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廣東海洋大學(xué)2005屆本科生課程設(shè)計(jì) 目 錄 序言······························································2 CA6140車床的型號(hào)831002撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1. 撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定·································2 1.撥叉的用途···················································3 2.撥叉的技術(shù)要求···············································3 3.審查撥叉的工藝性·············································4 4.確定撥叉的生產(chǎn)類型···········································4 二. 確定毛坯,繪制毛坯簡(jiǎn)圖·········································4 1.選擇毛坯······················································4 2.確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量······························5 三.擬定撥叉工藝路線···············································5 1. 基面的選擇···················································5 2.表面加工方法的確定表面加工方法的確定··························6 3.加工階段的劃分················································6 4.工序的集中與分散···············································6 5.確定撥叉的生產(chǎn)類型············································6 6.工藝路線的確定················································7 四．機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定·······························8 五. 撥叉φ60孔切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算·······························9 1.切削用量計(jì)算····················································10 2.時(shí)間定額的計(jì)算·················································10 六．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)·····················································12 1.設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題················································12 2.定位方案設(shè)計(jì)····················································13 3. 工件誤差分析計(jì)算···············································13 4. 導(dǎo)向元件設(shè)計(jì)···················································14 5.夾緊裝置設(shè)計(jì)····················································14 6夾緊力與切削力的計(jì)算·············································16 7.夾具體的設(shè)計(jì)·····················································16 參考文獻(xiàn)·······························································18 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(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)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各種課程的一次深入而綜合的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(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)這次課程設(shè)計(jì),能夠綜合地系統(tǒng)化地掌握所學(xué)過(guò)的知識(shí)并加以應(yīng)用,對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，同時(shí)從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以便于以后更好地投入工作，為未來(lái)做好打算。 