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沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述 推動架零件的機械加工工藝規(guī)程和φ16通孔底孔鉆夾具文獻(xiàn)綜述 姓名：張偉超 班級：1101 指導(dǎo)教師：邱國俊 前言：? 近年來科技的發(fā)展迅速，各種新材料、新工藝和新技術(shù)的涌出，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，加工工藝的進(jìn)步，使工藝加工零件達(dá)到一個新的高度。工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，自20世紀(jì)末期以來現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具，含夾具、刀具、量具與輔具等，在不斷的革新中其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)管理過程和車間生產(chǎn)操作方法，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗收等的工藝文件。因此，機械加工工藝規(guī)程在機械加工中起著重要的作用。本次我設(shè)計的杠桿臂鉆夾具及機械加工工藝規(guī)程，對今后本人從事機械方面的工作有著現(xiàn)實意義。? 本論文搜集機械專業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)資料，主要去學(xué)校和市區(qū)圖書館及網(wǎng)上搜集資料，在網(wǎng)上搜集資料。輸入“機械設(shè)計、推動架、AutoCAD、Pro/E、夾具、畢業(yè)設(shè)計、加工工藝、機床”相關(guān)關(guān)鍵字，以及鄭修本、李名望、孟憲東等相關(guān)教授人名輸入，搜集到相關(guān)資料達(dá)幾十篇，對直接參考價值的信息達(dá)五成以上。我搜集的資料范圍包括：各類機床夾具設(shè)計，機械制造工藝學(xué)教材、金屬切削機床設(shè)計及加工方面的各類期刊雜志，論文。網(wǎng)上搜集有關(guān)畢業(yè)設(shè)計資料等。針對本次畢業(yè)設(shè)計，我到百度文庫中查閱了相關(guān)的資料，比如：推動架的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計、設(shè)計“尾架”零件加工工藝規(guī)程及ф10孔專用夾具等。通過閱讀百度文庫中的這些內(nèi)容，我了解了畢業(yè)設(shè)計的一個總體框架，并借鑒了其中一些較為好的設(shè)計。我還到圖書館查閱了大量與本次設(shè)計相關(guān)的資料如：《機床夾具設(shè)計》主編：薛源順、《機械制造工藝學(xué)》主編：鄭本修、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》主編：林艷華、《機械加工工藝師手冊》主編：楊叔子、《機床夾具設(shè)計實例教程》主編：李名望等。特別是《機床夾具設(shè)計》主編：薛源順這本書，它對夾具設(shè)計做了詳細(xì)的講解，內(nèi)容豐富，特別是工件的定位，其定位方式、定位元件設(shè)計及其定位誤差計算講解的很是精辟、透徹，對我本次設(shè)計幫助很大。 正文：? 一、夾具的發(fā)展史? 夾具至今發(fā)展，可大致經(jīng)歷了三個階段:?? 第一階段夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善。夾具逐步發(fā)展成為機床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。? 第二階段夾具發(fā)展的主要特點是高效率，在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體，使得中小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。? 第三階段夾具的主要特點是高精度，高適應(yīng)性。夾具在各個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。? 二、夾具的發(fā)展趨勢? 一般來說，使用夾具的目的可以歸納為如下四個方面：a.使用夾具可以穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量，減少廢品具體地說，使用夾具所能保證的只是工件加工表面的位置精度。b.使用夾具可以提高生產(chǎn)率。c.使用夾具可以擴大機床的工藝范圍。d.使用夾具可以改善操作者的勞動條件。? 1?國內(nèi)外發(fā)展趨勢。?1.1?高精度?1.2?高效率?1.3?模塊化?1.4?通用化? 夾具的發(fā)展方向可以歸納為以下幾個方面:a.功能柔性化；b.結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化；c.精密化d.高效、自動化。? 2?專用夾具及其設(shè)計要求。? 專用夾具是指僅僅適用于某一工件的一道或數(shù)道工序的加工而專門設(shè)計的夾具。專用夾具需要根據(jù)工件的具體加工要求而專門設(shè)計和制造，故產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期比較長，工裝費用較高。這類夾具適用于產(chǎn)品較固定、生產(chǎn)批量較大的工件生產(chǎn)。 2.1專用夾具的設(shè)計應(yīng)滿足以下要求：a.保證工件的加工精度；b.提高生產(chǎn)效率；c.工藝性好；d.使用性好；e.經(jīng)濟性好。? 2.2車床夾具及其設(shè)計要求：a.找正基面的設(shè)置；b.定位元件的設(shè)置；c.夾緊裝置的設(shè)置；d.夾具的平衡；? 2.3?夾具的結(jié)構(gòu)要：a.結(jié)構(gòu)要緊湊，懸伸長度要短；b.車床夾具的夾具體應(yīng)制成圓形；c.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于工件在夾具上安裝和測量，切屑能順利排出或清理。? 本段論述來源摘自李名望主編.《?機床夾具設(shè)計實例教程》，化學(xué)工業(yè)出版社,2009。和薛源順主編.?《機床夾具設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，2012.? 三、機械制造工藝發(fā)展? 1.機械制造的重要地位與作用及其發(fā)展。? 1）在國民經(jīng)濟的各條戰(zhàn)線上，廣泛使用著大量的機械、機床、工具、儀器、儀表等工藝裝備。? 2）機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè)，是向其他部門提供工具、儀器和各種機械設(shè)備的技術(shù)裝備部。? 3）發(fā)展趨勢有：常規(guī)工藝的不斷優(yōu)化、新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展、自動化等高新技術(shù)與工藝的緊密結(jié)合。? 2、機械制造系統(tǒng)及過程。? 1）機械制造系統(tǒng)是將毛坯，刀具、夾具、量具和其他輔助物料作為原材料輸入，經(jīng)過存儲、運輸、加工、檢驗、等環(huán)節(jié)，最后輸出機械加工的成品或半成品的系統(tǒng)。?2）機械制造過程可分為決策、設(shè)計與研究三個階段。? 本段論述來源摘自鄭修本主編《機械制造工藝學(xué)》機械工業(yè)出版社，1999。? 四、?金屬切削原理與刀具? 1、刀具在現(xiàn)代機械制造業(yè)中的作用與地位。? 1）機械制造、特別是現(xiàn)代制造業(yè)的主要加工方法是切削加工。? 2）善于改革刀具的企業(yè)家，往往能取得事半功倍的效果。變革刀具與變更機床、夾具相比，其投入小、效果大、周期短、見效快。? 3）刀具是機床實現(xiàn)切削加工的直接執(zhí)行者，沒有刀具，機床無法工作。不重視刀具，將造成生產(chǎn)重大損失。? 4）重視刀具，首先體現(xiàn)在刀具的選項，要選擇與加工材料的新型刀具材料，有足夠的精度、先進(jìn)的結(jié)構(gòu)。? 2、金屬切削原理與刀具是研究金屬切削過程基本規(guī)律與應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)刀具的選型與使用、非標(biāo)刀具設(shè)計原理與方法的一門科學(xué)，是機械制造專業(yè)的重要專業(yè)課。?