導(dǎo)軌磨床上拖板加工工藝工裝設(shè)計【兩套夾具全套含CAD圖紙】
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畢業(yè)設(shè)計英文翻譯
翻譯題目: 機床夾具的分類與構(gòu)成
學(xué)生姓名:
所在班級:
Machine classification and pose fixture
1 fixture in the role of machining
Workpiece clamping fixture is a kind of process equipment, it is widely used in mechanical machining of the manufacturing process, heat treatment, assembly, welding and testing processes. In the use of metal-cutting machine tools collectively referred to as the jig fixture. n a modern production machine is an indispensable fixture of the process equipment, machining of the workpiece, the processing requirements in order to ensure. First of all to the workpiece and the machine tool relative to a correct position, and this location during processing does not change the impact of external forces. To this end, during the pre-machining, workpiece clamping must be good. There are two ways to clamp workpiece: one is directly clamping the workpiece in the machine table or on the chuck; The other is the workpiece in the fixture on the fixture. The first method used when the workpiece clamping, the general design requirements have to press lines in the surface to draw the size and location, clamping, or when the needle is zoned dial indicator to find is after the clamping. This method need special equipment, but low efficiency, are generally used for one-piece and small batch production. Large quantities, mostly with the workpiece clamping fixture. With the merits of the workpiece clamping fixtures are as follows:
(l) Guarantee the stability of the machining accuracy of workpiece. Workpieces with clamping fixture, the workpiece relative to the location of tool and machine tool to ensure the accuracy of the fixture from the technical level of workers, so that a number of workpiece machining accuracy of the line.
(2) To improve labor productivity. Workpiece clamping fixture can facilitate the user easily、rapidly, and the workpiece does not need to find is crossed, can significantly reduce the supplementary working hours, to improve labor productivity; workpiece in the fixture after the fixture to improve the rigidity of the workpiece, thus cutting the amount of increase, to improve labor productivity; can use more pieces of multi-workpiece clamping fixture, and the use of efficient clamping bodies, to further improve labor productivity.
(3) To expand the use of machine tools. Machine tools in general use a dedicated machine tool fixture can expand the scope of the process and give full play to the potential of machine tools to achieve a multi-machine use. For example, the use of a dedicated fixture can be easily Lathe processing small box to the workpiece. Even in the lathe out of oil, a reduction of expensive dedicated machines, reducing the cost, which is particularly important for small and medium-sized factories.
(4) To improve the operator's working conditions. As the pneumatic, hydraulic, electro-magnetic power source, such as the application in the fixture, on the one hand to reduce the labor intensity of workers; the other hand, it guarantees the reliability of the workpiece clamping, and to achieve the interlocking machine, to avoid accidents, ensure the operator safety and machine tool equipment
(5) To reduce costs. In mass production after the use of fixture, from stem to increase labor productivity, lower level technical workers, as well as lower scrap and other reasons, obviously to reduce the production costs.
Fixture manufacturing cost-sharing in a group of workpieces, each workpiece to increase the cost is very minimal, far less than as a result of increased labor productivity and reduce costs. The greater volume of workpiece, fixture made to use has become more significant economic benefits.
2 Fixture Category
2.1 General characteristics of the fixture by Category
According to the production in different types of fixtures in the common characteristics of machine tool fixture fixture can be divided into general, special fixtures, adjustable clamp, and automatic line of modular fixture fixture, such as: (l) General Fixture. Universal fixture refers to the structure, size has been standardized, and has a certain universal fixture. This type of fixture adaptable, can be used to setup the scope of a certain shape and size of various parts.(2)A dedicated fixture. This type of fixture is designed for a particular part of the processing procedures and the design and manufacture. Relatively stable in the product, the production of larger quantities, used a variety of special fixtures, access to higher productivity and machining accuracy. (3) Adjustable fixture. Adjustable fixture for general fixture and special fixture and the defects developed a new kind of fixture. Of different types and sizes of the workpiece, simply adjust or replace the fixture at the original location of the individual components and will be used to clamp components. （4) Modular Fixture. Modular fixture is a modular fixture. Standard components of the module with high precision and resistance to abrasion, can be assembled into a variety of fixtures. Removable fixture used to clean the assembly after the new fixture left. （5) Automatic line fixture. Automatic line clamp generally divided into two categories: fixed-type fixture, which is similar to a dedicated fixture; other accompanying a fixture for the use of the workpiece in the fixture, together with the movement, and automatic workpiece along the line from a move to the next position position for processing.
