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1、目录1摘要3Abstract4第1章绪论51.1 课题的目的及意义51.2 国内外发展动态51.3 主要研究内容5第2章工艺规程设计72.1 十字块生产类型72.2 零件分析82.3 确定毛坯制定形式82.4 基准选择92.4.1 精基准选择92.4.2 粗基准选择102.5 工艺规程设计102.5.1 表面加工方案选择102.5.2 加工阶段划分102.5.3 工序的集中与分散112.5.4 机械加工顺序的安排112.6 工序内容122.6.1 加工设备选择12262工序尺寸及公差13第3章切削工时计算15第4章精镇中46孔夹具244.1 设计任务244.2 夹具方案分析244.2.1 工件
2、的定位方案分析244.2.2 定位误差分析264.2.3 夹紧方案分析274.2.4 对刀方案确定284.2.5 夹具体设计及与机床的连接30总结与体会31致谢32参考文献33摘要此次毕业设计我分配的题目为：十字块零件机械加工工艺过程及精像46孔的夹具设计，年产量为20000台。十字块零件图与十字轴形状结构类似，我看了很久有些地方也没看明白，起初我以为这里是错误的，后来画出三维才算明白126外圆及其在主视图上的宽度。从十字块的零件图结构可以看出，其很多位置均是车出来的，但我的题目为精镶646孔，也就是46孔的夹具需要设计专用夹具，用车床车孔四爪卡盘夹紧肯定是不行，故46孔采用镇床加工，而其它加
3、工位置均采用车床加工。精镇中46孔夹具，镶床有立式和卧式之分，而常见镇床为卧式，故我设计的夹具所应用的机床也为卧式链床，定位位置为22外圆，定位方案采用两个固定V型块和一个衬套，夹紧方案为较链压板结构，导向为键模结构。关键词：十字块；精像中46孔夹具；固定V型块AbstractThegraduationdesignIassignedthetopicis:Crosspartsmachiningprocessandprecisionboring46holefixturedesign,theannualoutputof20000sets.Thecross-shapedpartissimilartot
4、hecross-axisshapeandstructure.Ilookedforalongtimeanddidntunderstandsomeoftheparts.AtfirstIthoughtthiswaswrong,butittookthreedimensionstofigureoutthe126circleanditswidthinthemainview.AscanbeseenfromtheCrossBlockspartdrawingstructure,manyofitspositionsarefromthecar,butmytopicistofineboring46holes,that
5、is,46holesofthefixtureneedtodesignaspecialfixture,four-jawchuckclampinglatheholecertainlyisnotgood,so46holeusingboringmachineprocessing,andotherprocessingpositionsareusedlatheprocessingoThejigforfineboring46holesisdividedintoverticalandhorizontalboringmachines,whilethecommonboringmachinesarehorizont
6、alones.Therefore,thejigIdesignedisalsousedforhorizontalboringmachines,with22outercircleasthelocatingposition,thepositioningschemeadoptstwofixedv-blocksandabushing,theclampingschemeisahingeplatenstructure,andtheguideisaboringdieStructureoKeyWords:crossblock;fineboring46holefixture;fixedV-block第1章绪论1.
