機械制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計 支架的機械加工工藝規(guī)程編制和專用夾具

1、機械制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計2021屆畢業(yè)設計說明書機械制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計目：支架的機械加工工藝規(guī)程編制和專用夾具業(yè)：機械制造及其自動化姓名：薛知才班級：12春學號：1*指導老師：*起止日期：2021年10月至2021年2月隨著機械制造業(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，我們有必要對其進行研究。機械制造畢業(yè)設計涉及的內(nèi)容比較多，它是基礎課、技術基礎課以及專業(yè)課的綜合

2、，是學完機械制造技術基礎（含機床夾具設計）和全部專業(yè)課，并進行了實訓的基礎上進行的，是我們對所有課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們?nèi)甏髮W生活中占有重要的地位。本次畢業(yè)設計使我們能綜合運用機械制造的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實踐中學到的技能知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件（支架）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。對零件進行工藝分析并畫零件圖1.1支架的作用及結(jié)構(gòu)特點2222222222222222

3、2222222222241.2支架的工藝分析22222222222222222222222222222222241.3支架的零件圖222222222222222222222222222222222225二、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222222222222222222222222222222252.2確定毛坯的形狀、大小222222222222222222222222222226三、制訂零件的機械加工工藝路線3.1確定零件各孔、平面加工方案2222222222222222222222273.2定位基準的選擇22222222222222222222222222222

4、22222293.3制訂工藝路線222222222222222222222222222222222222293.4選擇各工序機床及工、夾具，刀具，加工余量及工序間尺寸與公差的確定2222222222222222222222222222222222222103.5切削用量和時間定額的確定2222222222222222222222222113.6機械加工工藝過程卡和工序卡2222222222222222222222213四、機床夾具設計計算和結(jié)構(gòu)設計4.24.34.4確定夾具設計方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖22222222222215工件在夾具中加工的精度分析22222222222222222222

5、218計算夾緊力222222222222222222222222222222222222220畫夾具裝配圖和零件圖22222222222222222222222222221五、參考文獻及畢業(yè)設計總結(jié)22222222222222222222222222222221一、對零件進行工藝分析并畫零件圖支架的作用及結(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R12mnj12mm的凸出部位之間相隔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，

6、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，此處應力教集中，強度要好。在平臺下面有增強其硬度的肋板。兩個R12mmfl出，2mm寬36mm高處缺口及R10mm分出部分為復雜結(jié)構(gòu)，其加工存在一定的難度，要求較高，防止其損壞，需要對其進行必要的熱處理。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,負荷低，磨損無關重要，變形很小，經(jīng)過正火處理。灰鑄鐵件的牌號和應用范圍如表1-1所示。（2）未

7、標注圓角半徑為R3mm。（3）加工表面不應該有毛刺、裂縫、結(jié)疤、夾渣等缺陷，并應清理清潔。（4）所有加工表面應光潔，不可有裂縫、壓痕、毛刺、氣孔、凹痕以及非金屬夾雜物。（5）上下表面應與中心孔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Ra1.6m,左端兩個凸出部分外表面Ra6.3m,右端部傾斜60凸出部分中間孔內(nèi)表面Ra1.6m,為較高精度，且80。（6）在加工之前進行人工時效熱處理，對毛坯預備性熱處理，為降低零件硬度，在精加工階段的磨削加工前進行淬火處理，淬火后工件硬度提高且易變形。1.3支架的零件圖，見圖紙所示。二、選擇毛坯的制造方式并繪制毛坯簡圖選擇毛坯

8、的制造方式該零件加工要求高，加工面數(shù)量多，并且種類繁多，有車、磨端面，鉆孔、擴孔、攻螺紋、車倒角、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150200HB,承受中等載荷的零件，摩擦面間的壓力W490KPa,用于一般機械制造，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612m/s的帶輪以及其他符合表1-1中條件的零件。毛坯種類的確定是與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料的力學性能和零件的生產(chǎn)類型直接相關的，另外還和毛坯的具體生產(chǎn)條件相關。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復雜，尺寸可以相

9、當大，且吸振性能好，但鑄件的力學性能差。生產(chǎn)綱領為大批量生產(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)量和力學性能好，生產(chǎn)效率也高，但需要專用的金屬型腔模，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。確定毛坯的形狀、大小1）毛坯的特點，如表2-1所示：5）機械加工余量，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

