圓周支座工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計【3副】（含全套CAD圖紙）

圓周支座工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計【3副】（含全套CAD圖紙）,3副,圓周,支座,工藝,規(guī)程,專用,夾具,設(shè)計,全套,cad,圖紙 外文翻譯譯文題目 一種自動化夾具設(shè)計方法 原稿題目A Clamping Design Approach for Automated Fixture Design 原稿出處 Int J Adv Manuf Technol (2001)18:784789一種自動化夾具設(shè)計方法塞西爾美國，拉斯克魯塞斯，新墨西哥州立大學(xué)，工業(yè)工程系，虛擬企業(yè)工程實驗室（VEEL）在這片論文里，描述了一種新的計算機(jī)輔助夾具設(shè)計方法。對于一個給定的工件，這種夾具設(shè)計方法包含了識別加緊表面和夾緊位置點。通過使用一種定位設(shè)計方法去夾緊和支撐工件，并且當(dāng)機(jī)器正在運(yùn)行的時候，可以根據(jù)刀具來正確定位工件。該論文還給出了自動化夾具設(shè)計的詳細(xì)步驟。幾何推理技術(shù)被用來確定可行的夾緊面和位置。要識別所完成工件和定位點就還需要一些輸入量包括CAD模型的技術(shù)要求、特征。關(guān)鍵詞：夾緊；夾具設(shè)計1. 動機(jī)和目標(biāo)夾具設(shè)計是連接設(shè)計與制造間的一項重要任務(wù)。自動化夾具設(shè)計和計算機(jī)輔助夾具設(shè)計開發(fā)（夾具CAD）是下一代制造系統(tǒng)成功實現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵。在這片論文里，討論了一種夾具設(shè)計的方法，這種方法有利于在目前環(huán)境下夾具設(shè)計的自動化。夾具設(shè)計方法的研究已成為國內(nèi)多家科研工作的重點。作者：周在1中對工件的穩(wěn)定和總需求約束了雙重標(biāo)準(zhǔn)，突出重點的工作。在夾具設(shè)計中廣泛的運(yùn)用了人工智能（AI）以及專家系統(tǒng)。部分CAD模型幾何信息也被用于夾具設(shè)計。Bidanda 4描述了一個基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，以確定回轉(zhuǎn)體零件的定位和夾緊。夾緊機(jī)制同時用于執(zhí)行定位和夾緊功能。其他研究者（如DeVor等，5,6）分析了切削力鉆井機(jī)械和建筑模型及其他金屬切削加工?？涤袨榈仍?中定義了裝配約束建模的模塊化與夾具元件之間的空間關(guān)系。一些研究人員采用模塊化夾具設(shè)計原則，用以生成2,7-11，另一些夾具設(shè)計工作者已經(jīng)報告了1,3,9,12-23。可以在21,24中找到夾具設(shè)計相關(guān)的大量的審查工作。在第二節(jié)中，對夾具設(shè)計任務(wù)中各種步驟進(jìn)行了概述。在第3節(jié)和第四節(jié)中描述了工件的加工過程，要夾緊工件表面，否則將面臨工件的全面自動測定。第5節(jié)討論了對工件的夾緊點的測定。2. 夾具設(shè)計的整體方法在本節(jié)中，描述了整體夾緊的設(shè)計方法。通常對較理想的位置的那一部分進(jìn)行夾緊，并減低切削力的影響。夾緊的位置和夾具設(shè)計中定位的位置是高度相關(guān)的。通常，夾緊和定位可以通過同樣的方法來完成。但是，不明白這兩個是夾具設(shè)計中不同的方面，可能導(dǎo)致夾具設(shè)計的失敗。多數(shù)人的在規(guī)劃過程中首先解決定位問題，這樣可以使開發(fā)的定位與設(shè)計的定位相契合。不過，整體定位及設(shè)計方法不在本文討論范文內(nèi)。除了零件的設(shè)計（為此夾具設(shè)計有待開發(fā)），公差規(guī)格，過程序列，定位點和設(shè)計等因素外，還應(yīng)投入CAD模型到夾具設(shè)計方法中。這樣的夾具可以夾緊并支撐定位器。指導(dǎo)使用的主要內(nèi)容應(yīng)盡量不抵制切割或加工過程和中所涉及的操作。相反，應(yīng)定位夾具，使切削力在正確的方向，這將有助于保持在一個特定的部分加工操作安全。通過引導(dǎo)對定位器的切割力量，部分（或工件）被固定，固定定位點，因此不能移動的定位器。在這里討論的夾具的設(shè)計方法必須在整體夾具設(shè)計方法的范圍內(nèi)。在此之前進(jìn)行定位器/支撐和夾具設(shè)計的初步階段，涉及到的分析和識別的功能、相關(guān)的公差和其他規(guī)范是必要的。根據(jù)初步的評估和測定，定位/支撐設(shè)計與夾具設(shè)計結(jié)果的在此基礎(chǔ)上可以同時進(jìn)行。本文對所描述夾具設(shè)計的方法討論基于定位器/支撐設(shè)計與先前已經(jīng)確定的假設(shè)（包括適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓椭С譁y定一個工件的定位，以及識別和夾具，如V元素的支持面塊，基礎(chǔ)板，定位銷等）。 （1） 夾具設(shè)計的輸入輸入包括對特定產(chǎn)品的設(shè)計翼邊模型，公差信息，提取的特征，過程順序和部分在給定的每一個設(shè)計的相關(guān)特性的加工方向，面向的位置和定位裝置，以及加工過程中的各種工序，須出示每個相應(yīng)的功能。（2）夾具設(shè)計的方法圖一是自動化夾具設(shè)計主要步驟總結(jié)圖。對這些步驟概述如下：第1步：設(shè)置配置清單以及相關(guān)的進(jìn)程_功能條目。第2步：確定方向和夾緊力。輸入必要的加工方向向量mdv1，mdv2mdvn，面對nvs的支持力，并確定法向量。如果加工方向向下（對應(yīng)的方向向量0，0，-1），和面的支持向量平行于加工方向，那么，夾緊力方向平行向下加工方向0，0，-1。如果必需要側(cè)面夾緊并沒有可夾緊的地方，那么在其中放置一個夾具夾緊下調(diào)，然后邊鉗方向計算如下。讓sv和tv輔助常規(guī)的向量代替次要的和三級定位孔。然后，使用夾緊機(jī)構(gòu)夾緊一個方向，例如，av應(yīng)平行于這兩個法向量，即，正常向量應(yīng)分別與每塊表面的sv和tv向量平行。側(cè)面夾緊面應(yīng)該是一對分別平行于面sv和tv的平面孔。第三步：從列表中選出最大有效加工力。這樣能夠有效的平衡各加工力。第四步：利用計算出的最高有效加工力，才能確定用來支撐工件加工的面積的夾具尺寸（例如，一個帶夾子可以作為一個夾緊機(jī)構(gòu)使用）。第五步：確定給定工件的夾緊面。這一步在第4步中所述過。第六步：該夾具的夾緊面的實際位置自動在第5節(jié)中確定?？紤]接下來的步驟并返回第一步。3. 判斷夾具尺寸在這項工作中所用到的夾具都來自一個系列。夾具的原理與圖二相同。在這一節(jié)里，描述了一個自動化夾具。鎖模力所需的有關(guān)螺桿的螺紋裝置大小或保存到位鉗。夾緊力平衡加工工件使工件保持恰當(dāng)?shù)奈恢谩Ｗ屾i模力為W和螺桿直徑為D。各種螺絲夾緊力大小，可以按以下方式確定：最初，極限拉伸強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和該夾具的材料（供應(yīng)情況而定）可以從數(shù)據(jù)檢索庫檢索。各種材料有不同的拉伸強(qiáng)度。該夾具材料的選擇，也可直接采用啟發(fā)式規(guī)則進(jìn)行。例如，如果部分材料是低碳鋼，那么鉗材料可低碳鋼或機(jī)器鋼。為了確定設(shè)計應(yīng)力，抗拉強(qiáng)度值應(yīng)除以安全系數(shù)（如4或5）。根區(qū)的螺絲格A1（如一個螺絲鉗）可以被確定：鎖模力/設(shè)計應(yīng)力。隨后，螺栓截面全面積可以計算為等于格A1 /（65），（因為螺絲的地方可能會發(fā)生根切面積約為65螺栓的總面積） 。螺釘?shù)闹睆紻可以被確定等同于（D2的3.14 / 4）。另一項涉及可用于方程有關(guān)的寬度B，高度H和跨度的鉗L的螺絲直徑為D（B，H和L可以為不同的值計算D）：d2 =4/3 BH2/L.4. 判斷夾緊表面確定夾具經(jīng)常出現(xiàn)的相關(guān)參數(shù)包括了產(chǎn)品的CAD模型，提取的特征信息，特征尺寸，定位面和定位器的選擇?？紤]所有潛在的加緊面，如圖3。最關(guān)鍵的是夾緊表面不應(yīng)重疊或與該面相交，如圖4所示。夾緊面積是與工件表面（或PCF）接觸的是一個二維輪廓線段組成的（見圖6）。利用線段相交測試，可以測定在給定的光子晶體光纖的任何范圍內(nèi)是否可能有接觸面夾緊面重疊。夾緊面的確定可以如下所示：第1步：鑒別平行于二級和三級定位面（lf1和lf2）是分別到lf1和tcj最遠(yuǎn)的距離的面。如下所示：（一）鑒別面tci,tcj,使面tci和 tcj平行l(wèi)f1和tcj平行l(wèi)f2。（二）在TCF中列出面對tci的面。（三）通過檢查所有TCF中面對tci的面，確定的面對tci和tcj的面是到lf1和lf2分別最遠(yuǎn)的面，并舍棄所有其他TCF中的面。 第2步：鑒別平行面的位置，除了不相鄰的附加面。最好是選擇一個不與其他定位面垂直相鄰的面。這一步如下所示：(a) 考慮TCF列表中的tci面，獲得與每個tci面垂直或相鄰的面然后，在FCF列表中插入每個fci面。(b) 檢查每個FCI面，并執(zhí)行以下測試：如果FCI是相鄰、垂直于lf1或lf2，然后從列表中舍棄它并插入NTCF列表中。第3步:確定加緊面都在有效的加緊面上，如下所述夾緊面：例1:如果沒有條目在列表NTCF中，就使用TCF中的面并繼續(xù)執(zhí)行步驟4。如果任何面發(fā)現(xiàn)，垂直于第二，第三位置的面孔lf1和lf2，這將要面臨的是下次選擇可行的夾具。在這種情況下，唯一剩下的選擇是重新審視在列表NTCF的面。例2：如果列表中NTCF條目數(shù)為1時，可行夾緊面為FCI。與TCI的法向量垂直相鄰的相應(yīng)軸是夾緊軸。