機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-法蘭盤831004加工工藝及銑φ90兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)

機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書“CA6140法蘭盤”零件“加工Φ90兩側(cè)面”工序的夾具設(shè)計(jì)全套圖紙加V信153893706或扣3346389411姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：指導(dǎo)教師：學(xué)院：2021年11月

目錄一、工序設(shè)計(jì) 31.選擇加工設(shè)備與工藝裝備 32.確定工序尺寸 6二、切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算 9工序3 9工序4 12工序7 15三、夾具總體設(shè)計(jì) 171.定位方案 172.夾緊機(jī)構(gòu) 193.對(duì)刀裝置 214.夾具與機(jī)床連接元件 225.夾具體 236.使用說(shuō)明 247.結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 248.夾具中標(biāo)準(zhǔn)件清單 249.夾具裝配總圖 25四、設(shè)計(jì)總結(jié) 25五、參考文獻(xiàn) 25六、心得體會(huì) 26一、工序設(shè)計(jì)1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備（1）選擇機(jī)床選擇機(jī)床時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)基本原則：1.機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)。2.機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)。3.機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。如果工件尺寸太大、精度要求過(guò)高，沒有適當(dāng)?shù)脑O(shè)備可供選擇時(shí)，應(yīng)考慮機(jī)床改裝或設(shè)計(jì)專用機(jī)床。根據(jù)以上原則，選擇機(jī)床如下：1.工序3、4、8、9、15、16是粗車、半精車、精車零件的各個(gè)外圓柱面和端面。法蘭盤零件是回轉(zhuǎn)體零件適合在車床上加工，成批生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件整體尺寸不大，精度要求較高，故選擇CA6140臥式車床可以滿足要求。2.工序6、7、10、11是粗銑、半精銑兩側(cè)面，應(yīng)選用臥式銑床。為了加快生產(chǎn)效率，選擇雙頭銑床。3.工序5、12、13是鉆擴(kuò)鉸孔，由于需要調(diào)整刀具位置鉆多個(gè)孔，可采用專用的分度夾具在立式鉆床上面加工，孔的尺寸不大。故選擇z525立式搖臂鉆床。4.工序14、17、18是粗磨平面。選擇M114W萬(wàn)能外圓磨床，根據(jù)加工要求砂輪選用A46KV6P350×40×127。（2）選擇夾具機(jī)床夾具種類有很多，一般可劃分為通用夾具（適用性強(qiáng)，加工精度不高）、專用夾具（加工精度高、針對(duì)性強(qiáng)、缺乏通用性）、可調(diào)夾具（調(diào)整有缺陷的夾具以及適合小批量零件的加工）以及組合夾具。本零件是回轉(zhuǎn)體零件，外圓柱面和端面用通用夾具裝夾即可，對(duì)于兩側(cè)面的銑削加工和銷孔的鉆、鉸加工無(wú)法用通用夾具加工，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具進(jìn)行裝夾。（3）選擇刀具工序號(hào)工序內(nèi)容所選刀具3粗車φ45端面、倒角、外圓柱面、退刀槽、φ90右端面、外圓柱面外圓車刀4粗車φ100-0.12-0.34端面、外圓柱面、倒角、B面、倒角外圓車刀5鉆、擴(kuò)φ20+0.0450孔擴(kuò)孔鉆6粗銑距離φ90mm軸線24mm、34mm的平面圓柱銑刀7半精車φ450-0.017端面外圓柱面、φ90右端面和外圓柱面外圓車刀8半精車φ100-0.12-0.34端面、φ100-0.12-0.34外圓柱面、B面外圓車刀9半精銑距離φ90mm軸線34mm、24mm的平面圓柱銑刀10粗鉸、精鉸φ20+0.0450孔鉸刀11鉆4-φ9麻花鉆12鉆φ4的孔、粗鉸φ6的孔麻花鉆、鉸刀13粗磨距軸線24mm的平面通用砂輪14精車φ100-0.12-0.34mm端面和φ100-0.12-0.34mm外圓柱面外圓車刀15精車φ90mm右端面、φ450-0.017mm外圓柱面外圓車刀16磨φ90mm外圓柱面、磨B面平形砂輪（4）選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)。