杠桿臂翻轉(zhuǎn)式鉆兩面孔夾具及工藝設計

1、此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）摘要根據(jù)設計要求首先確定了杠桿臂的基本設計思路，通過對該零件作用分析，形位公差分析、加工工藝、工序設計完成零件的工藝制造思路。而后確定了定位基準的選擇，和夾緊方式的確定，最后經(jīng)過反復比對后使用Solidworks三維造型軟件進行了初步的草圖繪制，確定夾具的外形尺寸，然后設計鉆模板和鉆套等，為了簡化設計減少非標零件的設計和制造成本，選用了較多的螺釘螺母等非標零件。本次夾具設計過程中夾具采用進行緊湊的設計方案，這樣較為節(jié)省材料和成本，但是夾具的安裝定位顯得比較細致，空間利用率較高。為了方便的放入和取出工件而不對周邊產(chǎn)生操作影響和降低生產(chǎn)效率，采

2、用了鉆模板的翻轉(zhuǎn)設計模式，左側(cè)的鉆模板在非工作時可以方便的拉起，讓工件可以順利放入，安裝完畢后翻下鉆模板。【關(guān)鍵字】杠桿臂，工藝，鉆夾具 ，夾緊，定位此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）Abstract根據(jù)設計要求首先確定了杠桿臂的基本設計思路，通過對該零件作用分析，形位公差分析、加工工藝、工序設計完成零件的工藝制造思路。而后確定了定位基準的選擇，和夾緊方式的確定，最后經(jīng)過反復比對后使用Solidworks三維造型軟件進行了初步的草圖繪制，確定夾具的外形尺寸，然后設計鉆模板和鉆套等，為了簡化設計減少非標零件的設計和制造成本，選用了較多的螺釘螺母等非標零件。According

3、to the requirements of design, first determine the basic design ideas of the lever arm effect, through the parts analysis, tolerance analysis, processing technology, process design complete parts manufacturing method. Then determine the location datum selection, determination and clamping way, final

4、ly after repeated comparison using Solidworks 3D modeling software made preliminary sketches, determine the size of the fixture, and then the drilling template design and drilling and so on, in order to simplify the design and reduce the cost of design and manufacture non-standard parts, adopts more

5、 screws nuts and non-standard parts.本次夾具設計過程中夾具采用進行緊湊的設計方案，這樣較為節(jié)省材料和成本，但是夾具的安裝定位顯得比較細致，空間利用率較高。為了方便的放入和取出工件而不對周邊產(chǎn)生操作影響和降低生產(chǎn)效率，采用了鉆模板的翻轉(zhuǎn)設計模式，左側(cè)的鉆模板在非工作時可以方便的拉起，讓工件可以順利放入，安裝完畢后翻下鉆模板。Clamp the jig design process was used to design compact, such relatively save materials and cost, but the installation o

6、f fixture is meticulous, high space utilization rate. In order to facilitate loading and unloading workpiece without surrounding operation effect and reduce the efficiency of production, using a flip design pattern drill template, drilling template left can easily pull in the non working, let the wo

7、rkpiece can be smoothly into, installed after drilling template.【關(guān)鍵字】杠桿臂，工藝，鉆夾具 ，夾緊，定位keyword lever arm, process, fixture, clamping, positioning目 錄第1章 緒論 11.1機床夾具介紹.11.2現(xiàn)代夾具發(fā)展方向 .21.3研究目標和任務.2 1.4研究方向和方法.3第二章 零件分析 32.1 零件作用.32.2零件的工藝分析.3第三章 工藝規(guī)程設計 43.1確定毛坯的制造形式.43.2基面的選擇.43.3制定工藝路線 .43.4機械加工余量、工序尺寸及

