品也就加工出来了。1、工序在一个生产地点加工一个，或者同一时间加工好几个零件，通过一个操作工人或者是一组操作工人，不间断的完成加工的流程，就是工序。怎么进行工序的划分，按照工作地点有没有变化，还有加工好的那部分工艺有没有间断来进行。要是加工整批工件都是首先钻孔，之后铰孔，那么工序就是两个，一个是钻孔，一个是铰孔。对于工艺流程来说，它的基本单位就是工序，在对工时定额，匹配操作人员，对工作进行安排，对质量进行检查的主要根据。所谓工艺路线，一般都是按照写出来的工序名称来进行的。2、安装与工位生产产品之前，首先确定一个正确的地点在机床或者是夹具上，之后对产品进行夹紧，这个流程就是装夹。产品装夹一次之后，需要进行的那个流程就是安装。在一道工序里面，安装可以是一个也可以是很多个。在生产工件的时候，尽可能的少装夹几次，因为多装夹一次，误差就加大一次，并且辅助时间也边长了。所以，在进行生产的时候，经常会用到很多回转工作台，回转夹具，或者是移动夹具等等，这样装夹了一次产品之后，这样他就可以再不一样的地点进行生产。要想将工序完成，装夹工件一次之后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置，称为工位。3、工步与走刀（1）工步工步说的是生产的产品的面跟切削加工的工具都没有变化，不间断的完成的那部分工序。一道工序里面工步有好几个，有的只有一个，简单来说，对于工步来说，不管是哪一个因素发生了变化，那么就是一个新的工步。不过，有的就算是改变了，还是一个工步，下面几点就是这种情况： 针对装夹了一次的，并且进行了很多个不间断工步的，这都是一个工步。要想将生产率变高，有的时候对一个面或者是好几个面进行生产的时候用几把刀具，这个时候工步还是一个，也叫做复合工步（2）在一个工步里面进行走刀，如果需要加工的面要切除的金属层是很厚的，那么切削一次是不行的，那么每一次切削都是走刀。在一个工步里面，走刀可以是一次，也可以是好几次。332 零件的分析2.1 零件的作用工具卡座经常可以看到，在很多机床上都用到，在用机床的时候，可以帮着对产品进行定位，进行夹紧。论文设计的工具卡座零件，在定位部分，主要是对产品进行定位，可以对产品的凹面进行连接，用这个工作面跟产品连接起来，这样定位就实现了，零件承受一定的载荷。其零件图见2-1。图2-1 工具卡座零件图2.2 零件的组成表面分析1、50圆弧宽8mm表面还有端面；8方向上M12螺纹表面还有端面；2、R41圆弧宽16表面还有端面；46.5上表面还有端面；3、93以及2处尺寸14所在的表面，端面及斜面；4、主视图尺寸40右端面以及45斜面；47前后表面还有端面；5、20H7孔表面还有端面；10F9X6.5X93槽表面还有端面；6、R5圆弧表面还有端面；2.3 零件的加工要求分析1、50圆弧，经机加工后粗糙度达Ra6.3um；2、主视图尺寸40右端面以及45斜面，经机加工后粗糙度达Ra12.5um；3、主视图尺寸60上端面，经机加工后粗糙度达Ra12.5um；4、A-A剖视图尺寸16前后端面，经机加工后粗糙度达Ra3.2um；5、A-A剖视图尺寸5.8前端面，经机加工后粗糙度达Ra12.5um；6、基准面B面，经机加工后粗糙度达Ra1.6um；7、零件左端面（即主视图尺寸40左端面），经机加工后粗糙度达Ra3.2um；8、俯视图10F9X6.5前后端面，经机加工后粗糙度达Ra0.8um；尺寸6.5右端面，经机加工后粗糙度达Ra12.5um；9、20H7孔前端面，经机加工后粗糙度达Ra1.6um；10、零件图上面没有标公差的地方，都是不需加工。2.4 零件的形位公差分析1、A-A剖视图尺寸16后端面，相对于“20H7孔所在轴线”的垂直度公差为0.10；2、尺寸10F9前端面，相对于“尺寸47后端面”的平行度公差为0.06；3 设计加工工艺规程3.1 零件材料的确定分析零件的结构，该零件比较适合采用铸铁铸造，常见的是HT200灰口铸铁，铸造零件有很多种，根据金属材质不一样，有铸钢件，铸铁件等。每一种铸造零件，根据他们的组织不一样，还可以有很多种。比方说铸铁件可以分成灰铸铁，球墨铸铁等等；根据铸型的办法不一样，对它进行划分，有普通的，金属的，压铸件，离心铸件等等。在这个里面，用的最多的就是普通砂型的，基本上是所有铸件的八成，不过对于有色金属的铸件，基本上都是压铸零件。本次设计的零件材质选择用HT200灰口铸铁。3.2 零件制造形式的确定本次设计的零件其外形复杂，好多地方都是不规则的。HT200灰铸铁其铸造性能较好，并且铸造后的零件能够满足使用要求。决定采用铸造的方式制造零件。毛坯见图3-1。图3-1 工具卡座毛坯图3.3 零件生产类型的确定生产纲领是多少，对于产品的生产流程，还有加工组织形式的作用非常大，对于每一个工序需要的专业化程度起到决定性作用，对于每一个工序的自动化程度也起到了决定性的作用，对于确定的工艺方式和工艺装备都有关键性影响。本次设计的零件其生产类型确定为小批量生产。3.4 零件加工基准的确定在确定零件加工基准之前，先对工件的定位概述如下，工件定位的类型有：（1）完全定位零件被限制六个自由度，不过夹具里面只有一个地点的定位就是说的完全定位。（2）不完全定位这个定位也就是部分定位，按照生产需求，对于加工产品的所有自由度不需要全部限制，只需要按照要求对自由度进行限制。（3）重复定位对同一个自由度来回进行限制，这就是重复定位。加工产品跟夹具定位零件面靠在一起的面就是定位基准。在确定好产品的定位基准之后，别的面所处地点也就定下来了。定位产品的时候，用来当做基准的点还有线，通常都是通过一些具体面来表现，这些面就是定位基面。1、粗加工基准：本次设计的工具卡座，确定其粗加工基准为：尺寸47前端面。2、精加工基准：本次设计的工具卡座，确定其精加工基准为：尺寸47后端面，20H7内孔。3.5 零件加工工艺路线的设计对工艺路线进行设定的时候，首先要注意加工产品的形状，还有大小精度，所处地点的精度等都要能够满足技术要求，生产纲领确定是大批量，那么生产机床就使用通用机床，加上专用夹具一起，并且设计的工序尽量集中在一起，这样一来生产效率自然就变高了。