【正文】 在此之中，讓我也體會到了團隊精神的重要性?？煲瓿衫蠋熛逻_給我們的任務(wù)的時候，就像要到達山峰的頂點，頓時心曠神怡，眼前豁然開朗。故該壓板可以安全工作 。工件定位用底面和 左 端 面 及心軸 來限制 5 個自由度。F ＝Ｋ F ＝ 750＝ 1500（Ｎ） f1＝ f2＝ 21FKN ff? ? ＝ 3000（Ｎ） （ ） 根據(jù) 《工藝手冊》，彈性套筒的最大夾緊力 fN ＝ 8345（Ｎ） ,此時 fN 已大于 3000Ｎ的夾緊力，故本夾具可安全工作。 （ 2） 當(dāng)工件和夾具上個元件相對機床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時，將產(chǎn)生 較大的離心力和振動，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機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。 車床夾具的設(shè)計要點 （ 1）定位裝置的設(shè)計特點和夾緊裝置的設(shè)計要求 當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時，要求工件加工面的軸線與機床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點。具體刀具型號及規(guī)格見后面的加工工藝過程表格。對于動力源，由于殼體的加工屬于 小 批量生產(chǎn)， 可以采用手動旋轉(zhuǎn)六角螺母 夾緊， 這樣便于操作，減少工作強度，以及材料成本 。 根據(jù) X62W 型銑床說明書， 選擇 nc=， vfc=。 ψ=55176。 由上各個加工余量確定零件的鑄件尺寸，毛坯圖如圖 ： 10 圖 毛坯 圖 工序 4 切削用量的計算以及基本工時的確定 工序 4：粗車 φ 50mm 右外圓端面，粗車 φ 90mm 右外圓端面并倒角（第一步） （ 1）確定端面最大加工余量 毛坯的長度方向加工余量為 ， 故可一次走刀完成，所以可得 a l mm?? 長度加工公差按 IT12 級。 工序 11：鉆 M8mm 底孔 φ 。但通過仔細考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)加工 8 個 φ 15mm 孔時，因為該零件的8 個 φ 15mm 孔全是通孔且加工深度不大，并且到下一表面的距離不大，極易造成鉆頭折斷或擦到下一表面上，甚至?xí)斐闪慵髲U。 工序 2：時效處理。 工序 7：鉆八個 φ 15mm 孔。 工序 7： 粗銑 頂面 φ 50mm 面。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。 基準的選擇 選擇工件的定位基準，實際上是確定工件的定位基 面。因此，設(shè)計各種專用夾具以減少夾具的損耗已經(jīng)擺上的日程。 16 第 5 章 零件的車床夾具設(shè)計 16 選擇刀具 16 選擇夾具 16 選擇機床 1 課題的提出原因 Turning attachment。最后對關(guān)鍵部位進行 Proe 有限元分析，確保夾具可以安全的工作。 20 夾具結(jié)構(gòu)及定位誤差的分析 27 夾緊裝置 28 壓板的有限元分析 33 參考文獻 為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 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)，對于毛坯制造宜采用金屬模機器造型、模鍛、壓力鑄造等。確定工序數(shù)的基本原則： （ 1）工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。 工序 4： 粗 銑 左 右 φ 50mm 端 面 。 工序 4：粗銑左右 φ 50mm 端面。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 可采用同一個專用夾具，也不用重新裝夾，符合工序集中原則 。 工序 15：檢驗。 工序 8： 鏜 φ 36mm 孔。 （ 4） 加工 φ 36mm 孔的加工余量： 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 得 鏜 孔 的加工余量為 。2φ =118176。 3） 決定切削速度 v 和沒秒進給量 vf 根據(jù)表 9（切削用量手冊第五章），當(dāng) d0=100mm， z=8mm， ap=41~130mm， ae=3mm，af? ， vt=， nt=， vft=。