【正文】 周期，元件能重復(fù)多次使用，并具有減少專(zhuān)用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)，因此組合夾具在單件，中、小批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具 （ 1） .繪制夾具結(jié)構(gòu)方案草圖 第 15 頁(yè) 共 34 頁(yè) 15 如圖所示：頂端采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，側(cè)面采用輔助支撐裝置，當(dāng)選入螺旋夾緊裝置時(shí)（螺旋機(jī)構(gòu)中，選入方向有坡度），鉸鏈機(jī)構(gòu)向 下移動(dòng)，使上下方向夾緊。 組合夾具 采用標(biāo)準(zhǔn)的組合元件、部件，專(zhuān)為某一工件的某道工序組裝的夾具，稱(chēng)為組合夾具。 （ 3） 最終定位方式如圖 ： 第 12 頁(yè) 共 34 頁(yè) 12 （ 4） 夾緊力位置如圖 第 13 頁(yè) 共 34 頁(yè) 13 （ 5） 工件工裝方式如圖： 第 14 頁(yè) 共 34 頁(yè) 14 夾緊機(jī)構(gòu)選擇 此零件需六點(diǎn)定位，一個(gè)方向需要夾緊，若分別設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)，則夾具復(fù)雜，且操作不便，為簡(jiǎn)化操作，設(shè)置一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和一單獨(dú)工作的支撐機(jī)構(gòu)完成支撐工作。因工件尺寸大，需要對(duì)加工增加輔助支撐。 定位板、導(dǎo)板、 定位銷(xiāo) 、定料銷(xiāo)，是分別用于單個(gè)毛坯料的各種定位而設(shè)計(jì)，它 第 10 頁(yè) 共 34 頁(yè) 10 們既可用于毛坯料的外輪廓定位，也可以用于內(nèi)孔定位。由于右端蓋的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工 作的時(shí)間 bt 是作業(yè)時(shí)間的2% ，休息與生理需要時(shí)間 tx 是 作業(yè)時(shí)間 的 2%~ ，本工件均取 3%，則各工序的其他時(shí)間（ tbtx）可按關(guān)系式（ 3%+3%） *（ tjtf）計(jì)算，分別為：鉆孔工步的其他時(shí)間： t b t x=%6（ ） * 。l l2 由表按 kr =15176。+1mm=。由公式 n=1000v/Π d 可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速 n= r/min,參照表所列 Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=47r/，可求出該工序的實(shí)際切削速度 v=nΠ d/1000= 基本時(shí)間 tm 的計(jì)算 （ 1）鉆孔工步 根據(jù)表，鉆孔的基本時(shí)間可由公式 t j=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。 ③切削速度的計(jì)算 由表，按工件材料為 HT200 的條件選取，切削速度 v可取為 25m/min。 鉆Φ =14。 工序 6：終檢。16H9, 216。 （ 8）通槽 公差等級(jí)為 IT10，表面粗糙度為 ， 粗銑 — 半精銑 — 精銑 。 。 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn) 確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇以零件主視圖左側(cè)面 A 為精基準(zhǔn)。 根據(jù)工藝手冊(cè)中的鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表得，單邊余量在厚度方向?yàn)?，水平方向亦為 。 。兩 個(gè)凸臺(tái)的粗糙度為 ，采用精密鑄造 就可以達(dá)到。故 多采用專(zhuān)用夾具，可調(diào)夾具。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué) 到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專(zhuān)用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 生產(chǎn)批量為批量生產(chǎn)，由生產(chǎn)批量可得到相關(guān)信息為：毛坯精度、加工 余量要求不高。兩個(gè)精度等級(jí)為 H9 的采用鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔可以。 大批量生產(chǎn)。鑄件孔的單面余量查表得 . 第 6 頁(yè) 共 34 頁(yè) 6 毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可，毛坯余量確定為~。 （ 1） D 外圓面 等級(jí)為 IT10，表面粗糙度為 ， 精密鑄造就能達(dá)到 。 （ 4） E 外圓面 等級(jí)為 IT10，表面粗糙度為 ， 精密鑄造就能達(dá)到 。 （ 9） 通孔φ 16H9， 表面 粗糙度為 需鉆 擴(kuò) 鉸 (10) 通 孔φ 14H9， 表面 粗糙度為 需鉆 擴(kuò) 鉸。14H9,孔口倒角 1 45 176。 