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摘要
本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行分析，在給定的生產(chǎn)條件下，總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，由多個(gè)加工工藝方案優(yōu)選制定出加工工藝過(guò)程。工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件，實(shí)際生產(chǎn)必須按照工藝規(guī)程規(guī)定的加工方法和加工順序進(jìn)行。制定工藝規(guī)程應(yīng)在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動(dòng)量和最低的生產(chǎn)成本，在規(guī)定的期間內(nèi)，可靠地加工出符合圖樣及技術(shù)要求的零件。
在編制零件的工藝規(guī)程時(shí)，提出了相應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。根據(jù)任務(wù)書(shū)進(jìn)行夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確定夾具的結(jié)構(gòu)方案中，在定位、夾緊、對(duì)定等各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)以及總體布局等方面的幾個(gè)不同方案中，經(jīng)過(guò)分析比較，確定合理的方案，最后繪制出夾具總圖。
關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工序夾具
Abstract
The graduation thesis analyze to the trestle,seltting at the given production condition,on the summing up the actual production experience and science analysis base,be processed by many the craft optimization establish to process planning.The rules of the craft is the important technique which guide the produce document, the actual production must rule according to the craft gage distance of process the method and process the in proper order progress. The parts that establishment craft gage distance is at the request of under certainly of the production condition, with at least of labor quantisty and minimum production cost, in the prescriptive the inside of term, process to match drawing and techniques dependablely.
At the craft gage distance of the establishment parts hour, put forward the homologous fixture,gauge and tool design mission book. Proceed the construction design of the fixture according to the mission book. The construction project inside of the certain fixture, in position, clip tightly, to a few and different project that settle a partial construction and total layout etc., compare through analysis, make sure the reasonable project, draw the fixture general drawing finally. As mentioned above, I also designed rule and knife.
Keywords: process planning，sheduling，fixture
目錄
摘要 1
第1章 緒論 5
第2章 零件的分析 9
2.1 零件的作用 9
2.2 零件的工藝分析 9
2.3 零件的技術(shù)要求 10
第3章 工藝規(guī)程的分析 11
3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的確定 11
3.2確定毛坯制造形式 12
3.3 毛坯尺寸與機(jī)械加工工藝尺寸確定 13
3.4 基準(zhǔn)面的選擇 14
3.5加工階段的劃分 14
3.6 工藝方案的制定 15
3.7 切削用量及工時(shí)的計(jì)算 16
第4章 夾具設(shè)計(jì) 20
4.1 概論 20
4.2 夾具 23
4.2.1 工件預(yù)加工內(nèi)容 23
4.2.2 定位方案 23
4.2.3 夾緊方案 24
4.2.4 導(dǎo)向?qū)Φ逗投ㄎ绘I元件設(shè)計(jì) 25
4.2.5 切削力和夾緊力計(jì)算 26
4.2.6 誤差分析計(jì)算 27
結(jié)論與展望 28
致謝 29
參考文獻(xiàn) 30
第1章 緒論
制造工程是研究物質(zhì)從原材料到合格產(chǎn)品的,制造工藝過(guò)程的科學(xué)。由于歷史的原因，制造工程主要指機(jī)械制造工程，即將原材料通過(guò)制造工藝變?yōu)榫哂幸欢üδ艿臋C(jī)器或零部件的過(guò)程。
制造工程的主要內(nèi)容包括材料成形和加工工藝兩大部分。其中，材料成形主要是在保證性能要求的前提，優(yōu)質(zhì)、低成本地獲取具有一定結(jié)構(gòu)和形狀的毛坯或者產(chǎn)品的制造工藝，通常將其稱為熱加工工藝學(xué)。而加工工藝一般是指將材料成形所獲得的毛坯，通過(guò)切除的工藝，優(yōu)質(zhì)、低成本地獲取具有一定結(jié)構(gòu)和形狀、一定的精度和表面質(zhì)量的產(chǎn)品的工藝過(guò)程，通常將其稱為冷加工工藝學(xué)。但其內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)超了冷加工的范疇，主要包括車削、銑削、刨削、磨削、鉗工、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制的加工工藝(如數(shù)控機(jī)床和加工中心加工)、特種加工(如超聲波加工、電火花加工和激光加工)，以及快速制造。
機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的創(chuàng)造方法和過(guò)程的總和。在生產(chǎn)過(guò)程中的任何工序，用來(lái)迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，稱為夾具。將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，離不開(kāi)機(jī)械制造工藝與夾具。它是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。
