1P52QFMI曲軸箱蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)【銑上端面-液壓自動(dòng)】【三維UG】【含6張CAD圖紙、文檔全稿】

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Special fixture design, the design must first consider good programs, pinpoint positioning face and positioning components of the various restrictions of freedom. Read Fixture Design Manual and Machinery Manufacturing Technology Handbook establish specific folder size of the specific components. Keywords : Process Fixture Synchronizing Location目 錄第1章緒 論11.1定位裝置11.2夾緊裝置11.3對(duì)刀引導(dǎo)裝置11.4其他元件及裝置11.5夾具體1第2章零件的分析32.1零件的作用32.2 零件的工藝分析3第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)53.1確定毛坯的制造形式53.2基面的選擇53.3基準(zhǔn)的選擇53.3.1粗基準(zhǔn)的選擇53.3.2精基準(zhǔn)的選擇63.4制訂工藝路線(xiàn)6第4章 曲軸箱蓋工藝過(guò)程7第5章確定切削和用量及基本工時(shí)9第6章 夾具設(shè)計(jì)186.1 機(jī)床夾具的作用及其分類(lèi)186.2 機(jī)床夾具的組成206.3 機(jī)床夾具的多工位加工206.4 鉆12-M8孔夾具設(shè)計(jì)21. 6.4.1 研究原始質(zhì)料216.4.2 定位基準(zhǔn)的選擇216.4.3 夾具方案的設(shè)計(jì)選擇216.4.4 切削力及夾緊力的計(jì)算216.4.5 誤差分析與計(jì)算226.4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明236.5銑上端平面床夾具的設(shè)計(jì)246.5.1定位基準(zhǔn)的選擇246.5.2切削力及夾緊力的計(jì)算246.5.3定位誤差的分析286.5.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)296.5.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明30結(jié)論32參考文獻(xiàn)33致謝34第1章緒 論機(jī)床夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工位置，提高加工效率，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性性。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。而專(zhuān)用夾具是指專(zhuān)為某一工件的某一道工序的加工而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的夾具，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便等優(yōu)點(diǎn)。專(zhuān)用夾具通常由使用廠(chǎng)根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)和制造，適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。專(zhuān)用夾具由定位裝置、夾緊裝置、對(duì)刀引導(dǎo)裝置、其他元件及裝置、夾具體。1.1定位裝置這種裝置包括定位元件及其組合，其作用是確定工件在夾具中的位置，即通過(guò)它使工件加工時(shí)相對(duì)于刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)處于正確的位置，如支承釘、支承板、V形塊、定位銷(xiāo)等。1.2夾緊裝置它的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置在加工過(guò)程中不因受重力、慣性力以及切削力等外力作用而產(chǎn)生位移，同時(shí)防止或減小振動(dòng)。它通常是一種機(jī)構(gòu)，包括夾緊元件（如夾爪、壓板等），增力及傳動(dòng)裝置（如杠桿、螺紋傳動(dòng)副、斜楔，凸輪等）以及動(dòng)力裝置（如氣缸、油缸）等。1.3對(duì)刀引導(dǎo)裝置它的作用是確定夾具相對(duì)于刀具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，如對(duì)刀塊、鉆套、鏜套等。1.4其他元件及裝置如定位件、操作件以及根據(jù)夾具特殊功用需要設(shè)置的一些裝置，如分度裝置、工件頂出裝置、上下料裝置等。1.5夾具體用于連接夾具各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，并與機(jī)床有關(guān)部位連接，以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的裝置。就我而言，我希望能通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。第2章零件的分析2.1零件的作用曲軸箱蓋和箱體是一個(gè)整體，它將有關(guān)零件（軸、套、齒輪）連接在一起，保證它們之間有正確的相對(duì)位置關(guān)系，使它們能按一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)。因此，箱蓋的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)械精度、性能和使用壽命都有直接關(guān)系。2.2 零件的工藝分析曲軸箱蓋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工面多、技術(shù)要求高、機(jī)械加工的勞動(dòng)量大。因此箱蓋結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有重要意義。曲軸箱蓋幾個(gè)加工表面它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下：尺寸300兩平面要保證一定的平行度要求平行度公差為0.05mm。箱蓋底面與側(cè)端面都有一定的垂直度要求垂直度公差為0.05mm。鉆2-100與底平面有一定的角度要求度公差為0.05mm；且有一定的位置要求。 第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯的制造形式箱蓋零件材料為HT200，考慮到零件的材料是鑄鐵，形狀比較復(fù)雜，所以選用砂型鑄造。