支架零件工藝及夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

支架零件工藝及夾具設(shè)計(jì)目錄摘要 IABSTRACT II第1章緒論 21.1課題目的及意義 21.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài) 31.3主要研究?jī)?nèi)容和設(shè)計(jì)思路 4第2章零件分析 72.1零件的功用分析 72.2零件的工藝分析 7第3章機(jī)械加工工藝規(guī)程制定 83.1確定生產(chǎn)類(lèi)型 83.2確定毛坯制造形式 83.3選擇定位基準(zhǔn) 93.4選擇加工方法 103.5制定工藝路線(xiàn) 103.6確定加工余量及毛坯尺寸 123.6.1確定加工余量 123.6.2確定毛坯基本尺寸 143.6.3確定毛坯尺寸公差 143.6.4繪制毛坯簡(jiǎn)圖 153.7工序設(shè)計(jì) 153.7.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 153.7.2確定工序尺寸 183.8確定切削用量和基本時(shí)間 19第4章專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 344.1接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求 344.2確定定位方案、選擇定位元件 344.3確定夾緊方案、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 364.4確定定位元件 384.5確定導(dǎo)向方案和選擇導(dǎo)向元件 394.6選擇夾具與機(jī)床工作臺(tái)的定位元件 394.7夾具體的設(shè)計(jì) 404.8夾具精度分析 414.9繪制夾具裝配圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 42第5章總結(jié)與展望 425.1總結(jié) 425.2展望 43參考文獻(xiàn) 43致謝 44第1章緒論1.1課題目的及意義1、目的本課題來(lái)源于實(shí)際生產(chǎn)，主要解決的問(wèn)題是支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制定及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。隨著機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展和滿(mǎn)足生產(chǎn)進(jìn)度的需要，生產(chǎn)中工裝、夾具、輔具的應(yīng)用越來(lái)越廣。針對(duì)不同的產(chǎn)品、不同的尺寸及精度要求，合理地設(shè)計(jì)工裝、夾具、輔具來(lái)解決生產(chǎn)問(wèn)題，是一個(gè)合格的工程師的基本要求。2、意義機(jī)械制造工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)課和自己今后所要從事的工作方向進(jìn)行的一次綜合性訓(xùn)練，也是對(duì)自己四年所學(xué)的一次檢測(cè)。（1）學(xué)會(huì)正確的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)構(gòu)思，掌握工藝設(shè)計(jì)的一般程序和方法；（2）學(xué)會(huì)使用技術(shù)資料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理的能力；（3）培養(yǎng)獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、理論聯(lián)系實(shí)際的能力；（4）能熟練運(yùn)用CAD等制圖軟件來(lái)設(shè)計(jì)零件和繪圖；（5）能夠運(yùn)用所學(xué)的工藝及夾具的基本理論知識(shí)，制定合理的工藝規(guī)程，解決工藝尺寸、工件的加緊、定位等問(wèn)題。畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)訓(xùn)練，從中鍛煉自己獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及團(tuán)隊(duì)合作精神的能力，為今后的技術(shù)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)自己的力量。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)支架件是數(shù)控車(chē)床加工中最常見(jiàn)的零件，也是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的零件，其作用主要是限位、導(dǎo)正、止轉(zhuǎn)及定位。數(shù)控車(chē)床加工的軸類(lèi)零件一般由圓柱面、圓錐面、圓弧面、臺(tái)階、端面、內(nèi)孔、螺紋和溝槽構(gòu)成，材料一般為ZL401鑄造鋁合金。由于應(yīng)用廣泛，一般采用批零生產(chǎn)，傳統(tǒng)加工效率低，廢品多，因此設(shè)計(jì)合理的數(shù)控加工工藝及編程可以大大提高效率，同時(shí)提高精度。國(guó)際現(xiàn)狀：隨著科技的發(fā)展和各國(guó)對(duì)制造業(yè)的不斷重視，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于軸類(lèi)的加工普遍采用開(kāi)放式通用機(jī)床實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)模式以FANUC和SINUMERIK為代表的數(shù)控系統(tǒng)不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效、高速、高效控制。加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)、補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)。實(shí)現(xiàn)CAD/CAM與數(shù)控車(chē)床的相互配合。在軸類(lèi)零件的數(shù)控加工工藝以及編程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)CAPP分析大量信息并進(jìn)行計(jì)算編制文件等，制定最優(yōu)方案。大大提高軸類(lèi)的精度要求，同時(shí)不斷改進(jìn)優(yōu)化。通過(guò)新材料，以新型刀具為創(chuàng)新研制大量高精尖支架件滿(mǎn)足不同層次需求。國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：針對(duì)我國(guó)支架組合件的加工，近年來(lái)已取得顯著進(jìn)步。但多數(shù)中小企業(yè)以人工加工為主，少數(shù)采取半自動(dòng)化。生產(chǎn)效率低，零件精度低。尤其在高精度方面，因此壽命較低。目前，我國(guó)對(duì)于支架件的加工也有許多好的方法比如間接控制尺寸支架加工工藝、雙層復(fù)合材料支架、薄壁件支架加工等不斷提高支架質(zhì)量，數(shù)字化無(wú)人值守加工技術(shù)等技術(shù)也在蓬勃發(fā)展。