喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 4 銑尺寸12mm兩端面夾具設(shè)計(jì) 4.1研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗、精銑尺寸12mm兩端面，該尺寸12mm兩端面對孔的中心線要滿足對稱度要求以及其銑尺寸12mm兩端面兩邊的平行度要求。在銑此銑尺寸12mm兩端面時(shí)，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)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：在對銑尺寸12mm兩端面進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有： 銑該銑尺寸12mm兩端面時(shí)其對孔的中心線有對稱度以及兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一定位銷兩個(gè)左右支撐件的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為底平面； 4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 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： 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(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，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，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1. 由表得：原動力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 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，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 4.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具采用一面一定位銷兩個(gè)左右支撐件的定位方式，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采用一面一定位銷兩個(gè)左右支撐件的定位方式定位誤差 ： 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。 4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 4.5.1定位銷選用 本夾具選用一定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表： 表5.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 22～18 16 22 ～0.011 22 5 1 4 M19 4 4.5.2 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 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T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(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。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖2.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.019 ～0.035 25 19 4 19 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： 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 4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。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。 此外，當(dāng)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(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 第 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 共 頁 材料牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 01 鑄造 鑄造 02 熱 時(shí)效處理 03 銑 粗銑、精銑基準(zhǔn)面A X52立式銑床 專用夾具，端面銑刀，游標(biāo)卡尺 04 銑 粗銑、半精銑D面 X52立式銑床 專用夾具，端面銑刀，游標(biāo)卡尺 05 銑 粗銑、半精銑B面 X52立式銑床 專用夾具，端面銑刀，游標(biāo)卡尺 06 鉆 鉆孔，擴(kuò)孔，精絞Φ22孔 Z525立式鉆床 專用夾具，內(nèi)孔車刀，游標(biāo)卡尺 07 車 車D=1的倒角E CA6140臥式車床 專用夾具，立銑刀，游標(biāo)卡尺 08 鉆 鉆孔，擴(kuò)孔，精絞Φ12孔 