等臂杠桿銑床夾具設(shè)計(jì)

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1、 課 程 設(shè) 計(jì) 與 綜 合 訓(xùn) 練 說(shuō) 明 書 銑床杠桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝 備設(shè)計(jì) 1 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完

2、了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及 大部分專業(yè)課， 并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 這是我們?cè)诋? 業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)， 也是一次理論聯(lián)系世紀(jì) 的訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論， 并結(jié)合生產(chǎn) 實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)， 獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題， 初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等 復(fù)雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。 在完成 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)， 也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、 圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文 件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。

3、就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次 適應(yīng)性的訓(xùn)練， 從中鍛煉自己分析問(wèn)題、 解決問(wèn)題的能力。 為自己未來(lái)的職業(yè)生 涯打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 目錄 第 1 章 課程設(shè)計(jì) 序言 1.1 零件的分析?????????????????????? 1 1.1.1

4、 零件的作用 ???????????????????? 1 1.1.2 零件的工藝分析??????????????????? 3 1.2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) ??????????????????? 3 1.2.1 確定毛坯的制造形式????????????????? 3 1.2.2 基準(zhǔn)的選擇????????????????????? 3 1.2.3 工件表面加工方法的選擇???????????????? 4 1.3 確定工藝路線 ????????????????????? 4 1.3.1 加工余量及毛坯尺寸的確定??????????????? 6

5、1.3.2 選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具?????????????? 7 1.4 加工工序設(shè)計(jì) ????????????????????? 19 1.5 夾具的設(shè)計(jì) ?????????????????????? 10 1.5.1 定位方案的確定??????????????????? 10 1.5.2 選擇定位元件???????????????????? 11 1.5.3 計(jì)算夾緊力????????????????????? 11 1.5.4 定位誤差計(jì)算???????????????????? 12 第 2 章 綜合訓(xùn)練 2.1 夾具體三維

6、造型實(shí)現(xiàn)方法的概述????????????? 13 2.2 夾具三維造型過(guò)程簡(jiǎn)述???????????????? 14 小結(jié)???????????????????????????? 22 參考文獻(xiàn)?????????????????????????? 23 3 銑床杠桿的機(jī)械工藝規(guī)程及機(jī)械裝備設(shè)計(jì) 第 1 章 課程設(shè)計(jì) 1.1 零件的分析 設(shè)計(jì)的具體要求包括： 1. 零件圖 1 張 2. 毛坯

7、圖 1 張 3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1 套 4 ．機(jī)械加工工序卡片 1 套 5 ．夾具總裝圖 1 張 6 ．夾具三維造型圖 1 張 7. 夾具體零件圖 1 張 7 ．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份 1.1.1 零件的作用 題目所給定的零件是銑床杠桿。它的主要的作用是用來(lái)支承、固要求零件的 配合符 合要 求 。 圖 1-1 為銑床 杠桿 的零 件 圖， 1-2 為三維 造型 圖。 圖 1-1 杠

8、桿的零件圖 4 圖 1-2 杠桿的三維圖 1.1.2 零件的工藝分析 杠桿的 Φ 25(H9) 孔的軸線和兩個(gè)端面垂直度的要求 ,2 Φ 8(H7) 孔的軸線 與 Φ25H9孔的軸線有平行度要求 . 現(xiàn)分述如下 : 本夾具用于在立式鉆床上， 加工 Φ8(H7) 孔。工件以 Φ25(H9) 孔及端面和水 平面底

9、、Φ 30 的凸臺(tái)分別在定位銷 10、活動(dòng) V 形塊上實(shí)現(xiàn)完全定位。 鉆 Φ8（ H7）mm孔時(shí)工件為懸臂， 為防止工件加工時(shí)變形， 采用了螺旋輔助支承 7，當(dāng)輔助支承 7 與工件接觸后，用螺母 2 鎖緊。要加工的主要工序包括： 粗精銑寬度為 Φ40mm 的上下平臺(tái)、 粗精銑 Φ30 凸臺(tái)的上下表面、 鉆Ф 25(H9) 的小孔 、鉆 2Ф8(H7) 的小孔 、鉆Φ10(H7) 孔。加工要求有：Φ40mm的平臺(tái)的表面粗糙度各為 Ra6.3um （上平臺(tái)）、Ra3.2（下平臺(tái)）、Φ25（ H9）和Φ 8（H7）孔表面粗糙度都為 Ra1.6um。 2Φ 8（ H7）孔有平行度分別為 0.1um（

