燃?xì)鉄崴麟姶砰y和流量計(jì)產(chǎn)品及主要零件加工工藝改進(jìn)設(shè)計(jì).doc

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 45 頁(yè) 共 40 頁(yè) 燃?xì)鉄崴麟姶砰y和流量計(jì)產(chǎn)品及主要零件加工工藝改進(jìn)設(shè)計(jì)目 錄1 引言12生產(chǎn)綱領(lǐng)32.1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型32.2 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍33零件分析53.1零件的作用53.2零件的工藝分析54 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)74.1確定毛坯的制造形式74.2基準(zhǔn)面的選擇74.3制定工藝路線94.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定124.5確定切削用量及基本用時(shí)計(jì)145 卡具檢具設(shè)計(jì)345.1 問(wèn)題的提出345.2 夾具的設(shè)計(jì)34結(jié)束語(yǔ)38致謝39參考文獻(xiàn)40附錄a42 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 32 頁(yè) 共 35頁(yè)1 引言四年的大學(xué)生活接近尾聲時(shí)，我們進(jìn)行了為期近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年來(lái)我們所學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的一次系統(tǒng)性的總結(jié)與綜合運(yùn)用，同時(shí)也是培養(yǎng)我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的良好的機(jī)會(huì)，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)教學(xué)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，認(rèn)真踏實(shí)地做好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對(duì)今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)還可以培養(yǎng)我們獨(dú)立思考，開(kāi)發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，這對(duì)今后踏入社會(huì)以后能否盡快地適應(yīng)社會(huì)也有很大的幫助。機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。這是因?yàn)楣I(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度，都會(huì)通過(guò)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來(lái)。人們之所以要廣泛使用機(jī)器，是由于機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)提供技術(shù)裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù)，在現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程中起著主導(dǎo)和決定性的作用。所以通過(guò)大量設(shè)計(jì)制造和廣泛使用各種各樣先進(jìn)的機(jī)器，就能大大加強(qiáng)和促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度，加速我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，要進(jìn)行對(duì)本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合的運(yùn)用和掌握，為此我們要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，要自己動(dòng)手進(jìn)行思考問(wèn)題，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價(jià)值的第一步。 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用設(shè)備的能力有限，故沒(méi)有能夠做到很詳細(xì)的設(shè)計(jì)，而且還有許多地方有待改進(jìn)，請(qǐng)老師給以指導(dǎo)和批評(píng)1。2 生產(chǎn)綱領(lǐng)2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。（計(jì)劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。）如附圖所示的燃?xì)鉄崴麟姶砰y，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為36000件,設(shè)備品率為17%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) 鑄件尺寸公差按gb6414-1999ct要求；(2) 未注鑄造圓角r12,拔模斜度130,未注倒角145 ,未注壁厚2；(3) 鑄件技術(shù)條件jb2702-80-ii-y2要求；(4) 在(3040)104pa壓力下作水壓試驗(yàn)1min,不得漏水和浸潤(rùn)；(5) 表面噴丸處理；(6) 硬度hb80,試樣抗拉強(qiáng)度b270mpa；(7) 壓鑄件材料為adc12；生產(chǎn)綱領(lǐng)n n=qn(1+a%+b%) =36000(1+17%+0.5%) =42300(件/年)年產(chǎn)量為42300(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，包括各工作點(diǎn)的專業(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)程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(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是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，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)劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點(diǎn)。