《2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件工藝規(guī)程及鏜內孔手動夾具夾具設計【全套圖紙】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件工藝規(guī)程及鏜內孔手動夾具夾具設計【全套圖紙】（34頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、XX大學課程設計論文2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件工藝規(guī)程及鏜內孔手動夾具夾具設計所在學院專 業(yè)班 級姓 名學 號指導老師 年 月 日摘 要2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件加工工藝及夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、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生的定
2、位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差全套圖紙，加153893706目 錄摘 要1第1章 緒論4第2章 加工工藝規(guī)程設計52.1 零件的分析52.1.1 零件的作用52.1.2 零件的工藝分析52.2 2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施62.2.1 孔和平面的加工順序62.2.2 孔系加工方案選擇62.3 2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工定位基準的選擇72.3.1 粗基準的選擇72.3.2 精基準的選擇72.4 2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工主要工序安排72.5 機械加
3、工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定92.6確定切削用量及基本工時（機動時間）92.7 時間定額計算及生產安排17第3章 鏜內孔手動夾具設計223.1 研究原始質料223.2 設計要求223.3 夾具的組成233.4 夾具的分類和作用233.5 定位、夾緊方案的選擇253.6 切削力及夾緊力的計算253.7 誤差分析與計算293.8 夾具設計及操作的簡要說明30總 結31參考文獻32致 謝3332第1章 緒論機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產
4、品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(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濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件加工工藝及夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等的基礎下，進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，并設計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實
5、踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第2章 加工工藝規(guī)程設計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是2080型對開式二螺柱正滑動軸承。2080型對開式二螺柱正滑動軸承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2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件的加工質量，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。2.1.2 零件的工藝分析由2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件圖可知。2080型對開式二螺柱正滑動軸承是一個2080型對開式二螺
6、柱正滑動軸承零件，它的外表面上有4個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的底削加工；其中頂面有表面粗糙度要求為，（2）以的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個前后端面； （3）以頂面為主要加工平面的加工面。2.2 2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的
7、加工精度容易。因此，對于2080型對開式二螺柱正滑動軸承來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。由于的生產量很大。怎樣滿足生產率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序2080型對開式二螺柱正滑動軸承類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工2080型對開式二螺柱正滑動軸承上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。2080型對開式二螺柱正滑動軸承的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的
8、加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇2080型對開式二螺柱正滑動軸承孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格最底的機床。根據(jù)2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件圖所示的2080型對開式二螺柱正滑動軸承的精度要求和生產率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量
9、生產中，2080型對開式二螺柱正滑動軸承孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產效率很高。但鏜模結構復雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標法鏜孔在現(xiàn)代生產中，不僅要求產品的生產率高，而且要求能夠實現(xiàn)大批量、多品種以及產品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產成
10、本高，生產周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將2080型對開式二螺柱正滑動軸承孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。2.3 2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工定位基準的選擇2.3.1 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入2080型對開式二螺柱正滑動軸承的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以2080型對開式二螺柱正滑動軸承的輸入軸和輸出軸
11、的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.3.2 精基準的選擇從保證2080型對開式二螺柱正滑動軸承孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證2080型對開式二螺柱正滑動軸承在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔
12、平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是2080型對開式二螺柱正滑動軸承的裝配基準，但因為它與2080型對開式二螺柱正滑動軸承的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。2.4 2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工主要工序安排對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工
13、頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于2080型對開式二螺柱正滑動軸承，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保
14、證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將2080型對開式二螺柱正滑動軸承加工工藝路線確定如下：工藝路線：10鑄造鑄造毛坯20熱處理 人工時效30油漆噴漆處理40粗銑夾軸承孔兩側毛坯，粗銑2080型對開式二螺柱正滑動軸承底面，注意尺寸80mm和表面粗糙度，留1mm精加工余量50精銑夾軸承孔兩側毛坯，粗銑軸承底面，注意尺寸80mm
