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機(jī)械加工工序卡
產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格
圖 號(hào)
名 稱
工藝文件編號(hào)
共 1 頁(yè)
制動(dòng)器杠桿
第 頁(yè)
材料牌號(hào)及名稱
毛坯外型尺寸
45鋼
零件毛重
零件凈重
硬 度
1.4kg
180-200HB
設(shè) 備 型 號(hào)
設(shè) 備 名 稱
Z525
立式鉆床
專 用 工 藝 裝 備
名 稱
代 號(hào)
鉆夾具
機(jī)動(dòng)時(shí)間
單件工時(shí)定額
每臺(tái)件數(shù)
1
技 術(shù) 等 級(jí)
冷 卻 液
亞硝酸鈉
工序號(hào)
工步號(hào)
工 序 及 工 步 內(nèi) 容
刃 具
量 檢 具
切 削 用 量
代 號(hào)
名 稱
代 號(hào)
名稱
切削速度（米/分）
切削深度（毫米）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
80
1
鉆孔至Φ4
麻花鉆
游標(biāo)卡尺
19.5
5.4
0.25
575
編 制
校 對(duì)
會(huì) 簽
復(fù) 制
修改標(biāo)記
處 數(shù)
文件號(hào)
簽 字
日 期
修改標(biāo)記
處 數(shù)
文件號(hào)
簽 字
日 期
制動(dòng)器杠桿的工藝工裝設(shè)計(jì)
Brake lever process and tooling design
題 目∶ 制動(dòng)器杠桿的工藝工裝設(shè)計(jì)
系 名：
專業(yè)班級(jí)：
學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
指導(dǎo)教師姓名：
指導(dǎo)教師職稱：
二○一二年 三 月 日
目錄
摘要 1
引 言 2
第一章 零件的分析 3
第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 4
2.1確定毛坯的的制造形式 4
2.2制訂工藝路線 4
2.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
2.4確定切削用量及基本工時(shí) 8
第三章 專用夾具的設(shè)計(jì) 10
3.1問(wèn)題提出 10
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 10
3.3定位元件的設(shè)計(jì) 10
3.4切削力及夾緊力計(jì)算 10
3.5定位誤差分析 12
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 13
總 結(jié) 15
致 謝 16
參 考 文 獻(xiàn) 17
摘 要：本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是制動(dòng)器杠桿，主要分析零件的加工工藝性，并對(duì)其工藝性進(jìn)行分析規(guī)劃，盡而做出相應(yīng)工藝過(guò)程卡，然后再設(shè)計(jì)鉆Φ12H11孔的專用夾具，并分析此工序的計(jì)算工時(shí)和所選刀具等，然后再對(duì)夾具設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)歸納。
關(guān)鍵詞： 制動(dòng)器杠桿；專用夾具；加工工藝性
ABSTRCT：The design of the design of the parts is the brake lever, mainly analyzes the machining process, and the process of analysis and planning, and to make corresponding technological process card, and then the design of drill hole ofΦ 12H11 special fixture, and analysis of the process of computing time and the selected tool, and then to the fixture the design process were summarized.
