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目 錄
緒 論 1
1.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 4
1.2 零件的分析 5
12.1零件的分析 5
1.2.2 選擇毛坯及毛坯制造方法 5
1.3 工藝規(guī)程設(shè)計 7
1.3.1 定位基面的選擇 7
1.3.2 制定工藝路線 8
1.4 確定切削用量及基本工時 8
第2章 支架零件的夾具設(shè)計 18
2.1定位基準(zhǔn)的選擇 18
2.2 切削力和夾緊力計算 18
2.3 誤差分析 19
總 結(jié) 22
參考文獻 23
緒 論
機械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機械加工余量，機械加工余量的大小，不僅影響機械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時的多少。因此，正確的確定機械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)量具有十分重要的意義。
在這次設(shè)計過程中，廣泛的收集各種資料及標(biāo)準(zhǔn)，課程設(shè)計中另一個重要的設(shè)計為專用夾具的設(shè)計。專用夾具的設(shè)計是為了特殊加工工序的技術(shù)要求的加工。
夾具是機械制造廠使用的一種工藝裝備,分為機床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗夾具等。
各種金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。
一、 機床夾具在機械加工中的作用
對工件進行加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀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。為此，在進行機械加工前，首先要將工件裝夾好。
工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。
采用第一種方法夾工件時，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于小批生產(chǎn)。批量較大時，大都用夾具裝夾工件。
用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點：
（1） 能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。
（2） 能提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構(gòu)，進一步提高生產(chǎn)率。
（3） 能擴大機床的使用范圍
（4）能降低成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯地降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?，每個工件增加的成本是極少的，遠遠小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟效益就愈顯著。
二、 機床夾具的分類
機床夾具的種類繁多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。常用的分類方法有以下幾種。
1. 按夾具的使用特點分類
（1） 通用夾具 已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱為通用夾具，如三爪定心卡盤、機床用平口虎鉗、萬能分度頭、磁力工作臺等。這些夾具已作為機床附件的專門工廠制造供應(yīng)，只需選購即可。
（2）專用夾具 專門為某一工件的某道工序設(shè)計制造的夾具，稱為專用夾具。專用夾具一般在批量生產(chǎn)中使用。
（3）可調(diào)夾具 夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，以適應(yīng)多種工件加工的夾具，稱為可調(diào)夾具。它還分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。
（4）組合夾具 采用標(biāo)準(zhǔn)的組合夾具元件、部件，專為某一工件的某道工序組裝的夾具，稱為組合夾具。
（5）拼裝夾具 用專門的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的拼裝夾具而成的夾具，稱為拼裝夾具。它具有組合夾具的優(yōu)點，但比組合夾具精度高、效能高、結(jié)構(gòu)緊湊。它的基礎(chǔ)板和夾緊部件中常帶有小型液壓缸。。此類夾具更適合在數(shù)控機床上使用。
2. 按使用機床分類
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它機床夾具等。
3. 按夾緊的動力源分類
夾具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。
三、 機床夾具的組成
機床夾具的種類和結(jié)構(gòu)雖然繁多，但它們的組成均可概括為下面幾個部分。
1. 定位裝置
定位裝置的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。
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作用是不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。
3. 對刀或?qū)蜓b置
對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。
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。
5. 夾具體
夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件。
6. 其它裝置或元件
它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或元件。如需加工按一定規(guī)律分
布的多個表面時，常設(shè)置分度裝置；為能方便、準(zhǔn)確地定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。
四、 本設(shè)計的任務(wù)
本設(shè)計的任務(wù)是：設(shè)計零件的工藝規(guī)程以及對典型夾具進行結(jié)構(gòu)分析與精度分析；通過本課程的設(shè)計使學(xué)生具有一定的設(shè)計專用夾具的能力和分析生產(chǎn)中與夾具有關(guān)的技術(shù)問題的能力。
第1章 零件機械加工工藝規(guī)程
1.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型
生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。
零件生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計算。
N=Qn（1+a%）（1+b%）
根據(jù)教材中生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型。
如圖，為某產(chǎn)品上的一個支架零件。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為10000件/臺。設(shè)其備品率為25%，機械加工廢品率為0.2%，每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件，現(xiàn)制定該支架零件的機械加工工藝規(guī)程。
