滑動(dòng)軸承座的鉆Φ5、Φ10孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)6張CAD圖-獨(dú)家.zip

滑動(dòng)軸承座的鉆Φ5、Φ10孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)6張CAD圖-獨(dú)家.zip,滑動(dòng),軸承,10,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,裝備,非標(biāo),CAD,獨(dú)家 滑動(dòng)軸承座加工工藝的夾具設(shè)計(jì) 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 滑動(dòng)軸承座零件工藝規(guī)程及鉆Φ5孔、鉆、鉸Φ10孔的工裝夾具設(shè)計(jì)，包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：滑動(dòng)軸承座;工藝;夾具設(shè)計(jì);工序;切削用量 Abstract This design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance fit and measurement and other aspects of knowledge. The technological specification of sliding bearing seat parts and the fixture design of drilling hole_5, drilling hole and reaming hole_10 include three parts: technological design of parts processing, process design and special fixture design. In the process design, we must first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts. The design of special fixture is carried out, and each component of fixture is selected, such as positioning component, clamping component, guiding component, connecting component between fixture and machine tool, and other components; the positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the notes in future design are given. It is intended to be improved. Key words: sliding bearing seat; process; fixture design; process; cutting parameter 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章緒論 1 1.1 機(jī)床夾具的主要功能 1 1.2 機(jī)床夾具的組成 1 1.3 夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 1 1.3.1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1 1.3.2 夾具的設(shè)計(jì)步驟 2 1.3.3 夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標(biāo)注 3 第2章軸承座加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 2.1零件的分析 6 2.1.1零件的圖樣分析 6 2.1.2零件的工藝性分析 7 2.3確定各表面的加工方法與刀具選擇 9 2.3.1加工方法的選擇 9 2.3.2刀具的選用 10 2.4劃分加工階段 10 2.5安排加工順序 10 2.6擬定加工工藝路線 11 2.7 確定切削用量及基本工時(shí) 12 第三章 鉆床夾具 26 3.1 問題的提出 26 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 26 3.3 切削力和夾緊力計(jì)算 26 3.4 誤差分析 28 3.4.1定位誤差 28 3.4.2產(chǎn)生定位誤差的原因 28 3.4.3 定位誤差分析 29 3.5 機(jī)床夾具的總體形式 30 3.6 繪制裝配圖 31 小 結(jié) 33 致 謝 34 參考文獻(xiàn) 35 IV 第1章緒論 1.1 機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備，同時(shí)是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。 1.2 機(jī)床夾具的組成 1.定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 2.夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動(dòng)。 3.對(duì)刀或?qū)蛟?保證刀具與工件加工表面的正確位置。 4.夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對(duì)位置關(guān)系。 1.3 夾具設(shè)計(jì)的步驟和基本要求 1.3.1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對(duì)設(shè)計(jì)的夾具，提出以下幾點(diǎn)基本要求。 1.能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達(dá)不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具設(shè)計(jì)是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。 2.操作簡(jiǎn)單，便于工件安裝，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工件安裝時(shí)間，降低輔助工時(shí)，保證高的生產(chǎn)效率。 3.具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分?jǐn)傇诠ぜ系募庸こ杀尽? 為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過程應(yīng)按下面程序進(jìn)行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書—夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—使用、制造部門會(huì)簽——夾具制造——夾具驗(yàn)收——生產(chǎn)使用。 夾具生產(chǎn)任務(wù)書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。任務(wù)書中包含內(nèi)容有設(shè)計(jì)理由、使用車間、使用設(shè)備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標(biāo)明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準(zhǔn)、夾緊點(diǎn)。這是設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)，也是驗(yàn)收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人根據(jù)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進(jìn)行誤差計(jì)算，以確定出合理方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，要會(huì)同使用部門、制造部門就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行審核、會(huì)簽、交付制造。