某磨齒機(jī)圓盤(pán)零件加工工藝分析及夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）題目某磨齒機(jī)圓盤(pán)零件加工工藝分析及夾具設(shè)計(jì)作者 許 勝學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào) 1103010623指導(dǎo)教師 楊 國(guó) 慶二一五 年 5 月 30 日摘 要在學(xué)完了大學(xué)四年的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的所以課程以后對(duì)機(jī)械這個(gè)行業(yè)有了更深入的認(rèn)識(shí)。當(dāng)下機(jī)械制造工藝日新月異，加工方式越來(lái)越簡(jiǎn)便，數(shù)控加工中心逐漸代替了大量傳統(tǒng)機(jī)床的位置，快捷、高效、高精度、經(jīng)濟(jì)性好。3D打印機(jī)的出現(xiàn)也正沖擊著這個(gè)行業(yè)。著眼于現(xiàn)狀，傳統(tǒng)機(jī)床仍將在中國(guó)制造業(yè)中持續(xù)數(shù)十年。作為這個(gè)專(zhuān)業(yè)的一名學(xué)生，從基礎(chǔ)出發(fā)，從傳統(tǒng)工藝出發(fā)做出這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于今后在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也不可否認(rèn)其有著

2、重大意義。我所設(shè)計(jì)的是磨齒機(jī)渦輪下圓盤(pán)的制造工藝及其所用到的專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)以及制圖課程。專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)可減少裝夾時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。這次設(shè)計(jì)促進(jìn)我綜合運(yùn)用大學(xué)四年里所學(xué)的理論知識(shí)，是一次知識(shí)的升華。融入實(shí)習(xí)期間的在工廠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高分析和解決工藝問(wèn)題、工藝規(guī)程和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的能力，以及運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表資料，為今后所從事的行業(yè)打基礎(chǔ)、做鋪墊。關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；機(jī)床夾具。ABSTRACTFinished studying at the university of four years of mechanical

3、design and manufacturing and its automation so after course of mechanical have a deeper understanding of the industry. Rapid progress in the mechanical manufacturing process, processing way more and more convenient, CNC machining center gradually take the place of a lot of traditional machine tool,

4、shortcut, high efficiency, high accuracy and good economy. The appearance of 3 d printers are also impact on the industry. Focus on the present situation, the traditional machine tool will still last for decades in China's manufacturing industry. As a student of this major, starting from the fou

5、ndation, embarks from the traditional process to make the graduation design for the future development in this field and there's no denying it has important significance. Traditional mechanical manufacturing technology including turning, milling, planing, grinding, process arrangement, cutting p

6、arameter, cutting tool parameters and so on a series of factors affect the parts quality and production efficiency are the predecessors' experience accumulated gradually. I design the manufacturing process of ball valve bonnet and drilling of special fixture used in the design, the integrated us

7、e of <mechanical manufacturing technology foundation>, <engineering material and the molding technology foundation>, journal of machine tool fixture design and cartography curriculum. The design of special fixture can reduce clamping time and improve production efficiency, reduce labor i

8、ntensity. This design to promote my comprehensive use the theoretical knowledge they learned at the university of four years, is a sublimation of knowledge. Into the internship experience in factory, analyze and solve process problems, the ability of process planning and special fixture design, and

9、use the relevant manuals, charts, data. Also exercise the query literature on how to quickly and efficiently. In the industry for the future is in groundwork.Keywords：machining process;machine tool fixture目 錄 第一章 前言1第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂222.1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)22.1.2 主要加工表面及其要求42.2 毛坯的選擇52.2.1 確定毛坯的類(lèi)型、制造方法和尺寸及其

10、公差 5 2.2.2 確定毛坯的技術(shù)要求 5 2.2.3 繪制零件-毛坯合圖 5 2.3 基準(zhǔn)的選擇 6 2.4 擬訂機(jī)械加工工藝路線 8 2.4.1 確定各表面的加工方法 8 2.4.2 擬定加工藝路線 9 2.4.3 工藝路線方案的分析與比較 10 2.5 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 10 2.6 選擇機(jī)床及工藝裝備 12 2.6.1 選擇機(jī)床 12 2.6.2 選擇刀具 13 2.6.3 選擇夾具 13 2.6.4 選擇量具 13 2.7 確定切削用量及基本工時(shí) 14 第三章 夾具設(shè)計(jì) 29 29 29 30 夾緊裝置設(shè)計(jì) 31 夾具體設(shè)計(jì) 32 33 3.2.1 確定定位方案 3

11、3 計(jì)算定位誤差 34 確定導(dǎo)引方案 35 3.2.4 確定夾緊方案 35 3.2.5 夾緊力及誤差計(jì)算 36 3.2.6 夾具體設(shè)計(jì)373.2.7 繪制夾具體圖38第四章 結(jié)論39參考文獻(xiàn).40 致謝41 附錄A 數(shù)控編程程序.42附錄B 機(jī)械加工工藝卡 附錄C 機(jī)械加工工序卡第一章 前言機(jī)械制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)四年所有相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后，所進(jìn)行的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其主要目的是讓學(xué)生把所學(xué)的書(shū)本知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)在關(guān)鍵時(shí)刻展現(xiàn)出來(lái)，夾具設(shè)計(jì)中綜合地加以應(yīng)用，進(jìn)而得以加深和發(fā)展，提高學(xué)生分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，為以后從事工作奠定了一定基礎(chǔ)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，

