小箱體機械加工工藝規(guī)程及鉆4-M6的螺紋孔夾具設(shè)計

小箱體機械加工工藝規(guī)程及鉆4-M6的螺紋孔夾具設(shè)計,箱體,機械,加工,工藝,規(guī)程,M6,螺紋,夾具,設(shè)計 1攀枝花學院攀枝花學院學生課程設(shè)計學生課程設(shè)計題 目：箱體的機械工藝規(guī)程及夾具設(shè)計箱體的機械工藝規(guī)程及夾具設(shè)計學生 姓名： 學 號： 所在院(系)： 機 械 工 程 學 院 專 業(yè)： 班 級： 指導 教師： 黃小兵 職 稱： 副教授 2015 年 08 月 18 日攀枝花學院教務(wù)處制2任務(wù)書任務(wù)書題題目目箱體的機械工藝規(guī)程及夾具設(shè)計1、課程設(shè)計的目的、課程設(shè)計的目的專業(yè)課程綜合訓練目的是使學生通過對所學主要專業(yè)課的綜合應(yīng)用，基本掌握一般機械結(jié)構(gòu)及機制工藝設(shè)計的能力。綜合運用所學的基礎(chǔ)知識和技能，進一步提高學生的分析及解決問題能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高機械制造分析設(shè)計的總體意識和工程實踐能力。2、課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）、課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）設(shè)計內(nèi)容要求：（1）對零件進行工藝分析及畫零件圖（零件為批量生產(chǎn)） ；（2）制定加工工藝路線（填寫加工工藝過程綜合卡片及編寫說明） ；（3）夾具設(shè)計（包括夾具裝配圖、夾具體零件圖各 1 張及設(shè)計說明） ；（4）將上述內(nèi)容整理成設(shè)計說明書及圖紙。設(shè)計結(jié)束后提交大于 5000 字左右的課程設(shè)計論文;包含上述全部內(nèi)容。3、主要參考文獻、主要參考文獻1、趙家齊等 ， 機械制造工藝學課程設(shè)計指導書 ，北京：機械工業(yè)出版社，1987 年2、王小華， 機床夾具圖冊 ，北京：機械工業(yè)出版社，2004 年3、吳圣莊， 金屬切削機床概論 ，北京：機械工業(yè)出版社，19934、王先逵， 機械制造工藝學 ，北京：機械工業(yè)出版社，20024、課程設(shè)計工作進度計劃、課程設(shè)計工作進度計劃 內(nèi)容時間總體方案設(shè)計6工藝分析及畫零件圖8加工工藝規(guī)程設(shè)計16夾具裝配圖設(shè)計20夾具零件圖設(shè)計6繪制所需的各類圖及編制技術(shù)文件16合計2 周指導教師指導教師（簽字）日期日期年 月 日教研室意見：教研室意見：年 月 日學生學生（簽字）： 接受任務(wù)時間： 年 月 日3課程設(shè)計成績評定表課程設(shè)計成績評定表題目名稱題目名稱評分項目評分項目分分值值得得分分評價內(nèi)涵評價內(nèi)涵01學習態(tài)度4 4遵守各項紀律，工作刻苦努力，具有良好的科學工作態(tài)度。02科學實踐、調(diào)研6 6通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產(chǎn)實踐等渠道獲取與課程設(shè)計有關(guān)的材料。工作表現(xiàn)15%03課題工作量5 5按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。04綜合運用知識的能力7 7能運用所學知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題，能正確處理實驗數(shù)據(jù)，能對課題進行理論分析，得出有價值的結(jié)論。05應(yīng)用文獻的能力5 5能獨立查閱相關(guān)文獻和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。06設(shè)計（實驗）能力，方案的設(shè)計能力5 5能正確設(shè)計實驗方案，獨立進行裝置安裝、調(diào)試、操作等實驗工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。07計算及計算機應(yīng)用能力5 5具有較強的數(shù)據(jù)運算與處理能力；能運用計算機進行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計等。能力水平30%08對計算或?qū)嶒灲Y(jié)果的分析能力8 8具有較強的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。09插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇幅、設(shè)計規(guī)范化程度5 5符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求。10設(shè)計說明書質(zhì)量2020綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴謹合理；實驗正確，分析處理科學。成果質(zhì)量30%11創(chuàng)新5 5對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。12陳述表達1010思路清晰，表達準確，概念清楚，論點正確。答辯25%13回答提問1515回答問題有理據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確、深入，有邏輯性。成績成績評評語語答辯組長簽名： 年月日4摘摘 要要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。