A2JPK721立式單面銑削面組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

1、專 科 畢 業(yè) 論 文 A2J-PK721立式單面銑削面組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)A2J-PK721 Fixture Design of Vertical Single-sided Milling Modular Machine Tool 學(xué)院名稱： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師姓名： 指導(dǎo)教師職稱： 2015年 5 月目錄摘要IAbstractII引言1第1章 組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的介紹21.1 組合機(jī)床夾具的概述21.2 夾具的組成21.3 組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的要求21.4 機(jī)床夾具的分類31.5 組合機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)3第2章 零件的分析52.1 零件的作用52.2 零件的工藝分析62.

2、3 零件的技術(shù)要求7第3章 定位方案的確定83.1 定位設(shè)計(jì)的基本原則83.2 定位元件的基本要求83.3 定位方式的選擇83.4 工件的定位原理分析93.5 定位基準(zhǔn)的選擇要求9第4章 工藝方案的確定114.1 平面的加工路線114.2 工藝順序的安排原則114.3 熱處理工序及表面處理工序的安排124.4 加工階段的劃分124.5 影響制定工藝方案的主要因素124.5.1 被加工零件的加工精度和加工工序124.5.2 被加工零件的生產(chǎn)批量134.6 工藝方法的確定134.6.1 常用工藝方法的加工精度134.6.2 影響工藝方法的因素144.7 被加工零件工序圖的制定144.7.1 被加工

3、零件工序圖的作用和要求144.7.2 繪制工序圖時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)14第5章 組合夾具的設(shè)計(jì)165.1 機(jī)床夾具的主要功能165.2 刀具的選擇165.2.1 刀具的選擇原則165.2.2 刀具的磨損原因165.2.3 刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)175.3 切削用量的選擇以及計(jì)算175.4 加工示意圖的作用和內(nèi)容18第6章 夾緊方案的確定216.1 夾緊部位的選擇216.2 定位裝置的設(shè)計(jì)226.3 夾緊裝置和夾緊力的計(jì)算226.3.1 夾緊裝置的基本要求：226.3.2 夾緊力大小的確定226.4 夾緊方案的制定24第7章 夾具體的設(shè)計(jì)257.1 夾具體設(shè)計(jì)的基本要求257.2 夾具體設(shè)計(jì)25第8章 現(xiàn)代機(jī)

4、床夾具的發(fā)展方向27結(jié)論28致謝29參考文獻(xiàn)30A2J-PK721立式單面銑削面組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)摘要:組合機(jī)床夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度很高的工藝設(shè)備，目前已形成了一套完整的組合夾具體系，它對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，縮短生產(chǎn)周期等都起著重要的作用。由于汽車前橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且主鏜孔既有壁厚要求又有精度要求，為保證以上精度，于是做出了這套夾具。本設(shè)計(jì)為A2J-PK721立式單面銑削面組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，它主要闡述了定位方案、工藝方案、組合機(jī)床夾具，加緊方案、夾具體等的設(shè)計(jì)過程以及未來機(jī)床夾具的發(fā)展方向。在本次設(shè)計(jì)中遇到的主要難題是夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析，尤其是定位誤差

5、的分析，只有分析好定位誤差才能保證夾具的精度，才能做出合格的零件。 關(guān)鍵詞:組合夾具；夾具設(shè)計(jì)；加工精度；定位基準(zhǔn)A2J-PK721 Vertical Single-sided Milling Surface Combination Machine Tool Fixture DesignAbstract:Modular machine tool fixture is a kind of high degree of standardization, seriation, generalization process equipment, which has formed a comp

6、lete set of a modular fixture system now, modular machine tool fixture plays an important role on ensuring product quality、improving labor productivity、reducing cost and shortening the production cycle。Due to the complexity of automobile front axle structure, and the main boring there are both wall

7、thickness requirement and accuracy requirement, and above in order to ensure the accuracy, then made the fixture.This design is A2J-PK721 fixture design of vertical single-sided milling modular machine tools, it mainly expounds the positioning scheme, process scheme,a modular machine tool fixture, i

8、ntensify scheme, design of concrete, such as process and the future development direction of machine tool fixture. The main problem in the design is the clamping force calculation and analysis of fixing error, especially the analysis of the positioning error, only good positioning error analysis can

9、 ensure the precision of the fixtures, to make qualified parts.Key words: built-up jig;jig design;working accuracy;localization datumII引 言 機(jī)械制造類專業(yè)，主要面向的是機(jī)械制造企業(yè)的零件加工、零件制造工藝和工藝裝備設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配與調(diào)試等崗位，培養(yǎng)高素質(zhì)高技能的技術(shù)應(yīng)用型人才。 在現(xiàn)代生產(chǎn)制造中，機(jī)床夾具是機(jī)械制造業(yè)中不可或缺的重要工藝裝備，可以保證機(jī)械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，使用專用夾具還可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和

10、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，所以，夾具在機(jī)械加工中發(fā)揮著重要的作用，大量專用機(jī)床夾具的采用為大批量生產(chǎn)提供了必要的條件。 各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機(jī)床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可或缺的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。 作為即將畢業(yè)的大學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，亦是工科類大學(xué)生在校學(xué)習(xí)的最后一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，其目的在于檢驗(yàn)學(xué)生在這四年中所學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和理論知識(shí)的能