目前，以華中為代表規(guī)?；瘮?shù)控系統(tǒng)，大規(guī)模集成電路已經(jīng)大大提高了支架件加工水平及精度。通過(guò)對(duì)先進(jìn)技術(shù)推廣以及與計(jì)算機(jī)的配合使用，數(shù)控車(chē)床加工的支架件質(zhì)量不斷提高，但仍存在核心技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀。因此我們更應(yīng)該提高對(duì)支架件數(shù)控加工工藝的研究，以此不斷提高自身。圖1-1車(chē)床夾具圖1-2銑床夾具1.3主要研究?jī)?nèi)容和設(shè)計(jì)思路1、研究?jī)?nèi)容如圖1-1所示是支架零件圖，中批量生產(chǎn)，完成該零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)及夾具的設(shè)計(jì)。圖1-1支架零件2、設(shè)計(jì)思路調(diào)研和查閱資料調(diào)研和查閱資料確定套簡(jiǎn)零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)方案確定套簡(jiǎn)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝性分析確定夾具設(shè)計(jì)的要求規(guī)范套簡(jiǎn)零件的工藝過(guò)程卡片編寫(xiě)定位方案的確定和夾緊方案的確定設(shè)計(jì)夾具圖的草圖完成設(shè)計(jì)圖紙，說(shuō)明書(shū)夾具零件圖繪制第2章零件分析2.1零件的功用分析題目所給零件是支架零件。支架是套在轉(zhuǎn)軸上的筒狀機(jī)械零件，是滑動(dòng)軸承的一個(gè)組成部分。一般來(lái)說(shuō)，支架與軸承座采用過(guò)盈配合，而與軸采用間隙配合。在運(yùn)動(dòng)部件中，因?yàn)殚L(zhǎng)期的摩擦而造成零件的磨損，當(dāng)軸和孔的間隙磨損到一定程度的時(shí)候必須要更換零件，因此設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)的時(shí)候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為支架或襯套，這樣可以減少軸和座的磨損，當(dāng)支架或襯套磨損到一定程度進(jìn)行更換，這樣可以節(jié)約因更換軸或座的成本，一般來(lái)說(shuō)，襯套與座采用過(guò)盈配合，而與軸采用間隙配合，因?yàn)闊o(wú)論怎么樣還是無(wú)法避免磨損的，只能延長(zhǎng)壽命，而軸類(lèi)零件相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易加工；也有一些新的設(shè)計(jì)人員不喜歡這樣的設(shè)計(jì)，人為這樣是在制造的時(shí)候增加成本，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，維修時(shí)還是按這種方法改造，但改造容易造成設(shè)備的精度降低，原因很簡(jiǎn)單，二次加工是無(wú)法保證座孔中心的位置的。支架三維模型如圖2-1所示。圖2-1支架模型圖2.2零件的工藝分析從零件圖1-1上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有內(nèi)圓柱面、端面和內(nèi)孔等。其中，表面粗糙度要求最高的是內(nèi)孔，公差等級(jí)達(dá)到級(jí)，表面粗糙度為，該孔是支架零件主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。從表面間的位置精度要求來(lái)看，左右端面應(yīng)與內(nèi)孔軸線(xiàn)垂直。左右端面與內(nèi)孔軸線(xiàn)具有垂直度要求，可以通過(guò)使用專(zhuān)用夾具及高精度機(jī)床來(lái)保證。左右端面和端面公差等級(jí)為級(jí)，表面粗糙度為，可以通過(guò)精車(chē)或者我精銑工序來(lái)保證。右側(cè)50mm臺(tái)階端面和右側(cè)下部端面表面粗糙度要求；另外還有兩個(gè)直徑14mm的內(nèi)孔需要加工。對(duì)支架零件圖進(jìn)行工藝審核后可進(jìn)行機(jī)械加工工藝規(guī)程制定。第3章機(jī)械加工工藝規(guī)程制定3.1確定生產(chǎn)類(lèi)型按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，支架零件為中批量生產(chǎn)，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇應(yīng)呈現(xiàn)中批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，毛坯的制造方法及加工余量，部分鑄件用金屬型；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等、加工余量中等；機(jī)床設(shè)備及其布置形式，部分采用通用機(jī)床，部分采用專(zhuān)用機(jī)床，按零件分類(lèi)，部分布置成流水線(xiàn)，部分布置成機(jī)群式。廣泛采用專(zhuān)用夾具，可調(diào)夾具。刀具和量具，按零件的產(chǎn)量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用專(zhuān)用刀具和量具。工件的裝夾方法，部分采用劃線(xiàn)找正，廣泛采用通用或?qū)Ｓ脢A具裝夾。要求操作工人平均技術(shù)水平一般；生產(chǎn)率及成本一般。3.2確定毛坯制造形式由該零件的功用及軸與支架配合的使用場(chǎng)合可知，軸與支架為間隙配合，存在高頻率的相對(duì)滑動(dòng)，要求該支架具有較高的耐磨性和較高的強(qiáng)度。所以選擇既能滿(mǎn)足使用要求，價(jià)格又相對(duì)低廉的ZL401鑄造鋁合金，另外支架表面存在內(nèi)孔，內(nèi)部有內(nèi)孔，因此可以確定毛坯的制造形式為鑄造。由于該支架為成批量生產(chǎn)，查表3-1可知，選擇砂型鑄造機(jī)器造型，鑄鋁件的公差等級(jí)為級(jí)。表3-1成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)方法公差等級(jí)CT鑄件材料鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金鋅合金輕金屬合金鎳基合金鈷基合金砂型鑄造手工造型11-1411-1411-1411-1410-1310-139-1211-1411-14砂型鑄造機(jī)器造型和殼形8-128-128-128-128-108-107-98-128-12金屬型鑄造8-108-108-108-107-97-9壓力鑄造6-84-64-7該零件的形狀不是十分復(fù)雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近。內(nèi)孔內(nèi)孔由于直徑比較大，應(yīng)鑄造出毛坯孔；外圓柱面不需要機(jī)加工，直接毛坯鑄出；內(nèi)孔可以直接毛坯鑄出實(shí)心，通過(guò)機(jī)械加工完成。3.3選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作，它是工藝路線(xiàn)是否正確合理的前提。