泵蓋機械加工工藝及夾具設計【鏜Φ18孔】【銑大端面】

泵蓋機械加工工藝及夾具設計【鏜Φ18孔】【銑大端面】,鏜Φ18孔,銑大端面,機械,加工,工藝,夾具,設計,18,大端 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零（部）件圖號 共2 頁 產品名稱 泵蓋 零（部）件名稱 泵蓋 第 1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 5 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 每臺件數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式銑床 X52K 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數 時間定額 機動 輔助 1 銑削Φ30小端面 端面銑刀，游標卡尺 500 94.2 0.2 1.5 1 0.745 2 3 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零（部）件圖號 共2 頁 產品名稱 泵蓋 零（部）件名稱 泵蓋 第 2頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 7、8 鏜 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 每臺件數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鏜床 T740K 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 工序工時 準終 單件 序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸 轉速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數 時間定額 機動 輔助 1 粗鏜Φ18孔 硬質合金鏜刀、游標卡尺、專用夾具 600 124 0.25 2 1 0.745 2 精鏜Φ18孔及端面倒角 硬質合金鏜刀、游標卡尺、專用夾具 800 80 0.2 2 1 0.745 3 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產品型號 零（部）件圖號 泵蓋 第 1頁 產品名稱 泵蓋 零（部）件名稱 泵蓋 共 1 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 Φ84X21 每毛坯件數 1 每臺件數 備注 工序號 工序名稱 工 序 內 容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 準終 單件 01 備料 鑄造 鑄造 一 鑄造爐 02 熱處理 時效處理 鑄造 一 03 銑 銑削底面 機加工 二 X52K 端面銑刀、游標卡尺、專用夾具 04 銑 鉆鉸Φ5定位銷孔 機加工 二 Z525 麻花鉆、鉸刀、游標卡尺，專用夾具 05 銑 銑削Φ30小端面 機加工 二 X52k 端面銑刀、游標卡尺、專用夾具 06 銑 車Φ30臺階面及倒角1.5X45度 機加工 二 CA6140 車刀、游標卡尺、專用夾具 07 鉆 粗鏜Φ18孔 機加工 二 T740K 硬質合金鏜刀、游標卡尺、專用夾具 08 鉆 精鏜Φ18孔及端面倒角 機加工 二 T740K 硬質合金鏜刀、游標卡尺、專用夾具 09 鉆 鉆3-Φ9、锪平?16孔 機加工 二 Z525 麻花鉆、游標卡尺，專用夾具 10 鉆 終檢 11 鉆 清洗入庫 12 終檢 13 入庫 編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期） 處 數 更改文件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 江陰職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 課 題： 泵蓋加工工藝及夾具設計 專 題： 專 業(yè)： 機械制造及自動化 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： 摘 要 本設計專用夾具的設計本設計專用夾具的設計泵蓋零件加工過程的基礎上。主要加工部位可以說是平面和孔加工。在一般普通情況下，確保比保證精密加工孔更加容易。原以此，設計遵循的原則是先加工面后加工孔表面。主要的流程安排是支持在定位孔過程中的第一個，然后進行平面和孔定位技術支持上加工孔。整個過程是一個組合的選取工具。專用夾具夾具的選取，有自鎖機構，原以此，更高的生產力，對于大批量，達到設計給定的要求。 關鍵詞：泵蓋類零件；工藝；夾具； ABSTRACT The foundation design of special fixture design the pump dedicated fixture design for the design of the cover parts processing process. The main parts of the processing can be said to be machined surface and hole. In the ordinary circumstances, ensure more easily than guarantee precision machining hole. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements. Key words:The pipe base parts; technology; fixture; III 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 加工工藝規(guī)程設計 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.2 泵蓋加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 2 1.2.1 孔和平面的加工順序 2 1.3 泵蓋加工定位基準的選取 3 1.3.1 粗基準的選取 3 1.3.2 精基準的選取 3 1.4 泵蓋加工主要工序安排 3 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 6 1.7 時間定額計算及生產安排 15 第二章 鏜Φ18孔夾具設計 18 2.1 研究原始質料 18 2.2 定位、夾緊方法案的選取 19 2.3切削力及夾緊力的計算 19 2.4 誤差分析與計算 20 2.5 夾具體的設計 21 2.6 夾具設計及操作的簡要說明 23 第三章 銑大端面夾具設計 25 3.1研究原始質料 25 3.2定位基準的選取 25 3.3 切削力及夾緊分析計算 25 3.4 誤差分析與計算 28 3.5 定向鍵與對刀裝置設計 28 3.5 夾具體的設計 30 3.6 夾具設計及操作的簡要說明 32 總 結 33 參考文獻 34 致 謝 35 V 31 第一章 加工工藝規(guī)程設計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是泵蓋。泵蓋零件的加工質量，并確保組件正確安裝。泵蓋零件的加工質量不僅限于影響裝配精度及運動精度，亦能左右性能和壽命。 1.1.2 零件的工藝分析 由泵蓋零件圖可知。泵蓋是一個盤類零件，它分別安裝在五個平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面還需加工一系列孔。可分三組加工表面。分析請看下面內容： 請看下面內容： （1）加工面是底面加工表面。此組含有：底面的銑削加工；孔加工其中底面有表面粗糙度給定的要求為。 （2）以的支承孔定性為表面的加工面。此組加工表面含有：；尺寸為15的前后端面。 （3）以Φ30小端面定性為加工平面的加工面。此組加工面含有：3-Φ9孔、銷孔2-Φ5孔加工其中底面有表面粗糙度給定的要求為，Φ30小端面的銑削加工； 1.2 泵蓋加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 從上方位比較詳細的分析可以知道。零件泵蓋的加工表面系為孔系及平面。原以此，在此個過程中的主要問題是確保和孔的位置精度，應對孔與平面間的關系。 1.2.1 孔和平面的加工順序 泵蓋類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應遵循先加工面后來加工孔，第一個基準，定位基準的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。平平面定位基本能確保定位牢固可靠，保證各種孔的加工粗糙度以及精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進而為孔加工提供前提，也有利于保護刀具。 通過透析泵蓋的加工方法案，理當取符合加工方法，加工精度以及加工設備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經濟因素。根據基泵蓋部給定的要求顯示和生產力的給定的要求，目前應用在鏜床夾具鏜床組合適于。 （1）鏜套加工 在大批量生產中，加工管底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設計和制造給定的要求。當鏜桿的鏜套引導鏜，鏜模的精度直接保證孔的精度。鏜模提高系統(tǒng)抗振動、剛度。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。 （2）用坐標鏜方法 在現代化的出產中，不僅給定的要求產品的生產率要不斷提高，而且可以實現大的品種和數量，以及產品的升級換代在短時內。坐標鏜可以達到此一給定的要求。鏜加工模板還需要利用坐標鏜床。隨著坐標鏜削的方法，需要泵蓋孔的和在直角坐標轉換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標系統(tǒng)的運動精度鏜。 1.3 泵蓋加工定位基準的選取 1.3.1 粗基準的選取 基準的選取應達到下列給定的要求： （1）保證每個重要支持均勻的加工余量； （2）保證零件和管壁有一定的差距。 為了達到給定的要求，主要支持應作主要參考孔。作粗基準輸入軸和輸出軸。原以此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須一致。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。 1.3.2 精基準的選取 從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置。精基準的選取要能確保在整個制造過程的一致的管道基本上可以使用參考選取的位置。從管底座零件圖的分析，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準。 1.4 泵蓋加工主要工序安排 用于零件的批量生產，總是首先產生均勻的基準?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€一致的基礎。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔?？椎酌嬉矐趦蓚€工藝孔加工工藝處理。 工序安排應該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，切削力大，也應在粗加工階段完成。螺紋孔攻絲時，切削力小，可以分散在后期階段。 加工完成后，還要檢驗入庫等操作。 