【工装夹具类】YE174-【课设】法兰盘工艺及钻4-5.5孔夹具设计【沉头孔】
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工装
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ye174
法兰盘
工艺
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沉头孔
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【工装夹具类】YE174-【课设】法兰盘工艺及钻4-5.5孔夹具设计【沉头孔】,工装,夹具,ye174,法兰盘,工艺,设计,沉头孔
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院 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件名称 毛坯种类 机加工 30 车 法兰盘 铸造 设备名称及型号 车床 具名称及型号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分 ) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 退火 下道工序 车 工步号 工 步 内 容 刀具 辅助工具 量具 转 速 (分 ) 走刀次数 走刀量 切削深度 1 粗车 134圆面以及端面 09号 90偏头车刀 车夹具 游标卡尺 525 1 1 2 2 3 拟定 日期 指导 共 7 页 共 1 页 院 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件名称 毛坯种类 机加工 40 车 法兰盘 铸造 设备名称及型号 车床 具名称及型号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定 额 (分 ) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 退火 下道工序 车 工步号 工 步 内 容 刀具 辅助工具 量具 转速 (分 ) 走刀次数 走刀量 切削深度 1 掉头，粗车 110圆面以及端面 09号 90偏头车刀 车夹具 游标卡尺 525 1 1 2 2 3 拟定 日期 指导 共 7 页 共 2 页 院 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零 件名称 毛坯种类 机加工 50 车 法兰盘 铸造 设备名称及型号 车床 具名称及型号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分 ) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 退火 下道工序 车 工步号 工 步 内 容 刀具 辅助工具 量具 转速 (分 ) 走刀次数 走刀量 切削深度 1 车 110圆面以及端面，倒角 09号 90偏头车刀 车夹具 游标 卡尺 525 1 1 2 2 3 拟定 日期 指导 共 7 页 共 3 页 院 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件名称 毛坯种类 机加工 60 车 法兰盘 铸造 设备名称及型号 车床 具名称及型号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分 ) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 退火 下道工序 车 工步号 工 步 内 容 刀具 辅助工具 量具 转速 (分 ) 走刀次数 走刀量 切削深度 1 车内孔 94 以及螺纹孔底孔 85孔车刀 三爪卡盘 游标卡尺 525 1 1 2 2 3 拟定 日期 指导 共 7 页 共 4 页 院 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件名称 毛坯种类 机加工 70 钻 法兰盘 铸造 设备名称及型号 钻床 具名称及型号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分 ) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 退火 下道工序 车 工步号 工 步 内 容 刀具 辅助工具 量具 转速 (分 ) 走刀次数 走刀量 切削深度 1 钻 4孔 直柄麻花 钻 钻夹具 游标卡尺 800 1 1 1 2 3 拟定 日期 指导 共 7 页 共 5 页 院 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件名称 毛坯种类 机加工 80 钻 法兰盘 铸造 钻床 具名称及型号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分 ) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 退火 下道工序 车 工步号 工 步 内 容 刀具 辅助工具 量具 转速 (分 ) 走刀次数 走刀量 切削深度 1 钻 4头孔 直柄麻花 钻 钻夹具 游标卡尺 800 1 1 1 2 3 拟定 日期 指导 共 7 页 共 6 页 院 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件名称 毛坯种类 机加工 90 车 法兰盘 铸造 设备名称及型号 车床 具名称及型号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分 ) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 退火 下道工序 车 工步号 工 步 内 容 刀具 辅助工具 量具 转速 (分 ) 走刀次数 走刀量 切削深度 1 车螺纹 孔车刀 三爪卡盘 游标卡尺 525 1 1 2 2 3 拟定 日期 指导 共 7 页 共 7 页 机械加工工序卡 院 机械加工工艺卡片 产品型号 零（部）件图号 共 2 页 产品名称 法兰盘 零（部）件名称 法兰盘 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形 尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 1 务注 工序 装夹 工步 工序内容 切削用量 设备名称及编号 工艺装备名称及编号 技 术 等 级 工时定额 同时加工零件数 背吃刀量（ 切削速度（ m/ 每分种转数或往复次数 进给量（ 行程） 夹具 刀具 量具 单件 准终 10 1 铸造毛坯 1 砂型铸造 20 1 退火 1 砂型铸造 30 把工件装在三爪卡盘或者夹具上 1 粗车134圆面以及端面 1 2 25 床 夹具 09 号90偏头车 刀 游标卡尺 中 0 把工件装在三爪卡盘或者夹具上 1 掉头，粗车110圆面以及端面 1 2 25 床 夹具 09 号90偏头车 刀 游标卡尺 中 0 把工件装在三爪卡盘或者夹具上 1 车110圆面以及端面，倒角 1 2 25 床 夹具 09 号90偏头车 刀 游标卡尺 中 制日期 审核日期 会签日期 标记 算数 更改文件 号 签字 日期 标记 算数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡 院 机械加工工艺卡片 产品型号 零（部）件图号 共 2 页 产品名称 法兰盘 零（部）件名称 法兰盘 第 2 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形 尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 1 务注 工序 装夹 工步 工序内容 切削用量 设备名称及编号 工艺装备名称及编号 技 术 等 级 工时定额 同时加工零件数 背吃刀量（ 切削速度（ m/ 每分种转数或往复次数 进给量（ 行程） 夹具 刀具 量具 单件 准终 60 把工件装在三爪卡盘或者夹具上 1 车内孔94 以及螺纹孔底孔 85 2 25 床 爪卡 盘 内孔车刀 游标卡尺 中 0 把工件装在三爪卡盘或者夹具上 1 钻 4X 孔 1 1 12 800 床 9专用夹具 高速钢直柄麻花 钻 游标卡尺 中 0 把工件装在三爪卡盘或者夹具上 1 钻 4X 9头孔 1 1 12 800 床 9，专用夹具 高速钢直柄麻花 游标卡尺 中 0 把工件装在三爪卡盘或者夹具上 1 2 25 床 爪卡盘 内孔车刀 游标卡尺 中 00 检验 1 检验入检 编制日期 审核日期 会签日期 标记 算数 更改文件 号 签字 日期 标记 算数 更改文件号 签字 日期 I 课程 设计（论文） 设计（论文）题目 法兰盘零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计 2015 年 3 月 13 日 要 法兰盘 零件加工工艺及 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，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出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。 关键词： 工艺 ， 工序 ， 切削用量 ， 夹紧 ， 定位 ， 误差 he is of In of of to of a of of is to of a of a as a of of to 录 摘 要 . . 录 . 1 章 序 言 . 1 第 2 章 零件的分析 . 2 件的形状 . 2 件的工艺分析 . 2 第 3 章 工艺规程设计 . 3 定毛坯的制造形式 . 3 位基准的选择零件表面加工方法的选择 . 3 定工艺路线 . 4 择加工设备和工艺装备 . 5 床选用 . 5 择刀具 . 5 择量具 . 5 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 第 4 章 确定切削用量及基本时间 . 8 序切削用量的及基本时间的确定 . 8 序切削用量的及基本时间的确定 . 10 序切削用量及基本时间的确定 . 10 序切削用量及基本时间的确定 . 12 序切削用量及基本时间的确定 . 12 第 5 章 钻 . 16 具的夹紧装置和定位装置 . 16 具的导向 . 17 削力及夹紧力的计算 . 17 孔与工件之间的切屑间隙 . 20 V 模板 . 20 位误差的分析 . 20 套、衬套、钻模板设计与选用 . 21 定夹具体结构和总体结构 . 22 具设计及操作的简要说明 . 23 总 结 . 24 致 谢 . 25 参 考 文 献 . 26 1 第 1 章 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 法兰盘 零件加工工艺及夹具设计 是在学完了机械制图 、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具， 保证尺寸证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 2 第 2 章 零件的分析 件的形状 题目给的零件是 法兰盘 零件 ，主要作用是 起连接作用。 