15、表面粗糙度，留0.2mm磨削加工余量60銑削以已加工底面定位基準，在軸承孔處壓緊，銑2080型對開式二螺柱正滑動軸承螺絲固定表面70磨削磨削底面，達到規(guī)定粗糙度要求80鉆定位銷孔鉆底面定位銷孔底孔然后鉸孔達到尺寸2X24H790銑削銑削軸承孔前端面100銑削銑削軸承孔后端面110粗鏜以已加工底面及定位銷孔為定位基準粗鏜2080型對開式二螺柱正滑動軸承中心孔120半精鏜以已加工底面及定位銷孔為定位基準半精鏜2080型對開式二螺柱正滑動軸承中心孔130精鏜以已加工底面及定位銷孔為定位基準精鏜2080型對開式二螺柱正滑動軸承中心孔140銑開將2080型對開式二螺柱正滑動軸承上下兩部分銑開150鉆孔鉆
16、頂面2螺栓固定孔16160鉆孔攻絲鉆孔2080型對開式二螺柱正滑動軸承下半部分2XM14螺紋孔170去毛刺鉗工去毛刺180終檢入庫 按圖樣要求檢驗2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“2080型對開式二螺柱正滑動軸承”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT200，硬度HB為170241，生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。（1）頂面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。精銑：參照機械加工工藝手冊表2.3.59，其余量值規(guī)定為。（3）底面孔毛坯為實心，不沖孔
17、。參照機械加工工藝手冊表2.3.71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為：毛坯為實心（4）前后端面加工余量。根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。半精銑：參照機械加工工藝手冊第1卷，其加工余量值取為。精銑：參照機械加工工藝手冊，其加工余量取為。鑄件毛坯的基本尺寸為，根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。毛坯為實心，不沖孔。參照機械加工工藝手冊表2.3.71，現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 2.6確定切削用量及基本工時（機動時間）工序40、5
18、0：粗、精銑2080型對開式二螺柱正滑動軸承底面機床：銑床X52K刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑2080型對開式二螺柱正滑動軸承底面 粗銑夾軸承孔兩側毛坯，粗銑軸承底面，注意尺寸70mm和表面粗糙度，留1mm精加工余量銑削深度：每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：（2）精銑2080型對開式二螺柱正滑動軸承底面精銑夾軸承孔兩側毛坯，粗銑軸承底面
19、，注意尺寸70mm和表面粗糙度，留0.2mm磨削加工余量銑削深度：每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 本工序機動時間工序2：以已加工底面定位基準，在軸承孔處壓緊，銑2080型對開式二螺柱正滑動軸承螺絲固定表面。機床：銑床X52K刀具：硬質合金可轉位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度：=3mm精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度：
20、每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，?。焊鶕?jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，取根據(jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度機床主軸轉速：按照參考文獻3表3.174，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻3表2.481,取切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 機動時間：所以該工序總機動時間工序80：粗、精銑2080型對開式二螺柱正滑動軸承表面機床：銑床X52K刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑銑削深度：每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速
21、度：參照機械加工工藝手冊表2.4.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：（2）精銑銑削深度：每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 本工序機動時間工序90：鉆底面定位銷孔機床：組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀切削深度：進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表
22、2.4.39，取切削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.41，取機床主軸轉速：，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：工序4：粗銑兩側面機床：組合銑床刀具：硬質合金端銑刀YG8，硬質合金立銑刀YT15（1）粗銑兩側面銑刀直徑，齒數(shù)銑削深度：每齒進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：工序5：粗鏜軸承支承孔機床：組合鏜床刀具：高
23、速鋼刀具（1）粗鏜孔切削深度：進給量：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4.66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.66，取機床主軸轉速：，取實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：（2）粗鏜支承孔切削深度：進給量：根據(jù)切削深度，再參照機械加工工藝手冊表2.4.66。因此確定進給量切削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.66，取機床主軸轉速：，取實際切削速度：工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：工序100：鉆頂面2螺栓固定孔16鉆孔選用機床為Z
24、525搖臂機床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，機械加工工藝手冊第2卷。根據(jù)機械加工工藝手冊第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進給量為0.200.35。 則取確定切削速度，根據(jù)機械加工工藝手冊第2卷表10.4-9切削速度計算公式為 （3-20）查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實際切削速度為=2.64確定切削時間（一個孔） =工序220：鉆孔2080型對開式二螺柱正滑動軸承下半部分2XM14螺紋孔機床：組合攻絲機刀具：釩鋼機動絲錐2XM10螺紋孔螺孔攻絲 進給量：由于其螺距,因此進給量切削速度：參照機械加工工藝手冊表2.4.105，取機床主軸轉
25、速：，取絲錐回轉轉速：取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： （盲孔）機動時間：2.7 時間定額計算及生產安排根據(jù)設計任務要求，該的年產量為10萬件。一年以240個工作日計算，每天的產量應不低于417件。設每天的產量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產時間應不大于1.14min。參照機械加工工藝手冊表2.5.2，機械加工單件（生產類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產時）因此在大批量生產時單件時間定額計算公式為： 其中： 單件時間定額 基本時間（機動時間） 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時
26、間和有關工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序1：粗、精銑頂面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.43，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時， 即能滿足生產要求工序2：鉆頂面孔、鉸定位孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.43，單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。工序
