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1、 2.3工藝裝備及設(shè)備的選用 工藝裝備：簡稱“工裝”，指的是為是工藝過程最終實現(xiàn)，所用到的夾具、刃具、模具、量具、輔具、工位器具等所有器具的總稱。使用工藝裝備的目的有以下幾點： (1) 為了制造產(chǎn)品所必不可少的。 (2) 為了保證加工的質(zhì)量。 (3) 為了提高勞動生產(chǎn)率。 (4) 為了改善勞動條件。 根據(jù)工藝裝備所適用的范圍，大致能夠被分成兩種：專用和通用。專用的工藝裝備（又稱專用工裝），是指只針對某一個產(chǎn)品、某一種零部件、某一道工序，屬于專用資產(chǎn)，而且大都價值較高。一般的工藝裝備（又稱通用工裝），是指能被應(yīng)用于各類產(chǎn)品，例如常見的量具、刀具，而且通常單件的價值較低。 專用工裝

2、大多由企業(yè)自己設(shè)計及制造，而通用工裝則是由專業(yè)工廠制造。通用的工藝裝備用途及功能很廣，種類也繁多。大致可分為以下幾種： 工具，加工零件時所用到的器具，例如螺絲刀（見圖2.2）等。 圖2.2 螺絲刀 刀具，主要在加工過程中起到切削的作用，又被稱為切削工具，例如銑刀（見圖2.3）等。 圖2.3 銑刀 量具，通常是用來定量的器具，例如最常見的游標卡尺（見圖2.4）等。 圖2.4 游標卡尺 夾具，在加工零件的過程中起到固定的作用。包括焊接夾具、機床夾具（機械加工夾具）、檢驗夾具、裝配夾具等。焊接夾具，顧名思義是為了保證焊件的尺寸，防止在焊接的過程中產(chǎn)生

3、變形的夾具（見圖2.5）。機床夾具則是機床上的一種裝夾工 圖2.5 焊接夾具 工具，圖2.6為較常見的車床夾具。 圖2.6 車床夾具 針對本課題零件所需要的工藝裝備主要有： (1) 釩鋼機用絲錐，見圖2.7。工序Ⅱ、工序Ⅶ、工序Ⅷ，做“鏜”的工序時，會使用到此工具。 圖2.7 機用絲錐 (2) 銑刀。工序Ⅲ，使用的是硬質(zhì)合金切口銑刀；工序Ⅵ，使用的是Ø125端銑刀；工序Ⅺ、工序Ⅸ，使用的是Ø100端銑刀。在做“銑”的工序時，會使用到此類刀具。 (3) 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，見圖2.8。工序Ⅴ，使用的是Ø5硬質(zhì)合金錐

4、柄麻花鉆；工序Ⅹ、工序Ⅻ、工序ⅩⅤ、工序ⅩⅥ，使用的是Ø6硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆。當工序為鉆底孔的時候，需要使用此刀具。 圖2.8 錐柄麻花鉆 (4) 硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆，見圖2.9。工序Ⅳ，用到的是Ø10硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆；工序ⅩⅢ，用到的是Ø12硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆。在“锪”的工序時，需要用到此刀具。 ,, 圖2.9 硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆 (5) 回轉(zhuǎn)夾具，即將要設(shè)計的夾具，詳細圖紙見CAD圖。 生產(chǎn)設(shè)備是指由某一電路、氣路或機械部件組成的設(shè)備，通常是一些被用來改善生產(chǎn)環(huán)境、提供適當工作條件、提高生產(chǎn)效率，在長期重復(fù)使用

5、過程中可以保持原先物體樣子和功能的生產(chǎn)原料和物資原料的統(tǒng)稱。主要包括生產(chǎn)所用到的及其、工治具等。例如：車床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、機床、加工中心等。 針對本課題零件的加工所需要的設(shè)備有： 工序Ⅰ：半精車端面B 此道工序選用的是數(shù)控車床加工，設(shè)備型號為SK-50P，見圖2.10，用專用車夾具，編號ZYCJJ-01，同時加工件數(shù)1。 圖2.10 SK-50P數(shù)控車床 工序Ⅱ：粗、精鏜Ø150(+0.15/+0.1)mm止口 此道工序選用的是數(shù)控車床加工，設(shè)備型號為SK-50P，用專用車夾具，編號ZYCJJ-01，同時加工件數(shù)1。 工序Ⅲ：銑寬1.7mm槽 此道工

