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1、機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：制定撥桿零件的加工工藝， 設(shè)計(jì)鉆①12的鉆床夾具 專業(yè)：機(jī)械電子工程 班級(jí)： 12^3 學(xué) 號(hào)：1230120322 姓名：王海波 指導(dǎo)教師： 張中然 機(jī)械工程系 2015年11月20日 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 目錄 序言 1 第1章零件的分析 2 1.1 零件的作用 2. 1.2 零件的工藝分析 2 第2章工藝方案的分析及確定 4 2.1 確定毛坯的制造形式 4 2.2 基面的選擇的選擇 4 23制定工藝路線 5. 2.4 機(jī)械加工余量的確定 6 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 7 第3章夾具設(shè)

2、計(jì) 13 3.1 夾具的概述及專用夾具的設(shè)計(jì) 1 3 3.2 確定夾具的方案 14 3.3 工件的夾緊 16 3.4 夾緊力三要素的確定 16 3.5 夾緊裝置 17 3.6 導(dǎo)向裝置的確定 1.8 3.7 定位誤差的分析 1.8 3.8 確定鉆套的尺寸與公差帶 1 9 3.9 內(nèi)六角螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度校核 20 3.10 夾具操作的簡(jiǎn)要說明 21 總結(jié) 22 致謝 23 參考文獻(xiàn) 24 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 序言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備 成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行

3、業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生 活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā) 展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó) 家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 撥桿的加工工藝規(guī)程及其銃尺寸14的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī) 械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán) 節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確 定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的 自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)

4、面廣。所以在設(shè)計(jì) 中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與 生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 10 第1章零件的分析 1.1 零件的作用 040 I-022 45 ^5-0.074 我所選的題目是CA6140型車床上的撥桿零件。它位于車床上的交 速機(jī)構(gòu)中。主要用來換擋，使主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作， 從而獲得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的 (P 12孔與操作機(jī)構(gòu)相 連接，通過(P 22孔則是用于所控制齒輪所在的軸配合。通過 912孔所

5、受的力撥動(dòng)(P 22孔這端的齒輪變速。達(dá)到所需的作用。 1.2 零件的工藝分析 (1)零件圖完全表達(dá)清楚了此零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。圖上尺寸和技術(shù)要求都標(biāo)注齊 全、明確、幾何元素之間的關(guān)系也完全的明確都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 （2）零件技術(shù)要求分析 主要是對(duì)尺寸精度、形狀精度、位置精 度、表面粗糙度、及熱處理的要求分析。這些要求都影響零件的質(zhì)量和使用性 能。這在保證前面的條件的前提下，應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)合理性。此零件的技術(shù)要求有（P 的軸線平行M8x 1.5 22孔與（p 40的外圓的低端面垂直，（p 12孔與（P 4。外 螺紋孔的軸線與（p40外圓的軸線垂直，（p 22孔和（p 12孔的表面粗糙度分

6、別達(dá) 到Ra1.6和Ra3.2,（p12孔的端面的表面 粗糙度達(dá)到Ra6.3。其他表面無需加 工。從上面來分析出， （P 22H8、（p 12H7孔和兩端面采用通用夾具均可加工。 M8x 1.5采用設(shè)計(jì)的專用夾 具進(jìn)行加工。 第2章 工藝方案的分析及確定 2.1 確定毛坯的制造形式 毛坯的確定包括確定毛坯的種類和制造方法兩個(gè)方面。毛坯的種類 選擇鑄 件?？紤]到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受的沖擊不大，零件的材料 選擇HT200。 鑄件選擇砂型鑄造毛坯。 2.2 基面的選擇的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的合理，合理。 可以保證加工質(zhì)量。否則就會(huì)使加工工藝過

7、程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大 批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 2.3 基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： (1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工 面與 不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加 工的表面，則 應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均 勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 (2)選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床 床身導(dǎo) 軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工 床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的 余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。

8、(3)應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠 的加工余量。 (4)應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證 定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作 粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 (5)粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不 規(guī)則的。多次 使用難以保證表面間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是 非常重要的。 先選?、?2孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： (1) “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基 準(zhǔn)，避免基 準(zhǔn)不重合引起

9、的誤差。 (2) “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定 位，以保證 各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。 (3) “自為基準(zhǔn)”原則某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻， 應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保 證。 (4) “互為基準(zhǔn)”原則當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要 求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 (5) 所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。以 基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的 問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序

