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　　　　　　　　　　　　　　　　　　 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 理工大學(xué) 零件號 ８３１００7 材料 HT200 編制　 　 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 零件名稱　　　　　　　 撥叉 毛胚重量 １.０KG 指導(dǎo) 生產(chǎn)類型 大批量　　　 毛胚種類 鑄件 審核 工序 安裝（工位） 工步 工序說明 工序簡圖 機(jī)床 輔助工具或夾具 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 切削深度 進(jìn)給量 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 工作定額（min) 基本時(shí)間 輔助時(shí)間 工作的服時(shí)務(wù)間 ０１０ １ １ 粗銑兩小頭孔端面T3至 粗銑上側(cè)面T3 X6140臥式銑床。 專用夾具 YG8硬制合金刀具 千分表 １１ １９５ ９１ ２.５ ２.５ １.５ １.５ ２２０ ２２０ ６９.１ ６９.１ ０.５９ ０.５９ ０２０ １ １ 粗銑中間孔上端面T2至 X6140臥式銑床。 專用夾具 YG8硬制合金刀具 千分表 １１ １９５ ２.５ １.５ ２２０ ６９.１ ０.５９ 030 1 1 粗銑中間孔下端面至 X6140臥式銑床 專用夾具 銑刀 1 1 35 35 9 0.9 0.45 0.8 135 68 7.6 4.2 1.8 0.75 040 1 1 2 精銑兩小頭上端面至 搖臂鉆床Z3025B 專用夾具 銑刀 1 1 20 35 2 0.88 0.7 0.8 68 68 10.3 10.6 0.54 0.75 050 1 1 精銑中間孔上端面至 搖臂鉆床Z3025B 專用夾具 銑刀 1 1 15 35 2.5 4 0.2 0.2 960 960 15.1 24.1 ０.２２ ０.６４ ０６０ １ １ 精銑中間孔下端面至 攻絲機(jī) 專用夾具 銑刀 １ ８ ０.５ １ １９５ ３.７ ０.１７ 070 1 1 擴(kuò)兩端小頭孔至21.88 立式升降臺(tái)銑床XQ5025A 專用夾具 YG8硬質(zhì)合金刀片 千分表 １ ２５ ４ １ ２２０ ４１.５ ０.４ 080 1 1 精鉸兩端小頭孔至 立式升降臺(tái)銑床XQ5025A 專用夾具 YG8硬質(zhì)合金刀片 千分表 １ １９５ １ ０.８ ３００ ９４.２ ０.５４ 090 1 1 粗鏜中間孔至55.8 立式升降臺(tái)銑床XQ5025A 專用夾具 硬質(zhì)合金刀片 千分表 １ １ １９５ ９１ １ １ ０.８ ０.８ ３００ ３００ ９４.２ ９４.２ ０.５４ ０.５４ 100 1 1 半精鏜中間孔至 搖臂鉆床Z3025B 專用夾具 硬質(zhì)合金刀片 塞規(guī) １ ４６ ０.１３ ０.４ ６５ １０.２ １.９２ 110 1 1 鉆2-錐銷孔、螺紋孔、功螺紋 組合機(jī)床 專用夾具 麻花鉆刀具 塞規(guī) １ ４０ ０.０７ ０.３ １６０ １０.１ ２.７７ 120 1 1 銑斷 組合機(jī)床 專用夾具 圓盤銑刀 塞規(guī) １ ３８ ０.０３ 0.3 95 6.0 2.11 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 10 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 粗銑小頭孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。病№? 第　１　頁 注：大而復(fù)雜的零件允許另用紙繪出工序圖，附在卡片后面。 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 20 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 粗銑中間孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№? 第?。病№? 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 ３0 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 粗銑中間孔的下端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№? 第　３　頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 40 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 精銑小頭孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 290 133 0.83 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№? 第　4　頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 50 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 精銑中間孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 290 133 0.83 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共　７　頁 第 5　頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 60 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 精銑中間孔的下端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 3.5 0.4 1120 80 1.9 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№? 第 6頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 70 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 鉆 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 鉆床 Z525 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 擴(kuò)兩小端頭孔 高速鋼直柄麻花鉆 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 100 0.098 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共　７　頁 第 7頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn) 品 型 號 撥叉831007 零 件 圖 號 產(chǎn) 品 名 稱 撥叉 零 件 名 稱 撥叉 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯尺寸 每坯件數(shù) 2 每臺(tái)件數(shù) 1 工 序 號 工 序 內(nèi) 容 加 工 車 間 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 單件工進(jìn) (min) 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 10 粗銑小頭孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 20 粗銑中間孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 30 粗銑中間孔的下端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 40 精銑小頭孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 50 精銑中間孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 60 精銑中間孔的下端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 70 擴(kuò)兩小端頭孔 機(jī) 鉆床 Z525 專用夾具 高速鋼麻花鉆頭 高度尺 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 １ 頁 第 １ 頁 說明書 設(shè)計(jì)題目：撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆 8 孔夾 具設(shè)計(jì)【氣動(dòng)】 摘 要 本文是對 CA6140 車床撥叉 831007 零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對零件圖的 分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件 的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。