传动箱体工艺与夹具毕业设计论文

-优质文档--优质文档--优质文档--优质文档-职业技术学院*毕业设计段计题目：传动箔体工艺与夹具设计糸别： 专业： a鍛： 七L名： 学号： 设计小组： 桶导获师： 宪成对间： 加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行祝会实戌之前对所学各谍程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联糸实际的训媒。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生庐发展的重耍工艺揩施之一。随着我国机械工业生尹的不靳发展，机床夹具的改进和创凌已成％/•大机械工人和技术人员直技术革新中的一项重要任务。1.1 景及发展趋势材料、结构、工艺是产老设计的扬质枝术基砒，一方面，枝术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计其学的观点看，枝术不仅仅是场质基础还具有其本身的"功能”作用，只要善于应用材抖的特性，予以和应的结构形式和适生的加工工艺，就能够创凌岀实用，其观，经济的尹％,即淮■尹洗中发捋技术潜症的"功能"。技术是尹老形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给庐芫带来拆的结构，新的形态和新的凌型风格。材料，加工工艺，结构，尹阮形象有机地联糸点一起的，票个环节的炙革，便会引起整个机体的炙化。工业的迅速发展，对尹％的品种和生尹率提岀了念来念壽的要求，使多芫种，对中小妣生庐作为机械生庐的主流，为了适应机械生庐的这种发展趋势，必然对机廉夹具提出更高的要求。1.2夹具的基本结枸及夾具设计的彖按症夹具中的作用，地位结构特点，组成夾具的元件可以划分为以下儿类：定佞元件及定佞装置；A紧元件及定佞装置(或者称夾紧机构)；夹具体；对刀，引导元件及装置(包括刀具导向元件，对刀装置及靠栈装置等)；动力裝置；分度，对定装置；其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连棲用的以及夹具匀机床相连搖用的紧固螺钉，销钉，純和各种手柄等)；每个夹具不一岌所有的各类元件都具备，如手动夹具就没有动力裝置，一般的车廉夹具不一主有刀具导向元件及分度装置。反之，按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它裝置凤机构，例如在有的£动化夹具中必须有上下蚪装置。专用夾具的设计主要是对以下儿顼家进行设计：(1J主住装置的设计；(2)夹紧装蓋的设计；(3)对刀-引导裝置的设计；(4)夾具体的设计；(5J其他元件•优质文档-•优质文档-•优质文档-•优质文档-及装置的段计。-优质文档--优质文档--优质文档--优质文档-TOC\o"1-5"\h\z<t 1课題背素及发展趨势 1\o"CurrentDocument"1.2夹具的基本结构及设计家 1t俞体加工工艺规程役计 32.1零件的分析 3\o"CurrentDocument"2.1.1零件的作用 32・1・2零件的工艺分析 32・2编体加工的主要问題和工艺过程设计所应采取的相应揩施42.2.1确龙毛坯的制凌形式 4\o"CurrentDocument"2.2.2基面的选择 42.2.3确龙工艺路线 42.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 52.2・5确定切削用量 62.3小结 19专用夾具设计 203・1加工上平面钱孔夹具设计 203・1•侏位基；隹的选择 203・1・2切削力的计算£夹紧力分析 213・1・3夾紧元件及动力裝置确定 213・1・4钻套、衬套、钻模扱及夾具体设计 223・1・5夹具精度分析 273・1・6夹具设计及操作的简要说朗 273.2粗、精拢传动俞上平面夹具夬具役计 283.2.1主佞基准的选择 283・2・2主佞元件的设计 283.2.3定佞祺差分析 293・2・4轨削力与爽紧力计算 29A具体槽形与对刀装置设计 30A紧装置及夹具体设计 27AA设计及操作的简要说朗 28\o"CurrentDocument"3.3钻18-M8螺纹孔夾具设计 283・3・1主佞基准的选择 283・3・2走位元件的设计 293・3・3主佞谋差分析 293・3・4銘削力与夹紧力的计算 293・3・5钻套、材套、鮎榄坂及夹具体设计 30A紧装置的设计 38A具设计及操作的简要说朗 38\o"CurrentDocument"3.4小结 394 结束语 40参考丈伙 41•优质文档-•优质文档--优质文档--优质文档-2传动需体加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目给岀的零件是传动俞体，它的主要的作用是用来支承、固定的。它的主要任务是将主电机传来的淡转运动经过一糸列的变速机构使主轴得到所禽的正反两种转向的不同转速，同肘传动俞分出部分动力将运动传给进给俞。传动俞中的主铀是车床的关健零件。主轴柱轴承上运转的平稔性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的炎转粉度障低，则机床的使用价值也将大林折扣。2.1.2零件的工艺分析零件的妨料为HT200,灰铸铁生产工艺简单，借凌性能优良，减震性能良好。传动编体需要加工表面以及加工表面的佞置要求。现分析如下：门丿主要加工面：1丿厩上下平面保证尺寸100mm,平行度帜差另0.032） 就側面保证尺寸62与20与下平面的平行度谖差为0.023） 钱上、下面平而各孔至所要求尺寸，并保证各位谋差要求4丿钻側面4—M6螺块孔5丿空孔攻丝底平面各孔（2）主要基准面：1J以下平面为基;隹的加工表面这一纽加工表面包括：传动俞上表面各孔、传动俞上表面2）以下平面为基准的加工表面这一纽加工表面包括：主要是下平面各孔及螺块孔2.2传动做体加工的主要问題和工艺过程设计所应采取的相应措施2.2.1确定毛坯的制隹形式零件的材料HT200o由于年尹量为4000件，达到大找生*的水平，而且零件的轮廊尺寸轶大，铸凌表面质量的要求壽，故可采用铸凌质量稳主的，适合大枇生庐的金属模铸凌。便于铸血和加工工艺过程，而且还可以提爲生庐率。2.2.2基面的选择ru粗基准的选挣对于本零件而言，换照互为基准的选择原则，选挣本零件的下表面作为加工的祖基准，可用装夾对肩台进行加紧，利用底面定住块支承和底面作％主要定住基;隹，以限制z、z.y、y.五个自由度。再以一面定伐.谄除

