CA6140機床后托架夾具設(shè)計-鉆底孔、銑平面,CA6140,機床,托架,夾具,設(shè)計,底孔,平面 畢業(yè)設(shè)計報告(論文) 報告(論文)題目： CA6140后托架 作者所在系部： 機 械 工 程 作者所在專業(yè)： 機 械 設(shè) 計 與 制 造 作者所在班級： 作 者 姓 名 ： 作 者 學 號 ： 指導教師姓名： 完 成 時 間 ： 目 錄 摘要：...........................................................................................1 ABSTRACT：............................................................................2 一、零件的分析： 3 （一）確定生產(chǎn)類型： 4 （二）零件的作用： 4 （三）零件的工藝分析： 4 二、工藝規(guī)程的設(shè)計： 5 （一）確定毛坯的制造形式： 5 （二）基準的選擇 5 (三) 制訂工藝路線： 6 （四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定: 8 （五)確定切削用量及基本工時 ： 9 三、夾具設(shè)計： 23 （一）銑平面夾具設(shè)計： 23 （二）鉆地面孔夾具設(shè)計： 26 四、總結(jié)： 28 摘 要 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段。本課題研究CA6140車床后托架加工工藝規(guī)程。首先通過對零件圖的分析，了解工件的結(jié)構(gòu)形式，明確了具體的技術(shù)要求，從而對工件各組成表面選擇合適的加工方法。再擬訂較為合理的工藝規(guī)程，充分體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一。 機床夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，在整個機械加工過程中，夾具除了夾緊、固定被加工零件外，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。 本課題在設(shè)計的過程當中，深入生產(chǎn)實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外先進技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案，在進行具體設(shè)計。 關(guān)鍵詞 產(chǎn)品設(shè)計，后托架，加工工藝，夾具 ABSTRACT He machine-finishing craft realizes the product design, guaranteed the product quality, saves the energy, reduces the consumption the important method. After this topic studies the CA6140 lathe the bracket processing technological process. First through to the detail drawing analysis, understood the work piece the structural style, has been clear about the concrete specification, thus to work piece each composition surface choice appropriate processing method. Again drafts the more reasonable technological process, fully manifests the quality, the productivity and the efficient unification . Engine bed jig design is in a craft equipment design important constituent, in the entire machine-finishing process, the jig except clamps, fixes is processed outside the components, but also requests guarantee processing components position precision, enhancement processing productivity . This topic in the middle of the design process, penetrates the production reality, conducts the investigation and study, absorbs the domestic and foreign advanced technologies, formulates the reasonable design proposal, is carrying on the concrete design . Keywords shift the product design，latter bracket ，processing craft，jig 一、零件的分析： (一)計算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型： 零件圖上為CA6140車床上的后托架,生產(chǎn)量為2000件,該產(chǎn)品屬于輕型機械,根據(jù)表1-3生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)等的關(guān)系,可確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 （二）零件的作用： 后托架在CA6140車床床身的尾部，三個孔分別裝絲杠、光杠、轉(zhuǎn)向開關(guān)，起加強固定作用；在?40mm與?30.2mm之間的孔為毛線孔，用于導通油路；旁路的螺紋孔是連接油蓋的；正面的四個孔將后托架固定于車床尾部。 （四）零件的工藝分析： 圖1.1 CA6140車床后托架零件圖 由圖1-1可知： ①該零件為鑄件，材料為灰鑄鐵，重量為。 ②要求加工、 、的精度等級為，粗糙度，且要求與底平面的平行度公差為。 ③要求精加工底平面粗糙度，平面度公差為。 ④要求加工、粗糙度為。 ⑤是錐孔，要求精鉸加工，粗糙度。 ⑥對于孔口進行锪平加工。 ⑦加工螺紋孔。 二、工藝規(guī)程的設(shè)計： （一）確定毛坯的制造形式： 后托架是車床CA6140的后托起部分，該零件材料為HT200，考慮到機床運行中要經(jīng)常使主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，此時，轉(zhuǎn)向開關(guān)、絲杠、光杠也進行正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的連續(xù)或瞬時運動。因此，扭矩最大 ，強度不高使用鑄件，由于零件的年產(chǎn)量為2000件，已達到中批量生產(chǎn)水平，并且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是比較合理的。 （二）基準的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一，基準選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常運行。 1、粗基準的選擇：對于一般的孔類零件，以孔作為粗基準完全合理，但對本零件來說，孔?40mm為鑄造孔，不易作為精基準，故我們可以考慮以頂面加一個可調(diào)支撐作為粗基準，以此基準把底面先加工出來。 