XX 大學(xué)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 卡盤體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆孔夾具設(shè)計(jì) 所 在 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 老 師 年 月 日 II 摘 要 卡盤體零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專 用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出 毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步 的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾 具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具 體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu) 的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 III Abstract Shell parts processing technology and design of drilling jig design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first carries on the analysis to the components and parts of the process to understand the design of blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step of process dimension calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure; design then the special jig, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, guide device, clamp and the machine tool and other components; the positioning error calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay close attention to the improvement and design in later. Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning error IV 目 錄 摘 要 . II Abstract. III 目 錄 IV 第 1 章 序 言 1 第 2 章 零件的分析 1 2.1 零件的形狀零件的形狀 1 2.2 零件的工藝分析零件的工藝分析 2 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 3.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 . 3 3.2 基面的選擇基面的選擇 . 3 3.3 制定工藝路線制定工藝路線 . 3 3.3.1 工藝路線方案一 4 3.3.2 工藝路線方案二 4 3.3.3 工藝方案的比較與分析 4 3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備選擇加工設(shè)備和工藝裝備 . 5 3.4.1 機(jī)床選用 5 3.4.2 選擇刀具 5 3.4.3 選擇量具 5 3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 6 3.6 確定切削用量及基本工時(shí)確定切削用量及基本工時(shí) 7 第 4 章 鉆錐齒孔夾具設(shè)計(jì) 20 4.1 研究原始質(zhì)料研究原始質(zhì)料 . 20 4.2 定位分析和定位元件選擇定位分析和定位元件選擇 20 4.3 切削力及夾緊裝置設(shè)計(jì)切削力及夾緊裝置設(shè)計(jì) 20 4.4 誤差分析與計(jì)算誤差分析與計(jì)算 . 24 4.5 導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)（鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用）導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)（鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用） . 25 4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) . 27 總 結(jié) 29 V 致 謝 30 參 考 文 獻(xiàn) 31 1 第 1 章 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)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(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)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平 的重要指標(biāo)。 卡盤體零件加工工藝及夾具設(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)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。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，保證尺寸 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)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，敬請老師們批評(píng)指正。 1 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的形狀零件的形狀 題目給的零件是卡盤體零件，卡盤是機(jī)床上用來夾緊工件的機(jī)械裝置。利用均布在 卡盤體上的活動(dòng)卡爪的徑向移動(dòng)，把工件夾緊和定位的機(jī)床附件。卡盤一般由卡盤體、 活動(dòng)卡爪和卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 3 部分組成。 卡盤體直徑最小為 65 毫米， 最大可達(dá) 1500 毫米， 中央有通孔，以便通過工件或棒料；背部有圓柱形或短錐形結(jié)構(gòu)，直接或通過法蘭盤與 機(jī)床主軸端部相聯(lián)接。