殼體鉆孔銑端面夾具設計及工藝規(guī)程設計解讀

1、摘要本文主要介紹殼體、機械加工工藝規(guī)程設計、銑床鉆床夾具以及金屬切削機床等方 面的知識。殼體加工工藝規(guī)程及其鉆孔銑面的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、 工序設計 以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再 設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝機床設計的重點是選 定零件機床夾具在工藝設計中要首先對零件進行分析， 了解零件的工藝再設計出毛坯的 結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；然后對零件各個工步的工序 進行尺寸計算，確定各個工序的工藝裝備及切削用量，然后進行專用夾具的設計，選擇 設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元

2、件、引導元件、夾具體與機床的連接 部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足 之處，并在以后設計中注意改進。關鍵字】 杠桿臂，工藝，鉆夾具 ，切削用量，夾緊，定位目錄 TOC o 1-5 h z 第一章前言 1第二章零件分析 2零件作用2零件的工藝分析 2 第三章工藝規(guī)程設計 4確定毛坯的制造形式 4基面的選擇 4制定工藝路線 4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .5確定切削用量 5 TOC o 1-5 h z 確定基本工時 12 第四章夾具設計 16夾具的工作原理與結構設計16夾具的使用方法17夾具與翻轉式鉆床的固定17定位誤差分析 17銑削力與夾緊力

3、計算 18第五章機床夾具零件的具體設計 19機床夾具的概括19夾具零件的設計 20夾具體的設計20定位銷的設計 21鉆模板以及鉆套的設計 21第六章 總 結 27參考文獻 2829致謝第一章 前言 機械加工工藝是規(guī)定產品或零件機械加工工藝過程和操作方法， 是指導生產的重要 的技術性文件。它直接關系到產品的質量、生產率及其加工產品的經(jīng)濟效益，生產規(guī)模 的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來 體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產該產品的質量的重要保證的重要依據(jù)。在編制 工藝時須保證其合理性、科學性、完善性。而機床夾具是為了保證產品的質量的同時提 高生產的效率、

4、改善工人的勞動強度、降低生產成本而在機床上用以裝夾工件的一種裝 置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置 不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產中，常采用專用夾 具。本次對于加工工藝及夾具設計的主要任務是： 完成零件加工工藝規(guī)程的制定； 完成鉆孔銑削專用夾具的設計。希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛 煉自己分析問題、解決問題的能力，希望自己在設計中能鍛煉自己的分析問題、解決 問題、查資料的能力，為以后的工作打下良好的基礎。第二章 零件分析零件的作用課題給出的零件是殼體。殼體類零件是指在回轉體零件中的空

5、心薄壁件，是機械加 工中常見的一種零件，在各類機器中應用很廣，它主要起支撐和導向作用，要求該零件 有足夠的強度和剛度，尺寸精度，形狀精度，是機床導向和支撐系統(tǒng)中的重要零件，影 響機床操縱動作及控制機構裝置運動的準確性。零件的工藝分析對零件進行工藝分析就是研究、審查零件的結構工藝性。零件設計是否滿足加工的工藝性和經(jīng)濟性要求。B面面圖 2.1 殼體零件產品圖該零件的材料為 HT200灰鑄鐵，灰鑄鐵生產工藝簡單， 鑄造性能優(yōu)良， 強度剛度好、 以下是殼體零件需要加工的位置及要求。該零件是機械結構中一個重要零件，根據(jù)產品零件圖 2.1 分析，有一個面需加工（即 B面），7個通孔需鉆鉸加工（即 6-?8

