【正文】 的夾緊狀態(tài)。定位元件所能限制的自由度數(shù)與定位元件的形式、數(shù)量及布置情況有關(guān)；夾具中的超定位如果兩種定位元件均能限制加工件的同一個(gè)自由度時(shí)，就發(fā)生了超定位，超定位能產(chǎn)生一些不良后果。1 定位原理把加工件上的規(guī)定表面(線、點(diǎn))與夾具上的規(guī)定表面(線、點(diǎn))相互靠住的這一措施，叫做夾工件在夾具中的定位。為此，所設(shè)計(jì)的夾具首先應(yīng)滿(mǎn)足以下兩項(xiàng)要求：(1)在未受外力作用時(shí)，加工件對(duì)刀具和機(jī)床應(yīng)保持正確的位置，即加工件應(yīng)有正確的定位。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少?gòu)U品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。位置量規(guī)設(shè)計(jì)成主體量規(guī)和輔助(活動(dòng))量規(guī)。并按要求標(biāo)注夾具有關(guān)的尺寸、公差和技術(shù)要求[1214]。則作用在活動(dòng)壓塊上的夾緊力為：夾緊機(jī)構(gòu)受力如圖61所示。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表127得：，表128得，鉆頭的直徑為d=，所以。 夾緊力計(jì)算：計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件工件上的加工孔為通孔，沿孔軸線方向的自由度可不予以限制，但是為增強(qiáng)加工時(shí)工件的剛性，必定限制孔軸線方向的自由度，故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具，并力求遵守基準(zhǔn)重合原則，以減少定位誤差對(duì)加工精度的影響。繪圖時(shí)先用雙點(diǎn)劃線（細(xì)線）繪出工件，然后在各個(gè)定位面繪制出定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)，就形成了夾具體。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表127得：，表128得，其中，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表121得：；；；；，所以=。：計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。 車(chē)削頂尖夾具的設(shè)計(jì) 問(wèn)題的提出夾具的種類(lèi)很多，有通用夾具，專(zhuān)用夾具和組合夾具等，本夾具是用來(lái)車(chē)削粗車(chē)和半精車(chē)半軸的外圓和臺(tái)階面的，由于本零件比較特殊，為了使定位誤差為零 ，我們?cè)O(shè)計(jì)基準(zhǔn)為半軸左右兩邊的的頂尖位置，作為主要的基準(zhǔn)。2 切削用量的選擇。⑤ 計(jì)算基本工時(shí)t=，式中，L=l+y+△，l=14，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，y+△=7，所以，L= 10+5 = 15。n===796r/min根據(jù)立式鉆床Z535說(shuō)明書(shū)，可以考慮選擇選?。簄=750r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具壽命上升，所以，v===③ 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)d=10時(shí)，故刀具壽命T=35min。2 選擇切削用量① 進(jìn)給量f根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取f=～, 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》—16，所以，取 f= 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤，d≤12mm時(shí)，軸向力F=3000N。④計(jì)算基本工時(shí)t=，式中，L=l+y+△，l=10，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，y+△=7，所以，L=10+7=17[8]。機(jī)床選擇立式鉆床Z535。⑤計(jì)算基本工時(shí)t=，式中，L=l+y+△，l=14mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，y+△=7，所以，L= 10+5 = 15。n===276r/min根據(jù)立式鉆床Z535說(shuō)明書(shū)，可以考慮選擇選?。簄=275r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具壽命上升，所以，v===③決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)d=，故刀具壽命T=15min。（2）選擇切削用量①進(jìn)給量f根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取f=～, 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》—16，所以，取 f= 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤，d≤，軸向力F=6090N。最后選擇。 選擇切削用量1 選擇每齒的進(jìn)給量 根據(jù)XA6132型銑床說(shuō)明書(shū)，中等剛度。半精加工，機(jī)械功率可以不進(jìn)行校核。(4)確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可以查表。車(chē)外圓的，車(chē)臺(tái)階面，車(chē)外圓臺(tái)階面。切削速度的修正系數(shù)為故： (56)按機(jī)床切削速度（），選擇 則實(shí)際的切削速度。(3)選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表，車(chē)刀后刀面的最大的磨損量取1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。切削速度的修正系數(shù)為故： (54)按機(jī)床切削速度（），選擇 則實(shí)際的切削速度。