K019-推動架零件的工藝規(guī)程及鉆擴(kuò)鉸Φ16孔夾具設(shè)計【沉孔公差0.033-深26】【含三維SW】

K019-推動架零件的工藝規(guī)程及鉆擴(kuò)鉸Φ16孔夾具設(shè)計【沉孔公差0.033-深26】【含三維SW】,沉孔公差0.033-深26,含三維SW,K019,推動,零件,工藝,規(guī)程,鉆擴(kuò)鉸,16,夾具,設(shè)計,公差,0.033,26,三維,SW 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 推動架 共 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 5 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆擴(kuò)鉸Φ16的孔 麻花鉆，擴(kuò)刀，鉸刀，千分尺 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件號 工序號 工序名稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 Ⅰ 鑄造 Ⅱ 時效處理 Ⅲ 銑Φ32孔右端面 立式銑床 X51 專用夾具 高速鋼端銑刀 游標(biāo)卡尺 Ⅳ 銑Φ32孔右端面 立式銑床 X51 專用夾具 高速鋼端銑刀 游標(biāo)卡尺 Ⅴ 鉆，擴(kuò)，鉸Φ32孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀 游標(biāo)卡尺 Ⅵ 銑寬20mm的Φ35端面 臥式銑床 X62 專用夾具 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 VII 鉆，擴(kuò)，鉸右端Φ16孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀 游標(biāo)卡尺 VIII 銑Φ27端面 立式銑床 X51 專用夾具 高速鋼端銑刀 游標(biāo)卡尺 IX 鉆，擴(kuò)，鉸右端Φ6孔锪孔Φ10 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀 游標(biāo)卡尺 X 銑寬6mm的2個槽 臥式銑床 X62 專用夾具 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 XI 鉆Φ6mm沉孔孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 專用麻花鉆 游標(biāo)卡尺 XII 鉆M8螺紋孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 絲錐，螺紋塞規(guī) 游標(biāo)卡尺 XIII 插深2mm槽 立式插床 B5020 專用夾具 專用插刀 深度尺 XIV 檢驗 入庫 設(shè)計說明書 題目：推動架零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 目 錄 摘要 4 ABSTRCT 6 序 言 1 1.1零件的作用 2 1.2 零件的工藝分析 2 1.2.1.φ32mm孔為中心的加工表面 2 1.2.2.以φ16mm孔為加工表面 2 第二章：工藝規(guī)程設(shè)計 4 2.1確定毛坯的制造形式 4 2.2毛坯的設(shè)計 4 2.3基面的選擇 6 2.4制定工藝路線 7 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 2.5.1. 鉆?32mm的孔 10 2.6確定切削用量及基本工時 10 2.6.2工序二：鉆M8螺紋孔 11 2.6.3工序三：攻螺紋M8mm： 12 三 夾具設(shè)計 13 3.1鉆床的概述 13 3.2問題的提出 14 3.3定位基準(zhǔn)的選擇 15 3.4定位方案的設(shè)計 16 3.5夾緊方案的設(shè)計 17 3.5.1典型夾緊結(jié)構(gòu) 17 3.5.2定心夾緊機(jī)構(gòu) 18 3.6切削力和夾緊力的計算 20 3.7鉆模板的選擇 21 3.8鉆套的設(shè)計 27 3.8定位誤差分析 31 總 結(jié) 33 致 謝 35 參 考 文 獻(xiàn) 36 摘要 夾具是針對零件待加工結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工具，在機(jī)床行業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的影響下，對夾具的要求越來越高。 該設(shè)計任務(wù)是針對推動架加工設(shè)計一套鉆孔夾具。因該零件結(jié)構(gòu)不規(guī)則，常用機(jī)床夾持附件無法實(shí)現(xiàn)工件的裝夾和定位，且穩(wěn)定性好，設(shè)計上采用簡單結(jié)構(gòu)，多采用標(biāo)準(zhǔn)件，夾具生產(chǎn)制造成本可控；采用快速夾緊機(jī)構(gòu)，縮短更換零件和空機(jī)運(yùn)行時間[1]。 該設(shè)計進(jìn)行前根據(jù)零件圖紙上的待加工孔的技術(shù)要求，根據(jù)所學(xué)的夾具設(shè)計的基本知識、設(shè)計方法，根據(jù)零件擬定適合的夾具；在保證兩個孔加工尺寸和位置精度的前提下，正確的裝夾、定位、鎖緊；針對工件在裝夾時需要定位準(zhǔn)確、操作便捷，結(jié)構(gòu)設(shè)計在保證夾具功能同時，也要考慮夾具零部件間相對運(yùn)動操作要方便快捷。 關(guān)鍵詞： 鉆孔夾具；CAD；SW；定位精度；夾持力； 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 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。