K368-連桿工藝及銑削槽口工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計【十字槽 中心距80】【CAD高清圖紙和文檔打包】

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設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目：　　連桿—1　　　零件批量生產(chǎn)機械加工工藝過程設(shè)計及 　　　　　 銑削槽口工序夾具設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容與要求： 1．制定 連桿—1 零件機械加工工藝規(guī)程，編制機械加工工藝過程卡片，選擇所用機床、夾具、刀具、量具、輔具； 2．對所制定的工藝進行必要的分析論證和計算； 3．確定毛坯制造方法及主要表面的總余量； 4．確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求； 5．對兩道工序進行工序設(shè)計，編制機械加工工序卡片，畫出的工序簡圖，選擇切削用量，計算時間定額； 6．設(shè)計　銑削槽口工序　夾具，繪制夾具裝配圖，進行必要的計算（如夾具元件結(jié)構(gòu)尺寸計算，切削力、夾緊力、定位誤差、導(dǎo)向誤差計算等）； 7．對　王曉鵬　同學(xué)的設(shè)計進行校對； 8．編寫設(shè)計說明書。 車間設(shè)備（與設(shè)計有關(guān)的設(shè)備）： 普通車床C6125，CM6125，C6132，C6140；數(shù)控車床CK6125，CK6132，CK6140；立式銑床X51K，X52K；臥式銑床X61W，X62W；工具銑床X8120,X61W；立式鉆床Z5125；臺式鉆床Z4115；外圓磨床MG1416，MG1432；內(nèi)圓磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；臥式鏜床T6150；鋸床G605；插床B5025；拉床L6106 設(shè)計小組：組長：賈新文 　　　　　　　成員：田鑫 王曉鵬 苗潤時 裘濤 指導(dǎo)教師簽字　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 成績： 工作態(tài)度 （滿分20） 設(shè)計質(zhì)量 （滿分60） 答辯 （滿分10） 校對質(zhì)量 （滿分10） 總評 3 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 工序號 工序名稱 機械工程系 連桿 連桿—1 8 銑槽口 零 件 重 量 同時加工件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 重 量 形 式 重 量 QT40—17 鑄件 機 床 夾 具 輔 具 銑床 X61W 專用夾具 冷 卻 液 工 時 定 額 乳化液 3.49min 工步號 安 裝 及 工 步 說 明 刀 具 量具 走刀 次數(shù) （次） 切削 深度 (mm) 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 (轉(zhuǎn)/分) 切 削 速 度 (米/分) 備 注 (mm/轉(zhuǎn)) (mm/分) 8 銑大頭端槽口以加工面的對面為基準 半精銑大頭端槽口以加工面的對面為基準 端面銑刀 千分尺 2 2 0.1 0.8 0.6 85 60 160 260 13.6 15.6 設(shè)計 校對 審核 共　1　頁 第　1　頁 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 機械加工工序卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 工序號 工序名稱 機械工程系 連桿 連桿—1 10 鉆?6 孔 零 件 重 量 同時加工件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 重 量 形 式 重 量 QT40—17 鑄件 機 床 夾 具 輔 具 臺式鉆床 Z4115 專用夾具 冷 卻 液 工 時 定 額 乳化液 4.34s 工步號 安 裝 及 工 步 說 明 刀 具 量具 走刀 次數(shù) （次） 切削 深度 (mm) 進給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 (轉(zhuǎn)/分) 切 削 速 度 (米/分) 備 注 (mm/轉(zhuǎn)) (mm/分) 10 鉆φ6孔 攻絲 鉆頭 游標卡尺 1 11 0.3 1000 20 設(shè)計 校對 審核 共　1　頁 第　1　頁 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 機械加工工藝過程卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材 料 毛 坯 機械工程系 連桿1 QT40—17 鑄造 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 及 要 求 機 床 夾 具 刀 具 量 具 備 注 1 鑄造毛坯 2 粗銑 大小端面 以加工面的對面為基準 銑床 組合夾具 立式銑刀 游標卡尺 3 粗鏜 粗鏜大小頭端孔 以端面為基準 鏜床 組合夾具 鏜刀 內(nèi)徑千分尺 4 熱處理 熱處理檢查 5 半精銑 大小端面 以加工面的對面為基準 銑床 組合夾具 立式銑刀 游標卡尺 6 精鏜 精鏜大小頭端孔 以端面為基準 鏜床 組合夾具 鏜刀 內(nèi)徑千分尺 7 劃線 劃加槽口工線 以大小端孔為基準 8 粗銑 銑大頭端槽口以加工面的對面為基準 銑床 組合夾具 立式銑刀 游標卡尺 9 精銑 半精銑大頭端槽口以加工面的對面為基準 銑床 組合夾具 立式銑刀 游標卡尺 10 鉆孔 鉆φ6孔 臺式鉆床 專用夾具 鉆頭 11 攻絲 絲錐 12 去毛刺 去毛刺 13 表面處理 表面發(fā)藍處理 14 檢驗 設(shè)計 校對 審核 共　　頁 第　　頁 “機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程設(shè)計 說明書 題目：連桿銑削槽口工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計 系 名 機械工程 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 08 機制一班 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 2011年 9月 21日 摘要 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計一般安排在完成了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后。這是進行畢業(yè)設(shè)計之前的一次綜合性復(fù)習及理論聯(lián)系實際的實踐訓(xùn)練，對我們的大學(xué)生活及以后進入社會參加工作具有重要意義。從中有效地鍛煉了我們提出問題、分析問題、解決問題的能力。 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。 由于能力有限，設(shè)計中尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。 