2、精基準的選擇：主要應(yīng)考慮到基準重合問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)盡量進行尺寸計算。這在后面還要專門計算，此處不在重復。 (三) 制訂工藝路線： 制訂工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在用生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，但同時也要保證質(zhì)量。除此之外，還要考慮到經(jīng)濟效果，在實際生產(chǎn)中還要考慮加工的設(shè)備，以盡量使成本降到最低。 1、工藝方案一： 工序1：粗、精銑底面； 工序2：銑左端面； 工序3：銑右端面； 工序4：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面； 工序5：擴孔?39.5mm；擴孔?29.5mm；擴孔?29.5mm； 工序6：半精鏜?40mm； ?30mm； ?25mm； 工序7：鉆兩個?13mm的孔；鉆兩個銷孔?10mm；锪兩個沉頭孔?20mm； 工序8：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm； 工序9：攻螺紋孔M6； 工序10：精鏜孔?40mm； ?30.2mm； ?25.5mm； 工序11：加工油槽，去毛刺； 工序12：按圖紙要求檢驗； 2、工藝方案二： 工序1：銑左端面； 工序2：銑右端面； 工序3：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面； 工序4：擴孔?39.5mm；擴孔?29.5mm；擴孔?29.5mm； 工序5：粗、精銑底面； 工序6：鉆兩個?13mm的孔；鉆兩個銷孔?10mm；锪兩個沉頭孔?20mm 工序7：半精鏜?40mm； ?30mm； ?25mm； 工序8：精鏜孔?40mm； ?30.2mm； ?25.5mm； 工序9：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm； 工序10：攻螺紋孔M6； 工序11：加工油槽，去毛刺； 工序12：按圖紙要求檢驗； 3、工藝方案的比較分析： 根據(jù)后托架的作用和兩個方案的比較分析，由于?40m, ?30.2mm, ?25.5mm這三個孔的軸線平行度要求較高。因此，選用底面為基準時，加工孔的精度一定的越高越好?，F(xiàn)將改進的工藝過程具體分析如下： 工序1：粗、精銑底面； 工序2：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面； 工序3：擴孔?39.5mm；擴孔?29.5mm；擴孔?29.5mm； 工序4：半精鏜?40mm； ?30mm； ?25mm； 工序5：鉆兩個?13mm的孔；鉆兩個銷孔?10mm；锪兩個沉頭孔?20mm； 工序6：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm； 工序7：攻螺紋孔M6； 工序8：精鏜孔?40mm； ?30.2mm； ?25.5mm； 工序9：加工油槽，去毛刺； 工序10：按圖紙要求檢驗； （四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定: CA6140車床后托架零件材料為HT200，硬度為200HBS，毛坯余量為3.05kg,生產(chǎn)類 型為中批生產(chǎn),采用鑄造毛坯。 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械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如下： 1、底面 考慮其表面粗糙度比較高，故需粗、精銑底面，其加工余量Z=2mm。 2、其余各鑄造孔加工余量如下： 零件尺寸 單邊 毛坯 ?40mm 1.5mm ?37mm 3、其余各孔由于直徑較小，故只能為實心孔,其毛坯不能鑄造出孔,參照《機械加工工藝手冊》后確定： ?25.5mm孔————鉆孔到?23.5mm；擴孔到?24.7mm； 半精鏜到?24.9；精鏜到?25.5mm； ?30.2mm孔————鉆孔到?28mm；擴孔到?29.3mm 半精鏜到?29.8mm；精鏜到?30.2mm； ?40mm孔—————擴孔到?38.7mm； 半精鏜到?39.6mm；精鏜到?40mm； （五)確定切削用量： 工序1：粗、精銑底面： 1、加工條件 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：粗、精銑底面和臺階高18mm； 機床：X6132萬能銑床； 刀具：高速鋼圓柱形銑刀，根據(jù)《金屬切削手冊》表6-4取銑刀直徑d=100mm，根據(jù)《金屬切削手冊》表6-7查得銑刀齒數(shù)Z=14； 2、確定銑削深度： 參考有《金屬切削手冊》確定粗加工的銑削深度a=2.5mm；精加工的銑削深度a=0.5mm； 3、確定每齒進給量： 參考《機械加工工藝手冊》（軟件版）取粗銑時的每齒進給量f=0.15(mm/z)；精銑時的每齒進給量f=0.08（mm/z）； 4、確定主軸轉(zhuǎn)速： 參考《實用金屬切削加工工藝手冊》表8-4，取粗銑時的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，精銑時的主軸轉(zhuǎn)速為190r/min； 5、計算銑削速度： 前面已經(jīng)確定銑刀直徑d=100mm和主軸轉(zhuǎn)速（粗銑刀時為300r/mm）。所以，相應(yīng)的銑削速度分別為： 粗銑時： 精銑時： 6、校核機床功率（只需校核粗加工即可）： 關(guān)由手冊查得功率； 取Z=14，，，a=2.5mm， 而由手冊查得=1，=1故1，所以：起所耗功率遠小于機床功率，故可用。 工序2：鉆孔到?28mm；?23.5mm；锪平?25.5mm端面，深2mm； 工步1：鉆孔到?28mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：鉆孔?28mm； 機床：Z575型鉆床； 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑28mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.4（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取； 5、計算基本時間： 工步2：鉆孔到?23.5mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：鉆孔?23.5mm； 機床：Z575型鉆床； 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑23.5mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.4（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 5、計算基本時間： 工步3：锪平?25.5mm端面 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：锪平?25.5mm端面； 機床：Z575型鉆床； 刀具：高速鋼90度锪鉆，锪鉆直徑25.5mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.4（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取； 工序3：擴孔到?38.7mm；?29.5mm；?24.5mm； 工步1：擴孔到?38.7mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：擴孔?39.5mm； 機床：Z575型鉆床； 刀具：高速鋼擴孔鉆，擴孔鉆直徑38.7mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.5（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取； 工步2：擴孔到?29.5mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：擴孔?29.5mm； 機床：Z575型鉆床； 刀具：高速鋼擴孔鉆，擴孔鉆直徑29.5mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.6（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 工步3：擴孔到?24.5mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：擴孔?24.5mm； 機床：Z575型鉆床； 刀具：高速鋼擴孔鉆，擴孔鉆直徑24.5mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.4（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實 際轉(zhuǎn)速?。? 