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)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(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國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 推動架零件的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學(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、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)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(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計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。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。 第1章:推動架零件的工藝規(guī)程及工裝夾具總體設(shè)計 1.1零件的作用 據(jù)資料所示，可知該零件是B6065牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件，φ32mm孔用來安裝工作臺進(jìn)給絲杠軸，靠近φ32mm孔左端處一棘輪，在棘輪上方即φ16mm孔裝一棘爪，φ16mm孔通過銷與杠連接桿，把從電動機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過偏心輪杠桿使推動架繞φ32mm軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)工作臺的自動進(jìn)給。 1.2 零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 由零件圖可知，φ32、φ16的中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： 1.2.1.φ32mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ32mm的兩個端面及孔和倒角，φ16mm的兩個端面及孔和倒角。 1.2.2.以φ16mm孔為加工表面 這一組加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，φ6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： 1.φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10； 2.φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。 由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 第二章：工藝規(guī)程設(shè)計 2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到拖拉機(jī)運(yùn)行時經(jīng)常需要掛倒檔以倒行或輔助轉(zhuǎn)向，因此零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)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，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2毛坯的設(shè)計 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進(jìn)行處理。 由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級CT為8～10級，加工余量等級MA為G級，故CT=10級，MA為G級。 表3.1用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 φ27的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側(cè)加工 φ16的孔 φ16 H 3.0 底面，孔降一級，雙側(cè)加工 φ50的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） φ32的孔 φ32 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工 φ35的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） φ16的孔 φ16 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工 表3.2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表： 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT φ27的端面 92 4.0 96 3.2 φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2 φ50的外圓端面 45 5 50 2.8 φ32的孔 φ32 6.0 φ26 2.6 φ35的兩端面 20 5 25 2.4 φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2 圖3.1所示為本零件的毛坯圖 2.3基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，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廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則 （即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來選取。 