機(jī)械制造和其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計

1、西安技師學(xué)院工業(yè)自動化系數(shù)控技術(shù)專業(yè) 實訓(xùn)報告 題目：零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和 專用夾具設(shè)計學(xué)院：西安技師學(xué)院專業(yè)：數(shù)控車工姓名：侯永永班級：12g數(shù)車二班學(xué)號：213指導(dǎo)老師：趙鵬設(shè)計地點：西安技師學(xué)院起止日 期：2009年9月至2012年4月序言隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，社會對生產(chǎn)率的要求也越來 越高，因此，大批量生產(chǎn)成為時代的需求，而組合機(jī)床就可以 滿足這一需求，我們有必要來研究他。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 必要對其進(jìn)行研究。機(jī)械制造畢業(yè)設(shè)計涉及的內(nèi)容比較多，它是基

2、礎(chǔ)課、技術(shù) 基礎(chǔ)課以及專業(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）和全部專業(yè)課，并進(jìn)行了實訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的， 是我們對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)計使我們能綜合運用機(jī)械制造的基本理論，并 結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的技能知識，獨立地分析和解決工藝問 題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（支架）的工藝規(guī) 程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計方 案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，也是熟悉和運用有關(guān)手冊、 圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機(jī)會。目錄一、 對零件進(jìn)行工藝分析并畫零件圖

3、1.1 工件的結(jié)構(gòu)特點 41.2 工件的工藝分析-41.3 配合件的零件圖5二、選擇毛坯的制造方法并繪制毛坯簡圖2.1 選擇毛坯的制造方式 52.2 確定毛坯的形狀、大小 6三、制訂零件的機(jī)械加工工藝路線3.1 確定零件各孔、平面加工方案73.2 定位基準(zhǔn)的選擇93.3 制訂工藝路線93.4 選擇各工序機(jī)床及工、夾具，刀具，加工余量及工序間尺寸和公差的確定103.5 切削用量和時間定額的確定彳13.6 機(jī)械加工工藝過程卡和工序卡 13四、機(jī)床夾具設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1 確定夾具設(shè)計方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖 164.2 工件在夾具中加工的精度分析204.3 計算夾緊力-214.4 畫夾具裝配圖

4、和零件圖22五、參考文獻(xiàn)及畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 23一、對零件進(jìn)行工藝分析并畫零件圖1.1 支架的作用及結(jié)構(gòu)特點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r12mn寬12mnt勺凸出部位之間相隔2mm其中一個上有螺紋孔， 另一個上有通孔，則此處構(gòu)造比較復(fù)雜，且在支架高36mm處有2mm寬的一個缺口，這兩部分剛度比較低。中間有 30mm的孔，屬于套類結(jié)構(gòu)，伸出部分為一平臺，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。在平臺下面有增強(qiáng)其硬度的肋板。 兩個r12mn凸出，2mm寬36mm高處映口及r10mn凸出

5、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，m6j12螺紋盲孔，右端部傾斜60凸出部分中間孔 8mm左端兩個凸出部分外側(cè)面及其中間m10螺紋孔和11孔。選用灰鑄鐵ht150,硬度150200hb，負(fù)荷低，磨損無關(guān)重要，變形很小，經(jīng)過正 火處理?；诣T鐵件的牌號和使用范圍如表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)和中心孔

6、軸線保持一定的垂直度0.06mm和平面度0.05mm,中心孔內(nèi)表 面表面粗糙度raw 1.6 pm左端兩個凸出部分外表面raw 6.3 口 m,右端部傾斜60。凸出部 分中間孔內(nèi) 表面ra1.6 pm為較高精度，且 8。015。(6) 在加工之前進(jìn)行人工時效熱處理，對毛坯預(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灰鑄鐵件的牌號和使用范圍牌號硬度hb使用范圍工作條件用途舉例ht1005盲孔，m10螺紋底孔，量具卡尺；攻螺紋，絲錐m6x1,螺紋量規(guī)，攻螺紋機(jī)s4012a;(5) 工序8,選擇x6130a萬能升降臺銃床，專用夾具，采用高速

