【導(dǎo)讀】成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。加工中專用夾具設(shè)計(jì)。藝及工裝的設(shè)計(jì)，并能有所創(chuàng)新。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。那道工序的工序卡若干張。首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是汽車活塞。然后我們?cè)俑鶕?jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn)，后確定粗基準(zhǔn)，最后擬定活塞的工藝路線。圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。

　　

【正文】 nfLTm? 式中， mmlylL 0 1???? △， ,入切量及超切量查《切削用量簡(jiǎn)明 手冊(cè)》表 得 mmy 15??△ ， 所以基本工時(shí) Tm: m i ?? ??mT 止口的切削用量 ① 選擇機(jī)床 選擇 CA6140 臥式專用車床 ② 選擇刀具 ③ 選擇焊接式外圓車刀。 ④ 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， CA6140 的中心高為 205mm， 選擇刀桿尺寸mmmmHB 2516 ??? ，刀片厚度為 。 ⑤ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，車刀后刀面最大磨損量取 1mm，車刀壽命 min60?T 。 ⑥ 選擇切削用量 a) 確定切削深度 ap ，由于粗加工余量?jī)H為 ，可一次走刀完成，故 mmmmap ??? b) 確定進(jìn)給量 f , 根據(jù)表 ，刀桿尺寸 mmapmmmm 32516 ?? ， ，以及工件直徑為100~400mm時(shí)： rmmf /~? 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，取 rmmf /? [15]。 c) 確定切削速度 v 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，用 YT15 硬質(zhì)合金車刀加工 σ=630~700MPa， rmmfmma p /, ?? ，切削速度 min/97mvt ? . m in/ in/ 97100039。1000 rrD vn c ????? π 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，取 min/320rno ? 實(shí)際切削速度 m in/ in/1000 rrDnv oc ????? π 所以切削用量為 m i n/ in ,/320,/, rvrnrmmfmma cop ???? 基本工時(shí)的計(jì)算 mmlylL 98???? △， ，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，車削時(shí)的入切量mmy ??△ ，所以 mmL 0 ??? ， 所以基本工時(shí) Tm： m i in 0 2 ???mT 精車： ，刀桿尺寸和刀片厚 度與粗車相同。 查表 ，選擇車刀后刀面最大磨損量為 ，刀具壽命min60?T . ap a) 確定切削深度 ap mmmmap ??? b) 確定進(jìn)給量 f , 根據(jù)表 ，刀桿尺寸 mmammmm p 32516 ?? ， ，以及工件直徑為100~400mm時(shí)： rmmf /~? 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，取 rmmf /? 。 c) 確定切削速度 v 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，用 YT15 硬質(zhì)合金車刀加工 σ=630~700MPa， rmmfmma p / ?? ， ，故切削速度 min/156mvt ? . m in/ in/ 15610 0 010 0 0 rrD vn ????? π 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，選擇 min/560rnc ? 實(shí)際切削速度 v’ m in/ in/10 0 0 0 039。 mmDnv c ????? π 所以切削用量為： m in/ in ,/560,/, mvcrnrmmfmmap ???? 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， mmy ??△ ，故 mmmmL )( ??? 所以基本工時(shí) Tm: m 60 ???mT[13] 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 4 粗鏜活塞銷孔專用夾具的設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具的作用及組成 （ 1）保證加工精度 用機(jī)床夾具裝夾工件，能準(zhǔn)確確定工件與刀具、機(jī)床之間的相對(duì)位置關(guān)系，可以保證加工精度。 （ 2）提高生產(chǎn)效率 機(jī)床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減 少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 （ 3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)夾緊裝置，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 機(jī)床夾具的組成主要有定位元件、定位裝置、夾緊裝置、夾具的定位及對(duì)刀，導(dǎo)向元件夾具體、其它元件及裝置。 