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——學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
尾座體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
姓 名：
學(xué)生學(xué)號(hào)：
院（系）：
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指導(dǎo)教師：
助理指導(dǎo)教師：
二〇〇 年 月
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要
摘 要
本課題主要是設(shè)計(jì)某機(jī)床尾座體的加工工藝及夾具的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中采用先設(shè)計(jì)該尾座體的加工工藝在根據(jù)加工工藝來(lái)選取夾具的設(shè)計(jì)的方案和夾具的具體設(shè)計(jì)；而設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是夾具的設(shè)計(jì)。由于工件的孔17和14都要以底面做為基準(zhǔn)加工，故首先得做出底面的加工夾具。由于孔17的精度要求高，和定位尺寸誤差小，為保證孔的位置和加工準(zhǔn)確性我們一定在加工底面的時(shí)間通過(guò)畫(huà)線找出底面的加工余量。這樣就可以更好的保證孔17的位置和加工精度！加工孔14的夾具其實(shí)就是在加工底面夾具的基礎(chǔ)上加了一個(gè)45度斜度板。加工孔17的時(shí)間為保證相對(duì)于A和B面的平行度我們就得要準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)出以A和B面定為的夾具！還考慮到工件的圓度和圓柱度的誤差小，我們?cè)O(shè)計(jì)的夾具就具有對(duì)孔17的夾具定位準(zhǔn)確，和加工時(shí)間的震動(dòng)小，那就得在孔17的附近找個(gè)定位加緊點(diǎn)！
關(guān)鍵詞 加工工藝，夾具，尾座體，設(shè)計(jì)
IV
ABSTRACT
This topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongses, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;But the point of design is the design of the tongs.Because the bore of the work piece 17 and 14 all want to face to be used as the basis to process with the bottom, past have to do a bottom to face first of process the tongs.Because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we certainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.Thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!Process the bore 14 of tongs was in processing the foundation that the bottom faces the furniture to add one 45 degrees of gradient plank in fact.Process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with B face of in the A we have to design accurately with the AN and B faces to settle for of tongs!Return in consideration of a degree of the work piece and the error margin of the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point!
Keyword process the craft, tongs, a body of tail, design
目 錄
摘 要……………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT………………………………………………………………Ⅱ
1緒論……………………………………………………………………1
2零件分析 ……………………………………………………………2
2.1零件的特點(diǎn)……………………………………………………………2
2.2工藝分析………………………………………………………………2
3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………………4
3.1確定毛坯的制造形成……………………………………………………4
3.2基面的選擇……………………………………………………………4
3.3制定工藝路線…………………………………………………………4
3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定……………………………………8
3.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………………………12
4夾具設(shè)計(jì) ……………………………………………………………28
4.1問(wèn)題的提出…………………………………………………………28
4.2夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………………28
總結(jié) ……………………………………………………………………33
參考書(shū)目 ………………………………………………………………34
致謝 ……………………………………………………………………35
1 緒 論
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是對(duì)我們完成大學(xué)四年的學(xué)習(xí)內(nèi)容后進(jìn)行的總體的系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，融會(huì)貫通四年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。在畢業(yè)前進(jìn)行的一次模擬訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
機(jī)械加工工業(yè)規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件，它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。
夾具設(shè)計(jì)是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，難免會(huì)有許多的問(wèn)題，懇請(qǐng)各位指導(dǎo)教師給予幫助，希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為以后 參加工作打下良好的基礎(chǔ)。
35
2 零件分析
題目所給的零件是機(jī)床尾座體，尾座安裝在機(jī)床的右端導(dǎo)軌上，尾座上的套筒可以安裝頂尖，以支承較長(zhǎng)的工件的右端（即頂持工件的中心孔）、安裝鉆頭、絞刀，進(jìn)行孔加工，也可以安裝絲錐攻螺紋工具、圓析牙套螺紋工具加工內(nèi)、外螺紋。尾座可以沿尾座導(dǎo)軌作縱向調(diào)整移動(dòng)，然后壓下尾座緊固手輪將尾座夾緊在所需位置，搖動(dòng)尾座手輪可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的頂緊、松開(kāi)或?qū)ぜM(jìn)行切削的縱向進(jìn)給。
2.1 零件的特點(diǎn)
由圖可知，該零件為不太規(guī)則的部件，其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
