磨齒機(jī)蝸桿箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【銑上端面】【鏜孔】【說(shuō)明書(shū)+CAD】

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Vakharia博士 德賽Dharmsinh大學(xué)機(jī)械工程系,nadiad - 387001,印度古吉拉特邦 機(jī)械工程系,Sardar Vallabhbhai國(guó)家理工學(xué)院,蘇拉特- 395007,印度古吉拉特邦摘要各領(lǐng)域相關(guān)的夾具已經(jīng)被著名的學(xué)者所描述但仍迫切需要把所有這些研究成果用到工業(yè)應(yīng)用中。介紹了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的旋轉(zhuǎn)夾具加工煉油廠工業(yè)組件-流三通的過(guò)程。實(shí)際執(zhí)行所需的HMC是最好的解決方案,但HMC成本大約1250萬(wàn)盧比,而數(shù)控車削中心成本只有250萬(wàn)盧比。在這里,本文的研究工作證明。夾具設(shè)計(jì)與制造,這有助于完成所需的加工數(shù)控車削中心上的操作,因此1000萬(wàn)盧比應(yīng)用在安裝成本。質(zhì)量平衡的方法旋轉(zhuǎn)夾具由調(diào)查員設(shè)計(jì)，目的主要是充當(dāng)事后工具;計(jì)算夾具不平衡質(zhì)量。在目前的工作,pre-mortem工具用來(lái)在制造之前預(yù)測(cè)不平衡質(zhì)量。目前的研究工作也提出了三種備選方法使用Pro /機(jī)制來(lái)平衡旋轉(zhuǎn)夾具質(zhì)量。分析動(dòng)態(tài)加工已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量平衡和生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行;這篇文章列出了設(shè)計(jì)制造的經(jīng)典例子。2014愛(ài)思唯爾有限公司。這是一個(gè)開(kāi)放存取下條CC BY-NC-ND許可證（http:/creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/)同行評(píng)審在ICIAME 2014組委會(huì)的責(zé)任下進(jìn)行。關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)制造;旋轉(zhuǎn)夾具;計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量平衡;數(shù)控;有限元分析.相應(yīng)的作者。電話:+9-198-242-08587電子郵件地址:niravpmaniarrediffmail.com2212 - 0173年2014愛(ài)思唯爾有限公司這是一個(gè)開(kāi)放存取下條CC BY-NC-ND許可證（http:/creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/)同行評(píng)審在ICIAME 2014組委會(huì)的責(zé)任下進(jìn)行。doi:10.1016 / j.protcy.2014.08.051 1.介紹機(jī)床行業(yè)隨著用戶要求經(jīng)歷了足夠的的工程系統(tǒng)改變;首先開(kāi)始于基本通用機(jī)床的制造。雖然這些機(jī)器提供更高的靈活性但并不適合大規(guī)模生產(chǎn)。在日益增長(zhǎng)的快速生產(chǎn)前景下、能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的機(jī)械是非常重要的。這些機(jī)器是高度專業(yè)化的但不靈活，但適合大規(guī)模生產(chǎn)的大規(guī)模生產(chǎn)的機(jī)器。這一點(diǎn)作用很好數(shù)控機(jī)床與適當(dāng)?shù)膴A具設(shè)置必須接受這激勵(lì)了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)數(shù)控回轉(zhuǎn)夾具研究工作。夾具設(shè)計(jì)和制造被認(rèn)為是復(fù)雜的任務(wù)要求不同的知識(shí)幾何公差、尺寸、過(guò)程和制造過(guò)程等。在設(shè)計(jì)這時(shí),很多著名的作者寫在這一課題的文獻(xiàn)得到引用。夾具計(jì)劃(FP)和加工計(jì)劃(MP)是相互依賴的。這一結(jié)論隱含的說(shuō)明,紙坐標(biāo)耦合夾具設(shè)計(jì)制造和質(zhì)量平衡通過(guò)議員和外交政策 。關(guān)于這個(gè)研究的一個(gè)相關(guān)的問(wèn)題就是當(dāng)考慮到需求量時(shí)，要把它當(dāng)做一般概念來(lái)闡明兩個(gè)方面的主要意義：功能性需求(FR)和約束(C)。盡管有些貢獻(xiàn)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)與夾具設(shè)計(jì)知識(shí)模型過(guò)程,工件位置,計(jì)算機(jī)輔助在分析動(dòng)態(tài)加工的夾具設(shè)計(jì),夾具等,但是大量的緊迫性和重要性將所有這些研究工作向工業(yè)應(yīng)用方向推進(jìn)。綜述所有這些工作和研究目的是將夾具設(shè)計(jì)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)換為實(shí)際應(yīng)用。 機(jī)械的平衡由擁有持續(xù)利益的平衡機(jī)設(shè)計(jì)師表達(dá)的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，所涉及問(wèn)題是預(yù)防噪音、磨損和疲勞的傳播所產(chǎn)生的不平衡顫抖的力量和震動(dòng)時(shí)機(jī)器的框架和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。它通常指振動(dòng)力和振動(dòng)力矩平衡,通過(guò)內(nèi)部質(zhì)量重新分配或全部或部分抗衡。然而,完整的振動(dòng)力和振動(dòng)力矩平衡問(wèn)題是非常復(fù)雜的。旋轉(zhuǎn)夾具質(zhì)量平衡由充當(dāng)后檢驗(yàn)工具的調(diào)查員實(shí)現(xiàn);目前夾具在制造后計(jì)算不平衡質(zhì)量，pre-mortem工具在開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)不平衡質(zhì)量之前制造。通過(guò)一步一步實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)夾具的質(zhì)量平衡，提出的創(chuàng)新的方法有使用Creo 5.0元素/ Pro。目前的研究工作提出了三種備選方法分別為第四象限,第八象限和八世鉆石象限計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量平衡方法(CAMBM)平衡旋轉(zhuǎn)夾具。除組件圖和夾具圖外，包含在每一個(gè)夾具設(shè)計(jì)部分的重要細(xì)節(jié)和夾具問(wèn)題都已澄清。研究工作包括3 d &組裝夾具使用Creo的爆炸視圖元素/ Pro 5.0。數(shù)控機(jī)床夾具和提供旋轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的最佳工藝條件是目前的研究對(duì)象。 命名法 n 轉(zhuǎn)每分鐘 s 毎轉(zhuǎn)走刀量 t 深度削減 x 接近角 U 單位功率 每分鐘走刀量 Q 金屬去除率 a 平均芯片厚度 N 主軸 N 電機(jī)的功率 P 切向切削力 主軸轉(zhuǎn)矩 2. 旋轉(zhuǎn)夾具的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)2.1 聲明問(wèn)題 “旋轉(zhuǎn)夾具的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)加工流三通數(shù)控車削中心。操作流程為為執(zhí)行前置,外徑,開(kāi)槽,加熱和重新校正。夾具扶輪在本質(zhì)上必須是質(zhì)量平衡的。第三，建立夾具被設(shè)計(jì)用來(lái)執(zhí)行所需的操作?！?.2 組件的細(xì)節(jié) 夾具的設(shè)計(jì)方法提出包括兩個(gè)階段來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一階段是幾何對(duì)象的知識(shí)像部分,加工過(guò)程、功能和詳細(xì)的夾具設(shè)計(jì)以及夾具資源的獲取。第二階段描述了推理過(guò)程(設(shè)計(jì)和解釋規(guī)則)來(lái)獲得第一個(gè)解決方案的加工夾具。 作為第一階段的一部分,幾何組件討論在這一節(jié)如圖所示。1。該組件是流三通,由低碳鋼,重達(dá)46.5公斤,是煉油廠的組件之一。組件是用作管道接頭或耦合器通過(guò)石油液體產(chǎn)品流和混合。該組件是用作管道接頭或耦合器，通過(guò)石油等液體。該組件原材料形式是偽造的,證明傳統(tǒng)的車床上加工機(jī)械加工余量為3毫米有24英寸直徑搖擺。在組件上執(zhí)行的操作,夾具設(shè)置前置,外徑、開(kāi)槽、鉆孔和重新校正。 a b c d 圖1 (一)零件圖;(b)3 d視圖原始組件;(c)剖視圖;(d)3 d視圖2.3 設(shè)計(jì)建立我?jiàn)A具 定位和夾緊裝置是通過(guò)使用三個(gè)三角槽板和鎖夾如圖2所示。鎖夾夾具裝配的元素包括三角槽板,底板,垂直板,適配器板,定位器和肋骨。夾具使用三個(gè)三角槽板定位和鎖夾組件。鎖夾由兩米6螺栓直接夾緊工件。數(shù)控車削中心的查克將完全取代夾具設(shè)置使用一個(gè)適配器板。適配器板使用相同尺寸的夾盤。定位器定位使垂直板與適配器板保持正確位置。夾具組裝在基板上完成。肋骨提供固定底座和安裝鎖夾作用。數(shù)控車削中心上執(zhí)行操作時(shí)夾具轉(zhuǎn)速550 rpm。數(shù)控車削中心的軸頭是一種A2 - 8主軸,它可以載重450公斤。夾具直接安裝在軸頭主軸端。 a a c e b圖2 (一)2 d夾具圖;(b)3 d視圖夾具沒(méi)有組件;(c)3 d后視圖夾具;(d)3 d視圖的夾具組 件(e)夾具的三維爆炸視圖 。2.4 計(jì)算機(jī)質(zhì)量平衡輔助設(shè)置-夾具 方法開(kāi)發(fā)的大部分的研究人員充當(dāng)事后工作,計(jì)算和確定不平衡質(zhì)量夾具制造緊隨其后的是不平衡質(zhì)量取消或抗衡。,可以在設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)不平衡質(zhì)量尚不發(fā)達(dá)的一個(gè)工具?，F(xiàn)在的體質(zhì)提出了獨(dú)特的方法,使用Creo元素/ Pro 5.0,這將使不平衡質(zhì)量的預(yù)測(cè)在設(shè)計(jì)階段之前制造。這種方法將在車間進(jìn)行,因?yàn)樗诠?jié)省材料成本,提高生產(chǎn)力和減少人類勞動(dòng)有非常有用的作用。在這個(gè)工作中,夾具通過(guò)添加相等的平衡級(jí)和相反的方向來(lái)抗衡合成質(zhì)量的不平衡。夾具是不對(duì)稱的,它必須是質(zhì)量平衡。夾具繞一軸旋轉(zhuǎn),因此它必須是關(guān)于其他兩個(gè)垂直軸平衡的。x軸是作為旋轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)目前的分析工作。三個(gè)創(chuàng)新方法提出了第四象限,第八象限和八世鉆石象限質(zhì)量平衡裝置。2.5 第四象限的計(jì)算機(jī)質(zhì)量平衡輔助設(shè)置 步驟1:夾具的重量和偏距的重心及旋轉(zhuǎn)軸中心如圖3（a）所示。重要結(jié)果:夾具與組件的重量= 233.12公斤,沒(méi)有不平衡質(zhì)量。重心沿著x軸-130.56毫米,y -軸-1.11毫米和z -軸2.38毫米相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸抵消。 步驟2:現(xiàn)在夾具位于4象限,垂直于軸線旋轉(zhuǎn)如圖3(b)所示。 步驟3:確定每個(gè)象限的夾具重量和重心如圖3(c);(d);(e);(f)所示。 第四步:以上輸出每個(gè)象限的夾具的重量和重心進(jìn)行了分析，x軸和y -軸計(jì)算如表1所示。 第五步:根據(jù)原則使質(zhì)量平衡。不平衡質(zhì)計(jì)算如表1所示。 第六步:質(zhì)量不平衡計(jì)算合成使用力的平行四邊形法則,如表2所示 第七步:重心的X和Y坐標(biāo)計(jì)算合成不平衡質(zhì)量如表3所示。 