機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-單拐曲軸的工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)說明書題目：?jiǎn)吻蛰S的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)涉及到機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差和測(cè)量等方面的知識(shí)。單曲拐軸的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分,包括工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該首先理解的分析部分,工序過程的設(shè)計(jì)一個(gè)毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;然后每個(gè)切削用量的部分步驟大小計(jì)算,是決定工藝的關(guān)鍵設(shè)備和切割過程的各種設(shè)計(jì)參數(shù),然后一個(gè)專用夾具,夾具選擇各種組件的設(shè)計(jì),如定位和夾緊元件連接部分,導(dǎo)向元件,夾具和機(jī)床和其他組件,定位誤差計(jì)算夾具,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性和不足之處,改進(jìn)和設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:工序、工藝、切削參數(shù)、夾緊、定位、誤差。全套圖紙加V信153893706或扣3346389411ABSTRCTThisdesignrelatestothemechanicalmanufacturingtechnologyandmachinetoolfixturedesign,metalcuttingmachinetools,tolerancesandmeasurements,andotheraspectsofknowledge.Themachiningprocessandfixturedesignofthebaseconsistsofthreeparts,includingprocessdesign,processdesignandspecialfixturedesign.Indesignprocessshouldfirstunderstandtheanalysis,structureoftheprocessdesignofablank,andchoosethegoodpartsmachiningreferencetodesignpartsoftheprocessroute;thencalculatetheamountofeachcuttingpartofthestepsize,thedecisionprocessofkeyequipmentandcuttingprocessofvariousdesignparametersandaspecialfixture,thefixtureselectiondesignofvariouscomponents,suchaspositioningandclampingelementsconnectingpart,componentoriented,toolsandfixturesandothercomponents,positioningerrorcalculatefixture,fixturestructureofrationalityanddisadvantageanalysis,improvementanddesign.Keywords:process,process,cuttingparameters,clamping,positioning,error.目錄序言 1一零件的分析 21.1零件的作用 21.2零件的精度分析 21.3零件的工藝分析 3二工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 42.1確定毛坯的制造形式 42.2機(jī)械加工余量的的確定 42.3毛坯尺寸的確定 52.4工序余量的確定 62.5基面的選擇 72.6制定工藝路線 82.7確定切削用量及基本工時(shí) 9三銑夾具設(shè)計(jì) 183.1問題的提出 183.2定位基準(zhǔn)的選擇 183.3定位方案的設(shè)計(jì) 183.4夾緊方案的設(shè)計(jì) 193.4.1夾緊裝置的組成及基本要求 203.4.2夾緊裝置的確定 203.5切削力及夾緊力計(jì)算 203.6定位誤差分析 233.7定位鍵及對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 233.8夾具體的設(shè)計(jì) 283.9夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 29總結(jié) 30致謝 32參考文獻(xiàn) 33序言機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)一定形狀和大小的零件和產(chǎn)品,并配備了機(jī)械設(shè)備行業(yè)。機(jī)械制造的產(chǎn)品可以直接使用的人使用,而且對(duì)其他行業(yè)的生產(chǎn)提供設(shè)備,有各種各樣的社會(huì)機(jī)器或機(jī)械制造產(chǎn)品。