左端主軸工藝和銑φ22槽專用銑夾具設(shè)計【含CAD+PDF圖紙】

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機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 左端主軸 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 銑槽 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 Z252 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 銑夾具XJ-01 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.094 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑寬22長30的槽 立銑刀 游標卡尺 375 94．2 0.2 2.5 1 0.505 0.034 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 左端主軸 零件名稱 左端主軸 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 模鍛 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 夾具 刀具名稱 刀具規(guī)格 量 具 1 鍛造成形 2 正火 3 車兩端面，鉆兩端面中心孔 CA6140 通用夾具 端面車刀 游標卡尺 4 粗車Φ82（+0.025^+0.003）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ90（-0.012^-0.034）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ89外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ90（-0.012^-0.034）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ80(0^-0.03)外圓，直徑上留余量3mm CA6140 通用夾具 外圓車刀 游標卡尺 5 調(diào)質(zhì)處理 6 半精車兩Φ90（-0.012^-0.034）外圓至圖上尺寸 半精車Φ80(0^-0.03)外圓，直徑上留余量1.5mm CA6140 通用夾具 外圓車刀 千分尺 7 精車兩Φ90（-0.012^-0.034）外圓至圖上尺寸 精車Φ80(0^-0.03)外圓至圖上尺寸 CA6140 通用夾具 外圓車刀 千分尺 8 劃左端面槽的線 專用夾具 劃線刀 卡尺，量規(guī) 9 銑Φ22（+0.01^-0.023）槽 立式銑床 專用夾具 立銑刀 千分尺 10 銑Φ140外圓鍵槽101 立式銑床 專用夾具 銑槽刀 塞尺，卡尺 11 鉆8-M16mm、M16的螺紋底孔，攻絲，鉆Φ17.5通孔，锪Φ24深10 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆，絲錐 D=13.6，M16 D=17.5，D=24 卡尺，量規(guī) 12 鉆、擴、鉸Φ32孔 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆，擴孔刀，鉸刀 D=29，D=31 D=32 卡尺，量規(guī) 13 攻2—M12深25孔深30 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆，絲錐 D=10.2，M12 卡尺，量規(guī) 14 銳邊到鈍 15 檢驗入庫 左端主軸的工藝與夾具設(shè)計 班 級： 設(shè) 計 者： 專 業(yè)： 教 學 系： 指導老師： 完成時間 年 月 日至 年 月 日 目 錄 摘要 2 前言 3 第一章 左端主軸的介紹 4 第二章 左端主軸加工工藝設(shè)計 4 2.1 零件的分析 5 2.1.1 零件的作用 5 2.1.2 零件的分析 5 2.2 工藝規(guī)程設(shè)計 2.2.1 機械加工工藝規(guī)程的作用 5 2.2.2 確定毛坯的制造形式 6 2.2.3 基面的選擇 6 2.3.4 確定主要加工表面的加工方法 7 2.2.5 制定工藝路線 7 2.2.6 加工機床及刀具的選擇 10 2.2.7 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11 2.2.8 確定切削用量和工時的計算 12 第三章 銑Φ22（+0.01^-0.023）槽專用夾具的設(shè)計 3.1工件的定位 14 3.2工件的夾緊 14 3.3夾具體的設(shè)計 17 3.4夾具設(shè)計小結(jié) 18 第四章 設(shè)計心得體會 19 致謝 20 參考文獻： 21 [摘 要］ 本文首先進行了左端主軸的零件分析，通過左端主軸進行的分析與研究，闡述了其零件毛坯制造形式、毛坯制造方法、基準選擇、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定以及切削用量與工時的計算等相關(guān)內(nèi)容；為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，經(jīng)過與指導老師協(xié)商，決定設(shè)計銑夾具。