【正文】 與鉆削力方向不同，軸心線方向上受到力的作用，所以用一個支承板來定位。根據(jù)工件的直徑 D=95mm可知V形塊的結構尺寸如下：表41 V形塊的各參數(shù)HD 8010050121812301525140V形塊設計如圖 圖41 V形塊圖4．鉆套、襯套及夾具體設計工藝孔的加工需鉆、擴兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：工藝孔8mm分鉆、擴兩個工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為即。再用標準擴孔鉆擴孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定擴孔鉆的尺寸為。圖42 長型快換鉆套圖工藝孔鉆套結構參數(shù)如下表：表42 鉆套結構參數(shù)dHD公稱尺寸允差86012++26221047716襯套選用固定襯套其結構如圖所示： 圖43 固定襯套圖 其結構參數(shù)如下表：表43 固定襯套結構參數(shù)dHDC 公稱尺寸允差公稱尺寸允差12++2018++2 夾具體的設計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設計好后即可畫出夾具的設計裝配草圖。整個夾具的結構見夾具裝配圖2所示。5．夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。由工序簡圖可知，本道工序由于工序基準與加工基準重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證兩油孔尺寸。直徑為，并采用鉆套，導套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。該油孔的位置度應用的是最大實體要求。即要求：（1）各孔的實際輪廓受最大實體實效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實體實效尺寸。（3）當各孔的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實體尺寸時可將偏離量補償給位置度公差。（4）如各孔的實際輪廓處于最小實體狀態(tài)即其實際直徑為時，相對于最大實體尺寸的偏離量為，此時軸線的位置度誤差可達到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。工藝孔的尺寸，由選用的擴孔尺寸滿足。由本工序所選用的加工工步鉆、擴滿足。影響油孔位置度的因素有：（1）鉆模板上兩個裝襯套孔的尺寸公差：（2）兩襯套的同軸度公差：（3）襯套與鉆套配合的最大間隙：（4）鉆套的同軸度公差：所以能滿足加工要求。㈡加工曲拐上側面油孔夾具設計本夾具主要用來鉆、擴油孔，曲拐側面則要左側下偏30角，曲拐上端處的油孔較深選擇鉆頭時要選擇較為合理的，強度硬度還有長度都要考慮清楚，加工到本道工序前要完成曲拐的粗、精磨。因此本道工序加工時主要應考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求。提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。由零件圖可知，油孔位于零件曲拐左側下上，其尺寸精度要求和表面粗糙度要求不高，曲拐側面則要左側下偏30角。為了保證所鉆、擴的孔與側面成30角并保證油孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則。在選擇油孔的加工定位基準時，應盡量選擇上一道工序即粗、精磨頂面工序的定位基準，設計基準作為其定位基準。由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴加工，而鉆削力遠遠大于擴的切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由《切削手冊》[17]得：鉆削力 鉆削力矩 式中： 當用兩把刀具同時鉆削時： 本道工序加工油孔時，工件前后兩軸承放在兩V形塊上。夾緊力方向與鉆削力方向不同，有30的夾角的偏向，所以夾緊力N 。 。由于空氣壓縮機曲軸的生產(chǎn)量很大，采用手動夾緊的夾具雖然結構簡單，在生產(chǎn)中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，原始夾緊力可以連續(xù)作用，夾緊可靠，方便實用。本道工序夾具的夾緊元件選用兩個V形塊、一個支承板來對曲軸定位。再用一個直壓板對工件夾緊，從傾斜方向夾緊工件。但工件仍可繞軸心線轉(zhuǎn)動所以采用了一個支承板來限制它的轉(zhuǎn)動。由于夾緊力方向與鉆削力方向不同，軸心線方向上受到力的作用，所以用一支承板來定位。圖44 V形塊結構圖根據(jù)工件的直徑 D=90mm可知V形塊的結構尺寸如下：表44 V形塊的各參數(shù)HD 80100501218123015251襯套及夾具體設計。工藝孔的加工需鉆、擴兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：工藝孔8mm分鉆、擴兩個工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為即。再用標準擴孔鉆擴孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定擴孔鉆的尺寸為。圖45 長型快換鉆套圖工藝孔鉆套結構參數(shù)如下表：表45長型快換鉆套結構參數(shù)dHD公稱尺寸允差86012++26221047716襯套選用固定襯套其結構如圖所示：圖45 固定襯套圖夾具體的設計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設計好后即可畫出夾具的設計裝配草圖。