萬向節(jié)十字軸零件的銑φ25軸端面、鉆中心孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備【含4張CAD圖帶過程工序卡片】

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1第 5 章 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 夾 具 的 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)工序：銑 φ25 軸端面、鉆中心孔的夾具的設(shè)計(jì)5.1 問 題 的 提 出本夾具要用于銑 φ25 軸端面、鉆中心孔的設(shè)計(jì)夾具精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，粗糙度為 12.5。本道工序只精銑一下即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證銑 φ25 軸端面、鉆中心孔的設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。5.2 夾 具 設(shè) 計(jì)5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。選擇 φ25 外圓和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，φ25 外圓的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。5.2.2 切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具： YG6 銑刀機(jī)床： 銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0? 2查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk30?FC83.Fq.FXz=24 65.y.u?Pa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.5為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12為刀具鈍化系數(shù) 1.13K為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14所以 NF7.15??（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 ??FKf???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 5.0fF= +G G 為工件自重zPNfFN4.35121????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8 級(jí)MPaB106???MPaBs4801??? 3螺釘疲勞極限： MPaB192603.2.01 ?????極限應(yīng)力幅： kma7.51li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=2.5~4 取[s]=4得 ??MPa120??滿足要求???8.24cHdF????PaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力5.3 零 件 加 工 誤 差 分 析工件在車床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差 、夾具誤差 、D?J夾具在主軸上的安裝誤差 和加工方法誤差 的影響。A?G?如夾具圖所示，在夾具上加工時(shí)，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述： 4注：V 型塊夾角 α=90°?；鶞?zhǔn)位移誤差：工件以外圓柱面在 V 型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差 δD，因此對(duì)一批工件來說，當(dāng)直徑由最小 D－δD 變大到 D 時(shí)，工件中心（即定位基準(zhǔn)）將在 V 型塊的對(duì)稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由 變大到 ,其變化量 （即基準(zhǔn)位移誤差 Δ）從圖1O21O2（a ）中的幾何關(guān)系退出：ΔY= =1O2αδSIn基準(zhǔn)不重合誤差： 5從圖（b）中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，假設(shè)定位基準(zhǔn) 不動(dòng)，當(dāng)工件直徑由最小1OD－δD 變到最大 D 時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變化量為 ，即基準(zhǔn)不重合誤差 ΔB= 。2δD2δD從圖(c) 中可知，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線。即，上述方向由 a 到 a′與定位基準(zhǔn) 變到1O的方向相反，故其定位誤差 ΔD 是 ΔY 與 ΔB 之差.2OΔD=ΔY－ΔB= － =0.207δD=0.207×0.01=0.002072αδDSInΔD=0.00207＜ T 即滿足要求315.4 確 定 夾 具 體 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 和 總 體 結(jié) 構(gòu)夾具體設(shè)計(jì)的基本要求（1 ）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性?shī)A具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取槭箠A具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。（2 ）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3 ）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性?shī)A具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。（4 ）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。 6因此，對(duì)于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5 ）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。5.5 夾 具 設(shè) 計(jì) 及 操 作 的 簡(jiǎn) 要 說 明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫娗邢饔嗔啃。邢髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 1第 5 章 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 夾 具 的 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)工序：銑 φ25 軸端面、鉆中心孔的夾具的設(shè)計(jì)5.1 問 題 的 提 出本夾具要用于銑 φ25 軸端面、鉆中心孔的設(shè)計(jì)夾具精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，粗糙度為 12.5。本道工序只精銑一下即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證銑 φ25 軸端面、鉆中心孔的設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。5.2 夾 具 設(shè) 計(jì)5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。