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分 類 號(hào) 密 級(jí) 寧寧波大紅鷹學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 奇瑞A11轉(zhuǎn)向節(jié)工藝過程優(yōu)化及工裝設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12機(jī)自x班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 2016 年 3 月 31 日 誠 信 承 諾 我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）《奇瑞A11轉(zhuǎn)向節(jié)工藝過程優(yōu)化及工裝設(shè)計(jì)》均系本人獨(dú)立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。 承諾人（簽名）： 2016 年 3 月 31 日 I 摘 要 本課題主要是在轉(zhuǎn)向節(jié)零件加工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的專用夾具設(shè)計(jì)。主要加工部位是平面和孔。在一般情況下，更容易確保這種孔的精加工。因此，設(shè)計(jì)的原則是要遵循的第一個(gè)加工基準(zhǔn)?？准庸な且诖似矫婕庸ぶ螅源_保粗加工和精加工孔的精度要求。至于由基準(zhǔn)面表面的方法是該零件加工的基礎(chǔ)。主要在第一定位孔，確定定位孔加工的過程中有支撐元件進(jìn)行支撐，以避免加工產(chǎn)生變形。在下一階段中，除了一個(gè)要求，即在孔與孔的距離，以及其它的加工的平面。整個(gè)過程是選擇工具的組合。專用夾具最好液壓夾緊因此意味著，高容量設(shè)計(jì)夾具將導(dǎo)致提高生產(chǎn)力，生產(chǎn)效率，滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向節(jié)類零件；工藝；夾具； Abstract Foundation design of body parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements. Key Words: box type parts; technology; fixture; III 目 錄 摘 要 I Abstract II 目 錄 III 第1章 序言 1 1.1 機(jī)械加工工藝概述 1 1.2機(jī)械加工工藝流程 1 1.3夾具概述 2 1.4機(jī)床夾具的功能 2 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 3 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 4 第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2.1 零件的分析 5 2.1.1 零件的作用 5 2.1.2 零件的工藝分析 5 2.2 轉(zhuǎn)向節(jié)加工措施 6 2.2.1 孔和平面的加工順序 6 2.2.2 孔系加工方案選擇 6 2.3 轉(zhuǎn)向節(jié)加工定位基準(zhǔn)的選擇 7 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 7 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 7 2.4 轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝路線 9 2.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定 11 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 11 第3章 銑削下擺臂安裝處兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì) 21 3.1 機(jī)床夾具概述 21 3.2研究原始質(zhì)料 22 3.3定位基準(zhǔn)的選擇 23 3.4 切削力及夾緊分析計(jì)算 23 3.5 誤差分析與計(jì)算 27 3.6 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 28 3.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 28 3.8 夾具操作步驟分析和可靠性預(yù)測 29 第4章 鉆、攻擋泥板安裝螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 31 4.1問題的提出 31 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 31 4.3定位元件及夾緊元件的選擇 31 4.4切削力與夾緊力計(jì)算 31 4.5定位誤差分析 32 4.6鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 32 4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 34 總 結(jié) 35 參考文獻(xiàn) 36 致 謝 37 33 第1章 序言 第1章 序言 1.1 機(jī)械加工工藝概述 加工過程涉及一種用于改變零件的形狀，大小，位置和相對(duì)形位公差，它是基本能用于加工一個(gè)對(duì)象。 工件加工是在生產(chǎn)過程中的一個(gè)步驟，加工的方式直接改變形狀，尺寸和表面質(zhì)量毛坯等，由此該加工加工的過程的一部分。例如，對(duì)于加工過程的正常部分 粗加工- 精加工 - 結(jié)合 - 檢驗(yàn) 是一般的方法。 機(jī)械加工是在過程中，改變毛坯的形狀，大小，生產(chǎn)性質(zhì)的相對(duì)位置，從而使成為成品或半成品，每一步都是每個(gè)過程的詳細(xì)描述，例如，在上述粗糙加工可以生產(chǎn)的基礎(chǔ)，磨削等，可分為車削，銑削，鉗工，磨削等，每個(gè)步驟應(yīng)包括的詳細(xì)信息，如實(shí)現(xiàn)粗糙度多少，以及實(shí)現(xiàn)多少公差。 根據(jù)產(chǎn)品，質(zhì)量和工人技術(shù)的條件等的數(shù)量，所使用的過程和寫入的加工的文件的內(nèi)容，這是所述提供規(guī)劃過程的技術(shù)。這是更側(cè)重于。任何不同工件不能是不一樣的的情況。 在一般情況下，該方案是一個(gè)過程，對(duì)于每個(gè)步驟的過程參數(shù)是一個(gè)詳細(xì)加工程序都寫在特定過程的實(shí)際情況的基礎(chǔ)上。 1.2機(jī)械加工工藝流程 加工工藝規(guī)劃的零件加工程序和做法等程序文件，具體生產(chǎn)條件的一項(xiàng)規(guī)定，按照批準(zhǔn)的生產(chǎn)后加工的書面文件中規(guī)定的形式更合理的流程和方法。