閘板 工藝和粗銑環(huán)形槽內(nèi)槽夾具設(shè)計

閘板 工藝和粗銑環(huán)形槽內(nèi)槽夾具設(shè)計,閘板,工藝和粗銑環(huán)形槽內(nèi)槽夾具設(shè)計,工藝,以及,環(huán)形,槽內(nèi)槽,夾具,設(shè)計 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　VII 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計 題 目：“閘板”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計 班　　級：　機械05-2 姓　　名：　孫中剛 指導(dǎo)教師： 安亞君　 完成日期：　2007.7.1 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　VI 課程設(shè)計任務(wù)書 一、設(shè)計題目：“閘板”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1張 (2) 毛坯圖 1張 (3) 機械加工工藝過程卡片(參附表1) 1張 (4) 與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張 (4) 夾具裝配圖 1張 (5) 夾具體圖 1張 (6) 課程設(shè)計說明書(5000～8000字) 1份 說明書主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)） ①目錄 ②摘要（中外文對照的，各占一頁） ③零件工藝性分析 ④機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 ⑤指定工序的專用機床夾具設(shè)計 ⑥方案綜合評價與結(jié)論 ⑦體會與展望 ⑧參考文獻 列出參考文獻(包括書、期刊、報告等，10條以上) 課程設(shè)計說明書一律用A4紙、縱向打印. 四、進度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天 (3) 工藝裝備設(shè)計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天 (4) 編寫說明書 3天 (5) 準備及答辯 2天 五、指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 成績評定 采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。 優(yōu)秀：設(shè)計方案合理并新穎，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 良好：設(shè)計方案合理，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 中等：設(shè)計方案一般，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設(shè)計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中勤奮精神不夠： 不及格：設(shè)計方案有嚴重錯誤，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)精神不夠。 摘　要 設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計“閘板”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，并繪制出閘板零件圖、閘板毛坯圖、夾具裝配圖，夾具體零件圖。填寫機械加工工藝過程綜合卡片、機械加工工藝卡片。編制課程設(shè)計說明書。 設(shè)計意義：本課程設(shè)計是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。是在完成生產(chǎn)實習(xí)，學(xué)完機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它專業(yè)課程之后進行的。通過該課程設(shè)計，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合， 鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，在這個過程中我獨立地分析和解決了零件機械制造的工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及對自己未來將從事的工作進行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而打下了良好的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：閘板;課程設(shè)計;工藝規(guī)程；工藝裝備； Abstract Design: Design "ram" parts of the machining process planning and process equipment, spare parts and to map out plans ram, ram rough map, fixture assembly, the fixture parts map. Complete machining process integrated card, a card processing machine. The preparation of curriculum design specification. Design significance: the design of this course is an important aspect of the practice of teaching. Completed internship in the production, completion of machinery manufacturing and technological