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20 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計 題 目： 法蘭盤的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 鉆孔工藝裝備設(shè)計 班　　級： 渉機(jī)07-1 姓　　名： 張瑩瑩 學(xué) 號： 0707110130 指導(dǎo)教師： 冷岳峰 完成日期： 一、設(shè)計題目 　　法蘭盤的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆孔工藝裝備設(shè)計 二、原始資料 （1）被加工零件的零件圖（草圖） 1張 （2）生產(chǎn)類型：中批或大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 （1）被加工工件的零件圖 1張 （2）毛坯圖 1張 （3）機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張 （4）與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 ? 1張 （5）夾具裝配圖 ? 1張 （6）夾具體零件圖 1張 （7）課程設(shè)計說明書（約5000~8000字） 1份 四、進(jìn)度安排(參考) （1）熟悉零件，畫零件圖 2天 （2）選擇工藝方案，確定工藝路線，填寫工藝過程綜合卡片 5天 （3）工藝裝備設(shè)計（畫夾具裝配圖及夾具體圖） 9天 （4）編寫說明書 3天 （5）準(zhǔn)備及答辯 2天 五、指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師　冷岳峰　　　　　　 日　　期　　　　　　　  摘　要 隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，機(jī)械行業(yè)對專業(yè)人才的需求在不斷變化，特別是隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用和先進(jìn)設(shè)備的增加，對既有扎實專業(yè)理論基礎(chǔ)，有會動手的職業(yè)技術(shù)人才需求越來越多。所以為了深化課程學(xué)習(xí)，機(jī)械課程設(shè)計這門課顯得特別的重要。通過課程設(shè)計這一事件環(huán)節(jié)，是學(xué)生更好地理解和掌握課程的基本理論和方法，進(jìn)一步提高查閱技術(shù)資料、繪制零件圖等能力。按照一個簡單機(jī)械系統(tǒng)的功能要求，綜合運(yùn)用所學(xué)知識，并對其中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計。 以設(shè)計為主線，分析為設(shè)計服務(wù)，立足點(diǎn)是機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計，是機(jī)械制造工藝與裝備設(shè)計的新體系。 我們應(yīng)該能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力，能熟練運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料，進(jìn)一步鞏固識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技術(shù)，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 Abstract With the development of the society, technological advances, the machinery industry demand for professionals is constantly changing, particularly as the application of numerical control technology and advanced equipment increases, on both a solid theoretical foundation, there are specialty will be hands-on technical talent demand more and more. So in order to deepen the course in mechanical design the course especially important. Through the course design of this event, the students better understand and master courses in basic theory and methods, further improving access to technical information, drawing parts, etc. According to a simple mechanical system of functional requirements, the knowledge, and on some of these organizations to carry out analysis and design. To design the main line, analysis services for the design, the foothold is the design of the mechanical system, is the machinery manufacturing process and equipment design of the new system. We should be using mechanical manufacture technology in basic theory, combined with production practice learned practical knowledge, independent analysis and problem-solving technological problems, preliminary design with a moderate part of the process of ability, skill for manuals, charts and other technical information, further consolidate the map reading, drawing, and writing technical documents, and other basic technology for future graduation and future work and lay a good foundation. 