我們的生活不能分開制造,所以制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè),是一個(gè)重要的基礎(chǔ),一個(gè)國家或地區(qū)的發(fā)展和強(qiáng)大的支柱。在某種意義上,機(jī)械制造業(yè)的水平是衡量一個(gè)國家的國民經(jīng)濟(jì)的整體實(shí)力和科技水平的一個(gè)重要指標(biāo)。單曲拐軸的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)完成的機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料課程設(shè)計(jì)。正確解決一部分的過程中定位,夾緊和工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計(jì)專用夾具,確保零件加工的質(zhì)量。設(shè)計(jì)也開發(fā)自己的自學(xué)和創(chuàng)新能力。因此,本設(shè)計(jì)是全面和實(shí)用,涉及范圍廣泛的知識(shí)。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的基本概念,基本理論,而且還注意到生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合,可以很好的完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。一零件的分析1.1零件的作用本零件是主要是由Φ110,Φ105錐度圓的圓柱體長818mm，拐體等結(jié)構(gòu)組成，在零件軸的中心上還有許多著通孔、螺紋孔。單曲拐軸為軸類零件，為鍛造毛坯，從零件圖上可以看出零件上各部分粗糙度要求都比較高，最高的粗糙度為Ra0.63精加工，磨加工可以滿足要求。1.2零件的精度分析1.單曲拐軸的左端面，尺寸精度要求為IT14-13,表面粗糙度要求為Ra20μm,屬于低等精度要求。2.單曲拐軸的右端面，尺寸精度要求為IT14-13，表面粗糙度要求為Ra20μm,屬于較低精度要求。3.單曲拐軸的外圓，尺寸精度要求為IT8-11，表面粗糙度要求為Ra1.25μm,屬于高等精度要求。4.拐體外圓，尺寸精度要求為IT8-11，表面粗糙度要求為Ra0.63μm，屬于高等精度要求。5.拐體，尺寸精度要求為IT11-13，表面粗糙度要求為Ra5，屬于較低精度要求。6.孔及螺紋孔，尺寸精度要求為IT11-13，表面粗糙度要求為Ra6.3，屬于低等精度要求。1.3零件的工藝分析本次工藝分析的目的，主要是審查零件的結(jié)構(gòu)外形及其尺寸還有表面粗糙度、材料及熱處理等技術(shù)的要求是否合理，是否便于加工和裝配；還有就是通過對(duì)零件的工藝分析，對(duì)零件要求有進(jìn)一步的了解，最后編制出零件的工藝文件。單曲拐軸的工藝有兩組組加工面的分別為1：以右端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工包括車左端面，銑拐體底端面，車外圓。2：一個(gè)是以拐體底端面，軸的外圓為基準(zhǔn)的加工面，這個(gè)主要是車左端面，車拐體外圓，銑左右端面，鉆孔，銑槽。二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式確定毛坯包括選擇毛坯的類型及其制造方法。毛坯類型是鑄造、鍛造、沖壓,沖壓、焊接、配置文件、表等。決定毛坯時(shí)應(yīng)考慮以下因素:1)材料和零件的機(jī)械性能。當(dāng)選擇材料,毛坯的類型大致確定。例如,材料是鑄鐵,毛坯的選擇材料是鋼鐵,和機(jī)械性能要求很高,可選的鍛件,機(jī)械性能要求較低時(shí),可選部分或鑄鋼。2)零件的形狀和大小。形狀復(fù)雜的粗糙,常用的鑄造方法。薄壁零件和不可用砂鑄造,鑄造大尺寸應(yīng)該用于砂鑄造,和小部件提供更先進(jìn)的鑄造方法。3)生產(chǎn)類型。大規(guī)模生產(chǎn)當(dāng)選毛坯制造方法的精度和生產(chǎn)率為毛坯的制造成本減少物料消耗和降低加工成本進(jìn)行補(bǔ)償。如鑄造應(yīng)采用金屬模具機(jī)成型和精密鑄造,鍛造模鍛,冷軋和冷拔概要文件。小批量生產(chǎn)應(yīng)使用木霉菌或手工自由鍛。4)生產(chǎn)條件。確定毛坯必須結(jié)合具體生產(chǎn)條件,如生產(chǎn)的實(shí)際水平和實(shí)際生產(chǎn)的能力,外包的可能性等。當(dāng)有條件時(shí),應(yīng)積極組織地區(qū)專業(yè)生產(chǎn)、統(tǒng)一供應(yīng)的粗糙。5)充分考慮的可能性,利用新技術(shù),新技術(shù)和新材料。目前,新工藝、新技術(shù)和新材料的毛坯制造業(yè)發(fā)展迅速。例如,鑄造、鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料機(jī)械中使用越來越多。在應(yīng)用這些方法,可以大大減少機(jī)械加工的數(shù)量,有時(shí)不能被處理,其經(jīng)濟(jì)效果是非常重要的。單曲拐軸零件的材料45鋼，45鋼的可鍛性好，因此可用鍛造的方法因?yàn)槭浅膳a(chǎn)，采用模鍛的方法生產(chǎn)鍛件毛坯，既可以提高生產(chǎn)率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點(diǎn)。