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目錄
序 言 1
一、零件的分析 2
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3
三、鉆套的設(shè)計(jì) 8
四．夾緊方案的設(shè)計(jì) 10
五．夾具體的設(shè)計(jì) 11
六．其他裝置的設(shè)計(jì) 12
七．技術(shù)條件的制定 14
八．夾具精度的分析 15
九．夾具的工作原理簡(jiǎn)介 16
十．心得體會(huì) 16
十一.參考文獻(xiàn) 17
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
倒檔變速叉工工藝規(guī)程及鉆孔夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
一、零件的分析
〈一〉零件的作用
題目所給的是變速箱中的變速叉，它的主要作用是推動(dòng)倒檔齒輪向輸入軸傳動(dòng)齒輪移動(dòng)并與之嚙合，使汽車實(shí)現(xiàn)倒行。再換倒檔時(shí)，撥叉將受到較大的沖擊。
〈二〉零件的工藝分析
該撥叉為精密鑄件，鑄造表面光潔，平整，無(wú)裂痕，毛刺，分層，縮孔，縮松等鑄造缺陷。
從零件圖上看，該零件是典型的叉架類零件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，形位精度要求不算高。為大批量生產(chǎn)的鑄件。其主要加工的有16的孔表面粗糙度為Ra1.6um，斜腳面尺寸要求公差尺寸為自由公差，表面粗糙度為Ra3.2mm并保證與16軸線的垂直度為0.10；R34面粗糙度為Ra3.2um，表面要求淬火處理，硬度要求為45~53HRC。通過(guò)分析該零件，其布局合理，雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但加工要求比較容易保證，我們通過(guò)專用夾具可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。
5個(gè)加工表面分別是：
（1）Φ16孔的上端面; （2）加工φ16的孔內(nèi)表面；（3）撥叉兩端面，保證尺寸9±0.15；（4）鉆，擴(kuò)，鉸螺紋孔；（5）加工R50圓弧槽；
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
<一> 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200，考慮到變速叉運(yùn)行時(shí)經(jīng)常需要掛檔倒車或輔助轉(zhuǎn)向，因此零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料的零件強(qiáng)度也能得到保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級(jí)，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
有上述工藝要求與資料，對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下:
1. Φ16mm的孔
由于16mm難以鑄造，在毛坯設(shè)計(jì)時(shí)，不宜設(shè)計(jì)底孔，因此毛坯采用實(shí)心鑄造，以確保毛坯成功率。
2.叉口側(cè)面
叉口兩側(cè)面粗糙度均為3.2，進(jìn)行一次粗銑即可滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，毛坯的叉口厚度定為1.5mm。
3. 叉口內(nèi)圓面
粗糙度沒(méi)有要求，直接鑄出
<二> 基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，不但使加工工藝問(wèn)題百出，更有甚者，造成生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
1． 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于零件而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于后面的精加工至關(guān)重要，從零件圖上看出，變速叉較不規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)不太容易選擇，為了保證Φ16孔的精度要求，選φ16孔下端面為粗基準(zhǔn)。
2． 精基準(zhǔn)的選擇
以φ16孔下端面為粗基準(zhǔn)，加工φ16孔的上端面，然后以加工過(guò)的上端面為精基準(zhǔn)加工φ16內(nèi)孔，從而保證加工精度。
<三> 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。
10
鑄造
鑄造
20
銑
粗銑Φ24右端面
30
鉆
鉆，擴(kuò)，鉸Φ16孔