表1 生產(chǎn)組織管理類型的劃分生產(chǎn)類型零件年生產(chǎn)類型（件/年）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)30010005005000 500030000大量生產(chǎn)1000500050000所以綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)2。2.2 計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍=22.5天12個(gè)月8小時(shí)60分單雙班90%/生產(chǎn)綱領(lǐng)=22.512860190%/36000=3.24分鐘3 零件的分析3.1 零件的作用燃?xì)鉄崴麟姶砰y是各類機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。因此，燃?xì)鉄崴麟姶砰y的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命3。3.2 零件的工藝分析零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：（查表1.4-28機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)），即燃?xì)鉄崴麟姶砰y共有三組加工面，它們之間有一定的要求?，F(xiàn)分析如下：3.2.1 以燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面為中心的加工表面這組加工表面包括：燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面、銑鉸凸孔以及兩個(gè)，其中，主要加工表面為燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面。3.2.2 以孔為中心的加工表面這組加工表面包括：9、20。3.2.3 以其他平面為中心的加工表面這組加工表面包括：21。4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過(guò)程完成。在特定條件下，總存在一種相對(duì)而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程2。工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車(chē)間進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴(yán)格按照規(guī)定的程序和格式進(jìn)行，并隨技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善3。(1) 根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購(gòu)；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購(gòu)置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)展開(kāi)。(2) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。(3) 新建或擴(kuò)建車(chē)間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等3。4.1 確定毛坯的制造形式由于燃?xì)鉄崴麟姶砰y年產(chǎn)量為36000件，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，再者，考慮到方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、適合批量生產(chǎn)，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。為了消除壓鑄后的殘余應(yīng)力，在壓鑄完成后的將鑄件低溫加熱過(guò)程中使合金產(chǎn)生強(qiáng)化，以消除應(yīng)力即人工時(shí)效1。4.2 基面的選擇基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行1。4.2.1 基準(zhǔn)的概念及其分類基準(zhǔn)是指確定零件上某些點(diǎn)，線，面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，或者說(shuō)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面3。按其作用的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指零件設(shè)計(jì)圖上用來(lái)確定其他點(diǎn)，線，面位置關(guān)系所采用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)是指在加工或裝配過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)根據(jù)其使用場(chǎng)合的不同，又可分為工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種。(1) 工序基準(zhǔn) 在工序圖上，用來(lái)確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準(zhǔn)，及工序圖上的基準(zhǔn)。(2) 定位基準(zhǔn) 在加工時(shí)用作定位點(diǎn)基準(zhǔn)。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點(diǎn)，線，面。(3) 測(cè)量基準(zhǔn) 在測(cè)量零件已加工表面的尺寸和位置時(shí)所采用的基準(zhǔn)(4) 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。4.2.2 基準(zhǔn)問(wèn)題的分析分析基準(zhǔn)時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)：(1) 基準(zhǔn)是制訂工藝的依據(jù)，必須是客觀存在的。當(dāng)作為基準(zhǔn)的是輪廓要素，如平面，圓柱面等時(shí)，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準(zhǔn)的是中心要素，如圓心，球心，對(duì)稱軸線等時(shí)，則無(wú)法觸及，然而它們卻也是客觀存在的。(2) 當(dāng)作為基準(zhǔn)的要素?zé)o法觸及時(shí)，通常由某些具體的表面來(lái)體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位基準(zhǔn)的選擇則轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)?shù)剡x擇定位基面的問(wèn)題。(3) 作為基準(zhǔn)，可以是沒(méi)有面積的點(diǎn)，線以及面積極小的面。但是工件上代表這種基準(zhǔn)的基面總是有一定接觸面。