11、力，摒棄現(xiàn)在大學(xué)生一貫眼高手低的不良習(xí)慣。讓學(xué)生獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力，樹立良好的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。 本設(shè)計(jì)為A2J-PK721立式單面銑削面組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，主要闡述了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本理論和知識(shí)，包括：零件定位原理與定位元件的選用、定位方案的確定、定位誤差分析、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、夾緊力的計(jì)算、各類機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)和組合機(jī)床夾具的發(fā)展方向等幾個(gè)方面的內(nèi)容。本設(shè)計(jì)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、零件幾何量檢測(cè)、金屬切削原理與刀具等知識(shí)，因此要求我們掌握機(jī)械制圖、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、公差與配合、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)床設(shè)備、液壓與氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)等相關(guān)知識(shí)，并且要求我們靈活運(yùn)用這些知識(shí)。因所

12、學(xué)知識(shí)的有限性和局限性，我們還需要查閱大量的相關(guān)資料和相關(guān)文獻(xiàn)，但是僅靠一些參考資料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這樣設(shè)計(jì)出來的組合機(jī)床只是結(jié)構(gòu)完美，外形美觀，但實(shí)用性差，因此，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開李老師的幫助。 限于本人知識(shí)水平有限，又沒有工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)中定存在不到之處，敬請(qǐng)老師同學(xué)批評(píng)指正，提出寶貴意見，以便及時(shí)糾正。第1章 組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的介紹1.1 組合機(jī)床夾具的概述 機(jī)械制造過程中，用來固定加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以接受制作或檢測(cè)的裝置，統(tǒng)稱為夾具。夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機(jī)械加工中用的機(jī)床夾具，焊接過程中用于拼接的焊接夾具，裝配過程中用的裝配夾具以及檢驗(yàn)過

13、程中的用的檢驗(yàn)夾具等。 各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱為機(jī)床夾具。1.2 夾具的組成 機(jī)床夾具的種類和組成雖然繁多，但它們的組成均可概括為下面幾個(gè)部分。 1.定位裝置 定位裝置的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 2.夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊壓牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。 3.對(duì)刀或?qū)蜓b置 對(duì)刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對(duì)定位元件的正確位置。 4.連接元件 連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。 5.夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)體，通過它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。1.3 組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的要求 1.保證加工

14、精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量。用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)刀具及機(jī)床的安裝位置均已確定，因而工件在加工過程中的位置精度不會(huì)受到各種主觀因素以及操作者技術(shù)水平的影響，因使一批工件的加工精度趨于一致，加工質(zhì)量穩(wěn)定。 2.縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具。在現(xiàn)代機(jī)床夾具中，廣泛采用氣動(dòng)、液動(dòng)等機(jī)動(dòng)夾緊裝置，可使輔助時(shí)間進(jìn)一步減少。 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)床的工藝范圍。例如，在車床或鉆床上使用鏜模，可以代替鏜床鏜孔。又如，使用靠模夾具，可在車床或銑床上進(jìn)行仿形加工。

15、4.減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。1.4 機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類繁多，可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類。常用的分類方法有以下幾種。 1.按夾具的使用特點(diǎn)分類 （1）通用夾具 已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱威通用夾具，如三爪自定心卡盤、機(jī)床用平口虎鉗、萬能分散頭、磁力工作臺(tái)等。這些夾具已作為機(jī)床附件由專門工廠制造供應(yīng)，只需選購(gòu)即可。 （2）專用夾具 專為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具，稱為專用夾具。專用夾具一般在批量生產(chǎn)中使用。 （3）可調(diào)夾具 夾具的某些元件可調(diào)或課更換，以適應(yīng)多種工件加工的夾具，稱為可調(diào)夾具。它還分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。 （4）組合夾具

16、 采用標(biāo)準(zhǔn)的組合夾具元件、部件，專為某一工件的某道工序組裝的夾具，稱為組合夾具。 （5）拼裝夾具 用專門的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的拼裝夾具零部件拼裝而成的夾具，稱為拼裝夾具。他具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn)，但比組合夾具精度高、效能高、結(jié)構(gòu)緊湊。它的基礎(chǔ)板和夾緊部件中常有小型液壓缸。此類夾具更適合在數(shù)控機(jī)床上使用。 2.按使用機(jī)床分類 夾具按使用機(jī)床可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具、自行線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具等。 3.按夾緊的動(dòng)力源分類 夾具按夾緊的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。1.5 組合機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特

17、點(diǎn) （1）組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占全機(jī)的7080%，因而設(shè)計(jì)和制造的周期短、投資少、經(jīng)濟(jì)效果好。 （2）組合機(jī)床采用多刀加工并且自動(dòng)化程度高，不僅生產(chǎn)效率高，而且勞動(dòng)強(qiáng)度低。 （3）組合機(jī)床的通用部件都是經(jīng)過長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，因而不但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，而且使用和維修方便。 （4）在組合機(jī)床上加工零件時(shí)，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置，因而加工質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)操作工人的技術(shù)要求不高。 （5）組合機(jī)床便于產(chǎn)品更新，當(dāng)改過加工對(duì)象時(shí)，起通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件可以重復(fù)使用，而不必另行設(shè)計(jì)和制造。 （6）用組合機(jī)床易于聯(lián)動(dòng)組合機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要。 組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工

18、件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)的或自動(dòng)專用機(jī)床。 組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍，由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率煩人優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。 組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊類形狀的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也

19、可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體零件（如飛輪、汽車前后橋半軸等）的外圓和端面加工。       第2章 零件的分析2.1 零件的作用 由零件工序圖知被加工件為汽車前軸，車橋通過懸架與車架連接，支承著汽車大部分重量，并將車輪的牽引力或制動(dòng)力，以及側(cè)向力經(jīng)懸架傳給車架。汽車前軸屬長(zhǎng)軸類鍛件，其幾何形狀復(fù)雜，又是汽車上承受載荷較大的重要部件之一，要求具有較高的強(qiáng)度和疲勞壽命。 汽車前軸的功用是傳遞扭矩和承受載荷以及保證裝在軸上的工件（刀具）具有一定的回轉(zhuǎn)精度：汽車前軸也稱非驅(qū)動(dòng)橋，又稱從動(dòng)車軸。它通過懸架與車架（或承載式車身）相聯(lián)，兩端安裝從動(dòng)車輪，用以承

