156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【說明書+CAD】

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Jigs and Fixture .America,SME[J],2006 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 寧波大紅鷹學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述題目 ：156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉工藝及夾具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院： 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 班 級(jí)： 08機(jī)自（1）班 姓 名： 錢煜龍 學(xué) 號(hào)： 08141010116 指導(dǎo)教師： 楊豫新 合作導(dǎo)師： 日期：2011 年 9 月 17 日 6 目錄 第1章 前言 1 第2章 機(jī)械制造的發(fā)展歷程 2 2.1 發(fā)展歷史 2 2.2 發(fā)展現(xiàn)狀 2 2.3 發(fā)展趨勢(shì) 2 2.4 本章小結(jié) 3 第3章 夾具的發(fā)展歷程 4 3.1 夾具的發(fā)展歷史 4 3.2 夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 4 3.3 夾具的發(fā)展趨勢(shì) 5 3.4 本章小結(jié) 5 參考文獻(xiàn)： 6 第1章 前言 本課題是一次在畢業(yè)前將大學(xué)期間學(xué)到的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次理論聯(lián)系實(shí)際綜合運(yùn)用操作的一次訓(xùn)練，使我對(duì)大學(xué)期間學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了更深層次的認(rèn)識(shí)，也為我們這些即將踏入社會(huì)從事工作的學(xué)生打下一定的基礎(chǔ)。 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的一個(gè)步驟，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，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是：粗加工—精加工—裝配—檢驗(yàn)—包裝，就是一個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。機(jī)械加工工藝就是在此流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品。在此過程中，夾具是不可或缺的一部分，在工藝過程中的任何工序，夾具在迅速、方便、安全地安裝工件的裝置等方面都有很大的通用性，能較好地適應(yīng)加工工序和加工對(duì)象的變換，其結(jié)構(gòu)已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，他們的研究在機(jī)械制造領(lǐng)域有很重要的意義。 第2章 機(jī)械制造的發(fā)展歷程 2.1 發(fā)展歷史 自新中國(guó)成立以來，我國(guó)在機(jī)械制造領(lǐng)域有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，從最初的人工操作到現(xiàn)在的機(jī)器操作，從原本的手動(dòng)操作到現(xiàn)在的數(shù)控操作，從開始的單一工作臺(tái)到現(xiàn)在的多元化，細(xì)致化的加工機(jī)器，一直都在進(jìn)步、發(fā)展。但是相對(duì)于那些發(fā)達(dá)國(guó)家，我們國(guó)家的機(jī)械制造業(yè)目前還是有著很大的發(fā)展進(jìn)步空間，主要體現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高，加工工藝過程不夠合理，夾具運(yùn)用的相對(duì)較少，加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量不夠好，精度不達(dá)標(biāo)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也大。[1] 2.2 發(fā)展現(xiàn)狀 機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)傳統(tǒng)的行業(yè)，目前已經(jīng)過了很多年的發(fā)展,也積累了豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)起步較晚，而且存在底子薄，受到其他國(guó)家的技術(shù)封鎖等難題。但是，新中國(guó)成立后，我國(guó)建立了自己獨(dú)立的、門類齊全的包括輕工業(yè)、重工業(yè)等在內(nèi)的機(jī)械制造業(yè)，并且取得了舉世矚目的成就。目前中國(guó)的機(jī)械工業(yè)已經(jīng)形成了擁有4萬多家企業(yè)、300多萬臺(tái)機(jī)床、900多萬在職職工的工業(yè)體系?，F(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)是一個(gè)制造大國(guó)，中國(guó)的制造業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到世界第四位，僅次于美國(guó)、日本和德國(guó)。[3]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是電子技術(shù)、信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械制造行業(yè)中。尤其是近年來，“中國(guó)制造”成了我們耳熟能詳?shù)囊粋€(gè)詞，但同時(shí)，“中國(guó)制造”也幾乎成為了劣質(zhì)產(chǎn)品的代名詞。由此可以看出，我們的產(chǎn)品質(zhì)量還有待提高，這很大程度上取決于我們的制造工藝。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。但是這些技術(shù)在我國(guó)普及率不高，很多還尚在開發(fā)、掌握之中，目前大多數(shù)機(jī)械加工仍然是以傳統(tǒng)加工方式為主體，這就使得我們的工藝水平的提高受到限制。[2] 2.3 發(fā)展趨勢(shì) 在制造方面我覺得在以后的發(fā)展道路中會(huì)逐漸具備以下3個(gè)特點(diǎn)： 制造科學(xué)理論體系不斷數(shù)字化，現(xiàn)代制造正從技藝技術(shù)走向科學(xué)，虛擬化，集成化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，精密化，細(xì)微化，極限化這些詞語(yǔ)講成為以后制造方面的代名詞。 機(jī)械制造技術(shù)的內(nèi)涵與外延將在其他的相關(guān)的科學(xué)交叉融合中不斷的的豐富和發(fā)展，比如在航天航空產(chǎn)品的制造將與材料學(xué)，空間物理學(xué)等精密結(jié)合，當(dāng)然還有其他的領(lǐng)域，所以未來十年到十五年是機(jī)械制造學(xué)與其他相關(guān)科學(xué)交叉融合的大發(fā)展時(shí)期，尤其是制造基礎(chǔ)科學(xué)渴望將有一些新的突破。 