姓院專班學姓院專班學機電一體化系統(tǒng)設計

課程設計設計內容： 名： 系： 業(yè)： 級： 號： 起止時間:2014.12.1-2014.12.15TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章機械加工工藝規(guī)程設計 3\o"CurrentDocument"1.1零件的分析 3\o"CurrentDocument"1.2零件的生產(chǎn)綱領及生產(chǎn)類型 4\o"CurrentDocument"1.3零件的加工工藝分析 4\o"CurrentDocument"1.4零件主要技術條件分析及技術關鍵問題 5\o"CurrentDocument"第2章機械加工工序設計 6\o"CurrentDocument"2.1基準的選擇 6\o"CurrentDocument"2.2表面加工方案的選擇 7\o"CurrentDocument"2.3制訂機械加工工藝路線 8\o"CurrentDocument"2.4選擇毛坯 10\o"CurrentDocument"2.5機床的選擇 10\o"CurrentDocument"2.6選擇夾具 10\o"CurrentDocument"2.7選擇刀具 11\o"CurrentDocument"2.8選擇量具 11\o"CurrentDocument"2.10加工量計算表 11\o"CurrentDocument"2.10工序加工尺寸尺寸公差使用量具 12\o"CurrentDocument"2.11確定工序尺寸 12\o"CurrentDocument"第3章機械加工計算 13\o"CurrentDocument"3.1粗銑上下端面和上表面 13\o"CurrentDocument"鉆。10和2-。6孑L 14鉸。10和2-。6孔 15\o"CurrentDocument"3.4精銑上表面 16\o"CurrentDocument"3.5粗銑前端面和后端面 16\o"CurrentDocument"3.6精銑前端面 173.7鉆2-'9孑L： 17\o"CurrentDocument"第4章夾具的設計 18\o"CurrentDocument"4.1工件的加工工藝分析 18\o"CurrentDocument"4.2確定夾具的結構方案 18\o"CurrentDocument"4.3繪制夾具總體圖 26\o"CurrentDocument"參考文獻 26第1章機械加工工藝規(guī)程設計1.1零件的分析1.1.1零件的作用轉速器盤是調速機構。中10mm孔裝一偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉動手柄，偏心軸轉，油門拉桿即可打開油門或關小油門。中6mm孔裝兩銷，起限位作用，手柄可在120°范圍內轉動，實現(xiàn)無級調速。該零件通過中9mm孔用M8螺栓與柴油機體連接。本設計任務給定的零件轉速器盤，即傳遞運動并保持其他零件正確工作方式和保持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復雜，不成規(guī)則，故加工過程中需要用到復雜的夾具。1.1.2零件的工藝性分析和零件圖的審查該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機器設備的性能和精度。由于零件的結構比較復雜，加工時需要較復雜的夾具才能準確的定位，并保持適當?shù)膴A緊力，可以用花盤進行定位加緊，并用墊塊進行輔助定位。1.2零件的生產(chǎn)綱領及生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產(chǎn)的產(chǎn)量。假定該機器年產(chǎn)量為80臺，且每臺機器中僅有一件，由零件的特征可知，它屬于機體類小零件，因此，可以確定其生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn)。1.3零件的加工工藝分析轉速器盤共有九個機械加工表面，其中，兩個直徑為①9mm的螺栓孔與中10mm孔有位置要求；120°圓弧端面與中10mm孔的中心線有位置度要求。現(xiàn)分述如下：⑴兩個直徑為。