卡盤通常安裝在車床、外圓磨床和內(nèi)圓磨床上使用，也可與各種 分度裝置配合，用于銑床和鉆床上。 零件的實(shí)際形狀如上圖所示， 從零件圖上看， 該零件是典型的零件， 結(jié)構(gòu)比較簡單。 具體尺寸，公差如下圖所示。 圖圖 2-1 卡盤體工件圖卡盤體工件圖 2 2.2 零件的工藝分析零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為 HT200，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱 性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 卡盤體零件主要加工表面為：1.車外圓及端面，表面粗糙度 a R 值為 3.2 m。2.車 外圓及端面，表面粗糙度 a R 值 3.2 m。3.車裝配孔，表面粗糙度 a R 值 3.2 m。4.半 精車側(cè)面，及表面粗糙度 a R 值 3.2 m。5.兩側(cè)面粗糙度 a R 值 6.3 m、12.5 m，法蘭 面粗糙度 a R 值 6.3 m。 卡盤體共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： (1)左端的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面，內(nèi)孔60H7 粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。 而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。 (2).右端面的加工表面： 這一組加工表面包括：右端面；200 端面外圓，卡槽，錐齒輪孔。其要求 也不高，粗車后精車就可以達(dá)到精度要求。 3 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 本卡盤體假設(shè)年產(chǎn)量為 10 萬臺(tái)，每臺(tái)車床需要該零件 1 個(gè)，備品率為 19%，廢品率 為 0.25%，每日工作班次為 2 班。 該零件材料為 HT200 ，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鋁鑄造。 依據(jù)設(shè)計(jì)要求 Q=100000 件/年，n=1 件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和 廢品率分別 取 19%和 0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2XQn(1+)（1+)=238595 件/年 3.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200 ，鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，即適用于不 同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件。考 慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以 便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件 輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本 上考慮，也是應(yīng)該的。 3.2 基面的選擇基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工 質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚 者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇，對像卡盤體這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件 來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按 照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)， 若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表 面做為粗基準(zhǔn))。 對于精基準(zhǔn)而言， 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題， 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)， 應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。 3.3 制定工藝路線制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性 機(jī)床配以專用夾具， 并盡量使工序集中來提高生產(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)成本盡量下降。 4 3.3.1 工藝路線方案一 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時(shí)效處理 30 粗車 粗車200 右端面，粗車外圓200 40 粗車 粗車200 左端面 50 粗鏜 粗鏜內(nèi)孔60H7，注意各外圓留 1mm 的余量 60 精鏜 精鏜內(nèi)孔60H7 70 精車 精車200 端面外圓，達(dá)到圖紙尺寸公差要求 80 鉆孔攻絲 鉆左端面各孔并進(jìn)行攻絲 90 鉆孔 鉆錐齒輪孔(3 處) 100 銑 銑卡槽（3 處） 110 鉗 去毛刺，清洗 120 終檢 終檢入庫 3.3.2 工藝路線方案二 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時(shí)效處理 30 粗車 粗車200 右端面，粗車外圓200 40 粗車 粗車200 左端面 50 粗車 粗車內(nèi)孔60H7，注意各外圓留 1mm 的精車余量 60 精車 精車內(nèi)孔60H7 70 精車 精車200 端面外圓，達(dá)到圖紙尺寸公差要求 80 鉆孔攻絲 鉆左端面各孔并進(jìn)行攻絲 90 鉆孔 鉆錐齒輪孔(3 處) 100 銑 銑卡槽（3 處） 110 鉗 去毛刺，清洗 120 終檢 終檢入庫 3.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺(tái)設(shè) 備， 加工過程比較繁瑣， 而且在加工過程中位置精度不易保證。 方案二減少了裝夾次數(shù)， 5 但是要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸ぃM、鉆孔等等。