K076-泵體零件機械加工工藝和銑旁邊Φ20凸臺面夾具設計

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畢業(yè)設計（論文）任務書 （由指導教師填寫） 一、畢業(yè)設計（論文）的內容和要求 設計（論文）原始資料: 1.泵體零件圖，生產類型為中批生產； 2.零件材料牌號HT200。 設計（論文）技術要求： 1.在設計過程當中，要求態(tài)度端正，積極主動，認真細心，杜絕抄襲； 2.收集、查閱、分析文獻資料，按時完成設計任務； 3.繪制零件圖（2D）； 4.繪制零件圖（3D）； 5.對零件進行機械加工工藝分析，編制零件機械加工工藝規(guī)程（含機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡）； 6.設計并繪制兩道或以上工序的夾具裝配圖；設計并繪制某道典型工序的夾具裝配圖，并繪制其主要零件圖，裝配圖；全部折合應完成2張零號圖紙的圖紙量； 7.按要求完成設計說明書word文檔（字數(shù)要求：中文摘要300字左右，外文摘要250個實詞左右，不少于6000字，按格式撰寫），并打印裝訂成冊。 2、 參考文獻 ［1］秦國華.機械制造技術基礎[M]，北京：高教出版社，2011年 ［2］李洪.機械加工工藝手冊[M]，北京出版社，1994 ［3］東北重型機械學院等.機床夾具設計手冊，第二版[M]，上海科學技術出版社，1998 ［4］艾新，肖詩綱.切削用量手冊[M]，機械工業(yè)出版社，1985 ［5］李立平，汽車變速器殼體加工工藝研究，天津大學碩士學位論文，2004 ［6］劉登平.機械制造工藝及機床夾具設計.北京：北京理工大學出版社,2008 ［7］D. J. Stockton & R. A. Khalil & M. L. Mukhongo, Cost model development using virtual manufacturing and data mining: part I—methodology development, Int J Adv Manuf Technol, (2012)70:1-9 ［8］J Sylvain Laporte, Joa-Ynes k, Nevez,Olivier CAHUC, et al. Phenomonological model for driling operatationg Int J Adv Manuf Technol (2009)40:1-11 三、畢業(yè)設計（論文）進度計劃 序號 各階段工作內容 起訖日期 備注 1 下達任務書 2017.10.16-2017.10.23 2 查閱資料，確定研究方案，完成開題報告交指導教師及學院檢查 2017.10.26-2017.11.11 定期向指導老師匯報、交流 3 提交初稿 2017.12.05-2017.12.30 定期檢查、匯報、與指導老師交流并繪制零件二維和三維圖形 4 提交二稿 2018.03.12-2018.03.14 定期檢查、匯報、與指導老師交流并繪制工裝二維圖形 5 提交三稿 2018.04.15-2018.04.30 定期檢查、匯報、與指導老師交流并編制機械加工工藝過程卡及工序卡 6 提交定稿 2018.05.01-2018.05.7 四、其他（學生提交） 1.開題報告1份 2.論文1份（6000字以上） 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 1 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑底端面 銑刀，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 2 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆2-Φ9的孔，锪孔Φ20 麻花鉆，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 3 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗精銑Φ82的端面 銑刀，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 4 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗精銑Φ38的端面 銑刀，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 5 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑Φ20的兩端面 銑刀，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 6 車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗精車內圓Φ60，Φ15，Φ22 車刀，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 7 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆Φ82的端面的6-M6的螺紋孔，攻絲 麻花鉆，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 8 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆Φ38的端面的3-M4的螺紋孔，攻絲 麻花鉆，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 泵體 零件名稱 泵體 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 9 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆Φ20端面的螺紋孔，攻絲 麻花鉆，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 論文題目 叉架類零件數(shù)控加工工藝及夾具設計 學 院 專業(yè)班級 姓 名 學生學號 指導教師 填表日期 一、選題的背景和意義 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。因此，機械加工工藝規(guī)程在機械加工中起著重要的作用，主要包括以下的幾個方面：（1） 工藝規(guī)程是指導生產的主要技術文件，機械加工車間生產的計劃、調度，工人的操作，零件的加工質量檢驗，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質量事故，應按工藝規(guī)程來確定各有關單位、人員的責任。 （2） 工藝規(guī)程是生產準備工作的主要依據(jù) 　　車間要生產新零件時，首先要制訂該零件的機械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產準備。