裝配圖后托架（6140）（銑、鏜、鉆）,裝配,托架 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目：CA6140車床后托架夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師：江德松 姓 名：吳德舉 班 級(jí)：數(shù)控3051班級(jí) 系 （部）：數(shù)控工程系 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容 1、 進(jìn)行CA6140車床后托架加工工藝分析，制定工藝方案。 分析CA6140車床后托架的形狀、尺寸、工藝性及使用要求 ； 確定合適的工藝方法； 確定工序數(shù)量、工序的組合和先后順序，制定幾套可行方案，選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的方案。 2、制定工藝卡片和工序卡片； 3、夾具設(shè)計(jì)。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的基本要求 1、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按時(shí)按量完成設(shè)計(jì)任務(wù)； 2、要會(huì)查閱相關(guān)資料和手冊(cè)； 3、注意結(jié)合工廠實(shí)際進(jìn)行零件加工方案的分析； 4、注意設(shè)計(jì)說明書的完整性和統(tǒng)一性； 5、會(huì)運(yùn)用相關(guān)軟件。 三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 1、CA6140車床后托架零件圖 2、機(jī)械加工余量手冊(cè) 3、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 4、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 5、相關(guān)書籍（數(shù)控加工工藝、機(jī)床夾具、公差配合與技術(shù)測(cè)量、工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)） 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 2008年10──12月 1、工藝方案的確定。2、機(jī)械加工工藝卡片完成。3、零件圖、毛呸圖的完成。 1、工序卡片的完成。2、書寫說明書。 3、計(jì)算切削工時(shí)。 1、查夾具手冊(cè)，設(shè)計(jì)夾具。2、畫夾具裝配圖。3、畫夾具零件圖。4、完成裝配圖實(shí)體。5、檢查修改，完成打印。 目 錄 1、 序言.......................................4 2、 機(jī)床夾具介紹...............................5 3、 機(jī)床夾具的定位及夾緊.......................8 四、零件的分析.................................19 五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)...............................20 六、夾具設(shè)計(jì)...................................35 七、畢業(yè)總結(jié)...................................38 八、參考文獻(xiàn)...................................39 一、序 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，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，保證零件的加工質(zhì)量。 （2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 （3）學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。 二、機(jī)床夾具介紹 夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。 2.1夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，盡管國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有只能感等生產(chǎn)的能力工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有15%左右，特別最近年來柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。 綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求： （1）能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 （2）能裝夾一組相似性特征的工件 （3）適用于精密加工的高精度的機(jī)床 （4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù) （5）采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 2.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面： 1、精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必也相應(yīng)提高 對(duì)其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù)0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達(dá)0.2~0.5um。 2、高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。 3、柔性化 夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是通過調(diào) 組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。 4、標(biāo)準(zhǔn)化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢(shì)，這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 三、機(jī)床夾具的定位及夾緊 一、概述 在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，一接受施工或檢測(cè)的裝置。 1、機(jī)床夾具的概念 在機(jī)械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。 2、 機(jī)床夾具的組成 （1）機(jī)床夾具的基本組成部分 1）定位裝置 該裝置由定位元件組合而成，其作用是確定工件在夾具中的正確位置。 2）夾具裝置 該裝置的作用是將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工的過程中正確位置不變。 3）夾具體 夾具體是夾具的基本骨架，通過它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。 （2） 機(jī)床夾具的其他特殊元件或裝置 1）連接元件 根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所使用的過渡盤，銑床夾具所使用的定向鍵等，都是連接元件。 