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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 緒 論 課題背景 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 “工欲善其事，必先利其器?！? 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 夾具的發(fā)展史 夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。 小結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 這次課程設(shè)計(jì)是我在畢業(yè)前對(duì)之前學(xué)過的知識(shí)的一次綜合演練，我得到以下幾方面的鍛煉： 運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位，加緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 學(xué)會(huì)使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效率的夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)中，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不亞于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。在夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。 2 撥叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1、零件的分析 2.1.1零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 ????撥叉應(yīng)用于機(jī)床變速機(jī)構(gòu)中如圖2-1： ???? ???????????????????????????圖 2-1 ??變速操縱機(jī)構(gòu) ?? 1——撥叉；2——曲柄；3——凸輪；4——軸；5——杠桿；6——軸；7——螺釘 ?????軸2的雙聯(lián)滑移齒輪和軸3上的三聯(lián)滑移齒輪用一個(gè)手柄操縱。變速手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，變換全部6種轉(zhuǎn)速，故手柄共有均布的6個(gè)位置。 ?????變速手柄裝在主軸箱的前壁上，通過鏈傳動(dòng)軸4。軸4上裝有盤形凸輪3和曲柄2。凸輪3上有一條封閉的曲線槽，由兩段不同半徑的圓弧和直線組成。凸輪上有1-6個(gè)變速位置，如圖所示。位置1.2.3使杠桿5上端的滾子處于凸輪槽曲線的大半徑圓弧處。杠桿5拔叉6將軸2上的雙聯(lián)滑移齒輪移向左端位置。位置4.5.6則將雙聯(lián)滑移齒輪向右端位置。曲柄2隨軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)拔叉，拔動(dòng)軸III上的三聯(lián)齒輪，使它位于左、中、右三個(gè)位置。順次轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，就可使倆個(gè)滑移齒輪的位置實(shí)現(xiàn)六種組合，使軸III得到6種轉(zhuǎn)速。 撥叉在縱、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用如圖2-2： ?????? 圖2-2 所示為縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖 1、6--手柄 2、21--銷軸 3--手柄座 4、9--球頭銷 5、7、23--軸 8--彈簧銷 10、15--撥叉軸 11、20--杠桿????????? 12--連桿 13、22--凸輪 14、18、19--圓銷 16、17--撥叉 ?????當(dāng)需要縱向進(jìn)給時(shí)，扳動(dòng)手柄1向左或向右，使手柄1繞銷軸2左、右擺動(dòng)，手柄座3下端的開口槽撥動(dòng)軸5上的球頭銷4左、右移動(dòng)，軸5左端的開口槽推、拉杠桿11，使連桿12左右移動(dòng)，連桿12左端通過銷子推、拉凸輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪13上的曲線槽通過銷子14使撥叉16向里或向外移動(dòng)，從而帶動(dòng)離合器M8，使之與軸XXⅡ上的兩個(gè)空套齒輪中的一個(gè)的端面齒嚙合，實(shí)現(xiàn)向左或向右的縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。 當(dāng)向里或向外扳動(dòng)手柄1時(shí)，帶動(dòng)軸23連同其左端的凸輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪22上的曲線槽通過圓銷19使擺桿20擺動(dòng)，擺桿另一端的圓銷19推動(dòng)撥叉17向里或向外移動(dòng)，使離合器M9與軸XXV上兩個(gè)空套齒輪中的一個(gè)端面齒嚙合，實(shí)現(xiàn)向里或向外的橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。 　　當(dāng)手柄1處于中間位置時(shí)，離合器M8和M9也處于中間位置，此時(shí)設(shè)有縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)手柄1扳至左、右、里、外任一位置，并同時(shí)按下手柄1頂端的按鈕S時(shí)，刀架即在相應(yīng)方向作快速移動(dòng)。 2.1.2零件的工藝分析 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，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1）．小頭孔φ25mm，精度要求為IT7到IT8之間。 