關(guān)鍵詞：課程設(shè)計；機械制造業(yè)；加工方法；指導(dǎo) 目錄 摘要 2 設(shè)計任務(wù)書 4 1 連桿的加工特性及其結(jié)構(gòu)工藝性分析 5 1.1 連桿的加工特性 5 1.2 連桿的結(jié)構(gòu)工藝性分析 5 2 加工件的加工工藝路線、關(guān)鍵工序的分析確定 5 2.1 毛坯材料的選擇 5 2.2 制定工藝路線 6 2.3 關(guān)鍵工序分析 6 2.3.1 大小端面的加工 6 2.3.2 大小端孔的加工 6 2.3.3 槽口的加工 7 3 切削用量計算 7 3.1 選擇刀具及切削用量 7 3.2 工序卡 9 4銑削槽口專用夾具設(shè)計 10 4.1工件的加工工藝分析 10 4.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 10 4.2.1確定定位方案，設(shè)計定位元件 10 4.2.2夾緊方案選擇及夾緊機構(gòu)設(shè)計 11 4.2.3夾具對定位方案的確定 12 4.3夾緊力計算和定位誤差分析 13 4.3.1夾緊力計算 13 4.3.2定位誤差分析 14 4.4確定夾具的主要尺寸、公差和技術(shù)要求 14 4.4.1夾具總圖應(yīng)標尺寸，公差 14 參考文獻 15 附錄 16 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目：　　連桿—1　　　零件批量生產(chǎn)機械加工工藝過程設(shè)計及 　　　　　 銑削槽口工序夾具設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容與要求： 1．制定 連桿—1 零件機械加工工藝規(guī)程，編制機械加工工藝過程卡片，選擇所用機床、夾具、刀具、量具、輔具； 2．對所制定的工藝進行必要的分析論證和計算； 3．確定毛坯制造方法及主要表面的總余量； 4．確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求； 5．對兩道工序進行工序設(shè)計，編制機械加工工序卡片，畫出的工序簡圖，選擇切削用量，計算時間定額； 6．設(shè)計　銑削槽口工序　夾具，繪制夾具裝配圖，進行必要的計算（如夾具元件結(jié)構(gòu)尺寸計算，切削力、夾緊力、定位誤差、導(dǎo)向誤差計算等）； 7．對　王曉鵬　同學(xué)的設(shè)計進行校對； 8．編寫設(shè)計說明書。 車間設(shè)備（與設(shè)計有關(guān)的設(shè)備）： 普通車床C6125，CM6125，C6132，C6140；數(shù)控車床CK6125，CK6132，CK6140；立式銑床X51K，X52K；臥式銑床X61W，X62W；工具銑床X8120,X61W；立式鉆床Z5125；臺式鉆床Z4115；外圓磨床MG1416，MG1432；內(nèi)圓磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；臥式鏜床T6150；鋸床G605；插床B5025；拉床L6106 設(shè)計小組：組長：賈新文 　　　　　　　成員：田鑫 王曉鵬 苗潤時 裘濤 指導(dǎo)教師簽字　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 成績： 工作態(tài)度 （滿分20） 設(shè)計質(zhì)量 （滿分60） 答辯 （滿分10） 校對質(zhì)量 （滿分10） 總評 5 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 連桿機加工工藝規(guī)程設(shè)計及銑削槽口工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計 1 連桿的加工特性及其結(jié)構(gòu)工藝性分析 1.1 連桿的加工特性 連桿是發(fā)動機的五大件之一，是發(fā)動機重要的安全件。其大頭孔與曲軸連接，小頭孔通過活塞銷與活塞連接，其作用是將活塞的氣體壓力傳給曲軸，又受曲軸驅(qū)動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿受的是沖擊動載荷，因此要求連桿質(zhì)量小、強度高。連桿桿身是工字型截面，而且從大頭到小頭逐步變小。連桿的質(zhì)量直接影響發(fā)動機的使用性能和安全性能。從結(jié)構(gòu)上看連桿并不復(fù)雜，但連桿屬于典型的不規(guī)則件且精度要求高，所以加工工藝比較復(fù)雜：磨削、鉆、鉸、鏜、銑、衍磨等多種加工方法。 1.2 連桿的結(jié)構(gòu)工藝性分析 連桿由連桿大頭、桿身和連桿小頭三部分組成。連桿機械加工的主要內(nèi)容有小端孔、大端孔和與其垂直的兩端平面，以及連桿桿身和螺栓孔。這些表面都要求達到一定的精度。同時為了提高疲勞強度，要求有較小的表面粗糙度數(shù)值，不允許有細微的傷痕或裂紋。高速機連桿桿身要求對全部非工作表面進行噴丸處理，圓角及過渡都應(yīng)拋光。 連桿是一種桿類零件，外形細長、剛性差，因而在選擇定位基準和夾壓點時，應(yīng)使其加工時的變形最小。故大多數(shù)工序都是采用大、小端孔的端面作為定位基準，并使夾緊力作用在端面上。這種定位方法簡單，又避免因夾緊力和切削力的作用而使連桿發(fā)生變形。 2 加工件的加工工藝路線、關(guān)鍵工序的分析確定 2.1 毛坯材料的選擇 連桿復(fù)雜的工作條件（承受拉力、壓力和扭曲的多變負荷）及高的疲勞強度要求，決定了它的材料的選取和毛坯的制造方法。這里選擇的材料為牌號是QT40—17，它能夠滿足上述要求，由于連桿的強度要求，故其毛胚的制造選擇了鑄造的方法。 2.2 制定工藝路線 連桿加工工藝過程見表1所列。 表1 連桿加工工藝過程 工序號 工序名稱 1 鑄造毛坯 2 粗銑大小、頭兩端面 3 粗鏜大、小端孔 4 熱處理 5 半精銑大、小兩端面 6 精鏜大、小端孔 7 劃加工線 8 粗銑大頭端槽口 9 半精銑大頭端槽口 10 鉆φ6孔 11 攻絲 12 去毛刺 13 發(fā)藍處理 14 檢查 2.3 關(guān)鍵工序分析 2.3.1 大小端面的加工 大小端孔常常先加工好，使其作為后續(xù)工序的定位基準。大小端面常用銑、磨以及拉削方法加工。加工時先以其中的一邊端面為基準加工另一邊端面，然后將連桿翻轉(zhuǎn)180°，以加工過的端面作為基準加工另一端面。 2.3.2 大小端孔的加工 大小端孔常常為孔本身加工和其他表面的定位基準。大小端孔的加工精度和表面粗糙度要求都較高，通常分為粗、半精二次進行。 對于這種尺寸較小的連桿，模精度要求很高，一般只經(jīng)過粗鏜、半精鏜、精鏜 。小端孔的粗加工一般安排在大端孔粗加工前，這是由于小端孔在后續(xù)加工中將作為主要定位基準。鏜孔時以桿身裝夾，按孔的劃線痕找正定位。 2.3.3 槽口的加工 槽口的定位以兩端孔的的中心線為基準。以槽口的加工要求和精度，分為粗銑和半精銑兩次進行。 在槽口的深度方面的工序基準是工件的相應(yīng)端面。從基準重合的要求出發(fā)，定位基準選擇此端面，但由于要在次端面上開槽，開槽時此面必須朝上，相應(yīng)的夾具定位勢必要設(shè)計朝下，這對定位、夾緊等操作和加工都不方便。因此，定位基準選在與槽相對的那個端面比較合適。由于槽深的尺寸公差為（0.2mm），而基準不重合造成的誤差僅為0.1mm，所以這樣選擇定位基準是可以的。 在保證夾角45°±10′方面，工序基準是雙孔中心線所在平面，所以定位件采用圓柱銷和菱形銷。以大端孔為主要定位基準，小端孔為次要基準。 3 切削用量計算 3.1 選擇刀具及切削用量 選擇高速鋼圓柱銑刀，根據(jù)槽口要求，選銑刀直徑d0=12mm，齒數(shù)為8 1. 選擇切削用量 1) ap=5mm ae=3.2mm af=0.1mm 2) 決定進給量fz 根據(jù)查表取fz=0.10mm/z (1) 選擇車刀后到面最大磨損量為0.4mm，刀具壽命為T=120min。 (2) 查切削用量簡明手冊 表3.10，, , 當，查切削用量簡明手冊 表3.9 修正系數(shù)為0.87，所以 (3) 實際切削速度和每齒進給量 根據(jù)銑床X61W型萬能銑床說明書，選擇 (4)計算基本工時 tm=Lvf 式中L=ｌ+η+Δ，其中ｌ＝4×70ｍｍ=280mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.25，η+Δ＝17mm 故 tm=(280+17)/85=3.49min 3.2 工序卡 連桿加工工藝工序卡見表2所列。 表2 連桿加工工藝工序卡 機械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱 連桿 共 1 頁 第 1 頁 材料編號 QT40—17 毛坯種類 鑄造 毛坯外 形尺寸 每毛坯 可制件數(shù) 1 備注 工 序 號 工序名稱 工序內(nèi)容 刀具 工藝 裝備 工時/h 準終 單件 1 鑄造毛坯 2 粗銑 大小端面 以加工面的對面為基準 立式銑刀 銑床 3 粗鏜 粗鏜大小頭端孔 以端面為基準 鏜刀 鏜床 4 熱處理 熱處理檢查 5 劃線 劃加槽口工線 以大小端孔為基準 6 半精銑 大小端面 以加工面的對面為基準 立式銑刀 銑床 7 精鏜 精鏜大小頭端孔 以端面為基準 鏜刀 鏜床 8 粗銑 銑大頭端槽口 以加工面的對面為基準 立式銑刀 銑床 9 精銑 半精銑大頭端槽口以加工面的對面為基準 立式銑刀 銑床 10 鉆孔 鉆φ6孔 鉆頭 鉆床 11 攻絲 12 去毛刺 去毛刺 13 表面處理 表面發(fā)藍處理 14 檢驗 全面檢查 4銑削槽口專用夾具設(shè)計 4.1工件的加工工藝分析 工件已加工過的大小頭孔徑分別為mm和mm，兩孔中心距為80±0.05mm，大、小頭厚度均為mm。如圖1。 圖1 在加工槽口時。槽口的寬度由刀具直接保證，而槽口的深度和位置則和設(shè)計的夾具有關(guān)。槽口的位置包括兩方面的要求： （1）槽口的中心面應(yīng)通過mm的中心線，但沒有在工序圖上提出，說明此項要求精度較低，因此可以不作重點考慮。 （2）要求槽口的中心面和兩孔中心線所在的平面的夾角為45°±10′。為保證槽口的深度mm和夾角45°±10′，需要分析與這兩個要求有關(guān)的夾具精度。 4.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 4.2.1確定定位方案，設(shè)計定位元件 在槽口深度方面的工序基準是工件的相應(yīng)端面。從基準重合的要求出發(fā)，定位基準最好選擇此端面。但由于要在此端面上開槽，開槽時，此面必須朝上，相應(yīng)的夾具定位勢必要設(shè)計成朝下，這對定位、夾緊等操作和加工都不方便。因此，定位基準選在與槽相對的那個端面比較合適。由于槽深的尺寸公差較大（0.2mm），而基準不重合造成的誤差僅為0.1mm，所以這樣選擇定位基準是可以的。 在保證夾角45°±10′方面，工序基準是雙孔中心線所在的平面，所以定位工件采用一圓柱銷和一菱形銷最為簡便。由于槽開在大頭端面上，槽的中心面應(yīng)通過孔的mm中心線，這說明大頭孔還是槽口的對稱中心面的工序基準。因此，應(yīng)選擇大頭孔mm作主要定位基準，定位元件選擇短圓柱銷（限制兩個自由度）。而小頭孔mm作次要定位基準，定位元件選擇菱形銷（限制一個自由度），如圖2. 圖2 在每個工件上銑八個槽，除正反兩面分別裝卸加工外，在同一面的四個槽的加工也可采用兩種方案：一是采用分度機構(gòu)在一次裝夾中加工，由于不能夾緊大頭端，夾具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但可獲得較高的槽與槽間的位置精度；另一方案是采用兩次裝夾工件，通過兩個菱形定位銷分別定位（如圖2），由于受兩次裝夾定位誤差的影響，獲得的槽與槽間的位置精度較低。鑒于本夾具設(shè)計中槽與槽間的位置精度要求不高（夾角45°±10′），故可采用第二種方案。 4.2.2夾緊方案選擇及夾緊機構(gòu)設(shè)計 本設(shè)計的夾緊機構(gòu)采用螺釘壓板較為合適?？晒┻x擇的夾緊部位有兩個方案：一是壓在大端上，需要兩個壓板（讓開加工位置）；另一是壓在桿身上，此時只需一個壓板。前者的缺點是夾緊兩次，后者的缺點是加緊點離加工面較遠，而且壓在桿身中部可能引起工件的變形?？紤]到銑削力較大，故采用第一種方案（如4）。 圖4 4.2.3夾具對定位方案的確定 夾具的設(shè)計除了考慮工件在夾具上的定位之外，還要考慮夾具如何在機床上定位，以及刀具相對夾具的位置如何確定。 對設(shè)計中銑床夾具，在機床的定位是以夾具體的底面放在銑床工作臺面上，再通過兩個定向鍵與機床工作臺的T型槽相連接來實現(xiàn)，兩定向鍵之間的距離應(yīng)盡可能遠些（如圖5）。刀具相對夾具位置采用直角對刀塊及厚度為5mm的塞尺來確定，以保證加工槽面的對稱度及深度要求（如圖5）。 圖5 4.3夾緊力計算和定位誤差分析 4.3.1夾緊力計算 根據(jù)單位切削力計算公式 查表得 故 根據(jù)切削力計算公式 得切削力為 =1069.2 故切削力取 1100N 根據(jù)夾緊力的計算公式，每個壓板需給工件的夾緊力為FJ=KFe2f 式中K為安全系數(shù)取K=1.6，f為工件與定位元件之間的摩擦因數(shù)，取f=0.5 故FJ=1760N。取FJ=1800N 即每個壓板需給工件的壓緊力為1800N時滿足要求。 4.3.2定位誤差分析 本設(shè)計中采用一圓柱銷一菱形銷定位工件，平面內(nèi)定位銷相對工件孔的移動定位誤差由基準孔D和定位銷d之間的配合間隙來決定，其移動定位誤差為： 圓柱銷 Δd1=δD1+Δ1+δd1=0.052+0.01+0.028=0.09mm 菱形銷 Δd2=δD2+Δ2+δd2=0.023+0.01+0.054=0.087mm 兩孔軸線連線的角度誤差tgα=12δD1+Δ1+δd1+12δD2+Δ2+δd2L =0.001 α=3′ 滿足定位精度要求。 4.4確定夾具的主要尺寸、公差和技術(shù)要求 如圖5所示，在該夾具總圖中需標注有關(guān)尺寸，公差及技術(shù)要求： 4.4.1夾具總圖應(yīng)標尺寸，公差 （1）夾具最大輪廓尺寸：268mm×220mm×80mm （2）定位元件的定位尺寸及各定位元件間的位置尺寸為 、 及80±0.05。 （3）對刀元件的工作面與定位元件的定位面間的位置尺寸為11.5±0.02及11±0.02mm。 （4）夾具定向槽與夾具定向鍵的配合為H7n6 。 （5）夾具體與定位套的配合為φ25H7n6及φ18H7n6 。 參考文獻 [1] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2001． [2] 張世昌，李旦，高航．機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：高等教育出版社，2007． [3] 吳拓．現(xiàn)代機床夾具設(shè)計 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009． [4] 王健石．機床夾具和輔具速查手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2007． [5] 王光斗，王春福．機床夾具設(shè)計手冊（第三版）[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000． [6] 孫已德．機床夾具圖冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1984． 