機械制造技術(shù)課程設(shè)計-前剎車調(diào)整臂外殼工藝及拉削寬26mm方槽夾具設(shè)計

PAGE5摘要調(diào)整臂外殼的加工工藝及專用夾具設(shè)計，考慮到零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄造。調(diào)整臂外殼的主要加工面是調(diào)整臂的幾個端面、方槽和孔，由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。因此，采用先面后孔的原則，以保證加工精度。該設(shè)計中，應先以大端外圓加工出兩端面，再以該基準面加工小段端面和相應的孔。在其余工序中，均以此孔與端面為定位基準，加工調(diào)整臂的孔、槽和一些端面，在整個加工過程中，用到了車床、銑床和鉆床。為了加工精確快速，特別設(shè)計了銑側(cè)面、鏜孔和銑槽的專用夾具，并對它們的定位都采用了一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊方式簡單，機構(gòu)的設(shè)計更為方便，滿足夾緊要求。關(guān)鍵詞：調(diào)整臂外殼零件，毛坯，加工工序，切削用量，專用夾具，裝夾目錄TOC\o"1-2"\h\z18382摘要 123248目錄 231171第一章緒論 130639第二章概述 114202.1夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求 2156862.2機床夾具功用 2188432.3機床夾具在機械加工中的作用 3173472.4機床夾具組成 327552.5機床夾具的分類 473072.6機床夾具的設(shè)計要求 6238832.7現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展發(fā)向 631088第三章零件的分析 719813.1零件的作用 7314443.2零件的工藝分析 813579第四章工藝規(guī)程設(shè)計 8173194.1確定毛坯的制造形式 9145894.2基準的選擇 9109194.3制定工藝路線 92734.4機械加工余量及毛坯尺寸的確定 11231164.5確立切削用量及基本工時 1423844第五章夾具設(shè)計 32320545.1研究原始質(zhì)料 32262725.2定位基準的選擇 32171995.3切削力及夾緊分析計算 32169135.4誤差分析與計算 34109895.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 355697參考文獻 367997致謝 37第一章緒論隨著科學技術(shù)的進步和生產(chǎn)力的發(fā)展，要求機械工業(yè)不斷提供先進的技術(shù)設(shè)備，加之市場需求的變化多端，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高。這樣，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準備工作，很不適應新的生產(chǎn)特點。為了適應機械工業(yè)又好又快發(fā)展的需要，機床夾具的設(shè)計與制造技術(shù)也必須與時俱進，要求企業(yè)的高級技能人才能不斷設(shè)計出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)準確、工藝精良的夾具。所以，在大學畢業(yè)之前，選擇簡單的夾具設(shè)計，希望通過此次設(shè)計，在過程中希望得到以下訓練：（1）運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。（4）熟悉零件的工藝制定，和有關(guān)計算。畢業(yè)設(shè)計是在學完大學的全部課程之后進行的，畢業(yè)設(shè)計對所學各課程的深入綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，畢業(yè)設(shè)計是大學至關(guān)重要的一環(huán)。本設(shè)計就CA10B解放牌汽車的前調(diào)整臂的外殼的工藝規(guī)程及其加工過程中的專用夾具進行設(shè)計，由于作者的能力有限，設(shè)計難免存在不足和錯誤，懇請各位老師給予指教，在此致謝！第二章概述在機床制造企業(yè)生產(chǎn)中，機械加工、檢驗、焊接、熱處理和裝配等冷熱加工工藝，都使用著大量的夾具，用以安裝對象，使之占有正確的加工位置。夾具在保證加工質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和降低成本等方面有著極其明顯的經(jīng)濟效益。因此，夾具是企業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的工藝裝備。2.1夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求為了確保工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對夾緊裝置提出“正、牢、簡、快”的基本要求，如下1）“正”就是在夾緊過程中應保持工件原有的正確定位。2）“牢”就是夾緊力要可靠、適當，既要把工件壓緊夾牢，保證工件不位移、不抖動；又不因為夾緊力過大而使工件表面損傷或變形。3）“簡”就是結(jié)構(gòu)簡單、工藝性能好、容易制造。只有在生產(chǎn)批量較大的時候，才考慮相應增加夾具夾緊機構(gòu)的復雜程度和自動化程度。4）“快”就是夾緊機構(gòu)的操作應安全、迅速、方便、省力。設(shè)計夾緊裝置時，首先要合理選擇夾緊力的方向，再確定其著力點和大小，并確定夾緊力的傳遞方式和相應的機構(gòu)，最后選用或設(shè)計夾緊裝置的具體結(jié)構(gòu)，來保證實現(xiàn)上述基本要求。對于夾具體的基本要求，如下：1）應有足夠的強度和剛度2）力求結(jié)構(gòu)簡單，裝卸工件方便3）要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和實用性4）結(jié)構(gòu)尺寸大小適當且穩(wěn)定5）排除切削問題要解決6）夾具在機床上安裝要穩(wěn)定、安全2.2機床夾具功用機床夾具的主要功能如下：1）保證加工質(zhì)量使用機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面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，降低生產(chǎn)成本使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時間，且容易實現(xiàn)多件、多工位加工。3）擴大機床工藝范圍在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床的工藝范圍。4）減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全采用專用夾具裝卸工件顯然比不用夾具方便、省力、安全、迅速。2.3機床夾具在機械加工中的作用在機床上應用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1.機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。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而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實現(xiàn)的，正定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。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，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會松動、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。2．機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀與導向。1）.對刀調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2）.導向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削，導向元件制成模板形成故鉆床夾具常稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導向的功能的。2.4機床夾具組成一、機床夾具的基本組成部分雖然各類機床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1.