K465-涡轮箱机械加工工艺规程及钻攻6-M16孔夹具设计【蜗轮箱体-中心高200】【含三维SW图】
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蜗轮箱体-中心高200
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毕 业 设 计课 题 名 称涡轮箱的机械加工工艺规程及夹具设计分 院/专 业机械工程学院班 级机自1741学 号1701433436学 生 姓 名赵雪飞指导教师：谢云舫 2020年5月31 日装订线南京工业职业技术学院毕业设计摘 要对大批生产的箱体进行了工艺规程的制订和专用夹具的设计。工艺方案采用了“一面两孔”的定位方式，将加工过程划分为粗加工。并按照工序集中安排其加工顺序，编写工序卡，主要选择了专用机床和工装。采用AutoCAD对钻6-M16的螺纹孔和镗164孔的两道工序专用夹具设计绘制二维装配图。镗164孔专用夹具采用了A型定位销和B型定位销、镗套、镗模，压板夹紧工件、并设计了单个螺旋夹紧机构；钻6-M16螺纹孔的专用夹具采用了A型定位销和B型定位销、压板夹紧工件、快换钻套、并设计了铰链钻模板。本说明书主要包括三大部分，第一部分是前言、箱体机械加工工艺规程的制定，第二部分是专用夹具的设计，第三部分是总结与体会、致谢和参考文献。关键词：专用夹具、镗削、钻削、生产效率- III -AbstractIn this paper, the process specification and the design of special fixture are made for the mass production box. The process plan adopts the positioning mode of one side and two holes, and divides the processing process into rough machining. And according to the process of centralized arrangement of its processing sequence, the preparation of the process card, the main choice of special machine tools and tooling. Two dimensional assembly drawing is designed and drawn by using AutoCAD to drill 6-m16 thread hole and bore 164 hole. The special fixture for boring 164 holes adopts A-type locating pin and B-type locating pin, boring sleeve and boring die, the pressing plate clamps the workpiece, and a single screw clamping mechanism is designed; the special fixture for drilling 6-m16 threaded holes adopts A-type locating pin and B-type locating pin, pressing plate clamps the workpiece, quick change drilling sleeve, and the hinge drilling template is designed.This manual mainly includes three parts: the first part is the foreword, the formulation of box machining process specification, the second part is the design of special fixture, and the third part is the summary and experience, thanks and references.Key words: Special fixture, boring, drilling and production efficiency. 