對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 2.4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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)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(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 方案一 工序I 銑φ32mm孔的端面 工序II 銑φ16mm孔的端面 工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個端面 工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面 工序VI 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z525立式鉆床加工。 工序VII 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z550立式鉆床加工 工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床 工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工 工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工 工序Ⅺ 拉溝槽R3 工藝路線方案二 工序I 銑φ32mm孔的端面 工序II 銑φ16mm孔的端面 工序III 銑φ32mm孔和φ16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個端面 工序IV 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序V 車φ10mm孔和φ16mm的基準(zhǔn)面 工序VI 鉆、擴(kuò)、鉸φ32mm，倒角45°。選用Z535立式鉆床加工 工序VII 鉆φ10mm和鉆、半精鉸、精鉸φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式鉆床加工 工序VIII 鉆半、精鉸、精鉸φ16mm,倒角45°。選用Z525立式鉆床 工序Ⅸ 鉆螺紋孔φ6mm的孔，攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工 工序Ⅹ 鉆φ6mm的孔，锪120°的倒角。選用Z525立式鉆床加工 工序Ⅺ 拉溝槽R3 工藝路線方案三 工序Ⅰ：鑄造。 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：銑Φ32孔左端面 工序Ⅳ：銑Φ32孔右端面 工序Ⅴ：鉆，擴(kuò)，鉸Φ32孔 工序Ⅵ：銑寬20mm的Φ32端面 工序Ⅶ：鉆，擴(kuò)，鉸右端Φ16孔 工序Ⅷ：銑Φ27端面 工序Ⅸ：鉆，擴(kuò)，鉸右端Φ10孔锪孔Φ16 工序X：銑寬6mm的2個槽。 工序XI：鉆Φ6mm沉孔孔 工序XII：鉆M8螺紋孔 工序XIV：插深2mm槽 上述三種方案看起來大體合理，仔細(xì)一看都方案一盒方案二都稍顯不足之處。因為我們所要加工的20mm2端面要同時加工，為了保證同時加工的質(zhì)量，我們必須采用32孔定位，因此我們必須鉆完32孔后再加工20mm2側(cè)面。綜上所述我們選擇方案三 具體的加工路線如下 工序Ⅰ：鑄造。 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：銑Φ32孔左端面 工序Ⅳ：銑Φ32孔右端面 工序Ⅴ：鉆，擴(kuò)，鉸Φ32孔 工序Ⅵ：銑寬20mm的Φ32端面 工序Ⅶ：鉆，擴(kuò)，鉸右端Φ16孔 工序Ⅷ：銑Φ27端面 工序Ⅸ：鉆，擴(kuò)，鉸右端Φ10孔锪孔Φ16 工序X：銑寬6mm的2個槽。 工序XI：鉆Φ6mm沉孔孔 工序XII：插深2mm槽 2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2.5.1. 鉆?32mm的孔 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下： 機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4 1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=15m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== r/min 與955.41r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為960r/min。現(xiàn)選取=960r/min。 所以實(shí)際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm; t= =min 2.6確定切削用量及基本工時 2.6.1工序一：銑10mm孔 的切削用量及基本工時計算如下 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ8.4孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，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)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，則機(jī)動工時為 2.6.2工序二：鉆M8螺紋孔 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 基本工時： min 2.6.3工序三：攻螺紋M8mm： 選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 基本工時： 三 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配工序的鉆擴(kuò)鉸Φ16孔的鉆床夾具。 3.1鉆床的概述 鉆床是用途廣泛的孔加工機(jī)床.其主要加工方法是用鉆頭在實(shí)心材料上鉆孔,主要用來 加工外形復(fù)雜,沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線的孔、 一般直徑不大,精度不太高的子L,如連桿、蓋板 箱體，機(jī)架等零件上的單孔和孔系.也可以通過鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔的工藝手段加工精度要求 較高的孔，利用夾具還可加工要求一定相互位置精度的孔系，另外鉆床還可進(jìn)行攻螺紋 锪孔和锪端面等工作，鉆床在加工時，工件一般不動,刀具則面作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動. 