787 杠桿工藝和工裝設計

787 杠桿工藝和工裝設計,杠桿,工藝,以及,工裝,設計 浙 江學 院畢業(yè)設計： 杠桿工藝和工裝設計設計人： 班 級： 學 號： 指導老師： 1摘要本設計的零件為杠桿零件，選用⒋⒌號鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟效益等各方面的詳細分析其加工工藝，多采鉆床加工。通過對零件的分析，此工件外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高，生產(chǎn)批量不大。因此在保證質量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結構，做到經(jīng)濟合理。關鍵詞：鉆床加工，杠桿零件，尺寸精度。Abstract The design of parts for the lever parts of 45 steel. According to parts of shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, Most Drilling. Part of the analysis, the shape of the workpiece contour small size, light weight, low-processing, not mass production. Therefore the quality assurance and productivity, under the premise of the structure as simple as possible, so economically rational.Keywords : Drilling, leveraged parts, dimensional accuracy 。2目 錄摘要： ....................................................................................................................................1前 言 ......................................................................................................................................3緒 言 ......................................................................................................................................41 畢業(yè)設計的目的 .......................................................................................................42 畢業(yè)設計的基本任務與要求 ................................................................................42.1 設計基本任務 ........................................................................................................42.2 設計要求 .................................................................................................................43 畢業(yè)設計說明書的編寫 .........................................................................................5杠桿零件工藝設計與工裝設計 ..............................................................................51. 基本任務： ...............................................................................................................52. 設計要求： ...............................................................................................................63. 方法和步驟： ..........................................................................................................63.1 生產(chǎn)綱領 .................................................................................................................63.2 零件圖審查 .............................................................................................................64. 鉆床夾具設計 ..........................................................................................................74.1 設計任務 .................................................................................................................74.2 設計方法和步驟 ....................................................................................................84.3 夾緊裝置的設計 ..................................................................................................124.4 導向裝置的設計及其他裝置結構.夾具體的確定 .....................................154.5 繪制夾具結構圖 ..................................................................................................174.6 確定夾具技術要求和有關尺寸，公差配合 ...............................................174.7 夾具精度分析與計算 ........................................................................................184.8 繪制夾具非標準零件 ........................................................................................184.9 工藝卡 ....................................................................................................................19結 論 ..................................................................................................................................20致 謝 ..................................................................................................................................21參考文獻項目 ..................................................................................................................213前 言本設計的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來所學的的理論知識，還使我們把所學的理論知識運用到實際操作中。