【正文】 。 2021 年 8月。 【 5】 孫玉芹、孟兆新編，機械精度設計基礎，科學出版社， 2021 年 8 月。 【 3】 侯珍秀編，機械系統(tǒng)設計，哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2021 年 3月。 車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設計 30 參考文獻 編 【 1】 張耀宸 編，機械加工工藝設計實用手冊，航空工業(yè)出版社， 1993 年。 還需要更大努力去不斷學習，提高我國的機械制造行業(yè)水平。 掌握了一般的設計思路和切入點，對機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計有更加全面的認識，培養(yǎng)了正確的思路和分析解決設計問題的能力，同時提升了實踐能力。夾具制造所需成本低，適用于大中型批量加工。 夾具的裝配總圖應該遵循機械制圖國家標準進行繪制，圖形大小盡量取 1:1，為求使繪制的夾具總圖具有良好的直觀性，如果工件過大的時候選用 1:2等縮小比例，過小時取 2:1的比例；途中應該以最少數(shù)量視圖清楚地表示出夾具的工作原 理和結果，表示各種元件或者裝置之間的位置光系等；繪制的順序：先用點劃線繪出工件的輪廓，外形及定位基準，并用網(wǎng)狀線顯示出加工余量；把工件輪廓視為透明體，然后按著工件的形狀及位置依次畫出定位、導向、夾緊及其他元件或者裝置的具體結構；最后繪制夾具體，形成一個完整的夾具；夾具總圖上標注出零件編號，按規(guī)定要求填寫標題欄和明細表；最后確定并標注有尺寸和夾具技術要求。 盡量減小需要精加工的平面面積，降低夾具的制造成本。 夾具經(jīng)濟性分析 為了提高整個工藝加工的生產(chǎn)效率，在保證定位夾緊要求和零件的各項技術要求的前提下，對于夾具的選擇也要滿足一定的經(jīng)濟性。 選擇合理的裝配方法可以實現(xiàn)用較低的零件加工精度和較少的裝配勞動量達到較高的裝配精度。 整體裝配 保證裝配精度的工藝方法共有四種。 相互配合精度要求如，規(guī)定的配合間隙、過盈。 裝配精度的內(nèi)容： 相互位置精度要求如，傳動軸之間的平行度、中心距偏差等。 局部裝配 按規(guī)定的技術要求，將零件或部件進行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程，稱為裝配。 七級精度的偏差為 ,所以夾具誤差小于零件誤差，滿足定位要求。連續(xù)切削時，取 K4 =1 所以 K=K1K2K3K4== 所以 Q =33445 ? = 86690N 所以夾緊力為： Q =86690 定位誤差分析 確定基準定位誤差 由參考文獻 [7]表 1112 Δ dw = 2δ xcosα + 2δ y cos(90α ) 圓柱銷直徑 D=12mm 由參考文獻 [7] 圓柱銷直徑偏差 D=12+ + mm δ y == mm δ x = mm Δdw=2cos90o+2 cos(9090)= 定位誤差 ε =Δ dw+Δ 1 Δ 1：為定位銷與 工件間最小間隙 Δ1= 定位誤差 ε =Δ dw+Δ 1=+= 121 1 1 4 8 . 1 4 1 1 1 4 8 . 1 40 . 5 0 . 5FNN??? ? ???車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設計 27 零件誤差為因為各項誤差不可能同時出現(xiàn)最大值，故對這些隨機性變量按照概率法合稱為 T?? δ2 1 +e2 1 +e2 2 +x2 1 +(2x3)2 本工序加工 φ 30H 7孔，最后采用鉸孔加工，選用 GB/113384 鉸刀，直徑為 φ 30+ +,鉸刀尺寸允許磨損到 φ 。一般取 K3 = 。 一般取 K1 = K2 ：加工性質系數(shù)，粗加工取 K2 = 。 壓板用螺母擰緊，由《機床夾具設計手冊》表 1223 得螺母擰緊力 N擰 ＝ 4200N 根據(jù)杠桿原理壓板實際加緊力為 N圧 ＝ 3＝ 33445N 此時壓 N 已大于所需的 1460N 的夾緊力，故本夾具可安全工作。 其中： HB=200 nF= 式中： D=30mm, f=計算結果 = KF 當實際的加工條件與求得的經(jīng)驗公式的實驗條件不相符時，各種因素對軸向力的修正系數(shù) 。 切削力及夾緊力計算 撥動叉的夾緊遵循的原則：保證定位準確可靠、工件和夾具變形在允許的范圍內(nèi)、加緊機構可靠、裝夾卸除方便快速省力、并且和中批生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領匹配。 夾具設計有關計算 定位基準的選擇 此時，可以用粗銑過的底面進行定位，這樣就可以保證它們之間的位置精度。 （ 6）擴大機床工藝范圍這是在生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術改造措施。 （ 5）保證工藝紀律在生產(chǎn)過程中使用夾具，可確保生產(chǎn)周期、生產(chǎn)調度等工藝秩序。當采用氣壓、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)。 （ 2）提高勞動生產(chǎn)率使用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮短輔助時間和基本時間，提高勞動生產(chǎn)率。 （ 1）保證加工精度用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定地保證加工精度， 并減少對其它生產(chǎn)條件的依賴性，故在精密加工中廣泛地使用加緊廠，并且它還是全面質量管理的一個重要環(huán)節(jié)。然而，在不同的生產(chǎn)條件下，應該與不同的側重點。鏜床夾具也具有導向功能。 （ 2）導向如鉆床夾具中的鉆模板和鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削。 機床夾具的特殊功能 （ 1）對刀調整刀鋸切削刃相對工件或夾具的正確位置。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。正確的定位可以保證工件加工面的尺寸和位置精度要求。 機床夾具的主要功能有 : 定位：確定工件在夾具中占有正確的過程。 