杠桿零件工藝及銑臺(tái)階面夾具設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 作 者： 學(xué) 號(hào)： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 杠桿零件工藝及銑臺(tái)階面夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 評(píng)閱者： 年 月 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 本設(shè)計(jì)是 基于 杠桿 零件的加工工藝規(guī)程及一些工 序的專用夾具設(shè)計(jì)。 杠桿 零件的主要加工表面是 外圓，臺(tái)階面 及 孔 。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后 槽 的原則。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 孔系加工精度。 主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。 夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞： 杠桿 類零件； 工藝 ； 夾具 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）外文摘要 is of is In of to of of to of is to in to of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 目 錄 1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 件的分析 8 件的作用 8 件的工藝分析 8 桿加工的主要問(wèn)題和工 藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 9 桿加工定位基準(zhǔn)的選擇 9 基準(zhǔn)的選擇 9 基準(zhǔn)的選擇 9 桿加工主要工序安排 9 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11 擇加工設(shè)備及刀、量具 12 定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 12 間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 16 2 銑杠桿臺(tái)階面夾具設(shè)計(jì) 18 序尺寸精度分析 18 位方案確定 18 削力及夾緊力的計(jì)算 18 位誤差分析計(jì)算 21 具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 22 結(jié) 論 23 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 26 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 件的分析 件的作用 題目給出的零件是 杠桿 。 杠桿 的主要作用是傳動(dòng) 連接作用 ，保證 正常運(yùn)行 ，并保證部件與 其他部分 正確安裝。因此 杠桿 零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精 度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。 圖 1 杠桿 件的工藝分析 由 杠桿 零件圖可知。 杠桿 是一個(gè) 長(zhǎng)形 零件，它的外表面上有 3種加工面 需要進(jìn)行加工 。此外各表面上還需加工一 螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （ 1）以 三角凸臺(tái) 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括： 三角凸臺(tái) 的加工； ，其中 表面粗糙度要求為 （ 2）以 32主要加工表面的 槽 。這一組加工表面包括： 32 粗糙度為 （ 3）以 杠桿臺(tái)階面 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括： 杠桿臺(tái)階面的加工； ，其 中 表面粗糙度要求為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 桿 加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知。該 杠桿 零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于 杠桿 來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。 杠桿 孔加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也 要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格 最低 的機(jī)床。 桿 加工定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （ 1）保證各重要 部位 的加工余量均勻； （ 2）保證裝入 杠桿 的零件與有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承 軸 作為主要基準(zhǔn)。即以 杠桿 的支承 軸 32就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要孔時(shí)， 孔加工余量一定是均勻的。 基準(zhǔn)的選擇 從保證 杠桿 孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證杠桿 在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從 杠桿 零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是 杠桿 的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c 杠桿 的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。 桿 加工主要工序安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 杠桿 加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到 杠桿 加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。對(duì)于 杠桿 ，需要精加工的是支承 軸 32上述原則 亦應(yīng)先精加工平面再加工孔買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 c9080 的含 硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將 杠桿 加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效處理 30 銑 銑左邊三角凸臺(tái) 40 粗車 粗車 32圓及端面，留精車加工余量 10 精車 精車 32圓及端面，總長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 60 鉆孔攻絲 鉆 紋孔及攻絲 70 銑 銑一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 80 銑 銑另外一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 90 檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差 100 入庫(kù) 清洗，加工表面涂防銹沒(méi)，入庫(kù) 工藝路線二： 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效處理 30 粗車 粗車 32圓及端面，留精車加工余量 10 精車 精車 32圓及端面，總長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 50 鉆孔攻絲 鉆 紋孔及攻絲 60 銑 銑左邊三角凸臺(tái) 70 銑 銑一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 80 銑 銑另外一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 90 檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差 100 入庫(kù) 清洗，加工表面涂防銹沒(méi)，入庫(kù) 以上加工方案大致看來(lái)合理，但通過(guò)仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有 問(wèn)題， 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。 綜合選擇方案一： 10 鑄造 鑄造 20 時(shí)效 時(shí)效處理 30 銑 銑左邊三角凸臺(tái) 40 粗車 粗車 32精車加工余量 10 精車 精車 32長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 60 鉆孔攻絲 鉆 70 銑 銑一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 80 銑 銑另外一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 90 檢驗(yàn) 按圖紙要求檢驗(yàn)各部尺寸及形位公差 100 入庫(kù) 清洗，加工表面涂防銹沒(méi)，入庫(kù) 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為 產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇 型材 成型。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的 型材 造型，查取機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 “ 杠桿 ”零件材料采用 造。材料為 度 170 241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用 型材 毛坯。 （ 2） 面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷表 余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 表 銑平面時(shí)厚度偏差取 。 