軸承座零件機(jī)械加工工藝及銑大底面的夾具設(shè)計(jì)

軸承座零件機(jī)械加工工藝及銑大底面的夾具設(shè)計(jì),軸承,零件,機(jī)械,加工,工藝,底面,夾具,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 軸承座零件機(jī)械加工工藝及銑大面夾 具設(shè)計(jì) 學(xué)生所在校外學(xué)習(xí)中心 批次 層次 專業(yè) 學(xué) 號 學(xué) 生 指 導(dǎo) 教 師 起 止 日 期 摘 要 本文主要介紹軸承座零件的機(jī)械加工工藝過程，首先通過對該其零件圖紙進(jìn)行分析，再確定其加工工藝，選擇合理的設(shè)備及工藝裝備，并制定出合理的工藝路線，選擇合理的刀具、切削用量等，并設(shè)計(jì)銑大底面的專用銑床夾具，最終制定并填寫機(jī)械加工工藝卡片和機(jī)械加工工序卡片。 關(guān)鍵詞：加工工藝；機(jī)床夾具；設(shè)計(jì)；工藝路線 I 目 錄 摘 要 I 1 引 言 1 2 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型的確定 1 2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 1 2.2 生產(chǎn)類型 2 3 零件的分析 2 3.1 零件的作用 3 3.2 零件的工藝分析 3 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 4.1 毛坯的設(shè)計(jì) 4 4.1.1 毛坯的種類的確定 4 4.1.2 毛坯選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素 4 4.1.3 毛坯的確定 5 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 5 4.2.1 基準(zhǔn)的概念和分類 5 4.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 6 4.2.3 定位基準(zhǔn)的確定 7 4.3 主要表面加工方法的確定 7 4.4 加工順序的安排 7 4.5 工藝路線的擬定 8 5 設(shè)備及其工藝裝備的選擇 8 5.1 機(jī)床的選擇 8 5.2 夾具的選擇 9 5.3 刀具的選擇 9 6.切削用量及基本工時(shí)的確定 9 6.1 工序3：銑45尺寸左面 9 6.2 工序4：銑45尺寸右面 10 6.3 工序5：銑大底面 10 6.4 工序6：銑頂面 11 6.5 其余工序的切削用量和基本工時(shí) 12 7.銑底面夾具設(shè)計(jì) 13 7.1 問題的提出 13 7.2 定位基準(zhǔn)的選擇 13 7.3 夾緊方案的確定 13 7.4 切削力及夾緊力的計(jì)算 13 7.5 定位誤差分析 15 7.6 夾具裝配圖 15 7.7 夾具的維護(hù)與安裝 15 8.設(shè)計(jì)總結(jié) 16 致 謝 17 參考文獻(xiàn) 18 III 1 引 言 機(jī)械加工行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其它的質(zhì)量、性能要求有了新的變化?，F(xiàn)在機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)習(xí)了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)。具體是工藝設(shè)計(jì)，工序卡、工藝過程卡的編制，專用夾具設(shè)計(jì)。 就我個(gè)人而言，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我希望能夠提高自己分析問題、解決問題的能力，能夠更深入理解課本知識，并能夠很好的應(yīng)用到實(shí)際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎(chǔ)。 而本次對于軸承座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是： ⑴ 完成軸承座零件加工工藝規(guī)程的制定； ⑵ 完成銑大底面專用夾具的設(shè)計(jì)。 通過對軸承座零件的初步分析，了解其零件的主要特點(diǎn)，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出撥叉加工工藝規(guī)程；對于專用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專用夾具。 2 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型的確定 2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 已知條件，年生產(chǎn)量為8000件，備品率為2.5%，廢品率為2.5%。 綱領(lǐng)是指計(jì)劃期內(nèi)產(chǎn)品的產(chǎn)量。