CA6140車床手柄軸課程設(shè)計(jì)

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1、 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 設(shè)計(jì)題目“手柄軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 及夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí) 078105404 設(shè) 計(jì) 者 蔡巍 指導(dǎo)教師 王琦 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院航空工程系 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院 目 錄 前言………………………………………………………………………………… 1. 零件工藝性分析（包括

2、零件作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析等）……………………………………………………………………… 2. 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………………………………………. 2.1 毛坯選擇與毛坯圖說(shuō)明……………………………………………………… 2.2 工藝路線的確定……………………………………………………………… 2.3 加工余量、切削用量的確定………………………………………………… 2.4 工序尺寸與公差的確定……………………………………………………… 3. 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………. 3.1 設(shè)計(jì)思想與不同方案對(duì)比……………

3、……………………………………… 3.2 定位分析與定位誤差計(jì)算…………………………………………………… 3.3 對(duì)刀與導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì)………………………………………………………… 3.4 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算………………………………………………… 3.5 夾具操作動(dòng)作說(shuō)明…………………………………………………………… 4. 設(shè)計(jì)總結(jié)或心得體會(huì)…………………………………………………………. 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題 目：“手柄軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 夾具設(shè)計(jì)（小批量或大批量）

4、 內(nèi) 容：1.零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 1張 4.機(jī)械加工工序卡片 1套 5.夾具裝配圖 1 張 6.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份 班 級(jí)

5、 078105404 設(shè) 計(jì) 者 蔡巍 指導(dǎo)教師 王琦 日 期 2010 年 11月 引 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是我們?cè)谧哌M(jìn)社會(huì)工作崗位前的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未

6、來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是制訂操縱手柄加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)。詳細(xì)討論操縱手柄從毛坯到成品的機(jī)械加工工藝過(guò)程，分析總結(jié)操縱手柄的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要加工表面，并制定相應(yīng)的機(jī)械加工工藝規(guī)程；針對(duì)操縱手柄零件的主要技術(shù)要求，設(shè)計(jì)鉆孔用的鉆床夾具。 本著力求與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的指導(dǎo)思想，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了綜合運(yùn)用基本理論知識(shí)，解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的目的。由于個(gè)人能力所限、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少、資料缺乏，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 1. 零件工藝性分析 1.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)

7、生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中，操縱手柄的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。操縱手柄輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定，該零件的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。 1.2 零件的作用 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目給定的零件是車床操縱手柄，屬于板塊類零件，是機(jī)床操縱桿上的一個(gè)零件，該零件的功用是傳遞扭矩。工人操縱手柄即可使操縱桿獲得不同的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，從而使機(jī)床主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 1.3 零件的加工工藝分析 該零件主要有平面、孔和鍵槽，是一個(gè)形狀比較簡(jiǎn)單的零件。 ⑴ 以工件的上下表面為中心加工孔和槽。鉆Φ10H7的孔，鉆Φ12

8、H7的孔，銑16mm8mm的槽。 ⑵ 以Φ10 mm的孔為中心加工表面和孔。鉆Φ9H7，鉆Φ16H7的孔。 有以上的分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于主要能夠夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。 2. 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 2.1 毛坯選擇與毛坯圖說(shuō)明 1. 選擇毛坯 該材料為45鋼。該零件在工作過(guò)程中則經(jīng)常承受交變載荷，因此應(yīng)選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。零件屬批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用摸鍛成型。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。 2．確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差 鋼質(zhì)摸鍛件的公差及機(jī)械加

9、工余量按GB/T12362-2003確定。要確定毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量，，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。 （1） 鍛件公差等級(jí) 由該零件的功用和技術(shù)要求，確定其鍛件公差等級(jí)為普通級(jí)。 （2） 鍛件質(zhì)量Mf 根據(jù)零件0.445kg,估算為mf=1.0kg. （3） 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S S=Mf/Mn 該鍛件為圓形，假設(shè)其最大直徑為φ46mm,長(zhǎng)126mm Mn = 1.6kg S = 1/1.6 = 0.62 故該零件的形狀復(fù)雜系數(shù)S屬S2級(jí)。 （4） 鍛件材質(zhì)系數(shù)M 由于該零件材料為45鋼，是碳的質(zhì)量