制成的夾具要同設(shè)計(jì)人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)確認(rèn)夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付生產(chǎn)車間使用。 1.3.2 夾具的設(shè)計(jì)步驟 當(dāng)接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書后，按下面6個(gè)步驟，逐步設(shè)計(jì)。 1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集研究設(shè)計(jì)的原始資料。原始資料包括如下內(nèi)容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設(shè)計(jì)夾具應(yīng)有的工序圖，并了解該工序所使用的設(shè)備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類型，就是決定夾具采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的依據(jù)。若屬大批量生產(chǎn)，則力求夾具結(jié)構(gòu)完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應(yīng)付生產(chǎn)，則夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機(jī)床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺(tái)上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機(jī)床的技術(shù)參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術(shù)條件等。 E：收集國(guó)內(nèi)外同類型夾具資料，吸收其中先進(jìn)而又能結(jié)合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。 G：收集有關(guān)夾具部件的標(biāo)準(zhǔn)（包括國(guó)標(biāo)、部標(biāo)、企標(biāo)、廠標(biāo)），典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)等。 2.確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，其主要內(nèi)容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計(jì)定位元件，計(jì)算定位誤差。 B：確定刀具的引導(dǎo)方式及引導(dǎo)元件（指鉆夾具、鏜夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，計(jì)算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結(jié)構(gòu)型式。 E：確定和設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機(jī)床的連接裝置、對(duì)刀裝置。 在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時(shí)，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進(jìn)行分析比較，從中選擇出合理方案。 3.繪制夾具總圖。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 A：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點(diǎn)畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序?yàn)椋汗ぜㄎ辉龑?dǎo)元件——夾緊裝置——其他裝置——夾具體。 4.標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件。夾具總圖結(jié)構(gòu)繪制完成后，需標(biāo)注五類尺寸和四類技術(shù)條件。 5.編寫零件明細(xì)表。明細(xì)表應(yīng)包括零件序號(hào)、名稱、代號(hào)（指標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)或通用件代號(hào) ）、數(shù)量、材料、熱處理、質(zhì)量等。 6.繪制總圖中非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。 1.3.3 夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標(biāo)注 在夾具設(shè)計(jì)中，對(duì)于初設(shè)計(jì)者，在夾具總圖上如何標(biāo)注尺寸及技術(shù)條件，往往是難點(diǎn)之一，以下對(duì)此作簡(jiǎn)要闡述。 1.夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸——指夾具在長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向上的最大極限尺寸。若有可動(dòng)部分，則指運(yùn)動(dòng)部件在空間達(dá)到的極限位置的尺寸。標(biāo)注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機(jī)床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸——主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計(jì)算工件定位誤差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸——主要指對(duì)刀元件或引導(dǎo)元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導(dǎo)元件之間的位置尺寸或引導(dǎo)與導(dǎo)向部分的配合尺寸。 D：夾具與機(jī)床的連接部分尺寸——這類尺寸主要指夾具與機(jī)床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標(biāo)注與車床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺(tái)上，要標(biāo)注與工作如T形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內(nèi)容的配合尺寸——中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標(biāo)注尺寸、配合性質(zhì)及配合精度，否則夾具精度無法保證。 2. 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類技術(shù)條件 夾具中的技術(shù)條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求——這是指組合定位時(shí)多個(gè)定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時(shí)相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩V形塊對(duì)稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求——夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機(jī)床的連接部分，它決定了夾具與機(jī)床的相對(duì)位置，也就是決定了定位元件相對(duì)機(jī)床，或刀具的位置，即決定了工件相對(duì)機(jī)床或刀具的位置。 