買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 目 錄 第一章 前言 3 銑床 簡介 3 床 的發(fā)展歷史 3 床 的 分類 3 第二章 銑床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各項性能校核 14 定電動機類型 14 部傳動件的校核 14 傳動各項性能校核 15 輪傳動各項性能校核 27 的各項性能校核 計算 29 第三章 附銑床各圖 32 文獻參考 13 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 前 言 畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完教學(xué)計劃所規(guī)定的全部課程后，總結(jié)在校學(xué)習(xí)成果，應(yīng)用自己所學(xué)知識和能力進行的一次綜合性的大實踐，在校學(xué)習(xí)的最后一環(huán)，必將對畢業(yè)后的工作 產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)和鍛煉自己對所學(xué)知識的靈活應(yīng)用，通過畢業(yè)設(shè)計，可以掌握正確的設(shè)計方法和設(shè)計思維方法，進一步提高自己有關(guān)機械制造工藝及設(shè)備方面的設(shè)計能力，提高制圖、計算、文字?jǐn)⑹?、運用各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊的能力，學(xué)會調(diào)查研究、理論聯(lián)系實際、鍛煉查閱、分析研究國內(nèi)外有關(guān)資料的能力，鞏固并擴大知識領(lǐng)域和視野，學(xué)習(xí)本專業(yè)范圍內(nèi)與設(shè)計題目有關(guān)的專業(yè)知識，使自己得到更好的鍛煉，以能夠勝任將來的工作的需要 。 隨著現(xiàn)代機械工業(yè)的發(fā)展，機床的種類越來越繁多，機床的功能越來越 多，為了適應(yīng)當(dāng)今機械生產(chǎn)中的特殊要求，專 用機床的應(yīng)用越來越廣泛 。 之所以選擇套筒十字槽銑削專機設(shè)計作為我的設(shè)計題目，是因為我發(fā)現(xiàn)以前的銑床雖然功能不少，但是有很多不足之處，比如對工件大批量生產(chǎn)不能滿足，而且生產(chǎn)效率不高，對一些有特殊要求的工件也不能進行批量生產(chǎn)。 基于這個前提，我選擇了銑削類的專機設(shè)計，主要是針對套筒十字槽的銑削進行加工 。通過本次設(shè)計，可以生產(chǎn)出一種銑床滿足套筒十字槽的銑削標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)，這種銑床既可以滿足特殊的加工要求又節(jié)省了時間、減少了勞動力。 本畢業(yè)設(shè)計的目的是設(shè)計出一種銑削類的專用機床，讓它只對套筒十字槽這一類材料進行銑削加工。 本機床結(jié)構(gòu) 簡單、集中化程度高、針對性強、 工作效率高 、能夠適應(yīng)在生產(chǎn)批量大的生產(chǎn)中的要求 。它既提高了生產(chǎn)效率，又簡化了操作程序，而且減輕了工人的勞動強度。 當(dāng)然在銑床中夾具的設(shè)計也是至關(guān)重要的，由于夾具設(shè)計過程的隨機因素較多，目前仍有許多企業(yè)沿用 傳統(tǒng)的設(shè)計方法來完成，即由經(jīng)驗豐富的工藝人員人工設(shè)計 (或借助二維 。很顯然，這種設(shè)計方法在很大程度土受夾具設(shè)計由于較早以前的銑床應(yīng)用領(lǐng)域比較狹窄，并且對加工特殊要求的工件還不能滿足，這樣就引起了一場技術(shù)革命，銑床得到了廣泛改進，它的應(yīng)用范圍也大幅度擴大，對銑床新的技術(shù)研究從未停止過。銑床是用多刃銑刀進行銑削加工的機床，銑刀的旋轉(zhuǎn)為主運動。由于平面的銑削比刨削生產(chǎn)效率高，因此，早先的銑床是取代刨床而出現(xiàn)的。后來刀具技術(shù)提高了，能夠制造各種復(fù)雜形狀的銑刀，因而銑床從銑 削平面擴大到能加工各種溝槽、螺旋面、回轉(zhuǎn)面、齒形面以及復(fù)雜的空間曲面。銑床的類型較多，為適應(yīng)加工工件的尺寸和重量，銑床的類型有：升降臺銑床、無升降臺銑床和龍門銑床；為適應(yīng)批量生產(chǎn)的有：圓工作臺銑床、雙端面銑床和鼓輪銑床；為適應(yīng)某些特殊工件加工而發(fā)展的有：工具銑床、鍵槽銑床、曲軸銑床；為適應(yīng)加工復(fù)雜曲面的有：液壓仿形銑床、電氣仿形銑床、數(shù)字程序控制銑床等。此外，還有與鏜削加工相結(jié)合的銑鏜床以及與磨削加工相結(jié)合的銑磨床。