2)．大頭半圓孔Ф及其端面，圓孔的精度是在IT12 到IT13之間，端面的精度要求也是IT12 到IT13，并且兩端對(duì)小孔的中心線有一定的垂直度要求。 3)．右端面距小孔中心線23mm 16×8槽，同樣槽也對(duì)小孔有一定的垂直度要求。 4)．φ40外圓斜面； 5)．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，槽端面與小頭孔中心顯得垂直度誤差為0.08m。 由上面分析可知，工件的毛坯可以一起鑄造成對(duì)的形狀，這樣對(duì)于大孔的兩端面的位置度保證有一定的好處，由于加工原則是“先面后孔，先粗后精，先主后次，先基準(zhǔn)后其他”，可以粗加工撥叉底面，然后可以作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的精度精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求才采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 圖2-3 撥叉零件圖 2.2、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2.2.1確定毛坯的制造形式 已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。這對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 2.2.2 基準(zhǔn)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擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對(duì)本零件而言，則應(yīng)以零件的底面為主要的定位粗基準(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。對(duì)本零件而言，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08mm，則應(yīng)以φ25小頭孔為精基準(zhǔn)。 3） 注意要求 由于是先加工大孔的兩個(gè)面，在以此作為基準(zhǔn)加工孔，因此，在加工孔的時(shí)候要以此兩個(gè)面為基準(zhǔn)加工，所以對(duì)于定位有著嚴(yán)格的要求！ 2.2.3制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能達(dá)到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具,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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一 工序1：實(shí)效處理 工序2：粗銑φ55mm孔的兩端面 工序3：銑φ40mm外圓端面 工序4：鏜φ55mm孔 工序5：加工φ25mm小頭孔 工序6：切斷 工序7: 銑切斷面 工序8： 銑30×40端面 工序9： 銑8×16槽工序 工序10：銑φ40mm外圓斜面 工序11：去毛刺 工序12： 終檢 工序13：清洗 工藝路線方案二 工序1：實(shí)效處理 工序2：粗銑φ55mm孔德兩端面 工序3：銑φ40mm外圓端面 工序4：鏜φ55mm孔 工序5：加工φ25mm小頭孔 工序6：中檢 工序7: 銑30×40端面 工序8：銑8×16槽 工序9：切斷 工序10：銑切斷面 工序11：銑φ40mm外圓斜面 工序12：去毛刺 工序13：終檢 工序14：清洗 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工φ55mm圓與兩端面，然后加工小孔并進(jìn)行中檢，為后續(xù)加工提供保證，并利用了兩個(gè)合鑄的優(yōu)勢，提高了工作效率；方案二是先加工φ55圓與兩端面，φ40mm外圓端面，然后切開，在分別加工，方便了后續(xù)工序的裝夾。綜合兩種方案最后可以將工序定為方案二。 2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 計(jì) 算 說 明 1）、零件材料HT200，硬度170~220HBS，毛坯重量為2.4kg。生產(chǎn)類型為 材料HT200中批量生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。 硬度170~220H 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(jī)械加工余量、重量為2.4kg 工序尺寸及毛坯尺寸如下： φ75mm大圓外端面的加工余量及公差（|計(jì)算長度為12-0.06 -0.18mm，）計(jì)算長度為考慮其加工精度及表面粗糙度，要求粗銑及半精銑即滿足要求。 查《機(jī)械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表2.2-5， 得成批和大量生產(chǎn)鑄造精度等級(jí)CT7MAF。 精度等級(jí)CT7MAF 查表2.2-4，加工單邊余量數(shù)值為Z=2.0mm 查表2.2-1，鑄件的公差數(shù)值為0.78mm 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表8-33，半精銑切削余量單邊為0.7mm，銑削公差即零件公差0.12mm。 粗銑余量，粗銑單邊余量為Z=1.3,銑削公差規(guī)定本工序的加工精度為IT12，因此可以知道本工序的加工尺寸偏差是-0.08。 由于毛坯及以后各刀工序的加工都有加工誤差，因此所規(guī)定的加工余量尺寸偏差-0.18 是名義上的加工余量，實(shí)際上的加工余量有最大和最小之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為成批生產(chǎn)，應(yīng)采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大，最小加工余量時(shí)，應(yīng)按時(shí)調(diào)整加工方法加工方式予以確定。 毛坯尺寸為16±0.78mm，粗銑后尺寸13.40 -0.11mm 半精銑后尺寸12-0.06 -0.018mm 由于φ40mm圓柱的上端面公差未注所以只需粗銑就可以達(dá)到要求。 