【導(dǎo)讀】工序7—鉆滑臂φ孔,φ10mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定...........13

　　

【正文】 N） L—— 作用力臂 (mm） d0—— 螺紋中徑 (mm) α —— 螺紋升角（176。） φ 1—— 螺紋處摩擦角（176。） φ 2—— 螺桿端部與工件的 摩擦角（176。） 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 218，得： Q=8N,L=80mm,d0=，查表 1221，得：α = 2176。 29′ ，查表 1222，得 φ 1=φ 2=9176。 50′ ,f=tgφ 1=。 Fj=8179。 80/（ 179。 +179。 ） =（ N） 如圖 33所示為 夾緊機(jī)構(gòu)受力示意圖， 則作用在鉸鏈 壓板上的夾緊力為： FjLη =Fyl 則 Fy= FjLη /l=179。 155179。 （ N） 圖 33 夾緊機(jī)構(gòu)受力示意 Fy 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 l=，因此夾緊力產(chǎn)生的扭矩為： My=Fy179。 f179。 l=179。 179。 80＝ ()。 工件受力如圖 34所示 26 圖 34 工件受力示意圖 因 WkMy,故該夾緊機(jī)構(gòu)能滿足鉆孔要求。 （ 4）夾具裝配圖中各零件選擇原則： 1) 定位元件 2) 支撐板有平面型和帶斜槽型兩種，而后者其槽中可以容納切屑，清理切屑也比較容易，很適合底平面定位，故選用。 3) 鉆模板 固定式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆孔精度高 ，故選用固定式鉆模板。而固定式又有三種形式：與夾具體鑄成一體；二者焊接成一體；第三種為用螺釘和銷(xiāo)連接的鉆模板。第三種形式的鉆模板可以在裝配時(shí)調(diào)整位置，應(yīng)用廣泛，故采用。 4) 導(dǎo)向裝置 本工序加工的孔為特殊的孔，因?yàn)槭窃趫A弧面上鉆孔。故采用快換鉆套式斜面鉆套。即鉆套的下端做成斜面。 5) 夾具體 夾具體選用鑄件，用圓柱頭內(nèi)六角螺釘和銷(xiāo)與鉆模板連接。圓柱頭內(nèi)六角螺釘是專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中首選的安全螺釘，因?yàn)樗度電A具體的內(nèi)部，工人操作起來(lái)比較安全不容易傷手。另外，為保證鉆模板拆卸方便，采用圓錐銷(xiāo)或帶有起銷(xiāo)機(jī)構(gòu)的圓柱銷(xiāo)。 夾具裝配體三 維圖 ，零件三維圖 27 如圖 35~313 示 圖 35 用 SolidWorks 繪制的夾具三維圖 圖 36用 SolidWorks 繪制的夾具裝配體三維模型爆炸圖 28 圖 37 鉸鏈叉座 圖 38 夾具體 29 圖 39 快換鉆套式斜面鉆套 圖 310 組合式定位銷(xiāo) 30 圖 311 鉆模板 圖 312 浮動(dòng) V形塊 31 圖 313 鉸鏈壓板 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求 1)根據(jù)工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的被加工孔的加工要求，確定鉆套中心線與組合式定位銷(xiāo)定位環(huán)面（軸肩）之間的尺寸取為 （ 20177。 ） mm。 工件上 兩孔中心距為 29mm，該尺寸為自由公差，查公差表 IT13 級(jí)公差值為 ，則兩鉆套中心距公差取為工件相應(yīng)尺寸公差的 1/3，為（ 1/3179。 ） mm=,對(duì)稱(chēng)標(biāo)注為（ 29177。 ） mm。 2） 鉆套中心線 對(duì)定位銷(xiāo)中心線的 垂直度 公差取為 。 3）定位銷(xiāo)中心線與夾具底面的平行度公差取為 。 4）標(biāo) 注關(guān)鍵件的配合尺寸 ， 菱形銷(xiāo)與定位孔的配合尺寸 φ 20H7／ f6 ， 其中工件定位孔尺寸為φ 20H7，定位銷(xiāo)尺寸為φ 20f6。 其他說(shuō)明 該夾具設(shè)計(jì)方案 具備很多優(yōu)點(diǎn)： 定位支承元件簡(jiǎn)單，定位可靠。具體的定位元件為：組合式定位銷(xiāo) ，支承板。