【正文】 按機床選取 n = 800 r/min 則實際切削速度 V = ? Dn/（ 1000 60） = m/s 鏜削工時為： 按表 — 3 L = 38 mm L1 = mm L2 = 5 mm 基本時間 tj = Li/fn = (38++5)/( 800) = min 按表 — 67 輔助時間 ta = min 精磨大小頭兩平面（先標記朝上） 選用磨床 M7130 根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》表 — 170 選取數(shù)據(jù) 切削速度 V = m/s 切削深度 ap = mm 進給量 f = mm/r 磨削工時為： 按表 — 7 基本時間 tj = zfvfklbz rab 01000/ = 70 （ 1000 60） 20 = min 精鏜小頭孔 選用鏜床 T2115 連接支架加工工藝設計及夾具設計 22 （ 1）根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》表 — 66 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D = mm 切削速度 V = m/s 進給量 f = mm/r 切削深度 ap = 1 mm 根據(jù)表 — 39 按機床選取 n = 1000 r/min 鏜削工時為： 按表 — 3 L = 38 mm L1 = mm L2 = 5 mm 基本時間 tj= Li/fn = (38++5)/( 1000) = min （ 2）根據(jù)《機械制造工藝設 計手冊》表 — 66 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D = 30 mm 切削速度 V = m/s 進給量 f = mm/r 切削深度 ap = mm 根據(jù)表 — 39 按機床選取 n = 20xx r/min 鏜削工時為： 按表 — 3 L = 38 mm L1 = mm L2 = 5 mm 基本時間 tj = Li/fn = (38++5)/( 20xx) = min 連接支架 的檢驗 連接支架 在機械加工中要進行中間檢驗，加工完畢后要進行最終檢驗，檢驗項目按圖紙上的技術要求進行。 觀察外表缺陷及目測表面粗糙度 連接支架 大頭孔圓柱度的檢驗 用量缸表，在大頭孔內分三個斷面測量其內徑，每個斷面測量兩個方向，三個斷面測量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。 連接支架 大小頭孔平行度的檢驗 ,將 連接支架 大小頭孔穿入專用心軸，在平臺上 用等高 V 形鐵支撐 連接支架 大頭孔心軸，測量小頭孔心軸在最高位置時兩端面的差值，其差值的一半即為平行度。 連接支架 螺釘孔與結合面垂直度的檢驗 制做專用垂直度檢驗心軸，其檢測心軸直徑公差，分三個尺寸段制做，配以不同公差的螺釘，檢查其接觸面積，一般在 90%以上為合格，或配用塞尺檢測，塞尺厚度的一半為垂直度公差值。 連接支架加工工藝設計及夾具設計 23 第二章 夾具設計 擴孔夾具 由 連接支架 工作圖可知， 連接支架 材料為 HT150，年產量 20 萬件。根據(jù)指導老師的要求，需設計一套擴孔夾具。為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低 勞動強度，需要設計專用夾具。 問題的指出 本夾具主要用來擴Φ 20 的 小 頭孔， 小 頭孔的軸心線相對于 大 頭軸心線有一定的尺寸精度要求。由于本工序是粗加工，在加工本道工序時，主要應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度。 夾具設計 1) 定位基準的選擇 由零件圖可知，在粗加工大頭孔之前， 連接支架 的兩個端面，小頭孔及大頭孔的兩側面都已加工，且表面粗糙度要求較高。為了使定位誤差為零，按基準重合原則選Φ 定位銷與基面為定位基準，定位銷限制 2 個自由度，基面限制工件 3 個自由度，大頭孔的外側面 限制工件 1 個自由度，屬完全定位。由于生產批量大，為了提高加工效率，縮短輔助時間，準備采用手動式滑柱鉆模，采用了常用的圓錐自鎖裝置，裝卸工件方便、迅速。 2) 夾緊方案 由于所加工的零件比較小，夾具的夾緊力與加工零件時的軸向力方向相同，為了裝卸工件方便，采用手動式滑柱鉆模。 加工的大頭孔為通孔，沿 Z方向的位移自由度可不予限制，但實際上以工件的端面定位時，必須限制該方向上的自由度。故應按完全定位設計夾具。 滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調夾具，它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動、鎖緊機構所組成。使用時，轉動手 柄，經過齒輪齒條的傳動和左右滑柱的導向，便能順利的帶動鉆模板升降，將工件夾緊或松開。鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后，必須自鎖。自鎖機構的種類很多，但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機構。 3) 夾具體設計 夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確 安裝在機床上，加工時，能承受一部分切削力。擴大頭孔夾具體圖如下： 連接支架加工工藝設計及夾具設計 24 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。 4) 切削力及夾緊力的計算 由于本工序主要是粗加工大頭孔，所以只對夾具的定位穩(wěn)定性進行計算，及夾緊力和鉆削力的計算。 擴孔時的切 削力計算 ： 根據(jù)（《機械加工工藝手冊》 李洪 主編 ）表 擴 孔時的切削力為 ： FkfdF ?? ????? ? 夾緊力的計算 ： 根據(jù)（《機床夾具設計手冊》 第三版 王光斗 王春福 主編）表 1311 4/200 pdQ ?? 4/ 2 ??? =90526 N 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。 安全系數(shù) 4321 KKKKK ? 