6、序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，見圖2.11，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅳ：锪2-10(+0.015/0)沉孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅴ：鉆、攻6-M6螺紋底孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅵ：銑端面C 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅶ：鏜&

7、#216;30(0/-0.02)mm孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅷ：鏜Ø42(+0.017/-0.042)mm孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅸ：銑側(cè)面D 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅹ：鉆、攻2-M6螺紋孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，

8、編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅺ：銑側(cè)面E 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-01，同時加工件數(shù)2。 工序Ⅻ：鉆、攻2-M6螺紋孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用本課題設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-03，同時加工件數(shù)2。 工序ⅩⅢ：锪Ø12沉孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-03，同時加工件數(shù)2。 工序ⅩⅤ：鉆、攻M6螺紋孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-03，同時加

9、工件數(shù)2。 工序ⅩⅥ：鉆、攻3-M6螺紋底孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號為FV-800A，用回轉(zhuǎn)夾具，編號HZJJ-03，同時加工件數(shù)2。 圖2.11 立式加工中心FV-800A 2.4確定毛坯的加工余量 首先，明確毛坯的種類。常見毛坯分為下列四種：鑄件、鍛件、型材、焊接件和其他毛坯。 鑄件：鑄造的方法通常被用來制造形狀復(fù)雜的毛坯?，F(xiàn)今的許多鑄件都使用砂型鑄造的方式。鑄造的方法及特點見圖2.12（a）和2.12（b）。 圖2.12（a）鑄造的方式及特點 圖2.12（b）鑄造的方式及特點 鍛件：此種毛坯在被鍛造后能成為具有較好的力學(xué)性

10、能的金屬纖維組織，常被用于受力復(fù)雜的鋼質(zhì)零件。鍛造的方式及特點見圖圖2.13（a）、2.13（b）、2.13（c）和2.13（d）。 圖2.13（a）鍛造的方式及特點 圖2.13（b）鍛造的方式及特點 圖2.13（c）鍛造的方式及特點 圖2.13（d）鍛造的方式及特點 型材：其制造方法有熱軋和冷拉。熱軋的型材精度低、尺寸大，因此適用于一般零件；冷拉的型材精度高、尺寸小，因此適用于中小型零件。 焊接件：常用于小批量的生產(chǎn)。使用焊接件的優(yōu)點在于制造過程簡便、生產(chǎn)所需時間短、原材料消耗少。但使用此種毛坯也有缺點，其抗震性比較差，變形也大，需后續(xù)再對其進

11、行時效處理。 其他毛坯：例如沖壓件、塑料壓制件、粉末冶金件等。 毛坯的選擇原則需要遵循下面幾點： 零件的批量大小 倘若生產(chǎn)的零件數(shù)量很大，應(yīng)選擇高精度、高生產(chǎn)率的方式；如果是小批量的生產(chǎn)，則可以選擇相對低精度、低生產(chǎn)率的制造方式。 零件材料的工藝性 如果材料為鑄鐵、青銅等零件，則選擇鑄造毛坯；如果零件的形狀簡單，且力學(xué)性能要求較低，則選擇型材；如果是鋼質(zhì)零件，則選擇鍛件毛坯。 零件結(jié)構(gòu)形狀尺寸 具有復(fù)雜形狀的毛坯通常采取鑄造的方法。砂型鑄造不適合使用在薄壁零件上。自由鍛造適用于尺寸較大的零件，模鍛件適用于中小型零件。 當前的生產(chǎn)條件 選擇毛坯需要考慮到現(xiàn)有的制造水平、環(huán)境條