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，根據(jù)所給的輪傳動箱體的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱有關(guān)書籍，了解和掌握了的機械工藝及夾具設(shè)計的一般步驟和方法，并運用了這些方法和步驟進行了左端主軸的機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計與專用夾具的設(shè)計。整個設(shè)計的指導思想是“簡便、高效、經(jīng)濟”地生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。 [關(guān)鍵詞] 工藝設(shè)計 專用夾具設(shè)計 左端主軸 前 言 畢業(yè)設(shè)計是數(shù)控專業(yè)所有基礎(chǔ)和專業(yè)課程結(jié)束后一次較為綜合的機械設(shè)計。本人畢業(yè)設(shè)計選擇了一個零件的機械工藝與夾具設(shè)計作為課題，包括了金屬切削過程及其基本規(guī)律、機床、刀具、夾具的基本知識、機械加工和裝配工藝規(guī)程的設(shè)計、機械加工中精度及表面質(zhì)量的概念，制造技術(shù)發(fā)展的前沿與趨勢。 通過這次畢業(yè)設(shè)計與學習，使我能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識，初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當今先進制造技術(shù)和先進制造模式的發(fā)展概況，初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。 由于時間和水平有限，本畢業(yè)設(shè)計難免有不少缺點和錯誤，懇請老師批評指正。 第一章 左端主軸的介紹 隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)、國際市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新更為迅速，中、小批量的生產(chǎn)越來越多。實際生產(chǎn)，中、小批零件的生產(chǎn)幾乎占產(chǎn)品數(shù)量的35%一50%，而且零件外形越來越復(fù)雜，精度要求也越來越高。 第二章 左端主軸加工工藝設(shè)計 2.1 零件的分析 圖1 左端主軸零件圖 2.1.1 零件的作用 左端主軸待查 2.1.2 零件的分析 由左端主軸零件圖得知，該零件的技術(shù)要求如下： 1. 車軸的5個臺階面 1.）這組加工表面包括：1個Φ外圓、1個Φ外圓、1個Φ89外圓、1個Φ外圓、1個Φ外圓 2.） Φ外圓表面粗糙度Ra=1.6μm，尺寸精度保證在（+0.012^-0.034）mm內(nèi)； 3.）Φ外圓表面粗糙度Ra=1.6μm，尺寸精度保證在（0^-0.03）mm內(nèi) 2. 螺紋的加工 這組加工包括：8-M16，M16，2-M12 3． 銑鍵槽 這組加工包括：Φ外圓鍵槽，Φ140外圓鍵槽101。 4. 鉆1個中心孔 這組加工包括：Φ32的中心孔，粗糙度Ra=1.6μm 5. 內(nèi)孔的加工 這組加工包括：鉆Φ17.5的通孔、锪Φ24深10的孔。 2.2 工藝規(guī)程設(shè)計 2.2.1 機械加工工藝規(guī)程的作用 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。 1) 工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 合理的工藝規(guī)程是在總結(jié)廣大工人和技術(shù)人員實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，依據(jù)工藝理論和必要的工藝試驗而制訂的，它體現(xiàn)了一個企業(yè)或部門群眾的智慧。按照工藝規(guī)程組織生產(chǎn)，可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。