12、我在以下方面可以得出：1) 能熟練的運(yùn)用相關(guān)課程的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí) 中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的分析和解決一個(gè)零件在加工中的定位，加緊和工藝路線地合理擬定等問(wèn)題，從而保證零件制造的質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。2) 通過(guò)夾具的工藝，進(jìn)一步提高了我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，你能夠根據(jù)被加工零件的加工要求設(shè)計(jì)出高效省力，既經(jīng)濟(jì)合理有能保證質(zhì)量的夾具。3) 進(jìn)一步提高我們的計(jì)算設(shè)計(jì)制圖能力，能比較專(zhuān)業(yè)熟練地查閱和使用各種技術(shù)資料。4) 在設(shè)計(jì)制造中培養(yǎng)我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立的工作能力。5) 在設(shè)計(jì)中，由于理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中的不妥之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.1.1 零件

13、的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)零件的外形是一個(gè)大直徑薄壁圓盤(pán)，在磨齒機(jī)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中起承受上下臺(tái)的作用，上面承接渦輪，承載力較大。圓盤(pán)中孔比較多，空中通油，利用油的填充壓力來(lái)使工作臺(tái)托起。圓盤(pán)直徑為860mm，公差等級(jí)為IT7級(jí)，上表面有很多油槽，圓盤(pán)上均勻分布4個(gè)通孔，直徑為40mm。 1）從零件的尺寸及輪廓來(lái)看，圓盤(pán)上表面分布兩個(gè)正交的槽，寬度為15mm，深度為7.5mm，槽的粗糙度為Ra 3.2,如圖 2.1所示。圖2.1 圓盤(pán)零件圖上表面2）絕大部分尺寸公差為中等等級(jí)，26個(gè)12mm及四個(gè)40mm孔的孔尺寸精度為7級(jí)，表面粗糙度值最高為3.2屬于中等精度加工。3）圓盤(pán)下表面均勻分布26個(gè)12mm的孔

14、和有2個(gè)沉孔，大孔直徑28mm,小孔直徑20mm深度為35mm，圓盤(pán)下表面還均勻分布4個(gè)槽槽深6mm，槽中心有4個(gè)6mm的孔，如圖2.2所示。圖2.2 圓盤(pán)零件圖下表面4）圓盤(pán)中心內(nèi)表面銑6個(gè)槽，均勻分布圓周，槽中心鉆孔9.7mm，如圖 2.3所示。圖2.3 圓盤(pán)中心內(nèi)表面圖5）由零件左視圖可知，圓盤(pán)側(cè)面鉆有多個(gè)孔，2個(gè)20mm沉孔，其他小孔孔直徑為9.7mm，深度為25mm，如圖 2.4所示，具體結(jié)構(gòu)如附錄零件圖所示。圖2.4 圓盤(pán)零件圖左視圖2.1.2 主要加工表面及其要求12mm的孔12孔是需要通油的通道，流體通過(guò)對(duì)孔的壓力，支撐整個(gè)圓盤(pán)。在加工過(guò)程中，對(duì)孔沒(méi)有太高的精度要求，m。2.

15、圓盤(pán)上表面4個(gè)槽m。3. 圓盤(pán)上表面4個(gè)6mm的孔m。m。6mm的孔6與圓盤(pán)側(cè)面m。20mm的孔m。9.7孔6個(gè)為通孔，其他8個(gè)與圓盤(pán)上下表面的孔m。圓弧槽均勻分布圓盤(pán)內(nèi)表面，共有6個(gè)，槽長(zhǎng)113.5mm，寬40mm,弧形深度為5mm，槽中心是m。矩形槽如圖2.5。圖2.5 圓盤(pán)中心內(nèi)表面圖2.2 毛坯的選擇2.2.1 確定毛坯的類(lèi)型、制造方法和尺寸及其公差1、圓盤(pán)零件材料為45鋼，屬小批量生產(chǎn)。輪廓尺寸較大。且加工表面較多并難加工，毛坯選用金屬鍛造造成型，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。2、由于側(cè)面和左側(cè)端面沒(méi)有表面質(zhì)量要求，所以不留切削余量，不需要切削。加工過(guò)程中有利用不加工表面進(jìn)行定位的，零件毛坯選為精鑄件

