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河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文
河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文
題目： 虎鉗的數(shù)控加工工藝
班 級：
04143
姓 名：
王春雷
專 業(yè)：
數(shù)控
指導(dǎo)教師：
楊瑞蘭
答辯日期：
2007年6月20日
4
河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文
摘 要
虎鉗由零部件裝配而成，在生產(chǎn)過程中，改變其形狀，尺寸，相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半程品，并編制工藝過程。采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀，尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件。機(jī)械加工工藝過程。即由一個或若干個順序排列的工序組成的。而工序又可分為安裝，工位，工步和進(jìn)給（走刀）。毛坯依次通過這些過程就成為成品。設(shè)計工藝過程的基本要求是在具體生產(chǎn)條件下工藝過程必須滿足優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低消耗的要求。在機(jī)械加工過程中，一個零件的加工要經(jīng)過多道工序，多種加工方法才能完成。在加工過程中的被加工對象稱為工件。工件在每道工序上加工時，總是通過夾具被安裝在機(jī)床上。要保證工件的加工尺寸精度和相互位置精度，必須保證機(jī)床，刀具，工件和夾具各環(huán)節(jié)之間具有正確的幾何位置。由機(jī)床，刀具，工件和夾具組成的系統(tǒng)統(tǒng)成為機(jī)械加工工藝系統(tǒng)，簡稱工藝系統(tǒng)。機(jī)床向機(jī)械加工過程提供刀具與工件之間的相對位置和相對運(yùn)動，提供工件表面成形所需的成形運(yùn)動。在機(jī)械加工過程中，刀具直接參與切削過程，從工件上切除多余金屬層。它對保證加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率起著重要的作用。工件是工藝系統(tǒng)的核心。各種加工方法都是根據(jù)工件的被加工表面類型，材料和技術(shù)要求確定的。夾具是一種工藝裝備。它的作用一是保證工件相對于機(jī)床和刀具具有正確的位置，這一過程稱為“定位”; 二是要保證工件在外力的作用下仍能保持其正確的位置，這一過程稱為“夾緊”。要保證工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間正確的幾何位置，應(yīng)保證工件在夾具中有正確的位置，夾具對機(jī)床具有正確的相互位置關(guān)系和夾具對刀具的正確調(diào)整。生產(chǎn)的增長有兩條途徑：一是增加勞動量；二是提高勞動生產(chǎn)率。零件制造工藝過程必須符合優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)和低消耗。在生產(chǎn)過程中勞動生產(chǎn)率的提高和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的改善，必須以保證質(zhì)量為前提，盡量節(jié)省人力和物力。生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品制造的工藝方法，所用的設(shè)備和工藝裝備以及生產(chǎn)的組織均不相同，因此經(jīng)濟(jì)性也不相同。同一種機(jī)械產(chǎn)品（零件）的生產(chǎn)，在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時，往往可以用幾種不同的工藝方案來完成。不同的工藝方案取得的經(jīng)濟(jì)效益和消耗的勞動時間不同。這就需要對工藝方案進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以選出既能符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，又具有較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的最佳經(jīng)濟(jì)方案。
目 錄
摘 要 I
1 緒 論
1.1 夾具的功用 (1)
1.2 通用夾具的設(shè)計 (2)
1.3 典型零件的加工工藝 (3)
2 典型零件的加工工藝過程及分析
2.1 虎鉗底座的加工工藝 (3)
2.2 移動鉗口的加工工藝 (10)
2.3 螺桿的加工工藝 (11)
2.4 軸承套的加工工藝 (11)
2.5 鉗口的加工工藝 (12)
2.6 其它零部件加工工藝 (12)
3 零件材料的切削數(shù)據(jù)簡述
3.1 鑄鐵件的切削工藝 (12)
3.2 碳素結(jié)構(gòu)鋼的切削工藝 (13)
3.3 刀具幾何參數(shù)與切削用量 (13)
4 零件的檢測工序
4.1 鑄件質(zhì)量檢驗虎鉗底座的檢測 (23)
4.2 零件加工尺寸移動鉗口的檢測 (23)
4.3 零件形位誤差螺桿的檢測 (27)
4.4 主要零件軸承套的檢測 (31)
5 虎鉗零件的裝配工藝
5.1虎鉗零部件裝配中應(yīng)解決的主要問題 (19)
5.2 裝配方法及選擇 (20)
6 結(jié)論與展望
6.1 本文總結(jié) (22)
致 謝 (23)
參考文獻(xiàn) (24)
畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 (00)
III
1 緒 論
1.1 夾具的功用
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工，熱處理，裝配，焊接和檢測等工藝過程中。
在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著工件加工的精度，勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。機(jī)床夾具按夾具的通用特性可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具和自動線夾具等五大類。其中，通用夾具的結(jié)構(gòu)，尺寸已規(guī)格化，而且具有一定的通用性能，如三爪自動定心卡盤，四爪單動卡盤，桌虎鉗，萬能分度頭，頂尖，中心架和電子吸盤等。這類夾具適應(yīng)性強(qiáng)，可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類夾具已商品化，且成為機(jī)床附件。由于此類夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，一般適用于單件小批量生產(chǎn)中。按所使用的機(jī)床可分為：車床夾具，銑床夾具鉆床夾具，磨床夾具，鏜床夾具。此外，還有按夾具動力源來分的，如手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，電動夾具，磁力夾具，真空夾具。
