CA6140車床法蘭盤工藝規(guī)程及夾具設(shè)計有cad源圖三維圖文獻(xiàn)翻

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4.2.8切削力計算324.2.9機(jī)床夾具精度校核334.2.10繪制夾具總圖364.2.11拆分夾具零件圖36第5章全文總結(jié)38

3.2.2精基準(zhǔn)的選擇

精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。主要以Φ20mm內(nèi)孔和Φ100mm外圓左端面為精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。

3.3工藝路線的擬定

工藝方案的擬定原則是：“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗〞。3.3.1選擇加工方法

選擇加工方法，要首先考慮主要表面的加工方法，后考慮次要表面的。要先決定最終加工方法，再決定前面一系列加工方法。根據(jù)對被加工零件加工表面的精度和粗糙度要求，零件的結(jié)構(gòu)和被加工表面的形狀、大小等具體條件，選取最經(jīng)濟(jì)合理的加工方案。

查《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》[1]表1.2、表1.3、表1.4，選擇各表面加工方法如下：表面?450?0.017外圓表面0.12?100??0.34外圓表面表3-1各表面所需加工方法零件表面粗糙度Ra=0.8加工方法毛坯→粗車→半精車→精車Ra=1.6毛坯→粗車→半精車→精車→刻字劃線→鍍鉻?90外圓表面?450?0.6外圓表面0.12?100??0.34右端面Ra=6.4毛坯→粗車→半精車→精車Ra=0.4毛坯→粗車→半精車→粗磨→精磨→拋光Ra=0.4毛坯→粗車→半精車→粗磨→精磨→拋光?90左端面0.12?100??0.34左端面Ra=0.4毛坯→粗車→半精車→粗磨→精磨→拋光Ra=1.6毛坯→粗車→半精車→精車?90右端面Ra=1.6毛坯→粗車→半精車→精車

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?450?0.017右端面0.045內(nèi)孔?20?0Ra=6.3毛坯→粗車→半精車Ra=1.6毛坯→鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸距中心34mm表面距中心24mm表面Ra=3.2Ra=0.4毛坯→粗銑→精銑毛坯→粗銑→精銑→磨3.3.2劃分加工階段

工藝路線一般可劃分為以下幾個階段：a)粗加工階段：主要任務(wù)是去除各表面較大量的加工余量，獲得較高生產(chǎn)率。b)半精加工階段：為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。c)精加工階段：保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。d)光整加工階段：主要針對精度很高、表面粗糙度值很小，或零件圖紙有特別要求的狀況。

考慮到既能使零件的技術(shù)要求得以保證，又要使工序集中來提高生產(chǎn)率，將加工過程大致劃分為“毛坯→粗加工→半精加工→精加工〞幾個階段。

3.3.3安排加工順序

遵循“先粗后精、先主后次、先基面后其他〞的原則，結(jié)合已經(jīng)選擇的加工方法和劃分的加工階段，擬定出兩套工藝路線方案，并經(jīng)過分析比較從中選出較佳方案。

（1）工藝路線方案一工序5鑄造毛坯

工序10粗車φ100mm柱體左右端面及外圓

工序15粗車φ45，φ90的外圓，φ45、φ90右端面，φ90的倒角工序20鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ20mm孔，車孔左端的倒角

工序25半精車φ90外圓及右端面，車槽3×2，R5的圓角工序30半精車φ100左右端面及外圓，精車φ100的左端面工序35粗銑φ90的左端面；粗銑、精銑φ90柱體右側(cè)面工序40鉆4—φ9孔工序45鉆φ4孔，鉸φ6孔

工序50磨削φ100的右端面，φ90外圓及左右端面，φ45外圓工序55磨削φ100與φ90外圓面

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工序60B面拋光工序65劃線、刻字工序70去毛刺

工序75φ100外圓柱面鍍鉻鍍鉻工序80終撿（2）工藝路線方案二

工序5鑄造毛坯

工序10粗車100左端面及外圓柱面，粗車B面，粗車φ90外圓柱面，鉆

φ20孔，擴(kuò)φ20孔，粗鉸φ20孔，精鉸φ20孔工序15粗車φ45右端面，粗車φ90外圓柱面，粗車φ45外圓端面工序20半精車φ100端面，半精車φ100外圓柱面，半精車B面，半精車

