【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)為支架鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)，加工支架4個(gè)底孔。主要設(shè)計(jì)本工序的專(zhuān)用夾具。通過(guò)對(duì)加工工件的材料、外形等分析，確定采用單工位臥式單面加工鉆床。板限制2個(gè)自由度。根據(jù)孔加工直徑的技術(shù)要求選取莫氏錐柄麻花鉆，莫氏錐柄號(hào)為1。切削力選取動(dòng)力箱型號(hào)TID25-IA，動(dòng)力滑臺(tái)型號(hào)1HY25。再根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行三圖一卡。4個(gè)孔，所以采用多軸箱的主軸數(shù)目為4。夾緊方式采用液壓夾緊。繪制零件工序圖、加工示意圖A1各一張，機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，機(jī)床夾具總圖A0各一張。并附帶譯文一篇。多軸箱體選擇型號(hào)為400?

　　

【正文】 角、光整表面時(shí)，動(dòng)力滑 臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú) (m i n)2211 ???????? ???????????? ????? 裝卸移快退快進(jìn)停輔切單 ttv LLtvLvLttTfkff 18 進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 10~5 r 所需時(shí)間 (min) ； 快進(jìn)L 、 快退L —— 分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度 )(mm ； fkv —— 動(dòng)力部件快速行程速度。采用機(jī)械動(dòng)力部件取 )min(8~6 m ；液壓動(dòng)力部件取 )min(12~4 m ； 移t —— 直線(xiàn)移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般可取 ； 裝卸t —— 工件裝卸 (包括定位、 夾壓及清除鐵屑等 )時(shí)間，它取決于工 件 重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。根據(jù)各類(lèi)組合機(jī)床的統(tǒng)計(jì)，一般取 ~ 。 如果計(jì)算出的機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率不能滿(mǎn)足理想生產(chǎn)率要求，即 ?1 ，則必須重新 選擇切削用量或修改機(jī)床設(shè)計(jì)方案。 ???????? ???????????? ????? 裝卸移快退快進(jìn)停輔切單 ttv LLtvLvLttT fkff 2211 m i 5000 1208009640 ??????? ?????????? ??單T ）小時(shí)件（單 6060 ??? TQ 負(fù)? 當(dāng) ?1 時(shí)，計(jì)算二者的比值即為負(fù)率。 ??? 負(fù)? 根據(jù)組合機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn)，適宜機(jī)床負(fù)荷率為 負(fù)? ~? ，設(shè)計(jì)時(shí)，可按機(jī)床復(fù)雜程度參照《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 325 確定。 生產(chǎn)率計(jì)算卡是按一定格式要求編制的反映零件在機(jī)床上的加工過(guò)程、工作時(shí)間、機(jī)床生產(chǎn)率、機(jī)床負(fù)荷率的簡(jiǎn)明表格。具體內(nèi)容如下表所示 19 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡被加工 零件 圖號(hào) 毛坯種類(lèi) 鑄件 名稱(chēng) 支架 毛坯重量 材料 HT150 硬度 HB150~200 工序名稱(chēng) 鉆孔 工序號(hào) 序號(hào) 工步名稱(chēng) 被加工零件數(shù)（個(gè)） 加工直徑（ mm） 加工長(zhǎng)度（ mm） 工作行程（ mm） 切削速度m/min 每分鐘轉(zhuǎn)速r/min 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 mm/r 每分鐘進(jìn)給量mm/min 工時(shí)（ min） 機(jī)動(dòng)時(shí)間 輔助時(shí)間 共計(jì) 1 裝入工件 1 2 工件定位、夾緊 3 左動(dòng)力部件快進(jìn) 80 5000 4 左動(dòng)力部件工進(jìn) Φ10 21 40 20 637 96 5 死擋鐵停留 6 動(dòng)力部件快退 120 5000 7 松開(kāi)工件 8 卸下工件 備 注 本機(jī)床裝卸工件時(shí)間取為 單件總工時(shí) 機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率 Q 機(jī)床理想生產(chǎn)率 Q1 負(fù)荷率 % 20 3 夾具設(shè)計(jì) 夾具是組合機(jī)床的重要組成部件，是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)備定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向，以及裝卸工件時(shí)的限位等作用的。 組合機(jī)床夾具和一般夾具所起的作用看起來(lái)好象很接近，但其結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求卻有著很顯著的甚至是根本的區(qū)別。組合機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)和性能，對(duì)組合機(jī)床配置方案的選擇，有很大的影響。 (a)一般的組合機(jī)床夾具是作為機(jī)床的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的，而組合機(jī)床夾具是機(jī)床的主要組成部分，其設(shè)計(jì)工作是整個(gè)組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要部分之一。 (b)組合機(jī)床夾具和機(jī)床其它部件有極其密切的聯(lián)系：如回轉(zhuǎn)或移動(dòng)工作臺(tái)，回轉(zhuǎn)鼓輪，主軸箱，刀具和輔具，鉆模板和托架，以及支承部件等。正確地解決它們之間的關(guān)系，是保證組合機(jī)床的工作可靠和使用性能良好的重要條件之一。而且?jiàn)A具的結(jié)構(gòu)也要按這些部件的具體要求來(lái)確定。 (c)由于組合機(jī)床常常是多刀、多面和多工序同時(shí)加工，會(huì)產(chǎn)生很大的切削力和振動(dòng)。因此組合機(jī)床夾具必須具有很好的剛性和足夠的夾壓力，以保證在整個(gè)加工過(guò)程中工件不產(chǎn)生任何位移。同時(shí)，也不是工件產(chǎn)生不容許的變形。 (d)組合機(jī)床夾具是保證加工精度（尺寸精度、幾何精度 和位置精度等）的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整都必須有嚴(yán)格的要求，使其能持久地保持精度。 (e)組合機(jī)床夾具應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)定位和夾壓的自動(dòng)化，并有動(dòng)作完成的檢查信號(hào)；保證切屑從加工空間自動(dòng)排除；便于觀察和檢查，以及在不從機(jī)床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護(hù)調(diào)整。 此外，不要把組合機(jī)床夾具和一般的組合機(jī)床夾具混淆起來(lái)。組合夾具是在萬(wàn)能機(jī)床上為了完成某一道工序的加工，用一些標(biāo)準(zhǔn)的和通用的元件組裝成的定位夾壓裝置。用完后，可用這些元件重新組裝成新的夾壓裝置。而組合機(jī)床夾具則是以部分的通用元件加上專(zhuān)用件組成的專(zhuān)用 夾具，它不便于改裝。 任何未定位的工件在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個(gè)自由度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)自由度和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，工件定位的認(rèn)為就是根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。理論上講，工件的六個(gè)自由度可用至少六個(gè)支承點(diǎn)加以限制，前提是這六個(gè)支承點(diǎn)在空間按一定的規(guī)律分布，并保持與工件的定位基面相接觸。 因此，本零件的定位方式選用 Φ 90的削邊銷(xiāo)限制一個(gè)自由度和 一個(gè)基準(zhǔn)面限制三 個(gè)自由度， 一個(gè)支撐板限制兩個(gè)自由度， 這樣就限制了六個(gè)自由度。若把銷(xiāo) 21 改用長(zhǎng)銷(xiāo)， 就產(chǎn)生了過(guò)定位。 在下列兩種 條件下過(guò)定位是允許的 : a工件剛度很差，在夾緊力、切削力作用下會(huì)產(chǎn)生很大變形，此時(shí)過(guò)定位只是提高工件某些部位的剛度，減小變形。 b工件的定位表面和定位元件在尺寸、形狀、位置精度已很高時(shí)，過(guò)定位不僅對(duì)定位精度影響不大，而且有利于提高剛度。 本設(shè)計(jì)的組合機(jī)床夾具，在仔細(xì)閱讀零件圖，了解零件的作用，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、和技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)和加工工藝方案等的基礎(chǔ)上擬定了夾具結(jié)構(gòu)方案，采用一面 一削邊 銷(xiāo) 加一個(gè)支撐板 定位限制六個(gè)自由度，機(jī)械夾緊力于切削力相對(duì)，夾緊力可以承受切削力，工件定位夾緊后，可以保證工件位置正確。這樣定 位夾緊方案可以保證基準(zhǔn)重合，定位誤差小，且裝卸工件方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。 (1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。 (2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。 (3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠，夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度。 (4)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。 (5)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。 本設(shè)計(jì)夾緊力較大，故采用液壓夾緊，它操作簡(jiǎn)便，動(dòng)作迅速，維持剛性較高。 a夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。 b夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。 c夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減少夾緊力。 a夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)應(yīng)，或在支承點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi)，以免破壞定位或造成較大的夾緊變形。 b夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)作用在工件剛度高的部位。 c夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。 d夾 緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。 22 夾緊力大小需要準(zhǔn)確的場(chǎng)合，一般可經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。通常，由于切削力本身是估算的，工件與支承間的摩擦因數(shù)也是近似的，因此夾緊力也是粗略估算。 