12、件和經(jīng)濟性。 毛坯選擇的原則是，在盡可能滿足加工要求的情況下，降低成本，使產(chǎn)品具有市場競爭力。 工藝性原則 工件的加工要求決定了毛坯的特點。針對不同的加工要求，需要采用不同的毛坯。毛坯的化學(xué)性能、物理性能都需要與要求的加工精度、形狀等相符。 適應(yīng)性原則 即根據(jù)加工要求和工作條件要求，采用適當?shù)姆桨浮? 生產(chǎn)條件兼顧原則 顧名思義，選擇毛坯時需要注意本廠當前的生產(chǎn)環(huán)境和技術(shù)水平。 經(jīng)濟性原則 該原則指的是盡量使總成本費用降到最低。 可持續(xù)性發(fā)展原則 可持續(xù)發(fā)展是21世紀一直推崇的一點，在工業(yè)化的同時，也要注意保護環(huán)境、節(jié)約能源，為我們的后代子孫保留良好的生存環(huán)境。 盡可能少

13、消耗能源，選擇低能耗的材料，采取合理的工藝制定方案，盡量做到環(huán)保節(jié)能減排。 盡量使用可回收或者是加工廢物少、可再利用的材料，而不是用會損害環(huán)境的材料。 條件允許的話可以使用新能源，例如太陽能等。盡量少用、最好是不用石油、煤等會排出大量二氧化碳氣體的燃料，避免導(dǎo)致地球表面溫度升高。 電動機殼體是薄壁殼體零件，尺寸大，結(jié)構(gòu)簡單，殼體壁較薄,加工制作過程中要防止變形。選擇毛坯材料為鑄鋁ZL104。 毛坯的制造方法影響著毛坯加工余量和公差的大小，根據(jù)查閱機械設(shè)計工藝手冊： 鑄件尺寸公差 因為生產(chǎn)量是中等水平，毛坯的制造方法選取用砂型機器來制造。查閱資料得，鑄件的尺寸公差等級為10級。 鑄

14、件機械加工余量 查機械工藝手冊，可得，輕金屬合金材料采用壓力鑄造所的的機械加工余量等級為B-D，選用D級。根據(jù)零件最大尺寸為100-160mm，則可得要求的鑄件機械加工余量為0.8mm。 2.5確定各工序的切削參數(shù)及工時定額 對各道工序進行所需要的時間進行計算，好把握加工時間。 2.5.1車端面B的切削參數(shù)及工時計算 加工端面B時要求保證與A面間的尺寸為20mm,表面粗糙度為Ra3.2，由于壓鑄鋁合金件的毛坯精度較高，所以只需要進行一次粗加工便能夠達到要求。 選用硬質(zhì)合金刀片45°車刀，查表得毛坯機械加工余量為0.8mm。 查表可得：切削用量=0.8mm，進給量?=0

15、.2mm/r，查表得切削速度為=450m/min 主軸轉(zhuǎn)速955.4r/min 加工一次走過的距離=15.8+3+4=22.8mm 加工時間×1=7.16s 2.5.2鏜止口的切削參數(shù)及工時計算 加工止口時要求達到尺寸Ø150(+0.15/+0.1)mm，表面粗糙度為Ra1.6，由于要求較高，于是選擇進行粗加工和精加工。 （1）粗鏜止口至尺寸Ø149.4(+0.1/0)mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.5mm，進給量?=0.3mm/r，查表得切削速度為=450m/min 主軸轉(zhuǎn)速=955.4

16、r/min 加工一次走過的距離=3.5+3+4=10.5mm 加工時間×1=2.20s （2）精鏜止口至尺寸Ø150(+0.15/+0.1)mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進給量?=0.1mm/r，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=1019.11r/min 加工一次走過的距離=3.5+3+4=10.5mm 加工時間×1=6.18s 總的加工時間為=2.20+6.18=8.38s 2.5.3銑端面C的切削參數(shù)及工時計算 加工端面C時要求保證尺寸114.5±0.

