【導讀】此畢業(yè)設計的內容是：CA6140下部刀架的工藝工裝的設計。在我的說明書中，包括工藝部分的設計和工裝部分的設計兩大部分。實現刀架的橫、縱向進給。在安排工藝時,要確保各尺寸間的關系,分析零件的加工工藝。在這兩部分中綜合運用了我在大學期間學的各門課程，其中包括CAD制圖、機械工。藝、夾具設計、公差配合、材料選擇等學科。通過這次畢業(yè)設計，我從中學到了很多知。料的能力，更加熟練了我運用計算機繪圖的能力。

　　

【正文】 位基準。由于這一方案優(yōu)點較多，能保證加工質量，因而本工序決定以底面為主要定位基準。 選擇限制兩個自由度的定位基準：以燕尾槽作定位基準。 以底面和燕尾槽作定位基準，限制了五個自由度，余下的一個自由度，選擇一端面為支承定位基準。 任何工件在空間直角坐標系中都具有六個自由度，即沿 X、 Y、 Z 這三個坐標軸移東北大學畢業(yè)設計（論文） 摘要 15 動和繞三個坐標軸移動的自由度，要使工件定位時有確定的位 置，必須消除工件在某幾個（或全部）方位上作任何影響加工精度的移動和轉動的自由度。在鉆床夾具中，采用六點定位原則。 在分析零件結構特點、尺寸精度、形位精度、配合關系等因素的基礎上，根據六點定位原則，結合實際、加工精度的要求，來確定定位方案。所鉆的 3 個階梯孔及 φ6孔在 軸線 上，那么夾緊體不能離 軸線 太遠，否則零件剛度不夠，難以保證加工精度。以底面為定位面限制三個自由度（即 Z 軸的移動、 X、 Y 軸的轉動），以燕尾槽定位，限制兩個自由度（即 X 軸的移動、 Z 軸的轉動），以零件側面的一點定位限制一個自由度（即 Y 軸的移動），即工件 的六個自由度完全被限制，實現完全定位。 采用夾具體作為底面的定位元件，采用支承板作為燕尾槽的定位元件，采用支承釘作為側面一點的定位元件 確定并設計導向元件 為了迅速、準確地確定刀具與夾具的相對位置，鉆模板上設置了引導刀具且防止刀具在加工過程中發(fā)生偏移的元件 ——鉆模套。根據加工孔的數目及加工的位置特殊性，在設計時用了 10 個鉆套，用以保證被加工孔的位置精度及提高工藝系統的剛度。 固定式鉆模，在加工過程中夾具和工件在機床上的位置始終保持不變，一般用于在立式鉆床上加工單個孔或搖臂鉆床上加工平行孔系。該 工件選用固定鉆套。鉆套直接壓入鉆模板的孔中，鉆模板的孔與鉆套外圓一般采用 H7/n6 配合。這種鉆套的缺點是磨損后不易更換。鉆套下端面應與工件加工表面間留有一定的距離尺寸，以利于在鉆削時工件的排屑。安裝鉆模板時，首先用裝在主軸上的鉆頭插入鉆套以校正鉆模板位置，然后將其固定。這樣可以保證鉆床主軸軸線與鉆套孔軸線的同軸度，即可以減少鉆套的磨損，又可以保證孔有較高的位置精度。 確定夾緊方案與夾緊機構 因工件較重，切削力較大，主夾緊力應比較大，而且應垂直于主定位平面。當夾緊力不大，夾緊部位受限制或使用夾具 結構緊湊時，可使用鉤形壓板。 鉆床鉆削力計算 切削扭矩 M=CMd0xMfyMKM103 (Nm) （ ） 軸向力 F=CFd0xFfyFKF (N) () 切削功率 PM=2πM n103 (KW) () 東北大學畢業(yè)設計（論文） 摘要 16 KM=KF=(HB/190) 由公式（ ）得 M=103= (Nm) 由公式（ ）得 F=5=1061 (N) 由公式（ ）得 P=222103= (KW) 式中 d0——鉆頭直徑 (mm) f——走刀量 (mm/r) n——鉆頭轉數 (r/s) 鉆床夾緊力的計算 根據金屬切削機床夾 具設計手冊表 321 得 夾緊力公式為 Q=K[P2(L+cf)+P1b]/cf2+Lf+a (kgf) () 式中 f——夾緊元件與工件間的摩擦系數 P——切削力 K——為安全系數 K=K0K1K2K3K4K5K6 K0——基本安全系數，一般取 K1——加工狀態(tài)系數，粗加工取 K2——刀具鈍化系數，一般取 K2＝ ～ ，查表 320，取 K2＝ K3——切削特點系數，連續(xù) K3＝ K4——考慮夾緊力穩(wěn)定性系數，手動夾緊 K4＝ K5——考慮手動夾緊時手柄位置系數，手柄位置操作方便，手柄偏轉角度范圍小， K5＝ K6——僅在有力矩企圖使工件回轉時，才考慮支承面接觸情況的系數，工件安裝在支承板或其它接觸面積較大元件上時， K6＝ 由上可知 K=＝ 由公式（ ）得 Q= (kgf) 夾具體的確定 夾具體是夾具上最大和最復雜的基礎零件，夾具上的所有元件都安裝在夾具體上。