機械制造技術(shù)課程設(shè)計-突緣萬向節(jié)加工工藝及銑97兩側(cè)面夾具設(shè)計

-1-摘要本此的設(shè)計主要是對突緣-萬向節(jié)零件的加工工藝設(shè)計和銑削的夾具設(shè)計，它是在我們完成大學(xué)全部基礎(chǔ)課和專業(yè)課以及工廠實習(xí)的一次深入的設(shè)計，本課程設(shè)計是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過對“突緣-萬向節(jié)”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計，完成了從毛坯到零件的機械加工工藝過程。本課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括：繪制“突緣-萬向節(jié)”的零件圖、毛坯圖，編制機械加工工藝過程綜合卡片和機械加工工序卡片，專用加工夾具設(shè)計。本次課程設(shè)計實現(xiàn)了所學(xué)理論與生產(chǎn)實踐的結(jié)合，通過設(shè)計使學(xué)生具有了制定工藝規(guī)程的初步能力，設(shè)計專用夾具的初步能力，進(jìn)一步提高了查閱資料，熟練地使用設(shè)計手冊、參考資料等方面的能力。通過設(shè)計全過程，熟悉了工藝計算方法，學(xué)會了進(jìn)行工藝設(shè)計的程序和方法，對于培養(yǎng)獨立思考和獨立工作的能力大有裨益。關(guān)鍵詞：突緣-萬向節(jié)；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計全套圖紙加V信153893706或扣3346389411AbstractThisdesignismainlyfortheprocessingtechnologydesignoftheuniversaljointslidingforkpartsandthefixturedesignofboring.Itisanin-depthdesigntocompleteallthebasiccoursesandprofessionalcoursesaswellasfactorypracticeinouruniversity.Thiscoursedesignisoneoftheimportantpracticalteachinglinks.Throughthedesignofthemachiningprocessandequipmentofthe"universaljointslidingfork"part,themachiningprocessfromtheblanktothepartiscompleted.Themaincontentsofthiscoursedesigninclude:drawingthepartdrawingandblankdrawingof"universaljointslidingfork",preparingthecomprehensivecardofmachiningprocessandmachiningprocesscard,anddesigningthespecialmachiningfixture.Thiscoursedesignrealizesthecombinationoftheoryandproductionpractice.Throughthedesign,studentshavethepreliminaryabilitytoformulateprocessprocedures,designspecialclamps,furtherimprovetheabilitytoconsultmaterials,skillfullyusedesignmanuals,referencematerialsandotheraspects.Throughthewholedesignprocess,familiarwiththeprocesscalculationmethod,learnedtheprocessdesignproceduresandmethods,whichisofgreatbenefittocultivatetheabilityofindependentthinkingandindependentwork.Keywords:Universaljointslidingfork;Processspecification;Fixturedesign目錄TOC\o"1-3"\h\u24245摘要 -1-16901Abstract -2-10665第一章引言 -4-316681.1課題背景 -4-290921.2課題的主要內(nèi)容 -5-304151.3課題的構(gòu)思 -5-28871第二章零件的工藝設(shè)計 -5-274282.1零件的功用及工藝分析 -5-300002.1.1零件的功用 -5-55822.1.2零件的工藝分析 -6-146252.2工藝規(guī)程的設(shè)計 -6-151882.2.1確定生產(chǎn)類型 -7-156482.2.2確定毛坯的制造形式 -7-306552.2.3基準(zhǔn)的選擇 -8-154372.2.4工序的合理組合 -9-133362.2.5輔助工序的安排 -9-215752.2.6加工方法的確定 -10-54332.2.7選擇加工設(shè)備 -11-13632.2.8選擇夾具、刀具 -11-55972.2.9制定工藝路線 -12-52872.3確定切削用量及基本工時 -13-20033第三章銑突緣-萬向節(jié)上平面專用夾具設(shè)計 -22-271323.1夾具方案設(shè)計 -22-158423.2定位方案分析 -22-27813.3定位元件設(shè)計 -23-232053.4對刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計 -23-104253.5夾緊機構(gòu)設(shè)計 -24-175633.6夾緊力計算 -25-2860第四章總結(jié) -27-31811參考文獻(xiàn) -28-24080致謝 -29-第一章引言1.1課題背景車削、銑削、鉆削，工藝規(guī)程設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計和制造過程的中間環(huán)節(jié)，是企業(yè)生產(chǎn)活動的中心，其設(shè)計好壞對保證加工質(zhì)量、提高加工效率、降低加工成本具有決定性的作用，它們的工序安排、切削用量、刀具參數(shù)等等一系列影響到零件質(zhì)量。1.2課題的主要內(nèi)容(1)完成突緣-萬向節(jié)的零件圖及毛坯圖(2)完成突緣-萬向節(jié)的工藝規(guī)程及工序卡片(3)完成突緣-萬向節(jié)的銑削工序的夾具設(shè)計（3）完成設(shè)計說明書的撰寫1.3課題的構(gòu)思本次設(shè)計主要要求完成突緣-萬向節(jié)的工藝規(guī)程設(shè)計和機床夾具的設(shè)計，分析零件的結(jié)構(gòu)工藝尺寸，確定零件的加工余量，毛坯形式等等，通過零件各加工表面的分析，確定零件的最終加工方案，編寫零件的加工工藝，繪制零件加工工序卡片，最后對銑削工序加工工序設(shè)計出專用的機床夾具。第二章零件的工藝設(shè)計2.1零件的功用及工藝分析2.1.1零件的功用題目所給定的零件是突緣-萬向節(jié)，突緣-萬向節(jié)位于汽車底盤轉(zhuǎn)動軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動力；二是當(dāng)汽車后橋鋼板彈簧處在不同位置時，由本零件可以調(diào)節(jié)傳動軸的長短及其位置。如圖所示：圖2.1突緣-萬向節(jié)體零件圖2.1.2零件的工藝分析突緣-萬向節(jié)有兩組加工表面，二者之間有位置要求，如下所述：φ30mm孔為中心的加工表面這組加工表面包括，兩個φ的孔及為97mm與相垂直的內(nèi)外兩側(cè)平面和內(nèi)側(cè)平行平面。其中主要加工表面為φ的兩個孔。φ外圓柱的加工表面這組加工表面包括：φ外圓柱，φ外圓柱右側(cè)端面。φ孔所在右端面的加工表面這組加工表面包括：φ孔所在左右端面，4*φ孔。突緣-萬向節(jié)毛坯材料選用廣泛采用的40MnBYB6，由零件的尺寸公差選擇由鍛造成型加工成型，保證不加工表面達(dá)到要求的尺寸公差。2.2工藝規(guī)程的設(shè)計2.2.1確定生產(chǎn)類型根據(jù)設(shè)計要求可知：Q=5000件/年，且零件總體尺寸適中，為輕型零件，不防設(shè)該零件的備品率為4%，機械加工的廢品率為1%，現(xiàn)在定制該殼體零件的生產(chǎn)規(guī)模。（2-1）式中N：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；Q：產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，Q=900件/年；n:每一產(chǎn)品中包含該零件的數(shù)量n=1；α：零件的備品率，一般情況下為α=3%～5%取4%β：零件的平均廢品率，取β=1；已知該產(chǎn)品為小型機械，根據(jù)《機械設(shè)計制造工藝設(shè)計簡明手冊》生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。2.2.2確定毛坯的制造形式零件材料為40MnBYB6。零件已達(dá)到中批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸小，且在其工作過程中需承受較大的壓力，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》選擇由鍛造成型毛坯制造方法。從生產(chǎn)綱領(lǐng)和提高其效率、減少經(jīng)濟成本方面考慮也應(yīng)選由鍛造成型的方法比較合適。突緣-萬向節(jié)整體毛坯圖如下：圖2.2突緣-萬向節(jié)整體毛坯圖2.2.3基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使得生產(chǎn)無法正常進(jìn)行在定位基準(zhǔn)中分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在最初加工工序中，以毛坯上未經(jīng)加工的表面作為粗基準(zhǔn)對零件進(jìn)行加工。