杠桿機(jī)加工工藝和鉆孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
杠桿機(jī)加工工藝和鉆孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì),杠桿,加工,工藝,鉆孔,專(zhuān)用,夾具,設(shè)計(jì)
摘要
本設(shè)計(jì)的零件為杠桿零件，選用⒋⒌號(hào)鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等各方面的詳細(xì)分析其加工工藝，多采鉆床加工。通過(guò)對(duì)零件的分析，此工件外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高，生產(chǎn)批量不大。因此在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟(jì)合理。
關(guān)鍵詞：鉆床加工，杠桿零件，尺寸精度。
Abstract
The design of parts for the lever parts of 45 steel. According to parts of shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, Most Drilling. Part of the analysis, the shape of the workpiece contour small size, light weight, low-processing, not mass production. Therefore the quality assurance and productivity, under the premise of the structure as simple as possible, so economically rational.
Keywords : Drilling, leveraged parts, dimensional accuracy 。
目 錄
摘要： 1
前 言 3
緒 言 4
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 4
2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求 4
2.1 設(shè)計(jì)基本任務(wù) 4
2.2 設(shè)計(jì)要求 4
3 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě) 5
杠桿零件工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì) 5
1. 基本任務(wù)： 5
2. 設(shè)計(jì)要求： 6
3. 方法和步驟： 6
3.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 6
3.2 零件圖審查 6
4. 鉆床夾具設(shè)計(jì) 7
4.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 7
4.2 設(shè)計(jì)方法和步驟 8
4.3 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 12
4.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定 15
4.5 繪制夾具結(jié)構(gòu)圖 17
4.6 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合 17
4.7 夾具精度分析與計(jì)算 18
4.8 繪制夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件 18
4.9 工藝卡 19
結(jié) 論 20
致 謝 21
參考文獻(xiàn)項(xiàng)目 21
前 言
本設(shè)計(jì)的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來(lái)所學(xué)的的理論知識(shí)，還使我們把所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中。理論結(jié)合實(shí)際從而達(dá)到對(duì)理論知識(shí)更加的鞏固與理解，為我們走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。
數(shù)控加工本身而言，具有設(shè)定數(shù)控程序后大批大量加工、效率高、質(zhì)量控制穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是加工的必然趨勢(shì)。關(guān)鍵是你承接的工件，是否適合你的數(shù)控機(jī)床，價(jià)格是否具有贏利。數(shù)控技術(shù)是一種集機(jī)、電、液、光、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)為一體的知識(shí)密集型技術(shù)，它是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。
本次設(shè)計(jì)主要步驟：杠桿零件夾具設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)夾具裝置,導(dǎo)向裝置,確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合,夾具精度分析和計(jì)算；杠桿零件工藝設(shè)計(jì)：確定毛坯,確定工藝內(nèi)容。
緒 言
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是：
(1)培養(yǎng)工程意識(shí)。
(2)訓(xùn)練基本技能。
(3)培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。
(4)培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。
2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求
2.1設(shè)計(jì)基本任務(wù)
(1)繪制零件工作圖一張
(2)繪制毛坯零件圖一張
(3)編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套
(4)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份
(5)收集資料,為夾具設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備
(6)繪制草圖,進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析以及夾具的結(jié)構(gòu)方案(7)繪制總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
(8)編制夾具的使用說(shuō)明或技術(shù)要求
2.2、設(shè)計(jì)要求
2.2.1、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求
(1)保證零件加工質(zhì)量,達(dá)到圖紙的技術(shù)要求
(2)在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生產(chǎn)效率
(3)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,生產(chǎn)安全
(4)在立足企業(yè)的前提下,盡可能采用國(guó)內(nèi)技術(shù)和裝備
(5)工藝規(guī)程應(yīng)正確.清晰,規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化的要求
(6)工藝規(guī)程應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求。
3 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)
說(shuō)明書(shū)要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達(dá)自己的見(jiàn)解，力求避免抄書(shū).
