立式加工中心支座加工工艺及夹具设计

铣床转盘加工工艺设计及夹具设计摘 要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工艺规程；定位误差；夹紧；加工余量；夹紧力34AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Key words: The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength目 录摘 要IAbstractII第1章 引言11.1 课题的提出11.2课题的主要内容11.3课题的构思1第2章 零件的工艺设计22.1零件的作用及工艺分析22.2零件毛坯的确定32.3工艺过程中应考虑的问题42.4工艺规程的安排42.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.6确定切削用量及基本工时（机动时间）12第3章 铣面夹具设计263.1定位基准的选择283.2定位元件的设计283.3切削力及夹紧力的计算293.4定位误差分析303.4对刀块的设计413.5夹紧装置的设计313.6夹具设计及操作的简要说明31第4章 镗孔夹具设计324.1定位基准的选择334.2定位元件的设计334.3切削力及夹紧力的计算344.4夹紧装置设计344.5夹具误差分析和计算34结 论35参考文献36致 谢37 第一章 绪论1.1 课题的提出 毕业设计是高等院校学生在学完了大学所有科目，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。毕业设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产实际问题的能力，使学生进一步巩固大学期间所学的有关理论知识，掌握设计方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。另外，这次毕业设计也是大学期间最后一项实践性教学环节。通过本次毕业设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：1.熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。2.通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。3.能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。4.在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。1.2课题的主要内容1. 根据给定的“铣床转盘”零件图，进行工艺分析，完成毛坯图；2. 进行给定零件的机械加工工艺过程设计及工序设计，零件生产类型为中批生产，完成机械加工工艺过程卡及工序卡；3. 进行工装设计，根据工艺过程，完成两道工序的专用夹具设计，夹紧装置采用自动夹紧，要求结构合理，工艺性、经济性好；4. 对所设计的夹具，进行CAD绘制装配图；5. 编写设计说明书。1.3课题的构思 零件的加工工艺及夹具毕业设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识。独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（铣床转盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，练习了运用CAD制图软件，为未来从事的工作打下良好的基础。第2章 零件的工艺设计2.1零件的作用及工艺分析2.1.1零件的作用题目所给的零件是铣床转盘，它是机床的基础构件。机床的各个主要部件和零件都装在床身上或在床身导轨上作相对运动。铣床转盘是机床的支承件，装左床腿和右床腿并支承在地基上。铣床转盘上安装着机床的各部件，并保证它们之间具有要求的相互准确位置。在铣床转盘上安装有刀架、尾座、床头箱等零件。 在切削中，刀具与工件相互作用力传递到铣床转盘上而铣床转盘变形，铣床转盘的变形和振动直接影响到被加工零件的精度和表面粗糙度。因此，铣床转盘是机床上极为重要的构件。2.2.2零件的工艺分析该零件主要有四组加工表面，该三组加工表面都要求有较小的表面粗糙度值。现述如下：（1）铣床转盘的结合面。该平面是床鞍与床身的结合面，负责纵向进给运动。所以，要求该平面的表面粗糙度值不得超过1.6，以保证纵向进给的精度。 （2） 燕尾槽面。铣床转盘上有一燕尾槽面，其中有两条上安装拖板，另两条安装尾架，导轨面是床身的的一个重要表面，刀架负责安装车刀，直接影响到工件的切削精度，尾座可以安装钻头进行钻削等工作，因此，要求燕尾槽面有较小的表面粗糙度值和好的直线度，以保证零件的加工精度。 （3）铣床转盘的安装定位面。该平面主要安装铣床床身，所以，要求该平面要较小的表面粗糙度和好的平面度。（4） 钻孔。该项加工主要包括钻床身的安装孔、齿条安装孔、铣床床身安装孔。要求加工这些孔的时候，保证良好的位置精度，以保证安装时的顺利。铣床转盘的工艺分析：该零件上的主要加工面为铣床转盘的上平面和下平面、265端面和305两端面，侧面端面上的3-40H8孔，端面轴段265h9，上平面的燕尾槽，下平面 4-13孔和4-26孔，两侧2-M12孔，油孔M6-6H。铣床转盘的上平面与下平面的平行度0.04mm直接影响铣床转盘的相对安装精度。铣床转盘的上下表面粗糙度为IT8，对后续40孔的加工精度有直接的影响。40孔的公差等级为H8级公差，与上平面垂直度为0.03mm，对后续铣床床身的安装和运转有重要的影响。燕尾槽面有平行度和对称度的要求，并且表明粗糙度为IT7等级。本次的设计主要就是针对加工铣床转盘而进行设计的，为了保证导轨的精度，降低工人的劳动强度，床身导轨的加工基准选用转盘本身即“自为基准”原则。本次设计的主要内容是设计一个调节装置，其作用就是在加工床身时对床身在空间的各个位置进行调节，限于目前的水平有限，希望各位老师给予指正。