I畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )夾 具 設(shè) 計(jì)所 在 學(xué) 院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指 導(dǎo) 老 師II摘 要隨 著 社 會(huì) 的 發(fā) 展 ， 人 類 的 進(jìn) 步 ， 人 們 對(duì) 于 日 常 生 活 、 工 作 中 的 物 資 需 求 呈 現(xiàn) 出 了 極 大 的 多樣 化 與 復(fù) 雜 化 。 傳 統(tǒng) 的 簡(jiǎn) 單 的 產(chǎn) 品 已 經(jīng) 難 以 再 滿 足 人 們 的 需 求 。 而 且 在 企 業(yè) 、 工 廠 的 運(yùn) 營(yíng) 過 程中 ， 需 要 的 工 具 也 不 斷 精 細(xì) 化 與 多 樣 化 ， 給 制 造 業(yè) 帶 來 了 新 的 難 題 。 個(gè) 性 化 的 社 會(huì) 導(dǎo) 致 了 制 造產(chǎn) 品 大 批 量 越 來 越 少 ， 更 多 的 是 需 求 多 品 種 少 批 量 ， 這 種 單 件 小 值 的 生 產(chǎn) 模 式 是 對(duì) 傳 統(tǒng) 的 機(jī) 械加 工 產(chǎn) 業(yè) 模 式 的 挑 戰(zhàn) [1]。 為 此 ， 制 造 技 術(shù) 的 研 究 者 提 出 了 專 用 技 術(shù) 的 科 學(xué) 理 論 及 實(shí) 現(xiàn) 方 法 ，從 根 本 上 解 決 了 生 產(chǎn) 由 于 品 種 多 、 產(chǎn) 量 少 帶 來 的 矛 盾 。 它 是 將 多 種 零 件 按 其 工 藝 的 相 似 性 分 類專 用 ， 以 形 成 零 件 族 ， 即 把 同 一 零 件 族 中 零 件 分 散 的 小 生 產(chǎn) 量 匯 聚 成 較 大 的 專 用 生 產(chǎn) 量 ， 從 而使 小 批 量 生 產(chǎn) 能 獲 得 接 近 于 大 批 量 生 產(chǎn) 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 專 用 夾 具 便 應(yīng) 運(yùn) 而 生 。 夾 具 選 用 專 用夾 具 ， 夾 緊 方 式 多 選 用 手 動(dòng) 夾 緊 ， 夾 緊 可 靠 ， 機(jī) 構(gòu) 可 以 不 必 自 鎖 ， 因 此 生 產(chǎn) 效 率 較 高 ， 適 用 于大 批 量 、 流 水 線 上 加 工 ， 能 夠 滿 足 設(shè) 計(jì) 要 求 。關(guān)鍵詞：CA6120，車床開合螺母操縱盤，銑曲線，夾具設(shè)計(jì)，加工工藝性IIIAbstractThis paper is mainly disc milling fixture design curve of CA6120 lathe nut manipulation,With the development of society and the progress of mankind, people's daily life, work in the material needs of a great diversity and complexity. Traditional simple products have been difficult to meet people's needs. And in the process of operation of enterprises and factories, the tools needed are constantly refined and diversified. Personalized society has led to a large number of manufacturing products less and less, more is the demand for more varieties of small quantities, this single small value of the production model is a challenge to the traditional mechanical processing industry model [1]. For this reason, the researchers of the manufacturing technology put forward the scientific theory and the realization method of the special technology. It is a variety of parts according to its technological similarity to form a special classification, part family, small production scattered parts using the same parts in the family gathered into special large production capacity, so that small batch production can get close to the mass production of the economic benefits, the special fixture will come into being. Choose special fixture fixture clamping way choose manual clamping, clamping reliable, institutions can not be self locked, so the production efficiency is high, suitable for high-volume line processing, can meet the design requirements.Keywords: CA6120, steering wheel nut lathe, milling curve, fixture design, processing technologyIV目 錄摘 要 IIAbstract.III第 1 章 緒 論 11.1 夾具設(shè)計(jì)目的與意義 .11.2 專用夾具設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 .21.2.1 國(guó)內(nèi)專用技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀 .21.2.2 專用工藝在國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r 31.3 專用夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì) .4第 2 章 專用夾具的設(shè)計(jì) 72.1 銑床專用夾具的主要類型 .72.2 銑床專用夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) .72.3 夾緊裝置 .82.4 專用夾具的基準(zhǔn)選擇 .9第 3 章 加工車床開合螺母操縱盤專用夾具設(shè)計(jì) 103.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)，了解零件加工工藝過程 103.1.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求 .103.1.2 熟悉零件加工工藝過程 .113.2 加工問題和工藝過程設(shè)計(jì)措施 113.3 車床開合螺母操縱盤加工定位基準(zhǔn)的選擇 .113.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 113.