附錄 附錄一：工序卡5 附錄二：工序卡7 附錄三：機械加工工藝過程卡 附錄四：零件圖 17 成員：賈新文（組長） 田 鑫 苗潤時 裘 濤 王曉鵬,機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計,連桿-1銑槽夾具設(shè)計,三維零件圖,CAD工序簡圖,工藝過程卡,確定定位方案 設(shè)計定位元件,在槽口深度方面的工序基準是工件的相應(yīng)端面。從基準重合的要求出發(fā)，定位基準最好選擇此端面。但由于要在此端面上開槽，開槽時，此面必須朝上，相應(yīng)的夾具定位勢必要設(shè)計成朝下，這對定位、夾緊等操作和加工都不方便。因此，定位基準選在與槽相對的那個端面比較合適。由于槽深的尺寸公差較大（0.4mm），而基準不重合造成的誤差僅為0.1mm，所以這樣選擇定位基準是可以的。 在保證夾角45°±10′方面，工序基準是雙孔中心線所在的平面，所以定位工件采用一圓柱銷和一菱形銷最為簡便。由于槽開在大頭端面上，槽的中心面應(yīng)通過孔的 mm中心線，這說明大頭孔還是槽口的對稱中心面的工序基準。因此，應(yīng)選擇大頭孔 mm作主要定位基準，定位元件選擇短圓柱銷（限制兩個自由度）。而小頭孔 ? 25mm作次要定位基準，定位元件選擇菱形銷（限制一個自由度），如圖1,在每個工件上銑八個槽，除正反兩面分別裝卸加工外，在同一面的四個槽的加工也可采用兩種方案：一是采用分度機構(gòu)在一次裝夾中加工，由于不能夾緊大頭端，夾具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但可獲得較高的槽與槽間的位置精度；另一方案是采用兩次裝夾工件，通過兩個菱形定位銷分別定位（如圖1），由于受兩次裝夾定位誤差的影響，獲得的槽與槽間的位置精度較低。鑒于本夾具設(shè)計中槽與槽間的位置精度要求不高（夾角45°±10′），故可采用第二種方案。,夾緊方案選擇及夾緊機構(gòu)設(shè)計,本設(shè)計的夾緊機構(gòu)采用螺釘壓板較為合適?？晒┻x擇的夾緊部位有兩個方案：一是壓在大端上，需要兩個壓板（讓開加工位置）；另一是壓在桿身上，此時只需一個壓板。前者的缺點是夾緊兩次，后者的缺點是加緊點離加工面較遠，而且壓在桿身中部可能引起工件的變形?？紤]到銑削力較大，故采用第一種方案,夾具對定位方案的確定,夾具的設(shè)計除了考慮工件在夾具上的定位之外，還要考慮夾具如何在機床上定位，以及刀具相對夾具的位置如何確定。 對設(shè)計中銑床夾具，在機床的定位是以夾具體的底面放在銑床工作臺面上，再通過兩個定向鍵與機床工作臺的T型槽相連接來實現(xiàn)，兩定向鍵之間的距離應(yīng)盡可能遠些（如圖2）。刀具相對夾具位置采用直角對刀塊及厚度為5mm的塞尺來確定，以保證加工槽面的對稱度及深度要求（如圖2）。,夾緊力計算,切削力依據(jù)經(jīng)驗估算取值 1100N。 根據(jù)夾緊力的計算公式，每個壓板需給工件的夾緊力為 Kf=Kfe/2f 式中K為安全系數(shù)取K=1.6，f為工件與定位元件之間的摩擦因數(shù)，取f=0.5 故 =1760N。取 =1800N 即每個壓板需給工件的壓緊力為1800N時滿足要求。,定位誤差分析,本設(shè)計中采用一圓柱銷一菱形銷定位工件，平面內(nèi)定位銷相對工件孔的移動定位誤差由基準孔D和定位銷d之間的配合間隙來決定，其移動定位誤差為： 圓柱銷 Δd1 = ΔD1+ Δ1+δd1=0.052+0 +0.028=0.08mm 菱形銷 Δ d2= ΔD2+ Δd2+δd2 =0.023+0+0.054=0.077mm 兩孔軸線連線的角度誤差 α=3′ 滿足定位精度要求。,夾具裝配圖,謝謝大家, 夾具設(shè)計的綜述 1 前言 機械加工工藝及夾具設(shè)計是全面綜合運用有關(guān)專業(yè)課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具設(shè)計的一次重要實踐。機床夾具是在機床上裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置，并且在加工過程中保持這個位置不變。夾具不僅能保證工件的加工精度、提高加工效率，還能減輕工人的勞動強度、降低產(chǎn)品的制造成本、擴大機床的使用范圍。制造技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn)、國際經(jīng)濟競爭、產(chǎn)品革新的一種重要手段，所有國家都在尋求、獲得、開發(fā)和利用它。它正被看作是現(xiàn)代國家經(jīng)濟上獲得成功的關(guān)鍵因素。 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)工生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴格執(zhí)行、認真貫徹的紀律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。而機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義。 2 機械加工工藝及夾具設(shè)計的發(fā)展 2．1 發(fā)展歷史 從1949年以來，我國機械工業(yè)有了很大的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全、具有相當規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)部門之一，其機械加工和夾具也有很大的發(fā)展，但是與工業(yè)發(fā)達國家相比，我們這方面的水平還存在著階段性的差距，主要表現(xiàn)在機械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高，加工工藝過程不合理，夾具應(yīng)用也比較少，使其加工工人勞動強度大，加工出來的產(chǎn)品也不理想。 2．2發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)在，各工業(yè)化國家都把制造技術(shù)視為當代科技發(fā)展為活躍的領(lǐng)域和國際間科技競爭的主戰(zhàn)場，制定了一系列振興計劃、建立世界級制造技術(shù)中心，紛紛把先進制造技術(shù)列為國家關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。 機械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進。機械加工工藝以各個工廠的具體情況不同，其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定，但也要滿足其基本要求：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)、外先進工藝技術(shù)和經(jīng)驗。還應(yīng)保證操作者良好的勞動條件。但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗來編制工藝，多半不規(guī)定工步和切削用量，工時定額也憑經(jīng)驗來確定，十分粗略，缺乏科學(xué)依據(jù)，難以進行合理的經(jīng)濟核算。 機床夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； 5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 6）提高機床夾具的標準化程度。 2．3發(fā)展趨勢 長期以來，加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗進行的。