法蘭盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書摘 要工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝技術(shù)和夾具設(shè)計(jì)為主技術(shù)學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要求學(xué)習(xí)過程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)它又具有很強(qiáng)的綜合性， 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是ca6140車床法蘭盤加工工藝規(guī)程及某一工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容如下：首先，對(duì)零件進(jìn)行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過零件分析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。第二步，進(jìn)行基面的選擇，確定加工過程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制訂工藝路線，通常制訂兩種以上的工藝路線，通過工藝方案的比較與分析，再選擇可以

2、使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證的一種工序。第三步，根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時(shí)，并選擇合適的機(jī)床和刀具。對(duì)于粗加工，還要校核機(jī)床功率。最后，設(shè)計(jì)第三道工序鉆法蘭盤孔的夾具。先提出設(shè)計(jì)問題，再選擇定位基準(zhǔn)，然后開始切削力、夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析。然后把設(shè)計(jì)的過程整理為圖紙。通過以上的概述，整個(gè)設(shè)計(jì)基本完成。關(guān)鍵詞 機(jī)械；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)abstract a specialized main specialized course that mechanical manufacturing engineering is studied

3、is machinery , rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one, the subject of this gr

4、aduation project is that ca6140 lathe ring flange processing technology rules and special-purpose jig of a certain process are designed, the main content is as follows: first of all, analyse , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyse can

5、 find out about basic situation of part, and craft analyse may know the processing surface of the part and is it require to process. the processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size. the second step, carry on the choi

6、ce the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. according to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analysing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification re

7、quirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s. the third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lath

8、e and cutter. to rough machining , will check the power of the lathe . finally , design the third process - the jig getting into the hole of the ring flange. put forward the question of designing first , and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp s

9、trength and analysis of the localization error. then put the design course in order as the drawing. through the summary of the above, design and finish basically entirely. keywords: machine; process the craft; the tongs design目 錄序 言11 零 件 的 分 析21.1零件的作用21.2 零件的工藝分析22 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)32.1確定毛坯的制造形式32.2基面的選

10、擇32.3制定工藝路線32.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.5確定切削用量及基本工時(shí)103 夾具設(shè)計(jì)313.1問題的提出313.2夾具設(shè)計(jì)31參考文獻(xiàn)34致 謝35附件136附件243iii序 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)的全部課程后進(jìn)行的，是我們對(duì)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（ca6140車床法蘭盤）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和

11、運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我也希望通過這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，對(duì)未來的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。1 零 件 的 分 析 1.1零件的作用 題目所給定的零件是ca6140車床上的法蘭盤（見附圖1）， 法蘭盤起聯(lián)接作用是車床上的重要零件。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以20為中心 ,包括:兩個(gè)mm的端面, 尺寸為mm的圓柱面,兩個(gè)9

12、0mm的端面及上面的4個(gè)9mm的透孔. mm的外圓柱面及上面的6mm的銷孔, 90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個(gè)平面. 這組加工表面是以20mm為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式 供零件材料為ht200，由于零件年產(chǎn)量為1000件，已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡(jiǎn)單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2基面的選擇 基

13、面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1） 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的，但對(duì)于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言，由于每個(gè)表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余

14、量足夠原則）現(xiàn)選取45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。2）精基準(zhǔn)的選擇主要應(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)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性的機(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)成本盡量下降。一.工藝路線方案一工序 1 粗銑20孔兩端面工序 2 鉆、粗鉸孔20工序 3 粗

15、銑90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面工序 4 精銑20孔兩端的端面工序 5 精絞20的孔工序 6 粗車45、90、100的外圓，粗車b面與90的右端面工序 7 半精車45、90、 100的外圓，半精車b面與90的端面，對(duì)100、90、45的圓柱面倒角，倒45兩端的過度圓弧，車退刀槽，車20內(nèi)孔兩端的倒角工序 8 精車100外圓面，精車b面，精車90的右端面，精車45的圓柱面工序 9 精銑90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面工序 10 鉆4-9透孔工序 11 鉆4孔，鉆鉸6的銷孔工序 12 磨45、100的外圓工序 13 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 14 磨b面工序 15 刻字劃線

