KCSJ-14 曲柄加工工藝及鉆Φ10孔夾具設計【版本2】【含三維SW】

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In this paper, the handle structure is taken as the research object to design a processing process card and fixture manufacturing scheme based on the handle structure. The process is mainly composed of process design and special fixture design. Process design mainly includes the determination of parts and components materials, allowance, processing order, processing accuracy, etc., aiming at the hole with diameter of 10, the precision and roughness are studied and analyzed, and the process steps are divided into drilling, expanding and reaming holes. The design of special fixture is to drill and expand the diameter of the hinge 10mm, the main heart shaft and edge cutting pin are positioning elements, belonging to the precision benchmark positioning, and draw CAD drawings and Solidworks three-dimensional drawings. At the same time, a clamping device is designed for the handle, that is, an open washer and a nut. Drilling template is fixed drilling template, because it involves large and medium batch production, the accuracy is Ra1.6, using quick change drill sleeve as the guide device. Clip concrete and drill template material is HT200. The overall design paper is composed of three parts, the first part is the handle related analysis and introduction, the second part is the design of special fixture, the third part is the summary and experience, thanks and references. Key words: handle, process fixture, diameter 10mm, batch production, guide device - V - 目 錄 第一章 緒論 1 1.1 手柄介紹 1 1.2 夾具和工藝的介紹 1 1.3 設計的內容 1 第二章 零件的分析 2 2.1 零件的介紹 2 2.2 工藝分析 3 第三章 工藝規(guī)程設計 4 3.1 確定毛坯的制造形式 4 3.2 確定生產類型 5 3.3 確定毛坯尺寸 5 3.4確定重要部位加工定位方式 