氣門(mén)搖桿軸支座課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1制工藝與夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展概況1</p><p>　　1.2機(jī)制工藝與夾具設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3選題意義和關(guān)鍵問(wèn)題2</p>&

2、lt;p>　　1.3.1 選題的背景2</p><p>　　1.3.2選題意義2</p><p>　　1.3.2關(guān)鍵問(wèn)題3</p><p>　　第2章 機(jī)械加工工藝與夾具設(shè)計(jì)概述4</p><p>　　2.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程中的基本概念4</p><p>　　2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則4&

3、lt;/p><p>　　2.3機(jī)床夾具概述6</p><p>　　2.4　工件在夾具中的定位7</p><p>　　2.5工件在夾具中的夾緊7</p><p>　　第3章 搖桿軸支座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1零件的圖紙與工藝分析9</p><p>　　3.1.1零件

4、的作用9</p><p>　　3.1.2零件的工藝分析9</p><p>　　3.2工藝規(guī)程定性設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.2.2生產(chǎn)類(lèi)型與毛坯制造方法的確定10</p><p>　　3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇10</p><p>　　3.2.4工藝路線的擬定11</p><p>

5、;　　3.3工藝規(guī)程定量設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.3.1機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定13</p><p>　　3.3.2切削余量及基本工時(shí)的確定14</p><p>　　3.4 搖桿軸支座機(jī)械加工工藝過(guò)程18</p><p>　　3.4.1搖桿軸支座機(jī)械加工工藝過(guò)程卡19</p><p>

6、　　3.4.2搖桿軸支座機(jī)械加工工序卡20</p><p>　　第4章 搖桿軸支座專(zhuān)用鏜孔夾具設(shè)計(jì)31</p><p>　　4.1鏜夾具的結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計(jì)要點(diǎn)。31</p><p>　　4.1.1鏜床夾具的典型結(jié)構(gòu)形式31</p><p>　　4.1.2鏜床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)31</p><p>　　4.2搖桿軸

7、支座專(zhuān)用鏜孔夾具總體結(jié)構(gòu)方案32</p><p>　　4.3定位元件與夾緊裝置的設(shè)計(jì)33</p><p>　　4.3.1 定位元件33</p><p>　　4.2.2夾緊裝置的設(shè)計(jì)33</p><p>　　4.4鏜模與夾具體的設(shè)計(jì)34</p><p>　　4.5夾具工作能力的計(jì)算36</p>

8、<p>　　4.6使用操作說(shuō)明38</p><p>　　第5章 搖桿軸支座專(zhuān)用鏜孔夾具零件三維模39</p><p>　　5.1應(yīng)用軟件NX4.0簡(jiǎn)介39</p><p>　　5.2 NX4.0構(gòu)造零件的基本途徑40</p><p>　　5.3主要零件的三維建模41</p><p>　　5.3.1定

9、位元件零件41</p><p>　　5.3.2夾緊機(jī)構(gòu)零件41</p><p>　　5.3.3鏜模零件42</p><p>　　5.3.4夾具體零件43</p><p><b>　　結(jié) 論44</b></p><p><b>　　致謝46</b></p&g

10、t;<p><b>　　圖目錄</b></p><p>　　圖3.1搖桿軸支座9</p><p>　　圖4.1 V形塊33</p><p>　　圖4.2螺旋夾緊機(jī)構(gòu)34</p><p>　　圖4.3 鏜套35</p><p>　　圖4.4 夾具體36</p>

11、<p>　　圖5.1 定位機(jī)構(gòu)40</p><p>　　圖5.2 夾緊加板41</p><p>　　圖5.3 鏜模（整體）41</p><p>　　圖5.4 鏜模（剖視）41</p><p>　　圖5.5 夾體42表目錄</p><p>　　表3.1 各表面加工余量13</p>&l

12、t;p>　　表3.2 各工步加工尺寸14</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1機(jī)制工藝與夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展概況</p><p>　　機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種

13、、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。［3］</p><p>　　夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。</p>

14、;<p>　　1.2機(jī)制工藝與夾具設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，盡管?chē)?guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類(lèi)數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具，在一個(gè)具有一定生產(chǎn)能力的工廠中約擁有13000~15000套專(zhuān)用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專(zhuān)用

15、夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有15%左右，特別最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。</p><p>　　綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求：</p><p>　?。?）能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；</p><p>　?。?）

16、能裝夾一組相似性特征的工件；</p><p>　?。?）適用于精密加工的高精度的機(jī)床；</p><p>　　（4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)；</p><p>　?。?）采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。［6］</p><p>　　1.3選題意義和關(guān)鍵問(wèn)題</p><p>　　1.3.

