活塞桿零件機(jī)械加工工藝及鉆互成120度的3個斜孔夾具設(shè)計

活塞桿零件機(jī)械加工工藝及鉆互成120度的3個斜孔夾具設(shè)計,活塞桿,零件,機(jī)械,加工,工藝,鉆互成,個斜孔,夾具,設(shè)計 9 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 產(chǎn)品型號 零部件圖號 產(chǎn)品名稱 活塞桿 零部件名稱 活塞桿 共 2頁 第 1 頁 材料牌號 45 毛坯種類 型材 毛坯外形尺寸 每一毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 工 序 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工時 夾 具 刀 具 量 具 準(zhǔn)備 單件 10 型材開料毛坯 20 車右端面及外圓φ45mm、外圓φ68mm 車床 CA6140 專用夾具 YT1590°右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺 30 掉頭，車左端面（長度達(dá)239mm），粗車外圓φ45mm、外圓φ39mm、外圓φ37mm及臺階 車床 CA6140 專用夾具 YT1590°右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺 40 調(diào)質(zhì)處理 50 精車φ45及倒角 車床 CA6140 專用夾具 YT1590°右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺 60 精車φ45mm、φ39mm、φ37mm及倒角 車床 CA6140 專用夾具 YT1590°右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺 70 車M39X1.5-6g螺紋 車床 CA6140 專用夾具 螺紋車刀 游標(biāo)卡尺 80 鉆3-φ4、φ8、φ9孔 鉆床 Z525 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 90 去毛刺 100 檢驗入庫 編 制 日 期 繕 寫 日 期 校 對 日 期 審 核 日 期 表1-5 機(jī)械加工工藝過程卡片 ? 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 ? 零(部)件圖號 ? 共 6 頁 產(chǎn)品名稱 ?活塞桿 零(部)件名稱 ?活塞桿 第 1 頁 施工車間 工序號 工序名稱 ?機(jī)加工 20? 車? 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 ?45 1? ? 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 ?車床 CA6140? ? 夾具編號 夾具名稱 工序工時 ? 專用夾具? 準(zhǔn)終 單件 工位器編號 工位器名稱 ? ? ? ? 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/ /分) 切削速度(米/ /分) 走刀量 (毫米/ /轉(zhuǎn)) 吃刀 深度 (毫米) 走刀 次數(shù) 工時定額 刃具 量具 輔具 機(jī)動 輔助 ?1 ?車右端面及外圓φ45mm、外圓φ68mm 右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺?? 專用夾具 500 1.27 0.8 3 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編 制 （日期） 審 核 （日期） 會 簽 （日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 ? ? ? ? ? 表1-6 機(jī)械加工工序卡片 ? 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 ? 零(部)件圖號 ? 共 6 頁 產(chǎn)品名稱 ?活塞桿 零(部)件名稱 ?活塞桿 第 2 頁 施工車間 工序號 工序名稱 ?機(jī)加工 30? 車? 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 ?45 1? ? 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 ?車床 CA6140? ? 夾具編號 夾具名稱 工序工時 ? 專用夾具? 準(zhǔn)終 單件 工位器編號 工位器名稱 ? ? ? ? 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/ /分) 切削速度(米/ /分) 走刀量 (毫米/ /轉(zhuǎn)) 吃刀 深度 (毫米) 走刀 次數(shù) 工時定額 刃具 量具 輔具 機(jī)動 輔助 ?1 ?掉頭，車左端面（長度達(dá)239mm），粗車外圓φ45mm、外圓φ39mm、外圓φ37mm及臺階 右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺?? 專用夾具 500 1.27 0.8 3 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編 制 （日期） 審 核 （日期） 會 簽 （日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 ? ? ? ? ? ? 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 ? 零(部)件圖號 ? 共 6 頁 產(chǎn)品名稱 ?活塞桿 零(部)件名稱 ?活塞桿 第 3 頁 施工車間 工序號 工序名稱 ?機(jī)加工 50 車? 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 ?45 1? ? 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 ?車床 CA6140? ? 夾具編號 夾具名稱 工序工時 ? 專用夾具? 準(zhǔn)終 單件 工位器編號 工位器名稱 ? ? ? ? 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/ /分) 切削速度(米/ /分) 走刀量 (毫米/ /轉(zhuǎn)) 吃刀 深度 (毫米) 走刀 次數(shù) 工時定額 刃具 量具 輔具 機(jī)動 輔助 ?1 精車φ45及倒角 右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺?? 專用夾具 500 1.27 0.8 3 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編 制 （日期） 審 核 （日期） 會 簽 （日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 ? ? ? ? ? ? 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 ? 零(部)件圖號 ? 共 6 頁 產(chǎn)品名稱 ?活塞桿 零(部)件名稱 ?活塞桿 第 4 頁 施工車間 工序號 工序名稱 ?機(jī)加工 60? 車? 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 ?45 1? ? 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 ?車床 CA6140? ? 夾具編號 夾具名稱 工序工時 ? 專用夾具? 準(zhǔn)終 單件 工位器編號 工位器名稱 ? ? ? ? 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/ /分) 切削速度(米/ /分) 走刀量 (毫米/ /轉(zhuǎn)) 吃刀 深度 (毫米) 走刀 次數(shù) 工時定額 刃具 量具 輔具 機(jī)動 輔助 ?1 ?精車φ45mm、φ39mm、φ37mm及倒角 右偏刀、頂尖，雞心夾 游標(biāo)卡尺?? 專用夾具 180 10.9 0.8 3 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編 制 （日期） 審 核 （日期） 會 簽 （日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 ? ? ? ? ? ? 