6 3.5 制定工藝路線 7 3.6 定位基準的選擇 7 3.7 工序尺寸及加工方式 8 3.8 加工工序內容 9 第四章 切削用量及工時計算 10 第五章 鉆夾具設計 13 5.1 設計任務分析 13 5.2 工件定位、夾緊方案的確定 13 5.3 定位誤差分析與計算 13 5.4 夾緊力的計算 15 5.5 導向裝置設計 16 5.6 夾具體的設計及與機床的聯(lián)接 16 5.7 安裝與拆卸 17 總結 18 參考文獻 19 致 謝 20 第一章 緒論 1.1 手柄介紹 手柄是一種機械結構，它可以使工人操作機械的時候更加的方便。按照工藝分析，有幾點需要注意： 1、在測量手柄的尺寸的時候是否非常嚴謹?shù)陌凑招袠I(yè)操作的標準加工(最主要的是去關注安裝時候的尺寸)。 2、我們需要著重去區(qū)別手柄的螺絲部位，它是挫制螺紋還是用機床板牙套出來的，這是有很大區(qū)別的，搓出來的螺絲精度比較低且它的硬度也不是非常的令人滿意，還存在表面粗糙的問題。 3、處理手柄的表面時要盡量做到表面光滑并且盡量無毛刺，同時還要兼顧防銹處理這一塊是否合格達標。 4、看手柄安裝部位、螺絲的精準度及整體手柄尺寸是否完全按照機械部標準加工。 5、手柄表面是否粗糙、有砂眼。 1.2 夾具和工藝的介紹 工藝工裝夾具，在日常生產中起到非常關鍵的作用，但是它最主要的還是在機械加工中被大量的使用?？傊?，它具有以下特點： 1. 保證工件的加工精度 2. 擴大機床工藝所涉及的領域并且去創(chuàng)新機床的更廣泛的用途 3. 改善勞動條件和保證生產安全 1.3 設計的內容 第一階段：查閱資料，寫任務書，開題報告 第二階段：研究手柄的加工制造工藝，針對性的制造工藝設計的過程卡 第三階段：根據(jù)工藝路線制定工序卡 第四階段：研究設計出夾具設計所需要的手冊，并且分析提供合理的設計夾具方案 第五階段：繪制出夾具的裝配圖并且還要依據(jù)這個畫出夾具的零件圖 第六階段：寫工藝規(guī)程設計說明書 第七階段：寫夾具設計說明書。 - 23 - 第二章 零件的分析 2.1 零件的介紹 本課題零件見圖2.1與2.2所示，屬于連桿類零件，材料為HT200，整體為規(guī)則的圖形，大圓體與小圓體的距離為100mm和70mm，大圓體和小圓體的高度為17mm，整體結構對稱，要求大批量生產。該零件尺寸Φ18mm和Φ10mm孔的精度較高，加工工序為鉆擴鉸，其余粗加工即可。 圖2.1 零件二維工程圖 圖2.2 零件3D圖 2.2 工藝分析 由零件圖可知，手柄的直徑30mm，直徑20mm的兩個端面的粗糙度要求為Ra1.6，Φ18和Φ10孔表面粗糙度Ra1.6，并達到IT10級精度。三個外圓的凸臺端面和凸臺直徑4mm孔的表面粗糙度Ra12.5，一次加工完成。 該零件為手柄，為整體鑄造，制坯和加工困難，但是裝配精度高。其形狀復雜，具有較復雜的截面形狀和加強肋；具有一定形狀，它們在表面粗糙度、形位公差、尺寸精度要求高，并且直接影響手柄的裝配精度和使用性能。  第三章 工藝規(guī)程設計 3.1 確定毛坯的制造形式 手柄零件HT200，HT200的材質具有良好的鑄造性，因此可以采用批量生產的鑄造方法，鑄件毛胚采用砂型鑄造方法生產，不僅可以提高生產率，而且可以提高精度和小的加工余量。 在加工過程中，通常根據(jù)零件的批量生產確定具有相應精度的鑄坯。通過查閱《材料成型技術基礎》、《工程材料與成型工藝》，比較各種毛坯鑄造方法優(yōu)缺點之后，最后決定采用金屬型鑄造。與砂鑄相比，金屬鑄件具有更高的尺寸精度，更低的表面粗糙度和更快的導熱速度。另外，金屬型鑄件的表面質量和力學性能好于砂型鑄件，表面粗糙度可以達到Ra12.5，尺寸精度能夠達到IT12。金屬型鑄造可實現(xiàn)“一模多鑄”，促進機械化、自動化生產，生產的效率提高。這種鑄造方法主要適用于大批量生產。鑄造后，應進行人工時效處理，減少坯料內部應力和變形程度。 為了使模樣方便從鑄型取出，制造模樣的時候應該設置一定的斜度，即拔模斜度。設置拔模斜度為1°。