因此綜合兩 個(gè)工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下： 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時(shí)效處理 30 粗車 粗車200 右端面，粗車外圓200 40 粗車 粗車200 左端面 50 粗車 粗車內(nèi)孔60H7，注意各外圓留 1mm 的精車余量 60 精車 精車內(nèi)孔60H7 70 精車 精車200 端面外圓，達(dá)到圖紙尺寸公差要求 80 鉆孔攻絲 鉆左端面各孔并進(jìn)行攻絲 90 鉆孔 鉆錐齒輪孔(3 處) 100 銑 銑卡槽（3 處） 110 鉗 去毛刺，清洗 120 終檢 終檢入庫 3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備選擇加工設(shè)備和工藝裝備 3.4.1 機(jī)床選用 .工序是粗車、粗鏜和精車、精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用 臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用 的 CA6140 臥式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊表 4.2-7。 .工序是鉆孔，選用 Z525 搖臂鉆床。 3.4.2 選擇刀具 .在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用 YG6 類硬質(zhì) 合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。 為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 .鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考機(jī)械加工工藝手冊 （主編 孟少農(nóng)） ，第二卷 表 10.21-47 及表 10.2-53 可得到所有參數(shù)。 3.4.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì) 量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法 即可。 6 3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “卡盤體” 零件材料為 HT200 ，查機(jī)械加工工藝手冊 （以后簡稱工藝手冊 ） ， 表 2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，HT200 的硬度 HB 為 143269，表 2.2-23 HT200 的物 理性能，HT200 密度=7.27.3（ 3 cmg） ，計(jì)算零件毛坯的重量約為 2kg 。 表 3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量件 重型 （零件 重2000kg） 中型 （零件重 1002000kg） 輕型 （零件重 11.8013.20 151 101 表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （） d (mm) 2 f 8.6 18.00 30 118 12 4060 表 3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 16 （1）后刀面最大磨損限度 mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑 d0（mm） 20 高速鋼 鑄鐵 0.50.8 （2）單刃加工刀具耐用度 T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑 d0 （mm） 1120 鉆頭（鉆孔及 擴(kuò)孔） 鑄鐵、銅合金 及合金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.50.8mm 刀具耐用度 T = 60 min .確定進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 10.4 高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量 為 f=0.250.65zmm,根據(jù)表 4.13 *中可知，進(jìn)給量取 f=0.60 rmm。 .確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-17 高速鋼鉆頭在 HT200 （190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12minm，參考機(jī)械加工 工藝手冊 孟少農(nóng) 主編， 表 10.4-10 鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù) Kmv=1.0， Rtv=0.85。 V=1285. 0=10.32minm （3-17） 則 n= =131minr （3-18） 查表 4.2-12 *可知， 取 n = 150 minr 則實(shí)際切削速度 v 實(shí)= = =11.8 minm 工序 90 鉆錐齒輪孔(3 處) 25 32.101000 1000 dn 1000 2514. 3150 17 鉆孔選用機(jī)床為 Z525 搖臂機(jī)床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 機(jī)械加工工 藝手冊第 2 卷。 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10mm的鉆孔進(jìn)給 量為 0.200.35 rmm 。 則取 rmmf30 . 0 = 確定切削速度，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第 2 卷表 10.4-9 切削速度計(jì)算公式為 min 0 mk faT dc v v yx p m z v vv v = （3-20） 查得參數(shù)為125 . 0 ,55 . 0 , 0,25 . 0 , 1 . 8=myxzc vvvv ，刀具耐用度 T=35min 則 v= 55. 00125 . 0 25 . 0 3 . 0535 71 . 8 =1.6minm 所以 n= 714 . 3 6 . 11000 =72minr 選取 min120rn = 所以實(shí)際切削速度為 1000 714 . 3 120 =v =2.64 minm 確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） t= s20 3 . 02 228 = + 工序 110 鉆 K 向 4-13 孔 rmmf2 . 0=rmm1 . 050 . 0 = 取 rmmf1 . 0= smv25 . 0 = （min15m） 所以 srn18.11= （min713r） 按機(jī)床選取 w n =min800r （sr 3 . 