1.鑄件需要消除毛刺和砂粒、并作退火處理
2. 17H6要求圓度為0.003
3. 17H6要求圓柱度0.004
4. 17H6與導(dǎo)軌面的平行度為0.005
5. 17H6與燕尾面的平行度為0.005
6. 17H6的孔軸心線與導(dǎo)軌面的位置度誤差為0～0.1
7. 17H6的孔與燕尾面的位置度誤差不超過(guò)0.15
8.各面的粗糙度達(dá)到需要的要求
9. 17H6的孔需精加工、研配
10.導(dǎo)軌面配刮10～13點(diǎn)/2525
2.2 零件工藝分析
根據(jù)零件圖可知、主要進(jìn)行導(dǎo)軌面的加工、孔加工和表面加工、鉆孔、攻絲，孔的精度要求高。該零件年生產(chǎn)5000件屬大批量生產(chǎn)，在加工是為了提高勞動(dòng)效率、降低成本，設(shè)計(jì)加工零件需要設(shè)計(jì)專用夾具。
3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 確定毛坯的制造形成
由于該零件的形狀較復(fù)雜，因此不能用鍛造，只能用鑄件，而且年生產(chǎn)批量為5000件已達(dá)成批生產(chǎn)的水平，采用批量造型生產(chǎn)。根據(jù)零件主要的加工表面的粗糙度確定各表面加工余量，查參考文獻(xiàn)查參考文獻(xiàn)[2] 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，以后有計(jì)算在此就不重復(fù)了。
3.2 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一，基面的選擇的正確與合理可以使加工的質(zhì)量得到保證、生產(chǎn)效率得到提高；否則不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于象機(jī)床尾座這樣的零件來(lái)說(shuō)，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的，能夠保證零件的各種加工余量的選擇。對(duì)于一般零件而言，以加工面互為基準(zhǔn)完全合理；但對(duì)于本零件來(lái)說(shuō)，如果以17的孔為粗基準(zhǔn)可能造成位置精度不達(dá)標(biāo)，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工面作為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)在選擇不加工35的外圓表面和外表不加工面作為粗基準(zhǔn)，利用一組兩個(gè)錐套夾持兩端作為主要定位面以消除五個(gè)不定度，再用一個(gè)支承板、支承在前面用以消除一個(gè)不定度，達(dá)到完全定位。用來(lái)加工工件的底面。
對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)的重合問(wèn)題。這里主要以已加工的底面為加工的精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，后面對(duì)此有專門(mén)的計(jì)算這里就不重復(fù)了。
3.3制定工藝路線
制定工藝路線的出發(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)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使用生產(chǎn)成本下降：
3.3.1 工藝路線方案一
工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑）
工序Ⅱ.擴(kuò)17H的孔。
工序Ⅲ.倒角
工序Ⅳ.銑削孔14的端面、銑削M6的端面、粗銑最底面、粗銑導(dǎo)軌面、銑工藝面、銑削22的退刀槽、精銑導(dǎo)軌面、精銑燕尾面
工序Ⅴ.銑削28的端面
工序Ⅵ.鉆14的孔、擴(kuò)孔
工序Ⅶ.鏜削28的沉降孔
工序Ⅷ.鉆M6的孔、攻絲
工序Ⅸ.精加工17的孔、研配
工序Ⅹ.精加工導(dǎo)軌面配刮12—13點(diǎn)/2525
3.3.2 藝路線方案二
工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑）
工序Ⅱ.粗刨導(dǎo)軌面
工序Ⅲ.粗刨燕尾面
工序Ⅳ.刨削導(dǎo)軌面的工藝臺(tái)階面
工序Ⅴ.銑削22的退刀槽
工序Ⅵ.精刨導(dǎo)軌面
工序Ⅶ.精刨燕尾面
工序Ⅷ.擴(kuò)17的孔
工序Ⅸ.銑削14的孔的端面
工序Ⅹ.鏜28的孔
工序Ⅺ.研配17的孔
工序Ⅻ.導(dǎo)軌配刮
3.3.3.工藝方案的比較分析
上述兩方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工孔，然后以此孔為基準(zhǔn)加工其它各處，而方案二是以導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)加工其它面，可以看出以先加工孔，以孔作為定位基準(zhǔn)加工時(shí)位置精度較易保證，并且定位裝夾等都比較方便，但是方案一中的一次裝夾多道工序除了可以選用專用夾具設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（但在成批生產(chǎn)是在普通機(jī)床上能保證精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用機(jī)床）以外，只能選用多工位萬(wàn)能銑床加工。而目前萬(wàn)能銑床的加工精度還不能加工導(dǎo)軌面的精度要求，因此決定將方案二中的工序ⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ移入方案一，由于銑削時(shí)不能很好地加工燕尾處的的斜面，因此在導(dǎo)軌面和燕尾的加工都采用刨削。具體工藝過(guò)程如下：
工序1.粗銑削17H6的孔的兩端面
工序2.精銑削17H6的孔的兩端面
工序3.鉆17H6的孔
工序4.擴(kuò)17H6的孔
工序5.惚 的倒角
工序6.粗銑14的孔的端面
工序7.半精銑14的孔的端面
工序8.銑削M6的端面
工序9. 粗刨燕尾底面
工序10.粗刨軌面
工序11.銑刨導(dǎo)軌面的工藝面
工序12.銑削22的退刀槽
工序13.精刨燕尾面
工序14.精刨導(dǎo)軌面
工序15.磨燕尾面
工序16.磨導(dǎo)軌面
工序17.鉆14的孔
工序18.擴(kuò)14的孔
工序19.鉆M6的螺紋孔
工序20.攻絲
工序21.鏜削28的沉降孔
工序22.鏜削的孔
工序23.鏜削的孔
工序24.導(dǎo)軌面配刮
工序25.精加工17H6的孔研配
工序26.人工時(shí)效
工序27.終檢
但考慮工序集中和鑄件不適合熱處理取消工序26，而且考慮工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具體的工序如下：
工序1. 導(dǎo)軌面加工（粗、半精銑削導(dǎo)軌面及刨削導(dǎo)軌面的工藝面、精刨導(dǎo)軌面）
工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面）
工序3. 銑削17H6的孔的兩端面（粗、精銑）
工序4.孔加工（鉆、擴(kuò)、絞17H6的孔）
工序5. 銑削14的孔的端面
工序6.14的孔加工（14的孔鉆、擴(kuò)）
工序7.銑削M6的端面
工序8.鉆孔（鉆M6的螺紋孔）
工序9. 惚 的倒角
工序10. 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）
工序11. 鏜削（鏜削28的沉降孔）
工序12. 攻絲
工序13. 導(dǎo)軌面配刮
工序14. 珩磨：
工序15. 精加工17H6的孔研配
工序16. 終檢
以上過(guò)程詳見(jiàn)后面的工藝卡
3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定
“尾座體”零件的材料為HT200，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。采用自由的砂型,3級(jí)精度（成批生產(chǎn)）。
根據(jù)上述原始質(zhì)料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
3.4.1 孔的端面的
不平度：、缺陷度：查參考資料[4] 《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》