例3：如果在列表NTCF項數(shù)大于1，確定最大的TCI加緊面再進(jìn)行步驟4。例4：:夾緊力的方向可以是1，0，0或0，1，0，可以夾緊TCI面的中心位置。在其他幾何位置可確定使用零件幾何形狀和拓?fù)湫畔ⅲ@在下一節(jié)中描述。5. 判斷夾緊表面上的夾緊點確定夾緊面后，必須確定實際夾緊位置。輸入夾具側(cè)面積，沿著x，Y，Z和潛在的夾緊面CF方向。容下使用CF幾何獲得夾具側(cè)面積：第一步是確定一個箱體的大小，這是用來測試它是否包含在它里面的任何部分。相交測試也可以在前面介紹的方法使用。如果相交測試返回一個負(fù)的結(jié)果，那么有部分箱體與夾具相交，如圖4所示。如果相交測試返回一個正的結(jié)果，可以執(zhí)行下列步驟：1 劃分成更小的矩形大小條（1 W）夾框輪廓(圖5和圖6)。2 執(zhí)行指定與功能配置文件出現(xiàn)在CF面的零件設(shè)計的相交測試。3 沒有功能相交的條形區(qū)域，都是可行夾緊區(qū)域。如果有一個以上的長方形候選 面，矩形配置文件，向中沿軸夾緊CF面點的是夾緊配置文件（夾點）。如果沒有發(fā)現(xiàn)配置文件，夾具寬度可減少一半，夾具數(shù)可以增加兩個。使用這些修改過的夾具尺寸，執(zhí)行前面描述的特征相交測試。如果此測試也失敗了，那么可以用相鄰的面作為夾緊面用于執(zhí)行端夾緊。這面可以重復(fù)進(jìn)行PCF和功能相交測試。:5.1試驗曲線的交點輸入需要的二維輪廓P1、P2，使用下列方法可以自動確定該配置文件的交集。每一個輸入的資料組成一個封閉環(huán)。此配置文件測試的步驟如下：(T1) 考慮P1線段中的L（i，1）和P2線段中的L（2，j）。(T2) 采用L（i，1）線段和L（2，j）線段的相交段。如果邊緣相交測試返回一個正值，那么特征面和潛在面相交。如果它返回一個負(fù)值，繼續(xù)執(zhí)行步驟3。（T3）重復(fù)與步驟（T1）相同的部分或者緩慢走過其余P1中的(Li,1)段直到P2中的 (L2, j+1) till j =n1段。 (T4) 其余部分邊和P1中的L12、L13到L1n段重復(fù)（T1）和（T2）步驟。如果特征面與夾緊面重復(fù)，線相交測試將決定該事件。相交的邊可以進(jìn)行自動檢測兩個面是否相互交叉。輸入所需的邊L12連接 (x1, y1) 和 (x2, y2)和L34連接 (x3, y3) 和(x4, y4)。L12型方程的可表示為：F(x,y) =0 (1)L34型方程的可表示為：H(x,y) =0 (2). 第一步：使用等式（1）計算R3 =F(x3, y3)，用X和Y取代X3和Y3;計算R4 =F(x4, y4)，用X和Y取代X4和Y4。 第二步：如果R3和R4都與0不相等，但R3與R4結(jié)果相同（R1與R2在相同的一邊），則邊L12與L34不相交。如果這樣不滿足條件，那么進(jìn)行第三步。第三步：使用等式（2）計算R1 =H(x1, y1)。接著，計算R2 =G(x2, y2)再進(jìn)行第四步。第四步：如果R1與R2都不等于0，且R1與R2的結(jié)果相同，那么把R1與R2放在相同的一邊并輸入不相交。如果，這個也不滿足條件，那么進(jìn)行第五步。 第五步：給定相交線段。這樣就完成了測試?？紤]如圖7所示的一部分樣品。將要生產(chǎn)一個盲孔。起初，完成定位設(shè)計。定位器的（或主要定位器）是一個基盤（放在F4面）和二級和三級定位器面臨F6和F5（對應(yīng)到定位面lf1和lf2在第4節(jié)中討論）。一個輔助定位器也被使用，這是一個V型塊（對F3和F5面輔助定位），如圖8所示。在前面討論的夾具設(shè)計方法中所述的步驟的基礎(chǔ)上，候選面孔（這是平行的，并在從lf1和lf2最遙遠(yuǎn)的距離）是面對F3和F5面。沒有面孔，這是平行到定位面，但他們不相鄰。在這種情況下使用的優(yōu)先權(quán)規(guī)則（如步驟3第4步討論），剩余的候選面面對的是F2面。夾具方向向下的V型塊徑向定位器和其他與對工件夾緊底面提供所需位置。根據(jù)第五步選擇夾具的位置。如果沒有功能發(fā)生在面F2上，那么也沒有必要進(jìn)行相交測試確定夾具優(yōu)美加緊。夾具位置應(yīng)遠(yuǎn)離V型定位器（這是輔助定位位置）的夾緊面毗鄰輔助定位面（這確保了更好的快速夾緊）。最終位置和夾具的設(shè)計如圖8所示。本文討論的方法，毫不遜色于其他夾具設(shè)計文獻(xiàn)中討論的方法。本文所討論的方法的獨特性是零件的夾緊面的幾何形狀，拓?fù)浜凸δ馨l(fā)生了被加工為基礎(chǔ)的系統(tǒng)鑒定。其他方法都沒有利用了定位器的位置，該方法使用定位器在對持有一級，二級和三級定位器加工的工件。這種方法的另一個好處是在可行的候選面上確定在面上用夾具面交點測試（如前所述），并迅速和有效地確定潛在的下游過程中可能出現(xiàn)問題，夾緊和加工的功能檢測。6. 總結(jié)在這篇論文中，對在一個夾具設(shè)計方法的總體框架內(nèi)進(jìn)行了夾具設(shè)計方面的討論。設(shè)計定位器，規(guī)范零件設(shè)計，和其他相關(guān)被用來確定夾緊面和夾緊方向。并討論了各種自動化步驟。附件1佳木斯大學(xué)（2015）屆畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書畢業(yè)論文（設(shè)計）題目圓周支座工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計學(xué)院學(xué)號班級下達(dá)日期2015.3.2專業(yè)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師王冬教師職稱副教授畢業(yè)論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容與要求研究內(nèi)容：支座是機(jī)械工程中最為常用的一種零件，其工作環(huán)境也相對比較復(fù)雜，可能受到各種力的的作用，在這些力中對支座影響最大的是收到了軸向的壓縮作用。而圓周支座的作用是通過上端中心孔22與軸類零件相配合，再利用旋入6M4螺紋孔的螺釘對軸類零件進(jìn)行固定或松開。底座處有47及24孔，用于此支架固定。該零件為成批生產(chǎn)。本課題通過對圓周支座的工藝性分析，制訂工藝文件，并完成主要加工工序的專用夾具設(shè)計。任務(wù)要求：根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書及軸承座原始零件圖，需完成下列任務(wù)： 1、撰寫開題報告（不少于3000字）；2、制訂軸承座零件的加工工藝規(guī)程，包括工藝過程卡及工序卡；3、完成軸承座零件主要工序的專用夾具設(shè)計：加工底平面夾具設(shè)計、加工13孔夾具設(shè)計及加工6M4螺紋底孔夾具設(shè)計，共三套夾具；4、繪制夾具裝配圖及主要零件圖（不少于3.5張零號圖）；5、畢業(yè)論文撰寫規(guī)范，邏輯性強(qiáng)，字?jǐn)?shù)不少于2萬字；6、翻譯與本課題相關(guān)的外文資料，字?jǐn)?shù)不少于5000個漢字。參考資料1 姜繼海等.液壓與氣壓傳動.北京：高等教育出版社,20022 王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,19963 濮良貴.機(jī)械設(shè)計.高等教育出版社出版, 1989 4 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社出版,20045 孫麗媛.機(jī)械制造工藝學(xué)及專用夾具設(shè)計指導(dǎo).北京：治金工業(yè)出版,20036 戴曙.金屬切削機(jī)床.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20057 劉建亭 .機(jī)械制造基礎(chǔ) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20028 楊叔子 .機(jī)械加工工藝師手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20029 王光斗等.機(jī)床夾具設(shè)計手冊（第三版）.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2000論文進(jìn)度安排序號工作任務(wù)起止日期序號工作任務(wù)起止日期1畢業(yè)課題調(diào)研，查閱資料，翻譯外文資料，撰寫開題報告1-2周5中期檢查9周2對零件進(jìn)行工藝性分析，編制工藝過程卡和工序卡3-4周6繪制夾具裝配圖、主要零件圖10-12周3專用夾具定位夾緊方案設(shè)計5-6周7撰寫畢業(yè)設(shè)13-14周4專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算7-8周8計論文圖紙及畢業(yè)論文修改、定稿，材料復(fù)查，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯15周教研室主任（簽字）年 月 日佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第 1 頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號30設(shè)備名稱立式銑床型號X52材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)銑底面銑刀專用夾具游標(biāo)卡尺0.60.22工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第 2頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號40設(shè)備名稱立式銑床型號X52材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)銑4-7孔端面銑刀專用夾具游標(biāo)卡尺0.60.22工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第 3頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號50設(shè)備名稱立式銑床型號X52材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)銑36凸臺、20凸臺一側(cè)端面銑刀專用夾具游標(biāo)卡尺0.60.22工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第 4頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號60設(shè)備名稱立式銑床型號X52材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)銑36凸臺、20凸臺另外一側(cè)端面銑刀專用夾具游標(biāo)卡尺0.60.22工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第 5頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號70設(shè)備名稱鉆床型號525材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)鉆擴(kuò)鉸13孔（2處）、17孔麻花鉆，鉸刀，擴(kuò)孔刀專用夾具游標(biāo)卡尺0.190.51工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第 6頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號80設(shè)備名稱鉆床型號525材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)鉆4X7孔麻花鉆專用夾具游標(biāo)卡尺0.190.51工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第 7頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號90設(shè)備名稱鉆床型號Z525材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)鉆2X4孔麻花鉆專用夾具游標(biāo)卡尺0.190.51工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)機(jī)械加工工序卡片零件名稱第頁 共 8 頁車 間機(jī)加工零件圖號圓周支架工序號100設(shè)備名稱鉆床型號Z525材料機(jī)械性能零件重量每臺件數(shù)HT20-40單位工時機(jī)動工時輔助時間自然消耗時間冷卻潤滑液工人技術(shù)等級中工步號工 步 內(nèi) 容工藝裝備切削用量刀 具夾 具量 具U(m/min)f(mm/r)ap(mm)鉆6-M4螺紋底孔，然后進(jìn)行攻絲麻花鉆，絲錐專用夾具游標(biāo)卡尺0.2231工藝編制工藝審核標(biāo)準(zhǔn)檢查批 準(zhǔn)更 改標(biāo) 記處 數(shù)更改文件號簽 名日 期佳木斯大學(xué)零件工藝過程卡產(chǎn)品型號第1 頁零件圖號共 1 頁零件名稱圓周支架卡片編號每臺件數(shù)1坯料種類鑄造坯料尺寸坯料重量 公斤單件凈重公斤單件工時坯料材質(zhì)HT20-40坯料制件數(shù)材料利用率 %單件毛重 公斤工序號車間工 序 內(nèi) 容設(shè) 備工 藝 裝 備 時間定額刀具量具夾具10鑄造鑄造毛坯20時效時效處理30銑銑底面X52K銑床銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具40銑銑4-7孔端面 X52K銑床銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具50銑削銑36凸臺、20凸臺一側(cè)端面X52K銑床銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具60銑削銑36凸臺、20凸臺另外一側(cè)端面X52K銑床銑刀游標(biāo)卡尺專用夾具70鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸13孔（2處）、17孔Z525鉆床麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀游標(biāo)卡尺專用夾具80鉆孔鉆4X7孔Z525鉆床麻花鉆游標(biāo)卡尺專用夾具90鉆孔鉆2X4孔Z525鉆床麻花鉆，絲錐游標(biāo)卡尺專用夾具100鉆孔攻絲鉆6-M4螺紋底孔，然后進(jìn)行攻絲Z525鉆床110去毛刺鉗工去毛刺120終檢按圖樣要求檢驗130入庫入庫更改備 注定額編制工藝編制時虎車間代號標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 名日 期定額審核工藝審核批 準(zhǔn)學(xué)士學(xué)位論文論文題目Circular support process planning and fixture design學(xué)生姓名佳木斯大學(xué)2015年6月 國內(nèi)圖書分類號： 學(xué)校代碼：國際圖書分類號： 密級： 工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文圓周支座工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計學(xué)生：導(dǎo) 師：申請學(xué)位：工學(xué)學(xué)士學(xué)科：所 在 單 位：機(jī)械工程學(xué)院答 辯 日 期：2015年6月授予學(xué)位單位：佳木斯大學(xué)Classified Index: U.D.C: Dissertation for the Doctoral Degree in EngineeringCircular support process planning and fixture designBachelor：Supervisor：Academic Degree Applied for：Bachelor of EngineeringSpeciality：Affiliation：School of Mechanical EngineeringDate of Defence：June, 2015Degree-Conferring-Institution：Jiamusi University致 謝25附件 3 佳 木 斯 大 學(xué) （ 2015 ） 屆 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 開 題 報 告 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目 圓周支座工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計 學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)號 班級 開題日期 2015.3.16 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 王冬 教師職稱 副教授 本課題的研究意義 （選題依據(jù),課題來源,學(xué)術(shù)價值及對社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的意義）：圓周支座零件加工工 藝及夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計 中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)， 設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的 工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元 件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的 定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。 本課題的基本內(nèi)容簡介 （擬解決的主要學(xué)術(shù)或技術(shù)問題和關(guān)鍵技術(shù)及難點,擬采取的技術(shù)手段及實施方案、預(yù)計可獲得的成果,可能取得的創(chuàng)新之處）：圓周支座零件加工工藝及夾具設(shè)計是在學(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、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個全面的考核。正確地解決一個零件 在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證尺寸 證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強(qiáng)、 涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將 各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 論文提綱 第 1 章 緒論 .1 第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 .2 2.1 零件的分析 .2 2.1.1 零件的作用 .2 2.1.2 零件的工藝分析 .3 2.2 圓周支座零件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 .3 2.2.1 孔和平面的加工順序 .3 2.2.2 孔系加工方案選擇 .3 2.3 圓周支座零件加工定位基準(zhǔn)的選擇 .4 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .4 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 .4 2.4 圓周支座零件加工主要工序安排 .4 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .6 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） .6 第 3 章 銑底面夾具設(shè)計設(shè)計 .13 3.1 研究原始質(zhì)料 .13 3.2 定位、夾緊方案的選擇 .14 3.3 切削力及夾緊力的計算 .14 3.4 誤差分析與計算 .15 3. 