噴霧器殼體機械加工工藝及夾具設(shè)計說明書

ⅠI摘要本次設(shè)計主要是關(guān)于噴霧器殼體零件的工藝設(shè)計分析，鉆削加工時的專用工裝夾具設(shè)計，銑削加工時的專用工裝夾具設(shè)計。本次設(shè)計涵蓋了之前學(xué)習到的機械制造基礎(chǔ)，機械設(shè)計機床，數(shù)控加工編程技術(shù)和機械制圖技術(shù)等，具體設(shè)計時又包括了圖紙的建模，CAD制圖，工裝夾具的定位和夾緊，工藝規(guī)程中的加工設(shè)備選擇，切削用量計算等。是在學(xué)院經(jīng)過四年的專業(yè)技術(shù)學(xué)習以及在企業(yè)實習之后的一次全方面總結(jié)。關(guān)于噴霧器殼體設(shè)計的研究主要是圍繞以下幾點：1：收集資料，確定零件材料牌號和使用場合，在中國知網(wǎng)和百度學(xué)術(shù)等平頭收集機械加工專用夾具等文獻，其中重點收集一些機械加工時參數(shù)計算和鑄造毛坯余量的文獻。2：根據(jù)圖紙繪制三維圖，使用拉伸，鉆孔等基本指令就可以繪制出三維圖，然后在制圖功能里面轉(zhuǎn)化為平面圖，輸入到CAD里面進行完善，主要是尺寸，表面粗糙度，形位公差，技術(shù)要求，圖框等參數(shù)的修改。3：制定加工工藝卡，其中包括工序簡圖的繪制，機械加工設(shè)備的選擇，刀具的選擇等。4：設(shè)計鉆床夾具和銑床夾具，專用夾具主要是考慮到零件的夾緊和定位，然后銑床夾具需要設(shè)計對刀裝置，鉆床夾具需要設(shè)計導(dǎo)向裝置。綜上所述，本次設(shè)計根據(jù)大學(xué)四年學(xué)到的專業(yè)知識，編寫了一套關(guān)于噴霧器殼體的加工工藝說明和夾具設(shè)計等專業(yè)說明書，希望得到老師的指點。關(guān)鍵詞：噴霧器殼體；加工工藝；鉆床夾具；銑床夾具PAGE48PAGE48AbstractThisdesignismainlyabouttheanalysisoftheprocessdesignofthereductionboxparts,thedesignofthespecialfixturefordrillingandmilling.Thisdesigncoversthemechanicalmanufacturingfoundation,mechanicaldesignmachinetool,numericalcontrolprocessingprogrammingtechnologyandmechanicaldrawingtechnologylearnedbefore.Thespecificdesignalsoincludesdrawingmodeling,CADdrawing,fixturepositioningandclamping,processingequipmentselectioninprocessspecification,cuttingamountcalculation,etc.Itisacomprehensivesummaryafterfouryearsofprofessionalandtechnicalstudyinthecollegeandpracticeintheenterprise.Theresearchonthedesignofreductionboxmainlyfocusesonthefollowingpoints:1:Collectdata,determinethepartmaterialbrandanduseoccasion,collectdocumentssuchasspecialfixtureformachininginChinaZhiwangandBaiduacademic,andfocusonsomedocumentsofparametercalculationandcastingblankallowanceduringmachining.2:Drawthree-dimensionaldrawingsaccordingtodrawings,usebasicinstructionssuchasdrawinganddrillingtodrawthree-dimensionaldrawings,andthenconvertthemintoplandrawingsinthedrawingfunction,inputthemintoCADforimprovement,mainlyincludingthemodificationofparameterssuchassize,surfaceroughness,formandpositiontolerance,technicalrequirementsanddrawingframe.3:Maketheprocesscard,includingthedrawingofprocessdiagram,theselectionofmachiningequipment,theselectionofcuttingtools,etc.4:Thejigofboringmachineandmillingmachinearedesigned.Thespecialjigmainlyconsiderstheclampingandpositioningofparts.Thenthejigofmillingmachineneedstodesignthetoolsettingdevice,andthejigofboringmachineneedstodesigntheguidingdevice.Tosumup,accordingtotheprofessionalknowledgelearnedbytheUniversityinthepastfouryears,thisdesignhascompiledasetofprofessionalinstructionsontheprocessingtechnologyandfixturedesignofthereducerbox,hopingtogettheteacher'sguidance.Keywords:Reducerbox;processingtechnology;boringmachinefixture;millingmachinefixture目錄25622摘要 I9850Abstract 120340第一章緒論 3158771.1選題背景和意義 4184371.2夾具的分類 4128911.3夾具設(shè)計國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 432266第二章分析噴霧器殼體的結(jié)構(gòu) 6204422.1零件的作用 6320002.2零件的工藝性分析 626252.2設(shè)計思路 828436第三章零件工藝規(guī)程設(shè)計 9314293.1確定毛坯的制造形式 9187873.2制定工藝路線 10265983.2.1確定各表面的加工方法 1038303.2.2定位基準的選擇 10278823.3工藝路線方案的分析與比較 1022643.4選擇機床設(shè)備及工藝設(shè)備 