GJ284-箱體的工藝規(guī)程及銑Φ205的前后端面夾具設計【小型蝸輪減速器箱體】

GJ284-箱體的工藝規(guī)程及銑Φ205的前后端面夾具設計【小型蝸輪減速器箱體】,小型蝸輪減速器箱體,GJ284,箱體,工藝,規(guī)程,205,前后,端面,夾具,設計,小型,蝸輪,減速器 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 6 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗精銑Φ205的前后端面 銑刀，游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄造 鑄造 2 時效處理 時效處理 3 銑 銑底端面 4 銑 粗精銑Φ120的左右端面 X51 專用夾具，銑刀，游標卡尺 5 銑 粗精銑Φ205的前后端面 X51 專用夾具，銑刀，游標卡尺 6 鏜 粗鏜—半精鏜--精鏜Φ180的孔系 T616 專用夾具，鏜刀，游標卡尺 7 鏜 粗鏜—半精鏜--精鏜Φ90的孔系 T616 專用夾具，鏜刀，游標卡尺 8 鉆 鉆分度圓Φ195一側的4-M8螺紋孔，攻絲 Z525 專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標卡尺 9 鉆 鉆分度圓Φ195另一側的4-M8螺紋孔，攻絲 Z525 專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標卡尺 10 鉆 鉆分度圓Φ105一側的4-M8螺紋孔，攻絲 Z525 專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標卡尺 11 鉆 鉆分度圓Φ105另一側的4-M8螺紋孔，攻絲 Z525 專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標卡尺 12 銑 銑頂端面 X51 專用夾具，銑刀，游標卡尺 13 鉆 鉆M16的螺紋孔，攻絲 Z525 專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標卡尺 14 鉆 鉆4-M6的螺紋孔，攻絲 Z525 專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標卡尺 15 檢驗 檢驗 16 入庫 入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 1課程設計說明書課程設計說明書題 目：箱體的機械工藝規(guī)程及夾具設計箱體的機械工藝規(guī)程及夾具設計學生 姓名： 學 號： 所在院(系)： 專 業(yè)： 班 級： 指導 教師： 職 稱： 2019 年 12 月 21 日2任務書任務書題題目目箱體的機械工藝規(guī)程及夾具設計1、課程設計的目的、課程設計的目的專業(yè)課程綜合訓練目的是使學生通過對所學主要專業(yè)課的綜合應用，基本掌握一般機械結構及機制工藝設計的能力。綜合運用所學的基礎知識和技能，進一步提高學生的分析及解決問題能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高機械制造分析設計的總體意識和工程實踐能力。2、課程設計的內容和要求（包括原始數(shù)據、技術要求、工作要求等）、課程設計的內容和要求（包括原始數(shù)據、技術要求、工作要求等）設計內容要求：（1）對零件進行工藝分析及畫零件圖（零件為批量生產） ；（2）制定加工工藝路線（填寫加工工藝過程綜合卡片及編寫說明） ；（3）夾具設計（包括夾具裝配圖、夾具體零件圖各 1 張及設計說明） ；（4）將上述內容整理成設計說明書及圖紙。設計結束后提交大于 5000 字左右的課程設計論文;包含上述全部內容。3、主要參考文獻、主要參考文獻1、趙家齊等 ， 機械制造工藝學課程設計指導書 ，北京：機械工業(yè)出版社，1987 年2、王小華， 機床夾具圖冊 ，北京：機械工業(yè)出版社，2004 年3、吳圣莊， 金屬切削機床概論 ，北京：機械工業(yè)出版社，19934、王先逵， 機械制造工藝學 ，北京：機械工業(yè)出版社，20024、課程設計工作進度計劃、課程設計工作進度計劃 內容時間總體方案設計6工藝分析及畫零件圖8加工工藝規(guī)程設計16夾具裝配圖設計20夾具零件圖設計6繪制所需的各類圖及編制技術文件16合計2 周指導教師指導教師（簽字）日期日期年 月 日教研室意見：教研室意見：年 月 日學生學生（簽字）： 接受任務時間： 年 月 日3課程設計成績評定表課程設計成績評定表題目名稱題目名稱評分項目評分項目分分值值得得分分評價內涵評價內涵01學習態(tài)度4 4遵守各項紀律，工作刻苦努力，具有良好的科學工作態(tài)度。02科學實踐、調研6 6通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產實踐等渠道獲取與課程設計有關的材料。工作表現(xiàn)15%03課題工作量5 5按期圓滿完成規(guī)定的任務，工作量飽滿。04綜合運用知識的能力7 7能運用所學知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題，能正確處理實驗數(shù)據，能對課題進行理論分析，得出有價值的結論。05應用文獻的能力5 5能獨立查閱相關文獻和從事其他調研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。06設計（實驗）能力，方案的設計能力5 5能正確設計實驗方案，獨立進行裝置安裝、調試、操作等實驗工作，數(shù)據正確、可靠；研究思路清晰、完整。07計算及計算機應用能力5 5具有較強的數(shù)據運算與處理能力；能運用計算機進行資料搜集、加工、處理和輔助設計等。能力水平30%08對計算或實驗結果的分析能力8 8具有較強的數(shù)據收集、分析、處理、綜合的能力。09插圖（或圖紙）質量、篇幅、設計規(guī)范化程度5 5符合本專業(yè)相關規(guī)范或規(guī)定要求。10設計說明書質量2020綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結論嚴謹合理；實驗正確，分析處理科學。成果質量30%11創(chuàng)新5 5對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。