我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，各種機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)都具有了相當(dāng)規(guī)模，已經(jīng)形成了品種繁多、門類齊全、布局基本合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。研制出了一批重大成套技術(shù)裝備和多種高精尖的產(chǎn)品，有了自己的數(shù)控加工設(shè)備及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等，機(jī)械制造的技術(shù)水平普遍有了很大的提高。
夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。
現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，盡管國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有只能感等生產(chǎn)的能力工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有15%左右，特別最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。
綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求；
（1）、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；
（2）、能裝夾一組相似性特征的工件；
（3）、適用于精密加工的高精度的機(jī)床；
（4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)；
（5）、采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面：
（1）精密化
隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必也相應(yīng)提高對(duì)其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù)0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓讀可達(dá)0.2~0.5um。
（2）高效化
高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。
（3）柔性化
夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是通過(guò)調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。
（4）標(biāo)準(zhǔn)化
夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見(jiàn)的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢(shì)，這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。
夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工，熱處理裝配，焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。
在金屬切削機(jī)床工件是使用的夾具稱為機(jī)床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工件。
在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。
1.機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。
（1）、定位
確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。
（2）.夾緊
工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。
2．機(jī)床夾具的特殊功能
機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀與導(dǎo)向。
1）、對(duì)刀
調(diào)整刀具切削相對(duì)工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。
2）、導(dǎo)向
如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長(zhǎng)稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。
在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有一些六個(gè)方面，然而在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求，生產(chǎn)成本個(gè)工人操作方面的要求以達(dá)到預(yù)期的效果。
（1）、保證加工精度
用夾具裝夾工件時(shí)，能穩(wěn)定的保證加工精度，并減少對(duì)其他工作條件的依賴性，故在精密加工中廣泛的使用該夾具，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
（2）、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
使用夾具是否能使工件迅速的定位很夾緊并能夠顯著的縮短輔助時(shí)間和基本時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
（3）、改善工人的勞動(dòng)條件
用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當(dāng)采用氣壓、液壓等裝夾工件時(shí)，可家少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度保證生產(chǎn)安全。
（4）、保證工藝紀(jì)律
在生產(chǎn)過(guò)程中使用夾具可確保生產(chǎn)周期，生產(chǎn)強(qiáng)度等工藝秩序。例如：夾具設(shè)計(jì)也是工程技術(shù)人員解決高難度零件的主要手段之一。
（5）、降低生產(chǎn)成本
在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí)，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級(jí)較低的工人操作，故可明顯降低生產(chǎn)成本。
（6）、擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍
這是生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施，如車床上的拉削，鉆孔加工等，也可用夾具裝夾的加工較復(fù)雜的成型面。
第2章 零件的分析
2.1 零件的作用
此機(jī)械零件屬于精密機(jī)械上的零件。它主要起支撐和傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用。其主要由面和孔元素等組成，是常用的機(jī)械零件。所以它的主要表面的精度和表面質(zhì)量要求比較高，而且精度也要求穩(wěn)定。此機(jī)械零件是機(jī)器中的附件，對(duì)一些機(jī)械零件用來(lái)支撐工件，防止其偏移或松動(dòng)。它位于某機(jī)械的機(jī)構(gòu)中，主要作用是配合裝配其他零件.
