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——學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）
支架B加工工藝及
銑尺寸16銑床夾具設(shè)計
姓 名： 李欣
學(xué)生學(xué)號： 1001010822
院（系）： 機(jī)械動力工程學(xué)院
年級專業(yè)：2010級機(jī)械設(shè)計與制造及其自動化
指導(dǎo)教師： 鄧洪財
2013年 9月13日
摘 要
本課題主要是設(shè)計某機(jī)床支架B的加工工藝及夾具的設(shè)計，在設(shè)計中采用先設(shè)計該支架B的加工工藝在根據(jù)加工工藝來選取夾具的設(shè)計的方案和夾具的具體設(shè)計；而設(shè)計的重點(diǎn)是夾具的設(shè)計。由于工件的孔17和14都要以底面做為基準(zhǔn)加工，故首先得做出底面的加工夾具。由于孔17的精度要求高，和定位尺寸誤差小，為保證孔的位置和加工準(zhǔn)確性我們一定在加工底面的時間通過畫線找出底面的加工余量。這樣就可以更好的保證孔17的位置和加工精度！加工孔14的夾具其實(shí)就是在加工底面夾具的基礎(chǔ)上加了一個45度斜度板。加工孔17的時間為保證相對于A和B面的平行度我們就得要準(zhǔn)確的設(shè)計出以A和B面定為的夾具！還考慮到工件的圓度和圓柱度的誤差小，我們設(shè)計的夾具就具有對孔17的夾具定位準(zhǔn)確，和加工時間的震動小，那就得在孔17的附近找個定位加緊點(diǎn)！
關(guān)鍵詞 加工工藝，夾具，支架B，設(shè)計
I
目 錄
摘 要……………………………………………………………………Ⅰ1緒論……………………………………………………………………1
2零件分析 ……………………………………………………………2
2.1零件的特點(diǎn)……………………………………………………………2
2.2工藝分析………………………………………………………………2
3工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………………4
3.1確定毛坯的制造形成……………………………………………………4
3.2基面的選擇……………………………………………………………4
3.3制定工藝路線…………………………………………………………4
3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定……………………………………8
3.5確定切削用量及基本工時………………………………………………12
4夾具設(shè)計 ……………………………………………………………28
4.1問題的提出…………………………………………………………28
4.2夾具設(shè)計 …………………………………………………………28
總結(jié) ……………………………………………………………………33
參考書目 ………………………………………………………………34
致謝 ……………………………………………………………………35
1 緒 論
機(jī)械設(shè)計制造及其夾具設(shè)計是對我們完成大學(xué)四年的學(xué)習(xí)內(nèi)容后進(jìn)行的總體的系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，融會貫通四年所學(xué)的知識，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。在畢業(yè)前進(jìn)行的一次模擬訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
機(jī)械加工工業(yè)規(guī)程是指導(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，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。
夾具設(shè)計是為了保證產(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，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。
這次畢業(yè)設(shè)計，難免會有許多的問題，懇請各位指導(dǎo)教師給予幫助，希望通過這次設(shè)計能鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為以后 參加工作打下良好的基礎(chǔ)。
35
2 零件分析
題目所給的零件是機(jī)床支架B，尾座安裝在機(jī)床的右端導(dǎo)軌上，尾座上的套筒可以安裝頂尖，以支承較長的工件的右端（即頂持工件的中心孔）、安裝鉆頭、絞刀，進(jìn)行孔加工，也可以安裝絲錐攻螺紋工具、圓析牙套螺紋工具加工內(nèi)、外螺紋。尾座可以沿尾座導(dǎo)軌作縱向調(diào)整移動，然后壓下尾座緊固手輪將尾座夾緊在所需位置，搖動尾座手輪可以實(shí)現(xiàn)對工件的頂緊、松開或?qū)ぜM(jìn)行切削的縱向進(jìn)給。
2.1 零件的特點(diǎn)
由圖可知，該零件為不太規(guī)則的部件，其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
1.鑄件需要消除毛刺和砂粒、并作退火處理
2. 17H6要求圓度為0.003
3. 17H6要求圓柱度0.004