如：新零件加工工藝中的關鍵工序的分析研究；準備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設備的購置或舊設備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進行。（3） 工藝規(guī)程是新建機械制造廠（車間）的基本技術文件 。新建（改.擴建）批量或大批量機械加工車間（工段）時，應根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設備配置以及所需工人的工種、技術等級、數(shù)量等。 此外，先進的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進制造技術的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此，工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產和發(fā)展起到非常重要的作用，是工廠的基本技術文件。 夾具是機械加工不可缺少部件，機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 一、高精機床加工精度提高，降低定位誤差，提高加工精度對夾具制造精度要求更高高精度夾具定位孔距精度高達±5μm，夾具支承面垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。機床夾具精度已提高到微米級，世界知名夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，適應不同行業(yè)需求和經(jīng)濟性，夾具有不同型號，以及不同檔次精度標準供選擇。 二、高效提高機床生產效率，雙面、四面和多件裝夾夾具產品越來越多。減少工件安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷推陳出新。新型電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1～2秒，夾具結構簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。縮短機床上安裝與調整夾具時間。 三、模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化基礎。利用模塊化設計系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發(fā)基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)各種先進夾具系統(tǒng)創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用CAD技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具切削過程，既能為用戶提供正確、合理夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產品咨詢與開發(fā)公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設計與服務通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化。 四、通用、經(jīng)濟夾具通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，夾具系統(tǒng)可重組性、可重構性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。 二、研究目標、內容（論文提綱）及擬解決關鍵問題 研究目標： 叉架加工工藝規(guī)程夾具設計 主要研究的內容： 包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。 一 零件的分析 1.1 零件的作用 1.2 零件的工藝分析 二. 毛坯的確定 2.1確定毛坯的制造形式 2.2毛坯形狀及尺寸 三 擬定加工工藝路線 3.1 基準的選擇 3.1.2粗基準選擇 3.1.2 精基準的選擇 3.2 制定工藝路線 四 零件加工工序設計 五、 夾具設計 5.1 問題的提出 5.2 定位基準的選擇 5.3 切削力及夾緊力計算 5.4 定位誤差分析 5.5 夾具設計及操作簡要說明 要解決的問題，預期目標，研究步驟，方法及措施： 要解決的問題：對零件進行分析，設計出零件的工藝路線，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量，然后進行專用夾具的設計。 預期目標：繪制出零件圖和毛坯圖，制定出工藝過程卡和工序卡，繪制夾具裝配圖和夾具體，撰寫設計說明書。 研究步驟，方法及措施： 對零件進行工藝分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線； 對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量； 對工件設計專用夾具，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件。 三、研究方法及技術路線 方案一： 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑Φ20孔兩端面 4 鉆 鉆擴鉸Φ20孔 5 鉆 鉆M20x1.5螺紋底孔 6 銑 銑叉口端面 7 鉆 鉆Φ8銷孔 8 鉆 鉆2-M8孔 9 鉆 鉆4-Φ6.2孔 10 銑 銑寬42mm槽 11 攻 攻M20x1.5螺紋 12 檢驗 檢驗，入庫 方案二： 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑Φ20孔兩端面 4 銑 銑叉口端面 5 鉆 鉆擴鉸Φ20孔 6 鉆 鉆M20x1.5螺紋底孔，攻絲 7 鉆 鉆Φ8銷孔 8 鉆 鉆2-M8孔 9 鉆 鉆4-Φ6.2孔 10 銑 銑寬42mm槽 11 檢驗 檢驗，入庫 上面的工序加工不太合理，因為由經(jīng)驗告訴我們大多數(shù)都應該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設備有一定要求。 方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工Φ20孔端面，再加工Φ20孔，再加工M20螺紋底孔，后面工序采用Φ20孔和M20螺紋底孔定位，采用一面兩銷，這樣可以為后面工序利用更好的定位基準；而方案二是把端面加工完畢再加工孔，加工完M20螺紋底孔立即攻絲，不能作為定位基準。綜合考慮我們選擇方案一。 