【正文】 螺栓的夾緊力 Q 大于實際所需夾緊力 kF ，因此該夾緊機構合理。 （ 7）傳遞扭矩的安全系數(shù)： n2= Tm/T T： 聯(lián)軸器承受的扭矩。 依照機械設計手冊中的“螺紋擰緊力矩計算”和“單個螺栓的強度計算”公式，可得： （ 1）螺栓的擰緊力矩： kT = ? ? 20230302021 3121 dD dDfFdtgFTT wwcv ???????????? ?? （ ） 0F? ? 2023032 236dDdDfdtgTwwcvk????????? ?? （ ） F0：單個螺栓的拉緊力（ KN）； Tk：螺栓的擰緊力矩規(guī)定值（ Nm）； φ：螺紋升角 ρv：螺旋副當量摩擦角： ρv=arctgfv。=。=。因此計算公式按防止工件移動的方式計算。 （ 2） 確定進給量? 查表易得，在粗鏜灰鑄鐵材料時， pa 在 到 3 之間時 ?取 。 切削力夾緊力的計算與校核 （ 1） 確定切削深度 pa 由于粗加工余量僅為 2mm，查表選切削用量 2mm。然后根據(jù)工件受切學34 禮、夾緊力（大型工件 還應考慮重力、高速運動的工件還應考慮慣性力等）后處于靜力平衡條件，計算出理論夾緊力 F,在乘以安全系數(shù) K，作為實際所需的夾緊力 Fk即 FKFk? () 考慮到切削力的變化和工藝系統(tǒng)變性等因素，一般在粗加工時取 K=— 3；精加工時取 K=— 2。 夾緊力的大小 夾緊力的大小，對工件裝夾的可能性，工件和夾具的變形，夾緊裝置的復雜程度等都有很大的影響。夾緊力的大小要適當、可靠，既要使工件在加工過程中不產(chǎn)生移動和振動，又不使工件產(chǎn)生不允許的變形和損傷。 圖 夾具底板主視圖 圖 定位夾具 32 圖 夾具中板左視圖 圖 轉臺主視圖 33 圖 轉臺俯視圖 夾緊機構的夾緊力 在機械加工中，工件將受到大小和方向時時在變化的外力的作用，為了保證在外力作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動和位移，在夾具結構中應設置夾緊裝置，將工件可靠的夾緊。各夾具體板的厚度與高都有特殊 的精度要求，滿足誤差在 0~177。 初步設計方案如圖 所示。 鉆、擴差殼大圓孔夾具裝配圖的設計 對差速器殼體大圓孔的加工夾具設計主要由定位裝置夾緊工件，通過定心軸限制工件上下竄動。 （ 5） 要有足夠的排屑空間，使切屑和切削液能順利排除，必要時可設計排屑孔。 （ 2） 孔的位置要按要求加工，與十字軸孔成一定角度關系。 28 圖 夾具體底板主視圖 圖 夾具中板左視圖 29 圖 夾具上板 2． 夾緊裝置的設計 在本次設計中夾具體的夾緊裝置選用 v 形塊和壓塊，其結構簡單，性能可靠，裝夾方便，既可以提供差速器殼體在這道工序的加工過程中需要的夾緊力保證差速器殼體的裝夾質量和精度，又可以縮短了裝夾時間，提高工 作效率，根據(jù)以上原則，結合實際情況我們設計的 v 形塊結構如圖 所示。 夾具底板下部開出階梯面，便于加工。 之間。 加工差速器殼體軸孔的夾具體主體是三個夾具板，它們必須具有足夠的強度與剛度、足夠的精度，并且底板要有 U 型槽與機床精確配合。 圖 夾具體初步設計方案 夾具體 限制工件 中殼體 Y、 Z 方向的移動， V形塊與壓塊配合夾緊工件。因此，我們選擇一面兩銷式的定位夾緊方案，即以中殼體的大端面為基 準面，利用兩個定位銷來實現(xiàn)定位。 本設計的在粗鏜差速器殼體兩端軸孔這道工序中的夾具，主要是對差速器殼體的27 兩端軸孔進行加工，確保加工后軸孔內圓面的尺寸、公差、粗糙度符合設計要求。 設計原 則和內容 首先要保證夾具設計的合理性；第二，要保證差速器殼體的全方位定位，以避免在加工過程中所產(chǎn)生的誤差影響精度。 （ 5） 要有足夠的排屑空間，使切屑和切削液能順利排除，必要時可設計排屑孔。 （ 2） 夾緊力要作用在工件剛度較大的部位，且作力點和施力點方向要恰當。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，重心越高則支承面應越大；夾具底面四邊應凸出，使夾具體的安裝基面與機床的工作臺面接觸 良好。可以在夾具體上開排屑槽或在夾具體下部設置排屑斜面。夾具體結構型式應便于工件的裝卸，分為開式、半開式和框架式結構等。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應鑄出凸臺，以減少加工面積。因此夾具體須有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設置加強肋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體。 