3.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面的選擇是正確與合理，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，更有甚者，還會(huì)造成零件報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。3.3基準(zhǔn)的選擇3.3.1粗基準(zhǔn)的選擇按照有關(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)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）。由于此零件的精度要求較高，每個(gè)面都需要加工，按照粗基準(zhǔn)選擇原則：以要求加工余量均勻的重要加工表面作為粗基準(zhǔn)，所以選擇該零件上的平面為粗基準(zhǔn)。3.3.2精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。在加工2-100、鏜結(jié)合面100孔時(shí)，用底面和底面孔16作為精基準(zhǔn)，這樣，符合“基準(zhǔn)重合”的原則，可以避免定位誤差。3.4制訂工藝路線(xiàn)制訂工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率，除此以外，還應(yīng)考慮選擇經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。第4章 曲軸箱蓋工藝過(guò)程零件機(jī)械加工工藝過(guò)程是工藝規(guī)程的中心問(wèn)題，其內(nèi)容包括確定定位基準(zhǔn)、選擇各加工表面的加工方法、安排加工順序及組織整個(gè)加工工藝過(guò)程中各個(gè)工序的內(nèi)容、確定各個(gè)工序所采用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮幾個(gè)方案，經(jīng)過(guò)分析比較，選擇出比較合理的方案。根據(jù)曲軸箱蓋零件為中批生產(chǎn)，所以采用通用機(jī)床，并配以專(zhuān)用的夾具、刀具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率，減少機(jī)床數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。經(jīng)零件工藝分析，零件毛坯為砂型機(jī)械造型，并經(jīng)人工時(shí)效處理消除鑄件內(nèi)應(yīng)力，改善工件的可切削性。先確定工藝路線(xiàn)如下：方案一工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容1鑄件2熱處理 時(shí)效處理3銑銑底面，保證尺寸18mm4鉆 鉆斜面2-100孔端孔12-M8孔5銑銑兩側(cè)面，保證尺寸296mm6鏜鏜100孔7鉆鉆底平面12-168鉆鉆底平面各孔及攻絲，保證各尺寸要求10銑銑2-100孔端面，保證尺寸28mm及45度11鉆鉆結(jié)合面100孔端孔6-M8孔12銑銑上端平面保證尺寸230mm13鏜鏜結(jié)合面100孔14去毛刺去除銳毛剌15終檢對(duì)零件各尺寸進(jìn)行完工檢測(cè)16防銹 用毛刷沾防銹油為零件防銹17入庫(kù)按照倉(cāng)庫(kù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行擺放方案二工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容1鑄件2熱處理 時(shí)效處理3銑銑底面，保證尺寸18mm4銑銑2-100孔端面，保證尺寸28mm及45度5銑銑兩側(cè)面，保證尺寸296mm6銑銑上端平面保證尺寸230mm7鉆鉆底平面12-168鉆鉆底平面各孔及攻絲，保證各尺寸要求10鉆 鉆斜面2-100孔端孔12-M8孔11鉆鉆結(jié)合面100孔端孔6-M8孔12鏜鏜100孔13鏜鏜結(jié)合面100孔14去毛刺去除銳毛剌15終檢對(duì)零件各尺寸進(jìn)行完工檢測(cè)16防銹 用毛刷沾防銹油為零件防銹17入庫(kù)按照倉(cāng)庫(kù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行擺放工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是，面和孔加工順序比較混亂；方案二則與一有所不同，采用先面后孔的原則，先加工面再以面為基準(zhǔn)加工孔；兩者比較可以看出，第二方案比第一方案合理，位置精度也較易保證，定位及夾緊等都比較方便；但方案二也有不合適的地方，面可以一起加工減少裝夾次數(shù)及夾具設(shè)計(jì)，因此可以合為一道工序，從上述分析可知，采用方案二比較合理。 第5章確定切削和用量及基本工時(shí)工序：粗銑上端平面，同時(shí)檢驗(yàn)機(jī)床功率。加工材料HT200，200HBS鑄件加工要求用標(biāo)準(zhǔn)錐齒圓柱銑刀粗銑，加工余量h=3,用乳化液冷卻。機(jī)床X52K 1.選擇刀具1)銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意選取，切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1可作為參考，根據(jù)表3.1,銑削寬度ae5mm時(shí)，直徑為d080mm,ap70mm. (由于高速剛圓柱銑刀最大銑削深度為小于100,本工序的銑削深度為138,所以分兩次銑削)由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)為Z=6(表3.9)；(2)銑刀幾何形狀（表3.2）：ra=15,a0=12。2選擇切削用量(1)決定銑削寬度ae,由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則ae=h=3mm.(2)決定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表3.3,fz=0.200.30mm/z,現(xiàn)取Fz=0.30mm/z(3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.6mm,鑲齒銑刀(do=80mm),刀具壽命T180min,(表3.8)；(4)決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vr 切削速度vc可根據(jù)表3.27中的公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)表3.9,當(dāng)do=80mm時(shí)，z=6,ap= 41130mm,ae=3mm,fz0.20.3mm時(shí),vc=18m/min ,nt=72r/min vri=91mm/min。