【正文】 and formulate corresponding technical countermeasures. Fixture position is mainly posed of locating element, clamping device, tool guide element, dividing device (machining, the workpiece can be pleted in a number of positions in the installation of such as rotary indexing device and linear motion indexing device two), connected ponent and fixture (jig base). Bracket shell parts related to boring, milling process. The fixture design process of the main movement of fixture design Solidworks software, the processing task by 3D plete main boring process. Application of the software in the design of improve the design accuracy and the accuracy, and the image can be displayed. Fixture is mainly used to adapt to mass production, the design is to design the processing requirements under such boring machine jig boring mode, also known as the guide, boring tool for processing can accurately determine the relative position between the tool and workpiece. Keywords Solidworks boring machine jig pump body 第 6 頁 共 228 頁 第 1 章 前言 本次題目為“ 支架零件工藝與夾具設計 ”，零件屬于批量生產，因此，需要考慮使用專用夾具來提高生產率。 畢業(yè)設計是我們學完了大學的全部基礎課 、 技術基礎課以及大部分專業(yè)課 一次綜合性的大檢測 。 這樣的設計要求需要 設計者具有豐富的生產實踐經驗和機械制造工藝基礎理論知識。 另一方面 機械加工工藝規(guī)程也是生產準備和計劃調度的主要依據： 因為有了機加工工藝規(guī)程對后續(xù) 原材料和毛坯的供應，機床的調整，專用工藝裝 備的設計與制造，生產作業(yè)計劃的編排，勞動力的組織，以及生產成本的核算 都基本可以進行確定和預先安排 。 機床夾具 的設計初衷 是為了保證產品的質量 ， 提高生產的效率、 減輕 勞動強度、降成本， 夾具的主要作用是 使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。 不因為人員技術差異產 生產品的較大差異。 多件、多工位裝夾工件的夾具 以及 高效夾緊機構，也可以 提高勞動生產率。夾具制造成本 在大批生產的前提下基本可以被平均化， 小于由于提高勞動生產率而降低的成本。 本次對于 支架零件 加工工藝及夾具設計的主要任務是： 1. 了解 支架 類零件的結構特點 2. 設計該 支 架 的加工工藝路線 第 7 頁 共 228 頁 3. 設計并繪制夾具的裝配圖 4. 掌握較復雜零件的機械加工工藝規(guī)程的制定 第 2 章 工藝規(guī)程設計 零件的分析 零件的作用 本次設計 零件 是支架殼體 。也起到了保護運動零件和其他零件的作用。 零件的工藝 分析 零件形狀： 此 支架殼體的 的外形 較為復雜，需要我們采用鑄造工藝來進行下料完成初步造型 。 同時在不同軸孔之間有相互的位置關系 。 （ 5） 支架零件結構較為復雜，同時同軸孔與孔之間距離較大，非同軸孔之間也有位置關系這是本次夾具設計的重難點 技術要求如下： 尺寸精度 零件精度要求為總高 147，左右總長為 230，側面搭子寬度為 106. 內孔的尺寸精度 直徑 40H7 表面粗糙度 要求 ，定位誤差 177。 第 8 頁 共 228 頁 下層孔孔徑為 20H7，表面粗糙度為 ，左右（基準 B）側孔同軸度要求 ，下層孔與上層孔的平行度為 ，中心距離為 82（ +,0） , 圖 零件圖 毛壞的選擇 根據零件圖可知，零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀為非圓柱體， 外形較為復雜，為了保證準確造型并且盡量減少加工余量的，減輕勞動強度，提高勞動效率，同時兼顧本次 大批生產 的生產要求 本次零件我們 選用鑄造毛坯 工藝 ，這樣 的下料方式可以讓 毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料。 由于本次加工過程中零件需要進行裝夾定位來鏜孔保證精度，但是零件的外形不適合普通裝 夾工具等裝夾，所以我們考慮在鑄造是增加工藝搭子添加輔助工藝定位基準面。 根據機加工工藝原則 先保證先面后孔的原則。 孔和平面的加工順序 本次加工我們采用 先面后孔 ， 先加工 支架殼體 上的基準 底面 A，以基準 底 A 面定位加工其他平面，然后 再進行鉆 孔 和鏜孔等 孔的加工工藝 。 第 9 頁 共 228 頁 粗精加工基準面 在 粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 鏜孔加工方案選擇 為了適應大批量生產的要求， 避免因為人員技術因素影響夾具在批量加工過程中的質量差異，選擇采用鏜削工藝來完成內徑為 40H7 與 35H7 的鏜孔保證精度要求。 可以多刀同時 加工 也可以單刀加工 。鏜模結構復雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。 我們采用我是鏜床進行加工。 定位基準的選擇 粗基準 采用 支架零件工藝搭子尺寸 12 下底面 ， 原因是該面加工后為后續(xù)加工端面以及鏜孔和端面孔鉆削提供了保證，定位方式可以采用一面兩銷釘進行 。 擬定工藝路線 初步擬定的工藝路線： 工序 1 鑄造毛坯。～ 550176。 工序 3 非加工表面噴漆。