輔助零件加工加強(qiáng)套的工裝設(shè)計(jì)與制造機(jī)械制造專業(yè)

1、題目 輔助零件加工加強(qiáng)套的工裝設(shè)計(jì)與制造摘要利用數(shù)控機(jī)床加工，其產(chǎn)品加工的質(zhì)量一致性好，加工精度和效率均比普通機(jī)床高出很多，尤其在輪廓不規(guī)則、復(fù)雜的曲線或曲面、多工藝復(fù)合化加工和高精度要求的產(chǎn)品加工時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)機(jī)床所無法比擬的。本文首先對(duì)數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)，以及數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比較進(jìn)行詳細(xì)闡述，其次對(duì)加強(qiáng)套加工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)定制中批量生產(chǎn)加工的工藝規(guī)程。就加工工藝，確定了一套科學(xué)合理的加工路線，并在以后的計(jì)算過程中，驗(yàn)證了這套工序的合理性，最后進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，擬定工件的定位、夾緊方案；根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原則以及夾緊力和夾緊點(diǎn)的確定原則夾具體的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：加強(qiáng)套制造；定位夾緊；數(shù)控

2、加工目錄摘要I1.緒論61.1簡介61.2數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)71.3數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性91.4本文的框架結(jié)構(gòu)112.加強(qiáng)套加工工藝設(shè)計(jì)及分析122.1年產(chǎn)量和批量的確定122.1.1生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定122.1.2生產(chǎn)量類型的確定122.2零件的作用132.3毛坯的選擇及毛坯圖的繪制142.4定位基準(zhǔn)的分析162.4.1關(guān)鍵詞162.4.2基準(zhǔn)選擇原則172.4.3加工本零件基準(zhǔn)的選擇182.5工藝路線的擬訂182.5.1機(jī)加工工序的安排原則182.5.2該設(shè)計(jì)擬定的工藝路線192.6機(jī)床的選擇212.6.1機(jī)床的選擇212.6.2刀具的選擇222.6.3夾具的選擇222.6.4量

3、具的選擇222.7數(shù)控程序的設(shè)計(jì)303.夾具的設(shè)計(jì)363.1工序夾具的確定363.2定位元件選擇原則393.3夾緊元件的選擇393.4定位方案和夾緊方案的選擇393.5夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析423.6夾具的裝配433.7夾具的經(jīng)濟(jì)性分析444.結(jié)論45參考文獻(xiàn)46致謝47III1.緒論1.1簡介人們常說的車床主要包括普通車床，立式車床，自動(dòng)車床，轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床，多刀半自動(dòng)車床，數(shù)控車床等。普通車床加工對(duì)象廣，主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整范圍大，能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作，生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。立式車床是主軸垂直于水平面，工件裝夾在

4、水平的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，刀架在橫梁或立柱上移動(dòng)。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件。自動(dòng)車床是可以按一定程序自動(dòng)完成中小型工件的多工序加工，能自動(dòng)上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架，能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序，適用于成批生產(chǎn)。多刀半自動(dòng)車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似，但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下，用于加工盤、環(huán)和軸類工件，其生產(chǎn)率比普通車床提高3-5倍。數(shù)控機(jī)床是一種通過數(shù)字信息，控制機(jī)床按給定的運(yùn)動(dòng)軌跡，數(shù)控機(jī)床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標(biāo)志之一

5、，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點(diǎn)于一身，是國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床。普通車床是由人工操縱能對(duì)軸、盤、環(huán)等多種類型工件進(jìn)行多種工序加工的臥式車床。常用于加工工件的內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面、端面和內(nèi)外各種螺紋，采用相應(yīng)的刀具和附件，還可以進(jìn)行鉆孔，擴(kuò)孔攻絲和滾花等。主軸由電機(jī)經(jīng)主軸箱帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，工件裝在主軸卡盤中或支承在頂尖間并隨主軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)進(jìn)給箱、絲杠或光杠傳至溜板箱，轉(zhuǎn)變?yōu)榈都艿倪M(jìn)給運(yùn)動(dòng)。撥叉類零件以其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性廣泛應(yīng)用于各種機(jī)床中，主要對(duì)各種機(jī)床起到支撐，輔助加工的作用。該零件的結(jié)構(gòu)雖然不太復(fù)雜，但其過程涉及了機(jī)械加工

6、工藝的很多方面，是機(jī)械加工的基礎(chǔ)的體現(xiàn)。1.2數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)數(shù)控加工工藝具有以下特點(diǎn)：(1)數(shù)控機(jī)床加工精度高。一般只需一次加工即能達(dá)到加工部位的精度，而不需分粗加工、精加工。(2)在數(shù)控機(jī)床上工件一次裝夾，可以進(jìn)行多個(gè)部位的加工，有時(shí)甚至可完成工件的全部加工內(nèi)容。(3)由于刀具庫或刀架上裝有幾把甚至更多的備用刀具，因此，在數(shù)控機(jī)床上加工工件時(shí)刀具的配置、安裝與使用不需要中斷加工過程，使加工過程連續(xù)。(4)根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工時(shí)工件裝夾特點(diǎn)與刀具配置、使用的特點(diǎn)區(qū)別于普通機(jī)床加工時(shí)的情況，工件的各部位的數(shù)控加工順序可能與普通、機(jī)床上加工工件的順序也有很大的區(qū)別。此外根據(jù)數(shù)控機(jī)床高速、高效、高精