2）對(duì)刀元件 常用在普通銑床夾具中，用對(duì)刀快調(diào)整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí)，銑刀不與對(duì)刀快直接接觸，而用塞尺進(jìn)行檢查，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀快工作表面。 3）導(dǎo)向元件 常用在鉆床、鏜床夾具中，用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。 4）其他元件或裝置 根據(jù)加工需要，有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、預(yù)出器個(gè)平衡快等。這些元件或裝置需要專門設(shè)計(jì)。 3、 機(jī)床夾具的分類 根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度，可將夾具氛圍以下幾種： （1） 通用夾具 可加工一定范圍內(nèi)不同工價(jià)的夾具為通用夾具，如車床上的三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤；銑床上的平口虎鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。它們有很大的通用性，無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用于裝夾不同的工件。這類夾具一般已標(biāo)準(zhǔn)化，由專業(yè)工廠生產(chǎn)，作為機(jī)床附件供應(yīng)給用戶。 由于使用通用夾具夾緊工件比較費(fèi)時(shí)，操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故通用夾具主要用于單件小批生產(chǎn)，在產(chǎn)品固定的大批量生產(chǎn)中很少使用通用夾具，而使用效率較高的專用夾具。 （2） 專用夾具 專用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。 專用夾具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定，互換性高，并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工時(shí)，顯著提高效率，另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專門設(shè)計(jì)的，所以它的適用范圍較窄。此外、專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí)，往往因無法再使用而報(bào)廢，因此，專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。 （3）成組夾具 根據(jù)成組技術(shù)原來技術(shù)的用于成組加工的夾具。這種夾具的特點(diǎn)是，在通用的夾具體上，只需對(duì)夾具的部分元件稍加調(diào)整或更換，即可用于組內(nèi)的不同工件的加工。 （4）組合夾具 組合夾具是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零件部件組裝成易于聯(lián)結(jié)和拆卸的夾具。它在使用上具有專用夾具的優(yōu)點(diǎn)，而當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí)，不存在夾具“報(bào)廢”問題。因?yàn)樗梢圆痖_，其元件可清洗入庫(kù)，留待組裝新的夾具。因此，組合夾具很適合于新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)使用。由于組合夾具還具有縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少專用夾具種類、數(shù)量和存放面積等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于新產(chǎn)品的試制和多品種小批量生產(chǎn)。 （5）隨行夾具 隨行夾具為自動(dòng)線上使用的一種夾具。自動(dòng)線夾具基本上分為兩類：一類為固定式夾具，它與一般專用夾具相似；一類為隨行夾具，她除了具有一般夾具所擔(dān)負(fù)的裝夾任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)。所以，它是跟隨被加工工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位的，故稱為隨行夾具。 除了上述分類外，夾具還可以按照動(dòng)力來源不同分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具及自?shī)A緊夾具等，按工種還可以分為車床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鉆床夾具等。 4、 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 夾具是機(jī)械加工中的一種工藝裝備，它在生產(chǎn)中起的作用很大，所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。歸納起來有以下幾個(gè)方面的作用： （1）保證工件的加工精度 由于采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，所以在機(jī)械加工中，可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度，使其不受或不受各種主觀因素的影響，容易獲得較高的加工精度，并使一批工件的精度穩(wěn)定。 （2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本 采用夾具使工件裝夾方便，免去工件逐個(gè)找正對(duì)刀所花費(fèi)的時(shí)間，因此可以縮短輔助時(shí)間。另外，采用夾具裝夾或，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低，有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。 （3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途 使用專用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。這是在生產(chǎn)條件有限的也器中常用的一種技術(shù)改造措施。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜摸夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工，一充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 （4）改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全 使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。 2、 工件的裝夾方式 工件在機(jī)床上的裝方式有以下三種方法： （1） 直接找正法 在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件，使工件獲得加工的正確位置的方法。 直接找正法的定位精度和工作效率，取決于被找工件表面的精度、找正方法和所用工具及工人的技術(shù)水平。