17、1mm，由于其表面粗糙度要求較高為1.6µm，所以需進行粗加工和精加工。 （1）粗銑端面C至尺寸115±0.1mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用125端銑刀，齒數(shù)Z=8，查表可得，YG6硬質(zhì)合金刀片適用 查表可得：切削用量=0.5mm，進給量=0.2mm/z，查表得切削速度為=840m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2140.13r/min 加工一次走過的距離=106.5+4+32=142.5mm 加工時間×1=2.5s （2）精銑端面C至尺寸114.5±0.1mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 采用與粗加工同一把刀 查表可得

18、：切削用量=0.3mm，進給量=0.1mm/z，查表得切削速度為=900m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2292.99r/min 銑刀加工一次走過的距離=106.5+4+32=142.5mm 加工時間×1=4.67s 總的加工時間為=2.5+4.67=7.17s 2.5.4锪φ10沉孔的切削參數(shù)及工時計算 加工10沉孔應(yīng)保證尺寸Ø10(+0.015/0)mm，精度較低，只需進行一次加工。 查表選擇硬質(zhì)合金10盲孔端面锪鉆 查表可得：切削用量=0.8mm，選擇進給量?=0.25mm/r，查表得切削速度為=150m/min 主軸轉(zhuǎn)速=4777.07r/min 加工一次

19、走過的距離=9+1=10mm 加工時間×2=1s 2.5.5鉆M6底孔的切削參數(shù)及工時計算 查表選用螺紋直徑為6mm的釩鋼機用絲錐 查表可得：切削用量=0.5mm進給量?=1mm/r，查表得切削速度為=5m/min 主軸轉(zhuǎn)速=256.39r/min 加工一次走過的距離=20+2=22mm 加工時間×2=9.95s 2.5.6攻螺紋M6的切削參數(shù)及工時計算 查表選用螺紋直徑為6mm的釩鋼機用絲錐 查表可得：切削用量=0.5mm進給量?=1mm/r，查表得切削速度為=5m/min 主軸轉(zhuǎn)速=256.39r/min 加工一次走過的距離=20+2=22mm

20、 加工時間×2=9.95s 2.5.7鏜φ30(0/-0.02)孔的切削參數(shù)及工時計算 加工mm孔時要求達到尺寸mm，表面粗糙度為Ra1.6，要求較高，因而需進行粗加工和精加工。 （1）粗鏜孔至尺寸φ29.4(0/-0.02)mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.5mm，進給量?=0.4mm/r，查表得切削速度為=300m/min 主軸轉(zhuǎn)速=3184.71r/min 加工一次走過的距離=10+7=17mm 加工時間×1=0.8s （2）精鏜孔至尺寸φ30(0/-0.02)mm，表面粗糙度Ra為1.6

21、1;m 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進給量?=0.08mm/r，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=5059.54r/min 加工一次走過的距離=10+7=17mm 加工時間×1=2.5s 總的加工時間為=0.8+2.5=3.3s 2.5.8鏜φ42(-0.017/-0.042)孔的切削參數(shù)及工時計算 加工孔時要求達到尺寸mm，表面粗糙度為Ra1.6，要求較高，因而需進行粗加工和精加工。 （1）粗鏜孔至尺寸φ41.4(-0.017/-0.042)mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=

22、0.5mm，進給量?=0.4mm/r，查表得切削速度為=300m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2274.86r/min 加工一次走過的距離=12+7=19mm 加工時間×1=1.25s （2）精鏜孔至尺寸φ42(-0.017/-0.042)mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進給量?=0.08mm/r，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=3639.62r/min 加工一次走過的距離=12+7=19mm 加工時間×1=3.92s 總的加工時間為=1.25+3.92=5.17s 2.5.9銑槽的切

23、削參數(shù)及工時計算 加工槽時應(yīng)保證尺寸48mm，槽寬為1.7mm 查表選用32整體硬質(zhì)合金YT5切口銑刀 查表選用齒數(shù)Z=20 查表可得：切削用量=2mm，進給量=0.015mm/z，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=4777.07r/min 加工一次走過的距離=8.5mm 加工時間×1=1.12s 2.5.10銑端面D的切削參數(shù)及工時計算 加工端面D時要求保證尺寸61±0.02mm，由于其表面粗糙度要求較高為1.6µm，所以需進行粗加工和精加工。 （1）粗銑端面D至尺寸mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用100端銑刀，

