支架A機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【車φ70孔[含3D]】【銑底面】
支架A機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【車φ70孔[含3D]】【銑底面】,車φ70孔【含3D,銑底面,支架,機(jī)械,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),70,底面
《內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）手冊(cè)》
內(nèi)蒙古科技大學(xué)
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）手冊(cè)
題 目
學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)：
指導(dǎo)教師：姜永軍
手 冊(cè) 目 錄
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)及指導(dǎo)書(shū)…………………………2
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過(guò)程檢查記錄…………………………5
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)表………………………6
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)價(jià)表………………………7
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄表……………………………9
答辯委員會(huì)決議書(shū)…………………………………… 10
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)及指導(dǎo)書(shū)
題 目
題 目 來(lái) 源
□實(shí)際工程項(xiàng)目 □科研課題 ●教學(xué)模擬題目 □其它
題 目 類 型
●工程設(shè)計(jì)型 □科學(xué)研究型 □調(diào)研綜述型 □其它類型
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)（包括對(duì)工程圖紙的具體要求）及設(shè)計(jì)參數(shù)
設(shè)計(jì)任務(wù)：
完成圖示零件加工工藝設(shè)計(jì)及指定工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)參數(shù)：
加工零件技術(shù)要求見(jiàn)圖示零件，生產(chǎn)批量年產(chǎn)十萬(wàn)件。
設(shè)計(jì)工作量：
①?繪制加工零件三維圖一張；零件毛坯圖1張。
②繪制工藝流程圖一張；
③編制工藝過(guò)程卡片一套；
④編制工序卡片一套；
⑤設(shè)計(jì)指定工序夾具裝配圖一張A1；指定另一工序夾具三維實(shí)體造型。2副夾具圖紙，其中一幅帶三維
⑥繪制夾具零件（包括夾具體）圖，共完成圖紙工作量折合A0一張。
⑦撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，約15000字。
⑧科技譯文翻譯：參照內(nèi)蒙古科技大學(xué)“畢業(yè)生設(shè)計(jì)工作細(xì)則”確定的要求，完成與設(shè)計(jì)題目相關(guān)或相近的英文資料翻譯一篇不少于3000印刷符號(hào)。
⑨小論文：參照內(nèi)蒙古科技大學(xué)《學(xué)報(bào)論文撰寫(xiě)基本要求》，撰寫(xiě)與題目相關(guān)的論文一篇，不少于3000字。
二、專題部分要求
重點(diǎn)研究和解決的問(wèn)題--工藝過(guò)程方案及夾具方案的確定、工件的定位基面，夾緊表面，及所用機(jī)床、刀具、量具等的確定。三維實(shí)體造型。
1. 設(shè)計(jì)的要求包括以下幾個(gè)部分：
加工零件圖一張；零件毛坯圖1張（UG三維實(shí)體造型）
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
機(jī)械加工工序圖
夾具裝配圖和主要零件圖
夾具（三維）裝配仿真，進(jìn)行干涉檢驗(yàn)
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
2. 熟悉零件圖，了解零件的用途、性能、技術(shù)條件及毛坯情況，編制該零件的加工工藝規(guī)程。
3. 根據(jù)所要設(shè)計(jì)夾具的工序的加工內(nèi)容、技術(shù)條件和采用的機(jī)床、刀具和有關(guān)輔助工具；確定本工序工件的定位基準(zhǔn)、定位和夾緊方案，最后繪出工序草圖。在工序草圖上標(biāo)出被加工面、定位基準(zhǔn)面、夾緊力方向與作用位置、本工序尺寸和公差、加工面的表面光潔度和有關(guān)技術(shù)條件。
4. 盡可能按1:1比例繪制夾具總圖的結(jié)構(gòu)草圖。進(jìn)行方案的討論、審查和修改。
5. 繪制夾具裝配圖。在圖上標(biāo)注出夾具的外形輪廓尺寸、工件與定位元件的配合尺寸、夾具與刀具的聯(lián)系尺寸、夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸和其它裝配尺寸；規(guī)定相應(yīng)的尺寸公差和有關(guān)技術(shù)條件；編制零件明細(xì)表。
6. 繪制夾具體零件圖，另外再選擇1~2個(gè)夾具的主要零件，繪制其零件圖。
7. 編寫(xiě)夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。其內(nèi)容及順序如下：
1）封面（按所提供的論文封面格式打?。?
