ZB1-40軸向柱塞泵泵殼的工藝與工裝設(shè)計(jì)

35頁 17000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+8張CAD圖紙【詳情如下】

ZB1-40軸向柱塞泵泵殼的工藝與工裝設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

ZB1-40軸向柱塞泵泵殼的工藝與工裝設(shè)計(jì)說明書.doc

任務(wù)書.doc

外文翻譯---潤滑和摩擦學(xué)在海水水力活塞泵中的應(yīng)用.doc

夾具體.dwg

夾具裝配圖.dwg

氣動(dòng)加緊車床夾具.dwg

氣動(dòng)夾具體.dwg

氣動(dòng)夾具裝配圖.dwg

鉆夾具體.dwg

鉆夾具裝配.dwg

銑夾具體.dwg

銑夾具裝配.dwg

ZB1-40軸向柱塞泵泵殼的工藝與工裝設(shè)計(jì)

目錄

摘要、關(guān)鍵詞1

引言2

第一章  零件的分析3

1.1  零件的作用3

1.2  零件的工藝分析4

第二章  確定毛坯、畫毛坯圖5

2.1  確定毛坯種類5

2.2  確定鑄件加工余量及形狀5

第三章  工藝規(guī)程設(shè)計(jì)7

3.1  選擇定位基準(zhǔn)7

3.1.1  精基準(zhǔn)的選擇7

3.1.2  粗基準(zhǔn)的選擇8

3.2  制定工藝路線9

3.3  選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具10

3.4  加工工序設(shè)計(jì)12

第四章  夾具設(shè)計(jì)16

4.1  銑夾具設(shè)計(jì)18

4.1  銑夾具設(shè)計(jì)19

結(jié)論20

致謝22

參考文獻(xiàn)23

外文資料翻譯34

摘要: 在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。

關(guān)鍵詞： 工序 工藝  工步 加工余量  定位方案 夾緊力

Piston-technology equipment design

Abstract: In the production process so that the production target (of raw materials, blank, or assembly of parts, and so on) the quality and quantity of the state direct the process of change is called process, such as blank manufacturing, machining, heat treatment, assembly, have called the process Process. In the course of the development process, it is necessary to determine the process to install the work place and the process needed further work, the process of the processing machine tools and locomotives of the feed rate, cutting depth, cutting speed and spindle speed, the process of the fixture, and cutting tools Measuring, and cutting the number and length of the knife away, the final calculation of the basic processes of time, support time and work to serve the time.

key words: Process Technology  Step Allowance  Orientation Program Clamping force

1  引言

畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)這四年中一次綜合的檢驗(yàn)。并在進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是完成工程師基本訓(xùn)練的一個(gè)必不可少的過程。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)是在畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)課題，在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間認(rèn)真調(diào)查研究、搜索資料。本次設(shè)計(jì)涉及到機(jī)床、工藝、工裝、夾具等機(jī)制專業(yè)的大部分專業(yè)知識(shí)，是一次全面、系統(tǒng)地檢驗(yàn)自己在大學(xué)期間對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握情況。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中做到嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、一絲不茍的精神，盡量使自己的設(shè)計(jì)達(dá)到要求的較高水平。通過獨(dú)立地查找資料、分析計(jì)算完成方案設(shè)計(jì)，繪制圖紙和編寫技術(shù)文件等，使自己對(duì)機(jī)制專業(yè)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

本說明書是設(shè)計(jì)ZB1-40軸向柱塞泵泵殼零件加工工藝規(guī)程及裝備之用，是工作者在進(jìn)行大量生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，再和現(xiàn)場(chǎng)了解相結(jié)合，選用“機(jī)械制造工藝學(xué)”和“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”編寫而成。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝方法。它是根據(jù)加工對(duì)象的具體情況和實(shí)際的生產(chǎn)條件，采用合理的加工方法和過程，按規(guī)定的形式制定的。夾具是機(jī)床與工件之間的連接裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作，是加工過程中最活躍的因素之一。

本書系統(tǒng)地介紹了ZB1-40軸向柱塞泵泵殼零件加工工藝過程以及其工藝裝備的選用、零件的功用及結(jié)構(gòu)分析、加工余量、工序尺寸、公差、確定工時(shí)、切削余量、速度的計(jì)算選用、工件加工夾具的設(shè)計(jì)等，是一份較為全面的設(shè)計(jì)說明書。

本次設(shè)計(jì)為期一個(gè)多月，承蒙學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師的關(guān)心和支持，特別是XXX老師的悉心指導(dǎo)，在此特表謝意！由于編者水平有限、經(jīng)驗(yàn)不足，再加成稿倉促，本書有許多不足之處，懇請(qǐng)老師指正。                                                  

第一章  零件的分析

1.1零件的作用

柱塞泵是依靠柱塞在其缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)密封工作腔的容積變化來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的。由于柱塞與缸體內(nèi)孔均為圓柱表面，容易得到高精度的配合，所以這類泵的特點(diǎn)是泄露小，容積效率高，可以在高壓下工作。

柱塞泵的工作原理：它是由斜盤、柱塞、缸體、配油盤等主要零件組成。斜盤和配油盤是不動(dòng)的，傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體、柱塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞靠機(jī)械裝置或低壓油作用下壓緊在斜盤上。當(dāng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞在其自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，從而將油液經(jīng)配油盤窗口向外壓出。缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成一次吸油和壓油動(dòng)作。改變斜盤的傾角，可以改變柱塞往復(fù)行程的大小，因而也就改變了泵的排量。

ZB1-40軸向柱塞泵泵殼的加工是柱塞泵加工過程中的主要環(huán)節(jié)，它的加工質(zhì)量的好壞直接影響著柱塞泵的產(chǎn)品的性能和耐用性，從而提出零件的制造工藝方面的要求：加工精度和加工表面質(zhì)量。前者包括了零件的尺寸精度、形狀精度和位置精度；后者包括了零件表面的粗糙度、波度、和物理、機(jī)械性能；設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠加工。在工件上應(yīng)有足夠的加工空間，以便刀具能夠接近加工部位，如留有必要的退刀槽和越程槽等；要能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。如加工表面盡可能地安排在同一平面或同一軸線上，以便采取多刀或多件加工的高效生產(chǎn)方法。零件圖如圖所示

結(jié)    論

本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鉆、打毛刺等工序。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時(shí)間。在每道工序中都有計(jì)算切削用量和工時(shí)。

在本次設(shè)計(jì)中已無大的問題，基本達(dá)到了要求。只是在夾具的設(shè)計(jì)中沒有能提出多中方案進(jìn)行分析比較，有所不足。

在論文工作中，得到了本院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。

經(jīng)過兩個(gè)月的時(shí)間，我已經(jīng)完成了大學(xué)這四年中的最后一項(xiàng)任務(wù)：畢業(yè)設(shè)計(jì)?？梢哉f，這兩個(gè)月給我留下的印象是我這一生都難以忘記的。有人說，大學(xué)生活是美妙的。這點(diǎn)我也承認(rèn)，大學(xué)就等于一個(gè)小型社會(huì)，是我們學(xué)校走向社會(huì)的一個(gè)中轉(zhuǎn)站，為我們以后走進(jìn)社會(huì)的做下了一個(gè)鋪墊。然而畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)過程又是十分艱苦的，這是我這兩個(gè)月來最深的體會(huì)。但是通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用在大學(xué)四年中所學(xué)的知識(shí)，以及發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的能力等等。 

記得剛開始對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的茫然無措，使我對(duì)自己能否完成畢業(yè)也涉及有了一絲擔(dān)憂，但是自己在那段時(shí)間也是花了一定的時(shí)間去認(rèn)真分析指導(dǎo)老師給我的零件圖紙，遇到了一些看不懂的地方我會(huì)到與我的指導(dǎo)老師老師進(jìn)行交流，使我一開始的那些擔(dān)憂漸漸的轉(zhuǎn)化成了一份自信。當(dāng)分析完了零件圖紙以后，比進(jìn)入了畢業(yè)設(shè)計(jì)的政體：工藝規(guī)程的編制和夾具設(shè)計(jì)。這其中包括確定加工工藝路線，工藝方案，夾具數(shù)量，設(shè)備數(shù)量；確定夾具定位點(diǎn)、夾緊點(diǎn)，夾緊力大小的計(jì)算，氣缸型號(hào)的選擇，對(duì)夾具進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；對(duì)加工中心夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，繪制夾具總圖，零件尺寸圖等任務(wù)。這一切的一切都使我從中學(xué)到了不少在書本上沒有學(xué)過的內(nèi)容。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，也使我明白了一個(gè)深刻的道理，那就是理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識(shí)固然是很重要的，但是在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識(shí)大多數(shù)都是理論的知識(shí)，真正接觸的實(shí)踐的內(nèi)容是不多的，所以我們也算是珍惜了這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)，在接觸了大量的加工零件，讓我有了很一目了然的感覺，很多實(shí)際的東西再結(jié)合上理論知識(shí)做基礎(chǔ)，使我們接受起新的事物來更加的得心應(yīng)手了。

