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天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 業(yè) 設(shè) 計 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計與制造及其自動化 班級學(xué)號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 副教授 二〇一二年六月 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 尾座體加工工藝及鏜模夾具設(shè)計 業(yè)班級：機(jī)自 0803 學(xué)生姓名： 導(dǎo)教師： 教授 學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院 2012 年 6 月 摘 要 本課題主要是設(shè)計 設(shè)計中包括對進(jìn)行夾具設(shè)計必須的毛坯選擇、加工余量的確定、切削刀具和機(jī)床的選擇及機(jī)動時間計算等方面知識。本次設(shè)計內(nèi)容包括兩部分，首先是對尾座體零件的工藝分析，其次是根據(jù)尾座體鏜孔工序進(jìn)行夾具體設(shè)計。本設(shè)計所選用的資料主義到貫徹最 新國家標(biāo)準(zhǔn)及部分標(biāo)準(zhǔn)。 本次設(shè)計師根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)成批量，年產(chǎn)量 1000臺左右設(shè)計的。設(shè)計中考慮大批量生產(chǎn)，在加工過程中，為了保證被加工孔對其定位基準(zhǔn)和尺寸精度和位置精度的要求，同時提高效率，對尾座體的鏜孔工序進(jìn)行夾具設(shè)計。設(shè)計采用平面和定位銷組合定位，壓板加緊和螺母鎖緊的設(shè)計來提高加工效率和減輕工作人員勞動強(qiáng)度。 關(guān)鍵詞 ：尾座體 加工工藝 鏜床夾具 he is to to of is of is on of to to 000of in in to on to of I 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................................. 1 ........................................................................................................ 1 ................................................................................................ 1 ............................................................................................ 1 程的設(shè)計 ..................................................................................... 1 ......................................................................................... 2 2 零件加工工藝規(guī)程的制定 .......................................................................................... 4 件的分析 ....................................................................................................... 4 ............................................................................................. 4 ..................................................................................... 4 件的工藝規(guī)程 ............................................................................................... 4 ............................................................................. 4 ..................................................................... 