等臂杠桿畢業(yè)設(shè)計說明書

1、<p>　　機械制造工藝學(xué)與夾具設(shè)計</p><p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p><b>　　設(shè)計題目 ： </b></p><p><b>　　學(xué)生姓名：</b></p><p><b>　　學(xué)生學(xué)號 ：</b></p&

2、gt;<p><b>　　系 部 ：</b></p><p><b>　　專業(yè)班級 ：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師:</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　課程設(shè)計任務(wù)書…………………………

3、………………………… 1 </p><p>　　課程設(shè)計指導(dǎo)………………………………………………………2</p><p>　　設(shè)計目的…………………………………………………… 2 </p><p>　　設(shè)計要求與內(nèi)容……………………………………………2</p><p>　　第1章 零件分析…………………………………………………… 3</

4、p><p>　　1.1零件的分析………………………………………………… 3 </p><p>　　1.2毛坯的選擇…………………………………………………4</p><p>　　第2章 工藝設(shè)計…………………………………………………… 4</p><p>　　2.1工藝規(guī)程的設(shè)計…………………………………………… 4</p><

5、p>　　2.2機床設(shè)備及工藝裝備的選擇………………………………7</p><p>　　2.3加工工序設(shè)計……………………………………………… 8</p><p>　　第3章 夾具設(shè)計…………………………………………………18</p><p>　　3.1零件圖分析…………………………………………………18</p><p>　　3.2 定位

6、方案設(shè)計……………………………………………… 18</p><p>　　3.3對刀方案…………………………………………………… 19</p><p>　　3.4裝置選用及設(shè)計……………………………………………19</p><p>　　3.5定位誤差計算………………………………………………19</p><p>　　3.6夾緊力的計算………………

7、………………………………20</p><p>　　第4章 設(shè)計心得…………………………………………………… 23 </p><p>　　參考文獻………………………………………………………24 </p><p>　　附錄…………………………………………………………25</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b>&l

8、t;/p><p>　　題目：設(shè)計 杠桿 零件的機械加工工藝規(guī)程及加工Φ8孔工序的專用機床夾具。</p><p>　　設(shè)計要求：熟練使用計算機輔助(軟件自選)，獨立完成</p><p>　?。?） 毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3或4號圖CAD出圖，手工圖為2號)</p><p>　　（2） 關(guān)鍵工序機械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，CAP

9、P出圖)</p><p>　?。?） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，CAD出圖可拼接)</p><p>　　（4） 夾具部分零件圖1～2張(圖幅自定)</p><p>　?。?） 設(shè)計說明書(一份，>10頁，正文五號字，含插圖)</p><p>　?。?） 夾具3D裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)</p><

10、;p>　　以上均需輸出，以書面交設(shè)計資料，保留軟盤待查。</p><p>　　原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。</p><p><b>　　班級 ：</b></p><p><b>　　學(xué)生:</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b>&l

11、t;/p><p>　　2104年11月7號</p><p><b>　　課程設(shè)計指導(dǎo)書</b></p><p><b>　　1設(shè)計目的</b></p><p>　　本課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造工藝及夾具設(shè)計課程，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的

12、理論和實踐知識，進行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機床夾具的設(shè)計．其目的在于：</p><p>　　(1) 培養(yǎng)學(xué)生運用機械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程(工程材料與熱處理、機械設(shè)計、公差與技術(shù)測量等)的知識，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。</p><p>　　(2) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會

13、擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。</p><p>　　(3) 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用CAD、CAPP設(shè)計以及查詢手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。</p><p>　　(4) 進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。</p><p><b>　　2設(shè)計要求與內(nèi)容</b></p><p>

14、　　本次設(shè)計要求編制一個中等復(fù)雜程度零件的機械加工工藝規(guī)程，按教師指定的任務(wù)設(shè)計 其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計說明書。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，按本指導(dǎo)書的規(guī)定，認真地、有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。必須以負責(zé)的態(tài)度對待自己所作的技術(shù)決定，數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。注意理論與實踐的結(jié)合，以期使整個設(shè)計在技術(shù)上是先進的，在經(jīng)濟上是合理的，在生產(chǎn)上是可行的。</p><p><b>　　具體內(nèi)容如下：</b>

15、</p><p>　　(1)確定生產(chǎn)類型(一般為中批或大批生產(chǎn))，對零件進行工藝分析。</p><p>　　(2)選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖(零件－毛坯合圖)；</p><p>　　(3)運用CAPP軟件擬訂零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備(刀具，夾具，量具，輔具)，確定各工序切削用量及工序尺寸。</p><p>

16、　　(4)填寫指定工序的工序卡片，并設(shè)計改工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖1～2張。</p><p>　　(5)撰寫設(shè)計說明書。</p><p>　　(6)運用CAD軟件繪制專用夾具的3D裝配圖，并制夾具效果圖。</p><p><b>　　第1章 零件分析</b></p><p><b>　　1.1零