精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 余量值規(guī)定為 差等級(jí)選用 查表 得鑄件尺寸公差為 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 擇加工設(shè)備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)車。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來(lái)完成。 平端面確定工件的總長(zhǎng)度。可選用量具為多用游標(biāo)卡尺（ ,測(cè)量范圍 0 1000考文獻(xiàn) 2表 6 7）。采用車床加工，床選用臥式車床 考文獻(xiàn) 2表 4 3），專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見(jiàn)（參考文獻(xiàn) 2第 五篇金屬切削刀具，第 2、 3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。 定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序 10 無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算 工序 20 無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算 工序 30. 銑左邊三角凸臺(tái) 機(jī)床： 具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（ 立 銑刀），材料： 15 32D ，齒數(shù) 5Z ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=3以銑削深度3pa 銑該平面的單邊余量： Z=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 銑削深度齒進(jìn)給量據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 73，取 0 /fa m m Z：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 81，取銑削速度 V m s 每齒進(jìn)給量據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 73，取 據(jù)參考文 獻(xiàn) 3表 81，取銑削速度 V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 3 2 按照參考文獻(xiàn) 3表 74，取 475 / m 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 3 2 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 進(jìn)給量0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a：根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 81,取 0切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 141l ， 68l 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出長(zhǎng)度2l：取 2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間121 1 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5l lt f 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 121 6 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5l lt f 所以該工序總機(jī)動(dòng) 時(shí)間 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 40、 50. 粗車 、 精車 32長(zhǎng)車至 60到圖紙尺寸 已知工件材料： 材，有外皮，機(jī)床 通車床，工件用 三爪 卡盤(pán)固定。 所選刀具為 據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，刀片厚度為買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑 可在一次走刀內(nèi)完成 f 根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時(shí)， 進(jìn)給量 f =1.0 按 9）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知： f =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表 1 30，530N 。 根據(jù)表 強(qiáng)度在 174 207，pa f 045 時(shí)，徑向進(jìn)給力： 950N 。 切削時(shí).0，1.0，表 2），故實(shí)際進(jìn)給力為： 50 = （ 1 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 f = 用。 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 T = 可直接有表中查出。 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 6質(zhì)合金刀加工硬度 200 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，故： 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 根據(jù) 0n=125 這時(shí)實(shí)際切削速度 0001000 125127 m（ 1 切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。 由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 160 245 ，pa f 切削速度 時(shí)， 切削功率的修正系數(shù)實(shí)際切削時(shí)間的功率為： = （ 1 根據(jù)表 n = r 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 所選切削用量可在 1機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 工序 70 銑 一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 切削深度 據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 6 查得：進(jìn)給量 0 /fa m m z ,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 切削速度 23 / m ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 2 3 5 3 5 / m i 1 4 3 2 ， 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7 m 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 3 2 4 7 . 5 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 進(jìn)給量 0 . 0 5 2 4 4 7 . 5 / 6 0 0 . 9 5 /a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 0 . 1 8 / 5 7 / m i m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知深度為 3l=3動(dòng)時(shí)間 1573=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 工序 80 銑 一側(cè)杠桿臺(tái)階面至圖紙尺寸 切削深度 據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 6 查得：進(jìn)給量 0 /fa m m z ,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 切削速度 23 / m ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 2 3 5 3 5 / m i 1 4 3 2 ， 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7 m 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 3 2 4 7 . 5 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 進(jìn)給量 0 . 0 5 2 4 4 7 . 5 / 6 0 0 . 9 5 /a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 0 . 1 8 / 5 7 / m i m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知深度為 3l=3動(dòng)時(shí)間 1573=序 90 檢驗(yàn) 無(wú)切削計(jì)算 工序 100、終檢 無(wú)切削計(jì)算 間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 假設(shè)該零件年產(chǎn)量為 10 萬(wàn)件。一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 420 件。