《回轉盤加工工藝和工裝規(guī)程設計說明》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《回轉盤加工工藝和工裝規(guī)程設計說明（36頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 . 目 錄 目 錄 1 序 言 3 正 文 3 一、產品介紹 3 二、綱領的計算 4 （一） 計算程設計生產綱領決定生產類型 4 三、毛坯的確定 5 （一） 工藝規(guī)程設計 6 一）、定位基準的選擇 6 二）、粗基準的選擇可以考慮以下幾點要求： 6 三）、零件表面加工方法的選擇和加工余量的計算： 6 迴轉盤銑床夾具的設計 20 （一）、設計的準備： 21 （二）、總體設計 21 （三）、工件定位的方式 22 （四）、工件的定位原理 22 （五）、定位元件——基本要求： 22 （六

2、）、常用定位方法與定位元件： 23 （一）工件以平面定位 23 （二）用幾何方法計算定位誤差 24 （三）用微分方法計算定位誤差: 24 （七）、減少夾具及定位誤差的措施 26 （八）、常用的夾緊機構 29 （一）、螺旋夾緊裝置 29 （二）、偏心夾緊裝置 30 （三）、 斜楔夾緊機構 30 （四）、 螺旋夾緊機構 30 （五）、偏心夾緊機構 30 （六）、 工件在夾具中的夾緊： 31 （七）、對夾緊裝置的要求 31 （八）、夾緊力的確定 32 （十一）、常用夾緊機構 32 參考文獻 36 致 謝 37 附錄 38

3、 序 言 機械制造工藝學課程設計是我們在學完大學的大部分課程后進行的，是我們對大學三年的學習的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（廻轉盤）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。 因此，它在我們大學生活中占有重要地位。就我個人而言，

4、我也希望通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性心理，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，對未來的工作發(fā)展打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 正 文 一、產品介紹 迴轉盤是用在機械工程方面的，一個重要的零件。迴轉盤零件草圖 如下： 二、綱領的計算 （一） 計算程設計生產綱領決定生產類型 如附圖一，該產品年產量為6000臺,(1件/臺)殼體,設備品率為15%機械加 工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機械加工工藝流程. 技術要求： 1、 鑄件需經消除內應力處理； 2、 加工部分的棱角倒鈍； 3、 本鑄件精度等

5、級為JB2580-79一級； 4、 未注明加工尺寸公差IT14； 5、 未注明形位公差C級； 6、 未說明鑄造同角為R5-R20； 7、 注明拔模斜角為1：100； 8、 所有倒角； 9、 鼓輪座兩端80H9與軸承蓋同時加工； 10、 面允許留黑疤； 11、 5-M24及3-16，1：50錐孔在滾珠座范圍內的孔鉆通后，須用K1412.2-28堵片焊堵，焊縫不得高出鐵皮表面，R20圓角處焊堵片必須緊貼圓弧面。 生產綱領N N=Qn(1+a%+b%) =6000(1+15%+0.5%) =6930(件/年) 迴轉盤的年產量為69

6、30件/年現(xiàn)通過計算， 生產綱領對工廠的生產過程和生產組織有著決定性的作用，包括覺得各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設備和工裝等。 同一種產品，生產綱領不同也會有完全不同的生產過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產組織類型。根據生產專業(yè)化程度的不同，生產組織類型可分為單件生產，成批生產，和大量。生產三種，其中成批生產可分為大批生產，中批生產和小批生產，下表1-3 是各種生產組織管理類型的劃分，從工藝特點上看單件生產與小批生產相近，大 批生產和大量生產相近，因此在生產中一般按單件小批，中批，大批大量生產來 型，這三種類型有著各自的工藝特點如下表： 零件年生產類型（件/年）

7、 生產類型 重型機械 中型機械 輕型機械 單件生產 ≦5 ≦20 ≦100 小批生產 ＞5～100 ＞20～200 ＞100～500 中批生產 ＞100～300 ＞200～500 ＞500～5000 大批生產 ＞300～1000 ＞500～5000 ＞5000～30000 大量生產 ＞1000 ＞5000 ＞50000 所以綜上所說，根據生產類型和生產綱領的關系，可以確定該產品的生產類型為大批量生產。關鍵字；材料ZG35 N=6930 (件/年) 生產類型；大批量生產， 該零件的材料為,該材料ZG35具有較高的耐磨性,強度,耐熱性及減

8、振性. 該零件的材料主要加工面為A基準上的兩個端面和在B基準上的兩個端面及4個φ50H8()的孔，2個φ80H9（）的半圓,2個φ80H8()的孔等。 基準面A和基準面B互為基準，且平行度為0.15；A、B基準面和基準面C的垂直度為0.1；A、B基準面的平面度允許的誤差是0.1（-）， 孔和面的加工都要符合圖樣上規(guī)定的要求。 三、毛坯的確定 ZG35的鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質量問題，鑄件結構設計時，必須充分考 慮適應合金的鑄造性能。否孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足氣孔等多種鑄造缺陷， 造成鑄件很高的廢品率。我們選用壓鑄的方式即將液態(tài)或半液態(tài)金屬快速壓入金屬鑄行中，并在壓力的作

9、 用下凝固。其種鑄造方式產品 質量最好，生產效率也高，能取得良好的經濟效益，根據零件材料ZG35鑄鋼材料，N=6930件/臺；可知其 生產 型為大批量生產。 件毛坯綜合圖的繪制 由于毛坯尺寸與成品零件的尺寸在大體上是一致的,圖在這里就省略了,詳見(資 料袋:零件圖一張,A0圖紙).毛坯的尺寸可由前零件的尺寸和加工余量而確 定. （一） 工藝規(guī)程設計 一）、定位基準的選擇 回轉盤底面和2個φ50H8()孔的軸心線既是裝配基準又是設計基準，用它們作精基準能使加工遵循“基準重合”原則，實現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“