20、受和傳遞車輪與車架之間的力（垂直力、縱向力、橫向力）和力矩。并保證轉(zhuǎn)向輪作正確的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。 汽車前軸在軸類零件的分類中屬于異性軸，是汽車底盤上的一個(gè)重要零件。它主要是解決現(xiàn)有前橋的主銷因擺動(dòng)使主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)套的裝配間隙、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔端面與前軸上下端面的裝配間隙增大，致使轉(zhuǎn)向節(jié)平面止推軸承各部位受力不均而早期損壞、方向不穩(wěn)定等技術(shù)問題。本次設(shè)計(jì)給出的零件是陜西某車橋有限公司生產(chǎn)的前軸零件，如圖2.1，圖2.2所示：·圖2.1 主視圖 圖2.2 俯視圖 2.2 零件的工藝分析 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的汽車前軸材料多采用42CrMo。42CrMo這種鋼材含碳038045，制造過多種工件，截面尺寸

21、大小都有，含碳高低都有。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，淬火硬度受截面尺寸及化學(xué)成分影響，截面尺寸小的工件油淬能淬硬，含碳高的能淬硬。汽車前軸截面尺寸較大，是淬不硬的根本原因，所以汽車前軸不適合油淬火。亞溫淬火是在略低于Ae3的溫度奧氏體化后淬火，這樣可提高韌性，降低脆性轉(zhuǎn)折溫度，并可消除回火脆性。然而回火后，金相組織為回火索氏體+棒狀鐵索體，金相組織不符合標(biāo)準(zhǔn)?；鼗鸾M織中有鐵索體原因是因?yàn)閬啘卮慊饻囟鹊陀诔Ｒ?guī)淬火溫度，奧氏體化時(shí)，部分鐵索體沒有完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，所以淬火時(shí)，除得到淬火雙氏體外還有鐵索體存在，為此回火后組織中有鐵素體出現(xiàn)。 由于42GrMo屬于合金機(jī)構(gòu)鋼中的調(diào)質(zhì)鋼，中淬透性，具有良好的綜合力學(xué)性能

22、。材料分析：1. 其主加合金為Cr，主要作用是提高鋼的淬透性，并能強(qiáng)化鐵元素，提高回火穩(wěn)定性。2. 輔加元素為Mo,其主要作用是用來防止可逆回火脆性（高溫回火脆性）。2.3 零件的技術(shù)要求 根據(jù)汽車前軸拳頭面的特點(diǎn)及加工方式，可得出本工序的加工位置的精度要求： 1. 下線的零件100%達(dá)到工藝卡的要求。 2. 加工部位的落差及角度公差達(dá)到工序圖的要求，粗糙度達(dá)到工序圖要求Ra12.5。 3. 其它要求：圖紙和技術(shù)要求未說明的在設(shè)備要求中說明。 4. 被加工工件的尺寸范圍： （1） 落差最小80mm；最大200mm（加工時(shí)板簧面至主銷孔中心線與拳頭下端面交點(diǎn)距離）； （2）拳頭厚度：最小65mm

23、；最大尺寸110mm； （3）拳頭直徑：最小75mm最大90mm，角度：6，6.5，7，7.5，8。 5.板簧面加工到尺寸。 6.板簧面上的定位孔加工到尺寸，其中心距公差為±0.3毫米。（最小中心距800mm；最大中心距1200mm）。 第3章 定位方案的確定 銑削時(shí)一般切削用量和切削較大，又是多刃斷續(xù)切削，因此銑削時(shí)極易產(chǎn)生振動(dòng)。設(shè)計(jì)定位裝置時(shí)，應(yīng)特別注意工件定位的穩(wěn)定性及定位裝置的剛性。如盡量增大主要支承的面積，導(dǎo)向支承的兩個(gè)支承點(diǎn)要盡量相距遠(yuǎn)些，止推支承應(yīng)布置在工件剛性較好的部件并要有利于減小夾緊力。還可以通過增大定位元件和夾具體厚度尺寸，增大元件之間的連接剛性，必要時(shí)可采用輔

24、助支承等措施來提高工件安裝剛性。3.1 定位設(shè)計(jì)的基本原則  為滿足夾具設(shè)計(jì)的要求，定位設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下三項(xiàng)原則：  1.遵循基準(zhǔn)重合原則。使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，在多工序加工時(shí)還應(yīng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。  2.合理選擇主要定位基準(zhǔn)。主要定位基準(zhǔn)應(yīng)有較大的支撐面，較高的精度。  3.便于工件的裝夾和加工，并使夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單3.2 定位元件的基本要求 工件在夾具中定位時(shí)，一般不允許將工件直接放在夾具體上，而應(yīng)放在定位元件上，因此對(duì)定位元件提出下列要求: 1.高的精度。 定位元件的精度直接影響工件定位誤差的大小。一般來說，定位元件的制造公差應(yīng)比工件上相應(yīng)尺寸的

25、工差小，否則會(huì)降低定位精度，但也要注意不能定的太嚴(yán)格，否則會(huì)給加工帶來困難。 2.高的耐磨行。 工件的裝卸會(huì)磨損定位元件表面，導(dǎo)致定位精度下降。為了延長(zhǎng)定位元件的更換周期，提高家具的使用壽命，定位元件應(yīng)有高的耐磨性。 3.足夠的剛性和強(qiáng)度。 定位元件不僅限制工件的自由度，還要支撐工件、承受夾緊力和切削力，因此，定位元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以免使用中變形或損壞。 4.良好的工藝性。 定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于加工、裝配和更換。定位元件在夾具元件中的布置要合理、適當(dāng)，以保證工件的定位可靠、穩(wěn)定。 3.3 定位方式的選擇  在組合機(jī)床上加工的箱體類零件，大多數(shù)采用一面兩銷定

