底座加工工藝及銑側(cè)面夾具設(shè)計(jì)

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1、目 錄 目 錄 1 第1章 引言 2 第2章 零件分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的工藝分析 3 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 3.1 確定毛坯的制造形式 4 3.2 毛坯的設(shè)計(jì) 4 3.3 選擇定位基準(zhǔn) 5 3.3.1 精基準(zhǔn)的選擇 5 3.3.2 粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.4 制定工藝路線 7 3.4.1 工藝路線 7 第4章 確定切削用量及基本工時(shí) 9 第5章 夾具設(shè)計(jì) 17 5.1 設(shè)計(jì)夾具的目的 17 5.2 本課題夾具設(shè)計(jì) 17 5.3 問(wèn)題的提出 17 5.4 定位基準(zhǔn)的選擇 17 5.5 定位元件的選擇 18 5.6切削力及夾緊力

2、計(jì)算 19 5.7 加緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).................................................................................................................20 5.8 定位誤差分析.................................................................................................................20 5.9 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 21 設(shè)計(jì)小結(jié) 23

3、 參考文獻(xiàn) 24 第1章 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但

4、工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 底座的加工工藝規(guī)程及其銑側(cè)面的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有

5、將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 第2章 零件分析 2.1 零件的作用 圖2.1 零件圖 底座是一種基礎(chǔ)零件，是整個(gè)機(jī)械裝置的主體，起密封、定位的作用，因此，對(duì)于關(guān)鍵聯(lián)接部位要求加工精度比較高。 2.2 零件的工藝分析 底座零件的材料為HT150，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。 零件有2組加工面他們有位置度要求。以下是本零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： (1) 一組是以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組面主要是下底面，U形槽及其凸臺(tái)，尺寸90所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面，尺寸50所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面。 (2) 以13孔

6、為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是弧形槽，R2槽。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT150，由于零件為10000件/年，屬于中批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級(jí)，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 3.2 毛坯的設(shè)計(jì) 底座零件材料為 HT150，毛坯重約5Kg。生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機(jī)械翻砂造型，2級(jí)精度組。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下： 1. 底座的下端面 該底座的下端面粗糙度都是6.3，只要進(jìn)行銑加工就能

7、滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。 所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知，底座的下端面的單邊余量為2mm，符合要求。 2. U形槽及其凸臺(tái) U形槽凸臺(tái)表面粗糙度為12.5，只要粗銑即可滿足要求，其加工余量為2mm, U形槽表面粗糙度為12.5，只要粗銑即可滿足要求，其加工余量為2mm, 3. 尺寸90所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面，尺寸50所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面 尺寸90所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面表面粗糙度為6.3，經(jīng)過(guò)粗銑加工即可以，選用單邊余量為2mm。 尺寸50所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面表面粗糙度為1.6，需經(jīng)過(guò)精加工，選用單邊余量為2mm。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面

8、的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來(lái)了，毛坯的具體形狀和尺寸見(jiàn)圖3.1“底座”零件毛坯簡(jiǎn)圖。 圖3.1“底座”零件毛坯圖 3.3 選擇定位基準(zhǔn) 正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。 定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)(粗基準(zhǔn))。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn)(精基準(zhǔn))。 在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來(lái)，然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來(lái)。另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加

9、工精度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。應(yīng)從零件的整個(gè)加工工藝過(guò)程的全局出發(fā)，在分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選擇定位基準(zhǔn)。 3.3.1 精基準(zhǔn)的選擇 ①“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選用被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合”的原則。這樣可以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 ②“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 應(yīng)選擇多個(gè)表面加工時(shí)都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，并簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)制造工作。 ③“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面的相互位置精度及