17、件的分析</b></p><p>　　1.1.1計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型</p><p>　　已知任務(wù)要求設(shè)計的零件為一杠桿?，F(xiàn)假定該機器年產(chǎn)量為6000件/年，且每臺機器中同時能加工的零件數(shù)僅為一件，若取其備品率為5%，機械加工的廢品率為2%，則得出該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：</p><p>　　N=Qn(1+5%+2% )件/年=6420件/年。<

18、;/p><p>　　由計算可知，該零件的年產(chǎn)量為6420件。由零件的特征可知，它屬于機體類小零件，因此，可以確定其生產(chǎn)類型為單件大批量生產(chǎn)。</p><p>　　1.1.2零件的作用</p><p>　　設(shè)計要求的杠桿的主要作用是用來支撐，固定的。要求零件的配合是符合要求的。</p><p>　　1.1.3.零件的工藝性分析和零件圖的審查<

19、/p><p>　　1）設(shè)計零件所用的材料為HT200。該材料的特點是具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。</p><p>　　2）該零件是以Φ25H9的孔套在軸上，主要以Φ25H9的孔及端面為其定位基準(zhǔn)，包括粗糙銑Φ40的圓柱體及其凸臺表面，精銑左右兩邊，寬度為Φ30mm的圓柱體上下端面。鉆、擴、鉸Φ25、Φ10、Φ8的孔。</p><

20、;p>　　3）主要加工表面及其孔的要求：</p><p>　?、佴?0圓柱及凸臺：上端面粗糙度為R6.3μm，下端面粗糙度為R3.2μm。</p><p>　?、谧笥覂蛇叇?0mm的上下端面：上下端面粗糙度均為R6.3μm。</p><p>　?、郐?5的孔：表面粗糙度為R1.0μm，孔倒角為1³45°。</p><p&

21、gt;　?、軆蓚€Φ8H7的孔：表面粗糙度為R1.0μm。兩Φ8H7孔中心與Φ25H9孔中心的距離均為84±0.2mm。</p><p>　　⑤Φ10H7的孔：孔中心與Φ25H9孔中心之間的距離為48mm，平行度要</p><p><b>　　求為0.1。</b></p><p><b>　　4） 零件圖：</b>

22、</p><p><b>　　1.2毛坯的選擇</b></p><p>　　1.2.1 確定毛坯的類型和制造方法</p><p>　　根據(jù)零件材料HT200確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為6420件/年，該零件質(zhì)量約為1kg，可知，其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，由于零件的結(jié)構(gòu)簡單，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進行鑄造，結(jié)

23、合零件和經(jīng)濟的考慮，所以毛坯制造最好選用砂型鑄造的方法。選用砂型機器造型，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。</p><p>　　1.2.2確定毛坯技術(shù)要求</p><p>　　1）鑄件不應(yīng)有裂痕、砂眼和局部縮松、氣孔和夾渣等缺陷。鑄件表面應(yīng)清楚毛刺、結(jié)瘤和粘砂等。</p><p>　　2）正火處理硬度174～207HBS，以消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。<

24、;/p><p>　　3）未注圓角為R3～R5mm。</p><p>　　4）起模斜度為30°。</p><p><b>　　第2章 工藝設(shè)計</b></p><p>　　2.1 工藝規(guī)程的設(shè)計</p><p>　　2.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　1）粗

25、基準(zhǔn)的選擇：選擇零件的重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；此外還應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。因此通過對零件的分析，考慮到上述的各方面要求，故可以選擇Φ40圓柱體的外輪廓為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2）精基準(zhǔn)的選擇：由零件圖可知Φ25H9孔及其底面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計基準(zhǔn)，用它們作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。且其余各面和孔的加工也可用它們定位，

26、這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外，采用了Φ25H9孔做為精基準(zhǔn)，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。</p><p>　　2.1.2 確定工藝路線</p><p>　　1）確定各表面的加工方法</p><p>　　根據(jù)各表面加工的要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，確定各表面的加工</p><p>　　方法如下：粗

27、銑Φ40園柱體及凸臺表面和精銑左右兩邊Φ30圓柱體上下端面，鉆——擴——鉸2³Φ8H7、Φ10H7和Φ25H9四個孔。 2）擬定加工工藝路線</p><p>　　加工方案有以下二種，如表（1）和表（2）所示。</p><p>　　表1 加工方案〈一〉</p><p>　　2.1.3 工藝路線方案的分析與比較</p><p>　　方案

28、一：按工序集中原則組織工序，先在一臺銑床上將Φ40圓柱體和Φ30圓柱體的端面全部都銑好，然后將Φ25H9、Φ10H7、2³Φ8四個孔在一臺鉆床上將孔加工完成。該方案的優(yōu)點是：工藝路線短，減少了工件裝夾次數(shù)，易于保證加工面的相互位置精度，需要的機床數(shù)量少，減少工件在工序間的運輸，減少輔助時間和準(zhǔn)備終結(jié)時間。</p><p>　　方案二：按工序分散原則組織工序，先在一臺銑床上將Φ40柱體的兩端面銑好，再在鉆