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程 主要包括工件加工任務(wù)分析，工件在夾具中的定位，工件在夾具中的夾緊，夾具在機(jī)床上的定位、對(duì)刀和計(jì)算等。 為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，需用專用夾具輔助制造。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢 測(cè)等工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。故機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作 [9]。 夾具的初步設(shè)計(jì)方案 本套夾具為鏜活塞銷孔專用夾具。在本工序之前，活塞外圓和止口都已加工完畢，因此可選擇止口作為定位基準(zhǔn)。其加工示意圖如圖 所示： n=1440r/minv=12m/minf=Vf=1m/min1220T063501粗鏜主軸箱端面 圖 鏜銷孔加工示意圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 如圖 所示：臥式鏜床采用一個(gè)長(zhǎng)的鏜桿同時(shí)鏜削兩個(gè)孔，以保證兩孔的同軸度，同時(shí)要保證兩銷孔也止口的位置關(guān)系。粗鏜活塞銷孔專用夾具的自由度分析： 它用止口及端面 定位，消去５個(gè)自由度，剩下的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度用一根裝在尾座套筒中的削邊銷插入銷孔中來(lái)定位，從而保證鏜孔的加工余量均勻。當(dāng)用螺母與螺桿及壓塊將活塞壓緊后，再將削邊銷從銷孔中退出，即可進(jìn)行加工。定位方案如圖 所示，圖中圓柱銷與止口配合限制 2 個(gè)自由度，圓柱銷端面與止口配合限制 3 個(gè)自由度，錐形菱形銷限制一個(gè)自由度。但加工時(shí)，菱形銷必須撤出，因此設(shè)計(jì)一活動(dòng)定位裝置，定位時(shí)前進(jìn)，夾緊后撤出。 圖 鏜銷夾具定位方案 為了能使加工過(guò)程中快速實(shí)現(xiàn)工件的定位，削邊銷的運(yùn)動(dòng)采用液動(dòng)，以省去人力并能準(zhǔn)確和快速移動(dòng)。本夾具中 ，削邊削即為液壓缸之活塞前端。 根據(jù)加工工序的需要決定采用具有固定式夾具的主軸箱橫向進(jìn)給的臥式單工位專用機(jī)床： 定位方案設(shè)計(jì) 定位元件選擇 通過(guò)上述對(duì)零件加工自由度的分析，在本夾具中采用一個(gè)水平放置的平面與活塞端面相配，限制 3 個(gè)自由度，定位面上安裝一個(gè)凸臺(tái)對(duì)止口進(jìn)行定位，限制 2 個(gè)自由度，然后用一個(gè)削邊銷對(duì)活塞銷孔進(jìn)行預(yù)定位，這樣 6 個(gè)自由度全部限制 [1]。 定位誤差的分析與計(jì)算 工件裝夾在夾具上進(jìn)行加工的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生加工誤差，引起加工誤差的因素主要有以下幾種： （ 1） 、定位誤差 ? D：與工件在夾具上定位有關(guān)的誤差。 （ 2）、調(diào)安誤差 ? TA（調(diào)整和安裝誤差）：調(diào)整誤差是指夾具上的對(duì)刀元件或?qū)蛟c定位元件之間的位置不準(zhǔn)確所引起的誤差；安裝誤差是指夾具在機(jī)床上安裝時(shí)引起的定位元件與機(jī)床上安裝夾具的裝夾面之間位置不準(zhǔn)確的誤差。 （ 3）、加工過(guò)程誤差 ? G：由機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度和工藝系統(tǒng)的變形等因素而引起的誤差。 為了得到合格零件，必須是上述各項(xiàng)誤差之和 等于或小于零件的相應(yīng)公差 ? K，即： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ? D+? TA+? G≤? K 這里，我重點(diǎn)分析了定位誤差 ? D， 當(dāng)定位誤差 ? D≤（ 1/3） ? K 時(shí)，則認(rèn)為選定的方案可行。 定為誤差產(chǎn)生的原因。 任意一批工件在加工時(shí)，引起加工尺寸產(chǎn)生誤差的主要原因有兩類： （ 1）、由于定位基準(zhǔn)本身的尺寸和幾何形狀誤差，以及定位基準(zhǔn)與定位與元件之間的間隙，所引起的同批工件定位基準(zhǔn)沿加工尺寸方向（或沿指定軸向）的最大位移，稱為定位基準(zhǔn)位移誤差，以 ? Y 表示。 （ 2）、由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，所引起的同批工件工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)而言沿加工尺寸方向（或沿指定軸向）的最大位移，稱 為基準(zhǔn)不重合誤差，以 ? B表示。 上述兩類誤差之和即為定位誤差，故可得 ?D=? Y+? B 在本道工序中， 工件上的 ?95 ? mm 止口與定位軸間隙配合 H7/h6，定位元件水平放置。工件水平放置，其母線與定位銷雙邊接觸，由于定位副的制造誤差，將產(chǎn)生定位 基準(zhǔn)位移誤差。