渦輪箱體的加工工藝及銑削端面夾具設(shè)計(jì)【含4張CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 摘 要 本設(shè)計(jì)是渦輪箱箱體零件機(jī)械加工工藝與專用夾具設(shè)計(jì)，包括了渦輪箱箱體零件的工藝編制、箱體專用夾具的設(shè)計(jì)以及撰寫了設(shè)計(jì)說明書。 加工工藝和夾具設(shè)計(jì)是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)過程中的重要流程，加工工藝包括機(jī)械加工工藝流程、各工序的加工 參數(shù)等內(nèi)容，好的機(jī)械加工工藝能夠能夠簡(jiǎn)化加工流程提高加工質(zhì)量。夾具設(shè)計(jì)是工藝流程的一部分，他是工藝裝備的重要組成部分，是除了機(jī)床以外最重要的工藝輔助裝備。 關(guān)鍵詞 ： 箱體 工藝 夾具 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 is of of of is in of as of to of is of he is an of is in to ey 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................................................... I ............................................................................................................................................................. 1 第 1 章 緒論 ...................................................................................................................................................... 3 第 2 章 零件的分析 .......................................................................................................................................... 4 件的作用 ....................................................................................................................................... 4 件的工藝分析 ............................................................................................................................... 4 第 3 章 確定毛坯材料及加工余量 .................................................................................................................. 6 用毛胚的材料 ............................................................................................................................... 6 工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定： ................................................................................... 6 定加工余量及毛坯種類 .................................................................................................... 6 5 8 的螺孔 ............................................................................................................ 6 38 孔的加工余量， ........................................................................................................... 6 42 孔的加工余量 ............................................................................................................... 7 側(cè)φ 52 的加工余量 ........................................................................................................... 7 側(cè)φ 52 面螺孔 ........................................................................................................... 8 第 4 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...................................................................................................................................... 9 位基 準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................................................... 9 基準(zhǔn)的選擇 ........................................................................................................................ 