资源描述
摘 要末端传动壳体工艺规程及其工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。工装夹具是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。关键词：末端传动壳体工艺；工艺规程，夹具设计，切削用量；定位误差IAbstractThe process specification and fixture design of the end drive shell include three parts: the process design, the process design and the special fixture design. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.After the completion of the mechanical drawing, mechanical manufacturing technology foundation, mechanical design, mechanical engineering materials and so on after the design of the next teaching link. The positioning, clamping, process route arrangement and process dimension determination of a part are correctly solved, and a special fixture is designed to ensure the machining quality of the parts. The design should also cultivate their own ability of self-study and innovation. Therefore, the design is comprehensive and practical, involving a wide range of knowledge. So in the design, we should pay attention to the basic concepts, basic theory, and pay attention to the needs of production practice. Only by combining various theories with production practice, can we complete the design well.Key words: end drive shell technology; process specification; fixture design; cutting parameters; positioning errorII目 录摘 要 .IAbstract.II第一章 绪论 .11.1 引言 .11.2 研究内容 .11.3 机械加工工艺规程 .21.4 机械加工工艺规程的设计原则 .21.5 机床夹具的工作原理及设计步骤 .21.5.1 机床夹具的工作原理 .21.5.2 机床夹具的设计步骤 .2第 2 章 工艺规程设计 .42.1 毛坯的制造形式 .42.2 零件分析 .42.3 基面的选择 .42.3.1 粗基准的选择 .52.3.2 精基准的选择 .52.4 制定工艺路线 .52.5 机械加工余量的确定 .62.6 确定切削用量及基本工时 .8第 3 章 末端传动壳体夹具设计 .223.1 问题的提出 .223.2 定位基准的选择 .223.3 切削力和夹紧力的计算 .223.4 定位误差分析 .233.5 定位键与对刀块 .243.6 夹具定位原理 .25总 结 .260第一章 绪论1.1 引言制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，剑，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝 ，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空 。1.2 研究内容机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序：1、 计算生产纲领，确定生产类型2、 分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查3、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度14、 制订工艺路线5、 进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。 ）1.3 机械加工工艺规程制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序：6、 计算生产纲领，确定生产类型7、 分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查8、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度9、 制订工艺路线10、进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。 ）1.4 机械加工工艺规程的设计原则设计机械加工工艺规程应遵循如下原则：1、可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现。在设计机械加工工艺规程时，如果发现图样上某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改图样或不按图样上的要求去做。2、必须能满足生产纲领的要求。3、在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，一般要求工艺成本最低。4、尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。1.5 机床夹具的工作原理及设计步骤1.5.1 机床夹具的工作原理工件通过定位元件在夹具中占有正确位置；工件和夹具通过连接元件在机床上占有正确位置；工件和夹具通过对刀、引导元件相对刀具占有正确位置，从而保证工件相对机床位置正确、工件相对刀具位置正确，最终保证满足工件加工要求。