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853 气缸体工艺及液压夹紧铣床夹具【毕业论文+cad图纸】【机械全套资料】,缸体,工艺,液压,夹紧,铣床,夹具,毕业论文,cad,图纸,机械,全套,资料

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学士学位论文（设计）原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名（亲笔）： 年 月 日 士学位论文（设计）版权使用授权书 专业： 论文（设计）题目： 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，本科生在校攻读期间学位论文（设计）工作的知识产权单位属山西农业大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山西农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 毕业后发表与本研究有关的文章，作者单位署名应为“山西农业大学”，可以在备注中注明本人现工作单位。本研究成果的知识产权归属山西农业大学，未经指导教师和山西农业大学同意。本人不私自从事与课题有关的任何开发和盈利性活动。 学位论文作者签名（亲笔）： 年 月 日 导 师 签 名 （亲笔） ： 年 月 日 毕业设计说明书中文摘要 气缸体工艺及液压夹紧铣床夹具 摘要： 机床夹具可根据其使用范围，分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。机床夹具还可按其所使用的机床和产生加紧力的动力源等进行分类。根据所使用的机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（钻模）、镗床夹具（镗模）、磨床夹具和齿轮机床夹具等，根据产生加紧力的动力源可将夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等 现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。 机床夹具是机械 加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件： (1)一批工件在夹具中占有正确的加工位置； (2)夹具装夹在机床上的准确位置； (3)刀具相对夹具的准确位置。 这里涉及了 三层关系： 零件相 对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以 “ 定位 ”也涉及到 三层关系： 工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位， 而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。 关键字 ： 工艺 定位 夹紧力 精度 毕业设计明书外文摘要 be in is as of be in up as to be so up in be as of is in of so on is an In to a of be on in of or in a a of is to To it (1) a of in of (2) in of (3) an to in of is on in to of to of is to be a of to to to in to of by or in of a is 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 1 目录 1 引言 . 4 2设计任务书 . 5 . 5 . 5 3 机床夹具设计原理 . 6 具 . 7 . 7 . 7 . 7 . 7 . 8 . 8 . 9 . 10 . 10 . 11 . 11 . 11 . 11 4零件的工艺分析 . 11 . 12 面粗糙度 . 12 5毛坯的制造形式 . 12 6铣削方式的选择 . 12 . 12 . 13 姜正鹤：铣床夹具设计 2 面铣削和周边铣削的比较 . 13 . 14 . 14 . 14 7 刀具的选择 . 15 . 15 . 15 . 15 . 15 . 15 速钢和锋钢等） . 16 . 16 8铣削用量 . 17 . 17 . 18 . 18 . 19 削液的选用 . 19 . 19 9夹具设计 . 20 面的选择 . 20 工方案的设计 . 20 工设备的选择 . 21 轴转速，切削力及夹紧力的计算： . 21 位误差的分析 . 24 用说明书 . 24 10结 论 . 25 11 标准化审核报告 . 26 . 26 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 3 品技术文件的审查 . 26 准件的使用情况 . 26 . 27 致 谢 . 28 参考文献 . 