【正文】 n) 式中 n—— 主軸轉(zhuǎn)速； v —— 切削速度； d—— 工件（或刀具直徑）， mm。 考慮到麻花鉆有橫刃和刀具材料為高速鋼等因素，取計(jì)算值的 70％作為深孔鉆削功率的近似值。 鉆削軸向力 df? （ 12） 式中 N —— 鉆削軸向力， N。 鉆削扭距 2 3304 10M d f ??? （ 11） 式中 M —— 鉆削扭距， N 鉆床傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 切削參數(shù)的確定 多 孔鉆削的功率由最大鉆孔直徑?jīng)Q定（即鉆床的功率），因此應(yīng)根據(jù)深孔鉆削最大參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。 麻花鉆材料的選擇，參見表 12。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 11 麻花鉆主要的尺寸參數(shù) Twist drill main size parameter d l =125 l =160 l =200 l =250 l =315 h8 1l =80 1l =100 1l =150 1l =200 1l =250 注： —— 表示有規(guī)格 ； l —— 麻花鉆全長； 1l —— 麻花鉆工作部分長度； d—— 麻花鉆的直徑。 在本次設(shè)計(jì)中，則采用直柄麻花鉆來完成切削任務(wù) 。 鉆 床 刀具的選擇 在 多 孔加工中，使用 鉆 頭 、內(nèi)排屑深孔鉆雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于需要專用的機(jī)床（或改裝的普通車床）以及一套輔助設(shè)備，投資較大， 多 孔加工受到一定的條件限制。通過這些數(shù)據(jù)，可選擇出適合的電 動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。 泵體蓋 材料為 鋁合金 ，根據(jù)其切削性能 及各類 多 孔鉆的尺寸參數(shù)，在相比較下選擇合適的刀具。 主軸可機(jī)動(dòng)進(jìn)給。主軸箱安裝在立柱上，主軸 水平 布置。綜合各 種 機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作方式 ， 決定選 用 臥 式鉆床的結(jié)構(gòu)布置。 但 由于 多 孔鉆床的特殊性，其 比較昂貴，對于非專業(yè)化深孔加工的廠家，成本過高 ，因此不能選用這種形式。通常 多 孔鉆床具有特殊設(shè)計(jì)的主軸，臥式布局。 鉆床可分為臺(tái)式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、銑鉆床、深孔鉆床、平端面中心孔鉆床和臥式鉆床。鉆床一般用于完成加工尺寸較小、精度要求不太高的孔。另外，分析了此次設(shè)計(jì) 相對于一般生產(chǎn)加工情況的優(yōu) 點(diǎn) 、 此次設(shè)計(jì)的不足， 和 可能改進(jìn)的方法。這樣就完成了夾具的設(shè)計(jì)。綜合以上各方面的設(shè)計(jì)和各個(gè)裝置的相對位置關(guān)系，可以設(shè)計(jì)出夾具體的結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮零件的定位方式和加工方式，來設(shè)計(jì)適合的夾緊機(jī)構(gòu)。若不合適，則應(yīng)選擇更合適的定位方式，以確保零件的加工精度。由于零件在加工時(shí)，總會(huì)產(chǎn)生誤差，因此應(yīng)考慮工件的定位誤差。 第二部分為專用夾具的設(shè)計(jì)，其中包括定位方式的選擇、定位誤差的計(jì)算、夾緊方式的確定、夾緊力的 確定 及夾緊機(jī)構(gòu)的的選擇、導(dǎo)引裝置的確定、夾具體的設(shè)計(jì)和夾具體在機(jī)床上的定位方式。由于本次設(shè)計(jì)的機(jī)床只為加工 6φ 2 孔 而設(shè)計(jì)，因此不需變速，一級傳動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)。因此可根據(jù) 鋁合金 的切削性能，及鉆削 鋁合金 時(shí)的切削用量和鉆削速度 來估算出鉆削力、鉆削扭矩和鉆削功率來，并根據(jù)鉆削功率選擇電動(dòng)機(jī)。 首先， 機(jī)床的基本尺寸主要參考常用機(jī)床的外形尺寸，并根據(jù) 6φ 2 孔加工的需要來確定。 本次設(shè)計(jì)主要包括兩大部分。泵體蓋 孔加工 專機(jī)及夾具 設(shè)計(jì) ，就是為加工 泵體蓋 6φ 2 孔 這一工序而設(shè)計(jì)的專用機(jī)床及夾具。概念設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié) ,它影響著后續(xù)的技術(shù)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì) ,是決定夾具方案優(yōu)劣的重要階段。因此，開發(fā)出實(shí)用的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)是解決這一間題的重要方法和手段。 當(dāng)然在 鉆 床中夾具的設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的，由于夾具設(shè)計(jì)過程的隨機(jī)因素較多，目前仍有許多企業(yè)沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法來完成，即由經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝人員人工設(shè)計(jì) (或借助二維CAD 設(shè)計(jì) )。因而多品種、中小批量生產(chǎn)已日益成為機(jī)械制造業(yè)的主要生產(chǎn)類型。 