五六檔撥叉的鉆Φ22孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含4張CAD圖.zip,五六檔撥叉,22,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,CAD 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 撥叉 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 420 鉆 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆孔?21.5mm（通） 鉆頭 ?21.5mm 545 36.79 0.22 10.75 1 0.684 2 鉸孔?22F8mm（通），粗糙度Ra=3.2 鉸刀?22mm 392 27 0.36 0.25 1 0.58 游標(biāo)卡尺、專用檢具芯軸 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 第1頁(yè) 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥叉 共 1 頁(yè) 材料牌號(hào) HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 10 備料 鑄造零件毛坯 20 時(shí)效處理 人工時(shí)效處理 30 銑 銑撥叉孔兩端面，粗糙度Ra=12.5 金工 銑 X61W 三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 40 鉆 1、 鉆孔?21.5mm（通） 2、鉸孔?22F8mm（通），粗糙度Ra=3.2 金工 鉆 Z525 鉆頭?21.5mm、鉸刀?22mm、游標(biāo)卡尺、專用夾具 50 銑 粗、精銑叉角內(nèi)側(cè)，保證尺寸166mm，粗糙度Ra=3.2 金工 銑 X61W 立銑刀、專用夾具、游標(biāo)卡尺 60 銑 銑叉角兩端面，保證尺寸12mm，粗糙度Ra=3.2，垂直度0.1mm 金工 銑 X61W 三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 70 鉆 1、 鉆孔?7.5mm（通） 2、 鉸孔?8H9mm(通） 粗糙度Ra=3.2 金工 鉆 Z525 鉆頭?721.5mm、鉸刀?8mm、游標(biāo)卡尺、專用夾具 80 倒角 鉗工手工按圖示倒角 鉗工 鉗 Z3040 90渡倒角鉆 90 熱處理 按零件要求叉角兩端面淬火處理 100 清理 去除尖角毛刺、清洗、刷油 鉗 銼刀、磨光機(jī)、毛刷 110 檢驗(yàn) 按零件圖紙檢驗(yàn)各加工尺寸 檢驗(yàn) 游標(biāo)卡尺、專用檢具、 編制 （日期） 審核 （日期） 會(huì)簽 （日期） 處 數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 目 錄 摘 要 2 第一章 零件的工藝分析 3 1.1 零件的作用 3 1.2 零件的加工要求分析 3 第二章 零件工藝規(guī)程的制定 4 2.1 確定毛坯的制造形式 4 2.2 基準(zhǔn)的選用 5 2.3 制定工藝路線 6 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定 7 2.5 切削余量的計(jì)算 7 第三章 專用夾具設(shè)計(jì) 13 3.1 確定夾具方案 13 3.2 夾具體設(shè)計(jì) 14 3.3 夾具定位分析 15 3.4 夾具導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 15 3.5 夾緊力計(jì)算 16 總 結(jié) 20 參考文獻(xiàn) 21 摘 要 本次課設(shè)的題目為：設(shè)計(jì)零件“5、6檔撥叉鉆孔夾具”機(jī)械加工及工藝裝備。 主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)： 1、 繪制產(chǎn)品零件圖； 2、 分析零件特性及結(jié)構(gòu)，查閱資料了解零件的作用及用途； 3、 分析零件的加工工藝，確定零件的加工路線，根據(jù)產(chǎn)品圖紙要求及工藝路線，合理利用設(shè)備及刀具，計(jì)算相應(yīng)的切削速度； 4、 設(shè)計(jì)加工零件鉆孔直徑22mm專用夾具夾具，繪制夾具裝配圖及夾具體圖（兩維）； 5、 進(jìn)行夾具的定位誤差分析及夾緊力的分析； 第1章 零件的工藝分析 1.1 零件的作用 題目給出的靈劍士某汽車的5、6檔撥叉零部件，從字面上理解它主要作用就是起到換擋作用，按理論來(lái)講，該零件主要承受速度及扭矩所帶來(lái)的力。圖1.1 零部件兩維圖： 圖1.1零部件兩維圖 1.2 零件的加工要求分析 經(jīng)審閱零部件圖紙，該零件加工主要表現(xiàn)在如下幾方面： 1、 孔?22F8兩端面的加工，尺寸51mm，粗糙度Ra=12.5； 2、 兩叉角外側(cè)兩端面的加工，尺寸12mm,粗糙度Ra=3.2； 3、 兩叉角內(nèi)側(cè)加工，尺寸166mm，粗糙度Ra=3.2 4、 孔?22F8的加工，粗糙度要求Ra=3.2，尺寸要求距叉角圓弧中心160mm； 5、 孔?8H9的加工，粗糙度要求Ra=3.2，尺寸要求距右側(cè)端面11mm； 6、 個(gè)別表面倒角及熱處理（淬火）的加工。 