工藝夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)30支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)

支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 作者：陳野 摘要：隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)生產(chǎn)率的要求也越來(lái)越高，因此，大批量生產(chǎn)成為時(shí)代的需求，而組合機(jī)床就可以滿(mǎn)足這一需求，我們有必要來(lái)研究他。另外，支架是主要起支撐作用的構(gòu)架，承受較大的力，也有定位作用，使零件之間保持正確的位置。因此支架加工質(zhì)量直接影響零件加工的精度性能，我們有必要對(duì)其進(jìn)行研究。 機(jī)械制造畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容比較多，它是基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課的綜合，是學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和全部專(zhuān)業(yè)課，并進(jìn)行了實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是我們對(duì)所有課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們?nèi)甏髮W(xué)生活中占有重要的地位。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的技能知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（支架）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 關(guān)鍵字： 機(jī)械制造；畢業(yè)設(shè)計(jì)；零件； 一、 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析并畫(huà)零件圖 1.1 支 架的作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 支架是起支撐作用的構(gòu)架，承受較大的力，也具有定位作用，使零件之間保持正確的位置。 在支架高 20mm處兩個(gè) R12mm寬 12mm的凸出部位之間相隔 2mm，其中一個(gè)上有螺紋孔，另一個(gè)上有通孔，則此處構(gòu)造比較復(fù)雜，且在支架高 36mm處有 2mm寬的一個(gè)缺口，這兩部分剛度比較低。中間有 30mm 的孔，屬于套類(lèi)結(jié)構(gòu)，伸出部分為一平臺(tái)，上有螺紋盲孔，在端部有傾斜 60的凸出部分，起定位作用，此處應(yīng)力教集中，強(qiáng)度要好。在平臺(tái)下面有增強(qiáng)其硬度的肋板。兩個(gè) R12mm凸出， 2mm寬 36mm 高處缺口及 R10mm凸 出部分為復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其加工存在一定的難度，要求較高，防止其損壞，需要對(duì)其進(jìn)行必要的熱處理。 1.2 零件的工藝分析 主要加工表面 30mm 中心孔及兩端倒角，上、下端面， M6 12 螺紋盲孔，右端部?jī)A斜60凸出部分中間孔 8mm，左端兩個(gè)凸出部分外側(cè)面及其中間 M10螺紋孔和 11孔。 (1)選用灰鑄鐵 HT150，硬度 150 200HB，負(fù)荷低，磨損無(wú)關(guān)重要，變形很小，經(jīng)過(guò)正火處理?；诣T鐵件的牌號(hào)和應(yīng)用范圍如表 1-1所示。 （ 2）未標(biāo)注圓角半徑為 R3mm。 （ 3）加工表面不應(yīng)該有毛刺、裂縫、結(jié)疤、夾渣等缺陷，并應(yīng)清理 清潔。 （ 4）所有加工表面應(yīng)光潔，不可有裂縫、壓痕、毛刺、氣孔、凹痕以及非金屬夾雜物。 （ 5）上下表面應(yīng)與中心孔軸線(xiàn)保持一定的垂直度 0.06mm和平面度 0.05mm，中心孔內(nèi)表面表面粗糙度 Ra 1.6 m，左端兩個(gè)凸出部分外表面 Ra 6.3 m，右端部?jī)A斜 60凸出部分中間孔內(nèi)表面 Ra 1.6 m，為較高精度，且 8 015.00。 （ 6）在加工之前進(jìn)行人工時(shí)效熱處理，對(duì)毛坯預(yù)備性熱處理，為降低零件硬度，在精加工階段的磨削加工前進(jìn)行淬火處理，淬火后工件硬度提高且易變形。 表 1-1 灰鑄鐵件的牌號(hào)和應(yīng)用范圍 牌號(hào) 硬度 HB 應(yīng)用范圍 工作條件 用途舉例 HT100 170 （ 1）負(fù)荷極低 （ 2）磨損無(wú)關(guān)重要 （ 3）變形很小 蓋、外罩、油盤(pán)、手輪、手把、支架、坐板、重錘等形狀簡(jiǎn)單、不重要的零件，這些鑄件通常不經(jīng)試驗(yàn)即被采用，一般不需要加工，或者只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械加工。 HT150 150 200 （ 1）承受中等載荷的零件 （ 2）摩擦面間的壓力490KPa (1)一般機(jī)械制造中的鑄件，如支柱、坐板、齒輪箱、刀架、軸承座、軸承滑座、工作臺(tái)，齒面不加工的齒輪和鏈輪，汽車(chē) 、拖拉機(jī)的進(jìn)氣管，排氣管、液壓泵進(jìn)油管等； （ 2）薄壁（重量不大）零件，工作壓力不大的管子配件，以及壁厚 30mm 的耐磨軸套等； （ 3）圓周速度為 6 12m/s 的帶輪以及其他符合左列工作條件的零件。 HT200 170 220 (1)承受較大負(fù)荷的零件 （ 2）摩擦面間的壓力490KPa（大于 10t 的大型鑄件 1470 Kpa）或需經(jīng)表面淬火的零件 （ 3）要求保持氣密性以及韌性的零件 （ 1）一般機(jī)械制造中較為中重要的鑄件，如氣缸、齒輪、鏈輪、棘輪、襯套、金屬切削機(jī)床床身、飛輪等； （ 2）汽車(chē)、拖拉機(jī)的汽缸 體、汽缸蓋、活塞、制動(dòng)轂、聯(lián)軸器盤(pán)、飛輪、離合器外殼、分離器本體、左右半軸殼等； （ 3）承受 7840KPa以下中等壓力的液壓缸、泵體、閥體等； （ 4）汽油機(jī)和柴油機(jī)的活塞環(huán)； （ 5）圓周速度為 12 20m/s 的帶輪以及其他符合左列工作條件的零件。 