【正文】 力 fN ＝ 8345（Ｎ） ,此時(shí) fN 已大于 3000Ｎ的夾緊力，故本夾具可安全工作。 由于車削 單邊 余量為 ， 一次走刀就能完成，所以取 ap=。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度 ，如下圖所示： 圖 工序圖 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 19 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：粗車左右端面 只有長(zhǎng)度尺寸 要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 零件左端面 ， 限制了左右方向上的自由度， 這樣設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一 ，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 （ 3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過(guò)夾具的圓形輪廓之外。 （ 2） 當(dāng)工件和夾具上個(gè)元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時(shí)，將產(chǎn)生較大的離心力和振動(dòng)，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。 （ 4）夾具的平衡 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 18 對(duì)角鐵式、花盤(pán)式等結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的車床夾具，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取平衡措施，使夾具的重心落在主軸回轉(zhuǎn)軸線上，以減少主軸軸承的磨損，避免因離心力產(chǎn)生振動(dòng)而影響加工質(zhì)量和刀具壽命。為保證加工精度，車床夾具的設(shè)計(jì)中心與主軸回轉(zhuǎn)中心的同軸度應(yīng)控制在 之內(nèi)，限制端面對(duì)主軸回轉(zhuǎn)中心的跳動(dòng)量也不應(yīng)大于 。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過(guò)程中移動(dòng)或發(fā)生事故。 車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ 1）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求 當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn) 。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤(pán)、四爪 卡盤(pán)，花盤(pán)，頂尖等，還有自行設(shè)計(jì)的心軸；專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤(pán)式、角鐵式和花盤(pán)式。具體刀具型號(hào)及規(guī)格見(jiàn)后面的加工工藝過(guò)程表格。它具有較高的強(qiáng)度，在所有刀具材料中它的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度最高，是制造各種刃型復(fù)雜刀具的主要材料。常用牌號(hào)有 T8A、 T10A 和 T12A 等，其中以T12A 用的最多，淬火后硬度可達(dá)（ 58～ 64） HRC， 紅硬性達(dá) 250~300?C 左右 ， 允許的切削速度 Vc=5～ 10m/min，所以一般用于制造手用和切削速度很低得工具，如銼刀、手用鋸條、絲錐和板牙等。鏜刀則根據(jù)孔的大小不同分別選取。對(duì) 于動(dòng)力源，由于殼體的加工屬于 小 批量生產(chǎn)， 可以采用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)六角螺母 夾緊， 這樣便于操作，減少工作強(qiáng)度，以及材料成本 。為提高生產(chǎn)率，在條件允許時(shí)也可采用組合夾具。 選擇夾具 機(jī)床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將工件牢固地夾緊的一種工藝裝備。 （ 3）計(jì)算切削工時(shí)： 切削工時(shí)： l=30mm， l2=3mm， l3=4mm， 則： ? ?12 3 0 3 4t 0 . 4 2 m in8 8 5 0 . 1wl l lnf?? ??? ? ?? 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 15 第 4 章 加工設(shè)備與工藝裝備選擇 選擇機(jī)床 （ 1） 選擇機(jī)床應(yīng)遵循如下原則 ： （ 2） 機(jī)床的加工范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)； （ 3） 機(jī)床的精度應(yīng)與工序加工要求的精度相適應(yīng)； （ 4） 機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 nc=， vfc=。 2） 決定沒(méi)齒進(jìn)給量 af 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)（切削用量手冊(cè)第六章，常見(jiàn)銑床的技術(shù)資料，表 24），其功率為 7kW，中等系統(tǒng)剛度，則 af=~， 現(xiàn)取 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 14 af=。查（切削用量手冊(cè)第五章表 1 及表 9），采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù) Z=8；銑刀幾何形狀（切削用量手冊(cè)第五章表 2）： γ n=15176。 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=~，根據(jù) Z535 機(jī)床說(shuō)明書(shū) ，選擇 f=。 ， b=2mm， l=4mm。 ， 2φ =118176。如果選 230r/min，則速度損失較大。 （ 5）計(jì)算切削工時(shí)： m wLt nf? （ ） 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 20， y+ =2mm? （ y為入切量， ? 為超切量） ， 故 ? ?m 4 5 + 2t = = 0 .6 3 m in1 5 0 0 .5? 工序 4 切削用量的計(jì)算以及基本工時(shí)的確定 工序 4：粗車 φ 50mm 右外圓端面，粗車 φ 90mm 右外圓端面并倒角 C2（第二步） （ 1）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm25mm , 3mmpa ? 以及工件直徑在 60到 100 之間時(shí)： 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 12 mmf=~ r 按 C6201 車床說(shuō)明書(shū)取： f ? （ 2）計(jì)算切削速度： 查《切削用量手冊(cè)》表 21，切削速度的計(jì)算公式為 （ ） （壽命選 T=60min）： 即 ? ?m invvvcvxym pc mvkT a f? 式中， 242vc ? ， ? ， ? ， ? 。取 （ 入 體方向）。 （ 4） 加工 φ 36mm 孔的加工余量： 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 鏜 孔 的加工余量為 。 （ 1）粗銑 各 表面的加工余量： 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表 2— 35 平面的加工余量，及考慮在鑄造過(guò)程中，表面會(huì)產(chǎn)生氣泡等部分， 因此，加工余量得留大點(diǎn)。 工序 16：入庫(kù)。 工序 12：攻螺紋 M8。 工序 8： 鏜 φ 36mm 孔。 工序 4：粗車 φ 50mm 右 外圓 端面 ，粗車 φ 90mm 右外圓端面并倒角 C2。為了解決這一問(wèn)題，可以先加工 φ 50mm 以及 φ 90mm 外圓左端面，再掉頭一次加工右端面，減少了裝夾的次數(shù)以及掉頭的次數(shù)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，原有的加工路線仍可保持不變，只是在加工 8 個(gè) φ 15mm 孔時(shí)，觀察到鉆頭快鉆穿零件時(shí)， 采用 手動(dòng)進(jìn)給 方式 。 工序 15：檢驗(yàn)。 工序 11：鉆 M8mm 底孔 φ 。 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 8 工序 7：粗銑頂面 φ 50mm 面。 工序 3：劃線。故決定將方案一中工序 4 粗銑面改成粗車面 ，這樣工序 4與工序 5可采用同一個(gè)專用夾具，也不用重新裝夾，符合工序集中原則 。 工序 16：入庫(kù)。 工序 12：攻螺紋 M8。 工序 8： 鏜 φ 36mm 孔。 工序 4：粗銑左右 φ 50mm 端面。 工序 16：入庫(kù)。 工序 12：攻螺紋 M8。 工序 8： 鉆、擴(kuò) φ 36mm 孔。 工序 4： 粗 銑 左 右 φ 50mm 端 面 。 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、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。確定工序數(shù)的基本原則： （ 1）工序分散原則 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 6 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有 利選擇最合理的切削用量。 （ 2） 精基準(zhǔn)的選擇 選擇的原則是： a、 基準(zhǔn)重合原則 b、 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 c、 自為基準(zhǔn)原則 d、 互為基準(zhǔn)原則 e、便 于裝夾原則 選 擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。 （ 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇的原則是： a、 非加工表面原則 b、 加工余量最小原則 c、 重要表面原則 d、 不重復(fù)使用原則 e、便于裝夾原則 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 確定毛坯的制造形式 毛坯的鑄造方法：由上文可知，該殼體屬于 小批 量生產(chǎn)，對(duì)于毛坯制造宜采用金屬模機(jī)器造型、模鍛、壓力鑄造等。 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 確定生產(chǎn)類型 （ 1）確定生產(chǎn)綱領(lǐng)：機(jī)械產(chǎn)品在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為該產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。這一組加工表面包括：兩個(gè)直徑φ 50mm 的外圓端面 ， 兩個(gè)直徑為 φ 90mm 的外圓端面 及倒角 ，還有 8 個(gè) φ 15mm 的通孔，其中，主要加工表面為 8個(gè)φ 15mm 的通孔。 本人所完成的工作量 殼體零件的三維造型及零件圖，以及工序過(guò)程卡， 一副鉆夾具裝配圖及零件圖，一副銑夾具裝配圖及零件圖，全部零件的三維造 型圖及裝配圖 。 第 2 章 引言 課題的提出原因 在 現(xiàn)代制造技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機(jī)床夾具無(wú)論在傳統(tǒng)機(jī)床上還是在數(shù)控機(jī)床、加工中心上，仍是必不可少的重要工藝裝備。這次的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是殼體零件。 33 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 1 第 1 章 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大 學(xué)三 年所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。 28 夾具的裝夾 23 22 第 6 章 鉆床夾具設(shè)計(jì) 18 18 17 16 16 15 13 工序 8切削用量的計(jì)算以及基本工時(shí)的確定 11 工序 6切削用量的計(jì)算以及基本工時(shí)的確定 9 6 2 零件的功用 1 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） II 目 錄 第 1 章 前言 設(shè)計(jì)中先進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)和工藝分析， 確定粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)以及零件的加工余量與毛坯的尺寸， 得出零件的加工工藝過(guò)程 ，接著再計(jì)算各工序的切削用量以及工時(shí) 。 該零件是一種支承和包容傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體零件。然后計(jì)算出 定位誤差、夾緊力以及切削力，分析夾具的合理性 ,確保夾具可以安全的工作。 1 第 2 章 引言 1 4 10 工序 4切削用量的計(jì)算以及基本工時(shí)的確定 15 16 19 31 參考文獻(xiàn) 零件加工質(zhì)量的好壞、成本的高低，都是這些內(nèi)容的直接反映。為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 課題的主要內(nèi) 容 （ 1） 完成殼體零件的三維造型 （ 2）完成殼體零件的工藝規(guī)程及工序卡片 （ 3）完成殼體上一副鉆夾具的設(shè)計(jì)任務(wù) （ 4）完成殼體上一副 車 夾具的設(shè)計(jì)任務(wù) （ 5）完成夾具全部零件的三維造型及裝配 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 2 課題的 構(gòu)思 在做銑夾具和鉆夾具的過(guò)程中，首先要分析殼體零件圖及加工的技術(shù)要求，其次考慮毛坯的選擇，再者要考慮制定機(jī)械加工工藝過(guò)程中一些關(guān)鍵問(wèn)題，像基準(zhǔn)的選擇、零件表面加工方法的選擇、加工順序的安排和組合、加工路線的擬定等等都需要了解大量的資料后精心加以選擇和確定，最后結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)出方便實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的夾具。現(xiàn)分述如下 : （ 1）以 φ 20mm 孔中心軸線為中心的加工表面。 這兩組加工表面之間有著一定的加工要求，主要是： +? mm 孔的粗糙度要求是 ； 1:7 梯形孔的粗糙度要求是 ； 其余各面及孔的粗糙度要求是 。 由生產(chǎn)任務(wù)得： 1