氣門搖臂軸支座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)全套

氣門搖臂軸支座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)全套,氣門,搖臂,支座,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),全套 說明書 任務(wù)書 目錄 第一章、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 錯(cuò)誤！未定義書簽。 零件的分析 錯(cuò)誤！未定義書簽。 (一) 零件的作用 錯(cuò)誤！未定義書簽。 (二) 零件的工藝分析 錯(cuò)誤！未定義書簽。 (三) 零件的生產(chǎn)類型 4 第二章、毛坯的選擇與設(shè)計(jì) 5 1、確定毛坯種類 5 2、確定鑄件加工余量： 5 3、定毛坯尺寸 6 4、 毛坯圖 6 第三章、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 7 (一)、選擇定位基準(zhǔn)： 7 (二)、零件表面加工方法的選擇 7 （三）制定工藝路線 8 （四）工序設(shè)計(jì) 12 （五）確定切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算 15 1、 確定切削用量 15 2、工時(shí)定額的確定 18 第四章 夾具設(shè)計(jì)------------------------------------------14 4.1問題的提出-----------------------------------------14 4.2夾具的設(shè)計(jì)-----------------------------------------14 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇-------------------------------14 4.2.2定位誤差分析----------------------------------14 4.2.3夾緊裝置的設(shè)計(jì)--------------------------------15 4.2.4切削力及夾緊力的計(jì)算--------------------------16 4.2.4.1切削力的計(jì)算----------------------------16 4.2.4.2夾緊力的確定----------------------------16 4.2.4.3液壓缸的選擇----------------------------17 4.2.5校驗(yàn)夾緊元件的強(qiáng)度----------------------------18 4.2.6液壓控制回路的確定----------------------------19 4.2.6.1分析液壓缸在夾具各工作過程的動(dòng)作---------19 4.2.6.2液壓回路的綜合和整理---------------------20 4.2.7 夾具的使用及維護(hù)-----------------------------20 第五章 結(jié)論---------------------------------------------- 參考文獻(xiàn)------------------------------------------------- 致謝----------------------------------------------------- 一零件的分析 （一） 零件的作用 參照p70 （二）零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1、外圓的上端面以及與此孔相通的Φ11的通孔，粗糙度均為12.5 2、36mm的下表面，粗糙度為6.3。 3、外圓的前后端面，粗糙度為3.2；前后端面倒的角，粗糙度為12.5； 以及的通孔，粗糙度為1.6，孔的軸線與36mm的地面的平行度為0.05，且軸線的圓跳動(dòng)公差偽0.1； 4、的前后端面，粗糙度為2.5；前后端面倒的角，粗糙度為12.5； 以及的通孔，粗糙度為1.6，孔的軸線與36mm的地面的平行度為0.05； 由上面分析可知，可以精加工和的外圓端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡(jiǎn)單安排如下： 將零件定位后再夾緊，加工出和的外圓端面，并鉆出的孔，兩孔的軸線互為基準(zhǔn)，再以此加工出，然后鉆出的通孔，最后翻轉(zhuǎn)零件，深孔加工出的斜油孔。 例2（二） 零件的工藝分析 由附圖1得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面，2-?13mm孔和?20（+0.1——+0.06）mm以及3mm軸向槽的加工。 ?20（+0.1——+0.06）mm孔的尺寸精度以及下端面0.05mm的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門的傳動(dòng)精度及密封，2——?13mm孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度0.055mm。因此，需要先以下端面為粗基準(zhǔn)加工上端面，再以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，再把下端面作為精基準(zhǔn)，最后加工?20（+0.1——+0.06）mm孔時(shí)以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對(duì)下端面的位置精度。 由參考文獻(xiàn)（1）中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟(jì)精度機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知上述要求可以達(dá)到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。 例3見圖 (三) 零件的生產(chǎn)類型 依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=5000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和 廢品率β分別取10% 和1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=50005000件/年 零件質(zhì)量為，查表知其屬于輕型，生產(chǎn)類型為中批。 第二章、毛坯的選擇與設(shè)計(jì) 1、確定毛坯種類 本零件選取的材料是HT200，而且此零件外形較為簡(jiǎn)單，又屬于中批生產(chǎn)，若選砂型手工造型生產(chǎn)，則效率低，鑄件質(zhì)量差，也不宜采用費(fèi)用高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)的鑄造復(fù)雜形狀毛坯的熔模鑄造，最后確定采用砂型機(jī)器造型，它有較高的生產(chǎn)效率，也能滿足毛坯質(zhì)量要求。 