4. 17H6與導(dǎo)軌面的平行度為0.005
5. 17H6與燕尾面的平行度為0.005
6. 17H6的孔軸心線與導(dǎo)軌面的位置度誤差為0～0.1
7. 17H6的孔與燕尾面的位置度誤差不超過0.15
8.各面的粗糙度達(dá)到需要的要求
9. 17H6的孔需精加工、研配
10.導(dǎo)軌面配刮10～13點(diǎn)/2525
2.2 零件工藝分析
根據(jù)零件圖可知、主要進(jìn)行導(dǎo)軌面的加工、孔加工和表面加工、鉆孔、攻絲，孔的精度要求高。該零件年生產(chǎn)5000件屬大批量生產(chǎn)，在加工是為了提高勞動效率、降低成本，設(shè)計加工零件需要設(shè)計專用夾具。
3 工藝規(guī)程設(shè)計
3.1 確定毛坯的制造形成
由于該零件的形狀較復(fù)雜，因此不能用鍛造，只能用鑄件，而且年生產(chǎn)批量為5000件已達(dá)成批生產(chǎn)的水平，采用批量造型生產(chǎn)。根據(jù)零件主要的加工表面的粗糙度確定各表面加工余量，查參考文獻(xiàn)查參考文獻(xiàn)[2] 《機(jī)械加工工藝手冊》，以后有計算在此就不重復(fù)了。
3.2 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一，基面的選擇的正確與合理可以使加工的質(zhì)量得到保證、生產(chǎn)效率得到提高；否則不但使加工工藝過程中的問題百出，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。
粗基準(zhǔn)的選擇：對于象機(jī)床尾座這樣的零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的，能夠保證零件的各種加工余量的選擇。對于一般零件而言，以加工面互為基準(zhǔn)完全合理；但對于本零件來說，如果以17的孔為粗基準(zhǔn)可能造成位置精度不達(dá)標(biāo)，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)以這些不加工面作為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)在選擇不加工35的外圓表面和外表不加工面作為粗基準(zhǔn)，利用一組兩個錐套夾持兩端作為主要定位面以消除五個不定度，再用一個支承板、支承在前面用以消除一個不定度，達(dá)到完全定位。用來加工工件的底面。
對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)的重合問題。這里主要以已加工的底面為加工的精基準(zhǔn)。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，后面對此有專門的計算這里就不重復(fù)了。
3.3制定工藝路線
制定工藝路線的出發(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)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使用生產(chǎn)成本下降：
3.3.1 工藝路線方案一
工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑）
工序Ⅱ.擴(kuò)17H的孔。
工序Ⅲ.倒角
工序Ⅳ.銑削孔14的端面、銑削M6的端面、粗銑最底面、粗銑導(dǎo)軌面、銑工藝面、銑削22的退刀槽、精銑導(dǎo)軌面、精銑燕尾面
工序Ⅴ.銑削28的端面
工序Ⅵ.鉆14的孔、擴(kuò)孔
工序Ⅶ.鏜削28的沉降孔
工序Ⅷ.鉆M6的孔、攻絲
工序Ⅸ.精加工17的孔、研配
工序Ⅹ.精加工導(dǎo)軌面配刮12—13點(diǎn)/2525
3.3.2 藝路線方案二
工序Ⅰ.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑）
工序Ⅱ.粗刨導(dǎo)軌面
工序Ⅲ.粗刨燕尾面
工序Ⅳ.刨削導(dǎo)軌面的工藝臺階面
工序Ⅴ.銑削22的退刀槽
工序Ⅵ.精刨導(dǎo)軌面
工序Ⅶ.精刨燕尾面
工序Ⅷ.擴(kuò)17的孔
工序Ⅸ.銑削14的孔的端面
工序Ⅹ.鏜28的孔
工序Ⅺ.研配17的孔
工序Ⅻ.導(dǎo)軌配刮
3.3.3.工藝方案的比較分析
上述兩方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工孔，然后以此孔為基準(zhǔn)加工其它各處，而方案二是以導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)加工其它面，可以看出以先加工孔，以孔作為定位基準(zhǔn)加工時位置精度較易保證，并且定位裝夾等都比較方便，但是方案一中的一次裝夾多道工序除了可以選用專用夾具設(shè)計的組合機(jī)床（但在成批生產(chǎn)是在普通機(jī)床上能保證精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用機(jī)床）以外，只能選用多工位萬能銑床加工。而目前萬能銑床的加工精度還不能加工導(dǎo)軌面的精度要求，因此決定將方案二中的工序ⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ移入方案一，由于銑削時不能很好地加工燕尾處的的斜面，因此在導(dǎo)軌面和燕尾的加工都采用刨削。具體工藝過程如下：
工序1.粗銑削17H6的孔的兩端面
工序2.精銑削17H6的孔的兩端面
工序3.鉆17H6的孔