X.向£由度，达到;t住，目的。(2)新基准的选挣主要考虑到基;隹重合的问題，和便于裝矢,采用已加工结束的上、下平面作为精基准。2.2.3确定工艺路线^2.1工艺珞线方亲一工序1粗耕铳上平面工序2粗琳■铳下平面工序3粗精铳宽度为20mm的側面及保证尺寸60的而工序4钻上平而12-M6螺纹底孔工序5钻下平而1&M8螺纹底孔工序6钻下平而台阶面冬小孔工序7钻側面各孔工序8钳工.攻丝各螺纹孔工序9钱上平而冬孔工序10钱下平而冬孔表2.2工艺跆线方亲二工序1粗袖铳上平面工序2粗袖诜下平面工序3粗精铳宽度为20mm的侧面沒保证尺寸62的而工序4钱上平而冬孔工序5钱下平而冬孔工序6钻上平而12-M6螺纹底孔工序7钻下平而1&M8螺纹底孔工序8钻下平而台阶面冬小孔工序9钻側面各孔工序10钳工.攻丝各螺纹孔工艺路线的比较与分析：笫二条工艺路统不同于笫一条是将“工序8与工序9,敖到后面。加工兜上下平面各螺块孔M8与螺块孔M6”变为“工序4工序5”其它的丸后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提爲了生尹赦率。而且对于零的尺寸粕度和佞置粕度都有丈大程度的帮助。采用互为基准的原則，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同肘为加两平面上各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺珞统,加工“工序4与工序5,”不便于装夹，并且毛坯的羯面与轴的轴线是否垂直决良了鮎出来的孔的轴线与軸的轴线是非平行这个问題。所以发现笫一条工艺路统并不可行。如果选取第二条工艺方亲，先钱上、下平面各孔，煞后以这些已加工的孔为痛墓:隹,加工其它各孔便能徐证12-M6与18-M8孔的形住公差要求从提需效率和保证精度这两个前提下，发现笫二个方亲比较合理。所以我决主以弟二个方亲进行生庐。具体的工艺过程见工艺卡片所示。2・2・4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定传动俞体的材料是HT200,生尹类型为大牝生庐。由于毛坯用采用金厲棋铸凌，毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各遒工序或工步的加工都有加工衣差，因此所规岌的加工余量其实只是名义上的加工余量，卖际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规岌零件为丸水匕量生尹，应该采用调整法加工，因此计算最丸与最小余量肘应按调整法加工方式予以确定。1丿加工俞体的上下平面，根据参考丈故［8］表牛35和表牛37考虑3mm,粗加工2mm到全厲棋铐凌的质量和表面的粗槌度要求，粕加工1mm,2丿加工宽度为20mm的側面肘，用轨削的方出加工两側面。由于側面的加工表面有粗糙度的要求心=1.6“川，而拢削的粕度可以满足，故采取分二次的轨削的方式o粗轨削的深■度是2mm,新就削的深度是1mm3）钱上、下平面各传动轴孔肘，由于粗槌度要求心=1.6“加，因此考虑加工余量2・5mm。可一次粗加工2mm,—次精加工0.5就可达到要求。6） 加工18-M8底孔，根据参考丈伙［8］表4-23考虑加工余量1.2mmo可一次钻的加工余量1.1mm,一次攻螺块0.1就可达到要求。7） 加工12-M6底孔肘，根据参考丈秋［8］表4-23考虑加工余量1.2mmo可—次钻削加工余量—次攻螺«0.1mm就可达到要求。8丿加工下平面台阶而各小孔，粗加工2mm列全厲栈铸凌的质量和表面粗槌度要求，粉加工1mm,可达列要求。2.2.5确定切剖用量工序1：粗、粉轨传动编体下平面<1）粗轨下平面加工条件：•优质文档-•优质文档-•优质文档-•优质文档--优质文档--优质文档-工件妨料：HT200,铸凌。机床：X52K立式铁床。杳参考丈秋［7］在30—34刀具：硬质合全三面刃圏盘就刀（面桃刀丿，材料：JT15,£>=100〃肋，齿数Z=8,此为粗齿拢刀。因其单边余量：Z=2mm所以拢削深■度ap：5=2mm每齿进给量竹：根据参考丈故［3］^2.4-75,取a,=0.12〃m/Z桃削遠度V：参照参考丈执［7］裹30—34,取V=1.33/77/50机床主轴转速"：n=1222K 扎（1A）nd式中V—桃削速度；d—刀具直役。由无2.1机屎主轴转速”：1000V 1000x1.33x60 ，・n= = 〜254r/minnd 3」4x100按照参考丈故［3］表3.1-74 /?=300r/min卖际拢削速度u:心卖际拢削速度u:心\.57m/sv= = 1000 1000x60进给量Vf:匕=afZn=0.12x8x300/60a4.Smm/s工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.Smm/s=288w/n/minae:根据参考丈故［7］裹2.4-81,ae=40/nm（2）精厩下平面加工条件：工件材料：HT200,铸凌。机廉：X52K立式铁床。洪考丈执［7］表30—31刀具：需速钢三面刃囱盘铁刀（面拢刀八JT15,£）=100〃〃”,击数12,此为细齿•拢刀。粉轨该平面的单边余量：Z=1mm拢削深度a“:ap=\mm每齿进给量竹：抿据参考丈故［7］表30—31,取at=O.O8/7?w/Z桃削速度V：洪照参考丈秋［7］在30—31,取V=0.32tn/s机廉主抽转速s由式（2.1；有：