夾具體的形狀和尺寸，主要取決于工件的 外形和尺寸、加工要求和元件與裝置的布東北大學畢業(yè)設計（論文） 摘要 17 置情況。在加工中夾具體承受切削力、夾緊力、工件和全部夾具零件的重量，切削過程中由于切入和切出、工件材料內部組織的堅硬和松軟不均等因素，而引起的沖擊和振動，以及有進還要承受慣性力，所以夾具體結構設計的是否合理，直接影響加工質量、夾具的剛度、輕便程度和其它使用條件。 夾具體的毛坯制造采用鑄造，鑄造夾具體的工藝性好，可以得到各種不同的復雜外形，并能滿足剛度大，而重量輕的要求，夾具體應有足夠的強度和剛度，使夾具體能抵抗變形和振動。為了增強剛度，在夾具體上適當布置加強筋。 繪 制夾具裝配總圖 裝配圖中的定位件及支承件，用兩個銷定位后再用四個螺栓固定在夾具體上。然后把工件放到定位件及支承件上。用兩個銷定位后再用兩個螺栓把支承釘座固定在夾具體上。為了增加夾具體的剛度和強度，在夾具體的底端加上了兩塊筋板。裝配夾具時，先將固定鉆套裝入鉆模板，然后將鉆模板裝配到夾具體上。同時，在燕尾槽處放了一個 φ10芯棒，它的作用就是便于確定鉆模板與工件之間的位置。這樣，夾具裝配總圖就完成了。 標注尺寸和公差配合 1)夾具體的最大輪廓尺寸為： 454 ㎜ 3 57 ㎜ 254 ㎜ 2）固定鉆套與鉆模板的配合取 H7/n6，支承板 27上的定位銷與銷孔的配合取 H7/g6； 支承釘座 2 上的定位銷與銷孔的配合取 H7/g6。 東北大學畢業(yè)設計（論文） 摘要 18 致 謝 歷時一個學期的畢業(yè)設計在 仲興國 老師的指導下已完成了。 本次設計過程中，我對過去所學的知識做了一個總結回顧，同時我也學到了很多新的知識，并使所學的知識得到了很好的應用。 本次設計讓我受益匪淺。畢業(yè)設計中含蓋了大量的專業(yè)知識 ,需要查閱各種資料。 我認識到自己需要掌握的知識還很多，還需要到實踐中去觀察和學習，要學習在實踐中自己動手 ，這樣才能把我們學到的理論知識和實踐相結合起來。 在這段時間里，無論是繪制圖紙還是編寫說明書， 仲 老師細致而詳盡的指導，給予了我莫大的幫助。同時，對于在設計過程中出現的問題與錯誤， 仲 老師總是及時指出并予以指正，使我所學過的知識得到進一步鞏固。在 仲 書漢老師的指導與幫助下，此次畢業(yè)設計最終圓滿完成，在此向 仲興國 老師致以衷心的感謝！ 另外，在設計過程中也得到了其它老師及同學的幫助，在此也一并向他們表示感謝！ 東北大學畢業(yè)設計（論文） 摘要 19 參 考 文 獻 ［ 1］ 王紹俊主編 .機械制造工藝設計手冊 .哈爾濱工業(yè)大學出版社 .1984； ［ 2］ 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組 . 金屬機械加工工藝人員手冊 .上海科學技術出版社 .1982； ［ 3］ 趙家齊主編 .機械制造工藝學課程設計指導書 .哈爾濱工業(yè)大學出版社 . 1984； ［ 4］ 上海柴油機廠工藝設備研究所編 .金屬切削機床夾具設計手冊 .機械工業(yè)出版社 .1984； ［ 5］ 林火煥、陳本通編 .機床夾具設計 .國防工業(yè)出版社 .1987； ［ 6］ 王秀倫、邊文義、張運祥編 .機床夾具設計 .中國鐵道出版社 .1984； ［ 7］ 東北重型機械學院、洛陽農業(yè)機械學院、長春汽車廠工人大學編 .機床夾具設計手冊 .上?？茖W技術出版社 .1979.