此外還對填料箱蓋零件的兩道工序的加 工設(shè)計(jì)了專用夾具. 機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè) 的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根 據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)加工軸承孔夾具。 關(guān)鍵詞：CA6140 車床撥叉 831007，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具 目 錄 摘 要....................................................................................................................................................................2 第 1 章 緒論..........................................................................................................................................................4 1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀..............................................................................................................................4 1.2 課題主要研究內(nèi)容......................................................................................................................................4 1.3 研究方法和手段..........................................................................................................................................4 1.4 研究目標(biāo)......................................................................................................................................................5 1.5 方案可行性分析..........................................................................................................................................5 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)..........................................................................................................................................6 2.1 分析零件圖 .................................................................................................................................................6 2.2 確定生產(chǎn)類型 .............................................................................................................................................7 2.3 確定毛坯 .....................................................................................................................................................7 2.4 基準(zhǔn)的選擇..................................................................................................................................................8 2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .........................................................................................................................8 2.4.2 精基準(zhǔn)的選擇 .........................................................................................................................8 2.5 加工主要工序安排......................................................................................................................................8 2.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備........................................................................................................................10 2.7 確定工序尺寸............................................................................................................................................11 2.8 切削用量....................................................................................................................................................12 第 3 章 鉆 8 孔氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì) .......................................................................................................................15 3.1 夾具的設(shè)計(jì)原理 .......................................................................................................................................15 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .......................................................................................................................................15 3.3 確定夾具結(jié)構(gòu)，確定夾緊機(jī)構(gòu)（氣壓夾緊）方案................................................................................16 3.4 設(shè)計(jì)夾具裝配圖........................................................................................................................................17 3.5 切削力及夾緊力的計(jì)算............................................................................................................................18 3.6 誤差分析與計(jì)算 .......................................................................................................................................19 3.