10、基準統(tǒng)一”原則，另外底面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。 二）、粗基準的選擇可以考慮以下幾點要求： 1、如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準。 2、 如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應以首先保證某重要表面的加工余量，均應選擇表面作為粗基準。 3、 如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應選加式余量較小的表面作為粗基準。 4、 選擇粗基準的表面應平整，沒有澆冒口，習砂等缺陷，以便定位可靠。 5、

11、粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準面，以免產生較大的位置公差。 綜上所述，分析零件，選擇2個φ60的孔和底面作為粗基準。最先進行機械加工表面上A、B基準面和2個φ50H8()的孔，然后加工另外兩個φ50H8()的孔，可利用壓極裝夾的和專用夾具裝夾。 三）、零件表面加工方法的選擇和加工余量的計算： 零件表面加工方法選擇應考慮以下問題： 1、零件表面的加工方法，主要取決于加工表面的技術要求 。這些技術要求 還包括由于基準不重合而提高了作為精基準的技術要求。 2、選擇加工方法應考慮每種加工方法的加工經濟精度范圍，材料的性質及可加工性，工件的結構，形狀及尺寸大小，生產綱領及批量生產現(xiàn)

12、有設備條件等。 3、應考慮各種加工方法的經濟精度 各表面加工方法的經濟精度 提出兩個方案進行對照： 方案一工藝規(guī)程的設計： 工序號 工序內容 設備 010 機器砂型鑄造 020 人工時效處理 鑄砂 030 涂漆 噴槍 040 鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30 鉆床 050 銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內外突出的端面，與長粗造度是的側面 銑床 060 銑在A基準上的兩個端面和在B基準上的兩個端面，粗造度都是 銑床 070 銑欲鉆2個?40的孔的，粗造度是內外共4個端面 銑床 08

13、0 銑斜度是6：100，粗造度是的兩斜面 銑床 090 鉆，攻絲，12—M30—7H的螺紋孔，倒角45° 鉆床 100 鉆，擴，側面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 110 鉆，擴，鉸2個?40，側面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 120 鉆，攻絲，5—M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45° 鉆床 130 鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷孔?16與減速機體配作粗造度是的孔 鉆床 140 鉆，攻絲，2-M10-8H,深20的螺紋孔 鉆床 150 鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔 鉆床 160 鉆，攻絲，4-M14-7H,深25的螺紋孔

14、 鉆床 170 鉆，攻絲，2-M12-7H,深25的螺紋孔 鉆床 180 鉆，鉸，?20,深20的通孔 鉆床 190 銑出粗造度是的兩個半圓 銑床 200 銑出?90兩個孔粗造度是的側面和粗造度是的底面，倒角45° 銑床 210 鉆，鉸，,深16的孔 鉆床 220 粗鏜，半精鏜，，粗造度是的兩個孔 鏜床 230 按零件圖樣要求全面檢查 240 入庫 通過分析：可以知道方案一不足之處： 一是鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30這一過程應該放在一次裝夾過程中銑完各個表面之后工序中，因此應放在銑欲鉆2個?40的孔的，粗造度是內外共4個端面這

15、道工序之后； 二是：在100工序當中的鉆，擴，側面粗造度是的孔，倒角45°，因為表面粗糙度要求是6.3，經過查閱《機械制造工藝學》可知只通過擴的方式不能滿足需要，因此還需要加一個絞的工步才能達到要求。 加工順序的安排 因2個相對的φ50H8()的孔是作為精加工的兩孔，所以加工時應一次裝夾的情況下完成加工，同時它們的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將A、B基準面和4個φ50H8()的孔加工出來，以保證其位置精度。 根據“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，因此修改后的加工工藝路線如下： 1、 鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷 2、 油漆，清砂，刷底面，

16、自然時效 方案二工藝規(guī)程的設計： 工序號 工序內容 設備 010 機器砂型鑄造 020 人工時效處理 鑄砂 030 涂漆 噴槍 040 鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30 鉆床 050 銑在A基準上的兩個端面和在B基準上的兩個端面，粗造度都是 銑床 060 銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內外突出的端面，與長粗造度是的側面 銑床 070 銑欲鉆2個?40的孔的，粗造度是內外共4個端面 銑床 080 銑斜度是6：100，粗造度是的兩斜面 銑床 090 鉆，攻絲，12—M30—7H的螺紋孔，倒角45° 鉆床

17、 100 鉆，擴，鉸，側面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 110 鉆，擴，鉸2個?40，側面粗造度是的孔，倒角45° 鉆床 120 鉆，攻絲，5—M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45° 鉆床 130 鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷孔?16與減速機體配作粗造度是的孔 鉆床 140 鉆，攻絲，2-M10-8H,深20的螺紋孔 鉆床 150 鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔 鉆床 160 鉆，攻絲，4-M14-7H,深25的螺紋孔 鉆床 170 鉆，攻絲，2-M12-7H,深25的螺紋孔 鉆床 180 鉆，鉸，?20,深20的通孔 鉆

18、床 190 銑出粗造度是的兩個半圓 銑床 200 銑出?90兩個孔粗造度是的側面和粗造度是的底面，倒角45° 銑床 210 鉆，鉸，,深16的孔 鉆床 220 粗鏜，半精鏜，，粗造度是的兩個孔 鏜床 230 按零件圖樣要求全面檢查 240 入庫 具體進行展開： 1．機器砂型鑄造 用到的是型砂、用于鑄造的行腔，因為是大批量的生產，所以再通過機器設備進行砂型鑄造，以保證效率； 2.人工時效處理： 這個過程即在人工的條件下對鑄件的內應力進行消除的方式，她和自然時效相比，有著效率更高的優(yōu)點； 3. 涂漆： 用到的是噴槍，涂漆的作用是防銹，因為