雖然各類機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)不同，但就其組成元件的功能來看，可以分成下列組成部分。
（一）定位支承元件
確定工件在夾具中位置的元件，即與工件的定位表面相接觸的元件。定位元件的定位精度直接影響工件的加工精度。
（二）加緊裝置
工件在夾具中定位后，在加工前必須將工件夾緊，以確保工件在加工過程中不因受外力作用而破壞其定位。通常，夾緊裝置的結(jié)構(gòu)會影響夾具的復(fù)雜程度和性能。它的結(jié)構(gòu)類型很多，設(shè)計時應(yīng)注意選擇。
（三）夾具體
夾具體是夾具的基本骨架，通過它將夾具所有元件構(gòu)成一個整體，常用的夾具體為鑄件結(jié)構(gòu)，焊接結(jié)構(gòu)，組裝結(jié)構(gòu)和鍛造結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座形等。
以上三部分是夾具的基本組成部分。
（四）導(dǎo)向元件
確定刀具（一般指鉆頭，鏜刀）的位置并引導(dǎo)刀具的元件。導(dǎo)向元件只在鉆，鏜床夾具上使用。
（五）對刀元件及定向元件
確定刀具(一般指銑刀)與夾具中的定位元件相對位置的元件。如銑床夾具中的對刀塊和定向鍵，對刀塊的作用是通過塞尺調(diào)整銑刀的位置；定向鍵與機(jī)床工作臺中央的一個T形槽配合，保證夾具在機(jī)床上有一個正確的位置。
（六）其它裝置
根據(jù)加工需要，有些夾具分別采用分度裝置，靠模裝置，上下料裝置，頂出器和平衡塊等。 這些裝置也需要專門設(shè)計。
1.2 通用夾具的設(shè)計
1.2.1工件在機(jī)床夾具中的定位原理
為保證工件加工表面的技術(shù)要求，必須使工件相對刀具和機(jī)床處于正確的加工位置。在使用夾具的情況下，就要使機(jī)床，刀具，夾具和工件之間保持正確的加工位置。 工件在加工中的定位是使同一批工件在夾具中占據(jù)正確的加工位置。一，六點(diǎn)定位規(guī)則——工件在直角坐標(biāo)系中有六個自由度，x、y、z,軸線方向的移動自由度;以及繞x、y、z軸的轉(zhuǎn)動自由度。夾具用合理分布的六個支承點(diǎn)限制工件的六個自由度即用一個支承點(diǎn)限制工件的一個自由度的方法，使工件在夾具中的位置完全確定。工件在繞軸上有尺寸要求或位置精度要求時，限定其自由度成定位，根據(jù)具體加工要求可選擇完全定位，不完全定位，欠定位和重復(fù)定位，重復(fù)定位可能影響定位誤差應(yīng)改變定位元件的結(jié)構(gòu)消除被重復(fù)限制的自由度或提高定位基準(zhǔn)面之間和定位元件定位表面之間的位置精度。
1.2.2 定位方法及定位元件
定位元件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸及布置形式等，主要取決于工件的加工要求，工件定位基準(zhǔn)和外力的作用狀況等因素。工件以平面在支承上定位，即以平面為定位基準(zhǔn)，如箱體，機(jī)體，支架，圓盤等零件。根據(jù)定位基準(zhǔn)面與定位元件工作表面接觸面積的大小，長短或接觸形式，來判斷定位元件所相當(dāng)?shù)闹С悬c(diǎn)數(shù)目及其所限制工件的自由度。工件以平面定位時常用的定位元件有固定支承，可調(diào)節(jié)支承，浮動支承和輔助支承，除輔助支承外，其余均對工件起定位作用。工件定位后，就應(yīng)采用一定的機(jī)構(gòu)將它壓緊夾牢，以保證工件在加工過程中，不會因受切削力，重力，慣性力或離心力等外力作用而產(chǎn)生位移或振動。這種壓緊夾牢工件的機(jī)構(gòu)稱為夾緊裝置，由動力裝置，中間遞力機(jī)構(gòu)，夾緊元件組成。確定夾緊力包括正確地選擇夾緊力的方向，作用點(diǎn)及夾緊力的大小，結(jié)合工件的形狀，尺寸，重量和加工要求，定位元件的結(jié)構(gòu)及其分布方式，切削條件及切削力的大小等具體情況確定。實際所需夾緊力的具體計算方法可參照機(jī)床夾具設(shè)計手冊等資料。常見的夾緊機(jī)構(gòu)有斜鍥夾緊機(jī)構(gòu)，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，偏心夾緊機(jī)構(gòu)，聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)，定心夾緊機(jī)構(gòu)，分度夾緊機(jī)構(gòu)。夾具體設(shè)計時應(yīng)具有良好的加工精度和尺寸穩(wěn)定性，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，應(yīng)具有良好的工藝性和使用性，應(yīng)保證夾具在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 。夾具體的設(shè)計方案；鑄造結(jié)構(gòu)，焊接結(jié)構(gòu)，裝配結(jié)構(gòu)，鍛造結(jié)構(gòu)。夾具在制造上和使用上還應(yīng)考慮夾具的平衡和密封，裝配性能和要求，磨損范圍和極限，打印標(biāo)記和編號及使用中應(yīng)注意的事項等。
1.3 典型零件的加工工藝
虎鉗，通用夾具，常用來銑削平面，鉆孔等工序。定位時保證定位元件的平面度和平行度，適合銑﹑鉆﹑刨﹑磨等中小批零件生產(chǎn)加工。夾具為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，螺紋公稱直徑16mm,中徑之半7.35mm,手柄長度140mm,標(biāo)準(zhǔn)擰緊力矩85 N·m 螺桿端面平面接觸，產(chǎn)生的夾緊力F=17.354 N·m .夾具的工作空間80mm×70mm×45mm ,最大外形尺寸185mm×126mm×84mm .虎鉗屬裝配體夾具，零部件由鑄造，機(jī)夾，表面處理等工序制造成品。
2 典型零件的加工工藝過程及分析
2.1 虎鉗底座的加工工藝
該零件為箱體零件，其外形尺寸184.5mm×126mm×84mm,屬小型零件。內(nèi)含T型槽，螺紋孔等特征，結(jié)構(gòu)簡單，易機(jī)械加工成型。其主要加工表面和加工要求如下：
（1）平行面的加工 底面A導(dǎo)滑槽面B裝配基準(zhǔn)面C頂面D 以上表面直接影響夾具的定位精度，都有較高的尺寸精度（IT7）和行位精度（平面度0.005mm，平行度0.01mm）要求，表面粗糙度為Ra1.6μm.
(2) 右端面G 為一弧形凸臺上面鉆出螺紋孔，銑出T型通槽，螺紋孔為夾具的夾緊機(jī)構(gòu)，T型槽為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，因此對表面的行位公差要求嚴(yán)格，孔的位置度公差0.004mm,T型槽與孔的對稱度公差0.005mm