最終工藝路線如下： 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑Φ20孔兩端面 4 鉆 鉆擴鉸Φ20孔 5 鉆 鉆M20x1.5螺紋底孔 6 銑 銑叉口端面 7 鉆 鉆Φ8銷孔 8 鉆 鉆2-M8孔 9 鉆 鉆4-Φ6.2孔 10 銑 銑寬42mm槽 11 攻 攻M20x1.5螺紋 12 檢驗 檢驗，入庫 四、研究基礎 叉架零件的加工工藝規(guī)程及其夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 五、主要參考文獻及出處（10篇以上） 1. 崇凱主編.機械制造技術基礎課程設計指南.北京.化學工業(yè)出版社，2006 2. 王先逵主編.機械制造工藝學.北京.機械工業(yè)出版社，2005 3. 王先逵主編.機械加工工藝手冊.北京.機械工業(yè)出版社，2006 4. 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001 5. 李旦、王杰主編.機床專用夾具圖冊.哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998 6. 趙家齊主編.機床制造工藝學課程設計指導書.北京.機械工藝出版社，2000 7. 陳于萍、周兆元主編.互換性與測量技術基礎.北京.機械工業(yè)出版社，2005 8. 王光斗、王春福主編.機床夾具設計手冊.上海.上?？茖W技術出版社，2000 9. 李益民主編.機械制造工藝設計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994 10. 孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊.北京：國防工業(yè)出版社，1999 11. 劉守勇主編.機械制造工業(yè)與機床夾具.北京：機械工業(yè)出版社，2000 六、實施計劃 在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 指導教師意見： 簽字： 年 月 日 院（系）審批意見： 簽章： 年 月 日 文獻綜述內容： 叉架的加工工藝及夾具設計 1、前言 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業(yè)技術的工作打下基礎。機械加工工藝是實現(xiàn)產品設計，保證產品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。 2、發(fā)展歷史 夾具從產生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。 3、發(fā)展現(xiàn)狀 制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎，隨著以計算機技術為主導的現(xiàn)代科學技術的迅速發(fā)展，以“時間驅動”為特征的市場競爭、產品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化、用戶素質的提高等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了一些問題，在現(xiàn)階段像后鋼板彈簧吊耳類的加工還沒達到現(xiàn)代自動化的水平。在現(xiàn)代的中小批量生產中，它的加工工藝還需人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的。因此我國對后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、成本高的階段。 4、發(fā)展趨勢 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調夾具，尤其是成組夾具。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展。 5、設計面臨的問題 在設計中，需要對零件加工工藝方案和夾具進行設計，在確定加工工藝方案時，可能會出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達到的精度。在進行夾具設計時，可能因定位基準選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機構時由于機構的大小，尺寸等不合理，而達不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點或作用面的位置不合理而使工件產生翻轉。所以在設計過程中應制訂多套方案，以供比較選擇最優(yōu)，同時還要多請教指導老師和同學，并多查閱相關的書籍來盡可能好的完成設計。 6、總結 在機械制造中，用以裝夾工件（和引導刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或檢測的裝置。 在機械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機床上占有正確的位置，確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床夾具，簡稱夾具。 在機械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動生產率，提高加工精度，減少廢品，可以擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機械制造中的一項重要的工藝裝備。夾具設計的基礎理論一個好的機床夾具，首先要保證能加工出合格的產品。為此，所設計的夾具首先應滿足以下兩項要求：第一，在未受外力作用時，加工件對刀具和機床應保持正確的位置，即加工件應有正確的定位。第二，在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應當破壞加工件原有的正確定位，即對加工件應有正確的夾緊。 參考文獻 [1]?孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設計指導，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 [2] 東北重型機械學院等，機床夾具設計手冊，上海：上海科學技術出版社，1979。 [3]?劉守勇等，機械制造工藝與機床夾具.?北京:機械工業(yè)出版社，1994.7 [4]?王啟平，機床夾具設計[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，1988. 