17、1 選題的背景</p><p>　　機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)賴(lài)以發(fā)展的基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要支柱，是生產(chǎn)力的主要組成部分。機(jī)械制造業(yè)不僅為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、科研和國(guó)防等部門(mén)提供各種生產(chǎn)設(shè)備、儀器儀表和工具，而且為制造業(yè)包括機(jī)械制造業(yè)本身提供機(jī)械制造裝備。機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造水平，主要取決于機(jī)械制造裝備的先進(jìn)程度.</p><p>　　機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成

18、部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)深人實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。而夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度，提高整體工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。［13］</p><p><b>　　1.3.2選題意義</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)選題：氣門(mén)搖桿軸支座加工

19、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)與其夾具設(shè)計(jì)。屬于機(jī)械制造工程學(xué)范疇，既需要理論指導(dǎo)，還必須聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際.工藝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)車(chē)間技術(shù)人員最經(jīng)常的技術(shù)工作。工藝是指產(chǎn)品的制造（加工和裝配）方法和手段。工藝過(guò)程是指按一定的次序改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、相對(duì)位置和機(jī)械性能等，使其成為產(chǎn)品的過(guò)程。零件的加工工藝直接影響零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本。</p><p>　　就我個(gè)人而言通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能夠提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠更深

20、入理解課本知識(shí)，并能夠很好的應(yīng)用到實(shí)際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎(chǔ)。</p><p><b>　　1.3.2關(guān)鍵問(wèn)題</b></p><p>　　（一）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題在于基準(zhǔn)的選擇及加工工藝路線的選擇。</p><p><b>　?。?）基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>

21、;　　精基準(zhǔn)的選擇：氣門(mén)搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則，實(shí)現(xiàn)V形塊大平面的定位方式。使得工藝路線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。 </p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性

22、，減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。</p><p>　?。?）制定加工工藝路線</p><p>　　根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面及孔的加工方法。因左右兩端面均對(duì)孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。</p><p>　?。ǘA具設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的問(wèn)題在于夾具設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)方案的構(gòu)思</p>

23、;<p>　　夾具設(shè)計(jì)主要是繪制所需的圖樣，同時(shí)制訂有關(guān)的技術(shù)要求。夾具設(shè)計(jì)是一種相互關(guān)聯(lián)的工作，它涉及到很廣的知識(shí)面。對(duì)初學(xué)者而言，預(yù)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)方案的構(gòu)思是一個(gè)設(shè)計(jì)難點(diǎn)。構(gòu)思結(jié)構(gòu)方案需要：</p><p>　　（1）確定夾具的類(lèi)型；</p><p>　?。?）定位設(shè)計(jì)，根據(jù)六點(diǎn)定位規(guī)則確定工件的定位方式；</p><p>　?。?）確定工件的夾緊方式

24、，選擇合適的夾緊裝置；</p><p>　?。?）確定刀具的對(duì)刀導(dǎo)向方案，選擇合適的對(duì)刀元件或?qū)蛟?lt;/p><p>　?。?）確定夾具總體布局和夾具體的結(jié)構(gòu)。［4］第2章 機(jī)械加工工藝與夾具設(shè)計(jì)概述</p><p>　　2.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程中的基本概念</p><p>　　機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返乃袆趧?dòng)過(guò)程。這里

25、所指的成品可以是一臺(tái)機(jī)器、一個(gè)部件，也可以是某種零件。對(duì)于機(jī)器制造而言，生產(chǎn)過(guò)程包括：</p><p>　　(1)原材料、半成品和成品的運(yùn)輸和保存；</p><p>　　(2)生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備工作，如產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)、工藝及工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造、各種生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備以及生產(chǎn)組織；</p><p>　　(3)毛坯制造和處理；</p><p>　　(

26、4)零件的機(jī)械加工、熱處理及其它表面處理；</p><p>　　(5)部件或產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)、調(diào)試、油漆和包裝等。</p><p>　　由上可知，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜的。它通過(guò)的整個(gè)路線稱(chēng)為工藝路線。</p><p>　　工藝過(guò)程是指改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為半成品或成品的過(guò)程。它是生產(chǎn)過(guò)程的一部分。工藝過(guò)程可分為毛坯制造、機(jī)械加工

27、、熱處理和裝配等工藝過(guò)程。 </p><p>　　機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為零件或部件的那部分生產(chǎn)過(guò)程，它包括機(jī)械加工工藝過(guò)程和機(jī)器裝配工藝過(guò)程。本設(shè)計(jì)所稱(chēng)工藝過(guò)程均指機(jī)械加工工藝過(guò)程，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為工藝過(guò)程。［17］</p><p>　　2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則</p><p>　　工件是個(gè)幾何形體，

28、它由一些幾何元素（如點(diǎn)、線、面）所構(gòu)成。工件上任何一個(gè)點(diǎn)、線、面的位置總是要用它與另外一些點(diǎn)、線、面的相互關(guān)系（如尺寸距離、平行度、垂直度、同軸度等）來(lái)確定。稱(chēng)將用來(lái)確定加工對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面為基準(zhǔn)。在加工時(shí)，用以確定工件在機(jī)床上或夾具中正確位置所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)被稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，則這種定位基準(zhǔn)稱(chēng)為

29、精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減少誤差。粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)均有自身的選擇原則:</p><p>　?。ㄒ唬┐只鶞?zhǔn)的選擇原則有：</p><p><b>　　(1)余量均勻原則</b></p><p><b>　　(2)相互位置原則</b></p><p&g

30、t;<b>　　(3)余量足夠原則</b></p><p>　　(4)選做粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口或飛邊等缺陷，以便可靠定位。</p><p>　　(5)粗基準(zhǔn)只能使用一次，重復(fù)使用位置誤差大。</p><p>　?。ǘ┚鶞?zhǔn)的選擇原則有：</p><p>　　(1)基準(zhǔn)重合原則：定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合<

