【導(dǎo)讀】長(zhǎng)沙提交日期：20年月。行研究丁.作所取得的成果，成果+存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中己經(jīng)注明引。對(duì)本文的研究做出東要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說明并。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。的設(shè)計(jì)思想，從零件的多方面分析，快速將需要的模塊聯(lián)系在一起組成一個(gè)整體。論文首先對(duì)苓件進(jìn)行分。本次設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.鉍于確保精度。

　　

【正文】 收切削力、夾緊 力作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出夾 緊力。我設(shè)計(jì)的銑床夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)中 .，便于夾緊，操 作容易。聆個(gè)螺旋夾緊力公式計(jì)算為： WO=Q X L/ [r*tg 4) i+rz*tg (a + t 2) ] (11) w() — 單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力 00 ； Q— 原始作用力 (N)。 L 一作用力臂； r ?螺旋端部與 T 件間的當(dāng)量摩擦半徑 (mm)，其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定參 見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P54 表 1 一 2— 21: t, ?螺桿端部與工件間的摩擦角； rZ ?螺桿中徑之半 (mm〉 。 a ?螺紋升角；參見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì) r?冊(cè)》 — 2— 213 參見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1222,表 1223,表 1224,表 1225 查得 : rI=(D3 — 1)0 ) / (1)3 — DO ) ^2mm； a=l176。 11， ； qo =60o ： rz=6. 675 rnln； Q=130N； L=3 lOnim。 故夾緊力 WO130X3 10/ (2x tan60c +6. 675Xtan(60o +1176。 11’ 2 5 8 3 N 。 (12) 參考文獻(xiàn) [3]表 124， 從強(qiáng)度考慮，因 ?個(gè) M10 的螺栓能承受 3924N 的許用夾緊力 , 所以用 M10 的螺栓完全能滿足強(qiáng)度要求。單從夾具的剛度及整體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性考慮， 這里應(yīng)選用 M16 的螺栓。 209F9孔夾具設(shè)計(jì) 5. 確定設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)的夾具為 110 道工序一鉆擴(kuò)鉸 2 CP9F9 孔、孔口倒傾 1X45176。，鉆 4013_孔 夾具 。該夾具適用于 Z3025 搖臂鉆。這道工序所加工的孔均在 N 面上， . N 面垂直。 按照 174。準(zhǔn) 174。合原則并考 慮到目前只存 N 面經(jīng)過加 T,為避免覓復(fù)使用粗 ffi 準(zhǔn)，應(yīng)以 N 面定位。乂為避免鉆頭引偏， 4013mm 孔丨、 y:從 N 面鉆孔 ， FL 2~^9^39。9 孔為 _扎，也只 能從 N 面加工，這就要求鉆孔時(shí) N 面必須朝上。這給裝夾工件帶來了 定困難。 從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若丁 件以 N 面朝下放置在支承板上，定位夾緊都比較 21 穩(wěn)定，可靠，也容易實(shí)現(xiàn)。待夾緊后將 夾具翻轉(zhuǎn) 180176。, X 面就能朝丨 :， 滿足加丁要求 ? 這個(gè)翻轉(zhuǎn)過程可以借助于標(biāo)準(zhǔn)的臥式 Ini 轉(zhuǎn)工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。夾其以?shī)A具體安裝面和定位 孔、定位銷定位，用 T 型槽螺栓連接。 工件以 N 面在夾具上定位，限制了三個(gè)自由度，其余三個(gè)自由度也必須限制。査 閱資料，梳理知識(shí)得下面兩種方案： 方案 1 在 2080H7 的 B 孔內(nèi)補(bǔ)入 ?削邊銷限制一個(gè)自由度；再以 B 孔內(nèi)側(cè)面用兩 個(gè)支承釘限制 個(gè)移動(dòng)自由度和 ?個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。這種定位方案從定位原理上分析是 合理的，夾具結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。但由十 B 孔和其內(nèi)側(cè)面均為毛坯面，乂 W 為結(jié)構(gòu)原 W， 夾 緊力不宜 施加在這樣的定位組件丨 :，故工件定位面和定位組件之間很可能會(huì)接觸不好， 是定位不穩(wěn)定。故這個(gè)方案不宜采用。 方案 2 用?根兩頭帶反錐形的心棒插入 2 080mm 毛坯孔中并加緊。