C：引導(dǎo)元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導(dǎo)元件與定位元件之間的相互位置要求 3.五類尺寸、四類技術(shù)條件的分類 五類尺寸、四類技術(shù)條件根據(jù)是否與工序加工要求相關(guān)而分為兩類，其精度值大小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關(guān)系的 ① 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應(yīng)按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或參閱有關(guān)資料來制定。 ② 技術(shù)條件 與工件加工要求無直接關(guān)系的夾具上技術(shù)條件。 B： 與加工要求直接相關(guān)的 這類尺寸和技術(shù)條件與工件上相應(yīng)尺寸和技術(shù)條件直接對(duì)應(yīng)，直接根據(jù)工件相應(yīng)尺寸公差和相互位置允差的（1/5～1/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。 制定這類夾具尺寸公差時(shí)，要注意下列問題。 ① 應(yīng)經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)尺寸的基本尺寸，極限偏差按對(duì)稱雙向標(biāo)注。 ② 應(yīng)以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設(shè)計(jì)依據(jù)。 4.夾具調(diào)刀尺寸的標(biāo)注 當(dāng)夾具設(shè)計(jì)完成，按要求標(biāo)注尺寸后，對(duì)有些夾具如銑夾具，往往還要標(biāo)注調(diào)刀尺寸（調(diào)刀尺寸一般是指夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)到對(duì)刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對(duì)基準(zhǔn)的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關(guān)，也是夾具總圖上關(guān)鍵尺寸要求。 第2章軸承座加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1零件的分析 2.1.1零件的圖樣分析 軸承座裝在汽輪機(jī)汽缸本體或基礎(chǔ)上用來支撐軸承的構(gòu)件。除了用于安裝軸承的孔Φ25H7精度要求較高之外，其余的精度都不算太高，現(xiàn)分述如下： 1、 軸承座底面，表面粗糙度Ra3.2，作為基準(zhǔn)A 2、 軸承座Φ22凸臺(tái)面，表面粗糙度Ra6.3 3、 軸承座2-Φ11孔，此兩孔為螺栓孔，用來固定軸承座。 4、 軸承座Φ25H7孔，此孔用來安裝軸承，其精度要求較高，表面粗糙度Ra1.6，與基準(zhǔn)A的平行度公差為0.03。 5、 軸承座Φ25H7孔兩端面，此端面與軸肩配合，精度要求也高，表面粗糙度Ra3.2，與基準(zhǔn)A的垂直度公差為0.04。 6、 軸承座Φ16凸臺(tái)，表面粗糙度Ra3.2。 7、 軸承座Φ5孔和Φ10孔，表面粗糙度分別為Ra6.3和Ra3.2。 8、 軸承座非加工表面，金屬型澆注即可滿足其精度要求。 9、 選擇材料HT200。 10、 時(shí)效處理。 2.1.2零件的工藝性分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1. Φ25H7 mm軸承孔可以用車床加工、也可以用臥式銑鏜床鏜孔。 2. Φ25H7 mm軸承孔軸承孔兩端面用銑床加工。 3. 兩個(gè)Φ11螺栓孔，與M10螺栓配合，將軸承座固定在機(jī)床工作臺(tái)上。 4.Φ25H7 mm軸承孔兩端面與基準(zhǔn)A的垂直度檢查，可將工件用Φ25H7mm心軸安裝在偏擺儀上，再用百分表測(cè)工件右側(cè)面，這是轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，百分表最大與最小差值為垂直度偏差值。 5.Φ25H7 mm軸承孔的平行度檢查，可將軸承座Φ25mm孔穿入心軸，并用兩塊等高墊鐵將主視圖上平面墊起，這時(shí)用百分表分別測(cè)量心軸兩端最高點(diǎn)，其差值即為平行度誤差。 2.2毛坯的確定 零件材料為HT200，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)有比較簡(jiǎn)單，且零件未加工表面的粗糙度要求不高，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬模鑄鋼件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1，選用金屬型澆注，毛坯精度等級(jí)CT8，加工余量等級(jí)MA-F，大批大量生產(chǎn)，再結(jié)合《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得出各加工表面加工余量值，現(xiàn)分述如下： 1、軸承座底面的毛坯余量 軸承座底面長(zhǎng)112mm，精度等級(jí)CT8，加工余量等級(jí)MA-F，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra3.2，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削即粗銑——半精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.7 半精銑 單邊余量Z=0.3 2、軸承座Φ25H7孔的毛坯余量 軸承座Φ25H7孔，精度等級(jí)CT8，加工余量等級(jí)MA-F，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=1.5mm，表面粗糙度Ra1.6，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.0 半精鏜 單邊余量Z=0.4 精鏜 單邊余量Z=0.1 3、軸承座Φ25H7孔兩端面的毛坯余量 軸承座Φ25H7孔兩端面，精度等級(jí)CT8，加工余量等級(jí)MA-F，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra3.2，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削即粗銑——半精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.7 半精銑 單邊余量Z=0.3 4、軸承座Φ16凸臺(tái)面的毛坯余量 軸承座Φ16凸臺(tái)面，精度等級(jí)CT8，加工余量等級(jí)MA-F，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra3.2，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，兩步銑削即粗銑——半精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.7 半精銑 單邊余量Z=0.3 5、軸承座頂面上孔系的毛坯余量 軸承座頂面上孔系，因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，表面粗糙度分別為Ra6.3和Ra3.2，知首先鉆Φ5孔，再鉆Φ9.8孔，最后鉸Φ9.8孔至Φ10。 