【導(dǎo)讀】軸承端蓋的作用主要有兩個：。雜物等進入軸承。過對零件圖的分析和計算。最后擬定了比較合理的加工工藝路線。二部分是專用夾具設(shè)計，它的難點在于怎樣去裝夾、定位。計算，最終設(shè)計一個專用夾具來保證孔的加工要求。真正做起畢業(yè)設(shè)計來才知道老師當(dāng)初為什么那么詳細的去講。次畢業(yè)設(shè)計使我感覺到自己還有好多東西需要去學(xué)習(xí)。設(shè)計做完就完事了。我應(yīng)該還要在今后的生活和工作中不斷的去學(xué)習(xí)。這樣才會使我在以后取得更大的進步。

　　

【正文】 工序標(biāo)識 切削液 煤油 工裝名稱及編號 工作等級 總作業(yè)時間（分） 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 切 削 規(guī) 格 行程 次數(shù) 作業(yè)時間 (分 ) 刃 量 具 附注 切削速度(m/min) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 背吃 刀量 進給量 (mm/min) 機動 輔助 名稱 規(guī)格 1 鉆φ 3mm 的孔至圖樣要求 40 500 1 編制 上工序 第 頁 校對 共 頁 審核 下工序 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 修改文件號 簽字 日期 會簽 23 第九章 鉆模夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)效率 ,保證加工質(zhì)量和加工紀(jì)律 ,降低勞動強度 ,生產(chǎn)成本 ,需要設(shè)計專用夾具 . 通過對零件的結(jié)構(gòu)、加工順序 ,以及工藝的分析 .決定第 40 道工序鉆 4φ3mm 的孔 .該夾具適用于 Z3025 的搖臂鉆床 . 鉆床夾具設(shè)計的要點 夾具設(shè)計的原則是保證質(zhì)量 ,提高生產(chǎn)效率 ,降低成本 .但是所設(shè)計的夾具必須要 好用、好造、好修 這六個字 ,其中好用是最主要的 .好用也必須不能脫離生產(chǎn)現(xiàn)場的實際制造和維修水平為前提 .所以所設(shè)計的鉆床夾具必須具備以下要求 : ⑴保證工件的加 工精度 專用夾具應(yīng)有合理的定位方案 ,標(biāo)注合適的尺寸 ,公差和技術(shù)要求 ,并進行必要的精度分析 ,確保夾具能滿足工件的加工精度要求 . ⑵提高生產(chǎn)效率 應(yīng)根據(jù)工件的生產(chǎn)批量的大小 ,設(shè)計不同復(fù)雜的程度的高效夾具 ,以縮短輔助時間 ,提高生產(chǎn)效率 ⑶工藝性好 專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、合理、便于加工、裝配、檢驗和維修 . 專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn) .當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時 ,夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整或修配結(jié)構(gòu) .如設(shè)置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙 ,采用可修磨的墊片等 . ⑷使用性好 專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠、排屑應(yīng)方便 ,必要時可以設(shè)置排屑結(jié)構(gòu) . ⑸經(jīng)濟性好 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單 ,標(biāo)準(zhǔn)化程度高 ,成本低廉外 ,還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進行必要的經(jīng)濟分析 ,以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益 . 確定夾具的設(shè)計方案 這道工序是鉆 4φ 3mm 的孔 .必須保證孔的軸線與零件的左右端面垂直 .