開合螺母下座體工藝及銑面夾具設(shè)計

1、大學(xué)課程設(shè)計（論文）題 目對合螺母座工藝及銑面夾具設(shè)計所屬系部所屬專業(yè)機械設(shè)計與制造所屬班級學(xué) 號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師起訖日期目 錄緒論31.1 設(shè)計任務(wù)31.2 任務(wù)分析31.3 與論文有關(guān)的部分背景資料調(diào)研31.3.1 開合螺母下座體的用途31.3.2 工藝流程31.3.3 夾具4第2章 工藝部分52.1 引言52.2開合螺母下座體的結(jié)構(gòu)分析52.3工藝分析52.4制定工藝規(guī)程62.4.2 基準(zhǔn)面的選擇62.4.3 工藝路線的制定62.4.4 加工方法的選擇62.4.5加工的順序安排72.4.7 制定加工工藝路線72.5 重要工序尺寸、加工余量、精度的確定82.5.1 50孔82.5.2 2X

2、12孔82.5.3底面的加工92.6 機床以及刀具的選擇92.6.1 機床的選擇92.6.2 刀具的選擇92.7 主要切削用量的確定9第3章 夾具設(shè)計133.1機床夾具概述133.2工件在夾具中的定位143.3被加工零件的結(jié)構(gòu)特點及制定工序的加工要求163.4定設(shè)計方案的討論183.5 切削力及夾緊分析計算193.6夾具的夾緊裝置和定位裝置203.7誤差分析與計算223.8對刀裝置設(shè)計223.9 夾具操作步驟分析和可靠性預(yù)測233.10 編寫主要夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件的加工工藝規(guī)程23總結(jié)25參考文獻25緒論1.1 設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計的任務(wù)分為兩個部分，一是開合螺母下座體的加工工藝流程，主要包括分析任務(wù)

3、給定工件尺寸要求，形位要求，表面粗糙度的要求，以及制定一套工藝流程使工件達到任務(wù)要求。二是設(shè)計夾具。1.2 任務(wù)分析工藝部分先要考慮加工工件的結(jié)構(gòu)特點以及生產(chǎn)批量，并按照其結(jié)構(gòu)特點考慮在加工的過程中用何種手段能實現(xiàn)工件各個面、孔的加工，在提高效率的同時還要保證保證加工精度。夾具部分重點考慮的兩個部分一個是定位，另一個則是加緊，定位部分的設(shè)計需要保證工件在夾具上處于完全定位，即6個方向上的自由度完全被限定，加緊則需要保證工件在切削力的作用下依然能在正確位置不發(fā)生偏移，并且夾緊力的施加需要保證不能破壞工件。1.3 與論文有關(guān)的部分背景資料調(diào)研1.3.1 開合螺母下座體的用途開合螺母下座體又稱為“對

4、合螺母”，主要由上下兩個半螺母構(gòu)成，裝在機床溜板箱體后壁的導(dǎo)軌中。開合螺母下座體的底部各有一個圓孔，圓孔與槽盤的滑槽相連接。扳動機床手柄，經(jīng)軸帶動槽盤順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，通過銷釘?shù)淖饔门c上下兩個開合螺母下座體使其分離或者閉合，從而與開合螺母下座體中的絲杠嚙合或脫開，從而起到一個相當(dāng)于“離合器”的作用，完成機床從手動到機動的轉(zhuǎn)換1.3.2 工藝流程工藝流程指的是勞動者通過生產(chǎn)工具將各類原料、半成品，按照一定的順序進行連續(xù)加工，最終使其成為成品的過程工藝流程的設(shè)計應(yīng)當(dāng)遵循以下基本要求：1、能滿足產(chǎn)品的質(zhì)量以及數(shù)量的指標(biāo)。2、符合經(jīng)濟性。3、具有合理性。4、環(huán)保。5、生產(chǎn)過程具有可操作性。6、生產(chǎn)過