Z525立式鉆床 專用夾具，內(nèi)孔車刀，游標(biāo)卡尺 09 銑 粗銑、半精銑C面 X52立式銑床 專用夾具，端面銑刀，游標(biāo)卡尺 10 鉆 鉆、攻頂面M8螺紋 Z525立式鉆床 專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標(biāo)卡尺，量規(guī) 11 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)至圖紙要求 12 入庫 入庫 編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期） 、 處 數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：制定撥桿零件的加工工藝，設(shè)計(jì)銑 尺寸14的銑床夾具 專 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級： 12-3 學(xué) 號： 1230120320 姓 名： 田宇佳 指導(dǎo)教師： 張中然 機(jī)械工程系 2015年11月20日 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 目錄 序言 - 2 - 一 零件的分析 - 3 - 1.1 零件的作用 - 3 - 1.2 零件的工藝分析 - 3 - 二 工藝方案的分析及確定 - 4 - 2.1 確定毛坯的制造形式 - 4 - 2.2 基面的選擇的選擇 - 4 - 2.3 制定工藝路線 - 5 - 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 5 - 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) - 6 - 三 夾具設(shè)計(jì) - 14 - 3.1 問題的提出 - 15 - 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 - 17 - 3.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 - 20 - 3.4 定位誤差分析 - 21 - 3.5 夾具操作的簡要說明 - 23 - 總結(jié) - 24 - 參考文獻(xiàn) - 26 - - 1 - 序言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 撥桿的加工工藝規(guī)程及其銑尺寸14的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。 一 零件的分析 1.1 零件的作用 我所選的題目是CA6140型車床上的撥桿零件。它位于車床上的變速機(jī)構(gòu)中。主要用來換擋，使主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作，從而獲得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的φ12孔與操作機(jī)構(gòu)相連接，通過φ22孔則是用于所控制齒輪所在的軸配合。通過φ12孔所受的力撥動φ22孔這端的齒輪變速。達(dá)到所需的作用。 1.2 零件的工藝分析 （1） 零件圖完全表達(dá)清楚了此零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。圖上尺寸和技術(shù)要求都標(biāo)注齊全、明確、幾何元素之間的關(guān)系也完全的明確都符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 （2） 零件技術(shù)要求分析 主要是對尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、及熱處理的要求分析。這些要求都影響零件的質(zhì)量和使用性能。這在保證前面的條件的前提下，應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)合理性。此零件的技術(shù)要求有φ22孔與φ40的外圓的低端面垂直，φ12孔與φ40外圓的軸線平行，M8×1.5螺紋孔的軸線與φ40外圓的軸線垂直，φ22孔和φ12孔的表面粗糙度分別達(dá)到Ra1.6和Ra3.2, φ12孔的端面的表面粗糙度達(dá)到Ra6.3。其他表面無需加工。從上面來分析出，φ22H8、φ12H7孔和兩端面采用通用夾具均可加工。M8×1.5采用設(shè)計(jì)的專用夾具進(jìn)行加工。 二 工藝方案的分析及確定 2.1 確定毛坯的制造形式 毛坯的確定包括確定毛坯的種類和制造方法兩個(gè)方面。毛坯的種類選擇鑄件?？紤]到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受的沖擊不大，零件的材料選擇HT200。鑄件選擇砂型鑄造毛坯。 2.2 基面的選擇的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的合理，合理?？梢员ＷC加工質(zhì)量。否則就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取Φ22孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。 2、 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： （1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。 （3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 （5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 工序01：鑄造 工序02：時(shí)效處理 工序03：粗銑、精銑基準(zhǔn)面A 工序04：粗銑、半精銑C面 工序05：粗銑、半精銑B面 工序06：鉆孔，擴(kuò)孔，精絞Φ22孔 工序07：車D=1的倒角E 工序08：鉆孔，擴(kuò)孔，精絞Φ12孔 工序09：粗銑、半精銑D面 工序10：鉆、攻頂面M8螺紋 工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序12：入庫 2.4 機(jī)械加工余量的確定 加工余量 是指加工過程中所 切去的金屬層厚度。 平面的加工余量確定： 加工面 基本尺寸 粗加工余量 精加工余量 說明 φ40的兩端面 45 3.9 0.2 雙面加工 Φ20孔的兩端面 14 1.8 0.11 雙面加工 孔的加工余量確定 加工孔 基本尺寸 鉆孔加工余量 擴(kuò)孔加工余量 φ22 φ 22 20 2 φ12 φ12 10 2 M8 M8 6 8.44 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 1、粗銑φ40、φ20孔的下端面，以φ40上端面為基準(zhǔn) 加工條件：工件材料：HT200 б0=170—240MPa 加工要求：粗銑φ40、φ20孔的下端面。加工余量1.8mm、3.9mm 機(jī)床：X51立式銑床 刀具：YG6硬質(zhì)合金端面銑刀 銑削寬度ae≤50 深度ap＜4 Z=6 刀具直徑d0=80mm 選擇刀具前角γ0=0° 后角α0=8° 副后角α0′=10° 刃傾角λs=-10° 主偏角Kr=60° 副偏角Kr′=5° 切削用量 確定切削用量ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選用ap=3.9 一次走刀可以完成 確定每齒進(jìn)給量fz 本工序?yàn)榇旨庸こ叽缇群捅砻娲植诙瓤梢圆豢紤]。使用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀加工，機(jī)床功率4.5KW。 查表得：fz =0.09—0.18 故選擇fz =0.18mm/z 確定刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 查表得：銑刀刀齒后刀面最大磨損量1.5mm銑刀直徑d0=80mm 故選用刀具使用壽命T=120min 計(jì)算切削速度Vc Vf 當(dāng) d0=80mm Z=12 ap≤7.5 fz≤0.18mm/z 通過查表得：vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min 各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8 則切削速度的計(jì)算公式 其中ae=40 ap=3.9 Cv=245 qv=0.2 Xv=0.15 yv=0.35 ur=0.2 Pv=1 m=0.32 T=120 fz=0.18 Z=12 = =191m/min 確定機(jī)床轉(zhuǎn)速 ns= 計(jì)算工時(shí) tm=L/Vc=40/191=0.2min 2、 精加工此工序、粗精加工另一面的切削用量相同。 3、鉆 擴(kuò)φ20孔 根據(jù)查表，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12°，二重刃長度bε=3.5mm,橫刀長b=2mm,寬l=4mm,棱帶長度，°，° 按加工要求確定進(jìn)給量：查表得：，，由表2.7,系數(shù)為0.5,則： 按鉆頭強(qiáng)度選擇:查表鉆頭允許進(jìn)給量為：； 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查表機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給量為。 以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.215~0.265mm/r。根據(jù)查表得：最終選擇進(jìn)給量。 由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動進(jìn)給而改為手動進(jìn)給。 根據(jù)表查出,鉆孔時(shí)軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進(jìn)給量可用。 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查表得）為0.6mm，壽命． 　切削速度 查表切削速度計(jì)算公式為： （m/min） 其中，，，，，，，，，查得修正系數(shù)：，，，故實(shí)際的切削速度： 查機(jī)床說明切削用量選擇為： ，， 計(jì)算工時(shí) 擴(kuò)孔至φ20 查表擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為：。 根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故：，，根據(jù)機(jī)床使用說明書選?。?。 基本工時(shí)： 4、鉆、擴(kuò)φ10孔 先鉆φ8大的底孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)查表得，，查Z525機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取。