2.2 零件的工藝分析
機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。
在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上，用某一種加工方法就能完成的，而是要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，對(duì)零件的各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地把零件加工出來(lái)。
對(duì)于某個(gè)具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進(jìn)行加工。雖然這些方案都可以加工出來(lái)合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，可能其中有種方案比較合理且切實(shí)可行。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過(guò)程。
從整體形狀來(lái)看根據(jù)要求主要是加工孔和平面。具體特點(diǎn)和技術(shù)要求如下：
①加工孔要求達(dá)到的精度等級(jí)為。粗糙度為，且以平面為基準(zhǔn)，要求平行度公差為，主要滿足加工孔的位置精度。
②其他各個(gè)孔和面的加工都要以平面為定位基準(zhǔn)。所以，平面的形位公差要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
③粗糙度為為孔，且粗糙度為。
④其余未注要求的加工表面為不去除材料加工
2.3 零件的技術(shù)要求
為了保證零件在工作過(guò)程中有良好的穩(wěn)定性和密封性，在其重要表面和孔上均有詳盡的技術(shù)要求。
首先，孔和面是重中之重。在加工完孔和面后的幾乎每個(gè)工序的定位都要用到孔和面。因此，它們的位置至關(guān)重要。對(duì)其的尺寸精度要求較高，孔徑精度達(dá)到了H8級(jí)，位置精度達(dá)到了IT9。對(duì)其的粗糙度要求較高。
其次孔和面也都達(dá)到了H8級(jí)。在選擇加工規(guī)程時(shí)要分析機(jī)械加工手冊(cè)上的提供的途徑，保證粗糙度和尺寸精度都到達(dá)到理想的精度。同時(shí)有緣度要求。
再次面在制定工藝路線時(shí)要經(jīng)常被作為定位基準(zhǔn)面，其中面對(duì)結(jié)合面有平行度要求，對(duì)孔有垂直度要求。因此在加工孔時(shí)要特別的對(duì)待，選擇好恰當(dāng)?shù)募庸し椒ā?
第3章 工藝規(guī)程的分析
3.1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的確定
生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過(guò)程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。
零件生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算。
N=Qn（1+a%）（1+b%）
N——零件的年產(chǎn)量
Q——產(chǎn)品年產(chǎn)量
n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的件數(shù)
——備品百分率
——廢品百分率
根據(jù)教材中生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型。
圖2-1，為某產(chǎn)品上的一個(gè)零件。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為100000臺(tái)。設(shè)其備品率為25%，機(jī)械加工廢品率為0.2%，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件，現(xiàn)制定該此零件零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。
圖2-1 零件工件
N=Qn（1+a%）（1+b%）
=100000*1*（1+25%）（1+0.2%）
=12262.5 件/年
此零件零件的年產(chǎn)量為12262.5件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系查閱參考文獻(xiàn) ，確定其生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。
3.2確定毛坯制造形式
3.2.1 毛坯材料及熱處理
毛坯材料
由資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4-71，可得力學(xué)性能：
表1.1的性能參數(shù)
牌號(hào)
鑄件壁厚
最小抗拉強(qiáng)度
硬度
鑄件硬度范圍
金相組織
灰鑄體
2.5-10
10-20
20-30
30-50
175
145
130
120
H175
150-200
鐵素體+珠光體
灰鑄體一般的工作條件：
① 承受中等載荷的零件。
② 磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。
毛坯的熱處理
灰鑄體中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對(duì)基體的割裂作用大，引起應(yīng)力集中也大；因此，使石墨片得到細(xì)化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能?？刹捎檬嘶穑瑏?lái)消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工。
3.2.2 毛坯的結(jié)構(gòu)確定
毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求
此零件為鑄造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：
① 鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。
② 鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。
③ 鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。
④ 加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。
⑤ 鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。
毛坯形狀、尺寸確定的要求
設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：
① 各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。
② 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。
③ 便于裝夾、加工和檢查。
④ 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。
在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類
形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。
3.3 毛坯尺寸與機(jī)械加工工藝尺寸確定
依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
(1)、由于工件較小，為方便加工節(jié)省材料將兩件鑄在一起，同時(shí)加工。
(2)、鑄件的圓角半徑 按表2.2.1<<簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)>> 選則金屬型鑄造 R=3-5mm，拔模斜度外表面α=0O30’。毛坯熱處理方式為自然失效處理以消除鑄造應(yīng)力。
(3)、內(nèi)孔0.05+0.25
(4)、內(nèi)孔端面加工余量(計(jì)算長(zhǎng)度為12-0.06-0.18)：
① 按照《工藝手冊(cè)》表(2.2-3) (2.2-4)
得孔外端面單邊加工余量為1.5,基準(zhǔn)為2.0
公差CT=1.1 表(2.2-1)
② 銑削余量(2.3-2.1)
精銑削的公稱余量(單邊)為 Z=10
銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗削）的加工精度為IT11級(jí),因此可知本工序的加工尺寸偏差-0.22mm(入體方向),由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差,因此規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量,實(shí)際上,加工余量有最大及最小之分,由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此在計(jì)算最大最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定.
