機(jī)油泵傳動軸支架的夾具設(shè)計說明書

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1、機(jī)油泵傳動軸支架課程設(shè)計 目 錄 前 言 1 第一章 零件的分析 2 §1。1 零件的作用 2 §1。2 零件的工藝分析 2 第二章 工藝規(guī)程設(shè)計 3 §2.1 確定毛坯的制造形式 3 §2。2 基面的選擇 3 §2。3 制定工藝路線 4 §2。4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 §2.5 確定切削用量及基本工時 8 第三章 夾具設(shè)計 16 §3。1 問題的提出 16 §3。2 夾具設(shè)計 17 參考文獻(xiàn) 19 前 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們?nèi)跁炌ù髮W(xué)所學(xué)的知識，將理論與實踐相結(jié)合,對專業(yè)知識的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作

2、崗位打下良好的基礎(chǔ)。 機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件.它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益,生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù).在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。 而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床或刀具有個正確的位置,并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，

3、因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。 一、零件的分析 1.1 零件的作用 如右圖所示，題目所給定的零 件是機(jī)油泵傳動軸支架。它位于傳 動軸的端部。主要作用是支承傳動 軸，連接油口，起到固定機(jī)油泵的 作用。是拖拉機(jī)里用到的最普遍的 零件之一。它結(jié)構(gòu)簡單，體積也較 小，屬叉架類零件.其中φ32孔要與軸配合,要求精度較高. 1.2 零件的工藝分析 機(jī)油泵傳動軸支架共有兩組加工加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 1．以A面為基準(zhǔn)的加工表面 這一組加工表面包括：mm, mm。其中,主要加工表面 為A基準(zhǔn)面。 2．以2-沉孔φ10*90°為中心的加工表面 這

4、一組加工表面包括：2-沉孔φ10*90°,mm， mm, 223±0。05mm，φ11軸線的位移度不大于R0.25。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是: （1） φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0。01 （2） φ32H7軸線對B—B面的不垂直度100長度上不大于0。05 （3） φ32H7軸線和一個距離54±0。12mm. 由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度。 二、工藝規(guī)程設(shè)計 2。1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT15—33，灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度不低

5、于150MPa，抗彎強(qiáng)度不低于330MPa，根據(jù)材料性質(zhì)，因此應(yīng)該選用鑄件，由于該零件年產(chǎn)量為5000件,已達(dá)大批生產(chǎn)的的水平，而且零件的輪廓尺寸也不大，故可鑄造成型。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中德重要工作之一,基面選擇得正確與否,可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高,否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者,還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行. （1)粗基準(zhǔn)的選擇。對于一般的支架類零件而言,以支架底面的相對面作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對于本零件來說，如果以支架底面的相對面作為粗基準(zhǔn)，則可能造成B—B面基準(zhǔn)無法保證

6、，因此,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個不加工表面，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)選取以下圖所示C面為粗基準(zhǔn)。 選取C面為粗基準(zhǔn)，利用四塊壓板壓緊中間的筋板，不完全定位以消除和。為下一步加工打下基礎(chǔ)。 （2)精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線 制定加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用

7、萬能性機(jī)床配以專用的夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效益，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 面A、B、C、D、E即為上圖所示面，以下不再說明。 1. 工藝路線方案一 工序1 銑A面 工序2 鉆3—φ11mm孔 工序3 鉆、擴(kuò)、鉸孔2—φ8mm，并锪倒角1×45° 工序4 銑φ32mm D向端面 工序5 鉆、擴(kuò)、鉸孔φ32mm，并锪倒角1。5×45° 工序6 銑φ32mm C向端面，并锪倒角1.5×45° 工序7 鉆30°方向φ11mm孔 工序8 檢驗 2. 工藝路線方案二 工序1 銑φ32mm D向端面 工序2 鉆、擴(kuò)、鉸孔φ3

