【正文】 stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the bination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet. Key Words： The craft work packs the design The tongs design Combine the quantity has the design 6 目 錄 摘要???????????????????????????????? 1 英文摘要???? ?????????????????????????? 1 1 引言 ?????????????????????????????? 6 2 零件分析 ???????????????????????????? 6 零件 的生產(chǎn)綱 領(lǐng)及生產(chǎn)類型?????????????????? 6 零件的作用????????????????????????? 6 零件的工藝分析??????????????????????? 6 3 工藝規(guī)程制造的形式 ?? ????????????????????? 7 確定毛坯制造形式? ????????????????????? 7 定位基準(zhǔn)的選擇??????????????????????? 7 粗基準(zhǔn)的選擇????????????????????? 7 精基準(zhǔn)的選擇????????????????????? 7 零件表面加工方法的選擇??????????????????? 7 制訂工藝路線???????????????????????? 8 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定??????????????? 9 4 選擇加工設(shè)備 ????????????? ???? ????????? 12 選擇機(jī)床????????????????????????? 12 選擇夾具????????????????????????? 12 選擇刀具????????????????????????? 12 選用量具????????????????????????? 12 5 確定切削用量和基本時間 ? ???????????????????? 13 工序 00 銑削用量及基本時間的確定 ????????????? 13 工序 10 切削用量及基本時間的確定????????? ????? 14 工序 30 切削用量及基本時間的確定?????????????? 19 工序 40 銑削用量及基本時間的確定?????????????? 21 工序 50 削用量及基本時間的確定??????????????? 22 工序 60 鉆削與垂直軸線的的孔??????????????? 24 工序 70攻螺紋 M6?????????????????????? 26 7 工序 110 磨削外圓表面及左端面????????????? …… 26 6 夾具設(shè)計 ????????????????????? ??????? 27 車削頂尖夾具的設(shè)計????? ??????????????? 27 繪制夾具總體圖?????????????????????? 29 鉆孔專用夾具的設(shè)計???????????????????? 29 繪制夾具總體圖?????????????????????? 31 7 位置量規(guī)設(shè)計 ?????????????????????????? 31 小結(jié)??????????????????????????????? 33 參考文獻(xiàn)????????????????????????? ???? 34 致謝??????????????????????????????? 35 8 一 前言 在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。 （一）夾具設(shè)計的基礎(chǔ)理論 ]18[ 一個好的機(jī)床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。 (2)在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應(yīng)當(dāng)破壞加工件原有的正確定位即對加工件應(yīng)有正確的夾緊。因?yàn)榧庸け砻媸怯汕邢鞯毒吆蜋C(jī)床的綜合運(yùn)動所 造成，所以在加工時，必須使加工件上的規(guī)定表面 (線、點(diǎn) )對刀具和機(jī)床保持正確的位置才能加工出合格的產(chǎn)品。該加工件上的這種規(guī)定表面 (線、點(diǎn) )稱為定位基準(zhǔn)。當(dāng)物體的六個自由度被完全限制后，該物體在空間的位 置也就完全確定了，所以定位就是限制自由度；在夾具中限制加工件的自由度在夾具中，使加工件的規(guī)定表面與定位元件接觸，就能限制自由度。