在接下來的工序中，則以加工的表面作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。主要考慮以下幾個方面的要求。第一：保證加工面和不加工面之間的正確位置；第二：保證加工面和特加工面之間的正確位置，使得特加工面加工余量小而均勻；第三：提高加工面與定位基準(zhǔn)面之間的位置精度。第四：裝夾方便，定位可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單?；娴倪x擇基準(zhǔn)面是工件的加工基準(zhǔn)，基準(zhǔn)面的選取非常重要，基準(zhǔn)面應(yīng)選擇較大的面或平面、大外圓、大內(nèi)圓等要素，選擇合適的基準(zhǔn)面不但可以提高零件加工效率，如裝夾時方便進(jìn)行定位、能輕易地找到夾具上的定位面，同時還能方便裝夾提升裝夾效率。粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)是進(jìn)行加工時所選的第一個定位基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)是工件上的沒有加工過的表面。在選擇粗基準(zhǔn)時，盡量選擇那些表面平整、均勻、沒有高低起伏、易于定位的面，應(yīng)避開澆冒口、毛刺等不利于定位的位置。對于突緣-萬向節(jié)，選用底座左側(cè)端面為主要的定位粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則?；鶞?zhǔn)重合的意思是盡量保證加工時的定位基準(zhǔn)和圖紙上標(biāo)注的基準(zhǔn)重合，即圖紙上的尺寸就是加工時的定位尺寸，避免了應(yīng)為加工基準(zhǔn)和圖紙基準(zhǔn)的不同意所產(chǎn)生的誤差?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一是要求在精加工時，精加工的基準(zhǔn)盡量選取同一個定位基準(zhǔn)，選用同一個定位基準(zhǔn)可提高工件的加工精度，避免多次更換基準(zhǔn)以免產(chǎn)生誤差。用已加工過的底座右側(cè)端面和外圓柱作為定位的精基準(zhǔn)。2.2.4工序的合理組合確定基準(zhǔn)以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：（1）工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。（2）工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。零件為小型零件，年產(chǎn)量為5000，從節(jié)約加工成本上考慮，應(yīng)選擇工序分散原則。2.2.5輔助工序的安排檢驗工序是重要的輔助工序，除每道工序操作者自檢外，還應(yīng)在下列加工階段，專門安排檢驗工序。1)粗加工階段結(jié)束之后；2)重要的工序的前后；3)工件從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間時；4)工件全部加工完畢后。輔助工序還有去毛刺、清洗、涂防銹油、油漆等，應(yīng)分別安排于工藝過程所需之處。2.2.6加工方法的確定面對日益激烈的競爭，為了節(jié)約加工成本和提高加工質(zhì)量，應(yīng)該合理的選擇加工方法。同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，以工件的加工效率和經(jīng)濟性為主，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中，考慮了工件的具體情況與具體加工條件。我按加工順序來闡述的加工方案其加工方法選擇如下表2-1：表2-1突緣-萬向節(jié)各表面加工方案加工表面尺寸精度等級表面粗糙度加工方案車Φ64外圓IT61.6粗車-精車車Φ64端面及臺階面IT86.3粗車鉆4-Φ12孔IT1012.5鉆9mm底座左側(cè)端面IT1012.5粗銑寬97mm的2側(cè)面IT1012.5粗銑寬70mm的2側(cè)面IT73.2銑-精銑2-Φ30孔IT61.6鏜-精鏜Φ30孔內(nèi)側(cè)臺階平面IT1012.5粗銑2.2.7選擇加工設(shè)備選擇機床應(yīng)遵循如下原則：（1）機床的加工范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)；（2）機床的精度應(yīng)與工序加工要求的精度相適應(yīng)；（3）機床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。機床是機械加工的主要加工設(shè)備，機床有很多門類，不同門類下面又有很多種型號。不同型號的車床又根據(jù)加工能力的不同分為不同的型號，如臥式車床有CA6140、CA6132等，CA6140中的40和CA6132的32就代表了機床工作臺到主軸的距離分別是400mm和320mm，這個參數(shù)就決定了機床能加工的最大工件。所以要根據(jù)被加工零件的體積大小選擇不同的加工機床。太大的機床會造成不必要的浪費，而機床太小又不能保證零件的加工，故懂的并能熟練選擇機床非常重要。