中批以上生產(chǎn)時，應(yīng)采用專用夾具，以提高生產(chǎn)效率，夾具的精度應(yīng)與工序的加工精度相適應(yīng)。而硬質(zhì)合金的耐熱性比高速鋼高得多，約在 800～ 1000?C， 允許的切削速度約是高速鋼的 4～ 10 倍。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運動，夾具做進給運動。平衡的方法有兩種：設(shè)置配重塊或加工減重塊。 由《切削用量手冊》表 221（鋼和鑄鐵的強度和硬度改變時切削力的修正系數(shù)kMF）查得 計算公式 ： fnpMFk???????? （ ） 其中 nF=（指數(shù)） ， σp =（材料硬度） 。因為位置精度要求不高，表面粗糙度要求 精度低 ， 為了保證技術(shù)要求，最關(guān) 鍵是找到定位基準。為了解決這個問題，應(yīng)在加工 四 個 φ 15mm 孔時，觀察到鉆頭快鉆穿零件時，采用手動進給方式。 具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 鉆模板示意圖 夾具的裝夾 首先松開菱形螺母，再轉(zhuǎn)動鉸鏈式鉆模板，把零件放于心軸上并調(diào)整位置，再擰緊開口槽緊盯螺釘防止零件旋轉(zhuǎn)，再旋緊六角螺母使壓板壓緊零件，接著再放下鉆模板，最后旋緊菱形螺母壓緊鉆模板。在畫夾具圖時，由于缺少經(jīng)驗，走了很多彎路，在老師的幫助下大家互相交流，這就使問題得到了解決，同時讓我們學(xué)到很多知識。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的工作打下了較好的基礎(chǔ)。說實話，畢業(yè)設(shè)計真的是有點累。 鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。 該夾具以 中心通孔軸線來作為 定位基準， 該零件雖然沒有任何尺寸公差要求，但為了盡量增強零件的適用性，要盡量減少加工誤差 。 由《機床夾具設(shè)計手冊》可得： （ 1）定位誤差：定位尺寸公差 ?? ，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。在工廠實際生產(chǎn)中，常用適配的方法進行夾具的平衡工作。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時會使主軸振動。 車床夾具的主要類型 （ 1） 安裝在車床主軸上的夾具。銑平面時大都采用鑲齒套式面銑刀，銑面時用數(shù)控銑床加工，選用直柄立式銑刀。 根據(jù)有關(guān)手冊，確定金剛鏜床的切削速度為 v=100m/min， 則： 由公式 得 ? ?1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0n 8 8 5 m in36w v rD?? ?? ? ?? 由于 T740 金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。 由于 l/d=12/15=， 故應(yīng)乘孔深系數(shù) klf=， 則 f=(~) =~b、 按鉆頭強度決定進給量：根據(jù)表 7（查切削用量手冊第三章），當(dāng)αb=,d0=15mm， 鉆頭強度允許的進給量 f=?，F(xiàn) 取 機 轉(zhuǎn)速為 150r/min，如果選取 120r/min，則速度損失較大。 工序 14：清洗。 這樣既可以避免鉆頭及零件的報廢，同時也照顧了原有的加工路線中裝夾方便的特點。 工序 5：粗車 φ 90mm 外圓 端面 并倒角 C2。 工序 10：粗鉸梯形孔。 工序 10： 粗 鉸梯形孔。 （ 2）工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短 了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。用加工過的表面作為定位基準，則稱為精基準。 零件的工藝分析 殼體零件共有兩組加工表面，它們相互間有一定的 加工 要求。 27 夾具總體方案 除此之外，還 設(shè)計了一套專用 車床 夾具和專用 鉆 床夾具 。 23 車床夾具 的截圖 25 問題的提出 這次的設(shè)計主要內(nèi)容是殼體 零件。機械產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)除 了該產(chǎn)品在計劃期 內(nèi)的產(chǎn)量以外，還應(yīng)包括一定的備品率和平均廢品率， 其 計算公式為 。 