foundation and other professional courses conducted. The adoption of the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, tempered his analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem, design a machine for this fixture A typical technology equipment, improved structural design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. Key words: ram; curriculum design, technology point of order, technology and equipment; 目 錄 緒論 1 1 設(shè)計閘板零件的機械加工工藝規(guī)程 2 1.1 零件工藝性分析 2 1.1.1 閘板的作用 2 1.1.2 閘板的技術(shù)要求 2 1.1.3 審查閘板的工藝性 3 1.1.4 確定閘板的生產(chǎn)類型 3 1.2 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3 1.2.1 選擇毛坯 3 1.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 4 1.2.3 毛坯設(shè)計 4 1.2.4 繪制閘板鑄造毛坯簡圖 4 1.3 擬定閘板工藝路線 5 1.3.1 定位基準的選擇 5 1.3.2 表面加工方法的確定 6 1.3.3 加工階段的劃分 6 1.3.4 工序的集中與分散 7 1.3.5 工序順序的安排 7 1.3.6 確定工藝路線 7 1.4 工序尺寸（工序10） 9 1.5 切削用量、時間定額的計算。（工序10） 9 1.5.1切削用量的計算 9 1.5.2 時間定額的計算 9 2. 相關(guān)工序夾具的設(shè)計 10 2.1 定位方案 10 2.2 定位誤差分析......................................................10 2.3 夾緊機構(gòu) 10 2.4 對刀裝置 12 2.5 夾具與機床聯(lián)接元件 12 2.6 夾具體 12 2.7 方案綜合評價和總結(jié) 13 3 設(shè)計體會 13 參考文獻 15 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 15 緒論 機械加工工藝與工藝裝備課程設(shè)計是學(xué)生學(xué)完了機械制造工藝與裝備課程后，對機械加工工藝過程、機械加工工藝和機床夾具結(jié)構(gòu)進一步了解的練習(xí)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程，是對學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實踐的能力培養(yǎng) 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立完成一項給定的設(shè)計任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計說明書，并正確繪制有關(guān)圖表。 在課程設(shè)計工作中，應(yīng)綜合運用多學(xué)科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。 應(yīng)學(xué)會依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，進行資料的調(diào)研、收集、加工與整理和正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計計算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實際問題的能力。 該課程設(shè)計是學(xué)完本課程之后的一項重要的實踐，是我們步入社會的一次深刻的鏈接，考察了我們獨立設(shè)計，計算，繪圖和分析的能力，同時提高了我們查閱各種設(shè)計手冊的能力，通過該課程設(shè)計我了解了夾具設(shè)計的一般步驟，需要用到的一些結(jié)構(gòu)都需要我認真查閱后繪制到圖紙上，通過課程設(shè)計我學(xué)會了很多課本上沒有的知識 由于本人能力有限，設(shè)計中一定存在很多不足之處，還請各位老師多多斧正。 1 設(shè)計閘板零件的機械加工工藝規(guī)程 1.1 零件工藝性分析 1.1.1 閘板的作用 題目所給的零件是閘板閥的閘板，它位于閘板閥內(nèi)部。閘板有兩個密封面 , 兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數(shù)而異 , 此閘板楔形角為10度。 閘閥關(guān)閉時, 密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封 , 即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封，這就是自密封。大部分閘閥是采用強制密封的 , 即閥門關(guān)閉時，要依靠外力強行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性。閘閥的閘板隨閥桿一起作直線運動的，通常在升降桿上有梯形螺紋，通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽，將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動 , 也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏Αｉ_啟閥門時，當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1:1倍時，流體的通道完全暢通，但在運行時，此位置是無法監(jiān)視的。