后鋼板彈簧吊耳的鉆2-φ10.5孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含proe三維及非標(biāo)5張CAD圖,鋼板,彈簧,10.5,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,proe,三維,非標(biāo),CAD 設(shè)計(jì)課題任務(wù)書 院(部)： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 課題名稱 編制 后鋼板彈簧吊耳 零件的機(jī)械加工工藝，設(shè)計(jì) 鉆2×?10.5孔 專用夾具 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 根據(jù)給定的零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)按中等批量。 編制 后鋼板彈簧吊耳 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制 鉆2×?10.5孔 工序的工序卡及設(shè)計(jì)其專用機(jī)床夾具。 擬 達(dá) 到 的 要 求 或 技 術(shù) 指 標(biāo) 一、設(shè)計(jì)圖紙 1、毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3或4號圖CAD出圖，手工圖為2號或3號裝配) 2、關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖) 3、指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖) 4、夾具部分零件圖1～2張(圖幅自定) 二、設(shè)計(jì)說明書 1、設(shè)計(jì)說明書(一份，格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求) 2、夾具3D裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)、夾具視頻一份。 以書面交設(shè)計(jì)資料，同時(shí)交電子文檔備查。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 第一周至周3 搜集、準(zhǔn)備參考資料，完成機(jī)械加工工藝及比較 第一周結(jié)束 完成工藝卡及其相關(guān)計(jì)算，完成零件定位分析等 第二周至周3 設(shè)計(jì)夾具，完成裝配圖；建立部分零件三維模型 第二周結(jié)束 完成說明書、全部圖紙，準(zhǔn)備答辯 主 要 參 考 資 料 [1] 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998. [2] 謝祚水. 機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概論[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1997. [3] 孫桓.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2001. [4] 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2001 [5] 夾具設(shè)計(jì)手冊 摘 要 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)。后鋼板彈簧吊耳是汽車懸架中的常見零件．本次設(shè)計(jì)是對后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔，先粗后精的原則。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加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓面為基準(zhǔn)加工孔，再以大孔軸線為基礎(chǔ)定位加工大外圓端面。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。整個(gè)加工過程均可選用不同的普通機(jī)床。 關(guān)鍵詞：后鋼板彈簧吊耳工藝分析，機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)，加工工藝原則，夾具設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 I 前 言 1 第1章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝分析 2 1.1 后鋼板彈簧吊耳零件的作用 2 1.2后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 1.3后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)工藝性 2 第2章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝設(shè)計(jì) 3 2.1 后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類型的確定 3 2.2 后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇與毛坯圖說明 3 2.2.1后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇 3 2.2.2后鋼板彈簧吊耳毛坯圖說明 3 2.3 后鋼板彈簧吊耳工藝路線的確定 4 2.3.1 工藝路線的確定 4 2.3.2 各表面加工方法 6 2.3.3 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 6 2.3.4 毛胚加工與余量計(jì)算 7 3鉆2-? 10.5mm孔夾具設(shè)計(jì) 9 3.1 鉆2-? 10.5mm孔總體方案設(shè)計(jì) 9 3.2 鉆2-? 10.5mm孔定位分析及誤差計(jì)算 10 3.3鉆2-? 