【正文】 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 ...............................................................................................32 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) ...................................................................................32 夾具精度分析 .......................................................................................................................34 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ...............................................................................................34 本章小結(jié) ...............................................................................................................................35結(jié) 論 ........................................................................................................................36參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................................................37致 謝 ..........................................................................................................................38太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 11 緒 論機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。在夾具設(shè)計(jì)過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設(shè)計(jì)人員一般都會考慮的比較周全，但是，夾具設(shè)計(jì)還經(jīng)常會遇到一些小問題，這些小問題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至?xí)绊懙焦ぜ募庸ぞ取Ｈ绻慵ㄎ粌?nèi)孔孔口倒角較小或無倒角,則必須清根,如果零件定位孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角 R。更換問題在設(shè)計(jì)加工結(jié)構(gòu)相同或相似，尺寸不同的系列產(chǎn)品零件夾具時，為了降低生產(chǎn)成本,提高夾具的利用太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 2率，往往會把夾具設(shè)計(jì)為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。汽車后鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能。這一組加工表面包60m?括：。5m 工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求也是過程中的主要考慮因素。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 5面是其余量要求均勻的重要表面。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。多次使用難以保證表面間的位置精度。 工藝路線的制定由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。(4) 銑?孔的外側(cè)面考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝0手冊》表 ，取 2Z=3 已能滿足要求。為縮短輔助時間，???速與擴(kuò)孔時相同： ，手動進(jìn)給。3/inr工序 6：鉆，擴(kuò) 孔.?機(jī)床：專用組合鉆床刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、（1） 、鉆 孔9m切削深度 ：?進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》表 2810，取f(~.)/fr?由于本零件在加工 孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) ，則3?..(~.2)/f mmr??根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》表 2813，取 ?取切削速度 24inV取 =24, =9 代入公式（21）得0d機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝012489/????師手冊》表 93，取 72/minr實(shí)際切削速度 ： V?.71./mi10被切削層長度 ：l48?刀具切入長度 ： 1刀具切出長度 ： 2l3走刀次數(shù)為 1取 ， ， , , 代入公式（ 24）得：48l?l2l??機(jī)動時間 ：????以上為鉆一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為????太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 16（2） 、擴(kuò) ?切削深度 ：pa?進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》表 2830，f(.~6).7(3~)/f mr??參照《機(jī)械加工工藝師手冊》表 2831，取 (~6).704/f mr???切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝師手冊》表 2831，取V 25inV取 =25, = 代入公式（21）得0d機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)《機(jī)械加工工n01278/????藝師手冊》表 93 取 72/minr實(shí)際切削速度 ： ?...4/mi10根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》表 2842被切削層長度 ：l48?刀具切入長度 1刀具切出長度 ： 2l3m走刀次數(shù)為 1取 ， ， , , 代入公式（ 24）得：48l?l2l??機(jī)動時間 ：????以上為擴(kuò)一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 ??? 工序 7：粗銑寬度為 4 的開口槽機(jī)床：專用組合銑床刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 80d20Z?4L銑削深度 ：wa2?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》表 3013，?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝師手冊》表 3023，取V，(2~4)in取 =30, =63 代入公式（21）得：0d機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝013120/????師手冊》表 115，取 8/minr實(shí)際銑削速度 ：?.取 = ， ， = 代入公式（22）得：?2Zw8?工作臺每分進(jìn)給量 ：??太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 17根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l 20lm?刀具切入長度 ：130?