19、鑄件在空氣當中暴露的時間過長的話容易生銹，涂漆就能起到保護作用； 4．銑在A基準上的兩個端面和在B基準上的兩個端面，粗造度都是： 1）先以兩個60的孔和底面以三個支撐點的方式進行自由度的控制，然后加工A基準面 2）在一次裝夾的情況下，以同樣的方式加工出B基準面，從而保證A、B基準面的平行度為0.15；A、B基準面和基準面C的垂直度為0.1；A、B基準面的平面度的誤差是0.1（-）的范圍， 加工要求：銑兩側平面,R=12.5。 機床：X5040立式銑床。 刀具：Φ50標準高速鋼錐柄立銑刀，齒數為6。 切削用量 查《工藝師手冊》表3-30 V=0.25～0.35 m/s,取

20、0.2 m/s即18m/min, 確定主軸轉速： n===114 (r/min) 按照機床說明書，取n=118 r/min 所以實際切削速度： V= n=118 =18.5(m/min) 查《機械制造工藝設計手冊》表3-28,每齒進給量af=0.07～0.18mm，取0.1mm， 工作臺進給速度 =0.16118=70.8 (mm/min) 取縱向進給速度=75 mm/min, 切削工時: T= ………………………………………2.10 其中：l =40 mm 代入得： t==0.533(min) 5. 銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內外突

21、出的端面，與長粗造度是的側面： 它是一個有粗糙度要求的加工面，但因為粗糙度的要求不高，分別是25和12.5，所以我們保證它的一個相對的位置度即可，用到的機床是銑床，還要用到的是：專用夾具，盤銑刀 專用量具。 6．銑欲鉆2個?40的孔的，粗造度是內外共4個端面： 這四個面的粗糙度是25，因此要求都不是很高，毛壞預先單面都留有2mm的余量，我們通過立銑的方式，一次進刀就可以完成，用到的機床是立式銑床，其它用到的是：專用夾具，立銑刀，專用量具； 7．銑斜度是6：100，粗造度是的兩斜面 繼續(xù)在這個裝夾方法下，要調整底面支撐螺釘的高度，是這個斜面與機床的銑刀成垂直關系，然后在對這個拔模斜度是

22、6：100的面進行銑削，留有的余量是2mm，一次走刀既可以完成，用到的機床是立式銑床，刀具是盤銑刀； 8 鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平?30 1）鉆φ12的孔保證孔的位置精度，留一定的余量進行攻絲，用到的機床是鉆床，用到的刀具是直柄麻花鉆； 2）攻絲2-M16-7H，用到的是：專用夾具，專用量具，機用絲錐； 3）锪平?30，用到的是：專用夾具，專用量具，高速鋼莫氏錐锪鉆； 工件材料：ZG35 鉆Φ12孔。選用Z525立式鉆床及專用夾具。 加工條件 機床：Z525立式鉆床。 刀具：Φ4標準高速鋼麻花鉆頭 切削用量 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42 V=

23、0.35m/s,即0.35×60=21 (m/min) 確定主軸轉速： n===1671 (r/min) 按照機床說明書，取n=1360 r/min 所以實際切削速度： V= n=1360 =17.1(m/min) 查《機械制造工藝設計手冊》表3—38，f=0.08～0.12mm/r ， 按照機床說明書，取0.1mm/r, 切削工時: T= ………………………………………2.11 其中：=5.5+2=7.5 mm 代入得： t==0.055 (min) ⑹.锪鉆2個Φ30孔 采用90°锪鉆，為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉速與鉆孔時相同： n=960 r/m

24、in，手動進給。 查《工藝師手冊》表28-13，V=18m/min 確定主軸轉速： n===453 (r/min) 按照機床說明書，取n=392 r/min 所以實際切削速度： V= n=392 =15.3(m/min) 查《工藝師手冊》表28-13，f=0.2mm/r ， 按照機床說明書，取0.17mm/r, 切削工時: 刀具行程L= =8+2+4=14 mm ==0.21 (min) 以上為鉆一個孔的機動時間，故本工步的機動時間為 T=12=0.21×12=2.52 (min) 9. 鉆，攻絲，12—M30—7H的螺紋孔，倒角45°

25、： 1）鉆12個?25孔保證孔的位置精度，倒45°的角，因為要留一定的余量去打內螺紋，所以先鉆?25的孔，用的刀具是直柄麻花鉆； 2）攻絲12—M30—7H的螺紋孔，所用的刀具是機用絲錐; 10. 鉆，擴，鉸，側面粗造度是的孔，倒角45° 1）鉆?30的孔保證孔的位置精度，倒45°的角，用的是直柄麻花鉆； 2）擴成?50的孔，用的是專用擴刀； 3）精鉸成符合的孔，從而保證粗糙度是6.3，用的鉸刀是圓柱直柄鉸刀，機床是立式鉆床，Z535; 11. 鉆，擴，鉸2個?40，側面粗造度是的孔，倒角45° 1) 鉆2個φ30的孔保證孔的位置精度, 倒角45°,工藝裝備是：專用夾具，專用