2.2零件毛坯的确定2.2.1 毛坯形式确定正确的选择毛坯，具有重大的经济技术意义，毛坯的材料、制造方法和制造精度对工件的加工过程、加工劳动量、材料利用率和工件成本都有很大的影响。 由于床身的结构较复杂，生产量又为大批量的生产，所在毛坯应选用铸件，为了保证床身的铸造精度和提高其生产率，应选用精度和生产率都经较高的毛坯制造方法，所以，这里选用机器造型的砂型铸造，一是为了提高生产率，二是为了降低工人的劳动强度。该零件为:HT250在机床工作过程中起支撑作用,所受的动载荷和交变载荷较小.由于零件的生产类型是中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属模机械砂型铸造成型，这样有助于提高生产率,保证加工质量.零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工转盘上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。铣床转盘的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保 证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。2.2.2孔系的加工方法铣床转盘孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据铣床转盘零件图所示的铣床转盘的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。运用专用夹具保证孔的精度要求。2.3减速箱体加工定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择 零件在加工时，考虑到粗基准的几个选择原则,以及更好的制订合理的加工工艺路线，这里，零件的粗基准按预先划好的加工线来找正，这样，更有利于保证准确的加工位置，对于划线的基准，由于床身上导轨面是一个重要面，所以这里先用导轨面作为基准。 2.3.2 精基准的选择 一般的零件在加工前，都应对基准进行的合理的选择，这样，才有利于保证零件加工时的精度。但是对于床身来说，这就不一样了，因为床身是属于较大型的工件，同时又比较重，在加工过程在只要调节好了床身和刀具的相对位置，就相当于保证了床身加工时的精度，因为床身较重，在加工过程中可以以自身的重量来限制某些自由度。2.4工艺规程安排本次毕业设计是对铣床转盘的工艺规程和机床夹具的设计，对其设计方案的确定最重要的就是对其机械加工工艺路线的确定，其次就是夹具的设计。制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。夹具方面可以考虑采用通用机床配以专用夹具，尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 根据以上分析选定以下加工工艺路线方案: 铣床转盘的加工工艺方案 工序1：毛坯制造。 工序2：对毛坯进行时效和退火处理，去除表明应力。 工序3: 粗铣和精铣下平面 工序4：钻底平面的4-13孔，并忽平4-26孔深2mm 工序5：粗铣和精铣上平面保证高度尺寸110到位 工序6：粗刨、精刨上平面的燕尾槽，或者粗铣和精铣上平面的燕尾槽 工序7：粗镗、精镗侧面3-40H7孔，保证中心距2300.2和中心高60到位 工序8：精镗轴段265h9达到尺寸要求 工序9：钻攻侧面2-M12-6H。 工序10：钻、攻油孔M6-6H。 工序11：去各部分锐边毛刺。 工序12：终检。2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定考虑到轴承在运动时的偏心载荷产生的振动，为保证零件工作可靠，零件采用吸振性，稳定性较好，切削加工性能好，适用于承受较大应力，有一定的气密性或耐弱腐蚀性介质的，价格也比较低廉的铸铁HT250。由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 （1）底平面的加工余量。 根据工序要求，顶面和底面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照实用机械制造工艺设计手册表7-23。其余量值规定为2.73.5mm，现取3mm。 表7-27粗铣平面时厚度偏差取-0.28mm。精铣：参照实用机械制造工艺设计手册表7-24。其余量值规定为0.81.0mm，现取1mm。铸造毛坯的基本尺寸为110+3+3+1=117mm。根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，铸件尺寸公差等级选用CT7，可得铸件尺寸公差为1.6mm。 毛坯的名义尺寸为：110+3+3+1=117mm 毛坯最小尺寸为：117-0.8=116.2mm 毛坯最大尺寸为：117+0.8=117.8mm 粗铣后最大尺寸为：113+1+1=115mm 粗铣后最小尺寸为：113-0.28=112.72mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即110mm。（2）2-M12的螺孔 毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为IT8，表面粗糙度要求为。参照机械加工工艺手册表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为： 钻孔： 10.2孔 攻丝： M12（3）M6的螺孔 毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为IT8，表面粗糙度要求为。参照机械加工工艺手册表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为： 钻孔： 5孔 攻丝： M6 （4）侧面40孔的加工余量 由工序要求，侧面三个40孔端面需进行粗、精镗加工。各工序余量如下：粗镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-23。