底座加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)說明

1、 TOC o 1-5 h z 目錄1 HYPERLINK l bookmark1 o Current Document 第1章引言2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第2章零件分析3 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 2.1零件的作用3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2.2零件的工藝分析3 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark18 o

2、Current Document 3.1確定毛坯的制造形式4 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 3.2毛坯的設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 3.3選擇定位基準(zhǔn)53.3.1精基準(zhǔn)的選擇53.3.2粗基準(zhǔn)的選擇6 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 3.4制定工藝路線73.4.1工藝路線7 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第4章 確定切削用量及基本工時(shí)9 HYPERLINK l bookma

3、rk76 o Current Document 第5章夾具設(shè)計(jì)17 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 5.1設(shè)計(jì)夾具的目的17 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 5.2本課題夾具設(shè)計(jì)17 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 5.3問題的提出17 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 5.4定位基準(zhǔn)的選擇17 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 5.5切削力

4、及夾緊力計(jì)算18 HYPERLINK l bookmark95 o Current Document 5.6定位誤差分析19 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 5.7夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明19 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 設(shè)計(jì)小結(jié)20 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 參考文獻(xiàn)21第1章引言隨著科學(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)

5、械能、切削力進(jìn)行切削加工的疇，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。“工欲善其事，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M(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

6、的工藝裝備。底座的加工工藝規(guī)程及其銑側(cè)面的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造 技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正 確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問 題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性 強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn) 實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。第2章零件分析2.1零件的作用圖2.1零件圖底座是一種基礎(chǔ)零件，是整個(gè)機(jī)械裝置的主體，起密封、定位的作用，因此， 對(duì)于關(guān)鍵聯(lián)接部

7、位要求加工精度比較高。2.2零件的工藝分析底座零件的材料為HT150，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰 鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。零件有2組加工面他們有位置度要求。以下是本零件需要加工的表面以及加 工表面之間的位置要求：一組是以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組面主要是下底面，U形槽及其凸臺(tái)， 尺寸90所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面，尺寸50所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面。以13孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是弧形槽，R2槽。第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT150,由于零件為10000件/年，屬于中批生產(chǎn)，而且零件的 輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級(jí)，能保證鑄 件

8、的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。3.2毛坯的設(shè)計(jì)底座零件材料為HT150，毛坯重約5Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄 造，機(jī)械翻砂造型，2級(jí)精度組。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對(duì)毛坯初 步設(shè)計(jì)如下：底座的下端面該底座的下端面粗糙度都是6.3，只要進(jìn)行銑加工就能滿足光潔度要求。根 據(jù)資料可知，選取加工余量等級(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知，底座的下端面的單邊余量為2mm，符合要求。U形槽及其凸臺(tái)U形槽凸臺(tái)表面粗糙度為12.5,只要粗銑即可滿足要求，其加工余量為2mm,U形槽表面粗糙度為12.5，只要粗銑即可滿足

9、要求，其加工余量為2mm,尺寸90所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面，尺寸50所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面尺寸90所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面表面粗糙度為6.3，經(jīng)過粗銑加工即可以，選用單 邊余量為2mm。尺寸50所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)面表面粗糙度為1.6，需經(jīng)過精加工，選用單邊余量 為 2mm。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸， 這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖3.1 “底座”零件 毛坯簡(jiǎn)圖。圖3.1 “底座”零件毛坯圖3.3選擇定位基準(zhǔn)正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要容，也是保證零件加工精度 的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯 上未經(jīng)加工的表面

10、作為定位基準(zhǔn)（粗基準(zhǔn)）。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作 為定位基準(zhǔn)（精基準(zhǔn)）。在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把 各個(gè)表面加工出來，然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。另外， 為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基 準(zhǔn)，用以定位。應(yīng)從零件的整個(gè)加工工藝過程的全局出發(fā)，在分析零件的結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選擇定位 基準(zhǔn)。3.3.1精基準(zhǔn)的選擇“基準(zhǔn)重合”原則應(yīng)盡量選用被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合”的原則。這 樣可以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差?！盎鶞?zhǔn)統(tǒng)一”原則應(yīng)

11、選擇多個(gè)表面加工時(shí)都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的 原則。這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差， 并簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)制造工作。“互為基準(zhǔn)”原則當(dāng)兩個(gè)表面的相互位置精度及其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時(shí)，可采 用這兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)多次進(jìn)行精加工。“自為基準(zhǔn)”原則在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應(yīng)盡量選擇加工表面本 身作為定位基準(zhǔn)。此外，精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)便于工件的裝夾與加工，減少工件變形及簡(jiǎn)化夾具 結(jié)構(gòu)。需要指出的是，上述四條選擇精基準(zhǔn)的原則，有時(shí)是相互矛盾的。例如， 保證了基準(zhǔn)統(tǒng)一就不一定符合基準(zhǔn)重合等等。在使用這些原則時(shí)，要具體情況