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 者的經(jīng)驗和知識水平的限制，且設(shè)計周期長，設(shè)計效率低，勞動強度大，已不適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)。因此，開發(fā)出實用的計算機輔助夾具設(shè)計系統(tǒng)是解決這一間題的重要方法和手段。計算機輔助設(shè)計可以分為概念設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計三個階段。概念設(shè)計是計算機輔助夾具設(shè)計中最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié) ,它影響著后續(xù)的技術(shù)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計 ,是決定夾具方案優(yōu)劣的重要階段。 由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削，加工時易產(chǎn) 生振動，因此設(shè)計銑床夾具時應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。 銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用 。 本次設(shè)計主要包括兩大部分。 第一部分為套筒十字槽銑削專機的設(shè)計，其中包括銑床的基本尺寸的選擇、電機的選擇、傳動系統(tǒng)的設(shè)計和銑刀的選擇。 首先，銑床的基本尺寸主要參考常用銑床的外形尺寸，并 根據(jù)它的需要來確定?？筛鶕?jù) 45 鋼的切削性能及銑削時的銑削用量和銑削速度來估算出銑削力 和銑削功率來，并根據(jù)銑削功率選擇電動機。然后，根據(jù)所選電機的同步轉(zhuǎn)速和銑削速度來確定傳動比，并用齒輪傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)。由于是加工套筒十字槽的銑床，所以根據(jù)工件的需要，選擇最有利的銑削速度，不需要變速，采用單級傳動即可。 第二部分為專用夾具的設(shè)計，其中包括定位方式的選擇、定位誤差的計算、夾緊方式的確定、夾緊力的確定及夾緊機構(gòu)的的選擇、導(dǎo)引裝置的確定、夾具體的設(shè)計和夾具體在機床上的定位方式。 根據(jù)六點定位原理、套筒十字槽的特點及常 用定位元件的種類，來確定夾具體的定位方式。由于零件在加工時，總會產(chǎn)生誤差，因此應(yīng)考慮工件的定位誤差。進行定位誤差的計算，以保證定位誤差在零件加工誤差允許的范圍之內(nèi)。若不合適，則應(yīng)選擇更合適的定位方式，以確保零件的加工精度。為了使零件在被加工時保持位置不變，應(yīng)對零件在被加工時所需的 夾 緊力進行估算。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮零件的定位方式和加工方式，來設(shè)計適合的夾緊機構(gòu)。為保證加工精度，選擇合適的對刀導(dǎo)引裝置，保證工件相對于刀具處于正確的位置。綜合以上各方面的設(shè)計和各個裝置的相對位置關(guān)系，可以設(shè)計出夾具體的結(jié)構(gòu)。并且 還要確定夾具體在機床上的定位方法和定位精度。這樣就完成了夾具的設(shè)計。 由于此次設(shè)計是根據(jù)實際生產(chǎn)加工中的需要來進行設(shè)計的，因此還從經(jīng)濟性方面分析了此次設(shè)計的可行性。另外，分析了此次設(shè)計相對于一般生產(chǎn)加工情況的優(yōu)點、此次設(shè)計的不足，和可能改進的方法。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 1 緒論 床的 簡介 最早的銑床是美國人惠特尼于 1818 年創(chuàng)制的臥式銑床；為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人布朗于 1862 年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床，這是升降臺銑床的雛形； 1884年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀(jì) 20年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋 塊可完成 “ 進給 或 “ 決速 的自動轉(zhuǎn)換。 由于較早以前的銑床應(yīng)用領(lǐng)域比較狹窄，并且對加工特殊要求的工件還不能滿足，這樣就引起了一場技術(shù)革命，銑床得到了廣泛改進，它的應(yīng)用范圍也大幅度擴大，對銑床新的技術(shù)研究從未停止過。