杠杆臂加工工艺规程及其钻孔的翻转式夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 2013 届本科毕业论文 学 号： 成 绩： 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 院 部： 机电工程系 专 业： 机械设计及其自动化 姓 名： 指导教师： 二一三年四月 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 毕业论 文 诚 信 声 明 本人郑重声明： 所呈交的毕业论文 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程 设计 是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。 本声明的法律结果由本人独自承担。 毕业论文作者签名： 2013 年 4 月 8 日 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 摘 要 本文主要介绍杠杆臂、 机械加工工艺规程设计 、翻转式钻床夹具以及金属切削机床等方面的知识。 杠杆臂加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺机床设计的重点是选定零件翻转式钻床夹具 在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；然后对零件各个工步的工序进行 尺寸计算，确定各个工序的工艺装备及切削用量 ， 然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进 。 【关键字】 杠杆臂，工艺， 钻夹具 ，切削用量，夹紧，定位 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 of of on of is of in of to of to a of of of is to of of as he of to in 文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 目 录 第一章 前言 1 第二章 零件分析 2 件作用 2 2 第三章 工艺规程设计 4 4 4 4 序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 5 12 第四章 夹具设计 16 具的工作原理与结构设计 16 具的使用方法 17 具与翻转式钻床的固定 17 位误差分析 17 削力与夹紧力计算 18 第五章 翻转式钻床夹具零件的具体设计 19 19 具零件的设计 20 具体的设计 20 21 模板以及钻套的设计 21 第六章 总 结 27 参考文献 28 致谢 29机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 1 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 2 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 3 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 4 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 5 第一章 前言 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 6 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证 的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。 本次对于拨叉加工工艺及夹具设计的主要任务是： 希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。 第二章 零件分析 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 7 件的作用 课题给出的零件是机床的杠杆臂。它的主要的作用是实现机床工作部件启起、停止、变速、变向、操纵机构中的传动装置。要求该零件有足够的强度和刚度，尺寸精度，形状精度，是机床操纵机构中重要零件，影响机床操纵动作及控制机构装置运动的准确性。 件的工艺分析 对零件进行工艺分析就是研究、审查零件的结构工艺性。零件设计是否满足加工的工艺性 和经济性要求。 图 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 8 该零件的材料为 墨铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，强度刚度好、 以下是杠杆臂零件需要加工表面以及加工表面的位置要求。 该零件是机床操纵结构中一个重要零件，根据产品零件图 四个面需加工（即 A,B,C, 2个垂直平面铣削， 3个通孔需钻铰加工（即 10+22+13+ 。根据产品图尺寸及公差和形状公差要求，用普通铣床和钻床即能保证该零件的加工。 第三章 工艺规程设计 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 9 定毛坯的制造形式 零件的材料 于年产量为 4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用铸造加工工艺，适合大批生产的金属型模铸造。铸造后，及时时效处理，以消除内应力。 准的选择 （ 1）粗基准的选择 以杠杆臂铸造件上表面 面。 （ 2）精基准的选择 以加工铸件下表面 面和 证零件尺寸 25以加工铸件下表面 D 面为精基准定位加工杠杆臂零件小 端的上表面。以杠杆臂小端为精基准定位加工小端的下表面，保证尺寸 12转杠杆臂以杠杆臂大端上表面为精基准加工大端下表面，保证尺寸 定工艺路线 表 艺路线方案 工序号 工序名称 工序内容 10 制造金属模 做木模，加工外表面每边放加工余量 20 铸造 铸造杠杆臂，铸件表面应清除毛刺、披缝及粘砂等。 