【正文】 in)根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。?140r/min，所以，(m/min)。③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)= 6mm時(shí)，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量：f = ，=140r/min，= 。④計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查《切削用量簡明手冊》，mm，所以，(mm)，== (min)。因有兩個(gè)孔，所以，=2=(min)。最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)填入相應(yīng)的機(jī)械加工工序卡片中。5 夾具設(shè)計(jì)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目要求，設(shè)計(jì)工件工序70——鉆、45176。的鉆床夾具。該夾具用于Z525立式鉆床，、Φ10F9mm的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，按工步對孔進(jìn)行加工。 夾具設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤需要加工的Φ10mm孔的位置尺寸精度要求不高，并且Φ10F9為淺孔。在機(jī)械加工工藝規(guī)程中，分鉆、粗鉸、精鉸、45176。進(jìn)行加工。依靠所設(shè)計(jì)的夾具來保證加工表面的下列位置尺寸精度：①待加工孔Φ10F9和已加工孔Φ9H11的中心距離尺寸為72177。；②待加工孔Φ10F9和后平面的距離尺寸為56177。由以上可知，該孔的位置尺寸精度要求不高，但是，兩個(gè)相差120176。筋板不利于夾緊工件，會(huì)給加工帶來一定困難，在鉆孔的時(shí)候，工件的筋板會(huì)受到鉆頭軸向力的作用產(chǎn)生微小變形，影響孔的加工精度。因此，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)注意解決這個(gè)問題。⑴ 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強(qiáng)加工時(shí)零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具，并力求遵守基準(zhǔn)重合原則，以減少定位誤差對加工精度的影響。由于工件在鉆Φ10mm孔時(shí)兩筋板的剛性較差，從保證工件定位穩(wěn)定的觀點(diǎn)出發(fā)，采用“一面兩孔”定位，即以已加工的后平面和兩個(gè)Φ9mm孔為定位基準(zhǔn)，這樣，既增加了工件的穩(wěn)定性，又兼顧了基準(zhǔn)重合原則。為實(shí)現(xiàn)定位方案，所使用的定位元件：圓柱銷和菱形銷在后平面和Φ9mm孔定位，可以限制工件的五個(gè)不定度，Φ25mm外圓柱下端面使用薄壁圓柱孔支承，限制工件沿Z軸的移動(dòng)不定度，從而達(dá)到完全定位。⑵ 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)兩個(gè)Φ9mm孔中的圓柱銷和菱形銷共同承受鉆孔時(shí)的切削扭矩。，由于孔徑較小，切削扭矩和軸向力較小，并且軸向力可以使工件夾緊，因此，在確定夾緊方式時(shí)就可以不考慮軸向切削力的影響，即可以不施加夾緊力來克服軸向切削力。但由于切削扭矩會(huì)使工件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，因此需要對工件施加向下壓的夾緊力來克服切削扭矩。為便于操作和提高機(jī)構(gòu)效率，采用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)，其力的作用點(diǎn)落在靠近加工孔的120186。圓弧端面上。⑶ 夾緊力計(jì)算計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計(jì)算夾緊力時(shí)可以不計(jì)算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應(yīng)將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力，即：其中，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表121得：、、所以，= 。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表127得：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表128得：由于鉆頭的直徑為d = ，所以，(N mm)。因此，實(shí)際所需要的夾緊力為：(N mm)。夾緊機(jī)構(gòu)采用壓板機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率為，螺母產(chǎn)生的夾緊力為：。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1220，得： = ，查表1221，得：= ，查表1222，得。== (N)則作用在轉(zhuǎn)動(dòng)壓板上的夾緊力為：夾緊機(jī)構(gòu)受力如圖2所示。圖2 夾緊機(jī)構(gòu)受力示意圖由公式得：在工件上的夾緊力作用點(diǎn)到鉆頭在工件上加工時(shí)作用點(diǎn)的距離為49mm。因此，夾緊力產(chǎn)生的扭矩為： (N mm)。工件受力如圖3所示。圖3 工件受力示意圖因＜，故該鉸鏈機(jī)構(gòu)能滿足鉆孔加工要求。⑷ 加工誤差分析用工件的“一面兩孔”定位，使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，即遵守“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以減少定位誤差，所采用的定位元件為定位銷和菱形銷，考慮薄壁圓柱孔支承形狀，將支承和夾具體鑄成整體，即把支承鑄成薄壁凸臺。工件定位如圖4所示。圓柱銷和菱形銷的設(shè)計(jì)計(jì)算：①兩定位銷中心距LL= L式中，L ——工件兩基準(zhǔn)孔的中心距。L= L= 28mm。圖4 工件定位示意圖②兩定位銷中心距公差=式中，——工件兩基準(zhǔn)孔的中心距公差。=== (mm)。③圓柱銷最大直徑= 9mm，公差取g6，所以，圓柱銷直徑為Φmm。④補(bǔ)償值(mm)式中，——第一基準(zhǔn)孔與圓柱銷間最小配合間隙(mm)。(mm)⑤菱形銷寬度B，b根據(jù)表8：B = D－2 = 9－2 = 7(mm)；B = 4mm。表8 菱形銷尺寸表D2 /mm＞3～6＞6～8＞8～20＞20～24＞24～30＞30～40＞40～50B/mm2345568B/mmD2－D2－1D2－2D2－3D2－4D2－5D2－5⑥菱形銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙=(mm)式中，——第二基準(zhǔn)孔最小直徑。