24、齒數(shù)Z=8，查表可得，YG6硬質(zhì)合金刀片適用 查表可得：切削用量=0.5mm，進給量=0.2mm/z，查表得切削速度為=800m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2547.77r/min 加工一次走過的距離=50mm 加工時間×1=1.44s （2）精銑端面D至尺寸61±0.02mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 采用與粗加工同一把刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進給量=0.1mm/z，查表得切削速度為=900m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2866.24r/min 銑刀加工一次走過的距離=50mm 加工時間×1=2.56s 總的加工時間為=1.44+2

25、.56=4s 2.5.11銑端面E的切削參數(shù)及工時計算 加工端面E時要求保證尺寸45.5±0.mm，由于其表面粗糙度要求較高為1.6µm，所以需進行粗加工和精加工。 （1）粗銑端面E至尺寸mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用100端銑刀，齒數(shù)Z=8，查表可得，YG6硬質(zhì)合金刀片適用 查表可得：切削用量=0.5mm，進給量=0.2mm/z，查表得切削速度為=800m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2547.77r/min 加工一次走過的距離=50+65+4=119mm 加工時間×1=1.75s （2）精銑端面E至尺寸61±0.02mm，表

26、面粗糙度Ra為1.6µm 采用與粗加工同一把刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進給量=0.1mm/z，查表得切削速度為=900m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2866.24r/min 銑刀加工一次走過的距離=50+65+4=119mm 加工時間×1=3.11s 總的加工時間為=1.75+3.11=4.86s 2.5.12锪φ12沉孔的切削參數(shù)及工時計算 加工10沉孔應(yīng)保證尺寸12mm，精度較低，只需進行一次加工。 查表選擇硬質(zhì)合金12盲孔端面锪鉆 查表可得：切削用量=0.8mm，選擇進給量?=0.25mm/r，查表得切削速度為=150m/min 主軸轉(zhuǎn)速=39

27、80.89r/min 加工一次走過的距離=6+2=8mm 加工時間×2=0.96s 2.5.13鉆φ6底孔的切削參數(shù)及工時計算 查表選用6硬質(zhì)合金YG8錐柄麻花鉆 查表可得：選擇切削用量=3mm,進給量?=0.1mm/r，查表得切削速度為=100m/min 主軸轉(zhuǎn)速=5307.86r/min 加工一次走過的距離=31+5=36mm 加工時間×2=7.75s 3數(shù)控回轉(zhuǎn)夾具Ⅰ的設(shè)計 3.1確定總體方案 機床夾具是一種用來裝夾工件的機械裝置（引導(dǎo)工具），被用于機床上。它起到了定位工件的作用，使工件相對于機床和工具得到正確的位置，并牢牢的裝夾工件。 3

28、.2確定定位方案和夾緊方案 在確定定位方案、夾緊方案，應(yīng)注意以下幾點： (1)盡可能的做到基準的統(tǒng)一。 (2)盡可能的減小裝夾的次數(shù)，使大部分工序能匯集在一次裝夾中，使用一個夾具就能處理所有的加工表面。 (3)盡可能的避免調(diào)整時間需要過長的裝夾方案。 (4)夾緊力應(yīng)作用在零件的剛性最好的部位。 3.2.1定位方案的確定 關(guān)于定位，有一個基礎(chǔ)的原理，即六點定位原理。該原理是通過限制工件在空間中的六個自由度來起到定位的效果。原理圖見4.1。 圖4.1 六點定位原理 工件的定位又可細分為四種： (1)完全定位 即定位元件完全限制了工件的六個自由度，在夾具中占

29、據(jù)唯一的位置。 (2)不完全定位 定位元件限制的工件自由度少于六個，被稱作不完全定位。有些自由度不會影響加工，因此不完全定位是允許存在的。 1.欠定位 應(yīng)該被限制的自由度沒有被限制，這樣的定位成為欠定位。欠定位不能出現(xiàn)在加工過程中，會導(dǎo)致工件無法達到加工要求。 2.過定位 定位元件工件重復(fù)限制工件自由度的情況被稱作過定位。過定位可能會影響到加工的精度，當影響加工精度時，過定位是不允許存在的。但反之，倘若過定位并不影響加工精度，甚至能提高加工精度時，也是可以被允許的。 工件在夾具中，能相對于機床和刀具占據(jù)準確的正確位置是定位的目的，與此同時，使用夾具定位元件，在同一批零件所處的加工

