0XX 大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 論 文滾動(dòng)滾動(dòng)軸承座 SN208 零件工藝規(guī)程及加工長條形螺栓孔手動(dòng)夾具設(shè)計(jì)所 在 學(xué) 院專 業(yè)班 級姓 名學(xué) 號指 導(dǎo) 老 師年 月 日1摘 要滾動(dòng)軸承座零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差2目 錄摘 要?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1第 1 章 緒論???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.1 零件的分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.1.1 零件的作用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.1.2 零件的工藝分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.2 滾動(dòng)軸承座加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施????????????????????????????????????????????62.2.1 孔和平面的加工順序 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.2.2 孔系加工方案選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.3 滾動(dòng)軸承座加工定位基準(zhǔn)的選擇????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.4 滾動(dòng)軸承座加工主要工序安排????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18第 3 章 銑長條形螺栓孔夾具設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.1 設(shè)計(jì)要求???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.2 夾具設(shè)計(jì)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????263.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????263.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????273.3 定位誤差的分析???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????293.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????303.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32總 結(jié)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????33參考文獻(xiàn)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34致 謝?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????353第 1 章 緒論機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。滾動(dòng)軸承座零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請老師們批評指正。4第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是滾動(dòng)軸承座。滾動(dòng)軸承座的主要作用是支承各傳動(dòng)軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此滾動(dòng)軸承座零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。2.1.2 零件的工藝分析由滾動(dòng)軸承座零件圖可知。滾動(dòng)軸承座是一個(gè)滾動(dòng)軸承座零件，它的外表面上有4 個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的底削加工；其中頂面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2 個(gè)前后端面；（3）以頂面為主要加工平面的加工面。52.2 滾動(dòng)軸承座加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該滾動(dòng)軸承座零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于滾動(dòng)軸承座來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序滾動(dòng)軸承座類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工滾動(dòng)軸承座上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。滾動(dòng)軸承座的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。滾動(dòng)軸承座零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇滾動(dòng)軸承座孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)滾動(dòng)軸承座零件圖所示的滾動(dòng)軸承座的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，滾動(dòng)軸承座孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標(biāo)法鏜孔6在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。用坐標(biāo)法鏜孔，需要將滾動(dòng)軸承座孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。2.3 滾動(dòng)軸承座加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入滾動(dòng)軸承座的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以滾動(dòng)軸承座的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證滾動(dòng)軸承座孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證滾動(dòng)軸承座在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從滾動(dòng)軸承座零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是滾動(dòng)軸承座的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c滾動(dòng)軸承座的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4 滾動(dòng)軸承座加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。滾動(dòng)軸承座加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)7工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到滾動(dòng)軸承座加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于滾動(dòng)軸承座，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%蘇打及c??9080.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg20根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將滾動(dòng)軸承座加工工藝路線確定如下：工藝路線：10 鑄造 鑄造毛坯20 熱處理 人工時(shí)效30 油漆 噴漆處理40 粗銑 夾軸承孔兩側(cè)面，粗銑軸承座下蓋底面，注意尺寸 60mm 和表面粗糙度，留 1mm 精加工余量50 精銑 夾軸承孔兩側(cè)毛坯，粗銑軸承下蓋底面，注意尺寸 60mm 和表面粗糙度，留 0.2mm 磨削加工余量60 銑削 以已加工底面定位基準(zhǔn)，在軸承孔處壓緊，銑軸承座上下蓋對接面，銑下蓋底部長條形孔凸臺(tái)面70 磨削 磨削底面，達(dá)到規(guī)定粗糙度要求80 鉆孔 鉆下蓋底面長條形螺栓孔底孔90 鉆孔 鉆上蓋頂面螺栓固定孔 2-φ9100 鉆孔攻絲 鉆下蓋 2XM8 螺紋孔底孔，并進(jìn)行攻絲110 兩件合并 上蓋、下蓋兩件合并，用螺絲擰緊120 銑削 銑削軸承孔前端面130 銑削 銑削軸承孔后端面8140 粗鏜 以已加工底面及長條形螺栓孔底孔為定位基準(zhǔn) ，粗鏜軸承座中心孔150 半精鏜 以已加工底面及長條形螺栓孔底孔為定位基準(zhǔn)，半精鏜軸承座中心孔160 精鏜 以已加工底面及長條形螺栓孔底孔為定位基準(zhǔn)，精鏜軸承座中心孔170 銑 銑位于下蓋長條形螺栓孔180 去毛刺 鉗工去毛刺190 終檢2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“滾動(dòng)軸承座”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 HT200，硬度 HB 為 170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（1）頂面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為 ，m4.3~72現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 。