HT250 190 240 1.3 支架的零件圖，見(jiàn)圖紙所示。 設(shè)計(jì)校核審核2010.3.142010.3.14比例 1:1數(shù)量重量1材料840 0 . 115226?1665 351060A1014R10A?60R3R12M10R10C1兩端?8+0.0150M6121 1830?70B1220.060?110.060 B0.050 B?30+0.0300A0.1 AR15技術(shù)要求：1 、 未 注 圓 角 均 為 R 2 3；2 、 加 工 表 面 涂 漆 ；3 、 線(xiàn) 性 未 注 公 差 為GB/T1804-m。支架HT1500.060 A36200.05060二、選擇毛坯的制造方式并繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2.1 選擇毛坯的制造方式 該零件加工要求高，加工面數(shù)量多，并且種類(lèi)繁多，有車(chē)、磨 端面，鉆孔、擴(kuò)孔、攻螺紋、車(chē)倒角、鉆斜孔等，位置、形狀、尺寸精度都各有要求。支架材料為灰鑄鐵 HT150，硬度為 150 200HB，承受中等載荷的零件，摩擦面間的壓力 490KPa,用于一般機(jī)械制造，薄壁（重量不大）零件，工作壓力不大的管子配件以及壁厚 30mm 的耐磨軸套等和圓周速度為 6 12m/s的帶輪以及其他符合表 1-1中條件的零件。 毛坯種類(lèi)的確定是與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料的力學(xué)性能和零件的生產(chǎn)類(lèi)型直接相關(guān)的，另外還和毛坯的具體生產(chǎn)條件相關(guān)。鑄件：包括鑄鋼、鑄鐵、有色金屬及合金的鑄件等。鑄件毛坯 的形狀可以相當(dāng)復(fù)雜，尺寸可以相當(dāng)大，且吸振性能好，但鑄件的力學(xué)性能差。 生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，采用精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，如金屬型鑄造，可以使毛坯的形狀接近于零件的形狀，因此可以減少切削加工用量，從而提高材料的利用率，降低了機(jī)械加工成本。金屬型鑄造就是將熔融的金屬澆注到金屬模具中，依靠金屬自重充滿(mǎn)金屬模具型腔而獲得的鑄件，這種鑄件比砂型鑄造鑄件精度高，表面質(zhì)量和力學(xué)性能好，生產(chǎn)效率也高，但需要專(zhuān)用的金屬型腔模，適用于大批量生產(chǎn)中的尺寸不大的有色金屬鑄件，綜合上述生產(chǎn)此支架零件選擇金屬型鑄造鑄件的方式。 2.2 確定毛坯的形狀、大小 （ 1）毛坯的特點(diǎn)，如表 2-1所示： 毛坯的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 制造精度 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀 適用生產(chǎn) 類(lèi)型 生產(chǎn)成本 IT11 13 大 鑄鐵、鑄銅 為主 各種尺寸 復(fù)雜 各種生產(chǎn) 較低 （ 2）鑄件尺寸公差，如表 2-2所示：（ / m） 鑄件基本尺寸 公差等級(jí) 大于 至 11 12 13 14 25 40 3.6 5.0 7 9 40 63 4.0 5.6 8 10 63 100 4.4 6 9 11 100 160 5.0 7 10 12 （ 3）鑄件的機(jī)械加工余量，如表 2-3所示 :(/mm) 尺寸公差等級(jí) CT 12 加工余量等級(jí) MA F G H J 基本尺寸 加工余量數(shù)值 大于 至 - 100 4.0 4.5 5.0 6.0 2.5 3.0 3.5 4.5 100 160 5.0 5.5 6.5 7.5 3.5 4.0 5.0 6.0 （ 4）鑄造孔的最小尺寸 ,如表 2-4所示：（ /mm) 鑄造方法 合金種類(lèi) 一般最小孔徑 特殊最小孔徑 金屬及砂型鑄造 全部 30 8 10 （ 5）機(jī)械加工余量， 工序尺寸確定 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有誤差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量和最小加工余量之分。鑄件的機(jī)械加工余量見(jiàn)毛坯的制造表 2-3所示，尺寸公差等級(jí)為 12，加工余量等級(jí) MA為 G，則可選取毛坯的加工余量有 4.5mm和 3.0mm兩種數(shù)值，及其他分析，確定毛坯的基本尺寸，畫(huà)出毛坯簡(jiǎn)圖，如圖 2-5所示： 圖 2-5 三、制訂零件的機(jī)械加工工藝路線(xiàn) 由于零件是大批量生產(chǎn)，它的主要工藝特征是廣泛采用 專(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具及專(zhuān)用刀具、量具，機(jī)床按工藝路線(xiàn)排列組織流水生產(chǎn)。為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，留有進(jìn)一步提高生產(chǎn)率的可能，該支架在工藝設(shè)計(jì)上采用了組合機(jī)床的流水線(xiàn)加工方式。 3.1 確定零件各孔、平面的加工方式 （ 1）孔的加工方式，如表 3-1所示： 表 3-1 孔的加工方案 序號(hào) 加工方案 經(jīng)濟(jì)加工精度 等級(jí)（ IT） 加工表面粗糙 度 Ra/ m 適用范圍 1 鉆 11 12 12.5 加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗糙度稍高），孔徑 20mm。 2 鉆 -鉸 8 9 3.2 1.6 3 鉆 -粗鉸 -精鉸 7 8 1.6 0.8 4 鉆 -擴(kuò) 11 12.5 6.3 加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗糙度稍高），孔徑 20mm。 5 鉆 -擴(kuò) -鉸 8 9 3.2 1.6 6 鉆 -擴(kuò) -粗鉸 -精鉸 7 1.6 0.8 7 鉆 -擴(kuò) -機(jī)鉸 -手鉸 6 7 0.4 0.1 8 鉆 -（擴(kuò)） -拉（或推） 7 9 1.6 0.1 大批量生產(chǎn)的中、小零件的通孔 由表 3-1可以確定支架零件各孔的加工方案如下： A、加工孔 30 032.00，要求內(nèi)表面粗糙度 Ra 6.3 m，則選擇鉆 -擴(kuò) -粗鉸 -精鉸的加工方式； B、加工 11，要求內(nèi)表面 Ra 6.3 m，選擇鉆 -鉸的加工方式； C、加工 8 015.00，要求內(nèi)表面 Ra 1.6 m，選擇鉆 -粗鉸 -精鉸的加工方式。 （ 2）平面的加工方式，如表 3-2所示： 表 3-2 平面的加工方案 序號(hào) 加工方案 經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)（ IT） 加工表面粗糙度Ra/ m 適用范圍 1 粗車(chē) -半精車(chē) 8 9 6.3 3.2 端面 2 粗車(chē) -半精車(chē) -精車(chē) 6 7 1.6 0.8 3 粗車(chē) -半精車(chē) -磨削 7 9 0.8 0.2 4 粗刨（或粗銑） -精刨（或精銑） 7 9 6.3 1.6 一般加工不淬硬的平面（端銑表面粗糙度可較低） 5 粗刨（或粗銑） -精刨（或精銑） -刮研 5 6 0.8 0.1 精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時(shí)，宜采用寬刃精刨方案 6 粗刨（或粗銑） -精刨（或精銑） -寬刃精刨 6 7 0.8 0.2 由表 3-2可以確定支架零件各面的加工方案如下： 分析零件的各部分技術(shù)要求，四處平面加工，精度要求都在表面粗糙度 Ra 6.3 1.6 m之間，結(jié)合零件形狀尺寸，選擇粗銑 -精銑的加工方式。 （ 3）機(jī)械加工的安排原則 1. 對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，或尺寸偏差較大的毛坯，應(yīng)首先安 排劃線(xiàn)工序，為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)； 2. 按“先基面后其他”的順序，首先加工精基準(zhǔn)面； 3. 在重要表面加工前應(yīng)對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修正； 4. 按“先主后次、先粗后精”的順序，對(duì)精度要求較高的各主要表面進(jìn)行 精加工、半精加工和精加工； 5. 對(duì)于主要表面有位置精度要求的次要表面，應(yīng)安排在主要表面加工之后 加工； 6. 一般情況，主要表面的精加工和光整加工應(yīng)放在最后階段進(jìn)行，對(duì)于 易出現(xiàn)廢品的工序， 精加工和光整加工可適當(dāng)提前。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在機(jī)床上用夾具進(jìn)行夾緊加工時(shí)，用來(lái)決定工件相對(duì)于刀具的位置的工件上的這些表面稱(chēng)為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇要重點(diǎn)考慮如何保證各個(gè)加工表面都能分配到合理的加工余量，保證加工面與非加工面的位置、尺寸精度，還同時(shí)要為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選取原則（即當(dāng)零件有非加工表面時(shí)，應(yīng)以這些非加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)非加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的 不加工表面作粗基準(zhǔn)）：加工 D 面時(shí)，選取 60 外表面外圓為粗基準(zhǔn)，利用 V 型塊和一緊固螺釘以 60外圓定位夾緊，以限制四個(gè)自由度，再以 C面為次要粗基準(zhǔn)，限制一個(gè)自由度，共限制五個(gè)自由度，可以滿(mǎn)足加工要求；加工 M10 和 11 以 R12 非加工表面外圓為粗基準(zhǔn)；加工 8 015.00以 R10非加工表面外圓為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)考慮的是減少工件的定位誤差，保證零件的加工精度和加工表面之間的位置精度，同時(shí)也要考慮零件的裝夾方便、可靠、準(zhǔn)確。結(jié)合零件形狀尺寸大小 、裝夾定位，取 D面為精基準(zhǔn)，較好定位，且定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 3.3 制訂工藝路線(xiàn) 擬定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。工藝路線(xiàn)的擬定一般需要做兩個(gè)方面的工作：一是根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定加工工序和工藝內(nèi)容，依據(jù)工序的集中和分散程度來(lái)劃分工藝；二是選擇工藝基準(zhǔn)，即主要選擇定位基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床，組合機(jī)床和專(zhuān)用夾具，并盡量采用工序集中的原則，通過(guò)減少工件安裝的數(shù)量來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)盡量考慮經(jīng)濟(jì)精度以便 使生產(chǎn)成本盡量下降。 根據(jù)以上原則及前文分析，擬定如下工藝路線(xiàn)： 工序 1 鑄坯（鑄造） 工序 2 熱處理（人工時(shí)效，降低硬度） 工序 3 以所選基準(zhǔn)，劃 C、 D、 E面加工線(xiàn) 工序 4 粗銑 -精銑 D面 工序 5 粗銑 -精銑 C、 E面 工序 6 鉆 M6 12螺紋底孔 工序 7 攻螺紋 M6 12 工序 8 粗銑 -精銑 F面 工序 9 鉆 M10 螺紋底孔 工序 10 攻螺紋 M10 工序 11 粗銑 -精銑 G面 工序 12 鉆 -鉸 11 工序 13 鉆 -擴(kuò) -粗鉸 -精鉸 30 032.00工序 14 倒角 30 032.00孔， C端面處 工序 15 倒角 30 032.00孔， D端面處 工序 16 鉆 -粗鉸 -精鉸 8 015.00工序 17 熱處理淬火，提高硬度， 150 200HB 工序 18 去毛刺 工序 19 終檢 工序 20 入庫(kù) 分析：為了提高效率，盡量減少零件的裝夾定位，如同一平面上孔加工在一次裝夾就完成加工要求，使工序集中，節(jié)約時(shí)間，提高了生產(chǎn)率，按機(jī)械加工安排原則，合 理的擬定工藝路線(xiàn)。 