螺母加工工藝及銑槽夾具設(shè)計(jì)【全套cad圖紙+word說(shuō)明書】

1、<p>　　常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書</p><p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　系 部： </p><p>　　專 業(yè)：

2、 </p><p>　　題 目： 螺母加工工藝及夾具設(shè)計(jì) </p><p><b>　　年 月 </b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要</p><p><

3、;b>　　目 錄</b></p><p>　　1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3</p><p>　　1.1 零件的分析7</p><p>　　1.1.1 零件的作用7</p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析7</p><p>　　1.2 螺母加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施7&

4、lt;/p><p>　　1.3 螺母加工定位基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　1.4 螺母加工主要工序安排8</p><p>　　1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定10</p><p&g

5、t;　　1.6選擇加工設(shè)備及刀、量具10</p><p>　　1.7確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）11</p><p>　　1.8 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排15</p><p>　　2 銑槽夾具設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.1 工序尺寸精度分析17</p><p>　　2.2 定位方案確定17<

6、/p><p>　　2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算17</p><p>　　2.5 定位誤差分析計(jì)算20</p><p>　　2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明20</p><p><b>　　結(jié) 論21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p&

7、gt;<p><b>　　致　謝24</b></p><p>　　1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1 零件的分析</b></p><p>　　1.1.1 零件的作用</p><p>　　題目給出的零件是螺母。螺母的主要作用是傳動(dòng)連接作用，保證各軸各擋軸能正常運(yùn)行

8、，并保證部件與其他部分正確安裝。因此螺母零件的加工質(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。</p><p><b>　　圖1 螺母</b></p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析</p><p>　　由螺母零件圖可知。螺母是一個(gè)軸類零件，它的外表面上有2個(gè)平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一螺紋

9、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?，F(xiàn)分析如下：</p><p>　?。?）以端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：端面的加工；，其中表面粗糙度要求為。</p><p>　?。?）以R3.5寬度的平面為主要加工表面的槽。這一組加工表面包括：R3.5寬度的槽，粗糙度為。</p><p>　　1.2 螺母加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)

10、采取的相應(yīng)措施</p><p>　　由以上分析可知。該螺母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)于螺母來(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。</p><p>　　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。</p><p>　　螺母孔系加工

11、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)格最底的機(jī)床。</p><p>　　1.3 螺母加工定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：</p><p>　?。?

12、）保證各重要支承的加工余量均勻；</p><p>　?。?）保證裝入螺母的零件與箱壁有一定的間隙。</p><p>　　為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以螺母的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也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)主要支承孔定位限制第五個(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

13、支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。</p><p>　　1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　從保證螺母孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證螺母在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從螺母零件圖分析可知，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

14、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，雖然它是螺母的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c螺母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。</p><p>　　1.4 螺母加工主要工序安排</p><p>　　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)。螺母加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以

15、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螺母加工完成為止，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)。</p><p>　　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)于螺母，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相

16、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。</p><p>　　加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(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。

17、</p><p>　　根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將螺母加工工藝路線確定如下：</p><p><b>　　工藝路線一：</b></p><p>　　10下料型材開(kāi)料毛坯</p><p>　　20粗車車兩端，總長(zhǎng)車至39.5mm,打中心孔A2</p><p>　　30熱處理熱處理HRC28-3

18、2</p><p>　　50粗車車兩端面至圖紙尺寸，重打中心孔A2.5</p><p>　　60 鉆M30螺紋孔及攻絲</p><p>　　70銑鍵槽至圖紙尺寸</p><p><b>　　80檢驗(yàn)</b></p><p><b>　　90油封、入庫(kù)</b></

19、p><p><b>　　工藝路線二：</b></p><p>　　10下料型材開(kāi)料毛坯</p><p>　　20 鉆M30螺紋孔及攻絲</p><p>　　30粗車車兩端，總長(zhǎng)車至39.5mm,打中心孔A2</p><p>　　40熱處理熱處理HRC28-32</p><