40
熱
淬火E表面和R34端面
50
銑
精銑R34端面
60
車
車R23內(nèi)圓
70
銑
銑寬15mm的槽
80
鉆
鉆M10螺紋底孔，攻絲M10
85
去毛刺
90
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)入庫(kù)
<四>機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定:
1、圓柱表面工序尺寸：
前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：
加工
表面
加工
內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
工序
尺寸
表面粗
糙度
Φ16
鉆
0.8
IT11
15
12.5
擴(kuò)
0.5
IT10
15.5
6.3
粗鉸
0.3
IT10
15.8
6.3
精鉸
0.2
IT8
16
3.2
確定切削用量及時(shí)間定額：
1． 鉆Φ15孔，以Φ15孔的下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具
加工要求：鉆Φ15孔，加工余量0.8;
機(jī)床：Z525立式鉆床；
刀具：根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=15mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=3.5mm,橫刀長(zhǎng)b=2mm,寬l=4mm,棱帶長(zhǎng)度，°，°
選擇切削用量
（1）確定進(jìn)給量
按加工要求確定進(jìn)給量：查《切削手冊(cè)》，，，由《切削手冊(cè)》表2.7,系數(shù)為0.5,則：
按鉆頭強(qiáng)度選擇:查《切削手冊(cè)》表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：；
按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給量為。
以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.215~0.265mm/r。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,最終選擇進(jìn)給量。
由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而改為手動(dòng)進(jìn)給。
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進(jìn)給量可用。
（2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.6mm，壽命．
?。?）切削速度
查《切削手冊(cè)》表2.30，切削速度計(jì)算公式為：
（m/min）
其中，，，，，，，，，查得修正系數(shù)：，，，故實(shí)際的切削速度：
（4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
查《切削手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.26, do≤19mm時(shí)，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故MC=31.78 N?m。
查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)：Mm =144.2 N?m。
查《切削手冊(cè)》表2.23,鉆頭消耗功率：Pc=1.3kw。
查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，。
由于，，故切削用量可用，即：
，，
3、計(jì)算工時(shí)
2.擴(kuò)Φ15.5孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
查《切削手冊(cè)》表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)最終選定進(jìn)給量為：。
根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故：，，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)選?。?。
基本工時(shí)：
3． 粗鉸Φ15.8孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
刀具：專用鉸刀
機(jī)床：Z525立式鉆床
根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為0.8～1.2mm/z,進(jìn)給量取0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為=140r/min，則其切削速度為：
