KCSJ-01課程設(shè)計(jì)-“手柄”零件機(jī)械加工工藝夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、目 錄一、 前言3二、零件的分析42.1零件的作用42.2零件的工藝分析4三、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)53.1毛坯的制造形式53.2基面的選擇53.3工藝路線(xiàn)的擬定63.4毛坯尺寸及其加工余量的確定73.5其他尺寸及其加工余量的確定93.6確定各工序切削用量及基本工時(shí)9四、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)184.1問(wèn)題的指出184.2定位基準(zhǔn)的選擇184.3夾具方案的設(shè)計(jì)194.4.切削力和夾緊力計(jì)算214.5夾緊力的計(jì)算22五.定位誤差分析23六、零、部件的設(shè)計(jì)與選用246.1擋銷(xiāo)選用246.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用24七、確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)26八、本章小結(jié)27九、自我小結(jié)27十、參考文獻(xiàn)28山西工程技術(shù)

2、學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)生姓名：李 俊專(zhuān)業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化學(xué)號(hào)：140521016指導(dǎo)教師：趙彤涌所屬系部：機(jī)械電子工程系二一七年五月山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書(shū)題目：CA6140車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 機(jī)械電子工程 系 機(jī)械制造與自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 姓名李 俊 設(shè)計(jì)時(shí)間：2017年3月13日 2017年5月14日 評(píng)閱意見(jiàn)：成績(jī)： 指導(dǎo)教師：（簽字） 職務(wù)： 年 月 日山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡機(jī)械電子工程 系 機(jī)械制造與自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 姓名李 俊 答 辯 內(nèi) 容問(wèn) 題 摘 要評(píng) 議 情 況 記錄員： （簽名）成 績(jī) 評(píng) 定指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)答辯組評(píng)定成績(jī)綜合成績(jī)注：評(píng)定成績(jī)?yōu)?00分制，指導(dǎo)教師為

3、30%，答辯組為70%。專(zhuān)業(yè)答辯組組長(zhǎng)：（簽名） 年月日34設(shè)計(jì)手柄的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備一、 前言1.簡(jiǎn)介機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所有各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括零件的分析，工藝路線(xiàn)的制定，工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)，某道工序的夾具設(shè)計(jì)以及該道工序的工序卡，機(jī)械加工綜合卡片，夾具裝配圖以及夾具底座零件圖的繪制等等。就我個(gè)人而言，希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)未來(lái)即將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)

4、題，解決問(wèn)題的能力，并學(xué)會(huì)將所學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到具體的實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題中來(lái)，為以后走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。2.設(shè)計(jì)目的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的如下：培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實(shí)

5、習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中定位、加緊以及工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的能力。培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)用和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。二、零件的分析2.1零件的作用 該零件為典型的桿類(lèi)零件，而且為連桿類(lèi)。因此，其主要的要素包括兩側(cè)面，大、小頭孔。另外，還有其它輔助要素：小頭的槽盒大頭的徑向孔以及桿身的部分的鍛造機(jī)構(gòu)。手柄一頭通過(guò)38mm孔連接，另一頭通過(guò)22mm孔其它部件連接，即該手柄的作用是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞作用。2.2零件的工藝分析該手柄的加工表面分三種，主要是孔

6、的加工，兩側(cè)面的加工，槽的加工，各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特別是孔的加工，幾乎都要保證Ra3.2um的表面粗糙度，因而需精加工，現(xiàn)將主要加工面分述如下：2.2.1孔的加工該零件共有3個(gè)孔要加工：38mm孔是零件的主要加工面，多組面，大頭孔與兩側(cè)面的垂直度為0.08，孔口倒角為1X45°，尺寸精度為38H8，因而是后續(xù)工序的主要精基準(zhǔn)面，需精加工且盡早加工出來(lái)；22mm小頭孔與38mm大頭孔有中心距為128±0.2，小頭孔孔口倒角為1X45°，尺寸精度為22H9，也要精加工；4mm注油孔是通孔，通過(guò)兩孔中心連線(xiàn)及對(duì)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)面，沒(méi)有

7、位置尺寸度要求，只需要轉(zhuǎn)床粗加工。2.2.2面的加工該零件共有2個(gè)側(cè)面要加工：兩個(gè)側(cè)面是配合38mm孔后續(xù)工序的主要精基準(zhǔn)面，需要精加工。2.2.3槽的加工該零件僅有1個(gè)槽需加工：22mm小頭孔鍵槽兩側(cè)面粗糙度為Ra6.3um，尺寸精度為10H9，需精加工。三、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)3.1毛坯的制造形式零件材料為45，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度要求，由于零件生產(chǎn)類(lèi)型為成批，大批生產(chǎn)，而砂型鍛造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，故本零件毛坯采用普通模鍛。由于零件上兩孔都較大，且都有嚴(yán)格的表面精度要求，故都要留出足夠的加工余量。3.2基面的選擇基面選擇是工藝

