買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 作    者：        學(xué)   號：   專    業(yè)：                                     班    級：                                  題    目：     帶孔工件鉆孔可調(diào)式鉆孔夾具分析                        指導(dǎo)者：                    2014 年  6 月   買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘  要  夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密 、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。  該論文分析的是 夾具基本理論、孔加工工藝分析，夾具方案以及夾具零件的設(shè)計、受力計算及其校核等相關(guān)內(nèi)容 。由于夾具的利用率高，經(jīng)濟性好，使用元件的功能強并且數(shù)量少，配套費用低，降低了生產(chǎn)成本；采用夾緊裝置，縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率。  分析鉆床夾具，首先要仔細分析加工零件 的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具分析方案； 在滿足加工精度的條件下，合理的進行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進一步考慮零件間的連 接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式，設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)各零部件間的相對運動。  關(guān)鍵詞：  夾具；鉆床夾具；精度。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目  錄  第 1 章  緒論  . 1 床夾具的發(fā)展概括  . 1 床夾具的發(fā)展方向  . 2 具的特點  . 3 具的設(shè)計要點  . 3 第 2 章  鉆床夾具的總體設(shè)計  . 4 計任務(wù)  . 4 具的設(shè)計步驟  . 7 床夾具的設(shè)計  . 5 第 3 章  夾具的工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計  . 10 定位元件的基本要求  . 10 位方案與定位元件  . 10 緊  . 11 緊方案的選擇  . 12 削切削力  . 12 際所需夾緊力的計算  . 14 緊方案  . 17 具的使用方法  . 21 第 4 章  鉆床夾具體及夾具零件的設(shè)計  . 22 具體的要求  . 22 具體毛坯的類型  . 23 模板以及鉆套的設(shè)計  . 24 第 5 章  夾具誤差的計算  . 29 度尺寸公差  . 29 位誤差  . 29 件在夾具上加工的精度分析  . 30 具誤差的計算  . 31 第 6 章  零件材料  . 36 準件  . 36 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 板、中間板、底板  . 37 鏈叉架、壓板  . 39 型固定鉆套、可換鉆套  . 41 紋頭凸肚手柄  . 43 致謝  . 45 參考文獻  . 46 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 章   緒  論  床夾具的發(fā)展概括  機床夾具的現(xiàn)狀：機床夾具是在機械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的空間位置，用來加工或檢測并保證加工要求的機床附加裝置，簡稱為夾具。  夾具最早出現(xiàn)在 18世紀后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。  國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，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?，F(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 3 4年就要更新 50 80左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 10 20左右，為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我們在短短幾年內(nèi)需更新大量的專用夾具，這樣即提高了加工的成本，也造成了材料的浪費，為了減少這種情況，我們可以采用數(shù)控機床的柔性化制造技術(shù)。  近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（ 新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：  1）能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，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床夾具；  4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；  5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率；  6）提高機床夾具的標準化程度。