10、基準(zhǔn)不重合的時(shí) 候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 5.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位 置精度等技術(shù) 要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用 萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在 提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng) 考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 工序01：鑄造 工序02 ：時(shí)效處理 工序03 ：檢驗(yàn)零件是否符合加工余量要余 工序04：粗銃（p 40的兩端面，余量為2mm 工序05 ：精銃cp 40孔上下端面，表面粗糙度為3.2 工序06：粗銃（p 20的

11、兩端面，余量為2mm 工序07：精銃（p 20孔上下端面 工序08：鉆（p 20的孔 工序09：鉆（p 12的孔 工序10：鉆（P 8的孔，留余量0.5mm 工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序12：入庫 5.4 機(jī)械加工余量的確定 加工余量是指加工過程中所切去的金屬層厚度 平面的加工余量確定： 加工面 基本尺寸 粗加工余量 精加工余量 說明 （p 40的兩端回 45 3.9 0.2 雙面加工 ①20孔的兩端面 14 1.8 0.11 雙面加工 孔的加工余量確定 加工孔 基本尺寸 鉆孔加工余量 擴(kuò)孔加工余量 (p22 (p22 20

12、 2 (p12 (p12 10 2 M8 M8 6 8.44 5.5 確定切削用量及基本工時(shí) 1、粗銃（P 40、（P 22孔的下端面，以（p 40上端面為基準(zhǔn) 加工條件：工件材料：HT200 5 0=170-240MPa 加工要求：粗銃（p 40、（p 22孔的下端面。加工余量1.8mm、3.9mm 機(jī)床：X51立式銃床 刀具：YG6硬質(zhì)合金端面銃刀 銃削寬度ae< 50深度apv 4 2=6刀具直徑血=80|7101選擇刀具前角丫0=0。后角（10=8°副后 角a（T =10。刃傾角 入s=-10。主偏角Kr=60°副偏角”=5。 切削用量確定切削用量

13、ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選用ap=3.9 一次走刀可以完成 確定每齒進(jìn)給量fz本工序?yàn)榇旨庸こ叽缇群捅砻娲植诙瓤梢圆? 考慮。使用YG6硬質(zhì)合金端面銃刀加工，機(jī)床功率4.5KW。 查表得：fz =0.09- 0.18 故選擇 fz =0.18mrr^ 確定刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 查表得：銃刀刀齒后刀面最大磨損量 1.5mm 銃刀直徑d0=80mm故選用刀具使用壽命T=120min 計(jì)算切削速度VC Vf當(dāng)d0=80mm Z=12ap< 7.5 fz< 0.18mm/z 通過查表得：vt=98nrfni n,n t=250pfni n,Vft=471mm4ni n 各修正系數(shù)為：kMv

14、= 1.0, ksv= 0.8則切削速度的計(jì)算公式 Cvd oQv ? Vc= pkv Pv Tm3pX vf zy vSe U vZ 其中 ae=40 BP=3.9 Cv=245 qv=0.2 Xv=0.15 yv=0.35 kv = Kmv ksv = 1 ,O 漢 0.8 = 0.8 fz=0.18 Z=12 ur=O 2 Pv=1 m=0.32 T=120 vc仔乂啟火備口以.小 =12O0-32 3.9 0.15 0.18 245 80 0-20.35 40 0.2 12 08 =191nyfnin

15、 1000VC 1000 191 760附 in 確定機(jī)床轉(zhuǎn)速 ns= dw 3.14 8。 計(jì)算工時(shí) tm=LVc=4(/191 =0.2min 2、精加工此工序、粗精加工另一面的切削用量相同。 3、鉆擴(kuò)(p 22孔 根據(jù)查表，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) do=18mm,鉆頭米用 雙錐后磨橫刀，后角a。=12°， 重刃長(zhǎng)度b￡=3.5mm,橫刀長(zhǎng)b=2mm, 寬 l=4mm,棱帶長(zhǎng)度 | 1”5m=30° 按加工要求確定進(jìn)給量：查表得： f=0 43 ~ 653mm4" 3°(a-1-67*3，由表 2.7,系數(shù)為 0.5,則： f =(0.43-0-53) 0.5

