2158SPE175F右箱蓋加工工藝及第一道機(jī)加工夾具設(shè)計(jì)

1引言隨著時(shí)代不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，生活水平的逐年提高，人們的環(huán)保意識(shí)，自我安全意識(shí)也在不斷加強(qiáng)，同時(shí)也使人們對(duì)各種產(chǎn)品的要求更高了，汽油機(jī)顯然更符合現(xiàn)在人們的需求。相比教于柴油機(jī)，汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)更加突出。汽油機(jī)輕巧、制造成本低、工作效率高、節(jié)約能源、噪聲較小、低溫啟動(dòng)性較好、使用和維護(hù)方便，以在機(jī)械、華工、醫(yī)藥、防止、微電子、食品、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的運(yùn)用[1]。在當(dāng)今的中國(guó)社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正由粗放密集型轉(zhuǎn)向節(jié)約內(nèi)項(xiàng)型，原來(lái)的生產(chǎn)方式必須進(jìn)行比較大的變革。這就要求的在最短的時(shí)間內(nèi)，創(chuàng)造出最高的加工效率，而且還要保證較高的生產(chǎn)質(zhì)量。機(jī)械加工中的機(jī)床就必須符合這種條件下的生產(chǎn)加工[4]。我國(guó)小型汽油機(jī)從20世紀(jì)50年代開(kāi)始生產(chǎn)，至今已初具規(guī)模，但隨著改革開(kāi)放的深化，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，小型汽油機(jī)在產(chǎn)量、品種、質(zhì)量、技術(shù)水平和配套等方面發(fā)展速度緩慢，不能適應(yīng)市場(chǎng)需要。林海集團(tuán)以小型林業(yè)機(jī)械為主，生產(chǎn)小型汽油機(jī)的歷史都在30年以上，產(chǎn)品有油鋸、風(fēng)力滅火機(jī)、割灌機(jī)、割草機(jī)、噴霧機(jī)和水泵等。林海集團(tuán)、西北林機(jī)廠(chǎng)的年產(chǎn)能力（指通用汽油機(jī)）都在10萬(wàn)臺(tái)上。從1997~1999年，林海集團(tuán)以摩托車(chē)產(chǎn)品為主，產(chǎn)量2.1~2.3萬(wàn)臺(tái)。SPE175F型汽油機(jī)是江蘇林海動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)生產(chǎn)的一款新式汽油機(jī)。江蘇林海動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)具有五十多條研制和生產(chǎn)小型動(dòng)力及配套機(jī)械的歷史，有著強(qiáng)大的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研制的能力。先后研制開(kāi)發(fā)了排量從26ML到520ML的各種類(lèi)型的二沖程、四沖程汽油機(jī)，臥式、立式、風(fēng)冷、強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷、油冷及各種啟動(dòng)方式和用途的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)以及各類(lèi)配套動(dòng)力機(jī)械。現(xiàn)在集團(tuán)主要的產(chǎn)品有通用發(fā)動(dòng)機(jī)及小型汽油機(jī)發(fā)電組、油鋸、風(fēng)力滅火器、割灌機(jī)等配套機(jī)械；大批量生產(chǎn)雅馬哈摩托車(chē)及摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等；此外ATV、CUV等特種車(chē)輛暢銷(xiāo)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。SPE175F是一款單缸汽油機(jī)，主要作為配套機(jī)械，使用在如油鋸，割草機(jī)，小型水泵等小動(dòng)力機(jī)械工件上，具有良好的市場(chǎng)效益。1.1加工零件所謂通用小型汽油機(jī)，是指除車(chē)用及特殊用途以外的汽油機(jī)，其標(biāo)定功率一般在30kw以下。它主要作為農(nóng)林植保機(jī)械、小型農(nóng)機(jī)具、園林機(jī)械、發(fā)電機(jī)組、建筑機(jī)械、舷外機(jī)械等的配套動(dòng)力。由于通用小型汽油機(jī)體積小、重量輕、價(jià)格便宜、使用方便．所以在各種機(jī)具配套中占有重要位置,小型車(chē)用汽油機(jī)是當(dāng)前世界各國(guó)轎車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要機(jī)型之一[1]。箱體類(lèi)零件是機(jī)器及其部件的基礎(chǔ)件。箱體類(lèi)零件一般起著支承、容納、定位和密封等作用。它將機(jī)器及其部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體，并按預(yù)定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，起著支承、容納、定位和密封等作用[2]。1.2機(jī)械加工工藝機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)[3]，因此工藝規(guī)程編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的重要保證和重要依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深對(duì)課程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用[4]。任何一個(gè)較為復(fù)雜的機(jī)械零件，都有不同的加工工藝方案，特別是一個(gè)新產(chǎn)品，從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，試制，小批量投產(chǎn)到產(chǎn)品發(fā)展和成熟時(shí)期的大批量生產(chǎn)，都要經(jīng)歷不同的生產(chǎn)批量過(guò)程[5]。作為組成這一產(chǎn)品的機(jī)械零件必須根據(jù)生產(chǎn)批量來(lái)確定其工藝方案，現(xiàn)以變速箱體為例，說(shuō)明在不同生產(chǎn)批量情況下，如何合理選擇定位基準(zhǔn)，采用適宜的生產(chǎn)設(shè)備和工藝手段，以保證加工質(zhì)量可靠，滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。達(dá)到生產(chǎn)批量的能力，同時(shí)投資小，見(jiàn)效快，成本低，從而獲得企業(yè)的最大經(jīng)濟(jì)效益[6]。生產(chǎn)過(guò)程是將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善匪M(jìn)行的全部過(guò)程。一般包括毛坯制造、零件加工、零件裝配、部件或產(chǎn)品試驗(yàn)檢測(cè)等階段。在生產(chǎn)過(guò)程中，工藝過(guò)程占有重要的地位。工藝過(guò)程是與改變?cè)牧匣虬氤善烦蔀槌善分苯佑嘘P(guān)的過(guò)程。它包括鍛壓、鑄造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、表面處理、裝配和試車(chē)等[7]。機(jī)械加工工藝過(guò)程在工藝過(guò)程占有重要的地位。它是指用機(jī)械加工的方法逐步改變毛坯的狀態(tài)（形狀、尺寸和表面質(zhì)量），使之成為合格的零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一系列順序排列的工序組成的，而工序又包括工步、走刀、安裝和工位等內(nèi)容。毛坯依次通過(guò)這些工序而成為成品[6]。工序卡片是工藝規(guī)程的一種形式。它是按零件加工的每一道工序編制的一種工藝文件。它的內(nèi)容包括：每一工序的詳細(xì)操作、操作方法和要求等。它適用于大量生產(chǎn)的全部零件和成批生產(chǎn)的重要零件。在單件小批生產(chǎn)中，一些特別重要的工序也需要編制工序卡片[10]。工藝過(guò)程的制訂，可能是在現(xiàn)有工廠(chǎng)的條件下，或者是在新設(shè)計(jì)的工廠(chǎng)條件下進(jìn)行。對(duì)于前者，主要應(yīng)從現(xiàn)有的設(shè)備和工藝裝備出發(fā)，來(lái)制訂較為合理的工藝過(guò)程，使現(xiàn)有的設(shè)備得到充分的利用；對(duì)于后者，則可以根據(jù)需要并考慮當(dāng)前可能的條件來(lái)選擇設(shè)備，因而可采用較為先進(jìn)的設(shè)備。此外，要注意新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用[9]。零件圖是工藝設(shè)計(jì)的原始資料和基本依據(jù)，工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)必須能保證零件圖上的全部要求。進(jìn)行零件圖的工藝分析時(shí)，要仔細(xì)地熟悉零件的構(gòu)造及其技術(shù)要求，了解零件的工作條件、各部分的作用，并按制圖規(guī)則繪制零件圖。通過(guò)毛坯設(shè)計(jì)，應(yīng)會(huì)正確地選擇毛坯，并熟悉毛坯設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求。首先要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)規(guī)模、機(jī)械加工的要求（余量，基準(zhǔn)等）決定毛坯的制造方法。然后（對(duì)鍛造和鑄造毛坯）確定其形狀、出模角、圓角半徑及技術(shù)條件。毛坯的尺寸和公差則在詳細(xì)擬定零件機(jī)械加工工藝路線(xiàn)以后，根據(jù)各工序加工余量決定總加工余量及毛坯尺寸和公差。制訂工藝過(guò)程時(shí)，首先要制訂工藝路線(xiàn)，然后詳細(xì)進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，這兩個(gè)過(guò)程是相互聯(lián)系的，需進(jìn)行反復(fù)和綜合的分析。制訂工藝路線(xiàn)是制訂工藝過(guò)程的總體布局，其任務(wù)是確定工序的數(shù)量、內(nèi)容和順序.輔助工序的種類(lèi)較多，包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁、平衡和檢驗(yàn)等。輔助工序也是必要的工序，若安排不當(dāng)或遺漏，將會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至使機(jī)器不能使用。如未去凈的毛刺將影響裝夾、測(cè)量和裝配精度以及工人安全；潤(rùn)滑油中未去凈的切屑將影響機(jī)器的使用質(zhì)量；研磨、珩磨后沒(méi)清洗過(guò)的工件會(huì)帶入殘存的砂粒，加劇工件在使用中的磨損；用磁力夾緊的工件沒(méi)有安排去磁工序，會(huì)使帶有磁性的工件進(jìn)入裝配線(xiàn)，影響裝配質(zhì)量[12]。檢驗(yàn)工序更是必不可少的工序。它對(duì)保證質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品起到重要作用。1.3夾具夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。設(shè)計(jì)方案的確定是一項(xiàng)十分重要的設(shè)計(jì)程序，方案的優(yōu)劣往往決定了夾具設(shè)計(jì)的成敗。因此，寧可在這里多花一點(diǎn)時(shí)間充分地進(jìn)行研究、討論，而不要急于繪圖、草率從事。最好制訂兩種以上的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行分析比較，確定一個(gè)最佳方案。（1）確定定位方法，選擇定位元件。定位應(yīng)符合“六點(diǎn)定則”。定位元件盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，必要時(shí)可在標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上作一些修改，以滿(mǎn)足具體設(shè)計(jì)的需要。（2）確定夾緊方式，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊可以用手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓或其他力源形式。重點(diǎn)應(yīng)考慮夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)，以及作用力的傳遞方式，看是否會(huì)破壞定位，是否會(huì)造成工件過(guò)量變形，是否能滿(mǎn)足生產(chǎn)率的要求。對(duì)于氣動(dòng)、液壓夾具，應(yīng)考慮氣（液壓）缸的形式、安裝位置、活塞桿長(zhǎng)短等。（3）確定夾具整體結(jié)構(gòu)方案。定位、夾緊確定之后，還要確定其他機(jī)構(gòu)，如對(duì)刀裝置、導(dǎo)引元件、分度機(jī)構(gòu)、頂出裝置等。最后設(shè)計(jì)夾具體，將各種元件、機(jī)構(gòu)有機(jī)地連接在一起。（4）夾具精度分折。在繪制的夾具結(jié)構(gòu)草圖上，標(biāo)注出初步確定的定位元件的公差配合關(guān)系及相互位置精度，然后計(jì)算定位誤差，根據(jù)誤差不等式關(guān)系檢驗(yàn)所規(guī)定的精度是否滿(mǎn)足本工序加工技術(shù)要求，是否合理。