9mm的螺栓孔兩個直徑為①9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3,螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18.0.5mm；兩個螺栓孔的中心線距離為28±0.05mm；螺栓孔與直徑為①10mm的孔中心線距離為72±0.1mm；與柴油機機體相連的后平面，其表面粗糙度為Ra6.3。⑵ei0mm的孔及120°圓弧端面O10mm的孔尺寸為O10+0.049mm，表面粗糙度為Ra3.2,其孔口倒角0.5X+0.01345°，兩個06+0.036mm的孔表面粗糙度為Ra3.2,120°圓弧端面相對O10mm孔的中心線有端面圓跳動為0.2mm的要求，其表面粗糙度為Ra6.3。從以上分析可知，轉速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過的表面為定位基準加工精度較高的010mm和06mm孑L。1.4零件主要技術條件分析及技術關鍵問題從轉速器盤的各個需要加工的表面來分析：后平面與機體相連，其長度尺寸精度不高，而表面質量較高；兩個09mm的螺栓孔，因需要裝配螺栓進行連接，還要用于夾具定位，其加工精度可定為IT9級；O25mm圓柱上端面和120°圓孤端面位置精度要求不高；兩個06mm的孔需要裝配定位銷，表面質量要求高;010mm孔需要裝配偏心軸，其表面質量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。從以上分析可知，該零件在大批量生產(chǎn)條件下，不需要采用專用的機床進行加工，用普通機床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質量要求。因此，該零件的加工不存在技術難題。為提高孔的表面質量，在孔加工工序中采用鉸削對其進行精加工。第2章機械加工工序設計2.1基準的選擇本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設計的基準，也是裝配和測量的基準，在加工時，應盡量以大平面為基準。先銑出下表面，以下表面為基準，加工出上端面和上表面，再以上端面為基準加工下端面，以上端面為基準鉆出I,II,III3個孔；加工前后端面時，先以上端面和I,II，為基準，在銑床上銑出后端面，再以后端面為基準，加工出2個中9的孔的前端面。由于扇形部分的表面比較不易加工，首先以加工出來的下端面為基準加工出I,II,III孔處的各個上端面，再以上端面為基準，加工出I孔處的下端面；零件的2個中9孔的上邊緣表面是不能用來作為定位基準的。如圖2前端?■P刁 -頂k產(chǎn)乏上表面上端面 ... 下表面2.2表面加工方案的選擇⑴后平面表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟精度為IT9，加工方案確定為：粗銑一精銑；⑵①18mm圓柱端面表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟精度為IT11，加工方案確定為：粗銑；⑶①9mm螺栓孔表面粗糙度為Ra12.5，經(jīng)濟精度為IT9,加工方案確定為：鉆削一鉸孔；⑷①25mm圓柱上端面表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟精度為IT9，加工方案確定為：粗銑一精銑；⑸①10mm孔表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟精度為IT9，加工方案確定為：鉆削一粗鉸一精鉸一孔倒角；P與:廣M產(chǎn)乏I—<zhfiUn it^⑹120°圓弧端面表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟精度為IT9，加工方案確定為：粗銑一精銑；⑺①6mm孔表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟精度為IT9，加工方案確定為：鉆削一鉸孔。