RYTD轴节3加工工艺及夹具设计说明书 - 副本.doc
RYTD轴节3零件 机械制造工艺及夹具设计带机械图
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RYTD轴节3零件
机械制造工艺及夹具设计带机械图
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机械
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设计说明书设计说明书类类 型：型：毕业设计说明书 毕业论文题题 目：目：RYTD 轴节 3 加工工艺及夹具设计学生姓名：学生姓名：指导教师：指导教师：专专 业：业：时时 间：间：I摘 要本文主要是针对 RYTD 轴节 3 进行机械加工工艺部分的设计及某道工序进行的夹具设计。RYTD 轴节 3 上的各个不同大小的孔和平面是 RYTD 轴节 3 的主要加工表面。在通常情况下，加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因，编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔，需要分为粗加工和精加工两个阶段。基准选择在 RYTD 轴节 3 的输入孔和输出孔之间，主要工序安排在先加工出这两种孔，然后再加工 RYTD 轴节 3 的侧面。在接下来的工序中，除了个别工序，均以顶部面和定位孔来加工其他部位的。采用坐标法镗孔来加工输入支承孔和输出支承孔。整个加工工艺采用通用的机床进行加工，比如常用的铣床，钻床，镗床等。加工 RYTD 轴节3 的过程中采用专用夹具，为了提高效率和节省时间，采用气动夹紧或者液动夹紧方式作为可靠的夹紧机构，夹紧机构不需要自锁，适合大批量，流水线作业，这样能保证加工出来的零件能最大满足设计要求。关键词关键词：RYTD 轴节 3 类零件；工艺；夹具；IIAbstractThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key word: box type parts process; fixture;IIIII目目 录录摘摘 要要 IIAbstractIII第第 1 章章 RYTD 轴节轴节 3 加工工艺拟定加工工艺拟定11.1 零件的分析零件的分析.11.1.1 零件的作用.11.1.2 零件的工艺分析.11.2 RYTD 轴节轴节 3 加工措施加工措施.21.2.1 孔和平面的加工顺序.21.2.2 孔系加工方案选择.21.3 RYTD 轴节轴节 3 加工定位基准的选择加工定位基准的选择.31.3.1 粗基准的选择.31.3.2 精基准的选择.31.4 RYTD 轴节轴节 3 加工主要工序安排加工主要工序安排.41.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.51.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）确定切削用量及基本工时（机动时间）.6第第 2 章章 铣面夹具设计铣面夹具设计222.1 问题的提出问题的提出.222.2 夹具设计夹具设计.222.2.1 定位基准的选择.222.2.2 切削力及夹紧力计算.222.2.3 定位误差分析.232.2.4 夹具设计及操作的简要说明.23第第 3 章章 加工钻加工钻 4-M6 螺纹孔液动夹具设计螺纹孔液动夹具设计 243.1 研究原始质料研究原始质料.243.2 夹具的设计要求夹具的设计要求.243.3 定位基准的选择定位基准的选择.253.4 确定夹紧方案（液压夹紧）确定夹紧方案（液压夹紧）.253.5 设计夹具装配图设计夹具装配图.273.6 切削力及夹紧力的计算切削力及夹紧力的计算.273.7 误差分析与计算误差分析与计算.283.8 钻套、衬套的选择钻套、衬套的选择.29DOCUMENT TITLEIV3.9 确定夹具体结构确定夹具体结构.303.10 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明.30总总 结结32参参 考考 文文 献献33致致 谢谢3401 引言四年的大学生活接近尾声时，我们进行了为期近四个月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用，同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此，认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外，毕业设计还可以培养我们独立思考，开发思维和协调工作的能力，这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强和促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这些即将大学毕业的机械工程及自动化专业的学生，要进行对本专业所学习的知识进行综合的运用和掌握，为此我们要进行毕业设计，要自己动手进行思考问题，为社会主义现代化建设的发展贡献力量，也要从此迈出展现自己价值的第一步。 