12陳述表達1010思路清晰，表達準確，概念清楚，論點正確。答辯25%13回答提問1515回答問題有理據，基本概念清楚，主要問題回答準確、深入，有邏輯性。成績成績評評語語答辯組長簽名： 年月日4摘摘 要要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。箱體加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。5ABSTRCTABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error6目錄目錄任務書任務書.2課程設計成績評定表課程設計成績評定表 .3摘摘 要要.4ABSTRCTABSTRCT.5序序 言言.11 1 零件的分析零件的分析.21.1 零件的作用 .21.2 零件的工藝分析.22 2 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計.32.1 確定毛坯的制造形式.32.2 基面的選擇 .32.3 制定工藝路線.42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.62.5 確定切削用量及基本工時.63 3 銑夾具設計銑夾具設計.113.1 問題的提出 .113.2 定位基準的選擇.113.3 定位方案的設計.113.4 夾緊方案的設計.123.4.1 夾緊裝置的組成及基本要求.133.4.2 夾緊裝置的確定.133.5 切削力及夾緊力計算.133.6 定位誤差分析.163.7 定位鍵及對刀裝置設計.163.8 夾具體的設計.213.9 夾具設計及操作簡要說明.22總總 結結.23致致 謝謝.24參參 考考 文文 獻獻.251序序 言言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。箱體的加工工藝規(guī)程及其夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。21 1 零件的分析零件的分析1.11.1 零件的作用零件的作用箱體的作用：定位支撐，密封的作用。1.21.2 零件的工藝分析零件的工藝分析箱體有 2 個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1：以頂端面和側面為基準的加工面，這組加工面主要是底端面，粗精鏜 90的孔。2 2：以 90 孔為基準的加工面，這組加工面主要是其他端面和孔的加工。32 2 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計2.12.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式HT200 的可鑄性好，因此可用鑄造的方法因為是成批生產，采用砂型鑄造的方法生產鑄件毛坯，既可以提高生產率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。2.22.2 基面的選擇基面的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。先選取頂端面和側面作為定位基準， 。精基準的選擇應滿足以下原則：（1） “基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。（2） “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保4證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3） “自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。（5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經加工好的 90 孔和端面為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.32.3 制定工藝路線制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。 制定以下兩種工藝方案：方案一1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑底端面4銑粗精銑 120 的左右端面5鏜粗鏜半精鏜-精鏜 90 的孔系6銑粗精銑 205 的前后端面7鏜粗鏜半精鏜-精鏜 180 的孔系8鉆鉆分度圓 195 一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲9鉆鉆分度圓 195 另一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲10鉆鉆分度圓 105 一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲11鉆鉆分度圓 105 另一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲12銑銑頂端面13鉆鉆 M16 的螺紋孔，攻絲514鉆鉆 4-M6 的螺紋孔，攻絲15檢驗檢驗16入庫入庫方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑底端面4銑粗精銑 120 的左右端面5鏜粗鏜半精鏜-精鏜 90 的孔系6銑粗精銑 205 的前后端面7鏜粗鏜半精鏜-精鏜 180 的孔系8鉆鉆分度圓 195 一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲9鉆鉆分度圓 195 另一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲10鉆鉆分度圓 105 一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲11鉆鉆分度圓 105 另一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲12銑銑頂端面13鉆鉆 M16 的螺紋孔，攻絲14鉆鉆 4-M6 的螺紋孔，攻絲15檢驗檢驗16入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一對右端面和外圓采用粗車，半精車和精車加工，對左端面采用半精車和精車加工，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。