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 123.4 確定切削用量 123.5 確定定位方案 26V3.5.1 基準(zhǔn)的選擇 263.5.2 確定定位夾緊方案 263.5.3 定位元件的選擇及設(shè)計(jì) 273.6 定位誤差的計(jì)算與分析 283.7 計(jì)算切削力及實(shí)際所需的夾緊力 293.8 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 313.9 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 .32總 結(jié) 33致 謝 34參考文獻(xiàn) 35第 1 章 緒論1第 1 章 緒 論1.1 夾具設(shè)計(jì)目的與意義夾 具 是 機(jī) 械 制 造 廠 里 的 一 種 工 藝 裝 備 ， 機(jī) 床 夾 具 就 是 機(jī) 床 上 用 以 裝 夾 工 件 的 一種 裝 置 ， 它 使 得 工 件 相 對(duì) 于 刀 具 或 機(jī) 床 活 動(dòng) 正 確 的 位 置 ， 并 在 加 工 過 程 中 不 因 外 力的 影 響 而 變 動(dòng) 。 廣 義 的 說 夾 具 一 種 保 證 加 工 質(zhì) 量 并 能 加 速 工 藝 過 程 的 一 種 工 藝 裝 備 ，而 在 機(jī) 械 制 造 領(lǐng) 域 中 ， 機(jī) 床 夾 具 作 為 機(jī) 床 的 一 種 輔 助 設(shè) 備 ， 用 以 對(duì) 工 件 的 定 位 和 夾緊 ， 其 數(shù) 量 和 種 類 很 多 ， 顯 得 相 當(dāng) 重 要 。機(jī) 械 制 造 離 不 開 金 屬 切 削 機(jī) 床 ， 對(duì) 于 切 削 機(jī) 床 ， 機(jī) 床 夾 具 是 保 證 機(jī) 械 加 工 質(zhì) 量 、提 高 生 產(chǎn) 效 率 、 降 低 生 產(chǎn) 成 本 、 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 、 降 低 對(duì) 工 人 技 術(shù) 的 過 高 要 求 、 實(shí) 現(xiàn)生 產(chǎn) 過 程 自 動(dòng) 化 不 可 或 缺 的 重 要 工 藝 裝 備 之 一 。 雖 然 各 種 數(shù) 控 機(jī) 床 和 加 工 中 心 等 ，高 度 智 能 化 的 加 工 設(shè) 備 已 經(jīng) 在 我 國(guó) 各 個(gè) 生 產(chǎn) 單 位 已 被 廣 泛 使 用 ， 但 是 ， 在 大 部 分 情況 下 都 還 以 普 通 專 用 機(jī) 床 為 主 要 生 產(chǎn) 設(shè) 備 。 因 此 ， 根 據(jù) 我 國(guó) 機(jī) 械 行 業(yè) 規(guī) 模 化 流 水 生產(chǎn) 線 生 產(chǎn) 的 現(xiàn) 狀 ， 設(shè) 計(jì) 一 款 專 用 銑 床 夾 具 來 滿 足 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 高 效 、 大 批 量 的 要 求 ， 是對(duì) 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 從 業(yè) 人 員 的 基 本 要 求 。 我 們 必 須 掌 握 對(duì) 銑 床 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 方 法 和 設(shè) 計(jì) 思 路 ，將 其 應(yīng) 用 到 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 ， 從 中 不 斷 提 高 自 己 對(duì) 所 學(xué) 理 論 知 識(shí) 的 認(rèn) 識(shí) 與 運(yùn) 用 能 力 。此 次 設(shè) 計(jì) 不 僅 可 對(duì) 整 個(gè) 大 學(xué) 專 業(yè) 課 所 學(xué) 知 識(shí) 加 以 鞏 固 和 彌 補(bǔ) ， 更 能 鍛 煉 自 身 的 自 學(xué)能 力 ， 對(duì) 于 以 后 個(gè) 人 發(fā) 展 大 有 裨 益 。隨 著 社 會(huì) 的 發(fā) 展 ， 人 類 的 進(jìn) 步 ， 人 們 對(duì) 于 日 常 生 活 、 工 作 中 的 物 資 需 求 呈 現(xiàn) 出了 極 大 的 多 樣 化 與 復(fù) 雜 化 。 傳 統(tǒng) 的 簡(jiǎn) 單 的 產(chǎn) 品 已 經(jīng) 難 以 再 滿 足 人 們 的 需 求 。 而 且 在企 業(yè) 、 工 廠 的 運(yùn) 營(yíng) 過 程 中 ， 需 要 的 工 具 也 不 斷 精 細(xì) 化 與 多 樣 化 ， 給 制 造 業(yè) 帶 來 了 新的 難 題 。 個(gè) 性 化 的 社 會(huì) 導(dǎo) 致 了 制 造 產(chǎn) 品 大 批 量 越 來 越 少 ， 更 多 的 是 需 求 多 品 種 少 批量 ， 這 種 單 件 小 值 的 生 產(chǎn) 模 式 是 對(duì) 傳 統(tǒng) 的 機(jī) 械 加 工 產(chǎn) 業(yè) 模 式 的 挑 戰(zhàn) [1]。 為 此 ， 制造 技 術(shù) 的 研 究 者 提 出 了 專 用 技 術(shù) 的 科 學(xué) 理 論 及 實(shí) 現(xiàn) 方 法 ， 從 根 本 上 解 決 了 生 產(chǎn) 由 于品 種 多 、 產(chǎn) 量 少 帶 來 的 矛 盾 。 它 是 將 多 種 零 件 按 其 工 藝 的 相 似 性 分 類 專 用 ， 以 形 成零 件 族 ， 即 把 同 一 零 件 族 中 零 件 分 散 的 小 生 產(chǎn) 量 匯 聚 成 較 大 的 專 用 生 產(chǎn) 量 ， 從 而 使小 批 量 生 產(chǎn) 能 獲 得 接 近 于 大 批 量 生 產(chǎn) 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 專 用 夾 具 便 應(yīng) 運(yùn) 而 生 [2]。專 用 夾 具 的 應(yīng) 用 可 以 擴(kuò) 大 機(jī) 床 的 使 用 范 圍 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 和 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 ，2也 能 夠 降 低 工 人 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 ， 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 [3]。 而 且 隨著 專 用 夾 具 的 應(yīng) 用 和 發(fā) 展 ， 必 將 加 速 開 拓 專 用 技 術(shù) 新 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 。 因 此 ， 專 用 夾 具將 是 我 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 今 后 夾 具 發(fā) 展 的 一 個(gè) 主 要 方 面 。1.2 專用夾具設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)內(nèi)專用技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀1.專 用 技 術(shù) 的 應(yīng) 用目 前 發(fā) 展 的 專 用 技 術(shù) 是 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 工 程 學(xué) 的 觀 點(diǎn) ， 把 中 、 小 批 生 產(chǎn) 中 的 設(shè) 計(jì) 制 造和 管 理 等 方 面 作 為 一 個(gè) 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 整 體 ， 統(tǒng) 一 協(xié) 調(diào) 生 產(chǎn) 活 動(dòng) 的 各 個(gè) 方 面 ， 全 面 實(shí) 施 專用 技 術(shù) 以 提 高 綜 合 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。