參考課本有關(guān)資料，選擇如下。外圓加工面所用量具工序工序內(nèi)容量具3車φ45端面、倒角、外圓柱面、退刀槽、φ90右端面、外圓柱面游標(biāo)卡尺4車φ100-0.12-0.34端面、外圓柱面、倒角、B面、倒角游標(biāo)卡尺5鉆、擴(kuò)φ20+0.0450孔極限量規(guī)6粗銑距離φ90mm軸線24mm，34mm的平面游標(biāo)卡尺7半精車φ450-0.017端面外圓柱面、φ90右端面和外圓柱面游標(biāo)卡尺8半精車φ100-0.12-0.34端面、φ100-0.12-0.34外圓柱面、B面游標(biāo)卡尺9半精銑距離φ90mm軸線34mm、24mm的平面游標(biāo)卡尺10粗鉸、精鉸φ20+0.0450孔極限量規(guī)11鉆4-φ9游標(biāo)卡尺12鉆φ4的孔、粗鉸φ6的孔極限塞規(guī)13粗磨距軸線24mm的平面游標(biāo)卡尺14精車φ100-0.12-0.34mm端面和φ100-0.12-0.34mm外圓柱面游標(biāo)卡尺15精車φ90mm右端面、φ450-0.017mm外圓柱面游標(biāo)卡尺16磨φ90mm外圓柱面、磨B面游標(biāo)卡尺2.確定工序尺寸（1）計(jì)算過(guò)程1.φ450-0.017mm外圓柱面查表5-2可得：R=F+2RMA+CT/2=45+2X1.5+1.4=49.4mm，粗車、半精車、精車φ45mm外圓柱面，查《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》可得，粗加工余量為2.8mm,粗加工后工序尺寸φ46.6mm，查表公差為0.09mm，半精加工余量為1.4mm，半精加工后工序尺寸φ45.2mm，查表公差為0.04mm，精加工余量為0.2mm，精加工后工序尺寸為φ45mm，公差為0.017mm。2.φ90外圓柱面查表5-2可得：R=F+2RMA+CT/2=90+2X1.5+1.6=94.6（mm），需要進(jìn)行粗車、半精車、精車。查《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》以及《設(shè)計(jì)指南》可得：粗加工余量2.6mm，加工后尺寸φ92mm，查表公差為0.13mm，半精加工余量為1.4mm，加工后工序尺寸φ90.6mm，查表公差為0.08mm，精加工余量為0.6mm，加工后工序尺寸φ90mm。3.φ100外圓柱面查表5-2可得：R=F+2RMA+CT/2=100+2X1.5+1.8=104.8（mm），需要進(jìn)行粗車、半精車、精車加工。查《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》以及《設(shè)計(jì)指南》可得：粗加工余量為2.8mm，粗加工后工序尺寸為Φ102mm，查表公差為0.2。半精加工余量為1.4mm，半精加工后工序尺寸為Φ100.6mm，查表尺寸公差為0.08mm，精加工余量0.6mm，精加工后工序尺寸Φ100mm，查表公差為0.02mm。4.φ450-0.06外圓柱面查表5-2可得：R=F+2RMA+CT/2=45+2X1.5+1.4=49.4（mm），需要進(jìn)行粗加工、半精加工、精加工。查《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》以及《設(shè)計(jì)指南》可得：粗加工余量為2.4mm，粗加工后工序尺寸為Φ47mm，查表尺寸公差為0.1mm，半精加工余量為1.7mm，半精加工后工序尺寸Φ45.3mm，查表尺寸公差為0.06mm，精加工工序余量為0.3mm，精加工后工序尺寸為Φ45mm，查表尺寸公差0.03mm。5.φ450-0.017端面查表5-2可得：R=F+RMA+CT/2=41+1.5+1.4=43.9（mm），總加工余量為2.9mm，粗加工余量1.9mm，半精加工余量1mm。φ90左右端面查表5-2可得：R=F+2RMA+CT/2=8+2X1.5+1=12（mm），兩端面總加工余量4mm，粗加工余量為1.2mm，半精加工余量0.6mm和精加工余量0.2mm。7.φ100-0.12-0.34右端面查表5-2可得：R=F+2RMA+CT/2=9+2X1.5+1=13（mm），兩端面加工余量4mm，粗加工余量1.2mm，半精加工余量0.6mm，精加工余量0.2mm。（2）工序尺寸列表圓柱面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精φ450-0.017外圓柱面2.81.40.2φ46.6+0.25+0.16φ45.2+0.1+0.06φ450-0.01712.53.20.8φ90外圓柱面2.61.40.6φ92+0.35+0.22φ90.6+0.080φ90+0.02012.53.20.4粗車φ100-0.12-0.34外圓柱面2.81.40.6Φ102+0.20Φ100.6+0.080Φ100-0.12-0.3412.53.20.8φ450-0.06外圓柱面2.41.70.3Φ47+0.10Φ45.3+0.060Φ450-0.0312.53.20.4各端面的工序加工余量工序加工表面總加工余量工序加工余量3φ450-0.017端面2.91.9/13φ90右端面21.2/0.6/0.23φ90左端面21.2/0.6/0.24φ100-0.12-0.34右端面21.2/0.6/0.24φ100-0.12-0.34左端面21.2/0.2/0.2二、切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算工序3（1）切削用量（1）粗車φ450-0.017端面，刀具選用外圓車刀，加工余量為1.9，選擇CA6140臥式車床。