KCSJ-04軸承座機(jī)加工工藝和銑A面專用夾具設(shè)計(jì)

KCSJ-04軸承座機(jī)加工工藝和銑A面專用夾具設(shè)計(jì),KCSJ,04,軸承,座機(jī),加工,工藝,專用,夾具,設(shè)計(jì) 第3章 銑A面夾具設(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。下面即為銑床夾具(銑A端面)的專用夾具，本夾具將用于X52K銑床。 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(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。 由零件圖可知：在對(duì)銑A端面進(jìn)行加工前，左端面平面進(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： 選底平面、和左端面定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的V型塊來夾緊。 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：面銑刀（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(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(chǎng)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(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(jiǎn)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(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 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。 3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 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。本夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度，定位兩個(gè)自由度，用V塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 鄭州科技學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械加工工藝卡片 零件名稱：軸承座 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) KCSJ-04 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 軸承座 共 1頁(yè) 第 1 頁(yè) 材料牌號(hào) HT250 毛坯種類 珠光體灰鑄鐵 毛坯外型尺寸 160×70×136 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 大批量 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 00 時(shí)效處理 時(shí)效處理 10 銑平面 粗銑軸承座底面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 20 銑端面 粗銑，精銑Φ77兩端面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，銑刀，量具 30 擴(kuò)孔 擴(kuò)Φ42孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆 40 鉸孔 鉸Φ470.03孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，鉸刀 50 銑平面 精銑底平面 金工 二 X6132臥式銑床 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 60 鉆孔 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 70 鉗工 攻螺紋4×M6 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，絲錐，鉸桿 80 鉆擴(kuò)孔 鉆，絞底座4×Φ12的孔 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔刀 90 锪沉頭孔 锪沉頭孔4×Φ22 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 100 锪倒角，去毛刺 锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 去毛刺 金工 二 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 110 檢驗(yàn)，入庫(kù) 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 10 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 粗銑軸承座底面 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 100 50.2 3.2 2 1 21s 3.15s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 粗銑，精銑Φ77兩端面 專用夾具，銑刀，量具 100 31.4 2.4 2 1 21s 3.15s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 3 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 30 擴(kuò)孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 擴(kuò)Φ42孔 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆 200 30 1 2.5 1 33s 4.95s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 