(4) 不僅表示尺寸關(guān)系的基準(zhǔn)問(wèn)題如上所述，表示位精度的關(guān)系也是如此1。4.2.3 定位基準(zhǔn)的選擇選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)符合兩點(diǎn)要求：(1) 各加工表面應(yīng)有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合設(shè)計(jì)要求；(2) 定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力，保證定位穩(wěn)定可靠。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)被稱為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，則這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減少誤差。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，通常是保證加工精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)1。(1) 精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一基準(zhǔn)的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），為了加工精基準(zhǔn)面才選擇了粗基準(zhǔn)面。對(duì)于本燃?xì)鉄崴麟姶砰y，我是以毛坯孔為粗基準(zhǔn)來(lái)加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的。先保證精基準(zhǔn)的表面粗糙度，可以以上下表面作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)。在以后的加工過(guò)程中精度就會(huì)得到提高。利用以及三搭子定位并夾緊，可達(dá)到完全定位及夾緊的目的。(2) 粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于剛性差、批量較大、要求精度較高的燃?xì)鉄崴麟姶砰y，一般要粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進(jìn)行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對(duì)加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。而燃?xì)鉄崴麟姶砰y零件一般都選擇重要孔（如孔）為粗基準(zhǔn)，但隨著生產(chǎn)類型不同，實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的共建裝夾方式是不同的。大批生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾，但對(duì)本燃?xì)鉄崴麟姶砰y來(lái)說(shuō)，如果以孔作為基準(zhǔn)，則無(wú)法合理地加工出所要加工的燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)取以毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊作為粗基準(zhǔn)，使毛坯孔定位；三搭子定位并夾緊；利用螺栓頂住缸體上下表面的側(cè)翼，以消除六個(gè)自由度，從而達(dá)到完全定位5。4.3 制訂工藝路線擬訂零件的機(jī)械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，擬訂工藝路線時(shí)主要解決的問(wèn)題有：選定各加工表面的加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；確定工序的集中和分散程度6。制訂工藝路線時(shí)需要考慮的主題要問(wèn)題有：怎樣選擇定位基準(zhǔn)，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗(yàn)等工序。而制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可考慮采用加工中心配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降6。工藝路線一工序i 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。工序ii 噴砂。工序iii 鑄檢。工序iv 加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面。工序v 加工孔20。工序vi 加工孔13。工序vii 加工孔9。工序viii 加工孔20。工序ix 加工孔26孔。工序x 去刺、清洗、檢入庫(kù)。工藝路線二工序i 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。工序ii 噴砂。工序iii 鑄檢。工序iv 加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面。 工序v 加工成孔。工序vi 加工。工序vii 銑削下端面。工序viii 鉆20的孔。工序ix 鉆13的孔。工序x 鉆27的孔。工序xi 鉆10的孔。工序xii 去刺、清洗、檢入庫(kù)。工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案不同之處在于：方案一（工序i）加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面后還是以原先加工上下表面的定位基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行孔加工，（工序vi）加工孔后還是以原先加工的定位基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)來(lái)透孔；而方案二在加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面后沒(méi)有再以原先的定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工，而是重新定位加工；加工后也沒(méi)有再以原先的定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。兩方案相比較可以看出，把方案一中的工序i（加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面）分為兩道工序較合理，把加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面、定位基準(zhǔn)內(nèi)加工不能滿足基準(zhǔn)選擇的相關(guān)原則、也不能保證相應(yīng)的精度要求。所以將方案二中的工序i加工燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面改為兩道工序進(jìn)行加工。