29 姜正鹤：铣床夹具设计 4 气缸体工艺及液压夹紧铣床夹具 1 引言 夹具最早出现在 18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大 量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 34年就要更新 5080左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 1020左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（ 新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。 1、标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 214891以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 2、精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5 m。 3、高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例 如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为 9000r/而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 5 具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 4、柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状 和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。 许多工件夹具系统依然高度依赖操作人员，由他们围绕被装夹的零件，依次松开和拧紧螺母和螺栓，这是一种费时又不可靠的作业。如果没有紧固某个螺栓，或者紧固有变化，则可能产生不合格的夹紧或工件变形。而液压或气动型夹紧系统却可以将所有的夹具一下子移动到位，并具有统一的 夹持力，这样可以加快装夹过程并从一个零件到另一个零件始终保持一致的夹紧力。 2 设计 任务书 机床夹具的基本要求 对机床夹具的基本要求可总括为四个方面 ： 稳定地保证工件的加工精度； 提高机械加工的劳动生产率； 结构简单，有良好的结构工艺性和劳动条件； 应能降低工件的制造成本。 具设计的工作步骤 研究原始资料，明确设计任务 考虑和确定夹具的结构方案，绘制结构草图 姜正鹤：铣床夹具设计 6 绘制夹具总图 确定并标注有关尺寸和夹具技术要求 绘制夹具零件图 3 机床夹具设计原理 本章主要介绍以下内容 ： 1机床夹具概述 2工件的定位原理及定位元件 3定位误差分析计算 4工件的加紧及夹紧装置 5机床夹具的设计要求及设计步骤 6机床夹具设计举例 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件： (1)一批工件在夹具中占有正确的加工位置； (2)夹具装夹在机床上的准确位置； (3)刀具相对夹具的准确位置。 这里涉及了 三层关系： 零件相 对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以 “ 定位 ” 也涉及到 三层关系： 工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 7 是间接通 过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准 确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。 具 床夹具的概念 机床夹具是机床上用 以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 床夹具的分类 机 床夹具可根据其使用范围，分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。机床夹具还可按其所使用的机床和产生加紧力的动力源等进行分类。根据所使用的机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（钻模）、镗床夹具（镗模）、磨床夹具和齿轮机床夹具等，根据产生加紧力的动力源可将夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。 床夹具的组成 (1)定位元件 (2)夹紧装置 (3)对刀、引导元件或装置 (4)连接元件 (5)夹具体 (6)其它元件及装置 位基准 姜正鹤：铣床夹具设计 8 基准是用以确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点，线，面。在加工中用以定位的基准称为定位基准。有时，作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在（例如孔的中心线和对称中心平面等），其作用是由某些具体表面（如内孔圆柱面）体现的，体现基准作用的表面称为基面。 件在夹具中的定位 点定位原理 任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度。 工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定位的方法。 