（ 1） 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 方 面 。 由 于 用 專 用 技 術(shù) 指 導(dǎo) 設(shè) 計(jì) ， 賦 予 各 類 零 件 以 更 大 的 相 似類 ， 這 就 為 在 制 造 管 理 方 面 實(shí) 施 專 用 技 術(shù) 奠 定 了 良 好 的 基 礎(chǔ) ， 使 之 取 得 更 好 的 效 果 。以 專 用 技 術(shù) 為 指 導(dǎo) 的 設(shè) 計(jì) 合 理 化 和 標(biāo) 準(zhǔn) 化 工 作 將 為 實(shí) 現(xiàn) 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) (CAD)奠定 良 好 的 基 礎(chǔ) ； 為 設(shè) 計(jì) 信 息 最 大 程 度 地 重 復(fù) 使 用 ， 加 快 設(shè) 計(jì) 速 度 ， 節(jié) 約 時(shí) 間 作 出 貢獻(xiàn) 。 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) ， 當(dāng) 設(shè) 計(jì) 一 種 新 產(chǎn) 品 時(shí) ， 往 往 有 3/4以 上 的 零 件 設(shè) 計(jì) 可 參 考 借 鑒 或 直 接引 用 原 有 的 產(chǎn) 品 圖 紙 ， 從 而 減 少 新 設(shè) 計(jì) 的 零 件 ， 這 不 僅 可 免 除 設(shè) 計(jì) 人 員 的 重 復(fù) 性 勞動(dòng) ， 也 可 以 減 少 工 藝 準(zhǔn) 備 工 作 和 降 低 制 造 費(fèi) 用 。（ 2） 制 造 工 藝 方 面 。 專 用 技 術(shù) 在 制 造 工 藝 方 面 最 先 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 開 始 是 用于 專 用 工 序 ， 即 把 加 工 方 法 、 安 裝 方 式 和 機(jī) 床 調(diào) 整 相 近 的 零 件 歸 結(jié) 為 零 件 組 ， 設(shè) 計(jì)出 適 用 于 全 組 零 件 加 工 的 專 用 工 序 。 專 用 工 序 允 許 采 用 同 一 設(shè) 備 和 工 藝 裝 置 ， 以 及相 同 或 相 近 的 機(jī) 床 調(diào) 整 加 工 全 組 零 件 ， 這 樣 ， 只 要 能 按 零 件 組 安 排 生 產(chǎn) 調(diào) 度 計(jì) 劃 ，就 可 以 大 大 減 少 由 于 零 件 品 種 更 換 所 需 要 的 機(jī) 床 調(diào) 整 時(shí) 間 。 此 外 ， 由 于 零 件 組 內(nèi) 諸零 件 的 安 裝 方 式 和 尺 寸 相 近 ， 可 設(shè) 計(jì) 出 應(yīng) 用 于 專 用 工 序 的 公 用 夾 具 ， 只 要 進(jìn) 行 少 量的 調(diào) 整 或 更 換 某 些 零 件 ， 公 用 夾 具 就 可 適 用 于 全 組 零 件 的 工 序 安 裝 。（ 3） 生 產(chǎn) 組 織 管 理 方 面 。 專 用 加 工 要 求 將 零 件 按 工 藝 相 似 性 分 類 形 成 加 工 族 ，加 工 同 一 加 工 族 有 其 相 應(yīng) 的 一 組 機(jī) 床 設(shè) 備 。 因 此 ， 很 自 然 專 用 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 要 求 按 模 塊化 原 理 組 織 生 產(chǎn) ， 即 采 取 專 用 生 產(chǎn) 單 元 的 生 產(chǎn) 組 織 形 式 。 專 用 技 術(shù) 是 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 管理 系 統(tǒng) 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 之 一 。 這 是 因 為 運(yùn) 用 專 用 技 術(shù) 基 本 原 理 將 大 量 信 息 分 類 專 用 ， 并 使之 規(guī) 格 化 、 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 這 將 有 助 于 建 立 結(jié) 構(gòu) 合 理 的 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 公 用 數(shù) 據(jù) 庫(kù) ， 可 大 量 壓 縮第 1 章 緒論3信 息 的 儲(chǔ) 存 量 ； 由 于 不 再 是 分 別 針 對(duì) 一 個(gè) 工 程 問 題 和 任 務(wù) 設(shè) 計(jì) 程 序 ， 可 使 程 序 設(shè) 計(jì)優(yōu) 化 [5]。2. 發(fā) 展 現(xiàn) 狀專 用 技 術(shù) 從 20世 紀(jì) 50年 代 提 出 到 如 今 已 經(jīng) 歷 了 近 50年 的 發(fā) 展 和 應(yīng) 用 。 專 用 技術(shù) 作 為 一 門 綜 合 性 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 科 學(xué) 是 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 工 藝 過 程 設(shè) 計(jì) 、計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 （ CAM） 和 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 等 方 面 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 。 我 國(guó) 早 在 20世 紀(jì)60年 代 初 就 在 紡 織 機(jī) 械 、 飛 機(jī) 、 機(jī) 床 及 工 程 機(jī) 械 等 機(jī) 械 制 造 業(yè) 中 推 廣 應(yīng) 用 專 用 技 術(shù) ，并 初 見 成 效 。 因 此 ， 專 用 技 術(shù) 受 到 國(guó) 家 有 關(guān) 部 、 局 和 工 廠 企 業(yè) ， 研 究 所 及 高 等 院 校的 重 視 。 目 前 ， 正 積 極 開 展 這 一 方 面 的 科 學(xué) 研 究 、 人 材 培 訓(xùn) 和 推 廣 應(yīng) 用 等 工 作 。 原機(jī) 械 部 設(shè) 計(jì) 研 究 院 負(fù) 責(zé) 組 織 研 制 的 全 國(guó) 機(jī) 械 零 件 分 類 編 碼 系 統(tǒng) JLBM I， 它 將 對(duì)我 國(guó) 推 廣 應(yīng) 用 專 用 技 術(shù) 起 到 積 極 推 進(jìn) 作 用 。 我 國(guó) 不 少 高 等 工 業(yè) 院 校 結(jié) 合 教 學(xué) 和 科 研工 作 ， 在 專 用 技 術(shù) 基 本 理 論 及 其 應(yīng) 用 方 面 ， 如 零 件 分 類 編 碼 系 統(tǒng) 、 零 件 分 類 專 用 方法 和 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 編 碼 、 分 類 、 工 藝 設(shè) 計(jì) 、 零 件 設(shè) 計(jì) 、 生 產(chǎn) 管 理 的 軟 件 系 統(tǒng) 等 方 面 都開 展 了 許 多 研 究 工 作 ， 并 取 得 了 不 少 成 果 。 可 以 相 信 ， 隨 著 應(yīng) 用 推 廣 和 科 研 工 作 的持 續(xù) 開 展 ， 專 用 技 術(shù) 對(duì) 提 高 我 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 的 制 造 技 術(shù) 和 生 產(chǎn) 管 理 水 平 將 日 益 發(fā) 揮 其重 要 的 作 用 [6]。