惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制

1、湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 2012 2013 學(xué)年第 一 學(xué)期 課程名稱 機(jī)械制造工藝學(xué) 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 班級(jí) 學(xué)號(hào) 題 目 惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制 成 績(jī) 起止日期 2013年 1 月 4 日 2013 年 1 月 11 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課程設(shè)計(jì)說明書13課程設(shè)計(jì)零件圖紙14機(jī)械加工工藝卡片15 機(jī)械加工工序卡片12課程設(shè)計(jì)任務(wù)書20122013學(xué)年第一學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè) 班級(jí)課程名稱： 機(jī)械制造工藝學(xué) 設(shè)計(jì)題目： 惰輪軸零件

2、機(jī)加工藝規(guī)程編制 完成期限：自 2013 年 1月 4 日至 2013 年 1 月 11 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)：惰輪軸材料QT60-2鋼；鑄造圓角R23；二、設(shè)計(jì)基本內(nèi)容：對(duì)零件（中等復(fù)雜程度）進(jìn)行工藝分析，畫零件圖；選擇毛坯的制造方式；制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程；填寫工藝文件；編寫設(shè)計(jì)說明書。三、每個(gè)學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成以下任務(wù)：（1）機(jī)械加工工藝卡片一張；（2）機(jī)械加工工序卡片一套；（3）設(shè)計(jì)說明書一份。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2013.1.4-2013.1.6熟悉課題、查閱資料；零件分析，畫零件圖2013.1.7-2013.1.8制訂零件加工工藝規(guī)程201

3、3.1.9-2013.1.11填寫工藝文件；編寫設(shè)計(jì)說明書2013.1.12交課程設(shè)計(jì)并答辯主要參考資料1 張世昌 主編·機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)·北京：高等教育出版社，2001.12 鄭修本 主編·機(jī)械制造工藝學(xué)·北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.73 趙志修 主編·機(jī)械制造工藝學(xué)·北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.64 明興祖 編著·數(shù)控加工綜合實(shí)踐教程·湖南工業(yè)大學(xué)，2005.8。指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué)設(shè)計(jì)說明書惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制起止日期：

4、 2013 年 1 月 4 日 至 2013 年 1 月 11 日學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院（部）2013年1月11日目 錄摘 要：5前 言6一 課程設(shè)計(jì)的目的6二 課程設(shè)計(jì)要求的基本任務(wù)和要求7 2.1、基本任務(wù)7 2.1.1、工藝設(shè)計(jì)的基本任務(wù).7 2.1.2、夾具設(shè)計(jì)的基本任務(wù).7 2.2、設(shè)計(jì)要求7 2.2.1、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求. 7 2.2.2、夾具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求.7三 惰輪軸課程設(shè)計(jì)的方法和步驟8 3.1、生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定.8 3.2、零件材料的分析.8 3.3、零件圖的分析. 9 3.4、確定毛坯.9 3.5、加工工藝路線.11 3.6、確定

5、工序尺寸及其公差.13 3.7、確定切削用量.13 3.8、機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇.13 3.9、設(shè)計(jì)工藝過程卡.15 3.10、零件的程序編制.16四 夾具設(shè)計(jì)17 4.1、夾具設(shè)計(jì)的目的和要求.17 4.2、夾具類型的確定.17 4.3、定位裝置的設(shè)計(jì).17 4.4、夾緊裝置的設(shè)計(jì).12 4.5、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其它裝置結(jié)構(gòu)、夾具體的確定.22 4.6、確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸、公差配合.22 4.7、夾具精度分析與計(jì)算. 23 五 設(shè)計(jì)小結(jié). .24六 參考文獻(xiàn)25惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制摘 要： 本設(shè)計(jì)的零件為惰輪軸，選用QT60-2鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等各方

