機械課設-三孔連桿工藝規(guī)程及Φ35H6孔夾具設計含工藝卡工序卡

1、 機械制造技術課程設計說明書設計題目：三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆35H6孔的夾具設計 學 生： 學 號： 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化班 級： 指導教師： 目錄序 言1設計題目21.零件的分析31.1 零件的作用31.2 零件的工藝分析32. 工藝規(guī)程設計52.1 確定毛坯的制造形式52.2基準面的選擇52.3制定工藝路線72.3.1加工方法的選擇72.3.2加工順序的安排72.4機床設備及其刀具量具的選擇112.5余量與工序尺寸的確定122.5.1機械加工余量122.5.2工序尺寸及毛坯尺寸132.6 確定切削用量及基本工時153. 夾具設計243.1問題的提出253.2定位基準的選擇2

2、53.3切削力和夾緊力的計算253.4定位誤差分析273.5 夾具設計及操作的簡要說明303.6鉆套設計313.7夾具設計及操作的簡要說明31總結(jié)34參 考 文 獻35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)濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。三孔連桿的加工工藝規(guī)程及其鉆30H6孔

3、的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設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計。設計題目設計三孔連桿零件機械加工工藝規(guī)程及某一重要工序的夾具。年產(chǎn)5000件。1.零件的分析1.1 零件的作用三孔連桿的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，并使活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S

4、的旋轉(zhuǎn)運動，是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞組上的燃氣壓力轉(zhuǎn)給曲軸，所以連桿除上下運動外，還左右擺動做復雜的平面運動，連桿工作時，主要承受氣體壓力和往復慣性力所產(chǎn)生的交變載荷，要求它應有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度，同時由于連桿既是轉(zhuǎn)動零件，又是運動件不能單靠加大尺寸來提高其承載能力，須綜合材料選用、結(jié)構(gòu)設備。1.2 零件的工藝分析從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面有112、50、36、的圓柱端面面，90、35、25的內(nèi)孔表面，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級；粗糙度方面表現(xiàn)在孔的端面和內(nèi)表面、90內(nèi)孔表面為Ra1.6um, 112 圓柱的端

5、面Ra6.3um。35的孔的內(nèi)表面 Ra1.6um,50圓柱面為Ra6.3um、25的內(nèi)孔表面為Ra1.6um,36圓柱的端面為Ra6.3um,耳鉤的兩端面為Ra6.3um，其余為Ra12.5um，要求不高；位置要求較嚴格，表現(xiàn)在90孔的內(nèi)表面的圓柱度為0.0085mm、25內(nèi)孔圓柱表面對為0.0085mm, 35孔內(nèi)表面的圓柱度為0.0085mm并相對于90的孔的內(nèi)表面A的平行度為0.02mm，熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到226271HBS，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。2

6、. 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。零件材料為45，在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的。2.2基準面的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。

7、（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(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。工件在加工第一道或最初幾道工序時，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準，這個是粗基準，該零件選用底面作為粗基準來加工50、112的端面和耳面。以上選擇符合粗基準的選擇原則中的余量最小原則。精基準的選擇應滿足以下原則：（1）“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基

8、準不重合引起的誤差。（2）“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3）“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，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”原則 當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”方法，反復加工。（5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。因此以已經(jīng)加工好的90H6孔和一端面為定位精基準，加工其它表面及孔。2.3制定工藝路線2.3.1加工方法的選擇制訂工藝

9、路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為成批生產(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，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我們按加工順序來闡述加工方案： 加工表面表面粗糙度公差/精度等級加工方法112圓柱端面Ra6.3IT6粗銑-精銑面50圓柱端面Ra6.3IT6粗銑-精銑面36圓柱端面Ra6.3IT6粗銑-精銑面90圓柱孔Ra1.6IT6粗鏜孔-精鏜孔35圓柱孔Ra1.6IT6鉆擴-鉸孔25圓柱孔Ra1.6IT6

10、鉆擴-鉸孔2.3.2加工順序的安排（1）、擬定加工工藝路線工序的安排 1、加工階段的劃分 當零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,精加工兩個階段。 粗加工階段：其任務是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準，如加工112、50、36圓柱的端面，孔的內(nèi)表面精加工階段：其任務就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，并

11、可完成一些次要表面的加工。如112、50、36端面90、35、25內(nèi)表面精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質(zhì)量。2、基面先行原則 該零件進行加工時，要將端面先加工，再以112下端面、內(nèi)孔圓柱面為基準來加工，因為112下端面和90內(nèi)圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設定的，才能使定位基準更準確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求。 4、先面后孔 對該零件應該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的

