【文章內(nèi)容簡介】 2D － 2 mm 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 續(xù)表 31 定位簡圖 計算項目 計算公式或推薦數(shù)值 計算結(jié)果 削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 2? 1222 ( )2L x L gbD?? ?? ? ??? 2D －基準(zhǔn)孔最小直徑； 1? — 圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 1222 ( )2L x L gbD?? ?? ? ??? = 2 4( 5 )? ? ? = 削邊銷的直徑 2d 2 2 2dD? ?? 公差按 h6 選取 02 2 2 0 .0 1 11 2 .4 8d D m m?? ? ? ? 3． 3． 2 定位誤差的計算 設(shè)兩孔的直徑分別為 11DTD? 、 22DTD? ，孔距為DLLT?；兩定位銷直徑分別為11ddT? ， 22ddT? ， 銷距為 dLLT? ；圓柱銷與孔的最小和最大配合間隙分別為1min? 、 1max? ，削角銷與孔最小和最大配合間隙分別為 2min? 、 2max? 。則 “ 1”孔中心線在 x、 y 方向的最大位移為： ? ? ? ?11 d 1 m i n 1 m a x1 x 1 y 0 . 0 1De e T T m m? ? ? ? ? ? ? ?定 定 “ 2”孔中心線在 x、 y 方向的最大位移為： 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 ? ? ? ?2 x 1 x 2 0 . 0 1 2 0 . 0 2 5 0 . 0 6DLe e T? ? ? ? ? ?定 定 mm ? ? 22 d 2 m i n 2 m a x2y 0 . 0 2De T T? ? ? ? ? ? ?定 mm 兩孔中心連線的角向定位誤差為 41 m a x 2 m a x 0 .0 1 0 .0 2ta n 0 .6 1 0450L? ?? ? ? ?? ? ? ? 以上定位誤差都屬于基準(zhǔn)位置誤差，因 為 0e ?不 。 3． 3． 3 切削力的計算 導(dǎo)管孔采用鉆→擴→鉸的工藝加工，在加工過程中，鉆削時的切削用量最大，切削力也是最大，因此在螺栓校核過程中按鉆削時的切削力計算。由《金屬機械加工 工藝人員手冊》 [10] 可查得，鉆削加工時： 軸向力 df?? [N ] （ 31） 扭矩 2 d f?? [Nmm? ] （ 32） 其中 f —— 進(jìn)給量 [mm/r]， d —— 加工孔直徑 [mm]。 取 /f mm r? ， 36d mm? （加工空尺寸為 ，為下面的工序留加工余量 ），由式（ 31）和（ 32）得 0 . 8 0 . 84 2 5 4 2 5 3 6 0 . 2 4 2 2 1 . 3N d f? ? ? ? ? ? [N ] 2 0 . 8 2 0 . 8 42 1 0 2 1 0 3 6 0 . 2 7 . 5 1 0M d f? ? ? ? ? ? ? [Nmm? ] =75 [Nm? ] 由于采用四動力頭組合機床單邊四孔同時加工工藝，所以總的軸向力和扭矩分別為 4 ??? [N ] 4 300MM??? [Nm? ] 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁 3． 3． 4 螺栓強度校核 從夾具的結(jié)構(gòu)圖中可以看出，由于傾斜布置的頂板，頂板與支承件、支承件和夾具體都是 靠螺栓聯(lián)結(jié)。為了保證加工過程安全可靠的進(jìn)行，頂板的聯(lián)結(jié)螺栓必須滿足一定的強度。下面就對聯(lián)結(jié)頂板的螺栓進(jìn)行強度校核 [11] ，并作出詳細(xì)計算。 當(dāng)螺栓只受橫向力 R （ x 方向）時，單個螺栓的預(yù)緊力為 fKRF zm??? （ 33） 式中 fK —— 可靠性系數(shù) ? —— 結(jié)合面間摩擦系數(shù) z —— 螺栓個數(shù) m —— 結(jié)合面對數(shù) 查《機械設(shè)計 》 [11] 可得， ? ， ?? ， 8z? ， 1m? 。 對頂板受力分析 如圖 34，可知，橫向力 ( ) sin 16R N G?? ，代入式 （ 33）得 ( ) s in 1 6fK N GF zm??? ? （ 34） 而 G G G??工 件 頂 板， N —— 切削的軸向力。 