8、2mm，并锪倒角1.5×45° 工序3 銑φ32mm C向端面,并锪倒角1.5×45° 工序4 銑A面 工序5 鉆3—φ11mm孔 工序6 鉆、擴(kuò)、鉸孔2—φ8mm，并锪倒角1×45° 工序7 鉆30°方向φ11mm孔 工序8 檢驗 3。 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一先以E面為基準(zhǔn)直接加工出A面，然后以A面為基準(zhǔn)進(jìn)行3—φ11mm和2—φ8mm的加工，然后再處理C、D面和φ32mm孔；而方案二剛好相反，先處理C、D面和φ32mm孔，再加工A面和3-φ11mm和2-φ8mm，兩相比較可以看出，方案一工序非常集中，定位、加工和裝夾都非

9、常方便,但方案一無法保證與B-B面的相關(guān)尺寸的精度，即mm和mm。在方案二中,與B—B面的相關(guān)尺寸的精度得到保證,但54±0.12mm和φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0.01，φ32H7軸線對B-B面的不垂直度100長度上不大于0.05，平行度和垂直度又難以保證，因此這兩個方案都不太合適，綜合考慮，雖然圖紙并未要求對C面和D面進(jìn)行加工，但加工C面和D面有利于保證垂直度和平行度,而且C、D面的加工量并不大，因此修改加工工藝如下： 工序1 銑D面 工序2 銑φ32mm D向端面 工序3 鉆、擴(kuò)、鉸孔φ32mm，并锪倒角1.5×45° 工序4 銑C面 工

10、序5 銑φ32mm C向端面，并锪倒角1.5×45° 工序6 銑A面 工序7 鉆3-φ11mm孔 工序8 鉆、擴(kuò)、鉸孔2-φ8mm，并锪倒角1×45° 工序9 鉆30°方向φ11mm孔 工序10 檢驗 以上方案大致看起來還是合理的,但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在工序5和工序6之間的銜接上,主要是難以保證φ32H7軸線對B—B面的不垂直度100長度上不大于0。05和φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0.01,對于平行度，保證在加工時, A面和φ32孔工序相鄰不更換夾具即可，當(dāng)不平行度符合要求,

11、加工垂直度時，只要要保證A面和C、D面的不垂直度100長度上不大于0。04，就能保證φ32H7軸線對B—B面的不垂直度100長度上不大于0。05,這樣就將φ32H7軸線對B—B面的不垂直度轉(zhuǎn)化為A面對C、D面的垂直度,保證了加工要求，同時也兼顧了裝夾方便和工序集中.因此，最后確定的加工工藝路線確定如下： 工序1 粗銑A面，留精加工量0.5mm 工序2 銑D面 工序3 銑φ32mm D向端面 工序4 鉆、擴(kuò)、鉸孔φ32mm，并锪倒角1.5×45° 工序5 精銑A面 工序6 銑C面 工序7 銑φ32mm C向端面，并锪倒角1.5×45° 工序8 銑E

12、面 工序9 鉆3-φ11mm孔 工序10 鉆、擴(kuò)、鉸孔2-φ8mm,并锪倒角1×45° 工序11 鉆30°方向φ11mm孔 工序12 檢驗 以上工藝過程詳見 “機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”。 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “機(jī)油泵傳動軸支架”零件材料為HT HT15—33，硬度硬度為HB163~229，毛坯重量約為5kg,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄造灰鑄鐵毛坯。 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．厚度55mm 考慮到φ32mm孔端面的加工方便性，故將φ32mm孔端鑄造高度跟C、D面平

13、齊,這樣便于裝夾和加工， 厚度方向的余量查《工藝手冊》表2。2~2.5，其余量值為2.0~2.5mm，現(xiàn)取2mm。 故厚度毛坯值為59mm 2．φ32mm孔 考慮到鑄模的簡單方便，將φ32mm孔鑄成實心，孔鉆擴(kuò)鉸出。 鉆孔：φ30mm 擴(kuò)孔：φ31。7mm 鉸孔：mm 3．A面和A面上3—φ11mm孔及2—φ8mm孔 按照《工藝手冊》表2.2~2。5,加工面其余量值為2.0～2.5mm，考慮到A面要進(jìn)行粗銑和精銑兩道工序，故取加工量為2.5mm。 鉆孔：φ7mm 擴(kuò)孔：φ7.7mm 鉸孔：mm 4．30°方向φ11mm孔 由上可知，此處鑄成實心，不用考慮留加工量.

