CA6140車床手柄座的M10螺紋孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

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加工CA6140車床手柄座84005的數(shù)量為10000件，為大批量生產(chǎn)。 二、零件的分析 2.1零件的作用 該零件時(shí)CA6140車床操縱部分的組成零件之一，該手柄座的作用就相當(dāng)于一個(gè)連桿。車床外部手柄的運(yùn)動(dòng)是通過CA6140車床手柄座傳遞到車床內(nèi)部實(shí)現(xiàn)人為對(duì)機(jī)床的操縱。手柄與該零件通過φ25mm孔連接，機(jī)床內(nèi)部零件通過φ10mm孔與手柄座連接，即CA6140車床手柄座的作用是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)由外部到內(nèi)部的傳遞。 2.2設(shè)計(jì)目的 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的如下： ①培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的能力。 ②培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 ③進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)用和編寫技術(shù)文件等基本技能。 2.3零件的工藝分析 CA6140車床手柄座的加工表面分四種，主要是孔的加工，圓柱端面的加工，槽的加工，螺紋孔的加工，各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特別是孔的加工，幾乎都要保證Ra1.6mm的表面粗糙度，因而需精加工，現(xiàn)將主要加工面分述如下： 2.3.1孔的加工 該零件共有5個(gè)孔要加工：φ45mm是零件的主要加工面，多組面，孔與其有位置尺寸度要求，因而是后續(xù)工序的主要精基準(zhǔn)面，需精加工且盡早加工出來；φ10mm孔與R13mm有平行度要求，也要精加工；φ14mm是不通孔，特別注意該孔的加工深度；φ5mm圓錐孔雖是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍需精鉸。φ5.5mm油孔是本組成員本次夾具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工序，它與槽14mm的小端面有7mm的尺寸位置要求，并且其孔的加工精度有R3.2的要求，因此對(duì)其也應(yīng)該要進(jìn)行精鉸。 ??2.3.2面的加工 該零件共有3個(gè)端面要加工：φ45mm圓柱小端面精度要求較高，同時(shí)也是配合φ25mm孔作為后續(xù)工序的精基準(zhǔn)面，需精加工；φ45mm圓柱大端面以及φ25mm孔端面粗銑既可。 ?2.3.3槽的加工 該零件僅有2個(gè)槽需加工：φ25mm孔上鍵槽兩側(cè)面粗糙度為Ra1.6mm，需精加工，底面加工精度要求不高，但與R13mm孔上表面有30mm的尺寸要求，而加工鍵槽時(shí)很難以φ45mm上表面為定位基準(zhǔn)，因而要特別注意尺寸鏈的推算，保證加工尺寸要求；深槽要注意加工深度，由于表面粗糙度為Ra6.3mm，半精銑即可。 2.3.4螺紋孔的加工 M10mm螺紋孔的加工，它與R13mm孔和φ25mm孔中心線有30°角度要求，同時(shí)中心線與φ45mm圓柱端面有11mm的尺寸位置要求。 由以上分析可知，該零件的加工應(yīng)先加工φ45mm圓柱兩端面，再以端面為基準(zhǔn)加工作為后續(xù)工序主要精基準(zhǔn)的φ25mm孔，進(jìn)而以該孔為精基準(zhǔn)加工出所有的孔，面，槽，螺紋孔等。 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1毛坯設(shè)計(jì) 零件材料為HT200，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度要求，由于零件生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，故本零件毛坯采用砂型鑄造。 由于零件上孔都較小，且都有嚴(yán)格的表面精度要求，故都不鑄出，留待后續(xù)機(jī)械加工反而經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 3.2工藝設(shè)計(jì) 3.2.1基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，由于該零件毛坯沒有鑄孔，故只能以3個(gè)主要端面為基準(zhǔn)，由于φ45mm小端面表面粗糙度為Ra3.2mm，若直接以大端面為粗基準(zhǔn)，恐不能一次達(dá)到加工精度，故先以φ45mm小端面為粗基準(zhǔn)，粗銑φ45mm大端面，再以φ45mm大端面為基準(zhǔn)，精銑小端面，并保證尺寸43mm。 完全定位,然后進(jìn)行銑削。 （2）精基準(zhǔn)的選擇： 精基準(zhǔn)主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，前面已多次提過以?