27、4：鉆兩側面孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.43，單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。工序5：粗銑前后端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。工序6：半精銑前后端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所
28、以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。工序9：粗鏜前后端面支承孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.37，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.39，單間時間定額： 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時，即能滿足生產要求工序11：精鏜支承孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.37，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.39，單間時間定額： 因
29、此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時， 即能滿足生產要求工序12：前后端面螺紋孔攻絲機動時間：輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則：參照鉆孔值，取單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。工序14：精銑前后端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時，即能滿足生產要求工序15：精銑兩側面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.45
30、，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時，即能滿足生產要求工序17：螺紋孔攻絲機動時間：輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則：參照鉆孔值，取單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。第3章 鏜內孔手動夾具設計3.1 研究原始質料利用本夾具主要用來加工軸承孔手動夾具設計，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。
31、3.2 設計要求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）作用時不離開已經占據(jù)的正確的正確位置。3、對刀或導向裝置 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
32、而設置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準確定位，常設置預定位裝置；對于大型夾具，常設置吊裝元件等。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。3.3 夾具的組成(1) 定位元件 夾具上的圓柱銷5、菱形銷9和支承板4都是定位元件，通過它們使工件在夾具中占據(jù)正確的位置
33、。(2) 夾緊裝置 夾緊裝置的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)作用時不離開已經占據(jù)的正確位置。圖3-3中的螺桿8(與圓柱銷合成一個零件)、螺母7和開口墊圈6就起到了上述作用。(3) 對刀或導向裝置 對刀或導向裝置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。如圖3-3中鉆套l和鉆模板2組成導向裝置，確定了鉆頭軸線相對定位元件的正確位置。銑床夾具上的對刀塊和塞 尺為對刀裝置。 (4) 連接元件 連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。如圖3-3中夾具體3的底面為安裝基面，保證了鉆套1的軸線垂直于鉆床工作臺以及圓柱銷5的軸線平行于鉆床工作臺。因此，夾具體可兼作連接元件。車床
34、夾具上的過渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。 (5) 夾具體 夾具體是機床夾具的基礎件，如圖3-3中的件3，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。 (6) 其它裝置或元件 它們是指夾具中因特殊需要而設置的裝置或元件。3.4 夾具的分類和作用（1）按專業(yè)程度劃分1）通用夾具 通用夾具是指已經標準化的，在一定范圍內可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉工作臺等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產，常作為機床附件提供給用戶。其特點是適應性廣，生產效率低，主要適用于單件、小批量的生產中。 2）專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設計的夾具。
35、其特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產效率，但設計制造周期較長、制造費用也較高。當產品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產品固定且批量較大的生產中。 3）通用可調夾具和成組夾具 其特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。 4）組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標準元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點是靈活多變，萬能性強，制造周期短、元件能反復使用，特別適用于新產品的試制和單件小批
36、生產。 5）隨行夾具 隨行夾具是一種在自動線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動線從一個工位移到下一個工位，進行不同工序的加工。 （2）按使用的機床分類由于各類機床自身工作特點和結構形式各不相同，對所用夾具的結構也相應地提出了不同的要求。按所使用的機床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機床夾具和其他機床夾具等。 （3）按夾緊動力源分類根據(jù)夾具所采用的夾緊動力源不同，可分為：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等。夾具的作用：1縮短輔助時間，提高勞動生產率夾具的使用一般包括兩個過程：其一是夾
37、具本身在機床上的安裝和調整，這個過程主要是依靠夾具自身的定向鍵、對刀塊來快速實現(xiàn)，或者通過找正、試切等方法來實現(xiàn)，但速度稍慢；其二是被加工工件在夾具中的安裝，這個過程由于采用了專用的定位裝置(如V形塊等)，因此能迅速實現(xiàn)。2確保并穩(wěn)定加I精度，保證產品質量 加工過程中，工件與刀具的相對位置容易得到保證，并且不受各種主觀因素的影響，因而工件的加工精度穩(wěn)定可靠。 3降低對操作工人的技術要求和工人的勞動強 由于多數(shù)專用夾具的夾緊裝置只需廠人操縱按鈕、手柄即可實現(xiàn)對工件的夾緊，這在很大程度上減少了工人找正和調整工件的時間與難度，或者根本不需要找正和調整，所以，這些專用夾具的使用降低了對工人的技術要求并
38、減輕了工人的勞動強度。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。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)定加工質量b、縮短輔助時間，提高勞動生產率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，降低生產成本本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提
39、高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。3.5 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對加工軸承孔夾具設計行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，底面孔進行了鉆、擴加工。因此，定位、夾緊方案有：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。為了使定位誤差達到要求的范圍之內，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結構上簡單易操作。一面即底平面。3.6 切削力及夾緊力的計算鏜刀材料：（硬質合金鏜刀）刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻5查表可得：圓周切削分力公式： 式中 查5表得： 查5表 取 由表可得參數(shù)： 即：同理：徑向切削分力公式 ： 式中參數(shù)