值得注意的是，設計鑄件的時候，要考慮到圓弧過渡，可以防止鑄件轉角處產生黏砂和由于鑄造應力太大產生裂紋，還能避免鑄型尖角損壞而產生砂眼的缺陷Error! Reference source not found.。毛胚的制造見圖3.1。 圖3.1 毛坯圖 3.2 確定生產類型 見圖3.2，根據(jù)設計主題：Q=2500臺/年，根據(jù)生產實際標準，備件率為2%，廢品率為0.3%。替代指南中的公式（1--1）給出N=2500×1×（1+4.5%）×（1+0.7%）=2630.7件/年，則杠桿的生產類型為中批量生產。 圖3.2 生產類型規(guī)范 3.3 確定毛坯尺寸 經過上述分析，最終確定了手柄的毛坯尺寸，如表3.1所示。 表3.1 毛坯尺寸 加工面 加工方式 加工余量 毛坯尺寸 粗銑φ30的底端面 粗銑 2.8mm Φ30×17+2.8 粗銑φ30的頂端面 粗銑 2.8mm Φ30×17+2.8 精銑φ30的底端面 精銑 0.2mm Φ30×17+0.2 精銑φ30的頂端面 精銑 0.2mm Φ30×17+0.2 鉆擴鉸Φ18的孔 鉆--擴--鉸 實心 實心 粗銑長度100處Φ20的兩端面 粗銑 2.8mm Φ20×17+2.8 精銑長度100處Φ20的兩端面 精銑 0.2mm Φ20×17+0.2 鉆擴鉸長度100處Φ10的孔 鉆--擴--鉸 實心 實心 粗銑長度70處Φ20的兩端面 粗銑 2.8mm Φ20×17+2.8 精銑長度70處Φ20的兩端面 精銑 0.2mm Φ20×17+0.2 鉆擴鉸長度70處Φ10的孔 鉆--擴--鉸 實心 實心 銑長度100處Φ9的端面 粗銑 3mm Φ9×11+3 銑長度70處Φ9的端面 粗銑 3mm Φ9×11+3 銑大圓處Φ9的端面 粗銑 3mm Φ9×16+3 鉆長度100處Φ4的孔 鉆 實心 實心 鉆長度70處Φ4的孔 鉆 實心 實心 鉆大圓處Φ4的孔 鉆 實心 實心 3.4確定重要部位加工定位方式 同時，經過分析研究，我們確定了重要部位加工定位方式。如表3.2所示。 表3.2 加工定位方式 粗銑 以頂端面和外圓為粗基準 粗銑 以底端面和外圓為精基準 精銑 以頂端面和外圓為精基準 精銑 以底端面和外圓為精基準 鉆擴鉸Φ18的孔 鉆--擴--鉸 以一端面和外圓為精基準 粗銑長度100mm處Φ20的 粗銑 以一端面和內孔為精基準 精銑長度100mm處Φ20的 精銑 以一端面和內孔為精基準 鉆擴鉸長度100處Φ10的孔 鉆--擴--鉸 以一端面和內孔為精基準 粗銑長度70mm處Φ20的兩個端面 粗銑 以一端面和內孔為精基準 精銑長度70mm處Φ20的兩個端面 精銑 以一端面和內孔為精基準 鉆擴鉸長度70處Φ10的孔 鉆--擴--鉸 以一端面和內孔為精基準 銑長度100處Φ9的端面 粗銑 以一端面和內孔為精基準 銑長度70處Φ9的端面 粗銑 以一端面和內孔為精基準 銑大圓處Φ9的端面 粗銑 以一端面和內孔為精基準 鉆長度100處Φ4的孔 鉆 以一端面和內孔為精基準 鉆長度70處Φ4的孔 鉆 以一端面和內孔為精基準 鉆大圓處Φ4的孔 鉆 以一端面和內孔為精基準 3.5 制定工藝路線 經過分析計算可以看出，我們最終確定了該手柄的工藝路線，如表3.3所示： 表3.3 工藝路線 1 鑄造 鑄造 2 處理 時效處理 3 銑 粗銑φ30的底端面 4 銑 粗銑φ30的頂端面 5 銑 精銑φ30的底端面 6 銑 精銑φ30的頂端面 7 鉆 鉆擴鉸Φ18的孔 8 銑 粗銑長度100處Φ20的兩端面 9 銑 精銑長度100處Φ20的兩端面 10 鉆 鉆擴鉸長度100處Φ10的孔 11 銑 粗銑長度70處Φ20的兩端面 12 銑 精銑長度70處Φ20的兩端面 13 鉆 鉆擴鉸長度70處Φ10的孔 14 銑 銑長度100處Φ9的端面 15 銑 銑長度70處Φ9的端面 16 銑 銑大圓處Φ9的端面 17 鉆 鉆長度100處Φ4的孔 18 鉆 鉆長度70處Φ4的孔 19 鉆 鉆大圓處Φ4的孔 20 檢驗 檢驗 21 入庫 入庫 3.6 定位基準的選擇 3.6.1 精基準的選擇 在手柄的加工過程中，對于精基準的確定，原則上要在確保精工的前提下，盡可能的簡單方便。