否則應(yīng)采取措施后（如重新確定公差，更換定位元件，改變定位基準(zhǔn)，必要時(shí)甚至改變?cè)O(shè)計(jì)方案）重新分析計(jì)算。（5）夾具夾緊力分析。首先應(yīng)計(jì)算切削力大小，它是計(jì)算夾緊力的主要依據(jù)[14]。夾具裝配總圖應(yīng)能清楚地表示出夾具的工作原理和結(jié)構(gòu)，各元件間相互位置關(guān)系相外廓尺寸。主視圖應(yīng)選擇夾具在機(jī)床上使用時(shí)正確安放時(shí)的位置，并且是工人操作面對(duì)的位置。夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“夾緊”狀態(tài)下。要正確選擇必要的視圖、剖面、剖視以及它們的配置。盡量采用1：1的比例繪制[13]。說(shuō)明書(shū)是課程設(shè)計(jì)總結(jié)性文件。通過(guò)編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)和表達(dá)的能力，鞏固、深化在設(shè)計(jì)過(guò)程中所獲得的知識(shí)，是本次設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重要組成部分[15]。畢業(yè)設(shè)計(jì)是最后的一個(gè)主要的實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié),是一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合性訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和科學(xué)工作方法重要的實(shí)踐性的過(guò)程。設(shè)計(jì)的目的和要求在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析和解決機(jī)械工程實(shí)際問(wèn)題的能力.熟練生產(chǎn)技術(shù)的工作的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立工程技術(shù)必備的全局觀(guān)點(diǎn),生產(chǎn)觀(guān)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀(guān)點(diǎn)。樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究,查閱技術(shù)文獻(xiàn)資料,手冊(cè)進(jìn)行工程運(yùn)籌,圖樣的繪制及編寫(xiě)技術(shù)文件的獨(dú)立工作能力.在做畢業(yè)設(shè)計(jì)中,通過(guò)到林海工廠(chǎng)的實(shí)際調(diào)研,對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容有了基本的了解,并仔細(xì)觀(guān)察和了解各加工工序的加工過(guò)程,查閱了大量的資料,在許國(guó)宏教授級(jí)高級(jí)工程師的指導(dǎo)下完成了設(shè)計(jì)任務(wù),并編寫(xiě)了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后的技術(shù)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力和經(jīng)驗(yàn)的有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。2綱領(lǐng)的計(jì)算2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)如上圖所示的是SPE175上的右蓋，(江蘇林海動(dòng)力機(jī)械集團(tuán))則該產(chǎn)品年產(chǎn)量為20000件,(1件/臺(tái))殼體,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。生產(chǎn)綱領(lǐng)NN=Qn(1+a%+b%)=20000ⅹ(1+17%+0.5%)=23500(件/年)技術(shù)要求：(1)未注壁厚3，未注圓角R1-2，未注拔模斜度1°-2°；(2)鑄件尺寸公差為GB6414-1999中CT6級(jí),壁厚公差為GB6414-1999中CT7級(jí);(3)鑄件表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量按JB2702-80-Ⅱ-Y要求;(4)鑄件熱處理T,硬度85-90HB,抗拉強(qiáng)度σp=190-270MPa；(5)未注加工尺寸公差為GB/T1804-f，形位公差為H級(jí)；(6)去除尖角毛刺。2.2生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍=22天ⅹ12個(gè)月ⅹ8小時(shí)ⅹ60分ⅹ單雙班ⅹ90%/生產(chǎn)綱領(lǐng)=22ⅹ12ⅹ8ⅹ60ⅹ1ⅹ90%/23500=4.9分鐘2.3生產(chǎn)類(lèi)型生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠(chǎng)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。生產(chǎn)類(lèi)型是對(duì)生產(chǎn)規(guī)模的一種分類(lèi)。根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、尺寸大小和復(fù)雜程度以及生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的不同，一般生產(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2-1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)劃分生產(chǎn)類(lèi)型，這三種類(lèi)型有著各自的工藝特點(diǎn)[6]。零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)（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)小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批生產(chǎn)大量生產(chǎn)≤5＞5～100＞100～300＞300～1000＞1000≤20＞20～200＞200～500＞500～5000＞5000≤100＞100～500＞500～5000＞5000～30000＞50000表2-1各種生產(chǎn)類(lèi)型的規(guī)范所以綜上所說(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)。生產(chǎn)類(lèi)型的不同，產(chǎn)品制造的工藝方法、所用的設(shè)備和工藝裝備及生產(chǎn)的組織方式均不相同。大批大量生產(chǎn)采用高效率的工藝方法及設(shè)備，生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，單件成本可大大降低。單件小批量生產(chǎn)采用通用設(shè)備及工裝時(shí)，生產(chǎn)成本較高；采用數(shù)控機(jī)床或加工中心等先進(jìn)設(shè)備時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和高效率。各種生產(chǎn)類(lèi)型的工藝特征見(jiàn)下表2-2.表2-2各種生產(chǎn)類(lèi)型的工藝特征工藝特征生產(chǎn)類(lèi)型單件小批中批大批大量零件的互換性用修配法，鉗工修配，缺乏互換性大部分具有互換性。裝配精度要求高時(shí)，可用分組裝配法和調(diào)整法，同時(shí)還保留某些修配法具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配和調(diào)整法毛坯制作的方法與加工余量木模手工造型或自由鍛造，毛坯精度低，加工余量大部分采用金屬模鑄造或模鍛。毛坯精度和加工余量中等廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小機(jī)床設(shè)備及其布置形式通用機(jī)床。按機(jī)床類(lèi)別采用機(jī)群式布置；也可用數(shù)控機(jī)床、加工中心等部分通用機(jī)床和高效機(jī)床。按工件類(lèi)別分工段排列設(shè)備；也可用數(shù)控機(jī)床、加工中心等廣泛采用高效專(zhuān)用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床。按流水線(xiàn)和自動(dòng)線(xiàn)排列設(shè)備工藝裝備大多采用通用夾具標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬(wàn)能量具?？縿澗€(xiàn)和試切達(dá)到精度要求廣泛采用夾具，部分靠找正裝夾。較多采用專(zhuān)用刀具和量具廣泛采用高效夾具、復(fù)合刀具、專(zhuān)用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置?？空{(diào)整法達(dá)到精度要求對(duì)工人技術(shù)要求需技術(shù)水平較高的工人需一定技術(shù)水平工人對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求低工藝文件有簡(jiǎn)單的工藝過(guò)程卡有工藝過(guò)程卡，關(guān)鍵工序要有工序卡有工藝過(guò)程卡和工序卡，關(guān)鍵工序要有調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡3零件的分析3.1零件的作用SPE175F汽油機(jī)是營(yíng)林機(jī)械及發(fā)電機(jī)組的配套動(dòng)力，是一種單缸、四沖程、OHV、手拉起動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。右箱蓋是其上面的主要零件。3.2零件的工藝分析SPE175右箱蓋共有四組加工表面，它們之間有一定的形位公差要求。(1)以軸承孔Φ52為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè)Φ52的軸承孔及其倒角，大平面，并保證平面到腔內(nèi)尺寸為22.5,Φ41.25的油封孔及其倒圓角。凸輪軸孔Φ15，兩銷(xiāo)孔Φ8，六個(gè)螺釘過(guò)孔Φ8.8，調(diào)整器孔Φ6和三M6個(gè)螺孔。(2)蓋面的加工這一組加工表面包括：右蓋蓋面，并保證厚度為26±0.05，及蓋面上的四個(gè)M8螺孔。(3)放油孔M20×2.5，深螺紋底孔Φ17.5，深16。(4)放油孔M14×1.5的Φ12.5螺紋底孔，深13。(5)這四組加工表面之間有一定的形位公差要求。大平面（基準(zhǔn)平面B）有一平面度公差為0.04，粗糙度為1.6。軸承孔與大平面的垂直度公差為0.02，粗糙度為1.6。大平面尺寸為φ8.8的六個(gè)螺釘過(guò)孔的軸線(xiàn)與軸承孔軸線(xiàn)和大平面有一位置度公差0.25，粗糙度為1.6。凸輪軸孔軸線(xiàn)與軸承孔軸線(xiàn)和大平面有位置度公差0.03，與大平面有垂直度公差0.02，粗糙度為1.6。調(diào)整器孔軸線(xiàn)與軸承孔軸線(xiàn)和大平面有位置度公差0.03，與大平面有垂直度公差0.02，粗糙度為1.6。兩銷(xiāo)孔與軸承孔軸線(xiàn)和大平面有位置度公差0.05，粗糙度為1.6。三個(gè)M6螺孔與軸承孔軸線(xiàn)和大平面有位置度公差0.25。(6)車(chē)蓋面保證厚度，有一平面度公差為0.04，且與大平面有平行度公差為0.1，粗糙度為1.6。三個(gè)M8螺孔與軸承孔軸線(xiàn)和車(chē)蓋面有位置度公差為0.25。4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1確定毛坯的制造形式零件材料為ADC12壓鑄鋁，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。零件年產(chǎn)量為20000件，已達(dá)大批量生產(chǎn)的水平，采用高壓澆鑄，要求鑄件上兩個(gè)加工基準(zhǔn)孔按毛坯圖尺寸圖鑄出。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度考慮，也是應(yīng)該的。4.2基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)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[7]?；鶞?zhǔn)根據(jù)作用的不同可分為，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，即標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸的起點(diǎn)。工藝基準(zhǔn)，在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)，按其作用的不同又可分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。加工制造和制定工藝路線(xiàn)時(shí)一般多用的是定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)又有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。4.2.1粗基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（如先加工基準(zhǔn)面，后加工其他表面），箱體類(lèi)零件常先加工基準(zhǔn)平面和其上兩孔，再以一面兩孔為精基準(zhǔn)加工其他表面。先選取零件表面上的三個(gè)搭子（一面）和兩個(gè)加工基準(zhǔn)孔為粗基準(zhǔn)。利用三個(gè)壓板夾住三個(gè)搭子，再用一對(duì)浮動(dòng)錐銷(xiāo)頂住兩個(gè)基準(zhǔn)孔，這樣就消除了六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。