理論結合實際從而達到對理論知識更加的鞏固與理解，為我們走向社會打下堅實的基礎。二十一世紀機械制造業(yè)的競爭，其實質是數(shù)控技術的競爭。數(shù)控加工本身而言，具有設定數(shù)控程序后大批大量加工、效率高、質量控制穩(wěn)定等優(yōu)點，是加工的必然趨勢。關鍵是你承接的工件，是否適合你的數(shù)控機床，價格是否具有贏利。數(shù)控技術是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術為一體的知識密集型技術，它是制造業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎，同時也是提高產(chǎn)品質量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質手段。本次設計主要步驟：杠桿零件夾具設計：設計夾具裝置,導向裝置,確定夾具技術要求和有關尺寸,公差配合,夾具精度分析和計算；杠桿零件工藝設計：確定毛坯,確定工藝內(nèi)容。4緒 言1.畢業(yè)設計的目的機 械 制 造 技 術 課 程 設 計 是 培 養(yǎng) 機 械 工 程 類 專 業(yè) 學 生 應 職 應 崗 能 力 的重 要 實 踐 性 教 學 環(huán) 節(jié) ， 它 要 求 學 生 能 全 面 綜 合 地 運 用 所 學 的 理 論 和 實踐 知 識 ， 進 行 零 件 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 工 藝 裝 備 的 設 計 。 其 基 本 目 的是 ：(1)培 養(yǎng) 工 程 意 識 。(2)訓 練 基 本 技 能 。(3)培 養(yǎng) 質 量 意 識 。(4)培 養(yǎng) 規(guī) 范 意 識 。2 畢業(yè)設計的基本任務與要求2.1 設計基本任務(1)繪 制 零 件 工 作 圖 一 張(2)繪 制 毛 坯 零 件 圖 一 張(3)編 制 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 卡 片 一 套(4)編 寫 設 計 說 明 書 一 份(5)收 集 資 料 ,為 夾 具 設 計 做 好 準 備(6)繪 制 草 圖 ,進 行 必 要 的 理 論 計 算 和 分 析 以 及 夾 具 的 結 構 方 案(7)繪 制 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ,編 寫 設 計 說 明 書(8)編 制 夾 具 的 使 用 說 明 或 技 術 要 求2.2、設計要求2.2.1、 工 藝 設 計 的 設 計 要 求(1)保 證 零 件 加 工 質 量 ,達 到 圖 紙 的 技 術 要 求(2)在 保 證 加 工 質 量 的 前 提 下 ,盡 可 能 提 高 生 產(chǎn) 效 率(3)要 盡 量 減 輕 工 人 的 勞 動 強 度 ,生 產(chǎn) 安 全5(4)在 立 足 企 業(yè) 的 前 提 下 ,盡 可 能 采 用 國 內(nèi) 技 術 和 裝 備(5)工 藝 規(guī) 程 應 正 確 .清 晰 ,規(guī) 范 化 ,標 準 化 的 要 求(6)工 藝 規(guī) 程 應 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 。3 畢業(yè)設計說明書的編寫說 明 書 要 求 系 統(tǒng) 性 好 、 條 理 清 楚 、 語 言 簡 練 、 文 字 通 順 、 字 跡 工 整 、圖 例 清 晰 、 圖 文 并 茂 ， 充 分 表 達 自 己 的 見 解 ， 力 求 避 免 抄 書 .杠桿零件工藝設計與工裝設計1．基本任務：（ 1） 繪 制 零 件 工 件 圖 一 張 ；6（ 2） 繪 制 毛 坯 —零 件 合 圖 一 張 ；（ 3） 編 制 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 卡 片 一 套 ；（ 4） 編 寫 設 計 說 明 書 一 份 ；（ 5） 收 集 和 研 究 原 始 資 料 ， 為 夾 具 結 構 設 計 做 好 技 術 準 備 。（ 6） 初 步 擬 定 夾 具 結 構 方 案 ， 繪 制 夾 具 結 構 草 圖 ， 進 行 必 要 的 理 論計 算 和 分 析 。 選 擇 最 佳 的 夾 具 結 構 方 案 ， 確 定 夾 具 精 度 和 夾 具 總 圖 尺寸 、 公 差 配 合 與 技 術 要 求 。（ 7） 繪 制 夾 具 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ， 編 寫 設 計 說 明 書 。（ 8） 編 制 夾 具 特 殊 使 用 維 護 、 操 作 、 制 造 方 面 的 說 明 或 技 術 要 求 。2．設計要求：（ 1） 應 保 證 零 件 的 加 工 質 量 ， 達 到 設 計 圖 紙 的 技 術 要 求 ；（ 2） 在 保 證 加 工 質 量 的 前 提 下 ， 盡 可 能 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ；（ 3） 要 盡 量 減 輕 工 人 勞 動 強 度 ， 必 須 考 慮 生 產(chǎn) 安 全 、 工 業(yè) 衛(wèi) 生 等措 施 ；（ 4） 在 立 足 本 企 業(yè) 的 生 產(chǎn) 條 件 基 礎 上 ， 盡 可 能 采 用 國 內(nèi) 外 新 技 術 、新 工 藝 、 新 裝 備 ；（ 5） 工 藝 規(guī) 程 應 正 確 、 完 整 、 簡 潔 、 清 晰 ；（ 6） 工 藝 規(guī) 程 應 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 ；（ 7） 夾 具 設 計 保 證 工 件 的 加 工 精 度 ；（ 8） 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ；（ 9） 工 藝 性 好 ；（ 10） 使 用 性 好 ；（ 11） 經(jīng) 濟 性 好73．方法和步驟：3．1 生產(chǎn)綱領 生產(chǎn)綱領的計算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領（件/年）小批生產(chǎn) 中型零件（0.5~150kg) 10~2003．2 零件圖審查3．2．1 了解零件的功用及技術要求熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性3．2．2 分析零件的結構工藝性零件的結構工藝分析主要應考慮以下幾個方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應經(jīng)濟合理；（2）各加工表面的幾何形狀應盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應盡量在一次裝夾中加工；零件的工藝過程如下（具體參考各工序卡） （另附頁）：（1）模鍛成形， （Φ 28 鍛 成 Φ 22）其余實心；（2）退火，消除殘余內(nèi)應力；（3）數(shù)控銑，銑左邊兩平面，再鉆鉸 Φ 28H7 孔 ， 用 平 虎 鉗 定 位 和 裝 夾 ；（4）數(shù)控銑，銑右邊兩平面，用 平 虎 鉗 定 位 和 裝 夾 ；（5）鉆 孔 ， 用 專 用 鉆 夾 具 加 工 Φ 10H9 和 Φ 11 孔 ；（6）數(shù) 控 銑 ， 銑 36 準 ；（7）數(shù) 控 銑 ， 割 開 4.75 槽 ；（8）去 毛 刺 .檢 驗 。4.1 設計任務（ 1） 加 工 工 件 零 件 圖 如 圖 4-1 所 示 （ 見 零 件 圖 ） ， 完 成 設 計 鉆 、8擴 、 較 杠 桿 Φ 10H9 孔 和 Φ 11 孔 的 鉆 床 夾 具 。（ 2） 生 產(chǎn) 類 型 ： 中 批 量 生 產(chǎn) 。（ 3） 毛 胚 ： 模 鍛 件 。模 鍛 是 利 用 模 具 使 坯 料 變 形 而 獲 得 鍛 件 的 鍛 造 方 法 .模 鍛 與 自 由鍛 相 比 ,具 有 生 產(chǎn) 率 高 ,鍛 件 外 形 復 雜 ,尺 寸 精 度 高 ,表 面 粗 糙 度 值 小 ,加工 余 量 小 等 優(yōu) 點 ,但 模 鍛 件 質 量 受 設 備 能 力 的 限 制 一 般 不 超 過150kg,鍛 模 制 造 成 本 高 .