【導(dǎo)讀】機(jī)床尾座體零件工作圖；生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)約500件；針對工藝過程中某重要工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，繪制夾具裝配圖；撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。體的系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，融會(huì)貫通四年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。行的一次模擬訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。機(jī)床尾座體作為各種機(jī)床不可缺少的一部分有著它的特別作用。以安裝絲錐攻螺紋工具、圓析牙套螺紋工具加工內(nèi)、外螺紋。輪可以實(shí)現(xiàn)對工件的頂緊、松開或?qū)ぜM(jìn)行切削的縱向進(jìn)給。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。降低生產(chǎn)成本，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。由于工件的孔17和14都要以底面做。為基準(zhǔn)加工，故首先得做出底面的加工夾具。由于孔17的精度要求高，和定位。這樣就可以更好的保證孔17的位置和加工精度！實(shí)施鉆孔的主要車床附件。概述了尾座體的技術(shù)和現(xiàn)狀發(fā)展；對尾座體進(jìn)行了工藝分析，并提出了兩種方案進(jìn)行比較；

　　

【正文】 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)要求，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。專用夾具設(shè)計(jì)得是否合理，直接影響工件的質(zhì)量、產(chǎn)量和加工成本。經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì) 70 號(hào)工序銑槽。 槽為 49X10 , 45176。的斜面，用于連接底板，使尾座體在車床上滑動(dòng)。 本工序的加工要求為：表面粗糙度為 。 本工序的加工條件為： X5012 銑床，立銑刀和角度銑刀，左右端面已粗加工，底部右側(cè)端面粗加工，底面精加工，各處的孔都已鉆出。 加工槽應(yīng)考慮保證表面糙度的要求及它的加工位置。所選的加工工序決定了要采用銑床夾具。 銑床夾具的主要類型 1)直線送進(jìn)的專用銑床夾具 這類夾具安裝在銑床工作臺(tái)上，加工中工作臺(tái)是按直線方式運(yùn)動(dòng)的。 在銑削加工中，為了提高夾具的工作效率，對于這類銑床夾具，可采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和氣動(dòng) 、液壓傳動(dòng)裝置；也可采用多件多工位夾具使加工的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件的時(shí)間重合等措施。 2) 圓周送進(jìn)的專用銑床夾具 圓周銑削法的送進(jìn)運(yùn)動(dòng)是連續(xù)，能在不停車的情況下裝卸工件，因此是一種高效率的加工方法，適用于大批量生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)圓周送進(jìn)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意使沿圓周排列的工件盡量緊湊，以減少銑刀的空程和夾具的尺寸和重量；手柄沿轉(zhuǎn)臺(tái)的四周分布以便于操作，盡可能采用氣動(dòng)液壓等機(jī)械化夾緊方式以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 3)機(jī)械仿形送進(jìn)的靠模夾具 靠模夾具是用來加工各種直線曲面或空間曲面，靠模夾具的作用是 使主送進(jìn)運(yùn)動(dòng)和由靠模獲得的 輔助運(yùn)動(dòng)形成加工所需要的仿形運(yùn)動(dòng)。因此按照送進(jìn)運(yùn)動(dòng)的方式，把用于加工直線曲面的仿形夾具分為直線送進(jìn)和圓周送進(jìn)的兩種。采用靠模夾具一般萬能銑床上加工出所需要的成形面以代替價(jià)格昂貴的靠模銑床加工，這對于中小廠來 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 33 說，通過采用夾具來擴(kuò)大機(jī)床工藝用途，以解決缺少特殊設(shè)備問題，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。 