4.2.2精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(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。而我的這個(gè)零件的工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以大平面，軸承孔為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，所以加工精度比較精確[8]。4.3制訂工藝路線(xiàn)制訂工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批量生產(chǎn)的條件下，考慮到右蓋為箱體類(lèi)零件，所以采用工序集中的原則來(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。4.3.1工藝路線(xiàn)方案一工序Ⅰ銑大平面。工序Ⅱ粗精加工大平面上各孔，并倒角。工序Ⅲ車(chē)蓋面，并倒圓。工序Ⅳ鉆4-M8底孔，并攻絲。工序Ⅴ锪平端面Φ28，鉆擴(kuò)Φ17.5底孔，深16，并倒角。工序Ⅵ攻絲工序Ⅶ锪平端面Φ25，鉆擴(kuò)Φ12.5底孔，深13，并倒角。工序Ⅷ攻絲4.3.2工藝路線(xiàn)方案二工序Ⅰ透孔工序Ⅱ銑大平面、加工各孔。工序Ⅲ銑車(chē)蓋面，并在平面上鉆孔攻絲，油封孔倒圓。工序Ⅳ锪平端面Φ28，鉆擴(kuò)Φ17.5底孔，深16，倒角。工序Ⅴ攻絲工序Ⅵ锪平端面Φ25，鉆擴(kuò)Φ12.5底孔，深13，倒角。工序Ⅶ攻絲4.3.3工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先將銑大平面先加工完，然后把該鉆該鉸的放到一起來(lái)鉆鉸，比較有條理，但工序多了一個(gè),過(guò)程稍顯復(fù)雜。方案二是先將定位孔加工好，再把大平面及上面孔系加工好，然后再回來(lái)加工蓋面，過(guò)程較清晰簡(jiǎn)單,加工工序較明顯。綜合考慮，選擇方案二是合理的。因?yàn)槲覀兊募庸み^(guò)程主要用到銑和鉆鉸，根據(jù)圖紙的要求，一些面的粗糙度要求通過(guò)粗銑便可以達(dá)到要求，圖中所要求的尺寸，通過(guò)精銑完全可達(dá)到要求。再者，由于此零件所要加工的孔徑較小，因此我們必須先用鉆孔來(lái)打出孔來(lái)，通過(guò)鉸孔，其所要求的尺寸及粗糙度就能達(dá)到要求。在加工孔的過(guò)程中，零件孔系上面要求的位置度和平行度較多，這個(gè)要求比較重要，第一步工序是透孔，這樣可以提高粗基準(zhǔn)定位的精度，保證加工零件的質(zhì)量。而且各個(gè)工序加工時(shí)間比較統(tǒng)一，這樣生產(chǎn)效率會(huì)提高。(工藝過(guò)程詳見(jiàn)附圖1“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”)再?gòu)纳厦娴墓ば蚍治鋈胧?，我們發(fā)現(xiàn)先底面再頂端的方案是相對(duì)而言更容易實(shí)現(xiàn)的，并能保證除去同軸度外的全部位置精度，所以我們選擇了方案一，并對(duì)其作了些細(xì)化及改進(jìn)。4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定SPE175右蓋零件材料為ADC壓鑄鋁，硬度為80～95HBS，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量，高壓澆鑄，而且鑄件精度較高。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：(1)銑平面考慮R為1.6，需粗精銑方能達(dá)到要求，大平面毛坯尺寸為24mm，蓋面毛坯尺寸為28.5mm，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》表2.3-21[9]得：（大平面）粗銑：保證到內(nèi)腔尺寸23mmZ=1mm精銑：保證到內(nèi)腔尺寸22.5mmZ=0.5mm（蓋面）粗銑：保證厚度26.5mmZ=2mm精銑：保證厚度26mmZ=0.5mm(2)軸承孔ΦEMBEDEquation.352考慮R為1.6，毛坯尺寸為50mm,查《工藝手冊(cè)》2.3-10粗鏜:51.5mm2Z=1.5mm精鏜:52mm2Z=0.5mm(3)油封孔Φ41.25考慮R為1.6，毛坯尺寸為38.7mm,查《工藝手冊(cè)》2.3-10粗鏜:40.7mm2Z=2mm精鏜:41.25mm2Z=0.55mm(4)銑鉸凸輪軸孔.定位銷(xiāo).調(diào)整器考慮三個(gè)孔粗糙度R和毛坯尺寸,查《工藝手冊(cè)》2.3-21得:精銑:2Z=1mm凸輪軸孔Φ15,毛坯尺寸為Φ12.5mm鉸:2Z=1.5mm兩銷(xiāo)孔Φ8,毛坯尺寸為Φ7mm鉸:2Z=1mm調(diào)整器孔Φ6,毛坯尺寸為Φ4.5mm鉸:2Z=1.5mm(5)M6.M8螺紋底孔M6考慮R為6.3，毛坯尺寸為4.3mm,查《工藝手冊(cè)》2.3-9得:鉆:Φ5mm2Z=0.7mmM8考慮R為6.3，毛坯尺寸為5.6mm,查《工藝手冊(cè)》2.3-9得:鉆:Φ6.8mm2Z=1.2mm(6)其余的加工余量透孔6-Φ8.8的加工余量查《工藝手冊(cè)》2.3-9得2Z=1mm,以及兩個(gè)放油孔鉆螺紋底孔其加工余量查《工藝手冊(cè)》2.3-9得2Z=1mm。4.5確定切削用量及基本工時(shí)4.5.1工序Ⅰ透孔工件材料：材料為ADC壓鑄鋁，硬度85-90HB,抗拉強(qiáng)度σp=190-270MPa。高壓澆鑄。加工要求：透孔。機(jī)床：H5-3立式鉆床。刀具：高速鋼鉆頭。d0=8.8mm，孔深L=16mm。(1)決定進(jìn)給量f(a)按加工要求決定進(jìn)給量：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》表2.7，當(dāng)加工要求為d0=8.8mm,硬度85-90HB,材料為ADC壓鑄鋁,其進(jìn)給量f=0.47～0.57mm/r。(b)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：查《切削手冊(cè)》表2.8，當(dāng)加工要求d0=8.8mm，σb=190-270MPa，鉆頭允許的進(jìn)給量f=1mm/r。(c)按機(jī)床進(jìn)給結(jié)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，查《切削手冊(cè)》表2.9，當(dāng)d0=8.8mm，σb=190-270MPa；機(jī)床進(jìn)給結(jié)構(gòu)允許的軸向力為8830N（Z525鉆床允許的軸向力為8830N，見(jiàn)表2.35），進(jìn)給量為2.3mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求的，其值為0.47～0.57mm/r。根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.52mm/r。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故意在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較校驗(yàn)。查《切削手冊(cè)》表2.19,當(dāng)f=0.52mm/r，d0=8.8mm，軸向力Ff=2990N。軸向力的修正系數(shù)為0.85，故Ff=2541N。根據(jù)H5-3機(jī)床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力Fmax=8830N,Ff＜Fmax，所以f=0.52mm/r可用。(2)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查《切削手冊(cè)》表2.12，當(dāng)d0=8.8mm，鉆頭后刀面最大磨損限度取0.8mm，壽命T=35mm。(3)決定切削速度查《切削手冊(cè)》表2.13，當(dāng)d0=8.8mm，切削速度Vt=12m/min。切削速度的修正系數(shù)為：KTV=1.0,KCV=1.0,K1V=0.85,K2V=1.0,故V=VtKv=12×1.0×1.0×0.85×1.0=10.2m/min所以n==382r/min按機(jī)床選取(4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查《切削手冊(cè)》表2.21，當(dāng)f≤0.64mm/r，d0≤11.1mm時(shí)，Mt=17.85N·m。扭矩的修正系數(shù)為0.85，故Mt=15.17N·m。根據(jù)H5-3鉆機(jī)床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，Mc=72.6N·m。查《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)σb=190-270MPa,d0=8.5mm,f≤0.64mm/r,V=10.2m/min時(shí)，P0=1.0KW。根據(jù)H5-3機(jī)床說(shuō)明書(shū)，PE=2.8×0.81=2.26KW。由于Mt＜Mc，P0＜PE，故選擇之切削用量可用。f=0.52mm/r，n=392r/min,v=10.2m/min。(5)計(jì)算基本用時(shí)式中，L=，，入切量及超切量由《切削手冊(cè)》表2.29查出，，minmin4.5.2工序Ⅱ銑大平面、加工各孔。(1)粗精銑大平面，保證到內(nèi)腔尺寸為22.5。(a）每齒進(jìn)給量:查《切削手冊(cè)》表3.3根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,選取高速鋼盤(pán)銑刀,銑刀后刀面最大磨損量為0.6mm,銑刀直徑d=80mm,耐用度T=120min。(b）切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定。所以實(shí)際主軸鉆速：采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，當(dāng),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為(c)計(jì)算基本用時(shí)由于是粗銑，而且是銑端面，所以，則(d）每齒進(jìn)給量:查《切削手冊(cè)》表3.3根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,選取高速鋼盤(pán)銑刀,銑刀后刀面最大磨損量為0.6mm,銑刀直徑d=80mm,耐用度T=120min。(e）切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定。所以實(shí)際切削速度：采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。當(dāng),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為(f)計(jì)算基本用時(shí)由于是精銑，而且是銑端面，所以，則(2)銑凸輪軸孔Φ15端面到大平面(a）每齒進(jìn)給量查《切削手冊(cè)》表3.4。(b）切削速度：查《切削手冊(cè)》表3.27，確定v=100m/min。，，，，，，修正系數(shù)，T=120，，，則采用高速剛立銑刀，dw=30mm,齒數(shù)Z=6。（因?yàn)殂娤鲗挾却笥?mm)。采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取故實(shí)際切削速度為當(dāng),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為(c)計(jì)算基本用時(shí)銑孔端面，所以，則同時(shí)銑調(diào)整器孔Φ6端面到大平面12(d）每齒進(jìn)給量查《切削手冊(cè)》表3.4(f）切削速度：查《切削手冊(cè)》表3.27，得，，，，，，修正系數(shù)，T=120，，，則采用高速剛立銑刀，dw=30mm,齒數(shù)Z=6。（因?yàn)殂娤鲗挾却笥?mm)。采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取故實(shí)際切削速度為當(dāng),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，可以采用636mm/min。(e)計(jì)算基本用時(shí)銑孔端面，所以，則(3)粗鏜軸承孔Φ51.5，深13(a)進(jìn)給量,查《切削手冊(cè)》表1.5得:采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇:(b)切削速度v按照《切削手冊(cè)》表1.27的計(jì)算公式確定。，，，修正系數(shù)，則采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。(c)計(jì)算基本用時(shí)，則(4)精鏜軸承孔ΦEMBEDEquation.352，深13(a)進(jìn)給量,查《切削手冊(cè)》表1.5得:采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇:（b)切削速度v 按照《切削手冊(cè)》表1.27的計(jì)算公式確定。，，，修正系數(shù)，則采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。（c)計(jì)算基本用時(shí)，則(5)鏜油封孔41.25，通孔。(a)進(jìn)給量,查《切削手冊(cè)》表1.5得:采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇:（b)切削速度v按照《切削手冊(cè)》表1.27的計(jì)算公式確定。，，，修正系數(shù)，則采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。（c)計(jì)算基本用時(shí)，則(6)銑鉸銷(xiāo)孔2-Φ8，保證孔深8（a)每齒進(jìn)給量查《切削手冊(cè)》表3.4。