9 基準(zhǔn)的選擇 ........................................................................................................................ 9 定工藝路線 ................................................................................................................................... 9 擇加工設(shè)備 及刀、夾、量具 ..................................................................................................... 10 工工序設(shè)計(jì) .................................................................................................................................... 10 第 5 章 銑床夾具設(shè)計(jì) .................................................................................................................................... 12 位基準(zhǔn)及定位元件選擇 ............................................................................................................... 12 件 定位面選擇 .................................................................................................................... 12 具定位元件選擇 ................................................................................................................ 12 位元件限制不定度分析 .................................................................................................... 12 緊機(jī)構(gòu)及夾緊元件初步選擇 ....................................................................................................... 13 具定位元件的設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 13 刀方式 ........................................................................................................................................... 14 算切削力和夾緊力 ....................................................................................................................... 14 算切削力 ............................................................................................................................ 14 算夾緊力 ............................................................................................................................ 14 具體設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................... 15 小 結(jié) ................................................................................................................................................................ 16 致 謝 .............................................................................................................................................................. 17 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................................... 18 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 1 章 緒論 機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具 設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造方向大部分專業(yè)課，并且進(jìn)行了一定的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行的一個(gè)綜合性的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們能夠綜合運(yùn)用機(jī)械制造方向?qū)I(yè)課的基本理論知識(shí)，結(jié)合在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中體驗(yàn)到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。