回轉(zhuǎn)盤(pán)加工工藝和工裝規(guī)程設(shè)計(jì)

南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 1 -目目錄錄目錄.1序言.3正文.3一、產(chǎn)品介紹.3二、綱領(lǐng)的計(jì)算.4（一）計(jì)算程設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類(lèi)型. 4三、毛坯的確定.5（一）工藝規(guī)程設(shè)計(jì).6一）、定位基準(zhǔn)的選擇.6二）、粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求：.6三）、零件表面加工方法的選擇和加工余量的計(jì)算：.6迴轉(zhuǎn)盤(pán)銑床夾具的設(shè)計(jì).20（一）、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備：.21（二）、總體設(shè)計(jì). 21（三）、工件定位的方式.21（四）、工件的定位原理.22（五）、定位元件基本要求：. 22（六）、常用定位方法與定位元件：.22（一）工件以平面定位.23（二）用幾何方法計(jì)算定位誤差.24（三）用微分方法計(jì)算定位誤差:. 24（七）、減少夾具及定位誤差的措施.26（八）、常用的夾緊機(jī)構(gòu).29（一）、螺旋夾緊裝置.29（二）、偏心夾緊裝置.30（三）、 斜楔夾緊機(jī)構(gòu).30（四）、 螺旋夾緊機(jī)構(gòu).30（五）、偏心夾緊機(jī)構(gòu).30南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 2 -（六）、 工件在夾具中的夾緊：.31（七）、對(duì)夾緊裝置的要求.31（八）、夾緊力的確定.32（十一）、常用夾緊機(jī)構(gòu) .32參考文獻(xiàn).36致謝.37附錄.38南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 3 -序序言言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)的大部分課程后進(jìn)行的，是我們對(duì)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核， 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（廻轉(zhuǎn)盤(pán)）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。正正文文一、一、產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹迴轉(zhuǎn)盤(pán)是用在機(jī)械工程方面的，一個(gè)重要的零件。迴轉(zhuǎn)盤(pán)零件草圖如下：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 4 -二、綱領(lǐng)的計(jì)算二、綱領(lǐng)的計(jì)算（一）（一）計(jì)算程設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類(lèi)型計(jì)算程設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類(lèi)型如附圖一， 該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 6000 臺(tái),(1 件/臺(tái))殼體,設(shè)備品率為 15%機(jī)械加工廢品率為 0.5%,現(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝流程.技術(shù)要求：1、鑄件需經(jīng)消除內(nèi)應(yīng)力處理；2、加工部分的棱角倒鈍；3、本鑄件精度等級(jí)為 JB2580-79 一級(jí)；4、未注明加工尺寸公差 IT14；5、未注明形位公差 C 級(jí)；6、未說(shuō)明鑄造同角為 R5-R20；7、注明拔模斜角為 1：100；8、所有倒角；9、鼓輪座兩端80H9 與軸承蓋同時(shí)加工；10、面允許留黑疤；11、5-M24 及 3-16，1：50 錐孔在滾珠座范圍內(nèi)的孔鉆通后，須用K1412.2-28 堵片焊堵，焊縫不得高出鐵皮表面，R20 圓角處焊堵片必須緊貼圓弧面。生產(chǎn)綱領(lǐng) NN=Qn(1+a%+b%)=6000(1+15%+0.5%)=6930(件/年)迴轉(zhuǎn)盤(pán)的年產(chǎn)量為 6930 件/年現(xiàn)通過(guò)計(jì)算， 生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括覺(jué)得各工作點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會(huì)有完全不同的生產(chǎn)過(guò)程和專(zhuān)業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類(lèi)型。根據(jù)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類(lèi)型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量。生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表 1-3是各種生產(chǎn)組織管理類(lèi)型的劃分， 從工藝特點(diǎn)上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來(lái)型，這三種類(lèi)型有著各自的工藝特點(diǎn)如下表：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 5 -零件年生產(chǎn)類(lèi)型（件/年）生產(chǎn)類(lèi)型重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)520100小批生產(chǎn)510020200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500030000大量生產(chǎn)1000500050000所以綜上所說(shuō)，根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。關(guān)鍵字；材料 ZG35N=6930 (件/年)生產(chǎn)類(lèi)型；大批量生產(chǎn)，該零件的材料為,該材料 ZG35 具有較高的耐磨性,強(qiáng)度,耐熱性及減振性.該零件的材料主要加工面為 A 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在 B 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面及4 個(gè)50H8(0.0390)的孔，2 個(gè)80H9（0.0740）的半圓,2 個(gè)80H8(0.0460)的孔等。基準(zhǔn)面 A 和基準(zhǔn)面 B 互為基準(zhǔn)，且平行度為 0.15；A、B 基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)面 C 的垂直度為 0.1；A、B 基準(zhǔn)面的平面度允許的誤差是 0.1（-），孔和面的加工都要符合圖樣上規(guī)定的要求。三、毛坯的確定三、毛坯的確定ZG35 的鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質(zhì)量問(wèn)題，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮適應(yīng)合金的鑄造性能。否孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足氣孔等多種鑄造缺陷，造成鑄件很高的廢品率。我們選用壓鑄的方式即將液態(tài)或半液態(tài)金屬快速壓入金屬鑄行中，并在壓力的作用下凝固。其種鑄造方式產(chǎn)品質(zhì)量最好，生產(chǎn)效率也高，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)零件材料 ZG35 鑄鋼材料，N=6930 件/臺(tái)；可知其生產(chǎn) 型為大批量生產(chǎn)。件毛坯綜合圖的繪制由于毛坯尺寸與成品零件的尺寸在大體上是一致的,圖在這里就省略了,詳見(jiàn)(資料袋:零件圖一張,A0 圖紙).毛坯的尺寸可由前零件的尺寸和加工余量而確定.南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 6 -（一）（一）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)一）、定位基準(zhǔn)的選擇一）、定位基準(zhǔn)的選擇回轉(zhuǎn)盤(pán)底面和 2 個(gè)50H8(0.0390)孔的軸心線既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，實(shí)現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，這樣使加工又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，另外底面的面積較大，定位比較穩(wěn)定可靠，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。