φ90外面柱面工序25半精車φ45端面，半精車φ45外圓柱面，半精車φ90右端面工序30精車φ100右端面，精車φ100外圓柱面，精車φ90外圓柱面工序35精車φ45外圓柱面，精車φ90右端面，車φ20右側(cè)倒角，車3x2

退刀槽工序40粗銑距中心34和24的平面，精銑距中心34和24的平面工序45鉆4xφ9孔工序50鉆φ4孔，擴(kuò)φ6孔工序55粗磨B面，精磨B面工序60磨距中心24平面

工序65φ100柱面左側(cè)倒角，車φ45過渡圓弧R5，φ90柱面右側(cè)倒角，

φ20右側(cè)倒角工序70B面拋光工序75劃線、刻字工序80去毛刺

工序85φ100外圓柱面鍍鉻鍍鉻工序90終撿（3）工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二考慮以φ20孔為精加工基準(zhǔn)，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆φ20孔，這時則很難保證其圓跳動等精度要求。因此選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。

3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

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“法蘭盤〞零件材料為HT200，硬度190HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。

根據(jù)上述原始資料及加工工藝，參照《機(jī)械加工工藝手冊》[2]，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（單位mm）

1)φ450?0.017外圓表面

工序名稱精車工序余量0.6工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差450.017φ450?0.017φ45.60?0.0390.2φ47??0.1半精車1.445.60.039粗車2470.3毛坯4491.00.5φ49??0.5

0.122)φ100??0.34外圓表面

工序名稱工序余量精車0.5工序基本尺寸工序尺寸的公差1000.24工序尺寸及偏差0.12φ100??0.34半精車1.5100．50.30φ100.50?0.300.30φ102??0.30粗車2.51020.6毛坯4.5104.51.60.8φ104.5??0.83)B面φ450?0.6外圓表面

工序名稱磨工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差0.6450.6工序尺寸及公差φ450?0.60.3φ45.6??0.4半精車1.445.60.7

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粗車2471.00.5φ47??0.5毛坯4492.01.0φ49??1.04)B面中兩個端面

工序名稱精磨粗磨半精車粗車毛坯?0.0455)φ200孔

工序余量0.10.811.63.5工序名稱精鉸工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差0.1200.045工序尺寸及公差?0.045φ200鉸孔0.219.90.0840.063φ19.9??0.021擴(kuò)孔1.719.70.1?0.1φ19.70鉆孔毛坯1820180+0.6?0.6φ1806)φ90外圓

工序名稱精車工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差0.5900.6工序尺寸及公差φ900?0.60.3φ90.5??0.4半精車1.590.50.7粗車2.5921.0?0.5φ92?0.5

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毛坯4.594.52.01.0φ94.5??1.07)φ450?0.017的右端面

a.依照《工藝手冊》表6-28，鑄件重量為2.8kg，φ450?0.017端面的單邊加工余

量為2.0～3.0，取Z=3.0mm，鑄件的公差依照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取M1，復(fù)

0.7雜系數(shù)取S2，則鑄件的偏差為??0.8；

b.精車余量：單邊為0.2mm（見《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》[6]中表3.2-2），精

車公差既為零件公差0.017mm；

c.半精車余量：單邊為0.8mm（見《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》中表11-27）本

工序的加工公差為0.1mm；

d.粗車余量：粗車的公差余量（單邊）為Z=3.0-0.2-0.8=2mm；

粗車公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車）的加工精度為IT11級，因此，可以知道本工序的加工公差為0.16mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)就是含義上的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；

φ450?0.017右端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見下圖：工序名稱圖3-1加工余量和工序尺寸公差示意圖工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差

