第一章緒論
1.1工具機夾具概述
在機械製造的切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工藝過程中,要使用大量的夾具來安裝加工物件,使其占有正確的位置,以保證零件和產品的加工質量,並提高生產率,從而提高其經濟性。
把工件迅速固定在正確位置上,完成切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備稱為夾具。把工具機上用來完成工件裝夾任務所使用的工藝裝備稱為工具機夾具。
1.2工具機夾具的發展趨勢
工具機夾具是隨機械加工技術發展而發展的。工具機夾具由適用於單件小批量生產的
用夾具發展到大批量生產的專用夾具、隨行夾具,經歷了市場的發展和技術的推動。隨著現在市場需要的多樣化、多品種、中小批量及短週期的生產方式在世界**中逐漸成為主導方式,傳統的專為某個零件的一道工序設計製造的專用夾具已經不能適應這種生產方式的要求。因此,適用於多品種、中小批量生產特點的通用可調夾具、組合夾具、成組夾具等應運而生。
數控技術的進步與發展,使得數控工具機、加工中心在機械加工中廣泛運用,數控工具機夾具也迅速的發展起來。以上這些現代工具機夾具技術的出現和發展,代表了現代工具機夾具的發展趨勢。具體的發展方向有以下幾個方面:
1) 功能柔性化;
2) 傳動高效化、自動化;
3) 製造精密化;
4) 旋轉夾具高速化;
5) 結構標準化、模組化;
6) 設計自動化;
7) 工具機夾具方面的基礎研究的強化。
第二章工藝規程設計
2.1 制定工藝路線
2.1.1 工藝方案一
表1-1
單位:mm
2.1.2 工藝方案二
表1-2
單位:mm
2.1.3 最終工藝方案的確定
選擇機械加工工藝的順序的方法：
零件主要表面及其他表面的機械加工順序，對組織生產、保證質量和降低成本有較大的作用，應根據工序的劃分和定位基準的建立與轉換來決定。一般原則為：
1 先粗後精。既粗加工-半精密加工-精密加工，最後安排主要表面的終加工順序。
2 在各階段中，先加工基準表面，然後以它定位加工其他表面。
3 先加工主要表面，當其達到一定精度後再加工次要表面。
4 先平面後孔。這是因為平面定位比較穩定可靠，所以對於箱體、支架、連桿等類平面輪廓尺寸較大的零件，常先加工平面。
5 除用為基準的平面外，精度越高、粗糙度值越小的表面應放在後面加工，以防劃傷。
6 表面位置尺寸及公差標註方式也影響工序順序，應力求能直接保證或使尺寸鏈數目減少。
最終確定工藝如下:
表1-3
單位:mm
2.2 機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
2.2.1 機械加工餘量、毛坯尺寸
齒輪幫浦零件材料為ht200,生產型別為大批生產,採用機器砂箱鑄型。鑄件的最小壁厚應。壁厚差異不能太大，以避免造成各部分因溫差懸殊而引起縮裂、縮孔與裂紋。
鑄件應進行人工時效。消除殘餘應力後再送機械加工車間加工，否則工件將產生大的變形。
根據上述資料及加工工藝,確定各加工表面的機械加工餘量如下:
表1-4
單位：mm
加工餘量參考[3]表2.3-5
此表僅供參考
2.2.2 工序尺寸的確定
在一般情況下，加工某表面的最終工序尺寸可直接按零件圖的要求來確定。而中間工序的尺寸則是零件圖的尺寸（最終工序尺寸），加上或減去工序的加工餘量，即採用由後往前推的方法，由零件圖的尺寸，一直推算到毛坯尺寸。由此可知，若某表面經過n-1次加工，則其工序尺寸為
== （n≥1式2-1）
因此，確定了加工餘量後，即可根據設計尺寸推算出各工序尺寸以上只適用較簡單的工序尺寸的確定，對於較複雜的工序尺寸的確定需進行尺寸鏈的換算。
1 工序號10：粗銑、精銑i面
查[1]表8-33粗銑餘量為1.7mm，查[1]8-35公差確定工序尺寸為
由表1-4中加工總餘量為2.5mm，精銑為2.5-1.7=0.8mm
查[1]8-35公差確定工序尺寸為mm
②工序號20：鑽、鉸6-m8螺孔
查[1]8-16鑽孔為7.8，粗絞為7.96，精絞為8h7
③工序號30：銑n面
查[1]表8-33粗銑餘量為1.7mm，查[1]8-35公差確定工序尺寸為mm
由表1-4中加工總餘量為2.0mm, 精銑為2.0-1.7=0.3mm
查[1]8-35公差確定工序尺寸為mm
④工序號40：鏜孔、鏜孔並倒角
查[1]8-24粗鏜餘量為1.2mm，工序尺寸為16mm
查[1]8-24精鏜餘量為0.8mm，工序尺寸為14.8mm
查[1]8-24粗鏜餘量為1.2mm，工序尺寸為27.2mm
⑤鏜 查[1]8-18粗鏜餘量為1.2mm，工序尺寸為56
查[1]8-18精鏜餘量為0.8mm，工序尺寸為54.8
⑥工序號60：粗車j面,粗車、精車k面、l面
j面：查[1]8-29粗車餘量為1.3mm，工序尺寸為8.3mm