26、量具，直柄麻花鉆 2) 擴 2個?40的孔，工藝裝備是：專用夾具，擴刀，專用量具 3) 半精鉸φ40的孔，保證孔的尺寸精度，工藝裝備是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀，這兩個孔的要求不是很高，所以只需要半精絞就完全可以達到要求。 鉆、絞兩組Φ22、Φ8孔，Φ8孔倒角。 加工條件 工件材料：QT420-10 加工要求：鉆、絞兩組Φ40。 機床：Z525立式鉆床。 刀具：鉆用Φ23、高速鋼錐柄麻花鉆頭，鉸用Φ40、高速鋼錐柄機用絞刀，倒角用45°高速鋼錐柄機用锪鉆。 切削用量 ⑴.鉆Φ30孔 查《工藝師手冊》表28-13，V=18m/min 確定主軸轉速： n===2

27、72 (r/min) 按照機床說明書，取n=272 r/min 所以實際切削速度： V= n=272 =17.1(m/min) 查《工藝師手冊》表28-13，f=0.32mm/r， 按照機床說明書，取0.28mm/r, 切削工時: 刀具行程L==15+1+3=19 (mm) ==0.25 (min) 以上為鉆一個孔的機動時間，故本工步的機動時間為 T=2 =0.25×2=0.5 (min) ⑵.擴鉆Φ22孔至Φ21.8 查《工藝師手冊》表28-32，V=18.7m/min 確定主軸轉速： n===273 (r/min) 按照機床說明書，取n=

28、272 r/min 所以實際切削速度： V= n=272 =18.4(m/min) 查《工藝師手冊》表28-30 f=0.9～1.2mm/r ，取系數0.5， 按照機床說明書，取0.48mm/r, 切削工時: 刀具行程L= =15+1+3=19 (mm) ==0.145 (min) 以上為擴鉆一個孔的機動時間，故本工步的機動時間為 T=2 =0.145×2=0.29 (min) ⑶.絞Φ40孔 查《工藝師手冊》表28-13，V=29m/min 確定主軸轉速： n===419 (r/min) 按照機床說明書，取n=392 (r/min) 所以實

29、際切削速度： V= n=392 =26.7(m/min) 查《工藝師手冊》表28-13，f=0.32mm/r ， 按照機床說明書，取0.28mm/r, 切削工時: 刀具行程L= =15+1+3=19(mm) ==0.135 (min) 以上為絞一個孔的機動時間，故本工步的機動時間為 T=2=0.135×2=0.27 ( min) 12. 鉆，攻絲，5—M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45°： 1）鉆螺紋孔φ20，我們先鉆直徑是20的孔，從而可以留一定的余量，去攻螺紋，按計算的話，應該是內螺紋的頂牙的直徑是20.4，但考慮到鉆刀的尺寸選擇，我們選擇φ2

30、0的直柄麻花鉆作為刀具； 2）攻絲5個M24—7H,深30的螺紋孔，倒角45°，我們在工序所用的時間上應是5個工步的時間和； 13. 鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷孔?16與減速機體配作粗造度是的孔 1）鉆3個錐銷孔?16的孔，使得孔是?16；工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）半精鉸3個錐銷孔?16的孔，保證孔的尺寸精度，使得孔的大小是：?16，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀； 3）精鉸3個錐銷孔?16的孔，保證孔的尺寸精度，使得孔的大小是：?16，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀； 14．鉆，攻絲，2-M10-8H,深20的螺紋孔 1）鉆2個螺紋孔φ8工裝

31、是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆，留了2mm的余量作為內螺紋的小徑； 2）攻絲2個M10-8H,深20的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機用絲錐，從而保證一定的精度； 15．鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔 1）鉆φ20貫通的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）攻絲M24x1.5-7H, 貫通的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機用絲錐 16. 鉆，攻絲，4-M14-7H,深25的螺紋孔 1）鉆4個φ12深25的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）攻絲4個M14-7H 深25的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機用絲錐 17. 鉆，

32、攻絲，2-M12-7H,深25的螺紋孔 1）鉆2個φ10的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）攻絲2個M12-7H,深20的螺紋孔，工裝是：專用夾具，專用量具，機用絲錐 18. 鉆，鉸，?20,深20的通孔 1）鉆φ20貫通的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆，尺寸保證在φ20，所以在接下來的絞的工序當中可以有0.5mm余量； 2）粗鉸，?20,深20的通孔，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀，然后加工出符合要求的孔； 19. 銑出粗造度是的兩個半圓， 1）銑這兩個半圓要非常注意，選的定位方式是通過一面兩孔的方式，然后達到限制自由度的方式來切削出符合要求

33、的半圓孔，工裝是：專用夾具，專業(yè)銑刀, 專用量具。 20. 銑出?90兩個孔粗造度是的側面和粗造度是的底面，倒角45°，每個面留有2mm的切削余量，只要一次進刀即可達到要求，工裝是：專用夾具，專業(yè)銑刀, 專用量具。 21. 鉆，鉸，,深16的孔 1）鉆2個φ10的孔，深16，工裝是：工裝是：專用夾具，專用量具，直柄麻花鉆 2）鉸,深16的孔，工裝是：專用夾具，專用量具，圓柱直柄鉸刀，然后加工出符合要求的孔； 22. 粗鏜，半精鏜，，粗造度是的兩個孔 1）粗鏜φ80的孔2個，工裝是：專用夾具，專用量具，鏜刀 2）半精鏜，粗造度是的兩個孔，工裝是：專用夾具，專用量具，鏜刀4.粗鏜Φ8

34、0孔 1）切削深度：余量Z=2.8mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3-15， 3.粗鏜Φ80孔 1）切削深度：余量Z=2.75mm，可以一次切除。 2）進給量：查《機械制造工藝設計手冊》表3-15 f=0.15～0.4(mm/r),查機床說明書，現(xiàn)取f=0.41mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k = =46.6(m/min) 4）確定主軸轉速： n===119(r/min) 按照機床說明書，取n=125r/min 所以實際切削速度： V= n= 125 =48.7(m/min)