獨(dú)立地對(duì)零件進(jìn)行分析并且解決加工工藝中的問題，初步具備了一定的對(duì)中等復(fù)雜程度零件（蝸輪箱體）的機(jī)加工工藝規(guī)程和專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力。根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)》等已學(xué)的專業(yè)課程，參考課本夾具設(shè)計(jì)的實(shí)例，活學(xué)活用的制定出夾具的設(shè)計(jì)方案， 并借此機(jī)會(huì)進(jìn)一步鍛煉了運(yùn)用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖表等專業(yè)的學(xué)術(shù)資料以及編寫技術(shù)文件等相應(yīng)的基本能力，為以后所從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 機(jī)床夾具是機(jī)械加工過程中的重要設(shè)備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)及使用是提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著工業(yè) 及中國(guó)制造 2025 的不斷展開，機(jī)床夾具的創(chuàng)新和改進(jìn)已成為了從事機(jī)械行業(yè)的技術(shù)人員和機(jī)械領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者在技術(shù)革新過程中的一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。 由于能力不足，經(jīng)驗(yàn)欠缺，設(shè)計(jì)中存在的不足之處，還望各位老師多多指點(diǎn)。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4 第 2 章 零件的分析 件的作用 箱體類零件用來支撐和固定軸系零部件，是機(jī)器及部件的基礎(chǔ)部分。其 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式千奇百怪、多種多樣，但主要特征依然是大同小異，都有著共同的特點(diǎn)比如外形比較復(fù)雜、外壁不均勻且較薄、較多的加工部位、擁有腔形的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、比較難加工。 將部件中的軸系零件按其相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體，保證傳動(dòng)件正確嚙合，按照規(guī)定的傳動(dòng)比關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng)，使其平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)， 與此同時(shí)，社會(huì)現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)品需求量較高，大批量生產(chǎn)成為主流。 渦輪變速箱在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域運(yùn)用十分廣泛。 渦輪箱體作為渦輪變速器的載體，他的質(zhì)量好壞直接關(guān)乎渦輪變速器的性能 ，所以對(duì)渦輪箱體的工藝設(shè)計(jì)要尤為重視。 件的工藝分析 根據(jù)蝸輪箱的零件圖可知，材料選用 于渦輪箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式千奇百怪、多種多樣，外形比較復(fù)雜、外壁不均勻且較薄、較多的加工部位、擁有腔形的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、比較難加工。因此經(jīng)常采用灰鑄鐵來制造毛坯，灰鑄鐵是一種常用的鑄造材料，能夠承受較大應(yīng)力，具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性和抗震性，具備很好的鑄造性能。非常適合用于像渦輪箱箱體這樣的零件。 分析零件圖可知，零件的主要加工工序?yàn)榧庸?端面、兩側(cè)φ 52 端面、φ 60 端面和φ 136 端面，兩側(cè)φ 52 孔、中心孔φ 38 和φ 42 孔， 端面上5，φ 52 端面 4等φ 60 端面上 2。 蝸輪箱零件的兩個(gè)側(cè)面的尺寸精度為 168，兩側(cè)孔φ 52、與中心孔φ 38、φ42 孔的公差等級(jí)均為 公差。中心孔 φ 38、φ 42 的中心與兩側(cè)孔φ 52 孔的中心線中心高為 中心孔φ 38、φ 42孔兩端同軸度為 兩側(cè)孔φ 52中心線與φ 38、φ 42中心線的垂直度 些數(shù)據(jù)是進(jìn)行加工工藝編程及專用夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 由于要裝軸承，加工支承孔時(shí)對(duì)表面粗糙度和加工精度要求都 會(huì)相對(duì)較高，故為了不影響軸承外圈與孔之間的配合精度，并且使軸的回轉(zhuǎn)精度降低，對(duì)支撐孔的加工應(yīng)采用較高的尺寸精度、表面粗糙度和尺寸精度。此外在同一軸的各孔之間都存在同軸度方面的要求，以確保軸、軸承之間能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)、順利裝配。相鄰的孔之間若存在蝸輪嚙合關(guān)系的，為了提高蝸輪嚙合的精度，降低噪音、減少震動(dòng)，延長(zhǎng)使用壽命，對(duì)平行度和孔距尺寸精度要會(huì)有較高的要求。 通過參考文獻(xiàn)【 1】中，對(duì)機(jī)床能所能達(dá)到的位置精度和對(duì)面、孔進(jìn)行加工 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5 的經(jīng)濟(jì)精度要求可知，本次設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)的工藝性是可行的，并且可以達(dá)到對(duì)上述條件的技術(shù)要求。 