2）目錄（標(biāo)題及頁(yè)次）
3）序言
4）設(shè)計(jì)內(nèi)容
（1）零件的作用；
（2）零件的工藝性分析；
（3）零件機(jī)械加工工藝路線制定
（4）本工序加工要求，包括加工余量、工序尺寸確定；
（5）夾具結(jié)構(gòu)方案確定
a. 定位方案確定，選取定位基準(zhǔn)和定位元件；
b. 刀具導(dǎo)向或?qū)Φ堆b置確定；
c. 夾緊機(jī)構(gòu)方案確定，計(jì)算切削力及夾緊力；
d. 其它裝置和夾具體確定；
（6）定位誤差分析計(jì)算；
（7）夾具結(jié)構(gòu)及操作介紹；
（8）夾具（三維）裝配仿真，進(jìn)行干涉檢驗(yàn)
5）本設(shè)計(jì)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。
6）參考文獻(xiàn)
7）設(shè)計(jì)的零件圖
8）零件加工工藝設(shè)計(jì)表、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡、機(jī)械加工工序圖
9）夾具裝配圖、夾具體及部分零件圖（二維或三維圖紙）
三、本題目的重點(diǎn)和難點(diǎn)以及與同組其它學(xué)生所做題目的關(guān)系
重點(diǎn)研究和解決的問(wèn)題：
工藝過(guò)程方案及夾具方案的確定，工件的定位基面，夾緊表面，及所用機(jī)床、刀具、量具等的確定。三維實(shí)體造型。
與同組其它學(xué)生所做題目的關(guān)系：
獨(dú)立題目，與其他同學(xué)的設(shè)計(jì)題目不同類型。
四、可行方案的篩選方法提要
生產(chǎn)規(guī)?！に嚶肪€→工藝規(guī)程→最佳方案.
五、指導(dǎo)方式和工作進(jìn)度要求
第1～2周? 借閱、熟悉資料，繪制零件圖，對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析、確定工藝方案。
??? 第3～4周? 編制工藝過(guò)程，繪制工藝流程圖。
??? 第5周? 編制工藝過(guò)程卡片、工序卡片；考慮夾具方案。
??? 第6～7周?確定夾具方案，繪制第一個(gè)夾具的裝配圖，考慮第二個(gè)夾具方案。
??? 第8周?確定夾具方案，繪制第二個(gè)夾具的裝配圖。
??? 第9～10周? 繪制夾具零件圖。
第11周～?第12周? 三維造型/數(shù)控編程/仿真
第13周?～?第14周 打印圖紙小樣、改錯(cuò)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，預(yù)答辯 。
第15周? 改錯(cuò)、答辯。
六、與本設(shè)計(jì)題目相關(guān)的理論知識(shí)（包括新知識(shí)）提要
機(jī)械制造工藝學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，三維造型。
七、建議參考資料及使用方法
1、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》哈爾濱工業(yè)大學(xué)??? 李益民? 主編
機(jī)械工業(yè)出版社? 2004年7月
2、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第三版）艾興 肖詩(shī)綱? 編
機(jī)械工業(yè)出版社? 2004年2月
3、《機(jī)械制造工藝學(xué)》 張福潤(rùn) 嚴(yán)曉光???? 華中科技大學(xué)出版社
4、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)???
5、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)
6、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)???
7、金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)??
注：參考文獻(xiàn)4——7編者、出版社、出版日期等按借閱和使用的資料確定。
八、答辯之前學(xué)生應(yīng)作的準(zhǔn)備工作提要
答辯前，按要求準(zhǔn)備好任務(wù)書(shū)中規(guī)定的設(shè)計(jì)材料（圖紙、說(shuō)明書(shū)、論文等）、理順設(shè)計(jì)思路和過(guò)程、認(rèn)真整理設(shè)計(jì)資料和工作筆記，回顧設(shè)計(jì)期間遇到的問(wèn)題及解決方法等，撰寫(xiě)答辯自述提綱。
注：本表內(nèi)容可根據(jù)題目特點(diǎn)和要求選取，表格可續(xù)頁(yè)
指導(dǎo)教師簽字： 任務(wù)下達(dá)時(shí)間 2011年3月1日 學(xué)生簽字：
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過(guò)程檢查記錄
學(xué)生姓名
班 級(jí)
序號(hào)
檢查日期
檢查內(nèi)容
完成情況
指導(dǎo)記錄
指導(dǎo)教師簽字
1
月 日
2
月 日
3
月 日
4
月 日
5
月 日
6
月 日
7
月 日
8
月 日
9
月 日
10
月 日
11
月 日
12
月 日
13
月 日
14
月 日
15
月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)表
題 目
鉆床箱體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
評(píng)價(jià)指標(biāo)
評(píng) 價(jià) 標(biāo) 準(zhǔn)
分?jǐn)?shù)范圍
得 分
優(yōu)秀（≥分?jǐn)?shù)上限90％）
中等（分?jǐn)?shù)上限70％～80％）
過(guò) 程 考 核
學(xué)習(xí)態(tài)度
工作認(rèn)真踏實(shí)，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，遵守紀(jì)律，能按進(jìn)度要求圓滿完成規(guī)定的任務(wù)。
工作較認(rèn)真，遵守紀(jì)律，基本能按進(jìn)度要求完成規(guī)定的任務(wù)。
0—5分
工作能力
在查閱文獻(xiàn)、調(diào)研論證、知識(shí)獲取、方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施等工作中有較強(qiáng)的獨(dú)立工作能力和一定的創(chuàng)新意識(shí)。
在指導(dǎo)教師的具體指導(dǎo)下能夠完成查閱文獻(xiàn)、調(diào)研論證、知識(shí)獲取、方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施等工作。
0—5分
設(shè)計(jì)（論文）考核
工 作 量
圓滿完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的任務(wù)
完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的任務(wù)
0—5分
摘要及文獻(xiàn)調(diào)研
摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求；文獻(xiàn)調(diào)研充分、針對(duì)性強(qiáng)。
摘要及外文資料翻譯基本正確，文字通順，基本符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求；文獻(xiàn)調(diào)研基本滿足要求。
0—3分
完成質(zhì)量
立論科學(xué)合理，論證、計(jì)算、分析和實(shí)驗(yàn)正確、嚴(yán)密，結(jié)論合理，圖紙完備、整潔、正確
立論、論證、計(jì)算、分析和實(shí)驗(yàn)基本正確；結(jié)論合理，圖紙完備，基本正確
0—7分
撰寫(xiě)規(guī)范
論文或說(shuō)明書(shū)結(jié)構(gòu)完整、條理清晰、文字通順、圖表清楚、論述嚴(yán)謹(jǐn)、符合技術(shù)用語(yǔ)要求、符號(hào)統(tǒng)一、編號(hào)齊全、版面工整
