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1、 設計說明書 叉形支架加工工藝及夾具設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 51 摘要 本次設計是叉形支架件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。叉形支架的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設計遵循先面后孔的原

2、則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度。基準選擇以工件前面、工件前端面及工件右側(cè)面作為定位粗基準，以叉形支架后面作為精基準。 關鍵詞：叉形支架；加工工藝；專用夾具 全套圖紙加V信 sheji1120或扣 3346389411 Abstract This design is the design of special fixture manufacturing process fork bracket and some work. The main processing surface is flat and hole trestle. By

3、the principle known processing, ensure the machining accuracy of plane than hole machining accuracy to ensure easy. So the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accur

4、acy. Datum selection to the workpiece, the workpiece and the workpiece surface in front of the right side as the positioning benchmark crude, the fork bracket behind as a fine benchmark. Keywords: trestle; processing technology; fixture 目 錄 摘要 2 Abstract

5、 3 1 零件的分析 5 1.1 零件的作用 5 1.2 零件的工藝分析 5 1.2.1零件圖 5 1.2.2加工表面及孔 6 2 確定零件的生產(chǎn)類型 7 2.1 零件的生產(chǎn)類型 7 2.2 毛坯的確定 8 2.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法 8 2.2 2確定注件加工余量 8 2.2.3 繪制鑄件毛坯圖 9 3 定位基準的選擇 10 3.1選擇粗基準 10 3.2選擇精基準 10 4 制定機械加工工藝路線 11 5 機械加工余量，工序尺寸及公差的確定 12 5.1加工余量和工序尺寸的確定 12 5.2確定切削用量及時間按定額 13 第6章 銑前端

6、面夾具設計 27 6.1 研究原始質(zhì)料 27 6.2 定位、夾緊方案的選擇 28 6.3 切削力及夾緊力的計算 28 6.4 誤差分析與計算 29 6. 5 定向鍵與對刀裝置設計 30 6.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 32 6.7夾具設計及操作的簡要說明 33 總結(jié) 35 參考文獻 36 致 謝 37 總 結(jié) 38 參考文獻 39 致 謝 40 1 零件的分析 1.1 零件的作用 叉形支架是用來起支撐作用的構(gòu)架，承受較大的力，也具有定位的作用，使零件之間保持正確的位置。 1.2 零件的工藝分析 1.2.1零件圖 叉形支架零

7、件圖如下圖所示 3 1.2.2加工表面及孔 在叉形支架高60mm處兩個R15mm寬20mm的凸出部位之間相隔97mm其中一個上有對稱通孔。則此處構(gòu)造比較復雜且在支架高底部處有10mm寬的一個缺口這兩部分剛度比較低。中間有Ф10mm的孔屬于套類結(jié)構(gòu)伸出部分為一平臺上有螺紋通孔在端部有傾斜60°的凸出部分起定位作用此處應力教集中強度要好。在平臺下面有增強其硬度的肋板。兩個R12mm凸出2mm寬36mm高處缺口及R10mm凸出部分為復雜結(jié)構(gòu)其加工存在一定的難度要求較高防止其損壞需要對其進行必要的熱處理。 主要加工表面Ф30mm中心孔及兩端倒角上、下端面M12

8、↓25螺紋通孔右端部傾斜60°凸出部分中間孔Ф8mm左端兩個凸出部分外側(cè)面及其中間M10螺紋孔和Ф11孔。 (1) 選用灰鑄鐵HT150硬度150200HB負荷低磨損無關重要變形很小經(jīng)過正火處理?；诣T鐵件的牌號和應用范圍如表1-1所示。  (2) 未標注圓角半徑為R3mm。  (3) 加工表面不應該有毛刺、裂縫、結(jié)疤、夾渣等缺陷并應清理清潔。  (4) 所有加工表面應光潔不可有裂縫、壓痕、毛刺、氣孔、凹痕以及非金屬夾雜物。  (5) 上下表面應與中心孔軸線保持一定的垂直度0.06mm和平面度0.05mm中心孔內(nèi)表面表面粗糙度Ra≤1.6μm左