5 ................................................................. 5 3 零件工序設(shè)計 .............................................................................................................. 7 件加工余量的確定 ....................................................................................... 7 定各工序所用機(jī)床及工藝設(shè)備 ................................................................... 8 量及工時定額 ............................................................................................... 8 4 鏜模夾具設(shè)計 ............................................................................................................ 11 計夾具目的 ................................................................................................. 11 模設(shè)計方案的選擇和確定 ......................................................................... 11 位誤差及定位元件 的選擇 ........................................... 11 置的選擇及夾緊力的布置 .............................................................. 12 定刀具的導(dǎo)引方式 .......................................................................... 12 設(shè)計夾具體 ........................................................................................ 13 夾具其它部分的結(jié)構(gòu)形式 .............................................................. 13 緊力計算（估算） .......................................................................... 14 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 16 翻譯文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 19 考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 35 致謝 ................................................................................................................................ 36 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 1 1 緒論 計的目的 能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計原理的知識，正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)分析 問題和解決問題的能力。通過對零件某道工序的夾具的設(shè)計夾具的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。本次設(shè)計也是理論聯(lián)系實(shí)踐的過程，并學(xué)會使用手冊、資料 ,增加解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力的過程。 計任務(wù)及要求 制作成批量生產(chǎn)（ 1000 臺）中等復(fù)雜程度零件（尾架體）的機(jī)械加工工藝規(guī)程和鏜孔工序中所需要的專用夾具的設(shè)計。 設(shè)計任務(wù)要求： 計的內(nèi)容及步驟 藝規(guī)程的設(shè)計 1）對零件進(jìn)行工藝分析。 （ 1）對零件機(jī)器結(jié)構(gòu)中的作用及零件圖上技術(shù)要求進(jìn)行分析。 （ 2）對零件主要加工表面尺寸，形狀及相對位置精度，表面粗糙度及主要技術(shù)條件進(jìn)行分析。 （ 3）對零件的材質(zhì)、熱處理及工藝性進(jìn)行分析。