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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
左擺動(dòng)杠桿零件的機(jī)械加工工藝程序和夾具設(shè)計(jì)
院 系
專(zhuān) 業(yè)
班 級(jí)
學(xué) 號(hào)
姓 名
指導(dǎo)老師
二Ο一五年 1月 日
摘 要
本文是對(duì)左擺動(dòng)杠桿零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫(xiě)。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程。此外還對(duì)左擺動(dòng)杠桿零件的一道工序的加工設(shè)計(jì)了專(zhuān)用夾具.
機(jī)床夾具的種類(lèi)很多，它的中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專(zhuān)業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專(zhuān)為某工件加工工序服務(wù)的專(zhuān)用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)左擺動(dòng)杠桿鉆床夾具設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：左擺動(dòng)杠桿零件，工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差
Abstract
This paper is the analysis of technology of Left swinging rod machining application and processing, mainly including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route formulation, tool selection, the determination of cutting conditions, process documents. Choose the correct methods for processing, processing process design reasonable. In addition, processing of a procedure of Left swinging rod parts of the design of the fixture.
Many types of machine tool fixture, wherein, universal fixture used the most widely, size has been standardized, and professional factory production. But widely uses in the volume production, specially for a special fixture workpiece machining process service, then needs various manufacturing plant according to the workpiece processing technology to design and manufacture. The main content of this paper is the design of drilling jig fixture design Left swinging rod design.
Keywords: Left swinging rod parts, process, procedure, cutting, clamping, positioning,
33
目錄
一、緒論 1
1.1 機(jī)械加工工藝概述 1
1.2機(jī)械加工工藝流程 1
1.3夾具概述 1
1.4機(jī)床夾具的功能 2
1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 2
1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 2
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 3
二、左擺動(dòng)杠桿的工藝分析 4
2.1左擺動(dòng)杠桿的用途 4
2.2左擺動(dòng)杠桿的技術(shù)要求 4
2.3左擺動(dòng)杠桿的工藝分析 5
2.4確定左擺動(dòng)杠桿的生產(chǎn)類(lèi)型 5
三、確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 5
3.1選擇毛坯 5
3.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 6
四、擬定左擺動(dòng)杠桿工藝路線 7
4.1定位基準(zhǔn)的選擇 7
4.2表面加工方法的確定 7
4.3加工階段的劃分 8
4.4工序的集中與分散 8
4.5工序順序的安排 9
4.6確定工藝路線 9
五、加工余量、工序尺寸、和公差的確定 11
5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 11
5.2加工余量工序尺寸及公差的確定 12
六、切削用量、用時(shí)定額的計(jì)算 16
6.1粗精銑寬24mm，毛坯28mm，的下表面 16
6.2孔的加工 17
6.3 銑槽 22
6.4用時(shí)定額的計(jì)算 22
七、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 25
7.1 研究原始質(zhì)料 25
7.2 設(shè)計(jì)要求 25
7.3 夾具的組成 26
7.4 夾具的分類(lèi)和作用 26
八、銑2mm槽夾具設(shè)計(jì) 29
8.1設(shè)計(jì)要求 29
8.2夾具設(shè)計(jì) 29
8.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 29
8.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 29
8.3定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 30
8.4定位誤差的分析 32
8.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 33
結(jié) 論 34
參考文獻(xiàn) 35
致 謝 36
一、緒論
1.1 機(jī)械加工工藝概述
機(jī)械加工工藝的概念是用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使它的成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。
機(jī)械加工是加工工件或工件的加工過(guò)程，其加工方法，直接改變形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為加工過(guò)程的一部分稱(chēng)為加工過(guò)程。例如，加工過(guò)程中的一個(gè)共同部分是粗加工-精加工-組裝-檢查-包裝，是一個(gè)一般的加工過(guò)程。
加工過(guò)程是在加工的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)，使其變成半成品或成品，每一步，每一個(gè)工序都有詳細(xì)說(shuō)明，例如，毛坯加工可能包括毛坯的制造、打磨等，精加工可分為車(chē)、工、銑等，每一步都要詳細(xì)的數(shù)據(jù)，如粗糙度和如何實(shí)現(xiàn)，公差要多大。