工藝路線一： 1、鑄造 2、時效處理 3、銑削底面 4、鉆鉸Φ5定位銷孔 5、銑削Φ30小端面 6、車Φ30臺階面及倒角1.5X45度 7、粗鏜Φ18孔 8、精鏜Φ18孔及端面倒角 9、鉆3-Φ9、锪平?16孔 10、終檢 11、清洗入庫 工藝路線二： 1、鑄造 2、時效處理 3、銑削底面 4、銑削Φ30小端面 5、車Φ30臺階面及倒角1.5X45度 6、粗鏜Φ18孔 7、精鏜Φ18孔及端面倒角 8、鉆鉸Φ5定位銷孔 9、鉆3-Φ9、锪平?16孔 10、終檢 11、清洗入庫 根據加工給定的要求和提高效率時間等因素綜合選取方法案一： 1、鑄造 2、時效處理 3、銑削底面 4、鉆鉸Φ5定位銷孔 5、銑削Φ30小端面 6、車Φ30臺階面及倒角1.5X45度 7、粗鏜Φ18孔 8、精鏜Φ18孔及端面倒角 9、鉆3-Φ9、锪平?16孔 10、終檢 11、清洗入庫 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “泵蓋”零件質料采用灰鑄鐵制造。質料是HT200，硬度HB170到240，大批量生產，鑄造毛坯。 （1）底面的加工余量。 依照老師給定的給定的要求，面加工被分成粗、精銑，他們的加工余量請看下面內容： 粗銑：參照《工藝手冊第1卷》。它的余量值應當是，現取。 精銑：參照《手冊》，余量值為。 （3）螺孔毛坯實心，不沖孔 （4）端面加工余量。 端面可以分成幾種，他們分別是粗銑、精銑加工。各余量請看下面內容： 粗銑：參照<<工藝手冊>>，其余量規(guī)定為，取。 （8）螺孔加工余量 毛坯為實心，不沖孔。 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序1 無切削加工，無需計算 工序2 無切削加工，無需計算 工序3：銑削底面 機床：銑床X52K 刀具：端面銑刀，質料：， ，齒數。 因其單邊余量：Z=3 mm 所以銑削深度： 精銑面余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：，取：，取銑削速度 每齒進給量：，取，取銑削速度 機床主軸轉速： 按照，取 實際銑削速度： 進給量： 每分進給量： ：根據,取 切削工時 被切削層：由毛坯尺寸可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次數為1 機動時間： 機動時間： 所以該總機動時間 工序4：鉆2-Φ5定位銷孔 鉆定位孔Φ4 切削深度： 進給量：<<工藝手冊>>，取 切削速度：參照<<工藝手冊>>，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 走刀次數為1 機動時間： 鉸定位孔Φ5定位銷孔 切削深度： 進給量：，擴盲孔取 切削速度：，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 走刀次數為1 機動時間： 工序5：銑削Φ30小端面 機床：銑床X52K 刀具：端面銑刀，材質料：， ，齒數。 因其單邊余量：Z=3 mm 所以銑削深度： 精銑面余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每一齒進給量：取，取銑削速度 每一齒進給量：取取銑削速度 機床主軸轉速： 取 實際銑削速度： 進給量： 每分進給量： ：根據文獻,取 切削工時 被切削層：由毛坯尺寸可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次數為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序6、車Φ30臺階面及倒角1.5X45度 給定的條件是加工質料為灰鑄鐵，CA6140機床，用工件內鉗式卡盤固定。 我這個設計所選數值的工藝設備是為YG6硬質合金可轉位車刀。因是CA6140機床的中心高為200，因此我們選刀桿尺寸=，刀片厚度=。我們選擇取定車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，后角=，前角=，刀尖圓弧半徑=。刃傾角=，副偏角=，主偏角=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內完成 ②.確定進給量 根據<<切削手冊>> 刀桿尺寸測定為，，零件直徑在～400區(qū)間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140車床的進給量知以下結果： =0.7 進給量為了達到進給機構強度的數值的給定的要求，我們還需要校驗，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 當強度的數值在174～207時，，， =時，徑向進給力=950。 切削時的修正系數為=1.0，=1.0，=1.17因此我們實際進給力為： =950=1111.5 （1-2） 這樣原于切削時進給力小于允許的進給力，因此我們所選數值=可用。 ③.選取刀具磨鈍標準及耐用度 根據<<切削手冊>>，車刀后刀面最大值的磨損量取數值為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可依照擺公式計算，有的也可以從表中查出得知。 根據<<切削手冊>>，當硬質合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數我們設定為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），因此我們： ==63 （1-3） ===120 （1-4） 根據CA6140車床說明操作書選 =125 此時實際切削速度為： == （1-5） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率我們可以從表 里查出，也可以通過擺公式來得出計算結果。 由<<切削手冊>>，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數值設定是=0.73，=0.9，因此我們實際切削時間的功率計算出為： =1.7=1.2 （1-6） 從表查出知道，當=時，機床主軸允許的功率數值為=，，因此我們所選數值切削用量可在機床型號是C620—1上進行，最后決定切削用量得出： =3.75，=，==，= 精車Φ30臺階面及倒角1.5X45度 我這個設計所選數值的工藝設備是為YG6硬質合金可轉位車刀。