31、;/p><p>　　(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便的加工其他表面時(shí)，盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位。（選作統(tǒng)一基準(zhǔn)的表面，應(yīng)面積大、精度高，孔以及其他距離較大的幾個(gè)面的組合。）如：箱體零件以一面兩孔定位、軸用兩個(gè)頂尖孔定位、圓盤(pán)類(lèi)零件用其端面和內(nèi)孔定位。</p><p>　　(3)自為基準(zhǔn)原則：在精加工或光整加工時(shí)，要求余量小而均勻時(shí)，選擇加工表面自身為基準(zhǔn)。 &

32、lt;/p><p>　　(4)互為基準(zhǔn)原則：為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度用。（齒輪加工，淬火后，先以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔、再以孔為基準(zhǔn)磨齒面。</p><p>　　選擇好定位基準(zhǔn)后，擬定工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步，它不僅影響零件的加工質(zhì)量和效率，而且影響設(shè)備投資、生產(chǎn)成本、甚至工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。擬定工藝路線時(shí)， 一般應(yīng)遵循以下原則： </p><p>　?。?

33、） 先基準(zhǔn)面后其它：應(yīng)首先安排被選作精基準(zhǔn)的表面的加工，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。該原則還有另外一層意思，是指精加工前應(yīng)先修一下精基準(zhǔn)。例如，精度要求高的軸類(lèi)零件，第一道加工工序就是以外圓面為粗基準(zhǔn)加工兩端面及頂尖孔，再以頂尖孔定位完成各表面的粗加工；精加工開(kāi)始前首先要修整頂尖孔，以提高軸在精加工時(shí)的定位精度，然后再安排各外圓面的精加工。</p><p>　　（2）先粗后精：這是指先安排各

34、表面粗加工，后安排精加工。</p><p>　　（3）先主后次：主要表面一般指零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面和重要工作面。這些表面是決定零件質(zhì)量的主要因素，對(duì)其進(jìn)行加工是工藝過(guò)程的主要內(nèi)容，因而在確定加工順序時(shí)，要首先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度。在安排好主要表面加工順序后，常常從加工的方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，安排次要表面的加工。例如，圖5.5所示的車(chē)床主軸箱體工藝路線，在加工作為定位基準(zhǔn)的工藝孔時(shí)，可以

35、同時(shí)方便地加工出箱體頂面上所有緊固孔，故將這些緊固孔安排在加工工藝孔的工序中進(jìn)行加工。此外，次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進(jìn)行加工。</p><p>　　（4）先面后孔：這主要是指箱體和支架類(lèi)零件的加工而言。一般這類(lèi)零件上既有平面，又有孔或孔系，這時(shí)應(yīng)先將平面（通常是裝配基準(zhǔn)）加工出來(lái)，再以平面為基準(zhǔn)加工孔或孔系。此外，在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀

36、。此時(shí)也應(yīng)先加工面，再加工孔，以避免上述情況的發(fā)生。</p><p><b>　　2.3機(jī)床夾具概述</b></p><p>　　機(jī)床夾具是在金屬切削機(jī)床上裝夾工件所使用的輔助工藝裝備，它可以準(zhǔn)確的確定工件與刀具的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的準(zhǔn)確定位和夾緊在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著工件的加工精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

37、在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。其的作用有：</p><p>　?。?）縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；</p><p>　?。?）易于保證加工精度，并使加工精度穩(wěn)定；</p><p>　?。?）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能；</p><p>　　(4) 降低對(duì)工人的技術(shù)要求和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p&g

38、t;<p>　　2.4　工件在夾具中的定位</p><p>　　工件的定位：指工件在機(jī)床或夾具中取得一個(gè)正確的加工位置的過(guò)程。定位的目的是使工件在夾具中相對(duì)于機(jī)床、刀具占有確定的正確位置，并且應(yīng)用夾具定位工件，還能使同一批工件在夾具中的加工位置一致性好。</p><p>　　在機(jī)械加工中，通過(guò)用一定規(guī)律分布的六個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，使工件在機(jī)床或夾具中的位置完全確定

39、，稱(chēng)為工件的“六點(diǎn)定位原理。即工件在空間具有六個(gè)自由度，即沿x、y、z三個(gè)直角坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)自由度和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 。因此，要完全確定工件的位置，就必須消除這六個(gè)自由度，通常用六個(gè)支承點(diǎn)（即定位元件）來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，其中每一個(gè)支承點(diǎn)限制相應(yīng)的一個(gè)自由度。</p><p>　　工件的定位表面有各種形式，如平面、外圓、內(nèi)孔等，對(duì)于這些表面，總是采用一定結(jié)構(gòu)的定位元件。常見(jiàn)的定位方法有如下幾種：&

40、lt;/p><p>　　（1）工件以平面定位：在機(jī)械加工中，利用工件上的一個(gè)或幾個(gè)平面作為定位基面來(lái)定位工件的方式，稱(chēng)為平面定位。 定位元件有固定支承、可調(diào)支承和自位支承。</p><p>　?。?）工件以圓孔定位： 有些工件，如套筒、法蘭盤(pán)、撥叉等以孔作為定位基準(zhǔn)，此時(shí)采用的定位元件有定位銷(xiāo)、定位心軸等。</p><p>　?。?）工件以外圓柱面定位：工件以