加工材料HT200，加工形式外圓縱車，刀具材料高速鋼（不用切削液）根據(jù)計(jì)算公式查表2-8式中Cv=22.7，xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，ap=1.9mm，f=1.88mm/r,kv=1,代入公式可以求出Vc=10.6m/min。代入數(shù)據(jù)求出n=75.22r/min,查表5-63，選擇n=80r/min,則實(shí)際切削速度為Vc=11.3r/min。（2）車削φ450-0.017外圓柱面，加工余量為2.4mm。根據(jù)計(jì)算公式查表2-8式中Cv=22.7,xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，f=1.14mm/r，ap=1.2mm,kv=1,代入公式可以求出vc=13.9r/min。代入數(shù)據(jù)求出n=98.45r/min,查表5-63，選擇n=100r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=14.14r/min。第三道工步為粗車φ90右端面，加工余量為1.2mm。根據(jù)計(jì)算公式查表2-8式中Cv=22.7,xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，f=1.02mm/r，ap=1.2mm,kv=1,代入公式可以求出vc=14.55r/min。代入數(shù)據(jù)求出n=51.46r/min,查表5-63，選擇n=50r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=14.14r/min。第四道工步為粗車φ90外圓柱面，加工余量為2.6mm。根據(jù)計(jì)算公式式中Cv=22.7,xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，f=1.28mm/r，ap=1.2mm,kv=1,代入公式可以求出vc=13.28r/min。代入數(shù)據(jù)求出n=46.99r/min，查表5-63，選擇n=50r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=14.14r/min。（2）工時(shí)定額計(jì)算：基本時(shí)間：粗車φ450-0.017mm端面所需基本時(shí)間。查表2-24可知，其中，由于該零件為大批量生產(chǎn)，所以l3=0,d=45mm，d1=20mm，l1=2，,l2=3,n=80r/min，f=1.88mm/r，代入數(shù)據(jù)求出L=17.5，Tj=6.98s。粗車φ450-0.017mm外圓柱面所需基本時(shí)間。查表2-24可知，l=41，l1=5，l2=3，l3=0，n=100r/min，f=1.14mm/r根據(jù)計(jì)算得到參數(shù)代入數(shù)據(jù)求出Tj=24.7s。粗車φ90右端面所需要基本時(shí)間。查表2-24可得d=90，d1=45，l1=2，l2=3，l3=0，f=50mm/r，n=102r/min，代入數(shù)據(jù)求得Tj=48.24s。（4）粗車φ90外圓柱面所需基本時(shí)間，查表2-24可知，L=8，l1=0，l2=2，l3=3，f=1.28mm/r，n=50r/min根據(jù)以上的各項(xiàng)參數(shù)，代入數(shù)據(jù)求出Tj=13.13s。（3）本工序切削用量及基本時(shí)間列表。工步ap/mmf/(mm/r)vc/(m/s)n/(r/s)Ti/s11.91.880.191.36.9822.41.140.241.724.731.21.020.241.748.2442.61.280.241.713.13工序4（1）切削用量本工序?yàn)榇周嚘?00-0.12-0.34mm端面、φ100-0.12-0.34mm外圓柱面、φ100-0.12-0.34mm右端面、粗車φ450-0.06mm外圓柱面、粗車φ90mm左端面。選擇CA6140臥式車床，外圓車刀。工件材料HT200，外圓縱車，刀具材料高速鋼（不用切削液）粗車φ100-0.12-0.34mm端面。根據(jù)計(jì)算公式式中Cv=22.7，xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，ap=1.2mm，f=1.02mm/r,kv=1,代入公式可以求出Vc=14.55m/min。