26、位方式，即利用零件上的一個(gè)平面和該平面上的兩個(gè)孔作定位基準(zhǔn)，一孔插圓柱銷，一孔插菱形銷。這種定位方法保證了理論上六點(diǎn)定位原則，但在實(shí)踐中，在大多數(shù)情況下，工件的一個(gè)平面，在夾具中不是支撐在三個(gè)點(diǎn)上，而是支撐在四個(gè)或者更多些的支撐點(diǎn)上，有時(shí)放在兩條長(zhǎng)的支撐板上，這樣就可以提高“機(jī)床夾具刀具工件”系統(tǒng)的剛性，避免夾緊力和切削力超出支撐點(diǎn)，引起工件的彈性變形，這種變形不僅影響加工精度，還會(huì)引起振動(dòng)和切削力超出支撐點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)造成刀具的折斷。然而，由于工件基準(zhǔn)面的加工誤差（一般在0.050.08mm）和支撐板的平面誤差（一般在0.010.02mm）,工件在夾緊時(shí)仍然會(huì)產(chǎn)生變形，這種少量的變形在半精加工和

27、精加工時(shí)，在加工精度公差范圍內(nèi)是允許的。 3.4 工件的定位原理分析 一個(gè)物體在空間可以有6個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，它在直角坐標(biāo)系中可以有3個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)和繞3個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。通常把上述6個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)稱為六個(gè)自由度。欲使工件在空間取得唯一位置，則必須限制六個(gè)自由度。這就是六點(diǎn)定位原理。本設(shè)計(jì)為汽車前軸的夾具設(shè)計(jì)，定位利用工件上的一個(gè)已加工側(cè)面為定位基面，限制三個(gè)自由度。由于板簧面下底面未加工，故兩頭采用浮動(dòng)支撐，限制兩個(gè)自由度，另外防止前軸縱向的竄動(dòng)，由汽缸推動(dòng)推桿將其一頭頂死，三面定位是組合機(jī)床加工是常用的典型定位方法。 考慮到汽車前軸的跨度，會(huì)降低工件的剛性。為了提高工件在加工時(shí)的剛性，需要

28、在工件的中間加彈簧輔助托件和加工工件時(shí)的一端加輔助支承件，減少零件在加工過程中的變形。而在前面加的擋鐵螺釘是為了保證鏜孔壁厚的厚度均勻，在夾具實(shí)際定位中不起作用。在夾具體上布置的三個(gè)液壓缸的功能也不相同，在一側(cè)的兩個(gè)液壓缸起夾緊的作用，另外一個(gè)液壓缸是為了方便工件的頂出，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。3.5 定位基準(zhǔn)的選擇要求 在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)是獲得零件尺寸、形狀和位置的直接基準(zhǔn)，占有很重要的位置。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，一般應(yīng)遵循下列原則： 1.盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不符誤差，但當(dāng)兩基準(zhǔn)重合后，會(huì)使夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜或工件定位不穩(wěn)時(shí)，則應(yīng)另選定位基準(zhǔn)。

29、2.計(jì)量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以保證足夠的定位精度。 3.應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，使在加工過程中因切削力或夾緊力而引起的變形最小。 4.遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以減少設(shè)計(jì)制造夾具的時(shí)間和費(fèi)用。 5.應(yīng)使工件定位方便，夾緊可靠，便于操作。 6.當(dāng)工件以回轉(zhuǎn)面(內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、球面等)作為定位基面時(shí)，其軸線為定位基準(zhǔn)。當(dāng)工件以平面與定位元件接觸，此平面就是定位基面，它的理想狀態(tài)即平面度誤差為零的時(shí)候是定位基準(zhǔn)。但對(duì)于已經(jīng)加工過的平面，通常忽略其平面度誤差，所以認(rèn)為，定位基面就是定位基準(zhǔn)，二者重合。 7.當(dāng)定位元件以回轉(zhuǎn)面作為限位基面時(shí)，其軸線作為限位基準(zhǔn)。 “三面定位”的定位方法便于消除工件的6個(gè)自由度

30、，使工件獲得穩(wěn)定的固定位置，可以作為粗加工到精加工的全部工序的基準(zhǔn)。使整個(gè)工藝過程實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，可以簡(jiǎn)化夾緊機(jī)構(gòu)，提高工件定位夾壓的可靠性以及減少工件的變形等。 為了防止定位銷過快地磨損和較大的變形，基準(zhǔn)孔的直徑和工件重量之間應(yīng)有如下的關(guān)系：表3.2 基準(zhǔn)孔的直徑和工件重量之間的關(guān)系工件重量（kg） 2020-5050-100100基準(zhǔn)孔直徑（mm）12162025 該機(jī)床加工零件的基準(zhǔn)孔為20，基準(zhǔn)孔的精度等級(jí)為IT7（H7），兩孔中心距（L）遠(yuǎn)一些較好，其公差一般為±0.03-±0.06mm。基準(zhǔn)平面盡可能大一些，使切削力能落在基準(zhǔn)平面內(nèi)。基準(zhǔn)面的粗糙度為Ra1.6-3