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 ? 零(部)件圖號 ? 共 6 頁 產(chǎn)品名稱 ?活塞桿 零(部)件名稱 ?活塞桿 第 5 頁 施工車間 工序號 工序名稱 ?機(jī)加工 70? 車? 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 ?45 1? ? 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 ?車床 CA6140? ? 夾具編號 夾具名稱 工序工時 ? 專用夾具? 準(zhǔn)終 單件 工位器編號 工位器名稱 ? ? ? ? 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/ /分) 切削速度(米/ /分) 走刀量 (毫米/ /轉(zhuǎn)) 吃刀 深度 (毫米) 走刀 次數(shù) 工時定額 刃具 量具 輔具 機(jī)動 輔助 ?1 ?車M39X1.5-6g螺紋 螺紋車刀 游標(biāo)卡尺?? 專用夾具 500 15.6 0.5 2 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編 制 （日期） 審 核 （日期） 會 簽 （日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 ? ? ? ? ? ? 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 ? 零(部)件圖號 ? 共 6 頁 產(chǎn)品名稱 ?活塞桿 零(部)件名稱 ?活塞桿 第 6 頁 施工車間 工序號 工序名稱 ?機(jī)加工 80? 鉆? 材料牌號 同時加工件數(shù) 冷卻液 ?45 1? ? 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 鉆床 Z525? ? 夾具編號 夾具名稱 工序工時 ? 專用夾具? 準(zhǔn)終 單件 工位器編號 工位器名稱 ? ? ? ? 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/ /分) 切削速度(米/ /分) 走刀量 (毫米/ /轉(zhuǎn)) 吃刀 深度 (毫米) 走刀 次數(shù) 工時定額 刃具 量具 輔具 機(jī)動 輔助 ?1 鉆3-φ4、φ8、φ9孔 鉆頭 游標(biāo)卡尺?? 專用夾具 350 21.7 0.8 2 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編 制 （日期） 審 核 （日期） 會 簽 （日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)志 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 ? ? ? ? ? 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 作 者： 陸順鍇 學(xué) 號： 11210242 系 部： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械制造與自動化 題 目： 活塞桿零件工藝及斜孔鉆夾具設(shè)計 校內(nèi)指導(dǎo)教師： 吳新平 企業(yè)指導(dǎo)教師 周增光 評閱者： 2015 年5 月   摘 要 本設(shè)計是基于活塞桿零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計?；钊麠U零件的主要加工表面是外圓及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：活塞桿類零件；工藝；夾具； 緒論 機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)完了《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程，進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)之后的一個重要教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具等）的理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計，是畢業(yè)設(shè)計前的一次綜合訓(xùn)練。通過機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計，應(yīng)達(dá)到下述目的： 1. 學(xué)生能熟練運(yùn)用“機(jī)械制造工藝學(xué)”課程中的基本理論以及生產(chǎn)實際中學(xué)到的實踐知識，正確制定一個典型零件的工藝規(guī)程。 2. 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。 3. 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件的基本技能。 4.通過零件圖，裝配圖繪制，使我們對于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進(jìn)一步的提高。 在制作過程中，我感受到查找工具手冊的重要性，因為標(biāo)準(zhǔn)就是圖紙的一項重要指標(biāo)，我在使用一些工具書時，可能會因為他上面的零件圖過多而迷惑，但是只要有足夠的目標(biāo)與韌性就一定可以完成的，因為自身經(jīng)驗的不足可能，有些地方?jīng)]有經(jīng)過實踐的檢驗，在此我向老師抱有深深的敬意。 V 目 錄 摘 要 II 緒論 III 第1章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工藝分析 1 1.2 活塞桿加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 2 1.2.1 孔和平面的加工順序 2 1.2.2加工方案選擇 2 1.3 活塞桿加工定位基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3 1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 3 1.4 活塞桿加工主要工序安排 3 1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 1.6選擇加工設(shè)備及刀、量具 6 1.7確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） 6 第2章 加工活塞桿互成120度的3個斜孔夾具設(shè)計 18 2.1設(shè)計要求 18 2.2夾具設(shè)計 18 2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 18 2.2.2 切削力及夾緊力的計算 18 2.3定位誤差的分析 21 2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 22 結(jié) 論 23 參考文獻(xiàn) 24 致　　謝 26 VI 第1章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是活塞桿。活塞桿的主要作用是傳動連接作用，保證各軸各擋軸能正常運(yùn)行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此活塞桿零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 圖1 活塞桿 1.1.2 零件的工藝分析 由活塞桿零件圖可知?；钊麠U是一個軸類零件，它的外表面上有2個平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以φ45外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：φ45外圓面的加工；，其中表面粗糙度要求為。 （2）以M39X1.5外圓面主要加工面的加工面。這一組加工表面包括M39X1.5外螺紋和臺階面，加工粗糙度為。 （4）其他各個孔的加工，φ9孔，φ8孔和φ4孔 1.2 活塞桿加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知。該活塞桿零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于活塞桿來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。 