6、 ?30） 。根據(jù)產品圖尺寸及公差和形狀公差 要求，用普通銑床和鉆床即能保證該零件的加工。第三章 工藝規(guī)程設計確定毛坯的制造形式零件的材料 HT200。由于是大批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用鑄造加 工工藝，適合大批生產的金屬型模鑄造。鑄造后，及時時效處理，以消除內應力?；鶞实倪x擇（1）粗基準的選擇 以殼體鑄造件上表面 A 面為粗基準定位加工鑄件下表面 B面。（2）精基準的選擇 以殼體鑄件下表面 B面為精基準定位， 鉆孔 6- ?8，以加工鑄件上 表面 A 面為精基準定位鉆孔 ?30。確定工藝路線表 2.1 工藝路線方案工序號工序名稱工序內容1制造金屬模做木模，加工外表面放加工余量 1

7、.5mm，2鑄造鑄造殼體，鑄件表面應清除毛刺、披縫及粘砂等。3鑄造檢驗鑄件是否合格和有關尺寸是否正確， 不加工處涂上放透漆， 放 置時效處理一個月。4銑端面 B以上端面 A 面和尺寸 ?62H7做基準定位，加工下端面 B 面.5鉆 ?8 孔打樣沖，鉆孔 ?6（大端 ?8 孔）6金工擴鏜孔為 ?7.8mm7金工鉸孔為 ?8，粗造度為 1.68鉆孔 ?30以上端面 A 面，尺寸 ?62H7和下端面 B面做基準定位，鉆孔 ?28。9金工擴鏜孔為 ?29.8mm10金工鉸孔為 ?30，粗造度為 1.611終檢按照圖紙嚴格檢驗零件尺寸。機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定殼體的材料是 HT200灰鑄鐵

8、，毛坯的重量 1.6kg ，生產類型為大批生產。由于毛坯 用采用金屬模鑄造 , 毛坯尺寸的確定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差， 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及最小加工余量之分。 由于本設計規(guī)定零件為大批量生產，應該采用調整法加工，因此計算最大與最小余 量時應按調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。確定切削用量工序 4：粗、精銑下端面 B 面工步 1：粗銑下端面 B 面加工條件：工件材料： HT20

9、0，鑄造。機床： X52K立式銑床。刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀） ，材料： YT15， D 100mm ，齒數(shù) Z 8 因其單邊余量： Z=1mm 所以銑削深度 ap=1mm每齒進給量 af：取 af 0.12mm / Z 銑削速度 V 1.33m/s。機床主軸轉速 n ： n 1000V d式中 V 銑削速度；d 刀具直徑。由式 2.1 機床主軸轉速 n ：取 n 300r /min1000V 1000 1.33 60n 254r /min d 3.14 100實際銑削速度 v ：dnv10003.14 100 3001000 601.57m / s進給量Vf ：Vf afZn 0

10、.12 8 300/ 60 4.8mm/ s 工作臺每分進給量 fm： fm Vf 4.8mm/ s 288mm/ mina ： a 40mm工步 2：精銑下端面 B 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） ： YT15， D 100mm ，齒數(shù) 12 精銑該平面的單邊余量： Z=0.2mm 銑削深度 ap： a p =0.2mm 每齒進給量 af ：取 af 0.08mm / Z銑削速度 V ：取V 0.32m / s機床主軸轉速 n ：取 n 75r / min1000V 1000 0.32 60n 61r /min d

11、 3.14 100實際銑削速度 v ：dnv10003.14 100 751000 600.4m/s進給量Vf ：Vf afZn 0.15 12 75/60 2.25mm/ s工作臺每分進給量 fm： fm Vf 2.25mm/ s 135mm/ min工序 5,鉆 ?8孔工件材料為 HT200。孔的直徑為 ?8，公差為 T2，表面粗糙度 Ra1.6 m 。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6mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔 7.8mm標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔 R8mm 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 f

12、： f表 0.47 0.57mm/ r ，由于孔深度比 l/d0 30/ 22 1.36，klf 0.9，故 f表 (0.47 0.57) 0.9 0.42 0.51mm/ r 。查 Z535立式鉆床說明書，取f 0.43mm / r 。鉆頭強度所允許是進給量 f 1.75 mm / r 。由于機床進給機構允許的軸向力Fmax 15690N （由機床說明書查出） ，允許的進給量 f 1.8mm/ r 由于所選進給量 f 遠小于 f及 f ，故所選 f 可用。2）確定切削速度 v、軸向力 F、轉矩 T 及切削功率 Pm 由插入法得：v表 17m / min ， F表 4732NT表 51.69N