各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmvf=1.0 Kbv=kbn=kvb=0.80.85，取0.8故：vc=vikv=181.00.814.4m/minn=nikn=721.00.857.6r/minvi=vrikv=911.00.872.8mm/min根據(jù)X52K機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選擇nc=60r/min,vfc=75mm/min 因此，切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=d0nc/1000=3.148060100015m/minfxc=vfc/ncz=75/(606)mm/z=0.21mm/z(5)檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表3.28,當(dāng),ap=41130mm,ae=3mm,fz0.20.3mm時(shí),vi=18m/min ,nt=72r/min vri=91mm/min時(shí)，Pct=1.1kw.切削功率的修正系數(shù)kmpo=1.故實(shí)際的切削功率為：Pcc=pct=1.1kw根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為：Pcm7.50.75kw=5.63kw故pccpcm,因此所決定的切削用量可以采用，即ae=3mm,uf=91mm/min, nt=72r/min, vc=18m/min,fa=0.3mm/z。3.計(jì)算基本工時(shí) tm=L/vtvt:切削速度 L:切削總長(zhǎng)度 tm:切削時(shí)間式中，L=l+y+,l=138mm,根據(jù)表3.25,入切量與超切量y+17mm,則L=(138+17)mm=155故： tm=155/75=2.06min由于銑削深度較大，一次銑銷(xiāo)不能銑削所有的，所以得分兩次銑削，即基本工時(shí)為：tm=2.0624.12min工序：粗銑底平面（由于粗銑底面的加工刀具選擇和切削用量相同，所以就不再分析加工刀具和切削用量，現(xiàn)只對(duì)其加工工進(jìn)進(jìn)行分析）。銑削平面的加工工時(shí)為： Tm=L/vt式中，L=l+y+,l=200mm,根據(jù)表3.25,入切量與超切量y+17mm,則L=(200+17)mm=217故： tm=217/75=2.89min由于是兩次銑削，所以基本工時(shí)為：tm=2.8925.78min工序：粗銑削斜面加工工時(shí)為：m=L/vt式中，L=l+y+,l=40mm,根據(jù)表3.25,入切量與超切量y+17mm,則L=(40+17)mm=57故： tm=57/75=0.76min工序：精銑上端平面。1.選擇刀具1)銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意選取，切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1可作為參考，根據(jù)表3.1,銑削寬度ae5mm時(shí)，直徑為d080mm,ap70mm. (由于高速剛圓柱銑刀最大銑削深度為小于100,本工序的銑削深度為138,所以分兩次銑削)由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)為Z=6(表3.9)；2)銑刀幾何形狀（表3.2）：ra=15,a0=12。2選擇切削用量(1)決定銑削寬度ae,由于加工余量不大，幫可在一次走刀內(nèi)切完，則ae=h=1mm.(2)決定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)X52K型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表3.3,fz=0.100.15mm/z,現(xiàn)取Fz=0.10mm/z（由于是精銑，故選擇細(xì)齒銑刀）(3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.25mm,鑲齒銑刀(do=80mm),刀具壽命T180min,(表3.8)；(4)決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vr 切削速度vc可根據(jù)表3.27中的公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)表3.9,當(dāng)do=80mm時(shí)，z=6,ap= 41130mm,ae=1mm,fz0.10.15mm時(shí),vc=26m/min ,nt=102r/min vri=46mm/min。各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmvf=1.0，Kbv=kbn=kvb=0.80.85，取0.8故：vc=vikv=261.00.820.8m/min n=nikn=1021.00.881.6r/min vi=vrikv=461.00.836.8mm/min根據(jù)X52K機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選擇nc=95r/min,vfc=37.5mm/min因此，切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=d0nc/1000=3.14809510023.86m/minfxc=vfc/ncz=37.5/(956)mm/z=0.07mm/z3.計(jì)算基本工時(shí) Tm=L/vt式中，L=l+y+,l=138mm,根據(jù)表3.25,入切量與超切量y+17mm,則L=(138+17)mm=155故： tm=155/37.5=4.12min由于銑削深度較大，一次銑削不能完成，所以得分兩次銑削，即基本工時(shí)為：tm=4.1228.24min工序：精銑底平面（由于刀具與切削用量與上一個(gè)平面精銑一樣，故不再分析）。故：精銑底端平面的基本工時(shí)為：Tm=L/vt式中，L=l+y+,l=200mm,根據(jù)表3.25,入切量與超切量y+17mm,則L=(200+17)mm=217故： tm=217/37.5=5.77min由于銑削深度較大，一次銑削不能完成，所以得分兩次銑削，即基本工時(shí)為：tm=5.77211.57min工序：精銑斜平面切削基本工時(shí)：Tm=L/vt式中，L=l+y+,l=40mm,根據(jù)表3.25,入切量與超切量y+17mm,則L=(40+17)mm=57故： tm=57/37.5=1.52min工序：鉆底平面12-16 材料：HT200工藝要求：孔徑d=16,孔深：通孔。機(jī)床：選用Z535鉆床加工選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d0=16鉆關(guān)幾何形狀為：（表2.1及表2.2）,雙錐修磨橫刃2（）9150。4535,0=715,=2432，bg=5.5,b=3,l=6,l1=2, 加工材料越硬，應(yīng)取最大值，0則取較小值，為一定值。