【正文】 工序工時 20s 準終 單件 工序號 內容 刀具 主軸轉速 r/min 銑 削速度 m/min 進給量 mm/r 銑 削深度 mm 銑削 寬度mm 進給次數(shù) 工步工時 100 精銑 F 面至? 外圓車刀 550 120 1 1 110 精銑 E 面至?? 鏜刀 設計 (日期 ) 審核 (日期 ) 標準化 會簽 20xx/3/28 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 21 機械加工工藝流程圖 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 02 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 底板 共 7 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 LC30G 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 20s 準終 單件 工序號 內容 刀具 主軸轉速 r/min 銑 削速度 m/min 進給量 mm/r 銑 削深度 mm 銑 削寬度mm 進給次數(shù) 工步工時 120 三次行程車槽 60 18 10H9( ? ) 外圓車刀 550 120 1 2 1 3 設計 (日期 ) 審核 (日期 ) 標準化 會簽 20xx/3/28 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 22 第七章 夾具的概述 夾具的一般概念 夾具廣泛用于各種制造工序中，用以將工件定位并牢固地夾持在一定的位置，以便按照產(chǎn)品設計規(guī)定完成要求的制造過程。因此，夾具設計是一個復雜的過程，在傳統(tǒng)夾具設計中，這些基本原理應用于具體夾具設計中主要 取決于設計者的經(jīng)驗。為了提高加工效率和制件精度，降低對操作人員的要求，一般使用多軸加工的專用機床加工，這種機床包含相應夾具或者設計專用夾具與通用機床配合使用，這兩種方法都涉及專用夾具的設計問題。如果還使用現(xiàn)有的夾具或不用柔性夾具，F(xiàn)MS 就不能實現(xiàn)真正的柔性，所以在 FMS 和計算機集成制造系統(tǒng)中迫切需要能適用產(chǎn)品變化的柔性夾具 柔性夾具 一般來說，柔性夾具是指用同一夾具系統(tǒng)裝夾定位在形狀與尺寸上有所變化的多種工件。自 20 世紀 80 年代后柔性夾具的研究開發(fā)主要沿原理和結構均有創(chuàng)新和傳統(tǒng)夾具創(chuàng)新兩大方向發(fā)展。 動力源裝置 它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。機動夾緊的力源來自氣動、液壓、氣液聯(lián)動、電磁、真空等動力夾緊裝置。 夾緊裝置的設計原則 在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。 安全可靠原則 夾緊傳力機構應有足夠的夾緊行程，手動夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。選擇時必須遵守以下準則： （ 1）夾緊力的方向應有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應朝向主要定位基面。不同的受力表 面也因其接觸面積大小而變形各異。夾緊力作用點的選擇是達到最西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 24 佳夾緊狀態(tài)的首要因素。這對剛度較差的工件尤其重要，如將作用點由中間的單點改成兩旁的兩點夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。夾緊力過小則夾緊不牢靠，在加工過程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結果輕則影響加工質量，重則造成工件報廢甚至發(fā)生安全事故。 當采用估算法確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。 形的措施 有時一個工件很難找出合適的夾緊點。 分散著力點 用一塊活動壓板將夾緊力的著力點分散成兩個或四個，從而改變著力點的位置，減少著力點的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。 其它措施 對于一些極薄的特形工件，靠精密沖壓加工仍達不到所要求的精度而西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 25 需要進行機械加工時，上述各種措施通常難以滿足需要，可以采用一種凍結式夾具。它主要包括與工件接觸的壓板、支承件和施力機構。 可聯(lián)動 為了實現(xiàn)幾 個方向的夾緊力同時作用或順序作用，并使操作簡便，設計中廣泛采用各種聯(lián)動機構。它是氣動夾具中常用的一種增力機構。常用的自鎖機構有螺旋、斜面及偏心機構。用 X、 Y、 Z 和 X、 Y、 Z 分別表示沿三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸轉動的自由度。設工件為一理想的鋼體，并以一個空間直角坐標作為參照來觀察鋼體的位置變動。 可自鎖 當去掉動力源的作用力之后，仍能保持對工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機構的自鎖。最常用的增力機構有：螺旋、杠桿、斜面、鉸鏈及其組合。 可浮動 由于工件上各夾緊點之間總是存在位置誤差，為了使壓板可靠地夾緊工件或使用一塊壓板實現(xiàn)多點夾緊，一般要求夾緊機構和支承件等要有浮動自位的功能。低熔點金屬的澆灌及熔解分離，都是在生產(chǎn)線上進行的。 利用對稱變形 加工薄壁套筒時，采用加寬卡爪，如果夾緊力較大，仍有可能發(fā)生較大的變形。這時可以采取以下措施減少夾緊變形。 夾緊力三要素的確定，實際是一個綜合性問題。 理論上，夾緊力的大小應與作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而實際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機構的傳遞效率等因素有關，計算是很復雜的。 夾緊力的大小 夾緊力的大小，對于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結構尺寸，都有著密切的關系。如夾緊力作用在支承面范圍之外，會使工件傾斜或移動，夾緊時將破壞工件的定位。 夾緊力的作用點 夾緊力作用點是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。 （ 3）夾緊力的方向應是工件剛性較好的方向。 