787 杠桿工藝和工裝設(shè)計

787 杠桿工藝和工裝設(shè)計,杠桿,工藝,以及,工裝,設(shè)計 浙 江學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計： 杠桿工藝和工裝設(shè)計設(shè)計人： 班 級： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 1摘要本設(shè)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(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟合理。關(guān)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(shè)計的目的 .......................................................................................................42 畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)與要求 ................................................................................42.1 設(shè)計基本任務(wù) ........................................................................................................42.2 設(shè)計要求 .................................................................................................................43 畢業(yè)設(shè)計說明書的編寫 .........................................................................................5杠桿零件工藝設(shè)計與工裝設(shè)計 ..............................................................................51. 基本任務(wù)： ...............................................................................................................52. 設(shè)計要求： ...............................................................................................................63. 方法和步驟： ..........................................................................................................63.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) .................................................................................................................63.2 零件圖審查 .............................................................................................................64. 鉆床夾具設(shè)計 ..........................................................................................................74.1 設(shè)計任務(wù) .................................................................................................................74.2 設(shè)計方法和步驟 ....................................................................................................84.3 夾緊裝置的設(shè)計 ..................................................................................................124.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定 .....................................154.5 繪制夾具結(jié)構(gòu)圖 ..................................................................................................174.6 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)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(jié) 論 ..................................................................................................................................20致 謝 ..................................................................................................................................21參考文獻項目 ..................................................................................................................213前 言本設(shè)計的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來所學(xué)的的理論知識，還使我們把所學(xué)的理論知識運用到實際操作中。理論結(jié)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(chǔ)。二十一世紀機械制造業(yè)的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控加工本身而言，具有設(shè)定數(shù)控程序后大批大量加工、效率高、質(zhì)量控制穩(wěn)定等優(yōu)點，是加工的必然趨勢。關(guān)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(shù)是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術(shù)為一體的知識密集型技術(shù)，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(chǔ)，同時也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。本次設(shè)計主要步驟：杠桿零件夾具設(shè)計：設(shè)計夾具裝置,導(dǎo)向裝置,確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合,夾具精度分析和計算；杠桿零件工藝設(shè)計：確定毛坯,確定工藝內(nèi)容。4緒 言1.畢業(yè)設(shè)計的目的機 械 制 造 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計 是 培 養(yǎng) 機 械 工 程 類 專 業(yè) 學(xué) 生 應(yīng) 職 應(yīng) 崗 能 力 的重 要 實 踐 性 教 學(xué) 環(huán) 節(jié) ， 它 要 求 學(xué) 生 能 全 面 綜 合 地 運 用 所 學(xué) 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(shè) 計 。 其 基 本 目 的是 ：(1)培 養(yǎng) 工 程 意 識 。(2)訓(xùn) 練 基 本 技 能 。(3)培 養(yǎng) 質(zhì) 量 意 識 。(4)培 養(yǎng) 規(guī) 范 意 識 。