10.5mm孔夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力的計(jì)算 11 3.4 鉆2-? 10.5mm孔夾具夾緊操作動(dòng)作說明 12 設(shè)計(jì)心得 13 參考文獻(xiàn) 14 附 錄鉆2-? 10.5mm孔三維圖 15 II 前 言 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。 特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械制造基礎(chǔ)技術(shù)和Proe電腦技術(shù)等一系列后書本后一次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，這將使我們對專業(yè)知識、技能有著進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計(jì)，可對以前學(xué)過的課程進(jìn)行一次綜合的深入的總復(fù)習(xí)，把學(xué)習(xí)到的理論知識和實(shí)際結(jié)合起來，從而提高自己利用所學(xué)知識去分析問題，解決問題的能力。 1 第1章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝分析 1.1 后鋼板彈簧吊耳零件的作用 汽車后鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能。后鋼板彈簧吊耳的減震作用是車輛載重后，使鋼板能夠得到伸展，延伸，擁有正常的緩沖作用。故汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。 （4號黑體，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距） 1.2后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 零件成左右對稱結(jié)構(gòu)，且上下2個(gè)孔的中心線在同一水平面，兩孔中心線之間的距離為本零件加工精度要求最高的。且在φ30mm兩孔心向下對稱向下開槽。此工件主要用于廂轎車懸架減震，故對于φ60和φ30孔之間的加工精度要求高于工件內(nèi)側(cè)面的對稱度，在加工，安裝過程都應(yīng)該注意到這一點(diǎn)。 1.3后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)工藝性 后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)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加工精度。基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 15 第2章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝設(shè)計(jì) 2.1 后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類型的確定 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)查詢后鋼板彈簧吊耳作為汽車易損零件，其生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平(N=40000)，而且零件的輪廓尺寸不大，根據(jù)書《機(jī)械制造工藝與夾具》查閱為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，故可以采用模鍛制造毛坯，使用模鍛（利用鍛錘）。 2.2 后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇與毛坯圖說明 2.2.1后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇 考慮到該彈簧吊耳零件在工作過程中要承受壓力沖級載荷，為增強(qiáng)彈簧吊耳零件的強(qiáng)度和沖級韌度，且以決定毛坯選用鍛件;故毛坯材料應(yīng)具有良好的綜合力學(xué)性能,即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性，能夠很好的滿足厚鋼板彈簧吊耳的力學(xué)性能要求，且生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平(N=40000)，而且零件的輪廓尺寸不大，為節(jié)省成本且提高效率，零件材料選為35號鋼。35鋼為優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火)可以達(dá)到上述要求。 2.2.2后鋼板彈簧吊耳毛坯圖說明 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊 可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。為了滿足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。 2.3 后鋼板彈簧吊耳工藝路線的確定 2.3.1 工藝路線的確定 工藝路線的確定，本著先基準(zhǔn)后其它，先面后孔，先主要表面后次要表面，和先粗后精的加工原則。 