刀具切出長度 ：取2l走刀次數(shù)為 1取 ， ， , 代入公式（23）得：0l?l2l18mf機(jī)動時間 ：??? 時間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 ，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時 ）Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計(jì)算公式為： 式 (25)ttfjd其中： —單件時間定額 d—基本時間（機(jī)動時間）jt —輔助時間。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。先要明確零件的作用 ，本次設(shè)計(jì)的后鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。由加工本道工序的工序簡圖可知。夾緊時，首先由螺母和開口墊圈夾緊 孔兩端面，再用 DQG 型汽缸通過鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)帶動浮動壓塊在工37m?件叉桿處夾緊。很容易想到一面一孔組合基準(zhǔn)定位，以在帶臺肩長37m?銷為第一定位基準(zhǔn)限制工件的四個自由度，端面應(yīng)一點(diǎn)接觸，限制一個自由度，工件以 孔及端面和叉桿面為定位基準(zhǔn)，在帶臺肩長銷和浮動支撐板上實(shí)現(xiàn)完全定位。 ??????式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm） ； ——工件圓孔直徑公差（mm） ； ——定位銷外圓直徑公差（mm） 。 2148960? 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。由于本道工序是完成后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面的粗銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)所需要的夾緊力 ，來計(jì)算氣缸缸筒內(nèi)徑 。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。夾緊時，首先由螺母和開口墊圈夾緊 孔兩端面，再用汽缸通過鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)帶動浮動壓37m?塊在工件叉桿處夾緊。當(dāng)工件加工完成后，壓塊隨即在氣缸活塞的作用下松開工件，即可取下工件。夾緊時，首先由螺母和開口墊圈夾緊 孔兩端面，再用汽缸通過鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)帶動浮動壓塊在工件叉桿處夾緊。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。? ?用于以后 加工中的定位。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使 孔的加工余量均勻。采用螺母夾緊。 ???????式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm） ； ——工件圓孔直徑公差（mm） ； D ——心軸外圓直徑公差（mm） 。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。根據(jù)工藝要求：工藝孔分鉆、擴(kuò)、鉸三個工步完成加工。? ??圖 快換鉆套圖鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表 鉸工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表Dd H公稱尺寸 允差 12Dh1m1r?30 30 4059 46 16 27 28 36 65?襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 固定襯套圖太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 29其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表 固定襯套數(shù)據(jù)表d D公稱尺寸 允差H公稱尺寸 允差C 140+042 46++3 2夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。固定襯套采用孔徑為 ，.214D?05. .46同軸度公差為 。 （3） 、0m當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸 時?可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。16?太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 30 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 孔內(nèi)外側(cè)面上，其有尺寸精度要24Rm求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 外圓端面為主要定位基面以限制工件的三個6m自由度，以 孔限制工件的兩個自由度，用一個擋塊定位限制工件的另一37?個自由度。采用螺母夾緊。所以對夾具設(shè)計(jì)也是非常重要的。 定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 孔上，其有尺寸精度要求和表面24Rm粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。再用一個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)從孔的另一端面進(jìn)行夾緊。gL10gLm?由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為 ???所以兩工藝孔的中心距為 ，而兩工藝孔尺寸為 ，?.4??。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 34 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、兩次切削才能滿足加工要求。?標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，根據(jù)的規(guī)定 擴(kuò)孔鉆的尺寸為 ，? ???鉆套尺寸為 。 夾具精度分析利用夾具在機(jī)床上加工時，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。 。 （2） 、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸 。???表面粗糙度 ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、滿足。因此加工30m?工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 孔端面為主要定位基面以限制工件的三個自由30?度，以 孔配和的圓柱銷限制工件的兩個自由度，以 孔配和的削37m?邊銷限制工件的一個自由度，既采用一面兩銷定位。然后按照有關(guān)公式進(jìn)行切m?削力和夾緊力的計(jì)算，然后對鉆床夾具必不可少的鉆套和襯套進(jìn)行設(shè)計(jì)，對夾具精度進(jìn)行分析。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 37結(jié) 論后鋼板彈簧吊耳的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，主要是對后鋼板彈簧吊耳的加工工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時，因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 38文獻(xiàn)綜述：后鋼板彈簧吊耳的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)前言機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。在現(xiàn)代的中小批量生產(chǎn)中，它的加工工藝還需人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點(diǎn)或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 40