操作規(guī)劃過程一般包括以下內(nèi)容：工件加工路線，每個(gè)過程的具體內(nèi)容和使用的設(shè)備和設(shè)備，測試設(shè)備和工件的試驗(yàn)方法，減少的時(shí)間和其它輔助時(shí)間。 步驟來制定程序 1）生產(chǎn)程序的計(jì)算，決定生產(chǎn)的類型。 2）部分的圖紙和工藝分析零件的裝配圖的分析。 3）選擇毛坯。 4）制定工藝路線。 5）計(jì)算各工序尺寸和公差的具體數(shù)值。 6）確定設(shè)備和工具，夾具，量具每個(gè)進(jìn)程所使用的工具和設(shè)備。 7）確定切削的量和固定的工作時(shí)間。 8）確定每個(gè)重要一步的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。 9）填充工藝文件。 隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，經(jīng)常在前面是提高經(jīng)濟(jì)效率確定的內(nèi)容。在順序可以發(fā)生在執(zhí)行過程之前沒有預(yù)料的情況下，如引進(jìn)的生產(chǎn)條件，新技術(shù)，新工藝，新材料，采用先進(jìn)設(shè)備的變化，及時(shí)要求修訂和完善工藝規(guī)劃。 1.3夾具概述 工件夾具是一個(gè)技術(shù)和設(shè)備，它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工，熱加工，裝配，焊接和測試過程中機(jī)械制造工藝。 夾具的使用統(tǒng)稱為工裝夾具金屬切削機(jī)床。在現(xiàn)代制造業(yè)，機(jī)床夾具是不可缺少的技術(shù)和設(shè)備，這直接影響了精密加工，勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)的產(chǎn)品，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和生產(chǎn)的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的戲劇，以幫助企業(yè)在技術(shù)準(zhǔn)備一個(gè)很重要的地方。夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的技術(shù)工作。 隨著科學(xué)技術(shù)，新材料，新工藝和新技術(shù)的發(fā)展不斷涌現(xiàn)，以高品質(zhì)，高效率，低成本方向的方向工程技術(shù)。的各種新的技術(shù)出現(xiàn)，通過機(jī)械能的傳統(tǒng)的依賴破碎，通過切割區(qū)域切割力，加工大量難加工材料，一些復(fù)雜的輪廓部分的特殊要求。數(shù)控機(jī)床加工的問世，以提高小批量零件和復(fù)雜形狀的加工生產(chǎn)率和高精度的組成部分的更新頻率。特別是，自動(dòng)計(jì)算和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展極大地促進(jìn)了操作的進(jìn)度，該方法是一個(gè)新的階段 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)后期，現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)和機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，我們已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。但在功能工具（包括程序，刀具，量具和設(shè)備等），在不斷的創(chuàng)新依然是非常重要的。工裝夾具的零件加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本有直接的影響。因此，無論是在傳統(tǒng)制造業(yè)和現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)，程序和設(shè)備是很重要的過程。 1.4機(jī)床夾具的功能 在加工時(shí)，工件裝夾夾具，主要功能是使工件進(jìn)行定位和夾緊的功能。 1.機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)器的主要功能是工件，定位和在夾具的工件夾緊的確認(rèn)。 （1）確定所述工件的位置占據(jù)夾緊過程中的正確位置。定位是通過與工件或定位元件表面的模具定位表面的接觸來實(shí)現(xiàn)的。以確保良好的定位精度要求，大小，和工件的位置。 （2）夾緊定位到工件，定位在加工過程中的操作，以保持相同的位置。由于加工過程中的工件，經(jīng)受各種力的作用，如果工件是固定的，釋放工件。因此，工件裝夾一個(gè)安全可靠的加工條件。 2.工裝夾具的詳細(xì)信息 在對(duì)刀塊和導(dǎo)向裝置放在工裝夾具的特殊功能。 （1）對(duì)刀塊相對(duì)于工件或夾具的正確位置設(shè)置。如在對(duì)刀塊的銑削附件可以快速確定相對(duì)于所述銑削裝置的正確位置。 （2）鉆孔導(dǎo)向裝置能使鉆模板集能快速引導(dǎo)鉆鉆自己的功能。在模板的形式取得的引導(dǎo)元件，通常稱為鉆模板的模具。坐標(biāo)鏜床（鏜模）也具有導(dǎo)向作用。 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國際協(xié)會(huì)的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)的研究顯示，目前，多品種小批量的生產(chǎn)工作的品種占了工件的種類總數(shù)的85％左右。由公司生產(chǎn)的產(chǎn)品的現(xiàn)代化生產(chǎn)要求，經(jīng)常進(jìn)行升級(jí)，以適應(yīng)品種的市場競爭。但是，總的來說，許多企業(yè)都習(xí)慣用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，公司在生產(chǎn)多種，約4年將特殊設(shè)備迄今80％，而磨損夾具的實(shí)際量只有約15％。特別是近年來，新技術(shù)的數(shù)控機(jī)床應(yīng)用（NC）加工中心（MC），成組技術(shù)（GT），柔性制造系統(tǒng)（FMS）等夾具提出了下列新的要求： 1）輕松快捷地減少烹飪周期，新產(chǎn)品投入生產(chǎn)，制造，以降低生產(chǎn)成本。 2）夾緊工件具有類似的特性。 3）適用于精密機(jī)床夾具精密加工。 4）適用于所有類型的新模具現(xiàn)代制造技術(shù)。 5）有效利用液壓或氣動(dòng)夾緊裝置的夾緊提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 6）在機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度增加。 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具主要用于精密性，高效性，靈活性，標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面的發(fā)展方向。 精密性 隨著越來越精密機(jī)械產(chǎn)品，它被綁定到在夾具的精度也相應(yīng)增加。