銑床是用多刃銑刀進行銑削加工的機床，銑刀的旋轉(zhuǎn)為主運動。由于平面的銑削比刨削生產(chǎn)效率高，因此，早先的銑床是取代刨床而出現(xiàn)的。后來刀具技術(shù)提高了，能夠制造各種復(fù)雜形狀的銑刀，因而銑床從銑削平面擴大到能加工各種溝槽、螺旋面、回轉(zhuǎn)面、齒形面以及復(fù)雜的空間曲面。銑床的類型較多，為適應(yīng)加工工件的 尺寸和重量，銑床的類型有：升降臺銑床、無升降臺銑床和龍門銑床；為適應(yīng)批量生產(chǎn)的有：圓工作臺銑床、雙端面銑床和鼓輪銑床；為適應(yīng)某些特殊工件加工而發(fā)展的有：工具銑床、鍵槽銑床、曲軸銑床；為適應(yīng)加工復(fù)雜曲面的有：液壓仿形銑床、電氣仿形銑床。 床 的發(fā)展歷史 1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是 70年代以后，微處理機的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。 床的分類 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 銑床種類很多，一般 是按布局形式和適用范圍加以區(qū)分，主要的有升降臺銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。 升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動，工作臺作縱向進給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。 儀表銑床是一種小型的升降臺銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件；工具銑床主要用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬 能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。 另外，按控制方式，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等 。 2 銑床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各項性能校核 設(shè)計項目 設(shè)計公式與說明 結(jié)果 設(shè)計題目 根據(jù)提供的圖紙校核各零部件的各個性能參數(shù)是否合格 根據(jù)裝配圖上電機型號：查得 步轉(zhuǎn)速為1500r/載轉(zhuǎn)速 1390r/文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 2. 計算總傳動比 6 取帶的傳動比 i=3. i 0=0 396 =32 注意：以上傳動比的分配只是初步的，傳動裝置的實際傳動比要由選定的齒輪齒數(shù)或帶輪基準(zhǔn)直徑準(zhǔn)確計算，故應(yīng)在各級傳動零件的參數(shù)確定后計算實際傳動比，因而很可能與設(shè)定的傳動比之間有誤差。一般允許工作機實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的相對誤差為 （ 35） %。 各軸轉(zhuǎn)速 軸： n =0 31390 r/63r/軸： n =112463r/4。 5r/計項目 設(shè)計公式與說明 結(jié)果 軸： P = 01=軸： P =P 12= P 1 2=T d=9550550M 軸： T =9550550M 運動和動力參數(shù)的計算結(jié)果列于表 2 1）由表 9得工作情況系數(shù) K A= 2）據(jù)式 A P=帶型號 查圖 9 A 型 V 帶 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 d d 1) 考圖 9表 9小帶輪 d 5 2）驗算帶速 由式（ 9 V=100060 d 1 n=100060 =m/s) (v 1在 525m/s 內(nèi)，合適 ) （ 3）從帶輪直徑 d d2=i d 75=225 查表 9 d 24 傳動比 i=215224=i=3) (4)從動輪轉(zhuǎn)速 n 2 n 2=1390=463r/帶長 1）按式（ 9選中心距 a 0 75+224） a 0 21（ 75+224） 209 a 0 6279 取 a 0=1000 （ 2）按式（ 9帶的計算基準(zhǔn)長度 L a 0+2( d d 412(2 設(shè)計項目 設(shè)計公式與說明 結(jié)果 =2 10002(75+224)+ 10004 )75224(2 =2000+2 299+400022201=2475 (3) 查表 9帶的基準(zhǔn)長度 L d=2240 （ 4）按式（ 9算實際中心距 a=a o+2 