φ25mm孔為第一精基準(zhǔn)，φ45mm圓柱小端面作為基準(zhǔn)先加工出φ25mm孔，然后作為輔助基準(zhǔn)面配合φ25mm孔加工后續(xù)工序中的孔，面，槽，螺紋等。 3.2.2制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。考慮到先面后孔的加工原則，合理具體加工工藝如下： （1）工藝路線方案 方案一： 工序一：備料 工序二：鑄造毛坯 工序三：粗銑上、下表面，精銑下表面； 工序四：鉆孔； 工序五：插鍵槽6H9； 工序六：銑槽1443 mm； 工序七：鉆、拉孔； 工序八：鉆孔； 工序九：鉆、擴(kuò)螺紋孔； 工序十：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H； 工序十一：終檢。 方案二： 工序一：備料 工序二：鑄造毛坯 工序三：鉆； 工序四：粗銑上、下表面； 工序五：精銑下表面； 工序六：插鍵槽6H9 mm； 工序七：銑槽14 mm 43 mm； 工序八：鉆孔； 工序九：鉆、拉孔； 工序十：鉆、擴(kuò)； 工序十一：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H； 工序十二：終檢。 （2）工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工上下表面為中心的一組工藝，然后加工的孔，再以的孔的孔為基準(zhǔn)加工的孔。方案二則是先加孔后再加工上下表面，再加工孔，此時(shí)方案二采用車床加工工序一，這樣有利提高效率，節(jié)省成本。經(jīng)比較可知，先加工上下表面，再以上下表面為基準(zhǔn)加工及插鍵槽，最后完成對(duì)的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了，同時(shí)也更好的保證了精度要求。 （3）工藝方案的確定 綜上所述，零件的具體工藝過程如下： 工序一：備料 工序二：鑄造毛坯 工序三：粗銑、半精銑凸臺(tái)端面，選用X5020B立式銑床； 工序四：鉆，擴(kuò)，鉸內(nèi)孔，選用Z5040立式鉆床； 工序五：鉆，粗鉸，精鉸孔，選用Z5025立式鉆床； 工序六：銑槽mm，選用X6030臥式銑床； 工序七：鉆、粗鉸、精鉸螺紋孔，選用Z5040立式鉆床； 工序八：鉆底孔，攻螺紋孔M10-H7mm，選用Z5025立式鉆床； 工序九：鉆錐銷通孔，選用Z5025立式鉆床； 工序十：拉鍵槽6H9mm； 工序十一：鉆槽底通孔鉆，選用Z5025立式鉆床； 工序十二：終檢。 工序 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 010 粗銑上、下表面，精銑端面 零件先以下表面粗銑上表面，然后上表面為基準(zhǔn)粗銑下表面，并以下表面為基準(zhǔn)精銑上表面 020 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸通孔 以φ45端面為第一基準(zhǔn)下端面為第二基準(zhǔn) 030 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔 以為第一基準(zhǔn)，φ45端面為第二基準(zhǔn) 040 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔 以為第一基準(zhǔn)φ45端面和φ14孔定位 050 插鍵槽 以為第一基準(zhǔn)φ45端面和φ10孔定位 060 粗銑14×43槽 以為第一基準(zhǔn)φ45端面和φ14孔定位 070 鉆通孔 以為第一基準(zhǔn)φ45端面和φ10孔定位 080 鉆M10螺紋底孔，攻M10螺紋 定位同上 3.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3.3.1毛坯尺寸及其加工余量的確定 CA6140車床手柄座零件材料為HT200,毛坯重量約為0.73kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造生產(chǎn)。 毛坯鑄造時(shí)可以將φ25孔直接鑄造出來，由于其余孔均有精度要求，且尺寸小，均不鑄出。故僅確定三個(gè)端面的相關(guān)尺寸。 查表確定加工余量： 砂型鑄造，查表《材料成型》表4-7，表4-5 材料為灰鑄鐵，機(jī)器造型，加工余量等級(jí)取G.公差等級(jí)為CT8~10,取CT10，基本尺寸小于100mm，取3.2mm；基本尺寸小于63mm，取2.8mm。 切削余量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表2.2～2.5，基本尺寸小于100mm，加工余量為2.5mm；基本尺寸小于63mm，加工余量為0.7mm。 ?3.3.2φ45mm圓柱兩端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算 根據(jù)工序要求，φ45mm圓柱兩端面經(jīng)過兩道工序，先粗銑φ45mm圓柱大端面，再粗，精銑φ45mm圓柱小端面，各步余量如下： 粗銑：由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第一卷》表3.2-23，其余量值規(guī)定，對(duì)于小端面（≤50mm）為1.0~2.0mm，現(xiàn)取1.5mm。