其余量值规定为2.02.7mm，现取2.5mm。 表7-27粗镗平面时厚度偏差取-0.22mm。精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-24。其余量值规定为0.81.0mm，现取1mm。 铸件毛坯的基本尺寸分别为：40-2-2=36mm根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，铸件尺寸公差等级选用CT7，可得铸件尺寸公差为1.4mm和1.2mm。则40孔至上平面距离毛坯名义尺寸分别为：32+1+2=35mm毛坯最小尺寸分别为：35-0.7=34.3mm 毛坯最大尺寸分别为：35+0.7=35.7mm 粗镗后最大尺寸分别为：33+1.5=34.5mm 粗镗后最小尺寸分别为：33-0.22=32.8mm 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即120mm。 （5）侧面3-40H8孔根据工序要求，该孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成，各工序余量如下：粗镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为2.0mm;半精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为1.0mm；精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为0.3mm。铸件毛坯的基本尺寸分别为：毛坯基本尺寸为40-2-1-0.3=36.7根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，铸件尺寸公差等级选用CT7，可得铸件尺寸公差为1.1mm。毛坯名义尺寸为40-2-1-0.3=36.7；毛坯最大尺寸为36.7+0.55=37.25；毛坯最小尺寸为36.7-0.55=36.15；粗镗工序尺寸为38；半精镗工序尺寸为39；精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即40H8。 2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）2.6.1 粗铣底平面和上平面（1）、铣削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.127可知：粗铣：38 这里取3（2）、铣削每齿进给量的选择查机械制造工艺设计手册表328 329可知：0.10.3 这里取0.2 1（3）、铣削速度的选择查机械制造工艺设计手册表330可知：V = 0.40.6 m/s 这时取0.5m/s = 30m/min 查机械制造工艺设计实用手册表1151 取 由于是粗铣，故整个铣刀盘不必铣过整个工件 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知： 所以，查机械制造工艺设计手册表325有 ：式中： 所以， 2.6.2 粗铣265端面和315端面查机械制造工艺设计简明手册表3.127可知38 这里取3（1）铣削每齿进给量的选择查机械制造工艺设计手册表328 329可知 0.10.3 这里取0.2 1.5 （2）、铣削速度的选择查机械制造工艺设计手册表330可知所以：（3）计算切削时间 由于是粗铣，故整个铣刀盘不必铣过整个工件 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知： 所以，（4）计算铣削力 查机械制造工艺设计手册表325有 ：式中： 所以， 2.6.3 半精铣上平面和下平面（1）、铣削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.127有半精铣 这里取（2）、铣削每齿给量的选择查机械制造工艺设计手册表328有 （3）、铣削深度的选择查机械制造工艺设计手册表329有 （4）、铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表330有 所以：（5） 计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知： 所以，（6）计算铣削力 查机械制造工艺设计手册表325有 ：式中： 所以， 2.6.3 半精铣265端面和305端面（1）、铣削进宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.127可知12 这里取1.5（2）、铣削每齿进给量的选择查机械制造工艺设计手册表328 329可知 0.25 （3）、铣削速度的选择查机械制造工艺设计手册表330可知所以：（4）、 计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知： 所以，2.6.4 粗镗40孔粗镗孔切削深度=2mm，毛坯孔径。进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量。