7、鋼鑲齒三面刃銃刀225mm量具卡板。f面有3mm加工余量，粗銃2mm留1mm余量，精銃，相對于b面，保證 平行 度 0.06mm；(6) 工序9,選擇x6130a萬能升降臺銃床，專用夾具，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m10x1,螺紋量規(guī)，攻螺紋機(jī)s4012a;(7) 工序11,選擇x6130a萬能升降臺銃床，專用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銃刀225mm量具卡板。g面有3mm加工余量，粗銃2mm留1mm余量，精銃，相對于b面，保證 平行 度 0.06mm；(8)工序12,選擇x6130a萬能升降臺銃床，專用夾具，10.8擴(kuò)孔鉆(直柄擴(kuò)孔鉆)，量具卡

8、 尺，加工此孔有4mm (雙邊)余量，留0.2mm精加工；較刀11h8,錢孔，直柄機(jī)用較刀；(9) 工序13,選擇x6130a萬能升降臺銃床，專用夾具，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； 粗較到29.93,直柄機(jī)用錢刀；精錢到30h7,直柄機(jī)用錢刀；(10) 工序14、15,倒角30o0032孔兩端面內(nèi)孔，選用臥式車床c620-1,專用夾具；(11)工序16,選擇x6130a萬能升降臺銃床，專用夾具，量具卡尺7.8標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，鉆孔，留 0.2mm余量； 粗錢到7.96mm,留0.04mm余量，直柄機(jī)用錢刀；精銳到8h7,直柄機(jī)用錢刀

9、；3.5 切削用量和時間定額的確定(1)工序4,粗銃-精銃d面，保證總高,fz=0.08mm/齒(參考切削手冊),切削速度:參考有 關(guān)手冊，確定v=0.45m/s。即27m/min,采用高速鋼鑲齒三面刃銃刀，dw =225mm齒數(shù)z=20,則ns =由=由27 =38r/min,現(xiàn)采用x6130萬能升降臺銃床，根據(jù)機(jī)床ndw兀漢225 使用說明書，取nw=37.5r/min,故實際切削速度為：v = n dwnw/1000= n x 225 x 37.5/1000=26.5m/min當(dāng)nw =37.5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為：查機(jī)床說明書，剛好有fm=60mm/min,故直接

10、選用該值，切削加工時，由于是粗銃精銃，利用作圖法，可得出行程刀刃口寬20mml=2x x60mm=360m,則機(jī)動加工時間為：tm=l/fm20=360/60mi n=6mi n(2)工序5,粗銃精銃c、e面，切削用量同上，銃刀行程 l=360m葉16x2mm=392mm 則機(jī)動加工時間為 tm = l/fm =392/60mi n=6.53mi n(3)工序6,鉆m6j 12螺紋底孔，即鉆5盲孔，確定進(jìn)給量f:根據(jù)切削手冊,當(dāng)材料s bv 800mpado二5mml時，f =0.20.6mm/r,由于本零件在加工 5孔時屬于低 剛度零件，故進(jìn) 給量應(yīng)乘系數(shù)0.75,貝uf = (0.2 -0

11、.6 ) x 0.75=0.15-0.45mm/r根據(jù)x6130機(jī)床說明書,取f=0.1mm/r,切削速度，根據(jù)切削手冊，查得切削速度v=18m/min,所 以ns = 1000v/ n dw =1000 x 18/3.14 x 5=1145r/min 根據(jù)機(jī)床說明書，取 nw=195r/min,故實際切 削速度為v = n dwnw/1000 = n x 5 x 195/1000=3.06m/min 切削工時，l=12,則 tm = l/nwf =12/195 x 0.1=0.62min(4)工序 7,攻螺紋 m6j 12, v = 0.1 m/s = 6m/min,即 ns =238r/m

12、in,按機(jī)床選取 nw =19517min,貝 v v=4.9m/min,機(jī)動工時：l=12mm 則tm = 2l/nwf =12x 2/195 x 仁 0.13min(5)工序8,粗銃精銃f面，切削用量同工序4, l=40x 2=80mm則機(jī)動工時為tm=l/fm =80/60mi n=1.33mi n(6)工序9,鉆m10螺紋底孔，即擴(kuò)孔鉆 9的鉆頭對8的孔進(jìn)行擴(kuò)孔，根據(jù)有關(guān)手冊的規(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) x 0.65 x 0.75=0.585 0.87mm/r根據(jù)機(jī)床說明書，選取f=0.57mm/r,貝uv= (1/