查閱《機械制造工藝學》工藝過程設計部分可知，我們綜合采用各個基準統(tǒng)一協(xié)調配合，最終制造出滿足工藝要求的手柄結構。 對于該手柄的零件，選擇直徑30mm的底端面，直徑18mm的孔和長度為100mm的直徑10mm孔作為精基準，即一個面兩個孔的方式，符合精基準原則。 3.6.2 粗基準的選擇 粗基準的確定對于各個制造表面會有不同程度的影響，如未加工表面與加工表面的位置關系。調研相關書籍和文獻得知，對于粗基準的確定方式主要包括：以不加工平面作為粗基準；確保關鍵平面的余量均衡，并且以該面作為粗基準；粗基準平面應平整；對于該零件的加工，本文所選的粗基準僅用一次，沒有多次利用。結合以上原則，分析零件的結構特點，直徑30mm的外圓和直徑20mm的外圓為未加工表面，表面平整，無澆口、冒口、飛邊等缺陷。作為粗基準能夠保證加工余量和位置要求。綜合以上分析和研究，最終確定手柄的粗基準為直徑30mm和20mm的外圓。 3.7 工序尺寸及加工方式 a：工序直徑30mm的上下端面 粗銑直徑30mm的上下端面：Φ30×17+（1.8×2）=Φ30×20.6 精銑直徑30mm的上下端面：Φ30×20.6+（0.2×2）=Φ30×21 b：工序直徑20mm的上下端面（兩處） 粗銑直徑20mm的上下端面：Φ20×17+（1.8×2）=Φ20×20.6 精銑直徑20mm的上下端面：Φ20×20.6+（0.2×2）=Φ20×21 c：直徑18mm的孔 手柄中?18mm的孔其加工方式是：首先采用直徑17mm的鉆頭進行鉆孔，然后在使用直徑為17.5mm的鉆頭進行擴孔，最后使用直徑為18mm的鉆頭進行鉸孔。 d：直徑10孔（兩處） 手柄中?10mm的孔其加工方式是：首先采用直徑為9mm的鉆頭進行鉆孔，然后在使用直徑為10.5mm的鉆頭進行擴孔，最后使用直徑為10mm的鉆頭進行鉸孔。 e：外圓凸臺端面 粗加工直徑9mm，一次加工完成。 f：直徑4mm的孔 粗加工，鑄造實心。 3.8 加工工序內容 （1）機床的選擇 對于機床選擇的時候，應該遵循：機床的加工必須保證可以精確加工手柄的外形尺寸，并且其精度可以達到各個工序的加工要求。其生產效率能夠與零件的生產類型相匹配。此外，通過結合具體實際環(huán)境，最大化利用自有資源，合理選擇先進制造裝備。 查閱《機械制造工藝學》各種生產類型的特點和要求可知，由于該零件是大批生產，應當采用專用設備和自動生產線，所以機床選用專用機床。 （2）夾具的選擇 對于夾具的確定，同其他制造裝備相類似，必須與零件的生產類型相匹配。本論文制造的手柄結構是采用大批量生產，每個工序所需要的制造機械，以手動的專用機床為主。 （3）刀具的選擇 對于刀具的確定，本文做了一個全面的衡量，從制造方案、制造零件的尺寸、手柄的材料確定、加工手柄表面的粗糙度和制造水平、加工效率及清潔型等因素全面評價。 現(xiàn)對指定工序進行刀具選擇。 銑端面使用面銑刀，鉆孔使用麻花鉆，擴刀和鉸刀。 （4）量具的選擇 對于測量工具的確定主要有游標卡尺、百分尺、百分表等。對于該手柄來說，我們采用大批量生產，因此采用精度較高的極限量規(guī)和專用檢具。  第四章 切削用量及工時計算 當我們在確定切削手柄材料用量的時候，首先要確保零件的制造精度，其次還要確保它的表面粗糙度合理；要盡量提高生產效率；要充分發(fā)揮機床的性能；要讓刀具保證恰當?shù)氖褂脡勖，F(xiàn)在，對指定13道工序的切削用量進行選擇，以及計算各道工序的機床主軸轉速。 工序：粗銑直徑30mm的底端面 背吃刀量ap的確定：通過查看《簡明金屬機械加工工藝手冊》P421我們可以得知，背吃刀量選擇1.8mm會更加的合理。 進給量的確定：查閱《機械加工工藝簡明速查手冊》表6.26硬質合金端銑刀、盤銑刀加工平面和臺階時的進給量fz可知，fz=0.14mmz。進給量可按下式進行計算： fm=fz?z （2.3） 式中 fm—每轉進給量； fz—每齒進給量； z—銑刀齒數(shù)。 