回轉(zhuǎn)盤加工工藝和工裝規(guī)程設(shè)計(jì)說(shuō)明

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1、 . 目 錄 目 錄 1 序 言 3 正 文 3 一、產(chǎn)品介紹 3 二、綱領(lǐng)的計(jì)算 4 （一） 計(jì)算程設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 4 三、毛坯的確定 5 （一） 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 一）、定位基準(zhǔn)的選擇 6 二）、粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求： 6 三）、零件表面加工方法的選擇和加工余量的計(jì)算： 6 迴轉(zhuǎn)盤銑床夾具的設(shè)計(jì) 20 （一）、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備： 21 （二）、總體設(shè)計(jì) 21 （三）、工件定位的方式 22 （四）、工件的定位原理 22 （五）、定位元件——基本要求： 22 （六

2、）、常用定位方法與定位元件： 23 （一）工件以平面定位 23 （二）用幾何方法計(jì)算定位誤差 24 （三）用微分方法計(jì)算定位誤差: 24 （七）、減少夾具及定位誤差的措施 26 （八）、常用的夾緊機(jī)構(gòu) 29 （一）、螺旋夾緊裝置 29 （二）、偏心夾緊裝置 30 （三）、 斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 30 （四）、 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 30 （五）、偏心夾緊機(jī)構(gòu) 30 （六）、 工件在夾具中的夾緊： 31 （七）、對(duì)夾緊裝置的要求 31 （八）、夾緊力的確定 32 （十一）、常用夾緊機(jī)構(gòu) 32 參考文獻(xiàn) 36 致 謝 37 附錄 38

3、 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)的大部分課程后進(jìn)行的，是我們對(duì)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（廻轉(zhuǎn)盤）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，

4、我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 正 文 一、產(chǎn)品介紹 迴轉(zhuǎn)盤是用在機(jī)械工程方面的，一個(gè)重要的零件。迴轉(zhuǎn)盤零件草圖 如下： 二、綱領(lǐng)的計(jì)算 （一） 計(jì)算程設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 如附圖一，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為6000臺(tái),(1件/臺(tái))殼體,設(shè)備品率為15%機(jī)械加 工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝流程. 技術(shù)要求： 1、 鑄件需經(jīng)消除內(nèi)應(yīng)力處理； 2、 加工部分的棱角倒鈍； 3、 本鑄件精度等

5、級(jí)為JB2580-79一級(jí)； 4、 未注明加工尺寸公差I(lǐng)T14； 5、 未注明形位公差C級(jí)； 6、 未說(shuō)明鑄造同角為R5-R20； 7、 注明拔模斜角為1：100； 8、 所有倒角； 9、 鼓輪座兩端80H9與軸承蓋同時(shí)加工； 10、 面允許留黑疤； 11、 5-M24及3-16，1：50錐孔在滾珠座范圍內(nèi)的孔鉆通后，須用K1412.2-28堵片焊堵，焊縫不得高出鐵皮表面，R20圓角處焊堵片必須緊貼圓弧面。 生產(chǎn)綱領(lǐng)N N=Qn(1+a%+b%) =6000(1+15%+0.5%) =6930(件/年) 迴轉(zhuǎn)盤的年產(chǎn)量為69

6、30件/年現(xiàn)通過(guò)計(jì)算， 生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括覺(jué)得各工作點(diǎn)的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。 同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會(huì)有完全不同的生產(chǎn)過(guò)程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量。生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表1-3 是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從工藝特點(diǎn)上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大 批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來(lái) 型，這三種類型有著各自的工藝特點(diǎn)如下表： 零件年生產(chǎn)類型（件/年）

7、 生產(chǎn)類型 重型機(jī)械 中型機(jī)械 輕型機(jī)械 單件生產(chǎn) ≦5 ≦20 ≦100 小批生產(chǎn) ＞5～100 ＞20～200 ＞100～500 中批生產(chǎn) ＞100～300 ＞200～500 ＞500～5000 大批生產(chǎn) ＞300～1000 ＞500～5000 ＞5000～30000 大量生產(chǎn) ＞1000 ＞5000 ＞50000 所以綜上所說(shuō)，根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。關(guān)鍵字；材料ZG35 N=6930 (件/年) 生產(chǎn)類型；大批量生產(chǎn)， 該零件的材料為,該材料ZG35具有較高的耐磨性,強(qiáng)度,耐熱性及減

8、振性. 該零件的材料主要加工面為A基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在B基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面及4個(gè)φ50H8()的孔，2個(gè)φ80H9（）的半圓,2個(gè)φ80H8()的孔等。 基準(zhǔn)面A和基準(zhǔn)面B互為基準(zhǔn)，且平行度為0.15；A、B基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)面C的垂直度為0.1；A、B基準(zhǔn)面的平面度允許的誤差是0.1（-）， 孔和面的加工都要符合圖樣上規(guī)定的要求。 三、毛坯的確定 ZG35的鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質(zhì)量問(wèn)題，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考 慮適應(yīng)合金的鑄造性能。否孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足氣孔等多種鑄造缺陷， 造成鑄件很高的廢品率。我們選用壓鑄的方式即將液態(tài)或半液態(tài)金屬快速壓入金屬鑄行中，并在壓力的作

9、 用下凝固。其種鑄造方式產(chǎn)品 質(zhì)量最好，生產(chǎn)效率也高，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)零件材料ZG35鑄鋼材料，N=6930件/臺(tái)；可知其 生產(chǎn) 型為大批量生產(chǎn)。 件毛坯綜合圖的繪制 由于毛坯尺寸與成品零件的尺寸在大體上是一致的,圖在這里就省略了,詳見(jiàn)(資 料袋:零件圖一張,A0圖紙).毛坯的尺寸可由前零件的尺寸和加工余量而確 定. （一） 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 一）、定位基準(zhǔn)的選擇 回轉(zhuǎn)盤底面和2個(gè)φ50H8()孔的軸心線既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，實(shí)現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“

