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I 課程設(shè)計說明書 課 題： 離合器踏板下部加工工藝及夾具設(shè)計 專 業(yè)： 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： II 摘 要 本設(shè)計是基于離合器踏板下部零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。離合器踏板 下部零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精 度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階 段以保證孔系加工精度。夾具選用專用夾具，機構(gòu)可以不必自鎖，因此生產(chǎn)效率較高，適用于大 批量、流水線上加工，能夠滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：離合器踏板下部零件；工藝；夾具； III 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................II 第 1 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 ....................................................................................................4 1.1 零件的分析 ....................................................................................................................4 1.1.1 零件的作用 ......................................................................................................4 1.1.2 零件的工藝分析 ..............................................................................................4 1.2 確定毛坯的制造形式 ....................................................................................................5 1.3 離合器踏板下部加工工藝措施 ....................................................................................5 1.3.1 孔和平面的加工順序 ......................................................................................5 1.3.2 孔系加工方案選擇 ..........................................................................................5 1.4 離合器踏板下部加工定位基準的選擇 ........................................................................5 1.4.1 粗基準的選擇 ..................................................................................................5 1.4.2 精基準的選擇 ..................................................................................................5 1.5 離合器踏板下部加工主要工序安排 ............................................................................5 1.6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................................................6 1.7 確定切削用量及基本工時 ............................................................................................7 第 2 章 銑 40 端面夾具設(shè)計 ............................................................................................14 2.1 研究原始質(zhì)料 ...............................................................................................................14 2.2 定位基準的選擇 ...........................................................................................................14 2.3 切削力及夾緊分析計算 ..............................................................................................15 2.4 誤差分析與計算 ..........................................................................................................16 2.5 零、部件的設(shè)計與選用 ..............................................................................................18 2.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ......................................................................................20 總 結(jié) ....................................................................................................................................21 致 謝 ....................................................................................................................................22 參 考 文 獻 ..........................................................................................................................24 4 第 1 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是離合器踏板下部。離合器踏板下部的主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延 伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車離合器踏板下部零件的加工質(zhì)量會影響汽車的工作精度、 使用性能和壽命。汽車離合器踏板下部主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導向功能.因此 離合器踏板下部零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、 使用性能和壽命。 1.1.2 零件的工藝分析 由離合器踏板下部零件圖可知。它的外表面上有 3 個平面需要進行加工。支承孔系在前后端 面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為 2 組加工表面。它們相互間有一定的位置 要求?