12、平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對于三孔連桿來講先加工90孔內(nèi)圓柱面，做為定位基準再來加工其余各孔。（2）工序劃分的確定工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時每道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設備，刀具等比較簡單，機床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術水平也要求低些。綜上所述：考慮到工件是中批量

13、生產(chǎn)的情況，采用工序分散輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，清洗，除銹，檢驗等。（3）、擬定加工工藝路線根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下：方案一工序1：鍛造工序2：退火處理工序3：粗銑，精銑工件上表面工序4：粗銑，精銑工件下表面工序5：粗鏜，精鏜90H6孔工序 6：鉆，擴，鉸35H6孔工序7：鉆，擴，鉸25H6孔工序8：去毛刺工序9：檢驗方案二工序1：鍛造工序2：退火處理工序3：粗銑，精銑工件上表面工序4：粗銑，精銑工件下表面工序5：鉆，擴，鉸35H6孔工序6：鉆，擴，鉸25H6孔工序7：粗鏜，精鏜90H6孔工序8：去毛刺工序9：檢

14、驗工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一把鏜孔孔放在了前面，因為鏜孔的精度較高，且尺寸要求較為嚴格，這樣我們做鉆孔的時間就可以利用鏜好的孔做為定位基準，這樣能能更好地保證工件鉆孔時的位置度要求具體的加工路線如下工序1：鍛造工序2：退火處理工序3：粗銑，精銑工件上表面工序4：粗銑，精銑工件下表面工序5：粗鏜，精鏜90H6孔工序 6：鉆，擴，鉸35H6孔工序7：鉆，擴，鉸25H6孔工序8：去毛刺工序9：檢驗2.4機床設備及其刀具量具的選擇因此根據(jù)需求對每一工序選擇機床如下表工序號加工內(nèi)容所選機床3粗銑，精銑工件上表面XD60324粗銑，精銑工件下表面XD60325粗鏜，精鏜90H6孔T716A6鉆擴鉸

15、35孔Z5257鉆擴鉸25孔Z525根據(jù)各加工表面各工序刀具選擇工序號加工內(nèi)容刀具主要參數(shù)3粗銑，精銑工件上表面不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀 D=125 B=63 d=40 Z=6 YG8 v=125m/min s=0.2m/z4粗銑，精銑工件下表面不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀D=125 B=63 d=40 Z=6 YG8 v=125m/min s=0.2m/z5粗鏜，精鏜90H6孔機夾單刃鏜刀6鉆擴鉸35孔33麻花鉆34.6擴孔鉆35鉸刀7鉆擴鉸25孔23麻花鉆24.6擴孔鉆25鉸刀根據(jù)各工序所加工結(jié)構(gòu)特點量具的選擇工序號加工內(nèi)容量具3粗銑，精銑工件上表面塞尺4粗銑，精銑工件下表面塞尺5粗鏜，精

16、鏜90H6孔千分尺6鉆擴鉸35孔千分尺7鉆擴鉸25孔千分尺2.5余量與工序尺寸的確定2.5.1機械加工余量 要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定一下因素：（1）公差等級 由三軸連桿的技術要求，確定該零件的的公差等級為普通級。（2）加工精度 零件無磨削加工工序，取加工精度F1，一般加工精度。（3）鍛件重量 已知機械加工后的三軸連桿為45鋼，密度為7.8克每立方厘米，估算體積為，506立方厘米，算得重量約為4Kg，由此可初步估計機械加工前的鍛件的重量為4.5Kg。 （4）鍛件形狀復雜系數(shù)對三軸連桿進行分析計算，可大致確定鍛件的包容體的長度、寬度和高度，即350mm，150mm，50mm（詳

17、見毛坯圖）;由公式計算出鍛件的復雜系數(shù)：S=m鍛件/m外擴包容體=4.5/3.5*1.5*5*7.8*10-3=0.225查表有鍛件形狀復雜系數(shù)為S3級。（5）鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該材料為45號鋼，是碳的質(zhì)量分數(shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M1級。（6）零件表面粗糙度 機械制造技術基礎課程設計由零件圖可知，該三軸連桿的各加工表面的粗糙度Ra1.6um。2.5.2工序尺寸及毛坯尺寸 根據(jù)以上表格，分別確定各面的工序尺寸及毛坯尺寸，各工步加工余量查機械加工余量手冊（以下簡稱工藝手冊）：1)112圓盤兩端面毛坯：55-0.5+1.5mm 粗銑：51mm 1Z=2mm 精銑：500.2m