切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：工作台每分钟进给量： 式（1.7）被切削层长度：刀具切入长度： 式（1.6）刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：2.6.5半精镗40孔切削深度：，粗镗后孔径进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取：机床主轴转速，由式（1.1）有，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：2.6.6精镗40孔精镗孔切削深度： 进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.2）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：2.6.7 刨或铣燕尾槽面查机械制造工艺设计手册表332可知，取相应的切削用量如下：切削深度1.5 mm进给量f=1.8 mm/r切削速度v=45 m/s 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.411 可知： 查表1.410，取 K=0.4-0.75 所以有: 刨削床身右底面切削时间 所以，总切削时间2.6.8钻4-13孔机床：Z3050组合钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀（1）钻定位孔切削深度：进给量：根据文献7表2.4-39，取切削速度：参照文献7表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：（2）扩定位孔切削深度：进给量：根据文献7表2.4-52，扩盲孔取切削速度：参照文献7表2.4-53，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：（3）铰定位孔切削深度：进给量：根据文献7表2.4-58，取切削速度：参照文献7表2.4-60，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：定位孔加工机动时间：因为定位孔加工时间钻顶面螺孔加工时间 本工序机动时间2.6.9 钻攻2-M12螺孔切削深度：进给量：根据文献7表2.4-39，取切削速度：参照文献7表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：2.6.10 油孔M6进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照文献7表2.4-105，取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：第3章 铣面夹具设计本夹具主要是用来加工铣床转盘的上平面，同时由于上平面上的有燕尾槽，所以可以作为铣燕尾槽面的夹具，也可以上龙门刨床刨此燕尾槽面。3.1定位基准的选择根据铣床转盘的工艺设计来定，在铣完底面后才加工上平面，即选择加工后的轴段凸台面315面作为定位基准面，同时此面上的四个工艺孔13已经加工，所以选择一面两孔定位为本夹具的定位基准。3.2定位元件的设计工件的底平面为主要定位基准面，夹具体与基准面直接接触，定位夹具体为一定位元件。两孔定位则选择定位销，本次设计采用对角圆柱销定位，另两侧对角选择螺钉与夹具体连接固定。 所选用的定位销为圆柱销12x100，表面淬火处理，不锈钢材料。3.3切削力及夹紧力的计算由于本道工序主要完成上平面铣削加工，而铣削力远远大于其他的切削力。因此切削力应以铣削力为准。根据文献18表得：铣削力： 铣削力矩： 式中： 实际所需夹紧力，根据文献18表得：安全系数可按下式计算，由式（3.6）有：式中: 3.4对刀块的设计夹具在机床上安装完毕，在进行加工之前，尚需进行夹具的对刀，使刀具相对夹具定位元件处于正确位置。对刀的方法通常有三种：试切法对刀，调整法对刀，用样件或对刀装置对刀。不管采用哪种对刀方法，都涉及到对刀基准和对刀尺寸。通常是以与工年定位基准重合的定位元件上的定位面作为对刀基准，以减少基准变换带来的误差。所以在铣面中需要设计对刀块，对刀块的位置没有特殊的规定，由于本次设计中的工件顶面较大，所以设计的对刀块采用两面都设计两块，共4个对刀块，为了铣床行程不够时在两端都可以对刀来进行铣面。对刀块为机床夹具的标准件，本次设计采用直角对刀块，国标号为JB/T8013.3-1999，本次设计采用的直角对刀块的图形如下：3.5夹紧装置设计由于铣床转盘的生产量很大，采用气动夹紧的方式对工件进行夹紧，在生产中的应用也比较广泛。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用气动夹紧装置。采用几个铰链和弯头压板对工件进行夹紧。 工件用气动夹紧装置夹紧 3.6夹具设计及操作的简要说明本夹具由于用于大批量的生产所用，所以需要采用气动或液压夹紧方式，本次设计的铣面夹具采用气动夹紧方式。本设计中采用两个气缸分别对两边的弯头压板，气缸进气和排气过程实现对工件的夹紧和松开工件，以便可以更换工件。第4章镗孔夹具设计4.1定位基准的选择由零件图可知，根据基准重合、基准统一原则。在选择工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣两侧表面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。上平面和下平面两个平面铣好后的平面都可以作为定位基准，因此定位基准应选择选用下平面为定位基准，其中利用下平面上的2个对角13孔为定位孔。用两个夹紧装置压紧上平面，同时两个定位孔主要定位基面以限制工件的六个自由度。为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准高速钢麻花钻刀具对工艺孔13进行钻削加工；然后采用标准高速钢扩孔钻对其进行扩孔加工；最后采用标准高速铰刀对工艺孔13进行铰孔加工。准备采用自动夹紧方式夹紧。4.2定位元件的设计下平面为定位基准，镗孔夹具体下平面为支撑，夹具体为一长方体板件，下平面两定位销孔为12，则两定位销采用一圆柱销和一菱形销定位。圆柱销为标准件，如下图本次设计中圆柱销为124.3切削力及夹紧力的计算刀具材料：（硬质合金镗刀） 刀具有关几何参数： 由参考文献16机床夹具设计手册表1-2-9 可得铣削切削力的计算公式： 式（2.1）查参考文献16机床夹具设计手册表得：对于灰铸铁： 式（2.2）取 ， 即所以 由参考文献17金属切削刀具表1-2可得：垂直切削力 ：（镗削） 式（2.3）背向力：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： 式（2.4） 安全系数K可按下式计算： 式（2.5）式中：为各种因素的安全系数，见机床夹具设计手册表可得： 所以 式（2.6） 式（2.7） 式（2.8）由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用压板夹紧机构。