通過以上分析，以便在工藝過程中切實(shí)加以保證。 2）選擇毛坯的制造方式，繪制零件毛坯綜合示意圖。 選擇毛坯應(yīng)以生產(chǎn)批量的大小來確定，跟據(jù)批量大小的生產(chǎn)規(guī)模決定毛坯形式及制造方法，根據(jù)有關(guān)資料確定各個加工 表面的總余量，并把各余量加在零件圖各有關(guān)位置上，在毛坯圖上標(biāo)出相關(guān)尺寸。 3）制定零件的機(jī)械加工工藝路線 （ 1）制定工藝路線，在對零件和毛坯進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上制定零件的加工工藝，它包括確定加工方法、確定安排加工順序、確定定位夾緊方法，以及安排天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 2 熱處理、檢驗(yàn)以及其他輔助工序等。 （ 2）選擇定位基準(zhǔn)，合理選定各工序的定位基準(zhǔn)，當(dāng)工序定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時，需要對它的工序尺寸進(jìn)行換算。 （ 3）選擇機(jī)床及夾具、刀具、量具。機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì)量，還要經(jīng)濟(jì)合理。 （ 4）加工余量及工序間尺寸 與公差的確定。根據(jù)工藝路線的安排，計算鏜孔相關(guān)工序加工余量。其工序間尺寸公差按經(jīng)濟(jì)精度確定。。 （ 5）確定切削用量機(jī)動時間。用公式計算各工序的切削用量，其余各工序的切削用量可由切削手冊查到。然后計算該工序的時間定額。 （ 6）繪制零件的機(jī)械加工工藝過程卡片，及鏜孔工序的工序卡片。 用夾具設(shè)計 在該加工過程中需要設(shè)計鏜模專用夾具。 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟： 1）確定夾具設(shè)計方案、繪制結(jié)構(gòu)原理圖。 確定夾具設(shè)計方案應(yīng)遵循幾個原則： （ 1）保證工序加工精度和技術(shù)要求。 （ 2）結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。 （ 3）造作方便、省力安全。 （ 4）滿足零件在生產(chǎn)中高效低成本。 確定夾具設(shè)計方案的主要內(nèi)容為： （ 1）確定工件的定位方案。 （ 2）確定刀具的對刀或引導(dǎo)方式。 （ 3）確定刀具的夾緊方案。 （ 4）確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式。 （ 5）確定夾具體。 最后繪制出結(jié)構(gòu)原理示意圖 2）選擇定位原件，計算定位誤差。 在確定設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，應(yīng)按照加工精度的高低，根據(jù)六點(diǎn)定位原理。約束自由度的數(shù)目以及確定所需的定位元件。選擇好定位原件后，應(yīng)計算定位誤差。 3）計算夾緊力，決定夾緊機(jī)構(gòu)及其主要尺寸 夾緊是按照靜力平衡條件，從 具體定位夾緊力方案和切削條件出發(fā)進(jìn)行分析，主要根據(jù)切削力決定理論夾緊力，但由于在加工過程中有沖擊震蕩存在，為了保障安裝穩(wěn)定理論夾緊力還要乘以一個安全系數(shù) K， K 值可以在相關(guān)手冊中查到。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 3 計算出夾緊力后，根據(jù)所確定的加緊機(jī)構(gòu)決定其主要尺寸。 4）繪制夾具裝配圖： （ 1）要求夾具裝配圖按照比例繪制。 （ 2）要有必要的視圖和剖面圖。 5）在裝配圖上標(biāo)注各部位尺寸、公差配合和技術(shù)條件參考《機(jī)床夾具設(shè)計》或其他有關(guān)手冊 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 4 2 零件加工工藝規(guī)程的制定 件的分析 件的功用 本課題所給零件是 床的尾架體。它的作用主要是。對工件起到固定支撐，保證定位的作用，減少在加工中因?yàn)楣ぜ灾鼗蚴堑毒咔邢髁σ鸸ぜ巫儯鴮?dǎo)致的加工誤差。 件的工藝分析 1） 尺寸精度 加工孔Φ 100 30 45是配合尺寸，必須有較高的尺寸精度，尺寸精度均為 公差，精度要求較高，加工中應(yīng)注意保證。 2） 形位精度 孔和右端面的垂直度誤差為 100 100的內(nèi)表面圓柱度誤差為 3） 表面粗 糙度 配合表面要求較高的表面粗糙度，Φ 100的粗糙度為 m,Φ 30 45的粗糙度為 m，下表面粗糙度為 m，上表面及左右兩端面的粗糙度為 m。 4） 熱處理 為了消除毛坯鑄件中的殘余應(yīng)力，進(jìn)一步改善切削性能，鑄造后應(yīng)安排去應(yīng)力退火或時效處理。 