制動(dòng)器杠桿機(jī)械加工工藝與車外圓面夾具設(shè)計(jì)

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《機(jī)械制造技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)械加工工藝與夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目： 制動(dòng)器杠桿機(jī)械加工工藝與 車φ24p9外圓面 夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù)：1.零件圖 2.生產(chǎn)綱領(lǐng)：產(chǎn)品年產(chǎn)量10000臺(tái)/年 3.設(shè)定生產(chǎn)條件。 設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)給定零件圖和生產(chǎn)綱領(lǐng)，設(shè)計(jì)該零件機(jī)械加工工藝 與指定工序的機(jī)床夾具。完成工藝過程卡和全部工序卡設(shè) 計(jì)；完成夾具總裝配圖和制定零件圖設(shè)計(jì)；完成工藝與 夾具設(shè)計(jì)說明書的撰寫工作。 指導(dǎo)教師： 教研室主任： 任務(wù)下達(dá)日期：xxx年12月29日 完成任務(wù)日期：xxx年1月4日 目錄 第一節(jié) 生產(chǎn)目的.............................................................................6 第二節(jié) 零件的分析.........................................................................6 第三節(jié) 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì).................................................................6 3.1、 確定毛坯的的制造形式......................................................6 3.2、 基面的選擇..........................................................................7 3.3、 選擇加工方法......................................................................8 3.4、 制訂工藝路線......................................................................9 3.5、 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.................10 3.6、 確定加工順序及進(jìn)給路線.................................................10 3.7、 工藝規(guī)程確切削用量..........................................................11 第4節(jié) 車Φ24p9外圓面專用夾具的設(shè)計(jì)...................................11 4.1、 車Φ24p9夾具設(shè)計(jì)...........................................................12 4.2 定位方案和定位基準(zhǔn)的選擇..........................................12 4.3 定位元件的設(shè)計(jì)，定位誤差分析..................................13 4.4 夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要操作說明..............................................14 4.5 夾具精度分析..................................................................14 第5節(jié) 附圖 一 制動(dòng)器杠桿的零件圖..........................................................15 二 機(jī)械加工工藝過程卡..........................................................16 三 夾具裝配圖及零件圖..........................................................17 四 設(shè)計(jì)夾具的機(jī)械加工工序卡..............................................17 上交材料： 1，所加工的零件圖 1張 2，編制機(jī)械加工工藝過程 1套 3，編制所設(shè)計(jì)夾具所對(duì)應(yīng)的那個(gè)工序的機(jī)械加工工序卡片 1套 4，繪制夾具裝配圖， 1張 5，繪制裝配圖其中的一個(gè)零件圖（夾具體） 1張 6，機(jī)械設(shè)計(jì)說明書，包括機(jī)械加工工藝過程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容 1份 進(jìn)度安排： 第一天：查資料，繪制零件圖。 第二天：完成零件的工藝性分析，確定毛坯的類型，制造方法，編制機(jī)械加工工藝過程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。 第三天：完成夾具整體方案設(shè)計(jì)。 第四天：完成夾具裝配圖的設(shè)計(jì)。 第五天：夾具零件圖的繪制。 