箱體加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、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(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。5ABSTRCTABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error6目錄目錄任務(wù)書任務(wù)書.2課程設(shè)計成績評定表課程設(shè)計成績評定表 .3摘摘 要要.4ABSTRCTABSTRCT.5序序 言言.11 1 零件的分析零件的分析.21.1 零件的作用 .21.2 零件的工藝分析.22 2 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計.32.1 確定毛坯的制造形式.32.2 基面的選擇 .32.3 制定工藝路線.42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.62.5 確定切削用量及基本工時.63 3 夾具設(shè)計夾具設(shè)計.113.1 問題的提出 .113.2 鉆床的概述 .113.3 定位基準的選擇.123.4 定位方案的設(shè)計.133.5 夾緊方案的設(shè)計.143.6 切削力和夾緊力的計算.143.7 定位誤差分析.153.8 夾具設(shè)計及操作的簡要說明.16總總 結(jié)結(jié).17致致 謝謝.18參參 考考 文文 獻獻.191序序 言言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。箱體的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。21 1 零件的分析零件的分析1.11.1 零件的作用零件的作用箱體的作用：定位支撐，密封的作用。1.21.2 零件的工藝分析零件的工藝分析箱體有 2 個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1：以頂端面和側(cè)面為基準的加工面，這組加工面主要是底端面，粗精鏜 90的孔。2 2：以 90 孔為基準的加工面，這組加工面主要是其他端面和孔的加工。32 2 工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計2.12.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式HT200 的可鑄性好，因此可用鑄造的方法因為是成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造的方法生產(chǎn)鑄件毛坯，既可以提高生產(chǎn)率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。2.22.2 基面的選擇基面的選擇粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取頂端面和側(cè)面作為定位基準， 。精基準的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1） “基準重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。（2） “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保4證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3） “自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準 應(yīng)能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經(jīng)加工好的 90 孔和端面為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。2.32.3 制定工藝路線制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 制定以下兩種工藝方案：方案一1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑底端面4銑粗精銑 120 的左右端面5鏜粗鏜半精鏜-精鏜 90 的孔系6銑粗精銑 205 的前后端面7鏜粗鏜半精鏜-精鏜 180 的孔系8鉆鉆分度圓 195 一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲9鉆鉆分度圓 195 另一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲10鉆鉆分度圓 105 一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲11鉆鉆分度圓 105 另一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲12銑銑頂端面13鉆鉆 M16 的螺紋孔，攻絲514鉆鉆 4-M6 的螺紋孔，攻絲15檢驗檢驗16入庫入庫方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑底端面4銑粗精銑 120 的左右端面5鏜粗鏜半精鏜-精鏜 90 的孔系6銑粗精銑 205 的前后端面7鏜粗鏜半精鏜-精鏜 180 的孔系8鉆鉆分度圓 195 一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲9鉆鉆分度圓 195 另一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲10鉆鉆分度圓 105 一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲11鉆鉆分度圓 105 另一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲12銑銑頂端面13鉆鉆 M16 的螺紋孔，攻絲14鉆鉆 4-M6 的螺紋孔，攻絲15檢驗檢驗16入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一對右端面和外圓采用粗車，半精車和精車加工，對左端面采用半精車和精車加工，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。