2.2.8選擇夾具、刀具機床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將工件牢固地夾緊的一種工藝裝備。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工精度；提高加工效率；減輕勞動強度；充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。夾具的種類很多，按夾具的應(yīng)用范圍分類，可分為通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具；按夾具上的動力源分類，可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具和真空夾具等。在單件、小批量生產(chǎn)時，應(yīng)盡可能采用通用夾具。為提高生產(chǎn)率，在條件允許時也可采用組合夾具。中批以上生產(chǎn)時，應(yīng)采用專用夾具，以提高生產(chǎn)效率，夾具的精度應(yīng)與工序的加工精度相適應(yīng)。該夾具體的生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，且零件外形與所加工面不易加工，為了提高生產(chǎn)率，加工中應(yīng)該采用專用夾具。為此在生產(chǎn)加工過程中需專門設(shè)計專用的夾具。在機械加工中，刀具和量具是除了機加工機床之外最為重要的工藝輔助工。對于突緣-萬向節(jié)加工工藝，選擇的刀具和量具如下表2-2所示：表2-2突緣-萬向節(jié)加工夾具、刀具及量具工序號工序名稱工序內(nèi)容夾具、刀具及量具3車車Φ64端面和外圓專用夾具，YG6車刀，游標(biāo)卡尺4鉆鉆4-Φ12孔專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺5銑銑9mm底座左側(cè)端面專用夾具，盤銑刀，游標(biāo)卡尺6銑銑寬97mm的2側(cè)面專用夾具，盤銑刀，游標(biāo)卡尺7銑銑寬70mm的2側(cè)面專用夾具，盤銑刀，游標(biāo)卡尺8鏜鏜2-Φ30孔專用夾具，彎頭鏜刀刀，游標(biāo)卡尺9銑銑Φ30孔內(nèi)側(cè)臺階平面專用夾具，盤銑刀，游標(biāo)卡尺2.2.9制定工藝路線制定工藝路線應(yīng)能夠保證工件的尺寸、形位公差、粗糙度能夠達(dá)到圖紙要求,并且在滿足這些條件的前提下，使加工效率最大化，通過使用最短的加工工序和最方便加工的方式進(jìn)行加工。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，編寫突緣-萬向節(jié)的機械加工工藝如下表2-3所示：表2-3突緣-萬向節(jié)工藝路線方案序號工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造，清理2熱處理時效3車車Φ64端面和外圓4鉆鉆4-Φ12孔5銑銑9mm底座左側(cè)端面6銑銑寬97mm的2側(cè)面7銑銑寬70mm的2側(cè)面8鏜鏜2-Φ30孔9銑銑Φ30孔內(nèi)側(cè)臺階平面10去毛刺去各部分銳邊毛刺11終檢終檢2.3確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本時間切削用量和切削工時是在車間加工時具體指導(dǎo)操作工人的工藝參數(shù)，選擇合適的切削參數(shù)能夠大大提高零件的加工效率。機械加工工序卡指的是對于機械加工工藝過程卡中的每一道工序所對應(yīng)的詳細(xì)描述每道工序加工參數(shù)的工藝文件，機械加工工序卡上除了有機械加工工藝過程卡中的機床、刀具、量具等內(nèi)容，還有詳細(xì)的切削參數(shù)內(nèi)容，如每道工序所對應(yīng)的切削速度、背吃刀量、走刀速度、機床主法蘭盤轉(zhuǎn)速、走刀次數(shù)等內(nèi)容，他直接指導(dǎo)了工人如何選擇合適的機床速度，選擇合適的機床檔位進(jìn)行加工，保證了零件加工質(zhì)量的統(tǒng)一性。工序：車Φ64端面和外圓工步1：粗車1)切削深度單邊余量為Z=2.5mm2)進(jìn)給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r3)計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==442.9r/min與442.9r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為450r/min。現(xiàn)選取=450r/min。所以實際切削速度==5)切削工時，t=i;其中l(wèi)=64mm;=4mm;=0mm;t=i==0.19(min)工步2：精車1)切削深度單邊余量為Z=0.5mm2)進(jìn)給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r3)計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=92m/min4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==457.8r/min與457.8r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為475r/min?