1000Vn= =nd1000x0.32x60 “ ・= %61/7min3.14x100按照参考丈故［7］表3.1-31 /?=75r/niin卖际拢削速度u:=卖际拢削速度u:=0.4/7?/5v= = 1000 1000x60进给量匕，由式(1.3)有：Vf=afZn=0.15x12x75/60=2.25mm/s工作台每分进给量fm:fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min粗桃的切削工肘後切削层长度/:由毛坯尺寸可知/=315〃〃"，刀具切入长度/|:/,=0.5(D-J"一壬)+(1~3)=0.5(100->/1002-402)+(1~3)=7mm刀具切出长度h：取人=2mm走刀次数为1机动肘间J/+/1+/2机动肘间J/+/1+/2315+7+2288«1.13min根据洪考丈故[5]^2.5-45可奋得拢削的輔助肘间s=1.04耕拢的切削工时枚切的层长度/：由毛坯尺寸可知7=315/77/77刀具切入长度/[:新就对lx=D=100/n/n刀具切出长度人：取人=2nvn■■走刀次数为1机动肘间口：_/+厶+厶J2315+100+2机动肘间口：_/+厶+厶J2315+100+2 弋1351.09min根据参考丈故[5]^2.5-45可冬得拢削的輔助肘间/八二^04拢下平面的总工肘为：t=tj}+1.2+tfl+tf2=1.13+1.04+1.04+1.09=2.58min工存2：加工上平面，各切削用量与加工上平面和近，因此省略不算.参照工序1执行。工序3：粗耕拢宽度为20mm的側面：(1J粗就宽度为20mm的側面加工条件：工件妨料：HT200,铐凌。机床：X52K立式铁屎。杳参考丈执［7］裹30—34刀具：硬质合全三面刃圏盘铁刀(面就刀丿，材抖：YT\5,D=\OOnun,齿数Z=8,此为組古桃刀。因其单边余量：Z=2mm所以拢削深度ap：作=2mm每齿进给量竹：根据参考丈故［3］^2.4-75,取a,=0.12〃〃"/Z轨削遠度U：洪照参考丈故［7］表30—34,取V=1.33/n/5o由式2・1得机屎主轴转速〃：1000Vn= =1000x1.33x60c—/・= q254/7nunnd3.14x100按照参考丈故［3］在3.1-74 /?=300r/min实际拢削速度u:7tdn3.14x100x300 1实际拢削速度u:v= = a1.57〃〃s1000 1000x60进给量匕:Vf=afZn=0.12x8x300/60«4.8/n/?//5工作台每分进给量九：fm=Vf=4.8mm/5=288/w/n/minae:根据参考丈秋［7］表2.4-81,ae=60mm祓切削娱长度/:由毛坯尺寸可知/=60〃"“，刀具切入长度/|:/,=0.5(D-y］D2-a~)+(1~3) 式(2.2)=O.5(1OO-a/1OO2-6O2)+(1~3)=11〜\3mni刀具切出长度厶:取?2=2mm走刀次数％1(2)精轨宽度A20mm的下平台加工条件：工件妨料：HT200,铐凌。机床：X52K立式铁床。由洪考丈执［7］表30—31刀具：需速钢三面刃囲盘就刀(面桃刀丿：JT15,D=\00mm,击数12,此为细击拢刀。粉轨该平面的单边余量：Z=1mm桃削深度a。：ap=1.Omni毎击进给量竹：根据参考丈故［刀30—31,取勺=0・O&wn/Z

拢削速度J参照参考丈秋［刀30—31,取V=0.3277?/5机廉主抽转速〃，由式＜2.1J有：1000Vn= =1000x0.32x60 “ ・= 61r/minnd 3.14x100按照参考丈秋［3］裹3.1-31 n=75r/min*”丄土▲ 兀dn3.14x100x75「/卖际拢削速度卩：v= = =0.4;??/51000 1000x60进给量V/，由式(2.3)有：Vf=atZn=0.15x12x75/60=2.25mm/s工作台每分进给量fm: fm=Vf=2.25mm/s=\35mm/min後切削层长度/:由毛坯尺寸可知/=210/77/77刀具切入长度/［:新桃对厶=£)=100mm刀具切出长度人：取人=2nvn■■走刀次救％1根据参考丈秋［9：/)=249/(37.5X3)=2.21mine根据洪考丈秋⑸在2.5・45可杳得轨削的輔助肘间5=0.41粉轨宽度％20mm的下平台抿据参考丈秋［9］切削工肘：t2=249/(37.5X3)=2.21min根据参考丈^［5］^2.5-45可杳得拢削的輔肋肘间⑺=°・41粗耕拢宽度为30mm的下平台的总工肘：t=rI+r2+rn+tf2=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min工序b:粗＜062H12的孔机廉：卧式儘廉T618刀具：硬质合全儘刀，雀刀材斜：YT5切削深度a。:ap=2.O/Z//7/,毛坯孔彳至〃o=57mm。进给量/：根据参考丈秋在2.4-66,刀杆伸出长度取200/加，切削深度为aF=2.0mmo因此确主进给量/=0.2〃〃〃/厂。切削速度V:参照参考丈秋［3］在2.牛9取V=2Am/s=144/??/min机廉主轴糕速〃：』000匕J000x144.804.56,-/min,nd3.14x57换照参考丈故［3］表3.1・41取II=1000/7min实际切削速度u:a2.98m/s实际切削速度u:a2.98m/sv= = 1000 1000x60工作台每分钟进给量几：fm=fn=0.2x1000=200mm/min