10、基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，另外底面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。 二）、粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求： 1、如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。 2、 如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量，均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。 3、 如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加式余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。 4、 選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆冒口，習(xí)砂等缺陷，以便定位可靠。 5、

11、粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。 綜上所述，分析零件，選擇2個(gè)φ60的孔和底面作為粗基準(zhǔn)。最先進(jìn)行機(jī)械加工表面上A、B基準(zhǔn)面和2個(gè)φ50H8()的孔，然后加工另外兩個(gè)φ50H8()的孔，可利用壓極裝夾的和專用夾具裝夾。 三）、零件表面加工方法的選擇和加工余量的計(jì)算： 零件表面加工方法選擇應(yīng)考慮以下問(wèn)題： 1、零件表面的加工方法，主要取決于加工表面的技術(shù)要求 。這些技術(shù)要求 還包括由于基準(zhǔn)不重合而提高了作為精基準(zhǔn)的技術(shù)要求。 2、選擇加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍，材料的性質(zhì)及可加工性，工件的結(jié)構(gòu)，形狀及尺寸大小，生產(chǎn)綱領(lǐng)及批量生產(chǎn)現(xiàn)

12、有設(shè)備條件等。 3、應(yīng)考慮各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 各表面加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 提出兩個(gè)方案進(jìn)行對(duì)照： 方案一工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 010 機(jī)器砂型鑄造 020 人工時(shí)效處理 鑄砂 030 涂漆 噴槍 040 鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30 鉆床 050 銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內(nèi)外突出的端面，與長(zhǎng)粗造度是的側(cè)面 銑床 060 銑在A基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在B基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，粗造度都是 銑床 070 銑欲鉆2個(gè)?40的孔的，粗造度是內(nèi)外共4個(gè)端面 銑床 08

13、0 銑斜度是6：100，粗造度是的兩斜面 銑床 090 鉆，攻絲，12—M30—7H的螺紋孔，倒角45° 鉆床 100 鉆，擴(kuò)，側(cè)面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 110 鉆，擴(kuò)，鉸2個(gè)?40，側(cè)面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 120 鉆，攻絲，5—M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45° 鉆床 130 鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷孔?16與減速機(jī)體配作粗造度是的孔 鉆床 140 鉆，攻絲，2-M10-8H,深20的螺紋孔 鉆床 150 鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔 鉆床 160 鉆，攻絲，4-M14-7H,深25的螺紋孔

14、 鉆床 170 鉆，攻絲，2-M12-7H,深25的螺紋孔 鉆床 180 鉆，鉸，?20,深20的通孔 鉆床 190 銑出粗造度是的兩個(gè)半圓 銑床 200 銑出?90兩個(gè)孔粗造度是的側(cè)面和粗造度是的底面，倒角45° 銑床 210 鉆，鉸，,深16的孔 鉆床 220 粗鏜，半精鏜，，粗造度是的兩個(gè)孔 鏜床 230 按零件圖樣要求全面檢查 240 入庫(kù) 通過(guò)分析：可以知道方案一不足之處： 一是鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30這一過(guò)程應(yīng)該放在一次裝夾過(guò)程中銑完各個(gè)表面之后工序中，因此應(yīng)放在銑欲鉆2個(gè)?40的孔的，粗造度是內(nèi)外共4個(gè)端面這

15、道工序之后； 二是：在100工序當(dāng)中的鉆，擴(kuò)，側(cè)面粗造度是的孔，倒角45°，因?yàn)楸砻娲植诙纫笫?.3，經(jīng)過(guò)查閱《機(jī)械制造工藝學(xué)》可知只通過(guò)擴(kuò)的方式不能滿足需要，因此還需要加一個(gè)絞的工步才能達(dá)到要求。 加工順序的安排 因2個(gè)相對(duì)的φ50H8()的孔是作為精加工的兩孔，所以加工時(shí)應(yīng)一次裝夾的情況下完成加工，同時(shí)它們的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將A、B基準(zhǔn)面和4個(gè)φ50H8()的孔加工出來(lái)，以保證其位置精度。 根據(jù)“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，因此修改后的加工工藝路線如下： 1、 鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷 2、 油漆，清砂，刷底面，

16、自然時(shí)效 方案二工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 010 機(jī)器砂型鑄造 020 人工時(shí)效處理 鑄砂 030 涂漆 噴槍 040 鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30 鉆床 050 銑在A基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在B基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，粗造度都是 銑床 060 銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內(nèi)外突出的端面，與長(zhǎng)粗造度是的側(cè)面 銑床 070 銑欲鉆2個(gè)?40的孔的，粗造度是內(nèi)外共4個(gè)端面 銑床 080 銑斜度是6：100，粗造度是的兩斜面 銑床 090 鉆，攻絲，12—M30—7H的螺紋孔，倒角45° 鉆床

17、 100 鉆，擴(kuò)，鉸，側(cè)面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 110 鉆，擴(kuò)，鉸2個(gè)?40，側(cè)面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 120 鉆，攻絲，5—M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45° 鉆床 130 鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷孔?16與減速機(jī)體配作粗造度是的孔 鉆床 140 鉆，攻絲，2-M10-8H,深20的螺紋孔 鉆床 150 鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔 鉆床 160 鉆，攻絲，4-M14-7H,深25的螺紋孔 鉆床 170 鉆，攻絲，2-M12-7H,深25的螺紋孔 鉆床 180 鉆，鉸，?20,深20的通孔 鉆