16、=(0.215 ?0.265)mnyf 按鉆頭強(qiáng)度選擇：查表鉆頭允許進(jìn)給量為：f=2.0mm"； 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查表機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為 8330N 時(shí)，進(jìn)給量為f H.93mm/r o 以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為： 0.215~0.26501而'根據(jù)查表得：最終選擇進(jìn)給量 f = 0.22mm/r 由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自 動(dòng)進(jìn)給而改為手動(dòng)進(jìn)給。 根據(jù)表查出,鉆孔時(shí)軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0,故 Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力

17、為 8830N> Ff,故所選進(jìn)給量可用。 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查表得）為0.6mm,壽命T = 45min 切削速度 查表切削速度計(jì)算公式為： Cvdozv 其中 cv=9.5 do= 18mm Zv= 0.25 m = 0.125 V= 0 55 Xv=0 , Y  , ￡ = 0.22,查得修正系數(shù)：丸=1.0, k|v=0.85 ktv=1 0，故實(shí)際的切削速度： 9.5 18025 Vc 二- 0.85 = 9.5m4Tlin 600125 1 O,22055 查機(jī)床說明切削用量選擇為： f =0.22mnyf n = n

18、 c=272pfnin VA 15.4m / min iL tm 45 c cc ? 0.82 min 計(jì)算工時(shí) nf 272 022 擴(kuò)孔至（P 22 查表擴(kuò)孔進(jìn)給量為：f=°.7?7m聽，并由機(jī)床使用說明書最終 選定進(jìn)給量為：，=。⑻m% 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 根據(jù)資料，切削速度 V=。加鉆,其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心 孔時(shí)的切削速 故：V =0.4 9.5=38m4nin —— 60.6p4nin 據(jù)機(jī)床使用說明書選取: 20 一 nw= 97r / min 基本工時(shí): 97 0.81 45 97 0.81 0.57 min

19、 1 4、鉆、擴(kuò) 12孔 先鉆中8大的底孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)查表得，f "?026mm4渣Z525機(jī)床 /士B、、/nw、 ext f o 22mm r v 17m/min 、1號(hào)珀…田 使用說明書，現(xiàn)取=°- /。查表，= ，計(jì)算機(jī)床主 軸轉(zhuǎn)速： 1000V 1000 17 ns 676.7/ min 必 dw n x8 按機(jī)床選取nwYBOr/min，所以實(shí)際切削速度為: 丫=魚二八三二17.08nyfnin 1000 1000 計(jì)算切削基本工時(shí)： Itm — 12 =0.085min n f 680 0.22 擴(kuò)孔至910 確定擴(kuò)孔進(jìn)給量 機(jī)

20、床使用說明書，現(xiàn)取 根據(jù)資料，切削速度 孔時(shí)的切削速度，故 根據(jù)查表得,f~.22~0.26mm/「查 Z525 =0.22mm/r V二。勺，其中V拈為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心 V = 0.4 17 = 6.8m4ni 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 ns 1000 6.8 10 二 =216.6r/ min 根據(jù)機(jī)床使用說明書選取: nw= 272% min I 12 . 計(jì)算工時(shí)：+ nf 272 0.22 八° 5、鉆擴(kuò)M12x 1.5螺紋底孔 機(jī)床：Z525立式鉆床 底孔已經(jīng)確定為（P 8.44鉆孔直徑為（p 8，再擴(kuò)孔至（p 8.44 確定進(jìn)給

21、量f :根據(jù)查表得，1 =°22~ 026mm",查Z525機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取 f_0 22mm r . . 17m/min 口上十小京田. =■ / °查表，v= ，計(jì)具機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 1000 1000 17 TT x8 =676.7r/fnin 按機(jī)床選取皈=680（/min，所以實(shí)際切削速度為: dwnw 二 8 680 V 二 =17.08nyfnin 1000 1000 計(jì)算切削基本工時(shí)： I 10 — c cc =°?°66min n f 680 0.22 擴(kuò)孑 L q) 8.44 確定擴(kuò)孔進(jìn)給量f :根據(jù)查表得，f =0.22~0.26mry，

22、查Z525 機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取f=0 根據(jù)資料，切削速度V二。勺，其中V砧為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心 孔時(shí) 的切削 速度，故：v =17=6刀股i , ns 1000 6.8 8.44 二 =256.6r/ min 根據(jù)機(jī)床使用說明書選取: nw= 272[/min I 10 + C d M 計(jì)算工時(shí)： n f 272 0.22 5、攻螺紋M12 機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：絲錐M12，P=1.5mm 切削用量選為：V =o.1m/S = 6m/m in,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： nw=97r4n in, | /omm，計(jì)算切削基本工時(shí)： J 0.1 min