式中： 1K — 基本安全系數(shù)；取 2K — 加工性質系數(shù)；取 3K — 刀具鈍化系數(shù)；取 4K — 斷續(xù)切削系數(shù)；取 連接支架加工工藝設計及夾具設計 25 則 KFF ?39。 1 3 1 9 ????? ? N 鉆削力 39。F 小于夾緊力 0Q ，所以該夾緊裝置可靠。 5) 定位誤差分析 ① 定位元件尺寸及公差的確定： 本夾具的主要定位元件為一固定定位銷，結構簡單，但不便于 更換。該定位銷尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相配孔的尺寸 公差相同，即為 Φ . ② 對于 連接支架 體剖分面中心距 190? 的要求，以Φ ? 的中心線為定位基準 ，雖屬“基準重合”，無基準不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間 隙，造成的基準位置誤差即為定位誤差，其值為： Δ Dw=δ D+δ d+Δ min =++0 = mm Δ Dw－－剖分面的定位誤差 δ D――工件孔的直徑公差 δ d――定位銷的直徑公差 Δ min――孔 和銷的最小保證間隙 此項中心距加工允差為 ,因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。 ③ 大頭孔兩側面對中心距的要求：擴大頭孔時，限制 Z 軸的轉動是一擋板（工序基準），同時亦為第一定位基準，對加工大頭孔來說，它與工序基準的距離 49 及相應的平行度誤差只取決于工序基準在夾具中的位置。因為工序基準同時為定位基準，即基準重合，沒有基準不重合誤差。即基準位置誤差為零，定位誤差為零。 結束語 ： 通過對 連接支架 的機械加工工藝及對粗加工大頭孔夾具和銑結合面夾具的設計，使我學到了許多 有關機械加工的知識 ,主要歸納為以下兩個方面： 第一方面： 連接支架 件外形較復雜，而剛性較差。且其技術要求很高，所以適當?shù)倪x擇機械加工中的定位基準 ,是能否保證 連接支架 技術要求的重要問題之一。在 連接支架 的實際加工過程中，選用 連接支架 的大小頭端面 及連接支架加工工藝設計及夾具設計 26 小頭孔 作為主要定位基面，同時選用大頭孔兩側面作為一般定位基準。為保證小頭孔尺寸精度和形狀精度，可采用自為基準的加工原則；保證大小頭孔的中心距精度要求，可采用互為基準原則加工。 對于加工主要表面，按照“先基準后一般 ”的加工原則。 連接支架 的主要加工表面為大小頭孔和兩端面，較重 要的加工表面為 連接支架 體和蓋的結合面及螺栓孔定位面，次要的加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側面及連接支架 體和蓋上的螺栓座面等。 連接支架 機械加工路線是圍繞主要 加工表面 來安排的 。 連接支架 加工路線按 連接支架 的分合可以分為三個階段：第一個階段為 連接支架 體和蓋切開之前的加工；第二個階段為 連接支架 體和蓋的切開加工；第三個階段為 連接支架 體和蓋合裝后的加工。 第二方面：主要是關于夾具的設計方法及其步驟。 （ 1）、定位方案的設計：主要確定工件的定位基準及定位基面；工件的六點定位原則；定位元件的選用等。 （ 2）、導向及對刀 裝置的設計：由于本設計主要設計的是擴大頭孔夾具和銑結合面夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類型及排屑問題，以及對刀塊的類型，從而確定鉆套和對刀塊的位置尺寸及公差。 （ 3）、夾緊裝置的設計：針對 連接支架 的加工特點及加工的批量，對 連接支架 的夾緊裝置應滿足 裝卸工件方便、迅速 的特點，所以一般都采用自動夾緊裝置。 （ 4）、夾具體 設計： 連接支架 的 結構特點是比較小，設計時應注意 夾具體 結構 尺寸 的 大小。 夾具體的作用是將定位及 夾具裝置連接成一體，并能正確 安裝在機床上，加工時 能承受一部分切削力。 所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。 （ 5）、定位精度和定位誤差的計算：對用于粗 加工的夾具，都應該進行定位誤差 和穩(wěn)定性的計算，以及設計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸 要求。 （ 6）、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。 參考文獻 : [1] 陳宏鈞 ,方向明 ,馬素敏 等編 典型零件機械加工生產實例 機械工業(yè)出版社 [2] 王季琨 ,沈中偉 ,劉錫珍 主編 機械制造工藝學 天津大學出版社 連接支架加工工藝設計及夾具設計 27 [3] 哈爾濱工業(yè)大學 ,上海工業(yè)大學 主編 機床夾具設計 上?？茖W技術出版社 [4] 李 洪 主編 機械加工工藝手冊 北京出版社 [5] 貴州工學院機械制造工藝教研室編 機床夾具結構圖冊 貴州人民出版社 [6] 龔定安 ,蔡建國 編著 陜西科學技術出版社 [7] 孟少農 主編 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 [8] 《金屬機械加工工藝人員手冊》 修訂組 金屬機械加工工藝人員手冊 上?？茖W技術出版社 [9] 孫麗嬡 主編 機械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 [10] 楊叔子 主編 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社 [11] 王紹俊 主編 機械制造工藝設計手冊 哈爾濱工業(yè)大學 [12] 劉文劍 曹天河 趙維緩 編 夾具工程師手冊 黑龍江科學技術出版社 [13] 上海市金屬切削技術協(xié)會 編 金屬切削手冊 上海科學技術出版社 [14] 邱仲潘 主編 計算機英語 科學出版社 [15] 于駿一 主編 典型零件制造工藝 機械 工業(yè)出版社 致謝 首先衷心感謝 指導 老師 ，論文的選題、研究的方向和設計內容都 是在老師 的精心指導與熱情的幫助 下完成的 。 指導 老師 細致的作風，豐富的理論知識給了我很深的啟迪，使我受益匪淺。 我的論文是在你悉心指導和嚴格要求下完成的，我的每一點進步和提高連接支架加工工藝設計及夾具設計 28 都得益于老師的指導、鼓勵、影響和支持；同時也使我在思維方法、工作作風以及學習態(tài)度方面得到進步。 感謝所有關心和幫助過我的老師們、同學們！