30 时效处理 检验铸件是否合格和有关尺寸是否正确，不加工处涂上放透漆，放置时效处理一个月。 40 铣 以小端上底面 工大端面的底 面 50 铣 A,以大端的底面 工大、小上表面 A,60 铣 以小端的上端 工下端面 0 铣杠杆臂大端侧面 保证尺寸宽度 42，粗糙度为 0 钻 20孔 打样冲，钻孔 20（大端 22 孔）粗糙度为 0 扩孔 扩镗孔为 糙度为 00 铰工 铰孔为 22+造度为 床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 10 110 钻 10 孔 以 22+定位钻 10 的孔 120 钻 13 孔 将钻夹具翻转 90，钻 13 的孔 130 检验 总检杠杆臂的所有尺寸（见图 2 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 杠杆的材料是 墨铸铁，毛坯的重量 产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造 , 毛坯尺寸的确定如下： 由于 毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 毛坯与零件不同的尺寸有： (见零件图 台阶已被铸出 ,根据参考文献 12的粗加工：加工余量 1铣的加工余量为 定切削用量 工序 40：粗、精铣 22孔 下平面 工步 1：粗铣 22孔下平面 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： 15 100D ，齿数 8Z 。 因其单边余量： Z=1以铣削深度 齿进给量 0 /fa m m Z铣削速度 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1000（式 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 由式 n ： 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 11 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0 取 300 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s 工作台每分进给量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m a： 40a 工步 2：精铣 22+面 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15 100D ，齿数 12。 精铣该平面的单边余量： Z=削深度pa：齿进给量 0 /fa m m Z铣削速度 V ：取 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0 取 75 / 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m 工序 70：粗精铣宽度为 42（ 1）粗铣宽度为 42大端侧面 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀 （面铣刀），材料： 15 100D ，齿数 8Z 。 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 12 因其单边余量： Z=1以铣削深度齿进给量 0 /fa m m Z铣削速度 V m s 。 由式 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0 取 300 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s 工作台每分进给量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m a： 30a 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 30l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a （式 2 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 3 0 ) ( 1 3 ) 5 . 3 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 （ 2）精铣宽度为 42大端侧面 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15 100D ，齿数 12。 精铣该平面的单边余量： Z=削深度齿进给量 0 /fa m m Z铣削速度 V ： 取 V m s 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 13 机床主轴转速 n ，由式（ ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0 取 75 / 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s Vf= 2 进给量式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 刀具切入长度 1l ：精铣时1 100l D 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1次 工序 80,钻 20孔 工件材料为 的直径为 22+差为 面粗糙度 加工机床为 工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔 20出双锥和修磨横刃；扩孔 孔 22+择各工序切削用量。 （ 1）确定钻削用量 1）确定进给量 f ： 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，由于孔深度比0/ 3 0 / 2 2 1 . 3 6， ，故 ( 0 . 4 7 0 . 5 7 ) 0 . 