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 .16 3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) .18 3.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .19 第 4 章 鉆 13 孔夾具設(shè)計 .20 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 .20 4.2 夾具的導(dǎo)向 .20 4.3 切削力及夾緊力的計算 .21 4.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙 .23 4.5 鉆模板 .23 4.6 定位誤差的分析 .23 4.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 .24 4.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) .25 4.9 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .26 第 5 章 鉆 6-M4 螺紋底孔夾具設(shè)計 .27 5.1 夾具的設(shè)計 .27 5.1.1 定位分析 .27 5.1.2 定位原理 .27 5.1.3 定位元件的分析 .28 5.1.4 夾緊元件的選擇 .28 5.1.5 定位誤差的分析 .29 5.1.6 切削力及夾緊力的計算 .30 5.2 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .31 結(jié) 論 .33 參考文獻(xiàn) .34 致 謝 .35 主要參考文獻(xiàn) 1機(jī)床夾具設(shè)計 第 2 版 肖繼德 陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社 3機(jī)械制造工藝學(xué) 周昌治、楊忠鑒等 重慶大學(xué)出版社 4機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊李益民 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 5工藝師手冊 楊叔子主編 機(jī)械工業(yè)出版社 6機(jī)床夾具設(shè)計手冊王光斗、王春福主編 上海科技出版社 7機(jī)床專用夾具設(shè)計圖冊南京市機(jī)械研究所 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 8機(jī)械原理畢業(yè)設(shè)計手冊 鄒慧君主編 機(jī)械工業(yè)出版社 9金屬切削手冊第三版 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 10幾何量公差與檢測第五版 甘永立 主編 上海科學(xué)技術(shù)出版社 11機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 第三版 陳立德主編 高等教育出版社 12工程材料 丁仁亮主編 機(jī)械工業(yè)出版社 13機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 ， 機(jī)械工業(yè)出版社 14機(jī)床夾具設(shè)計 王啟平主編 哈工大出版社 15現(xiàn)代機(jī)械制圖 呂素霞 何文平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 序號 工作任務(wù) 起止日期 序號 工作任務(wù) 起止日期 1 5 2 6 3 7 論文進(jìn)度安排 4 8 意見審閱 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日 注：學(xué)生查閱資料的參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇及以上，其中外文參考文獻(xiàn)不少于 2 篇。 學(xué)士學(xué)位論文 論文題目 Circular support process planning and fixture design 學(xué)生姓名 佳木斯大學(xué) 2015 年 6 月 國內(nèi)圖書分類號： 學(xué)校代碼： 國際圖書分類號： 密級： 工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 圓周支座工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計 學(xué)生 ： 導(dǎo) 師 ： 申請學(xué)位 ： 工學(xué)學(xué)士 學(xué)科 ： 所 在 單 位 ： 機(jī)械工程學(xué)院 答 辯 日 期 ： 2015年 6月 授予學(xué)位單位 ： 佳木斯大學(xué) Classified Index: U.D.C: Dissertation for the Doctoral Degree in Engineering Circular support process planning and fixture design Bachelor： Supervisor： Academic Degree Applied for： Bachelor of Engineering Speciality： Affiliation： School of Mechanical Engineering Date of Defence： June, 2015 Degree-Conferring-Institution： Jiamusi University 摘 要 I 摘 要 圓周支座零件加工工藝及夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以 及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工 藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接 著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切 削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元 件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計算出夾具 定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注 意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差 Abstract - II - Abstract A machining process and fixture design is the design process, including the design of bearing parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in. Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning 目 錄 III 目 錄 摘 要 .I ABSTRACT.II 第 1 章 緒論 .1 第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 .2 2.1 零件的分析 .2 2.1.1 零件的作用 .2 2.1.2 零件的工藝分析 .3 2.2 圓周支座零件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 .3 2.2.1 孔和平面的加工順序 .3 2.2.2 孔系加工方案選擇 .3 2.3 圓周支座零件加工定位基準(zhǔn)的選擇 .4 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .4 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 .4 2.4 圓周支座零件加工主要工序安排 .4 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .6 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） .6 第 3 章 銑底面夾具設(shè)計設(shè)計 .13 3.1 研究原始質(zhì)料 .13 3.2 定位、夾緊方案的選擇 .14 3.3 切削力及夾緊力的計算 .14 3.4 誤差分析與計算 .15 3. 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 .16 3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) .18 3.