機械制造技術基礎課程設計(叉桿零件的加工工藝規(guī)程及加工孔φ20的專用夾具設計)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　序言1</b></p><p>　　1零件工藝性分析2</p><p>　　1.1零件的技術要求2</p><p>　　1.2零件的作用2</p><p>　　1.3審查叉桿的工藝性3<

2、/p><p>　　1.4確定生產(chǎn)類型4</p><p>　　2擬定叉桿工藝路線及確定毛坯4</p><p>　　2.1選擇定位基準4</p><p>　　2.2工序順序的安排原則4</p><p>　　2.3制定工藝路線5</p><p>　　2.4工序尺寸及毛坯的確定5</p&g

3、t;<p>　　3 切削用量及時間定額的計算7</p><p>　　3.1切削用量的計算7</p><p>　　3.2時間定額的計算9</p><p>　　4 機床夾具的設計13</p><p>　　4.1提出問題13</p><p>　　4.2設計思想13</p><p&

4、gt;　　4.3導向元件的設計14</p><p>　　4.4夾具設計14</p><p><b>　　5參考文獻17</b></p><p><b>　　6體會與展望17</b></p><p><b>　　序言</b></p><p>　　隨

5、著科技技術的不斷進步，生產(chǎn)都向著自動化、專業(yè)化和大批量化的方向發(fā)展。這就要求企業(yè)的生產(chǎn)在體現(xiàn)人性化的基礎上降低工人的生產(chǎn)強度和提高工人的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本?，F(xiàn)代的生產(chǎn)和應用設備多數(shù)都采用機電一體化、數(shù)字控制技術和自動化的控制模式。在這種要求下叉桿越發(fā)體現(xiàn)出其廣闊的應用領域和市場前景。特別是近年來與微電子、計算機技術相結(jié)合后，使叉桿進入了一個新的發(fā)展階段。又因需求的增加，所以生產(chǎn)也步入大批量化和自動化。為適應機械設備的要求，對叉

6、桿的設計要求和技術領域的拓展還需要不斷的更新。</p><p><b>　　1零件工藝性分析</b></p><p>　　1.1零件的技術要求</p><p>　　該叉桿的全部技術要求列如下表:</p><p><b>　　1.2零件的作用</b></p><p>　　題目所

7、給的零件是叉桿，它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔與操縱機構相連，下方的Φ46半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。</p><p>　　1.3審查叉桿的工藝性</p><p><b>　　零件如圖：</b></p>

8、;<p>　　審查叉桿的工藝性分析零件圖可知，該叉桿形狀、結(jié)構比較簡單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了孔以外外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。</p><p><b>　

9、　1.4確定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　零件的生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。</p><p>

10、　　已知此叉桿零件的生產(chǎn)綱領為5000件/年，叉桿屬于輕型零件，查《機械制造技術基礎課程設計指導書》，可確定該零件生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。</p><p>　　2擬定叉桿工藝路線及確定毛坯</p><p><b>　　2.1選擇定位基準</b></p><

11、p>　　2.1.1粗基準的選擇</p><p>　　對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工面與加工表面之間的位置要求，則應以不加工表面作為定位基準。若工件上有多個不加工表面，應選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準。如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應選擇該表面的毛坯面作為粗基準。為保證工件某重要表面的余量均勻，應選重要表面為粗基準。應盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口

12、或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。粗基準一般只在頭道工序中使用一次，應該盡量避免重復使用。因此，選擇孔的外圓柱面作為粗基準。</p><p>　　2.1.2精基準的選擇</p><p>　　應滿足基準重合，基準統(tǒng)一，自為基準，互為基準等原則。所選的精基準應能保證定位準確，夾緊可靠，夾具簡單，操作方便等。</p><p>　　2.2工序順序的安排原則&

13、lt;/p><p>　　1）遵循“先基準后其他”原則。</p><p>　　2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。</p><p>　　3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面。</p><p>　　4）遵循“先面后孔”原則 </p><p><b>　　2.3制定工藝路線</b>

14、;</p><p>　　制定工藝路線得出發(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)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡

15、量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造技術基礎課程設計指導書》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：</p><p>　　工序Ⅰ：粗銑Φ20孔的兩個端面，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅱ：精銑20孔的上端面，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅲ：鉆、擴、粗

16、鉸、精鉸Φ20孔。以Φ36外圓和其端面為基準，選用Z525立式鉆床加專用夾具。</p><p>　　工序Ⅳ：銑φ46的叉口及上、下端面。利用Φ20的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅴ：粗銑φ46的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ20的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅵ：精