4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定燃?xì)鉄崴麟姶砰y的材料為鋁合金，硬度hb80，試樣抗拉強(qiáng)度b270mpa。生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用高壓澆注毛坯7。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：4.4.1 燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9，燃?xì)鉄崴麟姶砰y的最大基本尺寸200300mm，鑄造毛坯時(shí)一般采取7級(jí)尺寸公差等級(jí)和d級(jí)加工余量等級(jí)進(jìn)行高壓澆注7，所以毛坯的加工余量z=0.9mm 1.5mm。而燃?xì)鉄崴麟姶砰y結(jié)合表面的表面粗糙度要求為ra的最大允許值為1.6um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-12，要求達(dá)到精銑加工，燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的最大加工長(zhǎng)度300mm，加工寬度100mm，所以加工余量z=1.5mm。因此，只要進(jìn)行一次精加工就已能滿足加工要求。4.4.2 20mm的孔軸承孔不是盲孔，再加上其精度要求較高，故采用鏜削加工。曲軸孔尺寸為20mm，見(jiàn)圖樣。軸承孔表面粗糙度要求為ra的最大允許值為0.8um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-11，要求達(dá)到精鏜加工，且加工精度為it6-it7級(jí)，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-8確定曲軸孔的加工余量分配：半精鏜： 19mm 2z=1.1mm精鏜： 20mm 2z=1mm4.4.3 (1) 10mm，考慮到其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為6.3um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-12，只要粗刮加工，分兩次加工，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，此時(shí)直徑余量2z=1.5mm已能滿足加工要求。(2) 底孔27mm，考慮到其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為6.3um，精度要求不是佷高，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-12，加工精度為it11-it12級(jí)，只要粗加工，一次鉆銷(xiāo)（此時(shí)加工余量2z=1.5 mm）就已能滿足加工要求。(3) 21mm，其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為1.6um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-11，加工精度為it8-it9級(jí)，要求精加工才能達(dá)到精度要求，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9確定的加工余量分配：鉆孔 7.8mm 2z=2.8mm鉸孔 10mm 2z=0.2mm4.4.4 9mm 的端面其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為1.6um，的表面粗糙度要求為ra的最大允許值為1.6um，主要考慮的精度要求，采用復(fù)合刀加工，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-12，加工精度為it11級(jí)，要求達(dá)到半精鏜加工，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9確定的加工余量分配：（復(fù)合刀）鏜削： 40mm 2z=1.3mm精鏜： 9mm 2z=0.25mm4.4.5 粗精銑缸體上下表面考慮到其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為1.6um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-11，其加工精度為it8- it9級(jí)，精度要求不是佷高，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9，一次銑銷(xiāo)即可滿足要求。此時(shí)加工余量2z=1.5mm。 4.4.6 27mm考慮其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為1.6um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-11，加工精度為it8-it9級(jí)，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9確定加工余量分配：鉆孔： 5.8mm 2z=1.3mm鉸孔： 27 2z=0.2mm4.5 確定切削用量及基本工時(shí)在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時(shí)間稱為時(shí)間定額。合理的時(shí)間定額能促進(jìn)工人的生產(chǎn)技能和技術(shù)熟練程度的不斷提高，調(diào)動(dòng)工人的積極性，從而不斷促進(jìn)生產(chǎn)向前發(fā)展和不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。時(shí)間定額是安排生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的主要依據(jù)，在設(shè)計(jì)新廠時(shí)，又是計(jì)算設(shè)備數(shù)量、布置車(chē)間、計(jì)算工人數(shù)量的依據(jù)2。工序i： 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。工序ii： 噴砂。工序iii：鑄檢。工序iv ：銑端面加工、鉆孔毛坯孔燃?xì)鉄崴麟姶砰y結(jié)面定位；選用加工中心vf-o。本工序采用查表法和計(jì)算法確定切削用量。(1) 加工條件工件材料：鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度b270mpa、高壓澆注。加工要求：銑端面加工、鉆孔毛坯孔燃?xì)鉄崴麟姶砰y結(jié)面定位。機(jī)床：vf-o加工中心。刀具：復(fù)合刀，加長(zhǎng)立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀。刀具材料：高速鋼（yt15）。