金屬切削原理的學(xué)習(xí)內(nèi)容可歸納為兩個方面的問題：?（1）幾何問題??主要指刀具的幾何參數(shù)及其互相關(guān)系。? （2）規(guī)律問題??主要指切削變形、切削力、切削溫度、刀具磨損等規(guī)律。? 刀具種類繁多，有不同的分類方法。刀具通常分為兩大類：?（1）標(biāo)準(zhǔn)刀具??指專業(yè)工具廠按國標(biāo)或部標(biāo)生產(chǎn)的刀具。?（2）非標(biāo)準(zhǔn)刀具??指用戶需專門設(shè)計制造的刀具。? 本段論述來源摘自肖詩剛主編.《切削用量簡明手冊》機械工業(yè)出版社，1994。? 五、機械加工制造技術(shù)的發(fā)展趨勢? 1、特種加工??它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工材料的加工，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達(dá)分子級加工單位或原子級加工單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。特種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復(fù)合加工有較大的發(fā)展前途。? 2、快速成形??利用離散、堆積成形概念，可將一個三維實體分解為若干二維實體制造出來，再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實體。? 3、精密工程??它包括精密加工的超精密加工技術(shù)、微細(xì)加工和超微細(xì)加工技術(shù)、微型機械和納米技術(shù)等方面。當(dāng)前，以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù)和以微細(xì)加工為手段的微型機械技術(shù)有重要意義，它們代表了這一時期精密工程的方向。? 4、傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新??這一方面的技術(shù)潛力很大，如高速切削、超高速切削、強力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展、加工質(zhì)量和效率的提高有重要意義。另一方面，舊設(shè)備的改造和挖潛，如普通機床改造成數(shù)控機床等，對機械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的。本段論述來源摘自鄭修本主編《機械制造工藝學(xué)》機械工業(yè)出版社，1999。? 六、主要閱讀的相關(guān)文獻(xiàn)? 1、機床夾具設(shè)計實例教程，李名望主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2009. 該書根據(jù)設(shè)計人員在機床夾具設(shè)計過程中的需求，以實例解析的形式，從機床夾具設(shè)計原理、工件的定位、工件的裝夾、定位誤差的分析計算、專用夾具的設(shè)計方法、各類機床夾具的設(shè)計方法等幾個方面，對機床夾具設(shè)計的主要過程進(jìn)行了講解，并用較大篇幅列舉了機床夾具設(shè)計的綜合實例并加以詳細(xì)分析，以供不同類型的機床夾具設(shè)計者參考。? 2、機械制造工藝學(xué)，鄭修本主編，機械工業(yè)出版社，1999.? 全書共六章，主要內(nèi)容包括機械加工工藝規(guī)程的制訂和工藝尺寸鏈、機械加工精度、機械加工表面質(zhì)量、典型零件加工（主軸、曲軸、絲杠、套筒、箱體、圓柱齒輪、活塞、連桿）與加工方法、裝配工藝基礎(chǔ)和裝配尺寸鏈、現(xiàn)代制造技術(shù)（特種加工、超精密加工、機械制造系統(tǒng)自動化技術(shù)）等。? 3、機床夾具設(shè)計，陳旭東主編，清華大學(xué)出版社，2010.?? 主要內(nèi)容有工件的定位、工件的夾緊、分度裝置設(shè)計、典型鉆床夾具設(shè)計、典型車床夾具設(shè)計、典型銑床夾具設(shè)計、典型鏜床夾具設(shè)計、專用機床夾具的設(shè)計方法等。? 總結(jié)：??? 通過以上的文獻(xiàn)資料可以了解到，夾具的歷史、發(fā)展趨勢。夾具的種類，夾具加工時應(yīng)該注意的一些問題。夾具可實現(xiàn)零件的大批量生產(chǎn)，夾具調(diào)整準(zhǔn)確可靠，加工質(zhì)量好，很好地利用臺鉆，降低了操作者的勞動強度。一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計的高效率夾具。機械制造工藝學(xué)最終目的達(dá)到以最少的經(jīng)濟投入、最短的生產(chǎn)周期，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)零件和產(chǎn)品，以滿足市場需求，服務(wù)于市場發(fā)展。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計，制造工作量,占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計階段，對夾具的選擇和設(shè)計工作的重視程度，絲毫也不壓于對機床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。?? 機械加工工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。而物料流、能量流、信息流是組成制造系統(tǒng)的三個基本要素?，F(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加工，這雖減輕了工人的勞動強度，但同時對工人的知識水平要求較高，這需要我們?nèi)轿坏恼J(rèn)知現(xiàn)代科技知識。因此，在以后的學(xué)習(xí)中需要我們?nèi)轿坏膶W(xué)習(xí)其各個相關(guān)領(lǐng)域的知識，不能只注重一點，要全面發(fā)展，提高自身的綜合素質(zhì)，為將來的社會需求提前做好準(zhǔn)備。? 參考文獻(xiàn)? [1]李名望.機床夾具設(shè)計實例教程[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.? [2]薛源順.機床夾具設(shè)計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2012.? [3]林艷華.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2010. [4]李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社,1993.? [5]陳旭東.機床夾具設(shè)計[M]．北京：?清華大學(xué)出版社，2010.? [6]楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005. [7]姜希光.如何正確地設(shè)計和使用機床夾具[J].機械工人, 冷加工, 1974 [8]王賽唐.對《機床夾具設(shè)計》課程教學(xué)的幾點思考[J].現(xiàn)代技能開發(fā), 2003:5-9. [9]鄭修本.機械制造工藝學(xué)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1999.? [10]肖詩剛.切削用量簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1994. [11] 沈?qū)W勤.公差配合與技術(shù)測量[M].高等教育出版社，1998. 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 本科畢業(yè)論文 題 目： 推動架零件的機械加工工藝規(guī)程和φ16 通孔底孔鉆夾具 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 1101 學(xué)生姓名： 張偉超 指導(dǎo)教師： 邱國俊 論文提交日期：2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期：2015 年 6 月 5 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班：1101 學(xué)生：張偉超 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：推動架零件的機械加工工藝規(guī)程和φ16通孔底孔鉆夾具 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容：探究機床夾具的功能、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定、制定加工工藝路線、計算工序尺寸及毛坯尺寸、確定切削用量及基本工時、用夾具的設(shè)計。