9 0 . 4 2 0 . 5 1 /f m m r 表 。查 0 /f m m r 。 钻头强度所允许是进给量 1 /f mm r 。由于机床进给机构允许的轴向力m a x 15690由机床说明书查出），允许的进给量 f mm r 。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 2）确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 1 7 / m ， 4732 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 14 5 1 T N M表 ， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 ， ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i m m 表查 195 / m 。实际切削速度为： 0 2 2 1 9 5 / m i n 1 4 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 1 M F M ，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 3）校验机床功率 切削功率/)m M n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 20, 0 /f m m r ， 195 / m ， 14 / m 相应地 轴向力 5016，扭转 m，切削功率 序 90，扩孔至 1）确定切削用量 1）确定进给量 f 取 f =r。 2）确定切削速度 v 及 n 取 2 5 / m 。修正系数： 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 15 ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2 根 据 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / )n v d 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 )2 8 6 / m i n m m m 查机床说明书，取 275 / m 。实际切削速度为 30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 02 1 . 3 / m i nm m 工序 100：铰孔至 22+糙度为 ）确定进给量 f 1 2 m m表，按该表注 4，进给量取小值。查 f mm r 。 2）确定切削速度 v 及 n 取 8 m ，得修正系数 ， 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2根 据 故 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / ( )n v d 表 1 0 0 0 7 . 1 4 ( / m i n ) / ( 2 5 )9 1 . 5 / m i n m m 查 100 / m ，实际铰孔速度 30 10v d n 32 5 1 0 0 / m i n 1 0 7 . 8 / m i nm m r m 各工序实际切削用量 ， 根据以上计算，各工序切削用量如下： 钻孔： 200 /f m m r ， 195 / m ， 14 / m 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 16 扩孔： 0 /f m m r ， 275 / m ， 2 1 m 铰孔： 22+f mm r ， 100 / m ， m 工序 120： 钻 13+孔的直径为 13表面粗糙度 工机床为 孔 出双锥和修磨横刃；扩孔 13+准高速钢扩孔钻。选择各工序切削用量。 （ 1）确定钻削用量 1）确定进给量 f 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表 ，由于孔深度比 0/ 3 0 / 2 2 1 . 3 6， ，故( 0 . 4 7 0 . 5 7 ) 0 . 9 0 . 4 2 0 . 5 1 /f m m r 表 。查 式钻床说明书，取 0 /f m m r 。 钻头强度所允许是进给量 1 /f mm r 。由于机床进给机构允许的轴向力m a x 15690由机床说明书查出），允许的进给量 f mm r 。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 2）确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M表 ， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 ， ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i m m 表查 195 / m 。实际切削速度为： 0 2 2 1 9 5 / m i n 1 4 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 1 M F M ，故 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 17 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 3）校验机床功率 切削功率/)m M n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 钻头直径 0 /f m m r ， 195 / m ， 14 / m 相应地 5016， m， （ 2）确定扩孔切削用量 1）确定进给量 f 根据 f =r。 2）确定切削速度 v 及 n 取 2 5 / m 。