5、程具有可控制性。我國近年更加注重以下幾個方面：1、盡量采用先進成熟的生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù)。2、盡量采取機械化自動化。3、減少三廢的排放。4、保障安全生產(chǎn)。1.3.3 夾具夾具是指機械加工中用來固定加工工件使之具有正確的位置，以便于接受施工或者檢測設(shè)備。本次設(shè)計的是一種用于車床上的加工工件內(nèi)回轉(zhuǎn)面的夾具，安裝于車窗主軸上。第2章 工藝部分2.1 引言 本章主要任務(wù)是分析任務(wù)給定圖樣的技術(shù)要求，加工零件的各尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度達到圖紙要求。并編制零件加工工藝流程、填寫零件加工工藝卡片以及說明書。2.2開合螺母下座體的結(jié)構(gòu)分析圖1 本次任務(wù)給定的開合螺母下座體由左右兩個結(jié)構(gòu)對稱的半

6、螺母組成，底部有55°的燕尾，燕尾凸臺地面有2X12 ，孔深18，開合螺母下座體中間開50的根部留有空刀槽。 燕尾凸臺B1 B2以及C面表面質(zhì)量要求2.6，燕尾凸臺底面2個12光孔要求達到7級精度內(nèi)表面質(zhì)量要求2.6，孔間距±0.05，50孔要求達到7級精度。圖22.3工藝分析 將開合螺母下座體的加工分為兩類： 1.軸類（外表面）的加工 主要加工面有長度尺寸為75.2mm的底面，兩個倒角，B1，B2，C面，開合螺母下座體圓筒部左右兩個端面，50中心線到燕尾凸臺底面330.05mm，中線到左邊端面距離49，上表面總長96，下表面總長105燕尾凸臺底面到C面距離18。 2.孔類

7、（內(nèi)表面）的加工 主要有50以及兩個12的孔，12孔間距要求達到±0.052.4制定工藝規(guī)程2.4.1 確定毛坯的型式 任務(wù)給定工件輪廓不大，大批量生產(chǎn)，加工條件較高，選擇離心鑄造毛胚。離心鑄造得來的鑄件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機械性能。材料選用灰口鑄鐵HT150其鑄造性能良好，減摩性好；減震性強；切削加工性良好；缺口敏感性較低；價格便宜，制造方便。2.4.2 基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面是用來作為基準(zhǔn)以確定其他點、線、面尺寸之間尺寸的平面，所以選擇正確的基準(zhǔn)面可以提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量。開合螺母下座體的加工當(dāng)以底面以及兩個直徑12的光孔為精基準(zhǔn)，而為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)該提前加工完。

8、粗基準(zhǔn)選擇的重點應(yīng)當(dāng)是如何確保加工面有足夠的余量，使得不加工面的位置尺寸符合任務(wù)給定的要求。因此依據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則，選取R34的大外圓為粗基準(zhǔn)來加工燕尾槽導(dǎo)軌面，然后以燕尾槽為面為基準(zhǔn)加工50的螺孔。2.4.3 工藝路線的制定 開合螺母下座體的形狀比較復(fù)雜，需要加工的表面不便于集中加工，為保障大批量生產(chǎn)的效率，需要在各個工序中選用高效率的專用機床，采取工序分散的原則擬定路線。2.4.4 加工方法的選擇 依據(jù)機械制造工藝學(xué)表A-5、A-6以及零件圖精度要求查詢經(jīng)濟加工精度，選擇主要加工面的加工方法 加工面 表面質(zhì)量要求 精度 加工方法孔50 2.6 IT7 粗鏜-半精鏜-精鏜孔12 2.6 I7

9、7 鉆-擴-粗絞-精絞 C B1 B2 2.6 無 粗刨-半精刨-精刨圓筒端面 2.6 無 粗銑-半精銑底平面 6.3 無 粗銑-半精銑2.4.5加工的順序安排 依據(jù)零件圖，質(zhì)量要求比較高，一道工序顯然不可以滿足質(zhì)量要求，所以需要多道工序逐步達到質(zhì)量要求，依照加工性質(zhì)的不同，將加工順序分為，粗加工、半精加工、精加工三個階段。粗加工：切除毛坯大部分加工余量。使毛坯大體上接近于成品半精加工：留出精加工的加工余量為精加工做好準(zhǔn)備。精加工：保證各個主要加工面達到圖紙要求。2.4.6 加工過程中應(yīng)當(dāng)遵循的原則： a.先粗后精 先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 b.基面先行 先將底平面加工，然后以底平

