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I 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計 金屬切削機床 公差配合與 測量等多方面的知識 總泵缸體工藝規(guī)程及其車 20 端面 鉆 攻 M12 1 25 5H 螺紋 鉆 攻 M22 1 5 5H 螺紋 鉆透孔 0 7 沉孔 3 5 和 3 5 通孔的工裝夾具設(shè)計是包括零 件加工的工藝設(shè)計 工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分 在工藝設(shè)計中要首先對零 件進行分析 了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu) 并選擇好零件的加工基準(zhǔn) 設(shè)計 出零件的工藝路線 接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算 關(guān)鍵是決定出各個工 序的工藝裝備及切削用量 然后進行專用夾具的設(shè)計 選擇設(shè)計出夾具的各個組成部 件 如定位元件 夾緊元件 引導(dǎo)元件 夾具體與機床的連接部件以及其它部件 計 算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差 分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處 并在以后設(shè)計 中注意改進 關(guān)鍵詞 工藝 工序 切削用量 夾緊 定位 誤差 II Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design metal cutting machine tool tolerance and measurement and other aspects of knowledge Master cylinder process and car of 20 end drilling tapping screw drill M12 1 25 5H attack M22 1 5 5H thread drill hole 0 7 hole Phi 3 5 and phi 3 5 through holes in the fixture design process design including the parts processing process design and fixture three In the process of design should first of all parts for analysis to understand the parts of the process to design blank structure and choose the good parts machining datum design a part of the process route then the parts of each step of the process dimension calculation is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design then the special fixture fixture design selection of the various components such as the connecting part positioning element clamping elements guiding elements fixture and machine tools and other components the positioning errors calculated fixture positioning analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure pay attention to improve and design in later Keywords the process procedure cutting dosage clamping positioning error 3 1 目 錄 摘 要 I Abstract II 目 錄 1 第 1 章 緒論 3 1 1 引言 3 1 2 機械加工工藝規(guī)程的作用 3 1 3 研究方法及技術(shù)路線 4 1 4 課題背景及發(fā)展趨勢 5 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 6 2 1 毛坯的制造形式 6 2 2 零件分析 6 2 3 基面選擇 5 2 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇 5 2 3 2 精基準(zhǔn)的選擇 6 2 4 制定工藝路線 7 2 5 確定各工序的加工余量 計算工序尺寸及公差 8 2 6 確定切削用量及基本工時 9 第 3 章 車 20 端面的夾具設(shè)計 23 3 1 問題的提出 23 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 23 3 3 切削力和夾緊力的計算 23 3 4 定位誤差分析 24 3 5 平衡塊的計算 25 3 6 夾具截圖 26 第 4 章 鉆 攻 M12 1 25 5H螺紋的夾具設(shè)計 27 3 1 問題的提出 27 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 27 2 3 3 切削力和夾緊力的計算 27 3 4 定位誤差分析 27 3 5 鉆套的設(shè)計 28 3 6 夾具截圖 30 第 5 章 車 32 端面 鉆 攻 M22 1 5 5H螺紋的夾具設(shè)計 32 3 1 問題的提出 32 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 32 3 3 切削力和夾緊力的計算 32 3 4 定位誤差分析 33 3 5 平衡塊的計算 34 3 6 夾具截圖 35 第 6 章 鉆透孔 0 7 锪沉孔 3 5 鉆 3 5 通孔的夾具設(shè)計 37 3 1 問題的提出 37 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 37 3 3 切削力和夾緊力的計算 37 3 4 定位誤差分析 37 3 5 鉆套的設(shè)計 38 3 6 夾具截圖 38 結(jié)論 40 參考文獻 41 致 謝 42 3 第一章 緒論 1 1 引言 制造技術(shù)的重要性是不言而喻的 它與當(dāng)今的社會發(fā)展密切相關(guān) 現(xiàn)代制造技術(shù) 是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題 特別是在市場經(jīng)濟的今天 它更占有十分重要的 地位 人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程 在人類發(fā)展的初期 為了生存 制造 了石器以便于狩獵 此后 出現(xiàn)了陶器 銅器 鐵器 