選擇 φ25 外圓和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，φ25 外圓的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。5.2.2 切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具： YG6 銑刀機(jī)床： 銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0? 2查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk30?FC83.Fq.FXz=24 65.y.u?Pa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.5為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12為刀具鈍化系數(shù) 1.13K為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14所以 NF7.15??（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 ??FKf???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 5.0fF= +G G 為工件自重zPNfFN4.35121????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8 級(jí)MPaB106???MPaBs4801??? 3螺釘疲勞極限： MPaB192603.2.01 ?????極限應(yīng)力幅： kma7.51li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=2.5~4 取[s]=4得 ??MPa120??滿足要求???8.24cHdF????PaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力5.3 零 件 加 工 誤 差 分 析工件在車床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差 、夾具誤差 、D?J夾具在主軸上的安裝誤差 和加工方法誤差 的影響。A?G?如夾具圖所示，在夾具上加工時(shí)，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述： 4注：V 型塊夾角 α=90°?；鶞?zhǔn)位移誤差：工件以外圓柱面在 V 型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差 δD，因此對(duì)一批工件來說，當(dāng)直徑由最小 D－δD 變大到 D 時(shí)，工件中心（即定位基準(zhǔn)）將在 V 型塊的對(duì)稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由 變大到 ,其變化量 （即基準(zhǔn)位移誤差 Δ）從圖1O21O2（a ）中的幾何關(guān)系退出：ΔY= =1O2αδSIn基準(zhǔn)不重合誤差： 5從圖（b）中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，假設(shè)定位基準(zhǔn) 不動(dòng)，當(dāng)工件直徑由最小1OD－δD 變到最大 D 時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變化量為 ，即基準(zhǔn)不重合誤差 ΔB= 。2δD2δD從圖(c) 中可知，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線。即，上述方向由 a 到 a′與定位基準(zhǔn) 變到1O的方向相反，故其定位誤差 ΔD 是 ΔY 與 ΔB 之差.2OΔD=ΔY－ΔB= － =0.207δD=0.207×0.01=0.002072αδDSInΔD=0.00207＜ T 即滿足要求315.4 確 定 夾 具 體 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 和 總 體 結(jié) 構(gòu)夾具體設(shè)計(jì)的基本要求（1 ）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性?shī)A具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。（2 ）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3 ）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性?shī)A具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。（4 ）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。 6因此，對(duì)于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5 ）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。5.5 夾 具 設(shè) 計(jì) 及 操 作 的 簡(jiǎn) 要 說 明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫娗邢饔嗔啃?，切削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 1萬 向 節(jié) 十 字 軸 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 夾 具 設(shè) 計(jì)摘 要夾 具 是 零 件 加 工 的 夾 緊 裝 置 ， 是 加 工 零 件 的 一 種 必 不 可 少 的 裝 置 。 夾具 利 用 率 高 ， 經(jīng) 濟(jì) 性 好 ， 對(duì) 功 能 組 件 的 使 用 和 數(shù) 量 少 。 隨 著 零 件 的 尺 寸變 化 ， 越 來 越 多 的 夾 具 被 淘 汰 了 ， 因 此 ， 設(shè) 計(jì) 一 套 專 用 夾 具 是 十 分 有 必要 的 。 在 設(shè) 計(jì) 專 用 夾 具 時(shí) 要 考 慮 工 件 的 定 位 方 案 ， 工 件 的 夾 緊 方 案 和 設(shè)計(jì) 夾 緊 機(jī) 構(gòu) ， 夾 具 的 其 他 組 成 部 分 ， 夾 具 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 等 。本 次 設(shè) 計(jì) 的 題 目 是 萬 向 節(jié) 十 字 軸 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 銑φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 夾 具 設(shè) 計(jì) ， 根 據(jù) 老 師 給 的 圖 紙 要 求 進(jìn) 行 工 藝 設(shè)計(jì) 和 夾 具 設(shè) 計(jì) ， 在 掌 握 零 件 作 用 的 基 礎(chǔ) 上 ， 對(duì) 零 件 的 工 藝 進(jìn) 行 分 析 。 針對(duì) 設(shè) 計(jì) 給 定 的 題 目 ， 設(shè) 計(jì) 里 面 主 要 對(duì) 機(jī) 床 夾 具 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 。 本 夾 具 體 是 以保 證 加 工 精 度 ， 生 產(chǎn) 效 率 和 便 于 工 人 操 作 為 宗 旨 展 開 的 設(shè) 計(jì) 。