機(jī)械加工工藝課程設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-1"\u序言11、零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工藝分析22、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)42.1毛坯設(shè)計(jì)42.2工藝設(shè)計(jì)42.3毛坯尺寸及其加工余量確實(shí)定72.4確定各工序切削用量及根本工時(shí)113、夾具設(shè)計(jì)203.1定位方案確實(shí)定203.2夾緊方案：213.3切削力與夾緊力的計(jì)算213.4V形塊尺寸223.5定位誤差分析：224、實(shí)習(xí)體會23序言機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部根底課程、技術(shù)根底課以及大局部專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)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。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將要從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為今后能夠很好的從事機(jī)械工程設(shè)計(jì)、制造行業(yè)和參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的根底。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多缺乏之處，懇請各位老師給予指教。1、零件的分析1.1零件的作用各種箱體的工藝過程雖然隨著箱體的機(jī)構(gòu)、精度要求和生產(chǎn)批量的不同而有較大差異，但亦有共同特點(diǎn)。如箱體常作為裝配的根底件，在它上面安裝的零件愈多箱體的形狀越復(fù)雜；箱體內(nèi)還要有其他零件的安裝裝配，因此還要有足夠的容積；箱體體積大、形狀復(fù)雜，又要求減少質(zhì)量，所以大都設(shè)計(jì)成薄壁結(jié)構(gòu)；箱體上一般有很多的裝配孔，且精度要求也比擬高，大都為軸承的支撐孔；平面大都是裝配的基準(zhǔn)面，它們的尺寸精度、外表粗糙度、形狀和位置精度等方面都要有精密的要求。因此一般來說，箱體加工部位較多，而且加工難度也大。1.2零件的工藝分析1.2.1加工順序?yàn)橄让婧罂紫潴w類零件的加工順序均為先加工面，以加工好的平面定位，再來加工孔。因?yàn)橄潴w孔的精度要求高，加工難度大，先以孔為粗基準(zhǔn)加工平面，再以平面為精基準(zhǔn)加工孔，這樣不僅為孔的加工提供了穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn)，同時(shí)還可以使孔的加工余量較為均勻。由于箱體上的孔分布在箱體各平面上，先加工好平面，鉆孔時(shí)，鉆頭不易引偏，擴(kuò)孔或絞孔時(shí)，刀具也不易崩刃。1.2.2加工階段粗、精分開箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均，剛性不好，而加工精度要求又高，故箱體重要加工外表都要劃分粗、精加工兩個階段，這樣可以防止粗加工造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，有利于保證箱體的加工精度。粗、精分開也可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，防止更大的浪費(fèi)；同時(shí)還能根據(jù)粗、精加工的不同要求來合理選擇設(shè)備，有利于提高生產(chǎn)率。1.2.3工序間合理按排熱處理箱體零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚也不均勻，因此，在鑄造時(shí)會產(chǎn)生較大的剩余應(yīng)力。為了消除剩余應(yīng)力，減少加工后的變形和保證精度的穩(wěn)定，所以，在鑄造之后必須安排人工時(shí)效處理。人工時(shí)效的工藝標(biāo)準(zhǔn)為：加熱到500℃～550℃，保溫4h～6h，冷卻速度小于或等于30℃/h，出爐溫度小于或等于200℃。普通精度的箱體零件，一般在鑄造之后安排1次人工時(shí)效出理。對一些高精度或形狀特別復(fù)雜的箱體零件，在粗加工之后還要安排1次人工時(shí)效處理，以消除粗加工所造成的剩余應(yīng)力。