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畢 業(yè) 設 計（論 文） 設計題目： 本田270支架加工工藝及夾具設計 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 學 號： 姓 名： 指導老師： 起訖日期 年 月 日～ 年 月 日 目錄 摘 要 3 Abstract 4 1、緒 論 4 2、零件的分析 5 2.1、零件的作用 5 2.2、零件的工藝分析 5 3、確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 8 3.1、確定毛坯的制造形式及材料 8 3.2、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 4、工藝規(guī)程設計 10 4.1、定位基準的選擇 10 4.2、制定工藝路線 10 4.3、選擇加工設備及刀、夾、量具 14 4.4 確定切削用量及基本工時 16 4.4.1粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 17 4.4.2 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 18 4.4.3粗鏜∮40內(nèi)孔 18 4.4.4粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 19 4.4.5鉆主視圖上4-∮6.6通孔 19 4.4.6鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 20 4.4.7鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸...................................................................................23 4.4.8鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸..............................................................................................24 4.4.9鉆2-∮10直孔至尺寸.......................................................................................................24 4.4.10鉆左視圖上2-∮6.6通孔................................................................................................25 4.4.11鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸.......................................................................25 5、鏜孔夾具的設計 26 5.1定位基準的選擇 26 5.2定位誤差的分析 26 5.3切削力及夾緊力的計算 29 5.4鏜套與襯套的設計 31 5.5夾緊元件及動力裝置確定 32 5.6夾具設計及操作的簡要說明 32 小 結(jié) 34 致 謝 35 參考文獻 36 摘 要 本次設計的主要內(nèi)容是本田270支架加工工藝規(guī)程及鏜孔鏜孔夾具的設計。本田270支架主要是用在汽車上面，其主要加工表面及控制位置為左右兩端面和內(nèi)孔。由零件要求分析可知，保證左右兩端面的厚度尺寸和內(nèi)孔尺寸的同時應該盡量保證其垂直度，這對于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時，采取以左右兩端面粗定位夾緊加工后，對孔進行鏜削加工同時成型。因其粗糙度為Ra1.6，可通過粗鏜、精鏜滿足。本文的研究重點在于通過對本田270支架的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設計高效、省力的夾具，通過實踐驗證，最終加工出合格的本田270支架零件。 關(guān)鍵詞：本田270支架，工藝規(guī)程，鏜孔夾具，工藝路線，加工方式； 1、緒 論 本文首先對本田270支架的零件進行分析，通過對本田270支架進行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時的計算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，與指導老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了本田270支架的機械加工工藝及夾具設計。整個設計的指導思想“簡便、高效、經(jīng)濟”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。 2、零件的分析 2.1、零件的作用： 題目所給的零件是本田270支架，而支架一般是架子類似的結(jié)構(gòu)，上面鉆或銑有直孔或者是螺紋孔，其作用是用來與其它部件進行連接的。而本課題的任務就是”本田270支架加工工藝及夾具設計“。 2.2、零件的工藝分析： （1）以主視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 本田270支架的左右端面的銑削加工，內(nèi)孔的銑削加工以及 4-M5-6H螺紋孔的加工，4-∮6.6通孔的加工，2-∮6.8，2-∮10，7-M5-6H螺紋孔、直孔的加工，其中四個側(cè)面的表面粗糙度要求為，4-M6螺紋孔、2-M10、4-∮12直孔，2-M5螺紋孔的表面粗糙度要求為。 以下是該本田270支架的零件圖。 圖1-1 本田270支架零件圖主視圖 3、確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 3.1、確定毛坯的制造形式及材料： “本田270支架”零件材料采用Y112制造。本田270支架材料為Y112，需人工時效，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復雜，因此我們采用直接鑄坯的形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 3.2、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定： 3.2.1、左端面和右端面的加工余量 根據(jù)工序要求，本田270支架左右兩個端面的加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.1~6.5mm，現(xiàn)取5mm。 表7-27粗銑平面時厚度偏差取-0.28mm。 精銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現(xiàn)取1mm。 毛坯的基本尺寸為218+5+5=228mm。 根據(jù)《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：218+5+5=228mm 毛坯最小尺寸為：228-0.8=227.2mm 毛坯最大尺寸為：228+0.8=228.8mm 粗銑后最大尺寸為：228.8-1-1=226.8mm 粗銑后最小尺寸為：227.2-1-1=225.2mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即218mm。 3.2.2、孔的加工余量， 根據(jù)工序要求，該孔的加工分為粗銑、精銑兩個工序完成，各工序余量如下： 粗銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為2.0mm; 精銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為0.3mm。 