課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：年產(chǎn)40000件的軸承架鉆18孔兩端面專用夾具及其工藝設(shè)計(jì)序 言機(jī)械制造工藝學(xué)是機(jī)械專業(yè)的主干課程、核心課程，是建立在本科階段所學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)課基礎(chǔ)之上的“寶塔尖課程”。作為“寶塔尖課程”學(xué)習(xí)的重要一環(huán)機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)不僅是是對(duì)工藝學(xué)課本知識(shí)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，更是一次綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的一次實(shí)戰(zhàn)演練，其重要性不言而喻。對(duì)于零件的工藝安排、夾具設(shè)計(jì)是學(xué)機(jī)械的學(xué)生都應(yīng)掌握的最基本的知識(shí)。這些內(nèi)容對(duì)于機(jī)械加工起著致關(guān)重要的作用。零件加工質(zhì)量的好壞、成本的高低，都是這些內(nèi)容的直接反映。本次設(shè)計(jì)題目是軸承架的專用夾具及其工藝設(shè)計(jì)，整個(gè)加工過(guò)程中涉及到毛坯的制造方法選擇、加工余量的計(jì)算、工藝路線的確定、機(jī)床夾具定位和夾緊裝置的設(shè)計(jì)、機(jī)械加工刀具和輔具的選擇、加工時(shí)間的計(jì)算以及專用夾具體的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。設(shè)計(jì)以小組為單位，組內(nèi)成員在相互配合完成整體工序設(shè)計(jì)之后還需獨(dú)立完成自己所選工序進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，整個(gè)過(guò)程中，有合作、有分工、有整體、有局部、有詳細(xì)、有簡(jiǎn)略，鍛煉的不僅僅是理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐。同時(shí)，夾具設(shè)計(jì)也是畢業(yè)設(shè)計(jì)之前最后一次大規(guī)模、集中性的實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)。認(rèn)真完成相關(guān)內(nèi)容，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，總結(jié)反思心得體會(huì)，以期對(duì)未來(lái)畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至求職、深造有所裨益。一.零件的分析1.1 零件的作用如圖1所示，題目所給零件為軸承架，兩18孔用于安裝軸承，要求有一定的同軸度、圓柱度、粗糙度和較高的尺寸公差；左側(cè)16的通孔用于安裝滑動(dòng)軸承，因此也需要有較高的圓柱度、粗糙度，位置度和尺寸公差；7小孔用于給滑動(dòng)軸承加潤(rùn)滑油，故不需要較高的形位公差和尺寸公差，只需保證名義尺寸7和12；底座四個(gè)均布的12的沉頭孔的作用是配合螺栓安裝在機(jī)床上；軸承架右側(cè)兩18孔中間無(wú)材料，這樣不僅減少加工面積、節(jié)約成本，而且也因此而減少了兩18孔軸向加工尺寸，易于保證兩孔的同軸度；軸承架18兩孔和16孔共三個(gè)端面均需與其他零件配合，因此要求有一定的和粗糙度；18兩孔和16孔外側(cè)均需開(kāi)倒角，便于安裝軸承。圖1 軸承架零件圖1.2 零件工藝性分析生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)40000件，成批生產(chǎn)；材料：HT200。零件共有六組加工表面，分別是：（1） 、兩18H8孔及兩1倒角。由于此兩孔與滾動(dòng)軸承配合，需要有有一定的同軸度、圓柱度、粗糙度和較高的尺寸公差，故加工時(shí)宜分鉆、擴(kuò)、鉸三步進(jìn)行，而且加工時(shí)宜采用一把刀加工，如此便可保證較高的同軸度。倒角采用90锪鉆，手動(dòng)進(jìn)給。（2） 、兩18H8孔的外端面。由于外端面需與其他零件配合，故要求有一定的粗糙度，為提高加工效率、節(jié)約成本，此兩端面宜同時(shí)加工，采用專用機(jī)床，左右兩個(gè)動(dòng)力頭帶動(dòng)兩個(gè)銑刀。（3） 、16H8孔及1倒角。由于16孔與滑動(dòng)軸承配合，需要有較高的圓柱度、粗糙度，位置度和尺寸公差，故需要鉆、擴(kuò)、半精鉸三步進(jìn)行。倒角采用90锪鉆，手動(dòng)進(jìn)給。（4） 、16H8孔外端面。由于外端面需要與其他零件配合，需要一定的粗糙度，故需要分粗銑、半精銑兩步進(jìn)行。（5） 、底座4個(gè)12沉頭孔。由于底座4個(gè)12沉頭孔用以安裝軸承架，做成光孔、通孔，故不需要較高的形位公差、尺寸公差和表面粗糙度，為提高加工效率、節(jié)約時(shí)間和成本，宜采用鉆锪復(fù)合刀具，一步加工到位。（6） 、7錐形沉孔。由于此孔用于給滑動(dòng)軸承加注潤(rùn)滑油，故不需較高的形位公差、尺寸公差、和表面粗糙度，為提高加工效率、節(jié)約時(shí)間和成本宜采用復(fù)合刀具，一步加工到位。