(3)選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表，車(chē)刀后刀面的最大的磨損量取1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。根據(jù)表，選擇車(chē)刀的幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓角半徑=。最后選擇。由于采用標(biāo)準(zhǔn)的鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)為6（） 選擇切削用1 選擇每齒的進(jìn)給量 根據(jù)XA6132型銑床說(shuō)明書(shū)，中等剛度。 選擇加工孔用量具 孔加工量具我們將采用組合量具，在后面設(shè)計(jì)中具體介紹。 工序Ⅺ、Φ45和Φ52外圓表面時(shí)，現(xiàn)在按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時(shí)所用量具：該尺寸公差為T(mén)=，計(jì)量器具不確定度允許值我們確定U=。2 鉆的6個(gè)小孔，可以選擇麻花鉆加工[7]。4 工序50 以盤(pán)的頂部的臺(tái)階定位，鉆鉸6個(gè)的孔，由于半軸的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，所以采用多軸立式鉆床。9 鉆削 Φ10孔毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT2～I(xiàn)T3之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》），確定工序尺寸及余量為：鉆孔Φ10mm。4 的機(jī)械加工 粗車(chē)： 2Z=半精車(chē)： 2Z=磨削： 2Z=具體工序尺寸見(jiàn)表34。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。4孔6，故采用鉆鉸孔加工。 零件工藝路線的擬訂零件的主要加工表面為外圓表面和孔。可以采用模鍛成形，可以提高生產(chǎn)率，保證加工精度。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要有：（1）6個(gè)孔與表面F和G的位置度公差為；（2）；（3）。它是汽車(chē)的軸類(lèi)中承受扭矩最大的零件，半軸是差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過(guò)花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接，該零件在機(jī)械設(shè)備中具有傳動(dòng)性，故應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。a%—備品率。天津工程師范學(xué)院2009屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1 引言驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置位于汽車(chē)傳動(dòng)系的末端,在斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中,驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置,且多采用等速萬(wàn)向節(jié)。 n—每臺(tái)產(chǎn)品中的該零件數(shù)(件/臺(tái))。 零件的作用設(shè)計(jì)題目給定的零件，將其劃定為軸類(lèi)零件。2 以半軸右邊圓盤(pán)上的臺(tái)階面為中心的加工表面 這一組加工表面包括：6個(gè)均勻分布的的孔，和一個(gè)M6的螺孔以及一個(gè)的孔。考慮零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受扭交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)選用鍛件，以使金屬釬維盡量不切削，保證零件工作可靠。 精基準(zhǔn)的選擇原則1 基準(zhǔn)重合原則 選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),這樣就沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差.2 基準(zhǔn)單一原則 為了減少夾具類(lèi)型和數(shù)量或?yàn)榱诉M(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn),在零件的加工過(guò)程中,采取單一基準(zhǔn)必須會(huì)帶來(lái)基準(zhǔn)不重合.3 互為基準(zhǔn)原則 對(duì)某些空間位置精度要求很高的零件,通常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則.4 自為基準(zhǔn)原則 對(duì)某些精度要求很高的表面,在精密加工時(shí),為了保證加工精度,要求加工表面的余量很小并且均勻,這時(shí)常以加工面本身定位,待到加緊后將定位元件移去再進(jìn)行加工.在這主要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，也要考慮經(jīng)濟(jì)性等。，所以選擇粗車(chē)半精車(chē)，的臺(tái)階面由于粗糙度要求不是很高，所以就只進(jìn)行粗車(chē)。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，尺寸精確及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。 3 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量確定由很多的因素決定的，在此主要考慮的是經(jīng)濟(jì)精度及各個(gè)工序的加工方法.1 左端面的機(jī)械加工表31 工序尺寸表工序名稱(chēng)工序間余量(mm)工序間工序間尺寸(mm)工序間公差等級(jí)μm表面粗糙度μm尺寸公差(mm)表面粗糙度μm磨削IT7200粗銑IT8毛坯面IT162022 的機(jī)械加工表32 工序尺寸表工序名稱(chēng)工序間余量(mm)工序間工序間尺寸(mm)工序間公差等級(jí)表面粗糙度μm尺寸公差(mm)表面粗糙度μm粗車(chē)1IT1254毛坯面IT1655553 的機(jī)械加工 粗車(chē)：mm 2Z=半精車(chē)： mm 2Z=磨削：mm 2Z=具體工序尺寸見(jiàn)表33。