13、 M ， Pm表 1.25kW由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。kMv 0.88 ， klv 0.75 ，故v表 17m / min 0.88 0.75 11.22(m/ min)n 1000v表 1000 11.22mm/min 162r /mind022mm查 Z535 機床說明書，取195r /min 。實際切削速度為：d0n22mm 195r / min 14m/min10001000kMF kMT 1.06 ，故F 4732N 1.06 5016(N)T 51.69 N m 1.06 54.8N m3）校驗機床功率切削功率 Pm 為機床有效功率故選擇的

14、鉆削用量可用。d0 =20,相應地Pm Pm表( n/n)kMM1.25kW (195/ 246) 1.06 1.05kWPE PE4.5kW 0.81 3.65kW Pmf 0.43mm / r ， n 195r / min ， v 14m / minF 5016N ，T 54.8N m， Pm 1.05kW2）確定擴孔切削用量1）確定進給量 f取 f =0.57mm/r。2)確定切削速度 v及 n 取 v表 25m / min 。修正系數(shù)：kmv 0.88 ， ka v 1.02(根據(jù) apR 24.7 22 /1.5 0.9)pap2故 v表 25m/ min 0.88 1.02 11.

15、22m/ minn 1000v表 (/ d0)1000 11.22mm / min/( 24.7mm)286r / min查機床說明書，取 n 275r /min 。實際切削速度為3v d0n 1024.7mm 275r /min 10 321.3m / min確定鉸孔切削用量1)確定進給量 ff表 1.3 2.6mm，按該表注 4，進給量取小植。查 Z535說明書，取 f 1.6mm / r 。2)確定切削速度 v及n取v表 8.2m/ min ，得修正系數(shù) kMv 0.88，ka v 0.99 p(根據(jù) apR 25 24.7 / 0.125 1.2)ap2故 v表 8.2m/ min 0

16、.88 0.99 7.14m/ minn 1000v表 /( d0)1000 7.14( m / min) /( 25mm)91.5r / min查 Z535 說明書，取 n 100r /min ，實際鉸孔速度v d0n 10 325mm 100r /min 10 3 7.8m / min各工序實際切削用量根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：鉆孔：d0 =?6mm， f 0.43mm / r ，n 195r / min ，v 14m / min擴孔：d0 =?7.8mm， f 0.57mm/ r ， n 275r / min ，v 21.3m / min鉸孔：d0 =?8mm， f 1.6mm

17、/ r ， n 100r / min ，v 7.8m / min工序 8： 鉆30 孔孔的直徑為 30mm，表面粗糙度 Ra=1.6um。加工機床為 Z535 立式鉆床，鉆孔 28mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔 29.7mm標準高速鋼擴孔 鉆。鉸孔 30mm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 ff表 0.47 0.57mm/ r ，由于孔深度比 l/d0 30/ 22 1.36 ， klf 0.9，故f表 （0.47 0.57） 0.9 0.42 0.51mm/ r 。查Z535立式鉆床說明書，取 f 0.43mm / r 。鉆頭強度所允許是進給

18、量 f 1.75 mm / r 。由于機床進給機構允許的軸向力Fmax 15690N （由機床說明書查出） ，允許的進給量 f 1.8mm/ r 。由于所選進給量 f 遠小于 f及 f ，故所選 f 可用。2）確定切削速度 v、軸向力 F、轉矩 T 及切削功率 Pm由插入法得：v表 17m / min ， F表 4732NT表 51.69N M ， Pm表 1.25kW由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。kMv 0.88， klv 0.75，故v表 17m / min 0.88 0.75 11.22（m / min） 1000v表 1000 11.22mm/ mi