40 鉸孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 粗絞Φ470.03孔 專用夾具，量具，鉸刀 185 30 0.5 27 1 27.2s 4.08s 2 精絞Φ470.03孔 專用夾具，量具，鉸刀 500 90 0.2 27 1 25.2s 3.78s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 5 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 50 銑 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X6132 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 精銑底平面 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 300 150.7 3.2 0.5 1 27.5s 4.1s 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 6 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 60 鉆孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 800 10.5 0.2 40 4 15.9s 2.4s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 7 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 70 鉗工 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 攻螺紋4×M6 專用夾具，絲錐，鉸桿 414 7.80 1 40 4 60s 9s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 8 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 80 鉆擴(kuò)孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 鉆底座4×Φ12孔 專用夾具，量具，麻花鉆 600 21.7 0.2 15 4 41s 6.2s 2 擴(kuò)底座4×Φ12孔 專用夾具，量具，擴(kuò)孔刀刀 600 21.7 0.2 15 4 36.8s 5.52 s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 9 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 90 锪沉頭孔 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 锪沉頭孔4×Φ22 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 480 18.84 1 2 4 2s 0.45s 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 共 10 頁(yè) 第 10 頁(yè) 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 100 锪倒角 HT250 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 珠光體灰鑄鐵 160×70×136 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5150A 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔動(dòng) 1 锪Φ42孔的倒角2×45o 專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆 400 57.28 0.2 2 1 3s 0.45s 2 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 專用夾具，量具，90o圓錐锪鉆 400 59.06 0.2 2 1 2s 0.3 3 去毛刺 機(jī)械制造工藝 課程設(shè)計(jì) 題 目 軸承座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 目 錄 一、零件的分析 1 1.1軸承座的作用 1 1.2零件的工藝分析 1 1.3確定零件的生產(chǎn)類型 1 二、確定毛坯類型及繪制毛坯簡(jiǎn)圖 1 2.1選擇毛坯種類 1 2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 1 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 2 3.2零件表面加工方法的選擇 3 3.3制定工藝路線 3 3.4加工設(shè)備及工藝裝備的選用 5 3.5加工余量，工序尺寸和公差的確定 6 3.6時(shí)間定額的計(jì)算 8 四、 軸承座零件加工￠47孔夾具設(shè)計(jì) 12 4.1 車床夾具的主要類型 12 2.2車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 13 4.3軸承座零件的車床專用夾具的總體設(shè)計(jì) 14 4.4軸承座零件的車床夾具的加工誤差分析 15 五、小結(jié) 16 六、參考文獻(xiàn) 16 17 一、零件的分析 1.1軸承座的作用 1. 保持軸承的位置作為載荷的支撐 2. 防止外界物質(zhì)侵入軸承 3. 提供一種將保持軸承良好潤(rùn)滑的結(jié)構(gòu) 1.2零件的工藝分析 分析零件圖可知，軸承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在軸向方向上均大于相鄰表面。?12mm孔和?22mm孔的端面均為平面可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；?47mm孔和前后倆個(gè)端面，底面和頂面用銑床加工。另外，該零件其余表面精度都較低，不需要加工，通過鑄造就可以達(dá)到加工要求。 