Key words: brake lever; fixture; processing technology
引 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
制動(dòng)器杠桿的加工工藝規(guī)程及其鉆、鉸Φ12H11孔的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
第一章 零件的分析
制動(dòng)器杠桿共有六組加工表面，現(xiàn)分述如下：
1、Φ24P9的左端面
2、外圓面、退刀槽和倒角
3、13h13的兩端面
4、軸向槽
5、Φ12H11孔
6、Φ32孔和Φ6孔
第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
2.1 、確定毛坯的的制造形式
由零件圖可知，其材料為45鋼，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件上主要加工要求
1.熱處理：調(diào)質(zhì)處理硬度207-255HBW；
2.φ24p9對(duì)φ30f10軸線的徑跳不大于0.04；
3.尺寸13處的兩端面對(duì)φ24軸線的垂直度公差為1/100;
4.鍵槽對(duì)φ24p9軸線的對(duì)稱線公差為0.05；
5.不許有毛刺；
6.沖壓抽模角為7，未注圓角為R2-R3；
7.杠桿端面上允許有中心孔；
8.線性尺寸未注公差為GB/T 1804-m。
根據(jù)零件材料確定毛坯為鍛件，已知零件的類型為大批量生產(chǎn)，故鍛造成型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鍛造后安排調(diào)質(zhì)處理。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得該種鍛造公差等級(jí)為CT10~11，加工余量等級(jí)MA選擇H級(jí)。
2.2 、制訂工藝路線
（1）、工藝路線方案一：
工序10：鍛造
工序20：調(diào)質(zhì)處理
工序30：車左端面，鉆中心孔
工序40：車外圓面、退刀槽和倒角
工序50：銑寬13h13的兩端面
工序60：鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11
工序70：鉆Φ32孔及Φ6孔
工序 80：鉆Φ4孔
工序90：精車Φ30外圓面
工序100：磨Φ30外圓面
工序110：清洗去毛刺
工序120：驗(yàn)收
工序130：入庫(kù)
（2）、工藝路線方案二：
工序10：鍛造
工序20：調(diào)質(zhì)處理
工序30：車外圓面、退刀槽和倒角
工序40：銑寬13h13的兩端面
工序50：鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11
工序60：鉆Φ32孔及Φ6孔
工序70：鉆Φ4孔
工序80：精車Φ30外圓面
工序90：磨Φ30外圓面
工序100：清洗去毛刺
工序110：驗(yàn)收
工序120：入庫(kù)
（3）、工藝方案的分析：
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一與方案二的區(qū)別是：方案二沒(méi)有車左端面、鉆中心孔這道工序，車床的加工原理是：工件跟著花盤做高速旋轉(zhuǎn)，如不用頂針頂住，工件的夾緊方式比較麻煩，如果加工了中心孔后，后面工序的加工，夾具設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，減少了生產(chǎn)夾具的成本，提高了生產(chǎn)率，故采用方案一。
具體的工藝過(guò)程如下：
工序10：鍛造
工序20：調(diào)質(zhì)處理
工序30：車左端面，鉆中心孔
工序40：車外圓面、退刀槽和倒角
工序50：銑寬13h13的兩端面
工序60：鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11
工序70：鉆Φ32孔及Φ6孔
工序 80：鉆Φ4孔
工序90：精車Φ30外圓面
工序100：磨Φ30外圓面
工序110：清洗去毛刺
工序120：驗(yàn)收
工序130：入庫(kù)
2.3、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“制動(dòng)器杠桿”零件材料45鋼，毛坯的重量約為1.4g，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造成型。
1、左端面，表面粗糙度為Ra50，查《切削用量手冊(cè)》表2-8得，單邊總余量Z=0.5，車削一次即可滿足要求。
2、13h13兩端面，表面粗糙度為Ra12.5，查《切削用量手冊(cè)》表2-8得，單邊總余量Z=0.5，車削一次即可滿足要求。
3、Φ12H11孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實(shí)心鍛造
4、Φ32孔、Φ6孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實(shí)心鍛造
5、Φ4孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實(shí)心鍛造
6、不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。
2.4、 確定切削用量及基本工時(shí)
工序60：鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11
工步一鉆孔至φ10.8
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ10.8孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：鉸Φ10.8孔至Φ12H11
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
第三章 專用夾具的設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)工序60:鉆、鉸Φ12H11孔夾具設(shè)計(jì)，選用機(jī)床：Z525立式鉆床。
3.1問(wèn)題提出
本夾具主要用來(lái)鉆、鉸Φ12H11孔，屬于工序60
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
以Φ30的外圓面及其端面，再配以Φ26的外圓面定位。
3.3定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為Φ30的外圓面及其端面，Φ26的外圓面，Φ30外圓面與固定V型塊配合限制兩個(gè)自由度，Φ30端面與夾具體上表面配合限制三個(gè)自由度，Φ26的外圓面與擋塊配合限制一個(gè)自由度，這樣工件被完全定位。
3.4切削力和夾緊力的計(jì)算
1．切削力的計(jì)算：
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
2：夾緊力的計(jì)算：
