（通過答辯全套含CAD圖紙）旋啟式止回閥加工工藝及夾具設(shè)計

（通過答辯全套含CAD圖紙）旋啟式止回閥加工工藝及夾具設(shè)計,通過,答辯,全套,cad,圖紙,旋啟式,止回閥,加工,工藝,夾具,設(shè)計 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 課 題： 旋啟式止回閥加工工藝及夾具設(shè)計 專 題： 專 業(yè)： 機械制造及自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時 間： 摘 要 本設(shè)計旋啟式止回閥零件加工過程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。的基礎(chǔ)上，通過輸入輸出底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過程中的第一個，然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。整個過程是一個組合的選擇工具。專用夾具夾具的選擇，有自鎖機構(gòu)，因此，更高的生產(chǎn)力，對于大批量，滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：旋啟式止回閥類零件；工藝；夾具； ABSTRACT Basic process of machining the crankcase of the pump body. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. Based on the basic input and output, the bottom surface as a good foundation process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements. Keywords: crankcase pump body parts; technology; fixture; III 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.2 旋啟式止回閥加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 4 1.2.1 孔和平面的加工順序 4 1.2.2 孔系加工方案選擇 5 1.3 旋啟式止回閥加工定位基準(zhǔn)的選擇 5 1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 5 1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 6 1.4 旋啟式止回閥加工主要工序安排 6 1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定 7 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 8 1.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 15 第二章 銑上端面面夾具設(shè)計 20 2.1 研究原始質(zhì)料 20 2.2 定位、夾緊方案的選擇 20 2.3切削力及夾緊力的計算 20 2.4 誤差分析與計算 21 2.5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 22 2.6 夾具體的設(shè)計 24 2.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 24 第三章 鏜Φ52孔夾具設(shè)計 26 3.1 研究原始質(zhì)料 26 3.2 定位、夾緊方案的選擇 26 3.3切削力及夾緊力的計算 26 3.4 誤差分析與計算 27 3.5 夾具體的設(shè)計 28 3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 29 總 結(jié) 30 參考文獻(xiàn) 31 致 謝 32 V 33 第一章 加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 題目給出的零件是旋啟式止回閥。旋啟式止回閥零件的加工質(zhì)量，并確保組件正確安裝，而且不但影響裝配精度和運動精度，又影響精度，性能和壽命。 1.1.2 零件的工藝分析 零件的材料為HT200。需要加工表面以及加工表面的位置要求。現(xiàn)分析如下： 鑄件圖 加工圖 旋啟式止回閥的零件圖顯示。旋啟式止回閥殼體部分，分別安裝在五個平面的外表面加工的需要。支持前和結(jié)束后孔。此外，表面還用于處理一系列螺紋孔的要求。它可以分為三組加工表面。其中的某個位置的要求。分析如下： 主要加工表面是根據(jù)零件圖上的粗糙度要求確定的，粗糙度要求比較高的表面均需要加工，所以有以下5個主要加工表面; （1）主要加工面： 1）銑上平面B,保證40mm 2）銑側(cè)面C保證27mm 3）銑側(cè)面D保證68mm 4）銑底面D保證58mm 5）鉆側(cè)面(D面)M36螺紋孔 5）鉆側(cè)面(C面)3—M6螺紋孔 5）鉆上平面（B面）2—φ11孔 5）鉆下平面4—φ8孔 （2）主要基準(zhǔn)面： 1）以下平面基準(zhǔn)表面 這一組加工表面包括：旋啟式止回閥零件上表面各孔、旋啟式止回閥零件上表面 2）以下平面為加工表面 這一組加工表面包括：主要是下平面各孔及螺紋孔 1.2加工的問題和設(shè)計所采取措施 由以上分析可知。旋啟式止回閥零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此，在這個過程中的主要問題是確保和孔的位置精度，應(yīng)對孔與平面間的關(guān)系。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。 1.2.1 孔和平面的加工順序 旋啟式止回閥類加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原則。處理應(yīng)遵循先加工面后來加工孔，第一個基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。地基處理的管道應(yīng)遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進(jìn)而為孔加工提供前提，也有利于保護刀具。 1.2.2 孔系加工方案選擇 通過旋啟式止回閥的加工方案，應(yīng)選擇符合加工方法，加工精度和加工設(shè)備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟因素。了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應(yīng)選擇在的最終價格。 根據(jù)基旋啟式止回閥部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于。 （1）鏜套加工 在大批量生產(chǎn)中，加工管底座通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證孔的精度。 鏜模提高系統(tǒng)抗振動、剛度。