活塞加工工藝說(shuō)明書(shū).doc

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遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：活塞零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 工藝裝備設(shè)計(jì) 班　　級(jí)：　 姓　　名：　 指導(dǎo)教師：　 完成日期：　 一、設(shè)計(jì)題目　　 活塞零件的工藝加工規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類(lèi)型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．繪制零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1套 4．編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片） 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約5000-8000字）。 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，熟悉題目階段。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類(lèi)型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具總裝圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。 7．第19天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。 8．第20～21天，答辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。 我這次設(shè)計(jì)的是撥叉831003，有零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖、夾具零件圖各一張，機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是撥叉831003。了解了撥叉的作用，接下來(lái)根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。然后我們?cè)俑鶕?jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn)，后確定粗基準(zhǔn)，最后擬定撥叉的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫(huà)出夾具裝配圖。 就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 Abstract Machinofacture technology curriculum design is that we mimic all basic courses , technology basic course and major part having completed university being in progress after the specialized course. This is that we always review before the graduation practice being in progress to what be learned every thorough comprehensiveness of course,be also that a theory contacts actual training , it occupies important position therefore, in our university for four years life. My design is Bocha 831,003, part map, rough map, fixture assembly, a fixture parts of the map. Machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of a card. First of all, we must familiar with the parts, subject to the parts is Bocha 831,003. Bocha understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang. According to another location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, Bocha finalizing the road map process, the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly. For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be further engaged in the work of adaptive training, in the hope that their design can exercise their own analysis, problem solving, the ability to search information, the work laid for the future A good foundation. Because of limited capacity, there are a lot of design deficiencies, I hope that teachers give guidance. 