這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我清楚地認(rèn)識(shí)到作為一個(gè)機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生必須擁有的那份執(zhí)著與堅(jiān)持。“不積跬步，無以至千里：不積小流，無以成江海。”很多事都是極少成多，在機(jī)械方面更是如此。從中使我把學(xué)校里的知識(shí)與實(shí)踐進(jìn)行了結(jié)合，根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)，設(shè)計(jì)和制定自己的工藝路線和夾具，在老師的指導(dǎo)下，參觀工廠實(shí)踐加工路線和夾具，發(fā)現(xiàn)和解決自己所制定的工藝路線和夾具存在的問題，對(duì)自己提高了確實(shí)不少。這次設(shè)計(jì)培養(yǎng)、增強(qiáng)了查閱資料和手冊(cè)的能力。從開題報(bào)告到寫畢業(yè)論文，中間查閱了大量的資料和手冊(cè)，其中更加熟悉了各種機(jī)械手冊(cè)的查找。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中我還遇到了不少的困難，但是自己并沒有放棄，終于挺了過來。我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我以后的工作做出了很好的鋪墊，使我對(duì)以后的工作充滿了信心。

致  謝

在本次設(shè)計(jì)過程中，得到了XXX（畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師）的大力幫助。在這，首先向XXX表示最真摯的感謝！感謝他在百忙之中多次利用休息時(shí)間耐心的給予指導(dǎo)與幫助！與此同時(shí)，機(jī)械工程學(xué)院機(jī)制教研室的全體老師 給予了我熱心的指導(dǎo)與幫助，在此一并向幫助過我的老師和朋友們表示最真摯的謝意！是你們的熱心幫助，我能完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成三年的學(xué)習(xí)總結(jié)。在此，我祝愿母校能發(fā)展越來越好，盡快的升為大學(xué)，我能為自己為科院人而自豪，永遠(yuǎn)記得老師教我們的先做人再學(xué)習(xí)，在以后的工作中勤奮工作。

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[16]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》，李益民主編1999年10月，機(jī)械工業(yè)出版社

[17]《切削用量簡明手冊(cè)》，艾興等編2000年3月，機(jī)械工業(yè)出版社

[18]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，王光斗等主編2000年11月，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

[19]《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，上?？萍汲霭嫔?/p>

[20]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理》，龔定安等主編

[21]《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，華楚生主編2000年4月重慶大學(xué)出版社