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分： 系統(tǒng)總體方案設(shè)計、推動架零件的機械加工工藝規(guī)程研究、V型塊的設(shè)計、定位座的設(shè)計、夾具體的設(shè)計、參考文獻(xiàn)。 起止時間：2014.12.1——2015.6.1 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 摘要 在現(xiàn)代生產(chǎn)中,機床夾具作為機床的一部分,已經(jīng)成為一種不可缺少的機械加工技術(shù)和設(shè)備。工件生產(chǎn)批量比較大時,另外我們要考慮工件的加工精度的生產(chǎn)力、生產(chǎn)率和經(jīng)濟問題，所以經(jīng)常使用專為某一工件的裝夾零件的專用夾具進(jìn)行裝夾。這時不需劃線和找正，只需將工件放到夾具中，即可確定工件與機床及刀具之間的位置，并將工件夾緊。 專用夾具是對某一工作過程的要求和制造夾具設(shè)計過程的一部分。其特點是針對性極強，沒有通用性。在相對穩(wěn)定的生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具在當(dāng)今社會得到了廣泛的應(yīng)用，為人類發(fā)展起到了巨大的貢獻(xiàn)。尤其是在制造業(yè)的應(yīng)用，特別是在一些航空航天、精密儀器，儀表的制造中人們常常使用夾具進(jìn)行工件的定位裝夾，以便平穩(wěn)的進(jìn)行加工。 分析零件的工藝性能，考慮零件的作用及使用壽命，確定產(chǎn)品的市場需求、生產(chǎn)類型。計算工序尺寸及毛坯尺寸并確定切削用量及基本工時。工藝路線的選擇突顯其重要性，包括基準(zhǔn)面的確定、材質(zhì)的擇取、刀具的選擇等。綜合考慮各種因素疊加對加工工藝的影響，采取適度原則，保證加工精度，平穩(wěn)加工。 本設(shè)計對一個給定的設(shè)計部分是推動架，它的主要作用是從電機的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心杠桿推動架左右擺動軸線的為了實現(xiàn)工作臺自動進(jìn)給。對零件進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，確定過程的基礎(chǔ)上，對加工過程卡的制備，加工工藝卡片，繪制裝配圖和零件圖。本次設(shè)計的夾具是在鉆床上加工Ф16孔，設(shè)計合理，操作簡便，為零件的加工提供強有力的保障。 畢業(yè)設(shè)計是總結(jié)我大學(xué)期間所見所聞所學(xué)的一次重要成果的體現(xiàn)，我通過計算其尺寸設(shè)計出V型塊、夾具體、定位座、壓緊座、鉆模座等尺寸，利用AutoCAD和Pro\E對產(chǎn)品進(jìn)行分析二位和三維的總裝圖和零件圖。 關(guān)鍵詞：機床夾具； 專用夾具； 推動架； 基準(zhǔn)； 鉆床 Abstract In modern production, jigs and fixtures, as part of the machining tool has become an indispensable technology and equipment. Workpiece production volume is large, in addition to considering the accuracy of the workpiece outside, we also need to take into account productivity and economic issues, so often using special fixtures designed specifically for a particular part of a process designed to make clamping workpieces. Then without scoring and alignment, simply place the workpiece fixture, you can determine the position of the workpiece and the cutting tool and the machine between the clamp and the workpiece. Special fixture is part of a working process of fixture design requirements and manufacturing processes. Its characteristics are highly targeted, not universal. In the relatively stable production, mass production, used a variety of special fixtures, can obtain higher productivity and precision. Dedicated fixture in today's society has been widely used for human development has played a huge contribution. Especially in manufacturing applications, especially in the aerospace, precision instruments, meters, people often use manufacturing workpiece clamping jig positioning for smooth processing. Analyze the technological capability of the parts, consider the function and service life of the parts, determine the market demand and production type of the product.. Calculate the size of the working procedure and the size of the blank and determine the amount of cutting and the basic working hours.. Highlight the importance of selection process, including the determination of the datum plane, the choice of tool material selection, etc.. The effect of various factors on the processing technology is considered, and the appropriate principle is adopted to guarantee the machining accuracy and smooth machining.. The design of a given design is to promote the shelf parts, and its main role is coming from the rotary motion of the motor through the eccentric lever so that pushing the swing frame around its axis in order to achieve automatic feeding table. In the full analysis of the parts based on the benchmarking process each step, the preparation of the machining process card, card manufacturing processes, assembly