10、面和R34大圓弧為基準(zhǔn)加工孔12 c.加工過程中應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣利用加工后的平面定位穩(wěn)定 可靠，而且容易加工，提高孔的加工精度。2.4.7 制定加工工藝路線工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1鑄鑄造毛坯（兩件合一）2熱處理時效處理3刨1. 粗、半精刨燕尾槽；2. 粗、半精刨C基準(zhǔn)面牛刨4銑1. 銑兩端側(cè)面；臥式銑床5車1. 粗、精車R37面；2. 鉆、擴55（留余量）；3. 調(diào)頭粗、精車另外一側(cè)R37面臥式銑床6鉆1. 鉆孔2-6.5锪錐孔90°鉆另一孔72. 鉆、擴、鉸2-12H7鉆床7銑切割，控制尺寸5臥式銑床8鉗去毛刺9檢檢驗10磨磨燕尾槽（兩件合一）磨床11檢總檢12清

11、洗、入庫2.5 重要工序尺寸、加工余量、精度的確定2.5.1 50孔 最終需要加工至尺寸50，查互換性測量技術(shù)可得7級精度查機械制造工藝學(xué)需要經(jīng)過一次粗鏜，二次粗鏜，半精鏜，精鏜，可以達到要求 查表金屬機械加工表4-17查出鏜孔各工序尺寸以及工序間余量粗鏜階段，第一次粗鏜至47(IT13) 第二次粗鏜至50(IT12) 半精鏜階段，半精鏜至50.5(IT10)精鏜階段， 精鏜至 50(IT7)工序間加工余量：粗加工階段5mm 半精加工階段 2.5mm 精加工階段 0.5mm 則鏜50孔總加工余量為6mm2.5.2 2X12孔 最終需要加工尺寸至12，查互換性測量技術(shù)可得7級精度查機械制造工藝學(xué)

12、需要經(jīng)過鉆孔 擴孔 粗絞 精絞可以達到要求其中可以將鉆孔、擴孔視為粗加工階段 查表金屬機械加工表4-15查出絞孔各工序尺寸以及工序間余量 粗絞、精絞視為半精加工、精加工階段 鉆孔階段 鉆孔至 11（IT11） 擴孔階段 擴孔至 12.85（IT11） 粗絞階段 粗鉸至12.95（IT9） 精絞階段 精鉸至 12（IT7） 工序間加工余量（排除鉆孔）擴孔0.85mm 粗絞0.1mm 精絞0.05mm 則加工12孔總余量為1mm2.5.3底面的加工 查表金屬機械加工表4-28查出平面加工工序尺寸以及工序間余量 精刨B1 B2 C面后，下底面到C面尺寸達到18.0mm，加工余量0.5mm，故此，半精

13、刨加工時下底面到C面尺寸為17.5（IT8）。 粗銑底平面，加工余量2.5mm 則粗銑前，總高度應(yīng)為84.5（IT11）(毛坯尺寸)2.6 機床以及刀具的選擇2.6.1 機床的選擇 工序10、25、45 為銑削加工，工步少，依據(jù)工件尺寸選擇X6132立式銑床 工序20、40 為鉆孔、擴孔、絞孔加工，依據(jù)工件尺寸選擇Z5125A立式鉆床 工序35、55 為粗鏜、精鏜、半精鏜加工，依據(jù)工件尺寸選擇C620車床 工序30、50 為粗刨、半精刨、精刨加工，依據(jù)工件尺寸選擇B6025刨床2.6.2 刀具的選擇 底面銑削選擇硬質(zhì)合金刀端面銑刀。 鉆孔12mm時，選用直柄麻花鉆。 銑削端面時選擇硬質(zhì)合金端面