41、外圓柱面定位在生產(chǎn)中是常見(jiàn)的，如軸套類(lèi)零件等。常用的定位元件有V形塊、定位套、半圓定位座。</p><p>　?。?）工件以組合表面定位：實(shí)際加工過(guò)程中，工件往往是以幾個(gè)表面同時(shí)定位的，稱(chēng)為“組合表面定位”。［10］ </p><p>　　2.5工件在夾具中的夾緊</p><p>　　（一）夾緊裝置的組成</p>

42、<p>　　機(jī)械加工過(guò)程中，工件會(huì)受到切削力、離心力、重力、慣性力等的作用，在這些外力作用下，為了使工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)或位移，保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全，一般夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置夾緊裝置將工件可靠夾牢。夾緊主要由以下三部分組成：</p><p>　　（1）力源裝置 所產(chǎn)生的力稱(chēng)為原始力，如氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)等。</p><p>　　（2

43、）中間傳力機(jī)構(gòu) 介于力源和夾緊元件之間傳遞力的機(jī)構(gòu)，在傳遞力的過(guò)程中，它能夠改變作用力的方向和大小，起增力作用；還能使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖，保證力源提供的原始力消失后，仍能可靠地夾緊工件，這對(duì)手動(dòng)夾緊尤為重要</p><p>　?。?）夾緊元件 夾緊裝置的最終執(zhí)行件，與工件直接接觸完成夾緊作用。 </p><p>　?。ǘA緊裝置的基本</p><p>　　要求夾緊裝置的

44、具體組成并非一成不變，須根據(jù)工件的加工要求、安裝方法和生產(chǎn)規(guī)模等條件來(lái)確定。但無(wú)論其組成如何，都必須滿足以下基本要求： </p><p>　?。?）夾緊時(shí)應(yīng)保持工件定位后所占據(jù)的正確位置。</p><p>　?。?）夾緊力大小要適當(dāng)。夾緊機(jī)構(gòu)既要保證工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)。同時(shí)，又不得產(chǎn)生過(guò)大的夾緊變形和表面損傷。</p><p>　?。?）夾緊機(jī)構(gòu)的自動(dòng)

45、化程度和復(fù)雜程度應(yīng)和工件的生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，并有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。</p><p>　?。?）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。［17］</p><p><b>　?。ㄈ┏Ｓ脢A緊機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　夾具中常用的夾緊裝置有楔塊,螺旋,偏心輪等,它們都是根據(jù)斜面夾緊原理而夾緊工件的。</p&g

46、t;<p>　?。?）楔塊夾緊裝置是最基本的夾緊裝置形式之一,其他夾緊裝置均是它的變形。它主要用于增大夾緊力或改變夾緊力方向。楔塊夾緊裝置具有自鎖性 ，斜楔能改變夾緊作用力方向，但是其夾緊行程小，效率低，適用范圍于機(jī)動(dòng)夾緊裝置中</p><p>　?。?）螺旋夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,夾緊可靠但是夾緊動(dòng)作慢,效率低，適用于手動(dòng)夾緊裝置。</p><p>　?。?）偏心夾緊

47、裝置也是由楔塊夾緊裝的一種變形. 偏心夾緊與螺旋夾緊相比,夾緊行程小,夾緊力小,自鎖能力差,但夾緊迅速,結(jié)構(gòu)緊湊,所以常用與切削力不大,振動(dòng)較小的的場(chǎng)合,常與其他夾緊元件聯(lián)合使用。</p><p>　?。?）定心夾緊結(jié)構(gòu)是一種利用定位夾緊元件等速移動(dòng)或彈性變形來(lái)保證工件準(zhǔn)確定心或?qū)χ械难b置.使工件的定位和夾緊過(guò)程同時(shí)完成,而定位元件與夾緊元件合二為一。［17］</p><p>　　第3章

48、搖桿軸支座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1零件的圖紙與工藝分析 </p><p>　　3.1.1零件的作用</p><p>　　氣門(mén)搖桿軸支座是柴油機(jī)一個(gè)主要零件。是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合部孔裝搖桿軸，軸上兩端各裝一進(jìn)氣門(mén)搖桿，搖桿座通過(guò)兩個(gè)孔用M12螺桿與汽缸蓋相連，3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動(dòng)。其零件圖如下圖：</p><

49、;p>　　圖3.1 搖桿軸支座</p><p>　　3.1.2零件的工藝分析</p><p>　　由圖3.1得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件上主要加工面為上端面，下端面，左右端面，2-孔和以及3mm軸向槽的加工孔的尺寸精度以及下端面0.05的平面度與左右兩端面孔的尺寸精度，直接影響到進(jìn)氣孔與排氣門(mén)的傳

50、動(dòng)精度及密封，2—孔的尺寸精度，以上下兩端面的平行度0.055。因此，需要先以下端面為粗基準(zhǔn)加工上端面，再以上端面為粗基準(zhǔn)加工下端面，再把下端面作為精基準(zhǔn)，最后加工孔時(shí)以下端面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對(duì)下端面的位置精度。由參考文獻(xiàn)（1）中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟(jì)精度機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知上述要求可以達(dá)到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。</p><p>　　3.2工藝規(guī)程定性設(shè)計(jì)</p><p>

51、;　　3.2.2生產(chǎn)類(lèi)型與毛坯制造方法的確定</p><p>　　根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為1000件/年，通過(guò)計(jì)算，該零件質(zhì)量約為3Kg，由<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>表1—4、表1—3可知，其生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。由<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>2—12可知該種鑄造公差等級(jí)為

