撥桿零件的加工工藝設(shè)計鉆Φ12的鉆床夾具課程設(shè)計

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備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1用夾具固定撥桿大小頭兩側(cè)面，粗銑40的兩端面，余量為2mm硬質(zhì)合金端面銑刀，游標(biāo)卡尺300750.11.51212用游標(biāo)卡尺測量加工表面，精銑40孔上下端面，表面粗糙度為3.2硬質(zhì)合金端面銑刀，游標(biāo)卡尺300750.10.5121設(shè)計編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期王海波哈理工榮成學(xué)院機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 6 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱撥桿第 3 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工3檢驗HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X5030A00011夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液ZCZX-01-00銑撥桿專用夾具DZ-1/2銑床冷卻液工序工時準(zhǔn)終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1用夾具固定撥桿大小頭兩側(cè)面，粗銑20的兩端面，余量為2mm硬質(zhì)合金端面銑刀，游標(biāo)卡尺300750.11.51212用游標(biāo)卡尺測量加工表面，精銑20孔上下端面，表面粗糙度為3.2硬質(zhì)合金端面銑刀，游標(biāo)卡尺300750.10.5121設(shè)計編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期王海波哈理工榮成學(xué)院機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 6 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱撥桿第 4 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工8鉆削HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z30250011夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液ZCZC-01-00 鉆床專用夾具Q27工序工時準(zhǔn)終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1用鉆床夾具固定撥桿大小頭兩側(cè)面，以撥桿前面為定位基準(zhǔn)，鉆20的孔20的高速鋼鉆頭800400.3141322用鉆床夾具固定撥桿大小頭兩側(cè)面，以撥桿前面為定位基準(zhǔn)，擴22的孔22的擴孔鉆800400.314132設(shè)計編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期王海波哈理工榮成學(xué)院機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 6 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱撥桿第 5 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工9車削HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z30250011夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液CCZC-01-00車床專用夾具Q27防凍工序工時準(zhǔn)終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1用鉆床夾具固定撥桿小頭側(cè)面，以心軸定位，鉆12的孔硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀，游標(biāo)卡尺90067.80.521312用鉆床夾具固定撥桿小頭側(cè)面，以心軸定位，擴12的孔12的擴孔鉆900750.511213設(shè)計編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期王海波哈理工榮成學(xué)院機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 6 頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱撥桿第 6 頁車 間工序號工序名稱材料牌號金工10鉆削HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z30250011夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液ZCZC-01-00 鉆床專用夾具Q27防凍工序工時準(zhǔn)終單件0.52序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1鉆8孔，留余量0.5mm8的高速鋼鉆頭400.3132設(shè)計編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期王海波機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱共1頁第1頁材 料 牌 號毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)備注工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容車 間工 