14、0.75 0
Fy=9. 81Cafvk=9. 81X94X0. 2 X4 X 10 X (300/190) X 1. 3X 1. 63=2252 (N)
1.2 0.65 0
Fx=9. 81Cafvk=9. 81X54X0. 2 X4 X 10 X (300/190) XI. 1X0. 7=530 (N)
2 2 2
夾緊力的計(jì)算F= (Fz+ Fy+ Fx) =1500 (N)
在確定夾緊力的大小時(shí)，為簡(jiǎn)化訶算，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削 力.夾緊力(大型工件還應(yīng)考慮重力.慣性力等)的作用情況，找出加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的 狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理
15、論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。
用壓板夾緊工件端面
Fwk=KM/LF (Fwk實(shí)際夾緊力，K安全系數(shù))
表3-2常見(jiàn)夾緊形式所需的夾緊力計(jì)算公式
(2)夾緊裝置的設(shè)計(jì)
夾緊裝置的設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)綜合性的問(wèn)題,確定夾緊力的大小.方向和作用點(diǎn)時(shí)，必須全面考 慮工件的結(jié)構(gòu).1:藝方法.定位元件的結(jié)構(gòu)與布置等因素。要求夾緊裝置動(dòng)作迅速，掾作安全省 力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)小.易于制造并且體積小,剛度好，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。常見(jiàn)的夾 緊機(jī)構(gòu)有斜鍥機(jī)構(gòu).螺旋機(jī)構(gòu),偏心機(jī)構(gòu)等。也可采用機(jī)動(dòng)夾緊如液壓.氣動(dòng)夾緊等。壓板來(lái)夾 緊。
4 .確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置表3<9~表3?62為常用的對(duì)刀
16、元件課程設(shè)計(jì))，供設(shè)計(jì)時(shí)選用
5 .確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型
夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一個(gè)整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置 的布置及夾具與機(jī)床的連接。
（1）對(duì)夾具體的要求
1）有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
2）有足夠的強(qiáng)度和剛度
3）結(jié)構(gòu)工藝性好
4）排屑方便
5）在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠
（2） 夾具體毛坯的類型
1）型材夾具體
2）鑄造夾具體
3、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì)
1繪制總裝圖的注意問(wèn)題
（1）盡可能采用1： 1的比例，以求直觀不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)。
（2）被加」件用雙點(diǎn)畫線表示，在圖中作透明體處理，它不影響夾具元件的投影。加 工面的加工余型可用
17、粗實(shí)線表示。
（3）視圖的數(shù)量應(yīng)以能完整.清晰地表示出整個(gè)結(jié)構(gòu)為原則。為直觀起見(jiàn)，一股常以操 作者在加工時(shí)所面對(duì)的視圖為主觀圖。
（4）工件在夾具中應(yīng)處于夾緊狀態(tài)。
2繪制總裝圖的步驟
（1）布置定位元件
（2）布置導(dǎo)向.對(duì)刀元件
<3）設(shè)計(jì)夾緊裝置
（4）設(shè)計(jì)夾具體
（5）完成總裝圖
3夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注
（1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和相互位置關(guān)系有如下五類
1）定位副本身的精度和定位副之間的聯(lián)系尺寸及精度：
2）對(duì)刀元件或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián)系尺寸；
3）夾具體與機(jī)床的連接面以及定位元件與工件表面之間的聯(lián)系尺寸：
4）夾具外形的
18、最大輪廓尺寸：
5）配合尺寸。
<2）尺寸公差的確定像則
為滿足加I：精度要求.夾具木身應(yīng)有較高的精度。由于目前分析計(jì)算方法不夠完 善，因此夾具的有關(guān)公差仍按經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，要求夾具具有一 定壽命，夾具的有關(guān)公差可取得小些：對(duì)加工精度較低的夾具，則取較大的公差。 一股可按以下原則選?。ㄏ率鑫闹械? k為工件相應(yīng)公差）：
1）夾具上的尺寸和角度公差?。?/2-1/5） 5 k：
2）夾具上的位置公差?。?/27/3） 6k：
3）當(dāng)加工未注公差工件時(shí)取土0.1mm：
4）未注形位公差的加工面,按GB/T1U984中13級(jí)精度的規(guī)定選取。
注意夾具有關(guān)公差均應(yīng)在工件公
19、差帶的中間位置，即不管工件偏差對(duì)稱與否，都 要將其化成雙向?qū)ΨQ偏差，然后取其值的1/2N/5,以確定夾具上有關(guān)寸和公差。
4夾具公差與配合的選擇
夾具的公差與配合應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，常用的配合種類與公差等級(jí)如表3-5所示。
具體的配合確定,有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可直接選用.沒(méi)有規(guī)定的可按表3-5選用
表3-5夾具常用配合種類和公差等級(jí)
配合件的工件形 式
精度要求
示例
-股精度
較高精度
定位元件與工件 定位基面間的配 合
H7/h6 , H7/g6, H7/f6
H6/h5 , H6/g5.