審核圖紙發(fā)現(xiàn)，左視圖上12沉頭孔軸線間距過(guò)小，鉆孔時(shí)有刀柄與32孔外圓干涉的危險(xiǎn)，本著“滿足使用，工藝最簡(jiǎn)”的原則，今將此尺寸改為，如此既無(wú)刀柄、零件干涉之虞又可保證使用要求，亦能圓整尺寸簡(jiǎn)化工藝。綜合以上可知，軸承架具有較好的工藝性，一般工廠均能滿足其加工工藝要求。二工藝過(guò)程設(shè)計(jì)2.1 毛坯選擇2.1.1 材料選擇零件材料為HT200，其強(qiáng)度較高，塑性和韌性尚高，焊接性差，用于承受較大載荷的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火件，以及對(duì)心部要求不高的表面淬火件：曲軸、傳動(dòng)軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。水淬時(shí)有形成裂紋的傾向，形狀復(fù)雜的零件應(yīng)在熱水或油水中淬火。故，采用HT200可以滿足其力學(xué)性能及工藝性要求。212 毛坯的獲得由于零件的材料為HT200，零件的形狀規(guī)則，同時(shí)由于零件屬于中批生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，為了便于生產(chǎn)故選用金屬型鑄造毛坯。金屬型鑄造與砂型鑄造比較：在技術(shù)上與經(jīng)濟(jì)上有許多優(yōu)點(diǎn)。（1）金屬型生產(chǎn)的鑄件，其機(jī)械性能比砂型鑄件高。同樣合金，其抗拉強(qiáng)度平均可提高約25%，屈服強(qiáng)度平均提高約20%，其抗蝕性能和硬度亦顯著提高；（2）鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高，而且質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定;（3）鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節(jié)約1530%；（4）不用砂或者少用砂，一般可節(jié)約造型材料80100%；此外，金屬型鑄造的生產(chǎn)效率高；使鑄件產(chǎn)生缺陷的原因減少；工序簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。金屬型鑄造雖有很多優(yōu)點(diǎn)，但也有不足之處。如：(1) 金屬型制造成本高；(2) 金屬型不透氣，而且無(wú)退讓性，易造成鑄件澆不足、開(kāi)裂或鑄鐵件白口等缺陷;(3) 金屬型鑄造時(shí)，鑄型的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時(shí)間，以及所用的涂料等，對(duì)鑄件的質(zhì)量的影響甚為敏感，需要嚴(yán)格控制。因此，在決定采用金屬型鑄造時(shí)，必須綜合考慮下列各因素：鑄件形狀和重量大小必須合適；要有足夠的批量；完成生產(chǎn)任務(wù)的期限許可。由于軸承架需承受較大的交變載荷作用，所以鑄件需進(jìn)行時(shí)效處理并保證硬度不低于195HBS。此外，由于后續(xù)機(jī)加工工序中需要用到18孔外圓作為粗基準(zhǔn)以加工底面，而且加工好的底面需要作為精基準(zhǔn)以加工其余表面，故要求鑄件的18外圓具有一定的形位、尺寸精度。22 工藝路線的擬定根據(jù)零件實(shí)際，結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照“基準(zhǔn)先行，先面后孔，先主后次，先粗后精”的原則，今擬定兩條工藝路線：工藝路線一：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯2時(shí)效處理3銑工以外表面為粗基準(zhǔn)，粗銑、半精銑軸承架底平面4銑工以底面為精基準(zhǔn)，銑孔兩端面5鉆工以底面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸通孔及倒角 1456銑工 以底面為精基準(zhǔn)，銑的端面和孔，及倒角2457鉆工以底面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸16孔8銑工以底面為精基準(zhǔn)，鉆、锪四個(gè)沉孔通孔9鉆工 以16外端面為精基準(zhǔn)，鉆的錐形沉孔10鉗 去毛刺11 終檢表1 工藝路線一工藝路線二：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯2時(shí)效處理3銑工以軸承架頂部外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑、半精銑軸承架底面4鉆工以底面為精基準(zhǔn)，鉆四個(gè)沉孔通孔5銑工以底面為精基準(zhǔn)，銑孔兩端面6鉆工以底面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸通孔及倒角1457銑工 以通孔為精基準(zhǔn)，銑的端面8鉆工以通孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸16孔9鉆工 以通孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)的沉孔10鉗 去毛刺11 終檢表2 工藝路線二23 工藝路線分析：工藝路線一：優(yōu)點(diǎn)：基準(zhǔn)統(tǒng)一；以18外圓為粗基準(zhǔn)加工底面定位誤差??；工序5基準(zhǔn)重合；以“一面兩銷”方式定位可靠，裝夾簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：工序6基準(zhǔn)不重合，加工精度不易保證。