翻轉(zhuǎn)式杠桿臂鉆夾具說(shuō)明書(shū).doc

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摘　要 根據(jù)設(shè)計(jì)要求首先確定了杠桿臂的基本設(shè)計(jì)思路，通過(guò)對(duì)該零件作用分析，形位公差分析、加工工藝、工序設(shè)計(jì)完成零件的工藝制造思路。而后確定了定位基準(zhǔn)的選擇，和夾緊方式的確定，最后經(jīng)過(guò)反復(fù)比對(duì)后使用三維造型軟件進(jìn)行了初步的草圖繪制，確定夾具的外形尺寸，然后設(shè)計(jì)鉆模板和鉆套等，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)減少非標(biāo)零件的設(shè)計(jì)和制造成本，選用了較多的螺釘螺母等非標(biāo)零件。 本次夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中夾具采用進(jìn)行緊湊的設(shè)計(jì)方案，這樣較為節(jié)省材料和成本，但是夾具的安裝定位顯得比較細(xì)致，空間利用率較高。為了方便的放入和取出工件而不對(duì)周邊產(chǎn)生操作影響和降低生產(chǎn)效率，采用了鉆模板的翻轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)模式，左側(cè)的鉆模板在非工作時(shí)可以方便的拉起，讓工件可以順利放入，安裝完畢后翻下鉆模板。 【關(guān)鍵字】杠桿臂，工藝，鉆夾具 ，夾緊，定位 目錄 第一章 緒論 3 1.1機(jī)床夾具介紹 3 1.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 3 1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)與任務(wù) 4 1.4 主要研究方向與方法 4 第二章 零件分析 6 2.1零件的作用 6 2.2 零件的工藝分析 6 第三章 夾具設(shè)計(jì) 7 3.1.夾具的工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 3.2 夾具的使用方法 9 3.3 夾具與翻轉(zhuǎn)式鉆床的固定 9 3.5夾緊力計(jì)算 10 第四章：翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具零件的具體設(shè)計(jì) 11 4.1鉆床夾具的概括 11 4.2 夾具零件的設(shè)計(jì) 12 4.3夾具體的設(shè)計(jì) 13 4.4定位銷(xiāo)的設(shè)計(jì) 13 4.5 鉆模板以及鉆套的設(shè)計(jì) 13 第五章 總 結(jié) 20 致 謝 21 參考文獻(xiàn) 22 第一章 緒論 1.1機(jī)床夾具介紹 夾具從1787年至今經(jīng)過(guò)了在工業(yè)發(fā)展初期。夾具僅作為加工工藝過(guò)程中的輔助工具；到后期機(jī)床、汽車(chē)、飛機(jī)等制造業(yè)大力發(fā)展后，成為主要工藝裝備；直到目前近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合的一路發(fā)展歷程看來(lái)，夾具在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位。 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造激烈競(jìng)爭(zhēng)夾具的應(yīng)用五花八門(mén)，近年來(lái)年柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）的應(yīng)用使大批量生產(chǎn)的水平大幅提升。 目前主流的夾具設(shè)計(jì)要求 1.縮短夾具的制造周期快速適用于新產(chǎn)品設(shè)計(jì) 2.提高夾具的通用性特征 3.向高精度機(jī)床等應(yīng)用進(jìn)行發(fā)展 4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù) 5.氣壓液壓等原動(dòng)力的改進(jìn)應(yīng)用來(lái)提高裝夾效率 1.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面： 1.精密化 機(jī)械產(chǎn)品精度要求快速提高，夾具的精度要求也應(yīng)該同步提高。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型很多，比如應(yīng)用于精密分度的多齒盤(pán)的精密夾具。 2.高效化 高效化夾具有自動(dòng)化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具，該類(lèi)夾具的應(yīng)用將繁重的體力重復(fù)勞動(dòng)力釋放出來(lái)，節(jié)約了人力成本。例如高速卡盤(pán)則可保證卡爪在高速狀態(tài)下依然可以能正常夾緊工件，大幅度提高加工的效率。 3.柔性化 夾具的柔性化通過(guò)調(diào)組合方式適應(yīng)工藝可變因素。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類(lèi)主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。 4.標(biāo)準(zhǔn)化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相關(guān)聯(lián)的，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。