修正系数： ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2 根 据 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / )n v d 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 )2 8 6 / m i n m m m 故取 275 / m 。 实际切削速度为 30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 02 1 . 3 / m i nm m 定基本工时 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 18 （ 1）粗铣 、 精铣 22+平面 ( 加工条件： 工件材料： b200床： 刀具：高速钢镶齿套式面铣刀 粗铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l =44 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间1jt=fm 1=288 2744 =查得铣削的辅助时间1 精铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l =40具切入长度 1l ：精铣时 1l =7具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间2jt=fm 1= 135 查得铣削的辅助时间2 总铣削工时 t= 2）钻孔 加工条件： 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 19 工件材料： b200床： 刀 具：钻孔 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔 标准高速钢扩孔钻；铰孔 标准高速铰刀 钻孔工时：切入 3出 1给量 0 /f m m r ，机床主轴转速 195 / m ， 铰孔：0 25d f mm r ， 100 / m ， m 1t=（ 30+3+1） /195=查得钻削的辅助时间1 扩孔工时：切入 3出 1给量 0 /f m m r ，机床主轴转速 275 / m 2t=（ 30+3+1） /275=查得钻削的辅助时间2 铰孔工时：切入 3出 1给量 f mm r ，机床主轴转速 100 / m 3t=（ 30+3+1） /100=查得钻削的辅助时间3 （ 3）粗精铣宽度为 42工件材料： 属模铸造 加工要求：粗铣宽度 42下平台，精铣宽度为 30 机床： 刀具：高速钢镶齿式面铣刀 计算切削工时 粗铣宽度为 42进给量 f=3mm/z，切削速度 s，切削深度 刀长度是 2 25床主轴转速为 切削工时：1t=50/(3)= 铣削的辅助时间1 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 20 精铣宽度为 30进给量 f=3mm/z，切削速度 s，切削深度 刀长度是 2 25 床主轴转速为 切削工时：2t=50/(3)= 铣削的辅助时间2 （ 4） 钻孔 13+件材料： 属模铸造， 加工要求：粗糙度要求 ， 机床： 刀具：高速钢钻头 计算基本工时 孔 内表面。进给量 f=z，切削速度 s，切削深度是 床主轴转速为 195r/刀长度是 36 基本工时： 1t=2 36/(195)= 钻削的辅助时间1 用 13扩孔 给量 f=z，切削速度 s，切削深度是 床主轴转速为 195r/刀长度是 36 基本工时： 2t=2 36/(195)= 钻削的辅助时间2 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 21 第四章 夹具设计 了满足杠杆臂的需要，使杠杆臂左右两端底面定位固定，因不同零件存在一定的误差，应使杠杆臂被加工两孔轴线与钻模板轴线的重合，所以将钻模板固定，又因零件要求为垂直距离，所以设计右端平面固定，左端设置螺旋辅助支撑 2进行左右两端垂直距离的调整定位。使其孔轴线与钻模板轴线重合。（如图 止钻孔时零件晃动 ，应对杠杆臂的两端底面以及前后移动进行定位固定，所以在右端设计定位销 7、开口垫圈 6、夹紧螺母 5对零件零件进行固定；定位销 7通过垫圈 16和六角螺母 15固定于夹具体上。 虑到零件加工存在误差，所以设计螺旋辅助支撑 2 可以上下升降，使所有零件都能使左右两端面同时得到固定，为防止误差使加工时上下颠簸，设置锁紧螺母 1对螺旋辅助支撑进行锁紧，防止钻孔时辅助支撑受力太大而下降影响加工。设计可调支撑钉 11为防止钻孔时零件前后移动，影响加工精度；设计锁紧螺母 10，方便了可调支撑钉 11的前后移动，提高了 定位固定的精度。设计定位体 17为了使零件右端底面固定精度更高。（如图 图 位零件、固定零件和其他辅助零件 螺旋辅助支撑 2 定位销 7 锁紧螺母 1 右底面固定定位体 17 左底面固定 开口垫圈 6 夹紧螺母 5 垫圈 16 六角螺母 15 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 22 图 定零件和其他辅助零件 具的使用方法 被加工零件放在夹具体上时以右端底面与夹具体接触面重合为基准，将被加工零件右端底面放在平面上，调整螺旋辅助支撑 2使零件左右底面同时接触夹具，拧紧锁紧螺母 1是螺旋辅助支撑固定；调整可调支撑钉 11使被加工零件的垂直孔轴线与钻套轴线重合，拧紧定位销 7使零件固定于夹具体上。 具与翻转式钻床的固定 夹具夹紧杠杆臂后，加工的时候将承受向下、向内的力以及钻孔时的旋转力，夹具将会受力而产生直线以及旋转运动，所以夹具固定在钻床上应受到约束，因夹具夹紧零件加工时，不因受力而产生位移，影响加工精度，所以对夹具的下面以及左面进行固定。位误差分析 本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为： 销与孔的配合 /钻模与销的误差 /钻套与衬套 公式 e=(H/2+h+b) 30/32=可见这种定位方案是可行的。 紧力计算 本夹具是在钻床上使用的，用于定位螺钉的不但起到定位用，还用于夹紧，为了保证工件在加工工程中不产生振动，必须对 “17” 六角螺母和 ”11” 螺母螺钉施加一定的夹紧力。