1.2.2 專用工藝在國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r專 用 工 藝 作 為 一 種 先 進(jìn) 的 工 藝 方 法 和 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 方 法 ， 先 后 在 蘇 聯(lián) 、 民 德 、 捷 克 、波 蘭 以 及 英 國(guó) 、 法 國(guó) 、 日 本 等 國(guó) 已 經(jīng) 逐 步 得 到 了 應(yīng) 用 ， 并 獲 得 了 良 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 果 。由 于 它 能 縮 短 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 時(shí) 間 ， 擴(kuò) 大 加 工 批 量 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 為 適 應(yīng)多 品 種 生 產(chǎn) 的 發(fā) 展 創(chuàng) 造 了 條 件 。 機(jī) 床 工 業(yè) 具 有 多 品 種 、 小 批 量 生 產(chǎn) 的 特 點(diǎn) ， 因 而 近年 來 在 國(guó) 外 有 不 少 機(jī) 床 制 造 廠 家 先 后 也 采 用 了 專 用 工 藝 技 術(shù) 。 如 日 本 三 菱 公 司 的 機(jī)床 制 造 部 門 也 引 進(jìn) 了 專 用 工 藝 技 術(shù) [7]。 據(jù) 介 紹 ， 該 公 司 從 引 進(jìn) 專 用 工 藝 到 過 渡 為新 的 管 理 系 統(tǒng) 只 用 了 半 年 時(shí) 間 。 他 們 引 進(jìn) 專 用 工 藝 分 為 兩 個(gè) 階 段 進(jìn) 行 。 第 一 階 段 主要 是 進(jìn) 行 零 件 的 編 碼 和 分 類 ， 確 定 機(jī) 床 布 局 ， 按 類 似 零 件 設(shè) 置 專 用 生 產(chǎn) 線 ， 以 改 進(jìn)加 工 技 術(shù) ， 縮 短 加 工 時(shí) 間 ， 并 為 在 新 的 生 產(chǎn) 管 理 系 統(tǒng) 中 采 用 電 子 數(shù) 據(jù) 處 理 系 統(tǒng) 創(chuàng) 造條 件 。 第 二 階 段 的 任 務(wù) 著 重 在 設(shè) 計(jì) 部 門 推 廣 和 應(yīng) 用 專 用 工 藝 。 通 過 有 效 地 利 用 現(xiàn) 有圖 紙 及 標(biāo) 準(zhǔn) 化 以 減 少 圖 紙 數(shù) 量 及 設(shè) 計(jì) 工 時(shí) 。 依 靠 反 復(fù) 使 用 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 而 有 效 的 零 件 圖4紙 ， 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 ， 擴(kuò) 大 加 工 批 量 ， 從 而 降 低 成 本 ， 縮 短 生 產(chǎn) 周 期 ， 并 為 采 用 專 用夾 具 、 專 用 機(jī) 床 以 及 數(shù) 控 機(jī) 床 等 高 效 率 的 設(shè) 備 創(chuàng) 造 條 件 。英 國(guó) 赫 伯 特 (Herbert) 公 司 的 埃 奇 維 克 (Edgwick)和 馬 肯 當(dāng) 一 萊 恩(Mackadown Lane)工 廠 也 成 功 地 應(yīng) 用 了 專 用 工 藝 。 現(xiàn) 在 埃 奇 維 克 廠 有 26 個(gè) 專 用加 工 工 段 。 在 馬 肯 當(dāng) 一 萊 恩 廠 有 18 個(gè) 專 用 加 工 工 段 。 這 些 工 段 所 加 工 的 零 件 相當(dāng) 于 赫 伯 特 公 司 制 造 的 機(jī) 床 零 件 的 90%以 上 。 其 余 零 件 則 在 非 專 用 加 工 線 上 加 工 。該 公 司 采 用 專 用 工 藝 后 ， 使 新 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 周 期 由 原 來 的 12~18 個(gè) 月 減 為 平 均 6個(gè) 月 ； 其 次 是 減 少 庫(kù) 存 和 再 制 品 數(shù) 量 。 據(jù) 該 公 司 介 紹 ， 采 用 專 用 工 藝 后 ， 生 產(chǎn) 效 率可 提 高 60%。 另 外 該 公 司 還 特 別 從 專 用 加 工 的 觀 點(diǎn) 出 發(fā) ， 發(fā) 展 了 小 批 、 中 批 及 大 批生 產(chǎn) 用 的 自 動(dòng) 化 車 床 [8]。隨 著 生 產(chǎn) 的 不 斷 發(fā) 展 ， 進(jìn) 一 步 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 今 后 專 用 工 藝 的 采 用 將 會(huì) 更 加廣 泛 。1.3 專用夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)專 用 夾 具 由 于 能 夠 利 用 加 工 零 件 工 藝 上 的 相 似 性 ， 并 且 適 應(yīng) 工 件 特 征 在 一 定 范圍 內(nèi) 的 變 化 而 得 到 推 廣 和 應(yīng) 用 ， 如 何 提 高 專 用 夾 具 設(shè) 計(jì) 效 率 成 為 需 要 重 點(diǎn) 解 決 的 問題 之 一 [9]。組 合 夾 具 與 專 用 夾 具 都 適 用 于 中 小 批 生 產(chǎn) 和 新 產(chǎn) 品 試 制 ， 任 何 事 物 都 不 是 十 全十 美 的 ， 組 合 夾 具 可 多 次 重 復(fù) 使 用 ， 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 ， 但 制 造 成 本 高 ， 組 裝 后 笨重 復(fù) 雜 ， 剛 性 差 ， 積 累 誤 差 大 ， 而 專 用 夾 具 可 克 服 組 合 夾 具 的 不 足 ， 組 裝 調(diào) 整 時(shí) 間短 ， 生 產(chǎn) 和 技 術(shù) 管 理 較 方 便 。 采 用 專 用 夾 具 是 企 業(yè) 全 面 實(shí) 行 專 用 技 術(shù) 的 需 要 ， 是 實(shí)現(xiàn) 專 用 加 工 的 重 要 手 段 和 工 具 ， 而 專 用 加 工 是 實(shí) 施 專 用 技 術(shù) 的 重 要 領(lǐng) 域 和 必 要 的 環(huán)節(jié) [10]。 夾 具 設(shè) 計(jì) 正 朝 著 多 功 能 、 模 塊 化 、 高 精 度 、 高 剛 性 、 高 強(qiáng) 度 、 通 用 化 、 快 速化 和 自 動(dòng) 化 的 方 向 發(fā) 展 [11]。1.國(guó) 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀目 前 發(fā) 展 的 專 用 技 術(shù) 是 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 工 程 學(xué) 的 觀 點(diǎn) ， 把 中 、 小 批 生 產(chǎn) 中 的 設(shè) 計(jì) 制 造和 管 理 等 方 面 作 為 一 個(gè) 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 整 體 ， 統(tǒng) 一 協(xié) 調(diào) 生 產(chǎn) 活 動(dòng) 的 各 個(gè) 方 面 ， 全 面 實(shí) 施 專用 技 術(shù) 以 提 高 綜 合 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。