填料箱蓋夾具設(shè)計(jì)

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1、* 填料箱蓋課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師：設(shè)計(jì)者： 機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片，工藝分析 零件毛坯圖，夾具裝配總圖和零件圖 所有相關(guān)計(jì)算 課程設(shè)計(jì)說明書課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 自動化工程 系 模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè)學(xué)生姓名 班級 模具設(shè)計(jì)與制造11-1、11-2 課程名稱： 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的內(nèi)容：填箱料蓋零件 如圖所示進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，生產(chǎn)批量為中批量1. 完成論文相關(guān)資料的收集2. 在搖臂鉆床上加工13.5的通孔。3. 要求繪制零件一毛坯合圖一張、夾具裝配總圖一張、夾具零件圖一張、設(shè)計(jì)說明書一份。4. 夾具設(shè)計(jì)合理，有利于提高加工精度，保證加工質(zhì)量，降低

2、加工成本，提高勞動生產(chǎn)率和減輕工人的勞動強(qiáng)度，便于批量生產(chǎn)。原始資料：夾具設(shè)計(jì)手冊、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì) 開始日期 2013 年 05月 13日 指導(dǎo)老師：張俊紀(jì) 目錄前言 .1一 夾具的發(fā)展史.2二 零件的分析.3 2.1 零件的作用.3 2.2 零件的工藝分析.4三 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).4 3.1毛坯的制造形式和零件毛坯圖.4 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .4 3.3 制定工藝路線.5 四 夾具設(shè)計(jì).74.1零件本工序的加工要求分析.7 4.2確定夾具的類型.74.3擬定定位方案和選擇定位元件.74.4定位誤差計(jì)算.84.5薄璧套筒計(jì)算.84.6確定夾緊方案.104.7切削力及夾緊力的計(jì)

3、算.104.8分度裝置.124.9切削用時(shí).12五 CAD裝配圖.14六 三維PRO/E建模.14總結(jié).16參考文獻(xiàn).16錯(cuò)誤糾正1 聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)，左邊的螺釘應(yīng)該是固定的改正：添加螺帽固定2底座用的實(shí)體板料，支撐不平穩(wěn)改正：底座挖空3浮動元件應(yīng)該打銷釘改正：查手冊P229，銷釘直徑d=22,長度L=604壓板太厚改正：查手冊P297得標(biāo)準(zhǔn)件，長度L=100，寬度B=44，板上螺釘孔直徑d=18為M16.5耳座太窄，無扳手位置。改正：查手冊得標(biāo)準(zhǔn)件P446,槽長度L=18，半圓孔直徑d=10,D=12,D1=24.6鉆模板太厚改正：由計(jì)算得鉆套高度：H=d=13.5x=13.533.75排屑間隙

4、：h=d=13.5x=4.059.45改正后裝配總圖前 言 工藝課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。其目的在于：（1) 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立的分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。（2) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。（3) 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、

5、圖表等技術(shù)資料的能力。（4) 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。在加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機(jī)床獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破壞，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、

6、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機(jī)床夾具來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。一 夾具的發(fā)展史夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1、機(jī)床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要

7、更新5080左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為1020左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；（2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；（3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；（5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率；（6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。2、現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。（1）標(biāo)準(zhǔn)

8、化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5m。（3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾

9、具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。（4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、

10、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。機(jī)床夾具實(shí)在金屬切削中用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地加緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是：可靠的保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動輕度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。無論是在傳統(tǒng)制造業(yè)還是現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)中，由于大量的加工操作需要裝夾，夾具設(shè)計(jì)在制造系統(tǒng)中就顯得非常重要，它直接影響加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和制造成本，在一個(gè)柔性制造系統(tǒng)（FMS）中，夾具設(shè)計(jì)制造的費(fèi)用占

11、整個(gè)系統(tǒng)費(fèi)用的1020%。夾具在單件、成批、大量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，它是在制造加工過程中根據(jù)設(shè)計(jì)說明書，在合理的位置定位和牢固裝夾工件，從完成所要求的加工過程的一種裝置。80年代中期開始，從計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)（CAFD）到自動夾具設(shè)計(jì)在國際上普遍受到重視，同時(shí)正在發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的制造軟件系統(tǒng)。二 零件的工藝分析2.1零件作用題目所給定的零件是汽車的填料箱蓋如圖1.1所示，其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)