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 9 承点与定位元件 姜正鹤：铣床夹具设计 10 上图为常见定位方式中的定位元件所限制的自由度和相当的支承点数 全定位与不完全定位 工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位。 定位与过定位 按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为欠定位。在确定工件定位方案时，欠定位时绝对不允许的。工件的同一自由度背二个或二个以上的支撑点重复限制的定位，称为过定位。在通常情况下，应尽 量避免出现过定位。 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 11 消除过定位及其干涉一般有两个途径：其一是改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度；其二是提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以减少或消除过定位引起的干涉。 合夹具和随行夹具 合夹具 组合夹具是由一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。 行夹具 随行夹具是大批量生产中在自动线上使用的一种移动式夹具。 具定位误差分析计算 所谓定位误差，是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。因为对一批工件来说， 刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的，所以定位误差就是工序 基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 4 零件的工艺分析 该气动缸体只有一个加工表面（上表面，以 80的孔为中心）平面的技术要求只要是对平面度，表面粗糙度的要求 姜正鹤：铣床夹具设计 12 面度分析 平面度是指平面的平整程度 ,符号表示本零件的顶面和基准面的平面度误差在整个平面内最大不允许超过 即平面度公差为 面粗糙度 表面粗糙度是指加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性 该零件粗糙度要求为 4 。 5 毛坯的制造形式 毛坯的选择对零件工艺过程的经济性有很大影响，工序数量，材料消耗加工工时等都取决于所选择的毛坯，但要提高毛坯的质量往往会使毛坯制造困难，需要复杂的工艺和昂贵的设备，增加了毛坯的成本，这两者是矛盾的。因此毛坯的种类和制造方法的选择要根据毛坯的类型和具体的生产条件决定。同时应该注意到，充分使用新工艺、新技术、新材料的可能性，以便降低零件生产总成本提高质量。 零件材料为 表面形状比较复杂，内腔也较复杂，因此选择 铸 造的方法获得毛坯，铸型用的材料来源广泛，价格低廉，铸件可部分用废零件或废金属料熔炼而成。此外，铸件的形状尺寸与零件很接近，因而节约了大量金属材料和加工工时，同时铸件抗压强度高，抗振性好，易于加工但生产周期长，需要进行时效处理，以消除内应力。 据以上分析，采用铸造的方法获得毛坯是比较合理的。 6 铣削方式的选择 面铣 端面铣削是指用铣刀端面齿刃进行的铣削，是利用分布在铣刀端面上的刀尖山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 13 来加工平面的，在铣床上铣削平面，尤其是较宽，较大的平面和大平面，大都采用端面铣削的方法加工，用端面铣削的方法铣出的平面 ，其平面度主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度，若主轴与进给方向垂直，则刀尖旋转时的轨迹为一个与进给平行我圆环，这个圆环割出一个平面，此时，铣刀刀尖在工件表面铣出网状的刀纹。 若铣床主轴与进给方向不垂直，则相当于一个倾斜的圆环，把工件切出一个凹面，此时，工件表面将形成单向胡形刀纹，在铣削过程中，若进给方向是从刀尖高的一边移向低的一边时，则会产生“拖刀”现象，反之则无“拖刀”现象 边铣削 周边铣削是指用铣刀周边齿刃进行的铣削是指利用分布在铣刀圆柱面上的刀刃来铣削并形成平面 ,所以周边铣削适用于加工 不太宽和较窄的平面，也适用于周边铣削加工，对宽度大于 120不太合适，除特殊情况外最好采用端面铣削，用周边铣削的方法铣出的平面，其平面度主要取决于铣刀饿圆柱度，因为用周边铣削方法铣出的平面，相当于工件在圆柱下做直线运动时被辗出一个平面，是用圆柱铣刀铣削平面的情况，精削时要保证铣刀的圆柱度。 面铣削和周边铣削的比较 端面铣削时，由于端铣刀杆短，刚性好，刀片装夹方便，尤其是可转位铣刀，适用于进行高速铣削移动铣削，能显著提高生产率和减少表面粗糙度值。 端铣刀的直径最大可达 1m 左右，能一次铣 出较宽的表面，同时工作的刀齿比较多，故震动小而平稳，效率也高。 端铣刀的刃磨没有圆柱形铣刀要求严格，在一把端铣刀上，若各个刀齿刃磨的高低不齐，半径方向也出入不等，但对铣出平面的平面度是没有影响的，只对铣削时平稳性和表面粗糙度值有影响。 用端面铣削获得的平面只可能是凹面，从使用情况看大都只允许凹不允许凸；而用周边铣削获得平面，则凸和凹都可能产生，因此 用端面铣削平面比较姜正鹤：铣床夹具设计 14 合理。 对于铣削用量相同，并在端铣刀上不采用修光刀刃等措施的情况下，用周边铣削加工出的表面粗糙度值小。 