【正文】 （ 31） 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，故 jb? =0 式中： DT —— 定 位孔的公差，單位 mm； 軸T —— 心軸的公差，單位 mm； s? —— 心軸與定位元件（定位心軸）之間的最小配合間隙。實(shí)現(xiàn)了完全定位。其中的主切削力、徑向切削力、軸向力以及切削時(shí)所消耗的功率的計(jì)算公式分別可以通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》當(dāng)中的表 中得到；具體公式如下所示 ： 主切削力： zznzyx F zpzznz FFFFF CF ?? (32) 徑向切削力： yynyyx F ypyyny FFFFF CF ?? (33) 軸向力： xxnxyx F xpxxnx FFFFF CF ?? (34) 切削消耗的功率： 3zm 10v??FP 式中： xFz 、 yFz 、 nFz 、 xFy 、 yFy 、 nFy 、 xFx 、 yFx 、 nFx —— 背吃刀量、進(jìn)給量、 33 切削速度的指數(shù)； zCF 、 yCF 、 xCF —— 取決于被加工材料和切削力的系數(shù)； zkF 、 ykF 、 xkF —— 為修正系數(shù)。而本夾具的裝夾方法是比較簡(jiǎn)單的，采用的是在工件定位面上的上端面和下端面分別使用鎖緊螺母進(jìn)行螺旋鎖緊。根據(jù)零件可知 4M8 這道工序是整個(gè)加工過(guò)程中的最后一道工序，而且此鉆夾具是用在 Z525 型立式鉆床上來(lái)進(jìn)行加工的， 4M8 的螺紋孔為均布孔，相互之間成 90176。 圖 35 鉆孔工序簡(jiǎn)圖 36 結(jié)合上述本鉆孔夾具在加工工件時(shí)選用的是“一面 兩銷”的定位原則，定位基準(zhǔn)面即為閥體零件的后端面及Φ 18 的內(nèi)孔。具體分析過(guò)程如下： 首先先確定定位元件的尺寸以及公差。 由于此時(shí)的定位誤差小于工序尺寸公差，因此以上方案可行。具體如圖 37所示 。 計(jì)算公式如下： ⑴為防止工件在軸向力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需夾緊力為： ? ?210?? ??? ppkQ （ 44） 式中： 1? — 夾緊元件與工件之間的摩擦系數(shù) 2? — 精加工機(jī)床的工件與夾具支承面的摩擦系數(shù) K— 安全系數(shù) 則 K 的值： 1 ???????? KKKKKKK NKPQ 53 14 ?????? ?? （ 45） ⑵為防止閥體零件在反轉(zhuǎn)力矩 PL 的作用下繞原點(diǎn)傾斜，使閥體零件離開(kāi) 基準(zhǔn)面所需要的夾緊力： 39 NHlk p lQ 2??? ???? ? （ 46） ⑶為防止工件在切削力 p 的作用下繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的夾緊力為： ? ?? ? ND lpplkQ 139。如圖所示： 圖 38 鉆孔導(dǎo)向裝置圖 40 在鉆完第一個(gè)孔后，可以手動(dòng)旋松夾具下方的螺母；拔 出圓柱對(duì)定銷，然后轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)定位芯軸，在下個(gè)分度孔與對(duì)定銷對(duì)準(zhǔn)時(shí)候，再插入圓柱對(duì)定銷，這樣就可以鉆第二個(gè)孔了，以此類推鉆后面的總共 4M8 孔。沒(méi)錯(cuò)，我也一樣。然而，這個(gè)想法真的是大錯(cuò)特錯(cuò)，因?yàn)樵诩磳厴I(yè)的時(shí)候我遇到了一個(gè)大難題，那就是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)?？傆X(jué)得自己設(shè)計(jì)的夾具永遠(yuǎn)都會(huì)存在很多問(wèn)題，估計(jì)就是對(duì)自己沒(méi)有足夠的信心吧。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我 對(duì)自己各個(gè)方面的能力也有了新的認(rèn)識(shí)，當(dāng)運(yùn)用到以前書本上學(xué)到的東西的時(shí)候就會(huì)覺(jué)得書本上所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)還是挺重要的。必須要?jiǎng)?wù)實(shí)踏實(shí)、一步一個(gè)腳印。挺感謝我的導(dǎo)師和我們這個(gè)畢業(yè)小組的其他同學(xué)的，感謝你們！ 42 參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞 . 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 趙如福 . 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) . 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 2020 [3] 劉慎玖 . 機(jī)械制造工藝案例教程 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [4] 趙家齊 . 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第 2版） . 北京：機(jī)械 工業(yè)出版社， 1998 [5] 曾志新 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第 2版） . 