7、度、高自動(dòng)化等特點(diǎn)，數(shù)控加工還具有以下工藝特點(diǎn)：1)切削量用比普通機(jī)床大。2)工序相對(duì)集中。3)較多地使用自動(dòng)換刀(ATC)。4)首件需試切削。5)工藝內(nèi)容更具體更詳細(xì)，工藝要求更嚴(yán)密更精確。高效率、高精度加工是數(shù)控機(jī)床加工最主要特點(diǎn)之一。利用數(shù)控機(jī)床加工，其產(chǎn)品加工的質(zhì)量一致性好，加工精度和效率均比普通機(jī)床高出很多，尤其是在輪廓不規(guī)則、復(fù)雜空間曲面、多工藝復(fù)合化加工和高精度要求的產(chǎn)品加工時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)機(jī)床所無法比擬的。數(shù)控加工另一個(gè)特點(diǎn)是產(chǎn)品裝夾定位靈活，同一產(chǎn)品零件可能有多種加工方案。然而正是其靈活性和高精度要求對(duì)其高效應(yīng)用帶來了的局限性，如存在數(shù)控程序的編制、刀具工裝夾具的準(zhǔn)備周期長等

8、不利因素。數(shù)控工藝的合理性與高質(zhì)量數(shù)控程序的快速編制是限制數(shù)控加工的瓶頸問題之一。數(shù)控加工的成本相對(duì)較高也是制約其廣泛應(yīng)用的一個(gè)因素。數(shù)控加工對(duì)技術(shù)人員的水平要求相當(dāng)高，數(shù)控工藝和程序的質(zhì)量是保證產(chǎn)品加工質(zhì)量合格最主要和最關(guān)鍵的因素。數(shù)控加工時(shí)，產(chǎn)品的質(zhì)量完全靠數(shù)控工藝和數(shù)控程序來保證。產(chǎn)品加工的具體細(xì)節(jié)在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和程序編制時(shí)必須全面考慮，只有設(shè)計(jì)正確才能保證產(chǎn)品加工的質(zhì)量要求。在數(shù)控加工朝高速、超高速和復(fù)合化加工方向發(fā)展的趨勢(shì)下，對(duì)技術(shù)人員就提出了更高的要求。1.3數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性普通機(jī)床加工時(shí)，其加工成本相對(duì)較低，工序較長，且工步中很多具體細(xì)節(jié)由技術(shù)工人來完成，對(duì)技術(shù)

9、工人的水平要求相對(duì)較高。數(shù)控機(jī)床加工工藝相比較普通機(jī)床加工工藝的優(yōu)越性有以下幾點(diǎn)：(1)數(shù)控加工工藝的“內(nèi)容十分具體、工藝設(shè)計(jì)工作相當(dāng)嚴(yán)密”。數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝相比較，由于采用數(shù)控機(jī)床加工具有加工工序少，所需專用工裝數(shù)量少等特點(diǎn)，克服了普通傳動(dòng)工藝方法的弱點(diǎn)，一般說來，數(shù)控加工的工序內(nèi)容要比普通機(jī)床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。從編程來看，加工程序的編制要比普通機(jī)床編制工藝規(guī)程復(fù)雜。(2)數(shù)控加工的工藝“復(fù)合性”。采用數(shù)控加工后，工件在一次裝夾下能完成鏜、銑、鉸、攻絲等多種加工，因此，數(shù)控加工工藝具有復(fù)合性特點(diǎn)，也可以說數(shù)控加工工藝的工序把傳統(tǒng)工藝中的工序“集成”了，這使得零件加工所需的

10、專用夾具數(shù)量大為減少，零件裝夾次數(shù)及周轉(zhuǎn)時(shí)間也大大減少了，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了較大的提高。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作，無論是手工編程還是自動(dòng)編程，這項(xiàng)工作必須在程序編制工作以前完成。為了優(yōu)化數(shù)控程序設(shè)計(jì)、提高編程效率、合理使用數(shù)控機(jī)床，我們有必要對(duì)數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)等技術(shù)問題加以分析、研究，以做好數(shù)控機(jī)床加工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作。數(shù)控加工取代傳統(tǒng)加工占據(jù)生產(chǎn)制造的主導(dǎo)地位已成為一種趨勢(shì)，但由于歷史的原因，傳統(tǒng)的加工設(shè)備與先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床并存，是目前乃至今后很長一段時(shí)期內(nèi)大多數(shù)制造企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀。如何從工藝的角度根據(jù)各企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀、產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模、零件結(jié)構(gòu)形式與