工序4.擴(kuò)17H6的孔
工序5.惚 的倒角
工序6.粗銑14的孔的端面
工序7.半精銑14的孔的端面
工序8.銑削M6的端面
工序9. 粗刨燕尾底面
工序10.粗刨軌面
工序11.銑刨導(dǎo)軌面的工藝面
工序12.銑削22的退刀槽
工序13.精刨燕尾面
工序14.精刨導(dǎo)軌面
工序15.磨燕尾面
工序16.磨導(dǎo)軌面
工序17.鉆14的孔
工序18.擴(kuò)14的孔
工序19.鉆M6的螺紋孔
工序20.攻絲
工序21.鏜削28的沉降孔
工序22.鏜削的孔
工序23.鏜削的孔
工序24.導(dǎo)軌面配刮
工序25.精加工17H6的孔研配
工序26.人工時效
工序27.終檢
但考慮工序集中和鑄件不適合熱處理取消工序26，而且考慮工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具體的工序如下：
工序1. 導(dǎo)軌面加工（粗、半精銑削導(dǎo)軌面及刨削導(dǎo)軌面的工藝面、精刨導(dǎo)軌面）
工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面）
工序3. 銑削17H6的孔的兩端面（粗、精銑）
工序4.孔加工（鉆、擴(kuò)、絞17H6的孔）
工序5. 銑削14的孔的端面
工序6.14的孔加工（14的孔鉆、擴(kuò)）
工序7.銑削M6的端面
工序8.鉆孔（鉆M6的螺紋孔）
工序9. 惚 的倒角
工序10. 磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）
工序11. 鏜削（鏜削28的沉降孔）
工序12. 攻絲
工序13. 導(dǎo)軌面配刮
工序14. 珩磨：
工序15. 精加工17H6的孔研配
工序16. 終檢
以上過程詳見后面的工藝卡
3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定
“支架B”零件的材料為HT200，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。采用自由的砂型,3級精度（成批生產(chǎn)）。
根據(jù)上述原始質(zhì)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：
3.4.1 孔的端面的
不平度：、缺陷度：查參考資料[4] 《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》
空間偏差： 根據(jù)參考資料[4] 《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》
鑄造公差： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》，按鑄件寬度查得的寬度公差
（1）粗銑余量
加工精度：IT12，公差查參考資料[4] 《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》
加工表面粗糙度：查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》
鑄件的加工余量為，
（2）精銑余量
加工精度及表面粗糙度：要求達(dá)到，公差，見圖紙要求。精加工的余量為。
所以總的加工為
式（3.1）
3.4.2 內(nèi)孔
毛坯為實(shí)心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求為，參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》確定工序尺寸及加工余量為：
鉆孔：
擴(kuò)孔： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》
精鏜： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》
細(xì)鏜： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》
珩磨： 查參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》 表2.3-51
總的加工余量為：
。 式（3-2）
3.4.3 燕尾面加工
考慮其加工長度為，與其聯(lián)結(jié)的為導(dǎo)軌面，其精度相對較高，要進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度、鑄件粗加工的余量根據(jù)參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》。
②半精加工：
加工長度、加工寬度，因此半精加工的余量選擇參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》 表2.3-59。
③精加工：
加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》 表2.3-60
總的加工余量。 式（3.3）
3.4.4 導(dǎo)軌面刨削加工
考慮其加工長度為，同樣也是和導(dǎo)軌配合，其加工精度要求非常高，因此需要進(jìn)行粗加工，半精加工和精加工。
①粗加工：
加工精度選擇選擇加工余量
②半精加工：
加工長度、加工寬度，因此加工余量選擇 。由參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》 表2.3-59
③精加工：
