【正文】 1 1 緒 論 機械的加工工藝及夾具設(shè)計是 在 完成了大學(xué)的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識 、 技能有了進一步的提高 ，為以后 從事專業(yè)技術(shù) 的工作打下基礎(chǔ)。 因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品 勞動 生 產(chǎn)率 ，保證和提高加工 精度 ， 降低 生產(chǎn) 成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進工 作及機床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。夾具要不要清根 ， 應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)而定。設(shè)計這類夾具時 ， 應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后 ， 銑刀或砂輪的退刀位置 ， 其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直徑大小 ， 留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。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。 因此汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量 會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命?，F(xiàn)分析如下： （ 1） 以 60mm? 兩外圓端面 為主要加工表面的加工面。 其中 2個 ? 的孔表面粗糙度要求為 m? ， 2 個 ? 孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為 m? ， 2 個 ? 孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為 50Ra m? ，寬度為4mm 的開口槽的表面粗糙度要求為 50Ra m? 。因此，對于該零件 來說，加工過程中的主要問題是保證 平面的尺寸精度以及 孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。 由于后鋼板彈簧吊耳的生產(chǎn)量很大。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （ 1） 粗基準(zhǔn)的選 擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。 （ 2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。 （ 3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 （ 5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基 準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)當(dāng)進行尺寸換算。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 銑 60mm? 兩外圓端面 考慮其加工 表面粗糙度要求為 m? ，可以先粗銑， 再 精銑，根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ，取 2Z=5mm 已能滿足要求 (2) 加工 0? ?孔 其表面粗糙度要求較高為 m? ，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 35mm? 擴孔： ? 2Z= 鉸孔： 0? ? 2Z= (3) 銑 ? 孔的內(nèi)側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為 m? ，只要求粗加工，根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ，取 2Z=3mm 已能滿足要求。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 k — 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值 工序 1：粗、精銑 60mm? 兩外圓端面 機動時間 jt ： 2. 3 1. 46 3. 76 m injt ? ? ? 輔助時間 ft ：參照《機械加工工藝手冊》表 ，取工步輔助時間為 。則 m ???ft k ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ， ?k 取 ? ， ? ， k= 代入公式（ 25）得 單間時間定額 dt ： ( ) ( 1 % ) ( 2 .7 8 0 .5 4 ) ( 1 1 2 .1 4 % ) 3 .7 2 m ind j ft t t k? ? ? ? ? ? ? 工序 3： 銑 mm? ? 孔的內(nèi)側(cè)面 機動時間 jt ： ? 輔助時間 ft ：參照《機械加工工藝手冊》表 ，取工步輔助時間為 。則 0. 41 0. 1 0. 51 m inft ? ? ? k ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ， ?k 取 ? ， ? ， k= 代入公式（ 25）得 單間時間定額 dt ： ( ) ( 1 % ) ( 2 .3 0 .5 4 ) ( 1 1 2 .1 4 % ) 3 .1 8 m ind j ft t t k? ? ? ? ? ? ? 工序 4：鉆，擴，鉸 0? mm孔 ，倒角 145? 機動時間 jt ： ? 輔助時間 ft ：參照《機械加工工藝手冊》表 ，取工步輔助時間為 。確定了零件的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以對零件的工藝路線進行分析，制定出幾套工藝方案，然后對這幾套方案進行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后進行時間定額計算 及生產(chǎn)安排。 本到工序為 后鋼板彈簧吊耳 加工的第五 道工序，本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何 保證其 表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 37mm? 孔 端面為主要定位基面以限制工件的三個自由度，以37mm? 孔 配和的圓柱銷 限制工件的兩個自由度， 以 30mm? 孔配和的削邊銷限制工件的一個自由度，既采用一面兩銷定位。 12 由加工工藝 孔工序簡圖可知兩工藝孔中心距gL。其定位誤差主要為： （ 1）、移動時基準(zhǔn)位移誤差 yj?? yj?? m in111 XDd ????? = 0 .0 1 60 .0 2 70 .0 0 9 ?? = (2)、轉(zhuǎn)角誤差 L XDdXDdtg 2 m i n222m i n111 ??????????? ? 其中： )2(2 m in1m in2 XX LgLx ??? ?? ?? ???????? ?tg ??? ? 切削力的計算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴和鉸的切削力。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。即先用 ? 的麻花鉆鉆孔，根據(jù) GB1141— 84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為 ??? 再用 mm10 標(biāo)準(zhǔn) 鉸 孔，根據(jù)的規(guī)定mm10 鉸 孔鉆的尺寸為 ??? ， 鉆套尺寸為 ??? 。 夾具精度分析 利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。固定襯套采用孔徑為 mm? ?? ，同軸度公差為 ? 。（ 3）、當(dāng)各孔的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實體尺寸 30mm? 時可將偏離量補償給位置度公差。 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 24R mm 孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。然后由一個螺旋夾緊機構(gòu)夾緊就可以開 始加工了 本章小結(jié) 本 夾具主要用來加工后鋼板彈簧吊耳 mm10? 工藝孔。夾 具 是 制造系統(tǒng)的重要組成部分 ， 夾具對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接的影響。后鋼板彈簧吊耳的加工工藝設(shè)計 主要是確定加工工藝路線，機械加工余量和切削用量 、 基本工時的確定，夾具的設(shè)計主要是要設(shè)計出正確的定位夾緊 機構(gòu)。在選擇夾緊機構(gòu)時由于機構(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或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。 [3] 白成軒等，機床夾具設(shè)計新原理，北京：機械工業(yè)出版社， 1997。 [6] 機械設(shè)計手冊編委會，機械設(shè)計手冊卷 4，北京：機械工業(yè)出版社， 1998 [7]王啟平主，機械夾具設(shè)計，西安：西安交通大學(xué)出版社， 199