技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量、設(shè)備條件和質(zhì)量，確定了使用過(guò)程中的工藝，并對(duì)工藝文件的內(nèi)容，這個(gè)文件就是過(guò)程。這是更有針對(duì)性。每個(gè)工廠可能是不同的，因?yàn)閷?shí)際情況是不一樣的。
總的來(lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝程序是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。
1.2機(jī)械加工工藝流程
機(jī)械加工工藝程序是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě) 成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝程序一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、用時(shí)定額等。
制訂機(jī)械加工工藝程序的步驟
1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型。
2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。
3) 選擇毛坯。
4) 擬訂工藝路線。
5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。
6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。
7) 確定切削用量及工時(shí)定額。
8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。
9) 填寫(xiě)工藝文件。
在制訂機(jī)械加工工藝程序的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝程序過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝程序進(jìn)行修訂和完善。
1.3夾具概述
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。
在金屬切削機(jī)床上使用的夾具，稱(chēng)為機(jī)床。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的加工設(shè)備，它直接影響到機(jī)床的加工精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品制造成本等，對(duì)幫助機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造和生產(chǎn)技術(shù)中占有極它的重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料、新技術(shù)、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。生產(chǎn)過(guò)程朝著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率、低成本的方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，一直是傳統(tǒng)機(jī)械能突破的突破，切削加工的切削力，它可以加工各種難加工材料、復(fù)雜型面及一些特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，提高了零件的更新頻率和復(fù)雜零件的加工生產(chǎn)率和加工精度。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，極大地促進(jìn)了機(jī)械加工過(guò)程的進(jìn)展，并對(duì)過(guò)程的自動(dòng)化也達(dá)到了一個(gè)新的階段。
“工欲善它的事，必先利它的器。”
工具是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，它的功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。
1.4機(jī)床夾具的功能
在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，它的主要功能是使工件定位和夾緊。
1．機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。
（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。
（2）夾緊 工件定位后將它的固定，使它的在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。
2．機(jī)床夾具的特殊功能
機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。
（1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。
（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)它的進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱(chēng)為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。
1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門(mén)類(lèi)齊全的工藝裝備。
1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀
國(guó)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)的研究表明，目前，小批量生產(chǎn)的許多品種的工作品種，占總數(shù)的85%種工件的總數(shù)?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新，以適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般的企業(yè)仍然使用了大量的傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具。另一方面，在生產(chǎn)企業(yè)的許多品種，約4年，以更新80%左右的專(zhuān)用夾具，和實(shí)際磨損的夾具只有約15%。特別是近年來(lái)，新技術(shù)，如數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用（NC），加工中心（MC），成組技術(shù)（GT），柔性制造系統(tǒng)（FMS）：
1）快速、方便地進(jìn)行新產(chǎn)品的配備，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。
2）一個(gè)能裝一組類(lèi)似功能的工件。
3）高精度機(jī)床的精密加工。
4）適用于各種現(xiàn)代制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。
5）采用液壓或氣動(dòng)夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化。
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向
現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向是精度、效率、靈活性和標(biāo)準(zhǔn)化的四個(gè)方面。
精度
隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的提高，必然會(huì)提高夾具的精度。精密夾具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，為齒板，精密分度為例，分度精度可達(dá)±0.1；用于精密加工的高精度三爪卡盤(pán)，其定心精度為5μm；精密主軸的同軸度可控制在1米；當(dāng)軸承套圈電磁無(wú)心夾具夾具磨削，工件的圓度公差為0.2 ~ 0.5米多。