13） 所以實(shí)際切削速度smv28 . 0 = （min 3 . 15m） 切削工時(shí)（一個(gè)孔） ： st 3 . 11 1 . 0 3 . 13 1212 = + = 18 工序 100 銑卡槽（3 處） 工件材料：HT200, 硬度 180200HB，鑄造; 機(jī)床：銑床，X52K 銑床。 刀具： 高速鋼 T 型銑刀， 采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒 T 型銑刀。 取銑削寬度 ae=8.0mm,深度 ap=90mm。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2切削手冊 ）表 3.1，取刀具外徑 d0=100mm, 根據(jù)表 3.9 取齒數(shù) Z=8。 選擇刀具前角 n10后角 o12，副后角 o=8，由于其表面粗糙度值為 12.5um，因?yàn)?75mm 無尺寸公差要求，總余量 h=23mm，故只需進(jìn)行三次粗銑即可達(dá)到要 求。 2 切削用量 2.1 確定每齒進(jìn)給量 fz 根據(jù)參考文獻(xiàn)12 六-常用銑床的技術(shù)資料，XA6132 型臥式萬能銑床的功率為 7.5kW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)表 3.3，查得每齒的進(jìn)給量 fz=0.20.3mm/z，現(xiàn)取 fz=0.2mm/z。 2.2 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)參考文獻(xiàn)12 表 3.7， 用高速鋼盤銑刀粗加工鑄鐵， 銑刀刀齒后刀面最大磨損 量為 0.6mm，銑刀直徑 d=100mm，耐用度 T=180min。 2.3 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 f ， 切削速度 0 可由參考文獻(xiàn)12 計(jì) 算公式 3.27 得： v pu e y z x p m q v k zafaT dC v vvvv v = （式 5.1 ） 也可直接由表查出。 根據(jù)表 3.9， 當(dāng) 0 d =100mm， Z=8， ap=90mm， ae=8.0mm， fz0.24mm/z 時(shí)， 14m min t v = ， n v46minr= ，v 77mm min ft = 。 各修正系數(shù)為： 0 . 1 0 . 1k = = BvfBnBv MvfMnMv kkk kk 故 19 mm 14 1.0 1.014 minmin n46 1.0 1.046 minmin 77 1.0 1.077 minmin ctv tn fftv vv k rr n k mmmm vv k = = = 根據(jù)銑床說明書，選擇 0 47.5,75 minmin fc mmr nv= 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 0 0 3.14 100 47.5 vmin14.9min 10001000 75 0.2 47.5 8 e c fc zc d n mm v fmm zmm z n z = = 2.4 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表 3.20，當(dāng)0.14 0.22,90,8.0,85min zpef fmm z amm avmm= 時(shí)， 2.2 ct pkw=。 切削功率的修正值系數(shù) , 0 . 1= MPc k 故實(shí)際切削功率為 P2.2 ccct PKW= 根據(jù)說明書，機(jī)床主軸允許的功率為 KWKW cm 63 . 5 75 . 0 5 . 7P= 故 cm Pp cc P ，因此所決定的切削用量可以采用，即 8.0,75min,47.5min,14.9min,0.20 efcz amm vmmnrvmfmm z=。 3 基本時(shí)間 根據(jù)參考文獻(xiàn) f 3 m L t v = （式 5.7） L,75lylmm= +=式中，。根據(jù)表 3.25，入切量及超切量30ymm+ =，則 (7530)105Lmmmm=+=，故 3 105 min4.2min 75 m t = 20 第 4 章 鉆錐齒孔夾具設(shè)計(jì) 4.1 研究原始質(zhì)料研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來錐齒孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外， 先鉆一個(gè)孔，然后旋轉(zhuǎn)鉆第二個(gè)孔，最后旋轉(zhuǎn)鉆第三個(gè)孔。 采用分度夾具，通過 一個(gè)分度盤來實(shí)現(xiàn)的。 因?yàn)榧庸ぞ炔桓撸试诩庸ぶ校饕康氖墙档蜕a(chǎn)成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度從而來 提高效率。 4.2 定位分析和定位元件選擇定位分析和定位元件選擇 零件圖顯示：在前面的孔的加工，在粗，精銑，鉆，表面擴(kuò)孔，擴(kuò)孔。因此，定位， 夾緊方案： 方案一：底面周圍和軸端定位，定位的 V 型塊. 方案二：表面，底表面的采用，銷軸位于擋銷和定位工藝孔的大孔端，夾緊方式與 芯軸上的緊固螺母。 方案三：選擇一二銷定位方法，采用短圓柱銷孔的過程，和一個(gè)止動(dòng)銷位于大孔端 的夾持方法，操作簡單，通用性強(qiáng)的移動(dòng)壓板夾緊。 與上述三個(gè)方案的比較分析：定位方案的定位和夾緊方式，擴(kuò)大設(shè)計(jì)，安裝，和工 件是不容易的。心軸夾緊，定位方案二是不正確的，也是不處理，以及定位和夾緊的應(yīng) 該分開，因?yàn)閵A持損傷位置。 要合理選擇定位基準(zhǔn)，不然會(huì)影響加工過程的質(zhì)量，進(jìn)而最終工件質(zhì)量。選擇不合 適的基準(zhǔn)，故會(huì)增加加工過程或不合理工藝路線，導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)困難，最終達(dá)不到零件 加工精度（特別位置精度）。 所以應(yīng)根據(jù)零件要求，保證加工要求，合理選擇定位基準(zhǔn)。這一部分不需很高的技 術(shù)要求，平行性和對稱性不高，所以應(yīng)如何降低強(qiáng)度，提高工作效率，提高加工，減少 定位誤差，選擇利于定位精度夾具設(shè)計(jì)，包括加工工藝，設(shè)計(jì)好定位夾具。 4.3 切削力及夾緊裝置設(shè)計(jì)切削力及夾緊裝置設(shè)計(jì) 選用：鉆床 Z525，刀具高速鋼刀具。 