定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一，通常當工件定位基準面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3.夾具體通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。二、夾具的其他組成部分為滿足夾具的其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計其他的元件的裝置。1.連接元件根據(jù)機床的工作特點，夾具在機床上的安裝。連接常有的兩種方式：一種是安裝在機床工作臺上，另一種是安裝在機床主軸上，連接元件用于確定夾具本身在機床上的位置。2.對刀與導向裝置對刀裝置常見在銑床夾具中，用以對刀塊調(diào)銑刀對刀前的位置，對刀時，銑刀不能與對刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。導向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并引導刀具進行切削。3.其他元件和裝置根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，例如靠模裝置上下料加工工藝機器人等。2.5機床夾具的分類1.按夾具的通用特性分類這是一種基本的分類方法，主要反應夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產(chǎn)夾具等五大類。1）.通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點是使用性強，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，這類夾具以商品化，且成為機床附件，采用這種夾具可減少生產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降低生產(chǎn)成本，其缺點是夾具的精度不高，生產(chǎn)效率也較低，且較難裝夾形狀復雜的工件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。2）.專用夾具專用夾具是針對一個工序的要求而專門設(shè)計和制造夾具，其特點是針對性極強，沒有通用性，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟性等方面已多生許多問題。3）.可調(diào)夾具可調(diào)夾具是針對通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的異類新型夾具對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通用夾具更大，后者則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計并能加工一組相似零件，故在多品種中，中小批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟效應。4）.組合夾具組合夾具是一種模塊化的夾具，標準的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具用完后元件既可拆除，又可留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，元件能重復多次使用，并且有可減少專用夾具數(shù)量的優(yōu)點，因此、組合夾具在單件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具，組合夾具也已商品化。5）.自動化生產(chǎn)專用夾具自動化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機床專用夾具兩大類，自動線夾具有兩種：一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機床夾具還包括加工中心夾具和柔性制造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機床的夾具比例正在增加，得以滿足數(shù)控機床的加工要求，數(shù)控幾傳呼的典型結(jié)構(gòu)是平裝夾具，它是利用標準的模塊組裝的夾具。2.按夾具使用的機床分類這是專用夾具設(shè)計使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。設(shè)計專用夾具時機床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點是機床切削成型運動不同、故夾具與機床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。2.6機床夾具的設(shè)計要求設(shè)計夾具時必須使工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動條件和經(jīng)濟效益等四方面達到辯證的統(tǒng)一。其中能穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量是最基本的要求。為了提高生產(chǎn)率，夾具采用先進的結(jié)構(gòu)和機械傳動裝置以及快速高效的夾緊裝置，以縮短輔助時間，這往往會增加夾具的制造成本，但當工件的批量增加到一定規(guī)模時，因為單件的工時下降所獲得的經(jīng)濟效益將得到補償，從而降低工件的制造成本。因此所設(shè)計的夾具其復雜程度和工作效率必須與生產(chǎn)規(guī)模相適應，才能獲得良好的經(jīng)濟效果。但是，任何技術(shù)措施都會遇到某些特殊情況，故對以上四方面有時候也很側(cè)重。例如對于位置精度要求很高的工件加工，往往著眼于滿足加工精度要求；對于精度要求不高的而生產(chǎn)批量較大的工件，則需要著重考慮提高夾具的工效?？傊O(shè)計夾具時應該滿足以下幾個基本要求：1）.保證工件的加工精度即在機械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三個要求：工件在夾具中的定位，夾具在機床上的位置，刀具的正確位置。2）.保證工人的造作安全；3）.達到加工的造作生產(chǎn)率要求4）.滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟效應2.7現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展發(fā)向由于市場需求的變化多端以及機電產(chǎn)品的競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期短，多品種、中小批量生產(chǎn)的比例在提高。為了適應現(xiàn)代化機械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要，現(xiàn)代機床夾具也必須與時俱進，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準備工作和傳統(tǒng)的夾具結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應新的生產(chǎn)特點，其發(fā)展方向主要表現(xiàn)為“四化”。（1）標準化夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準以及通用夾具標準，組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢，，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）可調(diào)化、組合化夾具的可調(diào)化、組合化即夾具的柔性化，它與機床的柔性化相似，它是通過調(diào)組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。（3）精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必也相應提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達正負0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度可達0.5um。（4）高效自動化高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的，以提高勞動生產(chǎn)率，減少工人勞動強度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。第三章零件的分析3.1零件的作用 CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼，主要是對前剎車調(diào)整臂進行支撐保護。