畢業(yè)設計（論文）螺母座加工工藝規(guī)程制訂及夾具設計

1、螺母座加工工藝規(guī)程制訂及夾具設計文獻綜述1機械制造工藝 1.1制造工藝的概述制造業(yè)在眾多國家尤其是發(fā)達國家的國民經濟中占有十分重要的位置，是國民經濟的支柱產業(yè)?？梢哉f，沒有發(fā)達的制造業(yè)就不可能有國家真正的繁榮和富強。制造技術是使原材料變成產品的技術總稱，是國民經濟得以發(fā)展，也是制造業(yè)本身賴以生存的關鍵基礎技術。新中國成立以來，我國的制造技術和制造業(yè)得到了長足發(fā)展，一個具有相當規(guī)模和一定技術基礎的工業(yè)體系基本形成。1.2機械制造的定義機械制造（冷加工）是一門研究各種機械制造過程和方法的科學。金屬切削機床、特種加工機床、機器人以及機械加工工藝體系中的其他工藝裝備是機械制造的主要設備和工裝，他們是機

2、械制造賴以實現的重要手段。工藝就是制造產品的方法，工藝種類劃分的基礎主要是依據一定的物理現象，而每種工藝又在其本身的理論基礎上得以發(fā)展。機械制造工藝學所研究的對象主要是機械零件的冷加工和裝配工藝中具有共同性的規(guī)律，它是長期生產實踐和科學研究成果的積累和總結。工藝工作對發(fā)展品種、保證和提高產品質量、提高生產效率、節(jié)約能源和降低原材料消耗，取得更大的技術經濟效益及改善企業(yè)管理有著十分密切的關系。1.3機械加工的分類機器的生產過程是將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。在生產過程中，凡是改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。機械制造工藝過程一般是指零件的機械加工工藝

3、過程和機器的裝配工藝過程。零件的機械加工工藝過程是機械生產過程的一部分，它是研究如何利用切削的原理使工件成行而達到預定的設計要求（尺寸精度，形狀、位置精度和表面質量要求）。從廣義上講，特種加工（激光加工、電火花加工、超聲波加工、電子束加工、等離子加工等）也是機械加工工藝過程的一部分，但實際上已不屬于切削加工的范疇。機器的裝配工藝過程也是機械生產過程的一部分，它是研究如何將零件或部件進行配合和連接，使之成為半成品或成品，并達到要求的裝配精度的工藝過程。目前，大多數的裝配工作還是由手工來完成的，裝配勞動量在產品制造的勞動總量中還占相當大的比例。研究和發(fā)展新的裝配技術，大幅度提高裝配質量和裝配生產效

4、率是機械制造工藝的一項重要任務。1.4工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的指導性文件。它是在具體的生產條件下，以最合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經審批后用來指導生產的。為了便于分析機械加工的情況和制訂工藝過程，需分為如下組成部分：工序：是組成工藝過程的基本單元。它是指一個（或一組）工人，在一臺機床（或一個工作地點），對同一個（或同時對幾個）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工位：在某一裝夾中，工件在機床上所占的每一個位置所完成的那一部分工藝過程稱為工位。裝夾：是工序的一部分，是指工件在機床（或夾具）上裝卸一次所完成的那一部分工藝過程。工

5、步：是在加工表面不變、加工工具不變、切削用量不變的條件下所連續(xù)完成那一部分工序。走刀：在一個工步內當被加工表面的切削余量較大，需分幾次切削時，則每進行一次切削稱為一次走刀。工作行程：是加工工具在加工表面上切削的一次所完成的工步部分。整個工藝過程由若干個工序組成。每一個工序可包括一個工步或幾個工步。每一個工步通常包括一個工作行程，也可包括幾個工作行程。2機床夾具概述2.1夾具定義在機床行業(yè)，每個人都知道機床夾具就好比機床的雙手，要起到確保夾緊工件的作用。幾乎每一臺機床都配備各類夾具，從標準的卡盤，液壓中心架，頂尖，臺鉗，刀柄等，到加工中心上的專用組合夾具，甚至加工特殊零件的巨型夾具。在機械制造過

