【正文】 1500r/min（見機床說明書） ，v 砂=。軸向進給量 fa==20mm（雙行程）工作速度 vW=10m/min徑向進給量 fr=（3）切削工時。當加工一個表面時 t1=2LbZbk/1000v fa fr (見《工藝手冊》表 ) 式中 L加工長度 73mm； b加工寬度，68mm； Zb單面加工余量，； k系數(shù)，； v工作臺移動速度（m/min） ； fa工作臺往返一次砂輪軸向進給量（mm） ； fr工作臺往返一次砂輪徑向進給量（mm） 。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 t1=273681020 =10920/3000=（min）當加工兩端面時 tm=2=（min）工序 60：鉆螺紋底孔 并倒角 120176。 f==（mm/r） （《切削手冊》表 ） v=20m/min （《切削手冊》表 及表 ）所以 n s=1000v/∏D=100020/∏=950（r/min）按機床取 nW=960r/min，故 v=。切削工時（4 個孔） l=19mm， l 1=3mm， l 2=1mm tm=（l+l 1+l2）/n Wf= 倒角仍取 n=960r/min。手動進給。工序 65：攻螺紋 4M8mm 及 Rc1/8由于公制螺紋 M8mm 與錐螺紋 Rc1/8 外徑相差無幾，故切削用量一律按加工 M8 選取 v=所以 n s=238r/min按機床選取 nW=195r/min，則 v=。機動工時 l=19mm， l 1=3mm， l 2=3mm攻 M8 孔 t m1=（l+l 1+l2）*2/nf*4=(min)攻 Rc1/4 孔 l=11mm， l 1=3mm， l 2=0mm tm2=（l+l 1+l2）/nf*2=(min)最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片，見工藝單。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 4．夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第 20 道工序——鉆擴花鍵底孔 Φ43mm 及锪沉頭孔 Φ55mm 車床夾具和 40 道工序——粗銑 Φ39mm 二孔端面的銑床夾具。20 道工序?qū)⒂糜谲嚧?C365L，刀具為小鉆頭。40 道工序夾具將用于 X63 臥式銑床。刀具為兩把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對工件的兩個端面同時進行加工。在這里主要對銑床夾具進行分析如下： 問題的提出本夾具主要用來粗銑 Φ39mm 二孔的兩個端面，這兩個端面對 Φ39mm 孔及花鍵孔都有一定的技術(shù)要求。但加工本道工序時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度則不是主要問題。 夾具設(shè)計 定位基準的選擇由零件圖可知，Φ39mm 二孔端面應(yīng)對花鍵孔中心線有平行度及對稱度要求，其設(shè)計基準為花鍵孔中心線。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以花鍵孔定位的自動定心夾具。但這種自動定心夾具在結(jié)構(gòu)上將過于復(fù)雜，因此這里只選用以花鍵孔為主要定位基面。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把鑲齒三面刃銑刀對兩個 Φ39mm 孔端面同時進南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 行加工。同時，為了縮短輔助時間，準備采用氣動夾緊。 切削力及夾緊力計算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，Φ225mm，z=20 F= CF FF F FZ/dρF F（見《切削手冊》 表 ）xpayzuenw其中：C F=650，ap =，x F=，f z=，y F=，а e=40mm（在加工面上測量的近似值）u F=，d 0=225mm，q F=，w F=0，z=20所以 F=650 20/ =1456（N）當用兩把刀銑削時，F(xiàn) 實 =2F=2912（N）水平分力：F H= 實 =3203（N）垂直分力：F v= 實 =873（N）在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=K1K2K3K4。其中：K 1為基本安全系數(shù) ； K2為加工性質(zhì)系數(shù) ； K3為刀具鈍化系數(shù) ； K4為斷續(xù)切削系數(shù) 。所以 F′=KF H=3203=6395（N）選用氣缸斜楔夾緊機構(gòu)，楔角 а=10176。，其結(jié)構(gòu)形式選用Ⅳ型，則擴力比i=。為克服水平切削力，實際夾緊力 N 應(yīng)為 N（f 1+f2）=KF H所以 N=KF H/（f 1+f2）其中 f1及 f2為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f 1=f2=。則 N=6395/=12790（N）氣缸選用 Φ100mm。當壓縮空氣單位壓力 p= 時，氣缸推力為 3900N。由于已知斜楔機構(gòu)的擴力比 i=，故由氣缸產(chǎn)生的實際夾緊力為 N 氣 =3900i=3900=13338（N ）此時 N 氣 已大于所需的 12790N 的夾緊力，故本夾具可安全工作。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一花鍵軸，該定位花劍軸的尺寸與公差現(xiàn)歸定位與本零件在工作時與其相配花鍵軸的尺寸與公差相同，即 1643H1150H85H10mm。（2）零件圖樣規(guī)定 Φ mm 花鍵孔鍵槽寬中心線與 Φ mm ? ??線轉(zhuǎn)角公差為 2176。由于 Φ39mm 孔中心線應(yīng)與其外端面垂直，故要求 Φ39mm 二孔端面之垂線應(yīng)與 Φ50mm 花鍵孔鍵槽寬中心線轉(zhuǎn)角公差為 2176。此項技術(shù)要求主要應(yīng)由花鍵槽寬配合中的側(cè)向間隙保證。