論文或說(shuō)明書(shū)完整、有條理、文字通順、圖表清楚、論述基本正確、基本符合技術(shù)用語(yǔ)要求、版面工整
0—5分
綜合能力
能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能解決設(shè)計(jì)（論文）中的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)某些問(wèn)題的分析有獨(dú)立見(jiàn)解，有一定創(chuàng)新內(nèi)容
能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決設(shè)計(jì)（論文）中的實(shí)際問(wèn)題
0—5分
合 計(jì)
0—35分
評(píng)語(yǔ)：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)價(jià)表
題 目
鉆床箱體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
序號(hào)
評(píng)價(jià)指標(biāo)
評(píng) 價(jià) 標(biāo) 準(zhǔn)
分?jǐn)?shù)范圍
得 分
優(yōu)秀（≥分?jǐn)?shù)上限90％）
中等（分?jǐn)?shù)上限70％～80％）
1
工 作 量
圓滿完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的任務(wù)
完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的任務(wù)
0—5分
2
摘要及文獻(xiàn)調(diào)研
摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求；文獻(xiàn)調(diào)研充分、針對(duì)性強(qiáng)。
摘要及外文資料翻譯基本正確，文字通順，基本符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求；文獻(xiàn)調(diào)研基本滿足要求。
0—3分
3
完成質(zhì)量
立論科學(xué)合理，論證、計(jì)算、分析和實(shí)驗(yàn)正確、嚴(yán)密，結(jié)論合理，圖紙完備、整潔、正確
立論、論證、計(jì)算、分析和實(shí)驗(yàn)基本正確；結(jié)論合理，圖紙完備，基本正確
0—7分
4
撰寫(xiě)規(guī)范
論文或說(shuō)明書(shū)結(jié)構(gòu)完整、條理清晰、文字通順、圖表清楚、論述嚴(yán)謹(jǐn)、符合技術(shù)用語(yǔ)要求、符號(hào)統(tǒng)一、編號(hào)齊全、版面工整
論文或說(shuō)明書(shū)完整、有條理、文字通順、圖表清楚、論述基本正確、基本符合技術(shù)用語(yǔ)要求、版面工整
0—5分
5
綜合能力
能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能解決設(shè)計(jì)（論文）中的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)某些問(wèn)題的分析有獨(dú)立見(jiàn)解，有一定的創(chuàng)新內(nèi)容
能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決設(shè)計(jì)（論文）中的實(shí)際問(wèn)題
0—5分
合 計(jì)
0—25分
評(píng)語(yǔ)：
評(píng)閱教師：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯申請(qǐng)表
學(xué)生姓名
專業(yè)班級(jí)
指導(dǎo)教師
姜永軍
題 目
鉆床箱體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)完成情況
答辯報(bào)告準(zhǔn)備情況
學(xué)生簽字：
年 月 日
學(xué)生預(yù)答辯情況和教師指導(dǎo)建議：
學(xué)生對(duì)預(yù)答辯中教師指導(dǎo)建議的執(zhí)行情況：
指導(dǎo)教師審定意見(jiàn)：
□同意答辯 □推遲答辯
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄表
題 目
鉆床箱體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
評(píng)價(jià)指標(biāo)
評(píng) 價(jià) 標(biāo) 準(zhǔn)
分?jǐn)?shù)范圍
優(yōu)秀（≥分?jǐn)?shù)上限90％）
中等（分?jǐn)?shù)上限70％～80％）
自 述
思路清晰，語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確，分析歸納邏輯嚴(yán)密，有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)特見(jiàn)解。
思路、語(yǔ)言表達(dá)、概念基本清楚，論點(diǎn)正確，分析歸納合理。
0—15分
資 料
資料齊全，符合學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化要求。
資料齊全，基本符合學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化要求。
0—7分
答 辯
能正確回答所提出的問(wèn)題，概念清楚，對(duì)相關(guān)知識(shí)有深入的理解，有理論根據(jù)，有獨(dú)立見(jiàn)解。
回答問(wèn)題基本正確，概念基本清楚，無(wú)原則性錯(cuò)誤。
0—18分
評(píng)委姓名
平均成績(jī)
評(píng) 分
答辯紀(jì)要：
答辯組秘書(shū)（簽字）：
年 月 日
答辯組組長(zhǎng)（簽字）：
年 月 日
答 辯 委 員 會(huì) 決 議 書(shū)
設(shè)計(jì)（論文）題目
鉆床箱體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
（其中設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）共____頁(yè)，設(shè)計(jì)圖紙____張）
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
專 業(yè)
指導(dǎo)教師
答辯時(shí)間
指導(dǎo)教師評(píng)分
評(píng)閱人評(píng)分
答辯評(píng)分
學(xué)院答辯委員會(huì)決議
成績(jī)?cè)u(píng)定為：__________
____________________學(xué)院答辯委員會(huì)
主任（簽字）：
（學(xué)院公章）
年 月 日
注：本表一式二份，畢業(yè)生檔案和《本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）手冊(cè)》中各一份。
10
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
支架A
零件名稱
支架A
共6頁(yè)
第 1 頁(yè)
車間
工段
工序號(hào)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
二
30/40
HT200
毛坯種類
毛坯外形
每毛坯制件
每臺(tái)件數(shù)
砂型鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備牌號(hào)
同時(shí)加工件
銑床
X52K
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速/
r/min
切削速度/
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