確定毛坯，畫毛坯——零件合圖（附圖2） 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000件/年，通過計(jì)算，該零件質(zhì)量約為3Kg，由參考文獻(xiàn)（5）表1—4、表1—3可知，其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。參考文獻(xiàn)（1）表2.3—12；該種鑄造公差等級(jí)為CT10~11，MA-H級(jí)。參考文獻(xiàn)（1）表2.3-12，用查表方法確定各表面的加工余量如下表所示： 2、確定鑄件加工余量： （1）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓的尺寸，長(zhǎng)83mm，寬37mm，高62mm。 （2）選擇鑄件公差等級(jí) 查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級(jí)為8~12級(jí)取為10級(jí)。 （3）求鑄件尺寸公差 公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。 （4）求機(jī)械加工余量等級(jí) 查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料為HT200得機(jī)械加工余量等級(jí)E-G級(jí)選擇F級(jí)，查表得機(jī)械加工余量等級(jí)取8級(jí)。 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說明 上端面 48mm H 4mm 單側(cè)加工 下端面 50mm H 3mm 單側(cè)加工 左端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 右端面 35mm H 3mm 單側(cè)加工 3、定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra≧1.6。Ra﹤1.6 的表面，余量要適當(dāng)加大。分析本零件，加工表面Ra≧1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值）用查表法確定鑄造各表面的的加工總余量，如下表： 簡(jiǎn)圖 加工表面 基本尺寸 鑄件尺寸公差 機(jī)械加工余量(單側(cè)) 鑄件尺寸 22上端面 39 2.6 4 47±1.3 36下端面 39 2.6 4 28上端面 37 2.6 4 45±1.3 28下端面 37 2.6 4 26上端面 16 2.2 4 24±1.1 26下端面 16 2.2 4 4、 毛坯圖 （1） 確定拔模斜度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查出拔模斜度為。 （2） 確定分型面 由于毛坯形狀前后對(duì)稱，且最大截面在中截面，為了起模及便于 發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯(cuò)移所以選前后對(duì)稱的中截面為分型面。 （3） 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后要做時(shí)效處理。 第三章、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) (一)、選擇定位基準(zhǔn)： 1、粗基準(zhǔn)的選擇： 本設(shè)計(jì)選尺寸為的上端面為主要定位粗基準(zhǔn)及尺寸為36mm的下表面為輔助定位粗基準(zhǔn)。 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，且本零件是雜類零件，根據(jù)零件形狀結(jié)構(gòu)和要求可知，的孔為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選擇的孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”原則，以的前端面為輔助定位精基準(zhǔn)。 （一） 定位基準(zhǔn)的選擇： 精基準(zhǔn)的選擇：氣門搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則，實(shí)現(xiàn)V形塊十大平面的定位方式（V形塊采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊）。?20（+0.1——+0.06）mm孔及左右兩端面都采用底面做基準(zhǔn)，這使得工藝路線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。 粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。 第一， 在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。 鏜削?20（+0.1——+0.06）mm孔的定位夾緊方案： 方案一：用一菱形銷加一圓柱銷定位兩個(gè)?13mm的孔，再加上底面定位實(shí)現(xiàn)，兩孔一面完全定位，這種方案適合于大批生產(chǎn)類型中。 方案二：用V形塊十大平面定位 V形塊采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)R10的外圓柱表面進(jìn)行定位，再加底面實(shí)現(xiàn)完全定位，由于?13mm孔的秒個(gè)精度不需要很高，故用做定位銷孔很難保證精度，所以選擇方案二。 方案3見圖 (二)、零件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有端面、內(nèi)孔等，材料為鑄鐵。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考 有關(guān)資料，其加工方法選擇如下： （1）內(nèi)孔，公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為Ra1.6，毛坯孔未鑄出。需進(jìn)行鉆、擴(kuò)、半精鉸、精鉸，并倒角。 （2）內(nèi)孔，公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為Ra1.6，毛坯孔未鑄出。需進(jìn)行鉆、擴(kuò)、半精鉸、精鉸，并倒角。 （3）前端面公差等級(jí)為IT11，表面粗糙度為Ra3.2，須粗銑，半精銑。 （4）后端面公差等級(jí)為IT11，表面粗糙度為Ra3.2，須粗銑，半精銑。 （5）前端面公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為Ra12.5，粗銑即可。 （6）后端面公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為Ra12.5，粗銑即可。 （7）上端面公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為Ra12.5，粗銑即可。 （8）上端面公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度為Ra6.3，須粗銑，半精銑。 （9）的孔公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為Ra12.5可直接用鉆頭鉆出。 （10）的孔公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為Ra12.5可直接用鉆頭鉆出。 （三）制定工藝路線 定位與裝夾見圖 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用在鏜床上配以?shī)A具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工藝路線一： 工序1：鑄造 工序2：清砂 工序3：時(shí)效處理 工序4：立銑上端面，粗銑，保證尺寸，Ra12.5 工序5：立銑36mm下表面，粗銑、半精銑，保證尺寸Ra6.3 工序6：鉆的，保證尺寸，Ra12.5 工序7：粗銑、半精銑外圓前端面，保證尺寸 ，Ra3.2 粗銑、半精銑外圓后端面，保證尺寸 ，Ra3.2 粗銑、半精銑外圓前端面，保證尺寸 ，Ra12.5 粗銑、半精銑外圓后端面，保證尺寸 ，Ra12.5 工序8：鉆、擴(kuò)、鉸的孔，Ra1.6 鉆孔，保證尺寸 擴(kuò)孔，保證尺寸 半精銑，保證尺寸 精銑，保證尺寸 倒角， 工序9：鉆、擴(kuò)、較的孔，Ra1.6 鉆孔，保證尺寸 擴(kuò)孔，保證尺寸 半精銑，保證尺寸 精銑，保證尺寸 倒角， 工序10：鉆的孔,保證尺寸,Ra12.5 工序11：鉗工去毛刺 工序12：終檢 工藝方案二： 工序一：鏜 定位夾緊方式如下圖 1、 粗銑圓柱前端面至42 Ra12.5 2、 半精銑圓柱前端面至41 Ra3.2 3、 粗銑圓柱前端面至20 Ra12.5 4、鉆 Ra12.5 5、鉆孔R(shí)a12.5 6、擴(kuò)孔至 Ra6.3 7、擴(kuò)孔至 Ra6.3 8、半精鉸孔至 Ra3.2 9、半精鉸孔至 Ra3.2 10、精鉸至 Ra1.6 11、精鉸至 Ra1.6 12、粗銑圓柱后端面至38 Ra12.5 13、半精銑圓柱后端面至37 Ra3.2 14、粗銑圓柱后端面至16 Ra12.5 15、锪的兩端，保證倒角，Ra12.5 16、锪的兩端，保證倒角，Ra12.5 工序二：鏜 定位及夾緊方式如下圖： 1、粗銑圓柱下端面至44 Ra12.5 2、半精銑圓柱下端面至43 Ra6.3 3、粗銑圓柱上端面至39 Ra12.5 4、鉆孔 工序三： 1、鉆孔 2、鉗工去毛刺 工序四：抽檢 方案1和方案比較分析，這兩個(gè)方案可從保證質(zhì)量、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)成本三個(gè)方面來比較。 保證質(zhì)量方面：方案1中是先以36mm下平面和上端面定位鉆的孔，再以孔定位，鉆出的孔，因?yàn)榈目滓缶炔桓?，而和兩孔要求精度相?duì)來說比較高，故加工出的和兩孔的精度不高，而方案2是先加工出和兩孔，再以此定位、鉆出的孔，符合先主后次的原則，所以用方案2加工出的零件質(zhì)量相對(duì)方案1老說，質(zhì)量高一些，更可靠。 生產(chǎn)效率方面：方案1中和36mm下平面相對(duì)方案2躲了一次安裝，生產(chǎn)效率高，方案2中是高速銑，相對(duì)方案1用加工時(shí)間短，其它基本相同，從生產(chǎn)效率上看，方案2優(yōu)于方案1. 經(jīng)濟(jì)成本方面：方案1需要7把專用夾具，方案2只用一把專用夾具和一個(gè)通用夾具，其它消耗，兩方案差不多，綜合起來，方案1消耗多余方案2.。 故通過以上三個(gè)方面的分析，應(yīng)選方案2。 一． （二） 制定加工工藝路線 根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面及孔的加工方法如下： 上端面：精銑。 下端面：粗銑 左端面：粗銑—精銑 右端面：粗銑—精銑 2—?13mm孔：鉆孔。 3mm 軸向槽—精銑 ?20（+0.1—+0.006）mm：鉆孔—粗鏜—精鏜 因左右兩端面均對(duì)?20（+0.1—+0.006）mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。 （四）工序設(shè)計(jì) 1、選擇加工設(shè)備與工藝裝備 （1）選擇機(jī)床 ：根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。 工序一 中有工步有銑、鉆、擴(kuò)、鉸、锪并且要求，的兩孔的尺寸 精度，位置精度，粗糙度都比較高，為了方便加工和保證加工精度，所以選擇臥式鏜床。 臥式鏜床的類型和技術(shù)參數(shù)如下： 型號(hào)：TA617 主軸直徑：70 最大鏜孔直徑：200 主軸中心線至工作臺(tái)距離：0-700 工作臺(tái)荷重：1600Kg 主軸轉(zhuǎn)速：11.2-1400r/min 工作臺(tái)行程：縱900；橫900 電動(dòng)機(jī)功率：主電機(jī)4KW；總?cè)萘繛?.5 電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)為：2，外形尺寸為406024002470。 TA617主軸轉(zhuǎn)速為：11.25、15、21、29、41、56、77、107、147、203、281、387、543、737、1017、1400（r/min） 工序二 中工步為銑，根據(jù)加工面的定位夾緊方式選擇臥式鏜床，型號(hào)為X62。 主軸轉(zhuǎn)速為：30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、235、300、375、475、600、750、950、1180、1500（r/min） 工序三 中為鉆孔鉆孔，可采用專用的分度夾具在立式鉆床上加工選擇立式 鉆床Z550 主軸轉(zhuǎn)速為：32、47、63、89、125、185、250、351、500、735、996、1400（r/min） （2）選擇夾具 本零件除粗銑和半精銑，鉆斜油孔為專用夾具外，其他各工序使用通 用夾具即可。 （3）選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。 選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、硬質(zhì)合金鉸刀、硬質(zhì)合金锪鉆。 加工鑄鐵零件采用YG類硬質(zhì)合金，粗加工用YG8，半精加工為YG6。 粗銑圓柱前后端面的銑刀，粗銑圓柱前后端面銑刀選擇鑲齒套式面銑刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數(shù)為10，材料為YG8。 半精銑圓柱前后端面的銑刀選擇鑲齒套式面銑刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數(shù)為10，材料為YG6。 鉆 、孔分別選擇、15的莫式錐柄麻花鉆。 