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1、撥叉夾具設(shè)計(jì) 目錄 目錄1 摘要2 一、分析零件圖3 1.1 零件作用錯(cuò)誤!未定義書簽。 1.2 零件的工藝分析……錯(cuò)誤!未定義書簽。 二、確定毛坯錯(cuò)誤!未定義書簽。 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。 3.1 基面的選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。 3.2 精基準(zhǔn)的選擇7 四工序加工計(jì)算8 五、夾具的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。 5.1 字位誤差分析 錯(cuò)誤!未定義書簽。 5.2 工件的夾緊錯(cuò)誤!未定義書簽。 5.2.1. 加緊位置的組成 錯(cuò)誤!未定義書簽。 5.2.2. 加緊力的方向 18 5.2.3. 加緊力的作用點(diǎn)18 5.2.4. 加緊力的大小....錯(cuò)誤!未

2、定義書簽° 5.2.5. 夾具的精度分析21 參考文獻(xiàn) 22 任務(wù)書 1 、分析零件圖 1.1 零件作用 撥叉是傳動(dòng)系統(tǒng)中用來?yè)軇?dòng)滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速、轉(zhuǎn)向的零件。其小頭通 過與軸的過盈配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運(yùn)動(dòng)； 大頭的內(nèi)部突起處與滑移齒輪的凹槽 配合。 1.2 零件的工藝分析 1、零件選用材料為ZG310-570b ZG310-570生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑 性較差，脆性高，不適合磨削。 圖1-1撥叉 2、該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下： 零件上端面及孔小160的上下端面與孔小52H8的垂直度公差等級(jí)為8級(jí)。表面粗 糙度為

3、Raw3.2um。加工時(shí)應(yīng)以上端面與孔小52H8的內(nèi)表面為基準(zhǔn)。又由于上端面須 加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的規(guī)則，故應(yīng)先加工上端面，再加工孔小52H8,最后加工孔 小160,然后加工其上下端面。 2、確定毛坯 2.1、 確定毛坯種類 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造 方法選用砂型鑄造，機(jī)器造型。 圖2-1零件毛坯圖 2.2、 確定毛坯基本尺寸 通過零件分析可知孔為雙側(cè)加工，小頭孔端面為單側(cè)加工, 根據(jù)毛坯基本尺寸的計(jì)算公式可得下表： 表2-1 項(xiàng)目 小頭孔端面 52孔 160孔 公差等級(jí)CT 9 9 9 加工向基本尺寸

4、 52 26 80 鑄件尺寸公差 2 1.7 2 機(jī)械加工余量等級(jí) F F F RMA 1.5 1.5 1.5 毛坯基本尺寸 52.5 15 85 3、工藝路線: 表3-1 工 工序名 工序內(nèi)容 工藝裝備 序號(hào) 稱 1 鑄 精密鑄造，兩件合鑄 （工藝需要） 2 熱處理 退火 3 劃線 劃各端面及三個(gè)孔的 線 4 車 以外形及下端面定位， 按線找正，四爪單動(dòng)卡 盤裝夾（或?qū)Ｓ霉ぞ撸?工件。車160孔至圖樣 尺寸，并車孔的兩側(cè) 面,保證尺寸80和9 及尺寸要求。 CA6140 專用工具

5、5 銃 以兩段50內(nèi)孔及外部 端定位）裝夾工件）銃 50上端面,保證兩端 面距離尺寸80mm和9 及精度要求 X5030A 組合夾具 6 銃 以兩邊的50內(nèi)孔外端 定位定位）反過來裝夾 工件）銃50的另一端 面，保證兩段面尺寸 80mm X5030A 組合夾具 7 鉆 以50內(nèi)孔的兩段外部 端面定位，裝夾工件， Z5132A 組合夾具 鉆，擴(kuò)較50孔，孔口 倒角C1 8 鉆 M6的螺紋孔按精度要 求達(dá)到尺寸標(biāo)準(zhǔn) Z5132A 組合夾具 9 檢驗(yàn) 按圖樣要求檢查各部 件尺寸及精度 10 入庫(kù) 入庫(kù) 3.1、 基