定位方案的選擇 選擇定位方案 方案一：根據(jù)工序的加工要求，工件在夾具中的定位以φ 60H6 處的孔為主要定位基準(zhǔn)，限制 4個(gè)自由度，以底面限制 1個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度，一以底部右側(cè)端面限制 1個(gè)移動(dòng)自由度 。 圖 1 定位方案 方案二：根據(jù)工序的加工要求，工件在夾具中的定位以底面限制 3 個(gè)自由度，底部右側(cè)端面限制 2個(gè)自由度，上表面限制一個(gè)自由度 1個(gè)自由度。 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 34 圖 3 定位方案 方案一，有利于保持加工精度，而且方便夾具的設(shè)計(jì)制造，夾緊的方向指向定位元件剛性較大的方向。而方案二，不容易保證加工的精度，當(dāng)夾緊力過大就會(huì)引起定位元件變形，使工件的加工形狀改變。 綜合考慮這兩個(gè)方案，及 本工序的加工具體情況，采用方案一。 由于工件的定位方案已確定，根據(jù)確定的方案。選擇的定位元件結(jié)構(gòu)如圖（附錄3）所示。φ 60H6 的孔采用圓柱心軸定位，采用螺母夾緊，壓塊控制工件的旋轉(zhuǎn)，用壓塊控制工件的旋轉(zhuǎn)。 定位誤差分析計(jì)算 六點(diǎn)定則解決了工件自由度的限制問題，即工件在夾具中位置“定與不定”的問題。還要考慮工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)的問題”。由于一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，各工件實(shí)際所占據(jù)的位置不完全一致。加工后，各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差，稱為定位誤差，用△ D表示。工件位置“準(zhǔn)”與“不準(zhǔn)”更確切的說是加工尺寸的工序基準(zhǔn)位置是否一致。產(chǎn)生定位誤差的原因有： 基準(zhǔn)不重合誤差△ B ?? cosSB ?? 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 35 基準(zhǔn)位移誤差△ Y ??? c os22 ?????? ??? dDY 計(jì)算定位誤差△ D的方法 兩種特殊情況 1. △ Y≠ 0， △ B = 0 時(shí)，△ D=△ Y 2. △ B≠ 0， △ Y = 0 時(shí)，△ D=△ B 一般情況 工序基準(zhǔn)不在定位面上 △ D=△ Y+△ B 工序基準(zhǔn)在定位面上 △ D=△ Y177。△ B 心軸與工件φ 60H6 處的孔配合為φ ，由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，△B=0，影響位置精度的定位誤差為： △ D=△ Y= 22 dD ?? ? = ? = ㎜ 夾緊裝置的確定 一般銑削加工切削用量較大，切削力也較大，又因?yàn)殂姷兜洱X的不連續(xù)切削，故切削振動(dòng)較大，因此要求有足夠大的夾緊力。夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位面的定位元件心軸上。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在心軸上。 示意圖如下： 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 36 為考慮夾緊動(dòng)作迅速，以及結(jié)構(gòu)簡單，操作 方便，所以采用快速螺旋夾緊裝置，在裝置中使用開口墊圈方便工件的夾緊和裝卸。其動(dòng)力部分由人力提供。 定位鍵、 定向鍵、對刀塊的確定 定向鍵 技術(shù)條件：（ 1） 材料： 45 鋼 。 （ 2）熱處理： HRC4045。 根據(jù)所選的加工設(shè)備， T 形槽的寬度，確定定向鍵的形狀如圖 定位鍵 技術(shù)條件： （ 1）材料： 45 鋼 。 （ 2）熱處理： HRC4045。 根據(jù)所選的加工設(shè)備， T 形槽的寬度，確定定向鍵的形狀如圖 如下： 對刀塊 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 37 為使 刀具與被加工槽處的 相對位置能迅速而準(zhǔn)確的對準(zhǔn)，在夾具上采用對刀塊，它在夾具上的位置應(yīng)放在刀具開始銑削的前端。對刀塊的工作面與心軸之間應(yīng)有一定的位置尺寸要求，待校正后，用定位銷定位，用螺釘固緊。 