箱體加工工藝規(guī)程及工裝設(shè)計

目 錄1 引言22 課程設(shè)計的目的23 箱體的工藝分析33.1箱體的結(jié)構(gòu)及其工藝性分析33.2箱體的技術(shù)要求分析34 毛坯的選擇35 箱體機械加工工藝路線的制定45.1定位基準(zhǔn)的選擇4 5.1.1 精基準(zhǔn)的選擇45.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇45.2擬定工藝路線45.2.1 加工方法的選擇和加工階段的劃分45.2.2 工藝路線的擬定55.3加工余量和工序尺寸的擬定65.3切削用量的確定76 夾具設(shè)計設(shè)計156.1確定設(shè)計方案166.2選擇定位方式及定位元件166.3確定導(dǎo)向裝置166.4定位誤差的分析與計算166.5設(shè)計夾緊機構(gòu)167 致謝16參考文獻17請預(yù)覽后下載！1 引言 工藝綜合課程設(shè)計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機械制造工藝學(xué)及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)才能使我們對該課程的基礎(chǔ)理論有更深刻的理解，也只有通過實踐才能培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作能力。因此，工藝綜合課程設(shè)計應(yīng)運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。2 課程設(shè)計的目的工藝綜合課程設(shè)計旨在繼承前期先修基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，讓我們完成一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計的鍛煉，其目的如下。 （1） 在結(jié)束了機械制造基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過本次設(shè)計使我們所學(xué)到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)我們?nèi)婢C合地應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。（2） 通過設(shè)計提高我們的自學(xué)能力，使我們熟悉機械制造中的有關(guān)手冊、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計方面的資料，并學(xué)會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。（3） 通過設(shè)計使我們樹立正確的設(shè)計理念，懂得合理的設(shè)計應(yīng)該是技術(shù)上先進的，經(jīng)濟上合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。（4） 通過編寫設(shè)計說明書，提高我們的技術(shù)文件整理、寫作及組織編排能力，為我們將來撰寫專業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。箱體零件圖模型請預(yù)覽后下載！3 箱體的工藝分析3.1箱體的結(jié)構(gòu)及其工藝性分析由箱體零件圖可知，該箱體結(jié)構(gòu)形狀為不對稱布置。主要由底板、內(nèi)孔和圓柱孔等部分構(gòu)成。箱體的主要加工表面有：箱體底面、底孔面、箱體的內(nèi)孔、左右、前后四個端面及一些螺紋孔等。其中箱體底面、底面圓柱孔、左右、前后四個端面的表面粗糙度Ra6.3m，箱體的內(nèi)孔的表面粗糙度Ra1.6m，其余加工表面粗糙度為Ra12.5m。其中40J7的內(nèi)孔、端面的垂直度、內(nèi)孔50H7的裝配尺寸是重要尺寸。3.2箱體的技術(shù)要求分析該箱體零件的主要技術(shù)要求為：1. 240J7的內(nèi)孔的同軸度為0.022. 40J7孔與A面垂直度允許誤差為0.03；3. 內(nèi)孔50H7的重要裝配尺寸；4 毛坯的選擇題目給定的是箱體零件，該零件年產(chǎn)量為4000件，設(shè)其備品率為4%，機械加工廢品率請預(yù)覽后下載！為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn(1+%+%)=40001（1+4%+1%)=4200(件/年)。查表可知該產(chǎn)品為大批生產(chǎn)。在毛坯的制造方法及加工余量、機床設(shè)備及機床布置、夾具及尺寸保證、刀具量具、生產(chǎn)率、成本等各方面需要結(jié)合零件自身的特點，采用先進鑄造方法、自動機床與專用機床、高效專用夾具、刀具量具以提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。該箱體零件的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜以及大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定采用熔模鑄造方式生產(chǎn)，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，鑄造出肋板孔與圓柱孔。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。毛坯材料是HT200。5 箱體機械加工工藝路線的制定箱體的工藝特點是：外形較復(fù)雜，裝配精度、形狀精度、和位置精度及表面粗糙度要求較高。上訴工藝特點決定了箱體在機械加工時存在一定的困難，因此在確定箱體的工藝過程時應(yīng)注意定位基準(zhǔn)的選擇，以減少定位誤差；夾緊力方向和夾緊點的選擇要盡量減少夾緊變形；對于主要表面，應(yīng)粗、精加工分階段進行，以減少變形對加工精度的影響。5.1定位基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常運行。 5.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 遵照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個不加工表面時則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）這里先選擇圓柱孔上端面為粗基準(zhǔn)。 