8、規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，由于兩側(cè)面較平整且加工精度較高，故以2個(gè)主要側(cè)面為基準(zhǔn)。 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，該零件上重要表面是大頭孔38H8，由于其與底面有垂直度關(guān)系，所以底面自然成為精基準(zhǔn)面，考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性，將其精度由原來(lái)的37H11提高到38H8，該定位基準(zhǔn)組合在后續(xù)孔的加工中，以及孔上徑向孔的加工中都將作為精基準(zhǔn)面。3.

9、3工藝路線(xiàn)的擬定擬定工藝路線(xiàn)的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線(xiàn)的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專(zhuān)用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1工藝路線(xiàn)方案10.模鍛毛坯;20.粗銑端面B;30.粗銑端面A;40.精銑端面B;50.精銑端面A;60.粗鏜小頭孔;70.粗鏜大頭孔;80.粗銑小頭槽;90.精銑小頭槽;100.鉆大頭徑向孔4;110.精鏜小頭孔22;120.精鏜大頭孔38;130.倒角;140.檢驗(yàn)

10、入庫(kù)。3.3.2工藝方案的確定10.模鍛毛坯;20.粗銑端面B，以端面A為定位基準(zhǔn);30.粗銑端面A，以端面B為定位基準(zhǔn);40.精銑端面B，以端面A為定位基準(zhǔn);50.精銑端面A，以端面B為定位基準(zhǔn);60.粗鏜小頭孔，利用端面A，大頭孔和小頭孔定位，保證128mm;70.粗鏜大頭孔，定位與工序相同;80.粗銑小頭槽，利用端面A，大頭孔和小頭孔槽定位，保證85mm;90.精銑小頭槽，定位與工序相同;100.鉆大頭徑向孔4，利用兩端面，大頭孔和小頭孔中心連線(xiàn)定位;110.精鏜小頭孔22，定位與工序相同;120.精鏜大頭孔38，定位與工序相同;130.倒角，手工倒角，去毛刺;140.檢驗(yàn)入庫(kù)。3.4毛

11、坯尺寸及其加工余量的確定手柄零件材料為45,毛坯重量約為1.56kg，生產(chǎn)類(lèi)型為中批或大批生產(chǎn)，采用普通模鍛生產(chǎn)。查表確定加工余量：普通模鍛，材料為45鋼，分模線(xiàn)平直對(duì)稱(chēng)，材質(zhì)系數(shù)M1,復(fù)雜系數(shù)=1.56/1.80.87,為S1級(jí)，厚度為26mm，普通級(jí)，查的上下偏差分別為+1.4和-0.6，確定毛坯尺寸為29mm。3.4.1兩側(cè)面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算根據(jù)工序要求，兩側(cè)面經(jīng)過(guò)四道工序，先粗銑端面B，再粗銑端面A，精銑端面B，最后精銑端面A，各步余量如下：粗銑：由機(jī)械加工工藝手冊(cè)第一卷表3.2-23，其余量值規(guī)定，零件厚度大于6mm到30mm，寬度小于100mm，其加工余量為1.0mm。精銑：

12、由機(jī)械加工工藝手冊(cè)第一卷表3.2-25，其余量值規(guī)定，零件厚度大于6mm到30mm，寬度小于100mm，其加工余量為0.5mm。故鍛造造毛坯的基本尺寸為26110.50.529mm 。又根據(jù)前面鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)值，取尺寸公差的上偏差為1.4mm，下偏差為-0.4mm。故：毛坯的名義尺寸：261.01.00.50.529mm；毛坯的最小尺寸：290.428.6mm；毛坯的最大尺寸：291.430.4mm；粗銑端面B后的最大尺寸：261.00.50.51.429.4mm；粗銑端面B后的最小尺寸：261.00.50.50.427.6mm；粗銑端面A后的最大尺寸：:260.50.51.428