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ190-2-1-0.3=φ187.7； 根據(jù)《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，Y112尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ190-2-1-0.3=φ186.7； 毛坯最大尺寸為φ186.7+0.55=φ187.25； 毛坯最小尺寸為φ186.7-0.55=φ186.15； 粗銑工序尺寸為φ187； 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即； 3.2.3、孔的加工余量 根據(jù)工序要求，孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為2.0mm； 半精鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為1.3mm； 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ43-2-1.3=φ39.7mm； 根據(jù)《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，Y112尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ39.7-2-1.3-0.3=φ36.1mm； 毛坯最大尺寸為φ36.1mm+0.55=φ36.65mm； 毛坯最小尺寸為φ36.1mm-0.55=φ35.55mm； 粗鏜工序尺寸為φ38mm； 精鏜工序尺寸為mm； 4、工藝規(guī)程設計 4.1、定位基準的選擇： 4.1.1、粗基準的選擇： 粗基準選擇應當滿足以下要求： A、保證各重要支承孔的加工余量均勻； B、保證本田270支架的內(nèi)壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應選擇本田270支架的主要面作為定位基準。即以本田270支架的兩個端面作為粗基準來限制工件的四個自由度，再以另一個面作為定位基準來限制第五個自由度。這樣就能夠很好地保證工件的定位，從而達到了加工各個工序的目的。 4.1.2、精基準的選擇： 從保證本田270支架孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證本田270支架零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。 從本田270支架零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。 至于前后端面，雖然它是本田270支架箱體的裝配基準，但因為它與本田270支架箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設計方面都有一定的困難，所以不予采用。 4.2、制定工藝路線 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。本田270支架體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。 具體安排是先以底面作為定位基準來加工頂面，然后已經(jīng)銑削好的頂面為基準來加工底面。第二個工序是銑削加工本田270支架零件的四側(cè)端面及倒角C3。由于頂平面加工完成后一直到本田270支架體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。 后續(xù)工序安排應當遵循先面后孔的原則。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。 按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。 因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段后分散進行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)初步擬定本田270支架加工工藝路線如下； 方案一： 鍛造毛坯, 對毛坯進行時效處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 粗鏜∮40內(nèi)孔 粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 鉆主視圖上4-∮6.6通孔 鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 鉆2-∮10直孔至尺寸 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 去毛刺 檢查、入庫 方案二： 鍛造毛坯, 對毛坯進行時效處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 粗鏜∮40內(nèi)孔 粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 鉆主視圖上4-∮6.6通孔 鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮10直孔至尺寸 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 去毛刺 檢查、入庫 方案三： 鍛造毛坯, 對毛坯進行時效處理，確定并在毛坯上畫出各孔的位置, 噴涂油漆, 粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 粗鏜∮40內(nèi)孔 粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 鉆主視圖上4-∮6.6通孔 鉆2-∮10直孔至尺寸 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 去毛刺 檢查、入庫 方案二工序比較集中，但在裝夾加工過程中會對零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時對零件的裝夾和拆卸較頻繁，時間耽擱較長，生產(chǎn)率下降；所以，綜合選定，方案一可用。 4.3、選擇加工設備及刀、夾、量具 由圖樣分析，該圖樣需要銑削四周的輪廓，在這里我們在銑輪廓時選用φ20mm立銑刀。而鏜削加工時我們可以選擇內(nèi)孔鏜刀，量具可選用0--150mm為75-100mm的測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺等。 