(3) 鉗口座面D 此面用來安裝鉗口，屬夾具中的支承板定位，右端面G有嚴(yán)格的平行度要求,公差為0.004mm ;平面度公差為0.005mm。面上鉆出兩緊定螺釘，與T型通槽中心線的對稱度公差0.002mm。
(4) 各垂直面 F,F’;V,V’。面F為粗加工基準(zhǔn)面，用來定位螺紋孔和T型槽，對外形形狀要求嚴(yán)格；V,V’為T型槽兩側(cè)面用做導(dǎo)向元件的裝配基準(zhǔn)，形位公差要求較高。
(5) 其它表面 底面兩側(cè)的弧形臺階平面，面上鉆出四個定位孔，將夾具固定在機(jī)床工作臺上，孔的位置精度影響加工時工件的定位或找正，孔的形位精度為（IT7）。另外對各表面有倒棱或倒圓角要求。
零件的材料為HT250 ，毛坯為鑄件。在小批生產(chǎn)類型下，考慮到零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以采用木模手工造型，為節(jié)省材料和加工時間可直接鑄出零件上的弧形臺階，為減少毛坯制造時產(chǎn)生殘余應(yīng)力使零件壁厚盡量均勻，鑄出T型通槽，分配機(jī)加余量，不再鑄出尺寸小于30mm的螺紋孔的基孔。由于毛坯鑄件精度較低，可查表得機(jī)械加工余量為F-H級，由于批量不大，故選為H級。零件最大外形尺寸185mm，查表的機(jī)械加工余量4mm，體積收縮率（%）6 ，線收縮率 1 ?；诣T鐵與鋼相比，其鑄造性能，耐磨性和減振性好，抗壓抗彎強(qiáng)度好但抗拉強(qiáng)度低，塑性差，因此適于制造形狀復(fù)雜，受壓或受彎，耐磨，減振的零件?；诣T鐵的碳當(dāng)量接近共晶成分，結(jié)晶溫度變區(qū)間小，熔點(diǎn)低，故流動性好，可澆鑄形狀復(fù)雜的薄壁鑄件?；诣T鐵收縮小，有自身補(bǔ)縮能力，可不用或少用冒口；灰鑄鐵熔點(diǎn)低，對型砂耐火度要求低，適合于濕型鑄造。毛坯的最大外形尺寸為190mm×130mm×90mm。為改變材料的切削性能和消除內(nèi)應(yīng)力，還應(yīng)進(jìn)行預(yù)備熱處理，鑄鐵件通常采用退火處理（加熱500～600℃，保溫，緩冷）。鑄造之后安排人工實效（振動時效）。
在成批生產(chǎn)中，工件加工時廣泛采用通用夾具裝夾，由于毛坯零件形狀簡單，可選用通用夾具，如可轉(zhuǎn)位虎鉗，緊固螺釘，量塊等。
該零件有多個重要表面，應(yīng)選擇加工余量要求最嚴(yán)的那個表面作粗基準(zhǔn)，應(yīng)盡可能使加工表面的金屬切除量總合最小。因此，可以裝配基準(zhǔn)面C為基準(zhǔn)銑底面H，然后以底面H為基準(zhǔn)加工其它表面。粗加工時用螺釘，卡規(guī)，量塊結(jié)合工作臺T槽進(jìn)行找正定位，精加工時，可選用轉(zhuǎn)位虎鉗，塞尺夾緊工件。在劃分加工階段時應(yīng)注意以下方面：1）粗加工時，切削層厚，切削熱量最大，無法消除因熱變行帶來的加工誤差，也無法消除因粗加工留在工件表面的殘余應(yīng)力產(chǎn)生的加工誤差。2）后續(xù)加工容易把以加工好的加工面劃傷。3)及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。在毛坯檢驗時通過劃線劃出零件最大輪廓范圍。4）合理使用設(shè)備，不能將精密機(jī)床用于粗加工。根據(jù)零件精度要求選擇加工方法，設(shè)計工藝規(guī)程。
擬定工藝路線：1）平面加工采用粗銑-精銑-磨削的加工方案，螺紋孔采用鉆基孔-攻螺紋的加工方法。2）該零件精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，粗加工時應(yīng)合理分配加工余量，對孔，槽的位置精度要求較高，粗加工時基準(zhǔn)統(tǒng)一，即以面F為基準(zhǔn)劃分孔 ，槽的加工余量；精加工時采用互為基準(zhǔn)的方法，銑槽達(dá)要求尺寸，以槽的側(cè)面V定位計算孔中心的定位尺寸，由此加工出右端面G’上的螺紋孔及鉗口座的兩個緊定螺釘孔。3）工序順序安排時，根據(jù)“先基面，后其它”的原則，在工藝過程的開始先加工出定位基準(zhǔn)面，次要表面在粗加工時完成。為提高表面質(zhì)量，選擇表面淬火處理，在對重要表面（如底面A，面C，面D）磨削，最后攻螺紋。熱處理時將螺紋孔的基孔堵實。4)對零件上的孔，倒角，導(dǎo)圓角特征，可以安排在不同的機(jī)床上加工，即工序分散，以減少主要平面等工序粗精加工的換刀次數(shù)。
選擇機(jī)床和工裝：根據(jù)小批生產(chǎn)類型的工藝特征，選擇通用機(jī)床和夾具來加工，為簡化計算各工序余量和獲得較精確的尺寸精度，選擇具有較高位移，定位精度及測量裝置的坐標(biāo)控制機(jī)床，如臥式數(shù)控銑床，臥式加工中心等。
確定加工余量：毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量，毛坯尺寸，結(jié)構(gòu)，精度和鑄造方法等因素有關(guān)，通常采用最小加工余量原則以求縮短工時，應(yīng)由充分的加工余量，保證后續(xù)工序的加工質(zhì)量。有關(guān)數(shù)據(jù)可查相關(guān)手冊或具體情況決定。如精銑時加工面小于100mm×100mm余量1.0mm 熱處理后磨削,余量為0.36mm；加工面小于300mm×300mm精銑余量2mm ,熱處理后磨削余量1.5mm。在實體上加工孔（H7），孔徑小于10mm，鉆孔余量0.2mm 孔徑小于30mm 鉆孔余量2mm。
切削用量和工時定額的確定，查表確定各工序切削用量和工時。
擬定工藝過程：參考工藝過程卡片。主要工序的加工余量和工序的確定如下：
1）銑基準(zhǔn)面H﹑I（零件尺寸40±0.05mm） 計算工序尺寸 毛坯尺寸=40mm+4mm(頂面)+3mm（底面）=47mm ;第一次粗銑尺寸 =47mm-Z粗銑=45mm ;第二次粗銑尺=45mm-2mm=43mm I面精銑余量=4mm-2mm-1mm-0.65mm(磨削)=0.35mm;H面精銑余量=3mm-2mm-0.65mm=0.35mm 第一次精銑尺寸=43mm-0.65mm=42.35mm 第二次精銑尺寸=42.35mm-1.65mm=40.7mm 。即兩面各留0.35mm磨削余量。
2）銑面K﹑K′;G ﹑G′（ 零件尺寸70mm×184.5mm）計算工序尺寸
毛坯尺寸=70mm+4mm(K)+4mm（K′）=78mm ;184.5mm+4mm(G)+4mm(G′)=192.5mm
第一次粗銑尺寸=78mm-2mm-2mm=74mm;192.5mm-2mm-2mm=188.5mm
第二次粗細(xì)尺寸=74mm-1.5mm-1.5mm=71mm;188.5mm-1.5mm-1.5mm=185.5mm
K﹑K′面精銑余量=4mm-2mm-1.5mm=0.5mm ;G﹑G′面精銑余量=0.5mm
精銑尺寸=71mm-0.5mm-0.5mm=70mm;185.5mm-0.5mm-0.5mm=184.5mm
3)螺紋孔M16×2-6H 工序劃分：鉆（IT13）→鉸（IT6）→攻螺紋 計算工序尺寸
定位尺寸（X向）=35mm+（位置度公差±0.004mm）;（Z向）=57mm+1mm+(±0.004mm)
鉆孔?13.8mm(IT13) 工序余量(公差-0.27mm)；