13.40 -0.11mm 主要結(jié)果 硬 度 170~220H 重 量 2.4kg 粗銑及半精銑 加工余量 12-0.06 -0.18mm Z=2.0mm 公差數(shù)值0.78mm 半精銑余量 0.7mm 銑削公差0.12mm Z=1.3mm 精度為IT12 毛坯尺寸為 16±0.78mm 粗銑后尺寸 13.40 -0.11mm 半精銑后尺寸 12-0.06 -0.018mm 2）、孔φ55+0.4 -0mm的精度要求介于IT12~IT13之間表面粗糙度為ra3.2 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5-3可得應(yīng)進(jìn)行粗膛半精膛。參照《工藝手冊》表2.2-4可Z=1.5由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》得半精鏜加工余量為2Z=1，粗鏜為 2z=2。粗鏜精度等級(jí)為13級(jí)。 鑄孔：φ52mm 粗鏜：φ54 +0.46 0 mm 2Z=2 半精鏜：φ55+0.4 -0mm 2Z=1 3)、孔φ25+0.023 -0 mm由《幾何精度測量》表1-1的精度要求介于IT7-IT8之間表面 粗糙度為Ra3.2 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5-2可得應(yīng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、粗鉸孔、 精鉸孔。參照《工藝手冊》表2.3-8 鉆孔：φ23mm 擴(kuò)孔：φ24.8mm 2Z=1.8 粗鉸：φ24.94mm 2Z=0.14 精鉸：φ25+0.023 0mm 2Z=0.06 4)、銑右端面，由《幾何精度測量》表1-1精度要求介于IT12-IT13，表面粗糙度 a3.2《機(jī)械制造基礎(chǔ)》表5-2可得應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。參照《工藝手冊》表 2.2-1加工余量Z=2mm。由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表8-33半精銑余量單邊 為0.7mm，銑削公差為零件公差粗銑余量為Z=1.3mm，粗銑公差為IT13。偏差 為-0.33。 毛坯尺寸為25+ -0.39mm 粗銑后尺寸23.70 -0.33 mm 半精銑后尺寸23-0 -0.3 mm 5)、銑側(cè)面凹槽16+0.12 -0 mm表面粗糙度Ra3.2、Ra6.3《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》5-6可知 應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表8-32半精銑加工余量為 3mm，半邊加工余量為1.5，粗加工精度為IT13。 粗銑尺寸3mm 半精銑尺寸16+0.12 -0 mm 6)、切斷，選擇寬度為2mm的切斷銑刀，查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表5-6，由 表面粗糙度Ra6.4還應(yīng)進(jìn)行半精銑 7)、φ40mm的外圓柱面Ra6.3公差未注，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》5-6，粗銑即可。 半精鏜加工余量： 2Z=1 粗鏜：2Z=2 鑄孔：φ52mm 粗鏜： φ54 +0.46 0 mm 半精鏜: φ55+0.4 -0mm 鉆孔：φ23mm 擴(kuò)孔： φ24.8mm 2Z=1.8 粗鉸： φ24.94mm 2Z=0.14 精鉸： φ25+0.023 0mm 2Z=0.06 精銑余量0.7mm 粗銑余量 Z=1.3mm 粗銑公差I(lǐng)T13 偏差-0.33 毛坯25+ -0.39mm 粗銑后尺寸 23.70 -0.33 mm 半精銑加工余量: 3mm 半邊加工余量為 1.5 粗加工精度為 IT13 粗細(xì)尺寸13mm 半精銑 16+0.12 -0 mm 2.2.5確定切削用量及基本工時(shí) 1）工序Ⅰ：時(shí)效處理 在自然條件下，放置半年以上。 2）工序Ⅱ：粗銑75mm兩端面 1、粗銑兩端面 保證尺寸13.4+0 -0.1mm，由《工藝手冊》表4.2-35選擇銑床X53T。 進(jìn)給量 查《金屬切削手冊》表9-12粗銑沒齒進(jìn)給量fz為0.3mm/z。由《金屬切削手冊》表9-7此工序采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀直徑為dw=80mm，齒數(shù)z=10。 銑削速度 查《金屬切削手冊》表9-12 切削速度v=16m/min。 主軸速度 ns==63.7（r/min） 先采用x53t立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書查《工藝手冊》表4.2-36，取nw=56r/min 故實(shí)際切削速度為; V===14.4(m/min) 當(dāng)Dw=56（r/min）工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Fm應(yīng)為 Fm=fzZnw=0.3×10×56=168mm/min 查機(jī)床說明書《工藝手冊》表4.2-37，fm=160mm/min 故選用160 mm/min 切削工時(shí)，由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤不必銑整個(gè)工件。 利用作圖法，可得出行程。 查《工藝手冊》表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： Tm==(75+5)×2/160 =0.94min 所以Tm=1min 3）工序III：半精銑75孔兩端面，保證尺寸12-0.06 -0.18 （1）、進(jìn)給量 、 查《機(jī)械加工工藝手冊》表15-54，取f=0.15mm/r （2）、切削速度 根據(jù)《金屬切削手冊》表9-14，確定v=20m/mm 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀 刀具直徑dw=80mm，齒數(shù)z=10 則ns=1000×20/80=79.6（r/min） 查《工藝手冊》表4.2-36，取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度為 V= =×80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)nw=71r/min時(shí)，每分鐘進(jìn)給量fm=1.5×71=106.5mm/min 查《工藝手冊》表4.2-31取fm=110 mm/min (3)、切削工時(shí)，半精銑，整個(gè)銑刀銑過整個(gè)平面。 