11、加工精度要求等方面來合理地進(jìn)行產(chǎn)品工藝方案設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備的加工效率，使企業(yè)設(shè)備資源與人力資源得到充分利用，需要從多個(gè)方面來探討。數(shù)控工藝與普通工藝結(jié)合的好壞直接影響到數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工效率的發(fā)揮，進(jìn)而影響到生產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)的完成。提高產(chǎn)品機(jī)械加工工藝與數(shù)控程序的編制質(zhì)量，是早日實(shí)現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)品的高精度、高效率、高質(zhì)量加工必需解決的問題之一。因此，尋求傳統(tǒng)加工工藝與數(shù)控加工工藝的合理銜接途徑與措施，對(duì)于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是非常有意義的。1.4本文的框架結(jié)構(gòu)本文一共分為四章，第一章是緒論，對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行一次提綱性的概括，起到總領(lǐng)的作用。第二章對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。第三章是工藝

12、路線的制定。第四章是鉆15H7孔的專用夾具設(shè)計(jì)。2.加強(qiáng)套加工工藝設(shè)計(jì)及分析2.1年產(chǎn)量和批量的確定2.1.1生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定生產(chǎn)綱領(lǐng)：零件5000件/每年N=Qn(1+a%)(1+b%)N-零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái)/年)n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái))a%-備品率b%-廢品率年產(chǎn)量:Q生產(chǎn)綱領(lǐng)*每臺(tái)件數(shù)×（1+備品率）×（1+廢品率）備品率，廢品率均取為1%，帶入后計(jì)算有，Q5100件月產(chǎn)量Q/12=425件Days=24天日產(chǎn)量（一天3班）月產(chǎn)量/Days=17.70件2.1.2生產(chǎn)量類型的確定已知此加強(qiáng)套的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是2

13、.26Kg/個(gè)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)第2頁表1.1-2，可確定該換檔叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。表2.1生產(chǎn)類型對(duì)照表生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量（件）重型零件（零件重>2000kg）中型零件（零件重1002000kg）小型零件（零件重<100kg）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上小型（100公斤以內(nèi)）零件的

14、生產(chǎn)性質(zhì)：中批500-5000最后確定加強(qiáng)套的生產(chǎn)性質(zhì)最后確定為中批生產(chǎn)。2.2零件的作用支承套零件圖如圖2.1所示，為便于加工中心定位、裝夾100f9外圓，和尺寸均在前面工序中用普通機(jī)床完成，零件材料為45號(hào)鋼。主要加工的孔有以下六個(gè)：1)2-15H7孔2)35H7孔3)60×12沉孔4)2-11孔5)2-17×11沉孔6)2-M6-6H螺孔圖2.1 加強(qiáng)套零件圖2.3毛坯的選擇及毛坯圖的繪制在制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程之前,還要對(duì)零件加工前的毛坯種類及其不同的制造方法進(jìn)行選擇。由于零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加工勞動(dòng)量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，故正確選擇毛坯

15、具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。常用的毛坯種類有：鑄件、鍛件、型件、焊接件、沖壓件等，而相同種類的毛坯又可能有不同的制造方法。選擇毛坯應(yīng)該考慮生產(chǎn)規(guī)模的大小，它在很大程度上決定采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟(jì)性。如生產(chǎn)規(guī)模較大，便可采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，這樣，雖然一次投資較高，但均分到每個(gè)毛坯上的成本就較少。而且，由于精度較高的毛坯制造方法的生產(chǎn)率一般也較高，既節(jié)約原材料又可明顯減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，再者，毛坯精度高還可簡化工藝和工藝裝備，降低產(chǎn)品的總成本。選擇毛坯應(yīng)該考慮工件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。例如，形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯，一般不能采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，往往不能采用模鍛、壓鑄和精鑄。再

16、如，某些外形較特殊的小零件，由于機(jī)械加工很困難，則往往采用較精密的毛坯制造方法，如壓鑄、熔模鑄造等，以最大限度地減少機(jī)械加工量。選擇毛坯應(yīng)考慮零件的機(jī)械性能的要求。相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其機(jī)械性能往往不同。例如，金屬型澆鑄的毛坯，其強(qiáng)度高于用砂型澆鑄的毛坯，離心澆鑄和壓力澆鑄的毛坯，其強(qiáng)度又高于金屬型澆鑄的毛坯。強(qiáng)度要求高的零件多采用鍛件，有時(shí)也可采用球墨鑄鐵件。選擇毛坯，應(yīng)從本廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平出發(fā)考慮可能性和經(jīng)濟(jì)性。還應(yīng)考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性，如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等。用這些毛坯制造方法后，可大大減少機(jī)械加工量，有時(shí)甚至可不再進(jìn)行機(jī)械

17、加工，其經(jīng)濟(jì)效果非常顯著。2.4定位基準(zhǔn)的分析在制定零件加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工順序都有重要的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝過程中要解決的首要問題?；鶞?zhǔn)的選擇實(shí)際上就是基面的選擇問題。在第一道工序中，只能使用毛坯的表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基面就稱為粗基面。在以后各工序的加工中，可以采用已經(jīng)切削加工過的表面作為定位基面，這種定位基準(zhǔn)面就稱為精基準(zhǔn)面。2.4.1關(guān)鍵詞1.基準(zhǔn)就是零件上用以確定其它點(diǎn)、線、面，的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。2.基準(zhǔn)包括設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)包括定位基準(zhǔn)，工序基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)。3.設(shè)計(jì)基

