【正文】 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 參考文獻(xiàn) [1] 馮之敬 . 機(jī)械制造工程原理 ,清華大學(xué)出版社 ,1999. [2] 廖念釗 .互換性與測(cè)量技 ,中國(guó)計(jì)量出版社 ,2021. [3] 戴枝榮 .工程材料 ,高等教育出版社 ,2021. [4] 崔正昀 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) ,天津大學(xué)出版社 ,2021. [5] 吳圣莊 .金屬切削機(jī)床 ,機(jī) 械工業(yè)出版社 ,1990. [6] 管殿柱 .AutoCAD 2021 機(jī)械工程繪圖教程 ,機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. [7]王先逵 .機(jī)械制造工藝學(xué) ,清華大學(xué)出版社， 1991. [8]朱冬梅 ,胥北瀾 .畫法幾何及機(jī)械制圖 ,高等教育出版社 ,2021. [9]天津大學(xué)機(jī)械零件教研室 .機(jī)械零件手冊(cè) ,高等教育出版社 ,1980. [10]哈爾濱工業(yè)大學(xué) .機(jī)械夾具設(shè)計(jì) ,上海科學(xué)技術(shù)出版社 ,1984. [11]龔定安 ,蔡建國(guó) .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 ,陜西科學(xué)技術(shù)出版社 ,1985. [12]徐圣群 .簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè) .上海 :上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ,1991. [13]王啟平 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .哈爾濱 。 以上就是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)， 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們初步體會(huì)到工程實(shí)際工作的經(jīng)歷，并學(xué)會(huì)了如何把所學(xué)知識(shí)技能應(yīng)用于工程實(shí)際中，了解理論與實(shí)際是否有差別，初步掌握了科學(xué)研究的方法與技巧。計(jì)算夾緊力，決定夾緊機(jī)構(gòu)及其主要尺寸。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，確定夾具設(shè)計(jì)方案、繪制結(jié)構(gòu)原理圖，確定夾具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循方案。選擇毛坯的制造方式，繪制零件毛坯綜合示意圖以及制定零件的機(jī)械加工工藝路線。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批量生產(chǎn)， 油缸體屬于 中等復(fù)雜程度零件，對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行以下總結(jié) : （ 1）工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。 （ 5）裝配圖樣技術(shù)要求 裝配時(shí)相互配做的零件 V 型塊與聯(lián)接，由于 V 型塊是定位元件，位置精度要求高，裝配時(shí)先將 V 型塊對(duì)稱中心線的位置找正擰緊兩個(gè)內(nèi)六角圓柱頭螺釘，然后用組合加工的方法配鉆鉸加工兩個(gè)圓柱孔，并且壓入圓柱銷，以確保 V型塊在工作過(guò)程中或拆卸 后再裝配時(shí)其位置不變。 H 值應(yīng)適當(dāng)?shù)倪x取， h 值太小時(shí)，切屑難以自由排出，使加工表面被損壞； h 值太大時(shí)，會(huì)降低鉆套對(duì)鉆頭的導(dǎo)向作用，加工鋼料時(shí)， h=(～ )d=（ ～ ） =～ ， d 為所加工孔的直徑?？讖叫。纫蟾邥r(shí)， H取較大值。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 (3）鉆套高度和排銷間隙 a. 鉆套高度 H 鉆套高度與 所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關(guān)。 V 型塊定位表面對(duì)夾具體底面的平行度公差為 。 鉆套軸心線對(duì) V 型塊對(duì)稱中心線的同軸度公差為 ，對(duì)其垂直度為。 