18、床 190 銑出粗造度是的兩個(gè)半圓 銑床 200 銑出?90兩個(gè)孔粗造度是的側(cè)面和粗造度是的底面，倒角45° 銑床 210 鉆，鉸，,深16的孔 鉆床 220 粗鏜，半精鏜，，粗造度是的兩個(gè)孔 鏜床 230 按零件圖樣要求全面檢查 240 入庫(kù) 具體進(jìn)行展開(kāi)： 1．機(jī)器砂型鑄造 用到的是型砂、用于鑄造的行腔，因?yàn)槭谴笈康纳a(chǎn)，所以再通過(guò)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行砂型鑄造，以保證效率； 2.人工時(shí)效處理： 這個(gè)過(guò)程即在人工的條件下對(duì)鑄件的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行消除的方式，她和自然時(shí)效相比，有著效率更高的優(yōu)點(diǎn)； 3. 涂漆： 用到的是噴槍，涂漆的作用是防銹，因?yàn)?/p>

19、鑄件在空氣當(dāng)中暴露的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話容易生銹，涂漆就能起到保護(hù)作用； 4．銑在A基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在B基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，粗造度都是： 1）先以兩個(gè)60的孔和底面以三個(gè)支撐點(diǎn)的方式進(jìn)行自由度的控制，然后加工A基準(zhǔn)面 2）在一次裝夾的情況下，以同樣的方式加工出B基準(zhǔn)面，從而保證A、B基準(zhǔn)面的平行度為0.15；A、B基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)面C的垂直度為0.1；A、B基準(zhǔn)面的平面度的誤差是0.1（-）的范圍， 加工要求：銑兩側(cè)平面,R=12.5。 機(jī)床：X5040立式銑床。 刀具：Φ50標(biāo)準(zhǔn)高速鋼錐柄立銑刀，齒數(shù)為6。 切削用量 查《工藝師手冊(cè)》表3-30 V=0.25～0.35 m/s,取

20、0.2 m/s即18m/min, 確定主軸轉(zhuǎn)速： n===114 (r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=118 r/min 所以實(shí)際切削速度： V= n=118 =18.5(m/min) 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-28,每齒進(jìn)給量af=0.07～0.18mm，取0.1mm， 工作臺(tái)進(jìn)給速度 =0.16118=70.8 (mm/min) 取縱向進(jìn)給速度=75 mm/min, 切削工時(shí): T= ………………………………………2.10 其中：l =40 mm 代入得： t==0.533(min) 5. 銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內(nèi)外突

21、出的端面，與長(zhǎng)粗造度是的側(cè)面： 它是一個(gè)有粗糙度要求的加工面，但因?yàn)榇植诙鹊囊蟛桓撸謩e是25和12.5，所以我們保證它的一個(gè)相對(duì)的位置度即可，用到的機(jī)床是銑床，還要用到的是：專用夾具，盤銑刀 專用量具。 6．銑欲鉆2個(gè)?40的孔的，粗造度是內(nèi)外共4個(gè)端面： 這四個(gè)面的粗糙度是25，因此要求都不是很高，毛壞預(yù)先單面都留有2mm的余量，我們通過(guò)立銑的方式，一次進(jìn)刀就可以完成，用到的機(jī)床是立式銑床，其它用到的是：專用夾具，立銑刀，專用量具； 7．銑斜度是6：100，粗造度是的兩斜面 繼續(xù)在這個(gè)裝夾方法下，要調(diào)整底面支撐螺釘?shù)母叨龋沁@個(gè)斜面與機(jī)床的銑刀成垂直關(guān)系，然后在對(duì)這個(gè)拔模斜度是

22、6：100的面進(jìn)行銑削，留有的余量是2mm，一次走刀既可以完成，用到的機(jī)床是立式銑床，刀具是盤銑刀； 8 鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30 1）鉆φ12的孔保證孔的位置精度，留一定的余量進(jìn)行攻絲，用到的機(jī)床是鉆床，用到的刀具是直柄麻花鉆； 2）攻絲2-M16-7H，用到的是：專用夾具，專用量具，機(jī)用絲錐； 3）锪平?30，用到的是：專用夾具，專用量具，高速鋼莫氏錐锪鉆； 工件材料：ZG35 鉆Φ12孔。選用Z525立式鉆床及專用夾具。 加工條件 機(jī)床：Z525立式鉆床。 刀具：Φ4標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆頭 切削用量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—42 V=

23、0.35m/s,即0.35×60=21 (m/min) 確定主軸轉(zhuǎn)速： n===1671 (r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=1360 r/min 所以實(shí)際切削速度： V= n=1360 =17.1(m/min) 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—38，f=0.08～0.12mm/r ， 按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.1mm/r, 切削工時(shí): T= ………………………………………2.11 其中：=5.5+2=7.5 mm 代入得： t==0.055 (min) ⑹.锪鉆2個(gè)Φ30孔 采用90°锪鉆，為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時(shí)相同： n=960 r/m

24、in，手動(dòng)進(jìn)給。 查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=18m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： n===453 (r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=392 r/min 所以實(shí)際切削速度： V= n=392 =15.3(m/min) 查《工藝師手冊(cè)》表28-13，f=0.2mm/r ， 按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.17mm/r, 切削工時(shí): 刀具行程L= =8+2+4=14 mm ==0.21 (min) 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 T=12=0.21×12=2.52 (min) 9. 鉆，攻絲，12—M30—7H的螺紋孔，倒角45°

25、： 1）鉆12個(gè)?25孔保證孔的位置精度，倒45°的角，因?yàn)橐粢欢ǖ挠嗔咳ゴ騼?nèi)螺紋，所以先鉆?25的孔，用的刀具是直柄麻花鉆； 2）攻絲12—M30—7H的螺紋孔，所用的刀具是機(jī)用絲錐; 10. 鉆，擴(kuò)，鉸，側(cè)面粗造度是的孔，倒角45° 1）鉆?30的孔保證孔的位置精度，倒45°的角，用的是直柄麻花鉆； 2）擴(kuò)成?50的孔，用的是專用擴(kuò)刀； 3）精鉸成符合的孔，從而保證粗糙度是6.3，用的鉸刀是圓柱直柄鉸刀，機(jī)床是立式鉆床，Z535; 11. 鉆，擴(kuò)，鉸2個(gè)?40，側(cè)面粗造度是的孔，倒角45° 1) 鉆2個(gè)φ30的孔保證孔的位置精度, 倒角45°,工藝裝備是：專用夾具，專用