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .19 第 4 章 鉆 13 孔夾具設(shè)計 .20 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 .20 4.2 夾具的導(dǎo)向 .20 4.3 切削力及夾緊力的計算 .21 4.4 鉆孔與工件之間的切屑間隙 .23 4.5 鉆模板 .23 目 錄 IV 4.6 定位誤差的分析 .23 4.7 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 .24 4.8 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) .25 4.9 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .26 第 5 章 鉆 6-M4 螺紋底孔夾具設(shè)計 .27 5.1 夾具的設(shè)計 .27 5.1.1 定位分析 .27 5.1.2 定位原理 .27 5.1.3 定位元件的分析 .28 5.1.4 夾緊元件的選擇 .28 5.1.5 定位誤差的分析 .29 5.1.6 切削力及夾緊力的計算 .30 5.2 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .31 結(jié) 論 .33 參考文獻(xiàn) .34 致 謝 .35 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 第 1 章 緒 論 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)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也 可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn) 品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家 或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一 個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 圓周支座零件加工工藝及夾具設(shè)計是在學(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、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在 加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具， 保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè) 計綜合性和實踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論， 又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次 設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 第 2 章 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是圓周支座零件。圓周支座零件的主要作用是支架軸，保證軸之 間的中心距及平行度，并保證正確安裝。因此圓周支座零件的加工質(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。 , 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 2.1.2 零件的工藝分析 由圓周支座零件圖可知。圓周支座零件是一個圓周支座零件，它的外表面上有 4 個平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。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。現(xiàn)分析如下： （1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的銑削加工； 其中表面粗糙度要求為 ，mRa3.6 （2）以 13 孔（2 處） 、17 孔為主要加工表面的加工面。 （3）以 4-7 孔為主要加工孔。 2.2 圓周支座零件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。該圓周支座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，對于圓周支座零件來說，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。 2.2.1 孔和平面的加工順序 圓周支座零件類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工圓周支座零件上的 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。圓周支座零件的加工自 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。 圓周支座零件的加工工藝應(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。 2.2.2 孔系加工方案選擇 圓周支座零件孔系加工方案，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)圓周支座零件圖所示的圓周支座零件的精度要求和生產(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）用鏜模法鏜孔 在大批量生產(chǎn)中，圓周支座零件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?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(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。 （2）用坐標(biāo)法鏜孔 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 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，需要將圓周支座零件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。 2.3 圓周支座零件加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）保證各重要孔的加工余量均勻； （2）保證裝入圓周支座零件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)。即以圓周支座零件的輸 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。 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 從保證圓周支座零件孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇 應(yīng)能保證圓周支座零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從圓周支座 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，雖然它是圓周支座零件的裝配基準(zhǔn)，但因為它與圓周支座零件的主要支承孔 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。 2.4 圓周支座零件加工主要工序安排 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)。圓周支座零件加工的 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圓周支座零件加工 完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(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 于圓周支座零件，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。 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 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c908 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 。