19、nn表 162r /mind022mm查Z535機床說明書，取 n 195r / min 。實際切削速度為：d0n22mm 195r / minv14m / min1000 1000kMF kMT 1.06 ，故F 4732N 1.06 5016（N）3）校驗機床功率T 51.69N m 1.06 54.8N m 切削功率 Pm 為Pm Pm表（ n / n ）kM1.25kW （195/ 246） 1.06 1.05kW 機床有效功率PE PE 4.5kW 0.81 3.65kW Pm 故選擇的鉆削用量可用。即do=12.7 ， f 0.43mm / r ，n 195r /min ，v 14

20、m / min 相應地F 5016N ，T 54.8N m， Pm 1.05kW （2）確定擴孔切削用量1）確定進給量 f根據(jù) Z535 機床說明書，取 f =0.57mm/r2）確定切削速度 v及 n 取 v表 25m / min 。修正系數(shù)：apR 24.7 22kmv 0.88 ，kapv 1.02（根據(jù) pR /1.5 0.9） pap2故 v表 25m/ min 0.88 1.02 11.22m / minn 1000v表 （/ d0）1000 11.22mm / min/（ 24.7mm）286r / min故取 n 275r /min 。實際切削速度為3vd0n 1024.7mm

21、 275r /min 10 321.3m / min10(4)各工序實際切削用量根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：鉆孔：d0 =?28mm， f 0.43mm / r ，n 195r /min ，v 14m / min 擴孔：d0 =?29.7mm， f 0.57mm / r ， n 275r / min ，v 21.3m / min鉸孔：d0 =?30mm， f 1.6mm / r ， n 100r / min ，v 7.8m / min確定基本工時(1)粗銑、精銑下端面 B 面) 加工條件： 工件材料： HT200灰鑄鐵， b 200MPa 機床： X525K機床 刀具：高速鋼鑲齒套式面銑

22、刀 粗銑的切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 l =130mm， 刀具切入長度 l1：l1 0.5(D D2 a2) (1 3)0.5(100 1002 402) (1 3) 7mm 刀具切出長度 l2：取 l2 2mm 走刀次數(shù)為 1l l1 l2 44 7 2 機動時間 tj1： tj1= =0.184minj1 j1 fm 288可查得銑削的輔助時間 t f1 0.41 精銑的切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 l =130mm 刀具切入長度 l 1 ：精銑時 l1 =7mm 刀具切出長度 l2：取 l2 2mm 走刀次數(shù)為 111l l1 l2 40 7 2 機動時

23、間 tj2： tj2= 0.184minj 2 j2 fm 135可查得銑削的輔助時間 tf 2 0.41總銑削工時 t=t j1 +t f1 +t j2 +t f2 時=0.184+0.41+0.184+0.41=0.188min （2）鉆孔8加工條件：工件材料： HT200灰鑄鐵， b 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 f 0.43mm/ r ，機床主軸轉速 n 195r /min ，鉸孔： d0 25mm， f 1.6mm/ r ， n 100r /

24、min ，v 7.8m / mint1 =（ 30+3+1）/0.43 195=0.41min可查得鉆削的輔助時間 t f1 1.77擴孔工時：切入 3mm、切出 1mm，進給量 f 0.57mm / r ，機床主軸轉速 n 275r /min t2 =（30+3+1）/0.57 275=0.22min可查得鉆削的輔助時間 tf 2 1.77鉸孔工時：切入 3mm、切出 1mm，進給量 f 1.6mm / r ，機床主軸轉速 n 100r/ mint3 =（30+3+1）/1.6 100=0.21min可查得鉆削的輔助時間 tf 3 1.77（4）鉆孔 30工件材料： HT200，金屬模鑄造，

