電機(jī)殼工藝制定及其夾具設(shè)計機(jī)械制造專業(yè)

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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(shí)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(diǎn)：(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。專用工裝大多由企業(yè)自己設(shè)計及制造，而通用

2、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(biāo)卡尺（見圖2.4）等。圖2.4 游標(biāo)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(jī)床夾具（機(jī)械加工夾具）、檢驗(yàn)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)生變形的夾具（見圖2.5）。機(jī)床夾具則是機(jī)床上的一種裝夾工圖2.5 焊接夾具工具，圖2.6為較常見

3、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(jī)用絲錐，見圖2.7。工序、工序、工序，做“鏜”的工序時，會使用到此工具。圖2.7 機(jī)用絲錐(2) 銑刀。工序，使用的是硬質(zhì)合金切口銑刀；工序，使用的是Ø125端銑刀；工序、工序，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，使用的是Ø5硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆；工序、工序、工序、工序，使用的是Ø6硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆。當(dāng)工序?yàn)殂@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

4、，用到的是Ø10硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆；工序，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(xì)圖紙見CAD圖。 生產(chǎn)設(shè)備是指由某一電路、氣路或機(jī)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(dāng)工作條件、提高生產(chǎn)效率，在長期重復(fù)使用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(jī)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：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-50

5、P，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：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：銑寬1.7mm槽此道工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：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：鉆、攻6-M6

6、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：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：鏜Ø30(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：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：

7、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：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-01，同時加工件數(shù)2。工序：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：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：锪Ø12沉孔此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備

8、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：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，同時加工件數(shù)2。工序：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-800A2.4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(diǎn)見圖2.12（a）和2.12（b

9、）。圖2.12（a）鑄造的方式及特點(diǎn)圖2.12（b）鑄造的方式及特點(diǎn)鍛件：此種毛坯在被鍛造后能成為具有較好的力學(xué)性能的金屬纖維組織，常被用于受力復(fù)雜的鋼質(zhì)零件。鍛造的方式及特點(diǎn)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(diǎn)圖2.13（b）鍛造的方式及特點(diǎn)圖2.13（c）鍛造的方式及特點(diǎn)圖2.13（d）鍛造的方式及特點(diǎn)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(diǎn)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

10、毛坯也有缺點(diǎn)，其抗震性比較差，變形也大，需后續(xù)再對其進(jìn)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(diǎn)：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(dāng)前的生產(chǎn)條件選擇毛坯需要考慮到現(xiàn)有的制

11、造水平、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)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(diǎn)。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(dāng)?shù)姆桨?。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(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境和技術(shù)水平。經(jīng)濟(jì)性原則該原則指的是盡量使總成本費(fèi)用降到最低?？沙掷m(xù)性發(fā)展原則可持續(xù)發(fā)展是21世紀(jì)一直推崇的一點(diǎn)，在工業(yè)化的同時，也要注意保護(hù)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。盡可能少消耗能源，選擇低能耗的材料，采取合

12、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?xì)怏w的燃料，避免導(dǎo)致地球表面溫度升高。電動機(jī)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(jī)械設(shè)計工藝手冊：鑄件尺寸公差 因?yàn)樯a(chǎn)量是中等水平，毛坯的制造方法選取用砂型機(jī)器來制造。查閱資料得，鑄件的尺寸公差等級為10級。鑄件機(jī)械加工余量 查機(jī)械工藝手冊，可得，輕金屬合金材料采用壓力

13、鑄造所的的機(jī)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(jī)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(jìn)行所需要的時間進(jìn)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(jìn)行一次粗加工便能夠達(dá)到要求。選用硬質(zhì)合金刀片45°車刀，查表得毛坯機(jī)械加工余量為0.8mm。查表可得：切削用量=0.8mm，進(jìn)給量=0.2mm/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

14、距離=15.8+3+4=22.8mm 加工時間×1=7.16s2.5.2鏜止口的切削參數(shù)及工時計算加工止口時要求達(dá)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(jìn)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(jìn)給量=0.3mm/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=3.5+3+4=10.5mm加工時間×1=2.20s（2）精鏜止口至尺寸Ø15

15、0(+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(jìn)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=8.38s2.5.3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±0.1mm，由于其表面粗糙度要求較高為1.6µm，所以需進(jìn)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

16、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(jìn)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：切削用量=0.3mm，進(jìn)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

17、總的加工時間為=2.5+4.67=7.17s2.5.4锪10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(jìn)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(jìn)給量=0.25mm/r，查表得切削速度為=150m/min主軸轉(zhuǎn)速=4777.07r/min加工一次走過的距離=9+1=10mm加工時間×2=1s2.5.5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(jī)用絲錐查表可得：切削用量=0.5mm進(jìn)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

18、走過的距離=20+2=22mm加工時間×2=9.95s2.5.6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(jī)用絲錐查表可得：切削用量=0.5mm進(jìn)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=9.95s2.5.7鏜30(0/-0.02)孔的切削參數(shù)及工時計算加工mm孔時要求達(dá)到尺寸mm，表面粗糙度為Ra1.6，要求較高，因而需進(jìn)行粗加工和精加工。（1）粗鏜孔至尺寸29.4(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.