計(jì)劃期常為一年，所以年生產(chǎn)綱領(lǐng)也就是年生產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)要計(jì)入備品和允許廢品數(shù)量，可按下公式（2.1）計(jì)算。 N＝Qn（1+a％＋ b％） （2.1） 式中：N——零件的年產(chǎn)量。 Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量。 n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量。 a%——備品的百分率。 b%——廢品的百分率。 由已知條件得知，a%=2.5%，b%=2.5%，Q=8000，n=1，代入公式2.1得知： 件。 2.2 生產(chǎn)類型 據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小及產(chǎn)品品種的多少，機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)可分為三種類型：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。 （1）單件生產(chǎn) 產(chǎn)品種類很多，同一產(chǎn)品的數(shù)量很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)，各工作的加工對象經(jīng)常改變。如重型機(jī)械制造、專用設(shè)備制造和新產(chǎn)品調(diào)試制造均屬單件生產(chǎn)。 （2）成批生產(chǎn) 一種中分批輪流制造幾種產(chǎn)品，工作地的加工對象周期性的重復(fù)。如機(jī)床、機(jī)車、紡織等產(chǎn)品的制造，都屬于中成批生產(chǎn)。同一產(chǎn)品（零件）每批投入生產(chǎn)的數(shù)量稱批量，批量可根據(jù)零件的年生產(chǎn)量及一年中的生產(chǎn)批數(shù)計(jì)算確定。一年的生產(chǎn)批數(shù)需根據(jù)市場需求、零件的特征、流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn)及倉庫容量等 具體情況確定，根據(jù)批量的大小和被加工零件的特征，成批生產(chǎn)可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。小批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)與單件生產(chǎn)相似；大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)與大量生產(chǎn)相似，中批生產(chǎn)介于單件生產(chǎn)與大量生產(chǎn)之間。 （3）大量生產(chǎn) 產(chǎn)品的產(chǎn)量很大，大多數(shù)工作地長期重復(fù)地進(jìn)行某一工件的某一工序的生產(chǎn)。如汽車、拖拉機(jī)、軸承和自行車等產(chǎn)品制造多屬于大量生產(chǎn)。 根據(jù)該零件生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定該零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。 3 零件的分析 如圖3.1所示為本課題所研究的對象軸承座零件二維圖，圖中有不清晰之處，請查閱CAD附圖，根據(jù)零件圖，制定其加工工藝方案，工藝過程卡，工序卡，并設(shè)計(jì)銑底面的夾具圖紙。 圖3.1 軸承座零件圖 3.1 零件的作用 軸承座是用來支撐軸承的，固定軸承的外圈，僅僅讓內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈保持不動(dòng)，始終與傳動(dòng)的方向保持一致（比如電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向），并且保持平衡；軸承座的概念就是軸承和箱體的集合體，以便于應(yīng)用，這樣的好處是可以有更好的配合，更方便的使用，減少了使用廠家的成本.至于形狀,多種多樣,通常是一個(gè)箱體，軸承可以安裝在其中。 3.2 零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為HT150，該材料為灰鑄鐵，最低抗拉強(qiáng)度150MPa （粗略值）?；诣T鐵的抗拉強(qiáng)度和彈性模量均比鋼低得多，通常σb約為120~250MPa，抗壓強(qiáng)度與鋼接近，一般可達(dá)600~800MPa，塑性和韌度近于零，屬于脆性材料，不能鍛造和沖壓；焊接時(shí)產(chǎn)生裂紋的傾向大，焊接區(qū)常出現(xiàn)白口組織，焊后難以切削加工，焊接性差；灰鑄鐵的鑄造性能優(yōu)良，鑄件產(chǎn)生缺陷的傾向小；由于石墨的存在切削加工性能好，切削加工時(shí)呈崩碎切屑，通常不需加切削液；灰鑄鐵的減振能力為鋼的5~10倍，是制造機(jī)床床身、機(jī)座的主要材料；灰鑄鐵的耐磨性好，適于制造潤滑狀態(tài)下工作的導(dǎo)軌、襯套和活塞環(huán)等。 