16、工序 16 100外圓無光鍍鉻工序 17 檢查入庫(kù)二 .工藝方案二工序 1 粗車100mm端面，粗車100mm外圓柱面，粗車b面，粗車90的外圓柱面工序 2 粗車45端面及外圓柱面工序 3 鉆粗絞20的內(nèi)孔工序 4 半精車100的端面及外圓面，半精車b面，半精車90的外圓柱面，對(duì)100、90的外圓柱面進(jìn)行倒角，車45兩端的過渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 5 半精車45的端面及外圓柱面，車20孔的右端倒角，車45的倒角，車3*2的退刀槽工序 6 精車100的端面及外圓面，精車b面工序 7 精車45端面及外圓柱面工序 8 精絞20的孔工序 9 鉆49透孔工序 10 鉆4孔，鉆絞6孔工序 11 銑

17、90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 12 磨b面工序 13 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 14 劃線刻字工序 15 100外圓無光鍍鉻工序 16 檢查三.工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一 采用同時(shí)銑削加工兩個(gè)端面，可以提高效率，而方案二采用車削端面，可以保證精度，方案一的效率雖高但精度不能保證，應(yīng)把保證精度放在首位，故選用方案二車削兩端面。由于各端面及外圓柱面都與20軸線有公差保證，所以加工各端面及外圓柱面時(shí)應(yīng)盡量選用20孔為定位基準(zhǔn)。經(jīng)過比較修改后的具體工藝過程如下:工序 1 粗車100端面及外圓柱面,粗車b面，粗車90的外圓柱面工序 2 粗車45端面及外圓柱面，粗

18、車90的端面工序 3 鉆、擴(kuò)、粗鉸20的孔工序 4 鉆4孔，再鉆6孔工序 5 半精車100的端面及外圓柱面，半精車b面，半精車90的外圓柱面，車100、90的倒角，車45兩端過渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 6 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3*2退刀槽，車45的倒角，車20內(nèi)孔的右端倒角工序 7 精車100的端面及外圓，精車b面工序 8 精車45的外圓，精車90的端面工序 9 精絞20的孔工序 10 磨100、45的外圓柱面工序 11 鉆49透孔工序 12 銑90mm圓柱面上的兩個(gè)平面工序 13 磨b面工序 14 磨90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 15 劃線刻

19、字工序 16 100mm外圓無光鍍鉻工序 17 檢查 以上加工方案大致看來還是合理的.但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題,主要表現(xiàn)在工序鉆4mm孔，再鉆6mm孔由于在設(shè)計(jì)夾用夾具時(shí)要以90mm圓柱面上的一個(gè)平面來定位,所以應(yīng)把銑90mm圓柱面上的兩個(gè)平面這一道工序放在鉆4孔，再鉆6mm孔工序前. 并且工序 與工序 序可并為一個(gè)工序,否則就有點(diǎn)繁瑣.因此最后確定的加工工藝路線如下： 工序 1 粗車100端面及外圓柱面，粗車b面，粗車90的外圓柱面工序 2 粗車45端面及外圓柱面，粗車90的端面工序 3 鉆、擴(kuò)、粗絞20的孔 工序 4 粗銑90圓柱面上的兩個(gè)平

20、面工序 5 半精車100的端面及外圓柱面，半精車b面，半精車90的外圓柱面，車100、90外圓柱面上的倒角，車45兩端過渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 6 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3*2退刀槽，車45圓柱面兩端的倒角，車20 內(nèi)孔的右端倒角工序 7 精車100的端面及外圓，精車b面工序 8 精車45的外圓，精車90的端面工序 9 精絞20的孔工序 10 精銑90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 11 鉆、絞 4-9的孔工序 12 鉆4孔，鉆、絞6孔工序 13 磨100、45的外圓柱面工序 14 磨b面工序 15 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 16 刻線刻字工序 17