許多類型的精密夾具結(jié)構(gòu)，例如多精密分度齒盤分度精度可達(dá)±0.1，高精度三爪卡盤精密車削，5微米定心精度;精度心軸同心度公差可以在1甕和作為電磁無心磨削夾具軸承套圈，工件的圓度公差至0.2?0.5微米來控制。 高效性 高效的工件夾具主要用于縮短時(shí)基的材料，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)強(qiáng)度。通常有效的片段：自動(dòng)化，高速合模動(dòng)力單元配件的固定值。例如，使用電研磨工件夾持虎鉗的，效率可提高約5倍，采用高速車床顎的，以確保自定心夾持器（測試）速度2600r /分鐘下條件不斷牢固地夾緊工件，由此在切割速度大大提高。 靈活性 柔性和撓性類似機(jī)器確認(rèn)設(shè)定用夾具和夾具，裝配，組成等，適應(yīng)性可變因素。最重要的變量是：加工特性，生產(chǎn)量，形狀和工件的尺寸。新種具有靈活的設(shè)備功能包括：組合夾具，通用可調(diào)夾具，夾具組，裝配夾具，數(shù)控機(jī)床和夾具。在很長一段時(shí)間，該柔性裝置將是模具的發(fā)展的主要方向。 標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化和通用性是夾具兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的問題。在典型的夾具中，基于所述設(shè)備，第一夾緊元件與通用的部件的結(jié)構(gòu)，尺寸系列或焦點(diǎn)變化的類型，以減少使用的夾具零件類似的功能的類型，拒絕一些結(jié)構(gòu)差的性質(zhì)。一般方法是模具，零部件，元器件，糟糕的發(fā)型和萬能材料。標(biāo)準(zhǔn)化是深入普及，特別是確定部分或組件夾具系列的大小，并用于圖審查的附接創(chuàng)造有利條件。目前，中國擁有固定部分和國家標(biāo)準(zhǔn)GB / T2148?T2259-91單位和各種通用夾具，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)。工裝夾具利于夾具商業(yè)化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，有助于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低整體生產(chǎn)成本。 第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是轉(zhuǎn)向節(jié),轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)機(jī)構(gòu)中兩端分別與主動(dòng)和從動(dòng)構(gòu)件鉸接以傳遞運(yùn)動(dòng)和力的桿件。轉(zhuǎn)向節(jié)零件的加工質(zhì)量，轉(zhuǎn)向節(jié)零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝。 圖1 轉(zhuǎn)向節(jié)工件圖 2.1.2 零件的工藝分析 從轉(zhuǎn)向節(jié)類零件圖可以看出。轉(zhuǎn)向節(jié)是一個(gè)桿類零件，除了五個(gè)平面的外表面加工的需要加工之外。此外，表面還需加工一系列孔?？煞秩M加工表面。分析如下： （1） 以Φ83底部端面為加工面。這一組加工表面包括：Φ83底部端面銑削加工； （2）以另外一側(cè)Φ80端面為加工面。這一組加工表面包括：另外一側(cè)Φ80端面銑削加工； （3）以Φ72內(nèi)孔，2-Φ75內(nèi)孔，Φ76內(nèi)孔為加工面。這一組包括：Φ72內(nèi)孔，2-Φ75內(nèi)孔，Φ76內(nèi)孔。 （4）以Φ18孔為加工面。這一組包括：Φ18孔。 （5）以銑尺寸為18mm的下擺臂兩側(cè)面為加工面，這一組加工表面包括：寬度為62mm開檔槽 （6）以尺寸為25.3mm的上擺臂兩側(cè)面為加工面，這一組加工表面包括：轉(zhuǎn)向節(jié)外輪廓 主要加工表面有以下主要加工表面; 1.端面 通過粗銑達(dá)到6.3精度要求 2.內(nèi)孔 粗鏜、半粗鏜、精鏜達(dá)到1.6的精度要求 3.側(cè)面 先粗銑后半精銑的3.2的精度要求 4.小孔 鉆孔，或者鉆孔攻絲達(dá)到6.3的精度要求 2.2 轉(zhuǎn)向節(jié)加工措施 由以上分析可知。轉(zhuǎn)向節(jié)零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此，在這個(gè)過程中的主要問題是確保和孔的位置精度，應(yīng)對(duì)孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。 2.2.1 孔和平面的加工順序 轉(zhuǎn)向節(jié)類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。加工應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個(gè)基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面加工。然后，整個(gè)系統(tǒng)的過程。地基加工的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個(gè)孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進(jìn)而孔加工提供前提，也有利于保護(hù)刀具。 2.2.2 孔系加工方案選擇 通過轉(zhuǎn)向節(jié)的加工方案，應(yīng)選擇符合加工方法，加工精度和加工設(shè)備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟(jì)因素。了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應(yīng)選擇在的最終價(jià)格。 根據(jù)基于轉(zhuǎn)向節(jié)部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合。 （1） 鏜套加工在大批量生產(chǎn)中，加工底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計(jì)和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證孔的精度。 鏜模提高系統(tǒng)抗振動(dòng)、剛度。同時(shí)加工幾個(gè)工件的過程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。 （2）用坐標(biāo)鏜方法 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實(shí)現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級(jí)換代，所需時(shí)間短。普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。 