1.2.1 孔和平面的加工順序 活塞桿類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工活塞桿上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系?；钊麠U的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 活塞桿零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 1.2.2加工方案選擇 活塞桿孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機(jī)床。 根據(jù)活塞桿零件圖所示的活塞桿的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 （1）用坐標(biāo)法鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。 用坐標(biāo)法鏜孔，需要將活塞桿孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。 在大批量生產(chǎn)中，活塞桿孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計制造的。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。 采用鏜模可以大大地提高工藝系統(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。 1.3 活塞桿加工定位基準(zhǔn)的選擇 1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）保證各重要支承孔的加工余量均勻； （2）保證裝入活塞桿的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以活塞桿的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇應(yīng)能保證活塞桿在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從從保證活塞桿孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的活塞桿零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是活塞桿的裝配基準(zhǔn)，但因為它與活塞桿的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。 1.4 活塞桿加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)?；钊麠U加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到活塞桿加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于活塞桿，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將活塞桿加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 型材開料毛坯 20 車右端面及外圓φ45mm、外圓φ68mm 30 精車φ45及倒角 40 掉頭，車左端面（長度達(dá)239mm），粗車外圓φ45mm、外圓φ39mm、外圓φ37mm及臺階 50 精車φ45mm、φ39mm、φ37mm及倒角 60 車M39X1.5-6g螺紋 70 鉆3-φ4、φ8、φ9孔 80 去毛刺 90 清洗 100 檢驗 110 油封、入庫 工藝路線二： 10 型材開料毛坯 20 車右端面及外圓φ45mm、外圓φ68mm 30 精車φ45及倒角 40 掉頭，車左端面（長度達(dá)239mm），粗車外圓φ45mm、外圓φ39mm、外圓φ37mm及臺階 50 精車φ45mm、φ39mm、φ37mm及倒角 60 鉆3-φ4、φ8、φ9孔 70 車M39X1.5-6g螺紋 80 去毛刺 90 清洗 100 檢驗 110 油封、入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題， 采用互為基準(zhǔn)的原則，保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。 綜合選擇方案一： 10 型材開料毛坯 20 車右端面及外圓φ45mm、外圓φ68mm 30 精車φ45及倒角 40 掉頭，車左端面（長度達(dá)239mm），粗車外圓φ45mm、外圓φ39mm、外圓φ37mm及臺階 50 精車φ45mm、φ39mm、φ37mm及倒角 60 車M39X1.5-6g螺紋 70 鉆3-φ4、φ8、φ9孔 80 去毛刺 90 清洗 100 檢驗 110 油封、入庫 1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為45、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇型材成型。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的型材造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，“活塞桿”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為45，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用型材毛坯。 （1）結(jié)合面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。 （2）面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。 差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。 1.6選擇加工設(shè)備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)車。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。 平端面確定工件的總長度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測量范圍0～1000mm（參考文獻(xiàn)[2]表6—7）。采用車床加工，床選用臥式車床CA6140（參考文獻(xiàn)[2]表4—3），專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見（參考文獻(xiàn)[2]第五篇金屬切削刀具，第2、3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。 鉆中心孔。選用45°中心鉆（參考文獻(xiàn)[4]第6章）。 1.7確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） 工序10無切削加工，無需計算 工序20. 車右端面及外圓φ45mm、外圓φ68mm 已知工件材料： 45，型材，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用內(nèi)鉗式卡盤固定。 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成 ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （1-2） 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （1-3） ===120 （1-4） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （1-5） ⑤.校驗機(jī)床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （1-6） 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在C620—1機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： =3.75，=，==，= 工序30精車φ45及倒角 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于C6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機(jī)床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： =1.25，=，==，= ⑥.