正確與合理的選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過(guò)程、簡(jiǎn)化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類(lèi)、提高生產(chǎn)率。1.精基準(zhǔn)的選擇支架零件為回轉(zhuǎn)體異形零件，工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是內(nèi)孔軸線(xiàn)，若是按照“基準(zhǔn)重合”原則應(yīng)當(dāng)選擇內(nèi)孔軸線(xiàn)為精基準(zhǔn)，另外根據(jù)支架零件圖兩側(cè)端面和右側(cè)下端面與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線(xiàn)有垂直度要求，所以?xún)蓚?cè)端面和右側(cè)下端面同樣可以作為精基準(zhǔn)來(lái)使用，這時(shí)存在由于基準(zhǔn)不重合而帶來(lái)的誤差，具體工序具體分析。2.粗基準(zhǔn)的選擇根據(jù)支架零件圖，內(nèi)孔軸線(xiàn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”原則，應(yīng)優(yōu)先加工該內(nèi)孔，另外支架的毛坯為回轉(zhuǎn)體零件，故可以選擇毛坯上的外圓毛坯面為粗基準(zhǔn)，在車(chē)床的三爪卡盤(pán)上定位夾緊，待內(nèi)孔精加工完成后，可以反過(guò)來(lái)選擇其為精基準(zhǔn)，加工其他表面。3.4選擇加工方法1.端面的加工端面的加工方法有很多，可以采用銑削、車(chē)削、刨削、磨削、拉削等。支架左右端面之間尺寸為，表面粗糙度，相當(dāng)于級(jí)，，可以考慮粗銑和粗車(chē)，考慮到支架零件為回轉(zhuǎn)體零件，采用車(chē)削加工端面采用三爪卡盤(pán)，相比于在銑床上加工車(chē)床操作更簡(jiǎn)單、方便，所以決定采用車(chē)削方式來(lái)加工支架的左右端面。另外支架右側(cè)下部端面以及上部端面在車(chē)床上安裝比較困難，所以該兩個(gè)端面采用銑削的方法加工。2.內(nèi)孔的加工孔的加工方法有很多，包括鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、拉、磨及銑等。支架零件中的內(nèi)孔已經(jīng)在毛坯中鑄出其毛坯孔，可以采取在車(chē)床上鏜孔的方式進(jìn)行加工，原因是支架零件為回轉(zhuǎn)體零件，結(jié)構(gòu)緊湊且質(zhì)量不大，適合采用車(chē)削加工。內(nèi)孔可以采用粗鏜→精鏜的方式加工出來(lái)。另外M13螺紋孔采用鉆→攻的方法加工。內(nèi)孔則可以直接鉆削加工完成。3.5制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)是工藝人員制訂工藝規(guī)程時(shí)最重要的工作，也是體現(xiàn)工藝師工藝水平的重要方面。其原則是，在合理保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度、表面質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。制訂工藝路線(xiàn)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：（1）工藝路線(xiàn)的制訂是實(shí)踐性很強(qiáng)的工作，在具體制訂時(shí)，一定要充分考慮本企業(yè)的實(shí)際加工條件與能力。（2）工藝師應(yīng)具備較豐富的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程過(guò)程也是不斷積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。對(duì)于一個(gè)零件的加工，雖然可以安排不同的加工路線(xiàn)，但其中只有一條在一定的生產(chǎn)條件下是最佳的，工藝師的任務(wù)就是要把這條最佳的線(xiàn)路找出來(lái)。（3）制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的發(fā)展方向是計(jì)算機(jī)輔助工藝編制，即CAPP。工藝路線(xiàn)的制訂可以利用成組技術(shù)、人工智能技術(shù)自動(dòng)進(jìn)行。支架零件的生產(chǎn)類(lèi)型是中批量生產(chǎn)，其工藝特點(diǎn)是盡量選用通用機(jī)床并配以專(zhuān)用夾具。在安排支架零件工藝路線(xiàn)的過(guò)程中應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）支架表面加工中內(nèi)孔的精度最高，并且其軸線(xiàn)為零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，所有工序安排的目的為保證該孔的加工精度。該孔的加工應(yīng)該安排在前面，符合“基準(zhǔn)先行”原則。（2）零件右側(cè)下端面相對(duì)于內(nèi)孔軸線(xiàn)有垂直度要求，所以在加工右側(cè)下端面時(shí)應(yīng)以?xún)?nèi)孔為定位基準(zhǔn)，這樣就可以避免由于“基準(zhǔn)不重合”而帶來(lái)的加工誤差。（3）按照“粗精分離”原則，將表面加工的粗加工和精加工安排在不同的工序中，而不是安排在同一工序的不同工步當(dāng)中。在制訂整體工藝路線(xiàn)時(shí)往往要提出兩個(gè)或多個(gè)可行性方案，經(jīng)過(guò)充分的比較、論證，選擇其中最佳的一種方案。同時(shí)對(duì)于選擇加工方式及局部工藝路線(xiàn)時(shí)，也要拿出不同的方案進(jìn)行分析。支架左右端面的加工，方案一，在車(chē)床上三爪夾外圓柱面定位，對(duì)端面進(jìn)行車(chē)削加工，優(yōu)點(diǎn)是容易保證端面與軸線(xiàn)的垂直度，該精度由機(jī)床的精度保證；缺點(diǎn)是只能進(jìn)行單件加工，加工效率不高。支架左右端面還可以在銑床上加工，采用銑削的方式進(jìn)行，缺點(diǎn)是只能保證左右端面之間的平行度，但是無(wú)法保證端面與軸線(xiàn)的垂直度；優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行多件加工，即設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具一次可以加工多個(gè)零件，效率高。根據(jù)以上分析，制定了以下工藝路線(xiàn)：工序30：車(chē)右端50mm端面定位基準(zhǔn)：毛坯外圓工序40：車(chē)左端?50mm外圓端面定位基準(zhǔn)：毛坯內(nèi)孔工序50：粗、精車(chē)?32mm內(nèi)孔定位基準(zhǔn)：半精車(chē)后的外圓工序60：粗、精銑右端臺(tái)階面定位基準(zhǔn)：左端面、左端外圓工序70：粗、精銑右端臺(tái)階面定位基準(zhǔn)：左端面、左端外圓工序80：銑左端臺(tái)階面定位基準(zhǔn)：右端臺(tái)階面工序90：銑上端?24端面定位基準(zhǔn)：右端面、下側(cè)端面工序100：鉆攻M13螺紋孔定位基準(zhǔn)：精車(chē)后的內(nèi)孔工序110：鉆2-?14mm內(nèi)孔定位基準(zhǔn)：精車(chē)后的內(nèi)孔3.6確定加工余量及毛坯尺寸3.6.1確定加工余量該支架材料為ZL401鑄造鋁合金，屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，采用砂型鑄造機(jī)器造型，且為成批生產(chǎn)。