10、A）、 0.15um(A) 。Φ10(H7) 孔的平行度 為 0.1um（A）、Φ10(H7) 孔為 Ra3.6um。杠桿有過(guò)渡圓角為 R5，則其他的過(guò)渡圓角則為 R3。其中主要的加工表面是孔 Ф8(H7), 要用 Ф 8(H7) 鋼球檢查。 5 1.2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 1.2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料 HT200?？紤]到零件在工作中處于潤(rùn)滑狀態(tài)，因此采用潤(rùn)滑效果較好的鑄鐵。由于零件年產(chǎn)量為 5000 件，達(dá)到大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，

11、 鑄造表面質(zhì)量的要求高， 故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的， 適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。 又由于零件的對(duì)稱特性， 故采取兩件鑄造在一起的方法， 便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率 , 保證加工質(zhì)量。 1.2.2 基準(zhǔn)的選擇 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為 Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組 V 形塊支承 Φ 40mm的外輪廓作主要定位，以消除 z、z、y、y 四個(gè)自由度。 再以一面定位消除 x、x 兩個(gè)自由度， 達(dá)到完全定位 , 就可加工 Φ25 （ H9）的孔。

12、 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 與工序基準(zhǔn)不重合時(shí) , 應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。本工序中為了便于裝夾， 采用 Φ 25(H7) 的孔作為精基準(zhǔn)。 1.2.3 工件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有：粗精銑寬度為 Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆 Φ 10(H7) 孔、鉆 2Ф8+0.015 的小孔 、粗精銑 Φ30 凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為 HT200，加工方法選擇如下： 1、 Φ40mm圓柱的上平臺(tái)：公差等級(jí)為 IT8 ～I(xiàn)T10, 表面粗糙度為 Ra6.3，采 用粗銑→精銑的加工方法。 2、 Φ40

13、mm圓柱的下平臺(tái)：公差等級(jí)為 IT8 ～I(xiàn)T10, 表面粗糙度為 Ra3.2，采 用采用粗銑→精銑的加工方法。 3、 ?30mm的凸臺(tái)上下表面：公差等級(jí)為 IT13 ，表面粗糙度為 Ra6.3，采用 粗銑→精銑的加工方法。 4、 鉆Φ 25（H9）內(nèi)孔：公差等級(jí)為 IT6 ～I(xiàn)T8 ，表面粗糙度為 Ra1.6，采用 6 鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→精鉸的加工方法，并倒 1 45內(nèi)角。 5、 鉆Φ 8（ H7）內(nèi)孔：公差等級(jí)為 IT6 ～I(xiàn)T8, 表面粗糙度為 Ra1.6，采用鉆 孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 6、 鉆

14、Φ 10(H7) 內(nèi)孔：公差等級(jí)為 IT7 ～ IT8 ，表面粗糙度為 Ra3.2，平行度為 0.1 μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 1.3 確定工藝路線 由于該零件生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) , 所以應(yīng)盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率 , 除此之外 , 還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。 1、 工藝路線方案一： 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為 Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為 30mm的平臺(tái)工序Ⅱ：鉆孔 Ф 25（H9）使尺寸達(dá)到 Ф23mm 工序Ⅲ：擴(kuò)孔鉆鉆孔 Ф 25(H9) 使尺寸達(dá)到 Ф24.8mm 工序Ⅳ：鉸孔

15、 Ф 25（H9）使尺寸達(dá)到 Ф25(H9) 工序Ⅴ：鉆、粗、精鉸 2Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到 Φ8（H7） 工序Ⅵ ：鉆 Φ10（ H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 9.8mm。 工序Ⅶ：粗鉸 Φ 10(H7) 內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 9.96mm。 工序Ⅷ：精鉸 Φ 10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 Φ10（H7） mm。 工序Ⅸ：檢驗(yàn)入庫(kù)。 2、工藝路線方案二： 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為 Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為 30mm的平臺(tái)。 工序Ⅱ：鉆孔 Ф 25（H9）使尺寸達(dá)到 Ф23mm。 工序Ⅲ：鉆 2Ф 8(H7)

