ca6140機(jī)床后托架畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 CA6140機(jī)床后托架的工藝分析1</p><p>　　第一節(jié) 工藝路線的擬訂1</p><p>　　第二節(jié) 加工工藝路線方案的比較3</p><p>　　第三節(jié) 加工工藝路線方案的論證5</p><p>　　第

2、二章 CA6140機(jī)床后托架各尺寸的確定7</p><p>　　第一節(jié) 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求7</p><p>　　第二節(jié) CA6140機(jī)床后托架的偏差計(jì)算8</p><p>　　第三章 專用夾具的設(shè)計(jì)8</p><p>　　第一節(jié) 銑平面夾具設(shè)計(jì)8</p><p>　　一、研究原始質(zhì)料9</p>

3、;<p>　　二、定位基準(zhǔn)的選擇9</p><p>　　三、切削力及夾緊分析計(jì)算9</p><p>　　四、誤差分析與計(jì)算10</p><p>　　五、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明11</p><p>　　第二節(jié) 鏜孔夾具設(shè)計(jì)12</p><p>　　一、研究原始質(zhì)料12</p>&

4、lt;p>　　二、定位基準(zhǔn)的選擇12</p><p>　　三、切削力及夾緊力的計(jì)算12</p><p>　　四、誤差分析與計(jì)算14</p><p>　　第三節(jié) 鉆頂面四孔夾具設(shè)計(jì)15</p><p>　　一、研究原始質(zhì)料15</p><p>　　二、定位基準(zhǔn)的選擇15</p><p

5、>　　三、切削力及夾緊力的計(jì)算16</p><p>　　四、誤差分析與計(jì)算17</p><p>　　第四節(jié) 搖臂鉆床夾具設(shè)計(jì)17</p><p>　　三、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明20</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　致 謝

6、22</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在生產(chǎn)過(guò)程中，使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過(guò)程叫工藝過(guò)程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過(guò)程。在制定工藝過(guò)程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序

7、的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長(zhǎng)度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。</p><p>　　關(guān)鍵詞 工序 加工余量 定位 夾緊</p><p>　　第一章 CA6140機(jī)床后托架的工藝分析 </p><p>　　第一節(jié) 工藝路線的擬訂</p><p>　　CA6140機(jī)床后托架的是CA6140機(jī)床的一

8、個(gè)重要零件，因?yàn)槠淞慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但側(cè)面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是對(duì)精度要求不是很高。后托架上的底面和側(cè)面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重要的</p><p>　

9、　圖1-1 CA6140機(jī)床后托架零件圖</p><p>　　一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問(wèn)題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　對(duì)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)。CA

10、6140機(jī)床后托架的加工的第一個(gè)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。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。</p><p><b>　　一、工序的合理組合</b></p><p>　　確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：</p>&

11、lt;p><b>　　1.工序分散原則</b></p><p><b>　　2.工序集中原則</b></p><p>　　二、工序的集中與分散</p><p>　　制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。</p&g

12、t;<p><b>　　1.特點(diǎn)</b></p><p>　　工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。</p>&

13、lt;p><b>　　2.工序分散的特點(diǎn)</b></p><p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。</p><p>　　由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過(guò)多的生產(chǎn)準(zhǔn)

14、備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。</p><p><b>　　三、加工階段的劃分</b></p><p>　　零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過(guò)程劃分為幾個(gè)階段：</p><p><b>　　1.粗加工階段</b></p><p><b>　　2.半精加工階段</b>

15、</p><p><b>　　3.精加工階段</b></p><p><b>　　4.光整加工階段</b></p><p>　　但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚

16、至不把粗精加工分開(kāi)。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。</p><p>　　第二節(jié) 加工工藝路線方案的比較</p><p>　　在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效

17、果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見(jiàn)下表：</p><p>　　表1-1 加工工藝路線方案比較表</p><p>　　第三節(jié) 加工工藝路線方案的論證</p><p>　　1.方案Ⅱ在120工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。</p><p>　　2.方案Ⅱ在010工序中先安排銑底