18、準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。4.工藝基準(zhǔn)：工藝過程中采用的基準(zhǔn)。包括定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)指加工中用作定位的基準(zhǔn)，分為定位粗基準(zhǔn)和定位精基準(zhǔn)；工序基準(zhǔn)是工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)；測(cè)量基準(zhǔn)就是測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)；裝配基準(zhǔn)顧名思義就是裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。5.精基準(zhǔn)：利用已加工過的表面作定位基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)：在加工初始時(shí)用毛坯未加工的表面作定位基準(zhǔn)確即毛基準(zhǔn)。2.4.2基準(zhǔn)選擇原則1粗基準(zhǔn)原則A盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)；B用不加工面作粗基準(zhǔn)，且該面與要加工面有一定的位置精度要求；C余量

19、均勻原則；D作粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積便于裝夾；E不能重復(fù)使用原則。2精基準(zhǔn)選擇原則A基準(zhǔn)重合原則盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合；B互為基準(zhǔn)原則兩個(gè)位置精度要求較高的表面互為基準(zhǔn)；C基準(zhǔn)不變?cè)瓌t統(tǒng)一基準(zhǔn)。D便于裝夾原則。2.4.3加工本零件基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時(shí)，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該以零件的圓柱面為主要的定位粗基準(zhǔn) 精基

20、準(zhǔn)的選擇首先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。2.5工藝路線的擬訂由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用萬能機(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)降低成本,所以全部采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。2.5.1機(jī)加工工序的安排原則主要原則有先基準(zhǔn)后其它；先粗后精；先面后孔；先主后次4條原則。2.5.2該設(shè)計(jì)擬定的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)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量是工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，

21、以使生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。根據(jù)各加工面的精度要求和粗糙度要求，2-15H7孔采用鉆-擴(kuò)-鉸孔，35H7孔采用鉆-粗鏜-半精鏜-鉸孔，2-11孔采用鉆削，2-17×11沉孔加工方法為锪削，60×12沉孔加工方法為粗銑-精銑。最后確定的加強(qiáng)套工藝路線如下：表2.2工藝路線工步加工內(nèi)容定位基準(zhǔn)工藝裝備1鉆35H7孔，2-17X11中心 孔 A面，平面 C，端

22、面D中心鉆32鉆35H7孔至31 A面，平面 C，端面D錐柄麻花鉆313鉆2-11孔A面，平面 C，端面D錐柄麻花鉆114锪2-17A面，平面 C，端面D錐柄埋頭鉆17X115粗鏜35H7至34A面，平面 C，端面D粗鏜刀346粗銑60X12至59X11.5A面，平面 C，端面D合金立銑刀32T7精銑60X12A面，平面 C，端面D合金立銑刀32T8半精鏜35H7孔至34.85A面，平面 C，端面D鏜刀34.859鉆2-M6-6H螺孔中心孔A面，平面 C，端面D10鉆2-M6-6H底孔至5A面，平面 C，端面D直柄麻花鉆511攻2-M6-6H螺紋A面，平面 C，端面D機(jī)用絲錐,中錐M612鉸3

23、5H7孔A面，平面 C，端面D套式鉸刀35AH713在35H7孔中手動(dòng)裝入工藝堵A面，平面 C，端面D專用工藝堵14鉆2-15H7孔中心孔A面，平面 C，端面D中心鉆315鉆2-15H7至14A面，平面 C，端面D錐柄麻花鉆1416擴(kuò)2-15H7至14.85A面，平面 C，端面D錐柄端刃擴(kuò)孔鉆 14.8517鉸2-15H7孔A面，平面 C，端面D錐柄長刃鉸刀15AH7這種方案采用加工中心進(jìn)行加工，加工中心僅需1道工序、1套夾具、1臺(tái)機(jī)床。體現(xiàn)了數(shù)控加工的工藝“復(fù)合性”。采用數(shù)控加工后，工件在一次裝夾下能完成銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸、攻絲、锪等多種加工，因此，數(shù)控加工工藝具有復(fù)合性特點(diǎn)，也可以說數(shù)控加

24、工工藝的工序把傳統(tǒng)工藝中的工序“集成”了，這使得零件加工所需的專用夾具數(shù)量大為減少，零件裝夾次數(shù)及周轉(zhuǎn)時(shí)間也大大減少了，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了很大的提高。三、其它工序的安排（一）檢驗(yàn)為了保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需要在以下場(chǎng)合安排檢驗(yàn)：1、粗加工全部結(jié)束后2、工時(shí)較長和較重要工序后3、最終加工之后（二）、去毛刺零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工后，安排去毛刺。（三）、清洗零件在進(jìn)入裝配前，安排清洗，在擬定工藝路線時(shí)，必須同時(shí)確定各工序所采用的機(jī)床、刀具、輔助設(shè)備及工藝裝備，切削用量的選擇和生產(chǎn)節(jié)拍的符合設(shè)計(jì)。機(jī)床和工裝的選擇應(yīng)盡量做到合理，經(jīng)濟(jì)，使之與被加工

25、零件的生產(chǎn)類型，加工精度和零件的形狀尺寸相適應(yīng)。2.6機(jī)床的選擇2.6.1機(jī)床的選擇1、機(jī)床的加工規(guī)格范圍應(yīng)與零件的外部形狀，尺寸相適應(yīng)。2、機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)3、機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)盡量選用生產(chǎn)率高的專用機(jī)床，組合機(jī)床或自動(dòng)機(jī)床。4、機(jī)床的選擇應(yīng)與現(xiàn)有條件相適應(yīng)。做到盡量發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并盡量做到設(shè)備負(fù)荷平衡。2.6.2刀具的選擇刀具的選擇也包括刀具的類型，構(gòu)造和材料的選擇，主要應(yīng)根據(jù)加工方法、工序應(yīng)達(dá)到的加工精度、粗糙度、工件的材料形狀、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等因素加以考慮，原則上盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)采用各種高生產(chǎn)率的專用刀具。2.6.