23、f n 1 97 第3章夾具設(shè)計(jì) 5.6 夾具的概述及專用夾具的設(shè)計(jì) 一、機(jī)床夾具是在機(jī)床上加工時(shí)用來裝夾工件的工藝設(shè)備。其作用 是使工件相對(duì)機(jī)床和刀具有一個(gè)正確的位置 ，并在加工中保持這個(gè)位置 不變。 1、機(jī)床夾具的用途 2、保證被加工表面的位置精度。由于使用夾具解禁工件可以準(zhǔn)確的確定工 件與機(jī)床、刀具間的相對(duì)位置，因而能穩(wěn)定地獲得較高的位置精度 3、減少輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 二、機(jī)床夾具的組成 1、定位元件 它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸是確定工件在夾具中正確位置的一類主要元件。 2、夾緊裝置 它的作用是將定位后的工件壓緊夾牢保證工件已確 定的位置 在受到切削力、慣

24、性力等作用時(shí)不產(chǎn)生位移和變形。 3、夾具體 它是將定位元件、夾緊裝置等聯(lián)接成一體的夾具主體。 三、確定夾具與刀具之間相對(duì)位置的元件，用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具 的加工的元件。 1、確定夾具與機(jī)床之間的相對(duì)位置的元件 以上的組成部分不是都必須具備的，但是定位元件、夾緊裝置、和夾具體則 是夾具最基本的組成部分 四、專用夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度需要設(shè)計(jì)專用 夾具。設(shè)計(jì)的工序是加工M8x 1.5螺紋孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆 1 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 5.7 確定夾具的方案 設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須根據(jù)工件的加工要求和確定的定位

25、基準(zhǔn)來選擇方 法。設(shè)計(jì)定位元件并分析定位精度。 一、定位分析及選擇 定位主要根據(jù)工件在加工時(shí)所需要限制工件在空間直角坐標(biāo)系中的 各個(gè)自由度來選擇定位方法。 根據(jù)該零件加工的工序和基準(zhǔn)來分析，采用一面兩孔來定位。 二、定位元件的選擇 1、上面分析出定位方法，采取一面兩孔定位來選取元件。 (1)平面定位 選擇(P 40的下端面定位。同時(shí)采取(p10H7孔的 下端 面輔助支撐。 (2)孔定位(p 22H8孔選取圓柱銷進(jìn)行定位，(P 12H7孔選取20菱形銷 定位。 0.015 孑 L1 =(p12H7=(p12° 0.033 孑 L 2=(p 22H8=(p 22° 孔的

26、中心距=75 - 001則夾具的兩定位銷的中心距尺寸=75。 2、確定圓柱定位銷的尺寸和偏差 圓柱銷的長(zhǎng)度確定為 20m m。為了減小工件移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 (△ j, y)并考慮到定位銷制造時(shí)可能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，取配合為 f7。 查公差表得：(p 20f7= (p 20衛(wèi)033 1、確定菱形銷的尺寸和偏差 菱形銷的長(zhǎng)度確定為15mm。查表選擇菱形銷的寬度 b1=4mm B=d-2=10-2=8mm 2ab1 2 (0.01 0.02) 4 由 X1min=Di= 10 =0.024mm 所以菱形銷的最大直徑 d=D1-X1mi n=10-0.024=9.976mm

27、按定位銷一般制造經(jīng)濟(jì)精度，取直徑公差帶為 h6,則菱形銷的定 位圓柱部分定位直徑尺寸為： -0.024 d=9.976h6=(p10a)033 mm 2、計(jì)算定位誤差 移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 Aj, y = A d2+A D2+ X1 min =0.013+0.033+0.02 =0.066mm △ d1 + A D1 + X1 min + A d2+ A D2+ X2min tan 0 = 2L 0.009 0.015 0.024 0.013 0.033 0.02 = 2 75 =0.00076 △ 0 =0.043 3.3 工件的夾緊 為了保證工件在夾具中定位后

28、不會(huì)因?yàn)樵诩庸ぶ械那邢髁ΑT性力及離心 力等作用下而發(fā)生變動(dòng)，必須采用夾緊裝置將其夾緊。 1、設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)應(yīng)滿足以下就基本要求 (1)保證加工精度，不破壞工件的定位或產(chǎn)生不允許的變形 (2)保證生產(chǎn)率，力求夾緊迅速 (3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、制造維修方便，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。 (4)操作方便、省力、安全。 2、計(jì)算切削力 刀具:高速鋼麻花鉆 d6=8 FCdJ kF ZArvFI 其中,Cf =883 85 Zf=1 0-7 do = 4 占0.22 1 HB200 kF= (190) °-6= ( 190 ) 06 =1.03 1 07 f=

