2350 車床變速箱中拔叉及專用夾具設(shè)計(jì),車床,變速箱,中拔叉,專用,夾具,設(shè)計(jì) 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文11 緒 論課題背景隨著科學(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，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段?！肮び破涫?，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，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。夾具的發(fā)展史夾具在其發(fā)展的 200 多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文2逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性。可以預(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智能化水平。小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(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)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 這次課程設(shè)計(jì)是我在畢業(yè)前對(duì)之前學(xué)過的知識(shí)的一次綜合演練，我得到以下幾方面的鍛煉：運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位，加緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效率的夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)中，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的 50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不亞于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。在夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文3過程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文42 撥叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1、零件的分析2.1.1 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的 φ25 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，φ55 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。撥叉應(yīng)用于機(jī)床變速機(jī)構(gòu)中如圖 2-1： 圖 2-1 變速操縱機(jī)構(gòu)1——撥叉；2——曲柄；3——凸輪；4——軸； 5——杠桿；6——軸；7——螺釘河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文5軸 2 的雙聯(lián)滑移齒輪和軸 3 上的三聯(lián)滑移齒輪用一個(gè)手柄操縱。變速手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，變換全部 6 種轉(zhuǎn)速，故手柄共有均布的 6 個(gè)位置。變速手柄裝在主軸箱的前壁上，通過鏈傳動(dòng)軸 4。軸 4 上裝有盤形凸輪3 和曲柄 2。凸輪 3 上有一條封閉的曲線槽，由兩段不同半徑的圓弧和直線組成。凸輪上有 1-6 個(gè)變速位置，如圖所示。位置 1.2.3 使杠桿 5 上端的滾子處于凸輪槽曲線的大半徑圓弧處。杠桿 5 拔叉 6 將軸 2 上的雙聯(lián)滑移齒輪移向左端位置。位置 4.5.6 則將雙聯(lián)滑移齒輪向右端位置。曲柄 2 隨軸 4 轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)拔叉，拔動(dòng)軸 III 上的三聯(lián)齒輪，使它位于左、中、右三個(gè)位置。順次轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，就可使倆個(gè)滑移齒輪的位置實(shí)現(xiàn)六種組合，使軸 III 得到 6 種轉(zhuǎn)速。撥叉在縱、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用如圖 2-2：圖 2-2 所示為縱、橫向 機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文61、6--手柄 2、21--銷軸 3--手柄座 4、9--球頭銷 5、7、23--軸 8--彈簧銷 10、15--撥叉軸 11、20--杠桿 12--連桿 13、22--凸輪 14、18、19--圓銷 16、17--撥叉當(dāng)需要縱向進(jìn)給時(shí)，扳動(dòng)手柄 1 向左或向右，使手柄 1 繞銷軸 2 左、右擺動(dòng)，手柄座 3 下端的開口槽撥動(dòng)軸 5 上的球頭銷 4 左、右移動(dòng)，軸 5 左端的開口槽推、拉杠桿 11，使連桿 12 左右移動(dòng)，連桿 12 左端通過銷子推、拉凸輪 13 轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪 13 上的曲線槽通過銷子 14 使撥叉 16 向里或向外移動(dòng)，從而帶動(dòng)離合器 M8，使之與軸 XXⅡ上的兩個(gè)空套齒輪中的一個(gè)的端面齒嚙合，實(shí)現(xiàn)向左或向右的縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)向里或向外扳動(dòng)手柄 1 時(shí)，帶動(dòng)軸 23 連同其左端的凸輪 22 轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪22 上的曲線槽通過圓銷 19 使擺桿 20 擺動(dòng)，擺桿另一端的圓銷 19 推動(dòng)撥叉 17向里或向外移動(dòng)，使離合器 M9 與軸 XXV 上兩個(gè)空套齒輪中的一個(gè)端面齒嚙合，實(shí)現(xiàn)向里或向外的橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)手柄 1 處于中間位置時(shí)，離合器 M8 和 M9 也處于中間位置，此時(shí)設(shè)有縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)手柄 1 扳至左、右、里、外任一位置，并同時(shí)按下手柄 1 頂端的按鈕 S 時(shí)，刀架即在相應(yīng)方向作快速移動(dòng)。2.1.2 零件的工藝分析零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1） ．小頭孔 φ25 mm，精度要求為 IT7 到 IT8 之間。023.?2)．大頭半圓孔 Ф 及其端面，圓孔的精度是在 IT12 到 IT13 之間，端面4.05的精度要求也是 IT12 到 IT13，并且兩端對(duì)小孔的中心線有一定的垂直度要求。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文73)．右端面距小孔中心線 23mm 16×8 槽，同樣槽也對(duì)小孔有一定的垂直度要求。4)．φ 40 外圓斜面；5)．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.1mm，槽端面與小頭孔中心顯得垂直度誤差為 0.08m。