5.1.2精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則，選擇精基面時，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。本箱體零件請預(yù)覽后下載！ 以加工好的箱體底面作為后續(xù)工序如銑圓柱孔上端面、鏜肋板孔等工序的精基準(zhǔn)。 5.2 擬定工藝路線5.2.1加工方法的選擇和加工階段的劃分1、箱體的底面與內(nèi)孔端面的表面粗糙度要求較高，Ra6.3，所以確定最終加工方法為精銑。精銑前要進行粗銑。2、箱體內(nèi)孔的表面粗糙度要求較高，Ra1.6，且有垂直度度要求，所以要一次裝夾完成加工。確定最終加工方法為精鏜。精鏜前要進行粗鏜、半精鏜。3、裝配內(nèi)孔的精度要求較高，最終加工方法為精鏜。精鉸前要進行粗鏜。4、圓柱孔沒有位置精度與表面粗糙度要求，故采用鉆孔、銑孔就能達到圖紙上的設(shè)計要求。完成其他次要表面的加工。5.2.2工藝路線的擬定在工藝路線的擬定過程中要遵循機械加工工序順序的安排原則。即：（1） 基準(zhǔn)先行 按照“先基面后其它”的順序，先加工精基準(zhǔn)面，再以加工 出的精基準(zhǔn)面為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。（2） 先粗后精 按先粗后精的順序，對精度要求高的各主要表面進行粗加 工、半精加工和精加工。 （3） 先主后次 先考慮主要表面加工，再考慮次要表面加工。次要表面的加 工，通常從加工方便與經(jīng)濟角度出發(fā)進行安排。次要表面和 主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加 工后，以主要表面定位加工主要表面。（4） 先面后孔 當(dāng)零件有較大的平面可以作定位基準(zhǔn)時，先將其加工出來， 再以面定位孔加工，這樣可以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定。請預(yù)覽后下載！關(guān)鍵工序 對易出現(xiàn)廢品的工序，精加工或光整加工可適當(dāng)提前。在一 般情況下，主要表面的精加工和光整加工應(yīng)放在最后階段進 行。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)要求能得到合理保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序分散來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工藝路線方案： 工序10 粗銑箱體底面 工序20 精銑箱體底面 工序30 粗銑箱體左右端面及箱體的上底面 工序40 精銑箱體左右端面及箱體的上底面 工序50 粗鏜箱體40J7內(nèi)孔 工序60 半精鏜箱體40J7內(nèi)孔 工序70 精鏜箱體40J7孔 工序80 粗銑箱體前后端面 工序90 精銑箱體前后端面 工序100 粗鏜箱體50H7孔 工序110 半精鏜箱體50H7孔 工序120 精鏜箱體50H7孔 工序130 鏜箱體92孔 工序140 鉆24的孔至20 工序150 銑24的孔至尺寸 工序160 鉆M6裝配孔至5.8然后攻牙合尺寸 工序170 檢驗 5.3 加工余量和工序尺寸的擬定工序余量是指相鄰兩工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金屬層厚度，在確定工序間加工余量時，應(yīng)遵循兩個原則：請預(yù)覽后下載！1. 加工余量應(yīng)盡量小，以縮短加工時間；提高效率；降低制造成本；延長機床刀具使用壽命。2. 加工余量應(yīng)保證按此余量加工后，能達到零件圖要求的尺寸、形狀、位置公差和表面粗糙度，工序公差不應(yīng)超出經(jīng)濟加工精度范圍；本工序的余量應(yīng)大于上工序留下的尺寸公差、行為公差和表面缺陷厚度。根據(jù)經(jīng)驗法選取毛坯公差取T=2mm。其余各工序尺寸及公差查機械加工工藝手冊可得。表1 各工序尺寸及公差的計算結(jié)果加工表面工步（工步）名稱工序（工序）余量工序（工步）基本尺寸 經(jīng)濟精度公差表面粗糙度工序尺寸及公差箱體底面毛坯47.547.5粗銑 0.147.1IT1247.3精銑 047IT10Ra6.347左右端面毛坯148.3 148.5粗銑0.1148.1IT12 148.1精銑0148IT10Ra6.3 14840J7內(nèi)孔毛坯39.0 39粗鏜2Z=0.839.8IT12Ra6.3 39.8半精鏜2Z=0.240IT9Ra3.2 40前后端面毛坯82.5 82.5粗銑0.182.1IT12Ra12.5 82.1精銑082IT10Ra6.3 8250H7孔毛坯49 49粗鏜 2Z=0.849.8IT12Ra6.3 49.8半精鏜2Z=0.250IT9Ra3.2 5092孔鏜0.592IT12Ra12.5M6孔鉆孔5.8IT12Ra12.5 攻牙624孔鉆孔20IT12Ra12.5 銑孔424IT12Ra12.5 5.4 切削用量的確定工序 40 精銑箱體左右端面（1）選擇加工設(shè)備與工藝裝備 本工序及隨后兩道工序是加工出圓柱孔上端面，以達到要求的表面粗糙度及要求尺寸。請預(yù)覽后下載！根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-5選擇X5032立式銑床。工作臺面尺寸寬320mm、長1320mm，工作臺面最大行程縱向700mm、橫向255mm、垂向370mm，主電動機功率7.5kW、總功率9.09kW。根據(jù)機械加工工藝手冊表9.2-1，選用鑲齒套式面銑刀，刀片材料選用硬質(zhì)合金鋼，牌號為YT15，查表9.2-8選銑刀的規(guī)格尺寸為，D=50。夾具選用專用夾具。（2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 粗銑時，為提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。因為粗銑的余量為0.5mm，一次走刀完成，所以選擇背吃刀量a=0.5mm b. 確定進給量 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量fz為0.3mm/z。 