2.2機(jī)械加工余量的的確定本零件的機(jī)械加工余量的確定主要是通過鑄件的材料和鑄造方法來確定的，通過查閱工序余量手冊(cè)可知，左端面的機(jī)械加工余量為2mm，加工余量等級(jí)為14，右端面端面的機(jī)械加工余量為2mm，加工余量等級(jí)為14，外圓的機(jī)械加工余量為2，加工余量等級(jí)為8，拐體外圓的孔機(jī)械加工余量為2mm，加工余量等級(jí)為8，拐體的機(jī)械加工余量為2mm，加工余量等級(jí)為11級(jí)，孔及螺紋孔，鍵槽的機(jī)械加工余量為實(shí)心，加工余量等級(jí)為11級(jí)。序號(hào)被加工表面及孔機(jī)械加工余量加工余量等級(jí)1左端面2mmIT14級(jí)2右端面2mmIT14級(jí)3外圓2mmIT8級(jí)4拐體外圓2mmIT8級(jí)5拐體2mmIT11級(jí)6孔及螺紋孔，鍵槽實(shí)心IT11級(jí)2.3毛坯尺寸的確定序號(hào)被加工表面及孔機(jī)械加工余量零件尺寸毛坯的尺寸1左端面2mm40x150x1540x150x172右端面2mm20223外圓2mmΦ12實(shí)心4拐體外圓2mm18205拐體2mmΦ14實(shí)心6孔及螺紋孔，鍵槽實(shí)心Φ100Φ962.4工序余量的確定工序名稱加工對(duì)象經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)表面粗糙度工序尺寸1左端面IT14級(jí)Ra20152右端面IT14級(jí)Ra20203外圓IT8級(jí)Ra1.25Φ124拐體外圓IT8級(jí)Ra0.63中心30mm5拐體IT11級(jí)Ra5Φ14f86孔及螺紋孔，鍵槽IT11級(jí)Ra5Φ100H72.5基面的選擇粗基準(zhǔn)的選擇標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足下列要求:(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該基于加工表面。目的是保證精度的加工面和非加工表面之間的關(guān)系。如果有幾個(gè)表面,不需要加工表面的工件,必須選擇與高精度表面作為粗基準(zhǔn)。以壁厚均勻性,對(duì)稱的形狀,更少的夾緊等。(2)選擇的重要表面機(jī)械加工余量為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床導(dǎo)軌表面是一個(gè)重要的統(tǒng)一的保證金要求。因此在這個(gè)過程中選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),床的底部表面的過程,然后底部表面作為精細(xì)加工的參考指南。通過這種方式,我們可以確保表層保存在一個(gè)更加統(tǒng)一的和精心組織,以提高耐磨性。(3)最小的表面機(jī)械加工余量應(yīng)該選為粗基準(zhǔn)。這將確保表面有足夠的加工余量。(4)盡可能選擇平坦,光滑,大表面積作為粗基準(zhǔn),以確保準(zhǔn)確定位和夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。。(5)粗基準(zhǔn)應(yīng)避免,因?yàn)楸砻娲植诘臄?shù)據(jù)主要是粗糙和不規(guī)則的。多個(gè)用很難確保表面之間的表面的準(zhǔn)確性?；娴倪x擇是工藝設(shè)計(jì)的重要部分之一,它是非常重要的部件的生產(chǎn)。首先選擇合適的端面和外圓定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:(1)“基準(zhǔn)重合”的原則,應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)位置的參考,并避免錯(cuò)誤造成的非巧合的基準(zhǔn)面。(2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則盡可能在大多數(shù)過程使用相同的精度指標(biāo)集,以確保定位精度的表面,以避免造成的錯(cuò)誤引用轉(zhuǎn)換,簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)和制造。(3)“自為基準(zhǔn)”的原則需要一定的完成和完成過程機(jī)械加工余量小而均勻,應(yīng)選擇加工表面本身是優(yōu)良的基準(zhǔn),表面和其他表面之間的位置精度的保證的第一步。(4)“互為基準(zhǔn)”原則,當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度和自己的大小、形狀精度較高,可以作為“相互參考”方法,重復(fù)處理。(5)選擇的精度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該能夠確保精確定位,夾緊可靠,裝置簡(jiǎn)單,操作方便。有很好的Φ110外圓和定位基準(zhǔn)和其他表面處理。主要考慮好參考標(biāo)準(zhǔn)的問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。