【正文】 3 .3—斷續(xù)切削系數(shù)， .4 4于是 ????為克服水平切削力，實際夾緊力為 HKfN?)(21所以 ???127905..063式中， 和 為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)， 。?K —加工性質系數(shù)， 。但這種自動定心夾具的結構過于復雜，因此這里只選用以￠14㎜孔為主要定位幾面。 夾具設計 定位基準的選擇 有零件圖可知，￠25㎜三孔端面對中心孔有平行度及對稱度要求，其設計基準為￠14㎜孔的中心線。 設計主旨本夾具主要用來粗銑￠25㎜三孔的三個端面，這三個端面對￠25㎜孔有一定的技術要求。本夾具將用于 XA5230 立式銑床。一般包括以下幾個方面：① 定位元件之間或定位元件對夾具體底面之間的相互位置要求；②定位元件與連接元件件的相互位置要求；② 對刀元件與連接元件件的相互位置要求； 專用夾具 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，通常需要設計專用夾具。 夾具技術條件的制定 夾具設計中，除了規(guī)定有關尺寸精度外，還要制訂各有關元件之間，各元件的有關表面之間的相互位置精度，以保證整個夾具的工作精度?，F(xiàn)采用的是 。其淬火硬度一般不低于 HRC50。5)在夾具制造中，為了減少加工困難，提高夾具的精度，可采用調整、修配或就地加工等方法。蘭州工業(yè)高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）294)夾具中的尺寸公差和技術條件應表示清楚，不要互相矛盾和重復。因此，在考慮工廠現(xiàn)有設備條件與技術條件的同時，在不增加制造困難的前提下，應盡量吧夾具公差訂的小一些，以保證工件的加工精度，增大夾具的磨損公差，延長夾具的使用壽命。制釘夾具誤差時，應保證夾具的定位，制造和調整誤差的總和滿足誤差計算不等式，一般不超過工序誤差的三分之一。 制定夾具公差與技術條件的基本原則1)機械加工中，由于各種因素的影響（例如機床誤差、夾具誤差、刀具誤差、熱變形、彈性變形、內應力等因素所引起的誤差） ，使工件產(chǎn)生了加工誤差。3)設計任務書 在設計任務書中，不僅提出了定位、加緊、生產(chǎn)率等一般設計要求，而且對設計中的一些特殊問題也作了說明。當零件圖不能把零件的性能與要求表示清楚，或零件裝配后還要加工時，則除參考零件圖外，還要參考部件裝配圖，即參考裝配后的尺寸、公差和技術條件。蘭州工業(yè)高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）28 圖 壓板夾緊機構 本次夾具夾緊裝置采用壓板夾緊機構，壓板能夠可靠的壓緊工件，并能夠方便的放到夾緊位置，壓板的高低可以按照工件要求的高度來調整。②夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的方向和部位。1） 夾緊力的方向夾緊力的方向應該有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力的方向應該朝向主要限位基準。5）夾緊裝置應當具有良好的自鎖性能，以保證源動力消失之后，能保持夾緊狀態(tài)。3） 夾緊裝置的自動化和復雜程度應該與生產(chǎn)類型相適應，在保證生產(chǎn)率的前提下，其結構要力求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置是否合理、可靠及安全，對工件加工精度、生產(chǎn)率和工人的勞動條件有著重大的影響，為此提出下列基本要求：既要保證工件在整個加工過程中的位置不變、振動小，又要使工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形1） 加緊過程中，不能改變工件占據(jù)的正確位置。但鉆套與刀具間的磨損加劇。鉆套內孔的基本尺寸取刀具的最大極限尺寸，鉆套內孔公差按照 F8 或 G7 制造，若被加工孔的尺寸精度高于 IT8 時，則按照 F7 或 G6 制造。 鉆套結構尺寸的確定 鉆套的結構選定以后，需要確定鉆套內孔的尺寸，公差及其它有關尺寸。這就需要快換鉆套以減少更換鉆套的時間。當可換鉆套磨損報廢之后，可以卸下螺釘，更換新的鉆套。蘭州工業(yè)高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）26(a)圖 (b) (c)圖 ②可換鉆套 如圖 所示，鉆套的外圓與襯套之間采用 H7/g6 或 H7/h6 配合，襯套與鉆模板之間采用 H7/r6 配合。按其結構和使用情況，分為以下種類。 鉆套的選擇與設計 鉆套的種類 鉆套安裝在鉆模板和夾具體上。而在本工件的設計中，主要是依靠固定支撐與浮動支撐相互配合來共同實現(xiàn)的。