c. 初選切削速度 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度Vc=34.6m/min。（3）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6取粗銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為1.7mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。（4）確認(rèn)機床主軸轉(zhuǎn)速ns 和切削速度vc ns=1000vd=100034.63.1450r/m220r/m按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為270r/m,故實際的切削速度為 vc=nd1000=3.14270501000r/m=42.4r/m（5）校驗機床功率 根據(jù)工藝綜合表3-1知，單位切削力kc=1118N/mm2,KfFc=1；查表3-3，得KVBFc=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 Fc=kcapfKfFcKVBFc=11180.50.311.20N=201.24N請預(yù)覽后下載！切削功率 Pm=Fcvc/60000=201.2442.4/60000kW=0.142kW由機床說明書知，X5032機床主電動機功率PE=7.5kW,取機床效率=0.75，則 Pm/=0.142/0.75kW=0.18kWPE故機床功率夠用。工序80粗銑箱體前后端面（1）選擇刀具 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-18，選用鑲齒套式面銑刀。（2）確定切削用量a. 確定背吃刀量半精銑時的背吃刀量一般為0.52mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。b. 確定進給量根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量fz為0.2mm/z。c. 初選切削速度根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度Vc=40m/min。（3）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6取半銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為1.8mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。（4）確認(rèn)機床主軸轉(zhuǎn)速ns 和切削速度vc ns=1000vd=1000403.1450r/m255r/m按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為270r/m,故實際的切削速度為 vc=nd1000=3.14270501000r/m=42.4r/m（5）校驗機床功率 根據(jù)工藝綜合表3-1知，單位切削力kc=1118N/mm2,KfFc=1；查表3-3，得請預(yù)覽后下載！KVBFc=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 Fc=kcapfKfFcKVBFc=11180.50.311.20N=201.24N切削功率 Pm=Fcvc/60000=201.2442.4/60000kW=0.142kW由機床說明書知，X5032機床主電動機功率PE=7.5kW,取機床效率=0.75，則 Pm/=0.142/0.75kW=0.18kWPE故機床功率夠用。工序90精銑箱體前后端面（1）選擇刀具 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-18，選用鑲齒套式面銑刀。（2）確定切削用量a. 確定背吃刀量 精銑時一般為0.1-1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.1mm。b. 確定進給量根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量fz為0.12mm/z。c. 初選切削速度根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度Vc=58.5m/min。（3）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6取精銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。（4）確認(rèn)機床主軸轉(zhuǎn)速ns 和切削速度vc ns=1000vd=100058.53.1450r/m373r/m按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為360r/m,故實際的切削速為 vc=nd1000=3.14360501000r/m=56.5r/m請預(yù)覽后下載?。?）校驗機床功率 根據(jù)工藝綜合表3-1知，單位切削力kc=1118N/mm2,KfFc=1；查表3得KVBFc=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 Fc=kcapfKfFcKVBFc=11180.50.311.20N=201.24N切削功率 Pm=Fcvc/60000=201.2456.5/60000kW=0.142kW由機床說明書知，X5032機床主電動機功率PE=7.5kW,取機床效率=0.75，則 Pm/=0.142/0.75kW=0.18kWPE故機床功率夠用。工序50粗鏜箱體40J7內(nèi)孔（1）選擇機床與刀具 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-9，選擇T618臥式鏜床，由表5-26選擇機夾單刃鏜刀的桿部直徑d（g7）為25mm，最小鏜孔直徑D為40mm。（2）確定切削用量a. 確定背吃刀量 由表5-69，選擇粗鏜的刀具材料為高速鋼，刀具類型為刀頭。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.8mm。b. 確定進給量 由表5-69知，f=0.2mm/rc. 