12、具 體分析，以保證主要技術(shù)要求為出發(fā)點(diǎn)，合理選用這些原則。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不 重合時(shí)，進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。3.3.2粗基準(zhǔn)的選擇若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基 準(zhǔn)。在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個(gè)表面都要 加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可使這個(gè)表面在加工中不致 因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件報(bào)廢。在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要 加工時(shí)，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基

13、準(zhǔn)。 若既需保證某重要表面加工余量均勻，又要求保證不加工表面與加工表面的位置 精度，則仍按本原則處理。選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其 他缺陷，以便定位準(zhǔn)確，裝夾可靠。粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則定位誤差太大。但是， 當(dāng)毛坯是精密鑄件或精密鍛件，毛坯質(zhì)量高，而工件加工精度要求又不高時(shí)，可 以重復(fù)使用某一粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重 要。從零件圖上可以看出，底座零件還算比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)容易選擇。為了 保證底面及其它加工表面的位置精度的要求，選擇底座底面作為粗基準(zhǔn)，加工出 U形槽凸臺(tái)面，再以U形槽凸

14、臺(tái)面精加工出底面，然后以此為精基準(zhǔn)，加工其它 表面。3.4制定工藝路線3.4.1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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮 采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還 應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。方案一工序I：鑄造工序II：時(shí)效處理工序III:以底面為粗基準(zhǔn)，銑U形槽凸臺(tái)面。工序IV：銑底面工序V：銑U形槽工序VI：銑尺寸90兩端面工序VII：粗銑尺寸50；0025兩端面，精銑尺寸50；0025兩端面工序訓(xùn)1：鉆孔13工序IX：銑弧形槽工序X：銑R

15、2槽工序XI：檢驗(yàn)方案二工序I:鑄造工序II:時(shí)效處理工序III:粗銑底面工序IV：銑U形槽凸臺(tái)面工序V：精銑底面工序VI：銑U形槽，工序VII：銑尺寸90兩端面，工序訓(xùn)1：鉆孔13工序IX：粗銑尺寸50；025兩端面，精銑尺寸50；025兩端面工序X：銑弧形槽工序XI：銑R2槽工序XII :檢驗(yàn)工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一工序比較集中，方案二工序比較分 散，工序集中比較利于中小批量生產(chǎn)，工序分散適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)，在本設(shè) 計(jì)中，選用工序集中，并配以較多的專用夾具，比較合適，因此，本工藝設(shè)計(jì)選 用方案一。第4章確定切削用量及基本工時(shí)工序ill：以底面為粗基準(zhǔn)，銑U形槽凸臺(tái)面選擇刀具及機(jī)

16、床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,機(jī)床采用X5028立式銑 床a =2mm, d =30mm, v =42.5m/min, z =3。決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成a =2mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f z=0.2mm/齒，則=451 r/min1000 v 1000 x 42.5n =s 兀d兀x 30按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =475r/min=44.75 m/min丸 dn 丸 x 30 x 475V =w =10001000當(dāng) n =475r/min 時(shí)fm= fZ zn

17、w =.2X3X 475=285mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l = 47mm , = 9mm , 12 = 3mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為t = l +1 +12mnw f47 + 9 + 3285=0.18min兩個(gè)凸臺(tái)，2如=2x0.18 = 0.36min工序IV：銑底面1.選擇刀具及機(jī)床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,機(jī)床采用X5028立式銑a =2mm, d =130mm, v=42.5m/min, z =8。2.決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成a =2mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛

18、度。根據(jù)表查出/ z二.2mm/齒則1000v = 1000 x42.5 = 104 r/min兀d 兀x 130按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =118r/minv = 4 = KX 130 X118 = 48.17 m/min10001000當(dāng) n =104r/min 時(shí)f = f zn =0.2X8X104=166mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l = 152mml = 9mm1匕=65mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l +1 +12 nWf 2152 + 9 + 65 =1.36mm166工序V：銑U形槽1.選擇刀具及機(jī)床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金圓周銑刀，刀片采用YG8,機(jī)床采用X61W萬能 銑床a =1mm,

19、 d=120mm, v=42.5m/min, z =20。2.決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成a =1mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f =0.1mm/齒，則n =些=1000X犯5 = 112.8 r/mins 兀d兀x 120按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =125r/min= 51 m/min丸 dn 丸 x 120 x 125V =w =10001000當(dāng) n =125r/min 時(shí)f =匕znw =0.1 X20X125=250mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l = 37mm , = 10mm，

20、則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l+1 +12 nWf 237 +10250=0.188min兩個(gè) U 形槽，2tm = 2x0.188 = 0.376min工序VI：銑尺寸90兩端面1.選擇刀具及機(jī)床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式銑a =2mm, d =60mm, v =42.5m/min, z =6。2.決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿蒩 =2mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f z=0.2mm/齒，則n = 1000v = 1000 x 42.5 = 225 ”血“s

