YCJ355减速器箱体加工工艺过程优化及装备设计【铣和镗 2套夹具】

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Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements. Key Words: Box type parts; technology; fixture; 目 录 摘 要 I Abstract II 序 言 1 第1章 加工工艺规程设计 2 1.1 零件的分析 2 1.1.1 零件的作用 2 1.1.2 零件的工艺分析 2 1.2 YCJ355减速器箱体加工措施 3 1.2.1 孔和平面的加工顺序 3 1.2.2 孔系加工方案选择 3 1.3 YCJ355减速器箱体加工定位基准的选择 4 1.3.1 粗基准的选择 4 1.3.2 精基准的选择 4 1.4 YCJ355减速器箱体加工主要工序安排 4 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 7 1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 8 1.7 时间定额计算及生产安排 18 第2章 YCJ355减速器箱体加工工艺及镗孔夹具设计 22 2.1 研究原始质料 22 2.2 设计要求 22 2.3 夹具的组成 23 2.4 夹具的分类和作用 23 2.5 定位、夹紧方案的选择 25 2.6 切削力及夹紧力的计算 26 2.7 误差分析与计算 30 2.8 夹具设计及操作的简要说明 31 第3章 铣底面夹具设计 32 3.1 机床夹具概述 32 3.2研究原始质料 33 3.3定位基准的选择 34 3.4 切削力及夹紧分析计算 34 3.5 误差分析与计算 37 3.6 零、部件的设计与选用 38 3.7 夹具操作步骤分析和可靠性预测 38 总 结 39 参 考 文 献 40 致谢 41 39 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 YCJ355减速器箱体零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 第1章 加工工艺规程设计 第1章 加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 题目给出的零件是YCJ355减速器箱体,YCJ355减速器箱体零件的加工质量，YCJ355减速器箱体零件的加工质量，并确保组件正确安装。 1.1.2 零件的工艺分析 YCJ355变速箱零件图。 YCJ355变速箱壳体是身体的一部分，你并不需要安装上处理的五个面的外面。支撑前部和后部孔。此外，表面处理有一系列开口。加工表面可以分成三组。如下： （1）以底平面加工面。这一组加工表面包括：底面铣削加工；2-Φ33mm孔。 （2）以Φ420H7mm的支承孔为加工面。这一组包括：Φ420H7mm、12-M12螺纹。 （3）以Φ160、2-Φ120、Φ100mm的支承孔。这一组加工表面包括：Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 （4）以前后端面为加工面 主要加工表面有以下5个主要加工表面; 1.端面 通过粗铣精铣达到1.6精度要求 2.内圆 粗镗、半粗镗、精镗达到6.3的精度要求 3.内表面 先粗铣后精铣的3.2的精度要求 4.底面 通过粗铣直接使底面精度达到12.5 1.2 YCJ355减速器箱体加工措施 从上面的分析。 YCJ355变速器壳体零件加工平整孔。确保孔加工平面比的准确性相对容易。因此，它是在这个过程中的最大问题是要确保平面之间的关系的孔位置精度及孔和讨论。作为一个大的生产能力。要考虑的因素如何满足在该过程的效率的增加。 1.2.1 孔和平面的加工顺序 根据第一孔加工面后与类YCJ355减速器箱​​体，根据粗，精加工各原理。治疗后，必须按照第一处理操作孔，第一参考定位基准面。然后对整个系统的过程。管道地基处理应遵循这一原则。平面位置，确保可靠的定位公司，以确保所有的粗糙度和孔的加工精度。其次，可先去掉表面处理浇不平整的表面，使得前提孔加工之前，也有利于保护仪器。 1.2.2 孔系加工方案选择 通过处理传输壳体YCJ355应根据该处理方法，加工精度和加工设备进行选择。最重要的考虑加工精度和效率，除了经济上的考虑。精度和生产率，以满足要求的最终价格被选中。 根据所需要提供在钻孔夹具组合孔当前应用程序的生产率的要求，并再次适于基本YCJ355减速器壳体单元。 （1） 镗套加工 大量生产，加工基地通常是一个通孔镗钻模的组合。钻孔加工夹具设计和生产要求。镗镗镗杆时，导套，直接形成精密钻孔，以确保准确性。 镗模提高抗振动系统的刚度。同时处理多个工件。高生产效率。结构复杂，成本高，很难，枯燥的模具制造和装配夹具镗杆镗错误等原因插座磨损。精度的加工，也可以得到受到某些限制其通过钻孔。 （2）用坐标镗方法 在现代化生产，生产效率高，需要的不仅是产品，还可以实现一个伟大的品种和数量提升，产品，时间短。常见镗模具加工，生产成本高，周期长，难以满足要求，并协调镗满足这个条件。钻模板也必须坐标镗床使用。 随着坐标镗削的方法，需要YCJ355减速器箱体孔的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 1.3 YCJ355减速器箱体加工定位基准的选择 1.3.1 粗基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （2）保证零件和管壁有一定的差距。 了满足要求，主要支持应作主要参考孔。作粗基准输入轴和输出轴。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 1.3.2 精基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的统一的基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔的基础。 1.4 YCJ355减速器箱体加工主要工序安排 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了个人的过程，作定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺纹孔立式铣床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削力小，可以分散在后期阶段。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 10 毛坯 准备毛坯 1 铸造毛坯 2 时效热处理 3 涂底漆 20 铣 粗铣底面 30 铣 粗铣后端面 40 铣 粗铣前端面 50 铣 精铣底面 60 铣 精铣后端面 70 铣 精铣前端面 80 钻 钻、扩、铰4-Φ33mm 90 锪 锪底部φ22的沉头面 100 粗镗 粗镗、半精镗Φ420mm孔 110 粗镗 粗镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 120 半精镗 半精镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 半精镗3.2XΦ165、3.2XΦ124、2.7XΦ103.5mm孔 130 精镗 精镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 140 钻孔攻丝 钻孔攻丝F向2-M20X1.5螺纹孔 150 钻孔攻丝 钻孔攻丝大端面12-M12螺纹孔 160 钳 表面去毛刺 170 涂 涂料 180 检 检验入库 工艺路线二： 10 毛坯 准备毛坯 1 铸造毛坯 2 时效热处理 3 涂底漆 20 铣 粗铣底面 30 铣 粗铣后端面 40 铣 粗铣前端面 50 铣 精铣底面 60 铣 精铣后端面 70 铣 精铣前端面 80 粗镗 粗镗、半精镗Φ420mm孔 90 粗镗 粗镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 100 半精镗 半精镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 半精镗3.2XΦ165、3.2XΦ124、2.7XΦ103.5mm孔 110 精镗 精镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 120 钻 钻、扩、铰4-Φ33mm 130 锪 锪底部φ22的沉头面 140 钻孔攻丝 钻孔攻丝F向2-M20X1.5螺纹孔 150 钻孔攻丝 钻孔攻丝大端面12-M12螺纹孔 160 钳 表面去毛刺 170 涂 涂料 180 检 检验入库 根据加工要求和提高效率时间等因素综合选择方案一： 10 毛坯 准备毛坯 1 铸造毛坯 2 时效热处理 3 涂底漆 20 铣 粗铣底面 30 铣 粗铣后端面 40 铣 粗铣前端面 50 铣 精铣底面 60 铣 精铣后端面 70 铣 精铣前端面 80 钻 钻、扩、铰4-Φ33mm 90 锪 锪底部φ22的沉头面 100 粗镗 粗镗、半精镗Φ420mm孔 110 粗镗 粗镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 120 半精镗 半精镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 半精镗3.2XΦ165、3.2XΦ124、2.7XΦ103.5mm孔 130 精镗 精镗Φ160、2-Φ120、Φ100mm孔 140 钻孔攻丝 钻孔攻丝F向2-M20X1.5螺纹孔 150 钻孔攻丝 钻孔攻丝大端面12-M12螺纹孔 160 钳 表面去毛刺 170 涂 涂料 180 检 检验入库 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 “YCJ355减速器箱体”零件材料采用灰铸铁制造。