隨著坐標(biāo)鏜削的方法，需要轉(zhuǎn)向節(jié)孔的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度鏜。 2.3 轉(zhuǎn)向節(jié)加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇原則： 以不加工的表面作為粗基準(zhǔn)；選擇要求加工余量均勻的表面作為粗基準(zhǔn)；選擇余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)；選擇平整、光潔、尺寸足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用。 本次設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向節(jié)，粗基準(zhǔn)選擇轉(zhuǎn)向節(jié)的端面作為粗基準(zhǔn)。 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，選擇原則如下： (1) 基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 這種基準(zhǔn)重合的情況能使本工序允許出現(xiàn)的誤差加大，使加工更容易達(dá)到精度要求，經(jīng)濟(jì)性更好。但是，這樣往往會(huì)使夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加操作的困難。而為了保證加工精度，有時(shí)不得不采取這種方案。 (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時(shí)，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內(nèi)孔及一端面為定位基準(zhǔn)，均屬于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 (3) 自為基準(zhǔn)原則 有些主管需要小而均勻整理，選擇加工作為定位基準(zhǔn)表面本身，所謂的自我參照原則。 (4) 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)兩個(gè)高精度的相互位置加工工件的表面上，具有兩個(gè)表面彼此相遇作為參考反復(fù)操作，以便放置精度要求。例如，本地化齒圈跳動(dòng)精密齒輪的精度牙齒表面硬化后，第一齒面磨削孔，然后，得到內(nèi)齒定位孔磨削表面，從而定位精度。又如前面錐形主軸車床主軸軸承軸頸嚴(yán)格要求的同心度，該加工是用于定位參考在該雜志的外錐加工第一，然后錐形圓柱孔作為定位基準(zhǔn)的過程，如此反復(fù)，最終達(dá)到加工要求。這是相互參照的一個(gè)典型的例子。 (5) 便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡單、操作方便。1.4 轉(zhuǎn)向節(jié)加工主要工序安排 用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)。基管的加工的第一步是加工一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個(gè)工藝孔。由于頂面加工后到管道基礎(chǔ)加工已經(jīng)完成，除了個(gè)人的過程，作定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔加工工藝加工。 2.4 轉(zhuǎn)向節(jié)的加工工藝路線 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。切削力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對(duì)于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。 加工完成后，還要檢驗(yàn)入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。 工藝路線一： 10 鍛造 鍛造出毛坯 20 熱加工 毛坯熱加工，時(shí)效加工 30 粗銑 粗銑Φ83底部端面 40 粗銑 粗銑另外一側(cè)Φ80端面 50 粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜Φ72內(nèi)孔，半精鏜2-Φ75內(nèi)孔， 半精鏜Φ76內(nèi)孔 60 精鏜 精鏜Φ72內(nèi)孔 70 鉆 鉆擴(kuò)鉸Φ18孔 80 銑 銑尺寸為18mm的下擺臂兩側(cè)面 90 銑 銑尺寸為25.3mm的上擺臂兩側(cè)面 100 鉆孔攻絲 鉆C-C向M6-7H鉆孔攻絲 110 鉆孔 鉆K-K向2-Φ12.2孔 120 鉆孔攻絲 鉆2-M12-7H鉆孔攻絲 130 鉆孔攻絲 鉆G-G向M6-7H鉆孔攻絲 140 鉆孔攻絲 鉆E-E向Φ12孔 150 鉗 去毛刺，清洗 160 終檢 終檢入庫 工藝路線二： 10 鍛造 鍛造出毛坯 20 熱加工 毛坯熱加工，時(shí)效加工 30 粗銑 粗銑Φ83底部端面 40 粗銑 粗銑另外一側(cè)Φ80端面 50 銑 銑尺寸為18mm的下擺臂兩側(cè)面 60 銑 銑尺寸為25.3mm的上擺臂兩側(cè)面 70 粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜Φ72內(nèi)孔，半精鏜2-Φ75內(nèi)孔， 半精鏜Φ76內(nèi)孔 80 精鏜 精鏜Φ72內(nèi)孔 90 鉆 鉆擴(kuò)鉸Φ18孔 100 鉆孔攻絲 鉆C-C向M6-7H鉆孔攻絲 110 鉆孔 鉆K-K向2-Φ12.2孔 120 鉆孔攻絲 鉆2-M12-7H鉆孔攻絲 130 鉆孔攻絲 鉆G-G向M6-7H鉆孔攻絲 140 鉆孔攻絲 鉆E-E向Φ12孔 150 鉗 去毛刺，清洗 160 終檢 終檢入庫 方案一先加工面后進(jìn)行鏜孔，其中底面孔是先鏜，是為了后續(xù)工序作為定位使用， 方案二各孔先鏜，后加工面，工序比較分散，效率低，而且孔與面的垂直度無法保證，違背了“先面后孔”的原則 根據(jù)加工要求和提高效率時(shí)間等因素綜合選擇方案一： 10 鍛造 鍛造出毛坯 20 熱加工 毛坯熱加工，時(shí)效加工 30 粗銑 粗銑Φ83底部端面 40 粗銑 粗銑另外一側(cè)Φ80端面 50 粗鏜、半精鏜 粗鏜、半精鏜Φ72內(nèi)孔，半精鏜2-Φ75內(nèi)孔， 半精鏜Φ76內(nèi)孔 60 精鏜 精鏜Φ72內(nèi)孔 70 鉆 鉆擴(kuò)鉸Φ18孔 80 銑 銑尺寸為18mm的下擺臂兩側(cè)面 90 銑 銑尺寸為25.3mm的上擺臂兩側(cè)面 100 鉆孔攻絲 鉆C-C向M6-7H鉆孔攻絲 110 鉆孔 鉆K-K向2-Φ12.2孔 120 鉆孔攻絲 鉆2-M12-7H鉆孔攻絲 130 鉆孔攻絲 鉆G-G向M6-7H鉆孔攻絲 140 鉆孔攻絲 鉆E-E向Φ12孔 150 鉗 去毛刺，清洗 160 終檢 終檢入庫 2.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定 “轉(zhuǎn)向節(jié)”零件材料采用40Cr制造。材料為40Cr材料采用40Cr制造。