1.3確定零件的生產(chǎn)類型 由已知條件并查表2-2，2-3知，該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 二、確定毛坯類型及繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2.1選擇毛坯種類 由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價(jià)格低廉，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，所以在機(jī)械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機(jī)架、底座。箱體等形狀復(fù)雜的零件。又由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以選擇灰鑄鐵作為鑄造的材料。 2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 加工表面 零件尺寸 機(jī)械加工余量 毛坯尺寸 底面 15mm 3mm 18mm 左右端面 40mm 各2.5mm 45mm 孔Φ42 42mm 5mm 37mm （1） 毛坯簡(jiǎn)圖 由表2-10繪制的毛坯簡(jiǎn)圖如下： 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。定位基準(zhǔn)選擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后在確定粗基準(zhǔn)。 1、 粗基準(zhǔn)的選擇：選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對(duì)毛坯進(jìn)行第一次機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。 2、 精基準(zhǔn)的選擇： 選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)， 以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：①基準(zhǔn)重合原則；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；③互為基準(zhǔn)原則；④自為基準(zhǔn)原則；⑤便于安裝原則。 精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證加工面自身形狀精度，二位置精度則由前面的工序保證。同時(shí)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及操作簡(jiǎn)便。在遵循上述原則的前提下，軸承座前后端面的最終精加工，就是互為精基準(zhǔn)，遵循互為基準(zhǔn)原則?？?的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位。自為基準(zhǔn)加工出來的。 3.2零件表面加工方法的選擇 加工表面 尺寸等級(jí)精度 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 軸承座底面 IT9 6.3 粗銑 半精銑 軸承座兩端面 IT9 6.3 粗銑 半精銑 孔?42 IT9 12.5 擴(kuò) 孔?470.03 IT9 1.6 鉸 孔?22 IT9 6.3 锪 孔?12 IT12 12.5 鉆 擴(kuò) 3.3制定工藝路線 1、加工階段的劃分 該軸承座加工質(zhì)量要求高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，再銑床上首先將底面作為粗基準(zhǔn)來開始加工頂面，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；在半精加工階段，在以底面為基準(zhǔn)加工底面，再在鉆床上加工孔?12和?22和?42。 2、工序的集中與分散 本例選用工序集中原則安排軸承座的加工工序。該軸承座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 3、工序順序的安排 方案一： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 機(jī)床名稱 工藝裝備 10 粗銑軸承座底面 X6132臥式銑床 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 20 粗銑，精銑?77兩端面 X6132臥式銑床 專用夾具，銑刀，量具 30 鉆，擴(kuò)Φ42孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆 40 鉸Φ470.03孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，銑刀 50 精銑底平面 X6132臥式銑床 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 60 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 70 攻螺紋4×M6 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，絲錐，鉸桿 80 鉆，絞底座4×Φ12的孔 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，鉸刀桿 90 锪沉頭孔4×Φ22 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 100 锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 去毛刺 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 方案二： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 機(jī)床名稱 工藝裝備 10 粗銑，半精銑底平面 X6132臥式銑床 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 20 粗銑，半精銑兩端面 X6132臥式銑床 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 30 鉆，擴(kuò)Φ42孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆 40 鉸Φ470.03孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，銑刀 