模 鍛 適 合 中 小 鍛 件 的 大 批 量 生 產(chǎn) .模 鍛 方法 較 多 ,常 用 的 有 錘 上 模 鍛 .（ 4） 工 藝 內(nèi) 容 ： 先 銑 端 面 ,后 完 成 鉆 、 擴 、 較 Φ 10H9 孔 和Φ 11 孔 ， 工 序 如 圖 4-2 所 示 。 該 工 序 所 用 設 備 為 Z525 立 式 鉆 床 。圖 4—2（ 5） 工 序 的 加 工 要 求 ： Φ 10H9 孔 和 Φ 28H7 孔 的 中 心 距 為（ 80±0.20） mm； 平 行 度 允 差 Φ 0.30mm； Φ 11 孔 與 Φ 28H7 孔9中 心 距 為 （ 15±0.25） mm。4.2 設計方法和步驟1.夾 具 類 型 的 確 定由 設 計 任 務 及 條 件 可 知 ,工 件 的 外 形 輪 廓 尺 寸 小 ,重 量 輕 ,加 工 要求 不 高 ,生 產(chǎn) 批 量 不 大 .因 此 ,設 計 的 夾 具 不 宜 復 雜 ,在 保 證 質 量 和 提高 生 產(chǎn) 率 的 前 提 下 ,盡 量 簡 化 結 構 ,做 到 經(jīng) 濟 合 理 .根 據(jù) 被 加 工 部 位 的 分 布 情 況 ,擬 采 用 翻 轉 式 鉆 夾 具 (快 換 鉆 套 ).2.定 位 裝 置 的 設 計(1)確 定 定 位 方 案根 據(jù) 工 件 結 構 特 點 ,其 定 位 方 案 有 兩 種 :方 案 一 :如 圖 4-3 所 示 ,以 Φ28H7 孔 及 一 組 合 面 (K 面 與 Φ10H9孔 下 端 面 組 合 )為 定 位 面 ,限 制 工 件 的 五 個 自 由 度 ,以 Ф10H9 孔 端外 緣 毛 胚 一 側 為 防 轉 定 位 面 ,限 制 工 件 Z 自 由 度 .該 方 案 由 于 尺 寸88MM 的 公 差 大 ,定 位 不 穩(wěn) 定 ,定 位 誤 差 大 .方 案 二 :如 圖 4-4 所 示 ,以 孔 Ф28H7 及 端 面 K 定 位 ,限 制 工 件 5個 自 由 度 ,以 Ф11 孔 外 緣 定 位 ,限 制 Z 自 由 度 .為 增 強 剛 性 ,在Ф10H9 孔 下 端 ,增 設 一 輔 助 支 承 .由 于 定 位 精 度 未 受 尺 寸 88MM的 影 響 ,定 位 誤 差 小 .比 較 上 述 兩 個 方 案 ,方 案 二 為 最 佳 方 案 .10圖 4-3 方 案 一11圖 4-4 方 案 二(2)選 擇 定 位 元 件1)選 用 帶 臺 階 面 的 定 位 銷 ,作 為 Ф28H7 孔 及 其 端 面 定 位 的 定 位 元件 (見 夾 具 總 圖 4-8).其 結 構 和 尺 寸 按 要 求 確 定 .2)以 Ф10H9 孔 端 面 外 緣 定 位 ,采 用 的 定 位 元 件 有 兩 種 形 式 (如 圖4-5 所 示 ):①選 用 可 調 支 承 釘 作 為 以 Ф10H9 孔 外 緣 定 位 的 定 位 元 件 ,其 結構 和 尺 寸 按 表 3-19 和 表 3-20 確 定 ,它 可 限 制 Z 自 由 度 .該 方 案 可克 服 毛 胚 精 度 對 定 位 精 度 的 影 響 ,在 使 用 過 程 中 根 據(jù) 每 批 毛 胚 的 精度 進 行 調 整 ,結 構 如 圖 4-5(a)所 示 .②采 用 移 動 Ｖ 形 塊 為 定 位 元 件 ,如 圖 4-5(b)所 示 ,限 制 了 Z 自 由度 ,其 定 位 精 度 不 受 毛 胚 精 度 的 影 響 ,但 受 夾 具 結 構 限 制 ,并 且 結 構復 雜 ,布 局 較 難 .Ｖ 形 塊 除 定 位 作 用 外 ,還 有 夾 緊 作 用 ,根 據(jù) 本 工 件 的結 構 特 點 ,易 引 起 工 件 的 變 形 .12比 較 上 述 兩 種 形 式 ,確 定 采 用 第 一 種 形 式 .圖 4-5 定 位 件 的 選 擇(3)定 位 誤 差 分 析 計 算1)加 工 Ф10H9,要 求 保 證 中 心 距 尺 寸 (80±0.20)mm 及 兩 孔 軸 線 平行 度 0.30mm.①計 算 中 心 距 尺 寸 (80±0.20)mm 定 位 誤 差 △ο 為△ο=△B+△ν由 圖 4-4 可 知 ,△B=0基 準 位 移 誤 差 △ν 等 于 定 位 銷 與 定 位 孔 的 最 大 間 隙 值 Xmax,銷孔 配 合 代 號 為 Ф28H7,Ф28H7 為 Ф28,Ф28g6 為 Ф28 .于 是 Xmax=Dmax-dmin=28.021—27.98=0.041（ mm）△ D=△ Y=Xmax=0.041（ mm)其 中 ： δ G=0.4mm△ D 允 =1/3δ G=0.13（ mm)則 △ D∠ △ D 允該 定 位 方 案 滿 足 要 求 。② 計 算 Φ 10H9 與 Φ 28H7 兩 孔 軸 線 的 平 行 度 定 位 誤 差 。同 理 △ D=△ B+△ Y， △ B=013由 基 準 位 位 移 誤 差 定 義 可 知 △ Y=△ 1+△ 2△ 1 是 定 位 銷 圓 柱 部 分 與 臺 階 面 的 垂 直 度 誤 差 。 由 于 此 兩 表 面 是 在 一次 安 裝 中 加 工 出 的 ， 其 誤 差 很 小 ， 也 是 可 忽 略 不 計 △ 2=0。因 此 △ D=△ B+△ Y=0定 位 誤 差 的 允 許 值 △ D 允 =1/3δ G=1/3*0.3=0.10（ mm)顯 然 △ D〈 △ D 允因 而 該 定 位 方 案 也 能 滿 足 兩 孔 軸 線 平 行 度 0.3mm 的 加 工 要 求 。2） 加 工 Φ 11 孔 ， 要 求 保 證 孔 距 尺 寸 （ 12±0.25） mm 的 定 位精 度 。同 理 △ D=△ B+△ Y， △ B=0而 △ Y 與 加 工 Φ 10H9 孔 時 相 同 ， 只 是 方 向 沿 加 工 尺 寸 15mm方 向 ?！?D=△ Y=0.41（ mm)其 中 ： δ G=0.5mm△ D 允 =1/3δ G=1/3*0.5=.0.167(mm)顯 然 △ D〈 △ D 允該 定 位 方 案 滿 足 要 求 。由 于 上 分 析 可 知 ， 該 定 位 方 案 與 定 位 裝 置 是 可 行 的 。4.3 夾緊裝置的設計1.夾 緊 機 構根 據(jù) 生 產(chǎn) 類 型 ， 此 夾 具 的 夾 緊 機 構 不 宜 復 雜 ， 采 用 螺 旋 夾 緊 方 式 。螺 栓 直 徑 暫 用 M12， 為 縮 短 裝 卸 工 件 的 時 間 ， 采 用 開 口 墊 圈 。2.夾 緊 力 的 計 算（ 1） 加 工 Φ 10H9 時 受 力 分 析 如 圖 4—6 所 示 ， 加 工 時 ， 鉆 削 軸向 力 F 與 夾 緊 力 F1 同 向 ， 作 用 在 定 位 支 承 上 ， 而 鉆 削 扭 距 T1則 有 使 工 件 緊 靠 于 可 調 支 承 之 勢 ， 所 用 鉆 頭 直 徑 小 ， 切 削 力 矩 不 大 。因 此 ， 對 加 工 此 孔 來 說 ， 夾 緊 是 可 靠 的 ， 不 必 進 行 夾 緊 力 校 核 。14圖 4-6 加 工 Φ 10H9 孔 時 工 件 受 力 圖15圖 4-7 加 工 Φ 11 孔 時 工 件 受 力 圖（ 2） 加 工 Φ 11 孔 時 受 力 分 析 如 圖 4—7 所 示 ， 加 工 時 ， 鉆 削 軸向 力 F 有 使 工 件 繞 O 點 旋 轉 的 趨 勢 ， 而 鉆 削 扭 矩 T2 又 有 使 工 件翻 轉 的 趨 勢 ， 為 防 止 上 述 兩 種 趨 勢 的 發(fā) 生 ， 夾 具 的 夾 緊 機 構 具 有 足 夠的 夾 緊 力 和 摩 檫 力 矩 ， 為 此 需 進 行 夾 緊 的 校 核 。1） 鉆 削 軸 向 力 FF=9.81Cd設 f=0.25mm， 已 知 d0=11mm 其 余 參 數(shù) 查 文 獻 [5]得 ：F=9.81×61.2×11×0.250.7×0.866=2167.15（ N）2） 鉆 削 力 距 T2T=9.81=9.81×0.0311×11×0.25×0.866=9.866（ N·m）3） 使 工 件 轉 動 的 轉 距 T3 和 使 工 件 翻 轉 的 力 距 M0由 圖 4-7 知16T3=FLM0=F0L1式 中 ： F0 為 翻 轉 力 ， F0=T2/L1， L1 為 翻 轉 力 臂 ，L1=L=d0/2—D0/2得 T3=FL=2167.15×0.015=32.51（ N·m）M0=F0L1=9.866/0.011（ 0.015+0.011/2-0.040/2）=0.48（ N·m）4） 防 轉 夾 緊 力 F3 和 防 轉 夾 緊 力 F3根 據(jù) 力 學 平 衡 原 理 ， 由 圖 4-7 知 ：F3fr+2Fnfr≥ KT3 F3D/2≥ FM0其 中 ， r 為 當 量 摩 檫 半 徑 ， 查 表 3-3 得 ：r=1/3(D1-D3/D1-D)=1/3(0.04-0.028/0.04-0.028)=0.018(mm)得F3=KT3/2rf=1.5×32.51/2×0.018×0.15=9.30.56(N)F3=2KM0/D=2×1.5×0.48/0.028=51.42(N)5)夾 緊 機 構 產(chǎn) 生 的 夾 緊 為 F3。