26、3夾具的選擇正確設(shè)計(jì)和使用夾具，對(duì)保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍既減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有重要意義。同時(shí)，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜或精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問題等。具體情況見后面的夾具設(shè)計(jì)部分。2.6.4量具的選擇量具的選擇應(yīng)做到量具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)；量具的量程應(yīng)與被測(cè)零件的尺寸大小相適應(yīng)；量具的類型應(yīng)與被測(cè)表面的性質(zhì)、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方式相適應(yīng)。4按量具的極限尺寸選擇量儀時(shí)應(yīng)保證：T*KT被測(cè)尺寸的公差值(mm)K測(cè)量精度系數(shù)測(cè)量工具和測(cè)量方法的極限誤差表2.2測(cè)量精度系數(shù)表被測(cè)尺寸的精度等級(jí)IT5IT6IT7IT8IT9K0.3250.300.2750.

27、250.202.6.5加工面尺寸的確定加工面的尺寸作為確定刀具的形狀大小，和計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間的前提十分重要。加工面的長度和切入超出用來計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間，加工面的直徑和寬度，用來選擇刀具。這里，我們把沿刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為長度，而把垂直于刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為寬度。對(duì)于加工件為圓面時(shí)，寬度和長度相等。2.6.6毛坯余量及加工余量的確定（一）、毛坯余量的確定機(jī)械加工中毛坯尺寸與其零件尺寸之差稱為毛坯余量，加工余量的大小取決于各加工過程中各個(gè)工序應(yīng)切除的金屬層的總和，以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸間的偏差值?？傆嗔咳Q于完成各個(gè)工步的條件，如安裝零件的精確度和工具的特性等。但是，其中的值，即第一個(gè)粗切削工步的加

28、工余量還取決于毛坯需要加工處的表面層狀況，因?yàn)楸砻鎸悠矫娑炔顒e較大，有時(shí)甚至?xí)邢喈?dāng)大的表面凹陷。此外，表面的金屬層往往不同與表皮內(nèi)部的金屬，在鑄件表面層有氧化層，由此可知，表面層是有缺陷的，它的特點(diǎn)是，有較高的硬度。如果刀具的刀刃切在表面層，將使刀具加速磨損。（二）、加工余量的確定完成某一道工序所需切除的材料層的厚度稱為工序余量。從毛坯到成品的整個(gè)工藝過程中所切除的材料層厚度稱為總余量，加工余量的確定通常有三種方法：1、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。所有加工余量一般偏大。2、查表修正法：以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究的資料制成的表格為依據(jù)，應(yīng)用時(shí)再結(jié)合加工實(shí)際情況進(jìn)行修正。3、分析計(jì)算法：

29、根據(jù)一定的試驗(yàn)資料和計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，這樣確定的余量比較經(jīng)濟(jì)合理，因受切削條件的改變和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不全所限，應(yīng)用較少。a銑削加工查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)P1050表13-27平面的刨、銑、磨、刮加工余量(mm)摘要表2.3銑削加工與加工面寬度對(duì)照表加工性質(zhì)加工面長度加工面寬度100100-300300-1000余量a公差+余量a公差+余量a公差+粗加工后精刨或精銑30010031505207300-1000150520725101000-20002072512312按表確定好工件半精銑時(shí)的加工余量為1.5,則可確定工件粗銑時(shí)的加工余量為6(總的加工余量7.5-半精銑時(shí)的加工余量1.5).b鉆削加

30、工查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)P1045表13-15按基孔制9級(jí)公差(H9)加工孔(mm)摘要表2.4鉆削加工與加工直徑對(duì)照表加工孔的直徑直徑鉆用車刀鏜以后擴(kuò)孔鉆鉸第一次第二次20180-19819820H922200-21821822H924220-23823824H925230-24824825H926240-25825826H928260-27827828H9按表可以確定鉆28孔時(shí)的加工余量，即鉆的加工余量為2mm(28-26),擴(kuò)的加工余量為1.8mm(27.8-26),鉸的加工余量為0.2mm(28-27.8)。c車削加工查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)P1039表13-4軸在粗車外圓后，精

31、車外圓的加工余量(mm)。表2.5車削加工與零件長度對(duì)照表軸的直徑d零件長度L100100-250250-500直徑余量a50-801.11.11.280-1201.11.21.2120-1801.21.21.3180-2601.31.31.4按表查得車R68孔及端面時(shí)精車的加工余量為1.2mm,則可以確定粗車時(shí)的加工余量為6.3mm(未加工前總的加工余量7.5mm-精車時(shí)的加工余量1.2mm)。其它工序的加工余量也可按此法確定。2.6.7切削用量的確定正確的選用切削用量對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用，切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，還應(yīng)考慮刀具