裝配圖上的配合尺寸有： 快換轉(zhuǎn)套的內(nèi)徑尺寸 為鉆孔時(shí) 7F? ，攻螺紋時(shí) 14 7F? ，锪孔時(shí) ? 22F7mm 快換轉(zhuǎn)套與襯套的配合尺寸 730 6Hm? 襯套與鉆模板的配合尺寸 742 6Hn? 圓柱銷與夾具體的配合尺寸 78 6Hn? 圓柱銷與壓板支撐座和壓板塊的配合尺寸為 78 6Hn? T型螺栓與十字滑塊的配合尺寸為 7306Hf? 十字滑塊與 V型槽的配合尺寸為 7506Hf? 公差的標(biāo)注 為了時(shí)夾具制造和裝配后，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的精度要求，除了一部分可直接用尺寸公差標(biāo)注外，還需要標(biāo)注夾具之間的相互位置精度要求。 (2)裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸、公差及技術(shù)要求 夾具的輪廓尺寸時(shí)指夾具的最大外形輪廓尺寸 800 380 500mm。 該油缸體零件總長(zhǎng)為 352mm，要在其上任意位置鉆徑向孔，若用一個(gè)活動(dòng)鉆模板和壓板時(shí)，則調(diào)節(jié)時(shí)費(fèi)時(shí)，工作效率低，因此，再其兩端各設(shè)計(jì)一個(gè)可調(diào)鉆模板，在中間設(shè)計(jì)一個(gè)可調(diào)壓板，來(lái)保證對(duì) 零件的加工需求。通過(guò) T型螺栓、十字滑塊，使可調(diào)鉆模板及壓板座鈞可在水平和垂直方天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 向調(diào)整，以適應(yīng)工件不同尺寸的需要，轉(zhuǎn)動(dòng)固定手柄使杠桿壓板夾緊或松開(kāi)工件。工件以外圓和端面在 V型塊及支撐釘板上的可調(diào)支撐螺釘定位。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ,活動(dòng)手柄壓緊螺釘可提供的夾緊力可知，假設(shè)手柄長(zhǎng)度為 80mm, 假設(shè)加在手柄上的力為 30N ，則產(chǎn)生的夾緊力 Q=2400N， 夾緊力 KWQ? ,所以能夠完全滿足夾緊需要。其中，工件材料系數(shù) ?K ；加工精度系數(shù) ?K ；刀具鈍化程度 ?K ；切削特點(diǎn)系數(shù) ?K ，因?yàn)槭菙嗬m(xù)切削；夾緊力穩(wěn)定系數(shù) ?K ，因?yàn)槭鞘謩?dòng)夾緊；操作方便系數(shù) ?K ,因?yàn)榉奖銑A緊；支承面接觸點(diǎn)系數(shù) ?K ,因?yàn)榻佑|點(diǎn)穩(wěn)定。（ V型塊夾角） 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 當(dāng)作用鉆削扭矩時(shí)，是工件繞的支承板右端最遠(yuǎn)的那一端點(diǎn)回轉(zhuǎn)，并有可能旋 轉(zhuǎn)工件，此時(shí)，利用公式RuRu KTW aak 221 2sin sin??進(jìn)行計(jì)算。 mm 鉆孔時(shí)通常徑向力很小且方向不變，因此它對(duì)夾緊力影響不大。 m D為鉆頭直徑，取 ? mm f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，取 Kp 為修正系數(shù)，查表?。?? ） ,取 b? =598MPa 則 M= 2 0 .8 0 .7 55980 .3 4 1 2 .5 0 .2 ( )736? ? ? = =查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 手冊(cè)》， P33。因此要防止可調(diào)鉆模板的受力振動(dòng)和變形，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮有較大的安裝基面和設(shè)置必要的加強(qiáng)筋 。 確 定夾具其它部分的結(jié)構(gòu)形式 可調(diào)鉆模板是組成鉆模的重要零件之一，它是安裝鉆套和承受切削力用的。 為了安裝各元件，夾具體上平面，在相應(yīng)位置做出了相配合的凸臺(tái)表面，其凸出高度為 5mm。 （ 5）鉆模夾具體要承受包括工件、麻花鉆、鉆套、可調(diào)鉆模板，定位元件和夾緊裝置內(nèi)的全部重量，以及加工過(guò)程中的切削力。 (4)裝配位置要求。本夾具是用 V型塊與夾具體連接，由于它是定位元件，位置精度要求高，裝配時(shí)先將 V型塊對(duì)稱中心的位置找正后擰緊四個(gè)內(nèi)六角圓柱頭螺釘，再鉆鉸定位銷孔壓入兩個(gè)定位銷，以確保 V型塊再工作過(guò)程中或拆裝時(shí)位置不變。 