【正文】 .30 定位誤差分析 .......................................................................................................................32 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(jiǎn)要說(shuō)明 ...............................................................................................34 本章小結(jié) ...............................................................................................................................35結(jié) 論 ........................................................................................................................36參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................................................37致 謝 ..........................................................................................................................380 / 441 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(duì)專業(yè)知識(shí)、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)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。端面與外圓定位時(shí)，與上述相同。 兩外圓端面的銑削，加工 的孔，其中 ??60m?面表面粗糙度要求為 ， ? ?3 / 44（2）以 孔為主要加工表面的加工面。 后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇 確定毛坯的制造形式零件材料為 Q235。為了滿足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)f作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 —布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值k工序 1：粗、精銑 兩外圓端面60m?機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：??輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取工步輔助時(shí)間為f。確定了零件的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以對(duì)零件的工藝路線進(jìn)行分析，制定出幾套工藝方案，然后對(duì)這幾套方案進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后進(jìn)行時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排。d圖 定位銷(xiāo)水平放置時(shí)定位分析圖 銑削力與夾緊力計(jì)算根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可查得：銑削力計(jì)算公式為圓周分力 式（31）???查表可得： 05dm92m?.08/faz? 代入公式（31）得 ????? =329N查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為： .0/EL/?/? N?? . Ex 6.銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖 1 所示。所以對(duì)夾具設(shè)計(jì)也是非常重要的。d圖 心軸垂直放置時(shí)定位分析圖 切削力的計(jì)算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 本章小結(jié)在本章中，夾具主要用來(lái)加工后鋼板彈簧吊耳 工藝孔。3?圖 定位分析圖 定位元件的設(shè)計(jì)本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷(xiāo)。?圖 快換鉆套圖擴(kuò)工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表 擴(kuò)工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表Dd H公稱尺寸 允差 12Dh1m1r? 16 1626 22 12 4 10 5? 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：34 / 44圖 固定襯套圖其結(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 116+016 22++1 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(gè)整體。2.? 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 孔上，其有尺寸精度要求和表面24R粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)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)。[14] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979。我萬(wàn)分的感謝他們給我的寶貴的指導(dǎo)意見(jiàn)和鼓勵(lì)。[4] 機(jī)械工程基礎(chǔ)與通用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用叢書(shū)編委會(huì)，形狀和位置公差，北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2022。再用30m?一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)從 孔的另一端面進(jìn)行夾緊。本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸 及與 ???求為 粗糙度表面粗糙度 。其定位誤差主要為：（1） 、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 yj?? j? min11XDd?? = = 5 (2)、轉(zhuǎn)角誤差 LdXdtg2min2min11 ??????其中： )(2iminXLgx?? ..018. ????tg??65. 切削力的計(jì)算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。 （2） 、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸 。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 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。工件在夾具體上安裝好后，浮動(dòng)壓塊在氣缸活塞的推動(dòng)下向下移動(dòng)夾緊工件。根據(jù) GB2207—80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：o圖 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù) T 形槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 定向鍵數(shù)據(jù)表夾具體槽形尺寸 B 2B公稱尺寸 允差 d 允差 4L H h D 1公稱尺寸 允差 D2h25 40 14 6 15 6 24 + 7對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。工件以 孔及端面和叉桿面為定位基準(zhǔn)，37m?在帶臺(tái)肩長(zhǎng)銷(xiāo)和浮動(dòng)支承半板上實(shí)現(xiàn)完全定位。 則 .??ft：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，k 13?k取 ， ，k= 代入公式（25）單間時(shí)間定額 ： d()1%()(%).7mindjfttk?????工序 4：銑 ?機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：輔助時(shí)間 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取工步輔助時(shí)間為f。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(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：(1) 銑 兩外圓端面60m?考慮其加工表面粗糙度要求為 ，可以先粗銑，再精銑，根據(jù)《?械加工工藝手冊(cè)》表 ，取 2Z=5 已能滿足要求(2) 加工 孔?其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，1.根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 35m?擴(kuò)孔： 2Z=7 / 44鉸孔： 2Z=?? m(3) 銑 孔的內(nèi)側(cè)面4考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù)《?手冊(cè)》表 ，取 2Z=3 已能滿足要求。4 / 44（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。因此，對(duì)于該零件來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)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。在今后的發(fā)展過(guò)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，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)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(kuò)大機(jī)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。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。端面和定位外圓分為兩體時(shí)無(wú)此問(wèn)題,。它們相互間有一定的位置要求。后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。采用 锪鉆。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。圖 定位機(jī)構(gòu)圖 定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在定位銷(xiāo)上定位，定位銷(xiāo)為水平放置，由于定位20 / 44副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。2096FN?0D氣缸活塞桿推力 式（32）??PDQ420其中：P—壓縮空氣單位壓力 （取 P=6 公斤力/ ）2厘 米 —效率 （取 ）?.9? 代入公式（32）得39。因此夾緊裝置采用氣缸夾緊裝置，所以還要對(duì)汽缸進(jìn)行設(shè)計(jì)。不過(guò)這時(shí)的徑向定位誤26 / 44差不再只是單向的了，而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時(shí)大一倍。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具裝配圖 2 所示。?重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即鉆擴(kuò)鉸 工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。根據(jù)工藝要求：工藝孔分鉆、擴(kuò)、兩個(gè)工步完成加工。 （4） 、如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)0m?體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為 時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸 ?10，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值 。在本設(shè)計(jì)中工件的加工工藝路線正確合理，夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)也能達(dá)到定位夾緊的目的，能保證加工工件的精度。[11] 孫麗媛，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2022。最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的人們。[7] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)卷 4，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。5?該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。這兩個(gè)工藝孔均有表面粗.糙度要求，表面粗糙度為 ，與 圓垂直。.??工藝孔的尺寸 ，由選用的鉸刀尺寸 滿足。?27 / 44標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，根據(jù) GB1141—84 的規(guī)定 ? ?，鉆套尺寸為 。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。首先應(yīng)明確本夾具中的夾緊定位機(jī)構(gòu)，在進(jìn)行后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面粗銑加工工序時(shí)，外圓端面已經(jīng)精銑， 工藝孔已經(jīng)加工出。因此夾緊裝置采用氣缸夾緊23 / 44裝置。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序 1：粗、精銑 兩外圓端面60m?機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) ，細(xì)齒數(shù)63d?6Z?10Z?（1） 、粗銑銑削深度 ：wa3每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 3013，?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 3023，取V，(2~4)in機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： 式（21）01Vd??取 =30, =6