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 床夾具的發(fā)展方向  現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向：主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化、柔性化和模塊化等五個方面。  （ 1）標準化   機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準： 2148 91以及各類通用夾具、組合夾 具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。  （ 2）精密化   隨著機械產(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，其分度精度可達用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為 5 m。  （ 3）高效化   高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。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，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為 9000r/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)控機床的效率。  （ 4）柔性化   機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(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、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴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)，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。  （ 5）模塊化   模塊化的設(shè)計省時、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具的系統(tǒng)中，為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下了堅實的基礎(chǔ)，應(yīng)用 建立元件庫、典型夾具庫和用戶使用檔案庫，可進行夾具優(yōu)化設(shè)計，進行夾具的三維實體組裝。模擬仿真刀具的切削過程，為用戶提供正確、合理的配套方案，了解市場需求 ，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 具的特點  1）保證工件的加工精度  專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸，公差和技術(shù)要求，并進行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。  2）提高生產(chǎn)效率  專業(yè)夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜程度的高效夾緊裝置，以縮短輔助時間，以提高生產(chǎn)效率。  3）工藝性好  專用夾具的結(jié)構(gòu)簡單，合理，便于加工，裝配，檢驗和維修。專用夾具的生產(chǎn)屬于小批量生產(chǎn)。  4）使用性好  專用夾具的操作應(yīng)簡單，省力，安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時可 設(shè)置排屑機構(gòu)。  5）經(jīng)濟型好  除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單，標準化程度高，成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進行必要的經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。  具的設(shè)計要點  確定各表面加工方案，在選擇各表面孔的加工方法時，需綜合考慮以下因素：  （ 1）要考慮各表面的精度和質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。  （ 2）根據(jù)生產(chǎn)類型來選擇，在大批量生產(chǎn)中可使用專用的高效率的設(shè)備；在單件小批量生產(chǎn)中則使用常用設(shè)備和一般加工方法。  （ 3）要考慮被加工材料的性質(zhì)。  （ 4）要考慮工廠或 車間的實際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。  （ 5）此外，還要考慮一些其他因素，如加工表面的物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2 章   鉆床夾具的總體設(shè)計  設(shè)計任務(wù)  本設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計一個鉆床夾具，在零件端面上鉆四個大小相同，相互對稱的孔，另外在側(cè)壁上鉆一個孔，為了使鉆孔的位置精確，必須對零件進行固定定位，提高加工精度，使之滿足使用要求。專用夾具設(shè)計，方便加工及裝卸，節(jié)省時間，提高工作效率。被加工零件如下圖：  圖 2被加工零件及需要加工的孔  水平孔 8直孔 4文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 如 2加工零件材料為 10#，厚度為 5長為 30零件端面上鉆四個大小相同，相互對稱的孔，孔的直徑為 6對于基準平面 B 和 720H 中心線的位置度為 ，在側(cè)壁上加工一個直徑為 8對于 720H 中心線的垂直度為 。  