⑦菱形銷最大直徑（公差取h6）=－= 9－ = (mm)所以，菱形銷直徑為Φmm。⑧轉(zhuǎn)角誤差式中，——工件定位孔的直徑公差；——圓柱定位銷的直徑公差(mm)；——菱形定位銷的直徑公差(mm)；——圓柱定位銷與孔間的最小間隙(mm)；——菱形定位銷與孔間的最小間隙(mm)；L ——中心距(mm)。所以，需要加工的孔的公差mm，由該誤差引起的定位誤差為8= = ，該誤差小于工件誤差，＜，方案可行。⑸ 鉆套、鉆模板設(shè)計(jì)為進(jìn)行鉆、鉸加工，采用快換鉆套，其孔徑尺寸和公差如下：①：+，則鉆孔時(shí)所配的鉆套取規(guī)定的公差為F8，即鉆套尺寸為：，圓整后可寫成Φ10mm。②：鉸孔選用GB113384中的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀改制而成，+，即鉆套尺寸為：，圓整后可寫成Φ10mm。③精鉸Φ10F9孔：鉸孔選用GB113384中的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀，其尺寸為Φ10mm，按規(guī)定取鉸孔時(shí)鉆套的尺寸公差為Φ10+，即鉆套尺寸為：，圓整后可寫成Φ10mm。④鉆套形狀尺寸在《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》中查取。為了安裝快換鉆套，確定選取固定襯套與之相配合使用。⑤設(shè)計(jì)鉆模板：將鉆套用襯套安裝在鉆模板上，鉆模板通過銷子和螺栓與夾具體連接。鉆模板的尺寸與形狀自行設(shè)計(jì)。⑹ 夾具精度分析機(jī)械加工中，保證加工出合格零件的必要條件是：加工誤差不大于被加工零件相應(yīng)的公差。加工誤差來源于兩大方面：一方面是與機(jī)床有關(guān)的誤差稱加工方法誤差；另一方面是與夾具有關(guān)的誤差，而此誤差可分為零件在夾具中的定位誤差、夾具的對刀或?qū)蛘`差及夾具的制造及在機(jī)床上的安裝誤差。根據(jù)誤差的隨機(jī)性的特點(diǎn)，按概率原理合成，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，與夾具有關(guān)的誤差占加工誤差的絕大部分，故按機(jī)率相等的原理，取零件公差的3/4作為判別依據(jù)得到保證加工零件合格的條件是：≤（——零件相應(yīng)加工尺寸的公差），因?yàn)榧庸し椒ㄕ`差取決于機(jī)床精度，所以只進(jìn)行夾具精度的分析計(jì)算。滿足上述條件，認(rèn)為夾具精度滿足加工要求，否則精度不足。鉆孔夾具產(chǎn)生導(dǎo)向誤差有五個(gè)因素：其一是鉆模板底孔至定位基準(zhǔn)尺寸誤差，取其公差；其二、三是鉆套、襯套內(nèi)外圓同軸度誤差 ；其四是鉆套與襯套的配合間隙；其五是鉆套與鉆頭配合間隙，于是得：鉆套垂直度誤差對孔位置影響折算為：心軸底面平行度誤差對孔位置影響折算為：夾具精度的計(jì)算和判別：夾具精度分析簡圖如圖5所示。圖5 夾具精度分析示意圖定位誤差：基準(zhǔn)重合。，（基準(zhǔn)不重合）mm（定位銷與孔配合最大間隙）mm導(dǎo)向誤差：最后是鉸刀，故按鉸刀計(jì)算。mm，（同軸度誤差忽略）(mm)(mm)=(mm)安裝誤差：H = 26，h = 7，B = 8mm，t= ，t= ，L = 50mm。(mm)因此，夾具精度：=≤=綜上所述，此夾具能滿足加工要求。 繪制夾具總體圖當(dāng)上述各種元件的結(jié)構(gòu)和布置確定之后，也就基本上決定了夾具體和夾具整體結(jié)構(gòu)的型式。繪圖時(shí)先用雙點(diǎn)劃線（細(xì)線）繪出工件，然后在各個(gè)定位面繪制出定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)以及鉆套、鉆模板，最后把各個(gè)元件連在一起，就形成了夾具體。為了節(jié)省夾具材料，減少加工時(shí)間和降低成本，夾具在機(jī)床上的安裝可以不設(shè)計(jì)耳座，而采用壓板螺釘夾緊裝置將夾具固定在鉆床上。按要求標(biāo)注與夾具有關(guān)的尺寸、公差和技術(shù)要求。6 結(jié)束語經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)。在本次設(shè)計(jì)中我深深地體會(huì)到以下幾點(diǎn)：①作為一名科技工作者和工程技術(shù)人員，首先必須培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。②必須重視基礎(chǔ)理論知識，只有在牢固掌握專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展。③經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊和工具書籍，進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能，特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧。④掌握了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫作方法，為將來的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1] [J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2000(12):105～108.[2] Liao analysis for 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[D].湖南省長沙市:中南林學(xué)院,2004.[21] [D].天津市: 天津大學(xué),2004.致 謝本畢業(yè)論文的撰寫是在我的指導(dǎo)教師鄭應(yīng)彬老師和邱兵老師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。從課題的選擇、方案制定、工作實(shí)施到論文的撰寫、修改無不滲透著老師的心血。兩位老師以他們淵博的學(xué)識、卓越的才智、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)使我受益非淺，在學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我很大的啟迪與幫助，給我留下了極為深刻的印象，使我對以后的工作充滿信心。在此論文完成之際，謹(jǐn)向四年來關(guān)心我的工程技術(shù)學(xué)院所有老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中得到了同組同學(xué)的大力幫助和支持，在此一并致謝。 工程技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造及其自動(dòng)化2001級3班： 2005年6月于西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 50 / 5