29、床上鉆好Φ25H9，然后以Φ25H9和一端面為基準(zhǔn)加工零件的其它面和孔。該方案的優(yōu)點是可以采用通用夾具；其缺點是工藝路線長，增加了工件的裝夾次數(shù)。</p><p>　　總結(jié)，由于該零件確定的生產(chǎn)類型為單件大批生產(chǎn)，所以可以采用自動機床或者專用機床并配以專用夾具加工零件，盡量使工序集中以滿足生產(chǎn)率和保證質(zhì)量的要求，綜合比較，考慮選擇方案一更為合理，即要求按工序集中原則組織工序加工。</p><p

30、>　　2.2 機床設(shè)備及工藝裝備的選擇</p><p>　　由于生產(chǎn)類型為單件大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機床為主.其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水式生產(chǎn)線。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工來完成。 2.2.1 加工設(shè)備的選擇</p><p>　　1）銑面時。 考慮到工件的定位方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用立銑，選擇X52K立式銑床。選擇C類可

31、轉(zhuǎn)位面銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。</p><p>　　2）鉆孔時。所要加工的孔的最大直徑為25mm,故可選用Z525立式銑床，直柄麻花鉆，擴、鉸孔專用刀具。采用專用夾具，專用量具。</p><p>　　2.2.2 具體選擇機床設(shè)備及工藝設(shè)備</p><p><b>　　表3</b></p><p>　　2.3 加工工序設(shè)

32、計（確定切削用量及基本工時）</p><p>　　確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈來算。</p><p>　　2.3.1 工序30粗銑及工序90精銑Φ40柱體和凸臺上表面。</p><p>　　

33、查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.5mm，</p><p>　　故粗加工余量ZN粗=2.5-1.6=1.9mm。</p><p>　　B精=54由該面的設(shè)計尺寸為XN</p><p><b>　　54.6mm。</b></p><p>　　B精=（54.6+0.39）mm。查平面加

34、工方法表，得粗銑加工公差等級為IT11～13，由于零件要求為IT13，其公差為0.39mm，所以XN</p><p>　　B精max=（54.6-0.39）-54=0.21mmB精min- XN精為= XN校核精銑余量ZN精： ZN精min00.46mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN</p><p><b>　　故余量足夠。</b></p><p&g

35、t;　　查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進給量fz=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，ap=1.9mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。</p><p>　　150精加工：V==m/min=94.2m/min. 10001000校核機床功率（一般只校核粗加工工序）：200Dn精3.14150粗加工：V==m/min=47.1m/min. 10001000100Dn粗3.14取粗銑的主軸

36、轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為φ100mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為： </p><p>　　參考有關(guān)資料，銑削時的切削功率為：</p><p>　　5a0aeZNkpc pfz150取Z=10個齒，n==2.5r/s, ae=83mm,ap=1.9mm,fz=0.2mm/z,kpc=1； 60將其代入公式中，得.90.74PC=16

37、7.9³10</p><p>　　5³1.90.9³0.20.74³83³10³2.5³1=1.89kWPC=167.9³10</p><p>　　又從機床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機床功率為7.5kW，機床傳動效率一般取0.75～0.85，則機床電動機所需功率PE=Pc/η</p><

38、;p><b>　　故機床功率足夠。</b></p><p>　　2.3.2 工序40粗銑及工序100精銑Φ40柱體和凸臺下表面。</p><p>　　查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.0mm，</p><p>　　故粗加工余量ZN粗=2.0-0.6=1.4mm。</p><p&g

39、t;　　B精=54由該面的設(shè)計尺寸為XN</p><p><b>　　54.6mm。</b></p><p>　　B精=（54.6+0.39）mm。查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級為IT11～13，由于零件要求為IT13，其公差為0.39mm，所以XN</p><p>　　校核精銑余量ZN精：</p><p>　　Z

40、N精minm=1.89/0.85=2.22kW<B精max=（54.6-0.39）-54=0.21mmB精min-XN精為=XN7.5kW. 00.46mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN</p><p><b>　　故余量足夠。</b></p><p>　　查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進給量fz=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，a

41、p=1.4mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。</p><p>　　300精加工：V==m/min=94.2m/min. 10001000校核機床功率（一般只校核粗加工工序）：100Dn精3.14150粗加工：V==m/min=47.1m/min. 10001000100Dn粗3.14取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為φ100mm, 故相應(yīng)的切削速

42、度分別為： </p><p>　　參考有關(guān)資料，銑削時的切削功率為：</p><p>　　5a0aeZNkpc pfz150取Z=5個齒，n==2.5r/s, ae=83mm, ap=1.9mm, fz=0.2mm/z, kpc=1； 60將其代入公式中，得.90.74PC=167.9³10</p><p>　　5³1.40.9³0.2

43、0.74³40³10³2.5³1=0.69kWPC=167.9³10</p><p>　　又從機床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機床功率為7.5kW，機床傳動效率一般取0.75～0.85，則機床電動機所需功率PE=Pc/η</p><p><b>　　故機床功率足夠。</b></p><p>

