K059-軸承座加工工藝及銑底面夾具設(shè)計【版本2】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 公司 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 12 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 軸承座 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 4 鉆φ9，φ13孔 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 66×77.2×104mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3025 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準(zhǔn)終 單件 0.14 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量mm 進給次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆φ9 專用夾具裝夾，直柄麻花鉆 630 19 1 0.2 1 0.09 2 锪φ13 專用夾具裝夾,硬質(zhì)合金帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 630 19 1 0.2 1 0.05 排圖 排校 底圖號 裝訂號 編制日期 審核日期 會簽日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 第 1 頁 共 1 頁 零件名稱 軸 承 座 年產(chǎn)設(shè)計鋼領(lǐng) 10000 材 料 HT200 毛坯種類 鑄件 工 序 號 工 序 名 稱 設(shè) 備 名 稱 設(shè) 備 型 號 設(shè)備數(shù)量 作業(yè) 時間 min 工時 定額 min 設(shè)備 負荷率 % 備 注 010 粗銑上面和兩側(cè)面 銑床 X5032 1 0.82 1.43 3.8 020 粗銑、半精銑、精銑底面 銑床 X6130A 1 1.00 1.58 4.7 030 粗銑前后兩端面 銑床 X6130A 1 0.90 1.20 4.3 040 銑工藝槽 銑床 X1532 1 0.80 1.40 3.8 050 半精銑、精銑上面 銑床 X5032 1 0.90 1.20 4.3 060 半精銑前后端面 銑床 X6130A 1 1.36 1.65 6.5 070 鉆下端面3個孔并沉孔 鉆床 Z3040x16 1 0.85 1.49 4.0 080 鉆、鉸定位銷孔 鉆床 Z3040x16 1 0.47 0.52 2.2 090 鉆Ф4油道孔 鉆床 Z3040x16 1 0.26 0.50 1.3 100 粗鏜、半精鏜軸承孔 鏜床 T610 1 1.00 1.43 4.7 110 精磨軸承孔 磨床 MGD2110 1 0.20 0.40 1 120 去毛刺 1 130 清洗 清洗機 1 140 檢查 1 1 1 1 班級 機械10-01 學(xué)號 1007100114 組號 姓名 唐海洋 批 閱 成績 日期 2013-7-4 　　　　　　　　　　　　 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計 題 目： 軸承座機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 班　　級：　 姓　　名：　 學(xué) 號：　 指導(dǎo)教師：　 完成日期：　 任 務(wù) 書 一、設(shè)計題目:軸承座機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程卡片 1套 4．編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設(shè)計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設(shè)計全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份 四、進度安排 本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。 7．第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。 8．第20～21天，答辯 五、指導(dǎo)教師評語 該生設(shè)計的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計內(nèi)容反映的基本概念及計算 ，設(shè)計方案 ，圖紙表達 ，說明書撰寫 。 綜合評定成績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　  【摘要】軸承座是用來支撐軸承的，固定軸承的外圈，僅僅 讓內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，外圈保持不動，始終與傳動的方向保持一致（比如電機運轉(zhuǎn)方向），并且保持平衡；軸承座的概念就是軸承和箱體的集合體,以便于應(yīng)用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便的使用,減少了使用廠家的成本.至于形狀,多種多樣,通常是一個箱體,軸承可以安裝在其中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，它在國民經(jīng)濟中占有越來越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊，尤其是在汽車和電子電器等高速發(fā)展的領(lǐng)域。本次課程設(shè)計設(shè)計的課題就是軸承座的設(shè)計，是在學(xué)完汽車制造工藝學(xué)后進行的一項教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨立完成的一項工程基本訓(xùn)練。 