和一些簡單的機械 如刀 劍 弓 箭等兵器 鍋 壺 盆 罐等用具 犁 磨 碾 水車等農(nóng)用工具 這些工具和 用具的制造過程都是簡單的制造過程 主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn) 制造資源 規(guī) 模和技術(shù)水平都非常有限 隨著社會的發(fā)展 制造技術(shù)的范圍 規(guī)模的不斷擴大 技 術(shù)水平的不斷提高 向文化 藝術(shù) 工業(yè)發(fā)展 出現(xiàn)了紙張 筆墨 活版 石雕 珠 寶 錢幣金銀飾品等制造技術(shù) 到了資本主義和社會主義社會 出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn) 使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高 對精神和物質(zhì)有了更高的要求 科學(xué)技 術(shù)有了更快更新的發(fā)展 從而與制造工藝的關(guān)系更為密切 蒸汽機的制造技術(shù)的問世 帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn) 內(nèi)燃機制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車 火車 和艦船 噴氣渦輪發(fā)動機制造技術(shù)促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展 集成電 路制造技術(shù)的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平 納米技術(shù)的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河 因此 人類的活動與制造密切相關(guān) 人類活動的水平受到了限制 宇宙飛船 航天飛 機 人造飛機 人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn) 使人類活動走出了地球 走 向太空 1 2 機械加工工藝規(guī)程的作用 機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求 有較高的生產(chǎn)效率 技 術(shù)先進 經(jīng)濟效益高 勞動條件良好 制訂工藝規(guī)程的程序 1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 2 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝審查 3 確定毛坯種類 形狀 尺寸及精度 4 4 制訂工藝路線 5 進行工序設(shè)計 確定各工序加工余量 切削用量 工序尺寸及公差 選擇 工藝裝備 計算時間定額等 1 3 研究方法及技術(shù)路線 1 深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究 在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中 應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料 工程圖紙 工藝文件 生產(chǎn)綱領(lǐng) 制造與使用夾具情況等 2 制訂工藝工藝規(guī)程的程序 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行工藝審查 確定毛坯的種類 形狀 尺寸及精度 擬定工藝路線 劃分工藝規(guī)程的組成 選擇的定位基準(zhǔn) 選擇零件表面的加工方法 安排加工順序 選擇機床設(shè)備等 進行工序設(shè)計 確定各工序加工余量 切削余量 工序尺寸及工差 選擇工藝 裝備 計算時間定額等 確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法 填寫工藝文件 3 確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊機構(gòu) 夾緊力的作用點和方向應(yīng)符合夾緊原則 進行夾緊力的分析和計算 以確定加 緊元件和傳動裝置的主要尺寸 4 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式 如分度裝置 對刀元件和夾具體等 5 繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時 盡量采用 1 1 比例 主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位 置 繪圖時 先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面 如定位表面 夾緊表面和被加工表面等 其中 被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實線畫出加工余量 工件在夾具上可看成是一個假想的透明體 按定位元件 導(dǎo)向元件 夾緊機構(gòu) 傳動裝置等順序 畫出具體結(jié)構(gòu) 6 標(biāo)注各部分主要尺寸 公差配合 和技術(shù)要求 7 標(biāo)注零件編號及編制零件明細(xì)表 在標(biāo)注零件編號時 標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號 明細(xì)表要注明夾具名稱 編號 序號 零件名稱及材料 數(shù)量等 8 繪制家具零件圖 5 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同 1 4 課題背景及發(fā)展趨勢 機床夾具是在切削加工中 用以準(zhǔn)確地確定工件位置 并將其牢固地夾緊的工藝 裝備 它的重要作用是 可靠地保證工件的加工精度 提高加工效率 減輕勞動 強度 沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能 因此夾具在機械制造中占有重要的地位 機床夾具的設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分 是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高 勞動生產(chǎn)率的一項技術(shù)措施 我們在設(shè)計中也應(yīng)該注意一些重要方法 我們必須 深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究 因為 這樣有利于我們掌握一些重要資料 例如 1 工件的圖紙 詳細(xì)閱讀圖紙 了解工件被加工表面的技術(shù)要求 該件在機 械中的位置和作用 以及裝配中的特殊要求 2 工藝文件 了解工件的工藝 過程 本工序的加工要求 工件已加工面及及待加工面的狀況 基準(zhǔn)面的選擇狀 況 可用的機床設(shè)備的主要規(guī)格 與夾具連接部分的尺寸及切削用量等 3 生 產(chǎn)綱領(lǐng) 夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng) 做到經(jīng)濟合理 4 制造 