杠桿零件工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)
1．基本任務(wù)：
（1）繪制零件工件圖一張；
（2）繪制毛坯—零件合圖一張；
（3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套；
（4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；
（5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好技術(shù)準(zhǔn)備。
（6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。
（7） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。（8）編制夾具特殊使用維護(hù)、操作、制造方面的說(shuō)明或技術(shù)要求。
2．設(shè)計(jì)要求：
（1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求；
（2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；
（3）要盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；
（4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備；
（5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡(jiǎn)潔、清晰；
（6）工藝規(guī)程應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求；
（7）夾具設(shè)計(jì)保證工件的加工精度；
（8）提高生產(chǎn)效率；
（9）工藝性好；
（10）使用性好；
（11）經(jīng)濟(jì)性好
3．方法和步驟：
3．1 生產(chǎn)綱領(lǐng)
生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類(lèi)型的確定
生產(chǎn)類(lèi)型
生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
小批生產(chǎn) 中型零件（0.5~150kg)
10~200
3．2零件圖審查
3．2．1了解零件的功用及技術(shù)要求
熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性
3．2．2分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性
零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：
（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理；
（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單；
（3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工；
零件的工藝過(guò)程如下（具體參考各工序卡）（另附頁(yè)）：
（1） 模鍛成形，（Φ28鍛成Φ22）其余實(shí)心；
（2） 退火，消除殘余內(nèi)應(yīng)力；
（3） 數(shù)控銑，銑左邊兩平面，再鉆鉸Φ28H7孔，用平虎鉗定位和裝夾；
（4） 數(shù)控銑，銑右邊兩平面，用平虎鉗定位和裝夾；
（5） 鉆孔，用專(zhuān)用鉆夾具加工Φ10H9和Φ11孔；
（6） 數(shù)控銑，銑36準(zhǔn)；
（7） 數(shù)控銑，割開(kāi)4.75槽；
（8） 去毛刺.檢驗(yàn)。
摘要
本設(shè)計(jì)的零件為杠桿零件，選用⒋⒌號(hào)鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等各方面的詳細(xì)分析其加工工藝，多采鉆床加工。通過(guò)對(duì)零件的分析，此工件外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高，生產(chǎn)批量不大。因此在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟(jì)合理。
關(guān)鍵詞：鉆床加工，杠桿零件，尺寸精度。
Abstract
The design of parts for the lever parts of 45 steel. According to parts of shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, Most Drilling. Part of the analysis, the shape of the workpiece contour small size, light weight, low-processing, not mass production. Therefore the quality assurance and productivity, under the premise of the structure as simple as possible, so economically rational.
Keywords : Drilling, leveraged parts, dimensional accuracy 。
目 錄
摘要： 1
前 言 3
緒 言 4
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 4
2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求 4
2.1 設(shè)計(jì)基本任務(wù) 4
2.2 設(shè)計(jì)要求 4
3 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě) 5
杠桿零件工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì) 5
1. 基本任務(wù)： 5
2. 設(shè)計(jì)要求： 6
3. 方法和步驟： 6
3.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 6
3.2 零件圖審查 6
4. 鉆床夾具設(shè)計(jì) 7
4.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 7
4.2 設(shè)計(jì)方法和步驟 8
4.3 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 12
4.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定 15
4.5 繪制夾具結(jié)構(gòu)圖 17
4.6 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合 17
4.7 夾具精度分析與計(jì)算 18
4.8 繪制夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件 18
4.9 工藝卡 19
結(jié) 論 20
致 謝 21
參考文獻(xiàn)項(xiàng)目 21
前 言
本設(shè)計(jì)的課題，不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來(lái)所學(xué)的的理論知識(shí)，還使我們把所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中。理論結(jié)合實(shí)際從而達(dá)到對(duì)理論知識(shí)更加的鞏固與理解，為我們走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。