表3.2-27粗銑平面的厚度偏差（≤30mm）為―0.25~―0.39mm，現(xiàn)取―0.30mm。 精銑：由《加工工藝手冊(cè)》表3.2-25，其余量規(guī)定值為1.0mm。 故鑄造毛坯的基本尺寸為43＋1.2＋1.5＋1.0＝46.7mm?。又根據(jù)前面鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)值，取尺寸公差為2.8mm。故： 毛坯的名義尺寸：43＋1.2＋1.5＋1.0＝46.7mm； 毛坯的最小尺寸：46.7－1.4＝45.3mm； 毛坯的最大尺寸：46.7＋1.4＝48.1mm； 粗銑大端面后的最大尺寸：43＋1.0＋1.2＝45.2mm； 粗銑大端面后的最小尺寸：45.2－0.30＝44.9mm； 粗銑小端面后的最大尺寸：:43＋1.0＝44mm； 粗銑小端面后的最小尺寸：:44－0.30＝43.7mm。 精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)按《加工工藝手冊(cè)》表5.29，粗銑→精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。故精銑后尺寸為45.1mm ?3.3.3中心線端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算 根據(jù)工序要求，φ25H8mm孔中心線距離小端面的毛坯基本尺寸為43＋1.2＝44.2mm，故： 毛坯的名義尺寸：43＋1.2＝44.2mm； 毛坯的最大尺寸：44.2＋1.4＝45.6mm； 毛坯的最小尺寸：44.2－1.4＝42.8mm。 由于φ25H8mm孔有8精度要求，Ra＝1.6mm； 根據(jù)《加工工藝手冊(cè)》表3.2-10，加工該孔的工藝為： 擴(kuò)→鉸 因此查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3-9得其孔的加工余量為2～5mm，我們?nèi)?mm，故： 擴(kuò)孔：φ24.8mm???2Z＝1.8mm（Z為單邊加工余量）；??? 鉸孔：φ25H8mm。 毛坯φ25mm孔的尺寸為：25-3=22mm ?3.3.4φ14H7mm孔端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算 根據(jù)工序要求，φ14H7mm孔端面僅由粗銑得到，故φ14H7mm孔端面距φ25H8mm孔中心線的毛坯基本尺寸為43＋1.2＝44.2mm，故： 毛坯的名義尺寸：43＋1.2＝44.2mm； 毛坯的最大尺寸：44.2＋1.4＝45.6vmm； 毛坯的最小尺寸：44.2－1.4＝42.8mm。 粗銑后尺寸應(yīng)于零件圖尺寸相同，但由于零件圖紙并未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)按前面粗銑平面厚度偏差?。?.3mm。故粗銑后的尺寸為43.9mm 其他毛坯尺寸由于零件圖紙未做具體的工序尺寸要求，且對(duì)后面諸孔，槽的加工影響不大，僅荒銑即可，故不再一一贅述分析。 3.3.5其他尺寸極其加工余量的確定 其他工序尺寸包括5個(gè)孔，2個(gè)槽，1個(gè)螺紋孔的基本尺寸，現(xiàn)僅分析主要的5個(gè)孔的加工余量及尺寸偏差。 5個(gè)孔均不鑄出，機(jī)械加工出來，根據(jù)《加工工藝手冊(cè)》，由于5個(gè)孔的表面粗糙度要求均較高，所以都要經(jīng)過精鉸工序，具體工序尺寸和加工余量為： （1）φ10H7mm孔，Ra＝1.6mm； 根據(jù)《加工工藝手冊(cè)》表3.2-9，加工該孔的工藝為： 鉆→粗鉸→精鉸 鉆孔：φ9.8mm； 粗鉸：φ9.96mm； 精鉸：φ10H7mm。 （2）φ14H7mm孔，Ra＝1.6mm； 根據(jù)《加工工藝手冊(cè)》表3.2-9，加工該孔的工藝為： 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 鉆孔：φ13.0mm； 擴(kuò)孔：φ13.85mm；???2Z＝0.85mm（Z為單邊加工余量）； 粗鉸：φ13.95mm； 精鉸：φ14H7mm。 （3）φ5mm圓錐孔，Ra＝1.6mm； 由于零件圖紙未給出具體的公差等級(jí)，現(xiàn)也按H7公差等級(jí)加工，按表3.2-9，加工該孔的工藝為： 鉆→精鉸 鉆孔：φ4.8mm； 精鉸：φ5H7mm。 （4）φ5.5mm孔，Ra＝3.2mm。 由于也未給出公差等級(jí)，現(xiàn)同樣按φ5mm圓錐孔加工方式： 鉆→精鉸 鉆孔：φ4.8mm； 精鉸：φ5.5H7m 基本工時(shí)： 3.3.6確定各工序切削用量及基本工時(shí) 1.?工序三的切削用量及基本工時(shí)的確定：銑、半精銑凸臺(tái)端面和大端面。 ⑴銑凸臺(tái)端面： 選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見《實(shí)用》表10－216） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： ⑵半精銑凸臺(tái)端面： 加工余量為Z=1mm 切削速度為 選用主軸轉(zhuǎn)速為 工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)： 2．