選擇切削用量(1)，決定進(jìn)給量f1)按加工工藝決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.7,當(dāng)加工要求為H12H13精度，鑄件的強(qiáng)度為200HBS，d0=104mm時(shí)，f=0.70.86mm/r由于l/d341041.7,故應(yīng)乘以修正系數(shù)kiv=0.95,則 f=(0.70.86)0.95mm/r0.6650.817m/r (2) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8,當(dāng)HBS=169218，d0=20mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.75mm/r(3) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.9,當(dāng)HBS210,d0 20.5,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的軸向力為6960N，進(jìn)給量為0.41mm/r（Z535鉆床允許的軸向力為8830N，見(jiàn)表2.36）從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為0.6650.817mm/r，根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書(shū)，選擇：f=0.81mm/r.由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿進(jìn)鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度也可以根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來(lái)校驗(yàn)，由表2.19可查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.81mm/r，d021mm時(shí)，軸向力Ff=8740,軸向力的修正系數(shù)為1.0,故Ff=8740N.根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為：Fmax=2.8KN,由于FfFmax,故f=0.81mm/r可用。決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。由表2.12,當(dāng)d0=38mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取0.8,壽命T=60min.決定切削速度由于2.15鑄鐵硬度200217HBS,進(jìn)給量0.81mm/r，切削速度為vc=14m/min.切削速度的修正系數(shù)為：Ktv=1.0,kcv=1.0,kfv=0.85,k0v=1.0,故V=vi*kv=141.01.01.00.8511.9m/minn=1000V/(3.14*d0)=100011.9/(3.1420)r/min=189.49r/min 根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書(shū)，可考慮195r/min,這時(shí): V=n*3.14*d0/1000=1953.1420/1000=12.25m/min檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表2.20,當(dāng)f1.0,d0=20，扭矩Mc=109.4N.m.扭矩的修正系數(shù)為1.0,故Mc109.4N.m根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)n0=195r/min,扭矩為Mm=195.2N.m根據(jù)表2.23,當(dāng)灰鑄鐵硬度為170213HBS時(shí)，鉆頭直徑d0=20主電動(dòng)機(jī)功率Pe=2.8kw,機(jī)床功率為：0.81根據(jù)Z535鉆床說(shuō)明書(shū)，Pc=2.80.812.268kw由于McMm,PcPe,故選擇的切削用量可用。即：F=0.81mm/r ,n=nc=125r/mm,vc=14mm/min計(jì)算基本工時(shí)：Tm=l/nf式中：L=l+y+.l=34,入切量與超切量由2.29查出y+=10,故：tm=(34+10)/(1250.81)=0.44min工序：鉆斜面2-100孔端孔12-M8孔利用f6.8mm的鉆頭對(duì)M8mm的孔進(jìn)行鉆，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取f=(1.21.8)f鉆令：f=1.35f鉆v=(1/21/3)v鉆令：v=0.4鉆式中：f鉆、v鉆加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量?，F(xiàn)已知：f鉆0.91.1mm/r?。篺鉆1.0mm/r(切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7)v鉆=17m/min (切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.13)所以：f=1.35f鉆=1.351.01.35mm/r v=0.4鉆0.4176.8m/min ns=1000v/3.14d=10006.8/3.14/30=72.19(r/min)按機(jī)床選取nw=89r/min所以實(shí)際切削速度為：V=3.14d*ns/1000=3.143089/1000=8.38(m/min)切削工時(shí)：Tm=l/nf式中：L=l+y+.l=34,入切量與超切量由2.29查出y+=10,故：tm=(34+10)/(891.35)=0.37 min攻絲12-M8mm采用刀具：M8絲攻進(jìn)給量：f=(1.41.7)1.01.41.7(mm/r)查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=1.9mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取n=89r/min。則其切削速度v=8.9(m/min)其基本工時(shí)：tm=l/nf式中：L=l+y+.l=34,入切量與超切量由2.29查出y+=10,故：tm=(34+10)/(891.9)=0.26 minTm=l/nf工序 ：銑側(cè)平面機(jī)床： 銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：較大所以銑削深度暫定：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為5機(jī)動(dòng)時(shí)間：，0.12753=1.91查參考文獻(xiàn)1，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.57min工序：粗鏜100的孔:機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：，毛坯孔徑。