10、分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M(fèi)1級(jí)。 （5） 零件表面粗糙度 由零件圖可知，除φ17.2mm, φ15.7mm 粗糙度Ra = 1.6,圓錐面處Ra=0.8，其余均為6.3。 3. 確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量，零件表面粗糙度，形狀復(fù)雜系數(shù)查表5-9，由此得單邊余量在厚度方向?yàn)?.7-2.2mm，水平方向亦為1.7-2.2mm，即鍛件各外徑的單面余量為1.7-2.2mm，各軸向尺寸的單面余量為1.7-2.2mm。 4． 確定毛坯尺寸 上面查的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra大于等于1.6m。Ra小于1.6m的表面，余量要適當(dāng)加大。 分析本零件，除

11、φ17.2mm, φ15.7mm 粗糙度Ra = 1.6, 其余均為6.3，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。 綜上所述，確定毛坯尺寸見(jiàn)下表 手柄軸毛坯（鍛件）尺寸 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 φ17.2 2 φ21.2 φ 2 φ24 大端φ40圓錐面 2 44 5. 確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量，材質(zhì)系數(shù)，形狀復(fù)雜系數(shù)從表5-6，表5-7中查的。本零件毛坯尺寸允許偏差見(jiàn)下表 手柄軸毛坯（鍛件）尺寸允許偏差 鍛件尺寸 偏差 根據(jù) φ21.2 表5-6 φ24

12、 φ44 22 表5-7 102 126 6． 設(shè)計(jì)毛坯圖 （1） 確定圓角半徑 鍛件的外圓角半徑按表5-12確定，內(nèi)圓角半徑按表5-13確定。 分析本鍛件可確定外圓角R2, R3 內(nèi)圓角R3 (2) 確定模鍛斜度 按表5-11，外模鍛斜度α= 3 （3）確定分模位置 由于毛坯為軸類鍛件，應(yīng)采取軸向分模。 為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)上，下模在模鍛過(guò)程中的錯(cuò)移，選擇最大直徑即圓錐面處的對(duì)稱平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。 （4）確定毛坯的熱處理方式 鋼質(zhì)毛坯經(jīng)鍛造后應(yīng)安排正火，以消除殘余的鍛造應(yīng)力，并使不均

13、勻的金相組織通過(guò)重新結(jié)晶而得到細(xì)化，均勻的組織，從而改善加工性。 2.2 工藝路線的確定 1.定位基準(zhǔn)的選擇 以φ44的外圓和端面為粗基準(zhǔn)，以φ17.2的外圓和端面為精基準(zhǔn)。 2.零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓，端面，鍵槽，倒角，倒圓，溝槽，錐面，孔，螺紋。 （1）φ17.2的外圓面，未標(biāo)注公差尺寸，表面粗糙度Ra 1.6，需要粗車，半精車，精車 （2）φ20的外圓，公差等級(jí)IT6，需要粗車，半精車，精車。 （3）圓錐面，為保證鍍鉻均勻，在鍍鉻之前圓錐面需要粗車，半精車，精車，保證Ra = 1.6 然后拋光。 （4）槽3x2.15 表面粗糙度為Ra3.

14、2,需要粗車，半精車 槽1.5x1 表面粗糙度為Ra6.3,粗車即可。 槽3x0.5 表面粗糙度為Ra6.3,粗車即可 (5) 兩孔的表面粗糙度Ra6.3 需鉆，擴(kuò) （6）鍵槽5314 粗糙度Ra6.3 需要粗銑，半精銑。 （7）端面 本零件為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度要求不高，所以大端面粗車即可滿足要求，但是小端面作為精基準(zhǔn)應(yīng)該粗車，半精車 3制定工藝路線 方案一 工序1 正火 工序2 以φ20mm處的外圓及端面定位，車大端面，粗車φ41的外圓 工序3 以粗車后的φ40mm處外圓面及端面定位，粗車另一端面，粗車φ17.2mm的 外圓，粗車φ2