26、量具，直柄麻花鉆 2) 擴(kuò) 2個(gè)?40的孔，工藝裝備是：專用夾具，擴(kuò)刀，專用量具 3) 半精鉸φ40的孔，保證孔的尺寸精度，工藝裝備是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀，這兩個(gè)孔的要求不是很高，所以只需要半精絞就完全可以達(dá)到要求。 鉆、絞兩組Φ22、Φ8孔，Φ8孔倒角。 加工條件 工件材料：QT420-10 加工要求：鉆、絞兩組Φ40。 機(jī)床：Z525立式鉆床。 刀具：鉆用Φ23、高速鋼錐柄麻花鉆頭，鉸用Φ40、高速鋼錐柄機(jī)用絞刀，倒角用45°高速鋼錐柄機(jī)用锪鉆。 切削用量 ⑴.鉆Φ30孔 查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=18m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： n===2

27、72 (r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=272 r/min 所以實(shí)際切削速度： V= n=272 =17.1(m/min) 查《工藝師手冊(cè)》表28-13，f=0.32mm/r， 按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.28mm/r, 切削工時(shí): 刀具行程L==15+1+3=19 (mm) ==0.25 (min) 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 T=2 =0.25×2=0.5 (min) ⑵.擴(kuò)鉆Φ22孔至Φ21.8 查《工藝師手冊(cè)》表28-32，V=18.7m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： n===273 (r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=

28、272 r/min 所以實(shí)際切削速度： V= n=272 =18.4(m/min) 查《工藝師手冊(cè)》表28-30 f=0.9～1.2mm/r ，取系數(shù)0.5， 按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.48mm/r, 切削工時(shí): 刀具行程L= =15+1+3=19 (mm) ==0.145 (min) 以上為擴(kuò)鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 T=2 =0.145×2=0.29 (min) ⑶.絞Φ40孔 查《工藝師手冊(cè)》表28-13，V=29m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： n===419 (r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=392 (r/min) 所以實(shí)

29、際切削速度： V= n=392 =26.7(m/min) 查《工藝師手冊(cè)》表28-13，f=0.32mm/r ， 按照機(jī)床說(shuō)明書，取0.28mm/r, 切削工時(shí): 刀具行程L= =15+1+3=19(mm) ==0.135 (min) 以上為絞一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 T=2=0.135×2=0.27 ( min) 12. 鉆，攻絲，5—M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45°： 1）鉆螺紋孔φ20，我們先鉆直徑是20的孔，從而可以留一定的余量，去攻螺紋，按計(jì)算的話，應(yīng)該是內(nèi)螺紋的頂牙的直徑是20.4，但考慮到鉆刀的尺寸選擇，我們選擇φ2

30、0的直柄麻花鉆作為刀具； 2）攻絲5個(gè)M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45°，我們?cè)诠ば蛩玫臅r(shí)間上應(yīng)是5個(gè)工步的時(shí)間和； 13. 鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷孔?16與減速機(jī)體配作粗造度是的孔 1）鉆3個(gè)錐銷孔?16的孔，使得孔是?16；工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）半精鉸3個(gè)錐銷孔?16的孔，保證孔的尺寸精度，使得孔的大小是：?16，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀； 3）精鉸3個(gè)錐銷孔?16的孔，保證孔的尺寸精度，使得孔的大小是：?16，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀； 14．鉆，攻絲，2-M10-8H,深20的螺紋孔 1）鉆2個(gè)螺紋孔φ8工裝

31、是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆，留了2mm的余量作為內(nèi)螺紋的小徑； 2）攻絲2個(gè)M10-8H,深20的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機(jī)用絲錐，從而保證一定的精度； 15．鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔 1）鉆φ20貫通的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）攻絲M24x1.5-7H, 貫通的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機(jī)用絲錐 16. 鉆，攻絲，4-M14-7H,深25的螺紋孔 1）鉆4個(gè)φ12深25的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）攻絲4個(gè)M14-7H 深25的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機(jī)用絲錐 17. 鉆，

32、攻絲，2-M12-7H,深25的螺紋孔 1）鉆2個(gè)φ10的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）攻絲2個(gè)M12-7H,深20的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機(jī)用絲錐 18. 鉆，鉸，?20,深20的通孔 1）鉆φ20貫通的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆，尺寸保證在φ20，所以在接下來(lái)的絞的工序當(dāng)中可以有0.5mm余量； 2）粗鉸，?20,深20的通孔，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀，然后加工出符合要求的孔； 19. 銑出粗造度是的兩個(gè)半圓， 1）銑這兩個(gè)半圓要非常注意，選的定位方式是通過(guò)一面兩孔的方式，然后達(dá)到限制自由度的方式來(lái)切削出符合要求

33、的半圓孔，工裝是：專用夾具，專業(yè)銑刀, 專用量具。 20. 銑出?90兩個(gè)孔粗造度是的側(cè)面和粗造度是的底面，倒角45°，每個(gè)面留有2mm的切削余量，只要一次進(jìn)刀即可達(dá)到要求，工裝是：專用夾具，專業(yè)銑刀, 專用量具。 21. 鉆，鉸，,深16的孔 1）鉆2個(gè)φ10的孔，深16，工裝是：工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）鉸,深16的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀，然后加工出符合要求的孔； 22. 粗鏜，半精鏜，，粗造度是的兩個(gè)孔 1）粗鏜φ80的孔2個(gè)，工裝是：專用夾具，專用量具，鏜刀 2）半精鏜，粗造度是的兩個(gè)孔，工裝是：專用夾具，專用量具，鏜刀4.粗鏜Φ8