H6/f5
定位銷與工件定 位基準(zhǔn)孔的配合
有導(dǎo)向作用，并有 相對(duì)運(yùn)動(dòng)的元件
20、 間的配合
H7/h6. H7/g6.
H7m
H6/h5. H6/g5.
H6/f5,
移動(dòng)定位元件.刀 具與導(dǎo)套的配合
沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)元 件間的配合
無(wú)緊固件
H7/n6 , H7/r6.
H7/s6
固定支承釘.定位 銷
有緊固件
H7/m6 , H7/k6.
H7/js6
5各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定
由于各類機(jī)床的加工工藝特點(diǎn)和夾具與機(jī)床的連接方式的不同，對(duì)夾具也有不同 的要求，為r便于說(shuō)明問(wèn)題，根據(jù)其各自不同的特點(diǎn)，通常分不、磨床夾具，銃、 刨床夾具和鉆、撞床夾具三大類。
(1) 銃、刨床夾具公差和技術(shù)要求的制訂
表3/0
21、對(duì)刀塊匚作表面、定位鍵I：作側(cè)面與定位面的技術(shù)要求
工件加1:面對(duì)其定位基準(zhǔn)的位置要求
對(duì)刀塊工作表面、定位鍵工作側(cè)面與定 位面的平行度或垂直度的公差
0.05-0.10
0.01-0.02
0.10-0.20
0.02-0.05
0.20以上
0.05-0.10
(2) 鉆、撞床夾具公差和技術(shù)要求的制訂
表3/4鍵套的公差與配合
配合表面 加工方法
像桿與鐐套
掛套與襯套
襯套與支架
粗鐐
H7/h6, H7/g6
H7/g6. H7/h6
H7/n6, H7/s6
精鎮(zhèn)
H6/h5, H6/g5
H6/g5. H6/h5
H7/n6, H7/
22、r6
回轉(zhuǎn)鐐套與錢桿的配合多采用H7/h6或H6/h5。當(dāng)精度要求較高時(shí)，配合間隙 應(yīng)小于0.01 mnu
鐐套內(nèi)、外圓的同軸度，一般小于0.005^0.01 mnu精加匚時(shí)，鏈套內(nèi)孔阿度公 差取工件加工孔園度公差的1仆1/5。
撞桿直徑可按經(jīng)驗(yàn)公式選取，也可根據(jù)鋒孔直徑直接從表3-15中選取: d=(0.7~08)D式中d為鐐桿直徑：D為匚件被加1：孔的直徑
表3/5鐐桿直徑與鐐孔孔徑的關(guān)系 雅位mm
工件 孔徑
40-50
51-70
71-85
86-100
101-140
141-200
錢桿 直徑
32
40
50
60
80
100
3、
23、4、4夾具精度的校核
1、夾具精度分析
(△D平方+Z\A平方+ZVT平方)開(kāi)平方根W2/3 6 k
(定位誤差△口：安裝誤差A(yù)A：調(diào)整誤差加L：方法誤差4G：工件工序尺寸公差8 k)
2、定位誤差的分析計(jì)算
3、夾具在機(jī)床上的安裝誤差A(yù)A
4、對(duì)刀或?qū)蛘`差A(yù)T
表3-16夾具上4A有關(guān)的技術(shù)要求
名稱
控制4A的技術(shù)要求
銀床夾具
定位面對(duì)底面的平行度允差 定位面對(duì)找正基面的垂直度 允差
3、4、5繪制夾具零件圖樣
3、4、6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說(shuō)明
3.5 擬定工藝路線
3.5.1 確定各表面的加工方法
1：件各加.工表面的
24、加工方法和加工次數(shù)是擬定I：藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加」:表面本身的
技術(shù)要求確定，同時(shí)還要綜合考慮生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)形狀和加【表面的尺寸，工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況.