25、 加工要求：粗糙度要求 Ra 6.3 m ，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；12 鉸孔標準高速鉸刀計算基本工時進給量 f=0.64mm/z，切削速度 0.193m/s ，切削深度是 1.5mm，機床主軸轉速為 195r/min 。走 刀長度是 42mm。基本工時：t1 =236/(0.64 195)=0.58 min 。鉆削的輔助時間 tf1 1.77用30擴孔 29.7 的內表面。進給量 f=0.64mm/z，切削速度 0.204m/s ，切削深度是 0.5mm， 機床主軸轉速為 195r/min 。走刀長度是 42mm。基本

26、工時：t2 =236/(0.64 195)=0.58 min 。鉆削的輔助時間 tf 2 1.77第四章 夾具設計4.1. 夾具的工作原理與結構設計定位方案與定位元件：為了滿足殼體的需要，使殼體在加工時能牢牢固定，因不 同零件存在一定的誤差，應使殼體被加工的孔軸線與鉆模板軸線重合，所以將鉆模板固 定，又因零件要求為垂直，所以設計固定柱固定，使其孔軸線與鉆模板軸線重合。 (如 圖 4.2 所示)13夾緊機構：防止鉆孔時零件晃動，應對殼體的兩端底面以及前后移動進行定位固 定，所以在上端與下端設計定位銷 3、鎖緊螺栓 4 對零件零件進行精確固定；定位銷 3 直接固定于夾具體上。其他輔助設備：考慮到零

27、件加工存在誤差，所以設計了上下夾板，使零件在加工 過程中左右上下的端面同時得到固定，為防止誤差使加工時上下顛簸，設置鎖緊螺栓 4 對夾板進行鎖緊，防止鉆孔時輔助支撐受力太大而下降影響加工。提高了定位固定的精 度。 圖 4.2 定位零件、固定零件和其他輔助零件圖 4.2 定位零件、固定零件和其他輔助零件夾具的使用方法被加工零件放在夾具體上時以 A 面與夾具體接觸面重合為基準， 將被加工零件 A面 放在平面上，調整螺栓使零件接觸夾具，擰緊鎖緊螺栓，使被加工零件的垂直孔軸線與 鉆套軸線重合。夾具與鉆床的固定夾具加緊殼體后，加工的時候將承受向下、向內的力以及鉆孔時的旋轉力，夾具將 會受力而產生直線以及

28、旋轉運動，所以夾具固定在鉆床上應受到約束，是夾具加緊零件14 加工時，不因受力而產生位移，影響加工精度，所以對家具的下面以及左面進行固定。定位誤差分析本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：銷與孔的配合 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=(0.05 2+0.02 2+0.029 2) 1/2=0.06mm e=0.0630/32=0.05625 可見這種定位方案是可行的。夾緊力計算 本夾具是在鉆床上使用的，用于定位螺釘?shù)牟坏鸬蕉ㄎ挥茫€用于夾緊，為了保 證工件在加工工程中不產生振動

29、， 必須對“ 17”六角螺母和” 11”螺母螺釘施加一定的 夾緊力。由計算公式F j =FsL/(d 0tg( +1 )/2+r tg 2)(式 3.2 )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 ()根據(jù)參考文獻 6 其回歸方程為Fjkt Ts其中 Fj 螺栓夾緊力 (N) ；k t 力矩系數(shù) (cm1)T s作用在螺母上的力矩 (N.cm) ；F j =52000=10000N15第五章

30、：機床夾具零件的具體設計機床夾具的概括機床夾具的特點1）保證工件的加工精度專用夾具應有合理的定位方案， 合適的尺寸， 公差和技術要求， 并進行必要的精度分析， 確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2）提高生產效率專業(yè)夾具的復雜程度要與工件的生產綱領相適應， 應根據(jù)工件生產批量的大小選用不同 復雜程度的高效夾緊裝置，以縮短輔助時間，以提高生產效率。3）工藝性好 專用夾具的結構簡單，合理，便于加工，裝配，檢驗和維修。專用夾具的生產屬于批量 生產4）使用性好 專用夾具的操作應簡單，省力，安全可靠，排屑應方便，必要時可設置排屑機構。5）經(jīng)濟型好 除考慮專用夾具本身結構簡單，標準化程度高，成本低廉外，還應

