【導(dǎo)讀】⑴、繪制并審核零件圖、毛坯圖；⑵、設(shè)計加工工藝并編制工藝規(guī)程、工序卡；⑷、編制夾具安裝調(diào)整及使用維護(hù)說明書；關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機(jī)械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。外圓表面加工根據(jù)精度要要求可選擇車。精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。不同的方法順次進(jìn)行加工。本次設(shè)計的油缸，為保證孔的精度和表面質(zhì)量將先后經(jīng)過粗。鏜、半精鏜、精鏜和滾壓等四道工序加工。對于單件、小批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用通用夾具，這樣可以降低工件的生產(chǎn)。但是由于通用夾具適用各種工件的裝夾，所以夾緊時往往比較費時間，并且操作。復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，也難以保證加工精度，為此需設(shè)計專用夾具。

　　

【正文】 防止產(chǎn)生錯誤，在設(shè)計鏜床夾具時應(yīng)首先根據(jù)工藝提供的加工工序圖，繪制包括工件加工部位及尺寸要求，加工時的刀具布置及始末位置，鏜桿結(jié)構(gòu)、導(dǎo)向元件結(jié)構(gòu)及安裝位置等在內(nèi)的刀具布置圖或在總圖上表示清楚。 2） 鏜床夾具的剛性和抗振性與其他夾具相比特別重要，為此應(yīng)提高夾具底座的高度，高度與長度之比推薦取 1： 7。鏜模架亦應(yīng)具有足夠的剛性和穩(wěn)定性。 3） 在設(shè)計定位與夾緊結(jié)構(gòu)時，應(yīng)保證夾 緊后工件的彈性變形最小。 4） 滑動軸承要有充分的潤滑。 5） 設(shè)置必要的起吊裝置，并保證起吊時夾具不致變形 、夾具設(shè)計 、問題的提出 本夾具主要用來推鏜深孔 70 ?? 。 該孔對兩端外圓表面，兩端面都有一四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 定的技術(shù)要求。在加工本道工序時兩端外圓表面及兩端面都未加工，因此在本道工序加工時除了要滿足技術(shù)要求外，還應(yīng)該提高加工效率，降低勞動強(qiáng)度。 鏜套的結(jié)構(gòu) 鏜套的結(jié)構(gòu)和精度直接影響到加工孔的尺寸精度、 幾何形狀 和表面粗糙度。設(shè)計鏜套時，可按加工要求和 情況選用標(biāo)準(zhǔn)鏜套，特殊情況則可自行設(shè)計。一般鏜孔用的鏜套，主要有固定式 的和 回轉(zhuǎn)式兩類，都已標(biāo)準(zhǔn)化了。 本夾具選用 B型固定式鏜 套（如下圖 31） —— 鏜套 B55H7 65g5 45 GB226680， 它與快換鉆套相似，加工時鏜套不隨鏜桿轉(zhuǎn)動。 B型固定式鏜套帶油杯和油槽，使鏜桿和鏜套之間能允分地潤滑，從而減少鏜套的磨損。 圖 ３ １ 固定式鏜套 鏜套的布置形式 鏜套的布置形式主要根據(jù)被加工孔的直徑 D以及孔長與孔徑的比值 L/D和精度要求而定，一般有以下四種形式：①單支 承后引導(dǎo)；②單支承前引導(dǎo)；③雙支承前后引導(dǎo)；④雙支承后引導(dǎo) 。其中雙支承前 引導(dǎo)如圖 32 所示，導(dǎo)向支架分別裝在工件兩側(cè)。因為工件鏜孔長度 L， 加工孔徑較大，并且 各個孔系之間的 位置精度也要求較高，宜采用“雙支承前后引導(dǎo)”。 另外鏜套 采用 的是 固定第三章 專用夾具設(shè)計 22 式鏜套， 故按 H＝ (～ 2)d 來選取，則取 H＝ 63mm。 圖 32 雙 支承前后引導(dǎo) 圖 33 鏜桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 鏜桿 圖 33為用于固定式鏜套的鏜桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)。當(dāng)鏜桿導(dǎo)向部分直徑d50mm 時，鏜桿常采用整體式。確定鏜桿直徑時，應(yīng)考慮鏜桿 的剛度和鏜孔時應(yīng)有的容屑空間。一般按： d = (~)D 選取，式中 d—— 鏜桿直徑 (mm)， D—— 被鏜孔直徑 (mm)。 