活塞夾具設(shè)計專用夾具設(shè)計

江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 活塞加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）設(shè)計題目：活塞加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計專 業(yè)：機械設(shè)計與制造班 級：12機械二學(xué) 號：12026228姓 名：黃震指導(dǎo)老師：張海霞起訖日期2015年2月1日2015年5月20日江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 活塞加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計摘 要本篇設(shè)計是基于活塞零件的加工工藝規(guī)程和關(guān)于孔的專用夾具設(shè)計。活塞零件的主要加工表面是外圓表面及孔。一般來說，保證平面的加工精度與保證孔系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。主要加工工序是先以支承孔徑定位加工出頂平面，在工序中除個別工序外均采用頂平面和工藝孔定位加工其他孔金與平面。孔徑加工選用專用鉆夾具，夾緊方式選用手動夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量和流水線加工。能夠滿足設(shè)計要求。本文的研究重點在于通過對活塞的工藝性和力學(xué)性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設(shè)計高效、省力的夾具，通過實踐驗證，最終加工出合格的活塞零件。關(guān)鍵詞：活塞類零件；工藝；夾具；0江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 活塞加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計目 錄摘 要11 加工工藝規(guī)程設(shè)計11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工藝分析11.2 活塞加工的加工順序和加工方案的選擇21.2.1 孔和平面的加工順序21.2.2加工方案選擇21.3 活塞加工定位基準的選擇21.3.1 粗基準的選擇21.3.2 精基準的選擇31.4 活塞加工主要工序安排31.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定61.6選擇加工設(shè)備及刀、量具61.7確定切削用量及基本工時（機動時間）71.8 時間定額計算及生產(chǎn)安排202 活塞鉆孔夾具設(shè)計222.1設(shè)計要求222.2夾具設(shè)計222.2.1 定位基準的選擇222.2.2 切削力及夾緊力的計算222.3定位誤差的分析242.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明25結(jié) 論26參考文獻27致 謝281 加工工藝規(guī)程設(shè)計本文首先對活塞的零件進行分析，通過對活塞進行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時的計算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。在這次畢業(yè)設(shè)計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了活塞的機械加工工藝及夾具設(shè)計。整個設(shè)計的指導(dǎo)思想“簡便、高效、經(jīng)濟”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用題目給出的零件是活塞?；钊饕瞧饌鲃舆B接作用，保證各軸正常運行。因此活塞零件加工質(zhì)量的好壞，不但影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作的精度、使用的性能和壽命。圖1 活塞1.1.2 零件的工藝分析由活塞零件圖可知?；钊且粋€軸類零件，它的外表面上進行加工。此外各表面列螺紋孔。因此加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以30、20為主要加工表面。這一組加工表面包括：20外圓面的加工；，其中表面粗糙度要求為。（2）以外圓面為主要加工面。這一組加工表面包括外螺紋，加工粗糙度為。（4）其他各個孔的加工，4孔，8孔1.2 活塞加工的加工順序和加工方案的選擇由以上分析可知。該活塞零件的主要加工表面是。因此，對于活塞來說，加工過程中的主要問題是保證孔，處理好孔和平面。1.2.1 孔和平面的加工順序活塞類零件的加工應(yīng)：即先加工活塞上的基準平面，以基準平，然后再加工孔系，活塞的加工這個原則。1.2.2加工方案選擇活塞孔系加工方案，。除了從，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素。依據(jù)零件圖我們確定活塞的加工工藝及加工路線，我們應(yīng)該在鏜磨床上進行加工比較合適。1.3 活塞加工定位基準的選擇1.3.1 粗基準的選擇：（1）；（2）。，。即以活塞的的支承孔基準。也就是以前后近的孔作為主要基準四個自由度，再以另一個主要支承個自由度。由于是以孔作為基準面。1.3.2 精基準的選擇從保證活塞孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證活塞零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從活塞零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是活塞的裝配基準，但因為它與活塞的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。1.4 活塞加工主要工序安排后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵則。先粗加面，再粗加工孔。螺紋底孔在多軸組出，因切削大，也應(yīng)該在粗成。對于活塞，需要精加面。按上述原則亦應(yīng)工孔系，但在實際生產(chǎn)中這互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精孔系，然后以支承孔用可脹面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)差要求。各螺紋絲，由于切小，可以安排在粗、精行。加工工后，將工件清凈。清洗后用壓凈。保證零件于。根據(jù)以定如下：工藝路線一：10型材開料毛坯20車右端面及外圓30mm30粗車外圓20mm、18mm及臺階40粗車外圓22mm、26mm及臺階50車M18X2-6g螺紋60掉頭后車達160mm）70精車外圓20mm及倒角80鉆8孔，鉆鉸15.7孔90鉆4、8孔100去毛刺110清洗120檢驗130油封、入庫工藝路線二： 10型材開料毛坯 20車右端面及外圓30mm 30粗車外圓20mm、18mm及臺階 40 車M18X2-6g螺紋 50粗車外圓22mm、26mm及臺階 60掉度達160mm） 70精車外圓20mm及倒角 80鉆8孔，鉆鉸15.7孔 90鉆4、8孔 100去毛刺 110清洗 120檢驗130油封、入庫。 