【正文】 北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 駱?biāo)鼐? 朱詩順 機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡明手冊 . 北京 .化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx 陳于萍 周兆元 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) . 北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 史美堂 金屬材料及熱處理 . 上海 .科學(xué)技術(shù)出版社， 20xx 孫麗媛 機(jī)械制造工藝及專用夾具 北京 .冶金工業(yè)出版社， 20xx 吳 拓 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) . 北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 37 致謝 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是四年來所學(xué)專業(yè)知識的綜合。 精度的分析 夾具定位誤差為177。本夾具 設(shè)計(jì) 的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。 Mymzmm kfdCM 0??2 7 4 2 N1 0 0 0d2 0 ??? MF2 5 8 3 N1 0 0 0d2 1 ??? MF3179N1000d2 1 ??? MF 34 (2) 工件的工序基準(zhǔn)為 兩 孔心 和大端端面 。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降 低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。 st m 5 . 1)5 3 013 9 21( 2522 ?????? 32 第五章 夾具設(shè)計(jì) 孔和 φ16 沉孔加工鉆床 夾具設(shè)計(jì) 本夾具 主 要用于 立式鉆床上 加工 前剎車調(diào)整臂外殼 φ 孔和 φ 16 沉孔 。 (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 查《 設(shè)計(jì)指南 》表 5129，擴(kuò)孔 進(jìn)給量為： rmmf /~? ，并由 《設(shè)計(jì)指南》表 5133， 最終選定 機(jī)床 進(jìn)給量為： rmmf /? ?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 566，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 。 m in/ 3 0 211 451 0 0 0 rn s ???? ?syLt 5 0 5 0 ??? ????? ???? 26 (2) 基本工時(shí) 3) 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/min f=2mm/min d= 3 鉆、擴(kuò) φ 16 孔 (1) 加工條件 加工要求：鉆擴(kuò) φ 16 孔，表面粗糙度 Ra=； 機(jī) 床： Z535 鉆床 刀 具： 根據(jù)《工藝手冊》 選擇麻花鉆 d=15mm， d=16mm； (2) 切削用量 1） 鉆孔 φ 15 1. 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5127 可查，當(dāng)鑄鐵的 σb200Pb，選 d=15 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=。 2. 確定切削速度 根據(jù) 鉆擴(kuò) vv ?? = min/15~ m ，則主軸的轉(zhuǎn)速為 m in/ 51~ 34 r，按《 設(shè)計(jì)指南 》 表 565 取 n=530r/min，則實(shí)際切削速度為 v=。 根據(jù)《工藝手冊》 計(jì)算銑削功率的公式為 式中 294?ZFC， 2?pa ， ?f ， ?FzX ， ?FzY ， mmae 30? ， 0?Fzn ， ?Fu ， 0?Fw ， 2?pa ， ?zf mm/z， ?Fq 3101?? ?VFcPfcwqueYXpF knd zafaCFc ffFfFZ ?? ?????vpezpT qvvc kzafa dcv vUvYvXvm? 23 代入計(jì)算 得 Fc =, ?P kw； 因?yàn)?X5012 型銑床的主電動機(jī)的功率為 ，故所選的切削用量可用。 ,后角 0? ＝ 12176。 3. 確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量 其中 mmae 86? ， mmap 2? ， 27?vC ， ?qv ， ?xv ， ?yv ， ????? kkk SvMvv ， ?uv ， ?pv ， ?m ， min90?T ，zmmf z /? ， d=， 3?Z ，將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： m i n/51..4 5 91 0 0 0 rd vnwcs ?? ? 。 3101?? ?VFcPfcwqueYXpF knd zafaCFc ffFfFZ ?? ?????svTfll w ??? ? 19 2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《 工藝 手冊》）為 ，壽命 min45?T 。 查《工藝手冊》表 ， 銑刀最大的磨損量為 ，耐用度 90min。 故所選 背吃刀量 2?pa mm，進(jìn)給量 rmmf /? 。 4. 校驗(yàn)機(jī)床功率 由《 工 藝手冊》表 ，切削需要的功率 上式中 980?ZFC， 2?pa ， ?f ， ?FzX ， ?FzY ， 0?Fzn ， 代入計(jì)算得 ?P kw； 由 《設(shè)計(jì)指南》表 555，查 C6201 車床的主電動機(jī)的功率為 7kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為185r/min 時(shí)，主軸傳遞的最大功率為 =，所以機(jī)床 的功率足夠，可以正常加工。 ,后角 0? ＝ 8176。 試 確定各加工 表面的 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸如下： 1） 非加工 表面 考慮其零件非加工表面，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造可 成。 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 的位置精度要求；零件大端兩側(cè)端面相對中心 線有 的尺寸要求 等 。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，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展 的主要方向。例如對于位置精度要求很高的工件加工 ，往往著眼于滿足加工精度要求；對于精度要求不高的而生產(chǎn)批量較大的工件，則需要著重考慮提高夾具的工效。 這是專用夾具設(shè)計(jì)使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。目前，我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產(chǎn)夾具等五大類。 二、夾具的其他組成部分 為滿足夾具的其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計(jì)其他的元件的 裝置。 2．機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床 夾具的特殊功能主要是對刀與導(dǎo)向。 2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且容易實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。因此，夾具是企業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的工藝裝備。 （ 2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 調(diào)整臂外殼 的主要加工面是 調(diào)整臂的幾個(gè)端面 、方槽 和 孔 ，由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。 附件 2........................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練 的運(yùn)用。 3）“簡”就是結(jié)構(gòu)簡單、工藝性能好、容易制造。 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 在機(jī)床上應(yīng) 用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 機(jī)床夾具組成 一、 機(jī)床夾具的基本組成部分 雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。 對刀裝置常見在銑床夾具中，用以對刀塊 調(diào)銑刀對刀前的位置，對刀時(shí)，銑刀不能與對刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。 2） .專用夾具 專用夾具是針對一個(gè)工序的要求而專門設(shè)計(jì)和制造夾具，其特點(diǎn)是針對性極強(qiáng)，沒有通用性，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟(jì)性等方面已多生許多問題。 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須使工 件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動條件和經(jīng)濟(jì)效益等四方面達(dá)到辯證的統(tǒng)一。為了適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要，現(xiàn)代機(jī)床夾具也必須與時(shí)俱進(jìn)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作和傳統(tǒng)的夾具結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)，其發(fā)展方向主要表現(xiàn)為“四化”。 （ 4）高效自動化 高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動生產(chǎn)率，減少工人勞動強(qiáng)度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選取盡量不加工的表面為粗基準(zhǔn)，故選用 R41 外圓面及大端端面為粗基準(zhǔn)。 按此工藝加工不太合理，我們知道對于一般零件采用基準(zhǔn)先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，因 此換方案如下： 2） 工藝路線方案二 工序 1 粗車大端前后兩端面； 工序 2 精車 φ12 孔前后端面； 工序 3 粗車大端左右兩端面； 工序 4 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 φ12 孔； 工序 5 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 5 孔； 工序 6 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 φ60 孔； 工序 7 粗車、精車槽端面； 工序 8 車螺紋孔頂面，鉆攻 M10 螺紋； 工序 9 鉆、擴(kuò)、鉸φ 1φ 、φ 16 孔； 工序 10 攻 Rc 1/8 錐孔； 工序 11 去毛刺，檢驗(yàn)。因此在計(jì)算最 大 、 最小加工余量時(shí) 都 應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 ,副刃 r? ’ =15176。半精車時(shí)再以 為切削深度，其余變量不變，走刀一次，故車大端端面所需時(shí)間 t=? 4=114s。根據(jù)表 ， 選擇刀桿 直徑 d=40mm，長度 L=63mm，齒數(shù) z=8； 選刀具前角 0? ＝ 15176。 。 (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 查《 設(shè)計(jì)指南 》表 5129，擴(kuò)孔進(jìn)給量為： rmmf /~? ，并由 《設(shè)計(jì)指南》表 5133， 最終選定 機(jī)床 進(jìn)給量為： rmmf /? 。 m i n/ ....0 mv c ?????? ?? 21 根據(jù)《工藝手冊》 計(jì)算銑削功率的公式為 式中 294?ZFC， 2?pa ， zmmf /? ， ?FzX ， ?FzY ， 0?Fzn ， ?Fu ， z=3， 0?Fw ， 86?ea ， ?zf mm/z， ?Fq 代入計(jì)算得 Fc =, ?P kw； 因?yàn)?X5012 型銑床的主電動機(jī)的功率為 ，故所選的切削用量可用。 2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 566，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 。 2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《 工藝 手冊》）為 ，壽命 min45?T 。 3. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5134，取切削速度 v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù) 《設(shè)計(jì)指南》表 565 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 ，則實(shí)際的 切削速度 v=。 （ 3) 基本工時(shí) 2) 絲錐 攻 M10 螺紋 (1) 確定切削速度 根據(jù)《工藝手冊 》表 ，取切削速度 v=15m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù) 《設(shè)計(jì)指南》表 565 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 ，則實(shí)際的切削 速度 v=?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 566，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 。因此，在本道工序加 工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證 各 孔的加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。 33 切削力和夾緊力的計(jì)算 （ 1） 刀具 :高速鋼圓柱型鉆頭 機(jī)床： Z535 立式鉆床 根據(jù)《工藝手冊》第一卷，表 ，鉆孔時(shí)的轉(zhuǎn)矩 查表得 ， ?mC ； 2?mZ ； ?my ； ?Mk ；所以用 Φ 鉆頭加工時(shí)，夾具 墊圈 所受到的切向力 同理， 用 Φ 13鉆頭加工時(shí)，夾具 墊圈 所受到的切向力 同理，用 Φ 16鉆頭加工時(shí)，夾具 墊圈 所受到的切向力 計(jì)算切削力時(shí)必須考慮安全系數(shù)，取安全系數(shù) K=，則墊圈受最大作用力Fz=3179? =4132N。本夾具是用來在立式鉆 床 上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。 第六 章 車床 夾具設(shè)計(jì) 車削零件大端端面和內(nèi)孔 夾具設(shè) 計(jì) 本次課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的是車削 CA10B 解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼大端兩端面和內(nèi)孔的專用夾具， 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動成本，需要設(shè)計(jì)專用夾具 。為此，在螺母夾緊時(shí)采用開口墊圈，以便裝卸，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。 當(dāng)然， 本次設(shè)計(jì) 不全是是我個(gè)人獨(dú)立完成的，而