10、誤差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量，實際上加工余量有最大加工余量和最小加工余量之分。鑄件的機械加工余量見毛坯的制造表2-3所示，尺寸公差等級為12，加工余量等級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，畫出毛坯簡圖，如圖2-5所示：三、制訂零件的機械加工工藝路線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用機床、專用夾具及專用刀具、量具，機床按工藝路線排列組織流水生產(chǎn)。為減輕工人的勞動強度，留有進一步提高生產(chǎn)率的可能，該支架在工藝設計上采用了組合機床的流水線加工方式。3.1確定零件各孔、平面的加工方式（1）孔的加工方

11、式，如表3-1所示：由表3-1可以確定支架零件各孔的加工方案如下：+0.032A、加工孔300,要求內(nèi)表面粗糙度Ra6.3m,則選擇鉆-擴-粗較-精鉸的加工方式；B、加工11,要求內(nèi)表面Ra6.3m,選擇鉆-較的加工方式；+0.015C、加工80,要求內(nèi)表面Ra1.6m,選擇鉆-粗較-精較的加工方式。2）平面的加工方式，如表3-2所示：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要求，四處平面加工，精度要求都在表面粗糙度Ra6.31.6m之間，結(jié)合零件形狀尺寸，選擇粗銃-精銃的加工方式。3）機械加工的安排原則對于形狀復雜、尺寸較大的毛坯，或尺寸偏差較大的毛坯，應首先安排劃

12、線工序，為精基準加工提供找正基準；按“先基面后其他”的順序，首先加工精基準面；3.在重要表面加工前應對精基準進行修正；按“先主后次、先粗后精”的順序，對精度要求較高的各主要表面進行精加工、半精加工和精加工；對于主要表面有位置精度要求的次要表面，應安排在主要表面加工之后加工；一般情況，主要表面的精加工和光整加工應放在最后階段進行，對于易出現(xiàn)廢品的工序，精加工和光整加工可適當提前。3.2定位基準的選擇工件在機床上用夾具進行夾緊加工時，用來決定工件相對于刀具的位置的工件上的這些表面稱為定位基準，定位基準分為粗基準和精基準。1、粗基準的選擇粗基準的選擇要重點考慮如何保證各個加工表面都能分配到合理的加工

13、余量，保證加工面與非加工面的位置、尺寸精度，還同時要為后續(xù)工序提供可靠的精基準。按照有關粗基準的選取原則（即當零件有非加工表面時，應以這些非加工表面作粗基準；若零件有若干個非加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準）：加工D面時，選取60外表面外圓為粗基準，利用V型塊和一緊固螺釘以60外圓定位夾緊，以限制四個自由度，再以C面為次要粗基準，限制一個自由度，共限制五個自由度，可以滿足加工要求；加工M10和11以R12非加工表面外圓為粗基準；加工80以R10非加工表面外圓為粗基準。、精基準的選擇選擇精基準時，重點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

14、的位置精度，同時也要考慮零件的裝夾方便、可靠、準確。結(jié)合零件形狀尺寸大小、裝夾定位，取D面為精基準，較好定位，且定位基準與設計基準重合。制訂工藝路線擬定工藝路線的出發(fā)點是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到保證。工藝路線的擬定一般需要做兩個方面的工作：一是根據(jù)生產(chǎn)綱領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劃分工藝；二是選擇工藝基準，即主要選擇定位基準和檢驗基準。在生產(chǎn)綱領已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床，組合機床和專用夾具，并盡量采用工序集中的原則，通過減少工件安裝的數(shù)量來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應盡量考慮經(jīng)濟精度以便使生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)以上原則

15、及前文分析，擬定如下工藝路線：工序1鑄坯（鑄造）工序2熱處理（人工時效，降低硬度）工序3以所選基準，劃C、D、E面加工線工序4粗銃-精銃D面工序5粗銃-精銃C、E面工序6鉆M6,12螺紋底孔工序7攻螺紋M6,12工序8粗銃-精銃F面工序9鉆M10螺紋底孔工序10攻螺紋M10工序11粗銃-精銃G面工序12鉆-較11+0.032工序13鉆-擴-粗較-精較300+0.032工序14倒角300孔，C端面處+0.032工序15倒角300孔，D端面處+0.015工序16鉆-粗較-精較80工序17熱處理淬火，提高硬度，150200HB工序18去毛刺工序19終檢工序20入庫分析：為了提高效率，盡量減少零件的裝

