【正文】 此時(shí) 可以安排技術(shù)等級較低的工人，有效地降低了生產(chǎn)成本。液壓定位 和夾緊是一項(xiàng)非常可靠而且有效的技術(shù)。譬如柔性加工中心的產(chǎn)生就是為了減少產(chǎn)品循環(huán)周期。德國 demmeler(戴美樂 )公司的孔系列組合焊寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。模擬仿真刀具的切削過程， 既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。 、組合 夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。為了減少工件 的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、 動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功 能部件不斷地推陳出新。 5?m ；瑞士 EROWA 柔性夾具 重復(fù)定位精度高達(dá) 2～ 5?m 。高精度夾具定位孔距精度高達(dá)177。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔 3～ 4年 就要更新 50%～ 80%左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為 10%～ 20%左右。 機(jī)床 夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀(jì)后期。這些非傳統(tǒng)方法的合理應(yīng)用領(lǐng)域，是 在 那些采用 傳統(tǒng) 切削方法不經(jīng)濟(jì)或在技術(shù)上不可能實(shí)現(xiàn)的那些工序。 陶瓷結(jié)合劑的立方氮化硼砂輪、多孔砂輪和數(shù)控機(jī)床用的砂輪，具有壽命長、磨削性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。 在硬質(zhì)合金刀片上鑲上人造材料 —— 多晶立方氮化硼，可用于加工硬度達(dá) HRC68 的鎳鉻鋼或鉻鎳鉬鋼，其切 削速度可達(dá) 130m/min。用細(xì)顆粒硬質(zhì)合金代替高速鋼，可提高加工生產(chǎn)率指標(biāo)。高速鋼和燒結(jié)合鎢硬質(zhì)合金，由于價(jià)格相對較低，工具制造簡單，耐磨性好，強(qiáng)度高，所以促使其得到了廣泛的使用。金屬切削加工將被比較經(jīng)濟(jì)的 制取零件的方法所取代 （ 如冷推擠 法） 。采用電子技術(shù)管理切削加工過程，提高了對毛坯質(zhì)量和精度的要求。新的智能型和集成型的生產(chǎn)手段與高度熟練的工作人員相結(jié)合，將在市場需求變化的條件下假造出滿足技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)需求的先決條件。機(jī)器制造中的科技進(jìn)步 將促進(jìn)以計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)全盤自動(dòng)化為基礎(chǔ)的工序少和能 源 節(jié)約的工藝的建立和推廣。 合 微電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)與工藝及設(shè)備相結(jié)合，使傳統(tǒng)工藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，如生產(chǎn)線自動(dòng)控制、在線檢測自適應(yīng)控制、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)和智能制造系統(tǒng)等。 the dedicated fixture。在 后面的工序中，均以該孔與端面 為定位基準(zhǔn)， 再 加工出前剎車調(diào)整臂外殼零件的其它孔、槽和端面，在整個(gè)加工過程中，主要 采用了銑床、鉆床 和 插床 。考慮零件在汽車 運(yùn)行 時(shí) 的 剎車 過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。它的主要加工面是 各 孔、 前剎車 調(diào)整臂 外殼 的 端面和 通 槽，在加工中由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。 本次夾具 的 設(shè)計(jì)選擇了第六道工序 中 鉆 φ 13 和 φ 孔 專用夾具 的設(shè)計(jì)，對其 采用了 “一面兩孔”的 定位 方式 。 positioning。 現(xiàn)代 機(jī)械加工工藝的 發(fā)展 趨勢 機(jī)械制造是國民經(jīng)濟(jì)各部門科技進(jìn)步的基礎(chǔ)。 機(jī)器制造工藝 組織的遠(yuǎn)景發(fā)展的概念是考慮在集管理、信息和技術(shù)為一體的基礎(chǔ)上建立全盤自動(dòng)化工廠，將最終產(chǎn)品的各個(gè)加工階段連接起來。 在先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家中，毛 坯 生產(chǎn)的發(fā)展趨勢表明 ， 今后毛坯生產(chǎn)發(fā)展方向是力圖在經(jīng)寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 濟(jì)合理的范圍內(nèi)，使毛坯接近 成品零件的尺寸形狀。這將使其加工工藝得到必要的完善。但由于所用設(shè)備昂貴，以及工件必須經(jīng)過再次退火，使得這種方法只能在零件生產(chǎn)規(guī)模不少于 100萬件時(shí)，經(jīng)濟(jì)上才是合算的。 