【導(dǎo)讀】編制就能使各工序科學(xué)地銜接，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)低消耗，使生產(chǎn)均衡、順利地進(jìn)行。工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。在機(jī)械制造行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的是減速箱箱體上?及夾具設(shè)計(jì)，該孔精度要求較高，采有用鏜床加工。各項(xiàng)精度以及形狀與位置公差等。100孔的專用夾具時(shí)，以箱座底面為基準(zhǔn)，采用一面兩銷定位，通過。連接螺栓將箱蓋和箱座聯(lián)結(jié)，并以定位銷將其定位。為了降低成本、減少裝夾時(shí)間，采。用凸輪聯(lián)動(dòng)夾緊裝置。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，在拉伸彈簧的作用下，壓板松開，放入工件，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)凸輪推動(dòng)推桿，從而壓緊工件。

　　

【正文】 床主軸轉(zhuǎn)速， r/min。 l —— 切削加工長度， mm。 1l —— 刀具切入長度， mm。 2l —— 刀具切出長度， mm。 3l —— 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度 2l =3～ 5 取 4mm 輔助時(shí)間： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]第 37頁式 27 取 fT 為（ 15～ 20） %jT 有： 取 fT =2s （ 2） 半精鏜孔至 Φ 根據(jù)參考文獻(xiàn) [6]第 45 頁表 ，選取切削用量如下： 切削深度 mmap ? ；切削速度 ? =100m/min；進(jìn)給量 f=。 查參考文獻(xiàn) [7]第 152 頁表 臥式銑鏜床 T68 主軸進(jìn)給量，選取 主軸進(jìn)給量為： f=則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： m in/771 0 00 0 0039。 mdn ????? ??ifn llllifnLT j 321 ?????sifn llllifnLT j 12m 04555321 ???? ?????????5)32(45t a n )32(t a n1 ?????? ? —??? plsT f ）—（）— %T2020( j ??fTm in/40 10 010 0010 00 rdn ?????? ? ?第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 20 查參考文獻(xiàn) [7]第 152 頁表 臥式銑鏜床 T68 主軸轉(zhuǎn)速，選取主軸轉(zhuǎn)速為： n=400r/min 則實(shí)際切削速度： 基本工時(shí) T: 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]第 38 頁表 224 車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式有： 式中 jT —— 機(jī)動(dòng)時(shí)間， min。 L—— 刀具或工作臺(tái)行程長度， mm。 f —— 主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量， mm/r； n—— 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速， r/min。 l —— 切削加工長度， mm。 1l —— 刀具切入長度， mm。 2l —— 刀具切出長度， mm。 3l —— 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度 i —— 進(jìn)給次數(shù)。 2l =3～ 5 取 4mm 輔助時(shí)間： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]第 37頁式 27 取 fT 為（ 15～ 20） %jT 有： 取 fT = （ 3） 精鏜孔至 Φ 80mm 根據(jù)參考文獻(xiàn) [6]第 45 頁表 ，選取切削用量如下： 切削深度 mmap ? ；切削速度 ? =80m/min；進(jìn)給量 f=。 查參考文獻(xiàn) [7]第 152 頁表 臥式銑鏜床 T68 主軸進(jìn)給量，選取主軸進(jìn)給量為： f=m in/ 0 00 0 0039。 mdn ????? ??ifn llllifnLT j 321 ?????sifn llllifnLT j 13m 04355321 ???? ?????????mml p 3)32(45t a n )32(t a n1 ?????? ? —???fTsT f ）—（）— %T2020( j ??四川理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 查參考文獻(xiàn) [7]第 152 頁表 臥式銑鏜床主軸轉(zhuǎn)速，選取主軸轉(zhuǎn)速為： n=315r/min 則實(shí)際切削速度： 基本工時(shí) T: 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]第 38 頁表 224 車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式有： 式中 jT —— 機(jī)動(dòng)時(shí)間， min。 L—— 刀具或工作臺(tái)行程長度， mm。 f —— 主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量， mm/r； n—— 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速， r/min。 