【正文】 jd因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求鉆左側(cè)面兩孔（其中包括鉆 的孔和 的螺孔）?6M機(jī)動時間 ：jt ??j輔助時間 ：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 ，取工步輔f助時間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，為 。則i .??ft：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表 ，k ?k單間時間定額 ，由式（）有：dt .%))((%)1( ??????ktfjd因此應(yīng)布置一臺機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求的螺紋孔攻絲6M機(jī)動時間 ：jtmin08.?j輔助時間 ：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為 ，工步f 輔助時間為 。.??ft：參照鉆孔 值，取kk4單間時間定額 ，由式（）有： dt %).12)(.(%)1( ??????tfjd因此布置一臺機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。2 專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。在加工 CA6140 機(jī)床后托架零件時，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工工藝孔夾具及銑底面夾具一套。其中加工側(cè)面的三孔的夾具將用于 臥式鏜床，而頂面的四孔用到的刀具KX52分別為兩把麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀以及锪鉆進(jìn)行加工，側(cè)面兩個孔將用兩把麻花鉆對起進(jìn)行加工。 銑平面夾具設(shè)計(jì) 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來粗銑底平面，該底平面對孔 、 、 的中40?.?心線要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此底平面時，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：粗銑平面對孔 、 、 的中心線和軸線有尺寸40?.?要求及平行度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選用 V 形塊定心自動找到中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。采用 V 形塊定心平面定位的方式，保證平面加工的技術(shù)要求。同時，應(yīng)加一側(cè)面定位支承來限制一個沿 軸移動的自由度。Y? 切削力及夾緊分析計(jì)算刀具材料： （高速鋼端面銑刀） CWr418刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 0015~?? 0012~8??08~5?n? 025~1??mD638Zzmaf/2. map.由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表 129 可得銑削切削力的計(jì)算公式： ?（）查參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表 得：102?294?pC對于灰鑄鐵： )19(HBKp?（）取 ， 所以 )( NFC ??????由參考文獻(xiàn)[17]《金屬切削刀具》表 12 可得：垂直切削力 ： （對稱銑削） 式)(..NFCN?（）背向力： )(?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(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： 式KW??（） 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算： 式6543210（）式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表60~可得： 12? ????K所以 式)(5494NFWC??（） 式)(?（） 式)(????（）由計(jì)算可知所需實(shí)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(jī)構(gòu)。單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 式)(210 ??????tgtQLWz（）式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可查得： ??92??052???其中： )(60mL?)(25NQ?螺旋夾緊力： 易得： K?0經(jīng)過比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 誤差分析與計(jì)算該夾具以平面定位 V 形塊定心，V 形塊定心元件中心線與平面規(guī)定的尺寸公差為 。為了滿足工序的加工要求，?于該工序所規(guī)定的工序公差。 gwj????與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j? 式MjjWDAZWj ???? ??（）由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得：⑴、平面定位 V 形塊定心的定位誤差 ： 0???WD⑵、夾緊誤差 ： 式?cos)(minaxyj????（）其中接觸變形位移值： 式lNcHBkRnZaZy 04.)(( ????（） myj ??⑶、磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??m05.⑷、夾具相對刀具位置誤差： 取AD1.誤差總和： mwj 7052.????從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費(fèi)時費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)） 。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)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，支承釘和 V 形塊采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來鏜加工孔 、 、 。加工時除了要滿足粗40?.?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(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：孔 、 、 的軸線與底平面有平行度公差要求，40?.?在對孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來滿足平行度公差要求?？?、 、 的軸線間有位置公差，選擇左側(cè)面為定位基準(zhǔn)來設(shè)40?.計(jì)鏜模，從而滿足孔軸線間的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個側(cè)面來限制六個自由度。 切削力及夾緊力的計(jì)算鏜刀材料： （硬質(zhì)合金鏜刀）5YT刀具的幾何參數(shù)： ?60?粗?K?90精??1???0s??8??由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》查表 可得：32?圓周切削分力公式： （）式中 ?rf/4. 式rpsopkKK??（）查表 得： 取 421?nmpHB)150(?175?由表 可得參數(shù)： ? .opK?1sp?0.?rpK即： )(.7NFC?同理：徑向切削分力公式 ： ?（）式中參數(shù)： ?pkK? ?.?spK?即： )(軸向切削分力公式 ： （）式中參數(shù)： 1.?pkK? .op?.1?spK?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(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： KW??安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算，由式（）有：： 6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表6~可得： 21? . ????CK 721.?P 8...5f所以，由式（）有： )(?? 由式（）有： 97P 由式（）有： )(?螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算，由式（）有： )(210 ??????tgtQLWz式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可查得： ???901?052??631????其中： )(40mL?)(8N螺旋夾緊力： 3W該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。受力簡圖如下：1629圖 弧形壓塊受力簡圖由表 得：原動力計(jì)算公式 261?001???LlWK即： 式)( NlLWK ?????（）由上述計(jì)算易得： K??由計(jì)算可知所需實(shí)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(jī)構(gòu)。 誤差分析與計(jì)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 軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由參考40?文獻(xiàn)[15]《互換性與技術(shù)測量》表 可知：251?取 （中等級）即 ：?由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得：1 、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當(dāng) 時；側(cè)面定位支承釘離底?9??平面距離為 ，側(cè)面高度為 ；且滿足 ；則：hH2h? mtgHWD068.)(2???????2 、夾緊誤差 ，由式（）有：： ?cos)(minaxyj????其中接觸變形位移值： 式mSNcHBKRknZaZy ])[(1?????（） myj ??⑶、磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??05.⑷、夾具相對刀具位置誤差： 取AD1.誤差總和： mwj 30586.????從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 鉆頂面四孔夾具設(shè)計(jì) 研究原始質(zhì)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 和擴(kuò)孔 ，鉸孔 ，以及锪孔 ，m104??m132??102??20??） 。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13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(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 定位基準(zhǔn)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(jìn)行加工前，底平面進(jìn)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(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來滿足 CA6140 機(jī)床后托架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(zhǔn)來設(shè)計(jì)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(jì)算由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》查表 可得：721?切削力公式： 式Pf ?（）式中 m10rf/3.查表 得： 82?)1(6.?HBp即： ?實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表 得：12? KFWf??安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算，由式（）有：： 6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)6~手冊》表 可得： ? ????K所以 )(46598NFWf?由計(jì)算可知所需實(shí)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(jī)構(gòu)。取 ， ，25.??2.?螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力，由式（）有：： )(5830)(210 NtgtQLWz?????式中參數(shù)由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可查得： ????91?2??631????其中： )(40mL)(80Q由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表 得：原動力計(jì)算公式：?由上述計(jì)算易得： KW?0因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 誤差分析與計(jì)算該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準(zhǔn)，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?？着c左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由參考文獻(xiàn)[15]《互換性與技術(shù)測量》表 可知：251?取 （中等級）即 ：尺寸偏差為 、?由[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)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m??里的方向與加工方向一致。即：故 WD..⑵、夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響均小。即： 0???j⑶、磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??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 mAD06.???誤差總和： wj ??從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明本夾具用于在鉆床上加工后托架的底孔、錐孔。工件以底平面、側(cè)面和頂端為定位基準(zhǔn)，在支承釘和支承板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