杠桿（CA1340自動(dòng)車(chē)床）加工工藝及銑槽、鉆φ8mm孔夾具設(shè)計(jì)

杠桿（CA1340自動(dòng)車(chē)床）加工工藝及銑槽、鉆8mm孔夾具設(shè)計(jì),杠桿,CA1340,自動(dòng),車(chē)床,加工,工藝,mm,夾具,設(shè)計(jì) 1機(jī)機(jī)械械制制造造 工工藝藝 A綜綜合合實(shí)實(shí)訓(xùn)訓(xùn) 說(shuō)說(shuō)明明書(shū)書(shū)專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械制造及自動(dòng)化班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師： 2摘摘 要要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。杠桿加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。3ABSTRCTABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error4目錄目錄摘摘 要要2ABSTRCT.3序序 言言.11 零件的分析零件的分析.21.1 零件的作用.21.2 零件的工藝分析.22 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì).42.1 確定毛坯的制造形式.42.2 基面的選擇.42.3 制定工藝路線(xiàn).52.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.72.5 確定切削用量及基本工時(shí).93 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì).133.1 問(wèn)題的提出.133.2 定位基準(zhǔn)的選擇.133.3 切削力和夾緊力的計(jì)算.143.4 定位誤差分析.143.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明.154 銑夾具設(shè)計(jì)銑夾具設(shè)計(jì).164.1 問(wèn)題的提出.164.2 定位基準(zhǔn)的選擇.164.3 切削力及夾緊力計(jì)算.164.4 定位誤差分析.184.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明.19總總 結(jié)結(jié).20致致 謝謝.22參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn).231序序 言言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。杠桿的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。21 1 零件的分析零件的分析1.11.1 零件的作用零件的作用杠桿的作用：題目所給的零件是 CA1340 自動(dòng)車(chē)床上的杠桿（見(jiàn)附圖） ，它位于自動(dòng)車(chē)床的自動(dòng)機(jī)構(gòu)中，與靈活器配合使用，起制動(dòng)的作用。1.21.2 零件的工藝分析零件的工藝分析杠桿共有四組加工表面，現(xiàn)分述如下：1以 20H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) 20H7mm 的孔及其倒角，粗糙度為 Ra1.6；尺寸為 35mm 且與孔 20H7mm 相垂直的兩個(gè)平面，粗糙度為 Ra3.2；R2*1.5mm深，55mm 長(zhǎng)的油槽；3 沉孔 60深 3mm 的孔。2以 10mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) 10mm 的孔及 M10 深 18 的螺紋；20 且與10mm 孔相垂直的凸臺(tái)面，粗糙度為 Ra4mm6.3。3以 8H7mm 孔為中心的加工表面3這一組加工表面包括：一個(gè) 8H7mm 的孔，Ra1.6；一個(gè) Ra6.3 的槽和一個(gè)M4mm 的螺紋孔，二者皆與 8H7mm 孔垂直。4以 8H8mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) 8H8mm，深 18mm 的孔；與之垂直的一個(gè) M5 的螺紋孔和 20 的平面，粗糙度 Ra6.3。由以上分析可知，對(duì)于這四組加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它們?yōu)榫珳?zhǔn)加工其它表面。另外，該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好。42 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.12.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式零件的材料 HT200。考慮到零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，在工作過(guò)程中受力不大及沒(méi)有經(jīng)常承受交變載荷，因此，應(yīng)該選用鑄件。由于零件應(yīng)該達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在 12kg 以下，故可采用機(jī)械造型中的金屬模鑄造。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。2.22.2 基面的選擇基面的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取右端面和外圓作為定位基準(zhǔn)， 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足以下原則：（1） “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免5基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。（3） “自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。以已經(jīng)加工好的 20 孔和一端面為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計(jì)算，在此不再重復(fù)。2.32.3 制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)制訂工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。 制定以下兩種工藝方案：方案一1鑄造鑄造2時(shí)效處理時(shí)效處理3銑粗精銑 35 的右端面4銑粗精銑 35 的左端面5鉆鉆擴(kuò)鉸 20 的孔，倒角 C16銑銑 20 的左端面7銑銑 R12 的左右端面8銑銑 20 的底端面9鉆鉆 M10 的螺紋孔，攻絲 18mm10鉆鉆擴(kuò)鉸 R12 端面的 8 的孔11鉆鉆擴(kuò)底端面 8 的孔612鉆鉆 M4 的螺紋孔，攻絲13鉆鉆 M5 的螺紋孔，攻絲14鉆鉆斜孔 315檢驗(yàn)檢驗(yàn)16入庫(kù)入庫(kù)方案二1鑄造鑄造2時(shí)效處理時(shí)效處理3鉆鉆擴(kuò)鉸 20 的孔，倒角 C14銑粗精銑 35 的右端面5銑粗精銑 35 的左端面6銑銑 20 的左端面7銑銑 R12 的左右端面8銑銑 20 的底端面9鉆鉆 M10 的螺紋孔，攻絲 18mm10鉆鉆擴(kuò)鉸 R12 端面的 8 的孔11鉆鉆擴(kuò)底端面 8 的孔12鉆鉆 M4 的螺紋孔，攻絲13鉆鉆 M5 的螺紋孔，攻絲14鉆鉆斜孔 315檢驗(yàn)檢驗(yàn)16入庫(kù)入庫(kù)工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先銑端面，再鉆孔，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線(xiàn)如下1鑄造鑄造2時(shí)效處理時(shí)效處理3銑粗精銑 35 的右端面74銑粗精銑 35 的左端面5鉆鉆擴(kuò)鉸 20 的孔，倒角 C16銑銑 20 的左端面7銑銑 R12 的左右端面8銑銑 20 的底端面9鉆鉆 M10 的螺紋孔，攻絲 18mm10鉆鉆擴(kuò)鉸 R12 端面的 8 的孔11鉆鉆擴(kuò)底端面 8 的孔12鉆鉆 M4 的螺紋孔，攻絲13鉆鉆 M5 的螺紋孔，攻絲14鉆鉆斜孔 315銑銑寬 8mm 的槽16銑銑油槽17檢驗(yàn)檢驗(yàn)18入庫(kù)入庫(kù)2.42.