6、面的詳細(xì)分析其加工工藝，多采用專用機(jī)床加工。通過對(duì)零件的分析，此軸要求精度高，工序適當(dāng)集中，要求光滑，所以選用工具和尺寸要準(zhǔn)。最后對(duì)零件進(jìn)行校核。以便達(dá)到零件精度的要求。前 言在本次設(shè)計(jì)中，主要包括以下幾個(gè)步驟：一、 惰輪軸的工藝設(shè)計(jì)：確定毛坯,確定工藝路線,確定工序切削用量,確定工時(shí)定額的計(jì)算。二、 惰輪軸夾具的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)夾具裝置,導(dǎo)向裝置,確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合,夾具精度分析和計(jì)算。課程設(shè)計(jì)要達(dá)到的主要目標(biāo)及技術(shù)要求： 設(shè)計(jì)的零件尺寸要求精度高，表面粗糙度也高，要求表面光滑。本零件制品為大批量生產(chǎn)。 一課程設(shè)計(jì)的目的 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教

7、學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是：（1） 培養(yǎng)工程意識(shí)。（2） 訓(xùn)練基本技能。（3） 培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。（4） 培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。二 課程設(shè)計(jì)要求的基本任務(wù)和要求2.1、基本任務(wù)2.1.1、工藝設(shè)計(jì)的基本任務(wù) (1)繪制零件工作圖，毛坯圖各一張 (2)編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書一份 (3)編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套 (4)編寫設(shè)計(jì)說明書一份2.1.2、夾具設(shè)計(jì)的基本任務(wù) (1)收集資料,為夾具設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備 (2)繪制草圖,進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析以及夾具的結(jié)構(gòu)方案 (3)繪制總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖,編寫設(shè)計(jì)說明書 (4)編制夾具的使

8、用說明或技術(shù)要求2.2、設(shè)計(jì)要求2.2.1、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求 (1) 保證零件加工質(zhì)量,達(dá)到圖紙的技術(shù)要求 (2) 在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生產(chǎn)效率 (3) 要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,生產(chǎn)安全 (4) 在立足企業(yè)的前提下,盡可能采用國(guó)內(nèi)技術(shù)和裝備 (5) 工藝規(guī)程應(yīng)正確.清晰,規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化的要求2.2.2、夾具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求 (1) 保證工件的加工精度 (2) 提高生產(chǎn)效率 (3) 工藝性好 (4) 使用性好 (5) 經(jīng)濟(jì)性好三 惰輪軸課程設(shè)計(jì)的方法和步驟 3.1、生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用.它決定了各工序所需專業(yè)化和

9、自動(dòng)化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備.零件生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算. N=Qn(1+a%)(1+b%) 式中：N-零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/臺(tái)） Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年） n-每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺(tái)） a%-零件的備品率 b% -零件的平均廢品率 已知零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000零件的質(zhì)量約為2，查表1-1可知其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本思路為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主；大量采用專用工裝。這樣安排，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作投資較少，生產(chǎn)效率高，且轉(zhuǎn)產(chǎn)容易。 本設(shè)計(jì)的零件為小型零件，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 3.2、零件材料的分析 本設(shè)計(jì)的零件是惰輪軸，

10、選用QT60-2鋼。QT60-2鋼是優(yōu)質(zhì)素結(jié)構(gòu)鋼，屬于普通中碳鋼。其強(qiáng)度、硬度較高，熱處理硬度在50°左右，而塑性、韌性略低。不能做沖、擠等加工零件。熱鍛、熱壓性能及被切削性能良好，冷加工變形能力及焊接性能中等。是機(jī)械行業(yè)最常用的鋼號(hào)之一，通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用，還用于高頻或火焰表面淬火處理。其收縮率小。其密度基本和鐵的密度一樣與普通碳素鋼都差不多，和A3更是相近，是7.85g/cm*3。 3.3、零件圖的分析： 要求：表面清晰，無毛刺，尺寸精度如上圖。零件的作用：該零件主要適用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中力的傳送，用于機(jī)床，汽車等產(chǎn)品。 3.4 確定毛坯 (1) 確定毛坯種類根據(jù)零件材料確

11、定毛坯為鑄造件。毛胚的種類有很多，如型材、鍛造、鑄造，由于該輸出軸要承受較大的沖擊載荷和扭矩，為了增強(qiáng)其剛性和韌性，所以要選擇鍛件做為毛胚。如選用棒料，由于生產(chǎn)類型為中批，從經(jīng)濟(jì)上考慮，棒料要切削的余量太大，浪費(fèi)材料。工序集中和分散考慮（1）工序集中工序集中就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。其主要特點(diǎn)是：可以采用高效機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)率高；減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力；減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度；采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。（2）工序分散 工序分散就是將零件的加工分散到很多道工