數(shù)控加工本身而言，具有設(shè)定數(shù)控程序后大批大量加工、效率高、質(zhì)量控制穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是加工的必然趨勢(shì)。關(guān)鍵是你承接的工件，是否適合你的數(shù)控機(jī)床，價(jià)格是否具有贏利。數(shù)控技術(shù)是一種集機(jī)、電、液、光、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)為一體的知識(shí)密集型技術(shù)，它是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。
本次設(shè)計(jì)主要步驟：杠桿零件夾具設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)夾具裝置,導(dǎo)向裝置,確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合,夾具精度分析和計(jì)算；杠桿零件工藝設(shè)計(jì)：確定毛坯,確定工藝內(nèi)容。
緒 言
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是：
(1)培養(yǎng)工程意識(shí)。
(2)訓(xùn)練基本技能。
(3)培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。
(4)培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。
2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求
2.1設(shè)計(jì)基本任務(wù)
(1)繪制零件工作圖一張
(2)繪制毛坯零件圖一張
(3)編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套
(4)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份
(5)收集資料,為夾具設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備
(6)繪制草圖,進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析以及夾具的結(jié)構(gòu)方案(7)繪制總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
(8)編制夾具的使用說(shuō)明或技術(shù)要求
2.2、設(shè)計(jì)要求
2.2.1、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求
(1)保證零件加工質(zhì)量,達(dá)到圖紙的技術(shù)要求
(2)在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生產(chǎn)效率
(3)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,生產(chǎn)安全
(4)在立足企業(yè)的前提下,盡可能采用國(guó)內(nèi)技術(shù)和裝備
(5)工藝規(guī)程應(yīng)正確.清晰,規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化的要求
(6)工藝規(guī)程應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求。
3 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)
說(shuō)明書(shū)要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達(dá)自己的見(jiàn)解，力求避免抄書(shū).
杠桿零件工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)
1．基本任務(wù)：
（1）繪制零件工件圖一張；
（2）繪制毛坯—零件合圖一張；
（3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套；
（4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；
（5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好技術(shù)準(zhǔn)備。
（6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。
（7） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。（8）編制夾具特殊使用維護(hù)、操作、制造方面的說(shuō)明或技術(shù)要求。
2．設(shè)計(jì)要求：
（1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求；
（2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；
（3）要盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；
（4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備；
（5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡(jiǎn)潔、清晰；
（6）工藝規(guī)程應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求；
（7）夾具設(shè)計(jì)保證工件的加工精度；
（8）提高生產(chǎn)效率；
（9）工藝性好；
（10）使用性好；
（11）經(jīng)濟(jì)性好
3．方法和步驟：
3．1 生產(chǎn)綱領(lǐng)
生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類(lèi)型的確定
生產(chǎn)類(lèi)型
生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
小批生產(chǎn) 中型零件（0.5~150kg)
10~200
3．2零件圖審查
3．2．1了解零件的功用及技術(shù)要求
熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性
3．2．2分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性
零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：
（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理；
（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單；
（3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工；
零件的工藝過(guò)程如下（具體參考各工序卡）（另附頁(yè)）：
（1） 模鍛成形，（Φ28鍛成Φ22）其余實(shí)心；
（2） 退火，消除殘余內(nèi)應(yīng)力；
（3） 數(shù)控銑，銑左邊兩平面，再鉆鉸Φ28H7孔，用平虎鉗定位和裝夾；
（4） 數(shù)控銑，銑右邊兩平面，用平虎鉗定位和裝夾；
（5） 鉆孔，用專(zhuān)用鉆夾具加工Φ10H9和Φ11孔；
（6） 數(shù)控銑，銑36準(zhǔn)；
（7） 數(shù)控銑，割開(kāi)4.75槽；
（8） 去毛刺.檢驗(yàn)。
4.1設(shè)計(jì)任務(wù)
（1）加工工件零件圖如圖4-1所示（見(jiàn)零件圖），完成設(shè)計(jì)鉆、擴(kuò)、較杠桿Φ10H9孔和Φ11孔的鉆床夾具。
（2）生產(chǎn)類(lèi)型：中批量生產(chǎn)。
（3）毛胚：模鍛件。
模鍛是利用模具使坯料變形而獲得鍛件的鍛造方法.模鍛與自由鍛相比,具有生產(chǎn)率高,鍛件外形復(fù)雜,尺寸精度高,表面粗糙度值小,加工余量小等優(yōu)點(diǎn),但模鍛件質(zhì)量受設(shè)備能力的限制一般不超過(guò)150kg,鍛模制造成本高.模鍛適合中小鍛件的大批量生產(chǎn).模鍛方法較多,常用的有錘上模鍛.