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2020 [6] 李名望 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [7] 王光斗，王春福 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版） . 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2020 [8] 李昌年 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [9] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室 . 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)（上下冊(cè)） . 貴陽(yáng) :貴州人民出版社 ,1983 [10] 陳宏鈞 , 方向明 . 典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例 （第 2版） . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [11] 陳家芳 , 顧霞琴 . 典型零件機(jī)械加工工藝與實(shí)例 . 上海 :上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ,2020 [12]艾興，肖詩(shī)綱 .切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) .[M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020 [13]曹巖，白瑀 . 組合夾具手冊(cè)與三維圖庫(kù) UG NX版 . 北京工業(yè)出版社， 2020 [14]朱耀祥，浦林祥 . 現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [15]王凡 . 實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 43 致謝 時(shí)間過(guò)得真快，頭腦里還依稀記得剛進(jìn)入大學(xué)校園時(shí)的場(chǎng)景，而如今自己也即將畢業(yè)。當(dāng)時(shí)還不知道陳老師帶的課題是關(guān)于夾具設(shè)計(jì)方面的，我們當(dāng)時(shí)也有一個(gè)關(guān)于夾具設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)，不過(guò)當(dāng)時(shí)還沒(méi)有開(kāi)始，心里對(duì)夾具設(shè)計(jì)只是有一點(diǎn)懵懵懂懂的了解。雖然有的時(shí)候陳老師的語(yǔ)氣會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)的重，但是我還是知道老師是為了我們好，老師也巴不得我們這一個(gè)小組的 6個(gè)人都能夠順利畢業(yè)，拿到畢業(yè)證書、學(xué)位證書。有的時(shí)候甚至還會(huì)手把手的教我們，陳老師的心里比誰(shuí)都為我們著急。非常感恩！同時(shí)也感謝那 些曾經(jīng)幫助過(guò)我的同學(xué)們，感謝你們！ 附錄 1 閥體零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和兩道工序工序卡片 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 閥體 零件名稱 閥體 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) HT200 毛壞種類 灰口鑄鐵 毛壞外形尺寸 118*70*80 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鑄造 。有時(shí)甚至利用自己的雙休日、法定節(jié)假日來(lái)學(xué)校為我們指導(dǎo)。古話說(shuō)的好：良藥苦口利于病，忠言逆耳利于行，現(xiàn)在回頭想想老師的一片良苦用心還是挺感激的。 做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到過(guò)很多問(wèn)題、犯過(guò)很多錯(cuò)誤。 剛開(kāi)始在選擇畢業(yè)指導(dǎo)老師的時(shí)候是我們班班長(zhǎng)在班級(jí)群里發(fā)的消息，包括畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題以及指導(dǎo)老師的名單。不如說(shuō)，在剛開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候不 知道要從哪里下手，不過(guò)后來(lái)在導(dǎo)師以及同學(xué)的幫助下，結(jié)合自己網(wǎng)上查閱資料，圖書館多看看相關(guān)的書籍。或許這就是所謂的理論聯(lián)系實(shí)際吧！通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也讓我明白了態(tài)度的重要性，做什么事情必須要有一份積極的心態(tài)，向上的心理，千萬(wàn)不能拖拖拉拉。 然而，我還是挺開(kāi)心的。不過(guò)在設(shè)計(jì)夾具時(shí)問(wèn)題就來(lái)了，我總是覺(jué)得夾具設(shè)計(jì)這一塊是我的致命傷。不過(guò)，這四年的學(xué)習(xí)當(dāng)中，不管我遇到過(guò)學(xué)習(xí)上的什么問(wèn)題，我都很認(rèn)真的克服了。