如果由幾位工藝員各自編制同一個零件的工藝規(guī)程，其方案一般各不相同，而且很可能都不是最佳方案。這是因為工藝設(shè)計涉及的因素多，因果關(guān)系錯綜復(fù)雜。CAPP將是機械加工工藝的發(fā)展趨勢，它不僅提高了工藝設(shè)計的質(zhì)量，而且使工藝人員從繁瑣重復(fù)的工作中擺脫出來，集中精力去考慮提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題。 2．3．1夾具的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標準化、高效化、精密化和柔性化等四個方面。 （1）標準化 機床夾具的目的就在于提高生產(chǎn)效率，這樣也就必使其具有標準化和通用化，而機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （2）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。 （3）精密化 機床夾具的精度會直接影響到零件的加工精度，而隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。這些精密化的夾具為以后零件加工的精度提供了保證。 （4）柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。 2．3．1機械加工制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 （1）特種加工 它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工材料的加工，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達分子級加工單位或原子級加工單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。特種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復(fù)合加工有較大的發(fā)展前途。 （2）快速成形 利用離散、堆積成形概念，可將一個三維實體分解為若干二維實體制造出來，再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實體。 （3）精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術(shù)、微細加工和超微細加工技術(shù)、微型機械和納米技術(shù)等方面。當前，以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù)和以微細加工為手段的微型機械技術(shù)有重要意義，它們代表了這一時期精密工程的方向。 （4）傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術(shù)潛力很大，如高速切削、超高速切削、強力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展、加工質(zhì)量和效率的提高有重要意義。另一方面，舊設(shè)備的改造和挖潛，如普通機床改造成數(shù)控機床等，對機械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的。 3 簡單的評述 綜上，機械加工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。而物料流、能量流、信息流是組成制造系統(tǒng)的三個基本要素?，F(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加工，這雖減輕了工人的勞動強度，但同時對工人的知識水平要求較高。這需要我們?nèi)轿坏恼J知現(xiàn)代科技知識。因此，在以后的學(xué)習中需要我們?nèi)轿坏膶W(xué)習其各個相關(guān)領(lǐng)域的知識，不能只注重一點，為將來的人才戰(zhàn)略提出了新的要求。 英文翻譯： Overview of the fixture design 1 Introduction ????Machining process and fixture design is a comprehensive process and fixture design is an important practical use of theoretical and practical knowledge of the relevant professional courses. Machine tool fixture is a device for clamping the workpiece on the machine, its role is so that the workpiece to have a correct position relative to the machine and tool, and to maintain this position unchanged in theprocess. The fixture can not only guarantee the accuracy of the workpiece processing, improve processing efficiency, but also reduce the labor intensity of workers, reducing the manufacturing costs of products, expanding the use of the machine. Manufacturing technology production, international economic competition, an important means of product innovation, all countries seeking to acquire, develop and exploit it. It is being seen as a key factor in the success of the modern state economy. Mechanical process planning is the process of the specified products or components machining process and methods of operation and other documents, all relevant work production personnel should be strictly enforced, conscientiously implement the disciplinary file. The size of the production scale, technology level of a variety of process issues, methods and means to go through the machining process specification to reflect. Machine tool fixture is a device used for clamping the workpiece on the machine, and its role is to enable the workpiece relative to the correct location of the machine or tool, and in the process to