件的工藝規(guī)程 定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 機(jī)器零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計算： N=1+a%+b%） 式中： N —— 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 /年） Q —— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺 /年） n —— 每臺中該零件的數(shù)量（件 /臺） a%—— 備品的百分率 b%—— 廢品的百分率 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 5 其中：產(chǎn)品的年產(chǎn)量 Q=1000 臺 /年 , 每臺中該零件的數(shù)量 n=1 件 /臺 , 備品的百分率 a%=4%，平均廢品的百分率 b%=3%， N=1000× 1(1+4%+3%)=1070 件 通過計算可知，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 定零件毛坯的制造形式 毛坯種類確定：選用灰口鑄鐵，牌號為 鑄鐵具有較好的可切削性，鑄造性，耐磨性，而且吸振性好，成本較低。 毛坯制造方法：砂型機(jī)器鑄造，鑄造精度高，且生 產(chǎn)效率較高，鑄件成型后的材質(zhì)比木模穩(wěn)定可靠。在鑄造時，應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生，澆注的位置是大平面朝下，基面朝上。為了減少毛坯制造時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，其結(jié)構(gòu)，厚度要均勻，澆鑄后應(yīng)安排退火工序。 定零件機(jī)械加工工藝路線 1） 工藝路線的制定 : （ 1）先粗后精 加工尾架體頂面和底面時：先粗刨頂面，粗刨底面；再磨削頂面，磨削底面。粗加工時切削力較大，產(chǎn)生較多的切削熱。粗加工時需要較大的夾緊力。粗加工后鑄造毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分配在這些熱和力的周圍。工件會發(fā)生較大的變形。粗精加工分開，是為了保證這些有粗加工引起的 工件變形，能夠在精加工后被消除掉。 （ 2）先基面后其他 先將精基準(zhǔn)尾架體底面加工出來，然后再加工Φ 100 的孔等。 （ 3）先主后次 尾架體的底面尺寸及Φ 100 孔是主要配合面，它的加工應(yīng)安排在Φ 45Φ 30孔之前。 工藝過程，（參見工藝過程卡） 2） 定位基準(zhǔn)的選擇 （ 1）選擇定位基準(zhǔn)： 工件的加工部位和各表面相對位置的準(zhǔn)確性，取決于工件在機(jī)床上相對刀具位置的準(zhǔn)確性，也就是取決于工件在夾具中定位的準(zhǔn)確性，定位的準(zhǔn)確與否，由于定位基準(zhǔn)的選擇正確與否有直接聯(lián)系，所以定位基準(zhǔn)選擇合理與否不僅影響到零件的加工位置精度， 而且決定了工件各表面加工先后順序。 （ 2）選擇粗基準(zhǔn)： 粗基準(zhǔn)的選擇，可以保證重要表面能夠分配到必須且均勻的加工余量，也保證了工件加工表面與不加工表面的相互位置精度。是為了能夠在此基準(zhǔn)的定位下，加工出精基準(zhǔn)，從而對工件進(jìn)行進(jìn)一步的加工。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 6 車床尾架體為了保證被加工表面最主要位置要求是Φ 100軸線與 B 端面的垂直度為 3）選擇精基準(zhǔn)： 應(yīng)保證各表面的相互位置精度，使夾具結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)相互統(tǒng)一。 尾架體零件應(yīng)盡量選擇設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，以Φ 100的軸心 線為定位基準(zhǔn)，能保證孔的加工精度。 另外，還應(yīng)考慮到在測量已加工表面位置時的測量基準(zhǔn)。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 7 3 零件工序設(shè)計 零件機(jī)械加工工藝路線擬定后還需對每一工序進(jìn)行設(shè)計。其主要內(nèi)容包括：確定每一工步的加工余量、計算各工序的工序尺寸及公差、選擇各工序所使用的機(jī)床及工藝裝備、確定切削用量、計算工時定額等 。 件加工余量的確定 機(jī)械加工余量對工藝過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過大，不但會增加機(jī)械加工勞動量，而且增加了材料、刀具、能源的消耗，從而增 加了成本，所以必須合理的安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件：材料灰口鑄鐵 產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。