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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)
說(shuō)明書
題目：連桿-2-鉆M6mm平面夾具設(shè)計(jì)
系 名 機(jī)械工程系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 號(hào)
姓 名
指導(dǎo)教師
2017年 10 月 24 日
設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：
1．制定連桿-2 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片，選擇所用機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具；
2．對(duì)所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算；
3．確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；
4．確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求；
5．對(duì)兩道工序進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，編制機(jī)械加工工序卡片，畫出的工序簡(jiǎn)圖，選擇切削用量，計(jì)算時(shí)間定額；
6．設(shè)計(jì)_鉆M6mm孔_夾具，繪制夾具裝配圖，進(jìn)行必要的計(jì)算（如夾具元件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算，切削力、夾緊力、定位誤差、導(dǎo)向誤差計(jì)算等）；
7．對(duì) 鄭金池 同學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行校對(duì)；
8．編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
車間設(shè)備（與設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)備）：
立式銑床X51K，X52K；臥式銑床X61W，X62W；工具銑床X8120；搖臂鉆床Z35；臺(tái)式鉆床Z4115；外圓磨床MG1416，MG1432；內(nèi)圓磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；臥式鏜床T6150。
設(shè)計(jì)小組：組長(zhǎng)：
成員：
指導(dǎo)教師簽字
年 月 日
成績(jī)：
工作態(tài)度
（滿分20）
設(shè)計(jì)質(zhì)量
（滿分60）
答辯
（滿分10）
校對(duì)質(zhì)量
（滿分10）
總評(píng)
摘 要
本設(shè)計(jì)主要任務(wù)是完成連桿-2-鉆M6平面的工裝夾具設(shè)計(jì)。首先完成了該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，主要包括：零件三維CAD模型的建立、結(jié)構(gòu)分析、毛坯的制備方法、加工表面精度要求和各表面的形狀位置精度分析、精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)的選擇，為各表面選擇了合理的加工方法和機(jī)床，以及各工序切削參數(shù)的確定，編制了完整的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡，設(shè)計(jì)了鉆M6平面的工序卡片。
在制定合理工藝規(guī)程的基礎(chǔ)上，針對(duì)鉆M6平面工序，設(shè)計(jì)專用夾具，包括定位方案的確定、定位元件、導(dǎo)向元件、支撐元件的選擇與關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)、定位誤差的計(jì)算、切削力的計(jì)算與校核等工作，最終完成了鉆M6孔工序?qū)Ｓ脢A具的三維CAD模型，以及二維工程圖的繪制工作。
關(guān)鍵詞：連桿-2；鉆M6孔；工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；定位基準(zhǔn)選擇；鉆孔夾具設(shè)計(jì)；
切削力計(jì)算；
目 錄
第一章 連桿-2的工藝分析 1
1.1 零件三維模型的建立 1
1.2 零件基礎(chǔ)信息分析 2
1.3 零件加工表面分析與加工方法選擇 2
第二章 連桿-2的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 5
2.1.1精基準(zhǔn)的選擇 5
2.2 機(jī)械加工工藝路線的擬定 6
2.3 各加工表面刀具、量具的確定 9