二）、粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求：二）、粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求：1、如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。2、如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量，均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。3、如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加式余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。4、選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆冒口，習(xí)砂等缺陷，以便定位可靠。5、粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。綜上所述，分析零件，選擇 2 個(gè)60 的孔和底面作為粗基準(zhǔn)。最先進(jìn)行機(jī)械加工表面上 A、B 基準(zhǔn)面和 2 個(gè)50H8(0.0390)的孔，然后加工另外兩個(gè)50H8(0.0390)的孔，可利用壓極裝夾的和專(zhuān)用夾具裝夾。三）、零件表面加工方法的選擇和加工余量的計(jì)算：三）、零件表面加工方法的選擇和加工余量的計(jì)算：零件表面加工方法選擇應(yīng)考慮以下問(wèn)題：1、零件表面的加工方法，主要取決于加工表面的技術(shù)要求 。這些技術(shù)要求 還包括由于基準(zhǔn)不重合而提高了作為精基準(zhǔn)的技術(shù)要求。2、選擇加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍，材料的性質(zhì)及可加工性， 工件的結(jié)構(gòu)， 形狀及尺寸大小， 生產(chǎn)綱領(lǐng)及批量生產(chǎn)現(xiàn)有設(shè)備條件等。3、應(yīng)考慮各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度各表面加工方法的經(jīng)濟(jì)精度南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 7 -提出兩個(gè)方案進(jìn)行對(duì)照：方案一工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)：工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備010機(jī)器砂型鑄造020人工時(shí)效處理鑄砂030涂漆噴槍040鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平30鉆床050銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內(nèi)外突出的端面，與長(zhǎng)粗造度是的側(cè)面銑床060銑在 A 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在 B 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，粗造度都是銑床070銑欲鉆 2 個(gè)40 的孔的， 粗造度是內(nèi)外共 4 個(gè)端面銑床080銑斜度是 6：100，粗造度是的兩斜面銑床090鉆，攻絲，12M307H 的螺紋孔，倒角 45鉆床100鉆， 擴(kuò)，側(cè)面粗造度是的孔，倒角 45鉆床110鉆，擴(kuò)，鉸 2 個(gè)40，側(cè)面粗造度是的孔，倒角 45鉆床120鉆，攻絲，5M247H,深 30 的螺紋孔，倒角 45鉆床130鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷(xiāo)孔16 與減速機(jī)體配作粗造度是的孔鉆床南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 8 -140鉆，攻絲，2-M10-8H,深 20 的螺紋孔鉆床150鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔鉆床160鉆，攻絲，4-M14-7H,深 25 的螺紋孔鉆床170鉆，攻絲，2-M12-7H,深 25 的螺紋孔鉆床180鉆，鉸，20,深 20 的通孔鉆床190銑出粗造度是的兩個(gè)半圓銑床200銑出90 兩個(gè)孔粗造度是的側(cè)面和粗造度是的底面，倒角 45銑床210鉆，鉸，,深 16 的孔鉆床220粗鏜，半精鏜，粗造度是的兩個(gè)孔鏜床230按零件圖樣要求全面檢查240入庫(kù)通過(guò)分析：可以知道方案一不足之處：一是鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平30 這一過(guò)程應(yīng)該放在一次裝夾過(guò)程中銑完各個(gè)表面之后工序中，因此應(yīng)放在銑欲鉆 2 個(gè)40 的孔的，粗造度是內(nèi)外共 4個(gè)端面這道工序之后；二是：在 100 工序當(dāng)中的鉆，擴(kuò)，側(cè)面粗造度是的孔，倒角 45，因?yàn)楸砻娲植诙纫笫?6.3，經(jīng)過(guò)查閱機(jī)械制造工藝學(xué)可知只通過(guò)擴(kuò)的方式不能滿(mǎn)足需要，因此還需要加一個(gè)絞的工步才能達(dá)到要求。加工順序的安排因 2 個(gè)相對(duì)的50H8(0.0390)的孔是作為精加工的兩孔，所以加工時(shí)應(yīng)一次裝夾的情況下完成加工，同時(shí)它們的加工宜采用工序集中的原則 ，即分別在一次裝夾下將 A、B 基準(zhǔn)面和 4 個(gè)50H8(0.0390)的孔加工出來(lái)，以保證其位置精度。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 9 -根據(jù)“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原則，因此修改后的加工工藝路線如下：1、鑄，鑄造，翻砂，注意檢查缺陷2、油漆，清砂，刷底面，自然時(shí)效方案二工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)：工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備010機(jī)器砂型鑄造020人工時(shí)效處理鑄砂030涂漆噴槍040鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平30鉆床050銑在 A 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在 B 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，粗造度都是銑床060銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內(nèi)外突出的端面，與長(zhǎng)粗造度是的側(cè)面銑床070銑欲鉆 2 個(gè)40 的孔的， 粗造度是內(nèi)外共 4 個(gè)端面銑床080銑斜度是 6：100，粗造度是的兩斜面銑床090鉆，攻絲，12M307H 的螺紋孔，倒角 45鉆床100鉆，擴(kuò)，鉸，側(cè)面粗造度是的孔，倒角 45鉆床110鉆，擴(kuò)，鉸 2 個(gè)40，側(cè)面粗造度是的鉆床南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 10 -孔，倒角 45120鉆，攻絲，5M247H,深 30 的螺紋孔，倒角 45鉆床130鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷(xiāo)孔16 與減速機(jī)體配作粗造度是的孔鉆床140鉆，攻絲，2-M10-8H,深 20 的螺紋孔鉆床150鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔鉆床160鉆，攻絲，4-M14-7H,深 25 的螺紋孔鉆床170鉆，攻絲，2-M12-7H,深 25 的螺紋孔鉆床180鉆，鉸，20,深 20 的通孔鉆床190銑出粗造度是的兩個(gè)半圓銑床200銑出90 兩個(gè)孔粗造度是的側(cè)面和粗造度是的底面，倒角 45銑床210鉆，鉸，,深 16 的孔鉆床220粗鏜，半精鏜，粗造度是的兩個(gè)孔鏜床230按零件圖樣要求全面檢查240入庫(kù)具體進(jìn)行展開(kāi)：1機(jī)器砂型鑄造用到的是型砂、用于鑄造的行腔，因?yàn)槭谴笈康纳a(chǎn)，所以再通過(guò)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行砂型鑄造，以保證效率；2.人工時(shí)效處理：這個(gè)過(guò)程即在人工的條件下對(duì)鑄件的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行消除的方式，她和自然時(shí)效相比，有著效率更高的優(yōu)點(diǎn)；3. 