N=Qn（1+a%）（1+b%）
=10000×1×（1+25%）（1+0.2%）
=12750 件/年
支架零件的年產(chǎn)量為12750件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機械，根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系查閱參考文獻 ，確定其生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。
支架零件圖
大量生產(chǎn)的工藝特征：
（1） 零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法。
（2） 毛坯的制造方法和加工余：廣泛采用金屬模機器造型，鑄或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。
（3） 機床設(shè)備及其布置形式：廣泛采用商效專用機床及自動機床，按流水線和自動排列設(shè)備。
（4） 工藝裝備：廣泛采用高效夾具，復(fù)合刀具，專用量具或自動檢驗裝置，靠調(diào)整法達到精度要求。
（5） 對工人的技術(shù)要求：對調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對操作工的技術(shù)水平要求較低。
（6） 工藝文件：有工藝過程卡或工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗卡。
（7） 成本：較低。
（8） 生產(chǎn)率：高。
（9） 工人勞動條件：較好。
1.2 零件的分析
12.1零件的分析
（1）加工表面的尺寸精度和形狀精度。
（2）主要加工表面之間的相互位置精度。
（3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面質(zhì)量要求。
（4）熱處理及其他要求。
支架零件的圖樣視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。但基準(zhǔn)面A，表面粗糙度Ra1.6；Ф25左端面，表面粗糙度Ra1.6；Ф25右端面，表面粗糙度Ra1.6；Ф8H7孔，表面粗糙度Ra0.8；Ф18H7孔，表面粗糙度Ra0.8，本零件的兩大小頭孔的加工并不困難。
1.2.2 選擇毛坯及毛坯制造方法
支架，零件材料為HT200，大批量生產(chǎn)，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.3-1知，采用金屬型澆注，精度等級CT7，加工余量等級MA-F，再結(jié)合以下表2-10和表2-7，確定各加工表面的加工余量及公差。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：
零件尺寸
零件尺寸
機械加工余量
毛坯公差
（權(quán)限偏差）
毛坯尺寸
支架R18端面
16
2.0
2.0（1.1）
—
支架Φ25端面
25
2.0
2.0（1.1）
—
支架Φ18H7孔端面
18
1.5
1.5（1.2）
—
1.3 工藝規(guī)程設(shè)計
1.3.1 定位基面的選擇
定位基面的選擇是擬定零件的機械加工路線，確定加工方案中首先要做的重要工作?；孢x擇得正確、合理與否，將直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。
在選擇定位基面時，需要同時考慮以下三個問題：
(1) 以哪一個表面作為加工時的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工精度，使整個機械加工工藝過程順利地進行?
(2) 為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個表面作為粗基面?
(3) 是否有個別工序為了特殊的加工要求，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面?
精基面的選擇：根據(jù)精基面的選擇原則，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)為定位基準(zhǔn)。
在連桿機械加工工藝過程中，大部分工序選用支架的一個指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭孔處指定一側(cè)的外圓面作為另一基面。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。這樣就使各工序的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，減少定位誤差。
再深入研究一下：
（1） 根據(jù)零件圖，連桿零件的大小頭孔有一端面（即右端面）在一個平 面上，因此可以同時加工出來，但另一端面（即左端面）不在一個平面上，這對作為定位基準(zhǔn)面來說是不利的。因此，在加工時需主意其定位方案的合理性。
（2） 小頭孔外圓作為基面，所以小頭孔外圓表面的加工安排得比較早。 在小頭孔與大頭孔作為定位基面前的加工工序且鉆孔、擴孔、鉸孔，這些工序?qū)τ诩庸ず蟮目着c孔的平行度不易保證，有時會影響到后續(xù)工序的加工精度，因此，在加工時應(yīng)注意，選用合理的定位方案。
（3） 在第一道工序中，工件的各個表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對加工精度會有很大影響，因此第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對于整個工藝過程的加工精度常有深遠的影響。連桿加工就是如此。在粗銑中工件如何定位呢？一個方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個端面后，翻身，以銑好的面定位，銑另一個毛坯面。但是由于毛坯表面 不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時工件可能變形，粗銑后端面似乎平整了，一放松，工件又恢復(fù)變形，影響后續(xù)工序的定位精度。
1.3.2 制定工藝路線
制定工藝路線主要是確定加工方法和劃分加工階段。
(1)選擇加工方法應(yīng)以零件加工表面的技術(shù)條件為依據(jù)，主要是加工面的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度，并綜合考慮各個方面工藝因素的影響。一般是根據(jù)主要表面的技術(shù)條件先確定終加工方法，接著再確定一系列準(zhǔn)備工序的加工方法，然后再確定其他次要表面的加工方法。
(2)在各表面加工方法選定以后，就需進一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序，以定位基準(zhǔn)面的加工為主線，妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。
(3)排加工路線圖表。
當(dāng)生產(chǎn)批量不同時零件的工藝路線也會有較大的差別，先在列出連桿零件大量生產(chǎn)時的工藝路線。
工序01：金屬型澆注
工序02：時效處理
工序03：粗銑R8端面；Φ25左端面
工序04：粗銑、半精銑、精銑Φ25右端面
工序05：半精銑、精銑R8端面；Φ25左端面
工序06：粗銑、半精銑、精銑Ф8H7孔上端面
工序07：鉆、粗鉸、精鉸Φ8H7孔
工序08：鉆、擴、鉸Φ18H7孔
工序09：去毛刺
工序10：檢驗至圖紙要求并入庫
1.4 確定切削用量及基本工時
工序01：金屬型澆注
工序02：時效處理
工序03：粗銑R8端面；Φ25左端面
工步一：粗銑R8端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工步二：粗銑Φ25左端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工序04：粗銑、半精銑、精銑Φ25右端面