破切削层长度/:I=35mman 25刀具切入长度厶:/,=丄+(2~3)=—一+2^6・33〃"'曲 仗30。刀具切出长度人：人=3~5mm取人=4nvn行程次数八Z=1机动肘问5:/+/>+/.九35+6.33+4200◎机动肘问5:/+/>+/.九35+6.33+4200◎0.227min奁参考丈故［1］,表2・5・37工步.辅助肘间为：2.61min耕徒下端孔462H12机廉：卧式雀床T618刀具：硬质合金钱刀，钱刀材料：YT5切削深度dp：Cip=0.5mm进给量/：根据参考文秋［3］在2.牛66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为你=0.5/77/7?o因此确定进给量/=0.15mm/r切削速度V：参照洪考丈秋［3］表2・4-9,取V=3.18w/^=190.8w/min机廉主轴糕速〃：1000x190.81000V3.14x61心1029"min,1000x190.81000V3.14x61心1029"min,取农=1000/7min实际切削速度厂:心3.09/7?/5实际切削速度厂:心3.09/7?/5v= = 1000 1000x62工作台毎分钟进给量fm:fm= =0.15x1000=150mm/min拔切削层长度/：1=35mm刀具切入长度厶:厶=上匚+(2~3)=丿丄+222・87〃劝TOC\o"1-5"\h\z*吸 仗30。刀具切出长度人：人=3~5mm取人=4nim行程次数八;=1. /+/］+/•>35+2.87+4 —.机动肘河t..:/,］= ：——-= a0.279nun；，?，fin 150所以该工序总机动工肘tj=0.227+0.279=0.506min杏参考丈故［1］, 2.5-37x步辅助肘间为：1.86min工序5：<a<«P72H12的孔机廉：卧式雀廉T618

刀具：硬质合金儘刀，徒刀妨料：YT5切削深度a。：ap=2.0mm,毛坯孔徑〃（）=67mm。进给量/：根据洪考丈秋表2.4-66,刀杆伸出长度取200/“加，切削深度％a”=2.0mmo因此确主进给量f=0.2mm/r<>切削速度V:洪照参考丈秋［3］*.2・牛9取V=1.92/n/s=l15/n/min机廉主轴磁速〃：』000匕」°°°小・546.63“min,兀d 3.14x67换照参考丈故[3]^3.1-41取77=600/-/min实际切削速度卩：a1.75/n/sttcIh实际切削速度卩：a1.75/n/sv= = 1000 1000x71工作台毎分钟进给量几：fm=fr=0.2x600=120mm/min祓切削层长度I:1=20/77/77an 20刀具切入长度厶:厶=丄+（2〜3）=^—+2a5・45〃m1fgk「 仗30。刀具切出长度人：人=3~5mm取人=4/77/7?行程次救八i=i机动肘问J:/+/1+机动肘问J:/+/1+/220+5.45+4150a0.196min杳洪考丈故［1］,表2・5・37工步桶助时间为：2.61min粕钱下端孔到O72H12机床：卧式雀床T618刀具：硬质合全雀刀，钱刀妨料：YT5切削深度dp：Cip=0.5/??w进给量/：抿据奏考文伙［3］裹2.牛66,刀杆伸出长度取200mm,切削诛度为你=0.5mmo因此确走进给量/=0.15mm/r切削速度V：参照参考丈伙［3］表2.4-9,取V=2.86w?/5=171.72w/min机廉主抽转速〃：1000Vn= ==3.14x71"g/nun,取归00〃讪a3.09m/srrdn3.14x61x800a3.09m/sv= = 1000 1000x72工作台每分钟进给量九：fm=fn=0.15x800=120mtn/min

破切削层长度/:I=20mman o5刀具切入长度厶:/,=丄+(2~3)=—一+2a2・87〃m'曲 仗30。刀具切出长度人：人=3~5mm取人=4〃劝行程次数八Z=1机动肘问5:/+A+厶九机动肘问5:/+A+厶九20+2.87+4120心0.224min所以该工厚总机动工肘/丿=0.196+0.224=0.42min在参考丈执［1］,表2・5・37工步璃助肘间1.56min工序6：砧下平淮.12-M6工件妨料为HT200铁，孔的直彳至为6mm。加工机廉为Z535立式亦廉，加工工序为钻孔至①5,选用①5的麻花鮎头。攻M6螺纹，选用M6细柄机用丝推攻螺块。进给量/：根据参考丈秋［5］裹2•牛39,取/=0.25〃〃”"切削速度V：参照参考丈故［5］在244仁取V=0A3m/s由式(2.1J机床主轴转速"：取/?=900r/niin1000V 1000x0.43x60 取/?=900r/niinn= = 宀1643r/nun,龙〃° 3.14x5实际切削速度V’：a0.24/??/5实际切削速度V’：a0.24/??/51000 1000x60祓切削层长度/:/=15mm刀具切入长度厶：l、=—ctgkr+(1~2)=—c/^1200+2»3.5mm22刀具切出长度人：人=0走刀次数％1攻M6X1.5的螺块机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥(M6xl・5丿进给量f:由于其螺距"=1.5mm,因此进给量f=\.5mm/r切削速度V：参照参考丈故［5］表2・4-105,取V=0.148w/5=8.88/n/min由式＜2.1J机床主轴转速"：