公步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑底面
硬質(zhì)合金端銑刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺
100
0.33
0.033
0.3
1
0. 2
2
精銑底面
硬質(zhì)合金端銑刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺
500
2.67
0.2
3
1
0.11
3
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
支架A
零件名稱
支架A
共6頁(yè)
第 2 頁(yè)
車間
工段
工序號(hào)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
二
50
HT200
毛坯種類
毛坯外形
每毛坯制件
每臺(tái)件數(shù)
砂型鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備牌號(hào)
同時(shí)加工件
銑床
X52K
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速/
r/min
切削速度/
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
公步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑φ40孔一側(cè)端面
硬質(zhì)合金端銑刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺
100
0.33
0.033
0.3
1
0. 2
2
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
支架A
零件名稱
支架A
共6頁(yè)
第 3 頁(yè)
車間
工段
工序號(hào)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
二
60
HT200
毛坯種類
毛坯外形
每毛坯制件
每臺(tái)件數(shù)
砂型鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備牌號(hào)
同時(shí)加工件
銑床
X52K
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速/
r/min
切削速度/
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
公步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑φ40孔另外一側(cè)端面
硬質(zhì)合金端銑刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺
200
0.32
0.8
0.1
1
0.17
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
支架A
零件名稱
支架A
共6頁(yè)
第 4 頁(yè)
車間
工段
工序號(hào)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
二
70
HT200
毛坯種類
毛坯外形
每毛坯制件
每臺(tái)件數(shù)
砂型鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備牌號(hào)
同時(shí)加工件
立式鉆床
Z525
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速/
r/min
切削速度/
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
公步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆4-φ6孔, 鉆4-φ12孔
高速鋼鉆頭，賽規(guī)
400
1.27
0.5
3
1
0.7
2
3
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
支架A
零件名稱
支架A
共6頁(yè)
第 5 頁(yè)
車間
工段
工序號(hào)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
二
80
HT200
毛坯種類
毛坯外形
每毛坯制件
每臺(tái)件數(shù)
砂型鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備牌號(hào)
同時(shí)加工件
車床
CA6140
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速/
r/min
切削速度/
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
公步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車φ40孔
鏜刀，游標(biāo)卡尺
150
0.49
0.015
2
1
0.45
2
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
支架A
零件名稱
支架A
共6頁(yè)
第 6 頁(yè)
車間
工段
工序號(hào)
材料牌號(hào)
機(jī)加工
二
90
HT200
毛坯種類
毛坯外形
每毛坯制件
每臺(tái)件數(shù)
砂型鑄造
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備牌號(hào)
同時(shí)加工件
銑床
X52K
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速/
r/min
切削速度/
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
公步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑U槽
立銑刀，游標(biāo)卡尺
750
0.2
0.1
1
1
0.2
2
學(xué)院
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
支架A
零件名稱
支架A
共 1 頁(yè)
第 1 頁(yè)
材 料
HT200
毛 坯 種 類
砂型鑄造
毛坯外形尺寸
每毛坯可制
件 數(shù)
1
每 臺(tái)
件 數(shù)
1
備注
年產(chǎn)
一萬(wàn)
序
號(hào)
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
鑄造毛坯
鑄造毛坯
機(jī)
一
20
時(shí)效
時(shí)效處理
機(jī)
一
30
銑
粗銑底面
機(jī)
二
立式銑床X52K
面銑刀，游標(biāo)卡尺
0.65
40
銑
精銑底面
機(jī)
二
立式銑床X52K
面銑刀，游標(biāo)卡尺
0.65
50
銑
銑φ40孔一側(cè)端面
機(jī)
二
立式銑床X52K
面銑刀，游標(biāo)卡尺
0.65
60
銑
銑φ40孔另外一側(cè)端面
機(jī)
二
立式銑床X52K
面銑刀，游標(biāo)卡尺
0.65
70
鉆
鉆4-φ6孔, 鉆4-φ12孔
機(jī)
二
立式鉆床Z525
高速鋼鉆頭，賽規(guī)
0.07
80
車
車φ40孔
機(jī)
二
車床CA6140
鏜刀，游標(biāo)卡尺
0.6
90
銑
銑U槽
機(jī)
二
立式銑床X52K
立銑刀，游標(biāo)卡尺
0.07
100
去毛刺
去毛刺
110
檢查
檢查
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
課題名稱：支架A加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
所在學(xué)院
專 業(yè)
班 級(jí)
指導(dǎo)教師
起訖時(shí)間： 年 月 日～ 年 月 日
IV
摘 要