本次设计是根据生产的要求，设计蜗杆蜗轮减速器箱体的加工工艺设计夹具。所用机床主要是铣床、钻床以及加工中心等。本次设计要求是单班制年产 2 万台；夹具设计须定位准确，夹紧可靠。以及节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。但由于本人的水平有限，结合生产实际应用设备的能力有限，故没有能够做到很详细的1设计，而且还有许多地方有待改进，请老师给以指导和批评1。第第 1 章章 RYTD 轴节轴节 3 加工工艺加工工艺拟定拟定1.1 零件的分析零件的分析1.1.1 零件的作用零件的作用题目给出的零件是 RYTD 轴节 3。RYTD 轴节 3 的功能是为了承受来自各个支承轴的受力，保证支承轴之间的中心距，以及它的部件和发动机通过 RYTD 轴节 3 能够正确安装，是分别以支承轴在 RYTD 轴节 3 上。出于这个原因，不仅组装精度和精度的运动的加工质量将会收到影响，而且 RYTD 轴节 3 的加工精度还会影响到直接影响到性能和使用寿命。1.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析从 RYTD 轴节 3 图形上分析，RYTD 轴节 3 是属于一种薄壁类零件，有三组加工外表面需要加工。支承孔分布在前表面和后表面上。每个表面分布的有一系列的所需2加工螺丝孔。因此，主要分为三组不同的加工类型（具体如下） 。彼此之间之间具有需要一定的相互位置。这将被分析如下：（1）加工面：144 左端面（主要加工面） 。加工工序包含：144 左端面的铣削加工。（2）加工面：326 右端面（主要加工面） 。加工工序包含：144 左端面的铣削加工。 （3）加工孔：125 孔、129 孔、130 孔（主要加工孔） 。加工工序包含： 125 孔、129 孔、130 孔的孔。（4）加工孔:2-20 孔。加工工序包含：加工 2-20 孔孔、表面粗糙度为。1.6Ram（4）加工孔:4-16H7 孔。加工工序包含：加工 4-16H7 孔、表面粗糙度为。1.6Ram1.2 RYTD轴节轴节3加工措施加工措施根据以上分析，RYTD 轴节 3 上的各个不同大小的孔和平面是 RYTD 轴节 3 的主要加工部位。在一般情况下，为确保平面精度加工精度比保证容易孔。正是根据这个原因，编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔，需要分为粗加工和精加工两个阶段。根据生产纲领的具体要求是大批量生产。提高生产效率和节省加工时间将是拟定加工工艺和具体加工夹具主要考虑的问题（在保证质量的前提下） 。1.2.1 孔和平面的加工顺序孔和平面的加工顺序在通常情况下，加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因，编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。在设计加工工艺应该遵循这个原则，这也是是一个简单而且又容易实现的原则，比较大的比较可靠的定位主要指的是面积较大的平整的大平面，因为大平面容易确保夹具定位的可靠性高，进而可以保证钻孔精度。其次，先加工平面可以可切掉分布在铸件毛坯上的凹凸不平，为后续加工孔创造条件（因为前面工序的加工质量和精度势必对后续加工产生一定的影响） ，方便对刀和调整工装夹具，也便于调整和保护其他工具。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔，需要分为粗加工和精加工两个阶段，应遵守粗精分开的原则。31.2.2 孔系加工方案选择孔系加工方案选择RYTD 轴节 3 类零件的加工路线，必须满足工序的精度要求和各个孔在零件上的位置尺寸要求。根据加工效率和精度要求，要经常考虑经济因素。应该选择价格最低的机床设备以满足加工要求和提供生产效率。在精度要求和图上的尺寸精度要求的图纸上的 RYTD 轴节 3 图的尺寸要求，应该选择卧式镗床进行镗大孔是比较合适的方法。（1）用镗模法镗孔在大规模生产中，RYTD 轴节 3 上的孔通常在卧式镗床进行镗孔加工。根据工件加工孔作业的设计和制造的要求设计镗孔导向装置。当镗杆通过引导装置进行镗孔可以确保重要孔在零件上的尺寸和位置精度要求。使用镗套等导向装置（又称镗模）可以显著提高镗孔过程中的系统刚性和抗振性。因此，可以在相同的工序时同时使用多种刀具。因此，生产效率高。但是，镗模的结构复杂，制造难度大，成本高，和错镗模需要在机床上和其他模板进行组装，镗模在机床上的安装误差，和镗套和镗杆在使用过程中的磨损等因素。也可以得到精密模具开口加工孔受到一定的限制。（2）用坐标法镗孔在现代化生产，生产效率高，不仅需要产品，也需要实现大批量，多品种所需时间较短要求的产品现代化的能力。镗模因为是大都采用锻造，因为成本高，生产周期长，不能适应这些要求，并用坐标法镗孔恰好能够满足这一要求。此外，也可以使用坐标法镗孔镗加工镗模板。