實際使用時，是以閥桿的頂點作為標(biāo)志，即開不動的位置，作為它的全開位置。閘閥在管路中只能作全開和全關(guān)切斷用, 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。 1.1.2 閘板的技術(shù)要求 根據(jù)閘板的零件圖紙將該閘板的全部技術(shù)要求列于表中。 表1-1 閘板零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差（mm） 公差及精度等級 表面粗糙度Ra(um) 形位公差 上端面 164 12.5 楔面直徑 φ185 左密封面 90.61js12 IT12 0.4 右密封面 90.61js12 IT12 0.4 T形槽上部分內(nèi)側(cè)面 IT10 12.5 T形槽下部分內(nèi)側(cè)面 IT10 12.5 環(huán)形槽外槽 12js12 IT12 12.5 環(huán)形槽內(nèi)槽 180js12 IT12 12.5 中心軸孔 φ30 IT10 電鍍密封環(huán)外圓 φ181 25 電鍍密封環(huán)內(nèi)圓 φ145 25 電鍍密封環(huán)厚度 3 0.4 電鍍密封環(huán)倒角 0.5×45度 25 頂部倒角 3×45度 12.5 1.1.3 審查閘板的工藝性 分析零件圖可知，該閘板采用雙閘板結(jié)構(gòu)，對楔角要求較低，閘板不易楔死，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在零件的加工過程中，上部的T形孔通過銑削加工，加工位置合理，便于裝夾與定位。環(huán)周槽均采用銑床加工，通過下部圓柱形表面定位和裝夾。中心軸孔采用擴孔鉆加工。在主要工序完成以后，還要對零件的密封面進行磨削和電鍍處理，以加強表面的抗磨性能和提高表面剛度。同時提高表面的粗糙度，加強表面的密封性能。零件的主要工序都可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可見，該零件的公藝性較好。 1.1.4 確定閘板的生產(chǎn)類型 由課程設(shè)計題目要求，該閘板的生產(chǎn)類型為中批或大批生產(chǎn)。 1.2 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.2.1 選擇毛坯 由零件要求可知，零件的材料為ZG230-450，考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型機器造型及殼型鑄造，足以滿足要求，又因為零件是中批或大批量生產(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。 1.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 由《機械加工工藝手冊》表2.3-5，確定此鑄造毛坯的尺寸公差和機械加工余量如下表所示： 表2-1 閘板鑄造毛坯尺寸公差及機械加工余量表 項目/mm 機械加工余量/mm 尺寸公差/mm 備注 頂面高度164 6.0（單邊） CT10 表2.5-5 表2.3-6 頂部側(cè)面寬度60 3.0（兩側(cè)分別取3.0） CT10 表2.5-5 表2.3-6 底部楔面距離84.61 3.0（兩側(cè)分別取3.0） CT10 表2.5-5 表2.3-6 軸孔φ30 2.4 CT10 表2.5-5 表2.3-6 底部外圓柱表面185 6(單邊) CT10 表2.5-5 表2.3-6 1.2.3 毛坯設(shè)計 1.2.3.1 確定圓角半徑 鑄造圓角為3—5mm.。 1.2.3.2 確定拔模斜度 拔模斜度為：5°。 1.2.3.3 確定分模位置 選擇在左視圖中中心平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。 1.2.3.4 確定毛坯的熱處理方式 熱處理：退火、正火、正火回火（回火溫度≤550℃）；適用于一般工程結(jié)構(gòu)，要求焊接性能好的碳素鋼鑄件。 1.2.4 繪制閘板鑄造毛坯簡圖 由表2-1所得結(jié)果，繪制毛坯簡圖如下所示： 圖3-1 閘板鑄造毛坯簡圖 1.3 擬定閘板工藝路線 1.3.1 定位基準的選擇 基準面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要過程之一。基面的選擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報廢，使用無法進行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。 1.3.1.1 精基準的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇零件左視圖中的左楔面和中心軸孔中心線作為精基準。 1.3.1.2 粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，選取零件左視圖中的右楔面和下部外圓柱面作為粗基準。 1.3.2 表面加工方法的確定 表3-1 閘板零件各表面加工方法 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/um 加工方案 備注 上端面 IT11 12.5 粗銑 表1-8 左右密封面 IT6 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 下部外圓柱表面 IT12 12.5 粗磨 表1-6 T形槽上部分內(nèi)側(cè)面 IT11 12.5 粗銑 表1-8 T形槽下部分內(nèi)側(cè)面 IT11 12.5 粗銑 表1-8 環(huán)形槽外槽 IT11 12.5 粗銑 表1-8 環(huán)形槽內(nèi)槽 IT11 12.5 粗銑 表1-8 中心軸孔 IT7 1.6 粗擴-精擴-鉸 表1-7 電鍍密封環(huán) 電鍍 電鍍密封環(huán)外表面 IT6 0.4 粗銑-精銑-磨削 表1-8 電鍍密封環(huán)外圓表面 IT8 25 粗銑 表1-8 電鍍密封環(huán)內(nèi)圓表面 IT8 25 粗銑 表1-8 電鍍密封環(huán)倒角 IT8 25 粗銑 表1-8 頂部倒角 IT8 25 粗銑 表1-8 1.3.3 加工階段的劃分 該閘板加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個階段。