第六天：整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。 第七天：完成圖紙和說明書的輸出打印，答辯。 摘要 本次設(shè)計(jì)是對(duì)制動(dòng)器杠桿零件的加工工藝規(guī)程和一些工序的專用夾具的設(shè)計(jì)，制動(dòng)器杠桿零件的主要加工表面的銑鍵槽，本設(shè)計(jì)主要是通過設(shè)計(jì)車外圓面的夾具保證外圓面的同軸度。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度比保證孔的加工精度容易很多。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則，并將孔與平面的加工明確劃分為粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，以制動(dòng)器大外圓端面和兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以加工制動(dòng)器大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位為基準(zhǔn)加工出工藝孔。在后續(xù)工序中，除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔和平面。整個(gè)加工過程均選用組合機(jī)床及加工中心。  第一節(jié) 生產(chǎn)目的 本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)之一就是針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)零件——制動(dòng)器杠桿。制定其機(jī)械加工工藝規(guī)程。該零件的工藝過程中包括了銑平面、車外圓面、鉆孔、銑鍵槽等工序。其中，要為其φ24p9外圓面進(jìn)行精車設(shè)計(jì)一合適的夾具。 該零件生產(chǎn)按照其生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)關(guān)系可知，其為大批量生產(chǎn)，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇應(yīng)呈現(xiàn)大批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)。 第二節(jié) 零件的分析 2.1零件的分析 制動(dòng)器械桿有多處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 以φ24p9為中心的臺(tái)階軸類端面。本零件上由圓柱面、內(nèi)孔、軸肩圓、弧面、鍵槽、退刀槽等部分組成。零件車削加工成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜、需兩頭加工，零件的加工精度和表面質(zhì)量要求都很高。該零件重要的徑向加工部位有φ24p9圓柱段（表面粗糙度Rɑ=0.8μm）、φ30f10圓柱段（表面粗糙度Rɑ=0.8μm）、R0.5mm圓弧、φ12H11的內(nèi)孔,退刀槽表面粗糙度Ra=50,其余表面粗糙度均為Rɑ=12.5μm。輪廓描述清楚完整零件材料為45鋼，毛胚為φ40145110mm。 由上面的分析可知加工時(shí)應(yīng)滿足基準(zhǔn)統(tǒng)一原則即先加工完一組表面，再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 第三節(jié) 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1、確定毛坯的的制造形式 由零件圖可知，其材料為45鋼，具體技術(shù)要求如下所示： A、 熱處理：調(diào)質(zhì)處理硬度207-255HBW； B、 φ24p9對(duì)φ30f10軸線的徑跳不大于0.04； C、 尺寸13處的兩端面對(duì)φ24軸線的垂直度公差為1/100; D、 鍵槽對(duì)φ24p9軸線的對(duì)稱線公差為0.05； E、 不許有毛刺； F、 沖壓抽模角為7，未注圓角為R2-R3； G、 杠桿端面上允許有中心孔； H、 線性尺寸未注公差為GB/T1804-m。 根據(jù)零件材料確定毛坯為鍛件，已知零件的類型為大批量生產(chǎn)，在加工過程中它對(duì)定位有一定保證作用，故采用鍛造成型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鍛造后安排調(diào)質(zhì)處理。該零件的形狀并不十分復(fù)雜，因此毛坯形狀與零件形狀應(yīng)盡量相近。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得該種鍛造公差等級(jí)為CT10~11，加工余量等級(jí)MA選擇H級(jí)。 3.2、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得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。由圖可知φ24p9和Φ30外圓面的精度要求最高，而φ24p9也是該零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)。所以以φ24p9圓端面是為定位基準(zhǔn)加工Φ35端面然后以Φ35端面為基準(zhǔn)加工階梯、槽和鍵。 3.3、選擇加工方法 A：毛坯處理：由加工要求及生產(chǎn)數(shù)額可知，毛坯料需鍛造成型，退火（消除內(nèi)應(yīng)力） B：平面處理：由13h13的兩端面表面粗糙度Ra12.5um，其余端面尺寸為未注公差，根據(jù)GB/T1804-2000規(guī)定，選用中等級(jí)（m），相當(dāng)于IT13級(jí)，考慮粗車。 C：外圓面處理：由Φ24P9和φ30f10外圓面表面粗糙度Ra0.8um，根據(jù)GB/T1804-2000規(guī)定，選用精密等級(jí)（f），應(yīng)精車。