【關(guān)鍵詞】軸承座 工藝規(guī)格設(shè)計 夾具設(shè)計 工序 工藝性  【abstract】is used to support bearing,bearing fixed bearing outering,just make innerring,outerring remain motionless,is always consistent with the transmission direction(such as motor running direction),and keep balance;and the concept of the bearing is the bearing and casing assembly,so that the application of such benefits is can have a better cooperation, theuse of more convenient,reduce the cost of using manufactuer. As for the shape,a variety,is usually a box body ,the bearing can be installed in it.Along with the advance of science and technology,it occupies more and more important position in national economy,the development prospect is very baoad,especi-ally in fast-growing sectors such as cars and electronic appliance.This design curriculum design topic is the design of the bearing seat,after learning the automotive technology is a teaching link;Under the guidance of the teacher,the requirement in the design preliminary learn to the integrated use of previously learned all courses,and independent complete a project of basic training. 【key words】bearing technology specification design fixture design process manufacturability  目錄 1、前言 ———————————————————1 2、零件功能和結(jié)構(gòu)分析 ————————————— 1 3、工藝分析 —————————————————1 3.1 確定生產(chǎn)類型 ——————————— 2 3.2 確定毛坯類型 ——————————— 2 3.3 確定毛坯余量 ——————————— 2 4、工藝路線的確定 —————————————— 3 4.1 選擇定位基準(zhǔn) ———————————3 4.2 制定工藝路線 ———————————3 4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 ———————4 5、機械加工工序設(shè)計 ——————— ———————4 5.1 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 ——4 5.2 確定切削用量及時間定額 ——— ———6 6、夾具設(shè)計 —————————————— ———11 7、參考文獻 ————————————— ————13 1、前言 機械制造工程學(xué)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造工程學(xué)等課程，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求我們?nèi)娴鼐C合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識，進行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機床夾具的設(shè)計。這次課程設(shè)計主要鍛煉我們分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)我們熟悉并運用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力；培養(yǎng)我們識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。由于能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。 2、零件功能與結(jié)構(gòu)分析 軸承座主要用于各種承載機構(gòu)中，通過軸承座安裝軸承來實現(xiàn)支撐。零件上方的φ30軸承孔與軸承相連，而上面和側(cè)面則是用于與其它零件的裝配。生產(chǎn)時毛坯可以為鑄件。零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削。以下是軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1. 軸承座上面和軸承孔中心線的同軸度誤差為0.01mm，平面度誤差為0.008mm。 2. 軸承孔內(nèi)孔φ30，兩軸承孔中心線平行度誤差為0.03mm。 3. 定位銷孔φ8 4. 左右兩端面的平行度誤差為0.03mm，且垂直度誤差為0.03mm 由上面分析可知，可以粗加工軸承座的兩側(cè)面，然后以此作為精基準(zhǔn)采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此軸承座零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 3、工藝分析 3.1確定生產(chǎn)類型 已知此軸承座零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，查《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》321頁表15-2，可確定該軸承座生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中 ；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 3.2確定毛坯類型 零件材料為HT200?？