綠色制造將是未來機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)，人類社會(huì)發(fā)展必然走向與自然界和諧。制造必須充分保護(hù)自然環(huán)境，保護(hù)社會(huì)環(huán)境，生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)者身心健康。制造必然要走“綠色”之路，這是實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。[1] 2.4 本章小結(jié) 加工工藝將在未來趨向于精密化，高效化，而且是在保護(hù)自然環(huán)境的前提下，這方面我們 還有很長(zhǎng)的路要走。 第3章 夾具的發(fā)展歷程 3.1 夾具的發(fā)展歷史 由于新中國(guó)成立以來機(jī)械制造領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國(guó)家就很大的差距，人們對(duì)夾具的認(rèn)識(shí)也不夠深刻，到后來我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及機(jī)械制造科技與世界的接軌，在夾具的使用與認(rèn)知方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，所以我覺得我們的夾具發(fā)展歷史可分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段就是純手工化的階段，那個(gè)時(shí)候夾具只是一種單單為勞動(dòng)者加工提供方便的工具，第二個(gè)階段人們意識(shí)到夾具的好處，除了之前的作用還將夾具大量運(yùn)用到機(jī)床上進(jìn)行定位夾緊等一些功能，簡(jiǎn)化了加工步驟，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，加強(qiáng)了產(chǎn)品的加工精度，第三個(gè)階段就是夾具和機(jī)床成為一體，成為人們加工產(chǎn)品過程中不可或缺的一部分。[6][11] 3.2 夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 在夾具方面國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求；[9] 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2)能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3)能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5)采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程； 3.3 夾具的發(fā)展趨勢(shì) 夾具方面我覺得現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。[11] 標(biāo)準(zhǔn)化就是使機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 精密化，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)工件要求的不斷增高，夾具的要求也會(huì)不斷增高，這樣能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。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，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。這些精密化的夾具為以后零件加工的精度提供了保證。 高效化，主要就是減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間從而提高生產(chǎn)率。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 柔性化就是指機(jī)床夾具的柔性化和機(jī)床本身的柔性化相似，它是指夾具通過調(diào)整和組合等形式以適應(yīng)工件可變因素的能力。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、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 3.4 本章小結(jié) 夾具的發(fā)展必定隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷的發(fā)展，必將科學(xué)，虛擬化，集成化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，精密化，細(xì)微化，極限化。而且以后必將對(duì)勞動(dòng)者體力上的要求比較少，而對(duì)勞動(dòng)者所掌握的知識(shí)的要求會(huì)越來越高。我國(guó)的機(jī)械發(fā)展起步比較晚，和國(guó)外比還是有不小的差距的，所以我們?cè)谝院笏鶑氖碌牡缆飞系枚嘟邮崭嗟男碌目茖W(xué)的知識(shí)，來武裝我們自己，為國(guó)家的機(jī)械行業(yè)的崛起奉獻(xiàn)一份力。 參考文獻(xiàn) [1] 于勇. 我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 山西焦煤科技 ,2010,(S1) :75-76 [2] 應(yīng)雷. 淺談我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的困境和發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)策[J]. 科技資訊, 2010,(27) :112 [3] 侯志楠. 淺析機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 2010/20 [4] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M] .高等教育出版社，2006 [5] 黎震，朱江峰. 先進(jìn)制造技術(shù)[M] . 北京理工大學(xué)出版，2009 [6] 鄭修本. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [7] 徐鴻本. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004 [8] 聞邦椿. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第5版）第1卷 機(jī)械工業(yè)出版社， 2010 [9] 張捷. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M] . 西南交通大學(xué)出版社 ，2006 [10]盧秉桓. 