加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 由參考資料[4]《機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)》表2.3-60
總的加工余量由式3-3得：
。
3.4.5 孔的內(nèi)徑表面
毛坯為實(shí)心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求不太高，參考參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》確定工序加工尺寸及余量為：
鉆孔：
擴(kuò)孔： (查參考資料[2] 《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48)
7.M6的孔加工
公稱直徑，加工前的鉆孔直徑 (查參考資料[2] 《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-71) 因此鉆孔的加工余量為：
。
3.5確定切削用量及基本工時
3.5.1銑削17H6的孔的兩端面。
1.粗銑：
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：雙端面銑床X364
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，由銑削寬度選擇。查參考資料[5]《金屬切削手冊》 表6-4得
（2）.計算切削用量
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》 表2.3-5
②每齒進(jìn)給量查參考資料[5]《金屬切削手冊》表6-12得
③計算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》得耐用度
式（3.4）
④功率計算
式（3.5）
2.精銑：
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：雙端面銑床X364
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求6.3（▽4）
3.5.2.鉆孔（鉆17H6的孔）（根據(jù)鉆孔取參考值，參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》）
式（3.6）
按機(jī)床選?。?
考慮其加工長度為，選擇鉆床搖臂鉆床。
切削工時：
，
式（3.7）
3.5.3.銑削14的孔的端面（粗銑14的孔的端面、半精銑14的孔的端面）
1.粗銑14的孔的端面
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，,齒數(shù)10。
（2）.計算切削用量
1）.粗銑
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量 查資料[1]《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》
③計算切削速度查資料[1]《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》 耐用度
④功率計算
2.半精銑14的孔的端面
（1）.加工條件
加工要求：銑的孔的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
（2）. 半精銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求
3.5.4.銑削M6的端面
加工要求：銑M6的螺紋的端面。
機(jī)床：端面銑床XE755
刀具：。銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求
3.5.5.鉆孔（鉆14的孔、鉆M6的螺紋孔）（根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，加工工藝手冊）
1.鉆14的孔
式（3.8）
按機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度
切削工時：查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
，
按照式3-7得：
2.鉆M6的螺紋孔根據(jù)鉆孔取參數(shù)值，查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
由式3-8得 ：
按機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度
切削工時： 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
，
由式3-7得：
3.5.6.擴(kuò)孔（擴(kuò)17H6的孔）
切削深度：
由式3-8得：
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度：
切削工時：查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
，
由式3-7得：
3.5.7.惚 的倒角
為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同，
3.5.8.擴(kuò)孔（擴(kuò)14的孔）
切削深度：
由式3-8得：
按機(jī)床選?。?