6、程中，用來固定加工對象，使其占有正確的位置，以便接受施工，檢測的裝置，都可統(tǒng)稱為“夾具”。在鏜床上進行孔的鏜，擴，鉸，攻螺紋加工時所用的夾具稱為鏜床夾具，又稱為鏜模。機床夾具為機床的一種附加裝置，安裝工件后使之獲得相對于機床或刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。2.2夾具的發(fā)展及其在生產中的作用 夾具從產生到現在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現在夾具與人的結合上，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，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系，所

7、以對夾具引起了重視；第三階段表現為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。2.3夾具的組成在加工時使用的夾具大多有五大部分組成:定位元件及定位裝置、夾緊裝置、對刀及導引元件、夾具體、其他元件及裝置。 定位元件及定位裝置在夾具中確定工件位置的一些元件稱為定位元件，他們的作用是使一些工件在夾具中占有一定位置，只有將工件的定位基面與夾具的定位元件相接觸或相配合，就可以使工件定位。有些夾具還采用由一些零件組成的定位裝置對工件進行定位。 夾緊裝置夾緊裝置是在夾具中由動力裝置中間傳力機構和夾緊元件組成的裝置，他們的作用是用以保持工件在夾具中已確定的位置，并承受在加工過程中

8、各種力的作用而不發(fā)生任何變化。 對刀及導引元件在夾具中，用來確定加工時所使用刀具位置的元件稱為對刀及導引元件，他們的作用是用來確定夾具相對刀具的位置或導引刀具的方向。在夾具中用來連接上訴各元件及裝置使其成為一個整體的基礎零件稱為夾具體，它們的作用，除用于連接夾具上的各種元件和裝置外，還用于夾具與機床有關部門進行連接。 夾具體在夾具中，除了上述定位元件、夾緊裝置、對刀及導引元件以外的其它元件及裝置，它們的作用是確定夾具在機窗有關部位的方向或實現工件在夾具同義詞裝夾中得分度轉位。 其他元件及裝置2.4夾具的種類機床夾具的種類很多，可按夾具的應用范圍分類，也可按所使用的動力源進行分類。按夾具的應用范

9、圍分類可分為：通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等。按夾具的動力源分類可以分為：手動夾具，氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁動夾具、真空夾具，切削力、離心力夾具等。2.5機械工業(yè)的發(fā)展對夾具的要求 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。它主要表現在以下幾個方面： 加強機床夾具的三化工作為了加速新產品的投產，簡化設計工作，加速工藝裝備的準備工作，以獲得良好的技術經濟效果，必須重視機床夾具的標準化，系列化和通用化工作。 大力研制推廣實用新型機床夾具在單件，小批生產或新

10、產品試制中，應推廣使用組合夾具和半組合夾具。在多品種，中小批生產中，應大力推廣使用可調夾具，尤其是成組夾具。 提高夾具的機械化，自動化水平 近十幾年來，高效，自動化夾具得到了迅速的發(fā)展。主要原因是：一方面是由于數控機床，組合機床及其它高效自動化機床的出現，要求夾具能適應機床的要求，才能更好的發(fā)揮機床的作用2.6夾具體在本設計中的作用本設計主要介紹了機床夾具的發(fā)展背景和在機械加工中的作用，搖臂軸支座加工工藝規(guī)程制訂及夾具的設計過程。夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。用夾具裝夾工件，操作方便安全。作用如下： 保證加工質量如相對位置精度的保證、，精度的一致性等

11、。 減輕勞動強度如可用氣動、電動夾緊。 提高生產率避免了手工操作用劃線等方法來定位工件，縮短了安裝時間。 擴大機床的工藝范圍在機床上安裝一些夾具可以擴大其工藝范圍。設計過程主要包括定位方案的最優(yōu)化選取，夾緊力的計算及孔直徑的確定，定位精度的分析；夾具總圖上尺寸，公差及技術要求的標注；工件的加工精度分析。1引 言畢業(yè)設計是在我們基于大學的全部基礎課、技術基礎課以及全部專業(yè)課進行的。這是我們對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是我們在走進社會工作崗位前的一次理論聯系實際的訓練。因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適

12、應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。本畢業(yè)設計的內容是制訂螺母座加工工藝規(guī)程及夾具設計。詳細討論螺母座從毛坯到成品的機械加工工藝過程，分析總結螺母座的結構特點、主要加工表面，并制定相應的機械加工工藝規(guī)程；針對螺母座零件的主要技術要求，設計鏜孔用的鏜床夾具。本著力求與生產實際相結合的指導思想，本次畢業(yè)設計達到了綜合運用基本理論知識，解決實際生產問題的目的。由于個人能力所限、實踐經驗少、資料缺乏，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。2 零件分析2.1 零件的生產綱領及生產類型生產綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產的產量。在畢業(yè)設計題目中