(2) 計(jì)算切削用量銑曲軸箱上下表面銑端面(a) 已知燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯厚度方向的加工余量為z=1.5mm，但考慮到燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯長(zhǎng)度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長(zhǎng)方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，ap =1.5mm計(jì)。(b) 進(jìn)給量 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度ra=1.6um時(shí)，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.4mm/r0.6mm/r，而用于盤(pán)銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半，=0.2mm/r0.3mm/r。 kv （4-1）刮平孔口10mm孔口(a) 已知孔口毛坯厚度方向的加工余量為z=1.0mm，公差為0.3mm，考慮到其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為6.3um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-12，只要粗刮加工，此時(shí)直徑余量2z=1.5mm已能滿足加工要求。所以只要加工一次就行，ap =1.5mm計(jì)。(b) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 表2.44, =0.39mm/r(c) 切削速度 （見(jiàn)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表2.44）, =60m/min(d) 確定主軸速度 根據(jù)4-2式， （4-2）2123r/min因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取=2123 r/min。所以實(shí)際切削速度=60m/min.(e) 切削工時(shí)， （4-3）根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以， =mm(a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為z=1.5mm，考慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過(guò)半精鏜-精鏜加工才能達(dá)到ra的最大允許值為0.8um的精度要求。所以， 半精鏜：2z=1.1mm 單邊余量z=0.55mm 一次鏜去全部余量，ap =0.55mm 精鏜：2z=0.2mm單邊余量z=0.1mm 一次鏜去全部余量，ap =0.1mm (b) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 表3.24，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度ra=0.8um時(shí)，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.39mm/r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.013mm/r(c) 計(jì)算切削速度 按機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表3.9，粗加工時(shí)的切削速度為=46m/min，精加工時(shí)的切削速度為=230m/min。(d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)4-2式，半精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：516r/min精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：2579r/min因在加工中心上加工，所以無(wú)需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋。(e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以，半精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： =min精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)： =min所以鏜9mm軸承孔的總切削工時(shí)t =0.159+0.954=1.113min。(a) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), =0.18mm/r(b) 切削速度 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), =30m/min(c) 確定主軸速度 根據(jù)4-2式，955r/min 因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,根據(jù)機(jī)床相關(guān)要求選取n=955r/min。所以實(shí)際切削速度=30m/min。(d) 切削工時(shí)，根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以，=mm所以，鉆27孔的總切削工時(shí)t=0.105min(a) 已知需加工的加工余量為z =1.0mm,公差為0.3mm,則ap =1.0mm,加工一次就可以滿足要求。(b) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表2.4, =0.18mm/r(c) 切削速度 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表2.4, =30m/min(d) 確定主軸速度 根據(jù)4-1式，1426r/min(e) 切削工時(shí)，根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以，=min所以，鉆削孔21孔的總切削工時(shí)t =0.0972=0.194 min(1) 加工條件工件材料：鋁合金，試樣抗拉強(qiáng)度b270mpa、高壓澆注。刀具：復(fù)合刀，加長(zhǎng)立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀。刀具材料：高速鋼（yt15）。(2) 計(jì)算切削用量鏜9（）mm(a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為z=1.5mm，考慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復(fù)合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經(jīng)過(guò)半精鏜-精鏜加工才能達(dá)到ra的最大允許值為0.8um的精度要求。