21、 鍍鉻工序 18 檢測(cè)入庫(kù)2.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為ht200，硬度200hbs，毛坯重量約為2.8kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1.mm外圓表面此外圓表面為it6級(jí)，參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車外圓0.6450.017半精車外圓1.445.60.1粗車外圓347+0.3毛坯5500.52.外圓表面mm參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺

22、寸的公差工序尺寸及公差精車外圓0.6100-0。46半精車外圓1.41006粗車外圓4102毛坯61060.83b面中外圓柱面參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精磨外圓0.245-0.6粗磨外圓0.845.2半精車外圓146粗車247毛坯60106114孔20mm參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差鉸孔0.220+0.04520擴(kuò)孔0.919.8+0.119.8鉆孔918+0.618毛坯105. mm的端面1）按照工藝手冊(cè)表6-28，鑄件重量為2.8kg，m

23、m端面的單邊加工余量為2.03.0，取z=2.0mm，鑄件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取，復(fù)雜系數(shù)取，則鑄件的偏差為； 2）精車余量：?jiǎn)芜厼?.2mm（見實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表3.2-2），精車公差既為零件公差-0.08；3）半精車余量：?jiǎn)芜厼?.6mm（見實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表11-27），半精車公差的加工精度為it9，因此可以知道本工序的加工公差為-0.12mm；4）粗車余量：粗車的公差余量（單邊）為z=2.0-0.2-0.6=1.2mm； 粗車公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車）的加工精度為it11級(jí)，因此，可以知道本工序的加工公差為-0.32mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差

24、，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)就是含義上的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；mm端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見下圖：由圖可以知道：毛坯名義尺寸為：94+2=96（mm）毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm）毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm）粗車后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm）粗車后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm）半精車后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm）半精車后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm）精車后尺寸為94mm加工余量計(jì)算表 工序 加工尺寸及公差鑄造毛坯粗車半精車精車加工前尺寸最大96.

25、795.294.6最小95.294.8894.48加工后尺寸最大96.795.294.694.04最小95.294.8894.4893.96加工余量21.20.60.2加工公差-0.32-0.12-0.082.5確定切削用量及基本工時(shí) 工序 1 粗車100端面及外圓柱面，粗車b面，粗車90的外圓柱面1.加工條件工件材料：ht200 b=220mpa 模鑄加工要求：車削100mm端面及外圓柱面，粗車b面機(jī)床：ca6140臥式車床 刀具：采用刀片的材料為yt15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計(jì)算切削用量(1) 粗車100mm端面1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為3

26、+0.8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度，=4mm2) 進(jìn)給量f 根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm35mm,以及工件直徑為100時(shí)，f =0.71.0mm/r按ca6140車床說明書（見切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r3) 計(jì)算切削速度，按切削手冊(cè)表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命t=60min) (m/min)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 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min

27、)4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速機(jī)床mq1350a輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料a46kv6p 35040127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-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2.5(min)工序 15 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面機(jī)床mq1350a輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料a46kv6p 35040127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

28、手冊(cè)表33-42有砂輪輪速n=1500r/min (見機(jī)床說明書) v=27.5m/s工件速度10m/min軸向進(jìn)給量 0.5b20mm(雙行程)切削深度0.015mm/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0.53(min)3 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。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第4 道工序銑距零件中心線分別為24和34的兩平面的夾具。本夾具將用于組合機(jī)床，對(duì)工件對(duì)銑加工，刀具為鑲齒三面刃銑刀。3.1 問題的提出 本夾具主要用來距中心

29、線24和34的兩平面，此平面的形位公差和表面要求均較高，無特殊要求，且加工此平面時(shí)mm 軸的外端面及20孔的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)可以設(shè)計(jì)選用比較簡(jiǎn)單的夾具。3.2夾具設(shè)計(jì)3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，待加工平面對(duì)20的軸線有平行度要求，對(duì)100的底端面有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為20孔的中心線。本設(shè)計(jì)選用以20孔的內(nèi)表面和的底端面為主要定位基面，另選用100mm的上端面作為輔助定位基準(zhǔn)。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊的方式。3.2.2切削力及夾緊力計(jì)算刀具：鑲齒三面刃銑刀 d=80mm由機(jī)械制造