一.撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.撥叉的用途 該撥叉應(yīng)用在CA6140型車床變速箱傳動(dòng)軸上的換檔機(jī)構(gòu)中.該撥叉頭以Φ25mm孔套在變速叉軸上,并用螺釘經(jīng)螺紋孔M22mm與變速叉軸聯(lián)結(jié),撥叉腳則夾在兩齒輪之間.當(dāng)需要變速時(shí),操縱變速手柄,變速操縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)撥叉壁部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移,撥叉腳撥動(dòng)三聯(lián)滑移變速齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改變檔位,從而改變車床主軸的旋轉(zhuǎn)速度. 該撥叉是在停車時(shí)用于換檔的,承受的彎曲應(yīng)力和沖擊載荷較小,因此零件應(yīng)具有的強(qiáng)度和韌性均不高.該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、叉軸也(H7)、鎖銷螺紋孔M22×1.5mm、撥叉長(zhǎng)槽,在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)予以保證. 2.撥叉的技術(shù)要求 按表1-1形式將撥叉的全部技術(shù)要求列于表1中, 表1 撥叉零件技術(shù)要求 加工表面 尺寸偏差(mm) 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度Ra(μm) 形位公差(mm) 長(zhǎng)槽側(cè)面 IT11 3.2 長(zhǎng)槽底面 IT12 6.3 撥叉腳兩端面 IT11 3.2 撥叉腳內(nèi)表面 IT12 3.2 M22×1.5mm螺紋孔到大槽外側(cè) IT12 Φ25mm孔 IT7 1.6 M22×1.5mm孔 撥叉頭左端面 80 撥叉頭右端面 80 該撥叉形狀特殊,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,屬于典型的叉桿類零件.為了實(shí)現(xiàn)換檔變速的功能,其叉軸孔與變速叉軸有較高的配合要求,因此加工精度要求較高.為保證撥叉換檔時(shí)叉腳受力均勻,要求叉腳兩端面對(duì)叉軸孔mm的垂直度要求為0.1mm.為保證撥叉在叉軸上有準(zhǔn)確的位置,改換檔位準(zhǔn)確,撥叉用螺釘定位. 綜上所述,該撥叉件的各項(xiàng)技術(shù)要求制訂得較合理. 3.審查撥叉的工藝性 分析零件圖可知,撥叉腳兩端面要求切削加工,并在軸向方向上高于相鄰表面,這樣既減少了加工面積,又提高換檔時(shí)叉腳端面的接觸剛度.Φ25mm孔和M22mm螺紋孔的端面均為平面,可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏,以保證孔的加工精度.長(zhǎng)槽兩側(cè)面精度要求較高,而上表面及下表面精度要求不高,加工比較容易.該零件主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高,但也可以在正常的生產(chǎn)條件下,采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái);除主要工作表面外,其余的加工精度均較低.綜上所述知,該零件不需要高精度機(jī)床加工,通過(guò)銑削鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求.由此可見(jiàn),該零件的工藝性較好. 4.確定撥叉的生產(chǎn)類型 依據(jù)設(shè)計(jì)要求可知,該零件的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn).撥叉的重量為1.45kg,查表1-3可知,該撥叉屬于輕型零件. 2. 確定毛坯,繪制毛坯簡(jiǎn)圖 1.選擇毛坯 由于該撥叉在工作過(guò)程中承受的沖擊載荷較小,受力小,故選擇材料為HT200.因?yàn)樵摀懿娴纳a(chǎn)類型為大量生產(chǎn),為提高生產(chǎn)效率和鑄造件的表面質(zhì)量與機(jī)械性能,采用砂型鑄造金屬模機(jī)器造型. 2. 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 由表2-1～表2-5知,要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量,應(yīng)先確定以下各項(xiàng)因素: (1).公差等級(jí) 由撥叉的鑄造方法和材料,并查表2-1得毛坯公差等級(jí)為CT10級(jí). (2) .公差帶位置 公差帶應(yīng)相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布,即一半在基本尺寸之上,一半在基本尺寸之下. (3) .要求的機(jī)械加工余量 根據(jù)工件的鑄造方法和鑄件的材料,查表2-5得其精度等級(jí)為F級(jí). 根據(jù)上述條件,可查表2-3,表2-4確定鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量. 表2 撥叉鑄件毛坯尺寸公差及機(jī)構(gòu)加工余量 項(xiàng)目(mm) 機(jī)械加工余量(mm) 尺寸公差(mm) 腳內(nèi)圓寬度Φ60 2 2.8 長(zhǎng)槽寬度16 2 2.2 腳端面寬度12 1.5 2.2 中心距126.11 0.5 3.6 孔徑Φ25 2 2.4 端面44 2 2.8 長(zhǎng)槽底面至上表面8 2 2 頂面36 2 2.6 3. 