13、2 1/3 v 鉆=(1/2 1/3 )x 12=6 -4m/min則主軸轉(zhuǎn)速為 n=51.634r7min,并按機(jī)床說明書取nw =68r7min,實際切削速度為：v=ndwnw/1000= n x 37 x 68/1000=7.9m/min切削工時,l=12mm,tm = l/nwf=12/68 x 0.57=0.31 min(7)工序10,攻螺紋m10,切削用量同工序7, l=12mm則機(jī)動工時為： tm = l/fm =12/60=0.2mi n(8)工序11,粗銃精銃g面，切削用量同工序8,機(jī)動工時為：tm=1.33min(9)工序12,鉆錢11孔用10.8鉆頭對8孔進(jìn)行擴(kuò)鉆,同工序

14、9,切削工時：tm =0.31 min11h8較刀錢孔，參考有關(guān)資料，取錢刀的切削速度vc=0.3m/s=18m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速為：n=1000v/ n d=1000*18/n *11 =573.25r/min按機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取n=500r/min,貝u實際切削速度vc = n dn/1000= n *11 *500/1000=15.7m/min=0.26m/s 切削工時：l=12mm tm =l/nvc =12/500*0.26=0.09min(10)工序13,力口工30 o0 032孑1 用29.8鉆頭對25孔進(jìn)行擴(kuò)鉆，同工序 9,切削工時：l=71,則切削工時：tm =l/nwf=

15、71/68 x 0.57=1.83min 粗錢精錢30孔，參考有關(guān)資料，取錢刀的切削速度vc=0.3m/s=18m/min,由此計一算出轉(zhuǎn)速為：n=1000v/ n d=1000*18/n *30=191.08r/min按機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取n=200r/min,貝u實際切削速度vc = n dn/1000= n *30*200/1000=18.84m/min=0.314m/s切削工時：l=70mm tm =2l/nvc=2*70/200*0.314=2.23min(11)工序14,300。32內(nèi)孔倒角c1 端面處)，選臥式車床c620-1,據(jù)手冊及機(jī)床取fl=0.08mm/r,當(dāng)采用高速鋼車刀時，

16、根據(jù)一般資料，確定切削速度v=16m/min,則ns =1000v/n d=1000*16/n *30=159.1 r/min 按機(jī)床說明書取 nw =120r/mi n,則此時切削速度 為：v = n dnw/1000=11.3m/min切削工時：l=2mm 貝 u tm = l/nwf =2/120*0.08=0.21 min(12)工序15,3oo0032內(nèi)孔倒角c1 (d端面處),同工序14,切削工時：tm=0.21min(13)工序16,鉆一粗錢精錢80如57.8標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔，同工序6,切削工時：l=10mmtm = l/n wf=10/195*0.1 =0.51 min粗錢精錢8

17、,參考有關(guān)資料，取錢刀的切削速度vc =0.3m/s=18m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速為：n=1000v/ n d=1000*18/ n *8=716.56r/min按機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取n=700r/min,貝u實際切削速度vc = n dn/1000= n *8*700/1000=17.58m/min=0.29m/s切削工時：l=10mm , tm =2l/nvc =2*10/700*0.29=0.1 min3.6機(jī)械加工工藝過程卡和工序卡表3-4支架機(jī)械加工工藝主要工序卡工序工步工序說明機(jī)床夾具人或輔助工日刀具量 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

18、 m/min工時 定額 min粗銃d專 用 夾 具 /、41面，留1mm余 量x6130a高速鋼 鑲齒三 面刃銃卡 板1260mm/min37.526.532精銃d面刀11351粗銃c、e 面，留 1mm余 量x6130a13.53.262精銃c、e面113.2661鉆m6j 12螺紋底了 ix6130a5麻 花鉆 頭卡 尺1120.11953.060.6271攻螺紋m6j12s4012a絲錐m6x 1螺紋量規(guī)11.251954.90.1381粗銃f面，留1mm余 量x6130a高速鋼 鑲齒三 面刃銃刀卡板1260mm/min37.526.50.672精銃f面110.6791鉆m10螺紋 底孔

19、x6130a9擴(kuò) 孔鉆頭卡尺1120.57687.90.31101攻螺紋m10s4012a絲錐m10x1螺紋量規(guī)11.251954.90.2111粗銃g 面，留 1mm余量x6130a高速鋼 鑲齒三 面刃銃刀卡板1260mm/min37.526.50.672精銃g面110.67121擴(kuò)鉆8孔x6130a 10.8 擴(kuò)孔 鉆頭卡尺1120.57687.90.312精加 工錢 孔11h8錢刀1121.650015.70.09131獷鉆25孔x6130a 29.8 擴(kuò)孔 鉆頭1710.57687.91.832粗錢至u 29.9329.93 校刀1711.120018.81.123精較到30h730h