標(biāo)準(zhǔn)化是柔性化高效化的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，利用夾具來(lái)提高加工精度和生產(chǎn)率，減少勞動(dòng)力成本是主要的目標(biāo)?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是夾具四個(gè)方面發(fā)展后可保證加工質(zhì)量降低生產(chǎn)成本。 1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)與任務(wù) 本次對(duì)于杠桿臂加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是： 1.完成杠桿臂零件加工工藝規(guī)程的制定； 2.完成鉆孔專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。 3.運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，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(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 4.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 5.學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 1.4 主要研究方向與方法 詳細(xì)分析零件的主要作用于零件尺寸外形結(jié)構(gòu)，針對(duì)尺寸要求與形位公差要求，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和方案對(duì)比，擇優(yōu)選擇，后續(xù)確定零件的粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)要求后，針對(duì)雙工位加工的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出合理的夾緊方式，保證零件的安裝與定位得到充分保證。最后通過(guò)三維軟件繪制三維夾具，并通過(guò)其與cad的轉(zhuǎn)化功能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，修改最后的工程圖紙，書(shū)寫(xiě)全篇設(shè)計(jì)論文。 第二章 零件分析 2.1零件的作用 課題給出的零件是機(jī)床的杠桿臂。它的主要的作用是實(shí)現(xiàn)機(jī)床工作部件啟起、停止、變速、變向、操縱機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)裝置。要求該零件有足夠的強(qiáng)度和剛度，尺寸精度，形狀精度，是機(jī)床操縱機(jī)構(gòu)中重要零件，影響機(jī)床操縱動(dòng)作及控制機(jī)構(gòu)裝置運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。 2.2 零件的工藝分析 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析就是研究、審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。零件設(shè)計(jì)是否滿(mǎn)足加工的工藝性和經(jīng)濟(jì)性要求。 圖2.1杠桿臂零件產(chǎn)品圖 該零件的材料為QT500，球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，強(qiáng)度剛度好、 以下是杠桿臂零件需要加工表面以及加工表面的位置要求。 該零件是機(jī)床操縱結(jié)構(gòu)中一個(gè)重要零件，根據(jù)產(chǎn)品零件圖2.1分析，有四個(gè)面需加工，2個(gè)垂直平面銑削，3個(gè)通孔需鉆鉸加工（即10+0.1 22+0.28 13+0.12） 。根據(jù)產(chǎn)品尺寸公差和形狀公差要求，用普通銑床和鉆床完全能保證該零件的加工質(zhì)量。  第三章 夾具設(shè)計(jì) 3.1.夾具的工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1.1定位方案與定位元件：為了滿(mǎn)足杠桿臂的需要，使杠桿臂左右兩端底面定位固定，因不同零件存在一定的誤差，應(yīng)使杠桿臂被加工兩孔軸線(xiàn)與鉆模板軸線(xiàn)的重合，所以將鉆模板固定，又因零件要求為垂直距離，所以設(shè)計(jì)右端平面固定，左端設(shè)置螺旋輔助支撐2進(jìn)行左右兩端垂直距離的調(diào)整定位。使其孔軸線(xiàn)與鉆模板軸線(xiàn)重合。（如圖3.2所示） 3.1.2夾緊機(jī)構(gòu)：防止鉆孔時(shí)零件晃動(dòng)，應(yīng)對(duì)杠桿臂的兩端底面以及前后移動(dòng)進(jìn)行定位固定，所以在右端設(shè)計(jì)定位銷(xiāo)7、開(kāi)口墊圈6、夾緊螺母5對(duì)零件零件進(jìn)行固定；定位銷(xiāo)7通過(guò)墊圈16和六角螺母15固定于夾具體上。 3.1.3其他輔助設(shè)備：考慮到零件加工存在誤差，所以設(shè)計(jì)螺旋輔助支撐2可以上下升降，使所有零件都能使左右兩端面同時(shí)得到固定，為防止誤差使加工時(shí)上下顛簸，設(shè)置鎖緊螺母1對(duì)螺旋輔助支撐進(jìn)行鎖緊，防止鉆孔時(shí)輔助支撐受力太大而下降影響加工。設(shè)計(jì)可調(diào)支撐釘11為防止鉆孔時(shí)零件前后移動(dòng)，影響加工精度；設(shè)計(jì)鎖緊螺母10，方便了可調(diào)支撐釘11的前后移動(dòng)，提高了定位固定的精度。