kcsj-04軸承座零件的工藝及銑底面夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

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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） 毛坯簡圖 由表2-10繪制的毛坯簡圖如下： 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，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報(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)簡單及操作簡便。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位置精度要求。 3、工序順序的安排 方案一： 工序號 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 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 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 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 第4章 銑底面夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 4.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工銑底面夾具設(shè)計(jì)，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 一、機(jī)床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實(shí)際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場合。一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn)，限制一個(gè)自由度；在一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)支承釘限制二個(gè)自由度；不在同一直線上的三個(gè)支承釘限制三個(gè)自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2．支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí)，常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn)，限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)（或多個(gè)）支承板組合，相當(dāng)于一個(gè)平面，可以限制三個(gè)自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3．可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示。可調(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。 圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1．定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時(shí)，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時(shí)，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時(shí)以圓孔和端面組合定位時(shí)，則應(yīng)選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時(shí)，短圓柱銷限制二個(gè)自由度；長圓柱銷可以限制四個(gè)自由度；短圓錐銷（圖d）限制三個(gè)自由度。 圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式 4.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有： 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷再加上一手動調(diào)節(jié)的螺絲定位的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。 4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：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 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： 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；　參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 4.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一底面一側(cè)面，兩支撐釘和一個(gè)調(diào)節(jié)螺絲定位，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銷的定位誤差 ： 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 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 4. 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 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 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 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。 4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)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(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 4.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、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。 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。苦的是在細(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)互換性的知識也都排上了用場，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，但慶幸的是自己對機(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)是我們在結(jié)束所有專業(yè)課程以后的一次綜合性設(shè)計(jì)，它不僅測試了我們所學(xué)的知識是否扎實(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.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.12