利用作圖法可得出行程 Tm= =（75+80+6）×2/110 =2.8min 所以：tm=2.8min 4) 工序IV:粗銑40上端面，保證尺寸80 (1)、進(jìn)給量 查《金屬切削手冊》表9-12，取f z=0.3mm (2)、切削速度 查《金屬切削手冊》表9-12，取v=16m/min 采用套式面銑刀，刀具直徑d w=63mm，齒數(shù)z=10 查《金屬切削手冊》表9-7 則n s=1000×16/63=80.1 r/min 查《工藝手冊》表4.2-36 取n w =71r/min 當(dāng)n w =71r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 fm=f z*z*n w =0.3×10×71＝213﹙mm/min﹚ 查《工藝手冊》表4.2-37，取fm=225mm/min (3)、切削工時(shí)，粗銑整個(gè)銑刀需過整個(gè)平面。 t m = ﹦(63×2＋3＋3﹚／225 ＝0.58﹙min﹚ 所以：t m=0.58(min) 5)工序 V：粗鏜，半精鏜Φ55+0.4 0mm 查《工藝手冊》表 4.2-19，選用機(jī)床T68 6.5Kw 粗鏜Φ54mm,單邊余量為Z=0.5mm 一次鏜去全部余量ap=1mm 查《工藝手冊》表4.2-20， 進(jìn)給量f=0.28mm/r 根據(jù)相關(guān)手冊 確定機(jī)床切削速度v=30m/min n w = =1000×30﹙π×55﹚ =174﹙r／min﹚ 查《工藝手冊》表4.2-20，取n w=160r∕min 切削工時(shí) L=12mm，l1=4mm，l2=3mm Tm= = (12+4+3 ) ∕(174×0.28﹚ =0.39min 所以tm=0.39min 半精鏜孔至Φ55+0.4 0 mm，由于半精鏜和粗鏜公用一個(gè)鏜桿，故切削量 及工時(shí)均與粗鏜相同。 所以： Ap=0.5mm F=0.28mm Nw=160r／min V=30m／min T=0.39min 6)工序VI：鉆、擴(kuò)、鉸Φ25+0.023 0mm (1)、鉆孔Φ23mm 選擇鉆床Z525，確定進(jìn)給量 根據(jù)《工藝手冊》表4.2-16，取進(jìn)給量f=0.36mm／r 查《金屬切削手冊》表7-9，切削速度取v=29.5mm∕min 所以 Ns= =1000×29.5／﹙π×23﹚ =408﹙r／min﹚ 根據(jù)機(jī)床說明書，查《工藝手冊》表4.2-15 取nw=392r∕min 故實(shí)際切削速度為 V= =π×23×392／1000 =28.3m／min 切削工時(shí) L=78mm，l1=9mm， l2=3mm Tm= =﹙78＋9＋3﹚／﹙392×0.36﹚ =0.64﹙min﹚ (2)、擴(kuò)孔到24.8mm專用擴(kuò)孔鉆 查《工藝手冊》表4.2-16 進(jìn)給量f=0.62mm/r 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取n=97r/min 切削速度v=7.6m/min 機(jī)動(dòng)工時(shí)， L=78mm L1=6mm L2=3mm Tm= =（78+6+3）/（97 ×0.62） =1.45min 所以tm=1.45min (3)、粗鉸孔至24.94mm 查《金屬切削手冊》表7-40和《工藝手冊》表4.2-16 確定進(jìn)給量F=0.62mm/r 機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速取n=97 r/min 切削速度為v=7.6m/min 機(jī)動(dòng)工時(shí)： L=78mm L1=3mm L2=3mm Tm= =（78+3+3）/(97 ×62) =1.4min 所以tm =1.4min 精鉸孔至25+0.023 0 查《工藝手冊》表4.2-16 確定進(jìn)給量f=0.81mm/r 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取n=97r /min 切削速度v=7.6 m/min 機(jī)動(dòng)工時(shí) L=78mm L1=3mm L2=3mm Tm= =（78+3+3）/(97×0.81) =1.1mm 所以tm=1.1mm 7)工序XII：粗、半精銑右端面保證尺寸230 -0.3 mm 粗銑至230 -0.3 mm 查《工藝手冊》表4.2-38，選擇機(jī)床X62 查《金屬切削手冊》表9-14 取v=16mm/min 查《金屬切削手冊》9-7 選取套式面銑刀 銑刀直徑dw=63mm，齒數(shù)z=10 則Ns= =1000×16/63 =80.1r/min 查《工藝手冊》表4.2-39 取nw=75r/min 故實(shí)際切削速度 V= =63×75/1000 =14.8r/min 當(dāng)nw=75r/min時(shí)， 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 Fm=fzZnw=0.4×10×75=300mm/min 查《工藝手冊》表4.2-40，取fm=300mm/min 切削工時(shí)， Tm= =（40+3+63+3）/300 =0.36min 所以tm=0.36min 半精銑、保證尺寸230 -0.3 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表15-54， 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.5mm/r 查《金屬切削手冊》表9-14,9-7 確定切削速度v=20m/min 刀具直徑dw=63mm，z=10 則Ns= =1000×20/63 =101.1 r/min 查《工藝手冊》表4.2-39 取nw=95r/min 故實(shí)際切削速度 