，F(xiàn)選取=475r/min。所以實際切削速度==5)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=64mm;=4mm;=0mm;t=i==0.72(min)工序：鉆4-Φ12孔機床：Z3025搖臂鉆床刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ121)進(jìn)給量取f=0.13mm/r2)切削速度V=10~20m/min.取V=15m/min3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==398.1r/min與398.1r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為375r/min?，F(xiàn)選取=375r/min。所以實際切削速度==5)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=13mm;=4mm;=3mm;t===0.41min工序：銑9mm底座左側(cè)端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51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(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝800r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，，，則機動工時為工序：銑寬97mm的2側(cè)面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51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(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝800r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，，，則機動工時為工序：銑寬70mm的2側(cè)面粗銑1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51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(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝800r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，，，則機動工時為精銑1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51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(biāo)準(zhǔn)選?。?000當(dāng)＝1000r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，，，則機動工時為工序：鏜2-Φ30孔工步1：粗鏜Φ30內(nèi)圓刀具：YG6鏜刀背吃刀量：=2.5mm進(jìn)給量：查《機械加工工藝師手冊》表29-14，取=0.25mm/z銑削速度：查《機械加工工藝師手冊》表29-14，取=30m/min機床主軸速度：，查表4-16，取=320r/min實際銑削速度：每分進(jìn)給量：切削工時計算：工步2：精鏜Φ30孔刀具：YG6鏜刀背吃刀量：=0.5mm進(jìn)給量：查《機械加工工藝師手冊》表29-14，取=0.4mm/z鏜削速度：查《機械加工工藝師手冊》]表29-14，取=50m/min機床主軸速度：，查[表4-16，取=500r/min實際銑削速度：每分進(jìn)給量：切削工時計算：工序：銑Φ30孔內(nèi)側(cè)臺階平面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)X51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(biāo)準(zhǔn)選?。?00當(dāng)＝800r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，，，則機動工時為銑突緣-萬向節(jié)上平面專用夾具設(shè)計3.1夾具方案設(shè)計根據(jù)課題要求，設(shè)計了一套銑平面專用夾具。根據(jù)零件特點和擺放方向，選用臥式銑床進(jìn)行加工。臥式銑床的工作臺X/Y/Z向有手動進(jìn)給、機動進(jìn)給和機動快進(jìn)三種，進(jìn)給速度能滿足不同的加工要求；快速進(jìn)給可使工件迅速到達(dá)加工位置，加工方便、快捷，縮短非加工時間。圖3.1臥式銑床3.2定位方案分析如圖3.2所示六點定位原理圖，物體在空間中的自由度可以分為移動自由度和旋轉(zhuǎn)自由度，分別是三個沿著x,y,z移動的自由度和繞著x軸,y軸,z軸旋轉(zhuǎn)的自由度。