初選切削速度由表5-69知，Vc=0.4m/s（3）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表3-7取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。（4）確認(rèn)機床主軸轉(zhuǎn)速ns 和切削速度vc ns=60000vd=600000.43.1440r/m191r/m按照T618鏜床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為200r/m,故實際的切削速度為請預(yù)覽后下載！ vc=nd1000=3.14200401000r/m=25.1r/m（5）校驗機床功率 根據(jù)工藝綜合表3-1知，單位切削力kc=1118N/mm2,KfFc=1.06；查表3-3，得KVBFc=1.40；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 Fc=kcapfKfFcKVBFc=11180.80.21.061.40N=273.5N切削功率 Pm=Fcvc/60000=273.525.14/60000kW=0.12kW由機床說明書知，T618機床主電動機功率PE=5.5kW,取機床效率=0.75，則 Pm/=0.12/0.75kW=0.203kWPE故機床功率夠用。工序60半精鏜箱體40J7內(nèi)孔（1）選擇機床與刀具 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-9，選擇T618臥式鏜床，由表5-26選擇機夾單刃鏜刀的桿部直徑d（g7）為25mm，最小鏜孔直徑D為40mm。（2）確定切削用量a. 確定背吃刀量 由表5-69，選擇粗鏜的刀具材料為高速鋼，刀具類型為刀頭。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.2mm。b. 確定進給量 由表5-69知，f=0.5mm/rc. 初選切削速度由表5-69知，Vc=0.6m/s（3）確定鏜刀刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表3-7取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。（4）確認(rèn)機床主軸轉(zhuǎn)速ns 和切削速度vc請預(yù)覽后下載！ ns=60000vd=600000.63.1440r/m287r/m按照T618鏜床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為300r/m,故實際的切削速度為 vc=nd1000=3.14300401000r/m=37.7r/m（5）校驗機床功率 根據(jù)工藝綜合表3-1知，單位切削力kc=1118N/mm2,KfFc=1.06；查表3-3，得KVBFc=1.40；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 Fc=kcapfKfFcKVBFc=11180.20.51.061.40N=165.91N切削功率 Pm=Fcvc/60000=165.9137.7/60000kW=0.11kW由機床說明書知，T618機床主電動機功率PE=5.5kW,取機床效率=0.75，則 Pm/=0.11/0.75kW=0.14kWPE故機床功率夠用。工序140鉆24孔底孔（1） 選擇刀具根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-21，選用直徑為20的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆。由表5-6選擇Z5125A立式鉆床，工作臺面尺寸為（550400）mm，總功率為2.3Kw，主電動機功率為2.2Kw。（2） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為第一次鉆孔的加工余量為20mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=5.8mm。 b. 確定進給量 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-64，選擇進給量f為0.27mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-66,選擇切削速度Vc=0.42m/s請預(yù)覽后下載！（3）確定鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=100min。（4）鉆削基本時間的計算根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表3-11知,鉆孔的基本時間計算公式為:Tb=Lfni=l+l1+l2fn式中, l1=(D/2)cotkr+12; l2=14計算得Tb=1.2s工序150鉆M6孔底孔（2） 選擇刀具根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-21，選用直徑為5.8的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆。由表5-6選擇Z5125A立式鉆床，工作臺面尺寸為（550400）mm，總功率為2.3Kw，主電動機功率為2.2Kw。（2） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為第一次鉆孔的加工余量為5.8mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=5.8mm。 b. 確定進給量 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-64，選擇進給量f為0.27mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-66,選擇切削速度Vc=0.42m/s（3）確定鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=100min。（4）鉆削基本時間的計算根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表3-11知,鉆孔的基本時間計算公式為:Tb=Lfni=l+l1+l2fn式中, l1=(D/2)cotkr+12; l2=14請預(yù)覽后下載！