3.4 選擇各工序機(jī)床及工、夾具，刀具，加工余量及工序間尺寸與公差的確定 （ 1）工序 3，工件固定在平臺(tái)上，用劃線(xiàn)尺劃線(xiàn)找正； （ 2）工序 4，選擇 X6130A 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀225mm，量具卡板。 D面有 3mm加工余量，粗銑 2mm留 1mm余量，精銑，保證平面度 0.05mm； （ 3）工序 5，選擇 X6130A 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀225mm，量具卡板。 C、 E面有 4.5mm加工余量，粗銑 3.5mm留 1mm余量，精銑，相對(duì) A基準(zhǔn) ，保證其垂直度度 0.06mm； （ 4）工序 6，選擇 X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具。 5麻花鉆，螺旋角 =28，頂角 2K =118，后角。 =16，橫刃斜角 =4060，鉆孔深度 12mm 5盲孔， M10螺紋底孔，量具卡尺； 攻螺紋，絲錐 M6 1，螺紋量規(guī)，攻螺紋機(jī) S4012A； （ 5）工序 8，選擇 X6130A 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀225mm，量具卡板。 F 面有 3mm 加工余量，粗銑 2mm 留 1mm 余量，精銑，相對(duì)于 B 面，保證平行度 0.06mm； （ 6）工序 9， 選擇 X6130A 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具， 9擴(kuò)孔鉆（直柄擴(kuò)孔鉆），擴(kuò)鉆通孔 9， M10螺紋底孔，量具卡尺； 攻螺紋，絲錐 M10 1，螺紋量規(guī)，攻螺紋機(jī) S4012A； （ 7）工序 11，選擇 X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀225mm，量具卡板。 G 面有 3mm 加工余量，粗銑 2mm 留 1mm 余量，精銑，相對(duì)于 B 面，保證平行度 0.06mm； （ 8）工序 12，選擇 X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具， 10.8擴(kuò)孔鉆（直柄擴(kuò)孔鉆），量具卡尺，加工此孔有 4mm（雙邊）余量，留 0.2mm精加工； 鉸刀 11H8，鉸孔，直柄機(jī)用鉸刀； （ 9）工序 13，選擇 X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具， 29.8擴(kuò)孔鉆（直柄擴(kuò)孔鉆），量具卡尺，加工此孔有 10mm（雙邊）余量，留 0.2mm 精加工； 粗鉸到 29.93，直柄機(jī)用鉸刀； 精鉸到 30H7，直柄機(jī)用鉸刀； （ 10）工序 14、 15，倒角 30 032.00孔兩端面內(nèi)孔，選用臥式車(chē)床 C620-1，專(zhuān)用夾具； （ 11）工序 16，選擇 X6130A萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具，量具卡尺 7.8標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，鉆孔， 留 0.2mm余量； 粗鉸到 7.96mm，留 0.04mm余量，直柄機(jī)用鉸刀； 精鉸到 8H7，直柄機(jī)用鉸刀； 3.5 切削用量和時(shí)間定額的確定 （ 1）工序 4，粗銑 -精銑 D面，保證總高， fz =0.08mm/齒（參考切削手冊(cè)），切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V =0.45m/s。即 27m/min，采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， dw =225mm，齒數(shù) z=20，則 ns =dwv1000=225271000 =38r/min,現(xiàn)采用 X6130萬(wàn)能升降 臺(tái)銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，取 nw =37.5r/min,故實(shí)際切削速度為： V = dwnw/1000= 225 37.5/1000=26.5m/min 當(dāng) nw =37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為： Fm =fzznw =0.08 20 37.5=60mm/min 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有 fm=60mm/min,故直接選用該值，切削加工時(shí)，由于是粗銑 -精銑，利用作圖法，可得出行程刀刃口寬 20mm， L=22060 60mm=360mm，則機(jī)動(dòng)加工時(shí)間為 ： Tm =L/fm =360/60min=6min (2)工序 5，粗銑 -精銑 C、 E 面，切削用量同上，銑刀行程 L=360mm 16 2mm=392mm，則機(jī)動(dòng)加工時(shí)間為 Tm = L/fm =392/60min=6.53min （ 3）工序 6，鉆 M6 12 螺紋底孔，即鉆 5 盲孔，確定進(jìn)給量 f：根據(jù)切削手冊(cè)，當(dāng)材料 b 800MPa， d。 = 5mm 時(shí)， f =0.2 0.6mm/r，由于本零件在加工 5 孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則 f =（ 0.2 0.6） 0.75=0.15 0.45mm/r 根據(jù) X6130機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 f=0.1mm/r,切削速度，根據(jù)切削手冊(cè)，查得切削速度 V=18m/min，所以 Ns = 1000V/ dw =1000 18/3.14 5=1145r/min 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 nw=195r/min,故實(shí)際切削速度為 V = dwnw/1000 = 5 195/1000=3.06m/min 切削工時(shí)， L=12，則 Tm = L/nwf =12/195 0.1=0.62min (4)工序 7，攻螺紋 