被加工零件安裝到夾具上應(yīng)對上端面和下部的 720H 內(nèi)孔 面進行定位，因為在鉆端面上的四個孔時，可能發(fā)生零件的左右移動，所以采用芯軸定位，因為設(shè)計的是蓋板式鉆床夾具，所以定位芯軸與蓋板為一個整體，滿足以端面 20H 中心線為定位基準的要求；在鉆 零件側(cè)壁上水平孔時，夾具需要旋轉(zhuǎn) 90度，因此需要一個夾緊裝置將夾具連接起來，同時需要設(shè)置一個轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)夾具的旋轉(zhuǎn)，在加工過程中采用加長鉆套進行鉆孔，滿足設(shè)計要求。  具的設(shè)計步驟  1）明確設(shè)計任務(wù)書與收集設(shè)計材料  夾具設(shè)計的第一步是在已知生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設(shè)計任務(wù)書，對工件進行工藝分析。其內(nèi)容主要是了解工件的特點、材料；確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準和夾緊表面及所用的機床、刀具、量具等。  其次是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書收集有關(guān)材料，如機床的技術(shù)參數(shù)， 夾具零部件的國家標準、部頒標準和裝訂標準，各類夾具圖冊、夾具設(shè)計手冊等，還可收集一些同類夾具的設(shè)計樣圖，并了解該廠的工裝制造水平，以供參考。  2）擬定夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖  A）確定工件的定位方案，設(shè)計定位裝置。  B）確定工件的夾緊方案，設(shè)計夾緊裝置。  C）確定對刀或?qū)蚍桨?，設(shè)計對刀或?qū)蜓b置。  D）確定夾具與機床的連接方式，設(shè)計連接元件及安裝基面。  E）確定和設(shè)計其它裝置及元件的結(jié)構(gòu)型式，如分度裝置、定位裝置及吊裝元件等。  F）確定夾具體的結(jié)構(gòu)型式及夾具在機床上的安裝方式。  G）繪制夾具草圖，并標注 尺寸、公差及技術(shù)要求。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3） 進行必要的分析計算  工件的加工精度較高時，應(yīng)進行工件加工精度分析。有動力裝置的夾具，需計算夾緊力。當有幾種夾具方案時，可進行經(jīng)濟分析，選用經(jīng)濟效益較好的方案。  4） 審查方案與改進設(shè)計  夾具草圖畫出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見，并送有關(guān)部門審查，然后根據(jù)他們的意見對夾具方案作進一步修改。  5） 繪制夾具裝配總圖  夾具的總裝配圖應(yīng)按國家標準繪制。繪圖比例盡量采用 1:1. 主視圖按夾具面對操作者的反向繪制。總圖應(yīng)把夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達清楚。  夾具總圖的繪制次序如下：  A） 用雙點劃線 將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個視圖的合適位置上。在總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面夾具的線條。  B） 依次繪出定位裝置、夾緊裝置、對刀或?qū)蜓b置、其它裝置、夾具體及連接元件和安裝基面。  C） 標注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求。  D） 編制夾具明細表及標題欄  完整的夾具裝配總圖可參閱夾具圖冊。  6） 繪制夾具零件圖  夾具中的非標準零件均要畫零件圖，并按夾具總圖的要求，確定零件的尺寸、公差及技術(shù)要求。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 床夾具的設(shè)計  鉆床夾具裝配圖，如圖 222 如圖 2床夾具裝 配圖的主視圖，采用鑄造型的夾具體，蓋板 15、中間板18、底板 19 ，材料均為灰鑄鐵（ 開槽圓柱頭螺釘 1、鉸鏈叉架 2、螺桿 6、六角螺母 7的作用是，實現(xiàn)蓋板的翻轉(zhuǎn)，用來裝卸零件；長型固定鉆套 3固定在鉆模板上  ，用開槽圓柱頭螺釘 4和定位銷 5進行連接、固定、定位。    2床夾具主視圖         買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 在圖 2床夾具裝配圖的俯視圖中，可以清楚的看到，為了鉆零件端面上四個孔時設(shè)計的可換鉆套 11與鉆套用螺釘 10在蓋板上的位置；設(shè)計了一個裝配把手21，它與蓋板連接，作用是方便蓋板 翻轉(zhuǎn)時的手工操作；壓緊螺釘 8、六角螺母 9是壓板下面部分的剖視，可以看出與螺桿的連接情況；六角頭螺栓 12的作用是連接壓板和支板，當旋轉(zhuǎn)螺紋頭凸肚手柄 14時，壓板繞六角頭螺栓 12轉(zhuǎn)動，運用杠桿原理，壓板夾緊蓋板。                                                               2床夾具俯視圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 在圖 2床夾具裝配圖的左視圖中，可以清楚的看到整個夾緊裝置和它的連接情況，壓板 23、支板 24、軸 29，壓板和軸的連接處，采用梯形 螺紋， 將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動 ， 傳動效率高 、 定位準確 、自鎖性 等特點 ，夾緊后，鉆孔的過程中，即使有振動，也不會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象；中間板剖視后可以清楚的看到軸的形狀，采用梯形軸，方便安裝，6745 軸起到一個定位的作用，使壓板左右對稱，在夾緊過程中，不會因為位置偏移，影響加工精度；在俯視圖中可以看到裝配把手 21 的大致形狀。  