工藝方案一： 工藝序號 加工方式 加工精度 工序1 模鍛 工序2 去毛刺 工序3 熱處理 工序4 擴(kuò)，粗銑φ37mm孔 IT11-IT13 工序5 粗銑φ60mm外圓端面 IT11-IT13 工序6 粗銑77mm內(nèi)側(cè)面 IT11-IT13 工序7 鉆，擴(kuò)φ30mm孔 IT11-IT13 工序8 鉆2Xφ10.5mm孔 IT11-IT13 工序9 精鏜φ37mm孔 IT7-IT8 工序10 倒角 工序11 調(diào)質(zhì)處理 工序12 精銑φ60mm外圓端面 IT7-IT8 工序13 浮動(dòng)鏜φ37mm孔 IT6-IT7 工序14 精鏜φ30mm孔 IT7-IT8 工序15 精鏜77mm內(nèi)側(cè)面 IT7-IT8 工序16 銑4mm開槽口 IT11-IT13 工藝方案2： 工藝序號 加工方式 加工精度 工序1 模鍛 工序2 去毛刺 工序3 熱處理 工序4 粗銑φ60mm外圓端面 IT11-IT13 工序5 粗銑77mm內(nèi)側(cè)面 IT11-IT13 工序6 擴(kuò)，粗銑φ37mm孔 IT11-IT13 工序7 鉆，擴(kuò)φ30mm孔 IT11-IT13 工序8 半精鏜φ37mm孔 IT8-IT9 工序9 鉆2Xφ10.5mm孔 IT11-IT13 工序10 倒角 工序11 調(diào)質(zhì)處理 工序12 精銑φ60mm外圓端面 IT7-IT8 工序13 精鏜φ37mm孔 IT7-IT8 工序14 精鏜φ30mm孔 IT7-IT8 工序15 精鏜77mm內(nèi)側(cè)面 IT7-IT8 工序16 銑4mm開槽口 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是先加工φ60mm兩外圓端面，然后再以此為基面加工Φ37mm孔，再加工尺寸77mm的內(nèi)側(cè)面，，最后加工Φ30mm孔以及寬度為4mm的開口槽銑，則與方案一相反，先加工φ37mm孔，再以此為基面加工φ60mm外圓端面，尺寸77mm的內(nèi)側(cè)面，在加工φ30孔和寬度為4mm的開口槽，經(jīng)比較可見，先加工φ37mm孔，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案二中先加工Φ10.5mm孔，Φ30mm孔，再加工Φ30mm孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用加工時(shí)間更多，這樣加工路線就不合理，同理，開槽口4mm應(yīng)作為最后一個(gè)加工工序。則選擇方案一。 2.3.2 各表面加工方法 （1）右端面采用粗銑，半精銑。 （2）Φ37孔采用鉆孔，粗鏜，Φ30孔采用鉆，擴(kuò)，半精鏜，精鏜。 （3）左端面采用粗銑，半精銑，倒角。 （4）4mm缺口采用粗銑。 （5）Φ10.5孔采用鉆。 （6）77mm內(nèi)側(cè)面采用粗銑，精銑。 2.3.3 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為通用機(jī)床加專用夾具為主，輔 以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床的傳送均由人工完成。 （1）粗銑?60mm面和?02mm面選擇X62W萬能銑床，專用銑夾具，百分表。 （2）精銑?60mm，鉆?37mm通孔，保證長度48mm,選擇X62W萬能銑床和Z3025臺式鉆床。 （3）夾住?60mm外圓端面，粗銑內(nèi)側(cè)面，保證長度77mm，采用X62W萬能銑床。 （4）擴(kuò)孔?30mm選擇組合機(jī)床，專用擴(kuò)孔刀和鉸孔刀，百分表。 （5）精銑φ60mm外圓端面，保證至定位基準(zhǔn)長度為70mm，選擇X62W萬能銑床。 （6）鉆?10.5，選擇專用鉆夾具，Z3025臺式鉆床。 （7）浮動(dòng)鏜?37H10,保證37+/_0.011，采用組合機(jī)床。 （8）鏜?30.±0.41/0,距?37面中心距110mm.，選用C6136，專用車夾具。 （9）在?22面上銑的缺口,其寬度度為4mm,采用X62W萬能銑床。 （4號黑體，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距） 2.3.4 毛胚加工與余量計(jì)算 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為Q235，硬度HBS為149～187，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 銑Φ60mm兩外圓端面 考慮其加工表面粗糙度要求為，可以先粗銑，再精銑，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-5，取2Z=5已能滿足要求 (2) 加工Φ37mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ35mm 擴(kuò)孔：Φ36mm 2Z=1.8 鉸孔：Φ37mm 2Z=0.2 (3) 銑Φ30mm孔的內(nèi)側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。 (4) 銑Φ30mm孔的外側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。 (5) 加工Φ30mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ28mm 擴(kuò)孔：Φ29.8mm 2Z=1.8 鉸孔：Φ30mm 2Z=0.2 (6) 加工Φ10.5mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，兩步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ9mm 擴(kuò)孔：Φ10.5mm 2Z=1.8 (7) 銑寬度為4的開口槽 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3—48，取2Z=2已能滿足要求。  3鉆2-? 10.5mm孔夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來鉆、擴(kuò)兩個(gè)工藝孔Ф10.5mm。這兩個(gè)工藝孔均有表面粗糙度要求，表面粗糙度為12.5um，與R30mm圓垂直。本道工序?yàn)楹箐摪鍙椈傻醵庸さ牡谌拦ば?，本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 3.1 鉆2-? 10.5mm孔總體方案設(shè)計(jì) 由零件圖可以看出，若要這兩個(gè)孔，首先工件擺放的位置是兩個(gè)大直徑的圓孔與水平面保持平行，且兩圓孔的軸線保持在同一條水平線上，兩工藝孔位于零R30mm孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。