1.5.2 机床夹具的设计步骤1、明确设计任务，收集研究设计的原始资料22、确定夹具结构方案，绘制结构草图3、绘制夹具总图4、标注总图尺寸、公差与配合和技术条件5、编写零件明细表6、绘制夹具非标零件图第 2 章 工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式3零件材料为 HT200，由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为 9 级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的2.2 零件分析要对该零件的外圆面、平面和孔进行加工。具体加工要求如下：1、基准面 F2、128 端面、150 端面3、底面4、B 向凸台面5、80K6 孔、106K7 孔6、F 面上 6-M14 1.5-7H 螺纹、6-M12-7H 螺纹7、128 端面上 4-M10-7H 螺纹、150 端面上 6-M10-7H 螺纹8、底面上 8-M8-7H 螺纹9、B 向凸台面上 2-M20-7H 螺纹技术要求：1.铸件需经消除内应力处理,硬度 HB170241.2.铸造拔模斜度 23,未注圆角半径 R35.3.所有螺孔均锪 90锥孔到螺纹外径.4.铸造表面应清除型砂和粘砂,不得有裂纹缩松夹砂外表夹杂物及其它缺陷.5.外加工表面允许有直径不大于 5,深度不大于 3,相互距离不小于 100,距边缘不小于 5 的孔眼存在,总数不得超过 10 个.6.外表面涂以拖拉机专用醇酸底漆和醇酸磁漆.2.3 基面的选择定位基准有粗基准和精基准，通常先确定粗基准，然后再确定精基准。2.3.1 粗基准的选择1、如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2、如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精4基准。3、如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4、选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5、粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。2.3.2 精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。1）用设计基准作为定位基准，实现“基准重合” ，以免产生基准不重合误差。2）当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一” ，以免生产基准转换误差。3）当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4）为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准” 、反复加工的原则。5）有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。2.4 制定工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。工序 00：铸造工序 10：时效处理以削除内应力工序 20：粗铣基准面 F，粗糙度 Ra6.35工序 30：粗铣、精铣 128 端面，150 端面，粗糙度 Ra3.2工序 40：精铣基准面 F，粗糙度 Ra3.2工序 50：粗铣、精铣底面，粗糙度 Ra3.2工序 60：粗铣 B 向凸台面，粗糙度 Ra12.5工序 70： 粗镗、精镗 80k6 孔，106K7 孔，粗糙度 Ra3.2，圆柱度0.05，孔中心线平行度公差 0.04，孔与孔之间的同轴度公差 0.02,孔口倒角 C1工序 80：钻攻 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺纹，保证与其相对基准 A 的位置度公差 0.2；6-M12-7H 螺纹，攻深 14，保证与其相对基准 C 位置度公差 0.2工序 90：钻攻 128 端面上 4-M10-7H 螺纹，攻深 13，保证与其相基准 B位置度公差 0.2；钻攻 150 端面上 6-M10-7H 螺纹，攻深 15(均布） ，保证与其相基准 D 位置度公差 0.2工序 100：钻攻底面上 8-M8-7H 螺纹，攻深 13，保证与其位置度公差0.2工序 110：钻攻 B 向凸台面上 2-M20-7H 螺纹工序 120：去毛刺，按图纸要求检验并入库2.5 机械加工余量的确定 1. 基准面 F 的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 得铸件的单边加工余量Z=3.5mm,铸件尺寸公差为 CT9 级，加工余量为 MA-G 级，粗糙度 Ra=3.2，二步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量 Z=3.0精铣 单边余量 Z=0.510、2. 128 端面、150 端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 得铸件的单边加工余量Z=3.5mm,铸件尺寸公差为 CT9 级，加工余量为 MA-G 级，粗糙度 Ra=3.2，二步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量 Z=3.0精铣 单边余量 Z=0.563. 底面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 得铸件的单边加工余量Z=3.5mm,铸件尺寸公差为 CT9 级，加工余量为 MA-G 级，粗糙度 Ra=3.2，二步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量 Z=3.0精铣 单边余量 Z=0.54. B 向凸台面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 得铸件的单边加工余量Z=3.0mm,铸件尺寸公差为 CT9 级，加工余量为 MA-G 级。一步铣削即可满足其精度要求。5. 80K6 孔、106K7 孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,铸件尺寸公差为 CT9 级，加工余量为 MA-G 级。粗糙度 Ra=3.2，二步镗削即粗镗精镗方可满足其精度要求。