高效率
高效夾具主要用于減少基本用時(shí)和輔助用時(shí)，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。該夾持器的一般工作效率為：自動(dòng)夾具、高速夾具、夾具的夾緊裝置等。例如，在銑床上使用電動(dòng)副鉗的工件，效率可以提高5倍左右。在車(chē)床上使用高速三爪自定心卡盤(pán)，保修卡爪在（試驗(yàn)）的條件下，2600R /分鐘的速度仍然牢固地夾緊工件，使切削速度大幅度提高。
靈活的
機(jī)床夾具的柔性與機(jī)床類(lèi)似。機(jī)床夾具的概念是通過(guò)調(diào)整、裝配、裝配等方式來(lái)進(jìn)行的?？勺円蛩赜校杭庸ぬ匦浴⑸a(chǎn)批量、工件形狀、尺寸等。新型夾具的主要類(lèi)型有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、組合夾具、裝配夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在很長(zhǎng)一段用時(shí)內(nèi)，夾具的靈活性將是夾具發(fā)展的主要方向。
標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化是各方面的。在典型的夾具結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，首先對(duì)一般的工裝零件和零件，建立了型號(hào)尺寸系列或變型，以減少功能類(lèi)似于夾具元件和零件的不下部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。常用的方法有：固定裝置、元件、組件、材料和材料。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是一個(gè)通用的目的，它是建立夾具零件或零件的尺寸系列，并為夾具的工作創(chuàng)造良好的條件。目前我國(guó)已經(jīng)有夾具零件和部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB / t2148 ~ t2259 91以及各類(lèi)通用夾具，裝配夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)總成本。
二、左擺動(dòng)杠桿的工藝分析
圖1.1
2.1左擺動(dòng)杠桿的用途
杠桿原理亦稱(chēng)“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個(gè)力（用力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn)）的大小跟它們的力臂成反比。動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，用代數(shù)式表示為F1? L1=F2?L2。式中，F(xiàn)1表示動(dòng)力，L1表示動(dòng)力臂，F(xiàn)2表示阻力，L2表示阻力臂。從上式可看出，欲使杠桿達(dá)到平衡，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一。
2.2左擺動(dòng)杠桿的技術(shù)要求
表1.1 左擺動(dòng)杠桿的零件技術(shù)要求
加工表面
尺寸及偏差
mm
公差及精度級(jí)別
表面粗糙度Ra
um
左擺動(dòng)杠桿上面
177
IT9
3.2
左擺動(dòng)杠桿右面
IT9
3.2
左擺動(dòng)杠桿左面
IT9
3.2
右圖H8孔
IT8
1.6
右圖孔
IT7
1.6
左圖孔及M10螺紋
M10
IT8
6.4
中圖盲孔
*18
IT8
6.4
左圖孔
IT7
1.6
2mm槽
2
IT8
3.2
8mm槽
8
IT8
3.2
2.3左擺動(dòng)杠桿的工藝分析
分析零件圖可知，左擺動(dòng)杠桿的上、左和右端面的粗糙度要求較高，為3.2，所以需要進(jìn)行切削加工。而它的他的各表面的粗糙度要求并不高，又因?yàn)槭谴笈a(chǎn)，所以采用鍛造毛坯的方法，它的他面無(wú)需加工。零件中幾個(gè)孔的要求較高，粗糙度為3.2，但孔的直徑較小，所以采取鉆、粗鉸，精鉸的加工以確保精度級(jí)別。零件中對(duì)形位公差的要求并不高。由此，該零件加工方便，工藝性較好。
2.4確定左擺動(dòng)杠桿的生產(chǎn)類(lèi)型
依設(shè)計(jì)題目知：Q=5000件/年，m=1件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得：
N=5000臺(tái)/年X1件/臺(tái)X（1+3%）X（1+0.5%）=5175.75
左擺動(dòng)杠桿重量為0.9kg，由表1-3知，左擺動(dòng)杠桿屬輕型零件；由表1-4知，該左擺動(dòng)杠桿的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。
三、確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖
3.1選擇毛坯
由于左擺動(dòng)杠桿在實(shí)際應(yīng)用中要承受較大的力，為了增強(qiáng)左擺動(dòng)杠桿的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯采用鍛件。該零件尺寸不大，且生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)、形狀較復(fù)雜，為提高生產(chǎn)率和精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的薄膜斜度為
3.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
由表2-10和表2-12可知，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下的因素
3.2.1公差級(jí)別
由左擺動(dòng)杠桿的技術(shù)要求，確定該零件的的公差級(jí)別為普通級(jí)。
3.2.2鍛件重量
我們已經(jīng)知道機(jī)械加工后的左擺動(dòng)杠桿的重量為1.2Kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前的鍛件的重量為2.3Kg
3.2.3鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)
對(duì)左擺動(dòng)杠桿進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件的包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，即179mm，
32mm，24mm。（詳見(jiàn)毛坯圖）;由公式（2-3）和（2-5）可以計(jì)算出鍛件的復(fù)雜系數(shù)
3.2.4鍛件材質(zhì)系數(shù)
由于該材料為45號(hào)鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬級(jí)。
3.2.5零件表面粗糙度
由零件圖可知，該左擺動(dòng)杠桿的各加工表面的粗糙度Ra大于或等于1.6um
根據(jù)上述因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表二
表2.1 左擺動(dòng)杠桿鍛造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量
項(xiàng)目
機(jī)械加工余量/mm
尺寸工差/mm
毛坯尺寸/mm
備注
左擺動(dòng)杠桿左端面
2*2=4
2.5
表2-1至表2-5
左擺動(dòng)杠桿中端面
2*2=4
2
表2-1至表2-5
左擺動(dòng)杠桿上端面