一面作軸 向進(jìn)給運(yùn)動.鉆床的加工方法及其所需運(yùn)動如圖8-1所示 a)鉆孔(b）擴(kuò)孔(c)鉸孔 (d)攻螺紋(e)锪埋頭孔f锪埋頭孔 (g）锪端面 鉆床的主要類型有臺式鉆床丶立式鉆床丶搖臂鉆床丶銑鉆床和中心孔鉆床等。鉆床的主參數(shù)一般為最大鉆孔直徑 鉆床夾具,一般習(xí)慣上稱為鉆模。?它是在鉆床上進(jìn)行孔的鉆、擴(kuò)?鉸、锪、攻螺紋的機(jī)床夾具.使用鉆模加工時,是借助于鉆套確定刀具的位置和引導(dǎo)刀具的進(jìn)給方向.?被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度來保證。?而孔的坐標(biāo)位置精度,則由鉆套在夾具上的位置精度來確定,并能防止刀具在加工過程中發(fā)生傾斜。因此，在結(jié)構(gòu)上都設(shè)置安裝鉆套的鉆模板，有固定式，分度式、?蓋板式、翻轉(zhuǎn)式和滑柱式等主要類型。 3.2問題的提出 本夾具主要用于鉆擴(kuò)鉸Φ16孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 3.3定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 1. 設(shè)計基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計基準(zhǔn)。 2. 工藝基準(zhǔn) 零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 （1）裝配基準(zhǔn) 裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。 （2）測量基準(zhǔn) 測量時用以檢驗已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。 （3）工序基準(zhǔn) 在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。 （4）定位基準(zhǔn) 工件定位時所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。 本道工序加工鉆擴(kuò)鉸Φ16孔，精度不高，因此我們采用已加工好的Φ32孔及端面定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口墊圈的壓緊力即可以滿足要求。 3.4定位方案的設(shè)計 定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素”。 1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撐也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可調(diào)支承” 3） “自位支承” 輔助支承 主要用來提高零件安裝的穩(wěn)定性 1）“螺旋式輔助支承” 2）“自位式輔助支承” 3）“推引式輔助支承” 4）“液壓鎖緊的輔助支承” 2. 工件以圓柱空定位 （1）圓柱銷 （2）圓錐銷 （3）圓柱心軸 3、 工件以外圓柱面定位 （1）在V形塊中定位 （2）在圓孔中定位 （3）在半圓孔和圓錐孔中定位 根據(jù)上述表述，我們是在圓孔中定位，采用心軸和B型定位銷作為定位元件。 3.5夾緊方案的設(shè)計 在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。 3.5.1典型夾緊結(jié)構(gòu) 1. 斜楔夾緊結(jié)構(gòu) 2. 螺旋夾緊結(jié)構(gòu) （1）單個螺旋夾緊結(jié)構(gòu) （2）螺旋開口墊圈夾緊結(jié)構(gòu) （3）偏心夾緊機(jī)構(gòu) 3.5.2定心夾緊機(jī)構(gòu) 當(dāng)加工尺寸的工序基準(zhǔn)是中心要素（軸線、中心平面等）撕，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，可以采用定位夾緊機(jī)構(gòu)，所以，定心夾緊機(jī)構(gòu)主要用于要求準(zhǔn)確定心或?qū)χ械膱龊?。定心夾緊機(jī)構(gòu)可分為以下幾種： （1）螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu) （2）杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu) （3）楔式定心夾緊機(jī)構(gòu) （4）彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu) （5）膜片卡盤定心夾緊機(jī)構(gòu) （6）波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu) （7）液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)本次夾具定位方式，采用的心軸定位，心軸一般都是配合開口墊圈，螺母夾緊工件，因此采用單個螺旋夾緊結(jié)構(gòu)夾緊工件。 開口墊圈如下圖： 螺母如下圖： 3.6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《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 3.7鉆模板的選擇 鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。其主要類型有以下幾種。 （1）固定式鉆模 在使用中，這類鉆模在機(jī)床上的位置固定不動，而且加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系。 固定鉆模的結(jié)構(gòu)如下 （2）回轉(zhuǎn)式鉆模 這類鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個繞軸線分布的軸向或徑向孔系。 