工序四的切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆→擴(kuò)→粗、精鉸通孔。 ⑴鉆孔： 選擇高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見《工藝手冊(cè)》表3.1－6） （《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16） （《切削》表2.15）硬度200－217 按機(jī)床選?。ā豆に嚒繁?.2－5） 實(shí)際切削速度： 基本工時(shí)：（《工藝》表6.2－5） ⑵擴(kuò)孔： 選擇高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（《工藝》表3.1－8） 由《切削》表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量，并由《工藝》表4.2－16取，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度。 由《切削》表2.15得，故： 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： ⑶鉸孔： 選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17）， 由《切削》表2.24得，，， 由《工藝》表4.2－16得， 按機(jī)床選取，則： 基本工時(shí)： 3．工序五的削用量及基本工時(shí)的確定：鉆→粗鉸→精鉸孔。 ⑴鉆孔： 選擇高速鋼錐柄麻花鉆（《實(shí)用》表10－173） 由《切削》表5-6和《工藝》表11－27查得 （《切削》表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： ⑵粗鉸孔： 選擇的高速鋼鉸刀（《工藝》表10-192） 由《切削》表5-18和《工藝》表11－283查得 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： ⑶精鉸孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 4．工序六的切削用量及基本工時(shí)的確定：銑的槽。 選用高速鋼粗齒盤狀銑刀 ，Z=8 1)、根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表3.1-27查的： 粗銑 選定 因 走刀次數(shù)N==8.6次 故走刀次數(shù)N為9次，最后一次=3mm 。 根據(jù)零件形狀，確定那個(gè)走刀長度為37mm。 2）、決定每齒進(jìn)給量，根據(jù)XA6132型銑床的功率為7.5KW，中等剛度。 根據(jù)表3.3（ 《切削用量簡明手冊(cè)（第3版）》 ）： 現(xiàn)選取 3)、決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表3.27中的計(jì)算公式，也可以直接查表。 根據(jù)表3.9，當(dāng)，Z=8，=14mm，，0.24mm/z時(shí)，=19m/min， =62r/min，=104mm/min。 各修正系數(shù)為： 19×0.69×0.8m/min=10.5 m/min； =34 r/min； mm/min； 根據(jù)XA6132型銑床說明書，選擇 r /min； mm/min； 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： m/min； mm/r ； 計(jì)算基本工時(shí) 式中 l =37mm，根據(jù)表3.25，入切量及超切量=27mm 則=min=1.067min 總時(shí)間：= ×N=1.067min×9=9.6min 5．工序七的切削用量及基本工時(shí)的確定。 ⑴鉆孔： 選擇高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表5.5－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： ⑵粗鉸孔： 選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17） ，，， 按機(jī)床選?。ā豆に嚒繁?2－15） （《工藝》表4.2－16） 基本工時(shí)： ⑶精銑孔： 選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17） 由《切削》表2.24查得 ，， （《工藝》表42－16） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 6．工序八的切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆底孔，攻螺紋M10mm。 ⑴鉆底孔： 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： ⑵攻螺紋M10mm： 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 7．工序九的切削用量及基本工時(shí)的確定：加工的錐銷通孔。 ⑴鉆的圓錐孔： 選擇的高速鋼麻花鉆 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： ⑵鉸的孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 8．工序十一的切削用量及基本工時(shí)的確定：加工的孔。 ⑴鉆孔： 選擇的高速鋼錐柄麻花鉆 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： ⑵鉸孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 四、夾具設(shè)計(jì) 由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，故需設(shè)計(jì)專用夾具。 4.1定位方案的確定 4.1.1工序要求 本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)工序Ⅶ鉆，鉆φ10H7孔的夾具，該工序要求φ10H7孔軸線與φ25H8mm孔中心線平行，同時(shí)孔軸線距φ45mm圓柱小端面50mm，因而工序基準(zhǔn)為φ45mm小端面，同時(shí)為了便于立式鉆床加工，因而也應(yīng)以φ25H8mm孔為定位基準(zhǔn)來定位，為了增加剛度設(shè)計(jì)支撐釘，并且設(shè)置V形塊。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求，并保證較高的生產(chǎn)效率，還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，加工過程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，夾具體應(yīng)具有較好的剛性。 4.1.2定位方案的確定 鉆φ10H7孔工序簡圖 如圖所示，為了加工鉆φ10H7孔，應(yīng)限制的自由度有X軸移動(dòng)﹑Y軸移動(dòng)﹑Z軸移動(dòng)﹑繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)﹑繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)﹑繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我們所設(shè)計(jì)的定位方案如附圖A1圖紙——手柄座夾具體裝配圖所示，總共限制了工件的全部6個(gè)自由度，屬于完全定位。 在該定位方案中，φ45mm圓柱小端面平放到支撐平面上，限制Z軸移動(dòng)﹑繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)﹑繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)移動(dòng)自由度。φ25H8mm孔內(nèi)插入短銷，限制了X軸移動(dòng)﹑Y軸移動(dòng)，V形塊限制了繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣6個(gè)自由度全部被限制。定位面板如附圖A3圖紙——手柄座夾具體零件圖所示。 4.1.3定位誤差分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對(duì)于夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案，只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的1/3，或滿足++≤T,即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)的夾具，需要保證的尺寸要求：保證孔軸線距φ45mm圓柱小端面50mm，保證孔軸線與φ25H8mm孔的中心線平行。 對(duì)于50mm的要求，由于定位基準(zhǔn)也是φ45mm圓柱小端面，故基準(zhǔn)不重和誤差為0，且由于φ45mm圓柱小端面經(jīng)過半精銑，表面粗糙度達(dá)到Ra3.2mm，故可認(rèn)為φ45mm圓柱小端面的平面度誤差為0，即不存在基準(zhǔn)位置度誤差，綜上所述，只要支撐釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)尺寸得到保證，是不存在定位誤差的。 對(duì)于工序要求，基準(zhǔn)位置誤差則取決于孔直徑尺寸公差以及圓度誤差，由于孔的表面精度都達(dá)到Ra1.6mm，都經(jīng)過精鉸，故基準(zhǔn)位置誤差也可以忽略，只要銷的標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及相對(duì)位置關(guān)系得到保證，定位誤差也是很小的。 綜上所述，該定位方案是符合加工要求的。 3、夾緊方案：采用螺旋壓板夾緊端面。 