設(shè)計(jì)定位體17為了使零件右端底面固定精度更高。（如圖3.2所示） 夾緊螺母5 左底面固定 開(kāi)口墊圈6 右底面固定定位體17 鎖緊螺母1 六角螺母15 墊圈16 螺旋輔助支撐2 定位銷(xiāo)7 圖3.1定位零件、固定零件和其他輔助零件 可調(diào)支撐釘11 鎖緊螺母10 圖3.2定位零件、固定零件和其他輔助零件 圖3.3夾緊機(jī)構(gòu) 3.2 夾具的使用方法 被加工零件放在夾具體上時(shí)以右端底面與夾具體接觸面重合為基準(zhǔn)，將被加工零件右端底面放在平面上，調(diào)整螺旋輔助支撐2使零件左右底面同時(shí)接觸夾具，擰緊鎖緊螺母1是螺旋輔助支撐固定；調(diào)整可調(diào)支撐釘11使被加工零件的垂直孔軸線(xiàn)與鉆套軸線(xiàn)重合，擰緊定位銷(xiāo)7使零件固定于夾具體上。 3.3 夾具與翻轉(zhuǎn)式鉆床的固定 夾具夾緊杠桿臂后，加工的時(shí)候?qū)⒊惺芟蛳?、向?nèi)的力以及鉆孔時(shí)的旋轉(zhuǎn)力，夾具將會(huì)受力而產(chǎn)生直線(xiàn)以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以?shī)A具固定在鉆床上應(yīng)受到約束，因夾具夾緊零件加工時(shí)，不因受力而產(chǎn)生位移，影響加工精度，所以對(duì)夾具的下面以及左面進(jìn)行固定。3.4定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為： 銷(xiāo)與孔的配合0.05mm，銑/鉆模與銷(xiāo)的誤差0.02mm，銑/鉆套與襯套0.029mm 由公式 e=(H/2+h+b)△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625 可見(jiàn)這種定位方案是可行的。 3.5夾緊力計(jì)算 本夾具是在鉆床上使用的，用于定位螺釘?shù)牟坏鸬蕉ㄎ挥茫€用于夾緊，為了保證工件在加工工程中不產(chǎn)生振動(dòng)，必須對(duì)“17”六角螺母和”11”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計(jì)算公式 Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1’)/2+r’tgψ2) （3-1） Fj－沿螺旋軸線(xiàn)作用的夾緊力 Fs－作用在六角螺母 L－作用力的力臂(mm) d0－螺紋中徑(mm) α－螺紋升角(゜) ψ1－螺紋副的當(dāng)量摩擦(゜) ψ2－螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角(゜) r’－螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當(dāng)量摩擦半徑(゜) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]其回歸方程為 Fj＝ktTs 其中Fj－螺栓夾緊力(N)； kt－力矩系數(shù)(cm－1) Ts－作用在螺母上的力矩(N.cm)； Fj =52000=10000N 第四章：翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具零件的具體設(shè)計(jì) 4.1鉆床夾具的概括 鉆床夾具的特點(diǎn) 1） 保證工件的加工精度 專(zhuān)用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸，公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿(mǎn)足工件的加工精度要求。 2）提高生產(chǎn)效率 專(zhuān)業(yè)夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜程度的高效夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，以提高生產(chǎn)效率。 3） 工藝性好 專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，便于加工，裝配，檢驗(yàn)和維修。專(zhuān)用夾具的生產(chǎn)屬于批量生產(chǎn) 4） 使用性好 專(zhuān)用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)單，省力，安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑機(jī)構(gòu)。 5） 經(jīng)濟(jì)型好 除考慮專(zhuān)用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 鉆床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1、鉆套 鉆套的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線(xiàn)位置，防止刀具在加工過(guò)程中發(fā)生偏斜。根據(jù)使用二點(diǎn)，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結(jié)構(gòu)形式 （1） 固定鉆套 固定鉆套直接被壓在鉆模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易更換，鉆模板較薄時(shí)，為使鉆套具有足夠的引導(dǎo)長(zhǎng)度，贏采用有肩鉆套。 （2） 可換鉆套 在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中，為便于更換鉆套，采用可換鉆套 （3） 快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔或攻絲等多個(gè)工步加工，需要不同孔徑的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具，此時(shí)應(yīng)使用快換鉆套。更換鉆套時(shí)，只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 （4） 專(zhuān)用鉆套 在一些特殊場(chǎng)合，可以根據(jù)具體要求自行設(shè)計(jì)鉆套 2、鉆模板 常見(jiàn)的鉆模板有固定式、鉸鏈?zhǔn)?、可卸式、懸掛式等四種結(jié)構(gòu)形式 （1） 固定式鉆模板 固定式鉆模板與夾具是固定連接的可以與夾具體做成一體，也可以用螺釘將它與夾具體相連接。采用這種鉆模板鉆孔，位置精確度較高。 （2） 鉸鏈?zhǔn)姐@模板 鉸鏈?zhǔn)姐@模板與夾具體通過(guò)鉸鏈連接。1.翻轉(zhuǎn)。裝卸工件時(shí)，將鉆模板往上翻；加工時(shí)將鉆模板往下翻，并用菱形夾緊螺釘。2.固緊。采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板，工件可以在夾具上方裝入，裝卸工件方便；但翻轉(zhuǎn)鉆模板費(fèi)工費(fèi)時(shí)，效率較低，且鉆模板位置精度受鉸鏈間隙影響，鉆孔位置精度不高；它主要用于生產(chǎn)規(guī)模不大、鉆孔精度要求不高的場(chǎng)合。 （3） 懸掛式鉆模板 懸掛式鉆模板是與機(jī)床主軸箱連接的，懸掛式鉆模板通常用在多軸傳動(dòng)頭加工平行孔系時(shí)采用，生產(chǎn)效率高，適于在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。 確定各表面加工方案 在選擇各表面的及孔的加工方法時(shí)，需綜合考慮以下因素 （1）要考慮各表面的精度和質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工 （2）根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型來(lái)選擇，在大批量生產(chǎn)中可使用專(zhuān)用的高效率的設(shè)備；在單件小批量生產(chǎn)中則使用常用設(shè)備和一般加工方法。 （3）要考慮被加工材料的性質(zhì) （4）要考慮工廠(chǎng)或車(chē)間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 （5）此外，還要考慮一些其他因素，如加工表面的物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等 4.2 夾具零件的設(shè)計(jì) 為了節(jié)省零件的加工時(shí)間，減少家具的成本，在同樣的情況下采用了國(guó)標(biāo)零件，減少因?yàn)閷?zhuān)用零件的開(kāi)發(fā)要花費(fèi)很多時(shí)間以及成本，螺母、墊圈、螺釘、鎖緊螺母等零件采用國(guó)標(biāo)零件 4.3夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體是整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，它與翻轉(zhuǎn)鉆床連接，支撐整個(gè)夾具，所以?shī)A具體的設(shè)計(jì)應(yīng)符合與鉆床連接要求也要符合支撐整個(gè)夾具體以及加工時(shí)承受的力的機(jī)械性能要求。 4.3.1夾具體機(jī)構(gòu)分析設(shè)計(jì) 夾具體體型比較大，為了減輕其重量，方便在鉆床上裝卸，所以我將夾具體的后面以及下面?zhèn)€減去一個(gè)方形空間。為了提高夾具體對(duì)零件定位的精度，在夾具體上左右兩面各設(shè)一個(gè)突臺(tái)，提高定位固定精度。 4.3.2夾具體的制造 夾具體是鑄造件，鑄造完成后要進(jìn)行時(shí)效處理，滿(mǎn)足加工強(qiáng)度要求，要對(duì)表面進(jìn)行去除氧化層處理，保證表面粗糙度，滿(mǎn)足定位精度。 4.3.3夾具體的固定 夾具下端固定于鉆床上，通過(guò)凹槽直接防御鉆床上，方便與裝卸，并能滿(mǎn)足加工時(shí)對(duì)夾具的約束。 4.4定位銷(xiāo)的設(shè)計(jì) 4.4.1定位銷(xiāo)的設(shè)計(jì) 定位銷(xiāo)的作用是固定被加工零件的右端，時(shí)期在被加工時(shí)能夠固定不動(dòng)，提高加工精度。定位銷(xiāo)應(yīng)先讓自己固定于夾具體上，然后將零件放在夾具體上進(jìn)行定位固定，因而定位銷(xiāo)屬于一個(gè)細(xì)長(zhǎng)軸，所以定位銷(xiāo)要具有足夠的強(qiáng)度和韌性，一面在加工時(shí)承受不了沖擊力而折斷，影響加工。所以定位銷(xiāo)的材料選擇為20號(hào)鋼，并進(jìn)行滲碳處理，滲碳深度為0.8~1.2mm，達(dá)到HRC為55~60。 4.5 鉆模板以及鉆套的設(shè)計(jì) 4.5.1鉆模板的設(shè)計(jì) 鉆模板結(jié)構(gòu)形式的選擇：在設(shè)計(jì)鉆模板的結(jié)構(gòu)時(shí)，主要要根據(jù)工件的外形大小、加工部位、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)規(guī)模以及機(jī)床類(lèi)型等條件而定。要求所設(shè)計(jì)的鉆模板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、制造容易。 常見(jiàn)的鉆模板有固定式、鉸鏈?zhǔn)?