采用坐标法镗孔需要在孔之间的尺寸和直角坐标系中的公差和公差的要求，然后可以选择在直角坐标法镗孔在精密机床进行镗孔。1.3 RYTD轴节轴节3加工定位基准的选择加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准的选择粗基准的选择应满足下列要求：（1）确保重要加工加工余量均等（主要针对支承孔而言） ；（2）确保组装到 RYTD 轴节 3 上的零件与 RYTD 轴节 3 的壁部有一定的间隙值（该值常取大于 5mm,特殊情况除外） 。为了满足这些要求，主要参考可以选择主要轴承支承孔，即 RYTD 轴节 3 轴承孔的输入轴和输出轴为基准。这是在后端孔的表面的平面最接近的一个最重要的指标，以限制四个自由度的工作，然后在另一个主要的限制，以支持定位孔的第五自由度。因为，作为一个洞好粗基准面。因此，当定位基准的精加工，然后在主要支承孔，支4架应均匀。由于定位孔位置和箱壁的位置均是由相同的芯盒锻造出来的。因此，可以确保均匀的孔的边缘的相对位置的间接与 RYTD 轴节 3 壁孔。1.3.2 精基准的选择精基准的选择RYTD 轴节 3 零件需要保证孔与孔之间的中心距，孔与平面之间的距离，以及平面与平面之间的距离。精基准的参考选择应选择整个加工过程中采用同一个加工基准。从 RYTD 轴节 3 零件图的分析图上面可以看出，与平面平行的平面内的主要支持和更大的面积，适合使用作为一个参考的加工基准。但是，使用一个平面定位工件的三个自由度，只可能会受到限制，如果典型的一面两销加工定位的方法，以满足基本要求的整个过程统一的参考位置。作为的前端面和后端面，但如果后续加工采用统一的加工基准，那么孔之间的加工余量将会得到保证。1.4 RYTD轴节轴节3加工主要工序安排加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般要加工出统一的基准。RYTD 轴节 3 的第一个工序也是统一的基准。待工序加工后，需要把工件洗干净。通过解析以上加工过程，给出二个路线方案：工艺路线一： 工 序 号工 名序 称 工 序 内 容01备料锻造02热处理时效处理03铣粗铣、半精铣 144 左端面04铣粗铣、半精铣 326 右端面05车粗车、半精车 232 端面06车粗车、半精车 230 端面、260 端面、144 外圆07 镗粗镗、半精镗精镗 125 孔、129 孔、130 孔08钻钻扩铰 2-20 孔并孔口倒角 C109钻钻 4-16H7 孔10 铣铣距离 20 孔为 20mm 的四段端面11 终检终检12 入库入库5工艺路线二： 工 序 号工 名序 称 工 序 内 容01备料锻造02热处理时效处理03铣粗铣、半精铣 144 左端面04铣粗铣、半精铣 326 右端面05车粗车、半精车 232 端面06车粗车、半精车 230 端面、260 端面、144 外圆07 镗粗镗、半精镗精镗 125 孔、129 孔、130 孔08 铣铣距离 20 孔为 20mm 的四段端面09钻钻扩铰 2-20 孔并孔口倒角 C110钻钻 4-16H7 孔11 终检终检12 入库入库方案二看起来似乎比较合理，不过，经过仔细掂量，不难发现，零件在采取了相应的技术要求和可能的加工手法后，仍有一个问题存在，如果底面的钻孔工序调整这个顺序，这样直接会导致铣削加工定位基准不足，尤其是镗孔。详见工艺卡片和工序卡片（单独做的卡片，另附）综合选择方案一： 工 序 号工 名序 称 工 序 内 容01备料锻造02热处理时效处理03铣粗铣、半精铣 144 左端面04铣粗铣、半精铣 326 右端面05车粗车、半精车 232 端面606车粗车、半精车 230 端面、260 端面、144 外圆07 镗粗镗、半精镗精镗 125 孔、129 孔、130 孔08钻钻扩铰 2-20 孔并孔口倒角 C109钻钻 4-16H7 孔10 铣铣距离 20 孔为 20mm 的四段端面11 终检终检12 入库入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“RYTD 轴节 3”零件毛坯形式是锻造，大批量生产指标，使用 42CrMo 生产，硬度 HB 为 170241。（1）面的加工余量。按加工工艺要求，底面需要粗、精铣分别加工。每个工艺步骤的余量按书规定如下：粗铣：参考专业书本机械加工工艺手册第 1 卷表。按余量区间3.2.23，在本设计中设出。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取。mm4 . 37 . 1mm0 . 2mm28. 0精铣：参考专业书本机械加工工艺手册表，按余量区间。2.3.59mm1（2）2-20 孔 实心孔，因此不用冲孔。（3）前后端面加工余量。按加工工艺要求，前后端面需要粗、精铣分别加工。每个工艺步骤的余量按书规定如下：粗铣：参考专业书本机械加工工艺手册第 1 卷表，按余量区间3.2.23，在本设计中设出。mm5 . 37 . 2mm0 . 3铸件毛坯大概尺寸：，按书本机械加工工艺手册表mm37135 . 25 . 03652.3.11，选用 CT7 为公差等级。再查表 2.3.9 得出铸件尺寸公差为。mm6 . 