7、1 课题的目的及意义以十字块为研究对象，发现其在应用中出现的一些问题并且进行改良，使加工所使用的实际时间大大缩短，进而效率大大提高，同时也可以保证精度，使加工过程中出现的一些问题得到很好的解决。首先，对十字块零件进行了功用、材料、性能、技术要求等方面的分析，制定了加工工艺路线；然后设计了十字块零件钻孔所需专用夹具，其中涵盖了对夹紧装置、导向装置及对刀的设计计算，并对夹具进行了工程分析；最后使用CAD软件绘制出十字块零件精镶中46孔夹具并拆画各非标件。通过分析和研究零部件，在加工精度和生产效率上都得到了提高。夹具的好坏对最终的产品质量有着最为直接的影响，例如精度，效率，成本等因素。怎样提高机床夹
8、具的质量及性能是设计人员的首要任务，也是如今机械生产行业的最主要的条件之一。为了使被加工工件的技术要求得到满足，就一定要让定位夹紧过程科学合理，这样才能让被加工工件的相对位置得到保证。1.2 国内外发展动态据以往机床中的工装夹具中，传统的而且使用的比较多的夹具夹装方法有压板夹持法、螺栓夹持构件、凸轮夹持法。而现如今常用的是型架工具，在设计此类型时要遵从以下几点：我们设计的这些夹具首先要可以确保工件的定位能够精准，且可以牢牢固定在目标位置；但不能施加过度的力以避免将工件损坏；夹紧工件时要在接触面处添加保护装置，也是为了避免使零件损坏；加工时因为夹具也会承受作用力，所以其本身的强度要满足要求；为避
9、免被加工工件安装错误，要设置保护装置；同时夹具也要有可以被操作人员验证其位置是否到位的客观条件；夹具的关键部位如果易磨损易腐蚀，则其也要满足互换的条件，易磨损的工装夹具部位，要采用硬度较高的材料，也可以采取其它手段，如使用热处理；设计的成本不可以过高。1.3主要研究内容机床夹具的设计在工艺装备设计中是一个十分重要的环节，它是确保产品的质量和生产率的一个特别关键的技术指标【22】。设计时要贴合实际，综合实际情况并参考国内外的技术，去其糟粕取其精华，再完善设计方案。具体可以参考下列的一些要素资料：1 .工件图纸：首先要读懂图纸，了解基本结构和技术要求，对工件的作用和位置有一个大致了解，随后深入剖析
10、具体内容。2 .工艺文件：先对加工的过程做一个大致的了解，随后对加工时候的一些要求比如工艺过程再做一个细致的了解，比如工件是怎么加工出来的，工件的表面粗糙度怎么样等一些因素，选取哪个基准面才能保证加工精度，需要使用什么样的机床去完成这个工序等，这些因素都需要考虑在内。3 .生产纲领：要合理的控制夹具生产的时候物料成本、技术成本、时间成本、人工成本等，确保保证产品质量合格的情况下，尽量的提高经济效益。第2章工艺规程设计2.1 十字块生产类型根据不同类型的生产纲领对生产类型进行划分，得到如下的三个结果：1 .单件生产：设计生产的产品数量在三种生产类型中最少，并且定制性和专业化产品很高，比如制造新的
11、产品，专用的零件或者定制化程度高的产品和零件。2、批量生产：产品数量较多，同一种产品在一年中批量生产，并以循环重复的方式进行生产。而小批量生产则向单件生产靠拢，大批量生产则向批量生产靠拢。3.大量生产：设计生产的产品数量在三种生产类型中最少，因此需要引入流水线工作重复的进行生产，达到巨大的出货量。生产类型的判断要根据不同的特性和各种，具体情况见表2-1o表2-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100
12、-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000生产纲领：年生产纲领是在一整个年度计划时间内生产的合格品，废品以及备用产品的总数量，有如下公式计算。N=Qn（I+a+4）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台机器在年度计划内可以生产的产品数量（件/台）a备品百分率废品百分率N=Qn（l+a+）=20000l（l+10%+l%）件/年二22200件/年零件在重量和体积上确定为轻型小体积来那个键，根据表2-1将生产类型确定为大批生产。2.2 零件分析图2-1十字块零件图十字块