15、0mm的外圓，車1.5mm1mm溝槽，粗車3mm0.5mm溝槽，粗車3mm2.15mm溝槽 工序4 以粗車的φ20mm的外圓及端面定位 ，半精車，精車φ40mm的外圓。 工序5 以精車后的φ40mm的外圓及端面定位，半精車，φ17.2mm的外圓，半精車φ20mm的外圓，半精車3mm2.15 mm的溝槽 工序6 精車φ17.2mm的外圓，精車φ20mm的外圓，車倒角。 工序7 以φ20mm的外圓定位，粗車，半精車，精車圓錐面。 工序8 粗銑，半精銑鍵槽 工序9 拋光 工序10 鍍鉻 工序11 鉆，擴(kuò)φ14mm孔及 φ8.5mm的螺紋孔 工序12 攻螺紋 工序13 去毛刺 工

16、序14 終檢 方案 二 工序1 正火 工序2 粗車小端面，粗車φ17.2mm的 外圓，粗車φ20mm的外圓粗車，車1.5mmx1mm溝槽，粗車3mmx0.5mm溝槽，粗車3mm2.15mm溝槽 工序3 粗車大端面及φ41mm的外圓 工序4 半精車小端面，半精車，φ17.2mm的外圓，半精車φ20mm的外圓，半精車3mm2.15mm的溝槽，車倒角 工序5 精車φ17.2mm的外圓，精車φ20mm的外圓 工序6 以加工過(guò)的φ20mm外圓及端面定位，粗車圓錐面 工序7 半精車圓錐面 工序8 精車圓錐面 工序9 拋光 工序10 鍍鉻 工序11 鉆φ14mm的孔和φ8.

17、5mm的螺紋孔 工序12 擴(kuò)φ14mm的孔和φ8.5mm的螺紋孔 工序13 攻M10的螺紋 工序14 以φ20mm圓柱面及端面定位銑鍵槽5mm3mm14mm 工序15 去毛刺 工序16 終檢 方案比較： 方案二比方案一更容易保證尺寸精度，方案二以車過(guò)的41mm的外圓定位保證了定位精度，方案一的小端面知粗車一次可能不能保證要求的表面粗糙度，方案一的粗加工，精加工拍的比較混亂，不符合加工要求。 綜上所述，工藝路線應(yīng)選擇方案二。 2.3 加工余量、切削用量的確定 工序30車Φ24mm外圓，車Φ18mm，倒角3*45，4*45。 1. 車Φ24mm外圓： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床

18、 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由車削寬度=0～45mm，選擇高速鋼車刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，齒數(shù)z = 6，機(jī)床選擇C1640車床。 ⑵ 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端車以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)使用高速鋼圓柱車刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，故取= 0.15mm/z。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T =

19、180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，， 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) 按機(jī)床選?。? 100r/min，則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 車床工作臺(tái)進(jìn)給量： ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時(shí)，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 2. 車Φ18mm外圓： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)

20、計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由車削寬度=0～45mm，選擇高速鋼圓柱車刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，齒數(shù)z = 6，機(jī)床選擇C1640車床。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 1mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端車以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)使用高速鋼圓柱車刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，故取= 0.15mm/z。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速

21、度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，，， 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) 按機(jī)床選?。? 100r/min，則進(jìn)給量為： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時(shí)，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 3.倒角倒角3*45，4*45 車削完成后，接著倒角即可。 工序40 銑D端面至尺寸18 mm、銑左端面至尺寸8 mm。 1. 銑D端

22、面至尺寸18 mm ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇=80mm的高速鋼鑲齒圓柱銑刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，齒數(shù)z = 6，機(jī)床選擇X51立式銑床。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)使用高速鋼鑲齒圓柱銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，故取= 0.15mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80

23、mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，， 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) 按機(jī)床選?。? 100r/min，則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時(shí)，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 2. 銑左端

24、面至尺寸8 mm ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇=80mm的高速鋼鑲齒圓柱銑刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，齒數(shù)z = 6，機(jī)床選擇X51立式銑床。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)使用高速鋼鑲齒圓柱銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，故取= 0.15mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80m

25、m，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，， 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) 按機(jī)床選?。? 100r/min，則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時(shí)，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 工序50

26、銑鍵槽至尺寸。 1. 銑14mm槽 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用高速鋼圓柱形銑刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，齒數(shù)z = 6，機(jī)床選擇X63臥式銑床。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 40mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)使用高速鋼圓柱形銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，故取= 0.25mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=mm，