采用金屬模型鑄造毛坯。本設(shè)計采用查表修正和經(jīng)驗(yàn)估計法相結(jié)合來確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 1）工序尺寸計算 以加工 孔為例，設(shè)計加工方法為： 粗鏜 — 半精鏜 — 精擴(kuò) — 精鉸 — 細(xì)鉸 具體計算值見表 2 2序尺寸計算表 工序名稱 工序余量 序達(dá)到的公差等級 小極限尺寸序尺寸及極 限偏差 鉸 (7 ?精鉸 (9 ?精擴(kuò) (10 ?半精鏜 (11 ?粗鏜 5 )(13 7 毛坯孔 — )1(16 ?972 192?? 2）工序間尺寸計算 精鉸孔時，是以 E 面定位的，而設(shè)計基準(zhǔn)為軸線，因而定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，因而要進(jìn)行尺寸換算。 如下圖所示，在尺寸鏈中，要間接保證的尺寸為 ，因此，設(shè)其為封閉環(huán) A? ，由豎式法求得： ()1()()()( 4321 ????????? ()0()()()( 4321 ??????? 1968462501 ????l 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 8 所以，工序尺寸 定各工序所用機(jī)床及工藝設(shè)備 由于該工件生產(chǎn)規(guī)模為中批生產(chǎn)，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，各工序所用機(jī)床及工藝裝備確定如下：工序 030，銑床 用夾 具；工序 050、055、 060、 065 臥式鏜床 用夾具；工序 70，鉆床 量及工時定額 以加工 100為例，確定加工中各個工步的切削用量，機(jī)動時間及工時定額。 1） 切削用量計算： （ 1） 毛坯孔 D=92鏜加工至 D=97《機(jī)械加工工藝手冊》， 擇硬質(zhì)合金刀頭，從表中可以選擇切削速度 v=60m/給量 f=r,根據(jù)公式： 1000?， m 00060 ???查《機(jī)械加工工藝人員手冊》， 定在粗鏜孔時的實(shí)際進(jìn)給長度： 加工長度 l =500 刀具切入長度 1l =2.5 具超出長度 2l =2.5 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 9 m i 500210 ?? ???? ??? nf (2)孔徑 D=《機(jī)械加工工藝手冊》， 擇硬質(zhì)合金鏜刀頭，從表中可以選擇切削速度 v=80m/給量 f=r,根據(jù)公式： 1000? ， m 5 0 0080 ??? 查《機(jī)械加工工藝人員手冊》， 定在半精鏜孔時的實(shí)際進(jìn)給長度： 加工長度 l =500 刀具切入長度 1l =2.5 具超出長度 2l =2.5 mm m i 500210 ?? ???? ??? nf (3)孔徑 D=《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊 》， 用硬質(zhì)合金擴(kuò)孔刀，從表中可以選擇切削速度 v=120m/給量 f=r,根據(jù)公式： 1000? m i n/38 0 0012 0 ??? 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》， 定在精擴(kuò)孔時的實(shí)際進(jìn)給長度： 加工長度 l=500 具切入長度 1l =2.5 具超出長度 2l =2.5 mm m i 500210 ?? ???? ??? nf (4)孔徑 D=《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》， 用硬質(zhì)合金精鉸刀，從表中可以選擇切削速度 v=40m/給量 f=r,根據(jù)公式： 1000?， m 00040 ???查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》， 定在精鉸孔時的實(shí)際進(jìn)給長度： 加工長度 l=500 深 a p=具切入長度 1l =0.3 具超出長度2l =45 mm m i ? ???? ??? nf (5)孔徑 D=100《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》， 用硬質(zhì)合金浮動天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 10 鏜刀，從表中可以選擇切削速度 v=30m/給量 f=r,根據(jù)公式： 1000?， m 610 0 0030 ???