畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）論文題目： 板零件加工工藝及夾具設(shè)計所屬系部： 航空制造工程系指導(dǎo)老師： 職 稱： 學(xué)生姓名： 班級、學(xué)號: 專 業(yè)： 機械制造與自動化年 3 月 25 日II板零件的加工工藝及夾具設(shè)計【摘要】本設(shè)計是基于板零件零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。板零件零件的主要加工表面是端面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞 ：板零件類零件，加工工藝，專用夾具，設(shè)計Abstract: The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords：Frange plate; fixture;, designIII目 錄前言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 加工工藝規(guī)程設(shè)計????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 零件的分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1.1 零件的作用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1.2 零件的工藝分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2 板零件加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 ??????????????????????????????????????????????????21.3 板零件加工定位基準(zhǔn)的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.4 板零件加工主要工序安排 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41.6 選擇加工設(shè)備及刀、量具 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????51.7 確定切削用量及基本工時（機動時間） ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 鉆 4XM6 夾具設(shè)計 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????122.1 設(shè)計要求 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????122.2 夾具設(shè)計 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????132.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????132.2.2 切削力及夾緊力的計算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????132.3 定位誤差的分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????142.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????142.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15結(jié) 論??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16參考文獻????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17致謝????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????181前 言夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作?！肮び破涫?，必先利其器。 ”工具是人類文明進步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。機床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。（1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。11 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用題目給出的零件是板零件。主要作用是固定連接作用，保證其他零件能正常運行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此板零件零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖 1 板零件1.1.2 零件的工藝分析由板零件零件圖可知。板零件是一個普通零件，它的外表面上有多個平面需要進行加工。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以上右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：上端面的加工；，其中表面粗糙度要求為 。mRa?2.3（2）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的加工；，其中表面粗糙度要求為 。.2（3）以 ?55mm 內(nèi)孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：?55mm 內(nèi)孔為主要加工表面的孔，粗糙度為 。mRa?2.3（4）以 4X?9mm 孔, 內(nèi)孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：4X?9mm 孔,為主要加工表面的孔，粗糙度為 。.1.2 板零件加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該板零件零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于板零件來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。板零件孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。1.3 板零件加工定位基準(zhǔn)的選擇1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：。即以板零件的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證板零件孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證板零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從板零件零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是板零件的裝配基準(zhǔn)，但因為它與板零件的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。1.4 板零件加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。板零件加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到板零件加工完成為止，除了個別3工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。對于板零件，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%蘇打及c??9080.