0=1000+2 )24752240( =883 按式（ 9定中心距調(diào)整范圍 a a+d=2240)= a d=2240)= 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 由式（ 9 180a dd 2 =180 883 75224 170 120 （合適） 帶根數(shù) z （ 1）由表 9 d 25， n 1=950r/ n 1=1200r/ 單根 B 型 V 帶的額定功率為 線性插值法求 n 1=1200r/的額定功率值 P 1=501200 （ 1200=表 9得 P o= 2）由表 9得包角修正系數(shù) 3) 由表 9得帶長修正系數(shù) K L= 4）計算 V 帶根數(shù) Z 由式（ 9 Z11( = ） 2 （取 Z=2 根） 0 由表 9得 m=m 由式（ 9 F 0=5002 1+ 設(shè)計項目 設(shè)計公式與說明 結(jié)果 =5001+ 65N (取 F 0=65N) Q 由式 9 Q 22F 02 2 65 65 259N 根據(jù)實際情況選定小帶輪基準(zhǔn)直徑 d 5 ，采用實心式結(jié)構(gòu)，大帶輪基準(zhǔn)直徑 d 24，采用孔式結(jié)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 處理方法及精度等級 （ 1）機床內(nèi)的傳動是封閉式傳動，無特殊要求，為制造方便，采用軟齒面鋼制齒輪。查表 6考慮 =+3050的要求，小齒輪選用 45 鋼， 調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 217255齒輪選用 45 鋼，正火處理，齒面硬度 162217，計算時取=240=200 2）該傳動為一般傳動裝置，轉(zhuǎn)速不高，根據(jù)表 6選 8級精度。 （ 1）載荷系數(shù) K （ 2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 （ 3）齒數(shù) d (4)許用接觸應(yīng)力 H 由于是封閉式軟齒面齒輪傳動，齒輪承載能力應(yīng)由齒面接觸疲勞強度決定，由式（ 6 d 13 21 )1()(2 有關(guān)參數(shù)的選取與轉(zhuǎn)矩的確定 由于工作平穩(wěn)，精度不高，且齒輪為不對稱布置，查表 6 K= 1=106 1106 153N 根據(jù)已知條件得知小齒輪 Z 1=32,而大齒輪 Z 2=58 實際傳動比 i 12=12258=2 故誤差 820 b 2 3 4 B 2D D D D=11，因此得： b =4, B =9 5) 補償距離 1 m i ( (2式中 1 夾具圓柱銷與其相配合的工件定位孔間的最小間隙 (圓柱銷的尺寸為 11 6g ，根據(jù) 79 知該即尺寸為 。 由此可得 1 m 6 (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 則 1 m i 0 3 0 . 0 1 0 . 0 0 6 0 . 0 4 322 (6) 菱形銷圓弧部分與其相配合的工件定位孔間的最小間隙 2 m i n 22 2 0 . 0 4 3 4 0 . 0 3 111 (式中 2D 與菱形銷相配合的工件定位孔的最小直徑 (7) 菱形銷最大直徑 2 2 2 m i n 1 1 0 . 0 3 1 1 0 . 9 6 9 (公差選取 ) 兩定位銷所產(chǎn)生的最大角度定位誤差 1 m a x 2 m a x 0 . 0 0 6 0 . 0 3 1 02 2 1 5 5 式中 1 夾具圓柱銷與其配合的工件定位孔間的最大間隙； 2 夾具菱形削與其配合的工件定位孔間的最大間隙應(yīng)保證； 則 0 由于待加工孔未對其形位公差，因此允許些許偏差。 泵體在夾具 中的夾緊 工件在夾具中的裝夾是由定位和夾緊這兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。僅僅定位好，在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件實行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)就是保持工件在定位中所獲得的既定位置，以便在切 削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和振動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確位置。 夾緊裝置的組成 一般夾緊裝置由下面兩個基本部分組成。 1) 動力源 即產(chǎn)生原始作用力的部分。如果用人的體力對工件進行夾緊，稱為手動夾緊；如果用氣動、液壓、氣液聯(lián)合、電動以及機床的運動等動力裝置來代替人力進行買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 夾緊，則稱為機動夾緊。 