不平衡質(zhì)量被發(fā)現(xiàn)是24.75公斤,它的重心 落在X軸13.45 度角，與軸距離19.44毫米。因此,夾具可以通過(guò)將大小和方向的相反的不平衡質(zhì)量抵消，來(lái)使質(zhì)量平衡。 a cd e f c圖3(a)夾具的力學(xué)分析;(b)3 d視圖的夾具在4象限;(c)重量和重心夾具在1象限;(d)重量和重心第二象限的夾具;(e)在第三象限夾具的重量和重心;(f)第四象限的夾具重量和重心。 表1 總結(jié)的重量和重心設(shè)置在所有象限的夾具。象限（i）重量(kg)重心坐標(biāo)(mm)角度角度角度角度X軸質(zhì)量（kg）Y軸質(zhì)量（kg）X Y一38.5083.09 92.041.1147.920.670.743198.973543.54二48.09-103 80.780.7838.110.790.62-4953.273884.47三53.36-101.14-77.350.7637.410.790.61-5396.83-4127.40四 43.8282.35 -85.711.0446.140.690.723608.58-3755.81-3542.56-454.96 表2計(jì)算結(jié)果不平衡質(zhì)量R?？偭苛考?jí)579.2433.17合成R=24.7513.45 表3 合成的X和Y坐標(biāo)的計(jì)算重心不平衡質(zhì)量。總量量級(jí)-19.8-2.48377.7419.44 2.6 第八象限和八世鉆石象限計(jì)算機(jī)質(zhì)量平衡輔助設(shè)置-夾具 在第八象限計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量平衡方法,夾具是削減8象限4軸45度角垂直于旋轉(zhuǎn)軸。遵循相同的步驟,第四象限計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量平衡法、不平衡質(zhì)量為21.00公斤及其c . g . 19.01 度角坐落在第三象限軸距19.42毫米。因此,可以抗衡平等級(jí)和相反方向的不平衡質(zhì)量夾具可以平衡。在八世鉆石象限輔助質(zhì)量平衡方法,夾具是削減8象限鉆石切割法和垂直于旋轉(zhuǎn)軸如圖所示。4再次遵循相同的步驟質(zhì)量平衡、不平衡質(zhì)量是25.30公斤,其c . g . 第三象限11.37度角與軸的距離19.44毫米。制衡平等級(jí)和相反方向的不平衡質(zhì)量，因此夾具可以平衡。2.7 比較三種方法的結(jié)果用于計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量平衡設(shè)計(jì)表4 比較三種方法的結(jié)果用于計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量平衡的設(shè)置- 1裝置參數(shù)四象限八象限第八鉆石象限不平衡質(zhì)量24.7521.0025.3該角度不平衡質(zhì)量重心位于11.8919.0111.37不平衡質(zhì)量重心位于19.4319.4219.44不平衡質(zhì)量重心所在象限三三三構(gòu)件與不平衡質(zhì)量的夾具總質(zhì)量257.87254.12258.42構(gòu)件與不平衡質(zhì)量的夾具實(shí)際質(zhì)量269.73269.73269.73絕對(duì)誤差11.8615.6111.31相對(duì)誤差0.040.060.04百分比誤差4.596.144.382.8 有限元分析建立-夾具 夾具的要求之一是,夾具必須限制工件的變形?？紤]削減部隊(duì)以及工件的夾緊力是很重要的。過(guò)度削減和夾緊力導(dǎo)致工件變形量和變形取決于彈性的部分。有限元分析被證明是一個(gè)很好的工具來(lái)解決其中的一些問(wèn)題。有限元分析主要對(duì)組件的夾具適配器板、肋鎖夾和V塊使用Pro / Mechanica進(jìn)行分析，如圖所示。在分析所示,合力取決于夾具的重量,離心力和切削力隨著于夾具的重量和離心力在不同時(shí)刻變化而變化。 a b c d 圖5 (一)適配器板的有限元分析;(b)肋;(c)鎖夾,(d)三角槽板。2.9 分析建立-我的夾具 作為主要執(zhí)行的操作，在組件外徑車削和最大切削力下進(jìn)行進(jìn)行此操作；計(jì)算相同切削條件下的數(shù)據(jù)：組件低碳鋼,假設(shè)后刀面磨損校正后刀面磨損, 前角 前角校正系數(shù)假設(shè)傳動(dòng)效率切削力僅為519.49N，兩個(gè)M6螺栓夾緊力2.5 kN用來(lái)夾住工件。 2.10 面向制造的設(shè)計(jì) 建立了二，三夾具如圖6（a）(b)所示；采用相同的步驟使質(zhì)量平衡，作有限元分析可隨后建立二和建立三夾具。 a b 圖6 （a）三維視圖的設(shè)置-二夾具；（b）三維視圖的建立三夾具。結(jié)論 設(shè)計(jì)一種綜合的方法，制造和質(zhì)量平衡的旋轉(zhuǎn)夾具采用了此方法。這種方法在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中有著重要意義。實(shí)際上，HMC組件被認(rèn)為是在這項(xiàng)工作執(zhí)行所需的是最好的解決方案，但不能要求工業(yè)設(shè)計(jì)師取代現(xiàn)有的數(shù)控車削中心， HMC費(fèi)用大約12500000盧比，而數(shù)控車削中心的成本只有約2500000盧比。在這里，本文的研究工作證明；機(jī)器的安裝成本為10000000盧比。一個(gè)簡(jiǎn)化的，使用克里奧元素/ Pro 5的分析方法找到了求解平衡問(wèn)題。這種方法是很有用的因?yàn)闉橐话愕膯?wèn)題和困難的任務(wù)找到出路，如非對(duì)稱夾具的情況一樣。然而，預(yù)計(jì)在其應(yīng)用方面將更加靈活，因?yàn)樗遣幻舾械膭?dòng)態(tài)條件。目前的研究工作提出了輔助質(zhì)量平衡方法的計(jì)算機(jī)三的替代方法，緩解了夾具設(shè)計(jì)冗長(zhǎng)繁瑣的平衡問(wèn)題的工作。四象限和第八鉆石象限方法被發(fā)現(xiàn)比八象限法更準(zhǔn)確。然而，第八鉆石象限比四象限法稍好一點(diǎn)。不平衡質(zhì)量及其位置的重心的結(jié)果在動(dòng)平衡機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中相同。夾具和生產(chǎn)制造涉及設(shè)計(jì)和質(zhì)量平衡，本文舉出許多經(jīng)典例子。感謝作者要感謝蘇先生先生的Pradeep thanki技術(shù)支持，印度的古吉拉特邦拉杰果德先生。參考1 Koji Teramoto, Masahiko Anasoto, Kazuaki Iwata.協(xié)調(diào)代加工和夾具計(jì)劃，由一個(gè)模塊化的問(wèn)題求解器完成。CIRP年刊，制造技術(shù)1998; 47: 437440.2Hunter R, Rios J, Perez J M, Vizan A.一種夾具設(shè)計(jì)過(guò)程形式化功能。Int J生產(chǎn)研究2006; 46: 683697.3 Hunter, R, Vizan A, Perez J, Rios J.知識(shí)體系，作為一個(gè)完整的方式重新使用關(guān)于夾具設(shè)計(jì)的知識(shí)。J材料處理技術(shù)，, 2005; 164 165: 15101518.4Bo Li, Shreyes N Melkote.通過(guò)夾具布局優(yōu)化提高工件的定位精度。1999; 39: 871883.5IHargrove S. K, Kusiak 計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)Ant J生產(chǎn)研究， 1994; 32: 733753.6 Meyer R. T, Liou F. W.在動(dòng)態(tài)加工夾具的分析。Int J生產(chǎn)研究, 1997; 35: 14711489.7 Arakelian V, Dahan M. 機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)平衡。機(jī)械研究與交流，2000; 27: 1-6.。8 Ibrahim M. Deiab, Mohamed A. Elbestawi.實(shí)驗(yàn)測(cè)定的工件與夾具的接觸表面的摩擦系數(shù)在夾具中的應(yīng)用。Int J工具制造， 2005; 45: 705-712.9機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)。塔塔麥格勞-希爾出版有限公司。湖 南 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ） 某磨齒機(jī)蝸桿箱體題目加工工藝分析及夾具設(shè)計(jì) 作者 魏爽學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào) 1103010503指導(dǎo)教師 楊國(guó)慶二零一五 年 五 月 三十 日湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)評(píng)閱人： （簽名）年 月 日 評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)開(kāi)題報(bào)告學(xué) 生 姓 名： 魏爽 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)及班級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化五班 學(xué) 號(hào)： 1103010503 指導(dǎo)教師： 楊國(guó)慶 年 月 日湖南科技大學(xué)2015屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目 磨齒機(jī)蝸桿箱體加工作者姓名 魏爽學(xué) 號(hào)1103010503所學(xué)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化1、 研究的意義，同類研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題 （1）研究意義：隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求，普通夾具已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)大批量高效生產(chǎn)的需要，而研制新型隨行夾具是機(jī)械行業(yè)中重要的課題之一。 （2）國(guó)內(nèi)外機(jī)床夾具發(fā)展現(xiàn)狀：研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為1020左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高 勞動(dòng)生產(chǎn)率； 2、研究的目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題1、分析畢業(yè)設(shè)計(jì)課題參數(shù)、明確課題零件的設(shè)計(jì)要求。2、針對(duì)本課題所給出零件特點(diǎn)，分析零件設(shè)計(jì)方案，制訂出畢業(yè)設(shè)計(jì)課題設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行方案比較,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，撰寫開(kāi)題報(bào)告。3、合理選擇定位方式及夾具夾緊方案，完成夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸的計(jì)算。4、完成夾具體裝配圖及零件圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，了解相關(guān)部件制造材料選擇以及結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇原則5、查閱和專業(yè)相關(guān)的英文資料，并按要求翻譯成中文。6、對(duì)相關(guān)零件進(jìn)行強(qiáng)度校核及計(jì)算，按照畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容、格式要求，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。3、 特色與創(chuàng)新之處運(yùn)用所學(xué)知識(shí)及相關(guān)書(shū)籍，加以自己的合理想象設(shè)計(jì)出符合要求的夾具。4、擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線1、明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集設(shè)計(jì)材料；2、確定夾具的結(jié)構(gòu)方案；3、分析課題中所涉及的機(jī)械機(jī)構(gòu)。