2 畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)與要求2.1 設(shè)計基本任務(wù)(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(shè) 計 說 明 書 一 份(5)收 集 資 料 ,為 夾 具 設(shè) 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(jié) 構(gòu) 方 案(7)繪 制 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ,編 寫 設(shè) 計 說 明 書(8)編 制 夾 具 的 使 用 說 明 或 技 術(shù) 要 求2.2、設(shè)計要求2.2.1、 工 藝 設(shè) 計 的 設(shè) 計 要 求(1)保 證 零 件 加 工 質(zhì) 量 ,達 到 圖 紙 的 技 術(shù) 要 求(2)在 保 證 加 工 質(zhì) 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(shù) 和 裝 備(5)工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 正 確 .清 晰 ,規(guī) 范 化 ,標 準 化 的 要 求(6)工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 。3 畢業(yè)設(shè)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(shè)計與工裝設(shè)計1．基本任務(wù)：（ 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(shè) 計 說 明 書 一 份 ；（ 5） 收 集 和 研 究 原 始 資 料 ， 為 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 做 好 技 術(shù) 準 備 。（ 6） 初 步 擬 定 夾 具 結(jié) 構(gòu) 方 案 ， 繪 制 夾 具 結(jié) 構(gòu) 草 圖 ， 進 行 必 要 的 理 論計 算 和 分 析 。 選 擇 最 佳 的 夾 具 結(jié) 構(gòu) 方 案 ， 確 定 夾 具 精 度 和 夾 具 總 圖 尺寸 、 公 差 配 合 與 技 術(shù) 要 求 。（ 7） 繪 制 夾 具 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ， 編 寫 設(shè) 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(shù) 要 求 。2．設(shè)計要求：（ 1） 應(yīng) 保 證 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 ， 達 到 設(shè) 計 圖 紙 的 技 術(shù) 要 求 ；（ 2） 在 保 證 加 工 質(zhì) 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(chǔ) 上 ， 盡 可 能 采 用 國 內(nèi) 外 新 技 術(shù) 、新 工 藝 、 新 裝 備 ；（ 5） 工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 正 確 、 完 整 、 簡 潔 、 清 晰 ；（ 6） 工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 ；（ 7） 夾 具 設(shè) 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(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（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(shù)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(jié)構(gòu)工藝性零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)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(yīng)經(jīng)濟合理；（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應(yīng)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(yīng)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(shè)計任務(wù)（ 1） 加 工 工 件 零 件 圖 如 圖 4-1 所 示 （ 見 零 件 圖 ） ， 完 成 設(shè) 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(fù) 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(zhì) 量 受 設(shè) 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(shè) 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(shè)計方法和步驟1.夾 具 類 型 的 確 定由 設(shè) 計 任 務(wù) 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(shè) 計 的 夾 具 不 宜 復(fù) 雜 ,在 保 證 質(zhì) 量 和 提高 生 產(chǎn) 率 的 前 提 下 ,盡 量 簡 化 結(jié) 構(gòu) ,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(zhuǎn) 式 鉆 夾 具 (快 換 鉆 套 ).2.定 位 裝 置 的 設(shè) 計(1)確 定 定 位 方 案根 據(jù) 工 件 結(jié) 構(gòu) 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(cè) 為 防 轉(zhuǎn) 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(shè) 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(jié) 構(gòu) 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(diào) 支 承 釘 作 為 以 Ф10H9 孔 外 緣 定 位 的 定 位 元 件 ,其 結(jié)構(gòu) 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(diào) 整 ,結(jié) 構(gòu) 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(jié) 構(gòu) 限 制 ,并 且 結(jié) 構(gòu)復(fù) 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(jié) 構(gòu) 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(shè)計1.夾 緊 機 構(gòu)根 據(jù) 生 產(chǎn) 類 型 ， 此 夾 具 的 夾 緊 機 構(gòu) 不 宜 復(fù) 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(diào) 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(zhuǎn) 的 趨 勢 ， 而 鉆 削 扭 矩 T2 又 有 使 工 件翻 轉(zhuǎn) 的 趨 勢 ， 為 防 止 上 述 兩 種 趨 勢 的 發(fā) 生 ， 夾 具 的 夾 緊 機 構(gòu) 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(shè) 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(zhuǎn) 動 的 轉(zhuǎn) 距 T3 和 使 工 件 翻 轉(zhuǎn) 的 力 距 M0由 圖 4-7 知16T3=FLM0=F0L1式 中 ： F0 為 翻 轉(zhuǎn) 力 ， F0=T2/L1， L1 為 翻 轉(zhuǎn) 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(zhuǎn) 夾 緊 力 F3 和 防 轉(zhuǎn) 夾 緊 力 F3根 據(jù) 力 學(xué) 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(gòu) 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(dǎo)向裝置的設(shè)計及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定1.