因此，生產(chǎn)中一般應(yīng)嚴格地執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。實踐證明，不按照科學的工藝進行生產(chǎn)，往往會引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴重下降，生產(chǎn)效率的顯著降低，甚至使生產(chǎn)陷入混亂狀態(tài)。但是，工藝規(guī)程也不應(yīng)是固定不變的，工藝人員應(yīng)不斷總結(jié)工人的革新創(chuàng)造，及時地吸取國內(nèi)外先進工藝技術(shù)，對現(xiàn)行工藝不斷地予以改進和完善，以便更好地指導生產(chǎn)。 2) 工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù) 在生產(chǎn)管理中，產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料及毛坯的供應(yīng)、通用工藝裝備的準備、機械負荷的調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計和制造、作業(yè)計劃的編排、勞動力的組織以及生產(chǎn)成本的核算等，都要以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)。 3) 工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料 在新建或擴建工廠或車間時，只有依據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確地確定生產(chǎn)所需的機床和其他設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量、車間的面積、機床的布置、生產(chǎn)工人的工種、技術(shù)等級及數(shù)量以及輔助部門的安排等。 2.2.2 確定毛坯的制造形式 a) 零件材料為45鋼，考慮到該零件是左端主軸，生產(chǎn)傳動扭矩較大，轉(zhuǎn)速較高，并且表面粗糙度要求非常高，內(nèi)外部結(jié)構(gòu)購較為復(fù)雜，應(yīng)選用鍛打成形的方法制造毛坯，且鍛造的原料應(yīng)為棒料，使金屬的晶粒細化，。增加強度和韌性。 b) 為了改善工件材料力學性能和切削加工性能，所以采用正火熱處理。 c) 材料45鋼 2.2.3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；娴倪x擇正確與否關(guān)系到零件加工的好壞，有可能導致零件大量報廢，致使生產(chǎn)無法繼續(xù)，損害企業(yè)利益?；娴恼_選擇可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。 1． 粗基準的選擇 在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面做定位基準，所以對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。首先，先以外圓為粗基準，加工兩端面，鉆中心孔，粗車5個外圓臺階面。 2． 精基準的選擇 精基準的選擇主要應(yīng)考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。由于考慮到減少工件的定位誤差，保證工件的加工精度，所以根據(jù)基準統(tǒng)一的原則，選用Φ80(0^-0.03)、Φ90(-0.012^-0.034)外圓作為精基準。 2.3.4 確定主要加工表面的加工方法 1． 端面的加工 1） 主軸左端面沒有粗糙度要求，只要粗車就能達到 2） 主軸右端面沒有粗糙度要求，只要粗車就能達到； 2． 外圓的加工 1）Φ80(0^-0.03)、Φ90(-0.012^-0.034)外圓的表面粗糙度要求Ra=1.6μm，需要粗車-半精車-精車才能達到要求；在加工過程中要用外圓千分尺來檢測，再進行修整加工，以保證Φ80(0^-0.03)尺寸精度在（0^-0.03）mm內(nèi)、Φ90(-0.012^-0.034)尺寸精度在(-0.012^-0.034)內(nèi)。 2）Φ、Φ89表面粗糙度沒有要求，只需粗車就能達到； 3． 螺紋的加工 8-M16，M16，2-M12螺紋要求先鉆孔再攻絲。 4． 內(nèi)孔的加工 1） Φ17.5內(nèi)孔要求不是很高，鉆就能達到要求；無尺寸精度要求，故加工時只要用游標卡尺檢測就可。 2） Φ24要求不是很高，锪一下就可達到要求；尺寸精度要求不高，加工時用游標卡尺檢測就可。 