可以用左端面和φ 18mm的內(nèi)孔進行定位 ,便于夾具安裝 ,以簡便和安裝的可靠性 ,從而保證工件的加工精度 ,來提高零件的生產(chǎn)效率 .通過對零件結(jié)構(gòu)和形狀分析 ,該零件 4φ 3mm 的孔均勻分布在φ 34+ 的臺階面上 .其實 ,該零件的加工直接可以 通過畫線、找正就可以加工 4φ 3mm的孔 .由于 4φ 3mm孔的孔徑只有 3mm,即鉆 4φ 3mm 孔時 ,切削用量小 ,切削力自然也比較小 ,所以沒有必要去設(shè)置夾緊裝置 ,用手扶助就可以直接加工了 .但這樣的生產(chǎn)效率不高 ,不容易保證加工質(zhì) 24 量和精度 ,并且費用比較大 ,不經(jīng)濟 .而且要求操作工人的技術(shù)比較高 ,身體素質(zhì)好 .因為勞動強度大 .這樣的加工方法只適合于單件或小批量生產(chǎn) .而現(xiàn)在該零件的生產(chǎn)為大批量生產(chǎn) ,必須保證質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本 .所以必須設(shè)計一套鉆 4φ 3mm 孔的專用夾具來加工 .這樣即提高了生產(chǎn)效率 ,又保證了加 工質(zhì)量 ,又降低了生產(chǎn)成本 .該零件的這道工序在專用的鉆模夾具上完成 .為了使工件順利高效的加工 ,所以必須對設(shè)計的夾具進行相應(yīng)的檢查、修改、校核 .所以為所設(shè)的專用夾具編寫一份內(nèi)容簡要說服力強的說明書 . 零件的工藝分析 本道工序是在灰口鑄鐵零件上鉆 4φ 3mm 的孔 .應(yīng)滿足如下加工要求 : ⑴ 4φ 3mm 的四個孔 ,必須均勻分布在φ 34+ 的內(nèi)孔臺階面上 ,四個孔的孔徑為 3mm,深度為 10mm. ⑵ 4φ 3mm 的四個孔的軸線必須與左右端面垂直 . ⑶在鉆模上 ,鉆套的軸線必須保證與φ 3mm孔的軸線保持一致 .以此保證零件鉆孔的加工精度和加工質(zhì)量 . ⑷該零件為灰口鑄鐵 .為了使 4φ 3mm 的孔面有很好的光潔度和表面粗糙度 ,在加工 4φ 3mm 的孔時 ,適當(dāng)?shù)氖褂们邢饕?.由于切削液的種類很多 ,不同的零件 ,不同的材料 .它們所使用的切削液不一樣 .根據(jù)前面零件的材料分析 ,該零件的材料為灰口鑄鐵 ,所以該零件在加工時選用煤油作為切削液 .對該零件進行冷卻和潤滑來達到目的 ,從而保證 4φ 3mm 孔加工精度 . 鉆模夾具的分析 定位方案 選用工序基準(zhǔn)φ 18mm的孔和左端面作為定位基面 ,以心軸和端面來限制五個自由度 .用心軸兩個 位置自由度 X 度 X Y Z .由于 4φ 3mm 的孔是軸對稱 ,又是一個通孔 .那么 Z 方向的角度自由度可以不限制 ,但為了使加工更加緊湊和順利進行 ,在此采用一個棱形銷來限制 Z. 夾緊方案 該零件在加工 4φ 3mm 時 ,切削余量較小 ,切削力也小 ,加上孔不深 .所以加工時需要的夾緊力也小 .用六角螺母夾緊就夠了 .沒有必要設(shè)置復(fù)雜的夾緊裝置了 . 導(dǎo)向方案 為了迅速準(zhǔn)確的確定刀具與工件的有個準(zhǔn)確的位置 ,在夾具上應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件 — 鉆套 .鉆套一般安裝在鉆模板上 ,鉆 模板與夾具體連接 .鉆套與工件之間應(yīng)有排屑空間 .由于該零件的生產(chǎn)批量大又是四個圓周上的孔 ,為了保證四個 25 孔的加工質(zhì)量 .所以采用蓋板式的鉆模來導(dǎo)向 . 夾具體的設(shè)計及類型 夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一整體 .因此 ,夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機床的連接 .所以對夾具有以下要求 : 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面 ,如安裝定位元件的表面 ,安裝對刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面 (與機床相連的表面 )等 ,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹?,它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?. 