12、序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長(zhǎng)。其主要特點(diǎn)是設(shè)備和工藝裝備比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換,對(duì)工人的技術(shù)要求較低；可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間；所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。工序集中或分散的程度，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模。一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，采用工序集中，在一臺(tái)普通機(jī)床上加工出盡量多的表面；批量生產(chǎn)時(shí)，采用工序分散。終上以及結(jié)合圖紙要求，采用工序分散。毛坯圖確定鑄件形狀(1)根據(jù)第一章有關(guān)表格及鑄工手冊(cè)，確定外表面單邊加工余量為2.53mm(2)根據(jù)鑄工手冊(cè)，軸可通過拔長(zhǎng)得到，為簡(jiǎn)化鑄造工藝，對(duì)直徑相近的臺(tái)階適當(dāng)合并 (3)根據(jù)軋制圓棒料切

13、斷和端面加工余量的要求，端面加工余量確定 為3mm 3.5 加工工藝路線 1定位基準(zhǔn)的選擇以外圓為粗基準(zhǔn)面加工端面為粗基準(zhǔn)打中心孔，再以中心孔為基準(zhǔn)車外圓。以確定基準(zhǔn)面。2擬定工藝路線根據(jù)零件的具體要求和各種加工方法所能夠達(dá)到的經(jīng)濟(jì)度和粗糙度能力，查閱機(jī)械制造工藝學(xué)和機(jī)械加工工藝手冊(cè)各加工面的加工方法. <1>確定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定，同時(shí)還要綜合考慮生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸、工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況、工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和粗糙度如下:外圓表面及孔加

14、工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度（IT）表面粗糙度Ra(m)適用范圍1粗車1113256.3適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車半精車8106.33.23粗車半精車精車691.60.84粗車半精車精車拋光680.20.025序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度（IT）表面粗糙度Ra(m)適用范圍1鉆121312.5適用于淬火鋼以外的各種金屬2鉆鉸8103.21.63鉆粗鉸精鉸781.60.8 <2>加工順序的安排 在確定了零件各表面的加工方法之后,就要安排加工的先后順序。零件加工順序是否合適，對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。1 機(jī)械加工順序的安排 在安排機(jī)械加工順序時(shí)，一般遵循先

15、粗后精、先面后孔、先主后次、基準(zhǔn)先行的原則。對(duì)于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。2 加工階段的劃分 對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。為此，一般將整個(gè)工藝過程劃分階段，按加工性質(zhì)和作用不同，一般劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工家段和光整加工階段。這對(duì)于保證零件加工質(zhì)量、合理使用機(jī)床設(shè)備、及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處。3 熱處理工序的安排 熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法、次數(shù)和在工藝路線中的位置，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。如圖所示為熱處理工序安排圖。毛坯-粗加工-半精加工-精加工-精磨

16、-細(xì)磨 去應(yīng)力退火 正火4 合理安排輔助工序 輔助工序種類很多，主要包括檢驗(yàn)、劃線、去毛刺、清洗、平衡、退磁、防銹、包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。3.6確定工序尺寸及其公差 工序順序確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸公差一般按經(jīng)濟(jì)加工精度確定，但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般可以歸納為兩類：1 基準(zhǔn)重合時(shí)（定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)重合）工序尺寸的計(jì)算 當(dāng)確定了各個(gè)工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，將余量一層層疊加在被加工表面上，計(jì)算順序是從最后一道工序開始，由后往前推，就可計(jì)算出每道工序的工序尺寸。2 基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸的計(jì)算 在零件的加工過程中為了加工和檢驗(yàn)的方

17、便可靠，或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)，會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀復(fù)雜的零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，這時(shí)工藝尺寸的計(jì)算微比較復(fù)雜，應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計(jì)算，并對(duì)工序余量進(jìn)行必要的驗(yàn)算（是否夠切）以確定工序尺寸及其公差。3.7確定切削用量 粗加工時(shí)，切削量為1.5mm 半加工時(shí)，切削量為0.6mm精加工，切削量為0.2mm;孔加工時(shí)：用直徑8.5的鉆頭，再用直徑9的鉸刀，用螺紋鉆頭鉆；3.8機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇（1）選擇機(jī)床 選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理。 基于次原則本