加 工 Φ 10H9 孔 導(dǎo) 向 裝 置 的 確 定為 適 應(yīng) 鉆 、 擴 、 鉸 的 要 求 ， 現(xiàn) 選 用 快 換 鉆 套 及 與 之 相 適 應(yīng) 的 襯 套 ，它 們 的 主 要 尺 寸 和 結(jié) 構(gòu) 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(dǎo) 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(jié) 構(gòu) 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(dǎo) 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(yīng) 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(jié)構(gòu)圖繪 制 夾 具 結(jié) 構(gòu) 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(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合夾 具 技 術(shù) 要 求 和 有 關(guān) 尺 寸 ， 公 差 配 偶 和 是 根 據(jù) 教 材 和 、 有 關(guān) 資 料 ，手 冊 規(guī) 定 的 原 則 和 方 法 確 定 的 ， 本 例 的 技 術(shù) 要 求 和 公 差 配 合 如 下 ：1.技 術(shù) 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(dǎo) 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(dǎo) 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(shè) 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(shè) 計 的 各 部 分 分 析 與 計 算 已 進 行 ， 結(jié) 果 符 合 要 求 ， 在 結(jié) 構(gòu)草 圖 的 基 礎(chǔ) 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(jié) 論經(jīng)過兩個月的分析零件、在設(shè)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(guān)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(dǎo)實際，理論知識有待實際的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，讓我鞏固了以前所學(xué)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(chǔ)。這篇畢業(yè)設(shè)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(shè)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(dǎo)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(shè)計即將完成之際，我要感謝嘉興恒諾微電子有限公司的領(lǐng)導(dǎo)，是他們給了我設(shè)計的空間；我還要感謝一直幫助我的楊偉超、繆飛軍兩位導(dǎo)師，他們在我的設(shè)計中給了我很多的指導(dǎo)，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(xué)，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時間來完成本設(shè)計，謝謝，謝謝你們，因為有你們才有本設(shè)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(shù)課程設(shè)計》 ，浙江大學(xué)出版社，2005[2]主編：薛源順， 《機床夾具設(shè)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(xué)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(shè)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(xué)技術(shù)出版社，1993[8]主編：蘇建修， 《機械制造基礎(chǔ)》 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(xué)技術(shù)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(shù)》北京：高等教育出版社，2002浙 江學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計： 杠桿工藝和工裝設(shè)計設(shè)計人： 班 級： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 1摘要本設(shè)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(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟合理。關(guān)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(shè)計的目的 .......................................................................................................42 畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)與要求 ................................................................................42.1 設(shè)計基本任務(wù) ........................................................................................................42.2 設(shè)計要求 .................................................................................................................43 畢業(yè)設(shè)計說明書的編寫 .........................................................................................5杠桿零件工藝設(shè)計與工裝設(shè)計 ..............................................................................51. 基本任務(wù)： ...............................................................................................................52. 設(shè)計要求： ...............................................................................................................63. 方法和步驟： ..........................................................................................................63.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) .................................................................................................................63.2 零件圖審查 .............................................................................................................64. 鉆床夾具設(shè)計 ..........................................................................................................74.1 設(shè)計任務(wù) .................................................................................................................74.2 設(shè)計方法和步驟 ....................................................................................................84.3 夾緊裝置的設(shè)計 ..................................................................................................124.