2) 夾緊機構(gòu) 即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。它包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件。中間遞力機構(gòu)把來自人力或動力裝置的力傳遞給夾緊元件，再由夾緊元件直接與工件接觸，最終完成夾緊任務(wù)。 根據(jù)動力源的不同和工件夾緊的實際需要，一般中間遞力機構(gòu)在傳遞夾緊力的過程中，可以起到以下作用： a 改變作用力的方向； b 改變作用力的大小 ； c 具有一定的自鎖性能，以保證夾緊可靠，在手動夾緊時尤為重要。 本次設(shè)計采用手動夾緊方式。 夾緊力的確定 1) 夾緊力的方向 夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面 11。為使夾緊力有助于定位，則工件應(yīng)緊靠支撐點，并保證各個定位基準(zhǔn)與定位元件接觸可靠。一般地講，工件的主要定位基準(zhǔn)面其面積較大、精度較高，限制的不定度多，夾緊力垂直作用于此面上，有利于保證工件的加工質(zhì)量。 夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力。圖 2示為工件安裝時的重力 G 、切削力 F 和夾緊力 W 之間的相互關(guān)系。其中圖 (a)最好，圖 (d)最差。 圖 2緊力與切削力、重力的關(guān)系 （ a） 0W 圖（ b） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 圖（ c） c o s s i n ( s i n c o s ) 圖（ d） 圖（ e） W F G 下面分析三力互相垂直的情況下，切削力與夾緊力間的比例關(guān)系。圖 2在臥式銑床上銑一用臺鉗夾緊的工件。 圖 2削時 W、 G 間的關(guān)系 he r、 W、 G 重量 G 很小而可以忽略不計時，只考慮夾緊力 W 與切削力靜力平衡條件 1+212 (2式中 1 工件的定位基準(zhǔn)與夾具定位元件工作表面間的摩擦系數(shù)，12 工件的夾壓表面與夾緊元件間的摩擦系數(shù)，2 因此 ( 2 . 0 3 . 3 )0 . 3 0 0 . 5 0r (2 可見在依靠摩擦力克服切削力的情況下，所需要的夾緊力是很大的。 在夾緊力工件時各種不同接觸面之間的摩擦系數(shù) 可見表。 表 3種不同接觸表面之間的摩擦系數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 of 接觸表面的形式 摩擦系數(shù) 接觸表面均 為加工過的光滑表面 件表面為毛坯，夾具的支承面為球面 具定位或夾緊元件的淬硬表面在沿主切削力方向有齒紋 具定位或夾緊元件的淬硬表面在垂直于主切削力的方向有齒紋 具定位或夾緊元件的淬硬表面有相互垂直齒紋 具定位或夾緊元件的淬硬表面有網(wǎng)狀齒紋 了減小夾緊力，可以在正對切削力 F 的作用方向，設(shè)置一支承元件（圖2之 T）。這種支承不用作定位，而是用來防止工件在加工中移動。 圖 2受切削力支承 圖 2示，當(dāng)圓柱銑刀切入全深時，作用于工件上的切削分力yF、此可用圖 2示之壓塊，使夾緊力 一 力兩用。 在鉆床上對工件鉆孔時，為了減小夾緊力，應(yīng)力求使主要定位基準(zhǔn)面處于水平位置，使夾緊力、重力和切削力同向，都垂直作用在主要定位基準(zhǔn)面上。見圖2-7(a)所示。 反之，當(dāng)夾緊力與切削力及工件重力方向相反時，所需的夾緊力很大，W=F+G。例如在殼體凸緣上鉆孔時，由于殼體較高，工件只能倒裝。這種安裝方式在圖 2-7(b)中的 F 和 G 均有使夾緊機構(gòu)脫開的趨勢，因此需要施加較大的夾緊力 W。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 圖 2削時 W、 F、 G 間的關(guān)系 he , F, G 2) 夾緊力的作用點 夾緊力的作用點是指夾緊元件與工件相接觸的一 小塊面積。選擇作用點的問題是在夾緊力方向已定的情況下才提出來的。選擇夾緊力作用點位置和數(shù)目時，應(yīng)考慮工件定位可靠，防止夾緊變形，確保工序的加工精度。 a 夾緊力的作用點應(yīng)能保持工件定位穩(wěn)定，而不致引起工件發(fā)生位移和偏轉(zhuǎn)。 當(dāng)夾緊力雖然朝向主要定位基面，但作用點卻在支承范圍以外時，夾緊力與支反力構(gòu)成力矩，夾緊時工件將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使定位基面與支承元件脫離，以至破壞原有定位。應(yīng)使夾緊力作用在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。 