20、71711.12141倒角30 內(nèi)孔， c端面處c620-1成型刀具樣板10.0812011.30.21151倒角30內(nèi)孔，d端面 處c620-1成型刀具10.080.21161用7.8鉆頭鉆孔x6130a7.8麻花鉆卡尺1100.11953.060.512粗較到7.967.96錢刀1101.770017.60.053精較到8h78h7錢刀1100.05表3-3支架機(jī)械加工工藝過程卡工序號工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1鑄造鑄造2熱處理人二時效熱處理3劃線以毛坯外形找正劃主要加工線鉗臺4銃以60外圓和c面為粗基準(zhǔn)，粗銃d面， 留1mm余量，精銃x6130a,專用工裝5銃以d面為精基準(zhǔn)，粗銃c、e面，

21、留1mm 余量，精銃x6130a,專用工裝6鉆用5鉆頭鉆m6j 12螺紋底孔x6130a,專用工裝, 鉆模7攻螺紋攻螺紋m6j 12s4012a,專用工裝8銃以d面為精基準(zhǔn)，b面為粗基準(zhǔn)，粗銃f 面，留1mm余量，精銃x6130a,專用工裝9鉆用9鉆頭擴(kuò)鉆m10螺紋底孔x6130a,專用工裝，鉆模10攻螺紋攻螺紋m10s4012a,專用工裝11銃以d面為精基準(zhǔn)，b面為粗基準(zhǔn)，粗銃g 面，留1mm余量，精銃x6130a,專用工裝12鉆錢用10.8鉆頭擴(kuò)鉆8孔，精加工較孔x6130a,專用工裝，鉆模13鉆傲用29.8鉆頭擴(kuò)鉆25孔，粗較到29.93,精錢至i30h7x6130a,專用工裝，鉆模14

22、倒角倒角30內(nèi)孔，c端面處c620-1,專用工裝15倒角倒角30內(nèi)孔，d端面處c620-1,專用工裝16鉆傲用7.8鉆頭鉆孔，粗較到7.96,精錢到8h7x6130a,專用工裝，鉆模17熱處理淬火，提高硬度，150200hb18鉗工去毛刺鉗臺19終檢按圖樣要求檢驗各部分尺寸20入庫涂防銹油，入庫四、機(jī)床夾具設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)過對支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程分析設(shè)計，對零件有了全面的認(rèn)知，選擇工序13鉆擴(kuò)粗錢精錢30。32分析，并結(jié)合此工序，設(shè)計一套專用夾具。4.1 確定夾具設(shè)計方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖(1 )定位方案力口工30 0032孔，內(nèi)孔表面粗糙度raw 1.6 口 m以底面d面為精基準(zhǔn)

23、，限制三個自由度，以11孔軸線為定位基準(zhǔn)，限制三個自由度，則對z軸旋轉(zhuǎn)自由度形成過定位，增大誤差，必須消除過定位。此種情形可選擇削邊銷(棱形銷)即可消除過定位，再由夾緊裝置即可限制一 個自由度，從而工件處于完全定位狀態(tài)，進(jìn)行加工。削邊銷尺寸標(biāo)準(zhǔn)如圖4-1和表4-2所示：表4-2 削邊銷尺寸d236688-2020 2525 3232 40 40b2345668bd2-0.5d2-1d2-2d2-3d2-4d2-5(2)導(dǎo)向方案為了能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具和夾具的相對位置，鉆夾具都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件一鉆套，鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板和夾具體連接，鉆套和工件之間留有排屑空間，因工件批量大且經(jīng)鉆

24、一粗錢精銳孔工序，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單，定位較容易， 工件批量大，選取簡單的手動夾緊裝置， 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。由于螺釘和 工件60外圓接觸并施加夾緊力，此處選用圓周線接觸。夾緊裝置見總裝配圖所示。(4)夾具體的設(shè)計結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)、加工要求及以上分析，初步設(shè)計夾具體的結(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)簡單，較合理。b、采