2*2=4
1.6
表2-1至表2-5
φ12孔
2*2=4
1.7
表2-1至表2-5
φ15孔
2*2=4
1.7
表2-1至表2-5
φ12孔
2*2=4
1.7
表2-1至表2-5
M10mm螺紋孔
2*2=4
1.7
表2-1至表2-5
φ6孔
2*2=4
1.7
表2-1至表2-5
φ12盲孔
2*2=4
1.7
5
表2-1至表2-5
8mm槽
2*2=4
0.5
表2-1至表2-5
2mm槽
2*1=2
0.5
0
表2-1至表2-5
四、擬定左擺動(dòng)杠桿工藝路線
4.1定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)還有精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。
4.1.1精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇左擺動(dòng)杠桿的上端面和左端面為精準(zhǔn)，零件上的很多表面和孔都可以采用他們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的準(zhǔn)則。另一方面，我們可以以這兩個(gè)面為定位基準(zhǔn)，加工它的他的平面和孔，保證“基準(zhǔn)重合”的準(zhǔn)則。最后一方面，以這兩個(gè)面為定位基準(zhǔn)，在加緊方便。
4.1.2粗基準(zhǔn)的選擇
作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該平整，沒(méi)有飛邊、毛刺、或它的他的欠缺。本例選擇右端面為粗基準(zhǔn)。
4.2表面加工方法的確定
根據(jù)左擺動(dòng)杠桿零件圖上個(gè)加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件個(gè)表面的加工方法。如表3.1所示
表3.1 左擺動(dòng)杠桿各表面加工方案
加工表面
尺寸精度級(jí)別
表面粗糙度Ra/um
加工方案
備注
左端面
IT9
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
右端面
IT9
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
上端面
IT9
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
H8孔右圖
IT8
1.6
鉆-粗鉸-精鉸
表1-7
孔
IT7
1.6
鉆-精鉸
表1-7
H8孔
IT7
1.6
鉆-粗鉸-精鉸
表1-7
攻螺紋M10
IT8
6.4
鉆-攻螺紋
孔左圖
IT8
6.3
鉆-鉸
表1-7
盲孔
IT8
1.6
鉆-粗鉸-精絞
表1-7
8mm的槽
IT8
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
2mm槽
IT12
6.3
粗銑
表1-8
4.3加工階段的劃分
該左擺動(dòng)杠桿的質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先應(yīng)該將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證它的他加工表面和孔的加工精度;然后粗鉆它的他的一些孔，再粗鉸、、的孔；在精鉸刀加工階段，完成粗糙度為1.6的孔的精鉸加工。
4.4工序的集中與分散
由于生產(chǎn)類(lèi)型是大批生產(chǎn)，采用工序集中的加工工序。采用外能型機(jī)床以專(zhuān)用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中的準(zhǔn)則是工價(jià)的裝夾次數(shù)少，可以縮短輔助用時(shí)。
4.5工序順序的安排
4.5.1機(jī)械加工工序
遵循“先基準(zhǔn)后它的他”準(zhǔn)則，首先加工精基準(zhǔn)-左端面與上端面；遵循“先粗后精”的準(zhǔn)則，先安排粗加工工序，再安排精加工工序；遵循“先主后次”的準(zhǔn)則，先加工主要表面-左端面和上端面，再加工次端面-右端面；遵循“先面后孔”準(zhǔn)則，先加工三個(gè)端面，然偶加工剩下的幾個(gè)孔。
4.5.2熱處理工序
模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)硬度為241-285HBS，并進(jìn)行酸洗，噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來(lái)的不利影響。
4.5.3輔助工序
半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序;精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。
綜上所述，該左擺動(dòng)杠桿工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工-主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工-主要表面半精加工-熱處理-主要孔的精加工
4.6確定工藝路線
在綜合考慮上述工序順序安排準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，表四列出了杠桿的工藝路線
表3.2 杠桿的工藝路線
工序名稱(chēng)
機(jī)床設(shè)備
刀具
量具
1
粗銑左右端面及上下端面
XK52銑床
面銑刀
游標(biāo)卡尺
2
半精銑左端面，上端面，右端面
XK52銑床
面銑刀
游標(biāo)卡尺
3
倒R=3mm圓角
XK52銑床
車(chē)刀
游標(biāo)卡尺
4
鉆-粗鉸-精絞*18盲孔
Z515鉆床
麻花鉆 鉸刀
游標(biāo)卡尺
5
鉆-粗鉸-精鉸孔H8
Z515鉆床
麻花鉆 鉸刀
游標(biāo)卡尺
6
鉆-粗鉸-攻螺紋M10
Z515鉆床
麻花鉆 鉸刀
游標(biāo)卡尺
7
鉆-粗鉸-精鉸孔*2
Z515鉆床
麻花鉆 鉸刀
游標(biāo)卡尺
8
鉆-精鉸孔
Z515鉆床
麻花鉆 鉸刀
游標(biāo)卡尺
9
粗銑-半精銑8mm槽
XK52
銑刀
游標(biāo)卡尺
10
粗銑2mm槽
XK52
銑刀
游標(biāo)卡尺
11
去毛刺
鉗工臺(tái)
平銼
12
中檢
塞規(guī) 百分尺 卡尺
13
清洗
清洗機(jī)
14
終檢
塞規(guī) 百分尺 卡尺
表3.3 左擺動(dòng)杠桿加工工序安排
工序號(hào)
工 序 內(nèi) 容
簡(jiǎn) 要 說(shuō) 明
10
粗銑左右端面及上下端面
“先基準(zhǔn)后它的他”
20
半精銑左端面，上端面，右端面
“先基準(zhǔn)后它的他”、 “先主后次”
30
粗鉆Φ12*18mm盲孔、Φ15H8通孔
“先面后孔” 、“先主后次”
40
擴(kuò)Φ15孔，再粗絞-精絞Φ15孔、Φ12*18mm盲孔，
“先粗后精”
50
粗鉆-粗鉸-攻螺紋M10
“先粗后精”
60
粗鉆Φ12H8孔、Φ12*11孔、Φ6孔
“先粗后精”
70
粗?jǐn)UΦ12H8孔、Φ12*11孔，精擴(kuò)12*11孔，精絞12H8孔、Φ6孔
“先粗后精”
80
粗銑2mm、8mm槽，半精銑8mm槽
“先粗后精”
五、加工余量、工序尺寸、和公差的確定
5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備
5.1.1選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床
1）工序1、2、3、4、、10、11是粗銑和精銑。各工序工步不多成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率故選用立式機(jī)床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大精度要求不很高選用常用的XK52。
銑床參數(shù)如下
型號(hào)XK52,主軸孔錐度7:24,主軸孔徑25mm。主軸轉(zhuǎn)速65~1800r/min。