29、883.5 8 0.22 - 1 .O3=h9on 3.4 夾緊力三要素的確定 1、夾緊力的方向應(yīng)不破壞工件定位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，即夾緊力 應(yīng)朝主要 定位基準(zhǔn)，把工件壓向定位元件的定位面上。 此零件的切削力的方向如圖4所示： F F 圖4  2、夾緊力的作用點(diǎn) (1 ) 夾緊點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支撐元件或位于支撐元件所形成的支撐面內(nèi)。 (2)夾緊點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性較好的部位并有一定的作用面積。 (3)夾緊點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，以減少切削力對(duì)夾緊點(diǎn)的力矩 防止工 件的轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)。 此零件的夾緊點(diǎn)的作用圖如圖3所示。 3、夾緊力的大小 在用計(jì)算法求夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看作為

30、剛體系統(tǒng)，并視工件在切 削力、夾緊力、重力和慣性力作用下，處于靜力平衡，然后列 平衡方程式求出理 論夾緊力，再乘以安全系數(shù)K，作為實(shí)際夾緊力。 3.5 夾緊裝置 此零件采取螺旋夾緊裝置夾緊工件 螺旋夾緊裝置應(yīng)用最為廣泛，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、夾緊力大、 自鎖性好、工作可靠而且行程不受限制，缺點(diǎn)是夾緊動(dòng)作緩慢。 1、夾緊力的計(jì)算 此零件在加工時(shí)，采用定位銷定位，承受了很大的切削力。所以工件不需 要很大的夾緊力，只需要將工件夾緊即可。所以不需要計(jì)算夾緊力。 2、螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 為了提高生產(chǎn)效率，在選取墊圈時(shí)選用開孔墊 。只要松開夾緊螺母，即 可實(shí)現(xiàn)工件的快換。 3.

31、6 導(dǎo)向裝置的確定 導(dǎo)向裝置主要是在加工孔時(shí)借助于鉆套確定刀具位置和引導(dǎo)刀具進(jìn)給方 向。被加工孔的尺寸精度主要由刀具的本身精度來保證?？椎淖鴺?biāo)位置精度，則 由鉆套在夾具上的位置精度來確定。并能防止刀具在切入 后引偏。這就是導(dǎo)向裝 置的作用。 此零件的導(dǎo)向裝置是可換鉆模和快換鉆套。 可換鉆套裝在襯套中，而襯套則是壓配在鉆模板中，可換鉆套由螺 F7 釘固定住，防止轉(zhuǎn)動(dòng)?？蓳Q鉆套與襯套采用 「6配合，襯套與模板采用 HZ n6配合。增加襯套的目的是避免模板的磨損克服固定鉆模后不易更換的缺點(diǎn)。 確定鉆模板孔、襯套外徑、鉆套的尺寸。 根據(jù)所鉆的孔徑來分析，確定以上三個(gè)尺寸及公。鉆套外徑

32、(P 0,018 0,018 0.021 15n6= cp 15 a007 ,襯套夕卜徑勺 22n6= cp 22°0°7 ,鉆?？?(p 22H7= (p 22° 。 3.7 定位誤差的分析 一、計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的垂直度誤差 0,018 0,018 鉆套外徑(P15n6= cp 15 0007與襯套內(nèi)經(jīng)(p 22n6= cp 22 0 007的最大間 隙為。 A lmaX=ES-ei 查公差表得：El=16 IT=18 貝IJ ES=EklT=16+18=34=0.034mm ei=12=0.012mm A 1max =ES-ei=0.034-0.012=0.022

33、mm 襯套外徑22n6與鉆模板孔中(p 22H7的最大間隙為。 A 2max=ES-ei 查公差表得:EI=0 IT=21 貝 U ES=EI+IT=0+2121 =0.021 mm ei=15=0.015mm A 2max=ES-ei=0.021 -0.015=0.006mm 則鉆套的中心工作臺(tái)平面的垂直度誤差為。 A 1 max+A 2max=0.022+0.006=0.028 二、計(jì)算定位銷軸與工作臺(tái)平行度誤差 圓柱銷軸與夾具體孔的最大間隙 -Q.020 定位銷尺寸(p16q033 0.033 夾具體孔尺寸(p 16° A max=ES-ei=0.033- (-