3.2零件的工藝分析零件加工過程中，要保證側(cè)孔φ13.8，φ13，φ16在同一個中心線上，中心軸線距定位基準φ60孔為39.5±0.2的位置精度要求；另外，上端R11孔對右側(cè)凸臺端面有70±0.25的位置精度要求；零件大端兩側(cè)端面相對中心線有QUOTE的尺寸要求等。主要工序加工面如下示例：第四章工藝規(guī)程設(shè)計4.1確定毛坯的制造形式零件的材料為KT350,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。4.2基準的選擇基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，對零件的生產(chǎn)是非常重要。1）粗基準的選擇按照粗基準的選擇原則，應選取盡量不加工的表面為粗基準，故選用R41外圓面及大端端面為粗基準。以V型塊定位并進行壓緊。2）精基準的選擇粗加工進行后，以一端端面為精基準，加工另一側(cè)端面。仍然以外圓用V型塊定位，加工一側(cè)端面和內(nèi)孔。主要考慮精基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。4.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應當考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。1）工藝路線方案一工序1粗,精車φ60孔,φ60孔前后兩端面；工序2粗、精車φ60孔左右兩端面；工序3鉆、擴、鉸φ12孔,鉆、鉸5×φ4.3孔；工序4粗、精車φ12孔前后兩端面；工序5粗、精車φ60孔上方槽內(nèi)表面,鉆、鉸M10X25螺孔；.工序6擴、鉸φ13.8孔、鉆、擴、鉸φ16孔,φ13孔；工序7鉆鉸Rc1/8錐孔；工序8去毛刺，檢查。按此工藝加工不太合理，我們知道對于一般零件采用基準先行原則應該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，因此換方案如下：2）工藝路線方案二工序1粗車大端前后兩端面；工序2精車φ12孔前后端面；工序3粗車大端左右兩端面；工序4鉆、擴、鉸φ12孔；工序5鉆、擴、鉸5×φ4.3孔；工序6鉆、擴、鉸φ60孔；工序7粗車、精車槽端面；工序8車螺紋孔頂面，鉆攻M10螺紋；工序9鉆、擴、鉸φ13、φ13.8、φ16孔；工序10攻Rc1/8錐孔；工序11去毛刺，檢驗。此方案較上述方案更加合理了，但是仍有些不足，例如前幾個工序裝夾反復次數(shù)較多，生產(chǎn)效率較低，影響經(jīng)濟效益，不適合大批量生產(chǎn)；工序6中的φ60孔，由于鑄件孔徑已經(jīng)達到φ50，直徑較大，而精度要求不高，用車削即可。特此修改如下：3）工藝路線方案三工序1銑大端兩端面；車φ60孔，采用C620-1車床，使用專用夾具；工序2銑小端兩端面；工序3鉆、擴φ12孔；工序4一面兩銷，銑方槽；工序5以φ60孔，φ12孔與端面一面兩銷，銑三個凸臺；工序6一面兩銷，鉆、擴、鉸φ13、φ13.8、φ16的孔；工序7鉆、攻M10螺紋；工序8一面兩銷，鉆、擴、鉸5×φ4.3；工序9攻Rc1/8錐孔；工序10去毛刺；工序11檢驗。此工藝路線裝夾重復次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)，就此采用。4.4機械加工余量及毛坯尺寸的確定CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼的材料為KT350，σb=350MPa，毛坯重量2.5kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。試確定各加工表面的機械加工余量及毛坯尺寸如下：1）非加工表面考慮其零件非加工表面，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造可成。2）大端端面及小端端面沿軸線方向的加工余量查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》（以下稱《設(shè)計指南》）表5-4，取鑄件的機械加工余量等級為F時的機械加工余量RAM均為1.5mm；查表5-1取公差等級為CT11，再查表5-3得出尺寸公差CT為3.6mm。由《設(shè)計指南》表達式5-1,5-2,5-3；則毛坯鑄造時，工件兩側(cè)總共需要的留出的金屬余量(雙側(cè)加工)ΔR=2RAM+CT/2=21.5+3.6/2=4.8mm，以單側(cè)為2.4mm余量加工，單側(cè)工序余量如下：粗車2mm；半精車0.4mm；3）內(nèi)孔φ60（已鑄φ50孔），φ12（已鑄φ6孔）仿照2），查《設(shè)計指南》，得鑄件留出的金屬余量(雙側(cè)加工)φ60是10mm，φ12是6mm；現(xiàn)制定單側(cè)工序余量如下：①φ60粗車3.5mm；半精車1.5mm；②φ12鉆2.5mm；擴0.5mm；鉸0mm；4）方槽同上，取方槽端面鑄造余量為2.5mm，工序余量如下：粗銑2mm；半精銑0.5mm；5）三個凸臺同上，取凸臺的鑄造加工余量均為2mm，則工序余量如下：粗銑1.5mm；半精銑0.5mm；6）其他尺寸直接鑄造得到由于零件的粗糙度要求不是很高，且為中批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時都應按調(diào)整法加工方式予以確認。4.5確立切削用量及基本工時工序一以R41外圓為粗基準，銑大端端面以及車φ60孔(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造。加工要求：粗銑大端端面，表面粗糙度Ra=12.5um，半精銑大端端面，表面粗糙度Ra=6.3um；粗車φ60孔，表面粗糙度Ra=12.5um，半精車φ60孔，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：C620-1型臥式車床。刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》第二卷（以下簡稱《工藝手冊》）加工鑄鐵選擇高速鋼端面車刀。根據(jù)車床中心高選擇刀桿尺寸16mm25mm；選刀具前角＝15°,后角＝8°，副后角’=10°,主刃=60°,副刃’=15°(2)切削用量1）銑大端端面1.確定進給量根據(jù)《設(shè)計指南》表5-114，當車刀刀桿尺寸為16mm25mm，αp≤3mm時，工件的直徑為60mm-100mm時，f=0.4-0.5mm/r。根據(jù)《設(shè)計指南》表5-57，取f=0.5mm/r。2.計算切削速度查《工藝手冊》表1.1-55，車削速度的計算公式（m/min）上式中，，mm，，，，；計算得，車削速度m/min。3.確定主軸轉(zhuǎn)速由公式按《設(shè)計指南》表5-56，與162.7r/min相近的車床轉(zhuǎn)速為150r/min和185r/min,現(xiàn)取185r/min，如果選150r/min，則速度損失很大，所以實際的切削速度為=37.76m/min。4.校驗機床功率由《工藝手冊》表1.1-57，切削需要的功率上式中，，，，，，代入計算得kw；由《設(shè)計指南》表5-55，查C620-1車床的主電動機的功率為7kw，當主軸轉(zhuǎn)速為185r/min時，主軸傳遞的最大功率為=5.9kw，所以機床的功率足夠，可以正常加工。故所選背吃刀量mm，進給量。（3)基本工時因為工件面積很小，表面粗糙度要求很低，且若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時間很少，故只改變切削深度。半精銑時再以0.4mm為切削深度，其余變量不變，走刀一次，故銑大端端面所需時間t=28.5s4=114s。2）車φ60孔(1)切削用量1.確定進給量根據(jù)《設(shè)計指南》表5-114，當?shù)稐U尺寸16mm25mm，時，工件直徑為60mm時，f=0.5-0.8mm/r，根據(jù)《設(shè)計指南》表5-57，取f=0.71mm/r。2.計算切削速度查《工藝手冊》表1.1-55，車削速度的計算公式（m/min）上式中，，mm，，，，；計算得，車削速度m/min。3.確定主軸轉(zhuǎn)速由公式按《設(shè)計指南》表5-56，與162.7r/min相近的車床轉(zhuǎn)速為150r/min和185r/min,選150r/min，所以實際的切削速度為=25.91m/min。4.校驗機床功率由《工藝手冊》表1.1-57，切削需要的功率上式中，，，，，，代入計算得kw；由《設(shè)計指南》表5-55，查C620-1車床的主電動機的功率為7kw，當主軸轉(zhuǎn)速為185r/min時，主軸傳遞的最大功率為=5.9kw，所以機床的功率足夠，可以正常加工。故所選背吃刀量mm，進給量。(2)基本工時因為工件面積很小，若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時間可以忽略，再快速走刀兩次即可達到表面粗糙度要求。