下圖為鉆孔夾具的裝配圖： 圖 39 鉆孔夾具裝配圖 41 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是每一個(gè)應(yīng)屆畢業(yè)生畢業(yè)之前必須要完成的一次作業(yè)，也是檢測(cè)大學(xué)四年當(dāng)中是否有認(rèn)真掌握所學(xué)到的理論知識(shí)，然而，我相信，作為一名合格的、認(rèn)真的大學(xué)生應(yīng)該都會(huì)去認(rèn)真的完成這最后一次的 作業(yè)的吧！ 大學(xué)四年的時(shí)光說(shuō)慢不慢、說(shuō)快也不快。 鉆套及襯套導(dǎo)向件的設(shè)計(jì) 夾具在機(jī)床上安裝完畢，在進(jìn)行加工的時(shí)候，由于本次是鉆孔，且這道工序中被加工孔的表面粗糙度為 m，用導(dǎo)向件使得鉆套下鉆，同時(shí)可以增強(qiáng)同軸度的特性。通 過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》中表 224可以得到切削力的計(jì)算公式： 軸向力： FFZFCF yf0f ? (42) 扭矩： MMMMCM yz0c ? (43) 式中： fF —— 為進(jìn)給力（ N）； FC —— 切削條件系數(shù) 0d —— 鉆頭的直徑（ mm） 38 f—— 進(jìn)給量（ mm/r） FK —— 加工條件改變時(shí)的修正系數(shù) 由于所加工的材料為灰鑄鐵 HT200，刀具材料為高速鋼，因此根據(jù)《切削用量手冊(cè)》中的表 424 可知： FC =， FZ =， Fy =， MC =， Mz =， My =； 修正系數(shù) Fk 通過(guò)查《切削用量手冊(cè)》 表 ：vTk=；vMk=；vSk=； tvk =；xvk =，即修正系數(shù)： FK = ?????????vvvvv xtSMT kkkkk = 因此，36 N . 0f? ?????F mNM ?? ????? 根據(jù)《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》當(dāng)中的鉆孔的內(nèi)容，鉆孔的進(jìn)給量為 f=時(shí)，加工Ф 8mm 的孔鉆頭所需要承受的軸向力 F=，鉆孔時(shí)所承受的轉(zhuǎn)矩為 M=?m。根據(jù)閥體零件的工藝特征，此夾具的夾緊裝置選擇的是手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 因此閥體零件的定位誤差為： sdw ????? 軸TTD （ 41） 式中： DT —— 定位孔的公差，單位 mm； 軸T —— 心軸的公差，單位 mm； s? —— 心軸與定位元件（定位心軸）之間的最小配合間隙。同時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位，選擇的定位元件如圖 36所示。 零件的主要定位元件采用的是定位心軸，輔助定位基準(zhǔn)面為閥體零件的后端面，并且采用擋銷作為輔助定位元件，以此來(lái)限制四個(gè)自由度并且實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位。在 更換零件時(shí)也是取下定位芯軸即可，整個(gè)閥體零件的加工過(guò)程以及鏜孔夾具的操作都較為方便，有利于操作，而且此夾具的制造成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也較低，因此經(jīng)過(guò)很多方面的分析、計(jì)算、比較，本次的夾具設(shè)計(jì)是比較合理的。 即 zkF =， ykF =， xkF = 由于所加工的工件材料為灰口鑄鐵 HT200，故查表知： zCF =92， xFz =， yFz =， nFz =0 所以，主切削力 5 8 1 .8 N0 . 9 41 . 1 30 . 2 00 . 7 51 . 00z ????????F yCF =54， xFy =， yFy =， nFy =0 所以，徑向力 2 6 1 N0 .7 71 .1 30 .2 00 . 750 . 90y ????????F xCF =46， xFx =， yFx =， nFx =0 所以，走刀力 NF .1 11 .1 30 .2 00 . 41 . 00x ???????? 本鏜孔夾具的夾緊裝置采用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，并通過(guò)查閱《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》中 P56當(dāng)中的螺旋壓板機(jī)構(gòu)的內(nèi)容，可知螺旋壓板所產(chǎn)生的夾緊力為： HLfFF QJ 31?? （ 35） 式中： QF — 作用力，單位為 N H— 壓板（支架）的高度，單位為 mm L— 夾緊點(diǎn)到壓板的軸線的距離，單位為 mm f — 摩擦因數(shù)，一般取值為 f =～ 然后把 QF =13054N， H=60mm， L=105mm， f = 代入計(jì)算公式當(dāng)中，則 HLfFF QJ 31??=45 13054???=4872N 由計(jì)算結(jié)果可知夾緊力要比切削力大，因此，改夾具能夠安全工作。在更換零件時(shí)也是取下定位芯軸即可，整個(gè)閥體零件的加工過(guò)程以及鏜孔夾具的操作都較為方便，有利于操作。 32 本夾具的裝夾方法是比較簡(jiǎn)單的，采用的是在工件定位面上的上端面和下端面分別使用鎖緊螺母進(jìn)行螺旋鎖緊。此次車夾具的主要的定位元件為定位心軸，與心軸接觸的內(nèi)孔直徑為Φ ；該心軸與閥體零件上Φ 25mm 的光孔形成間隙配合，即Φ25g6=Φ 。其中，定位銷是機(jī)床夾具中重用的標(biāo)準(zhǔn)件。 因此本次設(shè)計(jì)選擇閥體工件的φ 25 的內(nèi)孔作為主定位基準(zhǔn)，下底面中的 4一φ 7孔為另一基準(zhǔn)孔，則閥體的下底面可以作