18、惰輪軸的設(shè)計(jì)所選機(jī)床如下：數(shù)控機(jī)床、鉆床、磨床等（具體車床類型及型號(hào)請(qǐng)看工藝卡片）。 （2）選擇夾具粗車、半精車可采用定心卡盤及尾座頂尖。軸孔鉆削深度小，宜選用低速鋼鉆頭。 （3）選擇量具 粗加工、半精加工可選用通用量具。 端面工序尺寸中無高公差，而查參考文獻(xiàn)知計(jì)量器具不確定度允許值為0.012mm，故選擇分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺，其不確定度值為0.006mm，可滿足要求。 仿形車工序中軸向尺寸30f6其上偏差為+0.020，下偏差為+0.041，查表并根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算得，計(jì)量器具不確定度允許值為0.045mm，查參考文獻(xiàn)選擇分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺，其不確定值可滿足要求。 精加工

19、工序?yàn)榱慵旯こ叽?，精度要求高，若用通用量具，需選用比較儀、指示表，使用不便。故宜選用專用量具。 外圓測(cè)量宜采用卡規(guī)，測(cè)量時(shí)要注意從相互垂直的兩個(gè)方向測(cè)量。3.9設(shè)計(jì)工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡片零件名稱惰輪軸材料牌號(hào)QT602毛坯種類：鑄件工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備010毛坯鑄造020熱處理1去應(yīng)力退火030儀表車車兩端面平端面數(shù)控車床車刀，游標(biāo)卡尺，三爪卡盤040粗車外圓(1) 車床三爪卡盤夾緊一端面，另一端面用頂針頂住，加工外徑，平端面2mm，端面留有余量，長(zhǎng)度為25(2) 換頭同方法車另一端面，加工外徑，平端面2mm，端面留有余量，長(zhǎng)度為31(3) 中間厚度8兩側(cè)面6.3粗車，

20、車到10數(shù)控車床車刀，游標(biāo)卡尺，兩頂針，三爪卡盤050半精車外圓(1) 用頂針和卡盤固定兩端面，加工外徑31.8，長(zhǎng)度為22(2) 換頭用頂針和卡盤固定兩端面，加工外徑31.8，長(zhǎng)度為27.5數(shù)控車床車刀，游標(biāo)卡尺，兩頂針，三爪卡盤060精車外圓(1) 換頭車另一端面，用頂針和卡盤固定，加工外徑30，長(zhǎng)度為20(2) 換頭車另一端面，用頂針和卡盤固定，加工外徑30，長(zhǎng)度為28，公差為+0.12與+0.07之間(3) 中間厚度8兩側(cè)面6.3精車，車到8公差在+0.1與-0.1之間數(shù)控車床車刀，游標(biāo)卡尺，兩頂針，三爪卡盤070熱處理正火硬度HB229302080精磨外圓精磨外圓磨床M1432B外圓

21、砂輪090鉆孔9 M6Z525鉆頭， 游標(biāo)卡遲，鉆模100孔粗加工9 M6Z525鉆頭，游標(biāo)卡遲，鉆模110孔精加工9 M6Z525鉆頭，游標(biāo)卡遲，鉆模120檢驗(yàn)去毛刺，修邊銼刀，砂皮紙130入庫(kù)油封，入庫(kù)編制（日期）審核（日期）共（ 1 ）頁(yè) 第（ 1 ）頁(yè)3.10零件的程序編制（部分）1對(duì)刀2編程 G93 X100 Z80 S650 T01 M03 G01 X51 Z2 F0.2 G91X35Z27.5 X33 X31.8 X30.6 X30.4 X30.2 X30 G00 X51 Z4 M02 M30四 夾具設(shè)計(jì) 4.1夾具設(shè)計(jì)的目的和要求 目的 (1)保證加工精度 (2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