第2章 零件工藝規(guī)程的制定 機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用：①指導(dǎo)生產(chǎn)；②組織生產(chǎn)和管理生產(chǎn)。 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則：①技術(shù)上的先進(jìn)性；②經(jīng)濟(jì)上的合理性；③良好的勞動(dòng)條件。 2.1 確定毛坯的制造形式 毛坯的種類很多，每一種毛坯又有許多不同的制造方法。常用的毛坯主要有： （1）軋制件 主要包括各種熱軋和冷拉圓鋼、方鋼、六角鋼等型材。 （2）鑄件 鑄件適用于形狀較復(fù)雜的毛坯。 （3）鍛件 鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀較簡(jiǎn)單的毛坯。 （4）焊接件 焊接件是將型材或板料等焊接成所需的毛坯，簡(jiǎn)單方便，生產(chǎn)周期短，但常需經(jīng)過(guò)時(shí)效處理消除應(yīng)力后才能進(jìn)行機(jī)械加工。 （5）其它毛坯 如沖壓件、粉末冶金和塑料壓制件等。 選擇毛坯時(shí)應(yīng)全面考慮下列因素： （1）零件的材料及力學(xué)性能要求 （2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸 （3）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 （4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件 （5）充分考慮利用新技術(shù)、新工藝、新材料的性能 根據(jù)零件技術(shù)要求材料為HT200，即為灰鐵材質(zhì)，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)，本次零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，已知材料特性，最終決定本次零件毛坯的制造形式為鑄造，采用金型鑄造。具體毛坯尺寸如下圖： 2.2 基準(zhǔn)的選用 基準(zhǔn)的選用是工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，基準(zhǔn)選擇的正確性及合理性直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，是產(chǎn)品質(zhì)量保證的關(guān)鍵；及生產(chǎn)效率的保障。否則基準(zhǔn)的選擇錯(cuò)誤，在加工過(guò)程中會(huì)問(wèn)題不斷，更甚者出現(xiàn)批量事故?；鶞?zhǔn)是用來(lái)確定工件上其他幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面等，基準(zhǔn)根據(jù)用途分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是零件在圖紙上標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸是所采用的基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)是指零件在加工過(guò)程中采用的基準(zhǔn)。按照用途及作用工藝基準(zhǔn)又分為：工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn) 1、 粗基準(zhǔn)的選用：粗基準(zhǔn)選用R99、R109的肋筋構(gòu)成的平面及輪廓進(jìn)行定位加工撥叉孔兩端面； 2、 精基準(zhǔn)的選擇：考慮該零件在加工過(guò)程中的易產(chǎn)生變形，精基準(zhǔn)選用撥叉孔的一個(gè)端面及撥叉孔作為精基準(zhǔn)，后在合理的部位加輔助支撐進(jìn)行定位加工。 2.3 制定工藝路線 零件的工藝路線的設(shè)定直接關(guān)系到加工過(guò)程是否流暢，影響加工過(guò)程的效率，同樣關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量。工藝路線的擬定應(yīng)遵循降低勞動(dòng)強(qiáng)度、降低成本為目的，盡量減少工藝步驟，縮短工藝路線。通過(guò)上述分析制定工藝路線分析如下： 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 備注 10 鑄造 鑄造造毛坯 20 熱處理 人工時(shí)效處理 30 銑 銑撥叉孔兩端面，粗糙度Ra=12.5 40 鉆 1、 鉆孔?21.5mm（通） 2、 鉸孔?22F8mm（通），粗糙度Ra=3.2 50 銑 粗、精銑叉角內(nèi)側(cè)，保證尺寸166mm，粗糙度Ra=3.2 60 銑 銑叉角兩端面，保證尺寸12mm，粗糙度Ra=3.2，垂直度0.1mm 70 鉆 1、 鉆孔?7.5mm（通） 2、 鉸孔?8H9mm(通） 保證尺寸距撥叉孔右端面，粗糙度Ra=3.2 80 倒角 鉗工手工按圖示倒角 90 淬火 按圖示在要求部位淬火處理 100 清理 去除尖角毛刺、清洗、刷油 130 檢驗(yàn) 按圖紙檢驗(yàn)各尺寸 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個(gè)加工表面的加工余量、工序尺寸，具體如下。 “5、6檔撥叉”零件材料HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造形式制造毛坯。 1、 端面余量為2mm（包括撥叉孔兩端面、叉角兩端面及叉角內(nèi)側(cè)）； 2、 孔徑?22mm、?8mm過(guò)小采用實(shí)心鍛造，后期有加工獲得； 2.5 切削余量的計(jì)算 切削用量包括機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、進(jìn)給量、吃刀量以及切削時(shí)間，根據(jù)查切削用量手冊(cè)并計(jì)算切削用量，具體如下：零件切削用量及基本工時(shí)的確定： 工序30：銑，銑端面至尺寸 根據(jù)工藝工序要求本次加工方式為銑削加工且為兩面加工，所以設(shè)備采用XD200型雙面銑床，根據(jù)工步加工方式及部位刀具采用鑲嵌式端面銑刀，刀具直徑為?50mm，已知本次加工面粗糙度為Ra=12.5，余量為單面2mm，一次加工可滿足零件要求。具體參數(shù)見(jiàn)下分析： 確定切削速度： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.10得：切削速度為；表1.4得 ：進(jìn)給速度為；根據(jù)本次材料及硬度取進(jìn)給為； 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： ，根據(jù)XD200機(jī)床參數(shù)取轉(zhuǎn)速為； 計(jì)算實(shí)際切削速度：； 計(jì)算切削時(shí)間： 根據(jù)圖紙及工藝分析本次加工為切削外徑，余量為單面2mm，加工方式為銑削加工，余量不大，所以一刀可以滿足，一已知直徑為36mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.26得：過(guò)切量及入切量為：，即本次切削總長(zhǎng)度：；根據(jù)公式計(jì)算切削時(shí)間為：； 工序40：鉆，鉆、鉸?22mm至尺寸（通） 根據(jù)加工需要采用Z525型搖臂鉆床。根據(jù)零件圖紙分析本次加工孔數(shù)為1，直徑為?22mm，表面粗糙度為Ra=3.2，孔徑精度為F8，所以本次采用鉆—鉸的加工方式完成零件要求； 1、 鉆孔?21.5mm： 刀具采用直徑?21.5mm直柄硬直合金鉆頭，已知切削余量為21.5/2=10.75mm； 確定切削速度： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.27得：切削速度為；進(jìn)給速度為； 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)公式計(jì)算得：；根據(jù)機(jī)床參數(shù)選用轉(zhuǎn)速為：； 計(jì)算實(shí)際切削速度：； 計(jì)算切削時(shí)間： 根據(jù)零件圖紙已知本次切削長(zhǎng)度為72mm，孔數(shù)量為1，即計(jì)算切削長(zhǎng)度為72mm，查表《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29得 過(guò)切量及入切量為10mm，即本次總切削量為72+10=82mm； 根據(jù)公式計(jì)算切削時(shí)間為：； 2、 鉸孔?22mm： 刀具采用直徑?22mm直柄硬直合金鉆頭，已知切削余量為22-21.5/2=0.25mm； 確定切削速度： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.27得：切削速度為；進(jìn)給速度為； 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)公式計(jì)算得：；根據(jù)機(jī)床參數(shù)選用轉(zhuǎn)速為：； 計(jì)算實(shí)際切削速度：； 計(jì)算切削時(shí)間： 根據(jù)零件圖紙已知本次切削長(zhǎng)度為72mm，孔數(shù)量為1，即計(jì)算切削長(zhǎng)度為72mm，查表《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29得 過(guò)切量及入切量為10mm，即本次總切削量為72+10=82mm； 根據(jù)公式計(jì)算切削時(shí)間為：； 工序50：鉆，鉆、鉸?8mm至尺寸（通） 根據(jù)加工需要采用Z525型搖臂鉆床。