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畢業(yè)設計
畢業(yè)設計報告(論文)
報告(論文)題目： 箱體加工工藝
及夾具設計
專 業(yè) 機械設計與制造
班 級
學 號
學生姓名
指導教師
指導教師職稱
完 成 時 間 2013年6月6日
畢業(yè)設計（論文）任務書
畢業(yè)設計（論文）題目： 箱體加工工藝及夾具設計
專業(yè)： 機械設計與制造 姓名：
畢業(yè)設計（論文）工作起止時間： 2013年5月-2013年6月
(1) 畢業(yè)設計（論文）的內(nèi)容要求：設計銑下平面夾具一套,鏜Ф32mm孔夾具一套。
（2） 畢業(yè)設計（論文）的設計要求：1、繪制零件—毛坯綜合圖一張；2、制定機械加工工藝過程卡一張；3、制定機械加工工序卡一套；4、繪制專用夾具裝配圖及非標零件圖二套；5、編寫工藝及夾具設計說明書。
（3） 計算與說明：加工工藝分析，工藝尺寸計算，定位誤差計算，切削用量，工時定額計算，夾具精度分析，說明書，工藝卡。
指導教師：
2013年 5 月 20 日
目錄
摘要 4
第一章 概述……………………………………………………………………… 7
第二章 零件的工藝分析………………………………………………………….. 7
2.1 零件的工藝分析…………………………………………………………...7
2.2 確定毛坯的制造形式……………………………………………………..8
2.3 箱體零件的工藝性……………………………………………………… ..8
第三章 擬定箱體加工的工藝路線………………………………………………..8
3.1 定位基準的選擇……………………………………………………………8
3.2 加工路線的擬定……………………………………………………………9
第四章 加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………….12
第五章 確定切削用量及基本工時………………………………………………..13
第六章 夾具設計……………………………………………………………………..20
6.1 銑結合面夾具……………………………………………………………….20
參考文獻 ……………………………………………………………………………….23
結論 ……………………………………………………………………………….24
附件 零件圖和夾具圖及加工工藝卡
摘要
零件的工藝編制，在機械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關系到零件最終能否達到質(zhì)量要求；夾具大的設計也是不可缺少的一部分，它關系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機械加工行業(yè)中是至關重要的環(huán)節(jié)。這次畢業(yè)設計，我設計的課題是一級副變速撥叉加工工藝及夾具設計。該零件結構較復雜，體積較大。為了提高生產(chǎn)效率和降低勞動強度，我設計了一款鉆床夾具。本次設計說明書分為三個部分:
第一部分分為機械加工工藝規(guī)程的慨述，其中有工藝的組成，工藝規(guī)程的內(nèi)容和作用，機械制造工藝規(guī)程的類型及格式，工藝規(guī)程的原理和步驟的介紹。同時對定位基準的選擇，工藝路線中表面加工方法的選擇、加工方法的劃分、加工順序的安排起到詳細的介紹。
第二部分分為機床夾具的設計，講解機床夾具的慨述，機床夾具的組成分類。工件定位的原理，定位方法和定位元件對定位誤差的計算，對夾緊裝置的組成和夾緊力的三要素作了分析。在這次工藝中表面在銑床上加工；直徑為40mm以上的在鏜床上加工；其余的孔因分部面多我專門設計了一款夾具便于在鉆床上加工（有圖）。
第三部分主要介紹對零件加工的全過程，我這次設計主要選的是鑄件對毛坯的確定；加工中的時效性處理；工藝路線的編制和工序卡片的編寫（有卡片工藝、工序全過程）在加工完后的檢驗。在加工中夾具的設計和計算，對機械簡明手冊的翻閱對國標對準。在加工完后繪制出了完美的零件圖（A0號）。在經(jīng)濟時效下保證了加工滿足的要求。
關鍵詞： 工藝、工序、夾具、繪制零件圖圖
英文摘要
The Part of the process, in machining plays a very important part of the process, prepare to reasonable or unreasonable, it directly relates to the quality requirements could eventually parts, The design of fixture is big, it is the indispensable part in relation to improve the efficiency of the machining. So both in mechanical processing industry is crucial link. The graduation design, the topic is I design process and fixture enclosure reducer design. This case is complex, volume parts structure. In order to improve production efficiency and reduce labor intensity, I design a drill fixture. The design manual is divided into three parts:
The first part is divided into the machining process of the specified procedures, including process, contents and procedure, mechanical manufacturing process planning of the type and the procedure formats, introduced the principle and procedure. The choice of the locating datum, the process route in the selection of surface machining method, the method of processing, sequence arrangement has been introduced in detail.