2.6制定工藝路線通過零件的形狀、尺寸及位置精度再通過技術(shù)得到以下兩種加工方案：方案一1鍛造鍛造2熱處理淬火3車車Φ110左端面4車車右端面，保證尺寸818mm5車車外圓Φ110，留取精車余量0.5mm6車車拐軸外圓Φ110，留取精車余量0.5mm7車車外圓Φ105，留取精車余量0.5mm8車車錐度外圓，留取精車余量0.5mm9銑銑拐處左右端面，保證尺寸75mm10銑銑拐處上下端面，保證尺寸270mm11銑銑拐處前后端面，保證尺寸140mm12鉆鉆左端面Φ32，Φ20的孔13鉆鉆拐軸處M24的孔，攻絲14鉆鉆拐出外圓2-Φ10的孔15鉆鉆拐處底端面4-M24的螺紋孔，攻絲16鉆鉆拐處底端面M12的螺紋孔，攻絲17車精車外圓Φ110，留取磨削余量0.1mm18車精車拐軸外圓Φ110，留取磨削余量0.1mm19車精車外圓Φ105，留取磨削余量0.1mm20車精車錐度外圓，留取磨削余量0.1mm21磨磨外圓Φ110，保證精度Ra1.2522磨磨拐軸外圓Φ110，保證精度Ra1.2523磨磨外圓Φ105，保證精度Ra1.2524磨磨錐度外圓，保證精度Ra1.2525銑銑鍵槽26檢驗(yàn)檢驗(yàn)27入庫入庫方案二1鍛造鍛造2熱處理淬火3鉆鉆左端面Φ32，Φ20的孔4鉆鉆拐軸處M24的孔，攻絲5鉆鉆拐出外圓2-Φ10的孔6鉆鉆拐處底端面4-M24的螺紋孔，攻絲7鉆鉆拐處底端面M12的螺紋孔，攻絲8車車Φ110左端面9車車右端面，保證尺寸818mm10車車外圓Φ110，留取精車余量0.5mm11車車拐軸外圓Φ110，留取精車余量0.5mm12車車外圓Φ105，留取精車余量0.5mm13車車錐度外圓，留取精車余量0.5mm14銑銑拐處左右端面，保證尺寸75mm15銑銑拐處上下端面，保證尺寸270mm16銑銑拐處前后端面，保證尺寸140mm17車精車外圓Φ110，留取磨削余量0.1mm18車精車拐軸外圓Φ110，留取磨削余量0.1mm19車精車外圓Φ105，留取磨削余量0.1mm20車精車錐度外圓，留取磨削余量0.1mm21磨磨外圓Φ110，保證精度Ra1.2522磨磨拐軸外圓Φ110，保證精度Ra1.2523磨磨外圓Φ105，保證精度Ra1.2524磨磨錐度外圓，保證精度Ra1.2525銑銑鍵槽26檢驗(yàn)檢驗(yàn)27入庫入庫工藝方案一、二的不同在于方案二是先鉆孔、再銑端面，這樣就違背了“先面后孔”的原則，而方案一“先面后孔，先大孔后小”，遵循了安排工藝的基本原則，保證了零件的加工精度，所以確定選擇方案一。2.7確定切削用量及基本工時(shí)工序：車右端面和外圓1)切削深度的確定單邊余量為Z=2mm2)進(jìn)給量的確定根據(jù)《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》取f=0.8mm/r3)切削速度計(jì)算公式如下其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min4)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算ns==566r/min與566r/min接近的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為600r/min。選轉(zhuǎn)速=600r/min。因此實(shí)際切削速度的如下==5)切削的工時(shí)計(jì)算t=i;其中l(wèi)=50mm;=4mm;=3mm;t=i=x1=0.11875(min)工序：銑底面1.刀具的確定刀具選取端銑刀，刀片采用YG8，，，。2.銑削用量的計(jì)算銑削深度的確定由于機(jī)械加工余量不大,一次完成加工進(jìn)給量的確定及切削速度的計(jì)算根據(jù)X51立式銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表得出，則因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選?。?200當(dāng)＝1200r/min時(shí)因此根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選取切削工時(shí)的計(jì)算切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)計(jì)算如下：工序：鉆Φ10孔機(jī)床：Z525立式鉆床刀具：根據(jù)《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，刀具選取高速鋼麻花鉆Φ71)進(jìn)給量的確定取f=0.13mm/r2)切削速度的確定V=24~34m/min.取V=30m/min3)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算ns==1364r/min與1364r/min接近的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為1450r/min。選轉(zhuǎn)速=1450r/min。