（4）工藝內(nèi)容：先銑端面,后完成鉆、擴(kuò)、較Φ10H9孔和Φ11孔，工序如圖4-2所示。該工序所用設(shè)備為Z525立式鉆床。
圖4—2
（5）工序的加工要求：Φ10H9孔和Φ28H7孔的中心距為（80±0.20）mm；平行度允差Φ0.30mm；Φ11孔與Φ28H7孔中心距為（15±0.25）mm。
4.2 設(shè)計(jì)方法和步驟
1.夾具類(lèi)型的確定
由設(shè)計(jì)任務(wù)及條件可知,工件的外形輪廓尺寸小,重量輕,加工要求不高,生產(chǎn)批量不大.因此,設(shè)計(jì)的夾具不宜復(fù)雜,在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下,盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),做到經(jīng)濟(jì)合理.根據(jù)被加工部位 的分布情況,擬采用翻轉(zhuǎn)式鉆夾具(快換鉆套).
2.定位裝置的設(shè)計(jì)
(1)確定定位方案
根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其定位方案有兩種:
方案一:如圖4-3所示,以Φ28H7孔及一組合面(K面與Φ10H9孔下端面組合)為定位面,限制工件的五個(gè)自由度,以Ф10H9孔端外緣毛胚一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面,限制工件Z自由度.該方案由于尺寸88MM的公差大,定位不穩(wěn)定,定位誤差大.
方案二:如圖4-4所示,以孔Ф28H7及端面K定位,限制工件5個(gè)自由度,以Ф11孔外緣定位,限制Z自由度.為增強(qiáng)剛性,在Ф10H9孔下端,增設(shè)一輔助支承.由于定位精度未受尺寸88MM的影響,定位誤差小.
比較上述兩個(gè)方案,方案二為最佳方案.
圖4-3 方案一
圖4-4 方案二
(2)選擇定位元件
1)選用帶臺(tái)階面的定位銷(xiāo),作為Ф28H7孔及其端面定位的定位元件(見(jiàn)夾具總圖4-8).其結(jié)構(gòu)和尺寸按要求確定.
2)以Ф10H9孔端面外緣定位,采用的定位元件有兩種形式(如圖4-5所示):
①選用可調(diào)支承釘作為以Ф10H9孔外緣定位的定位元件,其結(jié)構(gòu)和尺寸按表3-19和表3-20確定,它可限制Z自由度.該方案可克服毛胚精度對(duì)定位精度的影響,在使用過(guò)程中根據(jù)每批毛胚的精度進(jìn)行調(diào)整,結(jié)構(gòu)如圖4-5(a)所示.
②采用移動(dòng)Ｖ形塊為定位元件,如圖4-5(b)所示,限制了Z自由度,其定位精度不受毛胚精度的影響,但受夾具結(jié)構(gòu)限制,并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,布局較難.Ｖ形塊除定位作用外,還有夾緊作用,根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),易引起工件的變形.
比較上述兩種形式,確定采用第一種形式.
圖4-5 定位件的選擇
(3)定位誤差分析計(jì)算
1)加工Ф10H9,要求保證中心距尺寸(80±0.20)mm及兩孔軸線(xiàn)平行度0.30mm.
①計(jì)算中心距尺寸(80±0.20)mm定位誤差△ο為
△ο=△B+△ν
由圖4-4可知,△B=0
基準(zhǔn)位移誤差△ν等于定位銷(xiāo)與定位孔的最大間隙值Xmax,銷(xiāo)孔配合代號(hào)為Ф28H7,Ф28H7為Ф28,Ф28g6為Ф28 .