為使 夾具體尺寸穩(wěn)定 ,鑄造夾具體要進行時效處理 ,焊接和鍛造夾具體要進行退火處理 . 有足夠的強度和剛度 加工過程中 ,夾具體要承受較大的切削力和夾緊力 ,為了保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和振動 ,夾具體應(yīng)有足夠的強度和剛度 .因此夾具體需要有一定厚度 ,鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強助 ,或在不影響裝卸的情況下采用框架式夾具體 . 結(jié)構(gòu)工藝性好 夾具體應(yīng)便于制造 ,裝配和檢驗 .鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄造凸臺 ,以減少加工面積 .夾具體毛坯與工件之間應(yīng)留有足夠的間隙 ,一般應(yīng)為 4～ . 排屑 方便 切屑多時 ,夾具體上應(yīng)考慮 ,排屑結(jié)構(gòu) .如在夾具體上安有排屑槽或在夾具體下部設(shè)置排屑斜面 .斜角可取 30176?！?50176。 . 在機床上安裝穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上相應(yīng)的表面的接觸或配合實現(xiàn)的 .當(dāng)夾具在機床工作臺安裝時 ,夾具的重心應(yīng)盡量低 ,重心越高支承面越大 ,夾具底面四邊應(yīng)凸出 ,使夾具體的安裝基面與機床的工作臺面接觸良好 . 夾具體的類型 夾具體的類型有五種 ,分別為鑄造夾具體 ,焊接夾具體 ,鍛造夾具體 ,型材夾具體 ,裝配夾具體 .在此 ,該零件的夾具體選擇鑄造夾具體 .因為鑄造夾具體的工藝性 好 ,可鑄造各種復(fù)雜形狀 ,具有較好抗壓強度 ,剛度和抗振 26 夾具總圖上的尺寸 公差及技術(shù)要求的標(biāo)注 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差 1)最大輪廓尺寸 若夾具上有活動部分 ,則應(yīng)用雙點畫線畫出最大活動范圍 ,或表出活動部分的尺寸范圍 .如圖 2— 1 中最大輪廓尺寸 ( SL)為長 140 寬 100 高 100 . 2)影響定位尺寸的精度和公差 (SD) 它們主要指工件與定位元件及定位元件之間的尺寸、公差 .如圖 2— 1中標(biāo)注的定位基面與限位基面的配合尺寸φ 3468gH. 3)影響對刀精度的尺寸和公差 (ST) 它們主要指刀具與對刀或?qū)蛟g的尺寸、公差 .如圖 2— 1 中標(biāo)注的鉆套導(dǎo)向孔的尺寸Φ F7. 4)影響夾具在機床上安裝的精度的尺寸和公差 (SA) 它們主要指夾具安裝基面與機床相應(yīng)配合表面之間的尺寸和公差 .鉆模的安裝基面是平面 ,可不必標(biāo)注 . 5)影響夾具精度的尺寸和公差 (SJ) 它們主要指定位元件、對刀或?qū)蛟?、分度裝置及安裝基面相互之間的尺寸、公差和位置公差 .鉆套相對于安裝基面的垂直度為 . 6)其他重要尺寸和公差 它們一般機械設(shè)計應(yīng)標(biāo)注的尺寸、公差 .如圖 2— 1 中標(biāo)注的配合尺寸φ10 67nH 、φ 6 67nF . 7)需要標(biāo)注的技術(shù)要求 :工件在定好位后 ,擰緊力應(yīng)適當(dāng) .夾具體的非工作表面噴涂灰色漆 . 工件在夾具上加工的精度分析 影響加工精度的因素 用夾具裝夾工件進行機械加工時 ,其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多 .有定誤差△ D、對刀誤差△ T、夾具在機床上的安裝誤差△ A 和夾具誤差△ J.在機械加工工藝系統(tǒng)中 ,影響加工精度的其他因素綜合稱為加工方法誤差△ 述各項 誤差均導(dǎo)致刀具相對工件的位置不精確 ,從而形成總的加工誤差Σ△ . ⑴定位誤差△ D 工件的定位基面是 A 面和φ 340+ 的內(nèi)孔面以及棱形銷 .工件的定位基準(zhǔn)A 面與工序基準(zhǔn)重合 ,因此 ,Δ B= 68mm 的方向上的基準(zhǔn)位移誤差 .由于內(nèi)孔的定位尺寸為φ 34 0+,而軸的為φ 34f7() mm,即 。 Δ Y=Xmax=+= (2)對刀誤差Δ T 27 因刀具相對于對刀或?qū)蛟奈恢貌痪_而造成的加工誤差 ,稱為對刀誤差 .