单个压板夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： 式（2.9）式中参数由参考文献16机床夹具设计手册可查得： 其中： 夹紧力：易得：经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.4定位误差分析该夹具以两个平面定位，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。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工序公差。孔轴线与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由参考文献15互换性与技术测量表可知：取（中等级）即 ：尺寸偏差为由16机床夹具设计手册可得：1 、定位误差（两个垂直平面定位）：当时；侧面定位支承钉离底平面距离为，侧面高度为；且满足；则： 2 、夹紧误差 ，由式（2.11）有： 其中接触变形位移值： 式（2.16）、磨损造成的加工误差：通常不超过、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。4.5镗套与衬套的设计本次镗孔的直径为40孔，最大直径的孔为40孔，根据机床夹具设计手册中查的，选用镗套4035，镗套4045的外径为50，故选用镗套用衬套50的。4.6夹紧装置设计 本次夹紧装置采用自动夹紧装置根据自动化夹紧装置图册，选用气动夹紧装置基本形式如下图：当气缸上的两个孔一个为进气孔一个为排气孔，通过两个直通式管接头，管接头接气管，当通入空气从进气孔进气，气缸运作使得活塞杆上升，与活塞杆连接的压板上移，使得压紧的工件松开；当空气从气缸中排出经过排气孔，气缸运作使得活塞杆下移，这样压板就下移起到压紧工件的作用，压板弹簧的作用使得压紧过程有个缓冲作用，在压紧过程中不会压痕工件以免损坏工件。本次设计中夹紧装置直接装置在夹具体上，压板拉杆直接和底部夹具体相连接，气缸连接和一气缸连接板相连接。气缸连接板再和底部夹具体相连接。如下图所示：4.7夹具设计操作及简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了气动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了气动夹紧基本方式。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，压板顶杆和气缸连接板采用可调节环节。以便随时根据情况进行调整。小 结通过近段时间的毕业设计，使我们充分的掌握了一般的设计方法和步骤，不仅是对所学知识的一个巩固，也从中得到新的启发和感受，同时也提高了自己运用理论知识解决实际问题的能力，而且比较系统的理解了气动压紧装置设计的整个过程。在整个设计过程中，我本着实事求是的原则，抱着科学、严谨的态度，主要按照课本的步骤，到图书馆查阅资料，在网上搜索一些相关的资料和相关产品信息。这一次设计是在大学里最系统、最完整的一次设计，也是最难的一次。在汽车的加工工艺及工装设计的时候，不停的计算、比较、修改，再比较、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期间也遇到不少的困难和挫折，幸好有老师的指导和帮助，才能够在设计中少走了一些弯路，顺利的完成了这离合器壳体的工艺分析与加工设计。本次毕业设计过程中使我学到的知识，使我终生受益。由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。致 谢在本次毕业中，首先设计感谢xxx老师和xxx老师的指导，我才能顺利地完成设计。在设计过程中，我曾经遇到很多不明白的地方，老师们会指导我去查找相关的资料书籍并给我讲解其中各种方式的优劣，让我能够选择更好的设计方法。在运用各种软件查资料或绘图设计时，会遇到不清楚操作的地方，老师和同学都能够及时的给予指导，保证设计的进度正常进行。总之，本次设计是在老师和同学的帮助下完成的，在学院学习即将结束之际，我向各位老师和同学表示诚挚的谢意虽然第一次做毕业设计做得不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获，让我更加了解机械设计的流程和应注意的事项，使我终身受益。参考文献1 王绍俊机械制造工艺设计手册哈尔滨工业大学出版社，1995：35502 龚定安，蔡建国机床夹具设计原理陕西科技大学出版社，1981：84903 黄克孚，王光逵机械制造工程学机械工业出版社，1992：25364 邱宣怀机械设计高等教育出版社，2002：33655 李哲 夹具设计手册机械工业出版社，1993：40556 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学机床夹具设计手册. 上海科学技术出版社，1979：1031217 陈露 AutoCAD2006基础及应用教程电子工业出版社，2006：56748 王启平机械制造工艺学哈尔滨工业大学出版社，1998：15359 刘品机械加工工艺编制手册机械工业出版社，1993：456310 浦林祥机械零件设计手册机械工业出版社，1997：466311 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书机械工业出版社，1994：476212 上海柴油机厂工艺设备研究所金属切削机床夹具设计手册. 机械工艺出版社，1982：657813 石光源机械制图. 高等教育出版社，1997：568614 张耀辰机械加工工艺设计实用手册航空工业出版社，1999：12014615 李益民机械制造工艺设计简明手册机械工业出版社，1993：365816 Y. imura. 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