2.4 鉆M6mm平面工序設(shè)計(jì) 10
第三章 鉆M6孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì) 13
3.1 夾具整體方案的設(shè)計(jì) 13
3.2 定位誤差計(jì)算 14
3.3刀具引導(dǎo)方案的設(shè)計(jì) 14
3.4 定向鍵的選型、圓柱銷的選型 15
3.5切削力與夾緊力計(jì)算校核 15
第四章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 18
校核說(shuō)明 19
參考文獻(xiàn) 20
附錄： 21
天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院機(jī)械工程系2014級(jí)機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)
第一章 連桿-2的工藝分析
1.1 零件三維模型的建立
連桿-2的二維零件如圖1-1所示。
圖1-1連桿-2
為了進(jìn)一步明晰該零件的結(jié)構(gòu)，利用UG NX軟件建立了該零件的三維CAD模型，并對(duì)各表面進(jìn)行了命名，如圖1-2所示。
圖1-2 CA6142車床連桿-2三維模型
1.2 零件基礎(chǔ)信息分析
連桿是連接活塞和曲軸，并將活塞所受作用力傳給曲軸，將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 連桿是連桿組的一部分， 連桿組由連桿體、連桿大頭蓋、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓（或螺釘）等組成。連桿組承受活塞銷傳來(lái)的氣體作用力及其本身擺動(dòng)和活塞組往復(fù)慣性力的作用，這些力的大小和方向都是周期性變化的。因此連桿受到壓縮、拉伸等交變載荷作用。連桿必須有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度。疲勞強(qiáng)度不足，往往會(huì)造成連桿體或連桿螺栓斷裂，進(jìn)而產(chǎn)生整機(jī)破壞的重大事故。若剛度不足，則會(huì)造成桿體彎曲變形及連桿大頭的失圓變形，導(dǎo)致活塞、汽缸、軸承和曲柄銷等的偏磨。
1.3 零件加工表面分析與加工方法選擇
如圖1-1和圖1-2所示，該零件的主要加工表面包括：Φ20兩端面 Φ10 孔、Φ32兩端面、Φ20 孔6、R7兩端面7、寬4槽8、Φ7孔、M6螺紋孔。其余表面采用不去除材料的方式獲得表面粗糙度，所以直接使用其鑄造獲得的表面。根據(jù)典型表面的加工路線選擇，Φ20兩端面、Φ32兩端面、R7兩端面7、寬4槽8采用銑削加工的方式，Φ10 孔、Φ20 孔6、Φ7孔、采用鉆削的方式加工。
根據(jù)典型表面加工方法，如圖1-3和圖1-4所示，連桿-2各機(jī)械加工表面所需要達(dá)到的精度要求如表1-1所示，根據(jù)任務(wù)書中所提供的加工設(shè)備，為各表面選擇合理的加工方法、設(shè)備和工藝路線，如表1-2所示。
圖1-3 平面典型加工工藝路線
圖1-4 孔的典型加工工藝路線
表1-1 CA6142車床連桿-2各表面精度要求
序號(hào)
機(jī)械加工表面
公差等級(jí)
尺寸公差
位置公差
表面粗糙度
1
上Φ20端面
IT8
Ra3.2
2
下Φ20端面
IT8
Ra3.2
3
Φ10孔
IT9
Ra1.6
4
Φ32兩端面
IT8
Ra3.2
5
Φ20孔
IT9
Ra1.6
6
R7兩端面
IT8
Ra3.2
7
寬4槽
IT8
Ra3.2
8
M6螺紋孔
IT9
Ra6.3
9
Φ7孔
IT9
Ra6.3
表1-2連桿-2各表面加工工藝路線
序號(hào)
機(jī)械加工表面
加工方法
機(jī)床選擇
工藝路線
1
后Φ20端面
銑削
立式銑床X52K
粗銑-半精銑-精銑
2
前Φ20端面
銑削
立式銑床X52K
粗銑-半精銑-精銑
3
Φ10孔
鉆削
臺(tái)式鉆床Z4115
擴(kuò)孔-鉸孔
4
Φ32兩端面
銑削
立式銑床X52K
粗銑-半精銑-精銑
5
Φ20孔
鉆削
臺(tái)式鉆床Z4115
擴(kuò)孔-鉸孔
6
R7兩端面
銑削
立式銑床X52K
粗銑-半精銑-精銑
7
寬4槽
銑削
立式銑床X52K
粗銑-半精銑-精銑
8
M6螺紋孔
鉆削
臺(tái)式鉆床Z4115
鉆孔-攻絲
9
Φ7孔
鉆削
臺(tái)式鉆床Z4115
擴(kuò)孔-鉸孔
第二章連桿-2的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