13、中224鬻外圆圆度0.01,平面度0.1,粗糙度Ra04两中心线垂直度公差0.03；162圆弧粗糙度Ral2.5;十字块轴颈头部有中心孔B3/4；126、68端面粗糙度Ra3.2;046廿侬孔粗糙度Ral.6o2.3 确定毛坯制定形式十字块零件材料为20CrMnTi,由文献表2225知，十字块厚度方向与水平方向单边余量1.5mm。A-A025图2-2十字块毛坯图2.4 基准选择在工艺规程的制定中，要严格的选择工艺基准，对于加工质量的控制有着重要的意义，可以直接的影响到生产效率，对于基准的选择，如果正确，那么可以极大的降低生产的难度，提高产品的良品率。反之，如果选择了不合适的工艺基准则有可能提高
14、生产的加工难度，增加废品率，甚至导致零件无法加工。2.4.1 精基准选择L在对精基准时进行选择的时候，要充分的考虑各方面的问题，不仅要有利于加工的进行，并且还要保证夹具的加紧方便，紧固，稳定，满足工作中的性能要求。2 .遵循基准重合原则，把设计基准和定位基准统一起来，避免因为基准的重复变换导致产生较大的加工误差，使得产品报废。3 .尽量的将分钟误差同意起来。4 .可以选择自身做为基准。5 .利用“互为基准”使十字块加工余量均匀，且在重复加工中保证其位置精度。6 .观看十字块零件图，选择外圆作为定位精基准，简化夹具结构，钱链压板夹紧机构夹紧工件，夹紧可靠。以十字块中心孔为定位基准，以十字块零件图
15、和基准统一原则。2.4.2粗基准选择1、由十字块零件图知，其不加工面只有四个轴颈之间中部的连接部分中的外圆和侧面，对于轴类零件，粗基准通常采用外圆，但此十字块零件有点特殊，故采用中间孔作为定位粗基准。2、十字块轴颈处为重要表面，为了使轴颈有均匀的加工余量，可以选择轴颈作为定位基准对其他轴颈进行精加工，从而保证轴颈质量，提高加工效率。3 .在对零件进行加工的时候，一般都要保证足够的加工余量进行二次加工，所以在进行粗加工的时候，要在加工余量小的地方选择粗基准。4 .选作粗基准的表面应该具有良好的表面加工质量，没有各种加工缺陷，这样才能保证获得足够的加工质量，满足客户的加工要求。5 .粗基准在加工的
16、时候不到万不得已不要多次使用，需要特别注意的是主要定位基准，这样操作的位置误差才不会影响到加工结果。由十字口夹具的零件图及以及根据上述原则选择的粗基准（如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准），选择十字块43孔（即46的毛坯孔）作为定位粗基准。2.5工艺规程设计2.5.1 表面加工方案选择加工表面粗糙度加工方案现有条件最终加工方法162外圆Ra12.5粗铳粗车卧式车床粗车B3/4中心孔Ral2.5钻铳立式钻床钻轴颈22Ra0.4粗铳一半精铳一精铳粗车一半精车一磨卧式车床粗车一半精车一磨126端面Ra3.2粗铳一半精铳粗车一半精车卧式车床粗车一半精车4
17、6孔Ra1.6粗车一半精车一精车粗锋一半精锋一精键卧式铳链床粗像一半精锋一精键2.5.2 加工阶段划分由十字块零件图知，其精度最高为轴颈中22粗糙度RaO.4；46孔粗糙度Ral.6；定位粗基准应选用十字片中43孔（即46的坯孔）作为不加工表面的粗基准。粗加工车中162外圆钻B3/4中心孔粗车轴颈622粗车126端面粗像46孔半精加工半精链46孔半精车126端面半精车轴颈中22精加工精像中46孔；孔口倒角磨轴颈中222.5.3工序的集中与分散十字块加工步骤已按粗加工、半精加工、精加工顺序排定。十字轴加工步骤采用集中还是分散原则，则是依据以下原则：1 .工序集中就是指将粗精加工混合排序在少量的工
