【正文】 工序工時(shí) 20s 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 內(nèi)容 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 銑 削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 銑 削深度 mm 銑削 寬度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 100 精銑 F 面至? 外圓車(chē)刀 550 120 1 1 110 精銑 E 面至?? 鏜刀 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 機(jī)械加工工藝流程圖 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 零部件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱(chēng) 零部件名稱(chēng) 底板 共 7 頁(yè) 第 7 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料牌號(hào) 機(jī)加工車(chē)間 45 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車(chē)床 LC30G 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) 20s 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 內(nèi)容 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 銑 削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 銑 削深度 mm 銑 削寬度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 120 三次行程車(chē)槽 60 18 10H9( ? ) 外圓車(chē)刀 550 120 1 2 1 3 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 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(shè)計(jì)規(guī)定完成要求的制造過(guò)程。因此，夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，在傳統(tǒng)夾具設(shè)計(jì)中，這些基本原理應(yīng)用于具體夾具設(shè)計(jì)中主要 取決于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。為了提高加工效率和制件精度，降低對(duì)操作人員的要求，一般使用多軸加工的專(zhuān)用機(jī)床加工，這種機(jī)床包含相應(yīng)夾具或者設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具與通用機(jī)床配合使用，這兩種方法都涉及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)問(wèn)題。如果還使用現(xiàn)有的夾具或不用柔性?shī)A具，F(xiàn)MS 就不能實(shí)現(xiàn)真正的柔性，所以在 FMS 和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)中迫切需要能適用產(chǎn)品變化的柔性?shī)A具 柔性?shī)A具 一般來(lái)說(shuō)，柔性?shī)A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(jì) 80 年代后柔性?shī)A具的研究開(kāi)發(fā)主要沿原理和結(jié)構(gòu)均有創(chuàng)新和傳統(tǒng)夾具創(chuàng)新兩大方向發(fā)展。 動(dòng)力源裝置 它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。機(jī)動(dòng)夾緊的力源來(lái)自氣動(dòng)、液壓、氣液聯(lián)動(dòng)、電磁、真空等動(dòng)力夾緊裝置。 夾緊裝置的設(shè)計(jì)原則 在夾緊工件的過(guò)程中，夾緊作用的效果會(huì)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(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動(dòng)夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。選擇時(shí)必須遵守以下準(zhǔn)則： （ 1）夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)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(diǎn)的選擇是達(dá)到最西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 佳夾緊狀態(tài)的首要因素。這對(duì)剛度較差的工件尤其重要，如將作用點(diǎn)由中間的單點(diǎn)改成兩旁的兩點(diǎn)夾緊，可使變形大為減小，并且?jiàn)A緊更加可靠。夾緊力過(guò)小則夾緊不牢靠，在加工過(guò)程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結(jié)果輕則影響加工質(zhì)量，重則造成工件報(bào)廢甚至發(fā)生安全事故。 當(dāng)采用估算法確定夾緊力的大小時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。 形的措施 有時(shí)一個(gè)工件很難找出合適的夾緊點(diǎn)。 分散著力點(diǎn) 用一塊活動(dòng)壓板將夾緊力的著力點(diǎn)分散成兩個(gè)或四個(gè)，從而改變著力點(diǎn)的位置，減少著力點(diǎn)的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。 其它措施 對(duì)于一些極薄的特形工件，靠精密沖壓加工仍達(dá)不到所要求的精度而西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 需要進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，上述各種措施通常難以滿(mǎn)足需要，可以采用一種凍結(jié)式夾具。它主要包括與工件接觸的壓板、支承件和施力機(jī)構(gòu)。 可聯(lián)動(dòng) 為了實(shí)現(xiàn)幾 個(gè)方向的夾緊力同時(shí)作用或順序作用，并使操作簡(jiǎn)便，設(shè)計(jì)中廣泛采用各種聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它是氣動(dòng)夾具中常用的一種增力機(jī)構(gòu)。常用的自鎖機(jī)構(gòu)有螺旋、斜面及偏心機(jī)構(gòu)。用 X、 Y、 Z 和 X、 Y、 Z 分別表示沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞著這三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一個(gè)空間直角坐標(biāo)作為參照來(lái)觀察鋼體的位置變動(dòng)。 可自鎖 當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱(chēng)為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。最常用的增力機(jī)構(gòu)有：螺旋、杠桿、斜面、鉸鏈及其組合。 可浮動(dòng) 由于工件上各夾緊點(diǎn)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(shí)現(xiàn)多點(diǎn)夾緊，一般要求夾緊機(jī)構(gòu)和支承件等要有浮動(dòng)自位的功能。低熔點(diǎn)金屬的澆灌及熔解分離，都是在生產(chǎn)線上進(jìn)行的。 利用對(duì)稱(chēng)變形 加工薄壁套筒時(shí)，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(shí)可以采取以下措施減少夾緊變形。 夾緊力三要素的確定，實(shí)際是一個(gè)綜合性問(wèn)題。 理論上，夾緊力的大小應(yīng)與作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān)，計(jì)算是很復(fù)雜的。 夾緊力的大小 夾緊力的大小，對(duì)于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，都有著密切的關(guān)系。