由公式（2.3）可知進給量為： fm=fz?z ＝0.14×12 ＝1.68（mmr） 切削速度vc的確定：通過查看《簡明金屬機械加工工藝手冊》表7-31各種常用工件材料的銑削速度推薦范圍，由于我們選擇的手柄材料為灰鑄鐵并且是粗銑，所以對應的切削速度為1ms。 機床主軸轉速的確定： 通過查看《機床制造工藝及專用夾具設計指導》P21可以得到主軸轉速的公式如下所示： ns=1000vcπdw （2.4） 式中 ns—主軸轉速； vc—切削速度； dw—銑刀直徑。 由公式（2.4）可知主軸的轉速為： ns=1000vcπdw =1000×60π×40 ≈ 500（rmin） 工序：鉆、擴、鉸2×Φ10孔 背吃刀量ap的確定：通過查看《機械加工工藝簡明速查手冊》表8.4的鉆銷要素可以得出： ap=d02 （2.5） 式中 ap—背吃刀量； d0—鉆頭直徑。 由公式（2.5）可知： ap=d02 =92 =4.5（mm） 進給量和鉆削速度的確定：在確定硬質合金的鉆削速度vc和進給量f的時候，查看相關資料可知，選擇鉆削速度為1ms，進給量0.5mmr是比較合理的。 機床主軸轉速的確定： 由公式（2.4）可知主軸的轉速為： ns=1000vcπdw =1000×30π×9 ≈ 1000（rmin） 工序：銑Φ20的端面 背吃刀量ap的確定：通過查看相關資料，選擇合理的背吃刀量，即為1.8mm。 進給量的確定：查閱《機械加工工藝簡明速查手冊》表6.26硬質合金端銑刀、盤銑刀加工平面和臺階時的進給量fz可知，fz=0.15mmz。 由公式（2.3）可知進給量為： fm=fz?z ＝0.15×10 ＝1.5（mmr） 切削速度vc的確定：通過查看工藝手冊中各種常用的工件材料的銑削速度推薦范圍,結合自己的加工設計選擇了切削速度為1.5ms。 機床主軸轉速的確定： 由公式（2.4）可知主軸的轉速為： ns=1000vcπdw =1000×1.5×60π×30 ≈ 955（rmin）  第五章 鉆夾具設計 5.1 設計任務分析 生產類型決定著生產率、夾具結構和經濟性。本課題加工設計因為是大批量的生產，所以我們要運用專用夾具。加工制造專用夾具的時候，要細致的研究考察零件圖和工序圖。在本次設計中，指定工序：鉆擴鉸直徑10mm的孔，進行專用夾具的設計，這套夾具應該從夾緊的方向考慮來提高效率。對于此工序來說，主要是鉆擴鉸直徑10mm的孔，需要保證孔的垂直度要求和表面粗糙度等要求，合理安排鉆套的形式、鉆模板的布置形式，以及如何引刀。 5.2 工件定位、夾緊方案的確定 根據(jù)本文設計的工序圖可以得出，我們確定的定位方案是一面兩銷。定位基準面確定為直徑30mm的一個端面，直徑18mm的孔和長度100mm位于直徑10mm的孔。我們約束直徑30mm的底端面，并且約束中心軸外圓的其他兩個自由度，菱形定位銷則限制一個自由度，從而可以保證手柄的精確定位。平面定位元件選擇了心軸端面，一方面是該元件所定位的底端面是已經加工過的平面。 由于在本次設計中工件是大批生產，在選擇夾緊機構時選用機動夾緊中的手動夾緊機構，這是因為手動夾緊的夾緊力基本穩(wěn)定；夾緊響應要快，可以提高效率、降低工作時間；使用簡單并且工作不費力，從而大大的降低勞動者的工作強度。 5.3 定位誤差分析與計算 對于手柄的制造裝備的夾具設計中，手柄在所使用的夾具中采用一面兩孔定位，手柄的底端面被確定為第一定位基準。此外，將手柄上的其他兩個孔作為第二和第三定位基準。我們知道，在手柄的定位之中，我們將底斷面用作第一定位基準面，從而可以確保工藝基準與設計基準重合，不會產生基準位置誤差；由于本設計的定位孔不深，因此由內孔和底面垂直度誤差導致內孔中心線基準位置誤差基本上不存在。但是，兩個定位孔與定位銷的配合誤差、兩銷中心距誤差引起的基準位置誤差影響很大，我們應該精確計算得到。與此同時，這種產生的誤差由兩方面組成，即兩定位孔中心線直接的位置誤差和轉角誤差。 如圖5.1，位置誤差示意圖所示，本設計產生的位置誤差是定位孔與定位銷兩者之間的間隙配合所引起的。