31、.2m,平面度為0.05-0.08mm。第4章 工藝方案的確定4.1 平面的加工路線 1.粗銑-半精銑-精銑-高速銑 在平面加工中，銑削加工用得最多。這主要是因?yàn)殂娤魃a(chǎn)率高。近代發(fā)展起來的高速銑，其加工精度比較高（IT67），表面粗糙度也比較?。≧a0.161.25m）。在這條加工路線中，視被加工面的精度和表面粗糙度的技術(shù)要求，可以只安排粗銑，或安排粗、半精銑；粗、半精、精銑以及粗、半精、精、高速銑。 2.粗刨-半精刨-精刨-寬刀精刨、研磨 刨削適用于單件小批量生產(chǎn)，特別適用于窄長(zhǎng)平平面的加工。 3.粗銑（刨）-半精銑（刨）-粗磨-精磨-研磨、精密磨或拋光 如果被加工平面有淬火要求，則可在半

32、精銑（刨）后安排淬火。淬火后需要安排磨削工序，視平面精度和表面粗糙度要求，可以只安排粗磨，亦可只安排粗磨-精磨，還可以在精磨后安排研磨或精密磨。 4.粗拉-精拉 這條加工路線，生產(chǎn)率高，適用于有溝槽或有臺(tái)階面的零件，由于拉刀和拉削設(shè)備昂貴，因此這條加工路線只適用于在大批大量生產(chǎn)中采用。 5.粗車-半精車-精車-金剛石車 這條加工路線主要用于有色金屬零件的平面加工，這些平面有時(shí)就是外圓或孔的端面，如果被加工零件時(shí)黑色金屬，則精車后可安排精密磨、研磨和拋光等。4.2 工藝順序的安排原則 1.先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面 這條原則有兩個(gè)含義:工藝路線開始安排的加工面應(yīng)該是選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面，然后

33、再以精基準(zhǔn)定位，加工其他表面。為保證一定的定位精度，當(dāng)加工面的精度要求很高時(shí)，精加工前一般應(yīng)先精修一下精基準(zhǔn)。 2.一般情況下，先加工平面，后加工孔。 這條原則的含義是：當(dāng)零件上有較大的平面可作為定位基準(zhǔn)時(shí)，可先加工出來作定位面，以面定位，加工孔。這樣可以保證定位穩(wěn)定、準(zhǔn)確，裝夾工件往往也比較方便。在毛坯面上鉆孔，容易使鉆頭引偏，若該平面需要加工，則應(yīng)在鉆孔之前先加工平面。 3.先加工主要平面，后加工次要平面 這里所說的主要平面系指：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面，主要工作面。而次要表面系指鍵槽、螺孔等其他表面。次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，因此，一般要在主要表面達(dá)到一定精度之后，在以主要表面定位加工

34、次要表面。 4.先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，粗精加工應(yīng)該分開。4.3 熱處理工序及表面處理工序的安排 為了改善切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火、調(diào)質(zhì)等），應(yīng)安排在切削加工之前 為了消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如人工時(shí)效、退火、正火等），最好安排在粗加工之后。有時(shí)為減少運(yùn)輸工作量，對(duì)精度要求不太高的零件，把去除內(nèi)應(yīng)力的人工時(shí)效或退火安排切削加工之前進(jìn)行。 為了改善材料的力學(xué)物理性能，半精加工之后，精加工之前常安排淬火，淬火-回火，滲碳淬火等熱處理工序。對(duì)于整體淬火的零件，淬火前應(yīng)將所有切削加工的表面加工完。 為了提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而

35、安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序和表面處理工序（如陽(yáng)極氧化、鍍鋅、發(fā)藍(lán)處理等）一般都放在工藝過程的最后。4.4 加工階段的劃分 當(dāng)零件的精度要求比較高時(shí)，若將加工面從毛坯面開始到最終的精加工或精密加工都集中在一個(gè)工序中連續(xù)完成，則難以保證零件的精度要求，或浪費(fèi)人力。物力資源。這是因?yàn)椋?1.粗加工時(shí)，切削層厚，切削熱量大，無法消除因熱變形帶來的加工誤差，也無法消除因粗加工留在工件表層的殘余應(yīng)力產(chǎn)生的加工誤差。 2.后續(xù)加工容易把已加工好的加工面劃傷。 3.不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，若在加工最后一個(gè)表面時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯有缺陷，則前面的加工就白白浪費(fèi)了。 4.不利于合理地使用設(shè)備。把精

36、密機(jī)床用于粗加工，使精密機(jī)床會(huì)過早地喪失精度。 5.不利于合理地使用技術(shù)工人。讓高技術(shù)工人完成粗加工任務(wù)是人力資源的一種浪費(fèi)。4.5 影響制定工藝方案的主要因素4.5.1 被加工零件的加工精度和加工工序被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度，是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。例如為了加工精度為H6、表面粗糙度R0.4m的孔，除采取提高機(jī)床原始制造精度和工件定位基準(zhǔn)精度并減少夾壓變形等一般措施外，機(jī)床須采取主軸高速、低進(jìn)給量的加工方法，以使切削力盡量小，還須盡量消除主軸振動(dòng)的影響，并確保穩(wěn)定的小進(jìn)給量（一般f0.01mm/r）。為此，機(jī)床通常采用皮帶傳動(dòng)的精鏜頭，主軸設(shè)卸載裝置，進(jìn)給