根 據(jù) 初 步 選 用 螺 栓 直 徑 為 M12mm,由 參 考 文 獻 [9]查 得 ， 采 用M12 的 螺 栓 十 ， 許 用 夾 緊 力 F3=5800N。 F3〈 F3”， 顯 然 M12 螺栓 無 法 滿 足 要 求 。 現(xiàn) 改 用 M16 螺 栓 ， 許 用 夾 緊 力F3=10500N， F3〉 F3”。 M16 螺 栓 可 滿 足 夾 緊 要 求 ， 同 時 ， M16螺 母 的 最 大 直 徑 也 小 于 定 位 孔 Φ 28H7 的 尺 寸 ， 不 妨 礙 工 件 的 裝 卸 。4.4 導向裝置的設計及其他裝置結構.夾具體的確定1.加 工 Φ 10H9 孔 導 向 裝 置 的 確 定為 適 應 鉆 、 擴 、 鉸 的 要 求 ， 現(xiàn) 選 用 快 換 鉆 套 及 與 之 相 適 應 的 襯 套 ，它 們 的 主 要 尺 寸 和 結 構 由 表 3—57 和 表 3—58 選 取 .17具 體 尺 寸 如 表 4—1 所 示 。表 4—1 快 換 鉆 套 及 襯 套 尺 寸鉆 套 端 面 至 加 工 面 間 的 距 離 一 般 取 （ 0.3~1） d(d 為 鉆 頭 直 徑 ） ，取 8mm.2.加 工 Φ 11 孔 的 導 向 裝 置 的 確 定為 維 修 方 便 ， 不 采 用 固 定 鉆 套 ， 而 選 用 可 換 鉆 套 ， 它 們 的 主 要 尺 寸和 結 構 由 參 考 文 獻 [1]選 取 。 其 主 要 尺 寸 如 表 4—2 所 示 。表 4—2 可 換 鉆 套 及 襯 套 尺 寸鉆 套 端 面 至 加 工 表 面 的 距 離 ， 選 取 原 則 與 Φ H9 孔 相 同 ， 因 加 工精 度 低 ， 為 排 屑 方 便 取 12mm.各 導 向 件 至 定 位 元 件 （ Φ 28H7 孔 中 心 ） 間 的 位 置 尺 寸 公 差 按 工 件相 應 公 差 的 1/2~1/5 選 取 。 因 此 ， 它 們 分 別 為 （ 15±0.05）mm,(80±0.05） mm， 10H9 孔 鉆 套 軸 心 線 對 基 準 面 垂 直 度 允 差Φ 0.05mm,Φ 11 孔 鉆 套 軸 心 線 對 基 準 面 平 行 度 允 差 Φ 0.05mm.3.其 他 裝 置 的 確 定為 便 于 排 屑 ， 輔 助 支 承 采 用 螺 旋 套 筒 式 ； 為 便 于 夾 具 的 制 造 和 維 修 ，18鉆 模 板 與 夾 具 體 的 聯(lián) 接 采 用 裝 配 式 。 夾 具 體 采 用 開 式 ， 使 加 工 、 觀 察 、清 理 切 屑 均 方 便 。4.5 繪制夾具結構圖繪 制 夾 具 結 構 圖 一 般 分 兩 步 ， 首 先 繪 制 草 圖 ， 待 對 夾 具 精 度 進 行 分析 和 計 算 后 ， 若 需 修 改 的 ， 修 改 后 再 按 國 際 正 式 繪 制 夾 具 總 裝 圖 ， 如圖 4-8 所 示 。4.6 確定夾具技術要求和有關尺寸，公差配合夾 具 技 術 要 求 和 有 關 尺 寸 ， 公 差 配 偶 和 是 根 據(jù) 教 材 和 、 有 關 資 料 ，手 冊 規(guī) 定 的 原 則 和 方 法 確 定 的 ， 本 例 的 技 術 要 求 和 公 差 配 合 如 下 ：1.技 術 要 求⑴ 定 位 元 件 與 夾 具 底 面 的 垂 直 度 誤 差 允 許 值 在 全 長 上 為0.03mm。⑵ 導 向 元 件 與 夾 具 底 面 的 垂 直 度 誤 差 允 許 值 在 全 長 上 為0.05mm⑶ 導 向 元 件 （ 件 11） 與 夾 具 底 面 （ F） 的 平 行 度 誤 差 允 許 值 為0.05mm2.公 差 配 合⑴ Φ 10H9 孔 鉆 套 ， 襯 套 ， 鉆 模 板 上 內(nèi) 孔 之 間 的 配 合 代 號 及 精 度 分 別為 ：Φ 26H7/n6（ 襯 套 —鉆 模 板 ） Φ 18H7/g6(鉆 套 —襯套 )⑵ Φ 11 孔 鉆 套 ， 襯 套 ， 鉆 模 板 上 內(nèi) 孔 之 間 的 配 合 代 號 及 精 度 分 別 為 ：Φ 26H7/n6（ 襯 套 —鉆 模 板 ） Φ 18H7/g6(鉆 套 —襯套 )⑶ 其 余 部 分 的 公 差 配 合 代 號 及 精 度 如 圖 4-8 所 示 。194.7 夾具精度分析與計算由 圖 4-1 可 知 ， 所 設 計 夾 具 需 保 證 的 加 工 要 求 有 ： 尺 寸（ 15±0.25） mm， 尺 寸 （ 80±0.2） mm， 尺 寸 14mm 及 Φ 10H9孔 和 Φ 28H7 孔 軸 線 間 平 行 度 誤 差 0.30mm 等 四 項 。 其 中 尺 寸14mm 和 尺 寸 （ 15±0.25） mm 要 求 較 低 ， 不 必 驗 算 ， 其 余 各 項 精 度要 求 分 別 驗 算 如 下 ：⑴ 尺 寸 （ 80±0.2） mm；⑵ 定 位 誤 差 △ D， 由 前 計 算 可 知 △ D=0.041mm；⑶ 定 位 元 件 對 底 面 的 垂 直 度 誤 差 △ A=0.03mm；⑷ 鉆 套 與 襯 套 間 的 最 大 配 合 間 隙 △ T1=0.033mm；⑸ 襯 套 孔 的 距 離 公 差 △ T2=0.1mm；⑹ 襯 套 軸 線 對 底 面 （ F） 的 垂 直 度 誤 差 為 △ T3=0.05mm；⑺ 麻 花 鉆 與 鉆 套 內(nèi) 孔 的 間 隙 X=0.050；有 式 3-2 可 得 ：△ J=△ D+△ A+△ T1△ +△ T2+△ T3+X=0.0412+0.03+0.033+0.1+0.05+0.050=0.131∠ 2/3δ G=2/3X0.4=0.26因 而 夾 具 能 保 證 尺 寸 這 項 加 工 要 求 。同 理 可 完 成 Φ 10H9 孔 軸 線 對 Φ 25H7 孔 軸 線 的 平 行 線 誤 差 為0.30mm 的 精 度 校 核 。由 于 夾 具 設 計 的 各 部 分 分 析 與 計 算 已 進 行 ， 結 果 符 合 要 求 ， 在 結 構草 圖 的 基 礎 上 ， 繪 制 正 式 的 總 裝 配 圖 。4.8 繪制夾具非標準零件(見圖)4.9 工藝卡（見后表）20結 論經(jīng)過兩個月的分析零件、在設計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大，在查閱時了解有關機械方面的書，從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，讓我鞏固了以前所學的知識它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機械加工產(chǎn)生了更進一步的興趣，并讓我主觀上認識了加工過程中如何找定位， ，也為我以后的工作打下了很好的基礎。這篇畢業(yè)設計雖然已經(jīng)完成了，但由于本人缺少實際經(jīng)驗，在實際利用中次設計肯定還存在不少的問題，需要改進。希望老師能給我提點意見和建議從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗，理論知識與實際操作是相輔相。在 謝在這里，在這本設計即將完成之際，我要感謝嘉興恒諾微電子有限公司的領導，是他們給了我設計的空間；我還要感謝一直幫助我的楊偉超、繆飛軍兩位導師，他們在我的設計中給了我很多的指導，在一些對我來說比較艱深，比較把握不了方向的地方，給予了我指明，幫我除去了許多不必要的麻煩；感謝我的同學，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時間來完成本設計，謝謝，謝謝你們，因為有你們才有本設計的實現(xiàn)，謝謝?。?！21參考文獻項目[1]主編：吳熊彪， 《機械制造技術課程設計》 ，浙江大學出版社，2005[2]主編：薛源順， 《機床夾具設計》 ，北京：電子工業(yè)出版社，2003[3]主編：李啟炎， 《計算機繪圖（初級）AUTOCAD2004 版》 ，同濟大學出版社，2004[4]主編：夏鳳芳， 《數(shù)控機床》 ，高等教育出版社，2002.7[5]主編：艾興、肖詩剛， 《切削用量簡明手冊》 ，北京出版社[6]主編：成大先， 《機械設計手冊》北京：機械工業(yè)出版社[7]主編：甘永立， 《幾何量公差與檢測》上海：上?？茖W技術出版社，1993[8]主編：蘇建修， 《機械制造基礎》 北京：機械工業(yè)出版社，2001 [9]主編：《機床夾具手冊》 上海：上?？