50 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 60 攻螺紋4×M6 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，絲錐，鉸桿 70 鉆，絞底座4×Φ12的孔 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，鉸刀桿 80 锪沉頭孔4×Φ22 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 90 锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 去毛刺 ZA5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 方案二粗銑底平面后，直接半精銑底平面，造成基準(zhǔn)的選擇不當(dāng)，易引起較大的誤差，故選用方案一。 4、熱處理工序 熱處理工序的安排在零件加工的工藝過程中有重要地位，通過熱處理可以提高零件材料的物理機(jī)械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，所以，為穩(wěn)定組織以及穩(wěn)定零件的形狀及尺寸，防止變形和開裂，零件在機(jī)加工前必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理。 5、檢驗(yàn)工序與輔助工序 檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一，也是工藝過程中不可缺少的內(nèi)容。檢驗(yàn)的內(nèi)容有：外觀檢驗(yàn)，看零件的表面是否有毛刺。檢驗(yàn)表面粗糙度，進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)，看是否符合圖紙要求。 在工藝過程中，還安排有化纖工序，打毛刺工序，涂漆工序等，這些都屬于為保證零件的質(zhì)量，零件的美觀而必不可少的輔助工序。 3.4加工設(shè)備及工藝裝備的選用 1、機(jī)床設(shè)備的選用 X6132臥式銑床，Z5150A立式鉆床 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 00 實(shí)效處理 10 銑平面 粗銑軸承座底面 X6132臥式銑床 專用夾具，三面刃圓盤銑刀 20 銑端面 粗銑，精銑Φ77兩端面 X6132臥式銑床 專用夾具，銑刀，量具 30 鉆擴(kuò)孔 鉆，擴(kuò)Φ42孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，擴(kuò)孔鉆 40 鉸孔 鉸Φ470.03孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，銑刀 50 銑平面 精銑底平面 X6132臥式銑床 專用夾具，量具，三面刃圓盤銑刀 60 鉆孔 在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，直柄麻花鉆 70 鉗工 攻螺紋4×M6 Z5150A立式鉆床 專用夾具，絲錐，鉸桿 80 鉆絞孔 鉆，絞底座4×Φ12的孔 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，麻花鉆，鉸刀桿 90 锪沉頭孔 锪沉頭孔4×Φ22 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 100 锪倒角，去毛刺 锪Φ42孔的倒角2×45o 锪Φ470.03孔的倒角2×45o 去毛刺 Z5150A立式鉆床 專用夾具，量具，帶導(dǎo)柱平地锪鉆 110 表面熱處理 淬火零件表面 淬火機(jī)等 120 涂色 130 清洗 清洗機(jī) 140 檢驗(yàn)，入庫(kù) 3.5加工余量，工序尺寸和公差的確定 1、加工底面 （1）確定加工方案：粗銑——半精銑 （2）確定加工余量：粗銑軸承座底面2mm，半精銑軸承座底面1mm。 （3）確定進(jìn)給量：查表5-6得，取粗銑每齒進(jìn)給量為0.2mm/Z，取半精銑加工的每齒的進(jìn)給量為0.08mm/z.粗銑走刀一次ap=2mm，半精銑走刀一次ap=1mm。 計(jì)算切削用量：選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時(shí)為100r/min，精銑時(shí)為300r/min，選取銑刀的直徑為?160mm，齒數(shù)為16，所以銑削速度分別為： V粗=dn/1000=3.14*160*100/1000=50.2m/min V精=dn/1000=3.14*160*300/1000=150.7m/min 粗銑時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm=0.2×16×160=512mm/min 查表的機(jī)床的進(jìn)給量為510mm/min 半精銑是工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fm=0.08×16×300=384mm/min 查表的機(jī)床的進(jìn)給量為390mm/min 2、加工端面 （1）確定加工方案：粗銑——半精銑 （2）確定加工余量：粗銑加工余量2mm，半精銑加工余量0.5mm。 （3）確定進(jìn)給量：查表5-6得，取粗銑每齒進(jìn)給量為0.2mm/z，取半精銑加工的每齒進(jìn)給量為0.08mm/z。粗銑走刀一次ap=2mm，半精銑走刀一次ap=0.5mm。 