代入數(shù)據(jù)求出n=46.32r/min，查表5-63，選擇n=50r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=14.01r/min。粗車φ100-0.12-0.34mm外圓柱面，根據(jù)計(jì)算公式式中Cv=22.7，xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，ap=1.4mm，f=1.02mm/r,kv=1,代入公式可以求出Vc=14.22m/min。代入數(shù)據(jù)求出n=45.25r/min，查表5-63,選擇n=50r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=15.7r/min。粗車φ100-0.12-0.34mm左端面，根據(jù)計(jì)算公式式中Cv=22.7，xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，ap=1.2mm，f=1.02mm/r,kv=1,代入公式可以求出Vc=13.92m/min。代入數(shù)據(jù)求出n=44.3r/min，查表5-63，選擇n=40r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=14.01r/min粗車φ450-0.06mm外圓柱面，根據(jù)計(jì)算公式式中Cv=22.7，xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，ap=1.2mm，f=1.14mm/r,kv=1,代入公式可以求出Vc=13.92m/min。代入數(shù)據(jù)求出n=98.45r/min，查表5-63，選擇n=100r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=14.14r/min粗車φ90左端面，根據(jù)計(jì)算公式式中Cv=22.7，xv=0.15,yv=0.4,m=0.1,T=60min，ap=1.2mm，f=1.02mm/r,kv=1,代入公式可以求出Vc=14.55m/min。代入數(shù)據(jù)求出n=102.9r/min，查表5-63，選擇n=100r/min，則實(shí)際切削速度為Vc=14.14r/min。（2）工時(shí)定額計(jì)算：基本時(shí)間：粗車φ100-0.12-0.34mm端面，查表2-24，，其中d=100，d1=20，l1=0，l2=2，l3=3，f=1.02mm/r，n=40r/min代入數(shù)據(jù)求得L=46mm，Tj=67.6s。粗車φ100-0.12-0.34mm外圓柱面，查表2-24，。f=1.02mm/r，n=50r/min，l=9，l1=0，l2=2，l3=3代入?yún)?shù)求出Tj=17.6s。（3）粗車φ100-0.12-0.34mm左端面，查表2-24，，其中d=100，d1=45，l1=0，l2=2，l3=3，f=1.02mm/r，n=40r/min代入數(shù)據(jù)求出L=33.5mm，Tj=49.3s。（4）粗車φ450-0.06mm外圓柱面，查表2-24，。f=1.14mm/r，n=l00r/min，l=33，l1=0，l2=2，l3=3代入數(shù)據(jù)求出Tj=20.5s。（5）粗車φ90左端面，查表2-24，，其中，d=90，d1=45，l1=0，l2=2，l3=3，f=1.02mm/r，n=50r/min，代入數(shù)據(jù)求出L=28.5mm，Tj=33.5s。（3）本工序切削用量及基本時(shí)間列表工步ap/mmf/(mm/r)vc/(m/s)n/(r/s)Ti/s11.21.020.230.6767.621.41.020.240.8317.631.21.020.230.6749.341.21.140.241.6720.551.21.020.240.8333.5工序7（1）切削用量本工序包括鉆、擴(kuò)、鉸φ20+0.0450mm。首先鉆孔至φ18+0.10mm，然后擴(kuò)孔φ19.8+0.060mm，最后粗鉸孔至φ20+0.0450mm。刀具選用錐柄機(jī)用鉸刀。選用Z525立式鉆床。鉆孔至φ18+0.10mm（1）確定進(jìn)給量f。該孔深度為91mm，較深。應(yīng)該采用自動(dòng)進(jìn)給。查表5-135，鉆頭直徑在16-20mm時(shí)，進(jìn)給量在0.7-0.86之間，選擇f=0.8mm/r。（2）確定鉆頭壽命。查表5-138可知T=30min。（3）計(jì)算鉆削速度。查表2-13可知查表可知Cv=15.2，zv=0.25，xv=0.1，yv=0.4，m=0.125，代入公式計(jì)算可知Vc=8.18m/min。求轉(zhuǎn)速。根據(jù)，代入數(shù)據(jù)求出144.7r/min，查表5-72，選擇n=140r/min。則實(shí)際切削速度為Vc=7.92m/min。擴(kuò)孔至φ19.8+0.060mm確定進(jìn)給量f。