涂漆：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 11 -用到的是噴槍?zhuān)科岬淖饔檬欠冷P，因?yàn)殍T件在空氣當(dāng)中暴露的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話容易生銹，涂漆就能起到保護(hù)作用；4銑在 A 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面和在 B 基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，粗造度都是：1）先以?xún)蓚€(gè)60 的孔和底面以三個(gè)支撐點(diǎn)的方式進(jìn)行自由度的控制，然后加工 A 基準(zhǔn)面2）在一次裝夾的情況下，以同樣的方式加工出 B 基準(zhǔn)面，從而保證 A、B 基準(zhǔn)面的平行度為 0.15；A、B 基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)面 C 的垂直度為 0.1；A、B 基準(zhǔn)面的平面度的誤差是 0.1（-）的范圍，加工要求：銑兩側(cè)平面,Ra=12.5。機(jī)床：X5040 立式銑床。刀具：50 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼錐柄立銑刀，齒數(shù)為 6。切削用量查工藝師手冊(cè)表 3-30V=0.250.35 m/s,取 0.2 m/s 即 18m/min,確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=50181000=114 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=118 r/min所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=100050118 =18.5(m/min)查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 表3-28,每齒進(jìn)給量af=0.070.18mm， 取0.1mm，工作臺(tái)進(jìn)給速度f(wàn)V=0.16118=70.8 (mm/min)取縱向進(jìn)給速度f(wàn)V=75 mm/min,切削工時(shí):T=fVl2.10其中：l =40 mm代入得：t=7540=0.533(min)5. 銑欲銑出兩半圓上的正上方粗造度是的四周平面和這兩半圓內(nèi)外突出的端面，與長(zhǎng)粗造度是的側(cè)面：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 12 -它是一個(gè)有粗糙度要求的加工面，但因?yàn)榇植诙鹊囊蟛桓撸謩e是 25 和12.5，所以我們保證它的一個(gè)相對(duì)的位置度即可，用到的機(jī)床是銑床，還要用到的是：專(zhuān)用夾具，盤(pán)銑刀 專(zhuān)用量具。6銑欲鉆 2 個(gè)40 的孔的，粗造度是內(nèi)外共 4 個(gè)端面：這四個(gè)面的粗糙度是 25，因此要求都不是很高，毛壞預(yù)先單面都留有 2mm 的余量，我們通過(guò)立銑的方式，一次進(jìn)刀就可以完成，用到的機(jī)床是立式銑床，其它用到的是：專(zhuān)用夾具，立銑刀，專(zhuān)用量具；7銑斜度是 6：100，粗造度是的兩斜面繼續(xù)在這個(gè)裝夾方法下，要調(diào)整底面支撐螺釘?shù)母叨?，是這個(gè)斜面與機(jī)床的銑刀成垂直關(guān)系，然后在對(duì)這個(gè)拔模斜度是 6：100 的面進(jìn)行銑削，留有的余量是2mm，一次走刀既可以完成，用到的機(jī)床是立式銑床，刀具是盤(pán)銑刀；8 鉆，攻絲，2-M16-7H,锪平301）鉆12 的孔保證孔的位置精度，留一定的余量進(jìn)行攻絲，用到的機(jī)床是鉆床，用到的刀具是直柄麻花鉆；2）攻絲 2-M16-7H，用到的是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，機(jī)用絲錐；3）锪平30，用到的是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，高速鋼莫氏錐锪鉆；工件材料：ZG35鉆12 孔。選用 Z525 立式鉆床及專(zhuān)用夾具。加工條件機(jī)床：Z525 立式鉆床。刀具：4 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆頭切削用量查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 342V=0.35m/s,即 0.3560=21 (m/min)確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=4211000=1671 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=1360 r/min所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=100041360 =17.1(m/min)查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 338，f=0.080.12mm/r ，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 0.1mm/r,切削工時(shí):南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 13 -T=nfll12.11其中：1ll =5.5+2=7.5 mm代入得：t=1 . 013605 . 7=0.055 (min).锪鉆 2 個(gè)30 孔采用 90锪鉆，為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時(shí)相同：ns=960 r/min，手動(dòng)進(jìn)給。查工藝師手冊(cè)表 28-13，V=18m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=5 .12181000=453 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=392 r/min所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=10005 .12392 =15.3(m/min)查工藝師手冊(cè)表 28-13，f=0.2mm/r ，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 0.17mm/r,切削工時(shí):刀具行程 L=21lll=8+2+4=14 mminflllfnLiTj21=17. 039214=0.21 (min)以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=12jT=0.2112=2.52 (min)9. 鉆，攻絲，12M307H 的螺紋孔，倒角 45：1）鉆 12 個(gè)25 孔保證孔的位置精度，倒 45的角，因?yàn)橐粢欢ǖ挠嗔咳ゴ騼?nèi)螺紋，所以先鉆25 的孔，用的刀具是直柄麻花鉆；2）攻絲 12M307H 的螺紋孔，所用的刀具是機(jī)用絲錐;10. 鉆，擴(kuò)，鉸，側(cè)面粗造度是的孔，倒角 451）鉆30 的孔保證孔的位置精度，倒 45的角，用的是直柄麻花鉆；2）擴(kuò)成50 的孔，用的是專(zhuān)用擴(kuò)刀；南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 14 -3）精鉸成符合的孔，從而保證粗糙度是 6.3，用的鉸刀是圓柱直柄鉸刀，機(jī)床是立式鉆床，Z535;11. 鉆，擴(kuò)，鉸 2 個(gè)40，側(cè)面粗造度是的孔，倒角 451) 鉆 2 個(gè)30 的孔保證孔的位置精度, 倒角 45,工藝裝備是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆2) 擴(kuò) 2 個(gè)40 的孔，工藝裝備是：專(zhuān)用夾具，擴(kuò)刀，專(zhuān)用量具3) 半精鉸40 的孔，保證孔的尺寸精度，工藝裝備是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，圓柱直柄鉸刀，這兩個(gè)孔的要求不是很高，所以只需要半精絞就完全可以達(dá)到要求。鉆、絞兩組22、8 孔，8 孔倒角。加工條件工件材料：QT420-10加工要求：鉆、絞兩組40。機(jī)床：Z525 立式鉆床。刀具：鉆用23、高速鋼錐柄麻花鉆頭，鉸用40、高速鋼錐柄機(jī)用絞刀，倒角用 45高速鋼錐柄機(jī)用锪鉆。切削用量.鉆30 孔查工藝師手冊(cè)表 28-13，V=18m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=20181000=272 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=272 r/min所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=100020272 =17.1(m/min)查工藝師手冊(cè)表 28-13，f=0.32mm/r，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 0.28mm/r,切削工時(shí):刀具行程 L=21lll=15+1+3=19 (mm)inflllfnLiTj21=28. 