于是 Xmax=Dmax-dmin=28.021—27.98=0.041（mm）
△D=△Y=Xmax=0.041（mm)
其中：δG=0.4mm
△D允=1/3δG=0.13（mm)
則 △D∠△D允
該定位方案滿(mǎn)足要求。
②計(jì)算Φ10H9與Φ28H7兩孔軸線(xiàn)的平行度定位誤差。
同理 △D=△B+△Y，△B=0
由基準(zhǔn)位位移誤差定義可知 △Y=△1+△2
△1是定位銷(xiāo)圓柱部分與臺(tái)階面的垂直度誤差。由于此兩表面是在一次安裝中加工出的，其誤差很小，也是可忽略不計(jì)△2=0。
因此 △D=△B+△Y=0
定位誤差的允許值△D允=1/3δG=1/3*0.3=0.10（mm)
顯然 △D〈△D允
因而該定位方案也能滿(mǎn)足兩孔軸線(xiàn)平行度0.3mm的加工要求。
2）加工Φ11孔，要求保證孔距尺寸（12±0.25）mm的定位精度。
同理 △D=△B+△Y，△B=0
而△Y與加工Φ10H9孔時(shí)相同，只是方向沿加工尺寸15mm方向。
△D=△Y=0.41（mm)
其中：δG=0.5mm
△D允=1/3δG=1/3*0.5=.0.167(mm)
顯然 △D〈△D允
該定位方案滿(mǎn)足要求。
由于上分析可知，該定位方案與定位裝置是可行的。
4.3 夾緊裝置的設(shè)計(jì)
1.夾緊機(jī)構(gòu)
根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型，此夾具的夾緊機(jī)構(gòu)不宜復(fù)雜，采用螺旋夾緊方式。螺栓直徑暫用M12，為縮短裝卸工件的時(shí)間，采用開(kāi)口墊圈。
2.夾緊力的計(jì)算
（1）加工Φ10H9時(shí)受力分析如圖4—6所示，加工時(shí)，鉆削軸向力F與夾緊力F1同向，作用在定位支承上，而鉆削扭距T1則有使工件緊靠于可調(diào)支承之勢(shì)，所用鉆頭直徑小，切削力矩不大。因此，對(duì)加工此孔來(lái)說(shuō)，夾緊是可靠的，不必進(jìn)行夾緊力校核。
圖4-6 加工Φ10H9孔時(shí)工件受力圖
圖4-7 加工Φ11孔時(shí)工件受力圖
（2）加工Φ11孔時(shí)受力分析如圖4—7所示，加工時(shí)，鉆削軸向力F有使工件繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，而鉆削扭矩T2又有使工件翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，為防止上述兩種趨勢(shì)的發(fā)生，夾具的夾緊機(jī)構(gòu)具有足夠的夾緊力和摩檫力矩，為此需進(jìn)行夾緊的校核。
1）鉆削軸向力F
F=9.81Cd
設(shè)f=0.25mm，已知d0=11mm其余參數(shù)查文獻(xiàn)[5]得：
F=9.81×61.2×11×0.250.7×0.866=2167.15（N）
2）鉆削力距T2
T=9.81=9.81×0.0311×11×0.25×0.866=9.866（N·m）
3）使工件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)距T3和使工件翻轉(zhuǎn)的力距M0
由圖4-7知
T3=FL
M0=F0L1
式中：F0為翻轉(zhuǎn)力，F(xiàn)0=T2/L1，L1為翻轉(zhuǎn)力臂，L1=L=d0/2—D0/2
得T3=FL=2167.15×0.015=32.51（N·m）
M0=F0L1=9.866/0.011（0.015+0.011/2-0.040/2）=0.48（N·m）
4）防轉(zhuǎn)夾緊力F3和防轉(zhuǎn)夾緊力F3
根據(jù)力學(xué)平衡原理，由圖4-7知：
F3fr+2Fnfr≥KT3 F3D/2≥FM0
其中，r為當(dāng)量摩檫半徑，查表3-3得：
r=1/3(D1-D3/D1-D)=1/3(0.04-0.028/0.04-0.028)=0.018(mm)
得
F3=KT3/2rf=1.5×32.51/2×0.018×0.15=9.30.56(N)
F3=2KM0/D=2×1.5×0.48/0.028=51.42(N)
5)夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊為F3。
根據(jù)初步選用螺栓直徑為M12mm,由參考文獻(xiàn)[9]查得，采用M12的螺栓十，許用夾緊力F3=5800N。F3〈F3”，顯然M12螺栓無(wú)法滿(mǎn)足要求。現(xiàn)改用M16螺栓，許用夾緊力F3=10500N，F(xiàn)3〉F3”。M16螺栓可滿(mǎn)足夾緊要求，同時(shí)，M16螺母的最大直徑也小于定位孔Φ28H7的尺寸，不妨礙工件的裝卸。
4.4 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定
1.加工Φ10H9孔導(dǎo)向裝置的確定
為適應(yīng)鉆、擴(kuò)、鉸的要求，現(xiàn)選用快換鉆套及與之相適應(yīng)的襯套，它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由表3—57和表3—58選取.