14、銑刀。 鏜孔時選用硬質(zhì)合金60°內(nèi)孔車刀 刨削，粗刨時選用平面刨刀，精刨時選用圓頭精刨刀2.7 主要切削用量的確定 查詢機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5.15.30選擇進給量、切削速度并計算出主軸轉(zhuǎn)速。 工序10 粗、半精刨C基準(zhǔn)面 在粗銑工序時，取加工余量為背吃刀量以提高銑削效率，所以a=2.5mm 取每齒進給量f=0.3mm/z 取切削速度V=34.6m/min 銑床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000v/d=1000*34.6/3.14*80=137r/min 工序40 半精銑粗、半精刨C基準(zhǔn)面 半精銑時，背吃刀量取0.5mm至2mm，故背吃刀量a等于半精銑工序時的加 工余量=1mm 取每齒進給

15、量f=0.2mm/z 取切削速度V=40m/min 銑床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000*40/(3.14*80)=159r/min 工序25 粗銑左右兩側(cè)端面 在粗銑工序時，取加工余量為背吃刀量以提高銑削效率，所以a等于粗銑工序時的加工余量=3mm 查手冊 取每齒進給量f=0.3mm/z 取切削速度V=34.6m/min 銑床主軸轉(zhuǎn)速n=1000*34.6/(3.14*65)=170r/min 工序50 半精銑左右兩端面 半精銑時，背吃刀量取0.5mm至2mm，背吃刀量a等于半精銑工序時的加工余量=1mm 取每齒進給量f=0.2mm/z 取切削速度V=40m/min 銑床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000*40/

16、(3.14*65)=196r/min 工序20 鉆孔、擴孔 工步1 鉆孔至11 第一次鉆孔加工余量為11mm，一次行程鉆完，故選擇背吃刀量a等于鉆孔工步時的加工余量=11mm 工件材料HT150，布氏硬度180HBS，選擇進給量f=0.45mm/r 選擇切削速度V=0.45mm/r 鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=60000V/(d)=60000*0.45/(3.14*11)=782.7r/min 工步2 擴孔至12 擴孔時加工余量0.85mm，一次行程擴完，故選擇背吃刀量a等于擴孔工步時的加工余量=0.85mm 工件材料HT150，布氏硬度180HBS，選擇進給量f=0.8mm/r 選擇切削速度V=0.18

17、m/s 鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=60000V/(d)=60000*0.18/(3.14*12.85)=290.2r/min 工步2精絞孔至12 精絞孔的加工余量為0.05mm，一次行程絞完。背吃刀量a等于精絞孔工步時的加工余量=0.05mm 選擇進給量f=2.5mm/r 切削速度V=10m/min 主軸轉(zhuǎn)速 n=1000V/(d)=1000*10/(3.14*12)=267r/min=266r/min 工序35 粗鏜50 在粗鏜工序時，取加工余量為背吃刀量以提高銑削效率，所以a=5mm 選擇進給量為f=0.5mm/r 取削速度為V=0.5m/s 車床主軸轉(zhuǎn)速n=60000V/(d)=60000*0.5

18、/（3.14*40）=238.8r/min 工序60 半精鏜、精鏜大孔 工步1 半精鏜 半精鏜工序時，背吃刀量通常取0.52.5mm，故取背吃刀量a等于半精鏜工序時的加工余量=2.5mm 選擇進給量為f=0.4mm/r 切削速度為V=0.6m/s 車床主軸轉(zhuǎn)速n=60000V/(d)=60000*0.6/（3.14*40）=286.6r/min 工步2 精鏜 取背吃刀量a等于精鏜工序時的加工余量=0.5mm 選擇進給量為f=0.3mm/r 切削速度為V=0.4m/s. 車床主軸轉(zhuǎn)速n=60000V/(d)=60000*0.4/（3.14*40）=192.1r/min29第3章 夾具設(shè)計3.1機

19、床夾具概述設(shè)計的是銑床夾具，目的是銑面；其中用到的設(shè)備為臥式銑床X6132，生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)。在對工件進行機械加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。機床夾具的組成 1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。3、對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。X、連接原件 其作用是確定夾具在機床上的正確位置。5、夾具體 夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，