V= =95×63/1000=18.8m/min 選擇銑床X53T fz=0.3mm/z dw=80mm z=10 切削速度 V=16m/min ns==63.7r/min X53T立式銑床 V=14.1 m/min Fm=168mm/min fm=160mm/min Tm=1min f=0.15mm/r v=20m/mm dw=80mm z=10 ns=79.6r/min nw=71r/min v=17.8m/min fm=106.5mm/min fm=110 mm/min tm=2.8min f z=0.3mm v=16m/min d w=63mm z=10 n s=80.1 r/min fm=225mm/minΦ t m=0.58(min) 選用機(jī)床T68 6.5Kw 單邊余量為Z=0.5mm f=0.28mm/r v=30m/min n w=174﹙r／min﹚ 取n w=160r∕min 所以tm=0.39min Ap=0.5mm F=0.28mm Nw=160r／min V=30m／min T=0.39min 鉆床Z525 f=0.36mm／r v=29.5mm∕min Ns=408﹙r／min﹚ V=28.3m／min Tm=0.64min f=0.62mm/r n=97r/min v=7.6m/min tm=1.45min F=0.62mm/r n=97 r/min v=7.6m/min tm =1.4min f=0.81mm/r n=97r /min v=7.6 m/min tm=1.1mm 選擇機(jī)床X62 v=16mm/min 選取套式面銑刀 dw=63mm z=10 ns=80.1r/min nw=75r/min fm=300mm/min Tm=0.36min f=1.5mm/r v=20m/min dw=63mm z=10 ns=101.1 r/min nw=95r/min v=18.8m/min 當(dāng)n w=95時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 Fm=f zZn w =1.5×95 =142.5mm/min 查《工藝手冊》表4.2-40， 取fm=150mm/min 切削工時(shí)， Tm==（40+63+3+3）/150=0.72min 所以tm=0.72min 8) 工序VIII： 銑槽 (1）、粗銑 由《金屬切削手冊》表9-7選擇X53T機(jī)床 故用三面刃銑刀，直徑dw=80mm，寬14mm，齒數(shù)z=14 查《金屬切削手冊》表9-12,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.3mm 切削速度v=16m/min 則 Ns= =1000×16/80 =63.7r/min 根據(jù)《工藝手冊》表4.2-36取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度為 V= =80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)n=71r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是 Fm=fzZnw 0.3.×14×71=298.2mm 查《工藝手冊》表4.2-37取fm=315mm/min 切削工時(shí)， Tm= =（40+80+6+3）/315 =0.41min 所以tm=0.41min (2）、半精銑 查《金屬切削手冊》表9-7 選用錯(cuò)齒三面銑刀，直徑dw=80mm，寬16mm，齒數(shù)z=14 查《金屬切削手冊》表9-12,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.2mm 切削速度v=20m/min 則 Ns= =1000×20/80 =79.6r/min 根據(jù)《工藝手冊》表4.2-36取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度 V= =80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)n=71r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是 Fm=fzZnw =02×14×71 198.8mm 查《工藝手冊》表4.2-37 取fm=220mm/min 切削工時(shí) Tm= =（40+80+60+3）/220 =0.57min 所以tm=0.57min 9)工序IX：切斷 選用機(jī)床X62 選用細(xì)齒鋸片銑刀，直徑dw=100mm，寬度2mm，齒數(shù)z=40 查《金屬切削手冊》表9-13,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.02mm 切削速度v=20m/min 則Ns= =1000×20/100 =63.7r/min 根據(jù)《工藝手冊》表4.2-39，取nw=60r/min 故實(shí)際切削速度 V==100×60/1000=18.8m/min 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 Fm=fzZnw =0.02×40×60 =48mm/min 查《工藝手冊》表4.2-40 取fm=47.5mm/min 切削工時(shí) Tm= =（75+10+10）/47.5 =2min 所以tm =2min 10) 工序X：半精銑切斷面 選用機(jī)床X62 查《金屬切削手冊》表9-7，選用套式面銑刀，直徑dw=63mm， Z=10 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表15-54 Fm=142.5mm/min fm=150mm/min tm=0.72min 選擇X53T機(jī)床 dw=80mm 寬14mm 齒數(shù)z=14 fz=0.3mm v=16m/min ns=63.7r/min nw=71r/min v=17.8m/min fm=298.2mm 取315mm/min tm=0.41min dw=80mm 寬16mm 齒數(shù)z=14 fz=0.2mm v=20m/min ns=79.6r/min nw=71r/min v=17.8m/min fm=220mm/min tm=0.57min 選用機(jī)床X62 dw=100mm 寬度2mm z=40 fz=0.02mm v=20m/min