10、其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時(shí)，可采用這兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)多次進(jìn)行精加工。 ④“自為基準(zhǔn)”原則 在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。 此外，精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)便于工件的裝夾與加工，減少工件變形及簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)。需要指出的是，上述四條選擇精基準(zhǔn)的原則，有時(shí)是相互矛盾的。例如，保證了基準(zhǔn)統(tǒng)一就不一定符合基準(zhǔn)重合等等。在使用這些原則時(shí)，要具體情況具體分析，以保證主要技術(shù)要求為出發(fā)點(diǎn)，合理選用這些原則。 對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。

11、 3.3.2 粗基準(zhǔn)的選擇 ①若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。 ②在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可使這個(gè)表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件報(bào)廢。 ③在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工時(shí)，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。若既需保證某重要表面加工余量均勻，又要求保證不加工表面與加工表面的位置精度，則仍按本原則處理。 ④選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其

12、他缺陷，以便定位準(zhǔn)確，裝夾可靠。 ⑤粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則定位誤差太大。但是，當(dāng)毛坯是精密鑄件或精密鍛件，毛坯質(zhì)量高，而工件加工精度要求又不高時(shí)，可以重復(fù)使用某一粗基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，底座零件還算比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)容易選擇。為了保證底面及其它加工表面的位置精度的要求，選擇底座底面作為粗基準(zhǔn)，加工出U形槽凸臺(tái)面，再以U形槽凸臺(tái)面精加工出底面，然后以此為精基準(zhǔn)，加工其它表面。 3.4 制定工藝路線 3.4.1 工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精

13、度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。 方案一 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：以底面為粗基準(zhǔn)，銑U形槽凸臺(tái)面。 工序Ⅳ：銑底面 工序Ⅴ：銑U形槽 工序Ⅵ：銑尺寸90兩端面 工序Ⅶ：粗銑尺寸50兩端面，精銑尺寸50兩端面 工序Ⅷ：鉆孔13 工序Ⅸ：銑弧形槽 工序X：銑R2槽 工序XI：檢驗(yàn) 方案二 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：粗銑底面 工序Ⅳ：銑U形槽凸臺(tái)面 工序Ⅴ：精銑底面 工序Ⅵ：銑

14、U形槽， 工序Ⅶ：銑尺寸90兩端面， 工序Ⅷ：鉆孔13 工序Ⅸ：粗銑尺寸50兩端面，精銑尺寸50兩端面 工序X：銑弧形槽 工序XI：銑R2槽 工序XII：檢驗(yàn) 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一工序比較集中，方案二工序比較分散，工序集中比較利于中小批量生產(chǎn)，工序分散適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)，在本設(shè)計(jì)中，選用工序集中，并配以較多的專用夾具，比較合適，因此，本工藝設(shè)計(jì)選用方案一。 第4章 確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅲ：以底面為粗基準(zhǔn)，銑U形槽凸臺(tái)面 1. 選擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式銑床 =2mm，=30mm，=42.

15、5m/min，=3。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? =2mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.2mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75r/min m/min 當(dāng)＝475r/min時(shí) = =0.23475=285mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 . 兩個(gè)凸臺(tái)， 工序Ⅳ：銑底面 1. 選擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式銑床 =2mm，=1

16、30mm，=42.5m/min，=8。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? =2mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.2mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?18r/min m/min 當(dāng)＝104r/min時(shí) = =0.28104=166mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 . 工序Ⅴ：銑U形槽 1. 選擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金圓周銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X61W萬(wàn)能銑床 =1mm

17、，=120mm，=42.5m/min，=20。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? =1mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.1mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝125r/min m/min 當(dāng)＝125r/min時(shí) = =0.120125=250mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 . 兩個(gè)U形槽， 工序Ⅵ：銑尺寸90兩端面 1. 選擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采

18、用X5028立式銑床 =2mm，=60mm，=42.5m/min，=6。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? =2mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.2mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝235r/min m/min 當(dāng)＝235r/min時(shí) = =0.26235=282mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 . 銑兩個(gè)面，. 工序Ⅶ：粗銑尺寸50兩端面，精銑尺寸50兩端面 粗銑尺寸50兩端面 1.