整個夾具的結構見夾具裝配圖2所示。其結構參數(shù)如下表：表45 固定襯套結構參數(shù)dHDC公稱尺寸允差公稱尺寸允差12++2018++2。利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。由工序簡圖可知，本道工序由于工序基準與加工基準重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證兩油孔尺寸。直徑為，并采用鉆套，導套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。該油孔的位置度應用的是最大實體要求。即要求：（1）、各孔的實際輪廓受最大實體實效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實體實效尺寸。（3）、當各孔的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實體尺寸時可將偏離量補償給位置度公差。（4）、如各孔的實際輪廓處于最小實體狀態(tài)即其實際直徑為時，相對于最大實體尺寸的偏離量為，此時軸線的位置度誤差可達到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。工藝孔的尺寸，由選用的擴孔尺寸滿足。由本工序所選用的加工工步鉆、擴滿足。影響兩油孔位置度的因素有：①鉆模板上兩個裝襯套孔的尺寸公差：②兩襯套的同軸度公差：③襯套與鉆套配合的最大間隙：④鉆套的同軸度公差：所以能滿足加工要求。㈢銑曲拐端面夾具設計本夾具主要用來銑空氣壓縮機曲軸曲拐端面。由加工本道工序的工序簡圖可知。銑端面時，左右端面有尺寸要求。本道工序僅是對端面進行加工。因此在本道工序加工時，主要應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。在進行端面銑加工工序時，左右兩端的軸已加工，用兩個V型塊定位。因此工件選用兩端軸中心線作為定位基準。選擇兩個V型塊作為定位基面限制了工件的四個自由度，而支承板作為定位基面，限制了工件的一個自由度。夾具上的定位元件是：其中定位元件為支承板和兩個V型塊。本工序選用的定位基準為兩個V形塊和支承板作定位，所以相應的夾具上的定位元件應主要是兩個V形塊。因此進行定位元件的設計主要是對V形塊進行設計。由機床夾具設計手冊查的可知:根據(jù)工件的直徑 D=90mm可知V形塊結構如下：表46 V形塊的結構尺寸HD5080100121812301525140圖46 V形塊圖根據(jù)《機械加工工藝手冊》可查得：根據(jù)《機械加工工藝手冊》可查得：銑削力計算公式為圓周分力 查表可得： 代入得 =查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為： 當用兩把銑刀同時加工時銑削水平分力 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。即： （） 計算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實際所需夾緊力 即： 取k=2 由于本道工序是完成空氣壓縮機曲軸曲拐端面的銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對刀塊的結構和尺寸如圖所示：圖47 直角對刀塊圖塞尺選用平塞尺，其結構如圖所示： 圖48 平塞尺圖塞尺尺寸為：表47 塞尺尺寸公稱尺寸H允差dC3夾具體的設計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設計好后即可畫出夾具的設計裝配草圖。整個夾具的結構夾具裝配圖所示。 五、結 論機械制造畢業(yè)設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及所有的專業(yè)課之后進行的。這是我們在畢業(yè)之前對我們所學各課程的一次深入的綜合性的總測驗，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。在本次設計中，對零件的工藝分析是整個設計的前提，一個好的工藝規(guī)程還應考慮加工工藝裝備等，如工序的合理性、工人的勞動強度等。設計夾具時綜合分析夾具發(fā)展現(xiàn)狀，即高精、高效、經(jīng)濟。通過這次畢業(yè)設計對自己從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。因此在設計過程中，仔細分析、計算各種參數(shù)，確保拉刀設計的合理性、經(jīng)濟性、可加工性等。設計能力和素質(zhì)方面得到進一步提高。設計尚有許多不足的地方，懇請各位老師給予指導和幫助?！緟⒖嘉墨I】：，機械加工工藝師手冊[M]，北京機械工業(yè)出版社，2004。，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州寧夏人民出版社，1991。，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2000。，公差與配合手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1999。，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005。，機床夾具設計手冊，上海：上海科學技術出版社，1979。，機械設計實用手冊[M]，北京：化學工業(yè)出版社，2000。，金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1984。