18、m 1Z=0.5mm 2)50圓盤兩端面毛坯：40-0.5+1.5mm 粗銑：36mm 1Z=2mm 精銑：350.2mm 1Z=0.5mm 3)R18圓盤兩端面毛坯：25-0.4+1.4mm 粗銑：21mm 1Z=2mm 精銑：200.2mm 1Z=0.5mm 4)90孔毛坯：85-2.1+0.7mm 粗鏜：88mm 1Z=1.5mm 精鏜：900+0.022mm 1Z=1mm 5)35孔毛坯：31-1.8+0.6mm 鉆：33mm 1Z=1.5mm 擴：34.6mm 1Z=1.8mm 粗鉸：35mm 1Z=0.2mm 6)25孔鉆：23mm 擴：24.6mm 2Z=1.8mm 粗鉸：25m

19、m 2Z=0.2mm 2.6 確定切削用量及基本工時2.6.1 工序3工步一：粗銑工件上表面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XD6032型銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取330當330r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時：則機動工時為工步二：精銑工件上表面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 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每

20、次進給量及切削速度 根據(jù)XD6032型銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取350當350/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時：則機動工時為2.6.2 工序4 工步一：粗銑工件下表面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成5） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XD6032型銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取330當330/min時按機床標準選取6） 計算工時切削工時：則機動工時為工步二：精銑工件下表面1. 選擇刀

21、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 因為加工余量不大，一次加工完成4） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)XD6032型銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取350當350r/min時按機床標準選取5） 計算工時切削工時：則機動工時為2.6.3 工序5 工步1：粗鏜90孔查相關手冊，取鏜削用量，鏜孔至88mm，單邊余量Z=1.5mm，一次鏜去全部余量，ap=1.5mm。進給量：f=1.5mm/r切削速度：查表取v=50m/min，則：Nw=1000v/D=100050/88=181r/min基本時間計算

22、：l=90mm，則：Tj=l/fn=90/（1801.5）=0.33min工步2：精鏜90孔查相關手冊，取鏜削用量，鏜孔至90mm，單邊余量Z=1.5mm，一次鏜去全部余量，ap=1.5mm。進給量：f=0.35mm/r切削速度：查表取v=120m/min，則：Nw=1000v/D=1000120/90=315r/min基本時間計算：l=90mm，則：Tj=l/fn=90/（3150.35）=0.87min2.6.4 工序6 工步1：鉆孔33mm 確定進給量，查切削手冊表2.7,45鋼b=600Mpa800Mpa，d0=33mm時,f=（0.60.7）0.5mm/r=0.30.35mm/r。根

23、據(jù)Z550機床說明書，取f=0.28mm/r。 切削速度：查表得切削速度v=19m/min。所以有：Ns=1000v/dw=100019/33=173r/min 根據(jù)機床說明書，取nw=175r/min，故實際切削速度為：V=dwnw/1000=33175/1000=18.45m/min基本時間計算：l=33mm，則：Tj=l/fn=33/（1750.28）=0.67min工步2：擴孔34.6mm采用刀具：34.7專用擴孔鉆。確定進給量：查切削手冊表2.10有f=（0.91.1）0.7=0.630.77（mm/r）查機床說明書，取f=0.62mm/r。V=(1/22/3)v鉆=（1/22/3）

24、19.1=9.5512.7m/min則主軸轉(zhuǎn)速為n=87.6116r/min,按照機床說明書取nw=89r/min.實際切削速度為：V=dwnw/1000=34.789/1000=7.3m/min基本時間計算：l=35mm，則：Tj=l/fn=35/（890.62）=0.63min工步3：精鉸孔35mm 查表確定進給量：f=0.6mm/r，查機床說明書，取f=0.62mm/r。切削速度：v=6m/min，所以有：Ns=1000v/dw=10006/35=198r/min根據(jù)機床說明書，取nw=200r/min，故實際切削速度為：V=dwnw/1000=35200/1000=21.7m/min基

25、本時間計算：l=35mm，則：Tj=l/fn=35/（2000.62）=0.27min2.6.5 工序7 工步1：鉆孔23mm 確定進給量，查切削手冊表2.7,45鋼b=600Mpa800Mpa，d0=23mm時,f=（0.390.47）0.5mm/r=0.1950.235mm/r。根據(jù)Z550機床說明書，取f=0.19mm/r。 切削速度：查表得切削速度v=19m/min。所以有：Ns=1000v/dw=100019/23=263r/min 根據(jù)機床說明書，取nw=250r/min，故實際切削速度為：V=dwnw/1000=23250/1000=18.06m/min基本時間計算：l=25mm