專 用 技 術(shù) 從 20 世 紀(jì) 50 年 代 提 出 到 如 今 已 經(jīng) 歷 了 近 50 年 的 發(fā) 展 和 應(yīng) 用 。 專第 1 章 緒論5用 技 術(shù) 作 為 一 門 綜 合 性 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 科 學(xué) 是 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 工 藝 過 程 設(shè)計(jì) 、 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 和 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 等 方 面 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 。 我 國(guó) 早 在 20 世 紀(jì) 60年 代 初 就 在 紡 織 機(jī) 械 、 飛 機(jī) 、 機(jī) 床 及 工 程 機(jī) 械 等 機(jī) 械 制 造 業(yè) 中 推 廣 應(yīng) 用 專 用 技 術(shù) ，并 初 見 成 效 。 因 此 ， 專 用 技 術(shù) 受 到 國(guó) 家 有 關(guān) 部 、 局 和 工 廠 企 業(yè) ， 研 究 所 及 高 等 院 校的 重 視 。 目 前 ， 正 積 極 開 展 這 一 方 面 的 科 學(xué) 研 究 、 人 材 培 訓(xùn) 和 推 廣 應(yīng) 用 等 工 作 。 可以 相 信 ， 隨 著 應(yīng) 用 推 廣 和 科 研 工 作 的 持 續(xù) 開 展 ， 專 用 技 術(shù) 對(duì) 提 高 我 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 的 制造 技 術(shù) 和 生 產(chǎn) 管 理 水 平 將 日 益 發(fā) 揮 其 重 要 的 作 用 [4]。專 用 工 藝 作 為 一 種 先 進(jìn) 的 工 藝 方 法 和 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 方 法 ， 先 后 在 蘇 聯(lián) 、 民 德 、 捷 克 、波 蘭 以 及 英 國(guó) 、 法 國(guó) 、 日 本 等 國(guó) 已 經(jīng) 逐 步 得 到 了 應(yīng) 用 ， 并 獲 得 了 良 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 果 。由 于 它 能 縮 短 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 時(shí) 間 ， 擴(kuò) 大 加 工 批 量 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 為 適 應(yīng)多 品 種 生 產(chǎn) 的 發(fā) 展 創(chuàng) 造 了 條 件 。 機(jī) 床 工 業(yè) 具 有 多 品 種 、 小 批 量 生 產(chǎn) 的 特 點(diǎn) ， 因 而 近年 來 在 國(guó) 外 有 不 少 機(jī) 床 制 造 廠 家 先 后 也 采 用 了 專 用 工 藝 技 術(shù) [5]。2.發(fā) 展 趨 勢(shì)專 用 夾 具 由 于 能 夠 利 用 加 工 零 件 工 藝 上 的 相 似 性 ， 并 且 適 應(yīng) 工 件 特 征 在 一 定 范圍 內(nèi) 的 變 化 而 得 到 推 廣 和 應(yīng) 用 ， 如 何 提 高 專 用 夾 具 設(shè) 計(jì) 效 率 成 為 需 要 重 點(diǎn) 解 決 的 問題 之 一 [6]。組 合 夾 具 與 專 用 夾 具 都 適 用 于 中 小 批 生 產(chǎn) 和 新 產(chǎn) 品 試 制 ， 任 何 事 物 都 不 是 十 全十 美 的 ， 組 合 夾 具 可 多 次 重 復(fù) 使 用 ， 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 ， 但 制 造 成 本 高 ， 組 裝 后 笨重 復(fù) 雜 ， 剛 性 差 ， 積 累 誤 差 大 ， 而 專 用 夾 具 可 克 服 組 合 夾 具 的 不 足 ， 組 裝 調(diào) 整 時(shí) 間短 ， 生 產(chǎn) 和 技 術(shù) 管 理 較 方 便 。 采 用 專 用 夾 具 是 企 業(yè) 全 面 實(shí) 行 專 用 技 術(shù) 的 需 要 ， 是 實(shí)現(xiàn) 專 用 加 工 的 重 要 手 段 和 工 具 ， 而 專 用 加 工 是 實(shí) 施 專 用 技 術(shù) 的 重 要 領(lǐng) 域 和 必 要 的 環(huán)節(jié) [7]。 夾 具 設(shè) 計(jì) 正 朝 著 多 功 能 、 模 塊 化 、 高 精 度 、 高 剛 性 、 高 強(qiáng) 度 、 通 用 化 、 快 速化 和 自 動(dòng) 化 的 方 向 發(fā) 展 [8]。3.本 課 題 主 要 討 論 的 問 題本 次 設(shè) 計(jì) 主 要 介 紹 了 銑 床 夾 具 的 的 一 般 設(shè) 計(jì) 思 想 和 方 法 。 所 給 零 件 為 一 矩 形 工件 ， 有 形 狀 和 位 置 公 差 的 要 求 ， 所 以 對(duì) 夾 具 的 精 度 有 較 高 的 要 求 。 并 且 夾 具 的 設(shè) 計(jì)要 符 合 銑 床 夾 具 的 特 性 。 明 確 設(shè) 計(jì) 的 要 求 和 意 圖 ； 然 后 對(duì) 原 始 資 料 (零 件 圖 、 技術(shù) 要 求 等 )進(jìn) 行 分 析 ， 然 后 提 出 具 體 的 定 位 、 夾 緊 、 對(duì) 刀 方 案 ， 并 進(jìn) 行 精 度 分 析 ；最 后 繪 制 出 夾 具 的 零 件 圖 及 裝 備 圖 ， 運(yùn) 用 軟 件 對(duì) 整 個(gè) 夾 具 進(jìn) 行 建 模 和 裝 配 ,完 成6設(shè) 計(jì) 論 文 的 撰 寫 ?？偨Y(jié)7第 2 章 專用夾具的設(shè)計(jì)2.1 銑床專用夾具的主要類型（ 一 ） 直 線 送 進(jìn) 的 專 用 銑 床 夾 具這 類 夾 具 安 裝 在 銑 床 工 作 臺(tái) 上 ， 加 工 中 工 作 臺(tái) 是 按 直 線 進(jìn) 給 方 式 運(yùn) 動(dòng) 的 ，在 洗 削 工 序 中 ， 為 了 提 高 夾 具 的 工 作 效 率 ， 對(duì) 于 這 類 銑 床 夾 具 ， 可 采 用連 動(dòng) 加 緊 機(jī) 構(gòu) 和 氣 動(dòng) ， 和 液 壓 傳 動(dòng) 裝 置 ， 也 可 采 用 多 件 多 工 位 夾 具 使 加 工 的 機(jī) 構(gòu) 時(shí)間 和 裝 卸 工 件 時(shí) 間 重 合 等 項(xiàng) 措 施 。（ 二 ） 圓 周 送 進(jìn) 的 專 用 銑 床 夾 具圓 周 銑 削 法 的 送 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 連 續(xù) 的 ， 能 在 不 停 車 的 情 況 下 裝 卸 工 件 ， 因 此是 一 種 高 效 率 的 加 工 方 法 ， 適 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 。設(shè) 計(jì) 圓 周 送 進(jìn) 銑 床 夾 具 時(shí) 應(yīng) 注 意 使 沿 圓 周 排 列 的 工 件 盡 量 緊 湊 ， 以 減 少銑 刀 的 空 程 和 夾 具 的 尺 寸 和 質(zhì) 量 ； 手 柄 沿 轉(zhuǎn) 臺(tái) 的 四 周 分 布 以 便 于 操 作 ， 盡 可 能 采 用氣 動(dòng) 液 壓 等 機(jī) 械 化 夾 緊 方 式 以 減 輕 工 人 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。