34、0孔 1）切削深度：余量Z=2.8mm，可以一次切除。 2）進(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15， 3.粗鏜Φ80孔 1）切削深度：余量Z=2.75mm，可以一次切除。 2）進(jìn)給量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-15 f=0.15～0.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.41mm/r 3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12 V=k = =46.6(m/min) 4）確定主軸轉(zhuǎn)速： n===119(r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=125r/min 所以實(shí)際切削速度： V= n= 125 =48.7(m/min)

35、5）檢驗(yàn)機(jī)床功率： 主切削力 查《工藝師手冊(cè)》 表2-14 F=Cafvk==1526(N) 切削時(shí)消耗功率： P===1.24（KW） 6）檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力F 參考《工藝師手冊(cè)》 F=Cafvk =530×2.75×0.41×1×0.89 =676(N) 軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機(jī)械工藝師手冊(cè)》 F=Cafvk =450×2.75×0.41×1×0.89 =763(N) 取機(jī)床導(dǎo)軌與

36、床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)C(jī)床的作用力： F= F+u（F+ F） =904(N) 查機(jī)床說(shuō)明書，機(jī)床最大縱向力為3530N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。 7）切削工時(shí): 刀具行程L==8+2+3=13 (mm) ==0.26(min) f=0.15～.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r 3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表27-12 V=k ………………………………2.9 取T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2 查《工藝師手冊(cè)》表27-17 k=0.85, k=0

37、.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0, k=0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54 V==52.1(m/min) 4）確定主軸轉(zhuǎn)速： n===143(r/min) 按照機(jī)床說(shuō)明書，取n=125r/min。 所以實(shí)際切削速度： V= n=125=45.5(m/min) 5）切削工時(shí): 刀具行程L==50+3+3=56 (mm) ==1.49(min) ⑴.半精鏜Φ130孔 1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。 2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取f=0.08mm/r

38、3）計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料,V=150～500 m/min,取V=200m/min 4）確定主軸轉(zhuǎn)速： n===489 (r/min) T740K金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取n=489 (r/min) 5）切削工時(shí) 刀具行程L=其中：=8+2+3=13 mm ==0.332 (min) 23. 按零件圖樣要求全面檢查 24.入庫(kù) 通過(guò)以上的兩種加工工藝可知，工藝路線二是更好的，因此我們?cè)诩庸ご无掁D(zhuǎn)盤零件時(shí)應(yīng)該選用方案二。 迴轉(zhuǎn)盤銑床夾具的設(shè)計(jì) 在金屬切削機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，為了保證工件加工表面的尺寸，幾何形狀和 相互位置的精度等要求，在

39、加工方法確定之后，需要解決的問(wèn)題之一是使工件相 對(duì)于刀具和機(jī)床占有正確的加工位置（即工件的定位）并把工件壓緊夾牢，以保 證這個(gè)確定了的位置在加工過(guò)程中穩(wěn)定不變（即工件的夾緊）著就是工件在上的 正確安裝。 工件進(jìn)行定位和夾緊功能的夾具。工件一般采用“一面兩孔”定位，夾具上兩個(gè)定位銷距離的調(diào)節(jié)。以及定位銷插入和退出定位孔的動(dòng)作，均可按程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng) 調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)距離的方式有按直角坐標(biāo)平移方式、按極坐標(biāo)回轉(zhuǎn)方式和復(fù)合式三種。 該零件加工工序多，精度要求較高，但形狀較為復(fù)雜。在加工中心上若用夾具加 工，工件可采用一面兩孔的定位方案，先將工件的底平面及其上兩孔進(jìn)行粗、精

40、 加工，再在加工中心上完成其他表面的加工。 機(jī)床夾具的分類： 機(jī)床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類型： 1）通用夾具 通用夾具具有一定的通用性。 2）專用夾具 專用夾具是針對(duì)某一種工件的某一個(gè)工序而專門設(shè)計(jì)的。 3）通用可調(diào)整夾具和成組夾具 通用可調(diào)整夾具和成組夾具的特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。 4）組合夾具 組合夾具是由一套完全標(biāo)準(zhǔn)化的元件，根據(jù)零件的加工要求拼裝而成的夾具。 5）隨行夾具 隨行夾是一種在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。 機(jī)床夾具的功用 加工質(zhì)量 機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被

41、加工工件的加工與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。 2）提高生產(chǎn)率，降低成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。 3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。 4）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。 （一）、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備： 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證質(zhì)量，精度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 （二）、總體設(shè)計(jì) 工件在夾具上的定位： （三）、工件定位的方式 （1）直接找正定位——生產(chǎn)率低，精度→工人技術(shù)——單件小批或位置要求高 定位基準(zhǔn)——所找正的表面 （2）劃線找正定位——精度低——單件小批，復(fù)雜件，毛

42、坯精度低 定位基準(zhǔn)——所劃的線 （3）夾具定位——生產(chǎn)率高，定位精度高，成批及大量生產(chǎn) （四）、工件的定位原理 （1）六點(diǎn)定則——用空間合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度 誤解：①工件被夾緊，就定位了——并沒(méi)有保證一批工件的一致位置。 ②工件定位后，反方向可移動(dòng)——定位面與定位點(diǎn)應(yīng)保持接觸 （2）限制工件自由度與加工要求的關(guān)系 ①完全定位——六個(gè)自由度全部限制 ②不完全定位——限制的自由度＜6 ③欠定位——該限的自由度沒(méi)有限——絕不允許 ④過(guò)定位——重復(fù)限制一自由度——一般不允許 正確處理：危害——定位不穩(wěn)，安裝困難，工件或夾具變形 措施