用周边铣削时，能一次切除较大的铣削层 深度（吃刀量） 据以上分析与比较本工件采用端面铣削的方法。 面铣削时的顺铣与逆铣 端面铣削时，根据铣刀与工件之间的相对位置不同而分为对称对称铣削和非对称铣削。 称铣削 工件处在铣刀中间时的铣削称为对称铣削，铣削时，刀齿在工件的前半部分为逆铣，在进给方向的铣削分力 齿在工件的后半部分为顺铣，与进给方向相同。 对称铣时，在铣削层宽度较窄和铣刀齿数少的情况下，由于 进给方向上的交替变化，使工件和工作台容易产生窜动。另外，在横向的水平分力 大，对窄长的工件易造成变形和弯曲，所以只有在工件宽度接近铣刀直径时才采用对称铣削。 对称铣削 工件的铣削层宽度偏向铣刀一边时的铣削称为非对称铣削，即铣刀中心与铣削层宽度的对称线处在偏心状态下的铣削，非对称铣削时有顺铣和逆铣两种。 非对称逆铣铣削时，逆铣部分占的比例大，在各个刀齿上的 F 之和与进给方向相反，所以不会拉动工作台。端面铣削时刀刃切入工件虽由薄到厚， 但不等于从零开始，因而没有因而没有像周边铣削时那样的缺点，从薄处切入刀齿的冲击反而较小，故振动较小，另外工件所受的垂直铣削力 于铣削方式无关，山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 15 因此在端面铣削时，应采用非对称逆铣。 非对称顺铣 ，铣削时，顺铣部分占的比例大，为在各个刀齿上的 和，与进给方向相同，故易拉动工作台。在铣削塑性和韧性好，加工硬化严重的（如不锈钢和耐热刚等）材料时，采用不对称顺铣，以减少切削粘附和提高刀具寿命，此时必须调整好丝赶副的传动间隙。 经上述端铣时顺铣与逆铣的对比与分析，在端面铣削时采用非对称逆铣。 7 刀具的选择 本要求 铣刀切削部分的常用材料应满足以下基本要求： 度 在常温下，刀具切削部分必须具有足够的硬度才能切入工件，由于在切削过程中会会产生大量的热量，因而要求刀具材料在高温下仍能保持其硬度，并继续进行切削。 性和强度 高的强度和好的韧性 在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具眼材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。由于铣刀受到冲击和振动，因此铣刀条件还具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。 刀切削部分的材料的要求 刀具的切削的切削部分不但要承受切削过程中的高温， 高压及冲击载荷，而且还要受到切削中工件的强烈摩擦，因此，作为刀具切削部分的材料必须具备较高的硬度，韧性，此外，还需有良好的冷热加工性能。 用材料 姜正鹤：铣床夹具设计 16 具有上述性能的材料很多，常用的铣刀材料有高速工具钢和硬质合金两种。 速工具钢（高速钢和锋钢等） 有通用高速钢和特殊用途高速钢两种，通用高速钢是指加工一般金属材料用的高速钢，其牌号有 。 钨高速钢，具有较好的综合性能，常温时该材料硬度为 65，在600高温时，硬度约为 弯强度约为 3500削性能好。所以各种通用铣刀都采用这种牌号的高速钢材料制造。 钨钢系高速钢，它的抗弯强度、冲击韧性和热塑性均比 ，而磨削性能稍比 ，而其他情况基本相同。用于其热塑性和韧性较好故常用于制造成形刀具和承受冲击力较大的铣刀。 特殊用途高速钢是通过改革高速钢的化学成分来改变其切削性能而发展起来的。它的常温硬度和高温硬度比才常用高速钢高，这种材料的刀具主要用于加工耐热钢，不锈钢，高温或超强度材料等难加工材料。 近年来，我们研究成功了许多新型 高速钢。用于制造铣刀的新型高速钢牌号为 ）和 等。 高速钢具有以下特点： 1）合金元素如 W （钨）， 铬），V 等的含量较高，淬火硬度 可达 62 C600 高温下，仍能保持较高的硬度 2）刃口强度和韧性好，抗振性强， 能用于制造切削速度较低的刀具， 即使刚性较差的机床，采用高速钢铣刀仍能顺利切削。 3）工艺性能好，锻造焊接、切削加工和刃磨都比较容易，还可以制造形状复杂的刀具。 4）与硬质合金材料相比，能有硬度较低，热硬性和耐磨性较差等特点。 质合金 硬质合金是以金属碳化物化 化钨）、 化钛）和以 ）粘接剂粉末冶金工艺制造而成，其主要特点如下： 1） 800 1000 度左右仍能保持良好的切削性能切削时可选用比高速钢高 4山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 17 8倍的切削速度。 2） 磨性好。 3） 冲击刃度差，切削刃不易刃磨的很锋利。为了节省高速刚，直径较大而不太薄的铣刀大多作成镶齿刀，为提高生产效率和铣刀寿命；成型铣刀很多采用涂层刀齿。 经上分析，比较后决定采用高速钢镶齿三面刃铣刀。 根据图样给定的平面宽度尺寸现选用外径为 200Z=20的镶齿三面刃铣刀。 8 铣削用量 在铣削过程中所选用的铣削用量称为铣削用量，铣削用量包括铣削层宽度，铣削层深度，铣削速度和进给量，铣削用量的选择，对提高生产效率，改善工件表面粗糙度和加工精度都有密切的关系。 选择铣削用量，是在保证铣削加工质量和工艺系统刚 性所允许的前提下进行的，首先应选用较大的每齿进给量，最后确定铣削速度。 铣削层深度选择铣削层深度主要根据工件的加工余量和加工表明的精度来确定，当加工余量不大时，应尽量一次进给铣去全部加工余量，只有当工件的加工精度要求较高或加工表面粗糙度小于 分粗精铣两次进给。 