17、銑φ46的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ20的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5012立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅶ：鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔。以Φ36外圓和其端面為基準，選用Z525立式鉆床加專用夾具。</p><p><b>　　工序Ⅷ：熱處理。</b></p><p><b>　　工序Ⅸ：終檢。</b><

18、/p><p>　　2.4工序尺寸及毛坯的確定</p><p>　　2.4.1圓柱表面工序尺寸</p><p>　　前面已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定</p><p>　　各表面的加工工序的加工余量：</p><p>　　2.4.2平面工序尺寸</p><p><b>　　2.4.

19、3確定毛坯</b></p><p>　　機械加工中毛坯的種類很多，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等，同一種毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的毛坯是鑄件和鍛件。</p><p>　　選擇零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇砂型鑄件毛坯。查《機械制造技術基礎課程設計指導書》第23頁表2-1,選

20、用鑄件尺寸公差等級為CT-10。</p><p>　　根據(jù)加工余量表格可以確定毛坯的尺寸具體數(shù)據(jù)見毛坯圖：</p><p>　　3 切削用量及時間定額的計算</p><p>　　3.1切削用量的計算</p><p>　　3.1.1鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ20孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b

21、></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉆頭：選用直柄麻花鉆，鉆頭直徑18.00mm，l=123mm，l1=62mm。</p><p>　　( 1 )背吃刀量的確定 取 ap=0.25mm.</p><p>　　(2)進給量的確定 查《機械制造基礎課程設計指導書》表5-21 f=0.26mm/r。</p

22、><p>　　(3)切削速度的計算 由表5-21 切削速度選取為20m/min，由公式，求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速，參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=392r/min, 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為</p><p><b>　　2.擴孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p

23、>　　擴孔鉆：直柄擴孔鉆，鉆頭直徑d=19.8，L=205mm，l=140mm.</p><p>　?。?）背吃刀量確定 取ap=0.9mm.</p><p>　　(2)進給量的確定 查《機械制造基礎課程設計指導書》表5-23 f=1.0mm/r.</p><p>　　(3)切削速度的計算 由表5-24 切削速度選取為v=83.7m/min. 由公式，求得該工

24、序轉(zhuǎn)速，參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1360r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p><b>　　3.粗鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸刀：直柄機用鉸刀 d=19.94，L=195mm l=60mm</p><p&g

25、t;　　背吃刀量確定 取ap=0.07mm.</p><p>　　進給量的確定 查《機械制造基礎課程設計指導書》f=0.8mm/r.</p><p>　　(3)切削速度的計算 由表5-27切削速度選取為v=13.1m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p>&

26、lt;p><b>　　4.精鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸刀：直柄機用鉸刀 d=20，L=195mm l=60mm</p><p>　?。?）背吃刀量確定 取ap=0.03mm.</p><p>　?。?）進給量的確定 查《機械制造基礎課程設計指導書》表f=0

27、.3mm/r.</p><p>　?。?）切削速度的計算 由表5-26切削速度選取為v=8m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p>　　3.1.2鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b>

28、</p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉆頭：選用直柄麻花鉆，鉆頭直徑9.8mm，l=89mm，l1=40mm。</p><p>　　( 1 )背吃刀量的確定 取 ap=4.9mm.</p><p>　　(2)進給量的確定 查《機械制造基礎課程設計指導書》表5-21 f=0.20mm/r。</p>&l

29、t;p>　　(3)切削速度的計算 由表5-21 切削速度選取為20m/min，由公式，求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速，參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=680r/min, 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為</p><p><b>　　2.粗鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸

30、刀：直柄機用鉸刀 d=9.96，L=133mm l=38mm</p><p>　?。?）背吃刀量確定 取ap=0.08mm.</p><p>　?。?）進給量的確定 查《機械制造基礎課程設計指導書》表f=0.8mm/r.</p><p>　　（3）切削速度的計算 由表5-27切削速度選取為v=14.1m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252型立式鉆床的主軸

31、轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=545r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p><b>　　3.精鉸孔工步：</b></p><p>　　鉆床：Z525立式鉆床</p><p>　　鉸刀：直柄機用鉸刀 d=10，L=133mm l=38mm</p><p>　?。?）背吃刀量確定 取ap=0.02