與使用夾具的狀況等 我深刻明白要想做好這次夾具設(shè)計 我也要了解并注意設(shè) 計夾具出現(xiàn)的問題 對夾具最基本的要求是 工件的定位準(zhǔn)確 定位精度滿足加 工要求 工件夾緊牢固可靠 操作安全方便 成本低廉 工件夾具中的定位精度 主要是定為基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合 定位基準(zhǔn)的形式和精度 定位元件的形式 和精度 定位元件的布置方式 定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān) 這 些因素所造成的誤差 可以通過數(shù)學(xué)計算求得 在采取提高定位精度的措施時 要注意到夾具制造上的可能性 在總的定位精度滿足加工要求的條件下 不要過 高的提高工件在夾具中的定位精度 夾具在機床上的定位精度 和刀具在夾具上 的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視 夾具在機床上的定位精度 主要與定位元件表面與機床 配合處的位置精度 夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關(guān) 因此 提高夾具 制造精度 減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度 如果定位精度要求 很高 而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時 應(yīng)采用調(diào)整法或就 地加工法解決 即在安裝夾具時找正定位表面的準(zhǔn)確位置 或在夾具安裝后加工 定位表面 使夾具在機床上獲得高精度定位 刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用 導(dǎo)向元件或?qū)Φ对肀ＷC 因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有 導(dǎo)套 中心到定位元件產(chǎn)生變形等 夾具中出現(xiàn)過定位時 可通過撤銷多余定位定位元 6 件 使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力 增加過定位元件與定位基準(zhǔn)的 配合間隙等辦法來解決 第 2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2 1 毛坯的制造形式 零件材料為 HT200 由于零件成批生產(chǎn) 而且零件的輪廓尺寸不大 選用鑄造成型 鑄造精度 10 級 加工余量等級 MA F 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 2 2零件分析 要對該零件的平面 孔 和螺紋進行加工 具體加工要求如下 右端階梯面 粗糙度 12 5aR 20 端面 粗糙度 12 5 18 孔 粗糙度 25a 21 孔 粗糙度 0 8R 2 10 5 孔 粗糙度 25a M12 1 25 5H 螺紋 精度等級 5 12 5 沉孔 粗糙度 3 2 Ra25aR 32 端面 粗糙度 6 3 M22 1 5 5H 螺紋 精度等級 5 透孔 0 7 粗糙度 12 5aR 沉孔 3 5 粗糙度 12 5 通孔 3 5 粗糙度 12 5a 2 3 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一 基面選擇的正確 合理 可以保 證質(zhì)量 提高生產(chǎn)效率 否則 就會使加工工藝過程問題百出 嚴(yán)重的還會造成零件 7 大批報廢 使生產(chǎn)無法進行 2 3 1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 1 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求 應(yīng)以不加工表 面作為粗基準(zhǔn) 如果在工件上有很多不需加工的表面 則應(yīng)以其中與加工面位置精度 要求較高的表面作粗基準(zhǔn) 2 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻 應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn) 3 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量 應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn) 4 選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整 沒有澆口 冒口 飛邊等缺陷 以便定位可靠 5 粗基準(zhǔn)一般只能使用一次 特別是主要定位基準(zhǔn) 以免產(chǎn)生較大的位置誤差 由以上及零件知 選用左端 32 外圓面作為定位粗基準(zhǔn) 2 3 2 精基準(zhǔn)選擇的原則 選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確 可靠 方便 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求 1 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) 實現(xiàn) 基準(zhǔn)重合 以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差 2 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時 應(yīng)盡可能采用此 組精基準(zhǔn)定位 實現(xiàn) 基準(zhǔn)統(tǒng)一 以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差 3 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時 應(yīng)選擇加工表面本 身作為精基準(zhǔn) 即遵循 自為基準(zhǔn) 原則 該加工表面與其他表面間的位置 精度要求由先行工序保證 4 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度 可遵循 互為基準(zhǔn) 反復(fù)加工 的原則 5 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確 穩(wěn)定 夾緊可靠 可使夾具結(jié)構(gòu)簡 單的表面作為精基準(zhǔn) 由上及零件圖知 選用 20 96 孔 即 21 精加工之后的孔 后面還有一道磨削 10 5 及一端面作為定位精基準(zhǔn) 2 4 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點 應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等 8 技術(shù)要求能得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下 可采用通 用機床配以專用工夾具 