擬定撥叉工藝路線 1.定位基面的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,通常先確定精準(zhǔn),然后再確定粗基準(zhǔn). （1）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)撥叉零件的技術(shù)要求同裝配要求，選擇撥叉右端面同軸孔φ25作為精基準(zhǔn)。零件上很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，，軸孔φ25的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)加工撥叉的左右端面，螺紋孔M22×1.5同槽，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)跟工藝基準(zhǔn)的重合，，保證了被加工表面的垂直度要求，另外，由于撥叉的剛性較差，受力容易產(chǎn)生變型，夾緊力應(yīng)該垂直于主要定位面，選用撥叉φ25孔端面做精基準(zhǔn)，夾緊可作用在端面上，夾緊可靠，不容易引起零件變型。 （2）粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊，毛刺或其他表面殘缺。對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ25孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)φ42孔作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。 2. 表面加工方法的確定 根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,確定加工件各表面的加工方法,如表所示. 表3 撥叉零件各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra(μm) 加工方案 備注 Φ25mm孔 IT7 1.6 擴(kuò)-粗鉸-精鉸 表1-7 長(zhǎng)槽內(nèi)側(cè)面 IT9 3.2 粗銑-精銑 表1-8 長(zhǎng)槽底面 IT12 6.3 粗銑 表1-8 長(zhǎng)槽上表面 IT12 6.3 粗銑 表1-8 螺紋孔端面 IT12 6.3 粗銑 表1-8 螺紋孔 IT7 3.2 擴(kuò)孔-絲錐攻螺紋 表1-7表1-10 撥叉腳兩端面 IT11 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 Φ60mm孔 IT12 3.2 粗鏜-半精鏜 表1-7 撥叉腳底面 IT12 6.3 粗銑 表1-8 3. 加工階段的劃分 該撥叉加工質(zhì)量比較高,可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工階段. 在粗加工階段,首先將精基準(zhǔn)Φ25mm孔準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序可以采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其它表面加工的精度要求;然后粗銑長(zhǎng)槽上表面、長(zhǎng)槽底面、長(zhǎng)槽內(nèi)側(cè)面、撥叉腳內(nèi)表面,切撥叉腳底面及加工螺紋孔;在精加工階段,進(jìn)行長(zhǎng)槽內(nèi)側(cè)面的精銑. 4. 工序的集中與分散 該零件選用工序分散原則安排撥叉的加工工序.采用分散原則安排生產(chǎn),可以使所用機(jī)床和工藝準(zhǔn)備簡(jiǎn)單,并易于調(diào)整. 5. 工序順序的安排 （1）機(jī)械加工工序 1) .遵循"先基準(zhǔn),后其它"原則,首先加工精基準(zhǔn)―撥叉頭叉軸孔mm. 2) .遵循"先粗后精"原則,先安排粗加工工序,后安排精加工工序. 3) .遵循"先主后次"原則,先加工主要表面―叉軸孔mm和長(zhǎng)槽及撥叉腳兩端面,后加工次要表面―螺紋孔端面及螺紋孔、撥叉孔內(nèi)表面及底面. 4) .遵循"先面后孔"原則,先加工螺紋孔上表面再加工螺紋孔. （2）輔助工序 精加工完成后,安排去毛刺、清洗等終檢工序. 綜上所述,該該撥叉工序的安排順序?yàn)?基準(zhǔn)加工―主要表面的粗加工及長(zhǎng)槽內(nèi)側(cè)面的精加工―主要表面半精加工和次要表面加工. 6. 確定工藝路線 在綜合上述工序順序安排原則的基準(zhǔn)上,列出撥叉的工藝路線如表4所示. 表4 撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用 工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 擴(kuò)-粗鉸-精鉸Φ25孔 Z525型鉆床 擴(kuò)孔鉆、鉸刀 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 2 粗銑、半精銑 Ф60孔上下端面 X5032臥式銑床 端銑刀 游標(biāo)卡尺 3 鏜、半精鏜Ф60孔 臥式鏜床 高速鋼鏜刀 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 4 銑螺紋孔端面 臥式銑床 端銑刀 游標(biāo)卡尺 5 鉆Ф20孔 立式鉆床 鉆刀 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 6 攻M22x1.5螺紋 立式鉆床 絲錐 游標(biāo)卡尺 7 銑槽端面 臥式銑床 端銑刀 游標(biāo)卡尺 8 銑16H11的槽 萬(wàn)能銑床 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 9 兩件銑斷 萬(wàn)能銑床 鋸片銑刀 游標(biāo)卡尺 10 檢查 游標(biāo)卡尺，塞規(guī) 四．