工藝路線三：10型材開料毛坯20車右端面及外圓30mm30粗車外圓20mm、18mm及臺階40車M18X2-6g螺紋50粗車外圓22mm、26mm及臺階60掉度達160mm）70精車外圓20mm及倒角80鉆4、8孔 90鉆8孔，鉆鉸15.7孔100去毛刺110清洗120檢驗工藝路線四：10型材開料毛坯20粗車外圓20mm、18mm及臺階30車右端面及外圓30mm 40車M18X2-6g螺紋50粗車外圓22mm、26mm及臺階60掉度達160mm）70精車外圓20mm及倒角80鉆4、8孔 90鉆8孔，鉆鉸15.7孔100去毛刺110清洗120檢驗 通慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，綜合選擇方案一：10型材開料毛坯20車右端面及外圓30mm30粗車外圓20mm、18mm及臺階40粗車外圓22mm、26mm及臺階50車M18X2-6g螺紋60掉頭車左端面（長度達160mm）70精車外圓20mm及倒角80鉆8孔，鉆擴鉸15.7孔90鉆4、8孔100去毛刺110清洗120檢驗130油封、入庫1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定(1)毛坯種類的選擇由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用45鋼作為毛坯的制作形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。(2)確定毛坯的加工余量根據(jù)毛坯制造方法采用的型材造型，查取機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-5，“活塞”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為45，硬度HB為170241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用型材毛坯。（1）結(jié)合面的加工余量。本工序需要分粗銑、精銑兩個工序完成，各工步余量如下：粗銑：根據(jù)標準，其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。精銑：根據(jù)標準，其余量值規(guī)定為。（2）面的加工余量。根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：根據(jù)標準。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。精銑：根據(jù)標準，其余量值規(guī)定為。差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。1.6選擇加工設(shè)備及刀、量具由圖樣分析，該圖樣需要車削外圓，在這里我們在車輪廓時選用外圓車刀。而鉆削加工時我們可以選用麻花鉆頭，量具可選用0-150mm為75-100mm的測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺等。1.7確定切削用量及基本工時（機動時間）工序10無切削加工，無需計算工序20. 車右端面及外圓30mm1） 確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.3mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進給量。根據(jù)查切削用量簡明手冊得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時 按CA6140車床說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)CA6140車床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力。當(dāng)鋼的強度，（預(yù)計）時，進給力為。切削時的修正系數(shù)為，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選的進給量可用。3）確定切削速度 當(dāng)用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，切削速度4）選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命根據(jù)查切削用量簡明手冊得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。5）確定車削速度和每分鐘進給量 根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27與1.28中公式計算：=8.88m/min；根據(jù)一下公式，可得：= 工序30 粗車外圓20mm、18mm及臺階本工序為車70k6外圓及端面的工序，我們選擇機床：普通車床 CA6140，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊3.139，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)車削進寬度的選擇根據(jù)實際工況，我們通過機械制造工藝設(shè)計簡明手冊3.127可知12 這里取1.52)選擇進給量 經(jīng)過查表可知：0.23 3)選擇車削的速度經(jīng)查表可知所以：4)計算切削時間 查機械制造工藝、金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，5)計算車削力 根據(jù)實際工況，我們通過機械制造工藝設(shè)計簡明手冊有 ：式中： 所以， 6)校核機床功率 查切削用量簡明手冊表3.28有 所以，機床的功率足夠；工序40 粗車外圓22mm、26mm及臺階 本工序為粗車外圓22mm、26mm及臺階的工序，所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.1，由于C6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構(gòu)允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為： = （3-14）.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由切削用量簡明使用手冊表1.25，=，切削速度時， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計算基本工時 （3-15）式中=+，=由切削用量簡明使用手冊表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=126+= =工序60掉頭車左端面（長度達160mm）該工序與工序20的計算方法完全一樣，在此不一一計算。工序70 精車外圓20mm及倒角 已知加工材料為45，有外皮，機床為CA6140型普通車床，工件裝卡在專用車床夾具中。1）確定背吃刀量。由于粗加工單邊余量為1.75mm可在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進給量。根據(jù)查切削用量簡明手冊得，刀桿尺寸為，以及工件直徑為時 按CA6140車床說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)CK6140車床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力。當(dāng)鋼的強度，（預(yù)計）時，進給力為。切削時的修正系數(shù)為，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選的進給量可用。3）確定切削速度 當(dāng)用硬質(zhì)合金車刀加工鋼料，切削速度4）選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命根據(jù)查切削用量簡明手冊得，車刀后刀面最大磨損量取為1.4mm，因為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命T=60min。