3.4 基準(zhǔn)面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。為了保證垂直度，應(yīng)以平面為精基準(zhǔn)。而為了盡快得到精基準(zhǔn)，故選擇平面作為粗基準(zhǔn)來(lái)銑平面。
（2）精基準(zhǔn)得選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)互換原則，選擇面為精精準(zhǔn)，在加工面和孔時(shí)都以面定位，便于保證垂直度。
全合理；但對(duì)于本零件來(lái)說(shuō)，如果以為粗基準(zhǔn)可能造成位置精度不達(dá)標(biāo)，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工面粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于象這樣的零件來(lái)說(shuō)，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的，能夠保證零件的各種加工余量的選擇。對(duì)于一般零件而言，以加工面互為基準(zhǔn)完作為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)在選擇不加工表面和外表不加工面作為粗基準(zhǔn)。用來(lái)加工工件的底面。
對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)的重合問(wèn)題。這里主要以已加工的面為加工的精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，后面對(duì)此有專門的計(jì)算這里就不重復(fù)了。
3.5加工階段的劃分
3.5.1 粗加工階段
粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。
粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為IT11~IT12。粗糙度為Ra80~100μm。
3.5.2 半精加工階段
半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為IT9~IT10。表面粗糙度為Ra10~1.25μm。
3.5.3 精加工階段
精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。
精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6~IT7，表面粗糙度為 Ra10~1.25μm。
3.6 工藝方案的制定
工序Ⅰ鑄造出毛坯135x60x49
工序Ⅱ.毛坯退火處理。
工序Ⅲ.粗,精銑撥叉主視圖頂平面
工序Ⅳ.粗，精銑撥叉主視圖底平面
工序Ⅴ.粗，精車孔花鍵孔
工序Ⅵ. 粗,精銑撥叉槽位
工序Ⅶ. 粗, 精拉花鍵槽
工序Ⅷ.鉆頂面螺紋孔鉆,擴(kuò),絞配合孔
工序Ⅷ.攻絲，去毛刺
工序Ⅸ.入庫(kù)
3.7 切削用量及工時(shí)的計(jì)算
工序1:
工步1
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.75mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝85m/min(，n=235r/min
工步2
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝150m/min(，n=450r/min
工序2:
工步1
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.75mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝85m/min(，n=235r/min
工步2
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝150m/min(，n=450r/min
工序3:
工步1
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.8mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝85m/min(，n=150r/min
工步2
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.2mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝150m/min(，n=450r/min
工序4:
工步1
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.75mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝85m/min(，n=235r/min
工步2
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝150m/min(，n=450r/min
工序5:
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.75mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝100m/min
工序6:
工步1
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.8mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝1.2m/min(，n=12r/min
工步2
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.5mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝1.4m/min(，n=14r/min
工步3
1）切削深度
因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。
2）進(jìn)給量
機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.2mm。
3）查后刀面最大磨損及壽命
查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min
計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按《切削手冊(cè)》表14，查得Vf＝1.5m/min(，n=16r/min
第4章 夾具設(shè)計(jì)
4.1 概論
4.1.1 夾具的定義與分類
機(jī)床夾具就是機(jī)床上所使用的一種輔助設(shè)備，用它來(lái)準(zhǔn)確的確定工件與刀具的相對(duì)位置，即工件的定位與夾緊，以完成加工所需要的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以機(jī)床夾具是用以使工件定位和夾緊的輔助裝置。