查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》， 定在細(xì)鉸孔時的實(shí)際進(jìn)給長度： 加工長度 l=500 切深具切入長度 1l =具超出長度2l =45 mm m i ? ???? ??? nf 2）單件時間定額： 手冊，可以得到以下計算公式： e=7%× (a)=s= (a)=r=2%× (a)=以： T 定額 =+ 單位時間 基本時間 輔助時間 休息與生理需要 布置工作的時間 準(zhǔn)備與終結(jié)時間 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 4 鏜模夾具設(shè)計 計夾具目的 機(jī)床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確的確定工件位置，并將其牢固的加緊的工藝裝備。它可靠的保證工件的加工精度，提高加工 效率，減輕勞動強(qiáng)度。充分發(fā)揮機(jī)床的工藝性能。為了提高生產(chǎn)率，尾架體加工，有必要采用專用夾具來滿足生產(chǎn)率及合理的經(jīng)濟(jì)要求，減輕工人勞動強(qiáng)度。 由于孔加工比其它表面要復(fù)雜的多，加工環(huán)境條件差，刀具尺寸受被加工孔的限制，致使刀桿細(xì)長而剛性差，以至于影響孔的加工精度。如果采用劃線找正的方法加工有一定位置精度的孔時；不僅生產(chǎn)效率低，而且加工質(zhì)量也不高。有必要采用鏜模夾具。設(shè)計該鏜模夾具，有利于保證加工精度，提高生產(chǎn)率，保證定位準(zhǔn)確，保證夾緊可靠，并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單合理，降低成本。 模設(shè)計方案的選擇和確 定 位方案、定位誤差及定位元件的選擇 工件在機(jī)床相對刀具占有正確的加工位置，這就是定位。工件在夾具中定位的目的，就是要使同一批工件在夾具中占有一定正確的加工位置。 該方案是以 C 面（底面）作為主要定位面，有 3 個定位點(diǎn)。 E 面作為導(dǎo)向面。有兩個定位點(diǎn)，而且 C 面的面積要大于 E 面面積。根據(jù)定位基準(zhǔn)選擇的一般原則：選最大尺寸的表面為安裝面（限制 3 個自由度），選最長距離的表面為導(dǎo)向面（限制 2 個自由度）。該定位方案可行。 C 面為主要定位面，限制了三個自由度。 E 面（側(cè)面）為導(dǎo)向面，限制兩個自由度。這樣就確定了工 件與刀具間的相對位置。 由于 C 面為精基面，因此，可在 C 面設(shè)立兩個支承板，以確保定位穩(wěn)定，而不會出現(xiàn)過定位。兩個支承板位置分布在兩側(cè)，比較分散，其形成的受力四邊形面積盡可能大。 E 面兩點(diǎn)定位，為確保質(zhì)量，兩個支承點(diǎn)間距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)些。 在鏜削加工工序中，是以平面定位的，而這一平面又是精基面，很難保證大平面的平整。因此，不能用大平面作為定位元件來定位。選用支承板作為小平面式定位。在 C 面用兩個支承板定位。 E 面一側(cè)用兩個開槽盤頭定位螺釘定位。 定位誤差的計算： 工件以平面定位，所以 Δ Y=0； 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 12 由于鏜孔的工序基準(zhǔn)和定 位基準(zhǔn)重合，所以 Δ B=位誤差為 Δ D=Δ B= 裝置的選擇及夾緊力的布置 夾緊裝置選擇的是否合理，對于確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率有很大的關(guān)系，一般來說在不破壞定位精度，保證加工質(zhì)量前提下，應(yīng)盡可能使夾緊裝置的夾緊作用準(zhǔn)確，安全可靠，操作方便省力，夾緊變形小，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。 鏜削的切削力產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)扭矩不很大，因此，手動夾緊已經(jīng)可以滿足。 設(shè)計和選用夾緊裝置的核心問題是如何正確地施加夾緊力即適當(dāng)布置夾緊力。夾緊力應(yīng)保證定位準(zhǔn)確可靠。 ,而不能破壞原定位， 考慮到中批生產(chǎn)，夾緊力方向應(yīng)便于工人操作。因此，將夾緊螺母設(shè)計在頂面，減輕勞動強(qiáng)度，便于操作。與 C 面兩個支承板相對應(yīng)產(chǎn)生夾緊力。 定刀具的導(dǎo)引方式 鏜模中的導(dǎo)引元件，選用固定式鏜套，這是因?yàn)榧庸ち慵r，一次性鏜通孔，不用頻繁的更換刀具及鏜套，而且我們在制定工藝規(guī)程中，采用的鏜削加工速度也不高。如果用回轉(zhuǎn)式鏜套，則不能滿足上述要求。 鏜桿是依靠鏜套和支架來引導(dǎo)和支承的。鏜套結(jié)構(gòu)對于被鏜孔的幾何形狀，尺寸精度以及表面粗糙度有很小的影響。因此鏜套的設(shè)計是鏜模設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)之一。 鏜套的布置形式是由 鏜孔的孔徑 D，以及孔的長度 L 與孔徑之比 L/D 所決定的，鏜桿的長度很長，為了防止鏜桿受切削力而變形，影響其剛度，采用雙面單鏜套的布置形式。