8、毛坯尺寸的確定.5 3.5確定切削用量.53.6確定基本工時.12第四章 夾具設計174.1 夾具的工作原理與結(jié)構(gòu)設計.184.1.1 夾具的安裝和使用.194.1.2 夾具的安裝和使用.194.1.3 夾具的安裝和使用.194.2 夾具的安裝和使用.194.3翻轉(zhuǎn)式夾具與鉆床的固定.204.4 定位誤差分析.214.5 夾緊力計算.21第五章 翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具零件的具體設計 .225.1鉆床夾具的零件 .225.2 夾具零件的設計.235.3 夾具體的設計.24第六章 總 結(jié) 24參考文獻 25 第一章 緒論1.1機床夾具介紹夾具從1787年至今經(jīng)過了在工業(yè)發(fā)展初期。夾具僅作為加工工藝過程中的

9、輔助工具；到后期機床、汽車、飛機等制造業(yè)大力發(fā)展后，成為主要工藝裝備；直到目前近代由于世界科學技術(shù)的進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具與機床的緊密結(jié)合的一路發(fā)展歷程看來，夾具在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造激烈競爭夾具的應用五花八門，近年來年柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）的應用使大批量生產(chǎn)的水平大幅提升。目前主流的夾具設計要求1.縮短夾具的制造周期快速適用于新產(chǎn)品設計2.提高夾具的通用性特征3.向高精度機床等應用進行發(fā)展4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)5.氣壓液壓等原動力的改進應用來提高裝夾效率1.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn)代夾具的發(fā)

10、展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面：1.精密化機械產(chǎn)品精度要求快速提高，夾具的精度要求也應該同步提高。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，比如應用于精密分度的多齒盤的精密夾具。2.高效化高效化夾具有自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具，該類夾具的應用將繁重的體力重復勞動力釋放出來，節(jié)約了人力成本。例如高速卡盤則可保證卡爪在高速狀態(tài)下依然可以能正常夾緊工件，大幅度提高加工的效率。3.柔性化夾具的柔性化通過調(diào)組合方式適應工藝可變因素。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾

11、具等，在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。4.標準化夾具的標準化與通用化是相關(guān)聯(lián)的，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準：GB21482249-80，GB22622269-80以及通用夾具標準，組合夾具標準等。標準化是柔性化高效化的基礎，標準化的發(fā)展利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，利用夾具來提高加工精度和生產(chǎn)率，減少勞動力成本是主要的目標?？梢灶A見的是夾具四個方面發(fā)展后可保證加工質(zhì)量降低生產(chǎn)成本。1.3設計目標與任務本次對

12、于撥叉加工工藝及夾具設計的主要任務是：1.完成撥叉零件加工工藝規(guī)程的制定；2.完成鉆孔專用夾具的設計。3.運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個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，保證零件的加工質(zhì)量。4.提高結(jié)構(gòu)設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。5.學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 1.4 主要研究方向與方法詳細分析零件的主要作用于零件尺寸外形結(jié)構(gòu)，針對尺寸要求與形位公差要求，進行工藝設計和方

13、案對比，擇優(yōu)選擇，后續(xù)確定零件的粗基準與精基準要求后，針對雙工位加工的特點設計出合理的夾緊方式，保證零件的安裝與定位得到充分保證。最后通過三維軟件Solidworks繪制三維夾具，并通過其與cad的轉(zhuǎn)化功能進行轉(zhuǎn)化，修改最后的工程圖紙，書寫全篇設計論文，列出加工工藝過程。第二章 零件分析2.1杠桿臂零件的作用機床的杠桿臂主要的作用是實現(xiàn)機床工作部件啟起、停止、變速、變向、操縱機構(gòu)中的傳動裝置影響機床操縱動作及控制機構(gòu)裝置運動的準確性。由于機床杠桿臂的重要作用所以需要有強度、剛度要求，尺寸精度，形狀精度。2.2 零件的工藝分析零件工藝分析就是對零件的結(jié)構(gòu)特點，尺寸精度，形位公差進行分析和整合，并