14、 按照《工藝手冊》表2。2—25，取加工精度F2，鑄件復(fù)雜系數(shù)S3,鑄件重5kg，則單邊加工余量為2。0～3。0mm，取為2。5mm,鑄件的公差按《工藝手冊》表2.2—14，材質(zhì)系數(shù)取M1，復(fù)雜系數(shù)S3,則鑄件的偏差為mm. 銑削公差:現(xiàn)規(guī)定本工序(粗銑）的加工精度為IT11級，因此可知本工序加工公差為—0。05mm(入體方向)。 由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量.實際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時,應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 A面分

15、兩次加工,因此加工余量和工序間余量及公差分布圖如下： 由圖可知： 毛坯名義尺寸: 98.33+2。5=100。83mm 毛坯最大尺寸： 100。83+1.2=102.03mm 毛坯最小尺寸: 100.83—0.6=100.23mm 粗銑后最大尺寸: 98。33+0。1=98。93mm 粗銑后最小尺寸： 98。33—0.05=98.28mm 2。5 確定切削用量及基本工時 工序1:粗銑A面,留精加工量0.5mm。本工序采用計算法確定切削用量。 1。加工條件 工件材料：HT15-33正火，鑄件 加工要求：粗銑A面，留精加工量0.5mm 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定

16、v=0.45m/s即27m/min 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，=225mm，齒數(shù)z=20。則 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《工藝手冊》表4.2-39），取=37。5r/min，故實際切削速度為 當(dāng)=37。5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： ==0。08×20×37.5=60mm/min 查機(jī)床說明書,剛好有=60mm/min，故直接選用該值。 切削工時：由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，利用作圖法,可得出銑刀的行程=250mm，則機(jī)動工時為 工序2 銑D面 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=0.45m/s即27m/min

17、采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，=225mm，齒數(shù)z=20.則 現(xiàn)采用X63臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說明書(見《工藝手冊》表4.2-39）,取=37。5r/min，故實際切削速度為 當(dāng)=37。5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： ==0。08×20×37。5=60mm/min 查機(jī)床說明書，剛好有=60mm/min，故直接選用該值。 切削工時：利用作圖法，可得出銑刀的行程=250+225mm，則機(jī)動工時為 工序3 銑φ32mm D向端面 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=0。45m/s即27m/min 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,=45mm，齒數(shù)z=20。則

18、現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《工藝手冊》表4.2-39），取=37。5r/min，故實際切削速度為 當(dāng)=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為: ==0.08×20×37。5=60mm/min 查機(jī)床說明書,剛好有=60mm/min，故直接選用該值。 切削工時：利用作圖法,可得出銑刀的行程=250+225mm,則機(jī)動工時為 工序4 鉆、擴(kuò)、鉸孔φ32mm，并锪倒角1。5×45° 1．鉆孔φ30mm 確定進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊》表2。7，當(dāng)鋼的<800MPa,=φ30mm時，=0.39~0。47mm/r。由于本零件在加工

19、φ30mm孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 =（0.39～0。47)×0.75=0。29~0.35mm/r 根據(jù)Z535機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.25mm/r. 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.13及表2.14,查得切削速度v=18m/min.所以 根據(jù)機(jī)床說明書,取=195r/min，故實際切削速度為 切削工時：l=54mm 2．?dāng)U孔：φ31.7mm 采用刀具：φ31.7mm專用擴(kuò)孔鉆 進(jìn)給量：=（1.2～1.8)×=(1。2~1。8）×0.65×0。75=0。585～0.87mm/r （《切削手冊》表2.10) 查機(jī)床

20、說明書，取=0.57mm/r. 則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： n=51.6~34r/min,并按機(jī)床說明書取=68r/min 實際切削速度為 切削工時 l=54mm 3．鉸孔：mm 采用刀具：mm 專用鉸孔鉆. 進(jìn)給量:=(0. 9~1。2）×0.7=0.63～0。84mm/r （《切削手冊》表2。10） 查機(jī)床說明書,取=0.72mm/r。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取n=68r/min,則其切削速度v=8。26m/min 機(jī)動工時 l=54mm 4.锪倒角1.5×45° 采用90°锪鉆. 為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時相同: =68r/mi

