閥體機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆4-M12孔夾具設(shè)計(jì)

閥體機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆4-M12孔夾具設(shè)計(jì),閥體,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,M12,夾具,設(shè)計(jì) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 01 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 鑄造 1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1頁(yè) 第 1 頁(yè) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 02 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 時(shí)效處理 1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1頁(yè) 第 1 頁(yè) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 03 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 立式銑床 X51 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 銑床75x75平面 高速鋼端銑刀 卡尺 80 1 1 0.2 1450 159 0.79 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1頁(yè) 第 1 頁(yè) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 04 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 臥式車床 CA6140 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 車Φ50和Φ43孔及其端面 彎頭車刀 卡尺 30 1 1.5 0.16 480 119 0.49 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1頁(yè) 第 1 頁(yè) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 05 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 臥式車床 CA6140 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 車M36的端面和外圓，M36螺紋 外圓車刀 卡尺 36 1 1 0.16 480 119 1.25 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1頁(yè) 第 1 頁(yè) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 06 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 立式銑床 X51 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 銑上端成90°的端面面 端銑刀 卡尺 12 1 1.5 0.2 1450 119 0.17 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共1頁(yè) 第1頁(yè) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 07 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 臥式車床 CA6140 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 車Φ24.3Φ22，Φ24螺紋底孔，Φ26孔，車Φ24螺紋孔 彎頭車刀 螺紋車刀 卡尺 19 1 9 0.19 480 119 2.25 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 閥 體 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 工件名稱 閥體 工序號(hào) 08 零件名稱 閥體 零件號(hào) 01 零件重量 同時(shí)加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號(hào) 硬度 型號(hào) 重量 ZG25 鑄件 1.98KG 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號(hào) 專用夾具 立式鉆床 Z525 安裝 工步 安裝及工步說(shuō)明 刀具 量具 走刀長(zhǎng)度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時(shí)min 1 鉆M12螺紋底孔 麻花鉆 卡尺 12 1 5.1 0.57 480 22.37 0.85 2 攻絲M12 絲錐 螺量規(guī) 12 1 0.9 0.21 180 18.1 0.77 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 1頁(yè) 第 1 頁(yè) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 閥體 零件圖號(hào) 閥體 產(chǎn)品名稱 閥體 零件名稱 閥體 共 頁(yè) 第 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) ZG25 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備 注 材 料 名 稱 ZG25 材料性能 零件質(zhì)量 1.98KG 每批件數(shù) 1 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 加工車間 設(shè)備名稱 及 編號(hào) 工藝裝備名稱及編號(hào) 技術(shù) 等級(jí) 工 時(shí) min 準(zhǔn)備 終結(jié) 時(shí)間 單件 時(shí)間 夾 具 刀 具 量 具 鑄造 工序Ⅰ：鑄造 機(jī)加工 熔爐 時(shí)效 工序Ⅱ：時(shí)效處理 銑 工序Ⅲ：銑75x75平面； 機(jī)加工 銑床 X51 臺(tái)虎鉗 面銑刀 游標(biāo)卡尺 車 工序Ⅳ：車Φ50和Φ43Φ35孔及其端面 機(jī)加工 車床 CA6140 臺(tái)虎鉗 外圓車刀 游標(biāo)卡尺 車 工序Ⅴ：車M36X2的端面和外圓，M36X2螺紋和Φ20的孔 機(jī)加工 車床 CA6140 車床夾具 車刀 游標(biāo)卡尺 銑 工序Ⅵ：銑上端成90°的端面 機(jī)加工 銑床 X51 銑床夾具 面銑刀 游標(biāo)卡尺 鉆 工序Ⅶ鉆Φ18 機(jī)加工 鉆床 Z525 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉆 工序VIII：，鉆Φ18，Φ24.3，Φ24螺紋底孔 機(jī)加工 鉆床 Z525 鉆床夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 車 孔，車M24X1.5螺紋孔 機(jī)加工 車床 CA6140 三爪卡盤(pán) 螺紋車刀 鉆 工序VIII：鉆4-M12 機(jī)加工 鉆床 Z525 鉆床夾具 鉆頭絲錐 檢驗(yàn) 工序IX：質(zhì)檢 檢驗(yàn)室 入庫(kù) 工序X：入庫(kù) 倉(cāng)庫(kù) 更改內(nèi)容 