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1、畢 業(yè) 設 計（論 文）說 明 書題 目 齒輪泵泵體工藝及加工14、2-M8 孔夾具設計 學 生 系 別 專 業(yè) 班 級 學 號 指 導 教 師 四 川 理 工 學 院畢業(yè)設計（論文）任務書設計（論文）題目： 齒輪泵泵體工藝及加工14、2-M8 孔夾具設計 系： 專業(yè)： 班級： 學號： 學生： 指導教師： 接受任務時間 教研室主任 （簽名）系主任 （簽名）1畢業(yè)設計（論文）的主要內容及基本要求1 零件圖一張, 毛坯圖一張 夾具裝配圖一份, 夾具零件圖一套 機械加工工藝卡一套, 主要工序工序卡一份 設計說明書一份。2原始數據零件圖一張, 生產綱領10000件3指定查閱的主要參考文獻及說明1機械制
2、造工藝手冊 機械零件設計手冊 夾具設計手冊4. 進度安排設計（論文）各階段名稱起 止 日 期1零件功能, 結構, 尺寸, 精度, 要求分析及相關資料收集20*.03.05-03.162機械加工工藝設計20*.03.19-03.303工序設計20*.04.02-04.13夾具設計20*.04.16-05.11說明書編制20*.05.14-05.254檢查及提交論文20*.05.28-06.055答辯及準備20*.06.06-20*.06.24摘 要在機械制造的機械加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等冷熱工藝過程中，使用著大量的夾具，用以安裝加工對象，使之占有正確的位置，以保證零件和產品的質量，并提高
3、生產效率。在機床上加工工件時，為了保證加工精度，必須正確安裝工件，使其相對機床切削成形運動和刀具占有正確的位置，這一過程稱為“定位”。為了不因受切削力、慣性力、重力等外力作用而破壞工件已定的正確位置，還必須對其施加一定的夾緊力，這一過程稱為“夾緊”。定位和夾緊的全過程稱為“安裝”。在機床上用來完成工件安裝任務的重要工藝裝備，就是各類夾具中應用最為廣泛的“機床夾具”。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標準化，并且有專業(yè)的工廠進行生產。而廣泛用于批量生產，專為某工件加工工序服務的專用夾具，則需要各制造廠根據工件加工工藝自行設計制造。因此，專用夾具的設計是一項重要生產準備
4、工作，每一個從事加工工藝的工裝設計人員，都應該掌握有關夾具設計的基礎知識。本設計的主要內容是設計鉆床夾具，需要對齒輪泵端蓋上的2個M8螺孔和1個的孔進行鉆削加工。文中介紹了工件在夾具體中的定位方式，定位元件與定位機構的選擇，及夾緊機構的選擇與設計?，F(xiàn)代高效率的夾具大多采用機動夾緊，按力源分有氣動、液壓、氣液聯(lián)合、電傳動及利用機床運動等對工件進行夾緊。這些方式具有夾緊動作快，夾緊力穩(wěn)定，可減輕工人勞動強度等優(yōu)點。本設計選用電動機作為夾緊的動力裝置，運用機電傳動控制回路來控制電動機的正反轉，借以控制被加工工件在夾具體上的夾緊。此外，文中還對夾具進行了簡單的精度分析與計算。機械零件上往往都有各種不同
5、用途和不同精度的孔需要加工。在機械加工中，孔的加工量所占比例較大，其中鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等定尺寸刀具加工占相當多數。這時，除了要保證孔的尺寸精度外，還要達到孔的位置精度要求。在單件小批量生產中，用劃線后找正孔軸線位置方法加工，更因鉆頭剛性差、易變形，因此生產效率低且精度差。在批量生產中一般都采用鉆床夾具，鉆床夾具又稱鉆模，通過鉆套引導刀具進行加工可準確地確定刀具與工件之間的相對位置，是鉆模的主要特點。鉆削時，被加工孔的尺寸和精度主要由刀具本身的尺寸和精度來保證；而孔的位置精度則由鉆套在夾具上相對于定位元件的位置精度來確定。因為通過鉆套引導刀具進行加工，這就既可能提高刀具系統(tǒng)剛性，又能防止鉆頭引
6、偏。關鍵詞：機械制造，通用夾具，專用夾具，鉆床夾具，齒輪泵，電動機ABSTRCTAt the machine manufacture machine-finishing, the examination,the assembly, the welding and the heat treatment and so on in the coldhot technological process, are using the massive jigs, with installsthe processing object, enable it to hold the correct positio
7、n,guarantees the components and the product quality, and enhancementproduction efficiency. Processes the work piece when the engine bed, in order to guaranteethe processing precision, must correctly install the work piece,causes its relative engine bed cutting forming movement and thecutting tool ho
8、lds the correct position, this process is called thelocalization. For because of Cutting force, inertial force , exogenic processand so on the gravity is not destroyed the work piece already thecorrect position which decides, but also must certainly exert to itclamps the strength, this process is ca
9、lled clamps. Locates theentire process which and clamps to be called the installment. Usesfor on the engine bed to complete the work piece to install the dutythe important craft equipment, is in each kind of jig widely appliesthe engine bed jig. Engine bed jig type very many, among, the use scope br
10、oadest generaljig, the specification size are many has standardized, and has thespecialty the factory to carry on the production. But widely uses inthe volume production, specially unit clamp which serves for some workpiece processing working procedure, then needs various factoriesindependently to d