目錄 1、法蘭盤的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1 1.1、法蘭盤的用途 1 1.2、法蘭盤的技術(shù)要求 1 1.3、審查法蘭盤的工藝性 2 1.4、確定法蘭盤的生產(chǎn)類型 2 2、確定毛胚、繪制毛胚簡圖 3 2.1選擇毛胚 3 2.2確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量 3 2.2.1公差等級 3 2.2.2法蘭盤鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 3 2.2.3繪制法蘭盤的毛坯簡圖 4 3、擬定法蘭盤工藝路線 4 3.1、定位基準(zhǔn)的選擇 4 3.1.1．精基準(zhǔn)的選擇 4 3.2.2．粗基準(zhǔn)的選擇 4 3.2 、表面加工方法的確定 5 3.3、加工階段的劃分 5 3.4、工序的集中與分散 6 3.5、工序順序的安排 6 3.5.1機(jī)械加工工序 6 3.5.2．熱處理工序 7 3.5.3．輔助工序 7 3.6、確定工藝路線 7 4、加工余量、工序尺寸和工差的確定 8 5、切削用量、時間定額的計算 9 5.1、切削用量的計算 9 5.1.1鉆孔工步 9 5.1.2 粗鉸工步 9 5.1.3精鉸工步 10 5.2、時間定額的計算 10 5.2.1．基本時間tj的計算 10 5.2.2．輔助時間ta的計算 11 5.2.3. 其他時間的計算 12 5.2.4．單件時間tdj的計算 12 6.夾具設(shè)計 13 6.1提出問題 13 6.2設(shè)計思想 14 6.3夾具設(shè)計 14 6.3.1定位分析 14 6.3.2切削力及夾緊力的計算 15 6.3.3夾具操作說明 17 6.3.4確定導(dǎo)向裝置 18 7. 體會與展望 19 8.參考文獻(xiàn) 20 法蘭盤零件圖 1、法蘭盤的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.1、法蘭盤的用途 法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓，看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。 題目生產(chǎn)的法蘭盤主要起支承和導(dǎo)向作用。是回轉(zhuǎn)體零件。由外圓、圓孔、端面構(gòu)成主要表面。用F面定位，三個螺栓固定，實現(xiàn)法蘭盤的正確連接。3-∮16.5孔既為螺栓連接孔。 1.2、法蘭盤的技術(shù)要求： 該法蘭盤的各項技術(shù)要求分析如下： 由圖知，其材料為HT150,質(zhì)量為1.34kg。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性，使用與承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。 1.3、審查法蘭盤的工藝性 該法蘭盤結(jié)構(gòu)簡單，形狀普通，屬一般的盤蓋類零件。主要加工表面有外圓、圓孔，端面，，其次就是φ11孔及φ16.5孔，孔的加工表面在圓周上，通過專用的夾具和鉆套能夠保證其加工工藝要求。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。 1.4、確定端蓋的生產(chǎn)類型 法蘭盤重量為1.34kg，由上述條件知，法蘭盤屬輕型零件；由表1-4知，該端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 2、確定毛胚、繪制毛胚簡圖 2.1選擇毛胚 根據(jù)零件材料HT150確定為鑄件，又已知零件質(zhì)量為1.34kg?？芍鞯蔫T造方法選用永久型鑄造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。 2.2確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2.2.1公差等級 鑄件尺寸公差為12級，又由于是大批量生產(chǎn)，毛坯制造采用永久型鑄造。公差等級為CT9級（機(jī)械制造工藝設(shè)計《簡明手冊》P38），選取鑄件錯箱值為0.1mm。 2.2.2法蘭盤鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 對大批量生產(chǎn)的鑄件加工鑄件加工余量中查《機(jī)械制造工藝補(bǔ)充教材》P359~360，選取等級精度為2級。 各加工表面總余量7mm。 2.2.3繪制端蓋毛坯簡圖 3、擬定法蘭盤工藝路線 3.1、定位基準(zhǔn)的選擇 3.1.1．精基準(zhǔn)的選擇 法蘭盤的外圓∮52g6既是裝配圖基準(zhǔn)，又是設(shè)計基準(zhǔn)。為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，選用外圓∮52g6為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選外圓∮52g6及A端面作為精基準(zhǔn)。 3.2.2．粗基準(zhǔn)的選擇 由于法蘭盤全部表面都需要加工，而外圓∮52g6既是精度最高又是壁厚最薄的表面，為保證加工要求，固選外圓∮52g6及A端面為粗基準(zhǔn)。 3.2 、表面加工方法的確定 根據(jù)法蘭盤零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法。 3.3、加工階段的劃分 根據(jù)法蘭盤加工質(zhì)量要求，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（外圓∮52g6及A端面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他表面的精度要求；然后粗車端外圓面、端面、車φ75外圓、3X.0.5倒角。在半精加工階段，完成端蓋左端面的精銑加工和φ11孔的鉆-鉸-精鉸加工及φ16.5孔等其他孔的加工。最后精加工所有表面。 3.4、工序的集中與分散 選用工序集中原則安排法蘭盤的加工工序。該法蘭盤的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。 3.5、工序順序的安排 3.5.1機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——外圓∮52g6及端面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先面后孔”原則，先加工∮80端面，再加工φ11孔及φ16.5的孔。 3.5.2．熱處理工序 鑄造成型后，對鑄件進(jìn)行退火處理，可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。該法蘭盤在工作過程中承受沖擊載荷和應(yīng)力，故采用時效退火。 3.5.3．輔助工序 在精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該端蓋工序的安排順序為：在、熱處理——基準(zhǔn)加工——粗加工——半精加工——精加工——輔助工序。 3.6、確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了法蘭盤的工藝路線。 