，F(xiàn)分析如下： 1. 以25mm孔為基準加工部位這一組加工包括：一個的25mm孔以及對其倒角 2. 以40端面為中心的加工面，這組加工面主要是40端面 2. 以16mm孔為基準加工部位這一組加工包括：一個16mm孔以及對其倒角 3. 以2-12.5mm孔為基準加工部位這一組加工包括：一個12.5mm孔 4. 以K1/8螺紋孔為基準加工部位這一組加工包括：K1/8螺紋孔 5 1.2 確定毛坯的制造形式 零件材料為可鍛鑄鐵，考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的 強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型， 鑄造精度為 2 級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 1.3 離合器踏板下部加工工藝措施 由以上分析可知。該離合器踏板下部零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平 面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于離合器踏板下部來說，加工過程中的主要 問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 1.3.1 孔和平面的加工順序 離合器踏板下部類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工離合器踏板下部上的基準平 面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。離合器踏板下部的加工自然應(yīng)遵循這個原則。 這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其 次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整， 也有利于保護刀具。 離合器踏板下部零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成 粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 1.3.2 孔系加工方案選擇 離合器踏板下部孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了 從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件 下，應(yīng)選擇價格最底的機床。 1.4 離合器踏板下部加工定位基準的選擇 1.4.1 粗基準的選擇 粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求： （1）保證各重要支承孔的加工余量均勻； （2）保證裝入離合器踏板下部的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準。即以離合器踏板下部的輸入軸和輸 出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個 自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因 此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位 置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 1.4.2 精基準的選擇 從保證離合器踏板下部孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證 離合器踏板下部在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從離合器踏板下部零件圖分析可 知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位 僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基 本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是離合器踏板下部的裝配基準，但因為 它與離合器踏板下部的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié) 構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。 1.5 離合器踏板下部加工主要工序安排 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。離合器踏板下部加工的第一個工 序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的 兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到離合器踏板下部加工完成為止，除了個別工序外，都要 用作定位基準。因此，底面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 后續(xù)工序安排應(yīng)當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。對于離合器踏板下部，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，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔 6 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 方案一 1、鑄造 2、時效處理 3、粗銑 40 端面 4、 鉆擴鉸25mm孔以及對其倒角 5、鉆擴鉸16mm孔孔以及對其倒角 6、鉆2-12.5孔 7、鉆孔K1/8螺紋孔底孔并進行攻絲 8、終檢 方案二 1、鑄造 2、時效處理 3、鉆擴鉸25mm孔以及對其倒角 4、粗銑 40 端面 5、鉆擴鉸16mm孔孔以及對其倒角 6、鉆2-12.5孔 7、鉆孔K1/8螺紋孔底孔并進行攻絲 8、終檢 方案一和方案二的區(qū)別在于，方案一在加工外40側(cè)面后，及時的加工了25的孔， 這樣可以利用加工好的25孔作為定位基準，加工其他的工序，這樣為后續(xù)的工 序提供了基準，提高了加工效率，適合于批量生產(chǎn)，而方案二則不能達到這樣的 效果，因此綜合考慮我們選擇方案一。 工藝路線選擇方案一: 1、鑄造 2、時效處理 3、粗銑 40 端面 4、鉆擴鉸25mm孔以及對其倒角 5、鉆擴鉸16mm孔孔以及對其倒角 6、鉆2-12.5孔 7、鉆孔K1/8螺紋孔底孔并進行攻絲 8、終檢 1.6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下： 7 “吊環(huán)-后鋼板彈簧”零件材料為 1 號可鍛鑄鐵，硬度 HBS 為 149187，生產(chǎn)類型為大批量生 產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如 下： （1） 加工 25 孔 其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根據(jù)機械加工1.6Ram 工藝手冊表 2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：21 擴孔：24 2Z=3 鉸孔：25 (2) 銑 40 端面 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.348，50Ram 取 z=3 已能滿足要求。 1.7 確定切削用量及基本工時 工序 3、粗銑 40 端面 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 10mdw4014Z 銑削深度 ：pam2 每齒進給量 ：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.73，取f maf/25.0 銑削速度 ：參照機械加工工藝手冊表 2.4.81，取V sV/4 機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV in/r 實際銑削速度 ： smn/.20 進給量 ：fVZaff 671/125. 