1：件材料性質(zhì)和毛坯情況等。
平面加I：方法參考表1?21平面加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度
平而加工方法
經(jīng)濟(jì)精度(IT)
表面粗糙度Ra (um)
粗銃
12-14
12.5-6.3
粗銃-半精銃-精銃
7~8
3.2-1.6
粗鐐-半精鐐-精鐐
7~8
1.6-0.8
內(nèi)圓表面加工方案參考表1-20內(nèi)圓表面加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度
內(nèi)圓表面加工方案
經(jīng)濟(jì)精度(IT)
表面粗糙度R
25、a (um)
粗鐐-半精鐐-精鐐
7~8
1.6-0.8
鉆~餃~攻絲
7~X
1.6-0.8
鉆
12-13
12.5
3.5. 2加L順序的安排
在確定了零件各表面的加」:方法之后，就要安排加匚的先后順序，零件加工順序是否合適，對(duì)加匚質(zhì)曳， 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。
（1） 機(jī)械加工順序的安排
在安排機(jī)械加工順序時(shí)，一般遵循先粗后精.先向后孔.先主后次.基準(zhǔn)先行的原則。對(duì)于工序內(nèi)容復(fù):雜 的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。
（2） 加工階段的劃分
對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)將粗.精加工分開(kāi)進(jìn)行。為此，一般將整個(gè)工藝過(guò)程劃分階段.
26、按加」:性質(zhì)和作用不同，一股劃分為粗加」:階段.半精加工階段,精加」:階段和光整加」：階段。這對(duì)于保 證零件加」:質(zhì)量.合理使用機(jī)床設(shè)備.及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處。
（3） 熱處理工序的安排
熱處理工序主要用來(lái)改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法.次數(shù)和在1：藝路線中的位置，應(yīng)根據(jù)零 件材料和熱處理的目的而定。
由圖可得熱處理安排為 毛坯一粗加工一半精加工一精加工
t t
（去應(yīng)力退火時(shí)效去應(yīng)力）（表面淳火）
"（4）~~合理安排輔助工序
輔助匚序種類很多，主要包括檢驗(yàn).劃線，去毛刺.清洗.平衡.退磁.防銹.包裝等，根據(jù)1：藝需要穿 插在工序中。
3.
27、5. 3確定加工余里
合理確定加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過(guò)大（材料,工時(shí),機(jī) 床.刀具）則消耗大：余量過(guò)小，不能去掉加」:前道1：序存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品0 故應(yīng)在保證加L：質(zhì)量的前提下盡量減小加1：余量。毛坯余量（總余量）已在畫毛坯圖時(shí)確定，這里主要是 確定工序余量。
（1） 平面加工余量
加工工序
加工長(zhǎng)度
加工寬度
粗加工后精銃
W30
W100
>100-300
>300-1000
1.0mm
1.5mm
1.5mm
2.0mm
表1-38平面加工余量
（2） 像孔加1余量
項(xiàng)目
加工直徑
28、
直徑余生
半精鎮(zhèn)
20-80
0.7^ 1.2mm
精鐐
30-130
0.25~040mm
表1-37鍵孔加」:余里
（3） 在實(shí)心工件上加工H7孔的工序尺寸
零件基本尺寸
鉆
粗較
精銳
中8
①7.8
① 7.96
①8H7
零件基本尺寸
鉆
擴(kuò)孔鉆
粗較
①12
① 11.0
① 11.95
① 12H9
表1-33在實(shí)心工件上加工H7孔的工序尺寸
3. 5. 4計(jì)算工序尺寸及公差
1：序順序確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確 定與，序余量大小,工序尺寸的標(biāo)注方法,基準(zhǔn)選擇.中間一
29、匚序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)細(xì)致的」;作。 工序尺寸公差一般按經(jīng)濟(jì)加工精度確定（可查閱有關(guān)的機(jī)械加工工藝手冊(cè)），但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般 可以歸納為兩類：
（1） 基準(zhǔn)重合時(shí)（定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合）工序尺寸的計(jì)算