圖 34 頂板受力分析圖 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 （ 1）、工件（氣缸蓋）重力 G工 件 的計算 工件體積（根據(jù)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形狀估算） 31 493 167 188 103v ?? ? ? ? ? ?工 件 [ 3m ] 則 337 . 8 1 0 9 . 8 5 . 2 1 0 3 9 7 . 5Gg ?? ?? ? ? ? ? ? ?工 件 工 件 [N ] （ 2）、 頂 板重力 G頂 板 的計算 頂板的體積 32 0 8 5 0 0 1 6 2 8 4 5 2 0 4 2 8 4 5 1 6 4 2 . 3 1 0v ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?頂 板 [ 3m ] 則 337 . 8 1 0 9 . 8 2 . 3 1 0 1 7 5 . 8Gg ?? ?? ? ? ? ? ? ?頂 板 頂 板 [N ] 因此， 39 7. 5 17 5. 8 57 3. 3G G G? ? ? ? ?工 件 頂 板 [N ] 由 公式（ 34） 得，單個螺栓的預(yù)緊力 ? ?( ) s in 1 6 1 . 2 1 6 8 8 5 . 2 5 7 3 . 3 s in 1 6 7 2 0 1 . 60 . 1 8 1fK N GF zm?? ??? ? ? ??? [N ] 當(dāng)螺栓只受轉(zhuǎn)矩 M 作用時，受力分析 如圖 35 所示 ，則單個螺栓受預(yù)緊力為 81fiiKMFr???? ? ? （ 35） 式中 fK —— 可靠性系數(shù) ? —— 結(jié)合面間摩擦系數(shù) M —— 切削時的轉(zhuǎn)矩 fK 、 ? 的取值同上。 將各參數(shù)值代入公式 （ 35）， 得 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 圖 35 頂板轉(zhuǎn)矩受力圖 88111 .2 3 0 0 13500 .1fiiiiKMFrr?????? ? ? ???? [N ] 由此可知，在切削過程中，螺栓所受的預(yù)緊力的合力為 7 2 0 1 . 6 1 3 5 0 8 5 5 1 . 6F F F? ??? ? ? ? ? [N ] 聯(lián)結(jié)螺栓的強度計算應(yīng)按照“受橫向工作載荷作用的緊螺栓”計算（即與不受任何工作載荷的緊螺栓計算相同）。因此，根據(jù)《機械設(shè)計》 [11] 可知，螺栓小徑必須滿足的條 件為 ? ?1 4 ???? （ 36） 根據(jù)《機械設(shè)計》 [11] 表 和表 得，螺栓公稱屈服極限 240s MP? ? ，安全系數(shù) ? （控制預(yù)緊力時），則許用應(yīng)力為 ? ? 240 1 8 4 .6 21 .3s MPS?? ? ? ?， 代入 公式 （ 36）得 ? ?1 4 1 .3 4 1 .3 8 5 5 1 .6 8 .7 53 .1 4 1 8 4 .6 2Fd ??? ? ?? ? ?? mm 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 此值小于 M12 的普通螺栓的小徑，故螺栓強度足夠。 支承件與夾具體的聯(lián)結(jié)螺栓也應(yīng)按照此方法進(jìn)行校核。 3． 3． 5 夾緊力的計算 為了使工件加工時在切削力、慣性力、重力等外力作用下，仍然保持已經(jīng)定好的位置，在夾具上須設(shè)夾緊裝置，對工件產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膴A緊力。 設(shè)每一個壓板給工件的壓力為 N ，摩擦力為 f ，查《金屬機械加工工藝人員手冊》 [10] 得，工件與壓板間的摩擦系數(shù)為 ?? 。 工件受力如圖 36 所示，平衡條件為 4M fr? （ 37） 則 375 4 90 10Mf r ?? ? ??? [N ] 所以 2 0 8 .3 1 0 4 1 .50 .2fN ?? ? ? ? [N ] 取安全系數(shù)為 ? ，則 2 .5 1 0 4 1 .5 2 6 0 3 .7 5N K N ?? ? ? ? [N ] 圖 36 工件受力圖 對壓板的受力分析 如圖 37 所示 ，對 O 點取矩，有 12Nl Ql? （ 38） 西南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