工藝路線二：優(yōu)點(diǎn)：基準(zhǔn)重合，加工精度易于保證；缺點(diǎn)：基準(zhǔn)不統(tǒng)一；以底座上表面定位誤差大；工序7采用心軸定位，裝夾不便；工序9以16端面定位，定位不可靠。方案一的工序6由于基準(zhǔn)不重合，導(dǎo)致基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生，不重合誤差mm,而設(shè)計(jì)誤差mm，>,嚴(yán)重超差；而方案二由于基準(zhǔn)重合，避免了不重合誤差的產(chǎn)生，故方案二合理。24 各工序余量、基本尺寸、公差確定241 銑底面根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，由公式： (1)其中，RMA機(jī)械加工余量，mm；CT鑄件尺寸公差等級(jí)，mm。查實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)得： RMA=0.5mm，CT=2.2mm計(jì)算得銑底面總余量為R=1.6mm。查表得粗銑加工余量為1mm,半精銑底面的加工余量為0.6mm，根據(jù)銑削經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)、表面粗糙度及基本尺寸，按入體原則標(biāo)注如下：工步基本尺寸/mm單邊余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m半精銑120.6IT90.043Ra=3.2粗銑12.61.0IT120.18Ra=6.3毛坯13.61.6CT102.2Ra=25表3 銑底面工序余量242 鉆兩4個(gè)12沉頭孔由于采用鉆锪復(fù)合刀具一步加工到位，故加工余量R鉆=7mm，R锪=12mm，加工余量精度等級(jí)為：工 步基本尺寸/mm單邊余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m鉆锪12IT120.18Ra=12.5毛坯12mmCT102.2Ra=25表3 鉆底孔工序余量243 銑18兩外端面由公式：其中，RMA機(jī)械加工余量，mm；CT鑄件尺寸公差等級(jí)，mm。查實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)得： RMA=1.4mm，CT=3.2mm計(jì)算得：R=4.4mm查表得粗銑加工余量為4mm,半精銑底面的加工余量為0.4mm，根據(jù)銑削經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)、表面粗糙度及基本尺寸，按入體原則標(biāo)注如下：工步基本尺寸/mm單邊余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m半精銑920.2IT90.087Ra=3.2粗銑92.42IT120.35Ra=6.3毛坯96.42.2CT102.296.41.1Ra=25表4 銑18外端面工序余量244 鉆18通孔分鉆、擴(kuò)、半精鉸、精鉸四步進(jìn)行，根據(jù)銑削經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)、表面粗糙度及基本尺寸，按入體原則標(biāo)注如下：工步基本尺寸/mm工步余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m精鉸180.06IT80.027Ra=1.6半精鉸17.940.94IT90.043Ra=3.2擴(kuò)17.850.85IT120.18Ra=6.3鉆1717IT130.27Ra=12.5毛坯CT10Ra=25表5 鉆18孔工序余量245 銑16外端面根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，由公式： (1)其中，RMA機(jī)械加工余量，mm；CT鑄件尺寸公差等級(jí)，mm。查實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)得： RMA=0.7mm，CT=2.8mm計(jì)算得銑底面總余量為R=2.1mm。查表得粗銑加工余量為1.6mm,半精銑底面的加工余量為0.5mm，根據(jù)銑削經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)、表面粗糙度及基本尺寸，按入體原則標(biāo)注如下：工步基本尺寸/mm單邊余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m半精銑430.5IT90.062Ra=3.2粗銑43.51.6IT120.25Ra=6.3毛坯45.12.1CT102.245.11.1Ra=25表6 銑16外端面加工余量246 鉆16孔分鉆、擴(kuò)、半精鉸、精鉸四步完成，根據(jù)銑削經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)、表面粗糙度及基本尺寸，按入體原則標(biāo)注如下：工步基本尺寸/mm工步余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m精鉸160.06IT80.027Ra=1.6半精鉸16.940.94IT90.043Ra=3.2擴(kuò)16.850.85IT120.18Ra=6.3鉆1515IT130.27Ra=12.5毛坯CT10Ra=25表7 鉆16孔工序余量267 鉆7孔由于采用鉆锪復(fù)合刀具一步加工到位，故加工余量R鉆=7mm，R锪=10mm，加工余量精度等級(jí)為：工 步基本尺寸/mm單邊余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m鉆锪7IT120.18Ra=12.5毛坯CT102.2Ra=25表8 鉆底孔工序余量工步基本尺寸/mm工步余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m精鉸180.06IT80.027Ra=1.6半精鉸17.940.94IT90.043Ra=3.2擴(kuò)17.850.85IT120.18Ra=6.3鉆1717IT130.27Ra=12.5毛坯CT10Ra=25四銑18兩外端面詳細(xì)工序設(shè)計(jì)4.1銑18兩外端面由公式：其中，RMA機(jī)械加工余量，mm；CT鑄件尺寸公差等級(jí)，mm。