1（4）4-16 孔加工余量实心孔，因此不用冲孔。 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 1：无切削加工，无需计算7工序 2：无切削加工，无需计算工序 3：粗铣、半精铣 144 左端面机床：铣床 X52K刀具：硬质合金面铣刀，选择材料制造的刀具，刀具参数 ，齿数15YT100Dmm。5Z 由单边余量：Z=2.2mm得出铣削深度：pa2.2pamm每齿进给量：按本论文参考文献，取：按本论文参fa 32.473表0.15/famm Z考文献，得出铣削速度的数据为 32.481表2.8/Vm s每齿进给量：按本论文参考文献，取按本论文参fa 32.473表Zmmaf/18. 0考文献，得出铣削速度的数据为 32.481表2.47/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd按照机床的转速级数标准数值，取数据值 475 /minnr实际铣削速度 ：v 3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s进给量： fV0.18 5 475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf7.12/427.5/minmffVmm smm：按本论文参考文献,取a 32.481表mma60切削工时被切削层长度 ：从毛坯图上了解， l141lmm68lmm刀具切入长度：1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010060 )(1 3)12mm刀具切出长度：设得2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt121141 1220.36min427.5jmllltf工序 04：粗铣、半精铣 326 右端面8机床：铣床 X52K刀具：硬质合金面铣刀，选择材料制造的刀具，刀具参数 ，齿数15YT100Dmm。5Z 从单边余量数值：Z=2.2mm得出铣削深度：pa2.2pamm每齿进给量：按本论文参考文献，设得数值：按本fa 32.473表0.15/famm Z论文参考文献，得出铣削速度的数据为 32.481表2.8/Vm s每齿进给量：按本论文参考文献，设得数值按本fa 32.473表Zmmaf/18. 0论文参考文献，得出铣削速度的数据为 32.481表2.47/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd按照机床的转速级数标准数值，取数据值 475 /minnr实际铣削速度 ：v 3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s进给量： fV0.18 5 475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf7.12/427.5/minmffVmm smm：按本论文参考文献,取a 32.481表mma60切削工时被切削层长度 ：从毛坯图了解到， l141lmm68lmm刀具切入长度：1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010060 )(1 3)12mm刀具切出长度：设得数值2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt121141 1220.36min427.5jmllltf9工序 05：粗车、半精车 232 端面1）确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为 1.5mm 可在一次走刀内完成，故pa 1.5ammp2）确定进给量。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为f，以及工件直径为时mmmmHB2516mmap3mmmm4020 rmmf/5 . 02 . 0按 CA6140 车床说明书选择 rmmf/3 . 0确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。 根据 CA6140 车床说明书，其进给机构允许的进给力。NF3530max当钢的强度，MPab810680mmap4rmmf/75. 045rk（预计）时，进给力为。min/65mvcNFf1820切削时的修正系数为，故实际进给力为fF0 . 1voFfk0 . 1sFfk11. 1krFfk NNFf202011. 11820 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故选的进给量可用。rmmf/55. 03）确定切削速度cv 当用硬质合金车刀加工钢料，15YTMPab700630mmap3，切削速度rmmf/54. 