進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-41取實(shí)際切削速度：工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取行程次數(shù)：機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，表2.5-37工步輔助時(shí)間為：2.61min工序 精鏜孔100:機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為=。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度，： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度： 取行程次數(shù)：機(jī)動(dòng)時(shí)間：所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)查參考文獻(xiàn)1，表2.5-37工步輔助時(shí)間為：1.86minin 本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來(lái)。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí)，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。第6章 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,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具.經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師的協(xié)商,決定設(shè)計(jì)工序鉆12-M8孔與銑上端平面夾具.可以選用機(jī)床Z535鉆床和銑床X52K，銑床夾具主要用于銑上端平面夾具設(shè)計(jì)。6.1 機(jī)床夾具的作用及其分類(lèi)1 機(jī)床夾具的作用夾具是機(jī)械加工中的一種工藝設(shè)備，它在機(jī)械加工中起著十分重要的作用，主要有以下的幾個(gè)方面。1）便于工件的正確定位，以保證加工精度 工件裝夾在夾具上后，工件上各有關(guān)的幾何元素（點(diǎn)、線(xiàn)、面）之間的相互位置精度在一定程度上就由夾具保證。當(dāng)夾具在機(jī)床上正確定位及固定以后，工件在夾具中又得到正確定位并被夾緊，這樣就保證了再加工過(guò)程中“同批”工件對(duì)刀具和機(jī)床保持確定的相對(duì)位置，使加工得以順利進(jìn)行。2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和降低加工成本 采用夾具以后，可以省去即十分費(fèi)時(shí)又不很緊缺的劃線(xiàn)、找正工序，減少了輔助時(shí)間。若采用聯(lián)動(dòng)夾具裝置、快速夾緊裝置，既能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，又能提高生產(chǎn)效率。例如采用氣壓、液壓等傳動(dòng)裝置，只需要幾秒鐘舊可以完成夾緊動(dòng)作。3）改善工人的勞動(dòng)條件 采用夾具后，工件的裝卸比不用夾具要方便、省力、安全。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，還可以采用機(jī)械化傳動(dòng)裝置和自動(dòng)裝卸工件的自動(dòng)化夾具，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和改善工人的勞動(dòng)條件。4）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在單件小批量生產(chǎn)的條件下，工件的種類(lèi)、規(guī)格多，而機(jī)床的數(shù)量、品種卻有限。為了解決這種矛盾，可以設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用的夾具，使機(jī)床“一機(jī)多用”。例如，可以采用專(zhuān)用的夾具，在車(chē)床上實(shí)現(xiàn)拉削。夾具在機(jī)械加工中的作用是重要的，但是在不同的生產(chǎn)規(guī)模和不同的生產(chǎn)條件下，夾具的功用也有所側(cè)重，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也有很大的不同。例如，在單件小批生產(chǎn)條件下，宜于使用通用的可調(diào)夾具，若采用專(zhuān)用的夾具，其結(jié)構(gòu)也應(yīng)求簡(jiǎn)單。在大批量生產(chǎn)的條件下，夾具的作用則主要是在保證加工精度的前提下提高生產(chǎn)效率，因此夾具的結(jié)構(gòu)更完善些是必要的。雖然此時(shí)夾具的制造費(fèi)用大一些，但由于生產(chǎn)效率的提高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果還是好的。2. 機(jī)床夾具的分類(lèi)夾具的分類(lèi)方法比較多，一般可分為通用夾具和專(zhuān)用夾具。近年來(lái)為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，還發(fā)展了通用可調(diào)夾具、成組夾具和組合夾具等類(lèi)型。1） 通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的、在一定范圍內(nèi)可以用于加工不同工件的夾具。如三爪或四爪卡盤(pán)、機(jī)器虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、磁力工作臺(tái)等。這些夾具已經(jīng)作為機(jī)床的附件，由專(zhuān)門(mén)的工廠(chǎng)制造供應(yīng)。2）專(zhuān)用夾具 專(zhuān)用夾具是指專(zhuān)為某一工件的某道工序的加工而設(shè)計(jì)制造夾具。3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 著兩種夾具的結(jié)構(gòu)很相似，它們的共同點(diǎn)是：在加工完多種工件。但通用可調(diào)夾具的加工對(duì)象并不是很明確，其通用范圍較大，如滑柱鉆模、帶各種鉗口的機(jī)器虎鉗等即是這類(lèi)夾具。而成組夾具則是專(zhuān)門(mén)為成組加工工藝中某一組零件而設(shè)計(jì)的，針對(duì)性強(qiáng)，加工對(duì)象和適用范圍明確，結(jié)構(gòu)更為緊湊。4）組合夾具 組合夾具是指按照某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先準(zhǔn)備好的通用的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組合而成的夾具。