段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準(zhǔn)終單件1鑄造鑄造鑄造車間鑄造2時效處理時效處理機加車間時效處理3檢驗檢驗零件是否復(fù)合加工余量要余機加車間檢驗工作臺游標(biāo)卡尺4銑粗銑40的兩端面，余量為2mm機加車間銑X5030A專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺5銑精銑40孔上下端面，表面粗糙度為3.2機加車間銑X5030A專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺6銑粗銑20的兩端面，余量為2mm機加車間銑X5030A專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺7銑精銑20孔上下端面機加車間銑X5030A專用夾具，三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺8鉆鉆20的孔機加車間鉆Z3025專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺9鉆鉆12的孔機加車間鉆Z3025專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺10鉆鉆8孔，留余量0.5mm機加車間鉆Z3025專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺11檢驗檢驗機加車間檢驗工作臺游標(biāo)卡尺1213設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）王海波標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計說明書 機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：制定撥桿零件的加工工藝， 設(shè)計鉆12的鉆床夾具 專 業(yè)： 機械電子工程 班 級： 12-3 學(xué) 號： 1230120322 姓 名： 王海波 指導(dǎo)教師： 張中然 機械工程系2015年11月20日目錄序言1第1章 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析2第2章 工藝方案的分析及確定42.1 確定毛坯的制造形式42.2 基面的選擇的選擇42.3 制定工藝路線52.4 機械加工余量的確定62.5 確定切削用量及基本工時7第3章 夾具設(shè)計133.1 夾具的概述及專用夾具的設(shè)計133.2 確定夾具的方案143.3 工件的夾緊163.4 夾緊力三要素的確定163.5 夾緊裝置173.6 導(dǎo)向裝置的確定183.7 定位誤差的分析183.8 確定鉆套的尺寸與公差帶193.9 內(nèi)六角螺釘?shù)目估瓘姸刃：?03.10 夾具操作的簡要說明21總結(jié)22致謝23參考文獻24II序言機械制造業(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(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。撥桿的加工工藝規(guī)程及其銑尺寸14的夾具設(shè)計是在學(xué)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(xué)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(xué)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。第1章 零件的分析1.1 零件的作用我所選的題目是CA6140型車床上的撥桿零件。它位于車床上的變速機構(gòu)中。主要用來換擋，使主軸的回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，從而獲得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的12孔與操作機構(gòu)相連接，通過22孔則是用于所控制齒輪所在的軸配合。通過12孔所受的力撥動22孔這端的齒輪變速。達到所需的作用。1.2 零件的工藝分析（1）零件圖完全表達清楚了此零件的結(jié)構(gòu)特點。圖上尺寸和技術(shù)要求都標(biāo)注齊全、明確、幾何元素之間的關(guān)系也完全的明確都符合國家標(biāo)準(zhǔn)。（2）零件技術(shù)要求分析 主要是對尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、及熱處理的要求分析。這些要求都影響零件的質(zhì)量和使用性能。這在保證前面的條件的前提下，應(yīng)滿足經(jīng)濟合理性。此零件的技術(shù)要求有22孔與40的外圓的低端面垂直，12孔與40外圓的軸線平行，M81.5螺紋孔的軸線與40外圓的軸線垂直，22孔和12孔的表面粗糙度分別達到Ra1.6和Ra3.2, 12孔的端面的表面粗糙度達到Ra6.3。其他表面無需加工。從上面來分析出，22H8、12H7孔和兩端面采用通用夾具均可加工。M81.5采用設(shè)計的專用夾具進行加工。第2章 工藝方案的分析及確定2.1 確定毛坯的制造形式毛坯的確定包括確定毛坯的種類和制造方法兩個方面。毛坯的種類選擇鑄件。考慮到零件在機床運行過程中所受的沖擊不大，零件的材料選擇HT200。鑄件選擇砂型鑄造毛坯。2.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的合理，合理?？梢员ＷC加工質(zhì)量。否則就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。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(zhǔn)。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(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)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(zhǔn)。