18、平面，主要是因?yàn)榈灼矫媸且院蠊ば虻闹饕ㄎ幻嬷?，為提高定位精度?lt;/p><p>　　3.方案Ⅱ符合粗精加工分開(kāi)原則。</p><p>　　由以上分析：方案Ⅱ?yàn)楹侠?、?jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過(guò)程如下表：</p><p>　　表1-2 加工工藝過(guò)程表</p><p>　　第二章 CA6140機(jī)床后托架各尺寸的確定</p&g

19、t;<p>　　第一節(jié) 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求</p><p>　　CA6140機(jī)床后托架的鑄造采用的是鑄鐵制造，其材料是HT150，硬度HB為150-200，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。</p><p>　　1.CA6140車床后托架為鑄造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：</p><p>　?、?、鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。<

20、/p><p>　?、?、鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。</p><p>　?、?、鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。</p><p>　?、堋⒓訌?qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。</p><p>　?、荨㈣T件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。</p><p>　　毛坯形

21、狀、尺寸確定的要求</p><p>　　2.設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：</p><p>　?、?、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。</p><p>　?、凇⒐に嚮鶞?zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。</p><p>　?、邸⒈阌谘b夾、加工和檢查。</p><p>　?、?、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。</p&

22、gt;<p>　　在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類</p><p>　　形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。</p><p>　

23、　第二節(jié) CA6140機(jī)床后托架的偏差計(jì)算</p><p>　　1.底平面的偏差及加工余量計(jì)算</p><p>　　底平面加工余量的計(jì)算，計(jì)算底平面與孔（，，）的中心線的尺寸為。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。</p><p>　　2.正視圖上的三孔的偏差及加工余量計(jì)算</p><p>　　參照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-59

24、和參考文獻(xiàn)《互換性與技術(shù)測(cè)量》表1-8，根據(jù)工序要求，側(cè)面三孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個(gè)工序完成。</p><p>　　3.頂面兩組孔和，以及另外一組的錐孔和毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為，表面粗糙度要求為。參照參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-47，表2.3-48?？纱_定工序尺寸及加工余量。</p><p>　　第三章 專用夾具的設(shè)計(jì)</p><p&g

25、t;　　第一節(jié) 銑平面夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工CA6140機(jī)床后托架零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工工藝孔夾具及銑底面夾具一套。其中加工側(cè)面的三孔的夾具將用于臥式鏜床，而頂面的四孔用到的刀具分別為兩把麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀以及锪鉆進(jìn)行加工，側(cè)面兩個(gè)孔將用兩把麻花鉆對(duì)起進(jìn)行加工。&

26、lt;/p><p><b>　　一、研究原始質(zhì)料</b></p><p>　　利用本夾具主要用來(lái)粗銑底平面，該底平面對(duì)孔、、的中心線要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此底平面時(shí)，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度</p><p><b>　　二、定位基準(zhǔn)的選擇<

27、/b></p><p>　　由零件圖可知：粗銑平面對(duì)孔、、的中心線和軸線有尺寸要求及平行度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選用V形塊定心自動(dòng)找到中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。</p><p>　　采用V形塊定心平面定位的方式，保證平面加工的技術(shù)要求。同時(shí)，應(yīng)加一側(cè)面定位支承來(lái)限制一個(gè)沿軸移動(dòng)的自由度。</p><p>

28、　　三、切削力及夾緊分析計(jì)算</p><p>　　刀具材料：（高速鋼端面銑刀） </p><p>　　刀具有關(guān)幾何參數(shù)： </p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9 可得銑削切削力的計(jì)算公式：</p><p><b>　　式（2.1）</b></p><p&

29、gt;　　查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：</p><p>　　對(duì)于灰鑄鐵： 式（2.2）</p><p><b>　　取 ， 即</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　由《金屬切削刀具》表1-2可得

30、：</p><p>　　垂直切削力 ：（對(duì)稱銑削） 式（2.3）</p><p><b>　　背向力：</b></p><p>　　根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：</p>