查表5-135，擴(kuò)孔鉆直徑在15-20之間時(shí)，進(jìn)給量選擇0.9-1.1mm，選擇f=1.0mm/r。確定擴(kuò)孔鉆壽命。查表5-138可知T=30min。計(jì)算鉆削速度，查表2-13可知：查表2-13可知，Cv=18.8，Zv=0.2，xv=0.1，yv=0.4，m=0.125。代入數(shù)據(jù)求出Vc=22.56r/min。代入代入數(shù)據(jù)求出n=362r/min。查表5-72，選擇n=392r/min。代入原式求出實(shí)際切削速度Vc=24.4m/min。鉸孔至φ20+0.0450mm（1）確定進(jìn)給量f。查表5-135，鉸刀直徑在10-20之間時(shí)，進(jìn)給量選擇1.0-2.0mm，選擇f=1.0mm/r。（2）確定鉸刀壽命。查表5-138可知T=30min。計(jì)算鉆削速度，查表2-13可知：查表2-13可知，Cv=15.6，Zv=0.2，xv=0.1，yv=0.5，m=0.3。代入數(shù)據(jù)求出Vc=10.35r/min。代入代入數(shù)據(jù)求出n=164.7r/min。查表5-72，選擇n=140r/min。代入原式求出實(shí)際切削速度Vc=8.8r/min。（2）工時(shí)定額計(jì)算：基本時(shí)間：鉆孔Φ18mm查表2-26可得，將數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式可知l1=3.1，Tj=51.48s。擴(kuò)孔至Φ19.8mm查表2-26可知，將數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式求出l1=2.9，Tj=14.68s。鉸孔至Φ20查表2-26可知,代入數(shù)據(jù)求出l1=2.1，Tj=40.6s.（3）本工序切削用量及基本時(shí)間列表工步ap/mmf/(mm/r)vc/(m/s)n/(r/s)Ti/s11.10.87.9214051.4820.91.024.439214.6830.11.08.814040.6三、夾具總體設(shè)計(jì)1.定位方案（1）定位方案設(shè)計(jì)本夾具主要用來(lái)銑削距離φ20+0.0450中心線24mm和34mm的φ90外圓柱面上的兩側(cè)面，這兩個(gè)側(cè)面的表面粗糙度要求較高，而且加工此側(cè)面時(shí)φ100-0.12-0.34mm的右端面和φ20+0.0450mm孔內(nèi)表面已經(jīng)加工出來(lái)了，可以用作此道工序的定位面。銑削兩個(gè)側(cè)面，由于工件對(duì)側(cè)面距離軸線有尺寸要求，因此需要限制Y和Z方向移動(dòng)的自由度，為了便于對(duì)刀和控制加工形成，可以附加限制x方向的移動(dòng)。為了將其正確定位可以采用短銷大端面結(jié)合的定位方式。短銷可以限制x、y方向的移動(dòng)，大平面限制z方向上的移動(dòng)、y、z方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。共計(jì)限制五個(gè)自由度。其中短銷限制YZ方向的移動(dòng)兩個(gè)自由度，支撐板限制X方向的移動(dòng)、Y、Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度。（2）定位方案草圖（3）定位誤差計(jì)算用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，工件在定位過(guò)程中，由于工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，以及工件的定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位表面存在制造誤差，都會(huì)引起工件的工序基準(zhǔn)偏離理想位置，而使工序尺寸產(chǎn)生加工誤差，成為定位誤差，常用符號(hào)△dw表示。其數(shù)值大小為工件的工序基準(zhǔn)沿工序尺寸方向上發(fā)生的最大偏移量。它由定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合誤差△bc和定位副制造不準(zhǔn)確引起工序基準(zhǔn)的位移誤差△wy兩部分組成，其大小是兩項(xiàng)誤差在工序尺寸方向上的代數(shù)和，即定位選取了支撐板和圓柱銷定位，支撐板限制三個(gè)自由度，圓柱銷限制2個(gè)自由度。由于標(biāo)準(zhǔn)件尺寸不滿足要求，因此兩個(gè)定位元件都屬于自行設(shè)計(jì)。平面定位誤差：查表3-2可得：δ=0.034mm定位銷定位誤差：查表3-2可得：當(dāng)以圓孔為定位基準(zhǔn)，定位銷垂直放置時(shí)查表求出δD=0.045，δd=0.009，△min=0.006?！鱀=0.06mm。誤差總和為0.094mm<0.1mm。滿足要求。2.夾緊機(jī)構(gòu)（1）夾緊方案設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是兩個(gè)密切聯(lián)系的工作過(guò)程。