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精車0.2940.6940?0.6半精車0.894.20.70.394.2??0.4粗車2951.00.595??0.5毛坯3972.01.097??1.00.128)φ100??0.34左端面

工序名稱精車工序余量0.2工序基本尺寸91工序尺寸的公差0.6工序尺寸及公差910?0.6半精車0.891.20.70.391.2??0.4粗車2.5921.00.592??0.5毛坯3.594.50.694.50?0.69)?90右端面

工序名稱精車半精車粗車毛坯工序余量0.10.41.52?0.04510)?90圓柱面上距?200孔中心線34mm的平面

工序名稱半精銑粗銑毛坯工序余量0.710.311

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?0.04511)?90圓柱面上距?200孔中心線24mm的平面

工序名稱精磨精銑半精銑粗銑毛坯工序余量0.050.150．720.121

根據(jù)以上數(shù)據(jù)結(jié)果，繪制出毛坯圖（圖3-2）：

圖3-2毛坯圖

3.5確定切削用量及基本工時

確定工序10：粗車Φ100端面及外圓柱面，粗車B面,鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的中心孔的切削用量及基本工時:3.5.1加工條件

工件材料：HT200δb?220MPa機(jī)床：CA6140臥式車床

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刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,K?=90,?0?15?,

2?0=12?,???0.5mm

3.5.2計算切削用量(1)粗車Φ100mm端面

a)已知毛坯長度方向的加工余量為3+0.8-0.7mm,考慮的模鑄拔模斜度，

ap?4mm

b)進(jìn)給量f根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為

16×25mm2，ap?3~5mm,以及工件直徑為100時，f=0.7~1.0mm/r

按CA6140車床說明書（見切削手冊）取f=0.9mm/r

c)計算切削速度，按《切削手冊》[7]表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min)

vc?CvTmapfyvkv(m/min)(3-1)

其中：Cv?342,xv?0.15,yv?0.35，m?0.2。修正系數(shù)kv見《切削手

冊》表1.28,即kMv?1.44,ksv?0.8,kkv?1.04,kkrv?0.81,kBv?0.97。所以

vc?34260x40.20.15x0.50.351.44x0.8x1.04x0.81x0.97?158.6(m/min)

d)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速ns?1000vc1000?158.6??504r/minπdWπx100按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取nw?480r/min。所以實(shí)際切削速度v?110r/min。

切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。

L?100?20?40mm,l1?2mm，l2?0，2tm?

l?l1?l2?l340?2??0.09(min)

nwf480?0.919

(2)粗車Φ100mm外圓柱面，同時應(yīng)檢驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度

a)切削深度，單邊余量Z=2mm,分二次切除。

b)進(jìn)給量，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.9mm/rc)計算切削速度vc?CvTmapfkv?132m/minyvd)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns?1000vc1000?132??420r/minπdWπx100按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8)與420r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取480r/min

所以實(shí)際切削速度vc??dns1000?π?100?480?150m/min

1000e)檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力FC按《切削手冊》表1.29所示公式計算Fc?CFcapFcfxyFcvcFckFc(3-2)

n其中CFc?2985，xFc?1.0，yFc?0.65，nFc?0.15，

(?b650)nF?kMp?(6000.65)?0.63kkr?0.61650Fc?2985?1.0?0.50.65?0.63?0.89?1122.4(N)

切削時消耗功率Pc?Fcvc1122.4x150??2.81（KW）6x1046x104由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表7-4中CA6140機(jī)床說明書可知，CA6140主電機(jī)功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。

f)校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度已知主切削力Fc?1122.4N.徑向切削力Fp按《切削手冊》表1.29所示公式計算

