【導(dǎo)讀】學(xué)習(xí)中心：陜西西安奧鵬學(xué)習(xí)中心[2]. 完成日期：2021年12月29日。本篇論文中共涉及兩個部分，第一，是車床支架的機(jī)械加工工藝；第二，是機(jī)。在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品。工藝過程是生產(chǎn)過程的重要組成部分。文完成了對年產(chǎn)2021件車床支架零件工藝規(guī)程的設(shè)計，并且填寫車床支架零件的。選定鉆孔和锪孔工序進(jìn)行了夾具的總體裝配和夾具體的設(shè)計。的各項技術(shù)要求，擬訂工件的定位、夾緊方案；然后根據(jù)夾具設(shè)計原則以及夾緊。力和夾緊點的確定原則進(jìn)行局部零部件和夾具體的設(shè)計；最后，校核該夾具的精。在機(jī)械加工行業(yè)中

　　

【正文】 的計算方公式： 基本T = nf LLL ? ?? 21 其中， L—加工長度 (mm) L1—加工切入 (mm) L2—加工超出 (mm) f—進(jìn)給量（ mm／ r） n—轉(zhuǎn)速 (r／ min) 具體計算如下： 1. 工序Ⅰ 1) 基本時間 T 基 T 基 1=L 計 ／ f2=328247。 190= min T 基 2=L 計 ／ f2=328247。 235= min T 基 = T 基 1＋ T 基 2=+= min 2) 輔助時間 T 輔 T 輔 =20% T 基 = 20%= min 3) 工作地點及身體需要時間 T 工身 T 工身 =15% T 基 = 15%= min 4) 準(zhǔn)備終結(jié)時間 T 準(zhǔn) T 準(zhǔn) =5% T 基 = 5%= min 5) 單件時間 T 單 T 單 = T 基 + T 輔 + T 工身 =++= min 6) 單件核算時間 T 單核 T 單核 = T 單 + T 準(zhǔn) =+= min 2. 工序Ⅱ 1) 基本時間 T 基 T 基 1=L 計 ／ f2=65247。118= min 車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 28 T 基 2=L 計 ／ f2=65247。190= min T 基 3=L 計 ／ f2=58247。190= min T 基 4=L 計 ／ f2=58247。235= min T 基 5=L 計 ／ f2=58247。300= min T 基 6=L 計 ／ f2=37247。190= min T 基 7=L 計 ／ f2=37247。235= min T 基 8=L 計 ／ f2=37247。300= min T 基 = T 基 1＋ T 基 2＋? T 基 8 =+++++++ = min 2) 輔助時間 T 輔 T 輔 =20% T 基 =20% = min 3) 工作地點及身體需要時間 T 工身 T 工身 =15% T 基 =15% = min 4) 準(zhǔn)備終結(jié)時間 T 準(zhǔn) T 準(zhǔn) =5% T 基 =5% = min 單件時間 T 單 T 單 = T 基 + T 輔 + T 工身 =++= min 5) 單件核算時間 T 單核 T 單核 = T 單 + T 準(zhǔn) =+= min 3. 工序Ⅲ 1) 基本時間 T 基 T 基 1=L 計 ／ f2=27/120= min T 基 2=L 計 ／ f2=14/120= min T 基 = T 基 1＋ T 基 2 =+ = min 2) 輔助時間 T 輔 T 輔 =20%* = min 3) 工作地點及身體需要時間 T 工身 車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 29 T 工身 =+++2% = min 4) 準(zhǔn)備終結(jié)時間 T 準(zhǔn) T 準(zhǔn) =5% T 基 = 5%*= min 5) 單件時間 T 單 T 單 = T 基 + T 輔 + T 工身 =++= min 6) 單件核算時間 T 單核 T 單核 = T 單 + T 準(zhǔn) =+= min 4. 工序Ⅳ 1) 基本時間 T 基 T 基 1=L 計 ／ f2= 90/98 = min T 基 2=L 計 ／ f2= 83/ = min T 基 3=L 計 ／ f2=83/210 = min T 基 = T 基 1＋ T 基 2＋ T 基 3 =++ = min 2) 輔助時間 T 輔 T 輔 =20% T 基 =20%*= min 3) 工作地點及身體需要時間 T 工身 T 工身 =15% T 基 =15%*= min 4) 準(zhǔn)備終 結(jié)時間 T 準(zhǔn) T 準(zhǔn) =5% T 基 =5%*= min 5) 單件時間 T 單 T 單 = T 基 + T 輔 + T 工身 =++= min 6) 單件核算時間 T 單核 T 單核 = T 單 + T 準(zhǔn) =+= min 5. 