蜗轮蜗杆减速器壳体加工工艺及夹具设计-蜗轮箱体夹具【含CAD图纸】
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山西工程技术学院毕业设计说明书学生姓名：李旭阳学号：180534007专业：机械工程指导教师：刘宏谦所属系（部）：机械电子工程系 二二年五月山西工程技术学院毕业设计（指导教师）评阅书题目： 蜗轮蜗杆夹具减速器壳体加工工艺及夹具设计 机械电子工程 系 机械工程专业 姓名李旭阳 设计时间： 2020年02月17日 2020年05月15日 评阅意见：成绩： 指导教师：（签字） 职务：2020年 月 日山西工程技术学院毕业设计（同行教师）评阅书题目： 蜗轮蜗杆夹具减速器壳体加工工艺及夹具设计 机械电子工程 系 机械工程专业 姓名李旭阳 设计时间：2020年02月17日2020年05月17日 评阅意见：评分内容具体要求分值得分说明书工作量字数2.5万字以上得20分；2万字以上，不足2.5万字得15分；2万字以下的10分。20图纸工作量图纸折合4张A0及以上得20分；不足4张A0，达3张以上，得15分；3张以下得10分。20说明书质量内容完整，装订顺序正确，结构合理，文字通顺；目录、字体、字号、行距等符合要求，公式、插图、表格使用合理；文献翻译质量、篇幅符合规定要求。存在02处错误得30分；35处错误得20分；5处以上得15分。30图纸质量图纸组成元素完整，表达方式合理，图框、标题栏、线型、线宽及字体字号符合相关标准。存在02处错误得30分；35处错误得20分；5处以上得15分。30总分（百分制）100成绩： 评阅教师：（签字） 职务：2020年月日山西工程技术学院毕业设计答辩记录及成绩评定表机械电子工程 系机械工程专业 姓名李旭阳 答 辩 内 容问题摘要答辩情况 记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师成绩评阅教师成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为20%，评阅教师为30%，答辩组为50%。专业答辩组组长： （签名） 2020年月日蜗轮蜗杆减速器壳体加工工艺及夹具设计摘 要机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。本设计专用夹具的设计是在蜗轮蜗杆减速器壳体零件加工过程的基础上，主要加工平面和孔。在一般情况下，确保精密加工面比确保精密加工孔要容易。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，保证粗加工和精加工的加工精度加工孔。通过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第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。整个过程是一个组合的选择工具以及专用夹具夹具的选择，因此，对于大批量，更高的生产力，满足设计要求。关键词 ：蜗轮蜗杆减速器壳体零件；工艺；夹具；iVMachining process and fixture design of worm gear reducer shellABSTRACTMachinery industry is a basic industrial form, for ournation speaking, it relates to all aspects of peopleslivelihood. Mechanical industries in recent years towardshigh precision, high quality, high efficiency and low costdirection, digital, automation level is increasing day by day.And because the machinery industry development, othervarious industry departments to high depth developmentof forward, the mechanical industry are becoming moreand more important.Foundation design of body parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements.Keywords: boxtype parts; technology; fixture;目 录摘 要iAbstractii1 引 言11.1 国外研究动态：11.2 国内研究现状11.3 本课题研究的内容和意义21.4 机械加工工艺概述21.5 机械加工工艺流程31.6 夹具概述31.7 机床夹具的功能41.8 机床夹具的发展趋势41.8.1 机床夹具的现状41.8.2 现代机床夹具的发展方向52 加工工艺规程设计62.1 零件的分析62.1.1 零件的作用62.1.2 零件的工艺分析62.2 蜗轮蜗杆减速器壳体加工措施62.2.1 孔和平面的加工顺序72.2.2 孔系加工方案选择73 蜗轮蜗杆减速器壳体加工定位基准的选择83.1 粗基准的选择83.2 精基准的选择83.3 蜗轮蜗杆减速器壳体加工主要工序安排93.4 机械加工余量、工序及毛坯的确定123.5 确定切削用量及基本工时（机动时间）124 镗185-70孔夹具设计304.1 研究原始质料304.2 定位、夹紧方案的选择304.3 切削力及夹紧力的计算304.4 误差分析与计算314.5 定位销选用324.6 夹具设计及操作的简要说明325 钻6-M8底孔的钻床夹具设计335.1 夹具的夹紧装置和定位装置335.2 夹具的导向345.3 切削力及夹紧力的计算345.4 钻孔与工件之间的切屑间隙375.5 钻模板385.6 定位误差的分析385.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用395.8 确定夹具体结构和总体结构415.9 夹具设计及操作的简要说明42结束语43参 考 文 献44附 录：45外文资料52中文译文57致 谢61山西工程技术学院毕业设计说明书1 引 言1.1 国外研究动态国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传为主，体积和重量问题，也未解决好。在国际市场上，规模较大、知名度较高的齿轮箱制造商包括德国的Flender、SEW、伦茨、诺德，意大利的邦飞利、布雷维尼、康迈尔，日本的住友，英国的戴维布朗，比利时的汉森，美国的福克等公司，他们占据了国际工业齿轮市场20%以上的市场份额。从工业齿轮产品的销售额来看，弗兰德公司约为10亿美元，SEW约为9亿美元，伦茨约2.5亿美元，邦飞利约2.4亿美元，布雷维尼约为2.4亿美元，福克公司约为2亿美元，住友、诺德、汉森分别约为1.6亿、1.4亿和1.2亿美元。从市场集中程度来看，工业齿轮行业集中度较低，前十大制造商市场份额合计约20%，第一大制造商Flender市场占有率仅为6.3%。国外的减速器行业有代代表性的几大名牌产品和以其品牌命名的几大公司为: SEW公司、弗兰德公司、意大利的几个公司和日本的住友株式会社等。其近几年来上述的几家公司均登陆中国境内，在天津均设有其生产企业和基地,以此辐射全国的市场，他们利用了我国的廉价资源，看好中国机械工业近几年的落后现状和今后发展的市场前景，看好国内市场。它们作凭装备、术、资金和生产规模的优势同我国的企业展开了激烈的竞争，并在高档产品方面占据了优势。1.2 国内研究现状国内减速机目前呈现出三国鼎立状态，主要浙江的温州、江苏的泰兴、山东淄博等地做为生产基地，而三地各自生产的产品都不相同，目前国内主要减速器厂家有瑞德森集团、通力、博能、泰隆、泰星等为主要代表。国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国内使用的大型减速器，多从国外(如丹麦、德国等)进口。我国传统的减速器生方式是按照单台套设备要求进行设计与制造，由于零部差异大、互换性能差，生产期长，制造成本高，跟不上际同类产品步伐，近几年取得的明显的进展，如重庆齿轮箱有限责任公司生产的MDH28型磨机边驱动传动装置，其最大功率已达7000KW,传动转矩达5000KN.m,总重46吨，生产的1700热连轧主传动齿轮箱子的最大模数为30，重量达180吨。由杭州前进齿轮箱有限公司生产的gwc70/76型1.2万吨及装箱船用齿轮箱，传动功率已达6250KW。由南京高精齿轮股份有限公司及重庆齿轮箱有限公司生产的里磨系列齿轮箱最大功率已达3800KW。由西安重型机械研究所、洛阳重重齿轮箱有限公司、荆州巨鲸传动机械有限公司等开发制造的重载行星齿轮箱系列产品在矿山、冶金、建材、煤炭及水电等行业也都得到了广泛应用，其中西安重型机械研究所开发的水泥行业辊压机悬挂系列行星齿轮箱的输入功率已达1250KW,用于铝造轧机的行星齿轮箱有限责任公司、杭州前进出论箱有限公司、西安重型机械研究所开发的风力发电增速箱系列产品也逐步取代进口产品，广泛应用于国内风电行业。在大型齿圈的制造方面，国内目前最大直径为9.936米，净重达80吨的齿圈已由中信重机制造完成，并用于武钢集团产500万吨氧化球生产线，至此用于大型烧结机、磨机、回转窑的大型驱动装置E及用于转炉及烧结设备的大型柔性传动装置国内均可圈套供货，而无需再进口。1.3 本课题研究的内容和意义了解零件在产品中的作用，熟悉零件和产品的设计要求。全面复习、综合运用大学四年所学的基本理论、基础知识和专业技能，促进理论与实践、学习与研究的紧密结合，从而使基本理论深化，使基础知识扩展，使专业技能延伸。通过本次毕业设计，使学生进一步理解和掌握零件的工艺设计理论和规律以及夹具设计原理和方法，得到工程基本训练，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，为毕业后从事工程技术和科研工作奠定基础。此外，通过文献检索、英文翻译和计算机绘图，提高学生运用计算机和英语的实际能力。这次设计有利于将所学的知识应用于实践，并在实践中加深对巩固对所学知识的理解，培养自己的动手能力。1.4 机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。 比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明。总的来说，加工工艺是每个步骤的详细参数工艺流程是纲领，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。1.5 机械加工工艺流程机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。3) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 4) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。5) 填写工艺文件。 6) 选择毛坯。 7) 拟订工艺路线。 8) 确定切削用量及工时定额。 9) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。1.6 夹具概述现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在机床夹具设计是一项重要的技术工作。1.7 机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。1机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。(1)定位 定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。确定工件在夹具中占有正确位置的过程。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夹紧 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（1）对刀 如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。（2）导向 导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置并引导其进行钻削。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。