機(jī)床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類型：
1）通用夾具通用夾具一般已標(biāo)準(zhǔn)化，并由專門的專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)附件提供給用戶。
2）專用夾具這類夾具是針對(duì)某一種工件的某一個(gè)工序而專門設(shè)計(jì)的，因其用途轉(zhuǎn)移而得名。適用于大批大量生產(chǎn)，本處夾具多設(shè)計(jì)為專用夾具。
3）通用可調(diào)夾具和成組夾具這類夾具的特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適用不同零件的加工。用于相試零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對(duì)象不很明確，適用范圍更廣一些。
4）組合夾具這類夾具是由一套完全標(biāo)準(zhǔn)化的元件，根據(jù)零件的加工要求拼裝而成的夾具。
5）隨行夾具這是一種在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。工件安裝在隨行夾具上，除完成對(duì)工件的定位和夾緊外，還載著工件由運(yùn)輸裝置送往各機(jī)床，并在各機(jī)床上被定位和夾緊。
機(jī)床夾具基本組成部分根據(jù)其功用一般可分為，定位元件或裝置、刀具導(dǎo)向元件或裝置、夾緊元件或裝置、連接元件、夾具體、其他元件或裝置。
4.1.2 夾具的用途和優(yōu)點(diǎn)
使用夾具最終目的是保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善工人勞動(dòng)條件，提高生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)成本。機(jī)床夾具的用途可歸結(jié)為：1.保證產(chǎn)品質(zhì)量；2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率3.擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，解決復(fù)雜或困難的工藝問(wèn)題。4.改變?cè)瓩C(jī)床的用途，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。5.減輕操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，做到生產(chǎn)安全。
4.1.3夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
在夾具設(shè)計(jì)工作中一般有以下特點(diǎn)：
1.夾具的設(shè)計(jì)周期短，一般不進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。
2.專用夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)產(chǎn)品零件的有較強(qiáng)的針對(duì)性。
3.確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率是設(shè)計(jì)任務(wù)的首要問(wèn)題。
4.加緊裝置的設(shè)置對(duì)整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)具有決定性的影響。
4.1.4夾具設(shè)計(jì)的基本要求
夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)和適用。夾具設(shè)計(jì)的基本要求可分為三個(gè)方面：（1）好用（2）好造（3）好修。其中好用是主要的，但不應(yīng)該脫離工序的要求和生產(chǎn)的具體情況而過(guò)分強(qiáng)調(diào)。具體要求有以下幾點(diǎn)：
夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途及生產(chǎn)相適應(yīng)。2.保證工件精度。3.保證使用方便與安全。4.正確處理作用力的平衡問(wèn)題。5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修。6.注意夾具與機(jī)床、輔助夾具、刀具、量具之間的關(guān)系。
4.1.5 機(jī)床夾具的功用
（1）穩(wěn)定保證工件的加工精度
用夾具裝夾工件時(shí),工件相對(duì)于刀具和機(jī)床的位置精度有夾具來(lái)保證,不受工人技術(shù)水平的影響,使一批工件的加工精度趨于一致.
（2）減小輔助工時(shí),提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
使用夾具裝夾工件時(shí)無(wú)需劃線找正,可顯著減小輔助工時(shí),方便快捷;提高工件剛性,使用較大的切削用量;可實(shí)現(xiàn)多件,多功位同時(shí)裝夾,可采用高效加緊機(jī)構(gòu),提高勞動(dòng)生產(chǎn)率.
（3）擴(kuò)大機(jī)床使用范圍,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能
根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng),附以不同類型的夾具,可擴(kuò)大機(jī)床的工藝使用范圍.
4.1.6 機(jī)床夾具的分類
機(jī)床夾具一般可按照專門化程度,使用的機(jī)床和加緊動(dòng)力源進(jìn)行分類.
1.按專門化程度分類
1)通用夾具2)專用夾具3)通用可調(diào)夾具和成組夾具4)組合夾具5)隨行夾具
2.按使用的機(jī)床分類
按所使用的機(jī)床不同,夾具可分為車床夾具,銑床夾具,鉆床夾具,鏜床夾具,磨床夾具等.
3.按加緊動(dòng)力源分類
根據(jù)夾具所采用的加緊動(dòng)力源不同,夾具可分為手動(dòng)夾具,氣動(dòng)夾具,液壓夾具,氣液夾具,電動(dòng)夾具,磁力夾具等.
4.1.7 機(jī)床夾具的組成
機(jī)床夾具一般由以下幾個(gè)部分組成:
（1）定位元件
定位元件與工件的定位基面相接觸,用于確定工件在夾具中的正確位置.
（2）夾緊元件(夾緊裝置)
夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢,使工件在加工過(guò)程中保持在夾具中的既定位置.
（3）對(duì)刀與導(dǎo)引元件
用于確定刀具在加工前正確位置的元件稱為對(duì)刀元件,如對(duì)刀塊.用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件成為導(dǎo)引元件.
（4）夾具體
夾具體是用于聯(lián)接或固定夾具上各個(gè)元件及裝置,使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件.它與機(jī)床的有關(guān)部件進(jìn)行聯(lián)接,對(duì)定,使夾具相對(duì)于機(jī)床具有確定的位置.