5）確定車削速度和每分鐘進給量根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27與1.28中公式計算： =8.88m/min； 根據(jù)一下公式，可得：=工序50 車M18X2-6g螺紋.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進給量根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時， 進給量=0.51.0按CA6140機床進給量（表4.29）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知： =0.7確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表130，CA6140機床進給機構(gòu)允許進給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強度在174207時，=時，徑向進給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡明使用手冊表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125這時實際切削速度為： = （3-14）工序3：鉆8孔，鉆擴鉸15.7孔。機床：立式鉆床Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2.438，取。切削速度：參照參考文獻3表2.441，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.131，取所以實際切削速度：切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：工序140：鉆4、8孔機床：臺式鉆床Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.39，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭切削深度：根據(jù)參考文獻3表查得：進給量,切削速度。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.131，取。實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取。加工基本時間： 160去毛刺 無切削計算170清洗 無切削計算180檢驗 無切削計算190油封、入庫 無切削計算工序90、終檢 無切削計算工序80鉆8孔，鉆擴鉸15.7孔鉆8孔工件材料為45#鋼。孔的直徑為8mm，表面粗糙度12.5。加工機床為Z3050，加工工序為鉆，加工刀具為：鉆孔8mm。確定進給量 根據(jù)參考文獻7表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z3050立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻7表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻7表28-9，允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻7表28-3，故查Z3050機床說明書，取。實際切削速度為由參考文獻7表28-5，故校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，鉆15.7孔工件材料為45#鋼?？椎闹睆綖?5.7mm，表面粗糙度12.5。加工機床為Z3050，加工工序為鉆，加工刀具為：鉆孔1mm。確定進給量 根據(jù)參考文獻7表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z3050立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻7表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻7表28-9，允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻7表28-3，故查Z3050機床說明書，取。實際切削速度為由參考文獻7表28-5，故校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，工序90鉆4、8孔鉆4孔工件材料為45#鋼?？椎闹睆綖?mm，表面粗糙度6.3。加工機床為Z3050，加工工序為鉆，加工刀具為：鉆孔4mm。確定進給量 根據(jù)參考文獻7表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z3050立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻7表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻7表28-9，允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻7表28-3，故查Z3050機床說明書，取。實際切削速度為由參考文獻7表28-5，故校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，鉆8孔工件材料為45#鋼?？椎闹睆綖?mm，表面粗糙度12.5。加工機床為Z3050，加工工序為鉆，加工刀具為：鉆孔8mm。確定進給量 根據(jù)參考文獻7表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z3050立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻7表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻7表28-9，允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻7表28-3，故查Z3050機床說明書，取。實際切削速度為由參考文獻7表28-5，故校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，1.8 時間定額計算及生產(chǎn)安排假設(shè)該零件年產(chǎn)量為10萬件。一年以240個工作日計算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)不大于1.14min。參照機械加工工藝手冊表2.5.2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時）因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 其中： 單件時間定額 基本時間（機動時間） 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序：粗、精銑結(jié)合面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.43，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求工序：粗銑平面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。工序：銑端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5.45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5.48，單間時間定額： 因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。