目 录摘 要IABSTRACTII目 录III第一章 绪论11.1 箱体简介11.2 机械制造业的发展现状11.3 AutoCAD软件简介1第二章 工艺规程设计22.1生产纲领与生产类型22.2零件分析22.3 零件的工艺分析32.4毛坯及加工余量的选择42.4.1毛坯的选择42.4.2毛坯的制造形式42.4.3毛坯余量的确定42.5 定位基准的选择62.5.1精基准的选择62.5.2粗基准的选择62.6 制定工艺路线72.6.1表面加工方案选择72.6.2工序的集中与分散82.6.3机械加工顺序的安排82.6.4工艺路线的确定82.7 工序内容设计92.7.1加工设备选择92.7.2切削用量选择10第三章 夹具设计133.1 设计任务分析133.2 工件定位、夹紧方案的确定133.3 定位误差分析与计算133.4 夹紧力的计算153.5 引刀方案设计163.6 夹具体的设计及与机床的联接163.7 夹具体的装配要求17第五章 总结18参考文献19致 谢20第一章 绪论1.1 箱体简介箱体，又称为动力输出器，由箱体、离合器、控制器组成，主要功能是将动力输出到外部，是专用汽车的一个重要部件，是专用汽车实现其专用功能的动力来源Error! Reference source not found.。为了满足各种专用汽车的需求，箱体亦相应的在结构、规格上进行相应改进。箱体是一个重要的零件。它可以使机器中的轴类零件、套类零件、齿轮、轴承等保持正确的相对位置关系，并组成一个整体，进而按照其传动关系传递动力或者运动。可以说，加工质量会直接影响箱体的精度、性能、寿命等。随着我国经济的稳步发展，响应“一带一路”倡议的国家越来越多，显而易见的是，专用汽车应用涉及的行业范围将越来越广，箱体行业的前景也越来也光明。1.2 机械制造业的发展现状制造业的发展水平很大程度上决定了国家综合国力水平。制造业作为实体经济的重要组成部分，更是与国人的生活息息相关，小到圆珠笔头的制造，大到航母、火箭等国之重器的制造。自从进入21世纪以来，信息科技发展浪潮愈来愈汹涌，制造行业与信息科技的融合也进一步加深，智能制造的独特优势也愈来愈突出，自动化水平越来越高，极大的解放了生产力，推动了生产制造领域的革新与发展。1.3 AutoCAD软件简介AutoCAD是美国Autodesk公司于1982年12月推出的CAD通用软件包，其主要功能包括绘图功能、三维造型功能、图形输出功能、二次开发功能。由于AutoCAD的实用性及其很高的普及率，使其已成为实际上的工业标准，作为现代工程技术人员，必须要掌握它。- 23 -第二章 工艺规程设计2.1生产纲领与生产类型a：生产纲领是指企业在计划的时间内应当生产的产品数量和年产量计划。一般情况下，机械零件的生产纲领除了该产品在计划周期内的产量以外，还包括了一定的备品率和平均废品率。故零件的生产纲领可按下式计算：N零=Nn(1+) (2.1)式中 N零机器零件的生产纲领； N机器产品在计划时间中的产量； n每台机器产品中该零件的数量； 备品率； 平均废品率。本次毕业设计任务中，新建中型企业箱体年产量为15000件，备品率为3%，平均废品率为2%。故箱体生产纲领为： N零=Nn(1+)=150001（1+3%+2%）=15750（件）b：生产类型按生产专业化程度的不同进行分类，可分为单件生产、成批生产和大批生产三种不同的类型。在成批生产中，按照生产零件的产量的大小和结构的复杂程度，又能分为小批生产、中批生产和大批生产。根据机械制造工艺学表1-1 各种生产类型的划分依据可知，箱体的生产类型为大批生产。大批生产的特点有：生产效率高，产品数量多，加工对象固定不变，广泛采用专用装备、专用夹具、专用刀具和量具，采用调整法自动加工。2.2零件分析题目要求的零件是专用汽车箱体，箱体的主要作用是支承各传动轴及部件，保持各零件相对的正确位置，并使各个轴之间的平行度和中心距达到要求，通过转矩的传递以及转速的改变来完成规定的运动，让其有一个运动协调、精准的基础部件。