The second part of the machine tool's fixture design, the interpretation of the machine tool's fixture of the machine tool's fixture soup, composition and classification. The principle, workpiece position and orientation of the positioning error calculation of components for clamping device, the composition and clamping force of three factors are analyzed. In the process of surface in milling machining, Diameter 40mm in for more boring, The rest of the hole for division I face a fixture designed to facilitate the processing (in press).
The third part mainly introduces the process of parts processing, I choose the design is mainly for determination of casting billet, The timeliness, The preparation process route and the process of writing (card), whole process card technology in processing after inspection. In the process of calculation, and fixture design of mechanical concise manual of gb through alignment. In processing after mapped the perfect parts graph (A0). Under the limitation in the economic guarantee processing request.
Key words: process, process, and drawing parts fixture, toto
第一章:概述
零件是機器或部件的基礎零件,它把有關零件聯(lián)結成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質(zhì)量,進而影響機器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術要求.
由于機器的結構特點和箱體在機器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結構型式,其共同特點是:結構形狀復雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.
零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因為灰鑄鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價格也比較便宜.有時為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動機上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時也采用焊接毛坯.
毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30—50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量.
設計工藝是否完好，對減速器運行時的加工效率和配合精度影響很大。特別是現(xiàn)代工藝對減速器的要求越來越高，已經(jīng)運用于各種場合，很多工業(yè)設備對其運用非常重要。所以對減速器箱體的加工非常重要，同時對工藝制品的發(fā)能起到一個推動作用。對其加工的工藝非常重要。
第二章：零件工藝的分析
2.1 零件的工藝分析
該零件年產(chǎn)2萬臺，大批量生產(chǎn)分析如下：
2.1.1 要加工孔的孔軸配合度為H7，表面粗糙度為Ra小于1.6um,圓度為0.0175mm,垂直度為0.03mm,同軸度為0.04mm。平行度為0.02mm。
2.1.2 其它孔的表面粗糙度為Ra小于12.5um,錐銷孔的表面粗糙度為Ra小于1.6um。
2.1.3 蓋體上平面表面粗糙度為Ra小于12.5um,端面表面粗糙度為Ra小于3.2um，機蓋機體的結合面的表面粗糙度為Ra小于3.2um，結合處的縫隙不大于0.05mm，機體的端面表面粗糙度為Ra小于12.5um。
2.2 確定毛坯的制造形式
由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號選用HT20-40，由于零件年生產(chǎn)量2萬臺，已達到大批生產(chǎn)的水平，通常采用金屬摸機器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當減少。
2.3 箱體零件的結構工藝性
結構形狀比較復雜，加工的表面多，要求高，機械加工的工作量大，結構工藝性有以下幾方面值得注意：
2.3.1 本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差。
2.3.2 箱體的內(nèi)端面加工比較困難，結構上應盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當內(nèi)端面的尺寸過大時，還需采用專用徑向進給裝置。