6、面的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇： 以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。 加工兩小孔端面時(shí)，以底面和兩外圓表面定位是合理的， 此時(shí)應(yīng)選擇兩V型塊作為定位 元件，這樣比較容易實(shí)現(xiàn)。若選擇底面和兩小孔作為定位基準(zhǔn)，則由于小孔鑄造時(shí)的誤 差太大，很難與心軸、菱形銷配合良好。以加工后的小孔端面為粗基準(zhǔn)來加工兩小孔。 再以加工后的小孔和小孔端面為粗基準(zhǔn)來加工中間孔，以及中間孔上下端面。這樣做是 保證零件垂直度誤差的前提。 3.2、 精基準(zhǔn)的選擇 加緊裝置的組成： 撥叉的銃斷面裝置如下圖所示的 工序的確定： 按給定的尺寸和精度要求我重復(fù)的考慮吧撥叉的工業(yè)路線和

7、夾具設(shè)計(jì)。 因工件的加工的表面和空比較多加工工序分給幾組的同學(xué)，按分給我的加工工序 我設(shè)計(jì)好了撥叉兩端面銃的加工工序和夾具的設(shè)計(jì)。 我用兩個(gè)工件同時(shí)加工的方法來設(shè) 計(jì)了撥叉的夾具。這樣就可以提升加工量和加工速度， 加工過程中可以避免撥叉的加工 誤差。兩個(gè)撥叉零件平行放著夾具的中間部分也就是前后放著。銃撥叉兩端面的夾具體 主要是固定v形塊和活動(dòng)v形塊的加緊方案，因前后放著的v形塊高度不一樣，我設(shè)計(jì) 的支撐釘?shù)母叨纫膊灰粯拥厦娌糠趾拖虏糠值穆菁y長(zhǎng)度和寬度都一樣的，前面的零件 下面使用的是尺寸小的支撐釘，后面的零件下面使用的是尺寸大的支撐釘， 一共有四個(gè) 支撐釘。固定v形塊有倆個(gè)，前面和后面

8、的零件各自用一個(gè)?；顒?dòng) v形塊也是兩個(gè)，配 對(duì)固定v形塊使用的。活動(dòng)v形塊外套有兩個(gè)，蓋上活動(dòng)v形塊上面部分。連桿也有兩 個(gè)是活動(dòng)v形塊的不可分離的一部分。對(duì)刀塊用一個(gè)安裝在后面零件的旁邊。 裝配圖: 圖5-1夾具圖 整個(gè)銃斷面裝置的夾具的主要部分是固定和活動(dòng) v形塊。我們通過仔細(xì)的分析才 決定了銃斷面裝置的夾具。主要用的是毛胚零件要兩個(gè)，平行放著銃。 V形塊： V型塊是一種比較特殊的定位元件。 它雖然是一個(gè)單獨(dú)定位元件，但它的定位基面 的結(jié)構(gòu)要素卻不是單一的，有兩個(gè)定位平面，從某種意義上來講這種形式的定位可看作 是兩個(gè)平面的組合定位。因此，它的定位基準(zhǔn)的確定就不能象分析單一

9、定位基面那樣簡(jiǎn) 單。 大多數(shù)定位元件的定位基準(zhǔn)都是定位基面本身或者是由其形成的點(diǎn)、面、線，如單 一平面、球心、孔和軸的中心線等。根據(jù)這個(gè)道理，筆者認(rèn)為，V型塊的定位基準(zhǔn)應(yīng)有 兩個(gè)，其一是兩定位平面的交線，另一個(gè)是由兩平面形成的對(duì)稱中心面，交線作為垂直 方向的定位基準(zhǔn)；對(duì)稱中心面作為水平方向的定位基準(zhǔn)。 按照傳統(tǒng)（中心論）的理論，V型塊的定位基準(zhǔn)應(yīng)是檢驗(yàn)心軸的中心高，即檢驗(yàn)心軸 在V型塊上放置時(shí)的中心線，實(shí)際上這條中心線在 V型塊中的位置是不確切的，它會(huì) 因檢驗(yàn)心軸直徑誤差大小而變化，因此，在對(duì)刀誤差中往往會(huì)引入這條中心線的位置誤 差。 活動(dòng)v形塊 用于較短精基準(zhǔn)外圓面定位；用于較長(zhǎng)的