16、 的小孔使尺寸達(dá)到 Ф8(H7) 7 工序Ⅳ：擴(kuò)孔鉆鉆孔 Ф 25(H9) 使尺寸達(dá)到 Ф24.8mm 工序Ⅴ：鉸孔 Ф 25（H9）使尺寸達(dá)到 Ф25(H9) 工序Ⅵ：鉆 Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 9.8mm 工序Ⅶ ：粗鉸 Φ10(H7) 內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 9.96mm 工序Ⅷ：精鉸 Φ 10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 Φ10（H7） mm。 工序Ⅸ：粗鉸 2Φ8（ H7）小孔使尺寸達(dá)到 7.96mm。 工序Ⅹ：精鉸 2Φ8(H7) 小孔使尺寸達(dá)到 Φ 8（ H7）。 工序Ⅺ：檢驗(yàn)入庫(kù)。 3、工藝方案的比較

17、和分析： 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為 40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)， Ф 25（H9）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工 Ф25 孔時(shí)期尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了 2Ф8 小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔 Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆 Ф 8（ H7），那樣就很難保證 2Ф8 的圓度跳動(dòng)誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。具體工藝過(guò)程如 下 : 1、工藝路線方案一： 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為 Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為 30mm的平臺(tái) ( 粗基準(zhǔn)的選擇如前所述 ) 工序Ⅱ：鉆孔 Ф 2

18、5（H9）使尺寸達(dá)到 Ф 23mm 工序Ⅲ：擴(kuò)孔鉆鉆孔 Ф25(H9) 使尺寸達(dá)到 Ф24.8mm 工序Ⅳ：鉸孔 Ф 25（H9）使尺寸達(dá)到 Ф 25(H9) 工序Ⅴ：鉆、粗、精鉸 2Φ 8（ H7）小孔使尺寸達(dá)到 Φ 8（ H7）( 以Ф 25 定 位 ) 工序Ⅵ ：鉆 Φ 10（ H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 9.8mm 工序Ⅶ：粗鉸 Φ 10(H7) 內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 9.96mm 工序Ⅷ：精鉸 Φ 10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 Φ10（H7） mm 8 工序Ⅸ：檢驗(yàn)入庫(kù) 1.3.1 加工余量及

19、毛坯尺寸的確定 根據(jù)工件的原始資料及加工工藝 , 分別確定各加工表面的加工余量及毛坯尺 寸 : 查參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)）得： 各加工表面表面總余量 加工表面 基 本 尺 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 寸 (mm) Ф 40mm的上下平臺(tái) 40 G 4 寬度 30mm的平臺(tái) 30 H 3 ?30mm的凸臺(tái)上下 30 H 3 面 Φ 10(H7) 孔 10 H 3 Φ 8（ H7）孔 8 H 3 Φ 25（H9）孔 25

20、G 4 又由參考文獻(xiàn)得出： 主要毛坯尺寸及公差  加工上下底面 加工上表面 凸臺(tái)上下面 加工內(nèi)孔 加工內(nèi)孔 加工內(nèi)孔 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CT 2Φ 8（ H7）之間的 168 — 168 4 中心距離 Φ 10（H7）孔尺寸 10 2.0 10 3 Φ 25（H9）孔尺寸 25 3.0 25 4 Φ 8（ H7）孔尺寸 8 2.0 8 3

21、 9 圖 1-3 零件的毛坯圖 1.3.2 選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)， 故加工設(shè)備宜以采用通用機(jī)床為主， 輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(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。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 粗精銑寬度為

22、Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為 30mm的平臺(tái)?？紤]到工件的定位 夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，采用立銑，選擇 X5012 立式銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社） ，刀具選 D=2mm的削平型立銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。 粗精銑寬度為 Φ30mm的凸臺(tái)表面。采用 X5021 立式銑床，刀具選 D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔 Ф25（H9）使尺寸達(dá)到 Ф23mm。采用 Z535 型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄 2 號(hào)