（5）其它元件和裝置
有些夾具根據(jù)工件的加工要求,要有分度機(jī)構(gòu),銑床夾具還要有定位鍵等.
以上這些組成部分,并不是每種機(jī)床都缺一不可的,但是任何夾具都必須具有定位元件和夾緊裝置,她們是保證工件加工精度的關(guān)鍵,目的是使工件定準(zhǔn)夾牢.
4.1.8 工件在夾具中的定位及定位誤差
在機(jī)械加工中,無(wú)論采用哪種安裝方法,都必須使工件在機(jī)床或夾具上具有正確地定位,以便保證被加工工件的精度.
任何一個(gè)沒(méi)有約束的物體,在空間都有六個(gè)自由度,即沿三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，要使物體在空間中定位，就必須約束這六個(gè)自由度。
工件的六點(diǎn)定位原理
在機(jī)械加工中，要完全確定工件的正確位置必須有六個(gè)相應(yīng)的支撐點(diǎn)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，稱為工件的“六點(diǎn)定位原理”
4.2 夾具
4.2.1 工件預(yù)加工內(nèi)容
該工件其他部位都已經(jīng)加工完畢，工件所待加工的部位為鉆孔?；零件的形狀、尺寸及其位置如零件圖2-1所示。
4.2.2 定位方案
①定位基準(zhǔn)的選擇
因?yàn)榈目子行挝还钜?所以應(yīng)以花鍵孔為主要定位基準(zhǔn)。由于鑄件的公差要求較大,利用銑床銑底面的凸臺(tái)的面作為輔助定位基準(zhǔn)。保證有足夠的強(qiáng)度頂住被切削的工件，可以進(jìn)行直接的鉆削，能保證加工精度。
②定位元件及夾緊元件的選擇
據(jù)上面所述，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，利用工件被加工好的的底面，選用心軸零件進(jìn)行底部定位。則其就限制了4個(gè)自由度,在以平面做為支撐作為輔助基準(zhǔn)，用螺釘給予工件拉緊，這樣就可以完全定位了。
定位元件選用心軸，如下圖所示，
4.2.3 夾緊方案
1、 夾緊結(jié)構(gòu)的確定
⑴ 對(duì)夾緊裝置的基本要求
機(jī)械加工中，工件的安裝包括定位和夾緊兩個(gè)密切聯(lián)系的過(guò)程。工件在定位元件上定位以后，必須用一定的機(jī)構(gòu)將它壓牢，以保證在加工過(guò)程中不產(chǎn)生位移和振動(dòng)。這種將工件壓緊夾牢的機(jī)構(gòu)稱為夾緊機(jī)構(gòu)。
夾緊裝置是機(jī)床夾具的重要組成部分，它的性能對(duì)夾具的使用性能影響很大，為了確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對(duì)夾緊裝置提出如下基本要求：
① 在夾緊過(guò)程中應(yīng)保證工件的原有良好的定位。
② 夾緊力要可靠、適當(dāng)。即要保證在加工過(guò)程中工件不移動(dòng)和抖動(dòng)；又不因夾緊力過(guò)大而使工件表面損傷、變形。
③ 操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。
① 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造。
設(shè)計(jì)和選用夾緊裝置的關(guān)鍵問(wèn)題是正確地施加夾緊力，然后選用和設(shè)計(jì)合適的夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)保證實(shí)現(xiàn)工件的夾緊。
3、其它設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為降低成本，可選用手動(dòng)螺釘夾緊，本道工序的車床夾具就是選擇了手動(dòng)螺旋—板夾緊機(jī)構(gòu)。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢(shì)必要求工人在夾緊工件時(shí)更加吃力，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，因此應(yīng)設(shè)法使其自動(dòng)化。
4.2.4 導(dǎo)向?qū)Φ逗投ㄎ绘I元件設(shè)計(jì)
鉆套的選擇
在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，特別是鉆床夾具設(shè)計(jì)中，常要設(shè)置刀具的導(dǎo)向元件——鉆套。鉆套按其結(jié)構(gòu)型式可分為四類：固定鉆套，可換鉆套，快換鉆套及特殊鉆套。在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)被加工件的具體結(jié)構(gòu)和被加工孔系的精度要求，選擇不同的結(jié)構(gòu)型式的鉆套并確定相應(yīng)的參數(shù)值。
鉆套又稱鉆套筒，鉆套的作用主要是用來(lái)確定鉆頭、擴(kuò)孔鉆、餃刀等定尺寸刀具的軸線位置。當(dāng)加工一組平行的孔系，一面這些孔間的距離又有一定的要求時(shí)，則利用分布位置按加工要求的鉆套來(lái)保正上述孔心距離的精度，簡(jiǎn)便可靠。當(dāng)工件批量很小，或孔間距離很小或孔徑很小，或鉆模板上地位受限而無(wú)法采用鉆套時(shí)一也允許在鉆模板上直接加工出導(dǎo)引刀具的導(dǎo)向孔。