31、根據(jù)生產綱領對夾具 方案進行必要的經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產中的經(jīng)濟效益。鉆床夾具的設計要點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，快換式等多種結構形式（ 1） 固定鉆套 固定鉆套直接被壓在鉆模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易 更換，鉆模板較薄時，為使鉆套具有足夠的引導長度，贏采用有肩鉆套。（ 2） 可換鉆套 在成批生產、大量生產中，為便于更換鉆套，采用可換鉆套16 （ 3） 快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻絲等多個 工步加工，需要不同孔徑的鉆套來引導刀具，此時應使用快換鉆套

32、。更換鉆套時，只需 逆時針轉動鉆套使削邊平面轉至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。（ 4） 專用鉆套 在一些特殊場合，可以根據(jù)具體要求自行設計鉆套2、鉆模板 常見的鉆模板有固定式、鉸鏈式、可卸式、懸掛式等四種結構形式（ 1） 固定式鉆模板 固定式鉆模板與夾具是固定連接的可以與夾具體做成一體，也 可以用螺釘將它與夾具體相連接。采用這種鉆模板鉆孔，位置精確度較高。（2）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。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；但翻轉鉆模板費工費時，效率較低

33、， 且鉆模板位置精度受鉸鏈間隙影響，鉆孔位置精度不高；它主要用于生產規(guī)模不大、鉆 孔精度要求不高的場合。（ 3） 懸掛式鉆模板 懸掛式鉆模板是與機床主軸箱連接的，懸掛式鉆模板通常用在 多軸傳動頭加工平行孔系時采用，生產效率高，適于在大批量生產中應用。確定各表面加工方案 在選擇各表面的及孔的加工方法時，需綜合考慮以下因素（1）要考慮各表面的精度和質量要求，根據(jù)各加工表面的技術要求，選擇加工方法及 分幾次加工（2）根據(jù)生產類型來選擇，在大批量生產中可使用專用的高效率的設備；在單件小批 量生產中則使用常用設備和一般加工方法。（3）要考慮被加工材料的性質（4）要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不

34、斷改進現(xiàn)有的加工方法和設備， 推廣新技術，提高工藝水平。（5）此外，還要考慮一些其他因素，如加工表面的物理機械性能的特殊要求，工件形 狀和重量等夾具零件的設計 為了節(jié)省零件的加工時間，減少家具的成本，在同樣的情況下采用了國標零件，減少因 為專用零件的開發(fā)要花費很多時間以及成本，螺母、墊圈、螺釘、鎖緊螺母等零件采用17國標零件夾具體的設計 夾具體是整個夾具的結構基礎，它與翻轉鉆床連接，支撐整個夾具，所以夾具體的設計 應符合與鉆床連接要求也要符合支撐整個夾具體以及加工時承受的力的機械性能要求。夾具體機構分析設計 夾具體體型比較大，為了減輕其重量，方便在鉆床上裝卸，所以我將夾具體的后面以及 下面?zhèn)€減

35、去一個方形空間。為了提高夾具體對零件定位的精度，在夾具體上左右兩面各 設一個突臺，提高定位固定精度。夾具體的制造 夾具體是鑄造件，鑄造完成后要進行時效處理，滿足加工強度要求，要對表面進行去除 氧化層處理，保證表面粗糙度，滿足定位精度。夾具體的固定 夾具下端固定于鉆床上，通過凹槽直接防御鉆床上，方便與裝卸，并能滿足加工時對夾 具的約束。定位銷的設計5.4.1 定位銷的設計定位銷的作用是固定被加工零件的右端， 時期在被加工時能夠固定不動， 提高加工精度。 定位銷應先讓自己固定于夾具體上，然后將零件放在夾具體上進行定位固定，因而定位 銷屬于一個細長軸，所以定位銷要具有足夠的強度和韌性，一面在加工時承