12179513.5確定切削用量 129623.6切削液的選擇 1612383第四章銑床夾具設(shè)計 17266654.1夾具的定位 17320954.2夾具的夾緊 18265434.3對刀裝置 19194134.4夾具體的設(shè)計 194946第五章鉆床夾具設(shè)計 2124294.1夾具的定位 2119914.2夾具的夾緊 22221394.3導(dǎo)向裝置 2325234.4夾具體的設(shè)計 2423735結(jié)論 2531455參考文獻 26799致謝 48第一章緒論1.1選題背景和意義機械加工是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，確保產(chǎn)品品質(zhì)、減少消耗能源、降低生產(chǎn)成本的主要手段，是企業(yè)準備生產(chǎn)，安排生產(chǎn)調(diào)度、實際操作、安全生產(chǎn)、檢測技術(shù)和完善勞動組織的主要依據(jù)，也是企業(yè)在產(chǎn)品種類、品質(zhì)、技術(shù)水準、更新速度以及增加經(jīng)濟效益的技術(shù)保障[1]。夾具是制造裝置的主要構(gòu)成部分，不管是傳統(tǒng)的制造還是現(xiàn)代化的制造，夾具都非常重要。好的夾具不僅能夠增加產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，確保加工的精準度，減少生產(chǎn)成本等，還能加大使用機床的生產(chǎn)領(lǐng)域，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在確保產(chǎn)品的精準度的前提下，來增加生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本[2]。就目前而言，市場競爭十分激烈，為了適應(yīng)企業(yè)的信息化要求，企業(yè)對夾具的設(shè)計以及制造提出了更高的需求。在完成了全部大學(xué)課程之后，進行了一次綜合性的畢業(yè)設(shè)計，主要是設(shè)計機械加工的制造流程以及設(shè)計夾具，將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實踐中，加深了我對專業(yè)理論知識的理解，提高了自身的動手能力，為步入社會從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)的工作打下扎實的基礎(chǔ)[3]。1.2國內(nèi)外相關(guān)研究情況夾具從出現(xiàn)到現(xiàn)在為止，大致可以劃分為三個階段：第一個階段，夾具和人的結(jié)合，夾具單純地作為人類制造的輔助工具，加快了加工的進程，使加工過程更加完善；第二階段，夾具作為人與機床的橋梁，使夾具的機能發(fā)生了變化，主要用來定位或夾緊制件。人類逐漸意識到夾具在很大程度上影響了操作人員的實際工作以及機床的性能，因此，加大了對夾具的重視程度；第三階段，夾具與機床的結(jié)合，夾具成為機床的某個組成部分，是整個機械加工過程中必不可少的加工裝置[4]。制造行業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與壯大，主要是計算機技術(shù)的快速發(fā)展，整個市場競爭以時間驅(qū)動為特征，不僅加快了產(chǎn)品更新的速度要求，還使商品的需求越來越多樣化以及使用人員的素質(zhì)有待提高等，這些使制造行業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，尤其是各種各樣的不規(guī)則元件的加工制造，就目前而言，其還沒能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)水準。在現(xiàn)代化的中小規(guī)模的批量生產(chǎn)中，整個加工過程還需借助人工畫線，才能確保加工的精準度，也需要人工來組裝制件，因此，對外形不規(guī)則的元件的加工來說，國內(nèi)還處于低效率、高成本的發(fā)展階段[5]。隨著機械行業(yè)的快速發(fā)展，對產(chǎn)品的種類和生產(chǎn)效率的要求越來越高，越來越趨于種類多樣化以及中、小規(guī)模的批量生產(chǎn)方式，從而提高了對機床夾具技術(shù)需求，尤其是對外形不規(guī)則的元件的加工過程來說，其處于落后的發(fā)展階段[6]。在以后的不斷發(fā)展中，加大力度推廣組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具以及成組夾具的使用范圍。機床技術(shù)的發(fā)展越來越趨向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保等方面，帶動了夾具技術(shù)的發(fā)展方向，是高精、高效、模塊組合的通用經(jīng)濟的方向發(fā)展[7]。在整個設(shè)計過程中，主要設(shè)計了元件的加工流程以及所需要的夾具，在制定加工流程的過程中，所制定的加工流程可能不合理，或者，不能確保加工的精準度。在設(shè)計夾具的過程中，可能由于所選取的定位基準不合理，從而出現(xiàn)過定位或欠定位的現(xiàn)象，最終不能確保經(jīng)過加工的元件的精準度。在明確夾緊裝置的過程中，如果所選裝置的體積或尺寸等不合理的話，就不能起到夾緊的作用，或者，如果夾緊力的作用點或作用面的位置不夠合理的話，制件就會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。因此，在整個設(shè)計過程中，不能只制定一套方案，而是需要制定多套方案，通過對比之后，選用較為合適的方案，同時，還要多多請教老師和同學(xué)，大量閱讀相關(guān)的參考書籍，盡自己最大能力來完成本次設(shè)計。常海,張銀洲,肖建強在《某殼體零件加工工藝設(shè)計》中提到超高強度鋼薄壁殼體高要求零件的制造工藝可以通過分體,旋壓,焊接合成等工藝手段解決。因為本次設(shè)計的零件是鑄造鋁合金，鋁合金材料的鑄造方式一般為壓力鑄造，所以參考王名涌,何昌偉在《薄壁殼體零件壓鑄模設(shè)計》中提到分析了薄壁殼體零件壓鑄的工藝性,采用頂板推出機構(gòu),解決了薄壁壓鑄件成型推出變形問題.論述了模具的設(shè)計要點和工作原理,給出了實用的壓鑄工藝和模具結(jié)構(gòu),改進了模具制造工藝。參考張燏,張秀麗,李妍緣在《一種減速器殼體的加工工藝分析與夾具設(shè)計》中提到殼體類零件是組成機器或部件的主要零件,主要起到支承和包容其他零件的作用.針對某減速器殼體零件的結(jié)構(gòu)特點,詳細分析了殼體零件的技術(shù)要求,加工設(shè)備選擇,加工方法確定,以及工藝路線制定,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了其中一道工序所用的銑夾具,該夾具結(jié)構(gòu)簡單,定位準確,能大大提高零件加工效率.