如夾緊力作用在支承面范圍之外，會(huì)使工件傾斜或移動(dòng)，夾緊時(shí)將破壞工件的定位。 夾緊力的作用點(diǎn) 夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。 （ 3）夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。 確定夾緊力的基本原則 設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三個(gè)要素。 工件 不變形原則 夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)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(jī)構(gòu)的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大小；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(gè)夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)，這一點(diǎn)在手動(dòng)夾緊時(shí)尤為重。手動(dòng)夾緊的力源來(lái)自人力，用時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)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(dòng)和位移，在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)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(jī)床修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，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(jì)算機(jī)輔助編程系統(tǒng)只要花一天或數(shù)個(gè)小時(shí)就能完成修改。 機(jī)床夾具的分類(lèi) 單件小批生產(chǎn)一般選用通用夾具、可調(diào)整夾具和組合夾具等，使用這類(lèi)夾具時(shí)的調(diào)整和測(cè)量需要依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)，而且需花費(fèi)大量時(shí)間。傳統(tǒng)夾具以專(zhuān)用夾具為代表主要有四種功能 :定位、夾緊、導(dǎo)向和對(duì)刀。6( ? )，擴(kuò)孔至 216。? 外圓車(chē)刀 120 8 30 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 表 機(jī)械加工工藝流程圖 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 零部件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱(chēng) 零部件名稱(chēng) 底板 共 7 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料牌號(hào) 機(jī)加工車(chē)間 45 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 ZJ4016 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) 2min 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 內(nèi)容 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 最大鉆孔直徑 mm 主軸行程 mm 電機(jī)功率 重量 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 50 鉆孔 216。35 至 216。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jìn)給量 f=~ mm/r（根據(jù) 、 、參考文獻(xiàn) [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(jìn)給量 f= mm/r（根據(jù) 、 、參考文獻(xiàn) [6] [7]） 。 粗銑時(shí)，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(shí)低一些。三種進(jìn)給量的關(guān)系為： fz=fn=fzzn(其中 n為主軸轉(zhuǎn)速 ,z 為銑刀齒數(shù) ) 粗銑時(shí)，限制進(jìn)給量提高的主要因素是銑削力。 端銑時(shí)的銑削深度 ap、圓周銑削時(shí)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(yīng)比寬大 20%～ 50%，立銑刀直徑的選擇主要應(yīng)考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機(jī)車(chē)額定功率范圍以?xún)?nèi)。 刀具材料 :高速鋼強(qiáng)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(shí)則應(yīng)選擇鏜孔。 設(shè)計(jì)課題中的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)選在工件上表面的左下角，與編程原點(diǎn)重合，便于計(jì)算和編程。確定零件的定位基準(zhǔn) ,應(yīng)遵循以下原則： 盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 在銑床上鏜孔，孔徑尺寸經(jīng)濟(jì)精度可達(dá) IT9～ IT7，表面粗糙度 Ra 值可達(dá) 3． 2～0． ㎜左右。 設(shè)計(jì)課題中有直徑為 ????????? mm、直徑為 ? mm 直徑為 ? mm 的 通 孔。根據(jù)實(shí)際選用刀具和編程指令不同可實(shí)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(tái)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(guò)粗精加工來(lái)保證。 圖 銑削示意圖 圖 毛坯尺寸圖 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 ～圖 為銑削加工過(guò)程示意圖。 面 3：面 3 為銑削面。 國(guó)內(nèi)外有關(guān)制 造技術(shù)資料等。 產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。 (3)盡量降低制造成本。 (5)經(jīng)濟(jì)性好 專(zhuān)用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元器件，精簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)，保證夾具本身低廉的制造成本。 專(zhuān)用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配來(lái)保證時(shí)，夾具應(yīng)設(shè)計(jì)成可以調(diào)整或修配的結(jié)構(gòu)。槽類(lèi)、孔類(lèi)工件是常見(jiàn)的工程結(jié)構(gòu)，提高槽類(lèi)、孔類(lèi)工件銑床夾具設(shè)計(jì)能力對(duì)加工行業(yè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 工藝技術(shù)指標(biāo)的檢查項(xiàng)目及次數(shù)。 生產(chǎn)工藝流程。 工藝規(guī)程是組成技術(shù)文件的主要部分，是工藝 裝備 、 材料 定額、工時(shí)定額設(shè)計(jì)與計(jì)算的主要依據(jù)，是直接指導(dǎo)工人操作的生產(chǎn)法規(guī)，它對(duì) 產(chǎn)品成本、勞動(dòng)生產(chǎn)率、原材料消耗有直接關(guān)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(jiàn)的高效化夾具有自動(dòng)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(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。 據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)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(lèi)總數(shù)的85%左右。 關(guān)鍵詞： 工序 ； 工藝 ； 定位方案 ； 專(zhuān)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