FFp?CFpappfxyFpvcpkFp(3-3)

nF其中CFp?1940，xFp?0.9，yFp?0.6，nFp??0.3，kkr?0.5

kMp?(

?b650)nF?(2200.85)?0.5965020

（N）所以Fc?1940?1.50.9?0.50.6?150?0.3?0.59?0.5?203

而軸向切削力

FFf?CFfapffxyFfvcfkFf(3-4)

nF其中CFf?2880，xFf?1.0，nFf??0.4，kM?(?b650)nF?（2201.0）?0.34,650kk?1.17

軸向切削力Ff?2882?1.5?0.50.5?150?0.4?0.34?1.17?442（N）取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1,則切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=Ff+μ(Fc+Fp)=442+0.1?(1122.4+203)=442+132.5=574.5N

而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為3530N(見《切削手冊》表1.30)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。

g)切削工時：t?l?l1?l2nwf(3-5)

其中l(wèi)?10mml1?4mml1?2mm所以t?(3)粗車B面

a)切削深度。單邊余量Z?55?50?1?2mm.分1次切除210?4?2?0.1min

480?0.9b)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.9mm/rc)計算切削速度vC?CvmxvTapfkv（3-6）

yv其中：cv?342,xv?0.15,yv?0.35,m=0.2。修正系數(shù)

kv見《切削手冊》表1.28,即kMv?1.44，ksv?0.8,kkv?1.04,

kkrv?0.81,kBv?0.97

所以vc?

34260?40.20.15?0.90.35v?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97?126m/min

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d)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速ns?1000vc1000?126??378r/minπdWπ?106按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與378r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min。現(xiàn)選取

nw=400r/min。

所以實(shí)際切削速度vc?πdnsπ?106?400??133m/min10001000l?l1?l2i;其中l(wèi)=30mmnwfe)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。tm?tm?l?l1?l22i??15?0.83(min)nwf400?0.9工序45鉆、絞4XΦ9mm透孔機(jī)床：Z525立式搖臂鉆床

刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9。a)進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/rb)切削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=30m/min。c)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns?1000vc1000?30??1061r/minπdWπ?9按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表4.2-5),與1061r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1012r/min?，F(xiàn)選取nw=1012r/min。

所以實(shí)際切削速度vc??dns1000?π?9?1012?28.6m/min

1000切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。tm?l?l1?l2i；nwf其中l(wèi)?8mm;l1?4mm;l2?3mm，tm?l?l1?l215??0.11(min)nwf1012?0.13由于有四個孔所以切削工時為4tm?0.44min

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第4章夾具設(shè)計與分析

4.1問題的提出

為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，鄧?yán)蠋熤付ㄎ覟?5#工序（工序草圖4-1）設(shè)計一個用于立式鉆床或搖臂鉆床上的鉆模。為了縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低夾具制造成本，互換性好，節(jié)省裝夾時間，夾具設(shè)計應(yīng)做到結(jié)構(gòu)簡單，裝夾便利，多采用標(biāo)準(zhǔn)件等。

本工序所要鉆的4個孔相對位置固定，有一定的公差要求。為了使鉆孔的位置確切，提高加工精度，必需對零件進(jìn)行定位，使之滿足使用要求。由于4個孔均為透孔，因此要求

?Z限制除了的5個自由度。

圖4-1鉆4—?9孔工序圖

4.2夾具設(shè)計

4.2.1夾具結(jié)構(gòu)和類型的選取

-——

鉆床類夾具構(gòu)造主要分為固定模板式鉆模，復(fù)蓋式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模和回轉(zhuǎn)式鉆模四種。其中固定式鉆模應(yīng)用于鉆模本身質(zhì)量較大或鉆直徑較大平行孔系時；

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復(fù)蓋式鉆?？尚?，工作時可直接復(fù)在工件上；用銷釘或鉸鏈與夾具體聯(lián)接。翻轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工不同方向的孔。回轉(zhuǎn)式鉆模加工沿圓周分布的孔。

本工序采用復(fù)蓋式鉆模較合理，初步設(shè)計出兩種方案，方案1(圖4-2）為用

圖4-3認(rèn)真軸聯(lián)接鉆模板的復(fù)蓋式鉆模圖4-2用鉸鏈聯(lián)接鉆模板的復(fù)蓋式鉆模

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鉸鏈聯(lián)接模板的復(fù)蓋式鉆模，方案2（圖4-3）為認(rèn)真軸（即變形的銷釘）聯(lián)接模板的復(fù)蓋式鉆模。