9、端兩個凸出部分外表面Ra≤6.3μm右端部傾斜60°凸出部分中間孔內(nèi)表面Ra≤1.6μm為較高精度且Φ8015.00。  (6) 在加工之前進行人工時效熱處理對毛坯預備性熱處理為降低零件硬度在精加工階段的磨削加工前進行淬火處理淬火后工件硬度提高且易變形。 2 確定零件的生產(chǎn)類型 2.1 零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間，工段，班組，工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，

10、不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領N可按下式計算： 式中：N—零件的生產(chǎn)類型（件/年）； Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛）； m—每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）； a—備品率，一般取2~4； b—廢品率，一般取0.3~0.7 根據(jù)上式計算求得零件的生產(chǎn)綱領，通過查表可得刀架的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 2.2 毛坯的確定 2.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法

11、 零件的材料為HT150，考慮零件在機床運行過程中所承受的沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯可選用鑄造成型零件形狀不復雜，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。 2.2 2確定注件加工余量 查《機械制造工藝設計簡明手冊》，選用鑄件尺寸公差等級CT-12,選用加工余量為MA-H級，并根據(jù)毛坯的基本尺寸可知：叉形支架各表面的機械加工余量為Z=2.0mm,工件上的孔，因尺寸不大，故采用實心鑄造。 2.2.3 繪制鑄件毛坯圖 3 定位基準的選擇 正確地選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內(nèi)容。也是保證零

12、件加工精度的關鍵。定位基準分為粗基準、精基準及輔助基準。選擇定位基準時，既要考慮零件的整個加工工藝過程，又要考慮零件的特征、設計基準和加工方法，根據(jù)粗、精基準的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準。 通常在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準以保證達到精度要求并把各個表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工所用精基準和中間工序所用的精基準，然后在考慮選擇合適的最初工序的粗基準把精基準面加工出來。 3.1選擇粗基準 按照有關粗基準的選擇原則，按照粗基準的選擇原則：選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。故選擇工件前面68×50、工件前端面及

13、工件右側(cè)面為定位粗基準。 3.2選擇精基準 精基準的選擇主要應該考慮基準重合問題，當設計基準與工序基準不重合時應該進行尺寸換算 以叉形支架后面80×50及2-Φ9孔作為精基準。 4 制定機械加工工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 01 備料 鑄造 02 熱處理 時效處理 03 銑

14、 粗銑、半精銑工件上端面 04 銑 粗銑、半精銑工件下端面 05 銑 粗銑、半精銑前端面 06 銑 粗銑、半精銑后端面 07 鉆 鉆3-Φ9孔、锪3-Φ14深9沉孔 08 鉆 鉆、攻2-M8螺紋、M6螺紋 09 鉆 鉆、鉸Φ10H9孔 10 鉆 鉆、攻M12螺紋 11 銑 銑寬10的槽 12 鉆 鉆、鉸Φ4H7（兩邊通） 13 去毛刺 去毛刺 14 終檢 檢驗至圖紙要求并入庫 5 機械加工余量，工序尺寸及公差的確定 5.1加工余量和工序尺寸的確定 前面根據(jù)資料已初步確定工件各表面的總

15、加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量的如下： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 尺寸偏差 表面粗糙度 后面 鑄件 2.0 CT12 ±0.3 —— 粗銑 1.5 IT12 27.5-0.350 12.5 半精銑 0.4 IT11 27.10-0.22 6.3 精銑 0.1 IT7 270-0.035 1.6 前面 鑄件 2.0 CT12 ±0.3 —— 粗銑 1.5 IT12 25.50-0.35 12.5 半精銑