支架A是用來(lái)支撐軸承的,支架A的概念就是軸承和箱體的集合體,以便于應(yīng)用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便的使用,減少了使用廠家的成本.至于形狀,多種多樣,通常是一個(gè)箱體,軸承可以安裝在其中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊，尤其是在汽車和電子電器等高速發(fā)展的領(lǐng)域。本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的課題就是支架A的設(shè)計(jì)，是在學(xué)完制造工藝學(xué)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。
關(guān)鍵詞：支架A 工藝規(guī)格設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 工序 工藝性
Abstract
The bearing seat is used to support the bearing outer ring, inner ring for fixing the bearing outer ring rotation, let alone, keep still, always keep consistent with the direction of transmission (such as motor rotation direction), and keep the balance; and aggregate concept is bearing and the bearing seat, in order to facilitate the application, so that the benefits of cooperation can be better, more convenient to use, to reduce the use of cost for manufacturers. As for the shape, variety, is usually a box can be installed in the bearing. With the continuous progress of science and technology, it plays a more and more important role in the national economy, the development prospect is very wide, especially in the automotive and electronic appliances such as the rapid development of the field. The course design is the subject of the bearing seat design, is a teaching link in the completion of the manufacturing technology of automobile; under the guidance of the teacher, to a full course of primary learn the integrated use of previously learned in the design, the basic training and independence completion of an engineering.
Keywords: bearing process specifications for design of fixture design process.
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 序言 1
1.1 機(jī)械加工工藝概述 1
1.2機(jī)械加工工藝流程 1
1.3夾具概述 2
1.4機(jī)床夾具的功能 3
1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 3
1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 4
第2 章 工藝性分析 6
2.1零件作用 6
2.2零件工藝性分析 6
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8
3.1零件材料 8
3.2毛坯選擇 8
3.2.1確定毛坯的類型及制造方法 8
3.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定 8
3.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 9
3.3.2精基準(zhǔn)的選擇 9
3.4制訂工藝路線 9
3.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 11
第4章 車φ70孔夾具設(shè)計(jì) 18
4.1問(wèn)題的提出 18
4.2夾具的設(shè)計(jì) 18
4.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 18
4.2.2定位元件的設(shè)計(jì) 19
4.2.3切削力及夾緊力的計(jì)算 19
4.2.4加緊元件的設(shè)計(jì) 20
4.2.5緊固元件的選擇 20
4.2.6夾具操作說(shuō)明 20
第5章 銑底面夾具設(shè)計(jì) 21
5.1 機(jī)床夾具概述 21
5.2研究原始質(zhì)料 22
5.3定位基準(zhǔn)的選擇 22
5.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 22
5.4 誤差分析與計(jì)算 25
5.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 25
5.6 夾具操作步驟分析和可靠性預(yù)測(cè) 26
總 結(jié) 27
參 考 文 獻(xiàn) 28
致謝 29
第1章 序言
1.1 機(jī)械加工工藝概述
機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。
機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。
機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。
技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。
總的來(lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。
1.2機(jī)械加工工藝流程
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě) 成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。
制訂工藝規(guī)程的步驟
1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。
2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。
3) 選擇毛坯。
4) 擬訂工藝路線。
5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。
6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。
7) 確定切削用量及工時(shí)定額。
8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。
9) 填寫(xiě)工藝文件。
在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。
1.3夾具概述
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。
在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。
“工欲善其事，必先利其器?！?