因本工件为铸铁，所选刀具为高速钢铣刀，现选取粗铣时的铣削层深度为 5 7铣铣削层深度为 1 粗铣时，限制进给量提高的主要因素是切削力，进给量主要根据铣床进给机构的强度，刀轴尺寸，刀齿强度以及机 床夹具等工艺系统的刚性来确定，在强度，刚度许可的条件姜正鹤：铣床夹具设计 18 下，进给量应尽量选的大些。 精铣时，限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度，为了减少工艺系统的弹性变形，减小已加工表面的残留面积高度，一般采取较小进给量。 综上分析，因本工件的加工刀具为高速钢镶齿三面刃铣刀，。 削速度的选择 粗铣时，确定铣削速度必须考虑到铣床功率的限制，精铣时，一方面应考虑提高工件的表面质量，另一方面要从提高铣刀耐用度来考虑选择。 经上述分析，现选取铣削速度选择为 15 21r/ 削液 在铣削过程变形与摩擦所消耗的功绝大部分转变为热能致使刀尖的温度升的很高，高温会使刀刃很快磨钝和损坏，使加工出来的工件质量降低，为了降低切削温度，目前 注切削液。 切削液的作用 (1)冷却的作用 ： 切削液能吸收和带走热量在洗削过程中产生大量的热量充 ,分浇注切削液，能带走大量热量和降低温度，有利于提高生产率和产品质量。 (2)润滑作用 ： 切削液可以减少切削过程中的摩擦，减小切削阻力显著提高表面质量和刀具耐用度。 (3)防锈作用 ： 切削液能使机床， 工件，刀具不受周围介质的腐蚀。 (4)冲洗作用 ： 在浇注切削液时，能把铣刀齿槽中和工件上的切削冲击大，具在铣削沟槽等切削不易，排出的地方，较大流量切削液能把切削冲出来使铣刀不因切削阻塞而影响铣削和表面质量。 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 19 (1)水溶液 ： 水溶液的主要成分是水，冷却性较好。使用时一般加入定量的水溶性，防锈添加剂，由于水溶液比热容大，流动性好，价格低廉，所以应用广泛。 (2)乳化液 ： 乳化液是将乳化油用水稀释而成的。这种切削液具有良好的冷却性能，但润滑，防锈能较差，使用时，常加入一定量的防锈添加剂和极 压添加剂（含硫，磷，等元素）。 (3)切削油 ： 切削油的主要成分是矿物油（柴油和机油）也可以选择植物油，柴油和豆油，硫化油和其他的混合油等，这类切削液的比热容低流动性差是一种以润滑为主的 切削液。所有时也可以加入防锈添加接、以提高其锈和润滑性能。 削液的选用 切削液应根据工件材料，刀具材料和加工工件来选用。 (1)粗加工时 ，由于切削量产生的热量温度高，而对表面质量的要求并不高，所以应采用以冷却为主的切削液， (2)精加工时 ，对工件表面、质量要求高，并希望铣刀的耐用度高，希望用有良好的润滑作用的切削 液。精加工的切削量少产生的热量也少，所以对冷却的要求并不高，应选用以润滑为主，并具有一定的冷却作用的切削液。 本工件为铸铁，对于切削液粗铣时一般不用，必要时用压缩空气或乳化液，精铣时切削液一般也不用，必要时用压缩空气，乳化液或极压乳化液。 择测量方法 (1)平面度采用刀口形直尺检验。 (2)平行面之间的尺寸和平行读应用外径千分尺测量 (3)直度用 900角尺检验 姜正鹤：铣床夹具设计 20 (4)表面粗糙度采用测样板类比检验 9 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具经过与指导老师协商，现决定 设计组合机车上铣削气缸体上平面的夹具。 面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保障，生产得到保证，生产率的到提高，否则加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 本工件以内平面 N，前后两半圆孔和前端面，以及上平面水套孔一侧面 别以支持钉 5，定向块 9，挡销 2 及校正块装置定位，完成六点定位，由于工件较大，因此在工件底面有四个辅助支承钉 13，以增强定位的刚性与稳定性。 安装时，先将工件放在两个支承钉 5（消除 Z 一个自由度）和挡销 2上（消除 Y 1个自由度）并由两个浮动定向块 9定向（消除 X Y Z 三个自由度）然后翻下校正块 4，调节螺钉 6使调节销 8伸出，推动工件绕两支承钉 5回转直到工件上平面水套孔的一侧面 4工作面对齐，转动手柄 11通过锁紧油缸动作，把工件夹紧，此时六个自由度全部消除。 由于工件在后道工序加工气缸孔时要求壁厚均匀，且保证与 23 此本夹具不用工件毛坯底面为定位基准，而采用了校正块装置，校正块共两块（也可用一块），其校正精度由调整螺钉 3 调节， 为保证气 缸孔 C 中心与该孔上平面垂直，以及尺寸 123 正块基面与定向块中心距为 123 要时尚需修刮量块的工作面，这些是在工件定位时特别要注意的。 工方案的设计 由机械加工顺序安排的原则； 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 21 (1)先粗后精，粗精分开 (2)先基准后其他 (3)先主要后其次 (4)先面后孔 现安排加工方案如下： 加工工序 ： 序号 工序内容 定位基准 01 铸造 02 时效 03 粗铣工件上平面 内平面 N 前后两半圆孔及上平面水套孔一侧面 B 04 精铣工件上平面 内平面 N 前后两半圆孔 及上平面水套孔一侧面 B 05 清洗 ， 去毛刺 06 检验 工设备的选择 序号 加工内容 设备 刀具 01 铣上平面 组合机床 高速钢镶齿三面刃铣刀 ，200Z=20 02 铣上平面 组合机床 高速钢镶齿三面刃铣刀 ，200Z=20 轴转速，切削力及夹紧力的计算 ： 姜正鹤：铣床夹具设计 22 刀具，高速钢镶齿三面刃铣刀， 200Z=20 1） 取铣削速度 m 1) 每进给量 . (2) 则铣床主轴转速为 m 0 01 0 0 0 (3) 每分钟进给量为 m i (4) 实际调整主轴转速为： ，每分钟进给量。 