【文章內(nèi)容簡介】 —螺紋升角（176。）； —螺旋副的當(dāng)量摩擦角（176。）。由式（）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1223可查得點(diǎn)接觸的單個(gè)普通螺旋夾緊力：由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用手動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過光面壓塊將工件壓緊。、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔Φ25mm分鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步完成加工。鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——；鉸孔——Φmm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2147可查出鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2127可查出固定V型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及Φ45外圓面分別靠在夾具支架的定位快及V型塊上定位，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。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。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。由工序簡圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計(jì)。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φmm及表面粗糙度。本道工序最后采用鉸加工，選用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀，直徑為Φmm，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（1）各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（4）如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時(shí)，相對于最大實(shí)體尺寸的偏離量為，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。工藝孔的尺寸，由選用的鉸刀尺寸滿足。工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿足。影響兩工藝孔位置度的因素有：（1）鉆模板上兩個(gè)裝襯套孔的尺寸公差：（2）兩襯套的同軸度公差：（3）襯套與鉆套配合的最大間隙：（4）鉆套的同軸度公差：（5）鉆套與鉸刀配合的最大間隙： 所以能滿足加工要求。如鉆鉸Φ25孔的夾具裝配圖所示。裝卸工件時(shí)，先將工件放在定位塊上；再把工件向固定V行塊靠攏，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件 粗精銑寬度為30mm的下平臺夾具設(shè)計(jì)由零件圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜，從定位和夾緊的角度來看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基準(zhǔn)是右端面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔Φ25的軸線，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要重新計(jì)算上下端面的平行度，來保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對杠桿寬度為30mm的下平臺同時(shí)進(jìn)行粗精銑加工。同時(shí)為了采用手動(dòng)夾緊。本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對固定擋銷和帶大端面的短圓柱銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查出帶大端面的短圓柱銷的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查出固定擋銷的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：，銑/，銑/由公式e=(H/2+h+b)△max/H△max=(++)1/2 = e=30/32=可見這種定位方案是可行的。本夾具是在銑\鉆床上使用的，用于定位螺釘?shù)牟坏鸬蕉ㄎ挥?，還用于夾緊，為了保證工件在加工工程中不產(chǎn)生振動(dòng)，必須對“17”六角螺母和”11”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計(jì)算公式 Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1’)/2+r’tgψ2) 式（）Fj－沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs－作用在六角螺母L－作用力的力臂(mm) d0－螺紋中徑(mm)α－螺紋升角(゜)ψ1－螺紋副的當(dāng)量摩擦(゜)ψ2－螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角(゜)r’－螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當(dāng)量摩擦半徑(゜)根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]其回歸方程為 Fj＝ktTs其中Fj－螺栓夾緊力(N)； kt－力矩系數(shù)(cm－1) Ts－作用在螺母上的力矩()； Fj =52000=10000N定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺U形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查出定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查出夾具U型槽的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。對刀裝置由對刀塊來實(shí)現(xiàn)，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成杠桿寬度為30mm下平臺的粗精銑加工，所以選用直角對刀塊。 夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后退后一定距離把工件取出。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。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。工件以孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在短銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用轉(zhuǎn)動(dòng)A型壓板夾緊工件。當(dāng)加工完一邊，可松開螺釘、螺母、支承釘來加工另一邊。，如夾具銑平臺裝配圖。在加工M8螺紋孔工序時(shí)，Φ25孔和寬度為30mm的下平臺已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和Φ25孔及Φ25孔下表面加上寬度為30mm的作為定位基準(zhǔn)。選擇Φ25孔限制了工件的3個(gè)自由度，選擇Φ45外圓面定位時(shí)，限制了3個(gè)自由度。即一面兩銷定位。工件以一面兩銷定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為Φ25孔下表面，兩銷為短圓柱銷和固定擋銷。本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對短圓柱銷和固定擋銷進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]，可查得短圓柱銷的結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表212可查出固定定位銷的結(jié)構(gòu)及主要尺寸參數(shù)。機(jī)械加工過程中，產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí)，加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：，由公式e=(H/2+h+b)△max/H△max=(++)1/2 = e=30/32=可見這種定位方案是可行的。由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、攻螺紋加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于攻螺紋切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得：鉆削力 鉆削力矩 式中： 本套夾具采用移動(dòng)壓板夾緊，移動(dòng)壓板主要靠移動(dòng)壓板上的螺母來實(shí)現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。由式（）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1220到表1223可查得 、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)M8螺紋孔的加工需鉆、攻螺紋兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：M8螺紋孔分鉆、攻螺紋兩個(gè)工步完成加工。鉆、攻，加工刀具分別為：鉆孔——Φ7標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；攻螺紋——Φ8的絲錐。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2147可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2158可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查出夾具U型槽的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板（GB217580）的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后退后一定距離把工件取出。本套夾具用于加工M8螺紋孔。定位采用常見的一面兩銷定位方案。以Φ25孔下表面（一面）及其內(nèi)孔（帶大端面的長圓柱銷），加上寬度為30mm的下平臺（固定定位銷）來實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動(dòng)壓板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放到帶大端面的長圓柱銷和固定定位銷處，然后將移動(dòng)壓板前移，壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如鉆M8底孔夾具裝配圖所示。結(jié)　論本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、夾具和組合機(jī)床的設(shè)計(jì)與分析、杠桿的工藝分析、設(shè)計(jì)的技術(shù)要求、確定各表面加工方案、確定定位基準(zhǔn)、工藝規(guī)程的制定、工藝規(guī)程的制定、加工階段的劃分、工裝夾具結(jié)構(gòu)方案的確定、工裝夾具配置、時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排、專用夾具設(shè)計(jì)，對我們在大學(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。致此本人設(shè)計(jì)基本完成了預(yù)期的目標(biāo)，在整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程中，各零件的設(shè)計(jì)基本到位。但是由于時(shí)間倉促、條件有限，設(shè)計(jì)成果并不是很好，夾具的精度控制等。有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。參考文獻(xiàn)[1] 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