機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 工序一 撥叉叉軸孔加工余量和公差的確定 由表2―28可查得,擴(kuò)孔余量Z擴(kuò)孔=2mm,粗鉸余量Z粗鉸=0.14mm,精鉸余量Z精鉸=0.06mm,查表1―20可依次確定各工序的加工精度等級(jí)為擴(kuò)孔:IT12;精鉸:IT10;精鉸IT7.根據(jù)上述結(jié)果,再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表2―40可確定工步的公差值為擴(kuò)孔:0.2mm粗鉸:0.084mm,精鉸0.021mm. 綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為擴(kuò)孔:mm,粗鉸mm,精鉸mm. 工序二 φ60孔上下端面加工余量和公差的確定 該工序的加工過(guò)程是雙邊加工，參考表2—4，取該端面的加工余量為2mm，銑削加工余量為：粗銑1.3mm，精銑0.7mm。 查表1-20知，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度可達(dá)IT11，其公差值為0.11mm。 工序三 撥叉腳φ60孔加工余量和公差的確定 因?yàn)棣?0孔的精度等級(jí)為H12，且粗糙度要求為3.2，查表1-7得，粗鏜，半精鏜就能滿足要求，所以確定其加工方案為粗鏜—半精鏜。由表2―29可查得,粗鏜余量Z粗鏜=1.5mm,半精鏜余量Z半精鏜=0.5mm,查表1―20可依次確定各工序的加工精度等級(jí)為粗鏜:IT11;半精鏜:IT10.根據(jù)上述結(jié)果,再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表2―40可確定工步的公差值粗鏜:0.220mm半精鏜:0.140mm. 高速鋼鏜刀，臥式車床T68 綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為粗鏜mm,精鉸mm 工序八 粗銑、精銑16H11槽側(cè)面和底面的加工余量、工序尺寸和公差的確定。 由表2-36可知，精銑余量Z=1mm;公差值為+0.3。精加工15它們的相互關(guān)系如下圖： 加工方向 16H11 15 1 五.撥叉叉軸孔切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 工序四 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗鏜，半精鏜φ60孔，保證孔的精度達(dá)到IT12。 1．切削用量的計(jì)算 (1)粗鏜孔工步 1）背吃刀量 取ɑp=0.75mm(背吃刀量為加工余量的一半) 2）進(jìn)給量的確定 由表5-29可取工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3-1.0 mm/r。這里選擇f=0.8mm/r 3）切削速度的計(jì)算 工 件的材料為HT200，刀具為高速鋼鏜刀，由表5-29，切削速度可取為v=20-35 m/min，由公由公式(5―1)得,可求得該工序鉆頭的轉(zhuǎn)速,由此可選擇臥式鏜床T68?？扇∞D(zhuǎn)速n=960r/min, 由此轉(zhuǎn)速代入公式(5―1),可求得該工序的實(shí)際鏜削速度=179.4m/min （2)半精鏜工步 1）背吃刀量 取ɑp=0.25mm 2）進(jìn)給量的確定 由表5-29可取工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.2-0.8mm/r.這里選擇0.6 mm/r 3）切削速度的計(jì)算 由表5-29，切削速度可取為v=25-40m/min，由公由公式(5―1)得,可求得該工序鉆頭的轉(zhuǎn)速,由此可選擇臥式鏜床T68?？扇∞D(zhuǎn)速n=960r/min, 由此轉(zhuǎn)速代入公式(5―1),可求得該工序的實(shí)際鏜削速度. 2.時(shí)間定額的計(jì)算 (1)基本時(shí)間tm的計(jì)算 1）鏜撥叉φ60孔 根據(jù)表5-39中的鏜孔基本時(shí)間計(jì)算公式可求出該工序的基本要求，式中L=12mm,= ,一般當(dāng)=90度時(shí)，=2~3，這里取=2，=3~5, 這里取=4，=單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度。i 為進(jìn)給次數(shù)，在本題中為一次。=f X n=960r/min X 0.8mm/r=, 將上述的結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間是=0.025min=1.5s 2)半精鏜鏜撥叉φ60孔 根據(jù)題意，半精鏜與粗鏜的分別是進(jìn)給量f不同，f=0.6mm/r，因此=f X n=960r/min X 0.6mm/r=576, 將上述的結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間是=0.033min=2s. 