30、位置的一致性上，起到相當關(guān)鍵的作用。 在設(shè)計夾具的過程中，倘若設(shè)計了不合理的定位方案，就無法確保加工件的加工精度。所以，在設(shè)計夾具過程中，最先需要解決的問題就是確定工件的定位方案。 在本課題定位方案的分析與確定過程中，必須首先按照工件的加工要求合理的選擇工件的定位基準。用來確定生產(chǎn)對象上的幾何要點位置關(guān)系所依靠的點、線、面，被稱作基準?；鶞手饕煞譃楣に嚮鶞屎驮O(shè)計基準。確定基準時要注意以下幾點： (1)工件上并不一定會存在著作為基準的點、線、面。比方說，孔的中心線、外圓的軸線或?qū)ΨQ面等，通常是由一些具體的表面來體現(xiàn)，這些面則被稱為基準面。 (2)基準面，是必須有一定的面積的；而基準，是

31、不一定有面積的，它可以是一個點或一條線。 (3)基準，不只是對尺寸之間聯(lián)系的定義，同時也是對位置精度（比如平行度、傾斜度等）的定義。 普遍見到的定位方法有以下幾種，分別是：圓孔定位、平面定位、組合表面定位、外圓柱面定位。 工件以平面定位：指的是在加工工件的過程中，將定位基面定為該零件的一個或多個面，以此來定位工件的一種方法。 工件以圓孔定位：針對的是一些定位基準是孔的工件，例如，法蘭盤、套筒、撥叉等等。 外圓柱面定位：這種定位在生產(chǎn)過程中更為常見，通常用于軸類零部件等。 本課題中，根據(jù)選定的工藝方案，所采取的定位方案是平面定位和圓孔定位。首先以A面和φ42為粗基準，粗車端面B，粗鏜

32、、精鏜Ø150(+0.15/+0.1)mm止口；后以加工后的端面B和Ø150(+0.15/+0.1)mm止口為精基準加工1.7mm槽，端面C和側(cè)面D端面E，鉆、攻6-M6螺紋孔及鏜Ø30(0/-0.02)mm和Ø42(+0.017/-0.042)mm孔（見圖3.1）。 圖3.1 零件圖 3.2.2夾緊方案的確定 常用的夾緊方案有：斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)、偏心夾緊機構(gòu)和定心夾緊機構(gòu)。 斜楔夾緊機構(gòu)：此種機構(gòu)是最常見的一種夾緊機構(gòu)中的形式。通常被用在機動夾緊的情況下，與此同時，對毛坯質(zhì)量的要求比較高。斜楔夾緊機構(gòu)可見圖4.2。該機構(gòu)的

33、夾緊原理是借用斜面在移動的時候產(chǎn)生的摩擦力來夾緊工件。常被用在氣動和液壓夾具。 圖3.2 斜楔夾緊機構(gòu) 螺旋夾緊機構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，自鎖性好，夾緊可靠。普遍的單螺旋夾緊機構(gòu)可見圖3.3。除去單螺旋夾緊機構(gòu)，還比較常見的是螺旋壓板夾緊機構(gòu)，通常被用于薄壁工件，見圖3.4。 圖3.3 單螺旋夾緊機構(gòu) 圖3.4 螺旋壓板夾緊機構(gòu) 偏心夾緊機構(gòu)：常見的是壓板夾緊機構(gòu)。偏心夾緊機構(gòu)見圖3.5。 圖3.5 偏心夾緊機構(gòu) 定心夾緊機構(gòu)：此機構(gòu)的定義是，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)定心，同時能夠?qū)⒐ぜA緊的機構(gòu)。比如：彈簧筒夾式定心夾緊機構(gòu)，它是彈性定心夾緊機構(gòu)的一種，見圖3