擴(kuò)孔至 、擴(kuò)孔至 的擴(kuò)孔鉆分別為選擇硬質(zhì)合金錐 柄擴(kuò)孔鉆，d分別為18mm和16mm。 半精鉸孔至 ，半精鉸孔至， 精鉸至 精鉸至 選用硬質(zhì)合金錐柄鉸刀。GB/T4252-1984 粗銑圓柱下端面至44粗銑圓柱上端面至39選擇鑲齒套式面銑刀， JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數(shù)為10，材料為YG8。半精銑圓柱下端面至43選擇鑲齒套式面銑刀，JB/T 7954-1999。D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數(shù)為10，材料為YG6。 鉆的孔用莫式錐柄麻花鉆。鉆孔選擇的直柄麻花鉆。 锪倒角用高速鋼外錐面锪鉆，用于孔口倒角或去毛刺 （4）選擇量具 本零件為中批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考有關(guān)手冊(cè)，選擇量具如下表： 工序 工步 加工面尺寸 尺寸公差 量具 一 1 42 0.62 0~50范圍游標(biāo)卡尺 塞規(guī) 0~50范圍游標(biāo)卡尺 塞規(guī) 2 38 0.16 3 20 0.52 4 0.27 5 0.27 6 0.07 7 0.07 8 0.052 9 0.052 10 0.027 11 0.027 12 39 0.62 13 37 0.016 14 0.052 二 1 44 0.62 0~50范圍游標(biāo)卡尺 塞規(guī) 2 43 0.25 3 39 0.62 4 0.25 三 2 0.43 塞規(guī) 2、確定工序尺寸 前面已經(jīng)確定了各加工表面的總加工余量，應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。 本零件工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表： 工序 工步 加工面尺寸 尺寸公差 加工余量 表面粗糙度 一 1 42 0.62 3 12.5 2 38 0.16 1 3.2 3 20 0.52 4 12.5 4 0.27 17 12.5 5 0.27 15 12.5 6 0.07 0.85 6.3 7 0.07 0.85 6.3 8 0.052 0.09 3.2 9 0.052 0.09 3.2 10 0.027 0.06 1.6 11 0.027 0.06 1.6 12 39 0.62 3 12.5 13 37 0.016 1 3.2 14 0.052 4 12.5 二 1 44 0.62 3 12.5 2 43 0.25 1 6.3 3 39 0.62 4 12.5 4 0.25 11 12.5 三 1 0.43 3 12.5 （五）確定切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算 1、 確定切削用量 工序一：銑前后斷面，鉆、擴(kuò)、鉸的孔 1、加工條件： （1）.工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造; （2）.加工要求：?jiǎn)蝹?cè)加工余量4mm; （3）.機(jī)床：TA617臥式鏜床； （4）.刀具：YG6硬質(zhì)合金面銑刀，選擇鑲齒套式面銑刀，D=80mm，D1=70mm d=27mm L=36mm L1=30mm，齒數(shù)為10 2. 切削用量 工步1： （1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。 （2）確定每齒進(jìn)給量fz 查表得：fz=0.2-0.29mm/z取0.2mm/z。 f=zfz=100.2=2mm 查表Vc=64m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min，查表得n=281r/min， 計(jì)算Vc= m/min 工步3、13、14同工步1 工步2 （1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇αp=1mm，一次走刀即可完成。 （2）確定每齒進(jìn)給量fz fz=0.1mm/z， f=zfz=100.1=1mm/r 查表得Vc=124m/min，主軸轉(zhuǎn)速n=r/min 查表得n=534r/min，計(jì)算Vc= m/min 工步6同工步5 工步4 確定切削深度ap，選擇αp=8.5mm f= 0.1mm/r 查表Vc=60m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min， 查表得n=1017r/min 計(jì)算Vc= m/min 。 工步5 確定切削深度ap，αp=7.5mm f= 0.1mm/r Vc=50m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min 查表得n=1017r/min 計(jì)算Vc= m/min 。 工步6 確定切削深度ap，αp=0.425mm f= 0.1mm/r 查表Vc=60m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min 查表得n=1017r/min 計(jì)算Vc= m/min 。 工步7 確定切削深度ap，αp=0.425mm f= 0.1mm/r 查表Vc=50m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min 查表得n=1017r/min 計(jì)算Vc= m/min 。 工步8 確定切削深度ap，αp=0.045mm f= 0.4mm/r 查表Vc=10m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min 查表得n=147r/min 計(jì)算Vc= m/min 。 工步9 確定切削深度ap，αp=0.045mm f= 0.4mm/r Vc=10m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min 查表得n=203r/min 計(jì)算Vc= m/min 。 工步10 αp=0.03mm， f= 0.4mm/r手動(dòng)進(jìn)給。 工步11 αp=0.03mm， f= 0.4mm/r手動(dòng)進(jìn)給。 工步15锪的倒角 αp=0.75，f=0.22mm/r, Vc=12 m/min 主軸轉(zhuǎn)速：n=r/min 查表得：n=232r/min 計(jì)算Vc=13.2 m/min 。 工步16 锪的倒角 αp=0.75，f=0.22mm/r, Vc=12 m/min 主軸轉(zhuǎn)速：n=r/min 查表得：n=232r/min 計(jì)算Vc=54.6 m/min 。 