機(jī)械制造基礎(chǔ)[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [11] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [12] Handbook of Machine Tools Manfred weck[J] ,2005 [13]Boyes W E. Jigs and Fixture .America,SME[J],2006 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題審批表 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 序號(hào) 教師姓名 職稱 課題名稱 內(nèi)容簡(jiǎn)介 指導(dǎo)學(xué)生人數(shù) 課題形式 1 楊豫新 高工 156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫一篇文獻(xiàn)綜述；翻譯相關(guān)英文文獻(xiàn)；分析和研究課題內(nèi)容，查閱文獻(xiàn)資料，撰寫開題報(bào)告；根據(jù)零件圖進(jìn)行零件圖分析， 繪制毛坯圖，擬定工藝路線、并編制機(jī)械加工工藝過程卡，確定工序內(nèi)容并填寫機(jī)械加工工序卡，設(shè)計(jì)專用夾具和檢具、進(jìn)行夾具和檢具的相關(guān)計(jì)算，繪制檢具圖和夾具裝配圖及零件圖；撰寫設(shè)計(jì)說明書一份。 1 工程設(shè)計(jì) 專業(yè)（教研室）意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 學(xué)院意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué)生：錢煜龍 第1章 緒論1.1 機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，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，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。1.2機(jī)械加工工藝流程制訂工藝規(guī)程的步驟 1)計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。2)分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。3)選擇毛坯。4)擬訂工藝路線。5)確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。6)確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。7)確定切削用量及工時(shí)定額。8)確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。9)填寫工藝文件。1.3夾具概述在金屬切削機(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，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。1.4機(jī)床夾具的功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。（1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具?，F(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。第2章156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1零件的分析圖圖1.1 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件圖凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件圖2.2確定生產(chǎn)類型已知此156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。2.3確定毛坯圖圖2.1 零件毛坯圖零件毛坯圖2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.4.1選擇定位基準(zhǔn)2.4.2制定工藝路線2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定2.5確定切削用量及基本工時(shí)/2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí)，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì)3.1問題的提出本夾具主要用來鉆156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉26孔。這個(gè)孔距右平面有尺寸精度要求為，與中心孔垂直。因?yàn)槲恢镁纫蟛桓撸矡o需表面粗糙度要求，故再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、工藝孔和大頭孔外圓端來定位，即一面、一短圓柱銷和V型塊定位，夾緊方式可設(shè)計(jì)圓環(huán)套在大頭孔圓周邊進(jìn)行夾緊。方案：應(yīng)用一面即撥叉底面，一銷即定位于大頭孔外端的擋銷和工藝孔的心軸來定位，夾緊方式就用螺母在心軸上夾緊。方案：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，還有一擋銷定位于大頭孔外端，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來夾緊。3.3切削力及夾緊力的計(jì)算3.4 誤差分析與計(jì)算：該夾具以一個(gè)平面和和個(gè)定位銷定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。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。3.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述，該工件不但可以采用心軸夾緊、定位，還可設(shè)計(jì)圓環(huán)套來夾緊，但由于心軸的夾緊有可能破壞其定位，不選用該方式，而設(shè)計(jì)圓環(huán)套不易裝、取工件，也不選用，為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。3.7 本章小結(jié) 鏜孔夾具的設(shè)計(jì)要認(rèn)真的分析方案，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，盡可能的考慮多個(gè)方面在考慮采取什么樣的夾緊的方案的同時(shí)，還要考慮誤差的存在，要選取最適合的鏜孔夾具方案，要考慮怎么去確保零件的尺寸，所以設(shè)計(jì)夾具是一門很復(fù)雜的藝術(shù)。圖圖3.1 鏜孔夾具裝配圖鏜孔夾具裝配圖第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 4.1問題的指出：為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，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。4.2定位基準(zhǔn)的選擇：在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。4.3 定位方案和元件設(shè)計(jì)：根據(jù)工序圖及對(duì)零件的結(jié)構(gòu)的分析，本道工序需限制4個(gè)自由度，為了增加定位的可靠行，實(shí)際限制了其6個(gè)自由度。4.4 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：本夾具采用定位銷和螺絲進(jìn)行夾緊，同時(shí)保證了夾緊可靠和動(dòng)作迅速的要求。