52、CT10~11，MA-H級(jí)。</p><p>　　3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇：氣門(mén)搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則?？准白笥覂啥嗣娑疾捎玫酌孀龌鶞?zhǔn)，這使得工藝路線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。</p><p>　　粗

53、基準(zhǔn)的選擇：選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。</p><p>　　3.2.4工藝路線的擬定</p><p>　　根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面及孔的加工方法如下：</p><p>　　上下

54、端面：粗銑—精銑</p><p>　　左右端面：粗銑—精銑 </p><p><b>　　端面：粗銑—精銑</b></p><p><b>　　2-孔：鉆孔 </b></p><p>　　3mm 軸向槽—精銑</p><p>　　孔：鉆孔—粗鏜—精鏜</p>

55、<p>　　因左右兩端面均對(duì)孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。根據(jù)先面后孔原則，將上端面下端面的粗銑放在前面，左右端面上孔放后面加工。初步擬訂以下兩個(gè)加工路線方案</p><p><b>　　加工路線方案（一）</b></p><p>　　（二）以V形塊定位的加工路線方案</p><p>

56、　　上述兩個(gè)方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。</p><p>　　車(chē)上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車(chē)床上加工時(shí)，它們慣性力較大，平衡困難；又由上端面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車(chē)削中出現(xiàn)斷續(xù)切削容易引起工藝系統(tǒng)的震動(dòng)，故應(yīng)當(dāng)選擇銑削加工。</p><p>　　因?yàn)樵诹慵D紙中要求左右端面的跳動(dòng)度為0.06，所以需要同時(shí)銑削左右端面，保證兩端的平行度。

57、</p><p>　　工序30#應(yīng)在工序25#前完成，使上端面在加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少受力變形和受熱變形對(duì)2—Ø13通孔加工精度的影響。綜上所述選擇方案二。</p><p>　　最后確定的工件加工工序如下：</p><p>　　3.3工藝規(guī)程定量設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定

58、</p><p>　　因工件的生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，毛的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。根據(jù)<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>表2.3-12確定各表面的加工余量如下表所示：</p><p>　　表3.1 各表面加工余量 </p><p>　　3.3.2切削余量及基本工時(shí)的確定</p><p>　?。ㄒ唬?機(jī)械加工余量確定</p&g

59、t;<p>　　根據(jù)文獻(xiàn)（1）可知計(jì)算底面加工余量公式如下。</p><p>　　式中 ： e ——余量值；</p><p>　　——鑄件的最大尺寸；</p><p>　　——加工表面最大尺寸；</p><p><b>　　C ——系數(shù)</b></p><

60、p>　　根據(jù)<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>表3-12查表得出各個(gè)加工面得加工余量。</p><p>　　經(jīng)查<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>表3—12可得，銑削上端面的加工余量為4，又由零件對(duì)上頂端表面的表面精度RA=12.5可知，粗銑的銑削余量為4。底面銑削余量為3，粗銑的銑削余量為2，銑余量1，精銑后公差登記為IT7～I(xiàn)T8。左右端面的銑削余量為3，粗銑的銑削余量為2，

61、精銑余量1，精銑后公差登記為IT7～ＩＴ８，根據(jù)<<機(jī)械加工工藝手冊(cè)>>表3—12確定余量2。工序40粗鏜ø18工序。粗鏜余量表3-83取粗鏜為1.8，粗鏜切削余量為0.2,鉸孔后尺寸為20H8,各工步余量和工序尺寸公差列于下表</p><p>　　表3.2 各工步加工尺寸</p><p>　?。ǘ┐_定切削用量及基本工</p><p&

62、gt;　　工序20#：粗銑下端面</p><p><b>　　(1)加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,=170~240MPa，鑄造;工件尺寸：=13，l=36;</p><p>　　加工要求：粗銑上端面加工余量4</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床；刀具：立銑刀。</p>&

63、lt;p>　　銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1，取刀具直徑d0=80。根據(jù)《切削用量手冊(cè)后》表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝16，副后角α0’=8°，刃傾角：λs=－10°,主偏角Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。</p><p><b>　　(2

64、)切削用量</b></p><p>　　1）確定切削深度ap </p><p>　　根據(jù)手冊(cè)等，選擇ap=1.15，兩次走刀即可完成。</p><p>　　2）確定每齒進(jìn)給量fz </p><p>　　由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱(chēng)端機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立

65、式銑床）選擇： fz=83.9mm/min。</p><p>　　3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直d0=80，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。</p><p>　　4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf</p><p>　

66、　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=80，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。 切削速度計(jì)算公式為：</p><p>　　其中 ，，，，，，，，，，，，</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p>　　確定機(jī)床

67、主軸轉(zhuǎn)速： 。</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 </b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率。&

68、lt;/p><p>　　故校驗(yàn)合格。最終確定:</p><p><b>　　6)計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：則：</p><p><b>　　工序25# </b&g

69、t;</p><p>　　粗銑上端面： 刀具，機(jī)床與上到工序相同，得出</p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　工序30#</b></p><p>　　粗銑左右端面：同時(shí)粗銑左右端面，圓盤(pán)銑刀一次加工完成不準(zhǔn)調(diào)頭</p><p>　　計(jì)算切削用