11、esign the manufacture according to the work pieceprocessing craft. Therefore, the unit clamp design is an importantproduction preparatory work, each is engaged in the processing craftthe work clothes design personnel, all should grasp the elementaryknowledge which the related jig designs. This desig
12、n main content designs the drilling machine jig, needs thecounter gear pumps on the end cover 2 M8 hole and 1 the holecarries on drills truncates the processing. In the article introducedthe work piece in clamps the concrete center the locate mode, locatesthe part and the detent mechanism choice, an
13、d clamps the organizationthe choice and the design. The modern high efficiency jig mostly usesmobile clamps, divides according to the strength source has airoperated, the hydraulic pressure, the gas fluid union, the electricitytransmission and so on carries on using the engine bed movement to thewor
14、k piece clamps. These ways have clamp the movement quickly, clampsthe strength to be stable, may reduce merit and so on worker laborintensity. This design selects the power unit which the electric motorachievement clamps, the utilization mechanical and electricaltransmission control loop control mot
15、or the reverse, is processed inorder to the control the work piece in to clamp concrete on clamping.In addition, in the article has also carried on the simple precisionanalysis and the computation to the jig. On the machine parts often all has each kind of different use and thedifferent precision ho
16、le needs to process. In the machine-finishing,the hole process load accounts for the proportion to be bigger, drillbit, Expanding drilling, Reamer and so on decides the size cutting toolprocessing to occupy quite most. By now, besides had to guarantee thehole the size precision, but also had to achi
17、eve the hole the positionprecision request. In the single unit small volume production, afterdraws a line adjusts the hole spool thread position method processing,because the drill bit rigidity bad, is easier to distort, thereforethe production efficiency low also the precision is bad. Generally all
18、uses the drilling machine jig in the volume production, the drillingmachine jig calls 鉆模, through drills the set of guidance cuttingtool to carry on the processing to be possible accurately to determinebetween the cutting tool and the work piece relative position, is鉆模main characteristic. Drills whe
19、n truncates, is processed thehole the size and the precision mainly by the cutting tool itself sizeand the precision guaranteed; But the hole position precision bydrills the set to be photogenic in the jig regarding locates the partthe position precision to determine. Because through drills the set
20、ofguidance cutting tool to carry on the processing, this both possiblyenhances the cutting tool system rigidity, and can prevent the drillbit directs. Keywords : machinery, common fixture, special fixture, drilling fixture, gear pumps, motors目 錄中文摘要.英文摘要.第1章 緒論11.1機床夾具概述.11.2機床夾具的發(fā)展趨勢.1第2章 工藝規(guī)程設計22.