当然，除了这些，经济效益还是要考虑的，这样的话加工成本就变少了。加工工艺路线方案1：工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、钻20H7孔；工序4、铣基准面B；工序5、铣93左端面；工序6、铣R41，宽16圆弧槽两端面；工序7、铣50半圆孔上端面；工序8、铣主视图40右端面及45斜面；工序9、铣20H7前端面；工序10、铣10F9X6.5槽端面及表面；工序11、铣50半圆孔；工序12、钻8方向M12螺纹孔；工序13、磨10F9X6.5槽两侧面；工序14、清洗；工序15、终检；工序16、入库。加工工艺路线方案2：工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣基准面B；工序4、铣20H7前端面；工序5、铣93左端面；工序6、钻20H7孔；工序7、铣50半圆孔上端面；工序8、铣主视图40右端面及45斜面；工序9、铣R41，宽16圆弧槽两端面；工序10、铣10F9X6.5槽端面及表面；工序11、镗50半圆孔；工序12、钻8方向M12螺纹孔；工序13、磨10F9X6.5槽两侧面；工序14、清洗；工序15、终检；工序16、入库。方案1其加工顺序是钻铣钻磨；设计该工艺路线是，先加工出20H7孔基准C，而后其作为基准加工后面的孔，面等等。但该工艺路线的缺陷是镗孔的时候，要以面进行定位，而面是采用的铸造，平面度不能够得到保证，对孔的形位公差有影响，并且50半圆孔采用铣削的方式加工不合适。方案2其加工顺序是铣钻铣镗钻磨，设计该工艺路线是先加工出零件的基准面B和基准孔C，而后以基准面和基准孔定位加工后面的孔以及其他加工等等。这样设计工艺路线能够很好的保证零件的尺寸要求。分析后确定选择方案2作为本次加工工艺路线。3.6 零件加工工艺装备的选择1、铣（1）机床：XK5032和XK6132；（2）夹具：专用夹具；（3）刀具：三面刃铣刀；（4）量具：游标卡尺。2、钻（1）机床：Z3040；（2）夹具：专用夹具；（3）刀具：麻花钻、扩孔钻、铰孔钻；（4）测量量具：游标卡尺。3、镗（1）机床：T618；（2）夹具：专用夹具；（3）刀具：合金镗刀；（4）量具：游标卡尺。4、磨（1）机床：M7160；（2）夹具：专用夹具；（3）刀具：砂轮；（4）量具：千分尺。3.7 零件加工余量确定工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣基准面B；工步1、粗铣基准面B；参照机床切削用量，其工步1.25mm的加工余量；工步2、半精铣基准面B；参照机床切削用量，其工步0.75mm的加工余量；工步3、精铣基准面B；参照机床切削用量，其工步0.5mm的加工余量；工序4、铣20H7前端面；工步1、粗铣20H7孔前端面；参照机床切削用量，其工步1.25mm的加工余量；工步2、半精铣20H7孔前端面；参照机床切削用量，其工步0.75mm的加工余量；工步3、精铣20H7孔前端面；参照机床切削用量，其工步0.5mm的加工余量；工序5、铣93左端面；工步1、粗铣93左端面；参照机床切削用量，其工步2mm的加工余量；工步2、半精铣93左端面；参照机床切削用量，其工步0.5mm的加工余量；工序6、钻20H7孔；工步1、钻20H7孔的底孔；参照机床切削用量，其工步2.5mm的加工余量（单边）；工步2、扩20H7孔；参照机床切削用量，其工步7.4mm的加工余量（单边）；工步3、铰20H7孔；参照机床切削用量，其工步0.1mm的加工余量（单边）；工序7、粗铣50半圆孔上端面；参照机床切削用量，其工步2.5mm的加工余量；工序8、粗铣主视图40右端面及45斜面；参照机床切削用量，其工步2.5mm的加工余量；工序9、铣R41，宽16圆弧槽两端面；工步1、粗铣R41，宽16圆弧槽两端面；参照机床切削用量，其工步2mm的加工余量；工步2、半精铣R41，宽16圆弧槽两端面；参照机床切削用量，其工步0.5mm的加工余量；工序10、铣10F9X6.5槽端面及表面；工步1、粗铣10F9X6.5槽端面及表面；参照机床切削用量，其工步1.25mm的加工余量；工步2、半精铣10F9X6.5槽端面及表面；参照机床切削用量，其工步0.75mm的加工余量；工步3、精铣10F9X6.5槽端面及表面；参照机床切削用量，其工步0.5mm的加工余量；工序11、镗50半圆孔；工步1、粗镗50半圆孔；参照机床切削用量，其工步2mm的加工余量（单边）；工步2、半精镗50半圆孔；参照机床切削用量，其工步0.5mm的加工余量（单边）；工序12、钻8方向M12螺纹孔；工步1、钻8方向M12螺纹孔的底孔；参照机床切削用量，其工步2.5mm的加工余量（单边）；工步2、钻8方向M12螺纹孔；参照机床切削用量，其工步3.5mm的加工余量（单边）；工序13、磨10F9X6.5槽两侧面；参照机床切削用量，其工步0.03mm的加工余量（单边）；工序14、清洗；工序15、终检；工序16、入库。3.8 确定切削用量、计算加工工时工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣基准面B；工步1、粗铣基准面B；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量1.25；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度80；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3008、该工步的基本时间，其中：L=109，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、半精铣基准面B；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的机床工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