19、5mm，進(jìn)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30(0/-0.02)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(jìn)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=3.3s2.5.8鏜42(-0.017/-0.042)孔的切削參數(shù)及工時計算加工孔時要求達(dá)到尺寸mm，

20、表面粗糙度為Ra1.6，要求較高，因而需進(jìn)行粗加工和精加工。（1）粗鏜孔至尺寸41.4(-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=0.5mm，進(jìn)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42(-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(jìn)給量=0.08mm/r，查表得切削速度為=480m/min主軸轉(zhuǎn)速=3639.62

21、r/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=5.17s2.5.9銑槽的切削參數(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(jìn)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=1.12s2.5.10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

22、進(jìn)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，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(jìn)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(jìn)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

23、時間×1=2.56s總的加工時間為=1.44+2.56=4s2.5.11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(jìn)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(jìn)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

24、77;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(jìn)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=4.86s2.5.12锪12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(jìn)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(jìn)給量=0.25mm/r，查表得切削速度為=150m/min主軸轉(zhuǎn)速=3980.89r/min加工一

25、次走過的距離=6+2=8mm加工時間×2=0.96s2.5.13鉆6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(jìn)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=7.75s3數(shù)控回轉(zhuǎn)夾具的設(shè)計3.1確定總體方案機(jī)床夾具是一種用來裝夾工件的機(jī)械裝置（引導(dǎo)工具），被用于機(jī)床上。它起到了定位工件的作用，使工件相對于機(jī)床和工具得到正確的位置，并牢牢的裝夾工件。3.2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(diǎn)：(1)盡可能的做

26、到基準(zhǔn)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(diǎn)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(diǎn)定位原理工件的定位又可細(xì)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)

27、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(dá)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(dāng)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(jī)床和刀具占據(jù)準(zhǔn)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位置的一致性上，起到相當(dāng)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

28、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(zhǔn)。用來確定生產(chǎn)對象上的幾何要點(diǎn)位置關(guān)系所依靠的點(diǎn)、線、面，被稱作基準(zhǔn)。基準(zhǔn)主要可分為工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)。確定基準(zhǔn)時要注意以下幾點(diǎn)：(1)工件上并不一定會存在著作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、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(zhǔn)面。(2)基準(zhǔn)面，是必須有一定的面積的；而基準(zhǔn)，是不一定有面積的，它可以是一個點(diǎn)或一條線。(3)基準(zhǔn)，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

29、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(zhǔn)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42為粗基準(zhǔn)，粗車端面B，粗鏜、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(zhǔn)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

30、(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(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)和定心夾緊機(jī)構(gòu)。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)：此種機(jī)構(gòu)是最常見的一種夾緊機(jī)構(gòu)中的形式。通常被用在機(jī)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(jī)構(gòu)可見圖4.2。該機(jī)構(gòu)的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(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)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(jī)構(gòu)可見圖3.3。除去單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，還比較常見的是螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通常被用于薄壁

31、工件，見圖3.4。圖3.3 單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖3.4 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)：常見的是壓板夾緊機(jī)構(gòu)。偏心夾緊機(jī)構(gòu)見圖3.5。圖3.5 偏心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)：此機(jī)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(jī)構(gòu)。比如：彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)，它是彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)的一種，見圖3.6。此種機(jī)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(jī)械定心夾緊機(jī)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(jī)構(gòu)在適應(yīng)尺寸變化范圍較大的工件。圖3.6 機(jī)械定心夾緊機(jī)構(gòu)考慮到本次加工的

32、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(jī)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

33、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，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(shí)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

34、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（

35、見圖3.18）、隔套、定位軸、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：6H7/n6（+0.005/-0.019）菱形銷：12H7/n6（+0.006/-0.023）定位銷：12H7/n6（+0.006/-0.023）內(nèi)螺紋圓錐銷：6H7/n6（+0.004/-0.016）定位軸：90H9/d9（+0.294/+0.12） 105H9/d9（+0.294/+0.12）圓柱銷：3H7/n6（+0.006/-0.01）3.4夾具總圖設(shè)計詳細(xì)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(biāo)注的主要尺寸必須要標(biāo)注的主要尺寸有：夾具圖的內(nèi)外的輪廓尺寸

36、，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(biāo)注：粗糙度、公差、基準(zhǔn)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0.030.05mm；(2)工件坐標(biāo)原點(diǎn)X0、Y0坐標(biāo)設(shè)在靠近分度頭端的止口定位元件的中心，Z0坐標(biāo)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(jìn)行潤滑，再安裝端蓋；(6)序號37、41、42安裝孔配鉆；(7)噴漆并標(biāo)識。底板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。端蓋的

37、技術(shù)要求：銳邊倒鈍。螺栓的技術(shù)要求：(1)調(diào)制HB230260；(2)銳邊倒鈍。梯形塊的技術(shù)要求：(1)淬火HRC3842；(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(jìn)行時效處理；(3)未注明的鑄造圓角半徑為R23mm；(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HB230260；(2)銳邊倒鈍。過渡板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。定位銷的技術(shù)要求：(1)淬火HRC3842；(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.

38、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、定位銷和定位座。詳細(xì)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(xì)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(jī)可加工工藝進(jìn)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

39、、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(zhǔn)面的選擇。通過對零件進(jìn)行成組分類，對零件進(jìn)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(diǎn)，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(jī)殼體，接著在了解電動機(jī)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(diǎn)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(diǎn)，就是培養(yǎng)了我獨(dú)立運(yùn)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