2.3.3 為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應保持一致，本箱體分別為直徑7和14。
第三章：擬定箱體加工的工藝路線
3.1 定位基準的選擇
定位基準有粗基準和精基準只分，通常先確定精基準，然后確定粗基準。
3.1.1 精基準的選擇
根據(jù)大批大量生產(chǎn)的減速器箱體通常以頂面和兩定位銷孔為精基準，機蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準，平面為220X150mm，兩定位銷孔以直徑6mm,這種定位方式很簡單地限制了工件六個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形小；易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差。
3.1.2 基準的選擇
加工的第一個平面是蓋或低坐的對和面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋回底座的對和面時，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準，而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣A面為粗基準。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形。
3.2 加工路線的擬定
表一 減速機機座的工藝過程
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工藝裝備
10
鑄造
20
清砂
清除澆注系統(tǒng)，冒口，型砂，飛邊，飛刺等
30
熱處理
人工時效處理
40
涂漆
非加工面涂防銹漆
50
粗銑
以頂面定位裝夾工件，銑底面，保證高度尺寸112.5mm
專用銑床
60
精銑
以底面定位，按線找正，裝夾工件，銑頂面留磨量0.5--0.8mm
專用銑床
70
磨
以底面定位，裝夾工件，磨頂面，保證尺寸110mm
專用磨床
80
鉆
鉆攻頂面4—M5mm,深25mm
專用鉆床
90
鉆
鉆底面4—Φ14mm,4—Φ7mm,
專用鉆床
100
粗銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑前后端面，保證尺寸114mm，留加工余量0.1—0.2mm
專用銑床
110
精銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑前后端面，保證尺寸114mm
專用銑床
120
粗銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑Φ50端面，保證尺寸102mm，留加工余量0.1—0.2mm
專用銑床
130
精銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑Φ50兩端面，保證尺寸102mm
專用銑床
140
鉆
鉆攻側面8—M4深20mm
專用鉆床
150
粗銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑Φ46兩端面和Φ54端面，保證尺寸107mm，留加工余量0.1—0.2mm
專用銑床
160
精銑
以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，銑Φ46兩端面和Φ54端面，保證尺寸107mm
專用銑床
170
鉆
鉆孔Φ8，
專用鉆床
180
鉆
鉆攻9—M4，深20
專用鉆床
190
粗鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜Φ32mm軸承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保證兩軸中心線的垂直度公差為0.03，兩孔的同軸度公差為0.04mm
專用鏜床
200
粗鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜Φ28mm軸承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保證兩軸中心線的垂直度公差為0.03，兩孔的同軸度公差為0.04mm
專用鏜床
210
粗鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜Φ36mm軸承孔，保證與Φ28mm孔之間的平行度公差為0.03留加工余量0.2—0.3mm
220
檢驗
檢查軸承孔尺寸及精度
230
半精鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜Φ32mm軸承孔，留加工余量0.1—0.2mm
專用鏜床
240
半精鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜Φ28mm軸承孔，留加工余量0.1—0.2mm
專用鏜床
250
半精鏜
以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜Φ36mm，留加工余量0.1—0.2mm
專用鏜床
260
精鏜
以底面定位，以加工過的端線找正，裝夾工件，按分割面精確對刀（保證兩軸的垂直度公差為0.03mm），半精鏜Φ32mm軸承孔
專用鏜床
270
精鏜
以底面定位，以加工過的端線找正，裝夾工件，按分割面精確對刀（保證兩軸的垂直度公差為0.03mm），半精鏜Φ28mm軸承孔
專用鏜床
280
精鏜
精鏜Φ36mm 保證與Φ28mm孔之間的平行度公差為0.03
專用鏜床
290
锪孔
用帶有錐度為90度的锪鉆锪軸承孔內(nèi)邊緣倒角4—45度
專用鉆床
300
鉗
撤箱，清理飛邊，毛刺
310
鉗
合箱，裝錐銷，緊固
320
檢驗
檢查各部尺寸及精度
330
入庫
入庫