此外，孔所在的中心線和銷所在的中心線沒有發(fā)生重疊，因此會導致手柄發(fā)生位移。因為圓柱銷孔的配合間隙一直處于小于菱形銷的削邊量的狀態(tài)，并且手柄在兩孔的中心線的基準邊緣位置，配合間隙會對其造成很大的影響。 圖5.1 位置誤差示意圖 所以位置誤差可采用如下公式： δ位置=TD1+Td1+?1min （5.1） 式中 TD1—工件內孔O1的公差； Td1—夾具上圓柱銷的公差； ?1min—工件上定位孔O1與圓柱銷的最小配合間隙。 定位銷的尺寸為Φ18-0.027-0.016mm ，定位孔是按7級精度加工出來的，其尺寸為Φ10 0+0.018mm，所以由公式（3.1）可知δ位置=0.018+0.011+0.016=0.045mm。而工件上兩定位孔中心距的尺寸為100±0.08mm，其公差為0.16mm。因為這個地方的誤差小于手柄的兩定位孔中心距公差的33%，這樣就符合這個手柄的加工精度的需要。 如下圖5.2轉角誤差示意圖所示，由于手柄的兩個定位孔之間的中心連接線會圍著Z軸旋轉，所以產生了較大的誤差，這同樣是是由孔銷的配合間隙所導致的。 圖5.2 轉角誤差示意圖 所以轉角誤差可采用如下公式： δ角度=2tan-1TD1+Td1+?1min+TD2+Td2+?2min2L （5.2） 式中 TD1—工件內孔O1的公差； TD1—夾具上圓柱銷的公差； ?1min—手柄上定位孔O1與圓柱銷的最小配合間隙。 TD2—工件內孔O2的公差； Td2—夾具上菱形銷的公差； ?2min—手柄上定位孔O2與菱形銷的最小配合間隙。 由公式（5.2）可得： δ角度=2tan-1TD1+Td1+?1min+TD2+Td2+?2min2L =2tan-10.018+0.011-0.005+0.018+0.011-0.0052×140 =36″ 因為手柄上的兩個定位孔的中距尺寸在轉動時的的轉動公差是5′。這個轉角的誤差也小于手柄兩個定位孔中心距尺寸轉角公差的1/3，這種情況下，符合了這個加工設計的加工精度需要。 5.4 夾緊力的計算 確定夾緊力的時候首先要通過計算得到鉆頭進給時的鉆削力，通過查看《機床夾具設計冊》表1-2-3資料，可以知道鉆削力的計算公式，切削力Fc的計算公式為 Fc=902ts0.75Kp （5.3） 式中 t—切削深度； s—每轉進給量； Kp—修正系數(shù)。 其中修正系數(shù)Kp可由公式（3.4）計算。 Kp=KmpKφpKγpKλpKΥp （5.4） 式中 Kmp—考慮手柄材料力學性能的系數(shù)； Kφp、Kγp、Kλp、KΥp—考慮刀具幾何參數(shù)的系數(shù)。 通過查看機床夾具設計相關的資料，可以得到系數(shù)如下：Kmp值、指數(shù)n值、系數(shù)Kφp、Kγp、Kλp、KΥp值，結合公式（3.4）進行修正系數(shù)Kp的計算。 Kp=KmpKφpKγpKλpKΥp = 2001500.4×1×1.1×1×1 =1.23 由公式（5.3）得 Fc=902ts0.75Kp =902×0.20.75×1.2×1.23 =399.5（N） 通過查看設計指導書可以得到夾緊力的計算公式，如下： P=KFcμ1+μ2 （5.5） 式中 K—安全系數(shù)，一般K=1.5~3； μ1—夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù)； μ2—工件與定位面間得到摩擦系數(shù)。 查閱《現(xiàn)代機床夾具設計》（第二版）表4-21典型夾緊形式實際所需的夾緊力的計算可得，K=2，μ1=0.2，μ2=0.16。則所需夾緊力為 P=KFcμ1+μ2 =2×399.50.2+0.16 = 2219.4（N） 5.5 導向裝置設計 由于我們加工設計的夾具是一個鉆床夾具，所以在加工設計的過程中還要加工設計鉆模板，通過這種方式來牽引鉆頭去確保被加工的這個孔的位置的具體的的精度。 鉆套一共有3種，它們是固定鉆套，可換鉆套和快換鉆套，而本課題選擇的是快換鉆套，并且它的直徑是10mm。 