有些精度要求不高的箱體零件毛坯，有時(shí)不安排時(shí)效處理，而是利用粗、精加工工序間的停放和運(yùn)輸時(shí)間，使之得到自然時(shí)效。箱體零件人工時(shí)效的方法，除了加熱保溫法外，也可采用振動時(shí)效來到達(dá)消除剩余應(yīng)力的目的。1.2.4孔處理用箱體上的重要孔作粗基準(zhǔn)箱體類零件的粗基準(zhǔn)一般都用它上面的重要孔作粗基準(zhǔn)，這樣不僅可以較好地保證重要孔及其它各軸孔的加工余量均勻，還能較好地保證各軸孔軸心線與箱體不加工2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1毛坯設(shè)計(jì)零件材料為HT150。此零件的形狀復(fù)雜、其材料為灰鑄鐵，故可用鑄造方法。此零件可采用砂型鑄造法，由于零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為1060件，到達(dá)中批量生產(chǎn)的水平，可以采用金屬模機(jī)器造型，以保證生產(chǎn)率高、鑄件精度高、外表質(zhì)量與機(jī)械性能均好的要求。由于零件上孔都較小，且都有嚴(yán)格的外表精度要求，故都不鑄出，留待后續(xù)機(jī)械加工反而經(jīng)濟(jì)實(shí)用。2.2工藝設(shè)計(jì)2.2.1基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(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，否那么，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1〕粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)的選擇：選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面〔作為粗基準(zhǔn)的非加工面〕的位置關(guān)系具有重要影響。在該箱體零件的加工過程中，選擇該箱體的底面為粗基準(zhǔn)，再用精基準(zhǔn)定位加工軸孔，這樣的加工余量一定就是均勻的。2〕精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)的選擇:選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。從該箱體的零件零件圖可以知道，E、F面可以作為加工過程的精基準(zhǔn)，所以在工藝工程中必須保證這兩個面的粗糙度以及位置精度。2.2.2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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降?？紤]到先面后孔的加工原那么，合理具體加工工藝如下：表2.2工藝方案表工序1檢驗(yàn)毛坯漆面是否缺漆檢驗(yàn)毛坯是否多料、缺料工序2銑機(jī)頭箱底面，以1、2作為定位基準(zhǔn)?！捕ㄎ稽c(diǎn)處墊薄鐵片，以防止對工件外表劃傷〕每加工兩個工件就必須重新更換定位點(diǎn)與工件之間的墊片工序3粗鏜孔至半精鏜孔至精鏜孔至工序4粗鏜孔至半精鏜孔至精鏜孔工序5鉆孔深度20.6鉆孔通孔工序6銑沉孔工序7銑孔深工序8鉆孔通孔鉆孔通孔工序9攻絲M10*1.5-6H工序10將工件外表油污擦干凈，將銳角處修平。以工件底面為基準(zhǔn)，測量?35、?47兩個孔中心尺寸2.2.3工藝路線方案方案一：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：粗銑上、下外表，精銑下外表；工序四：鉆孔；工序五：插鍵槽6H9；工序六：銑槽1443mm；工序七：鉆、拉孔；工序八：鉆孔；工序九：鉆、擴(kuò)螺紋孔；工序十：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H；工序十一：終檢。方案二：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：鉆；工序四：粗銑上、下外表；工序五：精銑下外表；工序六：插鍵槽6H9mm；工序七：銑槽14mm43mm；工序八：鉆孔；工序九：鉆、拉孔；工序十：鉆、擴(kuò)；工序十一：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H；工序十二：終檢。2.2.4工藝方案的比擬與分析上述兩個工藝方案的區(qū)別在于：方案一是把三個軸孔分開加工，在加工過程中粗鏜、半精鏜、精鏜是在同一道工序里，而方案二是鏜孔時(shí)，把粗鏜、半精鏜、精鏜分開進(jìn)行加工,而且三個孔是同時(shí)進(jìn)行加工的。