21、1 制定工藝路線.22.1.1 工藝方案一.32.1.2 工藝方案二.32.1.3 最終工藝方案的確定.42.2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.52.2.1 機械加工余量、毛坯尺寸.52.2.2 工序尺寸的確定.52.3 切削用量計算.7第3章 專用夾具設計113.1 定位基準的選擇113.2定位誤差分析與計算.113.3 夾緊力的計算.113.4 夾具總體方案.133.5 傳動裝置的設計.143.6 夾緊裝置.153.7鉆套的選擇.163.8鉆模板的設計.173.9夾具體的設計.203.10其他元件的設計.213.11整機原理.21第四章 結論.22參考文獻.23致謝.24附卡1:
22、機械加工工序卡.25附卡2：機械加工工藝過程卡1.26附卡3：機械加工工藝過程卡2.27第一章 緒 論1.1機床夾具概述在機械制造的切削加工、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對象,使其占有正確的位置,以保證零件和產品的加工質量,并提高生產率,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。把機床上用來完成工件裝夾任務所使用的工藝裝備稱為機床夾具。1.2機床夾具的發(fā)展趨勢機床夾具是隨機械加工技術發(fā)展而發(fā)展的。機床夾具由適用于單件小批量生產的用夾具發(fā)展到大批量生產的專用夾具、隨行夾具,經歷了市場的發(fā)
23、展和技術的推動。隨著現(xiàn)在市場需要的多樣化、多品種、中小批量及短周期的生產方式在世界貿易中逐漸成為主導方式,傳統(tǒng)的專為某個零件的一道工序設計制造的專用夾具已經不能適應這種生產方式的要求。因此,適用于多品種、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(fā)展,使得數控機床、加工中心在機械加工中廣泛運用,數控機床夾具也迅速的發(fā)展起來。以上這些現(xiàn)代機床夾具技術的出現(xiàn)和發(fā)展,代表了現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢。具體的發(fā)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) 制造精密化;4) 旋轉夾具高速化;5) 結構標準化、模塊化;6) 設計自動化;7) 機床夾
24、具方面的基礎研究的強化。第二章 工藝規(guī)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工序號工序內容0鑄造、清砂、退火10粗銑、精銑I面20鏜及面30鉆、鉸6-M8螺孔40鉆、鉸2-孔50粗車、精車L面60粗車、精車K面、N面,粗車J面70鏜孔80鏜孔并倒角90銑M面100鉆4-孔110鉆斜孔120鉆、鉸孔及2-M8螺孔1最終檢查入庫2.1.2 工藝方案二表1-2單位:mm工序號工序內容0鑄造、清砂、退火10粗銑、精銑I面20鏜及面30鉆、鉸6-M8螺孔及2-孔40粗車、精車L面50粗車J面,粗車、精車K面、L面60鉆4-孔70鏜孔、鏜孔并倒角80銑M面90鉆斜孔100鉆、鉸
25、孔及2-M8螺孔110去毛刺1最終檢查、入庫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： 先粗后精。既粗加工-半精密加工-精密加工，最后安排主要表面的終加工順序。 在各階段中，先加工基準表面，然后以它定位加工其他表面。 先加工主要表面，當其達到一定精度后再加工次要表面。 先平面后孔。這是因為平面定位比較穩(wěn)定可靠，所以對于箱體、支架、連桿等類平面輪廓尺寸較大的零件，常先加工平面。 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后面加工