14、且聯(lián)系零件的使用方式和方法，考慮后期所需要額加工工藝與加工重點，確定相應的加工工藝設計出合理的夾具保證夾具的工藝性和經(jīng)濟性。 圖2.1杠桿臂零件產(chǎn)品圖由于本次的杠桿臂零件的結(jié)構(gòu)屬于彎曲件有多處凸臺，凸臺面有多處孔，各個孔型位置交錯不一，所以常規(guī)的下料方式不能滿則，本次初步選擇的是鑄造成型工藝，選擇鑄造材料為QT500，該材料是球墨鑄鐵，此材料的特性是生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，強度剛度好。對零件的尺寸進行分析后可以發(fā)現(xiàn)有四個面需加工，2個垂直平面銑削，3個通孔需鉆鉸加工（即10+0.1 22+0.28 13+0.12） 。各個孔的特點是，不在同一個平面上并且有孔是處于垂直位置處。根據(jù)產(chǎn)品圖尺寸

15、及公差和形狀公差要求，選擇用普通銑床和鉆床即能保證該零件的加工，但是本次設計要求一次裝夾后需要加工兩個位置的孔，即圖中直徑為10和13的垂直交錯孔，以保證孔的形狀與位置不因為多次裝夾產(chǎn)生變化。 第三章 工藝規(guī)程設計3.1 確定毛坯的制造形式本次零件的毛胚采用鑄造加工工藝，該加工工藝方法適合大批生產(chǎn)的金屬型模鑄造。鑄造后需要及時時效處理，以消除內(nèi)應力。零件的材料QT500。由于年產(chǎn)量為4000件，達到大批生產(chǎn)的水平。所以后續(xù)需要夾具設計來進行輔助加工3.2 基準的選擇（1）粗基準的選擇 以杠桿臂鑄造件上表面即尺寸10的上頂面為粗基準定位加工鑄件下底面，即尺寸25下底面。（2）精基準的選擇 以加工

16、鑄件的下底面為基準面加工杠桿臂零件尺寸10上頂面，并加工車床25上頂面，然后以杠桿臂尺寸10上頂面為基準，小端為精基準定位加工小端尺寸10的下底面，保證尺寸39.50.5。3.3 確定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。表2.1 工藝路線方案工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段工 時準終單件1鑄造木型鑄造及清理（注意工藝搭子面）鑄造車間12熱處理時效處理熱處理13銑削臺虎鉗

17、上活，校正 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）金工車間34熱處理時效處理熱處理15銑削臺虎鉗上活，校正1.粗銑尺寸25上下端面至尺寸2.粗銑尺寸10上下端面保證尺寸39.5至要求3.粗銑尺寸42上下兩側(cè)面至尺寸金工車間3金工車間2金工車間18鉗工去毛倒鈍并清理金工車間19檢驗檢驗車間3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定杠桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。鑄造金屬型成型加工,材料是QT500球墨鑄鐵，毛坯的重量0.85kg。毛坯的余量制定根據(jù)所屬的鑄造材料以及本身最后成型的零件形狀與尺寸來進行決定。后續(xù)的粗精加工在每次加工后都會預留余量并在粗加工后進行熱處理釋放加工時的殘余內(nèi)

18、應力。 本設計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工，因此計算最大與最小余量時應按調(diào)整法加工方式予以確定。毛坯與零件不同的尺寸有：(見零件圖2.1)故臺階已被鑄出,根據(jù)參考文獻12的粗加工：加工余量1mm，精銑的加工余量為0.5mm。3.5 確定切削用量工序3：粗、精銑25下底面工步1：粗銑25孔下底面加工條件：工件材料： QT500，鑄造。機床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)。因其單邊余量：Z=1mm所以銑削深度ap=1mm每齒進給量：取銑削速度。機床主軸轉(zhuǎn)速： （式2.1）式中 V銑削速度； 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件

19、） 工作臺每分進給量： ： 工步2：精銑尺寸25下底面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床： X52K立式銑床。刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12。精銑該平面的單邊余量：Z=0.2mm銑削深度：=0.2mm每齒進給量：取銑削速度：取機床主軸轉(zhuǎn)速： 取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 工序3：粗精銑寬度為42mm的大端側(cè)面（1）粗銑寬度為42mm的側(cè)面加工條件：工件材料： QT500，鑄造。機床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)。因其單邊余量：Z=1mm所以銑削深度：ap=1mm 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD

20、圖等詳細附件）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： （式2-2）刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1（2）精銑寬度為42mm的側(cè)面加工條件：工件材料： QT500，鑄造。機床： X52K立式銑床。刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12。精銑該平面的單邊余量：Z=0.5mm銑削深度：ap=0.5mm每齒進給量：取銑削速度： 取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：取 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1次工序7,鉆20孔工件材料為QT500?？椎闹睆綖?2+0.28，公差為H7，表面粗糙度

21、。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：鉆孔20mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔21.8mm標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔22+0.28mm標準高速鉸刀。選擇各工序切削用量。（1）確定鉆削用量1）確定進給量：，由于孔深度比，故。查Z535立式鉆床說明書，取。鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。，故 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件

22、）3）校驗機床功率 切削功率為機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即d0 =20,，相應地軸向力，扭轉(zhuǎn)，切削功率工序7，擴孔至21.8（1）確定切削用量1）確定進給量 取=0.57mm/r。2）確定切削速度及 取。修正系數(shù)：，故 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）工序7：鉸孔至22+0.28，粗糙度為1.6um1）確定進給量 ，按該表注4，進給量取小值。查Z535說明書，取。2）確定切削速度及 取，得修正系數(shù)，故 查Z535說明書，取，實際鉸孔速度 各工序?qū)嶋H切削用量 ， 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：鉆孔：d0 =20mm，擴孔：d0 =21.8mm，鉸孔：d0 =22

23、+0.28mm，工序7： 工步3 鉆13+0.12孔孔的直徑為13mm，表面粗糙度Ra=12.5um。加工機床為Z535立式鉆床，鉆孔12.7mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔13+0.12mm標準高速鋼擴孔鉆。選擇各工序切削用量。（1）確定鉆削用量1）確定進給量 ，由于孔深度比，故。查Z535立式鉆床說明書，取。鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。，故 此處文檔有重要部

24、分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）3）校驗機床功率 切削功率為機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即鉆頭直徑do=12.7mm，相應地，（2）確定擴孔切削用量1）確定進給量 根據(jù)Z535機床說明書，取=0.57mm/r。2）確定切削速度及 取。修正系數(shù)：，故 故取。實際切削速度為 3.6 確定基本工時（1）粗銑、精銑尺寸25下底面加工條件：工件材料：QT500鑄鐵，200MPa機床：X525K機床刀具： 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）機動時間：=0.184min可查得銑削的輔助時間精銑的切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知 =40mm刀具切入長度：精銑時=7mm刀具切

25、出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：=0.184min可查得銑削的輔助時間總銑削工時t=tj1+tf1+tj2+tf2時=0.184+0.41+0.184+0.41=0.188min（2）鉆孔加工條件：工件材料：QT500鑄鐵，200MPa機床：Z535立式鉆床 刀具：鉆孔標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔標準高速鉸刀鉆孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉(zhuǎn)速， 鉸孔：，=（30+3+1）/0.43195=0.41min可查得鉆削的輔助時間擴孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉(zhuǎn)速=（30+3+1）/0.57275=0.22min可查得鉆削的輔

26、助時間鉸孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉(zhuǎn)速=（30+3+1）/1.6100=0.21min可查得鉆削的輔助時間（3）粗精銑寬度為42mm面工件材料：QT500，金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度42mm的下平臺，精銑寬度為30mm的下平臺達到粗糙度3.2。機床：X52K立式銑床刀具：高速鋼鑲齒式面銑刀計算切削工時粗銑寬度為42mm的下平臺進給量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度1.9mm，走刀長度是225mm。機床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/min。 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）進給量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度0.1mm，