因此，箱体的加工质量会直接影响箱体的各方面性能、精度和使用寿命。2.3 零件的工艺分析由零件图2.1可知，箱体各端面的粗糙度要求为Ra6.3， 164和100孔表面粗糙度Ra6.3，并达到13级精度。螺纹孔和沉头孔一次加工完成。该零件为整体式箱体，为整体铸造，制坯和加工困难，但是装配精度高。其形状复杂，具有较复杂的截面形状和加强肋；具有一定形状的空腔，壁薄容易变形；具有精度要求高的孔和平面，孔多为轴承的支承孔，平面多为装配的基准面，它们在表面粗糙度、形位公差、尺寸精度要求高，并且直接影响箱体的装配精度和使用性能。零件图2.1如下图所示图2.1 零件结构示意图二维及三维2.4毛坯及加工余量的选择2.4.1毛坯的选择箱体零件具有复杂的内腔，所以应该尽量选用便于成型的材料和制造方法。箱体类的材料通常选择为铸铁，因为铸铁容易成形，价格便宜，材料结构较之其她种类的材料切削性能好，方便切削，且拥有良好的减震性能和耐磨性能。由于箱体零件材料为HT200，故铸件材料为HT200，加工方法选用铸造。2.4.2毛坯的制造形式在加工过程中，一般根据零件生产的批量，来确定相应精度的铸件毛坯。通过查阅材料成型技术基础、工程材料与成型工艺，比较各种毛坯铸造方法优缺点之后，最后决定采用金属型铸造。金属型铸造与砂型铸造相比之下，尺寸精度更高，表面粗糙度低、导热速度快。另外，金属型铸件的表面质量和力学性能好于砂型铸件，表面粗糙度可以达到Ra12.5，尺寸精度能够达到IT12。同时，金属型铸造能够实现“一型多铸”，推动实现机械化和自动化生产，提高生产效率。这种铸造方法主要适用于大批大量生产。毛坯铸造出来后要进行人工时效处理，目的是把铸件时形成的内应力减小，降低毛坯的变形程度。为了使模样方便从铸型取出，制造模样的时候应该设置一定的斜度，即拔模斜度。设置拔模斜度为1。值得注意的是，设计铸件的时候，要考虑到圆弧过渡，可以防止铸件转角处产生黏砂和由于铸造应力太大产生裂纹，还能避免铸型尖角损坏而产生砂眼的缺陷Error! Reference source not found.。查阅工程材料与成型工艺表8-7铸件的最小铸出孔（毛坯孔）直径可知。对于箱体上小于12的孔，不必铸造出来。一方面是技术上的可行性，另一方面是经济的合理性。这样既可以节约金属材料，减少机械加工工作量，降低成本，还能减少缩孔、缩松等缺陷的出现。2.4.3毛坯余量的确定毛坯余量，又称为机械加工余量（RMA），通常是指为了达到要求的尺寸和精度，而从被加工毛坯的表面切下的金属层部分。现在主要对毛坯余量进行分析选取，查阅简明金属机械加工工艺手册中的表2-9大批量生产铸件的尺寸公差等级，表2-11铸件机械加工余量的选择可知：（1） 确定毛坯公差等级CT为10级；（2） 确定加工余量等级为G级；（3） 根据零件最大轮廓尺寸，查的RMA为1.4。列出箱体箱体毛坯尺寸，见表2.1。表2.1 箱体毛坯尺寸公差及机械加工余量 （单位：mm）项目机械加工余量零件尺寸毛坯尺寸铣300240的底端面4.53002402430024029铣4-40的端面4.540344039钻4-22的孔2222实心铣256的端面4.5256148256153铣160的端面4.51601616021镗164的孔9164155镗100的孔910091铣两端120的端面4.5120296120306镗80的内孔98070钻分度圆220的6-M16的螺纹孔，攻丝M16M16实心钻分度圆130的4-M12的螺纹孔，攻丝M12M12实心钻分度圆100的4-M12的螺纹孔，攻丝（一端）M12M12实心钻分度圆100的4-M12的螺纹孔，攻丝（另一端）M12M12实心毛坯零件综合图如2.2所示：图2.2 毛坯零件综合示意图2.5 定位基准的选择2.5.1精基准的选择选择精基准的时候，要尽量保证了保证加工的精度以及装夹的准确方便。查阅机械制造工艺学工艺过程设计部分可知，精基准的选择原则有四个，分别是“基准重合”原则、“基准统一”原则、“自为基准”原则和“互为基准”原则。对于该箱体零件，选择底端面和底端面上距离最远的两个22孔作为精基准，即一面两孔，符合“基准重合”原则、“基准统一”原则。