21、兀d兀x 60按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =235r/min=44.3 m/min_丸 dn _kx 60 x 235V 10001000當(dāng) n =235r/min 時(shí)f = fz zn =0.2X6X 235=282mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l = 98mm , 1 = 9mm , l = 30mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為t = l +11 +12mnw f98 + 9 + 30282=0.486 min銑兩個(gè)面，2tm = 2x 0.486 = 0.972min .工序VII：粗銑尺寸503025兩端面，精銑尺寸503025兩端面粗銑尺寸5025兩端面選擇刀具及機(jī)床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金圓周銑刀，刀

22、片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式 銑床a =1.5mm, d =49mm, v =42.5m/min, z =6。決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成a =1.5mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度丸dnv =w1000丸 x 49 x 300100=46.16 m/min根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f =0.2mm/齒，則n = 1000 v = 1000 x 42.5 = 276 r/mins 兀d兀x 49按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =300r/min當(dāng) n =300r/min 時(shí)f m=匕 zn =0.2X6X 300=360

23、mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l = 98mm ,l1 = 9mm , 12 = 30mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l+1 +12 nWf 298 + 9 + 30360=0.38min精銑尺寸50 +0.025兩端面1.選擇刀具及機(jī)床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金圓周銑刀，刀片采用YG8，機(jī)床采用X5028立式 銑床a =0.5mm, d =50mm, v =42.5m/min, z =6。2.決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成a =0.5mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f =0.2mm/齒，則n = 10

24、00 v = 1000 x 42.5 = 276 r/mins 兀d兀x 49按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =300r/min=47 m/min_丸 dn _kx 50 x 300V 10001000當(dāng) n =300r/min 時(shí)f = f zn =0.2X6X300=360mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l = 98mm , l1 = 9mm , 12 = 30mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l+1 +12 nWf 298 + 9 + 30360=0.38min工序VIII：鉆孔13 機(jī)床：Z550立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼麻花鉆131）進(jìn)給量 取f =0.13mm/r2）切削速度V

25、=2434m/min.取 V=30m/min3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n =性=1220X30.735r/mins兀dw兀x13與735r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為735r/min?，F(xiàn)選取n =735r/min。所以實(shí)際切削速度V=兀dn5=x13x735 = 1.34m/min c 100010005）切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。1+11+12 nWf 2;其中 1 = 20mm ; 1 =4mm;1 =3mm;t =2X（七！） mnw f=2X（20 + 4 + 3735 x 0.13）=0.282（min）工序IX：銑弧形槽1.選擇刀具及機(jī)床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8

26、,機(jī)床采用X5028立式銑a =2mm, d =13mm, v=42.5m/min, z =2。2.決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅?0次加工完成a =2mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f z=0.2mm/齒，則n =榮=1000 x 42.5 = 1041 r/mins 兀d兀x 13按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =950r/minv = % =脂13 3 950 = 38.779 m/min10001000當(dāng) n =950r/min 時(shí)f = fz zn =0.2X2X 950=380mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削

27、工時(shí)：l = 30.37mm則機(jī)動(dòng)工時(shí)為，十次走刀t =J 310 = 3037 x 10 = 3.2min.m n f 380加工兩個(gè) 2t = 2 x 3.2 = 6.4minm工序X:銑R2槽1.選擇刀具及機(jī)床刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,機(jī)床采用X5028立式銑 床a =2mm, d =4mm, v=42.5m/min, z =2。2.決定銑削用量。1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅?次加工完成a =2mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X5028型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f z=0.2mm/齒，則n =孩=1000 x 425 =

28、3383s兀d兀x 4按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取n =1180r/min丸 dn 丸 x 4 x 1180 . “ ,.v = w = 14.82 m/min10001000當(dāng) n =1180r/min 時(shí)f = fznw =0.2X2X1180=472mm/min3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：l = 10mm則機(jī)動(dòng)工時(shí)為，2次走刀t =x2 = 2_x2 = 0.04min .m n f 472第5章夾具設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)夾具的目的在機(jī)械制造的機(jī)械加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接和熱處理等冷、熱工藝過程中， 使用著大量的夾具。所謂夾具就是一切用來固定加工對(duì)象，使之占有正確位置， 接受施工或者檢測(cè)的裝置。在機(jī)械制造中采用大量的