由零件圖可知，軸承座零件的技術(shù)要求有： （1）底面：該面為基準(zhǔn)平面，其表面粗糙度為，公差按自由公差進(jìn)行選取，這里我們選用IT12級進(jìn)行控制。 （2）45兩側(cè)面：該面的表面粗糙度為，公差按自由公差進(jìn)行選取，選用IT12級進(jìn)行控制。 （3）Φ32H8孔：其表面粗糙度要求為，公差為IT8級，其中心線距離底面32mm。 （4）M14螺紋孔：其表面粗糙度為，公差為H6。 （5）Φ14孔：表面粗糙度為，公差I(lǐng)T12級。 （6）Φ22、Φ24端面：表面粗糙度為,公差I(lǐng)T12級。 從以上分析得知，該零件的主要加工表面是Φ32H8孔、M14螺紋孔，這兩個(gè)加工面的精度相對較高，其余加工面的精度要求較低。 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 毛坯的設(shè)計(jì) 4.1.1 毛坯的種類的確定 由于零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，又因?yàn)槠渚哂休^好的的鑄造性和切削加工性，而且吸震性和耐磨性較好，價(jià)格也較低廉，故選擇金屬型鑄造毛坯。 4.1.2 毛坯選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素 (1) 零件的材料及機(jī)械性能要求 零件材料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類。 (2) 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 (3) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 (4) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 (5) 充分利用新工藝、新材料 為節(jié)約材料和能源，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮精密鑄造、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材及工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用 4.1.3 毛坯的確定 綜合考慮，根據(jù)以上因素，查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》13頁表1-13，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為3mm：其中平面加工表面加工余量為3mm，螺紋孔和螺栓孔設(shè)計(jì)為實(shí)心孔，毛坯圖如4.1所示，圖中尺寸不清晰之處，請查閱CAD附圖。 圖4.1 毛坯圖 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 4.2.1 基準(zhǔn)的概念和分類 （1）基準(zhǔn)的定義 在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定其它點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)。 （2）基準(zhǔn)的分類 1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)： 零件工作圖上用來確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2）工藝基準(zhǔn)： 是加工、測量和裝配過程中使用的基準(zhǔn)，又稱制造基準(zhǔn)。 4.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 （1）粗基準(zhǔn)及其選擇原則 1）粗基準(zhǔn)的定義 以未經(jīng)機(jī)械加工過的表面作為的定位基準(zhǔn)。工藝過程中的第一道機(jī)加工工序使用的定位基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn)。 2）粗基準(zhǔn)選擇原則 ①若需要保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系時(shí)，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 ②若需要保證某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面之毛坯面為粗基準(zhǔn)。 ③若需保證多個(gè)表面均有足夠的余量，應(yīng)選擇余量小的表面作為粗基準(zhǔn)。 ④粗基準(zhǔn)表面應(yīng)盡可能平整、光滑和有足夠的尺寸，以保證定位的盡量準(zhǔn)確和夾緊的可靠。 ⑤粗基準(zhǔn)一般重復(fù)不得使用。 在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是因?yàn)榇只鶞?zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組表面之間位置誤差會(huì)相當(dāng)大，因此，粗基一般不得重復(fù)使用。 （2）精基準(zhǔn)及其選擇原則 1）精基準(zhǔn)的定義 已經(jīng)過機(jī)械加工的表面作為的定位基準(zhǔn)。 2）精基準(zhǔn)的選擇原則 ①基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一。 ②自為基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)。 ③便于裝夾。 選擇精基準(zhǔn)需要考慮的主要問題:滿足零件的加工要求；減少定位誤差；保證安裝準(zhǔn)確、可靠與方便。 4.2.3 定位基準(zhǔn)的確定 綜上所述，確定該零件的定位基準(zhǔn)如下： （1）粗基準(zhǔn)：45尺寸一側(cè)面、毛坯底面及毛坯圖中130尺寸一側(cè)面。 （2）精基準(zhǔn)：底面、45尺寸兩側(cè)面、Φ32H8孔。 4.3 主要表面加工方法的確定 從工藝分析中得知，該零件的主要加工表面有Φ32H8孔和M14螺紋孔，其加工方法如下： （1）Φ32H8孔：其表面粗糙度要求為Ra3.2um，尺寸精度等級為IT8級，需進(jìn)行粗鏜→精鏜加工。 （2）M14螺紋孔：螺紋孔的加工方法一般為鉆底孔→攻絲。 4.4 加工順序的安排 工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當(dāng)擬定工藝路線時(shí)要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。 切削加工工序的安排原則 1）基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進(jìn)行價(jià)格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等，都應(yīng)安排在初始工序加工完成。 2）先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進(jìn)行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等），次要表面常穿插進(jìn)行加工，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。 該零件的加工順序應(yīng)嚴(yán)格按照以上原則進(jìn)行加工，具體順序請看工藝路線中的安排。 4.5 工藝路線的擬定 工序1：制造如圖4.1所示毛坯圖。 工序2：清紗處理。 工序3：銑45尺寸左面。 工序4：銑45尺寸右面。 工序5：銑大底面，控制尺寸12。 工序6：銑頂面，控制尺寸65。 工序7：粗精鏜Φ32H8孔。 工序8：孔口倒角C1.5。 工序9：Φ60外圓倒角C1.5。 工序10：銑Φ24端面，控制尺寸14。 工序11：鉆2-Φ14孔。 工序12：鉆M14螺紋孔底孔Φ12.5。 工序13：攻M14螺紋。 工序14：熱處理。 工序15：去毛刺。 工序16：檢驗(yàn)。 工序17：入庫。 5 設(shè)備及其工藝裝備的選擇 5.1 機(jī)床的選擇 工序3、工序4、工序5、工序6、工序10選用XA5032立銑床進(jìn)行加工。 工序7選用臥式鏜床進(jìn)行加工。 工序8選用內(nèi)孔倒角機(jī)進(jìn)行加工。 工序9選用外圓倒角機(jī)進(jìn)行加工。 工序11、工序12選用Z525立式鉆床進(jìn)行加工。 工序13選用攻絲機(jī)進(jìn)行加工。 5.2 夾具的選擇 該零件的結(jié)構(gòu)形狀不規(guī)則，其雖有工序均需要設(shè)計(jì)專用夾具進(jìn)行裝夾。 5.3 刀具的選擇 從零件圖中可以看出，該零件的加工部位主要有平面、孔、螺紋等等。根據(jù)其加工特性確定該零件的刀具如表4-1所示。 表4-1 刀具選用表 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀具材料 加工表面 面銑刀 Φ80mm 硬質(zhì)合金 銑兩端面、底面 立銑刀 Φ25mm 硬質(zhì)合金 銑頂面 粗鏜刀 Φ31mm 硬質(zhì)合金 粗鏜Φ32孔 精鏜刀 Φ32mm 硬質(zhì)合金 精鏜Φ32孔 端銑刀 Φ30mm 硬質(zhì)合金 銑Φ24端面 麻花鉆 Φ14mm 高速鋼 鉆2-Φ14孔 麻花鉆 Φ12.5mm 高速鋼 鉆M14孔底孔 絲錐 M14 硬質(zhì)合金 攻M14螺紋孔 6.切削用量及基本工時(shí)的確定 6.1 工序3：銑45尺寸左面 [已知條件] 加工材料：HT150；工序尺寸：寬度60mm，長度60mm；加工要求：選用刀具為=80mm硬質(zhì)合金面銑刀，齒數(shù)為=4，加工深度3mm；機(jī)床：XA5032型立式銑床。 （1）切削用量的選用 1）銑削深度：由已知條件可知，其加工深度為3mm，故=3mm。 2）每齒進(jìn)給量：采用不對稱端銑的方式來提高進(jìn)給量。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用硬質(zhì)合金刀，銑床功率為7.5KW（表3.30，XA5032型立銑床說明書）時(shí)， =0.09～0.18mm/z 但因采用不對稱端銑方式加工，故取最大值=0.13mm/z。 