10、粗基準(zhǔn)外圓面定位；用于精基準(zhǔn)外圓面較 長(zhǎng)時(shí)，或兩段精基準(zhǔn)外圓面相距較遠(yuǎn)或是階梯軸時(shí)的定位，也可做成兩個(gè)單獨(dú)的短V型 塊再裝配在夾具體上，目的是是減短 V形塊的工作面寬度有利于定位穩(wěn)定。 當(dāng)定位外圓直徑與長(zhǎng)度較大時(shí)，采用鑄鐵底座鑲淬火鋼墊塊的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)除了 制造經(jīng)濟(jì)性好以外，又便于V形塊定位工作面磨損后更換或修磨墊塊， 還可通過更換不 同厚度的墊塊以適應(yīng)不同直徑外圓的工件定位使結(jié)構(gòu)通用化。也有在鋼墊塊上鑲焊硬質(zhì) 合金，以提高定位工作面的耐磨性。 固定v形塊 對(duì)刀塊: 這個(gè)，其實(shí)主要在普通 銃床夾具上應(yīng)用。在銃床上加工零件時(shí)，我們要知道零件 的確切位置即 坐標(biāo)”。

11、不然，刀具要從哪里下刀啊？在數(shù)控機(jī)床上，我們可以看到有類 似刀具外形的傳感器即 尋邊器”，用他可以測(cè)量出零件的坐標(biāo)，這樣既可以找到 坐標(biāo); 又不會(huì)刮傷零件。 而對(duì)刀塊在普通機(jī)床的夾具上，用對(duì)刀塊主要是，不會(huì)刮傷零件，而對(duì)于一些復(fù)雜不容 易找到定位面的零件，也有很大的作用。而塞尺也是相對(duì)對(duì)刀塊而言的，相當(dāng)于 對(duì)刀 塊對(duì)零件的保護(hù)”。塞尺可以保護(hù)對(duì)刀塊防止刮傷的保護(hù)。 工序計(jì)算 1、確定加工余量 表4-1 加工 表面 加工 內(nèi)容 加工 余量 精度 等級(jí) 工序 尺寸 表面 粗糙 度 工序余量 最小 最大 孔小40上 端面 鑄件 2.5 CT9 152.5-+2

12、 精銃 0.5 IT9 r 500+0.074 3.2 0.426 0.8 粗銃 2.0 IT12 50.5 0+0.30 6.3 0.3 4.5 2、確定切削用量 粗精銃小頭孔上端面，以底面為粗基準(zhǔn) 粗銃小頭孔上端面： fz 0.1mm/齒 由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銃削速度：v 60m/min 采用套式面銃刀，D 50mm,Z 5。則 1000 v D 1000 60 50 382r/min 按機(jī)床說明書 見 << 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) >>此轉(zhuǎn)速與382r/min相接近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 355r/min. 所以實(shí)際銃削速度為v

13、 55.7m/min fmfzzns 0.1 5 355 177.5mm/min 計(jì)算工時(shí) tm - -220- 1.13min fm 177.5 精銃小頭孔上端面： fz 0.03mm/齒 由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銃削速度：v 73m/min 采用錯(cuò)齒三面刃銃刀，d 40mm, D 100mm, Z 10。則 ns 1000 V d 1000 73 40- 581r /min 相接近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 按機(jī)床說明書，見<>此轉(zhuǎn)速與581r/min 575r/min. 所以實(shí)際銃削速度為v 72.3m/min fmfzzns 0.03 10 5

14、75 172mm/min 一、工序020以小頭孔上端面及小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò)、精較小 14孔，保證垂直度誤 差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。 1 .選擇鉆頭 擴(kuò)孔選擇硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆，粗鉆時(shí) do=20mm鉆頭采用雙頭刃磨法，后角a 。=12。，二 重刃長(zhǎng)度 b & =2.5mm,橫刀長(zhǎng) b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度l1 1.5mm 2 120 ° 0 10°30 0 2 .選擇切削用量 (1)決定進(jìn)給量 查機(jī)械加工手冊(cè)得 f 0.7 0.8mm/r 1d 50/20 2.5 3 所以,f 0.8mm/r F f,故所選進(jìn)給量可用。 (2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及

