【正文】 由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！ 35 參考文獻(xiàn) [1] 孫麗媛 . 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].北京 :冶金工業(yè)出版社， 2021. [2] 陳明 .機(jī)械制造工藝學(xué) [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [3] 毛昕 . 畫法幾何及機(jī)械制圖 [M]. 北京 : 高等教育出版社， 2021. [4] 徐海枝 . 機(jī)械加工工藝編制 [M]. 北京 : 北京理工大學(xué) 出版社， 2021. 9. [5] 王先逵 . 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定 [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 6. [6] 李旦 ,邵東向 ,王杰 . 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具圖冊(cè) [M]. 哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2021. 2. [7] 李益民 . 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè) [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 1994. 7. [8] 姜希光 . 如何正確地設(shè)計(jì)和使用機(jī)床夾具 [J]. 機(jī)械工人 , 冷加工 , 1974（ 12） :1218. [9] 王賽唐 , 李盛宇 . 對(duì)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考 [J]. 現(xiàn)代技能開發(fā) , 2021:59. [10] 蔡光起 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 沈陽 : 東北大學(xué)出版社， 2021. [11] 趙如福 . 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)（第三版） [M]. 上海 : 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 . 1990. [12] 孫桓 . 機(jī)械原理 [M]. 北京 : 高等教育出版社 . 2021. [13] 倪小丹 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 2021. 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Journal of Mechanical amp。畢業(yè)設(shè)計(jì)做完了，畫上一個(gè)完美的句號(hào)，也嘗到成功的味道，但漫漫的人生路還需繼續(xù)努力。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的工作打下了較好的基礎(chǔ)。通過組員彼此間的交流，讓我們不僅解決了自身的問題，還可以提早了解后續(xù)相關(guān)工作中的問題，這樣可以提前做好預(yù)防及提前了解相關(guān)解決此類問題的 知識(shí)與方案，這樣大大節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率，并且還增加了我們對(duì)知識(shí)的了解。在設(shè)計(jì)的過程中，我們綜合運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件（如 AutoCAD、 Word 等），且應(yīng)用熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)資料（包括手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面有了一定程度的提高，深刻的感受到計(jì)算機(jī)和工具書及手冊(cè)在設(shè)計(jì)中帶來的便利和幫助。在畫夾具圖時(shí)，由于缺少經(jīng)驗(yàn)，走了很多彎路，在老師的幫助下大家互相交流，這就使問題得到了解決，同時(shí)讓我們學(xué)到很多知識(shí)。所以，在設(shè)計(jì)有些零件時(shí)我們就在原有的標(biāo)準(zhǔn)件的基礎(chǔ)上改進(jìn)。它可以給我們很多有用的知識(shí)，幫我們解決一些難題。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們深刻的體會(huì)到：做設(shè)計(jì)是苦活但要細(xì)心；實(shí)踐動(dòng)手做比空想強(qiáng)；合作精神是強(qiáng)大的；老師的幫助 和同學(xué)的交流都是必不可缺的。分析工序的夾具設(shè)計(jì)，直到做出兩套專用夾具；這個(gè)過程真的是艱辛但又充實(shí)。說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真的是有點(diǎn)累。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課 程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程。 31 1——夾具體 2——開口 槽 緊 盯 螺釘 3——彈簧 4——防轉(zhuǎn)釘 5——鉸鏈銷 6——支撐釘 7——菱形螺母 8——鉸鏈座 9——六角螺母 10——壓板 11——錐套 12——鉆模板 13——零件 14——心軸 圖 鉆模夾具裝配圖 圖 三維夾具 裝配 圖 32 圖 三維夾具 零件 裝配圖 33 總 結(jié) 緊張而又忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了。 具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 鉆模板示意圖 夾具的裝夾 首先松開菱形螺母，再轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈?zhǔn)姐@模板，把零件放于心軸上并調(diào)整位置，再擰緊開口槽緊盯螺釘防止零件旋轉(zhuǎn)，再旋緊六角螺母使壓板壓緊零件，接著再放下鉆模板，最后旋緊菱形螺母壓緊鉆模板。在此套鉆模夾具中選用的是鉸鏈?zhǔn)姐@模板，在裝卸工件時(shí)可以通過鉸鏈銷轉(zhuǎn)動(dòng)鉆模板 ，這樣便于零件的裝夾。 