18、序对零件进行加工，工序集中的部分工序含有两道或者以上工步，而整个工艺路线相对较少。工序集中由以下几特点：具有高效率数控机床、加工中心或更加省时省力的自动化设备，尽而改善生产力和减少生产成本；减少了相关的加工设备数量，减少了人工的需要，降低了学习的成本，降低了人工成本和物料成本；在加工步里降低了工件安装次数，降低了重复定位的次数，节省了定位时间，间接的提高了加工的质量和效率；采用结构复杂、调整维修难度大、准备生产工作量大的工装设备。2 .工序分散就是将粗加工、半精加工、精加工等分开在不同工序中加工完成，每个工序都是整个工艺路线中的一部分。主要有以下几个特点：装备、工艺装备相对简单，调整方便，便于
19、适应变换产品操作工具有较低的学习成本；可以采用最合理的切削用量，减少加工时间，作业工人多、占地面积大，所需设备、工艺设备多。制订十字块工艺路线时，是采用集中原则还是分散原则，主要由十字块的生产类型、结构特点及技术要求，有时也要考虑工厂现有条件。通常情况下，工厂现有条件有限，工厂都会接一些小批量产品，此时只能采用工序集中，在工厂现有的机床上一次装夹尽可能多加工出几个表面；大批量生产时，尽可能采用数控机床或者多轴加工中心将工序集中；也可以生产流水线或者无人加工车间，采用工序分散。对于大型的零件或者加工部分，要合理的设置各个部分的加工场地，应尽量的在同一个地点加工，避免因为零件的转移而造成时间和人工
20、的投入成本；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。据统计，目前我国属于中小批量生产性质的机械产品产量已经是一个庞大的市场，在总体的机械加工产品中占到了九成左右，在中小批量生产的单件产品中，单件产品己经占据了绝对的统治地位。随着数控技术的普及，加工中心机床在多品种中小批量生产中的使用越来越多，而且从发展趋势上看，在组织生产时更倾向于采用集中工序的方式。由老师分配的任务，十字块采用工序分散。2.5.4机械加工顺序的安排在安排加工顺序时一般应遵循以下原则：1 .被选为精基准的面上加工，应先安排在先基准后其他的基础上，再以加工后的精基准为定位基准，对其他面上的加工进行安排。原理还有另一层含义
21、,指的是要对精细基准进行修整后再进行精加工。2 .先粗后精在对零件的粗加工完成以后再进行精加工。3 .先主后次十字块主要加工表面为轴颈，即加工时先加工轴颈。轴颈加工质量的好坏决定十字块整体质量及生产效率。十字块制订工艺过程正确与否，影响十字块质量。因此在制订加工顺序时，为了保证十字块轴颈的精度，安排工艺路线时，首先安排十字块轴颈这块，然后再安排其它的次要加工表面。4 .先面后孔2.6工序内容2.6.1加工设备选择加工面选择原则设备选择车中162外圆生产上适用卧式车床CA6140钻B3/4中心孔经济上合理卧式车床CA6140粗车轴颈中22经济上合理卧式车床CA6140粗车中126端面经济上合理卧
22、式车床CA6140粗链中46孔生产上适用卧式铳镇床T68半精像46孔生产上适用卧式铳镇床T68半精车中126端面经济上合理卧式车床CA6140半精车轴颈622经济上合理卧式车床CA6140精馍中46孔；孔口倒角生产上适用卧式铳像床T68磨轴颈22生产上适用卧式铳镶床T682.6.2工序尺寸及公差表1162外圆工序尺寸及公差加工面工序间余量mm工序工序基本尺寸标注工序尺寸公差mm经济精度表面粗糙度Ra/Pm粗车1.5ITl312.5162中62产毛坯1.5IT14165165；表2B3/4中心孔工序尺寸及公差加工面工序间余量mm工序工序基本尺寸标注工序尺寸公差mm经济精度表面粗糙度Ra/m钻1.