由上面分析可知，工件的毛坯可以一起鑄造成對(duì)的形狀，這樣對(duì)于大孔的兩端面的位置度保證有一定的好處，由于加工原則是“先面后孔，先粗后精，先主后次，先基準(zhǔn)后其他” ，可以粗加工撥叉底面，然后可以作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的精度精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求才采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 A河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文8圖 2-3 撥叉零件圖2.2、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.2.1 確定毛坯的制造形式已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。這對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2.2 基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1） 粗基準(zhǔn)的選擇按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對(duì)本零件而言，則應(yīng)以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)。2） 精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。對(duì)本零件而言，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.1mm，槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.08mm，則應(yīng)以φ25 小頭孔為精基準(zhǔn)。3） 注意要求河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文9由于是先加工大孔的兩個(gè)面，在以此作為基準(zhǔn)加工孔，因此，在加工孔的時(shí)候要以此兩個(gè)面為基準(zhǔn)加工，所以對(duì)于定位有著嚴(yán)格的要求！2.2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能達(dá)到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一工序 1：實(shí)效處理工序 2：粗銑 φ55mm 孔的兩端面工序 3：銑 φ40mm 外圓端面工序 4：鏜 φ55mm 孔工序 5：加工 φ25mm 小頭孔工序 6：切斷工序 7: 銑切斷面工序 8： 銑 30×40 端面工序 9： 銑 8×16 槽工序工序 10：銑 φ40mm 外圓斜面工序 11：去毛刺工序 12： 終檢河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文10工序 13：清洗工藝路線方案二工序 1：實(shí)效處理工序 2：粗銑 φ55mm 孔德兩端面工序 3：銑 φ40mm 外圓端面工序 4：鏜 φ55mm 孔工序 5：加工 φ25mm 小頭孔工序 6：中檢工序 7: 銑 30×40 端面工序 8：銑 8×16 槽工序 9：切斷工序 10：銑切斷面工序 11：銑 φ40mm 外圓斜面工序 12：去毛刺工序 13：終檢工序 14：清洗工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工 φ55mm 圓與兩端面，然后加工小孔并進(jìn)行中檢，為后續(xù)加工提供保證，并利用了兩個(gè)合鑄的優(yōu)勢(shì)，提高了工作效率；方案二是先加工 φ55 圓與兩端面，φ40mm 外圓端面，然后切河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文11開，在分別加工，方便了后續(xù)工序的裝夾。綜合兩種方案最后可以將工序定為方案二。2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定計(jì) 算 說 明1） 、零件材料 HT200，硬度 170~220HBS，毛坯重量為2.4kg。生產(chǎn)類型為 材料 HT200 中批量生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。硬度 170~220H根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、重量為 2.4kg工序尺寸及毛坯尺寸如下：φ75mm 大圓外端面的加工余量及公差（| 計(jì)算長(zhǎng)度為 12-0.06 -0.18mm， ）計(jì)算長(zhǎng)度為考慮其加工精度及表面粗糙度，要求粗銑及半精銑即滿足要求。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 （以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》 ）表 2.2-5，得成批和大量生產(chǎn)鑄造精度等級(jí) CT7MAF。 精度等級(jí) CT7MAF查表 2.2-4，加工單邊余量數(shù)值為 Z=2.0mm主要結(jié)果硬 度170~220H重 量2.4kg粗銑及半精銑加工余量12-0.06 -0.18mm河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文13查表 2.2-1，鑄件的公差數(shù)值為 0.78mm查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表 8-33，半精銑切削余量單邊為 0.7mm，銑削公差即零件公差 0.12mm。粗銑余量，粗銑單邊余量為 Z=1.3,銑削公差規(guī)定本工序的加工精度為 IT12，因此可以知道本工序的加工尺寸偏差是-0.08。由于毛坯及以后各刀工序的加工都有加工誤差，因此所規(guī)定的加工余量尺寸偏差-0.18是名義上的加工余量，實(shí)際上的加工余量有最大和最小之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為成批生產(chǎn)，應(yīng)采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大，最小加工余量時(shí)，應(yīng)按時(shí)調(diào)整加工方法加工方式予以確定。毛坯尺寸為 16±0.78mm，粗銑后尺寸 13.40 -0.11mm 半精銑后尺寸 12-0.06 -0.018mm 由于 φ40mm 圓柱的上端面公差未注所以只需粗銑就可以達(dá)到要求。 13.40 -0.11mmZ=2.0mm公差數(shù)值0.78mm半精銑余量0.7mm銑削公差0.12mmZ=1.3mm精度為 IT12毛坯尺寸為16±0.78mm粗銑后尺寸13.40 -0.11mm半精銑后尺寸 12-0.06 -0.018mm河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文142） 、孔 φ55+0.4 -0mm 的精度要求介于 IT12~IT13 之間表面粗糙度為 ra3.2《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表 5-3 可得應(yīng)進(jìn)行粗膛半精膛。參照《工藝手冊(cè)》表 2.2-4 可 Z=1.5 由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》得半精鏜加工余量為 2Z=1，粗鏜為2z=2。粗鏜精度等級(jí)為 13 級(jí)。鑄孔：φ52mm粗鏜：φ54 +0.46 0 mm 2Z=2半精鏜：φ55+0.4 -0mm 2Z=13)、孔 φ25+0.023 -0 mm 由《幾何精度測(cè)量》表 1-1 的精度要求介于 IT7-IT8 之間表面粗糙度為 Ra3.2 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 》表 5-2 可得應(yīng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、粗鉸孔、精鉸孔。