23、刀） D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。 擴(kuò)孔鉆鉆孔 Ф 25(H9) 使尺寸達(dá)到 Ф 24.8mm。采用立式 Z535 型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度 3 號(hào)刀），專用鉆夾具和專用檢具。 10 鉸孔 Ф25（H9）使尺寸達(dá)到 Ф25(H9) 。采用立式 Z535 型鉆床，刀具選 D=25mm 的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒 1 45的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆 2Ф 8(H7) 的小孔使尺寸達(dá)到 7.8mm。采用立式 Z518 型鉆床，刀具選用 D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具

24、。 粗鉸 2Φ 8(H7) 小孔使尺寸達(dá)到 Φ7.96mm。采用立式 Z518 型鉆床，選擇刀具 為 D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸 2Φ 8(H7) 小孔使尺寸達(dá)到 Φ8（H7）。采用立式 Z518 型鉆床，選擇刀具 為 D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 鉆 Φ10（ H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 Φ9.8mm。采用立式 Z518 型鉆床，刀具選用 D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。 粗鉸 Φ10(H7) 內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 Φ 9.96mm。采用立式 Z518 型鉆床，刀具選用

25、 D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸 Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到 Φ10（ H7）mm。采用立式 Z518 型鉆床，選擇 刀具 D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。 （參考資料和文獻(xiàn)均來(lái)自：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版 社出版） 1.4 加工工序設(shè)計(jì) 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求， 工序設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)老師所給出工序的計(jì)算。 下面是對(duì) Φ 40 上端面的加工設(shè)計(jì)。 表 1 余量和工序尺寸及公差 （mm） 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸 Φ 40 上表

26、面 粗銑 0.215 — 54.27 Φ 40 上表面 精銑 0.055 — 54 1、 粗銑 Φ40 平面使尺寸達(dá)到 54.27mm。 2、 精銑 Φ40 平面使尺寸達(dá)到 54.27mm。 這兩道工序全都采用 X5023 機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工的，故： （1）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)， 并參考 X5023 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)， 取粗銑 Φ 40 上表 面的進(jìn)給 量 f=0.3mm/r, 求得 Φ 40 上表面 的切削速 度為 11 V=0.435m/s=26.1m/min, 由此算

27、出轉(zhuǎn)速為 : n=1000v/ 錯(cuò)誤！未找到引用源。 d=1000 26.1/3.14 8r/min ≈1039r/min 按 機(jī) 床 實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 取 n=1000r/min ， 則 實(shí) 際 切 削 速 度 為 V=3.14 1000/1000m/min ≈22m/min. 從參考文獻(xiàn)得知： 錯(cuò)誤！未找到引用源。 =9.81 42.7do 錯(cuò)誤！未找到引用源。 (N) M=9.81 0.021 錯(cuò)誤！未找到引用源。 (N.m) 求出銑 Φ 40 平面的錯(cuò)誤！未找到引用源。 和 M如下： 錯(cuò)誤！未找到引用源。 =9.81 42.7 8

28、錯(cuò)誤！未找到引用源。 1=1279N M=9.810.021 錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。 1=5N.m 根據(jù)所得出數(shù)據(jù)， 它們均少于機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩和最大進(jìn)給力， 故滿足機(jī) 床剛度需求。 （2）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)， 并參考 X5023 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取粗銑 Φ 40 平面的進(jìn)給量 f=0.3mm/r, 參考文獻(xiàn)得：切削速度為（ 錯(cuò)誤！未找到引用源。 —錯(cuò)誤！未找到引用源。 ） V，故取 Va=1/2V=1/222m/min=11m/min, 由此 算 出轉(zhuǎn) 速 n=1000v/ 錯(cuò) 誤 ！ 未找 到 引用 源 。 d=1000 11/3.