drawing and parts diagram. This fixture design is machined on drilling holes Ф16, reasonable design, simple operation, and provide a strong guarantee for the part. Analysis of the product of two and three dimensional assembly drawing and parts drawing using AutoCAD and Pro\E graduation design is the summary of my university period saw a major achievement reflected through calculate the size to design the V type block, a clamping concrete, positioning seat, a clamping seat, drilling die block size. Keywords: jigs; special fixtures; pushing frame; benchmarks; drilling 目 錄 第一章緒論 1 1.1 機床夾具的功能和作用 1 1.1.1 機床夾具的功能 1 1.1.2 機床夾具的作用 1 1.2 機床夾具的組成 2 1.3 機床夾具的分類及設(shè)計要求 3 1.3.1 機床夾具的分類 3 1.3.2 機床夾具的設(shè)計要求 4 1.4 機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 5 1.5 課題設(shè)計的價值 6 第二章操縱桿支架機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 8 2.1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 8 2.1.1 零件的作用 8 2.1.2 零件的工藝性能 8 2.1.3 零件的加工表面分析 9 2.1.4 零件生產(chǎn)類型的確定 9 2.2 零件工藝規(guī)程設(shè)計 9 2.2.1 零件制造形式的確定 10 2.2.2 基準(zhǔn)的選擇 10 2.3 制定加工工藝路線 11 2.4 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 13 2.5 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 13 2.6確定切削用量及基本工時 13 第三章專用夾具的設(shè)計 21 3.1 問題的提出 21 3.2 夾具的設(shè)計要求 21 3.3 夾具設(shè)計 21 3.3.1 定位方案的確定 21 3.3.2 定位元件的確定 22 3.3.3 夾緊裝置的確定 23 3.3.4 夾具體的確定 24 3.3.5 鉆削力的確定 24 3.2.6 定位誤差分析 25 第四章結(jié)論 26 參考文獻(xiàn) 27 致謝 28 附錄 29 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 第一章緒論 1.1 機床夾具的功能和作用 1.1.1 機床夾具的功能 夾具的主要作用是夾緊工件，并保持在加工中刀具的平穩(wěn)過度。夾具與機床連接，并在機床的相對位置，以完成對切削過程。除了上述功能，根據(jù)工藝要求，也可以有工具，夾具的定位、對刀、導(dǎo)向、分度等功能。 （1）夾具:一種裝夾工件夾具設(shè)備和其他設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用于機械加工等加工，裝配，檢驗，焊接，熱處理等，如機床夾具，焊接夾具等。 （2）機床夾具:它是指對統(tǒng)稱為工裝夾具金屬切削機床使用的夾具。 （3）定位:它可以準(zhǔn)確地指示工件在稱為定位夾緊過程的確切位置。位置是通過與固定部件的接觸或協(xié)調(diào)。若定位表面基準(zhǔn)面來實現(xiàn)準(zhǔn)確的定位可保證加工表面的尺寸精度和表面之間的位置。 （4）夾緊:為了克服并防止切削過程中工件的損壞，必須對工件施加夾緊力，即夾緊為工件提供安全和可靠的加工條件。 （5）對刀:對刀就是調(diào)整刀具相對工件或夾具的準(zhǔn)確位置。 （6）導(dǎo)向:導(dǎo)向的作用是確定刀具相對于夾具的準(zhǔn)確位置，并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。 （7）分度:分度的作用是確定多個加工表面距或角度之間的面位置。分度分為圓角分度和直線分度兩大類。 （8）裝夾:從定位到夾緊的全過程稱為裝夾。工件的裝夾方法有找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。 1.1.2 機床夾具的作用 夾具在機廠的工藝設(shè)備機械制造過程中，大量的夾具，夾具及固定裝置固定。它被安裝在機器上，因此，要保持相對位置相對于工具和機器的正確，并能承受切削力的影響。如三爪自定心卡盤車床的使用，銑平口虎鉗，分度頭，均是機床夾具。 在機械化生產(chǎn)中，機床夾具概括起來有以下六個方面的主要作用： （1）確保加工精度。選定不同工件所使用的專用夾具可以保證快速，精確的，而不是其他的因素，諸如工人和技術(shù)要求，部分基本達(dá)到相同的精度，確保穩(wěn)定和可靠的精確度的不同批次。 （2）提高勞動生產(chǎn)率。夾具的快速裝夾和精確的定位，可以減少手工查找輔助工作時間，并在這一過程中提高工件的剛度，也可以使用較大的切削量，從而提高商品化效率。 （3）改善工人的生產(chǎn)環(huán)境。采用夾具裝夾工件簡便，節(jié)能，安全性和可靠性得到加強。當(dāng)氣動，液壓等夾緊裝置可以減輕勞動強度，同時確保安全生產(chǎn)。 （4）降低生產(chǎn)成本。在大規(guī)模生產(chǎn)中使用夾具，有效提高生產(chǎn)效率，對工人的技術(shù)要求可以降低，并能降低生產(chǎn)成本相對..較大的數(shù)量，生產(chǎn)成本可以有明顯的下降。 （5）保證工藝紀(jì)律。 （6）獲得良好經(jīng)濟效率。 然而，在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點。夾具設(shè)計時應(yīng)該綜合考慮各方面因素的需求，尤其是加工的技術(shù)、生產(chǎn)成本和工人易操作性等方面的要求，以便達(dá)到預(yù)期的效果。 1.2 機床夾具的組成 雖然機床的種類包羅萬象，但是萬變不離其宗的是他們的工作原理。在各種各樣的設(shè)備，同樣的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行總結(jié)，可以得出結(jié)論，夾具主要由以下幾個部分組成，他們之間各有分工又有千絲萬縷的聯(lián)系。機床夾具由以下六個部分組成：定位元件；夾緊裝置；夾具體；連接元件；對刀導(dǎo)向元件；其他元件或裝置。 （1）定位元件：定位元件是固定器的主要功能元件中的一個。通常在工件定位表面的外形設(shè)計。如V形塊、可調(diào)V形塊、定位軸、銷、鍵。 （2）夾緊裝置：其包括兩部分，分為 a、夾緊機構(gòu) 如螺旋夾緊機構(gòu)、偏心夾緊機構(gòu)等。 1 b、夾緊的動力裝置 如液壓動力裝置，氣動裝置，電動裝置等。該夾緊動力裝置的使用可以實現(xiàn)自動夾緊的工件更高的勞動生產(chǎn)率。 （3） 夾具體:該夾具結(jié)構(gòu)，它是用來配置和安裝夾具元件使其成為一個整體。常用的夾具體主要結(jié)構(gòu)工藝包括鑄件、鍛造、焊接和組裝，形狀有基本底座形和回轉(zhuǎn)體形等形狀。 （4） 連接元件: 此元素被用來夾緊被連接到彼此的機器，并確定主軸，工作臺或?qū)к壣系膴A具的位置。通常有兩種形式:一種的連接主體是機床工作臺；一種的連接主體是主軸。 （5）對刀、導(dǎo)向元件: 這些元件主要起到了在工件加工表面與刀具之間保證精準(zhǔn)度的作用。在未加工前用于保證刀具處于正確位置的元件稱為對刀元件，用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行正確加工的元件稱為導(dǎo)向元件。 （6）其他元件或裝置: 根據(jù)處理要求，部分的照明裝置還具有索引和復(fù)印設(shè)備，裝卸設(shè)備，工件頂出機構(gòu)，電動扳手和重量，標(biāo)準(zhǔn)和其它連接部件。 