編 制 抄寫(xiě) 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 論文題目：閥體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 日 期: 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差合 與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 閥體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)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(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This 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 error 目 錄 序言………………………………………………………………………………… 1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………2 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………2 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………2 2.3制定工藝路線 ……………………………………………2 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………… 4 2.5 確定切削用量及基本工時(shí)………………………………4 三 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………… 8 3.1夾具設(shè)計(jì)概述……………………………………………8 3.2方案設(shè)計(jì)…………………………………………………9 3.3定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………9 3.4切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………9 3.5定位誤差分析……………………………………………10 3.6導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)……………………………………………10 3.7夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明………………………………11 總 結(jié)………………………………………………………………13 致 謝………………………………………………………………14 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………15 序 言 機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 閥體零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)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(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 一、 零件的分析 1.1 零件的作用 閥體是整體裝置的重要零件，它支撐中心部分，承受著部分靜載荷，因?yàn)殚y體與整個(gè)機(jī)體連接，并且中心部分與該零件是螺紋連接，因而該零件的螺紋承受著一定載荷，以及一定的沖擊力，所以該零件承受著靜、動(dòng)載荷。 1.2 零件的工藝分析 閥體有3個(gè)加工面他們有位置度要求。這三個(gè)加工面的分別為： 1，以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，左右面，和直徑為20的孔。 2：以直徑為18孔的軸線為基準(zhǔn)，這組面包括M24X1.5 3：以直徑為50的圓和直徑為43的圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是車孔。 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為ZG230-570，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過(guò)程中所受的載荷情況，選用砂型機(jī)鑄造。 2.2 基面的選擇的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)閥體這樣的零件來(lái)說(shuō)，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。以零件的80×80加工平面作為粗基準(zhǔn)。選取已加工的內(nèi)圓為精基準(zhǔn)。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案： 方案一 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：銑75x75平面； 工序Ⅳ：車Φ50和Φ43、Φ47孔及其端面 工序Ⅴ：車M48X2的端面和外圓Φ43 工序Ⅵ：銑上端成90°的端面,銑右端面 工序Ⅶ：車Φ20，Φ24.3，Φ24螺紋底孔，車Φ24X1.5螺紋孔 工序VIII：鉆4-M12 工序IX：質(zhì)檢 工序X：入庫(kù) 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 閥體零件材料為ZG230-570，重量為450G，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)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、 閥體的底面 由于閥體底面要與其他接觸面接觸，所以要進(jìn)行銑，其加工余量為3mm。 3、閥體的孔直徑為25孔毛坯為實(shí)心，不鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為 鉆 孔 表面粗糙度均為1.6 1、 孔Ⅰ端面 采用銑一次走刀完表面加工，表面粗糙度為3.6，根據(jù)參考文獻(xiàn)，其余量為Z=3mm 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ：銑75x75的平面 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, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序II：銑右端面 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, ，，，。 2. 決定銑削用量 4） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝800r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 6） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序III：鉆φ20孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.80，則 根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 其他的車床，銑床的計(jì)算如上，在此不在累述 工序III：鉆4-M12的孔 鉆M12螺紋底孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng) 鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.80，則 根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步II：攻絲M12 攻螺紋M12mm。 