30、工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p 可查得 銑削扭矩 m切向力 切削功率 pm=2mn10(kw)式中：c=558.6x=1 y=0.8 d=80k=0.9f=0.13 n=1450所以當(dāng)銑距中心軸線24mm和34mm面時(shí)有： =19.65(nm) =491.35(n) pm=2x19.65x1450x10=178.97(kw) 因?yàn)槭菍?duì)銑加工，故：m=19.65x2=39.3(nm) f=491.35x2=982.7n pm=178.97x2=357.94(kw)如上所述，本設(shè)計(jì)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)不公結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很

31、長(zhǎng)升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動(dòng)夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件 fl= f= 式中 f夾緊力(n) f作用力(n) l作用力臂(mm) d螺桿直徑 螺紋升角 螺紋處摩擦角. 螺桿端部與工件間的摩擦角.螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm)所以有f= =3075.73n顯然 f=3075.73n982.7n=f故本夾具可安全工作。3.2.3 定位誤差分析夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。支撐板尺寸與公差都是選取的標(biāo)準(zhǔn)件，其公差由標(biāo)準(zhǔn)件決定，并且在夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨，支撐板的定為表面與夾具體底面平行度誤差不

32、超過0.02；定位銷選取標(biāo)準(zhǔn)件，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的 垂直度誤差不超過0.02。夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個(gè)自由度,另一端面限制三個(gè)自由度,繞銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。因零件對(duì)形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，故定位誤差在此可忽略。3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于組合機(jī)床上，兩銑刀同時(shí)工作的對(duì)銑加工，夾具尺寸不能很大，如果采用機(jī)動(dòng)夾緊，夾具勢(shì)必過于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)

33、成本，考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用, 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),操作非常簡(jiǎn)單,先擰松夾緊螺母,稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放置在夾具支撐板上，由定位銷定位,再將壓板旋轉(zhuǎn)復(fù)位，擰緊螺母達(dá)到夾緊要求即進(jìn)行銑削加工.本工序采用的是專用的組合機(jī)床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長(zhǎng)柄扳手，只需擰松兩個(gè)夾緊螺母即可，因而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不大。參考文獻(xiàn)、徐嘉元，曾家駒主編機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社97.8、聯(lián)合編寫組編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)化學(xué)工業(yè)出版社87.12、趙家齊：機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，機(jī)工版、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)工版，2005年7月

34、第一版、王啟平主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)哈工大出版社 85.12、東北重型機(jī)械學(xué)院主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)上海科學(xué)技術(shù)出版社80.1、孟少安主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社91.9、徐灝主編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社91.9、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) （教材）10、孫麗媛主編，機(jī)械制造工藝及用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，冶金工業(yè)出版社200211、機(jī)械加工工藝師手冊(cè)12、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)13、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)與能力的綜合應(yīng)用和檢測(cè)，是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想；也同時(shí)讓我們掌握了工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，以

35、及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識(shí)能力。在本次設(shè)計(jì)過程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對(duì)自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對(duì)自己的知識(shí)面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過程中，使用了autocad繪圖軟件，并同時(shí)進(jìn)行了手工繪圖，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí)，進(jìn)一步提高了我們繪圖識(shí)圖的能力。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到xxx老師的耐心指導(dǎo)，細(xì)心教誨，并在設(shè)計(jì)過程中及時(shí)的給我解答疑難，讓我在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了自己能力上的長(zhǎng)進(jìn)和知識(shí)上的飛躍，這對(duì)我的將來都會(huì)有深遠(yuǎn)的影響。并且，在設(shè)計(jì)過程中還有其他老師和同學(xué)的熱忱幫助，在此表示由