27、查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)=mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，，， 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) 按機(jī)床選?。? 375r/min，則進(jìn)給量為： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時(shí)，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 2. 銑16mm槽： ⑴擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制

28、造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用高速鋼圓柱形銑刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，齒數(shù)z = 6，機(jī)床選擇X63臥式銑床。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 =3mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)使用高速鋼圓柱形銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，故取= 0.25mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④

29、切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)=80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，，， 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) 按機(jī)床選?。? 375r/min，則進(jìn)給量為： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時(shí)，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 工序60鉆→擴(kuò)→鉸Φ12H8mm通孔。 1. 鉆孔Φ10mm： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)

30、》，選擇Φ10mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1－6），機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤25mm時(shí)，軸向力= 4270N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 4270N。根據(jù)立式鉆床Z535說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度

31、 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～ 217，取。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) 根據(jù)立式鉆床Z535說(shuō)明書(shū)，可以考慮選擇選?。?，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 23mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/

32、r，=195r/min，= 14.08m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 2. 擴(kuò)孔Φ11.8mm： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇Φ11.8mm高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（《工藝》表3.1－8），機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 由《切削》表2.10得擴(kuò)孔Φ11.8mm孔時(shí)的進(jìn)給量，并由《工藝》表4.2－16取，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.80mm/r，≤25mm時(shí)，軸向力=6080N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故=6080N。根據(jù)Z535立式鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8

33、829N，由于≤， 故 f = 0.72mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15，根據(jù)f = 0.72mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～ 217，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由《切削》表2.15得故： 。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) 根據(jù)Z535立式鉆床說(shuō)明書(shū)，可以考慮選擇選取：，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 24.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為1.4mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。 ④檢

34、驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f =.072mm/r，=8960r/min，= 5.29m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 3. 鉸孔Φ12： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇Φ12高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17），機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。由《工藝》表4.2－16得。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修

35、正系數(shù)為：，，故： =6 (m/min) 根據(jù)Z535立式鉆床說(shuō)明書(shū)選取：，所以， ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 25mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。因此，所選擇的切削用量： f =1.22mm/r，= r/min，= 5.34m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 工序70 鉆孔Φ10mm： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇Φ10mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1－6），機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削

36、用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤25mm時(shí)，軸向力= 4270N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 4270N。根據(jù)立式鉆床Z535說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～ 217，取。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2

37、.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) 根據(jù)立式鉆床Z535說(shuō)明書(shū)，可以考慮選擇選?。?，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 23mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，=195r/min，= 14.08m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 工序80 鉆孔Φ8 mm，擴(kuò)孔至Φ9 mm，擴(kuò)孔至Φ16 mm。

38、 1. 鉆Φ8孔： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇Φ8mm高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6），機(jī)床選擇Z525立式鉆床。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.28mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 1230N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 1230N。根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f =0.28mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15，根據(jù)f =

39、0.28mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～217，取=16m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，可以考慮選擇選?。海?， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 9.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，2.23，P= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū)，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f = 0.28mm/r，= 519.9

40、5r/min，= 16.77m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 2. 擴(kuò)孔Φ9mm： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇Φ9mm的高速鋼鉸刀（《工藝》表2.11），機(jī)床選擇Z525立式鉆床。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 由《切削》表2.24和《工藝》表4.2－15查得。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)選?。簄=195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手

41、冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 9.96mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。因此，所選擇的切削用量： f =0.81mm/r，= 191.85r/min，= 6.1m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 3. 精鉸Φ16mm孔： ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇=16mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，機(jī)床選擇Z525立式鉆床。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取 。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系

42、數(shù)為：，，故： =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)選取：，所以， ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)=10mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為06mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.8mm/r，= 191.1r/min，= 6.123m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 工序90 倒角0.5*45 鉗工倒角0.5*45 2.4 工序尺寸與公差的確定 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： 1. Φ12 mm的孔： 毛坯為實(shí)心，