1.8 机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1.8.1 机床夹具的现状数控机床（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）等新技术的应用现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。特别是近年来，对机床夹具提出了如下新的要求：1）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。2）能装夹一组具有相似性特征的工件。3）提高机床夹具的标准化程度。4）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。5）适用于精密加工的高精度机床夹具。6）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。1.8.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化、柔性化四个方面，标准化：机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。精密化：精密化夹具的结构类型很多，随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5m；精密心轴的同轴度公差可控制在1m内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达0.20.5m。高效化：高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。柔性化：机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。2 加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是蜗轮蜗杆减速器壳体,蜗轮蜗杆减速器壳体零件的加工质量，蜗轮蜗杆减速器壳体零件的加工质量，并确保组件正确安装。2.1.2 零件的工艺分析蜗轮蜗杆减速器壳体类零件图。蜗轮蜗杆减速器壳体是一个壳体零件，别安装在五个平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。可分三组加工表面。分析如下：（1）以底平面加工面。这一组加工表面包括：底面铣削加工；4-18mm孔。（2）以185-70孔的支承孔为加工面。这一组包括：185-70镗孔。（3）以40凸台面为加工面。这一组加工表面包括：40凸台面铣削加工；M20螺纹孔（4）以230大端面为加工面主要加工表面有以下5个主要加工表面;1.端面 通过粗铣精铣达到1.6精度要求2.内圆 粗镗、半粗镗、精镗达到6.3的精度要求3.内表面 先粗铣后精铣的3.2的精度要求4.底面 通过粗铣直接使底面精度达到12.55. 凸台端面 在凸台端面使其达到12.5的精度要求2.2 蜗轮蜗杆减速器壳体加工措施由以上分析可知。蜗轮蜗杆减速器壳体零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔精度比较容易一些。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。2.2.1 孔和平面的加工顺序蜗轮蜗杆减速器壳体类加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来加工孔，第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。平平面定位可保证定位牢固可靠，保证各个孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除铸件不均匀表面，进而孔加工提供前提，也有利于保护刀具。2.2.2 孔系加工方案选择通过蜗轮蜗杆减速器壳体的加工方案，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。根据基蜗轮蜗杆减速器壳体部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。(1)镗套加工在大批量生产中，加工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，需要蜗轮蜗杆减速器壳体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。643 蜗轮蜗杆减速器壳体加工定位基准的选择3.1 粗基准的选择基准的选择应满足下列要求：（1）非加工表面原则。为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准。 （2）加工余量最小原则。以余量最小的表面作为粗基准，以保证各加工表面有足够的加工余量。（3）重要表面原则。为保证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。（4）不重复使用原则。粗基准未经加工，表面比较粗糙且精度低，二次安装时，其在机床上（或夹具中）的实 际位置可能与第一次安装时不一样，从而产生定位误差，导致相应加工表面出现较大的位置误差。因此，粗基准一般不应重复使用。（5）便于工件装夹原则。作为粗基准的表面，应尽量平整光滑，没有飞边、冒口、浇口或其他缺陷，以便使 工件定位准确、夹紧可靠。（6）保证每个重要支持均匀的加工余量；（7）保证零件和管壁有一定的差距。3.2 精基准的选择选择精基准时，重点考虑是如何减少工件的定位误差，保证工件的加工精度，同时也要考虑工件装卸方便，夹具结构简单，一般应遵循下列原则：1、基准重合原则：所谓基准重合原则是指以设计基准作定位基准，以避免基准不重合误差。2、基准统一原则：当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位，称为基准统一原则。基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度，同时各工序所用夹具定位方式统一，夹具结构相似，可减少夹具的设计、制造工作量。3、自为基准原则：有些精加工工序，为了保证加工质量，要求加工余量小而均匀，采用加工面自身作定位基准，称为自为基准原则。例如在导轨磨床上磨削床身导轨时，为了保证加工余量小而均匀，采用百分表找正床身表面的方式装夹工件，又如浮动镗孔、浮动铰孔、珩磨及拉削孔等，均是采用加工面自身作定位基准。4、互为基准原则：为了使加工面获得均匀的加工余量和加工面间有较高的位置精度，可采用加工面间互为基准反复加工。例如加工精度和同轴度要求高的套筒类零件，精加工时，一般先以外圆定位磨内孔，再以内孔定位磨外圆。5、装夹方便原则：所选定位基准应能使工件定位稳定，夹紧可靠，操作方便，夹具结构简单。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，虽然是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔的基础。3.3 蜗轮蜗杆减速器壳体加工主要工序安排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。螺纹孔铣床的钻头，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。加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。工艺路线一：10铸铸造毛坯20时效时效热处理30涂涂底漆40铣铣底平面50铣粗铣230大端面60铣精铣230大端面70铣铣90左侧端面80铣铣90右侧端面90铣铣顶部40的凸台面100 钻钻、扩、铰4-18mm110镗粗镗185-70孔120镗精镗185-70孔130镗粗镗90孔140 镗精镗90孔150钻钻孔攻丝3-M10160钻钻孔攻丝6-M8170钻孔攻丝钻孔攻丝M20螺纹孔180钻孔攻丝钻孔攻丝M14-7H螺纹孔190钳表面去毛刺200涂涂料210检检验入库工艺路线二：10铸铸造毛坯20时效时效热处理30涂涂底漆40铣铣底平面50车粗镗185-70孔60车粗镗90孔70铣粗铣230大端面 80铣精铣230大端面 90铣铣90左侧端面 100铣铣90右侧端面 110铣铣顶部40的凸台面120钻钻、扩、铰4-18mm130车精镗185-70孔140车精镗90孔150钻钻孔攻丝3-M10160钻钻孔攻丝6-M8170钻孔攻丝钻孔攻丝M20螺纹孔180钻孔攻丝钻孔攻丝M14-7H螺纹孔190钳表面去毛刺200涂涂料210检检验入库根据加工要求和提高效率时间等因素综合选择方案一：10铸 铸造毛坯20时效 时效热处理30涂 涂底漆40铣 铣底平面50铣 粗铣230大端面60镗 精铣230大端面70铣 铣90左侧端面80铣 铣90右侧端面90铣 铣顶部40的凸台面100 钻 钻、扩、铰4-18mm110镗 粗镗185-70孔120镗 精镗185-70孔130镗 粗镗90孔140镗 精镗90孔150钻 钻孔攻丝3-M10160钻 钻孔攻丝6-M8170钻孔攻丝钻孔攻丝M20螺纹孔180钻孔攻丝钻孔攻丝M14-7H螺纹孔190钳 表面去毛刺200涂 涂料210检 检验入库3.4 机械加工余量、工序及毛坯的确定“蜗轮蜗杆减速器壳体”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200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、精铣加工余量如下：粗铣：参照工艺手册第1卷。其余量值规定，现取。精铣：参照工艺手册，余量值。（2）螺孔毛坯实心，不冲孔（3）端面加工余量。端面分粗铣、精铣加工。各余量如下：粗铣：参照工艺手册，取。精铣：参照工艺手册，取1mm。（4）孔的加工余量粗铣：参照工艺手册，取。精铣：参照工艺手册，取1mm。（5）孔的加工余量粗镗：参照工艺手册，取。精镗：参照工艺手册，取1mm。3.5 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序40：铣底平面机床：铣床X52K刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。铣面余量：Z=3.0mm铣削深度：=3.0mm每齿进给量：取取铣削速度机床主轴转速：按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： :取切削工时被切削层：由毛坯可知=330mm刀具切入： 刀具切出：取走刀次数为1机动时间：=0.51s 辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。在加工过程中装卸短暂， 所以取装时间。则=15s工序50：粗铣230大端面机床：铣床X52K刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。单边余量：Z=3mm所以铣削深度：=3mm每齿进给量：取，取铣削速度机床主轴转速：按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取切削工时被切削层：由毛坯可知 l=234mm刀具切入： 刀具切出：取走刀次数为1机动时间：=35s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。装卸短暂，所以取装时间为0.1min,则=25s工序60：精铣230大端面机床：铣床X52K刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。精铣面余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：取，取铣削速度机床主轴转速：按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取切削工时被切削层：由毛坯可知 l=231mm刀具切入： 刀具切出：取走刀次数为1机动时间:=32s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间,装卸短暂，取装卸时间。则=31s工序70 粗铣90左侧端面切削深度 。