工作臺(tái)面積(長(zhǎng)×寬)1000×250。工作臺(tái)最大行程:縱向(手動(dòng)/機(jī)動(dòng))620mm,橫向手動(dòng)190mm、機(jī)動(dòng)170mm升降手動(dòng)370mm、機(jī)動(dòng)350mm。
工作臺(tái)進(jìn)給量:縱向35~980mm/min、橫向25~765mm/min、升降12~380mm/min。工作臺(tái)快速移動(dòng)速度:縱向2900mm/min、橫向2300mm/min、升降1150mm/min。工作臺(tái)T型槽數(shù):槽數(shù)3、寬度14、槽距50。主電機(jī)功率4.5KW。
2)工序5、6、7、8、9為鉆、絞孔因加工孔較小精度要求較高表面粗糙度數(shù)值小需要較精密的機(jī)床才能滿足要求因此選用Z515
鉆床的參數(shù)如下
型號(hào)Z515主軸轉(zhuǎn)速320-2900r/min,主軸行程100mm最大鉆孔直徑15mm工作臺(tái)臺(tái)面尺寸350x350(mm x mm),主電動(dòng)機(jī)功率0.6kw。
5.1.2選擇夾具 本零件除了粗銑及半精銑槽鉆孔等工序需要專(zhuān)用夾具外它的他的使用通用夾具即可。
5.1.3選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。
由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的一個(gè)重要部分。刀具應(yīng)具有高剛度足夠的強(qiáng)度和韌度高耐磨性良好的導(dǎo)熱性良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性抗粘接性化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件左擺動(dòng)杠桿材料為45鋼推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類(lèi)刀具因?yàn)榧庸ぴ擃?lèi)零件時(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類(lèi)硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤它的具有高的耐熱性, 在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。
1）粗精銑24mm的上下表面用YT15端銑刀。
2）粗精銑28左端面及177mm的前后表面用高速鋼圓柱銑刀。
3）鉆孔用高速鋼麻花鉆絞孔用高速鋼鉸刀。
4）銑8mm槽直齒三面刃銑刀2mm槽用鋸片銑刀。
5.2加工余量工序尺寸及公差的確定
根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體準(zhǔn)則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1、24mm上表面
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
表4.1
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
粗銑
2.0
IT12
55
2、24mm下表面
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
表4.2
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
半精銑
1
IT6
55
粗銑
3
IT12
56
56
毛坯
3
59
59
3、177mm后表面
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
表4.3
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
粗銑
2.0
IT12
26
4、177mm前表面
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
表4.4
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
半精銑
0.5
IT6
24
粗銑
1.5
IT12
24.5
24.5
毛坯
2
26
26
5、28mm右表面
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
表4.4
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
半精銑
1
IT6
177
粗銑
2
IT12
178
178
毛坯
3
180
180
6、28mm左表面
參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量
表4.6
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
半精銑
1
IT6
177
粗銑
2
IT12
178
178
毛坯
3
180
180
7、φ12H8孔
查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》表2-8、2-4確定各工序尺寸及加工余量
表4.7
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精絞
0.15
IT7
φ12
擴(kuò)孔
0.85
IT9
φ11.85
11.85
鉆孔
11
IT12
φ11
11
毛坯
4
8
8、φ6孔
查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》表2-8、2-4確定各工序尺寸及加工余量
表4.8
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精絞
1
IT6
φ6
鉆孔
2
IT12
φ5.8
5.8
毛坯
4
2
9、φ12*11孔
查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》表2-8、2-4確定各工序尺寸及加工余量
表4.9
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
擴(kuò)孔
1
IT12
φ12
擴(kuò)孔
3
IT12
φ11
11
鉆孔
8
IT12
φ8
8
毛坯
4
8
10、φ15H8孔
查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》表2-8、2-4確定各工序尺寸及加工余量
表4.10
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精絞
0.0.5
IT6
φ15
粗絞
0.1
IT6
φ14.95
擴(kuò)孔
0.85
IT6
φ14.85
鉆孔
14
IT12
φ14
14
毛坯
4
11
11、φ12*18孔
查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》表2-8、2-4確定各工序尺寸及加工余量
表4.11
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精絞
0.05
IT6
φ12
粗絞
0.95
IT12
φ11.95
11.95
鉆孔
11
IT12
φ11
11
毛坯
4
8
12、寬2mm槽
查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》表2-15、2-16確定各工序尺寸及加工余量
表4.12
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
粗銑
2.0
IT12
2
13、寬8mm槽
查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》表2-15、2-16確定各工序尺寸及加工余量
表4.13
工序名稱(chēng)
余量
工序達(dá)到的公差級(jí)別
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精銑
2
IT6
8
粗銑
2
IT12
6
6
毛坯