所以， 半精鏜：2z=1.1mm 單邊余量z=0.55mm 一次鏜去全部余量，ap =0.55mm 精鏜：2z=0.2mm單邊余量z=0.1mm 一次鏜去全部余量，ap =0.1mm (b) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 表3.24，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度ra=0.8um時(shí)，粗鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.39mm/r，精鏜每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.013mm/r(c) 計(jì)算切削速度 按機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表3.9，粗加工時(shí)的切削速度為=46m/min，精加工時(shí)的切削速度為=230m/min。(d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)4-2式，半精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：236r/min精鏜加工時(shí)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：1181r/min因在加工中心上加工，所以無(wú)需考慮機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速?zèng)]有這一擋。(e) 切削工時(shí)， 根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以，半精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)：=min精鏜切削工時(shí)，切削工時(shí)：=min所以鏜9mm軸承孔的總切削工時(shí)t =0.35+2.08=2.43min。如上所求：切削工時(shí)t=13*0.02=0.26 min(a) 進(jìn)給量根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), mm/r(b) 切削速度 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), m/min機(jī)床轉(zhuǎn)速r/min切削工時(shí)=min(a) 已知需加工的加工余量為z =1.0mm,公差為0.3mm,則ap =1.0mm,加工一次就可以滿足要求。(b) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表2.4, =0.18mm/r(c) 切削速度 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表2.4, =30m/min(d) 確定主軸速度 根據(jù)4-1式，1911r/min(e) 切削工時(shí)，根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以，=min加工13工時(shí)為0.064。(a) 切削速度的計(jì)算 參照有關(guān)手冊(cè)可知刀具壽面t =60m/min,采用高速鋼螺紋刀,由于高壓澆注毛坯精度已較高,又因粗牙螺紋,所以,r =0.2m/s=12m/min所以 r/min由于仍在加工中心上加工,所以按相關(guān)要求選取r/min 則切削速度 m/min (b) 計(jì)算切削工時(shí)切削工時(shí)，根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以，=minmin加工孔的總切削工時(shí)0.064+0.055+0.042=0.24+0.25+0.08=0.57min考慮到其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為6.3um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-11，其加工精度為it11- it12級(jí)，精度要求不是佷高，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-9，一次鉆銷(xiāo)即可滿足要求。此時(shí)加工余量2z=1.5mm。(a) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), =0.2mm/r(b) 切削速度 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), =30m/min(c) 確定主軸速度 1365r/min 因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取=3821r/min。所以實(shí)際切削速度=84m/min.(d) 切削工時(shí)，根據(jù)4-2式，式中： mm， mm， mm所以，=min所以鉆27mm的孔總切削工時(shí)t =0.0952=0.19min。鉆27的孔加工孔27，以一和燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面定位；(a) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), =0.2mm/r(b) 切削速度 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè), =30m/min(c) 確定主軸速度 1365r/min(d) 切削工時(shí)=min所以，鉆上下表面的孔切削工時(shí)t =0.06+0.18+0.033=0.273min銑上下表面(a) 已知燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯厚度方向的加工余量為z=1.5mm，但考慮到燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面毛坯長(zhǎng)度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長(zhǎng)方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行，ap =1.5mm計(jì)。(b) 進(jìn)給量 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5，當(dāng)要求達(dá)到表面粗糙度ra=1.6um時(shí)，圓柱銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.4mm/r0.6mm/r，而用于盤(pán)銑刀時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該減小一半，=0.2mm/r0.3mm/r。=0.3mm/r(c) 計(jì)算切削速度 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.27，切削速度的計(jì)算公式 （壽命t=60min） kv 其中：cv = 31, qv = 0.25, xv = 0.1, yv =0.4, uv =0.3,pv =0.1, m = 0.2。