材料是40Cr，硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根據(jù)要求，面加工分粗、精銑加工余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊(cè)第1卷》。其余量值規(guī)定，現(xiàn)取。 精銑：參照《手冊(cè)》，余量值。 （2）端面加工余量。 端面分粗銑、精銑加工。各余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊(cè)》，其余量規(guī)定，取。 2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序00：無切削加工，無需計(jì)算 工序10：無切削加工，無需計(jì)算 工序20：粗銑Φ83底部端面 機(jī)床：銑床X52K 刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。 單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：取：取銑削速度 每齒進(jìn)給量：取取銑削速度 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照文獻(xiàn)，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：,取 切削工時(shí) 被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序40：粗銑另外一側(cè)Φ80端面 機(jī)床：銑床X52K 刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。 單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣? 每齒進(jìn)給量：取取銑削速度 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照文獻(xiàn)，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：,取 切削工時(shí) 被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 工序50 粗鏜、半精鏜Φ72內(nèi)孔，半精鏜2-Φ75內(nèi)孔，半精鏜Φ76內(nèi)孔 機(jī)床：鏜床 T68 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： ⑴ 粗鏜進(jìn)給量：刀桿伸出取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照文獻(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： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 精鏜孔 進(jìn)給量：確定進(jìn)給量 切削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照文獻(xiàn)[3]表3.14—41，取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 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) 工序 60 精鏜Φ72內(nèi)孔 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.2）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，由式（1.7）有： 被切削層長度： 刀具切入長度，由式（1.6）有： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.7）有： 本工序所用的機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序80： 銑尺寸為18mm的下擺臂兩側(cè)面 機(jī)床：銑床X6132 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀 切削深度： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取 實(shí)際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =63mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序90 ：銑尺寸為25.3mm的上擺臂兩側(cè)面 機(jī)床：銑床X6132 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀 切削深度： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取。 實(shí)際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =81mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序100：鉆C-C向M6-7H鉆孔攻絲 機(jī)床：Z525 立式鉆床 ⑴鉆孔： 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： min ⑵攻螺紋M8mm： 選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 工序130 鉆G-G向M6-7H鉆孔攻絲 機(jī)床：Z525 立式鉆床 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，，取 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長度： 刀具切入長度，由式（1.8）有： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： ③、攻螺紋孔 機(jī)床：組合攻絲機(jī) 刀具：高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 工序140 鉆E-E向Φ12孔 機(jī)床：Z525 立式鉆床 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，，取 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有： ，取 實(shí)際切削速度，由式（1.2）有： 被切削層長度： 刀具切入長度，由式（1.8）有： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間，由式（1.5）有： 第3章 銑削下擺臂安裝處兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì) 第3章 銑削下擺臂安裝處兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)床夾具概述 a． 