4、夾具設(shè)計(jì)中需要充分分析定位誤差影響因素、設(shè)計(jì)中著重考慮誤差計(jì)算和定位 方案比較；5、在圖書(shū)館查閱相關(guān)的圖書(shū)資料。6、尋求導(dǎo)師的指導(dǎo)和幫助。7、網(wǎng)上搜索書(shū)籍、文獻(xiàn)、論文等。5、你使用的主要設(shè)備、試劑和藥品 1、使用 AUTO CAD繪圖制作平面圖6、參考文獻(xiàn)1 肖繼德. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.1。 2 龔桂義.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京：高等教育出版社，1990。 3 濮良貴. 機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）. 北京：高等教育出版社， 2006。 4 王光斗、王春福機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。 5 機(jī)械工程手冊(cè)第九卷，機(jī)械工業(yè)出版社出版。 附錄C 機(jī)械加工工序卡湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱 磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（1）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工4銑 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式銑床 X5020B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液銑床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗銑底面 硬質(zhì)合金鋼端銑刀 568 131.88 1.2 212 半精銑底面 硬質(zhì)合金鋼端銑刀 1000 190.5 0.5 11 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期 湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（2）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工5 鉆孔ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 60019519511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5215A1夾具編號(hào)夾具名稱切削液鉆床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 鉆28通孔 高速鋼鉆頭 318.5 20.1 0.4 1512 鉆109通孔 高速鋼鉆頭 402 16.95 0.35 15 13 锪1015通孔 锪刀 425 17.56 0.30 3 1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（5）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工8 銑ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 600195195 11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式銑床 XQ6025B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 銑床夾具 乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件 工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗銑前面硬質(zhì)合金鋼銑刀650130 0.5 21 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（3）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工6銑左右兩端面ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 60019519511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 銑床 XQ6025B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液銑床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助 1 粗銑左端面 硬質(zhì)合金鋼銑刀600129.34 0.5 21 2 半精銑左端面 硬質(zhì)合金鋼銑刀 796 175.45 0.2 11 3 粗銑左臺(tái)階端面 硬質(zhì)合金鋼銑刀590135.260.1331 4 粗銑81左側(cè)端面 硬質(zhì)合金鋼銑刀 630138.55 0.5 21 5 半精銑81左側(cè)端面 硬質(zhì)合金鋼銑刀780165.380.0451 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期 湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（8）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工11 銑頂面ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 60019519511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X5020B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液銑床夾具 乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑頂面 硬質(zhì)合金鋼銑刀663131.88 0.5 212 半精銑頂面 硬質(zhì)合金鋼銑刀 796 150.72 0.2 11 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（9）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工 12 鏜ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 600195195設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式鏜床 TA6171夾具編號(hào)夾具名稱切削液鏜床夾具 乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 250 45.8 0.7 2.25 1 2 半精鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 520 66.6 0.01 0.0313 精鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 800 80.38 0.01 0.0114 粗鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 230 40.8 0.5 2.05 15 半精鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 510 60.6 0.01 0.0316 精鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 750 80.08 0.01 0.0117 粗鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 200 38.8 0.5 2.15 18 半精鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 500 56.6 0.01 0.0319 精鏜孔 硬質(zhì)合金鏜刀 900 70.38 0.01 0.011 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（10）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工13 鉆左側(cè)面螺紋孔ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件60019519511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 臥式鉆床 ZJ4113B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 鉆 16M8螺紋孔 麻花鉆 486 13.35 0.35 1532 攻 16M8螺紋孔 絲錐M8 315 9.9 0.1 103 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（11）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工 14 鉆孔 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5215A1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 鉆床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 鉆2M12螺紋孔 麻花鉆 600 32.35 0.5 10 32 鉆8孔 麻花鉆 500 13.35 0.35 1033 攻2M12螺紋孔 絲錐M12 301 10.5 0.1 153 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（12）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工15 鏜孔 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X5020B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 銑床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗銑圓弧 硬質(zhì)合金鋼銑刀595125.67 0.35 212 粗銑圓弧 硬質(zhì)合金鋼銑刀 756 160.52 0.2 11 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱 磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（6）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工9 銑 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 XQ6025B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 銑床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗銑后面硬質(zhì)合金鋼銑刀 605145.75 0.5 212 粗銑后臺(tái)階面硬質(zhì)合金鋼銑刀 950 183.55 0.2 11 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（14）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)17 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X5020B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗銑臺(tái)階上表面硬質(zhì)合金鋼銑刀 1592150.7 0.5 212 半精銑臺(tái)階上表面硬質(zhì)合金鋼銑刀 1857 169.56 0.25 11 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（7）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)10 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 XQ6025B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 