16、。鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10。查表53端面和36端面均留加工余量3.5mm。53外圓留加工余量7mm, 36外圓留加工余量75×75方形面厚度尺寸12留單邊加工余量4.5mm。2.2.2 確定毛坯的技術(shù)要求1、鍛件不應(yīng)有明顯尺寸誤差，晶粒不均勻、裂痕等缺陷。鍛件表面應(yīng)清除毛刺、飛邊等。2、調(diào)質(zhì)硬度為3132HRC，消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。2.2.3 繪制零件-毛坯合圖根據(jù)圓盤(pán)零件圖，在各加工表面上加上機(jī)械加工的余量，繪制毛坯圖，并標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求，如圖 2.6所示。圖2.6 零件毛坯圖2.3 基準(zhǔn)的選擇1、定位基準(zhǔn)的選擇：定位基準(zhǔn)的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案中

17、首先要做的重要工作?；孢x擇正確、合理與否，將直接影響工件的技工質(zhì)量和生產(chǎn)率。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，需要同時(shí)考慮一下三個(gè)問(wèn)題：（1）以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工時(shí)精度，使整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程順利地進(jìn)行。 （2）為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為精基面。（3）是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面。另外，我們還應(yīng)從粗精基準(zhǔn)選擇的基本原則為出發(fā)點(diǎn)：a“基準(zhǔn)重合”原則。應(yīng)盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。 b.“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。應(yīng)選擇多個(gè)表面加工都能使用的表面作為基準(zhǔn)。 c.“互為基準(zhǔn)”原則。當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度和其自身尺寸及形狀精度

18、都要求很高時(shí)，可互為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工。d.“自為基準(zhǔn)”原則。在光整加工或某些精加工工序中，要求余量小且均勻，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為基準(zhǔn)。2、粗基準(zhǔn)選擇：a.如果必須保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。b.應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。c.應(yīng)盡量選擇與加工表面的位置精度要求較高的非加工面為粗基準(zhǔn)。d.選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整光潔，不能有飛邊。澆冒口及其他缺陷，以保證定位準(zhǔn)確可靠。.e.粗基準(zhǔn)一般只使用一次，不再重復(fù)使用。零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還需考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方

19、法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，慎重決定。綜上所訴，得出各加工表面的基準(zhǔn)如表 2.1。表2.1 加工表面的基準(zhǔn)序號(hào)加工部位基準(zhǔn)選擇1車(chē)圓盤(pán)上表面毛坯面外圓及端面2車(chē)圓盤(pán)下表面毛坯面外圓及端面3車(chē)外圓端面零件上下表面4鉆圓盤(pán)側(cè)面2個(gè)20mm孔外圓及端面5鉆上下表面6鉆40mm通孔上下表面7鉆下表面12mm孔上下表面及端面8鉆圓盤(pán)上表面4個(gè)6mm孔圓盤(pán)上下表面及端面9洗圓盤(pán)上表面大凹槽圓盤(pán)外圓端面10銑圓盤(pán)下表面4個(gè)油槽圓盤(pán)中心及外圓11鉆圓盤(pán)下表面2個(gè)沉孔圓盤(pán)下表面12鉆圓盤(pán)側(cè)面2個(gè)20mm孔外圓端面及上下表面13鉆圓盤(pán)側(cè)面6個(gè)外圓端面及上下表面14鉆圓盤(pán)側(cè)面8個(gè)

20、外圓端面及上下表面15銑圓盤(pán)中心圓內(nèi)表面圓盤(pán)外圓端面16鏜圓盤(pán)中心圓內(nèi)表面弧形槽圓盤(pán)內(nèi)表面17鏜圓盤(pán)中心圓內(nèi)表面矩形槽圓盤(pán)內(nèi)表面2.4 擬訂機(jī)械加工工藝路線2.4.1 確定各表面的加工方法根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：外圓及端面選擇車(chē)削，圓盤(pán)上表面圓形油槽、4個(gè)扇形槽、4個(gè)矩形槽都選擇銑削。圓盤(pán)下表面26X12孔選擇在車(chē)床上鉆削。28沉孔選擇車(chē)削，圓盤(pán)中心內(nèi)表面表面選擇鏜削，圓盤(pán)側(cè)面20、6X9.7通孔選擇在鉆床上鉆削。具體加工方法的分析如下：m，公差等級(jí)IT7，查表可知粗車(chē)+精車(chē)可達(dá)到要求。m，公差等級(jí)IT7,采用粗銑+精銑。圓盤(pán)上表面4個(gè)扇形油槽：槽深度為6

21、.5mm，粗銑+精銑。圓盤(pán)上表面矩形油槽：粗銑+精銑。m，公差等級(jí)IT7，采用在車(chē)床上鉆削可達(dá)到要求。圓盤(pán)上表面4Xm，公差等級(jí)IT7。鉆削可達(dá)到要求。圓盤(pán)下表面26X12孔：孔深25mm，孔深內(nèi)圓柱面和臺(tái)階面的表面粗糙度Ra為3.2，公差等級(jí)IT7，查表知鉆削及可。2X28沉孔：孔深度為35，表面粗糙度Ra為3.2，選擇粗車(chē)+精車(chē)。圓盤(pán)下表面4個(gè)油槽：槽深度為6mm，表面粗糙度Ra為3.2，公差等級(jí)IT7，采用粗銑+精銑。圓盤(pán)下表面4×6孔：孔深度為25mm，公差等級(jí)IT7，采用鉆削即可。圓盤(pán)側(cè)面2X20孔：孔為通孔，采用鉆削加工。圓盤(pán)側(cè)面6X9.7孔：孔為通孔，IT等級(jí)為7，孔粗