29、夾具，機(jī)床夾具就是夾具中 的一種。它裝在機(jī)床上，使工件相對(duì)刀具與機(jī)床保持正確的相對(duì)位置，并能承受 切削力的作用。機(jī)床夾具的作用主要有以下幾個(gè)方面：較容易、較穩(wěn)定地保證加 工精度，因?yàn)橛脢A具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)機(jī)床（刀具）的位置由夾具來保證， 基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度； 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，因?yàn)椴捎脢A具后，工件不需要?jiǎng)澗€找正，裝夾也方便迅速，顯 著地減少了輔助時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；擴(kuò)大機(jī)床的使用圍，因?yàn)槭褂脤Ｓ脢A 具可以改變機(jī)床的用途、擴(kuò)大機(jī)床的使用圍，例如，在在車床或搖臂轉(zhuǎn)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；改善勞動(dòng)條件、保證生產(chǎn)安全，

30、 因?yàn)槭褂脤Ｓ脵C(jī)床夾具可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，降低對(duì)工人操 作技術(shù)水平的要求，保證安全。5.2本課題夾具設(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)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第工序VI：銑尺寸90兩端面。5.3問題的提出本夾具主要用于銑尺寸90兩端面，銑面之前，底面與U形槽已加工出來， 本道工序加工精度要求不是很高，為此，本夾具主要考慮如何提高生產(chǎn)效率。5.4定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將 直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往 往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具

31、設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的 加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保 證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我 們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。我們采用已加工的 底面、和U形槽為定位基準(zhǔn)，用底面、定位銷和一定位擋銷限制工件六個(gè)自由度， 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。5.5切削力及夾緊力計(jì)算刀具：高速鋼端銑刀( 60mm z=6機(jī)床： x5028型立式銑床由3所列公式得C a XFfyza uFzF F p Z ed 0 qvnwF查表9

32、.48得其中：修正系數(shù)kv = 1.0* = 30qF = 0.83 X= 1.0yF = 0.65Uf = 0.83ap = 2 z=6 wF = 0代入上式，可得F=1889.4N因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在。安全系數(shù)K=K iK 2 % K 4其中：K i為基本安全系數(shù)1.5K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1K3為刀具鈍化系數(shù)1.1K 4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以F = KF = 3772N夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由Nf +f2)=KF其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取匕=匕=0.25F= Pz +GG為工件自重N = = 7544Nf + f2由于7544N不是很大，經(jīng)校核：滿足強(qiáng)度要求

33、，夾具安全可靠，5.6定位誤差分析本工序?qū)γ婕庸ぞ纫蟛桓撸捎帽緤A具能滿足加工要求。5.7夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便 于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓板夾緊方式。 本工序?yàn)榍邢髁^大，手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求，但是要注意擰到位。本 夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。設(shè)計(jì)小結(jié)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題， 鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。通過本次課程設(shè)計(jì)，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本 上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。對(duì)我

34、來說，收獲最大的是那些分析和解決問題的方法與 能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最缺少的是經(jīng)驗(yàn)，沒有感性的 認(rèn)識(shí)，空有理論知識(shí)，有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié)。此次設(shè)計(jì)需要我們將學(xué)過的 相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來，從中暴露出自身的不足，以待改進(jìn)。通過此次設(shè)計(jì)， 我懂得了只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起 來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和 獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重。在設(shè)計(jì)的過程中也發(fā)現(xiàn)了 自己的不足之處：對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如 說不懂公差的確定、工時(shí)定額怎么計(jì)算、夾

35、緊機(jī)構(gòu)的具體應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)等等。通 過此次設(shè)計(jì)，又把以前所學(xué)過的知識(shí)重溫了一次。這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好 的基礎(chǔ)。在此衷心感老師和同學(xué)的幫助和指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)艾興、肖詩綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)，1994年.益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)，1994年.工業(yè)大學(xué)、工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì).科學(xué)技術(shù)，1983年.東北重型機(jī)械學(xué)院、工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).科學(xué)技術(shù)，1990年.郭宗連、寶榮.機(jī)械制造工藝學(xué).中國建材工業(yè)，1997年.道.機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè).文化音像，2003.馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè).中

36、國標(biāo)準(zhǔn)，1994.12.王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).科學(xué)技術(shù)，2002. 8.li1甘土 S!莊niLl.常奚-Men .,swys匚-K_g_wisHm胃！MMIEaucrr-一 g ，京 冥搭或IUE* -Rs廿凸白后罰喜，糧成U電善展尺寸京I而謠訶- if晌#tm 門，切備月專用株史具廿 f .竿.?，DiF一 : 一=：4*75:&F&, . H 7；r 5s注專二三,.-4 Fh.n工工時(shí):,: J -： ；，;.i”牛；：、：,產(chǎn):,.；，J= .：.；：14-:；rl；1：1 -；* - ,:1 椎T彳HT頊W =. Z- F .：H-T,WTi?!-=廠一 ?jJTX5CCS：；.L.字g由一UN一：看T如:nr，-q:l：.4!mrnz切削探虔nunZI-J-V.牌=h I-kJJQC-_