2.1.1精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)是指利用已加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)與定位元件相互作用，保證在加工其它表面時(shí)能夠?qū)⑺枰s束的自由度進(jìn)行限制。精基準(zhǔn)的選擇原則有：基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、自為基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)。通過(guò)分析圖1-1連桿-2二維零件圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，上下端面.2個(gè)中心孔。這兩個(gè)表面較為規(guī)整，容易選擇或設(shè)計(jì)定位元件，而且通過(guò)這兩個(gè)表面定位，工件可以很方便地保證其他表面在加工過(guò)程中具有確定的位置，所以選2個(gè)上下端面.2個(gè)中心孔作為精基準(zhǔn)。
本方案精基準(zhǔn)的選擇符合基準(zhǔn)重合（定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合）和基準(zhǔn)統(tǒng)一（在盡可能多的工序中選擇同一表面作為精基準(zhǔn)）的原則，能夠有效地保證零件各表面的加工質(zhì)量。如圖2-1所示各表面。
圖2-1 CA6142車床連桿-2三維模型
2.1.2粗基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)一旦被指定，首先要考慮的就是用某個(gè)未加工過(guò)的毛坯面定位，將精基準(zhǔn)先加工出來(lái)，即粗基準(zhǔn)的選擇原則。粗基準(zhǔn)的選擇主要遵循保證零件有均勻的加工余量、保證不加工表面相對(duì)于加工表面有一定的位置精度和便于裝夾的原則。
2.2 機(jī)械加工工藝路線的擬定
2.2.1.毛坯的選擇
連桿-2零件的材料選用鑄鋼，所以毛坯的制備方法為鑄造。根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，該零件為成批制造的零件。此外，該零件上有多個(gè)表面不采取機(jī)械加工的方式，而直接使用，所以盡量使這些表面的鑄造精度高一些。通過(guò)以上分析，選擇“熔模鑄造”作為毛坯制備的方法，鑄造精度為CT6。
毛坯確定方面，盡量與零件輪廓形狀一致，7mm肋板、?35和?22外圓柱面。各表面加工余量和尺寸公差的選擇，如表2-1，表2-2，表2-3，表2-4所示。
表2-1鑄件機(jī)械加工余量
最大尺寸
要求的機(jī)械加工余量等級(jí)
大于
至
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
-
40
63
100
160
250
400
630
1000
1600
2500
4000
6300
40
63
100
160
250
400
630
1000
1600
2500
4000
6300
10000
0.1
0.1
0.2
0.3
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.3
1.4
1.5
0.2
0.3
0.4
0.5
0.7
0.9
1.1
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
0.3
0.3
0.5
0.8
1.0
1.3
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
2.8
3.0
0.4
0.4
0.7
1.1
1.4
1.4
2.2
2.5
2.8
3.2
3.5
4.0
4.5
0.5
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
0.5
0.7
1.4
2.2
2.8
3.5
4
5
5.5
6
7
8
9
0.7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
1.4
2.8
4
5.5
7
9
10
11
14
14
16
17
1.4
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
表2-2鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)選擇
鑄造方法
要求的機(jī)械加工余量等級(jí)
鑄件材料
鑄剛
灰鑄鐵
球墨鑄鐵
可鍛鑄鐵
銅合金
鋅合金
輕金屬合金
鎳基合金
鈷基合金
砂型鑄造手工鑄造
G～K
F～H
F～H
F～H
F～H
F～H
F～H
G～K
G～K
砂型鑄造機(jī)器造型
F～H
E～G
E～G
E～G
E～G
E～G
E～G
F～H
F～H
金屬型鑄造
-
D～F
D～F
D～F
D～F
D～F
D～F
-
-
壓力鑄造
-
-
-
-
B～D
B～D
B～D
-
-
熔模鑄造
E
E
E
-
F～H
-
E
E
E
表2-3鑄件尺寸公差數(shù)值
鑄件基本
尺寸
鑄件尺寸公差等級(jí)CT
大于
至
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
－
10
16
10
16
25
0.09
0.1
0.11
0.13
0.14
0.15
0.18
0.2
0.22
0.26
0.28
0.30
0.36
0.38
0.42
0.52
0.54
0.58
0.74
0.78
0.82
