【正文】 感謝所有關心、支持、幫助過我的良師益友。 畢業(yè)設計論文 第 31 頁 共 39頁 致 謝 本次設計能夠順利的完成，首先要感謝李佰茹老師！李老師治學態(tài)度嚴謹，理論功底扎實，科研經(jīng)驗豐富， 在我撰寫論文的過程中， 李 老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了 李 老師悉心細致的教誨和無私的幫助，特別是他廣博的學識、深厚的學術素養(yǎng)、嚴謹?shù)闹螌W精神和一絲不茍的工作 作風使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。提高了我獨立思考問題、解決問題、創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了很好的基礎。并學會了查閱手冊，選擇使用工藝設備。運用工件定位、夾緊及零件結(jié)構(gòu)設計等方面的知識。還結(jié)合了我在北京煤礦機械廠實習中所看到的實際情況選定設備，填寫了工藝文件。并根據(jù)毛坯圖和零件圖設想了兩種工藝方案，比較確定其中較為合理的方案來編制工藝。 本次設計主要分為兩個階段： 第一階段是機械加工工藝規(guī)程的設計。 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設計 第 30 頁 共 39頁 5．總結(jié) 為期兩月的工藝、夾具設計基本結(jié)束了，回顧整個過程，我收獲頗豐。夾緊方案的基礎上，設計夾具體，將各個部分連接成整體，并繪出夾具草圖。 夾緊裝置的設計 夾緊裝置如圖 3 所示，偏心輪兼有定心和夾緊的作用，能保證槽面與偏心輪接觸良好，定位誤差小，而且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 根據(jù)《夾具手冊》表 ， 確 定 襯 套 為 ： A10 20GB/T226391（ mmhmmnDmmFd 20,)(615,)(710 0 0 0 ??? ???? ?? ）。 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設計 第 28 頁 共 39頁 插圖 3 夾具定位元件、引導元件和夾緊裝置結(jié)構(gòu)方案 ②導向元件設計 根據(jù)《夾具手冊》表 ，襯套與鉆模德配合選 H7/n6 鉆套與襯套德配合選 F7/m6。由于零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，考慮鉆套磨損后可以更換，選擇標準結(jié)構(gòu)的可換鉆套。1578fH，影響位置度的定位誤差為： )()()(m i nm a x mmdDD ???????? 此小于工件 相應位置度公差的三分之一，即 )( mmD ???? 所以定位方案能夠滿足加工要求。 ③定位誤差計算 圓柱心軸與工件 248。圓柱心軸的直徑及公差為 248。 ②定位元件的設計 根據(jù)定位方案一，設計定位元件的結(jié)構(gòu)如圖 3 所示， 248。另外轉(zhuǎn)孔加工的切削力主要是轉(zhuǎn)頭進給的軸向力和鉆削扭矩，沿工件軸向幾乎沒有切削力，所需要的夾緊力不大 。5mm 的徑向孔，以便加工時轉(zhuǎn)頭通過定位銷，而定位銷的直徑僅為 248。5H14 孔是穿過 248。缺點是，不容易保證孔的軸線與操縱槽對稱面重合，轉(zhuǎn)頭進給的軸向力完全由定位元件承受，會引起定位元件變形。缺點是，夾緊力過大容易引起 定位元件變形。15H8 的另一端面。15H8 孔端面 為止推基準，限制 1 個自由度，以撥叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準，限制 1 個自由度。 方案二：如圖 2 所示，以 248。15H8 孔為主要定位基準，限制 4 個自由度，以操縱槽為止推基準，限制 1 個自由度，以撥叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準，限制 1 個自由度。 定位方案及定位元件的選擇、設計 ①定位方案的選擇 根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的定位有兩種方案可供選擇。因此，在本工序加工時，主要應考慮要如何保證孔軸線與 248。15H8 孔、操縱槽、撥叉腳內(nèi)側(cè)面均已加工。5 標準麻花鉆。15H8 軸線的位置度允差為 。本工序的加工要求為：孔徑 248。 248。經(jīng)過與李老師協(xié)商，決定設計第六道工序――――鉆 248。 ⑹壓塊的材料一般位 45 鋼 ,HRC:4348 螺桿的材料一般位 45 鋼 ,HRC:3338 偏心夾緊裝置 偏心夾緊裝置也是由楔塊夾緊裝的一種變形 . （ 1）圓偏心夾緊力 : θ =PL/ρ tan(α +ψ 1)+tanψ 2 其中 L 為手柄長度 ,ρ支承軸中心 (回轉(zhuǎn)中心 )到夾緊點距離 ψ 1,ψ 2 分別為偏心輪與支承軸及偏心輪與工件間的摩擦角 . II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設計 第 24 頁 共 39頁 （ 2）傳力系數(shù) ip: ip=L/ρ tan(α +ψ 1)+tanψ 2,遠小于螺旋夾緊的 ip （ 3）特點及應用場合 : 偏心夾緊與螺旋夾緊相比 ,夾緊行程小 ,夾緊力小 ,自鎖能力差 ,但夾緊迅速 ,結(jié)構(gòu)緊湊 ,所以常用與切削力不大 ,振動較小的的場合 ,常與其他夾緊元件聯(lián)合使用 . 