粗镗 单边余量 Z=2.0精镗 单边余量 Z=0.56.F 面上 6-M14 1.5-7H 螺纹、6-M12-7H 螺纹的加工余量因螺纹的尺寸不大，故采用实心铸造，查机械制造工艺设计简明手册表 2.3-20，钻 6-M14 1.5-7H 螺纹底孔 12，钻 6-M12-7H 螺纹底孔 10，再攻 6-M14 1.5-7H 螺纹，攻 6-M12-7H 螺纹。7.128 端面上 4-M10-7H 螺纹、150 端面上 6-M10-7H 螺纹的加工余量因螺纹的尺寸不大，故采用实心铸造，查机械制造工艺设计简明手册表 2.3-20，钻 128 端面上 4-M10-7H 螺纹底孔 7，钻 150 端面上 6-M10-7H 螺纹底孔 7，再攻 128 端面上 4-M10-7H 螺纹，攻 150 端面上 6-M10-7H 螺纹。8. 底面上 8-M8-7H 螺纹因螺纹的尺寸不大，故采用实心铸造，查机械制造工艺设计简明手册表 2.3-20，钻 8-M8-7H 螺纹底孔 6，再攻 8-M8-7H 螺纹。9. B 向凸台面上 2-M20-7H 螺纹因螺纹的尺寸不大，故采用实心铸造，查机械制造工艺设计简明手册7表 2.3-20，钻 2-M20-7H 螺纹底孔 17，再攻 2-M20-7H 螺纹。10.其他不加工表面，直接铸造即可达到其精度要求。2.6 确定切削用量及基本工时工序 00：铸造工序 10：时效处理以削除内应力工序 20：粗铣基准面 F，粗糙度 Ra6.31. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。map0.3d20min/30v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 p.2）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin478310rdvns 按机床标准选取 475wn/i/29105v当 475r/min 时wnrmzfm/38472.按机床标准选取 fm03）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l）（ 1281l0.32ml3in89i.04753632 fntwm工序 30：粗铣、精铣 128 端面，150 端面，粗糙度 Ra3.2工步一：粗铣 128 端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。map0.3d20min/30v4z2. 决定铣削用量81）决定铣削深度 map0.32）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0fzmin478310rdvns 按机床标准选取 475wn/i/29105v当 475r/min 时wnrmzfm/38472.按机床标准选取 fm03）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l128l.32ml3in41.i.04753fntwm工步二：精铣 128 端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。ap5.0d20min/30v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 mp.2）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0fzmin478310rdvns 按机床标准选取 475wn/i/29105v当 475r/min 时wnrmzfm/3472.9按机床标准选取 rmf/403）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l128l5.2ml3in8.1i.0473fntwm工步三：粗铣 150 端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。ap0.3d20min/30v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 mp.2）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0fzmin478310rdvns 按机床标准选取 475wn/i/29105v当 475r/min 时wnrmzfm/38472.按机床标准选取 fm03）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l15l.32ml3in64.1i.04732 fntwm工步四：精铣 150 端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。ap5.0d20min/30v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 mp.102）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin478310rdvns 按机床标准选取 475wn/i/29105v当 475r/min 时wnrmzfm/38472.按机床标准选取 fm03）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l15l5.2ml3in61.i.04732 fntwm工序 40：精铣基准面 F，粗糙度 Ra3.21. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。map5.0d20min/30v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 p.2）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin478310rdvns 按机床标准选取 475wn/i/29105v当 475r/min 时wnrmzfm/38472.按机床标准选取 fm03）计算工时11切削工时： ， ， ，则机动工时为ml）（ 1281l5.02ml3in64i.4753632 fntwm工序 50：粗铣、精铣底面，粗糙度 Ra3.2工步一：粗铣底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。