因此實(shí)際切削速度的如下==5)切削的工時(shí)計(jì)算按《切削用量工時(shí)計(jì)算手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=10mm;=4mm;=3mm;t=2x（）=2x（）=0.0234(min)工序：鉆M12螺紋孔選用高速鋼錐柄麻花鉆（《機(jī)械零件工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3.1－6）由《切削用量工時(shí)計(jì)算手冊(cè)》表2.7和《機(jī)械零件工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2－16查得（《切削用量工時(shí)計(jì)算手冊(cè)》表2.15）按機(jī)床選取基本工時(shí)：min攻螺紋M12mm：選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距，即按機(jī)床選取基本工時(shí)：工序：磨拐體外圓1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料A46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有工件速度＝18m/min縱向進(jìn)給量＝0.5B＝20mm(雙行程)切削深度＝0.0157mm/st3)切削工時(shí)式中D被加工直徑b加工寬度Z--單邊加工余量K系數(shù)V工作臺(tái)移動(dòng)速度--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量＝0.55(min)工序：磨外圓1)選擇砂輪。見《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三章中磨料A46KV6P350×40×127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×1272)切削用量的選擇。查《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表33-42有工件速度＝18m/min縱向進(jìn)給量的確定＝0.5B＝20mm(雙行程)切削深度的確定＝0.0157mm/st3)切削工時(shí)式中D被加工直徑b加工寬度Z--單邊加工余量K系數(shù)V工作臺(tái)移動(dòng)速度--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量的確定--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量的確定＝2.5(min)工序：銑上端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)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，則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50當(dāng)＝750r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為三銑夾具設(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)工序銑鍵槽的銑床夾具。3.1問題的提出在機(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，接受施工或檢測(cè)的裝置。在機(jī)械加工過程中，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。銑床夾具主要用于加工上的平面，凹槽，花鍵及各種成型面，是最常用的夾具之一，銑削加工時(shí)切削量較大，且為斷續(xù)切削，故切削力大，沖擊和振動(dòng)也較嚴(yán)重，因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)，應(yīng)注意工件的裝夾具在工作做臺(tái)上的安裝平穩(wěn)性。本夾具主要用于銑鍵槽，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.2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)。我們采用外圓和底面為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。3.3定位方案的設(shè)計(jì)定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素。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，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則”。1.工件及平面定位（1）主要支承主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用1）固定支承2）可調(diào)支承3）自位支承（2）輔助支承提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性1）螺旋式輔助支承2）自位式輔助支承3）推引式輔助支承4）液壓鎖緊的輔助支承2.工件以圓柱空定位（1）圓柱銷（2）圓錐銷（3）圓柱心軸3.工件以外圓柱面定位（1）在V形塊中定位（2）在圓孔中定位（3）在半圓孔和圓錐孔中定位本夾具采用平面及外圓定位，因此采用支撐板，支撐釘和V型塊定位。3.4夾緊方案的設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng)，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。3.4.1夾緊裝置的組成及基本要求1.夾緊裝置的組成（1）力源裝置（2）中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用如下：1）改變夾緊作用力的方向2）改變夾緊作用力的大小3）具有一定的自鎖性能（3）夾緊元件2.