0min/109mvt4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为 1.4mm，因为车刀的材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60min。5）确定车削速度和每分钟进给量cvfv 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算：=8.88m/min；10000ndvc根据一下公式，可得：10003007510= 机动Tmin;23. 0109*35. 0/20*nfL工序 06：粗车、半精车 230 端面、260 端面、144 外圆 选择机床：普通车床 CA6140，功率 P=13kw； 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数据如下：d=16 20z 225wd 1)车削进宽度的选择根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知12 这里取 1.5ea 2)选择进给量 经过查表可知：0.23 fa 0.5pa 3)选择车削的速度经查表可知0.6/36/minvm sm所以：10001000 36190 /min3.14 60vnrd4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： 1212. .0.25 20 1929601590137251580zzmmfppLTffa z nLllllaDalL 所以，15901.65min960zmLTf5)计算车削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ：110.830.650.8309.81zzefpFCF aada z式中：0301.50.2560zefCFaad200.5pza 所以，0.830.650.8309.81zzefpFCF aada z 0.830.650.839.81 30 1.50.25600.5 2093.9N6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 363.381310001000F vPkwkw 所以，机床的功率足够；工序 07、粗镗、半精镗精镗 125 孔、129 孔、130 孔机床：卧式车床 CA6140刀具：硬质合金镗刀，镗刀使用：5YT 粗镗进给量：按本论文参考文献，刀杆伸出长度数值设为，切f 32.466表mm200削深度数值设为。因此确定进给量。1.1mm0.2/fmm r切削速度：参考专业书本，数值设为。V 32.445表2.0/120/minVm sm机床主轴转速：n，10001000 120912.11 /min3.14 43.2Vnrd按照机床的转速级数标准数值，取数据值1000 /minnr实际切削速度 ：v3.14 43.2 10002.24/10001000 60dnvm s工作台每分钟进给量： mf0.2 1000200/minmffnmm被切削层长度 ：l15lmm12刀具切入长度： 1l12.2(2 3)23.2730pralmmtgktg刀具切出长度： 数值设为2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：1jt121153.27410.11min200jmllltf 精镗进给量：按本论文参考文献，刀杆伸出长度数值设为，切f 32.466表mm200削深度为。因此确定进给量0.4mm0.15/fmm r切削速度：参考专业书本参考文献，切削速度数值设为V 32.445表2.1/126/minVm sm机床主轴转速：n，10001000 126948.17 /min3.14 44Vnrd按照机床的转速级数标准数值，取数据值1000 /minnr实际切削速度 ： v3.14 44 10002.64/10001000 60dnvm s工作台每分钟进给量：mf0.15 1000150/minmffnmm被切削层长度 ：l15lmm刀具切入长度：1lmmtgtgkalrp5 . 32308 . 0)32(1刀具切出长度： 数值设为2lmml532mml42行程次数 ：i1i机动时间：2jt122153.5410.104min217.5jmllltf 由以上公式得出，此道工序需要的总用时是0.11 0.150.26minjt 工序 08：钻扩铰 2-20 孔并孔口倒角 C1机床：立式钻床 Z525刀具：根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔209H钻孔时先采取的是钻孔，再扩到，所以。209H1719.717Dmm切削深度：pa8.5pamm进给量：根据参考文献3表 2.438，取。frmmf/33. 013切削速度：参照参考文献3表 2.441，取。