2.2 Classification by the use of machine tools Classification
By the use of machine tools can be divided into lathe jig fixtures, milling fixtures, drilling fixtures, hang-bed fixture, jig gear machine, CNC machine tool fixture, automatic machine tool fixtures, accompanied by automatic line, and other fixtures, such as machine tools. This is a special fixture design of the classification method used. Dedicated fixture design, the machine group, the type and the main parameters have been determined. Their difference is the cutting forming machine tool movements, so the connection fixture with the machine in different ways. Machining accuracy of their different requirements.
2.3 Clamping fixture according to the power source
Clamping fixture according to the power source can be divided into manual fixture, pneumatic fixtures, hydraulic fixtures, gas fixtures by force, electromagnetic fixture, vacuum fixtures, fixture, such as centrifugal force.
3 the composition of fixture
Although the structure of machine tool fixture range, but their components can be summarized as the following sections.
(1) Positioning components. Typically, when the shape of the workpiece datum position established, the position will be the basic components of the structure identified
(2) Clamping device. Positioning of the workpiece in the fixture, the need to clamp the workpiece before processing to ensure that the workpiece during processing is not due to external force and undermine its position.
(3) The specific folder. Fixture and the skeleton matrix, all the components through the fixture it will constitute a whole.
(4) Of the knife or the guide. Tool used to determine position relative to the correct position of components. Of the knife device common in milling fixture. Used to adjust the cutter knife block position before machining.
(5) To connect components. Connected components in the machine tool fixture is todetermine the correct position on the component, therefore, can double as a specific folder to connect components. Lathe fixture on the transition plate, the positioning of milling machine fixture on key components are connected.
(6) Other devices or components. According to the processing needs, some degree fixture device were used by mode device, the whole device, and the balance of the top block and so on. These components or devices specially designed need.
機床夾具的分類與構(gòu)成
1機床夾具在機械加工中的作用
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，對工件進(jìn)行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀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。為此，在進(jìn)行機械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種:一種是工件直接裝夾在機床的工作臺或卡盤上;另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時，大都用夾具裝夾工件。用夾具裝夾工件的優(yōu)點如下:
(l)穩(wěn)定地保證工件的加工精度。用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。
(2)提高勞動生產(chǎn)率。使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率;工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產(chǎn)率;可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。
(3)擴大機床的使用范圍。在通用機床上采用專用夾具可以擴大機床的工藝范圍，充分發(fā)揮機床的潛力，達(dá)到一機多用的目的。例如，使用專用夾具可以在普通車床上很方便地加工小型箱體類工件。甚至在車床上拉出油槽，減少了昂貴的專用機床，降低了成本，這對中小型工廠尤其重要。
(4)改善操作者的勞動條件。由于氣動、液壓、電磁等動力源在夾具中的應(yīng)用，一方面減輕了工人的勞動強度;另一方面也保證了夾緊工件的可靠性，并能實現(xiàn)機床的互鎖，避免事故，保證了操作者和機床設(shè)備的安全。
(5)降低成本。在批量生產(chǎn)使用夾具后，由干勞動生產(chǎn)率的提高，使技術(shù)等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯地降低了生產(chǎn)成本。
夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?，每個工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟效益就愈顯著。
2 夾具的分類
2.1按夾具的通用特性分類
根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等:(l)通用夾具。通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，而且具有一定通用性的夾具。這類夾具適應(yīng)性強，可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。(2)專用夾具。這類夾具是專為零件的某一道工序的加工而設(shè)計和制造的。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。(3)可調(diào)夾具?？烧{(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。(4)組合夾具。組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗后留待組裝新夾具。(5)自動線夾具。自動線夾具一般分為兩種:一種為固定式夾具，它與專用夾具相似;另一種為隨行夾具，使用中夾具隨著工件一起運動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進(jìn)行加工。
2.2按使用機床分類
按使用機床分類可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏗床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行以及其他機床夾具等。這是專用夾具設(shè)計所用的分類方法。設(shè)計專用夾具時，機床的組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們的不同點是機床的切削成形運動不同，故夾具與機床的連接方式不同。它們的加工精度要求也各不相同。
2.3按夾緊的動力源分類
夾具按夾緊的動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具、離心力夾具等。
3 機床夾具的構(gòu)成
機床夾具的結(jié)構(gòu)雖然繁多，但它們的組成均可概括為以下幾個部分。
(l)定位元件。通常，當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就基本確定了。
(2)夾緊裝置。工件在夾具中定位后，必須在加工前將工件夾緊，以確保工件在加工過程中不因受外力作用而破壞其定位。
(3)夾具體。夾具的基體和骨架，通過它將夾具所有元件構(gòu)成一個整體。
(4)對刀或?qū)蜓b置。用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。對刀裝置常見于銑床夾具中。用對刀塊可調(diào)整銑刀加工前的位置。
(5)連接元件。連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件因此，夾具體可兼作連接元件。車床夾具上的過渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。
(6)其他裝置或元件。根據(jù)加工需要，有些夾具分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、頂出器和平衡塊等。這些元件或裝置也需要專門設(shè)計。
南通職業(yè)大學(xué)2013屆畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名
談杰
所學(xué)專業(yè)
機械制造與自動化
班 級
機制111
課題名稱
導(dǎo)軌磨床上拖板加工工藝工裝設(shè)計
工作內(nèi)容
（應(yīng)完成的設(shè)計內(nèi)容、論文內(nèi)容）
1、機械加工工藝規(guī)程卡片 1套
2、夾具裝配總圖（包括所有非標(biāo)零件圖） 1~2套
3、畢業(yè)設(shè)計說明書 1份
4、專業(yè)英語資料翻譯 1萬字符
工作要求
（設(shè)計應(yīng)達(dá)到的性能、指標(biāo)，論文質(zhì)量要求）
1、生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批生產(chǎn)。
2、工藝過程合理，工序設(shè)計基本能指導(dǎo)工人生產(chǎn)，能達(dá)到零件圖樣規(guī)定的要求。、夾具設(shè)計應(yīng)滿足工藝設(shè)計規(guī)定的精度和生產(chǎn)效率，同時還應(yīng)符合可靠、簡單、方便的原則。夾具本身結(jié)構(gòu)工藝性好。
3、繪圖量為折合成0號圖紙3張以上 。 設(shè)計說明書8千字以上。
4、說明書應(yīng)概括地介紹設(shè)計全貌，對設(shè)計的各部分內(nèi)容應(yīng)作重點說明，分析論證及必要的計算。要求系統(tǒng)性好，條理清楚，圖文并茂，充分表達(dá)自己的見解，并且要求用電腦打印。
主要參考
資料
1、 金屬切削工藝人員手冊
2、 金屬切削機床夾具設(shè)計手冊
3、 機械制造工藝學(xué)教材
4、 機械零件設(shè)計手冊
工作進(jìn)度
要求
1、 零件結(jié)構(gòu)性工藝分析 一周
2、編制機械加工工藝過程卡 、編制機械加工工序卡 、夾具設(shè)計（包括夾具總圖、所有非標(biāo)零件圖） 五周
3、 編寫設(shè)計說明書、專業(yè)英語資料翻譯 一周
4、答辯前的準(zhǔn)備、畢業(yè)答辯 一周
課題組
其他成員
指導(dǎo)教師
（簽名）
陳廣健/吳紅
教研室主任
（簽名）
周小青
部門批準(zhǔn)
（蓋章）
機械工程系
簽發(fā)日期
10月27日
注：本任務(wù)書一式三份，由指導(dǎo)教師填寫，教研室主任審核，系部批準(zhǔn)后下發(fā)；學(xué)生、指導(dǎo)教師、系部各一份。
南通職業(yè)大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計（論文）
升降臺垂直導(dǎo)軌磨床上拖板零件
加工工藝設(shè)計及夾具設(shè)計
系 部 機電
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
年 級
班級名稱
學(xué) 號
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
2014 年 2 月
摘 要
升降臺垂直導(dǎo)軌磨床上拖板零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量。然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量
Abstract
Support parts processing technology and drilling fixture design is the design of process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure.