工序Ⅴ 1) 基本時間 T 基 T 基 1=L 計 ／ f2=40/110= min T 基 2=L 計 ／ f2=33/= min T 基 3=L 計 ／ f2=33/210= min T 基 = T 基 1＋ T 基 2＋ T 基 3 車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 30 =++ = min 2) 輔助時間 T 輔 T 輔 =20% T 基 =20%*= min 3) 工作地點及身體需要時間 T 工身 T 工身 =15% T 基 =15%*= min 4) 準(zhǔn)備終結(jié)時間 T 準(zhǔn) T 準(zhǔn) =5% T 基 = 5%= min 5) 單件時間 T 單 T 單 = T 基 + T 輔 + T 工身 =++ = min 6) 單件核算時間 T 單核 T 單核 = T 單 + T 準(zhǔn) =+= min 車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 31 3 夾具設(shè)計 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、和檢測等工藝過程。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具 統(tǒng)稱為機(jī)床夾具，而本論文所設(shè)計的就是機(jī)床夾具的一種鉆锪孔夾具。 夾具體 零件圖如圖32 所示。 夾具是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè)計的，它是用于實現(xiàn)被加工零 件的準(zhǔn)確定位、夾壓、刀具的導(dǎo)向，以及裝卸工件時的限位等作用的。 圖 31表示工件與夾具各組成部分，及工件通過夾具組成部分與機(jī)床、刀具間的聯(lián)系。 圖 31 機(jī)床夾具的組成及與工件、機(jī)床、刀具的相互關(guān)系 組合機(jī)床的工作常常是多刀、多面和多工序同時加工，會產(chǎn)生很大的切削力和振動，因此組合機(jī)床 夾具 必須具有很好的剛性和足夠的夾 緊 力，以保證在整個加工過程中工件不產(chǎn)生任何位移。同時，也不應(yīng)該對工件產(chǎn)生不 允許 的變形，夾具是保證加工精度（尺寸精度、幾何精度和位置精度等）的關(guān)鍵部件，其設(shè)計、制造和調(diào)整都 必須有嚴(yán)格的要求，使其能持久的保持精度。此外，組合機(jī)床夾具應(yīng)便于實現(xiàn)定位和夾壓的自動化，并有動作完成的檢查信號，保證切屑從加工空間自動排出，便于觀察和檢查，以及再不從機(jī)床上拆除夾具的情況下，能夠更換易損件和維護(hù)調(diào)整。 在組合機(jī)床上加工時，必須使被加工零件對刀具及其導(dǎo)向保持正確的相對位置。這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來實現(xiàn)的，定位支承系統(tǒng)除用以確定被加工零件的位置車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 32 外， 還要承受被加工零件的重量和夾緊力，有時還需承受切削力 。 定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成，定位支承是指在加工過程中維持被加工零 件的一定位置的元件。輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過程中的剛度及穩(wěn)定性的一種活動式支承元件。 由于支承元件直接與被加工零件相接觸，因此其尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和布置都直接影響被加工零件的精度，其設(shè)計應(yīng)注意以下問題： （ 1） 合理布置定位支承元件，力求使其組成較大的定位支承平面，最好使夾緊力的位置對準(zhǔn)定位支承元件，當(dāng)受工件結(jié)構(gòu)限制不能實現(xiàn)時，也應(yīng)使定位支承元件盡量接近壓緊力的作用線，并應(yīng)使夾壓力的各力中心處于定位支承平面內(nèi)。 （ 2） 提高剛度，減小定位支承系統(tǒng)的變形，應(yīng)力求使定位元件（定位銷）不受力。 （ 3） 提高定位支承系統(tǒng)的精度 及其元件的耐磨性，一邊長期保持夾具的定位精度。 可靠的排出定位支承部件的切屑，使切屑不堵塞和粘附在支承定位系統(tǒng)上，對保證定位的準(zhǔn)確性和工作可靠性有很大的影響。因此設(shè)計時應(yīng)盡可能不使切屑落到定位 支承系統(tǒng)上，當(dāng)切屑有可能落在其上，必須采取有效的排屑和清理措施 夾具體的設(shè)計 夾具體是夾具的最大和最復(fù)雜的元件，而且也是承受符合最大的元件。在它上面安裝定位元件、夾緊元件，對刀元件和導(dǎo)向元件，及其它的一切元件和機(jī)構(gòu)并通過它將夾具安裝在機(jī)床上。工件的加工精度與夾具體本身的精度有很大關(guān)系，而且在加工過程中產(chǎn)生的切削力 ，慣性力等及工件的自重作用在夾具體上，都可能影響工件的加工精度。因此，設(shè)計夾具體應(yīng)考慮以下問題： 1) 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性，特別是位置精度直接影響工件在加工過程中產(chǎn)生的誤差。 