紤]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，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機械加工工藝手冊》選用鑄件尺寸公差等級IT11級。 3.3確定毛坯的加工余量 根據(jù)《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》選用加工余量為MA-G級，并查表確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選擇及加工余量如下表所示： 示 意 圖 加工面代號 基本尺寸 加工余量等級 加工余量 說明 A 42mm G 4 雙側(cè)加工 B 9mm G 4.5x2 孔降一級 C 6mm G 3x2 孔降一級 D 2X1mm G 2x1 單側(cè)加工 E 15mm G 4 雙側(cè)加工 F 30mm G 4.5x2 孔降一級 G 8mm G 4x2 孔降一級 H 38mm G 4 雙側(cè)加工 I 4mm G 2 孔降一級 4、工藝路線的確定 4.1選擇定位基準(zhǔn)： （1） 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以軸承孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。 （2） 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以軸承孔，定位銷孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。 4.2制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用通用機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降. 查《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 010 粗銑上面與兩側(cè)面 100 粗鏜，半精鏜軸承孔 020 粗銑,半精銑, 精銑下端面 110 精磨軸承孔 030 粗銑前后兩端面 120 去毛刺 040 銑工藝槽 130 清洗 050 半精銑, 精銑上面 140 檢驗 060 半精銑, 精銑后端面 070 鉆下端面3個孔并沉孔 080 鉆，鉸定位銷孔 090 鉆φ4油道孔 4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 （1）.機床的選擇： 工序010、050、均為銑平面，可采用X5032立式銑床。 工序020、030、040、060均為銑平面，可采用X6130A臥式銑床 工序070、080、090采用鉆床。 工序090采用鏜床 工序100采用磨床。 （2）.選擇夾具：該軸承座的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 （3）.選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用高速鋼銑刀。 （4）.選擇量具：定位銷孔，軸承孔，下端面3個孔采用極限量規(guī)。 （5）.其他：采用千分尺。 5、機械加工工序設(shè)計 5.1機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下： 加工表面 工序名稱 工序間余量 工序間 最小極限尺寸 工序間 公差數(shù) 公差值 尺寸公差 表面粗糙度 軸承孔 精磨軸承孔 0.3（雙邊） IT7 0.021 30 φ30 0.8 半精鏜軸承孔 3（雙邊） IT9 0.52 29.7 φ 1.6 粗鏜軸承孔 5.7（雙邊） IT11 1.3 26.7 φ 3.2 鑄件 1.6 21 φ 12.5 上面 精銑 0.3 IT9 0.050 15 1.6 半精銑 1.5 IT10 0.07 14.7 3.2 粗銑 2.2 IT12 0.18 13.2 6.3 鑄件 1.6 11 12.5 下端面 精銑 0.3 IT9 0.08 29.92 1.6 半精銑 1.5 IT10 0.10 30.22 3.2 粗銑 2.28 IT12 0.25 31.72 6.3 鑄件 1.6 34 12.5 左右兩端面 精銑 0.5 38 1.6 半精銑 3.0 38.5 3.2 粗銑 4.5 41.5 6.3 鑄件 46 12.5 兩側(cè)面 粗銑 6 42 6.3 鑄件 1.6 ４７.４ 12.5 Φ8尺寸 鉸 0.2 IT7 0.015 Φ8 Φ 1.6 鉆 7.8 IT12 0.15 Φ7.8 Φ 3.2 鑄件 12.5 5.2確定切削用量及時間定額 (一) 工序010 以下端面為粗基準(zhǔn)，粗銑上面和兩側(cè)面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：粗銑上面和兩側(cè)面。 機床：X5032立式銑床。 刀具：高速鋼莫氏錐柄立銑刀。據(jù)《機械加工工藝手冊》（后簡稱《工藝手冊》）取刀具直徑do=25mm，l=45, 齒數(shù)z=4。 2. 切削用量 1）銑削深度 因為切削量較小，側(cè)面ap=1.8mm，上面ap=2.2mm, 故可以選擇總切深ap=3 mm一次走刀即可完成所需長度。查表af=0.12-0.07mm/z,取af=0.1 mm/z 2）計算切削速度 據(jù)X5032銑床參數(shù)，選擇nc=800r/min, ,則切削速度V c=3.14*25*800/1000=62.8m/min, V fc=800*0.4=320 mm/min,實際進給量為f =af *z=0.1*4)=0.4mm/r 5)校驗機床功率 查《工藝手冊》Pm=1.16kw,而機床所能提供功率為P>Pm。故校驗合格。 