Key words: Technics, Process, Cutting dosage
33
目 錄
摘 要 II
第1章 序 言 6
第2章 零件的分析 7
2.1零件的形狀 7
2.2零件的工藝分析 7
第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 8
第4章 選擇加工方法，制定工藝路線 10
4.1 基面的選擇 10
4.2 制定工藝路線 10
4.3 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 13
4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 13
第5章 確定切削用量及基本時間 15
5.1 工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定 15
5.2 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定 16
5.3工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定 17
5.4 工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定 19
5.5工序Ⅴ切削用量及基本時間的確定 20
5.6工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定 21
5.7 工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定 22
第6章 (鉆φ75上端面4-Φ6孔)夾具設(shè)計 23
6.1設(shè)計要求 23
6.2夾具設(shè)計 24
6.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 24
6.2.2 切削力及夾緊力的計算 24
6.3定位誤差的分析 25
6.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 26
6.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 27
第7章(銑面)夾具設(shè)計 28
7.1設(shè)計要求 28
7.2夾具設(shè)計 28
7.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 28
7.2.2 切削力及夾緊力的計算 28
7.3定位誤差的分析 31
7.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 31
總 結(jié) 33
致 謝 34
參 考 文 獻(xiàn) 35
第1章 序 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
升降臺垂直導(dǎo)軌磨床上拖板零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。
第2章 零件的分析
2.1零件的形狀
題目給的零件是升降臺垂直導(dǎo)軌磨床上拖板零件，主要作用是起連接作用。
零件的實際形狀如上圖所示，?從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。
2.2零件的工藝分析
由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
由零件圖可知，該零件的主要加工面可分為兩組：
1. 粗銑精銑高度為37.5的上下端面
這一組加工表面包括：粗銑精銑φ75上端面, 粗銑精銑225X130下端面。
2.以粗精銑長度為225左右端面為加工表面
這一組加工表面包括銑精銑左端面 ，粗銑精銑右端面。
這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：
由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。
第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖
零件材料為HT200，鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應(yīng)性強，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。
根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.65kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ30mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進(jìn)行處理。
由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級CT為8～10級，加工余量等級MA為G級，故CT=10級，MA為G級。
表3.1用查表法確定各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數(shù)值
說明
37.5的上下端面
37.5
H
3
頂面降一級，單側(cè)加工
225左右端面
225
H
3.0
底面，孔降一級，雙側(cè)加工
130前后端面
130
G
3
雙側(cè)加工（取下行值）
75的燕尾槽
75
H
3.0
孔降一級，雙側(cè)加工
Φ8的孔
Φ8
H
8
孔降一級，雙側(cè)加工
表3.2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：
主要加工表面
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
公差CT
37.5的上下端面
37.5
H
3
3.2
225左右端面
225
H
3.0
2.2
130前后端面
130
G
3
2.8
75的燕尾槽
75
H
3.0
2.6
Φ8的孔
Φ8
G
3
2.4
37.5的上下端面
37.5
H
3.0
2.2
圖3.1所示為本零件的毛坯圖
第4章 選擇加工方法，制定工藝路線
4.1 基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇，對像升降臺垂直導(dǎo)軌磨床上拖板這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。
對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。
4.2 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，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)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
4.2.1 工藝路線方案一
一 毛坯 準(zhǔn)備毛坯
1 鑄造毛坯 鑄造
2 時效熱處理 熱
3 涂底漆 油漆
二 銑 粗銑精銑高度為37.5的上下端面 金工
1 粗銑精銑φ75上端面 金工
2 粗銑精銑225X130下端面 金工
三 銑 粗精銑長度為225左右端面 金工
1 粗銑精銑左端面 金工
2 粗銑精銑右端面 金工
四 銑 粗精銑寬度為130前后端面 金工
1 粗銑精銑前端面 金工
2 粗銑精銑后端面 金工
五 刨 粗精刨寬度為75的燕尾槽 金工
1 粗刨75的燕尾槽 金工
2 精刨75的燕尾槽 金工
六 鉆 鉆長度為225左右端面上的Φ8mm孔 金工
1 鉆左端面Φ8mm孔 金工
2 鉆右端面Φ8mm孔 金工
七 鉆 鉆φ75上端面4-Φ6mm孔 金工
八 鉆 鉆225X130端面沉頭孔 金工
九 鉗 表面去毛刺 鉗工
十 涂料
十一 檢 檢驗入庫 檢驗
4.2.2 工藝路線方案二
一 毛坯 準(zhǔn)備毛坯
1 鑄造毛坯 鑄造
2 時效熱處理 熱
3 涂底漆 油漆
二 銑 粗銑精銑高度為37.5的上下端面 金工
1 粗銑精銑φ75上端面 金工
2 粗銑精銑225X130下端面 金工
三 銑 粗精銑長度為225左右端面 金工
1 粗銑精銑左端面 金工
2 粗銑精銑右端面 金工
四 銑 粗精銑寬度為130前后端面 金工
1 粗銑精銑前端面 金工
2 粗銑精銑后端面 金工
五 刨 粗精刨寬度為75的燕尾槽 金工
1 粗刨75的燕尾槽 金工