對(duì)夾緊裝置的基本要求（1）夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置（2）夾緊力的大小要適當(dāng)（3）夾緊裝置要操作方便（4）結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡(jiǎn)單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件3.4.2夾緊裝置的確定本夾具采用支撐板，支撐釘和V型塊定位，限制空間的6個(gè)自由度，同時(shí)采用鉸鏈壓板，雙頭螺柱，活節(jié)螺栓及螺母夾緊工件即可滿足要求。3.5切削力及夾緊力計(jì)算確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對(duì)夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理，大小適當(dāng)，方向正確才能獲得良好的效益。1.夾緊力方向的確定（1）夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面（2）夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致2.夾緊力作用點(diǎn)的選擇（1）應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。（2）應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位3.夾緊力大小的估算（1）首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。（2）常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計(jì)算。（3）對(duì)重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，必須計(jì)入慣性力。（4）分析對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力（5）將計(jì)算夾緊力再乘以K，即得實(shí)際夾緊力。K為總安全系數(shù)，K=K0K1K2K3各種因素的安全系數(shù)可查表2-3，一般K=1.5~2.5；當(dāng)夾緊力與切削力相反時(shí)，K=2.5~3。（1）刀具：采用端銑刀φ50mmz=24機(jī)床：x51立式銑床由[3]所列公式得查表9.4—8得其中：修正系數(shù)z=24代入上式，可得F=889.4N因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=其中：為基本安全系數(shù)1.5為加工性質(zhì)系數(shù)1.1為刀具鈍化系數(shù)1.1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+GG為工件自重夾緊螺釘：公稱直徑d=12mm，材料45鋼性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)螺釘疲勞極限：極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為[s]=3.5~4取[s]=4得滿足要求經(jīng)校核：滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。3.6定位誤差分析工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為：Td=Dmax-Dmin=0.053-0.024=0.029本工序采用支撐板支撐釘和定位銷定位，工件始終靠近定位銷的一面。由于本道工序要求不高，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。3.7對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)對(duì)刀原件的設(shè)計(jì)對(duì)刀原件是用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置的元件，對(duì)刀件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，常見的對(duì)刀原件有圓形對(duì)刀塊用于加工單一的平面，方形對(duì)刀塊，用于調(diào)整組合銑刀位置時(shí)候?qū)Φ吨苯菍?duì)刀塊，用于加工相互垂直面或銑槽時(shí)候?qū)Φ?，?cè)裝對(duì)刀塊，用他安裝在夾具體側(cè)面用于加工2相互垂直面或銑槽時(shí)對(duì)刀，具體結(jié)構(gòu)如下圖圓形對(duì)刀塊高度對(duì)刀裝置，主要用于加工平面，選用圓形對(duì)刀塊(JB/T8031.1-1999)方形對(duì)刀塊用于調(diào)整組合銑刀位置時(shí)候?qū)Φ吨苯菍?duì)刀塊，用于加工相互垂直面或銑槽時(shí)候?qū)Φ吨苯菍?duì)刀塊主要供盤狀銑刀及圓柱立銑刀銑槽時(shí)對(duì)刀用?？