工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。
1.4機(jī)床夾具的功能
在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。
1．機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。
（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。
（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。
2．機(jī)床夾具的特殊功能
機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。
（1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。
（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。
1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門(mén)類齊全的工藝裝備。
1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀
國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作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)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為18%左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(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）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。
4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。
5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向
現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。
精密化
隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤(pán)，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤(pán)，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在1μm內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.2～0.5μm。
高效化
高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤(pán)，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為2450r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。
柔性化
機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣鳌⑸a(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。
標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。
第2 章 工藝性分析
2.1零件作用
設(shè)計(jì)題目所給零件為支架A，主要作用是安裝軸承以支撐軸。
2.2零件工藝性分析
支架A共有4組主要加工表面。
1、 以Φ70孔為中心的加工表面。
這組加工表面包括：Φ70孔及倒角
2、 以4-φ6孔, 4-φ12孔為中心的加工表面。
這組加工表面包括：4-φ6孔, 4-φ12孔
3、Φ40孔所在外端面。
30
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1零件材料
零件材料為HT200，用于承受較大載荷的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火件，以及對(duì)心部要求不高的表面淬火件：曲軸、傳動(dòng)軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。水淬時(shí)有形成裂紋的傾向，形狀復(fù)雜的零件應(yīng)在熱水或油水中淬火。
3.2毛坯選擇
3.2.1確定毛坯的類型及制造方法
由于零件的材料為HT200，零件的形狀規(guī)則，同時(shí)由于零件屬于中批生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，為了便于生產(chǎn)故選用模鑄毛坯。
模鑄加工工藝的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①由于有模膛引導(dǎo)金屬的流動(dòng)，鑄件的形狀可以比較復(fù)雜；②鑄件內(nèi)部的鑄造流線比較完整，從而提高了零件的機(jī)械性能和使用壽命。③鑄件表面光潔，尺寸精度高，節(jié)約材料和切削加工工時(shí)；④生產(chǎn)率較高；⑤操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；⑥生產(chǎn)批量越大成本越低。
從零件材料及力學(xué)性能要求，零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小，生產(chǎn)類型，現(xiàn)有生產(chǎn)條件，充分利用新工藝、新材料等多方面綜合考慮選擇模鑄加工工藝中的錘上模鑄。
3.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定
b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精
銑底面的工序偏差，按入體原則標(biāo)注，考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準(zhǔn)，因此以軸承孔外圓面為粗基準(zhǔn)先加工下底面，以加工后的平面為后面加工的精基準(zhǔn)。底面的加工余量及工序尺寸
b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精
銑兩側(cè)面的工序偏差。為后面加工做基準(zhǔn)，且加工后面工序裝夾方便。兩側(cè)
b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精
銑前后兩端面的工序偏差。因前端面是寬度方向上的尺寸基準(zhǔn)，并為加工孔Φ25的一個(gè)精基準(zhǔn)，因此在次道工序中以基準(zhǔn)加工。
3.3基準(zhǔn)的選擇
3.3.1粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于加工表面較多的零件，按照粗基準(zhǔn)的一般選取原則：（1）各表面有足夠的加工余量；（2）對(duì)一些重要表面和內(nèi)表面，應(yīng)盡量使加工余量分布均勻；（3）各加工表面上的總切削量最小。（4）盡量以不加工表面為粗基準(zhǔn)。
3.3.2精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)零件圖上標(biāo)注的平行度，垂直度等位置要求，主要考慮互為基準(zhǔn)和基準(zhǔn)統(tǒng)一與基準(zhǔn)重合原則，以粗加工后的底面（Φ25孔外端面）為主要的定位精基準(zhǔn)，即以支架A的下底面為精基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該在下文專門(mén)進(jìn)行尺寸換算，此處不再重復(fù)。
3.4制訂工藝路線
3.4.1工藝路線方案一
10 鑄造毛坯 鑄造毛坯
20 時(shí)效 時(shí)效處理
30 銑 粗銑底面
40 銑 精銑底面
50 銑 銑φ40孔一側(cè)端面
60 銑 銑φ40孔另外一側(cè)端面
70 鉆 鉆4-φ6孔, 鉆4-φ12孔
80 車 車φ40孔
90 銑 銑U槽
100 去毛刺 去毛刺
110 檢查 檢查
3.4.2工藝路線方案二
10 鑄造毛坯 鑄造毛坯
20 時(shí)效 時(shí)效處理
30 銑 粗銑底面
40 銑 精銑底面
50 銑 銑φ40孔一側(cè)端面
60 銑 銑φ40孔另外一側(cè)端面
70 鉆 鉆4-φ6孔, 鉆4-φ12孔
80 車 車φ40孔
90 銑 銑U槽
100 去毛刺 去毛刺
110 檢查 檢查
3.4.3兩個(gè)個(gè)工藝方案的比較與分析
以上方案大致看上去都是合理的，但仔細(xì)考慮零件的要求及可能采取的加工手段分析可知方案一:方案二相對(duì)來(lái)說(shuō)，裝夾次數(shù)少，可減少機(jī)床數(shù)量、操作人員數(shù)量和生產(chǎn)面積還可減少生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作并能生產(chǎn)率高?？紤]工廠設(shè)備，能否借用工、夾、量具等具體條件，選擇方案二。最后根據(jù)工序方案二制定出詳細(xì)的工序劃分如下所示：
10 鑄造毛坯 鑄造毛坯
20 時(shí)效 時(shí)效處理
30 銑 粗銑底面
40 銑 精銑底面
50 銑 銑φ40孔一側(cè)端面
60 銑 銑φ40孔另外一側(cè)端面
70 鉆 鉆4-φ6孔, 鉆4-φ12孔
80 車 車φ40孔
90 銑 銑U槽
100 去毛刺 去毛刺
110 檢查 檢查
3.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差
支架A零件材料為HT200鋼，硬度為HBS 230—250，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。
根據(jù)原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的工序尺寸、機(jī)械加工余量如下：
工序30 粗銑底面
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)，此為粗齒銑刀。
因其單邊余量：Z=2.2mm
所以銑削深度：
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序40：精銑底面
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)8，此為細(xì)齒銑刀。
因其單邊余量：Z=2.2mm
所以銑削深度：
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序50：銑φ40孔一側(cè)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)，此為粗齒銑刀。
因其單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：=3mm