34、.6。此種機構(gòu)主要是由具有彈性的彈性夾頭和彈性心軸、夾具體、彈性筒夾、錐套、螺母、心軸組成。倘若工件尺寸相同，彈簧夾頭的速度會很快。再比如三爪自定心卡盤，它是機械定心夾緊機構(gòu)的一種，見圖3.7。在工件的尺寸變化較大的情況下，通常使用此種機構(gòu)在適應(yīng)尺寸變化范圍較大的工件。 圖3.6 機械定心夾緊機構(gòu) 考慮到本次加工的工件材料選取的是ZL104，工件尺寸不大，采取結(jié)構(gòu)較簡單的螺旋夾緊機構(gòu)。 3.3定位元件的選擇及定位誤差分析 定位元件的選擇需要滿足以下要求： （1）與工件的精度相適應(yīng)。 （2）具有足夠的剛度，不能在受力之后產(chǎn)生變形。 （3）具有良好的耐磨性，以便于在使用過

35、程中保持精度。 3.3.1定位元件的設(shè)計及定位誤差計算 用于工件以平面來定位的定位元件有： 固定支承，它是最常見的定位元件。需要注意的是，固定支承的高度是不能夠調(diào)節(jié)的，固定支承包含固定支承板，見圖3.7；固定支承釘，見圖3.8。它們兩者的定位位置都是固定的。 圖3.7 支承板 圖3.8 支承釘 自位支承，被用來限制加工工件的自由度，一般來說，使用自位支承的目的是增加和工件所接觸的面積，以此來減少使工件變形的可能性。常見的自位支承可見圖3.9，自位支承的結(jié)構(gòu)形式見圖3.10。 圖3.9 自位支承 圖3.10 自位支承的結(jié)構(gòu)形式 可調(diào)支承，

36、該支承通常只能用于剛性較好的零件，見圖3.11，工件需要能頂住切削力，且要注意方向的選擇，并且要能鎖緊。它的工作原理是首先調(diào)整所加工零件的位置，然后定位，再夾緊工件。常見的可調(diào)節(jié)支承的結(jié)構(gòu)形式見圖3.11。 圖3.11 可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 輔助支承，該支承的結(jié)構(gòu)與可調(diào)支承其實是相類似的，區(qū)別在于輔助支承并不限制自由度，不會起到定位作用，只會增加支承的剛度。其工作原理是先將所加工零件定位，然后夾緊，最后再調(diào)整支承本身。常見的輔助支承可見圖3.12。 圖3.12 輔助支承 工件以圓孔定位所采用的定位元件有： 錐銷，從名稱上來理解，就是指錐形的銷子。圖3.13即為錐

37、銷中的圓錐銷。 圖3.13 圓錐銷 定位心軸，在工作時主要起到承受載荷的作用。示例見圖3.14。 圖3.14 定位心軸 定位銷，它的作用是限制具有自由度的零件來起到定位作用。示例見圖3.15。 圖3.15 定位銷 工件以外圓柱面定位所采用的常用定位元件有： V形塊，該元件適合應(yīng)用于精密的軸類零件，示例見圖3.16。 圖3.16 V形塊 半圓定位座，通常被應(yīng)用于定位大型的工件。定位套（示例圖見3.17）等。 圖3.17 套筒 本課題中，選擇的定位元件有：圓錐銷、內(nèi)螺紋圓錐銷、壓板套、菱形銷（見圖3.18）、隔套、定

38、位軸、定位銷、定位座等。 圖3.18 以下是在設(shè)計過程中所用到的定位元件尺寸公差的上下偏差。 圓錐銷：φ6H7/n6（+0.005/-0.019） 菱形銷：φ12H7/n6（+0.006/-0.023） 定位銷：φ12H7/n6（+0.006/-0.023） 內(nèi)螺紋圓錐銷：φ6H7/n6（+0.004/-0.016） 定位軸：φ90H9/d9（+0.294/+0.12） φ105H9/d9（+0.294/+0.12） 圓柱銷：φ3H7/n6（+0.006/-0.01） 3.4夾具總圖設(shè)計 詳細見回轉(zhuǎn)夾具裝配圖，及零部件圖。 3.4.1夾具總圖上應(yīng)標注的主要尺寸