15、壽命 后刀面最大磨損限度(查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》)為0.5?0.8mm，壽命T 60min . (3)切削速度 查機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)高速鋼鉆擴(kuò)孔灰鑄鐵的切削速度 ，vc 14m/min c 根據(jù)公式vcd0 ns n=202r/min (查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》)選擇立式鉆床Z525取 1000 n=195m/min ,故實(shí)際切削速度為 v=13.4m/min (4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 查《切削手冊(cè)》表 2.20,當(dāng)f <0.26, d o< 19mm時(shí)，M=31.78N?m,修正系數(shù)均為 1.0 ,故 MC=31.78 N?m 查機(jī)床使用說明書：Mm=144.2 N ?m 查《

16、切削手冊(cè)》表2.23，鉆頭消耗功率：Pc=1.3kw。 查機(jī)床使用說明書，Pe 2.8 0.81 2.26kw。 由于Mc Mm, Pc Pe ,故切削用量可用，即： f 0.8mm/ r 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量f 0.8mm/r經(jīng)校驗(yàn)Ff Fmax校驗(yàn)成功 3、計(jì)算工時(shí) tm L nf 50 8 202 0.8 0.36min 粗較： 錢刀選擇硬質(zhì)合金錢刀機(jī)床：Z525立式鉆床 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.4?0.6mni壽命T 60min . （查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》）錢刀較灰鑄鐵孔時(shí)進(jìn)給量1.0-2.6mm/r粗較的切削速 v=10

17、m/min 所以 f 1.1mm/r 明書取 n=140r/min , 機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，l 58 58 t m nw f 140 1.1 精錢： Vc 10m/min 根據(jù)公式 ％ -d^ns 1000 故實(shí)際切削速度為v=9.6m/min 50 8 =58mm 0.37min n=144r/min 根據(jù)切削說 錢刀選擇硬質(zhì)合金錢刀機(jī)床：Z525立式鉆床 （查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》）錢刀較灰鑄鐵孔時(shí)進(jìn)給量1.0-2.6mm/r精較的切削速 v=8m/min 根據(jù)切削說明 所以 f 1.0mm/r v。8m/min 根據(jù)公式 Vcd0ns n=115r/mi

18、n 1000 書取n=97r/min ,故實(shí)際切削速度為 v=6.7m/min 機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，l 50 8 =58mm tm 1, 58 58 nw f 97 1.0 確定機(jī)械加工余量 0.59 min ,工序尺寸和毛坯尺寸 拔叉零件材料是HT200,硬度為240HBS,中批生產(chǎn)，采用鑄件毛坯. 鎮(zhèn)削中間孔 基本尺寸：小40;初鎮(zhèn)加工余量:2 mm 半精鏈加工余量：2mm;毛坯總余量:4mm 各工序尺寸： 粗管!后基本尺寸：小40-2=小38mm 毛坯基本尺寸：小38-2=小36mm 各工序經(jīng)濟(jì)精度： 半精鏈取IT10,查表得IT10=0.12mm

19、粗鏈取IT13,查表得IT13=0.46mm 毛坯公差為T=2mm 毛坯尺寸：小36± 2mm 2,定切削用量及工時(shí) 粗鏈中間孔小36,選用鏈床T68, 查表得進(jìn)給量f=0.27mm/r, 切削速度 v=0.2~0.4m/s,取 v=0.25m/s, 則轉(zhuǎn)速n= 1000V 二 1000 0.25 60 *36 =113.04r/min 查得T68標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速n=100r/min n d 10036 則頭際速度v==16.02m/min 10001000 切削工時(shí)：t=__l1 l2 l3 nf ap 11 (2~3); l2=3~5mm; l3 =5mm

20、 I.?Vf ?Z.> tankr 鍵刀的主偏角kr= 45 貝^取 11 = 5mm, l2 =3mm, l3=5mm 3053 5,八. 八 t = =1.59min =95.4s 100 0.27 半精鏈中間孔小40mm 查表得進(jìn)給量f=0.15mm/r 切削速度v= 0.3m/s 1000v 1000 0.3 60 轉(zhuǎn)速 n = 104r / min D40 查取T68鏈床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速n=100r/min 則實(shí)際切削速度v=n-D 10040 17.28m/min 10001000 l l1 l2 l330 5 3 5 切削工時(shí)：t= 12 3 1