查實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)得： RMA=1.4mm，CT=3.2mm計(jì)算得：R=4.4mm查表得粗銑加工余量為4mm,半精銑底面的加工余量為0.4mm，根據(jù)銑削經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)、表面粗糙度及基本尺寸，按入體原則標(biāo)注如下：工步基本尺寸/mm單邊余量/mm公差等級(jí)公差/mm尺寸及公差/mm表面粗糙度/m半精銑920.2IT90.087Ra=3.2粗銑92.42IT120.35Ra=6.3毛坯96.42.2CT102.296.41.1Ra=254.2基準(zhǔn)的選擇按照零件圖紙上的加工要求，主要考慮基準(zhǔn)統(tǒng)一與基準(zhǔn)重合原則，以加工后的孔的端面為主要的定位精基準(zhǔn)，即以軸承座的下底面為精基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該在下文專門進(jìn)行尺寸換算，此處不再重復(fù)。4.3加工要求粗銑端面面，半精銑端面，Ra=3.2。用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量2.5mm機(jī)床：62W加工工件尺寸：直徑32。寬度：40mm 長(zhǎng)度：28mm4.3.1粗銑4.3.1.1選擇刀具 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1 銑削寬度ae5mm時(shí)。直徑為do=50mm故齒數(shù)，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀銑刀幾何參數(shù)（表3.2）rn=10ao=16 4.3.1.2切削用量 留精銑的加工余量為0.7，所以本道工步切削寬度ac1.50.8，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.5mm/r就能滿足要求，但考慮到62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和62W銑床說(shuō)明書(shū) 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.6mm/r選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm， 刀具壽命 T=120min（表3.8）決定切削速度Vc、可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.9確定Z=8, aP=40-70mm, ac=2.80.8, fz=f/z=0.0750.1mm/zCv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv= =1.12x0.8x0.82=0.79Vc=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=160r/minVc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min,Vf=nf=160x0.6=96mm/min 。選Vf=80mm/min 實(shí)際fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z機(jī)床功率，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)為0.8，根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為Pcm=7.50.75=5.63kw，故PccPcm 因此所決定的切削用量可以采用ae=2.8mm Vf=80m/min n=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(35+14)/80=0.525（min） L1+=14mm4.3.12半精銑1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精銑的加工余量為0.7，所以本道工步切削寬度 ae1 0.2mm，0.63）決定切削速度Vc、可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.9確定ac=0.7 ， Vc=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=210r/minVf=nf=210x0.6=126mm/、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z4）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(35+14)/125=0.336（min） L1+=14mm四、銑床夾具設(shè)計(jì)4.1夾具的功用夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過(guò)程中。