【正文】 這些專家、學(xué)者的研究成果，為我的論文寫作提供了許多幫助。同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)，此次畢業(yè) 設(shè)計(jì) 才會(huì)順利完成。 宋老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)， 一絲不茍的學(xué)術(shù)作風(fēng)的生活態(tài)度將永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣。 首先要感謝我的 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師 宋榮生 副教授 ， 在我完成畢業(yè)論文的整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。作為一個(gè)本科生的畢業(yè) 設(shè)計(jì) ，由于知識(shí)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方。增加了設(shè)計(jì)的興趣，拓展了知識(shí)面，而且我也實(shí)實(shí)在在的在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)所學(xué)有了從新的認(rèn)識(shí)， 對(duì) 曾經(jīng)的所學(xué)也有了新的鞏固。 并且實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展前景都是很廣闊的。達(dá)到溫故而知新的目的，提高解決實(shí)際零件分析的能力 ，尤其是在夾具設(shè)計(jì)這方面收獲了很多原來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)的知識(shí) 。 綜上所述，專用夾具在機(jī)械大批量生產(chǎn)的許多方面都應(yīng)該得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展 ，對(duì)于我們機(jī)械行業(yè)的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。 本次設(shè)計(jì)的 鉆 油缸后蓋合裝孔的 夾具為專用夾具。專用夾具通常由使用廠根據(jù)工件的加工要求自行設(shè)計(jì)與制造，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長(zhǎng)。 專用夾具是指專門為某一種工件的某一工序設(shè)計(jì)的夾具。如下圖示： 天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 29 圖 Parts 天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 30 結(jié) 論 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定最重要的，就是定位基準(zhǔn)的選擇，必須要求先對(duì)工件的結(jié)構(gòu)和工藝都進(jìn)行分析之后才能確定，本次設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程工序比較分散，其特點(diǎn)為： 裝比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整； ； ，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間； ； ，縮短輔助時(shí)間。 量規(guī)的測(cè)量表面不應(yīng)該有銹跡、毛刺、黑斑、劃痕等明顯影響外觀和使用質(zhì)量的缺陷，其他表面也不應(yīng)有銹蝕和裂紋。量規(guī) 測(cè)量面得硬度應(yīng)為 。工作精度等級(jí)為 IT6 查出量規(guī)制造公差T= 位置要素 Z= 。 量規(guī)尺寸的確定 計(jì)算量規(guī)工作尺寸時(shí)，應(yīng)首先查出被檢工件的上，下偏差，再?gòu)谋碇胁槌隽恳?guī)的制造公差 T和位置公差 Z，畫出量規(guī)的公差帶圖，其中三種校對(duì)量規(guī)的公差值 Tp 均取所校對(duì)的量規(guī)制造公差的一半，即 pT =T/2。 工件尺寸要求Φ 110mm 端面，槽底尺寸為 5 mm 角度為 11186。不僅光滑圓柱工件可用極限量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)，其他一些內(nèi) 、外尺寸（如槽寬、臺(tái)階高度、某些長(zhǎng)尺寸以及螺紋、圓錐、花鍵等等）也可用不同形式的極限量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)。若止端卡規(guī)不能通過(guò)被檢軸，說(shuō)明軸的直徑尺寸大于最小極限尺寸；若止端塞規(guī)不能通過(guò)被檢孔，說(shuō)明孔的直徑尺寸小于最大極限尺寸。若通端卡規(guī)能通過(guò)被檢軸，說(shuō)明軸的直徑尺寸小于最大極限尺寸；若通端量規(guī)能通過(guò)被檢孔，則說(shuō)明孔的直徑尺寸大于最小極限尺寸。量規(guī)有通端和止端之分， 它可憑“通端”通過(guò)，“止端”通不過(guò)工件的方法來(lái)檢驗(yàn)工件的尺寸是否在公差范圍內(nèi)。 （ 7）單件時(shí)間 pt rsbp ttttt ???? ? （ 416） = + + + = min 天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 27 第四章 量規(guī)設(shè)計(jì) 工件尺寸要求和設(shè)計(jì)量規(guī)的意義 量規(guī)是 一種無(wú)刻度量具，它只能檢驗(yàn)工作尺寸合格與否，而不能測(cè)量出工件的實(shí)際尺寸。將這部分時(shí)間加到單件時(shí)間上，稱為單件核算時(shí)間 t 單核 。如加工進(jìn)行前熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、領(lǐng)取和安裝刀具和夾具、調(diào)整機(jī)床以及其他工藝裝備，加工一批工件終結(jié)需拆卸和歸還工藝裝備、成品入庫(kù)等。一般按操作時(shí)間的 2％來(lái)計(jì)算。一般按工作時(shí)間的 2％～ 7％來(lái)計(jì)算。輔助時(shí)間的確定有兩種方法：一是將動(dòng)作分解，確定各動(dòng)作的時(shí)間，相加得到；二是按基本天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 25 時(shí)間的百分比估算得到。 （ 2）輔助時(shí)間 t 輔助 其是為實(shí)現(xiàn)加工工藝過(guò)程所必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。其中包括以下幾部分時(shí)間： （ 1）基本時(shí)間 t 基本 直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置以及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)的工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間，稱為基本時(shí)間。 許用剪切應(yīng)力〔 ? 〕 =〔 ? 〕 = =112 (MPa)。 天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 24 ????????????????????????????????????792)()()(t a n2t a n)()()()(12211111LdDdDWJmmdDYWD?????? 則最大間隙滿足零件的精度要求。夾具的主要定位元件為 菱形定位銷， 該定位銷 的尺寸 為 ??? 。這里我主要計(jì)算了 夾具體與工件的定位 誤差分析 。在鉆 合裝 孔的夾具設(shè)計(jì)中 包括工件與鉆模板之間的誤差，及鉆模版與底座之間的誤差。 定位誤差分析 機(jī)械加工過(guò)程中，生產(chǎn)加工誤差的因素很多。標(biāo)準(zhǔn)件由專業(yè)廠生產(chǎn)。這類夾具體取材方便、生產(chǎn)期短，成本低、重量輕。此類夾具體應(yīng)用較少。天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 23 鍛造夾具體， 它適用于形狀簡(jiǎn)單、尺寸不大，要求強(qiáng)度、剛度大的場(chǎng)合。焊接夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕。 鑄造夾具體的優(yōu)點(diǎn)是工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛性和抗振性。 夾具的形狀和尺寸見附錄中的夾具圖。因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。刀具采用的是 Φ 鉆刀 ，詳情可見油缸后蓋的夾具裝配圖 。 確定刀具的對(duì)刀裝置 及夾具體的結(jié)構(gòu)類型 鉆床 夾具 要 合理地設(shè)置對(duì)刀裝置 ，才能按要求的精度加工出零件。 天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 21 圖 鉆 削示意圖 Drilling diagram F 為鉆 削 切削 力，根據(jù)刀具材料和工件材料可知： H BWDF f? (34) 式中 D— 鉆頭直徑 mm f— 每轉(zhuǎn) 進(jìn)給量 mm/r HBW— 材料硬度，［ HBW］一般取 HBW的最大值 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和手冊(cè)查得相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得： 2 4 ????F = 切削轉(zhuǎn)矩 T= T= ?? ? = 如圖所示，鉆孔時(shí)會(huì) 產(chǎn)生一個(gè)向下的切削力 F 和一個(gè)個(gè)扭矩 T，切削力會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生摩擦力，同時(shí)壓板的夾緊力 p 也會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生摩擦力，這些摩擦力會(huì)用來(lái)抵消扭矩，根據(jù)上述簡(jiǎn)單的描述可以得到下面的平衡方程： TRFp ??????? 4)42( ? 天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 22 其中， ? 