K242-刀架機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑60兩側(cè)面夾具設(shè)計[軸承座]

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機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1頁 產(chǎn)品名稱 刀架 零（部）件名稱 刀架 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 銑60兩側(cè)面 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 1 銑床夾具1 乳化液 工序工時 準(zhǔn)終 單件 15min 3min 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機(jī)動 輔助 1 銑60兩側(cè)面 端銑刀，,量具游標(biāo)卡尺 350 2.3 0.2 3 1 0.8 0.2 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共3 頁 產(chǎn)品名稱 連桿 零（部）件名稱 連桿 第 1 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 01 45鋼 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 臥式銑床X61 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機(jī)動 輔助 1 粗銑下端面 臥式銑床X61 315 30.68 0.6 2 1 20.95 25.77 2 精銑下端面 臥式銑床X61 315 34.3 0.6 3.7 1 20.96 25.71 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 劉萌萌 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 2015.11.20 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共3頁 產(chǎn)品名稱 連桿 零（部）件名稱 連桿 第 2 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 02 銑 45鋼 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 臥式銑床X61 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機(jī)動 輔助 1 粗銑左端面 臥式銑床X61 315 30.68 0.6 2 1 20.95 25.77 2 精銑左端面 臥式銑床X61 315 34.3 0.5 3.5 1 25.14 27.17 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 劉萌萌 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 2015.11.20 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 圖5-20 第 1 頁 產(chǎn)品名稱 車床夾具 零（部）件名稱 刀架 共 1 頁 材料牌號 45 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時 準(zhǔn)終 單件 1 粗銑底面 以軸承底座的上表面為粗基準(zhǔn)加工軸承座的下底面 金工 臥式銑床X61 銑刀銑床夾具卡尺 40s 2 粗銑左端面 以軸承右端面為粗基準(zhǔn)加工軸承座的左端面 金工 臥式銑床X61 銑刀銑床夾具卡尺 40s 3 精銑底面` 進(jìn)一步精加工底面 金工 臥式銑床X61 銑刀銑床夾具卡尺 40s 4 精銑左端面 進(jìn)一步精加工左端面 金工 臥式銑床X61 銑刀銑床夾具卡尺 60s 5 鏜?32孔` 以下底面為精基準(zhǔn)粗鏜、半精鏜、精鏜?35孔 金工 鏜床T68 鏜刀鏜床夾具卡尺 40s 6 鉆?6孔 以左端面為精基準(zhǔn)鉆、粗鉸、精鉸兩個?8孔 金工 立式鉆床535 鉆頭鉆床夾具卡尺 40s 7 鉆?11孔 以左端面為精基準(zhǔn)鉆、擴(kuò)四個?11孔 金工 立式鉆床535 鉆頭鉆床夾具卡尺 15s 8 鉆?16孔 以左端面為精基準(zhǔn)鉆、擴(kuò)、鉸四個?16孔 金工 立式鉆床535 鉆頭鉆床夾具卡尺 30s 9 攻M8螺紋 以左端面為精基準(zhǔn)攻M8內(nèi)螺紋 金工 臥式車床CA6140 絲錐車床夾具卡尺 15s 10 去毛刺 去除加工后鑄件表面的毛刺 金工 鉗工臺 平銼 15s 11 中檢 對半成品的尺寸進(jìn)行中期檢驗(yàn) 金工 塞規(guī)百分表卡尺 12 熱處理 軸承座?35孔局部淬火、低溫回火 金工 淬火機(jī) 13 磨削加工 磨削軸承座底面和左端面 金工 平面磨床M7120A 砂輪磨床夾具卡尺 14 終檢 對最終成品進(jìn)行尺寸上的檢驗(yàn) 金工 塞規(guī)百分表卡尺 編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期） 處 數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 設(shè)計說明書 設(shè)計題目：制定刀架零件（圖5-20）的加工工 藝，設(shè)計夾具 專 業(yè)： 機(jī)械工程 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械工程系 目錄 目錄 I 序言 1 第1章 零件的分析 1 1.1 刀架的用途 2 1.2 刀架的工藝分析： 3 1.3 確定刀架的生產(chǎn)類型 3 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 3 2.1 確定加工方案 4 2.2 用查表發(fā)確定加工余量 4 2.2.1 計算各工序尺寸的基本尺寸 4 2.2.2 確定各工序尺寸的公差及其偏差 4 2.3 擬定刀架工藝路線 6 2.3.1 定為基準(zhǔn)的選擇 6 2.3.2 表面加工方法的確定 6 2.3.3 加工階段的劃分 7 2.3.4 工序的集中與分散 7 2.3.5 工序順序安排 7 2.2.6 8 2.4 切削用量、時間定額的計算 11 2.4.1 切削用量的計算 11 2.4.2 時間定額的確定 13 第3章 銑兩端面專用夾具設(shè)計 15 3.1 研究原始質(zhì)料 15 3.2 定位、夾緊方案的選擇 17 3.3 切削力及夾緊力的計算 17 3.4 誤差分析與計算 18 3. 