进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X52K铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册10表30-23，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程3表4-18得n=255r/min，然后计算实际基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=135mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得=7，T=18.2s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。装卸短暂，所以取装时间为0.1min,则 精铣左侧面切削深度 。进给量的确定 此工序选择YG8硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X52K铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r， 。切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表5-157=124m/min，计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程3机床主轴转速表，确定n=490r/min，再计算实际切削速度基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速n=490r/min，工作台进给量=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=136mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得=7，T=17.9s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。所以取装时间。则=31s工序70 铣90右侧端面1.工步一粗铣右侧面（1）切削深度 。（2）进给量的确定 此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X52K铣床功率为4KW,查机械制造技术基础课程设计指南2表5-146，得 取fz=0.20mm/r 。（3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据机械加工工艺师手册10表30-23，选择切削速度=65m/min。计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程3表4-18得n=255r/min，然后计算实际（1） 基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速n=255r/min，工作台进给量=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=139mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得=7，T=18.2s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。装卸短暂，所以取装时间为0.1min,则=25s 工序80 精铣右侧面（1）切削深度 。（2）进给量的确定 此工序选择YG8硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齿数z=10，根据所选择的X52K铣床功率为4KW,取fz=0.10mm/r， 。（3）切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南2表5-157=124m/min，计算主轴转速，查机械制造技术基础课程设计指导教程3机床主轴转速表，确定n=490r/min，再计算实际切削速度（4）基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速n=490r/min，工作台进给量=根据机床说明书取=480mm/min；切削加工面L=136mm根据机械加工工艺师手册10，表30-9查得=7，T=17.9s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。所以取装时间。则=31s工序90：铣顶部40的凸台面机床：铣床X52K刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。单边余量：Z=3mm所以铣削深度:=3mm每齿进给量：取取铣削速度机床主轴转速：按照，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取切削工时被切削层：由毛坯可知，l=43mm刀具切入： 刀具切出：取走刀次数为1机动时间：=8s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。在加工过程中装卸短暂， 所以取装时间。则=15s工序100：钻、扩、铰4-18mm机床：钻床Z525刀具：根据参照文献选高速钢锥柄麻花钻头。1.钻孔11铰孔时先钻孔切削深度：=5.5mm进给量：取。切削速度：取。机床主轴转速：，按照文献3表3.131，取所以实际切削速度：切削工时 被切削层：l=20mm刀具切入： 刀具切出： 取走刀次数为1机动时间： =8.4s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。装卸短暂所以取装时间。则=32.4s2.扩孔刀具：选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403切削深度：=3.35mm进给量：取。切削速度：取。机床主轴转速：按照文献取所以实际切削速度：切削工时被切削层：刀具切入有：刀具切出： ，取走刀次数为1机动时间：=5.2s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。装卸短暂所以取装时间。则=32.4s3. 铰孔刀具：根据参照文献选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度：，且。进给量：根据文献取。切削速度：参照文献取。机床主轴转速：按照文献3表3.131取实际切削速度：=0.94m/s切削工时被切削层：l=20mm刀具切入，刀具切出： 取走刀次数为1机动时间：=0.04min=2.4s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。装卸短暂所以取装时间。则=32.4s。则=32.4s工序110 粗镗185-70孔机床：T68刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：1.粗镗进给量：刀杆伸出取，切削深度为2mm。因此确定进给量。切削速度：取。机床主轴转速：，按照文献3表3.141，取实际切削速度：工作台每分钟进给量： 被切削层：l1=67mm,l2=24mm刀具切入：l1=3.2mm 刀具切出： 取行程次数：机动时间：=67+3.2+4/200=0.37min=22.3stj2=24+3.2+4/200=0.15min=9.4sT=22.3+9.4=31.7s辅助时间：参照工艺手册取工步辅助时间。所以取装时间。则=57s工序120 精镗185-70孔进给量：确定进给量切削速度：取机床主轴转速：，按照文献3表3.1441，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层：l1=67mm l2=24mm刀具切入：刀具切出： 取行程次数：机动时间：t3=(67+3.5+4)/200=0.37min=22.35st4=(24+3.5+4)/200=0.16s=9.6sT=22.35+9.6=31.9s辅助时间：参照工艺手册取工步辅助时间。所以取装时间。则=57s工序130 粗镗90孔机床：T68刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 粗镗进给量：刀杆伸出取，切削深度为2mm。因此确定进给量。切削速度：取。机床主轴转速：，按照文献3表3.141，取实际切削速度：工作台每分钟进给量： 被切削层：l=40mm刀具切入： 刀具切出： 取行程次数：机动时间：tj1=(4.+3.27+4)/200=0.24min=14.2s辅助时间：参照工艺手册取工步辅助时间。所以取装时间。则=57s工序140 精镗90孔进给量：确定进给量切削速度：取机床主轴转速：，按照文献3表3.1441，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层：l=40mm刀具切入：刀具切出： 取行程次数：机动时间：=(40+3.5+4)/200=0.2375min=14.25mm辅助时间：参照工艺手册取工步辅助时间。所以取装时间。则=57s工序150钻孔攻丝3-M10机床：钻床 Z525刀具：麻花钻、扩孔钻、丝锥1.进给量：根据工艺手册取切削速度：参照工艺手册取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层：l=11mm刀具切入：刀具切出：走刀次数为1机动时间：=0.08min=4.8s辅助时间：参照钻孔时间，取装卸时间，工步时间。则=30s2.进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照工艺手册取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层：l=7mm刀具切入：刀具切出： （盲孔）机动时间:=0.03min=1.8s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。由于生产线上装时间很短，所以取装时间。则=32.4s工序160: 钻孔攻丝6-M8机床：钻床 Z525刀具：麻花钻、扩孔钻、丝锥1.进给量：根据工艺手册取切削速度：参照工艺手册取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层：刀具切入：刀具切出：走刀次数为1机动时间：辅助时间：参照钻孔时间，取装卸时间，工步时间。则=30s2.进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照工艺手册取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层：l=20mm刀具切入：刀具切出： （盲孔）机动时间：=0.65min=3.9s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。由于生产线上装时间很短，所以取装时间。则=32.4s工序 170钻孔攻丝M20螺纹孔1.刀具选用GB1436-85钻钻孔进给量为0.200.35。 则取确定加工速度，根据工艺手册加工速度计算公式为 查得为，刀具耐用度T=35则 =1.6故 =72选取 故实际速度为=2.64确定加工时间（一个孔） =40s辅助时间：参照钻孔时间，取装卸时间，工步时间。则=30s2.进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照工艺手册取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层：l=23mm刀具切入：刀具切出： 机动时间：=0.066min=4.0s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。由于生产线上装时间很短，所以取装时间。则=32.4s工序180 钻孔攻丝M14-7H螺纹孔本工序采用计算法。表1标准高速钢麻花钻的全长和沟槽的长度直径范围直柄麻花钻ll111.8011.20151101表2 主要几何麻花钻（根据GB6117-85）d (mm)2f8.618.0030118124060表3钻头，钻铰刀磨损标准和耐久性（1）后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0（mm）20高速钢铸铁0.50.8（2）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钻孔扩孔铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头磨损0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.