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率 除此以外 還應(yīng)考 慮經(jīng)濟效果 以便降低生產(chǎn)成本 工序 01 鑄造 工序 02 時效處理 工序 03 車右端階梯面 車倒角 C1 工序 04 車 20 端面 工序 05 劃各孔的中心線 工序 06 鉆 18 孔 擴 18 孔至 20 8 鉸 20 8 孔至 20 96 鉆 2 10 5 孔 锪倒角 1 90 工序 07 鉆 M12 1 25 5H 螺紋底孔 10 75 攻 M12 1 25 5H 螺紋 锪沉孔 12 5 深 3 工序 08 車 32 端面 鉆 M22 1 5 5H 螺紋底孔 20 5 攻 M22 1 5 5H 螺紋 倒角 C1 工序 09 鉆透孔 0 7 锪沉孔 3 5 深 3 鉆 3 5 通孔 工序 10 磨 20 96 孔至 21 0 0 023 倒角 C1 工序 11 去毛刺 工序 12 檢驗至圖紙要求 工序 13 入庫 2 5確定各工序的加工余量 計算工序尺寸及公差 1 右端階梯面的加工余量 尺寸公差為 CT10 級 加工余量等級 MA F 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 4 得 鑄件的單邊加工余量 Z 3 0mm 粗糙度 12 5 查 機械制造工藝設(shè)計簡aR 明手冊 表 1 4 6 和表 1 4 8 知 一步車削即可滿足其精度要求 2 20 端面的加工余量 尺寸公差為 CT10 級 加工余量等級 MA F 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 4 得 鑄件的單邊加工余量 Z 3 0mm 粗糙度 12 5 查 機械制造工藝設(shè)計簡aR 明手冊 表 1 4 8 知 一步車削即可滿足其精度要求 9 3 18 孔的加工余量 因孔的尺寸小于 30 故采用實心鑄造 孔的表面粗糙度 Ra25 查 機械制造工藝 設(shè)計簡明手冊 表 1 4 7 知 一步鉆削即可滿足其精度要求 4 21 孔的加工余量 因孔的尺寸小于 30 故采用實心鑄造 孔的表面粗糙度 Ra0 8 查 機械制造工 藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 7 知 需經(jīng)過鉆 擴 鉸 磨削方可滿足其精度要求 再由表 2 3 8 得 首先鉆孔至 18 接著再擴 18 孔至 20 8 然后鉸 20 8 孔至 20 96 最后磨 20 96 孔至 21 5 2 10 5 孔的加工余量 因孔的尺寸小于 30 故采用實心鑄造 孔的表面粗糙度 Ra25 查 機械制造工藝 設(shè)計簡明手冊 表 1 4 7 知 一步鉆削即可滿足其精度要求 6 M12 1 25 5H 螺紋的加工余量 因孔的尺寸小于 30 故采用實心鑄造 螺紋的精度等級 5 查 機械制造工藝設(shè) 計簡明手冊 表 2 3 20 知 首先鉆 M12 1 25 5H 螺紋底孔 10 75 再攻 M12 1 25 5H 螺紋 7 12 5 沉孔的加工余量 因孔的尺寸小于 30 故采用實心鑄造 孔的表面粗糙度 Ra3 2 Ra25 查 機械制 造工藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 7 知 擴 10 75 孔至 12 5 深 3 即可滿足要求 8 32 端面的加工余量 尺寸公差為 CT10 級 加工余量等級 MA F 查 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 表 2 2 4 得 鑄件的單邊加工余量 Z 3 0mm 粗糙度 12 5 查 機械制造工藝設(shè)計簡aR 明手冊 表 1 4 8 知 一步車削即可滿足其精度要求 9 M22 1 5 5H 螺紋的加工余量 因孔的尺寸小于 30 故采用實心鑄造 螺紋的精度等級 5 查 機械制造工藝設(shè) 計簡明手冊 表 2 3 20 知 首先鉆 M22 1 5 5H 螺紋底孔 20 5 再攻 M22 1 5 5H 螺紋 10 透孔 0 7 沉孔 3 5 通孔 3 5 的加工余量 因孔的尺寸小于 30 故采用實心鑄造 孔的表面粗糙度 Ra12 5 查 機械制造工 藝設(shè)計簡明手冊 表 1 4 7 知 一步鉆削即可滿足其精度要求 10 11 其他不加工表面 鑄造即可滿足其精度要求 2 6 確定切削用量及基本工時 工序 01 鑄造 工序 02 時效處理 工序 03 車右端階梯面 車倒角 C1 工步一 車右端階梯面 選擇外圓車刀 1 車削深度 ap 2 0mm 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 ap 2 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 12 9 2 0 475 0 16 min 0 303min 工步二 車倒角 C1 刀具 專用刀具 此工步使用到專用刀具與手動進給 檢驗機床功率 可以查出 當(dāng) 160 245HBS 2 8 0 6 41 min 3 4kw 按 CA6140 車床說明書 主電機功率 1 1 可見 比 小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求 車削功率檢驗按有關(guān)手冊 11 當(dāng) C 1 0 64 查得轉(zhuǎn)矩 61 8 N M 功率公式 C McVc 30C 61 8 17 30 1 35 0W 0 035KW 按 CA6140 車床 主電機功率 1 1 可見 C 比 小得多 所以機床功率足夠 所用切削用量符合要 工序 04 車 20 端面 選擇端面車刀 1 車削深度 因為右端面精度要求不高 故可以選擇 ap 3 0mm 一次走刀即可完成 所需長度 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 ap 3 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 10 3 0 475 0 16 0 171min 工序 05 劃各孔的中心線 工序 06 鉆 18 孔 擴 18 孔至 20 8 鉸 20 8 孔至 20 96 鉆 2 10 5 孔 锪倒角 1 90 工步一 鉆 18 孔 1 加工條件 12 加工材料 HT200 硬度 HBW170 241 鑄件 工藝要求 孔徑 d 18mm 精度 H12 H13 用乳化液冷卻 機床 選用 CA6140 車床和三瓜卡盤 2 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭 如圖 3 所示 其直徑 d 18mm 鉆頭幾何形狀為 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 1 及表 2 2 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 25 后角 橫刃長度 弧面長度 210 Kr 01 50 2 5bm lm 3 選擇切削用量 1 選擇進給量 f 按加工要求決定進給量 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 7 當(dāng)鑄鐵硬度 200H 有 rmf 30 5 2 計算切削速度 