當(dāng)工件在順序進(jìn)行加工，以確保加工中，首先在支撐且相對(duì)于加工工件不修改的正確位置和外力的過程中的影響下這個(gè)位置。因此在進(jìn)行修改之前，第一夾緊良好的工作。 b． 工件在夾具的定位 c． 工件的起點(diǎn)（1）定位 d． 1.考慮六 e． 與在工件上六個(gè)自由度，分配六個(gè)支撐點(diǎn)合理的限制，使得完全建立在電樞的工件，所謂“六原則定位”，位置稱為“六點(diǎn)設(shè)置”。 f． 六固定工件定位為實(shí)際生產(chǎn)的基本規(guī)則，在支撐輥的起點(diǎn)具有幾何形狀，這是用于限制工件的幾何形狀的自由度是定位元件的形狀。 g． 2.限制和工件加工要求自由的關(guān)系 h． 工件定位，需要對(duì)影響加工應(yīng)限于自由度，對(duì)自由的加工要求沒有影響，有時(shí)你想限制，有時(shí)不能受到限制，視具體情況而定。傳統(tǒng)上，六個(gè)自由度被限制為稱作完全定位在橫向滑架，工件限值小于六個(gè)自由度，但確保了定位加工的要求被稱為不完全定位。 i． 當(dāng)工件定位，下面是不允許完全定位： j． 一個(gè)。加工通孔或通槽，自由度可以帶來不通過軸位置的限制。 k． 灣空（此步驟加工）軸向?qū)ΨQ不應(yīng)周圍自由的角度的對(duì)稱軸限定。 l． ℃。當(dāng)通過平面工作，除了沒有通過自由的手段沿兩個(gè)軸通過的位置的限制，也不會(huì)限制圍繞加工面自由的垂直軸的角度。 3.2研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗銑轉(zhuǎn)向節(jié)外輪廓，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。 3.3定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：在對(duì)進(jìn)行粗銑轉(zhuǎn)向節(jié)外輪廓，加工前，底面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，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。 3.4 切削力及夾緊分析計(jì)算 刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)：D=100mm, 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有： 計(jì)算出理論夾緊力，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)[5]1～2～1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)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 5、 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)要求是做任何設(shè)計(jì)的依據(jù)，氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)要明確氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作和性能要求，這里一般要考慮以下幾方面： 1）該設(shè)備中，哪些運(yùn)動(dòng)需要液壓或氣壓傳動(dòng)完成，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式及動(dòng)作幅度； 2）對(duì)液壓或氣壓裝置的空間布置、安裝形式、重量、外形尺寸的限制等； 3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)載荷形式和大?。? 4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度，速度變化范圍以及對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的要求； 5）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順序，彼此之間的聯(lián)鎖關(guān)系，實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)的操作或控制方式； 6）自動(dòng)化程度、效率、溫升、安全保護(hù)、制造成本等方面的要求； 7）工作環(huán)境方面的要求，如溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、防塵、防腐、抗燃性能等； 另外對(duì)主機(jī)的功能、用途、工藝流程也必須了解清楚，力求設(shè)計(jì)的系統(tǒng)更加切合實(shí)際。 6、切削力及切削力矩的計(jì)算與分析 對(duì)執(zhí)行元件的工況進(jìn)行分析，就是查明每個(gè)執(zhí)行元件在各自工作過程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律。通常是求出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值列表表示，必要時(shí)還應(yīng)作出速度、負(fù)載隨時(shí)間（或位移）變化的曲線圖（稱為速度循環(huán)圖、負(fù)載循環(huán)圖和功率循環(huán)圖）。 在一般情況下，液壓和氣壓系統(tǒng)中液壓缸承受的負(fù)載由六部分組成，即工作負(fù)載、導(dǎo)軌摩擦負(fù)載、功率、慣性負(fù)載、重力負(fù)載、密封負(fù)載和背壓負(fù)載，前五項(xiàng)構(gòu)成了液壓缸所要克服的機(jī)械總負(fù)載。 這里為了方便起見，只是將銑削時(shí)產(chǎn)生的銑削力矩作為液壓缸的工作負(fù)載，其余的負(fù)載這里沒有考慮（只需要按照一定的工作方式進(jìn)行計(jì)算即可）。 根據(jù)加工需要，該系統(tǒng)的工作循環(huán)也較為簡單：快速前進(jìn)—快速后退—原位停止。 根據(jù)調(diào)查研究和工作系統(tǒng)要求，快速前進(jìn)和快速后退的速度約為4.5m/min，不考慮換向及啟動(dòng)時(shí)間、動(dòng)靜摩擦系數(shù)等因素，液壓缸的機(jī)械效率η取0.9。 由于本道工序主要完成花鍵孔的兩端面加工，為后續(xù)花鍵孔的加工提供良好的基準(zhǔn)，且在銑削過程中由于銑刀所產(chǎn)生的銑削力對(duì)工件的附加轉(zhuǎn)矩會(huì)造成工件的加工誤差，因而必須對(duì)工件所受的銑削力和銑削力矩進(jìn)行計(jì)算分析，從而設(shè)計(jì)出符合要求的夾緊裝置。 