當(dāng)確定/各個(gè)匚序間余量和工序所能達(dá)到的加匚精度后，將余里一層層段加在被加【表面上，計(jì)算順序是 從最后一道工序開(kāi)始，由后往前推，就可計(jì)算出每道工序的工序尺寸，然后再按每種加1：方法的經(jīng)濟(jì)加工 精度的公差值按“入體原則”標(biāo)注在對(duì)應(yīng)的工序尺寸上。著設(shè)計(jì)尺寸沒(méi)有按“人體原則”標(biāo)注時(shí)，此時(shí)E 序尺寸不等于設(shè)計(jì)尺寸，應(yīng)將其轉(zhuǎn)換成按“入體原則”標(biāo)注方式。
（2） 基準(zhǔn)不重合時(shí)則按
30、匚序尺寸性計(jì)算
加工尺寸
經(jīng)濟(jì)加工精度IT
①80粗鎮(zhèn)
13 (粗鎮(zhèn))
中80半精鍍
9
中80精鐐
7
M8-7H
攻絲 7 （精餃） 13 （鉆）
3.6確定各匚序切削用量
在單件小批生產(chǎn)中，各I：序的切削用品一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定，以簡(jiǎn)化］藝文件。
在大批大量生產(chǎn)中則應(yīng)科學(xué)地.嚴(yán)格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用。切削用型的 選用與下列因素有關(guān)：生產(chǎn)率,加1：質(zhì)坦：（主要是表面粗糙），切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形，工藝系 統(tǒng)的振動(dòng)，刀具耐用度，機(jī)床功率等,在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上，使背吃刀量ap,進(jìn)給量f ,切削速 度v的積最大。
31、一般應(yīng)先盡量取在的ap,其次盡量取大的進(jìn)給量f,最后取合適的切削速度工 參考文獻(xiàn)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)
工序名稱
工序加工余量
基本工序尺寸
工序加工精度等級(jí)及工序
尺寸公差
工序尺寸及公差
中80粗像
1.6
84.5
H 13(+0.46)
84.5+0.46
①80半精鎮(zhèn)
1.25
81.3
H9
81.3 H9
①80精鎮(zhèn)
0.2
80
H7
80 H7
M8-7H精校
0.2
8
H 13(+0.54)
8+0.027
M8-7H 鉆
4.8
7
H7(+0.027)
7+0.54
3.7機(jī)床及I：藝裝備的選擇
選擇機(jī)床：數(shù)
32、控銃床.臥式鎮(zhèn)床。夾具（專用夾具）
選擇機(jī)床和【藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加1：要求使所選擇的機(jī)床及1：藝裝備既能保證加L質(zhì)型. 又經(jīng)濟(jì)合理。中批生產(chǎn)時(shí)，通常采用通用機(jī)床加專用工.夾具：在大批大量生產(chǎn)條件下，多采用高效率專 用機(jī)床.組合機(jī)床流水線.自動(dòng)線與隨行夾具。
在需要改裝設(shè)備或設(shè)計(jì)專用機(jī)床時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體要求提出設(shè)計(jì)任務(wù)書，其中包括與加工工序內(nèi)容有關(guān)的必 要參數(shù).所要求的生產(chǎn)率.保證產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)條件以及機(jī)床的總體布置形式等。
在選擇【藝裝備時(shí)，既工考慮適應(yīng)性又要注意新技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)需要設(shè)計(jì)專用刀具.殳具時(shí)，也應(yīng)提出設(shè) 計(jì)任務(wù)書。
3.8 工時(shí)定額的計(jì)算與確定
查表法或計(jì)算法
33、
3.9 匚藝規(guī)程卡的填寫
在選定機(jī)床與工藝裝備后，要看一下是否要對(duì)先前擬定的加工」：藝路線進(jìn)行修改。一旦確定后，可填 寫機(jī)械加工」:藝過(guò)程卡片。機(jī)械加匚1：藝規(guī)程卡片的種類很多，在課程設(shè)“?中主要采用機(jī)械加工工藝過(guò)程 卡片.機(jī)械加工工藝卡片和機(jī)械加工工序卡片三種。
1 .工藝文件填寫應(yīng)符合以下基本要求
（1） 內(nèi)容簡(jiǎn)潔.明確；
（2） 字體端正.筆畫清楚.排列整齊：
（3） “設(shè)備”欄一般填寫設(shè)備的型號(hào).名稱，必要時(shí)還應(yīng)填寫設(shè)備編號(hào)：“工藝裝備”欄內(nèi)填寫
各工序（或工步）所使用的刀.夾.一具和輔助匚具。其中屬專用的按專用1：藝裝備的名稱
（編號(hào)）填寫：屬標(biāo)準(zhǔn)的按標(biāo)準(zhǔn)填寫名稱.