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 ...........................................................................................................19 3.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) ..................................................................................................................21 3.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ...................................................................................................................22 總 結(jié)....................................................................................................................................................................23 參考文獻(xiàn)..............................................................................................................................................................24 致 謝......................................................................................................................................................................0 第 1 章 緒論 1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀 當(dāng)前，我國中小零部件機(jī)械產(chǎn)業(yè)正處于穩(wěn)步發(fā)展的成熟期，國外進(jìn)口設(shè)備一統(tǒng)天下的局面已 經(jīng)結(jié)束，國產(chǎn)零部件機(jī)械已經(jīng)成為主力。主要表現(xiàn)如下： 一、國產(chǎn)機(jī)械的技術(shù)水平已接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平，大規(guī)?？恳M(jìn)技術(shù)發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)結(jié) 束，吸收、學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)的渠道和方法大為增強(qiáng)，自身開發(fā)能力大大提升，大型機(jī)械開發(fā)周期 一般不超過一年。 二、行業(yè)格局發(fā)生很大變化。一是國外著名的機(jī)械企業(yè)紛紛在中國建廠，改變了機(jī)械生產(chǎn)企 業(yè)的結(jié)構(gòu)。它們在機(jī)械方面具有雄厚的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，代表著世界領(lǐng)先水平，今后將對中國機(jī)械 行業(yè)的生產(chǎn)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。其在產(chǎn)品開發(fā)、制造及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等許多方面給中國企業(yè)提供了 學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。二是國內(nèi)著名大企業(yè)成功介入機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)，并向多品種方向發(fā)展，憑借大廠在經(jīng)驗(yàn)、 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、制造方面的實(shí)力，其機(jī)械產(chǎn)品在銷售市場上已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。這些變化，極大增 強(qiáng)了我國機(jī)械行業(yè)的實(shí)力，對中小企業(yè)的發(fā)展也有很大影響。 三、一批民營中小企業(yè)迅速成長壯大，規(guī)模和技術(shù)實(shí)力大增。尚存問題有待解決 。在看到我 國零部件機(jī)械行業(yè)獲得長足發(fā)展的同時(shí)，一些潛在的問題也不容忽視。首先，我國多數(shù)機(jī)械企業(yè)規(guī) 模偏小，抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力有限，回款率低，流動(dòng)資金不足。其次，也如同其他產(chǎn)品一樣，我國零部件 機(jī)械存在著科技投入不足、創(chuàng)新能力偏低等問題。對基本研發(fā)的投入很少，采用挖人才、 “偷”技 術(shù)的方式很普遍。所以各家的產(chǎn)品都是大同小異，很少有標(biāo)志性的技術(shù)，原始創(chuàng)新很少。第三，零 部件機(jī)械廠家正面臨著水、電、鋼材等原材料持續(xù)上漲的壓力，利潤損失較大，不利于進(jìn)一步擴(kuò)大 生產(chǎn)。第四，對出口歐洲、美國等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的產(chǎn)品，由于不熟悉其市場準(zhǔn)入和標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常遭 遇“專利門檻”問題，對產(chǎn)品出口產(chǎn)生不利影響。 認(rèn)清趨勢促進(jìn)發(fā)展。針對上述問題，相關(guān)企業(yè)要重視創(chuàng)新，主動(dòng)加大科技投入；樹立尊重知 識(shí)、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律意識(shí)；企業(yè)對技術(shù)骨干要有留人和防挖辦法；可在市場接受的范圍內(nèi)，適 當(dāng)進(jìn)行漲價(jià)，以促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展。 1.2 課題主要研究內(nèi)容 軸承座零件的分析包括：零件用途、安裝使用、零件圖的加工工藝、材料毛坯以及技術(shù)要求 等的分析。確定加工方法，填寫加工工藝過程。 1、依據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，JB/T2562-2007, 對開式四螺柱正滑動(dòng)軸承座 型式與尺寸，JB/T2564- 2007,滑動(dòng)軸承座 技術(shù)條件等，根據(jù)需要標(biāo)注軸承座裝配圖的尺寸公差、形位公差等； 2、根據(jù)軸承座的裝配圖，畫出軸承座上蓋和底座的零件圖。根據(jù)需要標(biāo)注零件表面的尺寸公 差、形位公差和粗糙度等； 3、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，參考有關(guān)資料，按大批生產(chǎn)，安排產(chǎn)品的加工工藝；設(shè)計(jì)加工軸承孔 夾具。 1.3 研究方法和手段 （1）調(diào)研、消化原始資料； 收集整理有關(guān)機(jī)械零件設(shè)計(jì)、裝配工藝、機(jī)械加工工藝、制造技術(shù)等有關(guān)資料，供設(shè)計(jì)時(shí)使 用；消化零件制件圖，了解零件的用途，分析零件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求；分析工藝資料， 了解所用材料性能、零件特性以及工藝參數(shù)。 （2）完成軸承座的零件圖及裝配圖； （3）確定工藝方案，制定加工工藝文件； （4）設(shè)計(jì)加工軸承孔夾具； （5）完成零件圖及多軸頭裝配圖的制作。 1.4 研究目標(biāo) 通過課題的設(shè)計(jì)鍛煉和培養(yǎng)自己的工藝文件的編制能力，熟悉常用材料的使用性能，正確選 用材料；掌握夾具設(shè)計(jì)的基本方法和機(jī)械零部件設(shè)計(jì)的基本程序和方法；掌握機(jī)械加工工藝的制定 過程，對一般的制造過程和方法有初步的了解，了解常用的零部件設(shè)計(jì)軟件，并能熟練運(yùn)用二維及 三維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。定的機(jī)械加工工藝所加工的產(chǎn)品能達(dá)到圖紙的各項(xiàng)技術(shù)要求。使自己在大學(xué)四 年所學(xué)的知識(shí)得到全面總結(jié)和鞏固，對以前所學(xué)的知識(shí)得以溫故而知新，更好的掌握學(xué)過的知識(shí)， 為將來的工作奠定一個(gè)良好基礎(chǔ)。 1.5 方案可行性分析 1）查閱相關(guān)文獻(xiàn)，搜集有關(guān)資料。 2）了解軸承座的結(jié)構(gòu)以及工作原理的了解，并了解夾具的結(jié)構(gòu)； 3) 通過老師指導(dǎo),同學(xué)討論確定方案。 4）根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 分析零件圖 （一）零件作用 撥叉是傳動(dòng)系統(tǒng)中用來撥動(dòng)滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速、轉(zhuǎn)向的零件。其小頭通 過與軸的過盈配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運(yùn)動(dòng)；大頭的內(nèi)部突起處與滑移齒輪的凹 槽配合。 （二）零件的工藝分析 1、零件選用材料為 HT200，俗稱灰口鑄鐵?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良， 但塑性較差，脆性高，不適合磨削。 2、該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下： (1)、零件上端面及孔 50H13 的上下端面與孔 22H7 的垂直度公差等級為 9-10 級。表面粗糙度為 Ra3.2um。加工時(shí)應(yīng)以上端面與孔 22H7 的內(nèi)表面為基準(zhǔn)。又由 于上端面須加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的規(guī)則，故應(yīng)先加工上端面，再加工孔 22H7， 最后加工孔 50H13 的上下端面。 (2)、尺寸 30、20、65、50、70 都有其公差要求，加工時(shí)需要保證這些尺寸。 使其滿足 30-0.24+0.084、20- 0.21-0.07、65- 0.19050 0+0.4670 0+0.46。 (3)、22H7 孔內(nèi)表面 Ra1.6，需要進(jìn)行精鉸。70H13 孔內(nèi)表面 Ra6.3，銑 端面時(shí)就可以保證。20H13 內(nèi)孔表面 Ra3.2 只需半精鏜即可。 (4)、M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。 (5)、8 錐銷孔只要求加工一半，故可以與 M8 孔同時(shí)鉆出。 (6)、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應(yīng)無夾渣、氣孔。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加 工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 2.2 確定生產(chǎn)類型 已知零件每年的生產(chǎn)量為 100，000 件，質(zhì)量為 1.0Kg，可確定其生產(chǎn)類型為大批 生產(chǎn)。故初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^程劃分階段；工藝適當(dāng)集中；加工 設(shè)備已通用設(shè)備為主；大量采用專用工裝。 2.3 確定毛坯 選擇毛坯時(shí)候應(yīng)該考慮一下幾點(diǎn)因素： (1)零件的力學(xué)性能要求：相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力學(xué)性能有所不同。離心 澆注的鑄件、壓力澆注的鑄件、金屬型澆注的鑄件、砂型澆筑的鑄件，其力學(xué)性能一次遞減。 (2)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸：直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料，相差較大時(shí)宜采用鍛件； 形狀復(fù)雜、力學(xué)性能要求不高可采用鑄鋼件，形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯不宜采用金屬型鑄造；尺寸較 大的毛坯不宜采用模鍛、壓鑄和精鑄，多采用砂型鑄造和自由鍛造；外形復(fù)雜的小零件宜采用精密 鍛造方法，以避免機(jī)械加工。 (3)生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量：生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)宜采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí) 宜采用設(shè)備投資小的毛坯制造方法。 (4)現(xiàn)場生產(chǎn)條件要求：現(xiàn)場生產(chǎn)條件和發(fā)展應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和論證。 經(jīng)過分析考慮，零件材料選取 HT200，由于零件結(jié)構(gòu)一般，生產(chǎn)類型為中、小批生產(chǎn)，在機(jī) 床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，力學(xué)性能要求不高，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件 結(jié)構(gòu)又比較簡單，零件屬于中批生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，根據(jù)參考文獻(xiàn)8中表 3-1 選擇金屬型 澆注鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊第 41 頁表 2.2-5，選用鑄件尺寸公差等級為 9 級. 這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時(shí)效。 1、確定毛坯種類 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的 鑄造方法選用金屬模機(jī)械砂型。根據(jù)表 15-5 鑄件尺寸公差等級采用 CT9 級。 2、確定鑄件余量及形狀 根據(jù)表 15-7，取加工余量為 MA-G 級。查表 15-8 確定各表面的鑄件機(jī)械加工余量。 鑄件的分型面選擇及各加工表面鑄件機(jī)械加工余量見下表： 表面 代號 基本尺 寸 （mm） 加工余 量等級 加工余 量 （mm） 說 明 T1 T2 T3 D1 D2 D3 D4 40 70 70 22 50 70 70 H H H H H H H 3.5 3.0 3.0 1.0 3.0 3.0 3.0 頂面，降一級，單側(cè)加工 頂面，單側(cè)加工 底面，單側(cè)加工 孔徑過小，保證鑄造，余量減 小孔，降一級，雙側(cè)加工 孔，降一級，單側(cè)加工 孔，降一級，單側(cè)加工 3、畫零件毛坯圖(圖附后) 2.4 基準(zhǔn)的選擇 定位選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一，定位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，否則加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使 生產(chǎn)無法進(jìn)行。 2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖 樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。 (1)加工軸承座上蓋時(shí)應(yīng)選擇上蓋螺栓孔的上表面為粗基準(zhǔn)，加工上蓋分合面。我選擇粗基準(zhǔn) 的根據(jù)如下：選擇上蓋螺栓孔的上表面為基準(zhǔn)，能保證軸承座上蓋其他表面加工余量小二均勻，符 合選擇重要表面為粗基準(zhǔn)的原則；軸承座上蓋只有螺栓孔上表面不需要進(jìn)行加工，符合選擇不加工 表面為粗基準(zhǔn)的原則；制造毛坯的時(shí)候上表面的加工余量留的最少，符合選擇加工余量量最小的表 面為粗基準(zhǔn)的原則；上表面能滿足方便定位、加緊的需求，符合選擇較為平整光潔、加工面積較大 的表面為粗基準(zhǔn)的原則；螺栓孔上表面只用一次，加工出精基準(zhǔn)面就不需要使用，符合粗基準(zhǔn)在同 一尺寸方向上只能使用一次的原則。 (2)按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，同理我們可以選擇出軸承座底座的底孔的上表面為粗基準(zhǔn)，加工 底座的底面。 2.4.2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡單。 (1)選擇上蓋的分合面為精基準(zhǔn)，加工上蓋端面和氣壓杯螺紋孔的上表面。我選擇精基準(zhǔn)的根 據(jù)如下：精基準(zhǔn)的以“基準(zhǔn)重合” 、 “基準(zhǔn)統(tǒng)一” 、 “自為基準(zhǔn)” 、 “互為基準(zhǔn)”為選擇原則，并且需要 保證工件定位精準(zhǔn)、加緊可靠、操作方便。選擇上蓋的分合面為精基準(zhǔn)可以簡化操作，能夠準(zhǔn)確定 位，加緊可靠，滿足加工表面對設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對位置精度要求，方便加工其他表面。 (2)按照精基準(zhǔn)的選擇原則，選擇軸承座底座的底面為精基準(zhǔn)，加工底座的端面及內(nèi)孔分合面。 (3)按照精基準(zhǔn)的選擇原則，選擇軸承座的底面與為精基準(zhǔn)，加工軸承座的內(nèi)孔。 2.5 加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。軸承座加工的第一個(gè)工序也就是 加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝 孔。由于頂平面加工完成后一直到軸承座加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因 此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底 孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于軸承座，需要精加工的 是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于 保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心 軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于 切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%1.1%蘇打及 0.25%c908 0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等 的殘留量不大于 。mg20 （一）選擇定位基準(zhǔn) （1） 、選擇粗基準(zhǔn) 為了方便裝夾，以及依據(jù)以不加工表面為基準(zhǔn)和毛坯表面質(zhì) 量較好者為基準(zhǔn)的原則，選底端面為粗基準(zhǔn)。 （2） 、選擇精基準(zhǔn) 依據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選用統(tǒng)一的基準(zhǔn)有利于保證零件的精 度。多用“一面兩孔”的定位方式定位，所以選擇小頭孔軸線和底面為精基準(zhǔn)。 （二）制訂工藝過程 1、根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度（查表 15-32、15- 33、15-34） ，選擇加工方法： （1） 、上端面 T1：粗銑（R6.3）精銑（R3.2） （2） 、上端面 T2：粗銑（R6.3）精銑（R3.2） （3） 、底端面 T3：粗銑（R6.3）精銑（R3.2） （4） 、切斷面 T4：粗銑（R6.2） （5） 、小端頭孔 D1：擴(kuò)孔（R6.3、IT10）鉸孔（R1.6、IT7） （6） 、中間孔 D2：粗鏜（R6.3）半精鏜（R3.2、IT7） （7） 、中間孔 D3：粗鏜（R6.3、IT13） 2、工藝過程的確定: 工序號 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 010 020 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 鑄坯 粗銑小頭孔的兩端 粗銑中間孔上端面 粗銑中間孔下端面 擴(kuò)兩小端頭孔 精鏜中間孔 精鏜小頭孔上端面 半精鏜中間孔 精銑中間孔上端面 精銑中間孔下端面 精鉸兩端小頭孔 銑斷 鉆 2X8、M8 螺紋孔，攻 M8 螺 紋 去毛刺 檢驗(yàn) D1、T5 D1、T1 D1、T1 D2、D5、T5 D1、D5、T5 D1、T5 D1、T5 D1、T5 D1、T1 D2、T5、D5 D1、T5 D1、D2、T5 2.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 （一） 、選擇機(jī)床 1、工序 010、020、030、060、080、090 均為銑端面，可采用立式升降臺(tái)銑床： XQ5025A。 2、工序 040、100、120 均為鉆、擴(kuò)孔工藝，可采用搖臂鉆床 Z3025B。 3、工序 050、070 為鏜孔，采用 T68 鏜床。 （二） 、選擇夾具 各工序廣泛采用專用夾具。在鉆空 M8 時(shí)，其夾具可采用一面兩空定位。 （三） 、選擇刀具 1、在銑床上加工的工序，均采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。 2、加工孔 22H7 時(shí)，由于采用擴(kuò)、鉸的加工方案，故工序 040 可用擴(kuò)孔刀具一 次加工。而工序 100 精鉸 22H7，因加工余量小，則選用高速鋼鉸刀。 3、在鏜孔 50H13 時(shí)，由于對精度要求不高，故采用硬質(zhì)合金鏜刀即可。 （四） 、選擇量具 1、對端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。 2、對孔 22H7，為保證加工精度，工序 100 采用專用塞規(guī)進(jìn)行測量。為保證 30- 0.24+0.084、 20-0.21-0.07的尺寸精度，采用專用極限量規(guī)。為保證各端面的垂直度，故采用千分 表進(jìn)行檢測。 2.7 確定工序尺寸 （一） 、孔類加工工藝尺寸 孔類加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，尺寸計(jì)算簡單。鑄造尺寸按要求其公差帶 對稱分布，其余偏差一律按“入體原則”確定（孔類表面為雙側(cè)，公差加倍表示） 。 圓柱表面工序尺寸及公差： 工序余量 加工表面 加工內(nèi)容 加工余 量 （mm） 精度等級 表面粗糙 度 Ra（um ） 工序尺寸 最小 最大 22H7 鑄件 精鉸 擴(kuò)孔 2 0.2 1.8 CT9 IT7 IT10 1.6 3.2 20 -+0.8 22 0+0.021 21 0+0.052 0.148 1 1.021 2.652 50H13 鑄件 粗鏜 半精鏜 6 4 2 CT9 IT13 IT9 6.3 3.2 44 -0+1.0 48 0+0.46 50 0+0.074 2.9 1.54 5.6 2.074 70H13 鑄件 粗鏜 6 6 CT9 IT13 6.3 64 -+1.1 70 0+0.046 4.9 7.146 8 鑄件 鉆孔 精鉸 8 7.8 0.2 IT12 IT8 12.5 1.6 7.8 0+0.15 8 0+0.022 7.8 0.05 7.95 0.222 M8 鑄件 鉆孔 攻絲 8 6.8 1.2 IT13 IT7 12.5 3.2 6.8 0+0.18 8 0+0.012 6.8 0.82 6.98 1.012 （二） 、面類加工工序 各端面加工定位基準(zhǔn)多次相互轉(zhuǎn)換，使之尺寸及偏差關(guān)系復(fù)雜，余量核算也較復(fù) 雜。現(xiàn)用工序尺寸聯(lián)系圖表法確定其工序尺寸。 1、按規(guī)定符號建立工序尺寸聯(lián)系圖。其中 C 類尺寸為鑄件尺寸，A 類為機(jī)械加工 工序尺寸，B 類尺寸為最終保證尺寸。 2、查表確定工序基本余量。根據(jù)手冊表 15-57 取孔上端面粗銑余量為 2.2mm，底 端面粗銑余量為 1.7mm，上端面、底端面精銑余量為 0.8mm。 3、由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。 4、查表 15-32 及表 15-33 確定工序尺寸的經(jīng)濟(jì)加工精度。 5、由各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸偏差。 （a）對直接保證設(shè)計(jì)尺寸的工藝尺寸，可按設(shè)計(jì)尺寸偏差要求確定其尺寸偏差。 （b）鑄件尺寸按要求其公差帶對稱分布。 （c）其余獨(dú)立的中間工藝尺寸按“入體方向”確定偏差。 6、校核設(shè)計(jì)尺寸。 