材料为QT400-15材料采用QT400-15制造。材料是QT400-15，硬度HB170到240，大批量生产，铸造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根据要求，面加工分粗、精铣加工余量如下： 粗铣：找出相关引用书目。其余量值规定，现取。 精铣：找出相关引用书目，余量值。 （2）螺孔毛坯实心，不冲孔 （3）端面加工余量。 端面分粗铣、精铣加工。各余量如下： 粗铣：找出相关引用书目，其余量规定，取。 （4）螺孔加工余量 毛坯实心，不冲孔。 1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序20：粗铣底面 机床：立式铣床X52K 刀具：面铣刀(材质是硬质合金)，：， ，齿数。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：得出铣削速度 每齿进给量：取得出铣削速度 机床主轴转速： 按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：,取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序30：粗铣后端面 机床：立式铣床X52K 刀具：面铣刀(材质是硬质合金)：， ，齿数。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：得出铣削速度 每齿进给量：取，得出铣削速度 机床主轴转速： 按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序40：粗铣前端面 机床：立式铣床X52K 刀具：面铣刀(材质是硬质合金)：， ，齿数，此为粗齿铣刀。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 每齿进给量：取：得出铣削速度 每齿进给量：取得出铣削速度 机床主轴转速： 按照，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序50：精铣底面 铣削深度： 每齿进给量：找出相关引用书目表格2.4.73，取 铣削速度：找出相关引用书目表格2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：从毛坯图得出 刀具切入长度：精铣时 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 本工序机动时间 工序60：精铣后端面 铣削深度： 每齿进给量：找出相关引用书目表格2.4.73，取 铣削速度：找出相关引用书目表格2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：从毛坯图得出 刀具切入长度：精铣时 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 本工序机动时间 工序70：精铣前端面 铣削深度： 每齿进给量：找出相关引用书目表格2.4.73，取 铣削速度：找出相关引用书目表格2.4.81，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：从毛坯图得出 刀具切入长度：精铣时 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 本工序机动时间 工序80：钻、扩、铰4-Φ33mm 机床：钻床Z525 刀具：根据参照文献选高速钢锥柄麻花钻头。 刀具：根据参照文献选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度：。 进给量：根据文献取。 切削速度：参照文献取。 机床主轴转速： 按照文献[3]表3.1～31取 实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入， 刀具切出： 取 走刀次数为1 机动时间： 该工序的加工机动时间的总和是： 工序90：锪底部φ22的沉头面 机床：立式钻床Z525 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：得出铣削速度 每齿进给量：取得出铣削速度 机床主轴转速： 按照参考取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据文献取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序100、粗镗、半精镗Φ420mm孔 机床：立式铣床X52K 刀具：硬质合金镗刀，材质是： ⑴ 粗镗孔 进给量：刀杆伸出取，切削深度为。因此确定进给量。 切削速度：取。 