.75；5、该工步确定的进给量0.25；6、该工步暂定切削速度90；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=109，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步3、精铣基准面B；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.5；5、该工步确定的进给量0.3；6、该工步暂定切削速度100；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=109，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序4、铣20H7前端面；工步1、粗铣20H7孔前端面；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量1.25；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度80；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3008、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、半精铣20H7孔前端面；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的机床工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.75；5、该工步确定的进给量0.25；6、该工步暂定切削速度90；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步3、精铣20H7孔前端面；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.5；5、该工步确定的进给量0.3；6、该工步暂定切削速度100；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序5、铣93左端面；工步1、粗铣93左端面；1、该工步使用的机床：XK6132；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量2；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度80；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3008、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、半精铣93左端面；1、该工步使用的机床：XK6132；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的机床工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.5；5、该工步确定的进给量0.25；6、该工步暂定切削速度90；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序6、钻20H7孔；工步1、钻20H7孔的底孔；1、该工步使用的机床：Z3040；2、该工步使用的刀具：麻花钻；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量2.5；5、该工步确定的进给量0.1；6、该工步暂定切削速度8；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取5258、该工步的基本时间，其中：L=47，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、扩20H7孔；1、该工步使用的机床：Z3040；2、该工步使用的刀具：扩孔钻；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量7.4；5、该工步确定的进给量0.1；6、该工步暂定切削速度15；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3318、该工步的基本时间，其中：L=47，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步3、铰20H7孔；1、该工步使用的机床：Z3040；2、该工步使用的刀具：铰孔钻；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.1；5、该工步确定的进给量0.1；6、该工步暂定切削速度20；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3318、该工步的基本时间，其中：L=47，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序7、粗铣50半圆孔上端面；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量2.5；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度80；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3008、该工步的基本时间，其中：L=56，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序8、粗铣主视图40右端面及45斜面；1、该工步使用的机床：XK5032；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