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The machining process and fixture design of the base consists of three parts, including process design, process design and special fixture design. In design process should first understand the analysis, structure of the process design of a blank, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then calculate the amount of each cutting part of the step size, the decision process of key equipment and cutting process of various design parameters and a special fixture, the fixture selection design of various components, such as positioning and clamping elements connecting part, component oriented, tools and fixtures and other components, positioning error calculate fixture, fixture structure of rationality and disadvantage analysis, improvement and design. Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error. 目錄 序 言 1 一 零件的分析 2 1.1零件的作用 2 1.2零件的精度分析 2 1.3 零件的工藝分析 3 二 工藝規(guī)程設計 4 2.1確定毛坯的制造形式 4 2.2機械加工余量的的確定 4 2.3基面的選擇 7 2.4制定工藝路線 8 2.5確定切削用量及基本工時 9 三 銑夾具設計 18 3.1 問題的提出 18 3.2 定位基準的選擇 18 3.3 定位方案的設計 18 3.4夾緊方案的設計 19 3.4.1夾緊裝置的組成及基本要求 20 3.4.2夾緊裝置的確定 20 3.5 切削力及夾緊力計算 20 3.6定位誤差分析 23 3.7定位鍵及對刀裝置設計 23 3.8夾具體的設計 28 3.9夾具設計及操作簡要說明 29 總 結 30 致 謝 32 參 考 文 獻 33 27 序 言 機械制造行業(yè)的生產一定形狀和大小的零件和產品,并配備了機械設備行業(yè)。機械制造的產品可以直接使用的人使用,而且對其他行業(yè)的生產提供設備,有各種各樣的社會機器或機械制造產品。我們的生活不能分開制造,所以制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要的產業(yè),是一個重要的基礎,一個國家或地區(qū)的發(fā)展和強大的支柱。在某種意義上,機械制造業(yè)的水平是衡量一個國家的國民經(jīng)濟的整體實力和科技水平的一個重要指標。 泵體的工藝設計和夾具設計的基礎是一個教學環(huán)節(jié)完成的機械制圖、機械制造技術、機械設計、機械工程材料課程設計。正確解決一部分的過程中定位,夾緊和工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設計專用夾具,確保零件加工的質量。設計也開發(fā)自己的自學和創(chuàng)新能力。因此,本設計是全面和實用,涉及范圍廣泛的知識。因此,在設計中應注意的基本概念,基本理論,而且還注意到生產實踐的需要,只有各種理論與生產實踐的結合,可以很好的完成設計。 設計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師批評指正。 一 零件的分析 1.1零件的作用 本零件是主要是由泵體、底端面，側面等結構組成，在零件前端圓臺上還有許多著通孔、螺紋孔,泵體上還有沉頭孔。泵體主要作用是用來由兩個齒輪相互嚙合在一起而構成的泵稱為齒輪泵。它是依靠齒輪的輪齒嚙合空間的容積變化來輸送液體的，它屬于回轉泵，也可以認為屬于容積泵。齒輪泵的種類較多。按嚙合方式可以分為外嚙合齒輪泵和內嚙合齒輪泵；按輪齒的齒形可分為正齒輪泵、斜齒輪泵和人字齒輪泵等。泵體為鑄造毛坯，從零件圖上可以看出零件上各部分粗糙度要求都比較低，最高的粗糙度僅為Ra3.2 半精加工就可以滿足要求。 1.2零件的精度分析 1.泵體的底面，尺寸精度要求為IT11-11,表面粗糙度要求為Ra12.5μm,屬于低等精度要求。 2. 2-Φ9的孔，尺寸精度要求為IT11-11，表面粗糙度要求為Ra12.5μm,屬于低等精度要求。 3.Φ82端面，尺寸精度要求為IT9-10，表面粗糙度要求為Ra3.2μm,屬于中等精度要求。 4.Φ38的端面，尺寸精度要求為IT9-10，表面粗糙度要求為Ra3.2μm,屬于中等精度要求。 5.Φ20的端面，尺寸精度要求為IT11-11,表面粗糙度要求為Ra12.5μm,屬于低等精度要求。 6.Φ60的內圓，尺寸精度要求為IT9-10，表面粗糙度要求為Ra3.2μm,屬于中等精度要求。 7.6-M6的螺紋孔，尺寸精度要求為IT11-11,表面粗糙度要求為Ra12.5μm,屬于低等精度要求。 8.3-M4螺紋孔，尺寸精度要求為IT11-11,表面粗糙度要求為Ra12.5μm,屬于低等精度要求。 1.3 零件的工藝分析 本次工藝分析的目的，主要是審查零件的結構外形及其尺寸還有表面粗糙度、材料及熱處理等技術的要求是否合理，是否便于加工和裝配；還有就是通過對零件的工藝分析，對零件要求有進一步的了解，最后編制出零件的工藝文件。 泵體的工藝有兩組組加工面的分別為： 1：以下端面為基準的加工面，這組加工包括鉆2-Φ9孔 2：一個是以2-Φ9孔為基準的加工面，這個主要是粗精銑Φ82的端面, 粗精銑Φ38的端面，粗精車Φ60內圓，銑86 mm的2側面鉆6-M6的螺紋孔，鉆3-M4的螺紋孔。 二 工藝規(guī)程設計 2.1確定毛坯的制造形式 確定毛坯包括選擇毛坯的類型及其制造方法。毛坯類型是鑄造、鍛造、沖壓,沖壓、焊接、配置文件、表等。決定毛坯時應考慮以下因素: 1)材料和零件的機械性能。當選擇材料,毛坯的類型大致確定。例如,材料是鑄鐵,毛坯的選擇材料是鋼鐵,和機械性能要求很高,可選的鍛件,機械性能要求較低時,可選部分或鑄鋼。 2)零件的形狀和大小。形狀復雜的粗糙,常用的鑄造方法。薄壁零件和不可用砂鑄造,鑄造大尺寸應該用于砂鑄造,和小部件提供更先進的鑄造方法。 3)生產類型。大規(guī)模生產當選毛坯制造方法的精度和生產率為毛坯的制造成本減少物料消耗和降低加工成本進行補償。如鑄造應采用金屬模具機成型和精密鑄造,鍛造模鍛,冷軋和冷拔概要文件。小批量生產應使用木霉菌或手工自由鍛。 4)生產條件。確定毛坯必須結合具體生產條件,如生產的實際水平和實際生產的能力,外包的可能性等。當有條件時,應積極組織地區(qū)專業(yè)生產、統(tǒng)一供應的粗糙。 5)充分考慮的可能性,利用新技術,新技術和新材料。目前,新工藝、新技術和新材料的毛坯制造業(yè)發(fā)展迅速。例如,鑄造、鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料機械中使用越來越多。