如使定位不穩(wěn)定，降低了定位精度；因加工件定位基準(zhǔn)間的誤差，使加工件裝不進(jìn)夾具等。 （三） 夾緊原理 ]18[ 在生產(chǎn)實(shí)踐中，盡管定位方式是合理的，但由于夾緊 狀態(tài)不良 (即夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)和支承的位置選擇不當(dāng) )可能出現(xiàn)如下問題：①加工件飛出夾具，打壞刀具，造成安全事故；②加工出來的位置尺寸不準(zhǔn)確；③ 加工表面產(chǎn)生形位公差 (如不平度、不垂直度 )；① 加工表面粗糙度高等。使加工件獲得良好的夾緊狀態(tài)的措施，叫做正確的夾緊。所以在考慮定位方案及設(shè)置定位支承時，應(yīng)盡可能使支承反力與重力不構(gòu)成力偶，使加工件重 心位于支承范圍內(nèi)。所以，在制定夾緊方案時，應(yīng)盡可能避免夾緊力與支承反力構(gòu) 成力偶。所以在制定夾 緊方案時，對于剛性較差的加工件，應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生或應(yīng)盡可能減小由夾緊力產(chǎn)生的彎曲力矩。所以，在制定夾緊方案時，對于剛性較差的加工件，應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生或應(yīng)盡可能減小由切削力產(chǎn)生并作用 于加工件上的彎曲力矩。所以，在制定夾緊方案時，切削力最好由支承反力平衡，而盡可能避免用夾緊力及由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。與組合夾具相比，專用夾具具有以下特殊的優(yōu)點(diǎn)： (1)能確保工件的加工精度； (2)總體方案與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)； (3)操作方便，能減輕工人的勞動強(qiáng)度； (4)便于排屑，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 20世紀(jì) 80年代以來，將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到夾具設(shè)計中一直是機(jī)械領(lǐng)域研究的課題之一。 ]17[ 最初的交互式設(shè)計系統(tǒng)是由設(shè)計人員簡單應(yīng)用 CAD軟件的圖形功能，建立一個標(biāo)準(zhǔn)夾具元件數(shù)據(jù)庫，設(shè)計者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇元件，并裝配成夾具。這些都是基于二維平臺開發(fā)的。多數(shù)三維繪圖軟件都建立了標(biāo)準(zhǔn)件庫，同時允許用戶建立自己的元件庫。首先根據(jù)工件特征、工序信息及夾具信息，調(diào)用有關(guān)的程序和數(shù)據(jù)協(xié)助技術(shù)人員來完成夾具的定位方案、導(dǎo)向方案、夾緊方案的設(shè)計，并通過人機(jī)交互的方式完成各功能元件和部件的選擇和設(shè)計。交互式夾具設(shè)計系統(tǒng)適合于開 發(fā)新產(chǎn)品和需要加工新工件、沒有已有夾具信息可以利用的情況。如何充分利用已有夾具信息成為 CAFD系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 CAPP 在世界范圍內(nèi)掀起的熱潮，又由于工藝和夾具的密切聯(lián)系而后者又有其獨(dú)立性，推動了計算機(jī)輔助夾具設(shè)計系統(tǒng)的研究和開發(fā)。同時，以計算 機(jī)輔助夾具設(shè)計系統(tǒng)為基礎(chǔ)的夾具信息系統(tǒng)是 CIMS 中信息集成的一個重要環(huán)節(jié)。計算機(jī)輔助夾具設(shè)計可歸納為四種方法：部分自動化的夾具設(shè)計、夾具自動設(shè)計 (AFD)法、參數(shù)夾具設(shè)計、據(jù)已有夾具方案進(jìn)行夾具設(shè)計。因此對夾具設(shè)計方法提出了更高的要求，它不僅能將 CAD/CAM 系 統(tǒng)有效地聯(lián)接起來，同時應(yīng)能適用于各種形狀的工件。組合夾具自動設(shè)計系統(tǒng)可分為兩種類型，一種是在 CAD 基礎(chǔ)上的擴(kuò)展系統(tǒng)；另一種是經(jīng)驗(yàn)法則的專家系統(tǒng)。 另一方面， 計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為夾具設(shè)計提供了有利的工具。三維繪圖軟件成為 CAFD 的有利工具。歸納目前 CAFD 系統(tǒng)的研究方向主要包括以下幾個方面： (1)集成化。確定該工序所使用的夾具，給出夾具的裝配圖和零件圖是連接 CAD 與 CAM 的橋梁。