工序4：半精鏜到?39.7mm； ?30mm； ?25.3mm； 工步1：半精鏜到?39.7mm； 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：半精鏜到?39.7mm； 機床：T68鏜床； 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取進給量f=0.37（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 工步2：半精鏜到?30mm； 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：半精鏜到?30mm； 機床：T68鏜床； 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取進給量f=0.13（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速 取； 工步3：半精鏜到?25.3mm； 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：半精鏜到?25.3mm； 機床：T68鏜床； 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取進給量f=0.13（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 工序5：鉆孔（2-?10mm和2- ?13mm）；锪兩個沉頭孔?20mm，深12mm； 工步1：鉆兩個?13mm孔 1、加工條件 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：鉆錐度孔?10mm，保證零件圖上的精度要求； 機床：Z5125A型鉆床； 刀具：，鉆頭直徑13mm， 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.3（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取 工步2：鉆兩個?10mm孔 1、加工條件 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：鉆錐度孔?10mm，保證零件圖上的精度要求； 機床：Z5125A型鉆床； 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑10mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.2（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取 工步3：锪兩個沉頭孔?20mm，深12mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：锪孔?20mm 機床：Z525型鉆床； 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑20mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.3（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取 工序4：鉆螺紋孔?5.2mm；鉆深孔?6mm； 工步1：鉆螺紋孔?5.2mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：鉆孔?5.1mm； 機床：Z5125A型鉆床； 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑5.2mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.15（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取； 工步2：鉆深孔?6mm 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：鉆孔?6mm； 機床：Z5125A型鉆床； 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑6mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.2（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 工序6：攻螺紋孔M6； 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：攻螺紋孔M6； 機床：Z5125A型鉆床； 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑6mm； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取進給量f=0.2（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 工序7：精鏜到?40mm；?30.2mm；?25.5mm； 工步1：精鏜到?40mm； 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：精鏜到?40mm； 機床：T68鏜床； 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取進給量f=0.37（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 工步2：精鏜到?30.2mm； 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：精鏜到?30.2mm； 機床：T68鏜床； 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取進給量f=0.13（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速?。? 