同時加工幾個工件的過程。生產(chǎn)效率很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。 （2）用坐標(biāo)鏜方法 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級換代，所需時間短。普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。 隨著坐標(biāo)鏜削的方法，需要旋啟式止回閥的和在直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的運動精度鏜。 1.3 旋啟式止回閥加工定位基準(zhǔn)的選擇 1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足下列要求： （1）保證每個重要支持均勻的加工余量； （2）保證零件和管壁有一定的差距。 為了滿足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。 1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能確保在整個過程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置。從管底座零件圖的分析，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。最后，雖然是裝配基準(zhǔn)，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。 1.4 旋啟式止回閥加工主要工序安排 工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，切削力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。螺紋孔攻絲時，切削力小，可以分散在后期階段。 用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€統(tǒng)一的基礎(chǔ)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了過程，作定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個工藝孔加工工藝處理。 加工完成后，還要檢驗入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。 表2.1工藝路線方案一 鑄造，時效處理 工序1 粗,精銑下平面(E面) 工序2 鉆下平面(E面)4—φ8孔 工序3 粗,精銑上平面(B面)至 工序4 粗,精銑左端平面(D面) 工序5 粗,精銑右端平面(C面) 工序6 鏜孔φ52 工序7 鉆D面M36底孔,攻螺紋 工序8 鉆上平面（B面）2—φ11孔 工序9 鉆側(cè)面(C面)3—M6螺紋孔 工序10 鉗工,去除銳邊毛剌 工序11 檢驗 通過對這些變化的分析，以提高生產(chǎn)效率。但對精度和位置精度零有太多的幫助。交叉為基礎(chǔ)的原則，第一處理，兩個平面，然后下平面，再加工孔的兩個平面的良好基礎(chǔ)，從而保證了并行性，要求，確保在兩個平面和孔和兩個平面的垂直度要求相同。符合第一表面和鉆孔的原理。如果第一個選定的路線，加工不易夾，和空白的面孔和軸的軸線是垂直的決定鉆出來的孔的軸線的軸線不平行于這個問題。所以路線的第一個發(fā)現(xiàn)是不可行的。如果你選擇第二個方案，然后加工表面作為精基準(zhǔn)，加工其他孔可以保證孔的形狀和位置公差的要求 為了提高效率，確保這兩個前提的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)第二個方案更合理。所以我決定產(chǎn)生第二方案。工藝過程卡片顯示具體參見。 1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定 “（1）面的加工余量。 根據(jù)工步余量如下： 粗銑：參照《工藝手冊第1卷》。其余量，現(xiàn)取。 精銑：參照《工藝手冊》，其余量值規(guī)定為。 （2）底面螺孔 毛坯為實心，不沖孔 （3）前后端面加工余量。 粗銑：參照《工藝手冊》，鑄件公差等級選用CT7。 （4）側(cè)面螺孔余量 毛坯為實心，不沖孔。 （5）螺孔加工余量 毛坯為實心，不沖孔。 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序1：粗、精銑旋啟式止回閥零件下平面 （1）粗銑下平面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機床：X52K立式銑床。 刀具：硬質(zhì)合金端面銑刀，材料：， ，齒數(shù)。 因其單邊余量：Z=5mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：，取銑削速度：，取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 由式2.1機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn), （2）精銑下平面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機床： X52K立式銑床。 刀具：硬質(zhì)合金端面銑刀：， 齒數(shù)12細(xì)齒銑刀。 銑面余量：Z=1mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：，取 銑削速度：，取 機床主軸轉(zhuǎn)速，有： 按照參考文獻(xiàn)[7]表3.1-31 實際銑削速度： 進(jìn)給量有： 工作臺每分進(jìn)給量： 粗銑的切削工時 被切削層長度：由毛坯可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查得銑削的輔助時間 精銑的切削工時 被切削層長度：由毛坯可知 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： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時間 銑下平面的總工時為：t=+++=1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min 工序2：加工其它平面，各切削用量與加工上平面相近，因此省略不算，參照工序1執(zhí)行。 工序：鉆4-φ8孔 工件材料為HT200鐵，孔的直徑為8mm，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為锪鉆，加工刀具為：鉆孔—Φ8mm小直徑鉆。 1）確定切削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強度所允許是進(jìn)給量。