在計(jì)算夾緊力時(shí)，將夾具和工件看作一個(gè)剛性系統(tǒng)，以切削力的作用點(diǎn)、方向和大小處于最不利于夾緊時(shí)的狀況，根據(jù)切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)應(yīng)考慮慣性力），以及夾緊機(jī)構(gòu)具體尺寸，列出工件的靜平衡方程式，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實(shí)際所需要的夾緊力。 根據(jù)切削合力 NF 5476?? 本設(shè)計(jì)切削力方向與夾緊力方向一致，取安全系數(shù) K= 夾緊力 NFKQ 1 3 6 7 25 4 7 ???? ? 夾具用液壓缸 T5029 型液壓缸可提供最大夾緊力 26313N，滿(mǎn)足加工要求 ，故本夾具可安全可靠工作 。 （ 1）定位元件尺寸及公差的確定 夾具的主要定位元件為一削邊銷(xiāo) ， 定位孔尺寸 90? mm，所以削邊銷(xiāo)最大直徑? 90mm，公差取 h6。 （ 2）削邊銷(xiāo)所產(chǎn)生的定位誤差 在 x 方向的最大定位誤差： max???x = 式中 max? —— 削邊銷(xiāo)與其配合的工件定位孔間的最大間隙 在 y 方向的最大定位誤差： 0??y 定位誤差在允許誤差范圍內(nèi)，可以滿(mǎn)足加工要求。 夾緊壓板的結(jié)構(gòu) 夾緊壓板的選擇需要保證裝卸工件方便，而且要消除夾偏、局部 擺動(dòng)等夾緊不足對(duì)加工帶來(lái)的影響，如圖 31 圖 31 23 心得體會(huì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了，也意味著大學(xué)生活即將結(jié)束，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間我學(xué)到了很多知識(shí)。我的設(shè)計(jì)題目是 —— 支架鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)。 我選擇了支架鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)來(lái)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)這是對(duì)我四年所學(xué)知識(shí)的考查，也是對(duì)我應(yīng)用這些知識(shí)的能力的考查，我盡力使自己的設(shè)計(jì)減少錯(cuò)誤，但我知道由于許多知識(shí)和能力的欠缺，一定會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。 近一學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，給我最深的感受就是我的設(shè)計(jì)思維得到了很大的鍛煉與提高。作為一名設(shè)計(jì)人員就必須做一個(gè)生活的有 心人 ， 多留心觀察思考我們身邊的每一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品，只有這樣感性認(rèn)識(shí)豐富了，才能使我們的設(shè)計(jì)思路 清晰，思考問(wèn)題全面。 通過(guò)本次 畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)把 大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中的方法。從以前感覺(jué)學(xué)的許多科目沒(méi)有實(shí)際意義，到現(xiàn)在覺(jué)得以前的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí)，給自己的設(shè)計(jì)過(guò)程帶來(lái)了很大的麻煩。 培養(yǎng)了自己綜合的、靈活的運(yùn)用的發(fā)揮所學(xué) 知識(shí) 的能力。 最主要的是學(xué)會(huì)了自己獨(dú)立思考問(wèn)題，解決問(wèn)題。這種獨(dú)立解決問(wèn)題的能力對(duì)我的將來(lái)是很重要的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間雖然短暫，但是給我留下了很深的印象，學(xué)習(xí)是永無(wú)止境的。在這里 感謝我的導(dǎo)師 ，還有 其 他老師給我在設(shè)計(jì)方面給予的幫助。我覺(jué)得通過(guò)這次設(shè)計(jì)，讓我了解了設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足和不少的漏洞讓我自己能夠在以后加以改正在今后的工作中能夠更好的發(fā)揮在大學(xué)四年中的知識(shí)，在我能夠在以后的分工作中做的更好。 24 參考文獻(xiàn) [1]叢鳳廷，遲建山?！督M合機(jī)床設(shè)計(jì)》第二版。上?？?學(xué)技術(shù)出版社， 1994 [2]大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室?！稒C(jī)械制圖》第四版。高等教育出版社， 1999 [3]東北重型機(jī)械學(xué)院 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1984 [4]大連組合機(jī)床 研究所?！督M合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [5]馮辛安《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [6]楊黎明，黃凱，李恩至，陳仕賢《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》國(guó)防教育出版社， 1984 [7]《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979 [8]于駿一，鄒青《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [9]孫麗媛 《機(jī)械制造工 藝 及專(zhuān)用夾具》冶金工業(yè)出版社， 2021 [10]甘永立《幾何量公差與檢測(cè)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2021