M6 12， V = 0.1m/s = 6m/min,即 ns =238r/min,按機(jī)床選取 nw =195r/min，則 V=4.9m/min,機(jī)動(dòng)工時(shí)： L=12mm，則 Tm = 2L/nwf =12 2/195 1=0.13min (5)工序 8，粗銑 -精銑 F面，切削用量同工序 4， L=40 2=80mm,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 Tm =L/fm =80/60min=1.33min (6)工序 9，鉆 M10螺紋底孔，即擴(kuò)孔鉆 9的鉆頭對(duì) 8的孔進(jìn)行擴(kuò)孔，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 f=(1.2 1.8)f鉆 =(1.2 1.8) 0.65 0.75=0.585 0.87mm/r 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取 f=0.57mm/r,則 V=（ 1/2 1/3） V鉆 =（ 1/2 1/3） 12=6 4m/min 則主軸轉(zhuǎn)速為 n=51.6 34r/min,并按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 nw =68r/min,實(shí)際切削速度為： V=dwnw/1000= 37 68/1000=7.9m/min 切削工時(shí)， L=12mm,Tm = L/nwf=12/68 0.57=0.31min (7)工序 10，攻螺紋 M10，切削用量同工序 7， L=12mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為： Tm = L/fm =12/60=0.2min (8)工序 11，粗銑 -精銑 G面，切削用量同工序 8，機(jī)動(dòng)工時(shí)為： Tm=1.33min （ 9）工序 12，鉆 -鉸 11孔 用 10.8鉆頭對(duì) 8孔進(jìn)行擴(kuò)鉆，同工序 9，切削工時(shí)： Tm =0.31min 11H8鉸刀鉸孔，參考有關(guān)資料，取鉸刀的切削速度 Vc =0.3m/s=18m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000V/ d=1000*18/ *11=573.25r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=500r/min,則實(shí)際切削速度 Vc = dn/1000= *11*500/1000=15.7m/min=0.26m/s 切削工時(shí)： L=12mm， Tm =L/nVc =12/500*0.26=0.09min (10)工序 13，加工 30 032.00孔 用 29.8 鉆頭對(duì) 25 孔進(jìn)行擴(kuò)鉆，同工序 9，切削工時(shí)： L=71，則切削工時(shí)： Tm =L/nwf=71/68 0.57=1.83min 粗鉸 -精鉸 30 孔，參考有關(guān)資料，取鉸刀的切削速度 Vc =0.3m/s=18m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000V/ d=1000*18/ *30=191.08r/min 按機(jī) 床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=200r/min,則實(shí)際切削速度 Vc = dn/1000= *30*200/1000=18.84m/min=0.314m/s 切削工時(shí)： L=70mm， Tm =2L/nVc=2*70/200*0.314=2.23min （ 11）工序 14， 30 032.00內(nèi)孔倒角 C1（ C 端面處），選臥式車(chē)床 C620-1，據(jù)手冊(cè)及機(jī)床取 f1 =0.08mm/r,當(dāng)采用高速鋼車(chē)刀時(shí)，根據(jù)一般資料，確定切削速度 V=16m/min,則 ns =1000V/ d=1000*16/ *30=159.1r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 nw =120r/min,則此時(shí)切削速度為： V = dnw/1000=11.3m/min 切削工時(shí)： L=2mm，則 Tm = L/nwf =2/120*0.08=0.21min （ 12）工序 15， 30 032.00內(nèi)孔倒角 C1（ D端面處），同工序 14，切削工時(shí)： Tm =0.21min （ 13）工序 16，鉆 -粗鉸 -精鉸 8 015.00 7.8標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔，同工序 6，切削工時(shí)： L=10mm， Tm = L/nwf=10/195*0.1=0.51min 粗鉸 -精鉸 8，參考有關(guān)資料，取鉸刀的切削速度 Vc =0.3m/s=18m/min,由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=1000V/ d=1000*18/ *8=716.56r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=700r/min,則實(shí)際切削速度 Vc = dn/1000= *8*700/1000=17.58m/min=0.29m/s 切削工時(shí)： L=10mm ， Tm =2L/nVc =2*10/700*0.29=0.1min 3.6 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和工序卡 表 3-4 支架機(jī)械加工工藝主要工序卡 工序 工步 工序說(shuō)明 機(jī)床 夾具或輔助工具 刀具 量具 走刀次數(shù) 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 工時(shí)定額 min 4 1 粗銑 D面，留1mm 余量 X6130A 專(zhuān)用夾具 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡板 1 2 60mm/min 37.5 26.5 3 2 精銑 D面 1 1 3 5 1 粗銑 C、E 面，留1mm 余量 X6130A 1 3.5 3.26 2 精銑 C、E 面 1 1 3.26 