查表，，計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床選取，所以實(shí)際切削速度為： 計(jì)算切削基本工時(shí)： 擴(kuò)孔至φ10 確定擴(kuò)孔進(jìn)給量：根據(jù)查表得，，查Z525機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取。 根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故：，，根據(jù)機(jī)床使用說明書選?。?。 計(jì)算工時(shí)： 5、鉆 擴(kuò)M10×1.5螺紋底孔 機(jī)床：Z525 立式鉆床 底孔已經(jīng)確定為φ8.44 鉆孔直徑為φ8 ，再擴(kuò)孔至φ8.44 鉆φ8的孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)查表得，，查Z525機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取。查表，，計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床選取，所以實(shí)際切削速度為： 計(jì)算切削基本工時(shí)： 擴(kuò)孔φ8.44 確定擴(kuò)孔進(jìn)給量：根據(jù)查表得，，查Z525機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取。 根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故：，，根據(jù)機(jī)床使用說明書選取： 。 計(jì)算工時(shí)： 5、攻螺紋M10 機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：絲錐M10，P=1.5mm 切削用量選為：，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：，，計(jì)算切削基本工時(shí)： 三 夾具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 夾具的概述及專用夾具的設(shè)計(jì) 一、 機(jī)床夾具是在機(jī)床上加工時(shí)用來裝夾工件的工藝設(shè)備。其作用是使工件相對機(jī)床和刀具有一個(gè)正確的位置,并在加工中保持這個(gè)位置不變。 二、 機(jī)床夾具的用途 1、 保證被加工表面的位置精度。由于使用夾具解禁工件可以準(zhǔn)確的確定工件與機(jī)床、刀具間的相對位置，因而能穩(wěn)定地獲得較高的位置精度 2、 減少輔助時(shí)間，提高勞動生產(chǎn)率。 三、 機(jī)床夾具的組成 1、 定位元件 它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸是確定工件在夾具中正確位置的一類主要元件。 2、 夾緊裝置 它的作用是將定位后的工件壓緊夾牢保證工件已確定的位置在受到切削力、慣性力等作用時(shí)不產(chǎn)生位移和變形。 3、 夾具體 它是將定位元件、夾緊裝置等聯(lián)接成一體的夾具主體。 4、 確定夾具與刀具之間相對位置的元件 用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具的加工的元件。 5、 確定夾具與機(jī)床之間的相對位置的元件 以上的組成部分不是都必須具備的，但是定位元件、夾緊裝置、和夾具體則是夾具最基本的組成部分 四、 專用夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、降低勞動強(qiáng)度需要設(shè)計(jì)專用夾具。設(shè)計(jì)的工序是加工M8×1.5螺紋孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床。 第二節(jié) 確定夾具的方案 設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須根據(jù)工件的加工要求和確定的定位基準(zhǔn)來選擇方法。設(shè)計(jì)定位元件并分析定位精度。 一、 定位分析及選擇 定位主要根據(jù)工件在加工時(shí)所需要限制工件在空間直角坐標(biāo)系中的各個(gè)自由度來選擇定位方法。 根據(jù)該零件加工的工序和基準(zhǔn)來分析，采用一面兩孔來定位。 二、 定位元件的選擇 1、 上面分析出定位方法，采取一面兩孔定位來選取元件。 （1）平面定位 選擇φ40的下端面定位。同時(shí)采取φ10H7孔的下端面輔助支撐。 （2）孔定位 φ20H8孔選取圓柱銷進(jìn)行定位，φ10H7孔選取20菱形銷定位。 孔1=φ10H7=φ10 孔2=φ20H8=φ20 孔的中心距=75 則夾具的兩定位銷的中心距尺寸=75。 2、 確定圓柱定位銷的尺寸和偏差 圓柱銷的長度確定為20mm。為了減小工件移動時(shí)基準(zhǔn)位移誤差（Δj，y）并考慮到定位銷制造時(shí)可能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，取配合為f7。查公差表得：φ20f7=φ20 3、 確定菱形銷的尺寸和偏差 菱形銷的長度確定為15mm。查表選擇菱形銷的寬度 b1=4mm B=d-2=10-2=8mm 由X1min===0.024mm 所以菱形銷的最大直徑 d=D1-X1min=10-0.024=9.976mm 按定位銷一般制造經(jīng)濟(jì)精度，取直徑公差帶為h6，則菱形銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為： d=9.976h6=φ10mm 4、 計(jì)算定位誤差 移動時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 Δj，y =Δd2+ΔD2+ X1min = 0.013+0.033+0.02 =0.066mm tan θ= = =0.00076 Δθ=0.043 第三節(jié) 工件的夾緊 為了保證工件在夾具中定位后不會因?yàn)樵诩庸ぶ械那邢髁?