實踐表明,該工藝能大大縮短零件加工時間,保證產(chǎn)品質(zhì)量,具有一定的借鑒和參考價值。參考劉旭,朱學(xué)超,李洪偉在《基于典型殼體零件加工工藝規(guī)程及鉆孔專用夾具設(shè)計》中提到典型殼體零件的作用,應(yīng)用場合,分析了零件的技術(shù)要求,為了保證加工質(zhì)量,提高加工效率,進行了殼體零件的機械加工工藝規(guī)程和專用機床夾具的設(shè)計,設(shè)計的夾具操作方便,夾持穩(wěn)定,減輕了勞動強度,具有很好的經(jīng)濟效益。參考張智森,許永強,陸海桃在《薄壁殼體零件加工夾具設(shè)計計》中提到為實現(xiàn)對某型薄壁殼體零件加工變形的控制,文章從零件的加工工藝技術(shù)條件出發(fā),結(jié)合刀具的切削力以及產(chǎn)品裝夾時的夾緊力對產(chǎn)品變形的影響.通過有限元軟件分析其變形狀態(tài),并依據(jù)理論分析結(jié)論改進設(shè)計夾具.實踐證明,該型夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作便捷,極大地減少了該型產(chǎn)品夾具因素對加工變形的影響,對類似弱剛度產(chǎn)品加工夾具設(shè)計提供了參考。參考張杰華在《淺談鋁合金薄壁零件加工夾具設(shè)計》中提到在工業(yè)領(lǐng)域鋁合金薄壁零件加工夾具的設(shè)計十分重要,因此就要在設(shè)計中保證對薄壁殼體零件加工變形進行有效控制.本文在首選對零件加工條件進行研究,其次對夾具工藝的優(yōu)化進行分析.通過分析發(fā)現(xiàn)對夾具進行優(yōu)化,能夠保證加工效率與質(zhì)量,也能夠為鋁合金薄壁零件加工提供一些參考意見。馬廣,MAGuang在《鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具問題探討》中提到以鋁合金薄壁零件數(shù)控加工夾具使用為例,介紹了薄壁零件在數(shù)控機床銑削加工過程中的裝夾方法.在實際生產(chǎn)過程中,對夾具進行了優(yōu)化改良,有效減少了工件的裝夾時間和定位時間,提高了加工效率和加工精度.滿足了月產(chǎn)20萬件的批量生產(chǎn)要求,使產(chǎn)品的工藝性、經(jīng)濟性得到顯著提高。1.3研究的主要內(nèi)容本次我的設(shè)計課題是噴霧器殼體的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計，拿到題目之后首先對所涉及的內(nèi)容進行一個大概的了解，在基本了解了殼體的特性后，再通過CAD制圖軟件，畫出設(shè)計殼體制件的夾具圖。本次設(shè)計分為兩大部分。第一部分是殼體的加工工藝規(guī)程，擬定兩條加工工藝路線，根據(jù)該元件的外形特性，明確其加工制造流程，根據(jù)所給尺寸數(shù)據(jù)以及查閱文獻資料，繪制出該零件的毛壞圖和零件圖，選出重要的工序來設(shè)計該零件的夾具[8]。第二部分是殼體的夾具設(shè)計部分，為確保殼體工件圖紙上的技術(shù)要求，找到殼體的定位基準是最關(guān)鍵的一步。根據(jù)加工工藝選取兩道工序所用夾具，確定定位元件讓其滿足產(chǎn)品的定位誤差在要求的范圍內(nèi)。在確定和計算夾具的切削力和夾緊力并計算誤差。通過對計算的切削力、夾緊力以及定位誤差和夾緊誤差等數(shù)據(jù)的分析，匯總整理有關(guān)該夾具的安裝圖紙以及主要的構(gòu)成制件等[9]。1.4采用的研究方案1.明確任務(wù)設(shè)計書，認真查找資料，完成開題報告1）熟悉殼體的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，分析零件圖和裝配圖，了解所用的材料性質(zhì)。1）認真分析加工工藝過程，切實的挑選最合適的加工路線，并制出工藝。2.確定其專用夾具的結(jié)構(gòu)方案1）確定定位方案，選擇定位元件，計算定位誤差。2）確定對刀或?qū)蚍绞剑x擇對刀塊或?qū)蛟?）確定夾緊方案，選擇夾緊機構(gòu)。4）確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式。5）確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)3．繪制夾具的裝配草圖和裝配圖。4．確定并標注有關(guān)尺寸4.繪制夾具圖6.編寫說明書第二章分析噴霧器殼體的結(jié)構(gòu)2.1零件的作用題目給出的零件是噴霧器殼體。噴霧器殼體的主要作用是支承各傳動軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此噴霧器殼體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖2-1噴霧器殼體零件圖2.2零件的工藝性分析零件的底座上的結(jié)構(gòu)為M12的螺紋孔，螺距為1.25mm，螺紋精度6H，對稱分布4xφ9的通孔，沉頭直徑φ14mm，沉頭深度為7mm，零件底座上對稱分布G3/8的管螺紋，φ12和φ9的內(nèi)孔。零件頂面上設(shè)計M14的螺紋孔，螺距為1.5mm，螺紋精度6H。零件φ60內(nèi)孔的尺寸精度為H8，對應(yīng)的尺寸上偏差為0.046mm，下偏差為0mm，φ4內(nèi)孔的尺寸精度為H7，對應(yīng)的尺寸上偏差為0.012mm，下偏差為0mm，兩個內(nèi)孔的表面粗糙度Ra3.2μm，對應(yīng)的經(jīng)濟加工精度為IT8級。零件以底面為基準A，φ60內(nèi)孔關(guān)于基準A的垂直度為0.03mm，φ4內(nèi)孔關(guān)于基準A的平行度為0.025mm，零件頂面關(guān)于基準A的平行度為0.025mm。第三章零件工藝規(guī)程設(shè)計3.1確定毛坯的制造形式常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯強度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。2）

依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。3）