工序二以φ60孔和大端端面為精基準，銑小端端面(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造；加工要求：銑小端端面，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：X5012型立式銑床刀具：根據(jù)《工藝手冊》表2.1-40選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表2.1-20，選擇刀桿直徑d=40mm，長度L=63mm，齒數(shù)z=8；選刀具前角＝15°,后角＝12°，已知銑削寬度40mm，銑削深度αp=2mm，銑雙面。(2)切削用量1.確定每齒進給量根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65，X5012型銑刀功率為1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊》表2.1-71，查得進給量f=0.12-0.2mm/z，取f=0.15mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。查《工藝手冊》表2.1-75，銑刀最大的磨損量為0.5mm，耐用度90min。3.確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量其中，，，，，，，，，，，，d=40，將以上數(shù)據(jù)代入公式：確定機床主軸轉(zhuǎn)速：。根據(jù)《設(shè)計指南》表5-72選擇n=130r/min，則實際的切削速度為v=16.2m/min，所以工作臺每分鐘的進給量fmz根據(jù)《設(shè)計指南》表5-73，X5012立式銑床的工作臺進給量選擇fmz=100mm/min,則實際每齒的進給量fz=0.2mm/z。4.校驗機床功率。根據(jù)《工藝手冊》2.1-78計算銑削功率的公式為式中，，，，，，，，，mm/z，代入計算得=930.14N,kw；因為X5012型銑床的主電動機的功率為1.5kw，故所選的切削用量可用。(2)基本工時根據(jù)《工藝手冊》表2.1-99，一次進給銑削一端開口槽的基本時間是由于表面的粗糙度值為6.3，一次銑削基本就可以達到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進給一次，機動時間約為8s。工序三以φ60孔和大端端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸φ12孔(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造；加工要求：鉆擴φ12孔，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：Z535鉆床刀具：根據(jù)《工藝手冊》選擇麻花鉆d=11mm，d=12mm(2)切削用量1）鉆孔φ111.確定進給量由《設(shè)計指南》表5-127可查，當鑄鐵的σb>200Pb，選d=11時，則每轉(zhuǎn)進給量f=0.31-0.39mm/r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表5-66，選擇Z535鉆床的進給量為0.32mm/r。2.確定鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查《工藝手冊》）為0.6mm，壽命。3.確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表5-134，取切削速度v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近1302.8r/min的是750r/min，則實際的切削速度v=33.16m/min。（3)基本工時2）擴孔至φ12。(1)切削用量1.確定進給量查《設(shè)計指南》表5-129，擴孔進給量為：，并由《設(shè)計指南》表5-133，最終選定機床進給量為：。2.確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按《設(shè)計指南》表5-65取n=530r/min，則實際切削速度為v=19.97m/min(2)基本工時3）鉸孔：選高速鋼鉸刀n=100r/minf=2mm/mind=11.94mm工序四以φ60孔，φ12孔和大端端面為精基準，一面兩銷銑方槽(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造；加工要求：銑方槽，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：X5012型立式銑床刀具：根據(jù)《工藝手冊》表2.1-40選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表2.1-20，選擇圓柱形銑刀直徑d=3.5mm，長度L=63mm，齒數(shù)z=3；(2)切削用量1.確定每齒進給量根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65，X5012型銑刀功率為1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊》表2.1-71，查得進給量f=0.12-0.2mm/z，取f=0.15mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。查《工藝手冊》表2.1-75，銑刀最大的磨損量為0.5mm，耐用度90min。3.確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量其中，，，，，，，，，，，，d=3.5mm，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：確定機床主軸轉(zhuǎn)速：。根據(jù)《設(shè)計指南》表5-72選擇n=355r/min，則實際的切削速度為v=3.9m/min，所以工作臺每分鐘的進給量fmz根據(jù)《設(shè)計指南》表5-73，X5012立式銑床的工作臺進給量選擇fmz=165mm/min,則實際每齒的進給量fz=0.155mm/z。4.校驗機床功率。根據(jù)《工藝手冊》2.1-78計算銑削功率的公式為式中，，，，，，，z=3，，，mm/z，代入計算得=3875.9N,kw；因為X5012型銑床的主電動機的功率為1.5kw，故所選的切削用量可用。(2)基本工時根據(jù)《工藝手冊》表2.1-99，一次進給銑削兩端開口槽的基本時間是由于表面的粗糙度值為6.3，一次銑削基本就可以達到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進給一次，機動時間約為10s。工序五以φ60孔，φ12孔和大端端面為精基準，銑三個凸臺、由工件的結(jié)構(gòu)尺寸和表面精度要求可知道，三個凸臺面積與小端尺寸相近，且粗糙度要求相同，故可以使用一套銑削參數(shù)就可以達到加工工藝設(shè)計要求，所以計算參數(shù)選定相同。(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造；加工要求：銑凸臺，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：X5012型立式銑床刀具：根據(jù)《工藝手冊》表2.1-40選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表2.1-20，選擇刀桿直徑d=40mm，長度L=63mm，齒數(shù)z=8；選刀具前角＝15°,后角＝12°，已知銑削寬度40mm，銑削深度αp=2mm。(2)切削用量1.確定每齒進給量根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65，X5012型銑刀功率為1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊》表2.1-71，查得進給量f=0.12-0.2mm/z，取f=0.15mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。查《工藝手冊》表2.1-75，銑刀最大的磨損量為0.5mm，耐用度90min。3.確定切削速度和工作臺每分鐘的進給量其中，，，，，，，，，，，，d=40，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：確定機床主軸轉(zhuǎn)速：。根據(jù)《設(shè)計指南》表5-72選擇n=130r/min，則實際的切削速度為v=16.2m/min，所以工作臺每分鐘的進給量fmz根據(jù)《設(shè)計指南》表5-73，X5012立式銑床的工作臺進給量選擇fmz=100mm/min,則實際每齒的進給量fz=0.2mm/z。