70、量： =2</p><p>　　由 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表15.53可知：</p><p>　　由《切削用量手冊(cè)》表9.4-8可知：</p><p>　　各系數(shù)為 </p><p>　　所以有 </p><p><b>　　取 <

71、/b></p><p>　　所以實(shí)際切削速度： </p><p>　　確定主軸轉(zhuǎn)速： </p><p>　　切削工時(shí)： </p><p><b>　　工序35# </b></p><p><b>　　鉆孔<

72、;/b></p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38，取</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-42，取</p><p>　　查表《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》4.2-15，機(jī)床為Z525，選擇轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　實(shí)際切削速度：</b></p><p>

73、;<b>　　v== </b></p><p><b>　　切削工時(shí)帶入公式：</b></p><p>　　工序40# 精銑下端面與工序5#相同。</p><p>　　工序45# 精銑上端面與工序10#相同.</p><p>　　工序50# 精銑左右端面與工序15#相同</p><

74、;p><b>　　工序55#</b></p><p>　　鉆通孔Ø18，工序步驟與工序20#相同，代入數(shù)據(jù)得出結(jié)果:</p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　工序60#</b></p><p><b>　　鏜孔到

75、6;20</b></p><p>　　因精鏜與粗鏜的定位的下底面與V型塊，精鏜后工序尺寸為20.02±0.08，與下底面的位置精度為0.05,與左右端面的位置精度為0.06, 且定位夾、緊時(shí)基準(zhǔn)重合，故不需保證。0.06跳動(dòng)公差由機(jī)床保證。</p><p>　　粗鏜孔時(shí)因余量為1.9,故,</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》2-8&

76、lt;/p><p>　　取進(jìn)給量為 </p><p>　　故實(shí)際切削速度為： </p><p>　　此時(shí)作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p><b>　　計(jì)算切削基本工時(shí)：</b></p><p><b>　　工序65#</b></p>

77、;<p><b>　　銑槽：</b></p><p>　　加工條件：機(jī)床：x6132臥式銑.床.</p><p>　　刀具：直齒三面刃銑刀其中 ,</p><p>　　計(jì)算切削用量： </p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表15-53，表15-55可知：</p>

78、<p>　　確定主軸轉(zhuǎn)速： </p><p>　　切削工時(shí)： </p><p>　　3.4 搖桿軸支座機(jī)械加工工藝過(guò)程</p><p>　　3.4.1搖桿軸支座機(jī)械加工工藝過(guò)程卡</p><p>　　3.4.2搖桿軸支座機(jī)械加工工序卡</p><

79、;p>　　第4章 搖桿軸支座專(zhuān)用鏜孔夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1鏜夾具的結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計(jì)要點(diǎn)。</p><p>　　4.1.1鏜床夾具的典型結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　鏜床夾具又稱(chēng)為鏜模，主要用于加工箱體或支座類(lèi)零件上的精密孔和孔系。主要由鏜模底座、支架、鏜套、鏜桿及必要的定位和夾緊裝置組成。鏜床夾具的種類(lèi)按導(dǎo)向支架的布置形式分為雙支承鏜模、單支承鏜

80、模和無(wú)支承鏜模.</p><p>　　（1）前后雙支承鏜模；</p><p>　?。?）無(wú)支承鏜床夾具。</p><p>　　4.1.2鏜床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　(1) 導(dǎo)引方式及導(dǎo)向支架</p><p>　　鏜桿的引導(dǎo)方式分為單、雙支承引導(dǎo)。</p><p>　　單支承時(shí)，鏜桿與

81、機(jī)床主軸采用剛性連接，主軸回轉(zhuǎn)精度影響鏜孔精度，故適于小孔和短孔的加工。</p><p>　　雙支承時(shí)，鏜桿和機(jī)床主軸采用浮動(dòng)聯(lián)接。所鏜孔的位置精度取決于模兩導(dǎo)向孔的位置精度，而與機(jī)床主軸精度無(wú)關(guān)。</p><p>　　鏜模導(dǎo)向支架主要用來(lái)安裝鏜套和承受切削力。因要求其有足夠的剛性及穩(wěn)定性，故在結(jié)構(gòu)上一般應(yīng)有較大的安裝基面和必要的加強(qiáng)筋；而且支架上不允許安裝夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)承受夾緊反力，以免支架

82、變形而破壞精度。</p><p><b>　　(2) 鏜套</b></p><p>　　鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度。常用的鏜套有：</p><p>　?、俟潭ㄊ界M套 固定式鏜套外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，導(dǎo)向精度高，但鏜桿在鏜套內(nèi)一邊回轉(zhuǎn)，一邊作軸向移動(dòng)，鏜套易磨損，故只適用于低速鏜孔。</p><p>　　

83、②回轉(zhuǎn)式鏜套 隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與鏜桿之間只有相對(duì)移動(dòng)而無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的鏜套。這種鏜套大大減少了磨損，也不會(huì)因摩擦發(fā)熱而“卡死”。因此，它適合于高速鏜孔。</p><p>　　(3) 鏜桿和浮動(dòng)接頭</p><p>　　鏜桿是鏜模中一個(gè)重要部分。鏜桿直徑d及長(zhǎng)度主要是根據(jù)所鏜孔的直徑D及刀具截面尺寸B×B來(lái)確定。鏜桿直徑d應(yīng)盡可能大，其雙導(dǎo)引部分的L/d≤10為宜；而懸伸部分的L/d