計算得Tb=1.2s工序160攻M6孔D的螺紋牙（1）選擇刀具 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-21，選擇d=6mm的直柄機用牙刀。由表5-6選擇Z5125A立式鉆床，工作臺面尺寸為（550400）mm，總功率為2.3Kw，主電動機功率為2.2Kw。（2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為鉸孔的加工余量為0.2mm。一次工作行程鉸完，所以選擇背吃刀量a=0.2mm。 b. 確定進給量 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-68，選擇進給量f為1.00mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計表5-66,選擇切削速度Vc=0.20m/s6 夾具的設(shè)計機床夾具（簡稱夾具）是在機械加工中使用的一種工藝裝備，它的主要功能是實現(xiàn)對被加工工件的定位和夾緊。通過定位，使各被加工工件在夾具中占有一個正確的加工位置；通過夾緊，克服加工中存在的各種作用力，使這一正確的位置得到保證，從而使加工過程得以順利進行。專用夾具是針對某一種工件機械加工工藝過程中的某一工序而專門設(shè)計的。由于不需要考慮通用性，因此夾具的結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。按實際需要可采用各種省力機構(gòu)、動力裝置、防護裝置、分度裝置等。因此，專用夾具可以保證較高的加工精度和勞動生產(chǎn)率。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計與制造，它的設(shè)計與制造周期較長。當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品或工藝過程變更時，往往無法繼續(xù)使用，故此類夾具只適合在產(chǎn)品固定工藝過程穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)中使用。夾具的設(shè)計是工藝設(shè)計與機械制造中的一項重要內(nèi)容，它對機床性能的發(fā)揮與延伸、生產(chǎn)率的高低、生產(chǎn)成本的控制、工件的加工質(zhì)量都有很大的影響，在其設(shè)計時應(yīng)特別注意以下幾個問題；請預(yù)覽后下載！1、 所設(shè)計的專用夾具，應(yīng)當(dāng)既能保證工序的加工精度又能保證工序的生產(chǎn)節(jié)拍。特別對于大批量生產(chǎn)中使用的夾具，應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時間和輔助時間。2、 夾具的操作要方便、省力和安全。若有條件，盡可能采用氣動、液壓以及其它機 械化自動化的夾緊機構(gòu)，以減輕勞動強度。同時，為保證操作安全，必要時可設(shè)計和配備安全防護裝置。3、 能保證夾具一定的使用壽命和較低的制造成本。夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用氣動、液壓等高效夾緊機構(gòu)；而小批量生產(chǎn)中、則宜采用較簡單的夾具結(jié)果。4、 適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，選用標(biāo)準(zhǔn)化元件，特別應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件，以縮短夾具的制造周期，降低夾具成本。5、 應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便于夾具的制造和維修。6.1 確定設(shè)計方案根據(jù)工藝綜合課程設(shè)計的要求，設(shè)計6H7裝配孔的專用鉆夾具，本夾具將用于Z5125A立式鉆床。經(jīng)分析，本夾具沒有嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。6.2 選擇定位方式及定位元件加工箱體底面采用兩塊條形支撐板夾緊，限制2個自由度。形支撐板焊接一個擋釘，限制1個自由度。兩條形支撐板板間底部墊一片支撐塊，限制1個自由度。擋塊左邊焊接一個擋塊，限制1自由度，屬于不完全定位。然后通過壓板和夾具夾緊零件。如下圖所示：請預(yù)覽后下載！圖一 加工底面定位圖二 效果圖6.3 確定夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)是夾具設(shè)計的一個重要內(nèi)容，它直接影響到夾具的效率及工人的勞動強度。本次夾具設(shè)計采用手動夾緊方案，其工作原理為：箱體零件先由兩塊支撐板及兩個支撐釘限制相關(guān)自由度。由于在本工序中，鉆削產(chǎn)生的切削力較大，并由此產(chǎn)生傾覆力矩，所以用夾緊力來平衡此力矩。在布置夾緊機構(gòu)上，用兩塊壓板左右對置壓緊底板。在相對支撐釘?shù)姆较虿贾靡粨鯄K，放入兩肋板間。這樣，請預(yù)覽后下載！箱體零件在前、后、左、右、和五個方向都被夾緊了。參考文獻1 趙雪松,趙曉芬.機械設(shè)計制造技術(shù)基礎(chǔ)M.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006.2 柯建宏.工藝綜合課程設(shè)計M.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006.3 鄭修本.機械制造工藝學(xué)M.北京:機械工業(yè)出版社,1999.4 吳宗澤,羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊M.北京:高等教育出版社,2006.5 倪小丹,楊繼榮,熊運昌.工藝綜合M.北京:清華大學(xué)出版社,2007.6 熊良山,嚴(yán)曉光,張福潤.工藝綜合M. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006. 7 孟少農(nóng).機械加工工藝手冊M.北京:機械工業(yè)出版社,1991. （注：可編輯下載，若有不當(dāng)之處，請指正，謝謝!） 請預(yù)覽后下載！