量2.5；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度80；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3008、该工步的基本时间，其中：L=66，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序9、铣R41，宽16圆弧槽两端面；工步1、粗铣R41，宽16圆弧槽两端面；1、该工步使用的机床：XK6132；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量2；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度80；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3008、该工步的基本时间，其中：L=65，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、半精铣R41，宽16圆弧槽两端面；1、该工步使用的机床：XK6132；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的机床工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.5；5、该工步确定的进给量0.25；6、该工步暂定切削速度90；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=65，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序10、铣10F9X6.5槽端面及表面；工步1、粗铣10F9X6.5槽端面及表面；1、该工步使用的机床：XK6132；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量1.25；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度80；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3008、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、半精铣10F9X6.5槽端面及表面；1、该工步使用的机床：XK6132；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的机床工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.75；5、该工步确定的进给量0.25；6、该工步暂定切削速度90；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步3、精铣10F9X6.5槽端面及表面；1、该工步使用的机床：XK6132；2、该工步使用的刀具：三面刃铣刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.5；5、该工步确定的进给量0.3；6、该工步暂定切削速度100；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3758、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序11、镗50半圆孔；工步1、粗镗50半圆孔；1、该工步使用的机床：T618；2、该工步使用的刀具：合金镗刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量2；5、该工步确定的进给量0.2；6、该工步暂定切削速度40；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取2508、该工步的基本时间，其中：L=8，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、半精镗50半圆孔；1、该工步使用的机床：T618；2、该工步使用的刀具：合金镗刀；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量0.5；5、该工步确定的进给量0.25；6、该工步暂定切削速度50；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取3608、该工步的基本时间，其中：L=8，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序12、钻8方向M12螺纹孔；工步1、钻8方向M12螺纹孔的底孔；1、该工步使用的机床：Z3040；2、该工步使用的刀具：麻花钻；3、测量该工步使用的工具：游标卡尺；4、该工步确定的背吃刀量2.5；5、该工步确定的进给量0.1；6、该工步暂定切削速度8；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取5258、该工步的基本时间，其中：L=40，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工步2、钻8方向M12螺纹孔；1、该工步使用的机床：Z3040；2、该工步使用的刀具：丝锥钻；3、测量该工步使用的工具：螺纹量规；4、该工步确定的背吃刀量3.5；5、该工步确定的进给量0.1；6、该工步暂定切削速度15；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取4238、该工步的基本时间，其中：L=40，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序13、磨10F9X6.5槽两侧面；1、该工步使用的机床：M7160；2、该工步使用的刀具：砂轮；3、测量该工步使用的工具：千分尺；4、该工步确定的背吃刀量0.03；5、该工步确定的进给量0.3；6、该工步暂定切削速度30；7、该工步确定的实际转速及切削速度，取9508、该工步的基本时间，其中：L=93，则9、该工步的辅助时间，其中：，则工序14、清洗；工序15、终检；工序16、入库。