2.5.2粗基准的选择粗基准的选择对于分配各加工面的加工余量、不加工面与加工面之间的位置度都会产生不同程度的影响。查阅机械制造工艺学定位基准的选择部分可知，粗基准的选择原则包括：以不加工平面作为粗基准；保证重要平面余量均匀，以该平面作为粗基准；粗基准平面应平整；粗基准只能用一次，不能够重复使用。结合以上原则，分析零件的结构特点，164的端面为未加工表面，表面平整，无浇口、冒口、飞边等缺陷。作为粗基准能够保证加工余量和位置要求。所以，通过以上分析，选择零件的164的端面作为粗基准。2.6 制定工艺路线2.6.1表面加工方案选择按照零件图上各加工表面上标注的表面粗糙度和尺寸精度，查简明金属机械加工工艺手册里的表4-7孔加工方案和表4-8平面加工方案可知，平面加工方案和孔加工方案所能达到经济精度的加工方法，如表2.2所示。表2.2 箱体各表面加工方法加工表面精度等级（IT）表面粗糙度（Ra）加工方案铣300240的底端面136.3粗铣铣4-40的端面136.3粗铣钻4-22的孔136.3钻铣256的端面136.3粗铣铣160的端面136.3粗铣镗164的孔136.3粗镗镗100的孔136.3粗镗铣两端120的端面136.3粗铣镗80的内孔136.3粗镗钻分度圆220的6-M16的螺纹孔，攻丝136.3钻-攻钻分度圆130的4-M12的螺纹孔，攻丝136.3钻-攻钻分度圆100的4-M12的螺纹孔，攻丝（一端）136.3钻-攻钻分度圆100的4-M12的螺纹孔，攻丝（另一端）136.3钻-攻 2.6.2工序的集中与分散工序的集中与分散，各有特点，在选择时需根据零件的产量和结构特点以及技术要求等方面综合分析，进而选择哪一种原则。在本次设计中，箱体为大批、大量生产，采用的是高效率的专用装备和工艺装备。所以应该采用工序集中，能够减少装夹次数，缩短辅助时间，有利于提高生产效率。2.6.3机械加工顺序的安排（1）机械加工工序为了使零件表面的精度达到要求，满足相互之间的位置要求，就需要合理安排各表面的加工顺序，遵循一定的原则。在安排加工顺序时首先应该遵循“先基准后其她”原则，在本次工序安排中，最开始应该加工256和256上距离最远的422定位孔。遵循 “先粗后精”原则，各个孔和面的粗加工都放在前面工序。遵循“先主后次”原则，先加工主要表面（256、160、120孔），一些次要表面（各个螺纹孔、256剩余的422孔）放在后面加工。遵循“先面后孔”原则，先加工各个孔所在的表面，再加工孔，同时以平面为定位基准面加工内孔可以保证孔与平面、孔与孔之间的相对位置精度。（2）热处理工序工艺过程中合理安排热处理工序，可以提高零件加工质量和材料使用性能。对于该工件，其为铸件，不消除残余应力会导致工件的变形，降低零件的质量和性能。所以应该进行时效处理，消除残余应力。（3）辅助工序辅助工序一般包括中间检验、洗涤、防锈、特种检验和表面处理等。在本次工序安排中，用到的是检验，放在最后一道工序。2.6.4工艺路线的确定在根据以上机械加工工序顺序的安排1铸造铸造2处理时效处理3铣铣300240的底端面4铣铣4-40的端面5钻钻4-22的孔6铣铣256的端面7铣铣160的端面8镗镗164的孔9镗镗100的孔10铣铣两端120的端面11镗镗80的内孔12钻钻分度圆220的6-M16的螺纹孔，攻丝13钻钻分度圆130的4-M12的螺纹孔，攻丝14钻钻分度圆100的4-M12的螺纹孔，攻丝（一端）15钻钻分度圆100的4-M12的螺纹孔，攻丝（另一端）16检验检验17入库入库工艺方案均采用“一面两销”定位方案，以箱体底面为定位面，422孔分别用圆柱销和菱形销，限制工件6个方向的自由度，完全定位，其中164限制了X、Y方向的转动和Z方向的移动，圆柱销限制了X、Y方向的转动，菱形销和圆柱销一起限制了Z方向的转动。2.7 工序内容设计2.7.1加工设备选择（1）机床的选择对于机床选择的时候，应该遵循：机床的加工范围与零件外形尺寸相匹配；机床的精度可以达到工序加工要求的精度；机床的生产效率要适应零件的生产类型；要结合现场实际情况，充分利用现有设备；合理选择先进制造装备。查阅机械制造工艺学表1-2 各种生产类型的特点和要求可知，由于该零件是大批生产，应当采用专用设备和自动生产线，所以机床选用专用机床。