目 錄 前言 1 1 零件的分析 2 1.1 活塞的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作條件 2 1.2 活塞的主要加工表面及技術(shù)要求 3 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 2.1 活塞的毛坯材料及制造方法 3 2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 4 2.3 制定工藝路線 5 2.3.1 工藝路線方案一 5 2.3.2 工藝路線方案二 5 2.3.3 工藝方案的比較與分析 6 2.4 機(jī)械加工余量及工序尺寸 6 3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 9 3.1 設(shè)計(jì)主旨 10 3.2 夾具的設(shè)計(jì) 10 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 10 3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 10 3.2.3 定位誤差分析 11 3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 11 4 結(jié)論 11 參考文獻(xiàn) 13 前言 我國(guó)的汽車(chē)行業(yè)正在飛速發(fā)展，汽車(chē)的動(dòng)力部分也在不斷改進(jìn)，活塞是汽車(chē)動(dòng)力不可缺少的一部分，它的工作情況會(huì)直接影響汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)。所以，如何能使活塞的生產(chǎn)高效率、高質(zhì)量，省成本、省時(shí)間是我們今天汽車(chē)行業(yè)的努力方向。 隨著汽車(chē)整車(chē)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及可靠性的要求越來(lái)越嚴(yán)格，活塞已發(fā)展成為集輕質(zhì)高強(qiáng)度新材料、異型外圓復(fù)合型面、異型銷(xiāo)孔等多項(xiàng)新技術(shù)于一體的高技術(shù)含量的產(chǎn)品，以保證活塞的耐熱性、耐磨性、平穩(wěn)的導(dǎo)向性和良好的密封功能，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦功損失，降低油耗、噪聲和排放。為滿足以上的功能要求，通常將活塞的外圓設(shè)計(jì)成異型外圓(中凸變橢圓)，即垂直于活塞軸線的橫剖面為橢圓或修正橢圓，且橢圓度沿軸線方向按一定的規(guī)律變化(如圖1所示)，橢圓度精度達(dá)0.005mm；活塞縱剖面的外輪廓為高次函數(shù)的擬合曲線，輪廓精度為0.005～0.01mm；為提高活塞的承載能力，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率，通常將高負(fù)荷活塞的銷(xiāo)孔設(shè)計(jì)成微內(nèi)錐型或正應(yīng)力曲面型(異型銷(xiāo)孔),銷(xiāo)孔尺寸精度達(dá)IT4級(jí)，輪廓精度為0.003mm。 　　活塞作為典型的汽車(chē)關(guān)鍵零部件，在切削加工方面具有很強(qiáng)的工藝特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)活塞制造行業(yè)通常是由通用機(jī)床和結(jié)合活塞工藝特點(diǎn)的專(zhuān)用設(shè)備組成機(jī)加工生產(chǎn)線，因此，專(zhuān)用設(shè)備就成為活塞切削加工的關(guān)鍵設(shè)備，其功能和精度將直接影響最終產(chǎn)品的關(guān)鍵特性的質(zhì)量指標(biāo)。 本文根據(jù)活塞加工的一個(gè)特殊工序來(lái)對(duì)其夾具的設(shè)計(jì)，使其加工過(guò)程得以順利進(jìn)行，保證活塞銷(xiāo)孔的位置及精度的準(zhǔn)確性，同時(shí)也借助這個(gè)夾具的設(shè)計(jì)，來(lái)提高活塞加工的效率，解決活塞的定位、夾緊問(wèn)題，為活塞的加工提供一個(gè)更方便的路徑。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 1零件的分析 1.1活塞的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作條件 活塞是曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的主要零件之一，是發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟。 在活塞壓縮行程終了時(shí)，燃燒室內(nèi)的工作混合氣被火花塞點(diǎn)燃后爆發(fā)，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力，推動(dòng)活塞沿氣缸向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿使活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這就是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的來(lái)源?；钊牡谝粋€(gè)作用就是使發(fā)動(dòng)機(jī)做功。 發(fā)動(dòng)機(jī)做功是由進(jìn)氣、壓縮、爆發(fā)、排氣四個(gè)行程來(lái)完成的一個(gè)工作循環(huán)的。不斷地循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)才能連續(xù)地工作，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)活塞頂以上的空間要有非常好的密封效果。密封是活塞的第二個(gè)作用。 發(fā)動(dòng)機(jī)在點(diǎn)燃爆發(fā)時(shí)，溫度高達(dá)2000~2500，主要靠活塞和活塞環(huán)將高溫傳給氣缸壁，再由氣缸壁外側(cè)水套內(nèi)的循環(huán)水將熱量帶走?；钊牡谌齻€(gè)作用是傳熱。 活塞由頭部（環(huán)槽、環(huán)岸和絕熱槽）、裙部和頂部三部分組成。 1頂部。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用平頂式活塞，這是因?yàn)榕c其它形式的活塞相比，具有工作可靠、制造簡(jiǎn)單、重量最輕和受熱面積最小等優(yōu)點(diǎn)。