6、軸承座Φ22凸臺(tái)面的毛坯余量 軸承座Φ22凸臺(tái)面，精度等級(jí)CT8，加工余量等級(jí)MA-F，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 7、軸承座2-Φ11孔的毛坯余量 軸承座2-Φ11孔，因孔的因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，表面粗糙度為Ra6.3，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知，一步鉆削即可滿足其精度要求。 2.3確定各表面的加工方法與刀具選擇 2.3.1加工方法的選擇 關(guān)于灰鑄件的加工，很多老師傅一般都是憑經(jīng)驗(yàn)，由鑄造廠的水平和鑄造工藝，還有客戶的要求決定。一般情況下，粗糙度Ra12.5以上的表面只需要進(jìn)行粗加工就可以達(dá)到粗糙度要求。該零件主要以銑削加工為主，粗糙度Ra12.5以上表面（如頂端圓弧面）不加工。各端面采用的加工方法為：粗銑-半精銑; 表 2-1 孔加工方法可達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度 序號(hào) 加工方法 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度Ra 適用范圍 1 鉆孔 IT11~IT12 6.3 加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬（但表面粗糙度較低，孔徑小于Φ15~20mm） 2 鉆孔—鉸孔 IT9 1.6~3.2 3 鉆孔—鉸孔—精鉸孔 IT7~IT8 0.8~1.6 4 粗鏜（或擴(kuò)孔） IT11~IT12 6.3~12.5 除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或煅出孔 5 粗鏜（粗?jǐn)U）—半精鏜（精擴(kuò)） IT8~IT9 1.6~3.2 6 粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜（鉸） IT7~IT8 0.8~1.6 7 粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜—浮動(dòng)鏜 IT6~IT7 0.4~0.8 根據(jù)以上表2-1 《孔加工方法可達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度》的部分內(nèi)容，得出結(jié)論Φ11、Φ10、Φ5孔的表面粗糙度要求在Ra6.3～3.2且孔徑小于Φ15～20mm，故加工方法為：鉆-鉸孔。Φ25H7孔屬于毛坯有鑄出孔且孔徑大于20mm，故加工方法為：粗鏜-半精鏜-精鏜。 2.3.2刀具的選用 1.銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)。 2.銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時(shí)，如刀具不耐用而磨損較快，就會(huì)影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會(huì)增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，也會(huì)使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺(tái)階，降低了工件的表面質(zhì)量。 除上述兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的?？傊?，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。 2.4劃分加工階段 軸承座的加工質(zhì)量要求不是很高，可將加工階段分為粗加工，半精加工和精加工三個(gè)部分。首先將精基準(zhǔn)（底面和Φ25H7mm軸承孔）加工好，使后續(xù)加工工序都可以采用精基準(zhǔn)的定位加工，保證其他表面的精度要求，然后粗銑左右前后上端面，鉆底板上的Φ11mm，及頂面上Φ5mm、Φ10mm的孔，粗鏜Φ25孔；半精加工部分主要加工左右前后上端面和Φ25孔的半精鏜加工，包括鉸其他孔；精加工將各部分加工至尺寸要求。 2.5安排加工順序 1.機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，應(yīng)該首先加工精基準(zhǔn)——下底面， 然后再加工其他表面或孔。因?yàn)?，后續(xù)加工中需要以底面作為定位基準(zhǔn)。 （2）遵循“先粗后精”的原則，先粗加工軸承孔左右兩側(cè)面然后粗加工其他四側(cè)面和各大小孔，然后再按順序逐一進(jìn)行精加工。 （3）遵循“先面后孔”的原則，先加工表面后進(jìn)行盲孔，通孔和臺(tái)階孔等孔加工。因?yàn)?，孔的加工需要以平面為定位基?zhǔn)，表面加工完成之后，方可選為定位基準(zhǔn)。為基本符合上述三項(xiàng)原則的規(guī)定，故定加工工序?yàn)椋合燃庸ぞ鶞?zhǔn)—下底面，其次粗加工軸承孔兩側(cè)面及其他四側(cè)面，然后加工孔，之后按順序逐一半精加工上述部分并割槽、倒角、去毛刺，最后精加工完成。 2.熱處理加工 鑄造成型后，對(duì)鑄鋼件進(jìn)行熱處理（人工時(shí)效處理），可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。軸承座在工作中需承受沖擊載荷，并且受到很大的應(yīng)力，故采用人工時(shí)效熱處理可滿足零件的加工要求。 3．輔助工序 在半精加工前后，安排進(jìn)行倒角、去毛刺和清洗過程，使精加工在定位可靠的情況下，得到良好的質(zhì)量要求。精加工完成后進(jìn)行終檢過程，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 綜上所述，該軸承座工序安排順序?yàn)椋簾崽幚怼鶞?zhǔn)加工—粗加工—半精加工—精加工。 2.6擬定加工工藝路線 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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線一： 工序01：金屬型澆注 工序02：時(shí)效處理 工序03：銑底面 工序04：粗銑、半精銑頂面；粗銑、半精銑臺(tái)階 工序05：粗銑、半精銑前端面 工序06：粗銑、半精銑后端面 工序07：鉆2-Φ11孔 工序08：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ25H7孔 工序09：鉆Φ5孔、擴(kuò)、鉸Φ10孔 工序10：去毛刺 工序11： 檢驗(yàn)至圖紙要求 工序12： 包裝、入庫 工藝路線二： 工序01：金屬型澆注 工序02：時(shí)效處理 工序03：粗銑底面 工序04：銑2-Φ22凸臺(tái)面、粗銑、半精銑Φ16凸臺(tái)面 工序05：鉆2-Φ11孔 工序06：半精銑底面 工序07：粗銑、半精銑前端面 工序08：粗銑、半精銑后端面 工序09：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ25H7孔 工序10：鉆Φ5孔、鉆、鉸Φ10孔 工序11：去毛刺 工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序13：包裝、入庫 方案分析： 方案一與方案二均是先加工精基準(zhǔn)，區(qū)別是方案二，先粗加工基準(zhǔn)，然后再鉆2-Φ11孔，接下精加工基準(zhǔn)，再以現(xiàn)有精基準(zhǔn)和2-Φ11孔定位，加工后面的工序，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，相比而言，方案二比較合理。 