在裝夾工件時(shí)，先把工件放置在夾具的定位元件上，使它獲得正確的位置，然后采用一定的機(jī)構(gòu)將它壓緊夾牢，以保證在加工過(guò)程中工件不會(huì)由于切削力、離心力、慣性力、重力等作用產(chǎn)生移動(dòng)或振動(dòng)，以致改變?cè)瓉?lái)的位置。本次課程設(shè)計(jì)選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1.夾緊時(shí)不破壞工件定位時(shí)所處的位置；2.夾緊可靠和適當(dāng)，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)使工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生移動(dòng)或者振動(dòng)，又不使工件產(chǎn)生較大的變形和損傷；3.夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作快、操作方便、安全省力，在保證足夠強(qiáng)度和剛度條件下體積最??；4.螺旋夾緊裝置具有良好的自鎖性；5.夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，可以保證生產(chǎn)率，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維修方便。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊行程大、增力比大、容易制造、自鎖性能好，在生產(chǎn)中使用極為普遍，因此此次課程設(shè)計(jì)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。（2）夾緊方案草圖（3）夾緊力計(jì)算與校驗(yàn)工件的夾緊形式為為：以大平面定位，查表3-6，為了防止工件在切削力的作用下發(fā)生移動(dòng)所需要的夾緊力為或者取其中的最大值。f1—摩擦系數(shù)只在夾緊機(jī)構(gòu)有足夠剛性時(shí)才考慮查表3-7，接觸表面均為加工過(guò)的光滑表面f取0.15~0.25，取f=0.2，安全系數(shù)K在精加工和連續(xù)切削時(shí)取K=1.5~2，粗加工和斷續(xù)切削時(shí)取K=2.5~3，此處K取2.5。查表2-18可得：圓周力為選擇立銑刀查表2-18可得：CF=30，xF=1.0，yF=0.65，uF=0.83，qF=0.83，wF=0代入數(shù)據(jù)求得Fc=490N，產(chǎn)生力矩M=20N/m。因?yàn)槭菍?duì)銑加工，所以銑削時(shí)產(chǎn)生力為Fc=490×2=980N，力矩M=40N/m。銑削時(shí)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊片、壓板等組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易制造。根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件查《機(jī)械設(shè)計(jì)》可得Fj是夾緊力，L為作用力臂，α為螺旋升角，do為螺桿直徑。將數(shù)據(jù)代入公式可得Fj=3075N>980N。所以?shī)A具可以?shī)A緊。3.對(duì)刀裝置（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明對(duì)刀裝置是由對(duì)刀塊和塞尺組成，對(duì)刀塊是用來(lái)確定夾具與刀具相對(duì)位置的元件，其結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由于加工平面時(shí)對(duì)刀，選用圓形對(duì)刀塊。價(jià)格便宜，較為經(jīng)濟(jì)。（2）對(duì)刀裝置二維工程圖4.夾具與機(jī)床連接元件（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明因?yàn)榧庸ご肆慵脵C(jī)床為專用組合機(jī)床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來(lái)銑測(cè)斷面，在銑床加工時(shí)，刀具和工作臺(tái)面是按照固定軌跡運(yùn)動(dòng)的，因此除了底面定位以外，還要用兩個(gè)定位鍵與機(jī)床工作臺(tái)的T型槽連接，以保證夾具在工作臺(tái)的正確方向。定位鍵根據(jù)機(jī)床上安裝夾具的工作臺(tái)面T型槽尺寸來(lái)選定。兩個(gè)定位鍵分別用螺釘緊固在夾具體底面的鍵槽內(nèi)，為了提高定位精度，應(yīng)該盡量增大兩個(gè)定位鍵間的距離，夾具對(duì)定后，用T型螺栓將其壓緊在工作臺(tái)上。銑床夾具在機(jī)床工作臺(tái)上定位后，需要用T形螺栓和螺母及墊片進(jìn)行固定，需要在夾具體上設(shè)計(jì)出相應(yīng)的座耳。