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 20 3.1 3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 22 3.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明 24 體會與展望 25 第4章 參考文獻(xiàn) 27 致謝 28 II 序言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 1.能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3.會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個人而言，通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計等。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。 第1章 零件的分析 1.1 刀架的用途 通過給刀架上緊緊定螺絲，來達(dá)到內(nèi)圈周向、軸向固定的目的，但刀架外圈與刀架內(nèi)孔是間隙配合，一般只用于輕載、無沖擊的場合。刀架在工作時，靜力平衡。該刀架零件，用來安裝刀架，形狀一般，精度要求較高，零件的主要技術(shù)要求分析如下： 由零件圖可知，零件的底座底面、端面、孔有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是說其余的表面不需要加工，只需按照鑄造時的精度即可。底座底面的精度為Ra1.6，端面精度為Ra6.3, ?32孔的精度要求為Ra1.6，?6孔的精度要求為Ra3.2，孔內(nèi)表面精度要求為Ra12.5，孔內(nèi)表面精度為Ra6.3、底面精度為Ra3.2。 圖1-1 1.2 刀架的工藝分析： 該刀架的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示： 表1-1 加工表面 尺寸偏差（mm） 公差及精度等級 表面粗糙度(um) 形位公差(mm) 刀架左端面 60 IT13 6.3 ?32孔內(nèi)表面 IT8 1.6 孔 IT8 3.2 孔內(nèi)表面 IT13 6.3 孔底面 IT13 3.2 孔 IT13 12.5 刀架底面 IT13 1.6 該刀架結(jié)構(gòu)簡單，形狀普通，屬一般類零件。主要加工表面有Φ32孔內(nèi)表面，要求其軸線與底面的平行度滿足0.01mm，其次就是；φ11、φ16和φ6孔通過專用的夾具和鉆套能夠保證其加工工藝要求。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削的粗加工就可以達(dá)到加工要求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。 1.3 確定刀架的生產(chǎn)類型 本課程設(shè)計刀架的生產(chǎn)類型定為中批量生產(chǎn)。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定加工方案 查閱《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表2-40，對于基本尺寸為，公差為0.039mm,其公差等級為IT8。再由表1-7，確定其加工方案為粗鏜—半精鏜—精鏜。 2.2 用查表發(fā)確定加工余量 毛坯總余量：由表2-1和2-5，對于中批量生產(chǎn)，砂型機(jī)造型，取尺寸公差等級為10級，加工余量等級為G級，這是底、側(cè)面的加工余量等級。砂型鑄造孔的加工余量等級降低一級選用，其加工余量等級為CT10級，RMA-H級。再由表2-4查得，每側(cè)的加工余量數(shù)值為3mm,故毛坯孔的加工總余量為。 精鏜余量 半精鏜余量 粗鏜余量 (表2—29) 2.2.1 計算各工序尺寸的基本尺寸 精鏜后工序基本尺寸為（設(shè)計尺寸）；其他各工序基本尺寸依次為： 半精鏜 32-0.3=31.7mm 粗鏜 31.7-3.7=28mm 毛坯 28-2=26mm 2.2.2 確定各工序尺寸的公差及其偏差 工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定： 精鏜：IT8,公差值為0.039mm(表2—40)； 半精鏜：IT9 (表1—7)；公差值為0.062mm(表2—40)； 粗鏜： IT11（表1—7）；公差值為0.160mm(表2—40)； 毛坯：CT10;公差值為2.6mm(表2—3)。 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注： 精鏜：；半精鏜： 粗鏜：； 毛坯孔： 工序尺寸及公差計算表（表1-2） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精鏜 0.3 32 0.039 半精鏜 3.7 31.7 0.062 粗鏜 2 28 0.160 毛坯 6 26 2.6 刀架的毛坯圖如下圖所示 圖1-2 2.3 擬定刀架工藝路線 2.3.1 定為基準(zhǔn)的選擇 1.粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。根據(jù)零件圖所示，應(yīng)選刀架底座上表面和右端面為粗基準(zhǔn)，以此加工刀架底座底面和左端面以及其它表面。 2.精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面和左端面為主要的定位精基準(zhǔn)，即以刀架的下底面和左端面為精基準(zhǔn)。 2.3.2 表面加工方法的確定 根據(jù)刀架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，如下表所示： 表1-3 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/um 加工方案 刀架左端面 IT13 6.3 粗銑 孔內(nèi)表面 IT8 1.6 粗鏜—半精鏜—精鏜 孔 IT8 3.2 鉆—粗鉸—精鉸 孔內(nèi)表面 IT13 6.3 鉆—擴(kuò) 孔底面 IT3 3.2 鉆—擴(kuò)—鉸 孔 IT12 12.5 鉆—擴(kuò) 刀架10460底面 IT13 1.6 粗銑—精銑 2.3.3 加工階段的劃分 該刀架加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工、精加工加工三個階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（刀架底面和左端面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他表面的精度要求；然后粗鏜孔，鉆、、孔。 