它主要用于轴与轴之间的连接，以传递动力和转矩。 零件 的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单 。具体尺寸，公差如下图所示 。 件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 法兰盘 零件主要加工表面为： 面粗糙度.2 m 。 圆及端面 ，表面粗糙度.2 m 。 面粗糙度.2 m 。 表面粗糙度.2 m 。 .3 m 、 12.5 m ，法兰面粗糙度.3 m 。 法兰盘 共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 左端的加工表面： 这一组加工表面包括： 左端面， 110端面以及外圆面 倒角 钻孔。这一部份只有端面有 粗糙度要求，其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 (2) 这一组加工表面包括：右端面； 134及外圆面 的外圆 并带有倒角其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中， 内 孔或内圆直接在上做镗工就行了。 第 3 章 工艺规程设计 本 法兰盘 假设 年产量为 10 万台，每台需要该零件 1 个，备品率为 111%，废品率为 每日工作班次为 2 班。 该零件材料为 虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择 锻造 。依据设计要求 Q=100000 件 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率 和 废品率 分别取111%和 入公式得该工件的生产纲领 N=2+ )（ 1+ )=23134115 件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料为 虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用 锻造 ，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用 锻造 ，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。 位基准的选择零件表面加工方法的选择 待加工的两零件是盘状零件，孔是设计基准（也是装配基准和测量基准），为避免 4 由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循 “ 基准重合 ” 的原 则。具体而言，即选 110一端面作为精基准。 由于待加工的两零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，对主动端而言，应选面积较大的外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，应选面积较大 190 待加工的两零件的加工面有外圆、内孔、端面，材料为 。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。 （ 1） 134外圆面 为未注公差尺寸，根据 1340 711 规定其公差等级按面粗糙度为 车即可（表 5 （ 2）端面 本零件的端面为回转体端面，尺寸精度的都要求不高，表面粗糙度为车即可。 定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 10 铸造 铸造毛坯 20 热处理 退火 30 车 粗车 134圆面以及端面 40 车 掉头，粗车 110圆面以及端面 50 车 精车 110圆面以及端面，倒角 60 车 车内孔 94 以及螺纹孔底孔 850 钻 钻 4孔 80 钻 钻 4头孔 90 车 车螺纹 00 检验 检验入库 5 择加工设备和工艺装备 床选用 工序是粗车、粗镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的 式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表 是钻孔，选用 臂钻床。 2 工序都为 式车床。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回转体，故宜在车床上镗孔。由于要求的精度较高，表面粗糙度较小，需选用较精密的机床才能满足要求，因此选用 式车床（表 5 择刀具 一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀 ( 考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表 表 得到所有参数。 择量具 本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 法兰盘 ” 零件材料为 机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表 种铸铁的性能比较，硬度 143 2611，表 墨铸铁 的物理性能，密度 =3，计算零件毛坯的重量约为 2 表 3械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 件 重型 （零件重 2000 中型 （零件重1002000 轻型 （零件重 120250 、侧面 底 面 7 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 8 第 4 章 确定切削用量及基本时间 切削用量包括背吃刀量 给量 f 和切削速度 v。确定顺序是先确定 f、再确定 v。 