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg20根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將板零件加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10 線切割 線切割毛坯外形20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理30 銑 粗銑底面40 銑 粗銑上端面50 銑 半精銑底面60 銑 半精銑上端面70 鏜 粗鏜 ?55mm 內(nèi)孔80 鏜 半精鏜 ?55mm 內(nèi)孔90 鏜 精鏜 ?55mm 內(nèi)孔100 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 4XM6110 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲板上其他部位的 M6 孔120 鉆孔 鉆孔 4X?9mm 內(nèi)孔130 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM4140 去毛刺 去毛刺工藝路線二：10 線切割 線切割毛坯外形20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理30 銑 粗銑底面40 銑 粗銑上端面50 銑 半精銑底面60 銑 半精銑上端面70 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 4XM680 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲板上其他部位的 M6 孔490 鉆孔 鉆孔 4X?9mm 內(nèi)孔100 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM4110 鏜 粗鏜 ?55mm 內(nèi)孔120 鏜 半精鏜 ?55mm 內(nèi)孔130 鏜 精鏜 ?55mm 內(nèi)孔140 去毛刺 去毛刺以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。10 線切割 線切割毛坯外形20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理30 銑 粗銑底面40 銑 粗銑上端面50 銑 半精銑底面60 銑 半精銑上端面70 鏜 粗鏜 ?55mm 內(nèi)孔80 鏜 半精鏜 ?55mm 內(nèi)孔90 鏜 精鏜 ?55mm 內(nèi)孔100 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 4XM6110 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲板上其他部位的 M6 孔120 鉆孔 鉆孔 4X?9mm 內(nèi)孔130 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 2XM4140 去毛刺 去毛刺1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定(1)毛坯種類的選擇零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟意義。根據(jù)該零件的材料為 Q235、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鑄造成型。(2)確定毛坯的加工余量根據(jù)毛坯制造方法采用的鑄造造型，查取《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-5， “板零件”零件材料采用低碳鋼制造。材料為 Q235，硬度 HB 為 170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（2）面的加工余量。根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：5粗銑：參照《機械加工工藝手冊第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為 ，m4.3~71現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時厚度偏差取 。m0.2 m28.0?精銑：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。差等級選用 CT7。再查表 2.3.9 可得鑄件尺寸公差為 。6.11.6 選擇加工設(shè)備及刀、量具由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機床為主，輔以少量專用機車。起生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床加工生產(chǎn)。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來完成。平端面確定工件的總長度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測量范圍0～1000mm（參考文獻[2]表 6—7） 。采用車床加工，床選用臥式車床 CA6140（參考文獻[2]表 4—3） ，專用夾具。鉆孔、擴孔、攻絲所選刀具見（參考文獻[2]第五篇金屬切削刀具，第 2、3 節(jié)） ，采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。1.7 確定切削用量及基本工時（機動時間）工序 30：粗銑底面機床：立式銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊 》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81，取Zaf/18.0?VsmV2機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n， 式（1.1）min/97.3614.3020 rdn??? in/370r?實際銑削速度 ： 式（1.2）V? snd/2.1140????進給量 ： 式（1.3）fZaff 60/3768.?工作臺每分進給量 ： m in/.39.msf ?：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81,?a a60?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll76刀具切入長度 ：16式（1.4）)3~1((5.021????aDl m98.24603?取 ml21刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ： 式（1.5）jt in26.0.3957621???mjfl工序 40：粗銑上端面機床：銑床 KX52刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊 》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81，取Zaf/18.0?VsmV2機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n， 式（1.1）min/97.3614.3020 rdn??? in/370r?實際銑削速度 ： 式（1.2）V? snd/2.1140????進給量 ： 式（1.3）fZaff 60/3768.?工作臺每分進給量 ： m in/.39.msf ?：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81,?a a60?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll76刀具切入長度 ：1式（1.4）)3~((5.021????aDl m98.24603?取 ml21刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ： 式（1.5）jt in2.0.395721???mjfl7工序 50：半精銑底面機床：銑床 KX52刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊 》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81，取Zaf/18.0?VsmV2機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n， 式（1.1）min/97.3614.3020 rdn??? in/370r?實際銑削速度 ： 式（1.2）V? snd/2.1140????進給量 ： 式（1.3）fZaff 60/3768.?工作臺每分進給量 ： m in/.39.msf ?：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81,?a a60?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll76刀具切入長度 ：1式（1.4）)3~((5.021????aDl m98.24603?取 ml21刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ： 式（1.5）jt in26.0.3957621???mjfl工序 60：半精銑上端面機床：銑床 KX52刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCWr418mD63?6?Z銑削深度 ：pam3?每齒進給量 ：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊 》表 2.4-73，取f銑削速度 ：參照楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81，取Zaf/18.0?VsmV2機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n8， 式（1.1）min/97.3614.30210rdVn???? in/370r?