K143-端蓋加工工藝及鉆4-M8孔夾具設(shè)計(jì)【沈陽(yáng)理工】帶圖紙

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遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　17 梧州學(xué)院 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：端蓋加工工藝規(guī)程及鉆、攻4-M8螺紋的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 班　　級(jí)：　 姓　　名：　 指導(dǎo)教師：　 完成日期：　 成 績(jī) 評(píng) 定 表 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 專(zhuān) 業(yè) 課程設(shè)計(jì)題目 評(píng) 語(yǔ) 組長(zhǎng)簽字： 成績(jī) 日期 20 年 月 日 學(xué) 院 機(jī)械學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 課程設(shè)計(jì)題目 端蓋零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù): 1. 完成加工零件的零件圖及毛坯圖各一張（A3或A4）； 2. 編制工藝規(guī)程，完成機(jī)械加工工藝流程圖一張（A0或A1）； 3. 完成三道重要加工工序卡片和一張質(zhì)量檢驗(yàn)卡片； 4. 完成專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)一套，繪制專(zhuān)用夾具裝配圖一張（A0或A1）； 5. 繪制一張專(zhuān)用夾具的零件圖（A2或A3）； 6. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（不少于15頁(yè)）； 7. 課程設(shè)計(jì)答辯。 工作計(jì)劃與進(jìn)度安排: 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)總用時(shí)2.5周。 12月3日：課程設(shè)計(jì)總體講解，布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱資料； 12月4-6日：完成加工零件的零件圖，熟悉零件的特性；完成加工零件的毛坯圖； 12月7-10日：完成工藝流程圖； 12月11-15日：完成專(zhuān)用夾具裝配圖及零件圖； 12月16日：完成工序卡及檢驗(yàn)卡； 12月17-18日：完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 12月19日：課程設(shè)計(jì)答辯。 指導(dǎo)教師： 201 年 月 日 專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人： 201 年 月 日 學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)： 201 年 月 日 摘　要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 端蓋的工藝規(guī)程及鉆、攻4-M8螺紋的工裝夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)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(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 Abstract The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge. End cover process specification and drilling, tapping thread of 4-M8 fixture design including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the design process should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design the structure of the blank, and select good parts processing base, design parts of the process route; and then the various parts of process dimension calculation, is the key to decide all processes equipment and cutting parameters; then special fixture design, selection and design of a jig for the various components, such as positioning devices, clamping elements, the guide element, clamp and the machine tool connecting parts and other components; calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure, rationality and deficiency, and later in the design of improved. Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error. 目 錄 1、端蓋的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 1 1.1、端蓋的用途 1 1.2、端蓋的技術(shù)要求： 2 1.3、審查端蓋的工藝性 2 2、確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖 3 2.1選擇毛胚 3 2.2確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量 3 2.2.1公差等級(jí) 3 2.2.2端蓋鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 3 2.2.3繪制端蓋毛坯簡(jiǎn)圖 4 3、擬定端蓋工藝路線 5 3.1、定位基準(zhǔn)的選擇 5 3.1.1．精基準(zhǔn)的選擇 5 3.1.2．粗基準(zhǔn)的選擇 5 3.2 、表面加工方法的確定 6 3.3、加工階段的劃分 6 3.4、工序的集中與分散 6 3.5、工序順序的安排 6 3.5.1機(jī)械加工工序 6 3.5.2．