22、 (3)改善工人勞動(dòng)條件 (4)降低生產(chǎn)成本 (5)擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍要求 1、保證工件的加工精度 2、提高生產(chǎn)效率 3、工藝性好 4、使用性好 5、經(jīng)濟(jì)性好 4.2 夾具類型的確定 由此任務(wù)及條件可知：加工零件的加工形狀不是很復(fù)雜，加工精度要求不是很高。但生產(chǎn)批量較大。因此夾具的設(shè)計(jì)不宜太復(fù)雜，在保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的前提下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟(jì)合理 4.3定位裝置的設(shè)計(jì)（1） 確定定位方案本零件總共有六個(gè)自由度，這里主要控制五個(gè)自由度： 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位案有兩種方案一：13所示，以30的左端面為定位面，限制它的五個(gè)自由度，X，Y。 方案二：13所示，以30的右端面為定位面，限制

23、它的五個(gè)自由度，X，Y 方案一 方案二 比較上述兩種方案，方案更合理 （2）定位元件的選擇1）選擇帶定位銷的底板，作為30軸的定位元件，其尺寸和結(jié)構(gòu)按要求確定 2）以9孔外緣定位，采用兩種方式： （1）選用只廠承釘作為9外緣定位元件其尺寸和結(jié)構(gòu)按照表319和320確定，它可限制Z的自由度。該方案由于對(duì)工件的夾緊的效果不是很好 （2）采用移動(dòng)V形塊作為定位元件，如圖14所示它可限制Z自由度，雖然它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是對(duì)工件的加工精度能起到很好的效果。比較上述兩種方案，確定采用第二種方案 圖 14（3） 定位誤差分析計(jì)算 1）加工M6螺紋盲孔，保證中心距16以及于端面的垂直度為0.03。計(jì)算中心距

24、尺寸（16）mm定位誤差D為 D=B+Y 由圖13可知, B=0 基準(zhǔn)位移誤差Y等于定位銷于定位孔的最大間隙值Xmax,銷孔配合代號(hào)為8 , 8H7為8+0.021 8n6為8-0.002 于是 Xmax=Dmax-dmin=8.021-7.998=0.023mm D=Y= Xmax=0.023（mm） 其中：G =0.2mm D允=1/3G=0.06D則 DD允 該定位方案滿足要求 計(jì)算螺紋孔M6與B面垂直度誤差 同理 D=B+Y 有基準(zhǔn)位移誤差定義可知 Y=1+2 1是定位銷圓柱部分與臺(tái)階面的垂直度誤差。由于此兩表面是在第一次安裝中加工出的，其誤差很小，可忽然不計(jì)1=0 2是工件與定位面B

25、的垂直度誤差，而工件與定位面B也是在一次安裝中加工出的，其誤差很小，也可忽然不計(jì)1=0 因此 D=B+Y=0 定位誤差的允許值D允=1/3G=1/3×0.03=0.01(mm) 顯然 DD允 2）加工M6通孔：要求保證中心距56mm的定位精度。 同理 D=B+Y，B=0 而Y與加工M6相同 D=Y=0.023mm其中：G=0.2mm D允=1/3G=1/3×0.2=0.06mm 顯然 DD允 3）加工9孔，要求保證其中心距為80mm D=B+YD=Y=0.023mm 其中 G=0.2mm D允=1/3G=1/3×0.2=0.06mm顯然 DD允 該定位方案滿足要求

26、 由以上分析可知，該定位方案與定位裝置是可行的。4.4 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 1夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)類型，此夾具的夾緊機(jī)構(gòu)不宜太復(fù)雜，采用螺旋夾緊方式。其螺桿直徑暫用為M12為縮短裝卸工件的時(shí)間，采用開口墊圈。 2夾緊力計(jì)算（1）加工9時(shí)受力分析如圖15所示，加工時(shí)鉆削軸向力F與夾緊力F1同向作用在V行塊上，而鉆削扭矩T1則有使工件緊靠V行塊之勢(shì)切削力矩不大。因此，對(duì)于加工此孔來說，夾緊是可靠的，不必進(jìn)行夾緊力校核 圖 15 圖16 （2）加工M6孔時(shí)如圖16所示，由于受到的扭矩比較大，夾緊機(jī)構(gòu)因具有足夠的夾緊力和摩擦力矩，為此需進(jìn)行夾緊力的校核。 1） 鉆削軸向力F F=9.81CFdfFkF 設(shè)f