實際銑削速度 ： 式（1.2）? snd/2.1140????進給量 ： 式（1.3）fZaff 60/3768.工作臺每分進給量 ： m in/.39.msVf ?：根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 2.4-81,?a a60?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll76刀具切入長度 ：1式（1.4）)3~((5.021????aDl m98.24603?取 ml21刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機動時間 ： 式（1.5）jt in26.0.3957621???mjfl工序 70 粗鏜 ?55mm 內(nèi)孔切削深度 ：pa2?進給量 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，刀桿伸出長度取 ，切削深f m20度為 。因此確定進給量m2rmf/6.0切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V in/15/.sV?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/5.014.30rdV???? i60r實際切削速度 ： ? smn/2.679工作臺每分鐘進給量 ：mf in30.f?被切削層長度 ：l19?刀具切入長度 ： tgtgkarp 4.52)3~2(????刀具切出長度 ： 取2l5ml?行程次數(shù) ：i1?機動時間 ：1jt min79.01364.51921????mjfl9工序 70 精鏜 孔m03.5??切削深度 ：pa1?進給量 ：根據(jù)切削深度 ，再參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.66。因此fap確定進給量 r/5.0切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4.66，取V min/24/.0sV?機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nmin/7.631284.301rdV???? i6r實際切削速度 ： ? sn/4.00工作臺每分鐘進給量 ：mf in365.f?被切削層長度 ：l19?刀具切入長度 ： mtgtgkarp 4.20)3~2(????刀具切出長度 ： 取2l5l?行程次數(shù) ：i1?切削深度 ： 機動時 ：pam2jt min86.01324.51921????mjfl工序 100、110 鉆孔攻絲 4XM6，鉆孔攻絲板上其他部位的 M6 孔機床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 4.3～9，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭切削深度 ：pam3?根據(jù)楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 查得：進給量 ,切削速394.2?0.2/fmr?度 。sV/36.0?機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，min/14764.3010rdV????按照楊叔子． 《機械加工工藝師手冊》表 3.1～31，取 。160/inr?實際切削速度 ：v5/100Dns切削工時被切削層長度 ：l3m?刀具切入長度 ：1 6(1~2)0242rctgkctgm?????10刀具切出長度 ： 取 。2lm4~1?l32?加工基本時間 ： jt 04.1min.6jLlfn????工序120 鉆4X?9mm孔鉆孔選用機床為 Z525 搖臂機床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 《機械加工工藝手冊》第 2 卷。根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10 的鉆孔進給量m為 0.20～0.35 。rm則取 rmf30.?確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-9切削速度計算公式為 （3-20）in0kfaTdcvvyxpmzv查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=3515.0,.,,25.,1.8???zcvvvv min則 = =1.65.0125.02.337?min所以 = =72n4.6ir選取 mir?所以實際切削速度為 =2.64107.32?vin確定切削時間（一個孔） =ts20.8??工序130 鉆孔攻絲2XM4鉆孔選用機床為 Z525 搖臂機床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 《機械加工工藝手冊》第 2 卷。根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10 的鉆孔進給量m為 0.20～0.35 。rm則取 rmf30.?確定切削速度，根據(jù)《機械加工工藝手冊》第 2 卷表 10.4-9切削速度計算公式為 （3-20）in0kfaTdcvvyxpmzv查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=3515.0,.,,25.,1.8???zcvvvv min11則 = =1.6v5.0125.02.3378?min所以 = =72n4.6ir選取 mir?所以實際切削速度為 =2.64107.32?vin確定切削時間（一個孔） =ts20.8??122 鉆 4XM6 夾 具 設(shè) 計2.1 設(shè)計要求為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。上面即為 4XM6 鉆床夾具(鉆孔)的專用夾具，本夾具將用于 Z525 鉆床。本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。在對工件進行機械加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。機床夾具的組成 1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。3、對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。4、連接原件 其作用是確定夾具在機床上的正確位置。5、夾具體 夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)組成部分。機床的分類機床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，拼裝夾具。按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機床夾具，數(shù)控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以及其他機床夾具。按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。工件的裝夾方法工件裝夾的方法有兩種：將工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上將工件裝夾在家具上13采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批量較大時，都采用夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點：a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量b、縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率c、擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)“一機多能”d、改善工人的勞動條件，降低生產(chǎn)成本本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。2.2 夾具設(shè)計2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。采用一面一心軸定位，以 Φ55 下端面和 Φ55 孔和定位加工。達到六點全面定位。然后加上一個擋銷2.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具：鉆頭 D=5。則軸向力：見《工藝師手冊》表 28.4F=C d f k ……………………………………3.1F0zFy式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFk =(07.1)92()103.?nHBF=420 1.0.853723(N??轉(zhuǎn)矩T=C d f kT0ZTy式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTT=0.206 2.0.85317.34()NM???