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定 .....................................154.5 繪制夾具結(jié)構(gòu)圖 ..................................................................................................174.6 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)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(jié) 論 ..................................................................................................................................20致 謝 ..................................................................................................................................21參考文獻項目 ..................................................................................................................213前 言本設(shè)計的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來所學(xué)的的理論知識，還使我們把所學(xué)的理論知識運用到實際操作中。理論結(jié)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(chǔ)。二十一世紀機械制造業(yè)的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控加工本身而言，具有設(shè)定數(shù)控程序后大批大量加工、效率高、質(zhì)量控制穩(wěn)定等優(yōu)點，是加工的必然趨勢。關(guān)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(shù)是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術(shù)為一體的知識密集型技術(shù)，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(chǔ)，同時也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。本次設(shè)計主要步驟：杠桿零件夾具設(shè)計：設(shè)計夾具裝置,導(dǎo)向裝置,確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合,夾具精度分析和計算；杠桿零件工藝設(shè)計：確定毛坯,確定工藝內(nèi)容。4緒 言1.畢業(yè)設(shè)計的目的機 械 制 造 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計 是 培 養(yǎng) 機 械 工 程 類 專 業(yè) 學(xué) 生 應(yīng) 職 應(yīng) 崗 能 力 的重 要 實 踐 性 教 學(xué) 環(huán) 節(jié) ， 它 要 求 學(xué) 生 能 全 面 綜 合 地 運 用 所 學(xué) 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(shè) 計 。 其 基 本 目 的是 ：(1)培 養(yǎng) 工 程 意 識 。(2)訓(xùn) 練 基 本 技 能 。(3)培 養(yǎng) 質(zhì) 量 意 識 。(4)培 養(yǎng) 規(guī) 范 意 識 。2 畢業(yè)設(shè)計的基本任務(wù)與要求2.1 設(shè)計基本任務(wù)(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(shè) 計 說 明 書 一 份(5)收 集 資 料 ,為 夾 具 設(shè) 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(jié) 構(gòu) 方 案(7)繪 制 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ,編 寫 設(shè) 計 說 明 書(8)編 制 夾 具 的 使 用 說 明 或 技 術(shù) 要 求2.2、設(shè)計要求2.2.1、 工 藝 設(shè) 計 的 設(shè) 計 要 求(1)保 證 零 件 加 工 質(zhì) 量 ,達 到 圖 紙 的 技 術(shù) 要 求(2)在 保 證 加 工 質(zhì) 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(shù) 和 裝 備(5)工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 正 確 .清 晰 ,規(guī) 范 化 ,標 準 化 的 要 求(6)工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 。3 畢業(yè)設(shè)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(shè)計與工裝設(shè)計1．基本任務(wù)：（ 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(shè) 計 說 明 書 一 份 ；（ 5） 收 集 和 研 究 原 始 資 料 ， 為 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 做 好 技 術(shù) 準 備 。（ 6） 初 步 擬 定 夾 具 結(jié) 構(gòu) 方 案 ， 繪 制 夾 具 結(jié) 構(gòu) 草 圖 ， 進 行 必 要 的 理 論計 算 和 分 析 。 選 擇 最 佳 的 夾 具 結(jié) 構(gòu) 方 案 ， 確 定 夾 具 精 度 和 夾 具 總 圖 尺寸 、 公 差 配 合 與 技 術(shù) 要 求 。（ 7） 繪 制 夾 具 總 圖 和 主 要 非 標 準 件 零 件 圖 ， 編 寫 設(shè) 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(shù) 要 求 。2．設(shè)計要求：（ 1） 應(yīng) 保 證 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 ， 達 到 設(shè) 計 圖 紙 的 技 術(shù) 要 求 ；（ 2） 在 保 證 加 工 質(zhì) 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(chǔ) 上 ， 盡 可 能 采 用 國 內(nèi) 外 新 技 術(shù) 、新 工 藝 、 新 裝 備 ；（ 5） 工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 正 確 、 完 整 、 簡 潔 、 清 晰 ；（ 6） 工 藝 規(guī) 程 應(yīng) 滿 足 規(guī) 范 化 、 標 準 化 要 求 ；（ 7） 夾 具 設(shè) 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(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（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(shù)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(jié)構(gòu)工藝性零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)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(yīng)經(jīng)濟合理；（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單；（3）有相互位置要求的表面應(yīng)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(yīng)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(shè)計任務(wù)（ 1） 加 工 工 件 零 件 圖 如 圖 4-1 所 示 （ 見 零 件 圖 ） ， 完 成 設(shè) 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(fù) 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(zhì) 量 受 設(shè) 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(shè) 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(shè)計方法和步驟1.