連桿加工工藝及銑槽夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)題 目 連桿加工工藝及銑槽夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 顧曉華 班 級(jí)機(jī)械07-3班指導(dǎo)教師 劉軍 職 稱講 師 所在單位 機(jī)制教研室 教研室主任 張秀艷 完成日期 2011年 12月 30日摘 要連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，它將活塞與曲軸連接起來，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)可逆的轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出功率。是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)省能源、滿足功用的一個(gè)重要零件，它對(duì)開發(fā)輕型、高速、大功率的柴油機(jī)有著密切的關(guān)系。因此，連桿的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝性設(shè)計(jì)，保證連桿的

2、加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率有這重要意義，它是保證柴油機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。此說明書，對(duì)連桿零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析。設(shè)計(jì)出了零件加工的工藝規(guī)程。在工藝規(guī)程中涉及到了連桿加工的加工工藝，加工設(shè)備的選擇，加工余量的確定，毛坯的確定，機(jī)床、刀具的確定，夾具的設(shè)計(jì)一系列與連桿加工有緊密聯(lián)系的因素。機(jī)床夾具是機(jī)床上用來裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。工件裝夾實(shí)質(zhì)是在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊，其目的是通過定位和夾緊使工件在加工過程中始終保持正確的加工位置，以保證該工序所規(guī)定的加工技術(shù)要求。關(guān)鍵詞：連桿 工藝 夾具ABSTRACTThe conn

3、ecting rod module is in the diesel engine essential movement power transmission component. It is affects the gas physical strengthand so on each kind of strength transmits on the piston gives the crank, also transforms the crank rotary motion into the piston reciprocal motion part. Is safely provide

4、s reliable, durable, the economical energy, satisfied function important components for the engine, it to develops lightly, is high speed, the high efficiency diesel engine has close relationship. Therefore, the connecting rod reasonable structural design, the processing technology capability design

5、, guaranteed the connecting rod the processing quality, enhances the production efficiency to have this vital significance, it is guaranteed the diesel engine product quality the key is at. This instruction book let, has carried on the detailed analysis to the connecting rod components. Designed the

6、 components processing technological process. A series of involved the processing craft in the technological process which the connecting rod processed, the processing equipment choice, the processing remainder determination,the semifinished materials determination, the engine bed, the cutting tool

7、determination, the jig design with the connecting rod processing had the close relation the factor.The machine tool clamp is to be used to pretend to grip one kind of device of workpiece on the machine tool , whose effect is to make workpiece have a correct location relative to the machine tool or t

8、he knife , location is invariable and in keeping this in processing process. That workpiece holds lined purpose with is by the fact that fixing position and clamping makes workpiece keep correct treating location in the process of treating all the time, to swear to owe processing technology stipulat

9、ed by working procedure arequest.Key words: Coupler floating link Craft Clamp目 錄 1 前 言42 零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的工藝分析43 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)53.1 年產(chǎn)量和批量的確定53.2 毛坯的選擇63.3 定位基準(zhǔn)的分析73.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及尺寸的確定83.5 重點(diǎn)工序加工工序說明104 夾具設(shè)計(jì)154.1 問題提出154.2 夾具設(shè)計(jì)15結(jié) 論16謝 辭18參考文獻(xiàn)19附 錄201 前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是在大學(xué)期間的最后一次全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，通過本次設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)

10、用其他有關(guān)先修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析、解決設(shè)計(jì)問題，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和發(fā)展，了解一般設(shè)計(jì)的計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、培養(yǎng)分析問題和結(jié)局問題的能力。本次設(shè)計(jì)的課題是連桿的工藝規(guī)程及工序、夾具的設(shè)計(jì)。該說明書的設(shè)計(jì)共分三部分。在前一部分，主要進(jìn)行工藝卡的填寫。首先，通過對(duì)零件的分析，從而進(jìn)行毛坯材料的選擇和工藝綱領(lǐng)的制訂；然后，結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識(shí)，最終擬定了所設(shè)計(jì)的加工工藝路線；最后，進(jìn)行工藝裝備的選擇和確定以及工時(shí)定額的計(jì)算，使之與連桿的生產(chǎn)綱領(lǐng)、加工精度相匹配。第二階段，進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)?？v觀整條工藝路線，結(jié)合難易程度和夾具本身的特色