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序60：銑φ40孔另外一側(cè)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)，此為粗齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工步70：鉆4-φ6孔, 鉆4-φ12孔
a. 確定背吃刀量
a=3mm。
b. 確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-68，（HT200硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為1.5mm/r
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=10m/min
（2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。
（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
（B）確定時(shí)間定額（2次走刀鉸2個(gè)孔）
一次走刀基本時(shí)間0.071min=4s
其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。
=2.2mm
其中D=10.5mm；；
=13mm
工序80 車φ40孔
所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。
①.確定切削深度
由于單邊余量為3mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—11）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：
=0.7
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=1150。
切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.211—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：
=1150=1111.5 （3-2）
由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～2111的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.112，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.40），故：
==63 （3-3）
===120 （3-4）
根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書(shū)選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為：
== （3-5）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.11，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：
=1.7=1.2 （3-6）
根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：
=3.75，=，==，=
⑥.倒角
為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同
換車刀手動(dòng)進(jìn)給。
工序90：銑U槽
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)，此為粗齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81,取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
第4章 車φ70孔夾具設(shè)計(jì)
4.1問(wèn)題的提出
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過(guò)程中。
機(jī)床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性，可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本課題設(shè)計(jì)的是支架A加工中車軸承孔車φ70孔工序?qū)Ｓ脢A具——角鐵式車夾具設(shè)計(jì)。
4.2夾具的設(shè)計(jì)
4.2.1定位基準(zhǔn)的選擇
據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。
方案一
1面也就是整個(gè)支架A的截面定位限制兩個(gè)自由度。
2面是支架A的地面定位限制三個(gè)自由度
3面是側(cè)面定位限制一個(gè)自由度。
方案二
1面是支架A的底面限制三個(gè)自由度。
2面是側(cè)面限制一個(gè)自由度。
3面是軸承孔外端面定位限制兩個(gè)自由度。
方案比較：方案一：是按照基準(zhǔn)統(tǒng)一及基準(zhǔn)重合原則確定的，有利于夾具的設(shè)計(jì)制造，加緊力方向指向定位元件剛性較大的方向，定位相對(duì)簡(jiǎn)單。
方案二：是是按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則確定的，有利于夾具的設(shè)計(jì)制造，但不容易保證空的軸線與外圓對(duì)稱面的重合，鉆頭進(jìn)給的的軸向力完全由定位元件承受，很容易引起變形。
本工序車?25內(nèi)圓面，加工的切削力主要是刀頭進(jìn)給時(shí)的軸向力和鉆削扭矩，樣工件軸向幾乎沒(méi)有切削力，所需要的加緊力不是很大。綜合考慮兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，及加工的具體情況，采用方案一。
4.2.2定位元件的設(shè)計(jì)
通過(guò)方案一來(lái)選擇設(shè)計(jì)定位元件
4.2.3切削力及夾緊力的計(jì)算
① 粗車切削力：查《現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》P104表，得車削切削力計(jì)算公式：
圓周分力Fc = 902ap f0.75Kp
徑向分力Fp = 2383ap0.9f0.6vc-0.3Kp
軸向分力Ff =3326Kp
其中ap——背吃刀量 2.3mm(?30) 4mm(?35)
f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.16mm(?30) 0.3mm (?35)
Vc—切削速度m/min 60(?30) 40(?35)
Kp—修正系數(shù)1.08 1.63 0.70
所以切削?70時(shí)的各切削力
Fc1= 566.8N
Fp2=801.5N
Ff3= 416.4N
精車切削力：ap——背吃刀量0.5mm(?30) 0.7mm(?35)
f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.13mm(?30) 0.2mm (?35)
Vc—切削速度m/min 38(?30) 20(?35)
Kp—修正系數(shù) 1.08 1.63 0.70
所以切削?70時(shí)的各切削力
Fc1= 105.45N
Fp2= 57.23N
Ff3= 97.96N
② 車削夾緊力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：
Wk = KFsinα22μ2
式中Wk——實(shí)際所需夾緊力
K—安全系數(shù)
α——彈簧夾頭的半錐角
u2——工件與夾具支承面的摩擦系數(shù)
則所需夾緊力
Wk=399（N）
根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。
3、定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合△B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。
△Y=0.5δd=0.5×0.12mm=0.06mm
4.2.4加緊元件的設(shè)計(jì)
4.2.5緊固元件的選擇
由于夾具零件都是固定在夾具體上面的，所以應(yīng)該選擇螺釘，由于夾具的設(shè)計(jì)尺寸面的寬度多為15或者20cm，尺寸較小，為了滿足強(qiáng)度要求以及在這么小的空間裝配拆裝，故選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
4.2.6夾具操作說(shuō)明
先將定位元件及加緊元件固定在夾具體上面，然后只需擰松螺桿將V型塊退回即可將元件按照定位基準(zhǔn)放置好，最后擰緊螺桿將元件加緊。當(dāng)加工完成之后擰松螺桿將元件取下，在放入下一個(gè)零件。
第5章 銑底面夾具設(shè)計(jì)
5.1 機(jī)床夾具概述
在對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工的要求，首先要使工件相對(duì)道具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。
機(jī)床夾具的組成
1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。
2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過(guò)程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開(kāi)已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。
3、對(duì)刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對(duì)定位元件的正確位置。
X、連接原件 其作用是確定夾具在機(jī)床上的正確位置。
5、夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過(guò)它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。
6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對(duì)于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。
以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)組成部分。
機(jī)床的分類
機(jī)床夾具種類繁多，可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類。
按夾具的使用特點(diǎn)可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，
拼裝夾具。