26、，以防劃傷。 表面位置尺寸及公差標注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工序號工序內容0鑄造、清砂、退火10粗銑、精銑I面20鉆、鉸6-M8螺孔30銑N面40鏜孔、鏜孔并倒120角50鏜及面60粗車J面,粗車、精車K面、L面70鉆4-孔80銑M面、P面90鉆孔及鉆、鉸2-M8螺孔100鉆錐孔及鉆斜孔配作110去毛刺1最終檢查入庫2.2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.2.1 機械加工余量、毛坯尺寸齒輪泵零件材料為HT200,生產類型為大批生產,采用機器砂箱鑄型。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
27、起縮裂、縮孔與裂紋。鑄件應進行人工時效。消除殘余應力后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余量如下: 表1-4單位：mm圖中部位機械加工余量I面2.554H7孔底面2.054H7孔2.0K面2.0L面2.0J面2.0N面2.0D面1.5M面2.0P面2.0G面1.5加工余量參考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余量，即采用由后往前推的方法，由零件圖的尺寸，一直推算到毛坯尺寸。由此可知
28、，若某表面經過n-1次加工，則其工序尺寸為= （n1） （式2-1）因此，確定了加工余量后，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，對于較復雜的工序尺寸的確定需進行尺寸鏈的換算。 工序號10：粗銑、精銑I面 查1表8-33粗銑余量為1.7mm，查18-35公差確定工序尺寸為由表1-4中加工總余量為2.5mm，精銑為2.5-1.7=0.8mm查18-35公差確定工序尺寸為mm工序號20：鉆、鉸6-M8螺孔查18-16鉆孔為7.8，粗絞為7.96，精絞為8H7工序號30：銑N面查1表8-33粗銑余量為1.7mm，查18-35公差確定工序尺寸為mm由表1-4中加工總余量為2
29、.0mm, 精銑為2.0-1.7=0.3mm查18-35公差確定工序尺寸為mm工序號40：鏜孔、鏜孔并倒角查18-24粗鏜余量為1.2mm，工序尺寸為16mm查18-24精鏜余量為0.8mm，工序尺寸為14.8mm查18-24粗鏜余量為1.2mm，工序尺寸為27.2mm鏜 查18-18粗鏜余量為1.2mm，工序尺寸為56查18-18精鏜余量為0.8mm，工序尺寸為54.8工序號60：粗車J面,粗車、精車K面、L面J面：查18-29粗車余量為1.3mm，工序尺寸為8.3mmK面：查18-29粗車余量為1.3mm，工序尺寸為8.3mm查18-29精車余量為1.0mm，工序尺寸為mmL面：查18-2
30、9粗車余量為1.3mm，工序尺寸為26.3mm 查18-29精車余量為1.0mm，工序尺寸為25mm工序號70：鉆4-孔查18-16鉆余量為0，工序尺寸為0工序號80：銑M面、P面查1表8-33銑余量為1.2mm，工序尺寸為53.2mm工序號90：鉆孔及鉆、鉸2-M8螺孔鉆孔：查18-16鉆余量為0，工序尺寸為0鉆、鉸2-M8螺孔：查18-16鉆孔為7.8，粗絞為7.96，精絞為8H7工序號100：鉆錐孔及鉆斜孔配作。直接鉆。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
31、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，最后確定一個合適的切削速度。在半精、精加工階段，由于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，對多刀機床、自動機床、仿形機床和組合機床等，一般都需要規(guī)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
32、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： 工序90：鉆孔及鉆、鉸2-M8螺孔，鉆床，Z3025鉆孔：f=0.35 1表15-34V=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) 1p641 (式2-2)=0.1min輔助時間：=1min=1.1min鉆、鉸2-M8螺孔：f=0.27mm/r 1表15-33V=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：0.17mi