32、mm.</p><p>　　（2）進給量的確定 查《機械制造基礎課程設計指導書》表f=0.3mm/r.</p><p>　?。?）切削速度的計算 由表5-26切削速度選取為v=8m/min, 由公式，求得該工序轉(zhuǎn)速,參照Z252型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=272r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入公式,可求出該工序的實際鉆削速度為。</p><p>　　3.2時間定額的

33、計算</p><p>　　3.2.1鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ20孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b></p><p>　　根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l=40mm; l2=0mm; </p><p>　

34、　l1=D/2*cotkr+(1~2)=1.09mm; f=0.26mm/r;n=392mm/r.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p><p>　　tj=(40mm+1.09mm) /(0.26mm/min* 392r/min)= 0.4min=24s。</p><p><b>　　2擴孔工步：</b>&l

35、t;/p><p>　　根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l=40mm; l2=2mm; </p><p>　　l1=D/2*cotkr+(1~2)=1.654mm; f=1.0mm/r;n=1360mm/r.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時

36、間：</p><p>　　tj=(40mm+1.654mm+2mm)/(1.0mm/min*1360r/min) =0.03min=0.18s。</p><p><b>　　3粗鉸工步：</b></p><p>　　根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p&

37、gt;　　l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（19.94-19.8）/2=0.07</p><p>　　查得l1=0.19mm; l2=13mm;</p><p>　　而l=40mm; f=0.8mm/r; n=195r/min.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p><p>　　tj

38、=(40mm+0.19mm+13mm)/(0.8mm/min*195r/min)=0.34min=20.4s</p><p><b>　　4.精鉸工步</b></p><p>　　同上，根據(jù)表5-41可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（20

39、-19.94）/2=0.03</p><p>　　查得l1=1.1mm; l2=45mm; </p><p>　　而l=40mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間</p><p>　　tj=(40mm+1.1mm+45mm)/(1.3mm/min *140r/mi

40、n)=2.05min=123s。</p><p>　　5.輔助時間ta的計算</p><p>　　輔助時間ta與基本時間tj之間的關系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為：</p><p>　　鉆孔工步的輔助時間為：ta=0.15*24s=3.6s;</p><p>　　擴孔工步的輔助時

41、間為：ta=0.15*0.18s=0.027s;</p><p>　　粗鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*20.4s=3.06s;</p><p>　　精鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*123s=18.45s;</p><p><b>　　6.其他時間的計算</b></p><p>　　除了作業(yè)時間（基本時間和輔助

42、時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%~7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為：</p><p>　　鉆孔工步的其他時間為：tb+tx =6%*

43、(24s+3.6s)=1.656s;</p><p>　　擴孔工步的其他時間為：tb+tx =6%* (0.18s+0.027s)=0.012s</p><p>　　粗鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (20.4s+3.06s)=1.408s;</p><p>　　精鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (123s+18.45s)=8.487s;<

44、/p><p>　　單件時間tdj的計算</p><p>　　7.這里的各工序的單件時間分別為：</p><p>　　鉆孔工步tdj鉆=24s+3.6s+1.626s=29.226s;</p><p>　　擴孔工步tdj擴=0.18s+0.027s+0.012s=0.219s</p><p>　　粗鉸工步tdj粗鉸=20.4

45、s+3.06s+1.408s=24.868s;</p><p>　　精鉸工步tdj精鉸=123s+18.45s+8.487s=39.937s;</p><p>　　因此，此工序的單件時間：</p><p>　　tdj=tdj鉆+tdj擴tdj粗鉸+tdj精鉸=29.226s+0.219s+24.868s+39.937=94.25s。</p><p

46、>　　3.2.2鉆、粗鉸、精鉸Φ10孔</p><p><b>　　1鉆孔工步：</b></p><p>　　根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l=36mm; l2=0mm; </p><p>　　l1=D/2*cotkr+(1~2)=3

47、.904mm; f=0.20mm/r;n=680mm/r.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p><p>　　tj=(36mm+3.904mm) /(0.20mm/min * 680r/min)= 0.29min=17.4s。</p><p><b>　　2粗鉸工步</b></p><p&

48、gt;　　根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（9.96-9.8）/2=0.08</p><p>　　查得l1=0.19mm; l2=13mm; </p><p>　　而l=36mm; f=0.8mm/r; n=545r/min.