确定进给量查工艺手册钻孔的进给量为f=0.250.65,进给量取f=0.60。.确定加工速度灰铸铁（190HBS）上钻孔的加工速度轴向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17）则 = =111 （3-18）查表4.2-12可知， 取 n = 145则实际加工速度 = = =11.8机动时间：=7.8s辅助时间：参照钻孔时间，取装卸时间，工步时间。则=30s2.进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照工艺手册取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层：l=44mm刀具切入：刀具切出： 机动时间：=0.13min=8.4s辅助时间：参照工艺手册，取工步辅助时间。由于生产线上装时间很短，所以取装时间。则=32.4s4 镗185-70孔夹具设计4.1 研究原始质料利用本夹具主要用来加工镗孔185-70孔孔，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.2 定位、夹紧方案的选择由零件图可知：在对镗孔185-70孔行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，底面孔进行了钻、扩加工。因此，定位、夹紧方案有：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，用棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。镗孔185-70孔时为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即底平面。4.3 切削力及夹紧力的计算镗刀材料：（硬质合金镗刀）刀具的几何参数： 由参考文献5查表可得：圆周切削分力公式： 式中 查5表得： 查5表 取 由表可得参数： 即：同理：径向切削分力公式 ： 式中参数： 即：轴向切削分力公式 ： 所以 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，决定选用螺旋夹紧机构。4.4 误差分析与计算该夹具以一面两销定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献5可得： 两定位销的定位误差 ： 其中：， 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.5 定位销选用本夹具选用一可换定位销和棱形销来定位，其参数如下表：表5定位销dHD公称尺寸允差86150.0100.01122514M1244.6 夹具设计及操作的简要说明为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。5 钻6-M8底孔的钻床夹具设计5.1 夹具的夹紧装置和定位装置夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点：（1）结构简单；（2）扩力比大；（3）自琐性能好；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。在这次夹具设计中，定位是采用一根心轴和一个定位插销来定位水平方向的。在垂直方向，用两个同心半圆环来定位。当被加工零件放到夹具体同心圆环上后，用定位插销把夹具上的钻模板和零件通过先加工的孔进行定位，把压板压紧，之后取出定位插销。5.2 夹具的导向在钻床上加工孔时，大都采用导向元件或导向装置，用以引导刀具进入正确的加工位置，并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的刚性，从而保证零件上孔的精度，在钻床上加工的过程中，导向装置保证同轴各孔的同轴度、各孔孔距精度、各轴线间的平行度等，因此，导向装置如同定位元件一样，对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用。导向元件包括刀杆的导向部分和导向套。在这套钻床夹具上用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为固定钻套，可换钻套，快换钻套及特殊钻套。因此套钻夹具加工量不大，磨损较小，孔距离精度要求较高，则选用固定钻套。如图4.2。直接压入钻模板或夹具体的孔中。图4.1 钻套钻模板与固定钻套外圆一般采用H7/h6的配合。且必须有很高的耐磨性，材料选择20Mn2。淬火HRC110。相同的，为了防止定位销与模板之间的磨损，在模板定位孔之间套上两个固定衬套。选取的标准件代号为12*18 GB2263-19134。材料仍选取T10A， 淬火HRC110。公差采用H7/p6的配合。5.3 切削力及夹紧力的计算刀具：钻头8.5。则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5; K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF轴向力：F夹KF （N）扭距：Nm在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数由资料机床夹具设计手册查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 即：实际所需夹紧力：由参考文献16机床夹具设计手册表得： 安全系数K可按下式计算，有：式中：为各种因素的安全系数，见参考文献16机床夹具设计手册表 可得： 所以 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，决定选用螺旋夹紧机构。5.4 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1、固定钻套：钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小，孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套：主要用在大批量生产中，由于钻套磨损大，因此在可换钻套和钻模板之间加一个衬套，衬套直接压入钻模板的孔内，钻套以F7/m6或F7/k6配合装入衬套中。3、快换钻套：当对孔进行钻铰等加工时，由于刀径不断增大，需要不同的导套引导刀具，为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套：尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C，使开始钻孔时，钻头切屑刃不位于钻套的孔中，以免刮伤钻套内孔，如图4.2。图4.2切屑间隙 C=(0.31.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素，确定了设计方案后，选择了C=8。因为此钻的材料是铸件，所以C可以取较小的值。5.5 钻模板在导向装置中，导套通常是安装在钻模板上，因此钻模板必须具有足够的刚度和强度，以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式，可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板，在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下，钻螺栓紧固，钻模精度较高。45.6 定位误差的分析夹具安装误差因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。夹具的安装基面为平面，因而没有安装误差，=0.夹具误差在设计过程中，我们查阅一些技术资料和设计手册，并且进行在机械加工和夹具体设计中的一些基本问题的探讨。在此次设计中我们加强了对四年所学知识运用，在一次的巩固了我们所学的知识，将我们所学的知识学以致用。在绘图时我们使用了AutoCAD绘图软件，使我们熟练的掌握了计算机绘图，手绘图夹具体增强了我的绘图能力，并且 所有这些因素不仅使我们学到更多的知识，提高我们的能力。但我所学知识有限，在实际运用中也可能遇到问题，所以我的设计也有许多不足之处。希望各位老师给予指导。因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差。夹具误差主要包括定位元件相对于安装基准的尺寸或位置误差；定位元件相对于对刀或导向元件（包含导向元件之间）的尺寸或位置误差；导向元件相对于安装基准的尺寸或位置误差；若有分度装置时，还存在分度误差。以上几项共同组成夹具误差。加工方法误差因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差。因该项误差影响因素多，又不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差的1/3.计算时可设。2. 保证加工精度的条件工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是即工件的总加工误差应不大于工件的加工尺寸。为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时，需留出一定的精度储备量。因此将上式改写为或 当时，夹具能满足工件的加工要求。值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值确定得是否合理。知此方案可行。5.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。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。表6dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101110162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT150222635+0.033+0.017392630424625HT150563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.02059305667424811066485070740.040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。5.8 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7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。5.9 夹具设计及操作的简要说明由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，定位两个自由度，用定位块定位最后一个转动自由度。此时虽然有过定位，但面是经加工过的面，定位是允许的。结束语在设计过程中，我们查阅一些技术资料和设计手册，并且进行在机械加工和夹具体设计中的一些基本问题的探讨。在此次设计中我们加强了对四年所学知识运用，在一次的巩固了我们所学的知识，将我们所学的知识学以致用。在绘图时我们使用了AutoCAD绘图软件，使我们熟练的掌握了计算机绘图，手绘图夹具体增强了我的绘图能力，并且 所有这些因素不仅使我们学到更多的知识，提高我们的能力。但我所学知识有限，在实际运用中也可能遇到问题，所以我的设计也有许多不足之处。希望各位老师给予指导。参 考 文 献1 李 洪工艺手册M 北京出版社，200612 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社，200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册M上海科学技术出版社，20024 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社，2000.5 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社，2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社，200347 胡建新机床夹具M 中国劳动社会保障出版社，200158 冯 道 .