maintain this position. Their research on the machinery industry has very important significance. The development of the two machining process and fixture design 2.1 history of the development ????Since 1949, China's machinery industry has been greatly developed and has become a relatively complete industrial products, with one of the considerable size and some technology-based sectors, machining and fixture also has a great development, but industrial developed countries, the level of our stage gap, mainly in the quality and level of mechanical products is not high enough, the machining process is unreasonable, fixture applications is relatively small, its processing workers in labor-intensive, processing out of the product is not satisfactory. 2.2 Development of ????Now, industrialized countries have manufacturing technology as the development of modern science and technology to the main battlefield of the active area and in the international technology competition to develop a series of revitalization plan, the establishment of the center of world-class manufacturing technology, have advanced manufacturing technology as a key national technologies and priority areas of development. ????Machining process and fixture with the development of manufacturing technology is also advancing rapidly. Machining process to the specific circumstances of each plant, the processing procedures are very different. Breakthrough in previous years, the death mode. It as the situation different with a more reasonable process. Also greatly improve the quality of the product. Development of processing technology, although according to reasonable development, but also to meet their basic requirements: the premise of ensuring product quality, maximize productivity and reduce processing costs. Domestic and foreign advanced technology and experience and, as far as possible on the basis of full use of the existing production conditions of the factory. It should also ensure good working conditions for the operator. Present stage still mainly rely on the experience of the craft workers to the preparation process, most do not require working steps and cutting, fixed working hours rule of thumb to determine, very rough, the lack of scientific basis, it is difficult to make reasonable economic accounting. The machine tool fixtures first appeared in the late 18th century. With the continuous progress of science and technology, the fixture has evolved from a tool developed into a complete range of process equipment. Association for the Study of international production statistics show that now, about 85 percent of the workpiece varieties of small batch production of many varieties accounted for the total number of workpiece types. The modern production requires a variety of products manufactured by the enterprise often replace old ones, in order to meet market demand and competition. However, most enterprises are still accustomed to a large number of traditional special fixture, usually in the factory with medium production capacity, about thousands or even ten thousand sets of special fixtures; the other hand, multi-product production enterprise, every 3 to 4 years is necessary to update 50 to about 80% of special fixtures, fixture wear only about 10 to 20 percent. In recent years, CNC machine tools, machining centers, group technology, flexible manufacturing system (FMS) application of