2、 工序二切削用量 工步1 （1） 確定切削深度apαp=3mm （2） 確定每齒進(jìn)給fz：查表得 fz=0.2-0.29mm/z取0.2mm/z， f=zfz=100.2=2mm 查表Vc=64m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=r/min查表得n=235r/min，計(jì)算Vc= m/min 工步2 （1）確定切削深度apαp=3mm （2）確定每齒進(jìn)給fz：查表得fz=0.1mm/z， f=zfz=100.1=1mm/r Vc=124m/min主軸轉(zhuǎn)速n=r/min，查表得n=600r/min，計(jì)算Vc=m/min 工步3同工步1 工步4 αp=5.5mm， f= 0.1mm/r Vc=50m/min主軸轉(zhuǎn)速n=r/min，查表得n=1400r/min，計(jì)算Vc= m/min 3、 工序三切削用量 工步1 αp=1.5mm， f= 0.1mm/r Vc=10m/min主軸轉(zhuǎn)速n=r/min，查表得n=1017r/min，計(jì)算Vc= m/min 。 2、工時(shí)定額的確定 1）工時(shí)定額的計(jì)算 工時(shí)定額是指完成零件加工的就一個(gè)工序的時(shí)間定額 其中：是指但見時(shí)間定額 是指基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間），通過計(jì)算求得 是指輔助時(shí)間，一般?。?5~20）%；與和稱為作業(yè)時(shí)間 是指布置工作時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的（2~7）%估算 是指休息及生理需要時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間（2~4）%估算 是準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，大量生產(chǎn)時(shí)，準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì) N是指一批零件的個(gè)數(shù) 下表是各個(gè)工步基本時(shí)間的計(jì)算公式及其結(jié)果： 工序 工步 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 （min） 工序一 1 銑： =90 ：銑削寬度 d：銑刀直徑 0.14 2 0.14 3 0.093 4 鉆： ：（1~4） 擴(kuò)、鉸： 0.11 5 0.11 6 0.076 7 0.056 8 0.049 9 0.09 10 0.53 11 0.49 12 銑： =90 ：銑削寬度 d：銑刀直徑 锪： ：（1~2） 0.29 13 0.11 14 0.18 15 0.076 16 0.058 工序二 1 銑： =90 ：銑削寬度 d：銑刀直徑 鉆： ：（1~4） 0.063 2 0.23 3 0.07 4 0.09 工序三 1 鉆： ：（1~4） 0.058 第五章 夾具設(shè)計(jì)------------------------------------------14 4.1問題的提出-----------------------------------------14 4.2夾具的設(shè)計(jì)-----------------------------------------14 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇-------------------------------14 4.2.2定位誤差分析----------------------------------14 4.2.3夾緊裝置的設(shè)計(jì)--------------------------------15 4.2.4切削力及夾緊力的計(jì)算--------------------------16 4.2.4.1切削力的計(jì)算----------------------------16 4.2.4.2夾緊力的確定----------------------------16 4.2.4.3液壓缸的選擇----------------------------17 4.2.5校驗(yàn)夾緊元件的強(qiáng)度----------------------------18 4.2.6液壓控制回路的確定----------------------------19 4.2.6.1分析液壓缸在夾具各工作過程的動(dòng)作---------19 4.2.6.2液壓回路的綜合和整理---------------------20 4.2.7 夾具的使用及維護(hù)-----------------------------20 參考： 3 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工杠桿零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工工藝孔Φ25夾具、銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具及鉆M8底孔夾具各一套。其中加工工藝孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀對(duì)工件上的工藝孔進(jìn)行加工。銑寬度為30mm的下平臺(tái)將用于組合銑床，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀YG8對(duì)杠桿的Φ25孔下表面進(jìn)行加工。鉆M8底孔夾具采用立式鉆床，先用麻花鉆鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 3.1加工工藝孔Φ25夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來鉆、擴(kuò)、鉸工藝孔Φ25。這個(gè)工藝孔有尺寸精度要求為+0.023，表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與頂面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序?yàn)楦軛U加工的第二道工序，加工到本道工序時(shí)只完成了杠桿下表面的粗、精銑。因此再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑Φ25下表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用Φ45外圓面作為定位基準(zhǔn)，用V型塊定位限制4個(gè)自由度。再以Φ25下表面加3個(gè)支撐釘定位作為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度。 為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆刀具對(duì)工藝孔Φ25進(jìn)行鉆削加工；然后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)孔加工；最后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀對(duì)工藝孔Φ25進(jìn)行鉸孔加工。準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊方式夾緊。 3.1.