【文章內(nèi)容簡介】 頂面的加工由銑削來完成，工序余量為2mm 由文獻(xiàn)表895可得=3mm 且上表面精度要求不高，故上表面可一次性加工完成。由于上表面較小，可采用端銑刀加工，但是增加了換刀時(shí)間，降低了效率。故刀具仍可用刀具刀具直徑為Ф60的錐柄立式銑刀（高速鋼）?？扇= 則相應(yīng)的切削速度V==60x600/1000=(4)Ф60內(nèi)孔由零件圖及毛坯圖知，加工總余量為1mm，由于精度要求，精鏜一次。由文獻(xiàn)表886，精加工時(shí) =1mm 精加工時(shí)，F(xiàn)=。 由表887查得精鏜Ф60mm內(nèi)孔的切削速度 V=由此算出轉(zhuǎn)速為 n===(5)軸承座上表面由零件圖及毛坯圖知，加工總余量為2mm，由于精度要求，須粗銑和精銑各一次。由毛坯圖可知：總加工余量為2mm，文獻(xiàn)表830可知精加工余量為1mm，根據(jù)實(shí)際情況，故其粗加工余量為()=。由《切削加工簡明實(shí)用手冊(cè)》表895 ，,，精銑走刀一次ap= 。由表856，取粗銑、精銑的主軸轉(zhuǎn)速分別為150r/min 和600r/min，由前面選擇的刀具直徑Ф120mm，故相應(yīng)的切削速度分別為：V =dn/1000=60x150/1000 =V= V==60x600/1000=（6）前端面和后端面兩端面的加工由銑削來完成，此時(shí)，刀具：錐柄立式銑刀（高速鋼），刀具不變，機(jī)床不變。，由于本工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。由表895可得：= f=2mm/r 由文獻(xiàn)表856可得n=600r/min 則就可確定相應(yīng)的切削的速度V==60x600/1000=（7）鉆Ф13孔該孔可選由高速鋼鉆頭鉆出。鉆孔工序尺寸及公差為Ф13H9()由文獻(xiàn)表869,鉆孔的進(jìn)給量f=，由文獻(xiàn)表871求得鉆孔時(shí)的切削速度v=－由此算出轉(zhuǎn)速為：n==1000x21/13=按鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=600r/min，則實(shí)際切削速度為：v=dn/1000=由表878得F=CFdFfFK=M=CdmfKx10= dxfx Kx10因?yàn)榧庸せ诣T鐵時(shí)K=K 由文獻(xiàn)表878，可查的K=1，故F==M==它們均小于機(jī)床所能提供的進(jìn)給率和扭轉(zhuǎn)力矩,故機(jī)床剛度足夠。（8）鉆Ф20的孔該孔先由高速鋼鉆頭鉆出底孔后，再由圓孔拉刀拉出。，故 Z=鉆孔：工序尺寸及公差為Ф20H9（）由文獻(xiàn)表869取鉆孔的進(jìn)給量F=： n===。按鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速為480r/min。則實(shí)際切削速度為V===。由表878得F=M=因?yàn)榧庸せ诣T造鐵時(shí)，K= K由878可查得K=1 故F= =M==它們均小于機(jī)床所能提供的進(jìn)給率和扭轉(zhuǎn)力矩，故機(jī)床剛度足夠。（9）時(shí)間定額計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，只計(jì)算一道工序的工時(shí)，下面計(jì)算加工Ф13孔的工時(shí)定額。（1）機(jī)動(dòng)時(shí)間由文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》：t= 式中l(wèi)=cotK+( 1～２)l=１～４，鉆盲孔時(shí)，l＝0l=30 l=2 f= n=600 l=()+=因此，t= 所以t=4t=(２)輔助時(shí)間開停車 故輔助時(shí)間t=(+++++1)=(3)作業(yè)時(shí)間Ｔ＝t ＋t＝（＋）=（4）常量工作場(chǎng)地時(shí)間T 由機(jī)械制造工藝學(xué)取＝３％則T＝Ｔx=%=。（5）休息與生理需要時(shí)間Ｔ由機(jī)械制造工藝學(xué)?。剑常tＴ＝Ｔx=。（6）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Ｔ　簡單件　　　　　　26min深度定位　　　　　使用鉆模式　　　　6min由設(shè)計(jì)給定5000件，則T/n=(26++6)/5000=。（7） 單件時(shí)間Ｔ＝t ＋t＋T＋T＝+++= min（8） 單件計(jì)算時(shí)間　?。裕剑裕玊/n＝+=。5 根據(jù)加工零件工藝設(shè)計(jì)夾具夾具的使用可以縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可靠穩(wěn)定定位，提高加工精度的穩(wěn)定性，便于實(shí)現(xiàn)工藝過程自動(dòng)化；擴(kuò)大機(jī)床適用范圍；降低對(duì)工人技術(shù)等級(jí)要求和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。由于我們所設(shè)計(jì)的零件屬于中批量生產(chǎn)，所以我們需要通過夾具進(jìn)行加工，可以提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)精度，減輕工作強(qiáng)度。根據(jù)通用程度不同，夾具可以分為以下幾類：（參考文件）（1）通用夾具 這類夾具具有很大的通用性?，F(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化，在一定范圍內(nèi)無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可用于裝夾不同的工件。