19、選擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金圓周銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式銑床 =1.5mm，=49mm，=42.5m/min，=6。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? =1.5mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.2mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝300r/min m/min 當(dāng)＝300r/min時(shí) = =0.26300=360mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 . 精銑尺寸50

20、兩端面 1. 選擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金圓周銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式銑床 =0.5mm，=50mm，=42.5m/min，=6。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? =0.5mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.2mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00r/min m/min 當(dāng)＝300r/min時(shí) = =0.26300=360mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 .

21、 工序Ⅷ：鉆孔13 機(jī)床：Z550立式鉆床 刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ13 1)進(jìn)給量 取=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ==735r/min 與735r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為735r/min?，F(xiàn)選取=735r/min。 所以實(shí)際切削速度==m/min 5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。 　 ;其中; =4mm; =3mm; =2（） =2（）=0.282(min) 工序Ⅸ：銑弧形槽 1. 選

22、擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式銑床 =2mm，=13mm，=42.5m/min，=2。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅?0次加工完成 =2mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.2mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝950r/min m/min 當(dāng)＝950r/min時(shí) = =0.22950=380mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：則機(jī)動(dòng)工時(shí)為，十次走刀 . 加工兩個(gè) 工

23、序X：銑R2槽 1. 選擇刀具及機(jī)床 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式銑床 =2mm，=4mm，=42.5m/min，=2。 2. 決定銑削用量。 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅?次加工完成 =2mm 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5028型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 =0.2mm/齒，則 r/min 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?180r/min m/min 當(dāng)＝1180r/min時(shí) = =0.221180=472mm/min 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：則機(jī)動(dòng)工時(shí)為，2次走刀

24、 . 第5章 夾具設(shè)計(jì) 5.1 設(shè)計(jì)夾具的目的 在機(jī)械制造的機(jī)械加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接和熱處理等冷、熱工藝過(guò)程中，使用著大量的夾具。所謂夾具就是一切用來(lái)固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，接受施工或者檢測(cè)的裝置。在機(jī)械制造中采用大量的夾具，機(jī)床夾具就是夾具中的一種。它裝在機(jī)床上，使工件相對(duì)刀具與機(jī)床保持正確的相對(duì)位置，并能承受切削力的作用。機(jī)床夾具的作用主要有以下幾個(gè)方面：較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度，因?yàn)橛脢A具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)機(jī)床（刀具）的位置由夾具來(lái)保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，因?yàn)椴捎脢A具后，工件不需要?jiǎng)澗€找正，裝夾也

25、方便迅速，顯著地減少了輔助時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，因?yàn)槭褂脤Ｓ脢A具可以改變機(jī)床的用途、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，例如，在在車(chē)床或搖臂轉(zhuǎn)床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；改善勞動(dòng)條件、保證生產(chǎn)安全，因?yàn)槭褂脤Ｓ脵C(jī)床夾具可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，降低對(duì)工人操作技術(shù)水平的要求，保證安全。 5.2 本課題夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，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。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第工序Ⅵ：銑尺寸90兩端面。 5.3 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于銑尺寸90兩端面，銑面之前，底面與U形槽已加工出來(lái)，本道工序加工精度要求不是很高，為

26、此，本夾具主要考慮如何提高生產(chǎn)效率。 5.4 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)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(zhǔn)。 此道工序沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。我們采用已加工的底面、和U形槽為定位基準(zhǔn)，用底面、定位銷(xiāo)和一定位擋銷(xiāo)限制工件六個(gè)自由度，為

27、了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。 5.5 定位元件的選擇 在加工此工序前，由于底面和U槽已加工出，應(yīng)以此為精基準(zhǔn)定位。 由上可知，由底面，U形槽孔配定位銷(xiāo)，另一U形槽配擋銷(xiāo)定位。限制工件六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位， 5.6 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具： 高速鋼端銑刀 φ60mm z=6 機(jī)床： x5028型立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=6