4.5定位誤差的計(jì)算4.6 本章小結(jié)圖圖4.1銑斜面夾具裝配圖銑斜面夾具裝配圖第5章 檢驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)5.1題的指出：為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證檢驗(yàn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)檢驗(yàn)夾具。在檢驗(yàn)時(shí)，主要考慮如何降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。5.2定位基準(zhǔn)的選擇：在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。5.3檢驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)圖圖5.1 檢驗(yàn)夾具裝配圖檢驗(yàn)夾具裝配圖5.4檢驗(yàn)夾具檢測(cè)項(xiàng)目：檢驗(yàn)夾具主要測(cè)量中心距離51.1,及銷孔與中心孔之間的距離14，幾個(gè)工件能否正常安裝上去,可以檢驗(yàn)位置關(guān)系是否正確的。5.5 本章小結(jié) 分 類 號(hào) 密 級(jí) 寧xx學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 08機(jī)自（1）班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 2012年 4 月 1 日 誠(chéng) 信 承 諾 我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文《156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)》均系本人獨(dú)立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。 承諾人（簽名）： 2012年 4 月 1 日 摘 要 本文是對(duì)156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。此外還對(duì)156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件的兩道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具. 機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)鏜床夾具和銑床夾具，最后設(shè)計(jì)了一副檢驗(yàn)夾具。 關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)叉，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具 35 Abstract This article is on the156FM camshaft adjusting fork parts processing application and processing technology and analysis, including the spare parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing method, the rational design of machining process. In addition to the156FM camshaft adjusting fork parts of the two process designing special fixture. Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design jig boring machine and milling fixture, the design of a test fixture. Key Words:Adjust the fork，Processing technology, processing method, process documentation, fixture 目 錄 摘 要 I Abstract 1 目 錄 2 第1章 緒論 1 1.1 機(jī)械加工工藝概述 1 1.2機(jī)械加工工藝流程 1 1.3夾具概述 2 1.4機(jī)床夾具的功能 2 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 3 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 4 第2章156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2.1零件的分析 5 2.1.1零件的作用 5 2.1.2零件的工藝分析 5 2.2確定生產(chǎn)類型 6 2.3確定毛坯 6 2.3.1確定毛坯種類 6 2.3.2確定鍛件加工余量及形狀 6 2.3.3繪制鍛件零件圖 6 2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 2.4.1選擇定位基準(zhǔn) 7 2.4.2制定工藝路線 7 2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 9 2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 10 2.5確定切削用量及基本工時(shí) 11 2.5.1工序1：粗精銑Φ12H7的兩側(cè)面 11 2.5.3工序3：鉆Φ12H7的通孔 13 2.5.4工序5：鉸Φ12H7的通孔 15 2.5.5工序6：粗銑Φ12H7的兩側(cè)面 16 2.5.6工序7：粗銑Φ26孔的兩面 17 2.5.7工序8：精銑Φ26孔的兩面 18 2.5.8工序10：銑斜面 19 2.5.9工序13：鉆鉸Φ8的孔 20 2.6本章小結(jié) 22 第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 23 3.1問題的提出 23 3.2 定位、夾緊方案的選擇 23 3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 24 3.4 誤差分析與計(jì)算 25 3.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 26 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 27 3.7 本章小結(jié) 27 第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 29 4.1問題的指出 29 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 29 4.3 定位方案和元件設(shè)計(jì) 29 4.4 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 29 4.5定位誤差的計(jì)算 29 4.6 本章小結(jié) 30 第5章 檢驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì) 31 5.1題的指出 31 5.2定位基準(zhǔn)的選擇 31 5.3檢驗(yàn)夾具設(shè)計(jì) 31 5.4檢驗(yàn)夾具檢測(cè)項(xiàng)目 32 5.5 本章小結(jié) 32 結(jié) 論 33 參 考 文 獻(xiàn) 34 第1章 緒論 第1章 緒論 1.1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，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，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。 