蛇x用直角對(duì)刀塊(JB/T8031.3-1999)或側(cè)裝對(duì)刀塊(JB/T8031.4-1999)側(cè)重對(duì)刀塊用他安裝在夾具體側(cè)面用于加工2相互垂直面或銑槽時(shí)對(duì)刀塞尺的設(shè)計(jì)對(duì)刀時(shí)，銑刀不能與對(duì)刀塊的工件表面直接接觸，以免損壞切削刃或造成對(duì)刀塊過早磨損，而應(yīng)通過塞尺來校準(zhǔn)他們之間的相對(duì)位置，即將塞尺放在刀具與對(duì)刀塊工作表面之間，憑借抽動(dòng)塞尺的松緊感覺來判斷銑刀位置，常用的塞尺有2種標(biāo)準(zhǔn)，一是對(duì)刀平塞尺，S=1-5mm公差取h8另外是對(duì)刀圓柱塞尺，d=3-5mm公差取h8，具體結(jié)構(gòu)尺寸參閱夾具手冊(cè)，平塞尺結(jié)構(gòu)圓柱塞尺結(jié)構(gòu)3.8夾具體的設(shè)計(jì)由于銑削時(shí)的切削力和振動(dòng)都比較大，因此銑床夾具的夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度，起高度和寬度之比也應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)，一般H/B小于等于1-1.25，以降低夾具的重心，使工件的加工表面盡量靠近工作臺(tái)面，以提高加工時(shí)候夾具的穩(wěn)定性此外，為方便銑床夾具在銑床工作臺(tái)上固定，夾具體上應(yīng)設(shè)置耳座，常見的耳座結(jié)構(gòu)如下圖所示，對(duì)于小型夾具體，一般2端各設(shè)置一個(gè)耳座，夾具體較寬時(shí)，可在2端設(shè)置2個(gè)耳座，兩耳座的距離應(yīng)與工作臺(tái)兩T型槽的距離一致，對(duì)于重型銑床夾具，夾具體的兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔和吊環(huán)等。為了提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，銑床夾具經(jīng)常采用聯(lián)動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)和鉸鏈壓緊機(jī)構(gòu)。3.9夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明如前所述,在夾具的設(shè)計(jì),應(yīng)注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,以避免干擾。夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,降低成本,提高夾具成本。銑床夾具的工序處理夾緊方式的選擇。這個(gè)過程對(duì)銑削力很小,所以一般手動(dòng)夾緊可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程的要求。這個(gè)夾具的最大的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)緊湊,夾的夾緊力不大,所以使用手動(dòng)夾緊。為了提高效率,使用快速螺旋夾緊機(jī)制。總結(jié)這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一個(gè)設(shè)計(jì)作業(yè)，它需要我們把大學(xué)幾年里學(xué)到的機(jī)械相關(guān)的知識(shí)系統(tǒng)的融合起來，然后把這些知識(shí)和我們做的設(shè)計(jì)進(jìn)行很好的結(jié)合，這需要我們把金屬切削原理夾具與刀具、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、互換性測(cè)量技術(shù)、鉆床夾具設(shè)計(jì)，等系統(tǒng)的結(jié)合起來，通過查閱上面學(xué)習(xí)過的資料，很好的復(fù)習(xí)和鞏固以前學(xué)過的知識(shí)，并把這些知識(shí)很好的運(yùn)用到鉆床夾具設(shè)計(jì)中。同時(shí)通過查閱資料和文獻(xiàn)也培養(yǎng)了我自己的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力。本次設(shè)計(jì)涉及知識(shí)面較廣，理論聯(lián)系實(shí)際較強(qiáng)，做好本次設(shè)計(jì)即需要有很好的教材和文獻(xiàn)上的理論作為支撐，有需要注意好生產(chǎn)加工的實(shí)踐需要，需要很好的吧理論和實(shí)踐進(jìn)行融合，因此他是一個(gè)綜合性系統(tǒng)性的訓(xùn)練，使我的知識(shí)水平和實(shí)踐能力得到顯著的提高。這次機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們機(jī)械專業(yè)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)方案,提出多種方案,分析和解決實(shí)際問題找到合理方案,鍛煉我們運(yùn)用系統(tǒng)知識(shí)聯(lián)系實(shí)際情況解決生產(chǎn)加工中實(shí)際問題的的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)機(jī)械所有專業(yè)課的基礎(chǔ)上及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合系統(tǒng)性訓(xùn)練。