ns=63.7r/min nw=60r/min v=18.8m/min fm=48mm/min 取fm=47.5mm/min tm =2min 選用機(jī)床X62 dw=63mm Z=10 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fm=1.5mm／r 查《金屬切削手冊》表9-14 切削速度v=20mm∕min 則n s = =1000×20／﹙π×63﹚ =101.1r／min 查《工藝手冊》表4.2-39 取nw=95r∕min 故實(shí)際切削速度 V= =(π×63×95﹚／1000 =18.8m／min 當(dāng)nw=95時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng) 為fm=1.5nw =1.5×95 =142.5mm／min 查《工藝手冊》表4.2-40 取fm=150 mm／min 切削工時(shí)， Tm= =﹙75＋63＋3＋3﹚／150 =0.96 所以tm=0.96 11) 工序XI銑Φ40mm圓柱外端面 選用機(jī)床X53T 選用粗齒錐柄立銑刀，直徑dw=40mm，齒數(shù)Z=4 查《金屬切削手冊》表9-12 每齒進(jìn)給量fz=0.3mm 查《金屬切削手冊》表9-14 切削速度v=20mm／min則 Ns= =1000×20／﹙π×40﹚ =159.2r／min 查《工藝手冊》表4.2-36 Ns= =﹙π×40×180﹚／1000 =22.6m／min 當(dāng)nw=180r／min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 Fm=fznw =0.3×4×180 =216mm／min 查《工藝手冊》表4.2-37 取fm=220mm／min 切削時(shí)，tm= =﹙21＋40＋3＋6﹚／220 =0.32min 所以tm=0.32min fm=1.5mm／r v=20mm∕min nw=95r∕min 取 fm=150 mm／min tm=0.96 Ns=22.6m／min fm=220mm／min tm=0.32min 3 專用夾具設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)床夾具介紹 夾具至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期，機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。夾具的現(xiàn)狀和生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求。 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛的運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝備等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，從而降低生產(chǎn)成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確的設(shè)計(jì)和合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少的重要手段。 現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求： 1.能迅速方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 2.能裝夾一組相似性特征的工件。 3.適用于精密加工的高精度機(jī)床。 4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)。 5.采用液壓泵站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中，普遍存在尺寸鏈問題。在把零件組裝成機(jī)器的過程中，也就是將零件上有關(guān)的尺寸進(jìn)行組合和積累。由于零件尺寸存在制造誤差，因此裝配時(shí)也就會(huì)有誤差的綜合和積累。累積后形成的總誤差將會(huì)影響機(jī)器的工作性能和質(zhì)量。這就形成了零件的尺寸誤差和綜合誤差之間的相互影響關(guān)系。設(shè)計(jì)工裝夾具也不例外。合理地確定零件的尺寸公差和形位公差顯得很重要。 3.3 機(jī)床夾具的定位及夾緊 3.3.1 概述 在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，以接受施工或檢測的裝置。 機(jī)床夾具的概念： 在機(jī)床加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位，定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡稱夾具。 3.3.2 機(jī)床夾具的組成 1.機(jī)床夾具的基本組成部分 1）定位裝置 該裝置由定位元件組合而成，其作用是確定工件在夾具中的正確位置。 2）夾緊裝置 該裝置的作用是將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過程中正確位置不變。 3）夾具體 夾具體是夾具的基本骨架，通過它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。 2.機(jī)床夾具的其它特殊元件或裝置 1）連接元件 根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所具有的過渡盤，銑床夾具所使用的定向鍵等，都是連接元件。 2）對(duì)刀元件 常用在普通銑床夾具中，用對(duì)刀塊調(diào)整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí)，銑刀不與對(duì)刀塊直接接觸，而用塞尺進(jìn)行檢查，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。 3）導(dǎo)向元件 常用在鉆床、鏜床夾具中，用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。 