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 15 當(dāng)鑄鐵硬度 200 220HBS 時 0 25 b f 時 30mm min 0d cv 切削速度的修正系數(shù)為 0 1 TvK 8Mv0 75SvK 0 1tv 故 30 1 0 1 0 0 75 1 0m min 22 5m minvck r mm 398r mm01dn 185 2 根據(jù) CA6140 車床技術(shù)資料 見 簡明手冊 表 4 2 12 可選擇 n 400r mm 20mm min cv 4 計算基本工時 根據(jù)公式 nf Ltm 式中 l 118mm 入切量及超切量由 切削用量手冊 表 2 29 查出 yl 12mm 計算得 y L 118 12 mm 130mm 故有 t 1 3minmin25 0413 13 工步二 擴 18 孔至 20 8 利用鉆頭將 孔擴大至 根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定 擴鉆的切削用m18 m8 20 量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 rff 7 5 075 06 12 鉆 根據(jù)機床說明書 選取 f5 0min 4 6123312vv 鉆 則主軸轉(zhuǎn)速為 并按車床說明書取 實際in 4 6 rn in 68rw 切削速度為 i 108 2dvw 切削工時 則機動工時為ml5 l4 ml02in93 57 6821 fntwm 工步三 鉸 20 8 孔至 20 96 根據(jù)參考文獻 表 2 25 得rf 4 0 in 12 8v min 65 24 8 19rns 查參考文獻 表 4 2 2 按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速 取 rmf 35 0 實際切削速度 mi 98rw i 3 9v 切削工時 則機動工時為l5 12l081 l02 in65 fntw 工步四 鉆 2 10 5 孔 1 加工條件 加工材料 HT200 硬度 HBW170 241 鑄件 工藝要求 孔徑 d 10 5mm 精度 H12 H13 用乳化液冷卻 機床 選用 CA6140 車床和三瓜卡盤 2 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭 如圖 3 所示 其直徑 d 10 5mm 鉆頭幾何形狀為 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 1 及表 2 2 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 25 14 后角 橫刃長度 弧面長度 210 Kr 01 50 2 5bm 5lm 3 選擇切削用量 1 選擇進給量 f 按加工要求決定進給量 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 7 當(dāng)鑄鐵硬度 200H 有 rmf 30 5 2 計算切削速度 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 15 當(dāng)鑄鐵硬度 200 220HBS 時 0 25 b f 時 30mm min 0d cv 切削速度的修正系數(shù)為 0 1 TvK 8Mv0 75SvK 0 1tv 故 30 1 0 1 0 0 75 1 0m min 22 5m minvck r mm 682r mm01dn 5 12 根據(jù) CA6140 車床技術(shù)資料 見 簡明手冊 表 4 2 12 可選擇 n 700r mm 25mm min cv 4 計算基本工時 根據(jù)公式 nf Ltm 式中 l 8 5mm 入切量及超切量由 切削用量手冊 表 2 29 查出 yl 7 25mm 計算得 y L 8 5 7 25 mm 15 75mm 故有 t 0 18minmin25 071 工步五 锪倒角 1 90 刀具 專用刀具 此工步使用到專用刀具與手動進給 檢驗機床功率 可以查出 當(dāng) 160 245HBS 2 8 0 6 41 min 3 4kw 15 按 CA6140 車床說明書 主電機功率 1 1 可見 比 小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求 車削功率檢驗按有關(guān)手冊 當(dāng) C 1 0 64 查得轉(zhuǎn)矩 61 8 N M 功率公式 C McVc 30C 61 8 17 30 1 35 0W 0 035KW 按 CA6140 車床 主電機功率 1 1 可見 C 比 小得多 所以機床功率足夠 所用切削用量符合要求 工序 07 鉆 M12 1 25 5H 螺紋底孔 10 75 攻 M12 1 25 5H 螺紋 锪沉孔 12 5 深 3 工步一 鉆 M12 1 25 5H 螺紋底孔 10 75 選用 高速鋼錐柄麻花鉆 工藝 表 3 1 6 m75 10 由 切削 表 2 7 和 工藝 表 4 2 16 查得 0 28 fmr 機 切削 表 2 15 in 2v 593r minin 75 102rD 按機床選取 n 600r min mi 3 26 dnvw 切削工時 則機動工時為l13l75 l23 in1 0i28 6021 fnltwm 工步二 攻 M12 1 25 5H 螺紋 選擇 M12 1 25 5H 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 即 f 1 25mm rf p v 20m min 531r minmin 12010rDvn 按機床選取 n 500r min 16 切削工時 則機動工時為ml13 l625 0ml23 in i 521 fnltwm 工步三 锪沉孔 12 5 深 3 1 加工條件 加工材料 HT200 硬度 170 241HBW 鑄件 工藝要求 孔徑 d 12 5mm 精度 H12 H13 用乳化液冷卻 機床 選用 Z525 立式鉆床和專用夾具 2 選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀 如圖 3 所示 其直徑 d 12 5mm 3 選擇切削用量 1 選擇進給量 f 按加工要求決定進給量 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 7 有 rmf 39 0 1 2 計算切削速度 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 15 當(dāng)鑄鐵硬度 200 220HBS 時 b 4 fr 時 30mm min 0dm cv 切削速度的修正系數(shù)為 0 1 TvK 8Mv0 75SvK 0 1tv 故 30 1 0 1 0 0 75 1 0m min 22 5m minvck r mm 573r mm01dn 5 12 根據(jù) Z525 型鉆床技術(shù)資料 見 簡明手冊 表 4 2 12 可選擇 n 600r mm 25mm mincv 4 計算基本工時 根據(jù)公式 nf Ltm 式中 l 6 25mm 入切量及超切量由 切削用量手冊 表 2 29 查出 yl 3 計算得 y 17 L 6 25 3 mm 9 25mm 