由于CA6140機床的中心高數值200，因此我們選擇刀桿尺寸=，刀片厚度。選取車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面， =， =， =， =，刀尖圓弧半徑=，刃傾角=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內完成 ②.確定進給量 根據<<切削手冊>>可知：刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 CA6140機床進給量 =0.7 確定進給量要達到機床進給機構強度的數值的給定的要求，因此我們需進行校驗，機床進給機構允許進給力=3530。 當強度的數值在174～207時，， =，，時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數數值為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），因此我們實際進給力為： =950=1111.5 原于切削時進給力小于允許的進給力，因此我們所選數值=可用。 ③.選取刀具磨鈍標準及耐用度 根據<<切削手冊>>，刀面最大程度的磨損量取為，車刀壽命計算為=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據擺公式計算，也可直接有表中查出。 根據<<切削手冊>>，當硬質合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數數據為0.8，=1.0，=1.0，=1.0，=0.92，因此我們： ==63 （1-12） ===120 （1-13） 根據CA6140車床說明操作書選取 =125 此時實際切削速度為： == （1-14） ⑤.校驗機床功率 可由表查出切削時的功率，也可計算。 由<<切削手冊>>，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數值給定是=0.73，=0.9，因此我們實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 當=時，機床主軸允許功率數據值為=，，因此我們所選數值切削用量可在CA6140車床上進行，最后切削用量定為： =1.25，=，==，= 工序8 ：粗鏜Φ18孔 機床：臥式金剛鏜床 刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀質料： 進給量：刀桿伸出取，切削深度為。原以此確定進給量數據值。 切削速度：參照參考文獻，取。 機床主軸轉速： ， 取 實際切削速度： 每分鐘進給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數： 機動時間： 工序8、精鏜Φ18孔及端面倒角 進給量：刀桿伸出取，切削深度為。原以此確定進給量 切削速度：取 機床主軸轉速： ， 按照，取 實際切削速度： 每分鐘進給量： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次數： 機動時間： 所以該工序總機動工時 工序9：鉆3-Φ9、锪平?16孔 （1）鉆孔 切削深度： 進給量：取 切削速度：取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 走刀次數為1 機動時間： （2）锪平?16孔 切削深度： 進給量： 切削速度：，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 走刀次數為1 機動時間： 1.7 時間定額計算及生產安排 設年產量是10萬件。一年有250個工作日。一個日產量420。一天工作時間的計算8個小時，每部分的生產時間不應超過1.14min。機械加工單（在上述生產類型：）時間定額：大規(guī)模生產） 原以此在單一的時間定額的計算擺公式的大規(guī)模生產： 參照<<工藝手冊>>時間計算擺公式為： （大量生產時） 原以此在大數量生產時單件時間定額計算擺公式為： 其中： —單件時間定性額度 —基本時間【機動時間】 —輔助時間。各種輔助動作的消費，含有裝卸時間和輔助時間工作 —布置場所地、休息時間占操作時間的百分比值 工序1：粗、精銑底面 機動時間： 輔助時間：照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間分鐘。加工時，裝卸時間非常的有限，所以我們選取裝卸工件時間為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 工序2：鉆底面孔 機動時間： 輔助時間：照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間分鐘。加工時，裝卸時間非常的有限，所以我們選取裝卸工件時間。則 ：根據<<工藝手冊>>單間時間定額： 原以此布置一臺機床即能達到生產給定的要求。 工序3：粗銑凸臺 機動時間： 輔助時間：照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間分鐘。加工時，裝卸時間非常的有限，所以我們選取裝卸工件時間為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 原以此布置一臺機床即能達到生產給定的要求。 工序4：鉆側面孔 機動時間： 輔助時間：照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間分鐘。加工時，裝卸時間非常的有限，所以我們選取裝卸工件時間為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 原以此布置一臺機床即能達到生產給定的要求。 工序5：粗銑端面 機動時間： 輔助時間：參照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 原以此布置一臺機床即能達到生產給定的要求。 