如車床上的三爪自定心卡盤、四爪單調(diào)卡盤、銑床上的平口鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)盤等。這類夾具通常作為機(jī)床附件由專業(yè)廠生產(chǎn)。其使用特點(diǎn)是操作費(fèi)時(shí)、生產(chǎn)率低，主要用于單件小批生產(chǎn)。（2）專用夾具 這類夾具是針對(duì)某一工件的某一固定工序而專門設(shè)計(jì)的。因?yàn)椴恍枰紤]通用性，可以設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便、迅速，它比通用夾具的生產(chǎn)率高。這類夾具在產(chǎn)品變更后就無法利用，因此適用于大批量生產(chǎn)。（3）成組可調(diào)夾具 在多品種小批量生產(chǎn)中，由于通用夾具生產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量也不高，而采用專用夾具又不經(jīng)濟(jì)。這時(shí)可采用成組加工方法，即將零件按形狀，尺寸和工藝特征等進(jìn)行分組，為每一組設(shè)計(jì)一套可調(diào)整的“專用夾具”，使用時(shí)只需稍加調(diào)整或更換部分元件，即可加工同一組內(nèi)的各個(gè)零件。（4）組合夾具 組合夾具是一種由預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)部件經(jīng)組裝而成的夾具。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具可拆卸、清洗，并在短時(shí)間內(nèi)重新組裝成另一種形式的夾具。因此組合夾具既適合于單件小批生產(chǎn)，又可適合于中批生產(chǎn)。 對(duì)于單件，小批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用通用夾具，這樣可以降低工件的生產(chǎn)成本，但由于通用夾具適用各種工件的裝夾，所以裝夾時(shí)較費(fèi)時(shí)間，加工精度不高，勞動(dòng)強(qiáng)度大并且操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。由于所設(shè)計(jì)零件屬于中批生產(chǎn)，精度要求較高，為了保證工作加工精度、提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，我們可以設(shè)計(jì)專用夾具來實(shí)現(xiàn)我們的要求夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機(jī)構(gòu)裝置等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：a、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度b、結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的工藝性c、尺寸穩(wěn)定d、便于排屑 本夾具主要用來銑型面, 中線孔與下端面有垂直度關(guān)系，我們?cè)O(shè)計(jì)定位方案時(shí)需要考慮保持同軸度，其他不予考慮。因此我們選用下端面為定位基準(zhǔn)，采用一面兩銷定位。工件在夾具中的地位應(yīng)符合定位原理。合理地設(shè)置定位件和導(dǎo)向件時(shí)，應(yīng)盡量采用通用標(biāo)準(zhǔn)。該設(shè)計(jì)用一面兩銷定位，是軸承座的面，一個(gè)圓柱銷如圖51和一個(gè)菱形銷定位的。軸向方向的定位（限制自由度），是由“一面”完成的。一面，限制2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)、1個(gè)移動(dòng)（自由度）。圓柱銷限制2個(gè)移動(dòng)。菱形銷限制1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖51 圓柱銷加緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)符合加緊原則。該設(shè)計(jì)選用平端壓板如圖52加緊方式。圖52平壓板由夾具裝配圖可以看出,由于水平方向上有一個(gè)圓柱定位銷和一個(gè)菱形定位銷,所以水平方向上不需要考慮夾緊力是否合適,只用考慮Z軸上的夾緊力就可以了. 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表123得:式中:= f===所以,Fc=902=在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)也考慮在內(nèi).查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,表121可知:所以,切削力==因本夾具主要夾緊力是壓板夾緊,此時(shí),所以本夾具可安全工作.一面一銷定位誤差(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入上式得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 ———— 菱形銷孔的最大偏差 ———— 菱形銷孔的最小偏差 ———— 菱形銷定位孔與定位銷最小配合間隙 則代入上式得：則： 經(jīng)檢驗(yàn)合格裝配圖如下53：圖53軸承座專用夾具裝配圖一個(gè)優(yōu)良的組合夾具必須滿足下列基本要求：（參考文件）（1）保證工件的加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量保證加工精度的關(guān)鍵，首先在于正確地選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，必要時(shí)還要進(jìn)行定位誤差分析，還要注意夾具中其它零部件的結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度的影響，確保組合夾具能滿足工件的加工精度要求。