6 1 鉆 M612 螺紋底孔 X6130A 5 麻花鉆頭 卡尺 1 12 0.1 195 3.06 0.62 7 1 攻螺紋M6 12 S4012A 絲錐M6 1 螺紋量規(guī) 1 1.25 195 4.9 0.13 8 1 粗銑 F面，留1mm 余量 X6130A 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡板 1 2 60mm/min 37.5 26.5 0.67 2 精銑 F面 1 1 0.67 9 1 鉆 M10螺紋底孔 X6130A 9 擴(kuò)孔鉆頭 卡尺 1 12 0.57 68 7.9 0.31 10 1 攻螺紋 M10 S4012A 絲錐M10 1 螺紋量規(guī) 1 1.25 195 4.9 0.2 11 1 粗銑 G面，留1mm 余量 X6130A 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡板 1 2 60mm/min 37.5 26.5 0.67 2 精銑 G面 1 1 0.67 12 1 擴(kuò)鉆 8 孔 X6130A 10.8擴(kuò)孔鉆頭 卡尺 1 12 0.57 68 7.9 0.31 2 精加工 鉸孔 11H8鉸刀 1 12 1.6 500 15.7 0.09 13 1 擴(kuò)鉆 25 孔 X6130A 29.8擴(kuò)孔鉆頭 1 71 0.57 68 7.9 1.83 2 粗鉸到29.93 29.93鉸刀 1 71 1.1 200 18.8 1.12 3 精鉸到 30H7 30H7 1 71 1.12 14 1 倒角30 內(nèi)孔， C 端面處 C620-1 成型刀 具 樣板 1 0.08 120 11.3 0.21 15 1 倒角30 內(nèi)孔， D 端面處 C620-1 成型刀 具 1 0.08 0.21 16 1 用7.8 鉆頭鉆 孔 X6130A 7.8麻花鉆 卡尺 1 10 0.1 195 3.06 0.51 2 粗鉸到 7.96 7.96鉸刀 1 10 1.7 700 17.6 0.05 3 精鉸到 8H7 8H7鉸刀 1 10 0.05 表 3-3 支架機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 工藝裝備 1 鑄造 鑄造 2 熱處理 人工時(shí)效熱處理 3 劃線(xiàn) 以毛坯外形找正劃主要加工線(xiàn) 鉗臺(tái) 4 銑 以 60外圓和 C面為粗基準(zhǔn)，粗銑 D面，留 1mm余量，精銑 X6130A， 專(zhuān)用工裝 5 銑 以 D 面為精基準(zhǔn)，粗銑 C、 E面，留 1mm余量，精銑 X6130A，專(zhuān)用工裝 6 鉆 用 5鉆頭鉆 M6 12 螺紋底孔 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 7 攻螺紋 攻螺紋 M6 12 S4012A,專(zhuān)用工裝 8 銑 以 D 面為精基準(zhǔn)， B 面為粗基準(zhǔn)，粗銑F面，留 1mm余量，精銑 X6130A，專(zhuān)用工裝 9 鉆 用 9鉆頭擴(kuò)鉆 M10螺紋底孔 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 10 攻螺紋 攻螺紋 M10 S4012A,專(zhuān)用工裝 11 銑 以 D 面為精基準(zhǔn)， B 面為粗基準(zhǔn)，粗銑G面，留 1mm余量，精銑 X6130A，專(zhuān)用工裝 12 鉆 -鉸 用 10.8鉆頭擴(kuò)鉆 8孔，精加工鉸孔 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 13 鉆 -鉸 用 29.8 鉆頭擴(kuò)鉆 25 孔，粗鉸到29.93，精鉸到 30H7 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 14 倒角 倒角 30內(nèi)孔， C端面處 C620-1,專(zhuān)用工裝 15 倒角 倒角 30內(nèi)孔， D端面處 C620-1,專(zhuān)用工裝 16 鉆 -鉸 用 7.8 鉆頭鉆孔，粗鉸到 7.96，精鉸到 8H7 X6130A，專(zhuān)用工裝，鉆模 17 熱處理 淬火，提高硬度， 150 200HB 18 鉗工 去毛刺 鉗臺(tái) 19 終檢 按圖樣要求檢驗(yàn)各部分尺寸 20 入庫(kù) 涂防銹油，入庫(kù) 四、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)計(jì)算和 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)對(duì)支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程分析設(shè)計(jì)，對(duì)零件有了全面的認(rèn)知，選擇工序 13鉆 -擴(kuò) -粗鉸 -精鉸 30 032.00分析，并結(jié)合此工序，設(shè)計(jì)一套專(zhuān)用夾具。 4.1 確定夾具設(shè)計(jì)方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖 （ 1）定位方案 加工 30 032.00孔，內(nèi)孔表面粗糙度 Ra 1.6 m，以底面 D面為精基準(zhǔn)，限 制三個(gè)自由度，以 11 孔軸線(xiàn)為定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)自由度，則對(duì) Z 軸旋轉(zhuǎn)自由度形成過(guò)定位，增大誤差，必須消除過(guò)定位。此種情形可選擇削邊銷(xiāo)（棱形銷(xiāo)）即可消除過(guò)定位，再由夾緊裝置即可限制一個(gè)自由度，從而工件處于完全定位狀態(tài)，進(jìn)行加工。 削邊銷(xiāo)尺寸標(biāo)準(zhǔn)如圖 4-1和表 4-2所示： 圖 4-1 表 4-2 削邊銷(xiāo)尺寸 D2 3 6 6 8 8 20 20 25 25 32 32 40 40 b 2 3 4 5 6 6 8 B D2-0.5 D2-1 D2-2 D2-3 D2-4 D2-5 (2)導(dǎo)向方案 為了能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件 鉆套，鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件之間留有排屑空間，因工件批量大且經(jīng)鉆 -粗鉸 -精鉸孔工序，加工精度高，所以此處選用固定式鉆模，鉆套選用快換鉆套，如圖 4-3所示： 圖 4-3 快換鉆套 （ 3）夾緊方案 由于零件加工工序較簡(jiǎn)單，定位較容易，工件批量大，選取簡(jiǎn)單的手動(dòng)夾緊裝置，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 用于夾緊零件的螺釘選有帶手柄的螺冒，便于操作，使工件裝卸迅速，方便。