mg20 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將圓周支座零件加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 鑄造 鑄造毛坯 20 時效 時效處理 30 銑 銑底面 40 銑 銑 4-7 孔端面 50 銑削 銑 36 凸臺、20 凸臺一側(cè)端面 60 銑削 銑 36 凸臺、20 凸臺另外一側(cè)端面 70 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 13 孔（2 處） 、17 孔 80 鉆孔 鉆 4X7 孔 90 鉆孔 鉆 2X4 孔 100 鉆孔攻絲 鉆 6-M4 螺紋底孔，然后進(jìn)行攻絲 110 去毛刺 鉗工去毛刺 120 終檢 按圖樣要求檢驗 130 入庫 入庫 工藝路線二： 10 鑄造 鑄造毛坯 20 時效 時效處理 30 銑 銑底面 40 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 13 孔（2 處） 、17 孔 50 銑 銑 4-7 孔端面 60 銑削 銑 36 凸臺、20 凸臺一側(cè)端面 70 銑削 銑 36 凸臺、20 凸臺另外一側(cè)端面 80 鉆孔 鉆 4X7 孔 90 鉆孔 鉆 2X4 孔 100 鉆孔攻絲 鉆 6-M4 螺紋底孔，然后進(jìn)行攻絲 110 去毛刺 鉗工去毛刺 120 終檢 按圖樣要求檢驗 130 入庫 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， 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一： 工藝路線一： 10 鑄造 鑄造毛坯 20 時效 時效處理 30 銑 銑底面 40 銑 銑 4-7 孔端面 50 銑削 銑 36 凸臺、20 凸臺一側(cè)端面 60 銑削 銑 36 凸臺、20 凸臺另外一側(cè)端面 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 70 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 13 孔（2 處） 、17 孔 80 鉆孔 鉆 4X7 孔 90 鉆孔 鉆 2X4 孔 100 鉆孔攻絲 鉆 6-M4 螺紋底孔，然后進(jìn)行攻絲 110 去毛刺 鉗工去毛刺 120 終檢 按圖樣要求檢驗 130 入庫 入庫 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “圓周支座零件”零件材料采用 HT200 制造。材料為 HT200，硬度 HB 為 170 241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、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 ，m4.372 現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時厚度偏差取 。m0.3 m28.0 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 。5.1 （3）孔 毛坯為實心，不沖孔。 （4）端面加工余量。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如 下： 粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷表 3.2.23，其加工余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取 。m5.3720.3 半精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷 ，其加工余量值取為 。m5.2 精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊 ，其加工余量取為 。.0 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） 工序 30：銑底面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 10mdw4014Z （1）粗銑圓周支座零件底面 銑削深度 ：pam2 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.73，取f maf/25.0 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81，取V sV/4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/1940.3610rdV inr 實際銑削速度 ： sn.20 進(jìn)給量 ：fVmZaff /67/125. 工作臺每分進(jìn)給量 ：m in.0.sVf 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81,a ma240 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll31 刀具切入長度 ：1D)(5.02 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：1jt in5.02.743121mjfl （2）精銑圓周支座零件底面 銑削深度 ：pa 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.73，取f Zmaf/15.0 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81，取V sV/6 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV in3r 實際銑削速度 ： sn.0 進(jìn)給量 ：fVmZaff /56/5. 工作臺每分進(jìn)給量 ： m in30.1sVf 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4 刀具切入長度 ：精銑時1Dl01 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：2jt min18.63024121mjfl 本工序機(jī)動時間in7.8.501jjj 工序 40：銑 4-7 孔端面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒數(shù) ，15YT32D5Z 此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度 ： =3mmpa2.m 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：p1.0 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)f 0.15/famZ 3表 2.481，取銑削速度 2.8/Vs 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取 根據(jù)參考文獻(xiàn)3表fa f/8. 2.481，取銑削速度 .47/m 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/min31Vrd 按照參考文獻(xiàn)3表 3.174，取 5 實際銑削速度 ：v .402.49/106ns 進(jìn)給量 ： fV.18571/ffaZm 工作臺每分進(jìn)給量 ： m./7.5infV ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481,取aa60 切削工時 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 14l8l 刀具切入長度 ：1 20.5()(3lDa206)2m 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： jt1240.36in7.5jmlf 機(jī)動時間 ：1j 682.19.j 所以該工序總機(jī)動時間 1ijjtt 工序 50：銑 36 凸臺、20 凸臺一側(cè)端面 機(jī)床：X52K 銑床 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 10mdw6314Z （1）粗銑 銑削深度 ：pam3 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.73，取f Zmaf/25.0 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81，取V sV/4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/19634.010rdV inr 實際銑削速度 ： sn.20 進(jìn)給量 ：fVmZaff /70/125. 工作臺每分進(jìn)給量 ：m in.6.sVf ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81,a a24 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml341 刀具切入長度 ：1 aD42)(5.02 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：1jt min5.02.73121mjfl （2）精銑 銑削深度 ：pam 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.73，取f Zaf/15.0 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81，取V sV/6 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV min3r 實際銑削速度 ： sn.0 進(jìn)給量 ：fVmZaff /56/5. 工作臺每分進(jìn)給量 ： m in30.1sVf 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4 刀具切入長度 ：精銑時1Dl01 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：2jt min18.63024121mjfl 本工序機(jī)動時間in7.8.501jjj 工序 60：銑 36 凸臺、20 凸臺另外一側(cè)端面 機(jī)床：X52K 銑床 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) 10dw6314Z （1）粗銑 銑削深度 ：pam3 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.73，取f Zmaf/25.0 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81，取V sV/4 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/19634.010rdV inr 實際銑削速度 ： sn.20 進(jìn)給量 ：fVmZaff /70/125. 