26、，則：Tj=l/fn=50/（2500.19）=1.1 min工步2：擴孔24.6mm采用刀具：24.8專用擴孔鉆。確定進給量：查切削手冊表2.10有f=（0.70.9）0.7=0.490.63（mm/r）查機床說明書，取f=0.62mm/r。V=(1/22/3)v鉆=（1/22/3）18=912m/min則主軸轉(zhuǎn)速為n=115.6154.1r/min,按照機床說明書取nw=125r/min.實際切削速度為：V=dwnw/1000=24.6125/1000=5.25m/min基本時間計算：l=25mm，則：Tj=l/fn=25/（1250.62）=0.32min工步3：鉸孔25mm 查表確定進

27、給量：f=0.6mm/r，查機床說明書，取f=0.62mm/r。切削速度：v=6m/min，所以有：Ns=1000v/dw=10006/25=76.4r/min根據(jù)機床說明書，取nw=89r/min，故實際切削速度為：V=dwnw/1000=2589/1000=15.7m/min基本時間計算：l=25mm，則：Tj=l/fn=25/890.62=0.47min3. 夾具設計1.機床夾具的主要功能機器的主要功能是加載工件夾具，工件定位和夾具。（1）確定在工件的定位占據(jù)夾緊過程中的正確位置。可以保證工件的正確的大小和位置的定位精度的要求。（2）固定以夾緊工件的定位，以保持加工過程中的定位操作的相同

28、的位置。因為在加工過程中的工件，通過各種力的作用下，如果工件是固定的，工件會松動。由此，夾緊工件，以提供安全，可靠的加工條件。2.特殊功能工裝夾具，主要對刀和引導特殊功能。（1）調(diào)節(jié)所述刀的切割邊緣相對于工件或夾具的正確位置。銑削夾具邊緣塊，其可以快速確定相對于所述切割器夾具的正確位置。（2）引導鉆夾具鉆鉆模板集可以快速確定鉆頭的位置和鉆頭指導自己的行為。夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具

29、，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配第6道工序的鉆、擴、鉸35H6孔的夾具設計。3.1問題的提出 本夾具主要用于鉆、擴、鉸35H6孔，精度要求高，和基準A有一定的位置要求，應滿足35孔的軸線與90孔的軸線為0.02的平行度要求。為了保證技術要求，最關鍵找到定位基準。同時，應該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。3.2定位基準的選擇 工件定位基準是利用已經(jīng)加工的三軸連桿內(nèi)孔90和一個端面為主要定位基準面,采用圓柱銷定位，與V型塊限制了5個自由度，因為是要鉆通孔，可以保證加工的準確性。

30、3.3切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由機械加工工藝師手冊得：鉆削力 F=CFd0zFfyFkF 式（5-2）鉆削力矩 T=CTd0zTfyTkT 式（5-3）有工序中查表可得CF=320 zF=1.2 yF=0.75 CT=0.098 zT=2.2 yT=0.8 因此可計算得出F=320201.20.250.751=4076.8NT=0.098202.20.250.81=24N由現(xiàn)代夾具設計手冊查得工件以V型塊定位時的夾緊力計算：為防止工件在切削轉(zhuǎn)矩T的作用下打滑而轉(zhuǎn)動所需要的的夾緊力為Q1=KTsin2f2R為防止工件在軸向力的做作用下打滑而軸向移動所需的

31、夾緊力為Q2=KFsin2f4f2為工件與V形塊在圓周方向上的摩擦力f4為工件與V形塊在軸向方向上的摩擦因數(shù)K=K0K1K2K3K4K5K6K0-基本安全系數(shù)，一般均取1.5K1加工狀態(tài)系數(shù)（考慮到加工特點的系數(shù)，粗加工1.2，精加工1）K2刀具鈍化程度（考慮刀具磨損的系數(shù)），一般取1.01.9K3切削特點系數(shù)（考慮切削情況的系數(shù)），連續(xù)1，斷續(xù)1.2K4考慮夾緊動力穩(wěn)定性系數(shù)，手動夾緊1.3，機動夾緊1.0K5考慮手動夾緊時手柄的位置的系數(shù)，若手柄位置操作方便，手柄偏轉(zhuǎn)角度范圍小是，選取1.0，若手柄位置操作不便，手柄轉(zhuǎn)動角度大（90）時，選取1.2K6僅在有力矩企圖使工件回轉(zhuǎn)時，才考慮支撐