13、.4mm；粗銑端面A后的最小尺寸：: 260.50.50.426.6mm。精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)按機(jī)械加工工藝手冊(cè)表5.29，粗銑精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。故精銑后尺寸為26mm。3.4.2小頭孔毛坯尺寸及加工余量計(jì)算根據(jù)工序要求，22H9mm孔由粗鏜到精鏜得到，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)得粗鏜的公差上偏差0.21mm，下偏差為0，故：毛坯的名義尺寸：220.83.218mm；毛坯的最大尺寸：181.419.4mm；毛坯的最小尺寸：180.417.6mm；粗鏜小頭孔后的最大尺寸：183.20.40.2121.81 mm；粗鏜小頭孔后

14、的最小尺寸：183.21.419.8 mm。精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)按機(jī)械加工工藝手冊(cè)表5.29，粗銑精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。故精銑后尺寸為22H9mm。3.4.3大頭孔毛坯尺寸及加工余量計(jì)算根據(jù)工序要求，38H8mm孔由粗鏜到精鏜得到，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)得粗鏜的公差上偏差0.25mm，下偏差為0故：毛坯的名義尺寸：381334 mm；毛坯的最大尺寸：341.435.4mm；毛坯的最小尺寸：340.433.6mm；粗鏜大頭孔后的最大尺寸：3430.40.25=37.65mm；粗鏜大頭孔后的最小尺寸：3431.40.25=35

15、.85mm。精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)按機(jī)械加工工藝手冊(cè)表5.29，粗銑精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。故精銑后尺寸為38H8mm。3.5其他尺寸及其加工余量的確定其他工序尺寸包括1個(gè)孔，1個(gè)槽，現(xiàn)僅分析主要的1個(gè)槽的加工余量及尺寸偏差。精銑槽，Ra6.3um；根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，按粗銑到精銑的加工為：粗銑：9H11mm；精銑：精銑。3.6確定各工序切削用量及基本工時(shí)工序20：粗銑端面B（1）粗銑端面B取背吃到量，選用X52型立式銑床 ，每齒進(jìn)給量工件材料 45 ，鍛造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ，查表5.8確定銑削速度 采用X52

16、立式銑床 ，查表3.6，取轉(zhuǎn)速 ， 故實(shí)際銑削速度當(dāng)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給 為由工藝手冊(cè)得工序30：粗銑端面A（1）粗銑端面B取背吃到量，選用X52型立式銑床 ，每齒進(jìn)給量工件材料 45 ，鍛造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ，查表5.8確定銑削速度 采用X52立式銑床 ，查表3.6，取轉(zhuǎn)速 ， 故實(shí)際銑削速度當(dāng)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給 為由工藝手冊(cè)得3.6.3工序40：精銑端面B 每齒進(jìn)給量 查表X52 故實(shí)際銑削速度 當(dāng) ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 3.6.4工序50：精銑端面A 每齒進(jìn)給量 查表X52 故實(shí)際銑削速度 當(dāng) ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 3.6.5工序60：鉆、擴(kuò)、鉸孔鉆孔標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，擴(kuò)孔標(biāo)準(zhǔn)高速鋼

17、擴(kuò)孔鉆，鉸孔標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。（1）鉆孔切屑用量：取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，則修正后的切屑速度，即查參考文獻(xiàn)2表3.17，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：=10mm， 故， （2）擴(kuò)孔切屑用量：取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，則修正后的切屑速度，即，查參考文獻(xiàn)2表3.17，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：=10mm， 故， （3）鉸孔切屑用量：取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，則修正后的切屑速度，即，查參考文獻(xiàn)2表3.17，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：=10m

18、m， 故，。3.6.6工序70：鉆、擴(kuò)、鉸孔（1）鉆孔切屑用量：取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，則修正后的切屑速度，即查參考文獻(xiàn)2表3.17，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：=10mm， 故， （2）擴(kuò)孔切屑用量：取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，則修正后的切屑速度，即，查參考文獻(xiàn)2表3.17，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：=10mm， 故， ，取，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：，。單件工序總時(shí)間： 3.6.7工序80：粗銑小頭槽，精銑小頭槽 每齒進(jìn)給量 高速鋼鑲齒三面刃銑刀，齒數(shù) Z=10 查表 確定銑

19、削速度 采用x62臥式銑床，取轉(zhuǎn)速 故實(shí)際銑削速度為當(dāng)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量工序時(shí)間:半精銑每齒進(jìn)給 齒數(shù) 確定銑削速度 采用x62臥銑 取轉(zhuǎn)速故實(shí)際銑削速度為當(dāng)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量工序基本時(shí)間 工序8：鉆大頭徑向孔4鉆孔：（1）鉆孔工步切屑用量：取背吃刀量mm，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，即查參考文獻(xiàn)2表3.17，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：=5.9mm，故，。（2）粗鉸孔工步切屑用量：取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)2可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，即。查參考文獻(xiàn)2表3.17，取，故實(shí)際切屑速度為。切屑用時(shí)：，3.6.12工序130：倒角