23、0ITl36.322o25毛坯IT1400表3轴颈中22工序尺寸及公差加工面工序间余量mm工序工序基本尺寸标注工序尺寸公差mm经济精度表面粗糙度Ram磨0.1IT80.422204020WzU-0033半精车0.4IT93.222.222.2矽粗车1.0ITI36.32323/33毛坯1.5IT142525产表4中126端面工序尺寸及公差加工面工序间余量mm工序工序基本尺寸标注工序尺寸公差mm经济精度表面粗糙度Ra/4m半精车0.5IT93.22121-0.2粗车1.0IT136.32222炉毛坯1.5IT142424J052表5中46孔工序尺寸及公差加工面工序间余量mm工序工序基本尺寸标注工
24、序尺寸公差mm经济精度表面粗糙度Ram精镇0.1IT71.64646产半精镜0.4ITlO3.245.845.839粗馍1.0ITI26.34545oo25毛坯1.5IT144343炉第3章切削工时计算工序03：粗车序2外圆1 .确定切削深度4十字块162外圆粗糙度Ral25单边加工余量Z=L5mm,再由文献表1知,粗车切削速度1=1.5mm2 .确定进给量/、切削速度I，根据文献表5.21,粗车进给量=0.8mmr,切削速度y=1525mmin3 .确定主轴转速IOOOvdIoOOX 20兀 l 62r/min 39rmin由文献表4.2-8知，CA6140主轴转速=40rmin4 .粗车中
25、162外圆的基本时间根据文献表6.2-1知粗车十字块机动工时计算公式:I+11+12+13.fn=区+(23)=-+(23)=(3.54.5)mmtgkrtg45o4=35十字块生产批量为大批量，故4=O切削加工长度/=25mm走刀次数Z=I25+4+4+00.8x40lmin 1.03 Imin工序04：钻B3/4中心孔1 .确定切削深度.十字块B3/4中心孔粗糙度Ra6.3,单边加工余量Z=LOmlIb再由文献表2知,钻切削深度Qp=1.Omm2 .确定进给量了根据文献表5.21,粗车进给量f=0.8mmr3 .确定主轴转速由文献表4.2-8知，CA6140主轴转速=40rmin4 .切削
26、速度I，m/ min 0.25mminnd403.142V=1O1O5 .钻B3/4中心孔的基本时间根据文献表6.2-5知钻十字块中心孔机动工时计算公式:TJ+L+biD21=yCtgfcr+(1-2)=ICtgl20+(1-2)-0.577+(1-2)(0.421.42)钻中心孔时，2=O十字块B3/4钻削长度I=6.94mm走刀次数/=4,6.94+1+0.Tr=X4mn0.993mmJ0.840工序05：粗车轴颈中221 .确定切削深度品十字块轴颈中22粗糙度Ra0.4,单边加工余量Z=L5mm,再由文献表3知,粗车切削深度,=LOmm2 .确定进给量/、切削速度V根据文献表5.21,粗
27、车进给量f=0.8mmr,切削速度y=1525mmin3 .确定主轴转速”*min*minml 25由文献表4.2-8知，CA6140主轴转速=250rmin4 .粗车轴颈中22的基本时间根据文献表6.2-1知粗车十字块轴颈22机动工时计算公式:T=Z+2+3.Lfn=tj(23)=-(23)=(3.04.0)mmtgkrtg45o2=3-5十字块生产批量为大批量，故&=O切削加工长度/=5Omm走刀次数/=4Tj50 + 3.5 + 4 + 00.82504min = 1.15 min工序06：粗车中126端面L确定切削深度.十字块126端面粗糙度R3.2,单边加工余量Z=L5mm,再由文献