參照《工藝手冊(cè)》表 2.3-8 鉆孔：φ23mm擴(kuò)孔：φ24.8mm 2Z=1.8粗鉸：φ24.94mm 2Z=0.14精鉸：φ25+0.023 0mm 2Z=0.064)、銑右端面，由《幾何精度測(cè)量》表 1-1 精度要求介于IT12-IT13，表面粗糙度a3.2《機(jī)械制造基礎(chǔ) 》 表 5-2 可得應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。參照《工藝手冊(cè)》表半精鏜加工余量：2Z=1粗鏜：2Z=2鑄孔：φ52mm粗鏜：φ54 +0.46 0 mm半精鏜:φ55+0.4 -0mm鉆孔：φ23mm擴(kuò)孔：φ24.8mm2Z=1.8粗鉸：φ24.94mm2Z=0.14河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文152.2-1 加工余量 Z=2mm。由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表 8-33 半精銑余量單邊為 0.7mm，銑削公差為零件公差粗銑余量為 Z=1.3mm，粗銑公差為 IT13。偏差為-0.33 。毛坯尺寸為 25+ -0.39mm粗銑后尺寸 23.70 -0.33 mm半精銑后尺寸 23-0 -0.3 mm5)、銑側(cè)面凹槽 16+0.12 -0 mm 表面粗糙度Ra3.2、Ra6.3《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》5-6 可知應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表8-32 半精銑加工余量為3mm，半邊加工余量為 1.5，粗加工精度為 IT13。 粗銑尺寸 3mm 半精銑尺寸 16+0.12 -0 mm6)、切斷，選擇寬度為 2mm 的切斷銑刀，查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表 5-6，由表面粗糙度 Ra6.4 還應(yīng)進(jìn)行半精銑7)、φ 40mm 的外圓柱面 Ra6.3 公差未注， 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》5-6 ，粗銑即可。精鉸：φ25+0.023 0mm2Z=0.06精銑余量0.7mm粗銑余量Z=1.3mm粗銑公差I(lǐng)T13偏差-0.33毛坯 25+ -0.39mm粗銑后尺寸23.70 -0.33 mm半精銑加工余量:3mm 半邊加工余量為1.5 粗加工精度為河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文16IT13 粗細(xì)尺寸13mm半精銑16+0.12 -0 mm2.2.5 確定切削用量及基本工時(shí)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文241）工序Ⅰ：時(shí)效處理在自然條件下，放置半年以上。2）工序Ⅱ：粗銑 75mm 兩端面?1、粗銑兩端面保證尺寸 13.4+0 -0.1mm，由《工藝手冊(cè)》表 4.2-35 選擇銑床 X53T。進(jìn)給量查《金屬切削手冊(cè)》表 9-12 粗銑沒齒進(jìn)給量 fz 為0.3mm/z。由《金屬切削手冊(cè)》表 9-7 此工序采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀直徑為 dw=80mm，齒數(shù) z=10。銑削速度查《金屬切削手冊(cè)》表 9-12切削速度 v=16m/min。主軸速度ns= =63.7（r/min）??8016先采用 x53t 立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書查《工藝手冊(cè)》表 4.2-36，取 nw=56r/min故實(shí)際切削速度為;V= = =14.4(m/min)10DwN?568??當(dāng) Dw=56（r/min）工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 Fm 應(yīng)為Fm=fzZnw=0.3×10×56=168mm/min查機(jī)床說明書《工藝手冊(cè)》表 4.2-37，fm=160mm/min 故選用 160 mm/min切削工時(shí)，由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤不必銑整個(gè)選擇銑床 X53Tfz=0.3mm/zdw=80mmz=10切削速度V=16m/minns==63.7r/minX53T 立式銑床V=14.1 m/minFm=168mm/minfm=160mm/min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文25工件。利用作圖法，可得出行程。查《工藝手冊(cè)》表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：Tm= =(75+5)×2/160vfllu21?=0.94min所以 Tm=1min3）工序 III：半精銑 75 孔兩端面，保證尺寸 12-??0.06 -0.18（1） 、進(jìn)給量 、查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 15-54，取 f=0.15mm/r（2） 、切削速度根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》表 9-14，確定 v=20m/mm采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀刀具直徑 dw=80mm，齒數(shù) z=10則 ns=1000×20/80 =79.6（r/min） ?查《工藝手冊(cè)》表 4.2-36，取 nw=71r/min 故實(shí)際切削速度為V= 10DwN= ×80×71/1000?=17.8m/min當(dāng) nw=71r/min 時(shí)，每分鐘進(jìn)給量fm=1.5×71=106.5mm/min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-31 取 fm=110 mm/minTm=1minf=0.15mm/rv=20m/mmdw=80mmz=10ns=79.6r/minnw=71r/min v=17.8m/minfm=106.5mm/min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文26(3)、切削工時(shí)，半精銑，整個(gè)銑刀銑過整個(gè)平面。利用作圖法可得出行程Tm= vfllu21?=（75+80+6）×2/110=2.8min所以：tm=2.8min4) 工序 IV:粗銑 40 上端面，保證尺寸 80?(1)、進(jìn)給量查《金屬切削手冊(cè)》表 9-12，取 f z=0.3mm(2)、切削速度查《金屬切削手冊(cè)》表 9-12，取 v=16m/min采用套式面銑刀，刀具直徑 d w=63mm，齒數(shù) z=10查《金屬切削手冊(cè)》表 9-7則 n s=1000×16/63 =80.1 r/min?查《工藝手冊(cè)》表 4.2-36取 n w =71r/min當(dāng) n w =71r/min 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm 應(yīng)為 fm=f z*z*n w =0.3×10×71＝213﹙mm/min﹚查《工藝手冊(cè)》表 4.2-37，取 fm=225mm/min(3)、切削工時(shí)，粗銑整個(gè)銑刀需過整個(gè)平面。