11、，選定銑45槽的工序進(jìn)行夾具的總體裝配和夾具體的設(shè)計(jì)。首先，結(jié)合零件在該工序中需要達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)要求，初步擬定工件的定位、夾緊方案；然后，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原則以及夾緊力和夾緊點(diǎn)的確定原則進(jìn)行局部零部件和夾具體的設(shè)計(jì)；最后校核該夾具的精度。2 零件的分析2.1 零件的作用 連桿的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，并使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 連桿由連桿體，連桿蓋，連桿螺栓和連桿軸瓦等零件組成，連桿體與連桿蓋分為連桿小頭、桿身和連桿大頭。 連桿小頭用來安裝活塞銷，以連接活塞。桿身通常做成“工”或“H”形斷面，以求在滿足強(qiáng)度和剛度要求下減少質(zhì)量。 連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連。一般做成分開式，與

12、桿身切開的一半稱為連桿蓋二者靠連桿螺栓連接為一體。 連桿軸瓦安裝在連桿大頭孔座中，與曲軸上得連桿軸頸裝和在一起，是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的配合副之一。常用減磨合金主要有白合金、銅鉛合金和鋁基合金。2.2 零件的工藝分析連桿的主要加工表面有：兩端小孔，中間大孔，連桿上下平面，連桿槽。連桿桿身一般不進(jìn)行機(jī)加工，只需要噴丸處理就可以了。（1） 兩端小孔精度兩端小孔尺寸公差為IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra0.8。（2） 中間大孔精度中間大孔尺寸公差為IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6。（3） 上下平面精度上下兩平面尺寸公差為16±0.05mm，平行度為0.04,mm，用平面磨削能達(dá)到此要求。（4） 桿身槽

13、的精度槽寬精度為,表面粗糙度為Ra6.3，由于粗糙度較高，故選擇半精銑就可以了。3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1年產(chǎn)量和批量的確定生產(chǎn)綱領(lǐng)50000件/年，發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)量 Q=生產(chǎn)綱領(lǐng)×每臺(tái)件數(shù)×每臺(tái)件數(shù)×（1+備品率）×（1+廢品率） Q=50000×1×(1+2%)×(1+2%)=52020月產(chǎn)量 Q/12=4335 Days=（365-52-14）=25天日產(chǎn)量（一天三班）=月產(chǎn)量/Days=4335/25=173（1）生產(chǎn)量類型的確定：查工藝員手冊(cè)，輕型（100公斤以內(nèi)）零件的生產(chǎn)性質(zhì)：中批5005000 大批500050000

14、連桿的生產(chǎn)性質(zhì)：大批（2) 年時(shí)基數(shù)，三班制為：第一班2392小時(shí)，第二班2392小時(shí)，第三班1794小時(shí)。在女同志占25%以下：第一班 1914小時(shí)， 第二班1914小時(shí)，第三班1435小時(shí) ?？偣残r(shí)數(shù)為5086小時(shí)。（3) 平均流水線節(jié)拍流水線實(shí)際平時(shí)基數(shù)×60×（1-y）/零件年產(chǎn)量其中，y損失系數(shù)： 作時(shí)間內(nèi)設(shè)備修理方面損失y； 人缺勤和自然需要方面損失y； 理設(shè)備時(shí)的損失y； 人休息方面的損失y； yyyyy15考慮到保證產(chǎn)品按時(shí)定量完成，生產(chǎn)該產(chǎn)品的每一道工序的單件核算時(shí)間必須小于生產(chǎn)節(jié)拍（工藝卡填寫過程考慮到客觀隨機(jī)因素的影響，將節(jié)拍乘80%后與單件核算時(shí)間

15、比較），若大于生產(chǎn)節(jié)拍，就會(huì)造成完不成年產(chǎn)量，因此應(yīng)改用多臺(tái)機(jī)床加工。3.1.2 批量的確定及生產(chǎn)間隔期：在一個(gè)零件的總加工時(shí)間，及最長(zhǎng)工序時(shí)間確定的情況下，批量和生產(chǎn)間隔期越長(zhǎng)，生產(chǎn)率高，但是資金周轉(zhuǎn)慢，批量越大，生產(chǎn)間隔期短，資金周轉(zhuǎn)快，但是生產(chǎn)率低，所以要同時(shí)兼顧兩者。生產(chǎn)周期批量的確定：除了考慮生產(chǎn)間隔期外，還要考慮車間毛坯倉(cāng)庫(kù)面積的限制，考慮毛坯貯存期，最小批量大于半個(gè)班，選批量為174件，已知一個(gè)零件總的加工時(shí)間為177分（各道工序定額時(shí)間之和），最長(zhǎng)工序時(shí)間為18.3分鐘，所以：生產(chǎn)周期=2.53天3.2 毛坯的選擇 3.2.1 生產(chǎn)類型的確定根據(jù)課題任務(wù)內(nèi)容可知，此連桿生產(chǎn)綱領(lǐng)