3）切削速度和每分進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表3.15得，當(dāng)=80mm，=4，=0.13mm/z時(shí)，=387r/min，=97m/min，=433mm/min，根據(jù)XA5032立銑說明書（表3.30），取=375r/min，=300mm/min，故實(shí)際切削速度由公式 …………………………………………………………………（6-1） 得：m/min。 實(shí)際每齒進(jìn)給量mm/z。 綜上所述，該工序的切削用量為：=3mm，=0.2mm/z，=375r/min，=300mm/min，=94.2m/min。 （2）基本工時(shí)的計(jì)算 計(jì)算公式為： …………………………………………………………………（6-2） 式中，l=60mm，查表3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量=20mm，故L=60+20=80mm，代入公式6-2計(jì)算其基本工時(shí)得 。 6.2 工序4：銑45尺寸右面 其切削用量和基本工時(shí)與上道工序相同。 6.3 工序5：銑大底面 （1）切削用量 1）銑削深度：其加工深度為3mm，故=3mm。 2）每齒進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表3.5選取=0.13mm/z。 3）切削速度和每分進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表3.15得，=387r/min，=97m/min，=433mm/min，根據(jù)XA5032立銑說明書（表3.30），取=375r/min，=300mm/min，故實(shí)際切削速度由公式6-2計(jì)算得知m/min。 實(shí)際每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。 綜上所述，該工序的切削用量為：=3mm，=0.2mm/z，=375r/min，=300mm/min，=94.2m/min。 （2）基本工時(shí)的計(jì)算 l=130，入切量及超切量=20mm，故L=130+20=150mm，代入公式6-2得T=150/300=0.5min。 6.4 工序6：銑頂面 （1）切削用量 1）銑削深度：其加工深度為3mm，故=3mm。 2）每齒進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表3.5選取=0.09mm/z。 3）切削速度和每分進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表3.15得，=80m/min，其主軸轉(zhuǎn)速由公式： ……………………………………………………………………（6-3） 得知r/min，根據(jù)XA5032立銑說明書（表3.30），取=950r/min，=750mm/min；故實(shí)際切削速度由公式6-1計(jì)算得 m/min。 實(shí)際每齒進(jìn)給量=750/（950*3）=0.26mm/z。 綜上所述，該工序的切削用量為：=3mm，=0.26mm/z，=950r/min，=750mm/min，=74.5m/min。 （2）基本工時(shí)的計(jì)算 l=22，入切量及超切量=10mm，故L=22+10=32mm，代入公式6-2得T=32/750=0.04min。 6.5 其余工序的切削用量和基本工時(shí) 根據(jù)以上查表的方式，計(jì)算其它工序的切削用量和基本工時(shí)如下所列，計(jì)算方法已經(jīng)省略。 （1）工序7：粗精鏜Φ32H8孔 粗鏜的切削用量為：=2mm，=0.18mm/z，=450r/min，=150mm/min，=43.8m/min。 精鏜的切削用量為：=0.5mm，=0.09mm/z，=600r/min，=100mm/min，=60.3m/min。 基本工時(shí)：粗鏜T1=0.3min；精鏜T2=0.45min。 （2）工序10：銑Φ24端面 切削用量為：=3mm，=0.18mm/z，=375r/min，=300mm/min，=35.3m/min。 基本工時(shí)：粗鏜T1=0.2min。 （3）工序11：鉆2-Φ14孔 切削用量為：=7mm，=0.3mm/r，=195r/min，=58.5mm/min，=11.6m/min。 基本工時(shí)：粗鏜T1=0.24min。 （4）工序12：鉆M14螺紋底孔12.5 切削用量為：=6.25mm，=0.3mm/r，=195r/min，=58.5mm/min，=11.6m/min。 基本工時(shí)：粗鏜T1=0.24min。 7.銑底面夾具設(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。 由指導(dǎo)老師的分配第5道工序的銑大底面的銑床夾具。 7.1 問題的提出 本夾具主要用于銑大底面，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率要求。 