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“C1340 半自動(dòng)車(chē)床杠桿”零件材料為 QT50-1.5,生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),采用機(jī)器造型,金屬模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 20 孔外端面的加工余量(加工余量的計(jì)算成本長(zhǎng)度為 66)加工余量計(jì)算表如下: 工序加工尺寸及公差鑄件毛坯(20 二端面尺寸 66)粗銑二端面半精銑兩端面最大7068加工前尺寸最小6866加工后尺寸最大7068668最小686666最大10.5加工余量（單邊）2最小10.5(1)按照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 12-2，取毛坯的單邊加工余量Z=2mm,鑄件尺寸精度等級(jí)為 5，固偏差為1。(2)半精銑余量:單邊為 Z=0.5mm， （見(jiàn)簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 1-22） ，加工精度等級(jí)為 IT11。(3)粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=1.5mm, （簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 1-22） ，加工精度等級(jí)為 IT12。 2. M10 螺紋孔外端面的加工余量(1) 按照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 12-2，取毛坯的單邊加工余量 Z=2mm,鑄件尺寸精度等級(jí)為 5，固偏差為0.5。(2)半精銑加工余量:單邊為 Z=0.5mm 見(jiàn)簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 1-22） ，加工精度等級(jí)為 IT11。(3) 粗銑加工余量： 單邊為 =2-0.5=1.5mm,分兩次走刀，固每次加工量為 Z= /2=0.75mm,加工精度等級(jí)為 IT12。 加工余量計(jì)算表（零件尺寸 28）工序 加工余量（單邊） 工序尺寸半精銑 0.5mm 28mm粗銑（兩次） 1.5mm 30mm毛坯 2.0mm 32mm3. 8 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7， 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔 7.8mm粗鉸 7.96mm Z=0.16mm精鉸 mm Z=0.04mm012. 000 . 84. 20 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7， 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 13-14，確定工序尺寸及余量為毛坯孔 18mm擴(kuò)孔 19.8mm Z=1.8mm9粗鉸 19.94mm Z=0.14mm精鉸 mm Z=0.05mm021. 00205. 槽 R2 的加工余量，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 13-14，確定工序尺寸及余量為粗銑 1mm半精銑 2mm Z=0.5mm6. 8 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT8， 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔 8.2mm7. 尾部槽的加工余量，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 13-14，確定工序尺寸及余量為粗銑 4mm半精銑 6mm Z=15mm 2.52.5 確定切削用量及基本工時(shí)確定切削用量及基本工時(shí)工序：銑 35 孔的右端面 零件材料為 HT200，故可用高速鋼直齒三面刃圓盤(pán)銑刀。查簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè) （簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)明手冊(cè)）表 11-21 和表 12-22，取銑刀直徑 d=125mm，粗齒，z=20 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 2mm，小于 5mm，故銑削寬度=2mm。ea查機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) （簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)）表 11-69 可知， zf=0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。zf查工藝手冊(cè)表 14-77,取 u=38m/min 則： =1000u/d=96（r/min）sn根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，查表 3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=100r/min,則實(shí)際切削速wn度 =d/1000=39.27（r/min）cuwn當(dāng)=100r/min 時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為wnmf= Z=0.120100=200(mm/min)mfzfwn10查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取實(shí)際進(jìn)給速度=205mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量mf = /Z=0.1025(mm/Z)zfmfwn切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表 15-14，切入長(zhǎng)度 L1=1.7mm,超出長(zhǎng)度 L2=3 mm。于是行程長(zhǎng)度為 L0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為T(mén)m= （L0L1L2）/=（351.73）/205=0.19(min)mf工序：銑寬 8mm 的槽 1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd350min/125mv 4z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成mmap5 . 12）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/48.6633512510001000rdvns按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取750wnmin/rmin/3 .1411000750501000mdnvw當(dāng)750r/min 時(shí)wnrmmznffwzm/60075042 . 