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.1～41，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次数： 机动时间： ⑵ 精镗孔 进给量：确定进给量 切削速度：取 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.14—41，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次数： 机动时间： 所以该工序总机动工时 工序140：钻孔攻丝F向2-M20X1.5螺纹孔 机床：立式铣床X52K 刀具：我选高速钢锥柄麻花钻头。 进给量：取。 切削速度取。 机床主轴转速： ， 按照文献，取 所以实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 走刀次数为1 机动时间： 工序150、钻孔攻丝大端面12-M12螺纹孔 机床： Z525 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 切削深度： 进给量：找出相关引用书目取 切削速度：找出相关引用书目取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 走刀次数为1 机动时间： 进给量：由于其螺距,因此进给量 切削速度：找出相关引用书目取 机床主轴转速：，取 丝锥回转转速：取 实际切削速度： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： （盲孔） 机动时间： 1.7 时间定额计算及生产安排 设年产量是10万件。一年有250个工作日。一个日产量420。一天工作时间的计算8个小时，每部分的生产时间不应超过1.14min。机械加工单（在上述生产类型）时间定额：大规模生产） 大规模生产： 找出相关引用书目（生产类型：中批以上）时间计算公式： （大量生产时） 因此大批量单件时间计算： 式子里， —单件时间定额 —基本时间（机动时间） —辅助时间。 —布置场所地、休息时间占操作时间的百分比值 工序1：粗、精铣底面 机动时间： 辅助时间：找出相关引用书目，设定工序额外用时。在加工过程中装卸短暂，所以取装时间。则 ：找出相关引用书目， 单间时间定额： 工序2：钻底面孔 机动时间： 辅助时间：找出相关引用书目，设定工序额外用时。装卸短暂所以取装时间。则 ：找出相关引用书目单间时间定额： 由此说，1台机器就可达到所需。。 工序4：钻侧面孔 机动时间： 辅助时间：找出相关引用书目，设定工序额外用时。因时间有限，因此设定装卸货时间是。则 ：找出相关引用书目， 单间时间定额： 由此说，1台机器就可达到所需。。 工序5：粗铣端面 机动时间： 辅助时间：找出相关引用书目，设定工序额外用时。则 ：找出相关引用书目， 单间时间定额： 一台机床即能满足生产要求。 由此说，1台机器就可达到所需。。 工序7：粗镗孔 机动时间： 辅助时间：找出相关引用书目设定工序额外用时。所以取装时间。则 ：找出相关引用书目， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序8：精镗支承孔 机动时间： 辅助时间：找出相关引用书目设定工序额外用时。装卸短所以取装时间。则 ：找出相关引用书目， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序9：端面螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：参照钻孔时间，取装卸时间，工步时间。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 由此说，1台机器就可达到所需。。 工序10：精铣端面 机动时间： 辅助时间：找出相关引用书目，设定工序额外用时。 取装卸时间。则 ：找出相关引用书目， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序12：螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：设定工序额外用时，工步辅助时间。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 由此说，1台机器就可达到所需。 第2章 YCJ355减速器箱体加工工艺及镗孔夹具设计 第2章 YCJ355减速器箱体加工工艺及镗孔夹具设计 2.1 研究原始质料 利用本夹具主要用来加工镗孔夹具设计，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。 2.2 设计要求 当工件在顺序进行加工，以确保处理中，首先在支撑且相对于加工工件不修改的正确位置和外力的过程中的影响下这个位置。因此在进行修改之前，第一夹紧良好的工作。 工装夹具组成 1，具有定位的任务装置占据图中工件的正确位置。 