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 1 鑄造 2 熱處理 時效退火 3 粗車 粗鏜 粗車∮80h11的外圓面及端面及臺階面；粗鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 4 粗車 粗鏜 粗車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120；粗鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 5 半精車 半精鏜 半精車D面，外圓∮80h11及臺階面；半精鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 6 半精車 半精鏜 半精車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120 半精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0并切溝槽 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 7 精車 精鏜 精車外圓∮52g6及臺階面A面；精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 及溝槽 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 8 精車 精鏜 精車外圓∮80h11；精鏜∮62.4、∮62±0.015、倒角1×30·及1×45· 車螺紋M64×1.5 C620-1型臥式車床 外圓車刀、游標(biāo)卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 9 粗銑 大圓盤兩平面 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標(biāo)卡尺 10 半精銑 半精銑34.5—0.20切面 —0 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標(biāo)卡尺 11 拉削 ∮36+0.02內(nèi)孔鍵槽 0 立式插床B5020 專用夾具、插刀、游標(biāo)卡尺 12 鉆、锪孔 鉆3—∮11孔；锪∮16.5孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標(biāo)卡尺 13 鉆 ∮4小孔和∮18的盲孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆刀、游標(biāo)卡尺 14 去毛刺 15 終檢 4、加工余量、工序尺寸和工差的確定 加工余量在前面確定毛坯的時候已經(jīng)提到過了，所以就不再多做說明。 確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)裝換時，同一表面多次加工的工序尺寸只是與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 在這里只列出圓柱面的工序尺寸： 5、切削用量、時間定額的計算 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量，即背吃刀量，進(jìn)給量切削速度，確定方法是先確定切削深度和進(jìn)給量，再確定切削速度，用《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法》公式換算出查表或計算法所得的轉(zhuǎn)速，根據(jù)轉(zhuǎn)速在選擇機(jī)床實有的主軸轉(zhuǎn)速表取接近的主軸轉(zhuǎn)速作為實際轉(zhuǎn)速，對粗加工選取實際切削速度，實際進(jìn)給量和背吃刀量后，還要校驗機(jī)床功率是否夠等，才能作為最后切削用量填入。 在這里只寫出鉆孔3—∮11及锪孔∮16.5。 5.1、切削用量的計算 5.1.1鉆孔∮11 工藝要求：孔徑d=11，孔深L=15mm，精度為H12~13 （1）選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d0=10mm，鉆頭幾何形狀為雙錐修磨橫刃， （2） 進(jìn)給量的確定 按加工要求決定進(jìn)給量，根據(jù)表2-7，當(dāng)加工精度要求為H12~H13，鑄鐵強(qiáng)度為700MPa，d=10mm時，f=0.27~0.32mm/r，考慮到鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度，故取f=0.2mm/r。 （3）切削速度的計算 由表2-13，當(dāng)加工為第五類，f=0.28mm/r，雙橫刃磨的鉆頭，d=11mm時，V=12m/min. 由公式得n=1150mm/r，根據(jù)Z525鉆床說明書可選擇此速度 檢驗機(jī)床扭矩及功率與加工φ18相同，故符合。 5.1.2 鉆孔3-φ16.5 加工材料HT150，強(qiáng)度700MPa。 工藝要求：孔徑d=16.5，孔深L=10mm，精度為H12~H13，機(jī)床為Z525立式鉆床 （1）選擇高速鋼麻花鉆頭 其直徑d=16mm，鉆頭幾何形狀為雙錐修磨橫刃， （2） 進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.2mm/r。 3）切削速度的計算 由表2-13，切削速度v選取為40m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=63.95 r/min ,參照Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=280.6r/min ,根據(jù)Z525鉆床說明書可選擇n=770r/min。 5.1.3锪孔工步 1）背吃刀量的確定 取ap=0.05mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/r。 3） 切削速度的計算 由表5-31，切削速度v選取為4m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=127.4r/min ,參照Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=510r/min ,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度為v=30m/min。 5.2、時間定額的計算 5.2.1．基本時間tj的計算 （1） 鉆孔3-φ11工步 查表2-19，得y+Δ=10mm T=l/nf=0.26min=15.76s （2） 鉆孔3-φ16.5工步 根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（9.96-9.8）/2=0.08的條件查得l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=10mm; f=0.36mm/r; n=97r/min.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=9.19s。 （3）锪孔工步 同上，根據(jù)表5-41可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得該工步的基本時間。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（10-9.96）/2=0.02的條件查得l1=0.19mm; l2=13mm; 而l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。 