設(shè) 計(jì) 之 初 我 查 閱 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 及 國(guó) 內(nèi) 外 關(guān) 于 機(jī) 床 夾 具 的 文 獻(xiàn) ， 在 看 懂 零 件圖 的 同 時(shí) 對(duì) 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 和 工 藝 進(jìn) 行 分 析 ， 明 確 粗 基 準(zhǔn) 和 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ，確 定 零 件 的 加 工 余 量 與 毛 坯 的 尺 寸 、 從 而 確 定 零 件 的 加 工 工 藝 過 程 、 計(jì)算 各 工 序 的 切 削 用 量 及 工 時(shí) 。 最 終 完 成 了 本 次 設(shè) 計(jì) 所 需 的 夾 具 。關(guān) 鍵 詞 ： 萬 向 節(jié) 十 字 軸 ； 加 工 工 藝 ； 夾 具 設(shè) 計(jì)充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙2AbstractFixture is a clamping device for parts processing, and is a necessary device for machining parts. The utility rate of the fixture is high, the economy is good, and the use and quantity of the functional components are few. As the size of the parts changes, more and more clamps are eliminated. Therefore, it is necessary to design a set of special fixtures. When designing special fixture, we should consider the location plan of workpiece, clamping scheme and clamping mechanism, other parts of fixture, fixture structure and so on.The design is the subject of cardan shaft parts machining process planning and milling with 25 shaft, drill hole jig design center, according to teacher's drawings for process design and fixture design, based on mastering the role of parts, the parts of the process analysis. In order to design a given topic, the design of the fixture is mainly designed in the design. The clamp is designed to ensure the processing precision, production efficiency and easy operation for the workers.At the beginning of design I refer to the relevant data and literature at home and abroad on the fixture, structure and process of parts in the read parts map at the same time analysis, clear coarse and fine reference base selection, determine the machining allowance and the size of the blank, so as to determine the parts processing process, calculation of the process of cutting dosage and time. Finally, the fixture required for this design is completed.Key words: universal joint cross shaft; processing technology; fixture design充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙3目 錄摘 要 ......................................................1Abstract ..................................................21 零 件 的 工 藝 分 析 ...........................................52 機(jī) 械 加 工 工 藝 設(shè) 計(jì) .........................................52.1 確 定 生 產(chǎn) 類 型 .......................................52.2 確 定 毛 坯 ...........................................62.2.1 確 定 毛 坯 種 類 ..................................62.2.2 確 定 鍛 件 加 工 余 量 及 形 狀 ........................63 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) .............................................73.1 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) .......................................73.2 制 定 工 藝 路 線 .......................................73.3 表 面 加 工 方 法 的 確 定 .................................83.4 加 工 階 段 的 劃 分 .....................................93.5 工 序 順 序 的 安 排 .....................................93.6 確 定 工 藝 路 線 ......................................104 機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 ......................114、 1 工 序 1 銑 四 軸 端 面 .................................114、 2 工 序 2 粗 車 四 軸 外 圓 ...............................114、 3 工 序 3 半 精 車 四 軸 外 圓 .............................124、 4 工 序 4 鉆 孔 ， 攻 螺 紋 ， 锪 錐 面 .......................134、 5 工 序 5 鉆 四 軸 向 軸 中 心 孔 ， 锪 錐 面 ...................144、 6 工 序 6 滲 碳 淬 火 ...................................154、 7 工 序 7 精 磨 四 軸 外 圓 、 端 面 .........................15第 5 章 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 夾 具 的 設(shè) 計(jì) .................165.1 問 題 的 提 出 .......................................165.2 夾 具 設(shè) 計(jì) .........................................16充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙45.2.1 