在應用這些方法,可以大大減少機械加工的數(shù)量,有時不能被處理,其經(jīng)濟效果是非常重要的。 2.2機械加工余量的的確定 序號 被加工表面及孔 機械加工余量 加工路線 加工余量等級 1 底端面 2mm 粗銑 IT11級 2 鉆2-Φ9孔 實心 鉆 IT11級 3 Φ82端面 2mm 粗銑-精銑 IT9級 4 Φ38端面 2mm 粗銑-精銑 IT9級 5 Φ20的端面 2mm 粗銑 IT11級 6 Φ60內圓 2mm 粗車-精車 IT9級 7 6-M6 實心 鉆-攻絲 IT11級 8 3-M4 實心 鉆-攻絲 IT11級 2.3基面的選擇 粗基準的選擇標準應滿足下列要求: (1)粗基準的選擇應該基于加工表面。目的是保證精度的加工面和非加工表面之間的關系。如果有幾個表面,不需要加工表面的工件,必須選擇與高精度表面作為粗基準。以壁厚均勻性,對稱的形狀,更少的夾緊等。 (2)選擇的重要表面機械加工余量為粗基準。例如:機床導軌表面是一個重要的統(tǒng)一的保證金要求。因此在這個過程中選擇導軌面作為粗基準,床的底部表面的過程,然后底部表面作為精細加工的參考指南。通過這種方式,我們可以確保表層保存在一個更加統(tǒng)一的和精心組織,以提高耐磨性。 (3)最小的表面機械加工余量應該選為粗基準。這將確保表面有足夠的加工余量。 (4)盡可能選擇平坦,光滑,大表面積作為粗基準,以確保準確定位和夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。。 (5)粗基準應避免,因為表面粗糙的數(shù)據(jù)主要是粗糙和不規(guī)則的。多個用很難確保表面之間的表面的準確性。 基面的選擇是工藝設計的重要部分之一,它是非常重要的部件的生產。首先選擇合適的端面和外圓定位基準。 精基準的選擇應滿足以下原則: (1)“基準重合”的原則,應選擇加工表面的設計基準位置的參考,并避免錯誤造成的非巧合的基準面。 (2)“基準統(tǒng)一”的原則盡可能在大多數(shù)過程使用相同的精度指標集,以確保定位精度的表面,以避免造成的錯誤引用轉換,簡化夾具設計和制造。 (3)“自為基準”的原則需要一定的完成和完成過程機械加工余量小而均勻,應選擇加工表面本身是優(yōu)良的基準,表面和其他表面之間的位置精度的保證的第一步。 (4)“互為基準”原則,當兩個表面相互位置精度和自己的大小、形狀精度較高,可以作為“相互參考”方法,重復處理。 (5)選擇的精度標準應該能夠確保精確定位,夾緊可靠,裝置簡單,操作方便。 有很好的2-Φ9孔和定位基準和其他表面處理。主要考慮好參考標準的問題, 當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。 2.6制定工藝路線 通過零件的形狀、尺寸及位置精度再通過技術得到以下兩種加工方案： 方案一 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑底端面 4 鉆 鉆2-Φ9的孔，锪孔Φ20 5 銑 粗精銑Φ82的端面 6 銑 粗精銑Φ38的端面 7 銑 銑Φ20的兩端面 8 車 粗精車內圓Φ60，Φ15，Φ22 9 鉆 鉆Φ82的端面的6-M6的螺紋孔，攻絲 10 鉆 鉆Φ38的端面的3-M4的螺紋孔，攻絲 11 鉆 鉆Φ20端面的螺紋孔，攻絲 12 檢驗 檢驗 13 入庫 入庫 方案二 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑底端面 4 銑 粗精銑Φ82的端面 5 銑 粗精銑Φ38的端面 6 銑 銑Φ20的兩端面 7 車 粗精車內圓Φ60，Φ15，Φ22 8 鉆 鉆2-Φ9的孔，锪孔Φ20 9 鉆 鉆Φ82的端面的6-M6的螺紋孔，攻絲 10 鉆 鉆Φ38的端面的3-M4的螺紋孔，攻絲 11 鉆 鉆Φ20端面的螺紋孔，攻絲 12 檢驗 檢驗 13 入庫 入庫 工藝方案一、二的不同在于方案二是先鉆孔、再銑端面，這樣就違背了“先面后孔”的原則，而方案一“先面后孔，先大孔后小”，遵循了安排工藝的基本原則，同時銑面后先鉆2-Φ9的孔，這樣可以利用2-Φ9的孔作為定位基準，保證了零件的加工精度，所以確定選擇方案一 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑底端面 4 鉆 鉆2-Φ9的孔，锪孔Φ20 5 銑 粗精銑Φ82的端面 6 銑 粗精銑Φ38的端面 7 銑 銑Φ20的兩端面 8 車 粗精車內圓Φ60，Φ15，Φ22 9 鉆 鉆Φ82的端面的6-M6的螺紋孔，攻絲 10 鉆 鉆Φ38的端面的3-M4的螺紋孔，攻絲 11 鉆 鉆Φ20端面的螺紋孔，攻絲 12 檢驗 檢驗 13 入庫 入庫 2.7 確定切削用量及基本工時 工序：車內圓 1) 切削深度的確定 單邊余量為Z=2mm 2) 進給量的確定 根據(jù)《機械工藝設計手冊》取f=0.8mm/r 3) 切削速度計算公式如下　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 機床主軸轉速的計算　 ns== 566r/min 與566r/min接近的標準轉速為600r/min。選轉速=600r/min。 因此實際切削速度的如下== 5) 切削的工時計算 t=i ;其中l(wèi)=50mm; =4mm; =3mm; t=i=x1=0.11875(min) 工序：銑底端面 1. 刀具的確定 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8 ，，，。 2. 銑削用量的計算 1） 銑削深度的確定 由于機械加工余量不大,一次完成加工 2） 進給量的確定及切削速度的計算 根據(jù)X51立式銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表得出 ，則 因此根據(jù)標準選取＝1200 當＝1200r/min時 因此根據(jù)標準選取 3） 切削工時的計算 切削工時：，，，則機動工時計算如下： 工序：鉆2-Φ9孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械工藝設計手冊》，刀具選取高速鋼麻花鉆Φ7 1)進給量的確定 取f=0.13mm/r 2)切削速度的確定　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)機床主軸轉速的計算　　 ns== 1364r/min 與1364r/min接近的標準轉速為1450r/min。選轉速=1450r/min。 因此實際切削速度的如下== 5) 切削的工時計算按《切削用量工時計算手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.0234(min) 工序：鉆M6螺紋孔 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《機械零件工藝設計手冊》表3.1－6） 由《切削用量工時計算手冊》表2.7和《機械零件工藝設計手冊》表4.2－16查得 （《切削用量工時計算手冊》表2.15） 按機床選取 基本工時： min 攻螺紋M6mm： 選擇M6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時： 工序：銑Φ20的端面 1. 