工序6：銑前后端面 機動時間： 輔助時間：參照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間數值為。所以取裝卸工件時間數據值為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 原以此布置一臺機床即能達到生產給定的要求。 工序9：粗鏜支承孔 機動時間： 輔助時間：參照<<工藝手冊>>取工步輔助時間數值為。所以取裝卸工件時間數據值為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 即能達到生產給定的要求 工序11：精鏜支承孔 機動時間： 輔助時間：參照<<工藝手冊>>取工步輔助時間數值為。在加工過程中裝卸時間,非常有限，所以取裝卸工件時間數值為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 原以此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時， 即能達到生產給定的要求 工序12：端面螺紋孔攻絲 機動時間： 輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間數值為，工步輔助時間數值為。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 原以此布置一臺機床即能達到生產給定的要求。 工序14：精銑端面 機動時間： 輔助時間：參照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間為。 由于在加工過程中裝卸時間非常的短暫，取裝卸時間為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 原以此應當安置兩臺機床同時間完成本工序加工工藝。 即能達到生產給定的要求 工序15：精銑側面 機動時間： 輔助時間：參照<<工藝手冊>>，取工步輔助時間數據值為。由于在加工過程非常之有限，所以取裝卸工件時間數據值為。則 ：根據<<工藝手冊>>， 單間時間定額： 即能達到生產給定的要求 第二章 鏜Φ18孔夾具設計 2.1 研究原始質料 利用本夾具主要用來鏜加工孔。首先要先找到定位基準，加工時除了要達到粗糙度給定的要求外，為了保證技術給定的要求。 2.2 定位、夾緊方法案的選取 由零件圖我們知道孔的軸線與及底平面有著平行度公差給定的要求，當我們在對孔加工之前，底平面我們應先進行銑的加工。原以此，選平面為定位精基準來達到公差給定的要求。 孔 的軸線間有位置公差，選擇側面為基準來設計鏜模，從而滿足孔位置公差要求。工件定位我們是用兩個銷子和底平面來限制6個度。 2.3切削力及夾緊力的計算 鏜刀質料：（硬質合金鏜刀） 刀具的幾何參數： 由參考文獻《設計手冊》查表可得： 切削分力擺公式： 式（2.13） 式中 式（2.14） 查表得： 取 由表可得參數： 即： 同理徑向切削擺公式 ： 式中參數： 即： 軸向分力擺公式 ： 式中參數： 即： 根據切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過程，該夾緊力的計算應該根據機械平衡原理來設計。最后，為了確保可靠夾緊，數值乘以安全系數實際所需夾緊力。 即： 安全系數K計算，： 式中：因素的安全系數， 可得： 所以，由式（2.6）有： 由式（2.7）有： 由式（2.8）有： 螺旋夾緊夾緊力式）有： 公式中的參數可從文獻上查得： 其中： 螺旋夾緊力： 我們選采用螺旋夾緊機構，用螺栓以此壓緊工件。 由上述計算易得： 通過計算所需夾緊力不是很大，結構簡單，操作方便，采用螺旋夾緊機構。 2.4 誤差分析與計算 該夾具以2個定位銷一個平面定位，保證孔尺寸公差。 定位誤差： 當短圓柱銷以任意邊接觸時 當短圓柱銷以固定邊接觸時 式中表示的意思是定位孔與定位銷間的最小的間隙 通過分析可得： 原以此：當短圓柱銷以任意邊接觸時 1 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、夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上，所夾具能達到零件加工給定的要求。 2.5 夾具體的設計 對夾具體的設計的基本給定的要求 （1）應該保持精度和穩(wěn)定性 （2）應具有足夠的強度的數值和剛度 （3）結構的方法和使用應該不錯 （4）應便于鐵屑去除 （5）安裝應牢固、可靠 2.6 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，該工件一面兩銷定位，本裝置的最大優(yōu)點是結構簡單、緊湊。壓緊力小，所以采用手動快速螺旋夾緊夾緊。 如前所述，夾具的設計，應使夾具結構簡單，操作方便，成本低。加工過程余量小切削力小，手動夾緊可以達到工藝給定的要求，而不會出問題的。 第三章 銑大端面夾具設計 3.1研究原始質料 我們設計的夾具主要用來銑大端面的，提高加工質量和為提高生產效率，減少勞動強度體力，加工銑大端面，我們需要設計個專用夾具。此里的銑床夾具（銑）專用夾具，夾具將用于X62W銑床。 3.2定位基準的選取 通過零件圖可以看出：在加工A平面面之前已經加工過底面，底面進行過粗，精銑，粗，精加工。 原以此，定位，夾緊方法案： 方法1：選取我的底面和側面夾緊方式，操作簡單，通用性強的移動壓板夾緊。 方法案2：選取一面二銷，夾緊方法操作簡單，通用性強的移動壓板夾緊。 與上述兩個方法案的比較分析：定位方法案二是不正確的，固定銷的位置是固定的，和定位夾緊應分開，因為夾持損傷位置。 3.3 切削力及夾緊分析計算 刀具：面銑刀硬質合金 刀具有關幾何參數： 由參考文獻，銑削切削力計算擺公式： 有： 根據應力影響切削力，夾緊力，在夾緊的最不利彎矩狀態(tài)的過程中該夾緊力的計算根據靜力平衡原理。實際所需夾緊力能從安全系數乘以數值得出， 即： 安全系數K可按下式計算： 式中是各個因素安全系數，查文獻可知其擺公式參數： 由此可得： 所以 經過計算得出所需夾緊力不大，夾具應該采用結構簡單，方便操作使用的方式進行裝夾，原以此采用手動螺旋夾緊機構。確定夾緊力方向 （1）夾緊力作用點選取 作用點A.