空間偏差： 根據(jù)參考資料[4] 《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》
鑄造公差： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，按鑄件寬度查得的寬度公差
（1）粗銑余量
加工精度：IT12，公差查參考資料[4] 《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》
加工表面粗糙度：查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》
鑄件的加工余量為，
（2）精銑余量
加工精度及表面粗糙度：要求達(dá)到，公差，見(jiàn)圖紙要求。精加工的余量為。
所以總的加工為
式（3.1）
3.4.2 內(nèi)孔
毛坯為實(shí)心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求為，參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》確定工序尺寸及加工余量為：
鉆孔：
擴(kuò)孔： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》
精鏜： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》
細(xì)鏜： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》
珩磨： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 表2.3-51
總的加工余量為：
。 式（3-2）
3.4.3 燕尾面加工
考慮其加工長(zhǎng)度為，與其聯(lián)結(jié)的為導(dǎo)軌面，其精度相對(duì)較高，要進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度、鑄件粗加工的余量根據(jù)參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》。
②半精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此半精加工的余量選擇參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 表2.3-59。
③精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 表2.3-60
總的加工余量。 式（3.3）
3.4.4 導(dǎo)軌面刨削加工
考慮其加工長(zhǎng)度為，同樣也是和導(dǎo)軌配合，其加工精度要求非常高，因此需要進(jìn)行粗加工，半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度選擇選擇加工余量
②半精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此加工余量選擇 。由參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 表2.3-59
③精加工：
加工長(zhǎng)度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 由參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2.3-60
總的加工余量由式3-3得：
。
3.4.5 孔的內(nèi)徑表面
毛坯為實(shí)心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求不太高，參考參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定工序加工尺寸及余量為：
鉆孔：
擴(kuò)孔： (查參考資料[2] 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48)
7.M6的孔加工
公稱直徑，加工前的鉆孔直徑 (查參考資料[2] 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-71) 因此鉆孔的加工余量為：
。
3.5確定切削用量及基本工時(shí)
3.5.1銑削17H6的孔的兩端面。
1.粗銑：
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：雙端面銑床X364
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，由銑削寬度選擇。查參考資料[5]《金屬切削手冊(cè)》 表6-4得
（2）.計(jì)算切削用量
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時(shí)可按考慮，分二次加工，吃刀深度。查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表2.3-5
②每齒進(jìn)給量查參考資料[5]《金屬切削手冊(cè)》表6-12得
③計(jì)算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得耐用度
式（3.4）
④功率計(jì)算
式（3.5）
2.精銑：
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：雙端面銑床X364
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求6.3（▽4）
3.5.2.鉆孔（鉆17H6的孔）（根據(jù)鉆孔取參考值，參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》）
式（3.6）
按機(jī)床選取：
考慮其加工長(zhǎng)度為，選擇鉆床搖臂鉆床。
切削工時(shí)：
，
式（3.7）
3.5.3.銑削14的孔的端面（粗銑14的孔的端面、半精銑14的孔的端面）
1.粗銑14的孔的端面
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，,齒數(shù)10。
（2）.計(jì)算切削用量
1）.粗銑
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時(shí)可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量 查資料[1]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》
③計(jì)算切削速度查資料[1]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 耐用度
④功率計(jì)算
2.半精銑14的孔的端面
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
（2）. 半精銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求
3.5.4.銑削M6的端面
加工要求：銑M6的螺紋的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755
刀具：。銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求
3.5.5.鉆孔（鉆14的孔、鉆M6的螺紋孔）（根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，加工工藝手冊(cè)）
1.鉆14的孔
式（3.8）
按機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度
切削工時(shí)：查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
，
按照式3-7得：
2.鉆M6的螺紋孔根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
由式3-8得 ：
按機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度
切削工時(shí)： 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
，