在半精加工階段，完成半精鏜孔，粗鉸孔，擴(kuò)、孔。 在精加工階段，完成精鏜孔，精鉸、孔以及M8內(nèi)螺紋的加工。 2.3.4 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排刀架的加工工序。該刀架的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用工序集中原則可以提高生產(chǎn)率；而且可以減少工件的裝夾次數(shù)，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。 2.3.5 工序順序安排 1.機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——刀架底面和左端面。 （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。 （3）遵循“先面后孔”原則，先加工刀架底面和左端面，再加工各孔。 2．熱處理工序 鑄造成型后，對鑄件進(jìn)行退火處理，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。該刀架在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿足零件的加工要求。 3．輔助工序 在精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該刀架工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚怼鶞?zhǔn)加工—粗加工—半精加工—精加工。 2.2.6 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，下表列出了刀架的工藝路線 表1-4 工 序 號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 1 粗銑底面 以刀架底座的上表面為粗基準(zhǔn)加工刀架的下底面 臥式銑床X61 銑刀、銑床專用夾具、游標(biāo)卡尺 2 粗銑左端面 以刀架右端面為粗基準(zhǔn)加工刀架的左端面 臥式銑床X61 銑刀、銑床專用夾具、游標(biāo)卡尺 3 精銑底面 進(jìn)一步精加工底面 臥式銑床X61 銑刀、銑床專用夾具、游標(biāo)卡尺 4 精銑左端面 進(jìn)一步精加工左端面 臥式銑床X61 銑刀、銑床專用夾具、游標(biāo)卡尺 5 鏜?32孔 以下底面為精基準(zhǔn)粗鏜、半精鏜、精鏜?32孔 車床T68 鏜刀、車床專用夾具、游標(biāo)卡尺 6 鉆?6孔 以左端面為精基準(zhǔn)鉆、粗鉸、精鉸兩個?6孔 立式鉆床532 鉆頭、鉆床專用夾具、游標(biāo)卡尺 7 鉆?11孔 以左端面為精基準(zhǔn)鉆、擴(kuò)四個?11孔 立式鉆床532 鉆頭、鉆床專用夾具、游標(biāo)卡尺 8 鉆?16孔 以左端面為精基準(zhǔn)鉆、擴(kuò)、鉸四個?16孔 立式鉆床532 鉆頭、鉆床專用夾具、游標(biāo)卡尺 9 攻M8螺紋 以左端面為精基準(zhǔn)攻M8內(nèi)螺紋 臥式車床CA6140 絲錐、車床專用夾具、游標(biāo)卡尺 10 去毛刺 去除加工后鑄件表面的毛刺 鉗工臺 平銼 11 中檢 對半成品的尺寸進(jìn)行中期檢驗(yàn) 塞規(guī)、百分表、卡尺等 12 熱處理 刀架?32孔局部淬火、低溫回火 淬火機(jī) 13 磨削加工 磨削刀架底面和左端面 平面磨床M7120A 砂輪、磨床專用夾具、游標(biāo)卡尺 14 清洗 清洗加工后的刀架 清洗機(jī) 15 終檢 對最終成品進(jìn)行尺寸上的檢驗(yàn) 塞規(guī)、百分表、卡尺等 2.4 切削用量、時間定額的計算 在這只計算粗鏜—半精鏜—精鏜φ32孔此工序的切削用量和時間定額。 2.4.1 切削用量的計算 粗鏜階段 （1）背吃刀量的選擇： 粗鏜前孔的直徑是29mm,因此粗鏜的背吃刀量 （2）進(jìn)給量的選擇： （表5—29） （3）切削速度的選擇： 由表5—29知灰鑄鐵件上粗鏜的孔~暫將切削速度v取為 由公式 又由車床t68的18級轉(zhuǎn)速 取實(shí)際切削速度 半精鏜階段 （1）背吃刀量的選擇： 半精鏜孔的直徑是31mm,因此粗鏜的背吃刀量 （2）進(jìn)給量的選擇： （表5—29） （3）切削速度的選擇： 由表5—29知灰鑄鐵件上粗鏜的孔~暫將切削速度v取為 由公式 又由車床t68的18級轉(zhuǎn)速 取實(shí)際切削速度 精鏜階段 （1）背吃刀量的選擇： 精鏜孔的直徑是31.7mm,因此粗鏜的背吃刀量 （2）進(jìn)給量的選擇： （表5—29） （3）切削速度的選擇： 由表5—29知灰鑄鐵件上粗鏜的孔~暫將切削速度v取為 由公式 又由車床t68的18級轉(zhuǎn)速 取實(shí)際切削速度 2.4.2 時間定額的確定 工步1：粗鏜 工步2：半精鏜 工步3：精鏜 第3章 銑兩端面專用夾具設(shè)計 3.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工銑兩端面夾具設(shè)計，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 一、機(jī)床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實(shí)際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場合。一個支承釘相當(dāng)于一個支承點(diǎn)，限制一個自由度；在一個平面內(nèi)，兩個支承釘限制二個自由度；不在同一直線上的三個支承釘限制三個自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2．支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時，常用幾塊支承板組合成一個平面。