一般選用優(yōu)質(zhì)鋁合金。 2頭部。活塞環(huán)的主要功用是保證燃燒室和氣缸工作腔的密封性。它的高度主要取決于必須安裝的活塞環(huán)數(shù)。 3活塞裙。活塞裙是指活塞油環(huán)槽以下的部分。為保證在正常工作條件下活塞與氣缸內(nèi)壁之間自上而下間隙均勻，必須把活塞制成上小下大的階梯形或截錐形。活塞裙部的橫截面應(yīng)作為橢圓形，并使橢圓的長(zhǎng)軸方向垂直于活塞銷(xiāo)孔軸線方向。 活塞裙部?jī)?nèi)有一止口。它由一小段內(nèi)孔、倒角和端面構(gòu)成。它是專(zhuān)為活塞加工過(guò)程中定位而設(shè)置的輔助精基準(zhǔn)面，在活塞工作過(guò)程中沒(méi)有任何用途。 4銷(xiāo)座。銷(xiāo)座位于活塞裙部?jī)?nèi)，且有厚筋與活塞頂相連。其作用是保證把作用于活塞上的力可靠地傳給活塞銷(xiāo)孔，在活塞銷(xiāo)座上有一個(gè)油孔，用作潤(rùn)滑活塞銷(xiāo)與活塞銷(xiāo)孔，減少它們的摩擦。 總之，活塞為薄壁零件，它是在高溫高壓的條件下，在氣缸內(nèi)做高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。為減小活塞在做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力，一般活塞材料采用鋁合金。 1.2　活塞的主要加工表面及技術(shù)要求 1．環(huán)岸及環(huán)槽底對(duì)活塞裙部軸心的徑向跳動(dòng)最大允差為0.1mm~0.15mm.全部槽底R(shí)a3.2μm. 2.環(huán)槽側(cè)面對(duì)活塞裙部軸心線垂直度不超過(guò)25：0.07，環(huán)槽側(cè)面對(duì)活塞裙部軸心線跳動(dòng)不超過(guò)0.05mm，全部槽側(cè)Ra0.4μm。 3．活塞銷(xiāo)孔尺寸及精度為φ（280.075）mm；銷(xiāo)孔圓柱度為0.00125mm；表面粗糙度Ra0.125μm；兩銷(xiāo)孔同軸度誤差，在最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)為零；銷(xiāo)孔軸心線對(duì)裙部軸心線垂直度為100：0.035；這些參數(shù)超差會(huì)使活塞銷(xiāo)與活塞孔配合不正常，破壞活塞、活塞銷(xiāo)、連桿的正確裝配位置，不能保證正常的潤(rùn)滑，并產(chǎn)生不正常磨損。 4．裙部保留有0.2mm，深0.008mm~0.016mm的刀痕，以便能儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，使發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中活塞與缸壁之間形成一層油膜，從而減少活塞與缸壁的摩擦。 5為了改善活塞的機(jī)械加工性能，在活塞的制造過(guò)程中對(duì)銷(xiāo)孔尺寸、外圓尺寸和重量分別進(jìn)行分組，然后按裝配工藝要求進(jìn)行分組裝配。 2　工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1　活塞的毛坯材料及制造方法 活塞的材料除少數(shù)采用鑄鐵外，大部分采用導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)較底的硅鋁合金。為了增加其剛性、隔熱性和避免環(huán)槽早期磨損，也有在其頭部或裙部鑄有鋼護(hù)圈、鑄鐵圈或鋼片，這類(lèi)活塞稱(chēng)為雙金屬活塞。 鋁活塞除了導(dǎo)熱性能好外，還具有重量輕、易加工等特點(diǎn)。所以目前中小型發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞大部分采用鋁合金材料。 由于鋁合金和鑄鐵材料的不同，造成線膨脹系數(shù)不一樣，亦可能出現(xiàn)廣泛選用鑄鐵活塞的趨勢(shì)，用以取代鋁活塞。 一般的鋁活塞大多采用金屬模澆鑄，這樣不僅可以獲得較高精度的毛坯，減少機(jī)械加工余量，同時(shí)還可以保證活塞間較小的重量差。 2.2　定位基準(zhǔn)的選擇 由于毛坯的精度較高，所以毛坯的外表面、內(nèi)圓及頂面可直接作為粗基準(zhǔn)，如粗車(chē)外圓、環(huán)槽、頂部、裙部及端面。由于液態(tài)模鍛后的毛坯內(nèi)孔與外圓的同軸度及內(nèi)孔、外圓對(duì)內(nèi)頂面的垂直度誤差均較小，因此，車(chē)削后頂部及裙部的壁厚均勻，可為以后的半精加工及精加工留有較均勻的余量。 活塞屬薄壁筒形零件，徑向剛度很差，而主要表面尺寸精度及個(gè)主要表面之間的位置精度要求又較高，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就針對(duì)活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了專(zhuān)供加工時(shí)定位用的輔助精基準(zhǔn)——止口內(nèi)孔及端面。在回油槽、外圓、環(huán)槽、頂面等加工時(shí)，就采用了該精基準(zhǔn)定位。這不僅符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”和“工序集中”原則，而且便于軸向夾緊，可采用一套夾具即可。 但以此作為精基準(zhǔn)不僅不符合“基準(zhǔn)重合”原則，而且還為此增加了工序和設(shè)備。由于活塞銷(xiāo)孔沿活塞軸線方向位置尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是頂面，所以精鏜削孔時(shí)以頂面為軸向定位基準(zhǔn)，而止口的精加工以頂面為定位基準(zhǔn)，這樣可以減少因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的定位誤差。 在鉆、擴(kuò)銷(xiāo)孔時(shí)采用了以銷(xiāo)座外端作為角向定位基面。這是因?yàn)槿舨捎娩N(xiāo)孔自定位，定位元件不易布置，夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而由于活塞毛坯精度較高，以此作為角定位可以滿足加工要求。 