27、=0.25mm,以知 d011mm其余參數(shù)查文獻(xiàn)得： F=9.81×61.2×11×0.250.7×0.688=2167.5（N） 2） 鉆削力矩T2 T=9.81CMdMf MkM=9.81×0.0311×11 ×0.25 ×0.866=9.866（N.m） 3） 使工件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩T3 由圖16知7 T3=FL=2167.15×0.015=32.15（N.m） 4） 防轉(zhuǎn)夾緊力F 根據(jù)力的平衡原理得： F3fr+2Fn frKT3 得F3=9030.56（N） 5） 夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力為F3 根據(jù)出版

28、選用螺桿直徑為M12mm，由參考文獻(xiàn)【9】查得，采用M12的螺桿時(shí)，許用夾緊力F3F3。顯然滿足夾緊力要求4.5 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其它裝置結(jié)構(gòu)、夾具體的確定1 加工M6螺紋孔導(dǎo)向裝置的確定 為適應(yīng)鉆、擴(kuò)、鉸的要求，現(xiàn)選用快換鉆套及之相適應(yīng)的村套，它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由表357和358選取。具體尺寸如表17所示 表17 快換鉆套及襯套尺寸 由機(jī)械加工手冊(cè)得：鉆套端面至加工面間的距離一般?。?.31）d(d為鉆頭直徑，取8mm.2 加工9孔的導(dǎo)向裝置的確定 為維修方便，不采用固定鉆套，而選用可換鉆套，它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由表35和表358選取。其主要尺寸如表18所示。 表18 可換鉆套及襯套尺寸

29、鉆套端面至加工表面的距離，選取原則與M6孔相同，因加工精度底，為方排屑， 取 12mm. 各導(dǎo)向件至定位元件間的位置尺寸公差按工件相應(yīng)公差的1/21/5選取。因此，它們分別為（16±）mm,(56±)，（80±0.2）。M6孔對(duì)軸心線基準(zhǔn)面垂直度允差0.05mm 9孔對(duì)軸心線基準(zhǔn)面平行度允差為0.05mm 3 其它裝置的確定 為便于排屑，輔助支承采用螺旋套筒式；為便于夾具的制造和維修，鉆模板與夾具的聯(lián)接采用裝配式。夾具體采用開式，使加工、觀察、清理切削均方便。4.6 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸、公差配合1 技術(shù)要求（1） 定位元件與夾具底面的垂首度誤差允許值在全長(zhǎng)

30、上為0.03。mm（2） 導(dǎo)向元件與夾具底面的垂直度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0.03。mm（3） 導(dǎo)向元件與夾具底面的平行度誤差允許值為0.02mm 2、公差配合 （1）M6孔鉆套、襯套、鉆模板上內(nèi)孔之間的配合代號(hào)及精度分別為： 14 8 （2）14 8 （3）其余部位的公差配合代號(hào)及精度按總裝配所示。 4.7 夾具精度分析與計(jì)算 由圖11所示，所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有；尺寸(56)mm, 尺寸(16)mm, 尺寸(80)mm,9孔與基準(zhǔn)面C的垂直度0.03mm，M6孔與基準(zhǔn)面B的垂直度0.03mm.其中尺寸80mm, 尺寸56mm, ,，要求較底，不必驗(yàn)算，其余各項(xiàng)精度要求分別驗(yàn)算如下；（1

31、） 尺寸（16）mm（2） 定位誤差D，由前計(jì)算已知D=0.023（3） 定位元件對(duì)底面的垂直度誤差A(yù)=0.03（4） 鉆套與襯套間的最大配合間隙T1=0.033（5） 襯套孔的距離公差T2=0.1（6） 麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X=0.050；得： J= D²+A²+T1²+T2²+X²= 0.023²+0.03²+0.033²+0.1²+0.050²=0.0342/3G=2/3×0.2=0.12 因而夾具能保證尺寸這項(xiàng)加工要求。 由于夾具設(shè)計(jì)的各部分分析與計(jì)算以進(jìn)行，結(jié)果符合要求，在草圖的基礎(chǔ)上繪制正式的總裝配圖 五、設(shè)計(jì)小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)上學(xué)期所學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)課程和生產(chǎn)綜合實(shí)習(xí)的檢測(cè)和應(yīng)用，將課本上所學(xué)的和實(shí)習(xí)中看到的結(jié)合起來，在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工藝過程和夾具。在本次設(shè)計(jì)過程中，我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本