34、0.033) =0.066 夾具體孔的長(zhǎng)度為18m m,則圓柱定位銷軸與工作臺(tái)的最大平行度 誤差為 0.066/18 即 0.0036 3.8 確定鉆套的尺寸與公差帶 加工螺紋孔M10x 1.5要分為幾步進(jìn)行加工。分為鉆孔、擴(kuò)孔、螺 紋加工。所以一下確定各個(gè)加工孔所用的鉆套的尺寸與公差帶。 螺紋底孔的確定： d0=d-(1.04- 1.06)P =10- (1.04-1.06)x 1.5 =8. 44 螺紋底孔直徑為8.44,所以先用(p 8的麻花鉆鉆孔，再選用(p 8.44的擴(kuò)孔鉆 擴(kuò)孔，再用 M12的絲錐攻螺紋。所以一下確定各個(gè)加工孔所 用的鉆套的尺寸與公差帶。 一

35、、鉆孔鉆套的尺寸與公差帶的確定 (P 8的鉆頭上偏差為0,故選用鉆套孔徑為(p 8F7 0.034 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 即（p 80 016 二、擴(kuò)孔鉆套的尺寸與公差帶的確定 （P 8.44的擴(kuò)孔鉆的上偏差為0,故選用鉆套孔徑為（p 8.44F7 0.034 即 9 8.440016 三、絲錐的鉆套的尺寸與公差帶的確定 9 12的絲錐的上偏差為0,故選用絲錐鉆套的孔徑為（p12G7 0.025 即（p12° 006 3.9 內(nèi)六角螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度校核 在鉆孔時(shí)，定模板受力不大。所以螺釘只受到模板的重力。其他可以忽略 不計(jì)。 F 抗拉強(qiáng)度的計(jì)算： 8

36、max= A=[§] F=G G=mg 已知：m=6.48kg [ 6 ]=598MPa G=mg=6.48x 9.8=63.5 KN 貝 U F=G=63.5 KN F 6 max= A < [ 8 ] 3 63.5 10 N 11（0.014-0.01）2 = 4 =505.5MPa<[6] 所以螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度滿足要求 3.10夾具操作的簡(jiǎn)要說明 此零件采用了一面兩孔定位。將工件裝夾在夾具中后，用螺旋夾緊裝置。 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)了快換裝置。所以在設(shè)計(jì)墊 時(shí)選用了 u形 開口墊圈。所以在裝夾和拆卸工件時(shí)只需要將螺母松開 1 *sXt -3扣，

37、取下U形開口墊圈，這樣實(shí)現(xiàn)了工件的快換。 總結(jié) 設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知 識(shí)系統(tǒng)的組織起來，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、 機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè) 知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合 性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又 注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問題I鍛煉 實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生

38、產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理 論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)雖然只有三個(gè)月時(shí)間，但在這三個(gè)月時(shí)間 中使我對(duì)這次課程設(shè)計(jì)有了很深的體會(huì)。 這次 設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。 比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇 等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知 識(shí)；以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會(huì)到 理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。 這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師 的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)， 在此我表示深深的

39、感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師 再次表示忠心的感謝！ 致謝 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基 礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重 疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有 耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的 完成了設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心 感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上 的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精 益求精的工作作風(fēng)，深深 地感染

40、和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指 導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在 思想、生活上給我以無微不 至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治 學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和 工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻(xiàn) [1]華茂發(fā) 主編 數(shù)控加工工藝機(jī)械工業(yè)出版社 [2]陶濟(jì)賢謝明才 主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社 1986 年 [3]朱紹華黃燕濱李清旭 出版社1996年 翁熙祥主編機(jī)械加工工藝 機(jī)械工業(yè) [4]李澄吳天生聞百橋 主編機(jī)械制圖（第三版） 高等教育出版 2 社2008年 ⑸ 徐茂功主編公差配合與技術(shù)測(cè)量（第三版） 機(jī)械工業(yè)出版社 2008 年 [6]艾興肖詩綱主編 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第二版） 機(jī)械工 業(yè)出版社 1985年 [7]張定華主編工程力學(xué)（少學(xué)時(shí)） 高等教育出版社2000年 網(wǎng)王建主編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)西南交通大學(xué)出版社 2007年 [9]英特網(wǎng)