7.2 定位基準(zhǔn)的選擇 在加工該工序之前，已加工的面有45的左右兩端面，其余面均未加工。底面與Φ24凸臺面有距離要求，故Φ24凸臺面可以作為一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行定位，可以控制Z軸移動(dòng)、X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度；其次可以選擇45左右端面中的一個(gè)面進(jìn)行定位，可以控制Y向移動(dòng)自由度；此外零件的X移動(dòng)自由度還未被限制，可以通過130左端面與定位塊接觸進(jìn)行定位加以限制。 7.3 夾緊方案的確定 夾緊可以選擇用螺栓壓緊的方式進(jìn)行壓緊，即用一根螺桿穿過零件中間的通孔，螺桿一端與夾具體固定，另外一端通過開口墊塊壓緊零件45尺寸的端面，然后用螺母壓緊即可。 7.4 切削力及夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的銑面加工，銑削力。由《切削手冊》得： ………………………………………………………（7-1） 式中： ────圓周銑削力（N）； ────銑削條件改變時(shí)銑削力修正系數(shù)； 、、、、、的值見《機(jī)械加工工藝手冊第2版第2卷》表2.1-79； ────背吃刀量； ────每齒進(jìn)給量； ────銑削寬度； ────銑刀直徑； ────主軸轉(zhuǎn)速。 由切削用量中得知其銑底面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速n=375r/min，=3，=28，=80，=0.2mm/齒，查《機(jī)械加工工藝手冊第2版第2卷》表2.1-78得知，=967，=1.0，=0.75，=0.88，=0，=0.87，代入公式7-1計(jì)算銑削力 （2）夾緊力的計(jì)算 查機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊表3-43可得到該夾緊機(jī)構(gòu)的類型與計(jì)算公式，如圖7.1所示。 圖7.1 夾緊簡圖 本夾具選用M12的螺栓，手柄長度140mm，根據(jù)計(jì)算公式算得W=2×7×140/[10.863×tan(2.5+6.34)+(2/3)×0.1×]=6511N 故W>Fc，故該夾緊方案可以滿足要求。 7.5 定位誤差分析 由于該加工面的精度等級IT12級，精度要求不高，只要在夾具完好，定位面接觸良好、裝夾無誤的情況下均能滿足設(shè)計(jì)要求。 7.6 夾具裝配圖 通過分析，最后運(yùn)用CAD軟件繪制出該工序的夾具裝配圖如圖7.2所示。 圖7.2 夾具裝配圖 7.7 夾具的維護(hù)與安裝 （1）夾具的操作說明 夾具的安裝：首先將定位塊、螺栓等部件安裝在夾具體上，安裝完畢，檢查無誤后，將安裝后的夾具放到機(jī)床工作臺上，通過U型槽用T型螺母與機(jī)床工作臺鏈接，用六角螺母壓夾具底板，先用小力壓上，然后使用百分表校正夾具體的水平度，控制跳動(dòng)在0.02mm以內(nèi)，校正中使用木榔頭進(jìn)行敲打，直至校正為止。校正好以后將螺母壓緊。 工件的安裝：將螺栓穿過中間的孔，并將零件的?60端面與夾具體貼平，將?24端面與定位塊貼平；然后蓋上開口墊圈，用扳手?jǐn)Q緊螺母，使得工件被夾緊，在擰緊的過程中，應(yīng)用力將各定位面與定位元件貼緊，避免工件翹起，而影響加工精度。 （2）夾具的維護(hù) 在機(jī)床裝夾時(shí)，裝夾之前應(yīng)先將零件表面及工裝裝夾面用氣槍吹干凈，避免應(yīng)零件表面或工裝裝夾面上的異物導(dǎo)致零件表面夾傷；精加工中裝夾力度不能過大，避免將已加工面夾傷；注意各定位面之間的接觸，避免應(yīng)定位面未完全接觸而導(dǎo)致位置度超差。 夾具用完后，需要在各定位面涂上防銹油。 8.設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)的鞏固學(xué)習(xí)了大學(xué)所學(xué)的課程，對機(jī)械加工工藝的過程有了更深的認(rèn)識和了解。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我鞏固了如《機(jī)械制圖》、《機(jī)械制造技術(shù)》、《夾具設(shè)計(jì)》等專業(yè)課程。從工藝分析到夾具設(shè)計(jì)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是由自己全部設(shè)計(jì)制作的。在這當(dāng)中，感覺到在平時(shí)的學(xué)習(xí)中還不夠努力，造成畢業(yè)設(shè)計(jì)做起來有一定的難度，也感覺到了我們專業(yè)在進(jìn)行實(shí)際操作中應(yīng)勤動(dòng)手、多動(dòng)腦去思考，才能進(jìn)行我們的產(chǎn)品零件的優(yōu)質(zhì)加工，還應(yīng)多去翻閱一些需要的相關(guān)資料。 