計(jì)算切削用量：選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時(shí)為100r/min，精銑時(shí)為300r/min，選取銑刀的直徑為?40mm，齒數(shù)為12，所以切削速度分別為： V粗=dn/1000=3.14*100*100/1000=31.4m/min V精=dn/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min 粗銑時(shí)工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fm=0.2×12×100=240m/min 查表得機(jī)床的進(jìn)給量為250m/min 半精銑時(shí)工作臺(tái)的進(jìn)給量fm=0.08×12×300=288m/min 查表的機(jī)床的進(jìn)給量為300m/min 3、 加工Φ12孔 （1）確定加工方案：鉆——擴(kuò) （2）確定加工余量：取Z鉆=10mm，Z擴(kuò)=2mm （3）確定進(jìn)給量f：f鉆=0.2mm/r,f擴(kuò)=0.8mm/r （4）確定切削速度：查表得V=21m/min （5）計(jì)算轉(zhuǎn)速：計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=595.5r/min，取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=600r/min，則實(shí)際切削速度為V=πdn/1000=21.7m/min 4、加工Φ22的孔 （1）確定加工方案：锪孔 （2）確定加工余量：取锪鉆直徑為22mm （3）確定進(jìn)給量：f=0.2mm/r, （4）確定切削速度：查表得V=21m/min （5）計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=431.4r/min,按照鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=480r/min則實(shí)際切削速度為v=dn/1000=3.14*15.5*480/1000=18.84m/min 5、加工Φ42的孔 （1）確定加工方案：擴(kuò) （2）確定加工余量：取Z擴(kuò)=5mm （3）確定進(jìn)給量：f擴(kuò)=0.2mm/r （4）確定切削速度：由查表得V=30m/min， （5）計(jì)算轉(zhuǎn)速：n= 1000v/d=1000*30/(3.14*42)=152r/min, 6、 加工Φ47的孔 （1）確定加工方案：絞 （2）確定加工余量：Z粗鉸=4mm，Z精鉸=1mm （3）確定進(jìn)給量：f粗=0.5mm/r,f精=0.2mm/r （4）確定切削速度：由查表得V粗=30m/min，V半精=90m/min （5）計(jì)算轉(zhuǎn)速：n粗= 1000v/d=1000*30/(3.14*47)=153r/min, n精=1000v/d=1000*90/(3.14*47)=459r/min 取n粗=185r/min, n精=500r/min, 7、 加工4×M6螺紋孔 （1）確定加工方案：鉆——攻螺紋 （2）確定加工余量：取Z鉆=4.0mm， （3）確定進(jìn)給量：f鉆=0.2mm/r （4）確定切削速度：查表得V=10m/min （5）計(jì)算轉(zhuǎn)速：計(jì)算轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=796.2r/min，取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=800r/min，則實(shí)際切削速度為V=πdn/1000=10.05m/min 3.6時(shí)間定額的計(jì)算 1、基本時(shí)間的計(jì)算 工序10：粗銑底平面 ==≈0.35min=21s 工序20：銑端面 （1）粗銑兩端面 ==≈0.35min=21s （2）半精銑兩端面 ==≈0.29min=17.3s 工序30：擴(kuò)Φ42孔 ==≈0.55min=33s 工序40：鉸孔 （1）粗鉸Φ47孔 ==≈0.45min=27.2s （2）精鉸Φ47孔 ==≈0.42min=25.2s 工序50：半精銑底平面 = =≈0.46min=27.5s 工序60：在Φ77端面圓Φ62上鉆4×M6底孔 ==≈0.27min=15.9s 工序70：攻螺紋4×M6 =（+）i≈0.99min=60s 工序80：鉆擴(kuò)孔 （1） 鉆底座4×Φ12孔 ==≈0.68min=41s （2）擴(kuò)底座4×Φ12孔 ==≈0.61min=36.8s 工序90：锪底座沉頭孔4×Φ22 ==≈0.031min=2s 工序100：锪倒角 （1）锪Φ42孔的倒角2×45o ===0.05min=3s （2）锪Φ470.03孔的倒角2×45o ===0.05min=2s 2、 輔助時(shí)間的計(jì)算 工序10的輔助時(shí)間： =0.15× =0.15×21=3.15s 工序20粗銑底平面的輔助時(shí)間：=0.15×21=3.15s 半精銑底平面的輔助時(shí)間：=0.15×17.3=2.6s 工序30的輔助時(shí)間：=0.15×33=4.95s 工序40粗絞Φ47孔的輔助時(shí)間：=0.15×27.2=4.08s 精鉸Φ47孔的輔助時(shí)間：=0.15×25.2=3.78s 工序50的輔助時(shí)間：=0.15×27.5=4.1s 工序60的輔助時(shí)間：=0.15×15.9=2.4s 工序70的輔助時(shí)間：=0.15×60=9s 工序80鉆底座4×Φ12孔的輔助時(shí)間：=0.15×41=6.2s 擴(kuò)底座4×Φ12孔的輔助時(shí)間：=0.15×36.8=5.52s 工序90的輔助時(shí)間：=0.15×2=0.3s 工序100锪Φ42孔的倒角2×45o的輔助時(shí)間：=0.15×3=0.45s 锪Φ470.03孔的倒角2×45o的輔助時(shí)間：=0.15×2=0.3s 3、 其他時(shí)間的計(jì)算 工序10的其他時(shí)間：=6%×（21s+3.15s）=1.15s 工序20粗銑底平面的其他時(shí)間：=6%×（21s+3.15s）=1.15s 半精銑底平面的其他時(shí)間：=6%×（17.3s+2.6s）=1.2s 工序30的其他時(shí)間：=6%×（33s+4.95s）=2.28s 工序40粗絞Φ47孔的其他時(shí)間：=6%×（27.2s+4.08s）=1.87s 精鉸Φ47孔的其他時(shí)間：=6%×（25.2s+3.78s)=1.73s 工序50的其他時(shí)間：=6%×（27.5s+4.1s）=1.9s 工序60的其他時(shí)間：=6%×（15.9s+2.4s）=1.1s 工序70的其他時(shí)間：=6%×（60s+9s）=4.1s 工序80鉆底座4×Φ12孔的其他時(shí)間：=6%×（41s+6.2s）=2.8s 擴(kuò)底座4×Φ12孔的其他時(shí)間：=6%×（36.8s+5.52s）=2.5s 工序90的其他時(shí)間：=6%×（2s+0.3s）=0.13s 工序100锪Φ42孔的倒角2×45o的其他時(shí)間：=6%×（3s+0.45s）+0.2s 锪Φ470.03孔的倒角2×45o的其他時(shí)間：=6%×（2s+0.3s）=0.13s 4、 單件時(shí)間的計(jì)算 工序10的單件時(shí)間：=21s+3.15s+1.15s=25.3s 工序20的單件時(shí)間：=21s+3.15s.1.15s+17.3s+2.6s+1.2s=46.4s 