【正文】 感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 參考文獻(xiàn) [1] 王先逵，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [3] 陳宏均，典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例，北京，機(jī)械工業(yè)出版社， [4] 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社， [5] Boye and ， 1982 [6]哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)主編 .機(jī)械夾具設(shè)計(jì) .上海：上 ?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1983 [7]東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng) 工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué)編 .機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1990 [8]機(jī)械工程手冊(cè) 電機(jī)工程手冊(cè) 編輯委員會(huì) .機(jī)械工程手冊(cè) 第 9 卷 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982 [10]李益民主編 .機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [11]艾 興，肖詩(shī)綱主編 .切削用量手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [12] 吳孟紅主編 .工裝通用件手冊(cè) .南昌：南昌飛機(jī)制造公司出版， 1984 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 致 謝 四年的讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào) ，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。在本次論文設(shè)計(jì)中，焦老師給了我很多指導(dǎo)和鼓舞，特別是焦老師身上的 嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)和耐心的教導(dǎo)，使我能完成本次的設(shè)計(jì)。為了能更好的加工還 對(duì)典型的工序進(jìn)行了專用夾具的設(shè)計(jì)，在夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們始終按照夾具的設(shè)計(jì)基本原則并結(jié)合實(shí)際情況，做到夾具結(jié)構(gòu)局部?jī)?yōu)化與整體化于一體，在保證其功能前提下，盡量簡(jiǎn)化夾具的結(jié)構(gòu)和增加夾具自動(dòng)化的能力。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)對(duì)零件圖的研究和分析制定了一套合理的工藝，本工藝在理論上是可行的，并且對(duì)于圖紙上要求的粗糙度，位置度，尺寸精度等都可以較好的滿足。可換卡抓可更換調(diào)整?？蓳Q卡抓與滑塊 之間開(kāi)有鋸形齒，以調(diào)節(jié)卡爪的徑向位置。由于外錐套浮動(dòng)，且每對(duì)杠桿擴(kuò)力比相等，故四抓加緊力相等。 車床夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 工件 以后端面為主要定為基準(zhǔn)，靠在可換卡爪內(nèi)端面上；當(dāng)四個(gè)卡爪在與其接觸時(shí)，自動(dòng)定心與夾具上。 夾具上裝有對(duì)刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體表面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)窗工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加該 夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；三是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由 增至 ），以增加氣缸推力。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。此即為由于定位問(wèn)題而引起的Φ 39mm 孔端面對(duì)花鍵孔中心線的最大平行度誤差。 （ 3）計(jì)算Φ 39mm 二孔外端面銑加工后與花鍵孔中心線的最大平行度誤差。 已知花鍵孔鍵槽寬為 ? mm，夾具中定位花鍵軸鍵寬為 ? mm，因此當(dāng)零件安裝在夾具中時(shí)，鍵槽處的最大側(cè)向間隙為 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 Δ bmax=（ ） =（ mm） 由此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角а為 tanа =Δ bmax /R=所以 а =176。由于Φ 39mm 孔中心線應(yīng)與其外端面垂直，故要求Φ 39mm 二孔端面之垂線應(yīng)與Φ 50mm 花鍵孔鍵槽寬中心線轉(zhuǎn)角公差為 2176。夾具的主要定位元件為一花鍵軸， 該定位花劍軸的尺寸與公差現(xiàn)歸定位與本零件在工作時(shí)與其相配花鍵軸的尺寸與公差相同，即 16 43H11 50H8 5H10mm。由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比 i=，故由氣缸產(chǎn)生 的實(shí)際夾緊力為 N 氣 =3900i=3900 =13338（ N） 此時(shí) N 氣 已大于所需的 12790N 的夾緊力，故本夾具可安全工作。則 N=6395/=12790（ N） 氣缸選用Φ 100mm。其結(jié)構(gòu)形式選用Ⅳ型，則擴(kuò)力比 i=。 其中： K1為基本安全系數(shù) ； K2為加工性質(zhì)系數(shù) ； K3為刀具鈍化系數(shù) ； K4為 斷續(xù)切削系數(shù) 。 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，Φ 225mm， z=20 F= CF xpa FFyz Faue FZ/dρ Fnw F（見(jiàn)《切削手冊(cè)》表 ） 其中： CF=650， ap =， xF=， fz=， yF=， а e=40mm （在加工面上測(cè)量的近似值） uF=， d0=225mm， qF=， wF=0， z=20 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 所以 F=650 20/ =1456（ N） 當(dāng)用兩把刀銑削時(shí)， F 實(shí) =2F=2912（ N） 水平分力： FH= 實(shí) =3203（ N） 垂直分力： Fv= 實(shí) =873（ N） 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把鑲齒三面刃銑刀對(duì)兩個(gè)Φ 39mm 孔端面同時(shí)進(jìn)行加工。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以花鍵孔定位的自動(dòng)定心夾具。但加工本道工序時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度， 而精度則不是主要問(wèn)題。