22、糙度Ra為 3.2，采用鉆削加工。圓盤(pán)側(cè)面8X9.7孔：孔深度為174.5mm，與圓盤(pán)上下表面的6孔相連，孔要求都相通，采用鉆削加工。2.4.2 擬定加工藝路線加工方案有以下，如表2.2所示。工序號(hào)內(nèi)容定位基準(zhǔn)裝備1鍛造2時(shí)效并毛坯復(fù)查3車(chē)圓盤(pán)上下表面毛坯42外圓及端面車(chē)床、專(zhuān)用夾具車(chē)外圓4鉆圓盤(pán)側(cè)面2X860外圓及端面鉆床、專(zhuān)用夾具鉆4X40通孔860外圓鉆8X6孔，深25mm860外圓及端面鉆4X40通孔圓盤(pán)下表面鉆床、專(zhuān)用夾具鉆26X12孔，深25mm圓盤(pán)上下表面及中心鉆床、專(zhuān)用夾具鉆圓盤(pán)側(cè)面8X9.7孔，深185mm圓盤(pán)上下表面及中心鉆床、專(zhuān)用夾具5銑圓盤(pán)上表面圓形凹槽20x20860

23、外圓及端面銑床、專(zhuān)用夾具6860外圓及端面銑床、專(zhuān)用夾具銑圓盤(pán)上表面4個(gè)矩形凹槽，15x260，深10mm銑圓盤(pán)上表面中心圓形凹臺(tái)，7銑圓盤(pán)下表面4個(gè)凹槽，深6mm860外圓及端面銑床、專(zhuān)用夾具8銑圓盤(pán)上表面中心圓形凹臺(tái)， 860外圓及端面9銑圓盤(pán)內(nèi)部表面860外圓及端面銑床、專(zhuān)用夾具10去毛刺11清洗表2.2 加工方案2.4.3 工藝路線方案的分析與比較方案一 按工序集中原則組織工序，該零件在車(chē)床上需裝夾多次才可以完成大部分的部位，減少工件的裝夾次數(shù)，工藝路線短，易于保證加工面的相互位置精度，減少工件在工序間的運(yùn)輸、輔助和準(zhǔn)備時(shí)間。效率高，更經(jīng)濟(jì)。方案二按照該加工方案加工，加工工序分散，在加

24、工各孔時(shí)，定位采用了粗基準(zhǔn)，影響到加工精度，后面又重復(fù)用到圓盤(pán)中心為工序基準(zhǔn)，影響更多的工序精度。而且該表面很重要，需要保證符合加工原則中的“先主要后次要的”加工原則。該零件加工面分散要適應(yīng)小批量生產(chǎn)，可以盡量采自動(dòng)機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床配以專(zhuān)用夾具，盡量使工序集中以滿足生產(chǎn)率和保證質(zhì)量的要求，綜合上面比較選擇方案一更為合理。2.5 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差加工余量可采用查表修正法確定。確定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸用工藝尺寸鏈求

25、算。中間工序尺寸按“單向、入體”原則標(biāo)注，但毛坯和孔心距公差帶一般取雙向?qū)ΨQ(chēng)布置。中間工序尺寸的公差可從相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度表中查得。零件第一道工序各工步無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，其余各表面加工均用統(tǒng)一基準(zhǔn)且基準(zhǔn)重合，故只需查得加工余量，便可確定工序尺寸。在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并采用工序集中的原則來(lái)組合工序。工序集中和分散各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，技術(shù)要求，現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件和產(chǎn)品的發(fā)展情況來(lái)綜合考慮。一般情況下，單件小批生產(chǎn)適于采用工序集中的

26、原則。而大批量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散。由于數(shù)控機(jī)床，加工中心，柔性制造系統(tǒng)等的發(fā)展，今后發(fā)展趨向于采用工序集中且柔性較高的原則來(lái)組織生產(chǎn)。合理選擇加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過(guò)大，則浪費(fèi)材料及工時(shí)，增加機(jī)床和刀具的消耗；余量過(guò)小，則不能去掉加工前存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。所以合理確定加工余量是一項(xiàng)很重要的工作。故應(yīng)在保證在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減少加工余量。確定工序加工余量的方法有以下三種：1）分析計(jì)算法；2）查表修正法；3）經(jīng)驗(yàn)估算法。工藝路線確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)能達(dá)到的工序尺寸及其公差的確定與工序余量的大小，工序尺寸