機床夾具的功能 在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 提高生產(chǎn)率和降低加工成本 減少輔助時間，使用夾具后，安裝工件可以不劃線，不找正，用于多刀切削（如組合鉆、組合銑），用于多件加工、多工位加工（如轉盤銑）。 擴大機床的工藝范圍 如在車床的拖板上裝一個鏜模夾具，即可對箱體零件進行鏜孔。機床夾具設計是一項重要的技術工作。 在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。如機械加工、裝配、檢驗、焊接等工藝中都大量采用夾具。第二階段，隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結構也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機床 — 工件 — 工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當重要的組成部分。 本文僅針對工序Ⅳ：鉆、擴、鉸Φ 45mm、Φ 30mm、Φ 孔的夾具進行設計。 4,、對于難加工工序或激動時間長的工序，采用多臺機床同時加工，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。 整個工藝大部分工序的加工都采用通用機床和專用夾具，大大提高生產(chǎn)效率。 工序的合理組合 確定加工方法以后 ,就要按生產(chǎn)類型、零件的結構特點、技術要求和 機床設備等具體2 0 2 . 5 5 0 . 0 9 m in2 3 . 3 0 . 1 8ww Ly sn f Xt ? ? ? ?? ? ? ?車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設計 21 生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù) . 確定工序數(shù)有兩種基本原則有： 1. 工序分散原則工序多 ,工藝過程長 ,每個工序所包含的加工內(nèi)容很少 ,極端情況下每個工序只有一個工步 ,所使用的工藝設備與裝備比較簡單 ,易于調整和掌握 ,有利于選用合理的切削用量 ,減少基本時間 ,設備數(shù)量多 ,生產(chǎn)面積大 . 2. 工序集中原則零件的各個表面的加工集中在少數(shù)幾個工序內(nèi)完成 ,每個工序的內(nèi)容和工步都較多 ,有利于采用高效的機床 ,生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作得到簡化 ,生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少 ,工件裝夾次數(shù)減少 ,輔助時間縮短 ,加工表面間的位置精度易于保證 ,設備、工裝投資大 ,調整、維護復雜 ,生產(chǎn)準備工作量大 . 批量小時往往采用在通用機床上工序集中的原則 ,批量大時即可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn) ,也可利用高生產(chǎn)率的通用設備按工序集中原則組織生產(chǎn) .將工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入具有規(guī)定的格式的卡片中，使之成為生產(chǎn)準備和施工依據(jù)的工藝規(guī)程文件。工位是為了完成一定的工序部分 ,一次裝夾工件后 ,工件與夾具或設備的可動部分一起 ,相對刀具或設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置。工序為一個或一組工人 ,在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。機械加工工藝過程是指用機械加工方法 ,改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量 ,使其成為零件的過程。 工藝過程指的是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等 ,使其成為成品或半成品的過程。 在設計中，機床上最好采用機動裝置，減少手動機構，盡量從減少勞動強度、提高生產(chǎn)效率角度著手。對于大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率則要采用專用機床和專用夾具。在切深和進給量都確定的情況下，所選切速應有合理的刀具耐用度。工藝系統(tǒng)剛度和強度好時，進給量可大一些：反之，進給量就要小一點。粗加工時，除留下半精車床支架機械加工工藝及（一道工序）夾具設計 14 加工、精加工的余量之后的余量來確定的量，往往采用逐漸減小的方法逐步提高加工精度和表層質量。 正確的使用切削用量對保證產(chǎn)品質量、提高切削效率和經(jīng)濟效益具有重要作用，切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，還應該考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機床功率等條件，其基本原則是：首先選擇一個盡可能大的切深，其次選擇一個較大的進給量，最后，在刀具耐用度 和機床功率允許條件下選擇一個合理的切削速度。 （ 2） 銑底面余量，精銑底面余量為 。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工 余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：下面所用計算尺寸、公式及表見參考文獻《機械制造工藝設計實用手冊》。 削用量的確定 本支架零件材料為 HT150。 查表修正法：以生產(chǎn)實踐和實驗研究的資料制成的表格為依據(jù)，應用時再結合加工實際情況進行修正。從毛坯到成品的整個工藝過程中所切除的材料層厚度稱為總余量，加工余量的確定通常有三種方法： 經(jīng)驗估計法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗進行估算。如果刀具的刀刃切在表面層，將使刀具加速磨損。但是，其中的值，即第一個粗切削工步的