V0.48/Vm s机床主轴转速：n，10001000 0.48 60539.53 /min3.14 17vnrd按照参考文献3表 3.131，取630 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 17 6300.56/10001000 60dnvm s切削工时 被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度：1l 117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间： 1 jt142630.25min0.33 630jLtfn 扩孔209H刀具：根据参照参考文献3表 4.331 选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403因钻孔时先采取的是先钻到孔再扩到，所以，209H1719.719.7Dmm117d 切削深度：pa1.35pamm进给量：根据参考文献3表 2.452，取。f0.6/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.453，取。V0.44/Vm s机床主轴转速：n10001000 0.44 60426.78 /min3.14 19.7vnrD按照参考文献3表 3.131，取500 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 19.7 5000.52/10001000 60dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度有：1l1119.7 17(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出长度： ，取2lmml412mml3214走刀次数为 1机动时间：2jt242330.16min0.6 500jLtfn 铰孔209H刀具：根据参照参考文献3表 4.354，选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度：，且。pa0.15pamm20Dmm进给量：根据参考文献3表 2.458，取。frmmf/0 . 20 . 1rmmf/0 . 2切削速度：参照参考文献3表 2.460，取。VsmV/32. 0机床主轴转速：n10001000 0.32 60305.73 /min3.14 20VnrD按照参考文献3表 3.131 取315 /minnr实际切削速度 ：v3.14 20 6000.63/10001000 60Dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度，1l0120 19.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：3jt3422.0930.07min2 315jLtnf该工序的加工机动时间的总和是：jt0.250.160.070.48minjt 工序 09：钻 4-16H7 孔机床：立式钻床 Z525刀具：根据参考专业书本参考文献选高速钢锥柄麻花钻头。 34.39表 钻孔切削深度：pa7pamm进给量：按本论文参考文献3表 2.438，数值设为。frmmf/33. 0切削速度：参考专业书本参考文献3表 2.441，数值设为。V0.48/Vm s机床主轴转速：n15，10001000 0.48 60539.53 / min3.14 14vnrd按照机床的转速级数标准数值，取数据值630 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 14 6300.56/10001000 60dnvm s切削工时 被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度：1l 117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度：，数值设为2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间： 1 jt142630.25min0.33 630jLtfn 扩孔15.7刀具：根据参考专业书本参考文献3表 4.331 选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403切削深度：pa1.35pamm进给量：按本论文参考文献3表 2.452，数值设为。f0.6/fmm r切削速度：参考专业书本参考文献3表 2.453，数值设为。V0.44/Vm s机床主轴转速：n10001000 0.44 60426.78 / min3.14 15.7vnrD按照参考文献，数值设为 33.131表500 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 15.7 5000.52/10001000 60dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度有：1l1119.7 17(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出长度： ，数值设为2lmml412mml3216走刀次数为 1机动时间：2jt242330.16min0.6 500jLtfn 铰孔16刀具：根据参考专业书本参考文献3表 4.354，选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度：，且。