5.6 夾具體的設計及與機床的聯(lián)接 夾具體是一個基本元件，它是夾具中最大并且最復雜的基本元件，夾具體上的一些關鍵的表面要有的精度和尺寸波動較小。由于該零件為大批生產，所以夾具體的毛坯結構采用鑄造結構，其優(yōu)點在于工藝性好，具有良好的抗振、抗壓性能。為了降低重量，夾具體選擇運用框性薄壁結構，這樣使得壁厚比較勻稱。由于承受力較大，在夾具體內部相應位置設置加強筋。放置楔塊的位置為夾具體內部凸臺，其下部需要設置加強筋提高剛度。該凸臺可以通過活塊鑄造的方式鑄造出來。設計加工一個小凸臺用來在夾具表面上安放一些足按模支架等類似的加工零件。這樣的做的效果是不僅可以縮小加工的面積，還可以縮短加工的耗時，與此同時確保了它的平面度。 為了提高效率，減少輔助時間。我們確定的找正方法是通過樣棒，并沒有通過本論文所涉及的夾具上找正基面，樣棒不僅可以保證同軸度，還可以輔助鉆模的安裝。另外，由于夾具體質量較大，所以我設置了吊環(huán)螺釘，方便夾具體的吊裝。 由于采用了專用機床，所以夾具體與機床的聯(lián)接方式是螺紋聯(lián)接以及兩銷釘進行定位。該銷釘不采用菱形銷的原因是：夾具體為單件生產，安裝一次，而且銷釘配作。 5.7 安裝與拆卸 安裝：首先，把心軸通過螺母固定到夾具體上，加上削邊銷，然后，把工件直徑30mm的端面和心軸的端面重合，工件直徑18mm的內孔和心軸的直徑18mm外圓，通過過度配合放到心軸上，最后用開口墊圈和螺母夾緊工件。由于大中批量生產和精度高，所以使用快換鉆套，一一安裝在夾具體上。 拆卸順序為：導向裝置，固定式鉆模板，夾緊裝置，工件，心軸和削邊銷。 總結 寫到這個部分時候，意味著本次畢業(yè)設計即將進入尾聲。在這一個學期中，我認認真真的做畢業(yè)設計，發(fā)現(xiàn)了不足的地方，也收獲了很多干貨，同時也對這四年所學習的知識進行了一次全面的鞏固，大抵算得了一次小小的鍛煉。 在剛開始接觸畢業(yè)設計時，很多東西都不了解，心里是慌張的，尤其是當老師拿出那一堆零件圖。當我拿到我的零件圖時，真的是苦笑不得，圖紙的年齡和我年齡也差不多。剛看到零件的時候，覺得圖紙比較復雜，心里總是害怕完不成完成任務，感覺很難。經過老師的指導，漸漸的熟悉了設計思路。其實，只要我們按照老師的指導，把畢業(yè)設計分解成一個又一個的子任務，每周把每周的任務認認真真的按時做完，到最后，就能完成畢業(yè)設計。 在這次畢業(yè)設計中，發(fā)現(xiàn)了很多的不足之處。在考慮問題的時候，不夠全面。在進行夾具的設計時，沒有考慮到后面的加工工藝性沒有給夾具體上放置鉆模支架、對刀塊支架處，設置凸臺，直接加工整個平面的話，精度低，成本高。比如，在設計偏心讓刀機構的時候，沒有考慮軸向定位，使兩個偏心輪的位置固定。還有就是對以前所學習的知識，掌握的不夠牢靠。有時候蘇老師提出問題后，我卻無法回答，可以說是很慚愧了。這些不足之處的指出，會激勵我繼續(xù)向前，同時不斷補充完善這些不足之處。 必須承認的是，畢業(yè)設計真的很鍛煉人，它讓我提高了查閱資料和學習相關知識的能力，同時可以將以前的知識相互聯(lián)系起來，還讓我更多的考慮細節(jié)問題。哪怕是以前再怎么對專業(yè)知識的不了解，來回的查閱、交流、討論會讓你熟悉起來，大抵是“最熟悉的陌生人”吧。比如在我們的專業(yè)設置中，對于鑄造相關的知識講的很少，通過在圖書查閱相關書籍，豐富了我的知識和眼界。另外，還應該擺正學習態(tài)度，不能只知道玩，這是對自己的不負責任。 參考文獻 [1] 許曉旸, 專用機床設備設計[M]. 重慶: 重慶大學出版社, 2003. [2] 孫已德, 機床夾具圖冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1984: 20-23. [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室, 機床夾具結構圖冊[M]. 貴陽: 貴州任命出版社, 1983: 42-50. [4] 東北重型機械學院等, 機床夾具設計手冊[M]. 