本設(shè)計(jì)采用的是固定鉆套B型，鉆套結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖：固定鉆套結(jié)構(gòu)
鉆套類型選擇
①固定鉆套
該類鉆套外圓以H7/n6或H7/r6配合，直接壓入鉆模板上的鉆套底孔內(nèi)。在使用過(guò)程中若不需要更換鉆套（據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，鉆套一般可使用1000~12000次），則用固定鉆套較為經(jīng)濟(jì)，鉆孔的位置精度也較高。
②可換鉆套
當(dāng)生產(chǎn)批量較大，需要更換磨損的鉆套時(shí)，則用可換鉆套較為方便?？蓳Q鉆套裝在襯套中，襯套是以H7/n6或H7/r6的配合直接壓入鉆模板的底孔內(nèi)，鉆套外圓與襯套內(nèi)孔之間常采用F7/m6或F7/k6配合。當(dāng)鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘還能防止加工時(shí)鉆套轉(zhuǎn)動(dòng)或退刀時(shí)鉆套隨刀具拔出。
③快換鉆套
當(dāng)被加工孔需依次進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸時(shí)，由于刀具直徑逐漸增大，應(yīng)使用外徑相同而內(nèi)徑不同的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具，這時(shí)使用快換鉆套可減少更換鉆套的時(shí)間?？鞊Q鉆套的有關(guān)配合與可換鉆套的相同。更換鉆套時(shí)，將鉆套的削邊處轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取出鉆套。鉆套的削邊方向應(yīng)考慮刀具的旋向，以免鉆套隨刀具自行拔出。
根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況選擇固定鉆套。
定向鍵也稱定位鍵，安裝在夾具底面的縱向槽中，一般用兩個(gè)，安在一條直線上，其距離越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用螺釘緊固在夾具體上。
定向鍵通過(guò)與銑床工作臺(tái)上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專用鉆鉸床夾具也常使用。
定向鍵有矩形和圓形兩種，定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵，而是在夾具體上加工出一窄長(zhǎng)面作為找正基面來(lái)校正夾具的安裝位置。
4.2.5 切削力和夾緊力計(jì)算
刀具：麻花鉆
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9可得出切削力公式為：P=CPt0.83Sz0.65D-0.83BzKp
其中:工件材料和麻花鉆類型系數(shù)：C=294
鉆削深度：t=1mm
每齒進(jìn)給量：Sz=0.2mm/z
麻花鉆直徑;D=150mm
鉆削寬度：B=100mm
修正系數(shù)：KP===1.14
切削力：P=5494.88N
夾緊力的確定：
wk=kwk
其中k=k0k1k2k3k4
基本安全系數(shù)：k0=1.5
加工表面光潔度系數(shù)：k1=1.0
刀具磨鈍系數(shù)：k2=1.0
斷續(xù)切削系數(shù)：k3=1.2
疲勞系數(shù)：k4=1.3
工件與夾具支撐間的摩擦系數(shù)f1=0.3
夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù)f2=0.3
理想夾緊力：wk‘==3158.13N
實(shí)際夾緊力：wk=7390N
彎頭壓板提供的夾緊力完全可以勝任，可以滿足要求。
4.2.6 誤差分析計(jì)算
a) 心軸所產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)角定位誤差
L： 兩加工孔的中心距
=0.018+0.014=0.032
=0.018+0.011=0.029
L=320 mm
則
=9.53=0.33′
移動(dòng)誤差
===0.032 mm
由以上的計(jì)算看出，夾具的定位誤差小于零件的位置度公差值，誤差可以控
結(jié)論與展望
本設(shè)計(jì)針對(duì)機(jī)械零件的加工工藝特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械零件的機(jī)械加工工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和規(guī)劃。本文主要完成的工作如下：
1.了解了機(jī)械零件的工作狀況或基本原理，特別是零件的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，主要技術(shù)要求。