這種夾具用完之后可以拆卸存放，或重新組裝成新的夾具。由于組合夾具是由各種標(biāo)準(zhǔn)元件、部件組裝而成，故具有組裝迅速、周期短、能反復(fù)使用等特點(diǎn)，所以在多品種、小批量生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制中尤為適用。若按夾具所適用的機(jī)床來(lái)分類(lèi)，可分為車(chē)床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具和其他機(jī)床夾具等類(lèi)型。若按驅(qū)動(dòng)夾具工作的力源來(lái)分類(lèi)，還可以分為手動(dòng)夾具，氣動(dòng)夾具，液壓夾具，電磁和電動(dòng)夾具等等。不顧一般多按夾具的使用特點(diǎn)和使用機(jī)床進(jìn)行分類(lèi)。6.2 機(jī)床夾具的組成 夾具的種類(lèi)雖然很多，但是他們的工作原理基本上相同，一般有如下幾個(gè)組成部分。（1） 定位元件 是用來(lái)確定工件再夾具中的位置的元件，它包括元件或元件的組合。（2） 夾緊裝置 這種裝置包括夾緊元件或其組合及動(dòng)力源。其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置在加工過(guò)程中不因外力而破壞。（3） 確定夾具對(duì)機(jī)床相互位置的元件 此類(lèi)的元件是為了用來(lái)確定夾具對(duì)機(jī)床工作臺(tái)、導(dǎo)軌或主軸的相互位置。（4） 對(duì)刀導(dǎo)引元件 這類(lèi)元件的共同作用是保證工件和刀具之間的正確加工位置。（5） 其他裝置或元件 這類(lèi)裝置或元件主要有：為使工件在依次裝夾中多次轉(zhuǎn)位而加工不同位置上的表面所設(shè)置的分度裝置，為了便于卸下工件而設(shè)置的頂出器；以及標(biāo)準(zhǔn)話(huà)了的連件元件等。（6）夾具體夾具體是夾具的基座和骨架。其他裝置都安在夾具體上使之成為一個(gè)夾具的整體。當(dāng)然上述的各組成部分，不是每個(gè)夾具都必須完全具備的。但一般來(lái)說(shuō)，定位元件、夾緊裝置、夾具體則是夾具的基本組成部分。6.3 機(jī)床夾具的多工位加工對(duì)于一般的機(jī)床而言，一個(gè)夾具只能夾持一個(gè)工件加工一道工序，然而對(duì)與本設(shè)計(jì)而言，一個(gè)夾具在夾持了一個(gè)工件之后被安裝在數(shù)控加工中心上，數(shù)控加工中心幫助完成了多個(gè)工位的零件加工，那么對(duì)于設(shè)計(jì)出的夾具而言，使得夾具能夾持零件并能保證該零件的加工精度就顯的尤為重要，本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，由于齒輪箱零件的外形比較的不規(guī)則，不同面上要加工的孔系又比較的多，那么設(shè)計(jì)出來(lái)的夾具的關(guān)鍵就在于能否集中能加工的表面于一個(gè)夾具上的問(wèn)題，使得數(shù)控加工中心在一次加工中能獲得最多的工位的加工次數(shù)。因此多工位的保證也來(lái)源于夾具的設(shè)計(jì)。在本設(shè)本設(shè)計(jì)中，除了對(duì)工件的定位和夾緊外，還有一些問(wèn)題需要解決，如專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)步驟、夾具體的設(shè)計(jì)、夾具總圖上尺寸公差及技術(shù)要求的標(biāo)注、工件在夾具中加工的精度分析、夾具的經(jīng)濟(jì)分析及機(jī)床夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。這些問(wèn)題將在下面做論述。6.4 鉆12-M8孔夾具設(shè)計(jì). 6.4.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)鉆12個(gè)6.8mm孔并攻M8螺紋。加工時(shí)應(yīng)保證螺紋孔與側(cè)面的位置距離及螺紋孔中心線(xiàn)與錐孔中心線(xiàn)距離。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。6.4.2 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：兩螺紋孔與側(cè)面有位置要求，在對(duì)螺紋孔進(jìn)行加工前，因此，選底面定位，為了限制X軸的旋轉(zhuǎn)自由度，可在工件底面采用一面兩銷(xiāo)定位，從而來(lái)滿(mǎn)足螺紋孔與端面的位置要求。6.4.3 夾具方案的設(shè)計(jì)選擇根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，螺紋孔分布在零件孔圓周，利用心軸上加工螺栓來(lái)夾緊，其夾緊剛度比較低，且?jiàn)A緊、定位在一起相互有一定影響，夾緊力比較理想，但夾具裝備比較復(fù)雜，成本也高，因此選用方案一采用移動(dòng)板夾緊，夾緊、定位分開(kāi)，且?jiàn)A具裝備簡(jiǎn)單。6.4.4 切削力及夾緊力的計(jì)算由參考文獻(xiàn)3查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 即：實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)3表得： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)3表 可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。取，螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)3可查得： 其中： 由參考文獻(xiàn)3表得：原動(dòng)力計(jì)算公式：由上述計(jì)算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。6.4.5 誤差分析與計(jì)算該夾具以底面和底面內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線(xiàn)與斜面間的尺寸公差。為了滿(mǎn)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)定的工序公差?？着c斜側(cè)面為線(xiàn)性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)2表可知：?。ㄖ械燃?jí)）即 ：尺寸偏差為、由參考文獻(xiàn)3可得： 定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向垂直。即：故。 夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響均小。