16、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)約時間，提高了生產(chǎn)率，按機械加工安排原則，合理的擬定工藝路線。選擇各工序機床及工、夾具，刀具，加工余量及工序間尺寸與公差的確定（1）工序3，工件固定在平臺上，用劃線尺劃線找正；（2）工序4，選擇X6130A萬能升降臺銑床，專用夾具，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，粗銃2mm留1mm余量，精銃，保證平面度0.05mm；（3）工序5，選擇X6130A萬能升降臺銑床，專用夾具，采用高速鋼鑲齒三面刃銃刀225mm,量具卡板。C、E面有4.5mm加工余量，粗銃3.5mm留1mm余量，精銑，相對A基準，保

17、證其垂直度度0.06mm；（4）工序6，選擇X6130A萬能升降臺銑床，專用夾具。5麻花鉆，螺旋角3=28,頂角2K丫=118,后角”。=16,橫刃斜角少=4060,鉆孔深度12mm5盲孔，M10螺紋底孔，量具卡尺；攻螺紋，絲錐M631,螺紋量規(guī)，攻螺紋機S4012A;（5）工序8，選擇X6130A萬能升降臺銑床，專用夾具，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擴孔鉆（直柄擴孔鉆），擴鉆通孔9,M10螺紋底孔，量具卡尺；攻螺紋，絲錐M1031

18、螺紋量規(guī)，攻螺紋機S4012A;（7）工序11，選擇X6130A萬能升降臺銑床，專用夾具，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擴孔鉆（直柄擴孔鉆），量具卡尺，加工此孔有4mm（雙邊）余量，留0.2mm精加工；較刀11H8,較孔，直柄機用較刀；（9）工序13,選擇X6130A萬能升降臺銃床，專用夾具，29.8擴孔鉆（直柄擴孔鉆），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,直柄機用較刀；精較到30H

19、7,直柄機用較刀;+0.032(10)工序14、15,倒角300孔兩端面內(nèi)孔，選用臥式車床C620-1,專(11)工序16,選擇X6130A萬能升降臺銃床，專用夾具，量具卡尺7.8標準麻花鉆，鉆孔，留0.2mm余量；粗較到7.96mm,留0.04mm余量，直柄機用較刀；精較到8H7,直柄機用鉸刀；切削用量和時間定額的確定(1)工序4，粗銑-精銑D面，保證總高，fz=0.08mm/齒(參考切削手冊)，切削速度：參考有關手冊，確定V=0.45m/s。即27m/min，采用高速鋼鑲齒三1000v1000?27=38r/min,現(xiàn)采用X6130ndwn？225萬能升降臺銑床，根據(jù)機床使用說明書，取nw

20、=37.5r/min,故實際切削速度為：V=ndwnw/1000=n3225337.5/1000=26.5m/min當nw=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為：Fm=fzznw=0.08320337.5=60mm/min面刃銃刀，dw=225mm,齒數(shù)z=20,則ns=查機床說明書，剛好有fm=60mm/min,故直接選用該值，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20mm,L=23360mm=360mmJ機動加工時間為：Tm=L/fm=360/60min=6min(2)工序5,粗銃-精銃C、E面，切削用量同上，銃刀行程L=360mm1632mm=392m

21、m則機動加工時間為Tm=L/fm=392/60min=6.53min(3)工序6,鉆M6,12螺紋底孔，即鉆5盲孔，確定進給量f:根據(jù)切削手冊，當材料Bbv800MPa,d。=5mm時，f=0.20.6mm/r,由于本零件在加工5孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘系數(shù)0.75,則f=(0.20.6)30.75=0.150.45mm/r根據(jù)X6130機床說明書，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/ndw=1000318/3.1435=1145r/min根據(jù)機床說明書，取nw=195r/min,故實際切削速度為V=ndwnw/1000=

22、n353195/1000=3.06m/min切削工日t,L=12,貝UTm=L/nwf=12/19530.1=0.62min工序7,攻螺紋M6,12,V=0.1m/s=6m/min,即ns=238r/min,按機床選取nw=195r/min,則V=4.9m/min,機動工時：L=12mrm則Tm=2L/nwf=1232/19531=0.13min工序8,粗銃-精銃F面，切削用量同工序4,L=4032=80mn8U機動工時為Tm=L/fm=80/60min=1.33min工序9,鉆M10螺紋底孔，即擴孔鉆9的鉆頭對8的孔進行擴孔，根據(jù)有關手冊的規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取f=(1