32、合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機(jī)床功率等條件，其基本原則是：首先選擇一個(gè)盡可能大的切深，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后，在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度。1、切深的選擇切深的選擇應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。粗加工時(shí)，除留下半精加工、精加工的余量之后的余量來確定的量，往往采用逐漸減小的方法逐步提高加工精度和表層質(zhì)量。2、進(jìn)給量的確定在粗加工時(shí)，進(jìn)給量的選擇主要考慮工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度。工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好時(shí)，進(jìn)給量可大一些：反之，進(jìn)給量就要小一點(diǎn)。3、切削速度的選擇切削速度主要根據(jù)工件材料和刀具性質(zhì)來確定。在切深和進(jìn)給量都確定的情況下，所選切速應(yīng)有合理的刀具耐用度

33、。切削用量的選擇也有查表法、計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)法三種，下面將這幾種方法一一列舉：A計(jì)算法舉例(第一道工序：粗銑兩端面)：根據(jù)前面的加工余量的分析，粗加工是去除半精加工和精加工的加工余量，本工序的加工余量=4工件材料為灰口鑄鐵，直徑為100，齒數(shù)z=10，材料YG8，每齒進(jìn)給量為0.4，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=4mm/r，ae=35。表3.6切削力與工件材料對(duì)照表刀具材料工件材料加工方法切速v的公式硬質(zhì)合金套式面銑刀灰口鑄鐵銑削其中，T刀具耐用度(分)切深(mm)f進(jìn)給量(mm/r)表2.7刀具耐用度T表刀具耐用度(分)刀具耐用度(分)普通外圓車刀90普通端銑刀200端面車刀60立銑刀90成型刀120擴(kuò)孔鉆60

34、帶入公式，算得v=99m/minv確定了之后，就可以通過公式，確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nn=1000V/d=(1000×99)/(3.14×100)=315.26r/min然后就可以進(jìn)行機(jī)床的選擇和設(shè)計(jì)。但是，這里應(yīng)該注意到的一點(diǎn)是，對(duì)于專用機(jī)床而言，n計(jì)算確定后就直接可以實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于通用機(jī)床則不能把求出的n直接實(shí)現(xiàn)出來，而需要進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)算，看是否在通用機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)內(nèi)。如果達(dá)不到計(jì)算出來的理論數(shù)值，就要選擇鄰近的n來代替，從而在反推出其它切削用量的值。該道工序是專用機(jī)床，主軸轉(zhuǎn)速30-1500r/min機(jī)床的公比按標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3-6得機(jī)床轉(zhuǎn)速為30、3

35、7.5、47.5、60、75、95、118、150、190、236、300、375、475、600、750、950、1180、1500所以取轉(zhuǎn)速n為300r/min，然后再通過公式算出v為94.2m/minB查表法舉例：(第二道工序：半精銑兩端面)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)查表14-71表3.8進(jìn)給量f表加工方法切深進(jìn)給量f切速v車削粗加工精加工1.5-2.50.2-0.50.3-0.50.2-0.350-8080-100銑削粗加工精加工2-30.5-0.70.2-0.30.1-0.360-8080-100切深=0.7刀盤直徑d=100進(jìn)給量f=0.8切速v=902.6.8加工余量的確定工序1鉆

36、35H7孔至31單邊余量15.5mm，表面粗糙度12.5um，精度IT12工序2鉆2-11孔單邊余量5.5mm，表面粗糙度12.5um，精度IT12工序3锪2-17單邊余量3mm，表面粗糙度12.5um，精度IT11工序4粗鏜35H7至34單邊余量1.5mm，表面粗糙度6.3，精度IT11工序5粗銑60X12至59X11.5單邊余量7mm，表面粗糙度6.3，精度IT11工序6精銑60X12單邊余量0.5mm，表面粗糙度1.6，精度IT8工序7半精鏜35H7孔至34.85單邊余量0.425mm，表面粗糙度3.2，精度IT9工序8鉆2-M6-6H底孔至5單邊余量2.5mm，表面粗糙度3.2，精度I

37、T9工序9鉸35H7孔單邊余量0.075mm，表面粗糙度1.6，精度IT8工序10鉆2-15H7至14單邊余量7mm，表面粗糙度3.2，精度IT9工序11擴(kuò)2-15H7至14.85單邊余量0.425mm，表面粗糙度3.2，精度IT9工序12鉸2-15H7孔單邊余量0.075,表面粗糙度3.2，精度IT82.7數(shù)控程序的設(shè)計(jì)加強(qiáng)套數(shù)控加工程序如下： 07030 N1 G30 Y0 M06 T01；N2 B0；N3 G00 G54 X0 Y0； N4 G43 Z50.0 H01 S1200 M03； N5 G99 G81 Z-5.0 R5.0 F30； N6 X-14.0 Y39.0； N7 Y-