方案二比擬與方案一，其優(yōu)越性在于在中批量生產(chǎn)中把粗鏜、半精鏜、精鏜分開進(jìn)行加工，可以逐步提高各個軸孔的質(zhì)量要求，可以提高各孔間的相互位置精度及各自的尺寸精度，保證箱體零件的技術(shù)要求。所以，方案二比擬優(yōu)越，確定為此零件的加工工藝路線。2.2.5工藝方案確實(shí)定綜上所述，零件的具體工藝過程如下： 工序一：備料 工序二：鑄造毛坯工序三：粗銑、半精銑凸臺端面，選用X5020B立式銑床；工序四：鉆，擴(kuò)，鉸內(nèi)孔，選用Z5040立式鉆床；工序五：鉆，粗鉸，精鉸孔，選用Z5025立式鉆床；工序六：銑槽mm，選用X6030臥式銑床；工序七：鉆、粗鉸、精鉸螺紋孔，選用Z5040立式鉆床；工序八：鉆底孔，攻螺紋孔M10-H7mm，選用Z5025立式鉆床；工序九：鉆錐銷通孔，選用Z5025立式鉆床；工序十：拉鍵槽6H9mm；工序十一：鉆槽底通孔鉆，選用Z5025立式鉆床；工序十二：終檢。2.3毛坯尺寸及其加工余量確實(shí)定在此項(xiàng)中，不必每道工序的加工余量都寫出來，只需查出局部重要的、得計(jì)算的加工余量即可。查表確定加工余量：粗銑上外表的加工余量：由《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表2-35平面的加工余量，及考慮在鑄造過程中，上外表會產(chǎn)生氣泡等局部，因此，加工余量得留大點(diǎn)。從而得出粗銑上外表的加工余量為3mm?！?〕粗刨、半精刨E、F面的加工余量：由《金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊》表4-28查出粗刨E、F面的加工余量取4mm，半精刨E、F面的加工余量取2mm?！?〕鏜孔的加工余量：由《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表查出粗鏜半精鏜精鏜〔4〕加工M12的加工余量：由《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表查出先鉆孔φ10.2，它的加工余量為5.1mm，攻螺紋M12的加工余量為1.8mm.?！?〕加工孔M8的加工余量：由《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表查出先鉆孔φ6.7，鉆孔的加工余量為3.35mm，攻螺紋M8的加工余量為1.3mm?！?〕加工孔M6的加工余量：由《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表查出先鉆孔φ5，鉆孔的加工余量為2.5mm，攻螺紋M8的加工余量為1.5mm。2.3.1φ35mm圓柱兩端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算根據(jù)工序要求，φ35mm圓柱兩端面經(jīng)過兩道工序，先粗銑φ35mm圓柱大端面，再粗，精銑φ35mm圓柱小端面，各步余量如下：粗銑：由《機(jī)械加工工藝手冊第一卷》表3.2-23，其余量值規(guī)定，對于小端面〔≤50mm〕為1.0~2.0mm，現(xiàn)取1.8mm。表3.2-27粗銑平面的厚度偏差〔≤30mm〕為―0.25~―0.39mm，現(xiàn)取―0.30mm。精銑：由《加工工藝手冊》表3.2-25，其余量規(guī)定值為1.0mm。故鑄造毛坯的根本尺寸為43＋1.2＋1.8＋1.0＝47mm

。又根據(jù)前面鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)值，取尺寸公差為2.8mm。故：毛坯的名義尺寸：43＋1.2＋1.8＋1.0＝47mm；毛坯的最小尺寸：47－1.4＝45.6mm；毛坯的最大尺寸：47＋1.4＝49粗銑大端面后的最大尺寸：43＋1.0＋1.2＝45.2mm粗銑大端面后的最小尺寸：45.2－0.30＝44.9mm；粗銑小端面后的最大尺寸：:43＋1.0＝44mm；粗銑小端面后的最小尺寸：:44－0.30＝43.7mm。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，現(xiàn)按《加工工藝手冊》表5.29，粗銑→精銑所能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原那么取值?！矀渥ⅲ涸诖隧?xiàng)中所涉及但沒有提及的查表資料，皆為《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》〕2.3.2中心線端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算根據(jù)工序要求，φ25H8mm孔中心線距離小端面的毛坯根本尺寸為43＋1.2＝44.2mm毛坯的名義尺寸：43＋1.2＝44.2mm；毛坯的最大尺寸：44.2＋1.4＝45.6mm；毛坯的最小尺寸：44.2－1.4＝42.8mm。由于φ25H8mm孔有8精度要求，Ra＝1.6mm根據(jù)《加工工藝手冊》表3.2-10，加工該孔的工藝為：擴(kuò)→鉸因此查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表3-9得其孔的加工余量為2～5mm，我們?nèi)?mm，故：擴(kuò)孔：φ24.8mm