圖 2 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 6 第 3 章 確定毛坯材料及加工余量 用毛胚的材料 軸承在運(yùn)動(dòng)過程中由于偏心載荷的作用會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，為了保證零部件在工作時(shí)安全可靠，毛坯材料選用強(qiáng)度較高并且具有良好的抗震性和穩(wěn)定性，應(yīng)力承受能力強(qiáng)、價(jià)格也相對(duì)低廉的鑄鐵 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 用鑄件尺寸的公差等級(jí)為 對(duì)于這種典型的箱體類零件，采用鑄造得到毛坯是一種常用的方法， 很好的鑄造性能、塑性和 韌性，非常適合用于鑄造渦輪箱體這樣的零件。 工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定： 定加工余量及毛坯種類 選灰鑄鐵 為該零件的鑄造材料 ,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 用鑄件的尺寸公差為 得鑄件尺寸公差為 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，加工余量為 ， 5 8 的螺孔 鑄造過程中對(duì)毛坯材料不進(jìn)行沖孔操作，鑄造得到的毛坯為實(shí)心?？椎募庸そ?jīng)濟(jì)精度要求為 照《機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 得標(biāo)準(zhǔn)公差值為 m?63 。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： φ 攻絲： 、φ 38 孔的加工余量， 由工序卡片加工要求可知，對(duì) φ 38 孔的加工分為粗車、精車兩個(gè)工序。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 可得這兩個(gè)工序加工余量如下： 粗車：其加工余量值為 精車：其加工余量值為 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為 φ 考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 定 鑄件尺寸公差等級(jí)選用 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 7 得鑄件尺寸公差為 毛坯名義尺寸為 φ 毛坯最大尺寸為 φ 毛坯最小尺寸為 φ 粗車工序尺寸為 φ 36； 精車工序后尺寸為 φ 38 0~+ 42 孔的加工余量 由工序卡片加工要求可知，以粗車、精車兩個(gè)工序分別對(duì)該 φ 42 孔進(jìn)行加工完成。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 可得這兩個(gè)工序加工余量如下 粗車：其加工余量值為 精車：其加工余量值為 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為 φ 參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 定 鑄件尺寸公差等級(jí)選用得鑄件尺寸公差為 毛坯名義尺寸為 φ 毛坯最大尺寸為 φ 毛坯最小尺寸為 φ 粗車工序尺寸為 φ 40 精車工序后尺寸 為 φ 42 0~+ 側(cè)φ 52 的加工余量 由工序卡片加工要求可知，該 φ 52 孔以粗鏜、精鏜兩個(gè)工序進(jìn)行加工完成。參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 可得這兩個(gè)工序加工余量如下 粗鏜：其加工余量值為 精鏜：其加工余量值為 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： φ 參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 定 鑄件尺寸公差等級(jí)選用得鑄件尺寸公差為 毛坯名義尺寸為 φ 毛坯最大尺寸為 φ 毛坯最小尺寸為 φ 粗鏜工序尺寸為 φ 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 8 精鏜工序后尺寸為 φ 52 0~+、兩側(cè)φ 52 面螺孔 于對(duì)鑄造的毛坯不進(jìn)行沖孔操作，毛坯材料又為實(shí)心。孔的加工經(jīng)濟(jì)精度要求為 考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 準(zhǔn)公差值為 m?63 。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： φ 絲： 3 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 9 第 4 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)毛坯材料進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，由于毛坯未加工時(shí)表面粗糙，定位基準(zhǔn)誤差較大，為保證加工精度和加工面與不加工面之間的相互位置要求，通常選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。而該箱體的孔和箱壁在鑄造時(shí)用的是同一型芯，因此可以根據(jù)孔與箱壁之間的相對(duì)位置關(guān)系，保證加工表面的加工余量合理分配，盡量選則該箱體的主要支承孔作為粗基準(zhǔn)選擇的 主要基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇：對(duì)工件進(jìn)行切削加工時(shí)要盡量保證所選的定位基準(zhǔn)與圖紙上標(biāo)注的基準(zhǔn)重合，即圖紙上的尺寸就是加工時(shí)的定位尺寸，避免了應(yīng)為加工基準(zhǔn)和圖紙基準(zhǔn)的不統(tǒng)一所產(chǎn)生的誤差。基準(zhǔn)統(tǒng)一是要求在精加工時(shí)，精加工的基準(zhǔn)盡量選取同一個(gè)定位基準(zhǔn)，選用同一個(gè)定位基準(zhǔn)可提高工件的加工精度，避免多次更換基準(zhǔn)以免產(chǎn)生誤差。