而方案二只采用粗車一個工序，不能保證加工精度要求，綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑底端面64銑粗精銑 120 的左右端面5鏜粗鏜半精鏜-精鏜 90 的孔系6銑粗精銑 205 的前后端面7鏜粗鏜半精鏜-精鏜 180 的孔系8鉆鉆分度圓 195 一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲9鉆鉆分度圓 195 另一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲10鉆鉆分度圓 105 一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲11鉆鉆分度圓 105 另一側(cè)的 4-M8 螺紋孔，攻絲12銑銑頂端面13鉆鉆 M16 的螺紋孔，攻絲14鉆鉆 4-M6 的螺紋孔，攻絲15檢驗檢驗16入庫入庫2.42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、箱體的端面由于箱體端面要與其他接觸面接觸，查相關(guān)資料知余量留 5mm 比較合適。3、箱體的孔毛坯為空心，鑄造出孔。孔的精度要求介于 IT7IT8 之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為 5mm加工面尺寸偏差尺寸精度粗糙度加工方案底端面215135295IT11Ra6.3粗銑120 的左右端面120235IT9Ra3.2粗銑-精銑90 的孔85IT9Ra3.2粗鏜-半精鏜-精鏜205 的前后端面205145IT9Ra3.2粗銑-精銑180 的孔170IT9Ra3.2粗鏜-半精鏜-精鏜M8實心IT11Ra6.3鉆-攻頂端面215135230IT11Ra6.3粗銑M16實心IT11Ra6.3鉆-攻M6實心IT11Ra6.3鉆-攻72.52.5 確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時工序：銑底端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd250min/125mv 4z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 12）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/17.7965012510001000rdvns按機床標準選取750wnmin/r50 750117.15/ min10001000wdnvm當750r/min 時wnrmmznffwzm/60075042 . 0按機床標準選取rmmfm/6003）計算工時切削工時：，則機動工時為mml15mml91mml32min18. 02 . 0750391521xfnllltwm工序：粗精銑 205 的左右端面 1. 選擇刀具8刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd350min/125mv 4z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 12）決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/48.6633512510001000rdvns按機床標準選取750wnmin/rmin/3 .1411000750501000mdnvw當750r/min 時wnrmmznffwzm/60075042 . 0按機床標準選取rmmfm/6003）計算工時切削工時：，則機動工時為mml85mml91mml32 min6467. 02 . 0750398521xfnllltwm工序：鏜孔機床：臥式鏜床刀具：高速鋼刀具VCWr418切削深度：pa1pamm進給量：根據(jù)切削深度，再參照機械加工工藝手冊1表f1pamm2.4-66。因此確定進給量0.4/fmm r切削速度：參照機械加工工藝手冊1表 2.4-66，取V0.35/21 /minVm sm9機床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式 3.1）得：n，取min/3 .744714. 321100010000rdVnmin/80rn 實際切削速度：V smndV/38. 0601000804714. 310000工作臺每分鐘進給量：mfmin/32804 . 0mmfnfm被切削層長度 ：l278lmm刀具切入長度，代入（式 3.7）得：1lmmtgtgkalrp7 . 32301)32(1刀具切出長度： 取2l23 5lmm24lmm行程次數(shù) ：i1i機動時間：1jtmin9 . 813247 . 3278211mjflllt則：本工序用的時間：jtmin5 .189 . 86 . 921jjjttt工序：粗精銑 120 的左右端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd150min/50mv 4z2. 決定銑削用量4）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 15）決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfz10min/1061155010001000rdvns按機床標準選取1000wnmin/rmin/1 .4710001000151000mdnvw當1000r/min 時wnrmmznffwzm/800100042 . 