查表3-1可知，鑄鋼件采用砂型鑄造機(jī)器造型時(shí)，鑄件尺寸公差為級(jí)，此處選為級(jí)。按照表3-2選擇加工余量為H級(jí)，根據(jù)機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺寸，按照表3-3可查得各加工表面的加工余量，見(jiàn)表3-4。表3-2成批和大量生產(chǎn)的鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)方法要求的機(jī)械加工余量等級(jí)鑄件材料鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金鋅合金輕金屬合金鎳基合金鈷基合金砂型鑄造手工造型G-KF-HF-HF-HF-HF-HF-HG-KG-K砂型鑄造機(jī)器造型和殼型F-HE-GE-GE-GE-GE-GE-GF-HF-H金屬型D-FD-FD-FD-FD-FD-F壓力鑄造B-DB-DB-D熔模鑄造EEE-E-EEE表3-2成批和大量生產(chǎn)的鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)最大尺寸要求的機(jī)械加工余量等級(jí)大于至ABCDEFGHJK-400.10.10.20.30.40.50.50.711.440630.10.20.30.30.40.50.711.42631000.20.30.40.50.711.422.841001600.30.40.50.81.11.52.23461602500.30.50.711.422.845.582504000.40.70.91.31.42.53.557104006300.50.91.11.52.234691263010000.60.91.21.82.53.5571014100016000.711.422.845.581116160025000.81.11.62.23.24.5691418250040000.91.31.82.53.5571014204000630011.422.845.581116226300100001.11.52.234.569121724表3-3支架各加工表面加工余量加工表面單邊余量雙邊余量備注內(nèi)孔24基本尺寸選擇120上端面24基本尺寸選擇120右側(cè)臺(tái)階面18mm24基本尺寸選擇120左右端面102mm24零件質(zhì)量約為8.24kg，加上加工余量，經(jīng)過(guò)估算，毛坯質(zhì)量約為10kg。3.6.2確定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取的相應(yīng)加工余量即可，所得支架的毛坯尺寸見(jiàn)表3-4。表3-4支架毛坯尺寸零件尺寸單邊加工余量毛坯尺寸內(nèi)孔2上端面2125右側(cè)臺(tái)階面18mm222左右端面102mm21063.6.3確定毛坯尺寸公差查表（鑄件尺寸公差數(shù)值），查得各鑄件加工尺寸公差見(jiàn)表3-5。表3-5支架鑄件加工尺寸公差毛坯尺寸公差按“對(duì)稱(chēng)”標(biāo)注結(jié)果內(nèi)孔1.8±0.9上端面2.5±1.25右側(cè)臺(tái)階面18mm1.8±0.9左右端面102mm2.5±1.253.6.4繪制毛坯簡(jiǎn)圖根據(jù)以上內(nèi)容及砂型鑄造的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，繪出毛坯簡(jiǎn)圖，如圖3-1所示。圖3-1支架毛坯簡(jiǎn)圖3.7工序設(shè)計(jì)3.7.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備1.選擇加工設(shè)備選擇加工設(shè)備即選擇機(jī)床類(lèi)型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，選擇了加工方法，因此機(jī)床的類(lèi)型也隨之確定。至于機(jī)床的型號(hào)，主要取決于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備情況。若零件的加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗(yàn)機(jī)床功率。選擇加工設(shè)備要考慮加工經(jīng)濟(jì)精度。所謂加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間）所能保證的加工精度。需要指出的是：每一種機(jī)床，都有相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度，也就是說(shuō)任何機(jī)床在最經(jīng)濟(jì)的情況下的加工精度和表面粗糙度都有一定的范圍。若精心操作、細(xì)心調(diào)整、選擇小的切削用量，其加工精度也可以提高，但肯定是耗時(shí)費(fèi)工。如車(chē)外圓時(shí)經(jīng)“粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)”加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度為IT7～I(xiàn)T8，，也就是說(shuō)，在正常的生產(chǎn)條件下很容易滿(mǎn)足此要求。若要一名高技術(shù)工人精心操作，也能車(chē)出IT6甚至是IT5級(jí)的外圓來(lái)，但經(jīng)濟(jì)上太不劃算了?？偠灾?，最終選擇的機(jī)床，其經(jīng)濟(jì)精度應(yīng)與零件表面的設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)，初步選定各工序機(jī)床如下：1）工序30、40、50車(chē)加工由于支架零件外輪廓尺寸不大，所以適合在車(chē)床上車(chē)削加工，選擇CA6140臥式車(chē)床；2）工序90、100鉆加工選擇Z525立式鉆床，主要技術(shù)參數(shù)參見(jiàn)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)；3）工序60、70、80銑加工選擇X51立式升降臺(tái)銑床，主要技術(shù)參數(shù)參見(jiàn)X51立式升降臺(tái)銑床說(shuō)明書(shū)；2.選擇夾具對(duì)于成品生產(chǎn)的零件，大多采用專(zhuān)用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿(mǎn)足高效的前提下，也可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中由于好幾道工序都是車(chē)削加工，所以車(chē)削工序均采用了三爪卡盤(pán)通用夾具，其他工序采用專(zhuān)用機(jī)床夾具、需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造。3.選擇刀具在支架的加工中，采用了車(chē)、鏜、鉆、銑等多種加工方式，與之相對(duì)應(yīng)，初選刀具情況如下：（1）車(chē)刀在車(chē)床上加工的工序，一般都選擇硬質(zhì)合金刀具。加工鋼質(zhì)零件時(shí)可采用YT類(lèi)硬質(zhì)和今年，粗加工時(shí)選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金，半精加工時(shí)選擇YT15牌號(hào)硬質(zhì)合金，精加工時(shí)選擇YT30牌號(hào)硬質(zhì)合金，為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。