熱處理工序 6 3.5.3．輔助工序 6 3.6、確定工藝路線 7 4、加工余量、工序尺寸和工差的確定 8 5、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 9 5.1、切削用量的計(jì)算 9 5.2、時(shí)間定額的計(jì)算 10 5.2.1．基本時(shí)間tj的計(jì)算 10 5.2.2．輔助時(shí)間ta的計(jì)算 10 5.2.3. 其他時(shí)間的計(jì)算 10 5.2.4．單件時(shí)間tdj的計(jì)算 11 6.夾具設(shè)計(jì) 12 6.1提出問(wèn)題 12 6.2設(shè)計(jì)思想 13 6.3夾具設(shè)計(jì) 13 6.3.1定位分析 13 6.3.2切削力及夾緊力的計(jì)算 13 6.3.3夾具操作說(shuō)明 15 7. 體會(huì)與展望 16 參考文獻(xiàn) 17 1、端蓋的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 1.1、端蓋的用途 1零件的作用 按照國(guó)家機(jī)械操作件端蓋執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用HT250為原材料，表面拋光?！《松w，是安裝在電機(jī)等機(jī)殼后面的一個(gè)后蓋，俗稱(chēng)“端蓋”。 2零件的工藝分析 該零件為端蓋，安裝在電機(jī)等機(jī)殼的后面，形狀一般，內(nèi)孔精度要求并相對(duì)較高，零件的主要技術(shù)要求分析如下：由零件圖可知，Φ60JS7，表面粗糙度為Ra0.8，Φ76端面，表面粗糙度Ra3.2, Φ160n6外圓面及其端面，表面粗糙度Ra3.2，Φ88端面，表面粗糙度Ra3.2，Φ146端面、Φ160n6左端面，表面粗糙度Ra6.3，4-M8-7H螺紋及4-Φ6孔，其中Φ160n6右端面與基準(zhǔn)B的垂直度公差為0.04。 1.2、端蓋的技術(shù)要求： 該端蓋的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示： 加工表面 尺寸偏差（mm） 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度(um) 形位公差(mm) Φ160n6外圓面 Φ160 IT6 3.2 Φ160n6右端面 Φ160 IT6 3.2 Φ160n6左端面 Φ160 IT7 6.3 Φ88端面 φ88 IT7 1.6 Φ146端面 Φ146 IT7 6.3 Φ76端面 Φ76 IT7 6.3 Φ60JS7孔 Φ60 IT7 0.8 4-M8-7H M8 IT7 4-Φ6孔 Φ6 IT7 6.3 1.3、審查端蓋藝性 該端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀普通，屬一般的回轉(zhuǎn)類(lèi)零件。主要加工表面有Φ60JS7內(nèi)孔，Φ160n6外圓面及其端面，Φ88端面，粗糙度分別為Ra0.8、Ra3.2和Ra1.6，其余粗糙度Ra6.3，Φ160n6右端面與基準(zhǔn)B的垂直度公差為0.04.在設(shè)計(jì)工藝的時(shí)要考慮在內(nèi)。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)車(chē)削、鉆削的粗加工就可以達(dá)到加工要求。由此可見(jiàn)，該零件的加工工藝性較好。 2、確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖 2.1選擇毛胚 零件材料為HT250，生產(chǎn)批量屬于中批生產(chǎn)，且要求零件有較好的剛度和減振性等。結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求，通常選擇毛坯為鑄件。鑄造的適應(yīng)性廣，可以制出形狀復(fù)雜的毛坯，節(jié)約材料，減小切削加工的工作量。在鑄造時(shí)，適當(dāng)選擇分型面，注意澆鑄位置的安排，就可大大避免內(nèi)部的縮孔、縮松、氣孔、砂眼等腰三角形缺陷。 毛坯選用砂型機(jī)器造型（Ⅱ級(jí)精度）。 2.2確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量 由表2-1至表2-5可知，可確定毛胚的尺寸公差及機(jī)械加工余量。 2.2.1公差等級(jí) 由端蓋的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為CT=7。 2.2.2端蓋鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量/mm 說(shuō)明 Φ160n6外圓面 Φ160mm H 2.0 雙側(cè)加工 Φ160n6右端面 Φ160mm H 2.0 單邊余量 Φ160n6左端面 Φ160mm H 2.0 單邊余量 Φ88端面 Φ88mm H 2.0 單邊余量 Φ146端面 Φ146mm H 2.0 單邊余量 Φ76端面 Φ76mm H 2.0 單邊余量 Φ60JS7孔 Φ60mm H 2.0 雙側(cè)加工 4-M8-7H M8mm H 4.0 雙側(cè)加工 4-Φ6孔 Φ6mm H 3.0 雙側(cè)加工 加工表面 零件毛坯尺寸 公差 Φ160n6外圓面 Φ164mm 雙側(cè)加工 Φ160n6右端面 30mm 單側(cè)加工 Φ160n6左端面 46mm 單側(cè)加工 Φ88端面 44mm 單側(cè)加工 Φ146端面 32mm 單側(cè)加工 Φ76端面 46mm 單側(cè)加工 Φ60JS7孔 Φ54mm 雙側(cè)加工 4-M8-7H 0mm 雙側(cè)加工 4-Φ6孔 0mm 雙側(cè)加工 2.2.3繪制端蓋毛坯簡(jiǎn)圖 3、擬定手柄座工藝路線 3.1、定位基準(zhǔn)的選擇 3.1.1．精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的Φ60JS7孔及其端面為主要的定位精基準(zhǔn)，即以端蓋的Φ60JS7孔及其端面作為精基準(zhǔn)。 3.1.2．粗基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，底座零件比較不規(guī)則，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則 （即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來(lái)選取。因此我們選擇Φ76的外圓面作為定位粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足以下原則： （1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。 （3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 （5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。 3.2 、表面加工方法的確定 根據(jù)端蓋零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示： 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra/um 加工方案 Φ160n6外圓面 IT6 3.2 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē) Φ160n6右端面 IT6 3.2 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē) Φ160n6左端面 IT6 6.3 粗車(chē)、半精車(chē) Φ88端面 IT7 1.6 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē) Φ146端面 IT7 6.3 粗車(chē)、半精車(chē) Φ76端面 IT7 3.2 粗車(chē)、半精車(chē) Φ60JS7孔 IT7 0.8 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)、磨 4-M8-7H IT7 鉆孔、攻絲 4-Φ6孔 IT7 6.3 鉆 3.3、加工階段的劃分 該端蓋加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工、精加工、磨削四個(gè)階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他表面的精度要求；然后車(chē)削Φ160n6外圓面及其端面、車(chē)削Φ160、Φ146端面，Φ76端面等。 3.4、工序的集中與分散 選用工序集中原則安排端蓋的加工工序。該端蓋的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以采用普通機(jī)床配以能用夾具、專(zhuān)用夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對(duì)位置精度要求。 3.5、工序順序的安排 3.5.1機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——Φ60JS7孔及其端面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先面后孔”原則，先加工ΦΦ60JS7孔及其端面 3.5.2．熱處理工序 鑄造－熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法 　　鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時(shí)間．鑄造是現(xiàn)代裝置制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。 3.5.3．輔助工序 在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該手柄座工序的安排順序?yàn)椋涸?、熱處理——基?zhǔn)加工——粗加工——半精加工——精加工——磨削。 3.6、確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了端蓋的工藝路線 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 10 鑄造毛坯 鑄造 20 熱處理 人工時(shí)效處理 30 車(chē) 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ160外圓面和端面 CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺 40 車(chē) 粗車(chē)、半精車(chē)、Φ160、Φ146端面、Φ76端面 CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺 50 車(chē) 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ60JS7孔 CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺 60 鉆 鉆、攻4-M8-7H Z3025搖臂鉆床 麻花鉆、絲錐、游標(biāo)卡尺 70 鉆 鉆4-Φ6孔，倒角C1.5 Z3025搖臂鉆床 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 80 鉆 磨Φ60JS7孔 砂輪、游標(biāo)卡尺 90 去毛刺 去毛刺 100 質(zhì)檢 檢驗(yàn)至圖紙要求 110 入庫(kù) 入庫(kù) 4、加工余量、工序尺寸和工差的確定 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量/mm 說(shuō)明 Φ160n6外圓面 Φ160mm H 2.0 雙側(cè)加工 Φ160n6右端面 Φ160mm H 2.0 單邊余量 Φ160n6左端面 Φ160mm H 2.0 單邊余量 Φ88端面 Φ88mm H 2.0 單邊余量 Φ146端面 Φ146mm H 2.0 單邊余量 Φ76端面 Φ76mm H 2.0 單邊余量 Φ60JS7孔 Φ60mm H 2.0 雙側(cè)加工 4-M8-7H M8mm H 4.0 雙側(cè)加工 4-Φ6孔 Φ6mm H 3.0 雙側(cè)加工 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量/mm 說(shuō)明 Φ160外圓面 Φ160mm H 2.0 雙側(cè)加工 Φ160右端面 72mm H 1.0 單側(cè)加工 Φ48端面 48mm H 1.0 單側(cè)加工 Φ15孔 15mm H 1.0 雙側(cè)加工 Φ4孔 4mm H 2.0 雙側(cè)加工 Φ10孔 10mm H 5.0 雙側(cè)加工 5、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 在這只計(jì)算鉆、攻4-M8-7H螺紋工序的切削用量和時(shí)間定額。 5.1、切削用量的計(jì)算 工步一：鉆4-M8-7H螺紋底孔Φ6.8 1、加工條件 加工材料:HT250，鑄件。 