一個支承板相當(dāng)于兩個支承點(diǎn)，限制兩個自由度；兩個（或多個）支承板組合，相當(dāng)于一個平面，可以限制三個自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3．可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示?？烧{(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個可調(diào)支承限制一個自由度。 圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1．定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時以圓孔和端面組合定位時，則應(yīng)選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時，短圓柱銷限制二個自由度；長圓柱銷可以限制四個自由度；短圓錐銷（圖d）限制三個自由度。 圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式 3.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有： 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面二銷定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。 3.3 切削力及夾緊力的計算 刀具：銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；　參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 3.4 誤差分析與計算 該夾具以一底面一側(cè)面，兩支撐釘和一個調(diào)節(jié)螺絲定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 3. 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.1 3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 3.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 體會與展望 三個星期的畢業(yè)設(shè)計的過程中學(xué)到了一些除技能以外的其他東西,領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問題時顯示出的優(yōu)秀品質(zhì),更深切的體會到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機(jī)制,最重要的還是自己對一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化.在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。 通過機(jī)械制造畢業(yè)設(shè)計的過程，了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，初步具有設(shè)計中等難度的零件加工工藝以及設(shè)計夾具的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。 在此要感謝我們的指導(dǎo)老師孫老師對我們悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。 第4章 參考文獻(xiàn) [1]機(jī)床夾具設(shè)計（第二版） 肖繼德、陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.5 [2]機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計方法 秦國華、張衛(wèi)紅主編 航空工業(yè)出版社 2006.11 [3]機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 黃健求主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.11 [4]機(jī)床夾具設(shè)計 秦寶榮主編 中國建材工業(yè)出版社 1998.2 [5]機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計指南 崇凱主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.2 [6]機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) 陳國香主編 情話大學(xué)出版社 2006.5 [7]機(jī)械精度設(shè)計與檢測技術(shù) 李彩霞主編 上海交通大學(xué)出版社 2006.1 [8]機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 方子良主編 上海交通大學(xué)出版社 2005.1 [9]敏捷夾具設(shè)計理論及應(yīng)用 武良臣、郭培紅等主編 煤炭工業(yè)出版社 2003.9 [10]機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 孫麗媛 冶金工業(yè)出版社 2002.12 [11]機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程 鄒青主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8  致謝 首先，我要感謝老師對我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)。在畢業(yè)設(shè)計中，給予了我學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見。我萬分的感謝他們給我的寶貴的指導(dǎo)意見和鼓勵。 我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。 最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計（論文）的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計（論文）。 28