具體尺寸如表4—1所示。
表4—1 快換鉆套及襯套尺寸
鉆套端面至加工面間的距離一般?。?.3~1）d(d為鉆頭直徑），取8mm.
2.加工Φ11孔的導(dǎo)向裝置的確定
為維修方便，不采用固定鉆套，而選用可換鉆套，它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由參考文獻(xiàn)[1]選取。其主要尺寸如表4—2所示。
表4—2 可換鉆套及襯套尺寸
鉆套端面至加工表面的距離，選取原則與ΦH9孔相同，因加工精度低，為排屑方便取12mm.
各導(dǎo)向件至定位元件（Φ28H7孔中心）間的位置尺寸公差按工件相應(yīng)公差的1/2~1/5選取。因此，它們分別為（15±0.05）mm,(80±0.05）mm，10H9孔鉆套軸心線(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)面垂直度允差Φ0.05mm,Φ11孔鉆套軸心線(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)面平行度允差Φ0.05mm.
3.其他裝置的確定
為便于排屑，輔助支承采用螺旋套筒式；為便于夾具的制造和維修，鉆模板與夾具體的聯(lián)接采用裝配式。夾具體采用開(kāi)式，使加工、觀察、清理切屑均方便。
4.5 繪制夾具結(jié)構(gòu)圖
繪制夾具結(jié)構(gòu)圖一般分兩步，首先繪制草圖，待對(duì)夾具精度進(jìn)行分析和計(jì)算后，若需修改的，修改后再按國(guó)際正式繪制夾具總裝圖，如圖4-8所示。
4.6 確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配合
夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸，公差配偶和是根據(jù)教材和、有關(guān)資料，手冊(cè)規(guī)定的原則和方法確定的，本例的技術(shù)要求和公差配合如下：
1.技術(shù)要求
⑴定位元件與夾具底面的垂直度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0.03mm。
⑵導(dǎo)向元件與夾具底面的垂直度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0.05mm
⑶導(dǎo)向元件（件11）與夾具底面（F）的平行度誤差允許值為0.05mm
2.公差配合
⑴Φ10H9孔鉆套，襯套，鉆模板上內(nèi)孔之間的配合代號(hào)及精度分別為：
Φ26H7/n6（襯套—鉆模板） Φ18H7/g6(鉆套—襯套)
⑵Φ11孔鉆套，襯套，鉆模板上內(nèi)孔之間的配合代號(hào)及精度分別為：
Φ26H7/n6（襯套—鉆模板） Φ18H7/g6(鉆套—襯套)
⑶其余部分的公差配合代號(hào)及精度如圖4-8所示。
4.7 夾具精度分析與計(jì)算
由圖4-1可知，所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有：尺寸（15±0.25）mm，尺寸（80±0.2）mm，尺寸14mm及Φ10H9孔和Φ28H7孔軸線(xiàn)間平行度誤差0.30mm等四項(xiàng)。其中尺寸14mm和尺寸（15±0.25）mm要求較低，不必驗(yàn)算，其余各項(xiàng)精度要求分別驗(yàn)算如下：
⑴尺寸（80±0.2）mm；
⑵定位誤差△D，由前計(jì)算可知△D=0.041mm；
⑶定位元件對(duì)底面的垂直度誤差△A=0.03mm；
⑷鉆套與襯套間的最大配合間隙△T1=0.033mm；
⑸襯套孔的距離公差△T2=0.1mm；
⑹襯套軸線(xiàn)對(duì)底面（F）的垂直度誤差為△T3=0.05mm；
⑺麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X=0.050；
有式3-2可得：
△ J=△D+△A+△T1△+△T2+△T3+X
=0.0412+0.03+0.033+0.1+0.05+0.050
=0.131∠2/3δG=2/3X0.4=0.26
因而夾具能保證尺寸這項(xiàng)加工要求。
同理可完成Φ10H9孔軸線(xiàn)對(duì)Φ25H7孔軸線(xiàn)的平行線(xiàn)誤差為0.30mm的精度校核。
由于夾具設(shè)計(jì)的各部分分析與計(jì)算已進(jìn)行，結(jié)果符合要求，在結(jié)構(gòu)草圖的基礎(chǔ)上，繪制正式的總裝配圖。