定心夾緊結(jié)構(gòu) 定心夾緊結(jié)構(gòu)是一種利用定位夾緊元件等速移動或彈性變形來保證工件準確定心或?qū)χ械难b置 .使工件的定位和夾緊過程同時完成 ,而定位元件與夾緊元件合二為一 . 機床夾具的基本要求和設計步驟機床夾具的基本要求和設計步驟 對機床夾具的基本要求 對機床夾具的基本要求可 總括為四個方面： ①穩(wěn)定地保證工件的加工精度； ②提高機械加工的勞動生產(chǎn)率； ③結(jié)構(gòu)簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動條件； ④應能降低工件的制造成本。 4176。 17176。 ⑴楔塊夾緊裝置特點 : ①自鎖性 (自鎖條件α≤ψ 1+ψ 2) ②斜楔能改變夾緊作用力方向 ③斜楔具有擴力作用 ,ip=θ /p=1/[tanψ 2+tan(α +ψ 1)] ④夾緊行程小 ⑤效率低 (因為斜楔與夾具體及工件間是滑動摩擦 ,所以夾緊效率低 ) 所以適用范圍 :多用與機動夾緊裝置中 ⑵夾緊力計算 : θ =p/[tanψ 2+tan(α +ψ 1)] 其中 p 為原始力 ,α為楔塊升角 ,常數(shù) 6 度 10 度 ψ 1:工件與楔塊的摩擦角 ψ 2:夾具體與楔塊的摩擦角 ⑶自鎖條件 : 原始力 P 撤除后 ,楔塊在摩擦力作用下仍然不會松開工件的現(xiàn)象稱為自鎖 . α≤ψ 1+ψ 2 ,一般α取 1015 度或更小 ⑷傳力系數(shù) : 夾緊力與原始力之比稱為傳力系數(shù) .用 ip 表示 ip=θ /p=1/[tanψ 2+tan(α +ψ 1)] ⑸楔塊尺寸與材料 : 升角α確定后 ,其工作長度應滿足夾緊要求 ,其厚度保證熱處理不變形 ,小頭厚應為畢業(yè)設計論文 第 23 頁 共 39頁 20 鋼或 20Cr,滲碳厚為 : 為 m. 螺旋夾緊裝置 螺旋夾緊裝置是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來的 ,相當于吧楔塊繞在圓柱體上 ,轉(zhuǎn)動螺旋時即可夾緊工作 . ⑴螺旋夾緊裝置特點 : ①結(jié)構(gòu)簡單 ,制造容易 ,夾緊可靠 ②擴力比 ip 大 ,夾緊行程 S 不受限制 ③夾緊動作慢 ,效率低 應用場合 :手動夾緊裝置常采用 . ⑵螺桿夾緊力計算 : θ =PL/r 中 tan(α +ψ 1)+r1tanψ 2 其中 :P 是原始力 ,L 是原始力作用點到螺桿中心距離 ,r 中是螺旋中經(jīng)的一半 ,α是螺旋 升角 ,ψ 1螺母于螺桿的摩擦角 ,r1摩擦力矩計算半徑 ,ψ 2工件與螺桿頭部 (或壓塊 )間的摩擦角。 楔塊夾緊裝置 楔塊夾緊裝置是最基本的夾緊裝置形式之一 ,其他夾緊裝置均是它的變形。 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設計 第 22 頁 共 39頁 所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準的位置誤差。 所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準的位置誤差。在通常 情況下，應盡量避免出現(xiàn)過定位。在確定工件定位方案時，欠定位時絕對不允許的。按加工要求，允許有一個或幾個自由度不被限制的定位稱為不完全定位。工件的六點定位原理是指用六個支撐點來分別限制工件的六個自由度，從而使工件在空間得到確定定位的方法。 六點定位原理 任何未定位的工件在空間直角坐標系中都具有六個自由度。在加工中用以定位的基準稱為定位基準。根據(jù)所使用的機床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具（鉆模）、鏜床夾具（鏜模）、磨床夾具和齒輪機床夾具等，根據(jù)產(chǎn)生加緊力的動力源可將夾具分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、電磁夾具和真空夾具等。 機床夾具的分類 機床夾具可根據(jù)其使用范圍，分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具等類型。 機床夾具的概念 機床夾具是機床上用以裝夾工件（ 和引導刀具）的一種裝置。工件定位以后必須通過一定的裝置產(chǎn)生夾緊力把工件固定，使工件保持在準確定位的位置上，否則，在加工過程中因受切削力，慣性力等力的作用而發(fā)生位置變化或引起振動，破壞了原來的準 確定位，無法保證加工要求。工件的最終精度是由零件相對于機床獲得的。而要實現(xiàn)這一要求，又必須滿足三個條件： ① 一批工件在夾具中占有正確的加工位置； ② 夾具裝夾在機床上的準確位置；③ 刀具相對夾具的準確位置。