2.3制訂機械加工工藝路線制訂機械加工工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工藝路線一：工序1：鉗工劃線；以上邊緣面為粗基準，劃下表面的加工線。工序2：銑，以上端面為定位粗基準，粗銑出零件下表面。工序3：銑，在以下表面為基準，粗銑出I,II,III,孔的上端面和其他次要表面;倒角。工序4：銑，以上端面為定位基準，粗銑出零件下端面工序5：精銑，以下端面為基準，對上端面進行精銑，使表面粗糙度達到R6.3的要求。工序6：鉆孔，以下端面為基準，預鉆出I,II,III孔，留出1mm左右的加工量;工序7：鉸，在鉸床上進行鉸孔，粗鉸中10孔I；粗鉸2個中6孔；倒角。工序8：銑，以I為基準，對上表面進行精銑，使表面粗糙度達到R6.3的要求。工序9：銑，以I,和下表面為基準，銑出前端面工序10:精銑中9孔前端面工序11：銑，以前端面為基準，銑出后端面。工序12:鉆，以I,和下表面為基準，鉆出2個中9孔。工序13:鉗工去毛刺。工序14：終檢。工序15：涂油入庫。工藝路線二：工序1：鉗工劃線；以上表面為粗基準，劃下表面的加工線。P與護墨k產(chǎn)乏1I—dLJ.i.ysralA課程設計工序2：以上端面為定位粗基準，粗銑出零件下表面；在以下表面為精基準，粗銑出2個中9孔的上端面，以及I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。工序3：以下表面為基準，對這3個孔的上端面進行精銑，使表面粗糙度達到R6.3的要求。工序4：以中10孔的上表面為基準，精銑中10孔I的下端面。工序5：以下表面為基準，在鉸床上粗銑或半精銑出后端面，再以后端面為基準，加工出2個中9的孔的前端面。工序6：鉆孔，以后表面為基準，預鉆出I,II,III孔，留出1mm左右的加工余量；再以下端面為基準，預鉆出2個中9孔，留出1mm的加工余量、工序7：在鉸床上進行鉸孔，粗鉸中10孔I；粗鉸2個中9孔；倒角。工序8：精鉸中6孔II,III，使粗糙度達到R3.2的要求工序9：鉗工去毛刺。工序10：終檢。工藝路線三：工序1：鉗工劃線；上表面為粗基準，劃下表面的加工線。工序2：銑，以上端面為定位粗基準，粗銑出零件下表面；工序3：在以下表面為精基準，粗銑出2個中9孔的前端面，以及I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。工序4：以中10孔的上端面為基準，銑中10孔I的下端面工序5：鉸，以下表面為基準，在鉸床上粗銑或半精銑出中9后端面工序6：銑，以中9后端面為基準，銑出2個中9的孔的前端面。工序7：以中10孔下端面為基準，預鉆出I,II,III孔，留出1mm左右的加工余量工序8：以中9后端面為基準，預鉆出2個中9孔，留出1mm的加工余量工序9：精銑，以下表面為基準基準，對這3個孔的上端面進行精銑，使表面粗糙度達到R6.3的要求。工序10：鉸，鉸床上進行鉸孔，粗鉸中10孔I；粗鉸2個中9孔；倒角。工序11:精鉸中6孔II,III，使粗糙度達到R3.2的要求工序12:鉗工去毛刺。工序13：終檢。工序14：涂油入庫。工藝方案的比較與分析在加工過程中，也可以用車床或刨床來加工表面，用鉸床來鉸孔。但是由于工件的結構較復雜，用車床或刨床加工的話會給加工帶來很大的困難，給工人增加很大的工作難度；如果用鉸床來鉸孔，也是可以的，但是本設計給的零件的孔要求的精度不是非常高，用普通的鉆床就可以加工達到設計的要求。選擇工藝路線一比較合理！以上工藝過程詳見“機械加工工藝卡片”。2.4選擇毛坯轉速器盤是一個結構較復雜的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同時要求強度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用鑄鐵材料HT200，鑄鐵材料是最常見的材料，其優(yōu)點是：容易成型，切削性能好，價格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強度和表面硬度，可在加工過程中進行調質處理，淬火，同時為了消除內應力對工件的影響，可進行適當?shù)娜斯r效處理。由于零件的結構復雜，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進行鑄造，最好用成型鑄造法，以減少加工余量和保證零件的結構準確性。