1.0
1.2
1.2
1.5
1.6
1.7
2.0
2.2
2.4
2.8
3.0
3.2
4.2
4.4
4.6
－
－
6
－
－
8
－
－
10
－
－
12
25
40
63
40
63
100
0.12
0.13
0.14
0.17
0.18
0.2
0.24
0.26
0.28
0.32
0.36
0.40
0.46
0.50
0.56
0.64
0.70
0.78
0.90
1.0
1.1
1.3
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.6
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
5.0
5.6
6
7
8
9
9
10
11
11
12
14
14
16
18
100
160
0.15
0.22
0.30
0.44
0.62
0.88
1.2
1.8
2.5
3.6
5.0
7
10
12
16
20
160
250
250
400
0.24
0.34
0.50
0.56
0.70
0.78
1.0
1.1
1.4
1.6
2.0
2.2
2.8
3.2
4.0
4.4
5.6
6.2
8
9
11
12
14
16
18
20
22
25
400
630
1000
630
1000
1600
0.4
0.64
0.90
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.6
2.8
3.2
3.6
4.0
4.6
5
6
7
7
8
9
10
11
13
14
16
18
18
20
23
22
25
29
28
32
37
1600
2500
4000
6300
2500
4000
6300
10000
2.6
3.8
4.4
5.4
6.2
7.0
8
9
10
11
10
12
14
16
15
17
20
23
21
24
28
32
26
30
35
40
33
38
44
50
42
49
56
64
表2-4成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)
鑄造方法
公差等級(jí) CT
鑄鋼
灰鑄鐵
球墨
鑄鐵
可鍛
鑄鐵
銅合金
鋅合金
輕金屬合金
鎳基
合金
鈷基
合金
砂型手工造型
11～14
11～14
11～14
11～14
10～13
10～13
9～11
11～14
11～14
砂型機(jī)器造型及殼型
8～12
8～12
8～12
8～12
8～10
8～10
7～9
8～12
8～12
金屬型鑄造
低壓鑄造
8～10
8～10
8～10
8～10
7～9
7～9
壓力鑄造
6～8
4～6
4～7
熔模鑄造
4～6
4～6
4～6
4～6
4～6
4～6
4～6
根據(jù)表2-1～表2-4，確定連桿-2鑄造毛坯各尺寸的機(jī)械加工余量和公差。
表2-5 CA6142車床連桿-2各表面鑄造毛坯尺寸公差
根據(jù)所規(guī)劃的各表面加工余量與公差得連桿-2的毛坯圖，如圖2-2所示。
圖2-2連桿-2毛坯圖
2.2.2加工工序順序的確定
如表1-1和表1-2所示，根據(jù)各表面的加工精度要求，為各表面選擇了較為合理的加工工藝路線。但所有加工表面需要合理地安排加工順序才能保證高質(zhì)高效的將零件加工出來(lái)。所以需要各表面之間是否有過(guò)程干涉情況發(fā)生，合理安排連桿-2的總體加工工藝路線。加工工序順序安排遵循的原則是“基準(zhǔn)先行”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”。
如圖2-1所示，如果不完成底面和頂面的銑削，將無(wú)法完成?20孔和?10的加工。如果不完成底面和?20孔的加工，將無(wú)法為其他表面提供定位精基準(zhǔn)，即違背基準(zhǔn)先行的原則。
綜合上述考慮，擬定如下整體加工工藝路線：
粗銑后Φ20端面；粗銑Φ32后端面——粗銑、半精銑前Φ20端面；粗銑、半精銑粗銑Φ32前端面——半精銑后Φ20端面；半精銑Φ32后端面——鉆、鉸Φ10 孔；倒角C1——鉆、擴(kuò)、鉸Φ20 孔；倒角C1——粗銑、半精銑R7兩端面——粗銑、半精銑寬4槽——鉆Φ7孔：鉆、攻M6螺紋孔
2.3 各加工表面刀具、量具的確定
參考“課程設(shè)計(jì)”參考資料表9-1和表11-1，為連桿-2的各表面選擇合適的刀具和量具，如表2-6的所示
表2-6連桿-2各表面刀具、量具的確定
序號(hào)
機(jī)械加工表面
刀具
刀具材料
量具
備注
1
后Φ20端面
D50盤銑刀
高速鋼
0-150卡尺
2
前Φ20端面
D50盤銑刀
高速鋼
0-150卡尺
3
Φ10孔
擴(kuò)孔鉆、鉸刀、倒角刀
高速鋼
0-25內(nèi)徑千分尺
4
Φ32兩端面
D50盤銑刀
高速鋼
0-150卡尺
5
Φ20孔
擴(kuò)孔鉆、鉸刀、倒角刀
硬質(zhì)合金YA6
0-25內(nèi)徑千分尺
6
R7兩端面
D50盤銑刀
高速鋼
0-150卡尺
7
寬4槽
D50盤銑刀
高速鋼
0-150卡尺
8
M6螺紋孔
鉆頭、M8絲錐
高速鋼
0-150卡尺
9
Φ7孔
擴(kuò)孔鉆、鉸刀、倒角刀
高速鋼
0-25內(nèi)徑千分尺