最后入庫(kù)按標(biāo)號(hào)擺放，以便下次取用方便 四、工序設(shè)計(jì) 如表格圖 工 序 號(hào) 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工序 1 臥式銑床 高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺， 專(zhuān)用 夾具 工序 2 臥式銑床 高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺， 專(zhuān)用夾具 工序 3 臥式銑床 莫氏直柄麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀，卡尺，塞規(guī)， 工序 4 工序 5 鉗工 終檢 卡尺，塞規(guī)，百分表。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級(jí)為，精鉸： IT9；鉆： IT12；根據(jù)上述結(jié)果，再由表可查得，Φ 14 的孔精鉸余量 Z 精鉸 =；鉆孔余量 Z 查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工 步的公差值分別為，精鉸： ；鉆： 。由公式 n=1000v/Π d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速 n=265r/min,參照表所列 Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=351/，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度 v=nΠ d/1000=(2)精鉸工步 ①背吃刀量的確定 取 ap=。式中 l=53mm。f= 。、 ap =(Dd)/2=()/2= 的條件查得l1=； l2=15mm；而 l=53mm； f=。精鉸孔工步的其他時(shí)間：%6() 六、夾具設(shè)計(jì) 定位和夾緊方案選擇： 剎車(chē)支架鉆孔的夾具設(shè)計(jì)： 1 零件的作用及結(jié)構(gòu)分析 a 零件的作用 剎車(chē)支架主要用于對(duì)于兩個(gè)剎車(chē)盤(pán)得支撐，承受較大的壓力。有時(shí)為了提高定位精度，還可在模具上增設(shè)側(cè)壓裝置，使條料緊靠一側(cè)的導(dǎo)尺定位 ， 工 件上的定 位基準(zhǔn)面與相應(yīng)的定位元件合稱(chēng)為定位副。 輔助支承是為了提高平面支承定位剛度的辦法之一。 夾具類(lèi)型 ： 根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類(lèi)型中的通用特性，機(jī)床夾具可分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和拼裝夾具五大類(lèi)。組合夾具是一種模塊化的夾具。 由于此工件只需實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位后夾緊一個(gè)方向，選用螺旋夾緊方式即可實(shí)現(xiàn)加緊。該定位銷(xiāo)的主要定位尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸公差相同，即為φ 8。 鉆孔時(shí)的切削力計(jì)算： 第 17 頁(yè) 共 34 頁(yè) 17 粗鉆： 根據(jù)（《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李洪 主編 ）表 鉆孔時(shí)的切削力為： 0. 700. 79 .8 19 .8 1 * 6 1 1 . * 4 .4 * * 1 .23 8 0 9 .0 3FF d f kN? ? ?????? 半精鉆： 鉆孔時(shí)的切削力為 : 0. 700. 79 .8 19 .8 1 * 6 1 1 . * 1 .3 * * 1 .21 1 2 5 .4 0FF d f kN? ? ?????? 夾緊力的計(jì)算：粗鉆 ： 根據(jù)（《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第三版 王光斗 王春福 主編）表 1311 202/4 * 35 * 30 / 4Q dNp???? 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)； 定位元件保證工件在夾具中處于正確的位置； 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢；工件對(duì)刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相于定位元件的正確位置；連接元件是確夾具在機(jī)床上正確位置的元件 （ 1） 工藝性分析 在夾具體轉(zhuǎn)配過(guò)程中，主要定位銷(xiāo)與鉆模板上的孔通過(guò)過(guò)盈配合連接在一起。又因?yàn)殂@模體的便面需要與工件進(jìn)行配合，所以與工件配合的斷面經(jīng)過(guò)粗銑 半精銑 精銑達(dá)到所要求的加工精度，而導(dǎo)向孔要與滑柱和導(dǎo)柱配合，且為了加工方便，做成通孔，并進(jìn)行精加工。由于定位銷(xiāo)是保證工件加工符合所要求技術(shù)的關(guān)鍵性零件，因此定位銷(xiāo)需要精加工，并測(cè)量軸徑，使其加工尺寸及加工精度符合技術(shù)要求。 5 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線(xiàn)的第 一步是選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)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。