2床夾具左視圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 章  夾具的工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計  定位元件的基本要求  1) 足 夠的精度  由于工件的定位是通過定位副的接觸（或配合）實現(xiàn)的，定位元件上限位基面的精度直接影響工件的定位精度，因此，限位基面應(yīng)有足夠的精度，以適應(yīng)加工的要求。  2) 足夠的強度和剛度  定位元件不僅限制工件的自由度，還有支撐元件、承受夾緊力和切削力的作用，因此，因有足夠的強度和剛度，以免使用中變形或損毀。  3) 耐磨性好  工件的裝卸會磨損定位元件的限位基面，導(dǎo)致定位精度下降。定位精度下降到一定程度時，定位元件必須更換，否則，夾具不能繼續(xù)使用。為了延長定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應(yīng)有較好的耐磨 性。  4) 工藝性好  定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于加工、裝配和更換。  定位方案與定位元件  工件在夾具中定位的任務(wù)是：使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置，工件位置的正確與否，用加工要求來衡量，能滿足加工要求的為正確，不能滿足加工要求的為不正確。一批工件逐個在夾具上定位時，各個工件在夾具中占據(jù)的位置不可能完全一致，也不必要求它們完全一致，但各個工件的位置變動量必須控制在加工誤差所允許的范圍之內(nèi)。  該設(shè)計為了滿足鉆孔的需要，在定位過程中需要保證零件的上下表面與水平面平行， 20 的中心線與水平面垂直，保證 6 于定位基準為零件的上平面和 720H 的中心線，采用“ T”字形定位，即蓋板和定位心軸為一體的定位方案，滿足了定位基準的要求。同時下面采用圓錐 臺定位，圓錐臺的錐形面與零件的外圓面線接觸，定位心軸與錐形塊也是線接觸，使零件不會發(fā)生移動或左右偏轉(zhuǎn)的情況，滿足加工要求（如圖 3  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 3零件的定位  緊  對夾緊裝置的基本要求：  1） 夾緊過程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。  2） 夾緊力的大小適當，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。既要保證工件在整個加工過程中的位置穩(wěn)定不變，振動小，又要是工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。  3） 夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 。工件生產(chǎn)批量越大，允許設(shè)計越復(fù)雜、效率越高的夾緊裝置。  工藝性好，使用性好。其結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應(yīng)當方便、安全、省力。  在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：  （ 1） 工件不移動原則      夾緊過程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。  （ 2） 工件不變形原則     夾緊力的大小要適當，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。  （ 3） 工件不振動原則      買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 對剛性較差的工件，或者進行 斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動。  （ 4） 安全可靠原則       夾緊傳力機構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。  （ 5） 經(jīng)濟實用原則       夾緊裝置的自動化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。  夾緊機構(gòu) 是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。要使動力裝置所產(chǎn)生的力或人力正確地作用到工件 上，需有適當?shù)膫鬟f機構(gòu)。在工件夾緊過程中起力的傳遞作用的機構(gòu)，稱為夾緊機構(gòu)。  夾緊機構(gòu)在傳遞力的過程中，能根據(jù)需要改變力的大小、方向和作用點。手動夾具的夾緊機構(gòu)還應(yīng)具有良好的自鎖性能，以保證人力的作用停止后，仍能可靠地夾緊工件。  緊方案的選擇  本設(shè)計是一個鉆床夾具，加工五個孔，由于鉆孔精度要求較高，必須保證在鉆孔過程零件保持不動，所以必須設(shè)計夾緊裝置。根據(jù)題目所需，在畢業(yè)設(shè)計過程中，設(shè)計過兩種夾緊方案，現(xiàn)在分析兩種方案的優(yōu)劣，選擇更適合的一種。  首先計算鉆孔的切削力，然后計算實際夾緊力。  