1.2機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。 1.3夾具概述 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(cè)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，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 “工欲善其事，必先利其器?！? 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 1.4機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1．機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2．機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。 （1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為15%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。 3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。 4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。 5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。 精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。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，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在1μm內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.2～0.5μm。 高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。 柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣鳌⑸a(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、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 第2章 156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 第2章156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1零件的分析 2.1.1零件的作用 題目所給的零件是156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。 2.1.2零件的工藝分析 圖1.1 凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件圖 零件的材料為45#，鍛造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： (1) 中心圓孔Ф26，Ф12H7。 (2) 兩端面與中心孔Ф12H7有0.05的垂直度 (4) 半孔Ф26與中心孔Ф12H7有51.5的位置關(guān)系。 由上面分析可知，可以先加工156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉中心孔，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156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件沒有復(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。 2.2確定生產(chǎn)類型 已知此156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 2.3確定毛坯 2.3.1確定毛坯種類 零件材料為45#?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊大，零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鍛造毛坯。 2.3.2確定鍛件加工余量及形狀 查《機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)》112頁(yè)表1-4-7 2.3.3繪制鍛件零件圖 圖2.1 零件毛坯圖 2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.4.1選擇定位基準(zhǔn) ①粗基準(zhǔn)的選擇 以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面a面為輔助粗基準(zhǔn)。 ②精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。 2.4.2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： 表2.1工藝路線方案一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 鉆Φ12H7的底孔Φ11.5 工序二 鉸Φ12H7的通孔,達(dá)到圖紙尺寸公差 工序三 粗銑Φ12H7的兩端面，使粗糙度達(dá)到6.3，使兩面間的距離為27 工序四 精銑Φ12H7的兩端面，使粗糙度達(dá)到3.2，達(dá)到圖紙尺寸公差 工序五 粗銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為6.85 工序六 精銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為5.35,留0.5mm的磨削余量 工序七 磨削Φ26半圓孔兩凸臺(tái)端面,達(dá)到圖紙尺寸公差4.85和粗糙度要求0.8 工序八 鏜孔Φ26,達(dá)到圖紙尺寸公差 工序九 銑削距離為一段 工序十 銑斜面?zhèn)冗?使距離Φ12H7中心孔距離為 工序十一 銑Φ8孔端面,使距離Φ12H7中心孔距離為 工序十二 鉆Φ8的底孔Φ7.5，垂直于Φ12H7的通孔 工序十三 鉸Φ8的孔，垂直于Φ12H7的通孔 工序十四 鉗工打毛刺 工序十五 檢驗(yàn) 表2.2工藝路線方案二 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 鍛造毛坯，正火后達(dá)到硬度HB167~299 工序二 粗銑Φ12H7的兩側(cè)面，使兩面間距為27 工序三 精銑Φ12H7的兩側(cè)面，使兩面間距為25 工序四 粗銑Φ26孔的兩面，使兩面的間距為6.85 工序五 精銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為5.35,留0.5mm的磨削余量 工序六 鉆Φ12H7的底孔Φ11.5 工序七 鉸Φ12H7的通孔 工序八 鏜孔Φ26 工序九 銑削距離為一段 工序十 銑斜面?zhèn)冗?