36、受不了沖擊 力而折斷，影響加工。所以定位銷的材料選擇為 20 號鋼，并進行滲碳處理，滲碳深度 為 0.81.2mm，達到 HRC為 5560。鉆模板以及鉆套的設計5.4.1 鉆模板的設計 鉆模板結構形式的選擇：在設計鉆模板的結構時，主要要根據(jù)工件的外形大小、加工部 位、結構特點和生產規(guī)模以及機床類型等條件而定。要求所設計的鉆模板結構簡單、使 用方便、制造容易。常見的鉆模板有固定式、鉸鏈式、可卸式、懸掛式等四種結構形式1）固定式鉆模板 固定式鉆模板與夾具是固定連接的可以與夾具體做成一體，也可 以用螺釘將它與夾具體相連接。采用這種鉆模板鉆孔，位置精確度較高。182）鉸鏈式鉆模板鉸鏈式鉆模板與夾具體

37、通過鉸鏈連接。 1. 翻轉。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；它主要用于生產規(guī)模不大、鉆 孔精度要求不高的場合。3）懸掛式鉆模板 懸掛式鉆模板是與機床主軸箱連接的，懸掛式鉆模板通常用在多 軸傳動頭加工平行孔系時采用，生產效率高，適于在大批量生產中應用。鉆模板上安裝鉆套的底孔與定位元件間的位置精度直接影響工件孔的位置精度，因 此至關重要。在上述各鉆模板結構中，以固定式鉆模板鉆套底孔的位置精度最高，而以 懸掛式

38、鉆模板鉆套底孔的位置精度為最低。杠桿臂的夾具屬于專用夾具，進行小批量生 產，考慮到夾具的加工成本，所以選擇固定式鉆模板。為了減少成本又可以進行裝卸， 我將通過螺釘將它與夾具體固定（如圖 5.1 所示）。固定鉆模板與夾具體，我選擇國標 零件圓錐銷 14（ 6X30）和螺釘 9（M8X25）。在保證鉆模板有足夠剛度的前提下，要盡量減輕其重量。在生產中，鉆模板的厚度 往往按鉆套的高度來確定， 一般在 1030mm之間。如果鉆套較長， 可將鉆模板局部加厚。 此外，鉆模板一般不宜承受夾緊力。因為鉆模板 13 的鉆套在頂部，所以將鉆模板 13的 厚度設計為 21mm。因為鉆模板 4 的鉆套位于靠右端，所以

39、講鉆模板 4厚度定位 17mm。 鉆模板材料的選擇：鉆模板在滿足剛性要求的情況下減輕其重量，所以對材料的選擇進 行了對比。45號鋼為優(yōu)質碳素結構用鋼， 硬度不高易切削加工 , 模具中常用來做 45號鋼 管模板, 梢子, 導柱等。45號鋼廣泛的應用于機械制造行業(yè)， 二它的機械性能要求完全滿 足鉆模板的要求，所以選擇 45 號鋼作為鉆模板的材料。19圖 5-1圖 5.2 鉆模板與夾具體的固定20鉆套的設計 鉆套結構形式的選擇：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，快換式等多種結構形式1）固定鉆套 固定鉆套直接被壓在鉆模板上， 其位置精度要求較高， 但磨損后不易更換， 鉆模板較薄時，為使鉆套具有足夠的引導長度，應采用有肩鉆套。2）可換鉆套 在成批生產、大量生產中，為便于更換鉆套，采用可換鉆套3）快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻絲等多個工步 加工，需要不同孔徑的鉆套來引導刀具，此時應使用快換鉆套。更換鉆套時，只需逆時 針轉動鉆套使削邊平面轉至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。4）專用鉆套 在一些特殊場合，可以根據(jù)具體要求自行設計鉆套 跟據(jù)鉆套的選擇原則，殼體的加工屬于大批量生產，所以選擇固定鉆套。又因為右