銑床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗銑左側(cè)臺(tái)階面硬質(zhì)合金鋼銑刀 1385145.9 0.5 41 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（4）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)7 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 XQ6025B1夾具編號(hào)夾具名稱切削液 銑床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 粗銑右側(cè)面硬質(zhì)合金鋼銑刀150 26 0.25 212 粗銑右側(cè)臺(tái)階面硬質(zhì)合金鋼銑刀200 30.5 0.2 313 半精銑右側(cè)面 硬質(zhì)合金鋼銑刀300 56 0.15 0.7514 精銑右側(cè)面 硬質(zhì)合金鋼銑刀 1000 120 0.05 0.251 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期湖南科技大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)蝸桿箱體共（14）頁(yè)第（13）頁(yè) 車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工1 ZG 270-550毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 6001951951設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù) 臥式車床 CW61361夾具編號(hào)夾具名稱切削液 車床夾具乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1 車倒角 90車刀 534.3 86 0.35 3 1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期 附錄B 機(jī)械加工工藝卡機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱磨齒機(jī)桿箱體共（1）頁(yè)第（1）頁(yè)材料牌號(hào) ZG 270-550毛坯種類鑄鋼毛坯外形尺寸600200每個(gè)毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 設(shè) 備工 時(shí)準(zhǔn)終單件（s）1下料模鍛毛坯尺寸為100x702探傷3熱處理4銑粗銑下表面金工銑床 游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀4銑半精銑下表面金工銑床 游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀5锪孔 锪1015沉孔孔深3mm 金工 銑床 游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀5鉆 鉆28通孔金工鉆床 高速鋼鉆頭 游標(biāo)卡尺5 鉆 鉆109通孔金工鉆床 高速鋼鉆頭 游標(biāo)卡尺6銑 粗銑左端面 金工 銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀6銑 半精銑左端面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀6銑 粗銑左臺(tái)階端面 金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀6銑 粗銑81左側(cè)端面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀6銑 半精銑81左側(cè)端面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀7銑 粗銑右面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀7銑 半精銑右面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀7銑 精銑右面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀7銑 粗銑右臺(tái)階面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀8銑 粗銑前面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀9銑 粗銑后面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀9銑 粗銑后臺(tái)階面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀10銑粗銑左側(cè)臺(tái)階面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀11銑 粗銑頂面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀11銑 半精銑頂面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀12鏜 粗鏜81孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 半精鏜81孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 精鏜孔81金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 粗鏜孔90金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 半精鏜孔90金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 精鏜孔90金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 粗鏜孔90金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 半精115鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀12鏜 精鏜115孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀13鉆 鉆 16M8螺紋孔 金工鉆床游標(biāo)卡尺，麻花鉆13 攻 攻 16M8螺紋孔 金工鉆床 游標(biāo)卡尺，絲錐14 鉆 鉆2M12螺紋孔 金工鉆床游標(biāo)卡尺，麻花鉆14 鉆 鉆8孔金工鉆床游標(biāo)卡尺，麻花鉆14 攻 攻2M12螺紋孔 金工鉆床 游標(biāo)卡尺，絲錐15銑 粗銑486圓弧金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀15銑 粗銑435圓弧金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀16 車 車115倒角金工車床 游標(biāo)卡尺，90車刀17 銑 粗銑臺(tái)階上表面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀17 銑 半精銑臺(tái)階上表面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀18檢檢測(cè)鉗工鉗工臺(tái)游標(biāo)卡尺，外經(jīng)千分尺19洗清洗清洗機(jī)20檢終檢鉗工臺(tái)外經(jīng)千分尺21入庫(kù)涂油入庫(kù)設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì)簽（日期）魏爽05.25處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)標(biāo)記簽字日期湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要機(jī)械制造工藝業(yè)在中國(guó)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，一國(guó)之發(fā)展離不開(kāi)機(jī)械制造工業(yè)。機(jī)械制造工藝包括車削、銑削、刨削等,它們的工序安排、切削用量、刀具參數(shù)等會(huì)影響到零件質(zhì)量。我所設(shè)計(jì)的是箱體制造工藝及夾具的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合測(cè)量以及CAD繪圖等多方面的知識(shí)。專用夾具的設(shè)計(jì)可減少裝夾時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。此次設(shè)計(jì)促進(jìn)我綜合運(yùn)用大學(xué)四年里所學(xué)的理論知識(shí)并融入實(shí)習(xí)期間的在工廠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高分析和解決工藝問(wèn)題、工藝規(guī)程以及專用夾具設(shè)計(jì)，運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表資料的能力。為今后所從事的行業(yè)打基礎(chǔ)、做鋪墊。關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝，機(jī)床夾具。 ABSTRACTMachinery manufacturing industry development in China have a great progress and the development of a nation depends on the mechanical manufacturing industry. Mechanical manufacturing technology including turning, milling, planing, and so on ,their process arrangement, cutting parameter, cutting tool parameters and so on affecting the parts quality. This design has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, CAD and so on the various knowledge.I design the manufacturing process and fixture used in the design, machine tool fixture design and cartography curriculum. Special fixture can reduce clamping time and improve production efficiency, reduce labor intensity. This design to promote my comprehensive use the theoretical knowledge into the internship experience in factory, analyze and solve process problems, the ability of process planning and special fixture design, and use the relevant manuals, charts, data. Also exercise the query literature . In the industry for the future is in groundwork.Keywords：machining process，machine tool fixture 目錄第一章 前言- 1 -第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂- 2 -2.1零件的工藝分析- 2 -2.1.1磨齒機(jī)功能- 2 -2.1.2磨齒機(jī)蝸桿箱體功用- 2 -2.1.3磨齒機(jī)蝸桿箱體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)- 2 -2.2 主要加工部分要求- 3 -2.3 毛坯及基準(zhǔn)的選擇并擬定加工路線- 3 -2.3.1 確定毛坯的材料和尺寸公差- 3 -2.3.2 確定毛坯的技術(shù)要求- 4 -2.3.3繪制零件毛坯圖- 4 -2.3.4 基準(zhǔn)的選擇- 4 -2.3.5擬訂機(jī)械加工工藝路線- 5 -2.3.6 工藝路線方案的分析- 6 -2.4 確定機(jī)械加工余量工序尺寸及公差- 6 -2.5 選擇機(jī)床及工藝裝備確定切削用量及基本工時(shí)- 7 -2.5.1加工測(cè)量用具的選擇- 7 -2.5.2 確定切削用量及基本工時(shí)- 7 -第三章 銑床夾具設(shè)計(jì)- 18 -3.1夾具方案設(shè)計(jì)及基準(zhǔn)選擇- 18 -3.1.1在確定基準(zhǔn)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)- 18 -3.1.2工件在定位時(shí)定位原理- 18 -3.1.3粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)選擇- 18 -3.1.4工裝夾具設(shè)計(jì)的基本原則- 19 -3.2工裝夾具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)及基準(zhǔn)的選擇- 19 -3.2.1夾具設(shè)計(jì)基本要求- 19 -3.2.2工裝夾具設(shè)計(jì)基本方法- 19 -3.2.3基準(zhǔn)的選擇- 19 -3.3定位方案及定位元件的確定- 20 -3.3.1 工件及平面定位- 21 -3.3.3 銑床夾具及其零件選用- 21 -3.4切削力及夾緊力計(jì)算- 23 -3.4.1夾緊力及方向的確定.