使距離Φ12H7中心孔距離為 工序十一 銑Φ8孔端面,使距離Φ12H7中心孔距離為 工序十二 鉆Φ8的底孔Φ7.5，垂直于Φ12H7的通孔 工序十三 銑削爪部開口槽至 工序十四 熱處理HRC555 工序十五 磨削爪部?jī)啥嗣?，達(dá)到圖紙尺寸公差4.85和粗糙度要求0.8 工序十六 鉗工打毛刺 工序十七 檢驗(yàn) 工藝方案的比較與分析： 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對(duì)大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 粗銑Φ12H7的兩側(cè)面，使兩面間距為27 工序二 精銑Φ12H7的兩側(cè)面，使兩面間距為25 工序三 粗銑Φ26孔的兩面，使兩面的間距為6.85 工序四 精銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為5.35,留0.5mm的磨削余量 工序五 鉆Φ12H7的底孔Φ11.5 工序六 鉸Φ12H7的通孔 工序七 鏜孔Φ26 工序八 銑削距離為一段 工序九 銑斜面?zhèn)冗?使距離Φ12H7中心孔距離為 工序十 銑Φ8孔端面,使距離Φ12H7中心孔距離為 工序十一 鉆Φ8的底孔Φ7.5，垂直于Φ12H7的通孔 工序十二 銑削爪部開口槽至 工序十三 熱處理HRC555 工序十四 磨削爪部?jī)啥嗣?，達(dá)到圖紙尺寸公差4.85和粗糙度要求0.8 工序十五 鉗工打毛刺 工序十六 檢驗(yàn) 2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 ①機(jī)床的選擇 工序1、2、3、4、8、9、12采用X5028立式銑床 工序5、6、7、11采用Z535立式鉆床 ②選擇夾具 該156FM凸輪軸調(diào)節(jié)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)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔Φ12H7，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。 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。 2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下： 表2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度 工序號(hào) 工序內(nèi)容 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 工序余量 最小 最大 1 粗銑Φ12H7的兩側(cè)面 3 IT11 6.3 -0.1 0.1 2 粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) 3 IT11 6.3 -0.1 0.1 3 鉆Φ12H7通孔 IT12 6.3 -1 1 4 擴(kuò)Φ12H7通孔 2.0 IT12 3.2 -0.05 0.05 5 鉸Φ12H7通孔 0.2 IT8 1.6 -0.006 0.006 6 粗銑Φ12H7的兩側(cè)面 粗銑左面 3 IT12 6.3 -0.1 0.1 粗銑右面 7 粗銑Φ26孔的兩面 2 IT11 6.3 -0.1 0.1 8 精銑Φ26孔的兩面 1 IT9 3.2 -0.05 0.05 9 鉆鉸Φ8的孔 IT13 6.3 -1 1 2.5確定切削用量及基本工時(shí) 2.5.1工序1：粗精銑Φ12H7的兩側(cè)面 機(jī)床：X5028立式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81, 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min 2.5.2工序2：粗精銑下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) 機(jī)床：X5028 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) ①粗銑a面 銑削深度 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81, 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.52min 2.5.3工序3：鉆Φ12H7的通孔 工件材料為45#，硬度200HBS?？椎闹睆綖?2mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床。鉆頭為?22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃。 確定鉆削用量 ①確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 ②確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-15，由插入法得 ， ， 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28-3，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[2]，表28-5，，故 ③校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.76min 2.5.4工序5：鉸Φ12H7的通孔 加工機(jī)床為Z535立式鉆床。鉸刀為?12mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。 確定鉸孔切削用量 ①確定進(jìn)給量 根據(jù)表28-36，，按該表注4，進(jìn)給量取小植。查Z535說明書，取。 ②確定切削速度及 由表28-39，取。由表28-3，得修正系數(shù) ， 故 查Z535說明書，取，實(shí)際鉸孔速度 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度， 刀具切出長(zhǎng)度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.51min 該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是： 2.5.5工序6：粗銑Φ12H7的兩側(cè)面 機(jī)床：X5028 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) ①粗銑左面 銑削深度 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81, 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：2.03min ②粗銑右面 同樣的銑削深度 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：， 取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81, 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.52min 2.5.6工序7：粗銑Φ26孔的兩面 機(jī)床：X5028立式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81, 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.57min 2.5.7工序8：精銑Φ26孔的兩面 機(jī)床：X5028立式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為)，材料：， ，齒數(shù)Z=12，為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-31 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí) 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.94min 2.5.8工序10：銑斜面 機(jī)床：X5028立式銑床 加工余量：3mm。 