目前， 孔加工技術(shù)已較為成熟。它既提高了生產(chǎn)效率，又簡化了操作程序，而且減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)出一種 鉆 削類的專用機(jī)床，讓它只對 泵體蓋 6φ 2 孔 一類 工件 進(jìn)行 鉆 削加工?；谶@個(gè)前提，我選擇了鉆 削類的專機(jī)設(shè)計(jì)，主要是針對 泵體蓋 6φ 2 孔 的 鉆削進(jìn)行加工。 49 泵體蓋 孔加工 專機(jī)及夾具設(shè)計(jì) 4 前言 隨著現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，機(jī)床的種類越來越繁多，機(jī)床的功能越來越多，為了適應(yīng)當(dāng)今機(jī)械生產(chǎn)中的特殊要求，專用機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛。 43 文獻(xiàn)參考 37 夾具在機(jī)床上的定位 32 鉆套的選擇與設(shè)計(jì) 29 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) 26 夾緊力的確定 23 泵體蓋在夾具中的夾緊 20 定位誤差的分析 20 定位元件的選擇與設(shè)計(jì) 20 工件的加工工藝性分析 13 本章小結(jié) 6 鉆床刀具的選擇 4 1 泵體蓋 6φ 2 孔 加工 專機(jī)的設(shè)計(jì) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說 明 書 題 目 泵體蓋鉆 6φ 2 孔鉆 削專機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 生 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級 機(jī)械工程及其自動(dòng)化（涉外機(jī)械） 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 泵體蓋 孔加工 專機(jī)及夾具設(shè)計(jì) 2 目 錄 前言 6 鉆床的總體設(shè)計(jì) 6 鉆床傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 切削參數(shù)的確定 7 電動(dòng)機(jī)的選擇 9 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及計(jì)算 9 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 19 2 專用夾具設(shè)計(jì) 20 定位元件的選擇 20 定位誤差的計(jì)算 25 夾緊裝置的組成 26 夾緊機(jī)構(gòu)的選擇及設(shè)計(jì) 31 鉆模板的類型與選擇 32 夾具體的設(shè)計(jì) 38 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 本章小結(jié) 40 3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 41 4 結(jié)論 41 致謝 44 附錄 1 中文（譯文） 45 附錄 2 英文（原文） 之所以選擇 泵體 蓋 鉆孔 專機(jī)設(shè)計(jì)作為我的設(shè)計(jì)題目，是因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)以前的 鉆 床雖然功能不少，但是有很多不足之處，比如對工件大批量生產(chǎn)不能滿足，而且生產(chǎn)效率不高， 對一些有特殊要求的工件也不能進(jìn)行批量生產(chǎn)。通過本次設(shè)計(jì)，可 以生產(chǎn)出一種 鉆 床滿足 泵體蓋 6φ 2 孔 的 鉆 削標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)，這種 鉆 床既可以滿足特殊的加工要求又節(jié)省了時(shí)間、減少了勞動(dòng)力。本機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單、集中化程度高、針對性強(qiáng)、工作效率高、能夠適應(yīng)在生產(chǎn)批量大的生產(chǎn)中的要求。 機(jī)床、基礎(chǔ)理論研究、檢測等方面都有了較大的進(jìn)展。 同時(shí) 隨著我國科學(xué)和技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，其品種型號(hào)越 來越多，質(zhì)量要求越來越高，更新?lián)Q代周期也越來越短。 機(jī)床夾具是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作中的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)形式必須與其生產(chǎn)類型相適應(yīng) [2]。很顯然，這種設(shè)計(jì)方法在很大程度土受夾具設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平的限制，且設(shè)計(jì)周期長，設(shè)計(jì)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，已不適應(yīng)現(xiàn) 代制造技術(shù)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以分為概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)三個(gè)階段。 