通過這次對軸承座零件圖形進(jìn)行加工及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識，提高了動(dòng)手能力，切實(shí)做到將理論聯(lián)系到了實(shí)際生產(chǎn)中，也只有理論與實(shí)際巧妙的結(jié)合在一起，才能達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)，才能加工出完美的、符合要求的零件?？傊?，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了不少的知識。 致 謝 本人在畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)了不少的新知識，體會(huì)到了學(xué)習(xí)的重要性，同時(shí)，感謝學(xué)校具遠(yuǎn)瞻的規(guī)劃與教育，給予我們良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并提供給我們對學(xué)業(yè)及個(gè)人生涯發(fā)展的多元信息，幫助我們成長。 感謝院系領(lǐng)導(dǎo)對我的關(guān)懷和重視，使我得以發(fā)揮自己的特長，找到人生的價(jià)值。 感謝三年來陪伴我們學(xué)習(xí)與生活的恩師，感謝您們對我精心的教育，感謝您們沒使我的學(xué)習(xí)變成勞作而成為一種快樂；.感謝您們讓我明白自身的價(jià)值；.感謝您們幫助我發(fā)現(xiàn)了自己的專長，而且讓我把事情做得更好。感謝您們?nèi)萑涛业娜涡耘c錯(cuò)誤，不僅教會(huì)了我知識，更教會(huì)了我如何做事，如何做人。 特別感謝恩師的諄諄教導(dǎo)，他的悉心指導(dǎo)與斧正，對于論文. 架構(gòu)之啟迪，及其內(nèi)容的細(xì)心斟酌與指導(dǎo)，倍極辛勞。 最后感謝三年來陪伴我一起的同學(xué)們，伙伴們，所有的歡笑和淚水、成功和失敗、驕傲和苦惱，我們曾一起分享；那是我們青春中最燦爛的一頁，最輝煌的回憶，而回憶中的每個(gè)人，都是栩栩如生，這些都將是我一生的財(cái)富。三年時(shí)間雖然短暫，但它必將在我的記憶里永恒。 參考文獻(xiàn) [1]吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[M].第3版.北京：高等教育也版社，2006. [2]郭重慶，鐘德.簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].同濟(jì)大學(xué)出版社2002. [3]蔡春源，楊文通.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M].第3版.北京：冶金工業(yè)出版社，1994. [4]王萬均，胡中任.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社.1984. [5]成大先，王德夫.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].第4版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. [6]孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理[M].第7版.北京：高等教育出版社，2005. [7]張淑娟，周靜卿，趙鳳芹.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖[M].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007. [8]單祖輝，材料力學(xué)[M].北京：高等教育出版社.2004. [9]王鐸，王宏鈺.理論力學(xué)[M].6版.北京：高等教育出版社.2002. [10]楊叔子，機(jī)械加工工藝師手冊[M]，機(jī)械工業(yè)出版社.2004. [11] 王金武．互換性與測量技術(shù)[M]，中國農(nóng)業(yè)出版社.2007. [12] 幾何量公差與檢測[M]，第五版.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社．2001. [13] 吳宗澤，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [14] 沈鴻，機(jī)械工程手冊，第14卷[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982. [15] 王光斗、王春福主編．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002. [16] 趙家齊主編．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003. [17] 孫巳德主編．機(jī)床夾具圖冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [18] 李慶余主編．機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009. [19] 王先逵主編．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. 19