新型切削材料的使用有助于增大切削用量，提高生產(chǎn)率，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。在加工韌性材料時(shí)，涂層硬質(zhì)合金獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。在加工研磨性強(qiáng)的，輕金屬和非金屬材料時(shí)，則采用多晶金剛石。今后在磨削中將使用優(yōu)質(zhì)的加入合金成份的剛玉砂輪、用球形剛玉制造的砂輪、高純度單晶剛砂輪、高強(qiáng)度耐熱人造單晶金剛石的復(fù)合材料 砂輪。 這樣，切削加工由于具有廣泛的工藝可行性，所以它在 使用機(jī)床的加工方法中仍會占有優(yōu)先地位。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（ FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求： （ 1） 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； （ 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； （ 3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； （ 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； （ 5）采用以 液壓站 為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率； （ 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn) 化程度。 5?m ，夾具支承面垂直度達(dá) /300mm ，平行度高達(dá) /500mm 。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。新型的電控永磁夾具， 夾緊 和松開工件只用 1～ 2 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具 ，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用 化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。在一個(gè)固定體上，采用機(jī)械裝夾定位、夾緊工件后 ,進(jìn)行切削加工，加工完畢后松開機(jī)械裝夾定位塊，取下已經(jīng)加工完畢的工件再換新工件上去夾緊，依次往復(fù) ， 這通常是很花時(shí)間的一個(gè)步驟。 目前， 各種高性能的液壓夾具在機(jī)械加工中得到越來越廣泛的使用 。 （ 3） 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用液壓夾具可以改變原機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。 其 主要作用是對前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐和保護(hù) ， 零件主體中心是 一個(gè) φ 62mm 的通孔， 用于安裝 帶有花鍵孔的 蝸輪。 零件材料 選用 KT350， 最低 抗拉強(qiáng)度達(dá)到 350Mpa,而且可鍛鑄鐵可以承受震動(dòng) 和沖擊， 成本低，鑄造性好 。 這一組的加工表面包括 φ 62mm 孔 （ T1） ， φ 12mm (T2)二孔 以及兩孔的上下端 面 （ DD D D4） ， 矩形通槽 。 φ 13mm 、 φ 孔為中心的加工表面。 但在加工中，由于 D D2 面 厚度較薄， 應(yīng)考慮增加輔助支撐 ，減少零件表面加工產(chǎn)生的變形。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 157，確定 其機(jī)械 加工余量 等級 為 MAF級。 為簡化 零件鑄造工藝， 縮短鑄造周期，同時(shí)結(jié)合以下因素分析 : （ 1）加工孔 φ 62mm 時(shí)，刀具形成斷續(xù)切削，影響刀具壽命 若 ,采用鉸孔，孔的加工精度難以保證 ； （ 2）對加工 φ 13mm 、 φ 兩孔同軸度有影響； （ 3）零件側(cè)面（如 D D2）定位時(shí)的可靠性，穩(wěn)定性。但當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。對于矩形通槽的精加工，除了用端面（ D2 或 D4）以及φ 62mm （ T1）孔定位外，為了保證槽的側(cè)面 分別 與φ ? (T3)孔 和φ ? (T4)孔的垂直度，宜選用其中一孔作為通槽精加工的定位基準(zhǔn)。 擬訂工藝過程 選擇表面加工方法 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查參考文獻(xiàn) [8]表 1532～表 1534 選擇零件主要表面的加工方法與方案 見 表 。 （ 4）方案一 ，方案二分成了兩道工序。 針對上述 （ 2） 方案一考慮到 T2 孔與 5 個(gè) T5 孔都是分布在同一平面上的通孔，同時(shí)加工減少了裝夾次數(shù)，縮短了工時(shí)。 針對上述（ 4）方案一 將加工四側(cè)面 D D D D4 放在了一道工序，工序過于集中，不利于實(shí)際生產(chǎn)。 一 、 二 、 六 、 七 為側(cè)面 D D D D4 的粗、精加工，由于加工平面較大，寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 為提高生產(chǎn)率，同時(shí)考 慮 加工時(shí) 能 定位可靠， 選擇 定位面與工作臺 平行放置， 選用圓柱銑刀加工， 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9]表 ，采用 X51型 立 式銑床 。 