40、： 即：軸向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即：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可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5表可得： 所以有： 該孔的設計基準為中心軸，故以回轉面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則；參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力之間的關系F夾KF軸向力：F夾KF （N）扭距：Nm在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內，安全系數(shù)實際所需夾緊力：由參考文獻16機床夾具設計手冊表得： 安全系
41、數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻16機床夾具設計手冊表 可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機構。由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應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. 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。 b. 夾緊力的作用點應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. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表
42、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、夾緊機構的傳遞效率等有關。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，應考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J
43、需=KFJ理。c.校核夾緊機構的夾緊力FJ是否滿足條件：FJFJ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，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應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。夾緊裝置的基本任務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，確保加工質量和生產安全。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生原始作用力的部分
44、。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構和夾緊元件?？紤]到機床的性能、生產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組成復合夾緊機構來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。螺旋夾緊機構中所用的螺旋，實際上相當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生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉動螺旋，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的特點：（1）結構簡單；（2）擴力比大；（3）自瑣性能好；（4）行程不受限制；
45、（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，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可知螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參
46、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， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。3.7 誤差分析與計算該夾具以一面兩銷定位，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。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.8 夾具設計及操作的簡
47、要說明為提高生產率，經過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機構）。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調整換取?？?結加工工藝的編制和專用夾具的設計，使對零件的加工過程和夾具的設計有進一步的提高。在這次的設計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確
48、定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這些問題查閱了大量的相關資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。完成了本次設計，通過做這次的設計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術的工作打下了堅實的基礎。參考文獻1 李旦等，專用夾具圖冊，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005。2 孫已德，夾具圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，1984。3 何玉林，機械制圖，重慶：重慶大學出版社，2
49、0001983。4 機械工程基礎與通用標準實用叢書編委會，形狀和位置公差，北京：中國計劃出版社，2004。5 淘濟賢等，夾具設計，北京：機械工業(yè)出版社，1986。6 李洪，機械加工工藝師手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1990。7 機械設計手冊編委會，機械設計手冊卷4，北京：機械工業(yè)出版社，1998。8 東北重型機械學院，夾具設計手冊，上海：上?？茖W技術出版社，1979。9 賀光誼等，畫法幾何及機械制圖，重慶：重慶大學出版社，1994。10 丁駿一，典型零件制造工藝，北京：機械工業(yè)出版社,1989。11 孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設計指導，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。12 東北重型機械學院
50、等，夾具設計手冊，上海：上?？茖W技術出版社，1979。13 孟少龍，工藝手冊第1卷，北京：機械工業(yè)出版社，1991。14 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊，上海：上?？茖W技術出版社，1979。16 馬賢智，機械加工余量與公差手冊，北京：中國標準出版社，1994。17 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊，上海：上?？茖W技術出版社，1984。18 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002致 謝經過了的很長時間，終于比較圓滿完成了設計任務。回顧這日日夜夜，感覺經過了一場磨練，通過圖書、網絡、老師、同學等各種可以利用的方法，鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學知
51、識的了解和使用都有了更加深刻的理解。此時此刻，我要特別感謝我的導師的精心指導，不僅指導我們解決了關鍵性技術難題，更重要的是為我們指引了設計的思路并給我們講解了設計中用到的實際工程設計經驗，從而使我們設計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路，也使我學會綜合應用所學知識，提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此，老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我，鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè)，導師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。同時也要感謝其他同學、老師和同事的熱心幫助，感謝院系領導對我們課程設計的重視和關心，為我們提供了作圖工具和場所，使我們能夠全身心的投入到設計中去，為更好、更快的完成課程設計提供了重要保障。43
2080型對開式二螺柱正滑動軸承零件工藝規(guī)程及鏜內孔手動夾具夾具設計【全套圖紙】