上海: 上海科學技術出版社, 1979. [5] 孟少龍, 機械加工工藝手冊第1卷[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1991. [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組, 金屬機械加工工藝人員手冊[M]. 上海: 上?？茖W技術出版社, 1979. [7] 李洪, 機械加工工藝手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1990. [8] 馬賢智, 機械加工余量與公差手冊[M]. 北京: 中國標準出版社, 1994. [9] 上海金屬切削技術協(xié)會, 金屬切削手冊[M]. 上海: 上?？茖W技術出版社, 1984. [10] 周永強, 高等學校課程設計指導[M]. 北京: 中國建材工業(yè)出版社, 2002. [11] 劉文劍, 曹天河, 趙維, 夾具工程師手冊[M]. 哈爾濱: 黑龍江科學技術出版社, 1987. [12] 余光國, 馬俊, 張興發(fā), 機床夾具設計[M]. 重慶: 重慶大學出版社, 1995. [13] 東北重型機械學院, 洛陽農業(yè)機械學院, 長春汽銑廠工人大學, 機床夾具設計手冊[M]. 上海: 上?？茖W技術出版社, 1980. [14] 李慶壽, 機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]. 銀州: 寧夏人民出版社, 1991 致 謝 時光如流水般從指縫悄悄溜走，不知不覺中三年的大學時光悄然流逝?；厥坠怅庨L河，三年的生活歷歷在目。在這里想要說一聲感謝，感謝對我學習和生活上提供幫助的老師和同學。 回顧這次的畢業(yè)設計，真的讓我學習了很多，受益匪淺。在做畢業(yè)設計的過程中也遇到了很多困難，有的翻閱資料，有的詢問老師和同學，讓我明白了沒有什么難事，只要自己肯用心去做那就一定會成功。同時也讓我明白了，自己所學的知識有很多都不扎實，不認真的去思考其中的問題和難點就容易出錯，但是通過這次的畢業(yè)設計讓我明白了做事情要用心、細心，不會的問題就要想辦法弄會，不可以模棱兩可。不能因為一點小小的問題和挫折就放棄，要堅持不懈、持之以恒。也讓我理解了紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行的道理！要把書上學來的知識和現(xiàn)實實際相結合，這樣才能更好的做出自己想要的設計。 在這里還要特別感謝我的指導老師—謝云舫老師。謝云舫老師在我做畢業(yè)設計的過程當中一直細心指導，給我提供幫助和鼓勵。從選題到最后畢業(yè)設計的完成，老師一直悉心指導，幫我解答我有疑惑的地方，不會的地方老師都會耐心指導，讓我體會到了學習的溫暖。每次問問題老師都會停下她的工作，以學生的問題為首任，耐心的給我講解我遇到的一些問題。讓我深刻的明白自己問題出在了哪里。老師孜孜不倦的態(tài)度，治學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，深深的感染和激勵著我。因疫情在家期間，不能夠當面找到老師的時候，老師也會在手機上隨時和學生聯(lián)系，告訴我們當下需要完成的任務。雖然沒有現(xiàn)實指導那么方便，但是老師依然有問必答的為我們解惑。在這里再次感謝謝云舫老師在我做畢業(yè)設計以來給我提供的幫助，如果沒有您的指導與幫助也就沒有我畢業(yè)設計完成的這一天。 最后想說的是，畢業(yè)后馬上就要步入社會，可能很少有機會會像現(xiàn)在一樣能和老師和同學一起討論學習上面的事情，但是我還是希望此次畢業(yè)設計可以讓老師和學生都有一個圓滿的答卷。希望以后的生活中可以遇到更多像謝云舫老師一樣溫暖善良的人，也希望以后可以像老師一樣幫助他人，在社會中對他人會有所幫助。希望此次的離別只是為了下次更好的相遇。希望每一個人都配妥了劍，出門在遇到江湖。