4 设计专用夹具4.1 定位方案的设计在夹具里面，确保产品所处地点准确的装置就是定位装置。现将本次设计的定位方案概述如下：1、利用已经加工的基准面B和定位夹紧座定位，限制3自由度；2、利用已经加工的93左端面和定位块定位，限制2自由度；3、利用已经加工的基准孔C和菱形销定位，限制1自由度。本次镗50半圆孔，在对其进行加工时，夹具上一次可加工2个零件。4.2 定位元件的选择在确定了定位方案的前提下，需要定位元件，选择元件应满足下列基本要求：1、足够的精度对产品进行定位需要接触定位副或者是和定位副进行配合，从定位零件来说，零件定位时候精确度水准跟限位基面的精准程度有关系，那么说，纤维及面的精准程度一定要高，这样才可以对产品后期的生产要求进行配合。2、足够的强度和刚度定位零件工作的时候，不光要满足自由度的修，并且对于支撑力，对夹紧力的承受，对切削力的承受都要满足。3、耐磨性好生产零件的时候要对零件进行安装还有装夹，自然夹具肯定会有损耗，这样一来尺寸就会有偏差出现等等，那么说，夹具的原材料的抵抗损耗性不能差。4、工艺性好对于产品构造的要求一定不能复杂，便利我们安装，拆卸，更换零件，当然了在进行加工的时候也要便利。在分析了上述4点设计要求的基础上，选择本次定位元件为定位夹紧座，定位块和菱形销。考虑到工件接触面较大，设计了分段加工，以保证零件接触精度。定位方案和定位元件图4-1：图4-1 夹具装配图4.3 夹紧方案的设计定位好零件之后，将这个零件进行固定的部分，用来让零件进行生产的时候，所处地点没有改变。对夹紧装置的基本要求：1、夹紧要牢靠夹紧之后，确保产品生产的时候所处地点没有改变。2、夹紧后要保证工件位置正确对加工产品夹紧完成之后，对于零件所处地点不能有破坏。3、夹紧装置夹紧的时候要快用起来便利些，安全性要好，用的力气不需要那么大，夹紧零件的时候快一点。4、夹紧装置设计的要简单构造不能复杂，并且紧凑些，刚度还有强度都要构造，并且生产起来方便一些。本次设计的夹紧方案为在零件前后方向利用标准件螺栓、螺母、移动压板、弹簧等对2个工件分别夹紧。4.4 夹紧元件的选择夹紧元件有标准件螺栓、螺母、移动压板、弹簧等。4.5 夹具体的设计夹具体是夹具的基座与骨架，它是用来将定位部分跟夹紧部分连接起来，弄成一个整体，让夹具跟机床有的地方连接起来，这样夹具跟机床彼此之间的地点才能确定下来。本次设计夹具体采用铸造方式。铸造夹具体是浇铸出来的，并且不管多么复杂的构造都可以满足，好处是压缩强度很大，刚度高，抗震性好，不好的地方是生产花费的时间长，并且只浇铸好了还不能完成任务，后期还要进行相关处理才能实现目标，现在浇铸加工，用的比较多的原材料是灰铸铁。本次夹具体选择HT200材料，夹具体见图4-2。图4-2 夹具体零件图4.6 导向装置镗套的选择本次设计的零件是工具卡座，需要完成2个零件50半圆孔的镗孔加工。经过查现代夹具设计手册，决定选择标准为GB/T2266-1991的固定镗套。4.7 切削力的计算内孔切削分力公式： 式中：；，查表得： 取 由表可得： 即：同理：径向切削分力公式 ： 式中： 即：轴向切削分力公式：式中：、即：，即：安全系数K可按下式计算， 式中：为各种因素的安全系数，有：查表可得：，所以，4.8 夹紧力的计算。基本安全系数，取1.5；加工性质系数，取1.1；刀具钝化系数，取1.1；继续切削系数，取1.1；夹紧力稳定系数，取1.3；手动夹紧位置系数，取1.0。=2.6。定位面摩擦系数，；夹紧面摩擦系数，。取螺栓预紧力。选M10螺栓，材料为45#钢。则，小于45#许用拉应力。故可用M10螺栓。4.9 分析定位误差因为定位副的加工偏差，或者是定位副在进行配合的时候，会让定位基准在生产尺寸方向上，出现所处地点最大的变动，这就是基准位移误差，也就是。产品在定位的时候用基准面B进行，其定位误差可以保证。另外零件的加工精度为6.3um，能够保证零件的定位。结论本次设计的主要内容是GJKZ3-25工具卡座零件的加工工艺及镗50半圆孔夹具设计。夹具是专用夹具，通过完成毕业论文，让我不管是设计夹具，还是编写生产流程的能力都变高了很多。写论文的时候，也有一些难题，比方说对工艺制定的时候，加工面怎么样对顺序进行编排，顺序不同，对于产品生产精度，还有生产效率的影响都是不小的。在对里面的几个工序，设计专用夹具的时候，定位面怎么确定，怎么定位，怎么夹紧，还有夹紧力方向是哪边这些都是需要解决的，这些都跟产品的生产精度，还有加工效率有很大的关系。要想让产品在精度满足需求的状况下，还把生产率变高，并且将成本变低。在老师的帮助下，我查看了很多课内外的材料，最终将论文完成了。致谢本次设计能够这么顺利的完成，我的指导老师，我的学校，我的同学还有我的家人我将在下面进行一一感谢：1、感谢指导老师，感谢您对我本次设计全心的付出，谢谢。祝您工作顺利，身体康健！2、感谢学校及学校领导，给我们提供好的学习环境和全方位的学习安排，谢谢，祝我的学校越来越好！3、感谢同班同学在我本次设计中，对我的指导和帮助。祝同学们前程似锦！4、感谢我的家人一直以来对我学习，生活的帮助和支持，谢谢！祝父母身体康健，一切顺利！5、感谢答辩老师能够抽空为我的毕设进行答辩和指导，谢谢！祝您工作顺利，身体康健！参考文献1 李晓沛，简明公差标准应用手册.上海科学技术出版社，20052 陈宏钧实用金属切削手册M机械工业出版社，2005.013 李庆寿，机床夹具设计M，机械工业出版社，19914 陈宏钧，实用机械加工工艺手册M，机械工业出版社，2009.035 何亚南，现代机械制造工艺精密加工技术的应用分析J.科技创新与应用，20146 朱晓敏，金属机械加工制造的工艺分析J.