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 課題名稱 向柱塞泵泵殼 的工藝與工裝設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 定稿日期： 20 1 工藝與工裝設(shè)計(jì) 1 選題背景及其意義 向柱塞泵最高轉(zhuǎn)速 3000 轉(zhuǎn) /分，排量可達(dá) 40 毫升 /轉(zhuǎn)，最大壓力 280 公斤/平方厘米，是高壓泵，屬緊密機(jī)械 。 泵殼與泵蓋 、 配油盤 、 3 個(gè)不同滾動(dòng)軸承及安裝支座之間有很高的各種配合要求 。 此外 ，高壓柱塞泵是重要的動(dòng)力源，其殼體屬箱體類零件，有很多重要的加工表面，故本設(shè)計(jì)要達(dá)到較高 的制造技術(shù)與效益要求，類似工作對(duì)制造業(yè)工程技術(shù)人員是大量而常見，在機(jī)制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中有相當(dāng)?shù)湫托裕鞋F(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。 2 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)） 軸向柱塞泵 是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液的動(dòng)力元件 ,它是每個(gè)液壓系統(tǒng)中不可缺少的核心元件 ,合理的選擇液壓泵對(duì)于液壓系統(tǒng)的能耗﹑提高系統(tǒng)的效率﹑降低噪聲﹑改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要 隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓傳動(dòng)也越來越廣，而作為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)心臟的液壓泵就顯得更加重要了。在容積式液壓泵中，惟有柱塞泵是實(shí)現(xiàn)高壓﹑高速化﹑大流 量的一種最理想的結(jié)構(gòu)，在相同功率情況下，徑向往塞泵的徑向尺寸大、徑向力也大，常用于大扭炬、低轉(zhuǎn)速工況，做為按壓馬達(dá)使用。而軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，故轉(zhuǎn)速較高；另外，軸向柱塞泵易于變量，能用多種方式自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，流量大。由于上述特點(diǎn)，軸向柱塞泵被廣泛使用于工程機(jī)械、起重運(yùn)輸、冶金、船舶等多種領(lǐng)域。航空上，普遍用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)中。是飛機(jī)上所用的液壓泵中最主要的一種型式。 2 3 研究內(nèi)容 軸向柱塞泵 基本工作原理 軸向柱塞泵 是靠柱塞在柱塞腔內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) ，改變柱塞腔容積實(shí)現(xiàn)吸油和排油的。是容積式液壓泵的一種。柱塞式液壓泵由于其主要零件柱塞和缸休均為圓柱形，加工方便配合精度高，密封性能好，工作壓力高而得到廣泛的應(yīng)用。 塞泵分類 柱塞式液壓泵種類繁多，前者柱塞平行于缸體軸線，沿軸向按柱塞運(yùn)動(dòng)形式可分為軸向柱塞式和徑向往塞式兩大類運(yùn)動(dòng)，后者柱塞垂直于配油軸，沿徑向運(yùn)動(dòng)。這兩類泵既可做為液壓泵用，也可做為液壓馬達(dá)用。 向柱塞泵泵殼的工藝與工裝設(shè)計(jì) 大型復(fù)雜減速器箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) ，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的工作。 定 軸向柱塞泵泵殼 加工的工藝路線 這部分包括繪制軸向柱塞泵泵殼零件圖，制定機(jī)械加工工藝過程綜合卡，還包括其中鉆孔加工的工序卡。 4 研究方案 體方案泵的綜述 泵的內(nèi)在特性是指包括產(chǎn)品性能、零部件質(zhì)量、整機(jī)裝配質(zhì)量、外觀質(zhì)量等在內(nèi)的產(chǎn)品固有特性，或者簡稱之為品質(zhì)。在這一點(diǎn)上，是目前許多泵生產(chǎn)廠商所關(guān)注的也是努力在提高、改進(jìn)的方面。而實(shí)際上，我們可以發(fā)現(xiàn)，有許多的產(chǎn)品在工廠檢測(cè)符合發(fā)至使用單位運(yùn)行后，往往達(dá)不到工廠出廠檢測(cè)的效果，發(fā)生諸如過載、噪聲增大，使用達(dá)不到要求或壽命降低等等方面的問 題；而泵在實(shí)際當(dāng)中所處的運(yùn)行點(diǎn)或運(yùn)行特征，我們稱之為泵的外在特性或系統(tǒng)特性。 正如科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一樣，現(xiàn)階段科技領(lǐng)域中交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科越來越豐富，跨學(xué)科的共同研究是十分普遍的事情，作為泵產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展亦是如此。以屏蔽式泵為例，取消泵的軸封問題，必須從電機(jī)結(jié)構(gòu)開始，單局限于泵本身是沒有辦法實(shí)現(xiàn)的；解決泵的噪聲問題，除解決泵的流態(tài)和振動(dòng)外，同時(shí)需要解決電機(jī)風(fēng)葉的噪聲和電磁場(chǎng)的噪聲；提高潛水泵的可靠性，必須在潛水電機(jī)內(nèi)加設(shè)諸如泄漏保護(hù)、過載保護(hù)等措施；提高泵 3 的運(yùn)行效率，須借助于控制技術(shù)的運(yùn)用等等。這些無 一不說明要發(fā)展泵技術(shù)水平，必須從配套的電機(jī)、控制技術(shù)等方面同時(shí)著手，綜合考慮，最大限度地提升機(jī)電一體化綜合水平。 柱塞的頭部安裝有滑靴，滑靴底面始終貼著斜盤平面運(yùn)動(dòng)。當(dāng)缸體帶動(dòng)柱塞旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于斜盤平面相對(duì)缸體平面（ ） 存在一傾斜角 ? ， 迫使柱塞在柱塞腔內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果缸體按圖示 n 方向旋轉(zhuǎn)，在 180? ～ 360? 范圍內(nèi)，柱塞由下死點(diǎn) (對(duì)應(yīng) 180? 位置 )開始不斷伸出，柱塞腔容積不斷增大，直至上死點(diǎn) (對(duì)應(yīng) 0? 位置 )止。在這過程中，柱塞腔剛好與配油盤吸油窗相通，油液被吸人柱塞腔內(nèi)，這是吸油過程。隨著缸體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在 0? ～ 180? 范圍內(nèi)，柱塞在斜盤約束下由上死點(diǎn)開始不斷進(jìn)入腔內(nèi)，柱塞腔容積不斷減小，直至下孔點(diǎn)止。在這過程中，柱塞腔剛好與配油盤排油窗相通，油液通過排油窗排出。這就是排 油過程。 由此可見，缸體每轉(zhuǎn)一跳各個(gè)往塞有半周吸油、半周排油。如果缸體不斷旋轉(zhuǎn)，泵便連續(xù)地吸油和排油。排量是液壓泵的主要性能參數(shù)之一，是泵幾何參數(shù)的特征量。相同結(jié)構(gòu)型式的系列泵中，排量越大，作功能力也越大。因此，對(duì)液壓元件型號(hào)命名的標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定用排量作為主參數(shù)來區(qū)別同一系列不同規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品。從泵的排量公式24b x fq d D Z ?? 中可以看出，柱塞直徑 分布圓直徑 柱塞數(shù) Z 都是泵的固定結(jié)構(gòu)參數(shù)，并且當(dāng)原動(dòng)機(jī)確定之后傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速想改變泵輸出流量的方向和大小，可以通過改變斜盤傾斜角 ? 來實(shí)現(xiàn)。 泵在一定斜盤傾角下工作時(shí)，柱塞一方面與缸體一起旋轉(zhuǎn)，沿缸體平面做圓周運(yùn)動(dòng)，另一方面又相對(duì)缸體做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成，使柱塞軸線上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)橢圓。此外，柱塞還可能有由于摩擦而產(chǎn)生的相對(duì)缸體繞其自身軸線的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，此運(yùn)動(dòng)使柱塞的磨損和潤滑趨于均勻，是有利 的。 對(duì)于機(jī)器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對(duì)而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程 [2]。 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴(yán)格按照規(guī)定的程序和格式進(jìn)行，并隨技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善 [3]。 殼的工藝規(guī)程 4 (1) 根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。在產(chǎn)品 投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、 夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來展開。 (2) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。 (3) 新建或擴(kuò)建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等 [3]。 確定毛坯的制造形式 鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質(zhì)量問題，鑄件 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮適應(yīng)合金的鑄造性能?？s孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多種鑄造缺陷，造成鑄件很高的廢品率 [3]。 基面的選擇 基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行 [1]。 基準(zhǔn)的概念及其分類 基準(zhǔn)是指確定零件上某些點(diǎn)，線，面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，或者說是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面 [3]。 按其作用的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指零件設(shè)計(jì)圖上用來確定其他點(diǎn)，線，面位置關(guān)系所采用的基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)是指在加工或裝配過程中所使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)根據(jù)其使用場(chǎng)合的不同，又可分為工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種。 (1) 工序基準(zhǔn) 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準(zhǔn)，及工序圖上的基準(zhǔn)。 (2) 定位基準(zhǔn) 在加工時(shí)用作定位點(diǎn)基準(zhǔn)。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點(diǎn)，線，面。 (3) 測(cè)量基準(zhǔn) 在測(cè)量零件已加工表面的尺寸 和位置時(shí)所采用的基準(zhǔn) (4) 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)問題的分析 5 分析基準(zhǔn)時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)： (1) 基準(zhǔn)是制訂工藝的依據(jù)，必須是客觀存在的。當(dāng)作為基準(zhǔn)的是輪廓要素，如平面，圓柱面等時(shí)，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準(zhǔn)的是中心要素，如圓心，球心，對(duì)稱軸線等時(shí)，則無法觸及，然而它們卻也是客觀存在的。 (2) 當(dāng)作為基準(zhǔn)的要素?zé)o法觸及時(shí)，通常由某些具體的表面來體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位 基準(zhǔn)的選擇則轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)?shù)剡x擇定位基面的問題。 (3) 作為基準(zhǔn)，可以是沒有面積的點(diǎn)，線以及面積極小的面。但是工件上代表這種基準(zhǔn)的基面總是有一定接觸面。 (4) 不僅表示尺寸關(guān)系的基準(zhǔn)問題如上所述，表示位精度的關(guān)系也是如此。 定位基準(zhǔn)的選擇 由于箱體件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁薄且不均勻，夾緊力過大或夾緊力著力點(diǎn)不適當(dāng)，都會(huì)使工件產(chǎn)生夾緊變形。在這種狀態(tài)下加工，雖然工件“合格”，但加工后撤去夾緊力，工件便恢復(fù)原狀，破壞了已加工好的精度，在箱體加工中，必須注意夾緊對(duì)工件加工精度的影響，采取有效措施保證加工精度。 夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)選擇工件剛度較大的部位，并保證夾緊力作用于主要定位面上。例如，夾緊力施于箱體的邊緣實(shí)體或有筋的地方。 6 5 進(jìn)度計(jì)劃 進(jìn)度計(jì)劃表： 集資料，分析主要技術(shù)規(guī)格，研讀資料 行方案比較，擬訂總體設(shè)計(jì)方案 行減速器、離合和增力機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制原理圖 械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪制總裝圖 要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制零件工作圖 寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 改及答辯 7 參考文獻(xiàn) 〔 1〕李培滋﹑王占林主編 .《飛機(jī)液壓傳動(dòng)與伺服控制》（上冊(cè)） 1989 〔 2〕曾祥榮﹑葉文柄﹑吳沛容編著 .《液壓傳動(dòng)》 1980 〔 3〕何存興主編 .《液壓元件》 1982 〔 4〕張赤誠等編 .《液壓傳動(dòng)》 1986 〔 5〕齊 任賢主編 .《液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)》 1981 〔 6〕上海煤礦機(jī)械研究所編 .《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 1976 〔 7〕（日）市川常雄著 《液壓技術(shù)基本理論》 1975 〔 8〕（美） H﹒ E﹒梅里特著 《液壓控制系統(tǒng)》 1979 〔 9〕成大先主編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 2004 〔 10〕聞德生著 .《開路式柱塞泵》 1998 〔 11〕吉林工業(yè)大學(xué)等校編 .《工程機(jī)械液壓與液力傳動(dòng)》 1978 〔 12〕 〔 13〕馬玉貴、馬治武主編 .《新編液壓件使用與維修技術(shù)大》 1998 〔 14〕左健民主編 . 《液壓與氣壓傳動(dòng)》 1999 〔 15〕 文懷興主編 .《泵的排量設(shè)計(jì)工況及優(yōu)化設(shè)計(jì)》 . 北京 2005 〔 16〕 成大先主編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)》 2000 〔 17〕 沙毅 聞建龍主編 .《泵與風(fēng)機(jī)》 2005 〔 18〕 陳允中 曹占文 黃紅梅 鄧國強(qiáng)等譯 .《泵手冊(cè)》 2003 〔 19〕 路甬祥主編 .《液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 20〕 張耀宸 .《機(jī)械加工設(shè)計(jì)手冊(cè)》 航空工業(yè)出版社 ,1987 . 8 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 9 開題答辯小組意見 1、論文選題： □有理論意義；□有工程背景；□有實(shí)用價(jià)值；□意義不大。 2、論文的難度： □偏高；□適當(dāng)；□偏低。 3、 論文的工作量：□偏大；□適當(dāng)；□偏小。 4、 設(shè)計(jì)或研究方案的可行性：□好；□較好；□一般；□不可行。 5、 學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)資料及課題的了解程度：□好；□較好；□一般；□較差。 6、 學(xué) 生在論文選題報(bào)告中反映出的綜合能力和表達(dá)能力： □好；□較好；□一般；□較差。 7、 學(xué) 生在論文選題報(bào)告中反映出的創(chuàng)新能力： □好；□較好；□一般；□較差。 8、對(duì)論文選題報(bào)告的總體評(píng)價(jià)： □好；□較好；□一般；□ 較差 （在相應(yīng)的方塊內(nèi)作記號(hào)“√”） 建議結(jié)論 10 向柱塞泵泵殼的工藝與工裝設(shè)計(jì) 目錄 摘要、關(guān)鍵詞 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1 引言 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 第一章 零件的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 零件的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．． ． 3 零件的工藝分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 4 第二章 確定毛坯、畫毛坯圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 5 確定毛坯種類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 5 確定鑄件加工余量及形狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 5 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 選擇定位基準(zhǔn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 7 精基準(zhǔn)的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 7 粗基準(zhǔn)的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 8 制定工藝路線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．． ． 9 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 10 加工工序設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12 第四章 夾具設(shè)計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 16 銑夾具設(shè)計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 18 銑夾具設(shè) 計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 結(jié)論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20 致謝 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22 參考文獻(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 23 外文資料翻譯 ．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 34 摘要 : 在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。 關(guān) 鍵詞： 工序 工藝 工步 加工余量 定位方案 夾緊力 In so of or of so of of is as In of it is to to of of of of of of to 引言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)這四年中一次綜合的檢驗(yàn)。并在進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生 在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是完成工程師基本訓(xùn)練的一個(gè)必不可少的過程。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)課題，在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間認(rèn)真調(diào)查研究、搜索資料。本次設(shè)計(jì)涉及到機(jī)床、工藝、工裝、夾具等機(jī)制專業(yè)的大部分專業(yè)知識(shí)，是一次全面、系統(tǒng)地檢驗(yàn)自己在大學(xué)期間對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握情況。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中做到嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、一絲不茍的精神，盡量使自己的設(shè)計(jì)達(dá)到要求的較高水平。通過獨(dú)立地查找資料、分析計(jì) 算完成方案設(shè)計(jì)，繪制圖紙和編寫技術(shù)文件等，使自己對(duì)機(jī)制專業(yè)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。 本說明書是設(shè)計(jì) 工工藝規(guī)程及裝備之用，是工作者在進(jìn)行大量生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，再和現(xiàn)場(chǎng)了解相結(jié)合，選用“機(jī)械制造工藝學(xué)”和“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”編寫而成。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝方法。它是根據(jù)加工對(duì)象的具體情況和實(shí)際的生產(chǎn)條件，采用合理的加工方法和過程，按規(guī)定的形式制定的。夾具是機(jī)床與工件之間的連接裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位 置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作，是加工過程中最活躍的因素之一。 本書系統(tǒng)地介紹了 向柱塞泵泵殼零件 加工工藝過程以及其工藝裝備的選用、零件的功用及結(jié)構(gòu)分析、加工余量、工序尺寸、公差、確定工時(shí)、切削余量、速度的計(jì)算選用、工件加工夾具的設(shè)計(jì)等，是一份較為全面的設(shè)計(jì)說明書。 