鉸孔?13.8mm(IT6) 工序余量（公差-0.011mm）；
攻螺紋M16(6H) 定位尺寸（X向同上）；（Z向）=57mm(位置度公差±0.004mm)
4)銑T型槽（尺寸32mmIT7）計算工序尺寸（由中間向兩邊銑）
Ⅰ先銑面V，建立加工工藝尺寸鏈：定位尺寸A=35 余量A1=0～15.65mm 余量A2=0.35mm 封閉環(huán)A3=A-A1-A2=19mm 。 Ⅱ再銑面V′建立加工工藝尺寸鏈；槽寬A=32mm 刀具寬度A1=10mm, 余量A3=0～15.65mm, 余量A4=0.35mm, 封閉環(huán)（進(jìn)刀）A2 =A-A1-A3-A4=6mm。 其中，余量A1 為銑削工序，分配粗精加工余量；A2為磨削余量；封閉環(huán)為進(jìn)刀行程。粗精加工各環(huán)不分配公差。Ⅲ磨削尺寸分析：圖樣給定的槽（寬D320+0.025mm）和中心線位置度公差0.016mm.其意義是當(dāng)D=（32.017～32.025）mm時其對稱度公差為（0～0.016）mm.當(dāng)尺寸D=（32～32.017）mm時其對稱度公差仍允許為0.016mm 。建立工藝尺寸鏈（磨面V）：中心線與基準(zhǔn)面距離A350-0.008mm ，加工余量A1(D/2)=160+0.0125mm； 封閉環(huán)A2=A-A1=19mm上偏差0mm下偏差為-0.0205mm 。磨輪寬度(刀補(bǔ))26mm ；接下磨V′；進(jìn)刀A= （320+0.025-26）=60+0.025mm .Ⅳ槽深尺寸的計算（根據(jù)圖樣尺寸設(shè)計工藝尺寸） 深h=40-13=27mm上偏差0.32mm下偏差0.15mm 精銑時槽深h=40.7-13=27.7mm 粗銑時槽深h=43-13=30mm。即磨削前深度方向上的余量與寬度方向上的一樣均為0.35mm 。
2.2 移動鉗口的加工工藝
1）零件的結(jié)構(gòu)工藝性 該零件的外表面形狀復(fù)雜，有相互垂直的平面，有相互垂直的弧形面。零件上有緊定螺釘孔，安裝鉗口；螺紋孔，安裝軸承套；導(dǎo)滑槽，為夾具的定向元件；限位螺釘孔，限定滑塊的位置。因此零件結(jié)構(gòu)工藝性的合理設(shè)計對實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低成本具有重要的意義，設(shè)計時主要考慮下述幾個結(jié)構(gòu)工藝性問題：
1.1）基本孔 零件上的軸承套孔為一平底盲孔，是夾具導(dǎo)向夾緊元件，精度要求較高，表面粗糙度較小，與軸承套間螺紋連接，加工困難。
1.2）裝配基準(zhǔn)面 為便于加工，裝配和檢驗，零件的裝配基準(zhǔn)面尺寸應(yīng)盡量大，形狀盡量簡單。
1.3）凸臺 為節(jié)約材料，零件的次要表面（頂面和右端面）弧形過渡連接，與相應(yīng)的主要表面一同加工，減少調(diào)整刀具位置
2）零件主要技術(shù)要求
2.1）零件精度要求 螺紋孔的精度；基孔（IT7）的位置公差0.002mm，螺紋的公差（6H），孔底平面形位公差（IT6）.孔和面的位置精度：主要平面的精度：表面粗糙度 重要孔和主要表面的表面粗糙度會影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，螺紋孔和裝配基準(zhǔn)面為Ra1.6μm，其它表面為Ra2.5μm。
2.2）材料要求 該零件的材料為QT450-10 毛坯為鑄件，由于球狀石墨對基體的縮減和割裂作用小，從而使基體強(qiáng)度的利用率從灰鑄鐵的30%-50% 提高到70%-80% 其力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過灰鑄鐵，抗拉強(qiáng)度可與鋼相近，塑性、韌性、屈強(qiáng)比較高，這增加了使用的可靠性。球墨鑄鐵具有良好的鑄造性能、減振性、耐磨性、切削加工性及低的缺口敏感性。并且鐵素體球墨鑄鐵塑性韌性較高具有一定的耐腐蝕能力。球墨鑄鐵的流動性比灰鐵差，因此球墨鑄鐵需要較高的澆鑄溫度及較大的澆口尺寸，球鐵收縮大易產(chǎn)生縮松縮孔其主要原因是球墨鑄鐵的共晶凝固范圍比灰鐵寬截面存在較寬的液-固共存區(qū)，澆鑄后較長時間外殼不夠結(jié)實。石墨的膨脹數(shù)值大于灰鑄鐵，當(dāng)砂型剛度較小時，石墨膨脹力使型腔移動，引起鑄件外形脹大造成鑄件最后凝固的部位很容易產(chǎn)生縮松，縮孔 。球鐵易產(chǎn)生皮下氣孔（在鑄件表皮以下0.5-2mm處出現(xiàn)?1-?2mm的小孔）要嚴(yán)格控制鑄鐵液的含硫量，殘余鎂量和型砂水分及其它工藝措施。毛坯尺寸90mm×80mm×70mm,鑄造后進(jìn)行退火處理是碳素體分解獲得鐵素體基體。
毛坯的加工余量 粗銑去除毛坯鑄造缺陷4mm。精銑時加工面小于100mm×100mm余量1.0mm 熱處理后磨削,余量為0.25mm；在實體上加工孔（H7），孔徑小于10mm，鉆孔余量0.2mm 孔徑小于30mm 鉆孔余量2mm。
3）擬定工藝過程（見工藝過程卡片）
4）工藝分析
4.1）定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇 由于鑄件毛坯精度較低，粗加工時可以采用劃線找正裝夾，去除毛坯表面縮松層。然后以零件的右端面A 定位找正，銑削其它表面，留足加工余量，對重要的特征如緊固螺釘孔，軸承套的螺紋孔，限位螺釘孔，導(dǎo)滑槽的加工，定位精度較高，安排在重要表面精加工之后進(jìn)行。
精基準(zhǔn)的選擇 主要表面精加工時，則盡量采用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，加工裝配基準(zhǔn)面D 時，以右端面為基準(zhǔn)，結(jié)合量塊，螺釘 ，工作臺上的標(biāo)準(zhǔn)T型槽裝夾，完成面D，導(dǎo)滑槽的加工；換刀完成其它表面如頂面P ，鉗口座面U，底面N 等的終加工；采用基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，以面F為基準(zhǔn)，采用量塊螺釘限定面O，P兩個方向的自由度，以面D 為輔助基準(zhǔn)面對刀，鉆M20 的基孔?18×30mm,攻螺紋M20×2mm；工件旋轉(zhuǎn)90°用千分表找正，鉆底面N 的兩個螺釘孔，工件旋轉(zhuǎn)180°，用塞尺量塊千分表找正加緊，加工面O的兩個緊固螺釘孔。
4.2）關(guān)鍵工序分析
零件的主要工作部分，導(dǎo)滑槽，螺紋孔，緊固螺釘孔這些特征的質(zhì)量直接影響工藝系統(tǒng)的剛性和定位精度，因此，將上述特征的設(shè)計基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，即均以面F為精基準(zhǔn)；裝夾時采用千分表找正。為減少換刀和基準(zhǔn)變換帶來的誤差可選擇坐標(biāo)鏜床或帶分度工作臺的臥室加工中心，對孔﹑槽的加工定制成形刀具 。主要工序的計算：
1) M20螺紋孔的加工 鉆（IT13）→鉸（IT6）→攻螺紋M20×2-6H
精加工階段定位尺寸 X=17±0.002mm ,Z=35±0.002mm ，鉸?17.80-0.011mm;攻螺紋M20