刀具的確定 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8 ，，，。 2. 銑削用量的計算 4） 銑削深度的確定 由于機械加工余量不大,一次完成加工 5） 進給量的確定及切削速度的計算 根據(jù)X51立式銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表得出 ，則 因此根據(jù)標準選?。?600 當＝1600r/min時 因此根據(jù)標準選取 6） 切削工時的計算 切削工時：，，，則機動工時計算如下： 三 銑夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 由指導老師的分配，決定設計工序銑端面的銑床夾具。 3.1 問題的提出 在機械制造中，用以裝夾工件（和引導刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或檢測的裝置。 在機械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機床上占有正確的位置，確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床夾具，簡稱夾具。 銑床夾具主要用于加工上的平面，凹槽，花鍵及各種成型面，是最常用的夾具之一，銑削加工時切削量較大，且為斷續(xù)切削，故切削力大，沖擊和振動也較嚴重，因此設計銑床夾具時，應注意工件的裝夾具在工作做臺上的安裝平穩(wěn)性。 本夾具主要用于銑端面，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產效率上，精度則不予考慮。 3.2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。我們采用外圓和底面為定位基準，為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。 3.3 定位方案的設計 定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結構、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準和外力的作用等因素。 定位，就是限制自由度。通常是用一個支承點限制工件的一個自由度，用合理設置的六個支承點，限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是工件定位的“六點定位原則” 。 1. 工件及平面定位 （1）主要支承 主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用 1）固定支承 2）可調支承 3）自位支承 （2）輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性 1）螺旋式輔助支承 2）自位式輔助支承 3）推引式輔助支承 4）液壓鎖緊的輔助支承 2. 工件以圓柱空定位 （1）圓柱銷 （2）圓錐銷 （3）圓柱心軸 3. 工件以外圓柱面定位 （1）在V形塊中定位 （2）在圓孔中定位 （3）在半圓孔和圓錐孔中定位 本夾具采用圓孔定位，因此采用A型定位銷和B型定位銷定位。 3.4夾緊方案的設計 在機械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產生振動，以保證加工精度和安全生產。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。 3.4.1夾緊裝置的組成及基本要求 1. 夾緊裝置的組成 （1）力源裝置 （2）中間傳動機構 作用如下： 1）改變夾緊作用力的方向 2）改變夾緊作用力的大小 3）具有一定的自鎖性能 （3）夾緊元件 2. 對夾緊裝置的基本要求 （1）夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置 （2）夾緊力的大小要適當 （3）夾緊裝置要操作方便 （4）結構要進湊簡單，有良好的結構工藝性，盡量使用標準件 3.4.2夾緊裝置的確定 本夾具采用A型定位銷和B型定位銷定位，限制空間的6個自由度，同時采用壓板夾緊工件即可滿足要求。 3.5 切削力及夾緊力計算 確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點。在確定夾緊力的三要素時要分析工件的結構特點、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結構形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結構的設計起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點分布合理，大小適當，方向正確才能獲得良好的效益。 1. 夾緊力方向的確定 （1）夾緊力方向應垂直于主要定位基準面 （2）夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致 2. 夾緊力作用點的選擇 （1）應能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會引起工件產生位移或偏轉。 （2）應盡量避免或減少工件的夾緊變形 （3）夾緊力作用點應盡量靠近加工部位 3. 夾緊力大小的估算 （1）首先假設系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。 （2）常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計算。 （3）對重型工件應考慮工件重力的影響。在工件做高速運動場合，必須計入慣性力。 （4）分析對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡方程計算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計算夾緊力 （5）將計算夾緊力再乘以K，即得實際夾緊力。K為總安全系數(shù)，K=K0K1K2K3 各種因素的安全系數(shù)可查表2-3，一般K=1.5~2.5；當夾緊力與切削力相反時，K=2.5~3 。 （1）刀具： 采用端銑刀 φ20mm z=4 機床： x51立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。 