pa0.15pamm16Dmm进给量：按本论文参考文献3表 2.458，数值设为frmmf/0 . 20 . 1。rmmf/0 . 2切削速度：参考专业书本参考文献3表 2.460，数值设为。VsmV/32. 0机床主轴转速：n10001000 0.32 60305.73 /min3.14 20VnrD按照机床的转速级数标准数值，取数据值315 /minnr实际切削速度 ：v3.14 20 6000.63/10001000 60Dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度，1l0120 19.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出长度： 数值设为2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：3jt3422.0930.07min2 315jLtnf该工序的加工机动时间的总和是：jt0.250.160.070.48minjt 工序 10：铣距离 20 孔为 20mm 的四段端面机床：铣床 X52K刀具：硬质合金面铣刀，选择材料制造的刀具，刀具参数 ，齿数15YT100Dmm。5Z 从单边余量数值：Z=2.2mm17得出铣削深度：pa2.2pamm每齿进给量：按本论文参考文献，取：按本论文参fa 32.473表0.15/famm Z考文献，得出铣削速度的数据为 32.481表2.8/Vm s每齿进给量：按本论文参考文献，取按本论文参fa 32.473表Zmmaf/18. 0考文献，得出铣削速度的数据为 32.481表2.47/Vm s机床主轴转速：n10001000 2.47 60471.97 /min3.14 100Vnrd按照机床的转速级数标准数值，取数据值 475 /minnr实际铣削速度 ：v 3.14 100 4752.49/10001000 60dnvm s进给量： fV0.18 5 475/607.12/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf7.12/427.5/minmffVmm smm：按本论文参考文献,取a 32.481表mma60切削工时被切削层长度 ：从毛坯图了解到， l141lmm68lmm刀具切入长度：1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010060 )(1 3)12mm刀具切出长度：设得数据2lmml22走刀次数为 1机动时间： 1jt121141 1220.36min427.5jmllltf18第第 3 章章 加工加工 4-16H7 孔夹具设计夹具设计3.1 研究原始质料研究原始质料本夹具用来加工钻4-16H7 孔，需要满足粗糙度要求。设计夹具的时候需要找到一个统一的定位基准，以确保加工精度要求。此外还需要最大可能节省时间提高劳动生产率。3.2 夹具的设计要求夹具的设计要求夹具的设计原理:（1）六点定位原理当工件不依赖于任何条件时，不能确定它是位置的任意的。假设工件是完美和理想的刚性体，从理论力学书籍可以知道，理想刚体在空间中需要有六个自由度才能实现完全定位，即沿三轴 x、 y、 z 移动和围绕着 x、 y、 z 三个轴的旋转。X，y，z 和 x，y，z 三个轴的运动和围绕着三个轴转动自由度的代表。六自由度是工作上的空间位置，最大程度的不确定性。定位的任务，是工件的限制自由。在工装夹具，适当接触六点原则限制工作的六个自由度，称为六点定位原理。（2） 、应用定位原理完全定位 1空间的六个自由度完全被限制住才称为完全定位。部分定位 2定位的工件，工件必须是完美的位置并不是所有的情况。工序要求少于六个支承点位置，被称为局部位置的条件下。能满足加工要求的前提下，部分可以用于简化约束条件，在生产中的应用。例如作为只需要限制三个自由度的磨削平面用到的电磁吸盘。过定位（重复定位） 3几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。A、在正常情况下，您应该避免使用过定位。 通常情况下，结果会影响定位精度定位的工件定位的不确定性可以做这项工作 （或查找） 失真，所以在正常情况下，定位是要避免的。B、过定位亦可合理应用虽然工件定位夹具，通常可避免定位，但在一定条件下，可以得到合理使用位置，但较好的效果。弱刚度和高精度航空仪表零件甚至更重要。19工件本身，刚度刚度和支承刚性是有效的措施，以提高质量和生产率，生产中经常使用。这是一个定位的定位。自前的工件和机床 （夹） 的参考值严格的几何误差控制，定位缺陷需要严格控制。支撑件的工作提高的刚度，使帮助达到稳定和可靠的定位，所以工件是易于安装、 质量和效率大大提高。