最終確定 ap=3mm，nc=800r/min,Vfc=320mm/min，V c=62.8m/min，f z=0.4mm/r 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=70/320=0.21min。 按同樣的方法計算出工序50半精銑,精銑上面的切削用量： f=0.4mm/r v=62.8m/min nc=800r/min Vfc=320mm/min tm＝L/ Vf=60/320=0.187min f=0.32mm/r v=62.8m/min nc=800r/min Vfc=256mm/min tm＝L/ Vf=60/256=0.24min 工序20粗銑,半精銑, 精銑下端面和銑上面計算方法相似 查表得：ap=2.25mm，nc=450r/min,Vfc=720mm/min,V c=89m/min，f z=1.6mm/r , tm＝0.15min f=1.2mm/r v=89m/min nc=450r/min Vfc=540mm/min tm＝L/ Vf=100/540=0.12min f=0.8mm/r v=89m/min nc=450r/min Vfc=360mm/min tm＝L/ Vf=100/360=0.3min 工序30粗銑前后端面和粗銑上面相似 查表得：ap=55mm，nc=500r/min,Vfc=800mm/min，V c=98m/min，f =1.6mm/r tm＝0.15min ap=5 5mm，nc=500r/min,Vfc=800mm/min，V c=198m/min，f =1.6mm/r tm＝0.15min 工序60半精銑,精銑前后端面和半精銑,精銑上面相似 f=2mm/r ,v=89m/min ,nc=450r/min ,Vfc=900mm/min , tm＝L/ Vf=120/900=0.14min f=1.0mm/r v=118m/min nc=600r/min Vfc=600mm/min tm＝L/ Vf=120/600*1.0=0.2min f=2mm/r ,v=89m/min ,nc=450r/min ,Vfc=900mm/min , tm＝L/ Vf=120/900=0.14min f=1.0mm/r v=118m/min nc=600r/min Vfc=600mm/min tm＝L/ Vf=120/600*1.0=0.2min (二) 工序40銑工藝槽 1. 加工條件 工件材料：HT200, HB=190~241,鑄造。 加工要求：粗銑工藝槽。 機床：X1532銑床。 刀具：片狀銑刀。銑削寬度ae=2,深度ap=1,故據(jù)《工藝手冊》取刀具直徑do=50mm，d1=13, ,z=20。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1mm，一次走刀即可完成所需長度。 2） 每轉(zhuǎn)進給量查《工藝手冊》af=0.15mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《工藝手冊》后刀面最大磨損為0.15~0.20mm。 查《工藝手冊》壽命T=20min 4） 計算切削速度 按《工藝手冊》，查得n=600r/min,則Vc＝95m/min，據(jù)X1532銑床參數(shù)，則實際進給速度 V f= n af z=600*0.15*20/1000= 4.5m/min。 5)校驗機床功率 查《工藝手冊》Pm=0.73kw,而機床所能提供功率為P>Pm。故校驗合格。 最終確定 ap=1mm，nc=600r/min,Vfc=4.5m/min，V c=95m/min，f =3mm/r。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=200/600*3=0.12min。 （三）工序070鉆3個孔并沉孔 鉆φ6的孔，孔深15，通孔，精度H7，機床-E3040 x 16搖臂鉆。 1. 選擇鉆頭 根據(jù)GB-1435-85,選擇直柄短麻花鉆鉆頭， do=6mm. 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 查《工藝手冊》進給量為0.27-0.33mm/r 確定進給量f=0.30mm/r ap=3 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《工藝手冊》）為0.5～0.8mm，壽命T=35min． （3）切削速度 切削條件Cv=8.1 Zv=0.25 Xv=0 Yc=0.55 m=0.125 Kwv=1.0 Ktv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.75 Kxv=0.84 Kv=0.63 查表修正得出： V =10m/min nc =1000*10/(3.14*6)=530r/min 查機床轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)取nc =550r/min 實際切削速度V=3.14*6*550/100=10.5m/min 3.計算工時 φ9孔 孔深15，通孔，精度H7，機床-E3040 x 16搖臂鉆 ap=3 φ13孔 孔深15，通孔，精度H7，機床-E3040 x 16搖臂鉆 ap=3 按同樣的方法計算出φ9孔和φ13孔的切削用量 f=0.5mm/r v=12m/min nc=450r/min Vfc=13m/min tm＝L/ Vf=40/450*0.5=0.18min f=0.6mm/r v=12m/min nc=300r/min Vfc=12.5m/min tm＝L/ Vf=200/300*0.6=0.12min （四）工序80 鉆，鉸定位銷孔。 Φ8孔 孔深15，通孔，精度H7，機床-E3040 x 16搖臂鉆 1. 選擇鉆頭 選擇錐柄麻花鉆鉆頭，° ° ° 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 查《工藝手冊》 （2）切削速度 查《工藝手冊》。 修正系數(shù) 故。 查《工藝手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 3.計算工時 tm＝L/ Vf=0.13min 按同樣的方法計算出鉸的切削用量 f=0.65 v=16.56m/min n=750r/min Vf=19m/min tm＝L/ Vf=0.041min 按同樣的方法計算出工序90鉆φ4油道孔的切削用量 f=0.2mm/r v=12m/min nc=950r/min Vfc=12m/min tm＝0.16min （五）100粗鏜 ，半精鏜軸承孔 鏜孔 d=20 1.