1000Vn= =啦1000x8.88 wz・ 站“八,・= 心471・3r/nun,取允=480广/nun3.14x6丝推回转转速n0:取坷=480/7min实际切削遠度W：兀dji3.14x6x480彳Vf=一J= a0.15m/s1000 1000x60放切削层长度/：/=20min刀具切入长度厶：人=4.5mm刀具切出长度人:人=0走刀次数为1fn20+3.5'0.25x800fn20+3.5'0.25x800^0.118min根据参考丈故［5］在2.5-41可奋得钻削的輔助肘间tf}=1.77攻M6螺块後切削层长度/:1=20mm刀具切入长度厶：A=4.5mm刀具切出长度仏：/2=0走刀次救为1机动肘河-:凹旦+凹厶型出+込斗畑机动肘河-:fn 向）1.5x480 1.5x480根据参考丈执［5］表2.5-41可杏得牯削的辅助肘间5=1.77总工时为：t=2ry++/z=3.75min工厚7：加工18-M8底孔工件妨料为HT200铁，孔的直径为8mm。加工机廉为Z535立式钻廉，加工工序为砧孔至①7,选用①7的麻花钻头。攻M8螺纹，选用M8细柄机用丝推攻螺纹。进给量八根据参考丈故［5］表2•牛39,取f=0.25mm/r切削遠度V：参照参考丈^［5］^2.4-41,取V=0.43m/s由式f2.1）机床主轴转速"：1000x0.43x601000V3.14x7=1174厂/min取1000x0.43x601000V3.14x7=1174厂/min取/7=900/7min实际切削速度V’:vf=7td实际切削速度V’:vf=7td{}n10003.14x7x9001000x60«0.33/zz/5祓切削层长度/:I=20777/7?D 7刀具切入长度厶:/|=—ctgkr+(1-2)=—ctg\20°+2^4.\mm2 2刀具切出长度厶：/2=0走刀次数％1攻M8X1.5的螺块机床：Z535立式銘床刀具：细柄机用丝锥(M8xl.5丿进给量/:由于其螺距p=1.5mm，因此进给量f=1.5mm!r切削速度V：参照参考丈秋［5］表2.4-105,取V=0.148w/5=8.88/n/min由式(2.1J机床主专速"：1000V1000x8,883.14x8a353.5r/min,1000V1000x8,883.14x8a353.5r/min,取n=360/7min丝锥回转转速n0:取nn=360r/min实际切削速度V’:a0・实际切削速度V’:a0・15〃z/sV= =1000 1000x60攻M8螺纹的工肘祓切削娱长度/：I=20mm刀具切入长度厶:/j=4.5mm刀具切出长度人：人=0■ 厶走刀次数为1机动肘河少：fn屮+厶A)机动肘河少：fn屮+厶A)20+4.5 20+4.5 + 1.5x3601.5x360a0.09min根据洪考丈执［5］表2.5-41可杳得牯削的輔助肘间/门=1.77工序8：阶梯孔工件妨料为HT200铁，孔的直径为20mm,表面粗槌度心=3・2“加。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为铉鮎.加工刀具为：锂钻孔 ®20mm小直徳锂銭O1)确定切削用量确主进给量/ 根据参考丈执⑺裹28-10可在出几=0.25~0.31〃初/尸，由于孔盗度比//心=8/13=0.6,❻=1.0,故/襄=(0.25~0.31)x1.0=0.25~0.31wn/尸。杳Z535立式銘床说朋书，取f=O.23/77//7/ro根据参考丈秋［7］在28・8,钻头强度所允许是进给量/>1.75〃〃”/尸。由于机床进给机构允许的轴向力你狀=15690"(由机床说朗书在出几根据参考丈秋［7］裹289允许的进给量f>1.8〃〃”/ro由于所选进给量/运小-ff'^f，故所选/可用。确主切削速度卩、轴向力F、转矩T及切削功率巴根据28-15,由插入出得：、=17m/min,F&=4732N7^=51.69NM,Pm{=\.25kW由于实际加工条件与上表所给条件不兜全相同，故应对所的结论进行修正。由参考丈执［7］裹28-3,5=0.88,klv=0.75,故v农=1Im!minx0.88x0.75=11.22(〃〃min).1000v? 1000x11.22inm/min“门，.n= = =298r/mm7tx13nun在Z535机床说明书，取n=195/7mino实际切削速度为7rd..n7tx12mmx195/7min .v= = =7.35/??/min10001000由参考丈执［7］裹28・5,kMF=kMT=1.0,故F=4732/Vx1.0=4732(^)7'=51.69N〃？xl.0=51.69N〃7校验机廉功率 切削功牟匕为£”=化农=1.25kWx(195/298)xl.0=0.82W机床有效功率Pe=PEJ］=4.5RWx0.81=3.65RW>Pm故选择的钻削用量可用。即d()=13mm,f=0.23mm/r,n=195r/min,v=7.35m/min和应地F=4732N,T=51.69N〃2,Pm=O.SlkW工序9：校验(5)總.钻①20阶梯孔-优质文档--优质文档-•优质文档-•优质文档-加工条件：工件妨料：HT200,全厲栈铐凌，机床：Z535立式轨床刀具：需速钢钻头4>7,M8丝锥.4>20小直役端面総砧拔切削层长度/：1=2O/77/HD 7刀具切入长度厶：/)=—ctgkr+(1~2)=—ctg120°+2^4.\mm2 2刀具切出长度仏：/2=0走刀次数为1a0.07min/+/]+人12.5+4.1a0.07minJh"0.25x900根据洪考丈故［5］表2.5-41可杳得鮎的的輔助肘间s=1.77锂钻020阶梯的工肘钱钻孔进给量f=0.23mm/r,机床主轴转速n=195/7niin,拔切削层长度/：/=12mm刀具切入长度/［:/j=—ctgkr+(1~2)=—ctgl20°+2«\Q.2mm22刀具切出长度心：厶=0走刀次救为1fn3+10.20.25x195fn3+10.20.25x195◎0.27min由参考丈执［5］表2.5-41可冬得鮎削的輔助肘间5=1.77t=0.27+1.77=2.04min该工序的总工肘％: 2.04+0.07+0.05+1.77+1.77=5.7min所以该方亲满足生产要求。机械加工工艺规程是规走庐醃戎零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺丈件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生尹、工艺水平有着圾其重要的锣响。生庐规橈的大小、工艺水平的爲低以处解决各种工艺问題的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。为了提爲劳动生产率，保证加工质量，舉低劳动强度。症加工血杆零件肘，需要设计专用夾具。根据任务要求中的役计家，禽要役计加工铁上平面AA.传动编体钱上顶面钱孔夾具凤传动俞体钻18-M8底孔夹具各一套。其中上顶面钱孔的夾具将用于组合钻廉，刀具分别钱刀。采用X62W桃床，硬质合金端桃刀YG8对拢上平面进.行加工。钻M8底孔夹具采用立式然床，先用麻花亦钻孔，再用丝锥攻螺纹。3.1加工上平面孔的綾孔夹具设计本夹具主要用来钱上平夹具，此孔也是后面作为工艺孔使用，这个工艺孔有尺寸粉度要求为+0.03,裹面粗槌度要求，表面粗槌度为心=1.6“加，与顶面垂直。并用于以后各面各孔加工中的主住。其加工质量直棲影响以后各工序的加工新度。本刊工存为血杆加工的笫一道工存’加工刊本道工尊肘只兜成了传动俞体上表面的組、耕拢。因此再本道工存加工肘主要应考虑如何保证其尺寸耕度要求和表面粗糙度要求，以及如何提需势动生产率’舉低势动强度。3.1.1定住基准的选择由零件图可知，有尺寸粉度要求和在面粗槌度要求并应与顶面垂直。为了保证所砧的孔与顶面垂克并保证工艺孔能直后续的孔糸加工工厚中使各重要丈承孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。直选择工艺孔的加工主住基准肘，应尽量选择上一道工厚即組.耕铁俞体的下表面工存的定住基准•以及役计