21、n 手動進(jìn)給。 工序5 精銑A面 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=0。45m/s即27m/min 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，=225mm，齒數(shù)z=20。則 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《工藝手冊》表4。2-39），取=37.5r/min，故實際切削速度為 當(dāng)=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： ==0。08×20×37。5=60mm/min 查機(jī)床說明書，剛好有=60mm/min，故直接選用該值。 切削工時:銑刀的行程=250+225mm，則機(jī)動工時為 工序6 銑C面 切削速度:參考有關(guān)手冊，確定v=0.45m/s即27

22、m/min 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,=225mm，齒數(shù)z=20。則 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《工藝手冊》表4.2-39），取=37。5r/min，故實際切削速度為 當(dāng)=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： ==0。08×20×37.5=60mm/min 查機(jī)床說明書，剛好有=60mm/min，故直接選用該值。 切削工時：利用作圖法，可得出銑刀的行程=250+225mm,則機(jī)動工時為 工序7 銑φ32mm C向端面 切削速度:參考有關(guān)手冊，確定v=0。45m/s即27m/min 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，=45mm,齒數(shù)z

23、=20。則 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《工藝手冊》表4。2-39)，取=37。5r/min，故實際切削速度為 當(dāng)=37。5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為: ==0。08×20×37。5=60mm/min 查機(jī)床說明書，剛好有=60mm/min，故直接選用該值。 切削工時：利用作圖法,可得出銑刀的行程=250+225mm，則機(jī)動工時為 锪倒角1.5×45° 采用90°锪鉆。 為縮短輔助時間,取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時相同: =68r/min 手動進(jìn)給。 工序8 銑E面 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=0.

24、45m/s即27m/min 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，=45mm，齒數(shù)z=20。則 現(xiàn)采用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書(見《工藝手冊》表4。2—39），取=37.5r/min，故實際切削速度為 當(dāng)=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： ==0。08×20×37。5=60mm/min 查機(jī)床說明書，剛好有=60mm/min，故直接選用該值. 切削工時：利用作圖法，可得出銑刀的行程=250+45mm，則機(jī)動工時為 工序9 鉆3-φ11mm孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊》表2。7,當(dāng)鋼的<800MPa，=φ11mm時，=0。39～0。47mm/

25、r。由于本零件在加工φ11mm孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 =（0。39~0.47)×0.75=0。29～0。35mm/r 根據(jù)Z535機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0。25mm/r. 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2。13及表2.14，查得切削速度v=18m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=195r/min，故實際切削速度為 切削工時：l=12×3mm=36mm 工序10 鉆、擴(kuò)、鉸孔2—φ8mm，并锪倒角1×45° 1．鉆孔φ7mm 確定進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊》表2。7，當(dāng)鋼的<800MPa，=φ7mm時，=

26、0.39～0。47mm/r。由于本零件在加工φ7mm孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0。75，則 =(0.39~0。47）×0.75=0。29～0.35mm/r 根據(jù)Z535機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.25mm/r。 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.13及表2.14，查得切削速度v=18m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=195r/min，故實際切削速度為 切削工時：l=12＊2mm=24mm 2．?dāng)U孔：φ7。7mm 采用刀具：φ7。7mm專用擴(kuò)孔鉆 進(jìn)給量：=（1。2～1.8）×=（1。2～1.8）×0.65×0。75=0.585～0。

27、87mm/r (《切削手冊》表2。10） 查機(jī)床說明書,取=0。57mm/r。 則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為: n=51。6～34r/min，并按機(jī)床說明書取=68r/min 實際切削速度為 切削工時 l=24mm 3．鉸孔：mm 采用刀具:mm 專用鉸孔鉆。 進(jìn)給量：=（0。 9～1.2)×0。7=0.63~0。84mm/r （《切削手冊》表2.10) 查機(jī)床說明書，取=0.72mm/r. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取n=68r/min，則其切削速度v=8。26m/min 機(jī)動工時 l=24mm 4。锪倒角1×45° 采用90°锪鉆. 為縮短輔助時間，取倒角時的主軸

28、轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時相同: =68r/min 手動進(jìn)給。 工序11 鉆30°方向φ11mm孔 確定進(jìn)給量:根據(jù)《切削手冊》表2.7，當(dāng)鋼的<800MPa，=φ7mm時，=0.39~0。47mm/r。由于本零件在加工φ7mm孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75,則 =（0。39～0.47）×0。75=0.29~0.35mm/r 根據(jù)Z535機(jī)床說明書，現(xiàn)取=0.25mm/r. 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2。13及表2。14，查得切削速度v=18m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=195r/min，故實際切削速度為 切削工