16、 0.4 IT11 25.10-0.22 6.3 精銑 0.1 IT7 250-0.035 1.6 前端面 鑄件 2.0 CT12 ±0.4 —— 粗銑 1.5 IT12 52.5-0.350 12.5 半精銑 0.5 IT11 520-0.22 6.3 后端面 鑄件 2.0 CT12 ±0.4 —— 粗銑 1.5 IT12 50.5-0.350 12.5 半精銑 0.5 IT11 500-0.22 6.3 Φ9 鉆 9 IT12 Φ90+0.18 6.3 φ14 锪 14 IT12 φ14

17、0+0.18 6.3 M8 鉆 3.4 IT12 Φ6.80+0.15 —— 攻螺紋 0.6 —— —— —— M6 鉆 2.55 IT12 Φ5.10+0.15 —— 攻螺紋 0.45 —— —— —— Φ10 鉆 4.9 IT11 Φ9.80+0.15 6.3 鉸 0.1 IT9 Φ100+0.058 1.6 M12 鉆 5.1 IT12 Φ10.2+0.15 —— 攻螺紋 0.9 —— —— —— 寬10槽 銑 —— IT11 Φ100+0.16 6.3 Φ4 鉆 1.9 IT1

18、1 Φ3.80+0.15 6.3 鉸 0.1 IT7 Φ40+0.058 1.6 5.2確定切削用量及時間按定額 工序01:鑄造 工序02: 時效處理 工序03: 粗銑、半精銑上端面 工步一：粗銑工件上端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝500 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件上端面 1. 選

19、擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：精銑工件上端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選

20、?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序04: 粗銑、半精銑、精銑工件下端面 工步一：粗銑工件下端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝500 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件下端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度

21、 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：精銑工件下端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序05: 粗銑、半精銑工件

22、前端面 工步一：粗銑工件前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝500 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度

23、。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序06；粗銑、半精銑工件后端面 工步一：粗銑工件后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：半精銑工件后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。

24、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 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序07: 鉆3-Φ9孔、锪3-Φ14深9沉孔 工步一：鉆3-Φ9孔 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ9孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z3025機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以

25、 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：锪3-Φ14深9沉孔 1、加工條件 加工材料: HT150，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=14mm，沉孔深9，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z3080鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀，其直徑d=14mm 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>

26、200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=9mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（9+2.5）mm=11.5mm 故有： t=0.173min 工序08: 鉆、攻2-M8螺紋、M6螺紋 工步一：鉆2-M8螺紋底孔Φ6.8 機床：Z3025搖臂鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆

27、 根據(jù)《切削手冊》查得，進給量為0.36～0.44mm/z, 系數(shù)為0.5，故f=（0.36~0.44）*0.5=0.18~0.22mm/z ，現(xiàn)取f=0.22mm/z，v=28m/min，則： 查《簡明手冊》表4.2-15，取。所以實際切削速度為： 計算切削基本工時： 工步二：攻2-M8螺紋 選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r 299r/min 按機床選取n=300r/min 切削工時： ，，則機動工時為 工步三：鉆M6螺紋底孔Φ5.1 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）

28、由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 624r/min 按機床選取n=600r/min 切削工時： ，，則機動工時為 工步四：攻M6螺紋 選擇M6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r 398r/min 按機床選取n=400r/min 切削工時： ，，則機動工時為 工序09: 鉆、鉸Φ10H9孔 工步一鉆孔至φ9.8 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ9.8孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則

29、 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：鉸孔 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序10: 鉆、攻M12螺紋 工步一：鉆M12螺紋底

30、孔Φ10.2 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《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） 624r/min 按機床選取n=600r/min 切削工時： ，，則機動工時為 工步二：攻M12螺紋 選擇M12mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.9mm/r 398r/min 按機床選取n=400r/min 切削工時： ，， 則機動工時為 工序11：銑寬10的槽 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。

31、2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在7次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62W型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝400 當=400r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序12：鉆、鉸Φ4H7（兩邊通） 工步一鉆孔至φ3.8 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ3.8孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根