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ..............................165.2.2 切 削 力 和 夾 緊 力 計(jì) 算 ...........................165.3 零 件 加 工 誤 差 分 析 ..................................185.4 確 定 夾 具 體 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 和 總 體 結(jié) 構(gòu) ......................205.5 夾 具 設(shè) 計(jì) 及 操 作 的 簡(jiǎn) 要 說 明 ..........................21總 結(jié) ....................................................22參 考 文 獻(xiàn) .................................................23致 謝 .....................................................24充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙51 零 件 的 工 藝 分 析零 件 的 材 料 為 20GrMoTi， 需 要 模 鍛 ， 模 鍛 性 能 優(yōu) 良 ， 工 藝 較 復(fù)雜 ， 但 尺 寸 精 確 ， 加 工 余 量 少 ， 為 此 以 下 是 十 字 軸 需 要 加 工 的 表 面 以及 加 工 表 面 之 間 的 位 置 要 求 ：1、 四 處 φ 25 外 圓 及 四 個(gè) φ 8、 φ 6 的 內(nèi) 孔 、2、 右 端 面 Φ50×60°內(nèi) 孔 及 M8 絲 孔 。3、 φ 25 外 圓 的 同 軸 度 為 0.007， 位 置 度 為 φ 0.02， 兩 端 的 對(duì) 稱 度 均 為0.05.由 上 面 分 析 可 知 ， 可 以 先 上 四 爪 卡 盤 粗 車 ， 然 后 上 彎 板 采 用 專 用 夾 具壓 緊 、 找 正 進(jìn) 行 加 工 ， 并 且 保 證 形 位 公 差 精 度 要 求 。 并 且 此 零 件 沒 有復(fù) 雜 的 加 工 曲 面 ， 所 以 根 據(jù) 上 述 技 術(shù) 要 求 采 用 常 規(guī) 的 加 工 工 藝 均 可 保 證 。圖 1、 十 字 軸 零 件 圖2 機(jī) 械 加 工 工 藝 設(shè) 計(jì)2.1 確定生產(chǎn)類型已 知 此 十 字 軸 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 為 5000件 /年 ， 零 件 的 質(zhì) 量 是0.83Kg/個(gè) ， 查 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 第 2頁 表 1.1-2， 可 確 定該 撥 叉 生 產(chǎn) 類 型 為 中 批 生 產(chǎn) ， 所 以 初 步 確 定 工 藝 安 排 為 ： 加 工 過 程 劃 分階 段 ； 工 序 適 當(dāng) 集 中 ； 加 工 設(shè) 備 以 通 用 設(shè) 備 為 主 ， 大 量 采 用 專 用 工 裝 。充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙62.2 確定毛坯2.2.1 確定毛坯種類零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鍛模鍛造毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁表2.2-5,選用鑄鍛件尺寸公差等級(jí)為CT-10。毛坯尺寸114× 114×29； 毛 坯 圖如下：2.2.2 確定鍛件加工余量及形狀查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁表2.2-5，選用加工余量為MA-H級(jí)，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鍛件機(jī)械加工余量， 如下表所示：充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙7簡(jiǎn) 圖加工面代號(hào)基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量說明a 25 H 2 雙 側(cè)加 工b 25 H 雙 側(cè)加 工c 25 H 3雙 側(cè)加 工d 25 H 3雙 側(cè)加 工3 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)3.1 選擇定位基準(zhǔn)（1）粗基準(zhǔn)的選擇：作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇φ25外圓面和左端面作為粗基準(zhǔn)。采用左端面作粗基準(zhǔn)加工右端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)（2）精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后φ25的軸線為主要的定位精基準(zhǔn)，采用小彎板為輔助的定位精基準(zhǔn)。3.2 制定工藝路線生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙8和保存，生產(chǎn)的準(zhǔn)備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗(yàn)、調(diào)試，機(jī)械的油漆與包裝等。工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生產(chǎn)。由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同，通常零件的加工過程是由若干個(gè)順次排列的工序組成的。工序是加工過程的基本組成單元。每一個(gè)工序又可括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定。3.3 表面加工方法的確定根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》10頁表1-6、1-7、1-8， 選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：十字軸零件加工方案加 工項(xiàng) 目尺寸公差等級(jí)粗糙度 加工方案 備注充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙9Φ 25外 圓 IT8 6.3粗車-半精車 表1-6左 右端 面 IT10 12.5粗 車 表1-6Φ 25外 圓 IT8 6.3粗車-半精車 表1-8上 下端 面 IT10 12.5粗 車 表1-7Φ 23孔 IT9 3.2鉆---鉸 表1-7內(nèi)螺紋M8IT6 3.2 攻螺紋 表1-10Φ 6孔 IT12 12.5鉆 表1-7Φ 8孔 IT12 12.5鉆 表1-73.4 加工階段的劃分在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；首先φ25圓面作為粗基準(zhǔn)粗車右端面及φ25，然后以此圓軸線及端面為精基準(zhǔn)加工其他面和孔。在采用小彎板加工 另一部分，以保證其形位公差之要求。選用工序集中原則安排十字軸的加工工序。該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可3.5 工序順序的安排機(jī)械加工工序（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)——φ25外圓軸線及端充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙10面 。