（2）夹具的选择夹具的选择，同机床的选择一样，也要和零件的生产类型相适应，由于该零件是大批生产，各道工序所采用的机床夹具，主要采用气动或者液动的专用机床夹具。（3）刀具的选择刀具的选择要从各道工序采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件的材料、所要求的表面粗糙度和加工精度、生产效率及经济性等因素进行综合的考量。现对指定工序进行刀具选择。铣端面使用铣刀，钻孔使用麻花钻，镗孔使用镗刀（3）量具的选择常用量具主要有游标卡尺、百分尺、百分表等。对于该零件来说，其生产类型为大批生产，宜采用极限量规、高生产率的专用检具。2.7.2切削用量选择在选择切削用量的时候，要保证零件的加工精度以及表面粗糙度；要尽量提高生产效率；要充分发挥机床的性能；要让刀具保证恰当的使用寿命。现在，对指定5道工序的切削用量进行选择，以及计算各道工序的机床主轴转速。工序：粗铣底端面背吃刀量ap的确定：查阅简明金属机械加工工艺手册P421可知，背吃刀量选择5mm。 进给量的确定：查阅机械加工工艺简明速查手册表6.26硬质合金端铣刀、盘铣刀加工平面和台阶时的进给量fz可知，fz=0.14mmz。进给量可按下式进行计算：fm=fzz （2.3）式中 fm每转进给量； fz每齿进给量； z铣刀齿数。由公式（2.3）可知进给量为：fm=fzz0.14121.68（mmr）切削速度vc的确定：查阅简明金属机械加工工艺手册表7-31各种常用工件材料的铣削速度推荐范围可知，由于该工件材料为灰铸铁，且为粗铣。所以选择切削速度为1ms。机床主轴转速的确定：查阅机床制造工艺及专用夹具设计指导P21可知，主轴转速公式如下：ns=1000vcdw （2.4）式中 ns主轴转速； vc切削速度； dw铣刀直径。由公式（2.4）可知主轴的转速为：ns=1000vcdw=100060200 96（rmin）工序：钻、扩、铰422孔背吃刀量ap的确定：查阅机械加工工艺简明速查手册表8.4钻销要素可知：ap=d02 （2.5）式中 ap背吃刀量； d0钻头直径。由公式（2.5）可知：ap=d02=10.42=5.2（mm）进给量和钻削速度的确定：查阅机械加工工艺简明速查手册表8.6硬质合金的钻削速度vc和进给量f可知，选择钻削速度为1ms，进给量0.5mmr。机床主轴转速的确定：由公式（2.4）可知主轴的转速为：ns=1000vcdw=10006011 1737（rmin）工序：铣256的端面背吃刀量ap的确定：查阅简明金属机械加工工艺手册P421可知，背吃刀量选择5mm。 进给量的确定：查阅机械加工工艺简明速查手册表6.26硬质合金端铣刀、盘铣刀加工平面和台阶时的进给量fz可知，fz=0.15mmz。由公式（2.3）可知进给量为：fm=fzz0.15101.5（mmr）切削速度vc的确定：查阅简明金属机械加工工艺手册表7-31各种常用工件材料的铣削速度推荐范围可知,选择切削速度为1.5ms。机床主轴转速的确定：由公式（2.4）可知主轴的转速为：ns=1000vcdw=10001.560160 180（rmin）工序：镗164的孔背吃刀量ap的确定：查阅常用金属切削刀具的选用表5-22卧式镗床的切削用量和刀具选择可知，背吃刀量选择1.2mm。 进给量f的确定：查阅常用金属切削刀具的选用表5-22卧式镗床的切削用量和刀具选择可知，f=0.2mmr。切削速度vc的确定：查阅常用金属切削刀具的选用表5-22卧式镗床的切削用量和刀具选择可知,选择切削速度为70mmin。机床主轴转速的确定：由公式（2.4）可知主轴的转速为：ns=1000vcdw=10007072 310（rmin）第三章 夹具设计3.1 设计任务分析生产类型决定着生产率、夹具结构和经济性。在本次设计中，生产类型为大批大量生产，故需要采用专用夹具。设计专用夹具的时候，要仔细研究零件图和工序图。在本次设计中，指定工序：镗164的孔，进行专用夹具的设计，这套夹具应该从夹紧的方向考虑来提高效率。对于此工序来说，主要是镗164的孔，需要保证孔的同轴度要求和表面粗糙度等要求，合理安排镗套的形式、导向支架的布置形式，以及如何引刀。