t m = vfl21?fm=110 mm/mintm=2.8minf z=0.3mmv=16m/mind w=63mmz=10n s=80.1 r/minfm=225mm/minΦt m=0.58(min)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文27﹦(63×2＋3＋3﹚／225＝0.58﹙min﹚所以：t m=0.58(min)5)工序 V：粗鏜，半精鏜 Φ55+0.4 0mm查《工藝手冊(cè)》表 4.2-19，選用機(jī)床 T68 6.5Kw粗鏜 Φ54mm,單邊余量為 Z=0.5mm 一次鏜去全部余量 ap=1mm查《工藝手冊(cè)》表 4.2-20，進(jìn)給量 f=0.28mm/r根據(jù)相關(guān)手冊(cè)確定機(jī)床切削速度 v=30m/minn w = dv?10=1000×30﹙π×55﹚=174﹙r／min﹚查《工藝手冊(cè)》表 4.2-20，取 n w=160r∕min切削工時(shí)L=12mm，l1=4mm ，l2=3mmTm= nwfllu21?= (12+4+3 ) ∕(174×0.28﹚=0.39min所以 tm=0.39min半精鏜孔至 Φ55+0.4 0 mm，由于半精鏜和粗鏜公選用機(jī)床 T68 6.5Kw單邊余量為Z=0.5mmf=0.28mm/rv=30m/minn w=174﹙r／min﹚取 n w=160r∕min所以 tm=0.39min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文28用一個(gè)鏜桿，故切削量及工時(shí)均與粗鏜相同。 所以：Ap=0.5mmF=0.28mmNw=160r／minV=30m／minT=0.39min6)工序 VI：鉆、擴(kuò)、鉸 Φ 25+0.023 0mm(1)、鉆孔 Φ 23mm選擇鉆床 Z525，確定進(jìn)給量根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 4.2-16，取進(jìn)給量 f=0.36mm／ r查《金屬切削手冊(cè)》表 7-9，切削速度取v=29.5mm∕ min所以Ns= dwv?10=1000×29.5／﹙π×23﹚=408﹙ r／min﹚根據(jù)機(jī)床說明書，查《工藝手冊(cè)》表 4.2-15取 nw=392r∕min故實(shí)際切削速度為V= 10dwn?=π×23 ×392／1000Ap=0.5mmF=0.28mmNw=160r／minV=30m／minT=0.39min鉆床 Z525f=0.36mm／rv=29.5mm∕ minNs=408﹙r／min﹚河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文29=28.3m／min切削工時(shí)L=78mm，l1=9mm ， l2=3mmTm= nwfl21?=﹙78 ＋9＋3﹚／﹙392×0.36﹚=0.64﹙min﹚(2)、擴(kuò)孔到 24.8mm 專用擴(kuò)孔鉆?查《工藝手冊(cè)》表 4.2-16進(jìn)給量 f=0.62mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取 n=97r/min切削速度 v=7.6m/min機(jī)動(dòng)工時(shí)，L=78mm L1=6mm L2=3mmTm= nwfl21?=（78+6+3）/（97 ×0.62）=1.45min所以 tm=1.45min(3)、粗鉸孔至 24.94mm?查《金屬切削手冊(cè)》表 7-40 和《工藝手冊(cè)》表4.2-16V=28.3m／minTm=0.64minf=0.62mm/rn=97r/minv=7.6m/mintm=1.45minF=0.62mm/rn=97 r/minv=7.6m/min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文30確定進(jìn)給量 F=0.62mm/r機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速取 n=97 r/min切削速度為 v=7.6m/min機(jī)動(dòng)工時(shí)：L=78mm L1=3mm L2=3mmTm= nwfl21?=（ 78+3+3）/(97 ×62)=1.4min所以 tm =1.4min精鉸孔至 25 +0.023 0?查《工藝手冊(cè)》表 4.2-16確定進(jìn)給量 f=0.81mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取 n=97r /min切削速度 v=7.6 m/min機(jī)動(dòng)工時(shí)L=78mm L1=3mm L2=3mmTm= nwfl21?=（78+3+3 ） /(97×0.81)=1.1mm所以 tm=1.1mmtm =1.4minf=0.81mm/rn=97r /minv=7.6 m/mintm=1.1mm選擇機(jī)床 X62河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文317)工序 XII：粗、半精銑右端面保證尺寸 230 -0.3 mm粗銑至 230 -0.3 mm查《工藝手冊(cè)》表 4.2-38，選擇機(jī)床 X62查《金屬切削手冊(cè)》表 9-14取 v=16mm/min查《金屬切削手冊(cè)》9-7選取套式面銑刀銑刀直徑 dw=63mm，齒數(shù) z=10則 Ns= dwv?10=1000×16/63?=80.1r/min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-39取 nw=75r/min故實(shí)際切削速度V= 10dwn?=63×75 /1000=14.8r/min當(dāng) nw=75r/min 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm 應(yīng)為Fm=fzZnw=0.4×10×75=300mm/min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-40，取 fm=300mm/min切削工時(shí)，Tm= nwfl21?v=16mm/min選取套式面銑刀dw=63mmz=10ns=80.1r/minnw=75r/minfm=300mm/minTm=0.36min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文32=（40+3+63+3）/300=0.36min所以 tm=0.36min半精銑、保證尺寸 230 -0.3查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表 15-54，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=1.5mm/r查《金屬切削手冊(cè)》表 9-14,9-7確定切削速度 v=20m/min刀具直徑 dw=63mm，z=10則 Ns= dwv?10=1000×20/63=101.1 r/min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-39取 nw=95r/min故實(shí)際切削速度V= 10DwN?=95×63 /1000=18.8m/minf=1.5mm/rv=20m/mindw=63mmz=10ns=101.1 r/minnw=95r/minv=18.8m/min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文33當(dāng) n w=95 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm 應(yīng)為Fm=f zZn w =1.5×95=142.5mm/min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-40，取 fm=150mm/min切削工時(shí)，Tm= =（40+63+3+3）/150=0.72minfml21?所以 tm=0.72min8) 工序 VIII： 銑槽(1） 、粗銑由《金屬切削手冊(cè)》表 9-7 選擇 X53T 機(jī)床故用三面刃銑刀，直徑 dw= 80mm，寬?14mm，齒數(shù) z=14查《金屬切削手冊(cè)》表 9-12,9-14每齒進(jìn)給量 fz=0.3mm切削速度 v=16m/min則Ns= ?dwv10=1000×16/80=63.7r/min根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 4.2-36 取 nw=71r/minFm=142.5mm/minfm=150mm/mintm=0.72min選擇 X53T 機(jī)床dw= 80mm?