31、<p><b>　　式（2.4） </b></p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式（2.5）</b></p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得： </p><p>　　所以

32、 式（2.6）</p><p><b>　　式（2.7）</b></p><p><b>　　式（2.8）</b></p><p>　　由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：<

33、;/p><p><b>　　式（2.9）</b></p><p>　　式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p><b>　　螺旋夾緊力：</b></p><p><b>　　易得：<

34、;/b></p><p>　　經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。</p><p><b>　　四、誤差分析與計(jì)算</b></p><p>　　該夾具以平面定位V形塊定心，V形塊定心元件中心線與平面規(guī)定的尺寸公差為。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。</

35、p><p>　　與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：</p><p><b>　　式（2.10）</b></p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：</p><p>　?、?、平面定位V形塊定心的定位誤差 ：</p><p>　?、啤A緊誤差 ： 式

36、（2.11）</p><p>　　其中接觸變形位移值：</p><p><b>　　式（2.12）</b></p><p>　　⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)</p><p>　?、?、夾具相對(duì)刀具位置誤差：取</p><p><b>　　誤差總和：</b></p&g

37、t;<p>　　從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p>　　五、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊

38、可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，支承釘和V形塊采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　第二節(jié) 鏜孔夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、研究原始質(zhì)料</b></p><

39、p>　　利用本夾具主要用來(lái)鏜加工孔、、。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對(duì)底平面的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p><b>　　二、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　由零件圖可知：孔、、的軸線與底平面有平行度公差要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗銑加工

40、。因此，選底平面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來(lái)滿足平行度公差要求。</p><p>　　孔、、的軸線間有位置公差，選擇左側(cè)面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鏜模，從而滿足孔軸線間的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。</p><p>　　三、切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀）</p><p>　　刀具的幾何

41、參數(shù)： </p><p>　　《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得：</p><p>　　圓周切削分力公式： 式（2.13）</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　式（2.14）</b></p>

42、<p>　　查表得： 取 </p><p>　　由表可得參數(shù)： </p><p><b>　　即：</b></p><p>　　同理：徑向切削分力公式 ： 式（2.15）</p><p>　　式中參數(shù)： </p><p><b

43、>　　即：</b></p><p>　　軸向切削分力公式 ： 式（2.16）</p><p>　　式中參數(shù)： </p><p><b>　　即：</b></p><p>　　根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)

44、，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：</p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：：</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得： </p><p>　　所以，由式（2.6）有：</p><p><b>　　由式（

45、2.7）有：</b></p><p><b>　　由式（2.8）有：</b></p><p>　　螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算，由式（2.9）有：</p><p>　　式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p>&

46、lt;p><b>　　螺旋夾緊力：</b></p><p>　　該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件。受力簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　圖2-1 弧形壓塊受力簡(jiǎn)圖</p><p>　　由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式 </p><p>　　即： 式（2.15）</p><

47、;p><b>　　由上述計(jì)算易得： </b></p><p>　　由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　四、誤差分析與計(jì)算</b></p><p>　　該夾具以兩個(gè)平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度

48、公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。</p><p>　　孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由《互換性與技術(shù)測(cè)量》表可知：</p><p>　　取（中等級(jí)）即 ：尺寸偏差為</p><p>　　《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：</p><p>　　1、定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：

49、當(dāng)時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則：</p><p>　　2、夾緊誤差 ，由式（2.11）有：： </p><p>　　其中接觸變形位移值：</p><p><b>　　式（2.16）</b></p><p>　　3、磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)</p><p>

50、　　4、夾具相對(duì)刀具位置誤差：取</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p>　　第三節(jié) 鉆頂面四孔夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、研究原始質(zhì)料</b></p><p>

51、;　　利用本夾具主要用來(lái)鉆、鉸加工頂面的四孔，其中包括鉆頂面四孔（其中包括鉆孔和擴(kuò)孔，鉸孔，以及锪孔，）。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對(duì)底平面的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p><b>　　二、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　由零件圖可知：頂面四孔的軸線與