20、;p>　　50粗車車兩端面至圖紙尺寸，重打中心孔A2.5</p><p>　　60 鉆M30螺紋孔及攻絲</p><p>　　70銑鍵槽至圖紙尺寸</p><p><b>　　80檢驗(yàn)</b></p><p><b>　　90油封、入庫(kù)</b></p><p>

21、　　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，</p><p>　　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。</p><p><b>　　綜合選擇方案一：</b></p><p>　　10下料型材開(kāi)料毛坯</p><p>　　20粗車車兩端

22、，總長(zhǎng)車至39.5mm,打中心孔A2</p><p>　　30熱處理熱處理HRC28-32</p><p>　　50粗車車兩端面至圖紙尺寸，重打中心孔A2.5</p><p>　　60 鉆M30螺紋孔及攻絲</p><p>　　70銑鍵槽至圖紙尺寸</p><p><b>　　80檢驗(yàn)</b&

23、gt;</p><p><b>　　90油封、入庫(kù)</b></p><p>　　1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　(1)毛坯種類的選擇</p><p>　　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

24、料為45、生產(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。</p><p>　　(2)確定毛坯的加工余量</p><p>　　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2.2-5，“螺母”零件材料采用45制造。材料為45，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用型材毛坯。</p><p&

25、gt;　?。?）面的加工余量。</p><p>　　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：</p><p>　　粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。</p><p>　　精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。</p><p>　

26、　差等級(jí)選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。</p><p>　　1.6選擇加工設(shè)備及刀、量具</p><p>　　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。</p><p>　　平

27、端面確定工件的總長(zhǎng)度。可選用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測(cè)量范圍0～1000mm（參考文獻(xiàn)[2]表6—7）。采用車床加工，床選用臥式車床CA6140（參考文獻(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。</p><p>　　1.7確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）</p><p>　　工序10無(wú)切

28、削加工，無(wú)需計(jì)算</p><p>　　工序20. 車兩端，總長(zhǎng)車至39.5mm,打中心孔A2</p><p>　　已知工件材料： 45，型材，有外皮，機(jī)床CA6140普通車床，工件用內(nèi)鉗式卡盤固定。</p><p>　　所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為

29、。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。</p><p><b>　?、?確定切削深度</b></p><p>　　由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成</p><p><b>　?、?確定進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)《切削加

30、工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4</p><p>　　刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，</p><p>　　進(jìn)給量=0.5～1.0</p><p>　　按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：</p><p><b>　　=0.7</b></p><p>　　確

31、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，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。</p><p>　　根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。</p><p>　　切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：</p><p>　　=950=1111.5

32、 （1-2）</p><p>　　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=可用。</p><p>　?、?選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。</p><p><b>　?、?確定切削速度

33、</b></p><p>　　切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：</p><p>　　==

34、63 （1-3）</p><p>　　===120 （1-4）</p><p>　　根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇</p><p><b>　　=125</b></p><p>　　這時(shí)實(shí)際切削速度為：</p><p>　　==

35、 （1-5）</p><p><b>　?、?校驗(yàn)機(jī)床功率</b></p><p>　　切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，</p><p><b>　　=</b></p>

36、<p>　　切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：</p><p>　　=1.7=1.2 （1-6）</p><p>　　根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在C620—1機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：</p><p>　　=3.75，

37、=，==，=</p><p>　　工序40車兩端面至圖紙尺寸，重打中心孔A2.5</p><p>　　所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于C6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。</p><p>

38、;<b>　?、?確定切削深度</b></p><p>　　由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故</p><p>　　== </p><p><b>　　②.確定進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4</

39、p><p>　　刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，</p><p>　　進(jìn)給量=0.5～1.0</p><p>　　按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：</p><p><b>　　=0.7</b></p><p>　　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

40、，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。</p><p>　　根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。</p><p>　　切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：</p><p>　　=950=1111.5

41、 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=可用。</p><p>　　③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。</p><p><b>　　④.確定切削速度</b></p><p>　　切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，

42、也可直接有表中查出。</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：</p><p>　　==63 （3-12）</p><p>　　===