4
2
六、切削用量、用時(shí)定額的計(jì)算
6.1粗精銑寬24mm，毛坯28mm，的下表面
工序10 粗銑寬度為24mm的下表面
加工條件：
工件材料：45鋼鍛造。
機(jī)床：XK52立式銑床。
查參考文獻(xiàn)[1]表30—34
刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀），材料：YT15，D100mm，齒數(shù)Z=8，此為粗齒銑刀。 因它的單邊余量：Z=2mm
所以銑削深度
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-75取=0.12mm/Z
銑削速度V：參照參考文獻(xiàn)[1]表30—34取V=1.33/ms。
由機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速式（2.1）
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 n=300r/min
實(shí)際銑削速度v：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表2.4-81，=30mm
被切削層長(zhǎng)度l：取l= 28~30
刀具切入長(zhǎng)度： 式（5.2）刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
工序20 精銑寬度為24mm（毛坯28mm）的下平面
加工條件：
工件材料：45鋼，鍛造。
機(jī)床：XK52立式銑床。
由參考文獻(xiàn)[1]表30—31
刀具：高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀）：YT15，D=100mm，齒數(shù)12，此為細(xì)齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表30—31取=0.08/Z
銑削速度V：參照參考文獻(xiàn)[1]表30—31取V=0.32m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（2.1）有：
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-31 n=75r/min
實(shí)際銑削速度v:
進(jìn)給量,由式(2.3)有:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
刀具切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)=D=100mm
刀具切出長(zhǎng)度:取=2mm
走刀次數(shù)為1
6.2孔的加工
工序30、50、60 確定鉆削用量
確定進(jìn)給量f 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表28-10可查出,由于孔深度比,,故。查Z535立式鉆床說(shuō)明書(shū),取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)
床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出),根據(jù)表28-9,允
許的進(jìn)給量。由于所選進(jìn)給量f遠(yuǎn)小于及故所選f可用。
（1）確定鉆孔的切削用量
鉆孔選用機(jī)床為Z515鉆床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。
則取
確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第2卷表10.4-9
切削速度計(jì)算公式為 （5.2）
查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35
則 ==1.6
所以 ==72
選取
所以實(shí)際切削速度為=2.64
確定切削用時(shí)（一個(gè)孔） =
（2）鉆螺紋孔及攻螺紋
鉆螺紋底孔
取
（）
所以 （）
按機(jī)床選取= （）
所以實(shí)際切削速度 （）
切削工時(shí)（一個(gè)孔）：
攻螺紋
根據(jù)表4-32選取
所以 （293）
按機(jī)床選取
所以實(shí)際切削速度
所以切削用時(shí)（一個(gè)孔）：
(3)孔φ15H8：
查表2-28可得，精鉸余量為 Z精=0.15mm;擴(kuò)孔的余量為Z擴(kuò)=0.85mm；鉆孔的余量為Z=14mm
查表1-20可確定各工序尺寸的加工精度級(jí)別為：精鉸IT8；擴(kuò)孔IT10；鉆孔IT12
根據(jù)上述結(jié)果，查表2-40可知，個(gè)工步公差為：精鉸，15～15.027；擴(kuò)孔，
14.85～14.92；鉆孔14～14.018
它的相互關(guān)系參看右圖
鉆孔工步
1）背吃刀量=14mm
2）進(jìn)給量 由表5-12，選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.2mm/r
3)切削速度 由表5-22查得，因?yàn)楣ぜ?5號(hào)鋼，v=20m/min，帶入公式得
參照表4-15所列XK52型立式機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速取n=590r/min。實(shí)際轉(zhuǎn)速為
擴(kuò)孔工步
1）背吃刀量=0.85mm
2）進(jìn)給量 由表5-31可查得，取f=0.50 mm/r
3）切削速度計(jì)算 由表5-31可得 v=2 m/min
參照表4-9所列Z525型立式鉆床單主軸轉(zhuǎn)速，取n=97 r/min。
實(shí)際轉(zhuǎn)速
精鉸工步
1）背吃刀量=0.15 mm
2）進(jìn)給量 查表5-31 f=0.4 mm/r
3)切削速度計(jì)算 查表5-31可查到 v=4 m/min
參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取n=140 r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速
工序40、70確定擴(kuò)孔切削用量
1)確定進(jìn)給量f 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表28-31, 。根據(jù)Z515機(jī)床說(shuō)明書(shū)取f=0.57mm/r。
2）確定切削速度v及n 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表28-33，取。修正系數(shù)：
（根據(jù)）
故
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。實(shí)際切削速度為
工序40、50、70確定鉸孔切削用量
（1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-36，，按該表
注4，進(jìn)給量取小植。查Z535說(shuō)明書(shū)取。
（2）確定切削速度v及n 由參考文獻(xiàn)[7]表28-39取。由參考文獻(xiàn)[1]表28-3，得修正系數(shù)，（根據(jù)）
故
查Z515說(shuō)明書(shū)，取n=100r/min,實(shí)際鉸孔速度
6.3 銑槽
工序80
粗銑fz=0.12mm/r ap=5mm Vc=90m/min n=1000Vc/πd=955.4r/min
Vf=n×fz=114.6mm/r
精銑 fz=0.10mm/r ap=2mm Vc=150m/min n=1000Vc/πd=1194.2r/min
Vf=n×fz=119.4mm/r
6.4用時(shí)定額的計(jì)算
一、計(jì)算盲孔的用時(shí)
基本用時(shí)的計(jì)算
1）鉆孔 查表5-41，=24 mm， =2 mm =5 mm
f=0.2 mm/r, n=590 r/min
帶入
2）擴(kuò)孔 根據(jù)表5-41，，按=15 ，=1.5，查得=0.56 mm ，
=5.3 mm