本次設(shè)計(jì)為期一個(gè)多月，承蒙學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師的關(guān)心和支持，特別是 此特表謝意！由于編者水平有限、經(jīng)驗(yàn)不足，再加成稿倉促，本書有許多不足之處，懇請(qǐng)老師指正。 第一章 零件的分析 件的作用 柱塞泵是依靠柱塞在其缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)密封工作腔的容積變化來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的。由于柱塞與缸體內(nèi)孔均為圓柱表面，容易得到高精度的配合，所以這類泵的特點(diǎn)是泄露小，容積效率高，可以在高壓下工作。 柱塞泵的工作原理：它是由斜盤、柱塞、缸體、配油盤等主要零件組成。斜盤和配油盤是不動(dòng)的，傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體、柱塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞靠機(jī)械裝置或低壓油作用下壓緊在斜盤上。當(dāng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞在其自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐 漸向外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，從而將油液經(jīng)配油盤窗口向外壓出。缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成一次吸油和壓油動(dòng)作。改變斜盤的傾角，可以改變柱塞往復(fù)行程的大小，因而也就改變了泵的排量。 向柱塞泵泵殼的加工是柱塞泵加工過程中的主要環(huán)節(jié)，它的加工質(zhì)量的好壞直接影響著柱塞泵的產(chǎn)品的性能和耐用性，從而提出零件的制造工藝方面的要求：加工精度和加工表面質(zhì)量。前者包括了零件的尺寸精度、形狀精度和位置精度；后者包括了零件表面的粗糙度、波度、和物理、機(jī)械性能；設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠加 工。在工件上應(yīng)有足夠的加工空間，以便刀具能夠接近加工部位，如留有必要的退刀槽和越程槽等；要能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。如加工表面盡可能地安排在同一平面或同一軸線上，以便采取多刀或多件加工的高效生產(chǎn)方法。 零件圖如圖所示 件的工藝分析 000轉(zhuǎn) /分，排量可達(dá) 40毫升 /轉(zhuǎn)，最大壓力 280公斤 /平方厘米，是高壓泵，屬緊密機(jī)械 。 泵殼與泵蓋 、 配油盤 、 3 個(gè)不同滾動(dòng)軸承及安裝支座之間有很高的各種配合要求 。 此外 ，柱塞泵是重要的動(dòng)力源，其殼體屬箱體類零件，有很多重要的加工表面，故本設(shè)計(jì)要 達(dá)到較高的制造技術(shù)與效益要求，類似工作對(duì)制造業(yè)工程技術(shù)人員是大量而常見，在機(jī)制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中有相當(dāng)?shù)湫托裕鞋F(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。 零件的材料為 鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。 由上面分析可知，可以先加工各面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此泵體零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 第二章 確定毛坯、畫毛坯圖 定毛坯種類 零件材料為 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)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。 2． 2確定鑄件加工余量及形狀 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，由參考文獻(xiàn)表可知其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型，為成批量生產(chǎn)，應(yīng)注意此 向柱塞泵泵殼的工藝與工裝設(shè)計(jì) 零件內(nèi)部孔需鑄出，還應(yīng)為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。毛坯最大外形尺寸： 200× 200× 250 參考文獻(xiàn) 1 表 種鑄件的尺寸公差等級(jí) ，加工余量等級(jí) G 級(jí)，故取 10級(jí)， 級(jí)。 最終確定毛坯圖如下： 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3． 1選擇定位基準(zhǔn) 正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。 定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工 的表面作為定位基準(zhǔn) (粗基準(zhǔn) )。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn) (精基準(zhǔn) )。 在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來，然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精 度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。應(yīng)從零件的整個(gè)加工工藝過程的全局出發(fā)，在分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選擇定位基準(zhǔn)。 ① “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選用被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合”的原則。這樣可以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 ② “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 應(yīng)選擇多個(gè)表面加工時(shí)都能使用的定 位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，并簡化夾具的設(shè)計(jì)制造工作。 ③ “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面的相互位置精度及其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時(shí)，可采用這兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)多次進(jìn)行精加工。 ④ “自為基準(zhǔn)”原則 在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應(yīng)盡量選擇加工表 面本身作為定位基準(zhǔn)。 此外，精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)便于工件的裝夾與加工，減少工件變形及簡化夾具結(jié)構(gòu)。需要指出的是，上述四條選擇精基準(zhǔn)的原則，有時(shí)是相互矛盾的。例如，保證了基準(zhǔn)統(tǒng)一就不一定符合基準(zhǔn)重合等等。在使用這些原則時(shí)，要具體情況具體分析，以保證主要技術(shù)要求為出發(fā)點(diǎn)，合理選用這些原則。 結(jié)合此零件的特點(diǎn)精基準(zhǔn)采用內(nèi)孔定位。 基準(zhǔn)的選擇 ① 若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。 ② 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可使這個(gè)表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件報(bào)廢。 ③ 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工時(shí)，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。若既需保證某重要表面加工余量均勻，又要求保證不加工表面與加工 表面的位置精度，則仍按本原則處理。 ④ 選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其他缺陷，以便定位準(zhǔn)確，裝夾可靠。 ⑤ 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則定位誤差太大。但是，當(dāng)毛坯是精密鑄件或精密鍛件，毛坯質(zhì)量高，而工件加工精度要求又不高時(shí)，可以重復(fù)使用某一粗基準(zhǔn)。 結(jié)合此十字頭零件的粗基準(zhǔn)采用各表面定位。 3． 2制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、 尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 鑄造 時(shí)效 010 粗銑上表面，半精銑上表面 020 粗銑下表面，半精銑下表面 030 粗銑左側(cè)面，半精銑左側(cè)面 040 粗銑右側(cè)面，半精銑右側(cè)面 050 锪Φ 15孔 060 鉆Φ 4孔 070 鉆側(cè)面孔并攻 080 鉆側(cè)面孔并攻 090 攻 2100 鉆Φ 21孔 110 檢驗(yàn) 120 入庫 擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 ①機(jī)床的選擇 工序 1、 2、 3、 4采用 工序 5、 6、 7、 8、 9、 10采用 式鉆床及自動(dòng)攻絲機(jī) ②選擇夾具 該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 ③選擇刀具 在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金車刀即可保證加工質(zhì)量。在锪孔 20? ，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。鉆孔工序采用高速鋼麻花鉆。 ④選擇量具 加工的孔均采用極限量規(guī)。 ⑤其他 對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。 工工序設(shè)計(jì) 工序 8：鉆Φ 15的孔 工件材料為 度 200加工機(jī)床為 頭為Φ 15出雙錐和修磨橫刃。 確定鉆削用量 ①確定進(jìn)給量 f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，表 28查出 0 . 4 7 ~ 0 . 5 7 /f m m r?表，查 式鉆床說明書，取 0 /f m m r? 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]表 28頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 ' 1 /f m m r? 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力m a x 15690由機(jī)床說明書查出），根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，表 28許的進(jìn)給量 " 1 f m m r? 。 由于所選進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 'f 及 "f ，故所選 f 可用。 ②確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 2]，表 28插入法得 1 7 / m ， 47325 1 T N M??表， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]，由表 28， ，故 ' 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m? ? ? ?