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學院 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 卡板 零件名稱 卡板 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 80 鉆 6061 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 型材 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鉆床 Z525 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 鉆另外一處4-Φ3.5mm的孔 鉆夾具，量具，鉆頭 500 1.27 0.8 3 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產品型號 杠桿 零件圖號 產品名稱 杠桿 零件名稱 杠桿 共 6 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 40 銑 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 銑床 X52K 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 粗、精銑Φ22的兩端面 銑夾具，量具，銑刀 500 1.27 0.8 3 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產品型號 杠桿 零件圖號 產品名稱 杠桿 零件名稱 杠桿 共 6 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 50 鉆 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 搖臂鉆床 Z35 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 鉆鉸Φ10H7,達到圖紙尺寸公差 鉆夾具，量具，麻花鉆 800 12.7 0.5 2 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產品型號 杠桿 零件圖號 產品名稱 杠桿 零件名稱 杠桿 共 6 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 60 鏜 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鏜床 T612 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 鏜孔Φ22,達到圖紙尺寸公差 鏜夾具，量具，鏜刀 560 25.7 0.8 2 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產品型號 杠桿 零件圖號 產品名稱 杠桿 零件名稱 杠桿 共 6 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 70 銑 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 銑床 X52K 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 銑Φ13孔端面 銑夾具，量具，銑刀 500 1.27 0.8 3 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 學院 機械加工工序卡片 產品型號 杠桿 零件圖號 產品名稱 杠桿 零件名稱 杠桿 共 6 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 80 鉸 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 搖臂鉆床 Z35 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 鉸Φ13的孔，垂直于Φ22H7的通孔 鉆夾具，量具，麻花鉆 800 12.7 0.5 2 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 畢業(yè)設計論文 卡板加工工藝和夾具設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 摘 要 在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差 22 Abstract In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in. Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning 目 錄 摘 要 II Abstract III 第1章 緒論 1 第2章 加工工藝規(guī)程設計 2 2.1 零件的分析 2 2.1.1 零件的作用 2 2.1.2 零件的工藝分析 3 2.2 卡板零件加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 3 2.2.1 孔和平面的加工順序 3 2.2.2 孔系加工方案選擇 3 2.3 卡板零件加工定位基準的選擇 3 2.3.1 粗基準的選擇 3 2.3.2 精基準的選擇 4 2.4 卡板零件加工主要工序安排 4 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 2.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 6 第3章 鉆孔專用夾具設計 14 3.1問題的指出 14 3.2 夾具設計 14 3.2.1概述 14 3.2.2方案設計 14 3.2.3定位基準的選擇 14 3.2.4切削力和夾緊力的計算 15 3.3切削力和夾緊力計算 15 3.4夾緊力的計算 16 3.5定位誤差分析 17 3.6零、部件的設計與選用 17 3.7確定夾具體結構尺寸和總體結構 20 總 結 22 參 考 文 獻 23 致 謝 24 第1章 緒論 學生可以通過設計綜合應用了過去的教訓基礎能力的設計和施工機械制造和畢業(yè)設計工作，對綜合訓練和要求學生用的集成方案和前提理論和實踐知識的制造過程設計的零件。其目標如下： 解決問題的能力的加工工藝文化 （1）畢業(yè)設計、應用技術基礎課程的理論基礎和實踐機在生產實踐中，二次妥善解決工件在加工過程中，和定位的方法行程大小的測定方法等，以保證零件的加工質量，設計能力的介質復雜零件的程度。 （2）學生熟悉和練習手冊、規(guī)范和技術能力的圖形和其他信息。 (3)培養(yǎng)學生繪畫、制圖、基本技能的應用和編制技術文件等。 水平有限，設計有缺點的批評中的錯誤，請教師。 第2章 加工工藝規(guī)程設計 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是卡板零件?？