38、39.0； N8 G00 G49 Z350.0 M05； N9 G30 Y0 M06 T14； N10 X0 Y0； N11 G43 Z50.0 H14 S150 M03； N12 G98 G81 Z-92.0 R5.0 F30； N13 G00 G49 Z350.0 M05； N14 G30 Y0 M06 T02； N15 X-14.0 Y39.0； N16 G43 Z50.0 H02 S500 M03； N17 G99 G81 Z-88.0 R5.0 F40； N18 Y-39.0； N19 G00 G49 Z350.0 M05； N20 G43 Z50.0 H03 S150 M03； N

39、21 G99 G82 Z-11.3 R5.0 F30 P500； N22 Y-39.0； N23 G00 G49 Z350.0 M05； N24 G30 Y0 M06 T04； N25 X0 Y0；N26 G43 Z50.0 H04 S400 M03； N27 G98 G81 Z-85.0 R5.0 F30； N28 G00 G49 Z350 M05； N29 G30 Y0 M06 T05； N30 Y0； N31 G43 Z-11.5 H05 S500 M03； N32 G01 G43 X29.5 D05 F70； N33 G03 I-29.5； N34 G01 G40 X0； N35 G0

40、0 G49 Z350 M05； N36 G30 Y0 M06 T06； N37 X0 Y0； N38 G43 Z-12.0 H06 S600 M03； N39 G01 G43 X30.0 D06 F50； N40 G03 I-30.0； N41 G01 G40 X0； N42 G00 G49 Z300.0 M05； N43 G30 Y0 M06 T07； N44 X0 Y0； N45 G43 Z50.0 H07 S450 M03； N46 G98 G81 Z-85.0 R-7.0 F35； N47 G00 G49 Z350 M05； N48 G30 Y0 M06 T01； N49 X0 Y23

41、.0； N50 G43 Z-5.0 H01 S1200 M03； N51 G99 G81 Z-17.0 R-7.0 F40； N52 Y-23.0； N53 G00 G49 Z350.0 M05； N54 G30 Y0 M06 T08；N55 Y23.0； N56 G43 Z5.0 H08 S650 M03； N57 G99 G81 Z-42.0 R7.0 F30； N58 G00 G49 Z350 M05； N59 G30 Y0 M06 T02； N60 Y23.0； N61 G43 Z15.0 H02 S500 M03； N62 G98 G82 Z-12.5 R-5.0 F20 P500；

42、 N63 Y-23.0； N64 G00 G49 Z300 M05； N65 G30 Y0 M06 T09； N66 Y23.0； N67 G43 Z10.0 H09 S100 M03； N68 G98 G84 Z-37.0 R-7.0 F100； N69 Y-23.0； N70 G00 G49 Z300 M05； N71 G30 Y0 M06 T10； N72 X0 Y0； N73 G43 Z50.0 H10 S80 M03； N74 G98 G86 Z-95.0 R-7.0 F50； N75 G00 G49 Z350 M05； N76 M01； N77 G30 Y0 M06 T01； N7

43、8 B90;N79 G00 G55 X-70.5 Y19.025； N80 G43 Z50.0 H01 S1200 M03； N81 G99 G81 Z-5.0 R5.0 F40； N82 Y-19.025； N83 G00 G49 Z300.0 M05； N84 G30 Y0 M06 T11；N85 Y19.025； N86 G00 G43 Z50.0 H11 S450 M03； N87 G99 G81 Z-85.0 R5.0 F40； N88 Y-19.025； N89 G00 G49 Z350 M05； N90 G30 Y0 M06 T12； N91 Y19.025； N92 G00 G

44、43 Z50.0 H12 S200 M03； N93 G99 G81 Z-85.0 R5.0 F40； N94 Y-19.025； N95 G00 G49 Z350 M05； N96 G30 Y0 M06 T13； N97 Y19.025； N98 G00 G43 Z50.0 H13 S100 M03； N99 G99 G86 Z-95.0 R5.0 F60； N100 Y-19.025； N101 G00 G49 Z350 M05； N102 G28 X0 Y0； N103 G28 Z0； N104 M30；3.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。設(shè)計(jì)

45、鉆2-15H7孔的夾具，加工機(jī)床為Z518立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。3.1工序夾具的確定3.1.1夾具的整體設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)作為高等工科院校教學(xué)的基本訓(xùn)練科目，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中占極其重要的位置。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深對(duì)課程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。夾具是工藝裝備的主要組合部分，在機(jī)械制造中占有重要地位，夾具對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等都具有重要意義。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，各企業(yè)迫切需要提高夾具設(shè)計(jì)的效率。綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求：A、能迅

46、速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；B、能裝夾一組相似性特征的工件；C、適用于精密加工的高精度的機(jī)床；D、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新技術(shù)；E、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。3.1.2現(xiàn)代夾具的發(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：A、精密化B、高效化C、柔性化D、標(biāo)準(zhǔn)化3.1.3機(jī)床夾具的主要功能在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。機(jī)床夾具的主要功能有以下幾個(gè)方面：A、定位確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的，正確的定位可以保證加工面的

47、尺寸和位置的精度要求。B、夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。C、對(duì)刀調(diào)整刀具切削相對(duì)于工件或夾的正確位置如銑床夾具中的對(duì)刀塊，能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。D、導(dǎo)向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削加工，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆刨夾具稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向功能的。3.1.4機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的分類：（1）按夾具的通用特征分類這是一種基本的分類方法，主要反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是