4.8 繪制夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件(見(jiàn)圖)
4.9 工藝卡（見(jiàn)后表）
結(jié) 論
經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的分析零件、在設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)查閱資料使得了解的知識(shí)面更廣、范圍更大，在查閱時(shí)了解有關(guān)機(jī)械方面的書(shū)，從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識(shí)有待實(shí)際的檢驗(yàn)。
經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)它的全面性和系統(tǒng)性，使我對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)生了更進(jìn)一步的興趣，并讓我主觀上認(rèn)識(shí)了加工過(guò)程中如何找定位，，也為我以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)完成了，但由于本人缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際利用中次設(shè)計(jì)肯定還存在不少的問(wèn)題，需要改進(jìn)。希望老師能給我提點(diǎn)意見(jiàn)和建議從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識(shí)有待實(shí)際的檢驗(yàn)，理論知識(shí)與實(shí)際操作是相輔相。
在 謝
在這里，在這本設(shè)計(jì)即將完成之際，我要感謝嘉興恒諾微電子有限公司的領(lǐng)導(dǎo)，是他們給了我設(shè)計(jì)的空間；我還要感謝一直幫助我的楊偉超、繆飛軍兩位導(dǎo)師，他們?cè)谖业脑O(shè)計(jì)中給了我很多的指導(dǎo)，在一些對(duì)我來(lái)說(shuō)比較艱深，比較把握不了方向的地方，給予了我指明，幫我除去了許多不必要的麻煩；感謝我的同學(xué)，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時(shí)間來(lái)完成本設(shè)計(jì)，謝謝，謝謝你們，因?yàn)橛心銈儾庞斜驹O(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，謝謝?。。?
參考文獻(xiàn)項(xiàng)目
[1]主編：吳熊彪，《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)》，浙江大學(xué)出版社，2005
[2]主編：薛源順，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，北京：電子工業(yè)出版社，2003
[3]主編：李啟炎，《計(jì)算機(jī)繪圖（初級(jí)）AUTOCAD2004版》，同濟(jì)大學(xué)出版社，2004
[4]主編：夏鳳芳，《數(shù)控機(jī)床》，高等教育出版社，2002.7
[5]主編：艾興、肖詩(shī)剛，《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，北京出版社
[6]主編：成大先，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社
[7]主編：甘永立，《幾何量公差與檢測(cè)》上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1993
[8]主編：蘇建修，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001
[9]主編：《機(jī)床夾具手冊(cè)》 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990
[10]主編：許德珠，《工程材料 》北京：高等教育出版社，2001
[11]主編：陳于萍，高曉康，《互換性與測(cè)量技術(shù)》北京：高等教育出版社，2002
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