2 精刨75的燕尾槽 金工
六 鉆 鉆長度為225左右端面上的Φ8mm孔 金工
1 鉆左端面Φ8mm孔 金工
2 鉆右端面Φ8mm孔 金工
七 鉆 鉆φ75上端面4-Φ6mm孔 金工
八 鉆 鉆225X130端面沉頭孔 金工
九 鉗 表面去毛刺 鉗工
十 涂料
十一 檢 檢驗入庫 檢驗
4.2.3 工藝方案的比較與分析
上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設(shè)備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在過程有一定難度，要設(shè)計專用夾具。因此綜合2個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下：
一 毛坯 準(zhǔn)備毛坯
1 鑄造毛坯 鑄造
2 時效熱處理 熱
3 涂底漆 油漆
二 銑 粗銑精銑高度為37.5的上下端面 金工
1 粗銑精銑φ75上端面 金工
2 粗銑精銑225X130下端面 金工
三 鉆 鉆φ75上端面4-Φ6mm孔 金工
四 鉆 鉆225X130端面沉頭孔 金工
五 銑 粗精銑長度為225左右端面 金工
1 粗銑精銑左端面 金工
2 粗銑精銑右端面 金工
六 銑 粗精銑寬度為130前后端面 金工
1 粗銑精銑前端面 金工
2 粗銑精銑后端面 金工
七 刨 粗精刨寬度為75的燕尾槽 金工
1 粗刨75的燕尾槽 金工
2 精刨75的燕尾槽 金工
八 鉆 鉆長度為225左右端面上的Φ8mm孔 金工
1 鉆左端面Φ8mm孔 金工
2 鉆右端面Φ8mm孔 金工
九 鉗 表面去毛刺 鉗工
十 涂料
十一 檢 檢驗入庫 檢驗
4.3 選擇加工設(shè)備和工藝裝備
4.3.1 機床選用
①.工序2、3、4是粗銑和半精銑、精銑。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的X52K銑床。參考根據(jù)《機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊》表4.2-7。
②.工序6、7、8是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。
4.3.2 選擇刀具
①.在銑床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,可選用可轉(zhuǎn)位銑刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。
②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。
4.3.3 選擇量具
本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。
4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“升降臺垂直導(dǎo)軌磨床上拖板” 零件材料為HT200，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄鐵的硬度HB為143～269，表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能，HT200密度ρ=7.2～7.3（），計算零件毛坯的重量約為2。
表3-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)
生產(chǎn)類別
同類零件的年產(chǎn)量[件]
重型
（零件重>2000kg）
中型
（零件重100~2000kg）
輕型
（零件重<100kg）
單件生產(chǎn)
5以下
10以下
100以下
小批生產(chǎn)
5~100
10~200
100~500
中批生產(chǎn)
100~300
200~500
500~5000
大批生產(chǎn)
300~1000
500~5000
5000~50000
大量生產(chǎn)
1000以上
5000以上
50000以上
根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產(chǎn)。
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點和應(yīng)用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟合理性，采用機器砂模造型鑄件。
表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級
鑄造方法
公差等級CT
灰鑄鐵
砂型手工造型
11~13
砂型機器造型及殼型
8~10
金屬型
7~9
低壓鑄造
7~9
熔模鑄造
5~7
根據(jù)上表選擇金屬型公差等級為7級。
3-3 鑄件尺寸公差數(shù)值
鑄件基本尺寸
公差等級CT
大于
至
8
63
100
160
100
160
250
1.6
1.8
2.0
根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級為8級的公差數(shù)值為1.8。
表3-4 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下
鑄件基本尺寸
加工余量等級 6
澆注時位置
>120~250
6.0
4.0
頂、側(cè)面
底 面
鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。
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械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。
第5章 確定切削用量及基本時間
5.1 工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定
5.1.1 切削用量
本工序為粗銑精銑高度為37.5的上下端面。
包括粗銑精銑φ75上端面，粗銑精銑225X130下端面
已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，β=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機床選用X52K立式銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，X52K立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度T=180min。
3.確定切削速度
根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。
根據(jù)X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
則實際切削：
Vc =
Vc==56.52m/min
實際進(jìn)給量：
f=
f==0.16mm/z
4.校驗機床功率
根據(jù)資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm,
a=2.5mm, Vf=490mm/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。
根據(jù)X52K型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率P= P×P
P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw
因此機床功率能滿足要求。
5.1.2 基本時間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：
t=
t==4.6min
5.2 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定
5.2.1 切削用量
本工序為銑粗精銑長度為225左右端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=35mm故機床選用XA6132銑床。
1.確定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，查得每齒進(jìn)給量f=0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。