依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。零件的材料是ZL401，鑄造鋁合金是以熔融金屬充填鑄型，獲得各種形狀零件毛坯的鋁合金。具有低密度，比強度較高，抗蝕性和鑄造工藝性好，受零件結(jié)構(gòu)設(shè)計限制小等優(yōu)點。分為Al-Si和Al-Si-Mg-Cu為基的中等強度合金；Al-Cu為基的高強度合金；Al-Mg為基的耐蝕合金；Al-Re為基的熱強合金。大多數(shù)需要進行熱處理以達到強化合金、消除鑄件內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織和零件尺寸等目的。用于制造梁、燃汽輪葉片、泵體、掛架、輪轂、進氣唇口和發(fā)動機的機匣等。還用于制造汽車的氣缸蓋、變速箱和活塞，儀器儀表的殼體和增壓器泵體等零件。鑄造的方式選擇壓力鑄造，壓力鑄造是一種將液態(tài)或半固態(tài)金屬或合金，或含有增強物相的\t"/item/%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E9%93%B8%E9%80%A0/_blank"液態(tài)金屬或合金，在高壓下以較高的速度填充入壓鑄型的型腔內(nèi)，并使金屬或合金在壓力下凝固形成鑄件的鑄造方法。壓鑄時常用的壓力為4～500MPa，金屬充填速度為0.5—120m/s。因此，高壓、高速是壓鑄法與其他鑄造方法的根本區(qū)別，也是重要特點。1838年美國人首次用壓力鑄造法生產(chǎn)印報的鉛字，次年出現(xiàn)壓力鑄造專利。19世紀60年代以后，壓力鑄造法得到很大的發(fā)展，不僅能生產(chǎn)錫鉛合金壓鑄件、鋅合金壓鑄件，也能生產(chǎn)鋁合金、銅合金和鎂合金壓鑄件，零件和毛坯合同如圖3所示。圖3-1噴霧器殼體毛坯圖3.2制定工藝路線3.2.1確定各表面的加工方法首先分析在機械制造行業(yè)中常用的加工制造方法為車削加工，銑削加工，鏜削加工，刨削加工，磨削加工，當然每一種加工方式都可以細分出很多加工類型，就整個零件進行分析，需要使用到銑，鏜，鉆登等加工方式，具體的加工類型和加工方法需要根據(jù)結(jié)構(gòu)，尺寸，表面粗糙度等具體分析。零件基準A面，φ60內(nèi)孔等表面使用粗銑—精銑加工。4xφ9通孔和φ14的沉頭孔使用鉆孔和锪孔加工，螺紋孔使用絲錐加工，G3/8的管螺紋使用專用刀具加工，對應(yīng)精度較高的φ4H7通孔使用鉆孔—擴孔—鉸孔加工。3.2.2定位基準的選擇精加工基準的選擇一般是考慮基準重合，基準統(tǒng)一，互為基準等原則，但是在實際加工時這些都是參考的原則，重點是精加工基準的選擇要便于裝夾，并且裝夾穩(wěn)定安全可靠。本次設(shè)計以零件的A面為精加工基準。粗加工基準的選取是有具體的標準，比如以不加工的表面為粗加工基準等，但是不管以哪種類型為加工基準，都要方便加工，方便裝夾等，最好是選擇不加工的表面為粗加工基準，這樣就算把這個特征給夾傷了也不影響零件的使用。3.3工藝路線方案的分析與比較一個工件的加工是由許多工步組成的，如何把這些工步組織成工序，是擬定工藝過程時要考慮的一個問題。在一般情況下，根據(jù)工步本身的性質(zhì)，粗精階段的劃分、定位基面的選擇和轉(zhuǎn)換等，就把這些工步集中成若干個工序，在若干臺機床上進行。本零件是大批量生產(chǎn)，而且零件比較小裝夾比較方便，因此采用工序分散，采用比較簡單的機床和工藝設(shè)備，調(diào)整容易，而且工序分散對于員工的技術(shù)要求也比較低從而降低了成本和生產(chǎn)效率，具體的加工方案如下：本次設(shè)計的零件需要設(shè)計二套數(shù)控加工工藝分析，充分的對比，讓加工工藝工序更加的穩(wěn)定。表1噴霧器殼體第一套工藝路線壓力鑄造時效處理檢驗毛坯粗銑、精銑底平面以A面為基準，粗銑、精銑上表面以A面為基準，粗銑、精銑寬度72的兩側(cè)平面，關(guān)于中心線對稱以A面為基準，中心鉆定位，鉆4xφ9通孔，锪孔φ14中心鉆定位，鉆φ4深度48內(nèi)孔，锪孔φ10沉頭锪孔M14螺紋內(nèi)徑，孔邊倒角，攻絲M14以A面為基準，中心鉆定位，鉆φ9通孔，锪孔φ12沉頭孔锪孔管螺紋內(nèi)孔，使用G3/8專用刀具加工管螺紋對稱加工以寬度72mm側(cè)面為基準，粗銑、精銑φ60內(nèi)孔中心鉆定位，鉆鉸φ4H7內(nèi)孔，內(nèi)孔深度60mm鉆側(cè)面φ4通孔中心鉆定位，鉆φ2斜孔，60°。倒角去毛刺清洗，涂防銹油零件第一套加工工藝先加工A面，然后在掉頭加工銑對面，然后以A面為基準銑削加工寬度72mm的側(cè)面，并且加工內(nèi)孔，螺紋孔和沉頭孔。在加工管螺紋時，需要使用專用刀具加工，最后以寬度72m的側(cè)面為基準，銑削加工內(nèi)孔等結(jié)構(gòu)，但是這套加工工藝工藝路線太過分散，增加了工序簡圖和夾具設(shè)計的難度，所以不考慮這套加工工藝。在第一套加工工藝的基礎(chǔ)上學(xué)習研究，設(shè)計第二套加工工藝。表2噴霧器殼體第二套工藝路線壓力鑄造時效處理檢驗毛坯粗銑、精銑底平面A粗銑、精銑φ60內(nèi)孔以A面為基準，粗銑、精銑上表面以A面為基準，粗銑、精銑寬度72的兩側(cè)平面，關(guān)于中心線對稱以A面為基準，中心鉆定位，鉆4xφ9通孔，锪孔φ14中心鉆定位，鉆φ4深度48內(nèi)孔，锪孔φ10沉頭，锪孔M14螺紋內(nèi)徑，孔邊倒角，攻絲M14以A面為基準，中心鉆定位，鉆攻絲M12螺紋孔，孔端锪平锪孔管螺紋內(nèi)孔，使用G3/8專用刀具加工管螺紋，對稱加工中心鉆定位，鉆鉸φ4H7內(nèi)孔，內(nèi)孔深度60mm鉆側(cè)面φ4通孔中心鉆定位，鉆φ2斜孔，60°。非加工表面噴漆倒角去毛刺清洗，涂防銹油這套工藝方案相對于第一套工序更加集中，減少了裝夾的次數(shù)，所以綜合對比之后選擇第二套工藝方案。3.4選擇機床設(shè)備及工藝設(shè)備銑床主要指用銑刀對工件多種表面進行加工的機床。通常銑刀以旋轉(zhuǎn)運動為主運動，\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"工件和\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"銑刀的移動為\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"進給運動。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對工件進行\(zhòng)t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。銑床是一種用途廣泛的機床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪）、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"孔加工及進行切斷工作等。銑床在工作時，工件裝在\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"工作臺上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動，輔以工作臺或銑頭的進給運動，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刃斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡單來說，銑床可以對工件進行\(zhòng)t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"銑削、鉆削和銑削加工端面加工的\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"機床。