2.4 鉆M6螺紋孔工序設(shè)計(jì)
如表2-7所示，28mm平面的銑削在X51立式銑床上完成加工，采用粗銑--精銑的工序安排，刀具選用高速鋼D50的盤銑刀，采用卡尺進(jìn)行測(cè)量。
2.4.1工序尺寸公差的確定
根據(jù)“課程設(shè)計(jì)參考資料”表12-2，確定精加工工步的加工余量為0.16mm，所以鉆孔的工序尺寸為Φ5.3mm，根據(jù)表7-3孔加工的精度和表面質(zhì)量，能達(dá)到的精度等級(jí)為IT7,查尺寸公差表，攻絲所要達(dá)到的尺寸公差為：M6表面粗糙度為Ra6.3；
2.4.2切削參數(shù)的選擇
切削參數(shù)是指切削速度V，切削深度aP和進(jìn)給量f，根據(jù)切削參數(shù)的選擇原則，首先確定切削深度aP，因?yàn)殂@孔和攻絲都采用一次加工完成，所以，其切削深度即為加工余量；
粗加工時(shí)將要從尺寸0鉆削到Φ5.3mm，總的切削厚度為3.59mm，如果刀具和機(jī)床剛性允許，為了提高切削效率盡量采用一次走刀。為此需要查閱相關(guān)資料確定粗加工的切削深度允許值。查閱“課程設(shè)計(jì)參考資料”中表13-2粗銑的aP>2，可以采用一次走刀，進(jìn)給量選擇0.4mm/r，切削速度15m/min。
鉆孔加工，aP=0.25，可以采用一次走刀，進(jìn)給量選擇0.2mm/r，切削速度20m/min。
攻絲加工，aP=0.15，可以采用一次走刀，進(jìn)給量選擇0.1mm/r，切削速度25m/min。
2.4.3工時(shí)定額的計(jì)算
工序：鉆M6螺紋孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)
鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則：
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
攻絲M6
攻螺紋M6mm。
按機(jī)床選取，則
機(jī)動(dòng)時(shí)，，
2.4.4冷卻液的選擇
根據(jù)“課程設(shè)計(jì)參考資料”表10-2冷卻潤(rùn)滑液的選用，鉆孔，選用5%乳化液，攻絲選用15%極壓乳化液。
2.4.5鉆M6的螺紋孔工序設(shè)計(jì)
根據(jù)上述工序尺寸的確定和工序參數(shù)的選擇，設(shè)計(jì)鉆M6的螺紋孔工序的定位夾緊策略。
1.鉆M6螺紋孔需限制的自由度
選擇?20孔，?10孔和底面作為定位基準(zhǔn)，為保證M6尺寸，需要限制；工序采用一面兩孔定位，?20孔由A型定位銷定位限制，?32端面限制，B型定位銷限制，共限制6個(gè)自由度。鉆套作為刀具定位裝置，保證刀具在鉆M6時(shí)具有確定的位置。
2.定位元件的選擇
?20孔可以用一個(gè)A型定位銷限制2個(gè)自由度。底面可以用一個(gè)平面限制3個(gè)自由度：，因此B型定位銷限制。
3.工序圖的繪制
將鉆M6的螺紋孔所確定的相關(guān)數(shù)據(jù)填寫到工序卡中，得到鉆M6螺紋孔的機(jī)械加工工序卡。
第三章 鉆M6孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)
前兩章完成了連桿-2的零件分析、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，并完成了鉆M6孔工序設(shè)計(jì)，完成了定位方案的選擇以及定位元件的確定。在此基礎(chǔ)上，本章將完成該工序?qū)Ｓ脢A具整體方案的設(shè)計(jì)以及定位誤差的計(jì)算和相關(guān)元件的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
3.1 夾具整體方案的設(shè)計(jì)
如圖3-1所示，為鉆M6孔工序?qū)Ｓ脢A具的整體設(shè)計(jì)方案。
圖3-1鉆M6螺紋孔工序?qū)Ｓ脢A具整體方案
此工序采用一面兩孔定位，選擇?20孔，?10孔和底面作為定位基準(zhǔn)，為保證M6尺寸，需要限制；工序采用一面兩孔定位，?20孔由A型定位銷定位限制，?32端面限制，B型定位銷限制，共限制6個(gè)自由度。固定鉆套作為刀具定位裝置，保證刀具在鉆M6螺紋孔時(shí)具有確定的位置。根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用Φ20、Φ10和端面為定位基準(zhǔn)，采用A型定位銷和B型定位銷定位，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用移動(dòng)壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。
3.2 定位誤差計(jì)算
(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入得： =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中：
則代入得：
則：
經(jīng)檢驗(yàn)合格