分析該箱體零件圖可知，該工件底面面積較大且與各個(gè)加工工藝孔平行，適于作為精基準(zhǔn)使用。但值得注意的是，若只使用一個(gè)平面來進(jìn)行定位的話，則只能限制工件 3 個(gè)自由度。所以采用典型的一 面兩孔定位方法，以此來滿足加工過程中基準(zhǔn)統(tǒng)一定位的要求。 定工藝路線 機(jī)械加工工藝路線的確定是本課題確定設(shè)計(jì)方案最重要的一步，其次便是機(jī)床專用夾具的設(shè)計(jì)。制訂工藝路線的目的是 保證工件的尺寸 精度 、形位公差、 位置精度、 粗糙度能夠達(dá)到圖紙要求。在 夾具設(shè)計(jì)方面通過采用通用機(jī)床以及專用的夾具設(shè)備，為了 最大化的提高加工效率，可以通過使用最短的加工工序和最方便加工的方式進(jìn)行加工。 通過分析編寫渦輪箱箱體的機(jī)械加工工藝路線方案如下： 工序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 鑄造 時(shí)效 10 銑 銑 20 銑 粗銑φ 60端面、φ 136端面 30 銑 半精銑φ 60端面、φ 136 端面，保證尺寸 153、 14到位 40 鉆 鉆 43工藝孔 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 50 車 粗車孔φ 42和φ 38 60 車 精車孔φ 32和φ 38，保證尺寸 22、 62、 30 70 鏜 粗鏜兩側(cè)孔φ 52 80 鏜 精鏜兩側(cè)孔φ 52，保證達(dá)到孔位 68 到位 90 鉆 鉆兩側(cè)φ 52端面上 8深 8 100 鉆 鉆φ 60端面上 210 鉆 鉆 120 去毛刺 130 檢驗(yàn) 140 入庫 擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于該零件屬于大批量生產(chǎn)，故以通用機(jī)床來作為主要的加工設(shè)備，再以一定的專用機(jī)床作為輔助。以通用機(jī)床加專用夾具作為主要的生產(chǎn)方式，用專用機(jī)床作為輔助的生產(chǎn)流水線。由人工來完成工件的裝卸和傳送。 進(jìn)行銑削加工時(shí)，由于對(duì)加工對(duì)象的大小端面進(jìn)行加工?？紤]到便于該工件的定位和夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案等問題，采用立式銑床 ， （參考文獻(xiàn) [1]表 選擇 徑為 00考文獻(xiàn) [1]專用夾具和游標(biāo)卡尺。 工件的孔系的車削加工采用 照（參考文獻(xiàn) [1]表 擇合適的過渡盤、車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具。 采用搖臂鉆床 考文獻(xiàn) [1]選用錐柄麻花鉆，塞規(guī)、游標(biāo)卡尺、快換夾頭、專用夾具。 使用搖臂鉆床對(duì)螺紋孔進(jìn)行攻絲，其他輔助設(shè)備選用機(jī)用絲錐、螺紋塞規(guī)、絲錐夾頭和專用夾具。 工工序設(shè) 計(jì) 鉆 孔 以灰鑄鐵 為工件的材料，選用 為加工機(jī)床。孔的直徑為面粗糙度為 工工序?yàn)殂@。刀具選擇為：鉆孔 —— Φ 5絲 定進(jìn)給量 f 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 28查出 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r?表，由于孔深度比0/ 3 / 1 2 0 . 2 5?， ，故 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 11 ( 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r? ? ?表 。查 式鉆床說明書，取0 /f m m r? 。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 28率鉆頭所能承受的強(qiáng)度，選進(jìn)給量' 1 /f m m r? 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 m a x 15690（由機(jī)床說明書查出），根據(jù) 參考文獻(xiàn) [7]表 28到進(jìn)給量 " 1 f m m r? 。 由于所選進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 'f 及 "f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 8插入法得： 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M??表 ， 1 mP 由于上表給定的加工條件與實(shí)際的加工條件之間存在一定的差異，所以對(duì)以得出的結(jié)論進(jìn)行適度的修正。 由 參考文獻(xiàn) [7]表 28， ，故 ' 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m? ? ? ?表 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 9 8 / m i m m???? ? ??表查 床說明書，取 195 / m 。實(shí)際切削速度為 0 1 2 1 9 5 / m i n 7 . 3 5 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ? 由參考文獻(xiàn) [7]表 281 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m? ? ? ? ? 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率'/)m M n n k? 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k W k W? ? ? ? 機(jī)床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ? 故選擇的鉆削用量可用。即 0 12d 0 /f m m r? ， 195 / m ， 7 / m 相應(yīng)地 4732， 5 1 T N m??