則得， d =55 mm 設(shè)計鏜桿時，鏜孔直徑 D，鏜桿直徑 d、鏜刀截面 BxB之間的關(guān)系參照表 31選取。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 表 31 鏜桿直徑 d、鏜刀截面 BxB 與被鏜孔直徑 D的關(guān)系 表中所列鏜桿直徑的范圍，在加工小孔時取大值，在加工大孔時，若導(dǎo)向好，切削負(fù) 荷小則可取小值；一般取中間值，若導(dǎo)向不良，切削負(fù)荷大時可取大值。鏜桿的軸向尺寸，應(yīng)按鏜孔系統(tǒng)圖上的有關(guān)尺寸確定。 鏜桿的材料要求鏜桿表面硬度高而心部有較好的韌性，因此可采用 45 鋼 。 鏜桿的主要技術(shù)條件要求為： ①鏜桿導(dǎo)向部分的圓度與錐度 公 差控制在直徑公差的 1/2 以內(nèi)。 ②鏜桿導(dǎo)向部分公差帶為 :粗鏜為 g6，精鏜為 g5。表面粗糙度值 m。 ③鏜桿 的直線度公 差為 。刀孔表面粗糙度一般為 m，裝刀孔不淬火。 支架與底座 鏜模支架和底座 為鑄鐵件（ HT100）， 分開制造。鏜模支架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與剛度，且不允許承受夾緊力。其結(jié)構(gòu)和尺寸參見 鏜模支架零件圖 。 鏜模底座上要安裝各種裝置和元件，并承受切削力和夾 緊力，因此必須有足夠的強(qiáng)度與剛度，并保持尺寸精度的穩(wěn)定性。其 結(jié)構(gòu) 參見裝配圖 。 鏜套與鏜桿以及襯套等的配合選擇 鏜套與鏜桿、襯套等的配合必須選擇恰當(dāng)，過緊容易研壞或咬死，過松則不能保證加工精度。一般加工低于 IT8 級公差的孔或粗鏜時，鏜桿選用 IT6 級公差，當(dāng)精加工 IT7 級公差的孔時，通常選用 IT5 級公差，當(dāng)孔加工精度（如同軸度）高時，常用配研法使鏜套與鏜桿的配合間隙達(dá)到最小值，但此時應(yīng)用低速加工 。 D(mm) 110~40 40~50 50~70 70~90 90~110 d(mm) 20~30 30~40 40~50 50~65 65~90 BxB(mm) 10x10 10x10 12~12 16x16 16x1620x20 第三章 專用夾具設(shè)計 24 表 87 鏜套與鏜桿、襯套等的配合 配合表面 鏜桿與鏜套 鏜套與襯套 鏜 套與支架 配合性質(zhì) H6/g5(H7/h6)，H6/g5(H6/h5) H7/h6(H7/js6)，H6/g5(H6/h5) H7/n5， H6/h5 見表 87，則本夾具 鏜套與鏜桿、襯套 的配合 分別為 H6/g H6/h5。 鏜套內(nèi)外圓的同軸度 允公 差常取 ，內(nèi)孔的圓度、圓柱度一般 公 差 為，表面粗糙度為 m。 鏜套用襯套的內(nèi)外圓的同軸度 ， 粗鏜時常取 ；精鏜時常取 ～。 定位基準(zhǔn)的選擇 對于工件的技術(shù)要求： ①內(nèi)孔必須光潔無縱向刻痕；②內(nèi)孔位置度和圓柱度全長度不大于 ；③內(nèi)孔軸線的直線度為 ,內(nèi)孔軸線與端面的不垂直度 ；④內(nèi)孔對兩端外圓（ 82d? ）的不同軸度不大于 。 為了使工件達(dá)到技術(shù)要求，本工序的定位基準(zhǔn)選兩端外圓（ 82d? ）。 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計 在滿足考慮了 夾緊 裝置的自動化程度和復(fù)雜程度與工件的產(chǎn)量和批量相適應(yīng)，且操作安全、方便、省力等前提下，本夾具采用螺桿和壓板夾緊裝置，并進(jìn)行手動夾緊。 1)切削力的計算 本工序有 4個工步，選擇其中切削力最大的粗鏜孔 Φ 61mm工步進(jìn)行計算。已知，工件材料為 35鋼，切削參數(shù)： ap = mm， f = rmm ， cv =100r/min，查 《工藝手冊》表 ： 主切削力： 1250rFN? 徑向切削力： 620yFN? 走刀力： 680xFN? 2)夾緊力的計算 計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)，根據(jù)工件所受切削四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 力、夾緊力（大型工件還應(yīng)該考慮工件的重力，運(yùn)動的工件還應(yīng)該考慮慣性力等）的作 用情況，找出在加工過程中對夾具不利的瞬時狀態(tài)。