根據(jù)表3-13，選擇螺栓直徑d=8，D=10，D1=20的座耳。（2）夾具與機(jī)床連接元件二維工程圖5.夾具體（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具的其它各種元件、機(jī)構(gòu)和裝置等要安裝在夾具體上。我所選擇加工的兩側(cè)面需要進(jìn)行銑削加工，為了提高夾具安裝精度和減少加工面積，采用兩端接觸，接觸面寬度大于機(jī)床工作臺(tái)梯形槽的寬度，由于法蘭盤零件精度要求較高，為了保證加工精度應(yīng)該一次加工出來(lái)。對(duì)于夾具體上安裝夾緊機(jī)構(gòu)的表面，選擇鑄出3mm的凸臺(tái)，以減小加工面積，降低成本。由于本夾具體是應(yīng)用于組合機(jī)床上，兩銑刀同時(shí)工作對(duì)銑加工，夾具尺寸不能過(guò)大，因此夾具體設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方體，僅在安裝對(duì)刀塊方向上長(zhǎng)度較大。（2）夾具體二維工程圖6.使用說(shuō)明本夾具采用圓形對(duì)刀塊，用于加工CA6140車床法蘭盤，可以采用雙頭銑床對(duì)工件進(jìn)行粗、精加工，使用時(shí)將工件放置在支撐板上，孔與銷配合，然后用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)將工件夾緊，進(jìn)行加工即可。夾具使用螺栓夾緊機(jī)構(gòu)，方便拆卸。定位銷和支撐板需要經(jīng)過(guò)磨削加工，待檢驗(yàn)合格后才能使用。所有零件在裝配前必須清理和清洗干凈，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切屑、油污、著色劑和灰塵等。裝配前應(yīng)對(duì)零、部件的主要配合尺寸相關(guān)精度進(jìn)行復(fù)查。7.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、操作方便。由于夾具的夾緊力不大，銑削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，使用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，由定位銷定位，再將壓板旋轉(zhuǎn)復(fù)位，擰緊螺母達(dá)到螺母達(dá)到夾緊要求即可進(jìn)行銑削加工，由于采用組合機(jī)床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來(lái)銑削側(cè)面，因此不需要很大的夾緊力，工人勞動(dòng)強(qiáng)度不大。本夾具使用的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)量較多，經(jīng)濟(jì)性較好，安裝方便，如有損壞更換簡(jiǎn)單，成本較低。由于標(biāo)準(zhǔn)件定位銷和支撐板的尺寸無(wú)法滿足使用要求，為了確保定位可靠，選擇自己參考標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。8.夾具中標(biāo)準(zhǔn)件清單名稱數(shù)量材料備注墊圈220GB/T699-1999螺母M12220GB/T699-1999雙頭螺柱220GB/T699-1999定位銷145支撐板120螺釘520GB/T699-1999壓板220JB/T8010.3-1999夾具體1HT200定位鍵220JB/T8016-1999螺釘220GB/T699-1999對(duì)刀塊220JB/T8031.1-19999.夾具裝配總圖四、設(shè)計(jì)總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)主要完成了夾具體三維模型建立、夾具體二維圖繪制、主要零件二維圖繪制、團(tuán)隊(duì)合作完成說(shuō)明書一份、個(gè)人夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份、自己所分配到的工序工時(shí)定額計(jì)算、切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速等計(jì)算、工序規(guī)程卡填寫、工序卡片填寫、機(jī)床選擇、刀具選擇、夾緊力計(jì)算、定位誤差計(jì)算、毛坯零件和圖繪制等任務(wù)。本次課程設(shè)計(jì)遇到的難點(diǎn)有兩個(gè)。一是工序劃分問(wèn)題，我們組前后更改四次工序卡片，前期對(duì)加工階段劃分沒有分清楚，導(dǎo)致粗精加工放一起進(jìn)行，后面經(jīng)過(guò)老師指導(dǎo)后，我們又矯枉過(guò)正，對(duì)工序和工步的概念沒有分清楚，導(dǎo)致工序分的太細(xì)，將原本一次裝夾可以完成的加工工步分成了多道工序，不