2.運(yùn)用機(jī)械加工理論，結(jié)合實(shí)習(xí)中實(shí)際加工工藝，擬定不同的加工工藝路線，選擇定位基準(zhǔn)，確定加工方法，劃分加工階段，安排加工順序，比較各方案的特點(diǎn)，確定方案。
3.設(shè)計(jì)該零件的機(jī)械加工工藝，包括毛坯的制造形式、基準(zhǔn)的選擇、加工方法和加工路線的確定、加工設(shè)備加工刀具的選擇、切削用量及加工余量的確定等。
4.設(shè)計(jì)了該零件某加工工序的工裝。對(duì)該指定工序內(nèi)容進(jìn)行分析后，確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具總圖。設(shè)計(jì)夾具盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，這樣可以降低加工夾具的成本。夾緊力要足夠滿足切削是所需要的各種力，而且?jiàn)A緊力不能使零件產(chǎn)生大的變形而影響到工件的精度，夾緊的自鎖性能好，加緊要可靠。
本設(shè)計(jì)針對(duì)機(jī)械零件的加工工藝特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械零件的機(jī)械加工工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和規(guī)劃。本文主要完成的工作如下：
1.了解了機(jī)械零件的工作狀況或基本原理，特別是零件的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，主要技術(shù)要求。
2.運(yùn)用機(jī)械加工理論，結(jié)合實(shí)習(xí)中實(shí)際加工工藝，擬定不同的加工工藝路線，選擇定位基準(zhǔn)，確定加工方法，劃分加工階段，安排加工順序，比較各方案的特點(diǎn)，確定方案。
3.設(shè)計(jì)該零件的機(jī)械加工工藝，包括毛坯的制造形式、基準(zhǔn)的選擇、加工方法和加工路線的確定、加工設(shè)備加工刀具的選擇、切削用量及加工余量的確定等。
4.設(shè)計(jì)了該零件某加工工序的工裝。對(duì)該指定工序內(nèi)容進(jìn)行分析后，確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具總圖。設(shè)計(jì)夾具盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，這樣可以降低加工夾具的成本。夾緊力要足夠滿足切削是所需要的各種力，而且?jiàn)A緊力不能使零件產(chǎn)生大的變形而影響到工件的精度，夾緊的自鎖性能好，加緊要可靠。
致謝
本設(shè)計(jì)是在老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的感謝和崇高的敬意。搞設(shè)計(jì)也是一個(gè)新學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程，充分將學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的設(shè)計(jì)中，溫故而知新，有助于我們更好的掌握所學(xué)的內(nèi)容。
在此次設(shè)計(jì)寫(xiě)作中，我去圖書(shū)館查資料，在網(wǎng)上搜集資料，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的精心準(zhǔn)備，在老師的指導(dǎo)下我終于把設(shè)計(jì)底稿給定了下來(lái)，在此要感謝所有曾在設(shè)計(jì)寫(xiě)作期間對(duì)我提供一臂之力的同學(xué)和朋友。最后再次感謝我的指導(dǎo)老師，她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意。在設(shè)計(jì)中我深刻的體會(huì)到：無(wú)論做什么，都要做一個(gè)自始自終的人，盡力把每一個(gè)章節(jié)都做好，一切按照要求做，充分發(fā)揮自己的想象空間和創(chuàng)造能力。
雖然自己將要告別學(xué)生生活，但自己在以后工作中還要需要更加的努力學(xué)習(xí)，我堅(jiān)信幾年的大學(xué)搞設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，我增長(zhǎng)了知識(shí)的同時(shí)也深刻的發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的欠缺，自己在學(xué)校的書(shū)本上學(xué)的知識(shí)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足以后的需生活，將成為我人生中的一筆寶貴的財(cái)富。最后，感謝學(xué)院的各位老師幾年來(lái)對(duì)我們的教育，感謝學(xué)院能給我們提供這次非常好的學(xué)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)！
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