4.4 確定切削用量及基本工時 4.4.1粗銑、半精銑厚度尺寸兩端面 本工序為粗銑上下平面，半精銑厚度尺寸兩端面的工序，在這里，我們選擇銑床X5032作為銑削設備，加工刀具選擇硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) （1）粗銑 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》，取 銑削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 即 ：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）精銑 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-73，取 銑削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間 機動時間： 4.4.2 粗銑、精銑內(nèi)孔，保證高度尺寸3.5到位 本工序為 粗銑、精銑內(nèi)孔的工序我們選擇機床：銑床 X5032，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=16 1)銑削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—28 3—29可知 0.25 3)銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—30可知 所以： 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表1.4—15 可知： 所以， 5)計算銑削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠； 4.4.3粗鏜∮40內(nèi)孔 本工序為粗鏜∮40內(nèi)孔的工序,我們選擇機床：鏜床 T6113，功率P=11kw； 刀具：選用高速內(nèi)孔鏜刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—39，刀具數(shù)據(jù)如下：d=20 1)鏜削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)鏜削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—28 3—29可知 0.25 3)鏜削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—30可知 所以： 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表1.4—15 可知： 所以， 5)計算銑削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠； 4.4.4粗鏜、精鏜內(nèi)孔至尺寸 機床：T6113臥式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具YG3X (1)粗、精鏜孔 粗鏜孔 切削深度： 進給量：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 即 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間： 精鏜孔 切削深度： 進給量：根據(jù)切削深度，再由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間： 4.4.5鉆主視圖上4-∮6.6通孔 本工序為鉆油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.6鉆、攻主視圖上4-M5-6H螺紋孔至尺寸 1）鉆主視圖上4-M5-6H螺紋孔 機床：Z5332立式鉆床 刀具：5.2直柄短麻花鉆 確定鉆削用量 確定進給量 根據(jù)參考文獻[2]，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻[2]表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻[2]，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻[2]，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。 根據(jù)參考文獻[2]，由表28-3，，，故 查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻[2]，表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應地 ，， 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 查參考文獻[1]，表2.5-41工步輔助時間為：1.58mi 4.4.7 鉆、攻主視圖上M6-6H螺紋孔至尺寸 1）鉆主視圖上4-M5-6H螺紋孔 機床：Z5332立式鉆床 刀具：5.2直柄短麻花鉆 確定鉆削用量 確定進給量 根據(jù)參考文獻[2]，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻[2]表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻[2]，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻[2]，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。 根據(jù)參考文獻[2]，由表28-3，，，故 查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻[2]，表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應地 ，， 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 4.4.8 鉆2-∮6.8深8直孔至尺寸 本工序為鉆油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.9 鉆2-∮10直孔至尺寸 本工序為鉆油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.10 鉆左視圖上2-∮6.6通孔 本工序為鉆油孔，已知工件材料Y112，鑄件 在這里，機床的選用: 選用鉆床Z3050，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用6.6麻花鉆， 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 4.4.11 鉆、攻左視圖上7-M5-6H螺紋孔至尺寸 機床的選用: 選用鉆床Z5032，功率P=1.5kw； 鉆頭的選擇: 選用麻花鉆 材料為高速鋼 鉆頭基本參數(shù)為：；； 1)鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 2)鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 3)計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中： 所以， 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，機床功率足夠; 5、鏜孔夾具的設計 在本夾具主要用來粗、精鏜的孔。這些孔表面粗糙度要求分別為Ra。并作為左右端面垂直度的基準，其質(zhì)量直接影響左右端面的精度。因此在本道工序加工時主要應考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 5.1定位基準的選擇 由零件圖可知兩側(cè)分別在同一軸線上，由于在鏜孔之前上平面已經(jīng)進行了銑削加工，所以選擇上下兩個側(cè)面作為定位基準面，并且以已經(jīng)銑削出的圓凸臺面同樣作為定位基準來對工件進行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達到了定位的目的。 5.2定位誤差分析 工件的工序基準為四邊四個側(cè)面定位，本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的移動壓板保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與壓板中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本工序采用兩個移動壓板，一個V型塊定位，工件始終靠近定位軸的一面，而定位軸的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位軸正上方，進而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 ?