工序余量加工 表面 加工 內(nèi)容 加工 余量 精度 等級 工序 尺寸 表面粗 糙度 最小 最大 鑄件 3.5 CT9 66.5-+2 精銑 0.8 IT9 630+0.074 3.2 0.726 1.1 孔 22 上 端面 粗銑 2.7 IT12 63.80+0.30 6.3 0.4 4.7 鑄件 3 CT9 41-+1.7 精銑 0.8 IT9 380+0.052 3.2 0.748 0.92 孔 50上 端面 粗銑 2.2 IT12 38.80+0.12 6.3 0.38 3.9 鑄件 3 CT9 38-+1.7 精銑 0.8 IT9 350+0.052 3.2 0.748 0.92 孔 50 下 端面 粗銑 2.2 IT12 35.80+0.12 6.3 0.38 3.9 2.8 切削用量 工序 粗銑小頭孔端面，以底面為粗基準(zhǔn) 齒/05.mfz 由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度： min/18v 采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZmDin/1810rvnsi/6952.zfsm 計(jì)算工時(shí) min3.10mflt 工序 粗銑中間孔上端面 齒/05.fz 由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度： min/18v 采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZmDin/1810rvnsi/6952.zfsm 計(jì)算工時(shí) min13.78mflt 工序 粗銑中間孔下端面?zhèn)?齒/05.fz 由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度： in/18mv 采用錯(cuò)齒三面刃銑刀， 。則14,,50,16ZmLDmdin/3810rdvnsi/25145.zfsm 計(jì)算工時(shí) min6.0mflt 工序 VI 精銑小頭孔上端面 齒/05.fz 由于是精加工銑削速度放大 30，其值： min/23v 采用鑲齒三面刃銑刀， 。則30,1,50,48齒 數(shù)LDmdin/153201rdvnsi/9.zfsm 計(jì)算工時(shí) min87.02mflt 工序 VII 半精鏜中間的孔 需要鏜至 65 0+0.074，單邊余量 ，查手冊一次鏜削余量 。3 次鏜完Z3map1 切削速度 ，進(jìn)給量in/3mvrmf/6.0in/4321rDnw 鏜一次所以需要工時(shí)： in3.0684fltwm 完成整個(gè)加工需要的工時(shí)就為 mi1.3mt 第 3 章 鉆 8 孔氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì) 3.1 夾具的設(shè)計(jì)原理 下面具體闡述一下夾具的設(shè)計(jì)原理: （1）六點(diǎn)定位原理 當(dāng)工件在不受任何條件約束時(shí)，其位置是任意的不確定的。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一 個(gè)空間直角坐標(biāo)作為參照來觀察鋼體的位置變動(dòng)。由理論力學(xué)可知，在空間處于自由狀態(tài)的鋼體， 具有六個(gè)自由度，即沿著 X、Y、Z 三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞著這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。用 X、Y、Z 和 X、Y、Z 分別表示沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞著這三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。 六個(gè)自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。定位的任務(wù)，就是要限制工件的自由度。 在夾具中，用分別適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個(gè)支撐點(diǎn)，來限制工件六個(gè)自由度的原理，稱為六點(diǎn)定位 原理。 （2） 、應(yīng)用定位原理幾種情況 完全定位 1 工件的六個(gè)自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。 部分定位 2 工件定位時(shí)，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個(gè) 支撐點(diǎn)的定位稱為部分定位。 在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在 電磁吸盤上磨削平面只需限制三個(gè)自由度。 過定位（重復(fù)定位） 3 幾個(gè)定位支撐點(diǎn)重復(fù)限制一個(gè)自由度，稱為過定位。 A、一般情況下，應(yīng)該避免使用過定位。 通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生 變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。 B、過定位亦可合理應(yīng)用 雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位” ，但是在某些條件下，合理地采用“過定 位” ，反而可以獲得良好的效果。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。 工件本身剛性和支承剛性的加強(qiáng)，是提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應(yīng)用。 大家都熟知車削長軸時(shí)的安裝情況，長軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這就 是個(gè)“過定位”的定位方式。只要事先能對工件上諸定位基準(zhǔn)和機(jī)床（夾具）有關(guān)的形位誤差從嚴(yán) 控制，過定位的弊端就可以免除。由于工件的支撐剛性得以加強(qiáng)，扶持有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定 位，所以工件安裝方便，加工質(zhì)量和效率也大為提高。 3.2 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，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng) 夾緊。 由零件圖可知：定位、夾緊方案有： 采用一面 2 銷定位,采用氣缸夾緊 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 3.3 確定夾具結(jié)構(gòu)，確定夾緊機(jī)構(gòu)（氣壓夾緊）方案 1夾緊裝置的組成 工件在夾具中正確定位后，由夾緊裝置將工件夾緊。夾緊裝置的組成有： 1）動(dòng)力裝置：產(chǎn)生夾緊動(dòng)力的裝置。 2）夾緊元件：直接用于夾緊工件的元件。 3）中間傳力機(jī)構(gòu)：將原動(dòng)力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)。 2對夾緊裝置的要求 1）夾緊過程不得破壞工件在夾具中占有的定位位置。 2）夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工 件表面或使工件產(chǎn)生過大的夾緊變形。 3）操作安全、省力。 4）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于制造，便于維修。 典型夾緊機(jī)構(gòu) 1斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 斜楔是夾緊機(jī)構(gòu)中最為基本的一種形式，它是利用斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的力來夾緊工件的，常 用于氣動(dòng)和氣壓夾具中。在手動(dòng)夾緊中，斜楔往往和其他機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用。 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是夾緊行程小，手動(dòng)操作不方便。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)常用在氣動(dòng)、氣壓夾緊 裝置中，此時(shí)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)不需要自鎖。 2螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 采用螺旋裝置直接夾緊或與其他元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊的機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī) 構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，容易制造。