由于機床進(jìn)給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得： ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故 查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[7]表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 工序3：粗精銑左右端的側(cè)面： （1）粗銑左右端的側(cè)面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機床：X52K立式銑床。 查參考文獻(xiàn)[7]表30—34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)，取銑削速度：，取。 由得機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯可知， 刀具切入長度： 式（2.2） 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 （2）精銑左右端側(cè)平面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機床： X52K立式銑床。 刀具：硬質(zhì)合金端面銑刀：， ，齒數(shù)12細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=2mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)，取 銑削速度：參照參考文獻(xiàn)，取 機床主軸轉(zhuǎn)速，由有： 按照參考文獻(xiàn) 實際銑削速度： 進(jìn)給量，有： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 根據(jù)參考文獻(xiàn)：=249/(37.5×3)=2.21min。 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查得銑削的輔助時間 根據(jù)參考文獻(xiàn)切削工時：=249/(37.5×3)=2.21min 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查得銑削的輔助時間 下平臺的總工時： t=+++=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min 工序４：粗鏜Φ52的孔 機床：臥式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 切削深度：，毛坯孔徑。 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)，刀桿伸出長度取，切削深度為=2.0mm。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)取 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-41取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)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： 查參考文獻(xiàn)[1]，表2.5-37工步輔助時間為：2.61min 工序：加工3－M6底孔 工件材料為HT200鐵，M6底孔孔的直徑為4.8mm。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為選用Φ9的麻花鉆頭。 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)，取 切削速度：參照參考文獻(xiàn)，取 由式（2.1）機床主軸轉(zhuǎn)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 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查得鉆削的輔助時間 工序：鉆2-φ11孔 工件材料為HT200鐵，孔的直徑為11mm，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為锪鉆，加工刀具為：鉆孔——Φ11mm小直徑鉆。 1）確定切削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)，鉆頭強度所允許是進(jìn)給量。由于機床進(jìn)給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 ，由插入法得： ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)，，，故 查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻(xiàn)[7]表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， 工序9：校驗 （5）鉆3-M6孔 加工條件： 工件材料：HT200，模鑄造， 機床：Z535立式鉆床 刀具：高速鋼鉆頭Φ5，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： 根據(jù)參考文獻(xiàn)可查得鉆削的輔助時間 所以該方案滿足生產(chǎn)要求。 螺孔攻絲 機床：組合攻絲機 刀具：釩鋼機動絲錐 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取 實際切削速度： 由工序4可知： 走刀次數(shù)為1 機動時間： 1.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 設(shè)年產(chǎn)量是10萬件。一年有250個工作日。一個日產(chǎn)量420。一天工作時間的計算8個小時，每部分的生產(chǎn)時間不應(yīng)超過1.14min。機械加工單（在上述生產(chǎn)類型：）時間定額：大規(guī)模生產(chǎn)） 因此在單一的時間定額的計算公式的大規(guī)模生產(chǎn)： 參照《工藝手冊》 （大量生產(chǎn)時） 大批量生產(chǎn)時間定額公式為： 其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間） —輔助時間。各種輔助生產(chǎn)加工服務(wù)時間，包括裝卸時間和輔助時間工作 —布置場所地、休息時間占操作時間的百分比值 工序1：粗、精銑底面 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。在裝卸時間非常的短暫，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 工序2：鉆底面孔 機動時間： ：根據(jù)《工藝手冊》單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序3：粗銑凸臺 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。裝卸時間短暫，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序4：鉆側(cè)面孔 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。