【正文】 是我學習的榜樣，在此深深地感謝導師對我的指導。 [5] 東北重型機械學院 .洛陽工學院等 機床夾具設計手冊 [M].上?？茖W技術出版社， [6] 吳宗澤 .羅國華 .機械設計課程設計手冊 [M]， ～ . [7] 閆志中 ,劉先梅 .計算機輔助夾具設計方法及發(fā)展趨勢 [J].內(nèi)蒙古林學院學報 , 1996,18(3):69～ 74. [8] 王鳳岐 ,許紅靜 ,郭偉 .計算機輔助夾具設計綜述 [J].航空制造技術 ,2020(11):38～ 40. [9] 朱耀祥 ,融亦嗚 .夾具設計自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].機械科技 ,1993(10):14～ 17. [10] 張福潤 ,徐鴻本 ,劉延林 .機械制造技術基礎 [M].武昌：華中科技大學出版社，～ 320. [11] 趙家齊 .機械制造工藝學課程設計指導書 [M].北京：機械工業(yè)出版社， ～ 61. [12] 顧崇銜等 .機械制造工藝學 [M].西安：陜西科學技術出版社， ～ 58. [13] 徐志剛 .基于廣義映射原理的組合夾具結(jié)構設計自動化 [J].機械工程學 [14] 王小華 .機床夾具圖冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， ～ 37， 40～ 41. [15] 丁殿忠，姜鴻維 .金 屬工藝學課程設計 [M].北京：機械工業(yè)出版社， ～ 14. [16] 王啟義機械制造裝備設計 [M] 冶金工業(yè)出版社 [17] 王鳳岐 .許紅靜 .航天制制造技術 [J].天津大學出版社， 2020(11).3840 [18] 李青 . 機械工程與自動化 [J]. 004(6).99101,103 [18] Liao Jianmin. Fixturing analysis for stability consideration in an automated fixture design system． Journal of Manufacturing Science and Engineering,2020,124(2):98～ 104. 41 致 謝 歷時兩個月，本次設計順利完成。 [3] Subramanian V,Kumar Senthil K C .A multi agent approach to fixture design． Journal of Intelligent Manufacturing,2020,12(1):31～ 42. [4] 機械制造工藝設計手冊簡明手冊 [M]。 ㈡ 工作部位尺寸計算 ⑴ 量規(guī)公差 根據(jù) mmTt ? ，分別由表 43 和表 44 序號查得 mmTM ? mmWM ? mmt p ? mmt p ?? mmTG ? mmWG ? mmC ? mmFM ? ⑵ 按公式計算位置量規(guī)工作部分尺寸 mmDBG 14? （由工作者確定，現(xiàn)若取為 14mm ） )(15)( ??????? mmWTDD GGBGWG mm 14?? BGBG Dd mm mmmmCdd GTBGLG 0 i n )()( ??? ????? mmWTCdd GGBGWG ))()(()()( m i n ????????? mmmmtDd MMCBM )(33 ????? mmmmFdd MTMBMLM 0 ))( ??? ????? mmmmWTFdd MMMBMWM )()()()( 33 ????????? 圖 12 主體量規(guī) 39 8 小結(jié) 半軸的工藝及工裝設計設計中，主要完成了加工工藝過程的編制，設計了 2套夾具，一套是用來車削半軸的外圓，另一套是用來鉆削半軸圓盤上的 6 個均勻分布的小孔，最后設計了組合量規(guī)。 技 術 要 求 材料 倒棱 去毛刺 40Cr 圖 11 工件 ⑴ 主體結(jié)構見圖 12（有關工作部位尺寸由計算決定）。 2 結(jié)構設計 1D 工作部位本例按同時檢驗設計 。 7 位置量規(guī)設計 設計下圖所示的位置量規(guī) 。 繪圖時先用雙點劃線（細線）繪出工件，然后在各個定位面繪制出定位元件和夾緊機構，就形成了夾具體。 所以 fLFM ???? 00 ?壓 = 2 2 2 ??? = 53088 2mmN? F 夾F壓LF 夾 圖 2 夾緊機構受力示意圖 因 kW ＜ 壓M ，所以該螺旋機構能滿足鉆削加工要求。)( 210 ?? ???? ?? ????? tgtg LQF z=???? ? 12045 tg=。 夾緊機構采用螺旋夾緊機構，機構的傳動效率為 ?? ，單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力為：)( 21 ?? ???? ?? ????? tgtg LQF zO， 查《機床夾具設計手冊》表 1220，得 ?? =，表 1221，得 z ? =， ??? 292 　? ，表 1222，得 ??? ? 5092? 。查《機床夾具設計手冊》表 127 得：pKsDM ???? ，表 128 得， ???????? bPK ?，鉆頭的直徑為d=，所以， mmNM ?????? 。為保證夾緊可靠，應將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時所需要的夾緊力。 夾緊力計算： 計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。為實現(xiàn)定位方案，所使用的定位元件：用 鉆磨板與臺階面直接接觸，在用兩邊的螺栓夾緊 ，可以限制工件的 6 個不定度，達到完全定位。 確定定位方案，設計定位元件 工件上的加工孔為通孔，沿孔軸線方向的自由度可不予以限制，但是為增強加工時工件的剛性，必定限制孔軸線方向的自由度，故應按完全定位設計夾具，并力求遵守基準重合原則，以減少定位誤差對加工精度的影響。 鉆孔專用夾具的設計 問題的提出 本夾具是用來加工半軸右邊圓盤上面 6 個 mm14? 的孔，由于我們選擇在立式鉆床上加工，所以選擇的定位基準是圓盤上面的臺階面，設計夾具時，我們要滿足一些基本要求：應有足夠的強度和剛度，結(jié) 構簡單具有良好的工藝性，尺寸穩(wěn)定和便于排屑等。 繪圖時先用雙點劃線（細線）繪出工件，然后在各個定位面繪制出定位元件和夾緊機構，就形成了夾具體。 由于兩端是頂尖裝夾，左頂尖直接裝夾在機床尾座上，有頂尖裝夾在機床主軸上，所以加緊力是滿足要求的。