36、衷的感謝！由于本人知識(shí)有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處，敬請(qǐng)各位老師指正，本人將不勝感激！ 附件1n 對(duì)電控帶式銑床運(yùn)用液壓自動(dòng)精度控制和寬度控制戴維斯.艾倫博士，英國(guó)謝菲爾德股份有限公司工程與建筑部門項(xiàng)目經(jīng)理及營(yíng)業(yè)主任。戴維.麥凱，英國(guó)謝菲爾德股份有限公司 。 在韓國(guó)南部浦項(xiàng)鋼鐵公司第二分公司的電控帶式銑床是在1980年建造的現(xiàn)代的，四分之三的連續(xù)的銑床。該銑床工作臺(tái)寬2050mm，能進(jìn)行4次粗加工和7次精加工，其帶的最大速度 21m/s ,此時(shí)的總功率為 56,000kw.限卷重量是達(dá) 35.3噸以上。 該銑床的年產(chǎn)量為356萬(wàn)噸。 為了改善加工寬度和精度公差，

37、浦項(xiàng)鋼鐵公司決定在尾末的修邊機(jī)安裝液壓自動(dòng)控制(hawc)，并在精加工f4-f7處安裝液壓自動(dòng)精度控制 (hagc) 。 戴維.麥凱的任務(wù)是將現(xiàn)代化的機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)連接在總體機(jī)器上，利用計(jì)算機(jī)建立 awc/agc的控制，實(shí)現(xiàn)新的寬度，機(jī)械的安裝,進(jìn)行試車訓(xùn)練。 新的機(jī)器在1987年在14 天的截止期間投入使用。n 新設(shè)備的概述 一個(gè)先決條件是新的設(shè)備必須結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備尋求一個(gè)方法，在很少次品的基礎(chǔ)上運(yùn)用傳統(tǒng)操作實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。 因此，液壓agc和awc氣缸設(shè)計(jì)成產(chǎn)生失穩(wěn)狀態(tài)時(shí)能夠抵擋正常的滾動(dòng)。 所有的控制系統(tǒng)依靠被挑選的系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)保持平行，現(xiàn)有的操作員在實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制時(shí),必須熟練地操作任何液壓系

38、統(tǒng)和機(jī)電系統(tǒng)。 awc 系統(tǒng)包含短行程,單作用氣缸設(shè)計(jì)在水平螺桿的后面與垂直滾動(dòng)止動(dòng)器之間，該氣缸是伺服控制的,以行程速度為100毫米/s提供在緩沖地址寄存器中的寬度控制，并且實(shí)現(xiàn)了頂部量器和尾部刀槽的效果控制。 在粗加工實(shí)驗(yàn)臺(tái)r3后的一些寬度量具過去習(xí)慣于給正向反饋電傳送控制信號(hào)對(duì)修邊機(jī)e4進(jìn)行自動(dòng)寬度控制，現(xiàn)在現(xiàn)行的寬度量具在粗加工設(shè)備r4后，只需要面對(duì)面地調(diào)整。 自動(dòng)精度控制系統(tǒng)在最后4次精加工中被設(shè)為短行程，單作用氣缸被定位在頂部止動(dòng)器與螺桿下方的牽引軸承/載荷單元之間。這些氣缸具有異常的動(dòng)態(tài)性能（28hz,速度10mm/s). 由于實(shí)際距離在修邊機(jī)e4與精加工f4至f7之間，分離泵的

39、總成裝配能供應(yīng)到每一個(gè)地方。液壓設(shè)備需要壓力為275 bar,具有3微米過濾水平的礦物油。 新的計(jì)算機(jī)配置包含在以太網(wǎng)總線上連接7個(gè)程序數(shù)據(jù)處理機(jī)和11/73微理器處，系統(tǒng)的不同的零件需要被連接在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)（scc）和可編程邏輯控制器（plc)之間的現(xiàn)有的64位通訊端口上。再這之上有被透視的現(xiàn)有通訊和高速結(jié)構(gòu)（因此，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含有升溫設(shè)備站）。 給自動(dòng)寬度控制/自動(dòng)精度控制（agc/awc）的必須的數(shù)據(jù)被提取，并沿著以太網(wǎng)總線被連續(xù)的傳達(dá)給新系統(tǒng)。將來，如同新系統(tǒng)能簡(jiǎn)單地被綁到以太網(wǎng)上那樣，這樣具有給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開墾更簡(jiǎn)單的通信的優(yōu)點(diǎn)（兩三個(gè)月以后，更進(jìn)一步的契約給enco