工藝要求：孔徑d=6.8mm深20，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機(jī)床：選用Z3025鉆床和專(zhuān)用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=6.8mm 鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.1及表2.2）：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，，，后角，，橫刃長(zhǎng)度，弧面長(zhǎng)度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進(jìn)給量 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鋼硬度>200H 有。 （2）計(jì)算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時(shí)， , 時(shí)，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =632.3r/mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見(jiàn)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=600r/mm，v=12.5mm/min。 5.2、時(shí)間定額的計(jì)算 5.2.1．基本時(shí)間tj的計(jì)算 鉆孔工步 根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式 tj =L/fn=(20+3.4+2)/fn 求得。式中切削工時(shí) l=20mm; l=2mm; l=ap/2cotkr+(1~2)=4/2cot54+1.1mm=3.4mm; f=0.3mm/r;n=100mm/r.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間4.4s。 tj =L/fn=(20+3.4+2)/fn=(20+3.4+2)/(0.35600)=0.121min=7.257s 5.2.2．輔助時(shí)間ta的計(jì)算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時(shí)間分別為： 鉆孔工步的輔助時(shí)間為：ta=0.157.257s=1.089s; 5.2.3. 其他時(shí)間的計(jì)算 除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作的時(shí)間、休息與生理需要的時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于軸承座的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作的時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%~7%，休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時(shí)間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計(jì)算，它們分別為： 鉆孔工步的其他時(shí)間為：tb+tx =6% (7.257s+1.089s)=0.501s; 5.2.4．單件時(shí)間tdj的計(jì)算 這里的各工序的單件時(shí)間分別為： 鉆孔工步tdj鉆=7.257s+1.089s+0.501s =8.847s; 因此，此工序的單件時(shí)間tdj=tdj鉆=8.847s;將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。 6.夾具設(shè)計(jì) 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。 6.1提出問(wèn)題 （1）怎樣限制零件的自由度；一個(gè)面限制3個(gè)自由度，心軸限制2個(gè)自由度。 （2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。 （3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆，排削通過(guò)鉆模板與工件之間的間隙排削。 （4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 6.2設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來(lái)對(duì)4-M8-7H螺紋進(jìn)行加工，精度要求不高，所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿(mǎn)足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 6.3夾具設(shè)計(jì) 6.3.1定位分析 （1）定位基準(zhǔn)的選擇 據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工4-M8-7H螺紋時(shí)，采用Φ60JS7孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。 （2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個(gè)面與一個(gè)心軸定位，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合△b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 △j=（TD+T d+△S）/2=0.0375 TD =0.018mm T d =0mm △S=0.034mm △j=0.023mm 6.3.2切削力及夾緊力的計(jì)算 1、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 2、夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱(chēng)直徑d=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿(mǎn)足要求 經(jīng)校核： 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 6.3.3夾具操作說(shuō)明 本工件采用心軸定位，通過(guò)心軸和工件的孔過(guò)盈配合來(lái)固定工件。這樣操作更加簡(jiǎn)單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來(lái)說(shuō)這套夾具是非常不錯(cuò)的。能滿(mǎn)足批量生產(chǎn)要求 7. 體會(huì)與展望 設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 參考文獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年