4.校驗機床功率。根據(jù)《工藝手冊》2.1-78計算銑削功率的公式為式中，，，，，，，，，，mm/z，代入計算得=617.78N,kw；因為X5012型銑床的主電動機的功率為1.5kw，故所選的切削用量可用。(2)基本工時根據(jù)《工藝手冊》表2.1-99，一次進給銑削一端開口槽的基本時間是由于表面的粗糙度值為6.3，一次銑削基本就可以達到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進給一次，機動時間約為8s。工序六專用夾具鉆、擴、鉸φ13.8孔，φ13孔和φ16孔1>鉆、擴φ13.8孔(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造；加工要求：鉆擴φ13.8孔，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：Z535鉆床刀具：根據(jù)《工藝手冊》選擇麻花鉆d=13mm，d=13.8mm(2)切削用量1）鉆孔φ131.確定進給量由《設(shè)計指南》表5-127可查，當鑄鐵的σb>200Pb，選d=13時，則每轉(zhuǎn)進給量f=0.31-0.39mm/r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表5-66，選擇Z535鉆床的進給量為0.32mm/r。2.確定鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查《工藝手冊》）為0.6mm，壽命。3.確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表5-134，取切削速度v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近1302.8r/min的是750r/min，則實際的切削速度v=33.16m/min。（3)基本工時2）擴孔至φ13.8。(1)切削用量1.確定進給量查《設(shè)計指南》表5-129，擴孔進給量為：，并由《設(shè)計指南》表5-133，最終選定機床進給量為：。2.確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按《設(shè)計指南》表5-65取n=530r/min，則實際切削速度為v=19.97m/min。(2)基本工時3)鉸孔：選高速鋼鉸刀n=100r/minf=2mm/mind=13.6mm2>鉆、擴φ13孔(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造；加工要求：鉆擴φ13孔，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：Z535鉆床刀具：根據(jù)《工藝手冊》選擇麻花鉆d=12mm，d=13mm(2)切削用量1）鉆孔φ121.確定進給量由《設(shè)計指南》表5-127可查，當鑄鐵的σb>200Pb，選d=12時，則每轉(zhuǎn)進給量f=0.31-0.39mm/r。現(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表5-66，選擇Z535鉆床的進給量為0.32mm/r。2.確定鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查《工藝手冊》）為0.6mm，壽命。3.確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表5-134，取切削速度v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近1302.8r/min的是750r/min，則實際的切削速度v=33.16m/min。(3)基本工時2）擴孔至φ13。(1)切削用量1.確定進給量查《設(shè)計指南》表5-129，擴孔進給量為：，并由《設(shè)計指南》表5-133，最終選定機床進給量為：。2.確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按《設(shè)計指南》表5-65取n=530r/min，則實際切削速度為v=19.97m/min。(2)基本工時3)鉸孔：選高速鋼鉸刀n=100r/minf=2mm/mind=12.94mm3>鉆、擴φ16孔(1)加工條件加工要求：鉆擴φ16孔，表面粗糙度Ra=6.3um；機床：Z535鉆床刀具：根據(jù)《工藝手冊》選擇麻花鉆d=15mm，d=16mm；(2)切削用量1）鉆孔φ151.確定進給量由《設(shè)計指南》表5-127可查，當鑄鐵的σb>200Pb，選d=15時，則每轉(zhuǎn)進給量f=0.31-0.39mm/r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表5-66，選擇Z535鉆床的進給量為0.32mm/r。2.確定鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查《工藝手冊》）為0.6mm，壽命。3.確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表5-134，取切削速度v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近1302.8r/min的是750r/min，則實際的切削速度v=33.16m/min。(3)基本工時2）擴孔至φ16。(1)切削用量1.確定進給量查《設(shè)計指南》表5-129，擴孔進給量為：，并由《設(shè)計指南》表5-133，最終選定機床進給量為：。2.確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按《設(shè)計指南》表5-65取n=530r/min，則實際切削速度為v=19.97m/min。(2)基本工時工序七鉆、攻M10螺紋(1)加工條件加工要求：鉆、攻M10螺紋；機床：Z535鉆床刀具：根據(jù)《工藝手冊》選擇麻花鉆d=9.2mm；(2)切削用量1）鉆孔φ9.21.確定進給量由《設(shè)計指南》表5-127可查，當鑄鐵的σb>200Pb，選d=15時，則每轉(zhuǎn)進給量f=0.31-0.39mm/r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表5-66，選擇Z535鉆床的進給量為0.32mm/r。2.確定鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查《工藝手冊》）為0.6mm，壽命。3.確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表5-134，取切削速度v=12.8m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近407r/min的是392r/min，則實際的切削速度v=12.3m/min。（3)基本工時2)絲錐攻M10螺紋(1)確定切削速度根據(jù)《工藝手冊》表7.2-13，取切削速度v=15m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近477.5r/min的是392r/min，則實際的切削速度v=12.3m/min。(2)基本工時工序八一面兩銷，鉆、擴、鉸5φ4.3(1)加工條件工件材料：KT350,σb=350MPa,鑄造；加工要求：鉆、擴、鉸φ4.3孔；機床：Z535鉆床刀具：根據(jù)《工藝手冊》選擇麻花鉆d=4mm，d=4.3mm，高速鋼鉸刀φ4.24mm(2)切削用量1）鉆孔φ41.確定進給量由《設(shè)計指南》表5-127可查，當鑄鐵的σb>200Pb，選d=4時，則每轉(zhuǎn)進給量f=0.11-0.13mm/r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表5-66，選擇Z535鉆床的進給量為0.11mm/r。2.確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表5-134，取切削速度v=40m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近3184.7r/min的是1100r/min，則實際的切削速度v=13.8m/min。（3)基本工時一個孔用時：2）擴孔至φ4.3。(1)切削用量1.確定進給量查《設(shè)計指南》表5-129，擴孔進給量為：，并由《設(shè)計指南》表5-133，最終選定機床進給量為：。2.確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按《設(shè)計指南》表5-65取n=1100r/min，則實際切削速度為v=14.85m/min。