表 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 8 5 . 7 / m i . 5v m m???? ? ??表查 床說明書， 取 275 / m 。實(shí)際切削速度為 0 1 2 . 5 2 7 5 / m i n 1 0 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ?由機(jī)械加工工藝手冊(cè)，表 281 M F M ，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m? ? ? ? ? ③校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 '/)m M n n k? 表（ 機(jī)床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ? 故選擇的鉆削用量可用。即 0 0 /f m m r? ， 270 / m ， 14 / 相應(yīng)地 5016， m??， 切削工時(shí) 被切削層長度 l ： 刀具切入長度 1l ： 1 1 2 . 5( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 4 . 622c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次 數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間21 6 . 5 4 . 6 3 0 . 2 0 7 m i 4 3 2 7 0?? ? ?? 工步輔助時(shí)間為： 銑 (1) 背吃刀量 由于此道工序中粗銑的加工余量為 1可以在一次加工完成，取 (2) 確定每齒的進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械切削工藝參數(shù)手冊(cè)》 4得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=z,取f=r。 (3) 確定銑削速度 根據(jù)表 4刀壽命為 60據(jù)已知條件，查表 410m/于零件的形狀比較特殊，故需要對(duì)查表得來的切削速度進(jìn)行修正。再查表 4得與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)：速度修正系數(shù)為 毛坯性質(zhì)和表面狀態(tài)有關(guān)的修正參數(shù)：速度修正參數(shù)為 加工性質(zhì)有關(guān)的修正參數(shù)：速度修正參數(shù)為 過修正后的銑削速度： m ???? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 f m 0 5 91 0 0 01 0 0 00n ????? ? mi n/4201 0 5 04.0 ??? 根據(jù)機(jī)床說明書取 n=1200r/f=420mm/時(shí)，實(shí)際的銑削速度 13m/轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=r。 (4) 確定切削工時(shí) 由于此零件的輪廓形狀屬于不規(guī)則體，在進(jìn)行計(jì)算銑刀的走刀長度來說有一定的困難，現(xiàn)在所采取的辦法是估算的方法?，F(xiàn)估算出來的走刀長度為 700以，可以確定出其工時(shí)為： m ?t 加工條件 Ⅰ 半精銑上表面 (1) 背吃刀量 由于此道工序中粗銑的加工余量為 可以在一次加工完成，取 (2) 確定每齒的進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械切削工藝參數(shù)手冊(cè)》 4得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=z,取f=r。 (3) 確定銑削速度 根據(jù)表 4刀壽命為 60據(jù)已知條件，查表 40m/于零件的形狀比較特殊，故需要對(duì)查表得來的切削速度進(jìn)行修正。再查表 4得與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)：速度修正系數(shù)為 毛坯性質(zhì)和表面狀態(tài)有關(guān)的修正參數(shù)：速度修正參數(shù)為 加工性質(zhì)有關(guān)的修正參數(shù)：速度修正參數(shù)為 過修正后的銑削速度： m ???? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 f mi n/4 7 09 5 55.0 ??? 根據(jù)機(jī)床說明書取 n=960r/f=470mm/時(shí)，實(shí)際的銑削速度 轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=r。 (4) 確定切削工時(shí) 由于此零件的輪廓形狀屬于不規(guī)則體，在進(jìn)行計(jì)算銑刀的走刀長度來說有一定的困難，現(xiàn)在所采取的辦法是估算的方法。現(xiàn)估算出來的走刀長度為 700所以，可以確定出其工時(shí)為： m ?t Ⅱ 精銑上面 (1) 背吃刀量 由于此道工序中粗銑的加工余量為 1可以在一次加工完成，取 (2) 確定每齒的進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械切削工藝參數(shù)手冊(cè)》 4得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=z,取f=r。 (3) 確定銑削速度 根據(jù)表 4刀壽命為 60據(jù)已知條件，查表 410m/由于零件的形狀比較特殊，故需要對(duì)查表得來的切削速度進(jìn)行修正。再查表 4得與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)：速度修正系數(shù)為 毛坯性質(zhì)和表面狀態(tài)有關(guān)的修正參數(shù)：速度修正參數(shù)為 加工性質(zhì)有關(guān)的修正參數(shù)：速度修正參數(shù)為 過修正后的銑削速度： m ???? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 f m 0 5 91 0 0 01 0 0 00n ????? ? mi n/4201 0 5 04.0 ??? 根據(jù)機(jī)床說明書取 n=1200r/f=420mm/時(shí)，實(shí)際的銑 削速度 3m/轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=r。 (4) 確定切削工時(shí) 由于此零件的輪廓形狀屬于不規(guī)則體，在進(jìn)行計(jì)算銑刀的走刀長度來說有一定的困難，現(xiàn)在所采取的辦法是估算的方法。現(xiàn)估算出來的走刀長度為 700以，可以確定出其工時(shí)為： m ?t 鏜φ 130 孔 Ⅰ 粗鏜孔至φ 120邊余量 z=次鏜去全部余量， 進(jìn)給量 f=r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鏜削的切削速度為 v=36m/ m 61 0 0 01 0 0 00n ????? ? 直接選取速度 n=960r/ 切削工時(shí)： m 0 10 ???? 精鏜孔至φ 130邊余量 z=次鏜去全部余量， 進(jìn)給量 f=r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鏜削的切削速度為 v=40m/ m 0 6 01 0 0 01 0 0 00n ????? ? 直接選取轉(zhuǎn)速 n=1100r/削工時(shí)： m 0 0 10 ???? 鏜φ 65 孔 Ⅰ 粗鏜孔至φ 59邊余量 z=次鏜去全部余量， 進(jìn)給量 f=r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鏜削的切削速度為 v=32m/m 21 0 0 01 0 0 00n ????? ? 直接選取轉(zhuǎn)速 n=1000 r/削工時(shí)： m 0 0 10 ???? 精鏜孔至φ 65邊余量 z=次鏜去全部余量， 進(jìn)給量 f=r 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鏜削的切削速度為 v=60m/ m 9 3 01 0 0 01 0 0 00n ????? ? 直接選取轉(zhuǎn)速 n=2000r/削工時(shí)： m 0 0 10 ???? 細(xì)鏜孔至φ 65于細(xì)鏜與精鏜孔共用一個(gè)鏜桿，利用加工中心同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精鏜相同 第四章 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工此 件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 一 機(jī)床夾具概述 1、機(jī)床夾具及組成 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 夾具定義：在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置。 夾具組成： 1) 定位元件或裝置 2）夾緊元件或裝 置 3）刀具導(dǎo)向元件或裝置 4）夾具在機(jī)床上定位的元件 5）夾具體 6）其它元件或裝置 2、機(jī)床夾具的分類 按應(yīng)用范圍分： 1）通用夾具 （三爪、四爪卡盤 虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)） 2）專用夾具（用于批量生產(chǎn)） 3）通用可調(diào)整夾具和成組夾具。（針對(duì)一組零件的某個(gè)工，由基礎(chǔ)部分和可調(diào)整部分組 成，元件可更換或調(diào)整） 4）組合夾具（用于單件小批） 由標(biāo)準(zhǔn)化的元件組合而成，具有以下特點(diǎn)： 靈活多變，萬能性強(qiáng)； 可大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期； 可減少專用夾具設(shè)計(jì)、制造的工作量，并可減少材料消耗； 用于單件、小批量生產(chǎn)及新產(chǎn)品試 制。 組合夾具的類型：槽系組合夾具（靠鍵和槽定位）和孔系組合夾具（通過孔與銷來實(shí)現(xiàn) 元件間的定位）。 5）隨行夾具（ ） 是一種移動(dòng)式夾具。工件安裝在隨行夾具上，由運(yùn)輸裝置把隨行夾具運(yùn)送到各臺(tái)機(jī)床上， 并對(duì)隨行夾具進(jìn)行定位和夾緊。 按機(jī)床工種分：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具、 數(shù)控機(jī)床夾具等。 按其夾緊裝置的動(dòng)力源分類：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液動(dòng)夾具、電磁夾具、真空夾具。 3、機(jī)床夾具的功用 1）保證加工質(zhì)量 2）提高生產(chǎn)率 3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 4）減 輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。 二 工件在夾具上的定位 1、常用定位方法與定位元件 1） 工件以平面定位 未經(jīng)機(jī)械加工的平面定位（支承釘?） 已經(jīng)機(jī)械加工的平面定位（支承釘、支承板?） 平面定位的主要形式是支承定位 , 支承元件的結(jié)構(gòu)形式有 : 固定支承：支承釘、支承板 主要支承 輔助支承 可調(diào)支承：支承點(diǎn)位置可調(diào) 自位支承： 可以隨工件定位基準(zhǔn)的變化而自動(dòng)調(diào)整，并與之相適 應(yīng)，一般限制一自由度，具有 2 個(gè)以上支承點(diǎn) 輔助支承：定位后才參與支承，不起定位作用，增加剛度。 主要支承 ：能限制工件自由度。固定支承安裝：夾具體上承托支承頭的表面應(yīng)凸起，以便把各個(gè)凸出面一次加工成一個(gè)平面夾具體采用通孔安裝固定支承平頭支承采用安裝后一次磨平的方法使支承釘定位平面在一個(gè)平面（等高性） 注意點(diǎn)： 平面定位時(shí)一般夾具面小于工件平面；支承板多用于精基準(zhǔn)，為保證等高性，裝配后進(jìn)行磨削； 自位支承常用于毛坯平面、斷續(xù)平面、階梯平面定位；輔助支承僅起增加剛度。 2）工件以孔定位 定心定位 :定位基準(zhǔn)是孔的中心線，常用的定位元件是各種心軸和定位銷。 