有關(guān)配合的選取，通?？蓞⒄铡稒C(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》進(jìn)行。 (1)夾具輪廓（最大）尺寸，之所以需要標(biāo)注輪廓尺寸，是因?yàn)樗绊憴C(jī)床規(guī)格的確定。而鉆床夾具則常設(shè)計(jì)成框架 式，以便鉆套的配置。 設(shè)計(jì)夾具體 夾具體應(yīng)能保證夾具的整體剛度和強(qiáng)度，在此前提下，要盡量減輕重量。 本夾具是在油缸體上鉆徑向孔，且是通用可調(diào)夾具， .應(yīng)用到了 V 型塊、十字滑塊、 T 型螺栓及可調(diào)鉆模板， V 型塊的兩側(cè)面都開(kāi)有 T 型槽，通過(guò) T 型螺栓、十字滑塊，使可調(diào)鉆模板及壓板座作上、下、左、右調(diào)節(jié)。 鉆套長(zhǎng)度要選取適宜，太短導(dǎo)引不好，影響麻花鉆回轉(zhuǎn)精度，從而影響孔加工質(zhì)量；太長(zhǎng)不易散熱，鉆套磨損嚴(yán)重，影響加工精度。 鉆套外徑與襯套的配合，襯套與支架內(nèi)徑的配合應(yīng)為過(guò)渡配合。則其鉆套內(nèi)徑應(yīng)大于刀具直徑，選鉆套內(nèi)徑 mm18? 與麻花鉆的配合應(yīng)為間隙配合。 鉆套的內(nèi)徑是麻花鉆的導(dǎo)引部分直徑?jīng)Q定的，一般來(lái)說(shuō)，為使刀具從鉆套內(nèi)穿過(guò)，則其內(nèi)徑應(yīng)大于刀具直徑。 鉆套的布置形式是由鉆孔的孔徑 D，以及孔的長(zhǎng)度 L 與孔徑之比 L/D 所決定的，麻花鉆的長(zhǎng)度很長(zhǎng)，為了防止麻花鉆受切削力而折斷，影響其強(qiáng)度，并且鉆套已經(jīng)確定了麻花鉆的位置，因此麻花鉆與機(jī)床主軸之間不可用剛性連接，只能是浮動(dòng)連接，以避免鉆套中心與機(jī)床主軸不重合時(shí)發(fā)生孔徑增大，鉆 套拉毛等現(xiàn)象。鉆套結(jié)構(gòu)對(duì)于被鉆孔的幾何形狀，尺寸精度以及表面粗糙度有很大的影響。如果用固定式鉆套，則不能滿足上述要求。 由于被夾緊表面有高度尺寸的誤差，壓板的位置不可能保持水平，所以杠桿壓板與壓板座之間用圓柱銷連接，借助圓柱銷與壓板座上內(nèi)圓孔面的相互滑動(dòng)，可減小因夾緊力過(guò)大而壓壞工件表面。因此，將活動(dòng)手柄壓緊螺釘設(shè)計(jì)在頂面，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，便于操作，在有杠桿壓板壓在外圓柱面上，與壓板座相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生夾緊力。 設(shè)計(jì)和選用夾緊裝置的核心問(wèn)題是如何正確地施加夾緊力即適當(dāng)布置夾緊力。 加緊裝置的選擇及夾緊力的布置 夾緊裝置選擇的是否合理，對(duì)于確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率有很大的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)在不破壞定位精度，保證加工質(zhì)量前提下，應(yīng)盡可能使夾緊裝置的夾緊位置準(zhǔn)確，安全可靠，操作方便省力，夾緊變形小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。 3） 定位誤差計(jì)算 工件外圓的尺寸公差 d? =， 所加工的尺寸公差 為 ， 則 定位誤差為： 0 902 ( ) 2 ( )2 2dD m maSin Sin?? ? ? ? D??定位誤差 d?? 工件外圓尺寸公差 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 a? V 型塊的夾角，選 090? 定位誤差是和夾具有關(guān)的誤差，一般約占整個(gè)加工誤差的 1／ 6，而夾具的誤差值為該零件尺寸公差值的 1／ 3～ 1／ 5。 2）定位元件 該方案是以油缸體外圓柱面和端面作為定位面，而以外圓表面支撐定位常用的定位元 件是 V型塊，選用 90? V型塊作為定位元件進(jìn)行定位，特點(diǎn)是對(duì)中性好， 限制 了除 軸向的移動(dòng)和繞軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)外的四個(gè)自由度，而以端面支撐定位常用的定位元件是支撐釘板的可調(diào)支撐釘， 支撐釘板限制軸向移動(dòng)的作用，它 限制 一個(gè)自由度，因此，共限制了五 個(gè)自由度，屬不完全定位， 能滿足加工 需求。 