32、面接觸情況的系數(shù)，若工件是安裝在支撐釘上，接觸面積小時，取1.0；若工件是安裝在支撐板或者其他接觸面積較大元件上時，取1.5因此根據(jù)上述條件可得K0=1.5 K1=1.2 K2=1.5 K3=1.0 K4=1.3 K5=1.0K6=1.5因此K=1.51.21.51.01.31.01.5=5.265由上述公式可得Q1=5.26524sin450.220=22.5NQ2=5.2654076.8sin450.220=3756.3N由上可得Q1Q2因此夾緊力大小應為3756.3N3.4定位誤差分析由于本工序的加工是以心軸定位，工件孔和心軸的誤差可分為以下兩種:一是工件以圓孔在過盈配合圓柱心軸上定位,

33、所以定位副之間無徑向間隙,也即這時不存在徑向基準位移誤差。工件在軸線方向上的軸向定位誤差，則可利用夾緊力加以控制。由此可見，過盈配合圓柱心軸的定位精度是相當?shù)母?。二是以圓孔在間隙配合圓柱心軸上定位，定位分析如下： 由機床夾具設計手冊可得： 首先考慮工件兩孔中心距（2700.1）mm要求，影響該項精度的與夾具有關的誤差因素主要有：（1） 定位誤差：Dw=Dmax-dmin式中：Dmax工件上定位孔的最大直徑； 0 dmin夾具上定位心軸的最小直徑。即： Dw=0.06夾具制造與安裝誤差：該項誤差包括：鉆模板村套軸線與定位心軸軸線距離誤差，此值為0.02mm;鉆套與村套的配合間隙，又配合間隙尺寸可

34、確定其最大間隙為0.033mm；其次分析兩孔平行度要求。（1）定位誤差本次設計中定位基準與設計基準重合，因此只有基準位置誤差，其值為工件大頭孔軸線對夾具心軸軸線的最大偏轉(zhuǎn)角：a1=1maxH1sin12=0.0650=0.001241孔軸間隙配合時，軸線最大偏轉(zhuǎn)角;1max工件大頭孔與夾具心軸的最大配合間隙；H1夾具心軸長度。 （2）夾具制造與安裝誤差該項誤差主要包括兩項：1) 鉆套軸線對定位心軸軸線的平行度誤差，由夾具標注的技術要求可知該 項誤差為 2=0.0266=0.0032) 刀具引偏角為3=maxH=0.02866=0.004上述各項誤差都是按最大值計算的。實際上各項誤差不可能都出現(xiàn)

35、最大值，而且各項誤差方向也不可能都一樣。考慮到上述各項誤差的隨機性，采用概率算法計算誤差是恰當?shù)模涸擁椪`差小于零件相應公差的2/3,夾具設計沒有問題。定位銷豎直放置時定位分析圖3.5 夾具設計及操作的簡要說明為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。3.6鉆套設計 35H6的加工需鉆，然后擴、鉸，因為鉆后還要擴、鉸為了我們鉆后能及時的擴、鉸。故選用快換鉆套

36、（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：。即先用33的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB114184的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為35。再用擴孔刀，鉸刀加工至35H6。擴工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表 5.1 擴工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表dHD公稱尺寸允差353042-0.0065953125.524.525653.7夾具設計及操作的簡要說明使用圓柱銷定位，采用活動V型塊快速夾緊，即可指定可靠的夾緊力。同時我們采用快換鉆套，當導向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)。裝配圖附圖如下鉆夾具體如下總結(jié)課程設計是大學學習中一門重要的

37、科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(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、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設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，來完成本次設計。這次課程設計總體感覺還是非常充實的，指導老師要求也是比較嚴格的，也讓我從中學到了一只沒有接觸到的CAD的操作，并且注意到了自己一些習慣性的錯誤，更讓我體會到了精益求精的精神，為每一次答疑都做好百分之百的準備。并且在設計中確實學到不少的東西，比如夾具方面的設計和計算，真的需要拿著好幾百頁的各種手冊查各種各樣的數(shù)據(jù)。最重要的是，接觸到了新的東西就是工藝卡的制作，確實是一個比較接近實踐的過程。參 考 文 獻1. 楊叔子 機械加工工藝師手冊 第2版 機械工業(yè)出版社2