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(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)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?zhǔn)的選擇是工藝規(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22孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。2、 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”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(zhǔn)，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(zhǔn)”原則 當(dāng)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(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)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)。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)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(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。工序01：鑄造工序02：時效處理工序03：檢驗零件是否符合加工余量要余工序04：粗銑40的兩端面，余量為2mm工序05：精銑40孔上下端面，表面粗糙度為3.2工序06：粗銑20的兩端面，余量為2mm工序07：精銑20孔上下端面工序08：鉆20的孔工序09：鉆12的孔工序10：鉆8的孔，留余量0.5mm工序11：檢驗至圖紙要求工序12：入庫2.4 機械加工余量的確定加工余量 是指加工過程中所切去的金屬層厚度。平面的加工余量確定：加工面基本尺寸粗加工余量精加工余量說明40的兩端面 45 3.90.2雙面加工20孔的兩端面 14 1.80.11 雙面加工孔的加工余量確定加工孔 基本尺寸鉆孔加工余量擴孔加工余量22 222021212 102M8M8 6 8.442.5 確定切削用量及基本工時1、粗銑40、22孔的下端面，以40上端面為基準(zhǔn)加工條件：工件材料：HT200 0=170240MPa 加工要求：粗銑40、22孔的下端面。加工余量1.8mm、3.9mm機床：X51立式銑床刀具：YG6硬質(zhì)合金端面銑刀 銑削寬度ae50 深度ap4 Z=6 刀具直徑d0=80mm 選擇刀具前角0=0 后角0=8 副后角0=10 刃傾角s=-10 主偏角Kr=60 副偏角Kr=5 切削用量 確定切削用量ap因為余量較小，故選用ap=3.9 一次走刀可以完成確定每齒進給量fz 本工序為粗加工尺寸精度和表面粗糙度可以不考慮。使用YG6硬質(zhì)合金端面銑刀加工，機床功率4.5KW。查表得：fz =0.090.18 故選擇fz =0.18mm/z確定刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 查表得：銑刀刀齒后刀面最大磨損量1.5mm銑刀直徑d0=80mm 故選用刀具使用壽命T=120min計算切削速度Vc Vf 當(dāng) d0=80mm Z=12 ap7.5 fz0.18mm/z通過查表得：vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min 各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8 則切削速度的計算公式其中ae=40 ap=3.9 Cv=245 qv=0.2 Xv=0.15 yv=0.35 ur=0.2 Pv=1 m=0.32 T=120 fz=0.18 Z=12 = =191m/min確定機床轉(zhuǎn)速 ns=計算工時 tm=L/Vc=40/191=0.2min 2、 精加工此工序、粗精加工另一面的切削用量相同。3、鉆 擴22孔根據(jù)查表，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角o12，二重刃長度b=3.5mm,橫刀長b=2mm,寬l=4mm,棱帶長度， 按加工要求確定進給量：查表得：，由表2.7,系數(shù)為0.5,則： 按鉆頭強度選擇:查表鉆頭允許進給量為：；按機床進給機構(gòu)強度選擇：查表機床進給機構(gòu)允許軸向力為8330N時，進給量為。以上三個進給量比較得出，受限制的進給量是工藝要求，其值為：0.2150.265mm/r。根據(jù)查表得：最終選擇進給量。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時停止自動進給而改為手動進給。根據(jù)表查出,鉆孔時軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機床進給機構(gòu)允許的最大軸向力為8830NFf，故所選進給量可用。確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查表得）為0.6mm，壽命切削速度查表切削速度計算公式為： （m/min）其中，查得修正系數(shù)：，故實際的切削速度：查機床說明切削用量選擇為：，計算工時擴孔至22查表擴孔進給量為：，并由機床使用說明書最終選定進給量為：。根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故：，根據(jù)機床使用說明書選取： 。基本工時： 4、鉆、擴12孔先鉆8大的底孔確定進給量：根據(jù)查表得，查Z525機床使用說明書，現(xiàn)取。查表，計算機床主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度為：計算切削基本工時： 擴孔至10確定擴孔進給量：根據(jù)查表得，查Z525機床使用說明書，現(xiàn)取。 根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故：，根據(jù)機床使用說明書選?。?。