（ 三 ） 機(jī) 械 仿 形 送 進(jìn) 的 靠 模 夾 具靠 模 夾 具 時(shí) 用 來 加 工 各 種 直 線 曲 面 或 空 間 曲 面 ， 靠 模 夾 具 的 作 用 是 使 主送 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng) 和 由 靠 模 獲 得 的 輔 助 運(yùn) 動(dòng) 合 成 加 工 所 需 要 的 仿 形 運(yùn) 動(dòng) 。 因 此 按 照 送 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng)的 方 式 ， 把 用 于 加 工 直 線 曲 面 的 仿 形 夾 具 分 成 直 線 送 進(jìn) 和 圓 周 送 進(jìn) 的 兩 種 。 采 用 靠模 夾 具 可 在 一 般 萬(wàn) 能 銑 床 上 加 工 出 所 需 要 的 成 形 面 以 代 替 價(jià) 格 昂 貴 的 靠 模 銑 床 加 工 ，這 對(duì) 于 中 小 廠 來 說 ， 通 過 采 用 夾 具 來 擴(kuò) 大 機(jī) 床 工 藝 用 途 ， 以 解 決 缺 少 特 殊 設(shè) 備 問 題 ，具 有 較 大 的 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 意 義 。2.2 銑床專用夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（ 一 ） 由 于 銑 削 過 程 不 是 連 續(xù) 切 削 ， 且 加 工 余 量 較 大 ， 切 削 力 較 大 而 方 向 隨 時(shí)多 可 能 在 改 變 。 所 以 夾 具 應(yīng) 具 有 足 夠 的 剛 性 和 強(qiáng) 度 ， 夾 具 的 重 心 應(yīng) 盡 量 低 ， 夾 具 的高 度 于 寬 度 之 比 應(yīng) 為 1： 1.25， 并 應(yīng) 有 足 夠 排 屑 空 間 。（ 二 ） 夾 緊 裝 置 要 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 ， 保 證 必 需 的 夾 緊 力 ， 并 有 良 好 的 自 鎖寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8性 能 ， 一 般 在 銑 床 夾 具 上 特 別 是 粗 銑 ， 不 宜 采 用 偏 心 夾 緊 。（ 三 ） 夾 緊 力 應(yīng) 作 用 在 工 件 剛 度 較 大 的 部 位 上 。 工 件 與 主 要 定 位 元 件 的 定 位 表面 接 觸 剛 度 要 大 。 當(dāng) 從 側(cè) 面 壓 緊 工 件 時(shí) ， 壓 板 在 側(cè) 面 的 著 力 點(diǎn) 應(yīng) 低 于 工 件 側(cè) 面 支 承點(diǎn) 。（ 四 ） 為 了 調(diào) 整 和 確 定 夾 具 與 銑 刀 的 相 對(duì) 位 置 ， 應(yīng) 正 確 選 用 對(duì) 刀 裝 置 ， 對(duì) 到 裝置 在 使 用 塞 尺 方 便 和 易 于 觀 察 的 位 置 ， 并 應(yīng) 在 銑 刀 開 始 切 入 工 件 的 一 端 。（ 五 ） 切 削 和 切 削 液 應(yīng) 能 順 利 地 排 除 ， 必 要 時(shí) 應(yīng) 開 排 屑 孔 。（ 六 ） 為 了 調(diào) 整 和 確 定 夾 具 與 機(jī) 床 工 作 臺(tái) 軸 線 的 相 對(duì) 位 置 ， 在 夾 具 的 底 面 應(yīng) 具有 兩 個(gè) 定 向 建 ， 定 向 健 與 工 作 臺(tái) T 形 槽 宜 用 單 面 貼 合 。 當(dāng) 工 作 臺(tái) T 形 槽 表 面 平整 時(shí) 可 采 用 圓 柱 銷 ， 精 度 高 的 或 重 型 夾 具 宜 采 用 夾 具 體 上 的 找 正 基 面 。2.3 夾緊裝置在 機(jī) 械 加 工 中 ， 加 工 件 將 受 到 切 削 力 ， 離 心 力 ， 慣 性 力 等 外 力 的 作 用 。 為了 保 證 在 這 些 外 力 作 用 下 ， 工 件 仍 能 在 夾 具 中 保 持 有 定 位 元 件 所 確 定 的 加 工 位 置 ，而 不 致 發(fā) 生 震 動(dòng) 或 位 移 ， 一 般 在 夾 具 結(jié) 構(gòu) 中 都 必 須 設(shè) 置 一 定 的 夾 緊 裝 置 ， 將 工 件 可靠 的 夾 緊 。1.夾 緊 裝 置 的 組 成典 型 的 夾 緊 裝 置 是 由 幾 部 分 組 成（ 1） 力 源 裝 置 。 力 源 裝 置 是 產(chǎn) 生 夾 緊 作 用 力 的 裝 置 。 通 常 是 指 機(jī) 動(dòng) 夾 緊 時(shí)所 用 的 氣 動(dòng) ， 液 壓 ， 電 動(dòng) 等 動(dòng) 力 裝 置 。（ 2） 中 間 遞 力 機(jī) 構(gòu) ， 。 中 間 遞 力 機(jī) 構(gòu) 是 介 于 力 源 和 夾 緊 作 用 力 傳 遞 給 夾 緊 元件 ， 然 后 由 夾 緊 元 件 ， 然 后 由 夾 緊 元 件 最 終 完 成 對(duì) 工 件 的 夾 緊 。 一 般 遞 力 機(jī) 構(gòu) 可 以在 傳 遞 加 緊 作 用 力 過 程 中 ， 改 變 夾 緊 作 用 力 的 方 向 和 大 小 ， 并 根 據(jù) 需 要 亦 可 具 有 一定 的 自 鎖 性 能 。（ 3） 夾 緊 元 件 與 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 。 夾 緊 元 件 是 夾 緊 裝 置 的 最 終 執(zhí) 行 元 件 。 通 過 它 和工 件 受 壓 面 的 直 接 接 觸 而 完 成 夾 緊 動(dòng) 作 。以 上 就 是 夾 緊 裝 置 的 基 本 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 。2.夾 緊 裝 置 的 基 本 要 求(1)在 夾 緊 過 程 中 ， 工 件 應(yīng) 能 保 持 在 既 定 位 置 ， 即 在 夾 緊 力 的 作 用 下 ， 工 件 不 應(yīng)總結(jié)9離 開 定 位 置 支 承 。（ 2） 夾 緊 力 的 大 小 要 適 當(dāng) ， 可 靠 。 既 要 是 工 件 在 加 工 過 程 中 不 產(chǎn) 生 移 動(dòng) 和 振動(dòng) ， 又 不 使 工 件 產(chǎn) 生 不 允 許 的 變 形 和 損 傷 。（ 3） 夾 緊 裝 置 應(yīng) 操 作 安 全 ， 方 便 ， 省 力 。（ 4） 夾 緊 裝 置 的 自 動(dòng) 化 程 度 和 復(fù) 雜 程 度 應(yīng) 與 工 件 的 產(chǎn) 量 和 批 量 相 適 應(yīng) 。2.4 專用夾具的基準(zhǔn)選擇本 夾 具 采 用 側(cè) 面 定 位 限 制 一 個(gè) 方 向 的 自 由 度 ； 由 壓 板 軸 定 位 ， 這 樣 六 個(gè) 自 由度 全 部 都 被 限 制 住 了 。 可 調(diào) 部 分 安 裝 在 夾 具 體 上 ， 即 通 過 滑 塊 來 限 制 住 支 座 X軸 方 向 上 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 并 通 過 滑 塊 上 的 可 換 定 位 銷 來 實(shí) 現(xiàn) 限 制 作 用 。定 位 基 礎(chǔ) 可 以 通 過 夾 具 體 上 的 面 來 定 位 或 由 底 板 來 定 位 ， 因 為 夾 具 上 的 面 上 的定 位 誤 差 比 起 底 板 所 產(chǎn) 生 的 定 位 誤 差 相 比 較 大 ， 因 此 為 了 減 少 定 位 誤 差 ， 在 此 我 選擇 了 以 底 板 作 為 定 位 基 準(zhǔn) 。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10第 3 章 加工車床開合螺母操縱盤專用夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）加工車床開合螺母操縱盤上銑兩條曲線槽 R10、R20、R30 深 6mm； （2）生產(chǎn)效率：每個(gè)班生產(chǎn) 100 件，設(shè)計(jì)壽命 5 年。