銑床最早是由美國人E.惠特尼于1818年創(chuàng)制的\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"臥式銑床。為了銑削麻花\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"鉆頭的螺旋槽，美國人J.R.布朗于1862年創(chuàng)制了第一臺\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"萬能銑床，是為\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"升降臺銑床的雛形。1884年前后出現(xiàn)了\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"龍門銑床。20世紀20年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進給-快速”或“快速-進給”的自動轉(zhuǎn)換。1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代以后，微處理機的數(shù)字\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴大了銑床的加工范圍，提高了\t"/item/%E9%93%A3%E5%BA%8A/_blank"加工精度與效率。鉆床指主要用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"鉆頭在工件上加工孔的\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"機床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運動，鉆頭軸向移動為進給運動。鉆床結(jié)構(gòu)簡單，\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"加工精度相對較低，可鉆通孔、盲孔，更換特殊\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"刀具，可擴、锪孔，鉸孔或進行攻絲等加工。加工過程中工件不動，讓刀具移動，將刀具中心對正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動（主運動）。鉆床的特點是工件固定不動，刀具做旋轉(zhuǎn)運動。20世紀70年代初，鉆床在世界上還是采用普通\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"繼電器控制的。如70年代-80年代進入中國的美國的ELDORADO公司的MEGA50，德國TBT公司的T30-3-250，NAGEL公司的B4-H30-C/L，日本神崎高級精工制作所的DEG型等鉆床都是采用繼電器控制的。80年代后期由于\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)才逐漸開始在\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鉆床上得到應(yīng)用，特別是90年以后這種先進技術(shù)才得到推廣。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔鉆床除進給系統(tǒng)由機械無級變速器改為采用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"交流伺服電機驅(qū)動\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"滾珠絲杠副，進給用滑臺\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"導(dǎo)軌采用滾動\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"直線導(dǎo)軌以外，鉆桿箱傳動為了保證高速旋轉(zhuǎn)、精度平穩(wěn)，由交換皮帶輪及皮帶，和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"雙速電機驅(qū)動的有級傳動變?yōu)闊o級調(diào)速的\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"變頻電機到電\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"主軸驅(qū)動，為鉆削小孔深孔鉆床和提高深孔鉆床的水平質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。為了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或與加工零件中心線成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各個國家而專門開發(fā)研制多種專用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鉆床。例如專門為了加工\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"曲軸上的油孔，連桿上的斜油孔，平行孔和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"飼料機械上料模的多個徑向出料孔等。特別適用于大中型卡車曲軸油孔的BW250-KW深孔鉆床，它們均具有X、Y、Z、W四軸數(shù)控。為了客戶需要，在一條生產(chǎn)線上可以加工多種不同品種的曲軸油孔，于2000年設(shè)計制造了第一臺柔性曲軸\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"加工中心，可以加工2～12缸不同曲軸上所有的油孔。MOLLART公司生產(chǎn)制造的專為加工顆粒擠出模具而開發(fā)的具有六等分六根主軸同時加工同一\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工件上六個孔的專用深孔鉆床。該工件孔數(shù)量多達36000個。全都是\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控系統(tǒng)控制的。鉆床是具有廣泛用途的通用性\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"機床，可對零件進行鉆孔、擴孔、鉸孔、锪平面和攻\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"螺紋等加工。