37、采用液壓增穩(wěn)系統(tǒng)。又如加工精度為H6-H7、直徑為80-150mm的氣缸孔，機(jī)床一般采用立式剛性主軸結(jié)構(gòu)，而不采用浮動(dòng)主軸帶導(dǎo)向加工。因?yàn)椴捎们?、后?dǎo)向加工，不僅機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、龐大，還常因氣缸孔間距較小而不便安置導(dǎo)向套，同時(shí)立式加工時(shí)，切屑也易落入下導(dǎo)向，造成導(dǎo)向精度早期走失，不利于保證加工精度。采用剛性主軸結(jié)構(gòu)方案時(shí)，必須根據(jù)被加工零件的材料、加工部位特點(diǎn)及加工精度要求來選擇主軸結(jié)構(gòu)型式及具體參數(shù)，以使主軸有足夠的剛性及抗振性。還必須合理布置刀具位置，力求減少切削徑向力在加工過程中產(chǎn)生的振動(dòng)。4.5.2 被加工零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位或自動(dòng)線，還是按中小批生產(chǎn)特

38、點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素。有時(shí)從工件外形及輪廓尺寸看，本來可以采取單工位固定式夾具的機(jī)床配置形式，但由于生產(chǎn)批量較大，就不得不采取多工位的機(jī)床方案以使裝卸工件時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間重合。 被加工零件的生產(chǎn)批量越大，工序安排一般趨于分散。而且，其粗、半精、精加工慶分別在不同機(jī)床上完成。對(duì)于中小批量生產(chǎn)情況,則要力求減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，此時(shí)應(yīng)將工序盡量集中在一臺(tái)（多工位）或多數(shù)幾臺(tái)機(jī)床上加工，以提高機(jī)床利用率。4.6 工藝方法的確定4.6.1 常用工藝方法的加工精度制定工藝方案時(shí),首先根據(jù)工件的技術(shù)要求,考慮組合機(jī)床各種工藝方法的加工精度和表面粗糙度.選擇合理的工藝方法,表4.1為組合機(jī)床常用工藝方法的加工精度

39、和表面粗糙度表:表4.1 組合機(jī)床常用工藝方法的加工精度和表面粗糙度加工工序尺寸精度位置精度:mm粗糙度單工位機(jī)床多共位機(jī)床鉆孔IT11±0.20，采取某些措施±0.15±0.20-±0.25R50擴(kuò)孔IT10±0.10±0.10-±0.15Ra6.3鉸孔IT7-IT8±0.03-±0.05同一工位上同時(shí)加工±+0.05Ra3.2-Ra1.6鏜孔IT6-IT7±0.025=±0.05從兩面加工同軸度為±0.03-0.05從一面加工同軸度為0.015-0.02不同工位

40、上分別加工±0.10Ra1.6-Ra0.8 銑、車、刮平面一次加工R50-Ra6.3二次加工Ra3.2-Ra1.6 由上表看出，組合機(jī)床各種工藝方法的加工精度和表面粗糙度，不僅與工藝方法有關(guān)，而且與組合機(jī)床的布局形式有關(guān)。4.6.2 影響工藝方法的因素工件加工表面形狀不同，所采用的工藝方法也不同，就是同一種表面，由于技術(shù)要求和尺寸不同，也有許多不同的工藝方法，對(duì)于孔加工是采用鉆、擴(kuò)，還是鉸、鏜，一般與其要求的精度和表面粗糙度有關(guān)，同一精度要求的孔，是采用鉸還是鏜則又與加工孔的直徑大小有關(guān)，通常對(duì)于一些大臺(tái)階端面和鏜孔時(shí)能用同時(shí)加工端面，常采用車削的方法。工件的要求不同，所需要的工步數(shù)

41、也不同，一般加工精度要求和表面粗糙度要求極細(xì)時(shí)，所需要的工步數(shù)就多一些，反之就少一些。在加工平面時(shí)，當(dāng)表面粗糙度要求較粗時(shí)，一般采用一個(gè)工步，表面粗糙度要求較細(xì)時(shí)，則要分為粗、精兩個(gè)工步。同一要求的工件，材料不同，所需工步數(shù)也不同，一般加工鋼件要比加工鑄鐵多12個(gè)工步。工件加工部位的特點(diǎn)不同，對(duì)工藝方法的確定也有一定的影響。綜上所述，影響工藝方法的因素較多，必須進(jìn)行全面細(xì)致的考慮，才能擬定出合理的工藝方法。4.7 被加工零件工序圖的制定 4.7.1被加工零件工序圖的作用和要求 被加工零件工序圖是傳統(tǒng)機(jī)械加工必要的手段，它是工序設(shè)計(jì)員將原設(shè)計(jì)圖依照實(shí)際制造過程制作的簡(jiǎn)圖，首先這張圖有與設(shè)計(jì)零件一

42、樣的外形，但與設(shè)計(jì)圖不同的是這張圖上要將定位、夾緊的位置，加工的部位以及需要達(dá)到的尺寸及公差，以及測(cè)量的基準(zhǔn)位置等加以反應(yīng)，工序圖上無法表達(dá)的內(nèi)容，如加工機(jī)床、量測(cè)手段、熱處理的方法等等，就是要用文字加以表達(dá)，所有的這些，形成的是制造工藝卡，這張卡中，工序圖是最直觀、最形象表達(dá)工序的內(nèi)容。 4.7.2繪制工序圖時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 1.按大概的比例縮?。ɑ蚍糯螅?，應(yīng)保證圖形在圖框內(nèi)，且各視圖應(yīng)采用相同的比例。盡可能用較少視圖繪出，視圖中與本工序無關(guān)的次要結(jié)構(gòu)和線條可略去不畫。 2.主視圖方向盡量與工件在機(jī)床上的裝夾方向一致。（如：臥式車床加工時(shí)加工面軸線水平，且加工面在右方；在立鉆或搖臂鉆上加工時(shí)孔