由于螺旋升角小，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都較大， 在手動(dòng)夾具上應(yīng)用較多。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)可以看作是繞在圓柱表面上的斜面，將它展開就相當(dāng)于一個(gè) 斜楔。 3偏心夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的一種變型，它是通過偏心輪直接夾緊工件或與其他元件組合 夾緊工件的。常用的偏心件有圓偏心和曲線偏心，圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，夾緊迅速等優(yōu)點(diǎn)； 但它的夾緊行程小，增力倍數(shù)小，自鎖性能差，故一般只在被夾緊表面尺寸變動(dòng)不大和切削過程振 動(dòng)較小的場合應(yīng)用。 4定心夾緊機(jī)構(gòu) 定心夾緊機(jī)構(gòu)能夠在實(shí)現(xiàn)定心作用的同時(shí)，又起著將工件夾緊的作用。定心夾緊機(jī)構(gòu)中與工 件定位基面相接觸的元件，既是定位元件，又是夾緊元件。 5鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)是一種增力裝置，它具有增力倍數(shù)較大、摩擦損失較小的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于氣 動(dòng)夾具中。 6聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 圖 23 雙向作用固定式活塞氣缸圖 1前蓋 2氣缸體 3活塞桿 4活塞 5密封圈 6后蓋 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是一種高效夾緊機(jī)構(gòu)，它可通過一個(gè)操作手柄或一個(gè)動(dòng)力裝置，對一個(gè)工件的 多個(gè)夾緊點(diǎn)實(shí)施夾緊，或同時(shí)夾緊若干個(gè)工件。 夾緊的動(dòng)力裝置 在大批大量生產(chǎn)中，為提高生產(chǎn)率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大多數(shù)夾具都采用機(jī)動(dòng)夾緊裝置。 驅(qū)動(dòng)方式有氣動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，電（磁）驅(qū)動(dòng)，真空吸附等多種形式。 1氣動(dòng)夾緊裝置 氣動(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。 活塞式氣缸按照氣缸裝夾方式分類有固定式、擺動(dòng)式和回轉(zhuǎn)式三種，按工作方式分類有單向 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氣壓夾緊裝置 氣壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本與氣動(dòng)夾緊裝置相同，所不同的是它所用的工作介質(zhì)是 壓力氣壓。與氣壓夾緊裝置相比，氣壓夾緊具有以下優(yōu)點(diǎn)： 傳動(dòng)力大，夾具結(jié)構(gòu)相對比較?。? 氣壓液不可壓縮，夾緊可靠，工作平穩(wěn)； 噪聲小。它的不足之處是須設(shè)置專門的氣壓系統(tǒng)，應(yīng)用范圍受限制。 3.4 設(shè)計(jì)夾具裝配圖 由零件圖可知：利用底面等為粗定位基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)夾具，從而保證其尺寸公差要求。 據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采 用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。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(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。圓臺(tái)外圓及兩端面都已加工好，為了使 定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以已加工好的端面 作為定位夾具。 氣壓缸左腔進(jìn)氣壓時(shí)，活塞和缸筒分別向兩側(cè)移動(dòng)，各鉸鏈和連桿運(yùn)動(dòng)，使壓板頭向下壓緊工 件；氣壓缸右腔進(jìn)氣壓時(shí)，活塞和缸筒都向內(nèi)移動(dòng)，壓板頭抬起松開工件。 3.5 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼麻花鉆頭。 則軸向力：見工藝師手冊表 28.4 F=C d f k 3.1F0zFy 式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FF k =( 7.1)92()13.FnHB F=420 )(205.8.0. N 轉(zhuǎn)矩 T=C d f kT0ZTy 式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TT T=0.206 )(34.17.35..18.2 M 功率 P =mKWdV26.0.90 在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=K K K K1234 式中 K 基本安全系數(shù)，1.5; K 加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;2 K 刀具鈍化系數(shù), 1.1;3 K 斷續(xù)切削系數(shù), 1.14 則 F =KF=1.5/ )(42391.1. N 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此應(yīng)先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng) 加緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的夾具就選擇了氣動(dòng)夾緊方式。本工序因?yàn)?是粗加工，毛坯材料又是鋁合金，切削力不是很大，為了夾緊工件，勢必要增大氣壓缸直徑，而這 樣將使整個(gè)夾具過于龐大。因此，首先降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精 度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的杠桿夾緊機(jī)構(gòu)；三是在可能情 況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由 0.4MPa 增至 0.6MPa） ，以增加氣壓缸推力。結(jié)果本夾具 總的感覺還是比較緊湊 18，可以滿足要求。 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)造成由原來的面接觸變成點(diǎn)接觸，從而 使零件在定位時(shí)發(fā)生誤差，進(jìn)而影響加工精度，只要誤差在允許范圍內(nèi)就可以滿 足加工要求。 3.6 誤差分析與計(jì)算 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。 gwj 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j MjjWDAZWj 由參考文獻(xiàn)5可得： 定位誤差 ： 11minDd 2i 2min. DdJWarctgL 其中： ，10.52Dm20D ，d.3d ， inin4 夾緊誤差 ： cos)(minaxyj 其中接觸變形位移值： 1()(9.62nHBZyRaZkNl 查5表 1215 有 。 10.4,0,.42,0.7zKCcos8jy 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mjm5. 夾具相對刀具位置誤差： 取AD0. 誤差總和： 0.853jwm 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少 更換鉆套的輔助時(shí)間。 為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套，以來滿足達(dá)到孔的加工的要求。 