將心棒兩端的 軸頸放入兩 U 形槽中定位，限制一個(gè)移動(dòng)自由度和 ?個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。此外以 2080mm 毛坯孔的兩內(nèi)側(cè)面在自定心機(jī)構(gòu)上定位，限制 ?個(gè)移動(dòng)自由度。這種方案定位可靠， 加緊也很方便 ,用一鉸鏈壓板在工件 R80mm 外圓上即可。 本道工序與前道粗銑 N 面工序共亨 ? ?根心棒，這根 “隨行心棒 ”在洗完 X 面后立 即連同丁 件十轉(zhuǎn)入本道丁序，其間不得 取新卸載心棒，待本道工序加丁完后，方可 卸下心棒，否則將違背粗菽準(zhǔn) _ ?般只用 _ ?次的原則而影響 N 面各孔與 2080mm 孔軸線 的位置精度。 本道丁 .序的夾具 W 需要丨 I轉(zhuǎn)，若采用氣動(dòng)或液樂夾緊，則氣管或汕管會(huì)妨礙操作， 故選手動(dòng)夾緊，使夾具簡(jiǎn)單，操作方便。 5. 2. 2 操作說明 將連同工件的心棒貿(mào)于兩 U 形槽中，使工件上的 N 面平穩(wěn)貿(mào)于支承板上，兩內(nèi)側(cè) 面與定心機(jī)構(gòu)緊密接觸。用鉸鏈】 K 板將丁件夾緊，操作 M 轉(zhuǎn)丁 .作臺(tái)，將工件和火其翻 轉(zhuǎn) 180。，加工 4013mm,再加工念 OF9 孔。鉆、擴(kuò)、鉸要分別換相應(yīng) 的快換導(dǎo)套。 然后再將工件和夾具翻轉(zhuǎn) 180176。，松開鉸鏈樂板，取下工件并卸下心棒。 5. 2. 3 定位精度分析 4孔及 209F9 孔是在 ?次裝夾下完成加工的，它們之間的位 _賢精度由鉆 模保證。因4013mm 孔的位置度為 00. 5mm,與其有關(guān)的夾具尺寸如 140ram、 142 臟、 40mm 的尺寸公差參考文獻(xiàn) [3]表 l10ll3J； 取工件公差的 1/4，即夾具尺寸公差為土 0. 125mm=同理 ,209F9孔相距 140 土 0. 05mm， 故去夾具鉆模板上相應(yīng)的鉆套孔相距 140 士 。 心棒兩軸頸 與 U 形槽的配合，參考文獻(xiàn) [3]表 1 10 4；選用 40H70t0m/O 40f939。 176。 %晰。 CU 最大配合間隙為 (+0. 025mm) _ (0. 087mm) =0. 112mm。 配合吋，兩軸頸與 U 形槽接觸的極端狀況如 2116 圖所示 : r LL CU 圖 8 芯棒與 U 形楫的定位誤差 Fig8 The clamping error of Xin rod and U shape slot 心棒軸線相對(duì) U 形杷的磁人位移量為土 （ ) mm=177。0. 056mm。 它不丨、 T. 件公差的 1/3，即土 () _=177。 故尺寸 66177。0. 20mm 可以 保證。實(shí)際上這 公差還可以放大。因?yàn)?2080mni 孔軸線位 S 磁終是以兩銷孔定位后精鏜孔確定的。 參考文獻(xiàn) [3]表 1106，取 襯蓊與夾其體模板的配合為 H7/r6。 鉆奩、擴(kuò)孔逛和鉸 *與襯赍的配合為 H7/g6。 鉆、擴(kuò)孔時(shí)刀具與導(dǎo)赍內(nèi)孔的配合為 F8/h6: 鉸孔時(shí)去刀具與導(dǎo)赍內(nèi)孔的配合為 G7/h6。 此外，夾具上還應(yīng)標(biāo)注 K 列技術(shù)要求： 鉆發(fā)軸線與定位面的垂直度為 00. 1mm； 定位面的平面度 0. 05mm； 定位面與夾 。H?安裝面的垂立度 ().08mm； 兩 U 形梏中心平面 .4 夾其安裝面的平行度 0. 05nim。 夾具定位孔與臥軸轉(zhuǎn)臺(tái)定位銷的配合 045H7/g6 mm,夾具定位銷與臥軸轉(zhuǎn)臺(tái) T 型梢 的配合 18H8/018g7。 夾緊力與切削力的計(jì)算 由參考文獻(xiàn) [3]表 1211，因夾爲(wèi)的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需火緊力 F *與切削力 F 之間的關(guān)系為 F ?=KF 式中 K 為安全系數(shù)。當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取 K:3161. 由前面的計(jì)算可知 P2616N 所以 Famp。=KF=3X2616N=7848N (13) 由于采用了鉸鏈 iK 板，其受力圖如卜 ?圖 9 所示。22 圖 9 鉸鏈壓板受力圖 Fig 9 The hinge blank bolder is subjected to force diagram 由圖中可知 :F0=F 夾 /2=7848/2=3924N 參考文獻(xiàn) [3]表 124，從強(qiáng)度考慮 ， W ?個(gè) M10 的螺栓能承受 3924N 的許用火緊力 , 所以用 M10 的螺栓完全能滿記強(qiáng)度要求。中 .從夾具的 剛度及整體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性考慮， 這甩應(yīng)選用 M16 的螺栓。 6 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn) :根據(jù)犁刀變速閃輪箱體的結(jié)構(gòu)與工藝要求，遵循先面后孔、先主 要表面后次要表面和先粗加 TJS精加 。對(duì)于 K面與 Q 面衍較高的平行 度要求， 2080腿孔有較高的 M 軸度要求的加工采取工序集中的原則，分別在?次裝 火卜將 W 面或兩孔同時(shí)加 :丨 :出來，充分保證其位置精度。精難準(zhǔn)的選擇能是加 :丨 :遵循 “難準(zhǔn)電合 ”的原則，實(shí)現(xiàn)箱體零件 “ ?