由计算公式 + 1 )/2+r ) （式 4 螺旋轴线作用的夹紧力 用在六角螺母 L作用力的力臂 ( 纹中径 ( 螺纹升角 ( ) 1螺纹副的当量摩擦 ( ) 2螺杆 (或螺母 )端部与工件 (或压块 )的摩擦角 ( ) r 螺杆 (或螺母 )端部与工件 (或压块 )的当量摩擦半径 ( ) 根据参考文献 6其回归方程为 中 栓夹紧力 (N)； 矩系数 (1) 用在螺母上的力矩 ( 52000=10 000N 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 24 第五章：翻转式钻床夹具零件的具体设计 钻床夹具的特点 1） 保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案，合适的尺寸，公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2）提高生产效率 专业夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应，应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的高效夹紧装置，以缩短辅助时间，以提高生产效率。 3） 工艺性好 专用夹具的结构简单合理，便于加工，装配，检验和维修。专用夹具的生产属于批量生产 4） 使用性好 专用夹具的操作应简单，省力，安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑机构。 5） 经济型好 除考虑专用夹具本身结构简单，标准化程度高，成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 钻床夹具的设计要点 1、钻套 钻套的作用是确定钻头，铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工过程中发生偏斜。根据使用二点，钻套可分为固定式，可换式，快换式等多种结构形式 （ 1） 固定钻套 固定钻套直接被压在钻模板上，其位置精度要求较高，但磨损后不易更换，钻模板较薄时，为使钻套具有足 够的引导长度，赢采用有肩钻套。 （ 2） 可换钻套 在成批生产、大量生产中，为便于更换钻套，采用可换钻套 （ 3） 快换钻套 在工件的一次装夹中，若顺序进行钻孔、扩孔、铰孔或攻丝等多个工步加工，需要不同孔径的钻套来引导刀具，此时应使用快换钻套。更换钻套时，只需逆时针转动钻套使削边平面转至螺钉位置，即可向上快速取出钻套。 （ 4） 专用钻套 在一些特殊场合，可以根据具体要求自行设计钻套 2、钻模板 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 25 常见的钻模板有固定式、铰链式、可卸式、悬挂式等四种结构形式 （ 1） 固定式钻模板 固定式钻模板与夹具是固定连接 的可以与夹具体做成一体，也可以用螺钉将它与夹具体相连接。采用这种钻模板钻孔，位置精确度较高。 （ 2） 铰链式钻模板 铰链式钻模板与夹具体通过铰链连接。 卸工件时，将钻模板往上翻；加工时将钻模板往下翻，并用菱形夹紧螺钉。 用铰链式钻模板，工件可以在夹具上方装入，装卸工件方便；但翻转钻模板费工费时，效率较低，且钻模板位置精度受铰链间隙影响，钻孔位置精度不高；它主要用于生产规模不大、钻孔精度要求不高的场合。 （ 3） 悬挂式钻模板 悬挂式钻模板是与机床主轴箱连接的，悬挂式钻模板通常用在多轴 传动头加工平行孔系时采用，生产效率高，适于在大批量生产中应用。 确定各表面加工方案 在选择各表面的及孔的加工方法时，需综合考虑以下因素 （ 1）要考虑各表面的精度和质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工 （ 2）根据生产类型来选择，在大批量生产中可使用专用的高效率的设备；在单件小批量生产中则使用常用设备和一般加工方法。 （ 3）要考虑被加工材料的性质 （ 4）要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有的加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。 （ 5）此外，还要考虑一些其他因素，如加 工表面的物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等 具零件的设计 为了节省零件的加工时间，减少家具的成本，在同样的情况下采用了国标零件，减少因为专用零件的开发要花费很多时间以及成本，螺母、垫圈、螺钉、锁紧螺母等零件采用国标零件 夹具体是整个夹具的结构基础，它与翻转钻床连接，支撑整个夹具，所以夹具体的设计应符合与钻床连接要求也要符合支撑整个夹具体以及加工时承受的力的机械性能要求。 机床杠杆臂钻夹具及机械加工工艺规程设计 26 夹具体体型比较大，为了减轻其重量，方便在钻床上装卸，所以我将 夹具体的后面以及下面个减去一个方形空间。为了提高夹具体对零件定位的精度，在夹具体上左右两面各设一个突台，提高定位固定精度。 夹具体是铸造件，铸造完成后要进行时效处理，满足加工强度要求，要对表面进行去除氧化层处理，保证表面粗糙度，满足定位精度。 夹具下端固定于钻床上，通过凹槽直接防御钻床上，方便与装卸，并能满足加工时对夹具的约束。 定位销的作用是固定被加工零件的右端，时期在被加工时能够固定不动，提高加工精度 。定位销应先让自己固定于夹具体上，然后将零件放在夹具体上进行定位固定，因而定位销属于一个细长轴，所以定位销要具有足够的强度和韧性，一面在加工时承受不了冲击力而折断，影响加工。所以定位销的材料选择为 20号钢，并进行渗碳处理，渗碳深度为 到 560。 模板以及钻套的设计 钻模板结构形式的选择：在设计钻模板的结构时，主要要根据工件的外形大小、加工部位、结构特点和生产规模以及机床类型等条件而定。要求所设计的钻模板结构简单、使用方便、制造容易。 常见 的钻模板有固定式、铰链式、可卸式、悬挂式等四种结构形式 1）固定式钻模板 固定式钻模板与夹具是固定连接的可以与夹具体做成一体，也可以用螺钉将它与夹具体相连接。采用这种钻模板钻孔，位置精确度较高。 2）铰链式钻模板 铰链式钻模板与夹具体通过铰链连接。 卸工件时，将钻模板往上翻；加工时将钻模板往下翻，并用菱形夹紧螺钉。 用铰链式钻模板，工件可以在夹具上方装入，装卸工件方便；但翻转钻模