根據(jù)零件圖紙分析本次加工孔數(shù)為1，直徑為?8mm，表面粗糙度為Ra=3.2，孔徑精度為H9，所以本次采用鉆—鉸的加工方式完成零件要求； 1、鉆孔?7.5mm： 刀具采用直徑?7.5mm直柄硬直合金鉆頭，已知切削余量為7.5/2=3.75mm； 確定切削速度： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.27得：切削速度為；進(jìn)給速度為； 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)公式計(jì)算得：；根據(jù)機(jī)床參數(shù)選用轉(zhuǎn)速為：； 計(jì)算實(shí)際切削速度：； 計(jì)算切削時(shí)間： 根據(jù)零件圖紙已知本次切削長(zhǎng)度為36mm，孔數(shù)量為1，即計(jì)算切削長(zhǎng)度為36mm，查表《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29得 過(guò)切量及入切量為10mm，即本次總切削量為36+10=46mm； 根據(jù)公式計(jì)算切削時(shí)間為：； 2、鉸孔?8mm： 刀具采用直徑?8mm直柄硬直合金鉆頭，已知切削余量為8-7.5/2=0.25mm； 確定切削速度： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.27得：切削速度為；進(jìn)給速度為； 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)公式計(jì)算得：；根據(jù)機(jī)床參數(shù)選用轉(zhuǎn)速為：； 計(jì)算實(shí)際切削速度：； 計(jì)算切削時(shí)間： 根據(jù)零件圖紙已知本次切削長(zhǎng)度為36mm，孔數(shù)量為1，即計(jì)算切削長(zhǎng)度為36mm，查表《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29得 過(guò)切量及入切量為10mm，即本次總切削量為36+10=46mm； 根據(jù)公式計(jì)算切削時(shí)間為：； 工序60：銑，銑叉角兩端面至尺寸 根據(jù)工藝工序要求本次加工方式為銑削加工，所以設(shè)備采用X61型普通銑床，根據(jù)工步加工方式及部位刀具采用三面刃銑刀，刀具直徑為?100mm，已知本次加工面粗糙度為Ra=3.2，余量為單面2mm，分粗—精兩刀加工可滿足零件要求。具體參數(shù)見(jiàn)下分析： 確定切削速度： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.10得：切削速度為；表1.4得 ：進(jìn)給速度為；根據(jù)本次材料及硬度取進(jìn)給為； 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： ，根據(jù)X61機(jī)床參數(shù)取轉(zhuǎn)速為； 計(jì)算實(shí)際切削速度：； 計(jì)算切削時(shí)間： 根據(jù)圖紙及工藝分析本次加工為切削端面，余量為單面2mm，加工方式為銑削加工，表面有粗糙度要求，所以兩刀可以滿足，一已知長(zhǎng)度為12mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.26得：過(guò)切量及入切量為：，即本次切削總長(zhǎng)度：；根據(jù)公式計(jì)算切削時(shí)間為： 粗加工：； 精加工：； 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 為提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具。夾具設(shè)計(jì)的主要目的就是通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)適當(dāng)?shù)亩ㄎ谎b置或元件，使其與零件的定位基準(zhǔn)相接觸，能夠限制住工件的自由度，從而實(shí)現(xiàn)定位。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確保所設(shè)計(jì)的夾具能夠達(dá)到零件的加工精度以及表面粗糙度的加工要求。其次，設(shè)計(jì)的夾具能夠提高工作效率。最后，在質(zhì)量和工作效率都能夠保障的的前提下最好能夠降低工件的生產(chǎn)成本。當(dāng)然，我們同時(shí)也需要考慮到夾具的操作是否安全方便，適用性是否強(qiáng)等各個(gè)方面的問(wèn)題。 3.1 確定夾具方案 按照本次課設(shè)要求，設(shè)計(jì)零件鉆孔夾具，鉆孔22mm孔。本次定位限制三個(gè)自由度。平面以撥叉孔端端面定位限制一個(gè)自由度。利用定位塊與外輪廓定位輔助支撐（在撥叉角位置）限制兩個(gè)自由度。壓緊方式采用手柄式手動(dòng)螺釘鎖緊進(jìn)行手動(dòng)鎖緊。如圖3.1 夾具裝配圖： 圖3.1 夾具裝配圖 3.2 夾具體設(shè)計(jì) 夾具體用于將各種元件、裝置連接為一體， 并通過(guò)它將整個(gè)夾具安裝在機(jī)床上。夾具體是整個(gè)夾具的基體和骨架，要服從所有元件、機(jī)構(gòu)和 裝置的安裝要求來(lái)精心設(shè)計(jì)，夾具體需要正確安裝在機(jī)床上，故夾具體的形狀和尺寸，主要取 決于夾具上各組成體的分布、工件形狀、尺寸、 加工性質(zhì)等?？