l —— 切削加工長度， mm。 1l —— 刀具切入長度， mm。 2l —— 刀具切出長度， mm。 3l —— 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度 2l =3～ 5 取 4mm 輔助時(shí)間 ： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]第 37 頁式 27取 fT 為（ 15～ 20） %jT 有： 取 fT =6s 故鏜 Φ 80mm 的內(nèi)孔需要的加工時(shí)間 T=12+2+13++32+6= m in/3 801 00 01 00 0 rdn ?????? ? ?m in/791000 39。 mdn ????? ??ifn llllifnLT j 321 ?????sifn llllifnLT j 32m 04355321 ???? ?????????mml p 3)32(45t a n )32(t a n1 ?????? ? —???fTsT f ）—（）— %T2020( j ??第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 22 本工序總工加工時(shí)間 sT 5 ???總四川理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第四 章 專用夾具設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。 經(jīng)過與 指導(dǎo) 老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 九 道工序 —— 鏜 尺寸為 φ 100和 φ 80內(nèi)孔的鏜床夾具。 本夾具將用于 已選好了的 T6112型臥式鏜床 。刀具選用 選用硬質(zhì)合金鏜刀。 問題的提出 本夾具主要用來 鏜 尺寸為 φ 100 和 φ 80 的內(nèi)孔。兩個(gè)孔的同軸度和圓柱度都有較高的技 術(shù)要求，在加工本道工序時(shí)，除了要滿足技術(shù)要求外，還應(yīng)該提高加工效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。除此之外 本 道工序 的 還 應(yīng) 考慮夾具 緊的方便與快速性。 定位方案及定位元件的選擇 本夾具主要是用來 鏜 尺寸為 φ 100和 φ 80的內(nèi)孔，此兩孔的工序基準(zhǔn)是尺寸為368? 190的箱座底面，為避免定位誤差，按基準(zhǔn)重合原則以及考慮 定位簡單和快速，選擇 尺寸為 368? 190的箱座底面 為 定位基 準(zhǔn)，以箱座上對(duì)角線兩孔分別以一固定式定位銷和菱形定位銷 (一面兩孔定位 ),限制了工件六個(gè)自由度 ,使工件完全定位 。 底面限制了三個(gè)自由度 X， Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度和 Z軸的上下移動(dòng)；一圓柱銷限制了 X， Y軸的移動(dòng)再加一個(gè)菱形銷限制了 Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。 用連接螺栓 將箱蓋與箱座聯(lián)結(jié) 起來同時(shí)打入圓錐銷。定位方案如下圖所示： 圖 41 定位方案示意圖 定位元件的選擇：如上圖定位方案所述。定位基面為箱座下表面和 箱座上對(duì)角線兩孔 ，故相應(yīng)的定位元件應(yīng)為一個(gè)面和兩銷，因此對(duì)定位元件的設(shè)計(jì)主要是一個(gè)支承板、一個(gè)短圓柱銷和一個(gè)削邊銷的設(shè)計(jì)。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]第 214 頁表 5167 并參照箱體零件的形狀尺寸，設(shè)計(jì)定位銷的結(jié)構(gòu)和尺寸如下： 第四章 專用夾具設(shè)計(jì) 24 1．固定式定位銷（摘自 JB/T ） 圖 42 固定式定位銷 (1)材料： D? 18mm， T8 按 GB/T 12981986 的規(guī)定。 D18mm， 20 鋼按 GB/T 6991999的規(guī)定。 （ 2） 熱處理： T8為 55～ 60HRC； 20鋼滲碳深度為 ～ ， 55～ 60HRC。 （ 3）其他技術(shù)條件按 JB/T80441999 的規(guī)定。 （ 4）數(shù)量為一個(gè) 。 2. 菱形定位銷 （摘自 JB/T ） 圖 43 菱形定位銷 （ 1） 材料： D? 18mm， T8 按 GB/T 12981986 的規(guī)定。 D18mm， 20 鋼按 GB/T 6991999的規(guī)定。 （ 2） 熱處理： T8 為 55～ 60HRC； 20 鋼滲碳深度為 ～ ， 55～ 60HRC。 （ 3） 其他技術(shù)條件按 JB/T80441999 的規(guī)定。 四川理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 該支承板是依據(jù)箱體零件自行設(shè)計(jì) ： 圖 44 支承板 （ 1）材料： T8 按 GB/T 1298 （ 2）熱處理： 55～ 60HRC。 （ 3）其他技術(shù)條件按 JB/T 80441999的規(guī)定。 夾緊方案及夾緊元件的選擇 鏜床夾具是保證達(dá)到工件上孔的尺寸精度、幾何精度、表面光潔度以及多孔鏜削時(shí)孔距和孔的位置精度的精密工藝裝備。鏜床夾具的主要加工對(duì)象是薄殼箱形鑄件，因此在設(shè)計(jì)鏜床夾具時(shí)，主要考慮的問題是工件的正確定位與夾緊、夾具的剛性，以及鏜孔刀具導(dǎo)向裝置的合理性，以保證達(dá)到產(chǎn)品的工藝要求。應(yīng)著重考慮的問題，具體如下： 1） 設(shè)計(jì)鏜床夾具涉及鏜孔要求、鏜桿 結(jié)構(gòu)、鏜刀位置、導(dǎo)向裝置、機(jī)床工作行程等多方面的問題。