机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社，200010 马贤智机械加工余量与公差手册M中国标准出版社，19941211 刘文剑夹具工程师手册M黑龙江科学技术出版社，200712 王光斗机床夹具设计手册M上海科学技术出版社，2002813 吴芸,李占超 . 基于模糊层次分析法的夹具概念设计优化J . 科技创新导报， 2014.11.14 刘庆,汪邙 . 机械加工工艺对零件加工精度的影响J . 信息记录材料，2017.18.15 黄斌达,周来水,卜庆奎,安鲁陵,卫炜,王小平 . 基于公理设计理论的机加夹具概念设计J.组合机床与自动化加工技术， 2017.2.16 李永贵 . 现代机械制造工艺与精密加工技术的探究J . 民营科技，2018.17 周东瀛 . 先进机械制造技术及几种特种机械制造加工方法J . 技术与市场，2018.18 肖利智,刘宇飞 . 现代机械制造加工新技术分析J . 无线互联科技，2018.19 蔡志兰 . 机械螺纹类零件的数控机床加工工艺探析J . 科技风，2018.20 赵艳妮,赵金凤 . 机械制造工艺装备项目化改革探索与实践J . 价值工程，2018.21 邵常超,卜令勇 . 谈机械加工工艺装备设计J . 科学技术创新，2017.22 苏自峰,刘鑫,谢宇超 . 机械设计与加工中存在的问题探究J . 山东工业技术，2018.23 秦伟 . 影响机械加工精度的因素探析J . 科技与创新，2018.24 Haffman E G. Jig and Fixture Design Anerica VNR CO，199825. International Journal of Manufacturing Technology and Management, 2007,1126 Machine Tools N.chernor 1984.27 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.28 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984.附 录：1.机械加工工艺规程1.1.工艺规程是指导施工的技术性文件一般而言，工艺规程包括零件加工的工艺路线，各工序的具体加工内容，工时定额以及所采用的设备和工艺设备等。而工艺规程则主要表现在：产品的特征，质量的参照及依据标准，原材料辅助原料特征以及用于生产的质量标准和主要经济指标和成品质量指标的检查项目及次数另外专用器材特征及质量标准。1.2.工艺规程是指导生产的主要技术文件每一项机械加工需要制定的生产计划、人员的调度，检验加工的零件，核算加工成本，都是以工艺规程为核心，并严格按照其使用及操作说明逐步成形的。而处理生产中的问题，通常是以工艺规程作为共同依据。如若加工时出现质量事故，应该及时以工艺规程为依据来判定各有关单位和人员的责任。1.3.工艺规程是新建机械制造类厂的基本技术文件工艺规程先制定出机械加工车间所需机床的种类和数量，然后在车间进行具体的布置，接着依据工艺规程和摆放的机床物确定车间的面积大小，以及以后所需要的人工和动力等辅助需求等。不仅如此，加工车间还可以适时地把现代科学技术融合进加工工艺艺术里，加工出新的机械加工艺术。2.机械加工工艺的设计方法机械加工工艺过程是有一个或若干顺序排列的工序组成。首先，在工艺过程中用机械加工的方法，在不改变毛坯和原材料的形状、尺寸和材料性能的情况下按一定的顺序组，使之成为合格零件。而工序是一个人或一组工人，在一个工作地对同一个或几个工件所连续完成的那一部分工序过程。因而工作地点是否改变和加工是否连续完成成为了划分工序的依据。完美的机械加工工艺并不是简简单单的把所有零件组装在一起，它是按照一定的顺序一步一步串联而成。每一步都是一个独立的工序，由安装，工步，工位和走刀组成的。就算在一个小小的工序里有时也需要采用不同的工具对其表面精心仔细的加工，在加工工具不变的情况下完成一个完整的工艺过程。一般说来，当加工刀具或加工表面发生变化时，也就构成了一个崭新的工步。一件完美的机械产品必有一个完美的装配过程，即使装备零件都是高质量产品但装备不过关，最后制造出来的也是一件不合格的产品，高质量的装配则可以在经济精密零件的前提下，装配处高质量产品。虽说机械装配是整个机械制造过程的最后一步，但却是至关重要的一步，是保证机械产品质量的一步。3.机械加工工艺的发展机械加工工艺将沿着自动化的趋势发展，对未来的社会起到很大的决定性作用，而国民经济发展主力在于机械工艺的动力所在。但是在现实的状况下，机械加工所需要资源日渐变少，这就成为了机械工艺向着自动化方向发展的绊脚石。然而，随着新世纪的到来，计算机的普及与应用，将灵活的运用在机械工艺自动化的研发中。当计算机逐步代替人力的时候，这在某一程度上也缓解了资源不足这个问题。同时，实现机械加工工艺生态化发展也是一个不错的方向，既可以推动社会的可持续发展，又可以使得发展更加的绿色化，无污染化。如今机械加工的技术已经越来越来成熟，基本上已经有了自己一套完整的体系。在我国有已经有许多企业单位对卫星机械加工技术进行了多方面的研究，并且自己摸索出了新的技巧，也为以后微型机械的发展奠定了基础。而微型机械撇除了传统的机械直接微型化，远远超出了传统机械的范畴。微性机械在形状和质量上面都与传统机截然不同。随着经济的发展，人们认知的不断提高，人们逐渐开始探索微观的机械加工。经过不懈的努力，一些国内外研究机构已经在微小型化尺寸效应，微型执行器，微型机构测量技术，微量流体控制和微系统集成控制方面以及应用取得不同程度的阶段性成果。微型机械加工技术囊括了微型机械设计微细加工技术，微型机械组装和封装技术，是微型机械发展的关键基础技术经历了十多年的飞速发展，微型机械已经在机械加工工艺有所成效，并开发出了一些小器件和系统，在社会中赢得了广泛的市场。同时就目前大规模的批量生产，在不久的未来它也将会以一个质量良好、价格合理、一个前所未有的态势出现，企业可以从中取得巨大的效益，而这些可以在各行各业种进行应用，有着广泛的发展前景。经过几代人的不断探索和努力，国际机械加工工艺的技术水平不断提高，而伴随着科技水平的不断提高，机械加工技术的发展也定会日新月异。面对着未来的严峻挑战，企业单位可以融合先进的管理理念与信息技术，研究数控制造车间的体系构架与模式，研发快速带的制造计划，建立基础工程数据库，从而推动机械加工技术更好更快的发展。4.工艺规程设计设计原则：（1）所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求。（2）应使工艺过程有较高的生产率，使产品尽快投放市场。（3）设法降低制造成本（4）注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全。机械零件是由若干个表面组成的，研究零件表面的相对关系，必须确定一个基准，基准是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准的不同功能，基准可分为设计基准和工艺基准两类。分类设计基准：在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同又分为装配基准、测量基准及定位基准。（1）装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准：用以检验已加工表面的尺寸及位置的基准，称为测量基准。（3）定位基准：加工时工件定位所用的基准，称为定位基准。作为定位基准的表面（或线、点），在第一道工序中只能选择未加工的毛坯表面，这种定位表面称粗基准.在以后的各个工序中就可采用已加工表面作为定位基准，这种定位表面称精基准。5.加工余量由毛坯变成成品的过程中，在某加工表面上切除的金属层的总厚度称为该表面的加工工序所切除的金属层厚度称为工序间加工余量。对于外圆和孔等旋转表面而言，加工余量是从直径上考虑的，故称为对称余量（即双边余量），即实际所切除的金属层厚度是直径上的加工余量之半。平面的加工余量则是单边余量，它等于实际所切除的金属层厚度。在工件上留加工余量的目的是为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷，如铸件表面冷硬层、气孔、夹砂层，锻件表面的氧化皮、脱碳层、表面裂纹，切削加工后的内应力层和表面粗糙度等。从而提高工件的精度和表面粗糙度。加工余量的大小对加工质量和生产效率均有较大影响。加工余量过大，不仅增加了机械加工的劳动量，降低了生产率，而且增加了材料、工具和电力消耗，提高了加工成本。若加工余量过小，则既不能消除上道工序的各种缺陷和误差，又不能补偿本工序加工时的装夹误差，造成废品。其选取原则是在保证质量的前提下，使余量尽可能小。一般说来，越是精加工，工序余量越小。6.随着现代机械加工的快速发展，机械加工技术快速发展，慢慢的涌现出了许多先进的机械加工技术方法，比如微型机械加工技术、快速成形技术、精密超精密加工技术等。微型机械加工技术随着微/纳米科学与技术（Micro/Nano Science and Technology）的发展，以本身形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机械已成为人们认识和改造微观世界的一种高新科技。微机械由于具有能够在狭小空间内进行作业，而又不扰乱工作环境和对象的特点，在航空航天、精密仪器、生物医疗等领域有着广阔的应用潜力，并成为纳米技术研究的重要手段，因而受到高度重视并被列为21世纪关键技术之首。1快速成形机械加工技术快速成形技术是20世纪发展起来的，可根据CAD模型快速制造出样件或者零件。它是一种材料累加加工制造方法，即通过材料的有序累加而完成三维成形的。快速成形技术集成了CNC技术、材料技术、激光技术以及CAD技术等现代的科技成果，是现代先进机械加工技术的重要组成部分。精密超精密机械加工技术精密和超精密加工时现代机械加工制造技术的一个重要组成部分，是衡量一个国家高科技制造业水平高低的重要指标之一。20世纪60年代以来，随着计算机及信息技术的发展，对制造技术提出了更高的要求，不仅要求获得极高的尺寸、形位精度，而且要求获得极高的表面质量。正是在这样的市场需求下，超精密加工技术得到了迅速的发展，各种工艺、新方法不断涌现。7.机器的生产过程是指从原材料（或半成品）制成产品的全部过程。对机器生产而言包括原材料的运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的装配、及调试，油漆和包装等内容。生产过程的内容十分广泛，现代企业用系统工程学的原理和方法组织生产和指导生产，将生产过程看成是一个具有输入和输出的生产系统。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或者半成品的过程称为工艺过程。它是生产过程的主要部分。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程的总和，其他过程则称为辅助过程，例如运输、保管、动力供应、设备维修等。工艺过程又是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，一个工序由有若干个工步组成。工序是组成机械加工工艺过程的基本单元。所谓工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上(或一个工作地点），对同一工件（或同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程。构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序的内容是连续完成的工步是在加工表面不变、加工工具不变、切削用量不变的条件下走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。制定机械加工工艺过程，必须确定该工件要经过几道工序以及工序进行的先后顺序，仅列出主要工序名称及其加工顺序的简略工艺过程，称为工艺路线。工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局，主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序，以及整个工艺过程中工序数目的多少等。工艺路线拟定须遵循一定的原则。8.1机床夹具的作用(1)保证加工精度 用机床夹具装夹工件,能准确确定工件与刀具、机床之间的相对位置关系,可以保证加工精度。(2)提高生产效率 机床夹具能快速地将工件定位和夹紧,可以减少辅助时间,提高生产效率。(3)减轻劳动强度 机床夹具采用机械、气动、液动夹紧装置,可以减轻工人的劳动强度。(4)扩大机床的工艺范围 利用机床夹具,能扩大机床的加工范围,例如,在车床或钻床上使用镗模可以代替镗床镗孔,使车床、钻床具有镗床的功能。