、慣性力及離心力等作用下而發(fā)生變動，必須采用夾緊裝置將其夾緊。 1、設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)應(yīng)滿足以下就基本要求 （1） 保證加工精度，不破壞工件的定位或產(chǎn)生不允許的變形 （2） 保證生產(chǎn)率，力求夾緊迅速 （3） 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造維修方便，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。 （4） 操作方便、省力、安全。 2、計(jì)算切削力 刀具:高速鋼麻花鉆 d0=8 其中：，，，，， =()=()=1.03 F==1190N 一 夾緊力三要素的確定 1 夾緊力的方向應(yīng)不破壞工件定位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，即夾緊力應(yīng)朝主要定位基準(zhǔn)，把工件壓向定位元件的定位面上。 此零件的切削力的方向如圖4所示： 2、夾緊力的作用點(diǎn) （1） 夾緊點(diǎn)應(yīng)正對支撐元件或位于支撐元件所形成的支撐面內(nèi)。 （2） 夾緊點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性較好的部位并有一定的作用面積。 （3） 夾緊點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，以減少切削力對夾緊點(diǎn)的力矩防止工件的轉(zhuǎn)動和振動。 此零件的夾緊點(diǎn)的作用圖如圖3所示。 3、夾緊力的大小 在用計(jì)算法求夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看作為剛體系統(tǒng)，并視工件在切削力、夾緊力、重力和慣性力作用下，處于靜力平衡，然后列平衡方程式求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)K，作為實(shí)際夾緊力。 三、 夾緊裝置 此零件采取螺旋夾緊裝置夾緊工件 螺旋夾緊裝置 應(yīng)用最為廣泛，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、夾緊力大、自鎖性好、工作可靠而且行程不受限制，缺點(diǎn)是夾緊動作緩慢。 1、 夾緊力的計(jì)算 此零件在加工時(shí)，采用定位銷定位，承受了很大的切削力。所以工件不需要很大的夾緊力，只需要將工件夾緊即可。所以不需要計(jì)算夾緊力。 2、 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 為了提高生產(chǎn)效率，在選取墊圈時(shí)選用開孔墊圈。只要松開夾緊螺母，即可實(shí)現(xiàn)工件的快換。 第四節(jié) 導(dǎo)向裝置的確定 導(dǎo)向裝置主要是在加工孔時(shí)借助于鉆套確定刀具位置和引導(dǎo)刀具進(jìn)給方向。被加工孔的尺寸精度主要由刀具的本身精度來保證?？椎淖鴺?biāo)位置精度，則由鉆套在夾具上的位置精度來確定。并能防止刀具在切入后引偏。這就是導(dǎo)向裝置的作用。 此零件的導(dǎo)向裝置是可換鉆模和快換鉆套。 可換鉆套裝在襯套中，而襯套則是壓配在鉆模板中，可換鉆套由螺釘固定住，防止轉(zhuǎn)動?？蓳Q鉆套與襯套采用配合，襯套與模板采用配合。增加襯套的目的是避免模板的磨損克服固定鉆模后不易更換的缺點(diǎn)。 確定鉆模板孔、襯套外徑、鉆套的尺寸。 根據(jù)所鉆的孔徑來分析，確定以上三個(gè)尺寸及公。鉆套外徑φ15n6=φ15，襯套外徑φ20n6=φ20,鉆模孔φ20H7=φ20。 第五節(jié) 定位誤差的分析 一、 計(jì)算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差 鉆套外徑φ15n6=φ15與襯套內(nèi)經(jīng)φ20n6=φ20的最大間隙為。 Δ1max=ES-ei 查公差表得：EI=16 IT=18 則ES=EI+IT=16+18=34=0.034mm ei=12=0.012mm Δ1max =ES-ei=0.034-0.012=0.022mm 襯套外徑20n6與鉆模板孔中φ20H7的最大間隙為。 Δ2max=ES-ei 查公差表得：EI=0 IT=21則ES=EI+IT=0+21=21=0.021mm ei=15=0.015mm Δ2max=ES-ei=0.021-0.015=0.006mm 則鉆套的中心 工作臺平面的垂直度誤差為。 Δ1max+Δ2max=0.022+0.006=0.028 二、 計(jì)算定位銷軸與工作臺平行度誤差 圓柱銷軸與夾具體孔的最大間隙 定位銷尺寸φ16 夾具體孔尺寸φ16 Δmax=ES-ei=0.033-（-0.033）=0.066 夾具體孔的長度為18mm，則圓柱定位銷軸與工作臺的最大平行度誤差為 0.066/18 即0.0036 第六節(jié) 確定鉆套的尺寸與公差帶 加工螺紋孔M10×1.5要分為幾步進(jìn)行加工。分為鉆孔、擴(kuò)孔、螺紋加工。所以一下確定各個(gè)加工孔所用的鉆套的尺寸與公差帶。 螺紋底孔的確定： d0=d-(1.04—1.06)P =10-（1.04—1.06）×1.5 =8．