2Z＝1.8mm〔Z為單邊加工余量〕；

鉸孔：φ25H8mm。毛坯φ25mm孔2.3.3φ14H7mm孔端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算根據(jù)工序要求，φ14H7mm孔端面僅由粗銑得到，故φ14H7mm孔端面距φ25H8mm孔中心線的毛坯根本尺寸為43＋1.2＝44.2mm，故：毛坯的名義尺寸：43＋1.2＝44.2mm；毛坯的最大尺寸：44.2＋1.4＝45.6vmm；毛坯的最小尺寸：44.2－1.4＝42.8mm。粗銑后尺寸應(yīng)于零件圖尺寸相同，但由于零件圖紙并未給出具體的公差等級，現(xiàn)按前面粗銑平面厚度偏差取－0.28mm。故粗銑后的尺寸為mm其他毛坯尺寸由于零件圖紙未做具體的工序尺寸要求，且對后面諸孔，槽的加工影響不大，僅荒銑即可，故不再一一贅述分析。2.3.4其他尺寸極其加工余量確實(shí)定其他工序尺寸包括5個孔，2個槽，1個螺紋孔的根本尺寸，現(xiàn)僅分析主要的5個孔的加工余量及尺寸偏差。5個孔均不鑄出，機(jī)械加工出來，根據(jù)《加工工藝手冊》，由于5個孔的外表粗糙度要求均較高，所以都要經(jīng)過精鉸工序，具體工序尺寸和加工余量為：1〕φ10H7mm孔，Ra＝1.6mm；根據(jù)《加工工藝手冊》表3.2-9，加工該孔的工藝為：鉆→粗鉸→精鉸鉆孔：φ9.8mm；粗鉸：φ9.96mm；精鉸：φ10H7mm。2〕φ14H7mm孔，Ra＝1.6mm；根據(jù)《加工工藝手冊》表3.2-9，加工該孔的工藝為：鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸鉆孔：φ13.0mm；擴(kuò)孔：φ13.85mm；

2Z＝0.85mm〔Z為單邊加工余量〕；粗鉸：φ13.95mm；精鉸：φ14H7mm。3〕φ5mm圓錐孔，Ra＝1.6mm；由于零件圖紙未給出具體的公差等級，現(xiàn)也按H7公差等級加工，按表3.2-9，加工該孔的工藝為：鉆→精鉸鉆孔：φ4.8mm；精鉸：φ5H7mm。4〕φ5.5mm孔，Ra＝3.2mm。由于也未給出公差等級，現(xiàn)同樣按φ5mm圓錐孔加工方式：鉆→精鉸鉆孔：φ4.8mm；精鉸：φ5.5H7m根本工時(shí)：2.4確定各工序切削用量及根本工時(shí)2.4.1

工序三的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定銑、半精銑凸臺端面和大端面。1)銑凸臺端面：選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6〔見《實(shí)用》表10－216〕，〔《切削》表3.7和《切削》表3.8〕〔《切削》表3.9〕按機(jī)床選取實(shí)際切削速度：工作臺每分鐘進(jìn)給量：銑床工作臺進(jìn)給量：根本工時(shí)：2)半精銑凸臺端面：加工余量為Z=1mm切削速度為選用主軸轉(zhuǎn)速為工作臺進(jìn)給量：根本工時(shí)：2.4.2工序四的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定鉆→擴(kuò)→粗、精鉸通孔。1)鉆孔：選擇高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆〔見《工藝手冊》表3.1－6〕〔《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16〕〔《切削》表2.15〕硬度200－217按機(jī)床選取〔《工藝》表4.2－5〕實(shí)際切削速度：根本工時(shí)：〔《工藝》表6.2－5〕2)擴(kuò)孔：選擇高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆〔《工藝》表3.1－8〕由《切削》表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量，并由《工藝》表4.2－16取，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度。由《切削》表2.15得，故：按機(jī)床選取根本工時(shí)：3)鉸孔：選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀〔《工藝》表3.1－17〕，由《切削》表2.24得，，，由《工藝》表4.2－16得，按機(jī)床選取，那么：根本工時(shí)：2.4.3工序五的削用量及根本工時(shí)確實(shí)定鉆→粗鉸→精鉸孔。