刀具為兩把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對(duì)工件的兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行加工。 20 道工序?qū)⒂糜谲嚧?C365L，刀具為 小 鉆頭。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 4． 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專 用夾具。 工序 65：攻螺紋 4M8mm 及 Rc1/8 由于公制螺紋 M8mm 與錐螺紋 Rc1/8 外徑相差無(wú)幾，故切削用量一律按 加工 M8選取 v=所以 ns=238r/min 按機(jī)床選取 nW=195r/min，則 v=。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 切削工時(shí)（ 4 個(gè)孔） l=19mm， l1=3mm， l2=1mm tm=（ l+l1+l2） /nWf= 倒角仍取 n=960r/min。 t1=2 73 68 10 20 =10920/3000=（ min） 當(dāng)加工兩端面時(shí) tm= 2=（ min） 工序 60：鉆螺紋底孔 4Φ 并倒角 120176。 軸向進(jìn)給量 fa==20mm（雙行程） 工作速度 vW=10m/min 徑向進(jìn)給量 fr=（ 3）切削工時(shí)。 （ 2）切小用量的選擇。由于細(xì)鏜與精鏜孔共用鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精鏜相同 а p=； f=； nW=816r/min， v=100m/min； t= 工序 55：磨Φ 39mm 二孔端面，保證尺寸 （ 1）選擇 砂輪。 進(jìn)給量 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定金剛鏜床的切削速度為 v=100m/min，則 nW=1000v/∏ D=1000 100/∏ 39=816（ r/min） 由于 T740 金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無(wú)級(jí)調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)速。 工序 50：精、細(xì)鏜Φ ?? mm 二孔，選用機(jī)床： T740 金剛鏜床。锪鉆。 機(jī)動(dòng)工時(shí) l=19mm， l1=3mm， l2=3mm t1=(19+3+3)/nf=(min) 當(dāng)加工兩個(gè)孔時(shí) tm= 2=（ min） 4. 倒角 2 45176。 進(jìn)給量： f=（ ～ ） （《切削手 冊(cè)》表 ） =～ （ min/r） 查機(jī)床說(shuō)明書，取 f=。根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，擴(kuò) 鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 f=（ ～ ） f 鉆 =（ ～ ） =～ （ mm/r） 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，選取 f=v=（ 1/2～ 1/3） v 鉆 =（ 1/2～ 1/3） 12 =6～ 4（ m/min） 則主軸轉(zhuǎn)速為 n=～ 34r/min 并按機(jī)床說(shuō)明書取 nW=68r/min。所以 ns=1000v/∏ dW=1000 18/∏ 25=229（ r/min） 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，取 nW=195r/min，故實(shí)際切削速度為 v=∏ dWnW/1000=∏ 25 195/1000=（ m/min） 切削工時(shí) l=19mm l1=9mm l2=3mm tW1= （ l+l1+l2） /nWf=19+9+3/195*=（ min） 以上為鉆一個(gè)孔時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間。由于本零件在加工Φ 25mm 孔時(shí)屬于低鋼度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) ，則 f=（ ～ ） =～ （ mm/r） 根據(jù) Z535 機(jī)床說(shuō) 明書，現(xiàn)取 f=。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 切削工時(shí)：由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過(guò)整個(gè)工件 ，利用作圖法，可得出銑刀的行程 l+l1+l2=105mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 tm=（ l+l1+l2） /fM=105/60=(min) 工序 45： 鉆、擴(kuò)Φ 39mm 二孔及倒角。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， dW=225mm，齒數(shù) z=20。根據(jù)手冊(cè)及機(jī)床取 f=（見(jiàn)《切削手冊(cè)》表 ） 當(dāng)采用高速鋼車刀時(shí)，根據(jù)一般材料，確定切削速度 v=16m/min 則 ns=1000v/∏ D=1000 16/∏ 43=118（ r/min） 按機(jī)床說(shuō)明書取 nW=120r/min，則此時(shí)切削速度為 v=∏ DnW/1000=（ m/min） 切削工時(shí) l=5mm l1=3mm t=（ l+l1） /nWf=（ min） 工序 30：鉆錐螺紋 Rc1/8 底孔（Φ ） f=（《切削手冊(cè)》表 ） v=25m/min （《切削手冊(cè)》表 ） 所以 n=1000v/∏ D=1000 25/∏ =904（ r/min） 按機(jī)床選取 nW=680r/min （《切削手冊(cè)》表 ） 實(shí)際切削速度 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 v=∏ Dn/1000=∏ 680/1000=（ m/min） 切削工時(shí) l=11mm， l1=4mm， l2=3mm t=（ l+l1+l2） /nWf=(min) 工序 35：拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒升為 ，拉削速度 v=（ ） 切削工時(shí) t= Zblη k/1000vfZz 式中 Zb單面余量 （由Φ 43mm 拉削到Φ 50mm）； l拉削表面長(zhǎng)度， 140mm； η 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)，取 ； k考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取 ； v拉削速度（ m/min）； fZ拉刀單面齒升； z拉刀同時(shí)工作齒數(shù)， z=l/p； p拉刀齒距。倒角，選用臥式車床 C6201。因終結(jié)環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和，即 T（ 45） =T（ 185） +T（ 140） 現(xiàn)由于本尺寸鏈較簡(jiǎn)單，故分配公差采用等公差法。按圖樣要求，加工完畢后應(yīng)保證尺寸 45mm。 現(xiàn)已知 f 鉆 =（ 《切削手冊(cè)》表 ） v 鉆 =（《切削手冊(cè)》表 ） 并令 f= 鉆 = v= 鉆 = nS =1000v/∏ D=59(r/min) 按機(jī)床選取 nW=58r/min 所以實(shí)際切削速度為 v=∏ 41*58/1000=(m/min) 切削工時(shí) l1=7mm， l2=2mm， l=150mm t=(150+