計算工時：5、鉆 擴M121.5螺紋底孔 機床：Z525 立式鉆床底孔已經(jīng)確定為8.44 鉆孔直徑為8 ，再擴孔至8.44鉆8的孔確定進給量：根據(jù)查表得，查Z525機床使用說明書，現(xiàn)取。查表，計算機床主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度為：計算切削基本工時：擴孔8.44確定擴孔進給量：根據(jù)查表得，查Z525機床使用說明書，現(xiàn)取。 根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故：，根據(jù)機床使用說明書選?。?。計算工時：5、攻螺紋M12機床：Z525立式鉆床刀具：絲錐M12，P=1.5mm切削用量選為：，機床主軸轉(zhuǎn)速為：，計算切削基本工時：第3章 夾具設(shè)計3.1 夾具的概述及專用夾具的設(shè)計一、機床夾具是在機床上加工時用來裝夾工件的工藝設(shè)備。其作用是使工件相對機床和刀具有一個正確的位置,并在加工中保持這個位置不變。1、機床夾具的用途2、保證被加工表面的位置精度。由于使用夾具解禁工件可以準(zhǔn)確的確定工件與機床、刀具間的相對位置，因而能穩(wěn)定地獲得較高的位置精度3、減少輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率。二、機床夾具的組成1、定位元件它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸是確定工件在夾具中正確位置的一類主要元件。2、夾緊裝置 它的作用是將定位后的工件壓緊夾牢保證工件已確定的位置在受到切削力、慣性力等作用時不產(chǎn)生位移和變形。3、夾具體 它是將定位元件、夾緊裝置等聯(lián)接成一體的夾具主體。三、確定夾具與刀具之間相對位置的元件，用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具的加工的元件。1、確定夾具與機床之間的相對位置的元件以上的組成部分不是都必須具備的，但是定位元件、夾緊裝置、和夾具體則是夾具最基本的組成部分四、專用夾具的設(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。設(shè)計的工序是加工M81.5螺紋孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床。3.2 確定夾具的方案設(shè)計夾具時必須根據(jù)工件的加工要求和確定的定位基準(zhǔn)來選擇方法。設(shè)計定位元件并分析定位精度。一、定位分析及選擇定位主要根據(jù)工件在加工時所需要限制工件在空間直角坐標(biāo)系中的各個自由度來選擇定位方法。根據(jù)該零件加工的工序和基準(zhǔn)來分析，采用一面兩孔來定位。二、定位元件的選擇1、上面分析出定位方法，采取一面兩孔定位來選取元件。（1）平面定位 選擇40的下端面定位。同時采取10H7孔的下端面輔助支撐。（2）孔定位 22H8孔選取圓柱銷進行定位，12H7孔選取20菱形銷定位。 孔1=12H7=12 孔2=22H8=22 孔的中心距=75 則夾具的兩定位銷的中心距尺寸=75。2、確定圓柱定位銷的尺寸和偏差圓柱銷的長度確定為20mm。為了減小工件移動時基準(zhǔn)位移誤差（j，y）并考慮到定位銷制造時可能達到的經(jīng)濟精度，取配合為f7。查公差表得：20f7=201、確定菱形銷的尺寸和偏差菱形銷的長度確定為15mm。查表選擇菱形銷的寬度b1=4mmB=d-2=10-2=8mm由X1min=0.024mm所以菱形銷的最大直徑d=D1-X1min=10-0.024=9.976mm按定位銷一般制造經(jīng)濟精度，取直徑公差帶為h6，則菱形銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為：d=9.976h6=10mm2、計算定位誤差移動時基準(zhǔn)位移誤差j，y =d2+D2+ X1min= 0.013+0.033+0.02=0.066mmtan = = =0.00076=0.0433.3 工件的夾緊為了保證工件在夾具中定位后不會因為在加工中的切削力、慣性力及離心力等作用下而發(fā)生變動，必須采用夾緊裝置將其夾緊。1、設(shè)計夾緊裝置時應(yīng)滿足以下就基本要求（1）保證加工精度，不破壞工件的定位或產(chǎn)生不允許的變形（2）保證生產(chǎn)率，力求夾緊迅速（3）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造維修方便，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。（4）操作方便、省力、安全。2、計算切削力刀具:高速鋼麻花鉆 d0=8 其中：， =()=()=1.03F=1190N3.4 夾緊力三要素的確定1、夾緊力的方向應(yīng)不破壞工件定位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，即夾緊力應(yīng)朝主要定位基準(zhǔn)，把工件壓向定位元件的定位面上。此零件的切削力的方向如圖4所示：2、夾緊力的作用點（1）夾緊點應(yīng)正對支撐元件或位于支撐元件所形成的支撐面內(nèi)。（2）夾緊點應(yīng)位于工件剛性較好的部位并有一定的作用面積。（3）夾緊點應(yīng)盡量靠近加工表面，以減少切削力對夾緊點的力矩防止工件的轉(zhuǎn)動和振動。 此零件的夾緊點的作用圖如圖3所示。3、夾緊力的大小 在用計算法求夾緊力時，通常將夾具和工件看作為剛體系統(tǒng)，并視工件在切削力、夾緊力、重力和慣性力作用下，處于靜力平衡，然后列平衡方程式求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)K，作為實際夾緊力。3.5 夾緊裝置此零件采取螺旋夾緊裝置夾緊工件螺旋夾緊裝置 應(yīng)用最為廣泛，它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、夾緊力大、自鎖性好、工作可靠而且行程不受限制，缺點是夾緊動作緩慢。1、夾緊力的計算 此零件在加工時，采用定位銷定位，承受了很大的切削力。所以工件不需要很大的夾緊力，只需要將工件夾緊即可。所以不需要計算夾緊力。2、螺旋夾緊機構(gòu)為了提高生產(chǎn)效率，在選取墊圈時選用開孔墊圈。