【正文】 和確定不變的位置，則必須限制六個自由度。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。 為了提高 生產(chǎn)率，必須盡量減少時間定額，由于此處加工工藝已確定，故不能再減少基本時間，應(yīng)從以下三方面著手來減少時間定額以提高生產(chǎn)效率： （ 1）減少輔助時間和輔助時間與基本時間重疊； （ 2）減少布置工作地點時間； （ 3）減少準(zhǔn)備于終結(jié)時間。 = 鉸孔工步基本時間 式中 l=18mm， l1= (Dd1)/2178。 確定進給量 f： 查詢硬質(zhì)合金 YG8 鉆頭鉆鑄鐵的硬度 HB200 時，屬于二類中等剛度條件，鉆孔后要用擴孔，再用鉸刀加工的精確孔，鉆頭直徑 18mm,時 f的取值范圍 ～ mm/r ， f取 mm/r，使用切削液 根據(jù)有關(guān)手冊，鉆頭后刀面最大磨損量為 ，耐用度 T=25min。 YG8 硬質(zhì)合金車刀加工 鑄鐵件 HB190、 ap=～ 2mm、 f=～ ，切削速度 v=156n/min。主偏角κ r=45176。 vvvcvxympCvkT a f?華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 1 1 2 3( ) / 2j d d l l lLT i ifn fn? ? ? ???1 1 2 3( ) / 2j d d l l lLT i ifn fn? ? ? ???最后確定 ap =、 f=， n=150r/min,v=。 按 C620 車床的轉(zhuǎn)速，選擇 n=150r/min=，實際切削速度 v=。 Ff修正系數(shù)為 kκ TF=,kλ sF=,kγ 0F=,故實際進給力 Ff=1344179。刀刃傾角λ s=0176。 粗車工序切削用量及基本事件時間的確定 切削用量： 本工序為粗車。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為 大 量生產(chǎn)，所以采用通用機床配以專用的工、夾、量具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率和減少機床數(shù)量，是生產(chǎn)成本下降。 選用工序集中原則安排汽車后輪轂的加工工序。 3．互為基準(zhǔn)原則 若兩表面間的相互位置精度要求很高，而表面自身的尺寸和形狀精度又很高時，可以采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的方法。具體原則有以下幾方面： 1．如果零件上有一個不需加工的表面，在該表面能夠被利用的情況下，應(yīng)盡量選擇該表面作粗基準(zhǔn)。 Φ 120 孔左端面 30 G 30177。 Φ 140 外圓 140 G 3 Φ 146177。 內(nèi)墻非加工表面的砂型應(yīng)清除，機加工前進行噴砂處理，非加工表面應(yīng)涂耐油防銹漆。 n179。 ⑶ 環(huán)槽內(nèi) ? 20孔共 6 個，是用來連接后輪的。 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 第二章 零件的分析 設(shè)計要求及參考： 汽車后輪轂零件圖如圖 所示 ,根據(jù)所提供的汽車 后輪轂 零件草圖進行工藝及夾具設(shè)計，按以下內(nèi)容進行設(shè)計： ： 汽車 后輪轂 的工藝性分析 、 確定生產(chǎn)類型 、 汽車 后輪轂 的毛坯選擇 、 汽車 后輪轂 加工工藝規(guī)程的制定 、 選擇 加工方案 、 確定加工順序 、 定位基準(zhǔn)的選擇 、 擬定工藝路線 、 確定各工序所采用的機床設(shè)備及工藝裝備 、 加工余量和工序尺寸及表面粗糙度的確定 、 工時定額的確定 、 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟性分析 等。 本課題的研究目的和意義： a、 培養(yǎng)學(xué)生獨立工作 (包括調(diào)查研究、檢索中外文獻資料、方案制定、技術(shù)文件撰寫、口頭表達(dá)等方面 )、分析問題和解決問題的能力 。 達(dá)到了相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)要求，保證了零件加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率 和降低制造成本。 經(jīng)過了綜合分析和 考慮， 選擇了 合理的加工機床，選用了合適的刀具、量具以及切削參數(shù)。 這次的畢業(yè)設(shè)計，我的題目是汽車車輪后輪轂制造工藝及鉆鉸擴孔的工裝設(shè)計。主要作用是傳遞扭矩，使汽車獲得前進的動力和支撐汽車的后輪，保證汽車平衡的前進。 汽車輪子由輪圈和輪胎組成，它支承著全車的重量，使汽車得以在道路上行駛，對汽車運 行性能有重大影響。外圓，各端面、階梯面的軸向設(shè)計基準(zhǔn)是φ 100mm 的端面。 、繪制毛坯簡圖 選擇毛坯的技術(shù)要求 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，材料為可鍛鑄鐵 KTH35010。