世界有色金属，2016 (18)7 周辉，机械加工工艺对零件加工精度的影响研究J.科技经济市场，2016(12)8 吕广优，浅谈机械加工工艺编制的基本方法J.有色金属加工,2013 (1)9 陈明，机械制造工艺学M机械工业出版社，201210 机械设计手册，成大先 主编，化学工业出版社，2008.04 11 实用机械加工工艺手册.陈宏钧， 机械工业出版社，2009.0312 秦嵩，周伟.浅谈提高机械加工工艺的方法J. 科学时代.2011,(11)：22-23.13 王颖，机械加工工艺规程及工艺文件J. 科技资讯,2008,(30)：44.14 朱耀祥，浦林祥. 机床夹具设计手册M. 北京：机械工业出版社,2010：2-315 隋聚艳，夹具的发展及其趋势分析J. 现代商贸工业.2009,(4)：20-22.16 张亚明，机床夹具分类与构成J.科技资讯.2008,46(5)：2-5.17 黄如林，刘新佳，汪群. 切削加工简明实用手册M. 化学工业出版社,2004.18 赵志勇，王丽杰.机械加工工艺规程的发展J.科技资讯.2009,(6)：25-29.19 王先奎，艾兴.机械加工工艺手册(第2卷)M. 北京：机械工业出版社，2000.20 贾沛泰，国内外常用金属材料手册M，南京：江苏科学技术出版社,199921 孙丽媛，机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京：冶金工业出版社，2002.22 秦宝荣，机床夹具设计M.北京:中国建材工业出版社,1998.223 陈国香，机械制造与模具制造工艺学M.北京:清华大学出版社,2006.5.24 张进生，机械制造工艺与夹具设计指导M，机械工业出版社，1995XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称工具卡座共11页第1页车间工序号工序名称材料牌号金工3铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式数控铣床XK50321夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣基准面B三面刃铣刀，游标卡尺30075.40.21.2511.820.12半精铣基准面B三面刃铣刀，游标卡尺37594.20.250.7511.160.063精铣基准面B三面刃铣刀，游标卡尺37594.20.30.510.970.05设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称工具卡座共11页第2页车间工序号工序名称材料牌号金工4铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式数控铣床XK50321夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣20H7孔前端面三面刃铣刀，游标卡尺30075.40.21.2511.550.12半精铣20H7孔前端面三面刃铣刀，游标卡尺37594.20.250.7510.990.063精铣20H7孔前端面三面刃铣刀，游标卡尺37594.20.30.510.830.05设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称工具卡座共11页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工5铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式数控铣床XK61321夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣93左端面三面刃铣刀，游标卡尺30075.40.2211.550.12半精铣93左端面三面刃铣刀，游标卡尺37594.20.250.510.990.06设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称工具卡座共11页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工6钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻20H7孔的底孔麻花钻，游标卡尺5258.240.12.510.90.112扩20H7孔扩孔钻，游标卡尺33120.60.17.411.420.183铰20H7孔铰孔钻，游标卡尺33120.80.10.111.420.18设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称工具卡座共11页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工7铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式卧式铣床XK50321夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣50半圆孔上端面三面刃铣刀，游标卡尺30075.40.22.510.930.1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称工具卡座共11页第6页车间工序号工序名称材料牌号金工8铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式卧式铣床XK50321夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣40右端面及45斜面三面刃铣刀，游标卡尺30075.40.22.511.10.1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期X