切槽刀宜選用高速鋼。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半精。（2）銑刀工序60、70、80中的端面采用面銑刀來(lái)加工，要求的銑削深度為2mm。（3）鉆頭從零件要求和加工經(jīng)濟(jì)性考慮，采用錐柄麻花鉆頭完成加工工序。工序90中，鉆攻螺紋孔M13，所以選擇的高速鋼麻花鉆鉆孔，工序100中選擇的麻花鉆鉆孔。4.選擇量具選擇量具的原則是根據(jù)被測(cè)量對(duì)象的要求，在滿(mǎn)足測(cè)量精度的前提下，盡量選用操作方便、測(cè)量效率高的量具。量具有通用量具（如游標(biāo)卡尺、千分尺、比較儀、量塊等）和各種專(zhuān)用高效量具，其種類(lèi)的選擇主要應(yīng)考慮被測(cè)尺寸的性質(zhì)，如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測(cè)工件的特點(diǎn)，如工件的形狀、大小、精度、生產(chǎn)類(lèi)型等。本零件屬于成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇。一般根據(jù)被測(cè)對(duì)象的公差帶寬度先查得相應(yīng)的安全裕度A和計(jì)量器具的不確定度允許值，然后在量具手冊(cè)中選擇一種不確定度等于或小于的量具。二是按照計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。下面以精車(chē)內(nèi)孔工序?yàn)槔齺?lái)說(shuō)明量具的選擇。工序精車(chē)內(nèi)孔，尺寸公差（公差等級(jí)IT7級(jí)），現(xiàn)按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇量具。1）根據(jù)工件公差等級(jí)確定精度系數(shù)K。查表3-6可知，K=27.5%。表3-6支架鑄件加工尺寸公差公差等級(jí)IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11-16K（%）32.53027.5252015102）求計(jì)量器具測(cè)量方法的極限誤差。。3）選擇合適的量具。查表（常用測(cè)量工具和測(cè)量方法的極限誤差）可選擇刻度值為0.05毫米的游標(biāo)卡尺。在人為需要及條件允許的情況下，可以設(shè)計(jì)專(zhuān)用量規(guī)，以量規(guī)的通端和止端測(cè)量零件加工的極限偏差，這時(shí)可以顯著地提高測(cè)量的效率。3.7.2確定工序尺寸確定工序尺寸時(shí)，對(duì)于加工精度要求較低的表面，只需粗加工工序就能保證設(shè)計(jì)要求，將設(shè)計(jì)尺寸作為工序尺寸即可，上下偏差的標(biāo)準(zhǔn)也按照設(shè)計(jì)規(guī)定。當(dāng)加工表面精度要求較高時(shí)，往往要經(jīng)過(guò)數(shù)道工序才能達(dá)到要求。下面以?xún)?nèi)孔加工為例計(jì)算工序尺寸、余量及確定公差。孔的加工需要經(jīng)過(guò)兩道工序，并且定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。由上述可知其總加工余量（雙邊余量）為4mm，其公差等級(jí)為IT7級(jí)。參考臥式銑鏜床的切削用量和加工精度參數(shù)，查表（臥式鏜銑床鏜削用量）和（臥式鏜銑床加工精度）可知，精鏜時(shí)直徑上切削深度為，表面粗糙度為，孔徑公差等級(jí)H6-H8；半精鏜時(shí)、，孔徑公差等級(jí)H8-H9，粗鏜時(shí)、，孔徑公差等級(jí)H10-H12。按照上述方法，確定孔的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度，見(jiàn)表3-7。表3-7孔加工工序尺寸及公差加工表面：孔精車(chē)粗車(chē)毛坯工序雙邊余量/mm13工序尺寸及公差/mm表面粗糙度/μm3.225按照同樣的計(jì)算方法，外圓的工序尺寸及公差如表3-8所示3.8確定切削用量和基本時(shí)間切削用量包含切削速度、進(jìn)給量及背吃刀量三項(xiàng)，確定方法是先確定背吃刀量、進(jìn)給量，而后確定切削速度。不同的加工性質(zhì)，對(duì)切削加工的要求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時(shí)，考慮的側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)有所區(qū)別。粗加工時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具耐用度要求和余下的機(jī)床功率，確定合適的切削速度。精加工時(shí)，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進(jìn)給量和背吃刀量，而盡可能選用較高的切削速度。1.工序30（銑右端50mm端面）切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榇帚妼?dǎo)軌面，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工ZL401材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機(jī)床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進(jìn)給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤(pán)銑刀加工時(shí)的進(jìn)給量）X5012立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋼料的進(jìn)給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工HT250灰鑄鐵料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。計(jì)算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸為無(wú)級(jí)變速，選擇則實(shí)際切削速度工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為④校驗(yàn)機(jī)床功率。查表得到銑削時(shí)的功率計(jì)算公式如下式中，X51立式銑床主電機(jī)的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計(jì)算基本時(shí)間當(dāng)主偏角時(shí)當(dāng)主偏角時(shí)則2.工序40（銑左端?50mm端面）切削用量及基本時(shí)間的確定本道工序切削參數(shù)參照工序30計(jì)算，此處不在贅述。3.工序50（粗精鏜?32內(nèi)孔）切削用量及基本時(shí)間的確定工步1：粗鏜?32內(nèi)孔（1）選擇切削用量已知加工材料為HT150灰鑄鐵，，鑄件；機(jī)床為T(mén)KX68臥式鏜床，工件裝卡在專(zhuān)用夾具中。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位鏜刀。選擇鏜刀桿尺寸，刀片厚度為5mm。