粗加工階段；X=(17+0.4)±0.002mm =17.4±0.002mm,Z=35±0.002mm ,鉆?17.80-0.27mm
2）槽5.600.12的加工 安排在主要表面精加工之后，先銑左邊，后銑右邊（刀具寬度5mm,粗精加工兩次走刀）
左邊 第一次走刀 尺寸(130+0.15)mm , 深度6mm. 第二次走刀 尺寸(0.60+0.12)mm ,深度6±0.002mm
右邊 縱向進(jìn)刀尺寸(14.250-0.011)mm,走一刀，第二次銑去 -（0.60+0.12）mm
本工序?qū)Φ毒叩亩ㄎ痪纫筝^高，第一次走刀逆銑，第二次走刀順銑;選用高速鋼盤狀三面刃銑刀，直徑８0mm，厚度L=5mm,齒數(shù)12.逆銑，背吃刀量5mm 側(cè)吃刀量６mm，每齒進(jìn)給量0.12mm，銑削速度10m/min (查表)，進(jìn)給速度57.3mm/min ,平均總切削層公稱橫截面積0.172(mm)2 ，切削力344N ，銑削功率0.404Kw ,輸出電功率0.54Kw,加工時間65s .順銑，背吃刀量６mm ，側(cè)吃刀量1.6mm， 每齒進(jìn)給量0.2mm ， 銑削速度18m/min 進(jìn)給速度172m/min ,加工時間25.5s 。
2.3 螺桿的加工工藝
2.3.1 螺桿的功用 螺桿為夾具的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，限定工件的一個自由度。螺紋具有自鎖性，由于普通螺紋的當(dāng)量摩擦角最大，故自鎖性最好；T型螺紋導(dǎo)程較大，可減少工時，這里選擇單線普通粗牙螺紋，便于加工和檢測。
2.3.2 零件的技術(shù)要求 （1）加工精度 尺寸精度IT6 ，端面圓跳動公差0.05mm,圓度公差0.012mm ，螺紋精度6g .(2)表面粗糙度，螺紋面和右端面為Ra1.6μm ，其余外圓為Ra3.2μm
2.3.3 零件的材料 根據(jù)軸的強(qiáng)度剛度耐磨性以及制造工藝選取 45鋼 毛坯型材，熱鍛提高抗拉，抗彎及抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度；等溫退火可以細(xì)化晶粒，消除過熱組織，消除殘余內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善切削加工性能。表面熱處理，淬火，中溫回火。
2.3.4 工藝過程及分析 軸類零件，工藝路線 鍛造，熱處理，粗車外圓，精車外圓和螺紋，淬火，磨削螺紋。在螺桿的加工過程中主要考慮防止彎曲變形，減少內(nèi)應(yīng)力和提高螺紋精度。被車削的螺桿兩中心孔在精車螺紋前必須修磨，研光或重鉆。在精車螺紋時，外圓表面是輔助工藝基準(zhǔn)，因此被加工螺桿的外圓必須精磨，并保證外圓度不大于0.012mm，淬硬螺桿的螺紋表面采用“先車后磨”或“全磨”，車削螺紋時留足0.15mm 余量。磨削螺紋在專用的螺紋磨床進(jìn)行。此軸類零件既有臺階又有錐度，要求工件在整個加工過程中保持恒線速切削，以保證加工表面粗粗糙度一致性和實現(xiàn)高效率高精度切削。
2.4 軸承套的加工工藝
該零件用來支承旋轉(zhuǎn)軸（螺桿）的滑動，內(nèi)外圓表面同軸度較高，內(nèi)圓表面與螺桿配合精度IT12；外圓表面（車螺紋）與鉗口座螺紋連接，尺寸公差I(lǐng)T6 表面粗糙度Ra3.2μm 毛坯材料鋅銅合金（ZCuAl10Fe3），套筒為帶孔的鑄件。外圓粗車，精車外圓和螺紋，磨削螺紋。由于毛坯六件合一?？组L徑比大于5 為深孔，單件小批量生產(chǎn)，采用接長的麻花鉆在臥式車床上進(jìn)行，為了排削和冷卻，常采用分次進(jìn)給。內(nèi)孔鉸削，加工經(jīng)濟(jì)精度IT7 表面粗糙度Ra1.6μm。鉸削每鉸一段切一段。夾緊方式，由于軸向長度大粗加工采用三爪自定心卡盤裝夾車外圓，車螺紋自制心軸裝夾，充分利用毛坯。
2.5 鉗口的加工工藝???
該零件為夾具的定位支承板，零件中心銑V型槽。對零件的平面精度要求高，公差0.02mm,零件鉆出定位螺釘孔(2×?6mm）安裝在鉗口座上, 兩孔的中心線與V形槽底邊重合。零件要求材料硬度高，耐磨性、耐腐蝕性好，選45 鋼，滾壓板材。毛坯為兩件合一，為節(jié)約材料，在鋸床下料。鉗口的加工也可以下料后精銑外形輪廓和底面，前面以及孔（槽）待基座加工好后，使用復(fù)合鉆與緊固螺釘孔一同加工，但需要專用夾具。
2.6 其它零部件加工工藝
2.6.1 柄的加工 柄為球狀零件，其上鉆出沿中心線垂直相貫的孔；毛坯材料為黃銅（H59），尺寸（棒料?22mm）可在轉(zhuǎn)塔六角車床上鉆相貫孔 ，采用成形刀具車削。也可采用螺旋斜軋機(jī)軋制成形，再鉆孔。但裝夾困難。
2.6.2 連桿的加工 零件尺寸?8×130mm 材料Q215-A 毛坯冷拉成形，用成形刀具截斷并車出倒棱。在V形槽上鉆螺紋孔M3 .
2.6.3 導(dǎo)滑塊的加工 導(dǎo)滑塊將移動鉗口固定在虎鉗底座上，其外形尺寸直接影響裝配精度，裝配時修研，保證鉗口V槽的對中度。其余零件如，墊塊 ，車外圓，銑U槽，鋸削成品。螺釘采用搓絲加工螺紋。
3 零件材料的切削數(shù)據(jù)簡述
3.1 鑄鐵件的切削加工
由于鑄鐵中石墨的作用，使材料的硬度低、性變脆，石墨有利于切削與前刀面間潤滑作用。切削鑄鐵時變形小，切削力小，切削溫度低，且產(chǎn)生崩脆切屑有微振，不易達(dá)到小的表面粗糙度，總的來說，鑄鐵的加工性較易。鑄鐵的加工性受到石墨的存在形式。基體組織狀態(tài)。金屬成分和熱處理影響。例如：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵的石墨分別呈片狀、團(tuán)絮狀和球狀，因此，它們的強(qiáng)度依次提高，加工性隨之變差；在鑄鐵的基體組織中若珠光體和碳化物增多，硬度增高，含P形成Fe3P起磨料 作用使刀具產(chǎn)生磨料磨損，加工性差，但含S、Ni則改善加工性。為了適應(yīng)鑄鐵加工性特點(diǎn)，在切削時可適當(dāng)減小刀具前角和降低切削速度。
3.2 碳素鋼的切削加工
普通碳素鋼的加工性主要決定于含碳量。低碳鋼硬度低，塑性和韌性高，故切削變形大切削溫度高，以產(chǎn)生粘屑和積屑瘤，斷屑困難，表面不易達(dá)到小的粗糙度，故低碳鋼加工性較差。高碳鋼硬度高，塑性低及熱導(dǎo)率低，切削力大，切削溫度高，刀具易磨損壽命低。加工性差。切削高碳鋼選用耐磨性高耐熱性高的硬質(zhì)合金刀具、涂層刀具和Al2O3陶瓷刀具。前角小，磨出很窄的負(fù)倒角，適當(dāng)減小主偏角。
淬硬鋼硬度達(dá)≥60HRC，它們都具有硬度高、塑性低、熱導(dǎo)率小的特點(diǎn)因此，切削時沖擊力大，切削溫度集中刀尖區(qū)域，刀具磨損快。
3.3 刀具幾何參數(shù)與切削用量
數(shù)控刀具應(yīng)具有較高的耐用度和剛度，刀頭材料熱脆性好，有良好的斷屑性能，可調(diào)，易更換。平面銑削，粗加工根據(jù)背吃刀量（加工余量）選擇切削參數(shù)；刀具直徑要小一些。精加工時根據(jù)表粗糙度確定切削參數(shù)，采用一次走刀，刀具直徑最好能包容加工面的整個寬度。參照《金屬切削原理與刀具》、《切削用量簡明手冊》。查表后填寫零件機(jī)加工序卡片。選擇刀具幾何參數(shù)的方法：