工作臺每分進給量 ：m in/2.0.sVf ：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4.81,aa4 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml31 刀具切入長度 ：1D2)((5.02 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 8 機動時間 ：1jt min5.02.743121mjfl 工序 4：鉆擴鉸 25mm 孔以及對其倒角 工件材料硬度 200HBS?？椎闹睆綖?25mm，公差為 H7，表面粗糙度 。加工機床為1.6aR Z525 立式鉆床，加工工序為鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：鉆孔21mm 標準高速鋼麻花鉆， 磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔24.7mm 標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔 25mm 標準高速鉸刀。 選擇各工序切削用量。 （1 ）確定鉆削用量 1）確定進給量 根據(jù)參考文獻7表 28-10 可查出 ，由于孔深f 0.47.5/fmr表 度比 ， ，故 。查0/3/21.6ld0.9lfk(.47.5)921f表 Z525 立式鉆床說明書，取 。43/mr 根據(jù)參考文獻7表 28-8，鉆頭強度所允許是進給量 。由于機床進給機構(gòu)允許1./fr 的軸向力 （由機床說明書查出） ，根據(jù)表 28-9，允許的進給量 。max59FN .8/fr 由于所選進給量 遠小于 及 ，故所選 可用。fff 2）確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)表 28-15，由插入法得：vmP ，17/inv表 4732FN表 ，5.69NM表 1.5kW表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。 由參考文獻7表 28-3， ， ，故0.8Mvk.lvk17/in07.2(/in)mm表 01./i16n rd: 查 Z525 機床說明書，取 。實際切削速度為：95/ir0295/in4/i110rv 由表 28-5， ，故.6MFTk473.6()FN51.9054.8m 3）校驗機床功率 切削功率 為P/)Mnk表（.2(261.kWW 機床有效功率 4.50.835E mPkP 故選擇的鉆削用量可用。即 9 ， ， ，019dm0.43/fr195/minr14/inv 相應(yīng)地 ， ，56FN.8T.0PkW （2）確定擴孔切削用量 1）確定進給量 根據(jù)參考文獻7表 28-31，f 。根據(jù) Z525 機床說明書，取 =0.57mm/r。f::表 （ 0.78） /r0.7=49./r f 2）確定切削速度 及 根據(jù)參考文獻7表 28-33，取 。修正系數(shù)：vn25/minv表 ，.8mk4.71.02(1.09)ppRavak根 據(jù) 故 5/i0/minv表 10)nd表 （ .2/in(24.7)86/ir 查機床說明書，取 。實際切削速度為5/ir301vdn 324.7/min10/i （3）確定鉸孔切削用量 1）確定進給量 根據(jù)參考文獻7表 28-36， ，按該表注 4，進給量取f 1.326fm表 小植。查 Z525 說明書，取 。1.6/r 2）確定切削速度 及 由參考文獻7表 28-39，取 。由vn8./inv表 參考文獻7表 28-3，得修正系數(shù) ，0.8Mvk.9pavk524.7(/152)pRa根 據(jù) 故 8./min0.89.4/minv表 1()nd表07.4/25)95/ir 查 Z525 說明書，取 ，實際鉸孔速度0/inr301vdn 325/mi17.8/in （4）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下： 鉆孔： ， ， ，090.4/fr95/mir14/inv 擴孔： ， ， ，.7d522.3 鉸孔： ， ， ，0251.6/f10/in78/i 5) 切削工時，按工藝手冊 表 6.2-1。 10 t = i ;其中 l=60mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2l t = = =1.28min6043. 工序 2：鉆擴鉸 16mm 孔以及對其倒角 機床：立式鉆床 Z525 刀具：麻花鉆、擴孔鉆、 切削深度 ：pa7.5m 進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-10，取f (0.2.8)/fmr 由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則(0.2.8)0.75/(0.165.2)/f rmr 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-13，取 0./f 取切削速度 4/minV 取 =24, =9 代入公式（2-1）得0d 機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手冊表 9-012489/min3.15rd 3，取 72/inr 實際切削速度 ： V0.72./i1n 被切削層長度 ：l48m 刀具切入長度 ： 1 刀具切出長度 ： 2l3 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：48ll2l0.f72n 機動時間 ：jt1483.8mi.jfn 以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為120.38.76mijt （2） 、擴 孔 切削深度 ：pa.5 進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-30，f(0.56).7(03.42)/mr 11 參照機械加工工藝師手冊表 28-31，取 (0.56).704/f mr 切削速度 ：參照機械加工工藝師手冊表 28-31，取V 2inV 取 =25, =10.5 代入公式（2-1 ）得0d 機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手冊表 9-n0116758/in3.42Vrd 3 取 72/minr 實際切削速度 ： 0..4/mi1n 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l48 刀具切入長度 1m 刀具切出長度 ： 2l3 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：48ll2l0.4f72n 機動時間 ：1jt183.19mijf 以上為擴一個孔的機動時間，故本工序機動工時為 120.9.3minjt 工序 6：鉆 2-12.5 孔 鉆孔選用機床為 Z525 搖臂機床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 機械加工工藝手冊 第 2 卷。 根據(jù)機械加工工藝手冊第 2 卷表 10.4-2 查得鉆孔進給量為 0.200.35 。rm 則取 rmf30. 確定切削速度，根據(jù)機械加工工藝手冊第 2 卷表 10.4-9 切削速度計算公式為 （3-20） in0kfaTdcvvyxpmzv 查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,0,25.,1.8myxzvvvv min 則 = =1.6 .250.1250.733in 所以 = =72n6.4.ir 選取 mi120r 12 所以實際切削速度為 =2.641024.3vmin 確定切削時間（一個孔） =t s0.8 工序 8：鉆 K1/8 孔底孔，然后攻絲 K1/8 孔 機床：立式鉆床 Z525 刀具：根據(jù)參照切削用量簡明手冊表 4.39 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度 ：pa3m 進給量 ：根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.438，取 。f rmf/3.0 切削速度 ：參照切削用量簡明手冊表 2.441，取 。