84、≤4～5，以使其有足夠的剛度來(lái)保證加工精度。用于固定鏜套的鏜桿引進(jìn)結(jié)構(gòu)有整體式和鑲條式兩種。 當(dāng)雙支承鏜模鏜孔時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸通過(guò)浮動(dòng)接頭而浮動(dòng)連接。</p><p>　　4.2搖桿軸支座專(zhuān)用鏜孔夾具總體結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為下端面，故以下端平面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；另加兩Ｖ形塊從前后兩方向?qū)崿F(xiàn)對(duì)R10的外圓柱面進(jìn)行夾緊，從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析， 若工

85、件以下端面朝下放置在支承板上，定位夾緊就比較穩(wěn)定，可靠，也容易實(shí)現(xiàn)。工件以下端面在夾具上定位，限制了三個(gè)自由度，其余三個(gè)自由度也必須限制。用哪種方案合理呢？</p><p>　　方案1　在2-孔內(nèi)插入一現(xiàn)邊銷(xiāo)限制一個(gè)移動(dòng)自由度，再以?xún)煽椎牧硪粋€(gè)孔內(nèi)側(cè)面用兩個(gè)支承釘限制一個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。這種定位方案從定位原理上分析是合理的，夾具結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。但由于孔和其內(nèi)側(cè)面均不規(guī)定其精密度，又因結(jié)構(gòu)原因，夾緊力不宜施

86、加在這樣的定位元件上，故工件定位面和定位元件之間很可能會(huì)接觸不好，使定位不穩(wěn)定。這個(gè)方案不宜采用。</p><p>　　方案2　用兩個(gè)Ｖ形塊夾緊前后兩外圓柱面，用兩鉸鏈壓板壓在工件的下端，這樣就限制了兩個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，這種方案定位可靠，可實(shí)現(xiàn)完全定位。</p><p>　　4.3定位元件與夾緊裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1 定位元件<

87、/p><p>　　定位元件是用來(lái)確定工件正確位置的元件。被加工工件的定位基面與夾具定位元件直接接觸或相配合。工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，V形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)始終在V型塊兩定位面的對(duì)稱(chēng)中心平面內(nèi)，對(duì)中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在V形塊兩斜面的對(duì)稱(chēng)平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，其次V形塊定位安裝方便。本設(shè)計(jì)中采用兩個(gè)Ｖ形塊（圖4.1）夾緊前后兩外圓柱面，用壓板壓在工件的下端，這樣就限制

88、了兩個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。其次設(shè)計(jì)中，采用了定位塊保證工件在加工時(shí)，螺桿和工件不會(huì)偏移。 </p><p>　　1-v形塊 2-支座</p><p><b>　　圖4.1 v形塊</b></p><p>　　4.2.2夾緊裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。

89、本設(shè)計(jì)采用的夾緊裝置是一對(duì)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、自鎖性能好、夾緊可靠，是手動(dòng)夾緊中常用的一種夾緊機(jī)構(gòu) 。其結(jié)構(gòu)如圖4.2所示</p><p>　　1-螺桿 2 圓銷(xiāo)柱 3-大頭螺栓</p><p>　　圖4.2 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) </p><p>　　4.4鏜模與夾具體的設(shè)計(jì)</p><p><b>

90、　　(1)鏜模的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　①鏜套 </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)鏜套采用軸承外滾式鏜套，作用：回轉(zhuǎn)精度低，但是剛性好，適合適合轉(zhuǎn)速高的粗加工和精加工。其與鏜桿的配合主要采用H7/h6/h5。精加工時(shí)，鏜套內(nèi)孔的圓度公差取被加工孔的圓度公差的1/6或者1/5。鏜套內(nèi)外圓的同軸度一般小于0.005～0.01。如圖4.3所

91、示，滾動(dòng)軸承外滾式回轉(zhuǎn)鏜套，鏜套2支承在兩個(gè)滾動(dòng)軸承上，軸承安裝在鏜模支架 1的軸承孔中，軸承孔的兩端用軸承端蓋3封住。這種鏜套采用標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承，所以設(shè)計(jì)、制造和維修方便，鏜桿轉(zhuǎn)速高，一般摩擦面線速度 v＞ 0.4m/s 。但徑向尺寸較大，回轉(zhuǎn)精度受軸承精度影響?？刹捎脻L針軸承以減小徑向尺寸，采用高精度軸承提高回轉(zhuǎn)精度。</p><p>　　1-鏜模支架 2-鏜套 3-軸承套</p><p&g

92、t;<b>　　圖4.3 鏜套</b></p><p><b>　　②鏜桿</b></p><p>　　鏜桿的直徑按經(jīng)驗(yàn)公式一般去d=（0.7～0.8）D，一般應(yīng)大于25，不得小于15。同根鏜桿的直徑應(yīng)相同，便于制造和保證加工加工精度。</p><p><b>　　主要的技術(shù)參數(shù)：</b><

93、/p><p>　　導(dǎo)向部分的圓度和圓柱度的公差為其直徑的1/2；</p><p>　　鏜桿的同軸度在500內(nèi)為0.01；</p><p>　　鏜桿的傳動(dòng)銷(xiāo)孔軸線和鏜桿軸線的垂直度和位置度均小于0.01；</p><p>　　導(dǎo)向部分的表面粗糙度R一般在0.8～0.4，刀孔的表面粗糙度在0.4.[17]</p><p>&l