表37 工序尺寸表工序名稱(chēng)工序間余量(mm)工序間工序間尺寸(mm)工序間公差等級(jí)表面粗糙度μm尺寸公差(mm)表面粗糙度μm粗車(chē)56IT12112毛坯IT161668 具體工序尺寸見(jiàn)表38。3 工序40 銑花鍵加工，在本工序中，由于花鍵的直徑和長(zhǎng)度都不是很大，所以選擇XA6132型花鍵銑床加工。 選擇刀具1 在車(chē)床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車(chē)刀，選用YT類(lèi)硬質(zhì)合金，粗加工選用YT5,半精加工選用YT15，精加工用YT30，為提高生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)性，可以選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀（，）。選擇時(shí)按一種方法即可?！?25 ， 的外徑百分尺。但已知銑刀銑削深度為38，故應(yīng)根據(jù)銑削深度。因此實(shí)際的切削速度和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為= (51) = (52) 4 由于銑削量比較小，功率滿(mǎn)足要求 ，所以不進(jìn)行驗(yàn)算。1 確定粗車(chē)的切削用量 所選用的刀具是硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表，由于C6201機(jī)床的中心高度是200mm（表），故選用刀桿尺寸BH=16mm25mm。 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選擇的=，可用。根據(jù)表，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工=600～700MPa的鋼材，切削速度。(2)確定進(jìn)給量f 根據(jù)表，在粗車(chē)時(shí)，刀桿尺寸為1625，≦工件直徑為40～60時(shí)，=～由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選擇的=，可用。當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工=600～700MPa，的鋼材，切削速度。分2次走刀，車(chē)臺(tái)階面采用橫向進(jìn)給，采用2次走刀，車(chē)臺(tái)階面采用橫向進(jìn)給， 采用2次走刀，每次走刀為1。1 確定半精車(chē)的切削用量 (1) 確定切削深度 ，可在一次走刀完成== (510)(2)確定進(jìn)給量f 根據(jù)表，在粗車(chē)時(shí)，刀桿尺寸為16mm25mm，≦3mm、工件直徑為40～60時(shí)，=～選擇進(jìn)給量為由于半精加工切削力教小，故不需要校核機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度(3) 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。切削速度的修正系數(shù)為 故： (511)按機(jī)床切削速度（），選擇 則實(shí)際的切削速度。 基本時(shí)間1 確定的基本時(shí)間：2 確定的基本時(shí)間：3 確定半精車(chē)外圓的基本時(shí)間：4 確定半精車(chē)臺(tái)階面的基本時(shí)間： 工序40銑削用量及基本時(shí)間的確定 選擇刀具 本工序?yàn)殂娤骰ㄦI，選用花鍵銑刀。因此實(shí)際的切削速度和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為==4 由于銑削量比較小，功率滿(mǎn)足要求 ，所以不進(jìn)行驗(yàn)算。機(jī)床選擇立式鉆床Z535。②切削速度v根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2—15，根據(jù)f=～217HBS,取v=12m/min。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即f=，n=300r/min，v=13m/min。2．鉸Φ14H10孔（1） 選擇刀具和機(jī)床查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇d=14mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，GB113384。因此，所選擇的切削用量：f=，n=195r/min，v=。機(jī)床選擇立式鉆床Z535。② 切削速度v根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2—15，根據(jù)f=～217HBS,取v=25m/min。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即f=，n=750r/min，v=。機(jī)動(dòng)加工時(shí) == 工序110磨削外圓表面及左端面[9，10] 確定磨削的磨削用量1 選擇砂輪 見(jiàn)《工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為其含義是：砂輪磨料為白剛玉，粒度為16，硬度為中軟級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為。我們先設(shè)計(jì)車(chē)削夾具，后在設(shè)計(jì)鉆孔夾具[11]。由于半軸的長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)，而直徑較小，所以給車(chē)削加工的夾具設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難，而且不加工表面的粗糙度又較大，所以選擇在不加工表面夾緊定位加工時(shí)不能夠滿(mǎn)足要求的，所以我們選擇用兩邊的頂尖夾緊，來(lái)實(shí)現(xiàn)定位加工。即：，即：，其中，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表121得：；；；；；；，所以=。 繪制夾具總體圖當(dāng)上述各種元件的結(jié)構(gòu)和布置確定之后，也就基本上決定了夾具體和夾具整體結(jié)構(gòu)的型式。為了提高生產(chǎn)效率，我們選用高速鋼麻花鉆刀具加工。工件下面直接放在座子上面起輔助支承，不起定位作用