40、加熱保留了展示板，并且，更多11/73微處理器必須的中間機(jī)座的云狀水紋被受到）。n 機(jī)械/液壓的設(shè)計(jì)特點(diǎn)自動(dòng)精度控制（agc）氣缸-自動(dòng)精度控制（agc）氣缸以及它們的部件的各種零件的視圖。 氣缸設(shè)計(jì)為單一的整體，低摩擦的封口的聚四氟乙烯萬(wàn)能插孔帶被懸掛在青銅下的活塞上。當(dāng)氣缸處于失穩(wěn)狀態(tài)時(shí)基準(zhǔn)活塞被傾斜用于調(diào)節(jié)擺動(dòng)曲面。在進(jìn)行銑削時(shí)，反饋正常的偏差以達(dá)到所需要的自由度。 液壓管被安裝在每個(gè)氣缸的前面，包括伺服閥。其中一個(gè)位置檢測(cè)器在小型蓄力器之后稍稍可被辨別。其中一個(gè)位置檢測(cè)器在其正對(duì)面作配合使用。兩個(gè)信號(hào)從檢測(cè)器被平均地提供平均行程信號(hào)。 檢測(cè)器組件見。具有1微米分辨率的索尼magnesc

41、ale 檢測(cè)器被密封在黃銅體內(nèi)。 第三類伺服閥被運(yùn)用（穆格79系列）。第三類伺服閥有它自己的內(nèi)置組合式閉合環(huán)進(jìn)行位置控制。每個(gè)閥的理論額定流量為2230升/分。兩個(gè)閥被配合每個(gè)氣缸安裝，并且被電線串聯(lián)運(yùn)行。在工業(yè)工程學(xué)上，相當(dāng)于傳動(dòng)信號(hào)從最初的閥到達(dá)極限，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過第二類閥。他們具有200hz的頻響應(yīng)率響應(yīng)，提供給所有28hz的氣缸。氣缸參數(shù)和性能數(shù)據(jù)見表i。 其動(dòng)態(tài)的性能的檢測(cè)是：將其安裝在相當(dāng)于試驗(yàn)設(shè)備的軋機(jī)機(jī)架裝備上，在一個(gè)類似氣缸上進(jìn)行檢驗(yàn)（浦項(xiàng)鋼鐵公司銑床上,直徑890mm與960mm比較），伴隨完全一樣的檢測(cè)器，伺服閥等等。鋼塊準(zhǔn)確的表現(xiàn)了止動(dòng)塊和滾子的質(zhì)量，給出質(zhì)量彈簧在實(shí)際銑

42、削條件下的實(shí)際表達(dá)。頻率響應(yīng)相當(dāng)于載荷滾壓的作用，。環(huán)路增益通過動(dòng)力學(xué)最優(yōu)化軟件自動(dòng)校準(zhǔn)。 一個(gè)單作用氣缸設(shè)計(jì)的固有特點(diǎn)是流動(dòng)速率通過伺服閥被測(cè)定，因此氣缸的速率說明了氣缸的實(shí)際壓力。在氣缸的整個(gè)工作范圍內(nèi)，在較高和較低區(qū)域的范圍內(nèi)，為了防止不必要的高速率，用簡(jiǎn)單的軟件規(guī)則把電傳動(dòng)限制在伺服閥范圍內(nèi)，并在延伸和收縮兩個(gè)方向有效地產(chǎn)生穩(wěn)定的，對(duì)稱的速度性能。 自動(dòng)寬度控制（awc）氣缸-awc氣缸具有一個(gè)有球形座的止推軸承和壓入活塞。每個(gè)氣缸均可以通過它附近的自身帶的第三類伺服閥確定并使用。伺服閥和位置傳感器可與自動(dòng)精度控制（agc）相對(duì)的部位相互交換。性能細(xì)節(jié)見表1。條 件氣 缸自動(dòng)精度控制（