52、左側(cè)面和后側(cè)面的尺寸要求要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了銑加工，后側(cè)面也是一直都不加工的側(cè)面，因此，選后側(cè)面和做側(cè)面面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來(lái)滿足CA6140機(jī)床后托架頂面四孔加工的尺寸要求。</p><p>　　由零件圖可以知道，圖中對(duì)孔的的加工沒(méi)有位置公差要求，所以我們選擇左側(cè)面和后側(cè)面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔軸線和兩個(gè)側(cè)面的尺寸要求。工件定位用底面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制5個(gè)自由度。</p>

53、;<p>　　三、切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得：</p><p>　　切削力公式： 式（2.17）</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　查表得： &l

54、t;/b></p><p><b>　　即：</b></p><p>　　實(shí)際所需夾緊力：《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得： </p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：：</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得： </p>&

55、lt;p><b>　　所以 </b></p><p>　　由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　取，，</b></p><p>　　螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，由式（2.9）有：：</p><p>　　式中參數(shù)由

56、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：原動(dòng)力計(jì)算公式：</p><p><b>　　由上述計(jì)算易得： </b></p><p>　　因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。</p><p><

57、;b>　　四、誤差分析與計(jì)算</b></p><p>　　該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。</p><p>　　孔與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由《互換性與技術(shù)測(cè)量》表可知：</p><p>　　?。ㄖ械燃?jí)）即 ：

58、尺寸偏差為、</p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：</p><p>　　1、定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故</p><p>　　2、夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響均小。即： </p><p>　　3、磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)</p><p>　　4、夾

59、具相對(duì)刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p>　　第四節(jié) 搖臂鉆床夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固

60、夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)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)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)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(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)主旨</b></p><p>

61、　　設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。</p><p>　　本夾具主要用來(lái)對(duì)φ40、φ30.2及φ25.5孔進(jìn)行加工，三組孔尺寸精度要求為IT7，表面粗糙度Ra1.6μm，鉆、鏜、磨就足以滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p><

62、;b>　　二、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的三桿孔，工件以底平面限制三個(gè)自由度、側(cè)面和蓋板平面為定位基準(zhǔn)。為了縮短輔助時(shí)間，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　2、切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>

63、　　刀具：硬質(zhì)合金刀具，φ24mm，Z=4mm</p><p><b>　?、偾邢髁?lt;/b></p><p>　　查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9,得銑削力計(jì)算公式：</p><p><b>　　式中P───鉆削力</b></p><p>　　t───鉆削深度，72mm</p>&l

64、t;p>　　Sz───每齒進(jìn)給量，0.15mm</p><p>　　D───鉆刀直徑，24mm</p><p>　　B───鉆削寬度，1.5mm</p><p>　　Z───鉆刀齒數(shù)，4</p><p>　　所以：P=490X241.0X0.150.74X24-1.0X1.50.9X4</p><p><b

65、>　　=856(N)</b></p><p><b>　　②夾緊力</b></p><p>　　查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-11,查得工件以孔定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：</p><p><b>　　式中Q───夾緊力</b></p><p><b>　　K───安全系

66、數(shù)</b></p><p>　　D───工件與支撐面接觸的最大長(zhǎng)度，120mm</p><p>　　u1───工件與支撐面之間的摩擦系數(shù)，0.2</p><p>　　u2───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù)，0.16</p><p>　　D1───壓板直徑，36mm</p><p>　　D2───支撐面直徑，

67、50mm</p><p>　　d───支撐釘?shù)闹睆剑?0mm</p><p>　　安全系數(shù)K=K0K1K2K3K4K5K6</p><p>　　其中 K0───基本安全系數(shù)，1.2</p><p>　　K1───加工性質(zhì)，1.2</p><p>　　K2───刀具鈍化程度，1.3</p><p>

68、;　　K3───切削特點(diǎn)，1.0</p><p>　　K4───夾緊力的穩(wěn)定性，1.3</p><p>　　K5───手動(dòng)夾緊時(shí)的手柄位置，1.0</p><p>　　K6───僅有力矩時(shí)工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支撐面接觸的情況，1.0</p><p>　　所以：K=1.2X1.2X1.3X1.0X1.3X1.0X1.0=2.4336</p&g