削切削力  需要鉆孔零件的材料為 10 號鋼， 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼材的平均含碳量為   10 號鋼 力學(xué)性能：抗拉強度  ； 屈服強度  ； 伸長率  25%； 斷面收縮率   5%； 硬度 ： 未熱處理 156 鉆削切削力的計算公式如表 3 表 3鉆削切削力的計算公式  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 工件  材料  加工  方法  刀具  材料  切削扭矩  計算公式  切削力  計 算公式  結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼  b=736   高速鋼  0鉆  p371耐熱 鋼  （  鉆  0鑄鐵  （  0質(zhì)合金  0鉆     高速鋼  7 5p2 231可鍛鑄鐵（  鉆  0  質(zhì)合金   合金  高速鋼  0削時的進給量  f： ，取 f=  由表 3知，切削扭矩的計算公式  0（式 3 修正參數(shù)，它的計算公式  因為 10 號鋼的 抗拉強度  ，取 67 3 67 3 6  3 6 孔，帶入式 3：    買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985               （式 3 8 孔，帶入 式 3：     1                     （ 3 由表 3知，切削力的計算計算公式如下，其中 f=  式 3 計算 6 孔的切削力，帶入式 3：   NF 33             （式 3 計算 8 孔的切削力，帶入式 3：     NF  7           （ 3 際所需夾緊力的計算  計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮工件重力，運動的工件還應(yīng)考慮慣性力等）的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即：                       （ 式 3 式中    實際所需夾緊力（ N）；  W 在一定條件下，由靜力平衡計算出的理論夾緊力（ N）；  K 安全系數(shù)。  安全系數(shù) K 可按下試計算：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6543210 （式 3 式中，60 表 3 表 3安全系數(shù)60 符號  考慮的因素  系數(shù)值  0K  加工性質(zhì)  粗加工  K  精加工  見表 3）  K  切削特點  連續(xù)切削  續(xù)切削  手動夾緊  動夾緊  操作方便  作不方便  件與支撐面接觸的情況  接觸點穩(wěn)定  觸點不穩(wěn)定  安全系數(shù) K 的計算結(jié)果小于 ，取 K= 鉆孔時， 根據(jù)表 3 3入式 3算相應(yīng)的安全系數(shù)得：  2 .  3 表 3全系數(shù) 2K  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 加工方法  切削力分力情況  K 鉆削  鑄鐵  鋼  擴（毛坯）  擴  車或粗鏜  F  .4 車或精鏜  F  周銑削  （粗、精）  碳量小于  碳量大于  端面銑削  （粗、精）  碳量小于  碳量大于  磨削  削  F  文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 夾緊方案  方案一：  圖 3 夾緊機構(gòu)  1 2 3 4 5 6圖為切向鎖緊機構(gòu)，轉(zhuǎn)動手柄 3，鎖緊螺桿 5 使兩個鎖緊套 4 相對運動，將轉(zhuǎn)軸2 鎖緊。  夾緊力和夾緊扭矩的計算公式如下：  （式 3 2c o o               （式 3                              式中    W 夾緊力（ N）；  M 夾緊扭矩（ N*m）；  Q 作用力（ N）；  f 摩擦系數(shù)（表面光滑 f=   螺紋或端面凸輪升角（此處 090 ）  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 計算夾緊扭矩，代入式 3    22c o o o （式 3 計算理論夾緊力，代入式 33  （ 3 計算實際夾緊力，代入式 3  （ 3 計算摩擦力     （ 3 因為   ，所以鉆孔過程中不會發(fā)生滑動，夾緊力合適，夾緊機構(gòu)滿足設(shè)計要求。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 方案二：圖 3板壓緊  用壓板夾緊鉆模板的表面，夾緊力的計算公式如下：  （式 3 式中    W 夾緊力（ N）；  M 鉆孔時的切削扭矩（ ）；  K 安全系數(shù)，粗加工 52K ，精加工  ；  l   壓板的作用點到鉆孔的中心線距離（   f 摩擦系數(shù)（表面光滑 f=  由 式 3 6 孔時的切削扭矩  84 - 1              （ 3                       由式 3全系數(shù)               根據(jù)測量得，壓板的作用點到鉆孔的中心線距離       574                    （式 3          將式 3 3算所需夾緊力  轉(zhuǎn)動軸  蓋板  零件  壓板  支板  手柄  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985  8 435-（ 3 計算摩擦力     （ 3 因為   ，所以鉆孔過程中不會發(fā)生滑動，夾緊力合適，夾緊機構(gòu)滿足設(shè)計要求。  比較兩方案：  在加工零件端面上的四個孔時，由于鉆削會產(chǎn)生振動，使零件發(fā)生偏移，影響加工孔的位置精度。為避免這種情況的發(fā)生，提高零件的加工精度，在鉆削過程中，需采用壓緊裝置。  方案一：  圖 3的工作原理如下：在轉(zhuǎn)軸放松的情況下，轉(zhuǎn)動手柄，與之相連的鎖緊螺桿使兩個鎖緊套相對運動，將轉(zhuǎn)軸鎖緊，防轉(zhuǎn)螺釘?shù)淖饔檬欠?止鎖緊螺桿在旋轉(zhuǎn)時，鎖緊塊也跟著轉(zhuǎn)動，沒有相對位移，無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的壓緊和放松。  圖 3需夾緊力的傳遞方向水平向內(nèi)，由于有彈簧的作用，轉(zhuǎn)軸的前后兩側(cè)懸空，沒有與蓋板直接接觸，在鉆孔的過程中可能發(fā)生在打滑的現(xiàn)象。  