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 本道工序加工工藝孔時(shí)，工件的Φ45外圓面與V形塊靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，該機(jī)構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個(gè)普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查得夾緊力計(jì)算公式： 式（3.1） 式中： —單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）； —原始作用力（N）； —作用力臂（mm）； —螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）； —螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； —螺紋中徑之半（mm）； —螺紋升角（°）； —螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）。 由式（3.1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1-2-23可查得點(diǎn)接觸的單個(gè)普通螺旋夾緊力： 3.1.3夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用手動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。 本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過光面壓塊將工件壓緊。帶光面壓塊的壓緊螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖3.1所示。 圖3.1 帶光面壓塊的壓緊螺釘 3.1.4鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔Φ25mm分鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步完成加工。鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φmm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.2及表3.1所示。 圖3.2 快換鉆套 表3.1 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： d H D 公稱尺寸 公差 22 25 30 +0.021 +0.008 46 42 12 5.5 18 18 29.5 55° 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。 圖3.3 固定襯套 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.2所示。 表3.2 固定襯套的結(jié)構(gòu)尺寸 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 30 +0.041 +0.020 25 42 +0.033 +0.017 1 3 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-27固定V型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖3.4及表3.3所示。 圖3.4 V型塊 表3.3 V型塊的主要尺寸 N D B H L l l A A1 d d1 d2 h b 42 45 52 20 68 20 14 26 22 10 11 18 10 12 注：T=L+0.707D-0.5N 鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及Φ45外圓面分別靠在夾具支架的定位快及V型塊上定位，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖ZJZ-01所示。 3.1.5夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 由工序簡(jiǎn)圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計(jì)。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φmm及表面粗糙度。本道工序最后采用鉸加工，選用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀，直徑為Φmm，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。 該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（1）各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（4）如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸的偏離量為，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。 工藝孔的尺寸，由選用的鉸刀尺寸滿足。 工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿足。 影響兩工藝孔位置度的因素有（如下圖所示）： （1）鉆模板上兩個(gè)裝襯套孔的尺寸公差： （2）兩襯套的同軸度公差： （3）襯套與鉆套配合的最大間隙： （4）鉆套的同軸度公差： （5）鉆套與鉸刀配合的最大間隙： 所以能滿足加工要求。 3.1.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 鉆鉸Φ25孔的夾具如夾具裝配圖ZJZ-01所示。裝卸工件時(shí)，先將工件放在定位塊上；再把工件向固定V行塊靠攏，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。 設(shè)計(jì)小結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)過程，我對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)和大部分專業(yè)課知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)，加深了對(duì)專業(yè)課知識(shí)的認(rèn)識(shí)，同樣了解到了自己在知識(shí)實(shí)際運(yùn)用方面的不足。