茖W技術出版社，1990[10]主編：許德珠， 《工程材料 》北京：高等教育出版社，2001[11]主編：陳于萍，高曉康， 《互換性與測量技術》北京：高等教育出版社，2002浙 江學 院畢業(yè)設計： 杠桿工藝和工裝設計設計人： 班 級： 學 號： 指導老師： 1摘要本設計的零件為杠桿零件，選用⒋⒌號鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟效益等各方面的詳細分析其加工工藝，多采鉆床加工。通過對零件的分析，此工件外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高，生產(chǎn)批量不大。因此在保證質量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結構，做到經(jīng)濟合理。關鍵詞：鉆床加工，杠桿零件，尺寸精度。Abstract The design of parts for the lever parts of 45 steel. According to parts of shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, Most Drilling. Part of the analysis, the shape of the workpiece contour small size, light weight, low-processing, not mass production. Therefore the quality assurance and productivity, under the premise of the structure as simple as possible, so economically rational.Keywords : Drilling, leveraged parts, dimensional accuracy 。2目 錄摘要： ....................................................................................................................................1前 言 ......................................................................................................................................3緒 言 ......................................................................................................................................41 畢業(yè)設計的目的 .......................................................................................................42 畢業(yè)設計的基本任務與要求 ................................................................................42.1 設計基本任務 ........................................................................................................42.2 設計要求 .................................................................................................................43 畢業(yè)設計說明書的編寫 .........................................................................................5杠桿零件工藝設計與工裝設計 ..............................................................................51. 基本任務： ...............................................................................................................52. 設計要求： ...............................................................................................................63. 方法和步驟： ..........................................................................................................63.1 生產(chǎn)綱領 .................................................................................................................63.2 零件圖審查 .............................................................................................................64. 鉆床夾具設計 ..........................................................................................................74.1 設計任務 .................................................................................................................74.2 設計方法和步驟 ....................................................................................................84.3 夾緊裝置的設計 ..................................................................................................124.4 導向裝置的設計及其他裝置結構.夾具體的確定 .....................................154.5 繪制夾具結構圖 ..................................................................................................174.6 確定夾具技術要求和有關尺寸，公差配合 ...............................................174.7 夾具精度分析與計算 ........................................................................................184.8 繪制夾具非標準零件 ........................................................................................184.9 工藝卡 ....................................................................................................................19結 論 ..................................................................................................................................20致 謝 ..................................................................................................................................21參考文獻項目 ..................................................................................................................213前 言本設計的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來所學的的理論知識，還使我們把所學的理論知識運用到實際操作中。