此法一般多用于單件小批生產(chǎn)和精度要求特別高的場(chǎng)合。 （2） 劃線找正法 在機(jī)床上按毛坯或工件上所劃線找正工件，使工件獲得正確位置的方法。 此法由于受到劃線精度的限制，定位精度比較低，多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的粗加工中。 （3） 用夾具裝家 即通過夾具上的定位元件使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床獲得正確位置的方法。 此法使工件定位迅速方便，定位精度較高，廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。 上述用裝夾工件的方法有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1） 工件在夾具中的定位，是通過工件上的定位基準(zhǔn)與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。 2） 由于夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置（也有在加工過程中再進(jìn)行找正的），因此，工件通過夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。 3） 通過夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。 3、 基準(zhǔn)及其分類 機(jī)器零件是由若干個(gè)表面組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面見的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系，是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無法確定表面的位置。 基準(zhǔn)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。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 1、 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2、 工藝基準(zhǔn) 零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 （1） 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。 （2） 測(cè)量基準(zhǔn) 測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。 （3） 工序基準(zhǔn) 在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。 （4） 定位基準(zhǔn) 工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。 需要說明的是，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱面等，它們是由某些具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。 4、 工件的定位 1、 工件定位的基本原理 工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置，它包括工件在夾具的定位、夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具相對(duì)于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過程。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。顯然，工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 1、 六點(diǎn)定位原則 定位，就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則” 。 2、 工件定位中可能出現(xiàn)的集中情況 （1） 完全定位 六個(gè)支承點(diǎn)限制了工件的全部自由度，稱為完全定位。 （2） 不完全定位 根據(jù)工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，這樣的定位，稱為不完全定位。 （3） 欠定位 根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位，稱為欠定位。器定位無法保證加工要求，所以是決不允許的。 （4） 過定位 夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。過定位中常會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。 消除或減小過定位所引起的干涉，一般有兩種方法： 一種是提高定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位置精度。 一種是改變定位元件的結(jié)構(gòu)，使定位元件在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。 5、 常見定位方式及定位元件 定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素。 1、 工件及平面定位 （1） 主要支承 主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用 1）固定支承 2）可調(diào)支承 3）自位支承 （2） 輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性 1）螺旋式輔助支承 2）自位式輔助支承 3）推引式輔助支承 4）液壓鎖緊的輔助支承 2、 工件以圓柱空定位 （1） 圓柱銷 （2） 圓錐銷 （3） 圓柱心軸 3、工件以外圓柱面定位 （1）在V形塊中定位 （2）在圓孔中定位 （3）在半圓孔和圓錐孔中定位 六、工件的夾緊 在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng)，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。 1、 夾緊裝置的組成及基本要求 1、 夾緊裝置的組成 （1） 力源裝置 （2） 中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 作用如下： 1）改變夾緊作用力的方向 2）改變夾緊作用力的大小 3）具有一定的自鎖性能 （3）夾緊元件 2、對(duì)夾緊裝置的基本要求 （1）夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置 （2）夾緊力的大小要適當(dāng) （3）夾緊裝置要操作方便 （4）結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡(jiǎn)單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件 二、夾緊力的確定 確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對(duì)夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理，大小適當(dāng)，方向正確才能獲得良好的效益。 