3.2 工件定位方案的确定分析工序简图可知，采用的定位方案为一面两销定位。定位基准面为（底面），两销分别为固定式圆柱定位销和固定式菱形定位销，装在工件的两个定位孔中。底端面限制三个自由度，其中圆柱定位销限制两个自由度，菱形定位销限制一个自由度，实现工件定位精确。平面定位元件选择了B型支承板，一方面是该元件所定位的底端面是已经加工过的平面。夹紧动力装置一般分为手动夹紧和机动夹紧，其中机动夹紧又分为气动、液动、电动等方式。由于在本次设计中工件是大批生产，在选择夹紧机构时选用机动夹紧中的手动夹紧机构，这是因为手动夹紧的夹紧力基本稳定；夹紧动作迅速，能够减少辅助时间，提高生产率；操作方便而且操作省力，可以极大的减工人的劳动强度。序号：7 削边销 8 支撑板 10 圆柱销图3.1 定位元件图3.3夹紧方案的确定本此夹具使用一面两销定位，夹紧元件为A型移动压板，双头螺柱，调节支撑，螺母，组成单个螺旋夹紧机构。如图3.2图3.2 螺母，双头螺柱，调节支撑，A型移动压板3.4 定位误差分析与计算在本次镗床夹具设计中，工件在夹具中采用一面两孔定位，工件底端面（为第一定位基准，工件上的两个定位孔分别为第二和第三定位基准。由于工件在夹具中定位时，底端作为第一定位基准面，工艺基准与设计基准重合，没有基准位置误差；因为定位孔比较浅，所以由内孔与底面垂直度误差而引起其内孔中心线的基准位置误差也可忽略不计。但是两个定位孔由于与定位销的配合间隙及两孔、两销中心距误差引起的基准位置误差不能忽略，需要计算出来。此时产生的定位误差应该包括两方面：一是工件在两定位孔连心线上的位置误差，二是两定位孔连心线上的转角误差Error! Reference source not found.。如图3.2所示，位置误差产生的原因是定位孔与定位销为间隙配合，孔的中心线与销的中心线不会重合，所以工件会发生移动。由于圆柱销孔的配合间隙会一直小于菱形销的削边量，而工件在两孔连心线上的基准极限位置，只会受到圆柱销孔配合间隙的限制。图3.3 位置误差示意图所以位置误差可采用如下公式：位置=TD1+Td1+1min （3.1）式中 TD1工件内孔O1的公差； Td1夹具上圆柱销的公差； 1min工件上定位孔O1与圆柱销的最小配合间隙。定位销的尺寸为22-0.027-0.016mm ，定位孔是按7级精度加工出来的，其尺寸为22 0+0.018mm，所以由公式（3.1）可知位置=0.018+0.011+0.016=0.045mm。而工件上两定位孔中心距的尺寸为1400.08mm，其公差为0.16mm。该位置误差小于工件两定位孔中心距尺寸公差的1/3，满足该工序的加工精度要求。如图3.3所示，转角误差产生的原因是工件两定位孔的中心连线会绕着Z轴旋转，这同样是是由孔销的配合间隙所导致的。图3.4 转角误差示意图所以转角误差可采用如下公式：角度=2tan-1TD1+Td1+1min+TD2+Td2+2min2L （3.2）式中 TD1工件内孔O1的公差； TD1夹具上圆柱销的公差； 1min工件上定位孔O1与圆柱销的最小配合间隙。TD2工件内孔O2的公差； Td2夹具上菱形销的公差； 2min工件上定位孔O2与菱形销的最小配合间隙。由公式（3.2）可得：角度=2tan-1TD1+Td1+1min+TD2+Td2+2min2L =2tan-10.018+0.011-0.005+0.018+0.011-0.0052140 =36工件上两定位孔中心距尺寸的转动公差为5。该转角误差小于工件两定位孔中心距尺寸转角公差的1/3，满足该工序的加工精度要求。3.5 夹紧力的计算夹紧力的计算需要先确定计算镗刀进给时的镗削力，查阅机床夹具设计册表1-2-3镗削力的计算公式可知，切削力Fc的计算公式为Fc=902ts0.75Kp （3.3）式中 t切削深度； s每转进给量； Kp修正系数。其中修正系数Kp可由公式（3.4）计算。Kp=KmpKpKpKpKp （3.4）式中 Kmp考虑工件材料机械性能的系数； Kp、Kp、Kp、Kp考虑刀具几何参数的系数。查阅机床夹具设计手册表1-2-4Kmp值、表1-2-5指数n值、表1-2-6系数Kp、Kp、Kp、Kp值，结合公式（3.4）进行修正系数Kp的计算。