map0.3d50min/10v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 p.2）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin6375110rdvns 按机床标准选取 600wn/i2.9410v当 600r/min 时wnrmzfm/862.按机床标准选取 fm503）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l）（ 1631l0.32ml3in1754i.04952 fntwm工步二：精铣底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。map5.0d0min/10v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 p.2）决定每次进给量及切削速度12根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin6375110rdvns 按机床标准选取 600wn/i2.9410v当 600r/min 时wnrmzfm/862.按机床标准选取 fm503）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l）（ 1631l5.02ml3in14i.034952 fntwm工序 60：粗铣 B 向凸台面，粗糙度 Ra12.51. 选择刀具刀具选取端面铣刀， ， ， 。map0.3d50min/10v4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 p.2）决定每次进给量及切削速度根据 X52K 型立式铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2.0mfzin6375110rdvns 按机床标准选取 600wn/i2.9410v当 600r/min 时wnrmzfm/862.按机床标准选取 fm503）计算工时切削工时： ， ， ，则机动工时为l71l.32l313min350.1i2.06375321 ifnlltwm工序 70： 粗镗、精镗 80k6 孔，106K7 孔，粗糙度 Ra3.2，圆柱度0.05，孔中心线平行度公差 0.04，孔与孔之间的同轴度公差 0.02,孔口倒角 C1工步一：粗镗 75 孔至 79.81加工条件加工要求：粗镗 75 孔至 79.8，单侧加工余量 Z=2.4mm。机床：选用卧式铣镗床和专用夹具。刀具：硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量（1）选择切削深度 pa=2.4mmpa(2)选择进给量 zf根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313，查得镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv选择 =160m/min则min/639r/i8.7914.300rDn根据简明手册表 4.2-204.2-61，选择 ，0.74/zfr。mi/60rw（3）计算基本工时根据公式 ，式中 ，当加工一个孔时 l=33， ，ifnLtw32l 4.2l23lL=（33+2.4+2）mm=37.4mm故有 = min0.241mintm374.06工步二：精镗 79.8 孔至 80k6141加工条件加工要求：粗镗 79.8 孔至 80k6，单侧加工余量 Z=0.1mm。机床：选用卧式铣镗床和专用夹具。刀具：硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量（1）选择切削深度 pa=0.1mmpa(2)选择进给量 zf根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313，查得镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv选择 =160m/min则min/637r/i8014.30rDn根据简明手册表 4.2-204.2-61，选择 ，0.74/zfr。mi/630rw（3）计算基本工时根据公式 ，式中 ，当加工一个孔时 l=33， ，ifnLtw32l 1.02l23lL=（33+0.1+2）mm=35.1mm故有 = min0.226mintm374.0615工步三：粗镗 101 孔至 105.81加工条件加工要求：粗镗 101 孔至 105.8，单侧加工余量 Z=2.4mm。机床：选用卧式铣镗床和专用夹具。刀具：硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量（1）选择切削深度 pa15=2.4mmpa(2)选择进给量 zf根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313，查得镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv选择 =160m/min则min/824r/i.1054.3610rDn根据简明手册表 4.2-204.2-61，选择 ，0.74/zfr。mi/50rw（3）计算基本工时根据公式 ，式中 ，当加工一个孔时 l=26， ，ifnLtw32l 4.2l23lL=（26+2.4+2）mm=30.4mm故有 = min0.083mintm174.053工步四：精镗 105.8 孔至 106K71加工条件加工要求：粗镗 105.8 孔至 106K7，单侧加工余量 Z=0.1mm。机床：选用卧式铣镗床和专用夹具。刀具：硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量（1）选择切削深度 pa=2.4mmpa(2)选择进给量 zf根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313，查得镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：=100-180m/min f=0.3-1.0mm/rv选择 =160m/min16则min/824r/i.1054.3610rDvn根据简明手册表 4.2-204.2-61，选择 ，0.74/zfr。