-23-3.4.2 夾緊力作用點(diǎn)的選擇- 23 -3.4.3夾緊力的計(jì)算- 24 -3.5 定位誤差分析- 25 -第四章 鏜床夾具設(shè)計(jì)- 26 -4.1夾具設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)- 26 - 4.1.1夾具設(shè)計(jì)基本過(guò)程- 26 - 4.1.2夾具設(shè)計(jì)基本知識(shí)- 26 - 4.1.3夾具設(shè)計(jì)的基本方法- 26 - 4.1.4設(shè)計(jì)步驟- 26 - 4.1.5工裝夾具制造精度要求- 26 - 4.1.6定位原理及類型- 27 - 4.1.7定位誤差的分析- 27 -4.2夾緊力方向及作用點(diǎn)確定- 28 - 4.2.1確定夾緊力方向- 28 - 4.2.2夾緊力可靠性- 28 - 4.3夾緊力計(jì)算- 28 - 4.4夾具體設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)類型及夾具裝配圖設(shè)計(jì)- 29 - 4.5導(dǎo)向支架的布置形式- 30 - 4.6鏜床夾具的基本組成與設(shè)計(jì)特點(diǎn)- 31 - 4.6.1夾具組成- 31 - 4.6.2鏜套的選擇與設(shè)計(jì)- 31 - 4.6.3鏜孔要考慮的問(wèn)題- 32 - 4.6.4鏜床夾具夾緊方式- 32 - 第五章 結(jié)論- 35 -參考文獻(xiàn)- 36 -致謝- 37 -附錄A 數(shù)控編程程序- 38 -附錄B 機(jī)械加工工藝卡附錄C 機(jī)械加工工序卡 第一章 前言隨著中國(guó)科技發(fā)展，國(guó)家更加注重自主創(chuàng)新，因此中國(guó)工業(yè)近幾年來(lái)取得了飛速發(fā)展，工藝裝備的制造與發(fā)展標(biāo)志著，一個(gè)國(guó)家制造行業(yè)的綜合能力。工業(yè)化水平越高經(jīng)濟(jì)發(fā)展也越快，所以一個(gè)國(guó)家要想真正的強(qiáng)盛起來(lái)必須，提高自主創(chuàng)新能力，提高制造行業(yè)的發(fā)展速度。我國(guó)的機(jī)械制造裝備正向著高效高速高精度方面發(fā)展，智能化制造方法，及智能化裝備也有了新的發(fā)展，國(guó)家實(shí)施綠色可持續(xù)制造方案，使得重要資源可重復(fù)利用，大大減少了資源的浪費(fèi)，提高能源使用效率同時(shí)造福后代。零件的加工離不開(kāi)夾具的設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)需要很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)要查很多的相關(guān)書(shū)籍，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮全面，才能設(shè)計(jì)出符合加工工藝要求的好的夾具，一個(gè)夾具的好壞很大程度的影響零件加工精度，這更要求我們機(jī)械男們對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握得更加熟練，發(fā)揚(yáng)我們一絲不茍刻苦鉆研的優(yōu)良品質(zhì)。中國(guó)的繁榮與昌盛，需要一代又一代機(jī)械工程師，不辭辛勞，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，勇于創(chuàng)新，刻苦鉆研，只有全身心的投入，才能創(chuàng)造出有益于人民有益于社會(huì)和國(guó)家的好產(chǎn)品。 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定2.1零件的工藝分析2.1.1磨齒機(jī)功能：磨齒機(jī)利用砂輪為磨具加工圓柱齒輪或某些齒輪加工刀具齒面的齒輪加工機(jī)床。用于消除熱處理后變形和提高齒輪精度，磨削后齒精度可達(dá) 63級(jí)或更高。2.1.2磨齒機(jī)蝸桿箱體功用：（1）支撐作用。蝸輪、蝸桿是通過(guò)軸承安裝在箱體壁上的，由箱體承載力。（2）容器、散熱作用。蝸輪、蝸桿工作時(shí)，如潤(rùn)滑不良，嚙合接觸面將劇烈摩擦、生熱，損壞蝸輪蝸桿，所以有足夠潤(rùn)滑油保證潤(rùn)滑。2.1.3磨齒機(jī)蝸桿箱體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：上表面有兩個(gè)M12的螺紋孔，一個(gè)8的通孔，下端臺(tái)階面有十個(gè)的沉孔和兩個(gè)通孔，為了放置渦輪箱體上下表面開(kāi)了兩個(gè)圓弧，左側(cè)表面有四個(gè)M8螺紋孔，左側(cè)右側(cè)各一通孔用來(lái)安裝蝸桿，左側(cè)通孔用來(lái)安裝軸承。上下表面粗糙度為3.2,孔壁表面粗糙度1.6,屬于中等和高精度加工。零件視圖如下圖2.1所示。 （a）主視圖（b）側(cè)視圖圖2.1 零件圖2.2 主要加工部分要求 (1)上表面的加工先加工上表面，以上表面為基準(zhǔn)加工下表面，上表面粗糙度為Ra3.2m。(2) 下表面加工下表面粗糙度為Ra3.2m以下表面為基準(zhǔn)加工沉孔,并加工上表面的螺紋孔和通孔。(3) 箱體上表面兩個(gè)M12螺紋孔和一個(gè)8通孔M12螺紋孔用來(lái)連接機(jī)床中其他零件。在加工過(guò)程中，對(duì)孔沒(méi)有太高的精度要求，8表面粗糙度為Ra3.2m。(4) 鏜孔以下表面為基準(zhǔn)鏜孔用于安裝蝸桿,孔的表面粗糙度要求較高Ra1.6m。(5) 加工左右平面左平面上有大沉孔用來(lái)安裝軸承，左右平面精度為Ra3.2m。安裝軸承，孔內(nèi)壁粗糙度為Ra1.6m。(6) 加工左側(cè)面四個(gè)螺紋孔用于箱體左側(cè)面固定。(7)倒角C2為了方便安裝軸承。2.3 毛坯及基準(zhǔn)的選擇并擬定加工路線2.3.1 確定毛坯的材料、和尺寸公差（1）蝸桿箱體材料為鑄造碳鋼牌號(hào)為ZG270-550有較好的塑性焊接性良好，應(yīng)用廣泛，應(yīng)用于軋鋼機(jī)架，軸承座，連桿，箱體，橫梁，曲軸，缸體，等零件材料。（2）由于零件長(zhǎng)度為595mm,寬度為190mm,高度為190mm,零件最大幾何尺寸為595mm,所以根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)選擇沙型鑄造。（3）該底座的各個(gè)平面粗糙度分別是Ra3.2m，Ra1.6m,6.Ra12.5m。需要進(jìn)行二次銑削：粗銑，半精銑，即可滿足加工要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來(lái)了。2.3.2 確定毛坯的技術(shù)要求鍛件不應(yīng)有明顯尺寸誤差，晶粒不均勻、裂痕等缺陷。鍛件表面應(yīng)清除毛刺、飛邊等。退火處理硬度為174207HBS，以消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。2.3.3繪制零件毛坯圖根據(jù)圓盤零件圖，在各加工表面上加上機(jī)械加工的余量，繪制毛坯圖，并標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求，如下圖所示。 (a) 主視圖 (b) 側(cè)視圖 圖2.2 毛坯圖2.3.4 基準(zhǔn)的選擇(1)以下表面為粗基準(zhǔn)加工上表面。(2)以側(cè)面和上表面為精基準(zhǔn)加工下表面。(3)以下表面為基準(zhǔn)加工，下表面臺(tái)面上的沉孔和通孔。(4)以上表面和后端面為基準(zhǔn)，加工上表面的螺紋孔和通孔。(5)以下表面和沉孔為基準(zhǔn)，配合鏜床夾具鏜孔。(6)以下表面為基準(zhǔn)，加工左側(cè)12個(gè)螺紋孔。(7)以下表面和兩個(gè)沉孔為基準(zhǔn)加工前后兩端面。2.3.5擬訂機(jī)械加工工藝路線(1) 確定各表面的加工方法根據(jù)加工表面加工精度表面粗糙度要求，選定如下加工方法：因?yàn)橄潴w零件各表面均為大平面，所以用銑床，銑削加工。通孔和螺紋孔基本為小孔，用鉆床鉆削加工。大的孔已鑄造出，需用鏜削鏜孔。具體加工方法的分析如下：前后左右四個(gè)表面粗糙度Ra3.2m，端面表面粗糙度Ra3.2m，公差等級(jí)IT7，查表可知粗銑精銑可達(dá)到要求。通孔表面粗糙度為Ra3.2m，公差等級(jí)IT7,鉆削加工。支承蝸桿的兩個(gè)大通孔使用鏜床粗鏜半精鏜鏜削加工,表面粗糙度為Ra1.6m。沉孔表面粗糙度為Ra12.5m用鉆削加工。(2)擬定加工藝過(guò)程如下表2.3表2.3 機(jī)械加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容車間設(shè)備工 藝 設(shè) 備1銑粗銑上部?jī)?nèi)表面金工銑床 游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀1銑半精銑上部?jī)?nèi)表面金工銑床 游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀2鉆 鉆28通孔金工鉆床 高速鋼鉆頭 游標(biāo)卡尺2 鉆 鉆615通孔金工鉆床 高速鋼鉆頭 游標(biāo)卡尺3銑 粗銑左端面 金工 銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀3銑 半精銑左端面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀3銑 粗銑左臺(tái)階端面 金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀3銑 粗銑81左側(cè)端面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀3銑 半精銑81左側(cè)端面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀4銑 粗銑后面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀4銑 粗銑后臺(tái)階面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀5銑 粗銑前面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀5銑 粗銑后面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀5銑 粗銑后臺(tái)階面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀6銑粗銑左側(cè)臺(tái)階面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀7鏜 粗鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀7鏜 半精鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀 7鏜 精鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀8鏜 粗鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀8鏜 半精鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀8鏜 精鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀8鏜 粗鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀8鏜 半精鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀8鏜 精鏜孔金工鏜床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼鏜刀9銑 粗銑頂面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀9銑 半精銑頂面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀10鉆 鉆 16M8螺紋孔 金工鉆床游標(biāo)卡尺，麻花鉆10 攻 攻 16M8螺紋孔 金工鉆床 游標(biāo)卡尺，絲錐11 鉆 鉆2M12螺紋孔 金工鉆床游標(biāo)卡尺，麻花鉆11 鉆 鉆8孔金工鉆床游標(biāo)卡尺，麻花鉆11 攻 攻2M12螺紋孔 金工鉆床 游標(biāo)卡尺，絲錐12銑 粗銑圓弧金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀12銑 粗銑圓弧金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀13 車 車倒角金工車床 游標(biāo)卡尺，90車刀13 銑 粗銑臺(tái)階上表面金工銑床游標(biāo)卡尺，硬質(zhì)合金鋼銑刀2.3.6 工藝路線方案的分析 按工序集中原則組織工序，該零件在車床上需裝夾多次才可以完成大部分部位，減少工件裝夾次數(shù)，工藝路線短，易于保證加工面相互位置精度，減少工件在工序間運(yùn)輸、輔助和準(zhǔn)備。