工作臺每分進(jìn)給量 ：m in.6.sVf ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81,a a24 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l ml341 刀具切入長度 ：1 aD42)(5.02 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：1jt min5.02.73121mjfl （2）精銑 銑削深度 ：pam 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.73，取f Zaf/15.0 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4.81，取V sV/6 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/28401.360rdV min3r 實際銑削速度 ： sn.0 進(jìn)給量 ：fVmZaff /56/5. 工作臺每分進(jìn)給量 ： m in30.1sVf 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll4 刀具切入長度 ：精銑時1Dl01 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ：2jt min18.63024121mjfl 本工序機(jī)動時間in7.8.501jjj 工序 70：鉆擴(kuò)鉸 13 孔（2 處） 、17 孔 機(jī)床：立式鉆床 Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表 4.39 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.438，取 。f rmf/3.0 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)3表 2.441，取 。V48Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，100.486539./in317vrd 按照參考文獻(xiàn)3表 3.131，取 0n 所以實際切削速度 ： .176.5/dms 切削工時 被切削層長度 ：l42m 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 刀具切入長度 ：1l 17(2)05.962rDlctgkctgm 刀具切出長度 ： 取lm4l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： jt60.5in.3jLfn 工序 80：鉆 4X7 孔 鉆孔選用機(jī)床為 Z525 搖臂機(jī)床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 機(jī)械加工 工藝手冊第 2 卷。 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第 2 卷表 10.4-2 查得鉆孔進(jìn)給量為 0.200.35 。rm 則取 rmf30. 確定切削速度，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第 2 卷表 10.4-9 切削速度計算公式為 （3- in0kfaTdcvvyxpmzv 20） 查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,0,25.,1.8myxzcvvvv min 則 = =1.65.0125.0 2.337in 所以 = =72n4.6ir 選取 mi120r 所以實際切削速度為 =2.64.3vin 確定切削時間（一個孔） =t s20.8 工序 90：鉆 2X4 孔 機(jī)床：立式鉆床 Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表 4.39 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度 ：pa2m 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.438，取 。f rmf/3.0 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)3表 2.441，取 。V48Vs 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，100.486539./min31vrd 按照參考文獻(xiàn)3表 3.131，取 0n 所以實際切削速度 ： .46.5/ds 切削工時 被切削層長度 ：l42m 刀具切入長度 ：1 17()205.96rDlctgkctgm 刀具切出長度 ： 取2l4l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： jt60.25in.3jLfn 工序 110：鉆 6-M4 螺紋底孔，然后進(jìn)行攻絲 選擇鉆床：Z525 鉆床 1、刀具的選擇：選擇高速鋼麻花鉆，其直徑 。06dm 依據(jù) ，根據(jù)表 2.1 及表 2.2，可選擇鉆頭的幾何形狀為：標(biāo)準(zhǔn)， 切 削 用 量 簡 明 手 冊 ， ， ， ， 。30(24)18127012(5)a(45) 2、選擇切削用量 1）依據(jù) ，根據(jù)表 2.7，可得鋼的強(qiáng)度 ，鉆頭的直 切 削 用 量 簡 明 手 冊 80bMPa 徑 時， 。5odm0.4./fmr 因為 ，所以不需要乘孔深修正系數(shù)。/3l 2）依據(jù) ，根據(jù)表 2.8，根據(jù)鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng) 切 削 用 量 簡 明 手 冊 ， ，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給力 。60bMPa05d0.38/fmr 3）依據(jù) ，根據(jù)表 2.9，按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng) 切 削 用 量 簡 明 手 冊 ， ，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為 8330N(查41.2 ，表 2.35)時，進(jìn)給量為 。 切 削 用 量 簡 明 手 冊 .96/fr 從以上三個進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為 。根據(jù) Z525 鉆床說明書，選擇 。0.1.8/fmr 0.17/f 查 ，根據(jù)表 2.19，當(dāng) ， 時，查得軸 切 削 用 量 簡 明 手 冊 .mr0.2dm 向力 。7fFN 軸向力的修正系數(shù)為： 故 。0.8,1.3,0.9,MPFWFkk170.83.91864f N 查 ZK546 鉆床的使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的最大軸向力為 ，max830F 由于 ，所以 可用。maxf.7/fmr （2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 查 ，根據(jù)表 2.12，當(dāng) 時，可取得鉆頭的后刀面最大 切 削 用 量 簡 明 手 冊 02dm 磨損量取為 0.4mm（0.40.6） ，刀具的壽命 T=15min。 （3）決定切削速度 查 ，根據(jù)表 2.30，可查得 ， ， ， 切 削 用 量 簡 明 手 冊 1.tvk.0Tv1.6Mvk ， ， 。則 。0.8svk1.0krv.kv1.60892vk v zcxymCdTapf = 0.40.2.78592/min1 查 ，根據(jù)表 2.31，可查得 ， ， ， 切 削 用 量 簡 明 手 冊 1.0Tvk.lv1.0cvk ，故： .0tvk1.0.7/intvk r/min 0/in825nrd 查 ，根據(jù) ZK546 鉆頭的使用說明書，可以考慮選擇 切 削 用 量 簡 明 手 冊 ，但因為所選轉(zhuǎn)數(shù)計算轉(zhuǎn)數(shù)較高，會使刀具壽命下降，所以可將進(jìn)給量960/micnr 降一級，即取 ，也可以選擇較低一級的轉(zhuǎn)數(shù) ，仍用f.13/rf 680/mincnr ，比較這兩種選擇方案：.17 1）第一方案 , 0./fm960/icnr 96.1324.8mcn 2）第二方案 , .7/fr/inc 8.5.c 因為第一方案 的乘積較大，基本工時較少，故第一方案好。這時f , 。0.13/fmr960/incnr （4）檢驗機(jī)床扭矩及功率 查 ，根據(jù)表 2.20，當(dāng) ， 時， 切 削 用 量 簡 明 手 冊 0.17/fmr01.dm 。扭矩的修正系數(shù)為可查得 ，所以9.8tMN8,.Mwk 。根據(jù) Z525 鉆床的使用說明書，當(dāng) 時，10.7.03c Nm 96/incnr 。 2.4m 由于 ，故選擇之切削用量可用，即Cm f=0.17mm/r, , 。96/incnr17/incv 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 第 3 章 銑 底 面 夾 具 設(shè) 計 設(shè) 計 3.