即： 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即誤差總和：從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。6.4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具用于在鉆床上加工斜端面的螺紋孔。工件以底平面和內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，在棱型銷(xiāo)和定位銷(xiāo)上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋移動(dòng)壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。6.5銑上端平面床夾具的設(shè)計(jì)本夾具將用于X52K銑床。6.5.1定位基準(zhǔn)的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用液壓自動(dòng)夾緊。由于底面已經(jīng)加工過(guò)了，所以可以以底面為加工基準(zhǔn)，2側(cè)邊采用擋銷(xiāo)定位，另外一側(cè)面可以用可調(diào)支撐釘調(diào)緊定位。6.5.2切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：銑刀（硬質(zhì)合金）刀具為硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀，直徑選用d=80mm。 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)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(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。1液動(dòng)夾緊裝置液動(dòng)夾緊裝置以壓縮空氣作為動(dòng)力源推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。常用的氣缸結(jié)構(gòu)有活塞式和薄膜式兩種?；钊綒飧装凑諝飧籽b夾方式分類(lèi)有固定式、擺動(dòng)式和回轉(zhuǎn)式三種，按工作方式分類(lèi)有單向作用和雙向作用兩種，應(yīng)用最廣泛的是雙作用固定式氣缸。2液壓夾緊裝置液壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本與液動(dòng)夾緊裝置相同，所不同的是它所用的工作介質(zhì)是壓力油。與氣壓夾緊裝置相比，液壓夾緊具有以下優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)力大，夾具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較?。挥鸵翰豢蓧嚎s，夾緊可靠，工作平穩(wěn)Z噪聲小。它的不足之處是須設(shè)置專(zhuān)門(mén)的液壓系統(tǒng)，應(yīng)用范圍受限制。根據(jù)切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過(guò)程，該夾緊力的計(jì)算應(yīng)該根據(jù)機(jī)械平衡原理來(lái)設(shè)計(jì)。最后，為了確?？煽繆A緊，數(shù)值乘以安全系數(shù)實(shí)際所需夾緊力。初步確定液壓缸參數(shù)表5-1 按負(fù)載選擇工作壓力1負(fù)載/ KN50工作壓力/MPa 0.811.522.5334455表5-2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力1機(jī)械類(lèi)型機(jī) 床農(nóng)業(yè)機(jī)械小型工程機(jī)械建筑機(jī)械液壓鑿巖機(jī)液壓機(jī)大中型挖掘機(jī)重型機(jī)械起重運(yùn)輸機(jī)械磨床組合機(jī)床龍門(mén)刨床拉床工作壓力/MPa0.82352881010182032由于鉆削力為4239N，往往要取大一些，在這取負(fù)載約為10000N，初選液壓缸的設(shè)計(jì)壓力P1=3MPa，為了滿(mǎn)足工作這里的液壓缸課選用單桿式的，并在快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接，則液壓缸無(wú)桿腔與有桿腔的等效面積A1與A2應(yīng)滿(mǎn)足A1=2A2（即液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d應(yīng)滿(mǎn)足：d=0.707D。為防止切削后工件突然前沖，液壓缸需保持一定的背壓，暫取背壓為0.5MPa，并取液壓缸機(jī)械效率。則液壓缸上的平衡方程故液壓缸無(wú)桿腔的有效面積：液壓缸直徑液壓缸內(nèi)徑： 按GB/T2348-1980，取標(biāo)準(zhǔn)值D=80mm；因A1=2A，故活塞桿直徑d=0.707D=56mm（標(biāo)準(zhǔn)直徑）則液壓缸有效面積為：2.缸體壁厚的校核查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取壁厚為10mm。則根據(jù)時(shí)； （4-2）可算出缸體壁厚為：1.25，滿(mǎn)足最低速度的要求。2.活塞桿強(qiáng)度計(jì)算： 56mm （4-4）式中 許用應(yīng)力；（Q235鋼的抗拉強(qiáng)度為375-500MPa，取400MPa，為位安全系數(shù)取5，即活塞桿的強(qiáng)度適中）3活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 活塞桿的外端頭部與負(fù)載的拖動(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)相連接，為了避免活塞桿在工作生產(chǎn)中偏心負(fù)載力，適應(yīng)液壓缸的安裝要求，提高其作用效率，應(yīng)根據(jù)負(fù)載的具體情況，選擇適當(dāng)?shù)幕钊麠U端部結(jié)構(gòu)。4.活塞桿的密封與防塵活塞桿的密封形式有Y形密封圈、U形夾織物密封圈、O形密封圈、V形密封圈等6。采用薄鋼片組合防塵圈時(shí)，防塵圈與活塞桿的配合可按H9/f9選取。薄鋼片厚度為0.5mm。為方便設(shè)計(jì)和維護(hù)，本方案選擇O型密封圈。由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用液壓缸夾緊機(jī)構(gòu)。夾具在裝夾時(shí)，由在定位時(shí)造成圓周上存在定位誤差；夾具體在零件的內(nèi)孔端面上定位時(shí)，也存在定位誤差，從而會(huì)造成由原來(lái)的面接觸變成點(diǎn)接觸，從而使零件在定位時(shí)發(fā)生。6.5.3定位誤差的分析該夾具以一個(gè)平面和一個(gè)定位銷(xiāo)和兩個(gè)左右調(diào)節(jié)支撐定位，要求保證孔軸線(xiàn)間的尺寸公差。