1）前角γ。選擇 加工塑性材料﹑軟材料時前角大些，加工脆性材料﹑硬材料時前角小些；精加工的前角較大，粗加工和斷續(xù)加工的前角較小；高速鋼刀具前角較大，硬質(zhì)合金刀具前角較小，陶瓷刀具的前角更小一些。
2) 后角ɑ。選擇 精加工ɑ。=8°～12°，粗加工ɑ。=6°～8°；加工塑性材料﹑較軟材料時，后角取較大值ɑ。=8°～12°；加工脆性材料﹑硬材料后角取較小值，加工易產(chǎn)生硬化層的材料時，后角取大值。
3）副后角的選擇 與主后角的選擇基本相同
4）主偏角κr的選擇 加工高強(qiáng)度﹑高硬度﹑熱導(dǎo)率小和表面有硬化層的材料，選用較小主偏角；工藝系統(tǒng)剛性不足，一般取κr=60°～75°；在車細(xì)長軸﹑階梯軸時，選κr=90°，用于車外圓﹑車端面和倒角時，應(yīng)選擇κr=45°
5）副后角的選擇 在不影響摩擦和振動的情況下，應(yīng)選擇較小副偏角
6）刃傾角λs的選擇 精加工時，為防止切削劃傷以加工表面，選擇λs=0°～+5°，粗車時，為提高刀具強(qiáng)度，選擇λs=0°～-5°，車削高硬度﹑高強(qiáng)度等難加工材料時，為提高刀具強(qiáng)度，也常取較大的負(fù)刃傾角；加工斷續(xù)表面﹑加工余量不均勻的表面，或在其它產(chǎn)生振動的切削條件下，通常取負(fù)刃傾角
切削用量的選擇方法：
1）選擇背吃刀量Ap 粗加工一次切除余量A，Ap=A；分兩次Ap= (1/3 ～1/4)A
2) 選擇進(jìn)給量f，粗加工，增大進(jìn)給量；刀尖圓角時精加工，根據(jù)表面粗糙度要求選擇。
3）選擇切削速度 根據(jù)要求達(dá)到的刀具壽命T來確定刀具壽命允許的切削速度
必要時還要求檢驗機(jī)床功率。
4）銑床的切削用量 切削速度Vc=(π×D1×n)/1000 其中(D1：銑刀直徑mm；n主軸轉(zhuǎn)速r/min .每齒進(jìn)給量?z=Vf/(z×n) 其中;Vf進(jìn)給速度mm/min；z刃數(shù)。
銑削過程中 根據(jù)不同的零件和刀具，還應(yīng)計算銑削力，切削層厚度，切削橫截面積 。采用先進(jìn)刀具進(jìn)行強(qiáng)力銑削和大走刀銑削，在選擇銑削速度，進(jìn)給量和銑削深度時還要考慮銑削功率（有效功率），以上參數(shù)可根據(jù)經(jīng)驗公式確定或查銑削切削用量表。數(shù)控加工盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具。
4 零件的檢測工序
零件的檢測可分為毛坯的鑄造質(zhì)量的檢測，零件的加工尺寸誤差的檢測，零件的形位誤差的檢測。參照《公差配合與測量技術(shù)》擬定檢測工藝。
4.1 鑄件質(zhì)量檢驗 鑄件質(zhì)量檢驗主要有四個方面：外觀質(zhì)量﹑表層缺陷﹑內(nèi)部缺陷﹑理化性能 1）鑄件外觀質(zhì)量檢驗① 鑄件形狀和尺寸檢驗 ②鑄件表面粗糙度評定 ③外觀缺陷檢驗 2）鑄件表層缺陷檢驗 ① 浸滲檢驗 ② 壓力檢驗③磁粉探傷 3）鑄件內(nèi)部缺陷檢驗 ① 射線檢驗 ②超聲波檢驗 4）理化和力學(xué)檢驗 ① 化學(xué)成分分析 ② 金相組織檢驗
鑄件檢驗合格才能進(jìn)行機(jī)械加工。
4.2 零件加工尺寸的檢驗 根據(jù)零件圖 ，對所檢測的零件進(jìn)行分析研究以確定檢測方法和選擇具有適當(dāng)精度的測量儀器。對測得的數(shù)據(jù)加以整理，歸納，并對結(jié)果給予合理解釋，做出正確判斷。
1）系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因 測量方法因素，測量裝置因素，環(huán)境應(yīng)素，人為因素 2）數(shù)據(jù)的處理 直接測量測量儀器精度① 儀器誤差如螺旋測微器（0-50mm）Δ儀=0.004mm ②可估讀儀器誤差如米尺最小刻度1mmz則米尺的Δ儀=0.5mm③不可估讀數(shù)據(jù)誤差如精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺，其Δ儀=0.02mm ④忽略誤差 某些測量值的誤差相對很小，其誤差忽略。
3）定位誤差 ① 基準(zhǔn)不重合誤差（定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)）②基準(zhǔn)位移誤差（由于定位基準(zhǔn)的誤差或定位支承點(diǎn)的誤差而造成基準(zhǔn)位移誤差）平面以精基面在平面支承中定位時，其基準(zhǔn)位移誤差可忽略不計。
4.3 零件形位誤差的檢驗
形位誤差是實際要素偏離理想狀態(tài)，并且在要素上的各點(diǎn)偏離量又可以不相等。
1）平面的平面度和直線度的檢測 直線度誤差的檢測 ①指示器測量法②刀口尺法③鋼絲法④水平儀法⑤自準(zhǔn)直儀法 。平面度的檢測 ①指示器測量 ②平晶測量③水平儀測平面④用自準(zhǔn)儀和反射鏡測量
2）圓度和圓柱度檢測 ①圓度儀②指示器
3）線輪廓度和面輪廓度 ①輪廓樣板②三坐標(biāo)儀
4）平行度的檢測 用平板﹑心軸或V行塊來模擬平面﹑孔或軸做基準(zhǔn)然后測量被測線面上的各點(diǎn)到基準(zhǔn)的距離之差，以最大相對差作為平行度誤差。通常將被測零件放在等高支承上，在測量距離為L2的兩個位置上測得的讀數(shù)分別為M1﹑M2。則平行度誤差為f=(L1/L2)|M1-M2|.在0°～180°范圍內(nèi)按上述方法測量若干個不同角度位置，取各測量為止所對應(yīng)的f值中最大值，作為該零件的平行度誤差。也可以在相互垂直的兩個方向測量，此時平行度誤差為：f=(L1/L2)Sqr((M1V-M2V)2+(M1H-M2H)2 )式中V﹑H-相互垂直的側(cè)位符號Sqr()求平方根。測量時選用可脹式（或與孔成無間隙配合的）心軸。
5）垂直度誤差的檢測 垂直度誤差常用轉(zhuǎn)換成平行度誤差的方法進(jìn)行檢測
6）對稱度誤差的檢測 通常使用測長量儀測量對稱的兩平面或圓柱面的兩邊素線 各自到基準(zhǔn)平面或圓柱面的兩邊素線距離之差。測量時用平板或定位塊模擬基準(zhǔn)滑塊或槽面的中心面。
4.4 主要零件的檢測
1）虎潛底座的檢測
㈠ 螺紋配合 M16×2-6H/6g 查表求出內(nèi)﹑外螺紋的中徑﹑小徑和大徑，并計算內(nèi)﹑
外螺紋的中徑﹑小徑和大徑的極限尺寸。
1)M16的極限尺寸 利用螺紋千分尺和螺紋規(guī)檢驗螺紋
名稱
內(nèi)螺紋
外螺紋
基本尺寸
大徑
D=d=16
中徑
D2=d2=14.711
小徑
D1=d1=13.835
極限偏差
ES
EI
es
ei
查表9-3
9-4
9-5
大徑
—
0
-0.038
-0.280
中徑
0.212
0
-0.038
-0.160
小徑
0.375
0
-0.038
按牙底形狀
極限尺寸
最大極限尺寸
最小極限尺寸
最大極限尺寸
最小極限尺寸
大徑
—
16
15.962
15.72
中徑
14.923
14.711
14.673
14.551
小徑
14.210
13.835
13.797
牙底輪廓不超出H/8削平限
本零件為內(nèi)螺紋M16×2-6H ，按圖樣設(shè)計檢測工藝；
2）檢驗M16的位置度 設(shè)計尺寸（孔中心）X=35±0.004mm ,Z=57±0.004mm 由于中心尺寸不便直接測量 設(shè)計檢測工藝尺寸鏈 ,