序 切削用量的及基本时间的确定 削用量 粗车 134所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸 = 516 ， 刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 11）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 1150N 。 切削时.0，1.0， 2） ，故实际进给力为： 150 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀 后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度 200 2111 的铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = （ 3 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + = 则L =127 +1 = 10 （ 3 序切削用量的及基本时间的确定 采用与工序确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下： 掉头，粗车 110圆面以及端面 ，已知条件与工序相同。车端面、外圆可采用与工序相同的可转位车刀。 见表 5 5 主动端工序的切削用量及基本时间 工步 mm f/mm v/ms 1 n/rs 1 s 粗车端面 2 111 粗车外圆134 68 倒角 手动 序切削用量及基本时间的确定 削用量 本工序为 精车 110角 。已知条件与粗加工工序相同。 1 确定以半精车后的 134圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆134角。切削用量。所选刀具为 质合金可转位车刀。车刀形状所选刀具为 质合金可转位车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同，查参考文献 6表 1 刀几何形状为001 2 8 , 9 0 ， 5 , 0 , 0 . 5m m . 确定背吃刀量 . 确定进给量 根据参考文献 7表 参考文献 2表 床进给量，f mm r 。由于是半精加工，切削力较小，故不须校核 机床进给机构强度。 . 选择车刀磨钝标准及耐用度 查参考文献 7表 择车刀后刀面最大磨损量为 用度 T=30 查参考文献 6表 用 质合金车刀加工 b1000合金钢， 0 /f m m r ，切削速度 =117m/ 11 切削速度的修正系数查参考文献 7表 ： 0 . 8 1 , 1 . 1 5rK v T ，其余的修正系数均为 1，故： V=117 00 78r/参考文献 6表 择 床的转速为： n=1134r/s 则实际切削速度 v=s 半精加工，机床功率也可不校验。 最后确定的切削用量为： f=r, n=1134r/s, v=s= 2 确定半精车主动端端面的切削用量。采用车外圆 190同的刀具加工，切削用量为： p ,f=r,n=1134r/s, v=s= 5 确定半精镗孔 45切削用量。所选刀具为 质合金、主偏角45 、直径为 12圆形镗刀。其耐用度 T=110 . 。 1表 5表 5f=r。 1表 2计算公式确定。 V=111， m=0.2,=110 V= 91 =150m/501000 n=择 床的转速 n=1200r/0r/s。 削用量 1 确定半精车基本时间： 2401 2s 12 2 确定半精车主动端端面的基本时间： 14s 序切削用量及基本时间的确定 削用量 车 内孔 94以及螺纹孔底孔 85 选刀具为 质合金、主偏角 45 、直径为 12圆形镗刀。其耐用度T=110 1 2 f=r 3 v= 91 0 n=考文献 1表 5据 床的转速表，选择 n=1400r/s,则实际切削速度 v=s。 本时间 定精镗孔的基本时间： 6s 序切削用量及基本时间的确定 （ 1） 钻 4钻孔 工序采用计算法。 表 3速钢麻花钻的类型和用 途 标准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或 13 不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 选用 臂钻床，查机械加工工艺手册 孟少农 主编，查机表 用度可得，耐用度为 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角 =300 ，锋交 2 =1180 ，后角 00 ,横刃斜角 =500 ， L=1117mm,116 表 3准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 径范围 直柄麻花钻 l 51 101 表 3用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 110 表 3头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最 大磨损限度 具材料 加工材料 钻头 直径 20 高速钢 铸铁 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔） 铸铁、铜合金及合金 高速钢 110 钻头后刀面最大磨损限度为 具耐用度 T = 110 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 速钢钻头钻孔的进给量为 f=根据表 中可知，进给量取 f= 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 111014 上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 V=12 = （ 3 则 n = =111 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 则实际切削速度 = =11.8 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 孔时加工机动时间计算公式： （ 3 其中 2 5 2 3则： t= =s 确定钻孔的切削用量 钻孔选用机床为 臂机床，刀具选用 柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2 卷。 