16、為50000件/年，每日三班。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表14可知，其生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。3.2.2 毛坯種類與方法的確定根據(jù)技術(shù)要求，零件材料為40GrV表3-1材料的化學(xué)成分以及用途主要化學(xué)成分主要用途C Si Mn Gr V不大于0.44 0.4 0.8 1.1 0.2連桿熱處理表3-2材料熱處理溫度淬火溫度回火溫度880油650 油、水機(jī)械性能表3-3材料的力學(xué)性能bN/mm²sN/mm²s%kJ/cm²885735105070.6機(jī)械加工中毛坯的種類很多，如鑄件、鍛件、型材等。根據(jù)生產(chǎn)批量、連桿的結(jié)構(gòu)、連桿的技術(shù)條件等可確定，零件承受重載荷、沖

17、擊載荷或交變載荷時(shí)，其毛坯宜用鍛件，鍛造方法有自由鍛、模鍛與胎模鍛和精密鍛造等幾種。由于模鍛生產(chǎn)率高、鍛件精度高、表面質(zhì)量好、加工余量小、可鍛制較復(fù)雜的鍛件，所以此零件選用模鍛。 確定毛坯尺寸公差和加工余量 查參考文獻(xiàn)1表210表212可知，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素：a公差等級(jí)由連桿的功用和技術(shù)要求，確定連桿零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。b鍛件重量已知40GrV的密度為7.8g/cm3，經(jīng)Pro/E對(duì)連桿零件進(jìn)行三維建模，并執(zhí)行質(zhì)量屬性分析可知，連桿的質(zhì)量約為0.5Kg，進(jìn)一步推算出毛坯質(zhì)量為0.6Kg。c鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對(duì)連桿零件圖進(jìn)行分析，連桿零件的總長(zhǎng)為107m

18、m，總寬40mm,總高16mm。由此可以大致估算鍛件外廓包容體積總長(zhǎng)113mm，總寬46mm，總高20mm，由公式2-3和2-5可計(jì)算出連桿鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù): 由于0.165介于0.16和0.32之間，所以該連桿的形狀復(fù)雜系數(shù)屬S3級(jí)。d鍛件材質(zhì)系數(shù)由于連桿的材料為45GrV鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，所以該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M(fèi)1級(jí)。e鍛件分模線形狀根據(jù)連桿零件的形位特點(diǎn)，選擇零件高度方向的對(duì)稱平面為分模面，屬平直分模線。f零件表面粗糙度有零件圖可知，連桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m。3.3 定位基準(zhǔn)的分析3.3.1 連桿加工工藝的特點(diǎn)分析及選擇連桿是較細(xì)長(zhǎng)的變截面

19、非圓形桿件，其桿身截面從大頭到小頭逐步變小，以適應(yīng)在工作承受的急劇變化的動(dòng)截荷。中等尺寸或大型連桿是由連桿體和連桿蓋兩部分組成，連桿體與連桿蓋用螺栓和螺母與曲軸主軸勁裝置在一起，而尺寸較小的連桿（如摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)用連桿）多數(shù)為整體結(jié)構(gòu)。圖4-1所示為發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿零件圖。為了減少磨損和磨損后便于修理，在連桿小頭孔中壓入青銅襯套，大頭孔中裝有薄壁巴氏合金軸瓦。連桿材料一般采用45鋼或40CrV、45Mn2等優(yōu)質(zhì)鋼或合金鋼。連桿體和蓋可以分開鍛造，也可整體鍛造，取決于毛坯尺寸及鍛造毛坯的設(shè)備能力。3.3.2 連桿機(jī)械加工定位基準(zhǔn)的選擇連桿的主要加工面（孔）有兩頭小孔，中間大孔，兩個(gè)平面，槽等。由于孔面