3.3刀具引導(dǎo)方案的設(shè)計(jì)
由于是鉆床夾具，所以導(dǎo)向裝置選用鉆套。
4.3.1鉆套介紹
（1）鉆套的作用
鉆套的作用是保證被加工孔的位置精度，引導(dǎo)刀具，防止其在加工過(guò)程中發(fā)生偏斜，提高刀具的剛性，防止加工時(shí)震動(dòng)。
（2）鉆套類型
分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和固定鉆套，標(biāo)準(zhǔn)鉆套又分為固定鉆套、可換鉆套和快換鉆套。
（3）鉆套的設(shè)計(jì)
（a）鉆套高度。
鉆套高度H對(duì)刀具的導(dǎo)向性能和刀具的壽命影響很大，H 較大時(shí)，導(dǎo)向性能好，但刀具與鉆套的摩擦較大，H過(guò)小，則導(dǎo)向性能不良，一般取H和鉆套孔徑d之比H/d=1～2.5。
（b）排屑間隙。
鉆套的底面與工件表面之間應(yīng)留有排屑間隙h，間隙必須適中，不然會(huì)影響鉆套的導(dǎo)向作用和正常排屑，鉆削鑄鐵是h?。?.3～0.7）d；鉆削鋼件是h?。?.7～1.5）d；工件要求精度高時(shí)h可取0。
（c）鉆套的內(nèi)徑尺寸及公差。
鉆套的內(nèi)徑尺寸及公差主要取決于刀具的種類和加工孔的尺寸精度，一般鉆孔或擴(kuò)孔時(shí)公差選F7或F8，粗鉸孔時(shí)選G7，精鉸時(shí)選G6
3.4 鉆模板設(shè)計(jì)
鉆模分為固定鉆模板、鉸鏈?zhǔn)姐@模板、可卸式鉆模板、懸掛式鉆模板。
由于這次加工的M6螺紋孔在零件上，為了加工方便，我們?cè)O(shè)計(jì)鉆模板結(jié)構(gòu)長(zhǎng)方體形狀。
由于加工孔是螺紋孔，又應(yīng)是批量生產(chǎn)，故宜選用固定鉆套，在工件裝卸方便的情況下盡可能選用固定鉆模板。
根據(jù)以上所述其鉆套高度H為：由于加工的孔小所以H 應(yīng)取大值H為22。
排屑間隙h為：由于工件材料為Q235A所以h為16。
鉆套的內(nèi)徑尺寸及公差為：內(nèi)徑尺寸為11。公差為F7。
3.5切削力與夾緊力計(jì)算校核
3.5.1鉆削力計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
3.5.2夾緊力的計(jì)算
在分析夾緊力時(shí)，可把螺旋看做是一個(gè)纏繞在圓柱體上的斜面，展開(kāi)后就相當(dāng)于斜楔了。螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力計(jì)算公式如下：
式中 單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N)；
作用力臂（mm）；
螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm)；其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu) 形式而定（mm）；
螺桿端部與工件間的摩擦角（°）；
螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）；
螺紋中徑之半（mm）；
螺紋深角（°）；
查表得：
求得：
螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)是利用杠桿原理來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊作用。其好處是：增大夾緊力，改變夾緊力作用方向，增大夾緊行程。它可以繞水平軸翻轉(zhuǎn)，增力顯著，夾緊時(shí)既省力又迅速可靠。
第四章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)
這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(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)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí)； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。
校核說(shuō)明
本次課程設(shè)計(jì)我對(duì)本組的鄭金池同學(xué)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行校核，校核中出現(xiàn)的問(wèn)題如下：
1. 初步校核說(shuō)明書段落校核字體不符合要求。說(shuō)明書沒(méi)有目錄，頁(yè)碼和頁(yè)眉沒(méi)有添加，圖片排版不合理。
2. 二維圖尺寸標(biāo)注不正確。拋面線不正確。
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附錄：
1.工藝過(guò)程卡
2.工序卡（2個(gè)工序）
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