， 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12 第 5 章 銑床夾具設(shè)計(jì) 由渦輪箱體零件圖可知，對(duì)端面應(yīng)該進(jìn)行銑削加工。根據(jù) 工序的要求，本次銑削加工采用立式銑床。如圖 4式銑床是一種常見的機(jī)械加工裝備，立式銑床的主軸是垂直布置的，決定了他的加工方向是工作臺(tái)水平移動(dòng)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給方向和進(jìn)給行程。 圖 5式銑床 位基準(zhǔn)及定位元件選擇 件定位面選擇 工件的定位面是工件上直接和接觸的部分，選擇定位面時(shí)應(yīng)該遵循以下原則：選擇大而平整的平面或內(nèi)圓外圓進(jìn)行定位、選擇定位面后要方便后續(xù)的裝夾、定位面所對(duì)應(yīng)的裝夾位置應(yīng)該結(jié)構(gòu)牢固，在裝夾時(shí)保證不得有變形現(xiàn)象。根據(jù)上述原則選擇渦輪殼 體底面作為定位面。 具定位元件選擇 根據(jù)夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知機(jī)床的定位元件有很多種，如定位板、定位銷、支承釘、定位軸、 V 型塊等。該夾具中，由于定位面都是大而平整的表面，故應(yīng)選用支撐板進(jìn)行定位。 位元件限制不定度分析 任何物體在空間中都有 3 個(gè)移動(dòng)自由度和 3 個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，要想確定物體的 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 13 位置必須將這 6 個(gè)自由度進(jìn)行限制。對(duì)于渦輪課題銑頂面夾具，在底面用兩塊支撐板限制三個(gè)自由度，兩塊支撐板的作用相當(dāng)于一個(gè)大平面，限制了 2 個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和 1 個(gè)移動(dòng)自由度就足夠了。 緊機(jī)構(gòu)及夾緊元件 初步選擇 如圖 4示，采用移動(dòng)壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。移動(dòng)壓板機(jī)構(gòu)選用的都是標(biāo)準(zhǔn)件，包括移動(dòng)壓板、螺母、雙頭螺柱、彈簧、調(diào)節(jié)支撐。移動(dòng)壓板是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易獲得的夾緊機(jī)構(gòu)，使用移動(dòng)壓板時(shí)，先裝入工件，然后把移動(dòng)壓板的頭部移動(dòng)至需要夾緊的部位，再用扳手?jǐn)Q緊夾緊工件。 圖 5動(dòng)壓板夾緊 具定位元件的設(shè)計(jì) 在夾具底面的縱向槽中裝配兩個(gè)定向鍵，并且距離盡量布置的要遠(yuǎn)一些。經(jīng)過定向鍵以及銑床的工作臺(tái) U 形槽的配合，使本次設(shè)計(jì)的夾具上的定位元件的工作表面相對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)的方向具有合理的位置關(guān)系。定向 鍵可以承受銑削加工時(shí)所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的力矩，可以降低夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷度，提高夾具在加工當(dāng)中的穩(wěn)定性。定位鍵的具體結(jié)構(gòu)如圖 4 圖 5位鍵 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 14 刀方式 銑床夾具和銑床之間相互位置的確定依靠夾具底面定位鍵與機(jī)床工作臺(tái) 是當(dāng)把夾具安裝到銑床上后，銑刀位置和工件位置還不確定，這時(shí)就需要對(duì)刀塊來確定這一位置。對(duì)刀塊可分為直角對(duì)刀塊和圓形對(duì)刀塊，直角對(duì)刀塊能夠確定銑刀兩個(gè)方向上的位置，圓形對(duì)刀塊只能限制銑刀一個(gè)方向上的位置。對(duì)于渦輪機(jī)箱體的加工，使用用圓形對(duì)刀塊塊進(jìn)行對(duì)刀。使用對(duì) 刀塊時(shí)，用手動(dòng)方式把操作工作臺(tái)，把對(duì)刀塊逐漸逼近銑刀，在銑刀和對(duì)刀塊之間塞入塞尺，當(dāng)塞尺剛好能在銑刀和對(duì)刀塊縫隙間移動(dòng)時(shí)，此時(shí)刀具和夾具的位置便被確定下來，通過減去塞尺的厚度可得到二者之間精確的位置。 算切削力和夾緊力 算切削力 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 30公式，查加工灰鑄鐵時(shí)端面銑刀的切削力計(jì)算公式為 : ? 公式中各參數(shù)含義如下： 各種銑刀加工不同材料的切削參數(shù)，對(duì)于 端面銑刀加工灰鑄鐵取490?高速鋼銑刀切削力的修正系數(shù)，對(duì)于灰鑄鐵取 1.0 銑削時(shí)各分力與圓周力的比值，對(duì)于對(duì)稱端銑取 : 91 8 ??? da 2 9 8 ??????? ? 算夾緊力 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》孟少農(nóng)表 ]co tt 21/[)(212211????????W：作用在工件上的夾緊力 旋夾緊力 M：螺旋上的原始作用力 M= 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 15 紋中徑 Q：手柄上的的作用力 L：手柄長(zhǎng)度 撐到螺栓中心線距離 栓中心線到夾緊中心距離 q:彈簧彈力（此處忽略不計(jì)） ? ：機(jī)構(gòu)效率，取 入數(shù)計(jì)算單塊壓板的夾緊力為 681N，則四塊壓板的夾緊力為 2724N，大約工件最大切削力。 具體設(shè)計(jì) 夾具體作為夾具上最大和最復(fù)雜的基礎(chǔ)零件，是整個(gè)夾具設(shè)計(jì)過程中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，也是整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)的骨架。該夾具是銑床夾具， 還需要選擇安裝定位原件和對(duì)刀塊。