按照該加工方案加工，加工工序分散，加工各孔時(shí)，定位采用精基準(zhǔn)，加工精度高，各個(gè)表面很重要，要保證符合加工原則中“先主要后次要”加工原則。該零件加工面分散適應(yīng)中小批量生產(chǎn)，盡量采自動(dòng)機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床配專用夾具，盡量使工序集中滿足生產(chǎn)率和保證質(zhì)量要求。2.4 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差加工余量用查表確定。確定工序尺寸一般方法：由加工表面最后工序往前推算，最后工序工序尺寸按零件圖樣要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，同一表面多次加工工序尺寸只與工序加工余量有關(guān)?；鶞?zhǔn)不重合，工序尺寸用工藝尺寸鏈求算。中間工序尺寸按“單向、入體”原則標(biāo)注，毛坯和孔心距公差帶一般取雙向?qū)ΨQ布置。中間工序尺寸公差從相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度表中查得。箱體零件第一道工序各工步無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，其余表面加工均用統(tǒng)一基準(zhǔn)且基準(zhǔn)重合，只需查得加工余量，便可定工序尺寸。2.5 選擇機(jī)床及工藝裝備確定切削用量及基本工時(shí) 2.5.1加工測(cè)量用具的選擇（1)機(jī)床的選擇 由于加工零件孔尺寸不大，該工序中又包含了十個(gè)工步，為減少裝卸刀時(shí)間，因此，臥式鏜床TA617比較合適。 粗銑臺(tái)階側(cè)面，為提高效率且考慮到是大批量生產(chǎn)，以所選用的機(jī)床使用范圍較廣為宜，因此，選用立式銑床X5020B能滿足加工要求。由于孔的尺寸不大，故采用立式鉆床Z5215A上在夾具的輔助下進(jìn)行鉆孔效率更高。(2)選擇刀具該磨齒機(jī)蝸桿箱體加工屬中小批量生產(chǎn)使用的刀具一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具。(3) 選擇夾具該磨齒機(jī)蝸桿箱體加工使用的夾具有，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具。(4)選擇量具該磨齒機(jī)蝸桿箱體加工屬中小批量生產(chǎn)，一般采用通用的量具。2.5.2 確定切削用量及基本工時(shí)切削用量在機(jī)床、刀具、加工余量確定后，綜合考慮工序具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具的壽命等因素后正確選擇。選擇切削用量基本原則：選取大的背吃刀量，要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度規(guī)定，選取大的進(jìn)給量f，利用機(jī)械加工工藝手冊(cè)手冊(cè)選取或公式計(jì)算確定切削速度v。(1)工序：銑下端面刀具選取高速鋼端銑刀，。定銑削深度因加工余量不大，一次加工完成定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取600當(dāng)600r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則靈活的工作時(shí)間為 銑下平面時(shí)的定位方式如圖2.4所示 圖2.4 銑下表面夾緊方式(2)工序：粗銑上端面選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，。決定銑削用量定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取700當(dāng)700r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取算工時(shí)切削工時(shí)：，則靈活的工作時(shí)間(3)工序：半精銑上端面選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，。定銑削用量定銑削深度加工余量不大，一次加工完成定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取800當(dāng)800r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)銑上端面時(shí)夾緊方式如圖2.5所示 圖2.5 銑上表面夾緊方式 (4)工序：粗銑臺(tái)階面選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，。定銑削用量定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)表查出 ，則根據(jù)機(jī)器的選擇標(biāo)準(zhǔn)1600當(dāng)1600r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l=50 ，則靈活的工作時(shí)間，如(5)工序：半精銑臺(tái)階面(1) 選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，。(2) 定銑削用量定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)表查出 ，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1800當(dāng)1800r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取(3)算工時(shí)切削工時(shí)：l=75 ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為（4）銑臺(tái)階面時(shí)夾緊方式如圖2.6所示 圖2.6 銑臺(tái)階面夾緊方式(6)工序：鉆8通孔確定進(jìn)給量f：根據(jù)表5113查得f=0.02=0.4mm/r確定切削速度：查表5113，可取20 m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=318.5r/min由機(jī)床轉(zhuǎn)速數(shù)列，取n=320r/min，實(shí)際切削速度為=20.1m/min計(jì)算基本時(shí)間根據(jù)表5-142，鉆孔的基本時(shí)間可由公式被加工孔深度56.5mmf=0.4mm/r；n=320r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間 =(56.5+6mm+4mm)/(0.4mm/rX320r/min)0.53min輔助時(shí)間：變換刀架的時(shí)間為0.05 min，啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為0.03 min，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為0.04 min，共計(jì)0.123min銑臺(tái)階面時(shí)夾緊方式如圖2.7所示 圖2.7 鉆孔夾緊方式 (7)工序：車115倒角車床CW6136取n=765r/min,基本時(shí)間=0.05min輔助時(shí)間=0.09min。 確定被吃刀量：?jiǎn)芜吋庸び嗔繛?mm，一次走刀加工，=3mm。確定進(jìn)給量f:查得f=0.30.4mm/r；根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量，取f=0.35mm/r。確定切削速度:=242,Xv=0.15,=0.35,m=0.2， = 114.7m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=534.3r/min根據(jù)表5-5查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=405r/min,所以實(shí)際的切削速度為=86m/min。計(jì)算基本時(shí)間：切削加工長(zhǎng)度L=6mm,外圓車刀選用的主偏角Kr=95,被吃刀量=4.4mm，查表得：l1=/+(23),取l1=4.5mm；l2=（36）mm；批量生產(chǎn)l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3= 14mm=Li/()=0.10min輔助時(shí)間:查表，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為0.05min,取量并測(cè)量尺寸的時(shí)間為0.5min,共計(jì)=0.65min。車倒角時(shí)夾緊方式如圖2.8所示 圖2.8 車倒角夾緊方式(8)工序：銑201168右表面確定進(jìn)給量f：查6中表5-8和表5-119可知，圓柱形銑刀銑削時(shí)的進(jìn)給量為=0.150.35mm確定切削速度：查【6】表5-124可得，=26m/min。確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：n=735r/min。計(jì)算基本時(shí)間：查表5-144可得，l1=1/2+（13）=29mm，l2=（25）mm，取=4mm，由零件尺寸可知，l=78mm，所以=（l+l1+l2）/=2.22min。輔助時(shí)間：查6中表5-153得，裝夾工件的時(shí)間為0.7min，手動(dòng)夾緊工件的時(shí)間為0.9min啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為0.03min，工件快速趨近刀具的時(shí)間為0.05min，接通自動(dòng)進(jìn)給的時(shí)間為0.05min，共計(jì)=1.79min。銑平面時(shí)夾緊方式如圖2.9所示。 圖2.9 銑右側(cè)面夾緊方式(9) 鉆孔f=0.35mm/rV=17m/min所以 =402(r/min)按機(jī)床選?。核詫?shí)際切削速度為：切削工時(shí)：，則：=60.157=0.942min鉆孔時(shí)夾緊方式如圖2.10所示 圖2.10 鉆沉孔夾緊方式(10)鉆螺紋孔f=0.35mm/rv=13m/min所以=486r/min按機(jī)床選取：實(shí)際切削速度：切削工時(shí)：，則：=(11) 攻螺紋螺紋孔r=0.2m/s=12m/min所以 按機(jī)床選取：則實(shí)際切削速度：計(jì)算工時(shí)：，則：= 鉆孔和攻螺紋孔時(shí)夾緊方式如圖2.11所示 圖2.11 鉆螺紋孔夾緊方式 第三章 銑床具設(shè)計(jì) 3.1夾具方案設(shè)計(jì)及基準(zhǔn)選擇3.1.1在確定基準(zhǔn)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上不一定存在，如孔的中心線、外圓的軸線以及對(duì)稱面等，而常常由某些具體的表面來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些面稱為基準(zhǔn)面。 (2)作為基準(zhǔn)，可以是沒(méi)有面積的點(diǎn)或線，但是基準(zhǔn)面總是有一定面積的，如代表軸心線的是中心孔面。 (3)基準(zhǔn)的定義不僅涉及尺寸之間的聯(lián)系，還設(shè)計(jì)到位置精度(平行度、垂直度等)。3.1.2工件在定位時(shí)定位原理。