3.6定位誤差分析 (1)移動時基準位移誤差 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 代入得： == (2) 轉角誤差 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 ———— 削邊銷孔的最大偏差 ———— 削邊銷孔的最小偏差 ———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： 則代入得： 則： 經(jīng)檢驗合格 3.7定位鍵及對刀裝置設計 為了確定夾具與機床工作臺的相對位置，在夾具體的底面上應設置定鍵，圖下圖所示 用沉頭螺釘固定在夾具體底面縱向槽的2端，通過定位鍵與銑床工作臺的T型槽配合，確定夾具在機床工作上的位置，兩定位鍵的間距越大，定向精度越高，除定位之外，定位鍵還能承受部分切削扭矩，減輕夾具固定螺栓的負荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此 銑平面夾具有時也用定位鍵， 定位鍵有矩形和圓形2種，其結構尺寸均已經(jīng)標準化，可參閱夾具手冊 矩形定位鍵有2種結構形式，A型和B型如上圖，按統(tǒng)一尺寸B（h6或h8）制作，使用于夾具的定向精度不高的場合，B型定位鍵側面開有溝槽，溝槽的上部與夾具體的鍵槽配合，其寬度尺寸為B按H7/h6或js6/h6與鍵配合，溝槽下部的寬度B1，與銑床工作臺的T型槽配合，因為T型槽公差為H8或H7，故B1一般按h8或h6制造，為了提高夾具的定位精度，在制造定位鍵時，B1應留有磨削余量0.5mm，以便與工作臺T型槽修配。 定向精度要求高的夾具，可不設置定位鍵，而在夾具體的一側面加工出一窄長平面作為夾具安裝時的找正基準，通過找正獲得較高的定向精度，具體如下圖 有時為了夾具找正方便，可在夾具體上專門加工出找正用基準（如圖中平面A），用以代替對元件定位面的直接測量，但元件定位面與找正基準間要有嚴格的相對位置要求。 對刀原件的設計 對刀原件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件，對刀件已經(jīng)標準化了，常見的對刀原件有 圓形對刀塊 用于加工單一的平面，方形對刀塊，用于調整組合銑刀位置時候對刀 直角對刀塊，用于加工相互垂直面或銑槽時候對刀，側裝對刀塊，用他安裝在夾具體側面用于加工2相互垂直面或銑槽時對刀，具體結構 如下圖 圓形對刀塊 高度對刀裝置，主要用于加工平面，選用圓形對刀塊 (JB/T 8031.1-1999) 方形對刀塊 用于調整組合銑刀位置時候對刀 直角對刀塊，用于加工相互垂直面或銑槽時候對刀 直角對刀塊 主要供盤狀銑刀及圓柱立銑刀銑槽時對刀用?？蛇x用直角對刀塊(JB/T 8031.3-1999)或側裝對刀塊 (JB/T 8031.4-1999) 側重對刀塊 用他安裝在夾具體側面用于加工2相互垂直面或銑槽時對刀 塞尺的設計 對刀時，銑刀不能與對刀塊的工件表面直接接觸，以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損，而應通過塞尺來校準他們之間的相對位置，即將塞尺放在刀具與對刀塊工作表面之間，憑借抽動塞尺的松緊感覺來判斷銑刀位置，常用的塞尺有2種標準，一是對刀平塞尺，S=1-5mm 公差取h8 另外是對刀圓柱塞尺，d=3-5mm 公差取h8，具體結構尺寸參閱 夾具手冊， 平塞尺結構 圓柱塞尺結構 3.8夾具體的設計 由于銑削時的切削力和振動都比較大，因此銑床夾具的夾具體不僅要有足夠的剛度和強度，起高度和寬度之比也應當恰當，一般H/B小于等于1-1.25，以降低夾具的重心，使工件的加工表面盡量靠近工作臺面，以提高加工時候夾具的穩(wěn)定性 此外，為方便銑床夾具在銑床工作臺上固定，夾具體上應設置耳座，常見的耳座結構如下圖所示，對于小型夾具體，一般2端各設置一個耳座，夾具體較寬時，可在2端設置2個耳座，兩耳座的距離應與工作臺兩T型槽的距離一致，對于重型銑床夾具，夾具體的兩端還應設置吊裝孔和吊環(huán)等。 為了提高生產效率，減輕工人的勞動強度，銑床夾具經(jīng)常采用聯(lián)動壓緊機構和鉸鏈壓緊機構。 3.9夾具設計及操作簡要說明 如前所述,在夾具的設計,應注意提高勞動生產率,以避免干擾。夾具結構簡單,操作方便,降低成本,提高夾具成本。銑床夾具的工序處理夾緊方式的選擇。這個過程對銑削力很小,所以一般手動夾緊可以實現(xiàn)這個過程的要求。這個夾具的最大的優(yōu)點是簡單,結構緊湊,夾的夾緊力不大,所以使用手動夾緊。為了提高效率,使用快速螺旋夾緊機制。 總 結 這次設計是大學學習中最重要的一個設計作業(yè)，它需要我們把大學幾年里學到的機械相關的知識系統(tǒng)的融合起來，然后把這些知識和我們做的設計進行很好的結合，這需要我們把金屬切削原理夾具與刀具、機床夾具設計、互換性測量技術、鉆床夾具設計，等系統(tǒng)的結合起來，通過查閱上面學習過的資料，很好的復習和鞏固以前學過的知識，并把這些知識很好的運用到鉆床夾具設計中。同時通過查閱資料和文獻也培養(yǎng)了我自己的自學能力與創(chuàng)新能力。本次設計涉及知識面較廣，理論聯(lián)系實際較強，做好本次設計即需要有很好的教材和文獻上的理論作為支撐，有需要注意好生產加工的實踐需要，需要很好的吧理論和實踐進行融合，因此他是一個綜合性系統(tǒng)性的訓練，使我的知識水平和實踐能力得到顯著的提高。 這次機床夾具畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們機械專業(yè)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn)夾具設計方案,提出多種方案,分析和解決實際問題找到合理方案,鍛煉我們運用系統(tǒng)知識聯(lián)系實際情況解決生產加工中實際問題的的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學機械所有專業(yè)課的基礎上及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合系統(tǒng)性訓練。這次機床夾具畢業(yè)設計使我以前所學習和掌握的關于零件加工方面比較散亂的知識，通過本次設計，系統(tǒng)的串聯(lián)起來，使我對這些機械加工知識有了更加系統(tǒng)化和深入的理解掌握。比如機床的選擇，機床的特性，機床的參數(shù)，切削i加工的參數(shù)的確定、計算、材料的選取、背吃刀量的選擇，加工順序的安排，加工記賬的選擇，加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 同時也培養(yǎng)了自己綜合運用自己所學知識，完成工藝和夾具方面的設計，以及根據(jù)自己所掌握的系統(tǒng)的理論知識，培養(yǎng)出自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力，并通過設計把這些能力得到更進一步的鍛煉與提高；通過本次設計，我再次體會到理論聯(lián)系實踐重要性，理論聯(lián)系實踐，2者相互相成，缺一不可，正如我們偉大領袖毛主席所說，從理論中來，到實踐中去，理論指導實踐，實踐反過來完善理論，單純的理論是紙上談兵，單純的實踐是沒理論依據(jù)做支撐就是盲目，二者聯(lián)系起來才相得益彰，才能事半功倍，威力無窮。 