【正文】 勞動生產(chǎn)率；（6） 提高機床夾具的標準化程度。（1） 高精化：高精機床加工精度提高，降低定位誤差，提高加工精度對夾具制造精度要求，機床夾具精度已提高到微米級，世界知名夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。（2） 高效化：提高機床生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾夾具產(chǎn)品越來越多。新型電控永磁夾具，夾緊和松開工件只需 12 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。利用模塊化設(shè)計系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具已成為夾具技術(shù)開發(fā)基點。模塊化設(shè)計為夾具計算機輔助設(shè)計與組裝打下了基礎(chǔ)，應(yīng)用 CAD 技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案III / 54庫，進行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。采用模塊、組合式夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，夾具系統(tǒng)可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。元件功能強，使夾具通用性好，元件少而精，配套費用低，經(jīng)濟實用，很有推廣應(yīng)用價值。它位于車床操作機構(gòu)中，可同時操縱離合器和制動器，即同時控制主軸的開、停、換向和制動。當手把在中間位置時，推拉桿處于中間位置，左、右離合器均不接合，主軸的傳動斷開，此時齒條軸上的凸起部分正壓在制動器杠桿的下端，制動帶被拉緊，使主鈾制動。主要工作表面雖然加工精度也相對較高，但也可以在正常生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來?，F(xiàn)將主要加工面分述如下：1 / 54 孔的加工1．以 為中心的加工表面825H?這一組的加工表面有 的孔，以及上下端面，下端面為 的圓柱端面；孔825H? 45?壁上有距下端面 11mm、與 孔中心軸所在前視面呈 角的螺紋孔，尺寸為?30M10，另外還有一個尺寸為 6H9mm 的鍵槽，孔與鍵槽的總寬度為 。上孔壁有一個 配鉸的錐銷通孔，該通孔有位置要求。5 714H?3．以 為中心的加工表面710H?本組的加工表面有 的孔(兩個)，及其兩個內(nèi)端面(對稱)，兩端面均有位置710?要求，端面之間的距離為 mm，?(與 孔壁之間的平行度公差為 )825H?.0?4．以 為中心的加工表面.這組的加工表面有 的孔，該孔通至 上的槽，并有位置要求。綜上所述，該零件共有 5 個孔要加工：φ45mm 外圓凸臺端面（ 孔凸臺端面）m25?是零件的主要加工面，其他的面、孔與其有位置尺寸度要求，因而是后續(xù)工序的主要精基準面，需精加工出來；φ10mm 孔與 孔有平行度要求，也需要精加工；m25?φ14mm 是不通孔，特別注意該孔的加工深度；φ5mm 圓錐孔雖是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍需精鉸。2 / 54 面的加工該零件共有 4 個端面要加工：φ45mm 外圓凸臺端面精度要求較高，同時也是配合φ25mm 孔作為后續(xù)工序的精基準面，需精加工；φ45mm 圓柱大端面、φ25mm 孔端面以及 φ14mm 孔端面粗銑既可。 螺紋孔的加工M10mm 螺紋孔的加工，它與 φ10mm 孔和 φ25mm 孔連心線有 30176。由以上分析可知，該零件的加工應(yīng)先加工 φ45mm 圓柱兩端面，再以端面為基準加工作為后續(xù)工序主要精基準的 φ25mm 孔，進而以該孔為精基準加工出所有的孔，面，槽，螺紋孔等。3 / 54第二章 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 選擇毛坯選擇毛坯應(yīng)考慮的因素有：零件的力學(xué)性能要求、零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸、生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量、現(xiàn)場生產(chǎn)條件和發(fā)展等。