23、.21.8)f鉆=(1.21.8)30.6530.75=0.5850.87mm/r根據(jù)機床說明書，選取f=0.57mm/r,則V=(1/21/3)V鉆=(1/21/3)312=64m/min則主軸轉(zhuǎn)速為n=51.634r/min,并按機床說明書取nw=68r/min,實際切削速度為：V=ndwnw/1000=n337368/1000=7.9m/min切削工時，L=12mm,Tm=L/nwf=12/6830.57=0.31min工序10,攻螺紋M1Q切削用量同工序7,L=12mm則機動工時為：Tm=L/fm=12/60=0.2min工序11，粗銑-精銑G面，切削用量同工序8，機動工時為：Tm=1

24、.33min(9)工序12,鉆-較11孔用10.8鉆頭對8孔進行擴鉆，同工序9,切削工時：Tm=0.31min11H8鉸刀鉸孔，參考有關資料，取鉸刀的切削速度Vc=0.3m/s=18m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速為：n=1000V/nd=1000*18/n*11=573.25r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=500r/min,則實際切削速度Vc=ndn/1000=n*11*500/1000=15.7m/min=0.26m/s切削工時：L=12mmTm=L/nVc=12/500*0.26=0.09min+0.0320)工序13,加工300孔用29.8鉆頭對25孔進行擴鉆，同工序9,切削工時：L=71,則

25、切削工時：Tm=L/nwf=71/6830.57=1.83min粗較-精較30孔，參考有關資料，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/nd=1000*18/n*30=191.08r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=200r/min,則實際切削速度Vc=ndn/1000=n*30*200/1000=18.84m/min=0.314m/s切削工時：L=70mmTm=2L/nVc=2*70/200*0.314=2.23min+0.032(11)工序14,300內(nèi)孔倒角C1(C端面處)，選臥式車床C620-1,據(jù)手冊及機床取f1=0.08mm/r,當采用高速鋼

26、車刀時，根據(jù)一般資料，確定切削速度V=16m/min,則ns=1000V/nd=1000*16/n*30=159.1r/min按機床說明書取nw=120r/min,則此時切削速度為：V=ndnw/1000=11.3m/min切削工時：L=2mrm則Tm=L/nwf=2/120*0.08=0.21min+0.032(12)工序15,300內(nèi)孔倒角C1(D端面處)，同工序14,切削工時：Tm=0.21min+0.015(13)工序16,鉆-粗較-精較807.8標準麻花鉆鉆孔，同工序6,切削工時：L=10mmTm=L/nwf=10/195*0.1=0.51min粗較-精較8,參考有關資料，取錢刀的切

27、削速度Vc=0.3m/s=18m/min,由此計算出轉(zhuǎn)速為：n=1000V/nd=1000*18/n*8=716.56r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=700r/min,則實際切削速度Vc=ndn/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=0.1min6機械加工工藝過程卡和工序卡表3-4支架機械加工工藝主要工序卡表3-3支架機械加工工藝過程卡四、機床夾具設計計算和結(jié)構(gòu)設計經(jīng)過對支架零件的機械加工工藝規(guī)程分析設計，對零件有了全面的認知，選+0.032擇工序13鉆-擴-粗較-精較300分析，并結(jié)合此工

28、序，設計一套專用夾具。確定夾具設計方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖（1）定位方案+0.032加工300孔，內(nèi)孔表面粗糙度Ra1.6m,以底面D面為精基準，限制三個自由度，以11孔軸線為定位基準，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)，進行加工。削邊銷尺寸標準如圖4-1和表4-2所示：導向方案為了能迅速、準確地確定刀具與夾具的相對位置，鉆夾具都應設置引導刀具的元件鉆套，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

29、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，此處選用圓周線接觸。夾緊裝置見總裝配圖所示。（4）夾具體的設計結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)、加工要求及以上分析，初步設計夾具體的結(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、采用型材夾具體的鉆模，

30、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面，此方案的夾具體為框架式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復雜、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型塊及尺寸見圖4-4和表4-5所示：夾具體的設計結(jié)構(gòu)及各部分尺寸見夾具體圖紙所示：（5）夾具總裝配圖上的公差、技術要求的標注活動配合公差選擇如表4-7、表4-8所示：影響夾具在機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床相應配合表面之間的尺寸、公差。夾具體的安裝基面與機床