（b)切削速度：查《切削手冊(cè)》表3.27，，，，，，修正系數(shù)，T=120，，，則采用銑鉸刀根據(jù)有關(guān)資料介紹，在鉸孔時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為f=（1.2~1.3）v=（）公式中、為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，得f=0.12mm/r,v=15m/min。按照機(jī)床選取(c)切削工時(shí)計(jì)算：孔深，所以，則=(7)銑鉸凸輪軸孔Φ15，保證孔深14。(a)每齒進(jìn)給量查《切削手冊(cè)》表3.4。(b)切削速度：查《切削手冊(cè)》表3.27，，，，，，修正系數(shù)，T=120，，，則采用銑鉸刀，根據(jù)有關(guān)資料介紹，在鉸孔時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為f=（1.2~1.3）v=（）公式中、為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，得f=0.2mm/r,v=16m/min。按照機(jī)床選取(c)切削工時(shí)計(jì)算：孔深，所以，則=(8)銑鉸調(diào)整器孔Φ6，通孔。(a)每齒進(jìn)給量查《切削手冊(cè)》表3.4。(b)切削速度：查《切削手冊(cè)》表3.27，，，，，，修正系數(shù)，T=120，，，則采用銑鉸刀，根據(jù)有關(guān)資料介紹，在鉸孔時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為f=（1.2~1.3）v=（）公式中、為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，得f=0.15mm/r,v=11m/min。按照機(jī)床選取(c)切削工時(shí)計(jì)算：孔深，所以，則=(9)鉆M6螺紋底孔3-Φ5，深14查《切削手冊(cè)》表3.4得f=0.3mm/r，v=15m/min所以n==562r/min采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取實(shí)際切削速度切削工時(shí):，，則：=(10)攻絲3-M6-6H，深11。查有關(guān)資料得v=0.25m/s=15m/min，。所以按機(jī)床選取則實(shí)際切削速度計(jì)算工時(shí)：，，,則：=(11)透孔6-Φ8.8，通孔查有關(guān)資料得f=0.2mm/r，v=10m/min。所以n==500r/min按機(jī)床選取實(shí)際切削速度切削工時(shí):，，則：=4.5.3工序Ⅲ銑車(chē)蓋面，并在平面上鉆孔攻絲，油封孔倒圓。(1)粗精銑蓋面，保證厚度26±0.05。(a)每齒進(jìn)給量:查《切削手冊(cè)》表3.3根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,選取高速鋼盤(pán)銑刀,銑刀后刀面最大磨損量為0.6mm,銑刀直徑d=80mm,耐用度T=120min。(b)切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定。所以實(shí)際切削速度：采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，當(dāng),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為(c)計(jì)算基本用時(shí)由于是粗銑，而且是銑端面，所以，則(d)每齒進(jìn)給量:查《切削手冊(cè)》表3.3根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,選取高速鋼盤(pán)銑刀,銑刀后刀面最大磨損量為0.6mm,銑刀直徑d=80mm,耐用度T=120min。(e)切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定。所以實(shí)際切削速度：采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，當(dāng),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為(f)計(jì)算基本用時(shí)由于是精銑，而且是銑端面，所以，則(2)鉆4-M8-6H螺紋底孔Φ6.8，深16，孔口倒角1×45°。查有關(guān)資料得f=0.3mm/r，v=18m/min。所以n==674r/min采用加工中心VF-O(E)，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取實(shí)際切削速度切削工時(shí)，，則：=(3)攻絲4-M8-6H，深13。查有關(guān)資料得v=0.25m/s=18m/min，。所以按機(jī)床選取則實(shí)際切削速度計(jì)算工時(shí)，，,則：=(3)油封孔口倒圓R2。4.5.4工序Ⅳ锪平端面Φ28，鉆擴(kuò)Φ17.5底孔，深16，倒角。(1)加工條件工件材料：ADC12鋁合金,高壓澆注。機(jī)床：加工中心VF-O(E)。刀具：復(fù)合刀。刀具材料：高速鋼（YT15）。(a)進(jìn)給量參照《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》鋁合金鑄造的進(jìn)給量要求=0.04mm～0.09mm，根據(jù)加工相關(guān)要求取=0.09mm；(b)切削速度參照《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4,復(fù)合刀加工時(shí)取=70m/min。(c)確定主軸速度復(fù)合刀加工時(shí)：r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-8），取r/min。所以實(shí)際切削速度m/min(d)切削工時(shí)：復(fù)合刀加工時(shí)：mm，mm，=min4.5.5工序Ⅴ攻絲(1)攻絲M20×2.5，深13。查有關(guān)資料得，v=0.3m/s=18m/min。所以按機(jī)床選取則實(shí)際切削速度計(jì)算工時(shí)，，,則：=4.5.6工序Ⅵ锪平端面Φ25，鉆擴(kuò)Φ12.5底孔，深13，倒角。(1)加工條件工件材料：ADC12鋁合金,高壓澆注。機(jī)床：加工中心VF-O(E)。刀具：復(fù)合刀。刀具材料：高速鋼（YT15）。(a)進(jìn)給量參照《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》鋁合金鑄造的進(jìn)給量要求=0.04mm～0.09mm，根據(jù)加工相關(guān)要求取=0.09mm；(b)切削速度參照《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》表2.4,復(fù)合刀加工時(shí)取=75m/min。(c)確定主軸速度復(fù)合刀加工時(shí)：r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-8），取r/min。所以實(shí)際切削速度m/min(d)切削工時(shí)：復(fù)合刀加工時(shí)：mm，mm，=min4.5.7工序Ⅶ攻絲(1)攻絲M14×1.5，深13。查有關(guān)資料得v=0.3m/s=18m/min，所以按機(jī)床選取則實(shí)際切削速度計(jì)算工時(shí)：，，,則：=5夾具設(shè)計(jì)夾具是機(jī)床和工件之間的聯(lián)結(jié)裝置，可以使工件相對(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，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(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[10]。設(shè)計(jì)方案的確定是一項(xiàng)十分重要的設(shè)計(jì)程序，方案的優(yōu)劣往往決定了夾具設(shè)計(jì)的成敗。因此，寧可在這里多花一點(diǎn)時(shí)間充分地進(jìn)行研究、討論，而不要急于繪圖、草率從事。最好制訂兩種以上的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行分析比較，確定一個(gè)最佳方案。（1）確定定位方法，選擇定位元件。定位應(yīng)符合“六點(diǎn)定則”。定位元件盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，必要時(shí)可在標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上作一些修改，以滿(mǎn)足具體設(shè)計(jì)的需要。（2）確定夾緊方式，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊可以用手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓或其他力源形式。重點(diǎn)應(yīng)考慮夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)，以及作用力的傳遞方式，看是否會(huì)破壞定位，是否會(huì)造成工件過(guò)量變形，是否能滿(mǎn)足生產(chǎn)率的要求。對(duì)于氣動(dòng)、液壓夾具，應(yīng)考慮氣（液壓）缸的形式、安裝位置、活塞桿長(zhǎng)短等。（3）確定夾具整體結(jié)構(gòu)方案。定位、夾緊確定之后，還要確定其他機(jī)構(gòu)，如對(duì)刀裝置、導(dǎo)引元件、分度機(jī)構(gòu)、頂出裝置等。最后設(shè)計(jì)夾具體，將各種元件、機(jī)構(gòu)有機(jī)地連接在一起。（4）夾具精度分折。在繪制的夾具結(jié)構(gòu)草圖上，標(biāo)注出初步確定的定位元件的公差配合關(guān)系及相互位置精度，然后計(jì)算定位誤差，根據(jù)誤差不等式關(guān)系檢驗(yàn)所規(guī)定的精度是否滿(mǎn)足本工序加工技術(shù)要求，是否合理。否則應(yīng)采取措施后（如重新確定公差，更換定位元件，改變定位基準(zhǔn)，必要時(shí)甚至改變?cè)O(shè)計(jì)方案）重新分析計(jì)算。（5）夾具夾緊力分析。首先應(yīng)計(jì)算切削力大小，它是計(jì)算夾緊力的主要依據(jù)[14]。5.1夾具的作用(1)易于保證工件的加工精度使用夾具的作用之一就是保證工件加工表面的尺寸與位置精度[11]。如在搖臂鉆床上使用鉆床上使用鉆夾具加工平行孔系時(shí)，位置精度可達(dá)到0.10-0.20mm。而按劃線(xiàn)找正法加工時(shí)，位置精度僅能控制在0.4-1.0mm，同時(shí)由于受操作者技術(shù)的影響，同批生產(chǎn)零件的質(zhì)量也穩(wěn)定。因此在成批生產(chǎn)中使用夾具就顯示的非常必要。(2)擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍使用夾具可改變和擴(kuò)大原機(jī)床的功能，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。(3)縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率使用夾具后，可避免每個(gè)工件在加工前進(jìn)行找正、對(duì)刀和測(cè)量，并且有時(shí)還可采用高效率的多件、多位、快速等夾緊裝置，縮短輔助時(shí)間，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率[12]。5.2夾具的分類(lèi)(1)通用夾具一般不需要調(diào)整就可以適用于相當(dāng)廣泛的一類(lèi)工件的加工，稱(chēng)為通用夾具。例如車(chē)床上的卡盤(pán)，銑床上的平口鉗等。它們不僅廣泛應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)中，在大批量生產(chǎn)中也常采用[13]。(2)專(zhuān)用夾具這類(lèi)夾具是指專(zhuān)為某個(gè)零件的某一道工序?qū)ｉT(mén)設(shè)計(jì)的。專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)和制造，工作量大，而且它的結(jié)構(gòu)隨著產(chǎn)品的更新而更新，因此，是一項(xiàng)周期長(zhǎng)、投資較大的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。(3)可調(diào)夾具可調(diào)夾具是指通過(guò)調(diào)節(jié)或更換裝在通用夾具基礎(chǔ)件上的某些可調(diào)或可換元件，達(dá)到能適應(yīng)加工若干不同種類(lèi)工件的一類(lèi)夾具。在中小批量生產(chǎn)中，使用可調(diào)夾具往往會(huì)獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。(4)成組夾具成組夾具是根據(jù)成組加工工藝的原則，針對(duì)一組形狀相近、工藝相似的零件而設(shè)計(jì)。也是具有通用基礎(chǔ)件和可更換調(diào)整元件組成的夾具[14]。(5)組合夾具這類(lèi)夾具是由預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件，按照工序加工的要求組合裝配起來(lái)的。使用完成可拆卸存放，其元件和部件可以重復(fù)使用。適用于新產(chǎn)品試制或小批量生產(chǎn)。但尺寸過(guò)小或過(guò)大的工件還沒(méi)有相應(yīng)的組合夾具標(biāo)準(zhǔn)件。位置精度要求過(guò)高的工作也不宜采用組合夾具。(6)隨行夾具這是一類(lèi)在自動(dòng)線(xiàn)和柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。它既要完成工件的定位和夾緊，又要作為運(yùn)載工具將工件在機(jī)床間進(jìn)行輸送，輸送到下一道工序的機(jī)床后，隨行夾具應(yīng)在機(jī)床上準(zhǔn)確地定位和可靠地夾緊[15]。5.3夾具體5.3.1