手柄座在使用過程中不經(jīng)常的變動，它只起支撐的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很大的壓力。根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度請求，由于零件生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡略，故本零件毛坯采用砂型鑄造。 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量毛坯總余量的確定：由參考文獻【1】表 21 和 25，對于大批量生產(chǎn)砂型機器造型，取尺寸公差等級為 10 級，加工余量等級為 G 級；再由參考文獻【1】表 24 查得每側(cè)加工余量數(shù)值為 ；故取 凸臺端面的毛坯總加工余量為：mR13。5? ?總半精銑余量： ； 精 銑粗銑余量： ；4?粗 銑手柄座大端面毛坯加工總余量為： 。 銑毛坯簡圖見圖紙：（MPTA4）4 / 54第三章 擬定手柄座工藝路線 定位基準的選擇 基面的選擇 基面選擇是工藝設(shè)計中的重要工作之一。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。故該手柄座加工時選用 ??方法進行加工出精基準表面。又軸孔 的軸線是設(shè)計基準，??工手柄座腳上孔 和孔 以及其他的孔和表面，實現(xiàn)了設(shè)計基準和015.?工藝基準重合，保證了被加工表面的位置度要求及 孔軸線和 孔m015.????軸線的平行度要求。選用 孔及03.?外圓凸臺端面作為精基準，夾緊力可作用在手柄座 孔的大端面上，m45? ??夾緊穩(wěn)定可靠。表 31 零件表面的加工方法加工表面 公差及精度等級表面粗糙度值RA（? m）加工方案 機床設(shè)備凸臺45?端面IT11 粗銑—半精銑立式銑床m2孔大端面IT12 粗銑 臥式銑床5?孔IT8 鉆—粗鉸—精鉸搖臂鉆床m14孔IT7 鉆—粗鉸—精鉸立式鉆床0?孔IT7 鉆—粗鉸—精鉸立式鉆床圓m5錐孔IT7 鉆—鉸 立式鉆床.?孔IT8 鉆—粗鉸—精鉸立式鉆床螺10M紋孔IT7 鉆—攻螺紋 搖臂鉆床鍵槽 IT10 拉 拉床m14?IT12 粗銑 臥式銑床6 / 54孔端面槽 14mm IT11 粗銑—半精銑臥式銑床 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：3．3．1 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。一般粗加工的公差等級為 IT11~IT12。3．3．2 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。表面粗糙度為 Ra10~。精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT6~IT7，表面粗糙度為 Ra10~。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組7 / 54合機床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2) 半精銑 φ45mm 圓柱凸臺端面,保證尺寸 43mm。4) 拉鍵槽,保證尺寸 。6) 銑槽,保證尺寸 14mm,深度 43mm。9) 鉆—攻 M10mm 螺紋孔。11) 鉆—鉸 孔。13) 清洗；14) 終檢,入庫。2) 粗銑—半精銑 φ45mm 圓柱小端面,保證尺寸 43mm。4) 鉆—粗鉸—精鉸 φ10H7mm 孔。6) 粗銑—半精銑槽保證尺寸 14mm,深度 43mm。9) 鉆—鉸 孔。12) 清洗；13) 終檢,入庫。二是方案二沒有銑φ14mm 孔端面,但由于 φ14mm 孔有嚴格深度要求,故最好還是粗銑一遍。手柄座工藝路線及設(shè)備，工裝的選用如下表 32：工藝路線方案一：Ⅰ.銑 φ45mm 圓柱小端面。Ⅲ.鉆、擴、鉸 φ25H8mm 孔。Ⅴ.鉆、粗鉸、精鉸 φ14H7mm 孔。Ⅶ. 拉鍵槽 6H9mm,保證尺寸 。Ⅸ.銑 14 43mm 槽,保證尺寸 14mm,深度 43mm。Ⅺ.去銳邊、毛刺。工藝路線方案二Ⅰ.粗銑 φ45mm 圓柱大端面。Ⅲ.鉆、擴、鉸 φ25H8mm 孔。Ⅴ.鉆、粗鉸、精鉸 φ14H7mm 孔。Ⅶ.鉆、攻 M10 螺紋孔。?Ⅹ.鉆、鉸 孔。Ⅻ.終檢,入庫。二是方案一將 φ5mm 圓錐孔和φ10mm 孔按部就班次序加工,而方案二顯得更機動聰慧,看出這兩個孔的定位方法,夾緊方法雷同,方案一沒有銑 φ14mm 孔端面,但由于φ14mm 孔有嚴格深度請求,故最好還是粗銑一遍。