由于 鉆 銑削加工切削用量及切削力較大，加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，因此設(shè)計(jì) 鉆 銑床夾具時(shí)應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理 在批量生產(chǎn) 泵體蓋 時(shí)，多采用流水線式操作， 即按工序分配給不同生產(chǎn)車間來生產(chǎn)。 由于 泵體蓋 6φ 2 為 均勻分布，因此需要綜合應(yīng)用 孔 的 加工及機(jī)床 夾 具等方面的知遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 識(shí)。 第一部分為 泵體蓋 6φ 2 孔 鉆削專機(jī)的設(shè)計(jì)，其中包括機(jī)床的基本尺寸的選擇、電機(jī)的選擇、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和鉆頭的選擇。 其次， 泵體蓋 材料為 鋁合金 。然后，根據(jù)所選電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速和切削速度來確定傳動(dòng)比，并用齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。最后，根據(jù)回油孔的特點(diǎn)，并考慮 經(jīng)濟(jì)性來選擇合適的 多 孔加工刀具。 根據(jù)六點(diǎn)定位原理、 泵體蓋 外形的特點(diǎn)及常用定位元件的種類，來確 定夾具體的定位方式。進(jìn)行定位誤差的計(jì)算，以保證定位誤差在零件加工誤差允許的范圍之內(nèi)。為了使零件在被加工時(shí)保持位置不變 ，應(yīng)對零件在被加工時(shí)所需的加緊力進(jìn)行估算。為保證加工精度，選擇合適的對刀導(dǎo)引裝置，保證工件相對于刀具處于正確的位置。并且還要確定夾具體在機(jī)床上 的定位方法和定位精度。 由于此次設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)加工中的需要 來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此還從經(jīng)濟(jì)性方面 分析了此次設(shè)計(jì) 的可行性。 泵體蓋 孔加工 專機(jī)及夾具設(shè)計(jì) 6 1 泵體蓋 6φ 2 孔 加工 專機(jī)的設(shè)計(jì) 鉆 床的 總體 設(shè)計(jì) 鉆床可用于加工簡單零件上的孔，也可用于加工外型復(fù)雜、沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線工件上的單個(gè)或一系列圓柱孔，如蓋板、箱體、機(jī)架等零件上的各種用途的孔。通常，鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)， 鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng) [3]。 在本次設(shè)計(jì)中，待加工孔為 多 孔 且均勻分布 ，因此在選擇機(jī)床上有些困難。 一般 為工件旋轉(zhuǎn)，用特制的鉆頭鉆削孔，可完成 孔工件鉆、擴(kuò)、鉸、套料等加工。 所以，應(yīng) 由其他鉆床改造成 多 孔鉆床，這樣 可節(jié)省開支，并且易于中、小型企業(yè)接受。 臥 式鉆床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是主軸旋轉(zhuǎn)中心固定，移動(dòng)工件使加工點(diǎn)對準(zhǔn)主軸中心。立柱有圓柱、方柱 ，這里選擇圓柱作為主軸。 由于本次設(shè)計(jì)為鉆孔專機(jī)， 只用于加工 多 孔的工序 ，簡單的傳動(dòng)系統(tǒng)就能滿足，不需要變速 ，因此采用一級齒輪傳動(dòng)即可，這樣可以直接達(dá)到鉆削所需要的速度。從而確定進(jìn)給量 來計(jì)算出 切削參數(shù)，即加工時(shí)所需的鉆削力、鉆削率和鉆削轉(zhuǎn)矩。同時(shí)，根據(jù)這些切削參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算出傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù) 。麻花鉆具有投資少、見效快、無需特殊 多 孔加工裝備等優(yōu)點(diǎn)，是一般 多 孔加工中行之有效的加工方法。其主要的尺寸參數(shù)可在表 11 中查詢。 此次 多 孔加工的孔 6φ 2 孔 ，工作部分長度滿足此長度即可 ， 因此可選 1l ＝ 160 的直柄麻花鉆。 表 12 麻花鉆的性能級別 [4] Twist drill performance rank 項(xiàng)目 普通型能級麻花鉆 高性能級麻 花鉆 材料 工作部分用 W6Mo5Gr4V2 或同等性能的其他牌號(hào) 普通高速鋼（代號(hào) HHS）制造 工作部分用 W2Mo9Gr4VCo8或同等性能的其他牌號(hào) 高性能高速鋼（代號(hào) HHS－ E）制造 硬度 工作部分硬度 780～ 900HV 工作部分硬度 820～ 950HV 制造 工藝 一般為軋制或銑制 一般為全磨制 應(yīng)用 設(shè)備 一般用于普通機(jī)床 一般用于數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)線 其他 高性能級的麻花鉆比普通性能級麻花鉆在表面粗糙度、切血人對工作部分軸向斜跳動(dòng)、鉆芯對稱直徑、溝槽分度誤差、直柄直徑公差、錐柄圓錐公差、鉆芯 對工作部分軸線的對稱度、兩刃帶寬度差等方面都要求更高 根據(jù)本次加工情況及技術(shù)要求，選擇普通型能級的麻花鉆即可。 切削功率的計(jì)算 ： 泵體蓋 孔加工 專機(jī)及夾具設(shè)計(jì) 8 目前，還 沒有成熟的計(jì)算深孔鉆削功率的經(jīng)驗(yàn)公式，一般可用麻花鉆的功率計(jì)算公 式近似計(jì)算 。m；