夾具體的基本要求

夾具體是整個(gè)夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置等；并且還必須便于裝卸工件以及在機(jī)床上的固定。因此，夾具體的形狀和尺寸，主要取決于夾具上各組成件分布情況，工件的形狀、尺寸以及加工性質(zhì)等。

對(duì)于夾具體的設(shè)計(jì)提出以下一些基本要求：

（1）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度

以保證加工過(guò)程在夾緊力、切削力等外力作用下，不致產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)。為此，夾具體應(yīng)具有足夠的壁厚，在剛度不足處可設(shè)置一些加強(qiáng)筋，一般加強(qiáng)筋厚度取壁厚的0.7～0.9倍，筋的高度不大于壁厚的5倍。近年來(lái)有些工廠(chǎng)采用框形結(jié)構(gòu)的夾具體，可進(jìn)一步提高強(qiáng)度及剛度，而重量卻能減輕。

（2）力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸工件方便

要防止無(wú)法制造和難以裝卸的現(xiàn)象發(fā)生。在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，盡可能體積小，重量輕，特別對(duì)手動(dòng)、移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)夾具，要求夾具總重量不超過(guò)100N（相當(dāng)于10kg）,以便于操作。

（3）有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性

以便于制造、裝配和使用。夾具體上有三部分表面是影響夾具裝配后精度的關(guān)鍵，即夾具體的安裝基面（與機(jī)床連接的表面）；安裝定位元件的表面；安裝對(duì)刀或?qū)蜓b置的表面。而其中往往以?shī)A具體的安裝基面作為加工其它表面的定位基準(zhǔn)，因此在考慮夾具體結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)便于達(dá)到這些表面的加工與要求。對(duì)于夾具體上供安裝各元件的表面，一般應(yīng)鑄出3～5mm高的凸臺(tái)，以減少加工面積。夾具體上不加工的毛面與工件表面之間應(yīng)保證有一定的空隙，以免安裝時(shí)產(chǎn)生干涉，空隙大小可按以下經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。?/p>