床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性，可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以準(zhǔn)確，迅速地安裝工件或刀具，從而保證工件與刀具間正確相對(duì)位置的一種工藝裝備。使用夾具可以有效地保證工件的加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；因此，夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。4.2 總體方案的確定4.2.1 定位方案 工件在機(jī)床上的定位實(shí)際上包括工件在夾具上的定位和夾具在機(jī)床上的定位兩個(gè)方面常用定位方法有：（1）工件以平面定位。（2）工件以圓柱孔定位。（3）工件以外圓表面定位。（4）工件以其他表面定位。根據(jù)加工零件的形狀，工藝要求，加工精度，選用一面兩孔定位。方案一 用一個(gè)平面、一個(gè)短圓柱銷和一個(gè)削邊銷工件的六個(gè)自由度。方案二 用一個(gè)平面和一個(gè)浮動(dòng)錐銷限制工件的六個(gè)自由度。但當(dāng)中、大批量生產(chǎn)時(shí)，浮動(dòng)錐銷容易損壞且定位精度低。根據(jù)本次加工零件的形狀和批量，我采用方案一，即一個(gè)大平面、一個(gè)短圓柱銷和一個(gè)菱形銷組合定位，限制工件6個(gè)自由度，同時(shí)保證了加工方向上的剛性，保證零件的加工精度以及便于保證加工部位之間位置要求，如圖所示。4.2.3夾緊機(jī)構(gòu)的選擇（1）對(duì)工件加緊裝置的要求 在加緊過(guò)程中應(yīng)保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置 。 在切削過(guò)程中，切削力不應(yīng)破壞工件的正確位置，并使平衡切削力所需的夾緊力最小。 在切削過(guò)程中，應(yīng)避免工件產(chǎn)生不能允許的振動(dòng)。 加緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全。 夾緊裝置的復(fù)雜程度和制動(dòng)化程度應(yīng)與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。（2）夾緊力的方向夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能使工件有脫離定位表面的趨勢(shì)，防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形。（3）夾緊力的作用點(diǎn) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在定位元件支承點(diǎn)的作用范圍內(nèi)，以及工作剛度高的位置，確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。（4）選擇夾緊機(jī)構(gòu)在確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)的同時(shí)，要確定相應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要注意以下幾方面的問(wèn)題： 安全性。夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和夾緊力，以防止以外傷及夾具操作人員。 手動(dòng)夾具夾緊機(jī)構(gòu)的操作力不應(yīng)過(guò)大，以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾緊機(jī)構(gòu)的行程不宜過(guò)長(zhǎng)，以提高夾具的工作效率。所選用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，具有裝夾方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)圖如下圖所示?？梢苿?dòng)的平壓板，雙頭螺柱的一端為兩點(diǎn)式壓板，旋緊螺母時(shí)，兩端的壓板對(duì)應(yīng)地作用于夾具體，因此夾具體不會(huì)產(chǎn)生變形。4.2.4夾緊力的計(jì)算工件材料HT200，端面加工余量為2.2mm，采用高速鋼圓柱銑刀加工。由切削力查參考文獻(xiàn)，可根據(jù)如下公式計(jì)算：式中：Fz -銑削力(N) af-每齒進(jìn)給量(mm/r) aw-銑削寬度(mm) KFZ-銑削力修正系數(shù) d0-銑刀外徑(mm) ap-銑削深度(mm) z-銑刀齒數(shù)確定各參數(shù)值: (1).銑刀外徑d050mm； (2).銑刀齒數(shù)Z8； (3).每齒進(jìn)給量af是銑刀每轉(zhuǎn)一個(gè)刀齒時(shí)銑刀對(duì)工件的進(jìn)量(4).銑削深度ap對(duì)于端銑刀是指平行于銑刀軸線測(cè)量的被銑削層尺寸(5). 銑削寬度aw對(duì)于端銑刀是指垂直于銑刀軸線測(cè)量的被切削層尺寸(6). 