20、加工較多，可將加工分為孔加工和面加工兩種。分析如下：基準(zhǔn)選擇原則：1. 粗基準(zhǔn)原則A 盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)；B 用不加工面作粗基準(zhǔn)，且該面與要加工面有一定的位置精度要求；C 余量均勻原則；D 作粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積便于裝夾；E 不能重復(fù)使用原則。2. 精基準(zhǔn)選擇原則：A 基準(zhǔn)重合原則盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合；B 統(tǒng)一基準(zhǔn)原則盡可能選擇同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的加工表面，以保證個(gè)加工表面之間的位置關(guān)系；C 互為基準(zhǔn)原則采用兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的方法；D 自為基準(zhǔn)原則要求余量小而均勻時(shí)，采用互為基準(zhǔn)原則；3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及尺寸的確

21、定連桿零件的材料為40GrV，毛坯凈重為O.6kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用模鍛根據(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，工序及毛坯尺寸如下。表3-4連桿兩表面加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸偏差工序尺寸及偏差精磨0.3160.03粗磨0.616.30.11精銑1.016.90.2粗銑1.217.90.43毛坯1.5191表3-5連桿兩端小孔13加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸鉸孔0.113H8鉆孔0.212.8毛坯12.80表3-6連桿中間大孔25加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸鉸孔O.125H7擴(kuò)孔0.224.8鉆孔1.823毛坯230表3-7連桿槽

22、加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸精銑342毛坯4203.3.1 工藝路線的擬定工藝路線分析：（1） 磁粉探傷（2） 粗銑精銑上下端面（3） 磨上下端面（4） 鉆大孔（5） 擴(kuò)孔（6） 鉸大孔（7） 鉆小孔（8） 鉸小孔（9） 銑中間槽（10） 鉗(倒角、去毛刺)（11） 清洗（12） 合對(duì)、分組、終檢、打印批次碼和轉(zhuǎn)入總裝廠經(jīng)過考慮這個(gè)工藝方案是最符合實(shí)際，從經(jīng)濟(jì)性，可操作性上都是最簡(jiǎn)單可行的，因此，上面所介紹工藝路線的為我所要設(shè)計(jì)的最終方案。3.5重點(diǎn)工序加工方法說明1.粗銑 上下面的銑削上下面是整個(gè)連桿加工工藝路線的主要基準(zhǔn)平面，在加工過程中有很重要的地位。平面的加工有很多種方法。例如

23、，銑、刨、磨、車等。在流水自動(dòng)線大量生產(chǎn)中，連桿平面的加工一般是采用在半自動(dòng)車床上進(jìn)行的磨削加工。磨削加工多用在需要更高的加工精度和表面粗糙度。故采用磨削加工平面，定位、夾緊如圖4-2所示、連桿的上下面加工分為粗銑、精銑、粗磨、精磨。工藝簡(jiǎn)圖由4-1表示。加工上表面時(shí)以下表面為基準(zhǔn)，加工下表面時(shí)以上表面為基準(zhǔn)。加工時(shí)的加緊方向如圖所示。 選擇機(jī)床參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表7-27選擇工廠常見的萬能銑床X6130A,機(jī)床參數(shù)如下表表3-8銑床參數(shù)產(chǎn)品名稱型號(hào)工作臺(tái)臺(tái)面尺寸（寬*長(zhǎng)）/mm主軸轉(zhuǎn)速工作精度工作臺(tái)最大回轉(zhuǎn)角度/(度)備注級(jí)數(shù)范圍平面度mm/mm2表面粗糙度/m萬能升降臺(tái)銑床X6130A3

24、00×11501235-16000.022.5±45立銑頭左右轉(zhuǎn)45度套筒可激動(dòng)進(jìn)給，伸臂水平 選擇刀具參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)圖10-102選擇套式立銑刀。外徑50確定切削用量A. 粗銑上端面 切削深度0.6mm，一次走刀完成B. 精銑上端面 切削深度0.5mm，一次走刀完成C. 粗銑下端面 切削深度0.6mm，一次走刀完成D. 精銑下端面 切削深度0.5mm，一次走刀完成2.磨削選擇機(jī)床參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表7-120選擇M7116磨床，參數(shù)如下表表3-9磨床參數(shù)產(chǎn)品名稱型號(hào)工作臺(tái)尺寸技術(shù)參數(shù)工作精度加工范圍砂輪尺寸砂輪轉(zhuǎn)速平行度表面粗糙度臥軸矩臺(tái)平面磨床M7116400&