mi/50rw（3）计算基本工时根据公式 ，式中 ，当加工一个孔时 l=26， ，ifnLtw32l 1.02l23lL=（26+0.1+2）mm=28.1mm故有 = min0.076mintm174.0528工序 80：钻攻 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺纹，保证与其相对基准 A 的位置度公差 0.2；6-M12-7H 螺纹，攻深 14，保证与其相对基准 C 位置度公差 0.2工步一：钻 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺纹底孔 12选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 3.16）m12由切削表 2.7 和工艺表 4.216 查得 0.28/fmr机（切削表 2.15）in/0v531r/minin/1201rD按机床选取 n=500r/minmi/8.051dnvw切削工时： ， ， 则机动工时为l21l62l3in4.1i8.0533ifnltwm工步二：攻 F 面上 6-M14x1.5-7H 螺纹孔选择 M14mm 高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/20v455r/minin/14201rD17按机床选取 n=500r/min切削工时： ， ，ml201l0.12ml3则机动工时为 in52.i650321 ifnlltwm工步三：钻 6-M12-7H 螺纹底孔 10选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 3.16）10由切削表 2.7 和工艺表 4.216 查得 0.28/fmr机（切削表 2.15）min/2v637r/minin/10210rD按机床选取 n=600r/minmi/8.610dnvw切削工时： ， ， 则机动工时为l21l52l3in714.i68.033ifnltwm工步二：攻 M12 螺纹孔深 14选择 M12mm 高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/15v398r/minin/1250rD按机床选取 n=400r/min切削工时： ， ，l41ml2l03则机动工时为 in5.i640321 ifnlltwm工序 90：钻攻 128 端面上 4-M10-7H 螺纹，攻深 13，保证与其相基准 B位置度公差 0.2；钻攻 150 端面上 6-M10-7H 螺纹，攻深 15(均布） ，保证与18其相基准 D 位置度公差 0.2工步一：钻 128 端面上 4-M10-7H 螺纹底孔 8选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 3.16）m8由切削表 2.7 和工艺表 4.216 查得 0.28/fmr机（切削表 2.15）in/20v796r/minmin/8201rD按机床选取 n=630r/mini/.150631dnvw切削工时： ， ， 则机动工时为ml1l42ml03in1.i8.0632 ifnltwm工步二：攻 128 端面上 4-M10-7H 螺纹孔深 13选择 M10mm 高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/10v318r/minin/10rD按机床选取 n=315r/min切削工时： ， ，l31ml2l03则机动工时为 in178.i435021 ifnlltwm工步三：钻 150 端面上 6-M10-7H 螺纹底孔 8选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 3.16）8由切削表 2.7 和工艺表 4.216 查得 0.28/fmr机（切削表 2.15）min/20v796r/minin/8201rD19按机床选取 n=630r/minmin/8.150631dnvw切削工时： ， ， 则机动工时为l1l42l03in79.i68.032ifnltwm工步四：攻 150 端面上 6-M10-7H 螺纹孔深 15选择 M10mm 高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距 ，即 f=1.0mm/rf pmin/10v318r/minin/10rD按机床选取 n=315r/min切削工时： ， ，l51ml2l03则机动工时为 in5.i60.3521 ifnlltwm工序 100：钻攻底面上 8-M8-7H 螺纹，攻深 13，保证与其位置度公差0.2工步一：钻 8-M8-7H 螺纹底孔 6选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 3.16）m6由切削表 2.7 和工艺表 4.216 查得 0.28/fmr机（切削表 2.15）in/9v478r/minmin/6910rD按机床选取 n=500r/mini/42.9105dnvw切削工时： ， ， 则机动工时为mll3ml03in29.1i82.05321 ifnltwm20工步二：攻底面上 8-M8-7H 螺纹孔深 13选择 M8mm 高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距 ，即 f=1.0mm/rf p7.5/mincV机299r/minin/85.710rDvn按机床选取 n=315r/min切削工时： ， ， 则机动工时为l13ml2l03in56.i852 ifntwm工序 110：钻攻 B 向凸台面上 2-M20-7H 螺纹工步一：钻 B 向凸台面上 2-M20-7H 螺纹底孔 17选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 3.16）17由切削表 2.7 和工艺表 4.216 查得 0.28/fmr机（切削表 2.15）min/20v468r/minin/17251rD按机床选取 n=500r/minmi/.2601dnvw切削工时： ， ， 则机动工时为l1l5.8l3in6.0i2.05332 ifnltwm工步二：攻 B 向凸台面上 2-M20-7H 螺纹孔选择 M20mm 高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距 ，即 f=1.5mm/rf pmin/20v318r/minin/201rD按机床选取 n=315r/min21切削工时： ， ，ml12l5.12ml3则机动工时为in07.i5.1321 ifnlltwm工序 120：去毛刺，按图纸要求检验并入库第 3 章 末端传动壳体夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计工序 50：粗、精铣底面至指定尺寸的铣床夹具。