為摩擦系數(shù)，查表得 ， R 為 夾具定位支撐面半徑 ，約為 60mm。 表 安全系數(shù) K 0— K 6的數(shù)值 Safety factor K 0K 6 Numerical 符號(hào) 考慮的因素 系數(shù)值 K0 工件材料及加工余量均勻性 K1 加工性質(zhì) 粗加工 精加工 K2 刀具鈍化程度 K3 切削特點(diǎn) 連續(xù)切削 斷續(xù)切削 K4 夾緊力的穩(wěn)定性 手動(dòng)夾緊 機(jī)動(dòng)夾緊 K5 手動(dòng)夾緊時(shí)的手柄位置 操作方便 操作不方便 K6 僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支承面的接觸情況 操作點(diǎn)確定 接觸點(diǎn)不確定 在開始鉆削到鉆 削深度最大時(shí)，引起工件繞止推支承的翻轉(zhuǎn)為最不利的狀態(tài)，其翻轉(zhuǎn)力矩為 FL。 K5 K3 K1 根據(jù)工件所受切削力、夾緊力的作用情況，找出加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力，即 KFF wwk ?? (31) 式中， FWK —— 實(shí)際所需夾緊力 (N)； FW — 在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力 (N)； K — 安全系數(shù)。同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度 應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng) ，實(shí)際所需夾緊力的計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，一般只能作粗略估算。再根據(jù)零件底部小孔的尺寸確定菱形定位銷的寬度尺寸為 26，上偏差為 0，下偏差為 。 如下圖所示： 1— 定位盤 2— 工件 3— 菱形定位銷 4— 夾具體 圖 夾具定位圖 Fixture location map 這樣就確定了工件的定位方案。 根據(jù)六點(diǎn)定位原則， 需要限制六個(gè)自由度，因天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 19 此采用兩面一孔的完全定位方式， 工件以圓盤和端面為基準(zhǔn)定位。 此夾具選用 滑柱 式 鉆模 ?？砂淬@模有無(wú)夾具體，以及夾具體是否可動(dòng)可分為：固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模和滑柱式鉆模。 擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案 確定夾具的類型 夾具的選擇要與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)， 各類機(jī)床夾具均有多種不同的類型，如車床夾具可有角鐵式、圓盤式等， 鉆床專用夾具一般通稱為“鉆模 ”。 保證各項(xiàng)加工精度。 在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)要全面考慮工位的加工情況，達(dá)到下面三個(gè)目的： 所選基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確，裝卸方便、迅速，夾緊可靠，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。夾具要求定位精度高、裝卸方便，適于粗加工、精加工和各種多工序復(fù)合加工的形式。 設(shè)計(jì)夾具的目的為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高效率，在加工設(shè)備上搞高速化和高性能化是一方面，縮短安裝時(shí)間，降低消耗是另一重要方面。 (4) 本工序所采用的切削用量。 (2) 工件的加工工藝過(guò)程、工序圖、本工序所處的 地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀況。由于精車切削力較小，故一般不需驗(yàn)算，最后選定精車切削用量為：pa= 1mm f = mm/r υ = m/s n = r/s 二 . 鉆、擴(kuò)切削用量 鉆孔切削用量 1）、鉆削要素： 2da op? (23) pa— 切削深度 （ mm） ?d 鉆頭直徑 （ mm） 天津理工大學(xué) 2021屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 16 n — 鉆頭（或工件）的轉(zhuǎn)速 （ r/s） f — 進(jìn)給量（ mm/r） ? — 切削速度（ m/s） 2）、切削深度 斜孔的 ap1 = = mm M16 孔的 ap2 = = mm 查表 f =~ M18 孔的 ap3 = = mm 由于 l/d ＞ 1 故允許進(jìn)給量乘以修正系數(shù) fK1 = 故 f = ～ 按機(jī)床說(shuō)明書，取 f = mm/r 切削速度查表得： ? = m/s，按公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速； 斜孔的 dn ? υ1000? = 　　　1000 ?? = （ r/s） M16孔 dn ? υ1000? = 　　　1000