而方案二只采用粗車一個工序，不能保證加工精度要求，綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑底端面64銑粗精銑 120 的左右端面5鏜粗鏜半精鏜-精鏜 90 的孔系6銑粗精銑 205 的前后端面7鏜粗鏜半精鏜-精鏜 180 的孔系8鉆鉆分度圓 195 一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲9鉆鉆分度圓 195 另一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲10鉆鉆分度圓 105 一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲11鉆鉆分度圓 105 另一側的 4-M8 螺紋孔，攻絲12銑銑頂端面13鉆鉆 M16 的螺紋孔，攻絲14鉆鉆 4-M6 的螺紋孔，攻絲15檢驗檢驗16入庫入庫2.42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、箱體的端面由于箱體端面要與其他接觸面接觸，查相關資料知余量留 2mm 比較合適。3、箱體的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛?IT7IT8 之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為 2mm2.52.5 確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時工序：銑底端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd250min/125mv 4z72. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 12）決定每次進給量及切削速度 根據銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/17.7965012510001000rdvns按機床標準選取750wnmin/r50 750117.15/ min10001000wdnvm當750r/min 時wnrmmznffwzm/60075042 . 0按機床標準選取rmmfm/6003）計算工時切削工時：，則機動工時為mml15mml91mml32min18. 02 . 0750391521xfnllltwm工序：粗精銑 205 的左右端面 1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金端銑刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd350min/125mv 4z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 182）決定每次進給量及切削速度 根據 X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/48.6633512510001000rdvns按機床標準選取750wnmin/rmin/3 .1411000750501000mdnvw當750r/min 時wnrmmznffwzm/60075042 . 0按機床標準選取rmmfm/6003）計算工時切削工時：，則機動工時為mml85mml91mml32 min6467. 02 . 0750398521xfnllltwm工序：鏜孔機床：臥式鏜床刀具：高速鋼刀具VCWr418切削深度：pa1pamm進給量：根據切削深度，再參照機械加工工藝手冊1表f1pamm2.4-66。因此確定進給量0.4/fmm r切削速度：參照機械加工工藝手冊1表 2.4-66，取V0.35/21 /minVm sm機床主軸轉速，代入（式 3.1）得：n，取min/3 .744714. 321100010000rdVnmin/80rn 實際切削速度：V smndV/38. 0601000804714. 3100009工作臺每分鐘進給量：mfmin/32804 . 0mmfnfm被切削層長度 ：l278lmm刀具切入長度，代入（式 3.7）得：1lmmtgtgkalrp7 . 32301)32(1刀具切出長度： 取2l23 5lmm24lmm行程次數(shù) ：i1i機動時間：1jtmin9 . 813247 . 3278211mjflllt則：本工序用的時間：jtmin5 .189 . 86 . 921jjjttt工序：鉆 4-M6 螺紋孔確定進給量：根據參考文獻表 2-7，當f鋼的，時，。由于本零件在加MPab80006dmmrmf/47. 039. 0工孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù) 0.75，則：6mmrmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根據 Z525 機床說明書，現(xiàn)取rmmf/25. 0切削速度：根據參考文獻表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以30/ minvm10001000 30597 / min6swvnrd根據機床說明書，取，故實際切削速度為600 / minwnr6 60030/ min10001000wwd nvm 切削工時：，則機動工時為23lmmmml91mml321223930.23min1450 0.25mwllltn f10攻絲 M6攻螺紋 M6mm。mmmv/15min/217rns 按機床選取，則600 / minwnrmmrv/4 .13機動時，23lmmmml51mml3212()(2353)0.5min600 0.1mllltnf 113 3 銑夾具設計銑夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配，決定設計工序銑端面的銑床夾具。3.13.1 問題的提出問題的提出 在機械制造中，用以裝夾工件（和引導刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或檢測的裝置。