(1) 定位就是限制自由度，通常用合理布置定位支承點(diǎn)的方法來(lái)限制工件的自由度。(2)定位支承點(diǎn)限制工件自由度的作用，應(yīng)理解為定位支承點(diǎn)與工件定位基準(zhǔn)面始終保持緊貼接觸。若二者脫離，則意味著失去定位作用。(3)一個(gè)定位支承點(diǎn)僅限制一個(gè)自由度，一個(gè)工件僅有六個(gè)自由度，所設(shè)置的定位支承點(diǎn)數(shù)目，原則山不應(yīng)超過(guò)六個(gè)。(4)分析定位支承點(diǎn)的作用時(shí)，不考慮力的影響。(5)定位支承點(diǎn)是由定位元件抽象而來(lái)的，在夾具中，定位支承點(diǎn)總是通過(guò)具體的定位元件體現(xiàn)，至于具體的定位元件應(yīng)轉(zhuǎn)化為幾個(gè)定位支承點(diǎn)，需結(jié)合其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析5.4.1定位基準(zhǔn)的選擇有零件圖可知，精鏜加工孔時(shí)，該夾具采用的是偏心夾緊，該夾緊力小，自鎖性能不是很好，且?jiàn)A緊行程小，無(wú)振動(dòng)，適合加工工件尺寸不大的場(chǎng)合。其次，由于該夾具可設(shè)計(jì)成批量生產(chǎn)，故采用這種定位方法便于加工。3.1.3粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)選擇 (1)粗基準(zhǔn)的選擇：執(zhí)照保證不加工表面與加工表面相互精度原則的粗基準(zhǔn)選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn))，以泵體的法蘭安裝面及兩側(cè)面為粗基準(zhǔn)面。(2)精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝配準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后泵體的法蘭安裝面、兩側(cè)面、下端面、及滾輪位置處為定位基準(zhǔn)面。 (3)本夾具主要用于銑上端面，因此本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率，精度則不予考慮。3.1.4工裝夾具設(shè)計(jì)的基本原則(1)滿足使用過(guò)程中工件要求的穩(wěn)定性和可靠性；(2)有足夠的承載或夾持力度以保證工件在工裝夾具上進(jìn)行的加工過(guò)程；(3)滿足裝夾過(guò)程中簡(jiǎn)單與快速操作；(4)易損零件必須是可以快速更換的結(jié)構(gòu)，條件充分最好不需要使用其它工具；(5)滿足夾具在調(diào)整或更換過(guò)程中重復(fù)定位可靠性；(6)盡可能的避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴；(7)盡可能選用市場(chǎng)上質(zhì)量可靠的標(biāo)準(zhǔn)品做組成零件；(8)滿足夾具使用國(guó)家或地區(qū)的安全法令法規(guī)；(9)設(shè)計(jì)方案遵循手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓、依次選用原則；(10)形成公司內(nèi)部產(chǎn)品的系列化標(biāo)準(zhǔn)化。3.2工裝夾具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)及基準(zhǔn)的選擇3.2.1夾具設(shè)計(jì)基本要求(1)工裝夾具應(yīng)具備足夠強(qiáng)度剛度；(2)夾緊可靠性；(3)焊接操作靈活性；(4)便于焊件裝卸；(5)良好工藝性。3.2.2工裝夾具設(shè)計(jì)基本方法(1)設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備夾具設(shè)計(jì)原始資料包括以下內(nèi)容1)夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)單；2)工件圖樣及技術(shù)條件；3)工件裝配工藝規(guī)程；4)夾具設(shè)計(jì)技術(shù)條件；5)夾具標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化資料，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工廠標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格化結(jié)構(gòu)圖等。3.2.3基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。2(1) 六點(diǎn)定位原則定位，就是限制自由度。(2) 工件定位中可能出現(xiàn)的集中情況1）完全定位六個(gè)支承點(diǎn)限制了工件的全部自由度，稱為完全定位。2）不完全定位3）欠定位4）過(guò)定位5) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在零件圖樣上所選用那個(gè)基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。26)工藝基準(zhǔn)：零件在工藝過(guò)程中所采用那個(gè)基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。27)裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來(lái)確定零件在產(chǎn)品或部件中的位置基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。28)測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸位置基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。29）工序基準(zhǔn)在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。210）定位基準(zhǔn)：工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。211）我們要銑零件上表面，在此之前我們已經(jīng)銑了零件下表面左右側(cè)端，所以我用右側(cè)面和左側(cè)孔以及底面為基準(zhǔn)定位，右側(cè)面和左側(cè)孔已經(jīng)限制，五個(gè)自由度，還有一個(gè)自由度用底面限制。3.3定位方案及定位元件的確定 3.3.1 工件及平面定位（1）主要支承 主要用來(lái)限制工件的自由度，起支承定位作用包括固定支承可調(diào)支承自位支承。由于下表面已經(jīng)經(jīng)過(guò)精加工所以用支承板來(lái)定位，支承板屬于定位件中的固定支承部分工件以平面定位，大中型零件用精基準(zhǔn)定位時(shí)，多采用支承板，本設(shè)計(jì)中所用支承板如圖3-1所示。 圖3.1 固定支承板 （2）輔助支承 提高工件的剛性和穩(wěn)定性1）螺旋式輔助支承2）自位式輔助支承3）推引式輔助支承4）液壓鎖緊的輔助支承3.3.2 工件以圓孔定位（1）圓柱銷（2）圓錐銷（3）圓柱心軸本設(shè)計(jì)中以錐頭螺桿為定位件，配合精加工側(cè)面限制5個(gè)自由度。 定位方案圖如圖3.2所示 圖3.2 定位方案3.3.3 銑床夾具及其零件選用(1)銑床夾具示意圖如圖3.3所示3.4 圖3.3 銑床夾具主視圖 圖3.4 銑床夾具俯視圖(2)銑床夾具零件及對(duì)刀要求 銑床夾具中零件有很多都是標(biāo)準(zhǔn)件。(3)方形對(duì)刀塊，對(duì)刀塊的具體放置的地方并沒(méi)有規(guī)定，它的作用是起到一個(gè)基準(zhǔn)的做用，因?yàn)閷?duì)刀塊都有標(biāo)準(zhǔn)的互相垂直的面，這樣就可以比較快捷準(zhǔn)確的來(lái)確認(rèn)刀具是否垂直于加工面。如圖示3.5所示 圖3.5方形對(duì)刀塊 (4)內(nèi)六角圓柱頭螺釘，內(nèi)六角圓柱頭螺釘大多作表面發(fā)黑，電鍍處理。內(nèi)六角圓柱頭螺釘是常用的標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)六角一般都是裝在沉孔內(nèi)，并且它外觀好看，且裝配時(shí)也比較方便安裝工藝空間小。如圖3.6所示 圖3.6內(nèi)六角圓柱頭螺釘 (5)定位銷起到對(duì)正位置的作用，一般用于工件大或者不便找正的場(chǎng)合，比如3級(jí)減速機(jī)的上下外殼之間！ (6)支承座，如圖3.7，3.8所示其功能為安裝定位銷與對(duì)刀塊以及定位。 圖3.7 支承座主視圖 圖3.8 支承座側(cè)視圖 (7)對(duì)刀要求夾具在機(jī)床上安裝完畢，在進(jìn)行加工前，需進(jìn)行夾具對(duì)刀，使刀具相對(duì)夾具定位元件處于正確位置。對(duì)刀方法有三種：試切對(duì)刀，調(diào)整對(duì)刀，用樣件或?qū)Φ堆b置對(duì)刀。不管采用哪種對(duì)刀法，涉及到對(duì)刀基準(zhǔn)和對(duì)刀尺寸。通常以與定位基準(zhǔn)重合定位元件上定位面作對(duì)刀基準(zhǔn)，減少基準(zhǔn)變換帶來(lái)誤差。對(duì)刀塊是機(jī)床對(duì)刀中常用對(duì)刀工具，本課題也采用對(duì)刀塊進(jìn)行對(duì)刀。將對(duì)刀塊裝在夾具體上，以對(duì)刀塊為對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)刀。對(duì)刀塊表面粗糙度要求很高，尺寸公差要求高，還有幾個(gè)面垂直度和平行度都有嚴(yán)格要求。在同軸找正條件下，通過(guò)平旋盤的回轉(zhuǎn)，使裝在平旋盤上刀架繞主軸作同軸回轉(zhuǎn)，裝刀架上的鏜刀繞主軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，調(diào)整刀架在平旋盤上徑向位置調(diào)節(jié)刀尖到主軸中心距離，就是加工工件的孔的直徑大小，當(dāng)?shù)都馇械綄?duì)刀塊對(duì)刀基準(zhǔn)面時(shí)就是對(duì)刀到位時(shí)候，就鎖定這個(gè)刀位。這樣可以對(duì)工件進(jìn)行加工。3.4切削力及夾緊力計(jì)算 3.4.1 夾緊力方向確定（1）夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面（2）夾緊力方向最好與切削力、工件重力方向一致3.4.2 夾緊力作用點(diǎn)的選擇（1）應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過(guò)程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。（2）應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位刀具： 采用端銑刀 60mm z=24機(jī)床： x51立式銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) z=25 代入上式，可得 F=889.5N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=其中：基本安全系數(shù)1.4 加工性質(zhì)系數(shù)1.2 刀具鈍化系數(shù)1.2 斷續(xù)切削系數(shù)1.2 所以 3.4.3夾緊力的計(jì)算 用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=15mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=3.5 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠。3.5 定位誤差分析工件工序基準(zhǔn)為孔，當(dāng)擋銷的孔徑最小，工件孔徑為最大時(shí)，孔的孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量相當(dāng)于孔與銷配合最大間隙量。3本套夾具是用來(lái)在普通銑床上銑削加工，以使工件上的孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔的孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上最大變動(dòng)量等于孔徑公差一半。3工件的定位基準(zhǔn)為孔的孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： 3本工序采用支撐板和擋銷定位，工件始終靠近擋塊的一面。但是，由于此道工序后還有精加工，因此本道工序要求不高，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。