由于本工序要求加工槽和斜面，因此， 需要選擇的對刀塊為直角對刀塊，選用的塞尺為對刀平塞尺。對刀塊的結(jié)構(gòu)尺寸如圖： 夾具體的確定 銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。夾具的安裝面應(yīng)足夠大，且盡可能作成周邊接觸形式。銑床夾具大都在 夾具體上設(shè)計(jì)耳座，并通過螺栓將夾具牢固地緊固在機(jī)床工作臺(tái)的 T形槽中。 該夾具體采用鑄造方法制作毛坯。毛坯材料用 HT200。 毛坯件需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。能夠用于切削負(fù)荷大、振動(dòng)大的場合。 技術(shù)要求： 夾具體鑄成后應(yīng)清理鑄件，并進(jìn)行時(shí)效處理 鑄件不得有砂眼、氣孔、縮松、裂紋等缺陷 零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷 夾具體示意圖如下： 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 38 銑槽夾具的確定 夾具的使用說明 將夾具體通過定向鍵與工作臺(tái)的 T型槽相結(jié)合，通過耳座用螺栓 夾緊，使夾具體固定在工作臺(tái)上。 在使用所設(shè)計(jì)的夾具時(shí)，通過心軸將工件放在夾具體中，進(jìn)行定位，底部處的壓塊限制工件的旋轉(zhuǎn)，然后用螺母將其夾緊，這樣就可通過對刀裝置對工件進(jìn)行銑削加工，更換銑刀為 45176。角度銑刀銑削工件的斜面。完成加工后輕擰開螺母，將開口墊圈取出，使工件可以方便的從夾具體上取出，從而提高生產(chǎn)效率。 其示意圖如下： 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 39 鏜模夾具設(shè)計(jì) 加工要求 通孔Φ 60H6，在加工過程中是一個(gè)非常重要的加工基準(zhǔn)。該孔的加工過程為粗鏜 —— 半精鏜 —— 精鏜 —— 細(xì)鏜?，F(xiàn)只設(shè)計(jì)粗鏜的夾 具設(shè)計(jì) ,毛胚的孔徑為Φ ，加工余量為 ，加工后的孔徑為Φ ，表面粗糙度為 ，公差等級(jí)為 IT12. 本工序的加工條件為： T68 鏜床，底面已經(jīng)粗銑過了。 鏜孔工具設(shè)計(jì) 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 40 鏜桿設(shè)計(jì) 鏜桿引導(dǎo)部分的結(jié)構(gòu)見下圖。圖 a 為開油槽圓柱鏜桿，與鏜套接觸面積大，潤滑不好，磨損大，加工時(shí)切屑容易進(jìn)入鏜套出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象。但結(jié)構(gòu)簡單，剛性好。圖 b、 c 為有較深的直槽和螺旋槽鏜桿，它與鏜套接觸面積小，容屑空間較大，但剛度較低。圖 d是鑲滑塊的導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，它與導(dǎo)套的摩擦面積小，容屑量大，不 易“卡死”?；瑝K宜采用摩擦系數(shù)小和耐磨的材料，如銅或鋼?；瑝K磨損后，可在滑塊底部加墊片，重新修磨外圓。 a圖 b圖 c圖 d圖 浮動(dòng)接頭 雙支承鏜模的鏜桿均采用浮動(dòng)接頭與機(jī)床主軸連接。鏜桿 1上撥動(dòng)銷 3 插入接頭體 2 的槽中，鏜桿與接頭體之間留有浮動(dòng)間隙，能補(bǔ)償鏜桿軸線與機(jī)床主軸軸線間的角度和平移偏差。 浮動(dòng)接頭 1— 鏜桿 ； 2接頭體 ； 3撥動(dòng)銷 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 41 定位方案及定位元件的設(shè)計(jì) 定位方案的選擇 方案一： 工件在夾具中的定位以底面為重要定位基準(zhǔn)，限制 3 個(gè)自由度，底部右端面限制 2個(gè)自由度，側(cè)面限制 1個(gè)自由度。 方案二：工件在夾具中的定位以端面為重要定位基準(zhǔn)，限制 3 個(gè)自由度，底面限制 2個(gè)自由度，側(cè)面限制 1個(gè)自由度 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 42 方案一，作為重要基準(zhǔn)的底面已是經(jīng)過粗加工的，可以作為基準(zhǔn)，來保證孔的加工質(zhì)量。而方案二，作為重要基準(zhǔn)的端面是未經(jīng)過任何加工的，不可將其作為基準(zhǔn)，來加工孔，否則將無法保證孔的加工質(zhì)量。且方案一方便夾具的設(shè)計(jì)制造所以選擇方案一來作為定位方案。 