4、切削力與夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼直柄麻花鉆，d=9.8mm 夾具：螺旋壓板（采用單個(gè)螺旋夾緊） d0=10mm 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》P436 切削力 Fx=425df0.8kF d=9.8mm f=0.4mm/r kF=(HBS/150)0.6=(150/150)0.6=1 代入Fx中得， Fx=1999N 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》P451 理論夾緊力W=QL/[r`tanφ1+rztan(α+φ‘2)] 因所選螺桿端部與平面是點(diǎn)接觸，所以r`=0 查表17-26 rz=4.513 α=3°1＇ φ，2=30° 查表17-28 L=120mm Q=25N 將以上各值代入W中得 W=1023.9N 而實(shí)際夾緊力FK=WK K=K0K1K2K3K4K5 查表17-10 K0=1.5 考慮工件材料及加工余量均勻性的基本安全系數(shù) K1 =1.2 加工性質(zhì)系數(shù) K2 =1.0 刀具鈍化程度 K3 =1.2 切削特點(diǎn) K4 =1.3 手動(dòng)夾緊力的穩(wěn)定性 K5 =1.0 僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支承面接觸的情況 所以K=2.8 代入FK中得，F(xiàn)K=WK=1023.9×2.8=2866.9N 5、V形塊尺寸 據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得，V型塊尺寸：固定V型塊，N=18mm，D=15-20mm，取D=18mm，A=14mm，L=40mm，，，A=12mm，，d=5mm，，，n=6mm，°，B=28mm 活動(dòng)V型塊，N=18mm，D=18mm，H=14mm，L=40mm，，，，，，° 5、定位誤差分析： 由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)（工序）基準(zhǔn)重合，故基準(zhǔn)不重合誤差為0，，而基準(zhǔn)位移誤差為，所以定位誤差。 6、平行度誤差： 因平行度基準(zhǔn)A與定位基準(zhǔn)重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差為零。而，，所以平行度誤差為0.019mm。 五、設(shè)計(jì)小結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)上學(xué)期所學(xué)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程和生產(chǎn)綜合實(shí)習(xí)的檢測(cè)和應(yīng)用，將課本上所學(xué)的和實(shí)習(xí)中看到的結(jié)合起來，在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工藝過程和夾具。 在本次設(shè)計(jì)過程中，我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對(duì)自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí)，而且也對(duì)自己的知識(shí)面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過程中，使用了AUTOCAD繪圖軟件，并同時(shí)進(jìn)行了手工繪圖，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí)，進(jìn)一步提高了我們繪圖識(shí)圖的能力。 但知識(shí)所學(xué)有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處。如：各部分時(shí)間分配不是很合理，雖然得到了計(jì)算機(jī)繪圖的鍛煉，但手工繪圖相比下占的比例少了一些，還有夾具設(shè)計(jì)中，加緊機(jī)構(gòu)為手動(dòng)，盡管降低成本，但過于簡單。這些在以后的設(shè)計(jì)中都是需要改進(jìn)的。 最后，在這里，感謝老師的認(rèn)真指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助。 六、參考文獻(xiàn) 1．《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：盧秉恒,1999.10 2．《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》高等教育出版社，主編：尹成湖，2009.3 3．《金屬切削原理與刀具》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：陸劍中 4．《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：王先逵 5．《金屬切削原理》（第2版）機(jī)械工業(yè)出版社，主編：陳日曜，1993 6．《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》西安交通大學(xué)出版社，主編：龔定安1992 7．《金屬切削機(jī)床概論》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：賈亞洲，1994