確定進給量 根據(jù)加工條件選擇進給量0.3-1.0mm/r，受限于工藝要求，選擇進給量為：f=0.3mm/r. 2.計算切削速度： 查表：，v=25-40m/min 選擇v=30m/min nc =1000*30/(3.14*20)=413r/min 查鉆床參數(shù)選擇：nc =450r/min 3.計算工時：tm＝L/ Vf=0.7min 按同樣的方法計算出半精鏜軸承孔的切削用量 f= 0.5mm/r v=40m/min nc =650r/min tm＝L/ Vf=0.3min （六）110工序精磨軸承孔 選擇平形砂輪，寬度40mm，d＝25mm 內(nèi)圓磨床 MGD2110 查《手冊》主軸轉(zhuǎn)速nw＝50-500r/min，砂輪轉(zhuǎn)速ns＝8000-18000r/min 取vs=23m/min ns＝17579.6r/min 取 ns＝17600r/min 取nw＝400r/min dw=29.7 計算主軸轉(zhuǎn)速vw＝πnd/1000，得vw＝37.3 m/min fa=(0.1-0.3)b 取fa=10 vf=4m/min ap=0.15 tm＝L/ Vf=80/4000=0.02min 6、夾具設(shè)計 第6章 銑底面夾具設(shè)計設(shè)計 6.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來加工銑底面夾具設(shè)計，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 一、機床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場合。一個支承釘相當(dāng)于一個支承點，限制一個自由度；在一個平面內(nèi)，兩個支承釘限制二個自由度；不在同一直線上的三個支承釘限制三個自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2．支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時，常用幾塊支承板組合成一個平面。一個支承板相當(dāng)于兩個支承點，限制兩個自由度；兩個（或多個）支承板組合，相當(dāng)于一個平面，可以限制三個自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3．可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示?？烧{(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個可調(diào)支承限制一個自由度。 圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1．定位銷 圖6-6是幾種常用固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時以圓孔和端面組合定位時，則應(yīng)選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷定位時，短圓柱銷限制二個自由度；長圓柱銷可以限制四個自由度；短圓錐銷（圖d）限制三個自由度。 圖6-6 固定式定位銷的結(jié)構(gòu)形式 6.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對加工前，平面進行了粗、精銑加工，底面進行了鉆、擴加工。因此，定位、夾緊方案有： 為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷再加上一手動調(diào)節(jié)的螺絲定位的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即底平面。 6.3 切削力及夾緊力的計算 刀具：銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；　參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 6.4 誤差分析與計算 該夾具以一底面一側(cè)面，兩支撐釘和一個調(diào)節(jié)螺絲定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 6. 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 6.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 6.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機構(gòu)）。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(yīng)用。 此外，當(dāng)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，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。 7、參考文獻： [1] 孟少農(nóng)，機械加工工藝手冊，機械工業(yè)出版社，1991 [2] 張進生，機械制造工藝與夾具指導(dǎo)，機械工業(yè)出版社，2000 [3] 李益民，機械制造工藝簡明手冊，機械工業(yè)出版社，1997 [4] 艾興，肖濤綱，切削用量簡明手冊，機械工業(yè)出版社， 2000 [5]《機械制造工藝及機床夾具設(shè)計》北京理工大學(xué)出版社 [6] 孫本緒，熊萬武，機械加工余量手冊，機械工業(yè)出版社， 1999 [7] 李洪，機械加工工藝手冊，機械工業(yè)出版社， 2002 [8] 黃健求，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機械工業(yè)出版社（第2版），2011 [9] 王先逵，機械制造工藝學(xué)（第3版），機械工業(yè)出版社， [10] 李耀辰，機械加工工藝設(shè)計實用手冊，北京航天工業(yè)出版社，