43、120 （3-13）</p><p>　　根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇</p><p><b>　　=125</b></p><p>　　這時(shí)實(shí)際切削速度為：</p><p>　　== （3-14）</p><p><

44、;b>　?、?校驗(yàn)機(jī)床功率</b></p><p>　　切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，</p><p><b>　　=</b></p><p>　　切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率

45、為：</p><p>　　=1.7=1.2 </p><p>　　根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：</p><p>　　=1.25，=，==，=</p><p><b>　?、?計(jì)算基本工時(shí)<

46、;/b></p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　式中=++，=</b></p><p>　　由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車削時(shí)的入切量及超切量+=，則=126+=</p><p><b>　　==</b></p>

47、;<p>　　工序 調(diào)質(zhì)不需計(jì)算切削計(jì)算。</p><p>　　工序90銑槽至圖紙尺寸</p><p>　　切削深度ap：ap=6mm</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度，</p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></

48、p><p><b>　　，</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取</p><p><b>　　實(shí)際切削速度：</b></p><p><b>　　進(jìn)給量：</b></p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量： </p>

49、<p>　　被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知深度為3mm，l=3mm</p><p>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間==0.052min=3.12s</p><p>　　160去毛刺 無(wú)切削計(jì)算</p><p>　　170清洗 無(wú)切削計(jì)算</p><p>　　180檢驗(yàn) 無(wú)切削計(jì)算</p><p>　　190油封、入庫(kù)

50、無(wú)切削計(jì)算</p><p>　　工序90、終檢 無(wú)切削計(jì)算</p><p>　　1.8 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排</p><p>　　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1.14min。</p><p>　　參照《機(jī)械

51、加工工藝手冊(cè)》表2.5.2，機(jī)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：</p><p><b>　?。ù罅可a(chǎn)時(shí)）</b></p><p>　　因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為：</p><p>　　其中： —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）</p><p>　　—輔助

52、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</p><p>　　—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</p><p>　　工序：粗、精銑結(jié)合面</p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　輔助時(shí)間：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表

53、2.5.43，取工步輔助時(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</p><p>　　：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5.48，</p><p><b>　　單間時(shí)間定額： </b></p><p>　　因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，</p><p><b>

54、　　即能滿足生產(chǎn)要求</b></p><p><b>　　工序：粗銑平面</b></p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　輔助時(shí)間：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5.45，取工步輔助時(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</p><p&g

55、t;　　：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5.48，</p><p><b>　　單間時(shí)間定額： </b></p><p>　　因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。</p><p><b>　　工序：銑端面</b></p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p>

56、<p>　　輔助時(shí)間：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5.45，取工步輔助時(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</p><p>　?。焊鶕?jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5.48，</p><p><b>　　單間時(shí)間定額： </b></p><p>　　因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。</p>

57、<p><b>　　2 銑槽夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 工序尺寸精度分析</p><p>　　本工序加工鍵槽，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。</p><p>　　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。

58、</p><p>　　2.2 定位方案確定</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　必須限制Z向的移動(dòng)及X向的轉(zhuǎn)動(dòng)。<

59、/p><p>　　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)。</p><p>　　為了保證軸肩與鍵槽右端必須限制Y向的移動(dòng)。</p><p>　　2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　刀具：鍵槽銑刀（硬質(zhì)合金） </p><p>　　刀具有關(guān)幾何參數(shù)： </p>

60、<p>　　由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式：</p><p><b>　　有：</b></p><p>　　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：</p><p>　　安

61、全系數(shù)K可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)：</p><p><b>　　由此可得： </b></p><p>　　所以 </p><p>　　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

62、，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　夾緊力的確定</b></p><p><b>　　夾緊力方向的確定</b></p><p>　　夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。</p><p>　　夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。</p><p><b&

63、gt;　　夾緊力作用點(diǎn)的選擇</b></p><p>　　a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。</p><p>　　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。</p><p>　　c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。</p><p>　　(3)夾緊力大小的估算&