基;隹作为其走住基;隹。因此加工工艺孔的定佞基准应选挣选用下平作为定佞基准,为了提爲加工数率，根据工序要求先采用标准硬质今金钱刀刀具对工艺孔进行粗钱削加工；煞后采用硬质合全钱刀对其进行精加工，准备采用手动夹紧方式夹紧。3.1.2切剖力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要兜成工艺孔的钱加工，参考丈执［9］得：锤削力 F=26Zy08HB06钱削力矩 T=10D19/08//^)6式中:D=62〃切 HB=HBm.A-g(HB^-HBmin)=255-^(255-187)=232f=0.15〃"”•r_1/.F=26x25x0」5°-8x232°"=3755.2NT=10x25,9x0.15°-8x23206=26174N•mm本道工序加工工艺孔肘，工件的下平面与台价台靠紧。采用带光面压块的压紧螺钉夹紧机构夹紧，该机构主要靠压紧螺钉夹紧，厲于单个普通螺炎夹紧。根据参考X^［11］可杳得夹紧力计算公式：%= 式(3.1Jrtg(p}+rztg(a+(p2)式中：％—单个螺炎夾紧产生的夾紧力CN丿；0—原始作用力＜NJ；L—作用力僧(mm丿；厂一螺杆端部与工件间的当量摩擦丰径(mm)；®—螺杆端部与工件间的摩擦角(°丿；々一螺块中徳之半fmmj；&一螺块升角(°)；©—螺炎到的生量摩擦角(°)。由式＜3.1J根据参考丈故［11］^1-2-23可杳得点接紘的单个普通螺淡夾紧力：35x504x(310+950)35x504x(310+950)=1895/V3.1.3夹紧元件及动力嶷置确定由于传动俞体的生庐量很大，采用手动夹紧的夹具结构简单，直生庐中的应用也比较/*泛。因此本道工序夾具的夾紧动力装置采用手动夾紧。采用手动夹紧,夹紧可靠，机构可以不必自锁。本道工序夾具的夾紧元件选用带光面压块的压紧螺钉。炎紧螺钉使其尹生的力通.过光面庄块将工件压紧。•优质文档-•优质文档-•优质文档-•优质文档--优质文档--优质文档-3.1.4誌套、衬套、範模扱及夹具体设计工艺孔的加工需粗、粉钱切的才能满足加工要求。故选用快换钻套丫其结构如下图所示丿以减少更换钻套的辅助肘间。钻棋圾选用固岌式钻棋妆，工件以底面久側面分别靠症夹具支架的走住快，用带光面庄块的庄紧螺钉将工件夾紧。夾具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主耍元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可屍出夾具的设计裝配草图。整个夾具的结构见夾具装配图如上图所示：3.1.5夹具精度分析利用夹具淮.机床上加工肘，机床、夾具、工件、刀具等形成一个封说的加工糸统。它们之间才ei互联糸，最后形成工件和刀具之间的正确住置关糸。因此淮.夾具设计中，生结构方亲确主后，应对所设计的夾具进行粉度分析和祺差计算。由工序简图可知，本道工序由于工序基准与加工基;隹重合，又采用顶面％主要走住基面，故主住祺差山人很小可以忽略不计。本道工序加工中主耍保证工艺孔尺寸662：器mm及裹面粗校度R」.6“m。本道工序最后采用粕钱加工，选用标准硬质合全钱刀，直徳％<P62：器mm,并采用钱套，钱刀导套孔径为该工艺孔的佞置度应用的是最大实体要求。工艺孔的表面粗糙度心1.6“加，由本工序所选用的加工工步粗钱精满足。影响两工艺孔佞置度的因素有(如下图所示人门丿钱栈板上装衬套孔的尺寸公差：厶=0.005〃”两村套的同轴度公差：A2=0.005mm村套与乞套配合的最丸间隙：亠=25.034—25.012=0.022〃〃”盘套的同轴度公差：亠=0.005〃曲钱套与钱刀配合的最丸间隙：A5=25.039-25.008=0.03Own2J△:+△；+△；+△：+△；+At/：=2x0.039=0.078〃〃〃y0.\mm所以能满足加工要求。3.1.6夹具设计及襟作的简要说朗a<P62孔的夾具如央具装配图ZJZ-01所示。装卸工件肘，丸将工件放在定佞块上；用庄块的庄紧螺钉将工件夹紧；然后加工工件。生工件加工兜后，将带光面庄块的庄紧螺钉松开，取出工件。3.2粗、精统传动箔体上平面夹具设计本夾具主耍用来粗、痛爲传动俞上平面。由于加工本道工序的工序简图可知。粗、精铁传动编上平面肘，上平面尺寸为210x315mm,粗校度要求/?“=6.3“用，传动俞上平面与下平面有平行度要求，并与工艺孔轴线分别垂直度的要求，本道.工

