【導(dǎo)讀】本次課程設(shè)計，我分配到CA6140杠桿的設(shè)計圖紙。加工精度要比保證孔的加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則?？着c平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔的加工精度?？准捌湎卤砻孀鳛榫鶞?zhǔn)。整個加工過程選用組合機。在夾具方面選用專用夾具。考慮到零件的結(jié)構(gòu)尺寸簡單，夾緊方式多采用手。動夾緊，夾緊簡單，機構(gòu)設(shè)計簡單，且能滿足設(shè)計要求。要求零件的配合要符合要求。以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔；本套夾具中用于加工Φ25孔的是立式鉆床。外圓面為定位基準(zhǔn)，在定位塊和V型塊上實現(xiàn)完全定位。是孔，要用鋼球檢查。由于年產(chǎn)量為4000件，達到大批生產(chǎn)的水平，而且零。批生產(chǎn)的金屬模鑄造。45圓的外輪廓作主要定位，以限制四個自。精銑與水平成36゜的臺肩。與最小余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。起見，仍然采用Φ12的鉆頭，切削深度是。6）加工M8底孔，根據(jù)參考文獻[6]表4-23考慮加工余量。

　　

【正文】 面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(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(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑Φ 25下表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用Φ 45 外圓面作為定位基準(zhǔn)，用 V型塊定位限制 4 個自由度。再以Φ 25 下表面加 3 個支撐釘定位作為主要定位基面以限制工件的三個自由度。 為了提高加工效率，根據(jù)工 序要求先采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔Φ25 進行鉆削加工；然后采用 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴孔鉆 對其進行擴孔加工；最后采用 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀 對 工藝孔Φ 25 進行鉸孔加工。準(zhǔn)備采用手動夾緊方式夾緊。 切削力的計算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠遠大于擴和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由 參考文獻 [1]得： 鉆削力 HBDfF ? 鉆削力矩 HBfDT ? 式中： 25D mm? ? ? ? ? 2321872553125531m i nm a xm a x ??????? HBHBHBHB ??? rmmf ? 0. 8 0. 626 25 232 ? ? ? ? ? 1. 9 0. 8 0. 610 25 0. 15 23 2 26 17 4T N m m? ? ? ? ? ? 本道工序加工工藝孔時，工件的Φ 45 外圓面與 V形塊靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機構(gòu)夾緊，該機構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個普通螺旋夾緊。根據(jù) 參考文獻 [4]可查得夾 緊力計算公式： 0 39。39。12()ZQLW r tg r tg? ? ?? ?? 式（ ） 式中： 0W — 單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（ N）； Q — 原始作用力（ N）； L — 作用力臂（ mm）； 39。r — 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（ mm）； 1? — 螺桿端部與工件間的摩擦角（176。）； Zr — 螺紋中徑之半（ mm）； ? — 螺紋升角（176。）； 39。2? — 螺旋副的當(dāng)量摩擦角（176。）。 由式（ ）根據(jù) 參考文獻 [4]表 1223可查得點接觸的單個普通螺旋夾緊力： 0 39。39。3 5 5 0 18954 ( 3 1 0 9 5 0 )WN????? 夾緊元件及動力裝置確定 由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用手動夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡單，在生產(chǎn)中的應(yīng)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，夾緊可靠，機構(gòu)可以不必自鎖。 本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過光面壓塊將工件壓緊。帶光面壓塊的壓緊螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 帶光面壓塊的壓緊螺釘 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計 工藝孔的加工需鉆、擴、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)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Φ 25mm分鉆、擴、鉸三個工步完成加工。 鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：鉆孔 —— Φ 22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔 —— Φ 鉆；鉸孔 —— Φ ? mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。 根據(jù) 參考文獻 [4]表 2147可查得鉆套 孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如圖 及表 所示。 圖 快換鉆套 表 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： d H D 1D 2D h 1h m 1m r ? 公稱尺寸 公差 22 25 30 + + 46 42 12 18 18 55176。 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 固定襯套 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 所示。 表 固定襯套的結(jié)構(gòu)尺寸 d H D C 1C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 30 + + 25 42 + + 1 3 根據(jù) 參考文獻 [4]表 2127固定 V型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖 。 圖 V型塊 表 V型塊的主要尺寸 N D B H L l l A A1 d d1 d2 h b 42 45 52 20 68 20 14 26 22 10 11 18 10 12 注： T=L+ 鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及Φ 45 外圓面分別靠在夾具支架的定位快及 V型塊上定位，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。 夾具體的設(shè)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(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖ZJZ01 所示。 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(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)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(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差 wd? 很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φ ? mm 及表面粗糙度 ? 。本道工序最后采用鉸加工，選用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀，直徑為Φ ? mm，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為 125d mm???? ，外徑為 mm??? 同軸度公差為 ? 。固定襯套采用孔徑為 mm??? ，同軸度公差為 ? 。 該工藝孔的位置度應(yīng)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 25 mm? ? ? ? ?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 25mm? 。（ 3）當(dāng)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 25mm? 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 25mm? 的偏離量為 ? ，此時軸線的位置度誤差可達到其最大值 0 .1 0 .0 2 3 0 .1 2 3 mm? ? ? ? ?。即孔的位置度公差最小值為 ? 。 工藝孔的尺寸 mm?? ，由選用的鉸刀 尺寸 mm??? 滿足。 工藝孔的表面粗糙度 ? ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴、鉸滿足。 影響兩工藝孔位置度的因素有（如下圖所示）： （ 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： 3 25. 034 25. 012 22 mm? ? ? ? （ 4）鉆套的同軸度公差： ?? （ 5）鉆套與鉸刀配合的最大間隙： 5 25. 039 25. 008 31 mm? ? ? ? 2 2 2 2 2 21 2 3 4 52 2 0 .0 3 9 0 .0 7 8 0 .1wd m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以能滿足加工要求。 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 鉆鉸Φ 25 孔的夾具如夾具裝配圖 ZJZ01 所示。裝卸工件時，先將工件放在定位塊上；再把工件向固定 V行塊靠攏，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。 3 總結(jié) 本次課程設(shè)計，由 于時間倉促，沒能引起足夠重視，在慌忙中開始了工藝流程的編訂，很多資料都是在沒有經(jīng)過仔細篩選的情況下，直接從圖書館借閱或是從網(wǎng)上查找。好在本次課程 設(shè)計是 和其他幾個同學(xué)一起做同樣的一份任務(wù)，工藝流程的編訂，計算，以及特殊數(shù)據(jù)的 查找 都是一起完成 的 ， 再次特別感謝汪濤、臧騰同學(xué)的幫助，沒有他們，我是無法這么快完成課程設(shè)計。 本次課程設(shè)計是我充分的認(rèn)識到工藝流程編訂的重要性和難度，用以前那種懶散的天是無法完成任務(wù)的。因此，要做一流的工藝，首先要端正自己的態(tài)度。 參考文獻 [1] 李洪，機械加工工藝 師 手冊 [M]，北京：機械工業(yè)出版社， 1990。 [2] 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室，機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 [M]，貴陽：貴州任命出版社，1983： 4 [3] 孟少龍，機械加工工藝手冊第 1 卷 [M]，北京：機械工業(yè)出版社， 1991。 [4] 《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 [M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979。 [5]陸劍中 孫家寧，金屬切削原理與刀具，北京：機械工業(yè)出版社， 。 [6] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊 [M]，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1994。