由文獻(xiàn)可得： 切削力公式： 1.20.7 667 fP FDfK= 式中 0.22/fmm r= 21 查表821得： 0.75 () 736 b p K = 其中：0.6 b = 0.0048 p K = 即：955.08() f FN= 實(shí)際所需夾緊力 12 K FK W = + 有： 12 0.7,0.16= 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有： 6543210 KKKKKKKK = 式中： 60 KK因素安全系數(shù) 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56K = 所以 955.08 1.561489.92() Kf WK FN= 通過計(jì)算實(shí)際夾緊力不大，夾具結(jié)構(gòu)簡單操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 取1.56K =， 1 0.7 =， 2 0.16 = 根據(jù)切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過程，該夾緊力的計(jì)算應(yīng)該根據(jù) 機(jī)械平衡原理來設(shè)計(jì)。最后，為了確保可靠夾緊，數(shù)值乘以安全系數(shù)實(shí)際所需夾緊力。 初步確定氣缸參數(shù) 表 5-1 按負(fù)載選擇工作壓力 1 負(fù)載/ KN 50 工作壓 力/MPa 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)簡單、操作方便，決定選 用氣缸夾緊機(jī)構(gòu)。 4.4 誤差分析與計(jì)算誤差分析與計(jì)算 必須要滿足誤差的總和應(yīng)該小于或等于該工序公差。 gwj + 與夾具有關(guān)的加工誤差 j ，一般可用下式表示： MjjjWDADZWj += 由參考文獻(xiàn)可得： 兩定位銷定位誤差 ： 11 1minD WDd =+ 1122 1min2min . 2 DdDd J W arctg L + = 其中： 1 0.052 D mm=， 2 0 D mm= 1 0.011 d mm=， 2 0.023 d mm= 1min 0mm=， 2min 0.034mm= 0.063 D W mm = 25 . 0.0032 J W mm= 夾緊誤差 ：cos)( minmax yy jj = 其中接觸變形位移值： 1 ()() 19.62 n HBZ yRaZaZ kN kRc HBl =+ 查5表 1215 有 1 0.004,0.0016,0.412,0.7 RazHB KKCn= =。 cos0.0028 j jy mm = = 磨損造成的加工誤差： Mj 通常不超過mm0045. 0 夾具相對刀具位置誤差： AD 取mm01. 0 誤差總和：0.0850.3 jw mmmm + = 從以上、所設(shè)計(jì)的夾具滿足零件加工精度要求。 4.5 導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)（鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用）導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)（鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用） 為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套，以來滿足達(dá)到孔的加工的要求。 表 d D D1 H t 基本基本 極限極限 偏差偏差 F7 基基 本本 極限極限 偏差偏差 D6 26 01 +0.01 6 +0.00 6 3 +0.010 +0.004 6 6 9 - - 0.00 8 1 1.8 4 +0.016 +0.008 7 1.82.6 5 8 2.63 6 9 8 12 1 6 3 3.3 +0.02 2 +0.01 0 3.34 7 +0.019 +0.010 10 45 8 11 56 10 13 10 16 2 0 68 +0.02 8 +0.01 3 12 +0.023 +0.012 15 8 10 15 18 12 20 2 5 10 12 +0.03 4 +0.01 6 18 22 12 15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 3 6 15 18 26 30 0.01 2 18 22 +0.04 1 +0.02 0 30 34 20 36 H T200 22 26 35 +0.033 +0.017 39 26 30 42 46 25 HT 200 5 6 27 30 35 +0.05 0 +0.025 48 52 35 42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 6 7 42 48 62 66 48 50 70 74 0.04 0 鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠 的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方 式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足 夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高， 所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中， 應(yīng)處理的工件， 夾具， 維修方便。 再滿足功能性要求 （剛 度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞 夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因 此，在這個(gè)過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑 空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中 心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。 28 夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具 裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決 于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑 形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)， 必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)， 在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì) 影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 29 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我