十 為矩形通槽的精加工，考慮到 通槽加工結(jié)構(gòu)，若用銑削， 選用的立銑刀直徑小，加工時(shí)刀具剛性不足，故采用插削加工， 根據(jù)參考 文獻(xiàn) [9]表 ， 采用 B5020 型插床。 夾具 的選擇 本次設(shè)計(jì)加工的零件為中批量生產(chǎn)，各表面的加工主要在通用銑床或鉆床上完成，結(jié)合各 加工 工序的定位夾緊特點(diǎn)， 設(shè)計(jì) 專用夾具 裝夾方便，可靠，快捷，所以所有工序均采用高效專用夾具。 鉆孔 加工 選用標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼錐柄（直柄）麻花鉆 ， 擴(kuò)孔加工選用標(biāo)準(zhǔn)的 高速鋼錐柄 擴(kuò)孔 鉆 。 量具 的 選擇 本零件屬成批生產(chǎn)， 零件精度等級要求不高，形狀規(guī)則，尺寸輪廓不大， 加工中方便測量 ， 一般 采用通用量具。 （ 2） 粗銑 D3 面，保證尺寸 ? ，該尺寸公差 ?T ,同樣查參考文獻(xiàn)[9]表 計(jì)量器具的不確定度允許值 ?1U 。 工序七 D??面，保證尺寸 EMBED D3面，保證尺寸 ??五 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 銑 D D6面，其未注尺寸公差取 IT13??查參考文獻(xiàn) [12]表 , EMBED ，與加工 D4 面的公差接近，所以可以選用與加工 D4面相同量具。 工序七 D??面，保證尺寸 EMBED D3面，保證尺寸 ??五 銑 D D6面，其未注尺寸公差取 IT13??查參考文獻(xiàn) [12]表 , EMBED ，與加工 D4 面的公差接近，所以可以選用與加工 D4面相同量具。 工序七 D??面，保證尺寸 EMBED D3面，保證尺寸 ??五 銑 D D6面，其未注尺寸公差取 IT13??查參考文獻(xiàn) [12]表 , EMBED ，與加工 D4 面的公差接近，所以可以選用與加工 D4面相同量具。查參考文獻(xiàn) [9]表 ，選用三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)。 精加工寬 ?? mm 通槽時(shí)，深度方向公差未注，仍用游標(biāo)卡尺測量，寬度方向?T ， ?1U ，根據(jù)參考文獻(xiàn) [9]表 ， ?U ，查參考文獻(xiàn) [13]表 5529，選用 分度值 測量范圍 18 35mm～ 的 內(nèi)徑 百分表 。 確定工序尺寸 確定孔加工工序尺寸 除 M10 螺紋底 孔 加工 外，其余各孔加工時(shí)的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 其工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見表 。因0A 尺寸未注公差公差，按加工的經(jīng)濟(jì)精度取為 IT13,且按入體原則標(biāo)注公差，則?? 00 37 mm。 圖 尺寸鏈圖 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 工步一 粗銑 D2 面 ，保證尺寸 ? mm （ 1） 確定銑削深度 ea 由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)銑完，即 ea =2mm 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 ， 當(dāng) 0d =80 mm 時(shí)，刀具壽命T? 180min 。當(dāng)加工材料為 KT350 時(shí)， 查參考文獻(xiàn) [7]表 ， ? ～ mm/z ，現(xiàn)取 ? mm/z 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [10]表 ，其修正系數(shù) : ? ， ? ，計(jì)算如下： ： 0 vv v v vqVcvx y u pm p z eCdvkT a f a z?? 0 . 3 3 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 14 7 8 0 1 .0 1 .01 8 0 4 0 0 .1 1 .2 1 2? ??? ? ? ?? （式 ） ： 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 1000cvnd?? ? 1 0 0 0 4 9 .2 4 1 9 5 .980? ? ?? r/min （式 ) 為縮短輔助時(shí)間，查參考文獻(xiàn) [9]表 ，選取與工步 一 相同的主軸轉(zhuǎn)速125n? r/min 。 查參考文獻(xiàn) [9]表 ，根據(jù) Z575 型 立式鉆 床 主軸進(jìn)給量，選取粗?jǐn)U孔進(jìn)給量 ? mm/r 。 ： 6 0 1 2 2 2 3 . 0 01 0 0 0 1 0 0 0c dnv ?? ??? ? ?m/min （式 ) （ 6） 基本時(shí)間 1jT 已知孔深 34l? mm ，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 1574，計(jì)算擴(kuò)孔鉆切入長度： 11 6 0 5 8c o t 2 c o t 6 0 2 2 . 5 822Ddl ??? ?? ? ? ? ?mm （式 ) 切出長度 2l 取 3mm ，計(jì)算基本時(shí)間 1jT ： 121 3 4 2 .5 8 3 0 .1 52 .1 8 1 2 2j l l lT fn?? ??? ? ?? min （式 ) 工步二 精擴(kuò)孔至尺寸 φ mm