35、5）檢驗機床功率： 主切削力 查《工藝師手冊》 表2-14 F=Cafvk==1526(N) 切削時消耗功率： P===1.24（KW） 6）檢驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力為徑向切削力F 參考《工藝師手冊》 F=Cafvk =530×2.75×0.41×1×0.89 =676(N) 軸向切削力（走刀力）：查表2-17《機械工藝師手冊》 F=Cafvk =450×2.75×0.41×1×0.89 =763(N) 取機床導軌與

36、床鞍摩擦系數u=0.1,則切削力在縱向進給方向對機床的作用力： F= F+u（F+ F） =904(N) 查機床說明書，機床最大縱向力為3530N,故機床進給系統(tǒng)可以正常工作。 7）切削工時: 刀具行程L==8+2+3=13 (mm) ==0.26(min) f=0.15～.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機床說明書，現(xiàn)取f=0.3mm/r 3）計算切削速度 查《工藝師手冊》表27-12 V=k ………………………………2.9 取T=60min,C=158,x=0.15,y=0.40,m=0.2 查《工藝師手冊》表27-17 k=0.85, k=0

37、.6, k=1.2, k=0.89, k=1.0, k=0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54 V==52.1(m/min) 4）確定主軸轉速： n===143(r/min) 按照機床說明書，取n=125r/min。 所以實際切削速度： V= n=125=45.5(m/min) 5）切削工時: 刀具行程L==50+3+3=56 (mm) ==1.49(min) ⑴.半精鏜Φ130孔 1）切削深度：余量Z=0.2mm，可以一次切除。 2）進給量：查有關資料 f=0.01～0.14(mm/r), 進給無級變速，取f=0.08mm/r

38、3）計算切削速度 查有關資料,V=150～500 m/min,取V=200m/min 4）確定主軸轉速： n===489 (r/min) T740K金剛鏜床為無級變速，取n=489 (r/min) 5）切削工時 刀具行程L=其中：=8+2+3=13 mm ==0.332 (min) 23. 按零件圖樣要求全面檢查 24.入庫 通過以上的兩種加工工藝可知，工藝路線二是更好的，因此我們在加工次迴轉盤零件時應該選用方案二。 迴轉盤銑床夾具的設計 在金屬切削機床上進行加工時，為了保證工件加工表面的尺寸，幾何形狀和 相互位置的精度等要求，在

39、加工方法確定之后，需要解決的問題之一是使工件相 對于刀具和機床占有正確的加工位置（即工件的定位）并把工件壓緊夾牢，以保 證這個確定了的位置在加工過程中穩(wěn)定不變（即工件的夾緊）著就是工件在上的 正確安裝。 工件進行定位和夾緊功能的夾具。工件一般采用“一面兩孔”定位，夾具上兩個定位銷距離的調節(jié)。以及定位銷插入和退出定位孔的動作，均可按程序實現(xiàn)自動 調節(jié)。調節(jié)距離的方式有按直角坐標平移方式、按極坐標回轉方式和復合式三種。 該零件加工工序多，精度要求較高，但形狀較為復雜。在加工中心上若用夾具加 工，工件可采用一面兩孔的定位方案，先將工件的底平面及其上兩孔進行粗、精

40、 加工，再在加工中心上完成其他表面的加工。 機床夾具的分類： 機床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類型： 1）通用夾具 通用夾具具有一定的通用性。 2）專用夾具 專用夾具是針對某一種工件的某一個工序而專門設計的。 3）通用可調整夾具和成組夾具 通用可調整夾具和成組夾具的特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同零件的加工。 4）組合夾具 組合夾具是由一套完全標準化的元件，根據零件的加工要求拼裝而成的夾具。 5）隨行夾具 隨行夾是一種在自動線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。 機床夾具的功用 加工質量 機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被

41、加工工件的加工與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。 2）提高生產率，降低成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時間，且易于實現(xiàn)多件、多工位加工。 3）擴大機床工藝范圍 在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床工藝范圍。 4）減輕工人勞動強度，保證生產安全。 （一）、設計的準備： 為了提高勞動生產率，保證質量，精度，需要設計專用夾具。 （二）、總體設計 工件在夾具上的定位： （三）、工件定位的方式 （1）直接找正定位——生產率低，精度→工人技術——單件小批或位置要求高 定位基準——所找正的表面 （2）劃線找正定位——精度低——單件小批，復雜件，毛

42、坯精度低 定位基準——所劃的線 （3）夾具定位——生產率高，定位精度高，成批及大量生產 （四）、工件的定位原理 （1）六點定則——用空間合理布置的六個支承點限制工件的六個自由度 誤解：①工件被夾緊，就定位了——并沒有保證一批工件的一致位置。 ②工件定位后，反方向可移動——定位面與定位點應保持接觸 （2）限制工件自由度與加工要求的關系 ①完全定位——六個自由度全部限制 ②不完全定位——限制的自由度＜6 ③欠定位——該限的自由度沒有限——絕不允許 ④過定位——重復限制一自由度——一般不允許 正確處理：危害——定位不穩(wěn)，安裝困難，工件或夾具變形 措施

43、——去除過定位，修改結構 特殊——可用過定位—提高定位穩(wěn)定性和結構剛度，簡化夾具 前提——提高工件定位面、夾具定位面的相互位置精度 ★注意：理論上要限制的自由度——按加工要求確定——不欠定位 實際上所限制的自由度——多于理論要求的——不過定位 為承受切削力、簡化夾具結構 （五）、定位元件——基本要求： ①足夠的精度 ②足夠的硬度和耐磨性 ③足夠的強度和剛度 ④工藝性好 （六）、常用定位方法與定位元件： （一）工件以平面定位 平面定位的主要形式是支承定位。夾具上常用的支承元件有以下幾種： 1)主要支承——限制自由度 ①固定支承——支承釘——球頭