43、agc）自動(dòng)寬度控制（awc）內(nèi)徑（mm）980350行程(mm)3050壓力(bars)245275負(fù)載（噸）1850115速度(mm/s)10100頻率響應(yīng)(hz)2828位置分辨率(mm)0.0010.001位置精度(mm)0.0040.004表格1失穩(wěn)強(qiáng)度通過滾子止動(dòng)器上的牽動(dòng)背氣壓缸提供。這些氣缸為了在緩沖地址寄存器的主體部分中保持穩(wěn)定的，低的牽動(dòng)背壓強(qiáng)度而被進(jìn)行控制，但要增加高壓閥來增加推力，以獲得尾部結(jié)束antinecking切口的特點(diǎn)。n 液壓系統(tǒng)-液壓泵的總成裝配被放在潤(rùn)滑裝置里。從f4到f7的液壓制動(dòng)精度控制服務(wù)系統(tǒng)包含為四個(gè)軸向活塞泵（三個(gè)運(yùn)行設(shè)備，一個(gè)備用設(shè)備）提供27

44、5bar（4000磅/平方英寸）壓力的具有重力反饋的不銹的鋼油箱。 過濾部分是1公稱微米（3絕對(duì)微米）通過一個(gè)網(wǎng)狀分離泵單位供給的過濾油的冷卻器/過濾器，拉制用油從油箱出來，通過冷卻器/過濾器然后回到油箱。 38升的蓄電器集氣管，充滿氮的高壓蓄電器（提供awc和agc氣缸的暫時(shí)需要），被用來關(guān)閉每一個(gè)軋機(jī)機(jī)座。這些蓄電器盡可能被固定以達(dá)到最佳的動(dòng)態(tài)性能，就象關(guān)閉他們各自的氣缸一樣。n 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備 浦項(xiàng)鋼鐵公司的一項(xiàng)主要業(yè)務(wù)是在不危害目前系統(tǒng)的前提下，進(jìn)行新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合。（目前的系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，并總是象備用設(shè)備一樣被利用。） 在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)（scc）和可編程序邏輯控制器（p

45、lc）之間的64位并行接口使制器絲杠制動(dòng)精度控制（agc）不能被擴(kuò)大或者復(fù)制。 解決的辦法是在計(jì)算機(jī)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)（scc）和可編程序邏輯控制器（plc）之間插入一個(gè)帶有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字輸入/輸出（i/o）設(shè)備的程序數(shù)據(jù)處理機(jī)（pdp）11/73，以達(dá)到通訊連接的效果（圖9）。它的功能很簡(jiǎn)單。從scc讀入數(shù)據(jù)作為64位數(shù)據(jù)，把它存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器，并立即將同樣的輸出數(shù)據(jù)再一次傳遞出去，到達(dá)plc。當(dāng)數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)達(dá)scc的時(shí)候，發(fā)生相同的交換返回命令。每一次程序處理，64位數(shù)據(jù)為分布給新設(shè)備的余項(xiàng)被解碼并轉(zhuǎn)換成串行形式。這樣的數(shù)據(jù)將包含所有的輸出數(shù)據(jù)（pdi）和準(zhǔn)備資料。 由于在這個(gè)轉(zhuǎn)換里對(duì)可靠性極端關(guān)心，所以包含