43、而Φ12 mm的孔的精度為H8（參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9），確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Φ10 mm； 擴(kuò)孔：Φ11.8 mm， 2Z=1.8mm； 鉸孔：Φ12H8 mm， 2Z=0.2mm。 具體工序尺寸見(jiàn)表1。 表1 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H8 Ra3.2 12 Ra3.2 擴(kuò)孔 1.8 H10 Ra6.3 11.8 Ra6.3 鉆孔 23

44、 H12 Ra12.5 10 10 Ra12.5 2. Φ10的孔 毛坯為實(shí)心，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定工序尺寸及余量： 鉆孔： Φ9.8mm； 粗鉸孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm； 精鉸孔：Φ10H7mm，2Z = 0.04mm。 具體工序尺寸見(jiàn)表2。 表2 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精鉸孔 0.04 H7 Ra3.2 10 Ra3.2 粗鉸孔 0.16

45、 H9 Ra6.3 9.96 Ra6.3 鉆孔 9.8 H11 Ra12.5 9.8 Ra12.5 3. Φ9 mm的孔 毛坯為實(shí)心，而Φ9 mm的孔的精度為H8（參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9），確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Φ7 mm； 擴(kuò)孔：Φ8.8 mm， 2Z=1.8mm； 鉸孔：Φ9H8 mm， 2Z=0.2mm。 具體工序尺寸見(jiàn)表3。 表3 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μ

46、m 鉸孔 0.2 H8 Ra3.2 9 Ra3.2 擴(kuò)孔 1.8 H10 Ra6.3 8.8 Ra6.3 鉆孔 23 H12 Ra12.5 7 7 Ra12.5 4. Φ16mm的孔 毛坯為Φ9 mm孔，而Φ16 mm的孔的精度為H8（參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9），確定工序尺寸及余量： 擴(kuò)孔：Φ14 mm； 擴(kuò)孔：Φ15.8 mm， 2Z=1.8mm； 鉸孔：Φ16H8 mm， 2Z=0.2mm。 具體工序尺寸見(jiàn)表4。 表4 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm

47、 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H8 Ra3.2 16 Ra3.2 擴(kuò)孔 1.8 H10 Ra6.3 15.8 Ra6.3 鉆孔 23 H12 Ra12.5 14 14 Ra12.5 5. 車外圓端面 根據(jù)端面的精度要求，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定工序尺寸及余量： 車： Z = 3.5mm； 具體工序尺寸見(jiàn)表5。 表5 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度

48、/μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 車 3.5 H11 Ra12.5 175 175 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 178.5 178.5 Ra25 6. 車Φ24外圓端面 根據(jù)端面的精度要求，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定工序尺寸及余量： 車： Z = 3.5mm； 具體工序尺寸見(jiàn)表6。 表6 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 車 3

49、.5 H11 Ra12.5 24 24 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 27.5 27.5 Ra25 7. 車Φ18外圓端面 根據(jù)端面的精度要求，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定工序尺寸及余量： 車： Z = 3.5mm； 具體工序尺寸見(jiàn)表7。 表7 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 車 3.5 H11 Ra12.5 18 18 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25

50、 21.5 21.5 Ra25 8. 銑16*8mm槽 根據(jù)槽的精度要求，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，確定工序尺寸及余量： 銑12mm槽； 銑16mm槽。 具體工序尺寸見(jiàn)表8。 表8 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 銑槽 2 H8 Ra12.5 16 16 Ra12.5 銑槽 12 H10 Ra25 14 14 Ra25 3. 夾具設(shè)計(jì) 3.1 設(shè)計(jì)思想與不同方案對(duì)比

51、 本夾具是工序11用麻花鉆鉆14，8.5孔的專用夾具，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖，供需簡(jiǎn)圖及夾具體零件圖如圖所示。 3.2 定位分析與定位誤差計(jì)算 ⑴ 定位基準(zhǔn)的選擇 有零件圖可知，根據(jù)Φ10mm孔的位置尺寸，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以Φ12 H8的中心線。為了減少精度誤差，選用了孔鍵定位的自動(dòng)定心夾具。且以鍵槽為其縱向定位的主要定位基準(zhǔn)面。 ⑵ 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件 該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強(qiáng)加工時(shí)零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具，并力求遵守基準(zhǔn)重合原則，以減少定位誤差對(duì)加工精度的影響。所使用的定位元件：夾具體上的凸臺(tái)