32、據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：鉸孔 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序13：去毛刺 工序14：檢驗至圖紙要求并入庫

33、 第6章 銑前端面夾具設計 6.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工銑前端面夾具設計，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 一、機床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較

34、大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場合。一個支承釘相當于一個支承點，限制一個自由度；在一個平面內(nèi)，兩個支承釘限制二個自由度；不在同一直線上的三個支承釘限制三個自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2．支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當工件定位平面較大時，常用幾塊支承板組合成一個平面。一個支承板相當于兩個支承點，限制兩個自由度；兩個（或多個）支承板組合，相

35、當于一個平面，可以限制三個自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3．可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示?？烧{(diào)支承多用于支承工件的粗基準面，支承高度可以根據(jù)需要進行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個可調(diào)支承限制一個自由度。 圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1．定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當工件的孔徑尺寸較小時，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當孔徑尺寸較大時，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當工件同時以圓孔和端面組合定位時，則應選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時，短圓柱銷限制二個自由度；長圓柱銷可以

36、限制四個自由度；短圓錐銷（圖d）限制三個自由度。 圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式 6.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對加工前，平面進行了粗、精銑加工，底面進行了鉆、擴加工。因此，定位、夾緊方案有： 為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面二墊板一銷定位再加上一手動調(diào)節(jié)的螺絲夾緊的方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即上頂面。 6.3 切削力及夾緊力的計算 刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 由參考文獻[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式：

37、 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最

38、不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得： 所以有： 該孔的設計基準為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則；　參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 6.4 誤差分析與計算 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等

39、于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 6. 5 定向鍵

40、與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D

41、18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 6.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設計的基本要求 （1）應該保持精度和穩(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

42、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，夾具體應該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應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，夾具應有足夠的厚度，剛度可以適當加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應該不錯 夾較大的工件的外觀，更復雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應該簡單。 （4）應便于鐵屑去除 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

43、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，一般應在夾具體上面。 （5）安裝應牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當夾安裝在重力的中心，夾具應盡可能低，支撐面積應足夠大，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

44、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，所以夾具設計，必須考慮結(jié)構(gòu)應便于鐵屑。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，在設計中還應考慮。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，所以夾具設計，必須考慮結(jié)構(gòu)應便排出鐵屑。 6.7夾具設計及操作的簡要說明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。

45、為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。 總結(jié) 盡管這次作業(yè)的時間是漫長的,過程是曲折的,但我的收獲還是很大的.不僅僅掌握了夾具的設計步驟與方法;也不僅僅對制圖有了更進一步的掌握Auto CAD ,Word這些僅僅是工具軟件,熟練掌握也是必需的.對我來說,收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問題的方法與能力.在整個過程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學生最最缺少的是經(jīng)驗,沒有感性的認識,空有理論知識,有些東西很可能與實際脫節(jié). 零件，與其它箱體零件的工藝規(guī)程制訂、鏜床夾具和銑床夾具的設計具有很多相似性。通過對零件加工工藝的制訂和夾具的設計，使我自己在大學四年對機械加工的知識有

46、了更全面的掌握。 零件工藝規(guī)程制訂過程中，所需內(nèi)容包括零件工藝分析、加工路線的確定、切削用量的確定、工時定額的計算、加工余量的確定、定位誤差的分析，夾具設計等環(huán)節(jié)。這是我學習過的知識的一次大綜合的運用。通過對鏜床夾具和銑床夾具的設計，讓我鞏固了工件在夾具中的定位、夾緊以及夾具精度的計算等知識，雖然在進行夾具設計時，遇到了不少的困難，但通過分析，解決了這些問題，讓我學習到了不少的東西。本次設計內(nèi)容都用電子文檔形式，增加了我的編輯電子文檔的操作熟練度，同時也提高了繪圖軟件的操作熟練度，通過這次設計，自己也收集了很多關于機械方面的電子書籍。 通過這次設計，我不僅學習到了許多新知識，而且很好的將以