由于零件此處的設(shè)計(jì)精度不高，用銑削達(dá)到尺寸精度的要求 銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°ao=12°an=6°Z=24 由于寬度為25mm, 故一次走完， ap=3mm 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=120。 確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量：決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》的公式 Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100= 314r/min 根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》X5028立式銑床型銑床說明選nc=300r/min 實(shí)際速度Vc=donc/1000=94.2m/min 選Vfc=ncf=300×0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選Vf=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm/z 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5 Tm=(L+L1+△)×i/Vf=(40+20)×2/150=0.8（min） 2.5.9工序13：鉆鉸Φ8的孔 機(jī)床：Z535立式鉆床 刀具：7.8直柄短麻花鉆 8鉸刀 確定鉆削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表28-15，由插入法得 ， ， 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28-3，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[2]，表28-5，，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.58min 2.6本章小結(jié) 本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí)，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。 第3章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 第3章 鏜孔夾具設(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156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì) 鉆鉸孔夾具、銑面夾具及檢驗(yàn)夾具各一套。 3.1問題的提出 本夾具主要用來鉆156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉26孔。這個(gè)孔距右平面有尺寸精度要求為，與中心孔垂直。因?yàn)槲恢镁纫蟛桓?，也無需表面粗糙度要求，故再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 3.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有： 方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔外圓端來定位，即一面、一短圓柱銷和V型塊定位，夾緊方式可設(shè)計(jì)圓環(huán)套在大頭孔圓周邊進(jìn)行夾緊。 方案Ⅱ：應(yīng)用一面即撥叉底面，一銷即定位于大頭孔外端的擋銷和工藝孔的心軸來定位，夾緊方式就用螺母在心軸上夾緊。 方案Ⅲ：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，還有一擋銷定位于大頭孔外端，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來夾緊。 分析比較上面三種方案：方案Ⅰ中的V型塊定位造成過定位，而夾緊方式加大了設(shè)計(jì)量，裝、取工件也不易。方案Ⅱ中的心軸夾緊、定位是不正確的，也端是不加工的，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Ⅲ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔為定位基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)鏜模，從而保證其尺寸公差要求。 3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]查表可得： 圓周切削分力公式： 式中 查[5]表得： 查[5]表 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即： 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(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)算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得： 所以有： 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： 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，決定選用螺絲夾緊機(jī)構(gòu)。 3.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一個(gè)平面和和個(gè)定位銷定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。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。 由[5]和[6]可得： 1 定位誤差： 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時(shí) 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙 通過分析可得： 因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 2 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 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，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 1.定位銷選用本夾具選用一可換定位銷來定位，其參數(shù)如下： 表3.1 定位銷參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 14～18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 2．