回轉(zhuǎn)鉆模也就是帶分度機(jī)構(gòu)的鉆模，經(jīng)典的機(jī)構(gòu)如下 翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔徑小于f8~f10mm。它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結(jié)構(gòu)較簡單，加工鉆模一般手工進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所以夾具及工件應(yīng)小于10 kg為宜。翻轉(zhuǎn)鉆模板的經(jīng)典結(jié)構(gòu)如下 蓋板式鉆模 這種鉆模無夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費(fèi)時，故此鉆模的質(zhì)量一般不宜超過10 kg。 蓋板鉆模板的借構(gòu)如下 滑柱式鉆模 滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。這種鉆模有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、動作迅速、制造周期短的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。 滑柱鉆模板的結(jié)構(gòu)如下 鉸鏈?zhǔn)姐@模 鉸鏈鉆模板是用鉸鏈把鉆模板和夾具體連接起來，如圖，使模板可以繞鉸銷旋轉(zhuǎn)提高工件安裝的敞開性，以利于工件在本工位上孔的多工序加工如鉆孔，攻絲，锪平面。 鉸鏈鉆模板的經(jīng)典借構(gòu)如下 綜上所述我們選擇固定鉆模板比較合適， 因為我們采用側(cè)面和底面定位，使用固定鉆模板就可以滿足要求，因此我們采用固定鉆模板。 固定鉆模板用2個內(nèi)六角螺釘壓緊在夾具體上，實(shí)現(xiàn)對固定鉆模板的定位。 3.8鉆套的設(shè)計 鉆床的導(dǎo)向部分就是鉆套 鉆套根據(jù)加工的孔的情況不同，又分為以下幾種鉆套 固定鉆套(JB/T 8045.1-1999) 可換鉆套(JB/T 8045.2-1999) 快換鉆套(JB/T 8045.3-1999) 特殊鉆套 特殊鉆套又分為好幾個類型根據(jù)孔的距離不同，因為我們加工的孔不夠特殊，因此特殊鉆套就不在介紹。 鉆套的尺寸公差及材料 在選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的鉆套時,鉆套導(dǎo)引孔的尺寸與公差帶須由設(shè)計者決定 可按下述原則來確定導(dǎo)引孔的尺寸與公差帶 其余結(jié)構(gòu)尺寸 ①鉆套導(dǎo)引孔直徑的基本尺寸 ②因為由鉆套導(dǎo)引的刀具,應(yīng)等于所導(dǎo)引刀具的最大極限尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化,都是鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀等定尺寸的刀具,所以鉆套導(dǎo)引孔與刀具的配合. ③鉆套導(dǎo)引孔與刀具之間,應(yīng)按基軸制來選定，應(yīng)保證有一定的配合間隙,?以防止兩者發(fā)生卡住或咬死，一般根據(jù)所導(dǎo)引的刀具和加工精度要求來選取導(dǎo)引孔的公差選用97,精鉸時選用96，鉆孔和擴(kuò)大時選用F7 ④當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸H7或H9孔時,則可不必按刀具最大尺寸來計算。直接按孔的基本尺寸,分別選用F7或E7, 作為導(dǎo)引孔的基本尺寸與公差。 ⑤由于標(biāo)準(zhǔn)鉆頭的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，基本尺寸取公差帶為F7即可，故鉆頭的導(dǎo)引孔就只須按孔的 ⑥如果鉆套導(dǎo)引的不是刀具的切削部分,而是刀具的導(dǎo)柱部分°這時也可按基孔制的相應(yīng)配合選取為: H7/f74H7/96，H6/95 下面一一介紹下上面3種的標(biāo)準(zhǔn)的鉆套及其使用地方 固定鉆套(JB/T 8045.1-1999) 固定鉆套分為帶肩鉆套和不帶肩的 具體結(jié)構(gòu)如下圖 固定鉆套的特點(diǎn)如下 鉆套直接壓入鉆模板或夾具體上，其外圓與鉆模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨損后不易更換。適用于中、小批生產(chǎn)的鉆模上或用來加工孔距甚小以及孔距精度要求較高的孔。為了防止切屑進(jìn)入鉆套孔內(nèi)，鉆套的上、下端應(yīng)稍突出鉆模板為宜，一般不能低于鉆模板。 因為我們是批量生產(chǎn)，因此在此場合固定鉆套不使用 可換鉆套(JB/T 8045.2-1999) 可換鉆套的結(jié)構(gòu)如下圖 可換鉆套的使用特點(diǎn)如下 鉆套1裝在襯套2中，而襯套則是壓配在夾具體或鉆模板3中。鉆套由螺釘4固定。以防止它轉(zhuǎn)動。鉆套與襯套間采用F7/m6或F7/k6配合，以便于鉆套磨損后迅速更換。 適于大批量生產(chǎn) 快換鉆套(JB/T 8045.3-1999) 快換鉆套的結(jié)構(gòu)如下圖 當(dāng)要取出鉆套時，只要將鉆套朝逆時針方向轉(zhuǎn)動使螺釘頭部剛好對準(zhǔn)鉆套上的削邊平面，即可取出鉆套。適用于同一個孔需經(jīng)多種工步加工的工序 綜上所述我們采用快換鉆套，選擇直徑為16mm的快換鉆套。 3.8定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，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。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。 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 心軸水平放置時定位分析圖 總 結(jié) 設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，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，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 第 34 頁 共 38 頁