其基準(zhǔn)位移誤差為： Y=（ ? TD +Td +Xmin ） 公式中， TD =工件定位基準(zhǔn)的直徑公差，單位 mm Td =圓柱定位銷的直徑公差，單位 mm Xmin =定位所需最小間隙，單位 mm 其中， TD =， Td =； Xmin =0－ 0=0mm； 代入數(shù)據(jù)得 ? Y=（ ++0） = 其定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故 ? B=0mm 故兩類誤差之和即為定位誤差，得 ? D=? Y+? B =+0 = 因?yàn)樵O(shè)計(jì)尺寸為 56 ? ， T＝ ? D＝ 略大 于 T/3，基本認(rèn)為可行，其所帶來(lái)的誤差可由精加工修正 [4]。 液壓缸的設(shè)計(jì) 1. 液壓缸按其結(jié)構(gòu)形式，可以分為活塞缸和柱塞缸，本次采取柱塞缸；如圖 所示： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 圖 液壓缸 缸筒內(nèi)徑 D 尺寸的確定： 在該夾具中，液壓缸因只起定位作用，且定位完成時(shí)需及時(shí)退回，在加工過(guò)程中不受力的作用，因此盡量選用小尺寸，查液壓缸標(biāo)準(zhǔn)件，選擇缸徑 D＝ 50mm。缸壁厚 5mm。 缸內(nèi)徑與活塞配合方式為 H7 或 H8 級(jí)，表面粗糙度一般為 ～ ，用 材料 S45C，D 型系列，額定壓力 40mpa； 活塞桿直徑 d 的確定 按 HY20A 液壓滑臺(tái)的參數(shù)定 D/d 為 50/35 按最低工作速度驗(yàn)算液壓缸的最小穩(wěn)定速度 由式 A＞ (qmin/vmin) 式中 A 為液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積， qmin 是由產(chǎn)品樣本查得 GE系列調(diào)速閥AQF3E10B 的最小穩(wěn)定流量為 50(mL/min)， vmin=4(cm/min) ∴ A＞ (qmin/vmin)=50/4=(cm2) 由于調(diào)速閥是安裝在油路上的，故液壓缸節(jié)流腔有效工作面積應(yīng)選液壓缸無(wú)杠腔的實(shí)際面積。 即 A=（ π/4） D2=（ π/4） 52 =(cm2) ∵ ＞ ∴ 液壓缸能選到所需流速。 熱處理：調(diào)質(zhì) +回火處理，布氏硬度（ HB）在 241～ 285； 對(duì)于缸筒的形位公差如下： 1）內(nèi)徑 D 的圓度，錐度，圓柱度不大于內(nèi)徑公差之半； 2）缸筒直線度公差在 500mm長(zhǎng)度上不大于 ；缸筒端面 T 對(duì)內(nèi)徑的垂直在直徑 100mm上不大于 ； 3）當(dāng)缸筒為尾部和中部耳軸型時(shí)：孔 d1 的軸線對(duì)缸徑 D 的偏移不大于 ； 4)孔 d1 的軸線對(duì)缸徑 D 的垂直度在 100mm長(zhǎng)度上不大于 ； 5)軸徑 d2 的軸線對(duì)缸徑 D 的垂直度不大于 [16]； 夾緊方案設(shè)計(jì) 夾緊元件的選取 夾緊裝置是夾具的重要組成部分。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，應(yīng)滿足一下基本要求： （ 1） 在夾緊過(guò)程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置； 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 （ 2） 夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)； （ 3） 夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全； （ 4） 夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。 工件在夾緊過(guò)程中應(yīng)避免夾緊元件跟工件進(jìn)行點(diǎn)接觸。因?yàn)樵邳c(diǎn)接觸的過(guò)程中，即使有很小的夾緊力也可 以產(chǎn)生很大的應(yīng)力，由于加工過(guò)程產(chǎn)生的誤差在夾緊上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)接觸的情況。在本設(shè)計(jì)中采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的分析與計(jì)算 夾緊力包括力的大小、方向、作用點(diǎn)，它們的確定是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。 夾緊力方向的選擇 ，而不能破壞定位； ，以減小工件變形； 、工件重力方向一致，以減小所需的夾緊力。 結(jié)合本道工序，夾緊力應(yīng)指向主要定位面，即大平面，因此夾緊力的 方向應(yīng)垂直向下。 （ 2）夾緊力大小的計(jì)算 ，切削扭矩，切削功率 初定鏜刀裝在鏜桿上的幾何參數(shù)為：主偏角 Kψ=45176。，前角 Ψ。 =20176。，刃傾角 λs＝ 0176。，刀尖圓弧半徑 Υε=20mm,初定鏜孔加工余量 ap= 1）切削力 Fc=CFCa pXFCf yFCK FC =401200K FC 其中 KFC= KMFC KΥ0FC KKΥFC KλsFC KΥεFC 查《機(jī)械制造技術(shù)》 p48 表 23，得 KMFC=1 查表 24 得 KΥ0FC=， KKΥFC=， KλsFC=， KΥεFC= ∴ KFC= KMFC KΥ0FC K KΥFC KλsFC