21、72.2s nf100 0.15 四、加工 52孔的測(cè)量長(zhǎng)度，由于工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，故需進(jìn)行尺寸換 算，加工完畢后應(yīng)保證尺寸 5mm尺寸鏈如圖所示， 加工時(shí)應(yīng)保證尺寸 A, A=30-5=25, 5mm 30mm%自由尺寸，按自由尺寸取公差等級(jí)IT16 級(jí)，則其公差為 t（5） t（30）,則 a=25°0.375， 加工是以保證尺寸A間接保證尺寸5mm 3、確定粗鏈切削用量 3.1、 刀具選用：選用刀具為YG6?質(zhì)合金，直徑為30mm勺鏈刀，查《機(jī)械制造技術(shù)基 ? 一 ? ■ 、一， 一一， ' 礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》（后稱設(shè)計(jì)指南）178頁(yè)表5-113王偏角kr =

22、90 ，副偏角kr=15、 刃傾角 s = -10°、前角 。=10°、后角 。=6°, 3.2、 確定背吃刀量：由于加工余量為 16mm可分為兩次走刀，取其直徑余量分別為 10mm 6mm 所以 ap=1 5mm ap2 6 3.3、確定進(jìn)給量f :根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 刀伸出長(zhǎng)度為150mm取f 1 =0.26mm/r, 大磨損限度為1.4mm，刀具壽命T=60min 3 mm 5-115,當(dāng)粗鏈鑄鐵，鏈刀直徑為 30mm鏈 f 2=0.5mm/r,查表5-119得鏈刀后刀面最 3.4、 確定切削速度：根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 2-8 試中 Cv=208, xv=0.2 ,

23、y =0.4, m=0.28, v= C——k， m xv yvkv T ap f kv=1.0X0.8 X1.08 X 1.04=0.9 ,所以 Vi = 208 028 02- ni = 60 5 0.26 1000v 1000 48 , = =305r/min d 3.14 45 04 0.9=74m/min _ 208 ，v2 = 028 02 04 v 60 3 0.5 0.9 62m/min。 查機(jī)床轉(zhuǎn)速表取n1=370r/min , 修正=也可 370 3.14 65 / v1 1000 1000 n2 d 2 305 3.14 1

24、000v 1000 42 , ,n- = =278r/min , n2 d 3.14 50 n2=305r/min , 75.52 m/min=1.26m/s, n2 v2 1000 1000 71 八一 , — 67.997 m/min=1.13m/s. 最后修正為 f 1=0.26mm/r, f 2=0.5mm/r, V1=1.26m/s, v2=1.13m/s, n1 =370r/min, 3.5、校驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 an =5mm ap2=3mm p 1 n2=305r/min, 2-18的計(jì)算公式，車削時(shí)的功率（kw）為 P= F cvc

25、 苴中 = = c 4F c C 6 10 F F 0.75 查表 2-10 得 0 5 C =900, c xF nF nrc, axcvncf kFc f=026mm/r,v=75.52m/min, k p xFc=1.0， yF =0.75，nFc=0，ap=5 = 1.08X1.0 x 1.0=1.08 c F c=900X 51 義 0260.75 X 1.08=1749.6N, c 二 F cvc Pc 4 P 6 10 174906 1.26 4 6 10 =0.36kw<7kw,滿足要求。 3.5、確定基本工時(shí) 根據(jù)鏈削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式

26、T上 L fn l l1 l2 l3i ,因?yàn)榈毒咧髌菫?0° ,所以 fn l1=2~3取為 3, l2=3~5,取為 5, 由 f1 =0.26mm/r, f 2 =0.5mm/r , Tj1 =0.19min , y j2=0.12min 0 l3=5, i = 1 n1 =370r/min, 口2 =305r/min,并代入公式得 （二）精鏈1、確定刀具：所選刀具材料為 YG6?質(zhì)合金，直徑為30mmi勺鏈刀，主偏 角kr二90°，副偏角kr二10°、刃傾角 2、確定背吃刀量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 s = 0。、前角0 = 15。、后角 0=6。， 573