故有 t 0 062minmin25 069 工序 08 車 32 端面 鉆 M22 1 5 5H 螺紋底孔 20 5 攻 M22 1 5 5H 螺紋 倒角 C1 工步一 車 32 端面 選擇端面車刀 1 車削深度 因為右端面精度要求不高 故可以選擇 ap 3 0mm 一次走刀即可完成 所需長度 2 機床功率為 7 5kw 查 切削手冊 f 0 14 0 24mm z 選較小量 f 0 14 mm z 3 查后刀面最大磨損及壽命 查 切削手冊 表 3 7 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 查 切削手冊 表 3 8 壽命 T 180min 4 計算切削速度 按 切削手冊 查得 Vc 98mm s n 439r min V f 490mm s 據(jù) CA6140 臥式車床 車床參數(shù) 選擇 nc 475r min Vfc 475mm s 則實際切削速度 V c 3 14 80 475 1000 119 3m min 實際進給量為 f zc V fc ncz 475 300 10 0 16mm z 5 校驗機床功率 查 切削手冊 Pcc 1 1kw 而機床所能提供功率為 Pcm Pcc 故校驗 合格 最終確定 ap 3 0mm n c 475r min Vfc 475mm s V c 119 3m min f z 0 16mm z 6 計算基本工時 tm L V f 16 3 0 475 0 16 0 25min 工步二 鉆 M22 1 5 5H 螺紋底孔 20 5 選用 高速鋼錐柄麻花鉆 工藝 表 3 1 6 5 20 由 切削 表 2 7 和 工藝 表 4 2 16 查得 0 28 fmr 機 切削 表 2 15 min 3v 544r minin 5 20310rD 18 按機床選取 n 500r min min 2 3105 2dnvw 切削工時 則機動工時為l4l 10 l03 in7 i28 5321 fnltwm 工步三 攻 M22 1 5 5H 螺紋 選擇 M22 1 5 5H 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距 即 f 0 75mm rf p v 35m min 507r minmin 23510rDvn 按機床選取 n 500r min 切削工時 則機動工時為l1l75 02 ml03 in4 i 5321 fnltwm 工步四 倒角 C1 刀具 專用刀具 此工步使用到專用刀具與手動進給 檢驗機床功率 可以查出 當(dāng) 160 245HBS 2 8 0 6 41 min 3 4kw 按 CA6140 車床說明書 主電機功率 1 1 可見 比 小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求 車削功率檢驗按有關(guān)手冊 當(dāng) C 1 0 64 查得轉(zhuǎn)矩 61 8 N M 功率公式 C McVc 30C 61 8 17 30 1 35 0W 0 035KW 按 CA6140 車床 主電機功率 1 1 19 可見 C 比 小得多 所以機床功率足夠 所用切削用量符合要求 工序 09 鉆透孔 0 7 锪沉孔 3 5 深 3 鉆 3 5 通孔 工步一 鉆透孔 0 7 確定進給量 根據(jù)參考文獻 表 2 7 當(dāng)鑄鐵的 f MPab80 時 由于本零件在加工 0 7 孔時屬于低剛md7 0 rm 47 0 39 度零件 故進給量應(yīng)乘以系數(shù) 0 45 則 rf 23 01 5 2 根據(jù) Z525 機床說明書 現(xiàn)取 f 切削速度 根據(jù)參考文獻 表 2 13 及表 2 14 查得切削速度 所以min 0 2v min 9107 210rdvws 根據(jù)機床說明書 取 故實際切削速度為i i 2 10 nv 切削工時 則機動工時為ml5 l35 l3 in6 1021 fnltwm 工步二 锪沉孔 3 5 深 3 1 加工條件 加工材料 HT200 硬度 170 241HBW 鑄件 工藝要求 孔徑 d 3 5mm 精度 H12 H13 用乳化液冷卻 機床 選用 Z525 立式鉆床和專用夾具 2 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆 其直徑 d 3 5mm 3 選擇切削用量 1 選擇進給量 f 按加工要求決定進給量 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 7 有 rmf 30 1 2 計算切削速度 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 15 當(dāng)鑄鐵硬度 170 241HBW d 10mm 時 f 0 15 b 10mm min cv 20 切削速度的修正系數(shù)為 0 1 TvK 8Mv0 75SvK 0 1tv 故 10 1 0 1 0 0 75 1 0m min 7 5m minvck r mm 682r mm01dn 5 37 根據(jù) Z525 型鉆床技術(shù)資料 見 簡明手冊 表 4 2 12 可選擇 n 700r mm 7 5mm mincv 4 計算基本工時 根據(jù)公式 nf Ltm 式中 l 3mm 入切量及超切量由 切削用量手冊 表 2 29 查出 yl 3 4 計算得 y L 3 3 4 mm 6 4mm 故有 t 0 061minmin15 0746 工步三 鉆 3 5 通孔 1 加工條件 加工材料 HT200 硬度 170 241HBW 鑄件 工藝要求 孔徑 d 3 5mm 精度 H12 H13 用乳化液冷卻 機床 選用 Z525 立式鉆床和專用夾具 2 選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀 其直徑 d 3 5mm 3 選擇切削用量 1 選擇進給量 f 按加工要求決定進給量 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 7 有 rmf 30 1 2 計算切削速度 根據(jù) 切削用量手冊 表 2 15 當(dāng)鑄鐵硬度 170 241HBW d 10mm 時 f 0 15 b 10mm min cv 21 切削速度的修正系數(shù)為 0 1 TvK 8Mv0 75SvK 0 1tv 故 10 1 0 1 0 0 75 1 0m min 7 5m minvck r mm 682r mm01dn 5 37 根據(jù) Z525 型鉆床技術(shù)資料 見 簡明手冊 表 4 2 12 可選擇 n 700r mm 7 5mm mincv 4 計算基本工時 根據(jù)公式 nf Ltm 式中 l 5mm 入切量及超切量由 切削用量手冊 表 2 29 查出 yl 3 75 計算得 y L 5 3 75 mm 8 75mm 故有 t 0 083minmin15 078 工序 10 磨 20 94 孔至 21 0 0 023 倒角 C1 工步一 磨 20 94 孔至 21 0 0 023 1 選擇砂輪 見 機械加工工藝手冊 第三章中磨料 A46KV6P 350 40 127 其含義為 砂輪磨料為剛玉 粒度為 46 硬度為中輪 1 級 陶瓷結(jié)合劑 6 號組織 平型砂輪 其尺寸為 350 x40 x127 2 切削用量的選擇 查 機械加工工藝手冊 表 