47、前學過的知識的復習和總結(jié)。同時也存在一些問題需要解決，但是最重要的是培養(yǎng)了我分析問題，解決問題的能力，有利于以后實際工作的需要。 總體來說,我覺得做這種類型的作業(yè)對我們的幫助還是很大的,它需要我們將學過的相關知識都系統(tǒng)地聯(lián)系起來,從中暴露出自身的不足,以待改進.有時候,一個人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會更完美! 參考文獻 [1] 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1980。 [2] 張進生。機械制造工藝與夾具設計指導［Ｍ］。機械工業(yè)出版社，1995。 [3] 李慶壽。機床夾具設計

48、［Ｍ］。機械工業(yè)出版社，1991。 [4] 李洪。機械加工工藝手冊［Ｍ］。北京出版社，1996。 [5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會。金屬切削手冊［Ｍ］。上海科學技術(shù)出版社，2544。 [6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊［Ｍ］?；瘜W工業(yè)出版社，2544。 [7] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 [8] [周永強，高等學校課程設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2542。 [9]?劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學技術(shù)出版社，1987。 [10] 王光斗，王春福。機床夾具設計手冊［Ｍ］。上海科

49、學技術(shù)出版社，2542。 [11] 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學。機床夾具設計手冊［Ｍ］.上海科學技術(shù)出版社，1984。 [12] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。 [13] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量[M]，中國計量出版社，2540：9-19。 [14] [王光斗，王春福，機床夾具設計手冊[M]，上?？茖W技術(shù)出版社，2540。 [15] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2545：4-17。 [16] Machine Tools N.chernor 1984. [17] Machine T

50、ool Metalworking John L.Feirer 1973. 致 謝 在這次課程設計中，從剛開始的毫無頭緒，到最后的順利完工，一路走來頗為艱辛。在此，要十分感謝老師對我的教導，從開始的給課題，到后來的修改，找不足，再修改，再找不足等等……。感謝老師給了我十分大的幫助，不但及時地發(fā)現(xiàn)我的不足之處，還給出正確的指導。 時光荏苒，終于在半年的努力后，完成了這篇課程設計。在做課程設計的這段時間里，XX老師給了我很大的幫助和指導。在這里我向她表示衷心的感謝，在我遇到難題無法解決時，是她耐心細致的講解使我的一個一個難題迎刃而解，老師認真嚴謹?shù)慕虒W態(tài)度，干凈利落的辦事作風，也深深地讓

51、我敬佩。正是由于老師諄諄的教誨，才使我能順利地完成課程設計。 因此，我要衷心感謝老師這一路上的譖譖教誨，使這大學里最后一次設計能夠順利成功的完成， 這與老師的幫助與指導是分不開的。 由于本人水平有限，經(jīng)驗不足，設計中難免存在錯誤疏忽之處，希望各位老師能予批評和指出。 總 結(jié) 加工工藝的編制和專用夾具的設計，使對零件的加工過程和夾具的設計有進一步的提高。在這次的設計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生

52、產(chǎn)率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這些問題查閱了大量的相關資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設計，通過做這次的設計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎。 參考文獻 [1]

53、李旦等，機床專用夾具圖冊，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005。 [2] 孫已德，機床夾具圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，1984。 [3] 何玉林，機械制圖，重慶：重慶大學出版社，20001983。 [4] 機械工程基礎與通用標準實用叢書編委會，形狀和位置公差，北京：中國計劃出版社，2004。 [5] 淘濟賢等，機床夾具設計，北京：機械工業(yè)出版社，1986。 [6] 李洪，機械加工工藝師手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [7] 機械設計手冊編委會，機械設計手冊卷4，北京：機械工業(yè)出版社，1998。 [8] 東北重型機械學院，機床夾具設計手冊，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，197