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面（4）遵循“先面后孔”原則，先加工外圓面、端面，再加工孔，確定工藝路3.6 確定工藝路線工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床裝備 工藝裝備10 鍛造毛坯15 熱處理20 銑四軸端面，鉆中 心孔 X6132 銑刀、游標(biāo)卡 尺25 粗車四軸到 φ26.5 CA6140 三抓卡盤、車刀、游標(biāo)卡尺30 半 精 右 車 四 軸 到φ25.3 CA6140 三 抓 卡 盤 、 車刀 、 游 標(biāo) 卡 尺35 鉆 孔 φ23×60°孔 攻 螺 紋 孔 M8 Z525 專 用 夾 具 、 鉆頭 鉸 刀 、 絲 錐40 鉆 φ6、 φ8 孔 Z3040 專 用 夾 具 、 鉆頭 錐 度 鉸 刀45 熱 處 理50 精 磨 四 個(gè) 軸 到φ25、 軸 長(zhǎng) 108 M120 三 抓 卡 盤 、 砂輪 、 游 標(biāo) 卡 尺55 去 毛 刺60 檢 查 入 庫(kù)加工設(shè)備和工藝設(shè)備1 機(jī)床的選擇：采用CA6140普通車床、Z535立式鉆床、磨床2 選擇夾具：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3 選擇量具：采用塞規(guī),雙用游標(biāo)卡尺。充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙114 機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定4、1 工序 1 銑四軸端面1、 工 件 材 料 :20CrMnTi， σ =1018Mpa， 模 鍛 。機(jī) 床 ： 臥 式 車 床 CA6140刀 具 ： YT15 圓 柱 車 刀 ， 齒 數(shù) Z=6， 依 據(jù) 手 冊(cè) ， 由 切 削 深 度 ， 以 及加 工 類 型 （ 不 經(jīng) 粗 銑 的 半 精 銑 ） ， 選 用 粗 齒 。2、 計(jì) 算 切 削 用 量根 據(jù) 刀 具 材 料 以 及 加 工 類 型 ， 依 據(jù) 《 機(jī) 械 工 藝 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 查 表=0.12mm， 。zf14/incVr?采 用 硬 質(zhì) 合 金 圓 柱 車 刀 ， =50mm， Z=6， 則wd， 由 機(jī) 床 說 明 書 取 ，97.2incsvrnd?sn920inr于 是 。14mc?刀 具 每 分 鐘 進(jìn) 給 量 為 =662.4mm/min.zwfZ?3、 計(jì) 算 基 本 時(shí) 間本 工 序 為 相 同 的 四 個(gè) 工 步 1486.0.9wlt sfn??4、 計(jì) 算 其 他 時(shí) 間t1=6%×t=29.2s5、 單 件 時(shí) 間 計(jì) 算td=t+t1=486.4s+29.2s=515.6s4、2 工序 2 粗車四軸外圓1、 加 工 條 件機(jī) 床 ： 臥 式 車 床 C6140刀 具 ： YT5 外 圓 車 刀 ， 由 于 σ =1018Mpa， 加 工 材 料 為 結(jié) 構(gòu) 鋼 ，選 用 前 角 25°， 系 統(tǒng) 剛 性 足 夠 ， 切 削 深 度 不 大 應(yīng) 選 用 較 小 主 偏 角 ， 依 據(jù)手 冊(cè) 主 偏 角 范 圍 10°～ 15°， 由 于 取 較 小 主 偏 角 可 以 提 高 刀 具 壽 命 ，因 此 選 擇 10°， 根 據(jù) 前 角 大 小 ， 以 及 加 工 類 型 （ 粗 車 ） ， 查 的 相 應(yīng) 的α =8°， 刀 桿 尺 寸 為 。26cm?充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙122、 計(jì) 算 切 削 用 量根 據(jù) 加 工 尺 寸 確 定 背 吃 刀 量 為 .pam?工 件 直 徑 靠 近 20mm， 刀 具 材 料 為 硬 質(zhì) 合 金 ， 背 吃 刀 量 0.6mm，有 工 藝 手 冊(cè) 查 表 得 ，.3fr?通 過 查 表 法 確 定 切 削 速 速 ， 根 據(jù) 縱 車 外 圓 的 切 削 速 度 表 ， 并 根 據(jù) 以上 得 出 的 切 削 標(biāo) 準(zhǔn) ， 選 出 對(duì) 應(yīng) 的 切 削 速 度 為 ，152in， 由 機(jī) 床 說 明 書 取 轉(zhuǎn) 速 為 =1086.mincsvrnd?? w180minr相 應(yīng) 的 轉(zhuǎn) 速 為 147in0wd??3、 計(jì) 算 基 本 時(shí) 間本 工 序 為 四 個(gè) 相 同 工 步341.20.8wlt sfn??4、 計(jì) 算 其 他 時(shí) 間t1=6%×t=0.8s5、 單 件 時(shí) 間 計(jì) 算td=t+t1=13.32s+0.8s=14.12s4、3 工序 3 半精車四軸外圓1、 加 工 條 件2、 機(jī) 床 ： 臥 式 車 床 CA6140刀 具 ： YT15 外 圓 車 刀 ， 由 于 σ =1018Mpa， 加 工 材 料 為 結(jié) 構(gòu) 鋼 ，查 表 得 前 角 范 圍 12°～ 15°， 由 于 工 件 硬 度 低 ， 前 角 需 大 一 點(diǎn) ， 因 此選 用 前 角 =15°， ， ， 刀 桿 尺 寸 為 ， 刀 尖 半 徑?rk??'r? 265cm?取 。m2、 計(jì) 算 切 削 用 量根 據(jù) 切 削 尺 寸 及 加 工 要 求 。 0.6pam按 表 面 粗 糙 度 選 取 切 削 用 量 ： 根 據(jù) 刀 具 的 相 關(guān) 參 數(shù) ， 并 選 擇 有 利 于下 步 磨 削 最 終 達(dá) 到 最 終 的 加 工 要 求 的 表 面 粗 糙 度 ， 查 的 進(jìn) 給 量 為。0.25mfr?用 查 表 法 確 定 切 削 速 度 ， 依 據(jù) 表 加 工 工 藝 手 冊(cè) 表 14-13（ 硬 質(zhì) 合充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙13金 外 圓 縱 車 削 的 切 削 速 度 ） 。28mincv?， 根 據(jù) 機(jī) 床 說 明 書 ， 取 ， 計(jì) 算10329incsvrnd?? 320minwr?切 削 速 度 57iwm3、 計(jì) 算 基 本 時(shí) 間本 工 序 為 四 個(gè) 相 同 工 步基 本 時(shí) 間 3049.25wlt sfn???4、 計(jì) 算 其 他 時(shí) 間t1=6%×t=0.5s6、 單 件 時(shí) 間 計(jì) 算td=t+t1=9s+0.5s=9.5s4、4 工序 4 鉆孔，攻螺紋，锪錐面1、 加 工 條 件機(jī) 床 ： 立 式 鉆 床 Z518。刀 具 ： Φ 6mm 中 心 鉆 ； M8 絲 錐 ； 60°锪 鉆 。確 定 切 削 用 量鉆 孔由 材 料 σ =1018Mpa<0.748Gpa， 查 表 取 。.15mfr?依 據(jù) 鉆 直 徑 以 及 進(jìn) 給 量 查 表 確 定 ，20.inv計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速 ， 車 床 為 無 極 轉(zhuǎn) 速 因 此 轉(zhuǎn) 速 不 需 修2mincsvrnd??正 。攻 螺 紋查 表 取 ，9fr切 削 速 度 計(jì) 算 公 式 ：xvomyCdep?充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙14查 表 確 定 各 系 數(shù) ： ，0.5,,23.7vmyxC??