加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。 夾具體的要求 26 當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位工件的表面、導向元件的表面以及夾具體的安裝基面等，應有適當?shù)某叽绾托螤罹?，他們之間應有適當?shù)奈恢镁?。常用的對刀、引導裝置有對刀塊、鉆套等。它通常由加緊元件（夾爪、壓板等）、傳動機構（如杠桿、斜楔等）和動力裝置等組成。常用的定為元件有支承釘、支承銷、 V 型塊等。 夾具的分類 機床夾具的種類和行駛很多，按適用對象、使用特點、使用機床和動力源等分類，可分為通用夾具、專用夾具、通用可調夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具等。 使用夾具 的目的是正確確定工件與刀具之間的相對位置，并將工件牢固地夾緊。對差速器殼體加工的基準選擇、加工方案的確定、加工工序的安排、差速器殼體加工的要點、原則等作了介紹。假如每批中產(chǎn)品或零件的數(shù)量為 m，則分攤到每一個工件上的準備和終結時間為 tz\和大批生產(chǎn)的情況下都不考慮這項時間，只有在中小批量生產(chǎn)時才考慮，一般按作業(yè)時間的 3％ — 5％ 計算。如加工一批工件前熟悉工件文件，領取毛坯材料，領取和安裝刀具和夾具，調整機床及工藝裝備等；在加工一批工件終了時，斥下和歸還工藝裝備，送交成品等。一般按作業(yè)時間的 2％ 4％計算。布置工作地時間又稱為工作地點服務時間，一般按作業(yè)時間的 2％ 7％估算。 （ 3） 布置工作地時間 tb： 為使加工正常進行，工人照管工地所消耗的時間。一般按基本時間的 15％ 20％估算。 （ 2） 輔助時間 tf： 為實現(xiàn)基本工藝工作所作的各種輔 助動作所消耗的時間。 ： 時間定額由以下幾部分組成 : （ 1） 基本時間 tj： 直接用于改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、各表面間位置、表面狀態(tài)和材料性能等工藝過程所消耗的時間，對切削加工、磨削加工而言，基本時間就是去除加工余量所消耗的時間。 切削用量選定后，應根據(jù)已選定的機床，將進給量 f 和切削速度 v 修定成機床所具有的進給量 f 和轉速 n,并計算出實際的切削速度 v。粗 加工時， v 主要受刀具壽命和機床功率的限制。 2. 進 給量 f 的選擇 應考慮工件表面粗糙度的要求，一般表面粗糙度數(shù)值越小，進給量也相應減小。一般 pa 可達 8～ 10mm,.當達到斷續(xù)切削、加工余量太大或不均勻時，則應考慮多次走刀，而此時的背吃刀量應依次遞減，即 pa 1〉 pa 2〉 pa 3?。 1. pa 的選擇 粗加工時，背吃刀量應根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。因此，選擇粗加工的切削用量時，要盡量能保證較高的金屬切除率，以提高生產(chǎn)率；精加工時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量小且較均勻。 從刀具耐用角度出發(fā)，首先應選定背吃刀量 pa ，其次選定進給量 f，最后選定切削速度 v。 序機械加工余量確定 22 表 工序尺寸表 工序名稱 工序余量（ mm） 公差等級 粗糙度（μ m） 尺寸公差（ mm） 粗鏜殼體兩端軸孔 2 IT8 Ф30（? ） 粗鏜左右內圓面 2 IT7 Ф33（? ） 半精鏜左右內圓面 IT7 Ф33（? ） 精鏜左右內圓面 IT7 Ф33（? ） 鉆擴十字軸孔 15 IT12 Ф15（? ） 鉆擴 8Ф 10孔 10 IT12 Ф10（? ） 切削用量和時間定額的確定 切削用 量的選擇 切削用量是切削加工時可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度 v\（ m\s）、進給量f(mm\r)和背吃刀量 pa (mm)三個參數(shù)。各工序的工序尺寸與 公差可按下列步驟進行。當定位基準與工序基準補充合伙工序尺寸尚需從繼續(xù)加工的表面標注時，工序尺寸應用工藝尺寸鏈解算。確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后一道工序開始依次向前推算，最后工序的工序尺寸按設計尺寸標注。