3.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)，了解零件加工工藝過程3.1.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求圖 2.1 加 工 零 件 圖該 零 件 為 45 鋼 ； 零 件 圖 如 上 圖 2.1， 大 批 量 生 產(chǎn) ； 該 工 序 在 立 式 銑 床 上 用 三面 刃 銑 刀 加 工 ?？偨Y(jié)113.1.2 熟悉零件加工工藝過程 鍛 造 毛 坯時(shí) 效 處 理1.粗 車 φ 80 大 頭 外 圓 及 端 面 2.粗 車 φ 25 小 頭 外 圓 及 端 面 3 半 精 車 φ 80 大 頭 外 圓 及 端 面 4.半 精 車 φ 25 小 頭 外 圓 及 端 面5.車 小 頭 端 3 處 退 刀 槽6.精 車 小 頭 端 各 個(gè) 外 圓7.磨 φ 25 外 圓8.銑 兩 條 曲 線 槽 R10、 R20、 R30 深 6mm3.2 加工問題和工藝過程設(shè)計(jì)措施由以上分析可知。該車床開合螺母操縱盤零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于車床開合螺母操縱盤來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。車床開合螺母操縱盤類零件的加工應(yīng)遵循先面后槽的原則：即先加工車床開合螺母操縱盤上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工槽系。車床開合螺母操縱盤的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。車床開合螺母操縱盤零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將槽與外圓和平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）123.3 車床開合螺母操縱盤加工定位基準(zhǔn)的選擇3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入車床開合螺母操縱盤的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以車床開合螺母操縱盤的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對(duì)位置。3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證車床開合螺母操縱盤孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證車床開合螺母操縱盤在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從車床開合螺母操縱盤零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是車床開合螺母操縱盤的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c車床開合螺母操縱盤的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。3.4 確定切削用量3.1 工序 1 粗車 φ80 大頭外圓及端面 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CJK6140 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 = ，刀mHB?m2516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5.4 0V= ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。0?6vK09'vK01s?0sr8.總結(jié)13①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 3mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故= （3-1）p3m②.確定進(jìn)給量 f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)，1625?pa4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0frm按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7fr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 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ， =HBSp4?f75.0rmrK時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。045RFN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，故實(shí)際f rofKsFf?krFfK進(jìn)給力為：=950 =1111.5 （3-fF17.?N2）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。frm7.0③.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 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀5.1壽命 = 。Tmin60④.確定切削速度 0V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 200～2196YG寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpam4?fr75.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見表tvKmvsvKTvKv1.28） ，故：= tVv=63 （3-3）'0?0.184.920.1?in?= =120 （3-4）nDc?'1mir根據(jù) CJK6140 車床說明書選擇=1250inr這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= （3-5）c10cDn?min5?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， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時(shí)，rm75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：krcPcr0=1.7 =1.2 （3-C3.?6）根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 = ， ，故所nmi125r EPKW9.5C?EP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 ， = ， = = ， =pamfr7.0inrsr08.2Vmin0計(jì)算基本工時(shí)總結(jié)15mcLtv?式中 ，l=75mm, 根據(jù) ，根據(jù)表 1.26，車削時(shí)的入Lly??《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》切量以及超切量 ,則 L=80mm,故5?min80.13812.4mt?3.2 工序 2 粗 車 φ 25 小 頭 外 圓 及 端 面 1、加工條件（1）選擇刀具1） 選擇直頭焊接式外圓車刀2）依據(jù) ，根據(jù)表 1.1，車床 CJK6140 的中心高度 ，《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 20hm?