夾 具 類 型 的 確 定由 設(shè) 計 任 務(wù) 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(shè) 計 的 夾 具 不 宜 復(fù) 雜 ,在 保 證 質(zhì) 量 和 提高 生 產(chǎn) 率 的 前 提 下 ,盡 量 簡 化 結(jié) 構(gòu) ,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(zhuǎn) 式 鉆 夾 具 (快 換 鉆 套 ).2.定 位 裝 置 的 設(shè) 計(1)確 定 定 位 方 案根 據(jù) 工 件 結(jié) 構(gòu) 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(cè) 為 防 轉(zhuǎn) 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(shè) 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(jié) 構(gòu) 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(diào) 支 承 釘 作 為 以 Ф10H9 孔 外 緣 定 位 的 定 位 元 件 ,其 結(jié)構(gòu) 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(diào) 整 ,結(jié) 構(gòu) 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(jié) 構(gòu) 限 制 ,并 且 結(jié) 構(gòu)復(fù) 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(jié) 構(gòu) 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(shè)計1.夾 緊 機 構(gòu)根 據(jù) 生 產(chǎn) 類 型 ， 此 夾 具 的 夾 緊 機 構(gòu) 不 宜 復(fù) 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(diào) 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(zhuǎn) 的 趨 勢 ， 而 鉆 削 扭 矩 T2 又 有 使 工 件翻 轉(zhuǎn) 的 趨 勢 ， 為 防 止 上 述 兩 種 趨 勢 的 發(fā) 生 ， 夾 具 的 夾 緊 機 構(gòu) 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(shè) 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(zhuǎn) 動 的 轉(zhuǎn) 距 T3 和 使 工 件 翻 轉(zhuǎn) 的 力 距 M0由 圖 4-7 知16T3=FLM0=F0L1式 中 ： F0 為 翻 轉(zhuǎn) 力 ， F0=T2/L1， L1 為 翻 轉(zhuǎn) 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(zhuǎn) 夾 緊 力 F3 和 防 轉(zhuǎn) 夾 緊 力 F3根 據(jù) 力 學(xué) 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(gòu) 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(dǎo)向裝置的設(shè)計及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定1.加 工 Φ 10H9 孔 導(dǎo) 向 裝 置 的 確 定為 適 應(yīng) 鉆 、 擴 、 鉸 的 要 求 ， 現(xiàn) 選 用 快 換 鉆 套 及 與 之 相 適 應(yīng) 的 襯 套 ，它 們 的 主 要 尺 寸 和 結(jié) 構(gòu) 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(dǎo) 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(jié) 構(gòu) 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(dǎo) 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(yīng) 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(jié)構(gòu)圖繪 制 夾 具 結(jié) 構(gòu) 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(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合夾 具 技 術(shù) 要 求 和 有 關(guān) 尺 寸 ， 公 差 配 偶 和 是 根 據(jù) 教 材 和 、 有 關(guān) 資 料 ，手 冊 規(guī) 定 的 原 則 和 方 法 確 定 的 ， 本 例 的 技 術(shù) 要 求 和 公 差 配 合 如 下 ：1.技 術(shù) 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(dǎo) 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(dǎo) 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(shè) 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(shè) 計 的 各 部 分 分 析 與 計 算 已 進 行 ， 結(jié) 果 符 合 要 求 ， 在 結(jié) 構(gòu)草 圖 的 基 礎(chǔ) 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(jié) 論經(jīng)過兩個月的分析零件、在設(shè)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(guān)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(dǎo)實際，理論知識有待實際的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，讓我鞏固了以前所學(xué)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(chǔ)。這篇畢業(yè)設(shè)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(shè)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(dǎo)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(shè)計即將完成之際，我要感謝嘉興恒諾微電子有限公司的領(lǐng)導(dǎo)，是他們給了我設(shè)計的空間；我還要感謝一直幫助我的楊偉超、繆飛軍兩位導(dǎo)師，他們在我的設(shè)計中給了我很多的指導(dǎo)，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(xué)，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時間來完成本設(shè)計，謝謝，謝謝你們，因為有你們才有本設(shè)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(shù)課程設(shè)計》 ，浙江大學(xué)出版社，2005[2]主編：薛源順， 《機床夾具設(shè)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(xué)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(shè)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(xué)技術(shù)出版社，1993[8]主編：蘇建修， 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