13、，螺母座的生產綱領假定為5000件/年。生產類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產專業(yè)化程度的分類。螺母座輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產綱領與生產類型的關系確定，該零件的生產類型屬于中批生產。2.2 零件的作用畢業(yè)設計題目給定的零件是螺母座加工工藝規(guī)程及夾具設計。零件上4-m8，4-m6和直徑60mm孔起聯接和定位作用。本設計中，螺紋孔和銷孔為配作孔，故在本設計中不考慮加工。2.3 零件的加工工藝分析螺母座共有5個機械加工表面，b，c，d面和左右端面，孔加工為60h7mm通孔。2.4 零件主要技術條件分析及技術關鍵問題從螺母座的各個需要加工的表面來分析：b平面和d平面為裝配面，有

14、粗糙度要求；60h7mm的通孔，有粗糙度要求。從以上分析可知，該零件在中批量生產條件下，不需要采用專用的機床進行加工，用普通機床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質量要求。因此，該零件的加工不存在技術難題。為提高孔的表面質量，在孔加工工序中采用鏜削對其進行精加工。3 鑄造工藝方案設計3.1 確定毛坯的成形方法該零件材料為ht200，考慮到螺母座在工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結構形式看，幾何形體不是很復雜，并且該零件年產量為5000件/年，采用鑄造生產比較合適，故可采用鑄造成形。3.2 鑄件結構工藝性分析該零件平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產生白口鐵組織

15、，但因為此件對防止白口的要求不嚴，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足螺母座的使用要求。3.3 鑄造工藝方案的確定3.3.1鑄造方法的選擇根據鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結合生產條件（參考金屬工藝學課程設計表1-7）選用砂型鑄造。3.3.2造型及造芯方法的選擇在砂型鑄造中，因鑄件制造批量為中批生產（參考金屬工藝學課程設計表1-8），故選用手工分模造型。型芯尺寸不大，形狀簡單（參考金屬工藝學課程設計表1-9），故選擇手工芯盒造芯。3.3.3澆注位置的選擇因為分型面為垂直面，所以內澆口開在垂直分型面處，又因為該零件形狀不規(guī)則，需要

16、設計一個型芯，為不使鐵水在澆注時沖刷型芯，采用與型芯面相切方向進行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對較大，為了不使這些地方產生縮孔、縮松，在該處開出冒口進行補縮。注入方式采用中間注入式。3.4 鑄造工藝參數的確定3.4.1加工余量的確定按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查金屬工藝學課程設計表1-11，查得加工余量等級為，轉查表1-12，零件高度100mm，尺寸公差為13級，加工余量等級為h，得上下表面加工余量為6.5mm及4.5mm，實際調整取4.5mm。3.4.2拔模斜度的確定零件總體高度小于200mm（包括加工余量值在內），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。3.

17、4.3收縮率的確定通常，灰鑄鐵的收縮率為0.7%1% ，在本設計中鑄件取1% 的收縮率。3.4.4不鑄孔的確定為簡化鑄件外形，減少型芯數量，直徑為3mm的孔不鑄出，而采用機械加工形成。3.4.5鑄造圓角的確定為防止產生鑄造應力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以r = 3mm5mm圓滑過渡。4 機械加工工藝規(guī)程設計4.1 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報廢，使生產無法正常進行。4.1.1粗基準的選擇對于螺母座零件而言，按照粗基準的選擇原則（當零件有不加工表面時，應以這些不

18、加工表面為粗基準）。選取螺母座的前后端面作為粗基準，加工出b平面。4.1.2精基準的選擇為保證加工精度，結合螺母座的特征，主要采用基準重合原則和統(tǒng)一基準原則來進行加工。在加工c，d端面、左端面、右端面，加工60mm孔時，以加工過的b平面為定位基準，主要運用統(tǒng)一基準原則，即均以螺母座的b平面作為定位基準； 4.2制訂機械加工工藝路線制訂機械加工工藝路線的出發(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得到合理的保證。在生產綱領已確定為中批量生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降低。圖2 零件圖