比較兩方案可發(fā)現(xiàn)，由于要被鉆的4個孔所在位置距零件上端面較遠(yuǎn)，若采用方案1，協(xié)同上加長鉆套，鉆模板很難卸下，且鉆套伸出太長，剛性降低，加工誤差也會隨之增大。因此選用方案2為夾具結(jié)構(gòu)。

4.2.2夾具定位元件的選擇

定位元件的作用是確定工件在夾具上的正確位置。如夾具上的圓柱銷、菱形銷和支承板都是定位元件，通過它們使工件在夾具中占據(jù)了正確的位置。由鉆

?0.0454-φ9孔工序圖（圖4-1）可知，待加工的4個孔與Φ200孔中心以及φ900?0.60.12外圓上兩個平面之間有相對位置要求，對Φ100??0.34底端面也有垂直度要求，其?0.045設(shè)計基準(zhǔn)為Φ200孔的中心線。該工序?qū)庸ぞ纫蟛皇呛芨?，要求限制?/p>

件5個自由度。選擇以Φ20內(nèi)孔和Φ100大端面為組合定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重

???y合誤差。其中Φ100端面處以大平面定位，限制x、、z；Φ20內(nèi)孔處以

??x短圓柱銷定位，限制、y；另選用Φ90外圓面上距中心線24mm的平面作為基

準(zhǔn)定位，限制z。初步設(shè)計出兩種銷釘方案，方案1（圖4-3）將鉆模板下部分做成一個內(nèi)腔，其內(nèi)部有一個平面與距中心線24的平面貼合來實(shí)現(xiàn)定位。方案2（圖

圖4-4銷釘定位

?25

4-4）用一塊連接板將定位銷聯(lián)接在鉆模板本體上，其中連接板以兩個螺釘緊固在鉆模板邊緣。與方案1相比，方案2結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好，利于制造，調(diào)理便利。因此，此處定位方式選擇方案2。

這樣一來，實(shí)際限制了工件的6個自由度，實(shí)現(xiàn)了完全定位，達(dá)到了正確限定工件位置的目的，也符合“六點(diǎn)定位〞法則。

4.2.3鉆套的設(shè)計a)鉆套種類的選擇

鉆套是鉆床上特有的一種元件，用來確定刀具的位置和在加工中引導(dǎo)刀具。一般有?固定鉆套、?可換鉆套、?快換鉆套三種。當(dāng)工件形狀或工序的加工條件不適合采用上述標(biāo)準(zhǔn)鉆套時，就要根據(jù)具體狀況設(shè)計特種鉆套。例如：該工序被加工?9孔與?45外圓之間距離比較小，需要設(shè)計出特種鉆套（圖4-7）。

b)鉆套內(nèi)徑尺寸、公差及協(xié)同的選擇

鉆套內(nèi)徑d應(yīng)按鉆頭的引導(dǎo)部分來確定，即鉆套內(nèi)徑的基本尺寸，應(yīng)等于鉆頭的最大極限尺寸。

該工序選用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭?9，直柄麻花鉆（圖4-5），標(biāo)準(zhǔn)GB/T6135.3-1996.其結(jié)構(gòu)及相關(guān)尺寸如下：

圖4-5標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆尺寸

鉆頭最大尺寸為?9，切削部分長度為81mm，鉆頭剛度一般，取鉆套內(nèi)徑d=9mm，公差采用F7，采用加長鉆套。

c)鉆套與工件距離S

鉆套與工件表面的距離S的選擇主要考慮排屑和引偏量的問題。間隙過小，排屑不利。間隙過大，會使引偏量過大，加工誤差增大。據(jù)《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》147頁介紹，加工鑄鐵等脆性材料時常取間隙為（0.3~0.7）d。此處取S=6mm。