在鉆床上配有工藝裝備時，還可以進行\(zhòng)t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"銑削加工端面，在鉆床上配萬能\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工作臺還能進行鉆孔、擴孔、鉸孔。20世紀70年代初，鉆床在世界上還是采用普通\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"繼電器控制的。如70年代-80年代進入中國的美國的ELDORADO公司的MEGA50，德國TBT公司的T30-3-250，NAGEL公司的B4-H30-C/L，日本神崎高級精工制作所的DEG型等鉆床都是采用繼電器控制的。80年代后期由于\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)才逐漸開始在\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鉆床上得到應(yīng)用，特別是90年以后這種先進技術(shù)才得到推廣。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔鉆床除進給系統(tǒng)由機械無級變速器改為采用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"交流伺服電機驅(qū)動\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"滾珠絲杠副，進給用滑臺\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"導(dǎo)軌采用滾動\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"直線導(dǎo)軌以外，鉆桿箱傳動為了保證高速旋轉(zhuǎn)、精度平穩(wěn)，由交換皮帶輪及皮帶，和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"雙速電機驅(qū)動的有級傳動變?yōu)闊o級調(diào)速的\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"變頻電機到電\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"主軸驅(qū)動，為鉆削小孔深孔鉆床和提高深孔鉆床的水平質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。為了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或與加工零件中心線成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各個國家而專門開發(fā)研制多種專用\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"深孔鉆床。例如專門為了加工\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"曲軸上的油孔，連桿上的斜油孔，平行孔和\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"飼料機械上料模的多個徑向出料孔等。特別適用于大中型卡車曲軸油孔的BW250-KW深孔鉆床，它們均具有X、Y、Z、W四軸數(shù)控。為了客戶需要，在一條生產(chǎn)線上可以加工多種不同品種的曲軸油孔，于2000年設(shè)計制造了第一臺柔性曲軸\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"加工中心，可以加工2～12缸不同曲軸上所有的油孔。MOLLART公司生產(chǎn)制造的專為加工顆粒擠出模具而開發(fā)的具有六等分六根主軸同時加工同一\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工件上六個孔的專用深孔鉆床。該工件孔數(shù)量多達36000個。全都是\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"數(shù)控系統(tǒng)控制的。鉆床是具有廣泛用途的通用性\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"機床，可對零件進行鉆孔、擴孔、鉸孔、锪平面和攻\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"螺紋等加工。在鉆床上配有工藝裝備時，還可以進行\(zhòng)t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"銑削加工端面，在鉆床上配萬能\t"/item/%E9%92%BB%E5%BA%8A/_blank"工作臺還能進行鉆孔、擴孔、鉸孔。夾具選擇專用夾具，刀具選擇D20端銑刀，A3中心鉆，φ9麻花鉆，φ14锪孔鉆，φ4麻花鉆，φ10锪孔鉆，φ12麻花鉆，倒角鉆，φ10麻花鉆，φ19锪孔鉆，M12絲錐，G3/8專用刀具，φ3.8麻花鉆，φ4鉸刀，φ2麻花鉆。量具選擇0-150mm游標卡尺，塞規(guī)，角度尺。3.5確定切削用量切削計算的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗選擇，也可以參考《機械制造設(shè)計基礎(chǔ)》等書籍，選擇的加工參數(shù)合理即可，因為計算出的參數(shù)并不一定會用在實際的加工中，在實際加工時要根據(jù)加工的實際情況來調(diào)整轉(zhuǎn)速和進給的百分比，當然也和操作者的經(jīng)驗有關(guān)，假設(shè)計算的轉(zhuǎn)速是600r/min，在加工時可以使用75%或者120%等轉(zhuǎn)速進行加工，首先計算粗銑加工端面，刀具的選擇D20，4刃面銑刀。選擇切削深度ap=1mm，每齒進給量fz=0.18mm/r，切削速度35m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算粗銑端面的加工時間。計算精加工端面的參數(shù)，精加工的時候適當?shù)奶岣咭幌罗D(zhuǎn)速，然后降低進給量，這樣加工出的表面質(zhì)量會更高，由于表面的加工余量并不多，所以切削深度不需要變化。選擇切削深度ap=1mm，每齒進給量fz=0.08mm/r，切削速度45m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算粗銑端面的加工時間。