44、——毛坯面 齒紋——側面 平頭——已加工面 支承板——光——側面、頂面 斜槽——底面 非標支承板——如圓環(huán) ②可調支承—— 一批工件調一次——限制自由度 ③自位支承（浮動支承）——只定1點 2）輔助支承—— 一個工件調一次——不限制自由度——提高剛度 （2）孔定位 1）圓柱銷（定位銷）——短銷——定2點 長銷——定4點 2）圓柱心軸——間隙配合心軸——定心精度低——和端面聯(lián)合定位 過盈配合心軸——定心準確、裝卸不便——精加工 花鍵心軸——花鍵孔定位

45、 3）圓錐銷——定3點 4）圓錐心軸（小錐度心軸）——定5點 （3）外圓定位 1）V形塊——-短——定2點 基準是檢驗心軸的中心 長——定4點 ①對中性好 活動——定1點 ②非整圓表面定位 2）定位套——定心精度低，已加工面定位 3）半圓套——大軸件、不便軸向裝夾的零件 4）圓錐套——反頂尖 （4）組合表面定位（一面兩孔）——支承板——、、 菱短圓柱銷——、 短削邊銷—— 安裝——削邊方向垂直于兩銷連線 本專用夾具設計中的定位方式為具以底平面和

46、兩個50H8內孔，“一 面兩銷”法，限制六個自由度定位元件為定位銷。 5，定位誤差的計算： 定位誤差：是由于工件在夾具上定位不準確所引起的加工誤差，在采用調整法加工時，工件的定位誤差實質上就是工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量。 （二）用幾何方法計算定位誤差 采用幾何方法計算定位誤差通常要畫出工件的定位簡圖，并在圖中夸張地畫出工件變動的極限位置，然后運用三角幾何知識，求出工序基準在工序尺寸方向上的最大變動量，即為定位誤差。 （三）用微分方法計算定位誤差: ≤ 1.夾具的定位誤差分析 ①工件在夾具上定位不一致——定位誤差△D。 ②刀具與對刀導向元件

47、的位置不準確——對刀誤差△T。 ③夾具在機床安裝不準確——安裝誤差△T。 ④定位元件、對刀導向元件及安裝基面三者位置不準確——制造誤差△Z ⑤ 加工方法誤差△G △ D ≤ 2.定位誤差分析 （1）產生定位誤差的原因 1）基準不重合誤差?B——工序基準與定位基準不重合，工序基準相對于定位 基準在加工尺寸方向上的最大變動范圍，△ B 2）基準位移誤差?Y——定位副制造誤差，定位基準相對于刀具在加工 尺寸方向上的最大變動范圍，△ Y （2）定位誤差的計算方法（合成法） ① △ Y≠0、△ B=0時，則△ D=△ Y ② △

48、 B≠0、△ Y=0時，則△ D=△ B ③ △ Y≠0、△ B≠0時，判斷相關性： 若工序基準不在定位基面上，△ B與△ Y不相關，則 ④ 若工序基準在定位基面上，△ B與△ Y相關，判斷方向性： ⑤ 若工序基準和定位接觸點在定位基準的異側，方向相同， 若工序基準和定位接觸點在定位基準的同側，方向相反， (3)各種定位方法的基準位移誤差 ① 平面定位 一般△Y=0 ② 孔銷定位 單方向位移， 任意方向位移，△ Y = X max ③ V形塊定位 水平方向，△ Y =0 垂直方向，△ Y = （七）、

49、減少夾具及定位誤差的措施 (1)提高夾具的精度——提高定位元件、對刀元件及配合表面與機床連接表面的制造精度，提高精度、安裝精度調整夾具，刀具與夾具位置，提高對刀精度 (2)減少定位誤差——基準重合，誤差小的定位方式（如定心夾緊裝置等） 提高定位面與定位件加工精度，減少間隙，減少基準位移誤差 (3)減少夾具的磨損——提高夾具易磨件耐磨性?？蓳Q裝置，及時更換。 ①主要介紹工件孔與定位心軸（或銷）采用間隙配合的定位誤差計算 ??? △定=△不+△基?? ??

50、? a.心軸（或定位銷）垂直放置，按最大孔和最銷軸求得孔中心線位置的變動量為： ??? △基=δD+δd+△min=△max? (最大間隙） ??? b.心軸（或定位銷）水平放置，孔中心線的最大變動量（在鉛垂方向上）即為△定 ???? △基=OO'=1/2(δD+δd+△min)=△max/2 ??????? 或△基=(Dmax/2)-(dmin/2)=△max/2 ?? ②工件孔與定位心軸(銷)過盈配合時(垂直或水平放置)時的定位誤差 ???? 此時，由于工件孔與心軸(銷)為過盈配合，所以△基=0。 ????? 對H1尺寸:工序基準與定位基準重合,均為中心O ,所以△不=0

51、????? 對H2尺寸:△不=δd/2 ?? ⑷工件與"一面兩孔"定位時的定位誤差?? ①“1”孔中心線在X，Y方向的最大位移為： ???? △定（1x)=△定(1y)=δD1+δd1+△1min=△1max（孔與銷的最大間隙） ?? ②“2”孔中心線在X,Y方向的最大位移分別為: ???? △定(2x)=△定(1x)+2δLd(兩孔中心距公差) ????? △定(2y)=δD2+δd2+△2min=△2max ??? ③兩孔中心連線對兩銷中心連線的最大轉角誤差: △ 定(α)=2α=2tan-1[(△1max+△2max)/2L]?? (其中L為兩孔中心距) 第三節(jié) 工件