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=1.5mm，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]=3.5~4 取[s]=4
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
一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。
已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易
3.6夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要操作說(shuō)明
本工件采用一固定V型塊，一活動(dòng)V型塊，一擋銷，來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的定位和夾緊，這樣操作更加簡(jiǎn)單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來(lái)說(shuō)這套夾具是非常不錯(cuò)的。能滿足批量生產(chǎn)要求
裝配圖附圖如下：
夾具體附圖如下：
總 結(jié)
設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。
設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們踏入社會(huì)的關(guān)鍵一步
致 謝
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年
17
第2章 鉆φ4孔夾具設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)要求
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。本夾具將用于Z525鉆床。成批生產(chǎn)，任務(wù)為設(shè)計(jì)一鉆小孔φ4孔。
本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問(wèn)題。
2.2夾具設(shè)計(jì)
2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。
由零件圖可知：進(jìn)行加工前，外圓面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：
方案Ⅰ：選外圓面平面、和側(cè)面和V型塊定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的螺旋壓塊來(lái)夾緊。
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。
2.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
鉆該孔時(shí)選用：鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。
由參考文獻(xiàn)[5]查表可得：
切削力公式：
式中
查表得：
其中：
即：
實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得：
有：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]表 可得：
所以
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：
螺旋夾緊力：
該夾具采用夾緊機(jī)構(gòu)， 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)。
2.3定位誤差的分析
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：
⑴V形塊 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。
2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度，定位兩個(gè)自由度，用定位塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具體上所有組成部分都必須最終通過(guò)這一基礎(chǔ)件連接成一個(gè)有機(jī)整體。為了滿足加工要求，夾具體應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)結(jié)構(gòu)工藝性要好。
由于鑄造工藝性好，幾乎不受零件大小、形狀、重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的限制，同時(shí)吸振性良好、抗壓能力好，故此選用鑄造夾具體，材料選取HT200，鑄造成型后時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。
由于工件采用V型塊定位Φ24mm外圓面，這就要求V型塊固定在一個(gè)與水平面成45°的支撐面上。我們可以采用加工一有45°面的支撐塊固定在夾具體上，經(jīng)過(guò)切削加工達(dá)到我們要求的定位尺寸。
6
工 藝 過(guò) 程 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共1 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
制動(dòng)器杠桿
第1 頁(yè)
材料牌號(hào)
45
毛坯種類
鍛件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(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
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
名稱、型號(hào)
編號(hào)
夾 具
輔具
刀、量具
準(zhǔn)終
單件
10
配料
鍛件
鍛
20
熱處理
調(diào)質(zhì)
熱
30
車
車左端面，鉆中心孔
金
臥式車床CA6140
專用夾具
端車刀
中心鉆孔
40
車
車外圓面、退刀槽和倒角
金
臥式車床CA6140
專用夾具
外圓車刀
退槽刀
特制刀具
50
銑
銑寬13h13的兩端面
金
臥式銑床X62W
專用夾具
三面刃銑刀
60
鉆
鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11
金
立式鉆床Z525
專用夾具
麻花鉆
鉸刀
70
鉆
鉆Φ32孔及Φ6孔
金
立式鉆床Z525
專用夾具
麻花鉆
80
鉆
鉆Φ4孔
金
立式鉆床Z525
專用夾具
麻花鉆
90
精車
精車Φ30外圓面
金
臥式銑床X62W
專用夾具
外圓車刀
100
磨
磨Φ30外圓面
金
外圓磨床M1420
專用夾具
砂輪
110
清洗去毛刺
120
驗(yàn)收
130
入庫(kù)
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