4）其它元件或裝置 根據(jù)加工需要，有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、預(yù)出器個(gè)平衡塊等。這些元件或裝置需要專門設(shè)計(jì)。 3.3.3 機(jī)床夾具的分類 根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度，可將夾具分為以下幾種：通用夾具，專用夾具，成組夾具，組合夾具，隨行夾具。 其中專用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。專用夾具通常使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。專用夾具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定，互換性高，并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工時(shí)，顯著提高效率，另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專門設(shè)計(jì)的，所以它的適用范圍較窄。此外，專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí)，往往因無法在使用而報(bào)廢，因此，專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。 3.3.4 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 夾具是機(jī)械加工中的一種工藝裝備，它在生產(chǎn)中起的作用很大，所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。歸納起來有以下幾個(gè)方面的作用： 1.保證工件的加工精度 由于采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確的確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，所以在機(jī)械加工中，可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度，使其不受或不受各種主觀因素的影響，容易獲得較高的加工精度，并使一批工件的精度穩(wěn)定。 2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本 采用夾具使工件裝夾方便，免去工件逐個(gè)找正對(duì)刀所花費(fèi)的時(shí)間，因此可以縮短輔助時(shí)間。另外，采用夾具裝夾或產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低，有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。 3.擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途 使用專用夾具可以改變原機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。這是在生產(chǎn)條件有限的常用的一種技術(shù)改造措施。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 4.改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全 使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。 3.4 工件的裝夾方式 工件在機(jī)床上的裝夾方式有以下三種： 1.直接找正法 在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件，使工件獲得加工的正確位置的方法。 直接找正法的定位精度和工作效率，取決于被找工件表面的精度，找正方法和所用工具及工人的技術(shù)水平。此法一半多用于單件小批量生產(chǎn)和精度要求特別高的場合。 2.劃線找正法 在機(jī)床上按毛坯或工件上所劃線找正工件，使工件獲得正確位置的方法。 此法由于受到劃線精度的限制，定位精度比較低，多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的粗加工中。 3.用夾具裝夾 即通過夾具上的定位元件使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床獲得正確位置的方法。 此法由于使工件定位迅速方便，定位精度較高，廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。 上述裝夾工件的方法有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 工件在夾具中的定位，是通過工件上的定位基準(zhǔn)與家具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。 由于夾具預(yù)先在機(jī)床上以調(diào)整好位置（也有在加工過程中再進(jìn)行找正的），因此，工件通過夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。 通過夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。 3.5基準(zhǔn)及其分類 及其零件是由若干個(gè)表面加工組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面間的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系，是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就無法確定表面的位置。 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2.工藝基準(zhǔn) 零件在加工過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 1)裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。 