選擇鏜刀幾何形狀為卷屑槽倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半精。ⅰ.確定背吃刀量。粗鏜雙邊余量為3mm，顯然為單邊余量，。ⅱ.確定進(jìn)給量。查表，在粗車(chē)灰鑄鐵、刀桿尺寸為、、工件直徑為33mm，=0.6～0.9mm/r，選擇。確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。查表確定TKX68臥式鏜床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力。查表，當(dāng)灰鑄鐵、、、、（預(yù)計(jì)），進(jìn)給力。的修正系數(shù)為、、，故實(shí)際進(jìn)給力為，所選的進(jìn)給量可用。ⅲ.選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表，選擇車(chē)刀后到面最大磨損量為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。ⅳ.確定切削速度。查表，當(dāng)用YT5硬質(zhì)合金加工灰鑄鐵、、時(shí)，切削速度。切削速度的修正系數(shù)為、、、、選擇，則實(shí)際切削速度ⅴ.校驗(yàn)機(jī)床功率。查表，當(dāng)、、、、時(shí)，。切削功率的修正系數(shù)為、、、、，故實(shí)際切削功率為查表，當(dāng)時(shí)，機(jī)床主軸允許功率。，故所選切削用量可在TKX68臥式鏜床上進(jìn)行。最后確定的切削用量為：、、、（2）計(jì)算基本時(shí)間按照下式計(jì)算基本時(shí)間，其中式中：為切削加工長(zhǎng)度，單位為mm；為刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm；為刀具切出長(zhǎng)度，單位為mm，；故基本時(shí)間為工步2：精鏜?32內(nèi)孔（1）選擇切削參數(shù)所選刀具為YT30硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位鏜刀。鏜刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與半精車(chē)相同。ⅰ.確定背吃刀量：粗車(chē)雙邊余量為1mm，顯然為單邊余量，ⅱ.確定進(jìn)給量：查詢(xún)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，當(dāng)加工材料為ZL401，表面粗糙度要求Ra1.6，切削速度預(yù)估，得到進(jìn)給量，選擇精車(chē)進(jìn)給量。由于是精加工，切削力比較小，故不需要校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。ⅲ.選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表選擇車(chē)刀后刀面最大磨損量為0.4mm，耐用度T=30min。ⅳ確定切削速度。查表，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金加工鋼料、、時(shí)，切削速度。切削速度的修正系數(shù)為、、、、按C620-1臥式車(chē)床的轉(zhuǎn)速，選擇，則實(shí)際切削速度同樣精加工機(jī)床功率可不校驗(yàn)。最后決定的切削用量為：、、、。（2）計(jì)算基本時(shí)間按照下式計(jì)算基本時(shí)間，其中式中：為切削加工長(zhǎng)度，單位為mm；為刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm；為刀具切出長(zhǎng)度，單位為mm，；故基本時(shí)間為4.工序60（粗精銑右端臺(tái)階面）切削用量及基本時(shí)間的確定工步1：粗銑右端臺(tái)階面本工序?yàn)榇帚娪叶伺_(tái)階面，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工ZL401材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機(jī)床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進(jìn)給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤(pán)銑刀加工時(shí)的進(jìn)給量）X5012立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋼料的進(jìn)給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工HT250灰鑄鐵料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。計(jì)算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸為無(wú)級(jí)變速，選擇則實(shí)際切削速度工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為④校驗(yàn)機(jī)床功率。查表得到銑削時(shí)的功率計(jì)算公式如下式中，X51立式銑床主電機(jī)的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計(jì)算基本時(shí)間當(dāng)主偏角時(shí)當(dāng)主偏角時(shí)則工步2：精銑右端臺(tái)階面（1）選擇切削參數(shù)本工序?yàn)殂娤鞴ば?，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機(jī)床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進(jìn)給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤(pán)銑刀加工時(shí)的進(jìn)給量）X51立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋼料的進(jìn)給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工灰鑄鐵料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=80min。ⅲ.確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量。計(jì)算公式如下：式中：選擇則實(shí)際切削速度工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為所確定的切削用量為、、、（2）計(jì)算基本時(shí)間，此處取5.工序70（銑左端臺(tái)階面）切削用量及基本時(shí)間的確定該工序切削參數(shù)參照工序30計(jì)算，此處不再贅述。6.工序80（銑?24端面）切削用量及基本時(shí)間的確定該工序切削參數(shù)參照工序30計(jì)算，此處不再贅述。7.工序90（鉆攻M13螺紋孔）切削用量及基本時(shí)間的確定①選擇鉆頭。選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，②選擇切削用量ⅰ.