52、在夾具中的夾緊 一、1.夾緊裝置的組成和基本要求 （1）夾緊裝置的組成 1）力源裝置——產生夾緊原始作用力 2）中間傳動機構——①改變作用力的方向②改變作用力的大小 ③起自鎖作用 3）夾緊元件——最終執(zhí)行元件 （2）對夾緊裝置的基本要求 ①不得破壞定位 ②力適當，不移動、不振動，不損傷、不變形 ③操作方便，迅速省力 ④結構簡單，工藝性好，標準件，自鎖性 二、夾緊力的確定 夾緊力包括大小、方向和作用點三個要素，它們的確定是夾緊機構設計中首先要解決的問題。 （一）夾緊力方向的選擇 夾緊力方向的選擇一般應遵循以下原則： 1）夾緊力的作用方向應有利于工件的

53、準確定位，而不能破壞定位。 2）夾緊力的作用方向應盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。 3）夾緊力的作用方向應盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。 （二）夾緊力作用點的選擇 一般注意以下幾點： 1）夾緊力作用點應正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內，以保證工件已獲得的定位不變。 2）夾緊力作用點應處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 3）夾緊力作用點應盡可能靠近被加工表面，以便減小切削力對工件造成的翻轉力矩。 （1）夾緊力作用點

54、、方向的確定 ①應指向主要定位面 ②夾緊力應落在定位支承范圍內 ③夾緊力應盡量靠近加工面 ④夾緊力應作用在剛性好的部位上 ⑤夾緊力最好與切削力、重力方向一致 （三）夾緊力大小的估算 夾緊力不足，會使工件在切削過程中產生位移并引起振動；夾緊力過大又會造成工件或夾具不夾緊力大小的估算 受切削力、重力、離心力和慣性力等的作用——力（矩）平衡 建立力學模型，求出切削力，在最不利的瞬時，求夾緊力大小。 為了保證夾緊可靠，再乘以安全系數 FJ = K F′ 一般K =1.5～3，粗加工取大值，精加工取小值。 楔塊夾緊裝置是最基本的夾緊裝置形式之一,其他夾緊裝置均是

55、它的變形。它主要用于增大夾緊力或改變夾緊力方向。 ???? ⑴楔塊夾緊裝置特點: ???? ①自鎖性(自鎖條件α≤ψ1+ψ2) ???? ②斜楔能改變夾緊作用力方向 ???? ③斜楔具有擴力作用,ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)] ???? ④夾緊行程小 ???? ⑤效率低(因為斜楔與夾具體及工件間是滑動摩擦,所以夾緊效率低) ???? 所以適用范圍:多用與機動夾緊裝置中 ???? ⑵夾緊力計算: ?? ?? θ=p/[tanψ2+tan(α+ψ1)]?? 其中p為原始力,α為楔塊升角,常數6度--10度 ?????? ψ1:工件與楔塊的摩擦角???? ψ

56、2:夾具體與楔塊的摩擦角 ???? ⑶自鎖條件: ????? 原始力P撤除后,楔塊在摩擦力作用下仍然不會松開工件的現(xiàn)象稱為自鎖. ????? α≤ψ1+ψ2?? ,一般α取10--15度或更小 ???? ⑷傳力系數: ????? 夾緊力與原始力之比稱為傳力系數.用ip表示 ?????? ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)] ??? ? ⑸楔塊尺寸與材料: ?????? 升角α確定后,其工作長度應滿足夾緊要求,其厚度保證熱處理不變形,小頭厚應為75mm.材料一般用20鋼或20Cr,滲碳厚為0.8--1.2mm.HRC:56--62.Ra為1.6μm. （八）、常

57、用的夾緊機構 （一）、螺旋夾緊裝置 ????? 螺旋夾緊裝置是從楔塊夾緊裝置轉化而來的,相當于吧楔塊繞在圓柱體上,轉動螺旋時即可夾緊工作. ????? ⑴螺旋夾緊裝置特點: ?????? ①結構簡單,制造容易,夾緊可靠 ?????? ②擴力比ip大,夾緊行程S不受限制 ?????? ③夾緊動作慢,效率低 ?????? 應用場合:手動夾緊裝置常采用. ????? ⑵螺桿夾緊力計算: ?????? θ=PL/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2 ?????? 其中:P是原始力,L是原始力作用點到螺桿中心距離,r中是螺旋中經的一半,α是螺旋升角,ψ1螺母于螺桿的摩擦角,r1摩

58、擦力矩計算半徑,ψ2工件與螺桿頭部(或壓塊)間的摩擦角 ????? ⑶自鎖性能: ?????? 因為楔塊的自鎖條件為α≤11.5°-17°,而螺旋夾緊裝的螺旋升角(α≤2°-4°)很小,所以自鎖性很好. ????? ⑷傳力系數: ????? ip=θ/p=PL/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2＞＞楔塊的ip ????? ⑸多位或多件夾緊: ????? 為了減小夾壓的輔助時間和提高生產率,可采用多位或多件夾緊裝置. ????? ⑹壓塊的材料一般位45鋼,HRC:43--48 ??????? 螺桿的材料一般位45鋼,HRC:33—38 （二）、偏心夾緊裝置 ???? 偏