在設(shè)計(jì)中，我通過查尋各種資料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下掌握了夾具設(shè)計(jì)的過程方法，更加深該了機(jī)械行業(yè)需要嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)對(duì)以后的專業(yè)課設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)都起到了很大的作用，同樣為以后工作打下了基礎(chǔ)。 3.1.3夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用手動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。 本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過光面壓塊將工件壓緊。帶光面壓塊的壓緊螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖3.1所示。 圖3.1 帶光面壓塊的壓緊螺釘 3.1.4鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔Φ25mm分鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步完成加工。鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φmm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.2及表3.1所示。 圖3.2 快換鉆套 表3.1 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： d H D 公稱尺寸 公差 22 25 30 +0.021 +0.008 46 42 12 5.5 18 18 29.5 55° 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。 圖3.3 固定襯套 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.2所示。 表3.2 固定襯套的結(jié)構(gòu)尺寸 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 30 +0.041 +0.020 25 42 +0.033 +0.017 1 3 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-27固定V型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖3.4及表3.3所示。 圖3.4 V型塊 表3.3 V型塊的主要尺寸 N D B H L l l A A1 d d1 d2 h b 42 45 52 20 68 20 14 26 22 10 11 18 10 12 注：T=L+0.707D-0.5N 鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及Φ45外圓面分別靠在夾具支架的定位快及V型塊上定位，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖ZJZ-01所示。 3.1.5夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 由工序簡(jiǎn)圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計(jì)。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φmm及表面粗糙度。本道工序最后采用鉸加工，選用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀，直徑為Φmm，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。 該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（1）各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（4）如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸的偏離量為，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。 工藝孔的尺寸，由選用的鉸刀尺寸滿足。 工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿足。 影響兩工藝孔位置度的因素有（如下圖所示）： （1）鉆模板上兩個(gè)裝襯套孔的尺寸公差： （2）兩襯套的同軸度公差： （3）襯套與鉆套配合的最大間隙： （4）鉆套的同軸度公差： （5）鉆套與鉸刀配合的最大間隙： 所以能滿足加工要求。 3.1.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 鉆鉸Φ25孔的夾具如夾具裝配圖ZJZ-01所示。裝卸工件時(shí)，先將工件放在定位塊上；再把工件向固定V行塊靠攏，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。 3.2粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)。由加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知。粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)時(shí)，杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)有粗糙度要求，杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)與工藝孔軸線分別有尺寸要求。本道工序是對(duì)杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)進(jìn)行粗精加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜，從定位和夾緊的角度來看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基準(zhǔn)是右端面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔Φ25的軸線，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要重新計(jì)算上下端面的平行度，來保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對(duì)杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行粗精銑加工。同時(shí)為了采用手動(dòng)夾緊。 