44、　　2.3.3 粗、精銑Φ30圓柱體上表面。</p><p>　　查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.5mm，</p><p>　　故粗加工余量ZN粗=2.5-1.6=1.9mm。</p><p>　　精為15.6mm。B精=15mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN由該面的設(shè)計尺寸為XN</p><p>　　

45、查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級為IT11～13，取IT11，其公差為0.16mm， 13 m=0.69/0.85=0.81kW<7.5kW.</p><p>　　B精=（15.6+0.16）mm。所以XN</p><p>　　校核精銑余量ZN精：</p><p>　　B精max=（15.6-0.16）-15=0.44mmB精min- XNZN精min=

46、XN</p><p><b>　　故余量足夠。</b></p><p>　　查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進給量fz=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，ap=1.9mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。</p><p>　　Dn精3.14Χ50Χ150精加工：V==m/min=47.1m/min. 10001000

47、校核機床功率（一般只校核粗加工工序）：Dn粗3.14Χ50Χ150粗加工：V==m/min=23.55m/min. 10001000取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為φ50mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為： </p><p>　　參考有關(guān)資料，銑削時的切削功率為：</p><p>　　5a0aeZNkpc pfz150取Z=10

48、個齒，n==2.5r/s, ae=30mm, ap=1.9mm, fz=0.2mm/z, kpc=1； 60將其代入公式中，得.90.74PC=167.9³10</p><p>　　5³1.90.9³0.20.74³30³5³2.5³1=0.34kWPC=167.9³10</p><p>　　又從機床X52K說

49、明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機床功率為7.5kW，機床傳動效率一般取0.75～0.85，則機床電動機所需功率PE=Pc/η</p><p><b>　　故機床功率足夠。</b></p><p>　　2.3.4 粗、精銑Φ30圓柱體下表面。</p><p>　　查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量ZN為0.6mm,總余量ZN總為2.0mm，</

50、p><p>　　故粗加工余量ZN粗=2.0-1.6=1.4mm。</p><p>　　精為15.6mm。B精=15mm，則粗銑該平面的工序尺寸XN由該面的設(shè)計尺寸為XN</p><p>　　B精=（15.6+0.16）mm。查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級為IT11～13，取IT11，其公差為0.16mm，所以XN</p><p><b

51、>　　校核精銑余量Z</b></p><p>　　ZN精minm=0.34/0.85=0.4kW <B精max=（15.6-0.16）-15=0.44mmB精- XN7.5kW. N精： min= XN</p><p><b>　　故余量足夠。</b></p><p>　　查閱有關(guān)手冊，取粗銑的每齒進給量fz=0.2mm

52、/z；精銑的每轉(zhuǎn)進給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，ap=1.4mm；精銑走刀1次，ap=0.6mm。</p><p>　　150粗加工：V==m/min=23.55m/min. 1000100050Dn粗3.14取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為φ50mm,故相應(yīng)的切削速度分別為： </p><p>　　Dn精=300

53、m/min=47.1m/min. 10001000校核機床功率（一般只校核粗加工工序）： 精加工：V=503.14</p><p>　　參考有關(guān)資料，銑削時的切削功率為：</p><p>　　5a0aeZNkpc pfz150取Z=10個齒，n==2.5r/s, ae=30mm, ap=1.9mm, fz=0.2mm/z, kpc=1； 60將其代入公式中，得.90.74PC=167.9&

54、#179;10</p><p>　　5³1.40.9³0.20.74³30³5³2.5³1=0.26kWPC=167.9³10</p><p>　　又從機床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機床功率為7.5kW，機床傳動效率一般取0.75～0.85，則機床電動機所需功率PE=Pc/η</p><p>

55、;<b>　　故機床功率足夠。</b></p><p>　　2.3.5 加工φ25H9孔：</p><p>　　1）鉆D=φ23mm</p><p>　　選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為23mm。 參考機床技術(shù)參考表，取鉆φ23孔的進給量f=0.5mm/r,查有關(guān)資料得其切削速度為</p>&l

56、t;p>　　3.14V===30m/min 10001000查有關(guān)資料得：23dn39223按機床實際轉(zhuǎn)速取n=392r/min,則實際切削速度為 d3.1430V=0.5m/s=30m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n===415.4m/min 1000V1000</p><p>　　Ff=9.81³42.7dKF ， M =9.81³0.02d2f0.8KM</p><

57、;p>　　因此，φ25H9孔的Ff和M值如下：</p><p>　　Ff=9.81³42.7³25³0.50.8³1=6014.69N</p><p>　　M =9.81³0.02³252³0.50.8³1=70.42N²m</p><p>　　2)擴D=φ24.5mm&

58、lt;/p><p><b>　　查手冊得：</b></p><p>　　進給量：f=(0.9～1.1)f鉆=(0.45～0.55)mm/r ，取f=0.5mm/r</p><p>　　擴鉆速度：V=（1/3～1/2）V鉆=（8.23～12.35）m/min</p><p>　　則n=（107～160.5）r/min，取n=1