圖4-6排屑間隙

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鉆套總高約按H/d=2~2.5取得H=21mm，需要指出，為了有利于鉆頭的引進(jìn)，鉆套內(nèi)徑進(jìn)口處做成圓角，為了排屑簡單，內(nèi)徑下端也作了倒角，并且在鉆套與鉆模板協(xié)同的地方設(shè)計為燕尾槽形式（圖4-7(b)）。

(a)(b)圖4-7特種鉆套

d)鉆套的材料

鉆套材料一般選擇硬度高、耐磨性好的材料。常用材料為T10A,T12A,CrMn鋼或20鋼滲碳淬火。當(dāng)鉆套內(nèi)徑d?10mm時常采用CrMn鋼。本工序鉆套內(nèi)徑為9mm，材料采用CrMn鋼，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)到HRC60~64。

4.2.4鉆模板設(shè)計

生產(chǎn)中，鉆模板在保證有足夠剛度的前提下要盡量減少其重量。其厚度尋常按鉆套高來確定，一般取12~30mm。此處，由于鉆套高H=21mm,且加工孔徑不是很大，軸向切削力較小，鉆模板厚度采用15mm即可保證有足夠剛度。其結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖4-8。

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4.2.5夾具體（底座）的設(shè)計

夾具體是夾具的基座和骨架，用來安裝和固定定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)和鉆模板的實(shí)體。具體大小根據(jù)整個機(jī)構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定，所以形位公差有較嚴(yán)格的要求。由于本工件外形和被加工孔的尺寸都不大，所以沒有將夾具體固定。

本鉆模中底座屬于夾具體，關(guān)于底座的設(shè)計有兩點(diǎn)值得提及，第一：定位面（圖4-9所示B面）的大小一定要比?100外圓端面小。由于B面是零件的一個定位面，若B面較大，經(jīng)過多個工件的加工之后，在B面上會因磨損而留下痕跡，致使零件定位誤差加大，甚至產(chǎn)生廢品。當(dāng)然，用三個支撐釘代替大平面

圖4-8鉆模板

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圖4-9底座

來定位也是可取的。其次：底座的支腳設(shè)計為四個而不是三個，這是為了便于發(fā)現(xiàn)支腳下面是否粘有切屑等污物，以保證鉆模能處于正確位置（防止歪斜時影響加工精度，或折斷鉆頭）。

4.2.6其他裝置

連接板:連接板（圖4-10）用于將定位銷與鉆模板連接起來，是在對4.2.2中所述定位方案1（圖4-3）的簡化、改進(jìn)過程中設(shè)計出來的。其中連接板以兩個螺釘緊固在鉆模板邊緣，定位銷又通過螺母聯(lián)接在連接板上。便利制造和裝配，并且螺母、螺釘都選用了標(biāo)準(zhǔn)件，降低了夾具制造成本，符合夾具設(shè)計的總原則。

圖4-10連接板

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4.2.7夾緊裝置的設(shè)計計算

夾緊裝置的作用是將工件夾緊夾牢，保證工件在加工過程中正確位置不變。夾緊裝置包括夾緊元件或其組合以及動力源。

a)夾緊裝置的選用

工件是在立式鉆床上進(jìn)行加工，加工力及振動較大，要求夾緊裝置具有足夠的強(qiáng)度。鑒于該工件較小，批量又不大，并考慮到使夾具結(jié)構(gòu)簡單，降低生產(chǎn)成本，因此，本設(shè)計采用由螺桿、螺母和開口墊片組成了螺母夾緊機(jī)構(gòu)。其中螺桿與定位短銷組合成一根心軸（圖4-11），使其同時具有定位和加緊作用。定位心軸的右端（即定位短銷所在端,圖4-12(a)）用螺母緊固在底座上，另一端通過螺母壓在鉆模板上進(jìn)行夾緊，協(xié)同上具有快卸功能的開口墊片(圖4-12(b))，加工前擰緊螺母，夾緊工件，以防工件旋轉(zhuǎn)，加工后松開螺母不用全部旋出，即可依次取下墊片、鉆模板和工件，實(shí)現(xiàn)了快速加緊和松夾，提高了生產(chǎn)效率。