31、的配合，鉆模的安裝基面是平面，可不必標注。影響夾具精度的尺寸和精度鉆套與定位銷之間尺寸400.1，V型塊的寬度35.80.02，為影響夾具體的精度尺寸，誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。夾具總圖上應標注的技術要求夾具總圖上無法用符號標注而又必須說明的問題，可作為技術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BJ=（1/51/2）Bk式中：BJ一夾具總圖上的尺寸公差或位置公差；Bk-與BJ相應的工件尺寸公差或位置公差。當工件

32、批量大、加工精度低時，BJ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Bk視為IT14IT12,夾具上的相應尺寸公差按IT11IT9標注；工件上的位置未注公差時，工件位置公差Bk視為IT9IT11,夾具上的相應尺寸公差按IT7IT9標注。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行機械加工時，其工藝系統(tǒng)中影響工件精度的因素很多。與夾具有關的因素有定位誤差D、對刀誤差AT、

33、夾具在機床上的安裝誤差和夾具制造誤差4J等。在機械加工工藝系統(tǒng)中，因機床精度、刀具精度、刀具與機床的位置精度、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AC。上述各項誤差均導致刀具相對工件的位置不準確，而形成總的加工誤差1）定位誤差4D加工尺寸（400.1）mm的定位誤差D=0。對稱度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（+0.018）,定位心軸的尺寸為11f6（0.016,則-0.027）OAD=Xmax=（0.018+0.027）mm=0.045mm2對刀誤差T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

34、工誤差，稱為對刀誤差。鉆頭與鉆套間的間隙，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。鉆套導向孔0.1）mm及對稱尺寸為29.8F7（+,鉆頭尺寸為29.80+0.056）-0.016mm。尺寸（40度0.1mm的刀具誤差均為鉆頭與導向孔的最大間隙。T=Xmax=（0.108+0.016）mm=0.124mm）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（包括導向元件與導向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱為夾具的安裝誤差。此夾具的安裝基面為平面，因而沒有安裝誤差，A=0o）夾具誤差AJ因夾具上定位元件、對刀或?qū)蛟鞍惭b基

35、面三者間（包括導向元件與導向元件之間）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)整與修配精度。影響尺寸（400.1）mm的夾具誤差為導向孔對安裝基面D的垂直度J3=0.03mm,導向孔軸心線到定位端面的尺寸公差AJ2=0.06mn%影響對稱度0.1mm的夾具誤差為導向孔對定位心軸的對稱度J2=0.03mmo5）加工方法誤差G因機床精度、刀具精度、刀具與機床的位置精度、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。因該項誤差影響因素多，又不便于計算，所以在設計夾具時常根據(jù)經(jīng)驗為它留出工件公差的1/3。計算時可設G=B

36、k/3保證加工精度的條件工件在夾具中加工時，總加工誤差匯為上述各項誤差之和。由于上述誤差均為獨立隨機變量，應用概率法疊加。因此，保證工件加工精度的條件為二上述各項誤差的平方和的平方根&B即工件的總加工誤差匯應不大于工件的加工尺寸公差B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JC。因此將上式改寫為：&Bk-JC或JC=6k-當JCno時，夾具能滿足工件的加工要求。JC值的大小還表示了夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項公差BJ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：計算夾緊力由4.1中分析選擇點接觸式螺旋

37、夾緊機構(gòu)，計算此夾緊機構(gòu)的夾緊力。單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力按下公式計算：W0=QL/【rtan61+rztan（a+62）】（式中W0單個螺旋夾緊產(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量摩擦半徑（mm）,其值視為螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定；螺桿端部與工件間的摩擦角；2,一一螺旋副的當量摩擦角（）;rz螺紋中經(jīng)之半（mm）;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=65N。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：由于夾緊裝置是圓周線接觸式，則螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑查資料取為6.9，即r=6.9。確定（M和62的值：螺桿端部與工件間的摩擦角61和螺旋副的當量摩擦角62取值如4-10所示：（3）計算夾緊力由（1）和（2）可以計算出夾緊力：W0=QL/rtan（）1+rztan（a+62）=653190/【6.930.15+7.35053tan（229+850）=4928N畫夾具裝配圖和零件圖夾具裝配圖和零件圖見圖紙所示。五、畢業(yè)設計總結(jié)及參考文獻簡明機械加工工藝手冊機械工業(yè)出版社，陳宏鈞，2021年；機床夾具設計手冊國防工業(yè)出版社，楊黎明，1996年；夾具-非標準夾緊