夾具體是毛面，工件也是毛面時(shí)，取8～15mm；

夾具體是毛面，而工件是光面時(shí)，取4～10mm。

（4）夾具體的尺寸要穩(wěn)定

即夾具體經(jīng)制造加工后，應(yīng)防止其日久變形。為此，對(duì)于鑄造夾具體，要進(jìn)行時(shí)效處理；對(duì)于焊接夾具體，則要進(jìn)行退火處理。鑄造夾具體的壁厚變化要和緩、均勻，以免產(chǎn)生過(guò)大內(nèi)應(yīng)力。(5)排屑要方便

為了防止加工中切屑聚積在定位元件工作表面上或其它裝置中，而影響工件的正確定位和夾具的正常工作，因此在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，要考慮切屑的排除問(wèn)題。當(dāng)加工所產(chǎn)生的切屑不多時(shí)，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離或增設(shè)容屑溝，以增加容屑空間。

（6）夾具在機(jī)床上安裝要穩(wěn)定、可靠

對(duì)于固定在機(jī)床上的夾具應(yīng)使其重心盡量低；對(duì)于不固定在機(jī)床上的夾具，則夾具的重心和切削力作用點(diǎn)，應(yīng)落在夾具體在機(jī)床上的支承面范圍內(nèi)，夾具越高則支承面積應(yīng)越大。為了使接觸面穩(wěn)定、可靠，夾具體底面中部一般應(yīng)挖空。對(duì)于旋轉(zhuǎn)類(lèi)的夾具體，要求盡量無(wú)凸出部分或裝上安全罩。在加工中要翻轉(zhuǎn)或移動(dòng)的夾具體，通常要在夾具體上設(shè)置手柄或手扶部位以便于操作。對(duì)于大型夾具，為考慮便于吊運(yùn)，在夾具體上應(yīng)設(shè)置吊環(huán)螺栓或起重孔。

5.3.2夾具體的毛坯制造方法

在選擇夾具體的毛坯制造方法時(shí)，應(yīng)以下面因素作為考慮依據(jù)，即工藝性，結(jié)構(gòu)合理性，制造周期，經(jīng)濟(jì)性，標(biāo)準(zhǔn)化可能性以及工廠(chǎng)的具體條件等。生產(chǎn)中常用的夾具體毛坯制造方法有以下四種

1.鑄造夾具體

鑄造夾具體工藝性好，可以鑄出各種復(fù)雜的外形，且抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性都較好。但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，為消除內(nèi)應(yīng)力，鑄件需經(jīng)時(shí)效處理，故成本較高。

鑄造夾具體的材料大多采用灰鑄鐵HT15-33或HT20-40；當(dāng)要求強(qiáng)度高時(shí)，也可采用鑄鋼件；要求重量輕時(shí)，在條件允許下也可采用鑄鋁件。

2.焊接夾具體

焊接夾具體夾具體與鑄造夾具體相比，其優(yōu)點(diǎn)是易于制造，生產(chǎn)周期短，成本低，重量輕。缺點(diǎn)是焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱變形和殘余應(yīng)力對(duì)精度影響較大，故焊接后需經(jīng)退火處理，此外焊接夾具體較難獲得復(fù)雜的外形。

3.鍛造夾具體

鍛造夾具體夾具體只適用于形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大的場(chǎng)合，一般情況下較少使用。

4.裝配夾具體

裝配夾具體是很有發(fā)展前途的一種制造方法。即選用標(biāo)準(zhǔn)毛坯件或標(biāo)準(zhǔn)零件組裝成所需夾具體結(jié)構(gòu)，這樣不僅可大為縮短夾具體的制造周期，而且可組織專(zhuān)門(mén)工廠(chǎng)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)成批生產(chǎn)，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步降低成本。當(dāng)然要推廣這種方法，必須實(shí)現(xiàn)夾具的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。5.4各類(lèi)夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.4.1車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）安裝基面的設(shè)計(jì)

為了使車(chē)床夾具在機(jī)床主軸上安裝正確，除了在過(guò)渡盤(pán)上用止口孔定位以外，常常在車(chē)床夾具上設(shè)置找正孔、校正基圓或其它測(cè)量元件，以保證車(chē)床夾具精確地安裝到機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)中心上。

（2）夾具配重的設(shè)計(jì)要求

加工時(shí)，因工件隨夾具一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其重心如不在回轉(zhuǎn)中心上將產(chǎn)生離心力，且離心力隨轉(zhuǎn)速的增高而急劇增大。使加工過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)，對(duì)零件的加工精度、表面質(zhì)量以及車(chē)床主軸軸承都會(huì)有較大的影響。所以車(chē)床夾具要注意各裝置之間的布局，必要時(shí)設(shè)計(jì)配重塊加以平衡。

（3）夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求

由于車(chē)床夾具在加工過(guò)程中要受到離心力、重力和切削力的作用，其合力的大小與方向是變化的。所以?shī)A緊裝置要有足夠的夾緊力和良好的自鎖性，以保證夾緊安全可靠。但夾緊力不能過(guò)大，且要求受力布局合理，不破壞工件的定位精度。

（4）夾具總體結(jié)構(gòu)的要求

車(chē)床夾具一般都是在懸臂狀態(tài)下工作的，為保證加工過(guò)程的穩(wěn)定性，夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單緊湊、輕便且安全，懸伸長(zhǎng)度要盡量小，重心靠近主軸前支承。為保證安全，裝在夾具上的各個(gè)元件不允許伸出夾具體直徑之外。此外，還應(yīng)考慮切屑的纏繞、切削液的飛濺等影響安全操作的問(wèn)題。

車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)也適用于外圓磨床使用的夾具。

5.4.2鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）鉆模類(lèi)型的選擇

在設(shè)計(jì)鉆模時(shí)，需根據(jù)工件的尺寸、形狀、質(zhì)量和加工要求，以及生產(chǎn)批量、工廠(chǎng)的具體條件來(lái)考慮夾具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。設(shè)計(jì)時(shí)注意以下幾點(diǎn)：

①工件上被鉆孔的直徑大于10mm時(shí)（特別是鋼件），鉆床夾具應(yīng)固定在工作臺(tái)上，以保證操作安全。

②翻轉(zhuǎn)式鉆模和自由移動(dòng)式鉆模適用中小型工件的孔加工。夾具和工件的總質(zhì)量不宜超過(guò)10kg，以減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

③當(dāng)加工多個(gè)不在同一圓周上的平行孔系時(shí)，如夾具和工件的總質(zhì)量超過(guò)15kg，宜采用固定式鉆模在搖臂鉆床上加工，若生產(chǎn)批量大，可以在立式鉆床或組合機(jī)床上采用多軸傳動(dòng)頭進(jìn)行加工。

④對(duì)于孔與端面精度要求不高的小型工件，可采用滑柱式鉆模。以縮短夾具的設(shè)計(jì)與制造周期。但對(duì)于垂直度公差小于0.1mm、孔距精度小于±0.15mm的工件，則不宜采用滑柱式鉆模。

⑤鉆模板與夾具體的連接不宜采用焊接的方法。因焊接應(yīng)力不能徹底消除，影響夾具制造精度的長(zhǎng)期保持性。

⑥當(dāng)孔的位置尺寸精度要求較高時(shí)（其公差小于±0.05mm），則宜采用固定式鉆模板和固定式鉆套的結(jié)構(gòu)形式。

（2）鉆模板的結(jié)構(gòu)

用于安裝鉆套的鉆模板，按其與夾具體連接的方式可分為固定式、鉸鏈?zhǔn)?、分離式等。

①固定式鉆模板固定在夾具體上的鉆模板稱(chēng)為固定式鉆模板。這種鉆模板簡(jiǎn)單，鉆孔精度高。

②鉸鏈?zhǔn)姐@模板

當(dāng)鉆模板妨礙工件裝卸或鉆孔后需要攻螺紋時(shí)，可采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。銷(xiāo)軸2與鉆模板4的銷(xiāo)孔采用H7/h6配合，與鉸鏈座1的銷(xiāo)孔之間采用N7/h6配合，鉆模板4與鉸鏈座1之間采用H8/g7配合。由于鉸鏈結(jié)構(gòu)存在間隙，所以它的加工精度不如固定式鉆模板高。

③分離式鉆模板

工件在夾具中每裝卸一次，鉆模板也要裝卸一次。這種鉆模反加工的工件精度高但裝卸工件效率低。

（3）鉆套的選擇和設(shè)計(jì)

鉆套裝配在鉆模板或夾具體上，鉆套的作用是確定被加工工件上孔的位置，引導(dǎo)鉆頭、擴(kuò)孔鉆或鉸刀，并防止其在加工過(guò)程中發(fā)生偏斜。按鉆套的結(jié)構(gòu)和使用情況，可分為四種類(lèi)型。