只要松開夾緊螺母，即可實現(xiàn)工件的快換。3.6 導(dǎo)向裝置的確定導(dǎo)向裝置主要是在加工孔時借助于鉆套確定刀具位置和引導(dǎo)刀具進給方向。被加工孔的尺寸精度主要由刀具的本身精度來保證?？椎淖鴺?biāo)位置精度，則由鉆套在夾具上的位置精度來確定。并能防止刀具在切入后引偏。這就是導(dǎo)向裝置的作用。此零件的導(dǎo)向裝置是可換鉆模和快換鉆套?？蓳Q鉆套裝在襯套中，而襯套則是壓配在鉆模板中，可換鉆套由螺釘固定住，防止轉(zhuǎn)動?？蓳Q鉆套與襯套采用配合，襯套與模板采用配合。增加襯套的目的是避免模板的磨損克服固定鉆模后不易更換的缺點。確定鉆模板孔、襯套外徑、鉆套的尺寸。根據(jù)所鉆的孔徑來分析，確定以上三個尺寸及公。鉆套外徑15n6=15，襯套外徑22n6=22,鉆模孔22H7=22。3.7 定位誤差的分析一、計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差 鉆套外徑15n6=15與襯套內(nèi)經(jīng)22n6=22的最大間隙為。 1max=ES-ei查公差表得：EI=16 IT=18 則ES=EI+IT=16+18=34=0.034mm ei=12=0.012mm1max =ES-ei=0.034-0.012=0.022mm 襯套外徑22n6與鉆模板孔中22H7的最大間隙為。 2max=ES-ei 查公差表得：EI=0 IT=21則ES=EI+IT=0+21=21=0.021mm ei=15=0.015mm2max=ES-ei=0.021-0.015=0.006mm則鉆套的中心 工作臺平面的垂直度誤差為。 1max+2max=0.022+0.006=0.028二、計算定位銷軸與工作臺平行度誤差圓柱銷軸與夾具體孔的最大間隙定位銷尺寸16夾具體孔尺寸16max=ES-ei=0.033-（-0.033）=0.066夾具體孔的長度為18mm，則圓柱定位銷軸與工作臺的最大平行度誤差為 0.066/18 即0.00363.8 確定鉆套的尺寸與公差帶加工螺紋孔M101.5要分為幾步進行加工。分為鉆孔、擴孔、螺紋加工。所以一下確定各個加工孔所用的鉆套的尺寸與公差帶。螺紋底孔的確定： d0=d-(1.041.06)P =10-（1.041.06）1.5 =844螺紋底孔直徑為8.44，所以先用8的麻花鉆鉆孔，再選用8.44的擴孔鉆擴孔，再用M12的絲錐攻螺紋。所以一下確定各個加工孔所用的鉆套的尺寸與公差帶。一、鉆孔鉆套的尺寸與公差帶的確定 8的鉆頭上偏差為0，故選用鉆套孔徑為8F7即8二、擴孔鉆套的尺寸與公差帶的確定8.44的擴孔鉆的上偏差為0，故選用鉆套孔徑為8.44F7 即8.44三、絲錐的鉆套的尺寸與公差帶的確定12的絲錐的上偏差為0，故選用絲錐鉆套的孔徑為12G7即123.9 內(nèi)六角螺釘?shù)目估瓘姸刃：嗽阢@孔時，定模板受力不大。所以螺釘只受到模板的重力。其他可以忽略不計。抗拉強度的計算： max=F=G G=mg 已知：m=6.48kg =598MPaG=mg=6.489.8=63.5 KN則F=G=63.5 KNmax= =505.5MPa所以螺釘?shù)目估瓘姸葷M足要求3.10 夾具操作的簡要說明此零件采用了一面兩孔定位。將工件裝夾在夾具中后，用螺旋夾緊裝置。為了提高勞動生產(chǎn)率。為此，設(shè)計了快換裝置。所以在設(shè)計墊圈時選用了U形開口墊圈。所以在裝夾和拆卸工件時只需要將螺母松開13扣，取下U形開口墊圈，這樣實現(xiàn)了工件的快換。總結(jié)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)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(xué)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(xué)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。 設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次課程設(shè)計有了很深的體會。 這次設(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鍛煉與提高；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。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(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)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(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！致謝這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)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(dǎo)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設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)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(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，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(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻1 華茂發(fā) 主編 數(shù)控加工工藝 機械工業(yè)出版社2 陶濟賢 謝明才 主編 機床夾具設(shè)計 機械工業(yè)出版社 1986年3 朱紹華 黃燕濱 李清旭 翁熙祥 主編 機械加工工藝 機械工業(yè)出版社 1996年4 李澄 吳天生 聞百橋 主編 機械制圖（第三版） 高等教育出版社 2008年5 徐茂功 主編 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