， 在粗加工階段。首先將精基準準備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑閘板上端面，T形槽上部分內(nèi)側(cè)面，T形槽下部分內(nèi)側(cè)面，環(huán)形槽外槽，環(huán)形槽內(nèi)槽。粗擴中心軸孔。粗銑和粗磨電鍍密封環(huán)外表面，電鍍密封環(huán)外圓表面，電鍍密封環(huán)內(nèi)圓表面，電鍍密封環(huán)倒角，頂部倒角。 1.3.4 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排閘板的加工工序。該閘板的生產(chǎn)類型為大批或者中批生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。 1.3.5 工序順序的安排 1.3.5.1 機械加工工序 1.3.5.1.1 遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準——閘板下部外園柱表面和左右楔面。 1.3.5.1.2 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 1.3.5.1.3 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。 1.3.5.1.4 遵循“先面后孔”原則，先加工主要表面，后加工孔。 1.3.5.2熱處理工序 熱處理：退火，正火，正火回火（回火溫度≤550℃）；適用于一般工程結(jié)構(gòu)，要求焊接性能好。 1.3.5.3 輔助工序 在加工完中心軸孔以及以前的工序以后，要對閘板左右兩個楔面進行電鍍處理，以加強這兩個密封面的剛度、抗腐蝕性能、抗磨性能等；提高綜合機械性能。在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 1.3.6 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了閘板的工藝路線。 表3-2 閘板工藝路線及設(shè)備、工裝的選用 工序號 工序名稱 機床裝備 刀具 量具 1 粗磨下部外圓柱表面 萬能外圓磨床M1432 砂輪 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 2 粗銑閘板左右密封楔面 立式銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 3 半精銑閘板左右密封面 立式銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 4 粗擴-精擴-鉸φ30孔 四面組合機床 麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀 卡尺、塞規(guī) 5 粗銑上端面 立式銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 6 粗銑頂部倒角 立式銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 7 粗銑T形槽上部分內(nèi)側(cè)面 立式銑床X51 鍵槽銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 8 粗銑T形槽下部分內(nèi)側(cè)面 立式銑床X51 鍵槽銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 9 粗銑環(huán)形槽外槽 臥式銑床X62W 鋸片銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺、塞尺 10 粗銑環(huán)形槽內(nèi)槽 臥式銑床X62W 鋸片銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺、塞尺 11 電鍍密封環(huán) 電鍍設(shè)備 游標(biāo)卡尺 12 粗銑電鍍密封環(huán)外表面 立式銑床X51 端銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 13 精銑電鍍密封環(huán)外表面 立式銑床X51 端銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 14 粗銑電鍍密封環(huán)外圓表面 立式銑床X51 端銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 15 粗銑電鍍密封環(huán)內(nèi)圓表面 立式銑床X51 端銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 16 粗銑電鍍密封環(huán)倒角 立式銑床X51 端銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 17 磨削電鍍密封環(huán)外表面 平面磨床M7120A 砂輪 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 18 清洗 清洗機 19 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 1.4 工序尺寸（工序10） 由零件圖及查表可得，此工序的工序尺寸為30mm，加工精度等級為IT10。從零件圖中可以得知，此工序的加工公差值為1.0mm，上下極限偏差值分別為+0.2mm、-0.8mm. 1.5 切削用量、時間定額的計算。（工序10） 1.5.1切削用量的計算 該工序就是通過多次走刀，完成窄槽的銑削加工。只要選擇合適的背吃刀量、切削速度和進給量就可以。通過一次粗銑就能完成工序內(nèi)容。 1.5.1.1 背吃刀量的確定 由于機床剛度和刀具尺寸的限定，此工序需要多次走刀，完成要求的機械加工要求。