new processing technologies, the machine tool fixture the following new requirements: 1) can quickly and easily equip the commissioning of new products, to shorten the cycle of production preparation, reduce production costs; 2) clamping a workpiece with similar characteristics; 3) high-precision jigs and fixtures for precision machining; 4) can be applied to new jigs and fixtures for a variety of modern manufacturing technology; 5) efficient clamping device, hydraulic station power source in order to further reduce labor intensity and improve labor productivity; 6) Increase the degree of standardization of the machine tool fixture. 2.3 Development Trend of Over the years, the machining process planning is carried out empirically by the craft workers. By several craft their own preparation process specification of the same parts, its programs are generally of the same, and probably not the best option. This is because the process design involves many factors, the complexity of the causal relationship. CAPP will be the development trend of the machining process, it not only improves the quality of the process design and process to extricate itself from a tedious repetitive work, concentrated effort to consider raising the level of technology and product quality issues. 2.3.1 fixture development trends Development trends of the modern machine tool fixture mainly four aspects of standardization, efficiency, precision and flexibility. (1) The purpose of the standardization of machine tool fixture is to improve production efficiency, so that he will make with the standardization and universal standardization and generalization of the machine tool fixture two aspects are interrelated. National standards of China has a fixture parts and components: GB/T2148 ~ T2259-91, and a variety of universal fixture, modular fixture standards. Standardization of jigs and fixtures, commercial production of the fixture, to shorten the production preparation period, reducing the total cost of production. (2) efficient efficient fixture mainly used to reduce the the workpiece basic time and auxiliary time, to improve labor productivity, reduce labor intensity. Efficient common folder with automated fixtures, high-speed jig and fixture clamping force device. For example, the electric vise clamping the workpiece in a milling machine, the efficiency can be increased about five times; on a lathe using high-speed three-jaw self-centering chuck, to ensure that the jaws are still firmly under the conditions of the test speed is 9000r/min to clamp the workpiece, so that the cutting speed is greatly improved. In addition to efficient, automated fixture in the production lines, automatic line configuration on the CNC machine tools, especially in the machining center fixture of a variety of automatic workpiece clamping and automatic replacement of the fixture device, give full play to the CNC machine tools efficiency. (3) the accuracy of precision machine tool fixture will directly affect the machining accuracy, with the increasing accuracy of mechanical products, is bound to a corresponding increase in the precision of the fixture. Precision fixture structure type, for example, the precision of multi-gear, its indexing accuracy up to ± 0.1; for precision turning, precision jaw self-centering chuck, centering accuracy of 5μm These precision fixture to provide a guarantee for the accuracy