決定進(jìn)給量1）按加工要求決定進(jìn)給量：查表（高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量），鉆頭直徑，灰鑄鐵的強(qiáng)度時(shí)，。由于，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則2）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：查表（鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量），當(dāng)，，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量3）按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：查表（機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度所允許的鉆削進(jìn)給量），當(dāng)，，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N時(shí)，進(jìn)給量為。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為。根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書(shū)，選擇。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來(lái)驗(yàn)證。查表（高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的軸向力），當(dāng)，，時(shí)軸向力。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為，由于，故可用。2.決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。查表（鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命），當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，壽命T=45min。3.確定切削速度。查表的HT200灰鑄鐵加工性屬5類(lèi)。查表（高速鋼鉆頭鉆碳鋼及合金鋼時(shí)的切削速度），當(dāng)加工性為第5類(lèi)，，雙橫刃磨的鉆頭，時(shí)，。切削速度的修正系數(shù)為：，故選擇4.檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時(shí)的扭矩），當(dāng)，時(shí)，。扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時(shí)消耗的功率），當(dāng)當(dāng)，，，，時(shí)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，。由于,故選擇的切削用量可用，即，，計(jì)算基本時(shí)間：，取第4章專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)4.1接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求本次夾具設(shè)計(jì)是針對(duì)支架M13螺紋孔的鉆削加工。應(yīng)該考慮到該螺紋孔軸線(xiàn)相對(duì)于32mm內(nèi)孔軸線(xiàn)的垂直度要求，加工將達(dá)到7級(jí)精度，進(jìn)行加工的時(shí)候也需要為后面的精加工作鋪墊，由于該零件是大批量生產(chǎn)還應(yīng)考慮到如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量。由零件圖樣得到本工序的加工要求如下：1.待加工螺紋孔為M13；2.未注尺寸公差，按照GB/T1804-m執(zhí)行。表4-1線(xiàn)性尺寸的極限偏差數(shù)值4.2確定定位方案、選擇定位元件涉及工序：鉆攻M13螺紋孔詳細(xì)的工序圖見(jiàn)圖4-2圖4-2工序簡(jiǎn)圖定位基準(zhǔn)的選擇：鉆攻M13螺紋孔的這道工序中，對(duì)于定位方式的設(shè)計(jì)應(yīng)注意工件在夾具中的定位方式應(yīng)有較高的定位精度，不發(fā)生過(guò)定位干涉，便于安裝工件，為保證工件定位正確，應(yīng)使工件在空間的自由度都受到限制滿(mǎn)足工件的加工要求。分析支架零件圖選擇支架φ32內(nèi)圓柱面、端面以及一個(gè)圓弧面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位。4.3確定夾緊方案、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)當(dāng)工件的定位方案確定以后，還必須進(jìn)行夾緊方案和夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以保證在切削加工過(guò)程中工件的正確位置不會(huì)在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生變化。夾具夾緊裝置需要滿(mǎn)足以下要求：1）由于夾緊是在定位之后，工件的定位是加工過(guò)程中直接保證加工精度的過(guò)程，所以?shī)A緊之后工件還需要保證正確的定位位置。2）夾緊力要足夠大，要可以抵抗加工過(guò)過(guò)程中的切削力，工件在加工過(guò)程中不可以移動(dòng)。常見(jiàn)的幾種夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖4-3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)圖4-4偏心夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)圖4-5斜楔夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)圖4-6定心夾緊機(jī)構(gòu)圖4-7螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中鉸鏈壓板的簡(jiǎn)圖本夾具采用的夾緊機(jī)構(gòu)為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)直接由鉸鏈壓板作用在支架外圓柱面上，夾緊力為手動(dòng)提供。工件定位之后，工件夾緊時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，使得工件的外圓柱面與壓板的一個(gè)端面貼合。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，工件拆卸；需要加工另外工件，重復(fù)以上操作。4.4確定定位元件夾具的定位方法是確定出定位基準(zhǔn)面后根據(jù)零件表面特征分析來(lái)選擇定位元件，該工序的定位在基準(zhǔn)是支架斜面和兩個(gè)側(cè)面，故可在該基礎(chǔ)上進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)。