序是对传动俞上平面进行組耕加工。因此在本道工存加工肘.主要应考虑提需势动生*率’舉低势动强度。同肘应保证加工尺寸耕度和表面质量。图3.5夹具裝配图3.2.1定住基准的选择由零件图可知工艺孔的抽线所蛊平面有垂直度的要求，从定住和央紧的角度来看，本工序中，定佞基准是下平面，设计基准色是要求保证上、下两平面的平行度要求，主住基准与设计基准重合，不需要重新计算上下平面的平行度，便可徐证平行度的要求。在本工序只需保证下平面放平就行，保证下平面与两定住板正确贴合就行了。为了提需加工数率’现决定用两把拢刀传动俞体的上平面同肘进行組耕拢加工。同肘进行采用手动夹紧。3.2.2定住元件的段计本工厚选用的龙住基准为一面两销岌住’所以相应的夾具上的岌住元件应是一面两销。因此进行定住元件的役计主要是对固定扌当销和带大端面的短@1柱销进

行段计。根据参考带犬端面的短柱销的结构尺寸参数如图3.5所示。图3.5带大端而的短圖杜销根据参考丈故［门］固岌扌当銷的结构如图3.6所示。03.6固主拾箱3.2.3定佞誤差分析本夹具选用的走住元件％—面两销是住。其走住祺差主要为：销与孔的配合0.05mm,轨/钻核与销的谖差0.02mm,桃/钻套与衬套0.029mm由公式e=(H/2+h+b)XAmax/HAmax=(0.052+0.+0.0292)1/2=0.06mme=0.06x30/32=0.05625•优质文档-•优质文档-•优质文档-•优质文档--优质文档--优质文档-可见这种主住方亲是可行的。3・2・4铁剖力与夹紧力计算本夾具是在拢床上使用的，用于定住螺钉的不但起到定伐用，还用于夾紧，另了保证工件淮.加工工程中不庐生振动，必须对“17”并角螺母和"11"螺母螺钉施加一左.的夾紧力。由计算公式Fj=FsL/（dotg（a+<p0/2+rtg®2） 无（3.2丿Fj-沿螺炎轴统作用的夾紧力Fs-作用在夫角螺母L一作用力的力^（mm）do-螺纹中径（mm）a一螺块升角（°）—螺纹訓的生量摩擦（°）4>2-螺杆（龙螺母）羯部与工件（戎庄块）的摩攥角（°）r'-螺杆（戎螺母）端部与工件（戎庄块）的当量摩擦半彳至（°）根据洪考丈秋［6］其回归方程为Fj二ktTs其中Fj—螺栓夾紧力（N）；kt-力矩糸数（cm"）Ts—作用在螺母上的力矩（N.cm）；Fj=5X2000=10000N3.2.5夹具体槽形与对刀嶷置设计定向键妥裝淮.夾具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距禽尽可能布置的运些。通过定向键与拢床工作台U形槽的配合，使夹具上定佞元件的工作在面对于工作台的送进方向具有正确的佞置。走向健可承受轨削肘庐生的扭转力矩，可减轻夾紧夹具的螺栓的负椅，加强夾具心加工中的魏固性。根据参考丈执［门］走向键的结构如图3.7所示。

根据参考丈秋［门］夹具u型槽的结构如图3.8所示。主要结构尺寸参教如下表3.5所示。表3.5U型楫的结构尺寸螺栓直径〃D/)L12143020对刀装置由对刀块来实现，用来确龙刀具与夾具的相对住盖。由于本道工厚是兜成传动俞体上平面尺寸210x315mm的粗.痛紈加工,所以•优质文档-•优质文档--优质文档--优质文档-选用直角对刀块。根据GB2243—80直角对列刀块的结构和尺寸如图3.9所示。03.9直角对刀块瘪尺选用平农尺.其结构如图3.10所示。塞尺尺寸如表3.6所示。表3.6平塞尺结构尺寸公处尺寸H允差dC3・0.0060.253.2.6夹紧裝置及夹具体设计夹紧装置釆用移动的A型庄扱来夹紧工件，采用的移动庄扱的好处就是加工兜成后P可以将压扱松开，然后退后一主距窗把工件取出。移动庄板的结构如图3.11所示。

主要结构尺寸参救如表3.7所示。痕3.7移动压奴结构尺寸厶Bb1hKHhnm973011364081641.512夾具体的设计主耍考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可屍出夾具的设计裝配草图。整个夾具的结构夾具装配图ZJX-02所示。3.2.7夹具设计及襟作的简要说朗本夹具用于A立式俛床上加工传动俞体上平面，工件以与此相平行的下平面为及其側面和水平面底为丸住基准，症短销、支承核和支承幻上实现兜全走住。采用转动A更压坂夹紧工件。生加工兜一边，可松开螺钉、螺母、支承钉来加工另一边。如夾具裝配图所示。3.3钻18-M8螺纹孔夹具设计3.3.1定住基准的选择连.加工M8螺纹孔工序肘，传动俞体上、下两平面及工艺孔已经加工到要求