夾緊裝置的選用 該夾緊裝置選用螺絲 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前所述，該工件不但可以采用心軸夾緊、定位，還可設(shè)計(jì)圓環(huán)套來夾緊，但由于心軸的夾緊有可能破壞其定位，不選用該方式，而設(shè)計(jì)圓環(huán)套不易裝、取工件，也不選用，為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 3.7 本章小結(jié) 鏜孔夾具的設(shè)計(jì)要認(rèn)真的分析方案，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，盡可能的考慮多個(gè)方面在考慮采取什么樣的夾緊的方案的同時(shí)，還要考慮誤差的存在，要選取最適合的鏜孔夾具方案，要考慮怎么去確保零件的尺寸，所以設(shè)計(jì)夾具是一門很復(fù)雜的藝術(shù)。 圖3.1 鏜孔夾具裝配圖 第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 4.1問題的指出 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，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。對(duì)于銑削156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉斜平面，由于對(duì)加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。根據(jù)本道工序，選G面為定位基準(zhǔn)。 4.3 定位方案和元件設(shè)計(jì) 根據(jù)工序圖及對(duì)零件的結(jié)構(gòu)的分析，本道工序需限制4個(gè)自由度，為了增加定位的可靠行，實(shí)際限制了其6個(gè)自由度。本夾具采用6點(diǎn)定位原則，用兩個(gè)固定的支撐板作為一大平面，限制了工件的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度；用一個(gè)側(cè)向支撐板作為一小平面，限制了工件的一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度；用一個(gè)支撐釘作為止推點(diǎn)，本夾具的止推點(diǎn)采用了自位支撐的方式。 4.4 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本夾具采用定位銷和螺絲進(jìn)行夾緊，同時(shí)保證了夾緊可靠和動(dòng)作迅速的要求。同時(shí)，由于定位銷和螺絲屬于標(biāo)準(zhǔn)件，可直接購(gòu)買，降低了夾具的制造成本。 4.5定位誤差的計(jì)算 本夾具的定位表面為工序所要求的基準(zhǔn)不重合誤差ΔJB=0；由于G面是加工表面，根據(jù)其制造方式，其表面粗糙度為Ra25，由于H7/g6為間隙配合，最大間隙為0.017因此基準(zhǔn)位移誤差ΔJw=0.025+0.017=0.042。 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.042＜=0.333，因此該夾具滿足精度要求。 4.6 本章小結(jié) 銑床夾具的設(shè)計(jì)本次主要是選擇了銑背面，但是看上去比較簡(jiǎn)單，實(shí)際上還是有很多問題存在的，當(dāng)中也遇到了很多難題，說明平時(shí)的基礎(chǔ)掌握的不夠扎實(shí)，很多方面都是考慮不周全的原因，所以?shī)A具設(shè)計(jì)真的是一門千變?nèi)f化的藝術(shù)，我們以后再工作中也許還會(huì)碰到許多這樣的夾具，我們不妨多去觀察觀察，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，以這樣的方式來提升自我。 圖4.1銑斜面夾具裝配圖 第5章 檢驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì) 第5章 檢驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì) 5.1題的指出 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證檢驗(yàn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)檢驗(yàn)夾具。在檢驗(yàn)時(shí)，主要考慮如何降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 5.2定位基準(zhǔn)的選擇 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。根據(jù)本道工序，選G面為定位基準(zhǔn)。 5.3檢驗(yàn)夾具設(shè)計(jì) 檢驗(yàn)夾具:檢驗(yàn)工件及裝配件的尺寸大小和形狀等參數(shù)時(shí)，用來夾持或安裝被測(cè)工件(或裝配件)，便于進(jìn)行檢測(cè)的一種裝置。 圖5.1 檢驗(yàn)夾具裝配圖 5.4檢驗(yàn)夾具檢測(cè)項(xiàng)目 檢驗(yàn)夾具主要測(cè)量中心距離51.1,及銷孔與中心孔之間的距離14，幾個(gè)工件能否正常安裝上去,可以檢驗(yàn)位置關(guān)系是否正確的。檢驗(yàn)兩孔中心距時(shí)，圖5.1大圓柱銷固定在夾具體上，放置工件至圖示大致為止，然后裝入小圓柱銷。如果小圓柱銷能夠順利裝入，說明是合適的。如果裝入太卡或太松，則說明有問題。當(dāng)檢驗(yàn)φ12H7與φ8孔的距離位置關(guān)系情況時(shí)，當(dāng)二者中心距放置調(diào)整下，在圖示位置裝入小孔銷，如果小孔銷能正常順利裝入說明合理。如果裝入困難或根本無法裝入，說明存在問題。 5.5 本章小結(jié) 檢驗(yàn)夾具的設(shè)計(jì)是之前從來沒有接觸過的，雖然平時(shí)在上課的時(shí)候，在實(shí)訓(xùn)中心的時(shí)候都會(huì)碰到很多的量具，但是和這種專用夾具還是有很大的區(qū)別的，說實(shí)話剛開始連什么是檢驗(yàn)夾具都不知道，在實(shí)習(xí)的時(shí)候問了一些師傅，也查看了一些書籍，終于算了入門，但是還是存在很多問題的，以后再工作生活中也許還會(huì)碰到這樣的難題，相信通過這次的設(shè)計(jì)會(huì)好許多。 結(jié)論 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、鏜、鉆、攻螺紋、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。 參考文獻(xiàn) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] ．北京出版社，2006．1． [2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊(cè)[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002． [4] 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最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對(duì)我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！