第四章：機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
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械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：
4.1機體
4.1.1 毛坯的外廓尺寸：
考慮其加工外廓尺寸為107×114×110 mm，表面粗糙度要求RZ為3.2um，根據(jù)《機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等級7—9級，取7級，加工余量等級取F級確定，
毛坯長：107+2×3.5=114mm
寬：114+2×3=120mm
高：110+2×3=116mm
4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：
為了保證加工后工件的尺寸，在銑削工件表面時，工序50的銑削深度ap=2.5mm，留磨削余量0. 5mm工序100的銑削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.1mm,工序120的磨削深度ap=0.1mm，工序150的磨削深度ap=0.1mm
4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量：
（1）鉆4-M5mm 孔
鉆孔：Φ5mm，2Z=5 mm，ap=2.5mm
攻孔：M5mm
（2）鉆4-Φ14mm 孔
鉆孔：Φ10mm，2Z=10 mm，ap=5mm
擴孔：Φ14mm，2Z=4mm， ap=2mm
(3)鉆4-Φ7mm 孔
鉆孔：Φ7mm，2Z=7 mm，ap=2.5mm
(4)攻鉆8-M4mm ，
鉆孔：Φ4mm，2Z=4 mm，ap=2mm
攻孔：M4mm
(5)鉆Φ8mm 孔
鉆孔：Φ8mm，2Z=8 mm，ap=5mm
(6)攻鉆9-M4mm 孔
鉆孔：Φ4mm，2Z=4 mm，ap=2mm
攻孔：M14mm
(7) 鏜2-Φ32mm軸承孔
粗鏜：Φ28.4mm，2Z=3mm，ap=1.5mm
半精鏜：Φ31.4mm，2Z=0.4mm， ap=0.2mm
精鏜：Φ31.8mm, 2Z=0.2mm, ap=0.1mm
(8) 鏜2-Φ28mm軸承孔
粗鏜：Φ23.4mm，2Z=4 mm，ap=2mm
半精鏜：Φ27.4mm，2Z=0.4mm， ap=0.2mm
精鏜：Φ27.8mm, 2Z=0.2mm, ap=0.1mm
(9) 鏜Φ36mm軸承孔
粗鏜：Φ32.4mm，2Z=3 mm，ap=1.5mm
半精鏜：Φ35.4mm，2Z=0.4mm， ap=0.2mm
精鏜：Φ35.8mm, 2Z=0.2mm, ap=0.1mm
第五章：確定切削用量及基本工時
5.1.1
工序50 粗銑頂面
（1）加工條件：
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：粗銑上頂面，保證頂面高110 mm
機床：臥式銑床X63
刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
量具：卡板
（2）計算銑削用量
已知毛坯被加工長度為100mm，最大加工余量為Zmax=2.5mm,可一次銑削，切削深度ap=2.5mm
確定進給量f：
根據(jù)《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=0.45m/s,即27m/min
根據(jù)表2.4—86,取nw=37.5r/min,
故實際切削速度為：
V=πdwnw /1000=26.5(m/min)
當nw=37.5r/min,工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)
切削時由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，則行程為l+l1+l2=100+3+2=105mm
故機動工時為：
tm =105÷150=0.7min=42s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×42=6.3s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(42+6.3)=2.9s
故工序50的單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.3+2.9=51.2s
5.1.2
工序80 鉆4-M5mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：攻鉆4個公制螺紋M5mm的孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：Φ5mm的麻花鉆
M5絲錐
鉆4-Φ5mm的孔
f=0.15mm/r（《工藝手冊》2.4—38，3.1--36）
v=0.61m/s=36.6m/min（《工藝手冊》2.4--41）
ns=1000v/πdw=466(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×102=15.3s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(102+15.3)=7.03s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =102+15.3+7.03=124.3s
攻4-M5mm 孔
v=0.1m/s=6m/min
ns=238(r/min)
按機床選取nw=195r/min,
則實際切削速度
V=4.9(m/min)
故機動加工時間：
l=25mm, l1 =3mm,l2 =3mm,