。
機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，mm，
4．精鉸Φ16孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z518立式鉆床加專用夾具；
刀具：
機(jī)床：Z525立式鉆床
根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量取0.48mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為：=140r/min，則其切削速度為：
機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，mm
三、鉆套設(shè)計(jì)
因本次設(shè)計(jì)的夾具為——鉆擴(kuò)鉸?16的孔。該夾具適用于Z3025搖臂鉆；
（一）、基準(zhǔn)選擇分析
從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，由于鉆的是通孔所以Z方向的移動(dòng)可以不必限制，又該零件是在圓柱上鉆孔所以Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)不必限制。因此該零件只需限制住四個(gè)自由度。
（二）、鉆套的選擇
由于該夾具屬于鉆模，所以該夾具的導(dǎo)引裝置是鉆套。鉆套又分為：
1、固定鉆套，它的特點(diǎn)是直接壓入鉆模板或夾具體上的，其外圓與鉆模板的配合，因此鉆套磨損后不易更換。
2、可換鉆套，它的特點(diǎn)是在磨損后，可以隨時(shí)更換，因?yàn)樗阢@模板與鉆套之間加了襯套。
3、快換鉆套，它的特點(diǎn)是當(dāng)加工同一孔時(shí)需要更換幾把刀具依次進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔加工時(shí)，則要求鉆套孔徑適應(yīng)不同刀具的需要。為了縮短鉆套更換時(shí)間，應(yīng)采用快換鉆套。在更換鉆套時(shí)，只需要將它反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，使鉆套上削邊部分對(duì)正螺釘頭部，即可快速取出。
4、特殊鉆套它的特點(diǎn)是工件的形狀或尺寸的限制，不能采用上述標(biāo)準(zhǔn)鉆套時(shí)采用的。由于該孔的表面質(zhì)量要求較高，不能一次加工出來(lái)，它需要經(jīng)過(guò)鉆——擴(kuò)——鉸才能達(dá)到加工要求。按照上面所述應(yīng)該選擇快換鉆套。（附圖）
（三）、鉆套內(nèi)徑與公差帶的確定
鉆套的結(jié)構(gòu)尺寸在標(biāo)準(zhǔn)中已有規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)，可以參照國(guó)標(biāo)或有關(guān)手冊(cè)。
但鉆套的內(nèi)徑及公差帶的確定要自行設(shè)計(jì)。
因?yàn)殂@套與刀具的配合間隙的大小，直接影響被加工孔的位置精度，因此應(yīng)
根據(jù)鉆套所引導(dǎo)的刀具種類和被加工孔的精度要求按照下述方法確定鉆套的內(nèi)徑與公差帶。
1、鉆套內(nèi)徑的基本尺寸，應(yīng)等于所引導(dǎo)刀具的最大尺寸。
2、因?yàn)橛摄@套引導(dǎo)的刀具，都是標(biāo)準(zhǔn)的鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀這一類定尺寸的刀具，所以鉆套內(nèi)徑與刀具的配合，應(yīng)按基軸制來(lái)選定。
3、鉆套內(nèi)徑與刀具之間，應(yīng)保證有一定的配合間隙，以防止倆者發(fā)生咬死現(xiàn)象。一般根據(jù)所引導(dǎo)的刀具的種類和工件精度要求來(lái)選取鉆套的公差帶，擴(kuò)孔和鉆孔時(shí)選取F7，粗鉸時(shí)選取G7，精鉸時(shí)選用G6。
4、由于標(biāo)準(zhǔn)鉆頭的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，故鉆頭的鉆套內(nèi)徑就只須按孔的基本尺寸取公差帶為F7即可。
5、如果鉆套引導(dǎo)的不是刀具的切削部分，而是刀具的導(dǎo)柱部分時(shí)，也可按基孔制的相應(yīng)配合選取鉆套內(nèi)徑，即：H7/f6 H7/f6 H6/g5。
因?yàn)樵摴ぜ扔?15的麻花鉆鉆孔，該麻花鉆的最大極限尺寸就是15mm取其規(guī)定的公差帶為F7。故鉆套內(nèi)徑尺寸與公差帶為￠15F7。
根據(jù)GB1141-1973，?15.8mm一號(hào)擴(kuò)孔鉆的尺寸為?15.8-0.25-0.21。擴(kuò)孔鉆的最大極限尺寸為?15.79mm。故擴(kuò)孔時(shí)鉆套內(nèi)徑的尺寸與公差帶應(yīng)為?15F7。