69、t;<p>　　則所需夾緊力Q=4436(N)</p><p>　　查《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-26，查得螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算公式：</p><p>　　式中WQ───產(chǎn)生的夾緊力</p><p>　　MK───實(shí)際所需夾緊力，4436N</p><p>　　r1───螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑，0</p>

70、<p>　　───螺桿端部與工件間的摩擦角，</p><p>　　a───螺紋升角，00471</p><p>　　r2───螺紋中徑一半，11.675</p><p>　　───螺旋副當(dāng)量摩擦角，80321</p><p>　　───除夾緊機(jī)構(gòu)之外的效率，0.85~0.95</p><p><b&g

71、t;　　WQ=</b></p><p>　　計(jì)算得出WQ=6989N大于所需夾緊力4436N，故本夾具可安全工作。</p><p><b>　　3、定位誤差的分析</b></p><p>　?、倭慵D樣上規(guī)定φ40mm與其位置公差0.10的轉(zhuǎn)角公差為750，故要求φ30mm 的公差小于750，則符合要求。</p&

72、gt;<p>　　②零件圖樣上規(guī)定φ30.2mm與其位置公差0.10的轉(zhuǎn)角公差為1000，故要求φ25.5mm的公差小于1000，則符合要求。</p><p>　　③零件圖樣上有φ40mm的孔以A面為基準(zhǔn)的平行度要求為100：0.07，則為35mm時(shí)為0.0245,與其要求公差為0.014,則符合要求。</p><p>　　④零件圖樣上有φ30.2mm，以A、B為基準(zhǔn)的平行度

73、要求分別為100：0.07和100:0.08,算得結(jié)果分別為：0.024和0.028，也是符合要求。</p><p>　　三、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　本夾具用于在鉆床上加工后托架的底孔、錐孔。工件以底平面、側(cè)面和頂端為定位基準(zhǔn)，在支承釘和支承板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。</p><p><

74、b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 李華. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械出版社.1997</p><p>　　[2] 吳亞周. 金屬切削概論.機(jī)械工業(yè)出版社.1991</p><p>　　[3] 黃未來(lái). 車工工藝學(xué).哈爾濱工業(yè)大學(xué).1998</p><p>　　[4] 劉守涌. 金屬工藝與刀具.浙江大

75、學(xué)出版社.1978</p><p>　　[5] 張學(xué)力. 機(jī)械制造基礎(chǔ).上?？茖W(xué)出版社.2000</p><p>　　[6] 黃玉清. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì).上?？茖W(xué)出版社.2000</p><p>　　[7] 程雪. 金屬切削原理. 哈爾濱工業(yè)大學(xué).1998</p><p>　　[8] 王質(zhì)量. 機(jī)械工藝學(xué).上?？茖W(xué)出版社.2000&l

76、t;/p><p>　　[9] 吳道權(quán). 機(jī)械加工手冊(cè). 哈爾濱工業(yè)大學(xué).1992</p><p>　　[10] 張九生. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè). 哈爾濱工業(yè)大學(xué).1986</p><p>　　[11] 黃凱波. 金屬切削工藝.上海交大出版社.2003</p><p><b>　　致 謝</b></p>&

77、lt;p>　　本畢業(yè)論文順利地完成，首先要感謝系里給予的大力支持，為本設(shè)計(jì)組提供了良好的環(huán)境和許多力之能及的支持，特別要感謝指導(dǎo)老師——xx老師給與的耐心細(xì)致，不厭其煩的指導(dǎo)。因?yàn)橛欣罾蠋熃o與我們耐心細(xì)致的指導(dǎo)，所以我們遇到的疑難才能得到及時(shí)的解答，才使設(shè)計(jì)工作得以順利進(jìn)行。xx老師以其淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開(kāi)拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心，給我們了極其重要的幫助，所以我在這里再次向xx老師表示我衷心地感謝和崇高的敬意。