所以實(shí)際切削速度：
切削工時： 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
，
由式3-8得：
3.5.9.刨削導(dǎo)軌面（粗、半精刨削導(dǎo)軌面及刨削導(dǎo)軌面的工藝面、精刨導(dǎo)軌面）
1.粗刨：
（1）.加工條件
加工要求：粗刨導(dǎo)軌面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2）.計算切削用量
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量： 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
③計算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
耐用度：
由3-4得
④功率計算
2.半精刨削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面
（1）.加工條件
加工要求：半精銑削導(dǎo)軌面及銑削導(dǎo)軌面的工藝面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。
（2）.計算切削用量
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
③計算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》 耐用度
由3-4得：
④功率計算
式（3-9）
3.精刨：
加工要求：精刨削導(dǎo)軌面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量達(dá)到粗糙度要求6.3（▽4
4.粗刨燕尾底面
加工要求：銑刨燕尾底面。
機(jī)床：端面銑床BE755
刀具：。銑端面刀具材料選用YG6，。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求
3.5.10.銑削22的退刀槽
加工要求：銑削22的退刀槽。
機(jī)床：銑床X525
刀具：。粗齒鋸片銑刀，，，齒數(shù)20。
銑
①吃刀深度
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量就能夠達(dá)到粗糙度要求
3.5.11.刨削燕尾面（粗刨、精刨燕尾面）
（1）.加工條件
加工要求：刨削燕尾面。
機(jī)床：刨床BE755
刀具：。精銑端面刀具材料選用YG6，。
1）.粗刨
①若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實(shí)際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。
②每齒進(jìn)給量 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》
③計算切削速度 查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》 耐用度
由3-8得：
④功率計算
2）.精銑
①吃刀深度：
②每轉(zhuǎn)進(jìn)給量： 達(dá)到粗糙度要求6.3（▽4）
3.5.12.鏜削（精鏜、細(xì)鏜的孔）
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
細(xì)鏜：取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
。
3.5.13.磨削（導(dǎo)軌面、燕尾面）
由于都是平面的加工，所以采用平面磨削的加工方案。
1.導(dǎo)軌面的磨削
選用機(jī)床： 導(dǎo)軌磨床MM52125
磨具： 粗磨采用平行砂輪。查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》。
磨削用量選擇：
合理的磨削用量的選擇的一般原則為：①粗磨時，工件加工的精度和粗糙度要求差一些，可采用較大的、。②精磨時，必須采用小的、、。③要根據(jù)工件的尺寸大小、剛性的好壞，選擇合理的、。④根據(jù)加工材料的強(qiáng)度和硬度以及導(dǎo)熱性，合理地選擇、。⑤根據(jù)砂輪的切削性能的好壞使用合理的。⑥磨削細(xì)長零件時，工件容易產(chǎn)生震動，應(yīng)適當(dāng)降低些。由此選擇如下：
軸向進(jìn)給量（雙行程）
工件速度：
查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-167
徑向進(jìn)給量：
查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-167
切削工時：
式（3.9）
式中 L——加工長度，138mm
b——加工寬度，90mm
——加工余量，0.022mm
K——系數(shù)，1.14
Z——同時加工零件數(shù)
2. 燕尾面的磨削
選用機(jī)床： 導(dǎo)軌磨床MM52125
磨具： 粗磨采用平行砂輪。（查機(jī)械加工工藝手冊）。
磨削用量選擇：
軸向進(jìn)給量：
（雙行程）
工件速度
（表2.4-167）
徑向進(jìn)給量
（表2.4-167）
切削工時：
（式3.10）
式中 L——加工長度，90mm
b——加工寬度，11mm
——加工余量，0.022mm
K——系數(shù)，1.14
Z——同時加工零件數(shù)
3.5.14.鏜削（鏜削的孔、鏜削28的沉降孔）
1.鏜削的孔
（取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
2.鏜削28的沉降孔
取刀桿直徑， 刀桿伸出量。
粗鏜：加工余量：
。
分兩次加工。令，，選用硬質(zhì)合金YT5鏜刀。
精鏜：
3.5.15.攻絲
公制螺紋，由于加工的材料是鑄件，因此選取如下：
（查參考資料[2]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-105）
所以
按機(jī)床選取
3.5.16.導(dǎo)軌面配刮
采用人工配刮達(dá)到10～13點(diǎn)/2525
3.5.17.珩磨： 的孔
加工條件：工件的尺寸不太大，孔直不太大。
珩磨機(jī)床：由于工件的尺寸不太大，所以選擇臥式珩磨機(jī)床。
珩磨頭：選擇磨較小孔的珩磨頭。
珩磨切削參數(shù)的選擇：由于加工的是會鑄鐵，所以查機(jī)械加工工藝手冊的
合成切削速度選擇（精加工）
圓周速度（精加工）
往復(fù)速度（精加工）
油石的徑向進(jìn)給為
所以的到油石的行程長度
選擇煤油作為該加工的切削液
3.5.18.精加工17H6的孔研配
采用人工研配達(dá)到粗糙度等要求。
3.5.19.終檢
檢測工件是否有裂紋等缺陷
第4章(支架B設(shè)計銑尺寸16銑床夾具)夾具設(shè)計
4.1設(shè)計要求
為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。下面即為支架B設(shè)計銑尺寸16銑床夾具的專用夾具，本夾具將用于X62W銑床。
本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。
4.2夾具設(shè)計
4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。
由零件圖可知：在進(jìn)行加工前，孔平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：
方案：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動壓板來夾緊。
為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。
3.2.2 切削力及夾緊力的計算