V 48Vs 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，100.486539./in31vrd 按照切削用量簡明手冊表 3.131，取 60 所以實際切削速度 ：v..5/0dnms 切削工時 被切削層長度 ：l42m 刀具切入長度 ：1 17()205.96rDlctgkctgm 刀具切出長度 ： 取2l4l3 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ： jt60.25in.3jLfn 刀具：高速鋼機動絲錐 進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量f1.pm1./fmr 切削速度 ：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-105，取Vin/9.6/5.0s 機床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n ，取i/24.314.0 rd in/350r 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取 min/50n 13 實際切削速度 ，由式（1.2）有：V smndV/109.610354.0 被切削層長度 ：lm25 刀具切入長度 ：1f31)( 刀具切出長度 ：2l m 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ，由式（1.5）有：jt in08.35120502121 fnlfltj 14 第 2 章 銑 40 端面夾具設(shè)計 2.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來銑 40 端面，要滿足對稱度要求以及其兩邊的要求。在銑此 面時，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn) 率和降低勞動強度。 2.2 定位基準的選擇 首先必須明確其加工時應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于加工。那么要使其完全定 位，可以采用:一面加固定 V 型塊和滑動 V 型塊定位，這樣既簡單又方便。一底面限制 的自由度有 3 個，一個固定 V 型塊限制兩個自由度，一個滑動 V 型塊限制限制一個自 由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計的定位方案，總共限制了工件的全部 6 個 自由度，屬于完全定位。 在該定位方案中，一個支撐面頂住，限制了 z 軸的移動，z 軸的旋轉(zhuǎn)，y 軸的旋轉(zhuǎn) 三個移動自由度。一個固定 V 型塊限制了 y 軸的移動，x 軸的移動，一個滑動 V 型塊限 制了 z 軸的旋轉(zhuǎn)，這樣 6 個自由度全部被限制 根據(jù)上面敘述選擇方案。 15 2.3 切削力及夾緊分析計算 刀具：錯齒三面刃面銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 015001頂 刃 0n側(cè) 刃 6015 30rK40Dm6dm2.5L2Z.8/famzap.2 由參考文獻55 表 129 可得銑削切削力的計算公式： 0.98.0.135pzFafBzn 有： 0.9.8.1.10.12054836.2()N 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬 間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù) 作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： FKW 安全系數(shù) K 可按下式計算： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻 5121 可知其公式參數(shù)：6 123456.,.0,1.,3KK 由此可得： ..0.31.056 所以 8415()KWFN 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定 選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 選用夾緊螺釘夾緊機 由 FKfN21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01f F= +G G 為工件自重zP Nf4.321 夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料鋁合金鋼 性能級數(shù)為 6.8 級 MPaB06MPaBs4801 16 螺釘疲勞極限： MPaB192603.2.01 極限應(yīng)力幅： kma7.51li 許用應(yīng)力幅： aSa3.li 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 s s=2.54 取s=4 得 MPa120 滿足要求8.24cHdF aNc153. 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構(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 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定 選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 2.4 誤差分析與計算 該夾具以一面兩 V 形塊定位，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5可得： V 型塊定位誤差 ： 17 注：V 型塊夾角 =90 。 基準位移誤差： 工件以外圓柱面在 V 型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差 D ，因此對一批工件來說， 當直徑由最小 DD 變大到 D 時，工件中心（即定位基準）將在 V 型塊的對稱中心平面內(nèi)上下 偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由 變大到 ,其變化量 （即基準位移誤差 ）從圖（a）1O21O2 中的幾何關(guān)系退出： Y= =1O2SIn 基準不重合誤差： 從圖（b）中設(shè)計基準與定位基準不重合，假設(shè)定位基準 不動，當工件直徑由最小1 DD 變到最大 D 時，設(shè)計基準的變化量為 ，即基準不重合誤差 B= 。2D2D 從圖(c)中可知，設(shè)計基準為工件的下母線。即，上述方向由 a 到 a與定位基準 變到1O 的方向相反，故其定位誤差 D 是 Y 與 B 之差.2O D= Y B= =0.207D=0.2070.01=0.002072SIn 18 D=0.00207 T 即滿足要求31 夾緊誤差 ： cos)(minaxyj 其中接觸變形位移值： 1()(9.62nHBZyRaZkNcl 查5表 1215 有 。 10.4,0,.42,0.7zKCcos8jym 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj5. 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01. 誤差總和： 0.853jw 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。 2.5 零、部件的設(shè)計與選用 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，兩個一般的使用。的布局盡可能遠的距離。 通過方向鍵的協(xié)調(diào)與銑床工作臺的 T 型槽，使工作表面定位元件夾具工作臺的進給方 向具有正確的位置。方向鍵可以下產(chǎn)生的扭矩銑削時，螺栓夾緊夾具可以降低負荷， 加強加工夾具牢固。 根據(jù) GB220780 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：o 19 圖 2.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù) T 形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表 5.4： 表 5.4 定向鍵 夾具體槽形尺寸 B 2B 公 稱尺 寸 允 差 d 允 差 4 L H h D 1 公稱 尺寸 允 差 D 2h 14 0.012 0 .035 2 5 1 2 4 1 2 4 .5 18 +0 .019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 5.3 所示： 標 記四 周 倒 圓 圖 2.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表 5.5： 表 2.5 塞尺 公稱尺寸 H 允差 d C 3 0.006 0.25 20 2.