33 42 有 工件速度 18m minwv 縱向進給量 0 5B 20mm 雙行程 af 切削深度 0 0157mm str 3 切削工時 rabfvkDZt102 式中 D 被加工直徑 b 加工長度 22 Z 單邊加工余量b K 系數(shù) V 工作臺移動速度 工作臺往返一次砂輪軸向進給量af 工作臺往返一次砂輪徑向進給量 0 029 min 0157 2180 2 t 工步二 倒角 C1 刀具 專用刀具 此工步使用到專用刀具與手動進給 檢驗機床功率 可以查出 當(dāng) 160 245HBS 2 8 0 6 41 min 3 4kw 按 M215A 內(nèi)圓磨床說明書 主電機功率 1 1 可見 比 小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求 車削功率檢驗按有關(guān)手冊 當(dāng) C 1 0 64 查得轉(zhuǎn)矩 61 8 N M 功率公式 C McVc 30C 61 8 17 30 1 35 0W 0 035KW 按 M215A 內(nèi)圓磨床床 主電機功率 1 1 可見 C 比 小得多 所以機床功率足夠 所用切削用量符合要求 工序 11 去毛刺 工序 12 檢驗至圖紙要求 工序 13 入庫 23 第 3章 車 20 端面的夾具設(shè)計 3 1 問題的提出 本夾具主要用于車 20 端面 表面粗糙度 Ra12 5 精度要求不高 為此 只考慮 如何提高生產(chǎn)效率上 精度則不予考慮 3 2 定位基準(zhǔn)的選擇 1 夾具體的凸臺面與工件端面配合限制三個自由度 2 夾具體的 32 孔與工件 32 外圓面配合限制兩個自由度 屬于不完全定位 因 是車端面 所以在此是允許的 3 工件的夾緊則由兩個移動壓板來實現(xiàn) 3 3 切削力及夾緊力計算 1 刀具 采用端面車刀 機床 CA6140 臥式車床 由 3 所列公式 得 FV zwqueyXpFndafC0 查表 9 4 8 得其中 修正系數(shù) 0 1 vk 3F83 FFX z 24 65 0 yuPa Fw 代入上式 可得 F 889 4N 因在計算切削力時 須把安全系數(shù)考慮在內(nèi) 安全系數(shù) K 4321K 其中 為基本安全系數(shù) 1 5 為加工性質(zhì)系數(shù) 1 12 為刀具鈍化系數(shù) 1 13 為斷續(xù)切削系數(shù) 1 14K 24 所以 NKF7 15 2 夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 FKf 21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù) 取 25 01 f F G G 為工件自重zP NfFN4 35121 夾緊螺釘 公稱直徑 d 10mm 材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6 8 級 MPaB06 MPaBs4801 螺釘疲勞極限 B9263 2 1 極限應(yīng)力幅 akma7 51li 許用應(yīng)力幅 MPSa3 li 螺釘?shù)膹姸刃：?螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s s 3 5 4 取 s 4 得 Pa120 滿足要求 8 24cHdF MaNc153 經(jīng)校核 滿足強度要求 夾具安全可靠 3 4定位誤差分析 一面一固定銷定位誤差 移動時基準(zhǔn)位移誤差 yj 式 5 5 min11XDd 式中 固定銷孔的最大偏差1d 固定銷孔的最小偏差D 25 固定銷定位孔與外圓面最小配合間隙1min 代入 式 5 5 得 0 025 0 0 0 025 mm yj min11XDd 3 5平衡塊的計算 對移動式結(jié)構(gòu)不對稱的車床夾具 設(shè)計時應(yīng)采取平衡措施 以減少由離心力產(chǎn)生 的振動和主軸軸承的磨損 離心力 Fj 的計算公式為 Fj 0 01mjR n n 式中 mj 工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量 kg R 工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量中心至回轉(zhuǎn)中心的距離 m n 主軸轉(zhuǎn)速 r min 由離心力引起的力矩 Mj 為 Mj FjL 平衡塊引起的離心力 Fp N 為 Fp 0 01mpr n n 式中 mp 平衡塊的質(zhì)量 r 平衡塊中心至回轉(zhuǎn)中心的距離 m 由 Fp 引起的力矩 Mp 為 Mp Fpl 在綜合考慮徑向位置和軸向位置平衡的情況下 滿足平衡關(guān)系式 Mp Mj 即 0 01mjR n n L 0 01mpr n n l 化簡后得 Mp mjRL rl 為了彌補估算法的誤差 平衡塊上應(yīng)開有環(huán)形槽或徑向槽 以便夾具裝配時調(diào)整 其位置 長 寬 高 體積 體積 密度 質(zhì)量 Mj 0 23 0 11 0 1 7 1000 0 068 0 098 0 106 7 1000 17 71 4 944688 22 6kg mp mjRL rl 22 6 72 55 102 12 5 70 36kg 26 3 6夾具截圖 圖 3 6 1 圖 3 6 2 夾具體 27 第 4章 鉆 攻 M12 1 25 5H螺紋的夾具設(shè)計 4 1 問題的提出 本夾具主要用于鉆 M12 1 25 5H 螺紋底孔 10 75 攻 M12 1 25 5H 螺紋 锪沉 孔 12 5 深 3 精度要求不高 為此 只考慮如何提高生產(chǎn)效率上 精度則不予考慮 4 2 定位基準(zhǔn)的選擇 1 夾具體 90 凸臺面與工件端面配合限制三個自由度 2 固定式定位銷與工件 20 96 孔配合限制兩個自由度 3 削邊銷與工件 10 5 孔配合限制一個自由度 4 工件的夾緊則由鉸鏈壓板來完成 5 導(dǎo)向由鉆模 即鉆模板 快換鉆套 鉆套螺釘 襯套等組成 來控制 4 3 切削力及夾緊力計算 查表 4 得切削力計算公式 ppf Kfa7 031F 式中 f 1mm r 查表得 75 0 36 p 736MPa 即 1547N p pf Kfa7 013F117 03 所需夾緊力 查表 5 得 安全系數(shù) K Wk 65432K 式中 為各種因素的安全系數(shù) 查表得 60 K K 1 872 當(dāng)計算 K 2 5 時 取 K 2 50 13 12 1 孔軸部分由 M8 螺母鎖緊 查表得夾緊力為 12360N 30900NW k5 60 由上計算得 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的 kfF 4 4定位誤差分析 1 移動時基準(zhǔn)位移誤差 yj 式 5 5 min11XDd 式中 固定銷孔的最大偏差1d 固定銷孔的最小偏差D 固定銷定位孔與固定銷最小配合間隙1min 28 代入 式 5 5 得 0 021 0 0 02 0 031yj min11XDd 2 轉(zhuǎn)角誤差 式 5 6 Ldtg2in2min11 式中 固定銷孔的最大偏差1 固定銷銷孔的最小偏差D 固定銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min 