本夾具為銑削專(zhuān)用夾具，采用“六點(diǎn)定位”原理進(jìn)行定位，其中芯軸、墊板和擋塊的結(jié)構(gòu)如下圖所示圖4-8芯軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖4-9墊板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖4-10擋塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖4.5確定導(dǎo)向方案和選擇導(dǎo)向元件本夾具為螺紋孔鉆削加工，采用鉆床進(jìn)行，其中麻花鉆需要選擇引導(dǎo)元件，常用的麻花鉆引導(dǎo)元件為鉆套，這里選擇快換鉆套，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4-11所示。圖4-11快換結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖4.6選擇夾具與機(jī)床工作臺(tái)的定位元件本夾具為鉆床專(zhuān)用夾具，在鉆床上安裝使用，為了保證工件相對(duì)于鉆套由一個(gè)確定的加工位置，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用的鉆模板來(lái)安裝鉆套和鉆套襯套，其中鉆模板相對(duì)于夾具的位置時(shí)固定的，鉆模板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4-12所示。圖4-12鉆模板尺寸圖4.7夾具體的設(shè)計(jì)由于鑄造夾具體工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，且具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，故選用鑄造夾具體，材料選用HT200。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，需要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。為了便于夾具體的制造、裝配和檢驗(yàn)，鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄造出凸臺(tái)，以減少加工面。另外對(duì)于拼裝式夾具，在平板上安裝各種組成元件，也可以選用精度較高的成型鋼板，切割成一定的尺寸作為夾具底板來(lái)使用，本次設(shè)計(jì)的底板如圖4-13所示。圖4-13夾具體尺寸圖4.8夾具精度分析工件定位誤差的來(lái)源主要有兩個(gè)方面：（1）由于工件的定位表面或夾具上的定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱(chēng)為基準(zhǔn)位置誤差，常用表示。（2）由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差，稱(chēng)為基準(zhǔn)不重合誤差，常用表示。在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。因此，計(jì)算定位誤差首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量即可。分析支架零件圖，支架的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為φ32內(nèi)孔軸線(xiàn)，分析該工序的工序簡(jiǎn)圖，工藝基準(zhǔn)為支架的φ32內(nèi)圓柱面，基準(zhǔn)重復(fù)，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，即。定位誤差是由于芯軸與工件φ32內(nèi)圓柱面接觸部分的直徑尺寸的制造誤差產(chǎn)生，分析芯軸零件圖與工件配合定位部分的直徑公差為0.1mm，故基準(zhǔn)位置誤差4.9繪制夾具裝配圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求圖4-14鉆床夾具裝配圖第5章總結(jié)與展望5.1總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程可以說(shuō)對(duì)我的影響是非常大的，從開(kāi)始拿到設(shè)計(jì)題目時(shí)的一籌莫展，到畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后的運(yùn)籌帷幄，一路走過(guò)來(lái)的艱辛真是很難忘記。在這里，我要感謝設(shè)計(jì)過(guò)程中我的指導(dǎo)教師，從最開(kāi)始的課題下發(fā)，到過(guò)程中的修改、指導(dǎo)、學(xué)習(xí)，再到最后的答辯指導(dǎo)，我的指導(dǎo)老師給了我很大的幫助。再次感謝我的指導(dǎo)老師，要是沒(méi)有你的悉心指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)我的問(wèn)題并指導(dǎo)我改正，也不會(huì)有后來(lái)我的順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我的這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)于零件加工工藝及夾具的設(shè)計(jì)，通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)，我比較全面完整地綜合運(yùn)用了機(jī)械加工工藝及加工夾具的設(shè)計(jì)方面相關(guān)的知識(shí)，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)這次設(shè)計(jì)我能夠通過(guò)零件的加工要求來(lái)設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和加工過(guò)程中的夾具設(shè)計(jì)，同時(shí)我還學(xué)會(huì)了相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍和工具書(shū)的查找，這個(gè)過(guò)程也對(duì)我的機(jī)械相關(guān)知識(shí)做了一個(gè)鞏固，提高了我的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)本次機(jī)械加工工工藝及夾具的設(shè)計(jì)我可以比較準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)出一個(gè)零件的加工工藝規(guī)程和指定工藝的加工夾具的設(shè)計(jì)。這個(gè)是我專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面的提升，在態(tài)度方面我也得到了一定的提升：學(xué)會(huì)了一宗獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的態(tài)度，一種在遇到困難不言放棄的從容不迫的態(tài)度，這些都增強(qiáng)了我以后工作當(dāng)中的工作信心。5.2展望機(jī)械制造工藝夾具的設(shè)計(jì)涉及到的方面比較多，涵蓋的范圍比較廣，涉及到機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)以及加工自動(dòng)化等方面，我這次選擇的設(shè)計(jì)課題是零件的機(jī)械加工工工藝設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)