計算鉆孔的加工轉(zhuǎn)速和時間，首先計算A3中心鉆加工內(nèi)孔時的加工轉(zhuǎn)速和時間，鉆中心孔一般都是轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)，下面進行詳細的計算，選擇切削深度ap=3mm，進給量fz=0.1mm/r，（因為中心鉆比較短，剛性好，進給量快一點也可以可以的）切削速度5m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算鉆中心孔的加工時間。這個是兩個孔，所以一起是0.3min，鉆其他的孔就可以參考這個轉(zhuǎn)速，如果是按工時發(fā)工資的企業(yè)，也可以參數(shù)這個時間，差距并不大。計算擴孔φ9的轉(zhuǎn)速，刀具為φ9的麻花鉆，麻花鉆鉆孔轉(zhuǎn)速高低差不多就可以，唯一要注意的是要排屑，如果不及時拍屑，麻花鉆是無法散熱就斷在孔里了。選擇切削深度ap=3mm，進給量fz=0.07mm/r，切削速度16m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算擴孔的加工時間。計算锪孔φ14的轉(zhuǎn)速，刀具為φ14的锪孔鉆，锪孔鉆要保證把底面加工平。選擇切削深度ap=3mm，進給量fz=0.07mm/r，切削速度20m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算擴孔的加工時間。計算擴孔的時間，刀具為φ4的麻花鉆，麻花鉆鉆孔轉(zhuǎn)速高低差不多就可以，唯一要注意的是要排屑，如果不及時拍屑，麻花鉆是無法散熱就斷在孔里了。選擇切削深度ap=3mm，進給量fz=0.07mm/r，切削速度8m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算擴孔的加工時間。計算锪孔φ10的轉(zhuǎn)速，刀具為φ10的锪孔鉆，锪孔鉆要保證把底面加工平。選擇切削深度ap=3mm，進給量fz=0.07mm/r，切削速度15m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算擴孔的加工時間。計算攻絲M14的時間，選擇切削深度ap=0.8mm，進給量fz=1.5mm/r，切削速度18m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算擴孔的加工時間。計算攻絲M12的時間，選擇切削深度ap=0.8mm，進給量fz=1mm/r，切削速度18m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算擴孔的加工時間。計算擴孔的時間，刀具為φ9的麻花鉆，麻花鉆鉆孔轉(zhuǎn)速高低差不多就可以，唯一要注意的是要排屑，如果不及時拍屑，麻花鉆是無法散熱就斷在孔里了。選擇切削深度ap=3mm，進給量fz=0.07mm/r，切削速度15m/min，計算加工轉(zhuǎn)速：計算擴孔的加工時間。3.6切削液的選擇切削液在機床加工中有對刀片冷卻，對工件清洗和防銹的作用，目前市場上使用最多的就是乳化液，首先在機床上面注入50%的乳化液，然后在注入50%的水，進行攪拌。需要注意乳化液不要和皮膚接觸，容易造成過敏等傷害。在加工時開啟乳化液，可以降低刀具溫度，提高加工的表面質(zhì)量，并且乳化液會沖走鐵削，對零件進行沖洗，乳化液使用一段時間之后就會有細菌侵入，需要及時更換。第4章銑床夾具設(shè)計4.1夾具的定位本次設(shè)計專用夾具需要完成銑削加工端面的夾具，做這套夾具首先考慮如何定位和夾緊，在定和夾緊都滿足要求和情況下，優(yōu)先考慮是否能夠滿足快速夾緊和拆卸，然后在考慮夾具的使用壽命等要求，銑削加工端面夾具的在底面下設(shè)計一個圓柱凸臺與底面接觸。圖4-1一面兩銷定位然后在側(cè)邊設(shè)計一個不規(guī)則定位板。圖4-2不規(guī)則板定位在《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》P172表8-14找到兩個垂直面定位公式。通過計算確定定位誤差0.05mm，圖紙沒有標注尺寸，按0.1mm取值，經(jīng)過對比滿足要求。4.2夾具的夾緊對應(yīng)圓柱類零件夾緊的裝置有壓板夾緊，半圓孔夾緊等，夾緊方式有手工螺旋夾具和氣動夾緊，本次設(shè)計選擇氣動夾緊。圖4-3氣缸4.3切削力及夾緊力的計算4.3.1切削力的計算計算夾緊力之前，首先計算切削力。切削力公式：式中：查表得：即：在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),查《機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》P187確定K=1.5。4.3.2夾緊力的計算選擇夾緊力大于9N的氣缸進行夾緊，還要考慮夾緊行程，氣缸的安裝布局等多種結(jié)構(gòu)，首先計算氣缸的理論輸出力，理論輸出力P(N)推力P1=π/4×D2×p式中D-氣缸內(nèi)徑(cm)p-氣缸工作壓力(MPa)，加入選擇氣缸內(nèi)徑的12mm進行計算，氣缸壓力取0.6mpa，則理論輸出力為5.6N，通過計算可以發(fā)現(xiàn)，一個氣缸的夾緊力不夠，所以選擇兩個氣缸，則選擇氣缸內(nèi)孔為φ12mm，氣缸桿直徑為φ6mm。圖4-4氣缸氣缸是引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機件?？諝庠诎l(fā)動機氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"渦輪機、\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"張力控制）、半導(dǎo)體（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"點焊機、芯片研磨）、自動化控制、機器人等等。4.4其他結(jié)構(gòu)設(shè)計的4.4.1對刀結(jié)構(gòu)設(shè)計對刀結(jié)構(gòu)選擇圓柱對刀塊JB/T8031.1-1999，然后將對刀塊安裝在夾具體上。圖4.4對刀塊4.4.2夾具體的設(shè)計夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上,要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機構(gòu)和裝置等。在設(shè)計的時候,應(yīng)該滿足下面的一些基本要求。第一夾具體的剛度和強度要滿足相應(yīng)的要求。第二是夾具體的設(shè)計結(jié)構(gòu)要簡單,具有良好的工藝性。第三是尺寸要穩(wěn)定。第四是便于排屑。在選擇夾具體的毛坯機構(gòu)時,應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。本次設(shè)計夾具體毛坯為鑄造毛坯，設(shè)計毛坯材料HT200，毛坯鑄造之后使用時效處理。使用銑床既可以滿足零件加工要求。