為了保證所鉆、擴(kuò)的孔與側(cè)面垂直，根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即鉆擴(kuò)鉸直徑30mm工序的定位基準(zhǔn)，及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。 (1) 方案一 選擇Ф37mm孔端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以Ф37mm孔配和的圓柱銷限制工件的兩個(gè)自由度，以Ф30mm孔配和的削邊銷限制工件的一個(gè)自由度，既采用一面兩銷定位。再用一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)Ф37mm孔的另一端面進(jìn)行夾緊.其定位原理圖如下所示。 (2) 方案二 選擇Ф30mm孔內(nèi)端面為主要定位基準(zhǔn)，用固定錐銷和浮動(dòng)錐銷組合限制其5個(gè)自由度，Ф37孔的外圓面下端以夾具體的基座為支撐點(diǎn)，上端采用V形塊向下壓緊以限制一個(gè)自由度。 圖3.11方案一定位原理圖 圖3.12方案二定位原理圖 3.2 鉆2-? 10.5mm孔定位分析及誤差計(jì)算 （1）方案一 該方案采用的是一面兩銷定位，具有一定的轉(zhuǎn)角誤差和移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差，誤差的計(jì)算如下： (1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差： △j;y=Od+△D+Xmin （3.5） = 0.009+ 0.027+ 0.016 = 0.052mm (2)轉(zhuǎn)角誤差： tg△θ=（0.018 + 0.027 + 0.016 + 0.009 + 0.027 + 0.064）∕2x 279.55=0.000288故得θ=0.0165°。 （2）方案二 該方案的定位精度極高，誤差絕大多數(shù)來源于Ф10.5孔與Ф30孔的垂直度，以及Ф37孔外圓面的精度，其誤差絕對小于方案一，故暫時(shí)忽略不計(jì)。但此方案在夾緊時(shí)會(huì)使Ф30孔端面承受較大的橫向載荷，根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)，有可能導(dǎo)致加工零件變形從而帶來嚴(yán)重的誤差，而且還會(huì)損壞零件。 綜上，我們可以得出結(jié)論，方案二的定位精度高于方案一，但方案二不能進(jìn)行加緊操作，故我們選擇方案一來作為本次設(shè)計(jì)的方案，如圖所示。 圖3.13總體方案圖 3.3鉆2-? 10.5mm孔夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力的計(jì)算 （1）鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)： 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求:工藝孔φ10.5mm分鉆、擴(kuò)、兩個(gè)工步完成加工。即先用Ф9mm的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141-84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為Ф9mm。根據(jù)的規(guī)定Ф10.5mm擴(kuò)孔鉆的尺寸為Ф10.5mm,鉆套尺寸為Ф10.5mm （2）定位元件的設(shè)計(jì)： 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。由加工工藝孔工序簡圖可知兩工藝孔中心距 L=110mm. 由于兩工藝孔有位置度公差，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，其尺十公差為δ= 0.03mm根據(jù)《機(jī)床夾縣設(shè)計(jì)手冊》削邊銷與圓秀銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下： 削邊銷的寬度b和B： 由 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得出b= 4mm B=15-2= 13mm。削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙為0.018mm 削邊銷直徑山及其公差： d,=D-A,=15-0.018= 14.982mm 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為1h6,則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為Ф14.982上偏差0下偏差-0.009mm。 補(bǔ)償值ε： ε= 0.03 +0.01- 0.008 = 0.032mm 基準(zhǔn)孔中心距定位銷中心距： (a)確定兩定位銷中心距尺寸、及其偏差 L.=L,=110mm δ= 0.01mm (b)確定圓柱銷直徑d及其公差δn d=D=-37mm D一基準(zhǔn)孔最小直徑)取f6,所以圓柱銷尺寸為Ф37上偏差-0.016下偏差-0.034mm （3）夾緊力的計(jì)算： 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊力計(jì)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。 鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。其計(jì)算過程如圖 3.4 鉆2-? 10.5mm孔夾具夾緊操作動(dòng)作說明 零件圖可知，兩工藝孔位于零件Φ30mm孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。為了保證所鉆、擴(kuò)的孔與側(cè)面垂直，根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗鏜、粗拉Ф30工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇Ф30孔端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以Ф37孔配和的圓柱銷限制工件的兩個(gè)自由度，以孔配和的削邊銷限制工件的一個(gè)自由度，既采用一面兩銷定位。