表 d D D1 H t 基本 極限 偏差 F7 基本 極限 偏差 D6 01 3 +0.010 +0.004 6 11.8 4 7 1.82.6 5 8 6 9 -- 2.63 +0.016 +0.006 33.3 6 +0.016 +0.008 9 3.34 7 10 45 8 11 8 12 16 56 +0.022 +0.010 10 +0.019 +0.010 13 68 12 15 10 16 20 810 +0.028 +0.013 15 18 1012 18 +0.023 +0.012 22 12 20 25 1215 22 26 0.008 1518 +0.034 +0.016 26 30 16 28 36 1822 30 +0.028 +0.015 34 2226 35 39 20 36 HT 200 2630 +0.041 +0.020 42 46 3035 48 +0.033 +0.017 52 25 HT20 0 56 3542 55 59 4248 62 66 0.012 4850 +0.050 +0.025 70 +0.039 +0.020 74 30 56 67 0.040 鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 3.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(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，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)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（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)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，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：對切削過程中產(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，所以夾具設(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，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮 結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 3.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，該工件為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了氣動(dòng)夾緊方式。這類 夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要 求快。本夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度，固定 V 型塊定位兩個(gè)自由度，V 型塊活 動(dòng)定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 該夾具方案符合生產(chǎn)要求，效率高，做了可活動(dòng)銷，滿足保持正確的加工位置 總 結(jié) 經(jīng)過差不多一個(gè)學(xué)期的緊張的設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)老師及其他老師的幫助下，通過查閱大量的資料， 參觀工廠的設(shè)備，認(rèn)真地進(jìn)行了這次設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)，使我對工藝路線的制定和工藝規(guī)程的安 排以及工裝的選擇和設(shè)計(jì)有了更深刻的了解和掌握。也使我對于一個(gè)工藝員所從事的工作有了深層 次體會(huì)，培養(yǎng)了實(shí)際工作能力，特別是分析問題和解決問題的能力，可以說這次設(shè)計(jì)使我收益不小， 為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)， 數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師 XX 老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完 成了設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 1、李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 2、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社 3、趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2000 4、吳拓、方瓊珊主編. 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 5、曾志偉、呂明主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢理工大學(xué)出版社，2001 年 6、肖詩綱主編，切削用量手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，1993 年 7、曾東建主編，汽車制造工藝學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社 8、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上冊） ， 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊聯(lián)合編寫組編，化學(xué)工業(yè)出版社 致 謝 經(jīng)過了的很長時(shí)間，終于比較圓滿完成了設(shè)計(jì)任務(wù)?；仡欉@日日夜夜，感覺經(jīng)過了一場 磨練，通過圖書、網(wǎng)絡(luò)、老師、同學(xué)等各種可以利用的方法，鞏固了自己的專業(yè)知識(shí)。對所 學(xué)知識(shí)的了解和使用都有了更加深刻的理解。 此時(shí)此刻，我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo)，不僅指導(dǎo)我們解決了關(guān)鍵性技術(shù)難題， 更重要的是為我們指引了設(shè)計(jì)的思路并給我們講解了設(shè)計(jì)中用到的實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從而 使我們設(shè)計(jì)中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路，也使我學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，提 高分析和解決實(shí)際問題的能力。不僅如此，老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我，鞭策著我 在以后的工作中愛崗敬業(yè)，導(dǎo)師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。 大學(xué)的艱苦跋涉，幾個(gè)月的精心準(zhǔn)備，畢業(yè)論文終于到了劃句號的時(shí)候，心頭照例該如 釋重負(fù)，但寫作過程中常常出現(xiàn)的輾轉(zhuǎn)反側(cè)和力不從心之感卻揮之不去。論文寫作的過程并 不輕松，工作的壓力時(shí)時(shí)襲擾，知識(shí)的積累尚欠火候，于是，我只能一次次埋頭于圖書館中， 一次次在深夜奮筆疾書。第一次花費(fèi)如此長的時(shí)間和如此多的精力，完成一篇具有一定學(xué)術(shù) 價(jià)值的論文，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品嘗。 敲完最后一個(gè)字符，重新從頭細(xì)細(xì)閱讀早已不陌生的文字，我感觸頗多。雖然其中沒有 什么值得特別炫耀的成果，但對我而言，是寶貴的。它是無數(shù)教誨、關(guān)愛和幫助的結(jié)果。 我要感謝我的指導(dǎo)教師 XX 老師。老師雖身負(fù)教學(xué)、科研重任，仍抽出時(shí)間，不時(shí)召集 我和同門以督責(zé)課業(yè)，從初稿到定稿，不厭其煩，一審再審，大到篇章布局的偏頗，小到語 句格式的瑕疵，都一一予以指出。是他傳授給我方方面面的知識(shí)，拓寬了我的知識(shí)面，培養(yǎng) 了我的功底，對論文的完成不無裨益。我還要感謝學(xué)院所有教過我的老師，是你們讓我成熟 成長；感謝學(xué)院的各位工作人員，他細(xì)致的工作使我和同學(xué)們的學(xué)習(xí)和生活井然有序。 謹(jǐn)向我的父母和家人表示誠摯的謝意。他們是我生命中永遠(yuǎn)的依靠和支持，他們無微不 至的關(guān)懷，是我前進(jìn)的動(dòng)力；他們的殷殷希望，激發(fā)我不斷前行。沒有他們就沒有我，我的 點(diǎn)滴成就都來自他們。 讓我依依不舍的還有各位學(xué)友、同門和室友。在我需要幫助的時(shí)候他們伸出溫暖的雙手， 鼎立襄助。能和他們相遇、相交、相知是人生的一大幸事。 本論文的完成遠(yuǎn)非終點(diǎn)，文