故為了滿足有足夠的強(qiáng)度和剛度、安放穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)緊湊和工藝性好，并且重量盡可能輕巧，便于操作，使用安全，所以選擇夾具體為鑄造體。 根據(jù)上述原則設(shè)計(jì)如圖 5具體并繪制零件圖。 圖 5 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 16 小 結(jié) 在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)幫助下順利完成了渦輪箱加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)分為加工工藝設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)兩大部分。在機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)部分，通過對(duì)零件圖樣的分析，合理的編制出一套完整的機(jī)械加工工藝過程。并查閱相關(guān)參考資料來確定工件的各種所需數(shù)據(jù)，并根據(jù)圖樣技術(shù)要求確 定所需參數(shù)。并由此來制作工藝卡片。工序卡和工藝卡是指導(dǎo)機(jī)械加工的重要文件，通過兩個(gè)卡片的編寫，讓我清晰明了了機(jī)械加工的過程，更深刻地理解了加工工藝的內(nèi)涵。 論文的另一部分是專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)床夾具是機(jī)械加工中必不可少的工藝裝備，一套好的夾具，不但能夠保證零件的加工質(zhì)量，還能減少裝夾時(shí)間，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了兩套夾具，一套是銑床夾具，一套是鏜床夾具。通過本次 設(shè)計(jì)過，我相當(dāng)于重新溫習(xí)一遍之前所修的專業(yè)課程，如機(jī)械加工工藝學(xué)，金屬切削刀具，金屬切削機(jī)床等基礎(chǔ)課程，并深刻的體會(huì)到了專業(yè)課程的重要性。在此 設(shè)計(jì)中不僅使我的專業(yè)知識(shí)得到鞏固和擴(kuò)展，同時(shí)也鍛煉了自己系統(tǒng)解決問題的能力，使我更有信心的走向工作崗位。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 17 致 謝 時(shí)光荏苒，白駒過隙，大學(xué)生涯馬上就要結(jié)束了， 忙碌的畢業(yè)季也即將過去。畢業(yè)設(shè)計(jì)也按照規(guī)定時(shí)間完成并交到畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師那里。鑒于之前課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，我從一開始接到課題，就開始著手準(zhǔn)備。通過學(xué)校的圖書館和網(wǎng)上查閱了大量資料，翻閱各種設(shè)計(jì)手冊(cè)，理清了自己的設(shè)計(jì)思路和畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。了解到此次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合性很強(qiáng)，涉及到了大學(xué)幾年里所學(xué)的很多知識(shí)，從最基礎(chǔ)的機(jī)械制圖，到機(jī)械制造工 藝學(xué)，再到機(jī)床手冊(cè)、夾具手冊(cè)、刀具手冊(cè)、量具手冊(cè)的查詢等各方面的專業(yè)知識(shí)。 在本設(shè)計(jì)過程中，我曾經(jīng)遇到許多不明白的問題，趙老師總是會(huì)不辭辛苦的給我們悉心講解，并指導(dǎo)我去查找相關(guān)的資料書籍，幫助我們分析設(shè)計(jì)過程中的優(yōu)缺點(diǎn)，指點(diǎn)我們選擇更適合的設(shè)計(jì)方案。 在此，我特別感謝我的指導(dǎo)老師趙忠澤老師，感謝您這段時(shí)間對(duì)我的輔導(dǎo)和幫助。 畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是我們對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的作最后一次系統(tǒng)性的總結(jié)和檢驗(yàn)。想到大學(xué)期間學(xué)習(xí)的各學(xué)科知識(shí)，都是各克任課教師一節(jié)節(jié)耐心教導(dǎo)給我們的。在這里我想對(duì)所有任課教師說一句：謝謝老師，你們辛 苦了！是你們帶我走進(jìn)機(jī)械世界的大門，給我們指引了前進(jìn)的方向，讓我們永遠(yuǎn)記得：自信人生二百年，回蕩積水三千里。 還要感謝大學(xué)期間陪伴我的同學(xué)們，大家都在異鄉(xiāng)求學(xué)，一起上課、一起生活，正是同學(xué)之間的互相幫助，讓我們?cè)谶@陌生的城市才有了家的感覺，感謝你們的陪伴。更要感謝母校北華航天工業(yè)學(xué)院對(duì)我們的培養(yǎng)和教育，祝明天會(huì)更好！ 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 18 參考文獻(xiàn) [1]李洪 北京：北京出版社， 1990 [2]張進(jìn)生 北 京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2003 [3]王紹俊 哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1981 [4]艾興 ,肖詩綱 第三版 ,北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 [5]劉守勇 北京：機(jī)械公業(yè)出版社， 1994 [6]徐鴻本 沈陽：遼寧科技出版社， 2004 [7] 孫麗媛 北京：冶金工業(yè)出版， 2002 [8] 李忠海 裝備制造技術(shù) [J]， 9] 陳哲亞 件實(shí)現(xiàn)工裝 夾具快速設(shè)計(jì) J]， 10]"(3, 2006) [11]1984. 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