修正系數(shù)kv見(jiàn)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.28，即kmv=1.0, ksv=1.0, kkv=1.0, krv=0.8, kbv=0.8。所以m/min(d) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.30），與456.47r/min相近的立式銑床轉(zhuǎn)速為355r/min及510r/min。現(xiàn)取n=510r/min。如果取n=480r/min，則速度損失太大。所以實(shí)際切削速度 96m/min(e) 檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.23，當(dāng)硬度hb160，試樣抗拉強(qiáng)度560mpa，ae 52mm,ap1.7mm,do =60mm,z=4, =96mm,近似為pcc=2.3kw。故pccpcm，因此選用的切削用量可以采用。即=0.3 mm/r, ap =1.5mm, =510r/min，=96m/min。(f) 切削工時(shí)，按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6.2-7， 式中： mm， mm， mm所以， =min銑鉸21（）mm深35(a) 根據(jù)燃?xì)鉄崴麟姶砰y工序過(guò)程卡有關(guān)資料介紹，在鉸孔時(shí)，進(jìn)給量取0.18mm/r，即=0.18mm/r，=30m/min(b) 確定主軸速度根據(jù)4-2式，1194r/min根據(jù)有關(guān)資料介紹，由于選取的機(jī)床是加工中心,根據(jù)加工中心的相關(guān)要求選取n =1194r/min。所以實(shí)際切削速度=30m/min。(c) 切削工時(shí)計(jì)算：根據(jù)4-3式，=所以，銑鉸21mm的總切削工時(shí)t =0.1952=0.39min(a) 已知孔口毛坯厚度方向的加工余量為z=1.0mm，公差為0.3mm，考慮到其表面粗糙度要求為ra的最大允許值為6.3um，參照機(jī)械制造工藝學(xué)表1-12，只要粗刮加工，此時(shí)直徑余量2z=1.5mm已能滿足加工要求。所以只要加工一次就行，ap =1.5mm計(jì)。(b) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 表2.44, =0.39mm/r(c) 切削速度 （見(jiàn)機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)表2.44）, =30m/min(d) 確定主軸速度 根據(jù)4-2式，1062r/min因?yàn)檫x取的機(jī)床是加工中心,按機(jī)床選取=1062r/min。所以實(shí)際切削速度=30m/min.(e) 切削工時(shí)，根據(jù)4-3式，式中： mm， mm， mm所以， =mmr/min 計(jì)算切削工時(shí) =min所以20，,13用時(shí)0.037 min5 夾具的設(shè)計(jì)由機(jī)械制造工藝系統(tǒng)的組成機(jī)床、工件、刀具和夾具可看出夾具在機(jī)械加工占有很重要的地位。尤其在成批生產(chǎn)時(shí)更是大量的采用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床工件之間的聯(lián)結(jié)裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝配設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，是加工過(guò)程中最活躍的因素之一，是一種在金屬切削機(jī)床上實(shí)現(xiàn)裝夾任務(wù)的工藝裝備，是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分8。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，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。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第一道機(jī)加工夾具設(shè)計(jì)銑削燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的銑床專用夾具。本夾具將用于x52k型銑床。刀具為一把高速鋼四齒盤(pán)銑刀8。5.1 問(wèn)題的提出在金屬切削機(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）就是工件在上的正確安裝8。本夾具主要用來(lái)銑削燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面的，由于對(duì)表面粗糙度的要求和對(duì)尺寸的要求并不是很高，所以毛坯孔定位，三搭子定位并夾緊來(lái)作為基準(zhǔn)，就足以保證尺寸和位置精度。但由于工件形狀比較復(fù)雜，燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面并非水平面，所以設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須考慮到使燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面與銑刀垂直，并以方便高效的方式進(jìn)行夾具，因此，本道工序加工時(shí)，主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問(wèn)題。5.2 夾具設(shè)計(jì)5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由于燃?xì)鉄崴麟姶砰y件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁薄且不均勻，夾緊力過(guò)大或夾緊力著力點(diǎn)不適當(dāng)，都會(huì)使工件產(chǎn)生夾緊變形。在這種狀態(tài)下加工，雖然工件“合格”，但加工后撤去夾緊力，工件便恢復(fù)原狀，破壞了已加工好的精度，在燃?xì)鉄崴麟姶砰y加工中，必須注意夾緊對(duì)工件加工精度的影響，采取有效措施保證加工精度。夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)選擇工件剛度較大的部位，并保證夾緊力作用于主要定位面上。例如，夾緊力施于燃?xì)鉄崴麟姶砰y的邊緣實(shí)體或有筋的地方；提高接觸剛度孔系加工時(shí)，應(yīng)盡量提高燃?xì)鉄崴麟姶砰y基準(zhǔn)面與夾具定位元件的接觸剛度。如夾具示圖中，夾緊點(diǎn)定在與定位點(diǎn)同一垂線上，此種夾緊，剛性好，夾緊變形小。目前，最常見(jiàn)的夾緊方式有機(jī)械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊，其三種方法比較如下表。