1〕鉆孔：選擇高速鋼錐柄麻花鉆〔《實(shí)用》表10－173〕由《切削》表5-6和《工藝》表11－27查得〔《切削》表2.15〕按機(jī)床選取根本工時(shí)：⑵粗鉸孔：選擇的高速鋼鉸刀〔《工藝》表10-192〕由《切削》表5-18和《工藝》表11－283查得按機(jī)床選取根本工時(shí)：2〕精鉸孔：選擇的鉸刀按機(jī)床選取根本工時(shí)：2.4.4．工序六的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定銑的槽。選用高速鋼粗齒盤狀銑刀，Z=81)、根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表3.1-27查的：粗銑選定因走刀次數(shù)N==8.6次故走刀次數(shù)N為9次，最后一次=3mm。根據(jù)零件形狀，確定那個走刀長度為37mm。2〕、決定每齒進(jìn)給量，根據(jù)XA6132型銑床的功率為7.5KW，中等剛度。根據(jù)表3.3〔《切削用量簡明手冊〔第3版〕》〕：現(xiàn)選取3)、決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表3.27中的計(jì)算公式，也可以直接查表。根據(jù)表3.9，當(dāng)，Z=8，=14mm，，0.24mm/z時(shí)，=19m/min，=62r/min，=104mm/min。各修正系數(shù)為：19×0.69×0.8m/min=10.5m/min；=34r/min；mm/min；根據(jù)XA6132型銑床說明書，選擇r/min；mm/min；因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：m/min；mm/r；計(jì)算根本工時(shí)式中l(wèi)=37mm，根據(jù)表3.25，入切量及超切量=27mm那么=min=1.067min總時(shí)間：=×N=1.067min×9=9.6min2.4.5．工序七的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定。1)鉆孔：選擇高速鋼錐柄麻花鉆〔《工藝》表5.5－6〕由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得〔《切削》表2.15〕按機(jī)床選取根本工時(shí)：2)粗鉸孔：選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀〔《工藝》表3.1－17〕，，，按機(jī)床選取〔《工藝》表42－15〕〔《工藝》表4.2－16〕根本工時(shí)：3)精銑孔：選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀〔《工藝》表3.1－17〕由《切削》表2.24查得，，〔《工藝》表42－16〕按機(jī)床選取根本工時(shí)：2.4.6工序八的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定鉆底孔，攻螺紋M10mm。1)鉆底孔：選用高速鋼錐柄麻花鉆〔《工藝》表3.1－6〕由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得〔《切削》表2.15〕按機(jī)床選取根本工時(shí)：2)攻螺紋M10mm：選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距，即按機(jī)床選取根本工時(shí)：2.4.7工序九的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：加工的錐銷通孔。1)鉆的圓錐孔：選擇的高速鋼麻花鉆按機(jī)床選取根本工時(shí)：2)鉸的孔：選擇的鉸刀按機(jī)床選取根本工時(shí)：工序十一的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：加工的孔。1)鉆孔：選擇的高速鋼錐柄麻花鉆按機(jī)床選取根本工時(shí)：2)鉸孔：選擇的鉸刀3、夾具設(shè)計(jì)由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，故需設(shè)計(jì)專用夾具。3.1定位方案確實(shí)定3.1.1工序要求本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)工序Ⅶ鉆，鉆φ10H7孔的夾具，該工序要求φ10H7孔軸線與φ25H8mm孔中心線平行，同時(shí)孔軸線距φ45mm圓柱小端面50mm，因而工序基準(zhǔn)為φ45mm小端面，同時(shí)為了便于立式鉆床加工，因而也應(yīng)以φ25H8mm孔為定位基準(zhǔn)來定位，為了增加剛度設(shè)計(jì)支撐釘，并且設(shè)置V形塊。