工件以外圓柱面定位，有時也可用半圓套作定位元件。 圖 V 行架 工件以外圓表面在圓孔中定位，這種定位方法一般適用于精基準定位，常于端面聯(lián)合定位。V 行架可分為固定式和活動式。見圖 、圖 311 為常用 V 行架結構。 蘭州工業(yè)高等專科學校畢業(yè)設計（論文）25（a）D3~10 (b)D10~18 (c)D18 (d)可換式 圖 圓柱定位③、工件以外圓柱表面定位 行架 V 行架定位的最大優(yōu)點時對中性好。圖（a） 、 （b） 、 （c）是最簡單的定位銷，用于經(jīng)常不需要更換的境況下?？锥ㄎ贿€經(jīng)常與平面定位聯(lián)合使用。所采用的定位元件有圓柱銷和各種心軸。B 型支承板則以保證工作表面清潔，故適用于底面定位。 （2）支承板 工件以精基準面定位時，除采用上述平頭支承釘外，還采用圖 所示的支承板作定位元件。而且輔助支承是每安裝一個工件就調整一次。工件因尺寸形狀或局部剛度較差，使其定位不穩(wěn)或受力變形等原因，需增設輔助支承，用以承受工作重力，夾緊力或切削力。 A 型 B 型 C 型 圖 支承釘蘭州工業(yè)高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）24 圖 輔助支承 輔助支承用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性?？烧{支承主要用于工件以粗基準面定位，或定位基準的形狀復雜，以及各批毛坯的尺寸、形狀變化較大時。當工件以加工過的平面定位時，可采用平頭支承釘（A 型） 。當工件以粗糙不平的毛坯面定位時，采用球頭支承釘（B型） ，使其與毛坯良好接觸。下面按不同的定位基準面分別介紹其所用定位元件的結構形式。工件的定位方法和定位元件工件上的定位基準面與相應的定位元件合稱為定位副。車窗的三爪自定心卡盤和銑床用平口臺虎鉗是最常用的通用夾具。c. 夾具上六點定位：機床夾具是指在機械加工工藝過程用以裝夾工件的機床附加裝置。此種方法受到劃線精度的限制。但這種裝夾方式的定位精度與所用量具的精度和操作者技術水平有關，找正所需時間長，結果不穩(wěn)定，只適用于單件小批量生產(chǎn)，但當工件加工要求特別高，而沒有專門的高精度設備時，則可采用。 ② 工件定位方法 工件定位方法一般有以下三種：直接找正法、劃線找正法、夾具安裝法。但是，在加工過程中也不允許出現(xiàn)過定位的情況，所謂的過定位是指兩個或是兩個以上的定位元件同時限制工件的同一個自由度而形成的定位。 蘭州工業(yè)高等專科學校畢業(yè)設計（論文）23 圖 六點定位簡圖 工件的六個自由度被限制的定位稱之為完全定位。當被加工面有三個方向的位置尺寸要求時，需要限制工件的六個自由度。當被加工面只有一個方向的位置尺寸要求時，需要限制工件的三個自由度。 “六點定位原則”可用于任何形狀，任何類型的工件，具有普遍意義，無論工件的形狀和結構有何不同，他們的六個自由度都可以六個支撐點來限制，只是六個支撐點的分布形式不同而已。 圖 物體的六個自由度圖在分析工件定位時，通常是用一個支撐點限制工件的一個自由度，用合理分布的六個支撐點限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定原則就是“六點定位原則” 。2）六點定位原理以及工件定位方法① 六點定位原理 任何一個工件，如果對其不加任何限制，那么它的位置將不確定，這種位置的不確定性，放在空間直角坐標系中來描述，具有六個自由度。因此在本道工序進行加工時，不僅要考慮到如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而且還要考慮到加工精度、位置精度等技術要求。 設計主旨 本夾具主要用來鉸三個軸承孔，該孔相對與基面有一定的垂直度和平行度要求，其孔本身也有相應的精度等技術要求。本夾具將用于 Z535 立式鉆床。選擇高速鋼麻花鉆,其直徑 d1=,d2=.：（1）決定進給量 f1)按加工要求確定進給量，據(jù)表 27，f=2）按鉆頭強度決定進給量，據(jù)表 28，取 f= mm/r (2)決定鉆頭磨鈍標準及使用壽命，由表 ，當直徑 d20mm 時，鉆頭后刀面最大磨損量取 ，壽命 T=35min（3）決定切削速度，由表 查得 vc=17m/min各修正系數(shù) kTv=，k sv=，k lv=1，k xv=1，k Lv=1，k Mv=V==n=1000v/лd =1000=420r/min取 n=545r/min（4）校驗機床扭矩及功率：按表 ，扭矩的修正系數(shù)為 1，故 Mc=據(jù)表 知，當硬度小于 170213HBS，d 0，f,vc20 時，p c=3 計算工時，t m=L/nf所以 tm=32/545= 專用夾具的設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，通常需要設計專用夾具。