027219=0.25 (min)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 15 -以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=2jT=0.252=0.5(min).擴(kuò)鉆22 孔至21.8查工藝師手冊(cè)表 28-32，V=18.7m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=8 .217 .181000=273 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=272 r/min所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=10008 .21272 =18.4(m/min)查工藝師手冊(cè)表 28-30f=0.91.2mm/r ，取系數(shù) 0.5，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 0.48mm/r,切削工時(shí):刀具行程 L=21lll=15+1+3=19 (mm)inflllfnLiTj21=48. 027219=0.145 (min)以上為擴(kuò)鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=2jT=0.1452=0.29(min).絞40 孔查工藝師手冊(cè)表 28-13，V=29m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=22291000=419 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=392 (r/min)所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=100022392 =26.7(m/min)查工藝師手冊(cè)表 28-13，f=0.32mm/r ，按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 0.28mm/r,切削工時(shí):刀具行程 L=21lll=15+1+3=19(mm)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 16 -inflllfnLiTj21=28. 039219=0.135 (min)以上為絞一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工步的機(jī)動(dòng)時(shí)間為T(mén)=2jT=0.1352=0.27 ( min)12. 鉆，攻絲，5M247H,深 30 的螺紋孔，倒角 45：1）鉆螺紋孔20，我們先鉆直徑是 20 的孔，從而可以留一定的余量，去攻螺紋，按計(jì)算的話，應(yīng)該是內(nèi)螺紋的頂牙的直徑是 20.4，但考慮到鉆刀的尺寸選擇，我們選擇20 的直柄麻花鉆作為刀具；2）攻絲 5 個(gè) M247H,深 30 的螺紋孔，倒角 45，我們?cè)诠ば蛩玫臅r(shí)間上應(yīng)是 5 個(gè)工步的時(shí)間和；13. 鉆，粗鉸，精鉸，3-錐銷(xiāo)孔16 與減速機(jī)體配作粗造度是的孔1）鉆 3 個(gè)錐銷(xiāo)孔16 的孔，使得孔是160.80；工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆2） 半精鉸 3 個(gè)錐銷(xiāo)孔16 的孔， 保證孔的尺寸精度， 使得孔的大小是： 160.30，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，圓柱直柄鉸刀；3）精鉸 3 個(gè)錐銷(xiāo)孔16 的孔，保證孔的尺寸精度，使得孔的大小是：160.10.1，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，圓柱直柄鉸刀；14鉆，攻絲，2-M10-8H,深 20 的螺紋孔1）鉆 2 個(gè)螺紋孔8 工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆，留了 2mm的余量作為內(nèi)螺紋的小徑；2）攻絲 2 個(gè) M10-8H,深 20 的螺紋孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，機(jī)用絲錐，從而保證一定的精度；15鉆，攻絲，M24x1.5-7H,貫通的螺紋孔1）鉆20 貫通的孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆2）攻絲 M24x1.5-7H, 貫通的螺紋孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，機(jī)用絲錐16. 鉆，攻絲，4-M14-7H,深 25 的螺紋孔1）鉆 4 個(gè)12 深 25 的孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆2）攻絲 4 個(gè) M14-7H 深 25 的螺紋孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，機(jī)用絲錐17. 鉆，攻絲，2-M12-7H,深 25 的螺紋孔1）鉆 2 個(gè)10 的孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 17 -2）攻絲 2 個(gè) M12-7H,深 20 的螺紋孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，機(jī)用絲錐18. 鉆，鉸，20,深 20 的通孔1）鉆20 貫通的孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆，尺寸保證在200.50，所以在接下來(lái)的絞的工序當(dāng)中可以有 0.5mm 余量；2）粗鉸，20,深 20 的通孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，圓柱直柄鉸刀，然后加工出符合要求的孔；19. 銑出粗造度是的兩個(gè)半圓，1）銑這兩個(gè)半圓要非常注意，選的定位方式是通過(guò)一面兩孔的方式，然后達(dá)到限制自由度的方式來(lái)切削出符合要求的半圓孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)業(yè)銑刀,專(zhuān)用量具。20. 銑出90 兩個(gè)孔粗造度是的側(cè)面和粗造度是的底面，倒角45，每個(gè)面留有 2mm 的切削余量，只要一次進(jìn)刀即可達(dá)到要求，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)業(yè)銑刀, 專(zhuān)用量具。21. 鉆，鉸，,深 16 的孔1）鉆 2 個(gè)10 的孔，深 16，工裝是：工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，直柄麻花鉆2）鉸,深 16 的孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，圓柱直柄鉸刀，然后加工出符合要求的孔；22. 粗鏜，半精鏜，粗造度是的兩個(gè)孔1）粗鏜80 的孔 2 個(gè)，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，鏜刀2）半精鏜，粗造度是的兩個(gè)孔，工裝是：專(zhuān)用夾具，專(zhuān)用量具，鏜刀 4.粗鏜80 孔1）切削深度：余量 Z=2.8mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-15，3.粗鏜80 孔1）切削深度：余量 Z=2.75mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-15f=0.150.4(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 f=0.41mm/r3）計(jì)算切削速度查工藝師手冊(cè)表 27-12南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 18 -V=vvyxpmVfaTCkv=4 . 015. 020. 041. 075. 26054. 0158=46.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=1246 .461000=119(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=125r/min所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=1000124125 =48.7(m/min)5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力查工藝師手冊(cè)表 2-14Fz=CZFazfxpfZFyvznFkzF=89. 041. 075. 290085. 01=1526(N)切削時(shí)消耗功率：PC=4106CCVF=41067 .481526=1.24（KW）6）檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力 Fp參考工藝師手冊(cè)FY=CyFaVFXpfFVYvFvnkVF=5302.759 . 