25、#215;160400×200×260175×13×3228400.004/3000.32平面磨削的形式及特點(diǎn)m。但因磨削時(shí)要用間斷的橫向進(jìn)給來完成整個(gè)工做表面的磨削，所以生產(chǎn)率較低。工件裝夾方法用電磁吸盤裝夾，裝夾時(shí)，工件定位表面應(yīng)盡可能的多蓋住絕緣磁層條，以便充分利用磁性吸力。小而薄的工件應(yīng)放在絕緣層中間并在其左右放置低于工件厚度而面積較大的擋板，以防止在磨削時(shí)工件松動(dòng)選擇砂輪參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表11-183表3-10砂輪參數(shù)工件材料非淬火碳素鋼磨料A粒度F36-F46硬度L-N組織5-6結(jié)合劑V選擇砂輪切削速度參照表11-184選擇：粗磨 24m

26、/s 精磨 28m/s3劃線4.鉆、鉸25的孔選擇機(jī)床參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表7-59選擇Z3050×16/2的搖臂鉆床，鉆床參數(shù)如下表表3-11鉆床參數(shù)產(chǎn)品名稱型號(hào)技術(shù)參數(shù)主軸行程質(zhì)量最大鉆孔直徑主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)范圍搖臂鉆床Z3050×16/2501625-20003153.5t選擇刀具A.鉆孔參照表10-78選擇直柄麻花鉆，外徑15B.擴(kuò)孔參照表10-78選擇莫氏錐柄麻花鉆，外徑為24.8C.鉸孔參照表10-100選擇錐柄機(jī)用鉸刀，外徑為25切削液的選擇由于加工材料為合金鋼，故選擇3%-5%的乳化液作為切削液對(duì)鉆孔的工藝分析A. 鉆削通孔時(shí)，當(dāng)孔快要鉆穿時(shí)，應(yīng)變自動(dòng)進(jìn)給為手動(dòng)

27、進(jìn)給，以避免鉆穿孔的瞬間因進(jìn)給量劇增而發(fā)生啃刀，影響加工質(zhì)量損壞鉆頭B.選擇切削用量，根據(jù)表11-266選擇切削速度為21m/min 進(jìn)給量為0.4mm/r對(duì)擴(kuò)孔的工藝分析A.m。B.擴(kuò)孔時(shí)的切削用量根據(jù)表11-271選擇進(jìn)給量f0.3mm/r 切削速度v=39.9m/min 主軸轉(zhuǎn)速為507r/mm對(duì)鉸孔進(jìn)行工藝分析A.mB. 鉸孔時(shí)切削用量的選擇根據(jù)表11-282選擇f=0.3m/mim v=9r/mim3 檢測(cè)使用內(nèi)徑百分表測(cè)量?jī)?nèi)徑5.鉆、擴(kuò)、鉸13的小孔選擇機(jī)床機(jī)床選擇同4-1鉆孔A.選擇刀具根據(jù)表10-78選擇直柄麻花鉆，外徑12.8B. 切削用量的選擇 根據(jù)表11-266選擇f=0

28、.15mm/r 切削速度為21m/min鉸孔A. 選擇刀具 根據(jù)表10-100選擇莫氏錐柄機(jī)用鉸刀，外徑為13B.切削用量的選擇 根據(jù)表11-282選擇f=0.18mm/r v=9m/min5.銑削45的槽選擇機(jī)床參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)選擇X6130臥式升降臺(tái)銑床，機(jī)床參數(shù)如下表3-12銑床參數(shù)產(chǎn)品名稱型號(hào)技術(shù)參數(shù)/主軸轉(zhuǎn)速工作精度電動(dòng)機(jī)功率質(zhì)量級(jí)數(shù)范圍平面度表面粗糙度主電動(dòng)機(jī)總?cè)萘颗P式升降臺(tái)銑床X60301832-16000.02/3002.545.142t選擇刀具根據(jù)表11-70我們選擇錯(cuò)齒三面刃銑刀4 夾具設(shè)計(jì)為了能提高勞動(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)過與老師協(xié)