上述各種部件，所述定位元件，夾緊裝置，夾具體是夾具的一個重要部分。 1.3 機床夾具的分類及設(shè)計要求 1.3.1 機床夾具的分類 機床夾具不僅類型繁多，而且形狀迥然不同。為了設(shè)計、制造和應(yīng)用的方便，通常按某一屬性為分類依據(jù)。 （1） 按夾具的通用特性分類 按照上述標(biāo)題分類，有五種常用夾具，通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具和自動線夾具。選擇夾具的主要依據(jù)揭示了生產(chǎn)類型有差異的夾具的通用特性。 a、通用夾具 通用夾具指結(jié)構(gòu)，尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，并具有一定的萬能性夾具，如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、中心架、電磁吸盤等。它具有適用性，并且不能調(diào)整或安裝，并且各部分可以安排在一個特定的形狀，及各種工件可安排在一個特定的形狀范圍。適用于小批量生產(chǎn)。 b、專用夾具 專用夾具是工件和夾具設(shè)計過程的處理要求的一部分。其特點是有針對性的，不是普遍的通用性。在相對穩(wěn)定的生產(chǎn)，大量生產(chǎn)中，一般需要使用各種專用夾具，可以得到更高的生產(chǎn)率和精度 c、可調(diào)夾具 人們在有缺陷的基礎(chǔ)上，通用夾具和專用夾具發(fā)明了一種新型夾具 - 可調(diào)夾具。不同類型和工件的尺寸，調(diào)整或更換夾具的各個部分的只有原來的定位，夾持元件可被使用。它常常被廣泛應(yīng)用于多品種，小批量的生產(chǎn)。 d、組合夾具 組合夾具已經(jīng)是一個獨立的裝置，并已商業(yè)化。標(biāo)準(zhǔn)的模塊化元件，精度高，耐磨損，可組裝成各種夾具，裝置和雙可拆卸裝配夾具保留的。使用組合夾具可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，組件可以重復(fù)使用，并且必須減少夾具，特別優(yōu)勢的數(shù)目;因此，在影片中，小批量，多品種的生產(chǎn)和加工，是一種既經(jīng)濟又耐用的夾具。 （2） 按夾具使用的機床分類 該分類針對特殊夾具設(shè)計是合適的。設(shè)備使用的分類為車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，磨床夾具，齒輪機床夾具，數(shù)控機床夾具。 （3） 按夾具動力源來分類 根據(jù)夾具固定動力源可將夾具分為手動夾具和機動夾具兩類。為了降低勞動強度，保證生產(chǎn)安全，手動夾具應(yīng)具備的擴展機制和自我鎖定的表現(xiàn)。常見機動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液夾具，電氣裝置，真空和離心夾具夾具等。 1.3.2 機床夾具的設(shè)計要求 機床夾具和其他設(shè)備的設(shè)計有很大的差異，設(shè)計機床夾具，應(yīng)滿足以下五個基本要求。 （1）夾具在機械加工系統(tǒng)應(yīng)具備以下要求：工件在夾具上定位準(zhǔn)確；機床夾具定位準(zhǔn)確；刀具的精確位置。根據(jù)加工要求，提出了該夾具等部件的幾何參數(shù)，與夾具設(shè)計的精度應(yīng)滿足加工精度要求，具有某種程度的夾具制造精度。 （2）保障勞動生產(chǎn)者方便，省力，安全。 （3）滿足一定的勞動生產(chǎn)率的要求。 （4）滿足一定的設(shè)計使用周期要求。 （5）滿足設(shè)計的經(jīng)濟性要求。 1.4 機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 夾具首先出現(xiàn)在第十八世紀(jì)末。隨著人類文明，科學(xué)和文化進(jìn)步的不斷發(fā)展，燈具有從援助的技術(shù)設(shè)備的完整范圍內(nèi)發(fā)展的一個完整的轉(zhuǎn)型。 （1） 機床夾具的現(xiàn)狀 為生產(chǎn)統(tǒng)計研究國際協(xié)會表明，市場小批量工件，工件品種品種生產(chǎn)已達(dá)到約85％的該工件的種類的總數(shù)。生產(chǎn)企業(yè)被迫現(xiàn)代化的需要應(yīng)運而生，以滿足需求和市場競爭，使自己的產(chǎn)品更有價值。然而，企業(yè)仍然采用了大量的傳統(tǒng)的專用夾具，一般在一個適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)廠，通常儲備有成千甚至過萬套專用夾具；另一方面，在某些能生產(chǎn)較多品種的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50%～80%的專用夾具，但夾具的實際消耗量僅為10%～20%。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具闡釋了如下新的說明： a、可以快速，輕松地組裝新產(chǎn)品投入生產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； b、使具有一定相似特征的一組工件安裝； c、能適用于精密加工的高精度機床夾具； d、可應(yīng)用于各種現(xiàn)代制造技術(shù)的新型夾具； e、液壓動力站和高效利用電力夾緊裝置，可以有效地減輕工人的勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率； f、加大機床夾具的規(guī)格化標(biāo)準(zhǔn)。 (2) 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢 隨著科技市場的日趨完善和市場的剛性需求，產(chǎn)品更新?lián)Q代的時間不斷加速，要求，大幅增加產(chǎn)量，提高材料質(zhì)量和節(jié)約生產(chǎn)資金等問題已經(jīng)成為非常突出。在現(xiàn)代制造業(yè)中，機床夾具如何適應(yīng)上述發(fā)展的要求，是大多數(shù)工藝設(shè)計人員應(yīng)值得注意的問題。根據(jù)不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展，機床夾具的發(fā)展方向可以概括為以下幾個方面： a、功能柔性化 由于未來的主要生產(chǎn)方式將成為多品種和小批量的生產(chǎn)方式，機床夾具應(yīng)適用于在一定范圍內(nèi)不同的生產(chǎn)類型和機床加工。 b、傳動高效化、自動化 為了減少裝夾輔助時間，減輕工人的勞動強度，提高生產(chǎn)效率，機械和高效傳輸?shù)牟糠滞ǔＴ诂F(xiàn)代機床夾具所采用。 c、制造的精密化 隨著產(chǎn)品加工精度要求的不斷上升，夾具精度也面臨巨大的挑戰(zhàn)，如定心夾具的定心精度目前可以達(dá)到微米級甚至亞微米級。 d、旋轉(zhuǎn)夾具的高速化 車削加工中，想要使表面質(zhì)量有所提高，對于有色金屬材料切削速度要求高達(dá)1000m/min以上，對于黑色金屬也要求超過600m/min，由于加工采用高速切削，夾具有必要采用特殊結(jié)構(gòu)，進(jìn)行自動的夾緊力的檢測和補償，使動態(tài)夾緊力始終保持在理想的范圍內(nèi)。 e、結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化是建立在生產(chǎn)專業(yè)化和靈活性的基礎(chǔ)上。塊化是標(biāo)準(zhǔn)化的并且在夾具型開發(fā)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，一個新的夾具。 f、設(shè)計自動化 隨著計算機的廣泛應(yīng)用，計算機輔助設(shè)計（CAD），機床夾具CAD技術(shù)正逐步應(yīng)用于生產(chǎn)。 1.5 課題設(shè)計的價值 通過對零件圖紙的分析，對零件的加工工藝建立初步的方案；也可以培養(yǎng)自己樹立正確的對產(chǎn)品的加工能力，完成加工及組裝工藝。它一方面可使自己進(jìn)一步加深對所學(xué)理論的理解，并在老師的教導(dǎo)下，在實踐中運用以往所見所聞的知識去思考并解決一些實際問題。 通過本設(shè)計主要零件加工工藝分析，工藝過程卡，專用夾具和步驟的制備。學(xué)習(xí)使用手冊，標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和其他信息。對機械制造過程中的重要性的認(rèn)識。