由式3-7得：
3.5.6.擴(kuò)孔（擴(kuò)17H6的孔）
切削深度：
由式3-8得：
按機(jī)床選取：
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)：查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
，
由式3-7得：
3.5.7.惚 的倒角
為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同，
3.5.8.擴(kuò)孔（擴(kuò)14的孔）
切削深度：
由式3-8得：
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)： 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
，
由式3-8得：
3.5.9.刨削導(dǎo)軌面（粗、半精刨削導(dǎo)軌面及刨削導(dǎo)軌面的工藝面、精刨導(dǎo)軌面）
1.粗刨：
（1）.加工條件
加工要求：粗刨導(dǎo)軌面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2）.計(jì)算切削用量
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時(shí)可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量： 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
③計(jì)算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
耐用度：
由3-4得
④功率計(jì)算
2.半精刨削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面
（1）.加工條件
加工要求：半精銑削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2）.計(jì)算切削用量
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時(shí)可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
③計(jì)算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 耐用度
由3-4得：
④功率計(jì)算
式（3-9）
3.精刨：
加工要求：精刨削導(dǎo)軌面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求6.3（▽4
4.粗刨燕尾底面
加工要求：銑刨燕尾底面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：。銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求
3.5.10.銑削22的退刀槽
加工要求：銑削22的退刀槽。
機(jī)床：銑床X525
刀具：。粗齒鋸片銑刀，，，齒數(shù)20。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求
3.5.11.刨削燕尾面（粗刨、精刨燕尾面）
（1）.加工條件
加工要求：刨削燕尾面。
機(jī)床：刨床BE755
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
1）.粗刨
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時(shí)可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
③計(jì)算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 耐用度
由3-8得：
④功率計(jì)算
2）.精銑
①吃刀深度：
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量： 達(dá)到粗糙度要求6.3（▽4）
3.5.12.鏜削（精鏜、細(xì)鏜的孔）
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
細(xì)鏜：取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
。
3.5.13.磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）
由于都是平面的加工，所以采用平面磨削的加工方案。
1.導(dǎo)軌面的磨削
選用機(jī)床： 導(dǎo)軌磨床MM52125
磨具： 粗磨采用平行砂輪。查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》。
磨削用量選擇：
合理的磨削用量的選擇的一般原則為：①粗磨時(shí)，工件加工的精度和粗糙度要求差一些，可采用較大的、。②精磨時(shí)，必須采用小的、、。③要根據(jù)工件的尺寸大小、剛性的好壞，選擇合理的、。④根據(jù)加工材料的強(qiáng)度和硬度以及導(dǎo)熱性，合理地選擇、。⑤根據(jù)砂輪的切削性能的好壞使用合理的。⑥磨削細(xì)長(zhǎng)零件時(shí)，工件容易產(chǎn)生震動(dòng)，應(yīng)適當(dāng)降低些。由此選擇如下：
軸向進(jìn)給量（雙行程）
工件速度：
查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-167
徑向進(jìn)給量：
查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-167
切削工時(shí)：
式（3.9）
式中 L——加工長(zhǎng)度，138mm
b——加工寬度，90mm
——加工余量，0.022mm
K——系數(shù)，1.14
Z——同時(shí)加工零件數(shù)
2. 燕尾面的磨削
選用機(jī)床： 導(dǎo)軌磨床MM52125
磨具： 粗磨采用平行砂輪。（查機(jī)械加工工藝手冊(cè)）。
磨削用量選擇：
軸向進(jìn)給量：
（雙行程）
工件速度
（表2.4-167）
徑向進(jìn)給量
（表2.4-167）
切削工時(shí)：
（式3.10）
式中 L——加工長(zhǎng)度，90mm
b——加工寬度，11mm
——加工余量，0.022mm
K——系數(shù)，1.14
Z——同時(shí)加工零件數(shù)
3.5.14.鏜削（鏜削的孔、鏜削28的沉降孔）
1.鏜削的孔
（取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
2.鏜削28的沉降孔
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
。
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
3.5.15.攻絲
公制螺紋，由于加工的材料是鑄件，因此選取如下：
（查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105）
所以
按機(jī)床選取
3.5.16.導(dǎo)軌面配刮
采用人工配刮達(dá)到10～13點(diǎn)/2525
3.5.17.珩磨： 的孔
加工條件：工件的尺寸不太大，孔直不太大。
珩磨機(jī)床：由于工件的尺寸不太大，所以選擇臥式珩磨機(jī)床。
珩磨頭：選擇磨較小孔的珩磨頭。
珩磨切削參數(shù)的選擇：由于加工的是會(huì)鑄鐵，所以查機(jī)械加工工藝手冊(cè)的
合成切削速度選擇（精加工）
圓周速度（精加工）
往復(fù)速度（精加工）
油石的徑向進(jìn)給為
所以的到油石的行程長(zhǎng)度
選擇煤油作為該加工的切削液
3.5.18.精加工17H6的孔研配
采用人工研配達(dá)到粗糙度等要求。
3.5.19.終檢
檢測(cè)工件是否有裂紋等缺陷
第4章 夾具設(shè)計(jì)
4.1設(shè)計(jì)要求
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，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。下面即為支架B設(shè)計(jì)銑削17H6孔的兩端面的專用夾具，本夾具將用于X6042臥式銑床。