所以總基本時(shí)間=+=3.5s (2)輔助時(shí)間tf 的計(jì)算 輔助時(shí)間tf 與基本時(shí)間的關(guān)系為tf =（0.15-0.2），這里取tf =0.2，則各工序的輔助時(shí)間分別為： 粗鏜的輔助時(shí)間：tf =0.2=1.5X0.2=0.3s 半精鏜的輔助時(shí)間：tf =0.2=2X0.2=0.4s 所以總輔助時(shí)間tf=tf1+tf2=0.3+0.4=0.7s (3)其他時(shí)間計(jì)算 除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要和準(zhǔn)備與結(jié)束時(shí)間，，但是撥叉為大批量生產(chǎn)，準(zhǔn)備和結(jié)束的時(shí)間甚微，可以忽略不算，，布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%-7%，這里取5%，休息與生理需要時(shí)間tx 是作業(yè)時(shí)間的2%-4%，這里取3%，則可知道： 粗鏜的輔助時(shí)間: 5%×(tj+tf)= 5%×(3.5+0.7)=0.21s 半精鏜的輔助時(shí)間: 3%×(tj+tf)= 3%×(3.5+0.7)=0.126s 綜合上述知,單件時(shí)間定額： ] tdj=tj+tf+tb+tx+tz= 3.5+0.7+0.21+0.126=4.536s 六．機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 在機(jī)床上加工工件時(shí),為了使工件在該工序所加工的表面能達(dá)到規(guī)定的尺寸和位置公差要求,在開(kāi)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行加工之前,必須使工件占有一正確的位置,并保證在加工過(guò)程中能夠保持定位位置不變.為此,必須對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊. 1.夾具設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題 本夾具是用來(lái)鏜φ60孔，加工本道工序時(shí)，應(yīng)注意該工藝孔應(yīng)與φ25孔由一定的同軸度要求，為保證形位公差，需要在加工時(shí)用應(yīng)用φ25孔為精基準(zhǔn)；該零件的尺寸精度也有一定的要求，應(yīng)保證該夾具與零件之間由良好的接觸關(guān)系。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，主要應(yīng)考慮如何定位才能加工出合格的零件，如何才能減低勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 2.定位方案設(shè)計(jì) 按照加工要求,工件上應(yīng)該被限制的自由度均要被限制.根據(jù)所加工的撥叉零件的尺寸及工作要求,加工撥叉叉軸孔時(shí),工件以Φ25H7及Φ60H12孔端面和側(cè)板為定位基準(zhǔn)，在長(zhǎng)圓柱銷，浮動(dòng)支承塊和擋銷尚實(shí)現(xiàn)完全定位，采用DQG型汽缸通過(guò)對(duì)稱布置的兩套鉸鏈機(jī)構(gòu)和壓板加緊工作，綜上所述知,工件的的六個(gè)自由度被完全限制,工件已實(shí)現(xiàn)完全定位. 3.工件誤差分析計(jì)算 定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差Δjb和定位副制造不準(zhǔn)確誤差Δdb兩部分組成,定位誤差的大小是兩項(xiàng)誤差在工序尺寸方向上的代數(shù)和,即Δdw=Δjb+Δdb. 基準(zhǔn)不重合誤差Δjb:由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合,查標(biāo)準(zhǔn)公差值表得工件擋銷的標(biāo)準(zhǔn)公差為0.62mm,即極限偏差為±0.3.由于夾緊力的作用,工件總是靠近擋銷,所以Δjb=0.5×0.31=0.15mm. 查機(jī)械制造技術(shù)基準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表85-10得定位副制造不準(zhǔn)確誤差Δdb=0.015mm. 所以,Δdw=Δjb+Δdb=0.15+0.015=0.165mm. 4.導(dǎo)向元件設(shè)計(jì) 鉆床夾具的導(dǎo)向元件為可換鉆套,它的作用是確定刀具相對(duì)夾具定位元件的位置,并在加工中對(duì)鏜刀等加工刀具進(jìn)行引導(dǎo),防止刀具在加工中發(fā)生偏斜. (1)鉆套高度:鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關(guān).鉆套高度H越大,刀具的導(dǎo)向性越好,但刀具與鉆套的摩擦越大,一般取H=(1～2.5)d,所以H=1×59.5～2.5×60mm=59.5～150mm.查《機(jī)械制造技術(shù)基準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表9-10可取快換鉆套的高度H=45mm. (2)排屑間隙h值應(yīng)適當(dāng)選取,上值太小時(shí),切屑難以自由排出,使加工表面被損壞;h值太大時(shí),會(huì)降低鉆套的導(dǎo)向作用,影響加工精度.加工鑄鐵時(shí),h=(0.3～0.7)d=0.3×59.5～0.7×60mm=17.85～42mm.查《機(jī)械制造技術(shù)基準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表9-10可取排屑間隙h=16mm. (3)確定鉆套位置尺寸和公差 鉆套位置尺寸以工件相應(yīng)尺寸的平均尺寸為基本尺寸,其公差取為工件相應(yīng)尺寸公差的1/5～1/2,偏差對(duì)稱標(biāo)注.由夾具可知：工序尺寸（鉆套中心線與外壁的距離）L=70，而尺寸公差?。?.07×（1/5～1/2）mm，取+0.035mm，則鉆套的位置尺寸為L(zhǎng)=（70+0.035）mm 5.夾緊裝置設(shè)計(jì) 在加工過(guò)程中,工件會(huì)受到切削力、離心力等外力的作用,為了保證在這些外力作用下,工件仍能在夾具中保持定位的正確位置而不致發(fā)生位移或產(chǎn)生振動(dòng),在夾具結(jié)1.