由于螺釘與工件 60 外圓接觸并施加夾緊力，此處選用圓周線(xiàn)接觸。夾緊裝置見(jiàn)總裝配圖所示。 （ 4）夾具體的設(shè)計(jì) 結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)、加工要求及以上分析，初步設(shè)計(jì)夾具體的結(jié)構(gòu)。 a、采用鑄造夾具體的鋼套鉆孔鉆模、定位心軸及鉆模板均按裝在夾具體上，夾具體底面為安裝基準(zhǔn)面，此方案結(jié)構(gòu)緊湊，安裝穩(wěn)定，剛性好，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較合理。 b、采用型材夾具體的鉆模，夾具體由左側(cè)板、定位心軸、鉆模板安裝在底座上，夾具體底面為安裝基準(zhǔn)面，此方案的夾具體為框 架式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量較輕、鉆模剛性好，固定鉆模板螺釘受力比較大，易變形，但是由于零件為大批量生產(chǎn)，盡量減少生產(chǎn)成本，此方案不可取。 綜合上述，確定采用 a方案。 夾緊裝置是緊固螺釘與 V型塊組成，其 V型塊與夾具體連接為一體， V 型塊及尺寸見(jiàn)圖 4-4和表 4-5所示： 圖 4-4 表 4-5 V型塊尺寸 N D B H l b r 基本尺寸 極限偏差 f7 基本尺寸 極限偏差 f9 25 16 1.5 55 45 60 65 030.0060.0 20 020.0072.0夾具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及各部分尺寸見(jiàn)夾具體圖紙所示： （ 5）夾具總裝配圖上的公差、技術(shù)要求的標(biāo)注 活動(dòng)配合公差選擇如表 4-7、表 4-8所示： 表 4-7 配合形式 精度要求 應(yīng)用 定位銷(xiāo)與工件基準(zhǔn)孔 一般要求 較高精度 定位元件與工件定位基準(zhǔn)間 6H7h，67gH，67fH56hH，56gH，56fH表 4-8 鉆套名稱(chēng) 加工方法及配合部位 配合種類(lèi)及公差等級(jí) 可換鉆套或快換鉆套 鉆孔及擴(kuò)孔 外徑與襯套 67gH，77fH刀具切削部分導(dǎo)向 67hF，67hG刀柄或刀桿導(dǎo)向 77fH，67gH粗鉸孔 外徑與襯套 67gH，6H7h內(nèi)徑 67hG，6H7h精鉸孔 外徑與襯套 56gH，56hH內(nèi)徑 56hG，56hH影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差（ SA） 它們主要指夾具安裝基面與機(jī)床相應(yīng)配合表面之間的尺寸、公差。夾具體的安裝基面與機(jī)床的配合，鉆模的安裝基面是平面，可不必標(biāo)注。 影響夾具精度的尺寸和精度 鉆套與定位銷(xiāo)之間尺寸 40 0.1， V型塊的寬度 35.8 0.02，為影響夾具體的精度尺寸，誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 夾具總圖上無(wú)法用符號(hào)標(biāo)注而又必須說(shuō)明的問(wèn)題，可作為技術(shù)要求用文字寫(xiě)在總圖的空白處。如夾具使用時(shí)的操作順序等。 夾具總圖上公差值的確定 夾具總圖上標(biāo)注公差值的 原則是在滿(mǎn)足工件加工要求的前提下，盡量降低夾具的制造精度。夾具總圖上標(biāo)注的第 2 5類(lèi)尺寸的尺寸公差和位置公差均直接影響工件的加工精度，取 J =(1/5 1/2) k 式中： J 夾具總圖上的尺寸公差或位置公差； k -與 J 相應(yīng)的工件尺寸公差或位置公差。 當(dāng)工件批量大、加工精度低時(shí)， J 取小值，因?yàn)檫@樣可延長(zhǎng)夾具使用壽命，又不增加夾具制造難度；反之取大值。此夾具總裝圖尺寸公差、位置公差均取相應(yīng)工件公差的 1/3左右。對(duì)于直接影響工件加工精度的配合尺寸，在確定了配合性質(zhì)后，應(yīng)盡量選用優(yōu) 先配合。 工件的加工尺寸未注公差時(shí)，工件公差 k 視為 IT14 IT12,夾具上的相應(yīng)尺寸公差按IT11 IT9標(biāo)注；工件上的位置未注公差時(shí)，工件位置公差 k 視為 IT9 IT11,夾具上的相應(yīng)尺寸公差按 IT7 IT9標(biāo)注。 4.2 工件在夾具中加工的精度分析 （ 1）影響加工精度的因素 用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件精度的因素很多。與夾具有關(guān)的因素有定位誤差 D、對(duì)刀誤差 T、夾具在機(jī)床上的安裝誤差 A和夾具制造誤差 J等。在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，因機(jī)床精度 、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差 C。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不準(zhǔn)確，而形成總的加工誤差 。 1) 定位誤差 D 加工尺寸（ 40 1.0 ） mm 的定位誤差 D =0。 對(duì)稱(chēng)度 0.1mm的定位誤差為工件定位孔與定位心軸配合的最大間隙。工件定 位孔的尺寸為 11H7(),定位心軸的尺寸為 11f6（ ），則 D =Xmax =（ 0.018+0.027） mm =0.045mm 2）對(duì)刀誤差 T 因?qū)Φ稌r(shí)刀具相對(duì)于對(duì)刀塊或?qū)蛟奈恢貌痪_而造成的加工誤差，稱(chēng)為對(duì)刀誤差。鉆頭與鉆套間的間隙，會(huì)引起鉆頭的位移或傾斜，造成加工誤差。由于鋼套壁厚較薄，可只計(jì)算鉆頭位移引起的誤差。鉆套導(dǎo)向孔尺寸為 29.8F7（ 108.0056.0），鉆頭尺寸為 29.80016.0mm。尺寸（ 40 1.0 ） mm 及對(duì)稱(chēng)度 0.1mm 的刀具誤差均為鉆頭與導(dǎo)向孔的最大間隙。 