2.2.5 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)（生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將外圓面先加工作為基準面，按基準面畫各主要加工部位的中心線；車左端主軸的各端面，銑各槽，劃線、鉆孔、攻絲等次要表面放在最后加工。 工藝路線方案： 工序1：鍛造成形 工序2：正火 工序3：車兩端面，鉆兩端面中心孔 工序4：粗車Φ82（+0.025^+0.003）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ90（-0.012^-0.034）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ89外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ90（-0.012^-0.034）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ80(0^-0.03)外圓，直徑上留余量3mm 工序5：調(diào)質(zhì)處理 工序6：半精車兩Φ90（-0.012^-0.034）外圓至圖上尺寸 半精車Φ80(0^-0.03)外圓，直徑上留余量1.5mm 工序7：精車兩Φ90（-0.012^-0.034）外圓至圖上尺寸 精車Φ80(0^-0.03)外圓至圖上尺寸 工序8：劃左端面槽的線 工序9：銑Φ22（+0.01^-0.023）槽 工序10：銑Φ140外圓鍵槽101 工序11：鉆8-M16mm、M16的螺紋底孔，攻絲，鉆Φ17.5通孔，锪Φ24深10 工序12：鉆、擴、鉸Φ32孔 工序13：攻2—M12深25孔深30 工序14：銳邊到鈍 工序15：檢驗入庫 由于此次零件工序安排比較明確清晰，所以不需要安排兩種不同的工序進行比較與分析得出最合理的方案。本方案主要考慮到零件本身的加工要求較高，需要精加工才能滿足要求，所以工序步驟也就相對較多些。 最后的工藝方案路線確定如下： 工序1：鍛造成形 工序2：正火 工序3：車兩端面，鉆兩端面中心孔 工序4：粗車Φ82（+0.025^+0.003）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ90（-0.012^-0.034）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ89外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ90（-0.012^-0.034）外圓，直徑上留余量3mm 粗車Φ80(0^-0.03)外圓，直徑上留余量3mm 工序5：調(diào)質(zhì)處理 工序6：半精車兩Φ90（-0.012^-0.034）外圓至圖上尺寸 半精車Φ80(0^-0.03)外圓，直徑上留余量1.5mm 工序7：精車兩Φ90（-0.012^-0.034）外圓至圖上尺寸 精車Φ80(0^-0.03)外圓至圖上尺寸 工序8：劃左端面槽的線 工序9：銑Φ22（+0.01^-0.023）槽 工序10：銑Φ140外圓鍵槽101 工序11：鉆8-M16mm、M16的螺紋底孔，攻絲，鉆Φ17.5通孔，锪Φ24深10 工序12：鉆、擴、鉸Φ32孔 工序13：攻2—M12深25孔深30 工序14：銳邊到鈍 工序15：檢驗入庫 2.2.6 加工機床及刀具的選擇 機床的選擇 車床：CKJ6136（數(shù)控車床）——最大工件直徑×長度：360mm×750mm；脈沖當量：z=0.001、x=0.001；主軸轉(zhuǎn)速（r/min）：12級、20～2000；工作精度：圓度：0.005mm、圓柱度：200:0.02mm、平面度：Φ300:0.012、粗糙度Ra=1.6μm.主電動機功率：5.5kw；重量：3t；外形尺寸：1890mm×1380mm×1700mm。 鉆床：Z3050（臥式搖臂鉆床）——最大鉆孔直徑：50mm；主軸轉(zhuǎn)速（r/min）：16級、25～2000；主電動機功率：4kw；重量：3.5t；外形尺寸：2500mm×1060mm×2655mm。 銑床：X6030（臥式升降臺銑床）——工作臺臺面尺寸：300mm×1100mm；主軸轉(zhuǎn)速（r/min）：12級、30～1200；工作精度：平面度：22.5mm/mm2、表面粗糙度Ra=2.5μm；主電動機功率：4kw；總功率:4.84KW；重量：2.6t；外形尺寸：1990mm×1540mm×1590mm。 刀具的選擇 a) 車端面、外圓：45°外圓車刀——合金工具鋼、密度為7.7～7.9g/cm2、硬度為63～66HRC； b) 寬4mm（加工Φ22.5外圓用）、2mm外圓割刀（割寬2mm槽用）：合金工具鋼、密度為7.7～7.9g/cm2、硬度為63～66HRC； c) Φ29錐柄加長麻花鉆、總長L=430mm：合金工具鋼、密度為7.7～7.9g/cm2、硬度為63～66HRC； d) Φ31擴孔鉆、總長L=430mm、莫式錐柄號1、分級范圍為＞13.2～14合金工具鋼、密度為7.7～7.9g/cm2、硬度為63～66HRC；： e) Φ32鉸刀、總長L=430mm、莫式錐柄號2、分級范圍為＞15～16合金工具鋼、密度為7.7～7.9g/cm2、硬度為63～66HRC；： f) Φ22直柄鍵槽銑刀：合金工具鋼、密度為7.7～7.9g/cm2、硬度為63～66HRC。 