00.416 . 010.89=676(N)軸向切削力（走刀力）：查表 2-17機(jī)械工藝師手冊(cè)Fx=CxFaXFxpfXFyvXnFkXF=4502.750.414 . 010.89=763(N)取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù) u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)C(jī)床的作用力：F= Fx+u（FY+ Fz）=904(N)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 19 -查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床最大縱向力為 3530N,故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。7）切削工時(shí):刀具行程 L=21lll=8+2+3=13 (mm)inflllfnLiTj21=1254 . 013=0.26(min)f=0.15.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度查工藝師手冊(cè)表 27-12V=vvyxpmVfaTCkv2.9取 T=60min,Cv=158,xV=0.15,yv=0.40,m=0.2查工藝師手冊(cè)表 27-17kMv=0.85, ksv=0.6, kkv=1.2, kkrv=0.89, ktv=1.0,kv=0.850.61.20.891.0=0.54V=4 . 015. 020. 03 . 08 . 26054. 0158=52.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=1161 .521000=143(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 ns=125r/min。所以實(shí)際切削速度：V=1000wdns=1000116125=45.5(m/min)5）切削工時(shí):刀具行程 L=21lll=50+3+3=56 (mm)inflllfnLiTj21=1253 . 056=1.49(min).半精鏜130 孔1）切削深度：余量 Z=0.2mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 20 -f=0.010.14(mm/r), 進(jìn)給無(wú)級(jí)變速，取 f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度查有關(guān)資料,V=150500m/min,取 V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns=wdv1000=1302001000=489 (r/min)T740K 金剛鏜床為無(wú)級(jí)變速，取 ns=489 (r/min)5）切削工時(shí)刀具行程 L=其中：21lll=8+2+3=13 mminflllfnLiTj21=08. 048913=0.332 (min)23. 按零件圖樣要求全面檢查24.入庫(kù)通過(guò)以上的兩種加工工藝可知，工藝路線二是更好的，因此我們?cè)诩庸ご无掁D(zhuǎn)盤(pán)零件時(shí)應(yīng)該選用方案二。迴轉(zhuǎn)盤(pán)銑床夾具的設(shè)計(jì)迴轉(zhuǎn)盤(pán)銑床夾具的設(shè)計(jì)在金屬切削機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，為了保證工件加工表面的尺寸，幾何形狀和相互位置的精度等要求，在加工方法確定之后，需要解決的問(wèn)題之一是使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床占有正確的加工位置（即工件的定位）并把工件壓緊夾牢，以保證這個(gè)確定了的位置在加工過(guò)程中穩(wěn)定不變（即工件的夾緊）著就是工件在上的正確安裝。工件進(jìn)行定位和夾緊功能的夾具。工件一般采用“一面兩孔”定位，夾具上兩個(gè)定位銷(xiāo)距離的調(diào)節(jié)。以及定位銷(xiāo)插入和退出定位孔的動(dòng)作，均可按程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)距離的方式有按直角坐標(biāo)平移方式、按極坐標(biāo)回轉(zhuǎn)方式和復(fù)合式三種。該零件加工工序多，精度要求較高，但形狀較為復(fù)雜。在加工中心上若用夾具加南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 21 -工，工件可采用一面兩孔的定位方案，先將工件的底平面及其上兩孔進(jìn)行粗、精加工，再在加工中心上完成其他表面的加工。機(jī)床夾具的分類(lèi)：機(jī)床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類(lèi)型：1）通用夾具通用夾具具有一定的通用性。2）專(zhuān)用夾具專(zhuān)用夾具是針對(duì)某一種工件的某一個(gè)工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。3）通用可調(diào)整夾具和成組夾具通用可調(diào)整夾具和成組夾具的特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。4）組合夾具組合夾具是由一套完全標(biāo)準(zhǔn)化的元件，根據(jù)零件的加工要求拼裝而成的夾具。5）隨行夾具隨行夾是一種在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。機(jī)床夾具的功用加工質(zhì)量機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。2）提高生產(chǎn)率，降低成本使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。4）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。（一）、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備：（一）、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備：為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證質(zhì)量，精度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。（二）、（二）、總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)工件在夾具上的定位：（三）、（三）、工件工件定位定位的方式的方式（1）直接找正定位生產(chǎn)率低，精度工人技術(shù)單件小批或位置要求高定位基準(zhǔn)所找正的表面（2）劃線找正定位精度低單件小批，復(fù)雜件，毛坯精度低南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 22 -定位基準(zhǔn)所劃的線（3）夾具定位生產(chǎn)率高，定位精度高，成批及大量生產(chǎn)（四）、（四）、工件的定位原理工件的定位原理（1）六點(diǎn)定則用空間合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度誤解：工件被夾緊，就定位了并沒(méi)有保證一批工件的一致位置。工件定位后，反方向可移動(dòng)定位面與定位點(diǎn)應(yīng)保持接觸（2）限制工件自由度與加工要求的關(guān)系完全定位六個(gè)自由度全部限制不完全定位限制的自由度6欠定位該限的自由度沒(méi)有限絕不允許過(guò)定位重復(fù)限制一自由度一般不允許正確處理：危害定位不穩(wěn)，安裝困難，工件或夾具變形措施去除過(guò)定位，修改結(jié)構(gòu)特殊可用過(guò)定位提高定位穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛度，簡(jiǎn)化夾具前提提高工件定位面、夾具定位面的相互位置精度注意：理論上要限制的自由度按加工要求確定不欠定位實(shí)際上所限制的自由度多于理論要求的不過(guò)定位為承受切削力、簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)（五）、（五）、定位元件定位元件基本要求：基本要求：足夠的精度足夠的硬度和耐磨性足夠的強(qiáng)度和剛度工藝性好（六）、（六）、常用定位方法與定位元件常用定位方法與定位元件：南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 23 -（一）工件以平面定位（一）工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位。