、可卸式、懸掛式等四種結(jié)構(gòu)形式 1）固定式鉆模板 固定式鉆模板與夾具是固定連接的可以與夾具體做成一體，也可以用螺釘將它與夾具體相連接。采用這種鉆模板鉆孔，位置精確度較高。 2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板 鉸鏈?zhǔn)姐@模板與夾具體通過(guò)鉸鏈連接。1.翻轉(zhuǎn)。裝卸工件時(shí)，將鉆模板往上翻；加工時(shí)將鉆模板往下翻，并用菱形夾緊螺釘。2.固緊。采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板，工件可以在夾具上方裝入，裝卸工件方便；但翻轉(zhuǎn)鉆模板費(fèi)工費(fèi)時(shí)，效率較低，且鉆模板位置精度受鉸鏈間隙影響，鉆孔位置精度不高；它主要用于生產(chǎn)規(guī)模不大、鉆孔精度要求不高的場(chǎng)合。 3）懸掛式鉆模板 懸掛式鉆模板是與機(jī)床主軸箱連接的，懸掛式鉆模板通常用在多軸傳動(dòng)頭加工平行孔系時(shí)采用，生產(chǎn)效率高，適于在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。 鉆模板上安裝鉆套的底孔與定位元件間的位置精度直接影響工件孔的位置精度，因此至關(guān)重要。在上述各鉆模板結(jié)構(gòu)中，以固定式鉆模板鉆套底孔的位置精度最高，而以懸掛式鉆模板鉆套底孔的位置精度為最低。杠桿臂的夾具屬于專(zhuān)用夾具，進(jìn)行小批量生產(chǎn)，考慮到夾具的加工成本，所以選擇固定式鉆模板。為了減少成本又可以進(jìn)行裝卸，我將通過(guò)螺釘將它與夾具體固定（如圖5.1所示）。固定鉆模板與夾具體，我選擇國(guó)標(biāo)零件圓錐銷(xiāo)14（6X30）和螺釘9（M8X25）。 在保證鉆模板有足夠剛度的前提下，要盡量減輕其重量。在生產(chǎn)中，鉆模板的厚度往往按鉆套的高度來(lái)確定，一般在10~30mm之間。如果鉆套較長(zhǎng)，可將鉆模板局部加厚。此外，鉆模板一般不宜承受夾緊力。因?yàn)殂@模板13的鉆套在頂部，所以將鉆模板13的厚度設(shè)計(jì)為21mm。因?yàn)殂@模板4的鉆套位于靠右端，所以講鉆模板4厚度定位17mm。 鉆模板材料的選擇：鉆模板在滿(mǎn)足剛性要求的情況下減輕其重量，所以對(duì)材料的選擇進(jìn)行了對(duì)比。45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工,模具中常用來(lái)做45號(hào)鋼管模板,梢子,導(dǎo)柱等。45號(hào)鋼廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，二它的機(jī)械性能要求完全滿(mǎn)足鉆模板的要求，所以選擇45號(hào)鋼作為鉆模板的材料。 夾具體8 螺釘9 圓錐銷(xiāo)14 鉆模板13 圖4-1 螺釘9 鉆模板4 圓錐銷(xiāo)14 夾具體8 圖4.2鉆模板與夾具體的固定 4.5.2鉆套的設(shè)計(jì) 鉆套結(jié)構(gòu)形式的選擇： 鉆套的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線(xiàn)位置，防止刀具在加工過(guò)程中發(fā)生偏斜。根據(jù)使用二點(diǎn)，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結(jié)構(gòu)形式 1）固定鉆套 固定鉆套直接被壓在鉆模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易更換，鉆模板較薄時(shí)，為使鉆套具有足夠的引導(dǎo)長(zhǎng)度，應(yīng)采用有肩鉆套。 2）可換鉆套 在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中，為便于更換鉆套，采用可換鉆套 3）快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔或攻絲等多個(gè)工步加工，需要不同孔徑的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具，此時(shí)應(yīng)使用快換鉆套。更換鉆套時(shí)，只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 4）專(zhuān)用鉆套 在一些特殊場(chǎng)合，可以根據(jù)具體要求自行設(shè)計(jì)鉆套 跟據(jù)鉆套的選擇原則，杠桿臂的加工屬于小批量生產(chǎn)，所以選擇固定鉆套。又因?yàn)橛叶舜怪笨卓讖酱螅@模板薄，應(yīng)采用有肩鉆套（如圖4.1所示） 右端鉆垂直孔的鉆模板13 無(wú)肩鉆套3 左端鉆垂直孔的鉆模板4 有肩鉆套12 右端鉆垂直孔的鉆模板13 圖4-3 圖4-4 鉆套的選擇： 由于鉆套屬于國(guó)標(biāo)規(guī)定零件，按照杠桿臂鉆孔的大小要求，選擇國(guó)標(biāo)內(nèi)的鉆套：無(wú)肩鉆套3（10G7）和右肩鉆套12（B13F7X32）。 4.5.3鉆模板與夾具的連接固定 鉆模板支撐鉆套，對(duì)鉆套進(jìn)行定位固定，所以在加工時(shí)鉆模板將承受力而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，影響加工，所以應(yīng)對(duì)其進(jìn)行固定。因?yàn)槁葆敼潭〞?huì)有空隙產(chǎn)生誤差，影響加工精度，所以在應(yīng)用螺釘?shù)墓潭ǖ幕A(chǔ)上，再加上圓錐銷(xiāo)進(jìn)行定位固定，是鉆模板與夾具體緊密結(jié)合，以免加工時(shí)螺釘松動(dòng)產(chǎn)生誤差，影響加工。 