ò辶慵闹饕饔弥g的中心距及平行度，并保證正確安裝。因此卡板零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。 圖2-1 卡板工件圖 2.1.2 零件的工藝分析 由卡板零件圖可知?？ò辶慵且粋€卡板零件，它的外表面上有4個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F分析如下： （1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的銑削加工；其中表面粗糙度要求為， （2）以φ4-Φ3.5mm的孔孔為主要加工表面的加工面。 （3）以M4螺紋的孔為主要加工面。 2.2 卡板零件加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 從以上分析明白。該卡板的主要零部件加工方面和洞平面系。一般來說，保證平面的加工精度保證更容易洞系的加工精度。因此，卡板零部件來說，加工中的主要問題是保證孔尺寸精度及位置精度處理好，孔和平面之間的相互關系。 為生產量很大。如何滿足生產性的要求加工中的主要考慮因素。 2.2.1 孔和平面的加工順序 卡板卡板零件類應遵循首先零部件的加工方面后孔的原則：即板上基準先加工零件平面，基準平面定位加工其他的平面。并且洞系加工?？ò辶悴考募庸ぷ匀粦倪@個原則。那是平面的面積大，用平面位置確保定位信賴夾緊堅固，所以容易孔的加工精度保證。其次，先加工平面前方切掉鑄件表面的凹凸?？椎募庸ぞ?，為了提高創(chuàng)造條件，容易刀和調整對有利刀具保護。 卡板零部件的加工流程應遵循粗加工的原則，離開，孔的加工和平面明確區(qū)分粗加工完成的階段穴系加工精度保證。 2.2.2 孔系加工方案選擇 卡板的零部件的加工程序孔系，應該選擇孔加工精度要求，可以滿足系的加工方法及設備。外加工精度加工效率兩方面考慮以外也適當考慮經濟因素。滿足的精度要求和生產性的條件下，應該選擇價格最底的機床。 2.3 卡板零件加工定位基準的選擇 2.3.1 粗基準的選擇 粗基準以下要求滿足： （1）保證各重要孔的加工余量均一， （2）保證卡板零部件的零件和箱子的墻壁上有一定的間隙。 上述的要求，滿足應該選擇主要支撐孔作為主要標準。即，卡板零部件輸入軸和輸出軸的支持孔粗作為標準。也就是前后端面的距離頂平面最近的孔，作為主要標準工件的4個限制的自由度，還有別的主要支撐孔定位限制第五自由度。作為基準孔因為粗加工精基準面。因此，后再精加工基準定位主要支撐孔孔加工的時候，一定是均勻的余量。箱子孔的位置和墻壁的位置是同型芯鑄造。所以，孔的剩余量均勻也間接保證的孔和箱子墻的相對位置。 2.3.2 精基準的選擇 保證卡板零件和孔，平面，平面圖像和平面之間的位置。精基準的選擇是保證卡板零件加工過程中基本上整體統(tǒng)一基準定位。從卡板零件圖分析，那頂平面和各主要支撐孔平行而且占有的面積大，精標準使用適合。但是在平面位置限制盡量工作的三個自由度，只要使用典型的一面的2孔的位置，可以滿足的方法是，全體的加工中基本上采用統(tǒng)一基準定位的要求。前后的端方面，那是卡板的零部件組裝的標準，它和卡板零部件的主要支撐孔系垂直。如果能用精加工基準孔系，定位、夾緊或線夾結構設計方面都有一定的困難，所以不采用。 2.4 卡板零件加工主要工序安排 關于大量生產的零件，一般是先加工統(tǒng)一基準。基板零件加工的第一個工程加工的統(tǒng)一標準。具體的計劃首先是孔位置很粗，精密加工的山頂平面。第2的工序加工定位用的兩個工藝孔。頂從平面加工完成后一直基板零件加工完成為止，個別的工程外，定位基準使用。所以，頂方面的螺絲孔加工兩工藝孔的加工工序中同時出現。 后工序的安排必須遵守精分和首先面后孔的原則。首先粗加工平面，粗加工孔系。螺絲下孔是多頭鉆床搭配出來，切削力較大，粗加工階段完成?；辶悴考?、精密加工是支撐孔前后端面。根據上述原則也先加工平面再加工孔系，實際生產這樣安排不容易保證孔和互相垂直剖面。因此，實際上采用的工程程序先完成孔系，還有支持孔用膨脹軸定位加工元件端面，這樣容易保證圖紙規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺絲孔的攻絲，切削力小，可以安排粗，完成的階段分散。 根據以上分析過程，現將卡板零件加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 開料 型材開料 20 去毛刺 去毛刺 30 銑 銑上端面及臺階面 40 銑 銑下端面 50 銑 銑四周輪廓 60 銑 銑4-R3.5槽 70 鉆 鉆4-Φ3.5mm的孔 80 鉆 鉆另外一處4-Φ3.5mm的孔 90 鉆 鉆孔攻絲M4螺紋的孔 100 去毛刺 四周輪廓倒角去除毛刺 110 驗收 驗收 120 入庫 入庫 工藝路線二： 10 開料 型材開料 20 去毛刺 去毛刺 30 銑 銑上端面及臺階面 40 銑 銑下端面 50 銑 銑四周輪廓 60 鉆 鉆4-Φ3.5mm的孔 70 鉆 鉆另外一處4-Φ3.5mm的孔 80 銑 銑4-R3.5槽 90 鉆 鉆孔攻絲M4螺紋的孔 100 去毛刺 四周輪廓倒角去除毛刺 110 驗收 驗收 120 入庫 入庫 以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現仍有問題， 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一： 工藝路線一： 10 開料 型材開料 20 去毛刺 去毛刺 30 銑 銑上端面及臺階面 40 銑 銑下端面 50 銑 銑四周輪廓 60 銑 銑4-R3.5槽 70 鉆 鉆4-Φ3.5mm的孔 80 鉆 鉆另外一處4-Φ3.5mm的孔 90 鉆 鉆孔攻絲M4螺紋的孔 100 去毛刺 四周輪廓倒角去除毛刺 110 驗收 驗收 120 入庫 入庫 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “卡板零件”零件材料采用HT200制造。材料為HT200，硬度HB為170—241，生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根據工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。 （3）孔 毛坯為實心，不沖孔。 （4）端面加工余量。 根據工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現取。 半精銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》，其加工余量值取為。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》，其加工余量取為。 2.