19、工藝路線方案工序1 鑄造；工序2 熱處理；工序3 銑b面；工序4 銑右端面；工序5 粗銑c、d兩面；工序6 粗鏜內孔-倒角;工序7 粗銑左端面；工序8 精銑c、d面；工序9 精鏜內孔；工序10 去毛刺;工序11 終檢，入庫。4.3 確定機械加工余量及工序尺寸根據以上原始資料及機械加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下：1.孔60mm毛坯為空心，而孔的精度為it8（參考機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-9），確定工序尺寸及余量：粗鏜孔：59.85 2z=0.85 精孔：60 ，2z = 0.15mm 2. b平面粗銑：z = 3.5mm；精銑：z = 1.0mm。3.

20、 右端面粗銑：z = 3.5mm。4. c、d兩面粗銑：z = 3.5mm；精銑：z = 1.0mm。5. 左端面粗銑：z = 3.5mm；4.5 確定切削用量及基本工時4.5.1 工序3： 銑b面； 選擇刀具和機床查閱機械制造工藝設計簡明手冊，由銑削寬度= 22mm，選擇= 30mm的標準高速鋼端銑刀(gb1129-85)，根據切削用量簡明手冊表1.2，選擇yg6硬質合金刀片，由于采用標準高速鋼端銑刀，故齒數z = 10，機床選擇臥式銑床x52k。 選擇切削用量切削深度由于加工余量較大，需要兩次走刀切完，故取 =3.5mm。每齒進給量采用不對稱端銑以提高進給量，查切削用量簡明手冊表3.5，當

21、使用鑲齒套式面銑刀及查閱機械制造工藝設計簡明手冊得機床的10kw時，得= 0.14mm/z 0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命根據切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 180min。第一次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時：第二次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時：4.5.2 工序4：銑右端面 選擇刀具和機床查閱機械制造工藝設計簡明手冊，由銑削寬度=22mm，選擇= 25mm的高速鋼端銑刀(gb1106-85)，故齒數z = 3，機床

22、選擇立式銑床x52k。 選擇切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀內切完，故取= 4.5mm。每齒進給量采用對稱端銑以提高加工精度，查切削用量簡明手冊表3.3，當使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱機械制造工藝設計簡明手冊得機床的功率為7.5kw時，得= 0.2 mm/z 0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命根據切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，由銑刀直徑= 25mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 60min。切削速度和每分鐘進給量根據切削用量簡明手冊表3.14，當mm，10mm，0.24mm/z時，m/m

23、in，r/min，mm/min。各修正系數：故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機床說明書選?。?190r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進給量為：(m/min)= 0.04(mm/z)檢驗機床功率根據切削用量簡明手冊表3.22，當19mm，= 0.1mm/z 0.15mm/z，10mm，184mm/min。查得p= 0.9kw，根據銑床x52k說明書，機床主軸允許功率為：p= 9.1250.75kw = 6.84kw，故pp，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即= 4.5mm，= 20.7mm/min，= 190r/min，= 18.01m/min，= 0

24、.04mm/z。計算基本工時：式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。4.5.3 工序5： 粗銑c、d兩面；（1） 粗銑c端面 選用主軸為 實際切削速度： 工作臺進給量： 基本工時：（2） 粗銑d端面： 切削速度： 選用主軸為 工作臺進給量： 基本工時：4.5.4 工序6： 粗鏜內孔-倒角 選擇刀具和機床查閱機械制造工藝設計簡明手冊，選擇= 18mm的h10級高速鋼錐柄機用鉸刀(gb1133-84)，機床選擇鏜床t524。 選擇切削用量進給量f查閱切削用量簡明手冊表2.11及表2.24，并根據機床說明書取f = 1mm/r 2mm/r，故取f = 1.5mm

25、/r。切削速度根據鏜床t524機床說明書選?。簄=100r/min，所以，(m/min)。確定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命根據切削用量簡明手冊表2.12，當=18mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6mm，故刀具磨鈍壽命t = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。計算基本工時式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.32(min)。4.5.5 工序7：銑左平面 選擇刀具和機床查閱機械制造工藝設計簡明手冊，由銑削寬度=22mm，選擇= 25mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(gb1106-85)，故齒數z