工件如果需要在空間中完全定位就需要消除這6個自由度。圖3.26自由度示意圖零件在進(jìn)行本道工序加工時需要限制3個旋轉(zhuǎn)自由度和3個移動自由度。支撐板限制3個自由度，定位銷限制1個自由度，菱形銷限制1個自由度。3.3定位元件設(shè)計夾具的定位元件是指安裝在夾具體上，直接與被加工工件接觸的夾具零件。定位元件的作用是支撐、固定被加工工件，使得被加工的工件能夠精準(zhǔn)地在夾具上進(jìn)行定位。工件和定位元件的接觸方式有很多種，如面接觸、線接觸、點接觸。對于面接觸的而定位元件有支撐板、定位軸、支撐釘?shù)?；對于線接觸的定位元件有菱形銷、用外圓母線定位的定位銷等；對于點接觸的定位元件有頂部是圓弧的支承釘，尖頭的可調(diào)支承釘?shù)?。夾具的定位元件有很多類型，如支撐板、支承釘、定位銷、菱形銷、定位軸、調(diào)節(jié)支撐、球頭支撐等，其中使用最廣的定位原理“一面兩銷”定位原理就使用了支撐板加上圓柱定位銷再加上菱形定位銷。夾具的定位元件是直接跟工件接觸的夾具零件，盡量選擇有標(biāo)準(zhǔn)件的零件作為夾具零件。根據(jù)零件的加工要求，選擇支撐板作為定位元件。支撐板是塊狀零件，支撐板的上下表面經(jīng)過精加工，有較高的粗糙度和平行度要求。支撐板上預(yù)留有螺栓安裝孔，通過沉頭螺釘把支撐板固定在夾具體上。支撐板的結(jié)構(gòu)如圖所示。圖3.3支撐板3.4對刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計銑床夾具的定位鍵大致分為兩種結(jié)構(gòu)形式組成，一種是銑床的主軸配有兩只定位鍵，主要作用是保證銑床工作時刀具的正常切削力使用。另一種是刀桿配備定位鍵，通常是臥銑銑床的刀桿和立式銑床的套式刀盤都配有。以上的定位鍵的主要作用是定位和保證切削力的正常運行。

定位鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般采用兩個，其距離越遠(yuǎn)，定向精度越好。定位鍵不僅可以確定夾具在機床上的位置，還可以承受切削扭矩，減輕螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此，銑平面夾具有時也裝定位鍵。除了銑床夾具使用定位鍵外，鉆床、鏜床等專用夾具也常使用。定位鍵的具體結(jié)構(gòu)如圖3。圖3.4定位鍵3.5夾緊機構(gòu)設(shè)計根據(jù)零件特點，使用偏心輪壓板夾緊機構(gòu)，該機構(gòu)由偏心輪、壓板、螺母、彈簧、雙頭螺柱、轉(zhuǎn)軸組成。夾緊時，轉(zhuǎn)動偏心輪的手柄，可抬升壓板后部，通過杠杠原理夾緊工件。圖3.5夾緊機構(gòu)3.6夾緊力計算查《機床設(shè)計手冊》可知，偏心輪夾緊力計算公式如下：W=K=lμR+r+e（sinW：偏心夾緊時的夾緊力（N）；Q:作用在手柄上的作用力（N）；L:力臂長（mm）；μ：摩擦系數(shù)R：偏心輪半徑（mm）；r：轉(zhuǎn)軸半徑（mm）；e:偏心量（mm）γ：偏心輪幾何中心與轉(zhuǎn)動中心聯(lián)線和集合中心與夾緊點聯(lián)線的夾角（°）；本夾具選用的偏心輪是I型偏心輪，直徑D為32mm，偏心距1.7mm，查表1-2-20可知夾緊力W為2160N。第四章總結(jié)本次設(shè)計是對我大學(xué)階段所學(xué)知識的一次集中考察，設(shè)計的綜合性強，涉及到所學(xué)的方方面面。如機械制圖、工藝擬定、夾具設(shè)計等方面的知識。通過這次的課程設(shè)計，使我看到了在這些方面的不足，同時也在老師的指導(dǎo)下學(xué)到了很多平時學(xué)的不精或沒有學(xué)到的知識。論文中對突緣-萬向節(jié)進(jìn)行了工藝分析，并編制了工藝過程，繪制了工藝流程卡和工序卡，把理論結(jié)合到實際，是對所學(xué)知識的一次考核。在撰寫課程論文的這段時間，每當(dāng)遇到不懂的知識點我都主動向老師和身邊的同學(xué)請教，剛開始設(shè)計夾具時疑點很多，后來在老師和同學(xué)的幫助下漸漸理順了設(shè)計思路，并學(xué)會了查閱有關(guān)的設(shè)計手冊，通過學(xué)習(xí)設(shè)計手冊的上的案例慢慢找到了繪制裝配圖的感覺。參考文獻(xiàn)[1]王光斗.機床夾具設(shè)計手冊[M]北京：科學(xué)技術(shù)出版社，1988[2]朱耀祥.現(xiàn)代機床夾具設(shè)計[M]北京：機械工業(yè)出版社，1994[3]李益名.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M]北京：機械工業(yè)出版社，2002[4]趙家齊.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]北京：機械工業(yè)出版社，2001[5].倪小丹.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]北京：清華大學(xué)出版社,2004[6].李大磊.機械制造工藝學(xué)[M]北京：機械工業(yè)出版社，1996[7].