12、。始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻。保持水泵的正常運(yùn)行。該零件對內(nèi)表面的加工精度要求比較高，對配合表面的表面粗糙度要求也比較高。2.2零件的工藝分析由設(shè)計(jì)材料可知，材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性，適合用于承受較大的應(yīng)力、要求耐磨的零件。該零件主要加工6-13.5孔以65H5（）軸為中心的加工表面。包括：尺寸為65H5（）的軸，表面粗糙度為1.6, 尺寸為80的與65H5（）相接的肩面, 尺寸為100f8()與65H5（）同軸度為0.025的面. 尺寸為60h5()與65H5（）同軸度為0.025的孔。6-13.5

13、孔的尺寸精度、兩孔距尺寸精度130mm以及孔深度15mm,影響鉆模板高度，間隙和與夾具體的配合。其它未注表面的粗糙度要求為6.3，半精加工即可滿足要求。三 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1毛坯的制造形式根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。由于屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，故采用砂型制造機(jī)器造型和殼型。3.2基準(zhǔn)面的選擇1粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置，對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該

14、表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。2精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。采用錐堵或錐

15、套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。3.3制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝線路方案一工序I：銑小端端面，粗車65外圓及臺階端面及各倒角。工序II：銑大端面、粗車155外圓面、粗車左端臺階面、粗鏜60內(nèi)孔、底面及溝槽，粗車環(huán)槽、粗車75、100、80外圓面及

16、各倒角。工序III：擴(kuò)孔32、锪孔47。工序IV：鉆6-13.5小孔、鉆M10螺紋孔及攻絲。工序V：半精車65外圓及臺階面。工序VI：半精車155、75、100、80、環(huán)槽及各倒角。工序VII：精細(xì)車65外圓。工序VIII：精、細(xì)鏜60內(nèi)孔。工序IX：磨60內(nèi)孔底面。工序X：研磨孔60內(nèi)端面、倒角。工序XI：去毛刺。工序XII：終檢。工藝路線方案二工序I：粗車小端端面，粗車65外圓及臺階端面及各倒角。工序II：粗車大端面、粗車155外圓面、粗車左端臺階面、粗鏜60內(nèi)孔、底面及溝槽，粗車環(huán)槽、粗車75、100、80外圓面及各倒角。（單位）機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱填料箱

17、蓋材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)1粗車右端端面、外圓，粗鏜內(nèi)孔粗車小端端面，粗車65外圓，粗鏜32、47內(nèi)孔臥式車床CA6140YG8硬質(zhì)合金刀具、游標(biāo)卡尺2粗車左端端面、外圓，粗切環(huán)槽、粗鏜內(nèi)孔粗車大端端面，粗車155、100、80、75外圓，粗切91環(huán)槽，粗鏜60內(nèi)孔臥式車床CA6140YG8硬質(zhì)合金刀具、高速鋼刀具、游標(biāo)卡尺3半精車右端端面、外圓半精車小端端面，半精車65外圓面臥式車床CA6140YG8硬質(zhì)合金刀具、游標(biāo)卡尺4半精加工左端端面、外圓、環(huán)槽、內(nèi)孔半精車大端端面，半精車155、100、80、75外圓，半精切91環(huán)槽

18、，半精鏜60內(nèi)孔臥式車床CA6140YG8硬質(zhì)合金刀具、高速鋼刀具、游標(biāo)卡尺5精細(xì)車65外圓精車和細(xì)車65外圓面精密車床 C616AYG6X硬質(zhì)合金車刀、游標(biāo)卡尺6精加工環(huán)槽端面、內(nèi)孔精車環(huán)槽端面，精鏜60內(nèi)孔精密車床 C616AYG6X硬質(zhì)合金車刀、游標(biāo)卡尺7鉆孔鉆613.5孔， M10螺紋孔（通孔和深24mm的孔）搖臂鉆床 Z3040高速鋼鉆頭8攻絲攻M10螺紋（通孔和深24mm的孔）搖臂鉆床 Z3040絲錐9終檢編 制審 核批 準(zhǔn)共 頁第 頁工序III：擴(kuò)孔32、锪孔47。工序IV：半精車65外圓及臺階面。工序V：半精車155、75、100、80、環(huán)槽及各倒角。工序VI：精細(xì)車65外圓。

19、工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圓面和60H8（孔。；方案二是使用車削方式加工兩端面，12孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序 精車65外圓及與80相接的端面。然后工序 鉆6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下：工序 車削左右兩端面。工序 粗車6