選用 立 式銑床和 臺虎鉗 。 選用 立式銑床 X52 和專用夾具。20H7 至尺 寸要求，注意平行要求 工序 12 銑削周邊四面工藝搭子面 工序 13 檢驗。 改后的工藝路線： 第 10 頁 共 228 頁 工序 1 鑄造毛坯?！?550176。 工序 3 非加工表面噴漆。選用 立 式銑床和 臺虎鉗 。 選用 立式銑床 X52 和專用夾具。選用 立 式銑床和 臺虎鉗 。 選用 立式銑床 X52 和專用夾具。 工序 14 入庫。查《機械制造技術基礎》第 3 版表 64，確定毛坯鑄件的制造方法為金屬模機器造型。 加工余量 的設定 支架殼體的工藝搭子尺寸 12 與尺寸 106 側面 粗糙度要求均為 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，查得采用粗銑、半精銑兩道加工工序完成，經濟精度選為 IT11。 35 與 40 通孔的余量設定為 4，鑄造為 27 通孔，下層的 20 通孔鑄造余量為 ，鑄造該通孔尺寸為 15 鏜 Φ40H7 孔的加工余量 Φ40H7 孔：內孔表面粗糙度要求 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，采用粗鏜、半精鏜兩個工序完成，經濟精度選為 IT8。 第 11 頁 共 228 頁 鏜 Φ20 孔的加工余量 Φ20 孔：內孔表面粗糙度要求 mRa ?? ，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表，采用粗鏜、精鏜兩個工序完成，經濟精度選為 IT10。 第 3 章 切削用量及工時的確定 粗銑 工藝搭子 上 下 側面 加工 刀具 工件材料： HT200，硬度 190HBS，金屬型鑄造。 機床： X62W 臥式萬能銑床 選擇刀具：根據《切削用量簡明手冊》表 ，選擇 YG6 的硬質合金端銑刀。 計算切削用量 1）決定每齒進給量 zf 采用不對稱銑削以提高進給量。 2）決定切削速度 cv 和每分鐘進給量 fv 切削速度 cv 可以根據《切削用量簡明手冊》表 中的公式計算，也可以根據《切削用量簡明手冊》表 查得： min/86mvt ? 、 min/220rnt ? 、 m in/415 mmv ft ? 各修正系數為 ??? M v fMnMv kkk ??? svfsnsv kkk ??k 所以： m i n/ i n/ mmv c ??? m i n/2 4 2m i n/ 2 0 rrknn nt ????? m i n/ i n/ mmmmkvv vtftf ????? 根據 X62W 型銑刀說明書，《機械制造工藝設計簡明手冊》表 與 ，選擇min/235rnc ? 、 m in/475 mmv fc ? 。 加工要求：銑削左側面，粗糙度要求 mRa ?? 。 根據《切削用量簡明手冊》表 ， mmmma p ?? ， mmmmae 9078 ?? 銑刀直徑選取 mmmmd 2 0 0~1 0 00 ? 。 計算切削用量 1）決定每齒進給量 zf 采用不對稱銑削以提高進給量。 2）決定切削速度 cv 和每分鐘進給量 fv 切削速度 cv 可以根據《切削用量簡明手冊》表 中的公式計算，也可以根據《切削用量簡明手冊》表 查得： min/86mvt ? 、 min/220rnt ? 、 m in/415 mmv ft ? 各修正系數為 ??? M v fMnMv kkk ??? svfsnsv kkk 第 13 頁 共 228 頁 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細附件 ） zmmznvf cfczc / 475 ???? 3）校驗機床功率 根據《切削用量簡明手冊》表 ，當 190?HBS ， mmae 85? ， mmap ? ，mmd 1250 ? ， 12?z ， m i n/550m i n/475 mmmmv f ?? ，近似為 KwPCC ? 。即 mmap ? ， m in/475 mmv f ? ，min/235rnc ? ， min/ mvc ? ， zmmfz /? 。 加工要求：銑 65106? 的端面，粗糙度要求 mRa ?? 。 根據《切削用量簡明手冊》表 ， mmmma p 41 ?? ， mmmmae 9068 ?? 第 14 頁 共 228 頁 銑刀直徑選取 mmmmd 2 0 0~1 0 00 ? 。 計算切 削用量 1）決定每齒進給量 zf 采用不對稱銑削以提高進給量。 2 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細附件 ） m i n/2 7 5m i n/ 5 0 rrknn nt ????? m i n/ i n/ mmmmkvv vtftf ????? 根據 X62W 型銑刀說明書，《機械制造工藝設計簡明手冊》表 與 ，選擇min/300rnc ? 、 m in/475 mmv fc ? 。 加工要求：銑削左側面，粗糙度要求 mRa ?? 。 根據《切削用量簡明手冊》表 ， mmmma p ?? ， mmmmae 9078 ?? 銑刀直徑選取 mmmmd 2 0 0~1 0 00 ? 。 計算切削用量 1）決定每齒進給量 zf 采用不對稱銑削以提高進給量。 2）決定切削速度 cv 和每分鐘進給量 fv 切削速度 cv 可以根據《切削用量簡明手冊》表 中的公式計算，也可以根據《切削用量簡明手冊》表 查得： min/98mvt ? 、 min/250rnt ? 、 m in/471 mmv ft ? 各修正系數為 ??? M v fMnMv kkk 此處文檔有重要部分刪減（ 本文檔附有 CAD 圖等詳細附件 ） 因此，實際切削速度與每齒進給量為： m i n/ 0 mndv c ????? ? zmmznvf cfczc / 475 ???? 計算切削工時 計算基本工時 第 16 頁 共 228 頁 iMf Lt zm ?? 式 中， 210 llL l??? 根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ， 51 2 )~(0 ???? dC 402)5125()( 001 ??????????? CdCd 42?l ， 940?l m i 94540 ?? ????? iMf Lt zm 鏜 Φ40H7 內孔 粗鏜 由《實用金屬切削手冊》表 6188，粗鏜 ap=4mm（直徑上）， f=， v=35m/min。現(xiàn)取 min/250rnw ? ，速度損失較小。 精鏜 鏜床選擇為臥式鏜床 T611。 m i n/ 3010001000 r