52、、定位短銷、擋銷；夾具體上的凸臺(tái)可以限制3個(gè)自由度，定位短銷可以限制2個(gè)自由度，擋銷可以限制1個(gè)自由度，從而達(dá)到完全定位 （3）工件采用V 形塊定位，V 形塊的定位誤差= = 0.002692 因?yàn)樾泵娼嵌葹?5度，所以工件的水平方向的定位誤差為y = 0.002692 sin(15)= 0.000696 ,滿足定位要求。 3.3 對(duì)刀與導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì) 為方便快捷的鉆14 8.5兩個(gè)孔，本夾具采用快換鉆套，刀具在鉆套的引導(dǎo)下準(zhǔn)確的鉆孔。 3.4 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算 (1)確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) Φ12mm孔中的圓柱銷承受鉆孔時(shí)的切削扭矩。在鉆Φ10mm孔時(shí)，由于孔徑較

53、小，切削扭矩和軸向力較小，并且軸向力可以使工件夾緊，因此，在確定夾緊方式時(shí)就可以不考慮軸向切削力的影響，即可以不施加夾緊力來(lái)克服軸向切削力。但由于切削扭矩會(huì)使工件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，因此需要對(duì)工件施加向下壓的夾緊力來(lái)克服切削扭矩。為便于操作和提高機(jī)構(gòu)效率，采用壓板夾緊機(jī)構(gòu)，其力的作用點(diǎn)落在靠近加工孔的Φ12mm孔所在的面上。 (2) 夾緊力分析 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過(guò)程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計(jì)算夾緊力時(shí)可以不計(jì)算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應(yīng)將理論夾

54、緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力，即： 其中，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-1得：、、1.15、、、、， 所以，= 2.691。 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-7得 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-8得： 由于鉆頭的直徑為d = Φ9.8mm，所以， (N mm)。 因此，實(shí)際所需要的夾緊力為： (N mm)。 夾緊機(jī)構(gòu)采用螺旋機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率為，螺母產(chǎn)生的夾緊力為： 。 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-20，得： = 6.22mm，查表1-2-21，得：= 3.675mm，，查表1-2-22，得，。 == 2810(N) 則作用在轉(zhuǎn)動(dòng)

55、壓板上的夾緊力為： 由公式得： 在工件上的夾緊力作用點(diǎn)到鉆頭在工件上加工時(shí)作用點(diǎn)的距離為55.4mm。因此，夾緊力產(chǎn)生的扭矩為： (N mm)。 圖5.1 工件受力示意圖 因＜，故該機(jī)構(gòu)能滿足鉆孔加工要求。 3.5 夾具操作動(dòng)作說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了快換墊圈的方式。由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問(wèn)題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，

56、使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少縱向傾斜的偏差；三是：加大螺母和開(kāi)口墊圈的加緊力。使工作進(jìn)行時(shí)，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快鉆套，同時(shí)在夾具體上裝有一塊可翻動(dòng)的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝。 4. 設(shè)計(jì)總結(jié)或心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了課程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)。在本次設(shè)計(jì)中我深深地體會(huì)到以下幾點(diǎn)： ⑴ 作為一名科技工作者和工程技術(shù)人員，首先必須培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。 ⑵ 必須重視基礎(chǔ)理論知識(shí)，只有在牢固掌握專業(yè)

57、知識(shí)的基礎(chǔ)上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展。 ⑶ 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和工具書(shū)籍，進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能，特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧。 ⑷ 掌握了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫(xiě)作方法，為將來(lái)的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 1．《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：王先逵 2．《機(jī)械制造技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：吉衛(wèi)喜，2001.5 3．《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：盧秉恒,1999.10 4．《金屬切削原理與刀具》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：陸劍中 5．《金屬切削原理》（第2版）機(jī)械工業(yè)出版社，主編：陳日曜，1993 6．《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》西安交通大學(xué)出版社，主編：龔定安1992 7．《金屬切削機(jī)床概論》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：賈亞洲，1994 8．《機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明手冊(cè)》（上）機(jī)械工業(yè)出版社（主編：葉偉昌） 9．《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》華中工學(xué)院 10．《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社