理論結合實際從而達到對理論知識更加的鞏固與理解，為我們走向社會打下堅實的基礎。二十一世紀機械制造業(yè)的競爭，其實質是數(shù)控技術的競爭。數(shù)控加工本身而言，具有設定數(shù)控程序后大批大量加工、效率高、質量控制穩(wěn)定等優(yōu)點，是加工的必然趨勢。關鍵是你承接的工件，是否適合你的數(shù)控機床，價格是否具有贏利。數(shù)控技術是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術為一體的知識密集型技術，它是制造業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎，同時也是提高產(chǎn)品質量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質手段。本次設計主要步驟：杠桿零件夾具設計：設計夾具裝置,導向裝置,確定夾具技術要求和有關尺寸,公差配合,夾具精度分析和計算；杠桿零件工藝設計：確定毛坯,確定工藝內(nèi)容。4緒 言1.畢業(yè)設計的目的機 械 制 造 技 術 課 程 設 計 是 培 養(yǎng) 機 械 工 程 類 專 業(yè) 學 生 應 職 應 崗 能 力 的重 要 實 踐 性 教 學 環(huán) 節(jié) ， 它 要 求 學 生 能 全 面 綜 合 地 運 用 所 學 的 理 論 和 實踐 知 識 ， 進 行 零 件 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 和 工 藝 裝 備 的 設 計 。 其 基 本 目 的是 ：(1)培 養(yǎng) 工 程 意 識 。(2)訓 練 基 本 技 能 。(3)培 養(yǎng) 質 量 意 識 。(4)培 養(yǎng) 規(guī) 范 意 識 。2 畢業(yè)設計的基本任務與要求2.1 設計基本任務(1)繪 制 零 件 工 作 圖 一 張(2)繪 制 毛 坯 零 件 圖 一 張(3)編 制 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 卡 片 一 套(4)編 寫 設 計 說 明 書 一 份(5)收 集 資 料 ,為 夾 具 設 計 做 好 準 備(6)繪 制 草 圖 ,進 行 必 要 的 理 論 計 算 和 分 析 以 及 夾 具 的 結 構 方 案(7)繪 制 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ,編 寫 設 計 說 明 書(8)編 制 夾 具 的 使 用 說 明 或 技 術 要 求2.2、設計要求2.2.1、 工 藝 設 計 的 設 計 要 求(1)保 證 零 件 加 工 質 量 ,達 到 圖 紙 的 技 術 要 求(2)在 保 證 加 工 質 量 的 前 提 下 ,盡 可 能 提 高 生 產(chǎn) 效 率(3)要 盡 量 減 輕 工 人 的 勞 動 強 度 ,生 產(chǎn) 安 全5(4)在 立 足 企 業(yè) 的 前 提 下 ,盡 可 能 采 用 國 內(nèi) 技 術 和 裝 備(5)工 藝 規(guī) 程 應 正 確 .清 晰 ,規(guī) 范 化 ,標 準 化 的 要 求(6)工 藝 規(guī) 程 應 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 。3 畢業(yè)設計說明書的編寫說 明 書 要 求 系 統(tǒng) 性 好 、 條 理 清 楚 、 語 言 簡 練 、 文 字 通 順 、 字 跡 工 整 、圖 例 清 晰 、 圖 文 并 茂 ， 充 分 表 達 自 己 的 見 解 ， 力 求 避 免 抄 書 .杠桿零件工藝設計與工裝設計1．基本任務：（ 1） 繪 制 零 件 工 件 圖 一 張 ；6（ 2） 繪 制 毛 坯 —零 件 合 圖 一 張 ；（ 3） 編 制 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 卡 片 一 套 ；（ 4） 編 寫 設 計 說 明 書 一 份 ；（ 5） 收 集 和 研 究 原 始 資 料 ， 為 夾 具 結 構 設 計 做 好 技 術 準 備 。（ 6） 初 步 擬 定 夾 具 結 構 方 案 ， 繪 制 夾 具 結 構 草 圖 ， 進 行 必 要 的 理 論計 算 和 分 析 。 選 擇 最 佳 的 夾 具 結 構 方 案 ， 確 定 夾 具 精 度 和 夾 具 總 圖 尺寸 、 公 差 配 合 與 技 術 要 求 。（ 7） 繪 制 夾 具 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ， 編 寫 設 計 說 明 書 。（ 8） 編 制 夾 具 特 殊 使 用 維 護 、 操 作 、 制 造 方 面 的 說 明 或 技 術 要 求 。2．設計要求：（ 1） 應 保 證 零 件 的 加 工 質 量 ， 達 到 設 計 圖 紙 的 技 術 要 求 ；（ 2） 在 保 證 加 工 質 量 的 前 提 下 ， 盡 可 能 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ；（ 3） 要 盡 量 減 輕 工 人 勞 動 強 度 ， 必 須 考 慮 生 產(chǎn) 安 全 、 工 業(yè) 衛(wèi) 生 等措 施 ；（ 4） 在 立 足 本 企 業(yè) 的 生 產(chǎn) 條 件 基 礎 上 ， 盡 可 能 采 用 國 內(nèi) 外 新 技 術 、新 工 藝 、 新 裝 備 ；（ 5） 工 藝 規(guī) 程 應 正 確 、 完 整 、 簡 潔 、 清 晰 ；（ 6） 工 藝 規(guī) 程 應 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 ；（ 7） 夾 具 設 計 保 證 工 件 的 加 工 精 度 ；（ 8） 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ；（ 9） 工 藝 性 好 ；（ 10） 使 用 性 好 ；（ 11） 經(jīng) 濟 性 好73．方法和步驟：3．1 生產(chǎn)綱領 生產(chǎn)綱領的計算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領（件/年）小批生產(chǎn) 中型零件（0.5~150kg) 10~2003．2 零件圖審查3．2．1 了解零件的功用及技術要求熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性3．2．2 分析零件的結構工藝性零件的結構工藝分析主要應考慮以下幾個方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應經(jīng)濟合理；（2）各加工表面的幾何形狀應盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應盡量在一次裝夾中加工；零件的工藝過程如下（具體參考各工序卡） （另附頁）：（1）模鍛成形， （Φ 28 鍛 成 Φ 22）其余實心；（2）退火，消除殘余內(nèi)應力；（3）數(shù)控銑，銑左邊兩平面，再鉆鉸 Φ 28H7 孔 ， 用 平 虎 鉗 定 位 和 裝 夾 ；（4）數(shù)控銑，銑右邊兩平面，用 平 虎 鉗 定 位 和 裝 夾 ；（5）鉆 孔 ， 用 專 用 鉆 夾 具 加 工 Φ 10H9 和 Φ 11 孔 ；（6）數(shù) 控 銑 ， 銑 36 準 ；（7）數(shù) 控 銑 ， 割 開 4.75 槽 ；（8）去 毛 刺 .檢 驗 。4.1 設計任務（ 1） 加 工 工 件 零 件 圖 如 圖 4-1 所 示 （ 見 零 件 圖 ） ， 完 成 設 計 鉆 、8擴 、 較 杠 桿 Φ 10H9 孔 和 Φ 11 孔 的 鉆 床 夾 具 。（ 2） 生 產(chǎn) 類 型 ： 中 批 量 生 產(chǎn) 。（ 3） 毛 胚 ： 模 鍛 件 。模 鍛 是 利 用 模 具 使 坯 料 變 形 而 獲 得 鍛 件 的 鍛 造 方 法 .模 鍛 與 自 由鍛 相 比 ,具 有 生 產(chǎn) 率 高 ,鍛 件 外 形 復 雜 ,尺 寸 精 度 高 ,表 面 粗 糙 度 值 小 ,加工 余 量 小 等 優(yōu) 點 ,但 模 鍛 件 質 量 受 設 備 能 力 的 限 制 一 般 不 超 過150kg,鍛 模 制 造 成 本 高 .