工步一：粗銑Φ25右端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工步二：半精銑Ф25端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝750r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工步三：精銑Ф25端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝950r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工序05：半精銑、精銑R8端面；Φ25左端面
工步一：半精銑R8端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝750r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工步二：半精銑Φ25左端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝750r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工步三：精銑R8端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝950r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工步四：精銑Φ25左端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝950r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=1
則機動工時為
工序06：粗銑、半精銑、精銑Ф8H7孔上端面
工步一：粗銑Ф8H7孔上端面
1. 選擇刀具
刀具選取圓柱銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
臥式銑床X62標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，臥式銑床X62標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=2
則機動工時為
工步二：半精銑Ф8H7孔上端面
1. 選擇刀具
刀具選取圓柱銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
臥式銑床X62標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝750r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，臥式銑床X62標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=2
則機動工時為
工步三：精銑Ф8H7孔上端面
1. 選擇刀具
刀具選取圓柱銑刀
，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
臥式銑床X62標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝950r/min時
實際切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，臥式銑床X62標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計算工時
切削工時： ，，，=2
則機動工時為
工序07：鉆、粗鉸、精鉸Φ8H7孔
工步一：鉆孔至Φ7.8
選用Ф7.8高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
612r/min
與612r/min相近的轉(zhuǎn)速有545r/min和680r/min，在此選取n=545r/min
切削工時： ，，
則機動工時為
工步二：粗鉸Φ7.8孔至Φ7.96
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)立式鉆床Z525說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取
故實際切削速度為
切削工時：，，，走刀次數(shù)i=2
則機動工時為
工步三：精鉸Φ7.96孔至Ф8H7
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)立式鉆床Z525說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取
故實際切削速度為
切削工時：，，，走刀次數(shù)i=2
則機動工時為
工序08：鉆、擴、鉸Φ18H7孔
工步一：鉆Ф15孔至Ф17
選用Ф17高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
562r/min
與562r/min相近的轉(zhuǎn)速有545r/min和680r/min，在此選取n=545r/min
切削工時： ，，
則機動工時為
工步二：擴Ф17孔至Ф17.8
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)立式鉆床Z525說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取
故實際切削速度為
切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1
則機動工時為
工步三：鉸Ф17.8孔至Ф18
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)立式鉆床Z525說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取
故實際切削速度為
切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1
則機動工時為
工序09：去毛刺
工序10：檢驗至圖紙要求并入庫
第2章 支架零件的夾具設(shè)計
對于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本加工工藝規(guī)程中，所用夾具均為專用夾具，需專門設(shè)計、制造，這里對鉆床夾具進行分析。
2.1定位基準(zhǔn)的選擇
在夾具設(shè)計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。
設(shè)計夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點定位原理。
由于該零件的加工是Φ18H7孔，并以基準(zhǔn)A、兩個Ф8H7孔定位，對應(yīng)的定位元件為：A型固定式定位銷和B型固定式定位銷，定位分析如下：
1、 A型固定式定位銷、B型固定式定位銷端面作為第一定位基準(zhǔn)，與支架基準(zhǔn)面A相配合，限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。
2、 A型固定式定位銷Ф8f6外圓作為第二定位基準(zhǔn)，與支架Φ8H7孔相配合，限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。
3、 B型固定式定位銷Ф8f6外圓作為第三定位基準(zhǔn)，與支架Φ8H7孔相配合，限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動，工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位。
2.2 切削力和夾緊力計算
設(shè)計夾緊機構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：