20、通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)組成部分。機床的分類機床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，拼裝夾具。按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機床夾具，數(shù)控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以及其他機床夾具。按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，

21、液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。工件的裝夾方法工件裝夾的方法有兩種：將工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上將工件裝夾在家具上采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批量較大時，都采用夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點：a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量b、縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率c、擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)“一機多能”d、改善工人的勞動條件，降低生產(chǎn)成本3.2工件在夾具中的定位（1）工件的定位的基本原理l 六點定則用合理分布的六個支承點限制工件的六個自由度，使工

22、件在夾具中的位置完全確定，稱為“六點定位原則”，簡稱“六點定則”。六點定則是工件定位的基本法則，用于實際生產(chǎn)時，起支承點作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。l 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系工件定位時，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工要求的自由度，有時要限制，有時可不限制，視具體情況而定。習(xí)慣上，工件的六個自由度都限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。在工件定位時，以下情況允許不完全定位：a 加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自由度可不限制。b 毛坯（本工序加工前）是軸對稱時，繞對稱軸的角度自由度可不限

23、制。c 加工貫通的平面時，除可不限制沿兩個貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。夾具上的定位元件重復(fù)限制工件的同一個或幾個自由度的定位稱為重復(fù)定位。重復(fù)定位分兩種情況：當(dāng)工件的一個或幾個自由度被重復(fù)限制，并對加工產(chǎn)生有害影響的重復(fù)定位，稱為不可用重復(fù)定位。它將造成工件定位不穩(wěn)定，降低加工精度，使工件或定位元件產(chǎn)生變形，甚至無法安裝和加工。因此，不可用重復(fù)定位是不允許的。 當(dāng)工件的一個或幾個自由度被重復(fù)限制，但仍能滿足加工要求，即不但不產(chǎn)生有害影響，反而可增強工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復(fù)定位。在生產(chǎn)實際中，可用重復(fù)定位被大量采用基準(zhǔn)、對定位元件的基本要求定位基準(zhǔn)的選擇

24、定位基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合；盡量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，加工中所引起的變形最?。粦?yīng)使工件定位方便，夾緊可靠。對定位元件的基本要求足夠的精度、足夠的強度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。（2）工件定位方式及其定位元件a.工件以平面定位。工件以平面作為定位基準(zhǔn)時，所用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。主要支承用來限制工件的自由度，具有獨立定位的作用。輔助支承用來加強工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。b.工件以圓柱孔定位。工件以圓柱孔為定位基準(zhǔn)，如套類、齒輪、撥叉等。此種定位方式所用的定位元件有圓柱定位銷、定位心軸和圓

25、錐定位銷等。c.工件以外圓柱面定位。工件以外圓柱面定位時，常用的定位元件有：V形塊、定位套和半圓套。定位誤差的分析造成定位誤差的原因有兩個：一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差b；二是定位基準(zhǔn)與限制位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差y ?；鶞?zhǔn)不重合誤差b是一批工件逐個在夾具上定位時，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差，其大小為定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影?；鶞?zhǔn)位移誤差y是一批工件逐個在夾具上定位時，定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影夾緊裝置的組成(1)夾緊裝置的種類繁多，綜合起來其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。動力裝置 產(chǎn)生夾緊力。動力裝置是產(chǎn)生原始

26、作用力的裝置。按夾緊力的來源，夾緊分手動夾緊和機動夾緊。手動夾緊是靠人力；機動夾緊是采用動力裝置。常用的動力裝置有液壓裝置、氣動裝置、電磁裝置、電動裝置、氣-液聯(lián)動裝置和真空裝置等。夾緊裝置 傳遞夾緊力。動力裝置所產(chǎn)生的力或人力要正確地作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鲃訖C構(gòu)。傳遞機構(gòu)是把原動力傳遞給夾緊裝置。它由兩種構(gòu)件組成，一是接受原始作用力的構(gòu)件，二是中間傳力機構(gòu)。(2)、夾緊裝置的設(shè)計要求夾緊裝置的設(shè)計和選用是否正確，都保證工件的精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動強度有很大的影響。因此，夾緊裝置應(yīng)滿足以下要求：夾緊過程中，不能破壞工件在定位時所處的正確位置。b.夾緊力的大小適當(dāng)。保證工件在整個加工