28、表4知,粗车切削深度q=1.0mm2 .确定进给量/、切削速度-根据文献表5.21,粗车进给量=0.8mmr,切削速度U=1525mmin3 .确定主轴转速IOOoV 1000x20n =7id乃X126r/min 51rmin由文献表4.2-8知，CA6140主轴转速=50rmin4 .粗车中126端面的基本时间根据文献表6.2-1知粗车十字块126端面机动工时计算公式:L=号+k+%+l3=+(23)=-+(23)=(3.04.0)mmtgkrtg45o十字块生产批量为大批量，故4=Od-dn126-43=mm=41.5mm22走刀次数/=2TJ =2min = 2.45 min41.5+
29、3.5+4+00.850工序07：粗镇中46孔L确定切削深度十字块46孔粗糙度Ral.6,单边加工余量Z=L5mm,再由文献表5知，粗筐切削深度册=LOmm2 .确定进给量/、切削速度V根据文献表8.30,粗键进给量/=0.3LOmmr,切削速度u=2040mmin再依据文献山表4222,粗镜进给量=0.74mmr,切削速度y=30mmin3 .确定主轴转速3=g2min、208/mindrx46由文献表4.2-21知，镣床T68主轴转速=200rmin4 .粗镇中46孔的基本时间根据文献表6.2-1知粗镇十字块46孔机动工时计算公式:TZ+1+2+3.jf=+(23)=-+(23)=(3.0
30、4.0)mmigktg45o4=35十字块生产批量为大批量，故4=O切削加工长度/=2Imm走刀次额=1Tj21 + 3.5 + 4 + 00.74 2lmin 0.193min工序08：半精锤中46孔1 .确定切削深度品十字块中46孔粗糙度Ral.6,单边加工余量Z=L5mm,再由文献表5知，半精链切削深度=0.4三2 .确定进给量/、切削速度U根据文献表8.30,半精键进给量/二0.20.8mmr,切削速度y=3050mmin再依据文献表4.2-22,半精镶进给量=0.52mmr,切削速度u=40mmin3 .确定主轴转速IOooV 1000x40nTtdvx46r/min 277rmin
31、由文献表4.2-21知，镶床T68主轴转速=250rmin4 .半精链中46孔的基本时间根据文献表6.2-1知半精锋十字块中46孔机动工时计算公式:=&+(23)=0-+(23)=(2.43.4)mm岫tg45o4=35十字块生产批量为大批量，故=O切削加工长度/=2Imm走刀次数/=1TJlmin 0.215min21+3.0+4+00.52x250工序09：半精车中126端面1 .确定切削深度十字块126端面粗糙度R3.2,单边加工余量Z=l.5mm,再由文献表4知,半精车切削深度q=0.5mm2 .确定进给量/、切削速度V根据文献表5.21,半精车进给量f=0.4mmr,切削速度u=20
32、40mmin3 .确定主轴转速IOOoV 1000x30乃xl26r/min 76rmin由文献表4.2-8知，CA6140主轴转速=80rmin4 .半精车中126端面的基本时间根据文献表6.2-1知半精车十字块中126端面机动工时计算公式:=2+(23)=+(23)=(2.53.5)mmtgkrtg45o2=3-5十字块生产批量为大批量，故4=Od-dQ126-46以=mm=40mm22走刀次数/=2Tj =40+3.0 + 4 + 00.4802min 2.938min工序10：半精车轴颈中221 .确定切削深度为十字块轴颈中22粗糙度Ra0.4,单边加工余量Z=l.5mm,再由文献表3
33、知,半精车切削深度。p=0.4mm2 .确定进给量/、切削速度U根据文献表5.21,半精车进给量f=0.4mmr,切削速度u=2040mmin3 .确定主轴转速IoooVd_ 1000x30 25r/min 382rmin由文献表4.2-8知，CA6140主轴转速=400rmin4 .半精车轴颈中22的基本时间根据文献表6.2-1知半精车十字块轴颈中22机动工时计算公式:T=1+2+3.L=%+(23)=0(23)=(2.43.4)mmigkrtg45o4=35十字块生产批量为大批量，故A=O切削加工长度/=5Omm走刀次数/=4Tj =4min = 1.425 min50+3.0+4+00.