根据机械加工工艺手册第 2 卷表 得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 削速度计算公式为 m 3 查得参数为 , 具耐用度 T=35则 v = =1.6 所以 n =72 选取 所以实际切削速度为 1000 v =确定切削时间（一个孔） t = 28 工序 120 钻 41000 1000 1 5 0 3 51000 15 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢麻花钻 9. 1) 进给量 查机械加工工艺师手册表 28取 f=r 2) 切削速度 根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=2434m/取 V=30m/) 确定机床主轴转速 1000 30 9 1592r/机床说明书 (见工艺手册表 与 1592r/近的机床转速为1592r/选取426r/ 所以实际切削速度000 9 1 4 2 6 2 6 . 8 / m i m 5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=7 1l =4 2l =3 tm=4=工序 车螺纹 刀具为 质合金、主偏角 45 、 螺纹车刀 。其耐用度 T=110 1 2 f=r 3 v= 91 0 0 0 2 3 0 90n =考文献 1表 5据 床的转速表，选择 n=1400r/s,则实际切削速度 v=s。 16 第 5 章 钻 4 夹具设计 具的夹紧装置和定位装置 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量 和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜 契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构 的特点： （ 1）结构简单； （ 2）扩力比大； （ 3）自琐性能好； （ 4）行程不受限制； （ 5）夹紧动作慢 。 夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置 ， 在此套夹具中 ， 中间传动装置和夹紧元件合二为一 。 力源为机动夹紧 ， 通过螺栓夹紧移动压板 。 达到夹紧和定心作用 。 工件通过定位销的定位限制了绕 通过螺栓夹紧移动压板 ， 实现对工件的夹紧 。 并且移动压板的定心装置是与 工件外圆弧面相吻合的移动压板 ， 通过精确的圆弧定位 ， 实现定心 。 此套移动压板制作简单 ， 便于手动调整 。 通过松紧螺栓实现压板的前后移动 ， 以达到压紧的目的 。 压紧的同时 ， 实现工件的定心 ， 使其定位基准的对称中心在规定位置上 。 在这次夹具设计中，定位是采用一根心轴和一个定位插销来定位水平方向的。在垂 17 直方向，用两个同心 半 圆环来定位。当被加工零件放到夹具体同心圆环上后，用定位插销把夹具上的钻模板和零件通过先加工的孔进行定位，把压板压紧，之后取出定位插销。 具的导向 在钻床上加工孔时 ， 大都采用导向元件或导向装置 ， 用以引 导刀具进入正确的加工位置 ， 并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移 ， 提高刀具的刚性 ， 从而保证零件上孔的精度 ， 在钻床上加工的过程中 ， 导向装置保证同轴各孔的同轴度、各孔孔距精度、各轴线间的平行度等 ， 因此 ， 导向装置如同定位元件一样，对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用 。 导向元件包括刀杆的导向部分和导向套 。 在这套钻床夹具上用的导向套是钻套 。 钻套按其结构可分为固定钻套 ， 可换钻套 ， 快换钻套及特殊钻套 。 因此套钻夹具加工量不大 ， 磨损较小，孔距离精度要求较高 ， 则选用固定钻套 。 如图 直接压入钻模板或 夹具体的孔中 。 图 套 钻模板与固定钻套外圆一般采用 H7/ 且必须有很高的耐磨 性 ， 材料选择20淬火 我选择的钻套 :25 相同的 ， 为了防止定位销与模板之间的磨损 ， 在模板定位孔之间套上两个固定衬套 。选取的标准件代号为 12*18 材料仍选取 淬火 公差采用H7/ 削力及夹紧力的计算 刀具： 钻头 则轴向力：见工艺师手册表 =CF z 中： 420， f=( 90200()190 F=420 1 . 0 0 . 85 . 5 0 . 3 5 1 . 0 7 2 1 2 3 ( )N 转矩 18 T=CT Z 式中 : = . 0 0 . 85 . 5 0 . 3 5 1 . 0 7 1 7 . 3 4 ( ) 功率 7 2 在计算切削力时 ,必须考虑安全系数 ,安全系数 K=2 4 式中 基本安全系数， 加工性质系数， 刀具钝化系数 , 断续切削系数 , F/ =( 钻削时 T
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