在機械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機床上占有正確的位置，確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床夾具，簡稱夾具。銑床夾具主要用于加工上的平面，凹槽，花鍵及各種成型面，是最常用的夾具之一，銑削加工時切削量較大，且為斷續(xù)切削，故切削力大，沖擊和振動也較嚴重，因此設計銑床夾具時，應注意工件的裝夾具在工作做臺上的安裝平穩(wěn)性。本夾具主要用于銑端面，本道工序加工精度要求高，為此，只考慮如何提高生產效率上，精度則不予考慮。3.23.2 定位基準的選擇定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。我們采用外圓和底面為定位基準，為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。123.33.3 定位方案的設計定位方案的設計定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結構、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準和外力的作用等因素。定位，就是限制自由度。通常是用一個支承點限制工件的一個自由度，用合理設置的六個支承點，限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是工件定位的“六點定位原則” 。1. 工件及平面定位（1）主要支承 主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用1）固定支承2）可調支承3）自位支承（2）輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性1）螺旋式輔助支承2）自位式輔助支承3）推引式輔助支承4）液壓鎖緊的輔助支承2. 工件以圓柱空定位（1）圓柱銷（2）圓錐銷（3）圓柱心軸3. 工件以外圓柱面定位（1）在 V 形塊中定位（2）在圓孔中定位（3）在半圓孔和圓錐孔中定位本夾具采用平面定位，因此采用心軸和支撐釘定位。3.43.4 夾緊方案的設計夾緊方案的設計在機械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。13工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產生振動，以保證加工精度和安全生產。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。3.4.1 夾緊裝置的組成及基本要求1. 夾緊裝置的組成（1）力源裝置（2）中間傳動機構 作用如下：1）改變夾緊作用力的方向2）改變夾緊作用力的大小3）具有一定的自鎖性能（3）夾緊元件2. 對夾緊裝置的基本要求（1）夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置（2）夾緊力的大小要適當（3）夾緊裝置要操作方便（4）結構要進湊簡單，有良好的結構工藝性，盡量使用標準件3.4.2 夾緊裝置的確定本夾具采用心軸和支撐釘定位，限制空間的 6 個自由度，同時采用開口墊圈和螺母夾緊工件即可滿足要求。3.53.5 切削力及夾緊力計算切削力及夾緊力計算 確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點。在確定夾緊力的三要素時要分析工件的結構特點、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結構形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結構的設計起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點分布合理，大小適當，方向正確才能獲得良好的效益。1. 夾緊力方向的確定14（1）夾緊力方向應垂直于主要定位基準面（2）夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致2. 夾緊力作用點的選擇（1）應能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會引起工件產生位移或偏轉。（2）應盡量避免或減少工件的夾緊變形（3）夾緊力作用點應盡量靠近加工部位3. 夾緊力大小的估算（1）首先假設系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。（2）常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計算。（3）對重型工件應考慮工件重力的影響。在工件做高速運動場合，必須計入慣性力。（4）分析對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡方程計算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計算夾緊力（5）將計算夾緊力再乘以 K，即得實際夾緊力。K 為總安全系數(shù)，K=K0K1K2K3各種因素的安全系數(shù)可查表 2-3，一般 K=1.52.5；當夾緊力與切削力相反時，K=2.53 。（1）刀具： 采用端銑刀 50mm z=24機床： x51 立式銑床 由3 所列公式 得 FVFzFwqueyzXpFndzafaCF0查表 9.48 得其中： 修正系數(shù)0 . 1vk 30FC83. 0Fq0 . 1FX z=24 65. 0Fy83. 0Fu8Pa0Fw 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內。15安全系數(shù) K=4321KKKK其中：為基本安全系數(shù) 1.51K 為加工性質系數(shù) 1.12K 為刀具鈍化系數(shù) 1.13K 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14K 所以 NKFF7 .1775（2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由FKffN21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取25. 