25、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和v型塊組成，其v型塊和夾具體連接為一體，v型塊及尺寸見圖4-4和表4-5所示：圖4-4ndbh1br基本尺寸極限偏差f7基本尺寸極限偏差f925161.555 45 6065-q.030-0.06020_0.020-0.072夾具體的設(shè)計結(jié)構(gòu)及各部分尺寸見夾具體圖紙所示:表4-5 v型塊尺寸(5)夾具總裝配圖

26、上的公差、技術(shù)要求的標(biāo)注活動配合公差選擇如表4-7、表4-8所示:表47配合形式精度要求使用定位銷和工件基準(zhǔn)孔一般要求較高精度定位元件和工件定位 基準(zhǔn)間h7 h 7 h 7 h6 g6 1 f6h6h6h6 h5g5 f 5表48鉆套名稱加工方法及配合部位配合種類及公差等級可換鉆套或 快換鉆套鉆孔及擴(kuò)孔外徑和襯套h7h7 g6f7刀具切削部分導(dǎo)向f7 g7 h6 h6刀柄或刀桿導(dǎo)向h7h7 f7g6粗較孔外徑和襯套h7公 h7 g6,內(nèi)徑g7 h7h6, h6精較孔外徑和襯套h6 h6g5， h5內(nèi)徑g6 h 6h5, h5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和機(jī)

27、床相應(yīng)配合表面之間的尺寸、公差。夾具體的安裝基面和機(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和定位銷之間尺寸40 0.1，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)要求夾具總圖上無法用符號標(biāo)注而又必須說明的問題，可作為技術(shù)要求用文字寫在總圖的 空白處。如夾具使用時的操作順序等。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25類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s j = （1/5-1/2） sk式中：sj一夾具總圖

28、上的尺寸公差或位置公差；s k -和sj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，sj取小值，因為這樣可延長夾具使用壽命，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，工件公差s k視為it14it12,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，工件位置公差s k視為it9it11，夾具上的相應(yīng)尺寸公差按it7it9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

29、，其工藝系統(tǒng)中影響工件精度的因素很多。和夾具有關(guān)的因素有定位誤差 d對刀誤差zxt、夾具在機(jī)床上的安裝誤差a和夾具制造誤差zxj等。在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，因機(jī)床精度、刀具精度、刀具和機(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)稱為加工方法誤差zxg上述各項誤差均導(dǎo)致刀具相對工件的位置不準(zhǔn)確，而形成總的加工誤差7ao1）定位誤差zxd加工尺寸（40_0.1） mm勺定位誤差duo。對稱度0.1mm的定位誤差 為工件定位孔和定位心軸配合的最大間隙。工件定位孔的尺寸為11h7 （ +陽18），定位心軸的尺寸 為 11f6,貝ij d =xmax = （0.018+0.027

30、 ） mm =0.045mm2 ）對刀誤差zxt因?qū)Φ稌r刀具相對于對刀塊或?qū)蛟奈恢貌痪_而造成的加工誤29.8f7（b56）,鉆頭差，稱為對刀誤差。鉆頭和鉆套間的間隙，會引起鉆頭的位移或傾斜，造成加工誤差。由于鋼套壁厚 較薄，可只計算鉆頭位移引起的誤差。鉆套導(dǎo)向孔尺寸為尺寸為29.8打.o16mm尺寸（4oo.1 ） mm及對稱度0.1mm的刀具誤差均為鉆頭和導(dǎo)向孔的最大間隙。 t = xmax = （0.108+0.016 ） mm=0.124mm3 ）夾具的安裝誤差a因夾具上定位元件、對刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者間（包括導(dǎo)向元件 和導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱為夾具

31、的安裝誤差。此夾具的安裝基面為平 面，因而沒有安裝誤差， a=0o4）夾具誤差zxj因夾具上定位兀件、對刀或?qū)蜇＜鞍惭b基面三者間（包括導(dǎo)向 元件和導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱為夾具誤差。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的調(diào)整和修配精度。影響尺寸（40_0.1 ） mm的夾具誤差為導(dǎo)向孔對安裝基面 d的垂直度zx j3=0.03mm, 導(dǎo)向孔軸心線到定位端面的尺寸公差zxj2 =0.06mm。影響對稱度0.1mm的夾具誤差為導(dǎo)向孔對定位心軸的對稱度j2 =0.03mmo5）加工方法誤差 g因機(jī)床精度、刀具精度、刀具和機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的 受力變形和受