①固定鉆套

固定鉆套有兩種型式。鉆套外圓以H7/n6或H7/r6配合直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，如果在使用過(guò)程中不需更換鉆套，則用固定鉆套較為經(jīng)濟(jì)，鉆孔的位置也較高。適用于單一鉆孔工序和小批生產(chǎn)。②可換鉆套

當(dāng)生產(chǎn)量較大，需要更換磨損后的鉆套時(shí)，使用這種鉆套較為方便。為了避免鉆模板的磨損，在可換鉆套與鉆模板之間按H7/r6的配合壓入襯套?？蓳Q鉆套的外圓與襯套的內(nèi)孔一般采用H7/g6或H7/h6的配合，并用螺釘加以固定，防止在加工過(guò)程中因鉆頭與鉆套內(nèi)孔的摩擦使鉆套發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，或退刀時(shí)隨刀具升起。

③快換鉆套

當(dāng)加工孔需要依次進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸時(shí)，由于刀具的直徑逐漸增大，需要使用外徑相同，而孔徑不同的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具。這時(shí)使用快換鉆套可以減少更換鉆套的時(shí)間。它和襯套的配合同于可換鉆套，但其鎖緊螺釘?shù)耐患绫茹@套上凹面略高，取出鉆套不需擰下鎖緊螺釘，只需將鉆套轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，使半圓缺口或削邊正對(duì)螺釘頭部即可取出。但是削邊或缺口的位置應(yīng)考慮刀具與孔壁間摩擦力矩的方向，以免退刀時(shí)鉆套隨刀具自動(dòng)拔出。

以上三類(lèi)鉆套已標(biāo)準(zhǔn)化，其規(guī)格可參閱有關(guān)夾具手冊(cè)。

④特殊鉆套

由于工件形狀或被加工孔位置的特殊性，需要設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)的鉆套。當(dāng)鉆模板或夾具體不能靠近加工表面時(shí)，使用加長(zhǎng)鉆套，使其下端與工件加工表面有較短的距離。擴(kuò)大鉆套孔的上端是為了減少引導(dǎo)部分的長(zhǎng)度，減少因摩擦使鉆頭過(guò)熱和磨損。當(dāng)加工孔較長(zhǎng)或與定位基準(zhǔn)有較嚴(yán)的平行度、垂直度要求時(shí)，只在上面設(shè)置一個(gè)鉆套2，很難保證孔的位置精度。對(duì)于安置在下方的鉆套4要注意防止切屑落入刀桿與鉆套之間，為此，刀桿與鉆套選用較緊的配合（H7/h6）。

5.4.3銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

定向鍵和對(duì)刀裝置是銑床夾具的特殊元件。

（1）定向鍵

定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)，其距離盡可能布置得遠(yuǎn)些，小型夾具也可使用一個(gè)斷面為矩形的長(zhǎng)鍵。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的相互位置。定向鍵可承受銑削時(shí)所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工過(guò)程中的

穩(wěn)固性。因此，在銑削平面時(shí)，夾具上也裝有定向鍵。定向鍵的斷面有矩形和圓柱形兩種，常用的為矩形。如圖6-59所示。

定向精度要求高的夾具和重型夾具，不宜采用定向鍵，而是在夾具體上加工出一窄長(zhǎng)平面作為找正基面，來(lái)校正夾具的安裝位置。

（2）對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用以確定夾具和刀具的相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的形式根據(jù)加工表面的情況而定，對(duì)刀調(diào)整工作通過(guò)塞尺（平面型或圓柱型）進(jìn)行，這樣可以避免損壞刀具和對(duì)刀塊的工作表面。塞尺的厚度或直徑一般為3～5mm，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)h6的公差制造，在夾具總圖上應(yīng)注明塞尺的尺寸。采用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)刀塊和塞尺進(jìn)行對(duì)刀調(diào)整時(shí)，加工精度不超過(guò)IT8級(jí)公差。當(dāng)對(duì)刀調(diào)整要求較高或不便于設(shè)置對(duì)刀塊時(shí)，可以采用試切法；標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)刀法；或用百分表來(lái)校正定位元件相對(duì)于刀具的位置，而不設(shè)置對(duì)刀裝置。(3)夾具體

為提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性，除要求夾具體有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)使被加工表面盡量靠近工作臺(tái)面，以降低夾具的重心。因此，夾具體的高寬比限制在H/B≤1～1.25范圍內(nèi)。銑床夾具與工作臺(tái)的連接部分應(yīng)設(shè)計(jì)耳座，因連接要牢固穩(wěn)定，故夾具上耳座兩邊的表面要加工平整。

銑削加工時(shí)，產(chǎn)生大量切屑，夾具應(yīng)有足夠的排屑空間，并注意切屑的流向，使清理切屑方便。對(duì)于重型的銑床夾具在夾具體上要設(shè)置吊環(huán)，以便于搬運(yùn)。

5.5夾具設(shè)計(jì)分析5.5.1定位基準(zhǔn)的選擇常用的定位方法和定位元件：(1)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固定支承、可調(diào)支承、自位支承、輔助支承。(2)工件以圓柱孔定位工件以圓柱孔定位通常屬于定心定位（定位基準(zhǔn)為孔的軸線(xiàn)），夾具上相應(yīng)的定位元件是心軸和定位銷(xiāo)。(3)工件以外圓表面定位工件以外圓表面定位有兩種形式：定心定位和支承定位。(4)工件以其他表面定位工件除了以平面、圓柱孔和外圓表面定位外，有時(shí)也以其他形式表面定位。(5)定位表面的組合實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的不是單一表面定位，而是幾個(gè)定位表面的組合。常見(jiàn)的定位表面組合和平面和平面的組合，平面和孔的組合，平面和外圓表面的組合，平面和其他表面的組合等[16]。(6)一面兩孔定位在加工箱體類(lèi)零件時(shí)常采用以面兩孔組合定位，夾具上相應(yīng)的定位元件是一面兩銷(xiāo)。為了避免由于過(guò)定位引起的工件安裝時(shí)的干涉，兩銷(xiāo)中的一個(gè)應(yīng)采用菱形銷(xiāo)[17]。經(jīng)過(guò)對(duì)比研究,本課題工件定位采用一面兩孔進(jìn)行定位，進(jìn)行自由度計(jì)算，“一面”的采取可以限制3個(gè)自由度，“兩孔”也可以可以限制3個(gè)自由度，兩者自由度相加為3+3=6，不超過(guò)最大自由度限制，符合工件定位的六點(diǎn)定位原理。5.5.2切削力及夾緊力計(jì)算刀具:盤(pán)銑刀,Φ80mm,(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.28),,,,,,,,,,,(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.29)所以N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)。其中：為基本安全系數(shù)1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；為刀具鈍化系數(shù)1.1；為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。所以N選用汽缸一杠桿夾緊機(jī)構(gòu)，則擴(kuò)力比。為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力N應(yīng)為其中，及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，。則N=2794（N）汽缸選用Φ50mm,當(dāng)壓縮空氣單位壓力時(shí),汽缸推力為981N。由于已知的杠桿機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比，故由汽缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為（N）此時(shí)已大于所需的2794N的夾緊力，故本夾具可安全工作。5.5.3夾具設(shè)計(jì)后簡(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)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的夾具就選用了氣動(dòng)夾緊方式。由于工件屬于箱體類(lèi)零件，所以采取的是“一面兩孔”的定位方式。首先用透孔來(lái)提高定位孔的精度，所以?shī)A具的定位精度較高，又由于在加工中心上使用，可以集中工序，大大提高了工件的加工精度。971920800結(jié)束語(yǔ)關(guān)于SPE175右蓋工序卡及第一道工序的夾具設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間努力，已經(jīng)基本完成，現(xiàn)總結(jié)如下：（1)本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，充分的運(yùn)用了以前所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)一步鞏固和深化了基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也是對(duì)《機(jī)械制造工藝學(xué)》學(xué)習(xí)的一個(gè)升華過(guò)程。（2)掌握了一般的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思路和分析解決問(wèn)題的能力，同時(shí)提升了運(yùn)用知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手的能力。（3)進(jìn)一步規(guī)范了制圖要求，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和查閱相關(guān)資料的本領(lǐng)。（4)我國(guó)機(jī)械行業(yè)還有很大的發(fā)展空間，需要我們不斷努力。由于本人水平有限，加之時(shí)間短，經(jīng)驗(yàn)少。文中定有許多不妥甚至錯(cuò)誤之處，請(qǐng)各位老師給予指正和教導(dǎo)，本人表示深深的謝意。致謝本課題的研究工作是在林海集團(tuán)許國(guó)宏老師的關(guān)懷和指導(dǎo)下完成的。從去年學(xué)期末到畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束的這段日子里，許老師在學(xué)習(xí)上給了我悉心的指導(dǎo)，使我在各方面能力都有了很大提高。在江蘇林海動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)做畢業(yè)設(shè)計(jì)這段日子里，許老師給了我莫大的幫助，他在繁忙的工作期間，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成付出了大量的心血，多次給我提出深刻而具有指導(dǎo)性的意見(jiàn)。正是有了許老師對(duì)我時(shí)時(shí)刻刻的指導(dǎo)，才使我能正確把握論文的方向，并順利地完成。許老師嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，深邃的洞察力，高度的責(zé)任心和敬業(yè)精神，平易近人的工作作風(fēng)，一直深深的影響和激勵(lì)著我，使得我在學(xué)習(xí)和生活上受益匪淺。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之時(shí)，謹(jǐn)向恩師們表示最衷心的感謝，并致以崇高的敬意。同時(shí)，我要感謝江蘇林海動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)給我們畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了良好的平臺(tái)和環(huán)境，使我的論文能夠順利完成。其次，我要感謝在江蘇林海動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)共同奮斗的同學(xué)們，在林海做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段日子里，在學(xué)習(xí)上他們給了我無(wú)微不至的幫助，我所取得的成績(jī)與他們的支持和幫助是分不開(kāi)的。另外也要感謝其他所有關(guān)心和幫助過(guò)我的人。最后，要特別感謝所有給我傳道授業(yè)的老師們，正是你們的辛勤教授才使學(xué)生我有了完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的知識(shí)與能力儲(chǔ)備，奠定了我的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]工件夾具的發(fā)展[J].產(chǎn)品與技術(shù)，2001，(4)：63～64.

