【正文】 ........ 32 夾具設(shè)計(jì)及操 作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ..................................................... 33 總 結(jié) .............................................................................................. 34 致 謝 ............................................................................................... 36 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................................................ 37 第 1 頁(yè) 共 42 頁(yè) 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。 齒輪泵殼體 的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程 材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 第 2 頁(yè) 共 42 頁(yè) 第一章 機(jī)床夾具介紹 夾具最早出現(xiàn)在 1787 年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。在工業(yè)發(fā)展初期。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。 1 .1 夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè) 制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)中多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的 85%左右。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔 4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有 15%左右，特別最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（ FMS）、數(shù)控機(jī)床（ NC），加工中心（ MC）和成組加工（ GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù) ，用于精密車削的高精度三爪卡 盤，其定心精度為 5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓讀可達(dá) ~。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了 5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速 9000r/min 的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。目前，我國(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)： GB2148~224980， GB2262~226980以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。 第 5 頁(yè) 共 42 頁(yè) 第二章 零件的分析 零件的作用 齒輪泵殼體 的作用，待查 零件的工藝分析 齒輪泵殼體 有 2 個(gè)加工面他們相互之間沒(méi)有任何位置度要求。 2： 以 Φ 36 孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是 鉆擴(kuò)鉸 2Φ 12孔 ， 精車Φ 30 外圓 ， 鉆 2Φ 10 的孔 ， 鉆頂面上的孔 ， 精銑頂面和 精車 2Φ 36 內(nèi)孔及端面 。 基面的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗 基準(zhǔn)。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。 （ 2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。 （ 3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 （ 4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。 （ 5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： （ 1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （ 3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （ 5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。 制定以下兩種工藝方案： 方案一 1 鑄造 鑄造 2 時(shí)效處理 時(shí)效處理 3 車 粗車Φ 30 端面和外圓及 臺(tái)階面 4 銑 銑頂端面 5 車 粗車 2Φ 36 內(nèi)孔及端面 6 鉆 鉆擴(kuò)鉸 2Φ 12 孔 7 車 精車Φ 30 外圓 8 鉆 鉆 2Φ 10 的孔 9 鉆 鉆頂面上的孔 10 銑 精銑頂面 11 車 精車 2Φ 36 內(nèi)孔及端面 12 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 13 入庫(kù) 入庫(kù) 方案二 1 鑄造 鑄造 2 時(shí)效處理 時(shí)效處理 3 車 粗車Φ 30 端面和外圓及臺(tái)階面 4 銑 銑頂端面 第 9 頁(yè) 共 42 頁(yè) 5 車 粗車 2Φ 36 內(nèi)孔及端面 6 鉆 鉆擴(kuò)鉸 2Φ 12 孔 7 鉆 鉆 2Φ 10 的孔 8 鉆 鉆頂面上的孔 9 檢 驗(yàn) 檢驗(yàn) 10 入庫(kù) 入庫(kù) 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一對(duì) 車Φ 30 外圓 ， 車 2Φ 36內(nèi)孔及端面 ， 銑頂面 進(jìn)行粗加工和精加工，而方案二對(duì)此孔只有粗車一個(gè)工序，不能更好的保證加工精度要求和位置度。 不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 孔 毛坯為空心，鑄造出孔。修正系數(shù) vk 見《切削手冊(cè)》表 ,即 第 11 頁(yè) 共 42 頁(yè) Mvk = , svk = , kvk = , krv = , Bvk =。現(xiàn)選取wn =1000r/min。其中 l=96mm。 2l =0mm。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅?一次加工完成 mmap ? 第 12 頁(yè) 共 42 頁(yè) 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說(shuō)明書，其功率為為 ，中等系統(tǒng)剛度。修正系數(shù) vk 見《切削手冊(cè)》表 ,即 第 13 頁(yè) 共 42 頁(yè) Mvk = , svk = , kvk = , krv = , Bvk =?，F(xiàn)選取wn =800r/min。其中 l=41mm。 2l =0mm。現(xiàn)選取wn =800r/min。 tm =fnl w 21 ll ??i 。 1l =4mm。 tm =fnl w 21 ll ?? = 31 4 3500 ??? = 工序 5：精車Φ 30 外圓 1) 切削深度 單邊余量為 Z= 分兩次切除。 Mvk = , svk = , kvk = , krv = , Bvk =。現(xiàn)選取wn =1000r/min。 tm =fnl w 21 ll ??i 。 1l =4mm。 tm =fnl w 21 ll ??i= ? =1(min) 工序 6： 鉆 2Φ 10 的孔 機(jī)床： Z525 立式鉆床 刀具： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1061 選取高速鋼麻花鉆 Φ 10 1)進(jìn)給量 取 f=2)切削速度 V=24~34m/min. 取 V=30m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=Wπd1000cv = 1000 30π 10? ?? 868r/min 與 868r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 900r/min 。 第 16 頁(yè) 共 42 頁(yè) 所以實(shí)際切削速度 cv =1000sdn? = π 1 0 9 0 0 3 1 .0 8 6 / m in1000 m?? ? 5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表 。其中 l=12mm。 2l =3mm?，F(xiàn)選取 wn =。 tm =4x（m21fl ll ?? ） =4x（ 8090 ） =(min) 工序 8： 精車 2Φ 36 內(nèi)孔及端面 1) 切削深度 單邊余量為 Z= 分兩次切除。 Mvk = , svk = , kvk = , krv = , Bvk =。現(xiàn)選取wn =800r/min。 第 18 頁(yè) 共 42 頁(yè) tm =fnl w 21 ll ??i 。 1l =4mm。 tm =fnl w 21 ll ??i= 40800 ? =1(min) 第 19 頁(yè) 共 42 頁(yè) 第四章 機(jī)床夾具的定位及夾緊 概述 在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。 機(jī)床夾具的概念 在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程，稱為工件的定位。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。 機(jī)床夾具的組成 1. 機(jī)床夾具的基本組成部分 （ 1）定位裝置 該裝置由定位元件組合而成，其作用是確定工