2)測量基準(zhǔn) 測量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。 3)工序基準(zhǔn) 在加工工序中，用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。 4)定位基準(zhǔn) 工件定位時(shí)所才采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。 需要說明的是，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱面等。它們是有具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。 3.6工件的定位 工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置，它包括工件在夾具的定位，夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具相對(duì)于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過程。在使用夾具的情況下，就要使機(jī)床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置，顯然，工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 六點(diǎn)定位原則 定位，就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具上的位置完全確定，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則”。 3.7 工件的夾緊 3.7.1 夾緊裝置的組成 夾緊裝置的種類很多，但其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。 1)動(dòng)力裝置——產(chǎn)生夾緊力 機(jī)械加工過程中，要保證工件不離開定位時(shí)占據(jù)的正確位置，就必須有足夠的夾緊力來平衡切削力、慣性力、離心力及重力對(duì)工件的影響。夾緊力的來源，一是人力；二是某種動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有：液壓裝置、氣壓裝置、電磁裝置、電動(dòng)裝置、氣一液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。 2）夾緊機(jī)構(gòu)——傳遞夾緊力 要使動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的力或人力正確地作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鬟f機(jī)構(gòu)。在工件夾緊過程中起力的傳遞作用的機(jī)構(gòu)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊機(jī)構(gòu)在傳遞力的過程中，能根據(jù)需要改變力的大小、方向和作用點(diǎn)。手動(dòng)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的自鎖性能，以保證人力的作用停止后，仍能可靠地夾緊工件。 3.7.2對(duì)夾緊裝置的基本要求 1）夾緊過程中；不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。 2）夾緊力的大小適當(dāng)，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。既要保證工件在整個(gè)加工過程中的位罡穩(wěn)定不變，振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。 3）夾緊可靠，手動(dòng)夾緊要保證自鎖。 4）夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量愈大，允許設(shè)計(jì)愈復(fù)雜、效率愈商的夾緊裝置。 5）工藝性好，使用性好。其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求筒單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。 3.7.3 夾緊力的確定 夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定 1)夾緊力應(yīng)朝向主要限位面。 對(duì)工件只施加一個(gè)夾緊力，或施加幾個(gè)方向相同的夾緊力時(shí)，夾緊力的方向應(yīng)盡可能朝向主要限位面。 2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 3.夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位。 4.夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面。 3.8夾具的設(shè)計(jì) 對(duì)機(jī)床專用夾具的基本要求可總括為以下幾個(gè)方面：穩(wěn)定的保證工件的加工精度 1)提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率 2)結(jié)構(gòu)簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動(dòng)條件 3)應(yīng)能夠降低工件的制造成本 4)適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本 1.定位基準(zhǔn)的選擇 本夾具用于在立式銑床上加工40外圓端面，工件以底面為定位基準(zhǔn)，用支承板和支承釘定位。為了縮短輔助時(shí)間，采用螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。 2.切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：套式面銑刀 1)切削力 2)本步加工可按銑削估算卡緊力。實(shí)際