59、40r/min</p><p>　　所以，實際切削速度V=10.7m/min</p><p>　　3)鉸D=φ24.8mm</p><p>　　查表，可先用鉸刀鉸孔</p><p>　　15 m=0.26/0.85=0.31kW <7.5kW.</p><p>　　進給量：f=(0.8～1.2)mm/r ，取f=

60、0.8mm/r</p><p>　　切削速度V=（1.0～1.3）m/s ，取V=1.0m/s</p><p>　　d=12.8r/s=770.5r/min ，取n=680 r/min則n=1000V/</p><p>　　所以，實際切削速度V=53.0m/min</p><p>　　5)精鉸D=φ25H9</p><p&

61、gt;　　進給量f=1.2mm/r</p><p>　　取切削速度V=1.3m/s</p><p>　　d=16.56r/s=993.6r/min則n=1000V/</p><p>　　取n=960 r/min</p><p>　　所以，得實際切削速度V=75.36m/min</p><p>　　2.3.6 加工φ10

62、H7孔</p><p>　　1)鉆D=φ9.0mm</p><p>　　選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為9.0mm。 參考機床技術(shù)參考表，取鉆φ9.0孔的進給量f=0.4mm/r,查有關(guān)資料得其切削速</p><p>　　dnV==19.2m/min 1000查有關(guān)資料得：d按機床實際轉(zhuǎn)速取n=680r/min,則實際切削速度為

63、 1000V度為V=0.44m/s=26.4m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n==840.8m/min </p><p>　　Ff=9.81³42.7dKF ，M =9.81³0.02d2f0.8KM</p><p>　　因此，φ10H7的Ff和M值如下：</p><p>　　Ff=9.81³42.7³10³0.40.

64、8³1=2012N</p><p>　　M =9.81³0.02³102³0.40.8³1=9.4N²m</p><p>　　2)擴D=φ9.5mm</p><p><b>　　查手冊得：</b></p><p>　　進給量：f=(0.9～1.1)f鉆=(0.3

65、6～0.44)mm/r ，取f=0.4mm/r</p><p>　　擴鉆速度：V=（1/3～1/2）V鉆=（6.59～9.89）m/min</p><p>　　則n=（220.9～331.5）r/min ，取n=272r/min</p><p>　　所以，實際切削速度V=8.1m/min</p><p>　　3)鉸D=φ9.85mm</

66、p><p>　　查表，可先用鉸刀鉸孔</p><p>　　進給量：f=(0.8～1.2)mm/r ，取f=0.8mm/r</p><p>　　切削速度V=（1.0～1.3）m/s ，取V=1.0m/s</p><p>　　d=32.5r/s=1950r/min ，取n=1360 r/min則n=1000V/</p><p>

67、;　　所以，實際切削速度V=42.1m/min</p><p>　　5)精鉸D=φ10H7</p><p>　　進給量f=1.2mm/r</p><p>　　取切削速度V=1.3m/s</p><p>　　d=41.4r/s=2484r/min ，取n=1360 r/min則n=1000V/</p><p>　　所以，

68、得實際切削速度V=42.7m/min</p><p>　　2.3.7 加工2³φ8H7孔</p><p>　　1)鉆D=φ7.5mm</p><p>　　選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為7.5mm。 參考機床技術(shù)參考表，取鉆φ7.0孔的進給量f=0.3mm/r,查有關(guān)資料得其切削速</p><p&g

69、t;　　dnV==22.6m/min 1000查有關(guān)資料得：d按機床實際轉(zhuǎn)速取n=960r/min,則實際切削速度為 1000V度為V=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n==1039m/min </p><p>　　Ff=9.81³42.7dKF</p><p>　　M =9.81³0.02d2f0.8KM</p><p>

70、;　　因此，其Ff和M值如下：</p><p>　　Ff=9.81³42.7³8³0.30.8³1=1279N</p><p>　　M =9.81³0.02³82³0.30.8³1=4.8N²m</p><p>　　2）擴D=φ7.85mm</p><p&g

71、t;<b>　　查手冊得：</b></p><p>　　進給量：f=(0.9～1.1)f鉆=(0.27～0.33)mm/r ，取f=0.3mm/r</p><p>　　擴鉆速度：V=（1/3～1/2）V鉆=（7.33～11）m/min</p><p>　　則n=（297.3～446.3）r/min ，取n=392r/min</p>

72、<p>　　所以，實際切削速度V=9.67m/min</p><p>　　3）鉸D=φ7.95mm</p><p>　　查表，可先用鉸刀鉸孔</p><p>　　進給量：f=(0.8～1.2)mm/r ，取f=0.8mm/r</p><p>　　切削速度V=（1.0～1.3）m/s ，取V=1.0m/s</p>&l