43、軸線應(yīng)垂直放置。）即工人站在工作臺(tái)前平視方向?yàn)橹饕晥D方向。 3.本工序加工表面用粗實(shí)線表示，其它表面用細(xì)實(shí)線表示。 4.圖中應(yīng)標(biāo)注本工序加工后應(yīng)達(dá)到的尺寸（即工序尺寸）及其上下偏差、加工表面粗糙度、形狀和位置公差等，必要時(shí)可用括號(hào)注出工件外形尺寸作為參考用。 5.工件的結(jié)構(gòu)、尺寸要與本工序加工后的情況相符，不要將后面工序中才能形成的結(jié)構(gòu)形狀在本工序的工序簡(jiǎn)圖中反映出來。 6.圖中應(yīng)用符號(hào)表示出工件的定位及夾緊情況。其中定位符號(hào)附近用阿拉伯?dāng)?shù)字表示出該處表面定位所能限制的自由度數(shù)。圖4.1 工序圖圖4.2 工序圖第5章 組合夾具的設(shè)計(jì)5.1 機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工

44、件在夾具中定位和夾緊。 1.定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工面的尺寸和位置精度要求。 2.夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠地加工條件。5.2 刀具的選擇5.2.1 刀具的選擇原則  （1）盡可能選擇大的刀桿橫截面尺寸，較短的長(zhǎng)度尺寸進(jìn)步刀具的強(qiáng)度和剛度，減小刀具振動(dòng)；  （2）選擇較大主偏角（大于75°，接近90°）；

45、粗加工時(shí)選用負(fù)刃傾角刀具，精加工時(shí)選用正刃傾角刀具；  （3）精加工時(shí)選用無涂層刀片及小的刀尖圓弧半徑；  （4）盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化刀具；  （5）選擇正確的、快速裝夾的刀桿刀柄。5.2.2 刀具的磨損原因 由于工件材料、刀具材料和切削條件的變化很大，刀具的磨損形態(tài)各不相同，磨損的原因也復(fù)雜地很，既有機(jī)械磨損，又有對(duì)切削溫度有較強(qiáng)依賴性的熱磨損、化學(xué)磨損。 （1）硬質(zhì)點(diǎn)磨損 硬質(zhì)點(diǎn)磨損，是由于工件材料中含有的硬質(zhì)點(diǎn)（如碳化物、氮化物和氧化物）以及積削瘤的碎片等在刀具表面上劃出溝紋而造成的磨損。 （2）粘結(jié)磨損 粘結(jié)是指刀具與工件材料在足夠大壓力和高溫作用下，

46、接觸到原子間距離時(shí)所產(chǎn)生的“冷焊”現(xiàn)象，是摩擦面的塑性變形形成的新鮮表面原子間吸附的結(jié)果。兩摩擦表面的粘結(jié)點(diǎn)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)將被撕裂而被對(duì)方帶走，若粘結(jié)點(diǎn)的破裂發(fā)生在刀具一方，則造成了刀具的磨損。粘結(jié)磨損的程度主要取決于刀具材料與工件材料間的親和力、二者硬度比、切削溫度、刀具表面形狀與金相組織等。刀具與材料間的親和力越大、硬度比越小、粘結(jié)磨損越嚴(yán)重。 （3）擴(kuò)散磨損 由于切削時(shí)處于高溫，刀具表面始終與被切出的新鮮工件表面相接觸，使其具有很大的化學(xué)活性。當(dāng)兩摩擦表面化學(xué)元素的濃度相差較大時(shí)，它們就可能在固態(tài)下互相擴(kuò)散到對(duì)方去，改變了刀具材料和工件材料的化學(xué)成分，使刀具材料變得脆弱而造成刀具磨損，這種磨

47、損稱為擴(kuò)散磨損。 （4）化學(xué)磨損 在一定的切削溫度下，刀具材料與周圍介質(zhì)的某些成分（如空氣中的氧、切削液中的極壓添加劑硫、氯等）會(huì)起化學(xué)作用，在刀具表面形成一層硬度較低的化合物被切屑帶走，加速了刀具的磨損，這種磨損稱為化學(xué)磨損。 綜上所述，對(duì)于不同的刀具材料、工件材料和在不同的切削溫度是起主導(dǎo)作用的，因?yàn)槌操|(zhì)點(diǎn)磨損外，其余三種磨損原因均與切削溫度密切有關(guān)。5.2.3 刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，否則將降低工件的尺寸精度和表面質(zhì)量，增加刀具材料的消耗及加工成本。刀具的這個(gè)磨損限度稱為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。刀具切削刃在切削過程中通常都按刀具磨損曲線圖所示逐漸磨損的。在正常磨損結(jié)束

48、前（即所謂最佳磨損點(diǎn)），更換刀具是最理想的。到加速磨損階段，刀具就會(huì)急劇磨損，以致喪失切削力。 在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)常中斷切削過程測(cè)量刀具的磨損值會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，只能根據(jù)切削中發(fā)生的一些現(xiàn)象來判斷刀具是否已經(jīng)磨鈍。例如，粗加工時(shí)，加工表面出現(xiàn)亮帶，切屑顏色和形狀發(fā)生變化，還會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)及不正常的聲音等；精加工時(shí)，加工表面粗糙度值增大，工件尺寸精度和形狀精度降低。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生均說明刀具已經(jīng)磨損，應(yīng)及時(shí)換刀。綜上所述，考慮刀具磨損，選擇較好質(zhì)量的刀具是縮短輔助時(shí)間的一個(gè)方法，因此選擇在當(dāng)前世界上較大的專業(yè)刀具廠家的刀具是優(yōu)先考慮的。另外，根據(jù)技術(shù)協(xié)議的要求，結(jié)合前面零件分析，查閱山特維克可樂滿公