功率 P =m069502VKWd?在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K —基本安全系數(shù)，1.5;14K —加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;2K —刀具鈍化系數(shù), 1.1;3K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14則 F =KF=1.5/ )(42391.1. N??鉆削時 T=17.34 N M?切向方向所受力: F =1LT2670534.???取 .fF =4416f )(.1NF Ff1所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。2.3 定位誤差的分析制造誤差 ZZ?（1）中心線對定位件中心線位置精度. 取 .m05.~3.2?m04.2??（2）內(nèi)端面同軸度誤差（查表 P297）.故，8.3?.mDW 142.06.05.8.04.125. 222225422 ??????則 .0314.0???知此方案可行。2.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計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間。15圖 3.1 可換鉆套襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.2 固定襯套鉆模板選用固定式鉆模板，用 4 個沉頭螺釘和 2 個錐銷定位于夾具體上。2.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用擋銷定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。16結(jié) 論通過近一個月的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計的整個過程。夾具是機械加工重要基礎(chǔ)，所設(shè)計的零件加工部位多，加工精度高，所需的處理時間長加工，生產(chǎn)零件的成本相對較高。通過設(shè)計工具持有人的部分，我理解的一般原理和工藝路線規(guī)劃工具大部分地區(qū)，深化工程工具制造過程的理解，讓我一般機械零件的生產(chǎn)和設(shè)計工具有更深入的了解。在整個設(shè)計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計，也是最難的一次。在設(shè)計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計。本設(shè)計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下：（1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。（3）系統(tǒng)的設(shè)計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文17參 考 文 獻[1] 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)[2] 孫已德，機床夾具圖冊[M] ，北京：機械工業(yè)出版社， 1984：20-23。[3] 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室，機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。[4] 劉友才，機床夾具設(shè)計[Ｍ ] ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。[5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第 1 卷[M] ，北京：機械工業(yè)出版社， 1991。[6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊 [M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。[7] 李洪，機械加工工藝師手冊[M] ，北京：機械工業(yè)出版社， 1990。[8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M] ，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1994。[9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊[M] ，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1984。[10] 周永強，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M] ，北京：中國建材工業(yè)出版社， 2002。[11] 薛源順,機床夾具設(shè)計(第二版 ) [M],機械工業(yè)出版社,2003.1[12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計[M] ，重慶：重慶大學(xué)出版社， 1995。[13] 東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機床夾具設(shè)計手冊[M] ，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980。[14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊[M] ，銀州：寧夏人民出版社， 1991。[15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量[M] ，中國計量出版社， 2000：9-19。[16] 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專用機床夾具設(shè)計與制造 ,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 [17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。[18] Machine Tools N.chernor 1984.[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文18致 謝最后一個項目將在老師的指導(dǎo)下完成。老師問我是不是膚淺，他的淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，有利于高度的責(zé)任感。在做設(shè)計的過程中也遇到了很多問題送給老師了我很多關(guān)心和幫助，并要求沒有進步，我畢業(yè)了悉心引導(dǎo)我們的設(shè)計，并經(jīng)常打電話或發(fā)電子郵件到我們的設(shè)計指南。在本文完成之際，首先向我最尊敬的導(dǎo)師老師致以最誠摯的敬意和最衷心的感謝。幾個月以來，他不遺余力地對我的設(shè)計進行了指導(dǎo)。在我畢業(yè)設(shè)計這段時間，無論在學(xué)習(xí)還是在生活上，恩師都給予了我無微不至的關(guān)懷。他以其淵博的知識，寬厚的胸懷、無私的敬業(yè)精神以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和開拓進取的精神激勵著我，并言傳身教，身體力行地不斷培養(yǎng)我獨立思考，深入探索，解決實際問題的能力，使我受益匪淺。老師給與了該設(shè)計關(guān)鍵性的技術(shù)指導(dǎo)，并指明了研究的方向，雖然平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的過程中，特別在說明書的撰寫和修改上給予了我悉心的指導(dǎo)，特此向老師表示衷心的感謝和敬意!畢業(yè)剛開始的時候，也有很多疑慮，因為老師的分析和指導(dǎo)老師，才能成功地完成這個項目。我要感謝我們的教練 XX 小心我的老師的指導(dǎo)，感謝老師來幫助我們。在這個畢業(yè)設(shè)計也使學(xué)生的交流，并進一步討論我們互相幫助同學(xué)之間有什么不明白大家一起討論，聽取不同的意見更好地理解知識解決促進良好的問題結(jié)果，所以在這里感謝同學(xué)的幫助。我們也感謝它的他同學(xué)，老師和同事們的熱心幫助，感謝我們的教師的重視和關(guān)注畢業(yè)設(shè)計的領(lǐng)導(dǎo)，確定為我們提供了繪圖工具和選項。我會繼續(xù)前進！畢業(yè)設(shè)計雖已完成了，但由于知識水平的局限，實際經(jīng)驗缺乏，設(shè)計還存在許多不足，有很多地方需要改進。對于這些不足，我將在以后的工作中利用盡自已所能的去補充和完善，讓自己成為對社會作更多的貢獻，成為有用之才。此外還要感謝那些給予過我關(guān)心、幫助的老師和同學(xué)，正是有了大家的關(guān)懷、鼓力和我自己的努力，此設(shè)計才得以順利完成。