鉸孔時(shí)使用的是標(biāo)準(zhǔn)鉸刀?16N7。鉸孔時(shí)鉆套內(nèi)徑的基本尺寸為?16.008（即鉸刀的最大極限尺寸），其公差帶按G6選取，則鉆套內(nèi)徑的尺寸與公差帶為?16.008G6。
（四）、導(dǎo)向長(zhǎng)度H的確定
鉆套的導(dǎo)向長(zhǎng)度H對(duì)刀具的導(dǎo)向作用影響很大，H較大時(shí)，刀具在鉆套內(nèi)不易產(chǎn)生偏向斜，但會(huì)加快刀具與鉆套的磨損；H過(guò)小時(shí)，則鉆孔時(shí)導(dǎo)向性不好。通常取導(dǎo)向長(zhǎng)度H與孔徑之比為H/d=1—2.5。當(dāng)精度要求較高或加工孔徑較小時(shí)，由于所用的鉆頭剛性較差，則H/D值可取大些。因該孔的直徑為16，取2倍直徑，則H=32mm。（附圖3-2）
圖3-2 圖3-3
（五）、排屑間隙h的確定
排屑間隙h值的大?。ǜ綀D3-3）對(duì)于排屑、導(dǎo)向有很大的影響。h值過(guò)小，切屑不能自由排出，特別是加工塑性材料時(shí)，切屑易阻塞在工件與鉆套之間，有可能鉆套頂出，還會(huì)損壞加工表面和將鉆頭折斷。h值過(guò)大，則將使刀具的引偏增大，不能發(fā)揮鉆套引導(dǎo)刀具的作用而影響加工精度。
確定h值時(shí)，可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行。
加工鑄鐵時(shí)
h=(0.3—0.6)d
加工鋼件等塑性材料時(shí)
h=(0.5—1.0)d
式中 d--------鉆頭直徑（mm）。
式中系數(shù)的選取方法是；材料越硬，系數(shù)應(yīng)取小值；鉆小孔時(shí)，系數(shù)應(yīng)取大值。但也有幾種特殊情況需另行考慮。
1、 孔的位置精度要求高，需要鉆套引導(dǎo)作用良好時(shí)，可允許取小的h值（h=0）。
2、 在斜面上鉆孔或鉆斜孔時(shí)，為了減少刀具引偏或折斷刀具，h值盡可能取小些（h=0.3d）。
3、 鉆深孔（L/d>5）時(shí)，要求排屑暢快，這時(shí)，h=1.5d。
因?yàn)樵摴ぜ牟牧鲜荋T200，屬于第一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式的范圍。取系數(shù)為0.4則排屑間隙h的值為6.4取7。
四、夾緊方案的設(shè)計(jì)
（一）、夾緊裝置的作用
工件的定位是使工件在夾具上占有一個(gè)正確的位置。但要使工件在加工過(guò)程中此加工位置不變，即不會(huì)由于切削力、工件重力、慣性力和離心力等的作用發(fā)生位置的變化或產(chǎn)生振動(dòng)，夾具上還應(yīng)設(shè)有夾緊裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，以保證加工工件精度和安全。
（二）、夾緊裝置的組成
加緊裝置一般分為倆大組成部分：
1、產(chǎn)生力源（原始作用力）部分 對(duì)于力源來(lái)自機(jī)械或電力的，一般稱為傳動(dòng)裝置。常用的有氣壓、液壓、電力等傳動(dòng)裝置。力源來(lái)自人力的，則稱為手動(dòng)夾緊。
2、夾緊部分 接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并夾緊工件的部分。
在夾緊裝置的設(shè)計(jì)中，要求其結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，操作方便，使用安全，夾緊可靠。要滿足這些要求，必須正確的解決夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)問(wèn)題。
（三）、夾緊力的確定
1、夾緊力的方向
（1）、夾緊力應(yīng)指向主要定位面
（2）、夾緊力應(yīng)盡可能和切削力、工件重力同向
（3）夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定
2、夾緊力的作用點(diǎn)
（1）、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能的落在定位元件的支承范圍內(nèi)
（2）、夾緊力應(yīng)落在工件剛性較好的部位
（3）、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面
3、夾緊力大小的確定
夾緊力的大小，對(duì)工件安裝的可靠性，工件和夾具的變形、夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度都有很大的關(guān)系。如夾緊力太小則工件夾不牢，而夾緊力過(guò)大則會(huì)引起工件與夾具的變形，甚至破壞定位。在加工過(guò)程中，工件受切削力、離心力、慣性力和工件自身重力等的作用，而且在有些切削過(guò)程中還會(huì)有沖力。因此要準(zhǔn)確的計(jì)算出夾緊力的大小是十分困難的。因此在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，常采用下述倆種方法來(lái)確定所須夾緊力的大??；一是根據(jù)同類夾具的使用情況，用類比法進(jìn)行估算，這種方法在生產(chǎn)中應(yīng)用的比較廣泛；一是根據(jù)加工情況，確定出工件在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，再將此時(shí)工件所受的各種外力看做靜力，并用靜力平衡原理，計(jì)算出所需的夾緊力?？捎萌缦碌墓接?jì)算，即