49、司出版的山特維克可樂滿-刀具樣本一書，該設(shè)計(jì)中選用端銑刀來加工本工序加工面。5.3 切削用量的選擇以及計(jì)算 組合機(jī)床的加工精度，生產(chǎn)率和刀具的壽命與切削用量的有很大關(guān)系。在刀具選擇中已做了對(duì)刀具的壽命影響的分析。由于該組合機(jī)床屬于對(duì)生產(chǎn)率要求較高的機(jī)床，也只應(yīng)提高那些對(duì)生產(chǎn)率有影響的刀具切削用量，即提高所謂限制性刀具的切削用量，按照小直徑刀具選擇進(jìn)給量，大直徑刀具選擇切削速度，并且均選擇允許值的上限；選擇切削用量時(shí)除應(yīng)保證刀具的壽命不低于一個(gè)工作班或最少不低于四小時(shí)外，應(yīng)考慮通用部件的性能。為保證機(jī)床不經(jīng)常停車換刀，其切削量一般比通用機(jī)床低30%左右，其切削用量在組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)中表內(nèi)可查

50、得。a.確定背吃刀量，由零件圖得ae=18mm,ap=4mm.b.確定每齒進(jìn)給量 每齒進(jìn)給量為fz=0.0090.18mm, 取fz=0.04 c.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及耐用度銑刀刀齒后面最大磨損量為1.2 mm，耐用度T=150mm。d.確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量， 則：Cv=600，qv=0.21 ，xv=0，yv=0.21，uv=0.4，pv=0，m=3.5，kv=1.1 因此與63r/min相近的主軸轉(zhuǎn)速為60r/min。取n=60r/min。實(shí)際切削速度為vc=62.31mm/min。工件每分鐘進(jìn)給量為fmz=fz×60×22=0.04×22

51、5;60=52.8mm/min.所以X62w銑床與52.8mm/min相近的工作臺(tái)進(jìn)給量為50mm/min和60mm/min。選擇50mm/min 。則實(shí)際每齒進(jìn)給量為5.4 加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要圖紙之一，在設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位，它是刀具，輔具，夾具，主軸箱，液壓電氣裝置設(shè)計(jì)及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺(tái)組合機(jī)床布局和性能的原始要求，同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床，刀具及試車的依據(jù)。加工示意圖要反映機(jī)床的加工過程和加工方法，并決定浮動(dòng)夾頭或接桿的尺寸，主軸，刀具，導(dǎo)向與工件的聯(lián)系尺寸等，根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具特點(diǎn)，合理的選擇切削用量，決定動(dòng)力頭的工作循環(huán)。加工示意圖

52、還要繪制出工件加工部位的圖形。在軸數(shù)多時(shí)，必須在孔旁邊標(biāo)上號(hào)碼，以便與設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。加工示意圖還要考慮一些特殊要求，決定動(dòng)力頭的工作循環(huán)及行程。最后，選擇切削用量及附加必要說明。加工示意圖包括以下內(nèi)容: 1. 反映機(jī)床的加工方法，加工條件及加工過程。 2. 根據(jù)加工部位特點(diǎn)及加工要求，決定刀具類型，數(shù)量，結(jié)構(gòu)，尺寸（直徑和長(zhǎng)度），包括銑削加工時(shí)決定銑刀的各個(gè)參數(shù)等。3. 決定主軸的結(jié)構(gòu)類型，規(guī)格尺寸及外伸長(zhǎng)度。4. 選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)專用的接桿，浮動(dòng)卡頭，導(dǎo)向裝置，并決定它們結(jié)構(gòu)，參數(shù)及尺寸。5. 標(biāo)準(zhǔn)主軸及接桿，夾具與工件之間的聯(lián)系尺寸，配合及精度。6. 根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具，材料特點(diǎn)等

53、，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。7. 決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程及工作循環(huán)。 綜上所述，繪制加工示意圖附圖。 圖5.1加工示意圖 圖5.2加工示意圖第6章 夾緊方案的確定6.1 夾緊部位的選擇 夾緊部位選擇板簧加工面的已加工側(cè)面：1. 板簧面的側(cè)面部位 在該部位由液壓油缸夾緊，油缸推桿對(duì)該面施加壓力，使基準(zhǔn)面與工作臺(tái)的擋塊抵住，固定了零件的橫向的運(yùn)動(dòng)。2. 板簧面的下沿部位 由于下沿為未加工面，為保證下沿的厚度，在該部位采用鉸鏈浮動(dòng)支撐，從而讓零件上下面穩(wěn)定，加工精度得到保證。3. 前軸的拳頭部位 為了保證工件不縱向竄動(dòng)，在其一頭由液壓油缸推動(dòng)推桿頂?shù)揭粓A銷固定。圖6.1工序圖圖6.2 工序圖6.2 定位裝置的設(shè)計(jì)由于定位為三面定位，選擇平面定位。選擇汽車前軸板簧面的已加工側(cè)面為定位基準(zhǔn)，另一側(cè)由液壓油缸夾緊；由于銑削加工為不連續(xù)加工，工件承受的切削力很大，為減小振動(dòng)和工件的移動(dòng)，故加工部位兩側(cè)沿采用了輔助抱緊機(jī)構(gòu)。如圖6.3所示： 圖6.3 輔助抱緊機(jī)構(gòu) 6.3 夾緊裝置和夾緊力的計(jì)算6.3.1 夾緊裝置的基本要求： （1）在夾緊過程中，工件應(yīng)能保持在既定位置，即在夾緊力的作用下，工件不應(yīng)離開定位支承。 （2）夾緊力的大小要適當(dāng)、可靠。既要使工件在加工過程中不產(chǎn)生移動(dòng)和振動(dòng)，又不使工件產(chǎn)生移動(dòng)和振動(dòng)，又不使工件產(chǎn)生不允許的變形和損傷。 （3）夾緊裝置應(yīng)操作安全