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。 圓形對(duì)刀塊的結(jié) 示： 第 23 頁(yè) 共 34 頁(yè) 23 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 標(biāo)記 四周倒圓 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 平塞尺尺寸表 第 24 頁(yè) 共 34 頁(yè) 24 公稱(chēng)尺寸 H 允差 d C 2 8 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，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。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃。邢髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá) 到本工序的要求。首先用手動(dòng)編程，編寫(xiě)程序銑出一個(gè)型面如下圖 21 圖 21 半凹球面用 X6 進(jìn)行自動(dòng)編程如下圖 22 第 25 頁(yè) 共 34 頁(yè) 25 零件外形規(guī)則，被加工部分的各尺寸要求不高。在工件下表面與平口鉗之間放入精度較高的平行墊塊 (墊塊厚度與寬度適當(dāng) )，利用木錘或銅棒敲擊工件，使平行墊塊不能移動(dòng)，夾緊工件。 建立工件坐標(biāo)系 N20 S1000 M03。 調(diào)用子程序 0001 進(jìn)行第一層銑削 N60 G01 。 調(diào)用子程序 0001 進(jìn)行第三層銑削 N100 G01 。 調(diào)用子程序 0001 進(jìn)行第五層銑削 N140 G01 。 調(diào)用子程序 0001 進(jìn)行第七層銑削 N180 G01 。 調(diào)用子程序 0001 進(jìn)行第九層銑削 N220 G01 。 調(diào)用子程序 0001 進(jìn)行第十一層銑削 N260 G00 。 N30 。 N70 。 第 27 頁(yè) 共 34 頁(yè) 27 N110 。 N150 。 N190 。 O0009 程序名，此程序是把凹球面銑出來(lái) N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N106 G0 G90 G54 Y0. A0. S2021 M3 N108 G43 H1 Z50. N110 N112 G1 F500. N114 G3 J0. N116 Y0. I0. N118 J0. N120 Y0. I0. N122 J0. N124 Y0. I0. N126 J0. N128 Y0. I0. N130 J0. N132 I0. N134 N136 G1 N138 G3 N140 N142 Y0. I0. N144 J0. N146 N148 N150 N152 I0. N154 N156 G1 N158 G3 第 28 頁(yè) 共 34 頁(yè) 28 N160 G1 N162 G3 N164 ???????? N2314 G0 N2316 N2318 N2320 N2322 N2324 G1 N2326 G3 J0. N2328 X0. N2330 I0. N2332 J0. N2334 N2336 I0. N2338 N2340 N2342 J0. N2344 G1 N2346 G3 N2348 X0. J0. N2350 I0. N2352 J0. N2354 N2356 I0. N2358 N2360 G0 N2362 Z50. N2364 M5 N2366 G91 G28 Z0. N2368 G28 X0. Y0. A0. N2370 M30 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng) 第 29 頁(yè) 共 34 頁(yè) 29 零件加工工藝卡 表 工件坐標(biāo)系及工件裝夾示意圖 圖 號(hào) 001 名 稱(chēng) 剎車(chē)支架 工 序 號(hào) 編 制 劉飛 日 期 校對(duì) 日期 機(jī)床型號(hào) 加工中心 序號(hào) 刀具 類(lèi)型 刀具 規(guī)格 工步內(nèi)容 加工時(shí) 間 注意 事項(xiàng) 操作者 1 端面 銑刀 銑 出上端面 C3 2 球 銑刀 Φ10 銑 凹球面和立方體 C3 第 30 頁(yè) 共 34 頁(yè) 30 加工過(guò)程綜述 機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系的建立 機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床上固有的坐標(biāo) 系，用于確定被加工零件在機(jī)床中的坐標(biāo)、機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的特殊位置以及運(yùn)動(dòng)范圍等。 刀具及切削用量的選擇 工步 1：平端面，使用 01號(hào)車(chē)刀（ 端面銑 刀），切削用量： F=100mm/min，n=1000r/min。為保證工件的表面質(zhì)量，應(yīng)使轉(zhuǎn)速高些，進(jìn)給量小些。所加工零件尺寸全部合格。綜上所述，本次課程設(shè)計(jì)的基本目較好的反映了零件加工過(guò)程中的定位需要。 在此真心的感謝指導(dǎo)老師