46、了一個(gè)備用pdp11/73。 當(dāng)沒有機(jī)器在使用中時(shí)，備用機(jī)器象軟件開發(fā)工具那樣可以用于全部新系統(tǒng)。 在主線停機(jī)前大約4個(gè)月，在它們的功能，操作和可靠性被確定前，這兩臺(tái)機(jī)器被安裝進(jìn)行主線試運(yùn)轉(zhuǎn)。 在主線14天的停機(jī)時(shí)間里，剩余的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被拿來聯(lián)機(jī)，盡管awc得到比agc低的優(yōu)先權(quán)。全部的系統(tǒng)配置見圖9。 功能上，供給4站的hagc在2臺(tái)11/73微處理器之間被分開，為了給出在成本和利用之間的合理?yè)p害。處理機(jī)能力的大致40保持尚未使用。 卷偏心補(bǔ)嘗（rec）的微處理器為了服務(wù)于任何一個(gè)f4和f7站，被看見把最有效偏心輸入的任何一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在將來，更進(jìn)一步的微處理器能簡(jiǎn)單的被加（rec功能上的更

47、多細(xì)節(jié)晚一會(huì)兒會(huì)描述）。 配位和記錄微處理器的功能是很明顯的；它組成以太網(wǎng)上的各種處理機(jī)之間的數(shù)據(jù)流，并分析，儲(chǔ)備，指出設(shè)計(jì)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。n 控制系統(tǒng)操作特點(diǎn) 自動(dòng)工件轉(zhuǎn)換器（awc）系統(tǒng)awc系統(tǒng)有兩種功能： 通過把下寬度末端最小化達(dá)到末端收獲損失的減少。 在緩沖地址寄存器的主體部分中改善寬度差。因?yàn)樯婕暗男捱厵C(jī)是e4，并且緩沖地址寄存器比較薄（大致50mm），少量為了改善已經(jīng)造成的縮頸的修邊機(jī)已經(jīng)通過粗精度/窄邊站完成了，通過preopening修邊機(jī)滾動(dòng)間隙被計(jì)算出來總額，然后迅速地在目標(biāo)寬度上結(jié)束，如同頂端進(jìn)入修邊機(jī)那樣。當(dāng)間隙迅速的展開一個(gè)適當(dāng)?shù)牧繒r(shí)，在尾端發(fā)生類似的過程。 這些快進(jìn)氣

48、缸的運(yùn)動(dòng)軌跡（例如線性的，指數(shù)的，拋物線的以及其他的等等）能通過調(diào)整計(jì)算機(jī)被選擇，并且間隙調(diào)整器的速度和行程長(zhǎng)度被要求。 頂端和尾端的接近的準(zhǔn)確跟蹤是本質(zhì)。這通過特殊的熱金屬檢測(cè)器結(jié)合緩沖地址寄存器速度測(cè)量法被完成。 緩沖地址寄存器寬度控制有2種方式：bisra計(jì)量器儀表；和反饋進(jìn)給。盡管控制樣板模式的電位（為了減少銑床伸長(zhǎng)，依靠瞬時(shí)滾動(dòng)強(qiáng)度的精確感應(yīng)）總是被考慮限制，由于相對(duì)低滾動(dòng)載荷的高摩擦強(qiáng)度，盡管它是被勘測(cè)了的。這建立在對(duì)規(guī)定的了理論來說它是不能解決問題的。前饋電模式通過e3/r3后的寬度表，利用進(jìn)給寬度誤差變化探測(cè)是成功的。其結(jié)果是出口寬度變化，在站e4/r4后面測(cè)得，95緩沖地址寄存器長(zhǎng)度在+ 2.0的范圍內(nèi)，如同新寬度表在這存儲(chǔ)單元中被測(cè)定的那樣。這個(gè)儀器被用來為了維持系統(tǒng)校準(zhǔn)，給緩沖地址寄存器與緩沖地址寄存器寬度之間的障礙更新。不過，因?yàn)楸话ǖ膫魉途嚯x是緩沖地址寄存器長(zhǎng)度的重大比率，所以它不被in-緩沖地址監(jiān)控器反饋使用。n 液壓自動(dòng)精度控制（agc）包括在液壓agc設(shè)備內(nèi)的