【正文】 ，在同樣能保證工序要求的情況下，每個(gè)人設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可能大不相同。 夾具設(shè)計(jì)是直接為產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，其設(shè)計(jì)周期要求短，因此設(shè)計(jì)時(shí)多采用參照法或是憑經(jīng)驗(yàn)確定的辦法來(lái)保證受力件的強(qiáng)度和剛度，通常不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，有時(shí)采用簡(jiǎn)便公式或用圖表做為設(shè)計(jì)參考。 （ 2） .保證工件精度。它的主要的作用是用來(lái)支承、固定的，要求零件的 配合要符合要求。 三孔均 有尺寸精度要求為 177。需要 設(shè)計(jì)專用夾具。 ，因此加工孔的工序比較重要的。 基面的選擇 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，選擇Φ 35和Φ 20 的外圓端面的一側(cè) 作為加工的粗基準(zhǔn)，利用一個(gè) V 形塊支承Φ 35 圓的外輪廓作主要定位，以限 制 z、 z、 y、 y 四個(gè)自由度。精度不是越高越好，滿足要求就行了，因?yàn)樯a(chǎn)中控制生產(chǎn)成本對(duì)企業(yè)是很重要的，加工精度提得愈高，表面粗糙度減小得愈小，則所耗費(fèi)的時(shí)間與成本也會(huì)愈大。 工序集中有以下特點(diǎn)： （ 1）采用高效率專用設(shè)備和工藝設(shè)備，提高生產(chǎn)率、減少機(jī)床數(shù)量和生產(chǎn)面積。 （ 3）減少工序數(shù)目，縮短了 工藝路線 ，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn) 計(jì)劃和組織工作。 ； 工序 5 以φ 35 外圓的φ 20 中心孔為精基準(zhǔn)， 鉆鉸φ 16 外圓的φ 8中心孔，太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 12 頁(yè) 保證粗糙度為 ，選用 Z515 鉆 床 并加專用鉆模及夾具 ； 工序 6 以φ 35 外圓的φ 20 中心孔為精基準(zhǔn)， 銑平面離中心線 ，并保證其粗糙度為 ，選用 X6025 臥式升降臺(tái)銑床并加專用夾具 ； 工序 7 鉆φ 10 的孔，并 保證孔壁的粗糙度為 ， 選用 Z515 鉆 床并加并加專用鉆模及夾具 ； 工序 8 銑離線為 8 的平面， 保證其粗糙度為 ，選用 X6025 臥式升降臺(tái)銑床并加專用夾具 ； 工序 9 銑中間槽 ，用 X6025 臥式升降臺(tái)銑床并加專用夾具 ； 工序 10 鉆并攻 M4 的螺紋 ，選用 Z515 鉆 床 并加專用鉆模及夾具 ； 工序 11 清洗 以上工藝過(guò)程詳見《機(jī)械加工工序卡》及《機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片》 機(jī)械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的確定 杠桿 零件的材料為 QT455，毛坯重量約為 ，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用 金屬型 鑄造毛坯。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 13 頁(yè) 毛坯尺寸及公差 : （ 50土 ） mm。0? =8，刀齒斜角s? s?=— 10 主切屑刃角rK=60 過(guò)渡刃角rk?=30 副刃角 ,rK =5 過(guò)渡刃寬 b? b?=1mm 2 計(jì)算切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，所以 可以選擇pa pa=2mm。故校驗(yàn)合格。 機(jī)床： Z525 圓柱立式 鉆 床 刀具 ： YG8 硬質(zhì)合金麻花鉆 Φ 18mm，采用雙頭刃磨法，后角后角0?=12， 二重刃長(zhǎng)度 b?=，橫刃長(zhǎng)度 b=? ，寬 l=3mm。 鉆孔： n=800r/min f=太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 16 頁(yè) 擴(kuò)孔 ： n=800r/min f=cv=0d= 鉸孔： n=800r/min f=cv=50mm/min 0d= 精較： n=800r/min f=cv=50mm/min 0d=20mm 工序三： 以φ 35外圓的φ 20中心孔為精基準(zhǔn)，再在φ 20外圓處加一擋銷限制繞 Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆鉸φ 20外圓的φ 8中心孔，保證粗糙度為 ，選用 Z515鉆 床并加專用鉆模及夾具 。一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 最終確定pa pa=2mm， =400r/min， Vc=21m/min， f = 計(jì)算基本工時(shí) T=L/Vf= 工序 五： 鉆 φ 6的孔 ， 鉸φ 6的孔，精鉸 至 φ 8的孔。 選用 Z515鉆 床并加專用鉆模及夾具。一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 最終確定pa pa=2mm， =400r/min， Vc=18m/min， f = 計(jì)算基本工時(shí) T=L/Vf= 工序七： 鉆φ 10的孔，并保證孔壁的粗糙度為 ，選用 Z515 鉆 床并加并加專用鉆模 及夾具 ； 加工條件 工件材料： 球墨鑄鐵 QT455 工件材料， σ b=450 MPa， 金屬型鑄造 。2? =120 ，0?=10， ? = 硬質(zhì)合金鉸刀 Φ 10mm 計(jì)算切削用量 1）查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 f= 按鉆頭強(qiáng)度選擇 f=，按機(jī)床強(qiáng)度 f=最終選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 f=。 計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 cV=18m/min n=400r/min 根據(jù) X6025A 立式銑床參數(shù)，選擇=400r/min ，實(shí)則切削速度Vc=18m/min，實(shí)際進(jìn)給量為 校驗(yàn)機(jī)床的功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Pcc=。 