2.2.7機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “左端主軸”零件材料為45鋼，生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，采用鍛造成形。 根據(jù)原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，工序尺寸及其毛坯尺寸： 1. 軸的外圓； 軸是鍛件，其外圓表面粗糙度為1.6μm，較小，需要精加工，此時直徑余量2Z=9mm已經(jīng)能滿足加工要求。 2. 軸的長度； 軸的長度是640mm，兩Φ90（-0.012^-0.034）、Φ80（0^-0.03）外圓表面粗糙度為Ra1.6，需要粗車-半精車-精車，Φ82（+0.025^+0.003）、Φ89外圓表面粗糙度沒有要求，粗車即可滿足要求，參照《工藝手冊》，因此設(shè)定加工余量為每臺階、端面1mm。 2． 加工Φ90（-0.012^-0.034）mm外圓 由于粗糙度Ra=1.6μm，需要粗車-半精車-精車。 粗車：ΦΦ90（-0.012^-0.034）mm Z=1.5mm 半精車：Φ90（-0.012^-0.034）mm 2Z=1.5mm 精車：Φ90（-0.012^-0.034）mm 2Z=1mm 3． 加工Φ80（0^-0.03）mm外圓 由于粗糙度Ra=1.6μm，需要粗車-半精車-精車。 粗車：Φ80（0^-0.03） Z=1.5mm 半精車：Φ80（0^-0.03） 2Z=1.5mm 精車：Φ80（0^-0.03） 2Z=1.0mm 4． 加工Φ82（+0.025^+0.003）mm外圓 由于粗糙度沒有要求粗車即可滿足要求。 粗車Φ82（+0.025^+0.003）mm 2Z=1.5mm 5． 加工Φ89mm外圓 由于粗糙度沒有要求，粗車即可滿足要求。 粗車：Φ89mm 2Z=1.5mm 圖2 左端主軸毛坯圖 2.2.8確定切削用量和工時的計算 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進給量，然后利用公式vc=pdn/1000和vf=nf，計算機床主軸轉(zhuǎn)速與進給速度（計算過程略），計算結(jié)果填入工序卡中。 背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進給次數(shù)；精加工時，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1～0.4mm較為合適。 下面對工序9進行計算 工序9: 銑Φ22（+0.01^-0.023）槽 1.選擇刀具 刀具選取立銑刀 ，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?75 當＝375r/min時 按機床標準選取 3） 計算工時 切削工時： ，，則機動工時為 第3章 銑Φ22（+0.01^-0.023）槽專用銑夾具設(shè)計 3.1 工件的定位 1、 該零件定位的確定 圖3.1 夾具定位圖 如圖及由前面加工工藝路線的安排可知，φ90外圓與φ80外圓已經(jīng)加工好，利用V型塊定位，采用一V型塊，一擋銷的裝夾方式，限制五個自由度。為了提高加工效率，出于定位簡單和快速的考慮，使用鉸鏈壓板夾緊機構(gòu)進行夾緊。 3.2 工件的夾緊 1、 夾緊裝置的組成和基本要求 在機械加工過程中，工件將受到切削力的作用。為了保證在外力的作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠地夾緊。 1.1 夾緊裝置的組成 典型的夾緊裝置，是由下列幾個部分組成。 （1）、力源裝置。力源裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。通常是指機動夾緊時所用的氣動、液壓、電動等動力裝置。 （2）、中間遞力機構(gòu)。中間遞力機構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間的傳力機構(gòu)。它把力源裝置的夾緊作用力傳遞給夾緊元件，然后由夾緊元件最終完成對工件的夾緊。一般遞力機構(gòu)可以在傳遞夾緊作用力過程中，改變夾緊作用力的方向和大小。本夾具設(shè)計中主要是手動遞力使夾緊元件與夾緊機構(gòu)完成夾緊動作。 （3）、夾緊元件與夾緊機構(gòu)。夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。