27、頁(yè)表2.4-66得精鏈直徑為50~80孔的 直徑余量可為2mm取ap1=0.6mm ap2 3、確定進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 =0.4mnrj兩次走到可完成加工。 573頁(yè)表哦2.4-66 ,鏈孔直徑為73mmU削深 度為0.6mm 0.4mm加工鑄鐵精加工時(shí)的進(jìn)給量為 f1=0.25mn] f 2=0.15mm查設(shè)計(jì)指 南182頁(yè)表5-119,硬質(zhì)合金鏈刀精加工鑄鐵時(shí)的后刀面最大磨損限度為0.6mm刀具 壽命 T=60mino 4、確定切削速度：根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表2-8, v= ——C—匕，試中Cv=208, xv=0.2, m Xv yvx T ap f y =0

28、.4 , m=0.28, 卜=1.0 X 0.8 X 1.08 X 1.04=0.9 V1 208 028 02 ( 60 0.6 0.25 208 04 0.9=115.6m/min, V2 ni 0.28 60 1000vl d 0.2 0.4 0.15 1000 115.6 3.14 73 04 0.9=169.1m/min. 八- 1000v2 504 r/min, v^ n2 d 1000 169.1 737 r/min 0 3.14 73 查轉(zhuǎn)速表有480r/min,710r/min的轉(zhuǎn)速，所以對(duì)切削速度進(jìn)行修正： n. n^=1

29、10.03m/min=1.83m/s, x/_ n2 = =160.7m/min=2.71m/s。 V1 1000v2 1000 最后確定 ap1=0.6mm ap2=0.4mnf] f[二0.25mm f 2 =0.15mm V1=1.83m/s, v2=2.71m/s,巾=480r/min, n2=710r/min。 由于是精加工，所以不必進(jìn)行機(jī)床功率校驗(yàn)。 5、確定工時(shí) 根據(jù)鏈削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式 t L l ll 12 l l1=2~3取為 3, 由 f 1=0.25mn] T j2=0.17min 工序090銃斷, 12=3~5,取為 5 fn L=5, i=

30、1 fn 3i ,因?yàn)榈毒咧髌菫?0。，所以 f 2 =0.15mm n1 =480r/min, n2 =710r/min 并帶入公式得 T j1 =0.15min , 以小頭孔上端面和小頭孔軸線為基準(zhǔn)。 ns 160 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表得，取 nw 100r/min ,故實(shí)際切削速度為: dw nw v 1000 ^0 50.2m/min 1000 選擇鋸片銃刀，d=160mm l=4mm,中齒，Z=40 采用X61臥式銃床 查《切削手冊(cè)》，選擇進(jìn)給量為：f 0.10mm/z,切削速度為：v 27m/min ,則: 1000v 1000 27 一，

31、. 54r / min 此時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 「應(yīng)為： f m fzZnw 0.1 40 100 400mm/min 查《切削手冊(cè)》表得，剛好有 fm 400mm/min。 tm i y fm 計(jì)算切削基本工時(shí)：超切量和入切量 y+A=30 73 30 0.258min 400 5.1 定位誤差分析 六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置“定與 不定”的問題。但是，由于一批工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完 全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不 準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成

32、誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤 定稱為定位誤差，用A D表示。 在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分， 為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差T的1/5?1/3 , 即：A DC (1/5 ?1/3)T 式中 A D定位誤差，單位為mm T——工件的加工誤差，單位為 mm 5.1.1 定位誤差產(chǎn)生的原因 工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)， 各個(gè)工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合， 而基 準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差； 二 是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。 由于定位副的制造誤

33、差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置 變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用A Y表示。不同的定位方式，基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算方式 也不同。 如果工件內(nèi)孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致， 作無(wú)間隙配合， 即孔的中心線與軸的 中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，如圖所示，心軸和工件內(nèi)孔 都有制造誤差。 于是工件套在心軸上必然會(huì)有間隙， 孔的中心線與軸的中心線位置不重 合， 導(dǎo)致這批工件的加工尺寸 H 中附加了工件定位變準(zhǔn)變動(dòng)誤差， 其變動(dòng)量即為最大配 合間隙?？砂聪率接?jì)算： A Y = amax - amin = 1/2 (Dmax - dmin) = 1/2