m0.3 m28.0?精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。5.1（3）底面孔 m10-2?，毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為：毛坯為實(shí)心（4）前后端面加工余量。根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取 。m5.3~720.3半精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷》 ，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》 ，其加工余量取為 。.0鑄件毛坯的基本尺寸為 ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表m375.2036??2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用 CT7。再查表 2.3.9 可得鑄件尺寸公差為 。6.1毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.71，現(xiàn)確定螺孔加工余量9為：2.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序 40、50：粗、精銑滾動(dòng)軸承座底面機(jī)床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) [10]mdw40?14?Z（1）粗銑滾動(dòng)軸承座底面 粗銑夾軸承孔兩側(cè)毛坯，粗銑軸承底面，注意尺寸70mm 和表面粗糙度，留 1mm 精加工余量銑削深度 ：pam2?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/4機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV???? inr實(shí)際銑削速度 ：? smn/.20進(jìn)給量 ：fVZaff 67.10/1425.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m in/2.sVf ?：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml31刀具切入長度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min5.02.743121????mjfl（2）精銑滾動(dòng)軸承座底面精銑夾軸承孔兩側(cè)毛坯，粗銑軸承底面，注意尺寸 60mm 和表面粗糙度，留0.2mm 磨削加工余量銑削深度 ：pam1?10每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.73，取fa Zmaf/15.0?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實(shí)際銑削速度 ：? smn/.0進(jìn)給量 ：fVZaff 5.106/3145.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m in/3.sVf被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll刀具切入長度 ：精銑時(shí)1 mDl401?刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間?in7.8.501?jjjtt工序 2：以已加工底面定位基準(zhǔn)，在軸承孔處壓緊，銑滾動(dòng)軸承座螺絲固定表面。機(jī)床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒數(shù) ，15YT0Dm?5Z?此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ： =3mmpa2.m?精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)fa 0.15/famZ?[3]表 2.4～81，取銑削速度 2.8/Vms?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表f f/8.2.4～81，取銑削速度 .47/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n11102.47601.97/min31Vnrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～74，取 5?實(shí)際銑削速度 ：v3.14072.49/06dns???進(jìn)給量 ： fV.85.1/ffaZm工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m7./75infVs??：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81,取?aa60?切削工時(shí)被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 14lm?'8l?刀具切入長度 ：120.5()(~3lDa????2061)2?刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt12420.36min7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19i.jlf所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 '105injjtt??工序 80：粗、精銑滾動(dòng)軸承座左側(cè)表面機(jī)床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) [10]mdw40?14?Z（1）粗銑銑削深度 ：pam3?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/412機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/1940.3610rdV???? in/20r?實(shí)際銑削速度 ：? sn/.20進(jìn)給量 ：fVZaff 67.10/1425.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m min/2.smVf ?：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a4?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll31刀具切入長度 ：1D2)~((5.02?????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min5.02.743121????mjfl（2）精銑銑削深度 ：pam?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zaf/15.0?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V smV/6機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV???? in3r實(shí)際銑削速度 ：? sn/.0進(jìn)給量 ：fVmZaff 5.106/3145.??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m in/3.sVf被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll刀具切入長度 ：精銑時(shí)1Dl401?刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 113機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt min18.63024121????mjfl本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間?in7.8.501?jjjtt工序 90：鉆下蓋底面長條形螺栓孔底孔機(jī)床：組合鉆床刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀切削深度 ：pam4?進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.39，取f rmf/25.0?切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.41，取V sV43機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/9675.8143001rdV???? in/8r實(shí)際切削速度 ： ? smn/30被切削層長度 ：lm2?刀具切入長度 ：1 ctgctgkDr 5.42105.8)2~1(?????