2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=180min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s。
根據(jù)XA6132銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。
則實際切削：
Vc =
Vc==23.55m/min
實際進(jìn)給量：
f=
f==0.23mm/z
4.校驗機床功率
依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機床功率能夠滿足要求。
5.2.2 基本時間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：
t=
t==4.3 min
5.3工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定
5.3.1切削用量
粗精銑寬度為130前后端面
所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù)z=8。其他與上道工序類似。
1.確定每次進(jìn)給量f
根據(jù)資料，查得每齒進(jìn)給量fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取fz=0.20mm/z。
2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=180min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。
根據(jù)XA6132型銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。
則實際切削：
Vc =
Vc==47.1m/min
實際進(jìn)給量：
f=
f==0.2mm/z
4.校驗機床功率
根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.5kw，P=0.8 kw，P=7.5，依據(jù)上述校驗方法可知機床功率能滿足要求。
5.3.2 基本時間
根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：
t=
t==5.8 min
5.4 工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定
5.4.1切削用量
粗精刨寬度為75的燕尾槽
所選刀具為燕尾槽專用刨刀。其他與上道工序類似。
1.確定每次進(jìn)給量f
根據(jù)資料，查得每齒進(jìn)給量fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取fz=0.20mm/z。
2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=180min。
3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f
根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。
根據(jù)BC6065刨床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。
則實際切削：
Vc =
Vc==47.1m/min
實際進(jìn)給量：
f=
f==0.2mm/z
4.校驗機床功率
根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.5kw，P=0.8 kw，P=7.5，依據(jù)上述校驗方法可知機床功率能滿足要求。
5.4.2 基本時間
根據(jù)資料所知燕尾槽專用刨刀基本時間為：
t=
t==5.8 min
5.5工序Ⅴ切削用量及基本時間的確定
5.6.1 切削用量
本工序為鉆長度為225左右端面上的Φ8mm孔。
鉆頭選用φ8的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉆刀，r0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴削用量：
1. 確定進(jìn)給量f
根據(jù)參考文獻(xiàn)三表10.4-7查出f表=0.65～1.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機床說明書，取f=0.72。
2. 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n
根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。
故K=0.87
故V’=14.2×0.87×1=12.35m/min
N’=
根據(jù)Z525機床說明書選擇n=275r/min.這時實際的鉸孔速度V為：
V=
5.5.2時間計算：
1.鉆孔基本工時：
T =
式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm
T=
5.6工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定
5.6.1 切削用量
本工序為鉆φ75上端面4-Φ6mm的孔。鉆頭選用φ6的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉆刀
確定進(jìn)給量f
根據(jù)參考文獻(xiàn)三表10.4-7查出f表=0.65～1.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機床說明書，取f=0.72。
3. 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n
根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。
故K=0.87
故V’=14.2×0.87×1=12.35m/min
N’=
根據(jù)Z525機床說明書選擇n=275r/min.這時實際的鉸孔速度V為：
V=
5.6.2時間計算：
1.鉆孔基本工時：
T =
式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm
T=
4. 半精鉸基本工時：
l=
L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm,
T=
3.精鉸基本工時：
l=
取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm
T=
5.7 工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定
5.7.1切削用量
本工序為鉆225X130端面沉頭孔
機床：鉆床Z525
刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～9，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭
根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,切削速度。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取。
實際切削速度：
5.7.2切削工時
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度： 取。
加工基本時間：
第6章 (鉆φ75上端面4-Φ6孔)夾具設(shè)計
6.1設(shè)計要求
為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。上面即為鉆φ75上端面4-Φ6孔(鉆孔)的專用夾具，本夾具將用于Z525鉆床。
在對工件進(jìn)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(jìn)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。
4、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，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(jìn)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，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