3.1 问题的提出 本夹具主要用于粗、精铣底面至指定尺寸，精度没有太高的要求，因此本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。选择 75 孔（80K6 毛坯孔）及其端面作为主要定位基准，另一个 75 孔作为辅助基准，来设计本道工序的夹具，3.3 切削力和夹紧力的计算1）切屑力计算查表 1-2-3 圆周力： pckfaF75.092径向力： p.9.322轴向力： pckfaF4.051其中： xsprompkk查机床夹具手册表 1-2-4 ，nmpB)150(表 1-2-5 8.,.,4.0FnnFfpc表 1-2-6 0.1,150 spsrpkrr KKK由上得：F c=725N，F p=459N，F f=695N2）夹紧力的确定wk6543210kk由机床夹具手册表 1-2-1 ,0.1,.,.120k.,.,.,0.16543NWk81272由夹紧机构的特点得： NWk 25.906.1824由上知夹紧力满足要求。3.4 定位误差分析(1)移动时基准位移误差 yj（式 3-1）j min11XDd式中： 圆柱销孔的最大偏差1d 圆柱销孔的最小偏差D圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙1min代入（式 3-1）得： =（0.03+0+0.03）mm=0.06mmyjmin11XDd(2) 转角误差（式 3-2）Ldtg2in2min11式中： 圆柱销孔的最大偏差1 圆柱销孔的最小偏差D 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙1min23 挡销孔的最大偏差2d 挡销孔的最小偏差D 挡销定位孔与定位销最小配合间隙2minX其中： )2(min1i XLgx则代入（式 3-2）得： 4319.180.3.03. etg则： 0.0193.5 定位键与对刀块定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据 GB220780 定向键结构如图所示： o图 3 夹具体槽形与螺钉图对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是工序 50，加工的为底面，所以选用圆形对刀块。圆形对刀块的结构和尺寸如图所示：24图 4 圆形对刀块图 5 圆形对刀块尺寸塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 图 5 标 记四 周 倒 圆平塞尺图25塞尺尺寸为：3.6 夹具定位原理1.两衬套作为第一定位基准，与末端传动壳体 F 面配合定位，限制三个自由度，即 X 轴移动、Y 轴转动和 Z 轴转动。2.轴作为第二定位基准，与末端传动壳体 75 孔（80H7 毛坯孔）配合定位，限制两个自由度，即 Y 轴移动和 Z 轴移动。3.削边轴作为第三定位基准，与末端传动壳体另一 75 孔（80H7 毛坯孔）配合定位，限制一个自由度，即 X 轴转动，工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。26总 结设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 AUTOCAD 等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们踏入社会的关键一步。27致 谢本次设计受到了院系各级领导的高度重视，得到了全校教师的大力支持与帮助。在此，我衷心的向你们道一声：你们辛苦了。通过设计，是对我们四年来所学知识的综合的检测，更是一个对所学知识的回顾及综合复习的过程；对机械绘图、工程材料、机械设计、夹具设计等过程等都有了更进一步的认识。感谢院系领导给了我足够时间来完成整套夹具设计，在设计过程中，得到了老师和同学的帮助与指导，在此表示感谢；也对做相关题目的同学的资助表示感谢，感谢他们在模具设计过程中对我的帮助和指导，尤其对担任本次设计的指导老师表示深深敬意，在设计过程中遇到一些困难，在老师的帮助下我才顺利的完成了该夹具的设计，他对我设计过程中出现的疏忽与不足之处提出批评与修改建议，使我的设计的夹具最终更加的完善。这次设计我深知有很多不足，在此恳请大家给予指导28参 考 文 献1，邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京： 机械工业出版社 2004，8 2，赵志修 主编 机械制造工艺学 北京： 机械工业出版社 1984，23，孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京：冶金工业出版社 2002，12 4，李洪 主编 机械加工工艺手册 北京： 北京出版社 1990，125，邓文英 主编 金属工艺学 北京： 高等教育出版社 20006，黄茂林 主编 机械原理 重庆： 重庆大学出版社 2002，77，丘宣怀 主编 机械设计 北京： 高等教育出版社 19978，储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆： 重庆大学出版社 1997，129，廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京： 中国计量出版社 2000，110，乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京： 机械工业出版社 1992，1211，李庆寿 主编 机床夹具设计 北京： 机械工业出版社 1983，412，陶济贤 主编 机床夹具设计 北京： 机械工业出版社 1986，413， 机床夹具结构图册 贵州：贵州人民出版社 1983，714，龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西：陕西科技出版社，1981,715，李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江： 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等 主编 高等学校设计指导 北京： 中国建材工业出版社 2002,12
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