根據(jù)以上選擇的原則，我們就可以 φ 20 孔和 φ 50 右端面定位，用可調(diào)輔助支承 φ 90 外圓并找正 φ 20 外圓母線。 根據(jù)以上分析制定的工藝路線如下 (如圖 及 所示 )： 工藝路線： （ 1）工藝路線方案一： 工序 1：鑄造毛坯。 （ 2）工藝路線 方案 二： 工序 1：鑄造毛坯。 （ 3）工藝方案比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工以 φ 18mm 孔為中心的一組表面 ，然后以此為基準加工八個 φ 15mm 孔；而方案二則先完成所有面的加工 ，再加工各孔。 工序 12：攻螺紋 M8。 工序 5：粗車 φ 50mm 左 外圓 端面 ，粗車 φ 90mm 左外圓端面倒角 C2。從而得出粗銑 各 表面的加工余量為 3mm。 此時實際切削速度v 38 .10 / minm? 。,α0=12176。 夾具的種類很多，按夾具的應(yīng)用范圍分類，可分為通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具；按夾具上的動力源分類，可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具和真空夾具等。加入合金元素后，細化了晶粒，提高了合金的硬度。這類夾具不對稱，要 注意平衡。夾具上定位元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置，必須保證工件的定位基面、加工面和機床主軸三者的軸線重合。 （ 1）切削力的計算 由《切削用量手冊》表 22（車削時切削力及切削功率的計算公式） 查得計算 公式：主切削力 60FznzF ??C FzFzxpa Fzyf Fznv k Fz(N) （ ） 徑向切削力 ? 60Fyn C Fy Fyxpa Fyyf Fynv k Fy(N) （ ） 軸向切削力 ? 60Fyn C Fx Fxxpa Fxyf Fxnv k Fx(N) （ ） 其中 系數(shù)與 指數(shù)分別為 CFz=367， xFz=， yFz=， nFz=0， CFy=142， xFy=，yFy=， nFy=0， CFx=294， xFx=， yFx=， nFx=， v=122。剩下的部分顯示顏色主要為紫色和藍色 10 Mpa? 到 之間， 遠遠小于 355Mpa， 滿足強度要求。分析了零件的結(jié)構(gòu)特點 以及零件小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)方式， 決定采用 螺旋壓板組合 夾緊零件， 左端 配合防轉(zhuǎn)銷 定位 ， 上下 用 螺旋壓板 配合心軸夾緊零件 ，這樣既能保證零件的夾緊，又可以使夾具體之間精密配合，延長夾具用久后產(chǎn)生變形的時間 。 在導(dǎo)向裝置中，鉆套是安裝在鉆模板上 ,因此鉆模板必須具有足夠的剛度和強度，以防變形而影響鉆孔精度。但工具書的也有一定的局限性，有些零件在工具書上查不到，或者是有些標(biāo)準件不能應(yīng)用到設(shè)計中去。面對日趨激勵的就業(yè)形勢，我們相信只要學(xué)好知識技術(shù)，以一種刻苦勤勞的精神對待工作，我 們定會活出不平凡的人生。我們清楚的意識到，做畢業(yè)設(shè)計不是一件容易的事，但給我們更多的是收獲。根據(jù)鉆床夾具的設(shè)計要求、零件的結(jié)構(gòu)特點以及 小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，決定采用固定鉆套 。即： 0???jj （ 3） 磨損造成的加工誤差： Mj?? 通常不超過 （ 4） 夾具相對刀具位置誤差： 鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。 誤差總和： j 0. 18 5w mm? ? ? ? 從以上的分析可 見，所設(shè)計的夾具的加工誤差較小，實用性強。 利用本夾具主要用來粗車左右端面， 在粗車左右端面時，其他都是未加工表面。 （ 2）夾具 找正基準的設(shè)置 為保證車床夾具的安裝精度，安裝時應(yīng)對夾具的限制基面仔細找正。 18 定心式車床夾具：在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機構(gòu)。對于刀具的材料，常用的刀具材料有碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金。在銑端面、倒角和攻絲工序中會用到通用機床。 由于加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時 停止自動進給而采用手動進給。修