為了滿(mǎn)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。由5和6可得：1 定位誤差： 當(dāng)以任意邊接觸時(shí) 通過(guò)分析可得： 因此：當(dāng)以任意邊接觸時(shí) 2 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：6.5.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)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(shí)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(guò)程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)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(cuò)夾較大的工件的外觀(guān)，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿(mǎn)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(jiǎn)單。（4）應(yīng)便于鐵屑去除在加工過(guò)程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)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(duì)切削過(guò)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(guò)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(shí)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(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，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(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，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(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。6.5.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明在夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常常遇到工件需要多點(diǎn)同時(shí)夾緊，或多個(gè)工件同時(shí)夾緊，有時(shí)需要使工件先可靠定位再夾緊，或者先鎖定輔助支承再夾緊等等，這是為了操作方便、迅速、提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，就需要采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。如圖4所示。聯(lián)動(dòng)夾緊有夾緊和松開(kāi)兩種狀態(tài)，由電磁鐵控制油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)。鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)是一種增力機(jī)構(gòu)，增力倍數(shù)較大，應(yīng)用廣泛。鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是動(dòng)作迅速，增力比大，易于改變力的作用方向。缺點(diǎn)是自鎖性能差。如圖5所示。鉸鏈夾緊有夾緊和松開(kāi)兩種狀態(tài)，由電磁鐵控制油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)。如前所述，該工件為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了液動(dòng)夾緊方式。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。該夾具方案符合生產(chǎn)要求，效率高，做了可活動(dòng)銷(xiāo)，滿(mǎn)足保持正確的加工位置結(jié)論通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件制造過(guò)程、加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問(wèn)題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計(jì)夾具。在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題，所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過(guò)了銑、鉆等工序。在夾具設(shè)計(jì)中，先確定工件的基準(zhǔn)，然后通過(guò)一面兩銷(xiāo)定位，將工件固定夾緊在夾具上。在設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)算了刀具的切削力、夾具的夾緊力等，最后再通過(guò)autoCAD進(jìn)行零件圖和裝配圖的繪制。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程將我以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識(shí)很好的串聯(lián)了起來(lái)，鞏固了所學(xué)知識(shí)，提高了我的學(xué)習(xí)能力。在本次設(shè)計(jì)中已無(wú)大的問(wèn)題，基本達(dá)到了要求。但是也有存在一些不足之處：（1）對(duì)工藝規(guī)程相關(guān)知識(shí)了解欠缺，許多知識(shí)學(xué)習(xí)不到位；（2）在夾具的設(shè)計(jì)中沒(méi)有能提出多中方案進(jìn)行分析比較，有所不足。參考文獻(xiàn)1吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)M.第二版.北京.高等教育出版社.1999.62李先民主編.機(jī)械工程材料M.重慶大學(xué)出版社.1997.123東北重型機(jī)械學(xué)院編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M.上海科學(xué)技術(shù)出版社.1988.44 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