0按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取rmmfm/6003）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為mml85mml91mml32 min6467. 02 . 0750398521xfnllltwm11工序：鉆，擴(kuò)，鉸 8 孔工步一鉆孔至 7確定進(jìn)給量的確定：根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2-7，當(dāng)鋼的，fMPab800時(shí)，。由于本零件在加工 7 孔時(shí)屬于低剛度零011dmmrmf/47. 039. 0件，故進(jìn)給量的確定應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則rmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根據(jù) Z525 機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取rmmf/25. 0切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以min/18mv 10001000 18521 / min7swvnrd根據(jù) Z525 立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取，因此實(shí)際切削速度計(jì)算為min/575rnw11 57519.86/ min10001000wwd nvm切削工時(shí)計(jì)算：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為mml100mml91mml32min779.025.05753910021fnllltwm工步二：擴(kuò)孔7.5mm利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根7mm7.5mm據(jù)鉆孔的切削用量選取rmmff/87. 0585. 075. 065. 08 . 12 . 18 . 12 . 1鉆根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取rmmf/57. 0則主軸轉(zhuǎn)速為，min/461231213121mvv鉆min/346 .51rn 并按車(chē)床說(shuō)明書(shū)取，實(shí)際切削速度為min/68rnw11.85 682.53/ min10001000wwd nvm12切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為mml100mml61mml32min81. 257. 0683610021fnllltwm工步 3：鉸孔8mm根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2-25，得rmmf/4 . 02 . 0min/128mv min/65.2548 .169rns查參考文獻(xiàn)表 4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量的確定和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，實(shí)際切削速度。rmmf/35. 0min/198rnwmin/33. 9mv 切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為mml100mml91mml32min616. 135. 01983910021fnllltwm133 3 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。由指導(dǎo)老師的分配工序的鉆 8 孔的鉆床夾具。3.13.1 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出 本夾具主要用于鉆 8 孔，精度要求不高，和其他面沒(méi)有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.23.2 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線(xiàn)、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類(lèi)。1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2. 工藝基準(zhǔn)零件在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。（1）裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為裝配基準(zhǔn)。（2）測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為測(cè)量基準(zhǔn)。（3）工序基準(zhǔn)在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工序基準(zhǔn)。（4）定位基準(zhǔn)工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。本道工序加工 8 孔，精度不高，因此我們采用已加工好的 20 孔定位，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開(kāi)口墊圈的14壓緊力即可以滿(mǎn)足要求。3.33.3 切削力和夾緊力的計(jì)算切削力和夾緊力的計(jì)算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊(cè)得：鉆削力 式（5-2）6 . 08 . 026HBDfF 鉆削力矩 式（5-3）6 . 08 . 09 . 110HBfDT 式中： 12Dmm maxmaxmin11187187 14917433HBHBHBHB 代入公式（5-2）和（5-3）得10.20fmm r0.80.6F26x12x0.20 x1741254N 190.80.6T10 x12 x0.20 x17448569N.m本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。3.43.4 定位誤差分析定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線(xiàn)接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。0.0120.0230.0320.0672DYzTTd式中 定位副間的最小配合間隙（mm） ； 工件圓孔直徑公差（mm） ； DT 定位銷(xiāo)外圓直徑公差（mm） 。Td15圖 心軸水平放置時(shí)定位分析圖3.53.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明使用心軸定位，開(kāi)口墊圈的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開(kāi)螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)。164 4 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序銑槽的銑床夾具。4.14.1 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出 本夾具主要用于銑槽，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。4.24.2 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線(xiàn)的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用外圓和底面為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。