工步3：精鏜到?25.3mm； 1、加工條件： 工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造； 加工需求：精鏜到?25.5mm； 機床：T68鏜床； 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀； 2、確定切削進給量： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取進給量f=0.13（mm/r）； 3、確定切削速度： 根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》，取切削速度； 4、計算轉(zhuǎn)速： ，按機床實際轉(zhuǎn)速取 三、夾具設(shè)計： （一）銑平面夾具設(shè)計 （1）研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗銑底平面，該底平面對孔、、的中心線要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此底平面時，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 （2）定位基準的選擇 由零件圖可知：粗銑平面對孔、、的中心線和軸線有尺寸要求及平行度要求，其設(shè)計基準為孔的中心線。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，在此選用V形塊定心自動找到中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 采用V形塊定心平面定位的方式，保證平面加工的技術(shù)要求。同時，應(yīng)加一側(cè)面定位支承來限制一個沿軸移動的自由度。 （3） 切削力及夾緊分析計算 刀具材料：（高速鋼端面銑刀） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》表1-2-9得，銑削切削力的計算公式： 式（2.1） 查資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》表得： 對于灰鑄鐵： 取 ， 即 由式2.1得， 由資料[9]《金屬切削刀具》表1-2可得： 垂直切削力 ：（對稱銑削） 式（2.2） 背向力： 式（2.3） 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（2.4） 安全系數(shù)K可按下式計算： 式（2.5） 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》表可得： 由式2.4得 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： 式（2.6） 式中參數(shù)由資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》可查得： 其中： 由式2.6得，螺旋夾緊力： 易得： 經(jīng)過比較實際夾緊力遠遠大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。 （4）誤差分析與計算 該夾具以平面定位V形塊定心，V形塊定心元件中心線與平面規(guī)定的尺寸公差為。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)定的工序公差。 式（2.7） 與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 式（2.8） 由資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》可得： ①平面定位V形塊定心的定位誤差 ： ②夾緊誤差 ： 式（2.9） 其中接觸變形位移值： 式（2.10） 由式2.9得， ③磨損造成的加工誤差：通常不超過 ④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。 （5）夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，支承釘和V形塊采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整。 （二）鉆底孔夾具設(shè)計 （1）研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來鉆加工孔、、。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔的位置公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 （2） 定位基準的選擇 由零件圖可知：在對孔進行加工前，底平面進行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準（設(shè)計基準）。選擇左端面為定位基準來設(shè)計鉆模，從而滿足孔的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個側(cè)面來限制六個自由度。 （3）切削力及夾緊力的計算 由資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》查表可得： 切削力由式2.11得： 式中 查資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》表得： 即： 切削扭矩由式2.12得： 即： 實際所需夾緊力：由式2.13得： 取，， 即： 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力由式2.6得： 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。受力簡圖如下： 圖2.2 受力簡圖 由表得：原動力計算由式 2.14得， 即： 由上述計算易得： 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。 （4）誤差分析與計算 該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。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)定的工序公差。 孔與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由資料[6]《互換性與技術(shù)測量》表可知： ?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為、 由資料[10]《機床夾具設(shè)計手冊》可得： ① 定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故 ② 夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響均小。即： ③ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ④ 夾具相對刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即 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。 （5）夾具設(shè)計及操作的簡要說明 本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的底孔、錐孔。工件以底平面、側(cè)面和頂端為定位基準，在支承釘和支承板上實現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋壓板機構(gòu)夾緊工件。該夾緊機構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。 四、總結(jié)： 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我進一步地理解了所學過的理論知識及具體運用了這些知識。 通過這次課程設(shè)計，使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學會了查圖表、資料、手冊等工具書。通過實例對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習。 總之，通過這次課程設(shè)計使我受益匪淺，為我今后的學習與工作打下一個堅實而良好的基礎(chǔ)。 29