集成化是 CAFD 系統(tǒng)發(fā)展的 必然方向，是企業(yè)信息集成的必然要求。標(biāo)準(zhǔn)化是提高 CAFD 系統(tǒng)適應(yīng)性和促進(jìn)集成的基礎(chǔ)。 (3)并行化。 CAFD 并行化的發(fā)展將更加提高夾具設(shè)計效率，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 2 零件的分析 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量，在設(shè)計題目中半軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 較小 。 零件的作用 設(shè)計題目給定的零件，將其劃定為軸類零件。 零件的工藝分析 半軸共有 2 個加工表面，他們之間有的有一定的位置關(guān)系。 2. 以 半軸右邊圓盤上 ? 的臺階面為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 6個均勻分布的 mm14? 的孔，和一個 M6的螺孔以及一個 mm10? 的孔。 由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一個表面，然 13 后借助于專用夾具加工另一表面，并且保證它們之間的位置精度要求?？紤]零件在工作過程中經(jīng)常受 扭交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)選用鍛件，以使金屬釬維盡量不切削，保證零件工作可靠。 基準(zhǔn)的選擇 ⑴ 粗基準(zhǔn)的選擇 本零件是軸類零件，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。由于此表面的粗糙度比較大，所以會讓加工出來的零件表面尺寸嚴(yán)重不滿足要求，由于本零件非常的特殊，我們車削外圓表面的時候可以選擇半軸兩端的頂尖作為粗基準(zhǔn)，鉆孔的時候以圓盤的臺階面為基準(zhǔn)。 零件表面加工方法的選擇 零件的主要加工表面為外圓表面和孔。 ⑵ 花鍵加工：花鍵的最大的直徑為 ，采用銑花鍵加工。 ⑷ 孔 6 14? ，表面粗糙度為 aR ，故采用鉆 ? 鉸孔加工。 ⑹ 鍵槽加工，由于表面粗糙度為 aR ，所以采用銑鍵槽。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工序 00 粗銑左端面并打中心孔； 工序 10 以半軸兩邊的頂尖定位：粗車Φ 54mm 、Φ 52mm 、Φ 45mm 以及Φ 的外圓面，在粗車Φ 和Φ 112mm 的臺階面 工序 20 調(diào)直處理； 工序 30 以 半軸兩邊的頂尖定位： 半精車 Φ52mm 、 Φ45mm 以及 的外圓表面，及 臺階面 ； 工序 40 銑花鍵加工； 工序 50 以盤的頂部的臺階定位，鉆絞 6個 14? mm 的孔； 工序 60 以半軸圓盤的臺階面定位，加工與垂直軸線 ?30 的 mm10? 的孔； 工序 70 攻螺紋 M6 ； 工序 80 車削 的左端斜度為 ?8 的圓柱表面 ；車削 Φ45 這段距左邊 位置的溝槽，和 Φ45mm 最右邊的溝槽加工， Φ50mm 寬為 3 的溝槽加工，并對 Φ112 進(jìn)行倒角 ； 工序 90 感應(yīng)淬火和低溫回火 ； 工序 100 磨削半軸的左端面； 工序 110 以 半軸兩邊的頂尖定位，磨削 、 Φ45mm 和 Φ52mm 外圓面； 工序 120 鉗工去毛刺； 工序 130 終檢。 ⑴ 左端面的機(jī)械加工 表 31 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級μm 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 磨削 IT7 aR 200 0200? 粗銑 IT8 aR ? 毛坯面 IT16 202 0202 ⑵ mm54? 的機(jī)械加工 表 32 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量 (mm) 工序間 工序間 尺寸 (mm) 工序間 公差等級 表面粗糙度 μm 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 粗車 1 IT12 aR 54 054?? 毛坯面 IT16 55 55? ⑶ ?? mm 的機(jī)械加工 粗車： 0 ?? mm 2Z= 半精車： 0 ?? mm 2Z= 磨削： ?? mm 2Z= 具體工序尺寸見表 33。 表 33 工序尺寸表 工序 工序間 工序間 工序間 工序間 16 名稱 余量(mm) 公差等級 表面粗糙度 μm 尺寸(mm) 尺寸公差 (mm) 表面粗糙度 μm 磨削 IT7 52 0 ?? 半精車 IT8 0 ?? 粗車 1 IT12 53 0?? 毛坯面 IT16 55 0?? 表 34 工序尺寸表