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1、推動架鉆床專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 經(jīng)協(xié)商，決定設計第十二道工序——鉆M8螺紋孔的鉆床專用夾具。 本夾具將用于Z525搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。 一零件分析 在給定的零件中，對本序加工的主要考慮M8螺紋孔的位置相關尺寸和對“ 50孔中心線的垂直度要求。本工序需要限制六個自由度，故采用完全定位。 零件圖 主要工序： 1 .鉆螺紋底孔至少6.5 2 .校孔至巾67 3 .細校至6 6.8 4 .攻絲至M8 待加工螺紋孔圖 二夾具設計

2、 2.1定位基準的選擇 由零件圖可知，出于定位簡單和快速的考慮，本設計選擇孔6 32為主定位 基準面，巾50孔右端面為輔助定位基準，保證加工基準和設計基準重合。 2. 2具體設計方案 方案一：采用芯軸，e50孔的右端面，菱形銷定位。如下圖所示。 采用方案一，能夠實現(xiàn)完全定位且加工工件操作簡便。 采用方案二，兩銷定位會產生過定位，本工件精度要求不高，不需要過定位。 綜上所述，選擇方案一為設計方案。 2.3 自由度分析 由裝配圖可知，與432配合的芯軸和夾具體端面限制X、y、Z和繞X軸、 Z軸方向旋轉五個自由度，菱形銷限制繞Y方向旋轉一個自由度，共限制六個自 由度，無過定位。

3、 2.4 芯軸設計 根據(jù)零件的定位要求設計芯軸如圖所示： 材料：20C1 技術要求：1.鈍邊倒鈍 2.熱處理：淬火HRC47~53 2. 5鉆套與鉆套螺釘設計 根據(jù)所鉆螺紋孔M8,選擇快換鉆套和鉆套螺釘，如圖所示 查工具書選擇快換鉆套尺寸，材料為T10A M 5快換帖者的規(guī)格及主要尺寸 (mnD d D Pl g企 R) 5 H A r JK mi C G c2 a A Q 配用? n go Z268- a 尺寸 *F7 a* 尺寸 極限胃 是mb 胃果? * k6 〉。?3 >3-4 + 0.0

4、16 +0.006 +0.OK +(!, 010 8 +0?0】5 +Q86 1 0,010 +0, OGI 15 12 10 16 — % J H.5 4.2 4.2 0.5 l.o 1.25 2 泗 M5 ? ? X 〉，~6 10 \t 12 20 13 S.6 6.5 1.5 ? ? 0.008 >6-8 + 0.O28 12 i A ■ ? ■ ? a 12 ：8 ? 7 查工具書選擇鉆套螺釘尺寸M6,材料為45鋼 *2 1 60 站套■釘?shù)亩滩ゼ爸鱇尺寸 (die

5、)

6、由于本工序夾緊力較小，采用螺紋夾緊的方式夾緊即可滿足要求。夾緊裝置 為螺母與芯軸旋合將1:件夾緊。如圖所示。 T T T 與632配合的芯軸和夾具體端面限制X、y、Z和繞X軸、Z軸方向旋轉 五個自由度，菱形銷限制繞Y方向旋轉一個自由度，共限制六個自由度，無過 定位。 三切削力和夾緊力計算 本步加工按鉆削估算夾緊力。實際效果可以保證可靠的夾緊。 見《工藝師手冊》表38. 2 鉆削軸向力為： 式中： C)=600, Zr=l. 0, ”=0.7, f=0.35 端=WOxl.Ox0J0Txlll =1980” 扭矩為: T = C武產/ = 0305 xl 1OJB x

7、l.0 = 0J07xl0^iV Af 式中：C「=0.305, Zr=2. 0, yr=0.8 夾緊力為: 在計算夾緊力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) S=S1*S2*S3*S4 式中S1—基本安全系數(shù)，1.5; S2—加工性質系數(shù)，1. 1; S3—刀具鈍化系數(shù)，1. 1; S4—斷續(xù)切削系數(shù)，1. 1 取系數(shù) Sl=l. 5 S2=S3=S4=1. 1 則實際夾緊力為F=S1*S2*S3*S4*F=24. IN 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾 緊力。 強度校核分析 鉆削時 T=17.34N?M 切向方向所受力： T 1

8、7 M F =-= =446/V 取/ = 0.1 1 L 35x107 Fz =446x0.1 = 44.6(^) FZ>F故夾具體安全可以安全工作 四定位誤差分析 由于加工基準和設計基準重合，且本工序只需保證35的基本尺寸，所以能 很好的保證加工精度。 五夾具設計及操作的簡要說明 此夾具操作簡單，只要將I二件套入定位芯軸與固定定位銷，然后用螺母將工 件夾緊。這些操作完成之后就可以將鉆頭對準導向裝置——可換鉆套，進行加工。 由于本夾具采用了雙頭螺柱，可以調整距離，方便操作。夾具的夾緊力不大，故 使用手動夾緊。 夾具裝配圖 六設計小結、致謝 通過四周的課程設計，使我從中

9、學到了以前在課內學不到的東西，受益匪淺。 我真正懂得了做一名設計師到底要做什么，怎么去做。首先，能把以前所學的各 種知識，綜合地運用于這次設計中，鞏固了以前所學的知識：其次學會了參閱各 種資料及查各種余量、切削用量等手冊；最后，掌握分析問題，解決問題的方法。 當然，這個離成為一名合格的出色的機械工程師還有很遠的距離。所以我會 好好努力的。本次設計是有關推動架工藝步驟的說明和機床夾具設計方法的具體 闡述。工藝設計是在學習機械制造技術工藝學及機床夾具設計后，在生產實習的 基礎上，綜合運用所學相關知識對零件進行加工工藝規(guī)程的設計和機床夾具的設 計，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方

10、案，以確保零件的 加工質量。經(jīng)過這次設計，提高了我很多的能力，比如設計水平、分析問題的能 力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等。讓我更扎實的掌握了機械專業(yè)的基本理論知 識，對以后我們的實際工作都有很現(xiàn)實的指導意義。 在設計期間蹇崇軍老師幫助我理清設計思路，指導實驗方法，提出有效的改 進方案。在此，衷心感謝蹇老師的細心指導！ 七參考文獻 [1]孟少農主編.機械加工工藝手冊.機械工業(yè)出版社，1991 [2]李益民主編，機械制造工藝設計簡明手冊機械工業(yè)出版社，1993 [3]崇凱主編，機械制造技術基砒化學工業(yè)出版社，1993 [4]王紹俊主編,機械制造工藝設計手冊,機械工業(yè)出版社，1987

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