(2)基本工時3）鉸孔：選高速鋼鉸刀n=100r/minf=1mm/mind=4.24mm工序九一面兩銷，攻Rc1/8錐螺紋孔(1)加工條件加工要求：鉆、攻Rc1/8錐螺紋孔；機床：Z535鉆床刀具：根據(jù)《工藝手冊》選擇錐形鉆d=8mm；(2)切削用量1）鉆錐孔1.確定進給量由《設(shè)計指南》表5-127可查，當鑄鐵的σb>100MPa，當d=15時，則每轉(zhuǎn)進給量f=0.22-0.26mm/r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表5-66，選擇Z535鉆床的進給量為0.25mm/r。2.確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表5-134，取切削速度v=6m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近238.8r/min的是195r/min，則實際的切削速度v=3.67m/min。（3)基本工時2)絲錐攻Rc1/8(1)確定切削速度根據(jù)M8與Rc1/8設(shè)計參數(shù)基本相同，進給量f=0.5mm/r,查《工藝手冊》表7.2-13，取切削速度v=15m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表5-65可選Z535的轉(zhuǎn)速接近477.5r/min的是392r/min，則實際的切削速度v=12.3m/min。(2)基本工時工序十手工去毛刺，時間1-2min。工序十一檢查尺寸規(guī)格，時間1-2min。第五章夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。5.1.提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；V形塊加小平面限制6個自由度。（2）怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件。（3）設(shè)計的夾具怎樣排削；此次加工利用拉刀拉削，通過下底面排削。（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。5.2.設(shè)計思想設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對寬26mm槽進行加工，這個孔尺寸精度要求為H7，表面粗糙度Ra6.3。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來對工件進行加工，考慮到提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，采用一次拉削完成。5.3、夾具設(shè)計零件的上下部分為圓柱型，根據(jù)這個特點采用V型塊、小平面的夾具來定位。5.3.1、定位分析（1）定位基準的選擇據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。（2）定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合△B=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。△Y=0.707δd=0.707×0.025mm=0.0177mm5.3.2、切削力、夾緊力、切屑用量和切屑速度的計算1.進給量：該工序就是通過一次走刀，完成方槽的拉削加工。由于加工方法的特殊性，刀具選擇的特殊性，被吃刀量暫不用選擇。只要選擇合適的切削速度和進給量就可以。根據(jù)機床剛度和刀具尺寸，此工序需要一次走刀，完成要求的機械加工要求。加工總深度為Z=32mm?？傋叩洞螖?shù)為5次。2.切屑速度：根據(jù)有關(guān)手冊，確定方槽時拉刀的單面齒為0.06mm,拉削速度v=0.06m/s(3.6m/min)切削工時t=Zblηk/1000vfzZ式中：Zb單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)；L拉削表面長度，80mm；η考慮校準部分的長度系數(shù)，取1.2；k考慮機床返回行程系數(shù)，取1.4；v拉削速度（m/min）；fz拉刀單面齒升；Z拉刀同時工作齒數(shù)，Z=l/p；P拉刀齒距。P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm∴拉刀同時工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7∴其本工時Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)。3.切削力及夾緊力的計算刀具：方形拉刀。切削力：由于本工序拉刀由上至下垂直向下拉，切削力方向也是由上向下，只要底面三個支承釘能夠保證強度，剛度。就能精確加工。保證加工精度。而支承釘能夠保證。所以此處不用算切削力。由于切削力和夾緊力的方向垂直。平面定位。Fj=KFL\(H+L)=2.5*250*24/46+24=214N夾緊力的計算：由于切削力和夾緊力的方向一致。所以夾緊力定位較小夾緊力來防止工件在加工過程中產(chǎn)生振動和轉(zhuǎn)動。5.3.3、夾具操作說明如前所述,在設(shè)計夾具時,應該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸。5.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明當夾具有制造誤差、工作過程出現(xiàn)磨損、以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換V型塊。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。應該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換V型塊。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。參考文獻1、崇凱機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京.化學工業(yè)出版社，20062、李昌年機床夾具設(shè)計與制造.北京.機械工業(yè)出版社，20063、王先逵機械加工工藝手冊.第一卷.北京.機械工業(yè)出版社，20064、王先逵機械加工工藝手冊.第二卷.北京.機械工業(yè)出版社，20065、王先逵機械制造工藝學.北京.機械工業(yè)出版社，20056、駱素君朱詩順機械課程設(shè)計簡明手冊.北京.化學工業(yè)出版社，20067、陳于萍周兆元互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ).北京.機械工業(yè)出版社，20058、史美堂金屬材料及熱處理.上海.科學技術(shù)出版社，20069、孫麗媛機械制造工藝及專用夾具北京.冶金工業(yè)出版社，200210、吳拓機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導.北京.機械工業(yè)出版社，2005

致謝大學畢業(yè)設(shè)計是四年來所學專業(yè)知識的綜合。通過此次設(shè)計，可以提高綜合運用知識的能力，其中包括看圖、繪圖、設(shè)計計算、查閱手冊等諸多在機械設(shè)計制造行業(yè)必備的基本能力，畢業(yè)設(shè)計對于今后的學習和工作都是一次難得的演練。通過對前調(diào)整臂外殼工藝規(guī)程及其專用家具的設(shè)計，我對零件的工藝加工、工序設(shè)計以及夾具設(shè)計的方法和步驟有了深入的了解，自己感覺收獲頗豐。當然，本次設(shè)計不全是是我個人獨立完成的，而是在鄭培文老師的悉心指導和幫助下完成的。由于我的機械專業(yè)知識有限，實踐經(jīng)驗更顯空白，所以在設(shè)計中常常碰到阻礙，是在鄭老師不厭其煩的指教和引導下，我才能順利完成任務。鄭老師的循循善誘，已經(jīng)讓我欽佩不已，而鄭老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度更是讓我倍受教益。在此，我向鄭老師表示最真誠的感謝。同時，感謝同學們的協(xié)作和幫助，使我能按時順利地完成畢業(yè)設(shè)計。機械設(shè)計理論機械設(shè)計是一門通過設(shè)計新產(chǎn)品或者改進老產(chǎn)品來滿足人類需求的應用技術(shù)科學。它涉及工程技術(shù)的各個領(lǐng)域，主要研究產(chǎn)品的尺寸、形狀和詳細結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)思，還要研究產(chǎn)品在制造、銷售和使用等方面的問題。進行各種機械設(shè)計工作的人員通常被稱為設(shè)計人員或者機械設(shè)計工程師。機械設(shè)計是一項創(chuàng)造性的工作。