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序30：銑上端面及臺階面 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數[10] （1）粗銑卡板零件上端面 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： （2）精銑卡板銑上端面 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 本工序機動時間 工序40：銑下端面 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金可轉位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度：=3mm 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕⒖嘉墨I[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據參考文獻[3]表2.4～73，取根據參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉速： 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序50：銑四周輪廓 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數[10] （1）粗銑 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： （2）精銑 銑削深度： 每齒進給量：根據《機械加工工藝手冊》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4.81，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 本工序機動時間 工序40：銑4-R3.5槽 機床：銑床X52K 刀具：硬質合金可轉位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度：=3mm 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進給量：根據參考文獻[3]表2.4～73，取：根據參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 每齒進給量：根據參考文獻[3]表2.4～73，取根據參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度 機床主軸轉速： 按照參考文獻[3]表3.1～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據參考文獻[3]表2.4～81,取 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 機動時間： 所以該工序總機動時間 工序70：鉆4-Φ3.5mm的孔 鉆孔選用機床為Z525搖臂機床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，《機械加工工藝手冊》第2卷。 根據《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-2查得鉆孔進給量為0.20～0.35。 則取 確定切削速度，根據《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-9 切削速度計算公式為 （3-20） 查得參數為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實際切削速度為=2.64 確定切削時間（一個孔） = 工序80：鉆另外一處4-Φ3.5mm的孔 鉆孔選用機床為Z525搖臂機床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，《機械加工工藝手冊》第2卷。 根據《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-2查得鉆孔進給量為0.20～0.35。 則取 確定切削速度，根據《機械加工工藝手冊》第2卷表10.4-9 切削速度計算公式為 （3-20） 查得參數為，刀具耐用度T=35 則 ==1.6 所以 ==72 選取 所以實際切削速度為=2.64 確定切削時間（一個孔） = 工序90：鉆孔攻絲M4螺紋的孔 機床：立式鉆床Z525 刀具：根據參照參考文獻[3]表4.3～9選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度： 進給量：根據參考文獻[3]表2.4～38，取。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4～41，取。 機床主軸轉速： ， 按照參考文獻[3]表3.1～31，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數為1 機動時間： 第3章 鉆孔專用夾具設計 3.1問題的指出 由于生產類型為成批，大批生產，要考慮生產效率，降低勞動強度，保證加工質量，故需設計專用夾具。 由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產成本和降低勞動強度。 本次設計選擇設計是針對、鉆孔，它將用于Z525鉆床。 3.2 夾具設計 3.2.1概述 在機床對零件進行機械加工時，為保證工件加工精度，首先要 保證工件在機床上占有正確的位置，然后通過夾緊機構使工件 正確位置固定不動，這一任務就是由夾具來完成。 對于單件、小批生產，應盡量使用通用夾具，這樣可以降低工件 的生產成本。但由于通用夾具適用各種工件的裝夾，所以夾緊時 往比較費時間，并且操作復雜，生產效率低。 本零件屬于大量生產，零件外形也不適于使用通用夾具，為了保證 工件精度， 提高生產效率，設計專用夾具就顯得非常必要。 3.2.2方案設計 方案設計是夾具設計的第一步，也是夾具設計關鍵的一步，方案 設計的好、壞將直接影響工件的加工精度、加工效率，稍不注意就 會造成不能滿足工件加工要求，或加工精度不能達到設計要求，因 此必須慎重考慮。 設計方案的擬定必須遵循下列原則： 1、 定位裝置要確保工件定位準確和可靠，符合六位定位原理。 2、 夾具的定位精度能滿足工件精度的要求。 3、 夾具結構盡量簡單，操縱力小而夾緊可靠，力爭造價低 3.2.3定位基準的選擇 我們采用已經加工好的孔及其端面作為定位基準，孔和端面 共限制5個自由度，這樣還有一個旋轉的自由度沒有限制，為了保證空 間工件定位準確，我們需要限制6個自由度，因此我們采用一支撐桿來限 制旋轉方向的自由度。這樣空間6個自由度就限制完了。 3.2.4切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。 這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時，工件相對與刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術水平的影響，因而能較容易、教穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。