20、5，85，75，155,100外圓及倒角。工序 鉆30孔、擴(kuò)32孔，锪43孔。工序 鉆6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋工序 精車65外圓及與80相接的端面.工序 粗、精、細(xì)鏜60H8（孔。工序 銑60孔底面工序 磨60孔底面。四 鉆孔13.5的夾具設(shè)計(jì)4.1零件本工序的加工要求分析本夾具主要用來鉆6孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。4.2確定夾具的類型為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過各方面的比較,決定設(shè)計(jì)第7道工序鉆6孔的鉆床專用夾具。本夾具將用于Z3025

21、搖臂鉆床，刀具為麻花鉆。4.3擬定定位方案和選擇定位元件4.3.1定位方案此道工序?yàn)榧庸た?，只要固定相對位置，鉆孔時(shí)位置不偏差，不旋轉(zhuǎn)就可以達(dá)到要求。以底面外圓65為定位基準(zhǔn)，Ra為1.6，達(dá)到IT7。用翻邊套桶與47配合，并用螺釘緊固。內(nèi)圓47上配合底板凸臺，防止零件旋轉(zhuǎn)。4.3.2選擇定位元件 定位元件如圖所示4.4定位誤差計(jì)算由于夾具是垂直安裝，軸和孔任意點(diǎn)接觸孔65 軸65B=0Y=XX=D-d=0.043D=B+Y=0.043綜上所述：定位誤差為D=0.0434.5薄璧套筒計(jì)算薄璧套筒直徑：式中D=65mm 該套筒的公差按IT7計(jì)算 D=D=65mm套筒薄璧部分長L=(1-1.3)l

22、(mm)=40mmDl以工件外圓定位：最大間隙：=D-D（mm）=65.03-64.97=0.06mm式中：D套筒定位面最大直徑（mm） D工件外圓最小直徑（mm）套筒最大允許徑向變形量：D=D/EK(mm)=0.002565=0.1625式中：套筒材料的屈服極限P E套筒材料的彈性模量，一般為2.110P K安全系數(shù)，一般取1.2-1.5套筒壁厚：由于LD/2 h=0.025D=0.02565=1.625mm套筒固定部分長度 L=11套筒固定部分厚度 h=9套筒槽高 H=2=2=8.40由于套筒與夾具體的配合為過盈配合 =0.05套筒產(chǎn)生的夾緊力矩：M=2h/D=21.625/65=0.05

23、=D-=0.1625-0.06=0.1025M=510mD（N.mm）=7.60510（N.mm）套筒產(chǎn)生的軸向加緊力：W=2M/D=27.60510/65=2.3410（N.mm）套筒與工件定位面的實(shí)際接觸長度：由于2h/D=0.05 所以=0.75D=0.050.7565=24.38D(0.5-0.8)由以上可知薄壁套筒夾具合乎規(guī)定要求。4.6確定夾緊方案用聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)預(yù)緊，達(dá)到加工要求，利用兩個(gè)壓板實(shí)現(xiàn)同時(shí)夾緊的聯(lián)動機(jī)構(gòu)。當(dāng)對夾緊螺釘施加一作用力矩，使其順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，通過與兩個(gè)壓板和鉸鏈連接的可在垂直平面內(nèi)浮動的浮動元件，實(shí)現(xiàn)對工件的兩點(diǎn)同時(shí)夾緊。如圖所示：加工余量分析： 由于：6-13

24、.5孔無精度要求，即此孔為自由精度。4.7切削力及夾緊力的計(jì)算綜上所述：刀具采用高速鋼麻花鉆頭，尺寸為13.5 則軸向力：F=Cdfk 由于：C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 所以：k=（）=（）=1.07 F=420 轉(zhuǎn)矩:T=Cdfk 由于: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 所以：T=0.206 功率 P=P=T/30d=0.726KW 在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 上式中：K基本安全系數(shù)，1.5; K加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K刀具鈍化系數(shù), 1.1; K斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 ： F=KF=1.5 氣缸選用。當(dāng)壓縮空氣單位

25、壓力P=0.6MP,夾緊拉桿。 N= /4=4416N 由于： NF 鉆削時(shí)：=17.34 N 切向方向所受力: F=T/L=17.35/6510=267N 取 F=4416 F F所以,鉆削時(shí)工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。鉆套類型及其結(jié)構(gòu)確定因?yàn)槭侵信?，且加工孔直徑不變化，故選用固定鉆套。固定鉆套是直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，過盈配合，位置精度高，結(jié)構(gòu)簡單。 鉆套設(shè)計(jì)時(shí)，要注意鉆套的高度H和鉆套底端與工件間的距離h。鉆套高度是指鉆套與鉆頭接觸部分的長度。太短不能起到導(dǎo)向作用，降低了位置精度，太長則增加了摩擦和鉆套的磨損。一般H=（12）d，此處鉆孔直徑為13.5，故H=13.5鉆模板