27、的標(biāo)注方法，基準(zhǔn)選擇中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)繁瑣的工作，但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言，一般可以歸納為以下兩大類(lèi)：a.在工藝基準(zhǔn)不變的情況下，某表面本身各次加工工序尺寸的計(jì)算。對(duì)于這類(lèi)簡(jiǎn)單的工序尺寸，當(dāng)決定了各工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后，就可計(jì)算各工序的尺寸和公差。計(jì)算順序是從最后一道工序開(kāi)紿，由后向前推。b.基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸的計(jì)算。在零件的加工過(guò)程中，為了加工和檢驗(yàn)方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)，出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀較復(fù)雜的零件在加工過(guò)程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，這時(shí)工藝尺寸的計(jì)算就比較復(fù)雜，應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計(jì)算，并對(duì)工序間

28、余量進(jìn)行必要的驗(yàn)算，以確定工序尺寸及其公差。機(jī)械加工余量對(duì)工藝過(guò)程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過(guò)大，增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了材料。刀具能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理安排加工余量。根據(jù)上述資料和加工工藝，查各種表面的加工余量表分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表 2.3所示。表2.3 機(jī)械加工余量及工序尺寸工序號(hào)工序內(nèi)容單邊余量(mm)工序尺寸(mm)表面粗糙度(m)3車(chē)860端面860634鉆40通孔4032鉆8X6孔2632鉆26X12孔21232鉆2X20孔32032鉆8X25銑圓形凹槽235X15，深10mm3323322322326

29、銑圓盤(pán)中心內(nèi)表面32銑圓盤(pán)中心內(nèi)表面矩形槽322.6 選擇機(jī)床及工藝裝備2.6.1 選擇機(jī)床零件的加工精度和生產(chǎn)率在很大程度上是由使用的機(jī)床所決定的。在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，主要是選擇機(jī)床的種類(lèi)和型號(hào)。選擇時(shí)參考有關(guān)手冊(cè)，產(chǎn)品樣本。選擇工藝裝備即選擇夾具、刀具、量具等，在選擇時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類(lèi)型及生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)；產(chǎn)品的通用化程度及產(chǎn)品的壽命周期；現(xiàn)由設(shè)備、工藝規(guī)程的特點(diǎn)等情況。 （1）工序3由于加工零件輪廓尺寸大，該工序中又包含了多個(gè)工步，為減少裝卸刀時(shí)間，因此，都選用C336-1型回輪式轉(zhuǎn)塔車(chē)床比較合適。 （2）工序5、6、7、8、9為提高效率且考慮到是小批量生產(chǎn)，以所選用的機(jī)床使用范圍

30、較廣為宜，因此，選用XA6132型立式銑床能滿足加工要求。 （3）工序4由于孔的尺寸不大，故采用在搖臂鉆床上在鉆用夾具的輔助下進(jìn)行鉆孔效率更高，在鉆模板上設(shè)計(jì)出四個(gè)孔，鉆四個(gè)孔所用時(shí)間最短。2.6.2 選擇刀具該零件無(wú)特性表面，為適應(yīng)生產(chǎn)，一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具。車(chē)床上粗車(chē)圓盤(pán)端面和圓上下表面可以用95º偏頭車(chē)刀，加工40孔采用40mm專(zhuān)用鉆頭。上表面圓形凹槽可以用10mm圓柱平底銑刀。鉆6孔可選用6mm直柄長(zhǎng)麻花鉆。鉆26×12孔用12mm直柄長(zhǎng)麻花鉆。銑下表面4個(gè)凹槽采用10mm平底銑刀。銑內(nèi)圓中心可用5mm的長(zhǎng)直銑刀。2.6.3 選擇夾具該零件加工中，工序4采用設(shè)計(jì)的

31、鉆床夾具，工序7采用設(shè)計(jì)的銑床夾具。2.6.4 選擇量具該零件屬小批量生產(chǎn)，一般采用通用的量具。分析零件個(gè)表面質(zhì)量及公差等級(jí)要求，此零件各表面公差等級(jí)中最高為IT7的尺寸有12孔,40,6,28外圓。最低為IT8的尺寸有235x25槽、28.5孔。選用量具如下：選用分度值0.01外徑千分尺?？走x用分度值0.01內(nèi)徑千分尺。所選用的設(shè)備和工藝裝備如表 2.4。 表 2.4 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備選擇工序號(hào)工序內(nèi)容機(jī)床設(shè)備和工藝裝備3860端面860圓上下表面C336-1型回輪式轉(zhuǎn)塔車(chē)床，95º95º495º95º95º5 銑上表面235X15矩形槽6

32、銑上表面4個(gè)扇形凹槽 7銑下表面 95º8 鉆4×40孔搖臂鉆床，2.7 確定切削用量及基本工時(shí)切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定以后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素正確選擇。 選擇切削用量的基本原則是：首先選取盡可能大的背吃刀量（即切削深度），其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的規(guī)定等，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后利用切削用量手冊(cè)選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度v切削用量應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定以后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素正確選擇。選擇切削用量的基本原則是：首先選取盡可能大的背