如图2所示，夹紧装置具有牢固地夹紧夹紧工件，确保工件不会受到通过在过程中的外力（切断力）作用从事右侧反应的正确位置的任务。 3，刀，或导具有建立相对于所述定位元件的工具的精确位置的任务。 4，与该目的连接，以确定在机器上夹具的正确位置。 5，夹紧夹紧元件是夹具和固定装置的基础上，所有的元素，因此，该装置被连接成一个整体。 6，其他元素或设备是指设备或在家庭特殊需要的家具套装置。根据处理需求索引凸轮装置，简便，准确的定位部分的夹具的设置，通常被设置为预定位装置，对于大型装置，经常设置升降元件等。 或多种组分，所述定位元件，所述夹持装置和夹具是夹具和夹具的一个基本组成部分。 分级机 广泛的工装夹具，从不同的角度器械分类。 通过阀的特性可分为：通用支架，一个特殊的装置，可调节夹具，模块化设备， 装配夹具。 通过使用机可分为：车床夹具，夹具铣，钻夹具，坐标镗床，齿轮机床夹具，数控机床夹具，自动机夹具，自动托盘线和其它工装夹具。 2.3 夹具的组成 （1）定位元件 在夹具上，金刚石销9和支持板4的圆柱形销5被定位，使得元件占据在夹具的工件的正确位置。 （2）夹紧装置 动作夹紧装置牢固地夹紧夹紧工件，以确保工件是正确的位置不休假由外力所占据（切断力）的过程中的作用。螺杆8，如图3-3（在一个部分圆柱销），螺母和弹簧垫圈6 7起到上述作用。 （3）叶片或导向装置 刀或用于相对于所述定位元件的工具的正确位置的确定引导装置。图3-3升钻头套筒和相对于所述定位元件的固体钻孔轴的正确位置的2构成的钻具引导器模板。切割单元和插铣夹具 脚刀手段。 （4）在连接元件 连接元件是确定机器上的夹紧元件的正确位置。作为在用于安装或垂直于钻头的钻头套筒轴线的底平面3的底表面示出站1和5气缸销轴线平行于钻架3-3特定文件夹。从而，夹持连接元件可以增加一倍。过渡板车床夹具，聚焦在工厂中最重要的灯具有约束力的元素。 （5）夹具体 夹紧元件是夹具和固定装置的基础上，由3-3构件3所证实，所有的元素与该夹紧连接作为一个整体。 （6）其他设备或元件 他们指专为特殊需求的设备或部件夹具。 2.4 夹具的分类和作用 （1）由专业水平划分 1）通用夹具 通用夹具是已标准化的一定范围内的一个可用于不同工件照明的处理。例如，一个车床夹头和四 - 卡盘，平口钳铣床上分度头和旋转台。一般这种类型的夹具由专业工厂生产中，经常提供给用户作为机床。它具有适应性广，生产效率低，主要用于片，小批量生产。 2）专用夹具 特殊夹具设计用于一个过程涉及一个专门设计的夹具的工作。它具有结构紧凑，快速，简便，省力，我们可以确保高精确度和效率，但设计和生产周期较长，生产成本较高。当产品被改变，该设备将不再提供由于报废。这仅适用于固体产品和大批量的生产。 3）万向调节夹子和夹具组 该装置的其特征是在元件的一部分可更换电枢部分可以定制以满足不同的元素的处理。出于类似的零件加工组使用夹具称为组夹具。万向调节模具的模具与组相比，对象也不是很清楚，适用范围更广。 4）组合夹具 模块化灯具被定义为部件的处理要求，由一组标准组件和预制件的组装夹具。由专业生产厂家，其特点是灵活，通用性强，生产周期短，元素可以反复使用，特别是对新产品的过程中，一个与生产小系列。 5）托盘 托盘夹具用于一种自动化线。模具夹紧要玩工件的作用，而且还从沿线一个站的工件中的一个被自动移动到下一工位，不同的操作。 （2）在机器的分类 由于不同类型的工作机及其结构的特性取决于模具的结构相应地从不同的要求设定。从机器的不同，夹具可以分为：车床夹具，夹具铣，钻夹具，坐标镗床，磨床夹具，装置和其他设备机床夹具。 （3）通过夹紧额定功率 取决于电源的张紧装置可用于分为上：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液电枢，电设备，磁夹具，真空夹具。 角色夹具：1。缩短额外的时间，提高劳动生产率 随着模具的帮助一般包括两个过程：一个是安装在计算机上的设备本身和调节这个过程主要是基于其自身的定位键夹具，刀座快，或通过搜索切割正面，尝试其他的方法达到，但不太迅速，到安装在该装置中，该方法的其它工件，由于专用的定位装置（例如，V形块，等等），以使它们可以快速实现。 2.确保精度和稳定性再加上我，为确保产品质量 的方法中，工具相对于工件和容易保证，而从各种主观因素，由此在工件的加工精度稳定可靠的位置。 3.降低了工人的劳动强度的操作技术要求 因为大部分的特定装置的夹紧装置仅植物操纵键，手柄可实现在工件上，在那里工人对准和的时间调整和工作的努力在很大程度上减少了，或者校准和调节夹紧是不需要的，因此，是利用这种专用夹具降低了工人的技术要求和减轻劳动强度。 由于电源的端子，可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增压夹具，夹具和电磁真空夹具。 夹紧工件的方法 有两个夹具下面工件： 工件在机床工作台或盘直接夹紧 工件装夹家具 第一种方法夹紧效率是在工件的表面上的低，通常越过打印附图是必需的，在用输入笔或纸张表面取向的设备绘制的尺寸和加工表面的位置，然后一个紧。一般用于单件小批生产。数量较多，工件夹紧装置，被使用。 