34、規(guī)格和精度，有編號(hào)的也可填寫編號(hào)：
（4） 在“工序內(nèi)容”欄內(nèi)，對(duì)一些難以用文字說(shuō)明的匚序或工步內(nèi)容，應(yīng)繪制工序簡(jiǎn)圖：
2 .繪制工序圖應(yīng)符合下列要求
（1） 簡(jiǎn)圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖表達(dá)。筒圖也可以只畫出與加工部位有關(guān)的局部視圖，
除加工面,定位面.夾緊而，除主要輪廓面外其余線條可省略,以必須明r為度。
（2） 為了表達(dá)直觀，其位置應(yīng)符合加工時(shí)的實(shí)際狀態(tài)。
（3） 加工面用粗實(shí)線，非加工面用細(xì)實(shí)線表示：
（4） 應(yīng)標(biāo)明本工序的工序尺寸.公差及表面粗糙度，形位精度要求：
（5） 定位.夾緊表面應(yīng)以規(guī)定的符號(hào)標(biāo)明，常見(jiàn)的定位.夾緊符號(hào)如表1?60所示（機(jī)械制造技術(shù)課程
35、 設(shè)汁工機(jī)械加」:工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工」：序卡片應(yīng)按規(guī)定的格式及原則填寫八
4.工藝卡說(shuō)明
機(jī)械加工工藝卡片
零件名稱
機(jī)座
材料牌號(hào)
HT15-33
毛坯
種類
灰鑄鐵
工序
裝夾工步
工序內(nèi)容
背吃刀量
切削速度
ni/s
每分鐘轉(zhuǎn) 數(shù)
進(jìn)給量
mni/r
設(shè)備 名稱
工藝裝備
001
鑄件
002
熱處理
去應(yīng)力退 火
003
銃底平面
用V型快 定位
銃床
銃刀
004
銃兩側(cè)面
一面2孔
定位
銃床
銃刀
005
2
①
36、80粗
像
1.25,
1/3,
臥式
鏡床
2
中80半 精鎮(zhèn)
0.6,
1/2
臥式
鎮(zhèn)床
006
1
M8-7H
7.
0.45
0.27-0.33
鉆床
鉆頭
007
中80精 像
0.2
1/6
600
4
臥式鏡床
008
M8-7H
0.1
0.6-1.2
鉆床
鉆頭
編制
（日期）
審核
（日期）
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5、設(shè)計(jì)小結(jié)
通過(guò)機(jī)座設(shè)計(jì)（包括工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)，它的全面性和系統(tǒng)性，使我對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)生r更進(jìn)一步的 興趣，并讓我主觀上認(rèn)識(shí)
37、r加工過(guò)程中如何找定位，從而為保證減速箱體中重要尺寸（包括尺寸精度和位 置精度）來(lái)滿足實(shí)際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的，還有面的書，從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的 范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識(shí)有待實(shí)際的檢驗(yàn)，理論知識(shí)與實(shí)際操作是相輔相成。
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機(jī)座工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)
