【導讀】如何解決填料箱蓋的工藝規(guī)程、如何縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期是目前亟待。工工藝過程，給出了零件的合理加工路線。隨后確定各工序的加工余量，切削。參數(shù)，并計算各步工時。緊，設(shè)計中的定位精度高可與工件一起裝卸。行夾具設(shè)計，本夾具將用于組合機床，對機床進行銑加工。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計選擇采用螺紋夾緊的方式，選擇以?60孔的內(nèi)表面和?

　　

【正文】 形定位孔，具體做法如下 （ 1）在草繪環(huán)境 下，繪出孔的草圖確； （ 2）進入建模環(huán)境下，拉伸草繪完成的草圖剖面完成結(jié)果如下 圖所示： 圖 異形孔特征 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 第六步，創(chuàng)建夾具體的其他的三個異形定位孔，具體做法如下： （ 1）創(chuàng)建 XOZ 和 YOZ 平面； （ 2）點擊 Pro/E 菜單中的插入命令中的關(guān)聯(lián)復制中鏡像特征； （ 3）選擇上一步生成的異形定位孔，然后選擇鏡像平面 XOZ，確定完成； （ 4）選擇生成的兩個異形定位孔，選擇鏡像平面 YOZ，確定完成四個定位孔的繪制如下 圖所示： 圖 46 異形孔特征 第七步，生成夾具 體的四個夾緊定位孔并插入螺紋特征。 Pro/E 中的簡單孔功能，根據(jù)孔的定位參數(shù)繪制一個孔； ； Z 軸； Pro/E 工具欄中的環(huán)形特征生成其余 3 個孔， 選擇生成的孔簡單孔和孔內(nèi)螺紋， 選擇 Z軸，輸入數(shù)量 4，角度為 90 度，生成 4 個螺紋孔如下 圖示。 圖 螺紋孔特征 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 第八步，在夾具體上創(chuàng)建一個夾緊拉桿的了孔創(chuàng)建如 圖。 圖 拉桿孔特征 最后創(chuàng)建完成的實體模型如下 所示： 圖 夾具體型特征 經(jīng)過 一系列的設(shè)計和零件裝配，最終夾具與零件的裝配圖如圖 示： 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 圖 裝配圖 爆炸組件如圖 ： 圖 爆炸圖 5 填料箱蓋零件專用夾具設(shè)計 29 5 填料箱蓋零件專用夾具設(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。決定設(shè)計 工序 Ⅺ ：銑 ф65孔端面的夾具。本夾具將用于組合機床，對工件進行銑加工，刀具為鑲齒三面刃銑刀。 問題的提出 本夾具主要用 來 銑 ф65 孔端面，此平面的形位公差和表面要求均較高，無特殊要求，且加工此平面時 mm155? 軸的外端面及 ?? 孔的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保證提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度的同時可以設(shè)計選用比較簡單的夾具。 夾具設(shè)計 定位基準的選擇 由零件圖可知， 待加工平面設(shè)計基準為 ?? 孔的中心線。本設(shè)計選用以 ?? 孔的內(nèi)表面和 mm155? 的底端面為主要定位基面，另選用 mm155? 的上端面作為輔助定位基準。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計選擇采用螺紋夾緊的方式。 切削力及夾緊力計算 刀具： 鑲齒三面刃銑刀 d=Φ80mm 由《機械制造工藝設(shè)計手冊》 P 116 可查得 銑削扭矩 MCFd=C2 Fc Fc FcX Y Zp c Fca f v K 切向力 CFF=C Fc Fc FcX Y Zp c Fca f v K 切削功率 Pm=2πMn103?(kw) 式中： C F= 5Pa ? x F=1 y F= Z0 d 0=80 k F= f= n=1450 所以當銑距中心軸線 24mm和 34mm面時有： ? ? 1 0 3=80/ ?= )( MN? 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 ? ?KWP M 7 8101 4 5 3 ????? ?? 因為是對銑加工，故： ? ?? ?? ?KWP NFMNMM ?????????? 如上所述，本設(shè)計采用螺旋夾緊機構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機構(gòu)。 螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長 ,升角又小，所以螺旋夾緊機構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動夾緊中用得最多的一種夾緊機構(gòu)。 根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件 F QL= 20dFF Rx???? F J=210 )(2 ???? tgtgdLFQ???? 式中 : F J—— 夾緊力 (N) F Q—— 作用力 (N) L—— 作用力臂 (mm) d 0—— 螺桿直徑 α —— 螺紋升角 1—— 螺紋處摩擦角 2?—— 螺桿端部與工件間的摩擦角 ??—— 螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑 (mm) 所以有 F J=210 )(2 ???? tgtgdLFQ????=??? )58(2128080tgtg ??? == 顯然 F J==。 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。支撐板尺寸與公差都是選取的標準件，其公差由標準件決定，并且在夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨削加工，支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過 ；定位銷選取標準件， 夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過 。 夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個自由度 ,另一端面限制三個自由度 ,繞銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。因零件對形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標準件，故定位誤差在此可忽略。