刀具切出長度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt min12.0825.41????fnlj工序 4：粗銑左兩側(cè)面機(jī)床：組合銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8，硬質(zhì)合金立銑刀 YT15（1）粗銑兩側(cè)面銑刀直徑 ，齒數(shù)mdw320?12?Z銑削深度 ：pa每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81，取V sV/314機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/1793204.610rdV???? in/150r?實(shí)際銑削速度 ：? snd/.26.???進(jìn)給量 ：fVsZnaff /5.760/125.0??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m min4.sVf：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.81,?a a192?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll0?刀具切入長度 ：1D34)~((5.2????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min39.0452121????mjfl工序 100：鉆上蓋頂面螺栓固定孔 2-φ9鉆孔選用機(jī)床為 Z525 搖臂機(jī)床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 《機(jī)械加工工藝手冊》第 2 卷。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10 的鉆孔進(jìn)給m量為 0.20～0.35 。rm則取 rmf30.?確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-9切削速度計(jì)算公式為 （3-in0kfaTdcvvyxpmzv20）查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,0,25.,1.8???myxzcvvvv min則 = =1.65.0125.02.337?in所以 = =72n4.6ir15選取 min120r?所以實(shí)際切削速度為 =2.6474.3?vin確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） =ts20.8??工序 100：鉆孔滾動(dòng)軸承座下半部分 2XM8 螺紋孔機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐2XM8 螺紋孔螺孔攻絲進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量f mp5.1?rmf/5.1?切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.105，取Vin/8./14.0sm?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取in/283104.310rdV???? in/250r?絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0nmin/25rn實(shí)際切削速度 ： ? sm/3.6015.0???被切削層長度 ：l51刀具切入長度 ： f5.43)~(刀具切出長度 ： （盲孔）2l0?機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min1.025.1405.02121 ??????fnlflj工序 140：粗鏜軸承座中心孔切削深度 ：pam?進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，切削f 20深度為 。因此確定進(jìn)給量2rf/6.0切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V min/15/.sV?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/5.014.30rdV???? i60r16實(shí)際切削速度 ： V? smnd/25.061794.30????工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ：mf in3.f?被切削層長度 ：l19刀具切入長度 ： tgtgkarp 4.520)3~2(?????刀具切出長度 ： 取2l5ml?行程次數(shù) ：i1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min79.01364.51921????mjfl工序 160：精鏜軸承孔切削深度 ：pa?進(jìn)給量 ：根據(jù)切削深度 ，再參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66。因fap1此確定進(jìn)給量 rm/4.0切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V min/21/35.0sV?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/6.83014.20rdV???? i84r實(shí)際切削速度 ：? sn/5.工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ：mf in638.f??被切削層長度 ：l19刀具切入長度 ： mtgtgkarp 4.520)3~2(????刀具切出長度 ： 取2l5?l?行程次數(shù) ：i1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt in85.016.34192????mjfl工序 170：銑位于下蓋長條形螺栓孔機(jī)床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀 YG8，硬質(zhì)合金立銑刀 YT15銑刀直徑 ，齒數(shù)dw10?12?Z17銑削深度 ：pam3?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.73，取f Zmaf/25.0?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.81，取V sV/3機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1793204.610rdV???? in1r實(shí)際銑削速度 ：? smnd/5.260.???進(jìn)給量 ：fVsmZnaff /5.76/125.0??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m in4.sVf：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.3.81,?a a192?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll0?刀具切入長度 ：1 mD34)~((5.2????刀具切出長度 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt in39.0452121????mjfl2.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該的年產(chǎn)量為 10 萬件。一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 417 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 420 件。再以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 1.14min。參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為：（大量生產(chǎn)時(shí) ）Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為：ttfjd其中： —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）jt—輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消ft耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間k—布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值18工序 1：粗、精銑頂面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin73.1?j輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.43，取工步輔助時(shí)間為 。f min15.0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in1.0in25.01.??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i2.%)1)(25.0731(%)( ??????kfj因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)， min4.i12.4.2???dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 2：鉆孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtin3.0?j輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.41，取工步輔助時(shí)間為 。