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求，并保證較高的生產(chǎn)效率，還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，加工過程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，夾具體應(yīng)具有較好的剛性。3.1.2定位方案確實(shí)定鉆φ10H7孔工序簡圖如下圖，為了加工鉆φ10H7孔，應(yīng)限制的自由度有X軸移動﹑Y軸移動﹑Z軸移動﹑繞X軸轉(zhuǎn)動﹑繞Y軸轉(zhuǎn)動﹑繞Z軸轉(zhuǎn)動。為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我們所設(shè)計(jì)的定位方案如附圖A1圖紙——手柄座夾具體裝配圖所示，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位。在該定位方案中，φ45mm圓柱小端面平放到支撐平面上，限制Z軸移動﹑繞X軸轉(zhuǎn)動﹑繞Y軸轉(zhuǎn)動，三個移動自由度。φ25H8mm孔內(nèi)插入短銷，限制了X軸移動﹑Y軸移動，V形塊限制了繞Z軸轉(zhuǎn)動，這樣6個自由度全部被限制。定位面板如附圖A3圖紙——手柄座夾具體零件圖所示。3.1.3定位誤差分析定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對于夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案，只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的1/3，或滿足++≤T,即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。對于本次設(shè)計(jì)的夾具，需要保證的尺寸要求：保證孔軸線距φ45mm圓柱小端面50mm，保證孔軸線與φ25H8mm孔的中心線平行。對于50mm的要求，由于定位基準(zhǔn)也是φ45mm圓柱小端面，故基準(zhǔn)不重和誤差為0，且由于φ45mm圓柱小端面經(jīng)過半精銑，外表粗糙度到達(dá)Ra3.2mm，故可認(rèn)為φ45mm圓柱小端面的平面度誤差為0，即不存在基準(zhǔn)位置度誤差，綜上所述，只要支撐釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)尺寸得到保證，是不存在定位誤差的。對于工序要求，基準(zhǔn)位置誤差那么取決于孔直徑尺寸公差以及圓度誤差，由于孔的外表精度都到達(dá)Ra1.6mm，都經(jīng)過精鉸，故基準(zhǔn)位置誤差也可以忽略，只要銷的標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及相對位置關(guān)系得到保證，定位誤差也是很小的。綜上所述，該定位方案是符合加工要求的。3.2夾緊方案：采用螺旋壓板夾緊端面。3.3切削力與夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼直柄麻花鉆，d=9.8mm夾具：螺旋壓板〔采用單個螺旋夾緊〕d0=10mm據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》P436切削力Fx=425df0.8kFd=9.8mmf=0.4mm/rkF=(HBS/150)0.6=(150/150)0.6=1代入Fx中得，F(xiàn)x=1999N據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》P451理論夾緊力W=QL/[r`tanφ1+rztan(α+φ‘2)]因所選螺桿端部與平面是點(diǎn)接觸，所以r`=0查表17-26rz=4.513α=3°1＇φ，2=30°查表17-28L=120mmQ=25N將以上各值代入W中得W=1023.9N而實(shí)際夾緊力FK=WKK=K0K1K2K3K4K5查表17-10K0=1.5考慮工件材料及加工余量均勻性的根本平安系數(shù)K1=1.2加工性質(zhì)系數(shù)K2=1.0刀具鈍化程度K3=1.2切削特點(diǎn)K4=1.3手動夾緊力的穩(wěn)定性K5=1.0僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支承面接觸的情況所以K=2.8