39、 必須要標注的主要尺寸有：夾具圖的內(nèi)外的輪廓尺寸，長、寬、高、直徑。該夾具的總長為475mm，寬為212.5mm，高為165mm。 有特殊要求的還需要標注：粗糙度、公差、基準等。 3.4.2主要技術(shù)要求 裝配圖的技術(shù)要求： (1)應(yīng)調(diào)整角接觸球軸承向間隙為0.03~0.05mm； (2)工件坐標原點X0、Y0坐標設(shè)在靠近分度頭端的止口定位元件的中心，Z0坐標設(shè)在止口定位元件的上表面； (3)兩定位止口面與母版上端面的平行度誤差小于0.015mm； (4)兩止口定位面與母板上端面的等高度小于0.02mm； (5)安裝好軸承后，對軸承進行潤滑，再安裝端蓋； (6)序號37、41

40、、42安裝孔配鉆； (7)噴漆并標識。 底板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。 端蓋的技術(shù)要求：銳邊倒鈍。 螺栓的技術(shù)要求： (1)調(diào)制HB230~260； (2)銳邊倒鈍。 梯形塊的技術(shù)要求： (1)淬火HRC38~42； (2)銳邊倒鈍。 支座的技術(shù)要求： (1)毛坯不能出現(xiàn)氣泡、裂痕等缺陷； (2)加工前應(yīng)進行時效處理； (3)未注明的鑄造圓角半徑為R2~3mm； (4)未注明的孔距偏差為±0.1mm，未注明的尺寸公差為T12級。 軸的技術(shù)要求： (1)調(diào)制HB230~260； (2)銳邊倒鈍。 過渡板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45&#

41、176;。 定位銷的技術(shù)要求： (1)淬火HRC38~42； (2)銳邊倒角。 母板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。 定位座的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。 3.5繪制夾具圖 通過二維或三維軟件繪制本次所設(shè)計的回轉(zhuǎn)夾具的裝配圖及主要的部件圖。本次使用的軟件是AutoCAD。共畫了一張A0圖紙（即裝配圖），三張A1圖紙（底板、支座和母板），二張A2圖紙（法蘭板和過渡板），七張A4圖紙（兩個端蓋、螺栓、梯形塊、軸、定位銷和定位座），共計十三張圖紙。 3.5.1繪制零件圖 本次設(shè)計繪制的零件圖有：底板、端蓋、螺栓、梯形塊、支座、軸、法蘭板、過渡板、母板、定位銷和

42、定位座。詳細見打印圖紙。 3.5.2繪制夾具裝配圖 預(yù)覽圖見圖4.19，詳細裝配圖見打印圖紙。 圖3.19 裝配圖 4結(jié)論 本次設(shè)計主要是針對電動機可加工工藝進行分析并制定殼體加工工藝路線和工序規(guī)程包括工件定位、夾緊、切削用量的確定、切削時間的計算等。 在制定工藝路線的時候，需要注意的是毛坯的選擇和基準面的選擇。通過對零件進行成組分類，對零件進行加工。 在設(shè)計夾具的時候，需要注意的是定位方案和夾緊方案的確定。由此來選擇定位元件。 最終，根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點，做出了合適的工藝制定，根據(jù)加工內(nèi)容的尺寸和精度要求，完成了夾具CAD圖的設(shè)計繪制。這次設(shè)計的專用車夾具主要是用于殼體的加工。在完成本次課題的過程中。首先，我深入了解了電動機殼體，接著在了解電動機殼體的基礎(chǔ)上選擇了被加工零件，根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點選擇了加工的材料，逐步制定了工藝方案。又根據(jù)本次選擇的工件，設(shè)計了合適的回轉(zhuǎn)夾具。 通過此次畢業(yè)設(shè)計，最重要的一點，就是培養(yǎng)了我獨立運用大學(xué)四年中所學(xué)到的基本知識和基礎(chǔ)技能來剖析并解決在自己所學(xué)專業(yè)范圍內(nèi)的技術(shù)問題的能力。 46