回顧起此次端蓋鉆孔的鉆床夾具設計，歷經(jīng)幾個月時間，中間遇到了很多的困難和疑惑，每次遇到巨大的困難和疑問 埋頭查資料，問老師，請教同學，這中間的點點滴滴，至今回想起來我仍歷歷在目，感慨頗多，的確，從選機床夾具設計課題，對機床夾具設計相關知識一無所知，到最后通過學習到完成定稿，通過查閱資料，文獻，請教老師，同學，使我系統(tǒng)的掌握了機床夾具方面的系統(tǒng)的知識，這些知識很好的武裝了我的大腦，然后又帶著這些知識到工廠里請教機械加工的師傅，最終通過我不懈的努力，從理論到實踐，在整整幾個月的時間里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，實現(xiàn)了我人生的蛻變，對我的大學生活做了一個完整的交待，并且通過給工廠師傅的交流，大大開闊了我的眼界，讓我學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次努力的完成我的畢業(yè)設計的過程，使我懂得了理論與實際相結合是非常非常重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，才會有更大的價值，從理論中得出結論，去指導生產，才能真正的實用，同時在使用中發(fā)現(xiàn)不足，及時的反饋，然后再去完善理論，這樣才會越做越好，當然在本次設計的過程中遇到了許多問題，同時也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，以前自以為學習不錯的我，總以為自己掌握的知識已經(jīng)足夠豐富和多，但是通過這次畢業(yè)設計，我發(fā)現(xiàn)我掌握的知識，僅僅是冰山一角，并且還掌握的不太牢固，到用的時候才發(fā)現(xiàn)以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，還好這次畢業(yè)設計讓我有了很好的復習和提高，同時也對我的人生有很深刻的體會，做事情要腳踏實地，戒驕戒躁，虛心學習，多多請教。 這次畢業(yè)設計雖然最后順利完成了，在設計過程中雖然碰到了許多問題，了，老師的辛勤指導下，在同學的幫咱下，這些問題都迎刃而解。同時，在老師的身上我學到了很多我不具備的優(yōu)點，在此非常感謝！ 同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！ 致 謝 這次機械畢業(yè)設計讓我收益匪淺，做這個設計過程中，我獲得的心得和體會，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。通過這次畢業(yè)設計，我學會了遇到問題，通過自己查閱資料，請教老師，請教同學快速解決問題的能力，讓我深深的明白了，天下并沒有難 的事情，只要敢于攀登和克服就沒有解決不了的問題。所謂天下事 會者不難，難者不會也。同時他也更深刻的讓我明白，系統(tǒng)的知識對解決問題的重要性，知識不系統(tǒng)看問題就容易一點帶面，以偏概全，以小蓋大，通過對這些知識系統(tǒng)的學習和掌握，讓我了解到做任何事情都要多查資料，多讀書，系統(tǒng)的掌握相關的知識，然后才能做出正確的判斷和選擇，這些心得和體會也必將以后帶到我今后的工作和人生當中，同時也讓我明白，做任何事情要有一定的理論去支撐，要讓理論和實踐很好的結合起來，不能坐而論道，紙上談兵，要把理論落地，充分的和實踐結合，然后通過實踐再很好的完善理論，同時也不能盲目的去干，要一定的理論和系統(tǒng)的知識作為依據(jù)，然后才可以做出非?？煽靠尚械臎Q定，才能觸類旁通，舉一反三。 總之通過我不懈的努力，和老師的辛勤知道，最終我完成了這次畢業(yè)設計，這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在這里，我非常感謝我的指導老師，每次我問他問題的時候，他都放下他的休息時間和手頭的工作，耐心地幫助我解決我遇到的技術上的一些難題，他的精益求精的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，作為老師的責任擔當，深深地感染和激勵著我，讓我終身難忘 從前期課題的選擇到最后項目的完成，他都始終給予我這個學生悉心的指導和講解。幾個月的時間，他不僅在這套畢業(yè)設計中遇到的問題給與很好的指導，同時還在思想、給與我很好的方向，通過這個設計，我更加敬佩指導老師的專業(yè)水平，同時他治學嚴謹和科學研究的精神也是心中的標桿，他的舉動必將影響我今后的學習和生活。 在此 我再次感謝我的指導老師，感謝他對于我無私的幫助和指導。 參 考 文 獻 1. 崇凱主編.機械制造技術基礎課程設計指南.北京.化學工業(yè)出版社，2006 2. 王先逵主編.機械制造工藝學.北京.機械工業(yè)出版社，2005 3. 王先逵主編.機械加工工藝手冊.北京.機械工業(yè)出版社，2006 4. 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001 5. 李旦、王杰主編.機床專用夾具圖冊.哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998 6. 趙家齊主編.機床制造工藝學課程設計指導書.北京.機械工藝出版社，2000 7. 陳于萍、周兆元主編.互換性與測量技術基礎.北京.機械工業(yè)出版社，2005 8. 王光斗、王春福主編.機床夾具設計手冊.上海.上?？茖W技術出版社，2000 9. 李益民主編.機械制造工藝設計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994 10. 孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊.北京：國防工業(yè)出版社，1999 11. 劉守勇主編.機械制造工業(yè)與機床夾具.北京：機械工業(yè)出版社，2000 12 Huang Yunqing editor. Tolerance and measurement techniques. Beijing: Mechanical Industry Press, 2001 13 Xue Yuen Shun machine fixture design. Beijing: Mechanical Industry Press, 2001 14、Morgan, M.N, Rowe, W.B., Black, S.C.E. and Alanson, D.R. Machining of Engineering Ceramics(J).Engineering Manufacture, 1998, 212(B8), 661-669 15、Rowe, W.B. Mechanical Engineering in the information(J). Engineering Manufacture, 2001, 215(B4), 473-491