59、心夾緊裝置也是由楔塊夾緊裝的一種變形. ?? ?? ⑴圓偏心夾緊力: ?????? θ=PL/ρtan(α+ψ1)+tanψ2 ?????? 其中L為手柄長度,ρ支承軸中心(回轉中心)到夾緊點距離 ????? ψ1,ψ2分別為偏心輪與支承軸及偏心輪與工件間的摩擦角. ? ??? ⑵傳力系數ip: ?????? ip=L/ρtan(α+ψ1)+tanψ2,遠小于螺旋夾緊的ip ????? ⑶特點及應用場合: ???? 偏心夾緊與螺旋夾緊相比,夾緊行程小,夾緊力小,自鎖能力差,但夾緊迅速,結構緊湊,所以常用與切削力不大,振動較小的的場合,常與其他夾緊元件聯(lián)合使用. （三）、 斜楔

60、夾緊機構 斜楔夾緊具有結構簡單，增力比大，自鎖性能好等特點，因此獲得廣泛應用。 （四）、 螺旋夾緊機構 螺旋夾緊機構結構簡單，易于操作，增力比大，自鎖性能好，是手動夾緊中應用最廣泛的一種夾緊機構。 （五）、偏心夾緊機構 偏心夾緊的優(yōu)點是結構簡單，操作方便，動作迅速，缺點是自鎖性能較差，增力比較小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合?？色@得的夾緊力為 （六）、鉸鏈夾緊機構 鉸鏈夾緊機構的優(yōu)點是動作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點是自鎖性能差。多用于機動夾緊機構中。 （七）、定心夾緊機構

61、定心夾緊機構是一種同時實現(xiàn)對工件定心定位和夾緊的夾緊機構，即在夾緊過程中，能使工件相對于某一軸線或某一對稱面保持對稱性。定心夾緊機構按其工作原理可分為兩大類： 1.以等速移動原理工作的定心夾緊機構 2.以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機構 （九）、聯(lián)動夾緊機構 夾緊力作用在兩個相互垂直的方向上，稱為雙向聯(lián)動夾緊；兩夾緊點的夾緊力方向相同，稱為平行聯(lián)動夾緊。 四、夾緊機構的動力裝置 （一）氣動夾緊裝置 氣動夾緊裝置的工作介質是壓縮空氣，其工作壓力通常為0.4~0.6MPa。

62、 （二）液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動力。 （三）氣、液增壓夾緊裝置 氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動力源，通過壓力油來傳力和增力。 （十）、 工件在夾具中的夾緊： （一）、對夾緊裝置的要求 （二）、夾緊力的確定 夾緊力包括大小、方向和作用點三個要素，它們的確定是夾緊機構設計中首先要解決的問題。 （三）夾緊力方向的選擇： 夾緊力方向的選擇一般應遵循以下原則： 1）夾緊力的作用方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位。 2）夾緊力的作用方向應盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。 3）夾緊力的作用方向應盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所

63、需夾緊力。 （四）夾緊力作用點的選擇 一般注意以下幾點： 1）夾緊力作用點應正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內，以保證工件獲的的定位 2）夾緊力作用點應處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 3）夾緊力作用點應盡可能靠近被加工表面，以便減小切削力對工件造成的翻轉力矩。 （五）夾緊力大小的估算 夾緊力不足，會使工件在切削過程中產生位移并引起振

64、動；夾緊力過大又會造成工件或夾具不應有的變形或表面損傷。 （十一）、常用夾緊機構 （一） 斜楔夾緊機構 斜楔夾緊具有結構簡單，增力比大，自鎖性能好等特點，因此獲得廣泛應用。 （二） 螺旋夾緊機構 螺旋夾緊機構結構簡單，易于操作，增力比大，自鎖性能好，是手動夾緊中應用最廣泛的一種夾緊機構。 （三）偏心夾緊機構 偏心夾緊的優(yōu)點是結構簡單，操作方便，動作迅速，缺點是自鎖性能較差，增力比較小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合?？色@得的夾緊力為 （四）鉸鏈夾緊機構 鉸鏈夾緊機構的優(yōu)點是動作迅速，增力比大

65、，并易于改變力的作用方向；缺點是自鎖性能差。多用于機動夾緊機構中。 （三） 定心夾緊機構 定心夾緊機構是一種同時實現(xiàn)對工件定心定位和夾緊的夾緊機構，即在夾緊過程中，能使工件相對于某一軸線或某一對稱面保持對稱性。定心夾緊機構按其工作原理可分為兩大類： 1.以等速移動原理工作的定心夾緊機構 2.以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機構 （六）聯(lián)動夾緊機構 夾緊力作用在兩個相互垂直的方向上，稱為雙向聯(lián)動夾緊；兩夾緊點的夾緊力方向相同，稱為平行聯(lián)動夾緊。 夾緊機構的動力裝置 （一）氣動夾緊裝置 氣動夾緊裝置的工作介質是壓縮空氣，其工作壓力通常為0.4~0.6MP

66、a。 （二）液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動力。 （三）氣、液增壓夾緊裝置 氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動力源，通過壓力油來傳力和增力。 專用夾具設計的一般步驟 （一）研究原始資料，明確設計要求 （二）擬定夾具結構方案，繪制夾具結構草圖 （三）繪制夾具總圖，標注有關尺寸及技術要求 （四）繪制零件圖 夾具設計中的幾個重要問題 （一）夾具設計的經濟性分析 （二）成組設計思想設計 （三）夾具總圖上尺寸及技術條件的標注 夾具總圖上標注尺寸及技術要求的目的主要是為了便于拆零件圖，便于夾具裝配和檢驗。為此應有選擇地標注尺寸及技術要求。 （四）夾具結構工藝性分析 在分析夾具結構工藝性時，應重點考慮以下問題： 1）夾具零件的結構工藝性 2）夾具最終精度保證方法 3）夾具的測量與檢驗 （五）夾具的精度分析 夾具