0按機床標準選取rmmfm/9606）計算工時切削工時：，則機動工時為mml39mml91mml32min25. 02 . 01000393921xfnllltwm工序：鏜孔機床：臥式鏜床刀具：高速鋼刀具VCWr418切削深度：pa1pamm進給量：根據(jù)切削深度，再參照機械加工工藝手冊1表f1pamm2.4-66。因此確定進給量0.4/fmm r切削速度：參照機械加工工藝手冊1表 2.4-66，取V0.35/21 /minVm sm機床主軸轉(zhuǎn)速，代入（式 3.1）得：n，取min/3 .744714. 321100010000rdVnmin/80rn 實際切削速度：V smndV/38. 0601000804714. 310000工作臺每分鐘進給量：mfmin/32804 . 0mmfnfm被切削層長度 ：l278lmm刀具切入長度，代入（式 3.7）得：1lmmtgtgkalrp7 . 32301)32(111刀具切出長度： 取2l23 5lmm24lmm行程次數(shù) ：i1i機動時間：1jtmin9 . 813247 . 3278211mjflllt則：本工序用的時間：jtmin5 .189 . 86 . 921jjjttt工序：鉆 4-M8 螺紋孔確定進給量：根據(jù)參考文獻表 2-7，當f鋼的，時，。由于本零件在加MPab80006dmmrmf/47. 039. 0工孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則：8mmrmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根據(jù) Z525 機床說明書，現(xiàn)取rmmf/25. 0切削速度：根據(jù)參考文獻表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以30/ minvm10001000 30505 / min8swvnrd根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為500 / minwnr6 50030/ min10001000wwd nvm 切削工時：，則機動工時為23lmmmml91mml321223930.23min500 0.25mwllltn f攻絲 M8攻螺紋 M8mm。mmmv/15min/217rns 按機床選取，則500 / minwnrmmrv/4 .1312機動時，23lmmmml51mml3212()(2353)0.5min600 0.1mllltnf 工序：鉆 4-M6 螺紋孔確定進給量：根據(jù)參考文獻表 2-7，當f鋼的，時，。由于本零件在加MPab80006dmmrmf/47. 039. 0工孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則：6mmrmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根據(jù) Z525 機床說明書，現(xiàn)取rmmf/25. 0切削速度：根據(jù)參考文獻表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以30/ minvm10001000 30597 / min6swvnrd根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為600 / minwnr6 60030/ min10001000wwd nvm 切削工時：，則機動工時為23lmmmml91mml321223930.23min1450 0.25mwllltn f攻絲 M6攻螺紋 M6mm。mmmv/15min/217rns 按機床選取，則600 / minwnrmmrv/4 .13機動時，23lmmmml51mml3212()(2353)0.5min600 0.1mllltnf 13143 3 夾具設(shè)計夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導老師的分配工序的鉆 4-M6 的螺紋孔的鉆床夾具。3.13.1 問題的提出問題的提出 本夾具主要用于鉆 4-M6 的螺紋孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.23.2 鉆床的概述鉆床的概述 鉆床是用途廣泛的孔加工機床.其主要加工方法是用鉆頭在實心材料上鉆孔,主要用來加工外形復(fù)雜,沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線的孔、 一般直徑不大,精度不太高的子 L,如連桿、蓋板箱體，機架等零件上的單孔和孔系.也可以通過鉆孔，擴孔，鉸孔的工藝手段加工精度要求較高的孔，利用夾具還可加工要求一定相互位置精度的孔系，另外鉆床還可進行攻螺紋锪孔和锪端面等工作，鉆床在加工時，工件一般不動,刀具則面作旋轉(zhuǎn)主運動. 一面作軸向進給運動.鉆床的加工方法及其所需運動如圖 8-1 所示15a)鉆孔(b）擴孔(c)鉸孔 (d)攻螺紋(e)锪埋頭孔 f 锪埋頭孔 (g）锪端面鉆床的主要類型有臺式鉆床丶立式鉆床丶搖臂鉆床丶銑鉆床和中心孔鉆床等。鉆床的主參數(shù)一般為最大鉆孔直徑鉆床夾具,一般習慣上稱為鉆模。 它是在鉆床上進行孔的鉆、擴 鉸、锪、攻螺紋的機床夾具.使用鉆模加工時,是借助于鉆套確定刀具的位置和引導刀具的進給方向. 被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度來保證。 而孔的坐標位置精度,則由鉆套在夾具上的位置精度來確定,并能防止刀具在加工過程中發(fā)生傾斜。