=13minxvomydep3、 計(jì) 算 基 本 時(shí) 間加 工 各 步 的 走 刀 長(zhǎng) 度 、 進(jìn) 給 量 、 轉(zhuǎn) 速 分 別 為121212129,,0.5,9,07,450in7www rllffnt snff? ???4、 計(jì) 算 其 他 時(shí) 間t1=6%×t=0.43s5、 單 件 時(shí) 間 計(jì) 算td=t+t1=7.11s+0.43s=7.54s4、5 工序 5 鉆四軸向軸中心孔，锪錐面為 了 盡 量 保 證 Φ 6mm 和 Φ 8mm 同 軸 ， 采 用 一 次 裝 卡 ， 連 續(xù) 加 工 的方 法 ， 這 也 有 利 于 節(jié) 約 工 時(shí) ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 減 小 工 人 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。 先 加工 Φ 8mm 的 孔 ， 后 加 工 Φ 6mm 的 孔 ， 這 樣 可 以 減 小 加 工 Φ 6mm 孔 的 走刀 距 離 和 加 工 時(shí) 受 的 阻 力 ， 從 而 減 小 加 工 誤 差 。 由 于 這 些 孔 的 加 工 精 度較 低 ， 因 此 只 進(jìn) 行 粗 加 工 就 可 以 滿 足 要 求 ， 以 下 就 對(duì) 切 削 用 量 作 具 體 的闡 述 。1、 加 工 條 件工 件 材 料 :20CrMnTi， σ =1018Mpa， 模 鍛 。機(jī) 床 ： 臥 式 鉆 床刀 具 ： 中 心 鉆 Φ 8mm, ； 20. Φ 6mm， 。 179,3l?18,2l?2、 計(jì) 算 切 削 用 量根 據(jù) 刀 具 材 料 以 及 加 工 類 型 ， 依 據(jù) σ =1018Mpa<0.748Gpa, ， 由 《 機(jī) 械 工 藝 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 》 查 表 得 加 工 Φ 8mm 孔 的8,6dm?進(jìn) 給 量 以 及 切 削 速 度 分 別 為 ， ， 計(jì) 算 得0.8f?2.6/incVr， 查 表 的 機(jī) 床 恰 有 此 轉(zhuǎn) 速 。 加 工 Φ 6mm 孔 的 進(jìn) 給 量 以 及20/inr切 削 速 度 分 別 為 ， 轉(zhuǎn) 速 計(jì) 算 結(jié) 果 與 Φ 8mm 為 了0.15,2./incfVr簡(jiǎn) 化 加 工 過 程 采 用 與 加 工 Φ 8mm 孔 一 樣 的 轉(zhuǎn) 速 。3、 計(jì) 算 基 本 時(shí) 間加 工 各 軸 兩 孔 的 走 刀 長(zhǎng) 度 、 進(jìn) 給 量 、 轉(zhuǎn) 速 分 別 為充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙15121212125,9,0.8,.,80min4()7ww rlmlfmfnt snff?????4、 計(jì) 算 其 他 時(shí) 間t1=6%×t=5.8s5、 單 件 時(shí) 間 計(jì) 算td=t+t1=97.2s+5.8s=103s4、6 工序 6 滲碳淬火滲 碳 深 度 嚴(yán) 格 控 制 為 1.7～ 2.2， 淬 火 硬 度 為 HRC58～ 604、7 工序 7 精磨四軸外圓、端面1、 加 工 條 件機(jī) 床 ： 外 圓 磨 床 。120M磨 輪 ： 由 表 14-22（ 磨 輪 的 選 擇 ） 確 定 砂 輪 材 料 為 白 剛 玉 ， 粒 度 為46， 粘 結(jié) 劑 為 陶 瓷 的 平 型 砂 輪 ， 砂 輪 直 徑 d=250mm,厚 度 h=6mm。2、 確 定 切 削 用 量由 加 工 要 求 。0.3pam?由 于 加 工 類 型 是 直 接 精 磨 ， 且 粗 糙 度 為 0.63aR?3、 計(jì) 算 基 本 時(shí) 間t=70s×4+62s×4=528s 4、 計(jì) 算 其 他 時(shí) 間t1=6%×t=31.6s5、 單 件 時(shí) 間 計(jì) 算td=t+t1=528s+31.6s=559.6s充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙16第 5 章 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 夾 具 的 設(shè) 計(jì)設(shè) 計(jì) 工 序 ： 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 的 夾 具 的 設(shè) 計(jì)5.1 問 題 的 提 出本 夾 具 要 用 于 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 的 設(shè) 計(jì) 夾 具 精 度 等 級(jí) 為IT12 級(jí) ， 粗 糙 度 為 12.5。 本 道 工 序 只 精 銑 一 下 即 達(dá) 到 各 要 求 ， 因 此 ， 在本 道 工 序 加 工 時(shí) ， 我 們 應(yīng) 首 先 考 慮 保 證 銑 φ 25 軸 端 面 、 鉆 中 心 孔 的 設(shè)計(jì) 夾 具 設(shè) 計(jì) 的 各 加 工 精 度 ， 如 何 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。5.2 夾 具 設(shè) 計(jì)5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇擬 定 加 工 路 線 的 第 一 步 是 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 。 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 必 須 合 理 ，否 則 將 直 接 影 響 所 制 定 的 零 件 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 最 終 加 工 出 的 零 件 質(zhì) 量 。 基準(zhǔn) 選 擇 不 當(dāng) 往 往 會(huì) 增 加 工 序 或 使 工 藝 路 線 不 合 理 ， 或 是 使 夾 具 設(shè) 計(jì) 更 加 困難 甚 至 達(dá) 不 到 零 件 的 加 工 精 度 （ 特 別 是 位 置 精 度 ） 要 求 。 因 此 我 們 應(yīng) 該 根據(jù) 零 件 圖 的 技 術(shù) 要 求 ， 從 保 證 零 件 的 加 工 精 度 要 求 出 發(fā) ， 合 理 選 擇 定 位 基準(zhǔn) 。 此 零 件 圖 沒 有 較 高 的 技 術(shù) 要 求 ， 也 沒 有 較 高 的 平 行 度 和 對(duì) 稱 度 要 求 ，所 以 我 們 應(yīng) 考 慮 如 何 提 高 勞 動(dòng) 效 率 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 提 高 加 工 精 度 。 選 擇φ 25 外 圓 和 其 端 面 作 為 定 位 精 基 準(zhǔn) ， 來 設(shè) 計(jì) 本 道 工 序 的 夾 具 ， φ 25 外圓 的 端 面 作 為 定 位 夾 具 。為 了 提 高 加 工 效 率 ， 縮 短 輔 助 時(shí) 間 ， 決 定 用 簡(jiǎn) 單 的 螺 母 作 為 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 。5.2.2 切削力和夾緊力計(jì)算（ 1） 刀 具 ： YG6 銑 刀充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙17機(jī) 床 ： 銑 床由 [3] 所 列 公 式 得FVzwqueyXpFndafC0?查 表 9.4—8 得 其 中 ： 修 正 系 數(shù) .1?vk3F83.F0FXz=24 65.0?y0uPa?Fw代 入 上 式 ， 可 得 F=889.4N 因 在 計(jì) 算 切 削 力 時(shí) ， 須 把 安 全 系 數(shù) 考 慮 在 內(nèi) 。安 全 系 數(shù) K= 4321其 中 ： 為 基 本 安 全 系 數(shù) 1.5為 加 工 性 質(zhì) 系 數(shù) 1.12為 刀 具 鈍 化 系 數(shù) 1.13為 斷 續(xù) 切 削 系 數(shù) 1.14K所 以 NF7.5??（ 2） 夾 緊 力 的 計(jì) 算選 用 夾 緊 螺 釘 夾 緊 機(jī) 由 ??FKf???21其 中 f 為 夾 緊 面 上 的 摩 擦 系 數(shù) ， 取 25.01fF= +G G 為 工 件 自 重zPNfN4.3521????