鉆頭與鉆套 的間隙會引起鉆頭的位移和傾斜 ,造成加工誤差 .鉆套導(dǎo)向尺寸為φ 3F7(++) mm,鉆頭的尺寸為φ 3h6()mm,所以對刀誤差為鉆頭與導(dǎo)向孔的最大間隙 . Δ T= Xmax=+= mm (3)夾具的安裝誤差△ A 因為夾具在機床上的安裝不精確而造成的加工誤差 ,稱為夾具的安裝誤差 . 夾具的安裝基面為平面 ,沒有安裝誤差 .即 Δ A=0 (4)夾具誤差Δ J 因夾具上定位元件、對刀或?qū)蛟⒎侄妊b置及安裝基準(zhǔn)之間位置不精確而造成的加工誤差 ,稱為夾具誤差 .夾 具誤差Δ J主要包含定位元件相對于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差Δ J1。 定位元件相對于對刀導(dǎo)向元件 (包含導(dǎo)向元件之間 )的尺寸或位置誤差Δ J2。導(dǎo)向元件相對于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差Δ J3。若有分度裝置時 ,還存在分度誤差Δ J. 夾具的定位基面到導(dǎo)向孔軸線的尺寸公差為Δ J2= 基面 A的垂直度和平行度Δ J3= Δ J=Δ J2+Δ J3=+= mm (5)加工方法的誤差△ G 因機床精度、刀具精度、刀具與機床的位置精度。工藝系 統(tǒng)的受力變形和受熱變形因素造成的加工誤差 ,統(tǒng)稱為加工方法誤差 .因該項誤差影響因素多 ,又不便于計算 ,所以常根據(jù)經(jīng)驗為它留出工件公差δ K 的三分之一 .由于δ K= mm(通過查表得知 )即 △ G= mm 保證加工精度的條件 工件在夾具中加工時 ,總加工誤差ε△為上述各項誤差之和 .由于上述誤差均為獨立隨機變量 ,應(yīng)用概率法疊加 .因此保證工件加工精度是 : Σ△ =Δ D2+Δ T2+Δ A2+Δ J2+Δ G2 ≤δ K= mm =++02++= mm 即工件的加工總誤差Σ△應(yīng)不大于工件的加工誤差 . 為了保證夾具具有一定的使用壽命 ,防止夾具因磨損而過早報廢 ,在分析計算工件加工精度時 ,需要留出一定的精度儲備量 JC,因此將上式改寫 Σ△ =δ KJC 即 JC=δ KΣ△ == mm≥ 0 28 因為 JC≥ 0,夾具能滿足工件的加工要求 . JC值的大小還表示夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項公差值δ J的確定是否合理 . 繪制夾具裝配總圖和夾具零件圖 夾具的總裝配圖應(yīng)按國家制圖標(biāo)準(zhǔn) 繪制 ,繪圖比例盡量采用 1:具面對操作者方向繪制 .總圖應(yīng)把夾具的工作原理 .各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達清楚 . 夾具總裝圖的繪制次序 1) 用雙點畫線將工件的外形輪廓 ,定位基面 ,夾緊表面及加工表面繪制在各個視圖的合適位置上在總圖上 ,工件可看作透明體 ,不遮擋后面夾具上的線條 . 2) 依次繪出定位裝置、夾緊裝置、對刀或?qū)蜓b置、其他裝置 ,夾具體及連接元件和安裝基面 . 3) 標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求 . 4) 編制夾具的零件圖 . 繪制夾具的零件圖 夾具中的非標(biāo)準(zhǔn)零件均要畫出零件圖 ,并按夾具總圖的要求 ,確定零件的尺寸、公差和技術(shù)要求 . 29 結(jié)束語 通過這次畢業(yè)設(shè)計使我學(xué)到了許多東西。首先這次畢業(yè)設(shè)計使我們能綜合運用機械制造工藝問題 ,初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和夾具設(shè)計的基本原理和方法 ,擬定夾具設(shè)計方案 ,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力 ,也是熟悉和運用有關(guān)手冊 ,圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機會。其次這次畢業(yè)設(shè)計還使我懂得了要想制定一個更合理的方案，不僅僅只考慮它的加工效率，還要考慮它的質(zhì)量以及制造成本。而專用夾具的設(shè)計不但要考