2) 夾具體要有足夠的強度和剛度，使夾具體能承受在加工過程中產(chǎn)生的作用力而不止變形和發(fā)生振動。 3) 夾具體的機(jī)構(gòu)要緊湊形狀要簡單，同時要有足夠的空間位置，保證夾具的其它元件和機(jī)構(gòu)安裝方便，更換易損元件容易以及裝卸工件方便。 4) 夾具體的結(jié)構(gòu)工藝性要好以便于制造，并注意消除內(nèi)應(yīng)力避免變形。 5) 夾具體的中心要低，安裝在機(jī)床上 能穩(wěn)固和安全，為了安裝后得到穩(wěn)定，底面的中部一般都挖空，同時應(yīng)根據(jù)機(jī)床連接部分的機(jī)構(gòu)形狀來確定夾具體連接部分車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 33 的形狀和結(jié)構(gòu)。 6) 在滿足剛度和強度的前提下，夾具體應(yīng)盡量輕，不重要的部位，可以挖空以減輕重量，便于裝卸。 7) 夾具體采用鑄造件，由于鑄造可得到各種復(fù)雜的外形，剛性好還能吸振，但需進(jìn)行時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力。 定位基準(zhǔn)的選擇 第三道工序，采用精基準(zhǔn)。由毛坯零件圖可知，底面的精度較高，采用 D 面作為第一定位基準(zhǔn)面，然后以 A面為第二基準(zhǔn)面 C1 面為第三定位面加工。 D 面限制了3個自由度， A面限制了 2 個 自由度， C1 面限制了 1個自由度，符合六點定位原理。夾具上對常用定位基準(zhǔn)表面設(shè)置的定位元件所限制的自由度情況參見表 31。 表 31 常用定位元件限制自由度的情況 定位元件選擇 定位元件的選擇有 4 條原則： 車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 34 （ 1） 定位元件要有較高的精度； （ 2） 定位元件要有較高的耐磨性； （ 3） 定位元件要有足夠的剛度和硬度； （ 4） 定位元件要有良好的工藝性。 對于本工序而言，定位銷可設(shè)計為固定銷，這樣定位方便穩(wěn)定，裝置不復(fù)雜，直接將定位銷打入孔中即可，當(dāng)定位銷時間長了有磨損時，可以直接換掉即可。 夾緊元件的選擇 選擇夾緊元件主要有 3 條原則： 1） 夾緊元件結(jié)構(gòu)要簡單，制造要容易，體積小，重量輕，并 要有足夠的強度； 2） 夾緊動作迅速，操作方便，使用安全，有足夠的夾緊行程和裝卸空間； 3） 夾緊力要適當(dāng)。 對于本道工序而言，夾緊力要求不大，而定位面的面積比較大，為了保證夾緊可靠，夾緊機(jī)構(gòu)采用了螺紋夾緊機(jī)構(gòu) ,此套機(jī)構(gòu)是利用螺紋直接夾緊工件 ,結(jié)構(gòu)緊湊 ,所占空間位置較小 ,便于裝卸工件。 圖 32 A 型光面壓塊 綜合上述要求 選擇螺紋 。 由于螺旋夾緊結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，所以在夾 具中得到廣泛應(yīng)用。 其擴(kuò)力比 遠(yuǎn)比斜楔夾緊力大。同時螺旋夾緊行程不受限 制，所以車床支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計 35 在 手動夾緊中應(yīng)用極廣。但螺旋夾緊動作慢，輔助時間長，效率低， 為了克服這一缺點，可將 A 型光面壓塊做如圖 33 所示改型，在改型中通過計算為保證在裝配、工作時壓塊不會掉下來，使其重心處在壓緊螺釘中心線所在裝配關(guān)系的下方，并且便于安裝和拆卸，這在該夾具上加工 的零件 完成之后的 取出方便許多。具體步驟為：松開夾緊螺釘，同時取下，再將壓緊螺釘壓頭端旋至和壓緊壓板靠近工件的端面平齊，再將壓緊壓板如裝配圖中所示旋轉(zhuǎn) 90176。即可取出工件。 導(dǎo)向原件的選擇 1）鉆模板：由于所要加工的孔為平行孔系，孔徑大于 10mm 且有一 定的精度要求，故使用固定式鉆模板。 2）快換鉆套 :鉆床夾具在生產(chǎn)批量較少時一般用鉆模來進(jìn)行刀具的導(dǎo)向，但在本次設(shè)計中要求生產(chǎn) 2021 零件，為了保證加工精度，在鉆模板上將設(shè)計安裝便于更換的快速鉆套，在更換時將鉆套削邊轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取出，但削邊的方向應(yīng)考慮刀具的轉(zhuǎn)向，以防鉆套隨刀具自行拔出。 3）鉆套導(dǎo)向高度 H：為了保證鉆套的導(dǎo)向精度且不使刀具和鉆套之間的摩擦力較大，應(yīng)該取其導(dǎo)向高度 H=（ 1～ ） D。 (D為鉆套孔徑 )。 4）排屑間隙 h：指鉆套底部與工件表面之間的空隙，值太大排屑方便，但刀具的剛度和零件的加 工精度都會降低，值過于小則鐵屑不能排出，也會導(dǎo)致加工精度的降低。 5） 鉆套的公差與配合：查資料 1，表 314取鉆套外徑與襯套的配合種類與公差等級為 H6/g H6/h5 支腳的設(shè)計 1) 支腳必須有四個，如果夾具放歪，能立即發(fā)現(xiàn)。、 2） 支腳的寬度必須大于機(jī)床工作臺