29、商，設(shè)計(jì)第9道工序銑45的槽的夾具。本夾具將用于銑床，刀具為錯(cuò)齒三面刃銑刀，優(yōu)點(diǎn)是排屑順利，效率高。4.1 問題提出本夾具主要用來銑45的槽，加工此平面時(shí)13的兩個(gè)小孔以及上下兩平面都已加工出來，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)短的夾具。4.2 夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇本設(shè)計(jì)選用以兩端13的孔以及下平面作為定位基準(zhǔn)，因此此道工序的定位為一面以銷定位，其中一面為下端平面，此面限制3個(gè)自由度，一銷為13的一個(gè)長(zhǎng)銷，此銷限制兩個(gè)自由度，所以本道工序限制5個(gè)自由度。 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

30、和夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以保證在切削加工過程中的正確位置不在切削力、重力、慣性力等作用下放生變化。根據(jù)工件的形狀特點(diǎn)和定位方案，可以采用以下兩種夾緊方案，一種為手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，一種為液壓夾緊機(jī)構(gòu)。由于本零件批量很大，考慮到減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高操作效率，本工序選用液壓夾緊的方案較為合適，若選用手動(dòng)螺旋夾緊，雖說可以減少成本，但生產(chǎn)效率過低。由以上分析確定為液壓夾緊機(jī)構(gòu)。 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具:錯(cuò)齒三面刃銑刀L=45切削金屬時(shí)，刀具切入工件，使被加工材料發(fā)生變形成為切削所需要的力稱為切削力。切削力來源于被加工材料的彈，塑性變形抗力和工件，切屑與前，后刀面之間的摩擦力。Fx切=4×2.

31、6D×f0.8×HB0.6 =4×2.6×9×0.20.8×2000.6 =4×2.6×9×0.28×24=628.96（公斤) 夾緊力Fj=Mµ µ=0.050.1=1724.12（0.1×2）=8620.6（公斤）本設(shè)計(jì)采用鉸鏈傳遞夾緊力夾緊Fj×L1=Fj×L2所以Fj=5387.8N油缸直徑Fj=D2×P4所以D2=2FjP P=35MPa =2×5387.8（×5） =686.3mm2T5024 D2=45

32、×45=2025mm2根據(jù)機(jī)床夾具手冊(cè)查表：選液壓缸為T5024，考慮到本夾具所需液壓缸行程38mm，所以應(yīng)選行程100mm壓缸，故選T5024型液壓缸。結(jié) 論隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品性能的要求日益提高（影響產(chǎn)品性能的主要因素包括其構(gòu)件的加工精度和加工質(zhì)量）。特別是最近幾年機(jī)床精度及其他方面性能的提高，給軸加工業(yè)帶了較大的革新。在生產(chǎn)中，由于零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、形位精度、技術(shù)條件和生產(chǎn)數(shù)量等要求不同，所以針對(duì)某一零件，往往不是在一種機(jī)床上用某一種方法就能完成，而是要經(jīng)過一定的工藝過程才能完成。因此，要從工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件出發(fā)，根據(jù)零件的具體要求，在保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降

33、低生產(chǎn)成本等條件下，選擇適宜的加工方法，并合理地安排加工順序，擬定出較合理的加工工藝，才能比較有效的將零件制造出來。切削用量的查找，選用切削用量手冊(cè)，此手冊(cè)中車削部分增加了鏜孔、車螺紋、成形車刀和高速鋼車刀等切削用量，刪去了國(guó)內(nèi)少用的大走刀車削用量。孔加工部分增加了群鉆以及擴(kuò)、鉸切削用量。銑削部分增加了立銑刀、盤銑刀等切削用量。新增加了常用的滾齒、插齒等齒輪加工的切削用量。本書中包括了，切削要素。車削用量標(biāo)準(zhǔn)。車削用量的計(jì)算公式，常用車床的技術(shù)資料。孔加工切削用量選擇，切削要素，切削用量的計(jì)算公式，擴(kuò)孔和絞孔時(shí)的切削用量的計(jì)算公式，常用鉆床的技術(shù)資料。銑削要素，銑削用量標(biāo)準(zhǔn)，銑削用量計(jì)算公式，