計算基本工時 （3-15） 式中=++，= 由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= == 工序40掉頭，車左端面（長度達(dá)239mm），粗車外圓φ45mm、外圓φ39mm、外圓φ37mm及臺階 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于C6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機(jī)床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： =1.25，=，==，= ⑥.計算基本工時 （3-15） 式中=++，= 由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= == 工序50 精車φ45mm、φ39mm、φ37mm及倒角 已知加工材料為45，鍛造件，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用內(nèi)鉗式卡盤固定。 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = （3-1） ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （3-2） 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鍛造件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗機(jī)床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： =3.75，=，==，= ⑥.倒角 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車刀手動進(jìn)給。 ⑦. 計算基本工時 （3-7） 式中=++，= 由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=+= == 工序100車M39X1.5-6g螺紋 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） 工序3：鉆3-φ4、φ8、φ9孔。 機(jī)床：立式鉆床Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～38，取。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～41，取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： 鉆孔 機(jī)床：鉆床Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～9，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭 切削深度： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,切削速度。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取。 實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取。 加工基本時間： 第2章 加工活塞桿互成120度的3個斜孔夾具設(shè)計 2.1設(shè)計要求 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。本夾具將用于Z525鉆床。成批生產(chǎn)，任務(wù)為設(shè)計一活塞桿鉆3-φ4、孔。 本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。 2.2夾具設(shè)計 2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。 由零件圖可知：進(jìn)行加工前，外圓面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有： 方案：選外圓面平面、分度套定位夾緊方式用操作簡單，采用壓板來夾緊。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 2.2.2 切削力及夾緊力的計算 鉆該孔時選用：鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。 由參考文獻(xiàn)[5]查表可得： 切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即： 實際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得： 有： 安全系數(shù)K可按下式計算有： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]表 可得： 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 (1) 夾緊力作用點的選擇 a. 夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復(fù)雜的問題，只能進(jìn)行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.實際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。 c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點： （1）結(jié)構(gòu)簡單； （2）擴(kuò)力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 螺旋夾緊力： 該夾具采用夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 2.3定位誤差的分析 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： ⑴定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具體上所有組成部分都必須最終通過這一基礎(chǔ)件連接成一個有機(jī)整體。為了滿足加工要求，夾具體應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，同時結(jié)構(gòu)工藝性要好。 結(jié)論 通過幾個月的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運(yùn)用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計的整個過程。 在整個設(shè)計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計是大學(xué)三年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計，也是最難的一次。在設(shè)計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計。 本設(shè)計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下： （1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。 （2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。 （3）系統(tǒng)的設(shè)計不太完善，在與計算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。 參考文獻(xiàn) 1 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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