f min4.0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in1.0min54.014.??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.43， 4.2?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i98.0%)1.)(5.03(%)1( ??????kfj因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 4：鉆兩側(cè)面孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin17.0?j輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.41，取工步輔助時(shí)間為 。f min4.0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in1.0in54.014.??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.43， 4.2?k19單間時(shí)間定額 ： dt min14.i80.%)14.2)(5.017.(%)( ??????kfj因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 5：粗銑前后端面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin53.0?j輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。f min31.0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in1.0in41.03.??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i06.%)1)(4.05(%)1( ??????kfj因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 6：半精銑前后端面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin53.0?j輔助時(shí)間 ：參照 《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。f min31.0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則i.min41.03.??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i06.%)1)(4.05(%)1( ??????kfj因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 9：粗鏜支承孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin97.0?j輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.37，取工步輔助時(shí)間為 。f min80.由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in15.0in95.01.8.0??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.39， 83.4?k20單間時(shí)間定額 ： dt min14.i20.%)83.14)(95.07.(%)1( ??????kfj因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)， in.mi.2.??dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 11：精鏜支承孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin86.0?j輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.37，取工步輔助時(shí)間為 。f min80.由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in15.0in95.01.8.0??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.39， 83.4?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i09.2%).1)(95.086.(%)1( ??????ktfjd因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)， i.min.2.??dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 12：前后端面螺紋孔攻絲機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin1.0?j輔助時(shí)間 ：參照鉆孔輔助時(shí)間，取裝卸工件輔助時(shí)間為 ，工步輔助時(shí)間f min1.0為 。則min4.0i5.4.?ft：參照鉆孔 值，取kk142?單間時(shí)間定額 ： dt min14.i68.0%).)(5.0(%)1( ?????tfjd因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 14：精銑前后端面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin16.?j21輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。ft min41.0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in1.0min51.04.??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i89.%)1)(5.016.(%)( ??????ktfjd因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)， min4.i95.028.1???dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 15：精銑兩側(cè)面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtin28.1?j輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。f min41.0由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則in1.0min51.04.??ftk：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i02.%)1)(5.028.1(%)( ??????ktfjd因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)， min4.i0.2.??dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 17：螺紋孔攻絲機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtin13.0?j輔助時(shí)間 ：參照鉆孔輔助時(shí)間，取裝卸工件輔助時(shí)間為 ，工步輔助時(shí)間f min1.0為 。則min4.0mi5.4.?ft：參照鉆孔 值，取kk142?單間時(shí)間定額 ： dt22min14.i7.0%)14.2)(5.013(%)( ??????kttfjd因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。第 3 章 銑長條形螺栓孔夾具設(shè)計(jì)3.1 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。下面即為銑長條形螺栓孔的專用夾具，本夾具將用于 X52K 銑床。23本夾具無嚴(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題。在對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。機(jī)床夾具的組成 1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。3、對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。4、連接原件 其作用是確定夾具在機(jī)床上的正確位置。5、夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)組成部分。機(jī)床的分類機(jī)床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機(jī)床夾具進(jìn)行分類。按夾具的使用特點(diǎn)可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，拼裝夾具。按使用機(jī)床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機(jī)床夾具，數(shù)控機(jī)床夾具，自動(dòng)機(jī)床夾具，自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具。