這次機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所學(xué)習(xí)和掌握的關(guān)于零件加工方面比較散亂的知識(shí)，通過本次設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的串聯(lián)起來，使我對(duì)這些機(jī)械加工知識(shí)有了更加系統(tǒng)化和深入的理解掌握。比如機(jī)床的選擇，機(jī)床的特性，機(jī)床的參數(shù)，切削i加工的參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、背吃刀量的選擇，加工順序的安排，加工記賬的選擇，加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等；同時(shí)也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)，完成工藝和夾具方面的設(shè)計(jì)，以及根據(jù)自己所掌握的系統(tǒng)的理論知識(shí)，培養(yǎng)出自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力，并通過設(shè)計(jì)把這些能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；通過本次設(shè)計(jì)，我再次體會(huì)到理論聯(lián)系實(shí)踐重要性，理論聯(lián)系實(shí)踐，兩者相互相成，缺一不可，正如我們偉大領(lǐng)袖毛主席所說，從理論中來，到實(shí)踐中去，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐反過來完善理論，單純的理論是紙上談兵，單純的實(shí)踐是沒理論依據(jù)做支撐就是盲目，二者聯(lián)系起來才相得益彰，才能事半功倍，威力無窮。回顧起此次夾具設(shè)計(jì)，歷經(jīng)幾個(gè)月時(shí)間，中間遇到了很多的困難和疑惑，每次遇到巨大的困難和疑問埋頭查資料，問老師，請(qǐng)教同學(xué)，這中間的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，至今回想起來我仍歷歷在目，感慨頗多，的確，從選機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課題，對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)一無所知，到最后通過學(xué)習(xí)到完成定稿，通過查閱資料，文獻(xiàn)，請(qǐng)教老師，同學(xué)，使我系統(tǒng)的掌握了機(jī)床夾具方面的系統(tǒng)的知識(shí)，這些知識(shí)很好的武裝了我的大腦，然后又帶著這些知識(shí)到工廠里請(qǐng)教機(jī)械加工的師傅，最終通過我不懈的努力，從理論到實(shí)踐，在整整幾個(gè)月的時(shí)間里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了我人生的蛻變，對(duì)我的大學(xué)生活做了一個(gè)完整的交待，并且通過給工廠師傅的交流，大大開闊了我的眼界，讓我學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次努力的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是非常非常重要的，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，才會(huì)有更大的價(jià)值，從理論中得出結(jié)論，去指導(dǎo)生產(chǎn)，才能真正的實(shí)用，同時(shí)在使用中發(fā)現(xiàn)不足，及時(shí)的反饋，然后再去完善理論，這樣才會(huì)越做越好，當(dāng)然在本次設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，以前自以為學(xué)習(xí)不錯(cuò)的我，總以為自己掌握的知識(shí)已經(jīng)足夠豐富和多，但是通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)我掌握的知識(shí)，僅僅是冰山一角，并且還掌握的不太牢固，到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，還好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我有了很好的復(fù)習(xí)和提高，同時(shí)也對(duì)我的人生有很深刻的體會(huì)，做事情要腳踏實(shí)地，戒驕戒躁，虛心學(xué)習(xí)，多多請(qǐng)教。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然最后順利完成了，在設(shè)計(jì)過程中雖然碰到了許多問題，了，老師的辛勤指導(dǎo)下，在同學(xué)的幫咱下，這些問題都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我學(xué)到了很多我不具備的優(yōu)點(diǎn)，在此非常感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！致