54、9。 [9] 賀光誼等，畫法幾何及機械制圖，重慶：重慶大學出版社，1994。 [10] 丁駿一，典型零件制造工藝，北京：機械工業(yè)出版社,1989。 [11] 孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設計指導，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 [12] 東北重型機械學院等，機床夾具設計手冊，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1979。 致 謝 經(jīng)過了的很長時間，終于比較圓滿完成了設計任務?；仡欉@日日夜夜，感覺經(jīng)過了一場磨練，通過圖書、網(wǎng)絡、老師、同學等各種可以利用的方法，鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學知識的了解和使用都有了更加深刻的理解。 此時此刻，我要特別感謝我的導師的精心指導，不僅

55、指導我們解決了關鍵性技術(shù)難題，更重要的是為我們指引了設計的思路并給我們講解了設計中用到的實際工程設計經(jīng)驗，從而使我們設計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路，也使我學會綜合應用所學知識，提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此，老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我，鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè)，導師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。 同時也要感謝其他同學、老師和同事的熱心幫助，感謝院系領導對我們畢業(yè)設計的重視和關心，為我們提供了作圖工具和場所，使我們能夠全身心的投入到設計中去，為更好、更快的完成畢業(yè)設計提供了重要保障。

56、 外文資料 High-speed milling High-speed machining is an advanced manufacturing technology, different from the traditional processing methods. The spindle speed, cutting feed rate, cutting a small amount of units within the time of removal of material has increased three to six t

57、imes. With high efficiency, high precision and high quality surface as the basic characteristics of the automobile industry, aerospace, mold manufacturing and instrumentation industry, such as access to a wide range of applications, has made significant economic benefits, is the contemporary importa

58、nce of advanced manufacturing technology. For a long time, people die on the processing has been using a grinding or milling EDM (EDM) processing, grinding, polishing methods. Although the high hardness of the EDM machine parts, but the lower the productivity of its application is limited. With the

59、development of high-speed processing technology, used to replace high-speed cutting, grinding and polishing process to die processing has become possible. To shorten the processing cycle, processing and reliable quality assurance, lower processing costs. 1 One of the advantages of high-speed machin

60、ing High-speed machining as a die-efficient manufacturing, high-quality, low power consumption in an advanced manufacturing technology. In conventional machining in a series of problems has plagued by high-speed machining of the application have been resolved. 1.1 Increase productivity High-spee

61、d cutting of the spindle speed, feed rate compared with traditional machining, in the nature of the leap, the metal removal rate increased 30 percent to 40 percent, cutting force reduced by 30 percent, the cutting tool life increased by 70% . Hardened parts can be processed, a fixture in many parts

62、to be completed rough, semi-finishing and fine, and all other processes, the complex can reach parts of the surface quality requirements, thus increasing the processing productivity and competitiveness of products in the market. 1.2 Improve processing accuracy and surface quality High-speed machi

63、nes generally have high rigidity and precision, and other characteristics, processing, cutting the depth of small, fast and feed, cutting force low, the work piece to reduce heat distortion, and high precision machining, surface roughness small. Milling will be no high-speed processing and milling m

64、arks the surface so that the parts greatly enhance the quality of the surface. Processing Aluminum when up Ra0.40.6um, pieces of steel processing at up to Ra0.2 ~ 0.4um. 1.3 Cutting reduce the heat Because the main axis milling machine high-speed rotation, cutting a shallow cutting, and feed very

65、 quickly, and the blade length of the work piece contacts and contact time is very short, a decrease of blades and parts of the heat conduction. High-speed cutting by dry milling or oil cooked up absolute (mist) lubrication system, to avoid the traditional processing tool in contact with the work pi

66、ece and a lot of shortcomings to ensure that the tool is not high temperature under the conditions of work, extended tool life. 1.4 This is conducive to processing thin-walled parts High-speed cutting of small cutting force, a higher degree of stability, Machinable with high-quality employees compared to the company may be very good, but other than the company's employees may Suanbu Le outstanding work performance. For our China practice, we use the models to determine the method of staff tra