2.5機床的選擇工序2，3，4，5和9，10，11，12用的是銑床，分別進行粗銑，精銑。用普通的臥銑床X62W型萬能臥銑床即可。工序7和工序8是鉸孔工序，分別是粗鉸和半精鉸。使用普通的鉸床即可。⑶工序6，13加工一個中10孔，2個中6孔，2個中9孔，采用花盤加緊，在立式鉆床即可。可選用Z518型立式鉆床。2.6選擇夾具本零件結構比較復雜，不成規(guī)則，故夾緊定位比較困難，可采用花盤以及專用夾具來定位，并可以使用一些墊塊來輔助定位加緊。例如，在加工上端面時，扇形部分下部分懸空，需要用一些輔助支撐，然后加緊，以防零件加緊時發(fā)生變形。在加工前后端面時，用花盤或壓板都可以加緊。2.7選擇刀具在工序2，3，4，7銑平面時，銑刀可以選擇直齒或錯齒的端銑刀和周銑刀，工序中有粗銑和精銑，在粗銑后，要留有一定的加工余量，供精銑工序加工。鉆孔有中10,①6,①9三種孔，需要留一定的加工余量，可用中5,①8麻花鉆直接鉆出來。鉸孔需要鉸三種孔中10,①6和中9，有粗鉸和精鉸，粗加工可用YT15，精加工可用YT30。2.8選擇量具本零件是單件大批量生產(chǎn)，故采用的是通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法的極限誤差來選擇。在這里選的是第一種方法。2.8.1選擇平面的量具：由零件圖上看，各平面的相互位置要求不是非常嚴格，其最小不確定度為0.2mm，選用分度值為0.02mm，測量范圍為0T50mm的游標卡尺就行了，因為其不確度為0.02mm，顯然滿足要求。2.8.2選擇內孔的量具：此零件對孔的精度要求較高，其中例如I孔的下偏差要求在0.013之內，故可選用分度值為0.01mm，測量范圍為0-150mm的內徑百分尺，其不確定度為0.008，滿足測量精度的要求。2.10加工量計算表加工位置毛坯(mm)粗加工(mm)半精加工(mm)精加工(mm)總加工余量(mm)上表面13.511.5112.5上端面12.5（雙面）10.5（雙面）7.8（雙面）3.7下端面8.5（雙面）2前端面19（雙面）17（雙面）14（雙面）3后端面15（雙面）2中10孔0中9中6孔0中5中5.7中9孔0中92.10工序加工尺寸尺寸公差使用量具（1） 280.5分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺（2） 120.2分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺（3） 14---分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺（4） 中100.013分度值為0.01mm，測量范圍為0-150mm的內徑百分尺中60.030①9---分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺注：本零件要求測量的尺寸并不是很復雜，故只要這兩種量具就足夠了。2.11確定工序尺寸工序2，3，4主要是加工端面，如圖L1，L11,L12,L13,L14,L15,L16是各個端面之間的相互位置，其中工序3，4的L15,L16,是精加工的尺寸鏈，即加工I,II,III孔的上端面的尺寸。L1是零件下表面到最上面的端面的距離，L11是下表面到中9孔中心的距離，L12是①9孔中心到上端面的距離，L13是①9孔中心到中10孔下表面的距離，L14是①10孔兩個端面的距離，L15是①10孔上端面到中6孔的上端面的距離，L16是下表面到中10孔的上端面的距離。工序6，7，8主要是加工孔的尺寸鏈。L21是①9孔兩個端面的距離，L22是后端面板的厚度，L23是后端面到孔I的距離。L31是兩個中9孔之間的距離，L32是左邊的中9到中10孔的水平距離，L33是中10孔到兩個中6孔的水平距離，L34是①10孔到零件下表面的斜面底端的距離。P刁 -頂k產(chǎn)乏第3章機械加工計算3.1粗銑上下端面和上表面參考文獻［2］表2.3-21查得加工余量為Z1=2mm,Z2=2mmo已知上端面的總余量為Z=5.7mm，則上表面總加工的余量為：Z=2.5mm。參考文獻［1］表4-29取粗銑的每齒進給量f「0.2mm/Z粗銑走刀一次，a?