33、吃刀量（即切削深度），其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的規(guī)定等，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后利用切削用量手冊(cè)選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度v。a. 估算工時(shí)定額：=+=+單件時(shí)間；作業(yè)時(shí)間；布置工作地時(shí)間；休息與生理需要時(shí)間；輔助時(shí)間；基本時(shí)間。b. 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 。單件計(jì)算時(shí)間 =+。1）車(chē)上下表面步驟如下：確定被吃刀量：端面總加工余量為3.5mm，一次走刀加工，=3.5mm。mm/rmm/r。確定切削速度Vc:根據(jù)表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2修正系數(shù)KMv=1.18,KHv=1,Khv=0.85,Kkrv=0

34、.81,Ktv=1.0,刀具壽命選T=60min,故Vc=99.9 m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=430r/min根據(jù)表5-5查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=400r/min,所以實(shí)際的切削速度為Vc=77.9m/min。計(jì)算基本時(shí)間Tj：切削加工長(zhǎng)度L=60mm,端面車(chē)刀選用的主偏角Kr=95°,背吃刀量=3.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(23),取l1=4mm；l2=（35）mm；批量生產(chǎn)l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3= 68mm輔助時(shí)間Tf:查表5-152得，裝夾工件的時(shí)間為0.8min，啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間是0.02min,啟動(dòng)調(diào)節(jié)

35、切削液的時(shí)間為0.05min,取量并測(cè)量尺寸的時(shí)間為0.5min,共計(jì)Tf=202s。2）車(chē)外圓工件材料：45鋼正火，=0.35GPa,模鍛。加工要求：車(chē)端面,Ra3.2；粗車(chē)外圓。Ra為Ra3.2。機(jī)床：普通車(chē)床刀具：端面車(chē)刀，刀具材料YT15，刀桿尺寸16 ×25 ，=90°，=15°，=12°，=0.5mm，60°螺紋車(chē)刀；刀具材料： 硬質(zhì)合金車(chē)刀。計(jì)算切削用量：粗車(chē)端面時(shí)，根據(jù)加工余量Z= ，取Z=3，即=3mm，走刀量f=0.4 ；計(jì)算切削速度，耐用度t=45min， m/sm/s確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取=3.67 (400)(表4

36、-3)所以實(shí)際切削速度v=60.57 （54.4 ）切削I時(shí)：, =2mm, =0, =5mm(試切長(zhǎng)度)lm=85.8s。3)鏜內(nèi)圓表面a.切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕=2.8mm可一次切除。b.進(jìn)給量：考慮刀桿尺寸、工件直徑及規(guī)定的切除深度。從表3-13中選用f=0.6 。c.計(jì)算切削速度。c. 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床選取=6.67 (400)所以實(shí)際切削速度d. 切削I時(shí)：切入長(zhǎng)度=4mm，切出長(zhǎng)度=0，試切長(zhǎng)度=5mm4）鉆2X確定被吃刀量：加工余量為單邊8mm，兩次走刀加工，一次=4mm。mm/rmm/r。確定切削速度Vc:根據(jù)表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,

37、Yv=0.35,m=0.2， 修正系數(shù) KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具壽命選T=60min,故Vc=73.3 m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=根據(jù)表5-5查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=1000r/min,所以實(shí)際的切削速度為Vc=62.8m/min。計(jì)算基本時(shí)間Tj：切削加工長(zhǎng)度L=4mm,外圓車(chē)刀選用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=1.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(23),取l1=4mm；l2=（35）mm；批量生產(chǎn)l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3= 16mm輔助時(shí)間Tf:查表5-1

38、52得，啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間是0.2min,啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為0.5min,取量并測(cè)量尺寸的時(shí)間為0.5min,共計(jì)Tf=8.8s。5）鉆上表面4×6孔確定進(jìn)給量f：根據(jù)表5113查得f=0.02mm/r確定切削速度：查表5113，可取20 m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=由機(jī)床轉(zhuǎn)速數(shù)列，取n=430r/min，實(shí)際切削速度為計(jì)算基本時(shí)間根據(jù)表5-142，鉆孔的基本時(shí)間可由公式被加工孔深度12mmy=Dcotk/2+(12)mm=57mm f=0.4mm/r；n=320r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間=(12+6mm+4mm+0mm)/(0.28mm/r×

39、430r/min)min輔助時(shí)間：裝夾工件時(shí)間0.8min，啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為0.02 min，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為0.05 min，共計(jì)13.8s。6）銑圓形凹槽 切削深度 20mm。 （1）進(jìn)給量的確定 此工序選擇鑲齒套式銑刀，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程2表3-31選擇鑲齒套式銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm ，d=27mm，L=36mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X51立式銑床功率為4.5KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程2表5-5，得 取。 （2）切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)接卸制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程10

40、表5-11，選擇切削速度=40m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程3表4-16得n=125r/min，然后計(jì)算實(shí)際。 （3）基本時(shí)間的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程2表5-47得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=125r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=。 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=250mm/min；切削加工面mm端面=1mm，。 輔助時(shí)間：加工時(shí)間：7）銑扇形凹槽 切削深度 ap=2mm。 (1)進(jìn)給量的確定 此工序選擇套式銑刀，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程10表3-28選擇套式銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，d=16mm，L=36mm，=32mm