32、熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱為加工方法誤差。因該項誤差影響因素多，又不便于計算，所以在設(shè)計夾具時常根據(jù)經(jīng)驗為它留出工件公差的1/3o計算時可設(shè) g =sk/3（2）保證加工精度的條件工件在夾具中加工時，總加工誤差a為上述各項誤差之和。由于上述誤差均為獨立隨機(jī)變量，使用概率法疊加。因此，保證工件加工精度的條件為、=上述各項誤差的平方和的平方根wsk即工件的總加工誤差7 應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差s ko為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早報廢，在分析計算工件加工精度時，需留 出一定的精度儲備量jco因此將上式改寫為： 0當(dāng)jc0時，夾具能滿足工件的加工要求。jc值的大小還表示了夾

33、具使用壽命的長短和夾具總圖上各項公差sj確定得是否合理。鋼套鉆29.8mm孔時，加工精度的計算列于表4-9所示：表4-9誤差名 稱加工要求(40 0.1 ) mm對稱度0.1mm d00.045mm t0.124mm0.124mm a00 j j2+aj3= (0.06+0.03 mma j2=0.03mm g(0.2/3)mm=0.067mm(0.1/3)mm=0.033mmza0.156mm0.0194mmjc(0.2-0.156)mm=0.044mm 0(0.1-0.0194)mm=0.0806mm 0由表4-9可知，該鉆模能滿足工件的各項精度要求，且有一定的精度儲備。4.3 計算夾緊力

34、（1）由4.1中分析選擇點接觸式螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，計算此夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力。單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力按下公式計算：wo=ql/【r tan $ 1 +rzta n （a+2）（式中wo一單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（n）；q 一一原始作用力（n；l作用力臂（mr）；r螺桿端部和工件間的當(dāng)量摩擦半徑（m）,其值視為螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定；$ 1 一一螺桿端部和工件間的摩擦角；$ 2螺旋副的當(dāng)量摩擦角（ ）;rz螺紋中經(jīng)之半（m）；a螺紋升角。）（2） 計算公式中各項的值確定原始作用力q的值：由于是手動的簡單裝置，根據(jù)經(jīng)驗選擇q =65no確定l的值：作用力臂即為螺釘上手柄的長度，l取為100mm確定r的值

35、：由于夾緊裝置是圓周線接觸式，則螺桿端部和工件間的當(dāng)量摩擦半徑查資料取為6.9,即r=6.9o確定$ 1和$ 2的值：螺桿端部和工件間的摩擦角$ 1和螺旋副的當(dāng)量摩擦角$ 2取值如410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330150$ 2, =arctan (tan $ 2/cos 390 508 508 32注：tan $ 2=0.15, $ 2為螺旋副的摩擦角（ ） 確定rz和a的值，由表4-11所示：公稱直徑/mm螺距p/mm中經(jīng)之半rz/mm升角a121.755.43152 0 261.55.5132 291.255.5942 2,15.6751 0 36，

36、1426.35052 521.56.5132 6116.6751 0 221627.35052 0 291.57.5131 0 4917.6751 0 11注：a =arctan (np/2 n rz ), n 為螺紋線數(shù)。(3)計算夾緊力由(1)和(2)可以計算出夾緊力:wo = ql/ r tan $ 1 +rzta n (a +2 )】=65x 190/ 6.9x0.15+ 7.3505 x tan (2 29 + 8 0 50)】 =4928n4.4畫夾具裝配圖和零件圖夾具裝配圖和零件圖見圖紙所示。i. *中衣加.今得笆狗今2.v叁與之092岬740!013.1002.住持定位“友.4.典“軍“平31天。05.!.或4代.a魚中大家專戶.為索克h.a工冬itnr央um更1*20103 m9c3五、畢業(yè)設(shè)計總結(jié)及參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)簡明機(jī)械加工工藝手冊機(jī)械工業(yè)出版社，陳宏鈞,2007 年;機(jī)床夾具設(shè)計手冊國防工業(yè)出版社，楊黎明，1996年；夾具非標(biāo)準(zhǔn)夾緊裝置機(jī)械工業(yè)出版社，hiram e - grant, 1975年;機(jī)械制圖中國地質(zhì)大學(xué)出版社，王五一，2006年；機(jī)械制造工藝高等教育出版社，