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附錄資料：不需要的可以自行刪除車(chē)間配線(xiàn)設(shè)計(jì)技術(shù)要求一、總體要求：1、工程概況：本次工程主要為車(chē)間內(nèi)部設(shè)備的動(dòng)力電設(shè)計(jì)、安裝部分。2、本工程包含全部電氣配套設(shè)施的采購(gòu)、安裝、對(duì)接；中標(biāo)方負(fù)責(zé)全部電線(xiàn)、電纜、連接頭、動(dòng)力柜、配電盒及其配件的采購(gòu)、搬遷、安裝等，并滿(mǎn)足使用要求。其中主線(xiàn)路的架設(shè)采用橋架支撐空中架設(shè)，距地面高度不低于6米，每根柱子架設(shè)一套。3、本次配電工程中電纜規(guī)格型號(hào)全部為BV系列銅芯電纜，電纜額定電壓為0.66/1KV。電纜品牌：電纜可選用江蘇上上電纜集團(tuán)有限公司，南洋電纜集團(tuán)有限公司，安徽綠寶電纜有限公司，安徽航天電纜集團(tuán)有限公司,山東遠(yuǎn)東電纜有限公司等產(chǎn)品，隨電纜需附有產(chǎn)品合格證和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證；線(xiàn)纜為BV線(xiàn)纜標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)標(biāo)要求；斷路器選用正泰品牌，隨機(jī)附有產(chǎn)品合格證和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證。4、電纜鋪設(shè)按國(guó)家電氣安裝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，線(xiàn)號(hào)清晰，線(xiàn)路規(guī)范產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范要求。5、動(dòng)力柜需配置零排和地排,柜體要有相應(yīng)的銘牌和產(chǎn)品合格證，配備電流、電壓表。6、塑料外殼式斷路器均采用正泰品牌標(biāo)準(zhǔn)型3極斷路器。配電柜體均采用上海電器股份有限公司人民電器廠(chǎng)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)柜體。7.車(chē)間照明燈具要求功率100w，均采用浙江陽(yáng)光品牌；配套開(kāi)關(guān)采用TCL品牌。二、主材配置圖3-1裝一圖3-1裝一車(chē)間廠(chǎng)房布局圖1）配電柜底座安裝10#槽鋼基礎(chǔ)，高度約為200/180cm，周?chē)杳芊?配置零排和地排,柜體要有相應(yīng)的銘牌和產(chǎn)品合格證。配置三相電壓表1塊，安裝電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1只實(shí)現(xiàn)相間電壓轉(zhuǎn)換；配置三相電流表3塊。2）配電柜箱體高度1800mm，門(mén)開(kāi)啟大于135°，箱體獨(dú)立安裝，頂部、底部可根據(jù)要求開(kāi)進(jìn)出線(xiàn)孔；安裝板及側(cè)梁可以調(diào)節(jié)、安裝檢修靈活、方便、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性好。柜門(mén)附配電柜線(xiàn)路圖。3）技術(shù)參數(shù)（銘牌須有標(biāo)識(shí)）□符合標(biāo)準(zhǔn)：IEC439、GB7251.1-1997、JB／T9661-1999

□額定電壓：AC400V

□額定絕緣電壓：660V

□額定電流：根據(jù)負(fù)荷要求定

□額定短時(shí)耐受電流：30kA

□外殼防護(hù)等級(jí)：IP304）配電柜內(nèi)部使用銅排母線(xiàn)連接，柜內(nèi)母線(xiàn)要求外敷熱縮套管，柜內(nèi)接線(xiàn)端子應(yīng)與出線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)截面匹配，不得使用小端子配大截面導(dǎo)線(xiàn)。2、分線(xiàn)配電柜要求1）配電柜箱體規(guī)格H1200*W600*D400，門(mén)開(kāi)啟大于135°，箱體獨(dú)立安裝，底部可根據(jù)要求開(kāi)進(jìn)出線(xiàn)孔；安裝板及側(cè)梁可以調(diào)節(jié)、安裝檢修靈活、方便、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性好。柜門(mén)附配電柜線(xiàn)路圖。2）技術(shù)參數(shù)（銘牌須有標(biāo)識(shí)）□符合標(biāo)準(zhǔn)：IEC439、GB7251.1-1997、JB／T9661-1999

□額定電壓：AC400V

□額定絕緣電壓：660V

□額定電流：根據(jù)負(fù)荷要求定

□額定短時(shí)耐受電流：30kA

□外殼防護(hù)等級(jí)：IP303）配電柜內(nèi)部使用銅排母線(xiàn)連接，柜內(nèi)母線(xiàn)要求外敷熱縮套管，柜內(nèi)接線(xiàn)端子應(yīng)與出線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)截面匹配，不得使用小端子配大截面導(dǎo)線(xiàn)。3、配電箱1）配電柜箱體規(guī)格600*400，門(mén)開(kāi)啟大于135°，箱體獨(dú)立安裝，底部可根據(jù)要求開(kāi)進(jìn)出線(xiàn)孔；安裝板及側(cè)梁可以調(diào)節(jié)、安裝檢修靈活、方便、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性好，要求安裝高度離車(chē)間地面1.5米。2））配電柜內(nèi)部使用銅排母線(xiàn)連接，柜內(nèi)母線(xiàn)要求外敷熱縮套管，柜內(nèi)接線(xiàn)端子應(yīng)與出線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)截面匹配，不得使用小端子配大截面導(dǎo)線(xiàn)。三、相關(guān)內(nèi)容及要求(一)車(chē)架車(chē)間配電要求1、總配電柜部分安裝1)從車(chē)間內(nèi)配電室接主電纜至主配電柜位置，安裝XL-21配電柜（JP1）1臺(tái)。2)該配電柜采用三相五線(xiàn)制，其中零線(xiàn)、底線(xiàn)由獨(dú)立接線(xiàn)銅排。配電柜要求含總控開(kāi)關(guān)（塑殼斷路器）1只、車(chē)間線(xiàn)路控制開(kāi)關(guān)3只、備用三相斷路器3只。4)從配電柜對(duì)應(yīng)斷路器三相五線(xiàn)制電纜連接分別至車(chē)間三條線(xiàn)路分配控制部分。2、車(chē)架車(chē)間線(xiàn)路1配電要求1）在車(chē)間指定位置（見(jiàn)車(chē)間配電圖）放置配電柜JP1-1、JP1-2；配電箱JK1-32）要求配電柜JP1-1含總控開(kāi)關(guān)1只、三相斷路器3只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電柜JP1-2含總控開(kāi)關(guān)1只、三相斷路器6只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電箱JK1-3含三相斷路器1只。3、車(chē)架車(chē)間線(xiàn)路2配電要求1）在車(chē)間指定位置（見(jiàn)車(chē)間配電圖）放置配電柜JP2-1、JP2-2、JP2-3；配電箱。2）要求配電柜JP1-1、JP1-2均含總控開(kāi)關(guān)1只、三相斷路器3只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電柜JP1-3含總控開(kāi)關(guān)1只、三相斷路器6只、兩相斷路器（含漏電保護(hù)）1只、備用三相斷路器2只。配電箱根據(jù)配電圖分配兩相斷路器、三相斷路器，所有斷路器均含有漏電保護(hù)功能。3）車(chē)間照明控制依照配電圖安裝于相應(yīng)位置。4、車(chē)架車(chē)間線(xiàn)路3配電要求1）在車(chē)間指定位置（見(jiàn)車(chē)間配電圖）放置配電箱。2）要求配電箱根據(jù)配電圖分配兩相斷路器、三相斷路器，所有斷路器均含有漏電保護(hù)功能。5、配線(xiàn)要求1）總配電柜采用1000A斷路器總開(kāi)關(guān)，1個(gè)400A塑殼斷路器，2個(gè)250A塑殼斷路器2）分線(xiàn)配電箱內(nèi)部采用總開(kāi)關(guān)250A塑殼斷路器，三相均采用100A塑殼斷路器，兩相采用60A塑殼斷路器，備用斷路器采用100A塑殼斷路器3）配電箱內(nèi)部