43、——去除過(guò)定位，修改結(jié)構(gòu) 特殊——可用過(guò)定位—提高定位穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛度，簡(jiǎn)化夾具 前提——提高工件定位面、夾具定位面的相互位置精度 ★注意：理論上要限制的自由度——按加工要求確定——不欠定位 實(shí)際上所限制的自由度——多于理論要求的——不過(guò)定位 為承受切削力、簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu) （五）、定位元件——基本要求： ①足夠的精度 ②足夠的硬度和耐磨性 ③足夠的強(qiáng)度和剛度 ④工藝性好 （六）、常用定位方法與定位元件： （一）工件以平面定位 平面定位的主要形式是支承定位。夾具上常用的支承元件有以下幾種： 1)主要支承——限制自由度 ①固定支承——支承釘——球頭

44、——毛坯面 齒紋——側(cè)面 平頭——已加工面 支承板——光——側(cè)面、頂面 斜槽——底面 非標(biāo)支承板——如圓環(huán) ②可調(diào)支承—— 一批工件調(diào)一次——限制自由度 ③自位支承（浮動(dòng)支承）——只定1點(diǎn) 2）輔助支承—— 一個(gè)工件調(diào)一次——不限制自由度——提高剛度 （2）孔定位 1）圓柱銷（定位銷）——短銷——定2點(diǎn) 長(zhǎng)銷——定4點(diǎn) 2）圓柱心軸——間隙配合心軸——定心精度低——和端面聯(lián)合定位 過(guò)盈配合心軸——定心準(zhǔn)確、裝卸不便——精加工 花鍵心軸——花鍵孔定位

45、 3）圓錐銷——定3點(diǎn) 4）圓錐心軸（小錐度心軸）——定5點(diǎn) （3）外圓定位 1）V形塊——-短——定2點(diǎn) 基準(zhǔn)是檢驗(yàn)心軸的中心 長(zhǎng)——定4點(diǎn) ①對(duì)中性好 活動(dòng)——定1點(diǎn) ②非整圓表面定位 2）定位套——定心精度低，已加工面定位 3）半圓套——大軸件、不便軸向裝夾的零件 4）圓錐套——反頂尖 （4）組合表面定位（一面兩孔）——支承板——、、 菱短圓柱銷——、 短削邊銷—— 安裝——削邊方向垂直于兩銷連線 本專用夾具設(shè)計(jì)中的定位方式為具以底平面和

46、兩個(gè)50H8內(nèi)孔，“一 面兩銷”法，限制六個(gè)自由度定位元件為定位銷。 5，定位誤差的計(jì)算： 定位誤差：是由于工件在夾具上定位不準(zhǔn)確所引起的加工誤差，在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。 （二）用幾何方法計(jì)算定位誤差 采用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫出工件的定位簡(jiǎn)圖，并在圖中夸張地畫出工件變動(dòng)的極限位置，然后運(yùn)用三角幾何知識(shí)，求出工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量，即為定位誤差。 （三）用微分方法計(jì)算定位誤差: ≤ 1.夾具的定位誤差分析 ①工件在夾具上定位不一致——定位誤差△D。 ②刀具與對(duì)刀導(dǎo)向元件

47、的位置不準(zhǔn)確——對(duì)刀誤差△T。 ③夾具在機(jī)床安裝不準(zhǔn)確——安裝誤差△T。 ④定位元件、對(duì)刀導(dǎo)向元件及安裝基面三者位置不準(zhǔn)確——制造誤差△Z ⑤ 加工方法誤差△G △ D ≤ 2.定位誤差分析 （1）產(chǎn)生定位誤差的原因 1）基準(zhǔn)不重合誤差?B——工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位 基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)范圍，△ B 2）基準(zhǔn)位移誤差?Y——定位副制造誤差，定位基準(zhǔn)相對(duì)于刀具在加工 尺寸方向上的最大變動(dòng)范圍，△ Y （2）定位誤差的計(jì)算方法（合成法） ① △ Y≠0、△ B=0時(shí)，則△ D=△ Y ② △

48、 B≠0、△ Y=0時(shí)，則△ D=△ B ③ △ Y≠0、△ B≠0時(shí)，判斷相關(guān)性： 若工序基準(zhǔn)不在定位基面上，△ B與△ Y不相關(guān)，則 ④ 若工序基準(zhǔn)在定位基面上，△ B與△ Y相關(guān)，判斷方向性： ⑤ 若工序基準(zhǔn)和定位接觸點(diǎn)在定位基準(zhǔn)的異側(cè)，方向相同， 若工序基準(zhǔn)和定位接觸點(diǎn)在定位基準(zhǔn)的同側(cè)，方向相反， (3)各種定位方法的基準(zhǔn)位移誤差 ① 平面定位 一般△Y=0 ② 孔銷定位 單方向位移， 任意方向位移，△ Y = X max ③ V形塊定位 水平方向，△ Y =0 垂直方向，△ Y = （七）、

49、減少夾具及定位誤差的措施 (1)提高夾具的精度——提高定位元件、對(duì)刀元件及配合表面與機(jī)床連接表面的制造精度，提高精度、安裝精度調(diào)整夾具，刀具與夾具位置，提高對(duì)刀精度 (2)減少定位誤差——基準(zhǔn)重合，誤差小的定位方式（如定心夾緊裝置等） 提高定位面與定位件加工精度，減少間隙，減少基準(zhǔn)位移誤差 (3)減少夾具的磨損——提高夾具易磨件耐磨性?？蓳Q裝置，及時(shí)更換。 ①主要介紹工件孔與定位心軸（或銷）采用間隙配合的定位誤差計(jì)算 ??? △定=△不+△基?? ??