第四章 鏜床夾具設(shè)計(jì)4.1夾具設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)4.1.1夾具設(shè)計(jì)基本過(guò)程研究原始材料，明確任務(wù)書(shū)根據(jù)任務(wù)書(shū)、分析、研究被加工工件零件圖、毛坯圖及相關(guān)的轉(zhuǎn)配圖和工藝規(guī)程等技術(shù)條件。從中了解工件作用，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、技術(shù)要求、工序前工件的狀況。、本工序加工內(nèi)容、加工要求。定位基準(zhǔn)、夾緊表面、加工余量、切削用量以及工件生產(chǎn)批量等。此外，還應(yīng)該熟悉本工序所用機(jī)床，刀具和量具規(guī)格，主要技術(shù)參數(shù)，安裝家具部位尺寸，并收集家具零部件標(biāo)準(zhǔn)、夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)等夾具設(shè)計(jì)。4.1.2夾具設(shè)計(jì)基本知識(shí)1夾具設(shè)計(jì)基本要求(1)裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度；(2)夾緊可靠性；(3)焊接操作靈活性；(4)便于焊件裝卸；(5)良好的工藝性。4.1.3夾具設(shè)計(jì)的基本方法(1)設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備夾具設(shè)計(jì)原始資料包括以下內(nèi)容(2)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)單；(3)工件圖樣及技術(shù)條件；(4)工件的裝配工藝規(guī)程；(5)夾具設(shè)計(jì)的技術(shù)條件；(6)夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化資料，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工廠標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格化結(jié)構(gòu)圖等。4.1.4設(shè)計(jì)步驟1)確定鏜床夾具的結(jié)構(gòu)方案；2)繪制鏜床夾具工作的總圖階段；3)繪制鏜床夾具的零件圖階段；4)編寫夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；5)必要時(shí)，還需要編寫夾具使用說(shuō)明書(shū)，包括夾具性能、使用注意事項(xiàng)。4.1.5工裝夾具制造精度要求夾具的制造公差，根據(jù)夾具元件功用及裝配要求不同可將夾具元件分為四類:(1)第一類時(shí)直接與工件接觸，并嚴(yán)格確定工件位置，主要包括接頭定位件、V形塊、定位銷等定位元件；(2)第二類是各種導(dǎo)向件，此類元件雖不與定位工件直接接觸，但它確定第一類元件位置；(3)第三類屬于夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)零件相互配合夾具元件，如夾緊裝置各組成零件之間配合尺寸公差；(4)第四類是不影響工件的位置，不與其它元件相配合，如夾具主體骨架等。4.1.6定位原理及類型本夾具設(shè)計(jì)采用底面定位，和孔定位共同限制零件的六個(gè)自由度，壓板其到過(guò)定位的作用，增加定位強(qiáng)度，減小切削變形，及定位誤差，提高加工精度定位方案如圖4-1所示。 圖4.1 箱體零件定位方案 4.1.7定位誤差的分析使用夾具加工此工件時(shí)，影響被加工零件位置精度誤差因素很多，其中來(lái)自?shī)A具方面有：定位誤差，夾緊誤差，對(duì)刀誤差以及夾具制造與安裝誤差等；來(lái)自加工過(guò)程方面誤差有：工藝系統(tǒng)（除夾具外）的幾何誤差，受力變形，受熱變形，磨損以及各種隨機(jī)因素所造成加工誤差。上述各項(xiàng)因素所造成誤差總和應(yīng)當(dāng)不超過(guò)工件允許工序公差，才能使工件合格。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)盡量減小與夾具有關(guān)誤差，以滿足加工精度要求。在做初步估算時(shí)，可粗略按三項(xiàng)誤差平均分配，各項(xiàng)不超過(guò)相應(yīng)工序公差三分之一。4.2夾緊力方向及作用點(diǎn)確定4.2.1確定夾緊力方向(1)夾緊力方向有助于定位穩(wěn)定，主要夾緊力應(yīng)垂直主要定位基面。(2)夾緊力方向與工件剛度高方向一致，以有利于減少工件的變形。(3)夾緊力方向盡可能于切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力大小。夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊元件與工件相接觸的一小塊面積?，F(xiàn)在夾緊力方案已經(jīng)確定。 4.2.2夾緊力可靠性?shī)A緊力作用點(diǎn)是否得當(dāng)，對(duì)工件定位可靠程度、夾緊變形的大小、夾緊裝置復(fù)雜程度及使用可靠性有較大影響。確定夾緊力作用點(diǎn)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則。(1)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)能保持工件定位穩(wěn)定，而不至引起工件發(fā)生位移和偏轉(zhuǎn)；(2)夾緊力作用點(diǎn)，使被夾緊的夾緊變形盡可能小些；(3)夾緊力作用點(diǎn)盡可能靠近加工表面，以提高定位的穩(wěn)定性4.3夾緊力計(jì)算夾緊力大小主要取決于切削力P和重力G，重力是可認(rèn)為不變，而切削力在切削的過(guò)程中是不斷變化的。影響切削力大小的因素很多，如工件質(zhì)量的不均勻性，加工質(zhì)量的不均勻，刀具磨損以及切削用量變化等等。同時(shí)夾緊力也與其他因素有關(guān)，夾緊件和工件及工件與定位件間接觸表面光潔度，工藝系統(tǒng)剛性等等，因此夾具夾緊力設(shè)計(jì)只能對(duì)其作估算。目前計(jì)算切削力多采用經(jīng)驗(yàn)公式，它是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，用切削力測(cè)量?jī)x測(cè)得切削力后，對(duì)所得數(shù)據(jù)用圖解法、線性回歸法等方法進(jìn)行處理而得到。用于粗加工時(shí)取安全系數(shù)K=2.53，在這里，取K=2.5。查【3】夾緊力公式公式中 W0-夾緊力，N;Q-原始作用力，N;取605NL-作用力臂，mm；155mm-螺紋升角；15d2=螺紋處摩擦角；152=螺桿端部與工件的摩擦角；14r=螺桿端部與工件的當(dāng)量摩擦半徑，mm；對(duì)于三角螺紋 =(1.14tan2)代入數(shù)值計(jì)算得到W=7428N4.4夾具體設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)類型及夾具裝配圖設(shè)計(jì)夾具體設(shè)計(jì)在上述定位元件、導(dǎo)向元件、夾緊裝置基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，形狀、大小方便將這些元件組裝，實(shí)現(xiàn)功能要求，保證加工質(zhì)量夾具體加工經(jīng)濟(jì)性好，在能滿足鉆削加工工藝的質(zhì)量情況下，夾具體高精度加工面少更符合加工經(jīng)濟(jì)性。夾具體結(jié)構(gòu)，最下面一塊底板與鉆床螺栓連接，兩塊支撐板與底板螺釘連接。 繪制夾具總裝配圖及零件圖1) 夾具總裝配圖采用1：1的比例，采用1：2、1：5、2：1、5：1等比例。主視圖選面對(duì)操作者的工作位置。2)總裝配圖繪制順序：用雙點(diǎn)劃線將工件外形輪廓、定位基面，夾緊表面及加工表面繪制在各個(gè)視圖合理位置上，工件為透明體，繪出定位、對(duì)刀導(dǎo)引、夾緊其它元件裝置，繪出夾具體，對(duì)各零件編號(hào)，填寫零件明細(xì)表和標(biāo)題欄。3)標(biāo)注必要尺寸、公差配合及技術(shù)要求。4)夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件要繪制零件圖，按總裝配圖設(shè)計(jì)要求，確定零件尺寸、公差。該箱體零件鏜床夾具裝配圖如圖4.1,4.2所示。 圖4.2 鏜床夾具裝配圖主視圖 圖4.3 鏜床夾具裝配圖俯視圖4.5導(dǎo)向支架的布置形式（1） 單面導(dǎo)向：鏜桿在鏜模中用一個(gè)位于刀具前面或后面鏜套引導(dǎo)。鏜桿與機(jī)床主軸用剛性連接，鏜桿一端為錐柄，直接插入機(jī)床主軸錐孔中，鏜套軸線和機(jī)床主軸軸線重合。調(diào)整費(fèi)時(shí)間。機(jī)床主軸精度影響鏜孔精度。單面前導(dǎo)向，適用于加工孔徑D60mm、長(zhǎng)度比L/D1通孔。這種方式便于在加工過(guò)程中進(jìn)行觀察。單面后導(dǎo)向，支架布置在刀具后方，主要用于鏜削D1.5孔，或一組同軸線孔。這種方法缺點(diǎn)鏜桿較長(zhǎng)，剛度差，換刀具不方便。雙面雙導(dǎo)向。適用于專用聯(lián)動(dòng)鏜床上兩面加工精度較高工件。4.6鏜床夾具的基本組成與設(shè)計(jì)特點(diǎn)4.6.1夾具組成完整鏜床夾具，由夾具體、定位裝置、夾緊裝置、導(dǎo)向支架及套筒、鏜桿等主要部分組成。導(dǎo)引方式及導(dǎo)向支架鏜桿引導(dǎo)方式分為單、雙支承引導(dǎo)。單支承時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸剛性連接，主軸回轉(zhuǎn)精度影響鏜孔精度，適于小孔短孔加工。雙支承時(shí)，鏜桿機(jī)床主軸用浮動(dòng)聯(lián)接。所鏜孔位置精度取決于鏜模兩導(dǎo)向孔位置精度，與機(jī)床主軸精度無(wú)關(guān)。鏜模導(dǎo)向支架用來(lái)安裝鏜套承受切削力。要求有足夠剛性穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)上有較大安裝基面和必要加強(qiáng)筋；而且支架上不允許安裝夾緊機(jī)構(gòu)承受夾緊力。4.6.2鏜套的選擇與設(shè)計(jì) 圖4.4 帶鍵式鏜套 圖4.5 帶鍵式鏜套 圖4.6 外滾式滾動(dòng)鏜套結(jié)構(gòu) 圖4.7 滑動(dòng)軸承鏜套結(jié)構(gòu)根據(jù)夾具設(shè)計(jì)需要，進(jìn)行鏜套的選擇設(shè)計(jì)：鏜套的類型有固定式鏜套、回轉(zhuǎn)式鏜套。本零件鏜床夾具采用鏜套為滑動(dòng)軸承式鏜套。4.6.3鏜孔要考慮的問(wèn)題1.刀具的裝夾在鏜削孔時(shí)，最重要是在加工中心上正確裝夾刀具。在小孔鏜削中，刀具中心高是導(dǎo)致刀具失效重要因素。如果刀具安裝低于中心高，將影響刀具加工性能。主要表現(xiàn)在：(1)切削刃對(duì)于工件主后角減小，致刀具后刀面與工件接觸，使刀片與工件間發(fā)生摩擦，刀片旋轉(zhuǎn)，這種摩擦使刀尖偏離，導(dǎo)致刀具更深切入。切削刃幾何參數(shù)對(duì)切削效率高低加工質(zhì)量好壞影響。增大前角，減小前刀面擠壓切削層塑性變形，減小切屑流經(jīng)前面摩擦阻力，減小切削力切削熱。增大前角，會(huì)降低切削刃強(qiáng)度，減小刀頭散熱體積。(2)刀具后角減小，刀片對(duì)于工件前角增大，引起刀具刮削工件，引起刀具振動(dòng)損壞刀具。在鏜削小孔時(shí)更加嚴(yán)重。建議刀具安裝應(yīng)略高于中心高。這樣可使刀具對(duì)于工件法向后角增大，切削條件改善，如果加工產(chǎn)生振動(dòng)，刀尖向下向中心偏斜，接近理想中心高。刀具可輕微退出，減小削傷工件。此外，刀具前角將減小，這樣可穩(wěn)定壓力。如果前角減小到0，就會(huì)產(chǎn)生太大工作壓力，致刀具失效。所以在鏜孔時(shí)，應(yīng)選取正前角的鏜刀，在鏜1mm的小孔時(shí)，鏜桿直徑只有0.75mm左右，使刀具承受的切削力減小。2.切屑排出鏜削孔時(shí)，切屑有效排出至關(guān)重要。加工時(shí)，由于刀具在孔內(nèi)，切削液難以到達(dá)切削刃，造成切屑排出困難，影響刀具壽命。為解決難題，刀具制造商開(kāi)發(fā)出一種沿切削刃帶冷卻槽，使切削液流向切削刃，防止切屑堵塞，根據(jù)鏜床型號(hào)及其聯(lián)系尺寸，及參考工件裝夾尺寸，后進(jìn)行該工序夾具設(shè)計(jì)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)夾具。鏜床夾具常稱為鏜模，它有鉆模特點(diǎn)，孔系位置精度主要由鏜模保證。4.6.4鏜床夾具夾緊方式 錐頭螺桿和定位銷以及兩個(gè)支撐座零件圖如圖4.8,圖4.9,圖4.10和圖4.11所示. 圖4.8 錐頭螺桿 圖4.9 定位銷 圖4.10 支承座1主視圖俯視圖 圖4.11 支承座2俯視圖主視圖 首先有安裝