Fk=KF
式中Fk-------實(shí)際所需的夾緊力（N）；
F --------在一定條件下，用靜力平衡原理計(jì)算出的夾緊力（N）；
K---------安全系數(shù)。粗加工時(shí)，取K=2.5—3；精加工時(shí)，取K=1.5---2。
綜上所述 由于該工件自身的特點(diǎn)，可采用螺旋壓緊機(jī)構(gòu)。螺旋壓緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、自鎖性能好。方案一 左端用螺母旋入并靠在夾具體上，右端也旋入螺母靠在擋塊上。（如圖4-1）方案二左端旋入螺母靠在夾具體上，右端插入套筒和擋塊再旋入螺母。（如圖4—2）。
圖4-1： 4-2：
五、夾具體的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)夾具體的注意事項(xiàng)及其作用
考慮到鉆削加工的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
（1）、夾具體要有足夠的剛度和強(qiáng)度。合理的設(shè)置加強(qiáng)筋，以使夾具體在夾緊力作用處的剛性較好。
（2）、夾具體的結(jié)構(gòu)與定位元件、夾緊元件等組成部分的結(jié)構(gòu)和布置有關(guān)，在滿足加工要求的基礎(chǔ)上應(yīng)盡量時(shí)各組成部分布置得緊湊些，以使夾具體簡(jiǎn)化。
（3）、工件上待加工面應(yīng)盡可能的靠近工作臺(tái)，并使夾具的重心降低，以提高夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性。夾具體的高度比以H/B〈1.25為宜>。
為了用螺釘將夾具緊固在機(jī)床的工作臺(tái)T形槽中，夾具體上要合理的設(shè)置耳座。如果夾具體的寬度尺寸較大時(shí)，可在同一側(cè)設(shè)置倆個(gè)耳座。此時(shí)倆耳座的距離要和鉆床工作臺(tái)相鄰的倆T形槽之間的距離相一致。
在鉆床上進(jìn)行孔的鉆、擴(kuò)、鉸、锪及攻螺紋時(shí)用的夾具，稱為鉆床夾具，俗稱鉆模。鉆模上設(shè)置鉆套和鉆模板，用以引導(dǎo)刀具。鉆模主要用于加工中等精度、尺寸較小的孔或孔系間的位置精度，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，因此鉆模在各類機(jī)床夾具中占的比重最大。
鉆模的種類繁多，按鉆模在機(jī)床上的安裝方式可分為固定式和非固定式倆類，按鉆模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為普通式、分度式、蓋板式、翻轉(zhuǎn)式、以及斜孔式等。
綜上所述：根據(jù)該工件自身的加工要求，該鉆模選擇固定式的，它的特點(diǎn)是在加工過(guò)程中，鉆模在機(jī)床上的位置始終保持不變的，它主要用于在立式鉆床上加工一個(gè)孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。如圖5---1所示這個(gè)鉆模的夾具體采用焊接結(jié)構(gòu)。夾具體底板1的四周都留出可供固定的部位即耳座。它的尺寸為200X150X30（長(zhǎng)X寬X高 單位mm）。夾具體支撐板2的尺寸為200X35X150（長(zhǎng)X寬X高 單位mm）。
圖5--1
六、 其它裝置的設(shè)計(jì)
（一）、鉆模板的設(shè)計(jì)
鉆模板是用來(lái)安裝鉆套，并和夾具體想連接。它決定著鉆套在夾具上的正確位置，因而要求具有一定的精度和強(qiáng)度、剛度。
根據(jù)它與夾具體的連接方式不同，可分為以下幾種類型。
（1）固定式鉆模板
這種鉆模板直接固定在夾具體上，即可與夾具體鑄造成或焊接成一整體，或用銷釘、螺釘裝配成一整體。由于鉆模板上的鉆套相對(duì)于夾具體和定位元件的位置是固定不變的，所以加工孔后的位置精度較高。但裝卸工件有時(shí)不方便。
（2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板
鉸鏈?zhǔn)姐@模板是通過(guò)銷軸與夾具體或固定支架連接在一起的。鉆模板可繞鉸鏈軸翻轉(zhuǎn)。鉸鏈軸和鉆模板上相應(yīng)的孔的配合為基軸制間隙配合（G7/h6），鉸鏈軸和支座孔的配合為基軸制過(guò)盈配合（N7/h6）。鉆模板支座倆側(cè)面之間的配合則按基孔制間隙配合（H7/g6）。當(dāng)鉆孔的位置精度要求較高時(shí)，應(yīng)與以配制，并將鉆模板和支座倆側(cè)面的配合間隙控制在0.01—0.02mm。