心軸（限制四個(gè)自由度） : 剛性心軸包括 :過盈配合心軸 (定心精度 高，裝卸困難 ) 、間隙配合心軸 (裝夾方便，有 誤差 ) 、錐度心軸 (定心精度較高，軸向位置 變化大 ) 。 除剛性心軸外，還有彈性心軸、液塑心軸、自動(dòng)定心心軸等，同時(shí)定位和夾緊。 心軸一般具有很小的錐度 K，通常 K=1:5000～ 1:1000。對(duì)于磨床用的圓錐心軸，其錐度 可以更小，如 K＝ 1:10000～ 1:5000。采用圓錐心軸，孔、軸間的間隙得以消除，定心精度較 高，可達(dá) 定位銷 :包括短圓柱定位銷 (限制 2 個(gè)自由度 )、菱形銷 (限制 1 個(gè)自由度 )、圓錐銷 (限制 3 個(gè)自由 度 ) 。 3）工件以外圓柱面定位 工件以外圓柱面定位有兩種形式 ,一種是定心定位 ,一種是支承定位。 支承定位常用的定位元件是 V 形塊 ,其特點(diǎn)是 :1、 V 形塊的夾角一般為 60、 90、 120 度， 已標(biāo)準(zhǔn)化。 2、對(duì)中性好，可用于非完整外圓的表面定位。 3、長 v 形塊限制 4 個(gè)自由度。 4、 短 v 形塊限制 2 個(gè)自由度。 5、有活動(dòng)和固定之分 4）工件以特殊表面定位（圓錐孔） 5）工件以一組基準(zhǔn)定位 2、定位誤差計(jì)算 1）定位誤差定義 工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上位置的最大變動(dòng)量。（調(diào)整法） 2）定位 誤差產(chǎn)生的原因 基準(zhǔn)不重合誤差 Δ 序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 基準(zhǔn)位置誤差 Δ 批工件的定位基準(zhǔn)在夾具 中位置的最大變動(dòng)量（工件的定位基 面誤差，定位元件工作面誤差）。 注意： 1、定位誤差針對(duì)具體的工序尺寸，找工序基準(zhǔn)、方向最重要。 2、定位誤差針對(duì) 調(diào)整法加工一批工件，試切法不存在。 3、定位誤差與切削過程無關(guān)。 3）如何計(jì)算定位誤差 1、幾何法； 2、微分法； 3、合成法 幾何法： a、畫出工件定位簡圖 b、找出工件變動(dòng)兩個(gè)極限位置 c、找出工序基準(zhǔn) d、工 序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變 動(dòng)量（Δ 微分法： a) L=L(2,? ,A,B,? ) L: 工序尺寸。 位尺寸，工序基準(zhǔn)到定位基準(zhǔn)間的尺寸。 A， B：固定尺寸，如 調(diào)刀尺寸、刀具尺寸 基準(zhǔn)位置誤差計(jì)算 （ 1）工件的定位基準(zhǔn)面誤差 （ 2）定位元件工作面誤差 放在一起考慮 1）工件以平面定位的基準(zhǔn)面誤差主要是基準(zhǔn)不重合誤差，對(duì)于精基準(zhǔn)， 一般不考 慮基準(zhǔn)位置誤差 2）工件以內(nèi)孔定位（過盈配合） Δ 3）工件以內(nèi)孔定位（彈性芯軸、自定心心軸等）Δ （ 3）工件以內(nèi)孔定位（間隙 配合 ),按孔和芯軸（銷）接觸情況分： 1）任意邊接觸 定位誤差發(fā)生的方向?yàn)槿我鈴较蚍较? 2）固定邊接觸 定位誤差發(fā)生方向?yàn)榭?/銷中心線方向 三 工件在夾具中的夾緊 1、對(duì)夾緊裝置的要求 夾緊裝置組成： 力源裝置：用于產(chǎn)生夾緊力 (液壓、氣動(dòng)? .) 中間傳力機(jī)構(gòu)：將力傳給夾緊元件 (杠桿、楔塊、拉桿? .) 夾緊元件：最終執(zhí)行元件 對(duì)夾緊裝置基本要求： 1）在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置。（夾得穩(wěn)） 2）夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng) 自鎖，避免松動(dòng)或振動(dòng)；避免變形和表面損傷。 （夾得牢） 3）夾緊裝置應(yīng)操作方便 、省力、安全。（夾得快） 4）夾緊裝置的自動(dòng)化與標(biāo)準(zhǔn)化 關(guān)鍵問題：如何合理確定夾緊力的三要素 2、夾緊力的確定 三要素：大小、方向、作用點(diǎn) 夾緊力方向的選擇原則 l）夾緊力的作用方向應(yīng)使定位基面與定位元件緊密接觸，保證準(zhǔn)確定位。 一般要求主 要夾緊力應(yīng)垂直指向主要定位面。 2）夾緊力方向作用于工件剛度最大的方向，以減小工件變形。 3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。 夾緊力作用點(diǎn)的選擇原則： 確定與工件接觸點(diǎn)的位置和數(shù)目 l）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形 成的支承面內(nèi)，避免產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)或 回轉(zhuǎn)力矩。 2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。 夾緊力大小的估算 夾緊力不足：產(chǎn)生位移，并容易引起振動(dòng)； 夾緊力過大：工件或夾具變形或表面損傷。 將工件視為分離體，分析作用其上各種力；再根據(jù)力系平衡條件計(jì)算。 夾緊力不精確： ①切削力大小的估算本身就是很粗略的； ②摩擦系數(shù)的取值也是近似的。 夾緊力精確 夾緊誤差 :工件在夾緊過程中 ,由 于彈性變形、接觸變形而造成工序基準(zhǔn)的位移。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、增力比大、自鎖性能好（螺紋升角遠(yuǎn)小于摩 擦角）、動(dòng)作較慢 （ 3）偏心夾緊機(jī)構(gòu) 是一種動(dòng)作快速的夾緊機(jī)構(gòu)，靠偏心輪回轉(zhuǎn)時(shí)回轉(zhuǎn)半徑變大而產(chǎn)生夾緊作用?？梢暈橐? 楔角變化的斜楔。 基本元件：偏心輪 可視為一楔角變化的斜楔 偏心夾緊的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動(dòng)作迅速。缺點(diǎn)是：自鎖性能較差，增力比較小， 夾緊行程小，夾緊力不大。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場(chǎng)合。 （ 4）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)主要特點(diǎn)：動(dòng)作迅速、增力比大、易于改 變力的作用方向、自鎖性能差，多用 于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中 （ 5）定心夾緊機(jī)構(gòu) 同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件定心定位和夾緊，分為兩大類： 以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu) 以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu) （ 6）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 一處施力，可同時(shí)在幾處對(duì)一個(gè)工件上的幾個(gè)點(diǎn)或?qū)Χ鄠€(gè)工件同時(shí)進(jìn)行夾緊。 減少工件裝夾時(shí)間，簡化結(jié)構(gòu)，一般設(shè)計(jì)成浮動(dòng)環(huán)節(jié)。 一般應(yīng)設(shè)計(jì)浮動(dòng)環(huán)節(jié) ,獲得均勻一致的夾緊力。 4、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置 氣動(dòng)、液壓、電磁、電動(dòng)、真空等裝置，使用最廣泛的是氣動(dòng)與液壓動(dòng)力裝置。 （ 1） 氣動(dòng)夾緊裝置 氣動(dòng)夾緊裝置的工作介質(zhì) 是壓縮空氣。 氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中的氣壓傳動(dòng)裝置是氣缸，常用的氣缸有兩種形式，既活塞式氣缸和薄膜式氣 缸。 （ 2） 液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動(dòng)力。與氣動(dòng)夾緊裝置相比 ,液壓夾緊裝置有以下優(yōu)點(diǎn) : 工作壓力大 ,傳動(dòng)力大 ,可采用直接夾緊方式 ,結(jié)構(gòu)尺寸小 油液不可壓縮 ,故夾緊剛性大 ,工作平穩(wěn) ,可靠 噪聲小 (3)氣、液增壓夾緊裝置 氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動(dòng)力源 ,通過壓力油來傳力和增力。它集合了氣動(dòng)和液壓 傳動(dòng)兩者的優(yōu)點(diǎn) ,可獲得很大的傳動(dòng)力而結(jié)構(gòu)尺寸又較小 四 各類機(jī)床夾具 1、鉆床夾具 (鉆模） 1）鉆模類型 :固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模、滑柱式鉆模 固定式鉆模 :加工中鉆模相對(duì)于工件的位置保持不變。 回轉(zhuǎn)式鉆模：具有分度裝置 翻轉(zhuǎn)式鉆模 :可翻轉(zhuǎn)，在多個(gè)方向上鉆孔 ,適用重量比較輕的中小件。 蓋板式鉆模：沒有夾具體。結(jié)構(gòu)簡單，多用于加工大型工件上的小孔。 滑柱式鉆模：是一種具有升降模板的通用可調(diào)整鉆模 ,適用孔垂直度和孔心距要求不高 的中小型工件。 手動(dòng)滑柱式鉆模結(jié)構(gòu)：由鉆模板、滑柱、夾具體、傳動(dòng)和鎖緊機(jī)構(gòu)組成，這些結(jié)構(gòu)已標(biāo) 準(zhǔn)化并形成系列。 2）鉆模設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ 1）鉆套 : 鉆套是引導(dǎo)刀具 的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過程中刀具的偏斜。 鉆套分類 固定鉆套：直接壓入，位置精度高 可換鉆套：可換（大批量） 快換鉆套：可換（多工步） 特殊鉆套：斜面 鉆套孔基本尺寸：刀具最大極限尺寸。 鉆套孔與刀具配合：基軸制。 鉆套高度：較大 擦較大 過小 般： H=(1~2.5)d 鉆套與工件距離： h=(.7)d(鑄鐵 ) ， h=(.5)d(鋼 ) ， h=(0~0.2)d(斜面上鉆孔 ) ， h=0(位 置精度要求較高時(shí) ) (2)鉆模板（用于 安裝鉆套） 鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式 :固定式、鉸鏈?zhǔn)?、分離式、懸掛式。 固定式鉆模板：鉆模板直接固定在夾具體上，結(jié)構(gòu)簡單，精度較高。 鉸鏈?zhǔn)姐@模板：鉆模板通過鉸鏈與夾具體相聯(lián)接。鉸鏈處存在間隙，因而精度不高。工件裝 卸方便。 分離式鉆模板：鉆模板可拆卸，方便工件裝卸 . 懸掛式鉆模板：懸掛在主軸上，隨主軸一起靠近或離開工件。它與夾具體的相對(duì)位置由滑柱 來保證。多與組合機(jī)床的多軸頭聯(lián)用。 （ 3）夾具體 一般不設(shè)定位或?qū)蜓b置，可直接利用鉆套找正并用壓板壓緊（或在夾具體上設(shè)置耳座用螺 栓壓緊）。 2、鏜床夾具 :(與鉆床夾具相似 ) 1)鏜模布置形式 單面前導(dǎo)向：鏜桿與主軸剛性連接 單面后導(dǎo)向：通孔 (<60盲孔，鏜桿與主軸剛性連接 雙面前后導(dǎo)向：鏜桿與主軸浮動(dòng)連接，鏜孔精度由夾具（鏜模保證，不受機(jī)床精度影響）， 裝卸方便，大批量生產(chǎn)中 2)鏜套類型 鏜套用于引導(dǎo)鏜桿。根據(jù)其在加工中是否運(yùn)動(dòng)可分為固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套兩類。 3）鏜模支架與夾具體 鏜模支架不允許安裝夾緊機(jī)構(gòu)或承受夾緊力 3、銑床夾具 銑床夾具的類型：直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式、仿形進(jìn)給式。 2）銑床設(shè)計(jì)要點(diǎn)：夾具總體結(jié)構(gòu)、對(duì)刀裝置、夾具體 （ 1）夾具 總體結(jié)構(gòu) 夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度； 夾緊力應(yīng)足夠大； 要求有較好的自鎖性能 ; 多件加工，聯(lián)動(dòng)夾緊。 