圖4-5 第五章 總 結(jié) 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件制造過(guò)程、加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也加深了對(duì)大學(xué)三年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問(wèn)題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)設(shè)計(jì)機(jī)床夾具和制定工藝文件。 在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題，所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處，為此，鉆孔的專(zhuān)用夾具還有待改進(jìn)。無(wú)論怎樣，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲益良多，是我在學(xué)校的最后一次答卷，也是我成功邁向社會(huì)的第一步。 通過(guò)這段時(shí)間對(duì)論文的設(shè)計(jì)讓我受益良多，懂得理論與實(shí)踐的相結(jié)合的重要性。掌握設(shè)計(jì)步驟，為我們以后參加工作打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處，還待于進(jìn)一步深入，具體如下： （1）對(duì)夾具的分析比較清楚，夾具設(shè)計(jì)新穎性有待進(jìn)一步深入； （2）在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)CAD軟件設(shè)計(jì)能力和文字編輯能力； （3）缺乏實(shí)際工廠(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理； （4）在查閱資料能力方面，資料收集和設(shè)計(jì)計(jì)算等方面還有一些不足。 致 謝 本設(shè)計(jì)是在武正權(quán)老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的感謝和崇高的敬意。做畢業(yè)設(shè)計(jì)也是一個(gè)新學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程，充分將學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的設(shè)計(jì)中，溫故而知新，有助于我們更好的掌握所學(xué)的內(nèi)容。 在此次論文寫(xiě)作中，我去圖書(shū)館查資料，在網(wǎng)上搜集資料，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的精心準(zhǔn)備，在老師的指導(dǎo)下我終于把論文底稿給定了下來(lái)，在此要感謝所有曾在論文寫(xiě)作期間對(duì)我提供一臂之力的同學(xué)和朋友。最后再次感謝我的指導(dǎo)老師，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意。在設(shè)計(jì)中我深刻的體會(huì)到：無(wú)論做什么，都要做一個(gè)自始自終的人，盡力把每一個(gè)章節(jié)都做好，一切按照要求做，充分發(fā)揮自己的想象空間和創(chuàng)造能力。 雖然自己將要告別學(xué)生生活，但自己在以后工作中還要需要更加的努力學(xué)習(xí)，我堅(jiān)信三年的大學(xué)搞畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，我增長(zhǎng)了知識(shí)的同時(shí)也深刻的發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的欠缺，自己在學(xué)校的書(shū)本上學(xué)的知識(shí)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足以后的需生活，將成為我人生中的一筆寶貴的財(cái)富。最后，感謝學(xué)院的各位老師三年來(lái)對(duì)我們的教育，感謝學(xué)院能給我們提供這次非常好的學(xué)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)！ 參考文獻(xiàn) ［1］李名望主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社2009. ［2］ 陸劍中、孫家寧主編.金屬切削原理與刀具[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. ［3］許德珠主編.機(jī)械工程材料[M]．北京：高等教育出版社，2001. ［4］陳榕林主編.機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)[M]．北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1995. ［5］陳立德主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]．北京：高等教育出版社，2002. ［6］李益明主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1993. ［7］陳旭東主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2010. ［8］孟憲東主編.機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991. 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