（2）提高生產(chǎn)效率，降低成本 組合夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。（3）良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性能組合夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力簡單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等，有利于提高組合夾具的制造精度。（4）操作性能好組合夾具的操作方便、省力、安全可靠。在客觀條件允許及又經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng) 1 度。（5）經(jīng)濟(jì)性好組合夾具應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，以降低組合夾具的成本。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)組合夾具方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以提高組合夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。（6）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍使用組合夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。（7）排屑順暢組合夾具中積集切削會(huì)影響到工件的定位精度，切削的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切削將曾加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率。因此組合夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問題充分的重視。組合夾具的元件，按使用性能分為八大類：（1）基礎(chǔ)件 它常作為組合夾具的夾具體。（2）支承件 它是組合夾具中的骨架元件，數(shù)量最多、應(yīng)用最廣。它可作為各元件間的連接件，又可作為大型工件的定位件。（3）定位件 定位元件的作用是用于固定元件與元件與工件之間的相對(duì)位置和尺寸距離要求，以保證夾具的裝配精度和工件在加工中的準(zhǔn)確位置。（4）導(dǎo)向件 它用于確定刀具與夾具的相對(duì)位置，起引導(dǎo)刀具的作用。（5）夾緊件 夾緊件是指用以夾緊工件的各種形狀和尺寸的壓板。（6）緊固件 它用于緊固組合夾具中的各種元件及緊固被加工工件。（7）其他件 以上六類元件之外的各種輔助元件列入其他元件。包括連接板、浮動(dòng)塊、各種支承釘、彈簧、平衡塊等。（8）合 件 它是由若干零件組合而成，在組裝過程中不拆散使用的獨(dú)立部件。使用合件可以擴(kuò)大組合夾具的使用范圍，加快組裝速度，減小夾具體積。組合夾具的組裝過程是夾具設(shè)計(jì)和裝配工作的統(tǒng)一過程，是體力和腦力勞動(dòng)的綜合。所以應(yīng)遵循一定步驟和程序來進(jìn)行，通常正確的組裝過程是按準(zhǔn)備階段、擬定組裝方案、試裝、連接并調(diào)整緊固元件、最終檢驗(yàn)等五個(gè)步驟。（1）準(zhǔn)備階段 首先應(yīng)熟悉被加工的零件圖及其加工工藝，了解工序加工要求，所使用的加工方法及設(shè)備、刀具等情況。在熟悉情況過程中，力求獲得本工序所要加工的實(shí)物，以便弄清工件毛坯的狀況，進(jìn)一步確定工件的定位、夾緊和工件加工時(shí)的裝卸等問題。(2）擬定組裝方案 在保證工序加工要求的前提下，確定出工件的定位基準(zhǔn)面和夾緊部位，從而選擇出適合的定位元件、夾緊元件以及相應(yīng)的支承元件和基礎(chǔ)板等。同時(shí)要注意夾具的剛度和操作的方便性。 (3）試裝 把初步設(shè)想的組裝方案先進(jìn)行試裝一下，對(duì)一些主要元件的尺寸精度、平行度、垂直度等需進(jìn)行必要的挑選和測(cè)量。但各元件在試裝時(shí)不必緊固。因?yàn)樵囇b的目的是驗(yàn)證一下所擬定的結(jié)構(gòu)方案是否合理，以便進(jìn)行修改和補(bǔ)充。試裝后，應(yīng)達(dá)到下列要求：① 定位合理準(zhǔn)確、夾緊可靠方便，在加工過程中夾具有足夠的剛性，確保工件的加工。② 夾具結(jié)構(gòu)緊湊，各元件結(jié)構(gòu)尺寸選擇合理。③ 裝卸工件方便、操作簡單，清除切屑容易。④ 夾具在機(jī)床上安裝可靠、找正方便。（參考文件）（1）槽系組合夾具的規(guī)格為了適應(yīng)不同工廠、不同產(chǎn)品的需要，槽系組合夾具分大、中、小型三種規(guī)格。（2）組合夾具的元件 ①基礎(chǔ)件 如圖54所示，有長方形、圓形、方形及基礎(chǔ)角鐵等。它們常作為組合夾具的夾具體。圖54 基礎(chǔ)件②定位件 如圖55所示，有平鍵、T形鍵、圓形定位銷、菱形定位銷、圓形定位盤、定位接頭、方形定位支承、六菱定位支承座等。主要用于工件的定位及元件之間的定位。圖55 定位件③支承件 如圖56所示，有V形支承、長方支承、加肋角鐵和角度支承等。它們是組合夾具中的骨架元件，數(shù)量最多，應(yīng)用最廣。它可作為各元件間的連接件，又可作為大型