33、n輔助時間：=1.7min=1.87min 工序10：粗銑、精銑I面，機床X6125粗銑I面:f=0.09mm/z 1表15-50v=20m/min 1表15-55采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，工作臺每分鐘進給量應為=52mm/min =0.052m/min查1表11-49得范圍為8-394mm/min所以適合=3.1r/min精銑I面: f=0.5mm/z 1表15-50v=18m/min 1表15-55采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，則=1000=35.8r/min查1表11-49得32r/min
34、=16.1 r/min當32r/min時，工作臺每分鐘進給量應為=28.8mm/min=0.0288m/min查1表11-49得范圍為8-394mm/min所以適合=5.2r/min 工序號20：鉆、鉸6-M8螺孔鉆6-M8螺孔：f=0.27mm/r 1表15-33v= 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
35、=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最后，將主要工序切削用量，工時定額的計算結果，連同其它加工數據，填入機械加工工序卡中，將所有查表得出及計算得出的數據填入機械加工工藝過程卡中，其余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3.1 定位基準的選擇定位基準的選擇。由零件圖可知，該齒輪泵為軸套類零件，其孔與孔的同軸度要求為0.012mm,且孔與孔的同軸度要求也為0.012mm，以這兩孔的軸線同時做定位基準，可以使誤差趨進于零。同時參考2中定位方式的例子，最終決定以這兩孔的軸線做定位基準。由這
36、兩個基準可確定5個自由度，剩下1個自由度剛開始選定N面做定位基準，后由指導教師指出，定位面過小而鉆削力過大易造成基準不重合誤差，改選用I面做定位面。具體定位及夾緊力見裝配圖上工序簡圖。3.2 定位誤差分析與計算定位方式為一面兩孔定位定位誤差的確定 + 2表1-1-12 （式3-1）+=0.033+0.011+0=0.044mm轉角誤差的確定轉角誤差（0.033+0.011+0+0.027+0.011+0/2）=0.0023轉角誤差趨近于零，滿足要求。3.3 夾緊力的計算 切削力的計算鉆孔：刀具：YG8粗錐柄麻花鉆軸向力： （N） 1表15-31式中： 1表15-32所以軸向力為 =4448.6
37、N扭矩： M=9.81 （） 1表15-31式中： 1表15-32所以扭矩為=16.8鉆2-M8螺孔：刀具：高速鋼錐柄階梯麻花鉆軸向力： （N） 1表15-31式中： 1表15-32所以軸向力為=1172.8扭矩： M=9.81 （） 1表15-31式中： 1表15-32所以扭矩為=4.6由于鉆孔與鉆2-M8螺孔不屬于同時加工，不用將切削力疊加，所以只需通過比較得出切削力較大者進行下面的計算，且題中扭矩計算結果與切削力相比較很小，可忽略不計，故有F=4448.6N，M=16.8在計算切削力時，必需考慮安全系數式中：基本安全系數，1.5； 加工性質系數，1.1； 刀具鈍化系數，1.1； 斷續(xù)切削
38、系數，1.1；所以= =8881.6N受力分析：在鉆削過程中，軸向力縱向施加在工件上，由設計裝配圖分析可知，軸向支撐力由夾具體提供，故只需用扭矩計算。 由可得工件所受到的橫向力為=3230.8N 所以總的夾緊力應大于3230.8N才能夠保證夾緊夾緊力計算：電動機選擇：Y90S-6-B3 4表12-1數據：額定功率為2.2KW,選取轉速32r/min則=2.232=4125N故本夾具可安全工作。3.4 夾具總體方案此次由于是畢業(yè)設計，所以要求與以往的設計更加高，不便設計手動夾具，故在液動、氣動，電動夾具中任選其一。選擇電動夾具的理由：電動夾具穩(wěn)定性高 維護方便 節(jié)約時間 氣動與液動夾具需要氣體和