2机床夹具的分类1.按夹具的应用范围分类(1)通用夹具 通用夹具是指结构已经标准化,且有较大适用范围的夹具,例如,车床用的三爪卡盘和四爪卡盘,铣床用的平口钳及分度头等。(2)专用机床夹具 专用机床夹具是针对某一工件的某道工序专门设计制造的夹具。专用机床夹具适于在产品相对稳定、产量较大的场合应用。(3)组合夹具 组合夹具是用一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的夹具。组合夹具结构灵活多变,设计和组装周期短,夹具零部件能长期重复使用,适于在多品种单件小批生产或新产品试制等场合应用。(4)成组夹具 成组夹具是在采用成组加工时,为每个零件组设计制造的夹具,当改换加工同组内另一种零件时,只需调整或更换夹具上的个别元件,即可进行加工。成组夹具适于在多品种、中小批生产中应用。(5)随行夹具 它是一种在自动线上使用的移动式夹具,在工件进入自动线加工之前,先将工件装在夹具中,然后夹具连同被加工工件一起沿着自动线依次从一个工位移到下一个工位,直到工件在退出自动线加工时,才将工件从夹具中卸下。随行夹具是一种始终随工件一起沿着自动线移动的夹具。2.按使用机床类型分类机床类型不同,夹具结构各异,由此可将夹具分为车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具和组合机床夹具等类型。3.按夹具动力源分类按夹具所用夹紧动力源,可将夹具分为手动夹紧夹具、气动夹紧夹具、液压夹紧夹具、 气液联动夹紧夹具、电磁夹具、真空夹具等。夹具一般由下列元件或装置组成:(1)定位元件 定位元件是用来确定工件正确位置的元件。被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。(2)夹紧装置 夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。(3)对刀元件、导向元件 对刀元件、导向元件是指夹具中用于确定(或引导)刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系的元件,例如钻套、镗套、对刀块等。(4)连接元件 夹具连接元件是指用于确定夹具在机床上具有正确位置并与之连接的元件,例如安装在铣床夹具底面上的定位键等。(5)其它元件及装置 根据加工要求,有些夹具尚需设置分度转位装置、靠模装置、工件抬起装置和辅助支承等装置。(6)夹具体 夹具体是用于连接夹具元件和有关装置使之成为一个整体的基础件,夹具通过夹具体与机床连接。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分,其它部分可根据需要设置。9.工件在夹具中的定位1机床夹具定位元件工件定位方式不同,夹具定位元件的结构形式也不同,这里只介绍几种常用的基本定位元件。实际生产中使用的定位元件都是这些基本定位元件的组合。(一)工件以平面定位常用定位元件1.支承钉常用支承钉的结构形式如图6-1所示。平头支承钉用于支承精基准面;球头支承钉用于支承粗基准面;网纹顶面支承钉能产生较大的摩擦力,但网槽中的切屑不易清除,常用在工件以粗基准定位且要求产生较大摩擦力的侧面定位场合。一个支承钉相当于一个支承点,限制一个自由度;在一个平面内,两个支承钉限制二个自由度;不在同一直线上的三个支承钉限制三个自由度。2.支承板平面型支承板结构简单,但沉头螺钉处清理切屑比较困难,适于作侧面和顶面定位;带斜槽型支承板,在带有螺钉孔的斜槽中允许容纳少许切屑,适于作底面定位。当工件定位平面较大时,常用几块支承板组合成一个平面。一个支承板相当于两个支承点,限制两个自由度;两个(或多个)支承板组合,相当于一个平面,可以限制三个自由度。3.可调支承可调支承多用于支承工件的粗基准面,支承高度可以根据需要进行调整,调整到位后用螺母锁紧。一个可调支承限制一个自由度。4.自位支承由于自位支承是活动的或是浮动的,无论结构上是两点或三点支承,其实质只起一个支承点的作用,所以自位支承只限制一个自由度。使用自位支承的目的在于增加与工件的接触点,减小工件变形或减少接触应力。2定位误差的分析与计算1.工件以平面定位工件以平面定位,夹具上相应的定位元件是支承钉或支承板,工件定位面的平面度误差和定位元件的平面度误差都会产生定位误差。当用已加工平面作定位基面时,此项误差甚小,一般可忽略不计。2. 工件以孔定位工件以孔定位时,夹具上的定位元件可以是心轴或是定位销该工序的定位基准与工序基准重合,无基准不重合误差,0=jb ;但存在定位副制造不准确引起的定位误差。外文资料Have a shape as a processing method, all machining process for the production of the mostcommonly used and most important method. Machining process is a process generated shape, in this process, Drivers device on thc workpicce material to be in the form of chip removal. Although in some occasions, the workpiece under no cireumstanccs, the usc of mobilc cquipment to theprocessing, However, the majority of the machining is not only supporting the workpiece alsosupporting tools and equiprment to complete.IMachining know the process has two aspects. Small group of low-cost production. For casting, forging and machining pressure, every production of aspecific shape of the workpiece,.even a spare parts, almost have to spend the high cost of processing. Welding to rely on the shape of the structure, to a large cxtent, depend on cffective in the form of raw materials. In gencral,through the usc of expensive equipment and without special processing conditions, can be almostany type of raw materials, mechanical processing to convert the raw materials processed into thearbitrary shape of the structure, as long as the external dimensions large enough, it is possible.Because of a production of spare parts, even when the parts and structure of the production batch sizes are suitable for the original casting. Forging or pressure processing to produce, but usuallyprefer machining.Strict precision and good surfacc finish, Machining the sccond purposc is the cstablishmentof the high precision and surface finish possible on the basis of. Many parts,if any other means ofproduction belonging to the large -scale production, Well Machining is a low-tolerance and can meet the requirements of small batch production. Besides, many parts on the production and processing of coarse process to improve its general shape of the surfacc. It is only necessary precision and choose only thc surface machining. For instancc, thread, in addition to mcchanical proccssing, almost no other processing mcthod for proccssing. Another examplc is the blacksmith pieces keyhole processing, as well as training to be conducted immediately after the mechanicalcompletion of the processing. Primary Cutting Parameters Cutting the work piccc and tool based onthe basic rclationship between the following four clementsto fully describe : the tool geometry, cutting speed. feed rate. depth and penetration of a cutting tool.Cuting Tools must be of a suitable material lo manufacture, it must be strong, tough,har dand wear-resistan.t Tool geometry - to the tip plane and cutter angle characteristics -for each cutting process must be correct.Cuting speed is. the cutting edge of work picce surface rate, it is inchesper minute to show .In order to effectively proccessing. and cutting speed must adapt to the level of specific parts with knives. Gencrally ,the more hard work picce materal ,the lower the rate.Progressive Tool to speed iscut into the work piece speed. If the work piece or tool for rotating movement, feed rate per round over the number of inches to the measurement. When the work piece or tool for reciprocating movement and feed rate on each trip through the measurement of inches. Generally, in other conditions, feed rate and cutting speed is inversely proportional to.Depth of penetration of a cutting tool - to inches dollars- is the tool to the work piece distance. Rotary cutting it to the chip or equal to the width of the linear cutting chip thickness.Rough than finishing, deeper penetration of a cutting