3.3 定位基准的选择定位基准的选择提高劳动生产效率，促进这一进程，确定使用高速钢，用于加工、 制备的手动夹紧部分 定位、 夹紧方案是选取了平面和一面两孔定位，选择孔与端面，以确保其尺寸公差要求加工要求。为了使位置误差，以满足在此要求，结构简单，易于操作。3.4 确定夹紧方案确定夹紧方案1.夹紧装置的组成当工件正确定位到夹具体上，右夹紧装置进行夹紧工件。夹紧装置组成1): 动力装置：产生动力。2): 夹紧装置：用来直接连接工件组件的夹紧。3） 在中间的力量 一个给定的大小和方向的动力传递到夹具紧固件。2.夹紧装置的要求1） 在夹紧过程中不得影响工件在夹具中的定位。2） 夹紧力必须是适当的它是有必要确保工件定位过程中的稳定性和损坏工件夹紧的工件变形过大或夹紧表面。3） 操作安全运行和省力。4) 夹具结构应当是简单、 制造容易，便于维修。典型的夹紧机构1.斜楔夹紧装置斜楔夹紧是最基本的形式，是移动斜面的力时，夹紧工件时，常用的液压及液压夹具。手动夹紧楔常用的其他机构。楔块夹夹紧行程的缺点是小，手动操作并非易事。2.螺旋夹紧装置螺旋直接夹紧装置，或结合其他部件，实现夹紧工件，采用螺旋夹紧机构。螺旋，固定结构很简单，易于制造。由于小螺旋角，螺旋的抓地力，握力和夹紧行程大、 自锁性能好手动电动装置常用。螺旋夹紧机构可以被认为与工件表面，是斜面的相当于一个楔子。203.偏心夹紧装置偏心夹紧装置是斜楔夹紧一种典型结构，是直接通过偏心夹紧工件或与其他组件和工件的组合。偏心，圈子和曲线偏心，偏心圆固定器是结构简单，夹紧和快速的好处;但她抓地力小，迫使几个规模较小、 自锁性能，它通常是只抓地力表面大小变化大和小的振动切削过程中的应用程序。4.定心夹紧装置同时，起着作用的工件夹紧来实现集中化集中效果。定心夹紧元件接触工件定位夹、 定位器和根据地。5.铰链夹紧装置铰链夹紧是一个助推器，多个小的摩擦损失，广泛应用于液压夹具的优点是更大的力量。6.联动夹紧装置联动夹紧机构是一种高效的夹紧机制，可由一句柄或电厂对夹具的几个问题的控制或同时插入几个工件。夹紧动力单元在大量的大批量生产，以提高生产效率，降低工人劳动强度夹具绝大多数使用机械锁紧装置。液压装置，液压进行驱动电 （磁） ，真空和其他形式。1.液动夹紧装置液体的液压夹紧装置用压缩空气作为能量来源，促进固定工件。常用的液压缸结构有可用的活塞和膜。液压缸液压缸活塞密封性分类形式固定，摆动与旋转三，根据职务类别的单向和双向两种效果，最常用的是双作用静止液体坦克。2.液压夹紧装置固定单位水工结构和工作原理液压夹紧装置的相同，区别在于它使用平均液压压力。与液压夹紧装置，液压钳具有以下优点1 驱动力，电动装置是相对较小。2 不可压缩流体和液压、 固定可靠、 运行稳定;3 噪声.其缺点是需要设置特殊的液压系统，有限度的应用范围。3.5 设计夹具装配图设计夹具装配图分析零件图：利用底部大端面作为定位基准可靠方便，稳定性高，可以保证加工质量。就像参考手册的基准看定位夹具匹配操作尽可能多地，在相同工作的一些情况下，应尽量采用同一个参考工序。213.6 切削力及夹紧力的计算切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢麻花钻头 16。 则轴向力：见工艺师手册表 28.4F=Cdfk 3.1F0FzFyF 式子里各数据： C=420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFF k =(F07. 1)190200()1903 . 1FnHBF=4201.00.850.351.072123()N转矩T=C dfkT0TZTyT式子里各数据: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTTT=0.2062.00.850.351.0717.34()NM 功率 P =m017.34 16.950.7263030 5VTKWd在计算切削力时,必须考虑安全系数,式子为： K=K K K K1234式中 K 基本安全系数，1.5;1 K 加工性质系数，1.1;2K刀具钝化系数, 1.1;3K 断续切削系数, 1.14则 F =KF=1.5/)(423921231 . 11 . 11 . 1N按照上面计算，设计夹具必须提高生产效率。必须首先集中代替手工劳动上面，因为这能显著提高生产效率的重要途径。3.7 误差分析与计算误差分析与计算为了满足要求，工序中的误差需要满足如下：gwj与机床夹具有关的加工误差，式子为：j MjjjWDADZWj由参考文献5可得：22定位误差 ：111minD WDd 11221min2min.2DdDdJ WarctgL其中：，10.052Dmm20Dmm，10.011dmm20.023dmm， 1min0mm2min0.034mm 夹紧误差 ： cos)(minmaxyyjj其中接触变形位移值： 1()()19.62nHBZyRaZaZkNkRcHBl 查5表 1215 有。 10.004,0.0016,0.4
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