44 螺紋底孔直徑為8.44，所以先用φ8的麻花鉆鉆孔，再選用φ8.44的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，再用M10的絲錐攻螺紋。所以一下確定各個(gè)加工孔所用的鉆套的尺寸與公差帶。 一、 鉆孔鉆套的尺寸與公差帶的確定 φ8的鉆頭上偏差為0，故選用鉆套孔徑為φ8F7 即φ8 二、 擴(kuò)孔鉆套的尺寸與公差帶的確定 φ8.44的擴(kuò)孔鉆的上偏差為0，故選用鉆套孔徑為φ8.44F7 即φ8.44 三、 絲錐的鉆套的尺寸與公差帶的確定 φ10的絲錐的上偏差為0，故選用絲錐鉆套的孔徑為φ10G7 即φ10 第七節(jié) 內(nèi)六角螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度校核 在鉆孔時(shí)，定模板受力不大。所以螺釘只受到模板的重力。其他可以忽略不計(jì)。 抗拉強(qiáng)度的計(jì)算： бmax==[б] F=G G=mg 已知：m=6.48kg [б]=598MPa G=mg=6.48×9.8=63.5 KN 則F=G=63.5 KN бmax=≤[б] ==505.5MPa≤[б] 所以螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度滿足要求 第八節(jié) 夾具操作的簡要說明 此零件采用了一面兩孔定位。將工件裝夾在夾具中后，用螺旋夾緊裝置。為了提高勞動生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)了快換裝置。所以在設(shè)計(jì)墊圈時(shí)選用了U形開口墊圈。所以在裝夾和拆卸工件時(shí)只需要將螺母松開1—3扣，取下U形開口墊圈，這樣實(shí)現(xiàn)了工件的快換。 總結(jié) 設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)雖然只有三個(gè)周時(shí)間，但在這三個(gè)周時(shí)間中使我對這次課程設(shè)計(jì)有了很深的體會。 這次設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。 這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！ 參考文獻(xiàn) （1）華茂發(fā) 主編 數(shù)控加工工藝 機(jī)械工業(yè)出版社 （2）陶濟(jì)賢 謝明才 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1986年 （3）朱紹華 黃燕濱 李清旭 翁熙祥 主編 機(jī)械加工工藝 機(jī)械工業(yè)出版社 1996年 （4）李澄 吳天生 聞百橋 主編 機(jī)械制圖（第三版） 高等教育出版社 2008年 （5）徐茂功 主編 公差配合與技術(shù)測量（第三版） 機(jī)械工業(yè)出版社 2008年 （6）艾興 肖詩綱 主編 《切削用量簡明手冊》（第二版） 機(jī)械工業(yè)出版社 1985年 （7）張定華 主編 工程力學(xué)（少學(xué)時(shí)） 高等教育出版社 2000年 （8）王建 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 西南交通大學(xué)出版社 2007年 - 25 - 學(xué)生姓名：田宇佳 學(xué) 號：1230120320 專 業(yè)：機(jī)械電子工程 指導(dǎo)教師：張中然 題 目：制定撥桿零件的加工工藝，設(shè)計(jì)銑尺寸14的銑床夾具 內(nèi) 容 序號 文 件 名 稱 數(shù) 量 1 說明書 27頁 2 工程圖紙 4張 3 工藝過程卡 2頁 4 工序卡 7頁 學(xué)生姓名：田宇佳 學(xué) 號：1230120320 專 業(yè)：機(jī)械電子工程 指導(dǎo)教師：張中然 設(shè)計(jì)題目：制定撥桿零件的加工工藝，設(shè)計(jì)銑尺寸14的銑床夾具 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共7 頁 產(chǎn)品名稱 支架 零（部）件名稱 支架 第 1 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 03 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X52 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動 輔助 1 粗銑基準(zhǔn)面A 端面銑刀，游標(biāo)卡尺 400 100.5 0.2 1.5 1 0.931 2 精銑基準(zhǔn)面A 端面銑刀，游標(biāo)卡尺 400 100.5 0.2 0.5 1 0.919 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共7頁 產(chǎn)品名稱 支架 零（部）件名稱 支架 第 2 頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 04 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X52 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動 輔助 1 粗銑C面 端面銑刀，游標(biāo)卡尺 500 157 0.2 1.5 1 1.215 2 半精銑C面 端面銑刀，游標(biāo)卡尺 500 157 0.2 0.5 1 1.205 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期