29、14 8r/min=438r/min, 取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=450r/min 。 （3）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)， 并參考 Z5023 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取 精 銑 Φ 40 平 面 的 進(jìn) 給 量 f=0.3mm/r, 參 考 文 獻(xiàn) 得 ： 切 削 速 度 為V=0.3m/s=18m/min。由此算出轉(zhuǎn)速： n=1000v/ 錯(cuò)誤！未找到引用源。 d=1000 18/3.14 8r/min=717r/min 按照機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=720r/min 。則實(shí)際切削速度為： V=錯(cuò)誤！未找到引用源。 dn/1000=3.14 8 720/1000m/min=1

30、8.1m/min 1.5 夾具的設(shè)計(jì) 本次的夾具為—工序Ⅰ： 粗精銑寬度為 Ф40mm的上平臺(tái)和寬度為 30mm的平臺(tái)而設(shè)計(jì)的。確定設(shè)計(jì)方案 : 這道工序所加工的面在 Φ40 凸臺(tái)平面上，表面粗糙度為 6.3 。 1.5.1 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案有： 工件以 Φ40 水平底面、 Φ 40 的圓柱分別在圓形凸臺(tái)、固定 V 形塊上實(shí)現(xiàn)完 全定位，轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)扳手通過(guò)活動(dòng) V 形塊對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 12 圖 1-4 活動(dòng) V

31、 形塊夾 1.5.2 選擇定位元件 （1）選擇圓形臺(tái)階面，以 φ 40 下端面為定位基準(zhǔn)。 （ 2）選擇固定 V 形塊，以 φ 30 凸臺(tái)下方、 φ40 圓柱外緣毛坯面定位 , 轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)扳手通過(guò)活動(dòng) V 形塊對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 1.5.3 計(jì)算夾緊力 參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝手冊(cè)） ，因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力 錯(cuò)誤！未找到引用源。 與切削力 F 之間的關(guān)系為： 錯(cuò)誤！未找到引用源。 =KF，式中的 K 為安全系數(shù)。由參考文獻(xiàn)得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取 K=3。 由前面的計(jì)算可知 F=1279N

32、。所以，為防止工件在切削扭矩 M（N mm）的作用下打滑而轉(zhuǎn)動(dòng)所需的夾緊力 錯(cuò)誤！未找到引用源。 =KF=12793N=3837N， 為防止工件在軸向力 F 的作用下打滑而軸向移動(dòng)所需的夾緊力 錯(cuò)誤！未找到引用源。 =2174.3 N 。 1.5.4 定位誤差計(jì)算 （ 1 ） 加工 φ 40 平 臺(tái)尺 寸的定位 誤差 計(jì)算 ，由于基準(zhǔn)重合， 故 ： 0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm ，上下偏差為：0.215-（-0.185 ）=0.4mm， 符合尺寸要求。 而基準(zhǔn)位移誤差為定位面 ( φ40

33、 下端面 ) 與固定 V 形塊的最大間隙，故：定位凸臺(tái) 取直 徑為 φ 40H9， 盡量 減少位移 誤差 。 故 ： 25-25=0 ， 上偏 差：0.052-0.052=0mm，下偏差： 0-0=0mm。其基準(zhǔn)也符合設(shè)計(jì)要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84 0.2mm 的定位要求。 （2）加工 φ40 面時(shí)軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合， 故 ： 0.015+0.015=0.03mm 而 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 是 定 位 面 φ 40 下 端 面 與 定 位 面 間 的 誤 差 。 故 :0.052+0.052mm=0.104mm

34、 所以有： 0.03+0.104mm=0.134mm 13 此方案能滿足定位要求。 通過(guò)定位方案的確定， 夾緊力與定位誤差的計(jì)算和選擇了可靠的定位元件以 后，就設(shè)計(jì)出我們所需要的夾具。 第 2 章 綜合訓(xùn)練 2.1 夾具體三維造型實(shí)現(xiàn)方法的概述 通過(guò)實(shí)體造型把夾具的三維圖簡(jiǎn)要的三維圖制作出來(lái)，下面的設(shè)

