【正文】 式（ ） mmyjj ????? ? ⑶、磨損造成的加工誤差： Mj??通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差： AD??取 誤差總和： mm mm???? ? 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 夾具設(shè)計 如前所述， 應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，心軸采用可換的。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào) 整。 第四章 鉆、攻 2M8 螺紋孔夾具設(shè)計 研究原始材料 利用本夾具主要用來鉆兩個 ? 孔并攻 M8 螺紋。加工時應(yīng)保證螺紋孔與側(cè)面的位置距離及螺紋孔中心線與錐孔中心線距離。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 定位基準的選擇 由零件圖可知：兩螺紋孔與側(cè)面有位置要求，在對螺紋孔進行加工前，花鍵孔已進行了拉削加工。因此，選底側(cè)面定位，花鍵內(nèi)圓孔定心限制了除在 X軸的旋自由度以外的所有自由度，從而來滿足螺紋孔與端面的位置要求。 切削力與夾緊力的計算 鏜刀材料： 5YT（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)：?60?粗?K ?90?精?K ? 10 ?0?s? ?? 80?? 由參考文獻 [16]《機床夾具設(shè)計手冊》查表 321 ??可得： 圓周切削分力公式： PpCKfaF ? 式（ ） 式中 mmap ? rmmf /? rpspoppkmpp KKKKKK ???? 式（ ） 查表 421 ??得：nmp HBK )150(? 取 175?HB 由表 6可得參數(shù)：?pkK? ? ?spK? ?rpK 即：)(? 同理：徑向 切削分力公式 ： PpPKfaF 30? 式（ ） 式中參數(shù)： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即： )(? 軸向 切削分力公式 ： PpfKfaF ? 式（ ） 式中參數(shù)： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即：)(? 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKWK ?? 安全系數(shù) K可按下式計算， 由式（ ）有： ： 6543210 KKKKKKKK? 式中： 60~KK為各種因素的 安全系數(shù)，見《機床夾具設(shè)計手冊 》表 121 ??可得： ????????C ????????PK ????????f 所以，由式（ ）有：)( CCK ??? 由式（ ）有： )( PPK ??? 由式（ ）有：)( ffK ??? 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算，由式（ ）有： )( 210 ????? ???? tgtgQLW z 式中參數(shù)由 參考文獻 [16]《機床夾具設(shè)計手冊》可查得： ??? ?zr ?901?? 0592???? 631? 其中： )(140mmL? )(80NQ? 螺旋夾緊力：)(58300 NW? 該夾具采用 螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。受力簡圖如下： 116229 圖 弧形壓塊受力簡圖 由表 2621 ??得：原動力計算公式 00 1???? LlWW K 即：)( NlLWWK ?????? ? 式（ ） 由上述計算易得： KK WW ??? 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 誤差分析與計算 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔 40?軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由參考文獻 [15]《互換性與技術(shù)測量》表 251?可知： 取 m（中等級）即 ：尺寸偏差為 ?? 由 [16]《機床夾具設(shè)計手冊》可得： （ 1）、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當?90??時；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為 h，側(cè)面高度為 H；且滿足 2Hh?；則： mmtghH gWD )(2 ?????? ? (2)、夾緊誤差 ，由式（ ）有：：?cos)( m inm axyyjj ???? 其中接觸變形位移值： mmSNcHBKRk mnZHBaZRaZy ])[( 1 ?????? 式（ ） mmyjj ????? ? ⑶、磨損造成的加工誤差： Mj??通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差： AD??取 誤差總和：mmmmwj ????? 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 鉆床面四孔夾具設(shè)計 研究原始材料 利用本夾具主要用來鉆、鉸加工頂面的四孔，其中包括鉆頂面四孔（其中包括鉆孔 mm104??和擴孔 mm132??，鉸孔 mm102??，以及锪孔 202??，mm13?）。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 定位基準的選擇 由零件圖可知：頂面四孔的軸線與左側(cè)面和后側(cè)面的尺寸要求要求，在對孔進行加工前，底平面進行了銑加工，后側(cè)面也是一直都不加工的側(cè)面，因此，選后側(cè)面和做側(cè)面面為定位精基準（設(shè)計基準）來滿足撥叉頂面四孔加工的尺寸要求。 