50、? a.心軸（或定位銷）垂直放置，按最大孔和最銷軸求得孔中心線位置的變動(dòng)量為： ??? △基=δD+δd+△min=△max? (最大間隙） ??? b.心軸（或定位銷）水平放置，孔中心線的最大變動(dòng)量（在鉛垂方向上）即為△定 ???? △基=OO'=1/2(δD+δd+△min)=△max/2 ??????? 或△基=(Dmax/2)-(dmin/2)=△max/2 ?? ②工件孔與定位心軸(銷)過(guò)盈配合時(shí)(垂直或水平放置)時(shí)的定位誤差 ???? 此時(shí)，由于工件孔與心軸(銷)為過(guò)盈配合，所以△基=0。 ????? 對(duì)H1尺寸:工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,均為中心O ,所以△不=0

51、????? 對(duì)H2尺寸:△不=δd/2 ?? ⑷工件與"一面兩孔"定位時(shí)的定位誤差?? ①“1”孔中心線在X，Y方向的最大位移為： ???? △定（1x)=△定(1y)=δD1+δd1+△1min=△1max（孔與銷的最大間隙） ?? ②“2”孔中心線在X,Y方向的最大位移分別為: ???? △定(2x)=△定(1x)+2δLd(兩孔中心距公差) ????? △定(2y)=δD2+δd2+△2min=△2max ??? ③兩孔中心連線對(duì)兩銷中心連線的最大轉(zhuǎn)角誤差: △ 定(α)=2α=2tan-1[(△1max+△2max)/2L]?? (其中L為兩孔中心距) 第三節(jié) 工件

52、在夾具中的夾緊 一、1.夾緊裝置的組成和基本要求 （1）夾緊裝置的組成 1）力源裝置——產(chǎn)生夾緊原始作用力 2）中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——①改變作用力的方向②改變作用力的大小 ③起自鎖作用 3）夾緊元件——最終執(zhí)行元件 （2）對(duì)夾緊裝置的基本要求 ①不得破壞定位 ②力適當(dāng)，不移動(dòng)、不振動(dòng)，不損傷、不變形 ③操作方便，迅速省力 ④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，標(biāo)準(zhǔn)件，自鎖性 二、夾緊力的確定 夾緊力包括大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素，它們的確定是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。 （一）夾緊力方向的選擇 夾緊力方向的選擇一般應(yīng)遵循以下原則： 1）夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的

53、準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。 2）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。 3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。 （二）夾緊力作用點(diǎn)的選擇 一般注意以下幾點(diǎn)： 1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。 2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以便減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。 （1）夾緊力作用點(diǎn)

54、、方向的確定 ①應(yīng)指向主要定位面 ②夾緊力應(yīng)落在定位支承范圍內(nèi) ③夾緊力應(yīng)盡量靠近加工面 ④夾緊力應(yīng)作用在剛性好的部位上 ⑤夾緊力最好與切削力、重力方向一致 （三）夾緊力大小的估算 夾緊力不足，會(huì)使工件在切削過(guò)程中產(chǎn)生位移并引起振動(dòng)；夾緊力過(guò)大又會(huì)造成工件或夾具不夾緊力大小的估算 受切削力、重力、離心力和慣性力等的作用——力（矩）平衡 建立力學(xué)模型，求出切削力，在最不利的瞬時(shí)，求夾緊力大小。 為了保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù) FJ = K F′ 一般K =1.5～3，粗加工取大值，精加工取小值。 楔塊夾緊裝置是最基本的夾緊裝置形式之一,其他夾緊裝置均是

55、它的變形。它主要用于增大夾緊力或改變夾緊力方向。 ???? ⑴楔塊夾緊裝置特點(diǎn): ???? ①自鎖性(自鎖條件α≤ψ1+ψ2) ???? ②斜楔能改變夾緊作用力方向 ???? ③斜楔具有擴(kuò)力作用,ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)] ???? ④夾緊行程小 ???? ⑤效率低(因?yàn)樾毙ㄅc夾具體及工件間是滑動(dòng)摩擦,所以?shī)A緊效率低) ???? 所以適用范圍:多用與機(jī)動(dòng)夾緊裝置中 ???? ⑵夾緊力計(jì)算: ?? ?? θ=p/[tanψ2+tan(α+ψ1)]?? 其中p為原始力,α為楔塊升角,常數(shù)6度--10度 ?????? ψ1:工件與楔塊的摩擦角???? ψ

56、2:夾具體與楔塊的摩擦角 ???? ⑶自鎖條件: ????? 原始力P撤除后,楔塊在摩擦力作用下仍然不會(huì)松開(kāi)工件的現(xiàn)象稱為自鎖. ????? α≤ψ1+ψ2?? ,一般α取10--15度或更小 ???? ⑷傳力系數(shù): ????? 夾緊力與原始力之比稱為傳力系數(shù).用ip表示 ?????? ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)] ??? ? ⑸楔塊尺寸與材料: ?????? 升角α確定后,其工作長(zhǎng)度應(yīng)滿足夾緊要求,其厚度保證熱處理不變形,小頭厚應(yīng)為75mm.材料一般用20鋼或20Cr,滲碳厚為0.8--1.2mm.HRC:56--62.Ra為1.6μm. （八）、常

57、用的夾緊機(jī)構(gòu) （一）、螺旋夾緊裝置 ????? 螺旋夾緊裝置是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來(lái)的,相當(dāng)于吧楔塊繞在圓柱體上,轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋時(shí)即可夾緊工作. ????? ⑴螺旋夾緊裝置特點(diǎn): ?????? ①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,夾緊可靠 ?????? ②擴(kuò)力比ip大,夾緊行程S不受限制 ?????? ③夾緊動(dòng)作慢,效率低 ?????? 應(yīng)用場(chǎng)合:手動(dòng)夾緊裝置常采用. ????? ⑵螺桿夾緊力計(jì)算: ?????? θ=PL/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2 ?????? 其中:P是原始力,L是原始力作用點(diǎn)到螺桿中心距離,r中是螺旋中經(jīng)的一半,α是螺旋升角,ψ1螺母于螺桿的摩擦角,r1摩