對(duì)液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算主要是以銑削力矩為主進(jìn)行理論計(jì)算，以工件加工中所需的夾緊力來設(shè)計(jì)液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)工件快速裝夾所需要的行程來確定液壓缸的理論行程，因而需要對(duì)工件所受的夾緊力和夾具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 1）切削力的計(jì)算 切削力的計(jì)算可通過試驗(yàn)的方法，測出各種影響因素變化是的切削力數(shù)據(jù)，加以加工得到的反映各因素與切削力關(guān)系的表達(dá)式，稱為切削力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。在實(shí)際中使用的切削力經(jīng)驗(yàn)公式有兩種：一是指數(shù)公式；二是單位切削力。這里為了方便起見，以單位切削力進(jìn)行切削力的計(jì)算。單位切削力是指單位切削面積上的主切削力，用kc表示。 由《切削手冊(cè)》得主切削力公式： 式中：CF、XF、YF、μF、ωF是指切削用量的系數(shù)和指數(shù)，可查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)； ap---銑削深度，mm； af---每齒進(jìn)給量，mm/Z； ae—銑削寬度，mm； Z---銑刀齒數(shù)， n---銑刀每秒轉(zhuǎn)速，m/s； d0---切削寬度，mm； kFZ---切削條件改變時(shí)的修正系數(shù)； 代入數(shù)據(jù)可得工件所受的切削力： Fc=3305N。 2）由《切削手冊(cè)》得銑削力矩公式： 式中：M---銑削力矩，N?mm；Fc---銑削力，N； d0---切削寬度，mm；Z---銑刀齒數(shù)， 代入數(shù)據(jù)可得：M=2079660 N?mm. 在夾具設(shè)計(jì)時(shí)采用了由液壓缸帶動(dòng)兩個(gè)定V形塊及一個(gè)活動(dòng)的V形塊對(duì)工件實(shí)施夾緊，工件所需要的夾緊力是由這個(gè)液壓缸提供的，因此需要計(jì)算液壓缸所受的負(fù)載，液壓缸所應(yīng)提供的夾緊力F夾緊情況來進(jìn)行計(jì)算。 式中：M---銑削力矩，N?mm； F---夾緊力，N； L—力臂，mm； 代入數(shù)據(jù)可得：F=18906N。 7、 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）初選液壓缸的工作壓力 工作壓力是確定執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要依據(jù)，它的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，甚至整個(gè)系統(tǒng)的功能。 一般工作的壓力為0.5~0.8Mpa。所以選定工作壓力為0.5Mpa。 2）確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 本液壓缸采用單向作用液壓缸。最大負(fù)載即為上面所求值，F(xiàn)=18906N， 其缸徑計(jì)算公式為: 式中:F - 活塞桿上的推力，N - -液壓缸工作壓力，MPa D---液壓缸缸體直徑，m 查設(shè)計(jì)[8]手冊(cè)，按液壓缸內(nèi)徑系列將以上計(jì)算值圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，取D=63mm。 由,可得活塞桿直徑: 圓整后，取活塞桿直徑校核，按公式 有: 其中，[]， 則: 滿足實(shí)際設(shè)計(jì)要求。 3）缸筒壁厚的設(shè)計(jì) 缸筒直接承受壓縮液壓油，必須有一定厚度。一般液壓缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計(jì)算: 式中:δ- 缸筒壁厚，mm - 液壓缸內(nèi)徑，mm - 實(shí)驗(yàn)壓力，取, Pa 材料為:ZL3,[]=3MPa 代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為: 取，則缸筒外徑為: 4）活塞行程的確定 由夾具設(shè)計(jì)中對(duì)零件進(jìn)行裝夾的移動(dòng)距離可知，為了便于工件的裝夾，移動(dòng)壓板所需要的行程為15mm，液壓缸裝在移動(dòng)夾板的另一端，由杠桿原理可知，液壓缸移動(dòng)的距離不小于是25mm，為了確保液壓缸安全工作，取液壓缸的工作行程為25mm。 3.5 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。 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定位誤差 ： 其中： ， ， ， 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(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 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。 3.6 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 3.7 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)效加工，退火等加工方式。 （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)加工的工件，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(duì)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。 3.8 夾具操作步驟分析和可靠性預(yù)測 如上所述，應(yīng)聚焦在生產(chǎn)率的提高，但是，當(dāng)一個(gè)手動(dòng)夾緊工件的夾緊和釋放相對(duì)費(fèi)時(shí)的設(shè)備被使用。經(jīng)過認(rèn)真分析和方案比較，手動(dòng)夾緊（螺絲夾緊機(jī)構(gòu)）的選擇。這樣的結(jié)構(gòu)簡單的夾緊機(jī)構(gòu)，可靠夾緊很大的通用性，夾具各種各樣的應(yīng)用。 此外，當(dāng)用一個(gè)生產(chǎn)誤差的文件夾，在工作過程中磨損和零件尺寸的變化，定位的作用，夾緊和可靠。為了克服這種現(xiàn)象，將防止互換定位銷的選擇。為了保證調(diào)整的制作中，交換。 第4章 鉆、攻擋泥板安裝螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 第4章 鉆、攻擋泥板安裝螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了質(zhì)量保證流程，工人勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 4.1問題的提出 本夾具模具主要用于鉆削，攻絲擋泥板安裝螺紋孔。在此加工過程中，或應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)確保尺寸精度和表面質(zhì)量。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 當(dāng)銑削加工工藝，由于Φ72Φ18和H7孔加工。