然后由一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊就可以進(jìn)行加工。 設(shè)計(jì)心得 (1) 本次的設(shè)計(jì)首先讓我了解到的是我們所加工的工件的作用，后來我們根據(jù)毛坯圖上老師所標(biāo)的任務(wù)進(jìn)行分工合作，我選擇的是第三道工序，起初我對于這兩個(gè)小孔的定位方法是一籌莫展，不過隨著我慢慢深入研究，并有著組內(nèi)同學(xué)和其他同學(xué)的幫忙，我漸漸的明白一道工序該如何進(jìn)行定位。 (2) 在設(shè)計(jì)定位原理圖的過程中遇到了很多問題，如出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達(dá)到的精度。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。也可能因夾緊力作用點(diǎn)或作用面的位置不合理而使工件發(fā)生變形甚至使工件報(bào)廢。而在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的。不過在指導(dǎo)老師的悉心認(rèn)真的指導(dǎo)下，這些問題都一一解決 。 (3) 在這個(gè)過程中，我對機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的知識有了更深的理解，增強(qiáng)了對本專業(yè)綜合知識運(yùn)用的能力。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，1994：14~18 [2]? 徐圣群．簡明機(jī)械加工工藝手冊[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2008：6~10 [3] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000：19~20 [4] 艾興．切削手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，1994：10~18 [5] 魯昌國．機(jī)械制造技術(shù)[M]．大連理工大學(xué)出版社，2009：7~12 [6] 王先奎．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2010：8~13 [7] 朱耀祥．現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2010：19~20 [8] 薛源順. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011 56~89 [9] 吳拓 .現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及實(shí)例[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2014 34~67 附 錄鉆2-? 10.5mm孔三維圖 圖 Ⅲ 夾具三維圖 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 后鋼板彈簧吊耳 切削液 乳化液 共 5 頁 工序名稱 鉆2-10.5孔 工序號 3 第 3 頁 設(shè) 計(jì) 何濤 校 對 榮湘濱 修 改 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 序號 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號 刀輔具名稱 量檢具名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削 深度 mm 切削 長度 mm 基本 時(shí)間 min 1 鉆Ф9mm孔 Z5125 麻花鉆 專用夾具 772 21.8 0.20 0.85 48 3 2 擴(kuò)Ф10.5mm孔 Z5125 擴(kuò)孔刀 專用夾具 772 25.4 0.4 1 48 3 設(shè)計(jì)鑒定表 姓名 學(xué)號 專業(yè)班級 設(shè)計(jì)題目 鉆2×?10.5孔 指導(dǎo)教師 課程設(shè)計(jì)評分表（互評占15%，答辯占25%，指導(dǎo)教師評分占60%） 學(xué)生自評互評 教師評閱（60%） 答辯(25%) 分?jǐn)?shù) 總和 自評部分5% 互評部分10% 工作量 ≤1 工藝 部分 ≤0.5 夾具 部分 ≤1.5 圖紙 質(zhì)量≤1.5 效果或動(dòng)畫≤0.5 4.0 4.0 標(biāo)準(zhǔn)評判結(jié)果按“分?jǐn)?shù)總和”分為五級：優(yōu)(≥4.5)、良(≥4)、中(≥3.5)、及格(≥3)、不及格(<3)（其中，依據(jù)每組組長的工作情況，可在總評分上加分0.0-0.3分） 答辯提問及回答： 1、你所設(shè)計(jì)的夾具采用了哪些定位元件？它們能限制哪幾個(gè)自由度？ 答：該夾具采用一面兩銷定位，以削邊銷插入直徑30的孔限制兩個(gè)自由度，再直徑30孔的其中一個(gè)圓端面定位，另一面使用浮動(dòng)錐銷夾緊以限制3個(gè)自由度，最后再往直徑37的孔插一個(gè)銷限制剩余的一個(gè)自由度。 2、你所設(shè)計(jì)的夾具過定位該怎么改？ 答：將直徑37孔的長銷換成短銷，并使該孔的圓端面與左邊夾具體的面保留一定的空隙，將一面兩點(diǎn)變成一個(gè)點(diǎn)，只限制一個(gè)自由度。 3、從這套夾具上怎么在銑床上滑動(dòng)？? 答：思考上述問題后在夾具體下加一個(gè)導(dǎo)向滑塊，并用螺釘固定。這樣夾具體可在銑床上滑動(dòng)。 評 定 等 級： 教師簽名： 教研室意見： 教研室主任簽名： 日 期： 　 系（部）意見： 學(xué)院 院長 簽名：　　　 　 　日 期：　　 　 　　 說明 課程設(shè)計(jì)成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類；