t= (l+l1+l2)×2/nf×4=1.3(min)=80.5s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×80.5=12.1s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(80.5+12.1)=5.6s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =80.5+12.1+5.6=98.2s
故工序80的總時間T=124.3+98.2=222.5s
5.1.3
工序90 鉆孔
（1）鉆4-Φ7mm 孔
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：鉆4個直徑為7mm的孔
機床：立式鉆床Z535型
刀具：采用Φ5mm的麻花鉆頭走刀一次，
擴孔鉆Φ7mm走刀一次
Φ5mm的麻花鉆：
f=0.25mm/r（《工藝手冊》2.4--38)
v=0.53m/s=31.8m/min（《工藝手冊》2.4--41)
ns=1000v/πdw=405(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
Φ7mm擴孔:
f=0.57mm/r（《工藝手冊》2.4--52）
v=0.44m/s=26.4m/min（《工藝手冊》2.4--53）
ns=1000v/πdw=336(r/min)
按機床選取nw=400r/min, （按《工藝手冊》3.1--36）
所以實際切削速度
由于是加工4個相同的孔，故總時間為
T=4×(t1 +t2)= 4×(12+9)=82s
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×82=12.3s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(82+12.3)=5.7s
故單件時間：
tdj=tm+tf+tb+tx =82+12.3+5.7=100s
5.1.4
工序190 粗鏜
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：Φ32mm軸承孔，留加工余量0.4mm，加工3.6mm
機床：T68鏜床
刀具：YT30鏜刀
量具：塞規(guī)
（2）計算鏜削用量
粗鏜孔至Φ31.4mm，單邊余量Z=0.2mm, 切削深度ap=1.8mm,走刀長度分別為l=100mm
確定進給量f：
根據(jù)《工藝手冊》，表2.4—60,確定fz=0.37mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=300m/min
根據(jù)表3.1—41,取nw=800r/min,
故加工蝸桿軸承孔:
機動工時為：
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×20.9=3.13s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(20.9+3.13)=1.4s
則工序190的總時間為：
tdj1=tm+tf+tb+tx =20.9+3.13+1.4=25.43s
5.1.5
工序230 半精鏜
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：半精鏜蝸桿面Φ32mm軸承孔，留加工余量0.1mm，加工0.2mm
機床：T68鏜床
刀具：YT30鏜刀
量具：塞規(guī)
（2）計算鏜削用量
半精鏜孔至Φ31.8mm，單邊余量Z=0.1mm, 切削深度ap=0.2mm,走刀長度分別為l1=100mm
確定進給量f：
根據(jù)《工藝手冊》，表2.4—60,確定fz=0.27mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=300m/min
根據(jù)表3.1—41,取nw=800r/min,
故加工蝸桿軸承孔：
機動工時為：
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×30=4.5s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(30+4.5)=2.05s
故工序230的總時間：
tdj1=tm+tf+tb+tx =30+4.5+2.05=36.55s
5.1.6
工序260 精鏜
（1）加工條件
工件材料：灰鑄鐵
加工要求：粗鏜2-Φ32mm軸承孔，加工0.1mm
機床：T68鏜床
刀具：YT30鏜刀
量具：塞規(guī)
（2）計算鏜削用量
粗鏜孔至Φ110mm， 切削深度ap=0.1mm,走刀長度分別為l1=230mm, l2=275mm
確定進給量f：
根據(jù)《工藝手冊》，表2.4—60,確定fz=0.27mm/Z
切削速度：
參考有關手冊，確定V=300m/min
根據(jù)表3.1—41,取nw=800r/min,
故加工蝸桿軸承孔：
機動工時為：
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×30=4.5s
其他時間計算：
tb+tx=6%×(30+4.5)=2.05s
則工序260的總時間為：
tdj1=tm+tf+tb+tx =30+4.5+2.05=36.55s
第六章 專用夾具的設計
6．1 粗銑上平面夾具
6.1.1 問題的指出
為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。
對于機體加工工序6粗銑機體的上平面，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強度。
6.1.2 夾具設計
（1） 定位基準的選擇：
由零件圖可知，機體下平面與分割面的尺寸應保證為240mm，故應以蝸輪軸承孔及分割面為定位基準。
為了提高加工效率，決定采用兩把鑲齒三面刃銑刀對兩個面同時進行加工。同時，為了降低生產(chǎn)成本，此夾具采用手動夾緊。
（2） 定位方案和元件設計