29、時：l=10mm 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片，見附表。 第三章 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需設(shè)計專用夾具。 經(jīng)指導(dǎo)老師分配任務(wù)設(shè)計,設(shè)計工序3和工序7專用夾具，銑φ32孔口兩端面夾具。本夾具將用于X63臥式銑床。刀具為一把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對工件的端面分別進(jìn)行加工。 3。1 問題的提出 本夾具主要用來粗銑φ32孔口兩端面，由于這兩個端面對φ32孔并沒有什么特別影響，因此在加工本道工序時，主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，而精度則不是主要問題.但也不是沒有精度問題，要保證

30、mm， mm相對于B-B面的兩個尺寸，由于由于這兩個端面是分別加工的，因此，夾具也要設(shè)計成分別加工的形式。并分別計算定位公差。 3。2 夾具設(shè)計 1．定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖和選擇得加工工藝可知，φ32孔兩個端面影響到mm, mm相對于B—B面的兩個尺寸，因此,分別選擇選擇相對應(yīng)的C面和D面做為定位基面。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用氣動夾緊。 2.切削力及夾緊力計算 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀,φ225mm，z=20 （見《切削手冊》表3.28) 其中，=650,=3。1mm，=1。0，=0.08mm，=0。72,=40mm（在加工面上近似測量值）,=0.86，

31、=225mm，=0.86，=0，z=20 所以 由于是垂直銑削,所以水平分力=0N 垂直分力=1456N 在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi).安全系數(shù)K=K1K2K3K4。 其中K1為基本安全系數(shù)1。5 K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 K3為刀具鈍化系數(shù)1.1 K4為斷續(xù)切削系數(shù)1。1. 所以 F′=KFH=1.5×1。1×1.1×1.1×1456=3197。5N 選用氣缸-斜楔夾緊機(jī)構(gòu),楔角α=10°，其結(jié)構(gòu)形式選用Ⅳ型，則擴(kuò)力比i=3。42. 為克服水平斜楔力，實際夾緊力N應(yīng)為 所以 其中及為夾具定位面及夾緊

32、面上的摩擦系數(shù)，==0.25。則 氣缸選用φ100mm，當(dāng)壓縮空氣單位壓力P=0。5MPa時，氣缸推力為3900N，由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比i=3.42，故由氣缸產(chǎn)生的實際夾緊力為 =3900i=3900×3.42=13338N 此時已大于所需的6395N的夾緊力，故本夾具可安全工作。 3。定位誤差分析 (1）定位元件尺寸及公差的確定.夾具的主要定位元件為A面和C、D面，由于要對A面進(jìn)行側(cè)面銑削,因此應(yīng)保證精銑A面時，進(jìn)刀量不應(yīng)過大，當(dāng)A面和C、D面垂直度較好時，φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0。01和φ32H7軸線對B-B面的不垂直度100長度上不

33、大于0.05才能夠保證。 mm最大在32長度上偏0。0125,折算到100長度上偏0.039不大于0.05。因此，這個誤差能滿足零件要求。 4．夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述,在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率.為此,應(yīng)該首先著眼于機(jī)動夾緊而不采用手動加緊，因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動夾緊方式。本工序由于對加工面要求不高，因此切削速度快，切削力較大,為了夾緊工件，勢必增大氣缸直徑，而這樣將使整個夾具過于龐大.因此，應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三種:一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)

34、構(gòu)，盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；三是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由0.4MPa增加到0。5MPa），以增加氣缸推力。結(jié)果,本夾具總得感覺還比較緊湊 夾具上裝有對刀塊,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用)；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機(jī)床工作臺上油一正確的安裝位置，以利于銑削加工. 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖 主要參考文獻(xiàn) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 200

35、1 金屬切削機(jī)床夾具圖紙 機(jī)械工業(yè)出版社 1984 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 機(jī)械設(shè)計手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 高等教育出版社 2006 機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 2010 第 13 頁 共 15 頁