計(jì)算切削用量 （ 1） 鉆 Φ 3mm 的通 孔 根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，進(jìn)給量為 f=～ ，現(xiàn)取 f=，v=21m/min，則：sn=1000v/?wd=199r/min 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 取wn=195r/min。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)銑φ 35 和φ 20的外圓端面的兩側(cè)和鉆φ 10 孔的專用夾具。由加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 23 頁(yè) 兩個(gè) V型塊 。 本夾具選用的定位元件為 一面兩個(gè) V 型塊 定位。當(dāng)在螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的手柄上施加原始力矩 QM =Q*L 后，則工件對(duì)螺桿 的反作用力有 W（夾緊力）及摩擦力2uF有關(guān)。根據(jù)平衡條件，對(duì)螺桿中心線的力鉅為零，即 QM — /NM — uFM =0 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 25 頁(yè) 刀具：高速剛銑刀， ? 30mm， z=20 F= ZafaC FueyzFxpF / Fwqnd0 (見《切削手冊(cè)》 ) 其中： mmayfxaC eFZFpF 40,6 5 0 ?????? ， 20,0,2 2 5, 0 ????? zwqmmdu FFF ， 所以， F=1456N 水平分力： )( NFF H ?? 實(shí) ， 垂直分力： )8 7 NFFV （實(shí) ?? 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù) K= 1K 2K 3K 4K . 其中： 1K 為基本安全系數(shù) 2K 為加工性質(zhì)系數(shù) 3K 為刀具鈍化系數(shù) 4K 為斷續(xù)切削系數(shù) 所以 /F =K HF =****3203=6395（ N） 實(shí)際夾緊力為 N=6395/=12790N 由計(jì)算公式 QM —— 原始力矩， QM =QL； /NM—— 螺母對(duì)螺桿作用力矩 ； /NM= /N sin（ 1??? ） 2/2d = 2/)( 21 dWtg ?? ? uFM—— 工件對(duì)螺桿的摩擦力矩； /2/ ** rW tgrFM uFU ??? 即 0**2*)(* /221 ???? rtgWdW tgLQ ??? 可得 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 26 頁(yè) W =QL/（ 2/21 2/)( ??? tgrdtg ?? ）（ N） 式中 W—— 夾緊力 (N) Q—— 原始作用力 (N) L—— 作用力臂 (mm) ? —— 螺紋升角 (度 ) 2d —— 螺紋中徑 (mm) 1? —— 螺紋處摩擦角（度） 2? —— 螺桿端部與工件（或壓腳）的摩擦角（度） /r —— 螺桿端部與工件（或壓腳）的當(dāng)量摩擦半徑（ mm） 。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) U形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 27 頁(yè) U型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表所示。 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸 公稱尺寸 H 允差 d C 3 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊 而不用手動(dòng)夾緊。工件以側(cè) 面為定位基準(zhǔn)， V 型塊 上實(shí)現(xiàn)完全定位?？墒箠A具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀 (與塞尺配合使用 )；同時(shí)，在夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。 為了工人加工操縱方便 ，將工件 豎起。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì) 圓柱銷和削邊銷 進(jìn)行設(shè)計(jì) . 查 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第 3版 ， 可查得 圓柱銷和削邊銷 的結(jié)構(gòu)和尺寸， 定位誤差分析 圓柱銷與工件間的配合尺寸為間隙配合 ,Φ 20 76Hg，最大間隙為 。因此，最大位置誤差為 ?位 置 = + =。0 .0 8 2a r c ta n 0 .0 7 265? ?? 由于Φ 10mm 孔加工精度低，垂直度誤差要求低，故 176。太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 30 頁(yè) 根據(jù)參考文獻(xiàn)可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。根據(jù)工藝要求： 鉆孔 —Φ 10mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 第 31 頁(yè) 固定襯 套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表所示。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本套夾具用于加工Φ 10mm 孔。工件裝夾時(shí)，先將工件放到 兩個(gè) 定位銷處，然 后將 槽面壓塊 前移，壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。 （ 2） 與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專 業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 感謝 所有關(guān)心和幫助過(guò)我的人們 ! 最后，在本文結(jié)束之際，向所有為我的論文提出寶貴意見的評(píng)閱老師們表示衷心的感謝和崇高的敬意 ! 謝謝 !