Kp=KmpKpKpKpKp= 2001500.411.111=1.23由公式（3.3）得Fc=902ts0.75Kp=9020.20.751.21.23 =399.5（N）根据机械制造工艺及专用夹具设计指导可知夹紧力计算公式为P=KFc1+2 （3.5）式中 K安全系数，一般K=1.53； 1夹紧元件与工件间的摩擦系数； 2工件与定位面间得到摩擦系数。查阅现代机床夹具设计（第二版）表4-21典型夹紧形式实际所需的夹紧力的计算可得，K=2，1=0.2，2=0.16。则所需夹紧力为P=KFc1+2=2399.50.2+0.16= 2219.4（N）3.6 引刀方案设计本道工序设计的夹具为镗床夹具，所以需要设计镗模，来引导镗杆保证被加工这两个孔的位置精度。镗套分为固定式镗套和回转式镗套，本道工序选用固定式镗套图3.5 固定式A型镗套3.7 夹具体的设计及与机床的联接夹具体是夹具中最大、最复杂的基础件，夹具体上的重要表面要有的精度和尺寸稳定性。由于该零件为大批生产，所以夹具体的毛坯结构采用铸造结构，其优点在于工艺性好，具有良好的抗振、抗压性能。为了减轻重量，夹具体采用框性薄壁结构，壁厚均匀。由于承受力较大，在夹具体内部相应位置设置加强筋。放置楔块的位置为夹具体内部凸台，其下部需要设置加强筋提高刚度。该凸台可以通过活块铸造的方式铸造出来。对于夹具体表面上放置镗模支架等零件的地方，设置了小凸台。这样的做的目的是，可以减少加工面积，降低加工时间，还能保证其平面度。为了提高效率，减少辅助时间。其找正方式不是在夹具体上设置找正基面，而是通过样棒。样棒不仅可以保证同轴度，还可以辅助镗模的安装。另外，由于夹具体质量较大，所以我设置了吊环螺钉，方便夹具体的吊装。由于采用了专用机床，所以夹具体与机床的联接方式是螺纹联接以及两销钉进行定位。该销钉不采用菱形销的原因是：夹具体为单件生产，安装一次，而且销钉配作。3.7 夹具体的装配要求先将铰链支座旋入夹具体中，再将三角板装入，插入销钉。最后再将铰链支座和三角板用销钉连接。铰链支座下必须要有垫圈，该垫圈的主要目的是调整铰链支座的位置，从而可以使得支座、三角板以及销钉三者的连接得以保证。图3.6 镗孔装配图图3.7 镗孔爆炸图图3.8 镗孔三维图第五章 总结写到这个部分时候，意味着本次毕业设计即将进入尾声。在这一个学期中，我认认真真的做毕业设计，发现了不足的地方，也收获了很多干货，同时也对这四年所学习的知识进行了一次全面的巩固，大抵算得了一次小小的锻炼。在刚开始接触毕业设计时，很多东西都不了解，心里是慌张的，尤其是当谢老师拿出那一堆A0零件图。当我拿到我的零件图时，真的是哭笑不得，图纸的年龄和我年龄也差不多。刚看到零件的时候，觉得图纸比较复杂，心里总是害怕完不成完成任务，感觉很难。经过谢老师的指导，渐渐的熟悉了设计思路。其实，只要我们按照老师的指导，把毕业设计分解成一个又一个的子任务，每周把每周的任务认认真真的按时做完，到最后，就能完成毕业设计。在这次毕业设计中，发现了很多的不足之处。在考虑问题的时候，不够全面。在进行夹具的设计时，没有考虑到后面的加工工艺性没有给夹具体上放置镗模支架、对刀块支架处，设置凸台，直接加工整个平面的话，精度低，成本高。比如，在设计偏心让刀机构的时候，没有考虑轴向定位，使两个偏心轮的位置固定。还有就是对以前所学习的知识，掌握的不够牢靠。有时候谢老师提出问题后，我却无法回答，可以说是很惭愧了。这些不足之处的指出，会激励我继续向前，同时不断补充完善这些不足之处。必须承认的是，毕业设计真的很锻炼人，它让我提高了查阅资料和学习相关知识的能力，同时可以将以前的知识相互联系起来，还让我更多的考虑细节问题。哪怕是以前再怎么对专业知识的不了解，来回的查阅、交流、讨论会让你熟悉起来，大抵是“最熟悉的陌生人”吧。比如在我们的专业设置中，对于铸造相关的知识讲的很少，通过在图书查阅相关书籍，丰富了我的知识和眼界。另外，还应该摆正学习态度，不能只知道玩，这是对自己的不负责任。参考文献1 许晓旸, 专用机床设备设计M. 重庆: 重庆大学出版社, 2003.2 孙已德, 机床夹具图册M. 北京:
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