模 鍛 適 合 中 小 鍛 件 的 大 批 量 生 產(chǎn) .模 鍛 方法 較 多 ,常 用 的 有 錘 上 模 鍛 .（ 4） 工 藝 內(nèi) 容 ： 先 銑 端 面 ,后 完 成 鉆 、 擴 、 較 Φ 10H9 孔 和Φ 11 孔 ， 工 序 如 圖 4-2 所 示 。 該 工 序 所 用 設 備 為 Z525 立 式 鉆 床 。圖 4—2（ 5） 工 序 的 加 工 要 求 ： Φ 10H9 孔 和 Φ 28H7 孔 的 中 心 距 為（ 80±0.20） mm； 平 行 度 允 差 Φ 0.30mm； Φ 11 孔 與 Φ 28H7 孔9中 心 距 為 （ 15±0.25） mm。4.2 設計方法和步驟1.夾 具 類 型 的 確 定由 設 計 任 務 及 條 件 可 知 ,工 件 的 外 形 輪 廓 尺 寸 小 ,重 量 輕 ,加 工 要求 不 高 ,生 產(chǎn) 批 量 不 大 .因 此 ,設 計 的 夾 具 不 宜 復 雜 ,在 保 證 質 量 和 提高 生 產(chǎn) 率 的 前 提 下 ,盡 量 簡 化 結 構 ,做 到 經(jīng) 濟 合 理 .根 據(jù) 被 加 工 部 位 的 分 布 情 況 ,擬 采 用 翻 轉 式 鉆 夾 具 (快 換 鉆 套 ).2.定 位 裝 置 的 設 計(1)確 定 定 位 方 案根 據(jù) 工 件 結 構 特 點 ,其 定 位 方 案 有 兩 種 :方 案 一 :如 圖 4-3 所 示 ,以 Φ28H7 孔 及 一 組 合 面 (K 面 與 Φ10H9孔 下 端 面 組 合 )為 定 位 面 ,限 制 工 件 的 五 個 自 由 度 ,以 Ф10H9 孔 端外 緣 毛 胚 一 側 為 防 轉 定 位 面 ,限 制 工 件 Z 自 由 度 .該 方 案 由 于 尺 寸88MM 的 公 差 大 ,定 位 不 穩(wěn) 定 ,定 位 誤 差 大 .方 案 二 :如 圖 4-4 所 示 ,以 孔 Ф28H7 及 端 面 K 定 位 ,限 制 工 件 5個 自 由 度 ,以 Ф11 孔 外 緣 定 位 ,限 制 Z 自 由 度 .為 增 強 剛 性 ,在Ф10H9 孔 下 端 ,增 設 一 輔 助 支 承 .由 于 定 位 精 度 未 受 尺 寸 88MM的 影 響 ,定 位 誤 差 小 .比 較 上 述 兩 個 方 案 ,方 案 二 為 最 佳 方 案 .10圖 4-3 方 案 一11圖 4-4 方 案 二(2)選 擇 定 位 元 件1)選 用 帶 臺 階 面 的 定 位 銷 ,作 為 Ф28H7 孔 及 其 端 面 定 位 的 定 位 元件 (見 夾 具 總 圖 4-8).其 結 構 和 尺 寸 按 要 求 確 定 .2)以 Ф10H9 孔 端 面 外 緣 定 位 ,采 用 的 定 位 元 件 有 兩 種 形 式 (如 圖4-5 所 示 ):①選 用 可 調 支 承 釘 作 為 以 Ф10H9 孔 外 緣 定 位 的 定 位 元 件 ,其 結構 和 尺 寸 按 表 3-19 和 表 3-20 確 定 ,它 可 限 制 Z 自 由 度 .該 方 案 可克 服 毛 胚 精 度 對 定 位 精 度 的 影 響 ,在 使 用 過 程 中 根 據(jù) 每 批 毛 胚 的 精度 進 行 調 整 ,結 構 如 圖 4-5(a)所 示 .②采 用 移 動 Ｖ 形 塊 為 定 位 元 件 ,如 圖 4-5(b)所 示 ,限 制 了 Z 自 由度 ,其 定 位 精 度 不 受 毛 胚 精 度 的 影 響 ,但 受 夾 具 結 構 限 制 ,并 且 結 構復 雜 ,布 局 較 難 .Ｖ 形 塊 除 定 位 作 用 外 ,還 有 夾 緊 作 用 ,根 據(jù) 本 工 件 的結 構 特 點 ,易 引 起 工 件 的 變 形 .12比 較 上 述 兩 種 形 式 ,確 定 采 用 第 一 種 形 式 .圖 4-5 定 位 件 的 選 擇(3)定 位 誤 差 分 析 計 算1)加 工 Ф10H9,要 求 保 證 中 心 距 尺 寸 (80±0.20)mm 及 兩 孔 軸 線 平行 度 0.30mm.①計 算 中 心 距 尺 寸 (80±0.20)mm 定 位 誤 差 △ο 為△ο=△B+△ν由 圖 4-4 可 知 ,△B=0基 準 位 移 誤 差 △ν 等 于 定 位 銷 與 定 位 孔 的 最 大 間 隙 值 Xmax,銷孔 配 合 代 號 為 Ф28H7,Ф28H7 為 Ф28,Ф28g6 為 Ф28 .于 是 Xmax=Dmax-dmin=28.021—27.98=0.041（ mm）△ D=△ Y=Xmax=0.041（ mm)其 中 ： δ G=0.4mm△ D 允 =1/3δ G=0.13（ mm)則 △ D∠ △ D 允該 定 位 方 案 滿 足 要 求 。② 計 算 Φ 10H9 與 Φ 28H7 兩 孔 軸 線 的 平 行 度 定 位 誤 差 。同 理 △ D=△ B+△ Y， △ B=013由 基 準 位 位 移 誤 差 定 義 可 知 △ Y=△ 1+△ 2△ 1 是 定 位 銷 圓 柱 部 分 與 臺 階 面 的 垂 直 度 誤 差 。 由 于 此 兩 表 面 是 在 一次 安 裝 中 加 工 出 的 ， 其 誤 差 很 小 ， 也 是 可 忽 略 不 計 △ 2=0。因 此 △ D=△ B+△ Y=0定 位 誤 差 的 允 許 值 △ D 允 =1/3δ G=1/3*0.3=0.10（ mm)顯 然 △ D〈 △ D 允因 而 該 定 位 方 案 也 能 滿 足 兩 孔 軸 線 平 行 度 0.3mm 的 加 工 要 求 。2） 加 工 Φ 11 孔 ， 要 求 保 證 孔 距 尺 寸 （ 12±0.25） mm 的 定 位精 度 。同 理 △ D=△ B+△ Y， △ B=0而 △ Y 與 加 工 Φ 10H9 孔 時 相 同 ， 只 是 方 向 沿 加 工 尺 寸 15mm方 向 。△ D=△ Y=0.41（ mm)其 中 ： δ G=0.5mm△ D 允 =1/3δ G=1/3*0.5=.0.167(mm)顯 然 △ D〈 △ D 允該 定 位 方 案 滿 足 要 求 。由 于 上 分 析 可 知 ， 該 定 位 方 案 與 定 位 裝 置 是 可 行 的 。4.3 夾緊裝置的設計1.夾 緊 機 構根 據(jù) 生 產(chǎn) 類 型 ， 此 夾 具 的 夾 緊 機 構 不 宜 復 雜 ， 采 用 螺 旋 夾 緊 方 式 。螺 栓 直 徑 暫 用 M12， 為 縮 短 裝 卸 工 件 的 時 間 ， 采 用 開 口 墊 圈 。2.夾 緊 力 的 計 算（ 1） 加 工 Φ 10H9 時 受 力 分 析 如 圖 4—6 所 示 ， 加 工 時 ， 鉆 削 軸向 力 F 與 夾 緊 力 F1 同 向 ， 作 用 在 定 位 支 承 上 ， 而 鉆 削 扭 距 T1則 有 使 工 件 緊 靠 于 可 調 支 承 之 勢 ， 所 用 鉆 頭 直 徑 小 ， 切 削 力 矩 不 大 。因 此 ， 對 加 工 此 孔 來 說 ， 夾 緊 是 可 靠 的 ， 不 必 進 行 夾 緊 力 校 核 。14圖 4-6 加 工 Φ 10H9 孔 時 工 件 受 力 圖15圖 4-7 加 工 Φ 11 孔 時 工 件 受 力 圖（ 2） 加 工 Φ 11 孔 時 受 力 分 析 如 圖 4—7 所 示 ， 加 工 時 ， 鉆 削 軸向 力 F 有 使 工 件 繞 O 點 旋 轉 的 趨 勢 ， 而 鉆 削 扭 矩 T2 又 有 使 工 件翻 轉 的 趨 勢 ， 為 防 止 上 述 兩 種 趨 勢 的 發(fā) 生 ， 夾 具 的 夾 緊 機 構 具 有 足 夠的 夾 緊 力 和 摩 檫 力 矩 ， 為 此 需 進 行 夾 緊 的 校 核 。1） 鉆 削 軸 向 力 FF=9.81Cd設 f=0.25mm， 已 知 d0=11mm 其 余 參 數(shù) 查 文 獻 [5]得 ：F=9.81×61.2×11×0.250.7×0.866=2167.15（ N）2） 鉆 削 力 距 T2T=9.81=9.81×0.0311×11×0.25×0.866=9.866（ N·m）3） 使 工 件 轉 動 的 轉 距 T3 和 使 工 件 翻 轉 的 力 距 M0由 圖 4-7 知16T3=FLM0=F0L1式 中 ： F0 為 翻 轉 力 ， F0=T2/L1， L1 為 翻 轉 力 臂 ，L1=L=d0/2—D0/2得 T3=FL=2167.15×0.015=32.51（ N·m）M0=F0L1=9.866/0.011（ 0.015+0.011/2-0.040/2）=0.48（ N·m）4） 防 轉 夾 緊 力 F3 和 防 轉 夾 緊 力 F3根 據(jù) 力 學 平 衡 原 理 ， 由 圖 4-7 知 ：F3fr+2Fnfr≥ KT3 F3D/2≥ FM0其 中 ， r 為 當 量 摩 檫 半 徑 ， 查 表 3-3 得 ：r=1/3(D1-D3/D1-D)=1/3(0.04-0.028/0.04-0.028)=0.018(mm)得F3=KT3/2rf=1.5×32.51/2×0.018×0.15=9.30.56(N)F3=2KM0/D=2×1.5×0.48/0.028=51.42(N)5)夾 緊 機 構 產(chǎn) 生 的 夾 緊 為 F3。