41、，齒數(shù)z=4，根據(jù)所選擇的X51立式銑床功率為4.5KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程2表5-8，得 取。 (2)切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為45鋼,硬度HRC32-38，根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程10表5-14，選擇切削速度=30m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程3表4-16得n=210r/min，然后計(jì)算實(shí)際。 （3）基本時(shí)間的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程2表5-47得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=210r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=。 取=151.2mm/min；切削加工面L=22mm=2mm，。輔助時(shí)間：其

42、它時(shí)間： （4） 粗銑-半精銑粗銑切削深度 。進(jìn)給量的確定 此工序選擇鑲齒套式銑刀，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程2表3-31選擇鑲齒套式銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm ，d=27mm，L=36mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X51立式銑床功率為4.5KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程2表5-5，得 取。切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)接卸制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程10表5-11，選擇切削速度=40m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程3表4-16得n=125r/min，然后計(jì)算實(shí)際。基本時(shí)間的確定

43、查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程2表5-47得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=125r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=。 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=250mm/min；切削加工面mm端面=1mm，。 （5）精銑 切削深度 ap=2mm。進(jìn)給量的確定 此工序選擇鑲齒套式銑刀，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程2表3-31選擇鑲齒套式銑刀的具體參數(shù)如下：D=80mm，=70mm ，d=27mm，L=36mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X51立式銑床功率為4.5KW,查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程2表5-5，得 取。切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，

44、根據(jù)接卸制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程10表5-11，選擇切削速度=40m/min。計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程3表4-16得n=125r/min，然后計(jì)算實(shí)際。基本時(shí)間的確定 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程2表5-47得此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式：根據(jù)銑床的數(shù)據(jù)，主軸轉(zhuǎn)速n=125r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量=。 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=250mm/min；切削加工面mm端面=1mm，。輔助時(shí)間：加工時(shí)間：8） 鉆上表面4×6孔10）鉆8X確定被吃刀量：42外圓總加工余量為4.5mm，一次走刀加工，=4.5mm。mm/rmm/r。確定切削速度Vc:根據(jù)表5-109和表5-1

45、10，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2， 修正系數(shù) KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具壽命選T=60min,故Vc=確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=400r/min,所以實(shí)際的切削速度為Vc=85.0m/min。計(jì)算基本時(shí)間Tj：切削加工長(zhǎng)度L=62mm,外圓車(chē)刀選用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=4.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(23),取l1=4mm；l2=（35）mm；批量生產(chǎn)。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3= 53mm:查表得，啟動(dòng)調(diào)節(jié)

46、切削液的時(shí)間為3min,取量并測(cè)量尺寸的時(shí)間為0.5min,共計(jì)Tf=210s。11）鉆2X935沉孔確定被吃刀量：42外圓總加工余量為4.5mm，一次走刀加工，=4.5mm。mm/rmm/r。確定切削速度Vc:根據(jù)表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2， 修正系數(shù) KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具壽命選T=60min,故Vc=確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=400r/min,所以實(shí)際的切削速度為Vc=85.0m/min。計(jì)算基本時(shí)間Tj：切削加工長(zhǎng)度L=62mm,外圓

47、車(chē)刀選用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=4.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(23),取l1=4mm；l2=（35）mm；批量生產(chǎn)。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3= 53mm:查表得，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為3min,取量并測(cè)量尺寸的時(shí)間為0.5min,共計(jì)Tf=8.5。12）鉆上表面4×6孔確定進(jìn)給量f：根據(jù)表5113查得f=0.02mm/r確定切削速度：查表5113，可取20 m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n=由機(jī)床轉(zhuǎn)速數(shù)列，取n=430r/min，實(shí)際切削速度為計(jì)算基本時(shí)間根據(jù)表5-142，鉆孔的基本時(shí)間可由公式被加工孔深度12mmy

48、=Dcotk/2+(12)mm=57mm f=0.4mm/r；n=320r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間=(12+6mm+4mm+0mm)/(0.28mm/r×430r/min)min輔助時(shí)間：裝夾工件時(shí)間0.8min，啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為0.02 min，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為0.05 min，共計(jì)13.8s。第三章 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)的基本要求：1、 定位準(zhǔn)確可靠，且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一；2、 便于裝夾在機(jī)臺(tái)上；裝卸方便快捷；3、夾緊力要牢靠；4、出屑順暢。 （1） 零件的加工工藝分析：零件對(duì)40mm孔的要求如下：a.四個(gè)孔需要均布排列；780； c.孔的表面粗糙

49、度Ra為3.2； （2） 定位方案的選擇方案一是依照基準(zhǔn)重合原則確定得到，優(yōu)點(diǎn)是，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，更能保證加工精度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝拆卸十分方便快捷，更能滿足生產(chǎn)效率。缺點(diǎn)是切削力和夾緊力在同一方向，不利于提高夾緊剛性。方案二是依照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則確定得到，有利于夾具的設(shè)計(jì)制造，缺點(diǎn)是夾緊力和切削力不在同一直線，依靠摩擦力來(lái)抵抗切削力，使其夾緊時(shí)會(huì)松動(dòng)或夾緊力過(guò)大使工件變形，且鉆削時(shí)表面為鑄造得到，表面粗糙度數(shù)值大，不利于鉆孔精度保證。綜合考慮兩個(gè)方案，采用方案一更優(yōu)。 （3） 定位元件設(shè)計(jì) 根據(jù)定位方案一，使用定位銷(xiāo)來(lái)定位，該定位元件的結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1 夾具定位結(jié)構(gòu) （4） 定位