工序30的單件時(shí)間：=33s+4.95s+2.28s=40.23s 工序40的單件時(shí)間：=27.2s+4.08s+1.87s+25.2s+3.78s+1.73s=63.95s 工序50的單件時(shí)間：=27.5s+4.1s+1.9s=33.5s 工序60的單件時(shí)間：=15.9s+2.4s+1.1s=19.4s 工序70的單件時(shí)間：=60s+9s+4.1s=73.1s 工序80的單件時(shí)間：=41s+6.2s+2.8s+36.8s+5.52s+2.5s=94.82s 工序90的單件時(shí)間：=2s+0.3s++0.13s=2.43s 工序100的單件時(shí)間3s+0.45s+0.2s+2s+0.3s+0.13s=6.08s 四、 軸承座零件加工￠47孔夾具設(shè)計(jì) 第3章 銑A面夾具設(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。下面即為銑床夾具(銑A端面)的專用夾具，本夾具將用于X52K銑床。 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(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。 由零件圖可知：在對(duì)銑A端面進(jìn)行加工前，左端面平面進(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： 選底平面、和左端面定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的V型塊來夾緊。 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：面銑刀（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。 3、 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(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(chǎng)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(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(jiǎn)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(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 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。 3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 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。本夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度，定位兩個(gè)自由度，用V塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 五、小結(jié) 　　　為期10天的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，回首近來的設(shè)計(jì)過程，有苦也有甜。甜的是較好的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)過程中，通過各種途徑解決了所遇到的困難?？嗟氖窃诩?xì)節(jié)問題的把握上還很欠缺，工藝過程設(shè)計(jì)人員追求的是完美，我想，我的課程設(shè)計(jì)離完美還差的很遠(yuǎn)，還有許多要學(xué)習(xí)、總結(jié)的地方。10天的時(shí)間里，查閱了數(shù)本機(jī)械加工方面的資料。最終，通過自己的努力，很好的完成了工序卡的制做，也對(duì)機(jī)械制圖的內(nèi)容有了更深的理解。同時(shí)，也練習(xí)了電子圖板軟件的使用，能熟練的解決繪圖過程中所遇到的問題，最重要的是繪圖的速度和質(zhì)量有了很大的提高。與此同時(shí)互換性的知識(shí)也都排上了用場(chǎng)，像一些配合公差等問題的解決。 　 從剛拿到題目時(shí)的無從下手，到初步了解機(jī)械零件加工的工藝過程，這其中的個(gè)中體會(huì)只有自己能夠理解，也使我更加堅(jiān)信在做任何事時(shí)，我們都應(yīng)該認(rèn)真去對(duì)待。通過這次課程設(shè)計(jì)，雖然了解了機(jī)械加工工藝過程，但離實(shí)際還很遠(yuǎn)，路還很長(zhǎng)，但慶幸的是自己對(duì)機(jī)械加工工藝過程有了初步的了解，課程設(shè)計(jì)過程中，一步一個(gè)腳印走出來了。在課余，打算多看一些機(jī)械加工工藝方面的書，多練習(xí)軟件繪圖，更重要的是學(xué)習(xí)其中的設(shè)計(jì)理念。 　　本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诮Y(jié)束所有專業(yè)課程以后的一次綜合性設(shè)計(jì)，它不僅測(cè)試了我們所學(xué)的知識(shí)是否扎實(shí)，而且還為我們接下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)做好了鋪墊。通過這次課程設(shè)計(jì)，我所學(xué)的知識(shí)得到了鞏固，充分發(fā)揮了我們個(gè)人的潛力。在這次設(shè)計(jì)過程中，雖然遇到過很多的困難，但是我們經(jīng)過小組討論以及老師的細(xì)心教導(dǎo)，使我們一次次地突破困難，最終圓滿的完成了設(shè)計(jì)。 在此感謝指導(dǎo)教師長(zhǎng)期以來的幫助和教導(dǎo)！ 六、參考文獻(xiàn) [1] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1 [2] 崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12 [3] 沈蓮.機(jī)械工程材料（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.8 [4] 陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.12