34、常用銑床的技術(shù)資料。齒輪加工切削用量選擇。在此書中，我查到了各類機(jī)床的切削用量，刀具的進(jìn)給量，車削用量的計(jì)算。加工機(jī)床的選擇。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程，本書匯集了機(jī)械制造技術(shù)各個(gè)方面的主要內(nèi)容，具體包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂、加工余量和工序尺寸的確定、金屬切削刀具和量具的確定、金屬切削機(jī)床的選擇、切削用量的確定、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、夾具體的設(shè)計(jì)等。本書包括，切削用量，切削力與切削功率的計(jì)算。刀具的幾何參數(shù)，刀具的工作角度，刀具的磨損。切削深度的選擇，刀具耐用度的確定原則，切削液的作用、選擇與應(yīng)用。加工誤差的分析方法，加工經(jīng)濟(jì)度。已加工表面粗糙度。機(jī)械加工工藝過程及組成，機(jī)械加工工藝規(guī)程。毛

35、坯的選擇，擬訂工藝過程，工序設(shè)計(jì)。金屬切削機(jī)床，鉆床、鏜床、銑床、磨床的型號(hào)編制，機(jī)床的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)。刀具材料，切刀的類型與用途，孔加工刀具，銑刀、拉刀，齒輪刀具螺紋刀具的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)。車削，鉆、擴(kuò)、鉸削，鏜削，銑削，刨削、插削、劇削，拉削，磨削的特點(diǎn)、類型及使用范圍。幾何量檢測(cè)基礎(chǔ)，常用量具，機(jī)械裝配。在此書中，我查到了機(jī)床的型號(hào)，刀具的型號(hào)，切削液的選用，檢測(cè)工具的選擇，切削深度的計(jì)算等工藝參數(shù)。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，查找了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等多本文獻(xiàn)。以專用夾具設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，對(duì)工件在夾具中定位的“定義”賦予了新內(nèi)容，對(duì)定位誤差中基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)位移誤差產(chǎn)生的原因及合成規(guī)律、誤差

36、的分類、夾具的對(duì)定、夾具總圖上尺寸、技術(shù)條件的表注等提出了獨(dú)到見解。附錄有助夾具設(shè)計(jì)查閱、參考。包括的內(nèi)容有，機(jī)床夾具的分類，工件的裝夾，機(jī)床夾具的組成，機(jī)床夾具的工作原理及作用，工件加工誤差的組成。工件定位的基本原則，定位單個(gè)典型表面的定位元件，組合定位中各定位元件限制自由度的分析，定位誤差的分析計(jì)算。夾緊裝置的組成和基本要求，設(shè)計(jì)夾緊裝置的基本準(zhǔn)則，基本夾緊機(jī)構(gòu)，聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，定心夾緊機(jī)構(gòu)。夾具對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的定位，夾具的對(duì)刀，分度裝置。車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具。專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求，夾具總圖上尺寸、公差配合、技術(shù)條件標(biāo)注，夾具結(jié)構(gòu)的工藝性，夾具體。從此本書中，為我設(shè)計(jì)夾具

37、提供很多幫助，如夾具體的設(shè)計(jì)，定位誤差的計(jì)算，切削力，夾緊力的計(jì)算，銑床夾具的設(shè)計(jì)，定位元件的設(shè)計(jì)，夾緊裝置的選擇，定位誤差的分析。查找互換性與技術(shù)測(cè)量文獻(xiàn)，此書中包括互換性與公差的概念。幾何測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，等級(jí)精度測(cè)量的數(shù)據(jù)處理?？?、軸的極限與配合，公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化，公差與配合的選用。形位公差的標(biāo)注，形位公差帶的特點(diǎn)分析，公差原則。表面粗糙度的概念及其對(duì)零件使用性能的影響，表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值的選擇，表面粗糙度的代號(hào)標(biāo)注方法。滾動(dòng)軸承的公差與配合。鍵和花鍵的公差與檢測(cè)，螺紋公差，圓柱齒輪公差與檢測(cè)。在此書中，我查到了公差的計(jì)算，形位公差的選擇，表面粗糙度的選擇，表面粗糙度所對(duì)應(yīng)的尺寸精度。通過使用各類文獻(xiàn)，我查找到了所有連桿設(shè)計(jì)中所要使用到的參數(shù)、數(shù)據(jù)。將連桿的設(shè)計(jì)過程完成。謝 辭 14周的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，通