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應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。但由于本夾具是應用于組合機床上，兩銑刀同時工作的對銑加工，夾具尺寸不能很大，如果采用 機動夾緊，夾具勢必過于復雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟、實用 , 減輕工人勞動強度 ， 采用螺旋夾緊機構(gòu) ,操作非常簡單 ,先擰松夾緊螺母 ,稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放置在夾具支撐板上，由定位銷定位 ,再將壓板旋轉(zhuǎn)復位，擰緊螺母達到夾緊要求即進行銑削加工 .本工序采用的是專用的組合機床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長柄扳手，只需擰松兩個夾緊螺母即可，因而工人的勞動強度不大。6 結(jié)論 32 6 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計對 填料箱蓋零件機械加工工藝和典型夾具的設(shè)計 主要經(jīng)過了兩個階 段。第一階段是機械加工工藝規(guī)程和工藝卡片的設(shè)計，首先對填料箱蓋零件的作用及工藝進行分析，之后進行零件的工藝規(guī)程設(shè)計：確定毛坯的材料及制造形式，基面的選擇，制定工藝路線，機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定。第二階段是典型夾具設(shè)計，對其中兩個工序所需的夾具進行設(shè)計：（ 1）鉆孔典型夾具設(shè)計：考慮到 ? 12 孔中為平均分布，采用心軸定位，可卸鉆模板與止口定位圈配合實現(xiàn)五點定位以限制工件的 5 個自由度，氣缸實現(xiàn)夾緊。（ 2）銑端面專用夾具設(shè)計：本設(shè)計 選擇以 ? 60 孔的內(nèi)表面和 ? 155 的底端面為主要定位基面，支撐板和定位銷定位以限制工件的 5 個自由度，通過螺紋實現(xiàn)夾緊。 通過這次設(shè)計，基本掌握了一個中等復雜零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。結(jié)合生產(chǎn)實際、調(diào)查研究，在填料箱蓋加工工藝的同時，認真分析研究了影響填料箱蓋機械加工的質(zhì)量一些因素：如填料箱蓋零件的加工方法和加工設(shè)備；制造工藝的制定 和選取等。 對零件的機械加工工藝和典型夾具的設(shè)計，可以了解到機床夾具在切削加工中的作用，保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的給以性能。 參考文獻 33 參考文獻 [1] 孫麗媛 .機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導 [M].第 2 版 .冶金工業(yè)出版社 .2021 [2] 肖繼德 .機床夾具設(shè)計 [S].第 2 版 .機械工業(yè)出版社 .2021. 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[20] 朱煥池 .機械制造工藝學 [M].第 1 版 .機械工業(yè)出版社 .2021. 致謝 34 致謝 經(jīng)近三個月的時間，我的畢業(yè)設(shè)計終于告一段落了。一路走來，這三個月的時間可以算是我大學四年來最充實的一段生活。畢業(yè)設(shè)計不僅讓我把四年所學的專業(yè)知識融會貫通，達到專業(yè)學習的要求，而且在通過在解決遇到困難時與老師同學的共同探討，最后將問題、疑點逐個解決我深切地體會到合作精神的重要性。更明白了學無止境的道理，人只有在不停地探索和解決問題中才能進步。 在此，我要特別感謝萬宏強老師對我的教導和幫助，他總是不厭其煩地指出我設(shè)計中的問題，耐心地幫我解決設(shè)計中的問題；另外我還要感謝在工廠實習時領(lǐng)導和同事們的幫助，他 們豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗以及在公司的一些資料給了設(shè)計很大的幫助；另外還有在我遇到困難時在一直鼓勵我支持我的室友們。 畢業(yè)設(shè)計的完成也預示我的大學生活就將劃上一個句號，我的人生又將迎來一個嶄新的起點。大學生活結(jié)束了，但畢業(yè)設(shè)計的一點一滴將永遠留在我的心里。畢業(yè)后，我將用自己的滿腔熱誠迎接挑戰(zhàn)，把四年所學的知識應用到工作中，不斷完善自我，努力做好工作。 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 35 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 本人完全了解西安工業(yè)大學北方信息工程學院有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：本科學生在校攻讀學士學位期間畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安 工業(yè)大學北方信息工程學院。本人保證畢業(yè)離校后，使用畢業(yè)設(shè)計（論文）工作成果或用畢業(yè)設(shè)計（論文）工作成果發(fā)表論文時署名單位仍然為西安工業(yè)大學北方信息工程學院。學校有權(quán)保留送交的畢業(yè)設(shè)計（論文）的原文或復印件，允許畢業(yè)設(shè)計（論文）被查閱和借閱；學?？梢怨籍厴I(yè)設(shè)計（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存畢業(yè)設(shè)計（論文）。 （保密的畢業(yè)設(shè)計（論文）在解密后應遵守此規(guī)定） 畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 36 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 秉承學校嚴謹?shù)膶W風與優(yōu)良的科 學道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果，不包含他人已申請學位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了致謝。 畢業(yè)設(shè)計（論文）與資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。 畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 指導教師簽名： 日期：