紤]到加工過(guò)程中，夾具體要承受 一定的切削力，為防止產(chǎn)生變形和振動(dòng)，在夾具 體設(shè)計(jì)時(shí)要保證有足夠的強(qiáng)度和剛性。本次夾具體設(shè)計(jì)材料采用HT200材料，該材料易鑄造，后期進(jìn)行時(shí)效處理后，不易變形，并且易切削。具體夾具體結(jié)構(gòu)如圖 圖3.2夾具體設(shè)計(jì)： 圖3.2 夾具體設(shè)計(jì)圖 3.3 夾具定位分析 根據(jù)本次夾具設(shè)計(jì)，夾具為設(shè)計(jì)鉆孔22mm孔，本次采用輪廓定位，利用v型塊進(jìn)行輪廓定位，并且根據(jù)本次零件結(jié)構(gòu)分析，本次零件的基準(zhǔn)為孔徑22mm，即本次加工為后工序加工制定加工基準(zhǔn)，所以本次加工的誤差可忽略不計(jì)，只要保證孔徑即可。 3.4 夾具導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 本次夾具為鉆孔夾具，孔徑精度要求較高導(dǎo)向，裝置為鉆套/鉸套。本次采用快換式式鉆/鉸套，，采用T10A材質(zhì)，原材料調(diào)質(zhì)處理25~32HRC,粗加工后再精心淬火處理，硬度在50~62HRC，后序進(jìn)行磨削加工，保證同軸度在0.02mm。 3.5 夾緊力計(jì)算 1、鉆削力計(jì)算： 根據(jù)本次材料特性，材料為HT200，查相關(guān)材料得：本次材料抗拉強(qiáng)度為≧200Mpa，根據(jù)本次切削方式可知本次為鉆孔加工，根據(jù)公式計(jì)算本次加工受力情況如下： ①、切削力矩： 根據(jù)公式計(jì)算得： 其中M為切削力矩（M/N)； D為鉆頭直徑； 為每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度（mm）； Kp為修正系數(shù)（查表）； 根據(jù)工藝內(nèi)容已知本次加工孔徑為21.5mm，即本次鉆頭直徑D=21.5mm；根據(jù)前章分析切削參數(shù)本次進(jìn)給速度為0.22mm/r，即本次進(jìn)給速度為；根據(jù)資料得取修正系數(shù)Kp=1， 即本次計(jì)算切削力矩為： ； ②、鉆削力計(jì)算： 根據(jù)公式計(jì)算得： 鉆削切削力的計(jì)算公式如下，進(jìn)給量 計(jì)算孔的切削力，帶入得： 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)。 其中：-為基本安全系數(shù)，取安全系數(shù)為1.5； -為加工性質(zhì)系數(shù)，取加工性質(zhì)系數(shù)為1.1； -為刀具鈍化系數(shù)，取刀具鈍化系數(shù)為1.1； -為斷續(xù)切削系數(shù)，取斷續(xù)切削系數(shù)為1.1； 所以： 2、夾緊力計(jì)算 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 1）、夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 2）、夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過(guò)程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。 c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； （2）擴(kuò)力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動(dòng)作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通過(guò)精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 螺旋夾緊力： 該夾具采用夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益非淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AutoCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我本次設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 參考文獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年 7.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具，劉守勇主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，2006年 8. Auto CAD 機(jī)械繪圖與應(yīng)用 ，王平 主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，2015年