与工件夹具的辅助下具有以下优点： 一，保证加工精度，加工质量稳定 B，缩短了额外的时间，提高了劳动生产率 C到扩大使用的工具，实现“一机”。 D，改善工人的劳动条件，降低生产成本 模具没有严格的技术要求，尤其要探索如何提高劳动生产率，劳动强度，精度不是主要考虑的问题。 2.5 定位、夹紧方案的选择 由零件图可知：在对加工轴承孔夹具设计行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，底面孔进行了钻、扩加工。因此，定位、夹紧方案有： 选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，用棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即底平面。 2.6 切削力及夹紧力的计算 镗刀材料：（硬质合金镗刀） 刀具的几何参数： 从相关引用书目找出表可得： 圆周切削分力公式： 式子里 从相关引用书目找出表格得： 从相关引用书目找出表格 取 由表可得参数： 即： 同理：径向切削分力公式 ： 式子里参数： 即： 轴向切削分力公式 ： 式子里参数： 即： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 安全系数K可按下式计算有：： 式子里，是安全系数，查参考文献[5]表可得： 所以有： 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力Ｆ之间的关系F夹＝KF 轴向力：F夹＝KF （N） 扭距： Nm 在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数 实际所需夹紧力：从相关引用书目找出表格得： 安全系数K可按下式计算，由式（2.5）有：： 式子里，是安全系数，从相关引用书目找出表格 可得： 所以 夹紧力采用气缸夹紧的方式。 气缸的设计计算 1）初选气缸的工作压力 工作压力是确定执行元件结构参数的主要依据，它的大小影响执行元件的尺寸和成本，甚至整个系统的功能。 在此气动夹具设计中，因采用企业气源作为动力，一般空气的压力为0.5~0.8Mpa。所以选定工作压力为0.5Mpa。 2）确定气缸的主要结构参数 本气缸采用单向作用气缸。最大负载即为上面所求值，F=18906N， 其缸径计算公式为: 式子里:F - 活塞杆上的推力，N - -气缸工作压力，MPa D---气缸缸体直径，m 找出相关引用书目，按气缸内径系列将以上计算值圆整为标准直径，取D=63mm。 由,可得活塞杆直径: 圆整后，取活塞杆直径校核，按公式 有: 其中，[]， 则: 满足实际设计要求。 3）缸筒壁厚的设计 缸筒直接承受压缩空气压力，必须有一定厚度。一般气缸缸筒壁厚与内径之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式计算: 式子里:δ- 缸筒壁厚，mm - 气缸内径，mm - 实验压力，取, Pa 材料为:ZL3,[]=3MPa 代入己知数据，则壁厚为: 取 4）活塞行程的确定 由夹具设计中对零件进行装夹的移动距离可知，为了便于工件的装夹，移动压板所需要的行程为15mm，气缸装在移动夹板的另一端，由杠杆原理可知，气缸移动的距离不小于是25mm，为了确保气缸安全工作，取气缸的工作行程为25mm。 5）气动传动原理图拟定 由于只有一个工作气缸，且气缸的快速前进和快速后退速度可取相同，并没有采用多种工速，因而气动传动原理图相对简单，其传动原理图如图4.2所示，所需要的气动元件规格如表3-1所示。 图4.2 气动传动原理图[9] 各通行机构的调速，这种方法的特点是结构简单效果好。如平臂伸缩气缸在接近气缸处安装两个快速排气阀，可加快启动速度，也可调节全程的速度。气液传送器气缸的排气节流，可用来调整回转液压缓冲器[18]的背压大小。 为简化气路，减少电磁阀的数量，各工作气缸缓冲均采用液压缓冲器[10]，这样可以省去电磁阀和切换节流阀或行程节流阀的气路阻尼元件。 电磁阀的通径，是根据各工作气缸速度，行程，尺寸计算出所需压缩空气流量，与选用的电磁阀在压力状态下的公称使用流量相适应来确定的。 表 气路元件表 序号 型号规格 名称 数量 1 QF-44 手动截止阀 1 2 储气缸 1 3 QSL-26-S1 分水滤气器 1 4 QTY-20-S1 减压阀 1 5 QIU-20-S1 油雾器 1 6 YJ-1 压力继电器 1 7 24D2H-10-S1 二位五通电磁滑阀 1 8 单向节流阀 1 9 QGSC D-63X25-25-K-LB 气缸 1 使用快速螺旋定位机构快速夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。 