f 2） 铣削速度 ，每齿进齿量 z ，实际调速主轴转速为 n=75r/分钟进给量为 f 3） 铣时为 铣削层宽度分别为 (5) 其中： 514 ， X ， y ， 0（在加工面上侧面的近试值）， q , 00 , 0 , 20Z 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 23 得到 )(1 5 3 02 0 0 4 F 水平面力： )(1 6 8 31 5 3 垂直分力： )(4 5 91 5 3 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内，安全系数 4321 (6) 其中： 1K 为基本安全系数 K 为加工性质系数 K 为断续切削系数 以 )(3 3 6 01 6 8 选用两气缸两斜契夹紧机构，锲角 10 其结构选用 5型，则扩力比 ，为克服水平切削力，实际夹紧力 N 为 )( 21 (7) 21 (8) 其中 1f 及 2f 为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数 , )(13 0 气缸的选用 压缩空气单位压为 时 ,气缸推力为 3900N,由 姜正鹤：铣床夹具设计 24 于已知斜锲机构扩力比为 ,故由气缸产生的实际夹紧力为 )(1 3 3 3 0 03 9 0 0 气 此时气720故本夹具安全工作 . 位误差的分析 一批工件逐个的在夹具上定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，加工后，各工件的加工尺寸必然大小不一，形成误差。 但对于本零件来说，因为满足了基准重合的原则，所以， 0B 。 虽然有两处采用平面定位， 01 Y 。但是，因为还有一个孔定位，所以， 用说明书 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于机动 夹紧而不采用受动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的铣床夹具就选择了气动夹紧方式。本工序在粗加工时，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这样将使整个夹具过于庞大。因此，应首先设法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削力深度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的斜锲夹紧机构，尽量增加该夹紧机构的扩力比；三是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由 以增加气缸推力。结果，本夹具总的感觉还比较紧凑。 山西农业大学工程技术学院毕业设计说明书 25 10 结 论 通过这次毕业设计我学到了许多以前我没有接触过的东西和学到了许多书本中没有的知识，从中提高了我运用各种知识的能力 ,并懂了怎样运用手中的知识去设计有价值的东西，来提高效率。 通过这次毕业设计让我学会了从机器功能的要求出发，合理选择紧固机构、调整机构，制定设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，进一步培养机械设计的基本技能。 这次毕业设计培养了我机械设计的能力。通过毕业设计，使我具备了综合运用机械设计课程、机械制造课程和其他选修课程的理论和 实际知识的能力，使我现在初步具备了解决机械设计问题的能力。通过设计时间，掌握了机械设计的一般规律，树立了正确的设计思想，进一步培养了我分析解决实际问题的能力。 经过这次毕业设计培养了我运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、公差与技术测量、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具机构设计，提高结构设计能力。进一 步提高了我运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 这次毕业设计我自己觉得做得还是比较成功的，在老师的指导下我成功的把液压夹紧铣床夹具画出来，把别人认为简单的东西做好了就不简单。把别人认为不可以的东西变得可以了你就成功了。虽然这次刚开始的时候遇到了很多困难，以前没接触过夹具，不知道从哪里下手做，在经过指导老师的指导和帮助下，自己感觉越来越有头绪了，路子就渐渐清新起来，原来我们对加工零件的定位基准怎么也拿不准，又不会判断。现在看来是很简单的事，自己搞复 杂了。在对于标准件的选择还存在很多不足。还须在以后的日子里还需加倍努力学习，把它弄懂、弄会。 以后的学习和生活中我会尽我所能将其完善，争取能设计出比现在更好的夹具来。在这次设计中所出现的一些不合理的机构将不再出现，我会在以后的工作中多积累一些这方面的知识，因为这不光能提高我自身的设计加工能力，同时也能为