固定銷孔的最大偏差2d 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與固定銷銷最小配合間隙2minX 其中 2 min1i XLgx 則代入 式 5 6 得 0 0010473106 8 0 2 tg 則 0 06 4 5鉆套的設(shè)計 鉆 M12 1 25 5H 螺紋底孔 10 75 攻 M12 1 25 5H 螺紋 锪沉孔 12 5 深 3 加 工需鉆 攻絲 锪沉孔 因為鉆后還要攻絲 锪沉孔 為了我們鉆后能及時的進行下 面的工步 故選用快換鉆套 其結(jié)構(gòu)如下圖 4 5 1 所示 以減少更換鉆套的輔助時間 根據(jù)工藝要求 即先用 10 75 的麻花鉆鉆孔 查機床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知 10 75 相配 的快換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下 29 圖 4 5 1 快換鉆套 具體的尺寸如下圖 4 5 2 所示 圖 4 5 2 快換鉆套尺寸 因為快換鉆套和夾具體是間隙配合 加工的時間快換鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在 鉆模板上 以防止加工的時間工件的旋轉(zhuǎn) 有上圖可知和 10 75 快換鉆套相配的螺釘 的尺寸為 M5 查機床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知 M5 快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下圖 4 5 3 所示 30 圖 4 5 3 鉆套螺釘 具體的尺寸如下圖 4 5 4 所示 圖 4 5 4 鉆套螺釘尺寸 31 4 6夾具截圖 圖 4 6 1 裝配圖 32 圖 4 6 2 夾具體 第 5章 車 32 端面 鉆 攻 M22 1 5 5H螺紋的夾具設(shè)計 5 1 問題的提出 本夾具主要用于車 32 端面 鉆 M22 1 5 5H 螺紋底孔 20 5 攻 M22 1 5 5H 螺紋 倒角 C1 精度要求不高 為此 只考慮如何提高生產(chǎn)效率上 精度則不予考 慮 5 2 定位基準(zhǔn)的選擇 1 夾具體的凸臺面與工件端面配合限制三個自由度 2 固定式定位銷與工件 20 96 孔配合限制兩個自由度 3 削邊銷與工件 10 5 孔配合限制一個自由度 4 工件的夾緊則由兩個鉤形壓板來實現(xiàn) 5 3 切削力及夾緊力計算 1 刀具 采用端面車刀 機床 CA6140 臥式車床 33 由 3 所列公式 得 FV zwqueyXpFndafC0 查表 9 4 8 得其中 修正系數(shù) 0 1 vk 3F83 FFX z 24 65 0 yuPa Fw 代入上式 可得 F 889 4N 因在計算切削力時 須把安全系數(shù)考慮在內(nèi) 安全系數(shù) K 4321K 其中 為基本安全系數(shù) 1 5 為加工性質(zhì)系數(shù) 1 12 為刀具鈍化系數(shù) 1 13 為斷續(xù)切削系數(shù) 1 14K 所以 NF7 15 2 夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 FKf 21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù) 取 25 01 f F G G 為工件自重zP NfFN4 35121 夾緊螺釘 公稱直徑 d 8mm 材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6 8 級 MPaB06 MPaBs4801 螺釘疲勞極限 B9263 2 1 極限應(yīng)力幅 akma7 51li 許用應(yīng)力幅 MPSa3 li 34 螺釘?shù)膹姸刃：?螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s s 3 5 4 取 s 4 得 MPa120 滿足要求 8 24cHdF aNc153 經(jīng)校核 滿足強度要求 夾具安全可靠 5 4定位誤差分析 1 移動時基準(zhǔn)位移誤差 yj 式 5 5 min11XDd 式中 固定銷孔的最大偏差1d 固定銷孔的最小偏差D 固定銷定位孔與固定銷最小配合間隙1min 代入 式 5 5 得 0 021 0 0 02 0 031yj min11d 2 轉(zhuǎn)角誤差 式 5 6 LXDXdtg2in2min11 式中 固定銷孔的最大偏差1 固定銷銷孔的最小偏差D 固定銷定位孔與定位銷最小配合間隙1min 固定銷孔的最大偏差2d 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與固定銷銷最小配合間隙2minX 其中 2 min1i XLgx 則代入 式 5 6 得 0 0010473106 8 0 2 tg 則 0 06 5 5平衡塊的計算 35 對移動式結(jié)構(gòu)不對稱的車床夾具 設(shè)計時應(yīng)采取平衡措施 以減少由離心力產(chǎn)生 的振動和主軸軸承的磨損 離心力 Fj 的計算公式為 Fj 0 01mjR n n 式中 mj 工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量 kg R 工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量中心至回轉(zhuǎn)中心的距離 m n 主軸轉(zhuǎn)速 r min 由離心力引起的力矩 Mj 為 Mj FjL 平衡塊引起的離心力 Fp N 為 Fp 0 01mpr n n 式中 mp 平衡塊的質(zhì)量 r 平衡塊中心至回轉(zhuǎn)中心的距離 m 由 Fp 引起的力矩 Mp 為 Mp Fpl 在綜合考慮徑向位置和軸向位置平衡的情況下 滿足平衡關(guān)系式 Mp Mj 即 0 01mjR n n L 0 01mpr n n l 化簡后得 Mp mjRL rl 為了彌補估算法的誤差 平衡塊上應(yīng)開有環(huán)形槽或徑向槽 以便夾具裝配時調(diào)整 其位置 長 寬 高 體積 體積 密度 質(zhì)量 Mj 0 23 0 11 0 1 7 1000 0 068 0 098 0 106 7 1000 17 71 4 944688 22 6kg mp mjRL rl 22 6 72 55 102 12 5 70 36kg 36 5 6夾具截圖 圖 5 6 1 37 圖 5 6 2 夾具體 即角鐵 第 6章 鉆透孔 0 7 锪沉孔 3 5 鉆 3 5 通孔的夾具設(shè)計 6 1 問題的提出 本夾具主要用于鉆透孔 0 7 锪沉孔 3 5 深 3 鉆 3 5 通孔 精度要求不高 為此 只考慮如何提高生產(chǎn)效率上 精度則不予考慮 6 2 定位基準(zhǔn)的選擇 1 夾具體 90 端面與工件端面配合限制三個自由度 2 固定式定位銷與工件 20 96 孔配合限制兩個自由度 3 削邊銷與工件 10 5 孔配合限制一個自由度 4 工件夾緊則是由鉸鏈壓板機構(gòu)來完成 5 鉆頭的導(dǎo)中則是由鉆模實現(xiàn) 6 3 切削力及夾緊力計算 查表 4 得切削力計算公式 ppf Kfa7 031F 38 式中 f 1mm