此外，在夾緊方面，這種夾緊裝置夾緊行程大，夾緊力大，保證了夾緊的穩(wěn)定性 和均勻性， 從而零件能被準(zhǔn)確加工。 32 第四章 結(jié)論 以上設(shè)計(jì)內(nèi)容中所選的表格和圖片都能很直觀反映設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，真實(shí)可查。其中的表格內(nèi)容大多參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》和《機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》等現(xiàn)有的資料，經(jīng)過(guò)各方面三個(gè)月的努力，本著科學(xué)求實(shí)的態(tài)度了本次設(shè)計(jì)。 在本次設(shè)計(jì)中，我更加系統(tǒng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿闪艘粋€(gè)零件的工藝 工裝 設(shè)計(jì)，通過(guò)自己的摸索和老師的提點(diǎn)， 先是自學(xué) SolidWorks 三維設(shè)計(jì)軟件。 從繪制零件圖到繪制毛坯圖，我 分析零件， 到工廠參觀，認(rèn)真記錄并查閱大量的資料。然后 選擇機(jī)床設(shè)備、選擇刀具，確定切削用量三要素等， 接著完成零件的工藝卡片；最后根據(jù)工序的工藝卡片，制作一道工序的專(zhuān)用夾具，并用 SolidWorks 三維設(shè)計(jì)軟件繪制其立體圖，并對(duì)其進(jìn)行干涉檢查、生成爆炸圖等。因?yàn)榘惭b的 SolidWorks 版本不太好用，在繪圖過(guò)程中總是出現(xiàn)問(wèn)題，致使浪費(fèi)很多時(shí)間，但功夫不負(fù)有心人，總算完成了夾具裝配體三維模型圖。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了許多問(wèn)題，首先是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足， 對(duì)于實(shí)際加工中經(jīng)常采用的加工模式不甚了解，對(duì)于常見(jiàn)的工藝流程也不熟悉。 在專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)中，由于我們看過(guò)的夾具圖紙很少，所以設(shè)計(jì)的夾具圖很不合理，這就需要多次修改。 由于本次設(shè)計(jì)的圖紙都是采用 SolidWorks 繪制， 之前基本沒(méi)有接觸過(guò)該軟件， 很多命令不會(huì)用，畫(huà)圖也不夠熟練， 尤其在生成二維工程圖過(guò)程中遇到很多問(wèn)題，例如螺紋的顯示，線寬顯示等，為我們帶來(lái)了很大困難，但最終通過(guò)努力這些問(wèn)題都得到了解決。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我提供了一次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，基本運(yùn)用了我大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)， 涉及工程材料、公差與配合、金屬切削原理與刀具、金屬切削機(jī)床、工程力學(xué)等知識(shí)。 在做完設(shè)計(jì)后，我積累了大量對(duì)以后工作有用的經(jīng)驗(yàn)。 還有，為了更有效地使用該軟件 ， 使其 真正 發(fā)揮 其強(qiáng)大功能，有一臺(tái)高質(zhì)量的電腦很有必要。在安裝該軟件時(shí)一定要保證 ToolBox 被安裝，只有這樣才能保證使用各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)件。 33 致謝 本論文是在尊敬的文秀蘭老師的精心指導(dǎo)下完成的，文秀蘭老師在這 段畢業(yè)設(shè)計(jì)的日子里，不僅細(xì)心的指導(dǎo)我設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，對(duì)我們這組人無(wú)論是考研或即將工作的同學(xué)都給予了很高的期望和人生指導(dǎo)，這些無(wú)微不至的關(guān)懷和幫助激勵(lì)著我們做好自己的設(shè)計(jì)工作。