T = Xmax =（ 0.108+0.016） mm=0.124mm 3）夾具的安裝誤差 A 因夾具上定位元件、對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具的安裝誤差。此夾具的安裝基面為平面，因而沒(méi)有安裝誤差， A =0。 4）夾具誤差 J 因夾具上定位元件、對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤 差，稱(chēng)為夾具誤差。夾具誤差的大小取決于夾具零件的加工精度和夾具裝配時(shí)的調(diào)整與修配精度。 影響尺寸（ 40 1.0 ） mm 的夾具誤差為導(dǎo)向孔對(duì)安裝基面 D 的垂直度 J3 =0.03mm，導(dǎo)向孔軸心線(xiàn)到定位端面的尺寸公差 J2 =0.06mm。 影響對(duì)稱(chēng)度 0.1mm 的夾具誤差為導(dǎo)向孔對(duì)定位心軸的對(duì)稱(chēng)度 J2 =0.03mm。 5）加工方法誤差 G 因機(jī)床精度、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差。因該項(xiàng)誤差影響因素 多，又不便于計(jì)算，所以在設(shè)計(jì)夾具時(shí)常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的 1/3。計(jì)算時(shí)可設(shè) G = k/3 (2)保證加工精度的條件 工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差 為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)變量，應(yīng)用概率法疊加。因此，保證工件加工精度的條件為 =上述各項(xiàng)誤差的平方和的平方根 k 即工件的總加工誤差 應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差 k 。 為保證夾具有一定的使用 壽命，防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)，需留出一定的精度儲(chǔ)備量 JC 。因此將上式改寫(xiě)為： k-JC 或 JC = k - 0 當(dāng) JC 0時(shí)，夾具能滿(mǎn)足工件的加工要求。 JC 值的大小還表示了夾具使用壽命的長(zhǎng)短和夾具總圖上各項(xiàng)公差 J確定得是否合理。 鋼套鉆 29.8mm 孔時(shí)，加工精度的計(jì)算列于表 4-9所示： 表 4-9 誤差名稱(chēng) 加工要求 （ 40 1.0 ） mm 對(duì)稱(chēng)度 0.1mm D 0 0.045mm T 0.124mm 0.124mm A 0 0 J J2+ J3=（ 0.06+0.03） mm J2=0.03mm G (0.2/3)mm=0.067mm (0.1/3)mm=0.033mm 0.156mm 0.0194mm JC (0.2-0.156)mm=0.044mm 0 (0.1-0.0194)mm=0.0806mm 0 由表 4-9可知，該鉆模能滿(mǎn)足工件的各 項(xiàng)精度要求，且有一定的精度儲(chǔ)備。 4.3 計(jì)算夾緊力 （ 1） 由 4.1 中分析選擇點(diǎn)接觸式螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，計(jì)算此夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力。單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力按下公式計(jì)算： W0=QL/【 r tan 1+rztan（ + 2）】 （式中 W0 單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（ N）； Q 原始作用力（ N）； L 作用力臂（ mm）； r 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（ mm），其值視為螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定； 1 螺桿端部與工件間的摩 擦角； 2 螺旋副的當(dāng)量摩擦角（）； rz 螺紋中經(jīng)之半（ mm）； 螺紋升角。） （ 2）計(jì)算公式中各項(xiàng)的值 確定原始作用力 Q的值： 由于是手動(dòng)的簡(jiǎn)單裝置，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇 Q =65N。 確定 L的值： 作用力臂即為螺釘上手柄的長(zhǎng)度， L取為 100mm。 確定 r的值： 由于夾緊裝置是圓周線(xiàn)接觸式，則螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑查資料取為 6.9，即 r=6.9。 確定 1和 2的值： 螺桿端部與工件間的摩擦角 1和螺旋副的當(dāng)量摩擦角 2取值如 4-10所示： 表 4-10 螺紋 形狀 三角螺紋 梯形螺紋 方牙螺紋 螺紋牙形半角 30 15 0 2 =arctan（ tan 2/cos 90 50 8 50 8 32 注： tan 2 =0.15， 2為螺旋副的摩擦角（）。 確定 rz和的值，由表 4-11 所示： 公稱(chēng)直徑 /mm 螺距 P/mm 中經(jīng)之半 rz/mm 升角 12 1.75 5.4315 2 26 1.5 5.513 2 29 1.25 5.594 2 2 1 5.675 1 36 14 2 6.3505 2 52 1.5 6.513 2 61 1 6.675 1 22 16 2 7.3505 2 29 1.5 7.513 1 49 1 7.675 1 11 注： =arctan（ nP/2 rz）， n為螺紋線(xiàn)數(shù)。 （ 3）計(jì)算夾緊力 由（ 1）和（ 2）可以計(jì)算出夾緊力： W0 = QL/【 r tan 1+rztan（ + 2）】 = 65 190/【 6.9 0.15+ 7.3505 tan（ 2 29 + 8 50）】 = 4928N 4.4 畫(huà)夾具裝配圖和零件圖 夾具裝配圖和 零件圖見(jiàn)圖紙所示。 100?50F7m6?60H7n6?11H7f62301501791662648設(shè)計(jì)校核審核2010.3.142010.3.14比例 1:1數(shù)量重量1夾具