35、計(jì)是 銑床桿的鉆孔夾具。 這個(gè)夾具可以通過(guò) Pro/E,UG,AutoCAD,Mastercam 等三 維造型軟件實(shí)現(xiàn)， 我是用 UG來(lái)實(shí)現(xiàn)造型的。 下圖是用 AutoCAD畫的夾具裝 配圖。 14 2.2 夾具三維造型過(guò)程簡(jiǎn)述 1．下面是用 UG軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)三維造型步驟 ： 步驟一：首先設(shè)計(jì)一個(gè)夾具體 ，形如下：

36、 圖 2-1 夾具體圖 步驟二： 設(shè)計(jì)定位銷， 圖形如下： 圖 2-2 定位銷 步驟三： 設(shè)計(jì)螺釘 ，圖形如下 ： 15 圖 2-3 螺釘 步驟四： 設(shè)計(jì)螺栓 圖形如下：

37、 圖 2-4 螺栓 步驟五： 設(shè)計(jì)六角螺母 圖形如下： 16 圖 2-5 六角螺母 步驟六： 設(shè)計(jì)兩個(gè) V 形塊，圖形如下： 圖 2-6a 固定 V

38、 形塊 17 圖 2-6b 活動(dòng) V 形塊 步驟七： 設(shè)計(jì)一個(gè)支撐板，圖形如下：

39、 圖 2-7 支撐板 步驟八： 設(shè)計(jì)一個(gè)蓋板，圖形如下： 18 圖 2-8 蓋板 步驟九： 設(shè)計(jì)一個(gè) V 形塊，圖形如下：

40、 圖 2-9 活動(dòng) V 形塊 上面的三維造型都是為了夾具的整體裝配做準(zhǔn)備的下面我們就來(lái)實(shí)現(xiàn)夾具的三維圖 . 19 2． 下面的是用 UG軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)裝配的過(guò)程： 步驟如下： 步驟一 : 裝配固定 V 形塊 圖 2-11 裝配固定 V 形塊 步驟二： 裝配工件，

41、圖形如下： 圖 2-12 裝配工件 步驟三： 裝配支撐板，圖形如下： 20 圖 2-13 裝配支撐板 步

42、驟四： 裝配活動(dòng) V 形塊，圖形如下： 圖 2-14 裝配活動(dòng) V 形塊 步驟五： 裝配蓋板，圖形如下： 21 圖 2-15 裝配蓋板 步驟六： 裝配手柄，圖形如下：

43、 圖 2-16 裝配手柄 步驟七： 裝配定位鍵，圖形如下： 22 圖 2-17 裝配定位鍵 下面是圖形的整體裝配圖：

44、 圖 2-18 整體裝配圖 23 小結(jié) 五個(gè)星期的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)馬上就要?jiǎng)澤暇涮?hào)， 經(jīng)過(guò)這

45、五個(gè)星 期的努力，我在老師的指導(dǎo)下，取得了自己滿意的效果，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制 造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，加深了理 論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了在運(yùn)用中的感性認(rèn)識(shí)。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、 專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。 學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、 選擇使用工藝裝備以及更加 熟練的運(yùn)用三維軟件造型等等。 24 總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等 方面得到了一次

46、較好的訓(xùn)練。 提高了我們的思考、 解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力， 為 以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。 同時(shí)，廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)，學(xué)會(huì)了在實(shí)際中運(yùn)用工具書，和獨(dú)立完成 每一步查找工作； 在整個(gè)零件的加工過(guò)程是和其他同學(xué)分工完成， 所以在設(shè)計(jì)過(guò) 程中需要和同學(xué)一起討論分析， 在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中也想同學(xué)征求了意見(jiàn)， 是設(shè)計(jì) 更加符合實(shí)際要求。 參考文獻(xiàn) 1、李益民，機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)

47、明手冊(cè) [M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 2、李洪，機(jī)械加工工藝手冊(cè) [M] ，北京：北京出版社， 1990 3、廖念釗等，互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版） [M] ，北京：中國(guó)計(jì)量出版社， 1990 4、于駿一、鄒青，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 5、劉華明，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 6、艾興、肖詩(shī)鋼 , 切削用量手冊(cè) [M], 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1985 7 、上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所 , 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M], 北京：機(jī) 25 械工業(yè)出版社， 1984 26