夾 緊 螺 釘 ： 公 稱 直 徑 d=20mm， 材 料 45 鋼 性 能 級(jí) 數(shù) 為 6.8 級(jí)MPaB6???MPaBs801??螺 釘 疲 勞 極 限 ： B9263.02.1 ??充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙18極 限 應(yīng) 力 幅 ： MPakma7.1li ?????許 用 應(yīng) 力 幅 ： ??Sa3.li螺 釘 的 強(qiáng) 度 校 核 ： 螺 釘 的 許 用 切 應(yīng) 力 為 ??s???[s]=2.5~4 取 [s]=4得 ??MPa120??滿 足 要 求???8.24cHdF????PaNc153.2經(jīng) 校 核 ： 滿 足 強(qiáng) 度 要 求 ， 夾 具 安 全 可 靠 ，使 用 快 速 螺 旋 定 位 機(jī) 構(gòu) 快 速 人 工 夾 緊 ， 調(diào) 節(jié) 夾 緊 力 調(diào) 節(jié) 裝 置 ， 即 可 指 定可 靠 的 夾 緊 力5.3 零 件 加 工 誤 差 分 析工 件 在 車 床 夾 具 上 加 工 時(shí) ， 加 工 誤 差 的 大 小 受 工 件 在 夾 具 上 的 定 位 誤差 、 夾 具 誤 差 、 夾 具 在 主 軸 上 的 安 裝 誤 差 和 加 工 方 法 誤 差D?J?A?的 影 響 。G如 夾 具 圖 所 示 ， 在 夾 具 上 加 工 時(shí) ， 尺 寸 的 加 工 誤 差 的 影 響 因 素 如 下 所述 ：充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙19注 ： V 型 塊 夾 角 α=90°。基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 ：工 件 以 外 圓 柱 面 在 V 型 塊 定 位 ， 由 于 工 件 定 位 面 外 圓 直 徑 有 公 差δD， 因 此 對(duì) 一 批 工 件 來 說 ， 當(dāng) 直 徑 由 最 小 D－ δD 變 大 到 D 時(shí) ， 工 件中 心 （ 即 定 位 基 準(zhǔn) ） 將 在 V 型 塊 的 對(duì) 稱 中 心 平 面 內(nèi) 上 下 偏 移 ， 左 右 不發(fā) 生 偏 移 ， 即 工 件 由 變 大 到 ,其 變 化 量 （ 即 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差1O21O2Δ） 從 圖 （ a） 中 的 幾 何 關(guān) 系 退 出 ：ΔY= =12αδDSIn基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 ：從 圖 （ b） 中 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 與 定 位 基 準(zhǔn) 不 重 合 ， 假 設(shè) 定 位 基 準(zhǔn) 不 動(dòng) ，1O充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙20當(dāng) 工 件 直 徑 由 最 小 D－ δD 變 到 最 大 D 時(shí) ， 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 的 變 化 量 為 ，2δD即 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 ΔB= 。2從 圖 (c)中 可 知 ， 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 為 工 件 的 下 母 線 。 即 ， 上 述 方 向 由 a到 a′與 定 位 基 準(zhǔn) 變 到 的 方 向 相 反 ， 故 其 定 位 誤 差 ΔD 是 ΔY 與1O2ΔB 之 差 .ΔD=ΔY－ ΔB= － =0.207δD=0.207×0.01=0.00207α2δSInΔD=0.00207＜ T 即 滿 足 要 求315.4 確 定 夾 具 體 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 和 總 體 結(jié) 構(gòu)夾 具 體 設(shè) 計(jì) 的 基 本 要 求（ 1） 應(yīng) 有 適 當(dāng) 的 精 度 和 尺 寸 穩(wěn) 定 性?shī)A 具 體 上 的 重 要 表 面 ， 如 安 裝 定 位 元 件 的 表 面 、 安 裝 對(duì) 刀 塊 或 導(dǎo) 向 元件 的 表 面 以 及 夾 具 體 的 安 裝 基 面 ， 應(yīng) 有 適 當(dāng) 的 尺 寸 精 度 和 形 狀 精 度 ， 它們 之 間 應(yīng) 有 適 當(dāng) 的 位 置 精 度 。為 使 夾 具 體 的 尺 寸 保 持 穩(wěn) 定 ， 鑄 造 夾 具 體 要 進(jìn) 行 時(shí) 效 處 理 ， 焊 接 和 鍛造 夾 具 體 要 進(jìn) 行 退 火 處 理 。（ 2） 應(yīng) 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 剛 度為 了 保 證 在 加 工 過 程 中 不 因 夾 緊 力 、 切 削 力 等 外 力 的 作 用 而 產(chǎn) 生 不允 許 的 變 形 和 振 動(dòng) ， 夾 具 體 應(yīng) 有 足 夠 的 壁 厚 ， 剛 性 不 足 處 可 適 當(dāng) 增 設(shè) 加強(qiáng) 筋 。（ 3） 應(yīng) 有 良 好 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 和 使 用 性?shī)A 具 體 一 般 外 形 尺 寸 較 大 ， 結(jié) 構(gòu) 比 較 復(fù) 雜 ， 而 且 各 表 面 間 的 相 互 位 置精 度 要 求 高 ， 因 此 應(yīng) 特 別 注 意 其 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 ， 應(yīng) 做 到 裝 卸 工 件 方 便 ， 夾具 維 修 方 便 。 在 滿 足 剛 度 和 強(qiáng) 度 的 前 提 下 ， 應(yīng) 盡 量 能 減 輕 重 量 ， 縮 小 體積 ， 力 求 簡(jiǎn) 單 。（ 4） 應(yīng) 便 于 排 除 切 屑在 機(jī) 械 加 工 過 程 中 ， 切 屑 會(huì) 不 斷 地 積 聚 在 夾 具 體 周 圍 ， 如 不 及 時(shí) 排 除 ，切 削 熱 量 的 積 聚 會(huì) 破 壞 夾 具 的 定 位 精 度 ， 切 屑 的 拋 甩 可 能 纏 繞 定 位 元 件 ，也 會(huì) 破 壞 定 位 精 度 ， 甚 至 發(fā) 生 安 全 事 故 。 因 此 ， 對(duì) 于 加 工 過 程 中 切 屑 產(chǎn)生 不 多 的 情 況 ， 可 適 當(dāng) 加 大 定 位 元 件 工 作 表 面 與 夾 具 體 之 間 的 距 離 以 增大 容 屑 空 間 ： 對(duì) 于 加 工 過 程 中 切 削 產(chǎn) 生 較 多 的 情 況 ， 一 般 應(yīng) 在 夾 具 體 上設(shè) 置 排 屑 槽 。（ 5） 在 機(jī) 床 上 的 安 裝 應(yīng) 穩(wěn) 定 可 靠充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙21夾 具 在 機(jī) 床 上 的 安 裝 都 是 通 過 夾 具 體 上 的 安 裝 基 面 與 機(jī) 床 上 的 相 應(yīng) 表面 的 接 觸 或 配 合 實(shí) 現(xiàn) 的 。 當(dāng) 夾 具 在 機(jī) 床 工 作 臺(tái) 上 安 裝 時(shí) ， 夾 具 的 重 心 應(yīng)盡 量 低 ， 支 承 面 積 應(yīng) 足 夠 大 ， 安 裝 基 面 應(yīng) 有 較 高 的 配 合 精 度 ， 保 證 安 裝穩(wěn) 定 可 靠 。 夾 具 底 部 一 般 應(yīng) 中 空 ， 大 型 夾 具 還 應(yīng) 設(shè) 置 吊 環(huán) 或 起 重 孔 。