气缸的参考资料，网址： http://www.wxpneum.cn/content/product/66/QGSC.html 2.7 误差分析与计算 该夹具以一面两销定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献[5]可得： ⑴ 两定位销的定位误差 ： 式子里， ， ， ， ⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 从相关引用书目找出表格1～2～15有。 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 2.8 夹具设计及操作的简要说明 为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 第3章 铣底面夹具设计 第3章 铣底面夹具设计 3.1 机床夹具概述 a． 当工件在顺序进行加工，以确保处理中，首先在支撑且相对于加工工件不修改的正确位置和外力的过程中的影响下这个位置。因此在进行修改之前，第一夹紧良好的工作。 b． 工装夹具组成 c． 1，具有定位的任务装置占据图中工件的正确位置。 d． 如图2所示，夹紧装置具有牢固地夹紧夹紧工件，确保工件不会受到通过在过程中的外力（切断力）作用从事右侧反应的正确位置的任务。 e． 3，刀，或导具有建立相对于所述定位元件的工具的精确位置的任务。 f． X中，最初的目的连接是确定机器上的夹具的正确位置。 g． 5，夹紧夹紧元件是夹具和固定装置的基础上，所有的元素，因此，该装置被连接成一个整体。 h． 6，其他元素或设备是指设备或在家庭特殊需要的家具套装置。根据处理需求索引凸轮装置，简便，准确的定位部分的夹具的设置，通常被设置为预定位装置，对于大型装置，经常设置升降元件等。 i． 或多种组分，所述定位元件，所述夹持装置和夹具是夹具和夹具的一个基本组成部分。 j． 分级机 k． 广泛的工装夹具，从不同的角度器械分类。 l． 通过阀的特性可分为：通用支架，一个特殊的装置，可调节夹具，模块化设备， m． 装配夹具。 n． 通过使用机可分为：车床夹具，夹具铣，钻夹具，坐标镗床，齿轮机床夹具，数控机床夹具，自动机夹具，自动托盘线和其它工装夹具。 o． 由于电源的端子，可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增压夹具，夹具和电磁真空夹具。 p． 夹紧工件的方法 q． 有两个夹具下面工件： r． 工件在机床工作台或盘直接夹紧 s． 工件装夹家具 t． 第一种方法夹紧效率是在工件的表面上的低，通常越过打印附图是必需的，在用输入笔或纸张表面取向的设备绘制的尺寸和加工表面的位置，然后一个紧。一般用于单件小批生产。数量较多，工件夹紧装置，被使用。 u． 与工件夹具的辅助下具有以下优点： v． 一，保证加工精度，加工质量稳定 w． B，缩短了额外的时间，提高了劳动生产率 x． C到扩大使用的工具，实现“一机”。 y． D，改善工人的劳动条件，降低生产成本 z． 工件在夹具的定位 aa． （1）定位原理 bb． 1.六点规则 cc． 与在工件上六个自由度，分配六个支撑点合理的限制，使得完全建立在电枢的工件，所谓“六原则定位”，位置称为“六点设置”。 dd． 六固定工件定位为实际生产的基本规则，在支撑辊的起点具有几何形状，这是用于限制工件的几何形状的自由度是定位元件的形状。 ee． 2.限制和工件加工要求自由的关系 ff． 工件定位，需要对影响处理应限于自由度，对自由的处理要求没有影响，有时你想限制，有时不能受到限制，视具体情况而定。传统上，六个自由度被限制为称作完全定位在横向滑架，工件限值小于六个自由度，但确保了定位处理的要求被称为不完全定位。 gg． 当工件定位，下面是不允许完全定位： hh． 一个。加工通孔或通槽，自由度可以带来不通过轴位置的限制。 ii． 湾空（此步骤处理）轴向对称不应周围自由的角度的对称轴限定。 jj． ℃。当通过平面工作，除了没有通过自由的手段沿两个轴通过的位置的限制，也不会限制围绕加工面自由的垂直轴的角度。 3.2研究原始质料 利用本夹具主要用来粗、精铣底面，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。 3.3定位基准的选择 由零件图可知：在对进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，进行了粗、精加工。因此，为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。 3.4 切削力及夹紧分析计算 刀具：面铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 从相关引用书目中表格1～2～9 可得铣削切削力的计算公式： 有： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数K可按下式计算： 式子里，是安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数： 由此可得： 所以 夹紧力采用气缸夹紧的方式。 气缸的设计计算 1）初选气缸的工作压力 工作压力是确定执行元件结构参数的主要依据，它的大小影响执行元件的尺寸和成本，甚至整个系统的功能。 