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工銑底面夾具設(shè)計，加工時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，應(yīng) 考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 一、機(jī)床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本 定位元件。實際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖 a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭 支承釘（圖 b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖 c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但 網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位 場合。一個支承釘相當(dāng)于一個支承點，限制一個自由度；在一個平面內(nèi)，兩個支承釘 限制二個自由度；不在同一直線上的三個支承釘限制三個自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖 a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘 處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖 b） ，在帶有螺釘 孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時，常用幾塊 支承板組合成一個平面。一個支承板相當(dāng)于兩個支承點，限制兩個自由度；兩個（或 多個）支承板組合，相當(dāng)于一個平面，可以限制三個自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示。可調(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高 度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個可調(diào)支承限制一個自由度。 圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時以圓孔和端面組 合定位時，則應(yīng)選用圖 c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時，短圓柱銷限 制二個自由度；長圓柱銷可以限制四個自由度；短圓錐銷（圖 d）限制三個自由度。 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式 3.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。 因此，定位、夾緊方案有： 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷再加上一手動調(diào)節(jié)的螺絲定 位的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。 3.3 切削力及夾緊力的計算 刀具：銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 015001頂 刃 0n側(cè) 刃 6015 30rK2.5Lm2Z.8/famzmap.2 由參考文獻(xiàn)55 表 129 可得銑削切削力的計算公式： 0.8.10.pzFafDBzn 有： .9.8.1.10.135254836.2()N 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： FKW 安全系數(shù) K可按下式計算： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5121 可知其公式參數(shù)：6 123456.,.0,.,3KK 由此可得： 1.10.31.056 所以 根據(jù)工件受力切削力、845()WFN 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。 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 即： FKW 安全系數(shù) K可按下式計算有： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表 可得： 6 12.01.310.56C 223P .2.fK 所以有： 98()CWFN 76.3P 150Kf 該孔的設(shè)計基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則； 參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力 F夾與切削力之間 的關(guān)系 F夾KF 軸向力：F 夾KF （N） 扭距： Nm93.103.24.05.14.3108.90 MYFXKfdC 3.4 誤差分析與計算 該夾具以一底面一側(cè)面，兩支撐釘和一個調(diào)節(jié)螺絲定位，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。 gwj 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j MjjWDAZWj 由參考文獻(xiàn)5可得： 銷的定位誤差 ：11minDd 1 21min2min.DdDdJWarctgL 其中： ，10.52D20 ，d .3d ， minmin4 0.63DWm .2J 夾緊誤差 ： cos)(inaxyj 其中接觸變形位移值： 1 ()(9.62HBZyRaZkNcl 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 查5表 12 15 有 。 10.4,0.6,.42,0.7RazHBKCncos.8jym 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mjm5. 夾具相對刀具位置誤差： 取AD. 誤差總和： 0.53jw 3. 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。 通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的 送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的 螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù) GB220780 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：o 圖 5.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù) T 形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表 5.4： 表 5.4 定向鍵 夾具體槽形尺寸 B 2B 公 稱尺 寸 允 差 d 允 差 4 L H h D 1 公稱 尺寸 允 差 D 2h 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 1 8 0.012 0 .035 2 5 1 2 4 1 2 4 .5 18 +0 .019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 5.3 所示： 標(biāo) 記四 周 倒 圓 圖 5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表 5.5： 表 5.5 塞尺 公稱尺寸 H 允差 d C 3 0.006 0.25 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。 3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足 夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處 理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有 足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 佳木斯大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高， 所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求 （剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破 壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。 因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的 鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的 中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的 安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所 示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取 決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)