確 定 夾 具 體 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 ， 然 后 繪 制 夾 具 總 圖 。 詳 見 繪 制 的 夾 具 裝 配 圖 。5.5 夾 具 設(shè) 計(jì) 及 操 作 的 簡(jiǎn) 要 說 明如 前 所 述 ， 在 設(shè) 計(jì) 夾 具 時(shí) ， 應(yīng) 該 注 意 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 避 免 干 涉 。 應(yīng) 使夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 便 于 操 作 ， 降 低 成 本 。 提 高 夾 具 性 價(jià) 比 。 本 道 工 序 為 鏜 床夾 具 選 擇 了 壓 緊 螺 釘 夾 緊 方 式 。 本 工 序 為 精 銑 切 削 余 量 小 ， 切 削 力 小 ， 所以 一 般 的 手 動(dòng) 夾 緊 就 能 達(dá) 到 本 工 序 的 要 求 。本 夾 具 的 最 大 優(yōu) 點(diǎn) 就 是 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 緊 湊 。 夾 具 的 夾 緊 力 不 大 ， 故 使 用 手動(dòng) 夾 緊 。 為 了 提 高 生 產(chǎn) 力 ， 使 用 快 速 螺 旋 夾 緊 機(jī) 構(gòu) ?？? 結(jié)本 次 設(shè) 計(jì) 從 零 件 的 毛 坯 生 產(chǎn) 到 最 終 成 品 ， 中 間 經(jīng) 過 了 車 、 銑 、 鉆 、 等充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙22工 序 。 因 為 是 批 量 生 產(chǎn) ， 工 序 就 分 得 很 散 ， 中 間 就 可 省 去 換 刀 具 和 調(diào) 試的 時(shí) 間 。 在 每 道 工 序 中 都 有 計(jì) 算 切 削 用 量 和 工 時(shí) 。在 本 次 設(shè) 計(jì) 中 已 無 大 的 問 題 ， 基 本 達(dá) 到 了 要 求 。 只 是 在 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 中沒 有 能 提 出 多 中 方 案 進(jìn) 行 分 析 比 較 ， 有 所 不 足 。充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙23參 考 文 獻(xiàn)[1]何 亞 南 、 現(xiàn) 代 機(jī) 械 制 造 工 藝 精 密 加 工 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 分 析 [J].科 技 創(chuàng)新 與 應(yīng) 用 ， 2014 (28)[2] 朱 曉 敏 、 金 屬 機(jī) 械 加 工 制 造 的 工 藝 分 析 [J].世 界 有 色 金 屬 ，2016 (18)[3] 尹 相 昶 閥 體 加 工 工 藝 及 夾 具 設(shè) 計(jì) [J].機(jī) 電 工 程 技 術(shù) ， 2017 (9)[4] 周 輝 ， 機(jī) 械 加 工 工 藝 對(duì) 零 件 加 工 精 度 的 影 響 研 究 [J].科 技 經(jīng) 濟(jì) 市場(chǎng) ， 2016 (12)[5] 呂 廣 優(yōu) 淺 談 機(jī) 械 加 工 工 藝 編 制 的 基 本 方 法 [J].有 色 金 屬 加 工 ,2013 (1)[6]陳 明 ． 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) [M]． 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2012．[7] 賈 亞 洲 ， 金 屬 切 削 機(jī) 床 概 論 。 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2010.[8] 陳 宏 鈞 ． 實(shí) 用 金 屬 切 削 手 冊(cè) [M] ． 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2005． 1．[9] 馮 道 ． 機(jī) 械 零 件 切 削 加 工 工 藝 與 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 實(shí) 用 手 冊(cè) [M] ． 安 徽文 化 音 像 出 版 社 ， 2003． [10] 上 海 市 金 屬 切 削 技 術(shù) 協(xié) 會(huì) ． 金 屬 切 削 手 冊(cè) [M]． 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出版 社 ， 2002．[11] 王 光 斗 ． 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) [M]． 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ，2002． 8．[12] 楊 叔 子 ． 機(jī) 械 加 工 工 藝 師 手 冊(cè) [M]． 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2000．[13] 徐 鴻 本 ． 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) [M] ． 遼 寧 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ，2003． 10．[14] 胡 建 新 ． 機(jī) 床 夾 具 [M] ． 中 國(guó) 勞 動(dòng) 社 會(huì) 保 障 出 版 社 ，2001． 5．充 值 購(gòu) 買 -下 載 設(shè) 計(jì) 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費(fèi) 領(lǐng) 取 圖 紙24致 謝在 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 即 將 結(jié) 束 之 際 我 向 所 有 幫 助 過 我 的 老 師 和 同 學(xué) 說 一 聲 ， 謝謝 ！ 我 想 沒 有 他 們 的 幫 助 ， 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 就 會(huì) 做 得 很 困 難 。這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 在 老 師 悉 心 指 導(dǎo) 下 完 成 的 。 XX 老 師 以 其 淵 博 的學(xué) 識(shí) 、 嚴(yán) 謹(jǐn) 的 治 學(xué) 風(fēng) 范 、 高 度 的 責(zé) 任 感 使 我 受 益 非 淺 。 在 做 設(shè) 計(jì) 的 過 程中 也 遇 到 了 不 少 的 問 題 ， XX 老 師 給 了 我 許 多 關(guān) 懷 和 幫 助 ， 并 且 隨 時(shí) 詢問 我 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 進(jìn) 展 情 況 、 細(xì) 心 的 指 導(dǎo) 我 們 ， 也 經(jīng) 常 打 電 話 或 者 發(fā) 電 子郵 件 過 來 指 導(dǎo) 我 的 設(shè) 計(jì) 。在 論 文 工 作 中 ， 得 到 了 機(jī) 電 學(xué) 院 有 關(guān) 領(lǐng) 導(dǎo) 和 老 師 的 幫 助 與 支 持 ， 在 此表 示 衷 心 的 感 謝 。最 后 ， 在 即 將 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 之 時(shí) ， 我 再 次 感 謝 對(duì) 我 指 導(dǎo) 、 關(guān) 心 和 幫 助過 老 師 、 領(lǐng) 導(dǎo) 及 同 學(xué) 。 謝 謝 了 ！