由于前后鏜套已經(jīng)確定了鏜桿的位置，因此鏜桿與機(jī)床主軸之間不可用剛性連接，只能是浮動連接，以避免鏜套中心與機(jī)床主軸不重合時發(fā)生孔徑增大，鏜套拉毛等現(xiàn)象。 為了滿足裝配要求和強(qiáng)度要求，在結(jié)構(gòu)上設(shè)置了較大的安裝基面和加強(qiáng)筋，詳見夾具裝配圖。 鏜套的內(nèi)徑是鏜桿的導(dǎo)桿的導(dǎo)引部分直徑?jīng)Q定的，一般來說，為使刀具從鏜套內(nèi)穿過，則其內(nèi)徑應(yīng)大于刀具直徑。 如 100? 孔精鏜時，刀具直徑為 75? 。則其鏜套內(nèi)徑應(yīng)大于刀具直徑，選鏜套內(nèi)徑 80? 與鏜桿的配合應(yīng)為間隙配合。間隙要適宜，太大，鏜桿導(dǎo)引不好影響加工精度。太小，鏜桿與鏜套磨損嚴(yán)重，產(chǎn)生熱量可能會使鏜桿與鏜套咬死，這里取56 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 13 鏜套外徑與襯套的配合，襯套與支架內(nèi)徑的配合應(yīng)為過渡配合。為避免個別出現(xiàn)過盈現(xiàn)象，裝配時應(yīng)采用修配法，一般配合取66 鏜套長 度要選取適宜，太短導(dǎo)引不好，影響鏜桿回轉(zhuǎn)精度，從而影響孔加工質(zhì)量；太長不易散熱，鏜套磨損嚴(yán)重，影響加工精度。一般對于雙面單鏜套導(dǎo)引，鏜套長度 H 一般取 H=(d。 d 為鏜桿導(dǎo)引部分直徑。 設(shè)計夾具體 夾具體應(yīng)能保證夾具的整體剛度和強(qiáng)度，在此前提下，要盡量減輕重量。因此，夾具體大部分采用鑄件，以便能根據(jù)需要鑄出各種形狀的筋條和邊框、銑床、磨床等機(jī)床夾具通常是開式或半開式的，以便刀具通過。而鉆床夾具則常設(shè)計成框架式，以便鉆套的配置。為了提高夾具制造的工藝性，夾具體很少做成整體的，而是分成座底 立柱，模板等零件，它們之間用螺釘和銷釘進(jìn)行聯(lián)接定位。 由于粗鏜時，切削深度較半精鏜時大，所以粗鏜時切削力最大。 (1)夾具輪廓（最大）尺寸，之所以需要標(biāo)注輪廓尺寸，是因?yàn)樗绊憴C(jī)床規(guī)格的確定。 (2)配合尺寸及性質(zhì)如定位元件與夾具體的配合，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合等標(biāo)注配合的意義在于給夾具零件設(shè)計者作出規(guī)定，并給總圖的閱讀提供方便。 有關(guān)配合的選取，通?？蓞⒄铡稒C(jī)床夾具設(shè)計手冊》進(jìn)行 (3)裝配位置要求。其中包括定位元件之間，定位元件與對定元件之間，多個對定元件之間以及定位元件與夾具在機(jī)床工作臺或主軸 上安裝用元件之間等幾方面的位置要求，標(biāo)注這些要求，一方面是作為封閉環(huán)，在規(guī)定夾具零件相關(guān)尺寸位置和公差時，要予以保證另一方面是用作夾具裝配時的最終精度檢驗(yàn)指標(biāo)，裝配位置要求通常按被加工工件上相應(yīng)尺寸及位置公差的 1/5— 1/3選取，一般當(dāng)工件相應(yīng)尺寸精度要求高應(yīng)取大值，以便于夾具制造。 夾具其它部分的結(jié)構(gòu)形式 鏜模支架是組成鏜模的重要零件之一，它是安裝鏜套和承受切削力用的。因此，它必須具有足夠的剛性和穩(wěn)定性。因此要防止鏜模支架的受力振動和變形，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮有較大的安裝基面和設(shè)置必要的加強(qiáng)筋。 鏜模底座要承受包括工件、鏜桿、鏜套、鏜模支架定位元件和夾緊裝置內(nèi)的全部重量，以及加工過程中的切削力。因此，底座剛性要好，變形要小，通常鏜模底座的壁厚較厚而底座內(nèi)腔設(shè)有十字形加強(qiáng)筋。 為了安裝各元件，鏜模底座上平面，在相應(yīng)位置做出了相配合的凸臺表面，其凸出高度為 5模材料選用灰鑄鐵 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 14 緊力計算（估算） 總切削力的計算： 由于粗鏜時，切削深度較半精鏜時大，所以粗鏜時切削力最大。切削時，鏜刀塊一端切深為 3一端為 2具材料 偏角 ??45?粗鏜進(jìn)給量 s=r。所以切削力 Z ??? 式中： Z /100? ， 1 0 0 ??? 當(dāng) t=3， ????? 0 當(dāng) t=2， ????? 0 孔加工時的總切削力 ??? 鏜孔時通常軸向力很小且方向不變，因此它對夾緊力影響不大。鏜孔關(guān)鍵在于根據(jù)其圓周切削力 向的變化，按照可能出現(xiàn)的最壞情況來確定所需夾緊力。 當(dāng)圓周力 上時，是工件繞的支承板右端最遠(yuǎn)的那一端點(diǎn)回轉(zhuǎn)，并有可能抬起工件，此時，利用公式l ?進(jìn)行計算。查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。 