4.34.3 切削力及夾緊力計(jì)算切削力及夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 采用銑刀 8mm z=24機(jī)床： x51 立式銑床 由3 所列公式 得 FVFzFwqueyzXpFndzafaCF0查表 9.48 得其中： 修正系數(shù)0 . 1vk 30FC83. 0Fq0 . 1FX z=24 65. 0Fy83. 0Fu8Pa0Fw17 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=4321KKKK其中：為基本安全系數(shù) 1.51K 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12K 為刀具鈍化系數(shù) 1.13K 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14K 所以 NKFF7 .1775（2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由FKffN21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取25. 021 ff F=+G G 為工件自重zP NffFN4 .355121夾緊螺釘： 公稱(chēng)直徑 d=12mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8 級(jí) MPaB1006MPaBs480108螺釘疲勞極限： MPaB19260032. 032. 01極限應(yīng)力幅：MPakkkma76.511lim許用應(yīng)力幅： MPaSaaa3 .17lim18螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ss s=3.54 取s=4 得 MPa120 滿(mǎn)足要求 8 . 2242cHdF MPadNc1543 . 12經(jīng)校核： 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力4.44.4 定位誤差分析定位誤差分析用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，工件在定位過(guò)程中，由于工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，以及工件的定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位表面存在制造誤差，都會(huì)引起工件的工序基準(zhǔn)偏離理想位置，而使工序尺寸產(chǎn)生加工誤差，稱(chēng)為定位誤差，常用表示。其數(shù)值大小為工件的工序基準(zhǔn)沿工序尺寸方向上dw發(fā)生的最大偏移量。它由定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)bc確引起工序基準(zhǔn)的位移誤差兩部分組成，其大小是兩項(xiàng)誤差在工序尺寸方wy向上的代數(shù)之和，即dwwybc 當(dāng)工序基準(zhǔn)位置與多個(gè)定位基準(zhǔn)有關(guān)時(shí)，以上兩個(gè)誤差方向和工序尺寸方向便可能不一致，定位誤差的計(jì)算則比較復(fù)雜，需要具體情況具體分析。一般按最不利的情況找出定位時(shí)一批工件中工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極端位置，然后把工序基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量折算到工序尺寸方向上，即可得到定位誤差。使用夾具安裝工件時(shí)，應(yīng)盡量減少定位誤差，在保證該工序加工要求的前提下，留給其他工藝系統(tǒng)誤差的比例大一些，以便能較好地控制加工誤差。根據(jù)加工誤差計(jì)算不等式，定位誤差應(yīng)不超過(guò)零件公差的 1/5-1/3。定位心軸垂直放置：=0.019+0.007+0.002=0.028dminDD19式中 定位副間的最小配合間隙（mm） ；min 工件圓孔直徑公差（mm） ； D 心軸外圓直徑公差（mm） 。 。d4.54.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了手柄夾緊方式。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃。邢髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。20總總 結(jié)結(jié)這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門(mén)科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鑄煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí)； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鑄煉與提高；再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說(shuō)學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實(shí)用，在生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓自己把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問(wèn)題，也碰到了許多問(wèn)題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)，在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！2122致致 謝謝這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 23參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn)1 郭彩芬. 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū). 機(jī)械工業(yè)出版社，2010.2 郭彩芬. 機(jī)械制造技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2009.3 段明揚(yáng). 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程. 廣西師范大學(xué)出版社，2007.4 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1999。5 艾興. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，2000。6 王光斗. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000。7 龔定安. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理. 化學(xué)工業(yè)出版社，2003。8 華楚生. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).重慶大學(xué)出版社，2000。9 王先逵，李旦卷.機(jī)械加工工藝手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社.2006 年10 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程. 機(jī)械工業(yè)出版社.2004 年11 周宏甫. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社.2004 年12 艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社.1994 年13 周昌治.機(jī)械制造工藝學(xué).重慶大學(xué)出版社.2000 年