【正文】 1500r/min（見機(jī)床說明書） ，v 砂=。軸向進(jìn)給量 fa==20mm（雙行程）工作速度 vW=10m/min徑向進(jìn)給量 fr=（3）切削工時(shí)。當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí) t1=2LbZbk/1000v fa fr (見《工藝手冊(cè)》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(tái)移動(dòng)速度（m/min） ； fa工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm） ； fr工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)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(dāng)加工兩端面時(shí) tm=2=（min）工序 60：鉆螺紋底孔 并倒角 120176。 f==（mm/r） （《切削手冊(cè)》表 ） v=20m/min （《切削手冊(cè)》表 及表 ）所以 n s=1000v/∏D=100020/∏=950（r/min）按機(jī)床取 nW=960r/min，故 v=。切削工時(shí)（4 個(gè)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(dòng)進(jìn)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(jī)床選取 nW=195r/min，則 v=。機(jī)動(dòng)工時(shí) 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(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)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(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，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。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 20 道工序——鉆擴(kuò)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(duì)工件的兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行加工。在這里主要對(duì)銑床夾具進(jìn)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(gè)端面，這兩個(gè)端面對(duì) Φ39mm 孔及花鍵孔都有一定的技術(shù)要求。但加工本道工序時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。 夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，Φ39mm 二孔端面應(yīng)對(duì)花鍵孔中心線有平行度及對(duì)稱度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)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(dòng)定心夾具。但這種自動(dòng)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(duì)兩個(gè) Φ39mm 孔端面同時(shí)進(jìn)南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。 切削力及夾緊力計(jì)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(cè)》 表 ）xpayzuenw其中：C F=650，ap =，x F=，f z=，y F=，а e=40mm（在加工面上測(cè)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(dāng)用兩把刀銑削時(shí)，F(xiàn) 實(shí) =2F=2912（N）水平分力：F H= 實(shí) =3203（N）垂直分力：F v= 實(shí) =873（N）在計(jì)算切削力時(shí)，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(jī)構(gòu)，楔角 а=10176。，其結(jié)構(gòu)形式選用Ⅳ型，則擴(kuò)力比i=。為克服水平切削力，實(shí)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(dāng)壓縮空氣單位壓力 p= 時(shí)，氣缸推力為 3900N。由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比 i=，故由氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為 N 氣 =3900i=3900=13338（N ）此時(shí) 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(shí)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(xiàng)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(dāng)零件048.? ?安裝在夾具中時(shí)，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(jì)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(dāng)定位花鍵軸的長度取 100mm 時(shí)，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(duì)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(jìn)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(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動(dòng)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(shì)必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個(gè)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(jī)構(gòu)，盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；三是在可能的情況下，適當(dāng)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(duì)刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)刀（與塞尺配合使用） ；同時(shí)，夾具體表面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)窗工作臺(tái)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(jiǎn)要說明工件以后端面為主要定為基準(zhǔn)，靠在可換卡爪內(nèi)端面上；當(dāng)四個(gè)卡爪在與其接觸時(shí)，自動(dòng)定心與夾具上。工件的定心加緊由機(jī)床主軸后端的氣缸（圖中未畫出）帶動(dòng)，當(dāng)拉桿螺釘由氣缸活塞桿帶動(dòng)左拉時(shí)，通過連接套 8 帶動(dòng)壓套 16 左移，推動(dòng)鋼球 9，外錐套 15，從而使上下兩杠桿 3 繞固定支點(diǎn)擺動(dòng)，撥動(dòng)上下兩可換卡爪 12 同時(shí)向中心移動(dòng)加緊工件；此時(shí)外錐套 15 停止移動(dòng)，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(dòng)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(dòng)，最后四抓同時(shí)定心且加緊工件。由于外錐套浮動(dòng)，且每對(duì)杠桿擴(kuò)力比相等，故四抓加緊力相等。可換卡爪 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(dòng)小?？蓳Q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(duì)萬向節(jié)滑動(dòng)叉機(jī)加工藝及工裝的設(shè)計(jì)，我對(duì)以往所學(xué)的理論基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行了一次較為全面的訓(xùn)練，培養(yǎng)了我嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、獨(dú)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(jì)的過程中通過對(duì)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(duì)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(jì)性。為了能更好的加工還對(duì)典型的工序進(jìn)行了專用夾具的設(shè)計(jì)，在夾具的設(shè)計(jì)過程中，我們始終按照夾具的設(shè)計(jì)基本原則并結(jié)合實(shí)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(jiǎn)化夾具的結(jié)構(gòu)和增加夾具自動(dòng)化的能力。通過本次設(shè)計(jì)，我充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)先進(jìn)軟件的必要性，先進(jìn)的軟件能提高效率和減少設(shè)計(jì)者時(shí)間上的成本。在本次論文設(shè)計(jì)中，焦老師給了我很多指導(dǎo)和鼓舞，特別是老師身上的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)和耐心的教導(dǎo)，使我能完成本次的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)與論文編寫過程中，由于學(xué)生水平有限，其中難免會(huì)有一些缺點(diǎn)和不足，懇請(qǐng)老師及同學(xué)批評(píng)并指正。南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 參考文獻(xiàn)[1] 王先逵，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，[2] 孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1991[3] 陳宏均，典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，[4] 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，北京，機(jī)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(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990[8]機(jī)械工程手冊(cè) 電機(jī)工程手冊(cè) 第 9 ：機(jī)械工業(yè)出版社，1982[10]：機(jī)械工業(yè)出版社，1994[11]艾 興，：機(jī)械工業(yè)出版社，1994[12] ：南昌飛機(jī)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(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)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(xiàn)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(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)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(biāo)，領(lǐng)會(huì)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(diǎn)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(bào)，你們永遠(yuǎn)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(jìn)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(qǐng)接受我誠摯謝意！ 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)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