毛坯尺寸公差由生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，鑄件材料為可鍛鑄鐵，我們選用砂型機器造型，尺寸公差等級 CT為 810 級，我們選取 9級，機 械加工余量等級為 G， 查手冊知最小鑄造孔尺寸為 30mm,所以 Φ 23 孔 ，不鑄造出來，通過加工出來， 則毛坯的尺寸查表得 如表 毛坯尺寸及公差表所示 ： 表 毛坯尺寸及公差 表 項目 零件尺寸/mm 加工余量等級 機械加工余量 /mm 鑄件尺寸公差/mm 毛坯尺寸 /mm Φ 226 外圓 226 G 4 Φ 234177。 Φ 110 孔 110 G 3 Φ 104177。如果定位基準(zhǔn)是經(jīng)過機械加工的，稱為精基準(zhǔn)。 (二 )精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時，主要應(yīng)考慮如何保證加工表面之間的位置精度、尺寸精度和裝夾方便，其主要原則是： 1．基準(zhǔn)重合原則 即選設(shè)計基準(zhǔn)作本道加工工序的定位基準(zhǔn)，也就是說應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)相重合。 零件表面加工方法的選擇 表面加工方法的確定： 根據(jù)汽車后輪轂零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如 表 表所示： 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 表 零件的加工精度及加工方法 加 工 表 面 尺 寸 精 度 等 級 表面粗糙度Ra/um 加 工 方 案 Φ 226 外圓 IT9 粗車→半精車 Φ 226 左右端面 IT9 粗車→半精車 Φ 137 外圓 IT9 粗車→半精車 Φ 137 端面 IT9 粗車→半精車 Φ 100 孔 IT8 粗車→半精車→精鏜 Φ 100 孔右端面 IT9 粗車→半精車 Φ 110 孔 IT8 粗車→半精車→精鏜 Φ 110 孔左端面 IT9 粗車→半精車 Φ 110 孔右端面 IT9 粗車→半精車 Φ 120 右端面 IT9 粗車→半精車 Φ 120 孔 IT8 粗車→半精車 Φ 23孔 IT8 鉆→鉸→擴 孔 IT12 鉆→攻螺紋 制定工藝路線原則：先面后孔、先主后次、先粗后精。 （ 2）熱處理工序 鑄造成型后，對鑄件進行人工時效處理，可消除鑄造后產(chǎn)生 的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。根據(jù)表面精度要求，尺寸要求和形狀特點，參考資料，外圓尺寸、軸向尺寸選擇游標(biāo)卡尺 檢驗 ， 螺紋底孔選用螺紋塞規(guī)檢驗 根據(jù)上面分析工藝過程卡片： 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 華僑大學(xué)機電學(xué)院 機械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 1 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 汽車后輪轂 材料牌號 KTH350 毛坯 鑄件 尺寸 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設(shè)備 工藝裝備 時間 01 毛坯 鑄造 砂型機器造型 02 熱處理 時效 處理 熱 03 噴砂涂漆 內(nèi)腔非加工表面砂型清除，機加工前噴砂，非加工表面涂耐油防銹漆 噴涂 04 粗車 以左端面及φ 95mm 孔 定位， 粗車Φ 234 外圓與其右端面，粗車Φ 153 外圓 金 C620 專用夾具 、 YG8 車刀 ， 游標(biāo)卡尺 1 05 粗車 以 加工過 φ 227mm 外圓 及右端面 定位， 粗車孔Φ114 及其左右兩個端面，粗車孔Φ 104 及左端面 金 C620 專用夾具 、 YG8 車刀 ， 游標(biāo)卡尺 2 06 粗車 以 加工過 φ 108mm 孔及右端面 定位， 粗車孔Φ 95孔 及其左右兩個端面，Φ 227 外圓的左端面和Φ 146外圓 和Φ 140 外圓 0 金 C620 專用夾具 、 YG8 車刀 ， 游標(biāo)卡尺刀、游標(biāo)卡尺 07 半 精車 以左端面及φ 98mm 孔 定位， 半精 車Φ 227 外圓與其右端面， 精 車Φ 151 外圓 金 C620 專用夾具 、 YG8 車刀 ， 游標(biāo)卡尺刀、游標(biāo)卡尺 2 08 半 精車 以 加工過 φ 226mm 外圓 及右端面 定位， 半精 車孔Φ 119 及其左右兩個端面， 半精 車孔Φ 108 金 C620 專用夾具 、 YG8 車刀 ， 游標(biāo)卡尺刀、游標(biāo)卡尺刀 5 09 半 精車 以加工過φ 109 孔 及右端面定位， 半精 車孔Φ 98 孔及其左右兩個端面，Φ 226 外圓的左端面和Φ 140外圓 金 C620 專用夾具 、 YG8 車刀 ， 游標(biāo)卡尺 5 10 鉆 鉆擴鉸孔Φ 20,擴孔Φ 23 金 組合鉆 床 專用夾具、高速鋼鉆頭，游標(biāo)卡尺 鉆 、千分尺 8 11 鉆 鉆螺紋底孔 10Φ ,攻螺紋 , 金 組合鉆 床 專用夾具、高速鋼鉆頭，螺紋塞規(guī) 12 鏜 精 鏜孔Φ 99 及孔Φ 109 并倒角 金 T470K 專用夾具 、 YG6 鏜刀， 游標(biāo)卡尺 13 檢驗 檢驗各尺寸 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 確定工序尺寸 表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)前面以確定各圓柱表面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序的加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。 ,后角α 0=6176。 C620 進給機構(gòu)允許的進給力 Fmax=3530N。 179。 =。查表得， C6201 車床中心高為 200mm，故選刀杠尺寸 25mm179。 ? 進給量 f：查表得， f=～ ，按 C620 車床的進給量，選擇 f=。 ? 最后確定 ap =、 f=， n=380r/min,v=。 =45s 查表：用硬質(zhì)合金擴孔鉆擴孔時，當(dāng) HBS200 時進給量 f的取值范圍 以取進給量 f=,機鉸刀鉸孔時的進給量按鉸刀直徑 1020,HBS170 時 f=,取 f=,切削速度擴孔速度約為鉆孔切削速度的 1/2,擴孔切削速度約為鉆孔切削速度的 1/21/3,取擴孔和擴沉頭孔切削速度都為 n=340r/min=?；緯r間 Tj和輔助時間 T 輔 總和稱為操作時間，布置工作地點時間 T 布置 一般按操作時間的 2%～ 7%來計算，休息和生理需要時間 T 休 一般按操作時間的 2%來計算。本夾具是專用夾具，因此不需要考慮其通用性，所以夾具設(shè)計要結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便迅速。 ? 清理方便。其他方案也可以實現(xiàn)定位，但是其定 位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，誤差較大。在本設(shè)計中，由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)是重合的，所以基準(zhǔn)不重合誤 差為 △ B=0 ② 第二類誤差 第二類誤差是定位元件對夾具基準(zhǔn)面的尺寸誤差及位置度所產(chǎn)生的那一部分定位誤差。由于鋼套壁厚較薄，可只計算鉆頭位移引起的誤差。 對夾緊機構(gòu)的基本要求如下： ，處于夾緊狀態(tài)時應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。本夾具是專用夾具，因此不需要考慮其通用性，所以夾具設(shè)計要結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便迅速。因此，為了夾緊可靠，必須將計算所得的理論夾緊力乘以安全系數(shù)作為實際所需的夾緊力。所以采用多點夾緊時，應(yīng)力求夾緊點的數(shù)目為最小。鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件之間留有排屑空間 由于本工序的Φ 20 孔加工精度較高 ， 需 采用鉆 ，擴，鉸加工達(dá)到 尺寸精度和表面粗糙的要求， 加工 孔時需要鉆套來保證加工時鉆頭的位置，從而保證Φ 20 孔的位置精度。 經(jīng)綜合考慮，夾具體機構(gòu)如圖 所示： 圖 夾具體機構(gòu)圖 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 30 鉆模板的設(shè)計 a、 鉆模板的類型 鉆模板通常是裝配在夾具體或支架上，或與夾具體上的其它元件相連接，常見的有以下幾種類型：固定式鉆模板 、 分離式鉆模板 、 鉸鏈?zhǔn)姐@模板 、 懸掛式鉆模板 。同時鉆模板與夾具體的連接以及位置的保證需要通過連接軸，因此需在中心加工一孔，以滿足要求。在生產(chǎn)中，鉆模板的厚度往往按鉆套的高度來確定，一般在 10～ 30mm 之間。故可以采用 快換 鉆套 ，當(dāng)要取出鉆套時，只要逆時針方向轉(zhuǎn)動使螺釘頭部剛好對準(zhǔn)鉆套上的削邊平面即可取出鉆套。用螺母將工件鎖緊在連接軸上面。 = 因此，螺母所需具有的預(yù)緊力為 FFc= 通過杠桿由 F1179。 夾緊力的數(shù)值計算 選擇夾緊力的作用點和方向應(yīng)注意： a) 夾緊力應(yīng)朝向主要限位面； b) 夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件支承范圍內(nèi)； c) 夾緊力的作用點，應(yīng)落在工件剛性較 好的方向和部位； d) 夾緊力作用點應(yīng)靠近工件的加工表面； 夾緊力大小主要取決于切削力和重力的大小和方向。 ，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。 對刀誤差為 m a x (0 .0 2 4 0 .0 1 3 )TX? ? ? ? = 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 A 因為