按使用機(jī)床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機(jī)床夾具，數(shù)控機(jī)床夾具，自動(dòng)機(jī)床夾具，自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具。
按夾緊的動(dòng)力源可分為：手動(dòng)夾具，氣動(dòng)夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。
工件的裝夾方法
工件裝夾的方法有兩種：
將工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤(pán)上
將工件裝夾在家具上
采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批量較大時(shí)，都采用夾具裝夾工件。
采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點(diǎn)：
a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量
b、縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
c、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”
d、改善工人的勞動(dòng)條件，降低生產(chǎn)成本
工件在夾具中的定位
（1）工件的定位的基本原理
1. 六點(diǎn)定則
用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定位原則”，簡(jiǎn)稱“六點(diǎn)定則”。
六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承點(diǎn)作用的是一定形狀的幾何體，這些用來(lái)限制工件自由度的幾何體就是定位元件。
2. 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系
工件定位時(shí)，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工要求的自由度，有時(shí)要限制，有時(shí)可不限制，視具體情況而定。習(xí)慣上，工件的六個(gè)自由度都限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個(gè)，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。
在工件定位時(shí)，以下情況允許不完全定位：
a． 加工通孔或通槽時(shí)，沿貫通軸的位置自由度可不限制。
b． 毛坯（本工序加工前）是軸對(duì)稱時(shí)，繞對(duì)稱軸的角度自由度可不限制。
c． 加工貫通的平面時(shí)，除可不限制沿兩個(gè)貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。
5.2研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)粗、精銑底面，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
5.3定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知：在對(duì)進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。
5.3 切削力及夾緊分析計(jì)算
刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金）
刀具有關(guān)幾何參數(shù)：
由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式：
有：
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)：
由此可得：
所以
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
夾緊力的確定
夾緊力方向的確定
夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。
夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。
(1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。
b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。
c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。
(3)夾緊力大小的估算
理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過(guò)程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。
估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。
估算的步驟：
a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。
b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。
c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。
夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]
夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。
僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。
夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。
一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。
考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。
典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；
（2）擴(kuò)力比大；
（3）自瑣性能好；
（4）行程不受限制；
（5）夾緊動(dòng)作慢。
夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。
工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通過(guò)精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。
查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如3.1.
由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式
即：
由上述計(jì)算易得：
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
5.4 誤差分析與計(jì)算
為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)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。
5.6 夾具操作步驟分析和可靠性預(yù)測(cè)
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
總 結(jié)
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們讀到一些技術(shù)資料和設(shè)計(jì)手冊(cè)，在機(jī)械領(lǐng)域中的一些基本問(wèn)題的探討。因此，這樣的設(shè)計(jì)不僅要加強(qiáng)自己的理解和知識(shí)，和他們的知識(shí)，拓寬。此外，該拉延工藝的設(shè)計(jì)，AutoCAD繪圖軟件的使用，并在同一時(shí)間，手繪，所有這些因素都使我們學(xué)到更多的知識(shí)，圖像識(shí)別和提高我們的繪圖能力。
但知識(shí)有限，實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)更多的問(wèn)題，所以我的設(shè)計(jì)也有許多不足之處。如：每個(gè)時(shí)間分配不合理，雖然計(jì)算機(jī)圖形練習(xí)，但與手工繪圖相比，少，夾具設(shè)計(jì)的比例，步進(jìn)機(jī)構(gòu)為手動(dòng)，并降低成本，但它太簡(jiǎn)單了。需要在未來(lái)的設(shè)計(jì)改進(jìn)。
最后，在這里，感謝老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助。
參 考 文 獻(xiàn)
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[12] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002．8．
致謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后我的所有幫助過(guò)我的老師和同學(xué)說(shuō)，謝謝你,如果沒(méi)有他們幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)很難完成。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的。老師讓我受益不淺，他淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格，高度的責(zé)任感。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中也遇到了很多問(wèn)題，老師給了我很多的關(guān)心和幫助，并要求任何進(jìn)展，我畢業(yè)于精心的指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)，也經(jīng)常打電話或發(fā)送電子郵件來(lái)指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)。
在本文中，得到的幫助和機(jī)電工程相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的支持，非常感謝你。
最后，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我再一次感謝我的指導(dǎo)，關(guān)心和幫助的老師，領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生。謝謝你.
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