因此，該孔的選擇的工件側(cè)和兩個(gè)孔Φ72和Φ18H7的定位基準(zhǔn)。由于長銷穿過該孔的正側(cè)的空穴被限制為五個(gè)自由度，是在切削刃筆的中心孔，使限制自由。一面二孔定位置。 4.3定位元件及夾緊元件的選擇 此過程定位元件主要是長圓柱銷和削邊銷，所以對(duì)他們進(jìn)行選取。 夾緊元件選用壓板，考慮到工件裝夾的方便，此選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板 4.4切削力與夾緊力計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、攻螺紋加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于攻螺紋切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： （M12的螺紋底孔是Φ10 ） 本套夾具采用移動(dòng)壓板夾緊，移動(dòng)壓板主要靠移動(dòng)壓板上的螺母來實(shí)現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。 由式（3.1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1-2-20到表1-2-23可查得 4.5定位誤差分析 圖4.1 轉(zhuǎn)角定位誤差示意圖 由圖可知這時(shí)的一面兩銷定位的轉(zhuǎn)角定位誤差為： 4.6鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) M1螺紋孔的加工需鉆、攻螺紋兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：M10螺紋孔分鉆、攻螺紋兩個(gè)工步完成加工。鉆、攻，加工刀具分別為：鉆孔——Φ10標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；攻螺紋——M12的絲錐。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)如圖4.2所示。 圖4.2 快換鉆套 鉆M8孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表4.1所示。 表4.1 鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 612 20 12 +0.018 +0.007 22 18 10 4 7 7 16 50° 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖4.3所示。 圖4.3 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表4.2所示。 表4.2固定襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 +0.034 +0.016 20 18 +0.023 +0.012 0.5 2 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖4.4所示。 圖4.4 U型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表4.3所示。 表4.3 U型槽結(jié)構(gòu)參數(shù) 螺栓直徑 12 14 30 20 4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 本套夾具用于加工M8螺紋孔。以一面2銷來實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動(dòng)壓板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。 總結(jié) 總 結(jié) 在設(shè)計(jì)過程中，我們讀到的一些技術(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)手冊(cè)，在機(jī)械領(lǐng)域探索的一些基本問題。因此，這樣的設(shè)計(jì)不僅是為了發(fā)展自己的理解和認(rèn)識(shí)，并加強(qiáng)他們的知識(shí)和拓寬。此外，采用了機(jī)械工藝設(shè)計(jì)，AutoCAD繪圖軟件，并繪在同一時(shí)間，所有這些因素都使我們能夠?qū)W到更多的知識(shí)，提高我們的圖像識(shí)別和圖形加工能力。 但是，有限的知識(shí)，體驗(yàn)到更多的問題，所以我的設(shè)計(jì)，還有很多不足之處。如：每一次分配不合理，雖然計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的做法，而是用手工繪圖，夾具設(shè)計(jì)，手動(dòng)步進(jìn)機(jī)構(gòu)的低份額相比，降低成本，但它太簡單了。我們需要在未來設(shè)計(jì)加以改進(jìn)。 最后，在這里，以幫助教師和學(xué)生的感謝指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1] 柯明揚(yáng)．主編．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996：132-153． [2] 陳于萍．主編．互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003：32-56． [3] 關(guān)慧貞，馮辛安．主編．機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2009：51-59． [4] 黃如林，汪 群．主編．金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006：27-64． [5] 李名望．主編．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[J]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：82-113． [6] Mechanical Drive(Reference Issue)．Machine Design[M]．52(14)，1980：97-105． [7] Rajput R K．Elements of Machanical Engineering[M]．Katson Publ．House，1985：55-63． [8] Hindhhede I，Uffe．Machine Design Fundermentals A Practical Approach[M]．New York：Wiley，1983： 77-89． [9] Kuehnle M R．Toroidal Drive Concepts．Product Engineering．Aug．1979：21-36． [10] Robert J Funfanmentals of Robotics的意思是Analysis and Control 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