如果采用搖臂鉆床，對于大批量生產(chǎn)，則要頻繁調(diào)換鉆頭刀具，大大增長了勞動強度，降低了生產(chǎn)效率，因此，決定還是將兩個孔離開加工。Ⅱ.粗銑、半精銑 φ45mm 圓柱小端面,以 φ45mm 大端面為定位基準。Ⅳ.鉆、粗鉸、精鉸 φ10H7mm,以 φ25H8mm 孔和 φ45mm 圓柱小端面為基準。Ⅵ.鉆、粗鉸、精鉸 φ14H7mm 孔,定位與Ⅴ工序雷同,保證孔深度 25mm。Ⅷ.鉆、鉸 φ5mm 圓錐孔,定位與Ⅴ工序雷同。Ⅹ.銑 14 43mm 槽,定位與Ⅴ工序雷同,保證尺寸 43mm。Ⅻ.去銳邊,毛刺,尤其注意 φ25H8mm 孔表面可能因為鉆 M10mm 螺紋孔以及插槽帶來的表面鱗次損傷。表 32 手柄座工藝路線及設(shè)備，工裝的選用工序號工序名稱 機床設(shè)備 刀具 量具1 粗銑 φ45mm 圓柱兩端面。相關(guān)數(shù)據(jù)參見零件圖。故僅斷定三個端面的相干尺寸。鑄件公差等級：查[4],2—3 表，基礎(chǔ)尺寸小于 100mm，取 ；基礎(chǔ)尺寸小于63mm，取 。表 549 粗銑平面的厚度偏差（≤30mm）為—～—，現(xiàn)取—。故鑄造毛坯的基礎(chǔ)尺寸為 43＋＋＋＝47mm 。故：毛坯的名義尺寸：43＋＋＋＝47mm；毛坯的最小尺寸：47－＝；毛坯的最大尺寸：47＋＝；粗銑大端面后的最大尺寸：43＋＋＝；粗銑大端面后的最小尺寸：－＝；粗銑小端面后的最大尺寸：:43＋＝44mm；粗銑小端面后的最小尺寸：:44－＝。φ14H7mm 孔端面毛坯尺寸及加工余量根據(jù)工序請求，φ14H7mm 孔端面僅由粗銑得到，故 φ14H7mm 孔端面距 φ25H8mm孔中心線的毛坯基礎(chǔ)尺寸為 43＋＝，故：毛坯的名義尺寸：43＋＝；13 / 54毛坯的最大尺寸：＋＝；毛坯的最小尺寸：－＝。故粗銑后的尺寸為 。其他尺寸及其加工余量的斷定其他工序尺寸包含 5 個孔，2 個槽，1 個螺紋孔的基礎(chǔ)尺寸，現(xiàn)僅分析重要的 5 個孔的加工余量及尺寸偏差。表 21 工序尺寸表(Procedure sizes table)工序名稱 基本尺寸 加工余量 工序尺寸鉆 23 0 23擴 23 鉸 25（2）φ10H7mm 孔，Ra＝；根據(jù)[1]表 ，加工該孔的工藝為：鉆→粗鉸→精鉸鉆孔：；粗鉸：；精鉸：φ10H7mm。表 23 工序尺寸表(Procedure sizes table)工序名稱 基本尺寸 加工余量 工序尺寸鉆 13 0 13擴 13 粗鉸 精鉸 14（4）φ5mm 圓錐孔，Ra＝；由于零件圖紙未給出具體的公差等級，現(xiàn)也按 H7 公差等級加工，按[1]表 ，加工該孔的工藝為：鉆→精鉸鉆孔：；精鉸：φ5H7mm。由于也未給出公差等級，現(xiàn)同樣按 φ5mm 圓錐孔加工方法：鉆→精鉸15 / 54鉆孔：；精鉸：。825H?查[1]表 ～，取端面長度余量均為 （均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 1mm精銑 （7）其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。16 / 54第四章 加工余量、工序尺寸和公差的確定根據(jù)設(shè)計題目要求只對指定工序進行加工余量、工序尺寸和公差的計算。參考文獻【1】表 120 可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT7；粗鉸：IT10；鉆：IT12。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸： ??；粗鉸： ；鉆： ，它們的相互關(guān)系如圖 41 所示。這兩個工步是在同一臺機床上經(jīng)一次走刀加工完成的，它們所選用的切削速度 v 和進給量 f 是一樣的，而背吃刀量 ap不同。 (2) 進給量的確定 由參考文獻【1】表 57 機床功率?5kw，工件—夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取該工序的每齒進給量 fz=～，則每分鐘進給量為：fMz=fz?z?n=(~) ?10?160 mm/min=240~480mm/min參照參考文獻【1】表 416 所列 x51 型立式銑床的橫向進給量取:f Mz=320mm/min。由參考文獻【1】公式（51）,可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/?d=1000?40/