按靜力平衡原理（01 1 10 , 0 , ( ) 0iin n nx y ii i iF F M F? ? ?? ? ?? ? ?），計算出理論夾緊力，最后為保證夾緊可靠，將理論夾緊力乘以安全系數(shù)，作為實際所需夾緊力的值， 即 kW W K? 式中： kW —— 實際所需夾緊力（ N）； W—— 在一定條件下，由靜力平衡原理，計算出的理論夾緊力（ N）； K—— 安全系數(shù)。 安全系數(shù) K按下式計算： 6543210 KKKKKKKK ??????? 式中 ， 60 ~KK 為各種因素的安全系數(shù)，查《 機(jī)床夾具設(shè)計手冊（第二版） 》表121 得， ,, 6543210 ??????? KKKKKKK 則計算得， K=， 但由《 機(jī)床夾具設(shè)計手冊（第二版） 》表 121 備注知，當(dāng) K 值計算結(jié)果小于 時，取 K=。 則 理論夾緊力 720WN? ，因此實際夾緊力 KWWk ?? =720 =1800 N 則 加工工件時所需要的夾緊力為： ?? 2kWQ 1800247。 2=900 N 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 本夾具由鏜模支架； 改制 V型塊和夾緊螺栓，壓塊等幾部分組成（詳見夾具裝配圖）。裝夾工件時，利用工件兩端外圓表面，與兩 V型塊相配合，將工件定位于 V型塊上。當(dāng)要求夾緊工件時，只需將兩個壓板分別壓住工件兩端外圓上表面，然后擰緊螺母，直至工件夾緊為止。 為了 防止在切削時因切削力 和自身重力 的作用而使工件發(fā)生變形，影響加工精度 ，將 V型塊設(shè)計為以圓弧面與工件配合以 增加工件的支承剛性和穩(wěn)定性 。 第四章 結(jié)論 26 第 四 章 結(jié)論 一個零部件其質(zhì)量的高低取決于設(shè)計、加工等因素，那么機(jī)械加工就是不可缺少的一部分，零件從設(shè)計好，到拿到工廠去加工，要加工出合格的產(chǎn)品，就必須在工藝以及夾具上下工夫，工藝編制的合不合理，夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合不合理這些都是很重要的因素。因此在加工零件之前，要認(rèn)真的分析，然后編制合理的工藝和夾具設(shè)計。 套筒零件是機(jī)械加工中經(jīng)常碰到的一種零件，它的應(yīng)用范圍很廣。例如：支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的軸承、夾具上的導(dǎo)向套、內(nèi)機(jī)沙鍋內(nèi)的汽缸套以及 本次設(shè)計 液壓系統(tǒng)中的油缸等。 機(jī)器中的套筒零件起支承或?qū)蜃饔?。由于?用不同，套筒零件的結(jié)構(gòu)和尺寸有很大的差別，但結(jié)構(gòu)上仍有共同的特點：零件的主要表面為不同軸度要求較高的內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)表面；零件壁的厚度較?。毫慵拈L度一般大于直徑等。 通過本次的畢業(yè)設(shè)計，使我明白了自己的差距和不足之處。特別是對于知識的總體把握上有所欠缺，以及對于零件分析得不夠透徹，編制出的工藝不是很符合工廠實際加工的情況，零件專用夾具的設(shè)計其結(jié)構(gòu)也不是很合理，但是通過指導(dǎo)老師的幫助，已基本解決這些問題。在設(shè)計的過程當(dāng)中，讓自己體會到了設(shè)計的樂趣，體會到戰(zhàn)勝困難的激動，體會到了成功所帶來了喜悅，為以后初到 公司工作積累一定的經(jīng)驗。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 設(shè)計 體會 畢業(yè)設(shè)計是 大學(xué)四年來理論基礎(chǔ)知道和專業(yè)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí) 過程 中 最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié) ，是對專業(yè)基礎(chǔ)知識的一次考驗與綜合運(yùn)用。通過畢業(yè)設(shè)計能使學(xué)生綜合 運(yùn) 用 大學(xué)幾年來 所學(xué)的理論 和專業(yè) 知識和 在生產(chǎn)實習(xí)過程中學(xué)到的實踐經(jīng)驗 ， 以 全面、系統(tǒng)、 地培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力、創(chuàng)新能力、解決實際問題等能力。 