加工總深度為Z=164-15-30=119mm。選擇每次走刀背吃刀量為=30mm,最后一次走刀背吃刀量為=29mm?？傋叩洞螖?shù)為4次。 1.5.1.2 進給量的確定 由《課程設(shè)計指導(dǎo)書》表4—19查得。粗加工，對表面質(zhì)量要求較低，臥式銑床X62W工作臺的橫向進給量選為600mm/min。 1.5.1.3 銑削速度的計算 銑削速度v=nd/1000，由《課程設(shè)計指導(dǎo)書》表4—18查得，臥式銑床X62W主軸轉(zhuǎn)速選為150r/min。查手冊，鋸片銑刀的直徑選為315mm?？梢杂嬎沣娤魉俣葀= nd/1000=150×3.14×315/1000=158.3m/min。 1.5.2 時間定額的計算 由《課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5—43查得，臥式銑床鋸片銑刀銑削的基本時間計算公式為=88s?？梢灾垒o助時間0.2×=0.2×88=17.6s。布置工作地時間=0.05×530=4.4s。休息和生理需要時間。 則單件時間定額88+17.6+4.4+2.64=112.64s。 2. 相關(guān)工序夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。根據(jù)老師給定的題目，設(shè)計工序9—粗銑環(huán)形槽內(nèi)槽的銑床夾具。本專用夾具將用于臥式銑床X62W。刀具為鋸片銑刀，制造夾具體毛坯的材料為HT200。通過鑄造得到。 2.1 定位方案 工件以左楔面及φ30軸孔中心線為定位基準，采用支撐板(斜板)、支撐釘和固定V形塊組成定位方案，其中V形塊限制工件的兩個轉(zhuǎn)動和兩個平動4個自由度，支撐板限制工件的一個平動和一個轉(zhuǎn)動兩個自由度，支撐釘限制上面兩個定位元件沒有限制住的一個轉(zhuǎn)動。這些定位裝置可以保證對零件六個自由度的限制，工件在夾具中定位，若六個自由度都被限制時，稱為完全定位。 2.2 定位誤差分析 零件的工序尺寸用V形塊定位，選工件的定位基準和工序基準都在圓形截面的圓心上。由于基準重合，不存在基準不重合誤差。基準移位誤差=0.04mm，就是此定位方案的定位誤差。 2.3 夾緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)要求，選用氣動壓板夾緊機構(gòu)進行夾緊，利用壓板直接夾緊工件。使用氣動夾緊裝置，適應(yīng)工件的大批量生產(chǎn)要求，并有效的提高了工作效率。 確定夾緊力的基本原則，夾緊力包括大小，方向和作用點三個要素，它們的確定是夾緊機構(gòu)設(shè)計中首先要解決的問題。應(yīng)依據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點，加工要求并結(jié)合工件加工中的受力狀況及定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式等中和考慮。 1，夾緊力方向的選擇 夾緊力的方向與工件定位基準所處的位置，以及工件所受外力的作用方向等有關(guān)。選擇時注意，應(yīng)垂直于主要定位基準面。以保證工件夾緊的穩(wěn)定性，最好與切削力和工件重力的方向一致，這樣所需夾緊力最小，應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向一致，以減少變形。 2，夾緊力作用點的選擇 夾緊力作用點的選擇對夾緊的穩(wěn)定性和工件變形有很大的影響。選擇時注意：應(yīng)落在支撐元件上或幾個支撐元件所形成的支承面內(nèi)，應(yīng)落在工件剛度好的部位上，應(yīng)盡量靠近加工面。 3，夾緊力的計算 （1）選擇氣動夾緊裝置的氣缸 選擇氣缸類型為QGB無緩沖的普通氣缸（查《機械加工工藝裝備設(shè)計手冊》表3-196），缸徑為40mm,工作壓力為0.4Mpa,周圍介質(zhì)溫度為-10 +80攝氏度，輸出力（在壓力為0.4Mpa時）。推力為50daN，拉力為42daN。行程范圍為40300mm。 （2）數(shù)值計算 夾緊力： : 工作缸活塞直徑 ：工作缸氣壓力 ： 動力源氣缸活塞直徑 ： 動力源氣缸活塞桿外徑（活塞桿直徑為0.25D0.2D） ：動力源氣缸壓力為0.4Mpa ： 當(dāng)D小于100mm時，取=0.65 0.80，這里D=40mm，取=0.80 = 30mm ，=0.25=10mm。 經(jīng)計算： 夾緊力： 代入數(shù)值得到： 2.4 對刀裝置 采用直角對刀塊及平塞尺對刀。 2.5 夾具與機床聯(lián)接元件 采用四個標(biāo)準定為鍵，每兩個定位鍵用螺釘固定在夾具體底面同一條直線位置上，用于確定銑床夾具相對于機床進給方向的正確位置。要保證定位鍵的寬度與機床工作臺T型槽相匹配的要求。定位鍵可以承受一定的銑削扭矩，減輕夾緊螺栓、夾具體與機床的負荷，加強夾具加工過程的穩(wěn)定性。夾具體上設(shè)置四個坐耳，夾具在機床工作臺上定位后，用T形螺栓和螺母及墊片把夾具與機床固定夾緊。 2.6 夾具體 夾具體一般是夾具上最大和最復(fù)雜的基礎(chǔ)元件，在夾具體上，要安放組成該夾具所需要的各種元件，機構(gòu)，裝置，并且還要考慮便于裝卸工件以及在機床上的固定。因此夾具體的形狀和尺寸應(yīng)滿足一定的要求，它主要取決與工件的外廓尺寸和各類元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)等。所以在專用夾具中，夾具體的形狀和尺寸很多是非標(biāo)準的。 夾具體設(shè)計時應(yīng)滿足一下基本要求： 1 有足夠的強度和剛度 2 減輕重量，便于操作 3 安放穩(wěn)定，可靠 4 尺寸穩(wěn)定，有一定的精度 5 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工藝性好 6 排屑方便 7 應(yīng)吊裝方便，使用安全 2.7 方案綜合評價和總結(jié) 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。采用氣動夾緊裝置，使工件的夾緊與卸下過程更為方便快捷。