1、 夾緊力方向的確定 （1） 夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面 （2） 夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致 2、 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 （1） 應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。 （2） 應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形 （3） 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位 3、 夾緊力大小的估算 （1） 首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。 （2） 常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計(jì)算。 （3） 對(duì)重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，必須計(jì)入慣性力。 （4） 分析對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力 （5） 將計(jì)算夾緊力再乘以K，即得實(shí)際夾緊力。K為總安全系數(shù)，K=K0K1K2K3 各種因素的安全系數(shù)可查表2-3，一般K=1.5~2.5； 當(dāng)夾緊力與切削力相反時(shí)，K=2.5~3 。 3、 典型夾緊結(jié)構(gòu) 1、 斜楔夾緊結(jié)構(gòu) 2、 螺旋夾緊結(jié)構(gòu) （1） 單個(gè)螺旋夾緊結(jié)構(gòu) （2） 螺旋壓板夾緊結(jié)構(gòu) （3） 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 4、 定心夾緊機(jī)構(gòu) 當(dāng)加工尺寸的工序基準(zhǔn)是中心要素（軸線、中心平面等）撕，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，可以采用定位夾緊機(jī)構(gòu)，所以，定心夾緊機(jī)構(gòu)主要用于要求準(zhǔn)確定心或?qū)χ械膱?chǎng)合。 （1） 螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu) （2） 杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu) （3） 楔式定心夾緊機(jī)構(gòu) （4） 彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu) （5） 膜片卡盤定心夾緊機(jī)構(gòu) （6） 波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu) （7） 液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu) 7、 專用夾具設(shè)計(jì) 一、對(duì)機(jī)床專用夾具的基本要求可總括為以下幾個(gè)方面： （1） 穩(wěn)定地保證工件的加工精度 （2） 提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率 （3） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動(dòng)條件 （4） 應(yīng)能夠降低工件的制造成本 （5） 適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，以縮短夾具制造周期，降低夾具成 本 2、 專用夾具設(shè)計(jì)方法和步驟 1、 明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集設(shè)計(jì)資料 2、 擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具草圖 （1） 確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置，并對(duì)夾緊力進(jìn)行估算，以確保夾緊可靠 （2） 確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置 （3） 確定刀具的引導(dǎo)方式，選擇或設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件或?qū)Φ对? （4） 確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定位鍵、分度裝置等 （5） 確定夾具的總體結(jié)構(gòu)及夾具在機(jī)床上的安裝方式。對(duì)夾具的總體結(jié)構(gòu)最好能擬訂出幾個(gè)不同的方案，畫出草圖，經(jīng)過分析比較，選擇最佳方案 3、 繪制夾具總圖 （1） 選擇操作者工作時(shí)正對(duì)的位置為主視圖 （2） 用雙點(diǎn)劃線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面以及加工表面畫在各視圖相應(yīng)的位置上，待加工面上的加工余量可用網(wǎng)紋線表示。在夾具總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面的線條 （3） 依次畫出定位、夾緊、導(dǎo)向元件或裝置的具體結(jié)構(gòu)，再畫出夾具體，將各元件或裝置連成一個(gè)整體 （4） 在總圖上標(biāo)注尺寸（包括輪廓尺寸、聯(lián)系尺寸、重要的配合尺寸等）、公差和技術(shù)要求 （5） 繪制夾具零件圖。在夾具中的非標(biāo)準(zhǔn)零件都要繪制零件圖，并按總圖要求確定零件的尺寸、公差及技術(shù)條件 3、 夾具總圖技術(shù)要求的制訂 1、 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差 （1） 夾具外形的最大輪廓尺寸 （2） 影響定位精度的尺寸 （3） 影響對(duì)刀精度的尺寸和公差 （4） 影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差 （5） 影響夾具精度的尺寸和公差 （6） 其他裝配尺寸及公差 2、 夾具總圖上公差值的確定 （1） 與加工尺寸有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系的夾具公差δJ （2） 其他裝配尺寸的配合性質(zhì)及公差等級(jí) 3、 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注 4、 的技術(shù)要求 四、 零件的分析 一、零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床后托架。后拖架是在加工超出床身長(zhǎng)度的細(xì)長(zhǎng)桿零件時(shí)，用來支撐工件的機(jī)床附件，通常半自動(dòng)機(jī)床使用較多，主要起支撐作用和固定作用。 二、零件的工藝分析 CA6140車床后拖共有三組加工表面，他們相互之間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： 1、 加工φ40孔 2、 加工φ30.2孔 3、 加工φ25.5孔 這三組加工圓孔之間有著一定的位置要求，主要是： （1） φ40孔與底面的平行度公差為100：0.07。 （2） Φ30.2孔與底面的平行度公差為100：0.07,相對(duì)于φ40孔的平行度公差為100：0.08。 （3） Φ25.5孔與底面的平行度公差為100：0.07,相對(duì)于φ40孔的平行度公差為100：0.08。 （4） 粗糙度要求都是1.6μm ，且都處于同一高度（35±0.07）。 由以上分析可知，有一個(gè)面和一個(gè)锪平面有尺寸精度要求，而且有一定的表面粗糙度要求。對(duì)于這三組孔，可以設(shè)計(jì)一專用夾具，將三孔同時(shí)加工出來，因是大批量生產(chǎn)，保證其加工精度。 五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 一、確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，采用鑄造。由于零件年產(chǎn)量為5000件，已達(dá)大批量生產(chǎn)水平，故采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。 二、基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；娴倪x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，甚至還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1） 粗基準(zhǔn)的選擇 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇底面作為粗基準(zhǔn)加工三個(gè)孔。再加底面的三個(gè)支撐釘一共限制六自由度，達(dá)到完全定位。 （2） 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，在此不在重復(fù)。 三、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 級(jí)等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(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。 工藝路線方案： 工序Ⅰ：銑面A長(zhǎng)為120mm 工序Ⅱ：磨消A面 工序Ⅲ：锪平，保證Ra=6.3 工序Ⅳ：鉆φ13的孔，锪φ20孔到12mm 工序Ⅴ：鉆2-φ9.8的孔，粗鉸2-φ9。96的孔，精鉸2-φ10的孔，锪2-φ13的孔到40 工序Ⅵ：鉆φ25的孔，φ28的孔，擴(kuò)φ39，鉆φ28，鉆φ24的孔 工序Ⅶ：粗鏜φ39.5,精鏜φ39.8，粗鏜φ29.5,精鏜φ30,粗鏜φ25,精鏜φ25.3 工序Ⅷ：磨孔φ40，φ30.2，φ25.5的孔 工序Ⅸ：鉆φ6的孔，φ5.1的孔，攻M6的螺紋 工序Ⅹ：檢查 以上工藝過程祥見“機(jī)械加工工藝卡片”。 四、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為HT200，硬度170~220HBS，毛坯重量為3.05kg。生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、 銑底面A為120mm方向的加工余量及公差 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》）表3.1-24，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公差等級(jí)CT分為5~7級(jí)，選用5級(jí)。 查表3.1-21，得鑄件尺寸公差為0.82mm 查表3.1-27，得此鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為5~7級(jí)，選用5級(jí) 查表3.1-26，得加工余量值為2.5mm 2、 孔(φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm) ①如孔尺寸為，參照《工藝孔的加工余量分配手冊(cè)》表3.2-10，確定 鉆孔：φ38mm 擴(kuò)孔：φ39mm 粗鏜：φ39.5mm 精鏜：φ39.8mm 磨： φ40mm ②如孔尺寸為，參照《工藝孔的加工余量分配手冊(cè)》表3.2-10，確定 鉆孔：φ28mm 粗鏜：φ29.6mm 精鏜：φ30mm 磨： φ30.2mm ③如孔尺寸為，參照《工藝孔的加工余量分配手冊(cè)》表3.2-10，確定 鉆孔：24mm 粗鏜：φ24.9mm 精鏜：φ25.3mm 磨： φ25.5mm 3、 底面A長(zhǎng)為120X18的加工余量 ①按照《工藝手冊(cè)》表3.1-21，鑄件的尺寸偏差為±0.41mm ②精銑余量：查《工藝手冊(cè)》表3.2-25，取0.1mm，因?yàn)樵摲较蛏嫌谐叽缇纫?，表面粗糙度Ra 1.6μm，所以規(guī)定本工序精銑的加工精度為IT6級(jí)，精銑公差即零件公差為0.54mm ③粗銑余量：Z=2.0-0.1=1.9mm 粗銑公差：本工序粗銑的加工精度取IT12級(jí)，因此粗銑的加工公差為-0.35（入體方向） 由于毛坯及以后各道工序（或工序）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大加工余量和最小余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 毛坯名義尺寸： 120+2*2=124mm 毛坯最大尺寸： 124+0.55=124.55mm 毛坯最小尺寸： 124-0.55=123.45mm 粗銑后最大尺寸： 120+0.35=120.35mm 粗銑后最小尺寸： 120.35-0.035=120.315mm 磨后最小尺寸： 120.315-0.1=120.215mm 五、確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ：粗精銑底端面A 1、粗銑底端面 ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表9.4-1粗銑每齒進(jìn)給量af為0.2~0.3mm/z取0.125mm/z,此工序采用φ40硬質(zhì)合金面銑刀，查表9.2-2得齒數(shù)為2 所以進(jìn)給量f=afz=0.125X2=0.25mm/r ②銑削速度 按《工藝手冊(cè)》表9.4-8，銑削速度的計(jì)算公式 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1，修正系數(shù)kv(見《工藝手冊(cè)》表9.4-11)即： kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1 所以：v=90(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000V/πID=1000X90/3.14X40=800(r/min) ④切削工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： 其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21 l2=1~2取2 vf=af*z*n=0.15X4X174=104.4 所以：tm= 0.67(min) 2、 精銑底端面 ①進(jìn)給量 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表9.4-1，精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.15mm/r ②銑削速度 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1，修正系數(shù)kv(見《工藝手冊(cè)》表9.4-11)即： kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1、ks=0.8 所以： V=60(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =130(r/min) ④切削工時(shí) 