文秀蘭老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和求實(shí)的科研作風(fēng)給我留下了深刻的印象?？梢哉f(shuō)無(wú)論是在學(xué)習(xí)上 還是待人接物上的作風(fēng)上，文秀蘭 老師都是我學(xué)習(xí)的榜樣。感謝文老師耐心的指導(dǎo) ，同時(shí)幫我聯(lián)系參觀實(shí)習(xí)，糾正我的設(shè)計(jì)圖中出現(xiàn)的問(wèn)題。 在課題的設(shè)計(jì)過(guò)程 中，同組的成員也給予了我許多幫助，我們共同面對(duì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和苦惱，然后齊心協(xié)力解決， 在此深表 感謝！ 再次向幫助過(guò)我的老師和同學(xué) 致以深深的謝意與祝福！ 34 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Int J Adv Manuf Technol (2021) 22: 727–732 ,DOI 35 附錄 附錄 1 滑 臂機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。 附錄 2 每道工序的機(jī)械加工工藝卡片。 附錄 3 有關(guān) SolidWorks 繪制過(guò)程中所遇問(wèn)題的幫助文件。 36 SolidWorks 使用中出現(xiàn)的問(wèn)題與解答總結(jié) 1 繪制三維圖形時(shí)關(guān)于螺紋的畫(huà)法 處理方法為先拉伸切除螺紋底孔（若是不通孔，則用異形孔向?qū)?成鉆孔特征），然后選擇插入 注解 裝飾螺紋線 ，如圖附 31 示，會(huì)彈出如圖附 32 所示對(duì)話框 ， 然后輸入自己需要的螺紋線深度和螺紋直徑即可。 附圖 31裝飾螺紋線 37 附圖 32 確定螺紋線深度和直徑 這樣生成的螺紋線在生成二維工程圖時(shí)可以得到國(guó)標(biāo)規(guī)定的螺紋線畫(huà)法。 ，比較人性化，選擇一本輔導(dǎo)書(shū)，很快就能學(xué)會(huì)三維繪制。但是在生成二維工程圖時(shí)，我們起初遇到較多問(wèn)題。比如，線型、圖紙比例 等都不能得到自己想要的效果。后來(lái)經(jīng)過(guò)多次嘗試，并咨詢專(zhuān)業(yè)人士，最終一一解決各種問(wèn) 題。 因?yàn)?Solidworks 本身不帶有國(guó)標(biāo)圖紙模板，所以需要 自己設(shè)定模板并保存在其默認(rèn)的模板文件夾下才可供使用。建模板方法和步驟可參看《 SolidWorks2021 寶典》（湛迪強(qiáng)主編 機(jī)械工業(yè)出版社）一書(shū)工程圖部分的內(nèi)容。以下為幾點(diǎn)說(shuō)明。 （ 1） 有關(guān)線型、箭頭、尺寸等的設(shè)定都要在工具 — 選項(xiàng) 文件屬性下進(jìn)行。如附圖33示，點(diǎn)擊左側(cè) 中的某項(xiàng)即可按需要修改參數(shù)。 （ 2）生成剖視圖和局部剖視圖 該軟件中生成局部剖視圖選用“斷裂的剖視圖”功能，在你想要表達(dá)局部剖視圖的視圖上用樣條曲線繪制一封閉模型，選用預(yù)覽，可得 到不同深度的局部剖視圖。如附圖34示。 （ 3）圖紙屬性更改可以改變圖紙的比例、圖幅尺寸等，如附圖 35示。 （ 4） 工程圖的打印 為打印工程圖我們一般將工程圖文件保存為 .pdf 格式的文件。但是在保存時(shí)要注意，工程圖中所有文字字體應(yīng)改為 T宋體。 38 附圖 33 更改文件屬性 附圖 34 生成局部剖視圖方法 39 附圖 35 更改圖紙屬性 就這樣吧。在自己操作的過(guò)程中遇到問(wèn)題在所難免， 不要?dú)怵H，多看些參考書(shū)，也可以向?qū)I(yè)人士咨詢。 總的來(lái)說(shuō)，我覺(jué)得此 軟件功能相當(dāng)強(qiáng)大，但是需要不斷練習(xí)才能熟練掌握。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，遇到問(wèn)題時(shí)曾經(jīng)很郁悶，覺(jué)得是一種掙扎。但是掙扎時(shí)自然界加強(qiáng)自我的一種方法，猶如飛蛾破繭成蝶過(guò)程中的掙扎一般，親自經(jīng)歷整個(gè)過(guò)程之后，滿足感和成就感油然而生。