修正系數(shù)KFZ取1.6；由表查得: cF7750 xF1.0 yF0.75 uF1.1 wF0.2 qF1.3Fz=276.5N(7)理論所需夾緊力計(jì)算確定安全系數(shù)總的安全系數(shù)kk1k2k3k4 k1- 一般安全系數(shù)； k1取1.7； k2-加工狀態(tài)系數(shù)； 由于是半精加工，所以k2取1； k3-刀具鈍化系數(shù)； k3取1.4； k4-斷續(xù)切削系數(shù)； k4取1.2；根據(jù)手冊(cè)，夾緊力的計(jì)算公式為： F= （3.2） K=KKKKKKK （3.3）式中 F實(shí)際所需的夾緊力（N）； F切削力（N）；夾緊元件與工件間的摩擦因數(shù)；工件與夾具支承面間的摩擦因數(shù)；K安全系數(shù)；KK各種因數(shù)的安全系數(shù)。根據(jù)1表17-10、表17-11，K=1.2，K=1.2，K=1.2，K=1.0，K=1.0，K=1.0，K=1.0，則根據(jù)7表18-1，=0.1，=0.2，則F=560N43 夾具體用來(lái)安裝和固定定位元件，夾緊機(jī)構(gòu)和鉆模板的實(shí)體。具體大小根據(jù)整個(gè)機(jī)構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定，水平，所以形位公差會(huì)有較嚴(yán)格的要求。夾具體是夾具的基礎(chǔ)體，它將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體，并通過(guò)它將夾具安裝到機(jī)床上。它的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小，取決于加工工件的特點(diǎn)、尺寸大小，各種元件的結(jié)構(gòu)和布局，夾具于機(jī)床的連接方式，切削力、重力等大小的影響。夾具體應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)計(jì)算要求：1、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度；2、力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及裝卸工件方便 ；3、結(jié)構(gòu)工藝形好；4、排屑切屑要方便；5、在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠；6、具有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性根據(jù)要求夾具體選用鑄件，這樣既滿足要求而且工藝性較鍛造好。4.5方案總體評(píng)價(jià)此方案具有定位誤差小，定位可靠、夾緊力調(diào)整范圍大、可獲得加大夾緊力、加緊效率高可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)年產(chǎn)40000件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，結(jié)合生產(chǎn)和操作實(shí)際，此方案較為合理。 小 結(jié)通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解。 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，使我對(duì)機(jī)械加工工藝課程有了更進(jìn)一步的了解。機(jī)械工藝加工在現(xiàn)在工業(yè)中有著重要的作用，當(dāng)然，我們現(xiàn)在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)只不過(guò)時(shí)一個(gè)初步的了解，這門課程還有更多的知識(shí)等著我們?nèi)W(xué)習(xí)，在這兩周短暫的課程設(shè)計(jì)里，我學(xué)會(huì)了一些機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的最基本的理論，既增強(qiáng)了以小組為單位的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，又鍛煉了自己獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。雖然本次實(shí)習(xí)有點(diǎn)辛苦，但看到自己努力的成果，心里就有了很踏實(shí)的感覺(jué)，我也慢慢發(fā)現(xiàn)自己對(duì)機(jī)械加工的興趣提高了。在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足之處，在設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中也出現(xiàn)了各種各樣的錯(cuò)誤，在同學(xué)和老師的幫助下也都盡量改正了，雖然還存在或多或少的問(wèn)題，這也是我今后努力的方向，我會(huì)繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，來(lái)豐富自己的知識(shí)?？偟膩?lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。使我將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，得到了解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。參考文獻(xiàn):1、朱淑萍主編. 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