夾緊力應作用在在支承定位元素。 B.夾緊力作用點按理放在工件中剛性度較好的部位，可防止或減少對影響工件加工的精度。 C.夾緊力的作用點應該在加工表面的周圍。 （3）估計的夾緊力 確定夾緊力理論的大小，計算夾緊力是個非常復雜的問題，只是一個粗略估計。估計方法：一是在最不利的夾緊找到的瞬時狀態(tài)，夾緊力，需要估計的條件；二是只考慮電力系統(tǒng)中的主要因素，在電力系統(tǒng)中的次要因素的省略。 估計程序： 理論夾緊力和切削力FP組FJ最大靜平衡方程A：FJ =Φ（FP） B.的夾緊力FJ的實際需要，應考慮安全因素數據，FJ = kfj。 檢驗是不是C.夾緊的夾緊力要達到FJ的條件 該夾具是由定位和夾緊兩個緊密相連的過程。只有在夾具上設有夾緊裝置相應的夾持工件，在工件夾具完成任務。 式中參數由參考文獻可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構， 由上述計算易得： 3.4 誤差分析與計算 我們設計的夾具以一面兩銷定位。必須要達到誤差的總和小于或等于該工序所允許的公差。 與夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由文獻可得： 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 磨損導致加工誤差：應該不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 見上面透析我們可以看到，本課題所設計的夾具能達到零件的加工設計制造的給定的要求。 3.5 定向鍵與對刀裝置設計 安裝定向鍵在夾具底面的縱向端面中，我們普通使用一般使用兩個，定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷。 根據GB2207—80定向鍵結構如圖所示： 圖3.1 夾具體端面形與螺釘 根據T形Φ30小端面的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表3.4： 表3.4 定向鍵 B L H h D 夾具體Φ30小端面形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 我們設計的對刀裝置分成對刀塊及塞尺，以此來肯定其位置。 塞尺我們選擇平塞尺，所示： 圖3.3 平塞尺 塞尺尺寸參數如表3.5： 表3.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 3.5 夾具體的設計 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應的表面接觸或實現的。當夾安裝在重力的中心，夾具應盡可能低，支撐面積應足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結構，然后繪制夾具布局。 對夾具體的設計的基本給定的要求 （1）應該保持精度和穩(wěn)定性 （2）應具有足夠的強度的數值和剛度 （3）結構的方法和使用應該不錯 （4）應便于鐵屑去除 （5）安裝應牢固、可靠 3.6 夾具設計及操作的簡要說明 該夾具設計采用了手動夾緊方式，由于大規(guī)模生產，提高勞動生產率的主要考慮。此樣的設計，需要改變零件的加工速度快。夾具設計，大平面定位移動的三個自由度，兩個自由度，最后一個旋轉度的自由定位塊。 總 結 通過此次的畢業(yè)設計，我們系統(tǒng)地回顧了相關專業(yè)的大學，也深深意識到學習的重要性，認識到設計是一種學習的方式。在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設計和幫助。通過此次的畢業(yè)設計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。課程設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. (1) [2] 孫已德，機床夾具圖冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊[M]，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。 [4] 劉友才，機床夾具設計[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。 [5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第1卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。 [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1979。 [7] 李洪，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M]，北京：中國標準出版社，1994。 [9] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1984。 [10] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。 [11] 薛源順,機床夾具設計(第二版) [M],機械工業(yè)出版社,2003.1 [12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 20 致 謝 通過此次的畢業(yè)設計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，因為畢業(yè)的時候，很多人應該知道的地方都沒有時間去仔細地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，此工作，我的人生。 本畢業(yè)設計是在老師的指導下完成的。老師讓我受益不淺，在做設計的過程中也遇到了很多問題，老師給了我很多的關心和幫助，并總是問指導我們的設計過程。 35