3）鉸孔 根據(jù)表5-41及表5-42 查得
=20 mm ，=22 mm ，l=24 mm f=0.4 mm/r , n=140 r/min
輔助用時(shí)的計(jì)算
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，輔助用時(shí)與基本用時(shí)的關(guān)系為 =（0.15～0.2）,本例取=0.15，則各工步的輔助用時(shí)為：
鉆孔工步：=0.15×15.8=2.37s
擴(kuò)孔工步：=0.15×33.8=5.07s
精鉸工步：=0.15×45.6=6.84s
它的他用時(shí)計(jì)算
除了作業(yè)用時(shí)之外，每件工序的單位用時(shí)還包括布置工作地點(diǎn)用時(shí)、休息用時(shí)與生理需要用時(shí)和準(zhǔn)備與終結(jié)用時(shí)。由于是大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件的準(zhǔn)備與終結(jié)用時(shí)甚微，可忽略不計(jì)；布置工作用時(shí)是作業(yè)用時(shí)的2%～7%，休息與生理需要用時(shí)是作業(yè)用時(shí)的2%～4%,在此均取3%，則各工序的它的他用時(shí)（+）可按關(guān)系式（3%+3%）+×(+)計(jì)算，他們分別為：
鉆孔：+=6%×（2.37+15.8）=1.09s
擴(kuò)孔：+=6%×（5.07+33.8）=2.33s
鉸孔：+=6%×（6.84+45.6）=3.15s
單件總用時(shí)的計(jì)算
鉆孔工步：=15.6+2.37+1.09=19.06s
擴(kuò)孔工步：=33.8+5.07+2.33=41.2s
鉸孔工步：=45.6+6.84+3.15=55.51s
加工單件總用時(shí)
T=19.06+41.2+55.5=115.78
二、鉆孔
（1） 機(jī)床的選擇：選用CA6140臥式車(chē)床
（2） 刀具的選擇：選用直徑10mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆
（3） 切削用量選擇：
查表得：f=0.2-0.4mm/r，進(jìn)給量取f=0.32mm/r
當(dāng)使用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆加工HT200，f=0.32mm/r，查出，
則根據(jù)
按CA6140車(chē)床的轉(zhuǎn)速列表查得與424.2r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=400r/min，得實(shí)際切削速度為
確定，f=0.32mm/r，n=400r/min，v=22.62m/min
（4）計(jì)算基本工時(shí)
它的中，，取
所以，
七、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
7.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)加工2mm槽夾具設(shè)計(jì)，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
7.2 設(shè)計(jì)要求
在對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工的要求，首先要使工件相對(duì)道具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。
機(jī)床夾具的組成
1、定位裝置 它的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。
2、夾緊裝置 它的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過(guò)程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開(kāi)已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。
3、對(duì)刀或?qū)蜓b置 它的作用是確定刀具相對(duì)定位元件的正確位置。
4、連接原件 它的作用是確定夾具在機(jī)床上的正確位置。
5、夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過(guò)它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。
6、它的他元件或裝置 的概念是家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對(duì)于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。
以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)組成部分。
機(jī)床的分類(lèi)
機(jī)床夾具種類(lèi)繁多，可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類(lèi)。
按夾具的使用特點(diǎn)可分為：通用夾具，專(zhuān)用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，
拼裝夾具。
按使用機(jī)床可分為：車(chē)床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機(jī)床夾具，數(shù)控機(jī)床夾具，自動(dòng)機(jī)床夾具，自動(dòng)線隨行夾具以及它的他機(jī)床夾具。
7.3 夾具的組成
（1）定位元件
圓柱銷(xiāo)5在夾具上，金剛石銷(xiāo)9和支持板4位于通過(guò)該占用工件在夾具的正確位置的元素。
（2）夾緊裝置
??????操作夾緊裝置牢固地夾緊工件夾緊，保證工件不離開(kāi)正確的位置已被占用的外力（剪切力等）的過(guò)程。螺桿8在圖3-3（圓柱形銷(xiāo)合成的一部分），螺母墊圈7和開(kāi)口6上面發(fā)揮了作用。
（3）刀或?qū)?
??????刀或用于確定刀具相對(duì)定位元件的正確位置導(dǎo)向裝置。圖3-3升鉆頭套筒和鉆導(dǎo)引模板2的組合物，確定鉆孔軸線相對(duì)于所述定位元件的的正確位置。刀座和插銑夾具
??????腳刀裝置。
?（4）連接元件
??????連接元件是確定機(jī)器上的夾緊元件的正確位置。在文件夾中3-3所示的具體的安裝基座的底表面3，以確保該鉆頭套筒軸線垂直于鉆床表1和5氣缸銷(xiāo)軸線平行于鉆床表。因此，它可以是作為特定文件夾的連接元件。過(guò)渡板車(chē)床夾具，定位鍵銑夾具的連接元件。
?（5）夾具
??????特定文件夾是基礎(chǔ)件夾具和固定裝置，如在3-3構(gòu)件3中，所有的元件的，通過(guò)該夾持連接作為一個(gè)整體。
?（6）這意味著或元件，其
??????其概念是提供了特別需要設(shè)備或組件夾具。
7.4 夾具的分類(lèi)和作用
（1）按專(zhuān)業(yè)程度劃分
1）通用夾具
通用夾具的概念已經(jīng)在一定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化可以用來(lái)夾緊工件加工不同。例如，一個(gè)車(chē)床爪卡盤(pán)和四爪獨(dú)立卡盤(pán)，平口鉗銑床上，分度頭和旋轉(zhuǎn)臺(tái)。通常這類(lèi)燈具由專(zhuān)業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。它的特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要用于單件，小批量生產(chǎn)。
2）專(zhuān)用夾具