b 夾緊力的作用點，應(yīng)使被夾緊工件的夾緊變形盡可能小。 對于箱體、殼體、桿叉類工件，要特別注意選擇力的作用點問題 。 在使用夾具時，為盡量減少工件的夾緊變形，可采用增大工件受力面積的措施。采用具有較大弧面的夾爪來防止薄壁套筒變形；可在壓板下增加墊圈，使夾緊力均勻地作用在薄壁 夾緊力的大小必須適當(dāng)。當(dāng)夾緊力過小，工件可能在加工過程中移動而破壞定位，不僅影響質(zhì)量，還能造成事故；夾緊力過大，不但會使工件和夾具產(chǎn)生變形，對加工質(zhì)量不利，而且造成人力、物力的浪費。 計算夾緊力，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)以簡化計算。然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，高速運動的工件還應(yīng)考慮慣性力等）買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 后處于靜力平衡條件，計算出理 論夾緊力0W，再乘以安全系數(shù) K ，作為實際所需的夾緊力0W，即 0W K W(2 式中 0W 實際所需要的夾緊力 (N)； W 按力平衡條件計算之夾緊力 (N)； K 安全系數(shù)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，一般取 K 3。 用于粗加工時，取 K 3；用于精加工時，取 K 2。 夾緊工件所需夾緊力的大小，除與切削力的大小有關(guān)外，還與切削力對定位支撐的作用方向有關(guān)。 夾緊機構(gòu)的選擇及設(shè)計 從前面提到的夾緊裝置組成中可以看出，不論采用何種力源（手動或機動）形式，一切外加的作用力要轉(zhuǎn)化為夾緊力均需通過夾緊機構(gòu)。因此，夾緊機構(gòu)是夾緊裝置中的一個很重要的組成部分。 夾緊機構(gòu)可分為斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)、偏心夾緊機構(gòu)、定心對中夾緊機構(gòu)等。斜楔夾緊機構(gòu)中最基本的形式之一，螺旋夾緊機構(gòu) 、偏心夾緊機構(gòu)及定心對中夾緊機構(gòu)等都是斜楔夾緊機構(gòu)的變型。 斜楔夾緊機構(gòu)主要是利用其斜楔面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的，亦即一般所謂的楔緊作用。斜楔的斜度一般為 1:10，其斜度的大小主要 是根據(jù)滿足斜楔的自鎖條件來確定。 一般對夾具的夾緊機構(gòu)，都要求具有自鎖性能。所謂自鎖，也就是當(dāng)外加的作用力 Q 一旦消失或撤除后，夾緊機構(gòu)在純摩擦力的作用下，仍應(yīng)保持其處于夾緊狀態(tài)而不松開。 螺旋夾緊機構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當(dāng)于把斜楔繞在圓柱體上因它的夾緊作用原理與斜楔時一樣的。不過這里是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體上的斜楔高度發(fā)生變化來夾緊工件的。 1) 夾緊形式所需夾緊力的計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 圖 2件的受力分析 2 (2式中 1 夾緊元件與工件間的摩擦因數(shù) 2 工件與夾具支撐面間的摩擦因數(shù) 根據(jù)式 (2得： 3 5 6 N 再由表 (2式 (2得： 1 . 6 3 5 6 . 5 71 1 8 8 . 5 70 . 4 8N 2) 螺旋夾緊機構(gòu)所需作用力的計算 圖 2緊力作用簡圖 of 據(jù)圖 3計算所需作用力 0 01 0 1 2 1 2 201 ( ) ( ) c o sQ z k zl t r t g r t g W r t g r t g a c r t (N紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 ) (2式中 T 應(yīng)在螺旋夾緊機構(gòu)上的夾緊轉(zhuǎn)矩 (Nm)； 0W 單個螺旋 夾緊產(chǎn)生的夾緊力 (N)； r 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（ 其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定； L 作用力臂； 1 螺桿端部與工件間摩擦角（ ）； 螺紋升角， ()； 螺紋中徑之半（ 2 螺旋副的當(dāng)量摩擦角 ()， 22 c o ，式中 2 為螺旋副的摩擦角 ()， 為螺紋牙型半角 ()。 為計算方便，令1()K r tg f ，則 T 當(dāng)采用公制螺紋夾緊機構(gòu)時，各種不同夾緊情況的 K 值可在 K 的數(shù)值表中查詢。 