49、。將上述結(jié)果代入公式，</p><p>　　則該工序的基本時間：</p><p>　　tj=(36mm+0.19mm+13mm)/(0.8mm/min*545r/min)=0.34min=0.11min=6.6s。</p><p><b>　　3.精鉸工步</b></p><p>　　同上，根據(jù)表5-41可由公式 tj

50、=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得：</p><p>　　l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（10-9.96）/2=0.02</p><p>　　查得l1=0.37mm; l2=13mm; 而l=36mm; f=0.3 mm/r; n=272 r/min.。</p><p>　　將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：</p&g

51、t;<p>　　tj=(36mm+0.37mm+13mm)/(0.3mm/min*272r/min)=0.605min=36.3s。</p><p>　　4．輔助時間ta的計算</p><p>　　同上輔助時間ta與基本時間tj之間的關系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為：</p><p>　　

52、鉆孔工步的輔助時間為：ta=0.15*17.4s=2.61s;</p><p>　　粗鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*6.6s=0.99s;</p><p>　　精鉸工步的輔助時間為：ta=0.15*36.3s=5.45s;</p><p>　　5. 其他時間的計算</p><p>　　除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間之和）以外，每道工序

53、的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%~7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為：</p><p>　　鉆孔工步的其他時間為：tb+tx =6%* (17.4s+2.61s

54、)=1.2s;</p><p>　　粗鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (6.6s+0.99s)=0.46s;</p><p>　　精鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%* (36.3s+5.45s)=2.51s;</p><p>　　6．單件時間tdj的計算</p><p>　　這里的各工序的單件時間分別為：</p>

55、<p>　　鉆孔工步tdj鉆=17.4s+2.61s+1.2s=21.21s;</p><p>　　粗鉸工步tdj粗鉸=6.6s+0.99s+0.46s=8.05s;</p><p>　　精鉸工步tdj精鉸=36.3s+5.45s+2.51s=44.26s;</p><p>　　因此，此工序的單件時間：</p><p>　　tdj

56、=tdj鉆+tdj粗鉸+tdj精鉸=21.21s+8.05s+44.26s =73.52s。</p><p><b>　　4 機床夾具的設計</b></p><p>　　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

57、家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，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。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。</p><p><b>　　4.1提出問題</b></p><p>　?。?）怎樣限制零件的自由度：V形塊限制四個方向的自由度（即X,Y的平動和轉(zhuǎn)動），兩個圓柱銷的加入可以限制Z方向的轉(zhuǎn)動，Z方向的平動不需要限制。所

58、以設計的夾具只要限制5個自由度。</p><p>　　（2）設計夾緊裝置：夾具由固定手柄緊夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。如圖所示：</p><p>　?。?）設計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆、擴孔鉆頭和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。</p><p>　　（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。</p><p>

59、<b>　　4.2設計思想</b></p><p>　　設計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構密封和防塵作用，使設計的夾具完全符合要求。</p><p>　　本夾具主要是對φ20孔進行加工，孔的尺寸精度要求為GB/T1804-m表面粗糙度3.2，鉆、擴、粗鉸、精鉸可以滿足其精度要求，所以要在滿足其精度的前提下

60、提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。</p><p>　　4.3導向元件的設計</p><p>　　加工Φ20mm的通孔選用立式鉆床，鉆床夾具的刀具導向元件為鉆套。鉆套的作用是確定刀具相對夾具定位元件的位置，并在加工中對鉆頭等孔加工刀具進行引導，防止刀具在加工中發(fā)生偏移。</p><p><b>　　1）鉆套高度H</b></p>&

61、lt;p>　　鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關。鉆套高度H越大，刀具的導向性越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取H=(1～2.5)d，所以H=1.6×20mm=32mm。</p><p><b>　　2）排屑間隙h</b></p><p>　　鉆套底部與工件間的距離h稱為排屑間隙。h值太小，切屑難以自由

62、排出，使加工表面損壞；h值太大時，會降低鉆套對鉆頭的導向作用。加工鑄鐵時，h=(0.3～0.7)d，所以h=0.65×20mm=13mm。</p><p><b>　　4.4夾具設計</b></p><p><b>　　4.4.1定位分析</b></p><p>　?。?）定位基準的選擇</p>&

63、lt;p>　　據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。故加工φ20孔時，以Φ36外圓和其端面為基準</p><p>　?。?）定位誤差的分析</p><p>　　定位元件尺寸及公差的確定。，因為該定位元件的工序基準為Φ36外圓柱，定位基準為加工零件的軸線，所以</p><p><b>　