64、lt;/p><p>　　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。</p><p>　　估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估

65、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。</p><p><b>　　估算的步驟：</b></p><p>　　a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。</p><p>　　b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。</p>

66、<p>　　c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。</p><p>　　夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]</p><p>　　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。</p><p>　　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

67、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)。</p><p>　　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。</p><p>　　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

68、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。</p><p>　　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。</p><p>　　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)。</p><p>　　螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋

69、，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。</p><p>　　典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：</p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；</b></p><p><b>　　（2）擴(kuò)力比大；</b

70、></p><p><b>　?。?）自瑣性能好；</b></p><p>　　（4）行程不受限制；</p><p><b>　?。?）夾緊動(dòng)作慢。</b></p><p>　　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)

71、螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。</p><p>　　工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，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。</p><p>

72、　　查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：</p><p>　　式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p><b>　　螺旋夾緊力：</b></p><p>　　該夾具采用螺

73、旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： </p><p>　　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)。</p><p>　　2.5 定位誤差分析計(jì)算</p><p>　　由[5]和[6]可得：</p><p><b>　　定位誤差： </b></p><p&

74、gt;　　當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí)</p><p>　　當(dāng)短圓柱銷以固定邊接觸時(shí)</p><p>　　式中為定位孔與定位銷間的最小間隙</p><p><b>　　通過(guò)分析可得：</b></p><p>　　因此：當(dāng)短圓柱銷以任意邊接觸時(shí)</p><p>　　夾緊誤差 ： </p&g

75、t;<p>　　其中接觸變形位移值：</p><p>　?、?磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)</p><p>　?、?夾具相對(duì)刀具位置誤差：取</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　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。</p><p>

76、;　　2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　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。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過(guò)近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握

77、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。</p><p>　　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、

78、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)。</p><p>　　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：</p><p>　?。?）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)。</p><p>

79、　?。?）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）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。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 劉德榮

80、，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)</p><p>　　[2] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。</p><p>　　[3] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M]，貴陽(yáng)：貴州任命出版社，1983：42-50。</p><p>　　[4] 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[Ｍ] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社

81、，1992 。</p><p>　　[5] 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。</p><p>　　[6] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。</p><p>　　[7] 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。</p>&

82、lt;p>　　[8] 馬賢智，機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M]，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994。</p><p>　　[9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。</p><p>　　[10] 周永強(qiáng)，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2002。</p><p>　　[11] 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二

83、版) [M],機(jī)械工業(yè)出版社,2003.1</p><p>　　[12] 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。</p><p>　　[13] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980。</p><p>　　[14] 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M

84、]，銀州：寧夏人民出版社，1991。</p><p>　　[15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量[M]，中國(guó)計(jì)量出版社，2000：9-19。</p><p>　　[16] 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 </p><p>　　[17] 樂(lè)兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2005：4-17。&l

85、t;/p><p>　　[18] Machine Tools N.chernor 1984.</p><p>　　[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.</p><p>　　[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .</p><p&g

86、t;　　[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971</p><p><b>　　致　謝</b></p><p>　　在本文完成之際，首先向我最尊敬的導(dǎo)師老師致以最誠(chéng)摯的敬意和最衷心的感謝。幾個(gè)月以來(lái)，他不遺余力地對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行了指導(dǎo)。在我畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間，無(wú)論

87、在學(xué)習(xí)還是在生活上，恩師都給予了我無(wú)微不至的關(guān)懷。他以其淵博的知識(shí)，寬厚的胸懷、無(wú)私的敬業(yè)精神以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和開(kāi)拓進(jìn)取的精神激勵(lì)著我，并言傳身教，身體力行地不斷培養(yǎng)我獨(dú)立思考，深入探索，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使我受益匪淺。老師給與了該設(shè)計(jì)關(guān)鍵性的技術(shù)指導(dǎo)，并指明了研究的方向，雖然平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別在說(shuō)明書的撰寫和修改上給予了我悉心的指導(dǎo)，特此向老師表示衷心的感謝和敬意!</p><p&g