按機(jī)床選取，則 機(jī)動(dòng)時(shí)，， 攻M12孔 第三章：夾具設(shè)計(jì) 3.1概述 在機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為保證工件加工精度，首先要 保證工件在機(jī)床上占有正確的位置，然后通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)使工件 正確位置固定不動(dòng)，這一任務(wù)就是由夾具來(lái)完成。 對(duì)于單件、小批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用通用夾具，這樣可以降低工件 的生產(chǎn)成本。但由于通用夾具適用各種工件的裝夾，所以?shī)A緊時(shí) 往比較費(fèi)時(shí)間，并且操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。 本零件屬于大量生產(chǎn)，零件外形也不適于使用通用夾具，為了保證 工件精度， 提高生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)專用夾具就顯得非常必要。 3.2 定位方案的確定 由工序卡可知，左側(cè)面孔無(wú)位置要求，在本夾具設(shè)計(jì)中，限制該零件的六個(gè)自由度。其具體定位可采用一面一孔再加一個(gè)擋銷（限制旋轉(zhuǎn)）組合定位方式，一面一孔再加一個(gè)擋銷（是座蓋、蓋類零件加工常用的定位方式。一面，就是座蓋的底面。銷子直徑公稱尺寸與定位銷孔公稱直徑相同，公差一般選用n6。一面，限制了3個(gè)自由度。必須是一個(gè)圓柱銷否則會(huì)過(guò)定位。2個(gè)定位孔的中心距是有公差（誤差）的，與兩銷中心距不可能非常一致的，圓柱銷是限制兩個(gè)自由度。 3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：鉆頭 D=12。 則軸向力：見(jiàn)《工藝師手冊(cè)》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 轉(zhuǎn)矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 式中 K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 F=KF=1.5 鉆削時(shí) T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。 3.4 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)生產(chǎn)要求，用手動(dòng)夾緊方式可以滿足要求。為了方便夾緊，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。夾緊力的主要作用是防止工件在鉆削力作用下產(chǎn)生傾覆和振動(dòng)。 3.5 定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位，心軸為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。不過(guò)這時(shí)的徑向定位誤差不再只是單向的了，而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時(shí)大一倍。見(jiàn)下圖。 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——心軸外圓直徑公差（mm）。 圖3.2 心軸垂直放置時(shí)定位分析圖 3.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖3.3 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4： 表3.2 鉆套 d H D 公稱尺寸 允差 15 15 23 +0.018 +0.007 22 18 10 4 9 0.5 18 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖3.4 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.3： 表3.3 固定襯套 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 23 +0.034 +0.016 15 10 +0.023 +0.012 0.5 2 3.7 夾具體的設(shè)計(jì) 夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一個(gè)整體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)對(duì)夾具體有以下幾個(gè)方面的要求： （1） 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面等，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 （2） 有足夠的強(qiáng)度和剛度。加工過(guò)程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和震動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。因此夾具體需要有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強(qiáng)肋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體。 （3） 結(jié)構(gòu)工藝性好。夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗(yàn)。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。夾具體毛面與工件之間應(yīng)留有足夠的間隙。夾具體結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于工件的裝卸，分為開(kāi)式結(jié)構(gòu)，半開(kāi)式結(jié)構(gòu)，框架式結(jié)構(gòu)等。 （4） 排屑方便。切屑多時(shí)，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支撐面應(yīng)越大;夾具底面四邊應(yīng)凸出，使得夾具的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好。由于鑄造夾具體工藝性好，可鑄造出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗震性的零件，在生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛，故選用鑄造夾具，材料選用HT150。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，需要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，厚度采用30mm，加助板的厚度用0.7~0.9H，共選取20mm。采用添加助板來(lái)增加剛度。本身是鑄造件加工，屬于崩削加工，而且加工在高處，所以排削不成問(wèn)題。 3.8 夾具與機(jī)床連接元件的選擇 夾具在機(jī)床上的安裝時(shí)通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相應(yīng)表面的接觸和配合實(shí)現(xiàn)的。本夾具與機(jī)床連接元件采用四個(gè)螺栓連接，根據(jù)鉆床Z525的工作臺(tái)是T型槽，其尺寸為18H9，所以設(shè)計(jì)夾具的耳座也用寬度為18mm。 