34、( 6 D + 6 d) 式中AY-基準(zhǔn)位移誤差單位為mm Dmax 孔的最大直徑單位為 mm dmin 軸的最小直徑單位為 mm 6D——工件孔的最大直徑公差，單位為 mm 6 d——圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，單位為 mm 基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的。減小定位配合間隙，即可減小基準(zhǔn)位移誤差A(yù)Y 值，以提高定位精度。 加工尺寸的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線時(shí)，定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔的中心線。這種由 于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量， 稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用AB表示。此時(shí)除定位基準(zhǔn)位移誤差外，還有基準(zhǔn)不重合誤差。 綜上：定位誤差產(chǎn)生的原

35、因是，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合及定位基準(zhǔn)與工序基 準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差。 5.1.2 常見的定位方式中基準(zhǔn)位移誤差 I .用圓柱定位銷、圓柱心軸中心定位 計(jì)算式：A Y= Xmax*D+6 d0+Xmin (定位心軸較短) Xmax 工件定位后最大配合間隙 6 D 工件定位基準(zhǔn)孔的直徑公差 7 d0圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差 Xmin 定位所需最小間隙，由設(shè)計(jì)而定 注意：基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的。 當(dāng)工件用長(zhǎng)定位心軸定位時(shí)，需考慮平行度要求 計(jì)算式：A Y= Xmax=( 6 D+6 d+Xmin) L1/L2 II 加工面長(zhǎng)度L2 定位孔長(zhǎng)度 2 . 定位套定

36、位 計(jì)算式：A Y= Xmax* D0+6 d+Xmin 6D0定位套的孔徑公差6 d工件定位外圓的直徑公差 注意：基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的。 3 . 平面支承定位 平面支承定位的位移誤差較容易計(jì)算，當(dāng)忽略支承誤差且定位基準(zhǔn)制作精度較高時(shí)， 工序尺寸的基準(zhǔn)位移誤差視為零。 4 .V 形體定心定位 若不計(jì) V 形體制造誤差， 僅有工件基準(zhǔn)面的圓度誤差時(shí)， 工件的定位中心會(huì)發(fā)生偏移即 O1O2= T1-T2,產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。 即：A Y= 0102= T1- T2 故： 對(duì)于90° V形體A Y= 0.707 6 d 5 .1.3 定位誤差的合成 定位誤差是兩誤差的合

37、成即：AD=A B+A Y 在圓柱間隙配合定位和V 形塊中心定位中，當(dāng)基準(zhǔn)不重合誤差和位移誤差都存在時(shí)， 定 位誤差的合成需判斷“＋” 、 “－”號(hào)。 例如： V形塊中AB= 6 d/2 當(dāng)AB與AY變變動(dòng)方向相同時(shí)A D= A B+ A Y= 6 d/2+A Y 當(dāng)AB與AY變變動(dòng)方向相反時(shí)A D= A B- A Y= 6 d/2-A Y 當(dāng)工件在不受任何條件約束時(shí)， 其位置是任意的不確定的。由理論力學(xué)可知，在空間處 于自由狀態(tài)的鋼體，具有六個(gè)自由度，即沿著X、 Y、 Z 三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞著這三個(gè) 坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。 六個(gè)自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。 定

38、位的任務(wù)， 就是要限制工件的自由 度。 在夾具中， 用分別適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個(gè)支撐點(diǎn)， 來限制工件六個(gè)自由度的原理， 稱為六點(diǎn)定位原理。 6 .1.6 計(jì)算定位誤差 除槽寬16H11由銃刀保證外，本夾具要保證槽側(cè)面與E面的距離及槽的中心平面 與①25H7孔軸線的垂直度，其它要求未注公差，因此只需計(jì)算上述兩項(xiàng)加工要求的定 位誤差。 (1)加工尺寸11 ± 0.2mm的定位誤差采用圖1-2 (c)所示定位方案時(shí)，E面既是工 序基準(zhǔn)， 又是定位基準(zhǔn)，故基準(zhǔn)不重合誤差為零。有由于E 面與長(zhǎng)條支承板始終保持接 觸，故基準(zhǔn)位移誤差為零。因此，加工尺寸11 ± 0.2mm沒有定位誤差。