定位元件的設(shè)計(jì) 鏜套的種類有固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套。如下圖所示： 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 43 該固定式鏜套，外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，同軸度好，適用于低速擴(kuò)孔、鏜孔。 B 型還能自動(dòng)潤滑，可減小鏜套和鏜桿間的摩擦。 該回轉(zhuǎn)式鏜套，徑向尺寸小，有較好的抗震性，適用于孔徑較小，轉(zhuǎn)速不高的半精加工。 夾緊裝置的確定 為考慮夾緊動(dòng)作的迅速，以及結(jié)構(gòu)簡 單，操作方便，所以采用螺旋夾緊裝置。其動(dòng)力部分由人力提供。 底座和支架設(shè)計(jì) 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 44 鏜模支架用于安裝鏜套和承受切削力；鏜模底座要承受工件和鏜模上所有裝置的重量和切削力、加緊力。因此支架和底座的剛性要好，變形小。鏜模支架上不能安裝加緊機(jī)構(gòu)，以免夾緊反力使支架變形而影響鏜孔精度；應(yīng)采用圖 353（ b）所示結(jié)構(gòu)，夾緊反力由鏜摸底座來承受。底座上還應(yīng)設(shè)置供起吊用的吊環(huán)或起重螺栓。 （ a） （ b） 不允許鏜模支架承受夾緊反力 1夾緊螺釘； 2鏜模支架 3工件； 4鏜模底座 支架的確定 該支架用鑄造方法來制作毛坯。毛坯的材料為 HT200. 技術(shù)要求： 夾具體鑄成后應(yīng)清理鑄件，并進(jìn)行時(shí)效處理 鑄件不得有砂眼、氣孔、縮松、裂紋等缺陷 零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷 所設(shè)計(jì)的支架示意圖如下： 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 45 底座的確定 該底座用鑄造方法來制作毛坯。毛坯的材料為 HT200. 技術(shù)要求： 夾具體鑄成后應(yīng)清理鑄件，并進(jìn)行時(shí)效處理 鑄件不得有砂眼、氣孔、縮松、裂紋等缺陷 零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷 所設(shè)計(jì)的支架示意圖如下： 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 46 鏜孔夾具的確定 夾具的使用說明 ： 鏜桿、支架采用單面雙導(dǎo)向的布置形式： 機(jī)床主軸和鏜桿之間浮動(dòng)接頭連接， 鏜桿與接頭體之間留有浮動(dòng)間隙，能補(bǔ)償鏜桿軸線與機(jī)床主軸軸線間的角度和平移偏差。 工件通過夾具上的螺旋夾緊裝置牢牢的固定在底座上。底座上有起重螺釘可以方便的將夾具放置到工作臺(tái)上。 其示意圖如下： 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 47 4．全文總結(jié) 本設(shè)計(jì)分為二 個(gè)部分：工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)。 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)部分，主要是對尾座體零件分析后，確定毛坯的形式，選擇定位夾緊方式，擬訂出恰當(dāng)?shù)募庸ぢ肪€，確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差，選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備。 夾具設(shè)計(jì)部分，主要是銑 槽 和鏜孔 的夾具設(shè)計(jì)，包括定位方案及定位元件的設(shè)計(jì)，夾緊裝置的設(shè)計(jì)，對刀裝置的設(shè)計(jì)，夾具體的設(shè)計(jì)。 通過這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的了解，也加深了對大學(xué)四年中所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過程中，必須考慮到方方面面的問題，在理論上正確無誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮，所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，而不僅僅考慮理論上的可行性。 在本次課程設(shè)計(jì)的制作過程中，我深深的體會(huì)到一