表2 機(jī)械夾緊、液壓夾緊、氣壓夾緊三種方法的比較比較項(xiàng)目機(jī)械夾緊液壓夾緊氣壓夾緊夾緊力較大最大中等動(dòng)作快慢慢較慢較快環(huán)境要求一般較高適應(yīng)性好構(gòu)造一般復(fù)雜簡(jiǎn)單載荷變化影響沒(méi)有有一些稍有遠(yuǎn)距離操縱短距離短距離中距離工作壽命一般一般長(zhǎng)維護(hù)簡(jiǎn)單要求高一般價(jià)格一般稍貴便宜綜上所述，氣動(dòng)夾緊載荷變化影響不大，夾緊力適中，是鋁合金燃?xì)鉄崴麟姶砰y加工件的理想夾緊方式11。由零件圖可知，此燃?xì)鉄崴麟姶砰y上下表面對(duì)軸承孔有平面度及傾斜度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為毛坯孔及三搭子。為了使定位誤差為零，應(yīng)選擇以三搭子定位并夾緊的夾具。提高加工效率及方便加工，現(xiàn)決定采用四齒盤(pán)銑刀對(duì)上下表面進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，易于操作和更換，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)杠桿夾緊裝置。 氣動(dòng)杠桿夾緊機(jī)構(gòu)是一種利用杠桿作用原理（當(dāng)動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積時(shí)，杠桿平衡。杠桿平衡時(shí)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。這就是杠桿的工作原理）12，使原始力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力的夾緊機(jī)構(gòu)。杠桿夾緊機(jī)構(gòu)夾緊動(dòng)作迅速，可起到增力作用，但自鎖能力較差，受振動(dòng)時(shí)易松開(kāi)，所以常用氣壓或液壓作夾緊力源或與其它夾緊元件組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)13。5.2.2 切削力及夾緊力計(jì)算刀具：高速鋼（yt15）四齒盤(pán)銑刀，270mm，z=4（見(jiàn)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.28） (5-1)其中：cf =650, ap =1.5mm, xf =1.o, fz =0.4 yf =0.72, ae =50mm (在加工面上測(cè)的近似值) uf =0.086, do =60mm, qf =0.86, wf =0, z=4所以 n水平分力：fh=1.1 f實(shí)=1540n垂直分力：fv=0.3 f實(shí)=420n在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)k=k1k2k3k4。其中：k1為基本安全系數(shù)1.5； k2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；k3為刀具鈍化系數(shù)1.1； k4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1；所以， f=kfh=1.11540=3074.6n選用氣缸杠桿夾緊機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式選用iv型，則擴(kuò)力比i=0.6。為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力n應(yīng)為n()=kfh(5-2)所以， 其中及為夾具定位面及夾具面上的摩擦系數(shù)，=0.5。則n氣缸選用50mm。當(dāng)壓縮空氣單位壓力p =0.5mpa時(shí)，氣缸推力為r2p =3.140.031520.5106=1157n14。由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比i =1，故由氣缸生產(chǎn)的實(shí)際夾緊力為n氣=11573i=115730.6=2082n此時(shí)n氣已大于所需要的3074.6n的夾緊力，故本夾具可安全工作。5.2.3 定位誤差的分析由于本夾具沒(méi)有涉及到定位誤差，所以不作分析。5.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此應(yīng)先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)加緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動(dòng)夾緊方式。本工序因?yàn)槭蔷庸?，毛坯材料又是鋁合金，切削力不是很大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，因首先降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的杠桿夾緊機(jī)構(gòu)；三是在可能情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由0.4mpa增至0.5mpa），以增加氣缸推力。我這個(gè)是氣動(dòng)夾具首先氣缸的活塞下降壓板抬起，使得工件可以放進(jìn)去。壓板下面的三個(gè)支撐桿一個(gè)可以活動(dòng)兩個(gè)固定的，將燃?xì)鉄崴麟姶砰y放在支撐桿上，通過(guò)調(diào)節(jié)可以活動(dòng)的螺母使得所要加工的燃?xì)鉄崴麟姶砰y表面處于一個(gè)水平位置，此時(shí)有一個(gè)三角形結(jié)構(gòu)限制了x,y的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，又使用了一個(gè)支撐銷(xiāo)限制了z軸的移動(dòng)，最后使用一個(gè)螺母限制了z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。最后氣缸活塞上升使得壓板下降從而壓緊工件 15。氣動(dòng)夾緊的氣動(dòng)原理圖如下圖5.1所示：圖5.1氣動(dòng)原理圖結(jié)束語(yǔ)1 該畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2 回顧這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從選題到最后的完成可以說(shuō)是苦多于甜，但是這次設(shè)計(jì)鞏固了我以前所學(xué)的知識(shí)，可以說(shuō)是受益匪淺。3 這次設(shè)計(jì)使我收獲了獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的方法與能力，并懂得了一個(gè)道理理論聯(lián)系實(shí)際很重要4 設(shè)計(jì)過(guò)程中我暴露了諸多的不足，這有待我以后加以改進(jìn)和完善。5 這次設(shè)計(jì)能夠順利完成，除了問(wèn)老師查閱資料，自己的毅力也占了很大的程度。沒(méi)有我的不懈的堅(jiān)持，恐怕是不能完成這次設(shè)計(jì)的。6 在物質(zhì)上給了我很大的幫助，我們不僅去林海看零件，還使用了的一些內(nèi)部資料，這對(duì)我完成