39、(2)槽的中心平面與①25H7孔軸線垂直度的定位誤差長(zhǎng)銷與工件的配合去①25；：,則 -0.009 ① 25g6=C> 25,0.025 ( mrm ① 25H7@ 25+0.025 (mrm 由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故基準(zhǔn)不重合誤差為零。基準(zhǔn)位移誤差的分析如 圖 1-4 所示。 基準(zhǔn)位移誤差 △ y=2*8tan △ a=2*8*0.000625=0.01 ( mm) 由于定位誤差△ D=Ay=0.01 ?0.08/3 (mrm,故此定位方案可行。 結(jié)論：基準(zhǔn)不重合誤 5.2工件的加緊 在機(jī)械加工過程中，工件會(huì)受到切削力，離心力、慣性力等的作用,為了 保證在這些外力

40、作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位 置，而不致發(fā)生振動(dòng)和位移，在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)置一定的夾緊裝置將工件可 靠地夾牢。工件定位后，將工件固定并使其在加工過程中保持定位位置不變的 裝置，稱為夾緊裝置目 ’為了使夾良在機(jī);床工作臺(tái)的位置準(zhǔn)確及保證槽的中心平面與中25H7孔軸線 垂直度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，定位鍵的側(cè)面應(yīng)與長(zhǎng)銷的軸心線垂直. 夾具總圖上的尺寸、公差和技術(shù)要求 五3 圖5-3夾具工程圖 5. 2+ 5 夾具精度分析 為確使夾具能滿足工序要求，在夾具技術(shù)要求指定以后，還必須對(duì)夾具進(jìn)行精 度分析⑥若工序某項(xiàng)精度不能被保證時(shí)，還需要夾具的有關(guān)技術(shù)

41、要求作適當(dāng)調(diào) 整口按夾具的誤差分析一章中的分析方法，下面對(duì)本例中的工序要求逐項(xiàng)分析: 1 .槽寬尺寸16Hlim此項(xiàng)要求由刀具精度保證，與夾具精度無(wú)關(guān)： 2 .槽側(cè)面到E面尺寸ll±O. 2mm：對(duì)此項(xiàng)要求有影響的是對(duì)刀塊側(cè)面到定 位板間的尺寸9±0.04mm及塞尺的精度(2h8mm)o上述兩項(xiàng)誤差之和△0+△0+ AA+AJ+AT=O, 094<0, 4(vcmi) 因此，尺寸11 ±0.2mm能保證： 3.槽深8mll1：由于工件在Z方向的位置由定位銷確定，而該尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B 面.因此有定位誤差， 其中△B=0. 2VMM、Ay=(&d+&D) /2= (0. 16+0.025

42、) /2=0. 02mm(&d 為銷公差， &D為工件公差)?！鳌?△ B+-Ay=0.22mm 另外，塞尺尺寸(2h8mm及對(duì)刀塊水 平 面 到 定 位 銷 的 尺 寸 ( 13 ± 0.04mm) 也 對(duì) 槽 深 尺 寸 有 影 響 ， △ T=0.014+0.08+0.094mm, △］、AG ^A都對(duì)槽深無(wú)影響，因此 △ D+AG+A A+-A J+AT=0.314 ( mrm 尺寸8的公差(按IT14級(jí))為0.36mm，故尺寸8mnfg保證； 參考文獻(xiàn) (1) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 趙家齊編 . 機(jī)械制造工藝學(xué) 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2000.10 (2)

43、清華大學(xué)，王先逵主編 . 機(jī)械制造工藝學(xué)第 2 版 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2006.1 (3) 蔡安江、張麗等主編 . 機(jī)械工程生產(chǎn)實(shí)習(xí) . 機(jī) 械工業(yè)出版社， 2005.3 (4) 張偉萍主編 . 機(jī)械制造工藝與裝備第二版。 中 國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社， 2007 (5) 上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編 . 金屬切削 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)。機(jī)械工業(yè)出版社， 1984.12 (6) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編。機(jī)械制造工藝 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 (7) 艾興， 肖詩(shī)綱主編 . 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 (8) 廖念釗等編著 . 互換性與技術(shù)測(cè)量第五版. 北 京：中國(guó)計(jì)量出版社， 2007.6 (9) 趙如福主編 . 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第 三版 . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1990.10