其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21 l2=1~2取2 vf=f*n=1.0X130=130 所以：tm=0.54(min) 工序Ⅱ：磨削A面 ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表3-106，得f=0.05mm/z ②銑削速度 查《工藝手冊(cè)》表3-110,得V=0.048m/min ③主軸轉(zhuǎn)速 查《工藝手冊(cè)》表4-13,得N=1500r/min 工序Ⅲ：鉆、擴(kuò)φ40、φ30.2、φ25.5孔 1、鉆孔φ38mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表10.4，得f為0.56~0.76mm/r取0.64mm/r ②銑削速度 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表10.4-9，鉆、鉸孔的切削速度公式： 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75 所以：vc=72(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min) ④切削工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表10.4-43查得鉆、鉸孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75 l1=2~4取3 所以：tm=0.55(min) 2、 擴(kuò)孔φ39mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表10.4-7，得f=1.3~1.6mm/r取1.4mm/r ②銑削速度 其中cv=15.6、zv=0.2、yv=0.5、xv=0.1、m=0.3、T=120 所以：vc=28.8(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X3.77/3.14X22=55(r/min) ④切削工時(shí) 其中l(wèi)f=(d-dw/2)+3=3.25 l1=10~45取30 所以：tm=2.21(min) 3、 鉆φ28mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表10.4-1，得f=0.56~0.76mm/r取0.60mm/r ②銑削速度 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75 所以：vc=64.8(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min) ④切削工時(shí) 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75 l1=2~4取3 所以：tm=0.5(min) 4、 鉆φ24mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表10.4-1,得f為0.46~0.66mm/r取0.54mm/r ②銑削速度 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表10.4-9，鉆、鉸孔的切削速度公式： 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75 所以：vc=64.8(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min) ④切削工時(shí) 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75 l1=2~4取3 所以：tm=0.56(min) 工序Ⅳ：粗、精鏜φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm 1、 粗鏜φ39.5mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表8.4-1，得f為0.14~0.35mm/r取0.25mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=20(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=0.44(min) 2、 精鏜φ39.8mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表8.4-1，得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=12(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=0.62(min) 3、 粗鏜φ29.6mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表8.4-1，得f為0.10~0.35mm/r取0.12mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=12(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=0.62(min) 4、 精鏜φ30mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表8.4-1，得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=12(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=0.62(min) 5、 粗鏜φ24.9mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表8.4-1，得f為0.10~0.35mm/r取0.12mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=20(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=0.44(min) 6、 精鏜φ25.3mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表8.4-1，得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=12(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=0.62(min) 工序Ⅴ：磨孔φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm 1、 磨孔φ40mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表3-101和3-110，得f為0.04mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=12(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=6.25(min) 2、 磨孔φ30mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表3-101和3-110，得f為0.04mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=18(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=3.57(min) 3、 磨孔φ25.5mm ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表3-101和3-110，得f為0.04mm/r ②銑削速度 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60 所以：vc=20(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=3.57(min) 工序Ⅵ：鉆φ6、φ5.1的孔 1、 鉆φ6mm的孔 ①進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》表10.4-1，得f為0.16~0.26mm/r取0.22mm/r ②銑削速度 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75 所以：vc=100(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75 l1=2~4取3 所以：tm=2.37(min) 2、 鉆φ5.1mm的孔 ①進(jìn)給量 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.18mm/r ②銑削速度 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1，修正系數(shù)kv(見《工藝手冊(cè)》表9.4-11)即： kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1、ks=0.8 所以：v=100(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21 l2=1~2取2 vf=f*n=0.15X130=130 所以：tm= 3.33(min) 工序Ⅶ：攻M6螺紋 ①進(jìn)給量 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.15mm/r ②切削速度 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1，修正系數(shù)kv(見《工藝手冊(cè)》表9.4-11)即： kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1、ks=0.8 所以：v=4.8(m/min) ③主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) ④切削工時(shí) 其中 l2=0~3取2 所以：t=3.57(min) 工序Ⅷ：檢查 最后，將以上各工序切削用量、額定工時(shí)的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工序卡片。 六、夾具設(shè)計(jì) 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。 一、設(shè)計(jì)主旨 設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對(duì)φ40、φ30.2及φ25.5孔進(jìn)行加工，三組孔尺寸精度要求為IT7，表面粗糙度Ra1.6μm，鉆、鏜、磨就足以滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 2、 夾具設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)的選擇 本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的三桿孔，工件以底平面限制三個(gè)自由度、側(cè)面和蓋板平面為定位基準(zhǔn)。為了縮短輔助時(shí)間，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 2、 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：硬質(zhì)合金刀具，φ24mm，Z=4mm ①切削力 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9,得銑削力計(jì)算公式： 式中P───鉆削力 t───鉆削深度，72mm Sz───每齒進(jìn)給量，0.15mm D───鉆刀直徑，24mm B───鉆削寬度，1.5mm Z───鉆刀齒數(shù)，4 所以：P=490X241.0X0.150.74X24-1.0X1.50.9X4 =856(N) ②夾緊力 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-11,查得工件以孔定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式： 式中Q───夾緊力 K───安全系數(shù) D───工件與支撐面接觸的最大長(zhǎng)度，120mm u1───工件與支撐面之間的摩擦系數(shù)，0.2 u2───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù)，0.16 D1───壓板直徑，36mm D2───支撐面直徑，50mm d───支撐釘?shù)闹睆剑?0mm 安全系數(shù)K=K0K1K2K3K4K5K6 其中 K0───基本安全系數(shù)，1.2 K1───加工性質(zhì)，1.2 K2───刀具鈍化程度，1.3 K3───切削特點(diǎn)，1.0 K4───夾緊力的穩(wěn)定性，1.3 K5───手動(dòng)夾緊時(shí)的手柄位置，1.0 K6───僅有力矩時(shí)工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支撐面接觸的情況，1.0 所以：K=1.2X1.2X1.3X1.0X1.3X1.0X1.0=2.4336 則所需夾緊力Q=4436(N) 查《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-26，查得螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算公式： 式中WQ───產(chǎn)生的夾緊力 MK───實(shí)際所需夾緊力，4436N r1───螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑，0 ───螺桿端部與工件間的摩擦角， a───螺紋升角，00471 r2───螺紋中徑一半，11.675 ───螺旋副當(dāng)量摩擦角，80321 ───除夾緊機(jī)構(gòu)之外的效率，0.85~0.95 WQ= 計(jì)算得出WQ=6989N大于所需夾緊力4436N，故本夾具可安全工作。 3、定位誤差的分析 ①零件圖樣上規(guī)定φ40mm與其位置公差0.10的轉(zhuǎn)角公差為750，故要求φ30mm 的公差小于750，則符合要求。 ②零件圖樣上規(guī)定φ30.2mm與其位置公差0.10的轉(zhuǎn)角公差為1000，故要求φ25.5mm的公差小于1000，則符合要求。 ③零件圖樣上有φ40mm的孔以A面為基準(zhǔn)的平行度要求為100：0.07，則為35mm時(shí)為0.0245,與其要求公差為0.014,則符合要求。 ④零件圖樣上有φ30.2mm，以A、B為基準(zhǔn)的平行度要求分別為100：0.07和100:0.08,算得結(jié)果分別為：0.024和0.028，也是符合要求。 七、畢業(yè)設(shè)計(jì)的心得體會(huì) 時(shí)至今日，幾個(gè)禮拜的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)句號(hào)了，但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過樂趣盡在其中呀！沒有接受任務(wù)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年