其三維模型圖如下： 圖 鉆套 30 鉆模板用于安裝鉆套， 確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上， 常見的鉆模板有： （ 1）固定式鉆模板 （ 2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板 （ 3）可卸（分離）式鉆模板 （ 4）懸掛式鉆模板 根據(jù)鉆床夾具的設(shè)計(jì)要求、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及 小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，決定采用固定式鉆模板。這樣很好的保證了孔的加工精度也方便了孔的加工。 又分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、特殊鉆套四小類。 鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。 中段凹槽和右端板塊 ，其受力 狀況和左端圓弧板塊基本一致，也 在 ? 100Mpa 到 ? 102Mpa 之間 ，滿足強(qiáng)度要求。夾緊裝置如下圖： 1——開槽圓柱頭螺釘 2——鉸鏈座 3——墊圈 4——菱形螺母 5——六角頭螺栓 6——六角螺母 7——壓板 8——彈簧 9——心軸 10——墊板 圖 主要夾緊裝置 的有限元分析 壓板 的三維造型如圖 ： 圖 心軸的三維造型 導(dǎo)入模型文件，在應(yīng)用程序中選擇 Mechanica 命令進(jìn)行靜力學(xué)分析，得到 29 圖 心軸的靜力學(xué)分析 其中，該 壓板主要由板塊和凹槽組成 ， 左端圓弧板塊 顏色顯示 為從 紫色 到 淺 綠 色之間 ，該部分也是受力最大最危險(xiǎn)部分，其受力在 ? 100Mpa 到 ? 102Mpa之間， 由于該壓板組成材料為 45 鋼，其應(yīng)力為 355Mpa，大于該壓板此時(shí)受到的應(yīng)力。為了解決這個(gè)問題，應(yīng)在加工 四 個(gè) φ 15mm 孔時(shí)，觀察到鉆頭快鉆穿零件時(shí)，采用手動(dòng)進(jìn)給方式。 該夾具總共限制了 5 個(gè)自 28 由度。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì) “鉆 四 個(gè) φ 15mm 孔 ”這道工序的鉆床夾具。即 mmAD ?? ? 。即： 故 mmWD . ?? （ 2） 夾緊 安裝 誤差， 對(duì)工序尺寸的影響均小。 該夾具以 中心通孔軸線來作為 定位基準(zhǔn)， 該零件雖然沒有任何尺寸公差要求，但為了盡量增強(qiáng)零件的適用性，要盡量減少加工誤差 。 （ 1）切削力的計(jì)算 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 721 ?? 可得： 26 切削力公式： Pf KfDF ? （ ） 式中 D=15mm（孔的直徑） ， f=（主軸進(jìn)給率） 查表 821 ?? 得： P ???????? （ ） 即 ： Ff=3206(N) （ 2）夾緊力的計(jì)算 實(shí)際所需夾緊力：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1121 ?? 得： KFW fK ?? （ ） 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算： 6543210 KKKKKKKK ? （ ） 式中： 60 ~KK 為各種因素的安全系數(shù)，見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 121 ?? 可得： K== 所以 WK=Ff K= 3206(N) =5500(N) 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 由零件圖可以知道，圖中對(duì)孔的 加工沒有位置公差要求 ，只有尺寸要求 ，我們 可以 選擇 中心通孔軸線 為定位基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足 待加工 孔軸線尺寸要求。因?yàn)槲恢镁纫蟛桓?，表面粗糙度要?精度低 ， 為了保證技術(shù)要求，最關(guān) 鍵是找到定位基準(zhǔn)。所以，該心軸可以安全的工作。第 三部分與第四部分受力最復(fù)雜 ，受力最大最危險(xiǎn)的部位也在這里，顯示顏色從紫色到淺黃色都有，受力在 10 Mpa? 到 之間，低于 45 鋼的屈服應(yīng)力 355Mpa，故該軸可安全工作 。 心軸的三維造型如圖 ： 圖 心軸三維模型 導(dǎo)入模型文件，在應(yīng)用程序中選擇 Mechanica 命令進(jìn)行靜力學(xué)分析，得到 圖 心軸靜力學(xué)分析 24 其中，心軸主要由 7 個(gè)部分組成，最下端螺紋段為第一部分， 從下往上到第七部分梯形軸。即： 0???jj （ 3）磨損造成的加工誤差： Mj?? 通常不超過 （ 4）夾具相對(duì)刀具位置誤差： mm??? 。 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得： （ 1）定位誤差：定位尺寸公差 ?? ，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。 定位誤差的分析 由于生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)，故考慮成本節(jié)約，使用手動(dòng)加緊機(jī)構(gòu)，采用手動(dòng)彈簧芯軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行其內(nèi)孔的定位加緊，工件以 φ 20mm 通 孔在彈性套筒和心軸端面上定位，旋 緊螺母，通過椎體和錐套 使彈性套筒產(chǎn)生向外均勻的彈性變形，將工件脹緊 ，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定心夾緊 。 代入公式得： 主切削力 FZ=60Fyn C FzFzxpa Fzyf Fznv k Fz =6003671220 =2748(N) 徑向切削力 Fy=60Fyn C Fy Fyxpa Fyyf Fynv k Fy =6001421220 =1172(N) 軸向切削力 Fx=60Fyn C Fx Fxxpa Fxyf Fxnv k Fx =294 =600(N) （ 2）夾緊力的計(jì)算 查《切削手冊(cè)》 表 得 0f f ffx y uv p z ew qfc a f a zF nd? （ ） 式中 fc ＝ 650， pa ＝ , fX