這類鉆模板，裝卸工件比較方便，對(duì)于鉆孔后要锪窩、攻絲等時(shí)尤為適宜。只要將鉸鏈?zhǔn)姐@模板翻開(kāi)，就可方便的進(jìn)行锪窩、攻絲。
但是，由于鉸鏈處存在間隙，所以它的加工精度不如固定式鉆模板高，在結(jié)構(gòu)上也較復(fù)雜。
（3）可卸式鉆模板
可卸式鉆模板以倆孔在夾具上的圓柱銷和削邊銷定位，并用鉸鏈螺栓和圓螺母把鉆模板和工件一起夾緊。裝卸工件時(shí)需要將鉆模板取下和裝上，使得裝卸工件費(fèi)時(shí)費(fèi)力。但鉆孔精度較高，一般用于質(zhì)量不大而且其他形式的鉆模板不便于裝卸工件時(shí)。
（4）懸掛式鉆模板
將鉆模板懸掛在鉆床主軸上，并隨主軸一起運(yùn)動(dòng)，鉆模板隨鉆床主軸一起下降，并依靠彈簧壓縮是產(chǎn)生的壓力，鉆模板可將工件壓緊在夾具體的定位元件上。這類鉆模板多用于組合機(jī)床與多軸傳動(dòng)聯(lián)用。
不論采用那一類鉆模板，在設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)使其具有足夠的剛度，以保證鉆套間的位置精度和加工的穩(wěn)定性，但不能過(guò)厚過(guò)重。鉆模板的厚度一般根據(jù)鉆套的高度確定。如果鉆套的高度太大，可把鉆模芭局部加厚，并使鉆模板四周邊加強(qiáng)或設(shè)置加強(qiáng)筋。
綜上所述：該工件取固定式鉆模板即可。
（二）、螺栓的設(shè)計(jì)
考慮到夾具的剛度及整體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，夾具體與工作臺(tái)的連接選用M16的螺栓。用來(lái)連接鉆模板和夾具體的螺釘選用M8的即可。
（三）、銷的設(shè)計(jì)
用來(lái)定位的銷是菱邊銷，它的尺寸可由下面的表格查到因其基本尺寸。它的基本尺寸為12
D2
3---6
>6--8
>8---20
>20---25
>25---32
>32--40
b
2
3
4
5
6
6
B
D2-0.5
D2-1
D2-2
D2-3
D2-4
D2-5
七、 技術(shù)條件的制定
夾具總裝圖上技術(shù)要求的確定
為了保證夾句具的工作精度，除了確定有關(guān)尺寸的精度外，對(duì)各有關(guān)元件之間和各元件的有關(guān)表面之間的相互位置精度也需要提出一定的要求。這些相互位置要求，一般統(tǒng)稱技術(shù)要求。它們可用符號(hào)表示，也可以用文字形式加以說(shuō)明。總的可分為下列幾個(gè)方面；
（1）定位元件之間的相互位置要求。
（2）定位元件與夾具的安裝基面或定位鍵之間的相互位置要求。
（3）對(duì)刀元件與夾具安裝基面或定位鍵之間的相互位置要求。
（4）對(duì)刀元件定位元件之間的相互位置要求。
（5）對(duì)刀元件之間的相互位置要求。
上述技術(shù)要求應(yīng)根據(jù)不同的夾具類型而取舍之。其數(shù)值的確定，凡與工件加工技術(shù)要求直接有關(guān)者，同樣可按工件加工技術(shù)要求所規(guī)定數(shù)值的1/2—1/5選取；若與工件加工技術(shù)要求無(wú)直接關(guān)系時(shí)，則可參考下列數(shù)據(jù)選用：
（1）同一平面上的支承釘或支承板的等高允差一般不大于0.02mm；
（2）定位元件工作表面對(duì)定位鍵側(cè)面的平行度或垂直度，一般不大于100：0.02mm；
（3）定位元件工作表面對(duì)夾具體底面的平行度或垂直度，一般不大于100：0.02 mm；
（4）鉆套軸線對(duì)夾具體底面的垂直度不大于100：0.05 mm；
（5）鉆模上前后鏜套的同軸度不大于0.02 mm；
（6）對(duì)刀塊工作表面對(duì)定位元件工作表面的平行度或垂直度不大于100：0.03 mm；
綜上所述；（1）、該夾具的總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸主要有夾具外形的最大輪廓尺寸、鉆套與襯套、襯套與鉆模板的配合種類和精度等級(jí)、鉆套內(nèi)徑尺寸及公差、定位元件之間的聯(lián)系尺寸等，如圖所示。
針對(duì)零件公序加工的具體要求，應(yīng)在夾具上規(guī)定相應(yīng)的技術(shù)要求。而確定它們的公差值時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按工件加工技術(shù)要求所規(guī)定的1/2---1/5選取。必要時(shí)，需用誤差計(jì)算不等式加以驗(yàn)算。現(xiàn)確定該鉆模的技術(shù)要求如下：
（1）、定位表面C對(duì)夾具安裝基面D的平行度不大于0.008 mm。
（2）、鉆套軸線對(duì)C面的垂直度不大于0.01 mm。
八、夾具精度分析
（一）、工件的定位誤差
定位精度是說(shuō)明我們所選擇的定位方法及定位元件能否滿足加工要求的一個(gè)重要因素，則精度分析是設(shè)計(jì)夾具的一個(gè)必要的環(huán)節(jié)。而定位精度的高低，是依據(jù)定位時(shí)所產(chǎn)生的定位誤差大小體現(xiàn)的。