刀具：立銑刀（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
由計算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
夾緊力的確定
夾緊力方向的確定
夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。
夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。
(1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。
b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。
c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。
(3)夾緊力大小的估算
理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復(fù)雜的問題，只能進(jìn)行粗略的估算。
估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。
估算的步驟：
a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。
b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。
c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。
夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]
夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。
僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。
夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。
一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。
考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。
典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡單；
（2）擴(kuò)力比大；
（3）自瑣性能好；
（X）行程不受限制；
（5）夾緊動作慢。
夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。
工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。
查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計算易得：
由計算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
3.3定位誤差的分析
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：
從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
3.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明
由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用芯軸夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用2個螺旋調(diào)整支撐釘定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。
5 總 結(jié)
通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對產(chǎn)品設(shè)計過程有了進(jìn)一步的認(rèn)識，對結(jié)構(gòu)設(shè)計有了更進(jìn)一步的了解，也加深了對大學(xué)四年中所學(xué)的基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計過程中，必須考慮到方方面面的問題，在理論上正確無誤的設(shè)計，在實(shí)際中往往存在各種問題。這樣，在設(shè)計時就必須考慮，所設(shè)計的機(jī)構(gòu)是否合理在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作。畢業(yè)設(shè)計使我學(xué)會了從實(shí)際出發(fā)設(shè)計產(chǎn)品，而不僅僅考慮理論上的可行性。
在本次課程設(shè)計的制作過程中，我深深的體會到一個看似簡單的機(jī)構(gòu)其實(shí)并不像我們想象中的那么簡單，它所要考慮的東西還很多。要完善一個產(chǎn)品首先應(yīng)該對其功能作用有充分的了解，然后對實(shí)現(xiàn)這些功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，考慮哪種結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能，哪種結(jié)構(gòu)更加合理、有效、簡便。根據(jù)了解的類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)分析，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)、創(chuàng)新，爭取用最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的功能。最后再根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計出各個零件，應(yīng)當(dāng)考慮到零件的加工、材料、成本等問題。
在設(shè)計過程中，盧宗彪老師給予了我悉心指導(dǎo)，提出好的建議，使我獲益良多。同學(xué)之間互相研討，共同解決問題，互相幫助，互相學(xué)習(xí)，使我體會到了團(tuán)隊的可貴，懂得了團(tuán)隊精神的重要性。 畢業(yè)設(shè)計是我在學(xué)校的最后一次答卷，我也把它看成是我邁向社會的第一步。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。
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[17] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.
攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 致 謝
致 謝
首先感謝 教授給我的指導(dǎo)。在設(shè)計和論文寫作過程中，我始終得到老師的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識和動手操作能力都有了提高。在他身上，時刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)風(fēng)范，勇于探索的工作態(tài)度和求同思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他們不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。
另外，還要感謝 等同學(xué)，他們在尋找資料，解答疑惑，論文修改等方面，都給了我很大的幫助。
最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)。