27、走刀長度是225mm。機床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/min。切削工時：=50/(37.53)=0.444min。銑削的輔助時間（4）鉆孔13+0.12工件材料：HT200，金屬模鑄造，加工要求：粗糙度要求，機床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭12.7，計算基本工時孔12.7的內(nèi)表面。進給量f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是1.5mm，機床主軸轉(zhuǎn)速為195r/min。走刀長度是36mm?；竟r：=236/(0.64195)=0.58 min。鉆削的輔助時間用13擴孔12.7的內(nèi)表面。進給量f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是0.5mm，機床主軸轉(zhuǎn)速為

28、195r/min。走刀長度是36mm?；竟r：=236/(0.64195)=0.58 min。鉆削的輔助時間第四章 夾具設計4.1.夾具的工作原理與結(jié)構(gòu)設計4.1.1定位方案與定位元件本次杠桿臂的夾具設計要求是需要一次裝夾后同時加工孔孔徑分別為10和13，根據(jù)前面的分析可以發(fā)現(xiàn)這兩個杠桿臂孔的孔位置分別在該零件的大小兩個頭端面上，并且孔的位置關(guān)系為垂直關(guān)系。為了在一個夾具當中一次裝夾后保證能夠加工兩個位置的垂直孔，本次夾具考慮采用夾具翻轉(zhuǎn)的模式進行設計。夾具的兩個安裝定位面分別有相應的安裝地腳孔。兩個安裝面采用垂直分別。本次的定位方案采用尺寸25的下底面為定位大基準面，同時選取孔徑為22的內(nèi)

29、孔作為主定位孔，利用定位芯軸進行定位。這樣定位后限制了工件的軸向運動，但是不能限制工件的徑向旋轉(zhuǎn)運動，所以考慮利用R12側(cè)面作為輔助定位。圖4-1 芯軸定位圖4-2輔助定位4.1.2夾緊機構(gòu)由于杠桿臂零件的主定位孔為孔徑為22的內(nèi)孔和其下底面，所以選擇采用定位芯軸對其進行定心，然后利用墊片和螺母進行固定。在工件的小端采用輔助定位，利用工件小端的定位銷釘進行固定。側(cè)面通過頂緊座對其進行頂緊限制他的六個要素。4.1.3夾具設計特點本次夾具設計過程中夾具采用進行緊湊的設計方案，這樣較為節(jié)省材料和成本，但是夾具的安裝定位顯得比較細致，空間利用率較高。為了方便的放入和取出工件而不對周邊產(chǎn)生操作影響和降低

30、生產(chǎn)效率，采用了鉆模板的翻轉(zhuǎn)設計模式，左側(cè)的鉆模板在非工作時可以方便的拉起，讓工件可以順利放入，安裝完畢后翻下鉆模板，可以工作。圖4-3翻轉(zhuǎn)式鉆模板夾具的設計另一特點是翻轉(zhuǎn)式的夾具體設計讓工件在一次裝夾后實現(xiàn)兩個垂直孔一個工序兩個工位順利加工實現(xiàn)，為了保證夾具的順利使用，可以考慮同時設計兩套夾具進行輪換使用。4.2 夾具的安裝和使用1. 本夾具的安裝方法主要是：將各個待裝配的零部件進行去毛倒鈍后用輕柴油進行清洗，安裝裝配順序以夾具體作為載體將各個零部件如兩側(cè)的鉆模板、銷軸、鉆套、定位芯軸、墊片螺母、等進行安裝定位，將裝配好的零件檢查完畢并調(diào)整后放到鉆床的工作臺面上，利用工作臺面T型槽的定位螺母

31、進行固定。 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）圖4-4鉆孔10時夾具外形 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件）圖4-5鉆孔13時夾具工作外形2.夾具的使用方法是：首選拉開鉸鏈式的翻轉(zhuǎn)鉆模板，將工件按照主視圖的模式從上而下的放入到夾具體，大端面的定位孔22穿過定位芯軸，并放入墊片和螺母進行預緊固定，側(cè)面利用定位螺釘頂住工件小端側(cè)面，這時放入鉸鏈翻轉(zhuǎn)鉆模板，并放入對應的墊片和六角螺母進行固定。進行頂面10孔的鉆削后清理鉆屑后，將夾具翻轉(zhuǎn)，用夾具體相鄰的基面進行定位，并用螺釘固定。如此循環(huán)往復工作。圖4-6 翻轉(zhuǎn)式鉆模板4.3 翻轉(zhuǎn)式鉆夾具與鉆床的固定在夾具裝夾