242 活塞鉆孔夾具設(shè)計2.1設(shè)計要求為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。本夾具將用于Z525鉆床。成批生產(chǎn)，任務(wù)為設(shè)計一活塞鉆小孔4孔。本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。2.2夾具設(shè)計2.2.1 定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。由零件圖可知：進行加工前，外圓面進行了粗、精銑加工，進行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選外圓面平面、和側(cè)面和V型塊定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強的螺旋壓塊來夾緊。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。2.2.2 切削力及夾緊力的計算鉆該孔時選用：鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻5查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實際所需夾緊力：由參考文獻5表得： 有：安全系數(shù)K可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻5表 可得： 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標準。刀具的幾何參數(shù)： 由參考實用機械工藝簡明手冊中查表可得：圓周切削分力公式： 式（3.1）式中 式（3.2）查表得： 取 由表可得參數(shù)： 即：同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3）式中參數(shù)： 即：軸向切削分力公式 ： 式（3.4）式中參數(shù)： 即：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（3.5）安全系數(shù)K可按下式計算： 式（3.6）式中：為各種因素的安全系數(shù)，見簡明機床夾具設(shè)計手冊表，可得： 所以，由式（3.5）有： 2.3定位誤差的分析為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明鉆的夾具，裝卸工件時，通過松開壓板的螺母，將壓板旋轉(zhuǎn)一定的角度打開，從而將工件取出來，當(dāng)要裝進工件時，將工件放在V型塊上面，然后將壓板壓緊工件，再把螺母鎖定，這樣就限制住了工件的自由度，能夠進行鉆孔加工了。結(jié) 論在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進度本文所設(shè)計的是活塞加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。參考文獻1 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)2 孫已德，機床夾具圖冊M，北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23。3 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室，機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。4 劉友才，機床夾具設(shè)計 ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。5 孟少龍，機械加工工藝手冊第1卷M，北京：機械工業(yè)出版社，1991。6 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。7 李洪，機械加工工藝師手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，1990。8 馬賢智，機械加工余量與公差手冊M，北京：中國標準出版社，1994。9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。10 周永強，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)M，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。11 薛源順,機床夾具設(shè)計(第二版) M,機械工業(yè)出版社,2003.112 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計M，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。13 東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機床夾具設(shè)計手冊M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980。14 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊M，銀州：寧夏人民出版社，1991。15 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量M，中國計量出版社，2000：9-19。16 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專用機床夾具設(shè)計與制造,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 17 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。I 43 致 謝時間過得真快，轉(zhuǎn)眼就要到了畢業(yè)的時候了，心里感概很多，在論文完成之際，我要向我的導(dǎo)師表示由衷的感謝！感謝您這四年對我們的諄諄教導(dǎo)，您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上給我以精心的指導(dǎo)，同時還在思想給我以無微不至的關(guān)懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成?？齐A段的學(xué)業(yè)同時，也學(xué)到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么，知道以后的人生目標是什么，通過這幾年的學(xué)習(xí)，讓我知道了我們親愛的導(dǎo)師嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)作風(fēng)，認真加負責(zé)，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設(shè)計與計算，通過查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了，我感到很開心，也很激動，因為這是我知識的積累。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學(xué)三年來對所學(xué)知識的應(yīng)用和體現(xiàn)。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學(xué)們身上潛移默化的學(xué)到了許多有用的知識。I