27、過程中的位置穩(wěn)定不變，夾緊可靠牢固，振動小，又不超出允許的變形。c.夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量越大，越應(yīng)設(shè)計較復(fù)雜、效率較高的夾緊裝置。d.具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。力求簡單，便于制造維修，操作安全方便，并且省力。3.3被加工零件的結(jié)構(gòu)特點及制定工序的加工要求為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。結(jié)構(gòu)特點：可根據(jù)零件的工藝路線：工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1鑄鑄造毛坯（兩件合一）2熱處理時效處理3刨3. 粗、半精刨燕尾槽；4. 粗、半精刨D面牛刨4銑2. 銑E面；3. 夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面臥式銑床5車4. 粗、

28、精車M面；5. 鉆、擴38（留余量）；6. 調(diào)頭粗、精車N面臥式銑床6鉆3. 鉆孔7锪錐孔11；夾具回轉(zhuǎn)180°鉆另一孔7锪錐孔11；4. 鉆、擴、鉸2-12H7鉆床7銑切割，控制尺寸4臥式銑床8鉗去毛刺9檢檢驗10磨磨燕尾槽（兩件合一）磨床11磨磨38H7（兩件合一）內(nèi)圓磨床12檢總檢13清洗、入庫零件有兩個以加工平面，故可用擋板對其定位，另外零件還有兩個燕尾槽，零件總體尺寸相對較小和具有一定的對稱性。1） 研究工藝過程，分析該工序所加工的部位、加工要求、定位夾緊部分和前后加工工序的關(guān)系等。工藝過程見機械加工過程卡片。該工序為銑兩端面孔。因此可以用彈簧擋板對其定位，這樣可以減少誤差

29、。另外零件還有兩個燕尾槽因此可以用相應(yīng)的擋板對其進行定位。夾緊可以通過活動擋板對其進行壓緊。根據(jù)工藝路線可知，加工銑E面；夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面加工之前，只加工了粗、半精刨燕尾槽；粗、半精刨D面。所以設(shè)計夾具的時候要選擇精基準(zhǔn)的時候只能選擇燕尾槽面或D面作為精基準(zhǔn)，此時零件的形狀如下圖。3.4定設(shè)計方案的討論由零件圖可知：加工銑E面；夾具回轉(zhuǎn)180°銑F面加工之前，只加工了粗、半精刨燕尾槽；粗、半精刨D面。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強的活動V型塊來夾緊。方案：選一面兩銷定位方式，2面用擋銷，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的

30、移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案：方案中的定位是不正確的，擋銷的位置是固定，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。通過比較分析只有方案滿足要求，從而保證其尺寸公差要求。開始設(shè)計是直接用夾具體作為定位面，用久后磨損會造成大的誤差，兩端沒有做成活動的，這樣不好安裝，后來改成可以單獨使用的零件，這樣可以壞掉及時更換，取得很好的經(jīng)濟效益。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。3.5 切削力及夾緊分析計算刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻55表129 可得銑削切削力的計算公式： 有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間

31、狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(1) 夾緊力作用點的選擇 a. 夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點應(yīng)盡

32、量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復(fù)雜的問題，只能進行粗略的估算。估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。估算的步驟：a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理= (FP)。b.實際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮

33、安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。c.校核夾緊機構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。3.6夾具的夾緊裝置和定位裝置夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動源

34、即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件?？紤]到機床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構(gòu)組成復(fù)合夾緊機構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。螺旋夾緊機構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機構(gòu)的特點：（1）結(jié)構(gòu)簡單；（2）擴力比大；（3）自瑣性能好

35、；（4）行程不受限制；（5）夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。查參考文獻51226可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。3.7誤差分析與計算為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得：定位誤差 ： 其中：， 夾