查《機床夾具設計手冊》表 127 得：，表 128 得 ?? vtsPz ，其中 rppppmpP KKKKKK ????? ???，查《機床夾具設計手冊》表 121 得： 35 ?????????? nbmoK ? ； ?pK? ； ?pK? ； ?pK? ； ?rpK ，所以 K =。為保證夾緊可靠，應將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時所需要的夾緊力。 夾緊力計算： 計算夾 緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。 確定定位方案，設計定位元件 工件上的加工為車削軸的外圓，故應按完全定位設計夾具，并力求遵守基準重合原則，以減少定位誤差對加工精度的影響，所以根據(jù)半軸本身的加工特點來選擇定位的方式。 車削頂尖夾具的設計 問題的提出 夾具的種類很多，有通用夾具，專用夾具和組合夾具等，本夾具是用來車削粗車和半精車半軸的外圓和臺階面的，由于本零件比較特殊，為了使定位誤差為零 ，我們設計基準為半軸 左右兩邊的的頂尖位置，作為主要的基準。 33 軸向進給量 mmBf a 501 0 ???? 工件速度 min10mvw ? 徑向進給量 ?rf 切削工時 rab fvfKLZt 100021 ? 式中 L 加工長度 bZ 單邊加工余量， K 系數(shù)， v 工作臺移 動速度 af 工作臺往返一次砂輪軸向進給量 rf 工作臺往返一次砂輪徑向進給量 1 ??? ????t= 確定磨削 0 ?? 的磨削用量 已知條件與上面一樣，現(xiàn)在來計算切削工時 rab fvfKLZt 100022 ? = 0 ??? ??? = 確定磨削 0 ?? 的磨削用量 已知條件與上面一樣，現(xiàn)在來計算切削工時 rab fvfKLZt 100023 ? = 0 ??? ??? = 6 夾具設計 34 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具 和老師商量后決定，設計 2 套專用夾具，第一套用來車削外圓的頂尖夾具，第二套用來鉆孔的專用夾具，車削刀具為 硬質(zhì)合金車刀，鉆孔為高速鋼麻花鉆，它們分別對工件進行加工。 切削用量的選擇。 工序 70 攻螺紋 M6 公制螺紋 M6 切削用量為： m msmv ?? 所以 min238rns ? 按機床選取 min195 rnw ?，則 mv ? 。 ⑤ 計算基本工時 tm =fnL?，式中， L=l+y+△， l=14 mm ，查《切削用量簡明手冊》表 ，y+△ =7mm ，所以， L= 10+5 = 15mm 。查得 32 Mc =，根據(jù)立式鉆床 Z535 說明書，當 nc =750r/min， Mm =，故Mc Mm ，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， Pcc =, 根據(jù)立式鉆床 Z535說明書 ， PcM =，故 P cc PcM 。 nc =01000dv? ?? = 251000?? =796r/min 根據(jù)立式鉆床 Z535 說明書，可以考慮選擇選取： nc =750r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具壽命上升，所以， vc = 1000.. 0nd? = 1000 ?? =③ 決定鉆頭磨鈍標準及刀具壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當 d0 =10 mm 時，鉆頭后刀面最大磨損量為 ，故刀具壽命 T=35min。根據(jù)立式鉆床 Z535 說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力Fmax =15696N, 由于 Ff ≤ Fmax ， 故 f= /r 可用。 ⑵ 選擇切削用量 ① 進給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， 取 f=~ /r, 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》表 — 16， 所以，取 f= /r 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ,可以查出鉆孔時的軸向力，當 f ≤， d0 ≤ 12mm 時，軸向力 F f =3000N。 因有六個孔，所以 tm =6 = 工序 60 鉆削與垂直軸線 ?30 的 mm10? 的孔 31 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機 械制造工藝設計簡明手冊》，選擇 d0 =10mm 的 H12 級高速鋼麻花鉆， GB143885。 ④計算基本工時 tm =fnL?，式中， L=l+y+△， l=10 mm ，查《切削用量簡明手冊》表 ，y+△ =7mm ，所以， L=10+7=17mm 。 nc =01000dvc? ?? = 71000??　 =159r/min 根據(jù)立式鉆床 Z535 機床說明書選?。?nc =195r/min，所以， vc = 10000 nd ??? = 1000 ?? =③決定鉸刀磨鈍標準及刀具壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當 d0 =14 mm 時，鉸刀后刀面最大磨損量為 ，故刀具壽命 T=60min。機床選擇立式鉆床 Z535。 因有六個孔，所以 tm =6 = 。 ⑤計算基本工時 tm =fnL?，式中， L=l+y+△， l=14mm，查《切削用量簡明手冊》表 ，y+△ =7mm ，所以， L= 10+5 = 15mm 。查得Mc =，根據(jù)立式鉆床 Z535 說明書，當 nc =300r/min， Mm =，故Mc Mm ，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， Pcc =, 根據(jù)立式鉆床 Z535說明書 ， PcM =，故 P cc PcM 。 nc =01000dv? ?? = 121000?? =276r/min 根據(jù)立式鉆床 Z535 說明書，可以考慮選擇選取： nc =275r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具壽命上升，所以， vc = 1000.. 0nd? = 1000 ?? =③決定鉆頭磨鈍標準及刀具壽命