1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。
2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。
3)夾緊機構(gòu)必須可靠。夾緊機構(gòu)各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構(gòu)
4)必須保證自鎖，機動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。
5)夾緊機構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。
6)夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。
選用螺栓螺母夾緊機構(gòu)來對被加工工件進行夾緊。
螺栓螺母夾緊機構(gòu)的特點：①結(jié)構(gòu)簡單，制造方便加緊可靠施力范圍大；②自鎖性能好操；③擴力比80以上，行程S不受限制；④加緊工作慢，效力低。
1、查表4得切削力計算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
2、 夾緊力計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=6mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5～4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠。
2.3 誤差分析
1、移動時基準(zhǔn)位移誤差
（式2-1）
式中： ———— A型固定式定位銷孔的最大偏差
———— A型固定式定位銷孔的最小偏差
————A型固定式定位銷孔與A型固定式定位銷最小配合間隙
代入（式2-1）得： =0.015+0+0.013
=0.028（mm)
2、 轉(zhuǎn)角誤差
（式2-2）
式中： ————A型固定式定位銷孔的最大偏差
————A型固定式定位銷孔的最小偏差
————A型固定式定位銷孔與A型固定式定位銷最小配合間隙
————B型固定式定位銷孔的最大偏差
————B型固定式定位銷孔的最小偏差
————B型固定式定位銷孔與B型固定式定位銷最小配合間隙
其中：
則代入（式2-2）得：
則：≈0.04584°
2.4 機床夾具的總體形式
1、機床夾具的總體形式一般應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小、加工內(nèi)容及選用機床等因素來確定。
夾具的組成歸納為：
1）定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。
2）夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。
3）導(dǎo)向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。
4） 動力裝置在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動、液動等動力裝置。
5） 夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。
6）其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置。
2、確定夾具體
夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具上的各種裝置和無件通過夾具體連接成一個整體。故夾具體的形狀與尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機床的連接。
對夾具體的要求：
1）、有足夠的強度與剛度，在加工過程中，夾具體在切削力、夾緊力的作用下，應(yīng)不會產(chǎn)生不允許的變形和振動。
2）、尺寸穩(wěn)定，為保證夾具加工后尺寸穩(wěn)定，對鑄造夾具體要進行時效處理；對焊接夾具體要進行退火處理，以削除內(nèi)應(yīng)力。
3）、對構(gòu)工藝性好，在保證強度和剛度的前提下，夾具體應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、裝配和檢驗；體積小、重量輕以便于操作。對于移動或翻轉(zhuǎn)夾具，其重量一般不宜超過10kg，
5)機床夾具應(yīng)有良好的強度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機床夾具設(shè)計時，要方便制造、檢測、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。
總 結(jié)
時光飛逝，為期一周的課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲?；厥走@一周的設(shè)計過程，感慨萬千。使我從中學(xué)到了以前在課內(nèi)根本就學(xué)不到的東西。受益匪淺！
在這次設(shè)計過程中，使我真正的認識到自己的不足之處，以前上課沒有學(xué)到的知識，在這次設(shè)計當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。
這次設(shè)計將我以前學(xué)過的機械制造工藝與裝備、公差與配合、機械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識的作用。
在課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。
在課程設(shè)計中還用到了CAD制圖和一些計算機軟件，因為學(xué)的時間長了，因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次畢業(yè)設(shè)計真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實際應(yīng)用中來了。
在這次課程設(shè)計中，還有一個重要的就是關(guān)于專用夾具的設(shè)計，因為機床夾具的設(shè)計在學(xué)習(xí)的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設(shè)計過，因此，在開始的設(shè)計過程中，存在這樣那樣的問題，在老師的細心指導(dǎo)下，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計，畫圖，查閱各種關(guān)于專用夾具的設(shè)計資料，終于將它設(shè)計了出來，我感到很高興，因為在這之中我學(xué)到了以前沒有學(xué)到的知識，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實際。
在這次課程設(shè)計中，我學(xué)到了很多知識，有一點更是重要，就是我能作為一個設(shè)計人員，設(shè)計一個零件，也因此，我了解了設(shè)計人員的思想，每一個零件，每件產(chǎn)品都是先設(shè)計出來，再加工的，因此，作為一個設(shè)計人員，在設(shè)計的過程中一點不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。而且，各種標(biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，查閱大量資料，而且設(shè)計一個零件，需要花好長時間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡簡單單就能完成的，是要付出大量代價的。因此，我們也要用心去體會每個設(shè)計者的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計出好的作品。
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