k面：查[1]8-29粗車餘量為1.3mm，工序尺寸為8.3mm
查[1]8-29精車餘量為1.0mm，工序尺寸為mm
l面：查[1]8-29粗車餘量為1.3mm，工序尺寸為26.3mm
查[1]8-29精車餘量為1.0mm，工序尺寸為25mm
⑦工序號70：鑽4-孔
查[1]8-16鑽餘量為0，工序尺寸為0
⑧工序號80：銑m面、p面
查[1]表8-33銑餘量為1.2mm，工序尺寸為53.2mm
⑨工序號90：鑽孔及鑽、鉸2-m8螺孔
鑽孔：查[1]8-16鑽餘量為0，工序尺寸為0
鑽、鉸2-m8螺孔：查[1]8-16鑽孔為7.8，粗絞為7.96，精絞為8h7
⑩工序號100：鑽錐孔及鑽斜孔配作。直接鑽。
2.3 切削用量計算
合理地選擇切削用量，對保證加工精度和表面質量、提高生產率和刀具耐用度等，都有很大的影響。
選擇切削用量是指要選定切削深度、進給量和切削速度。在這3個因素中，對刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進給量，而切削深度影響最小。對表面粗糙度影響最大的是進給量，而對切削力影響最大的則是切削速度。
因此，在粗加工階段，應考慮選擇盡可能大的切削深度，其次是選擇較大的進給量，最後確定乙個合適的切削速度。在半精、精加工階段，由於加工精度和表面質量的要求較高，因此，一般均選擇較小的切削深度和進給量。在保證刀具耐用度的前提下，應選取較高的切削速度，以保證加工質量和生產率的要求。
在大批量生產中，對多刀工具機、自動工具機、仿形工具機和組合工具機等，一般都需要規定切削用量。在一般情況下，常由操作者根據工序的具體情況來選擇合理的切削用量。
為簡化選擇切削用量的工作，一般可從有關資料中選擇。
以下為主要加工工序的切削用量及要求另外計算的工序的切削用量：
1 工序90：鑽孔及鑽、鉸2-m8螺孔，鑽床，z3025
鑽孔：f=0.35 [1]表15-34
v=1.35m/s=81m/min [1]表15-38
所以==1000
=1842r/min
按[1]表11-15取=2000r/min
則=87.92r/min
機動時間： = (min) [1]p641式2-2)
=0.1min
輔助時間： =
=1min
=1.1min
鑽、鉸2-m8螺孔：f=0.27mm/r [1]表15-33
v=0.35m/s=21m/min [1]表15-37
所以=835r/min
按[1]表11-15取r/min
則=24.1m/min
機動時間： 0.17min
輔助時間： =
=1.7min
=1.87min
2 工序10：粗銑、精銑i面，工具機x6125
粗銑i面:f=0.09mm/z [1]表15-50
v=20m/min [1]表15-55
採用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，
則=1000
=39.8r/min
查[1]表11-49得32r/min
=16.1r/min
當32r/min時，工作台每分鐘進給量應為
=52mm/min
=0.052m/min
查[1]表11-49得範圍為8-394mm/min
所以適合
=3.1r/min
精銑i面: f=0.5mm/z [1]表15-50
v=18m/min [1]表15-55
採用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，
則=1000
=35.8r/min
查[1]表11-49得32r/min
=16.1 r/min
當32r/min時，工作台每分鐘進給量應為
=28.8mm/min
=0.0288m/min
查[1]表11-49得範圍為8-394mm/min
所以適合
=5.2r/min
3 工序號20：鑽、鉸6-m8螺孔
鑽6-m8螺孔：f=0.27mm/r [1]表15-33
v= 0.35m/s=21m/min [1]表15-37
所以=835r/min
按[1]表11-15取r/min
則=24.1m/min
機動時間： 0.17min
輔助時間： ==1.7min
=1.87min
鉸6-m8螺孔: f=1.6mm/r [1]表15-43
m/s [1]表15-44式2-3)
式中15.6，
=0.36m/s=21.6m/min
所以=860r/min
按[1]表11-15取r/min
則=24.1m/min
機動時間： 0.15min
輔助時間： ==1.5min
=1.65min
最後，將主要工序切削用量，工時定額的計算結果，連同其它加工資料，填入機械加工工序卡中，將所有查表得出及計算得出的資料填入機械加工工藝過程卡中，其餘本文未寫明計算過程的工序不再贅述。
第三章專用夾具設計
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