根據(jù)工序圖及對零件的結構的分析，此夾具定位以定位銷與削邊銷對磨合面同時進行定位。所選用的一個定位銷尺寸為Ф7，一個削邊銷的尺寸為Ф7，見夾具設計剖面圖。
（3） 夾緊方案和夾緊元件設計
根據(jù)零件的結構和夾緊方向，采用螺釘壓板夾緊機構，在設計時，保證：
緊動作準確可靠
采用球面墊圈，以保證工件高低不一而傾斜時，不使螺釘壓彎。壓板和工件的接觸面應做成弧面，以防止接觸不良或改變著力點而破壞定位。
一般采用高螺母，以求扳手擰緊可靠，六角螺母頭也不易打滑損壞。支柱的高低應能調(diào)節(jié)，以便適應工件受壓面高低不一時仍能正確夾緊。
操作效率高
壓板上供螺釘穿過的孔應作成長圓孔，以便松開工件時，壓板可迅速后撤，易于裝卸。壓板下面設置彈簧，這樣壓板松開工件取走后，仍受彈力托住而不致下落。
螺旋夾緊機構各元件均已標準化，其材料，熱處理要求和結構尺寸都可以查表求得。
（4） 切削力及夾緊力的計算
刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)Z=20
則F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz (《切削手冊》)
查表得：d0=225mm,Z=20，ae=192, af =0.2, ap =2.5mm, δFz =1.06所以：
F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06) ÷225=6705N
查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值：
FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53
故 :
FL=0.8 FE =0.8×6705=5364N
FV=0.6 FE=0.6×6705=4023N
FX =0.53 FE=0.53×6705=3554N
當用兩把銑刀同時加工銑削水平分力時：
FL/ =2FL=2×5364=10728N
在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系數(shù)，2.5
K2—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1
K3—刀具鈍化系數(shù)，1.1
K2—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1
則F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×10728
=35697N
選用螺旋—板夾緊機構，故夾緊力
fN=1/2 F/
f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25
則 N=0.5×35697÷0.25=71394N
（5）夾具設計及操作的簡要說明
在設計夾具時，為降低成本，可選用手動螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動螺旋—板夾緊機構。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應設法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀?，使最大切削深度降低，以降低切削力。
夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）。
參考文獻
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16, 周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設計指導 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12
結論：
本次設計題目箱體加工工藝及夾具設計
在本次畢業(yè)設計中，我們將設計主要分為兩大部分進行：工藝編制部分和夾具設計部分。
在工藝部分中，我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切削速度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間。其中，工序機床的進給量，主軸轉速和切削速度需要計算并查手冊確定。
在夾具設計部分，首先需要對工件的定位基準進行確定，然后選擇定位元件及工件的夾緊，在對工件夾緊的選擇上，我用了兩種不同的夾緊方法，即：粗銑下平面用的是螺釘壓板夾緊機構，粗銑前后端面時用的是氣動夾緊機構，兩種方法在生產(chǎn)中都有各自的優(yōu)點和不足，但都廣泛運用在生產(chǎn)中。然后計算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設計中的重點和難點。
通過這次畢業(yè)設計，使我對大學三年所學的知識有了一次全面的綜合運用，也學到了許多上課時沒涉及到的知識，尤其在利用手冊等方面，對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外，在這次設計當中，指導老師在大多數(shù)時間犧牲自己的寶貴休息時間，對我們進行細心的指導，我對老師表示衷心的感謝！老師，您辛苦了！
在這次畢業(yè)設計中，我基本完成了畢業(yè)設計的任務，達到了畢業(yè)設計的目的，但是，我知道自己的設計還有許多不足甚至錯誤，希望老師們能夠諒解，謝謝！
畢業(yè)設計（論文）指導教師意見書
系別：機械工程系 專業(yè)：機械設計與制造 填表日期：2013 年 6 月 5 日
學生姓名
學號
班級
設計（論文）題目
箱體加工工藝及夾具設計
意見:
指導教師
職稱
講師
工作單位
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