34、44(M)工序11：精镶中46孔；孔口倒角工步一:精链中46孔1 .确定切削深度品十字块46孔粗糙度Ral.6,单边加工余量Z=L5mm,再由文献表5知，精镶切削深度q=Slmm2 .确定进给量/、切削速度U根据文献表8.30,精链进给量f=0.10.6mmr,切削速度u=2035mmin再依据文献表4222,精镇进给量=0.37mmr,切削速度u=30mmin3 .确定主轴转速”瞥=gmin-208rminTtd万x46由文献表4.2-21知，镶床T68主轴转速=200rmin4 .精镣中46孔的基本时间根据文献表6.2-1知精锋十字块46孔机动工时计算公式:/+Z2Z3.fn=tj(23)
35、=M-+(23)=(2.13.1)mmtgkrtg45o4=35十字块生产批量为大批量，故4=O切削加工长度/=2Imm走刀次数Z=I21+3.0+4+0.八CrO-T.=XImm0.378mmJ0.37200工步二：孔口倒角工序12：磨轴颈中221 .确定切削深度为十字块轴颈中22粗糙度Ra0.4,单边加工余量Z=l.5mm,再由文献表3知，砂轮磨削深度.=Slmm2 .确定进给量了根据文献表7.22,工件转1转，砂轮的轴向进给量。=(0.40.8)Bmmr3 .确定工件转速由文献表4.2-29知，工件转速九=37rmin,砂轮尺寸60OmmX63mmx305mm4 .磨轴颈中22的基本时间
36、根据文献表6.2-1知磨十字块轴颈中22机动工时计算公式：T=-Znfafrs磨轴颈磨削长度L=50mm单面加工余量zh=O.Imm修磨系魅=1.1工件的轴向进给量fa=(0.080.15)8mm/r二(0.080.15)63mm/r取/,=7nVr单行程磨削进给量=0.02rmYr走刀次麴=4Lzhk.5OO.ll.l.T.=-I=4mm4.247nnJnfafrs3770.02第4章精镶中46孔夹具4.1 设计任务设计任务：十字型块状精加工直径为46孔，粗糙度控制在RAl.6。4.2 夹具方案分析夹具的作用：L维持产品生产精度：专用夹具保证生产出来的产品精度，所加工的产品和刀具的位置都是正
37、确的。2 .减少辅助工时，提升效率：小批量生产加工的产品，钳工对加工面、孔中心线划线找正。但专用夹具去除了划线找正这一个步骤，降低加工时间，提高加工效率。3 .确保生产精度：产品安装在专用夹具上，确保夹具与机床、刀具的正确位置,对于操作工人的技术水平要求不高，产品精度可以得到保证，且合格率高。4 .提高生产率、降低成本：十字块在夹具上定位、装夹应快速便捷，而定位夹紧时不需要专门找正，这样节约了工件拆装时间。十字块装夹在夹具上加工时，夹具应具有足够的刚性，这样在切削加工时的切削用量就可以适当增加。十字块在不同的工序加工时，可以采用不同的夹具，而夹具设计时尽量采用标准件，这样的夹具更具有通用性，生
38、产效率更高。十字块专用夹具加工工件时，保证十字块质量，废品率低，对操作者的技术要求也不高，投资也减少许多。5 .扩大机床的工艺范围：十字块在生产中使用专用夹具，这样可以使夹具结构简化，而设备功能增加。6 .降低工作者的工作强度：产品通过夹具来装夹，更加便利，速度更快，一旦夹紧装置使用气动或者液压的方式来实现，对于操作者来说，工作变得更加轻松。4.2.1工件的定位方案分析工艺规程的制定中，要严格的选择工艺基准，对于加工质量的控制有着重要的意义，可以直接的影响到生产效率，对于基准的选择，如果正确，那么可以极大的降低生产的难度，提高产品的良品率。反之，如果选择了不合适的工艺基准则有可能提高生产的加工