理解和工裝夾具的設(shè)計，選擇產(chǎn)品質(zhì)量，精度，壽命等性能，節(jié)約材料，降低成本，重中之重的是提高生產(chǎn)效率。 同時加深對本專業(yè)知識的探索。其目的是使學(xué)生能在實踐在檢驗真知，深度掌握所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，提高學(xué)生的動手能力，達(dá)到活學(xué)活用，才能在日后的學(xué)習(xí)生活中做一個合格的應(yīng)用型工程師。 27 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 操作桿支架機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 第二章操縱桿支架機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2.1.1 零件的作用 操縱桿支架是本次畢業(yè)設(shè)計所研究的零件，由于，其主要功能是將電動機通過圍繞擺動軸線的偏心桿框架驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)運動，以實現(xiàn)自動送料臺。 2.1.2 零件的工藝性能 零件圖是制造零件的主要技術(shù)基礎(chǔ)，設(shè)計過程之前，首先要仔細(xì)分析技術(shù)，通過對部分功能的理解和精密零件等重要技術(shù)要求的工作條件，為了更好的把握和技術(shù)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)特點。在零件圖上，必須有完整的表現(xiàn)形態(tài)來看，段與段，還應(yīng)標(biāo)注外形尺寸穩(wěn)定性，合理的精度和技術(shù)要求，零件和材料，熱處理，表面處理等級，特殊檢查及其他要求。在對零件圖要求有了一定了解后，進(jìn)行了以下幾個方面的一般性分析： 1、加工零件主要表面的要求及保證的方法； 2、怎么樣達(dá)到重要的技術(shù)要求及保證方法； 3、零件的表面位置尺寸標(biāo)注。 各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。見圖1 圖1.1 零件圖 2.1.3 零件的加工表面分析 1、在一組的φ32加工表面的中心 這一組加工表面包括：45、60、φ16孔 2、φ16孔為中心的一組加工表面 這一組加工表面包括：40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔 經(jīng)過分析為了確保精度，降低加工成本，并φ16φ32孔作為定位參考，工藝基準(zhǔn)與他能很好的滿足不同尺寸的要求，可實現(xiàn)對圖紙的要求。 從上面的分析，處理，和處理第一組應(yīng)該是第一表面，然后將第一個基準(zhǔn)被用于加工表面工的微細(xì)加工的另一組的工作平面的參考。 2.1.4 零件生產(chǎn)類型的確定 該零件的生產(chǎn)類型企業(yè)的生產(chǎn)專業(yè)化分類。它具有對技術(shù)規(guī)則的發(fā)展具有決定性的影響。有三個生產(chǎn)：大批量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)。不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的技術(shù)特性。全年生產(chǎn)計劃和產(chǎn)品的生產(chǎn)型零件特征特性所決定的。產(chǎn)品的產(chǎn)量和生產(chǎn)進(jìn)度計劃，公司應(yīng)在生產(chǎn)計劃。每年生產(chǎn)程序，包括備件和廢物，包括每年的產(chǎn)品。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算： N=Qm(1+a%)(1+b%) 式中 N-零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年） m-每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛） a%-備品率，一般取2%-4% b%-廢品率，一般取0.3%-0.7% 可以根據(jù)公式計算確定的全年生產(chǎn)計劃的部分，然后看表，你可以決定生產(chǎn)的那部分的類型。 依靠《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》可推出該組件為小型組件，故大批量生產(chǎn)被選為最終的本設(shè)計零件推動架的生產(chǎn)類型。 2.2 零件工藝規(guī)程設(shè)計 2.2.1 零件制造形式的確定 本推動架架采用鑄造成型的方法。鑄件要求不能有砂眼、氣孔等缺陷，以保證零件的強度、硬度及剛性，在外力的作用下，防止意外事故的發(fā)生。 鑄鐵HT200具有良好的鑄造性能，吸收振動，加工性能和力學(xué)性能，且價格低，生產(chǎn)裝備簡易，因此在機械零件和材料中占具重大的比重，廣泛用于制造各種框架和基礎(chǔ)。盒子的形狀復(fù)雜的零件。由于部分往往是在沖擊荷載作用下的工作中，零件的強度可以通過對零件的強度保證，以及零件的材料選擇是HT200。整體外形不大，所以可以用在鑄造成型。此外，該部分的結(jié)構(gòu)相對簡單，當(dāng)粗糙的生產(chǎn)，可以考慮毛坯的形狀和零件盡可能。 2.2.2 基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇密切關(guān)聯(lián)到工件的加工制造是加工表面能否成功的關(guān)鍵之一。基面的選擇也關(guān)聯(lián)著加工能否合理產(chǎn)能，合格率。不合理的，過程是有缺陷的，甚至?xí)?dǎo)致大量的廢零件，生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 1、機械加工工序先后順序的安排原則： （1）、先主要后次要，即先加工主要表面，然后加工次要表面。這里，二次表面裝置等表面鍵槽的孔，所述主面是：設(shè)計飛機，主要工作面。主面，二次表面并經(jīng)常相互期望位置之間的位置。 （2）、基準(zhǔn)先行，即最后加工其它表面，要先加工定位基面。這條原則有兩個含義：應(yīng)該是選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面工藝路線開始安排的加工面，然后再以精基準(zhǔn)定位加工其他表面。 （3）、先表面后圓孔，對于連箱體、支架桿等加工零件，應(yīng)先加工平面后加工孔。這是因為更可靠，光滑輪廓的定位和定向平面，如果第一處理好的平面，平面，以確保定位精度和孔加工的孔可定位的平面。此外，先加工好平面后，使刀具的初始切削條件能得到改善給平面上的孔加工也帶來方便。這就是先加工平面，后加工孔。 （4）、先粗精加工之后的整理過程中先安排粗加工工序最后的安排。粗精加工分開的高位部分精度和表面質(zhì)量的要求。整理和主要表面精加工一般是在最后階段進(jìn)行，以免被其他進(jìn)程的影響..基準(zhǔn)加工后，通過粗加工的主要表面的精度要求主要表面的半精加工和精加工。表面的精度也要求特別高的表面處理。 根據(jù)零件圖紙和零件的使用情況分析，每個工作表面應(yīng)該知道正確的定位，保證，所以應(yīng)選擇的基準(zhǔn)分析。 2、粗基準(zhǔn)的選擇 選擇基于時間粗，一般遵循以下原則：（1）對已加工表面的加工余量的合理分配的原則；（2）便于加工零件的裝夾原則；（3）保證相互位置要求原則；（4）為了保證加工表面，足夠量的處理比選擇小加工余量的表面作粗基準(zhǔn)，不要使用相同的尺寸的原則；（5）粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)的原則。 就部位而言，粗基準(zhǔn)可以多于一個粗略的基準(zhǔn)，對工件的基準(zhǔn)原油不加工面，將粗基準(zhǔn)應(yīng)引用非加工表面粗糙，這是相對比較高的加工表面。 3、精基準(zhǔn)的選擇 主要的問題應(yīng)該考慮參考搭接。為了統(tǒng)一基準(zhǔn)，選擇φ32φ16和鉆孔作為參考。 2.3 制定加工工藝路線 根據(jù)生產(chǎn)計劃的條件已經(jīng)大量生產(chǎn)，它可以被認(rèn)為是專用夾具，機床，并努力提高生產(chǎn)力的過程中成為焦點的過程。工藝路線的出發(fā)點是對幾何的技術(shù)要求，尺寸精度和位置精度的零件，并能合理保證。