39、液體，氣體和液體的密度要保持，就需要質量很高的容器，由氣體和液體的密度變化就可能造成工作不穩(wěn)定。降低工人的勞動強度當然，此次設計忽略了一個重要問題，就是所設計的夾具造價很高。3.5 傳動裝置的設計本次裝置采用了一組蝸桿蝸輪以及齒輪傳動，由于主要是設計夾具，故此部分不做詳細講解。(請參見裝配圖看以下數據)表3-1傳動件齒數Z蝸桿4蝸輪80小齒輪20大齒輪25表3-2傳動件尺寸（mm）小帶輪50大帶輪100以上數據均由5查得傳動比計算 電機轉速：32r/minV帶傳動：3230.4r/min帶輪傳動比大帶輪轉速： 30.4=15.2r/min蝸桿蝸輪組合蝸桿蝸輪傳動比：蝸輪轉速0.76r/min齒
40、輪組合齒輪傳動比：25/20=1.25大齒輪轉速：1.250.95r/min由此可得到雙面偏心輪的轉速V=0.95r/min雙面偏心輪正、反轉90時，即所需時間為0.2515.8S電機的轉動所需時間為15.8S3.6 夾緊裝置此夾緊裝置原型是參考2應用示例而來的，其工作簡圖如下：1- 夾臂，2-雙頭螺柱，3-拉簧，4-雙面偏心輪，5-銷工作原理：電機驅動，通過V帶、蝸輪組合、齒輪組合帶動雙面偏心輪正、反轉來實現(xiàn)夾緊的。電機正轉，雙面偏心輪順時針轉動。當雙面偏心輪轉動到90時，頂緊5，5緊接著頂緊2，1上的拉簧3拉伸到最大，從而實現(xiàn)夾緊動作；當電機反轉，雙面偏心輪逆時針轉動。當雙面偏心輪轉動到-
41、90時，此時與銷剛好脫離，拉簧3回到初始狀態(tài)。3.7鉆套的選擇鉆套和鉆模板是鉆床夾具的特殊元件 鉆套裝配在鉆模板或夾具體上，而鉆模板則以各種形式與夾具體或支架連接。 (2)可換鉆套 圖C所示為可換鉆套。當工件為單一鉆孔工步、生產批量較大，需要更換磨損的鉆套時，則用這種鉆套較為方便?？蓳Q鉆套裝于襯套中，而襯套則是壓配（H7/n6）于鉆模板的孔內。(4)特殊鉆套 因工件的形狀或工序的加工條件而不能使用以上三種標準鉆套時，需自行設計的鉆套稱特殊鉆套。常見的特殊鉆套如圖所示。為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導高度H以上的孔徑放大。圖c為小孔距鉆套，用定位銷來確定鉆套位置。3.鉆套的設計要點 在確定鉆
42、套的結構類型之后，需要確定鉆套的內孔（即導引孔）尺寸，公差及其他有關尺寸，同時還要確定鉆套的材料。 所以鉆套導引孔與這類孔加工刀具的配合，應按基軸制選取。最終選定d型快換鉆套。3.8鉆模板的設計鉆模板的類型和設計 鉆模板主要用來安裝鉆套，有的還兼有夾緊功能，故應有一定的剛度和強度。通常有以下四種： (1)固定式鉆模板 如圖所示，圖a為鉆模板與夾具體鑄成一體；圖b為兩者焊接成整體。圖c鉆模板與夾具體多采用圓錐銷定位及螺釘緊固結構，該鉆模板可在鉆配時調整位置，因而使用較廣泛。固定式鉆模板結構簡單，鉆孔精度高。但這種結構對某些工件而言，裝卸不太方便。 (2)鉸鏈式鉆模板 當鉆模板妨礙工件裝卸或鉆孔后
43、需攻螺紋時，可采用如圖所示的鉸鏈式鉆模板。鉸鏈銷1與鉆模板5的銷孔采用G7/h6配合，與鉸鏈座3的銷孔采用N7/h6 配合，鉆模板5與鉸鏈座3之間采用H8/g7配合。鉆套導向孔與夾具安裝面的垂直度可通過調整兩個支承釘4的高度加以保證。加工時，鉆模板5由菱形螺母6鎖緊。由于鉸鏈銷孔間存在配合間隙，用此類鉆模板加工的精度比固定式鉆模板低?？尚妒姐@模板 如圖所示，可卸式鉆模板以兩孔在夾具體上的圓柱銷3和削邊銷4上定位，然后用鉸鏈螺栓將鉆模板和工件一起夾緊。在加工完一個工件后，將模板卸下，然后才能裝卸工件。使用這類鉆模板，裝卸鉆模板較費力，鉆套的位置精度較低，故一般多在使用其它類型鉆模板不便于裝夾工件
44、時采用。 (4)懸掛式鉆模板 圖是懸掛式鉆模板的結構，圖中鉆模板4由錐端緊定螺釘5固定在導柱3上，導柱上部裝在多軸傳動頭的導孔中，因此鉆模板就被懸掛起來。導柱的下端和夾具體6為間隙配合，以確定鉆模板對夾具體的相對位置，隨著多軸頭下降，鉆模板借助彈簧的壓力將工件壓緊。多軸頭繼續(xù)送進鉆頭從導套孔伸出開始加工工件。鉆削完畢，鉆模板隨多軸頭上升，直至鉆頭退出工件，敞開了空間，使裝卸工件清除切屑十分方便。設計鉆模板時應注意如下問題： 在保證鉆模板有足夠剛度的前題下，要盡量減輕其重量。在實際使用中，鉆模板的厚度根據鉆套高度而定，一般在1530mm之間。如果鉆套較長，可將鉆模板局部加厚，加強鉆模板的周邊以及