48、選擇夾具的主要依據(jù)。目前，我國常用的分類有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具等五大類。（2）按夾具使用的機(jī)床分類這是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法。如車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、拉床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)，機(jī)床的類別、組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們不同點(diǎn)是機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)不同，故夾具與機(jī)床的連接方式不同。它們的加工精度要求也不相同。3.2定位元件選擇原則定位元件的選擇有4條原則：定位元件要有較高的精度；定位元件要有較高的耐磨性；定位元件要有足夠的剛度和硬度；定位元件要有良好的工藝性。對(duì)于本工序而言，定位銷可設(shè)計(jì)為固定銷，這樣定位方便穩(wěn)定，裝置不復(fù)雜

49、，直接將定位銷打入孔中即可，當(dāng)定位銷時(shí)間長了有磨損時(shí)，可以直接換掉即可。3.3夾緊元件的選擇選擇夾緊元件主要有3條原則：1）夾緊元件結(jié)構(gòu)要簡單，制造要容易，體積小，重量輕，并且要有足夠的強(qiáng)度；2）夾緊動(dòng)作迅速，操作方便，使用安全，有足夠的夾緊行程和裝卸工作的空間；3）夾緊力要適當(dāng)。對(duì)于本道工序而言，夾緊力要求不大，而定位面的面積比較大，為了保證夾緊可靠，夾緊機(jī)構(gòu)采用了螺紋夾緊機(jī)構(gòu),此套機(jī)構(gòu)是利用螺紋直接夾緊工件,結(jié)構(gòu)緊湊,所占空間位置較小,便于裝卸工件。3.4定位方案和夾緊方案的選擇3.4.1選擇定位方案，確定要限制的自由度確定機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)方案，主要考慮以下問題：根據(jù)六點(diǎn)定位原理確定工件的定

50、位方式，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位裝置。確定刀具的導(dǎo)引方法，并設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件和對(duì)刀裝置。確定工件的夾緊方案并設(shè)計(jì)夾緊裝置。確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定向鍵、分度裝置等?？紤]各種裝置、元件的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)。對(duì)夾具的總體結(jié)構(gòu)，最好考慮幾個(gè)方案，經(jīng)過分析比較，從中選取較合理的方案。這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)孔的加工。定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成，定位支承是指在加工過程中維持被加工零件的一定位置的元件。輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過程中的剛度及穩(wěn)定性的一種活動(dòng)式支承元件。提高剛度，減小定位支承系統(tǒng)的變形，應(yīng)力求使定位元件不受力。提高定位支承

51、系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，一邊長期保持夾具的定位精度?？煽康呐懦龆ㄎ恢С胁考那行迹骨行疾欢氯驼掣皆谥С卸ㄎ幌到y(tǒng)上，對(duì)保證定位的準(zhǔn)確性和工作可靠性有很大的影響。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能不使切屑落到定位支承系統(tǒng)上，當(dāng)切屑有可能落在其上，必須采取有效的排屑和清理措施。按照加工要求，鉆通孔時(shí)應(yīng)限制六個(gè)自由度，即應(yīng)該實(shí)現(xiàn)完全定位。工件以A面和D面為定位基準(zhǔn)。3.4.2定位方案的確定根據(jù)零件的形狀，以100f9外圓為A面，尺寸左端面為C面，尺寸后端面為D面。方案一：A面限制2個(gè)自由度，平面C限制1個(gè)自由度，端面D限制3個(gè)自由度，用平面C夾緊。方案二：A面限制1個(gè)自由度，平面C限制2個(gè)自由度，端面D限制3

52、個(gè)自由度，用A面夾緊。兩種定位夾緊方案對(duì)比：方案一是按照基準(zhǔn)重合原則確定的，即定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，有利于保證加工精度，而且夾緊點(diǎn)靠近加工面。方案二夾具制造較復(fù)雜，且定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，存在基準(zhǔn)不重合誤差。此外，用V型塊同時(shí)定位夾緊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且間距較大，刀具軸伸太長，不利于提高刀具的剛度。綜合考慮兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，及本工序加工的具體情況，采用方案一。3.4.3定位元件的選擇根據(jù)定位方案一，設(shè)計(jì)定位元件的結(jié)構(gòu)如圖4.3所示，A面用短V型塊定位，平面C用活動(dòng)定位板同時(shí)定位夾緊，活動(dòng)定位板由一根定位銷定位于夾具體上，通過夾緊螺釘旋緊，端面D用兩塊定位板定位。該夾具在加工2-Æ15H7時(shí)只需旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)不必將工件取出換向，在夾具一側(cè)留有空間使刀具能自由伸縮。另外夾具底部留有2個(gè)鍵槽，使用定位鍵配合螺釘使夾具能牢牢固定在工作臺(tái)上由于使用定位板定位，而且在數(shù)控機(jī)床加工前零件和定位板接觸表面都已經(jīng)精確加工過，所以誤差基本為零。3.4.4夾緊方案夾具體說明：夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類夾具中，作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個(gè)組成部分，這些組成部分既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。主要包括一下幾個(gè)部分：定位支承元件夾緊裝置連接定向元件對(duì)刀元件或?qū)蛟A具體由快速螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件，所以可以