概念特殊夾具設(shè)計(jì)用于特定的一段專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的夾具程序。它的特點(diǎn)是一個(gè)緊湊，快速，方便，省力，我們可以確保高精度和生產(chǎn)率，但在設(shè)計(jì)和制造周期較長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高。當(dāng)改變產(chǎn)品，夾具將不再使用，由于報(bào)廢。它僅適用于產(chǎn)品固定的生產(chǎn)數(shù)量較多。
3）通用可調(diào)夾具和組夾具
它的特點(diǎn)是一個(gè)部分元件的夾具可以被替換，一些裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同的部分的處理。為一組所使用的加工夾具的類(lèi)似部分的，所謂的一組固定裝置。相比對(duì)象通用可調(diào)夾具夾具組不是很清楚，適用范圍更廣。
4）組合夾具
這個(gè)概念是基于模塊化夾具零件的加工要求，由一組由標(biāo)準(zhǔn)組件和燈具組裝的預(yù)制組件。由專(zhuān)業(yè)廠家，其特點(diǎn)是靈活，通用性強(qiáng)，制造周期短制造，內(nèi)容可反復(fù)使用，特別是對(duì)新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。
5）托盤(pán)
一次裝夾托盤(pán)使用自動(dòng)線。夾具是要發(fā)揮裝夾工件的作用，而且也成為對(duì)工件的一個(gè)從一個(gè)站沿直線被自動(dòng)偏移到下一個(gè)車(chē)站，不同的處理步驟。
（2）所使用的機(jī)器的分類(lèi)
由于各類(lèi)機(jī)床和他們的工作結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有所不同夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出不同的要求。從所使用的機(jī)器不同的是，夾具可以分為：車(chē)床夾具，夾具銑床，鉆床夾具，座標(biāo)鏜床，磨床夾具，夾具及齒輪機(jī)床夾具他。
（3）鉗位電源的分類(lèi)
取決于功率源夾緊用可分為固定裝置：手動(dòng)夾具，氣動(dòng)夾具，液壓夾具，氣液夾具，電氣裝置，磁性?shī)A子，真空夾具。
角色夾具：1，縮短輔助用時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
使用夾具通常包括兩個(gè)步驟：首先，它的安裝和調(diào)整夾具本身的機(jī)器上，這個(gè)過(guò)程主要依靠自己的方向鍵夾具，刀座快，或通過(guò)尋找積極的，嘗試切的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但以較慢的速度;其第二工件安裝在夾具上，該過(guò)程由于特殊的定位裝置（如V形塊，等等），它可以迅速地實(shí)現(xiàn)。
2.另外，我保證精度和穩(wěn)定性，以確保產(chǎn)品質(zhì)量
?????過(guò)程中，工件和刀具的相對(duì)位置是很容易得到保證，并從各種主觀因素，工件從而加工精度穩(wěn)定可靠。
????3.減少對(duì)工人和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，操作技術(shù)要求
????由于大多數(shù)專(zhuān)用夾具夾持裝置僅植物操縱按鈕，手柄可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊，這減少了工人找正，調(diào)整工作的用時(shí)和難度，在很大程度上，或不需要找到一個(gè)積極調(diào)整。因此，使用這些專(zhuān)用夾具，以減少對(duì)工人的技術(shù)要求，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
通過(guò)夾緊動(dòng)力源可分為：手動(dòng)夾子，氣動(dòng)夾具，液壓夾具，氣液增壓夾具，電磁夾具和真空夾具。
工件裝夾方法
有兩種工件夾持方法：
在機(jī)床工作臺(tái)上或磁盤(pán)直接工件夾持
工件裝夾家具
夾緊效率的第一種方法是低，一般需要在工件穿過(guò)的表面上按圖中，夾緊時(shí)，用夾子緊后觸筆或面部對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)表繪制所述加工表面的大小和位置。一般用于單件小批生產(chǎn)。數(shù)量較多，工件夾緊裝置，被使用。
使用工件夾具具有以下優(yōu)點(diǎn)：
A，確保高精度，穩(wěn)定的加工質(zhì)量
B，縮短輔助用時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
C，擴(kuò)大使用機(jī)床，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”
D,研發(fā)，改善工人的勞動(dòng)條件，降低生產(chǎn)成本
八、銑2mm槽夾具設(shè)計(jì)
8.1設(shè)計(jì)要求
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。下面即為銑床夾具銑2mm槽的專(zhuān)用夾具，本夾具將用于XK52銑床。
本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問(wèn)題。
8.2夾具設(shè)計(jì)
8.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知：在對(duì)銑2mm槽進(jìn)行加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔Φ2-Φ12孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：
方案Ⅰ：選底平面、2-Φ12孔，即一面、心軸和棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式選用壓板在心軸上夾緊。
方案Ⅱ：選一面兩銷(xiāo)定位方式，Φ12孔、工藝孔用短圓柱銷(xiāo)，Φ12孔用棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。
為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷(xiāo)的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為平面；兩銷(xiāo)為的Φ12短圓柱銷(xiāo)和Φ12的棱形銷(xiāo)。
8.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：鋸片銑刀（硬質(zhì)合金）
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可查得：
銑削力計(jì)算公式為
圓周分力 式（3-1）
查表可得：
代入公式（3-1）得
=
查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為：
銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。
即： （）
計(jì)算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實(shí)際所需夾緊力
即： 取k=2
查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：
它的中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得：
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使它的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
8.3定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。它的距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具