本夾具的設(shè)計根據(jù)零件的特點設(shè)計V型組合塊和壓緊螺釘組合的夾緊裝置。（具體見附錄5） 1.2 夾緊裝置的基本要求 （1）、在夾緊過程中，工件應(yīng)能保持在既定位置，即在夾緊力的作用下，工件不應(yīng)離開定位支撐。 （2）、夾緊力的大小要適當、可靠。既要使工件在加工過程中不產(chǎn)生移動和振動，又不使工件產(chǎn)生不允許的變形和損傷。 （3）、夾緊裝置應(yīng)操作安全、方便、省力。 （4）、夾緊裝置的自動化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的產(chǎn)量和批量想適應(yīng)。 2、 夾緊力的確定 2.1 實際所需夾緊力的計算 本夾具是為銑寬22長30的槽，由《機床夾具設(shè)計手冊》表1.2.3查得立銑刀對工件縱向銑加工的銑削力的計算公式為 式中： ——切削力（N）； ——背吃刀量（mm）； ——每轉(zhuǎn)進給量（mm）； ——修正系數(shù)。 查表1.2.4 ，由表1.2.5查得n=1.0 所以 再根據(jù)表1-2-6得：除了，其它各系數(shù)均為1.0 因此 =1.33×1.1=1.46 代入數(shù)據(jù)到上面的公式中，則：銑削力 N 實際所需夾緊力的計算是一個很復(fù)雜的問題，一般只能作粗略估算。為了簡化計算，在設(shè)計夾緊裝置時，可只考慮切削力對夾緊的影響，并假定工藝系統(tǒng)是剛性的，切削過程穩(wěn)定不變。 由于工件是以外圓定位，夾緊力與銑削力垂直，由《機床夾具設(shè)計手冊》表1.2.11查得，則 （N） 式中 ——— 夾緊力 N ——— 所受切削力 N 、———壓板和V型塊與工件的軸向摩擦系數(shù) K———安全系數(shù)，可按下式計算： K= ———一般安全系數(shù)，考慮增加夾緊力的可靠性和因工件材料性質(zhì)及加工 余量不均勻等引起的切削力的變化，一般取=1.5～2 ——— 加工性質(zhì)系數(shù)。粗加工取1.2，精加工取1 ——— 刀具鈍化系數(shù)，考慮刀具磨鈍后，切削力增加，一般取=1.1～1.3 ———斷續(xù)切削系數(shù)。斷續(xù)切削時，取=1.2；連續(xù)切削時，取=1 代入數(shù)據(jù)得： K=1.5×1.2×1.1×1=1.98 若安全系數(shù)K的計算結(jié)果小于2.5時，取K=2.5 查《機床夾具設(shè)計手冊》表1.2.12得：夾緊元件和支撐元件與工件之間有較大的相互作用力，所以、取0.7 因此： N 因為F=2405 N >1094.5 N 所以該夾緊符合要求 3.3 夾具體的設(shè)計 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機構(gòu)和裝置等，設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求。 1、應(yīng)有足夠的強度和剛度 保證在加工過程中，夾具體在夾緊力的作用下，不致產(chǎn)生不允許的變形和振動。 2、結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的工藝性 在保證強度和剛度的條件下，力求結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，特別是對于移動或翻轉(zhuǎn)夾具，其重量不應(yīng)太大，以便于操作。 3、尺寸要穩(wěn)定 對于鍛造夾具體，要進行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，以保證夾具體加工尺寸的穩(wěn)定。 4、便于排屑 為防止加工中切屑積在定位元件工作表面或其他裝置中，而影響工件的正確定位和夾具的正常工作，在設(shè)計夾具體時，要考慮切屑的排除問題。 3.3．1 夾具體的毛坯結(jié)構(gòu) 在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)時，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。根據(jù)夾具的工作條件和受力情況，本夾具的毛坯采用鍛造結(jié)構(gòu)可滿足要求。 3.3．2 夾具體外形尺寸的確定 夾具制造屬單件生產(chǎn)性質(zhì)，為縮短設(shè)計和制造周期，減少設(shè)計和制造費用，所以夾具體設(shè)計，一般不作復(fù)雜的計算。通常都是參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。實際上在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置以及其他輔助機構(gòu)和裝置在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》表1.9.2 夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗數(shù)據(jù)可初步擬訂夾具體的尺寸。