在鏜、滾擠銷(xiāo)孔時(shí)，以銷(xiāo)孔為角向定位基準(zhǔn)，遵循了“自為基準(zhǔn)”原則，使加工余量均勻，容易保證精度要求。 2.3　制定工藝路線 2.3.1　工藝路線方案一： 1．鉆活塞銷(xiāo)孔 使用設(shè)備： Z148組合機(jī)床 2．銑兩側(cè)銷(xiāo)座凹坑 80618專(zhuān)用機(jī)床 3．粗車(chē)外圓、環(huán)槽、裙部及端面 504680四軸數(shù)控車(chē)床 4．粗車(chē)定位止口 C2-112車(chē)床 5．銑回油槽 ZF041活塞專(zhuān)用銑床 6．?dāng)U活塞銷(xiāo)孔 Z149組合機(jī)床 7．鉆銷(xiāo)座油孔 4023抬鉆 8．去毛刺 9．粗精鏜活塞銷(xiāo)孔 T617A臥式銑鏜床 10．銷(xiāo)孔內(nèi)側(cè)倒角 80226專(zhuān)用機(jī)床 11．車(chē)削孔鎖環(huán)槽 C2-115車(chē)床 12．精車(chē)止口 504690二軸數(shù)控車(chē)床 13．車(chē)外圓、環(huán)槽、環(huán)岸及倒角 504700三軸數(shù)控車(chē)床 14．滾擠活塞銷(xiāo)孔 ZA125立式鉆床 15．去毛刺 16．清洗吹凈活塞 DTX40-I-G通過(guò)式清洗床 17．終檢 18．裝配前裙部分組尺寸復(fù)檢 2.3.2　工藝路線方案二： 1．粗車(chē)底面止口 使用設(shè)備： C2-112車(chē)床 2．粗鏜活塞銷(xiāo)孔 T617A臥式銑鏜床 3．粗車(chē)頂面，外圓及環(huán)槽 504680四軸數(shù)控車(chē)床 4．精車(chē)下端面，內(nèi)止口 504690二軸數(shù)控車(chē)床 5．精車(chē)環(huán)槽、外圓面、頂面 504700三軸數(shù)控車(chē)床 6．精車(chē)燃燒室 C2-115車(chē)床 7．銑裙部圓弧 ZF041活塞專(zhuān)用銑床 8．精細(xì)鏜活塞銷(xiāo)孔 JL6靜壓鏜床 9．車(chē)鎖環(huán)槽 504700三軸數(shù)控車(chē)床 10．液壓銷(xiāo)孔 液壓銷(xiāo)孔車(chē)床 11．精磨裙部外圓 仿型磨床 12．清洗吹凈活塞 DTX40-I-G通過(guò)式清洗床 13．終檢 14．裝配前裙部分組尺寸復(fù)檢 2.3.3　工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先鉆銷(xiāo)孔，再車(chē)定位止口，然后以此為基準(zhǔn)加工活塞；而方案二是直接粗車(chē)止口，然后鏜銷(xiāo)孔加工活塞；從工藝路線上分析兩套方案都可行，但經(jīng)比較可見(jiàn)，第一套方案更具體，更適合活塞的批量生產(chǎn)。 2.4　機(jī)械加工余量及工序尺寸 1．鉆活塞銷(xiāo)孔：φ22.9mm 2．銑兩側(cè)銷(xiāo)座凹坑：R10 3．粗車(chē)外圓、環(huán)槽、裙部及端面 外圓 ：φ102.40.1 2Z=1.2mm 環(huán)槽 ：2.250.03、4.4450.03、φ91.60.05、φ101.80.05、φ90.60.05 裙部 ：8.150.03、15.20.03、21.830.03、26.830.03 端面 ：101.5650.435 2Z=4.935 4．粗車(chē)定位止口：87.5650.15 φ95.5 5．銑回油槽：57.38 2.5 6．?dāng)U活塞銷(xiāo)孔φ26.59 2Z=3.69 7．粗精鏜活塞銷(xiāo)孔 φ28 2Z=1.41 8．精車(chē)止口 85.5650.015 φ96.7 2Z=0.8 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 （廠名） 加工工藝卡片 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn) 品 名 稱(chēng) 活塞 零 件 名 稱(chēng) 零件圖號(hào) 數(shù)量 材料名稱(chēng) 材料規(guī)格mm 毛料重量kg 活塞 4000 鋁合金 序 號(hào) 工序名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容 設(shè)備名稱(chēng) 1 鉆削 鉆活塞銷(xiāo)孔φ22.9 鉆床 2 銑削 銑兩側(cè)銷(xiāo)座凹坑 銑床 3 車(chē)削 粗車(chē)外圓、環(huán)槽、裙部及端面 車(chē)床 4 車(chē)削 粗車(chē)定位止口 車(chē)床 5 銑削 銑回油槽 銑床 6 車(chē)削 擴(kuò)活塞銷(xiāo)孔 車(chē)床 7 鉆削 鉆銷(xiāo)座油孔 鉆床 8 鉗工 去毛刺 9 鏜削 粗精鏜活塞銷(xiāo)孔 鏜床 10 磨削 銷(xiāo)孔內(nèi)側(cè)倒角 磨床 11 車(chē)削 車(chē)削孔鎖環(huán)槽 車(chē)床 12 車(chē)削 精車(chē)止口 車(chē)床 13 車(chē)削 車(chē)外圓、環(huán)槽、環(huán)岸及倒角 車(chē)床 14 鉆削 滾擠活塞銷(xiāo)孔 鉆床 15 鉗工 去毛刺 16 磨工 磨削撥叉腳兩端面 磨床 17 清洗吹凈活塞 18 終檢 編制 標(biāo)準(zhǔn)化 校對(duì) 會(huì) 簽 更改單號(hào) 更改標(biāo)記 更改處數(shù) 更改人 更改日期 審核 批 準(zhǔn) 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 活塞 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料名稱(chēng) 02 鋁合金 毛坯種類(lèi) 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 1 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 2 銑兩側(cè)銷(xiāo)座凹坑 80618專(zhuān)用機(jī)床 設(shè)計(jì)（日期） 簽字 3 專(zhuān)用夾具設(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(zhuān)用夾具。