021 ff F=+G G 為工件自重zP NffFN4.355121夾緊螺釘： 公稱直徑 d=12mm，材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6.8 級 MPaB1006MPaBs480108螺釘疲勞極限： MPaB19260032. 032. 01極限應力幅：MPakkkma76.511lim許用應力幅： MPaSaaa3 .17lim螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 ss s=3.54 取s=416 得 MPa120 滿足要求 8 . 2242cHdF MPadNc1543 . 12經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。3.63.6 定位誤差分析定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下，見下圖。0.0120.0230.0320.0672DYzTTd式中 定位副間的最小配合間隙（mm） ； 工件圓孔直徑公差（mm） ； DT 心軸外圓直徑公差（mm） 。Td17圖 心軸水平放置時定位分析圖3.73.7 定位鍵及對刀裝置設計定位鍵及對刀裝置設計為了確定夾具與機床工作臺的相對位置，在夾具體的底面上應設置定鍵，圖下圖所示用沉頭螺釘固定在夾具體底面縱向槽的 2 端，通過定位鍵與銑床工作臺的T 型槽配合，確定夾具在機床工作上的位置，兩定位鍵的間距越大，定向精度越高，除定位之外，定位鍵還能承受部分切削扭矩，減輕夾具固定螺栓的負荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此 銑平面夾具有時也用定位鍵，定位鍵有矩形和圓形 2 種，其結構尺寸均已經標準化，可參閱夾具手冊矩形定位鍵有 2 種結構形式，A 型和 B 型如上圖，按統(tǒng)一尺寸 B（h6 或 h8）制作，使用于夾具的定向精度不高的場合，B 型定位鍵側面開有溝槽，溝槽的上部與夾具體的鍵槽配合，其寬度尺寸為 B 按 H7/h6 或 js6/h6 與鍵配合，溝槽下部的寬度 B1，與銑床工作臺的 T 型槽配合，因為 T 型槽公差為 H8 或 H7，故 B1一般按 h8 或 h6 制造，為了提高夾具的定位精度，在制造定位鍵時，B1 應留有磨削余量 0.5mm，以便與工作臺 T 型槽修配。定向精度要求高的夾具，可不設置定位鍵，而在夾具體的一側面加工出一窄長平面作為夾具安裝時的找正基準，通過找正獲得較高的定向精度，具體如下圖18有時為了夾具找正方便，可在夾具體上專門加工出找正用基準（如圖中平面 A） ，用以代替對元件定位面的直接測量，但元件定位面與找正基準間要有嚴格的相對位置要求。對刀原件的設計對刀原件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件，對刀件已經標準化了，常見的對刀原件有 圓形對刀塊 用于加工單一的平面，方形對刀塊，用于調整組合銑刀位置時候對刀 直角對刀塊，用于加工相互垂直面或銑槽時候對刀，側裝對刀塊，用他安裝在夾具體側面用于加工 2 相互垂直面或銑槽時對刀，具體結構如下圖圓形對刀塊高度對刀裝置，主要用于加工平面，選用圓形對刀塊(JB/T 8031.1-1999)方形對刀塊用于調整組合銑刀位置時候對刀 直角對刀塊，用于加工相互垂直面或銑槽時候對刀19直角對刀塊主要供盤狀銑刀及圓柱立銑刀銑槽時對刀用?？蛇x用直角對刀塊(JB/T 8031.3-1999)或側裝對刀塊(JB/T 8031.4-1999)側重對刀塊用他安裝在夾具體側面用于加工 2 相互垂直面或銑槽時對刀20塞尺的設計對刀時，銑刀不能與對刀塊的工件表面直接接觸，以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損，而應通過塞尺來校準他們之間的相對位置，即將塞尺放在刀具與對刀塊工作表面之間，憑借抽動塞尺的松緊感覺來判斷銑刀位置，常用的塞尺有 2 種標準，一是對刀平塞尺，S=1-5mm 公差取 h8 另外是對刀圓柱塞尺，d=3-5mm 公差取 h8，具體結構尺寸參閱 夾具手冊，平塞尺結構圓柱塞尺結構213.83.8 夾具體的設計夾具體的設計由于銑削時的切削力和振動都比較大，因此銑床夾具的夾具體不僅要有足夠的剛度和強度，起高度和寬度之比也應當恰當，一般 H/B 小于等于 1-1.25，以降低夾具的重心，使工件的加工表面盡量靠近工作臺面，以提高加工時候夾具的穩(wěn)定性。此外，為方便銑床夾具在銑床工作臺上固定，夾具體上應設置耳座，常見的耳座結構如下圖所示，對于小型夾具體，一般 2 端各設置一個耳座，夾具體較寬時，可在 2 端設置 2 個耳座，兩耳座的距離應與工作臺兩 T 型槽的距離一致，對于重型銑床夾具，夾具體的兩端還應設置吊裝孔和吊環(huán)等。為了提高生產效率，減輕工人的勞動強度，銑床夾具經常采用聯(lián)動壓緊機構和鉸鏈壓緊機構。223.93.9 夾具設計及操作簡要說明夾具設計及操作簡要說明如前所述,在夾具的設計,應注意提高勞動生產率,以避免干擾。夾具結構簡單,操作方便,降低成本,提高夾具成本。銑床夾具的工序處理夾緊方式的選擇。這個過程對銑削力很小,所以一般手動夾緊可以實現(xiàn)這個過程的要求。這個夾具的最大的優(yōu)點是簡單,結構緊湊,夾的夾緊力不大,所以使用手動夾緊。為了提高效率,使用快速螺旋夾緊機制。23總總 結結這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鑄煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鑄煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！2425致致 謝謝這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數(shù)據上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 26參參 考考 文文 獻獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983 年4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1981 年 10 月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年