導(dǎo)向元件的設(shè)計 導(dǎo)向元件主要使用來 確定刀具與工件的相對位置，加工時起刀正確引導(dǎo)刀具的作用。另外，它還可作定位元件使用。這類元件包括各種鉆模板、鉆套、鉸套和導(dǎo)向支承等。 鉆模板的類型與選擇 鉆模板是組裝鉆床夾具不可缺少的重要元件，鉆床夾具在組合夾具中所占數(shù)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 量最多，因此鉆模板的結(jié)構(gòu)形式有 22 類，尺寸規(guī)格有 92 種之多。在組裝鉆床夾具時，要根據(jù)孔的直徑和位置來選擇相應(yīng)孔徑和外形尺寸的鉆模板。鉆模板孔徑大小要與標(biāo)準(zhǔn)的鉆套外徑一致，因此鉆模板孔徑大小與被加工孔徑大小有關(guān)。選用時可參見表 2 表 2模板孔徑選擇表 加工孔直徑 鉆模板孔徑 3 8 8 14 14 20 2028 2838 3848 8 12 18 26 35 45 58 按鉆模板底面分，有帶定位槽和不帶定位槽的兩種。前者可利用定位鍵直接在支承元件導(dǎo)向，以調(diào)整其適宜位置，而后者則需與專用的導(dǎo)向支承元件相配合使用。 大多數(shù)鉆模板的鉆套定位孔偏于一端，組裝成懸臂式鉆模。這種鉆模多用于較小孔徑的加工。對于定位孔在中間的叫中孔鉆模板，它適用于鉆削大孔用，或用支撐元件組裝成橋式鉆模夾具以增加其剛性。 立式鉆模板適用于加工孔間距小的工件，由于鉆模厚度加大，使其剛度增強，可使鉆模板增大其懸伸長度，或使相鄰鉆模板之間相互靠近。 鉆套的選擇與設(shè)計 夾具在機床上安裝完畢，在進行加工之前，尚需進行夾具的對刀，使刀具相對夾具定位元件處于正確位置 12。 在鉆床夾具中，通常用鉆套實現(xiàn)刀具的對準(zhǔn)，如圖 3示，加工中只要鉆頭對準(zhǔn)鉆套，所鉆孔的位置就能達(dá)到工序要求。當(dāng)然，鉆套和鏜套還有增強刀具剛度的作用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 圖 2套對刀 to 23451) 鉆套的四種形式 a 固定鉆套 圖 3a)為固定鉆套的兩種結(jié)構(gòu)， A 型為無肩的， B 型為帶肩的。帶肩的主要用于鉆模板較薄時，用以保持鉆套必要的導(dǎo)引長度。鉆套外圓以 76種鉆套的缺點是磨損后不易更換，因此主要用 于 中小批生產(chǎn)用的鉆床夾具上或用來加工孔距小和孔距精度要 求較高的孔。為防止切屑進 入 鉆套內(nèi)，鉆套的上下端應(yīng)以突出鉆模板為宜，一般不能低于鉆模板。 b 可換鉆套 可換鉆套的實際功用仍和固定鉆套一樣，可供鉆、擴、鉸孔工序使用，在批量較大時，磨損后可迅速更換?？蓳Q鉆套的結(jié)構(gòu)如圖 3b)所示，它的凸緣銑有臺肩，防轉(zhuǎn)螺釘?shù)念^部與此臺肩有一定間隙以防止可換鉆套轉(zhuǎn)動。擰去螺釘便可取出可換鉆套。為了避免鉆模板的磨損，鉆套不直接壓配在夾具體或鉆模板上，而是以 765的內(nèi)孔中，并用防轉(zhuǎn)螺釘防止在加工過程中刀具、切屑與鉆套內(nèi)孔的摩擦力使鉆套產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，或推倒時隨刀具抬起。襯套外圓與夾具體或鉆模板的配合采用 766 c 快換鉆套 快換鉆套是供一個孔須經(jīng)多個加工工步（如鉆、擴、鉸、锪孔和攻絲等）所買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 用的。由于在加工過程中，需依次更換、取出鉆套，以適應(yīng)不同加工刀具的需要，所以采用快換鉆套。圖 3c）是標(biāo)準(zhǔn)快換鉆套結(jié)構(gòu)。它除在其凸緣銑有臺肩以供防轉(zhuǎn)螺釘壓住外，同時還銑出一削 邊平面。當(dāng)此削邊平面轉(zhuǎn)至鉆套螺釘位置時，便可向上快速取出鉆套。為防止直接磨損鉆模板或夾具體，也必須配有襯套。 圖 2類鉆套 23d 特殊鉆套 特殊鉆套是根據(jù)具體加工情況自行設(shè)計的，以補充標(biāo)準(zhǔn)鉆套性能的不足 ,在本次設(shè)計中，根據(jù)加工情況選擇長型快換鉆套。 2) 鉆套導(dǎo)引孔尺寸和公差的確定 根據(jù)待加工孔的尺寸 d 擇長型快換鉆套的尺寸。其結(jié)構(gòu)見圖3體尺寸參數(shù)見表 3 長型快 換鉆套 技術(shù)條件： a 材料： d 26d 260； b 熱處理： 64； 20 滲碳深度 45。 