銑削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削， 加工中易引起振動(dòng)。 （ 2）對(duì)刀裝置 主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成 ,用以確定夾具與刀具的相對(duì)位置。常用的對(duì)刀塊有： 高度對(duì)刀塊：加工平面時(shí)對(duì)刀 直角對(duì)刀塊：加工鍵槽或臺(tái)階面時(shí)對(duì)刀 成形對(duì)刀塊：加工成形表面時(shí)對(duì)刀 塞尺用于檢查刀具與對(duì)刀塊之間的間隙，以避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸。 （ 3）夾具體 銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定 性。 銑床夾具通常通過定位鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合來實(shí)現(xiàn)夾具在機(jī)床上的定位。 4、車床夾具 車床夾具主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。 （ 1）車床夾具的類型 花盤式車床夾具（孔定位） 心軸類車床夾具（外圓定位） 卡盤類車床夾具（加工殼體、支座類零件） 角鐵式車床夾具 2）車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) 車床夾具總體結(jié)構(gòu)、夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接 （ 1）車床夾具總體結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)要緊湊，尺寸小、輕，重心 通過軸線 ; 夾緊力足夠 ,自鎖； 應(yīng)有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)； 避免尖角、突出，加 防護(hù)罩； 與主軸聯(lián)接要可靠。 （ 2）夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接 車床夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接方式取決于機(jī)床主軸軸端的結(jié)構(gòu)以及夾具精度和夾具體積。常見 的聯(lián)接方式有： 長錐柄 +主軸錐孔：定位精度高，但剛性較差，用于小型車床和懸伸長度較短夾具。 端面和圓孔 +主軸軸頸：定位精度不很高 短錐面 +主軸錐孔：定心精度高，剛性較好。 夾具通過過渡盤和主軸聯(lián)接，優(yōu)點(diǎn)： 有利于提高聯(lián)接精度 (過渡轉(zhuǎn)盤與夾具配合表面可在機(jī)床主軸上精加工 ) 改善了夾具的制造工藝性 有利于夾具標(biāo)準(zhǔn)化 五、成組夾具、組合夾具與隨行 夾具 1、成組夾具 1）成組夾具的概念與特點(diǎn) 概念：成組夾具是針對(duì)一組零件的某個(gè)工序而專門設(shè)計(jì)的夾具 . 2）成組夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 成組夾具由基礎(chǔ)部分和可調(diào)整部分組成。 基礎(chǔ)部分：固定不變，通常包括夾具體、夾緊傳動(dòng)裝置和操作機(jī)構(gòu)等。 可調(diào)整部分：通常包括定位元件、夾緊元件和刀具引導(dǎo)元件等。 3）成組夾具的調(diào)整方式 更換式，調(diào)節(jié)式，綜合式，組合式 （ 1）更換式 更換組內(nèi)不同零件的定位、夾緊、對(duì)刀或?qū)蛟? 優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣、使用方便可靠，且易于獲得較高的精度。 缺點(diǎn)：所需更換元件數(shù)量較多，夾具制造費(fèi)用增加，并給 保管工作帶來不便。 （ 2）調(diào)節(jié)式 調(diào)節(jié)可調(diào)元件位置的方法來實(shí)現(xiàn)組內(nèi)不同零件的裝夾和導(dǎo)向。 優(yōu)點(diǎn)：采用調(diào)節(jié)方法所需元件數(shù)量少，制造成本低。 缺點(diǎn)：需花費(fèi)一定時(shí)間，且夾具精度受調(diào)整精度的影響。 調(diào)節(jié)法多用于加工精度要求不高和切削力較小的場(chǎng)合。 （ 3）綜合式 在實(shí)際中應(yīng)用較多的是上述兩種方法的綜合，即在同一套成組夾具中，即采用更換元件的 方法，又采用調(diào)節(jié)的方法。 （ 4）組合式 將一組零件的有關(guān)定位或?qū)蛟瑫r(shí)組合在一個(gè)夾具體上，以適應(yīng)不同零件加工的需 要。 組合式成組夾具：避免了元件的更換與調(diào)節(jié)，節(jié)省了夾具調(diào)整 時(shí)間。 通常只適用于零件組內(nèi)零件種數(shù)較少而數(shù)量又較大的情況。 4）成組夾具設(shè)計(jì) 針對(duì)一組零件設(shè)計(jì)，注意可換件、可調(diào)件及相應(yīng)的調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 2、組合夾具 (由標(biāo)準(zhǔn)化的元件組合而成 ) 1）組合夾具的特點(diǎn) 靈活多變，萬能性強(qiáng)。 可大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 可減少專用夾具設(shè)計(jì)、制造的工作量，并可減少材料消耗。 用于單件、小批量生產(chǎn)及新產(chǎn)品試制。 與專用夾具相比不足處：體積較大，顯得笨重；儲(chǔ)備一定亮的夾具元件，一次性投資較大。 2）組合夾具的類型 由槽系組合夾具和孔系組合夾具組成。槽系組合夾具元件間靠鍵和槽（鍵槽和 T 形槽）定 位；孔系組合夾具則通過孔與銷來實(shí)現(xiàn)元件間的定位。 3）組合夾具的組裝 一般過程如下： 4）組合夾具的精度與剛度 經(jīng)過精心的組裝與調(diào)整，組合夾具的組裝精度完全可以達(dá)到專用夾具所能達(dá)到的精度。 大量實(shí)驗(yàn)表明：目前組合夾具的剛度主要取決于組合夾具元件本身的剛度，而與所用元件的 數(shù)量關(guān)系不大。 3、隨行夾具 隨行夾具：一種移動(dòng)式夾具。工件安裝在隨行夾具上，由運(yùn)輸裝置把隨行夾具運(yùn)送到各臺(tái)機(jī) 床上，并由機(jī)床 對(duì)隨行夾具進(jìn)行定位和夾緊。 1）工件在隨行夾具上的安裝 定位：與一般夾具同。夾緊：考慮運(yùn)輸、提升、翻轉(zhuǎn)、排屑和清洗中由振動(dòng)引起的松動(dòng)。能 夠自鎖。沒有手柄、杠桿等伸出的手動(dòng)操作元件。采用機(jī)動(dòng)扳手操作。 2）隨行夾具的運(yùn)輸及其在機(jī)床夾具上的安裝 大都采用一面兩銷定位方式 （ l）基準(zhǔn)統(tǒng)一 （ 2）敞開性好 （ 3）可防止切屑落入 六、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟與方法 1、專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求 l）保證工件的加工精度 定位方案、夾緊方案、刀具導(dǎo)向方式，誤差分析。 2）提高生產(chǎn)率，降低成本 應(yīng)盡量采用各種快速、高效結(jié)構(gòu)，如多件 夾緊、聯(lián)動(dòng)夾緊等；盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡單、容 易制造、以降低夾具制造成本。 3）操作方便，工作安全，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 采用氣動(dòng)、液壓等夾緊裝置；夾具操作位置應(yīng)符合操作工人的習(xí)慣，必要時(shí)應(yīng)有安全 保護(hù)裝置。 4）便于排屑 排屑積集在夾具中，會(huì)影響正確的定位；切屑帶來的大量熱量會(huì)引起夾具和工件的熱變形， 影響加工質(zhì)量；切屑的清掃又會(huì)增加輔助時(shí)間，降低工作效率。切屑積集嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)損傷 刀具或造成工傷事故。 5）有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 應(yīng)便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修等。 2、一般步驟 1）研究原始資料 ,明確設(shè)計(jì)要求 熟悉零件圖和裝配圖、零件的工藝規(guī)程，充分了解本工序的加工內(nèi)容、技術(shù)要求等；收集 有關(guān)機(jī)床、刀具、夾具等方面的資料。 2）確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 （ 1）根據(jù)定位基準(zhǔn)和六點(diǎn)定位原理，確定工件的定位方法并選擇相應(yīng)的定位元件； （ 2）確定引導(dǎo)裝置或?qū)Φ堆b置； （ 3）確定工件的夾緊方法，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)； （ 4）確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式 （ 5）確定夾具體結(jié)構(gòu)形式 （ 6）確定夾具總體輪廓。 3）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 （ 1）確定視圖關(guān)系，應(yīng)盡可能少。主視圖應(yīng)取操作者實(shí)際工作位置； （ 2）比例盡量 取 1:1，有利于審圖； （ 3）用雙點(diǎn)劃線畫工序圖； （ 4）依次畫定位元件、對(duì)刀元件、夾緊元件、其他元件、夾具體； （ 5）標(biāo)上尺寸、技術(shù)要求。 4）繪制零件圖 對(duì)夾具總圖中的非標(biāo)準(zhǔn)件均應(yīng)繪制零件圖，零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在總圖上的 工作位置相一致。 3、幾個(gè)重要問題 1）夾具設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性分析 除了從保證加工質(zhì)量的角度考慮外，還應(yīng)作經(jīng)濟(jì)性分析，以確保所設(shè)計(jì)的夾具在經(jīng)濟(jì)上合 理。 2）成組設(shè)計(jì)思想的采用 3）夾具總圖上尺寸及技術(shù)條件的標(biāo)注 具體講，夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注以下內(nèi)容： 夾具外形輪廓尺寸 與夾具定位 元件、導(dǎo)向元件及夾具安裝基準(zhǔn)面有關(guān)的配合尺寸、位置尺寸及公差 夾具定位元件與工件的配合尺寸 夾具導(dǎo)向元件與刀具的配合尺寸 夾具與機(jī)床的聯(lián)接尺寸及配合 其他重要尺寸 4)夾具結(jié)構(gòu)工藝性分析 在分析夾具工藝性時(shí) ,應(yīng)重點(diǎn)考慮以下問題 : 夾具零件的結(jié)構(gòu)工藝性 夾具最終精度保證方法 夾具的測(cè)量與檢驗(yàn) 5)夾具的精度分析 影響被加工零件位置精度的誤差因素主要有三個(gè)方面 : 定位誤差 夾具制造與裝夾誤差 加工過程誤差 夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來粗、精銑 工序夾 具工序靠前在本道工序加工時(shí)，還是應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第五道工序 —— 銑夾具所用的機(jī)床為數(shù)控加工中心，刀具為高速鋼鏜刀，對(duì) 鏜兩工步。 ①定位基準(zhǔn)的選擇 在進(jìn)行銑加工工序時(shí)，采用 時(shí)側(cè)面支承塊可限制二個(gè)自由度，到此完成定位基準(zhǔn)選擇。 ②銑削力與夾緊力計(jì)算 本步加工可按銑削估算夾 緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的夾緊。 軸向力 0 ??????扭矩 ??????? ? 04 1 算時(shí)可忽略。 卡緊力為 f ? ?取系數(shù) 2=4=實(shí)際卡緊力為 F’ =2*4*F=用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力