構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾裝置,把工件壓緊在定位元件上. (1)夾緊裝置的組成 DQG型汽缸（動(dòng)力裝置），夾緊元件，鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)（中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)） (2)對(duì)夾緊裝置的基本要求: 1)夾緊時(shí)不破壞工件在夾具中占有的正確位置; 2）夾緊力要適當(dāng),既要保證工件在加工過(guò)程中定位的穩(wěn)定性,又要防止因夾緊力大損傷工件表面及產(chǎn)生夾緊變形; 3)夾緊機(jī)構(gòu)操作安全、省力、夾緊迅速; 4)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng).結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,便于制造與維護(hù); 5)具有良好的自鎖性能. (3)夾緊力的作用點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則: 1)應(yīng)落在支承元件上或幾個(gè)支承元件所形成的支承平面內(nèi); 2)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上; 3)應(yīng)盡可能靠近加工面. (4)夾緊力的方向: 1)作用方向應(yīng)垂直于工件的主要定位基準(zhǔn),以保證加工精度; 2)作用方向應(yīng)有利于減少所需的夾緊力的大小. 綜合上述,選擇夾緊力的作用點(diǎn)在Φ60H12孔的上下端面。 6. 夾緊力與切削力的計(jì)算 由于撥Φ60孔在同一夾具上完成粗鏜-半精鏜加工,加工過(guò)程中不拆工件，且粗鏜所需的力大于半精鏜的力,所以確定夾緊力只需確定粗鏜時(shí)所需的夾緊力. 因?yàn)榭紤]到零件的夾緊需要軸向和徑向定位，所以選用鉸鏈杠桿夾緊機(jī)構(gòu)，查表10-1，夾緊力由于工件擴(kuò)孔時(shí)所需的周向切削力遠(yuǎn)大于軸向力,故確定夾緊力時(shí)只需要計(jì)算粗鏜刀作用在工件上的轉(zhuǎn)距,軸向力可憑經(jīng)驗(yàn)予以保證. （1）切削力的計(jì)算，由《金屬加工機(jī)械手冊(cè)》查出，切削力P=204ts0.75kp ,其中t=0.75,s=0.8,kp=k1×k2×k3×k4×k5而且對(duì)于鏜刀k1=1.24,k2=1.0,k3=1.15,k4=1.0,k5=1.0,代入得kp=1.43.再把結(jié)果代入切削力公式P=204ts0.75kp =204×0.75×0.850.75×1.43=185N （2）夾緊力的計(jì)算 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表10-1可查出，夾緊力公式，其中k=3,L=10,H=12,f=0.2,代入公式得=462.5N 7.夾具體的設(shè)計(jì) 夾具休是夾具的基礎(chǔ)件,夾具上所有的組成部分都必須最終通過(guò)這一基礎(chǔ)件聯(lián)接成一個(gè)有機(jī)整體.夾具體必須有足夠的剛度和強(qiáng)度、安裝穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)工藝性良好、便于清除切屑. (1)夾具材料及制造方法 根據(jù)使用要求,夾具體用鑄造方法制造,材料為HT200. (2)夾具體外形尺寸 由《機(jī)械制造技術(shù)基準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表11-1可得夾具體的基本尺寸如下表: 表1 夾具體結(jié)構(gòu)基本尺寸的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 夾具體結(jié)構(gòu)部分 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 夾具體壁厚h 25mm 夾具體加強(qiáng)肋厚度 16mm 夾具體加強(qiáng)肋高度 60mm 夾具體壁與壁連接的鑄造圓角 5mm （3）鑄造夾具體的技術(shù)要求 1）鑄件不許有裂紋、氣孔、砂眼、疏松、夾渣等鑄造缺陷。澆口、冒口、結(jié)疤、粘砂應(yīng)清楚干凈。 2）鑄件在機(jī)械加工前應(yīng)經(jīng)時(shí)效處理。 3）未注明的鑄造圓角R（3-5）mm。 4）鑄造拔模斜度（鑄件在垂直分型面的表面需有拔模斜度）。 5）由《機(jī)械制造技術(shù)基準(zhǔn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表11-2可得夾具體座耳結(jié)構(gòu)尺寸如下表: 螺栓直徑 D D1 R R1 L H b 12 14 30 7 15 20 36 4 參考文獻(xiàn) 1.《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 鄒青 主編 2.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社 于駿一 鄒青 主編 3.《互換性與測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社 王伯平 主編 4.《切削手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 艾興 肖詩(shī)綱 主編 5. 《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 馮辛安 主編 19