在此气动夹具设计中，因采用企业气源作为动力，一般空气的压力为0.5~0.8Mpa。所以选定工作压力为0.5Mpa。 2）确定气缸的主要结构参数 本气缸采用单向作用气缸。最大负载即为上面所求值，F=18906N， 其缸径计算公式为: 式子里:F - 活塞杆上的推力，N - -气缸工作压力，MPa D---气缸缸体直径，m 找出相关引用书目，按气缸内径系列将以上计算值圆整为标准直径，取D=63mm。 由,可得活塞杆直径: 圆整后，取活塞杆直径校核，按公式 有: 其中，[]， 则: 满足实际设计要求。 3）缸筒壁厚的设计 缸筒直接承受压缩空气压力，必须有一定厚度。一般气缸缸筒壁厚与内径之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式计算: 式子里:δ- 缸筒壁厚，mm - 气缸内径，mm - 实验压力，取, Pa 材料为:ZL3,[]=3MPa 代入己知数据，则壁厚为: 取 4）活塞行程的确定 由夹具设计中对零件进行装夹的移动距离可知，为了便于工件的装夹，移动压板所需要的行程为15mm，气缸装在移动夹板的另一端，由杠杆原理可知，气缸移动的距离不小于是25mm，为了确保气缸安全工作，取气缸的工作行程为25mm。 5）气动传动原理图拟定 由于只有一个工作气缸，且气缸的快速前进和快速后退速度可取相同，并没有采用多种工速，因而气动传动原理图相对简单，其传动原理图如图4.2所示，所需要的气动元件规格如表3-1所示。 图4.2 气动传动原理图[9] 各通行机构的调速，这种方法的特点是结构简单效果好。如平臂伸缩气缸在接近气缸处安装两个快速排气阀，可加快启动速度，也可调节全程的速度。气液传送器气缸的排气节流，可用来调整回转液压缓冲器[18]的背压大小。 为简化气路，减少电磁阀的数量，各工作气缸缓冲均采用液压缓冲器[10]，这样可以省去电磁阀和切换节流阀或行程节流阀的气路阻尼元件。 电磁阀的通径，是根据各工作气缸速度，行程，尺寸计算出所需压缩空气流量，与选用的电磁阀在压力状态下的公称使用流量相适应来确定的。 表 气路元件表 序号 型号规格 名称 数量 1 QF-44 手动截止阀 1 2 储气缸 1 3 QSL-26-S1 分水滤气器 1 4 QTY-20-S1 减压阀 1 5 QIU-20-S1 油雾器 1 6 YJ-1 压力继电器 1 7 24D2H-10-S1 二位五通电磁滑阀 1 8 单向节流阀 1 9 QGSC D-63X25-25-K-LB 气缸 1 使用快速螺旋定位机构快速夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。 气缸的参考资料，网址： http://www.wxpneum.cn/content/product/66/QGSC.html 3.5 误差分析与计算 为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献[5]可得： ⑴定位误差 ： 式子里， ， ， ， ⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 从相关引用书目找出表格1～2～15有。 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 3.6 零、部件的设计与选用 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。 3.7 夹具操作步骤分析和可靠性预测 如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 总 结 在设计过程中，我们读到的一些技术数据和设计手册，在机械领域探索的一些基本问题。因此，这样的设计不仅是为了发展自己的理解和认识，并加强他们的知识和拓宽。此外，采用了拉丝工艺设计，AutoCAD绘图软件，并绘在同一时间，由专人，所有这些因素都使我们能够学到更多的知识，提高我们的图像识别和图形处理能力。 但是，有限的知识，体验到更多的问题，所以我的设计，还有很多不足之处。如：每一次分配不合理，虽然计算机图形学的做法，而是用手工绘图，夹具设计，手动步进机构的低份额相比，降低成本，但它太简单了。我们需要在未来设计加以改进。 最后，在这里，以帮助教师和学生的感谢指导。 参 考 文 献 [1] 李 洪．工艺手册[M] ．北京出版社，2006．1． [2] 陈宏钧．实用金属切削手册[M] ．机械工业出版社，2005．1． [3] 上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社，2002． [4] 杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2000． [5] 徐鸿本．机床夹具设计手册[M] ．辽宁科学技术出版社，2003．10． [6] 都克勤．机床夹具结构图册[M] ．贵州人民出版社，2003．4 [7] 胡建新．