采用夾具后，工件不需劃線找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時間，提高了勞動生產率。 夾緊力的計算:因采用的是手動夾具故夾緊力無須計算。 3.3切削力和夾緊力計算 （1）刀具：刀具用高速鋼刀具鉆頭 機床： Z525機床 切削力公式： 式中 查表得： 其中：, 即： 實際所需夾緊力：由參考文獻[5]表得： 有： 安全系數K可按下式計算有： 式中：為各種因素的安全系數，見參考文獻[5]表 可得： 所以 3.4夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 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 3.5定位誤差分析 （1） 定位元件尺寸及公差確定。 由資料[10]《機床夾具設計手冊》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： ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.6零、部件的設計與選用 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 .尺寸表 d D D1 H t 基本尺寸 極限偏差F7 基本尺寸 極限偏差D6 ＞0～1 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 -- 0.008 ＞1～1.8 4 +0.016 +0.008 7 ＞1.8～2.6 5 8 ＞2.6～3 6 9 8 12 16 ＞3～3.3 +0.022 +0.010 ＞3.3～4 7 +0.019 +0.010 10 ＞4～5 8 11 ＞5～6 10 13 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 ＞8～10 15 18 12 20 25 ＞10～12 +0.034 +0.016 18 22 ＞12～15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 45 ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 45 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 62 66 ＞48～50 70 74 0.040 鉆模板選用翻轉鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 3.7確定夾具體結構尺寸和總體結構 夾具體：夾具的定位、引導、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體的最大最復雜的基礎件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設計夾具體時，必須考慮結構應便于排屑。此外，夾具體結構的工藝性、經濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設計時也應加以考慮。 夾具體設計的基本要求 （1）應有適當的精度和尺寸穩(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或導向元件的表面以及夾具體的安裝基面，應有適當的尺寸精度和形狀精度，它們之間應有適當的位置精度。 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （2）應有足夠的強度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產生不允許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。 （3）應有良好的結構工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結構比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結構工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應便于排除切屑 在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。 （5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。 工件裝夾方案確定以后，根據定位元件及夾緊機構所需要的空間范圍及機床工作臺的尺寸，確定夾具體的結構尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 總 結 畢業(yè)設計，是一個系統(tǒng)性、知識點廣泛的學習過程。通過這樣一個系統(tǒng)性的學習和結合，使自己把學過的知識聯(lián)系起來，運用到各個方面上去。同時，廣泛地運用設計手冊及各種參考資料，學會了在實際中運用工具書，和獨立完成每一步查找工作；整個零件的加工過程是和其他同學分工完成的，集中體現了團隊精神，合作分工能很好的提高辦事效率！在這次設計中培養(yǎng)了我獨立分工合作的能力！為以后出身社會的工作打下基礎！ 通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這些問題查閱了大量的相關資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設計，通過做這次的設計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術的工作打下了堅實的基礎。 參考文獻 參 考 文 獻 [1] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1980。 [2] 張進生。機械制造工藝與夾具設計指導［Ｍ］。機械工業(yè)出版社，1995。 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[17] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. 致 謝 經過了的很長時間，終于比較圓滿完成了設計任務。回顧這日日夜夜，感覺經過了一場磨練，通過圖書、網絡、老師、同學等各種可以利用的方法，鞏固了自己的專業(yè)知識。對所學知識的了解和使用都有了更加深刻的理解。 此時此刻，我要特別感謝我的導師的精心指導，不僅指導我們解決了關鍵性技術難題，更重要的是為我們指引了設計的思路并給我們講解了設計中用到的實際工程設計經驗，從而使我們設計中始終保持著清晰的思維也少走了很多彎路，也使我學會綜合應用所學知識，提高分析和解決實際問題的能力。不僅如此，老師的敬業(yè)精神更是深深的感染了我，鞭策著我在以后的工作中愛崗敬業(yè)，導師是真真正正作到了傳道、授業(yè)、解惑。 同時也要感謝其他同學、老師和同事的熱心幫助，感謝院系領導對我們畢業(yè)設計的重視和關心，為我們提供了作圖工具和場所，使我們能夠全身心的投入到設計中去，為更好、更快的完成畢業(yè)設計提供了重要保障。 43