3.9 夾具的使用說(shuō)明 本夾具安裝工件時(shí)，先將心軸裝上擰緊一側(cè)螺母，在將工件裝上，墊上開(kāi)口墊圈擰上螺母，然后，安裝定位銷，再將螺母旋緊，夾緊工件。 3.10 夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本道工序所需的夾具壓緊力不大，使用手動(dòng)夾緊，所以該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。為了提高生產(chǎn)力，使用了手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 （一） 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和CAXA CAD電子圖板等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 經(jīng)歷了三個(gè)多月的探索與設(shè)計(jì)，終于要告一段落了。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我深刻的體會(huì)到了實(shí)際生產(chǎn)與理論知識(shí)的區(qū)別，同時(shí)也讓我把二者融入到了一起。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成教學(xué)計(jì)劃達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)；是教學(xué)計(jì)劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它在培養(yǎng)和提高我們綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并進(jìn)行工程技術(shù)人員所必須具備的基本素質(zhì)的訓(xùn)練等方面具有很重要的意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)能使我們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面有較大提高。 1．通過(guò)閱讀有關(guān)資料對(duì)當(dāng)前先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有進(jìn)一步的了解。 2．融匯、貫通幾年里所學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)理論知識(shí)。 3．綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)和技能提高分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 此時(shí)回想過(guò)去做畢設(shè)的日子，體會(huì)很多，感慨也不少。我基本上按照我初定的三階段計(jì)劃認(rèn)真做我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)過(guò)程也如我所料，遇到不少的問(wèn)題。 在查閱資料學(xué)習(xí)階段，我重新溫習(xí)了我們以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，查閱了許多有關(guān)夾具設(shè)計(jì)、機(jī)床的圖書(shū)資料和工藝設(shè)計(jì)方面的書(shū)籍。經(jīng)過(guò)這一階段的學(xué)習(xí)，我對(duì)夾具有了大體的認(rèn)識(shí)，這為接下來(lái)最主要的具體設(shè)計(jì)階段打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 具體設(shè)計(jì)階段是最主要，最重要，最艱難的階段。萬(wàn)事開(kāi)頭難，這一階段的第一個(gè)難點(diǎn)就是總體方案的確定。認(rèn)真研究夾具實(shí)例的設(shè)計(jì)方案，再比較現(xiàn)在有類似夾具設(shè)計(jì)后，最終確定自己的設(shè)計(jì)方案的。我本以為總體方案確定后，接下來(lái)的設(shè)計(jì)應(yīng)該就不難了，但真正的設(shè)計(jì)過(guò)程中的困難超出我的所料。不管是具體零部件分析選擇和還是裝配圖的繪制，我都遇到不少問(wèn)題，充分暴露以往學(xué)習(xí)的知識(shí)缺漏，自己獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題能力的不足。幸好在此過(guò)程中常得到指導(dǎo)老師的指導(dǎo)、同學(xué)們的幫助，讓我基本上解決了問(wèn)題，完成了這一階段的設(shè)計(jì)。 最后的修改階段，我自己先認(rèn)真檢查修改一遍自己的設(shè)計(jì)，包括零件圖以及說(shuō)明書(shū)。然后交給丁老師，請(qǐng)老師幫我檢查。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的檢查后對(duì)我的設(shè)計(jì)給予詳細(xì)的、指正和修改建議。 （二） 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，丁紅軍老師淵博的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，以及給予我支持和指導(dǎo)讓我終生難忘，非常感謝在這段時(shí)間里給予我的幫助，對(duì)于您作為我指導(dǎo)老師，我感到十分榮幸。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，畢業(yè)題目的確定，中期說(shuō)明書(shū)、圖紙的修改，后期檢查說(shuō)明書(shū)格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 我在設(shè)計(jì)過(guò)程中,遇到了許多的困難,但是你一直在旁邊細(xì)心教導(dǎo),鼓勵(lì)我克服了這些困難,從而掌握了對(duì)論文寫(xiě)作的基本思路，感謝你在忙碌之中抽取時(shí)間給我指導(dǎo)論文，糾正錯(cuò)誤。這些日子和您相處的很快樂(lè),同時(shí)我也會(huì)好好記住你教誨,在將來(lái)的工作中,不負(fù)所望,永遠(yuǎn)做你的好學(xué)生。在此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，特別向丁老師致以衷心的感謝和崇高的敬意！ 同時(shí)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成也得到了多位同學(xué)的熱情幫助。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭幕锇閭?，在此，我再一次真誠(chéng)地向幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示感謝﹗畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中參考和引用了許多國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的專利及著作，亦在此表示感謝。感謝同學(xué)的幫助，在相互探討學(xué)習(xí)的過(guò)程中增進(jìn)了我們彼此的了解。 最后本人謹(jǐn)向抽出寶貴時(shí)間評(píng)閱本文的老師、向參加答辯的諸位老師表達(dá)我誠(chéng)摯的謝意。 （三） 參考文獻(xiàn) [1] 馬曉春. 我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 森林工程.2002,(3)：10-13. 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