tool depth.Wearsof Cutting Tool We already have been processed and the attle of the countless cracks edge tool, we learn that tool wear are basically threc forms : flank wear, the former flank wcar and V-Notch wear .Flank wear occurred in both the main blade occurred vice blade. On the main blade, shoulder emoved because most metal chip mandate, which resulted in an increase cutting force and cutting temperature increase, lf not allowed to check, That could lead to the work piece and the tool vibration and provide for efficient cutting conditions may no longer exist. Vice-bladed on, it is determincd work piece dimcnsions and surface finish. Flank wcar size of the possible failure of the product and surlace finish are also inferior. In most actual cutting conditions, as the prineipal in the former first deputy flank before flank wear, wear arival enough. Tool will be effective, theresults are made unqualified parts. AsTool stress on the surface uneven, chip and flank before sliding contact zone between tress, in sliding contact the start of the largest, and in contact with the tail of zero, so abrasive wear in the region occurred. This is because the card cutting edge than the ncarby settlements ncar. the more scrious wear, and bladed chip due to the vicinity of the former flank and lost contact wear lighter. This results from a certain dislance from the cutting edge of the surface formedbefore the knife point Ma pit, which is usually considered before wear. Under normal circumstances, this is wear cross-sectional shape of an arc.In many instances and for the actual cutting conditions, the former flank wear compared to flank wcar light, Therefore flank wcar moregenerally as a tool failure of scale signs. But because many authors have said in the cutting speedof the increase, Maeto surface temperature than the knife surface temperatures have risen faster.but because any form of wear rate is essentially temperature changes by the significant impact.Therefore, the former usually wear in high-speed cutting happen.The main tool flank wear the tail is not processed with the work piece surface in contact ,Therefore flank wear than wear along with the ends more visible, which is the most common. This is because the local effect, which is as rough on the surface has hardened layer, This effect is by cutting in front of the hardening of the work piece. Not just cutting, and as oxidation skin, the blade local high temperature will also cause this effect. This partial wear normally referred to as pit sexual wear, but occasionally it is very scrious. Despite the cmergence of the pits on theCutting Tool nature is not meaningful impact, but often pits gradually bccomc darker If cuttingcontinucd the case, then there culler fracture crisis.If any form of sexual allowed to wear, eventually wear rate increase obviously will be a tool to destroy failure destruction, that will no longer tool for cutting, cause the work piece scrapped .it is good can cause serious damage machine. For various carbide cutting tools and for the various types of wear, in the event of a serious lapse, on the tool that has reachcd the end of the life cycle,But for vanious high-speed steel cutting tools and wear belonging to the non-uniformity of wear,has been found: When the wear and even to allow for a serious lapse. the most meaningful is that the tool can re-mill use. of course, In practice, cutting the time to use than the short time lapse.Several phenomena are one tool serious lapse began features :the most common is the sudden inerease cutting force, appeared on the work piece burning ring patterns and an increase in noiseThe Effect of Changest in cuttng Paramneters on Coting Temperatores In metal cuting operations heat is generated in the primary and secondary deformation zones and this results in a complex temperature distribution throughout the tool, workpiece and chip. A typical set of isotherms is shown in figure where it can be seen that, as could be expected, there is a very large temperature gradient throughout the width of the chip as the workpiece material is sheared in primary deformation and there is a further large temperature in the chip adjacent to the face as the chip is sheared in secondary deformation. This leads to a maximumcutting temperature a short distance up the face from the cutting edge and a small distance into the chip. Since virtually all the work done in meal cuting is coverted into heat. it could be expeected that actors which increasc the power consumed per unit volume of mctal removed will increasc the cutting temperarure. Thus an increase in the rake angle, all other parameters remaining constant,will reduce the power per unit volume of metal removed and cutting temperatures will reduce.When considering increase in undeformed chip thickness and cutting speed the situation is more comples. An increase in undeformed chip thickness and cutting speed the situation is more complex.An incrcasc in undeformcd chip thickncss tcnds to be a scale effeet where the amounts of heat which pass to the workpiece, the tool and chip remain in fixed proportions and the changes in cutting temperature tend to be small. Increase in cutting speed, however, reducec the amount of heat which passes into the workpiece and this increase the temperature rise of the chip in primary deformation. Further, the secondary deformation zone tends to be smaller and this has the effect of increasing the temperatures in