面兩孔 ”的典型定位方式；其余各面和孔的 加 T 也能用它定 位，實(shí)現(xiàn)使丁藝路線遵循了 “基準(zhǔn)統(tǒng)一 ”的原則。 W 外，精基準(zhǔn)、面 的面積較大，定位比較穩(wěn)定，笏于火緊方案的制定 ?而在定位火緊中采用 “隨行心棒”， 簡(jiǎn)化夾具體，使其操作簡(jiǎn)單方便。 木文設(shè)計(jì)不； ji 之處：木文設(shè)計(jì)雖然滿足生產(chǎn)要求，但總體的生產(chǎn)效率不夠高，自 動(dòng)化程度低，工件在各機(jī)床上的裝卸及格機(jī)床間的傳送均需耍人工完成。而在鉆擴(kuò)鉸 2 09F9 孔工序時(shí)，該工序夾具需要間轉(zhuǎn)，無法采用氣動(dòng)或液 ffi 夾緊，增加人工勞動(dòng)成 本及加丁時(shí)間。參 考文獻(xiàn) [1] 李洪 .機(jī)械加工土藝手冊(cè) [M].北京 ::北京出版社 ,1900 [2] 鄭修本，馮冠大 .機(jī)械制造工藝學(xué) [M].北竄 :機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1991 [3] 東北 ffi 型機(jī)械學(xué)院等編 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].上海 :上?？萍技夹g(shù)出版社 ,1990 [4] 王紹俊 .機(jī)械制造工業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1987 [5] 孟少農(nóng) .機(jī)械加 [M]第一卷 .北京 :機(jī)械丁 .業(yè)出版社 ， 1991 [6] 劉友才，肖繼德 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1991 [7] 張 龍勛 .機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M].北京 .?機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1993 [8] 王先逵 .機(jī)械制造工藝學(xué) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [9] 劉朝儒 ,彭福蔭，高政 .機(jī)械制圖 [M].北京 :高等教育出版社， 2020. 23 [10] 朱張校主編 .工程材料 [M].北京 :淸華大學(xué)出版社， 2020. [11] 郝濱海 .鍛造模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2020 [12] 趙如福 .金 M 機(jī)械加工工藝人 amp。手冊(cè) [M].丨 :海：丨 :海科學(xué)技術(shù)出版公司， 2020, [13] 戴曙 .金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [14] 薛源順 .機(jī)床夾具手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [15] 孫桓 .機(jī)械原理 [M].北京：高等教育出版社， 2020. [16] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， 2020. [17] 劉家仁 .杉 L 械設(shè)計(jì)常用元件手冊(cè) :機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [18] 葛守勤，蓋華 .關(guān)于機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的兒個(gè)問題 [J].機(jī)械制造第二期， 2020. [19] 沈永松 .特殊孔機(jī)械加 T 工藝及夾 ]4 設(shè)計(jì)第六期 [G].輕 T 機(jī)械出版社 .2020 [20] P. L. Jacobs. Stereolithograghy and Other RPamp。M Techologies. ASME Press[MJ, 1996 致 謝 本論文是在陳志亮老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的，從論文選題、方案選擇、 設(shè)計(jì)方法、計(jì)算思路，甚至是論文撰寫過程中的每一個(gè)小小細(xì)節(jié)他都給予了我精心的 指導(dǎo)。他的諄諄教誨不僅使我在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中受益匪淺，更對(duì)我未來的學(xué)習(xí)生 活方向產(chǎn)生很大的影響。陳老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、工作務(wù)實(shí)、學(xué)識(shí)淵博、平易近人，是我學(xué) 習(xí)的榜樣。我衷心地感謝陳老師對(duì)我的幫助，使我的畢業(yè)論文得以按時(shí)順利完成。 同時(shí)，也要感謝學(xué)校在畢業(yè)之前給我們一個(gè) :174。:新鞏冏人學(xué)叫年所學(xué) ， 運(yùn)用所學(xué)知 識(shí)的機(jī)會(huì)。謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給所有關(guān)心我、支持我、鼓勵(lì)我、幫助我的老師和 mi學(xué)。附錄 1 犁刀變速齒輪箱體 附錄 2毛坯 零件合圖 附錄3 鉆夾具裝配圖 附錄 4 夾具體零件圖 附錄 5 銑 R、 Q面夾具