26、= 3，機床選擇立式銑床x52k。 選擇切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀內切完，故取= 4.5mm。每齒進給量采用對稱端銑以提高加工精度，查切削用量簡明手冊表3.3，當使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱機械制造工藝設計簡明手冊得機床的功率為7.5kw時，得= 0.2 mm/z 0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命根據切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，由銑刀直徑= 25mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 60min。切削速度和每分鐘進給量根據切削用量簡明手冊表3.14，當mm，10mm，0.24mm/

27、z時，m/min，r/min，mm/min。各修正系數：故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機床說明書選取：=190r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進給量為：(m/min)= 0.04(mm/z)檢驗機床功率根據切削用量簡明手冊表3.22，當19mm，= 0.1mm/z 0.15mm/z，10mm，184mm/min。查得p= 0.9kw，根據銑床x52k說明書，機床主軸允許功率為：p= 9.1250.75kw = 6.84kw，故pp，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即= 4.5mm，= 20.7mm/min，= 190r/min，= 18.01m/m

28、in，= 0.04mm/z。計算基本工時：式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。4.5.6工序8： 精銑c、d面；精銑c面 由資料1機械加工工藝手冊表得：， ；由式1.5得，主軸轉速 ，則取由式1.6得，實際銑削速度由式1.7得，同理：由式1.9得 既0.77(min)。精銑d面： 加工余量為z=1mm 切削速度為 選用主軸為 工作臺進給量： 基本工時：4.5.7工序9 精鏜內孔； 選擇刀具和機床查閱機械制造工藝設計簡明手冊，選擇= 18mm的h10級高速鋼錐柄機用鉸刀(gb1133-84)，機床選擇鏜床t524。 選擇切削用量進給量f查閱切削用量簡明手冊

29、表2.11及表2.24，并根據機床說明書取f = 1mm/r 2mm/r，故取f = 1.5mm/r。切削速度根據鏜床t524機床說明書選?。簄=100r/min，所以，(m/min)。確定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命根據切削用量簡明手冊表2.12，當=18mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6mm，故刀具磨鈍壽命t = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。計算基本工時式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.32(min)。5 夾具設計根據畢業(yè)設計要求，設計工件工序加工60mm孔和b平面定位。選

30、用t524鏜床，并加加工零件上直徑60mm的一套專用鏜床夾具。5.1 夾具設計5.1.1工件的加工工藝分析該零件需要加工的60h7mm孔的位置尺寸精度要求不高，孔的表面粗糙度值為ra1.6。在機械加工工藝規(guī)程中，依靠所設計的夾具來保證加工表面的下列位置尺寸精度：待加工孔中心水平距離尺寸為57mm；待加工孔的垂直距離尺寸為45mm。由以上可知，該孔的位置尺寸精度要求不高。5.1.2確定夾具的結構方案 確定定位方案，設計定位元件該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強加工時零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應按完全定位設計夾具，并力求遵守基準重合原則，以減少定位誤差對加工

31、精度的影響。 確定夾緊方式和設計夾緊機構加工60h7mm孔時，圓柱銷和對上平面的夾緊機構共同承受鏜孔時的切削扭矩。為便于操作和提高機構效率，采用轉動壓板夾緊機構，其力的作用點落在靠近a平面上。 夾緊力計算計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。本工序在鏜削加工過程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計算夾緊力時可以不計算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應將理論夾緊力乘上安全系數作為工件加工時所需要的夾緊力，即：其中，查機床夾具設計手冊表1-2-1得：、1.15、，所以，= 2.691。查機床夾具設計手冊表1-2

32、-7得：查機床夾具設計手冊表1-2-8得：由于鏜頭的直徑為d = 15mm，所以，(n mm)。因此，實際所需要的夾緊力為：(n mm)。夾緊機構采用壓板機構，機構的傳動效率為，螺母產生的夾緊力為：。查機床夾具設計手冊表1-2-20，得： = 6.22mm，查表1-2-21，得：= 3.675mm，查表1-2-22，得，。= 2810.23(n)則作用在轉動壓板上的夾緊力為：= =2810.23在工件上的夾緊力作用點到鏜頭在工件上加工時作用點的距離為36mm。因此，夾緊力產生的扭矩為： (n mm)。工件受力如圖1所示。圖4 工件受力示意圖因，故該夾緊機構能滿足鏜孔加工要求。 加工誤差分析用工