因此，正確地確定工序尺寸及其公差，是制定工藝規(guī)程的一項重要工作。 查表得，軸的外圓加工余量最大取 6mm。 。 ，尺寸越大，加工余量越大，因為零件的尺寸增大后，由切 削力、內應力等引起變形的可能性也增加。 ，否則可能產(chǎn)生廢品。本零件為批量生產(chǎn)，鑄件材料為球墨鑄鐵，并選用木磨砂型機械制造，故查表得鑄件的公差等級為CT8— CT12. 確定工序間的加工余量的原則 21 工序間的加工余量按查表法確定，其選用原則為： ，降低制造成本，應采用最小的加工余量。對圓柱形的鑄件部分或在雙側機械加工的情況下， RMA 應加倍。 ③ .錯型（錯箱） 由于合型時錯位，鑄件中的一部分與另一部分在分型面處相互錯開。 ② .尺寸公差 允許尺寸的變動量。 對本零件，選擇查表法。 （ 3） 經(jīng)驗估計法 加工余量由一些有經(jīng)驗的技術人員或工人根據(jù)經(jīng)驗確定。 （ 2） 查表法 以工廠生產(chǎn)實踐和實驗研究積累的經(jīng)驗為基礎制成的各種表格為依據(jù)，再結合實際加工情況加以修正。此種方法考慮問題全面，確定出的余量合理，但計算時需要查閱許多參考資料和齊全可靠的數(shù)據(jù)，而且有些統(tǒng)計資料很難查到。確定加工余 量的方法有計算法、查表法和經(jīng)驗估計法等三種。 20 合理確定加工余量，對保證加工質量、提高生產(chǎn)率和降低成本都有重要意義。工序尺寸公差一般按“入體原則”標注。相鄰兩工序的基本尺寸之差即是工稱余量。對于外圓與內圓這樣具有對稱結構的對稱表面，工序余量是雙邊的，稱雙邊余量，即指相鄰兩工序的直徑尺寸之差 。對于非對稱表面，工序余量是單邊的，稱單邊余量。 工序余量是指每道工序切除的金屬層厚度，即相鄰兩道工序尺寸之差。 （ 1） 總余量和工序余量 加工余量有總余量和工序余量之分。 加工余量和工序尺寸的確定 加工余量的概念 為了保證零件質量，一般都要從毛坯上切除一層材料。工序簡圖使用定位夾緊符號表示定位基準、夾壓位置和夾壓方式，用粗實線指出本工序的加工表面，并給出工序尺寸公差及其技術要求。 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片是在工藝過程卡片的基礎上，分別為每道工序所編寫的一種工藝文件 ，用來具體指導工人進行生產(chǎn)，其內容較為詳細。它主要用來表示工件的加工流向，供安排生產(chǎn)計劃、組織生產(chǎn)時使用。在生產(chǎn)中使用的工藝文件種類很多，歸納起來，常用的工藝文件有三種： 機械加工工藝過程卡片 19 機械加工工藝過程卡片是以工序為單位簡要說明工件的加工工藝路線的一種工藝文件。在此基礎上，設計人員還需將上述零件工藝規(guī)程設計的結構以圖表、卡片和文字材料的形式固定下來，以便貫徹執(zhí)行。與本工序無關的技術要求一律。 （ 3） 本工序的各個加工表面，用粗實線或用粗紅實線表示，其他部位用細實線表示。一般以工件在加工時正對著加工者的實際位置為主視圖。 擬定 工藝路線 表 工序目錄表 工序號 工序名稱 設備名稱 10 粗車左端面、外圓 普通車床 20 粗車右端面、外圓 普通車床 30 半精車左端面、外圓 普通車床 40 半精車右端面、外圓 普通車床 50 精車左端面、外圓 普通車床 60 粗鏜殼體兩端軸孔 立式鏜床 70 粗鏜左、右兩端內圓面及止口 立式鏜床 18 80 半精鏜左、右兩端內圓面及止口 立式鏜床 90 精鏜左、右兩端內圓面 立式鏜床 100 粗鏜十字軸孔止口 立式鏜床 110 半精鏜十字軸孔止口 立式鏜床 120 鉆、擴十 字軸孔 立式鉆床 130 鉆、擴大圓孔、十字軸定位孔 立式鉆床 140 去毛刺 — 150 清洗 — 160 熒光探傷 — 170 最終檢查 — 繪制工序簡圖 工序簡圖稱工程圖，是機械加工工序卡片上附加的工藝簡圖，用以說明被加工零件加工要求的簡圖。平衡、剩漏等工序應安排在精加工之后進行。工件內孔、箱體內腔容易存留切霄，研磨、珩磨等光整加工之后，微小磨粒易附著在工件表面上，也要注意清洗，否則會加劇零件在使用中的磨損。 （ 2） 去 毛刺及清洗 零件表層或內腔的毛刺對機械裝配質量影響甚大，切削加工之后，應安排去毛刺工序。例如，用于檢驗工件內部質量的超聲波檢驗、 X 射線檢查，一般都安排在機械加工開始階段進行。 輔助工序是指不直接加工，也不改變公件的尺寸和性 能的工序，它對保證加工質量起著重要的作用，在工藝路線中也占有相當?shù)谋壤?。當個工件需要作滲碳淬