其他未注外圓面尺寸為未注公差，根據(jù)GB/T1804-2000規(guī)定，選用中等級(jí)（m），相當(dāng)于IT13級(jí)，考慮粗車。 3.4制訂工藝路線 工藝路線方案一： 工序05：鍛造 工序10：調(diào)質(zhì)處理 工序15：車左端面，鉆中心孔 工序20：車外圓面、退刀槽和倒角 工序25：銑寬13h13的兩端面 工序30：鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11 工序35：鉆Φ32孔及Φ6孔 工序40：鉆Φ4孔 工序45：精車Φ30外圓面 工序50：精車Φ24外圓面 工序55：磨Φ30外圓面 工序60：磨Φ24外圓面 工序65：清洗去毛刺 工序70：驗(yàn)收 工序75：入庫 工藝路線方案二： 工序05：鍛造 工序10：調(diào)質(zhì)處理 工序15：車外圓面、退刀槽和倒角 工序20：銑寬13h13的兩端面 工序25：鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11 工序30：鉆Φ32孔及Φ6孔 工序35：鉆Φ4孔 工序40：精車Φ30外圓面 工序45：精車Φ24外圓面 工序50：磨Φ30外圓面 工序55：磨Φ24外圓面 工序60：清洗去毛刺 工序65：驗(yàn)收 工序70：入庫 （3）、工藝方案的分析： 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一與方案二的區(qū)別是：方案二沒有車左端面、鉆中心孔這道工序，車床的加工原理是：工件跟著花盤做高速旋轉(zhuǎn)，如不用頂針頂住，工件的夾緊方式比較麻煩，如果加工了中心孔后，后面工序的加工，夾具設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，減少了生產(chǎn)夾具的成本，提高了生產(chǎn)率，故采用方案一。 具體的工藝過程如下： 工序05：鍛造 工序10：調(diào)質(zhì)處理 工序15：車左端面，鉆中心孔 工序20：車外圓面、退刀槽和倒角 工序25：銑寬13h13的兩端面 工序30：鉆孔至Φ10.8，鉸Φ10.8孔至Φ12H11 工序35：鉆Φ32孔及Φ6孔 工序40：鉆Φ4孔 工序45：精車Φ30外圓面 工序50：精車Φ24外圓面 工序55：磨Φ30外圓面 工序60：磨Φ24外圓面 工序65：清洗去毛刺 工序70：驗(yàn)收 工序75：入庫 3.5、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “制動(dòng)器杠桿”零件材料45鋼，毛坯的重量約為1.4g，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造成型。 1、左端面，表面粗糙度為Ra50，查《切削用量手冊(cè)》表2-8得，單邊總余量Z=0.5，車削一次即可滿足要求。 2、13h13兩端面，表面粗糙度為Ra12.5，查《切削用量手冊(cè)》表2-8得，單邊總余量Z=0.5，車削一次即可滿足要求。 3、Φ12H11孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實(shí)心鍛造 4、Φ32孔、Φ6孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實(shí)心鍛造 5、Φ4孔，因孔的尺寸不大，很難鍛造成型，故采用實(shí)心鍛造 6、不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 制動(dòng)器械桿零件材料為ZG45,硬度為207-255HBW,生產(chǎn)類型為中小批量生產(chǎn),采用鍛造。相關(guān)數(shù)據(jù)參見零件圖。據(jù)以上原始資料及加工路線分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 3.4.1外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》以下稱《工藝手冊(cè)》表2.22.5取端面長(zhǎng)度余量均為12.5(均為雙邊加工) 銑削加工余量為1mm 粗銑 6mm 3.4.2內(nèi)孔(φ12H11、φ4無鍛造孔） 工序尺寸加工余量充足 3.4.3車（φ24P9、φ30f10、φ351.5） 其他尺寸直接鑄造得到，由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中小批量生產(chǎn)應(yīng)該采用調(diào)整加工。 3.6 確定加工順序及進(jìn)給路線 加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)、由左到右的原則確定、由左到右進(jìn)行外輪廓粗車(留0.9mm余量精車)，精加工外輪廓，切退刀槽，倒圓角。①先粗后精 先安排粗加工中間安排半精加工最后安排精加工和光整加工。 ②先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工后安排，如鍵槽、緊固用的光孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后精加工之前進(jìn)行。 ③先面后孔 對(duì)于Φ12H11的孔可以先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。 ④基面先行 用作精基準(zhǔn)的表面要首先加工出來。所以第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工(有時(shí)包括精加工)然后再以精基面定位加工其它表面。 工藝 3.7工藝規(guī)程確切削用量 3.7.1車削工藝 3.7.1車削部分刀具的選擇 刀具的選擇是加工中的重要的工藝加工內(nèi)容之一它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。在制定切削用量時(shí)應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。 