為保證工件某工序的加工要求，必須使工件在機床上相對刀具的切削或成形運動處于準確的相對位置。 ③計算基本時間 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，加工長度 L＝ 71mm，10 件一起加工，單面加工余量 mmZb ? ，系數(shù) ?K ，磨削一面得機動時間為 t＝ (m i n) 00 002 ??? ?????rbvf kL bZ II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設計 第 20 頁 共 39頁 基本時間為 tb ＝ (m in)62 10 ?? 按上述確定得工藝過程填寫機械加工工藝過程卡片（附表）和機械加工工序卡片（附表～附表，見 P～ P）。 ①選擇砂輪 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》第三章中磨料選擇各表，選擇WA46KVP350 40 127 砂輪，即砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46，硬度為中軟 1 級，陶瓷結(jié)合劑， 6 號組織，平型砂輪，其尺寸為 350 40 127（ D B d）。實際切削速度 min/ mmv ? 。 ②選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，取鉆頭后面最大磨損量為 ；耐用度 T＝ 15min。5mm 錐柄麻花鉆，專用夾具。 ④計算基本時間 m i n/72,4,48,22 21 mmfmmlmmlmml Mz ???? 畢業(yè)設計論文 第 19 頁 共 39頁 tb ＝ (m i n)72 4482221 ?????? if lll zM 工序Ⅵ 工序Ⅵ 鉆 248。 ③確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，,0, ???????? vvvvvvv kmPuyxqC 。 ①確定背吃刀量 由毛坯圖已知銑削寬度 ae ＝ 12mm，銑削深度 ap ＝ 13mm。 ②確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 取 min/300rn ? ，實際切削速度m in)/( mv ? ，工作臺 每分鐘 進給 量 m in/118 mmf zM ? ，實際每齒 進給量zmmf z / ??? 。 m i n)/( 125600 mkzafaT dCv vpueyzxpmqvc vvvvv ?????? ??? m i n)/(323125 rn s ???? ? 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，與 323r/min 相近得主軸轉(zhuǎn)速為300r/min 和 375r/min，取 min/300rn ? ，實際切削速度 min/ mv ? 工作臺每分鐘進給量為 zmmfzM /95 ??? ⑤計算基本時間 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，1m i n,/95,4,48 ,125,20),3~1()(,716352 21 122???? ????????? immfmmlmml mmdmmaadalmml Mz eee tb ＝ (m i n)95 4487121 ?????? if lll zM 工序Ⅳ 工序Ⅳ 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設計 第 18 頁 共 39頁 加工條件： X62W 臥式銑床，兩把三面刃直齒銑刀， YT15 刀片，刀盤直徑 125mm，寬 13mm，齒數(shù) 20，專用夾具，柴油冷卻。 ③選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，銑刀刀齒后面最大磨損量為 ；耐用度 T＝ 150mm。 ②確定每齒進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，每齒進給量zmmf z /~? 。 工序Ⅲ 工序Ⅲ 粗銑撥叉腳兩端面 加工條件： X62W 臥式銑床，兩把三面刃直齒銑刀， YT15 刀片，刀盤直徑 125mm，寬 12mm，齒數(shù) 20，專用 夾具，柴油冷卻。 計算基本時間 根 據(jù) 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》 表 ，mmlmmlmml 2,2,30 21 ??? 畢業(yè)設計論文 第 17 頁 共 39頁 tb ＝ (m i n) 223021 ?? ????? fn lll w ⑤倒 248。 （ c）計算基本時間 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，mmctgc t gkdDlmml r ~)2~1(602 )2~1(2,30 11 ????????? ，取mmlmml 4,3 21 ?? tb