45、合理布置加強筋，以提高其剛性。此外，鉆模板一般不宜承受夾緊力。 鉆模板上安裝鉆套的孔與定位元件的位置應具有足夠的精度。這和鉆模板的形式以及鉆模板在夾具上的定位方式有關。如固定式鉆模板（用銷，螺釘裝配），鉆套孔的位置精度較高，對于懸掛式鉆模板，由于鉆模板定位靠兩導柱與夾具體的間隙配合連接，其位置精度較低。 焊接結構的鉆模板往往因焊接內應力不能徹底消除，而不易保證精度。當工件孔距公差大于0.1mm時方可采用。若其孔距公差小于0.05mm時，應采用裝配式鉆模板。最后選定鉆模板模式為固定式鉆模。3.9夾具體的設計 夾具體是夾具的基礎件。在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機構和裝置等。設計時
46、應滿足以下基本要求：應有足夠的強度和剛度。保證在加工過程中，夾具體在夾緊力、切等外力作用下，不至產生不允許的變形和振動。 結構簡單，具有良好的工藝性。在保證強度和剛度的條件下，力求結構簡單，體積小，重量輕，特別是對于移動和翻轉夾具，其重量不應太大，以便于操作。 尺寸要穩(wěn)定。對于鑄造夾具體，要進行時效處理；對于焊接夾具，要進行退火處理，以消除內應力，以保證夾具體加工尺寸的穩(wěn)定。 便于排屑。為防止加工中切屑聚集在定位元件工作表面或其他裝置中，而影響工件的正確定位和夾具的正常工作，在設計夾具體時，要考慮排屑的問題。 夾具屬單件生產性質，為縮短設計和制造周期，減少設計和制造費用，所以夾具體設計，一般不
47、作復雜的計算。通常都是參考類似的結構，按經驗類比法估計確定。實際在繪制夾具總圖時，根據工件、定位元件、夾緊裝置、對刀-引導元件以及其他輔助機構和裝置在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。（請參看夾具體圖）3.10其他元件的設計其他元件的設計請參見總裝配圖及零件圖。3.11 整機原理電機啟動，帶動帶輪，帶輪帶動蝸桿蝸輪轉動，蝸桿蝸輪帶動齒輪組合轉動，齒輪組合帶動雙面偏心輪轉動，雙面偏心輪頂緊銷，銷頂緊夾臂上的螺柱，螺柱帶動夾臂夾緊工件。（電機停止，彈簧帶動夾臂恢復到原來位置）此夾具夾緊的實現(xiàn)需一控制電路，控制電路要求如下：電機正、反轉都為11s,4.8s制動由于主要為設計夾具定位及夾緊機
48、構，且鑒于時間關系，故不作出控制電路。第四章 結論此次設計所用到的知識基本上是以前各主干科目中的知識，畢業(yè)設計鍛煉了我綜合運用知識和與實際相結合的能力。讓我從中學到了理論與實際并軌的方法，掌握了機械當中的一些基礎的知識。畢業(yè)設計帶給我最大的好處就是回顧以所學的課程（機械設計、機電傳動控制、材料力學、機械制造技術基礎、機械制造裝備等等），讓我對過去所學的知識有了更深的記憶，為以后打下扎實的基礎。參考文獻1張耀宸，馬占永.機械加工工藝設計實用手冊J.北京：航空工業(yè)出版社.19932王光斗，王春福.機床夾具設計手冊J.上海：上海科學出版社.1990.23李洪.機械加工工藝手冊J.北京：北京出版社.4
49、吳總澤，羅圣國J.北京：高等教育出版社.1998.12致謝首先，要感謝我的指導教師，是她一次又一次的耐心的輔導教會了我夾具的定位、夾緊，以及工序簡圖的畫法，讓我做完了畢業(yè)設計。其次，要感謝我所在的學院，是她提供了這一次畢業(yè)設計的課題，讓我回顧了過去以往所學的知識?，F(xiàn)在不管是對掌握了的還是沒完全弄明白的知識，我都有了更深的了解。再次，感謝和我一起做畢業(yè)設計的機電系的同學們，不斷鼓勵我認真做畢業(yè)設計，能所力及地指出我設計中的錯誤，讓我加以改正。最后，感謝大家，感謝大家長期以來幫助我。謝謝！附卡1:機械加工工序卡附卡2：機械加工工藝過程卡1附卡3：機械加工工藝過程卡2附件圖紙齒輪泵毛坯圖箱蓋箱體雙圓柱盤圓形支承板鉆模板夾具體工藝卡片
齒輪泵泵體工藝及加工Φ14、2M8 孔夾具設計 畢業(yè)設計(論文)