28、 代入上式，可得 F=1889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 由于7544N不是很大，經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠

29、。 5.7 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)快速夾緊，同時(shí)要使夾緊力比較大，采用如下圖所示的夾緊機(jī)構(gòu)，由壓板，擰緊螺栓及支撐釘組成，其示意圖如下： 5.8 定位誤差分析 使用夾具加工工件時(shí)，加工表面的位置誤差與工件在夾具中的定位的因素密切相關(guān)。為了保證工件的加工精度，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差的總和小于或者等于該工序規(guī)定的公差值， 式中△1……..與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差； △w………….與工序中夾具以外其他因素有關(guān)的誤差 ………….工序誤差 夾具有關(guān)的加工誤差△1一般包括工件夾具中的定位誤差△b;工件在加緊時(shí)產(chǎn)生的誤差;夾具相對(duì)于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差;夾具

30、想對(duì)于刀具的位置誤差;以及夾具產(chǎn)生磨損造成的加工誤差等。 為了給加工中其他誤差因素能占有更大一些比例，由上式可見(jiàn)，應(yīng)當(dāng)盡量減小與夾具有關(guān)的誤差。其中除了在夾具的制造，安裝，調(diào)整，使用中產(chǎn)生的誤差外。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)的的正確計(jì)算和減小工件在夾具中的定位誤差，是必須解決的重要問(wèn)題之一。 定位誤差是工件在夾具中定位時(shí)，工序基準(zhǔn)（一批零件的）位置在工序尺寸方向或沿加工要求方向上的變動(dòng)所引起的，因此在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選折工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)并選折精度較高的表面作為定位基準(zhǔn)。一般應(yīng)使定位誤差控制在有關(guān)尺寸內(nèi)或者位置公差的1/3～1/5。 底座零件可以簡(jiǎn)單看作是一面兩孔零件，因此它的定位我們主要采用一

31、平面，一定位銷(xiāo)和一削邊擋銷(xiāo)，定位方式如下圖： 因此夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷(xiāo)一削邊銷(xiāo)： 平面的尺寸公差須要保證零件尺寸90，若平面公差太大，若超過(guò)0.1，則零件尺寸公差無(wú)法保證，因此，平面公差只能比零件公差小，由相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，一般取平面公差為零件公差的1/3，所以，取平面公尺寸公差為； 定位銷(xiāo)和削邊是與零件半圓形槽相配合的，通過(guò)定位銷(xiāo)削邊銷(xiāo)與零件孔的配合來(lái)確定加工對(duì)稱面的中心，最后達(dá)到完全定位。因此，定位銷(xiāo)與其相配合的孔的公差相同，取自由公差即可。 5.9 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比

32、。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓板夾緊方式。本工序?yàn)榍邢髁^大，手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求，但是要注意擰到位。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。 設(shè)計(jì)小結(jié) 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問(wèn)題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，不僅鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。對(duì)我來(lái)說(shuō)，收獲最大的是那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最缺少的是經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)，空有理論知識(shí)，有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié)。此次設(shè)計(jì)需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)

33、知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，從中暴露出自身的不足，以待改進(jìn)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我懂得了只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處：對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說(shuō)不懂公差的確定、工時(shí)定額怎么計(jì)算、夾緊機(jī)構(gòu)的具體應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)等等。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，又把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重溫了一次。 這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ)。在此衷心感謝老師和同學(xué)的幫助和指導(dǎo)。 參

34、考文獻(xiàn) [1] 艾興、肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1994年. [2] 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1994年. [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1983年. [4] 東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990年. [5] 郭宗連、秦寶榮.機(jī)械制造工藝學(xué).中國(guó)建材工業(yè)出版社，1997年. [6] 馮道.機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè).安徽文化音像出版社，2003． [7] 馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè).中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12． [8] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8． 24