方案一 檢驗尺寸；螺紋孔的小徑A1=13.8350+0..375mm
m 孔孔底與基準(zhǔn)面H的距離Z2 = Z – (A1)/2 = 570+0..008-(13.8350+0.375 )/2 =50.0825+0.008-0.1875 mm ,孔底與面K的距離X2 =350+0.008-(13.8350+0.375 )/2= 28.0825+0.008-0.1875 mm
方案二 從設(shè)計角度建立尺寸鏈 要保證（孔中心與面I距離）B0=17±0.02mm
檢測尺寸（面H與I的尺寸）Z1= 40±0.01mm
確定尺寸偏差B0 = Z-Z1 = 570+0.008 – 400+0.02 = 17±0.014mm，
孔底到面I的尺寸=17±0.014– (13.8350+0.375 )/2=100-0.1995mm
為便于測量，選擇方案一 檢驗尺寸?13.8350+0.375 ，X2 =28.0825+0.008-0.1875mm ，Z1= 40±0.01mm選擇計量器具并確定驗收極限。解:以X2 =28.0825+0.008-0.1875mm為例(其它尺寸見檢測工序卡片)
Ⅰ確定安全裕度A和計量器具不確定度允許值u1 已知工件公差I(lǐng)T=0.1995mm 由表3-7中查得 安全裕度A =0.018mm；計量器具不確定度允許值u1=0.016mm
Ⅱ計量器具的選擇 工件尺寸為28mm 由表3-8 得 分度值i =0.01mm的外（內(nèi)）徑千分尺的不確定度0.004mm 因為(u1′=0.004mm < u1 = 0.016mm)滿足使用要求
Ⅲ驗收極限 上驗收極限=MMS-A=(28.0905-0.018)mm=28.0725mm
下驗收極限=LMS+A=（27.895+0.018）mm=27.913mm
㈡ T型槽的尺寸檢測
1)尺寸X3=320+0.025 mm 與螺紋孔中心線的對稱度0.016mm ；槽深Z0 ;
面V與K的距離X2=X′-X3/2=（350+0.016-160+0.0125 ）mm=190-0.0285 mm
公差I(lǐng)T=0.0285mm 安全裕度0.002mm； u1=0.0018mm；分度值i =0.002放大倍數(shù)為400倍的比較儀測量 確定驗收極限
上驗收極限=MMS-A=（19.0285-0.002）mm=19.0283mm
下驗收極限=LMS+A=(19+0.002)mm=19.002mm
2）深度Z0= Z1-Z3=（400+0.02-13-0.15-0..30）mm=27+0.32+0.15mm
為深度Z0選擇計量器具 公差I(lǐng)T=0.17mm 安全裕度=0.010mm 計量器具不確定度允許誤差0.009mm,分度值i =0.02mm 的（深度）游標(biāo)卡尺 ，確定驗收極限
上驗收極限=MMS-A=（27.32-0.01）mm=27.31mm
下驗收極限=LMS+A=(27.15+0.01)mm=27.16mm
（若采用方案二只需測量尺寸13-0.15-0.3 mm）
㈢緊固螺釘孔的檢測 M6×1-6H 孔中心距38±0.002mm ，螺紋小徑4.91750+0.15 mm
螺紋孔中心與加工基準(zhǔn)面K的距離=70/2-（38±0.002）=16±0.001mm
孔底與面K的距離Z4=( 16±0.001) -（4.91750+0.15）/2=13.5410-0.077mm
兩孔底邊的距離最大Z5=（38±0.002）+（4.91750+0.15）=42.9170-0.154mm
使用分度值i =0.01mm的內(nèi)徑千分尺的不確定度0.004mm安全裕度0.002mm確定Z5驗收尺寸；上驗收極限=42.915mm下驗收極限=42.765mm
使用同樣標(biāo)準(zhǔn)的量具測量Z4
確定上驗收極限=13.539mm 下驗收極限=13.464mm
2)移動鉗口的檢測
㈠螺紋配合M20×2-6H/5g6g 查表計算極限尺寸
名稱
內(nèi)螺紋
外螺紋
基本尺寸
大徑
D=d=20
中徑
D2=d2=18.701
小徑
D1=d1=17.835
極限偏差
ES
EI
es
ei
查表9-3
9-4
9-5
大徑
—
0
-0.038
-0.318
中徑
0.212
0
-0.038
-0.163
小徑
0.375
0
-0.038
按牙底形狀
極限尺寸
最大極限尺寸
最小極限尺寸
最大極限尺寸
最小極限尺寸
大徑
—
20
19.962
19.682
中徑
18.913
18.701
18.663
18.538
小徑
18.210
17.835
<17.797
牙底輪廓不超出H/8削平限
㈡確定需要檢測的尺寸 螺紋孔的位置，與面F﹑H的位置度0.02mm
對稱槽的位置尺寸14.250-0.011mm 。按圖樣槽與M20孔中心線保證一定對稱度。
設(shè)計檢測尺寸鏈 ，需要檢測的尺寸為：孔底到面F的尺寸X5=350+0.02-(17.8350+0.375)/2mm=26.0825+0.02-0.1875mm=26.10-0.2075mm
孔底到面D的尺寸Z5=17+0.02-(17.8350+0.375)/2mm=8.0825+0.02-0.1875mm=8.10-0.2075mm
為測量方便選擇N為基準(zhǔn)面測量。
左槽底到面F的尺寸X6=35-（14.250-0.011）/2 =27.8750+0.0055mm
槽頂?shù)矫鍲的尺寸X7=35-25±0.05=22.50-0.05mm
槽的深度h= X6- X7=5.3750+0.0555mm
槽的側(cè)面與面N的尺寸=38-130+0.15-5.60+0.12=19.40-0.27 mm
參照虎鉗底座的測量方法測量其余尺寸，選擇計量器具；安全裕度0.006mm分度值i =0.01mm的外徑千分尺的不確定度0.004mm 計算驗收極限，填寫檢測工序卡片。.0825-0.1875+0.008 mm
5 虎鉗零件的裝配工藝
5.1 虎鉗裝配中要解決的主要問題
㈠裝配是是機(jī)器制造過程的最后階段，也可以說是對機(jī)器設(shè)計及零件加工質(zhì)量的一次總檢驗。經(jīng)過裝配，使機(jī)器保證一定的裝配精度，最終達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量要求和功能要求。裝配尺寸鏈的作用就是根據(jù)裝配精度要求合理地確定零件的公差，使之達(dá)到兩個目的：一是盡量地便于零件的機(jī)械加工；二是尋求最有效﹑最經(jīng)濟(jì)又最方便的裝配方法。以求達(dá)到高效﹑優(yōu)質(zhì)﹑經(jīng)濟(jì)地制造產(chǎn)品。
㈡ 根據(jù)裝配圖樣要求 分析計算各部分尺寸
尺寸
上偏差(mm)
下偏差(mm)
間隙范圍(mm)
32H7/g6
H7
0.025
0
0.001～0.05
g 6
-0.009
-0.025
14.25H7/h6
H7
0.018
0
0～0.029
h 6
0
-0.011
13H12/b12
H12
0.15
0
0.15～0.48
b 12
-0.15
-0.33
5.6H7/n6
H7
0.012
0
-0.004～-0.02
n 6
0.02
0.008
M16-6H/6g
6H
0.212
0
0.038～0.362
6g
-0.038