畢業(yè)設(shè)計三個月里，在導(dǎo)師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下已順利完成。在這幾個月里從對所設(shè)計產(chǎn)品市場需求情況的調(diào)查、目前研究現(xiàn)狀的了解、相關(guān)資料的查閱、結(jié)構(gòu)初步設(shè)計方案 的提出、及最后總方案的確定，在這每一個環(huán)節(jié)中我都嚴(yán)格要求自己：一個從事機(jī)械專業(yè)的人員，既要熟悉設(shè)計，更要熟悉工藝和控制，也要有能預(yù)測市場的能力。在這個過程中，不但培養(yǎng)了我獨立思考、分析問題的能力也培養(yǎng)了我的創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力及理論與實踐相結(jié)合的能力。 在這短短三個月的畢業(yè)設(shè)計里，也深感自己還存在很多不足，如理論知識的不扎實、實踐經(jīng)驗的欠缺、理論與實踐的優(yōu)化結(jié)合等等。我將在以后的學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)對專業(yè)理論知識的深入學(xué)習(xí)和對實踐經(jīng)驗的認(rèn)真總結(jié)，做到理論與實踐有機(jī)結(jié)合，爭做一名“有志”、“有德”、“博學(xué) ”適合當(dāng)代社會發(fā)展所需要的優(yōu)秀社會青年。 參考文獻(xiàn) 28 參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)械零件設(shè)計手冊編寫組 .機(jī)械零件設(shè)計手冊 (下冊 )[M].第三版 .北京 :冶金工業(yè)出版社 ,1994 [2] 吳宗澤 ,羅圣國 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 (第二版 )[M].北京 :高等教育出版社 ,1999 [3] 劉鴻文 .材料力學(xué) (第四版 )[M].北京 :高等教育出版社 ,2021 [4] 邱宣懷 .機(jī)械設(shè)計 (第四版 )[M].北京 : 高等教育出版社 ,1997 [5] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室 .理論力學(xué) (第六版 )[M].北京 :高等教育出版社 ,2021 [6] 沈?qū)W勤 .公差配合與技術(shù)測量 [M].北京 : 高等教育出版社 ,1998 [7] 劉朝儒 ,彭福蔭 .機(jī)械制圖 (第四版 )[M].北京 :高等教育出版社， 2021 [8] 胡宗武 .非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 第四章 結(jié)論 30 致謝 在這幾個月的畢業(yè)設(shè)計中，我首先要感謝我的指導(dǎo)老師，他們 嚴(yán)謹(jǐn)細(xì) 致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣 ， 使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法 ， 循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 感謝 曾經(jīng)幫助過和教育過我的老師們，是 你們 嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷 使我的大學(xué)生活不在感到孤立無助，使我在大學(xué)四年里學(xué)到了扎實的專業(yè)知識，使我的畢業(yè)設(shè)計能夠順利的完成。 我還要感謝學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)，由于你們的領(lǐng)導(dǎo)，學(xué)校有了長足的發(fā)展，在這四年里改變了自己的思維方式，鍛煉了自己各方面的能力，確定了今后自己的發(fā)展目標(biāo)。 最后 祝愿四川理工學(xué)院 ，母校的明天更加輝煌！培養(yǎng)出一批批有志、有德、博學(xué)的優(yōu)秀社會人才。