73、t;p>　　d=40.0r/s=2403.6r/min ，取n=1360 r/min 所以，實際切削速度V=33.9m/min則n=1000V/</p><p>　　4）精鉸D=φ8H7</p><p>　　進給量f=1.2mm/r</p><p>　　取切削速度V=1.3m/s</p><p>　　d=51.8r/s=3105r/mi

74、n ，取n=1360 r/min 所以，實際切削速度V=34.2m/min則n=1000V/</p><p>　　2.3.8 時間定額計算：</p><p><b>　　1）機動時間</b></p><p>　　參考有關(guān)資料，得鉆孔的計算公式為：tj=</p><p>　　L2=1～4,鉆盲孔時取L2=0</p&g

75、t;<p>　　參考有關(guān)資料，得鉆孔的計算公式為：tj=</p><p>　　擴、鉸盲孔時取L2=0</p><p>　　對于孔φ25H9mm：</p><p><b>　　鉆孔φ23時：</b></p><p><b>　　25118</b></p><p>

76、　　l2D，其中L1=cotkr+(1～2)，2fnl1l2D，其中L1=cotkr+(1～2)，2fnll1)+1.5=9mm，L= 54mm,取L2=3mm。 L1=22l</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得</p><p>　　3923=0.34min 0.59tj=54</p><p>　　+1.5=1.93mm，L=54mm,

77、取L2=3mm 223cot6024.5</p><p>　　140擴孔φ24.5時： L1=將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 tj=3=0.84min 0.51.9354</p><p><b>　　鉸孔φ24.8時：</b></p><p>　　680L1=3tj==0.17min 0.51.6+1.5=1.6mm， 25424.

78、5cot4524.8</p><p>　　精鉸孔φ25H9時：</p><p>　　960L1=3tj==0.12min 0.51.58+1.5=1.58mm， 25424.85cot4525</p><p>　　所以，加工孔φ25H9的基本時間為：</p><p>　　tb=0.34+0.84+0.17+0.12=1.47min</p

79、><p>　　對于孔φ10H7mm：</p><p><b>　　鉆孔φ9.0時：</b></p><p><b>　　9118</b></p><p>　　)+1.5=4.2mm，L=25mm,取L2=3mm。 L1=22</p><p>　　6803=0.12min 0.44

80、.2將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 tj=25</p><p>　　+1.5=1.64mm，L=25mm, 取L2=3mm 29.0cot609.5</p><p>　　2723=0.27min 0.41.6425</p><p>　　+1.5=1.68mm， 2擴孔φ9.5時： L1=將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 tj=鉸孔φ9.85時：

81、 L1=9.5cot459.85</p><p>　　13603=0.05min 0.41.68tj=25</p><p>　　精鉸孔φ10H7時：</p><p>　　1360L1=3tj==0.05min 0.41.58+1.5=1.58mm， 2259.85cot4510</p><p>　　所以加工孔φ10H7的基本時間為：</

82、p><p>　　tb=0.12+0.27+0.05+0.05=0.49min</p><p>　　對于孔2³φ8H7mm：</p><p><b>　　鉆孔φ7.5時：</b></p><p><b>　　7.5118</b></p><p>　　)+1.5=3.75m

83、m，L=15mm,取L2=3mm。 L1=22</p><p>　　9603=0.16min 0.33.75將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 2tj=2³15</p><p><b>　　擴孔φ7.85時：</b></p><p>　　+1.5=1.60mm，L=15mm, 取L2=3mm 27.5cot60L1=7.85&

84、lt;/p><p>　　392將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得 2tj=2³3=0.34min 0.31.6015</p><p><b>　　鉸孔φ7.95時：</b></p><p>　　1360L1=32tj=2³=0.1min 0.31.55+1.5=1.55mm 2157.85cot457.95</p&

85、gt;<p><b>　　精鉸孔φ8H7時：</b></p><p>　　1360L1=32tj=2³=0.14min 0.31.53+1.5=1.53mm 2257.95cot458</p><p>　　所以加工孔2³φ8H7的基本時間為：</p><p>　　tb=0.16+0.34+0.1+0.14=0.

86、74min</p><p>　　則總的機動時間為： tb=1.47+0.49+0.4=2.7mm 20</p><p><b>　　第3章 夾具設(shè)計</b></p><p>　　3.1 零件圖分析：</p><p>　　加工該工件Ø8的孔，精度等級為IT7級，中批量生產(chǎn)且有位置精度要求，</p>

87、<p>　　由此可知應(yīng)保證其存在的位置精度，而該精度需由鉆頭和夾具共同保證。</p><p>　　3.2 定位方案設(shè)計：</p><p>　　1.理限分析：保證孔前后位置要求，必須限制Y的移動和X的轉(zhuǎn)動。</p><p>　　保證孔左右位置要求，必須限制X的移動、Z的轉(zhuǎn)動及Y的轉(zhuǎn)動。</p><p>　　因加工通孔上下位置可不用限制