夾具上常用的支承元件有以下幾種：1)主要支承限制自由度固定支承支承釘球頭毛坯面齒紋側(cè)面平頭已加工面支承板光側(cè)面、頂面斜槽底面非標(biāo)支承板如圓環(huán)可調(diào)支承 一批工件調(diào)一次限制自由度自位支承（浮動(dòng)支承）只定 1 點(diǎn)2）輔助支承 一個(gè)工件調(diào)一次不限制自由度提高剛度（2）孔定位1）圓柱銷(xiāo)（定位銷(xiāo)）短銷(xiāo)定 2 點(diǎn)長(zhǎng)銷(xiāo)定 4 點(diǎn)2）圓柱心軸間隙配合心軸定心精度低和端面聯(lián)合定位過(guò)盈配合心軸定心準(zhǔn)確、裝卸不便精加工花鍵心軸花鍵孔定位3）圓錐銷(xiāo)定 3 點(diǎn)4）圓錐心軸（小錐度心軸）定 5 點(diǎn)（3）外圓定位1）V 形塊-短定 2 點(diǎn)基準(zhǔn)是檢驗(yàn)心軸的中心長(zhǎng)定 4 點(diǎn)對(duì)中性好活動(dòng)定 1 點(diǎn)非整圓表面定位2）定位套定心精度低，已加工面定位3）半圓套大軸件、不便軸向裝夾的零件4）圓錐套反頂尖（4）組合表面定位（一面兩孔）支承板x、y、z菱短圓柱銷(xiāo)x、y短削邊銷(xiāo)z安裝削邊方向垂直于兩銷(xiāo)連線南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 24 -本專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)中的定位方式為具以底平面和兩個(gè)50H8 內(nèi)孔，“一面兩銷(xiāo)”法，限制六個(gè)自由度定位元件為定位銷(xiāo)。5，定位誤差的計(jì)算：定位誤差：是由于工件在夾具上定位不準(zhǔn)確所引起的加工誤差，在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。（二二）用幾何方法計(jì)算定位誤差）用幾何方法計(jì)算定位誤差采用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫(huà)出工件的定位簡(jiǎn)圖，并在圖中夸張地畫(huà)出工件變動(dòng)的極限位置，然后運(yùn)用三角幾何知識(shí)，求出工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量，即為定位誤差。（三三）用微分方法計(jì)算定位誤差）用微分方法計(jì)算定位誤差: :22222GZATDT1.夾具的定位誤差分析工件在夾具上定位不一致定位誤差D。刀具與對(duì)刀導(dǎo)向元件的位置不準(zhǔn)確對(duì)刀誤差T。夾具在機(jī)床安裝不準(zhǔn)確安裝誤差T。定位元件、對(duì)刀導(dǎo)向元件及安裝基面三者位置不準(zhǔn)確制造誤差Z 加工方法誤差G南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 25 -D T312.定位誤差分析（1）產(chǎn)生定位誤差的原因1）基準(zhǔn)不重合誤差B工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)范圍，B2）基準(zhǔn)位移誤差Y定位副制造誤差，定位基準(zhǔn)相對(duì)于刀具在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)范圍，Y（2）定位誤差的計(jì)算方法（合成法） Y0、B=0 時(shí)，則D=Y B0、Y=0 時(shí)，則D=B Y0、B0 時(shí)，判斷相關(guān)性：若工序基準(zhǔn)不在定位基面上，B與Y不相關(guān)，則BYD 若工序基準(zhǔn)在定位基面上，B與Y相關(guān)，判斷方向性： 若工序基準(zhǔn)和定位接觸點(diǎn)在定位基準(zhǔn)的異側(cè)，方向相同，BYD若工序基準(zhǔn)和定位接觸點(diǎn)在定位基準(zhǔn)的同側(cè)，方向相反，BYD(3)各種定位方法的基準(zhǔn)位移誤差 平面定位一般Y=0 孔銷(xiāo)定位單方向位移，20dDY南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 26 -任意方向位移，Y= Xmaxmin0maxdD V 形塊定位水平方向，Y=0垂直方向，Y=2sin2d（七）、減少夾具及定位誤差的措施七）、減少夾具及定位誤差的措施(1)提高夾具的精度提高定位元件、對(duì)刀元件及配合表面與機(jī)床連接表面的制造精度，提高精度、安裝精度調(diào)整夾具，刀具與夾具位置，提高對(duì)刀精度(2)減少定位誤差基準(zhǔn)重合，誤差小的定位方式（如定心夾緊裝置等）提高定位面與定位件加工精度，減少間隙，減少基準(zhǔn)位移誤差(3)減少夾具的磨損提高夾具易磨件耐磨性?？蓳Q裝置，及時(shí)更換。主要介紹工件孔與定位心軸（或銷(xiāo)）采用間隙配合的定位誤差計(jì)算定=不+基a.心軸（或定位銷(xiāo)）垂直放置，按最大孔和最銷(xiāo)軸求得孔中心線位置的變動(dòng)量為：基=D+d+min=max(最大間隙）b.心軸（或定位銷(xiāo)）水平放置，孔中心線的最大變動(dòng)量（在鉛垂方向上）即為定基=OO=1/2(D+d+min)=max/2或基=(Dmax/2)-(dmin/2)=max/2工件孔與定位心軸(銷(xiāo))過(guò)盈配合時(shí)(垂直或水平放置)時(shí)的定位誤差此時(shí)，由于工件孔與心軸(銷(xiāo))為過(guò)盈配合，所以基=0。對(duì) H1尺寸:工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,均為中心 O ,所以不=0對(duì) H2 尺寸:不=d/2工件與一面兩孔定位時(shí)的定位誤差南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 27 -“1”孔中心線在 X，Y 方向的最大位移為：定（1x)=定(1y)=D1+d1+1min=1max（孔與銷(xiāo)的最大間隙）“2”孔中心線在 X,Y 方向的最大位移分別為:定(2x)=定(1x)+2Ld(兩孔中心距公差)定(2y)=D2+d2+2min=2max兩孔中心連線對(duì)兩銷(xiāo)中心連線的最大轉(zhuǎn)角誤差:定()=2=2tan-1(1max+2max)/2L(其中 L 為兩孔中心距)第三節(jié) 工件在夾具中的夾緊一、1.夾緊裝置的組成和基本要求（1）夾緊裝置的組成1）力源裝置產(chǎn)生夾緊原始作用力2）中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變作用力的方向改變作用力的大小起自鎖作用3）夾緊元件最終執(zhí)行元件（2）對(duì)夾緊裝置的基本要求不得破壞定位力適當(dāng)，不移動(dòng)、不振動(dòng)，不損傷、不變形操作方便，迅速省力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，標(biāo)準(zhǔn)件，自鎖性二、夾緊力的確定夾緊力包括大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素，它們的確定是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。（一）夾緊力方向的選擇夾緊力方向的選擇一般應(yīng)遵循以下原則：1）夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。2）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。3） 夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、 工件重力方向一致， 以減小所需夾緊力。（二）夾緊力作用點(diǎn)的選擇一般注意以下幾點(diǎn)：1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以便減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 28 -（1）夾緊力作用點(diǎn)、方向的確定應(yīng)指向主要定位面夾緊力應(yīng)落在定位支承范圍內(nèi)夾緊力應(yīng)盡量靠近加工面夾緊力應(yīng)作用在剛性好的部位上夾緊力最好與切削力、重力方向一致（三）夾緊力大小的估算夾緊力不足，會(huì)使工件在切削過(guò)程中產(chǎn)生位移并引起振動(dòng)；夾緊力過(guò)大又會(huì)造成工件或夾具不夾緊力大小的估算受切削力、重力、離心力和慣性力等的作用力（矩）平衡建立力學(xué)模型，求出切削力，在最不利的瞬時(shí)，求夾緊力大小。為了保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)FJ= K F一般 K =1.53，粗加工取大值，精加工取小值。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。楔塊夾緊裝置特點(diǎn):自鎖性(自鎖條件1+2)斜楔能改變夾緊作用力方向斜楔具有擴(kuò)力作用,ip=/p=1/tan2+tan(+1)夾緊行程小效率低(因?yàn)樾毙ㄅc夾具體及工件間是滑動(dòng)摩擦,所以?shī)A緊效率低)所以適用范圍:多用與機(jī)動(dòng)夾緊裝置中夾緊力計(jì)算:=p/tan2+tan(+1)其中 p 為原始力,為楔塊升角,常數(shù)6 度-10 度1:工件與楔塊的摩擦角2:夾具體與楔塊的摩擦角自鎖條件:南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 29 -原始力 P 撤除后,楔塊在摩擦力作用下仍然不會(huì)松開(kāi)工件的現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖.1+2,一般取 10-15 度或更小傳力系數(shù):夾緊力與原始力之比稱(chēng)為傳力系數(shù).