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為 由[16]《機床夾具設計手冊》可得： 1 、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當時；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為，側(cè)面高度為；且滿足；則： 2 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有：： 其中接觸變形位移值： 式（2.16） ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.3切削力及夾緊力的計算 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標準。 鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考《實用機械工藝簡明手冊中》查表可得： 圓周切削分力公式： 式（3.1） 式中 式（3.2） 查表得： 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3） 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式（3.4） 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（3.5） 安全系數(shù)K可按下式計算： 式（3.6） 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《簡明機床夾具設計手冊》表，可得： 所以，由式（3.5）有： 5.4鏜套與襯套的設計 根據(jù)工藝要求此鏜孔夾具為鏜孔的孔，所以本次采用的鏜套為6090，鏜套用襯套選用6080。 選用鏜套如圖所示: 圖4-2 鏜套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-1 鏜套基本結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 60 45 75 -0.012 -0.027 90 85 18 2．5 40 40 3 襯套選用鏜套用襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4-3 襯套 其機構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-2 鏜套用襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 75 +0.022 0 45 85 +0.039 +0.020 3 1 5.5夾緊元件及動力裝置的確定 根據(jù)設計要求保證夾具一定的先進性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動移動壓板將工件夾緊。 整個壓緊裝置大致圖如下： 圖4-4 本田270支架鏜孔夾具夾緊裝置 5.6夾具設計及操作的簡要說明 鏜孔的夾具，裝卸工件時，通過定位軸將工件的工藝孔放入兩個定位銷中，保證工件的定位，然后將移動壓板轉(zhuǎn)移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后鏜桿引導可以對工件進行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。 圖4-5 鏜孔夾具裝配圖 小 結(jié) 這段時間以來，通過查閱各種需要用到的資料，和以往老師們傳授的知識，通過日以繼夜的計算和繪圖，到如今論文總算完成了，心里充滿了各種感想。覺得做一門學問，真的不容易，需要花費很多的時間和精力在上面，只有這樣，才能做得更好，才能使論文得到大家都認可。做到這里，論文總算完成了，我覺得做一個零件的夾具設計，首先需要了解這個零件的作用以及使用場合，然后就是它的加工工藝，根據(jù)它最重要的加工工藝位置來做相對應的夾具，這樣就很容易找到做夾具的切入點，通過定位基準，精基準的選擇，從而設計出合理的有效的工裝夾具，這樣也便于實際生產(chǎn)。 致 謝 時間過得真快，轉(zhuǎn)眼就要到了畢業(yè)的時候了，心里感概很多，在論文完成之際，我要向我的導師表示由衷的感謝！感謝您這三年對我們的諄諄教導，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關(guān)懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成專科階段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么，知道以后的人生目標是什么，通過這幾年的學習，讓我知道了我們親愛的導師嚴謹求實的治學態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學術(shù)作風，認真加負責，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設計與計算，通過查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了，我感到很開心，也很激動，因為這是我知識的積累。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學三年來對所學知識的應用和體現(xiàn)。三年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多有用的知識。 參考文獻 1 王少軍．機械制造工藝學（M）．北京：機械工業(yè)出版社，2006 35~ 2 壽主編．機床夾具設計．北京：機械工業(yè)出版社，1983 86~97 3 王笑天．金屬材料學（M）．北京：機械工業(yè)出版社，1987 22~36 4 邱中懷．技術(shù)，應用與開發(fā)EM）．北京：機械工業(yè)出版社，2002 33~65 5 張華． 機械原理(M)．北京：高等教育出版社，1999：40~55 6 東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造廠職工大學機床夾具設計手冊（M）上海：. 上?？茖W技術(shù)出版社，1988：103~121 7 楊立峰． 黑客入侵網(wǎng)頁攻防修煉，電子工業(yè)出版社，2008：56~74 8 王平鴻．機器維修工程學（M）．北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990：19~39 9 張耀鵝．加工技術(shù)實用手冊（M）．北京：冶金工業(yè)出版社，2007：120~146 10 李民．國內(nèi)外焊絲簡明手冊．北京：兵器工業(yè)出版社，1992：36~58 11 李伊敏。和辯工藝設計工作的要求。機械工業(yè)出版社，1993：36~58 12 姚晨。實際加工工藝設計手冊。航空工業(yè)出版社，1999; 120~146 13Yon-chun Chou, R. A. Srinivas. Automatic design of machining fixture conceptual design [J]. Int J Adv Manuf Technol (1994) 9:3-12. 14 J. Cecil. A Clamping Design Approach for Automated Fixture Design [J]. Int J Adv Manuf Technol (2001) 18:784–789. 15 Machine Tools N.chernor 1984. 36