表 2型快換鉆套尺寸 a of d D 花前） h 1h 2h 基本尺寸 極限偏差 基本尺 極限偏差 極限偏差買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 m6 03 + +5 12 1040 8 3 8 34 +0 12 46 18 15 1555 12 18 續(xù)表2-3 d 3ma b 配鉆套螺釘 基本尺寸 03 10 50 5 34 14 46 14 13 8 圖 2快換鉆套結(jié)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 a of ) 鉆套高度和鉆套與工件距離 a 鉆套高度 鉆套高度由孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具耐用度、工件表面形狀等因素決定。一般材料強度高，鉆頭剛度低（鉆頭懸伸長度直徑與直徑之比大于15）和在斜面上鉆孔時，采用長鉆套。 鉆一般的螺釘孔、銷子孔，工件孔距精度在 是自由尺寸公差時，鉆套的高度取 (1 2 )，鉆套內(nèi)徑采用基軸制 公差。 加工 精度，孔徑在 12上的孔或加工加工工件孔距精度要求在 ，鉆套的高度取 ( 2 3 。鉆套內(nèi)徑采用基軸制 公差。 加工 精度的孔 和 孔距精度要求在 ，鉆套的高度取 (1 1 H ()。 參見表 2知具體選擇方法。 表 2套高度和鉆套端部與工件表面的距離 a of a of 圖 加工條件 鉆套高度 加工材料 鉆套與工件間的距離 一般孔、銷孔，孔距公差為 (1 2 ) 鑄鐵 ( 0.7) 上的孔，孔距公差為 2 3 青銅 鋁合金 ( 1.5) 下的孔，孔距公差為 1 1 H () 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 b 鉆套與工件表面的距離 鉆套與工件間留有一定的距離 h，如表 2簡圖。如果 h 太大，會增大鉆頭的傾斜量，使鉆套不能很好的導(dǎo)向。 h 過小，切屑排出困難（特別使鋼件），不僅會增大工件加工表面的粗糙度，有時還可能將鉆頭折斷。 h 值可按表 2取 材料越硬，則式中的系數(shù)應(yīng)取小值，鉆頭直徑越小，也即鉆頭剛性越差，式中的系數(shù)取最大值，以免切屑堵塞而使鉆頭折斷。 但是下面幾種特殊情況需另考慮： a 在斜面上鉆孔（或鉆斜孔）時，鉆頭最易引偏，為保證起鉆良好， h 應(yīng)盡可能小一些（ ）。 b 孔的位置精度要求高時，可取 h=0，以保證鉆 套有較好的導(dǎo)引作用，而讓切屑從鉆頭的螺旋槽中排出。這樣，排屑條件反比只留很小 h 值的要好，但此時鉆套磨損嚴(yán)重。 c 鉆深孔（孔的長徑比 5）時，要求排屑暢快，可取 h 此外，各種鉆套內(nèi)孔合外圓的同軸度不應(yīng)大于 因此鉆套與工件表面的距離 h 取 h 4) 鉆床夾具導(dǎo)套位置尺寸的標(biāo)注 圖 2b)為鉆床夾具導(dǎo)套位置尺寸的標(biāo)注示例。導(dǎo)套軸心線離定位元件定位面的距離尺寸 圖 2a)工件工序尺寸 L 的平均值確定 2夾圖 2套位置尺寸的標(biāo)注 of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 對刀元件位置尺寸公差 315。 夾具體 的設(shè)計 夾具體一般是夾具上最大和最復(fù)雜的基礎(chǔ)元件。在夾具體上，要安放組成該夾具所需要的各種元件、機構(gòu)、裝置，并且還要考慮便于裝卸工件以及在機床上的固定。因此夾具體的形狀和尺寸應(yīng)滿足一定要求，它主要取決于工件的外廓尺寸和各類元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)等。所以在專用夾具中，夾具體的形狀和尺寸很多是非標(biāo)準(zhǔn)的。 夾具的制造屬單件生產(chǎn)性質(zhì)，為縮短設(shè)計和制造周期，減少設(shè)計和制造費用，所以夾具體設(shè)計一般不作復(fù)雜計算。通常都是參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。實際上在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝 置、對刀導(dǎo)引元件以及其他輔助機構(gòu)和裝置在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。 表 2具體相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) ig 具體部位 經(jīng)驗數(shù)據(jù) 鑄造結(jié)構(gòu) 焊接結(jié)構(gòu) 夾具體壁厚 h 8 25 10強筋厚度 加強筋高度 不加工的毛面與加工表面之間的間隙 （ h 不大于 5h 夾具體時毛面，工件也是時，取 8 15面，工件光面，取 4 10夾具在機床上的定位 1) 夾具在機床上定位的目的 為了保證 工件的尺寸精度和位置精度，工藝系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)之間必須具有正確的幾何關(guān)系 13。一批工件通過其定位基準(zhǔn)面和夾具定位表面的接觸或配合，占有一致的、確定的位置，這是滿足上述要求的一個方面。夾具的定位表面相對于