確定夾緊力的基本原則 設計夾緊裝置時，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點和大小三個要素。 工件 不變形原則 夾緊力的大小要適當，既要保證夾緊可靠，又應使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。傳力機構的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大??；具有一定的自鎖性能，以便在夾緊力一旦消失后，仍能保證整個夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)，這一點在手動夾緊時尤為重。手動夾緊的力源來自人力，用時比較費時費力。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動和位移，在夾具結構中必須設置一定的夾緊裝置將工件可靠地夾牢。所以柔性的概念是模糊的。在使用 CNC 機床修改產(chǎn)品設計時，只要變更 NC 程序，加工工藝就能隨之變化，而 NC 程序借助于計算機輔助編程系統(tǒng)只要花一天或數(shù)個小時就能完成修改。 機床夾具的分類 單件小批生產(chǎn)一般選用通用夾具、可調整夾具和組合夾具等，使用這類夾具時的調整和測量需要依賴經(jīng)驗，而且需花費大量時間。傳統(tǒng)夾具以專用夾具為代表主要有四種功能 :定位、夾緊、導向和對刀。6( ? )，擴孔至 216。? 外圓車刀 120 8 30 設計 (日期 ) 審核 (日期 ) 標準化 會簽 20xx/3/28 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 18 表 機械加工工藝流程圖 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 02 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 底板 共 7 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 ZJ4016 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 2min 準終 單件 工序號 內容 刀具 主軸轉速 r/min 最大鉆孔直徑 mm 主軸行程 mm 電機功率 重量 進給次數(shù) 工步工時 50 鉆孔 216。35 至 216。 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 n=1000 20/ 12≈ 530r/min vf= 530 ≈ 106mm/min 鉆φ 40mm 的孔： 查表得銑削速度 vc=10~20 m/min，進給量 f=~ mm/r（根據(jù) 、 、參考文獻 [6] [7]） 。 粗： n=1000 20/ 18≈ 320r/min vf= 320 ≈ 26mm/min 精： vc=20 (1+30%)=26 m/min n=1000 26/ 12≈ 700r/min vf= 700 ≈ 56mm/min 銑 通槽： 查表得銑削速度 vc=20 m/min，進給量 f= mm/r（根據(jù) 、 、參考文獻 [6] [7]） 。 粗銑時，由于金屬切除量大，產(chǎn)生熱量多，切削溫度高，為了保證合理的銑刀耐用度，銑削速度要比精銑時低一些。三種進給量的關系為： fz=fn=fzzn(其中 n為主軸轉速 ,z 為銑刀齒數(shù) ) 粗銑時，限制進給量提高的主要因素是銑削力。 端銑時的銑削深度 ap、圓周銑削時的銑削寬度 ae即是被切金屬層的深度。 一般面銑刀的直徑應比寬大 20%～ 50%，立銑刀直徑的選擇主要應考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機車額定功率范圍以內。 刀具材料 :高速鋼強度高，韌性好，具有良好的工藝，刀具具有較好的切 削性能。35 至 216。一般小尺寸的孔采用較孔，孔徑較大時則應選擇鏜孔。 設計課題中的工件坐標系原點選在工件上表面的左下角，與編程原點重合，便于計算和編程。確定零件的定位基準 ,應遵循以下原則： 盡量使定位基準與設計基準重合。 在銑床上鏜孔，孔徑尺寸經(jīng)濟精度可達 IT9～ IT7，表面粗糙度 Ra 值可達 3． 2～0． ㎜左右。 設計課題中有直徑為 ????????? mm、直徑為 ? mm 直徑為 ? mm 的 通 孔。根據(jù)實際選用刀具和編程指令不同可實現(xiàn)鉆孔、鉸孔、鏜孔等加工形式。 （ 1） 上表面的加工要求尺寸保證 85 60，粗糙度為 （ 2） 凸臺輪廓外輪廓加工部分尺寸精度要求較高，表面粗糙度要求為 ，切與面 6有垂直度和平行度要求，在銑床上需通過粗精加工來保證。 圖 銑削示意圖 圖 毛坯尺寸圖 西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 圖 ～圖 為銑削加工過程示意圖。 面 3：面 3 為銑削面。 國內外有關制 造技術資料等。 產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領。 (3)盡量降低制造成本。 (5)經(jīng)濟性好 專用夾具應盡可能采用標準元器件，精簡化的結構，保證夾具本身低廉的制造成本。 專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當最終精度由調整或修配來保證時，夾具應設計成可以調整或修配的結構。槽類、孔類工件是常見的工程結構，提高槽類、孔類工件銑床夾具設計能力對加工行業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。 工藝技術指標的檢查項目及次數(shù)。 生產(chǎn)工藝流程。 工藝規(guī)程是組成技術文件的主要部分，是工藝 裝備 、 材料 定額、工時定額設計與計算的主要依據(jù)，是直接指導工人操作的生產(chǎn)法規(guī)，它對 產(chǎn)品成本、勞動生產(chǎn)率、原材料消耗有直接關系。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。 精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 據(jù)有關部門統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右。 關鍵詞： 工序 ； 工藝 ； 定位方案 ； 專用夾具； 臥式銑床 ； 2 Machining process planning of the bottom parts and milling fixture design Abstract： Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quant