2.7 確定切削用量及基本工時(shí) 工序01：金屬型澆注 工序02：時(shí)效處理 工序03：粗銑底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=1.7，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取＝750 當(dāng)＝750r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序04：銑2-Φ22凸臺(tái)面、粗銑、半精銑Φ16凸臺(tái)面 工步一：銑2-Φ22凸臺(tái)面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=2.0，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) = ≈0.291min 工步二：粗銑Φ16凸臺(tái)面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=1.7，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) = ≈0.106min 工步三：半精銑Φ16凸臺(tái)面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=0.3，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50 當(dāng)＝950r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) = ≈0.084min 工序05：鉆2-Φ11孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ11孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，取， 故實(shí)際切削速度為 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序06：半精銑底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=0.3，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50 當(dāng)＝950r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序07：粗銑、半精銑前端面 工步一：粗銑前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=1.7，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取＝575 當(dāng)＝575r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：半精銑前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=0.3，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取＝855 當(dāng)＝855r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序08：粗銑、半精銑后端面 工步一：粗銑后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=1.7，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 當(dāng)＝575r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：半精銑后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 單側(cè)加工余量Z=0.3，一次走刀完成，故 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36， 數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取＝855 當(dāng)＝855r/min時(shí) 實(shí)際切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7132標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ，，，=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序09：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ25H7孔 工步一：粗鏜Φ22孔至Φ24 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1） 確定切削深度 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為32mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按臥式銑鏜床T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.27mm/r 3） 確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =200，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 46.8m/min ≈621r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4） 基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=1.0mm，=32mm，=2mm，=0， =0.27mm/r,， 工步二：半精鏜Φ24孔至Φ24.8 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為32mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.19mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =200，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 52m/min =668r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=0.4mm，=32mm，=2mm，=0， =0.19mm/r,， 工步三：精鏜Φ24.8至Φ25 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為32mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.15mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =200，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 60m/min =764r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=0.1mm，=32mm，=2mm，=0， =0.15mm/r,， 工序10：鉆Φ5孔、鉆、鉸Φ10孔 工步一：鉆Φ5孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ5孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，取， 故實(shí)際切削速度為 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉆Φ9.8孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ9.8孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，取， 故實(shí)際切削速度為 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：鉸Φ9.8孔至Φ10 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)加工中心說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序11：去毛刺 工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序13：包裝、入庫 2.8零件的檢測(cè) 檢驗(yàn)工具：游標(biāo)卡尺、千分尺、粗糙度儀、百分表 主要檢驗(yàn)項(xiàng)目：零件各部分尺寸是否為圖紙尺寸，裝配部分是否在公差范圍內(nèi)，俯視圖兩側(cè)面平行度及主視圖上平面平面度，Φ25mm孔軸線與前表面的垂直度，各加工面的粗糙度。 