-0.160
M20×2-6H/5g6g
6H
0.212
0
0.038～0.275
5 g
-0.038
-0.063
5.2 虎鉗的裝配方法及選擇
㈢桌虎鉗的裝配﹑安裝與調(diào)試過程如下
1） 清點(diǎn)和清洗待裝配的各種零件，去毛刺，倒棱邊(裝配前可以對零件進(jìn)行發(fā)黑發(fā)藍(lán)處理，以增強(qiáng)零件的耐腐蝕性。)
2） 檢驗各主要零件的質(zhì)量
3） 裝螺桿（M16-6H/6g），在全長范圍內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動，裝軸承套和墊塊
4） 將動鉗口座裝入底座，然后旋入軸承套（M20×2-6H/5g6g），
5） 將導(dǎo)滑塊裝入動鉗口座的槽內(nèi)，保證尺寸32H7/g6，裝限位螺釘
6） 將鉗口裝入鉗口座，用緊定螺釘固定
7） 裝入連桿和柄
虎鉗裝配簡圖點(diǎn)
安裝時用緊固螺栓固定在機(jī)床工作臺上
㈣虎鉗的調(diào)試
1）檢查各活動部件應(yīng)靈活到位，夾緊裝置可靠﹑有效。主要定位表面無缺陷﹑毛刺。
2）試切試驗 按圖樣將工件毛坯（80mm×70mm×45mm）定位于夾具上，擰緊螺桿調(diào)整工件與刀具的位置，銑平面和外形，在毛坯中心鉆排孔?10mm .間距為15mm .檢測加工后零件的平行度為0.02mm 孔的垂直度為0.05mm .為合格。若有超差項目，應(yīng)找出原因，重新對夾具進(jìn)行調(diào)整。在試切，檢測直道合格為止。
㈤裝配桌虎鉗 方法一 單件修配，修配導(dǎo)滑塊保證配合32H7/g6的間隙為0.001～0.05mm 如圖所示，導(dǎo)滑塊與鉗口座的裝配關(guān)系，已知配合A3（32H7/g6），配合A2
A2
A1
A3
A1
（14.25H7/h6）修配環(huán)為A1= （A3-A2）/2 ;1）確定基本尺寸8.875mm 2）公差T3=0.05；T2=0.029 ；T1=0.0395 。3）最大或最小尺寸，由零部件圖A1=8.9mm 即修配前 A′∑max大于規(guī)定最大尺寸A∑max ，修配時應(yīng)使A′∑max 變小，計算 A∑min=A3min-A2max=8.8535mm ,4）另一極限尺寸A∑max =A3max-A2min=8.892mm
5) 修配環(huán)的最大修配量 Zmax=Ti-T∑=0.0475mm
方法二 固定調(diào)整法 是在裝配尺寸鏈中選入一個或加入一個零件作調(diào)節(jié)環(huán)，調(diào)節(jié)環(huán)是按一定尺寸間隔分級制成的一組零件，根據(jù)需要，選用某一尺寸級別的零件作為調(diào)節(jié)環(huán)，從而保證裝配精度的裝配方法。
方法三 誤差抵消法 在裝配過程中通過調(diào)整相關(guān)零件之間的相互位置，利用誤差的矢量特性，使其相互抵消?；蚋鶕?jù)零件的設(shè)計要求調(diào)整其重要部件的精度，如將螺桿和軸承套的各項精度均提高1～2級公差，而對導(dǎo)滑槽的精度可適當(dāng)放寬，以降低加工難度。
㈥裝配方法的選擇 產(chǎn)品或部件的裝配方法，通常在設(shè)計階段即應(yīng)確定。只有在裝配方法確定后，再通過尺寸鏈的解算，才能合理地確定個零件的加工精度。選擇裝配方法時應(yīng)考慮產(chǎn)品的裝配精度（封閉換的要求），結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（組成環(huán)數(shù)目），生產(chǎn)綱領(lǐng)及現(xiàn)場生產(chǎn)條件等因素。本產(chǎn)品為單件小批量，裝配精度要求高，可選用修配法或調(diào)整法。
裝配工藝擬定以后，就可以根據(jù)各種零件在該產(chǎn)品中的數(shù)量，備品及允許的廢品率來確定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)。根據(jù)車間具體情況，每次投入或產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)量劃分生產(chǎn)批量和生產(chǎn)類型。計算時間定額和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對工藝過程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評定。
6 結(jié)論與展望
6.1 本文總結(jié)
平口標(biāo)準(zhǔn)虎鉗 在夾緊機(jī)構(gòu)﹑動力方式和鉗口形式不斷擴(kuò)展：偏心夾緊虎鉗，雙偏心夾緊虎鉗，軸銑自定心虎鉗，立式自定心虎鉗，擺動鉗口通用虎鉗，輕型三向虎鉗，正弦虎鉗，三向虎鉗，氣動三向虎鉗，氣動自定心虎鉗，立式氣動自定心虎鉗，氣動斜鍥式虎鉗，液壓虎鉗，液壓定心虎鉗，高壓液壓虎鉗，手動液壓虎鉗。其主要優(yōu)點(diǎn)；夾具即保證工序的加工精度又保證工序的生產(chǎn)節(jié)拍，多向定位，縮短了加工的基本時間和輔助時間，自動化夾緊機(jī)構(gòu)操作方便﹑省力﹑安全傳統(tǒng)切削加工相比，高速切削加工具有明顯的優(yōu)越性，其應(yīng)用前景也十分廣闊。但由于目前缺乏實用的高速切削數(shù)據(jù)，高速切削加工技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了一定的限制。建立高速切削工藝數(shù)據(jù)庫，可為生產(chǎn)企業(yè)提供系統(tǒng)可靠的高速切削數(shù)據(jù)，是推廣高速切削加工技術(shù)的重要途徑之一。在綜合分析高速切削加工技術(shù)領(lǐng)域知識及數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，本課題利用基于實例的推理方法，建立了高速切削工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并結(jié)合模具企業(yè)的實際情況建立了UG接口程序以便CAM編程人員在UG環(huán)境中直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這種建立高速切削數(shù)據(jù)庫的方法，一方面克服了缺乏可用數(shù)據(jù)給建立高速切削數(shù)據(jù)庫造成的困難，另一方面又能收集、處理、利用切削加工過程中的各種有用的經(jīng)驗和積累的數(shù)據(jù)，為將來新的應(yīng)用提供幫助。本課題主要在以下幾個方面取得了研究成果: ，合理的工藝保證夾具一定的使用壽命和較低的制造成本，夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，縮短夾具的制造周期，降低夾具的成本。
與任何產(chǎn)品一樣，夾具的制造應(yīng)根據(jù)其設(shè)計要求，應(yīng)用零件加工工藝和裝配工藝?yán)碚?，設(shè)計合理的工藝規(guī)程。由于夾具為單件小批量生產(chǎn)，一般用集中原則組織生產(chǎn)，加工設(shè)備大部分采用較高精度的普通機(jī)床