定位銷圖4-11心軸

(a)(b)圖4-12螺母加緊機(jī)構(gòu)

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f）?對刀=0.061

?總=0.063+0.01+0.05+0.061=0.184mm小于允差0.20mm。尚有一定的精度儲存，所以可以認(rèn)為該鉆模能保證工件的加工精度要求。4.2.10繪制夾具總圖

根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步修改完善后，繪制出夾具總裝圖（圖4-15裝配模型圖；裝配圖4-16）。4.2.11拆分夾具零件圖

由以上所設(shè)計的夾具裝配總圖，拆分出非標(biāo)準(zhǔn)件鉆模板、特種鉆套、連接板、心軸、底座等的零件圖（電子版見文件夾“畢業(yè)設(shè)計（李建飛）>>鉆床夾具>>……〞）。

圖4-15夾具裝配模型圖

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圖4-164—?9孔鉆床夾具裝配圖

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第5章全文總結(jié)

本次畢業(yè)設(shè)計，到此為止基本完成了此法蘭盤的加工工藝規(guī)程編制和第45號工序“鉆4-?9孔〞的專用夾具設(shè)計。

在工藝規(guī)程的編制中，首先通過分析零件圖，具體計算出了各表面的加工余量、工序余量和工序平均尺寸等，繪制出毛坯圖。然后以第10號工序和45號工序?yàn)槔龑η邢饔嗔考盎竟r進(jìn)行了計算。接著繪制出工藝卡片，在填寫、繪制工藝卡片的同時對每道工序的定位和夾緊方式做了分析與選擇。

在夾具設(shè)計方面，采用機(jī)床夾具手冊的相關(guān)知識和計算研究方法，首先對夾具結(jié)構(gòu)類型、定位方案、加緊方案做出選擇，再對定位元件、夾緊裝置、導(dǎo)向裝置及夾具體等各個部分進(jìn)行具體設(shè)計，然后對夾具切削力、夾緊力、機(jī)床精度等做出校核計算，最終繪制出夾具裝配圖和模型圖，從裝配總圖中拆分出鉆模板、特種鉆套、底座、連接板和心軸等非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。

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畢業(yè)設(shè)計小結(jié)

通過本次畢業(yè)設(shè)計，對以往所學(xué)的知識進(jìn)行了回想和復(fù)習(xí)，同時也是一種查漏補(bǔ)缺的過程。通過老師的指導(dǎo)，與同學(xué)的交流，使設(shè)計過程中遇到的好多問題得到了解決，也學(xué)到好多新的知識，獲益匪淺。

此次畢業(yè)設(shè)計，最終浮現(xiàn)為一份設(shè)計說明書，與此設(shè)計說明書一同完成的還有零件圖、工藝規(guī)程，夾具裝配圖、夾具中相關(guān)零件圖（心軸零件圖、特種鉆套零件圖、鉆模零件圖、夾具底座零件圖）。由于知識儲存和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的缺乏，在以上各項都有可能會出現(xiàn)紕漏。還有，由于條件限制，沒能加工出成品。不過在整個的設(shè)計工作過程中，我盡我所能，精益求精。

作為機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計給了我一個系統(tǒng)整理總結(jié)所學(xué)知識的過程。這次的畢業(yè)設(shè)計，是我第一次完整地獨(dú)立完成項目，對我以后的學(xué)習(xí)生活工作都有至關(guān)重要的作用。在我以后的學(xué)習(xí)工作中仍將這種精神保持下去。

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工序目錄產(chǎn)品型號零組件號CA6140法蘭盤頁831004頁共17第1工序號05工序名稱毛坯設(shè)備金屬鑄造機(jī)床工序卡片數(shù)1附注（頁碼）10車CA6140車床115粗車半精車CA6140車床CA6140車床120125半精車CA6140車床130精車CA6140車床135精車