58、擦力矩計(jì)算半徑,ψ2工件與螺桿頭部(或壓塊)間的摩擦角 ????? ⑶自鎖性能: ?????? 因?yàn)樾▔K的自鎖條件為α≤11.5°-17°,而螺旋夾緊裝的螺旋升角(α≤2°-4°)很小,所以自鎖性很好. ????? ⑷傳力系數(shù): ????? ip=θ/p=PL/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2＞＞楔塊的ip ????? ⑸多位或多件夾緊: ????? 為了減小夾壓的輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)率,可采用多位或多件夾緊裝置. ????? ⑹壓塊的材料一般位45鋼,HRC:43--48 ??????? 螺桿的材料一般位45鋼,HRC:33—38 （二）、偏心夾緊裝置 ???? 偏

59、心夾緊裝置也是由楔塊夾緊裝的一種變形. ?? ?? ⑴圓偏心夾緊力: ?????? θ=PL/ρtan(α+ψ1)+tanψ2 ?????? 其中L為手柄長(zhǎng)度,ρ支承軸中心(回轉(zhuǎn)中心)到夾緊點(diǎn)距離 ????? ψ1,ψ2分別為偏心輪與支承軸及偏心輪與工件間的摩擦角. ? ??? ⑵傳力系數(shù)ip: ?????? ip=L/ρtan(α+ψ1)+tanψ2,遠(yuǎn)小于螺旋夾緊的ip ????? ⑶特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合: ???? 偏心夾緊與螺旋夾緊相比,夾緊行程小,夾緊力小,自鎖能力差,但夾緊迅速,結(jié)構(gòu)緊湊,所以常用與切削力不大,振動(dòng)較小的的場(chǎng)合,常與其他夾緊元件聯(lián)合使用. （三）、 斜楔

60、夾緊機(jī)構(gòu) 斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比大，自鎖性能好等特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。 （四）、 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，增力比大，自鎖性能好，是手動(dòng)夾緊中應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 （五）、偏心夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)作迅速，缺點(diǎn)是自鎖性能較差，增力比較小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場(chǎng)合?？色@得的夾緊力為 （六）、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點(diǎn)是自鎖性能差。多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。 （七）、定心夾緊機(jī)構(gòu)

61、定心夾緊機(jī)構(gòu)是一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件定心定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)，即在夾緊過(guò)程中，能使工件相對(duì)于某一軸線或某一對(duì)稱面保持對(duì)稱性。定心夾緊機(jī)構(gòu)按其工作原理可分為兩大類： 1.以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu) 2.以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu) （九）、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊力作用在兩個(gè)相互垂直的方向上，稱為雙向聯(lián)動(dòng)夾緊；兩夾緊點(diǎn)的夾緊力方向相同，稱為平行聯(lián)動(dòng)夾緊。 四、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置 （一）氣動(dòng)夾緊裝置 氣動(dòng)夾緊裝置的工作介質(zhì)是壓縮空氣，其工作壓力通常為0.4~0.6MPa。

62、 （二）液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動(dòng)力。 （三）氣、液增壓夾緊裝置 氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動(dòng)力源，通過(guò)壓力油來(lái)傳力和增力。 （十）、 工件在夾具中的夾緊： （一）、對(duì)夾緊裝置的要求 （二）、夾緊力的確定 夾緊力包括大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素，它們的確定是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。 （三）夾緊力方向的選擇： 夾緊力方向的選擇一般應(yīng)遵循以下原則： 1）夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。 2）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。 3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所

63、需夾緊力。 （四）夾緊力作用點(diǎn)的選擇 一般注意以下幾點(diǎn)： 1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件獲的的定位 2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以便減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。 （五）夾緊力大小的估算 夾緊力不足，會(huì)使工件在切削過(guò)程中產(chǎn)生位移并引起振

64、動(dòng)；夾緊力過(guò)大又會(huì)造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。 （十一）、常用夾緊機(jī)構(gòu) （一） 斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比大，自鎖性能好等特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。 （二） 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，增力比大，自鎖性能好，是手動(dòng)夾緊中應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 （三）偏心夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)作迅速，缺點(diǎn)是自鎖性能較差，增力比較小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場(chǎng)合?？色@得的夾緊力為 （四）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，增力比大

65、，并易于改變力的作用方向；缺點(diǎn)是自鎖性能差。多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。 （三） 定心夾緊機(jī)構(gòu) 定心夾緊機(jī)構(gòu)是一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件定心定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)，即在夾緊過(guò)程中，能使工件相對(duì)于某一軸線或某一對(duì)稱面保持對(duì)稱性。定心夾緊機(jī)構(gòu)按其工作原理可分為兩大類： 1.以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu) 2.以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu) （六）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊力作用在兩個(gè)相互垂直的方向上，稱為雙向聯(lián)動(dòng)夾緊；兩夾緊點(diǎn)的夾緊力方向相同，稱為平行聯(lián)動(dòng)夾緊。 夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置 （一）氣動(dòng)夾緊裝置 氣動(dòng)夾緊裝置的工作介質(zhì)是壓縮空氣，其工作壓力通常為0.4~0.6MP

66、a。 （二）液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動(dòng)力。 （三）氣、液增壓夾緊裝置 氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動(dòng)力源，通過(guò)壓力油來(lái)傳力和增力。 專用夾具設(shè)計(jì)的一般步驟 （一）研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求 （二）擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 （三）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 （四）繪制零件圖 夾具設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重要問(wèn)題 （一）夾具設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性分析 （二）成組設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì) （三）夾具總圖上尺寸及技術(shù)條件的標(biāo)注 夾具總圖上標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求的目的主要是為了便于拆零件圖，便于夾具裝配和檢驗(yàn)。為此應(yīng)有選擇地標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求。 （四）夾具結(jié)構(gòu)工藝性分析 在分析夾具結(jié)構(gòu)工藝性時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下問(wèn)題： 1）夾具零件的結(jié)構(gòu)工藝性 2）夾具最終精度保證方法 3）夾具的測(cè)量與檢驗(yàn) （五）夾具的精度分析 夾具