檢測(cè)上平面對(duì)基準(zhǔn)C的平行度，可將軸承座Φ25H7mm孔穿入心軸，并用兩塊等高墊鐵將主視圖上平面墊起，這時(shí)用百分表分別測(cè)量心軸兩端最高點(diǎn)，其差值（即平行度誤差）是否符合要求。檢測(cè)右側(cè)面對(duì)基準(zhǔn)C的垂直度，可將工件用Φ25mm心軸安裝在偏擺儀上，再用百分表測(cè)工件右側(cè)面，百分表最大與最小差值（即垂直度偏差值）是否符合要求。檢查其他長(zhǎng)度孔徑尺寸，需確保游標(biāo)卡尺、千分尺的讀數(shù)正確。 第三章 鉆床夾具 對(duì)于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本加工工藝規(guī)程中，所用夾具均為專用夾具，需專門設(shè)計(jì)、制造，這里對(duì)鉆床夾具進(jìn)行分析。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆Φ5孔、鉆、鉸Φ10孔，粗糙度分別為Ra6.3和Ra3.2，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)，以軸承座底面和兩個(gè)Φ11孔定位。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 在夾具設(shè)計(jì)中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問題。 設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。 由于該零件的加工是Φ5孔、Φ10孔，并以軸承座底面和兩個(gè)Φ11孔定位，對(duì)應(yīng)的定位元件為：A型固定式定位銷和B型固定式定位銷，定位分析如下： 1、 A型固定式定位銷和B型固定式定位銷Φ30端面作為第一定位基準(zhǔn)，與軸承座底面相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。 2、 A型固定式定位銷作為第二定位基準(zhǔn)，與軸承座Φ11孔相配合，限制兩個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)和Z軸移動(dòng)。 3、 V型固定式定位銷作為第三定位基準(zhǔn)，與軸承座Φ11孔相配合，限制一個(gè)自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位。 3.3 切削力和夾緊力計(jì)算 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。 2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。 3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 4)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。 5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。 6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。 選用螺栓螺母夾緊機(jī)構(gòu)來對(duì)被加工工件進(jìn)行夾緊。 螺栓螺母夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便加緊可靠施力范圍大；②自鎖性能好操；③擴(kuò)力比80以上，行程S不受限制；④加緊工作慢，效力低。 1、查表4得切削力計(jì)算公式： 式中，f=1mm/r,查表得 =736MPa, 即==1547N 2、 夾緊力計(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 夾緊螺釘： 公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5～4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠。 3.4 誤差分析 3.4.1定位誤差 工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的： 1）工件在夾具中的定位、夾緊誤差。 2）夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，夾具相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差，也稱對(duì)定誤差。 3）加工過程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起愛的加工誤差。 3.4.2產(chǎn)生定位誤差的原因 1.基準(zhǔn)不重合來帶的定位誤差： 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 2.間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。 3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 1）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。 2）導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對(duì)刀誤差。 3）夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的位置誤差。 4）夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。 3.4.3 定位誤差分析 1、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式3-1） 式中： ———— A型可換式定位銷孔的最大偏差 ———— A型可換式定位銷孔的最小偏差 ————A型可換式定位銷孔與A型可換式定位銷最小配合間隙 代入（式3-1）得： =0.018+0+0.016 =0.034（mm) 2、 轉(zhuǎn)角誤差 （式3-2） 式中： ———— A型可換式定位銷孔的最大偏差 ———— A型可換式定位銷孔的最小偏差 ———— A型可換式定位銷孔與A型可換式定位銷最小配合間隙 ———— B型可換式定位銷孔的最大偏差 ————B型可換式定位銷孔的最小偏差 ———— B型可換式定位銷孔與B型可換式定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式3-2）得： 則：=0.02435° 3.5 機(jī)床夾具的總體形式 1、機(jī)床夾具的總體形式一般應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小、加工內(nèi)容及選用機(jī)床等因素來確定。 夾具的組成歸納為： 1）定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。 2）夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。 3）導(dǎo)向及對(duì)刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。 4） 動(dòng)力裝置在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動(dòng)、液動(dòng)等動(dòng)力裝置。 5） 夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過它將整個(gè)夾具安裝在機(jī)床上。 6）其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置。 