這里的夾具為銑工件的專(zhuān)用夾具，φ10的刀頭。 3.1　設(shè)計(jì)主旨 本夾具主要用來(lái)銑活塞凹坑，且有一定的技術(shù)要求。但加工本道工序時(shí)，采用銷(xiāo)孔定位。因此，主要應(yīng)該考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還要達(dá)到要求的精度。 3.2　夾具的設(shè)計(jì) 3.2.1　定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，凹坑定位基準(zhǔn)為銷(xiāo)孔中心，活塞圓柱表面的圓跳度為0.1mm, 由于毛坯的精度較高，所以毛坯的外表面、內(nèi)圓及頂面可直接作為粗基準(zhǔn)，立式銑床，用v型快定位，夾緊。 3.2.2　切削力及夾緊力的計(jì)算 切削刀具：整體銑刀,則 圓周切削分力Fc=902aPf0.75Kp 其中，aP =8mm,f=5mm, Kp==1,所以 Fc=902850.751=24128.2 Nmm 徑向切削分力Fp=530f0.75Kp 所以 Fp=53050.71=10624.6 N 軸向切削分力Ff=451f0.4Kp 所以 Ff=451850.41=6868.4 N 計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K= K1 K2 K3 K4 式中 K1 -----基本安全系數(shù)，K1 =1.5 K2 -----加工性質(zhì)系數(shù)，K2 =1.1 K3 -----刀具鈍化系數(shù)，K3 =1.1 K4 -----斷續(xù)切削系數(shù)，K4 =1.1 于是，K= 1.51.11.11.1=1.9965 所以，圓周切削分力Fc=K=24128.21.9965=48172 N 徑向切削分力Fp=K=10624.61.9965=21212 N 軸向切削分力Ff=K=6868.41.9965=13713 N 3.2.3　定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為一定位銷(xiāo)，定位銷(xiāo)與夾具體上相應(yīng)的孔采用過(guò)贏配合且能保證零件的公差要求，即為： 定位銷(xiāo)A22 f725 GB JB/T8014.2—1999 （2）v型塊的定位。由于活塞的圓柱表面不是均勻的大小，所以v型塊的定位對(duì)活塞表面的夾緊會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。 3.2.4　夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 此數(shù)控銑床機(jī)床采用液壓夾緊，v型塊定位。首先將工件（活塞）放在v型塊中間，調(diào)節(jié)支撐釘使工件達(dá)到誤差最小的位置，液壓缸進(jìn)油，夾緊活塞。 開(kāi)始銑凹坑，銑完凹坑后，液壓缸出油，工序完成。 4 結(jié)論 課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我了解了活塞的加工制造工藝，明白了各步工序的作用，知道了銑活塞兩側(cè)凹坑夾具的設(shè)計(jì)方法步驟。 幾周的課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是如此的貧乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足，因此本次課程設(shè)計(jì)也使我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)較為全面的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，尤其是畫(huà)圖的基本工得到了提高，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。 本夾具還存在不足之處。一是繪圖軟件掌握的還不夠熟練，二是對(duì)夾具設(shè)計(jì)的知識(shí)還有欠缺。繪圖時(shí)細(xì)節(jié)地方會(huì)畫(huà)的不準(zhǔn)確，造成重復(fù)性的修改，影響工作的效率，另一方面，夾具的工作質(zhì)量和工作壽命還未探討，這些都需要進(jìn)一步研究和進(jìn)一步實(shí)踐來(lái)解決。 參考文獻(xiàn) [1] 王光斗 王春福. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 上海科學(xué)出版社,2000. [2] 肖繼德 陳寧平. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社,2000 [3] 趙家齊. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)知道書(shū) . 機(jī)械工業(yè)出版社,2002 [4] 劉守勇. 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具 . 機(jī)械工業(yè)出版社,2005 [5] 陸劍中 家寧. 金屬切削原理與刀具. 機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [6]、陳國(guó)香主編 機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) 清華大學(xué)出版社 2006.5 [7]、李彩霞主編 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù) 上海交通大學(xué)出版社 2006.1 [8]、方子良主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 上海交通大學(xué)出版社 2005.1 [9]、孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 東北大學(xué)出版社 2000.9 [10]、孫麗媛主編 機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 冶金工業(yè)出版社 2002.12 [11]、鄒青主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8