選取刀具時(shí)要使刀具的尺寸與被加工共建的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。根據(jù)零件的分析所選擇的刀具有 1. 車端面選用硬質(zhì)合金鋼45車刀、粗、精車用同一把車刀完成。2. 粗、精車外圓硬質(zhì)合金90車刀 2 車槽：選用硬質(zhì)合金車槽刀(刀長(zhǎng)12mm，刀寬3mm) 3.7.2切削用量的選擇和分析： 切削用量包括： ⑴進(jìn)給速度 是機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則，粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度可以按公式=fn計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.3—0.8mm/r；精車時(shí)常取0.1—0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05—0.2mm/r。 ⑵主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。根據(jù)本例中零件的加工要求，考慮工件材料為45鋼，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速500r/min,精加工選擇1000r/min車削外圓，切槽的切削刀較大，采用350 r/min更穩(wěn)妥。 ⑶背吃刀量 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量。 對(duì)于不同的加工方法需選擇不同的切削用量。 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)和加工成本;半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的想能，兼顧切削效率，經(jīng)濟(jì)型和加工成本。 切削用量的選擇與計(jì)算： 因選取YT類硬質(zhì)合金到的硬度為125~175HBS經(jīng)查詢 主軸轉(zhuǎn)速 s/(r/min) 進(jìn)給量 f/(mm/r) 背吃刀量 /mm 粗車外圓 800 0.2—0.4 5—7 精車外圓 800 0.1—0.2 0.2—0.3 車退刀槽 115 0.02—0.04 根據(jù)零件分析與道具的選擇及其查閱資料所計(jì)算的切削用量如下： 粗車d=24的端面 確定端面的最大加工余量，已知毛坯的單邊余量為3mm，則毛坯長(zhǎng)度方向最大加工余量為4mm,分兩次加工，=2mm計(jì)算，長(zhǎng)度加工方向取IT12級(jí)，取0.04mm。根據(jù)《切削用量用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 當(dāng)?shù)稐U16mm25mmm，≤2mm時(shí)，以及工件直徑為d=40 的時(shí)候，按照《切削用量用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 切削速度的計(jì)算公式： =1.58 =0.15 =0.4 m=0.2 修正系數(shù)見《切削用量用量 簡(jiǎn)明手冊(cè)》 =1.44, =0.8, =1.04, =0.81, =0.97 =1.58/(4020.5) 1.440.81.040.810.97 =66(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000Vc/πdn=100066.7/3.1428=253 ( r/min ) 按機(jī)床說明書見《工藝手冊(cè)》表與253 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速有230 r/min及305 r/min。如果選230 r/min則速度損失比較大。所以實(shí)際切削速度V=80 m/min 車床CA6140 專用夾具Φ24 Φ30 Φ35外圓及槽和倒角 檢驗(yàn)機(jī)床功率:主切削力 =C 式中=900, =1.0 , =0.75 =-0.15 所以 Fc=9001.5151.020.73=598N 切削時(shí)消耗功率 由切削手冊(cè)中得知CA6140主動(dòng)機(jī)的功率為7.8KW 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為230 r/min時(shí),主軸最大功率為2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。 1. 粗車外圓時(shí),選取=110m/min ap=3mm f=0.3mm 加工時(shí)候選取加工直徑為:d=40 因:=πdn/1000 F=fn 故主軸轉(zhuǎn)速: n=(1000110)/3.1440=875 r/min 進(jìn)給速度:F=fn =0.3875=262 mm/min 考慮到刀具強(qiáng)度、機(jī)床強(qiáng)度等時(shí)機(jī)情況選擇n=600 r/min F=200 mm/min ap=3mm 2. 半精車外圓時(shí),選取,Vc=130 m/min ap=0.2mm f=0.1mm 加工時(shí)選取加工直徑為:d=36.2 故主軸轉(zhuǎn)速為:n=(1000110)/ ( 3.1436.2 ) = 960 r/min 進(jìn)給速度:F=fn =0.1960=96 mm/min 根據(jù)實(shí)際情況選擇n=900 r/min F=90 mm/min ap=0.2mm 3車槽時(shí),選取Vc=100 m/min f=0.1mm 加工直徑d=23mm 故主軸轉(zhuǎn)速:n=(1000100)/ ( 3.1423) = 102r/min 進(jìn)給速度:F=fn =0.1102=10.2 mm/min 根據(jù)實(shí)際情況,選擇n=100r/min F=20mm/min 加工過程: 1.