最終設(shè)計的所有零件都套固定在夾具體上，所有選擇材料為HT200，這種夾具吸收震動的能力較高，并且價格較低，設(shè)計的夾具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖4.5夾具體設(shè)計通過六角螺母和圓柱銷，將氣缸固定在夾具體上。圖4.6完整結(jié)構(gòu)5銑床專用夾具設(shè)計5.1夾具設(shè)計的基本要求首先設(shè)計夾具的目的是提高產(chǎn)品的加工效率，減少了在加工時的對刀，裝夾，找平的時間，減少了塞尺，百分表等工具的使用，所以設(shè)計專用的夾具來加工是非常有必要的。當然只能在批量生產(chǎn)的時候才會設(shè)計專用夾具，單間生產(chǎn)設(shè)計夾具就過于浪費了，本次設(shè)計完成了一套銑端面夾具的設(shè)計。5.2銑床夾具定位設(shè)計在制定零件機械加工工藝規(guī)程時，首先應(yīng)遵循六點定位原則，其次應(yīng)盡可能以設(shè)計基準為工序基準，確定定位方案，本次設(shè)計選擇在φ9孔上做出一面兩銷的定位。圖5.1圓柱銷和削邊銷定位這樣的一面兩銷定位是沒有任何爭議的定位方案，對定位的誤差進行計算。在《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》P172表8-14找到公式一面兩銷定位公式。(3.1)(3.2)通過計算確定定位誤差0.036mm，確定工件轉(zhuǎn)交誤差0.0005mm，圖紙對于孔的位置是沒有標注公差，按自由公差取值為±0.1，則定位是合理的。5.3夾緊方案確定夾緊方案參考了大量的夾緊元件和結(jié)構(gòu)方式，比如螺紋夾緊機構(gòu)，螺旋壓板夾緊機構(gòu)，偏心夾緊機構(gòu)，定心夾緊機構(gòu)，鉸鏈夾緊機構(gòu)等等，綜合對比之后選擇氣缸夾緊機構(gòu)。圖5.3夾緊方案5.4其他結(jié)構(gòu)設(shè)計的5.5.1導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)向結(jié)構(gòu)選擇鉆套JB/T8045.1-1999，然后將這鉆套安裝在鉆模板上。圖5.3鉆模板5.5.2夾具體的設(shè)計夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上,要安裝組成該夾具所需要的各種元件，機構(gòu)和裝置等。在設(shè)計的時候,應(yīng)該滿足下面的一些基本要求。第一夾具體的剛度和強度要滿足相應(yīng)的要求。第二是夾具體的設(shè)計結(jié)構(gòu)要簡單,具有良好的工藝性。第三是尺寸要穩(wěn)定。第四是便于排屑。在選擇夾具體的毛坯機構(gòu)時,應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。本次設(shè)計夾具體毛坯為鑄造毛坯，設(shè)計毛坯材料HT200，毛坯鑄造之后使用時效處理。使用銑床既可以滿足零件加工要求。最終設(shè)計的所有零件都套固定在夾具體上，所有選擇材料為HT200，這種夾具吸收震動的能力較高，并且價格較低，設(shè)計的夾具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖5.4夾具體設(shè)計通過六角螺母和圓柱銷，將氣缸固定在夾具體上。圖5.5完整結(jié)構(gòu)5.5切削力及夾緊力的計算5.5.1切削力的計算根據(jù)本次材料特性，材料為HT200查相關(guān)材料得：本次材料抗拉強度為≧736Mpa，本次參考《現(xiàn)代機床夾具設(shè)計實例》P49表3-2鉆削切削力的計算。①、切削力矩：根據(jù)公式計算得：(6.3)其中D=4mm，，Kp=1則②、鉆削力計算：(6.4)計算孔的切削力，帶入得：在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),查《機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》P187確定K=1.5。5.5.2夾緊力的計算選擇夾緊力大于0.35N的氣缸進行夾緊，還要考慮夾緊行程，氣缸的安裝布局等多種結(jié)構(gòu)，首先計算氣缸的理論輸出力，理論輸出力P(N)推力P1=π/4×D2×p式中D-氣缸內(nèi)徑(cm)p-氣缸工作壓力(MPa)，加入選擇氣缸內(nèi)徑的12mm進行計算，氣缸壓力取0.6mpa，則理論輸出力為9N，則選擇氣缸內(nèi)孔為φ20mm，氣缸桿直徑為φ8mm。圖5.6氣缸氣缸是引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機件?？諝庠诎l(fā)動機氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"渦輪機、\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"張力控制）、半導(dǎo)體（\t"/item/%E6%B0%94%E7%BC%B8/_blank"點焊機、芯片研磨）、自動化控制、機器人等等。5.6完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計在設(shè)計了夾緊，將標準進進行標準化處理，然后用螺釘把這些產(chǎn)品連接在一起，組成了完成的裝配模型。圖5.7裝配圖結(jié)論經(jīng)過了這么幾個月的時間做畢業(yè)設(shè)計，我也終于圓滿完成了這一套夾具的設(shè)計，從一開始的選題到拿產(chǎn)品畫圖再設(shè)計，最后圓滿完成，這一個過程是非常不容易的，就相當于把大學(xué)幾年學(xué)習到的所有知識要全部融合貫通在一起運用起來，而且有時還要去圖書館翻閱大量的夾具相關(guān)資料和在網(wǎng)上查閱，看網(wǎng)上別人的設(shè)計視頻用來參照，研究他們所用方法和聽講解設(shè)計思路。因此，這個過程我感覺也是非?？炭嗪吐L的的。但是，盡管這樣，因為不停地查閱，翻書，看教程等等，同時也給我了解到和學(xué)習到了更多關(guān)于設(shè)計方面的知識，同時通過設(shè)計也使得我的繪圖能力得到進一步的提升，因為設(shè)計這個一整套流程的量還是比較大的，也挺費時間的。前面階段因為經(jīng)驗不足的原因，所以剛開始犯的錯比較多，還有就是有很多地結(jié)構(gòu)不合理，要么就是結(jié)構(gòu)之間間距和干涉問題，改的東西比較多。不過好在通過老師和同學(xué)的幫助下大致問題基本上沒有了，就只剩下細節(jié)的問題了。就這樣，做好每一步了以后我就知道之前的問題所在了，也盡量避免在下一個步驟當中犯同樣的錯。就這樣，在這個過程當中我獲益匪淺，也對于整個流程有了更加深刻的印象和了解。當然，做好一步就要去思考這一步的問題和結(jié)構(gòu)搭配等等，多去思考會加強自己的記憶能力，同時也要掌握好方法，吸取教訓(xùn)。因此，這也是我在這個畢業(yè)設(shè)計累積的經(jīng)驗所在了。當然，我也會在以后的工作當中繼續(xù)