用 ip表示ip=/p=1/tan2+tan(+1)楔塊尺寸與材料:升角確定后,其工作長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足夾緊要求,其厚度保證熱處理不變形,小頭厚應(yīng)為 75mm.材料一般用 20 鋼或 20Cr,滲碳厚為0.8-1.2mm.HRC:56-62.Ra 為 1.6m.（八）、常用的夾緊機(jī)構(gòu)（八）、常用的夾緊機(jī)構(gòu)（一）、（一）、螺旋夾緊裝置螺旋夾緊裝置螺旋夾緊裝置是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來(lái)的,相當(dāng)于吧楔塊繞在圓柱體上,轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋時(shí)即可夾緊工作.螺旋夾緊裝置特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,夾緊可靠擴(kuò)力比 ip大,夾緊行程 S 不受限制夾緊動(dòng)作慢,效率低應(yīng)用場(chǎng)合:手動(dòng)夾緊裝置常采用.螺桿夾緊力計(jì)算:=PL/r中tan(+1)+r1tan2其中:P 是原始力,L 是原始力作用點(diǎn)到螺桿中心距離,r中是螺旋中經(jīng)的一半,是螺旋升角,1螺母于螺桿的摩擦角,r1摩擦力矩計(jì)算半徑,2工件與螺桿頭部(或壓塊)間的摩擦角自鎖性能:因?yàn)樾▔K的自鎖條件為11.5-17,而螺旋夾緊裝的螺旋升角(2-4)很小,所以自鎖性很好.南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 30 -傳力系數(shù):ip=/p=PL/r中tan(+1)+r1tan2楔塊的 ip多位或多件夾緊:為了減小夾壓的輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)率,可采用多位或多件夾緊裝置.壓塊的材料一般位 45 鋼,HRC:43-48螺桿的材料一般位 45 鋼,HRC:3338（二）、（二）、偏心夾緊裝置偏心夾緊裝置偏心夾緊裝置也是由楔塊夾緊裝的一種變形.圓偏心夾緊力:=PL/tan(+1)+tan2其中 L 為手柄長(zhǎng)度,支承軸中心(回轉(zhuǎn)中心)到夾緊點(diǎn)距離1,2分別為偏心輪與支承軸及偏心輪與工件間的摩擦角.傳力系數(shù) ip:ip=L/tan(+1)+tan2,遠(yuǎn)小于螺旋夾緊的 ip特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合: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.（三）、（三）、 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比大，自鎖性能好等特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。（四）、（四）、 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，增力比大，自鎖性能好，是手動(dòng)夾緊中應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 31 -（五五）、偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)作迅速，缺點(diǎn)是自鎖性能較差，增力比較小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場(chǎng)合。可獲得的夾緊力為（六六）、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點(diǎn)是自鎖性能差。多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。（七七）、定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)是一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件定心定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)，即在夾緊過(guò)程中，能使工件相對(duì)于某一軸線或某一對(duì)稱(chēng)面保持對(duì)稱(chēng)性。定心夾緊機(jī)構(gòu)按其工作原理可分為兩大類(lèi)：1.以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)2.以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)（九）、九）、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力作用在兩個(gè)相互垂直的方向上，稱(chēng)為雙向聯(lián)動(dòng)夾緊；兩夾緊點(diǎn)的夾緊力方向相同，稱(chēng)為平行聯(lián)動(dòng)夾緊。四、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置（一）氣動(dòng)夾緊裝置（一）氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置的工作介質(zhì)是壓縮空氣，其工作壓力通常為 0.40.6MPa。（二）液壓夾緊裝置（二）液壓夾緊裝置液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動(dòng)力。（三（三） 氣氣、 液增壓夾緊裝置液增壓夾緊裝置 氣氣、 液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動(dòng)力源液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動(dòng)力源，通過(guò)壓力油來(lái)傳力和增力。通過(guò)壓力油來(lái)傳力和增力。（十）、（十）、 工件在夾具中的夾緊工件在夾具中的夾緊：（一一）、）、對(duì)夾緊裝置的要求對(duì)夾緊裝置的要求南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 32 -（二二）、）、夾緊力的確定夾緊力的確定夾緊力包括大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素，它們的確定是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。（三三）夾緊力方向的選擇）夾緊力方向的選擇：夾緊力方向的選擇一般應(yīng)遵循以下原則：1）夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。2）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。（四四）夾緊力作用點(diǎn)的選擇）夾緊力作用點(diǎn)的選擇一般注意以下幾點(diǎn)：1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件獲的的定位2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以便減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。（五五）夾緊力大小的估算）夾緊力大小的估算夾緊力不足，會(huì)使工件在切削過(guò)程中產(chǎn)生位移并引起振動(dòng)；夾緊力過(guò)大又會(huì)造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。（十一）、（十一）、常用夾緊機(jī)構(gòu)常用夾緊機(jī)構(gòu)（一） 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 33 -斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比大，自鎖性能好等特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。（二） 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，增力比大，自鎖性能好，是手動(dòng)夾緊中應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。（三）偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)作迅速，缺點(diǎn)是自鎖性能較差，增力比較小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場(chǎng)合?？色@得的夾緊力為（四）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點(diǎn)是自鎖性能差。多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。（三） 定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)是一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件定心定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)，即在夾緊過(guò)程中，能使工件相對(duì)于某一軸線或某一對(duì)稱(chēng)面保持對(duì)稱(chēng)性。