32、工件后，首選鉆孔內(nèi)孔孔徑為10的上孔，則夾具體的尺寸112下底面進行定位，該面上有直徑為6的U形定位槽可以與鉆床工作臺面的T形槽進行連接。鉆孔完畢后夾具整體翻身，以夾具體的117上頂面進行定位，同理利用底面的U形槽進行定位裝夾。圖4-7 夾具體4.4定位誤差分析本次夾具的定位主要是依靠內(nèi)孔22及其端面進行定位，其定位誤差主要為：定位芯軸與孔的配合0.05mm，銑/鉆模與銷的誤差0.02mm，銑/鉆套與襯套0.029mm由公式e=(H/2+h+b)max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625可見這種定位方案是可行的。4.

33、5夾緊力計算翻轉(zhuǎn)式鉆孔夾具是在鉆床上使用的，通過對工件的主定位可以發(fā)現(xiàn)夾緊主要是利用螺紋斜楔原理進行，依靠螺母與墊片鎖緊。由計算公式 Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) （式4-1）Fj沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs作用在六角螺母L作用力的力臂(mm) d0螺紋中徑(mm)螺紋升角()1螺紋副的當量摩擦()2螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角()r螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當量摩擦半徑() 此處文檔有重要部分刪減（本文檔附有CAD圖等詳細附件） Fj =52000=10000N第五章：翻轉(zhuǎn)式鉆夾具零件的具體設計5.1鉆床夾具的零件鉆床夾具首選要保證工件的加工精度的

34、同時考慮提高生產(chǎn)效率，充分設計合理的工藝使得加工性和裝夾定位性合理，從而讓夾具有好的使用性能，這樣才能發(fā)揮夾具大批量生產(chǎn)時節(jié)約成本的初衷。1、鉆套 鉆套的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線位置，防止刀具在加工過程中發(fā)生偏斜。根據(jù)使用二點，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等，主要的鉆套模式有：固定鉆套 、可換鉆套、快換鉆套、專用鉆套。跟據(jù)鉆套的選擇原則，杠桿臂的加工屬于小批量生產(chǎn)，所以選擇固定鉆套。又因為右端垂直孔孔徑大，鉆模板薄，應采用有肩鉆套圖5-1 固定式鉆套與鉸鏈鉆模板2、鉆模板常見的鉆模板有固定式、鉸鏈式、可卸式、懸掛式等四種結(jié)構(gòu)形式本次選用的是鉸鏈式鉆模板：鉸鏈式鉆模板與夾具體通過鉸鏈連接。1.翻轉(zhuǎn)。裝卸工件時，將鉆模板往上翻；加工時將鉆模板往下翻，并用菱形夾緊螺釘。2.固緊。采用鉸鏈式鉆模板，工件可以在夾具上方裝入，裝卸工件方便；但翻轉(zhuǎn)鉆模板費工費時，效率較低，且鉆模板位置精度受鉸鏈間隙影響，鉆孔位置精度不高；它主要用于生產(chǎn)規(guī)模不大、鉆孔精度要求不高的場合。在側(cè)面鉆孔13時為了提高精度同時加工夾具整體的剛性所以選用的是固定式鉆模板如圖所示。圖5-2鉸鏈式鉆模板圖5-3固定式鉆模板 鉆模板支撐鉆套，對鉆套進行定位固定，所以在加工時鉆模板將承受力而產(chǎn)生運動，影響加工，所以應對其進行固定。因為螺釘固定會有空隙產(chǎn)生誤差，影響加工精度，所以在