鉆徑向孔 設(shè)計(jì)方案的選擇和確定 定位方案、 誤差及定位元件的選擇 1）定位方案 工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的加工位置，這就是定位。有必要采用鉆模夾具。 由于徑向孔加工比其它表面要復(fù)雜的多，加工環(huán)境條件差，麻花鉆尺寸受被加工孔的限制，致使麻花鉆細(xì)長(zhǎng)而剛性差，以至于影響孔的加工精度。充分發(fā)揮機(jī)床的工藝性能。設(shè)計(jì)加工工序?yàn)椋恒@孔 — 锪孔 — 攻螺紋 （ 1） 切削用量計(jì)算： 1)鉆孔 孔徑 D=，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》， P1246，選擇直柄麻花鉆（ GB1436— 85），從表中可以選擇切削速度 v=25m/min，進(jìn)給量 f=，根據(jù)公式： 1000dnv ?? ， m in/630 100025 rn ???? 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》， P1128，確定在鉆孔時(shí)的實(shí)際進(jìn)給長(zhǎng)度： 加工長(zhǎng)度 l =30 mm，刀具切入長(zhǎng)度 1l = mm，刀具超出長(zhǎng)度 2l = mm m i ?? ???? ??? nf lllT 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 2)锪孔 孔徑 D=22mm，查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》， P1272，選用高速鋼锪鉆，從表中可以選擇切削速度 v=8m/min，進(jìn)給量 f=，根據(jù)公式： 1000dnv ?? ， m in/125 10008 rn ???? 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 》， P1129，確定在锪孔時(shí)的實(shí)際進(jìn)給長(zhǎng)度： 加工長(zhǎng)度 L=2 mm，刀具切入長(zhǎng)度 1l = mm，刀具超出長(zhǎng)度 2l =0 mm ?? ???? ??? nf lllT 3)攻螺紋 公稱直徑 D=14mm，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》， P=1146，選用高速鋼機(jī)用絲錐，從表中可以選擇切削速度 v=，進(jìn)給量 f=p=（ p為螺距），并加機(jī)油潤(rùn)滑，根據(jù)公式： 1000dnv ?? ， m in/ rn ???? 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》， P1142，確定在攻螺紋時(shí)的實(shí)際進(jìn)給長(zhǎng)度： 加工長(zhǎng)度 L=13 mm，刀具切入長(zhǎng)度 1l =2p=2 =3 mm，刀具超出長(zhǎng)度 2l == = mm ) ()( 21210 ??? ???? ???? ???? ??? inf lllnf lllT i=1， n=250r/min. （ 2）單件時(shí)間定額： Tm=Tm1+Tm2+Tm3 =++ = 查手冊(cè)，可以得到以下計(jì)算公式： Ta=== Ts=7% (Tm+Ta)= = Tr=3% (Tm+Ta)= = Tz=5% (Tm+Ta)= = min 所以 ： T定額 =Tm+Ta+Ts+Tr+Tz=++++= Td1—— 單件時(shí)間定額 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 Tm—— 基本時(shí)間 Ta—— 輔助時(shí)間 Tr—— 休息與生理需要 Ts—— 布置工作地的時(shí)間 Te—— 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 3 鉆徑向孔 夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具目的 機(jī)床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確的確定工件位置，并將其牢固的加緊的工藝裝備。 （ 1）工序尺寸計(jì)算 1）以加工孔 ? ???? mm 為例，設(shè)計(jì)加工方法為： 粗鏜 — 半精鏜 — 精鏜 — 滾壓 具體計(jì)算值見(jiàn)表 21 表 21工序尺寸 計(jì)算表 工序名稱 工序余量 mm 工序達(dá)到的公差等級(jí) mm 最小極限尺寸 mm 工序尺寸及極限偏差 mm 滾壓 ( )IT ??? 50H9 ? ???? 精鏜 ( )IT ??? =≈50 ? ??? 半精鏜 ( )IT ??? =≈ ? ??? 粗鏜 5 ( )IT ??? =≈ ? ???