方案二：  該方案的運動情況：轉(zhuǎn)動手柄，壓板在軸螺紋（左旋、右旋）的作用下發(fā)生相對運動，此時，壓板相對于支板通過轉(zhuǎn)動軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，壓緊或放開蓋板。  圖 3用壓板壓緊的方式加工零件，工作原理如下：壓板和支板通過轉(zhuǎn)動軸用 B/T 5782六角頭螺栓 連接，由于運動過程中，六角頭螺栓會發(fā)生轉(zhuǎn)動，所以在設(shè)計過程中，需要考慮間隙，使運動靈活，無阻礙。壓板和軸采用螺紋連買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 接，螺紋采用梯形螺紋，軸的部分可以稱作為絲杠， 將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動；或?qū)⒅本€運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件，并具有傳動效率高，定位準確等特點；當絲杠作為主動體時， 零件 就會隨絲杠的轉(zhuǎn)動角度按照對應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運動 。梯形絲杠具有一定的自鎖性 （與 導(dǎo)程角的大小和工作面粗糙度 有關(guān)），因此在加工過程中不會發(fā)生打滑的現(xiàn)象。  經(jīng)過對上述兩種方案的比較，得出結(jié)論方案二更合理。  具的使用方法  夾 具的大體結(jié)構(gòu)（從下到上）：凸臺和底板為一體，錐形塊和中間板、轉(zhuǎn)動部分為一體，靠凸臺和轉(zhuǎn)動部分保證夾具上部的水平，零件的外圓柱面和圓錐臺的圓錐面接觸找正定心，蓋板和心軸為一體，零件靠蓋板、心軸和錐形塊定位。  當壓板處于放松狀態(tài)時，可提起裝配把手 21，使蓋板 15 繞鉸鏈叉架 2 的螺桿旋轉(zhuǎn)，裝載或卸下零件；零件裝載好后，旋轉(zhuǎn)螺紋頭凸肚手柄 14，使軸 28 轉(zhuǎn)動，由于軸和壓板的相對運動，壓板和支板的相對轉(zhuǎn)動，壓緊蓋板，鉆頭可一次鉆零件端面上的四個大小相同、沿中心陣列的孔；加工好端面上的四個孔后，抓緊裝配把手，使夾具旋轉(zhuǎn) 90 度，用于鉆側(cè)壁上的孔，由于孔的加工精度要求高，需要用相關(guān)儀器檢測夾具是否旋轉(zhuǎn) 90 度，如果旋轉(zhuǎn)度數(shù)不夠，可在 B 面用墊片調(diào)整高度，直至滿足要求；加工完成后，旋轉(zhuǎn)回原來的位置，沿反方向旋轉(zhuǎn)螺紋頭凸肚手柄，使壓板放松，提起裝配把手，卸下零件，至此完成一個零件的加工。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 4 章   鉆床夾具體及夾具零件的設(shè)計  具體的要求  1）有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性  夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面（與機床相連接的表面）等，應(yīng)有適當?shù)某叽绾托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當?shù)?位置精度。  為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。  2） 有足夠的強度和剛度  加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的強度和剛度。因此夾具體需要有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強筋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體。  3） 結(jié)構(gòu)工藝性好  夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄出凸臺，以減少加工面積。夾具體毛面與工件之間應(yīng)留有足夠的間隙，一般為 415具體結(jié)構(gòu)型式應(yīng)便于工件的裝卸， 分為開式結(jié)構(gòu)、半開式結(jié)構(gòu)、框架式結(jié)構(gòu)等。  4） 排屑方便  切屑多時，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。可以在夾具體開排屑槽、在夾具體下部設(shè)置排屑斜面。  5） 在機床上安裝穩(wěn)定可靠  夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上相應(yīng)表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支承面應(yīng)越大；夾具底面四邊應(yīng)凸出，使夾具體的安裝基面與機床的工作臺面接觸良好。接觸邊或支腳的寬度應(yīng)大于機床工作臺梯形槽的寬度，應(yīng)一次加工出來，并保證一定的平面精度；當夾具在機床主軸上安裝時，夾具安裝基面與主軸相應(yīng)表面 應(yīng)有較高的配合精度，并保證夾具體安裝穩(wěn)定可靠。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 具體毛坯的類型  1） 鑄造夾具體  鑄造夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長，需進行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。常用材料為灰鑄鐵（如要求強度高時用鑄鋼（如 要求重量輕時鑄鋁（如 目前鑄造夾具體應(yīng)用較多。  2） 焊接夾具體  焊接夾具體，它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕（壁厚比鑄造夾具體?。