88、。所以：加工該孔需限制工件X移動轉(zhuǎn)動、Y</p><p>　　的移動轉(zhuǎn)動以及Z的轉(zhuǎn)動。定位方案的確定及定位元件的選用：用大平面與工件底面</p><p>　　接觸限制Z的移動、X的轉(zhuǎn)動以及Y的轉(zhuǎn)動作為輔助定位。用短圓柱心軸與工件Ø25</p><p>　　的內(nèi)孔壁接觸限制X的移動，Y的移動作為主定位。用短V形塊限制Z的轉(zhuǎn)動作為</p><

89、;p>　　輔助定位。所以：該定位方案采用的定位元件共限制了X的移動轉(zhuǎn)動、Y的移動轉(zhuǎn)</p><p>　　動、Z的移動轉(zhuǎn)動，屬于完全定位，符合定位要求。</p><p>　?。?） 定位誤差（Δdw）的計算：</p><p>　　Δjb ： ∵ 定位基準(zhǔn)重合 ∴ Δjb＝0</p><p>　　Δdb： Δdb＝1/2（ΔD＋Δd＋Δmi

90、n）</p><p>　?。?/2（0.027＋0.009＋0）</p><p><b>　?。?.018</b></p><p>　　Δdw： ∵ Δjb和Δdb相關(guān) ∴Δdw＝0.018</p><p>　　∵ Δdw≤1/3 T ∴ 滿足要求。</p><p><b>　　3.3

91、對刀方案：</b></p><p>　　8 根據(jù)以上選用推算出δ1＝0.1 e1＝0.008 e2＝0.014 x1=0.033 x2＝0.0838的刀具,鉆套8,所以選擇∵ 工序尺寸H’＝108±0.1 ∴ 對刀尺寸H＝108±0.025 因為要加工的孔為</p><p>　　鉆模板： H＝（2－4）d</p><p><b&

92、gt;　?。?0</b></p><p>　　h＝（1－1.5）d</p><p><b>　?。?5</b></p><p>　　工件厚度： B＝15</p><p>　　偏斜量 x3＝x2/H(B+h+0.5H)</p><p>　　＝0.083/70（15+35+35）</

93、p><p><b>　　＝0.10</b></p><p>　　2刀具誤差 Δjd＝ δ + e + e + x + (2x3) 1 1 2 1</p><p>　　222220.1＋0.008+0.014＋0.033＋（2³0.10） ＝</p><p><b>　?。?.15</b><

94、;/p><p>　　dw2+Δjw2+Δjd2 ＝0.095≤2/3 T</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　3.4裝置選用及設(shè)計</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡單，且具有通用性等。因此選用螺旋夾緊。</p><p>　　由于夾緊力是面接觸，選用的螺紋直徑為ф16的刀具

95、。</p><p>　　3.5 定位誤差計算</p><p><b>　　確定基準(zhǔn)定位誤差</b></p><p>　　)ycos(902xcos2d.w</p><p>　　圓柱銷直徑D=24mm</p><p>　　0.032圓柱銷直徑偏差D=24</p><p>&l

96、t;b>　　0.020mm</b></p><p>　　y=0.032-0.020=0.012 mm</p><p><b>　　x=0.02 mm</b></p><p>　　0.024mm90)cos(900.0122cos900.022d.w</p><p><b>　　1d.w定位誤差

97、</b></p><p>　　1=0.014mm1：為定位銷與工件間最小間隙 </p><p>　　1=0.024+0.014=0.038mmd.w定位誤差</p><p>　　3.6 夾緊力的計算</p><p>　　零件加工過程中所受的夾緊力較大，根據(jù)零件的形狀，以及夾緊機構(gòu)在夾具中安裝，可確定夾緊力的位置。為了節(jié)約輔助時間，

98、減輕工人的勞動強度，便于制造和安裝，本夾具采用寬頭壓板，用螺母、螺桿、彈簧相互配合夾緊零件。</p><p>　　8mm孔時軸向力最大3.6.1 最大切削力：加工</p><p>　　ZFF=9.81CFd0fyFKF</p><p>　　其中：CF 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)CF=42.7</p><p><b>　　ZF=1

99、</b></p><p><b>　　yF=0.8</b></p><p>　　KF 當(dāng)實際的加工條件與求得的經(jīng)驗公式的實驗條件不相符時，各種因素對軸向力的修正系數(shù)</p><p>　　() 190KMHBnFKF</p><p><b>　　其中：HB=200</b></p>

100、;<p><b>　　nF =0.75</b></p><p>　　()=(190190KMHBnF2000.75)=1.04 KF</p><p>　　178531.041.10.838142.7N 所以：F=9.81</p><p>　　8mm孔時轉(zhuǎn)矩最大3.6.2 最大轉(zhuǎn)矩：加工</p><p>　　

101、ZMM=9.81CMd0fyMKM</p><p>　　其中：CM 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)CM=0.021</p><p><b>　　ZM=2</b></p><p><b>　　yM=0.8</b></p><p>　　KM 當(dāng)實際的加工條件與求得的經(jīng)驗公式的實驗條件不相符時，各種因素對