定位誤差（ΔD）是指一批工件、逐漸個(gè)地在夾具上定位時(shí)，各工件在夾具上所依據(jù)的位置不可能完全一致，以致于使加工后工件的工序尺寸存在誤差。定位誤差產(chǎn)生的原因，一是工件的定位基面的制造誤差引起；二是定位基準(zhǔn)未選擇工序基準(zhǔn)所引起。它包括倆個(gè)方面：一、基準(zhǔn)不重合誤差；二、基準(zhǔn)位移誤差
（二）、影響加工精度的因素
用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，影響加工精度的因素很多，除了定位誤差外，還有以下幾種誤差。
（1）、加工方法誤差ΔG 因機(jī)床精度、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)在加工過(guò)程中的受力變形和熱變形等因素所引起的加工誤差統(tǒng)稱加工方法誤差。因該項(xiàng)誤差影響因素多，不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件尺寸公差的1/3。
（2）、對(duì)刀誤差（ΔT）和夾具的安裝誤差（ΔA）因刀具相對(duì)于對(duì)刀或?qū)蛟奈恢貌粶?zhǔn)確而造成的加工誤差。如鉆削前，需將鉆頭神人鉆套進(jìn)行對(duì)刀而鉆頭與鉆套間的間隙，會(huì)引起鉆頭的位移或傾斜，造成加工誤差。
因夾具在機(jī)床上的安裝位置不準(zhǔn)確而造成的加工誤差，稱為夾具的安裝誤差。
（三）、保證加工精度的條件
為了保證工件加工后能合格，必須使所有誤差對(duì)加工尺寸的綜合影響不超過(guò)加工尺寸公差，即 ;
考慮到各項(xiàng)誤差的方向性，以及各項(xiàng)誤差的最大值也很難出現(xiàn)，因此應(yīng)用概率法疊加，則保證工件加工精度的條件為
即工件的總加工誤差應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，通常是使各占1/3，其于誤差占1/3，在經(jīng)過(guò)分析后，可按具體情況加以調(diào)整。
九、夾具的工作原理簡(jiǎn)介
此夾具屬于一種簡(jiǎn)單的鉆床夾具，因此它的工作原理也非常簡(jiǎn)單。在此就簡(jiǎn)述一下；第一步；把夾具體放到鉆床的工作臺(tái)上，把耳座和工作臺(tái)的T形槽對(duì)齊，用螺栓把夾具體緊固。第二步；把襯套放入鉆模板的孔內(nèi)，在把鉆套放入壓緊。第三步；把鉆模板放在夾具體上，用銷和螺釘緊固。第四步；把工件在夾具體上放好，再把套筒套在工件上，注意要把工件上的孔和套筒上的孔對(duì)齊，把銷插入里面。用螺母旋入左端緊固。第五步；把擋塊套在工件上，再用螺母把擋塊壓緊即可。完成以上五步就可以加工了。
十、心得體會(huì)
就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己的四年的大學(xué)生活做出總結(jié),同時(shí)為將來(lái)工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后自己的研究生生活打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。但是這次課程設(shè)計(jì)的確顯得有點(diǎn)心有余而力不足:
首先是自己的心態(tài)問(wèn)題,輕視這次課程設(shè)計(jì),以為可以像以前一樣輕輕松松地通過(guò),其次就是基本知識(shí)問(wèn)題,以前對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)沒(méi)有很好的掌握，以后需要多加鞏固。
總的說(shuō)來(lái),在這次設(shè)計(jì)中自己學(xué)到了很多的東西,取得一定的成績(jī),但同時(shí)也存在一定的不足和缺陷,我想這都是這次設(shè)計(jì)的價(jià)值所在,以后的日子以后自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情!
十一、參考文獻(xiàn)
1.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，馮濤等主編。
2．《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，孟少農(nóng)主編，機(jī)械工業(yè)出版社
3．《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，張耀宸，航空工業(yè)出版社
4．《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，曾志新主編，武漢理工大學(xué)出版社
5．《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，吳宗澤主編，高等教育出版社
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