39、难度，增加废品率，甚至导致零件无法加工。该工艺基准原则上应选为定位基准，即设计夹具。要符合六点定位原理，不管是工艺基准还是设定基准。十字块铳顶面夹具设计，由精基准选择中“基准统一”原则，选择十字块轴颈22外圆定位，对应的定位元件为V型块和衬套。定位分析如下：L十字块轴颈22外圆与V型块配合定位，限制四个自由度，即X轴移动、X轴转动、Y轴转动、Z轴移动和Z轴转动。2,十字块另一22外圆定位孔与衬套配合定位，限制两个自由度，即X轴转动和Y轴移动。图4TV型块038图4-2衬套4.2.2定位误差分析以十字块轴颈622外圆在V形块上定位，采用V形块定位，限制了工件四个自由度，一批工件中心在垂直方向的偏
40、移为,外圆上母线点的偏移为名，下母线点的 = AB1 AB =)(l+s呜)2sin-2(1+siny)同样可得6(1-Sin)2sin-2-ZII)S2sin-22=K2=0.210.0130.003%=K=0.70.0130.0092si11g2外圆以不同V形角和以平面定位时（a=90o）的K、K1K2值见表3-1表4-1计算、与、4时的系数K、K1.K2的值系数V形角a6090120180（平面）K1.00.70.550.5K11.51.211.071.0K20.50.210.080工件定位于V型区块，中央0有垂直方向（因直向和轻量的改变）的定位误差。下面介绍工件外圆上与垂直方向呈夕角的
41、任一点由于工件直径公差S产生的定位误差叼e=AB+CD=4Cos+2s in 20.0132sin 空20.01320.707 0.009所以=2(迎+D=竺x(+1)=3Ox(-5-+1)b51.2。2sinq2Sin竺0,707224.2.3夹紧方案分析在对夹紧机构进行设计的时候一般有以下几个方面需要重点注意:1 .夹紧不能改变定位精度，必须使得零件在加工的时候位置正确。2 .工件和夹具不能有影响产品加工质量的变形。3 .夹紧机构应该具有满足加工的各种力学性能，不能出现强度和刚度不足的情况4 .要求有良好的自锁措施，通过互锁等手段提高加工的可靠性，要有符合要求的加紧行程。5 .夹紧机构不能
42、设计的太复杂，要方便加紧，快速加紧，提高生产效率。6 .与生产纲领和工厂条件相适应的必须是夹紧机构的复杂程度和自动化程度。依据老师给的夹紧方案，我选择其中GB/T849-1988较链压板夹紧机构。图4-3十字块夹紧方案（较链压板夹紧机构）424对刀方案确定十字块精镶中46孔，大批量生产，选用镇套，图4-4是标准键套的结构，它凸缘上铳有台肩，链套螺丝的阶梯形部分是为了防止链套旋转而压在这个台肩上的。将螺丝松动，就能将镇套取出。GB/T830- 1988图4-4镣套与键套尺寸规格如图4-5所示：钱套的规格及主要尺寸(mm) (JB/T 8046. 1-1999)ml/ 月 结 询32+0. 016
43、/0+0. 025/0-0. 009/-0. 020-0. 009/-0. 025 H6H74 寸差差 ： 尺偏偏gg6 本限限寸差差3545 基极极尺偏偏5260-J OdnE 花5花8 GB/ T830-19885 5 3 7 1 5 12 -331211 1 IO本限限 滚滚h:m:mlr:rlr2r3M径径径基极极匕2:3:度度度度径径径径径t:a:b:S1直直直DDDHH:H长D1D2D3高宽宽半半半半半值僖值UC1配图4-4镣套的规格及主要尺寸4.2.5夹具体设计及与机床的连接1 .确定夹具体夹具体是夹具各个部分的支撑部件，所有的夹具都是在夹具体之上开始构建的。所以夹具体的尺寸和形式对于整个夹具的结构具有很重要的影响。对夹具体的要求：夹具体要有足够的强度、刚度。故十字轴在加工时，工件不可以变形，也不能生产震动。