102、轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)</p><p>　　() 190KMHBnFKF</p><p><b>　　其中：HB=200</b></p><p><b>　　nF =0.75</b></p><p>　　()=(190190KMHBnF2000.75)=1.04 KF</p><p>

103、;　　334Nm1.041.10.83820.021所以：F=9.81</p><p>　　3.6.3 切削功率 切削功率：P</p><p>　　3.6.4 夾緊力計算</p><p>　　8mm孔是的轉(zhuǎn)矩：本夾具采用的是壓板夾緊，對夾具夾緊力影響最大的是鉆</p><p>　　6.3kw d038KM0.3583342ZMM=9.81CM

104、d0fyM2M</p><p>　　其中：CM 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)CM=0.021</p><p><b>　　ZM=2</b></p><p><b>　　yM=0.8</b></p><p>　　KM 當(dāng)實際的加工條件與求得的經(jīng)驗公式的實驗條件不相符時，各種因素對轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)<

105、;/p><p>　　() 190KMHBnFKF</p><p><b>　　其中：HB=200</b></p><p><b>　　nF =0.75</b></p><p>　　()=(190190KMHBnF2000.75)=1.04 KF</p><p>　　90Nm1.0

106、40.750.82320.021所以：F=9.81</p><p><b>　　夾緊力Q</b></p><p><b>　　LMQ</b></p><p>　　其中：M為對夾具夾緊力影響最大的轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　L 為夾緊力力臂</b></p>&

107、lt;p>　　L=2³63+12+25÷2=150.5mm</p><p>　　600N 0.1590所以 Q</p><p>　　QK實際預(yù)緊力：Q實</p><p><b>　　K1K2K3K4K</b></p><p><b>　　其中：K為安全系數(shù)</b></

108、p><p>　　1.5~2K1：一般安全系數(shù)，考慮到增加夾緊的可靠性和因工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起的切削力的變化。 一般取K1</p><p>　　1.51.2。精加工取K2K2：加工性質(zhì)系數(shù)，粗加工取K2</p><p>　　1.21~1.3。這里取K3K3：刀具鈍化系數(shù)，考慮刀具磨損鈍化后，切削力增加。一般取K3</p><p>　　11

109、.2。連續(xù)切削時，取K4K4：斷續(xù)切削系數(shù)，斷續(xù)切削時取K4</p><p>　　2.5921.21.21.21.5K1K2K3K4所以 K</p><p>　　1554N2.592600所以 Q</p><p>　　所以 夾緊力為： Q =1554N</p><p><b>　　第4章 設(shè)計心得</b></p&g

110、t;<p>　　這次夾具課程設(shè)計歷時二個星期多左右，通過這兩個星期的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。</p><p>　　這次設(shè)計在老師的精心指導(dǎo)下和同學(xué)的幫助下，由剛開始的懵懂慢慢的變成了自己的一步一步的設(shè)計。雖然在很多的方面我的設(shè)計存在著錯誤，但我學(xué)會了許多課堂沒有學(xué)到的東西。</p><p>

111、;　　對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個人永遠不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次夾具課程設(shè)計必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 李洪主編. 機械加工工藝手冊.

112、北京：北京出版社，1990</p><p>　　[2] 孟少農(nóng)主編. 機械加工工藝手冊. 第一卷. 北京：機械工業(yè)出版社，1996</p><p>　　[3] 東北重型機械學(xué)院,洛陽工學(xué)院,第一汽車制造廠職工大學(xué)編. 機床夾具設(shè)計手</p><p>　　冊.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990</p><p>　　[4] 王紹俊主編. 機械制造工藝設(shè)

113、計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[5] 鄭修本,馮冠大主編. 機械制造工藝學(xué). 北京：機械工業(yè)出版社，1991</p><p>　　[6] 劉友才,肖繼德主編. 機床夾具設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社，1991</p><p>　　[7] 王先逵編著. 機械制造工藝學(xué). 第二版. 北京：機械工業(yè)出版社，2006</p>&l

114、t;p>　　[8] 孫麗媛主編. 機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo). 北京：冶金工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[9] 陸劍中,孫家寧主編. 金屬切削原理與刀具.第三版. 北京：機械工業(yè)出版，2001</p><p>　　[10] 吳宗澤,羅圣國主編.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.第二版.北京：高等教育出版，1999</p><p>　　[11] 劉守勇主編.

115、 機械制造工藝與機床夾具.第二版. 北京：機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[12] 孟少農(nóng)主編. 機械加工工藝手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1992</p><p>　　[13] 韓榮第主編. 金屬切削原理與刀具. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[14] 趙家齊主編. 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書. 機械工業(yè)出版社，2000<

116、;/p><p>　　[15] 徐圣群主編. 簡明機械加工手冊. 上?？萍汲霭嫔?，1991</p><p>　　[16] 王光斗,王春福主編. 機床夾具設(shè)計手冊. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000</p><p>　　[17] 薛源順主編. 機床夾具設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[18] 劉守勇主編. 機械制造工藝