26、類型及其確定當(dāng)鉆套直接裝在整體鉆模上，致使夾具體內(nèi)部加工不方便時(shí)，應(yīng)采用單獨(dú)制造的安裝在夾具體上的鉸鏈?zhǔn)姐@模板。以便裝卸工件，鉸鏈軸銷孔與軸銷的配合一般為H7/g6，鉆套與襯套為H7/m6,襯套與鉆模板配合為H7/n6。鉸鏈結(jié)構(gòu)存在間隙，由于6-13.5要求一般精度，因此此結(jié)構(gòu)能夠滿足加工要求。鉆套高度：H=d=13.5x=13.533.75排屑間隙：h=d=13.5x=4.059.454.8分度裝置4.8.1分度對定機(jī)構(gòu)：采用齒輪齒條式對定操作機(jī)構(gòu)。這種操作機(jī)構(gòu)在對定銷上加工又齒條并與軸齒輪嚙合。當(dāng)需要分度拔銷時(shí)。轉(zhuǎn)動手柄，通過齒輪齒條的嚙合傳動，使對定銷從分度襯套孔中拔出。分度轉(zhuǎn)位后，在彈

27、簧的作用下，對定銷便可插入下一個(gè)分度孔內(nèi)，手柄反方向轉(zhuǎn)動，即一次分度完成。4.8.2鎖緊機(jī)構(gòu)：采用螺桿，螺母鎖緊機(jī)構(gòu)4.9切削用時(shí)計(jì)算鉆613.5f=0.35min/rV=17mm/minn=1000V/13.5按機(jī)床選?。簄=400r/min實(shí)際切削：V=dn/1000=13.5400/1000=16.5mm/min切削工件時(shí)間：L=15mm L=4mm L=3mm則t=L+L1+L2/nf=15+4+3/4000.35=0.157mint總=6t=60.157=0.942min機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號01-01-01共17頁產(chǎn)品名稱填料箱蓋零件名稱填料箱蓋第 10

28、頁(工序圖) 車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加工車間鉆削HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄造159x14211設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時(shí)加工件數(shù)Z2031夾具編號夾具名稱切削液ZY-02鉆床專用夾具工序工時(shí)準(zhǔn)終單件30s工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量(mm)進(jìn)給次數(shù)工時(shí)定額機(jī)動輔助7鉆6-13.5小孔專用夾具、直柄麻花鉆1360170.22112s18s 編制日期 2013-5-17五 CAD裝配圖六 三維PRO/E建模夾具總裝配后的最后結(jié)果總結(jié) 為期一個(gè)星期的夾具課程設(shè)計(jì)馬上就要接近尾聲了，在這一個(gè)星期的時(shí)間里，我們

29、小組四人在老師的幫助下，順利的完成了填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)，回顧這一周，我們收獲了很多很多，在思考填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)的過程中我們將理論知識與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，在加深理論知識的同時(shí)，對零件在實(shí)際生產(chǎn)中有了很好的認(rèn)識，我們對于設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題不斷的修正，不斷更改，直到做到最有效，最具有經(jīng)濟(jì)效益為止。在此次夾具設(shè)計(jì)中，我們復(fù)習(xí)、鞏固了很多知識，比如說，基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識，零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟，CAD制圖，Pro/E制圖等，學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等

30、等。 這次設(shè)計(jì)，使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的獨(dú)立思考、解決問題和動手的能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力，當(dāng)然我們要特別感謝指導(dǎo)老師張俊紀(jì)老師，對于我們一次次的提問不耐其煩的講解，教我們反復(fù)審視設(shè)計(jì)中的不足之處，正因?yàn)閺埨蠋煹闹笇?dǎo)以及我們團(tuán)隊(duì)的合作才順利的完成了本次課程設(shè)計(jì)，感謝張老師以及每個(gè)組員的付出！參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 張龍勛主編 機(jī)械工業(yè)出版社現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊 朱耀祥 浦林祥主編 機(jī)械工業(yè)出版社 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程 李名望主編 化學(xué)工業(yè)出版社機(jī)械制造基礎(chǔ) 顏偉 張安民主編 西南交通大學(xué)出版社機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 余光國 馬俊 張興發(fā)主編 重慶大學(xué)出版社 1717