已知花鍵孔鍵槽寬為 mm，夾具中定位花鍵軸鍵寬為 mm，因此當零件048.? ?安裝在夾具中時，鍵槽處的最大側(cè)向間隙為 Δb max=（）=（mm）由此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角 а 為 tanа=Δb max /R=所以 а=176。即最大側(cè)隙能滿足零件的精度要求。（3）計算 Φ39mm 二孔外端面銑加工后與花鍵孔中心線的最大平行度誤差。零件花鍵孔與定位心軸外徑的最大間隙為： Δmax=（）=（mm）當定位花鍵軸的長度取 100mm 時，則由上述間隙引起的傾角為 。此即為由于定位問題而引起的 Φ39mm 孔端面對花鍵孔中心線的最大平行度誤差。由于Φ39mm 孔外端面以后還要進行磨削加工，故上述平行度誤差值可以允許。如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機動夾緊而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機構(gòu)，盡量增加該夾緊機構(gòu)的擴力比；三是在可能的情況下，適當提高壓縮空氣的工作壓力（由 增至 ） ，以南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具總的感覺還比較緊湊。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用） ；同時，夾具體表面上的一對定位鍵可使整個夾具在機窗工作臺上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。銑床夾具的裝配圖及具體零件圖分別見圖紙。 車床夾具操作的簡要說明工件以后端面為主要定為基準，靠在可換卡爪內(nèi)端面上；當四個卡爪在與其接觸時，自動定心與夾具上。工件的定心加緊由機床主軸后端的氣缸（圖中未畫出）帶動，當拉桿螺釘由氣缸活塞桿帶動左拉時，通過連接套 8 帶動壓套 16 左移，推動鋼球 9，外錐套 15，從而使上下兩杠桿 3 繞固定支點擺動，撥動上下兩可換卡爪 12 同時向中心移動加緊工件；此時外錐套 15 停止移動，由于壓套 16 繼續(xù)左移，因此鋼球 9 沿外錐套斜面向下滑動壓向內(nèi)錐套 10 迫使內(nèi)錐套左移，從而左右兩可換卡爪亦向中心移動，最后四抓同時定心且加緊工件。由于外錐套浮動，且每對杠桿擴力比相等，故四抓加緊力相等?？蓳Q卡爪 12 由壓緊塊 11 同滑塊 14 裝在一起，在卡爪徑向 T 形槽內(nèi)滑動小。可換卡抓與滑塊之間開有鋸形齒，以調(diào)節(jié)卡爪的徑向位置。本夾具加緊迅速，可靠，適用與成批生產(chǎn)小。可換卡抓可更換調(diào)整。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 總 結(jié)通過對萬向節(jié)滑動叉機加工藝及工裝的設(shè)計，我對以往所學(xué)的理論基礎(chǔ)、專業(yè)知識和基本技能進行了一次較為全面的訓(xùn)練，培養(yǎng)了我嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、獨立分析和解決問題的能力以及敢于創(chuàng)新的精神。在設(shè)計的過程中通過對零件圖的研究和分析制定了一套合理的工藝，本工藝在理論上是可行的，并且對于圖紙上要求的粗糙度，位置度，尺寸精度等都可以較好的滿足。還具有較好的經(jīng)濟性。為了能更好的加工還對典型的工序進行了專用夾具的設(shè)計，在夾具的設(shè)計過程中，我們始終按照夾具的設(shè)計基本原則并結(jié)合實際情況，做到夾具結(jié)構(gòu)局部優(yōu)化與整體化于一體，在保證其功能前提下，盡量簡化夾具的結(jié)構(gòu)和增加夾具自動化的能力。通過本次設(shè)計，我充分認識到學(xué)習(xí)先進軟件的必要性，先進的軟件能提高效率和減少設(shè)計者時間上的成本。在本次論文設(shè)計中，焦老師給了我很多指導(dǎo)和鼓舞，特別是老師身上的嚴謹治學(xué)和耐心的教導(dǎo)，使我能完成本次的設(shè)計。在設(shè)計與論文編寫過程中，由于學(xué)生水平有限，其中難免會有一些缺點和不足，懇請老師及同學(xué)批評并指正。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 參考文獻[1] 王先逵，機械制造工藝學(xué)，北京，機械工業(yè)出版社，[2] 孟少農(nóng)，機械加工工藝手冊，北京，機械工業(yè)出版社，1991[3] 陳宏均，典型零件機械加工生產(chǎn)實例，北京，機械工業(yè)出版社，[4] 劉友才，機床夾具設(shè)計，北京，機械工業(yè)出版社，[5] Boye and ，1982[6]哈爾濱工業(yè)大學(xué)，：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1983[7]東北重型機械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990[8]機械工程手冊 電機工程手冊 第 9 ：機械工業(yè)出版社，1982[10]：機械工業(yè)出版社，1994[11]艾 興，：機械工業(yè)出版社，1994[12] ：南昌飛機制造公司出版，1984南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 致 謝四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學(xué)生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴謹，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點撥, 再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無路, 柳暗花明又一村”。感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32