（見附錄6） 3.3．3 夾具體的排屑結(jié)構(gòu) 為了便于排除切屑，不使其積聚在定位元件工作表面上而影響工件正確定位，一般在設(shè)計夾具體時，應(yīng)采取必要的措施。參閱《機床夾具設(shè)計手冊》表1.9.4，采用切屑自動排除結(jié)構(gòu)。 3.3．4 夾具體的找正基準 有時為了夾具找正方便，可在夾具體上專門加工出找正用基準，用以代替對元件定位面的直接測量，但元件定位面與找正基準間要有嚴格的相對位置要求。 3.4 夾具設(shè)計小結(jié) 在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機動夾緊而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本工序由于加工精度等級較低，切削力較大。為了加緊工件，勢必要增大受力面積，而這樣將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的夾緊機構(gòu)，盡量增加該夾緊機構(gòu)的擴力比；三是在可能的情況下，適當提高工作壓力，以增加夾緊力。結(jié)果，本夾具總的感覺還比較緊湊。 第4章 設(shè)計心得體會 經(jīng)過幾個月的忙碌工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，從資料收集到零件加工總體方案的擬定，從切削用量的設(shè)計計算到數(shù)控程序編制以及零件圖的繪制，過程中的每一步我都認真的完成了,從開始滿富激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點點滴滴無不令我回味無窮。 畢業(yè)設(shè)計凝聚了大學期間所學過的所有專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)知識，是對三年大學生活學習的一個很好總結(jié)。在畢業(yè)設(shè)計的過程中我遇到了許多問題，為解決問題查閱了大量的資料，重溫以前學過的專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)知識并得以鞏固，更開闊了視野、鍛煉了能力，尤其是提高了我的實踐操作動手能力及將所學理論知識用于解決實際工作問題的能力，這些都將積極影響我今后的學習和工作。 由于經(jīng)驗的匱乏，設(shè)計中難免有許多考慮不周全的地方，希望在今后的學習工作中能進一步能到改正。 “路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”我一定要不斷學習前進，超越自我！ 致謝 在施老師的精心幫助和指導下論文終于脫稿付印了，此刻的我思緒萬千，心情久久不能平靜?；貞浳以诩徳旱娜曛校盍钗译y忘的是，老師們治學嚴謹，學識淵博，品德高尚，平易近人，在我學習期間不僅傳授了做學問的秘訣，還傳授了做人的準則，這些都將使我終生受益。無論是在理論學習階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到老師們的悉心指導和幫助。 我愿借此機會在這里再次感謝我的指導老師——施永輝老師，感謝他在繁忙的工作中抽出時間，為我的畢業(yè)設(shè)計做了悉心的指導。向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師們、領(lǐng)導、同事和朋友們表示表示真摯的謝意！感謝你們對我的關(guān)心，關(guān)注和支持！感謝08數(shù)控二班全體同學的幫助和勉勵，在畢業(yè)設(shè)計期間得到了許多同學的誠摯關(guān)心和熱情幫助，此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成，同窗之誼和手足之情，我將終生難忘！。 參考文獻 1 吳拓， 方瓊珊編. 機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導。北京 ：機械工業(yè)出版社 ，2010 2 陳宏鈞編. 機械加工工藝設(shè)計員手冊 。 北京 ：機械工業(yè)出版 社 ，2001 3. 劉長青編. 機械制造技術(shù)課程設(shè)計手指導. 武漢：華中科技大學出版社，2007. 4. 吳宗澤編. 機械設(shè)計師手冊. 機械工業(yè)出版社. 2002.1 5. 馮道編. 機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊. 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