64、　基準不重合誤差</b></p><p>　　b =Td/2=0.043/2=0.0215mm；</p><p><b>　　基準位移誤差</b></p><p>　　j=Td/sin（α/2）=0.061mm</p><p><b>　　所以定位誤差</b></p>&l

65、t;p>　　d=△j-△b=0.061-0.0215=0.0395mm</p><p>　　4.4.2切削力及夾緊力的計算</p><p>　　夾緊機構應保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設計夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點，必要時還應進行夾緊力的估算。</p><p>　　刀具：Φ18的麻花鉆，Φ19.8的擴孔鉆，

66、Φ19.94鉸刀。</p><p>　?、巽@孔切削力：查《機床夾具設計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式： </p><p>　　式中 P───鉆削力</p><p><b>　　t───鉆削深度</b></p><p><b>　　S───每轉(zhuǎn)進給量</b></p&

67、gt;<p><b>　　D───麻花鉆直徑</b></p><p>　　HB───布氏硬度 </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　=800（N）</b></p><p><b>　　鉆孔的扭矩：</b>&l

68、t;/p><p>　　式中 S───每轉(zhuǎn)進給量</p><p><b>　　D───麻花鉆直徑</b></p><p><b>　　HB───布氏硬度</b></p><p><b>　　=×0.014××</b></p><p&g

69、t;　　=1580(N·M)</p><p>　　②擴孔時的切削力：查《機床夾具設計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式：</p><p>　　式中 P───切削力</p><p><b>　　t───鉆削深度</b></p><p><b>　　S───每轉(zhuǎn)進給量</b></p

70、><p><b>　　D───擴孔鉆直徑</b></p><p>　　HB───布氏硬度 </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　= 873（N）</b></p><p><b>　　擴孔的扭矩：</b>

71、</p><p>　　式中 t───鉆削深度</p><p><b>　　S───每轉(zhuǎn)進給量</b></p><p><b>　　D───麻花鉆直徑</b></p><p>　　HB───布氏硬度 </p><p>　　=1263（N·M）</p>

72、<p>　?、阢@孔夾緊力：查《機床夾具設計手冊》P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時所需夾緊力計算公式：</p><p>　　式中 φ───螺紋摩擦角</p><p>　　───平頭螺桿端的直徑</p><p>　　───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16</p><p><b>　　───螺桿直徑</

73、b></p><p><b>　　───螺紋升角</b></p><p>　　Q ───手柄作用力</p><p><b>　　L ───手柄長度</b></p><p><b>　　則所需夾緊力 </b></p><p><b>　　=

74、399（N）</b></p><p>　　根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。</p><p><b>　　5參考文獻：</b></p><p>　　[1]崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南.北京.化學工業(yè)出版社，2006.12</p><p>　　[2]張龍勛. 機械制造工藝學課程設計指導書

75、及習題.北京:機械工業(yè)出版社，2006.1</p><p>　　[3]孟少農(nóng)，機械加工工藝手冊.北京:機械工業(yè)出版社，1991.9</p><p>　　[4]艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社</p><p>　　[5]李益明.機械制造工藝設計簡明手冊.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版</p><p>　　[6] 趙家奇，機械制造

76、工藝學課程設計指導書—2版.北京:機械工業(yè)出版社，2000.10</p><p>　　[7] 李云，機械制造及設備指導手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，1997.8</p><p><b>　　6體會與展望：</b></p><p>　　通過這次課程設計使我進一步的理解了所學的理論知識及具體運用了這些知識。通過這次課程設計，使自己對工藝人員所從事的

77、工作有了親身的體驗，學會了查圖表、資料、手冊等工具書。綜合應用了所學專業(yè)知識,培養(yǎng)了自主動手能力.將理論與實際結(jié)合起來.在設計過程中,我遇到了很多的困難,出現(xiàn)過很多的錯誤,但是這并不影響我學習知識的積極性,我懂的設計人員的艱辛,也對他們的付出表示敬意 . </p><p>　　總之，通過這次課程設計使我受益非淺，為我今后的學習及工作打下了堅實而良好的基礎。在此，忠心感謝各位老師的幫助和指導.祝各位老師身體

78、健康,萬事如意,全家幸福.</p><p><b>　　附件圖紙</b></p><p><b>　　零件圖</b></p><p><b>　　毛坯圖</b></p><p><b>　　夾具零件圖</b></p><p><