寬 14mm齒數(shù) z=14fz=0.3mmv=16m/minns=63.7r/minnw=71r/min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文34故實(shí)際切削速度為V= 10dwn?=80×71 /1000=17.8m/min當(dāng) n=71r/min 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是Fm=fzZnw0.3.×14×71=298.2mm查《工藝手冊(cè)》表 4.2-37 取 fm=315mm/min切削工時(shí)，Tm= fml21?=（ 40+80+6+3）/315=0.41min所以 tm=0.41min (2） 、半精銑 查《金屬切削手冊(cè)》表 9-7選用錯(cuò)齒三面銑刀，直徑 dw= 80mm，寬?16mm，齒數(shù) z=14查《金屬切削手冊(cè)》表 9-12,9-14每齒進(jìn)給量 fz=0.2mm切削速度 v=20m/min則 Ns= ?dwv10v=17.8m/minfm=298.2mm取 315mm/mintm=0.41min dw= 80mm?寬 16mm齒數(shù) z=14fz=0.2mmv=20m/minns=79.6r/min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文35=1000×20/80?=79.6r/min根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 4.2-36 取 nw=71r/min故實(shí)際切削速度V= 10dwn?=80×71 /1000=17.8m/min當(dāng) n=71r/min 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是Fm=fzZnw=02×14×71198.8mm查《工藝手冊(cè)》表 4.2-37 取 fm=220mm/min切削工時(shí) Tm= fml21?=（40+80+60+3）/220=0.57min所以 tm=0.57min9)工序 IX：切斷選用機(jī)床 X62選用細(xì)齒鋸片銑刀，直徑 dw= 100mm，寬度?2mm，齒數(shù) z=40查《金屬切削手冊(cè)》表 9-13,9-14nw=71r/minv=17.8m/minfm=220mm/mintm=0.57min選用機(jī)床 X62dw= 100mm?寬度 2mmz=40fz=0.02mmv=20m/min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文36每齒進(jìn)給量 fz=0.02mm 切削速度 v=20m/min則 Ns= ?dwv10=1000×20/100=63.7r/min根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 4.2-39，取 nw=60r/min故實(shí)際切削速度V= =100×60 /1000=18.8m/min10dwn??工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Fm=fzZnw=0.02×40×60=48mm/min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-40 取 fm=47.5mm/min切削工時(shí)Tm= fml21?=（ 75+10+10） /47.5=2min所以 tm =2min10) 工序 X：半精銑切斷面選用機(jī)床 X62ns=63.7r/minnw=60r/minv=18.8m/minfm=48mm/min取fm=47.5mm/mintm =2min選用機(jī)床 X62dw= 63mm?Z=10 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文37查《金屬切削手冊(cè)》表 9-7，選用套式面銑刀，直徑 dw= 63mm，?Z=10 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表 15-54每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 fm=1.5mm／r查《金屬切削手冊(cè)》表 9-14切削速度 v=20mm∕min則 n s = dwv?10=1000×20／﹙π×63﹚=101.1r／min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-39取 nw=95r∕min故實(shí)際切削速度fm=1.5mm／rv=20mm∕min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文38V= 10dwn?=(π×63×95﹚／1000=18.8m／min當(dāng) nw=95 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm 應(yīng)為 fm=1.5nw=1.5×95=142.5mm／min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-40取 fm=150 mm／min切削工時(shí)，Tm= fml21?=﹙75＋ 63＋ 3＋3﹚／150=0.96所以 tm=0.9611) 工序 XI 銑 Φ40mm 圓柱外端面選用機(jī)床 X53T選用粗齒錐柄立銑刀，直徑 dw=40mm，齒數(shù) Z=4查《金屬切削手冊(cè)》表 9-12每齒進(jìn)給量 fz=0.3mm查《金屬切削手冊(cè)》表 9-14切削速度 v=20mm／min 則Ns= dwv?10nw=95r∕min取fm=150 mm／mintm=0.96河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文39=1000×20／﹙π×40﹚=159.2r／min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-36Ns= 10dwn?=﹙π× 40×180﹚／1000=22.6m／min當(dāng) nw=180r／min 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm 應(yīng)為Fm=fznw=0.3×4×180=216mm／min查《工藝手冊(cè)》表 4.2-37取 fm=220mm／min切削時(shí)，tm= fml21?=﹙21＋40＋3＋6﹚／220=0.32min所以 tm=0.32minNs=22.6m／minfm=220mm／mintm=0.32min河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文403 專用夾具設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)床夾具介紹夾具至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期，機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文41的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。夾具的現(xiàn)狀和生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求。夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛的運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝備等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，從而降低生產(chǎn)成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確的設(shè)計(jì)和合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少的重要手段?