尺寸。因此选用上平面及与其垂直的任帝孔上裹面加作为定佞基准。符合典型的一面两销走住原理，一共限制了工件的6个勺由度，符合夫点主伐比则。工件以一面两销主住肘，夾具上的主住元件是：一面两销。其中一面为传动俞的上表面,两销为短囿柱销和固主拶销。3.3.2定住元件的设计本工序选用的定住基;隹为一面两销定住，所以相应的夾具上的定住元件应是一面两销。因此进行主住元件的设计主要是对短回柱销和囱走扌当销进行役计根据参考丈执［11］,可杳得短回柱销的结构和尺寸如图。3.3.3定住誤差分析机械加工过程中，产生加工祺差的因素有很多。症这些因紊中，有一顼因素于机床夾具有关。使用央具肘，加工表面的住置祺差与夹具淮.机床上的对走及工件淮■夾具中的主住磁切相关。为了满足工序的加工耍求，必须使工序中各项加工祺差之总和等于戎小于该工序所规主的工序公差。本夬具选用的定住元件为一面两销定住。其定住祺差主耍为：销与孔的配合0.05mm,盘棋与箱的谋差0.02mm,€占套与衬4-0.029mm由公式e=(H/2+h+b)XAmax/HAmax=(0.052+0.+0.0292)1/2=0.06mme=0.06x30/32=0.05625可见这种岌住方令是可行的。3.3.4範剖力与夹紧力的计算由于本道工厚主要兜成工艺孔的砧、攻螺块加工"而銘削力远运大于攻螺块切削力。因此切削力应以钻削力为;隹。由洪考丈秋［9］得：钻削力 F=26Zy08HB06•优质文档-•优质文档-•优质文档-•优质文档-钻削力矩T=10D,9/os//BO6无中：D=8mmHB= -HBmm）=255-|（255-187）=232f=0.\5mni•r"1/.F=26x8x0.15°-8x232°"=1201.7NT=10x819x0.15°-8x232°”=3OO3N•mm本套夹具采用活动垫板夹紧，活动垫扱主要靠上下炎动垫板上的螺母来实现夹紧。根据参考丈^[11]可知该机构厲于单个螺炎夹紧。由式<3.1J根据参考丈故[11]^1-2-20^^1-2-23可奋得35x1045.513x^(229+950)35x1045.513x^(229+950)=303323.3・5葩套.衬套.钻濮核及夹具体段计M8螺纹孔的加工需钻.攻螺纹两次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示丿以减护更換钻套的辅助肘间。根据工艺要求：M8螺纹孔分砧.攻螺纹两个工步兜成加工。钻.攻.加工刀具分别为：砧孔 4>7标准需速钢殊花銘■磨出玖推和修磨橫刃；攻螺块 48的丝锥。根据参考丈故[11]^2-1-47可杳得砧套孔徳结构如图3.14所示。图3.14图3.14快换钻套钻M8孔砧套结构参救如在3.9所示。表3.9dHD9d2hh\m%/・a公尬尺寸允姜72012+0.018+0.0072218104771650。

根据参考丈故［11］^2-1-58可得村套选用固主衬套其结构如图3.15所示。其结构参救如在3.10所示。^3.10dHDCq公称尺寸允差公称尺寸12+0.034+0.0162018+0.+0.0120.52根据参考丈秋［门］夾具U型槽的结构如图3.16所示。主要结构尺寸参教如表3.11所示。表3.11螺栓直役〃DD.L121430203.3.6夾紧裝置的设计夾紧装置采用活动的垫板来夹紧工件，采用的活动垫板的好处就是加工丸成

后’可以将■压坂松开，然后向下退后一主距窗把工件取出。主要用的螺炎夾紧療理。3.3.7夹具设计及操作的简要说朗本套夹具用于加工M8螺纹孔。良佞采用常見的一面两销定佞方令。传动俞体上平面（一面丿及其孔来实现龙全龙住。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用活动垫板夹紧。工件加工屯成后，移动压拔向后退一是距富，工件就可以很方便的取出。工件裝夹肘，丸将工件放列带大端面的长圆柱销和固龙定住箱处，然后将移动垫板上移，压紧工件，将螺栓捋紧就可以进行加工了。加工兜成以后将移动压扱退出一主距窗"就可以把工件直接取出。如夹具装配图上图所示。3.4小结对专用夹具的设计，可以了鮮机床夹具淮.切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工粉度，提需加工效率，减经券动强■度，丸分发猝和护大机廉的给以性能。本夾具役计可以反应夾具役计肘应注克的问題，如定住新度、夾紧方式、夹具结构的刖度和强度、结构工艺性等问題。通过近两个月的牛业役计，使我们充分的拿握了一般的设计方比和步骤，不仅是对所学知识的一个巩固，也从中得到新的总发和感受，同肘也提壽了£己运用理论知识解决卖际问題的能力，而且比较糸统的理解了液庄役计的整个过程。连.整个设计过程中，我本着实事的原则，抱着科学、严谨的恚度，主要按照课本的步躱，到图书馆杳阅脊料，在网上搜索一些相关的资料和和关尹品信息。这一次设计是大学四年来最糸统、最免整的一次设计，也是最难的一次。在设计的肘候不停的计算、比轶、修改，再比较、冉修改，我也付岀了一定的心'血和汗水，连.期间也遏到不少的困唯和挫折，幸好有XXX老师的指导和帮助，才能够在役计中少走了一些夸路，顺利的免成了设计。本设计研死过程中仍然存A.不足之处，有的问題还待于进一步深入，具体如下：门丿缺乏实际工厂经脍，对一些参数和元件的选用可能不是非常合理，有一走的浪费。与夾具和关的刀具和量具的了解还不丈请楚。糸统的设计不丈兜善，蛊与计算机配合进行粕确的数据采集和桂制上还有一些不足。(4J使用有一定的局限：人工捺作多，零部件虜损度柱实际不朗确。参考丈故[1],组合夹具结构简图的初步採讨.俎合夹具，1982・（1）＞机床夾具團册[M],：机械工业■1984：20-23。[3]42・50。[4]A才，