20、60;    機(jī)床：Z525鉆床      刀具：倒角鉆頭 量具：游標(biāo)卡尺型夾具：專(zhuān)用夾具四、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)4.1問(wèn)題的指出由于生產(chǎn)類(lèi)型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，故需設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。由于對(duì)加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)是針對(duì)、鉆、擴(kuò)、鉸孔，孔的夾具，它將用于Z525鉆床。4.2定位基準(zhǔn)的選擇該工序要求中心線(xiàn)與端面（有位置要求，因此可以得出該孔在兩個(gè)側(cè)面的正中心上，并且還要求其孔為通孔，由于端

21、面經(jīng)過(guò)精銑，精度比較高，因而工序基準(zhǔn)為端面A，為了便于加工，選取適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)，保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿(mǎn)足這些要求，在保證較高的生產(chǎn)效率的前提下，還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過(guò)程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，并且?jiàn)A具體應(yīng)具有較好的剛性。據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。擬定加工路線(xiàn)的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要

22、求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。圓臺(tái)外圓及兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn)，來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。4.3夾具方案的設(shè)計(jì)如圖所示，為了加工通孔，必須使其完全定位。因此初步的設(shè)計(jì)方案如下,方案：首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于鉆床加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型塊和滑動(dòng)V型塊定位，這樣既簡(jiǎn)單又方便。如上圖所示，一底面限制的自

23、由度有3個(gè)，一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度，一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制限制一個(gè)自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限制了工件的全部6個(gè)自由度，屬于完全定位。方案2：選底平面一面、棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的小孔。方案3：選底平面一面、棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的大孔。方案4：一面加固定V型塊和固定V型塊定位，這樣既簡(jiǎn)單。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個(gè)，一個(gè)固定V型塊限制兩個(gè)自由度，一個(gè)固定V型塊限制限制一個(gè)自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限

24、制了工件的全部6個(gè)自由度，屬于完全定位?？墒沁@種方案無(wú)法調(diào)節(jié)。如果毛坯超差還得通過(guò)螺絲調(diào)節(jié)。在該定位方案中，一個(gè)支撐面頂住，限制了z軸的移動(dòng)，z軸的旋轉(zhuǎn)，y軸的旋轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度。一個(gè)固定V型塊限制了y軸的移動(dòng)，x軸的移動(dòng)，一個(gè)滑動(dòng)V型塊限制了z軸的旋轉(zhuǎn)，這樣6個(gè)自由度全部被限制根據(jù)上面敘述選擇方案一。4.4.切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具：刀具用高速鋼刀具鉆頭機(jī)床： Z525機(jī)床切削力公式： 式中 或 查表得： 其中： 即：實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)5表得： 有：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)5表 可得： 所以 4.5夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中

25、f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱(chēng)直徑d=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=2.54 取s=4 得 滿(mǎn)足要求 經(jīng)校核： 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力五.定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和V型塊間隙配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷(xiāo)的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷(xiāo)配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工，所以工

26、件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 該夾具以一面兩銷(xiāo)定位，兩定位銷(xiāo)孔尺寸公差為80。為了滿(mǎn)足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)5可得： 兩定位銷(xiāo)的定位誤差 ： 其中：， 且：L=80mm ，得： 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的

27、分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。六、零、部件的設(shè)計(jì)與選用6.1擋銷(xiāo)選用本夾具選用一擋銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如下表： 表2.2 擋銷(xiāo)銷(xiāo)dHd公稱(chēng)尺寸允差122010+0.0340.0236553816 1.56.2 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(mǎn)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。.尺寸表dDD1Ht基本尺寸極限偏差F7基本尺寸極限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347

28、+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.0203034203645222635+0.033+0.01739263042462545563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板，用沉頭螺釘錐銷(xiāo)定位于夾具體上。七、確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體

29、結(jié)構(gòu)夾具體：夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機(jī)床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接，而且在零件的加工過(guò)程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會(huì)落在夾具體上，切屑積聚過(guò)多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。夾具體設(shè)計(jì)的基本要求（1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定

30、性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?為使夾具體的尺寸保持穩(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）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過(guò)程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性?shī)A具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿(mǎn)足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。（4）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過(guò)程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周?chē)绮患皶r(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對(duì)于加工過(guò)程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過(guò)程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)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)床上的相應(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