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 當夾具有制造誤差、工作過程出現(xiàn)磨損、以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊 的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換 V 型塊。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。 應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時 比較費時費力。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛 的應(yīng)用。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺 旋夾緊機構(gòu)） 。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾 緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換 V 型塊。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取 21 總 結(jié) 課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們 不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計， 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好 的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的 基礎(chǔ)。 課程設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐 的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了很多，也非常珍惜大學給我們的 這次設(shè)計的機會，它將是我們課程設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 22 致 謝 這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資 料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在 一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了 方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。 課程設(shè)計是將大學所學的知識融合在一起，綜合運用所有的相關(guān)專業(yè)知識，是課本知識在實 際中的應(yīng)用。通過這次課程設(shè)計，使我的專業(yè)知識在原有的基礎(chǔ)上得到更加的鞏固和提高，這離不 開老師和同學們的幫助。本設(shè)計分析是在老師的指導下完成的，在分析的過程中，尹長城老師給了 我很大的鼓勵，在設(shè)計分析中引導我去思考了更多的設(shè)計思路，增強了我的學習能力，與我們一起 討論問題，使我對分析有了更清晰明確的認識，使我受益非淺。 課程設(shè)計是我們的專長，這是我們走向社會化，專業(yè)化的工作中必不可少的過程中前實際訓 練綜合應(yīng)用。 “千里之行始于足下” ，通過課程設(shè)計，讓我深深體會到永恒的那句詞的真正含義。 我認真地把今天的課程設(shè)計，學習踏踏實實地采取這一步驟是在社會穩(wěn)定的未來潮流的運行打下了 堅實的基礎(chǔ)。 說實話，課程設(shè)計是真的累了。但一開始清理自己的設(shè)計成果，仔細琢磨課程設(shè)計的思路， 成功的喜悅難得讓我疲憊頓消瞬間。雖然這是我第一次學會了如何完成，我的生活的小勝利，但它 讓我感覺更成熟了。 通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心、細致。課程設(shè)計過程中，許多計算 有時不免令我感到有些心煩意亂；有時應(yīng)為不小心計算出錯，只能毫不留情地重做。但一想起老師 平時多耐心的教導，想到今后自己應(yīng)當承擔的社會責任，想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令 世人無比震驚的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負責、一絲不茍的良好習慣。 經(jīng)歷了課程設(shè)計，使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正的貧乏，自己綜合運用所學專業(yè)知 識的能力是如此的不足，幾年來學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用。想到這里，我真 的有點心急了。 由于畢業(yè)時間的倉促，很多本來應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒有時間去細細追究來源，比如網(wǎng)格 劃分的控制、坐標系的理解、求解器的選擇等，這使我明白了大學里學的只是一個大體上的方向， 離實際應(yīng)用還有太遠的距離。但我相信方向才是最重要的，因為方向確定了，就會用最少的精力做 好事情，這對于我以后的工作至關(guān)重要。因為在實際生產(chǎn)生活中，要從事的工種是千差萬別的，只 有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出 一些貢獻。 這次課程設(shè)計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老 師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度， 嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從題目的選擇到項目的最終完成， 他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同 23 時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科 學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以 誠摯的謝意和崇高的敬意。 24 參 考 文 獻 1 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽銑廠工人大學，機床夾具設(shè) 計手冊M ，上海：上海科學技術(shù)出版社，117130。 2 張進生。機械制造工藝與夾具設(shè)計指導 。機械工業(yè)出版社，117175。 3 李慶壽。機床夾具設(shè)計 。機械工業(yè)出版社，117171。 4 李洪。機械加工工藝手冊 。北京出版社，117130。 5 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會。金屬切削手冊 。上海科學技術(shù)出版社， 2544。 6 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊 ?；瘜W工業(yè)出版社， 2544。 7 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計M，重慶：重慶大學出版社， 117175。 8 周永強，高等學校課程設(shè)計指導M ，北京：中國建材工業(yè)出版社，2555。 17 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊M，哈爾濱：黑龍江科學技術(shù)出 版社，11787。 10 王光斗，王春福。機床夾具設(shè)計手冊 。上?？茖W技術(shù)出版社，2555。 11 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽銑廠工人大學。機床夾具設(shè) 計手冊.上?？茖W技術(shù)出版社，11784。 12 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊M，銀州：寧夏人民出版社， 117171。 17 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量M，中國計量出版社， 2555：17-117。 14 王光斗，王春福，機床夾具設(shè)計手冊M ，上海科學技術(shù)出版社，2555。 15 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2545：4-17