this zone. Other changes in cutting parameters have virtually no effect on thc power consumed per unit volume of metal removed and conscquently have virtually no effect on the power consumed per unit volumc of metal removed and conscquently have virtually no elfect on the cuting temperalures. Since it has been shown that even small changcs in cutting temperature have a signiticant effect on tool wear rate. it is appropriate to indicate how cutting lemgeratures can be assessed fron cutting data.The most direct and accurate method for measuring temperatures in high-speed-steel cutting tools is that of Wright&Trent which also yields detailcd information on temperature distributionsin high-speed-steel tools which relates microstructural changes to thermal history.Trent has described measurements of cutting temperatures and temperaturc distributions for high-speed-steel tools when machining a wide range of workpiece materials. This technique has been further developed by using scanning electron microscopy to study fine-scale microstructural changes srising from over tempering of the tempered martensitie matrix of varioushighspeedsteels This technique has also been used to study tcmperature distributions in both high-speedstcel single point turning tools and twist drills. Automatic Fixture Deslgn Assembly equipment used in the traditional synchronous fixture put parts of the fixture Mobile center, to ensure that components from transmission from the plane or equipment plate placed after removal has been scheduled for position. However, in certain applications, mobilemandatory parts of the centerline, it may cause parts or cquipment damage. When parts vulncrability and may lead lo a small vibration abandoned, or when their location is by machine spindle or specitic to die,Tolerance again or when the request is a sophisticated, it would rather let the fixture to adapt to the location of parts, and not the contrary. For thesc tasks, Plyria, Ohio,the company has developed Zaytran a general non-functional data synchronization West category FLEXIBILrTY fixture. Fixture because of the interaction and synchronization devices isindependent, The synchronous device can use sophisticated equipment to replace the slip without affecting the fixture force. Fixturespecification range fromO.2 inches itincrary, 5 pounds clamping force of the six-inch trp, 4o0-inch clamping force. The characteristics of modern production is becoming smaller and smaller quantities and product specifications bigest changes.Therefore, in the final stages of production, assembly of production, quantity and product design changes appear to be particularly vulnerable. This situation is forcing many companies to make greater efforts to rationalize the extensive reform and the previously mentioncd case of assembly automation. Despite flexible fixture behind the rapid development of flexible transport and handling devices, such as backward in the development of industrial robots, it is still expected to increase the flexibility fixture. In fact the important fixture devices - the production of the devices to strengthen investment on the fixture so that more flexibility in economic support holders.Accordingtotheirflexibilityandfixturecanbedividedinto:special fixture,thefixture combinations the standard fixture, high flexible fixture. Flexible fixture on different parts of their high adaptability and the few low-cost replacement for the characteristic. Forms can transform the structure of thc flexible fixture can be installed with the change of structure components (such as needle cheek plate. Multi-chip components and flake cheek plate),a non-standard work piece gripper or clamping elements (for example : commencement standard with a clamping fixture and mobile components fixture supporting documents), or with ceramic or hardening of the intermediary substances (such as: Mobile particle bed fixture and heat fixture tight fixture), To production, thc parts were sceured fixture, the need to generate clamping function, its fixture with a few unrelated to the sexual submissive steps : According to the processing was part of that foundation and working characteristics to determine the work piece fixture in the required position, then need to select some stability flat combination, These constitute a stable plane was fixed in the work piece fixture set position on theclamp-profile structure, all balanced and torque, it has also ensured that the work features close to the work piece. Finally, it must be calculated and adjusted, assembly or disassembly be standard fixture components required for the position, so that the work piece firmly by clamping fixture in China. In accordance with this procedure, the outline fixture structure and equippod with the planning and recording process can be automated control. Structural modeling task is to produce some stable flat combination, Thus, these plane of the work pieces clamping force and will fixture stability. According to usual practice, this task can be human-machine dialogue that is almost completely automated way to completion. A man-machine dialogue that is automated fixture structure modeling to determine the merits can bc conducted in an organized and planning fixture design, reduceshortening the study period and better distribution of work conditions. In short, can be successfully achieved significantly improve fixture efficiency and
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