加工要求——用高速鋼麻花鉆鉆削，機床——Z535 鉆床。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆通時鉆頭折斷，故宜在孔即將鉆通時停止自動進給而采用手動進給。3) 按機床進給系統(tǒng)強度決定進給量，據(jù)表 ，查得進給量 f=。 1 選擇鉆頭。4）決定切削速度 vc和每分鐘進給量 vf：據(jù) XA5032 型立銑床，選擇主軸轉速 n=355r/min，進給量 vf =75mm/min所以實際切削速度和毎齒進給量為：Vc=лd 80Fz=vf/=75/6=3 基本工時：Tm=L/vf, Tm=30/60min=工序 6： 鉆 3φ14 孔和一個 φ16 孔加工材料——HT200400,σ b =220HBS,鑄件。 （《切削用量簡明手冊》表 ）選擇 N c=190r/min vfc=475mm/min因此實際切削速度和毎齒進給量為：Vc=πd 0n/1000=(125190)/1000=蘭州工業(yè)高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）20Fzc=vfc/ncz=475/19012=。銑刀參數(shù)為 r0=120，a 0=80,a`0=100,kr=450,λ s=100 1）決定銑削深度 ap 由于加工余量 h=，則ap=h/2=2)決定每齒進給量 。 (2)決定鉆頭磨鈍標準及使用壽命，由表 ,壽命 T=75min(3)決定切削速度，由表 查得 vc=14m/minV==n=1000v/лd = 123r/min取 n=140r/min3 計算工時，t m=L/nf，L=l+y+△,l=12，查表 知 y+△= 11mm，tm=L/nf=23/140=工序 5：分別粗銑和精銑大軸承孔a) 粗銑大軸承孔加工材料——HT200400,σ b =220HBS,鑄件。以上三個進給量比較可以看出，受限制的 f 是工藝要求，其值 f=，取蘭州工業(yè)高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）19f=。選擇高速鋼麻花鉆,其直徑 d0=. d0=. d0=.選擇高速鋼鉸刀,其直徑 d0=14mm. d0=20mm. d0=24mm.：（1）決定進給量 f1)按加工要求確定進給量，據(jù)表 ，σ b 200HBS ，d 01620mm 時，f=2）按鉆頭強度決定進給量，據(jù)表 ，f=（鉆頭強度允許的進給量）。機床——專用鉆床。加工材料——HT200400,σ b =220HBS,鑄件。故 Pccpcm，因此所選擇的切削用量可以采用，即ap=2mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=,fz=3 計算工時。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 . fz=但因采用不對稱端銑，故取 f z=1)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命蘭州工業(yè)高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）18根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，刀具壽命 T=180min2)決定銑削速度 Vc和每分鐘進給量 vf根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，選擇Vt=77m/min,nt=196r/min,vft=517mm/min故 vc=vtKv=771=h=ntKm=1961=vf=vftKvt=5171=根據(jù) XA5032 型立銑說明書。1 選擇刀具根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，選擇 YG6 硬質合金刀片。Tm=L/vf=l+y+δ/v f=210+44/475min=b) 精銑三個外側凸臺面加工材料——HT2040,σ b =220HBS,鑄件。 （《切削用量簡明手冊》表 ）選擇Nc=190r/min vfc=475mm/min因此實際切削速度和毎齒進給量為：Vc=πd 0n/1000=(125190)/1000=Fzc=vfc/ncz=475/19012=5)校驗機床功率根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， p cc=根據(jù) XA5032 型立銑說明書（《切削用量簡明手冊》表 ） ，機床主軸允許的功率