設(shè)計工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性，還必須在機械制圖、運動學、工程材料、材料力學和機械制造工藝學等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識。如前所訴，機械設(shè)計的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類需求的產(chǎn)品。發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和科技知識本身并不一定能給人類帶來好處，只有當它們被應用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而，應該認識到在一個特定的產(chǎn)品進行設(shè)計之前，必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。應當把機械設(shè)計看成是機械設(shè)計人員運用創(chuàng)造性的才能進行產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學的一個良機。掌握工程基礎(chǔ)知識要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個好的設(shè)計中做出所需的全部決定的。另一方面，應該認真精確的進行所有運算。例如，即使將一個小數(shù)點的位置放錯，也會使正確的設(shè)計變成錯誤的。一個好的設(shè)計人員應該勇于提出新的想法，而且愿意承擔一定的風險，當新的方法不適用時，就使用原來的方法。因此，設(shè)計人員必須要有耐心，因為所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。一個全新的設(shè)計，要求屏棄許多陳舊的，為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規(guī)，這樣做并不是一件容易的事。一位機械設(shè)計師應該不斷地探索改進現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法，在此過程中應該認真選擇原有的、經(jīng)過驗證的設(shè)計原理，將其與未經(jīng)過驗證的新觀念結(jié)合起來。新設(shè)計本身會有許多缺陷和未能預料的問題發(fā)生，只有當這些缺陷和問題被解決之后，才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的優(yōu)越性。因此，一個性能優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時，也伴隨著較高的風險。應該強調(diào)的是，如果設(shè)計本身不要求采用全新的方法，就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法。在設(shè)計的初始階段，應該允許設(shè)計人員充分發(fā)揮創(chuàng)造性，不受各種約束。即使產(chǎn)生了許多不切實際的想法，也會在設(shè)計的早期，即繪制圖紙之前被改正掉。只有這樣，才不致于堵塞創(chuàng)新的思路。通常，要提出幾套設(shè)計方案，然后加以比較。很有可能在最后選定的方案中，采用了某些未被接受的方案中的一些想法。心理學家經(jīng)常談論如何使人們適應他們所操作的機器。設(shè)計人員的基本職責是努力使機器來適應人們。這并不是一項容易的工作，因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優(yōu)的操作范圍和操作過程。另一個重要問題，設(shè)計工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進行交流和磋商。在開始階段，設(shè)計人員必須就初步設(shè)計同管理人員進行交流和磋商，并得到批準。這一般是通過口頭討論，草圖和文字材料進行的。為了進行有效的交流，需要解決下列問題：（1）所設(shè)計的這個產(chǎn)品是否真正為人們所需要？（2）此產(chǎn)品與其他公司的現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比有無競爭能力？（3）生產(chǎn)這種產(chǎn)品是否經(jīng)濟？（4）產(chǎn)品的維修是否方便？（5）產(chǎn)品有無銷路？是否可以盈利？只有時間能對上述問題給出正確答案。但是，產(chǎn)品的設(shè)計、制造和銷售只能在對上述問題的初步肯定答案的基礎(chǔ)上進行。設(shè)計工程師還應該通過零件圖和裝配圖，與制造部門一起對最終設(shè)計方案進行磋商。通常，在制造過程中會出現(xiàn)某個問題?？赡軙髮δ硞€零件尺寸或公差作一些更改，使零件的生產(chǎn)變得容易。但是，工程上的更改必須要經(jīng)過設(shè)計人員批準，以保證不會損傷產(chǎn)品的功能。有時，在產(chǎn)品的裝配時或者裝箱外運前的試驗中才發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的某種缺陷。這些事例恰好說明了設(shè)計是一個動態(tài)過程?？偸谴嬖谥玫姆椒▉硗瓿稍O(shè)計工作，設(shè)計人員應該不斷努力，尋找這些更好的方法。近些年來，工程材料的選擇已經(jīng)顯得重要。此外，選擇過程應該是一個對材料的連續(xù)不斷的重新評價過程。新材料不斷出現(xiàn)，而一些原有的材料的能夠獲得的數(shù)量可能會減少。環(huán)境污染、材料的回收利用、工人的健康及安全等方面經(jīng)常會對材料選擇附加新的限制條件。為了減輕重量或者節(jié)約能源，可能會要求使用不同的材料。來自國內(nèi)和國際競爭、對產(chǎn)品維修保養(yǎng)方便性要求的提高和顧客的反饋等方面的壓力，都會促使人們對材料進行重新評價。由于材料選用不當造成的產(chǎn)品責任訴訟，已經(jīng)產(chǎn)生了深刻的影響。此外，材料與材料加工之間的相互依賴關(guān)系已經(jīng)被人們認識得更清楚。因此，為了能在合理的成本和確保質(zhì)量的前提下獲得滿意的結(jié)果，設(shè)計工程師的制造工程師都必須認真仔細地選擇、確定和使用材料。制造任何產(chǎn)品的第一步工作都是設(shè)計。設(shè)計通?？梢苑譃閹讉€明確的階段：（a）初步設(shè)計；（b）功能設(shè)計；（c）生產(chǎn)設(shè)計。在初步設(shè)計階段，設(shè)計者著重考慮產(chǎn)品應該具有的功能。通常要設(shè)想和考慮幾個方案，然后決定這種思想是否可行；如果可行，則應該對其中一個或幾個方案作進一步的改進。在此階段，關(guān)于材料選擇唯一要考慮的問題是：是否有性能符合要求的材料可供選擇；如果沒有的話，是否有較大的把握在成本和時間都允許的限度內(nèi)研制出一種新材料。在功能設(shè)計和工程設(shè)計階段，要做出一個切實可行的設(shè)計。在這個階段要繪制出相當完整的圖紙，選擇并確定各種零件的材料。通常要制造出樣機或者實物模型，并對其進行試驗，評價產(chǎn)品的功能、可靠性、外觀和維修保養(yǎng)性等。雖然這種試驗可能會表明，在產(chǎn)品進入到生產(chǎn)階段之前，應該更換某些材料，但是，絕對不能將這一點作為不認真選擇材料的借口。應該結(jié)合產(chǎn)品的功能，認真仔細地考慮產(chǎn)品的外觀、成本和可靠性。一個很有成就的公司在制造所有的樣機時，所選用的材料應該和其生產(chǎn)中使用的材料相同，并盡可能使用同樣的制造技術(shù)。這樣對公司是很有好處的。功能完備的樣機如果不能根據(jù)預期的銷售量經(jīng)濟地制造出來，或者是樣機與正式生產(chǎn)的裝置在質(zhì)量和可靠性方面有很大不同，則這種樣機就沒有多大的價值。設(shè)計工程師最好能在這一階段完全完成材料的分析、選擇和確定工作，而不是將其留到生產(chǎn)設(shè)計階段去做。因為，在生產(chǎn)設(shè)計階段材料的更換是由其他人進行的，這些人對產(chǎn)品的所有功能的了解不如設(shè)計工程師。在生產(chǎn)設(shè)計階段中，與材料有關(guān)的主要問題是應該把材料完全確定下來，使它們與現(xiàn)有的設(shè)備相適應，能夠利用現(xiàn)有設(shè)備經(jīng)濟地進行加工，而且材料的數(shù)量能夠比較容易保證供應。在制造過程中，不可避免地會出現(xiàn)對使用中的材料做一些更改的情況。經(jīng)驗表明，可采用某些便宜材料作為替代品。然而，在大多數(shù)情況下，在進行生產(chǎn)以后改換材料要比在開始生產(chǎn)前改換材料所花費的代價要高。在設(shè)計階段做好材料選擇工作，可以避免多數(shù)這樣的情況。在生產(chǎn)制造開始后出現(xiàn)了可供使用的新材料是更換材料的最常見的原因。