夾具上裝有直角對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀；同時，夾具體底面上的兩對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。 工作過程為氣動夾緊裝置為夾緊機構(gòu)提供動力源，夾緊機構(gòu)控制夾緊元件，夾緊元件直接與工件接觸并對工件進行夾緊。對工件的夾緊可通過控制氣動夾緊裝置來完成，實現(xiàn)了工件的夾緊與卸下的自動化，這樣有效的提高生產(chǎn)效率。 此設(shè)計達到了銑床專用夾具的設(shè)計要求，能夠滿足加工條件的要求，達到完成加工的目的。 3 設(shè)計體會 為期三周的夾具課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計作為《機械制造基礎(chǔ)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認識。 本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段，第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我運用了基準選擇、機床選用等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。 經(jīng)過這三個星期的設(shè)計，我基本掌握了零件的加工過程分析及工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟，學(xué)會了查找相關(guān)手冊、說明書等，以及選擇使用工藝裝備等等。 總之，這次設(shè)計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。 由于個人能力有限，所學(xué)知識還不能完全掌握，設(shè)計中還有許多錯誤和不足，請各位老師和同學(xué)們多多斧正。 參考文獻 [1]哈爾濱工業(yè)大學(xué)，《機床夾具設(shè)計》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990。 [2]顧崇衡，《機械制造工藝學(xué)》，陜西科學(xué)出版社，1995。 [3]鄒青，《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》，機械工業(yè)出版社，200.8。 [4]崇凱，《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》，化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12。 [5]周開勤，《機械零件手冊》，高等教育出版社，1994。 [6]大連組合機床研究所，《組合機床設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，1978。 [7]李云.《機械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊》.北京:機械工業(yè)出版社,1997.8 [8]孟少農(nóng).《機械加工工藝手冊》.北京:機械工業(yè)出版社,1991.9 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鋸片銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 112.64s 11 電鍍密封環(huán) 電鍍設(shè)備 12 粗銑電鍍密封環(huán)外表面 立式銑床X51 面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 13 精銑電鍍密封環(huán)外表面 立式銑床X51 面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 14 粗銑電鍍密封環(huán)外圓表面 立式銑床X51 立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 15 粗銑電鍍密封環(huán)內(nèi)圓表面 立式銑床X51 立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 16 粗銑電鍍密封環(huán)倒角 立式銑床X51 立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 17 磨削電鍍密封環(huán)外表面 平面磨床M7120A 砂輪、游標(biāo)卡尺 18 清洗 清洗機 19 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 遼寧工大機械工程及自動化專業(yè) 機械加工工序卡片 工 序 名 稱 粗銑環(huán)形槽內(nèi)槽 工序 號 10 零件數(shù)量 大批 零件號 01 零件名稱 閘板 材 料 毛 坯 牌號 硬度 形 式 重 量 ZG230-450 45-50HRC 鑄造 10kg 設(shè) 備 夾 具 工序工時(min) 名稱 型號 臥式銑床專用夾 具 準終 單件 臥式萬能銑床 X62W 112.64s 工步 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速 度m/s 工步工時min 1 粗銑環(huán)形槽內(nèi)槽 鋸片銑刀、卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺、專用夾具 4 119mm 4 150 2.6 1.88 2 3 設(shè)計者：孫中剛 指導(dǎo)老師 安亞君 共1頁 第1頁 我們老師要我們注意的幾個問題： 1.三種卡片(機械加工工藝過程卡片、機械加工工序卡片、檢驗卡片)是什么？ 2.圖紙標(biāo)題欄的寫法。 3.各標(biāo)注的意思（圓柱度……） 4.有焊接的注意，po口。 5.工藝過程設(shè)計步驟。 6.毛坯設(shè)計依據(jù) 7.所設(shè)計夾具各機構(gòu)的作用。 8.公差等級（IT? IT有多少級？）IT01 IT0 IT1…..IT18 一共20級 9.裝配尺寸、外形尺寸、相互位置尺寸。