of the later parts processing. (4) the flexibility of the flexible machine tool fixture and the flexibility of the machine, it refers to the ability to machine fixture by way of adjustment, combined to suit the process variables. Variables of the process are: process characteristics, production volume, the workpiece shape and size. The new fixture types with flexible features: modular fixture, universal adjustable clamp, group fixtures, modular fixtures, CNC jig. In order to meet the needs of the many varieties of modern mechanical industry, small and medium volume production, expand the degree of flexibility of the fixture to change the special fixtures 2.3.1 machining manufacturing technology trends (1) special processing it refers to some physical, chemical processing methods, such as electrical discharge machining, electrochemical machining, ultrasonic machining, laser processing, ion beam processing. The main object of the special processing method is the processing of difficult materials, such as diamond, ceramics and other superhard materials processing, and its precision up to molecular level processing units, or atomic-scale processing units, so it is often the precision machining and ultra precision machining an important tool. Special processing and processing a combination of composite processing have a greater future development. (2) rapid prototyping using discrete accumulation of forming the concept of a three-dimensional entities can be decomposed into a number of two-dimensional entity created by the accumulation of a three-dimensional entities. (3) precision engineering, including precision machining of ultra-precision processing technology, micro-machining and ultra-fine processing technology, micro-mechanical and nano-technology. At present, ultra-precision processing technology as the representative of nanotechnology and micro-mechanical technology as a means of micromachining is important, they represent the direction of the precision engineering of this period. (4) the transformation and modernization of the traditional processing technology in this field potential, such as high-speed cutting, ultra-high-speed cutting, strong grinding, abrasive superhard materials processing theory of development, processing, quality and efficiency The increased significance. On the other hand, the transformation of the old equipment and tapping the potential, such as general machine tools transformed into CNC machine tools, the development and improvement of the machinery industry can not be ignored. 3 comments In summary, the machining process and jig With the development of science and technology, computer technology, CNC technology, control dealt with systems engineering and manufacturing technology combined with manufacturing systems, the formation of the modern manufacturing engineering. Material flow, energy flow, information flow is the three basic elements that make up the manufacturing system. Modern processing for the processing of integrated systems, which reduce the labor intensity, but at the same time require a higher level of knowledge of the workers. This need our full range of cognitive modern scientific and technological knowledge. Therefore, in the future learning needs our full range of learning its various related fields of knowledge, can not focus only on the proposed new requirements for future human resources strategy. 15