，F(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求：1.能迅速方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。2.能裝夾一組相似性特征的工件。3.適用于精密加工的高精度機(jī)床。4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)。5.采用液壓泵站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。3.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面。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。高效化夾具主要用來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。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中，普遍存在尺寸鏈問題。在把零件組裝成機(jī)器的過程中，也就是將零件上有關(guān)的尺寸進(jìn)行組合和積累。由于零件尺寸存在制造誤差，因此裝配時(shí)也就會(huì)有誤差的綜合和積累。累積后形成的總誤差將會(huì)影響機(jī)器的工作性能和質(zhì)量。這就形成了零件的尺寸誤差和綜合誤差之間的相互影響關(guān)系。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文42設(shè)計(jì)工裝夾具也不例外。合理地確定零件的尺寸公差和形位公差顯得很重要。3.3 機(jī)床夾具的定位及夾緊3.3.1 概述在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，以接受施工或檢測(cè)的裝置。機(jī)床夾具的概念：在機(jī)床加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位，定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。3.3.2 機(jī)床夾具的組成1.機(jī)床夾具的基本組成部分1）定位裝置該裝置由定位元件組合而成，其作用是確定工件在夾具中的正確位置。2）夾緊裝置該裝置的作用是將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過程中正確位置不變。3）夾具體夾具體是夾具的基本骨架，通過它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。2.機(jī)床夾具的其它特殊元件或裝置1）連接元件根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所具有的過 渡盤，銑床夾具所使用的定向鍵等，河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文43都是連接元件。2）對(duì)刀元件常用在普通銑床夾具中，用對(duì)刀塊調(diào)整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí)，銑刀不與對(duì)刀塊直接接觸，而用塞尺進(jìn)行檢查，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。3）導(dǎo)向元件常用在鉆床、鏜床夾具中，用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。4）其它元件或裝置根據(jù)加工需要，有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、預(yù)出器個(gè)平衡塊等。這些元件或裝置需要專門設(shè)計(jì)。3.3.3 機(jī)床夾具的分類根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度，可將夾具分為以下幾種：通用夾具，專用夾具，成組夾具，組合夾具，隨行夾具。其中專用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。專用夾具通常使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。專用夾具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定，互換性高，并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工時(shí)，顯著提高效率，另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專門設(shè)計(jì)的，所以它的適用范圍較窄。此外，專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí)，往往因無法在使用而報(bào)廢，因此，專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。3.3.4 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用夾具是機(jī)械加工中的一種工藝裝備，它在生產(chǎn)中起的作用很大，所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。歸納起來有以下幾個(gè)方面的作用：1.保證工件的加工精度河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文44由于采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確的確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，所以在機(jī)械加工中，可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度，使其不受或不受各種主觀因素的影響，容易獲得較高的加工精度，并使一批工件的精度穩(wěn)定。2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本采用夾具使工件裝夾方便，免去工件逐個(gè)找正對(duì)刀所花費(fèi)的時(shí)間，因此可以縮短輔助時(shí)間。另外，采用夾具裝夾或產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低，有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。3.擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途使用專用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。這是在生產(chǎn)條件有限的常用的一種技術(shù)改造措施。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。3.4 工件的裝夾方式工件在機(jī)床上的裝夾方式有以下三種：1.直接找正法在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件，使工件獲得加工的正確位置的方法。直接找正法的定位精度和工作效率，取決于被找工件表面的精度，找正方法和所用工具及工人的技術(shù)水平。此法一半多用于單件小批量生產(chǎn)和精度要求特別高的場(chǎng)合。2.劃線找正法在機(jī)床上按毛坯或工件上所劃線找正工件，使工件獲得正確位置的方法。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文45此法由于受到劃線精度的限制，定位精度比較低，多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的粗加工中。3.用夾具裝夾即通過夾具上的定位元件使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床獲得正確位置的方法。