本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問(wèn)題。
4.2夾具設(shè)計(jì)
4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。
方案：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。
為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：立銑刀（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(guò)程中對(duì)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(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
夾緊力的確定
夾緊力方向的確定
夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。
夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。
(1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。
b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。
c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。
(3)夾緊力大小的估算
理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過(guò)程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。
估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。
估算的步驟：
a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。
b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。
c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。
夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]
夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。
僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。
夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。
一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。
考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。
典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；
（2）擴(kuò)力比大；
（3）自瑣性能好；
（X）行程不受限制；
（5）夾緊動(dòng)作慢。
夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。
工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通過(guò)精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。
查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(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)， 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(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
3.3定位誤差的分析
為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。
5 總 結(jié)
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的了解，也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問(wèn)題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮，所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，而不僅僅考慮理論上的可行性。
在本次課程設(shè)計(jì)的制作過(guò)程中，我深深的體會(huì)到一個(gè)看似簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)其實(shí)并不像我們想象中的那么簡(jiǎn)單，它所要考慮的東西還很多。要完善一個(gè)產(chǎn)品首先應(yīng)該對(duì)其功能作用有充分的了解，然后對(duì)實(shí)現(xiàn)這些功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，考慮哪種結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能，哪種結(jié)構(gòu)更加合理、有效、簡(jiǎn)便。根據(jù)了解的類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)分析，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)、創(chuàng)新，爭(zhēng)取用最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的功能。最后再根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出各個(gè)零件，應(yīng)當(dāng)考慮到零件的加工、材料、成本等問(wèn)題。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，盧宗彪老師給予了我悉心指導(dǎo)，提出好的建議，使我獲益良多。同學(xué)之間互相研討，共同解決問(wèn)題，互相幫助，互相學(xué)習(xí)，使我體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)的可貴，懂得了團(tuán)隊(duì)精神的重要性。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在學(xué)校的最后一次答卷，我也把它看成是我邁向社會(huì)的第一步。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。
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攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致 謝
致 謝
首先感謝 教授給我的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)和論文寫(xiě)作過(guò)程中，我始終得到老師的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有了提高。在他身上，時(shí)刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)風(fēng)范，勇于探索的工作態(tài)度和求同思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他們不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。
另外，還要感謝 等同學(xué)，他們?cè)趯ふ屹Y料，解答疑惑，論文修改等方面，都給了我很大的幫助。
最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)。