所以選擇的刀桿尺寸 BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為 4.5mm。3）依據(jù) ，根據(jù)表 1.2，粗車毛坯為 45 鋼，可以選擇 YT15 硬《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》質(zhì)合金刀具。4）依據(jù) ，根據(jù)表 1.3，車刀幾何形狀如表 12《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》表 12 車刀幾何形狀角度刀角名稱 符號(hào) 范圍 取值主偏角 kr 30～45 45副偏角 Kr? 10～15 15前角 0?5～10 10后角 ?5～8 5刃傾角 s?0 0倒棱前角 ol?-10～ -15 -10續(xù)表 12 車刀幾何形狀角度寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16倒棱寬度 lb?0.4［（0.3~0.8）f］ 1e0.4~0.8 0.5（2）選擇切削用量1） 、確定切削深度 ap 由于粗加工余量?jī)H為 2.9mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故ap=2.9mm2） 、進(jìn)給量 f依據(jù) ，根據(jù)表 1.4，在粗車鋼料，刀桿的尺寸為《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》16mmX25mm，ap=2.9mm ，以及工件直徑小于 40mm 時(shí)，0.4~5/fmr?依據(jù) ，根據(jù) CJK6140 車床的使用說明書選擇《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》.8/fr確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)依據(jù) ，根據(jù) CJK6140 車床的使用說明書得其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》進(jìn)給力為 。max350FN?依據(jù) ，根據(jù)表 1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 =570~670MPa，《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 b?， ， ， (預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力為.4p?./fr045k?6/mincvN。107fF?依據(jù) ，根據(jù)表 1.29-2，切削時(shí) 的修正系數(shù)為《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 fF=1.0， =1.0， =1.0，故實(shí)際進(jìn)給力為voFfksFfk?krFfN107.1.07f???由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 的進(jìn)0.48/fmr?給量可用3） 、車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 T總結(jié)17依據(jù) ，根據(jù)表 1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》1.0mm（1.0~1.4） ，車刀的壽命 T=60min。4） 、確定切削速度 cv依據(jù) ，根據(jù)表 1.28，切削速度的修正系數(shù)為《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》=1.0， =1.0， =0.8， =1.0， =1.0， 故tvkkrvsvTvkkv1.8Mv?=0.94Mtkrsk?依據(jù) ，根據(jù)表 1.27，切削速度的計(jì)算《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》vcmxyCkTapf故 =110m/min0.2.150.35494698cv???r/min/in1nrD??依據(jù) ，根據(jù) CJK6140 車床的使用說明書，選擇《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》120/crm?這時(shí)實(shí)際切削速度 為cv=120m/min3210/in10cDnv??最后決定的車削用量為。2.9,.48/,/mi,120/inp camfrrv???1（ ） 計(jì) 算 基 本 公 時(shí)mcLtv式中 ，l=145mm, 根據(jù) ，根據(jù)表 1.26，車削時(shí)的入ly???《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》切量以及超切量為 ,則 L=150mm,故5?min10.692.48mt?寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）183.2 工序 3 半 精 車 φ 80 大 頭 外 圓 及 端 面 1、加工條件（1）選擇刀具1） 選擇直頭焊接式外圓車刀2）依據(jù) ，根據(jù)表 1.1，車床 CJK6140 的中心高度 ，《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 20hm?所以選擇的刀桿尺寸 BxH=16mmX25mm，刀片的厚度為 4.5mm。3）依據(jù) ，根據(jù)表 1.2，粗車毛坯為 45 鋼，可以選擇 YT15 硬《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》質(zhì)合金刀具。4）依據(jù) ，根據(jù)表 1.3，車刀幾何形狀如表 12《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》表 12 車刀幾何形狀角度刀角名稱 符號(hào) 范圍 取值主偏角 kr 30～45 45副偏角 Kr? 10～15 15前角 0?5～10 10后角 ?5～8 5刃傾角 s?0 0倒棱前角 ol?-10～ -15 -10續(xù)表 12 車刀幾何形狀角度倒棱寬度 lb?0.4［（0.3~0.8）f］ 1e0.4~0.8 0.5（2）選擇切削用量1） 、確定切削深度 ap 由于粗加工余量?jī)H為 2.9mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故ap=2.9mm總結(jié)192） 、進(jìn)給量 f依據(jù) ，根據(jù)表 1.4，在粗車鋼料，刀桿的尺寸為《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》16mmX25mm，ap=2.9mm ，以及工件直徑小于 40mm 時(shí)，0.4~5/fmr?依據(jù) ，根據(jù) CJK6140 車床的使用說明書選擇《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》.8/fr確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)依據(jù) ，根據(jù) CJK6140 車床的使用說明書得其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》進(jìn)給力為 。max350FN?依據(jù) ，根據(jù)表 1.21，當(dāng)鋼的強(qiáng)度 =570~670MPa，《 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 b?， ， ， (預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力為.4p?./fr045k?6/mincvN。107f