定心夾緊機(jī)構(gòu)按其工作原理可分為兩大類(lèi)：1.以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)2.以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)（六）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力作用在兩個(gè)相互垂直的方向上，稱(chēng)為雙向聯(lián)動(dòng)夾緊；兩夾緊點(diǎn)的夾緊力方向相同，稱(chēng)為平行聯(lián)動(dòng)夾緊。夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置（一）氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置的工作介質(zhì)是壓縮空氣，其工作壓力通常為 0.40.6MPa。（二）液壓夾緊裝置液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動(dòng)力。（三）氣、液增壓夾緊裝置 氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動(dòng)力源，通過(guò)壓力油來(lái)傳力和增力。專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的一般步驟（一）研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求（二）擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖（三）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求（四）繪制零件圖南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 34 -夾具設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重要問(wèn)題（一）夾具設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性分析（二）成組設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)（三）夾具總圖上尺寸及技術(shù)條件的標(biāo)注夾具總圖上標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求的目的主要是為了便于拆零件圖，便于夾具裝配和檢驗(yàn)。為此應(yīng)有選擇地標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求。（四）夾具結(jié)構(gòu)工藝性分析在分析夾具結(jié)構(gòu)工藝性時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下問(wèn)題：1）夾具零件的結(jié)構(gòu)工藝性2）夾具最終精度保證方法3）夾具的測(cè)量與檢驗(yàn)（五）夾具的精度分析夾具的主要功能是用來(lái)保證零件加工的位置精度。使用夾具加工時(shí)，影響被加工零件位置精度的誤差因素主要有三個(gè)方面：1）定位誤差2）夾具制造與裝夾誤差3）加工過(guò)程誤差依照上敘述的夾具設(shè)計(jì)的基本要求和基本方法進(jìn)行此次設(shè)計(jì)中所需用的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)；1，加工中心用家具設(shè)計(jì)（鉆銑擴(kuò)鉸攻螺紋）（一）零件體工序的加工要求分析；銑端面鉆攻 4-M6-6H 的螺紋本工序前已加工的表面如下；（相關(guān)）大平面（粗精車(chē)后）及對(duì)面；（二）確定夾具的類(lèi)型；綜合考慮此次設(shè)計(jì)的定位和夾緊，夾具類(lèi)型采用通用式。（三）擬訂定位方案和選擇定位元件；定位方案；根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)其定位方案如下；以底面和內(nèi)孔34，定位， “一面兩銷(xiāo)”法，限制六個(gè)自由度，故取之南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 35 -選擇定位元件選擇球頭螺釘作為底面的支撐定位；選擇定位螺釘和一個(gè)聯(lián)動(dòng)裝置作為夾緊。3，夾具精度分析與計(jì)算此夾具設(shè)計(jì)純屬前經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，在設(shè)計(jì)的夾具對(duì)加工要求的尺寸能保證。其精度要求驗(yàn)算（略）。4，繪制夾具總圖根據(jù)已完成的草圖（上述），進(jìn)一步修結(jié)構(gòu)，完善視圖后繪制視圖后，繪制正式的夾具總裝圖。如圖所示（資料袋中）。5，繪制夾具圖樣同樣詳情見(jiàn)（資料袋）。結(jié)論：以上就是這次廻轉(zhuǎn)盤(pán)工藝工裝設(shè)計(jì)的具體說(shuō)明過(guò)程南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 36 -參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 3機(jī)械工業(yè)出版社徐灝主編2、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 4機(jī)械工業(yè)出版社徐灝主編3、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 5機(jī)械工業(yè)出版社徐灝主編5、工業(yè)機(jī)械手-機(jī)械結(jié)構(gòu)上 上海科學(xué)技術(shù)出版社工業(yè)機(jī)械手編寫(xiě)組6、機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 3部件、機(jī)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版7、機(jī)械零件高等教育出版社濮良貴主編8、機(jī)械制造技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社黃鶴汀主編9、機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社王先逵10、實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社王凡11、機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社張進(jìn)生房曉東12、機(jī)械制造工藝學(xué).北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2008王先逵13、典型零件制造工藝.北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1989于駿一.14、實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2008 王凡15、機(jī)床夾具設(shè)計(jì).哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996王啟平.16、機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004 張進(jìn)生，房曉東主編.17、Advanced Computer-aided Fixture DesignElsevier Academic Press,2005 Yiming (Kevin) Rong. Samuel H. Huang, Zhikun Hou.南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文- 37 -致致謝謝課程設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)與能力的綜合應(yīng)用和檢測(cè)，是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過(guò)程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次課程設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想；也同時(shí)讓我們掌握了工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識(shí)能力。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問(wèn)題。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對(duì)自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對(duì)自己的知識(shí)面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過(guò)程中，使用了 AUTOCAD 繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí)，進(jìn)一步提高