此外，經(jīng)濟效益也應(yīng)考慮為了使產(chǎn)品資金盡可能降低： 工藝路線方案： 工序一 備毛坯 工序二 熱處理 工序三 銑面A、B、C 工序四 銑面E、F 工序五 擴孔φ32，孔口倒角 工序六 車端面，鉆孔φ10，車孔φ16，孔口倒角 工序七 鉆擴鉸φ16孔 工序八 鉆孔φ6，锪孔 工序九 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔 工序十 銑槽6x1、6x9 工序十一 檢查 工序十二 入庫 2.4 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 因為生產(chǎn)是批量生產(chǎn)，加工的組件是由工人完成，機床的傳輸是由工人完成的。據(jù)此應(yīng)選擇普通機床加工設(shè)備，有專用機床。它的生產(chǎn)是在通用機床加專用夾具，由幾個專門的機械加工為輔。 粗銑和半精銑端面：考慮到加工組件的定位加緊選案及夾具結(jié)構(gòu)規(guī)劃問題，運用臥式銑床，所以可以選用XA6132臥式銑床。選擇端面銑刀、專用夾具和游標(biāo)卡尺。 車端面及外圓：采用CA6140臥式車床。選擇端面及外圓車刀、三爪卡盤和游標(biāo)卡尺 鉆通孔、螺紋孔、平頭孔，可以選擇Z5215A搖臂鉆床，刀具選擇鉆頭、游標(biāo)卡尺。 2.5 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 選取的推動架的材質(zhì)為HT200，采用大批量生產(chǎn)方法，鑄件毛坯。根據(jù)原料和處理方法，加工余量，工序尺寸及加工表面的毛坯尺寸如下： 1、內(nèi)孔和外圓的加工余量及公差 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.1～2.5，以φ32孔單邊余量為2;采取單方面補貼φ16孔2;采取單方面補貼φ10孔2。 2、銑削加工余量為： 粗銑 1.5mm 精銑 0.5mm 3、其他尺寸直接鑄造得到 作為設(shè)計用于大規(guī)模生產(chǎn)的一部分，它應(yīng)該被用來調(diào)整該過程。因此，為了計算最大，最小加工余量應(yīng)在確認(rèn)過程進(jìn)行調(diào)整。 2.6確定切削用量及基本工時 工序三 銑面A、B、C 1、加工條件 工件材料：HT200,鑄造。 機床：XA6132臥式銑床 刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap ≤3, ,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=60mm。 2、切削用量 銑削深度 由于切削量有限，故可以選擇ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可得到應(yīng)有大小。 每齒進(jìn)給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝99mm/s，n=438r/min,Vf=489mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削Vc=3.14×60×475/1000=119.3m/min, 實際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。 校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=2.3kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min, Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。 計算基本工時 tm＝2xL/ n×fz=2x(100+60)/475×0.16=4.2min。 （2-1） 工序四 銑面E、F 1、加工條件 工件材料：HT200,鑄造。 機床：XA6132臥式銑床 刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap≤3, ,故據(jù)《切削手冊》取刀具直徑do=60mm。 2、切削用量 銑削深度 由于切削量有限，故可以選擇ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，二次走刀即可得到應(yīng)有大小。 每齒進(jìn)給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削Vc=3.14×60×475/1000=119.3m/min, 實際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。 校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=2.3kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap1=1.8mm，ap2=0.2mm nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.16mm/z。 計算基本工時tm＝2xL/ n×fz=2x(50+35+60)/475×0.16=3.8min。 （2-2） 工序五 擴孔φ32，孔口倒角 1、加工條件 工件材料：HT200,鑄造。 機床：C6116車床。 刀具：擴孔麻花鉆，倒角車刀. 2、車切削用量 查《切削手冊》 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命。 切削速度查《切削手冊》 修正系數(shù) 故。 查《切削手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。 3、計算工時 （2-3） 工序六 車端面，鉆孔φ10，車孔φ16，孔口倒角 1、加工條件 工件材料：HT200,鑄造。 機床：CA6140車床。 刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°，45度車刀。 2、鉆孔切削用量 查《切削手冊》 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命． 切削速度 查《切削手冊》 修正系數(shù) 故。 查《切削手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。 3、計算工時 （2-4） 工序七 鉆擴鉸φ16孔 1、加工條件 工件材料：HT200，鑄造。 機床：Z5215A搖臂鉆床 刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，φ14高速鋼麻花鉆、φ15.8高速鋼擴孔鉆、φ16高速鋼標(biāo)準(zhǔn)鉸刀，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。 2、 切削用量 查《切削手冊》 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命． 切削速度 查《切削手冊》 修正系數(shù) 故。 查《切削手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立 3、計算工時 （2-5） 工序八 鉆孔φ6，锪孔 1、加工條件 工件材料：HT200,鑄造。 機床：Z5215A搖臂鉆床 刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，φ6高速鋼麻花鉆，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。 2、切削用量 查《切削手冊》 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命。 切削速度 查《切削手冊》 修正系數(shù) 故。 查《切削手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。 3、計算工時 （2-6） 工序九 鉆M8底孔φ6.6，攻M8孔 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命． 切削速度 查《切削手冊》 修正系數(shù) 故。 查《切削手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。 3、計算工時 （2-7） 工序十 銑槽6x1、6x9 1、加工條件 工件材料：HT200,鑄造。 