=1mm取主軸轉速n=150r/min，則：w兀Dn兀x200x150「V= = =94.25m/minC1000 1000校核機床功率銑削時的切削功率為：150一取Z=10，n=-^—=2.5r/s，a=140mm，f=0.2mm/Z，k=1，代入：P=167.9x10-5a0.9f0.74aznk=167.9x10-5x3.50.9x0.20.74140x10x2.5x1=5.51kec pzepc從機床X52K的參數(shù)的機床的功率為7.5kw，機床的傳動效率取0.75—0.85，取則機床電動機所需功率P=L=551=6.48<7.5kw，則主軸的轉速合理。e門0.853.2鉆410和2-。6孔鉸的余量為0.5（單邊）?？滓蚴且淮毋@出，故鉆削的余量為：（10/2-0.5）=4.5mm, （6/2-0.5）=2.5mm.各工步余量和工序尺寸公差/mm加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸410鉆孔4.5492-46鉆孔2.545參考文獻［1］表4-70.4-76，取鉆。9的進給量為f=0.3mm/r，切削速度V=22m/min由此算出轉速為：n=竺=1000x22=700r/min兀d 兀x10按鉆床實際轉速取n=630r/min則實際切削速度為：V=兀X10X630=19.79m/min

c1000查有關資料得：F=9.81x42.7d0f0.8七M=9.81x0.02xd02f0.8kf則鉆2-。6孔的Ff和M如下：F=9.81x42.7x10x0.30.8x1=1599NfM=9.81x0.021x102x0.30.8x1=7.86N.m已取鉸孔進給量f=0.08mm/r（參考文獻［1］表4-91）,取V=4m/min,則:c轉速n二些=122^=127r/min兀d 兀x10按鉆床的實際轉速取n=125r/min實際切削術度為：V="X10X125=3.93m/minc10003.3鉸E0和2-。6孔粗鉸以后的孔徑為。10mm。各工步余量和工序尺寸公差/mm加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸86鉸0.3（單邊）H8880H9+0.0870810鉸0.5H9鉸以粗加工后的下端面為定位基準。因為。10孔和下端面在粗、精加工時互為基準，即可以互相校正。10孔與下端面的垂直度。鉸孔時因余量為0.3mm，故a1=0.3mma2=0.5mm取進給量f=0.2mm/rn=些=也y=160r/min

nd 冗x79.5因為:F=9.81xCFcaXpFcfyq：FKFcP=Fxvx10-3取Cf=180 Xf=1 yF=0.75七=1則:F=9.81x180x2.75x0.20.75x0.67。x1=1452.3NP=1452.3x0.67x10-3=0.97kw鉸"孔a=0.25mmf=0.12mm/r v=1.2m/s=72m/min1000v1000x72”，,.n= = =286r/minnd 兀x80097取機床的效率為0.85，則機床所需的功率為097=1.14kw<1.5kw，故機床功率0.85足夠。3.4精銑上表面f=0.05mm/mina=1.5mmn=300r/min走刀一次3.5粗銑前端面和后端面參考文獻［2］表2.3-21查得加工余量為Z1=2mm,Z「2mm。已知上端面的總余量為Z=4mm，則前端面總加工的余量為：Z=2mm。參考文獻［1］表4-29取粗銑的每齒進給量f「0.2mm/Z粗銑走刀一次，a=1mm取主軸轉速n=150r/min，則：U兀Dn兀x200x150rV=1000= 1000 =94.25m/min校核機床功率銑削時的切削功率為：一_一150一一， 一一一，—取：Z=10，n=——=2.5r/s，a=140mm，f=0.2mm/Z，k,二1，代入：P=167.9x10-5a0.9f0.74aznk=167.9x10-5x3.50.9x0.20.74140x10x2.5x1=5.51kec pzepc從機床X52K的參數(shù)的機床的功率為7.5kw，機床的傳動效率取0.75—0.85，取則機床電動機所需功率P=L=551=6.48<7.5kw，則主軸的轉速合理。e門0.853.6精銑前端面后端面因為要求不高，所以可以一次銑出，其工序余量即等于總余量2mm。