為了防止產(chǎn)生錯(cuò)誤，在設(shè)計(jì)鏜床夾具時(shí)應(yīng)首先根據(jù)工藝提供的加工工序圖，繪制包括工件加工部位及尺寸要求，加工時(shí)的刀具布置及始末位置，鏜桿結(jié)構(gòu)、導(dǎo)向元件結(jié)構(gòu)及安裝位置等在內(nèi)的刀具布置圖或在總圖上表示清楚。 2） 鏜床夾具的剛性和抗振性與其他夾具相比特別重要，為此應(yīng)提高夾具底座的高度，高度與長度之比推薦取 1： 7。鏜模架亦應(yīng)具有足夠的剛性和穩(wěn)定性。 3） 在設(shè)計(jì)定位與夾緊結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)保證夾緊后工件的彈性變形最小。 4） 滑動(dòng)軸承要有充分的潤滑。 5） 設(shè)置必要的起吊裝置，并保證起吊時(shí)夾具不致 變形 本零件屬中型零件，有一定的自重，所設(shè)計(jì)的夾具主要是滿足 鏜 尺寸為 φ 100 和φ 80 的內(nèi)孔，考慮到箱體零件的自重以及設(shè)計(jì)夾具的經(jīng)濟(jì)性，針對(duì)本零件的定位方案是 一個(gè)支承板、一短圓柱銷和一削邊銷。故主要限位面是支承板，根據(jù)夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定原則，夾緊力應(yīng)指向支承板面上，采用四個(gè)均勻分布的手爪壓在箱體底座第四章 專用夾具設(shè)計(jì) 26 上從而夾緊工件，為了降低成本、減少裝夾時(shí)間，采用凸輪聯(lián)動(dòng)夾緊裝置。當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，在拉伸彈簧的作用下，壓板松開，放入工件，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)凸輪推動(dòng)推桿，從而壓緊工件。 夾緊方案 結(jié)構(gòu)示意圖 及夾緊元件 如下圖 所示： 壓板 （依箱體零件自行設(shè)計(jì)） 圖 45 壓板 （ 1） 材料 ： 45 鋼按 GB 69965《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)和一般技術(shù)條件》。 （ 2）熱處理： HRC 35～ 40。（ 3）其他技術(shù)要求條件按 GB 225980《機(jī)床夾具零件》 （ 4）詳細(xì)尺寸見零件圖。 夾緊方案 結(jié)構(gòu)示意圖： 圖 46 夾緊方案結(jié)構(gòu)示意圖 四川理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 夾具體的選擇 夾具體主要是將夾具上各種裝置和元件連接成一個(gè)整體，對(duì)于夾具體應(yīng)有適當(dāng)?shù)木?度和尺寸穩(wěn)定性，有足夠的強(qiáng)度和剛度。對(duì)于本零件，考慮到鑄造夾具工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀， 且具有 較好的抗壓強(qiáng)度、剛度 和 抗振性，故采用鑄造夾具體，參照參考文獻(xiàn) [2]第 74 頁表 310 并考慮到箱體零件的重量，選擇夾具體的壁厚為 25mm,所設(shè)計(jì)夾具體圖如下： 圖 47 夾具體圖 自鎖條件 的計(jì)算 有些機(jī)械，就其結(jié)構(gòu)情況分析，只要加上足夠大的驅(qū)動(dòng)力。按常理就應(yīng)該能沿著有效驅(qū)動(dòng)力作用方向運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際上由于摩擦的存在，卻會(huì)出現(xiàn)無論這個(gè)驅(qū)動(dòng)力如何增大，也無法使它運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為機(jī)械的自鎖。 本套夾具裝置是利用手柄帶動(dòng)裝有凸輪的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)推桿從而使壓板得到驅(qū)動(dòng)力夾緊工件。當(dāng)工件壓緊后，凸輪與推桿間有一對(duì)作用力與反作用力，推桿作用在凸輪上的力可以分為沿推桿的水平分力 tF 和使凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的切向力 sF ，同時(shí)水平分力使推桿與凸輪間產(chǎn)生一磨擦力 fF ，顯然，切向力 sF 使凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，磨擦力 fF 使推桿與凸輪保持靜止，故只有當(dāng)磨擦力 fF 大于切向力 sF 時(shí)，推桿與凸輪發(fā)生自鎖，而這正是設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)所必須的，由參考文獻(xiàn) [10]第 71頁可知，推動(dòng)角小于磨擦角就會(huì)發(fā)生自鎖，對(duì)于本夾具，只要推桿作用在凸輪上的力與過作用點(diǎn)作凸輪曲線的切線的垂線間的夾角 ? 小于凸輪與推桿間的磨擦角 ? ，就能實(shí)現(xiàn)自鎖。所設(shè)計(jì)的凸輪與推桿的材料均為45鋼，查相關(guān)資料知， 它們間的摩擦系數(shù) ?f ，又因磨擦角 farctan?? ，得??? ? ，經(jīng)測量，推動(dòng)角 ??5? ， ??? 故，能實(shí)現(xiàn)自鎖 . 夾緊力 的計(jì)算 計(jì)算夾緊力時(shí)通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮工件重力，運(yùn)動(dòng)的工件還應(yīng)考慮慣性力等）的作用情況找出在加第四章 專用夾具設(shè)計(jì) 28 工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理 計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：