94、t;b>　　(2)夾具體</b></p><p>　　夾具體是用于連接夾具各元件及裝置,使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件,并與機(jī)床有關(guān)部位連接,以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置.</p><p>　　其在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求:</p><p>　?、賾?yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度保證在加工過(guò)程中, 夾具體在夾緊力,切削力等外力作用下,不至于產(chǎn)生不允許的變形和震動(dòng).&l

95、t;/p><p>　　②結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單,具有良好工藝性. 在保證強(qiáng)度和剛度條件下,力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,以便于操作.</p><p>　?、鄢叽缫€(wěn)定.對(duì)于鑄造夾具體,要進(jìn)行時(shí)效處理,以消除內(nèi)應(yīng)力.保證夾具體加工尺寸的穩(wěn)定.</p><p>　?、鼙阌谂判紴榉乐辜庸ぶ星邢骶鄯e在一起定位元件工作表面或其他裝置中,而影響工件的正確定位和夾具的 正常工作,在設(shè)計(jì)夾具體時(shí),

96、要考慮切削的排除問(wèn)題.</p><p>　　選擇夾具體毛坯結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性,工藝性,經(jīng)濟(jì)性,標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮.其夾具體設(shè)計(jì)見(jiàn)附圖4.4。</p><p><b>　　圖4.4夾具體</b></p><p>　　4.5夾具工作能力的計(jì)算</p><p>　　（1）計(jì)算切削力與夾緊力的計(jì)算

97、及螺桿的直徑：</p><p>　　根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5-37</p><p><b>　　查表可知：</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-4-8</p><p><b>　　取取</b></p><p>　　在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)&l

98、t;/p><p>　　式中： 基本安全系數(shù)；取1.4 </p><p>　　加工性質(zhì)系數(shù)；取0.9</p><p>　　刀具鈍化系數(shù)；取0.9</p><p>　　斷續(xù)切削系數(shù)；取1.0</p><p>　　安全系數(shù)在夾緊力與切削力方向相反后時(shí)：</p><p>

99、;　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-11緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力與切削力之間的關(guān)系。安全系數(shù)在夾緊力與切N削力方向相反后時(shí)，由前面的計(jì)算可知</p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-24，從強(qiáng)度考慮，用一個(gè)M10的螺柱完全可以滿足要求，M10的許應(yīng)夾緊為3924N，所以螺桿直徑為d=10。 </p><p><b>　?。?）定位精度分析</b>

100、</p><p>　　Ø20孔的精加工是在一次裝夾下完成的，具體采用的是前后支撐引導(dǎo)的夾具機(jī)構(gòu)，機(jī)床與鏜桿之間所采用的是浮動(dòng)連接，故機(jī)床主軸振動(dòng)可略不計(jì)，Ø20孔的加工精度主要由鏜模來(lái)保證。因?yàn)榭椎妮S線與底面的平行度要求為0.05。故兩鏜模裝配后同軸度要求應(yīng)小于0.05，其最大間隙為</p><p>　　被加工孔的長(zhǎng)度為 ,取兩孔同軸度誤差為</p>&l

101、t;p>　　則 </p><p>　　所以 </p><p>　　因?yàn)?，</p><p>　　由以上計(jì)算可知夾具能滿足零件加工精度的要求</p><p><b>　　4.6使用操作說(shuō)明</b></p&g

102、t;<p>　　夾具的操作：該夾具是用于精加工的，裝配完成后，安裝在鏜床工作臺(tái)上，。安裝后要檢查安裝是否存在誤差，如有應(yīng)設(shè)法消除，以免造成加工誤差。安裝工件時(shí)，將工件放置底板上，后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)搖柄，旋進(jìn)V形塊夾緊工件。后壓板壓住工件下端，旋緊螺桿螺母。鏜桿通過(guò)鏜套和工件已鉆好的18孔，從另一鏜套出。鏜刀沿鏜桿加工工件。加工完成后，退出鏜刀，退出鏜桿。松開(kāi)螺母螺桿。搖柄逆時(shí)針旋出后取出工件。</p><p&

103、gt;　　加工的方法?？梢詸z驗(yàn)刀具與零件和夾具是否發(fā)生碰撞、是否過(guò)切以及加工余量分布等情況，以便在編程過(guò)程中及時(shí)解決。</p><p>　?。?）后處理模塊。包括一個(gè)通用的后置處理器（GPM），用戶(hù)可以方便地建立用戶(hù)定制的后置處理。通過(guò)使用加工數(shù)據(jù)文件生成器（MDFG），一系列交互選項(xiàng)提示用戶(hù)選擇定義特定機(jī)床和控制器特性的參數(shù)，包括控制器和機(jī)床規(guī)格與類(lèi)型、插補(bǔ)方式、標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)等。</p><p&

104、gt;　　5.3主要零件的三維建模</p><p>　　5.3.1定位元件零件</p><p>　　圖 5.1 夾緊裝置</p><p>　　5.3.2夾緊機(jī)構(gòu)零件</p><p>　　圖 5.2夾緊機(jī)構(gòu)壓板</p><p><b>　　5.3.3鏜模零件</b></p><p