本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。
6.2夾具設(shè)計
6.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。
6.2.2 切削力及夾緊力的計算
刀具：鉆頭Φ6。
則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù)，1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時 T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。
6.3定位誤差的分析
制造誤差ZZ
（1）中心線對定位件中心線位置精度
. 取.
（2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表P297）
故，.
則.
知此方案可行。
6.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。
圖6.1 可換鉆套
工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4：
表3.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
6
16
11
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖6.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5：
表6.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
18
+0.034
+0.016
12
10
+0.023
+0.012
0.5
2
鉆模板選用固定式鉆模板，用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于夾具體上。
6.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明
由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。
第7章(銑面)夾具設(shè)計
7.1設(shè)計要求
為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。下面即為銑床夾具(銑面)的專用夾具，本夾具將用于X52K銑床。
本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。
7.2夾具設(shè)計
7.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。
由零件圖可知：在對槽進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：
方案Ⅰ：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。
方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式，2面用擋銷，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。
分析比較上面二種方案：方案Ⅱ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Ⅰ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來定位，從而保證其尺寸公差要求。
為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。
7.2.2 切削力及夾緊力的計算
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(xiàn)[5]5表1～2～9 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(xiàn)[5]1～2～1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(jìn)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=Ф (FP)。
b.實際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(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。
夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]
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(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件進(jìn)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。
考慮到機床的性能、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；
（X）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(dá)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(dá)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(xiàn)[5]1～2～26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(xiàn)[5]可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)， 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)。
7.3定位誤差的分析
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(xiàn)[5]可得：
⑴定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
7.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明
由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。
總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。
這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從題目的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
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[11] 東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)。機床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］.上海科學(xué)技術(shù)出版社，1984。
[12] 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。
[13] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量[M]，中國計量出版社，2540：9-19。
[14] [王光斗，王春福，機床夾具設(shè)計手冊[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2540。
[15] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2545：4-17
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