因此，在結(jié)構(gòu)上都設(shè)置安裝鉆套的鉆模板，有固定式，分度式、 蓋板式、翻轉(zhuǎn)式和滑柱式等主要類型3.33.3 定位基準的選擇定位基準的選擇基準是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。根據(jù)基準的不同功能，基準分為設(shè)計基準和工藝基準兩大類。1. 設(shè)計基準 在零件圖樣上所采用的基準，稱為設(shè)計基準。2. 工藝基準零件在工藝過程中所采用的基準，稱為工藝基準。工藝基準按用途不同，又分為裝配基準、測量基準、工序基準和定位基準。（1）裝配基準裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準，稱為裝配基準。（2）測量基準測量時用以檢驗已加工表面尺寸幾 位置的基準，稱為測量基準。（3）工序基準在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準，稱為工序基準。（4）定位基準工件定位時所采用的基準，稱為定位基準。本道工序鉆 4-M6 的螺紋孔，精度不高，因此我們采用已加工好的 90 孔定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口墊圈的壓緊力即可以滿足要求。163.43.4 定位方案的設(shè)計定位方案的設(shè)計定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準和外力的作用等因素” 。1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撐也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可調(diào)支承” 3） “自位支承”（2）輔助支承 主要用來提高零件安裝的穩(wěn)定性 1） “螺旋式輔助支承”2） “自位式輔助支承”3） “推引式輔助支承”4） “液壓鎖緊的輔助支承”2. 工件以圓柱空定位（1）圓柱銷（2）圓錐銷（3）圓柱心軸3、 工件以外圓柱面定位（1）在 V 形塊中定位（2）在圓孔中定位（3）在半圓孔和圓錐孔中定位17根據(jù)上述表述，我們是在圓孔中定位，采用心軸作為定位元件。3.53.5 夾緊方案的設(shè)計夾緊方案的設(shè)計在機械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。1. 斜楔夾緊結(jié)構(gòu)2. 螺旋夾緊結(jié)構(gòu)（1）單個螺旋夾緊結(jié)構(gòu)（2）螺旋壓板夾緊結(jié)構(gòu)（3）偏心夾緊機構(gòu)當加工尺寸的工序基準是中心要素（軸線、中心平面等）撕，為使基準重合以減少定位誤差，可以采用定位夾緊機構(gòu)，所以，定心夾緊機構(gòu)主要用于要求準確定心或?qū)χ械膱龊?。定心夾緊機構(gòu)可分為以下幾種：（1）螺旋式定心夾緊機構(gòu)（2）杠桿式定心夾緊機構(gòu)（3）楔式定心夾緊機構(gòu)（4）彈簧筒夾式定心夾緊機構(gòu)（5）膜片卡盤定心夾緊機構(gòu)（6）波紋套定心夾緊機構(gòu)（7）液性塑料定心夾緊機構(gòu)根據(jù)本次夾具定位方式，采用的心軸定位，心軸一般都是配合開口墊圈，螺母夾緊工件，因此采用單個螺旋夾緊結(jié)構(gòu)夾緊工件。3.63.6 切削力和夾緊力的計算切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（5-2）6 . 08 . 026HBDfF 鉆削力矩 式（5-3）6 . 08 . 09 . 110HBfDT 18式中： 6Dmm maxmaxmin11187187 14917433HBHBHBHB 代入公式（5-2）和（5-3）得10.20fmm r0.80.6F26x12x0.20 x1741254N 190.80.6T10 x12 x0.20 x17448569N.m本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。3.73.7 定位誤差分析定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下，見下圖。0.0120.0230.0320.0672DYzTTd式中 定位副間的最小配合間隙（mm） ； 工件圓孔直徑公差（mm） ； DT 定位銷外圓直徑公差（mm） 。Td圖 心軸水平放置時定位分析圖193.83.8 夾具設(shè)計及操作的簡要說明夾具設(shè)計及操作的簡要說明使用心軸定位，開口墊圈的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)。20總總 結(jié)結(jié)這次設(shè)計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。這次設(shè)計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鑄煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鑄煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓自己把以前所學過的知識重新復(fù)習了一遍。這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！2122致致 謝謝這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 23參參 考考 文文 獻獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上海科學技術(shù)出版社出版，1983 年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學技術(shù)出版社，1981 年 10 月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年