安全系數(shù) 根據(jù)公式6543210 進(jìn)行計算。其中，工件材料系數(shù) K，加工精度系數(shù) K ，因?yàn)?計算工序選擇是粗加工；刀具鈍化程度 K 切削特點(diǎn)系數(shù) K，因?yàn)槭沁B續(xù)切削；夾緊力穩(wěn)定系數(shù) K ，因?yàn)槭鞘謩訆A緊；操作方便系數(shù) 承面接觸點(diǎn)系數(shù) 所以， ???????K ?????? 當(dāng)個圓周力 向處于水平方向時，有使工件產(chǎn)生平移的可能。在不允許定位螺釘承受切削力時，工件按照靜力平衡方程? )( 21進(jìn)行計算。查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 15 ???????? 6 ? ，所以夾緊力選擇 ? 選擇的是 螺柱，配合壓板，六角螺母一起把工件夾緊。查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》螺母可提供的夾緊力可知，假設(shè)扳手長度為 90假設(shè)加在扳 手上的力為 100 ，則產(chǎn)生的夾緊力 ? 523 0 ， 所以能夠完全滿足夾緊需要。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計不僅僅是一個綜合性的設(shè)計，也不只是理論的設(shè)計，他還包括解決實(shí)際問題的方案設(shè)計，這就要求我們把理論知識的應(yīng)用與實(shí)際相結(jié)合，靈活運(yùn)用。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我們認(rèn)識到畢業(yè)設(shè)計是我們走上工作崗位之前在學(xué)校期間對所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、基本技能和專業(yè) 技能進(jìn)行的一次全面綜合學(xué)習(xí)過程。 畢業(yè)設(shè)計是一個綜合性的設(shè)計，不只是理論的設(shè)計，而且還用于實(shí)際，這就要求我們把理論知識的應(yīng)用與實(shí)際相結(jié)合。次畢業(yè)設(shè)計，是我對所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、基本技能和專業(yè)技能進(jìn)行的一次全面綜合學(xué)習(xí)過程。 在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，對于計算機(jī)的操作時必不可少的，計算機(jī)的輔助設(shè)計，文字的輸入、排版的良好的運(yùn)用，極大的提高了設(shè)計的效率。并且可通過互聯(lián)網(wǎng)在較短的時間里搜索到自己所需要的資料，從而對整個設(shè)計過程有了很大的幫助。在設(shè)計過程中，我到圖書館查閱大量的資料，獨(dú)立的分析問題解決問題。在整個設(shè) 計過程中發(fā)現(xiàn)自己知識的漏洞，有問題會向指導(dǎo)老師學(xué)習(xí)、同學(xué)討論。得到一種解決方案。在和老師、同學(xué)交流的過程中取長豐富自己的知識面。 設(shè)計期間，我總結(jié)梳理過去所學(xué)的知識，綜合應(yīng)用于此次的畢業(yè)設(shè)計中，通過查閱圖書館的手冊，一步一步的完成自己的設(shè)計，有不對的地方及時改正，設(shè)計在六月中旬完成。通過畢業(yè)設(shè)計我初步體會到解決工程實(shí)際工作的方法，并學(xué)會了如何把所學(xué)知識技能應(yīng)用于工程實(shí)際中，初步掌握了科學(xué)研究的方法與技巧。 總之，通過畢業(yè)設(shè)計使我們初步體會到工程實(shí)際工作的經(jīng)歷，并學(xué)會了如何把所學(xué)知識技能應(yīng)用于工程實(shí)際中，了解 理論與實(shí)際是否有差別，初步掌握了科學(xué)研究的方法與技巧。對今后的工作實(shí)踐十分有益。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 17 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 18 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 翻譯文獻(xiàn) of be in by or or in of in do of be ① as At is an a a of of in in be by in of is an of an of in a as on in of is as a s by to as or as or in be as a s to a is A 津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 20 he t is of or As we so t t to to a we of in a by of In to