加工Φ24的圓柱 粗車直徑為Φ24mm的圓柱,毛坯為Φ40mm,分為3次加工得到 Φ24.9mm。再通過一次半精車,獲得直徑為Φ24mm的圓柱體。 2.加工Φ30的圓柱 粗車直徑為Φ30mm的圓柱,毛坯為Φ40mm,分為2次加工得到Φ30.9mm。 再通過一次半精車獲得直徑為Φ30mm的圓柱體。 3.加工Φ35的圓柱 因?yàn)槠渚纫驲a=12.5,我們不需要對(duì)其進(jìn)行半精車。因此只需要對(duì)其進(jìn)行一次粗車就可滿足其要求因而獲得了Φ35的圓柱。 R4的兩個(gè)圓角粗加工 毛坯尺寸為R6。 查有關(guān)手冊(cè)平面加工余量表得粗加工余量 ZN粗=6-4mm=2mm ap=1mm 因此可以走刀2次。 進(jìn)給量: 見《切削手冊(cè)》 =62.3(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 按機(jī)床選取=230 r/min。所以實(shí)際切削速度 V= 關(guān)于機(jī)床功率檢驗(yàn)在非常重要的軸向部分已經(jīng)完成?？紤]其在整個(gè)工作過程及其功能,此部分已經(jīng)初略驗(yàn)算,不再進(jìn)行書面描述。 選取Vc=62.3m/min ap=2mm f=1mm 4.2 3.7.3 銑削工藝 1選擇加工設(shè)備及工藝裝備 由于生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)故加工設(shè)置宜以通用機(jī)床為主輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 (1).粗銑銑26兩端面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題,采用立銑,選擇X52K立式銑床。選擇直徑D為50的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀,專用夾具和游標(biāo)卡尺。 (2).粗銑斜面通過專用夾具的角度轉(zhuǎn)化,選擇X52K立式銑床。選擇直徑D為50的C類可轉(zhuǎn)位端面銑刀,專用夾具和游標(biāo)卡尺。 (3).粗銑鍵槽選用6的立銑刀,專用夾具和游標(biāo)卡尺。 3.7.4 鉆、擴(kuò)孔工藝 采用鉆孔后再鉸孔的方法加工12H11的孔,加工余量見下表。 根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 第四節(jié) 車Φ24p9外圓面專用夾具的設(shè)計(jì) 4.1 車Φ24p9外圓面夾具的設(shè)計(jì) 本夾具是車床夾具考慮到夾具要隨主軸一起回轉(zhuǎn)，所以結(jié)構(gòu)要緊湊重心應(yīng)該盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減小慣性力和回轉(zhuǎn)力矩。還要有平衡措施消除回轉(zhuǎn)中的不平衡現(xiàn)象，以減少振動(dòng)的把利影響，與主軸的連接部分是夾具的定位基準(zhǔn)，所以應(yīng)該有較準(zhǔn)確的圓柱孔。考慮安全夾緊力要足夠大且自鎖可靠。本夾具主要用來車Φ24p9外圓端面的。由加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知，它要求表面粗糙度為0.8。本道工序只對(duì)Φ24p9外圓面進(jìn)行精車加工，以左端面的中性款和Φ35的端面為定位基準(zhǔn)，Φ12孔為輔助定位基準(zhǔn)，保證軸承的同軸度和限制各個(gè)自由度。用V型塊作為夾緊，旁邊設(shè)置壓塊來夾緊，這樣子裝拆方便，提供生產(chǎn)率。 4.2 定位方案和定位基準(zhǔn)的選擇 在加工Φ24p9外圓面之前，已經(jīng)加工好Φ30的外圓面，Φ35的端面和左端面的中心孔，這就可以采用一面一孔的組合基準(zhǔn)定位。用帶臺(tái)肩長(zhǎng)銷頂住左端面的中心孔作為第一基準(zhǔn)限制工件的四個(gè)自由度，Φ12的中心孔作為輔助定位基準(zhǔn)限制一個(gè)自由度，Φ35端面為第二基準(zhǔn)限制一個(gè)自由度，再采用半圓孔定位座作為夾緊裝置。 4.3 定位元件的設(shè)計(jì) 因?yàn)橐紤]夾具隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，零件的回轉(zhuǎn)不平衡，因此采用花盤角鐵式車床夾具，可以設(shè)置平衡塊來消除回轉(zhuǎn)零件的不平衡，具體設(shè)計(jì)圖看附圖三 4.4 定位誤差分析. 本工序采用左端面中心孔定位和Φ35的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，采用的是基準(zhǔn)重合定位，理論上不存在定位誤差， 4.5 夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要操作說明 本夾具由夾具體花盤，中心孔定位銷，半圓孔定位座，平衡塊，輔助定位帶臺(tái)肩長(zhǎng)銷等組成。花盤是與主軸連接的主要定位基準(zhǔn)，中性孔定位銷的作用是保證軸的中心對(duì)稱度，輔助定位帶臺(tái)長(zhǎng)銷的作用固定肋板的選擇限制一個(gè)自由度，半圓孔定位座輔助限制軸的對(duì)稱度，第二起夾緊的作用。 4.6 夾具精度分析 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。 形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。 五 附圖 一 制動(dòng)器杠桿的零件圖 二 機(jī)械加工工藝過程卡 三 專用夾具的機(jī)械加工工序卡 四 夾具裝配圖 五 夾具零件圖（夾具體） 總 結(jié) 設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們踏入社會(huì)的關(guān)鍵一步 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年