當然，這些新材料可能降低成本、改進產(chǎn)品的性能。但是，必須對新材料進行認真的評價，以確保其所有性能都滿足要求。應當記住，新材料的性能和可靠性很少像現(xiàn)有材料那樣為人們所了解。大部分的產(chǎn)品失效和產(chǎn)品責任事故案件是由于在選用新材料作為替代材料之前，沒有真正了解它們的長期使用性能而引起的。產(chǎn)品的責任訴訟迫使設(shè)計人員和公司在選擇材料時，采用最好的程序。在材料過程中，五個最常見的問題為：（a）不了解或者不會使用關(guān)于材料應用方面的最新最好的信息資料；(b)未能預見和考慮擦黑年品可能的合理用途（如有可能，設(shè)計人員還應進一步預測和考慮由于產(chǎn)品使用方法不當造成的后果。在近年來的許多產(chǎn)品責任訴訟案件中，由于錯誤地使用產(chǎn)品而受到傷害的原告控告生產(chǎn)廠家，并且贏得判決）；(c)所使用的材料的數(shù)據(jù)不全或是有些數(shù)據(jù)不確定，尤其是當其長期性能數(shù)據(jù)是如此的時候；(d)質(zhì)量控制方法不適當和未經(jīng)驗證；(e)由一些完全不稱職的人員選擇材料。通過對上述五個問題的分析，可以得出這些問題是沒有充分理由存在的結(jié)論。對這些問題的研究分析可以為避免這些問題的出現(xiàn)指明方向。盡管采用最好的材料選擇方法也不能避免發(fā)生產(chǎn)品責任訴訟，設(shè)計人員和工業(yè)界按照適當?shù)某绦蜻M行材料選擇，可以大大減少訴訟的數(shù)量。從以上的討論可以看出，選擇材料的人們應該對材料的性質(zhì)，特點和加工方法有一個全面而基本的了解。MachinedesigntheoryThemachinedesignisthroughdesignsthenewproductorimprovestheoldproducttomeetthehumanneedtheapplicationtechnicalscience.Itinvolvestheprojecttechnologyeachdomain,mainlystudiestheproductthesize,theshapeandthedetailedstructurebasicidea,butalsomuststudytheproductthepersonnelwhichinaspecttheandsoonmanufacture,saleandusequestion.Carriesoneachkindofmachinedesignworktobeusuallycalleddesignsthepersonnelormachinedesignengineer.Themachinedesignisacreativework.Projectengineernotonlymusthavethecreativityinthework,butalsomustinaspectandsoonmechanicaldrawing,kinematics,engineerigmaterial,materialsmechanicsandmachinemanufacturetechnologyhasthedeepelementaryknowledge.Iffrontsues,themachinedesigngoalistheproductioncanmeetthehumanneedtheproduct.Theinvention,thediscoveryandtechnicalknowledgeitselfcertainlynotnecessarilycanbringtheadvantagetothehumanity,onlyhaswhentheyareappliedcanproduceontheproductthebenefit.Thus,shouldrealizetocarriesonbeforethedesigninaspecificproduct,mustfirstdeterminewhetherthepeopledoneedthiskindofproductMustregardasthemachinedesignisthemachinedesignpersonnelcarriesonusingcreativeabilitytheproductdesign,thesystemanalysisandaformulationproductmanufacturetechnologygoodopportunity.Graspstheprojectelementaryknowledgetohavetomemorizesomedataandtheformulaismoreimportantthan.Themerelyservicedataandtheformulaisinsufficienttothecompletelydecisionwhichmakesinagooddesignneeds.Ontheotherhand,shouldbeearnestpreciselycarriesonalloperations.Forexample,evenifplaceswrongadecimalpointposition,alsocancausethecorrectdesigntoturnwrongly.Agooddesignpersonnelshoulddaretoproposethenewidea,moreoveriswillingtoundertakethecertainrisk,whenthenewmethodisnotsuitable,useoriginalmethod.Therefore,designsthepersonneltohavetohavetohavethepatience,becausespendsthetimeandtheendeavorcertainlycannotguaranteebringssuccessfully.Abrand-newdesign,therequestscreenabandonsobsoletelymany,knowsverywellthemethodforthepeople.Becausemanypersonofconservativeness,doesthiscertainlyisnotaneasymatter.Amechanicaldesignershouldunceasinglyexploretheimprovementexistingproductthemethod,shouldearnestlychooseoriginally,theprocessconfirmationprincipleofdesigninthisprocess,withhasnotunifieditaftertheconfirmationnewidea.Newlydesignsitselfcanhavethequestionoccurrencewhichmanyflawsandhasnotbeenabletoexpect,onlyhasaftertheseflawsandthequestionaresolved,canmanifestnewgoodscomeintothemarkettheproductsuperiority.Therefore,aperformancesuperiorproductisbornatthesametime,alsoisfollowingahigherrisk.Shouldemphasize,ifdesignsitselfdoesnotrequesttousethebrand-newmethod,isnotunnecessarymerelyforthegoalwhichtransformtousethenewmethod.Inthedesignpreliminarystage,shouldallowtodesignthepersonnelfullytodisplaythecreativity,noteachkindofrestraint.Evenifhashadmanyimpracticalideas,alsocaninthedesignearlytime,namelyinfrontoftheplanblueprintiscorrected.Onlythen,onlythendoesnotsendtostopsuptheinnovationthementality.Usually,mustproposeseveralsetsofdesignproposals,thenperformthecomparison.Hasthepossibilityverymuchintheplanwhichfinallydesignated,hasusedcertainnotinplansomeideaswhichaccepts.Howdoesthepsychologistfrequentlydiscusscausesthemachinewhichthepeopleadaptsthemtooperate.Designspersonnel''sbasicresponsibilityisdiligentlycausesthemachinetoadaptthepeople.Thiscertainlyisnot