由于裝卸時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序5：粗銑端面 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序6：銑端面 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序9：粗鏜支承孔 機動時間： 輔助時間：參取工步輔助時間為。所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 即能滿足生產(chǎn)要求 工序11：精鏜支承孔 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。在加工過程中時間,短暫，所以裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 即能滿足生產(chǎn)要求 工序12：端面螺紋孔攻絲 機動時間： 輔助時間：取裝卸工件輔助時間為。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(chǎn)要求。 工序14：精銑端面 機動時間： 輔助時間：取輔助時間為。 由于在加工過程中裝卸時間非常的短暫，取裝卸時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 即能滿足生產(chǎn)要求 工序15：精銑側(cè)面 機動時間： 輔助時間：取工步輔助時間為。在加工過程短暫，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《工藝手冊》， 單間時間定額： 即能滿足生產(chǎn)要求 工序17：底面螺紋孔攻絲 機動時間： 輔助時間：取裝卸輔助時間，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(chǎn)要求。 第二章 銑上端面面夾具設(shè)計 2.1 研究原始質(zhì)料 本夾具加工銑上端面，為了提高效率，提高加工質(zhì)量，減少勞動強度和體力，加工銑A面，需要設(shè)計專用夾具。這里的銑床夾具（銑）專用夾具，夾具將用于X62W銑床。 2.2 定位、夾緊方案的選擇 通過零件圖可以看出：在加工A平面面之前已經(jīng)加工過底面，底面進(jìn)行過粗，精銑，粗，精加工。 因此，定位，夾緊方案： 方法1：選擇我的底面和側(cè)面夾緊方式，操作簡單，通用性強的移動壓板夾緊。 方案2：選擇一面二銷，夾緊方法操作簡單，通用性強的移動壓板夾緊。 與上述兩個方案的比較分析：定位方案二是不正確的，固定銷的位置是固定的，和定位夾緊應(yīng)分開，因為夾持損傷位置。 通過比較分析我符合要求，軸孔加工和孔的公差，選擇小孔和定位孔，以保證公差要求。定位誤差滿足要求的范圍內(nèi)，在結(jié)構(gòu)中的位置的簡單易操作。 2.3切削力及夾緊力的計算 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)，銑削切削力計算公式： 有： 根據(jù)應(yīng)力影響切削力，夾緊力，在夾緊的最不利彎矩狀態(tài)的過程中該夾緊力的計算根據(jù)靜力平衡原理。確保可靠夾緊，實際所需夾緊力是安全系數(shù)乘以數(shù)值， 即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中是各個因素安全系數(shù)，查文獻(xiàn)可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 經(jīng)過計算得出所需夾緊力不大，夾具應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)簡單，方便操作使用的方式進(jìn)行裝夾，因此采用手動螺旋夾緊機構(gòu)。確定夾緊力方向 （1）夾緊力作用點選擇 作用點A.夾緊力應(yīng)作用在在支承定位元素。 B.夾緊力作用點應(yīng)該作用在要加工的工件剛性較好部位，可防止或減少對影響工件加工的精度。 C.夾緊力的作用點應(yīng)該在加工表面的周圍。 （3）估計的夾緊力 確定夾緊力理論的大小，計算夾緊力是個非常復(fù)雜的問題，只是一個粗略估計。切削力，離心力，慣性力和重力，并夾緊力應(yīng)力平衡計算。但事實上，工藝系統(tǒng)剛度的大小，夾緊的相關(guān)轉(zhuǎn)移效率等。此外，切削力的大小變化的過程中，因此， 估計方法：一是在最不利的夾緊找到的瞬時狀態(tài)，夾緊力，需要估計的條件；二是只考慮電力系統(tǒng)中的主要因素，在電力系統(tǒng)中的次要因素的省略。 估計程序： 理論夾緊力和切削力FP組FJ最大靜平衡方程A：FJ =Φ（FP） B.的夾緊力FJ的實際需要，應(yīng)考慮安全因素，F(xiàn)J = kfj。 檢查是否C.夾緊的夾緊力滿足FJ的條件 該夾具是由定位和夾緊兩個緊密相連的過程。選址問題進(jìn)行了研究，在前面，目的是對工件的定位方法和定位精度，解決的是保證。 在大多數(shù)情況下只有一個好地方，也不能被處理。只有在夾具上設(shè)有夾緊裝置相應(yīng)的夾持工件，在工件夾具完成任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)工件的定位夾持過程中實現(xiàn)的，可以正確夾緊工件的定位正確不正確。 通用夾緊裝置包括一個移動源產(chǎn)生的原動力部分。夾緊機構(gòu)是接受和傳遞原始的力量，使夾緊力，以及任務(wù)的夾持部分的實現(xiàn)。他包括中間輸送機構(gòu)和夾緊元件。 考慮到性能，批量生產(chǎn)加工時，通過手動夾緊的決定。 螺旋夾緊機構(gòu)是另一種形式的斜楔夾緊螺桿，直接夾緊元件，或與其他元素或機制相結(jié)合的夾緊機構(gòu)夾緊工件。夾緊機構(gòu)是最廣泛使用的。 螺桿的螺旋夾緊機構(gòu)，實際上相當(dāng)于在圓柱體，其作用原理與斜楔是一樣的。同時產(chǎn)生的斜坡運動時的壓力夾緊工件。 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 2.4 誤差分析與計算 1 定位誤差： 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙 通過分析可得： 因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 2 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： ⑶ 磨損導(dǎo)致加工誤差：應(yīng)該不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 根據(jù)以上的情況分析，本課題所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工設(shè)計制造的要求。 2.5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵方向按鈕安裝在三維表面縱向夾底，一般都有兩個。的布局盡可能遠(yuǎn)的距離。用方向鍵和銑床工作臺T D面，工作面定位元件夾具工作臺的進(jìn)給方向的確切位置。方向鍵可以下產(chǎn)生的扭矩銑削時，螺栓夾緊夾具可以降低負(fù)荷，加強加工夾具牢固。 