33、件的“兩面一孔”定位，使設計基準和工序基準重合，即遵守“基準重合”和“基準統(tǒng)一”原則，以減少定位誤差，所采用的定位元件為定位銷，考慮薄壁圓柱孔支承形狀，將支承和夾具體鑄成整體，即把支承鑄成薄壁凸臺。鏜套形狀尺寸在機床夾具設計手冊中查取。為了安裝快換鏜套，確定選取固定襯套與之相配合使用。設計鏜模板：將鏜套用襯套安裝在鏜模板上，鏜模板通過銷子和螺栓與夾具體連接。鏜模板的尺寸與形狀自行設計。 夾具精度分析機械加工中，保證加工出合格零件的必要條件是：加工誤差不大于被加工零件相應的公差。加工誤差來源于兩大方面：一方面是與機床有關的誤差稱加工方法誤差；另一方面是與夾具有關的誤差，而此誤差可分為零件在夾具中

34、的定位誤差、夾具的對刀或導向誤差及夾具的制造及在機床上的安裝誤差。根據誤差的隨機性的特點，按概率原理合成，根據生產實際情況，與夾具有關的誤差占加工誤差的絕大部分，故按機率相等的原理，取零件公差的3/4作為判別依據得到保證加工零件合格的條件是：（零件相應加工尺寸的公差），因為加工方法誤差取決于機床精度，所以只進行夾具精度的分析計算。滿足上述條件，認為夾具精度滿足加工要求，否則精度不足。鏜孔夾具產生導向誤差有五個因素：其一是鏜模板底孔至定位基準尺寸誤差，取其公差；其二、三是鏜套、襯套內外圓同軸度誤差 ；其四是鏜套與襯套的配合間隙；其五是鏜套與鏜頭配合間隙，于是得：鏜套垂直度誤差對孔位置影響折算為：

35、心軸底面平行度誤差對孔位置影響折算為：定位誤差：基準重合。，（基準不重合）mm（定位銷與孔配合最大間隙）mm導向誤差：最后是鉸刀，故按鉸刀計算。mm，（同軸度誤差忽略）(mm)(mm)=(mm)安裝誤差：h = 26，h = 7，b = 8mm，t= 0.025mm，t= 0.008mm，l = 50mm。0.014(mm)因此，夾具精度：=綜上所述，此夾具能滿足加工要求。5.2 繪制夾具總體圖當上述各種元件的結構和布置確定之后，也就基本上決定了夾具體和夾具整體結構的型式。繪圖時先用雙點劃線（細線）繪出工件，然后在各個定位面繪制出定位元件和夾緊機構以及鏜套、鏜模板，最后把各個元件連在一起，就形

36、成了夾具體。為了節(jié)省夾具材料，減少加工時間和降低成本，夾具在機床上的安裝可以不設計耳座，而采用壓板螺釘夾緊裝置將夾具固定在鏜床上。按要求標注與夾具有關的尺寸、公差和技術要求。6 結束語經過近一個學期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了畢業(yè)設計的各項任務。在本次設計中我深深地體會到以下幾點：作為一名科技工作者和工程技術人員，首先必須培養(yǎng)求真務實和嚴謹的科學態(tài)度，培養(yǎng)理論聯系實際、鏜研創(chuàng)新與實事求是相結合的工作作風。必須重視基礎理論知識，只有在牢固掌握專業(yè)知識的基礎上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展。經過這次畢業(yè)設計，我學會了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應用各種標準手冊和工具書籍，進一步提高了自己分析、計算等

37、基本技能，特別是在應用辦公軟件和繪圖軟件上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧。掌握了常用機械結構設計的一般方法和步驟，熟悉了設計計算說明書、論文摘要、文獻綜述等格式和寫作方法，為將來的實際工作打下了堅實的基礎。 參考文獻1吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊（第二版）.北京：高等教育出版社.1999.3763；2梁炳文.機械加工工藝與竅門精選.第五集.北京：機械工業(yè)出版社，2005.1.1171；3東北重型機械學院,洛陽工學院,第一汽車制造廠職工大學.機床夾具設計手冊m.上海:上?？茖W技術出版社;4劉友和.金工工藝設計m.廣州:華南工學院，1982.113;5陳家瑞汽車構造m：下冊北京：機械工業(yè)出版社，2000;6周振寶.機床夾具精