由零件圖可以知道，圖中對孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇左側(cè)面和后側(cè)面為定位 基準來設(shè)計鉆模，從而滿足孔軸線和兩個側(cè)面的尺寸要求。工件定位用底面和兩個側(cè)面來限制 5個自由度。 切削力及夾緊力的計算 由資料《機床夾具設(shè)計手冊》查表 721 ??可得： 切削力公式： PfKfDF ? 式（ ） 式中 mm? /f mmr? 查表 821 ??得：)190( ?? HBKp 即：)(? 實際所需夾緊力： 由 《機床夾具設(shè)計手冊》 表 1121 ??得： KFW fK ?? 安全系數(shù) K可按下式計算， 由式（ ）有： 6543210 KKKKKKKK? 式中： 60~K為各種因素的 安全系數(shù)，見《機床夾具設(shè)計手冊》表 121 ?? 可得： ????????K 所以 )( NFKW fK ???? 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 取 ?K， ??， ?? 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力，由式（ ）有：： )(5830)( 210 NtgtgQLW z ????? ????? 式中參數(shù)由 《機床夾具設(shè) 計手冊》可查得： ??? ?zr ?901?? 0592???? 631? 其中： 80( )L mm? )(80NQ? 由 《機床夾具設(shè)計手冊》 表 2621 ??得：原動力計算公式： 由上述計算易得： KWW??0 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。 誤差分析與計算 該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔 與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由參考文獻《互換性與技術(shù)測量》表 251?可知： 取 m（中等級）即 ：尺寸偏 差為 ?、 ? 由 《機床夾具設(shè)計手冊》可得： ⑴、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。即：故mmWD . ? ⑵、 夾緊 安裝 誤差， 對工序尺寸的影響均小。即： 0???jj ⑶、磨損造成的加工誤差： Mj??通常不超過 ⑷、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。即 mmAD ??? 誤差總和：mmmmwj ???? 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 表 41 機械加工工藝過程卡片 材料牌號 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可剩件數(shù) 1 每臺 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝設(shè)備 工時 準終 單件 1 粗銑撥叉頭前后兩端面 粗銑兩端面至25mm, μ m 立式銑床 X51 直柄立銑刀、游 標卡尺 2 時效處理 3 精銑撥叉頭后兩端面 精銑撥叉頭后兩端面至、 m 立式銑床 X51 直柄立銑刀、游 標卡尺 4 鉆、粗擴、精擴、倒角 至12mm Z525 型立式銑床 麻花鉆、擴孔鉆、 卡尺、塞規(guī) 5 粗銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面和底面 粗銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面至， m 立式銑床 X51 槽銑刀 6 粗銑撥叉頭臺階面 粗銑撥叉頭臺階面至， m 臥式雙面 銑床 三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具 7 時效處理 8 精銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面和底面 精銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面至1mm， m， m 立式銑床 X51 槽銑刀、游標卡 尺 9 精銑撥叉頭臺階面 精銑撥叉頭臺階面至2522mm， m 臥式 雙面銑床 三面刃銑刀、游 標卡尺 10 拉削 216。25mm花鍵軸孔 臥式內(nèi)拉床 L6110 矩形花鍵拉刀、游標卡尺 11 去毛刺 鉗工臺 平銼 12 中檢 塞規(guī)、百分表、卡尺 13 時效處理 14 磨削撥叉頭后端面 平面磨床M7120A 砂輪、游標卡尺 15 清洗 清洗機 16 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺 表 42 機械加工工序卡片 車間 工序號 工序名 材料牌 號 1 粗銑撥叉 頭前后兩端面 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X51 2 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 0 工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 機動min 輔助 s 1 粗銑 A 面至、 m 直柄立式銑刀、游標卡尺 410 1 2 粗銑 B 面、 m 直柄立式銑刀、游標卡尺 410 1 表 43 機械加工工序卡片 車間 工序號 工序名 材料牌號 3 粗銑撥叉頭前后兩端面 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件 數(shù) 立式銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 0 工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 機動min 輔助 s 1 粗銑撥叉頭后端面 A至 、 m 直柄立式銑刀、游標卡尺 662 156 1 1 表