5.2.2．輔助時間ta的計算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間ta與基本時間tj之間的關(guān)系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為： 鉆孔φ11工步的輔助時間為：ta=0.15x25.76s=3.864s; 鉆孔φ16.5工步的輔助時間為：ta=0.15x42s=6.3s; 精鉸工步的輔助時間為：ta=0.15x36s=5.4s; 5.2.3. 其他時間的計算 除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%~7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為： 鉆孔工步的其他時間為：tb+tx =6%x(28s+4.2s)=1.93s; 粗鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%x(42s+6.3s)=2.90s; 精鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%x(36s+5.4s)=2.48s; 5.2.4．單件時間tdj的計算 這里的各工序的單件時間分別為： 鉆孔工步tdj鉆=28s+4.2s+1.08s=34.13s; 粗鉸工步tdj粗鉸=42s+6.3s+2.90s=51.20s; 精鉸工步tdj精鉸=36s+5.4s+2.48s=43.88s; 因此，此工序的單件時間tdj=tdj鉆+tdj粗鉸+tdj精鉸=34.13s+51.20s+43.88s=129.21s。 將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)果，填入工藝文件。 6.夾具設(shè)計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。 （一）問題的提出： 本夾具是用來銑6mmU形槽，，在前面的加工過程中保證了加工精度，經(jīng)過與老師商議決定采用X5032立式升降臺銑床，設(shè)計銑夾具。 1 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)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(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。Φ52外圓和其端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的φ52孔外圓面和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ52孔的端面作為定位夾具。 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(jī)構(gòu)。 2切削力和夾緊力計算 （1）刀具： 高速鋼錯齒三面刃銑刀φ4 機(jī)床： x61W型萬能銑床 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(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)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(jī) 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=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 3定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和二定位銷，孔與銷間隙配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為127。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， 且得 ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 7. 體會與展望 三周的課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了?；叵?學(xué)習(xí)機(jī)械制造工藝與裝備的過程中，既有快樂又有煩惱。 這次課程設(shè)計的基本目的在于鞏固和加深理論知識的掌握，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用工藝知識的能力。通過課程設(shè)計的環(huán)節(jié)，我們鍛煉出了具有設(shè)計零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的能力，掌握了加工方法及其機(jī)床、刀具、切削用量的選擇與應(yīng)用，還學(xué)會了使用、查閱各種設(shè)計資料、手冊和國家標(biāo)準(zhǔn)，以及學(xué)會了繪制工序圖、制作工藝卡片…… 就個人而言，通過這次課程設(shè)計，我了解并認(rèn)識一般的機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深了已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實際，對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的鍛煉，從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 通過這次設(shè)計，也是我們看到了自己身上的很多不足之處。我們對以前所學(xué)的課程掌握的不夠，不能把它們很熟練的運(yùn)用起來，還有我們分析問題、解決問題的能力還有待于提高。所以我們要在以后的工作、學(xué)習(xí)中要更加刻苦，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。 8.參考文獻(xiàn) 【1】崇凱主編 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 【2】李昌年主編 《機(jī)床夾具設(shè)計與制造》 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 【3】楊峻峰主編 《機(jī)床及夾具》 清華大學(xué)出版社 2005 【4】吳拓主編 《現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計》 化學(xué)工業(yè)出版社 2009 【5】曾志新 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 武漢理工大學(xué)出版社 2001 【6】黃如林主編 《切削加工簡明實用手冊》 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 【7】[11]艾興 肖詩綱主編 《切削用量簡明手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社2002