根 據(jù) 初 步 選 用 螺 栓 直 徑 為 M12mm,由 參 考 文 獻 [9]查 得 ， 采 用M12 的 螺 栓 十 ， 許 用 夾 緊 力 F3=5800N。 F3〈 F3”， 顯 然 M12 螺栓 無 法 滿 足 要 求 。 現(xiàn) 改 用 M16 螺 栓 ， 許 用 夾 緊 力F3=10500N， F3〉 F3”。 M16 螺 栓 可 滿 足 夾 緊 要 求 ， 同 時 ， M16螺 母 的 最 大 直 徑 也 小 于 定 位 孔 Φ 28H7 的 尺 寸 ， 不 妨 礙 工 件 的 裝 卸 。4.4 導向裝置的設計及其他裝置結構.夾具體的確定1.加 工 Φ 10H9 孔 導 向 裝 置 的 確 定為 適 應 鉆 、 擴 、 鉸 的 要 求 ， 現(xiàn) 選 用 快 換 鉆 套 及 與 之 相 適 應 的 襯 套 ，它 們 的 主 要 尺 寸 和 結 構 由 表 3—57 和 表 3—58 選 取 .17具 體 尺 寸 如 表 4—1 所 示 。表 4—1 快 換 鉆 套 及 襯 套 尺 寸鉆 套 端 面 至 加 工 面 間 的 距 離 一 般 取 （ 0.3~1） d(d 為 鉆 頭 直 徑 ） ，取 8mm.2.加 工 Φ 11 孔 的 導 向 裝 置 的 確 定為 維 修 方 便 ， 不 采 用 固 定 鉆 套 ， 而 選 用 可 換 鉆 套 ， 它 們 的 主 要 尺 寸和 結 構 由 參 考 文 獻 [1]選 取 。 其 主 要 尺 寸 如 表 4—2 所 示 。表 4—2 可 換 鉆 套 及 襯 套 尺 寸鉆 套 端 面 至 加 工 表 面 的 距 離 ， 選 取 原 則 與 Φ H9 孔 相 同 ， 因 加 工精 度 低 ， 為 排 屑 方 便 取 12mm.各 導 向 件 至 定 位 元 件 （ Φ 28H7 孔 中 心 ） 間 的 位 置 尺 寸 公 差 按 工 件相 應 公 差 的 1/2~1/5 選 取 。 因 此 ， 它 們 分 別 為 （ 15±0.05）mm,(80±0.05） mm， 10H9 孔 鉆 套 軸 心 線 對 基 準 面 垂 直 度 允 差Φ 0.05mm,Φ 11 孔 鉆 套 軸 心 線 對 基 準 面 平 行 度 允 差 Φ 0.05mm.3.其 他 裝 置 的 確 定為 便 于 排 屑 ， 輔 助 支 承 采 用 螺 旋 套 筒 式 ； 為 便 于 夾 具 的 制 造 和 維 修 ，18鉆 模 板 與 夾 具 體 的 聯(lián) 接 采 用 裝 配 式 。 夾 具 體 采 用 開 式 ， 使 加 工 、 觀 察 、清 理 切 屑 均 方 便 。4.5 繪制夾具結構圖繪 制 夾 具 結 構 圖 一 般 分 兩 步 ， 首 先 繪 制 草 圖 ， 待 對 夾 具 精 度 進 行 分析 和 計 算 后 ， 若 需 修 改 的 ， 修 改 后 再 按 國 際 正 式 繪 制 夾 具 總 裝 圖 ， 如圖 4-8 所 示 。4.6 確定夾具技術要求和有關尺寸，公差配合夾 具 技 術 要 求 和 有 關 尺 寸 ， 公 差 配 偶 和 是 根 據(jù) 教 材 和 、 有 關 資 料 ，手 冊 規(guī) 定 的 原 則 和 方 法 確 定 的 ， 本 例 的 技 術 要 求 和 公 差 配 合 如 下 ：1.技 術 要 求⑴ 定 位 元 件 與 夾 具 底 面 的 垂 直 度 誤 差 允 許 值 在 全 長 上 為0.03mm。⑵ 導 向 元 件 與 夾 具 底 面 的 垂 直 度 誤 差 允 許 值 在 全 長 上 為0.05mm⑶ 導 向 元 件 （ 件 11） 與 夾 具 底 面 （ F） 的 平 行 度 誤 差 允 許 值 為0.05mm2.公 差 配 合⑴ Φ 10H9 孔 鉆 套 ， 襯 套 ， 鉆 模 板 上 內(nèi) 孔 之 間 的 配 合 代 號 及 精 度 分 別為 ：Φ 26H7/n6（ 襯 套 —鉆 模 板 ） Φ 18H7/g6(鉆 套 —襯套 )⑵ Φ 11 孔 鉆 套 ， 襯 套 ， 鉆 模 板 上 內(nèi) 孔 之 間 的 配 合 代 號 及 精 度 分 別 為 ：Φ 26H7/n6（ 襯 套 —鉆 模 板 ） Φ 18H7/g6(鉆 套 —襯套 )⑶ 其 余 部 分 的 公 差 配 合 代 號 及 精 度 如 圖 4-8 所 示 。194.7 夾具精度分析與計算由 圖 4-1 可 知 ， 所 設 計 夾 具 需 保 證 的 加 工 要 求 有 ： 尺 寸（ 15±0.25） mm， 尺 寸 （ 80±0.2） mm， 尺 寸 14mm 及 Φ 10H9孔 和 Φ 28H7 孔 軸 線 間 平 行 度 誤 差 0.30mm 等 四 項 。 其 中 尺 寸14mm 和 尺 寸 （ 15±0.25） mm 要 求 較 低 ， 不 必 驗 算 ， 其 余 各 項 精 度要 求 分 別 驗 算 如 下 ：⑴ 尺 寸 （ 80±0.2） mm；⑵ 定 位 誤 差 △ D， 由 前 計 算 可 知 △ D=0.041mm；⑶ 定 位 元 件 對 底 面 的 垂 直 度 誤 差 △ A=0.03mm；⑷ 鉆 套 與 襯 套 間 的 最 大 配 合 間 隙 △ T1=0.033mm；⑸ 襯 套 孔 的 距 離 公 差 △ T2=0.1mm；⑹ 襯 套 軸 線 對 底 面 （ F） 的 垂 直 度 誤 差 為 △ T3=0.05mm；⑺ 麻 花 鉆 與 鉆 套 內(nèi) 孔 的 間 隙 X=0.050；有 式 3-2 可 得 ：△ J=△ D+△ A+△ T1△ +△ T2+△ T3+X=0.0412+0.03+0.033+0.1+0.05+0.050=0.131∠ 2/3δ G=2/3X0.4=0.26因 而 夾 具 能 保 證 尺 寸 這 項 加 工 要 求 。同 理 可 完 成 Φ 10H9 孔 軸 線 對 Φ 25H7 孔 軸 線 的 平 行 線 誤 差 為0.30mm 的 精 度 校 核 。由 于 夾 具 設 計 的 各 部 分 分 析 與 計 算 已 進 行 ， 結 果 符 合 要 求 ， 在 結 構草 圖 的 基 礎 上 ， 繪 制 正 式 的 總 裝 配 圖 。4.8 繪制夾具非標準零件(見圖)4.9 工藝卡（見后表）20結 論經(jīng)過兩個月的分析零件、在設計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大，在查閱時了解有關機械方面的書，從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，讓我鞏固了以前所學的知識它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機械加工產(chǎn)生了更進一步的興趣，并讓我主觀上認識了加工過程中如何找定位， ，也為我以后的工作打下了很好的基礎。這篇畢業(yè)設計雖然已經(jīng)完成了，但由于本人缺少實際經(jīng)驗，在實際利用中次設計肯定還存在不少的問題，需要改進。希望老師能給我提點意見和建議從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗，理論知識與實際操作是相輔相。在 謝在這里，在這本設計即將完成之際，我要感謝嘉興恒諾微電子有限公司的領導，是他們給了我設計的空間；我還要感謝一直幫助我的楊偉超、繆飛軍兩位導師，他們在我的設計中給了我很多的指導，在一些對我來說比較艱深，比較把握不了方向的地方，給予了我指明，幫我除去了許多不必要的麻煩；感謝我的同學，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時間來完成本設計，謝謝，謝謝你們，因為有你們才有本設計的實現(xiàn)，謝謝?。。?1參考文獻項目[1]主編：吳熊彪， 《機械制造技術課程設計》 ，浙江大學出版社，2005[2]主編：薛源順， 《機床夾具設計》 ，北京：電子工業(yè)出版社，2003[3]主編：李啟炎， 《計算機繪圖（初級）AUTOCAD2004 版》 ，同濟大學出版社，2004[4]主編：夏鳳芳， 《數(shù)控機床》 ，高等教育出版社，2002.7[5]主編：艾興、肖詩剛， 《切削用量簡明手冊》 ，北京出版社[6]主編：成大先， 《機械設計手冊》北京：機械工業(yè)出版社[7]主編：甘永立， 《幾何量公差與檢測》上海：上?？茖W技術出版社，1993[8]主編：蘇建修， 《機械制造基礎》 北京：機械工業(yè)出版社，2001 [9]主編：《機床夾具手冊》 上海：上?？茖W技術出版社，1990[10]主編：許德珠， 《工程材料 》北京：高等教育出版社，2001[11]主編：陳于萍，高曉康， 《互換性與測量技術》北京：高等教育出版社，2002