再以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為： %)1)( （ 大量生產(chǎn)時(shí) 0/ 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為： %)1)( 其中： 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 k 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值 工序：粗銑平 面 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 機(jī)動(dòng)時(shí)間照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m k ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 13k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)( 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 ：銑 左邊三角凸臺(tái) 機(jī)動(dòng)時(shí)間照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m k ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 13k 單間時(shí)間定額 m i i 131)()1)( 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 2 銑 杠桿臺(tái)階面 夾具設(shè)計(jì) 序尺寸精度分析 本工序加工 杠桿臺(tái)階面 ，保證 尺寸 屬于批量生產(chǎn)。 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問(wèn)題。 位方案確定 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。 根據(jù)工件的加工要求，該工件必須限制工件的六個(gè)自由度，現(xiàn)根據(jù)加工要求來(lái)分析其必須限制的自由度數(shù)目及基準(zhǔn)選擇的合理性。 （ 1） 必須限制 Z 向的移動(dòng)及 X 向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 2） 為了保證必須保證 Z 向 的轉(zhuǎn)動(dòng)， X 向的移動(dòng)， Y 向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 3） 為了保證軸肩與 臺(tái)階 右端必須限制 Y 向的移動(dòng)。 削力及夾緊力的計(jì)算 刀具： 端面 銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 00 15 00 10 頂 刃0n 側(cè) 刃 60010 15 30 22Z 0 /fa m m z p 由 參考文獻(xiàn) 55 表 1 2 9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 0 . 9 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12335 a f D B z n 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 有： 0 . 9 0 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12 3 3 5 2 . 0 0 . 0 8 2 8 2 0 . 5 3 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ( ) 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾 緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù) 6543210 式中：60 種因素的 安全系數(shù)， 查參考文獻(xiàn) 51 2 1可知其公式參數(shù)： 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K 由此可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面 。 夾緊力的方向盡可能與切 削力和工件重力同向。 (1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過(guò)程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 主要最大切削力 (F P)。 應(yīng)考慮安全系數(shù)， 夾具的夾緊裝置和定位裝置 1 2 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù) 。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù) 合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 的特點(diǎn)： （ 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； （ 2）擴(kuò)力比大； （ 3）自瑣性能好； （ 4）行程不受限制； （ 5）夾緊動(dòng)作慢 。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置 ， 在此套夾具中 ， 中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一 。 力源為機(jī)動(dòng)夾緊 ， 通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板 。 達(dá)到夾緊和定心作用 。 工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞 通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板 ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊 。 并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板 ， 通過(guò)精確的圓弧定位 ， 實(shí)現(xiàn)定心 。 此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單 ， 便于手動(dòng)調(diào)整 。 通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng) ， 以達(dá)到壓緊的目的 。 壓緊的同時(shí) ， 實(shí)現(xiàn)工件的定心 ， 使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上 。 查參考文獻(xiàn) 51 2 26 可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 螺旋夾緊買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有 ： )( 210 考文獻(xiàn) 5可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夾緊力：0 4 7 4 8 )夾具采用 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易 得： W 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 。 位誤差分析計(jì)算 由 5和 6可得： 定位誤差： 當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) m i D d 當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時(shí) 2 式中定位孔與定位銷間的最小間隙 通過(guò)分析可得： 0 2D 0 1d 因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí) 0 3DW 夾緊誤差 ： co s)(m a x 其中接觸變形位移值： a 1 ( 1 c o s 0 . 0 1 3j j y 磨損造成的加工誤差：通常 不超過(guò) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取 誤差總和： 0 . 0 9 6 0 . 5jw m m m m 從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求 。 具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具利用了輔助支承， 輔助支承不起定位作用，不限制自由度，只增加支承剛度?？烧{(diào)支承是先調(diào)整，而后定位，最后夾緊工件；輔助支承是先定位、夾緊工件，最后調(diào)整輔助支承。 由于是大批大量生產(chǎn)，主 要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度，定位兩個(gè)自由度，用定位塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 本夾具用在臥式銑床上加工杠桿的臺(tái)階面（工件材料 45鋼）。工件以端面， 32對(duì)稱斜面作為定位基準(zhǔn)，分別由定位套 7、支承架 11、和夾緊塊 10實(shí)現(xiàn)定位定心夾緊，操作簡(jiǎn)單方便。本夾具采用輔助支承 3、 14支撐在工件的下方和側(cè)面，以減小加工時(shí)工件的振動(dòng)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 結(jié) 論 通過(guò)近 一 個(gè)月的 畢業(yè)設(shè)計(jì) ，使我們充分的掌 握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書(shū)館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來(lái)最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能 夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處，有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入，具體如下： （ 1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。 （ 2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。 （ 3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 （ 4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 參考文獻(xiàn) 1 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具， 1982. (1) 2 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)