５附訆A具體的熱應(yīng)力較大，易變形，需經(jīng)退火處 理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。  3） 鍛造夾具體  鍛造夾具體，它適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強度和剛度大的場合。鍛造后也需經(jīng)退火處理。此類夾具體應(yīng)用較少。  4） 型材夾具體  小型夾具體可以直接用板料、棒料、管料等型材加工裝配而成。這類夾具體取材方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕，如各種心軸類夾具的夾具體及鋼套鉆模夾具體。  在該畢業(yè)設(shè)計中采用鑄造夾具體，蓋板、中間板、底板的材料均采用灰鑄鐵（  的是最低抗拉強度為 200灰鑄鐵 ，是較 高強度鑄鐵，基體為珠光體，強度、耐磨性、耐熱性 、 減振性均較好， 鑄造性能 也 較好， 使用前 需要進行人工時效處理 ， 主要用來鑄造汽車發(fā)動機汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動部件。  工作條件 : 曲應(yīng)力 于 10t 在磨損下工作的大型鑄件壓力 >；    買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 模板以及鉆套的設(shè)計  1、鉆模板  鉆模板結(jié)構(gòu)形式的選擇：在設(shè)計鉆模板的結(jié)構(gòu)時，主要要根據(jù)工件的外形大小、加工部位、結(jié)構(gòu)特點和生產(chǎn)規(guī)模以及機床類型等條件而定。要求所設(shè)計的鉆模板結(jié)構(gòu)簡 單、使用方便、制造容易。  鉆模板用于安裝鉆套，并確保鉆套在鉆模板上的正確位置。常見的鉆模板有固定式、鉸鏈式、可卸式、懸掛式等四種結(jié)構(gòu)形式  （ 1）固定式鉆模板     固定式鉆模板與夾具是固定連接的可以與夾具體做成一體，也可以用螺釘將它與夾具體相連接。采用這種鉆模板鉆孔，位置精確度較高。  （ 2）鉸鏈式鉆模板     鉸鏈式鉆模板與夾具體通過鉸鏈連接。翻轉(zhuǎn)：裝卸工件時，將鉆模板往上翻；加工時將鉆模板往下翻，并用菱形銷定位。夾緊：采用鉸鏈式鉆模板，工件可以在夾具上方裝入，裝卸工件方便；但翻轉(zhuǎn)鉆模板費工費時，效率較低， 且鉆模板位置精度受鉸鏈間隙影響，鉆孔位置精度不高；它主要用于生產(chǎn)規(guī)模不大、鉆孔精度要求不高的場合。  （ 3）懸掛式鉆模板     懸掛式鉆模板是與機床主軸箱連接的，懸掛式鉆模板通常用在多軸傳動頭加工平行孔系時采用，生產(chǎn)效率高，適于在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。  2、鉆套  鉆套是鉆模上特有的元件，它的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線位置，防止刀具在加工過程中發(fā)生偏斜，保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統(tǒng)的剛度。  根據(jù)使用特點，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結(jié)構(gòu)形式。  （ 1） 固定鉆套    固定鉆套（如圖 4接被壓在鉆 模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易更換，鉆模板較薄時，為使鉆套具有足夠的引導(dǎo)長度，應(yīng)采用有肩鉆套。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4固定鉆套  （ 2）可換鉆套    可換鉆套（如圖 4于零件單一、大批量生產(chǎn)中，方便更換磨損的鉆套。鉆套和襯套之間采用 F7/7/套和鉆模板之間采用H7/鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉(zhuǎn)動及退刀時脫出。  圖 4可換鉆套  （ 3） 快換鉆套     在工件的一次裝夾中，若順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻絲等多個加工工步，需要不同孔徑的鉆套 來引導(dǎo)刀具，此時應(yīng)使用快換鉆套（如圖 4更換鉆套時，只需逆時針轉(zhuǎn)動鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。  削邊的方向應(yīng)考慮刀具的旋向，以免鉆套自動脫出。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4快換鉆套  （ 4） 特殊鉆套    因工件的形狀或被加工孔的位置需要而不能使用標準鉆套時，需自行設(shè)計的鉆套稱為特殊鉆套。圖 4加工凹面上的孔時使用，為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導(dǎo)高度 套的高度 導(dǎo)向性能好，刀具剛度提高，加工精度高，但鉆套與刀具的磨損加劇，一般取 H=1  圖 4加長鉆套  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3、 鉆模板和鉆套的具體設(shè)計  圖 4鉆模板和鉆套的設(shè)計  鉆零件端面上的四個直徑為 6孔：  該夾具用于零件的大批量生產(chǎn)，在鉆孔的過程中，鉆套經(jīng)常發(fā)生磨損，如果設(shè)計成固定鉆套，在使用一段時間后，磨損的鉆套會影響零件的加工精度。當單一鉆孔、大批量生產(chǎn)時，為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。在保證鉆模板有足夠剛度的前提下，要盡量減輕其重量。在生產(chǎn)中，鉆模板的厚度往往按鉆套的高度來確定，一般在 1030間。如果鉆套較長，可將鉆模板局部加厚。此外，鉆模板一般不宜承受夾緊力