機床：X62A臥式銑床 刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3, ,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=6mm。 2、切削用量 銑削深度 6x9槽，因為切削量較小，故可以選用ap=3mm，3次走刀即可完成所需尺寸。6x1槽，因為切削量不大，故可以選擇ap=1mm，1次走刀即可完成所需尺寸。 每齒進(jìn)給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削 Vc=3.14×6×475/1000=8.49m/min, 實際進(jìn)給量為fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=2.3kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=3mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=8.49m/min， fz=0.16mm/z。 3、計算基本工時 tm＝4xL/ n*fz=4x(27+6)/475x0.16=1.73min。 （2-8） 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 專用夾具的設(shè)計 第三章專用夾具的設(shè)計 整個過程的檢測與裝配。高速化發(fā)展的今天，設(shè)備和儀器等現(xiàn)代化生產(chǎn)業(yè)中，提高設(shè)備質(zhì)量，節(jié)約生產(chǎn)資本，加快生產(chǎn)率，以便于降低設(shè)備的成本，這是重要的環(huán)節(jié)。同時還需要在機床的使用范圍上下功夫，使某種夾具廣泛應(yīng)用于各種機床設(shè)備的加工中，其能夠準(zhǔn)確定位和牢固夾緊。一直以來的目標(biāo)追求廠家。正確地設(shè)計和合理使用夾具對加工質(zhì)量的保證和提高生產(chǎn)力 3.1 問題的提出 本次需要設(shè)計的夾具是鉆擴鉸φ16孔的鉆夾具，在給定的零件中，對本序加工的主要構(gòu)思尺寸60，由于公差要求較低，據(jù)此，本步的主體應(yīng)在卡緊的實用性與快速性上。根據(jù)“機械加工工藝過程卡”可以知道，這夾具如何進(jìn)行定位、夾緊以及保證加工精度也是本次設(shè)計所要考慮的重點問題。 3.2 夾具的設(shè)計要求 夾具是機械加工零件的定位，使加工零件可以得到正確的位置相對于機床和刀具，并把加工零件可靠地夾緊在機床上用以裝夾加工零件（和引導(dǎo)刀具）的一種設(shè)備。而要促成這一要求，又務(wù)必滿足三個條件： 1、刀具相對夾具的準(zhǔn)確定位。 2、夾具裝夾在機床上的準(zhǔn)確位置。 3、一批加工零件在夾具中占有正確的加工位置。 3.3 夾具設(shè)計 3.3.1 定位方案的確定 定位方案的確定就是保證夾具在機床上的相對定位，機床應(yīng)與夾具體的連接表面相連接，準(zhǔn)確位置將是機床主軸或工作臺夾具的確定，實現(xiàn)機床的切削運動的定位該夾具在機床上的準(zhǔn)確位置，其實質(zhì)是指機床切削成形運動定位的定位元件工作面，從而達(dá)到為定位基準(zhǔn)的位置和尺寸加工精度要求的工件表面。 本夾具采用圓柱銷和夾具體的底面進(jìn)行定位限制五個自由度，又以后V型塊進(jìn)行定位，限制一個自由度，實現(xiàn)完全定位。本夾具在使用時一次只能安裝一個工件。另外為提高加工效率。為保證加工精度，本設(shè)計還采用鉆模座配合鉆套對工件進(jìn)行加工。 本夾具的設(shè)計解決了加工Ф16通孔的問題。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖3.1： 圖3.1夾具裝配圖 3.3.2 定位元件的確定 本文中的定位元件分為對工件的定位和對定位元件的定位： 1、工件的定位 采用圓柱銷及下夾具體的底面限制工件五個自由度，又采用后V型塊限制一個自由度，以實現(xiàn)完全定位。 2、壓緊座、鉆模座、定位座的定位 采用“一面兩銷”的定位原理對其進(jìn)行定位，以實現(xiàn)完全定位。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖3.2： 圖3.2 a 三維立體組合體 3.3.3 夾緊裝置的確定 定位澆鑄工件定位和定位它保證處理裝置中相同的位置后，它被稱為夾緊裝置。 （1）夾緊裝置的組成由以下三部分組成。 a、動力源裝置 個設(shè)施是產(chǎn)生一個夾緊力。兩種類型的手動夾緊，自動夾緊。 b、傳動機構(gòu) 這是介于動力源和夾緊元件之間傳遞動力的機構(gòu)。傳動機構(gòu)的作用是：改變的力的方向;改變的力的大小;一定的持續(xù)自鎖，所述夾緊力一旦消失，仍保持原來的夾緊狀態(tài)。 c、夾緊元件 這是最終的執(zhí)行元件的夾緊效果直接與工件接觸。 （2）設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則： a、工件不移動原則；b、工件不變形原則；c、工件不振動原則；d、安全可靠原則；e、經(jīng)濟有效原則； 夾緊機構(gòu)的夾緊點的功能完整的結(jié)構(gòu)可以在一定的夾緊力來實現(xiàn)。它主要包括接觸板，支撐部分和應(yīng)用機制。夾緊機構(gòu)一般有以下要求。 a、可浮動；b、可聯(lián)動；c、可增力；d、可自鎖 本夾具采用壓緊座、方頭螺栓以及壓緊圓盤對工件進(jìn)行夾緊為了提高加工效率，采用手動夾緊工件快換裝置。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖： 圖3.3 b 三維立體組合圖 3.3.4 夾具體的確定 本夾具體采用HT200的灰鑄鐵。用來固定定位元件、緊固和連接體的機制，與機床連接可靠。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖3.4： 圖3.4 夾具體圖 3.3.5 鉆削力的確定 刀具：硬質(zhì)合金鉆頭 由經(jīng)驗表明，對于鉆孔主切削力的實際處理時，鉆頭切削方向，即垂直于該表面,查《切削手冊》，切削力計算公式為： 鉆削軸向力： （3-1） 扭矩： （3-2） 卡緊力為 （3-3） 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=28.4N （3-4） 3.2.6 定位誤差分析 本工序采用圓柱銷和夾具體進(jìn)行工件的定位。又讓工件的直徑為24的圓柱面與V型塊始終緊貼。以實現(xiàn)工件的完全定位。考慮到工件自重帶來一定垂直向下的力。因此，加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，因此能夠較好地保證加工精度。工件的位置位于鉆套的頂部，然后加工位置不是轉(zhuǎn)角誤差。此外，只有鉆套，它應(yīng)該能滿足定位要求。 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 結(jié)論 第四章結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，由于能力及時間關(guān)的系，難免有差強人意的地方，衷心希望評論老師多加點評。 第二部分被設(shè)計成促進(jìn)平面，零件從毛坯制作到成品，之后銑削，車削，鉆孔和其它過程的中間。因為它是大規(guī)模生產(chǎn)，這個過程是非常注重點，中間和調(diào)試工具可以節(jié)省時間來取代它。在每一個步驟中，我們已經(jīng)計算切割和工時的量。本次設(shè)計出鉆Ф16孔的鉆床夾具對工件進(jìn)行鉆孔的加工。通過設(shè)計和分析，可以看出其定位原理正確，結(jié)構(gòu)簡便，定位元件及夾緊元件選擇合適。 在設(shè)計中我也欠缺一些考慮，比如沒有在夾具設(shè)計中考慮到快裝快斜的問題，地位精度欠缺思考，這些問題都需要我在日后進(jìn)行完善改進(jìn)。 我通過本次畢業(yè)設(shè)計，積累了很多寶貴的經(jīng)驗，對于我在日后的學(xué)習(xí)工作中都起到了寶貴的作用。我深度了解了金屬加工工藝過程及夾具的有關(guān)內(nèi)容。我深信畢業(yè)設(shè)計對于我日后的工作發(fā)展會有很大的幫助。因此，我會非常用心的把它完整的設(shè)計出來。在設(shè)計中不斷完善自我，超越自我，這些完善與超越都是我此次設(shè)計的最大收獲！ 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 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