此法由于使工件定位迅速方便，定位精度較高，廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。上述裝夾工件的方法有以下幾個(gè)特點(diǎn)：工件在夾具中的定位，是通過工件上的定位基準(zhǔn)與家具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。由于夾具預(yù)先在機(jī)床上以調(diào)整好位置（也有在加工過程中再進(jìn)行找正的） ，因此，工件通過夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。通過夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。3.5 基準(zhǔn)及其分類及其零件是由若干個(gè)表面加工組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面間的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系，是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就無法確定表面的位置。基準(zhǔn)是用來確定生產(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。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2.工藝基準(zhǔn)零件在加工過程中所采用的基準(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)。1)裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文402)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的基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。3)工序基準(zhǔn)在加工工序中，用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。4)定位基準(zhǔn)工件定位時(shí)所才采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。需要說明的是，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱面等。它們是有具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。3.6 工件的定位工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置，它包括工件在夾具的定位，夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具相對(duì)于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過程。在使用夾具的情況下，就要使機(jī)床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置，顯然，工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。六點(diǎn)定位原則定位，就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具上的位置完全確定，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則” 。3.7 工件的夾緊3.7.1 夾緊裝置的組成 夾緊裝置的種類很多，但其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。 1)動(dòng)力裝置——產(chǎn)生夾緊力 機(jī)械加工過程中，要保證工件不離開定位時(shí)占據(jù)的正確位置，就必須有足夠的夾緊力來平衡切削力、慣性力、河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文40離心力及重力對(duì)工件的影響。夾緊力的來源，一是人力；二是某種動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有：液壓裝置、氣壓裝置、電磁裝置、電動(dòng)裝置、氣一液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。 2）夾緊機(jī)構(gòu)——傳遞夾緊力 要使動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的力或人力正確地作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鬟f機(jī)構(gòu)。在工件夾緊過程中起力的傳遞作用的機(jī)構(gòu)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊機(jī)構(gòu)在傳遞力的過程中，能根據(jù)需要改變力的大小、方向和作用點(diǎn)。手動(dòng)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的自鎖性能，以保證人力的作用停止后，仍能可靠地夾緊工件。3.7.2 對(duì)夾緊裝置的基本要求 1）夾緊過程中；不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。2）夾緊力的大小適當(dāng)，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。既要保證工件在整個(gè)加工過程中的位罡穩(wěn)定不變，振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。 3）夾緊可靠，手動(dòng)夾緊要保證自鎖。 4）夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量愈大，允許設(shè)計(jì)愈復(fù)雜、效率愈商的夾緊裝置。 5）工藝性好，使用性好。其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求筒單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。3.7.3 夾緊力的確定 夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定 1)夾緊力應(yīng)朝向主要限位面。 對(duì)工件只施加一個(gè)夾緊力，或施加幾個(gè)方向相同的夾緊力時(shí)，夾緊力的方向應(yīng)盡可能朝向主要限位面。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文402)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。3.夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位。4.夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面。3.8 夾具的設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)床專用夾具的基本要求可總括為以下幾個(gè)方面：穩(wěn)定的保證工件的加工精度1)提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動(dòng)條件3)應(yīng)能夠降低工件的制造成本4)適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本1.定位基準(zhǔn)的選擇本夾具用于在立式銑床上加工 40 外圓端面，工件以底面為定位基準(zhǔn)，?用支承板和支承釘定位。為了縮短輔助時(shí)間，采用螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。2.