3.2.2定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)固定擋銷和帶大端面的短圓柱銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]帶大端面的短圓柱銷的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如圖3.5所示。 圖3.5 帶大端面的短圓柱銷 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]固定擋銷的結(jié)構(gòu)如圖3.6所示。 圖3.6 固定擋銷 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.4所示。 表3.4 固定擋銷的結(jié)構(gòu)尺寸 12 18 14 26 4 12 4 3.2.3定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： 銷與孔的配合0.05mm，銑/鉆模與銷的誤差0.02mm，銑/鉆套與襯套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)×△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.06×30/32=0.05625 可見這種定位方案是可行的。 3.2.4銑削力與夾緊力計(jì)算 本夾具是在銑\鉆床上使用的，用于定位螺釘?shù)牟坏鸬蕉ㄎ挥茫€用于夾緊，為了保證工件在加工工程中不產(chǎn)生振動(dòng)，必須對(duì)“17”六角螺母和”11”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計(jì)算公式 Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1’)/2+r’tgψ2) 式（3.2） Fj－沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs－作用在六角螺母 L－作用力的力臂(mm) d0－螺紋中徑(mm) α－螺紋升角(゜) ψ1－螺紋副的當(dāng)量摩擦(゜) ψ2－螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角(゜) r’－螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當(dāng)量摩擦半徑(゜) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]其回歸方程為 Fj＝ktTs 其中Fj－螺栓夾緊力(N)； kt－力矩系數(shù)(cm－1) Ts－作用在螺母上的力矩(N.cm)； Fj =5×2000=10000N 3.2.5夾具體槽形與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)U形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)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)參考文獻(xiàn)[11]定向鍵的結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。 圖3.7 定向鍵 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。 圖3.8 U型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.5所示。 表3.5 U型槽的結(jié)構(gòu)尺寸 螺栓直徑 12 14 30 20 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來實(shí)現(xiàn)，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 由于本道工序是完成杠桿寬度為30mm下平臺(tái)的粗精銑加工，所以選用直角對(duì)刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對(duì)到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.9所示。 圖3.9 直角對(duì)刀塊 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.10所示。 圖3.10 平塞尺 塞尺尺寸如表3.6所示。 表3.6 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸 公稱尺寸H 允差d C 3 -0.006 0.25 3.2.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后退后一定距離把工件取出。 移動(dòng)壓板的結(jié)構(gòu)如圖3.11所示。 圖3.11 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.7所示。 表3.7 移動(dòng)壓板結(jié)構(gòu)尺寸 97 30 11 36 40 8 16 4 1.5 12 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖ZJX-02所示。 3.2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 本夾具用于在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在短銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用轉(zhuǎn)動(dòng)A型壓板夾緊工件。當(dāng)加工完一邊，可松開螺釘、螺母、支承釘來加工另一邊。一次加工小平面和加工Φ12.7，如夾具裝配圖ZJX-02所示。 3.3鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 3.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 在加工M8螺紋孔工序時(shí)，Φ25孔和寬度為30mm的下平臺(tái)已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和Φ25孔及Φ25孔下表面加上寬度為30mm的作為定位基準(zhǔn)。選擇Φ25孔限制了工件的3個(gè)自由度，選擇Φ45外圓面定位時(shí)，限制了3個(gè)自由度。即一面兩銷定位。工件以一面兩銷定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為Φ25孔下表面，兩銷為短圓柱銷和固定擋銷。 3.3.2定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷和固定擋銷進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]，可查得短圓柱銷的結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖3.12所示。 圖3.12 短圓柱銷 根據(jù)參考