夾具的分類和作用：24（1）按專業(yè)程度劃分1）通用夾具通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。 2）專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。 3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。 4）組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。 5）隨行夾具 隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，進(jìn)行不同工序的加工。 （2）按使用的機(jī)床分類由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。 （3）按夾緊動(dòng)力源分類25根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同，可分為：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。夾具的作用：1．縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率夾具的使用一般包括兩個(gè)過程：其一是夾具本身在機(jī)床上的安裝和調(diào)整，這個(gè)過程主要是依靠夾具自身的定向鍵、對刀塊來快速實(shí)現(xiàn)，或者通過找正、試切等方法來實(shí)現(xiàn)，但速度稍慢；其二是被加工工件在夾具中的安裝，這個(gè)過程由于采用了專用的定位裝置( 如 V 形塊等) ，因此能迅速實(shí)現(xiàn)。2．確保并穩(wěn)定加 I 精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量加工過程中，工件與刀具的相對位置容易得到保證，并且不受各種主觀因素的影響，因而工件的加工精度穩(wěn)定可靠。3．降低對操作工人的技術(shù)要求和工人的勞動(dòng)強(qiáng)由于多數(shù)專用夾具的夾緊裝置只需廠人操縱按鈕、手柄即可實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊，這在很大程度上減少了工人找正和調(diào)整工件的時(shí)間與難度，或者根本不需要找正和調(diào)整，所以，這些專用夾具的使用降低了對工人的技術(shù)要求并減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。按夾緊的動(dòng)力源可分為：手動(dòng)夾具，氣動(dòng)夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。工件的裝夾方法工件裝夾的方法有兩種：將工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤上將工件裝夾在家具上采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批量較大時(shí)，都采用夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點(diǎn)：a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量b、縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率26c、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”d、改善工人的勞動(dòng)條件，降低生產(chǎn)成本本夾具無嚴(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題。3.2 夾具設(shè)計(jì)3.2.1 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，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。由零件圖可知：在對槽進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：方案Ⅰ：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來夾緊。方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式，2 面用擋銷，夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來夾緊。分析比較上面二種方案：方案Ⅱ中的定位是不正確的，擋銷的位置是固定，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會(huì)破壞定位。通過比較分析只有方案Ⅰ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇外圓和側(cè)面支撐釘來定位，從而保證其尺寸公差要求。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)上簡單易操作。3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：立銑刀 R7（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 015??001??頂 刃 0n??側(cè) 刃 601~5??''30rK?2.5Lm2Z.8/famzmap.2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：0.8.10.pzFafDBzn?有： .9.8.1.10.135254836.2()N??????根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即：FKW??27安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算：6543210?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)：6~123456.,.0,.,3KK?由此可得： 110.31.056???所以 845()WFN??由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(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程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問題，只能進(jìn)行粗略的估算。估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時(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：FJFJ 需。28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)過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，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)場合下，還無法進(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?？紤]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)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單；（2）擴(kuò)力比大；（3）自瑣性能好；（4）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，通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊。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，通過精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過松緊螺栓實(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： )(210 ??????tgtQLWz式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：296.2???.76zr?901??052??'29???其中： 3()Lm)(8NQ螺旋夾緊力： 04.W該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： KW??由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(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。 gwj????與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：jMjjWDAZWj ???? ???由參考文獻(xiàn)[5]可得：⑴定位誤差 ： 11minDWd????2i 2min. DdJarctgL?????其中：，10.52Dm??20D??，d .3d， in?in4⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj??其中接觸變形位移值：1()(9.62nHBZyRaZkNl??查[5]表 1～2～15 有 。 10.4,0,.42,0.7zKC???cos8jym???⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj?5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.853jw???從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。