切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：套式面銑刀1)切削力2)本步加工可按銑削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠地卡緊查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 17-6，得銑削切削力計(jì)算公式：軸向力 F-i=CfdMf 0fyMkF式中 F——切削力f——進(jìn)給量，3mmd——銑刀直徑，40mmkF——修正系數(shù)，由 《工藝師手冊(cè) 》表 17-17 可知河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文40kF=( 190HBS)0.6 故經(jīng)計(jì)算可知：kF=1.16所以：Fi=CfdMf 0fyMkF=420 ×231.0×0.360.8×1.0=491.8N夾緊力查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 17-20，查得銑削平面時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：3.卡緊力為 F= ?2Ff=983.6N4.取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.15.則實(shí)際卡緊力為 F，=S1*S2*S3*S4*F=1963.75N6.使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠地卡緊力。7.定位誤差的分析本夾具以大孔的端面為定位基準(zhǔn)，用支撐板和支承釘定位，所以底面和側(cè)面要有一定的輔助支撐。4 小結(jié)通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我有了很大河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文40的收獲學(xué)到了很多的東西，本次設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)課后進(jìn)行的 這是我們即將離開學(xué)校走上工作崗位之前對(duì)所學(xué)各科進(jìn)行的一次全面的、深入的、綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，是我們?cè)谧呱瞎ぷ鲘徫磺耙淮螛O好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，因此它在即將結(jié)束的大學(xué)生活中占有極重要的地位。本 次 課 程 設(shè) 計(jì) 主 要 經(jīng) 歷 了 兩 個(gè) 階 段 ： 第 一 階 段 是 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī)程 設(shè) 計(jì) ， 第 二 階 段 是 專 用 夾 具 設(shè) 計(jì) 。 第 一 階 段 運(yùn) 用 了 基 準(zhǔn) 選 擇 、 切 削用 量 選 擇 計(jì) 算 、 機(jī) 床 選 用 、 時(shí) 間 定 額 計(jì) 算 等 方 面 的 知 識(shí) ； 夾 具 設(shè) 計(jì) 的 階段 運(yùn) 用 了 工 件 定 位 、 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 及 零 件 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 等 方 面 的 知 識(shí) 。在設(shè)計(jì)夾具的過程中，我從簡(jiǎn)單的圖形開始練習(xí)勾勒草圖，再到一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成型，到多個(gè)零件的裝配，最后自己將所學(xué)的技巧靈活應(yīng)用到設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)中。整過摸索的過程耗時(shí)較長(zhǎng)，也具有挑戰(zhàn)，在一個(gè)個(gè)零件構(gòu)成功后，我感到非常高興，很具有成就感。在不長(zhǎng)的時(shí)間里，學(xué)習(xí)一個(gè)軟件并能夠?qū)ψ约旱脑O(shè)計(jì)有所幫助，其中的汗水我都覺得非常值得。對(duì)我而言，通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己在大學(xué)中所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次良好的回顧，并在此基礎(chǔ)上有所提高，對(duì)自己將來從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，無論是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件加工工藝還是 cad 畫圖能力都得到了大大的鞏固和提高，從而鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、思考問題解決問題的能力，并培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)精神。由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有諸多不足之處懇請(qǐng)老師指點(diǎn)，在此不勝感激。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文40致 謝隨著以撥叉及其夾具為題的畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，大學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會(huì)也落下帷幕。本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)四年所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，把理論聯(lián)系到實(shí)際；為了提高自己的綜合能力，從選題、收集資料、整理資料、計(jì)算數(shù)據(jù)到最后的完成論文都是自己親自的。在這個(gè)過程中，我真誠的感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)陳東海教授，在他的指導(dǎo)下，終于順利完成了本次設(shè)計(jì)的任務(wù)。在這幾個(gè)月，由于實(shí)習(xí)工作的原因，時(shí)間很匆忙，也很少回學(xué)校整理相關(guān)的資料或與老師碰面，但是老師還是在繁忙的工作之余給我提供了解決本設(shè)計(jì)的思路并幫我解決了很多設(shè)計(jì)上的實(shí)際問題。遇到各方面的問題和時(shí)間上的沖突，老師即使聯(lián)系我，并給我的設(shè)計(jì)提出建議和知道，再次衷心感謝陳東海老師。本次畢業(yè)論文是一次理論與實(shí)際結(jié)合的考驗(yàn)，它使我更加真切的體會(huì)到，作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的學(xué)生，光會(huì)紙上談兵是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，實(shí)際動(dòng)手能力和扎實(shí)的理論知識(shí)同等重要。本次設(shè)計(jì)對(duì)于我來說，既是一次對(duì)理論知識(shí)的鞏固和提高，也是對(duì)實(shí)際動(dòng)手操作能力的鍛煉和加強(qiáng)。在參考資料收集完成后，要進(jìn)行自己的計(jì)算時(shí)，才發(fā)現(xiàn)動(dòng)手實(shí)踐和理論設(shè)計(jì)差距很大，遇到了很多問題，盡管理論設(shè)計(jì)沒有什么錯(cuò)誤，但是數(shù)據(jù)計(jì)算錯(cuò)誤頻頻出現(xiàn)。在一步步的解決過程中，進(jìn)一步