根據(jù)gb2207 80方向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體D面形與螺釘 T形D面a=18mm 定向鍵如表 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體D面形 公稱 允差d 允差 公稱 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 該工具是由刀塊和塞尺，用來確定刀具和夾具的相對位置。 由于本程序是精加工，因此使用側(cè)裝式刀座。根據(jù)gb2243 80側(cè)式刀座結(jié)構(gòu)，如圖5.2所示： 水平標(biāo)尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱H 允差d C 3 ～0.006 0.25 2.6 夾具體的設(shè)計 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 2.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 工件一面二銷定位，由于大規(guī)模生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率的主要考慮。采用手動螺旋機構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。方便快捷。 第三章 鏜Φ52孔夾具設(shè)計 3.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工鏜Φ52孔要滿足粗糙度要求還要保證技術(shù)和要求。 3.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對孔進(jìn)行加工前，在對孔加工前，底平面進(jìn)行銑加工。因此，選平面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計基準(zhǔn)）來滿足公差要求。 3.3切削力及夾緊力的計算 鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)可得： 圓周切削分力公式： 式中 查表得： 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過程，該夾緊力的計算應(yīng)該根據(jù)機械平衡原理來設(shè)計。即： 安全系數(shù)K可按下式計算有：： 式中：因素的安全系數(shù)， 所以有： 螺旋夾緊力按公式有： 由參考文獻(xiàn)查得： 其中： 螺旋夾緊力： 由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 通過計算所需夾緊力不是很大，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用螺旋夾緊機構(gòu)。 3.4 誤差分析與計算 該夾具以一個平面和和2個定位銷定位，要求保證孔軸線間的公差。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)定的公差。 由[5]和[6]可得： 3 定位誤差： 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時 式中為定位孔與定位銷間的最小間隙 通過分析可得： 因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時 4 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： ⑶ 磨損誤差：不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上分析論述，所設(shè)計的夾具能達(dá)到零件加工要求。 3.5 夾具體的設(shè)計 夾具體是夾具的基本組成部分，為了滿足加工要求，特定的文件夾應(yīng)該有足夠的剛度和強度，以及更好的結(jié)構(gòu)的過程。 由于鑄造工藝性好，幾乎沒有零件的，形狀，同時限制重量和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，良好的減振器，抗壓能力好，因此鑄造選擇材料HT200鑄件后，時效處理，以消除應(yīng)力。 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強度和剛度 在加工過程中夾具體不允許因夾緊力和切削力等外力變形，夾具應(yīng)有足夠的厚度，適當(dāng)加固剛度。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，該工件一面兩銷定位，為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。 總 結(jié) 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我們系統(tǒng)地回顧了相關(guān)專業(yè)的大學(xué)，也深深意識到學(xué)習(xí)的重要性，認(rèn)識到設(shè)計是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計過程中，我們使用的系統(tǒng)設(shè)計方法和相關(guān)設(shè)計軟件（如AutoCAD），熟悉設(shè)計相關(guān)的信息（包括手冊，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）和實證估計有了一定程度的提高，在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設(shè)計和幫助。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，機械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程，學(xué)習(xí)和掌握整個設(shè)計過程中，有一個科學(xué)的設(shè)計方法是更嚴(yán)格的。課程設(shè)計的基本理論知識，可以學(xué)習(xí)使用，定位和夾緊工件加工的正確的解決方案，選擇合理的設(shè)計方案，進(jìn)行必要的計算，效率高的項目的設(shè)計以滿足高質(zhì)量的要求，基于降低成本基本理論知識，進(jìn)行必要的計算設(shè)計，高質(zhì)量，高效率夾具，成本低。清晰的過程，了解情況之前，機床刀具和加工，畢業(yè)設(shè)計有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負(fù)責(zé)，一絲不茍。 在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。課程設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。 參考文獻(xiàn) [1] 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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