50、誤差計(jì)算 有前面的相關(guān)零件計(jì)算可得出，D·W=2（H-h）tgag （1）磨損造成得加工誤差：j·M通常不超過(guò)0.005mm，取0.004mm； （2）夾具相對(duì)刀具位置誤差：D·A取0.01mm，取0.005mm；由上述計(jì)算可得： 誤差總和：j+w從以上得分析，所設(shè)計(jì)得夾具能滿足零件的加工精度要求。 （1）確定導(dǎo)向方案考慮到該零件為小批量生產(chǎn)，故選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的固定鉆套，目的是鉆孔方便，鉆套至鉆孔表面距離為（11.5）d=1421mm選取，鉆套至工件表面距離取19mm。 （2）導(dǎo)向元件設(shè)計(jì)鉆套與鉆模板的配合選H7/n6，鉆套和襯套的配合選F7/m6。因此根據(jù)表7-3

51、3確定鉆套為B40X55。 （3）導(dǎo)向誤差計(jì)算由于工件以?shī)A具上的圓柱心軸圓柱面等來(lái)定位，工件上端面也是定位基面，根據(jù)【1】表7-39計(jì)算精度公式，則式中,F=0.8，K=0.5，P=0.35，m=0.4,e=0.021,L=12,h=12b=10,鉆套內(nèi)徑最大尺寸d=35mm,鉆頭直徑最小尺寸鉆套外徑最小尺寸=42.021mm,mm經(jīng)計(jì)算可知，滿足要求。3.1.3 夾緊裝置設(shè)計(jì) （1）夾緊裝置結(jié)構(gòu)夾緊裝置如下圖3.2所示，利用墊板和螺栓，使加工零件與下面的墊塊產(chǎn)生擠壓力，來(lái)固定零件鉆孔。圖3.2 夾緊裝置該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于，心軸既起工件定位作用又起到夾緊作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，而且，采用了

52、開(kāi)口墊圈，在工件加工完成以后，只需將螺母松動(dòng)兩圈就可以抽出開(kāi)口墊圈，由于螺母本身直徑小于工件20孔，將鉆模板翻轉(zhuǎn)起來(lái)以后就可以直接將工件從心軸中拔出。同理在安裝工件時(shí)，將工件穿過(guò)心軸放到定位板上，側(cè)邊靠緊防轉(zhuǎn)銷(xiāo)后，將墊圈插進(jìn)螺母與工件之間，用扳手打緊螺母就夾緊了工件，放下鉆模板就可以鉆孔了。在節(jié)省裝卸時(shí)間上體現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)。夾緊裝置通過(guò)螺釘與夾具體連接。 （2） 夾緊力計(jì)算夾緊力的大小必須合適，夾緊力過(guò)小會(huì)使在鉆削中錯(cuò)位，可能致使定位元件變形，損傷定位元件，加工質(zhì)量無(wú)法保證，嚴(yán)重的情況下還可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。夾緊力過(guò)大可能使工件夾緊變形，加工質(zhì)量無(wú)法保證。用于粗加工時(shí)取安全系數(shù)K=2.53，在這里，

53、取K=2.5。查得夾緊力公式公式中 W0-夾緊力，N;Q-原始作用力，N;取600NL-作用力臂，mm；150mm-螺紋升角；15°d2=螺紋處摩擦角；15°2=螺桿端部與工件的摩擦角；13°r=螺桿端部與工件的當(dāng)量摩擦半徑，mm；對(duì)于三角螺紋 1)代入數(shù)值計(jì)算得到W=7428N夾緊誤差的計(jì)算：j·j=(-)cos 式中 -在夾緊力作用下，同批工件中工序基準(zhǔn)的最大位移；-在夾緊力作用下，同批工件中工序基準(zhǔn)的最小位移； -工序基準(zhǔn)位移方向與工序尺寸方向之間的夾角；其中接觸變形位移值：y=(+)+C1nm 式中 Nz-作用在支撐元件上的法向力（N）； S-支撐元件與工件的接觸面積（cm2）； Raz-工件定位基準(zhǔn)面的粗糙度（m）； HB-工件材料硬度；由參考文獻(xiàn)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查表1-2-13可得：=0.016 =-0.0045 由此計(jì)算可得：y=(+)+C1nmj·j=ycos如圖3.3所示為夾具體圖，夾具體的設(shè)計(jì)是在上述定位元件、導(dǎo)向元件、夾緊裝置基礎(chǔ)上所設(shè)計(jì)的，它的形狀、大小方