2、確定夾具體 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具上的各種裝置和無件通過夾具體連接成一個(gè)整體。故夾具體的形狀與尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。 對(duì)夾具體的要求： 1）、有足夠的強(qiáng)度與剛度，在加工過程中，夾具體在切削力、夾緊力的作用下，應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)。 2）、尺寸穩(wěn)定，為保證夾具加工后尺寸穩(wěn)定，對(duì)鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理；對(duì)焊接夾具體要進(jìn)行退火處理，以削除內(nèi)應(yīng)力。 3）、對(duì)構(gòu)工藝性好，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，夾具體應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、裝配和檢驗(yàn)；體積小、重量輕以便于操作。對(duì)于移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)夾具，其重量一般不宜超過10kg， 5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。 3.6 繪制裝配圖 1.裝配圖按1:1的比例繪制，根據(jù)工件在幾個(gè)視圖上的投影關(guān)系，分別畫出其輪廓線。 2.視工件為透明體，用雙點(diǎn)劃線畫出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面）。畫出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。 3.安排定位元件。 4.按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。 5.布置對(duì)刀元件，連接元件；設(shè)計(jì)夾具體并完成夾具總圖。 5.標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等 (1)夾具的外形輪廓尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長(zhǎng)、寬、高尺寸。 (2)夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對(duì)定裝置等。 (3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對(duì)刀塊塞尺的尺寸、對(duì)刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。 (4)夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類。 (5)各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。 6.夾具裝備圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 (1)定位元件的定位面間相互位置精度。 (2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。 (3)定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。 (4)各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。 (5)夾具上有檢測(cè)基準(zhǔn)面的話，還應(yīng)標(biāo)注定位表面，導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。 對(duì)于不同的機(jī)床夾具，對(duì)于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求，應(yīng)進(jìn)行具體分析，訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及同類的夾具圖樣資料。 7.對(duì)零件編號(hào)，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表： 每一個(gè)零件都必須有自己的編號(hào)，此編號(hào)是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動(dòng)中，生產(chǎn)部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。 完整填寫標(biāo)題欄，如裝配圖號(hào)、名稱、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。 完整填寫明細(xì)表，一般來說，加工工件填寫在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。 8.機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面： 1)保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗(yàn)算。 2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，提高自動(dòng)化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的加工。 3)安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時(shí)加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí)，更需要減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 4)排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問題充分的重視。 5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。 小 結(jié) 本設(shè)計(jì)中是對(duì)夾具體零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，使對(duì)零件的加工過程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時(shí)，對(duì)所需加工面的先后順序編排，對(duì)零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對(duì)某幾個(gè)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對(duì)這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決。而且它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都采用了支承板定位，夾緊都采用了手動(dòng)夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此手動(dòng)夾緊滿足夾緊要求。 通過做這次的設(shè)計(jì)，使對(duì)專業(yè)知識(shí)和技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 致 謝 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)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(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究