定位和尺寸基準為粗加工后的前面。a=4mm 取粗銑每齒進給量f=0.2mm/z n=150r/min…迎堂x160x150頃.4皿/minc1000 1000粗后端面的切削用量都和粗銑前端面的一樣，但ae小于粗銑A面的值，所以機床功率足夠。3.7鉆2項9孔:f-0.3mm/rv-22m/min（參考文獻［1］表4-70）n-些-^^2-539r/minnd 兀x13取鉆床實際轉速n-500r/min，則實際切削速度v-*13X500-20.42m/minc1000Ff=9.81x42.7x13x0.30.8x1-2078NMf-9.81x0.021x132x0.30.8x1-13.29N.m第4章夾具的設計設計工件工序70——鉆、鉸削加工中10F9mm的孔并锪倒角0.5X45。的鉆床夾具。該夾具用于Z525立式鉆床，并配上中9.8H12mm的高速鋼麻花鉆、中9.96H10mm的高速鋼錐柄機用鉸刀、中10F9mm的高速鋼錐柄機用鉸刀，按工步對孔進行加工。4.1工件的加工工藝分析轉速器盤需要加工的O10+0.049mm孔的位置尺寸精度要求不高，孔的表面粗+0.013糙度值為Ra6.3,并且O10F9為淺孔。在機械加工工藝規(guī)程中，分鉆、粗鉸、精鉸、倒角0.5X45。進行加工。依靠所設計的夾具來保證加工表面的下列位置尺寸精度：待加工孔O10F9和已加工孔O9H11的中心距離尺寸為72±0.1mm；待加工孔O10F9和后平面的距離尺寸為56±0.1mm。由以上可知，該孔的位置尺寸精度要求不高，但是，兩個相差120°筋板不利于夾緊工件，會給加工帶來一定困難，在鉆孔的時候，工件的筋板會受到鉆頭軸向力的作用產(chǎn)生微小變形，影響孔的加工精度。因此，在設計夾具時應注意解決這個問題。4.2確定夾具的結構方案⑴確定定位方案，設計定位元件該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強加工時零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應按完全定位設計夾具，并力求遵守基準重合原則，以減少定位誤差對加工精度的影響。由于工件在鉆中10mm孔時兩筋板的剛性較差，從保證工件定位穩(wěn)定的觀點出發(fā)，采用“一面兩孔”定位，即以已加工的后平面和兩個中9mm孔為定位基準，這樣，既增加了工件的穩(wěn)定性，又兼顧了基準重合原則。為實現(xiàn)定位方案，所使用的定位元件：圓柱銷和菱形銷在后平面和①9mm孔定位，可以限制工件的五個P與護墨k產(chǎn)乏1I—dLJ.i.ysralA課程設計不定度，中25mm外圓柱下端面使用薄壁圓柱孔支承，限制工件沿Z軸的移動不定度，從而達到完全定位。⑵確定夾緊方式和設計夾緊機構兩個中9mm孔中的圓柱銷和菱形銷共同承受鉆孔時的切削扭矩。在鉆9.8H12mm孔時，由于孔徑較小，切削扭矩和軸向力較小，并且軸向力可以使工件夾緊，因此，在確定夾緊方式時就可以不考慮軸向切削力的影響，即可以不施加夾緊力來克服軸向切削力。但由于切削扭矩會使工件產(chǎn)生旋轉，因此需要對工件施加向下壓的夾緊力來克服切削扭矩。為便于操作和提高機構效率，采用壓板夾緊機構，其力的作用點落在靠近加工孔的120°圓弧端面上。⑶夾緊力計算計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計算夾緊力時可以不計算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時所需要的夾緊力，即：Wk=WxK其中K=KxKxKxKxKxKxK，查《機床夾具設計手冊》表1-2-10 1 2 3 4 5 6K5=1.0、K6=1.0，得：K0=1.5、K1=1.2、K2=1.15、KK5=1.0、K6=1.0，所以，K=2.691。查《機床夾具設計手冊》表1-2-7得:M=0.21xD2xs0.8xKp查《機床夾具設計手冊》表1-2-8得:[][]"190J0.6=1.031由于鉆頭的直徑為d=①9.8mm，所以，M=0.21x9.82x0.430.8x1.031=10.59(N?mm2)。因此，實際所需要的夾緊力為:

課程設計乞=10.59x2.691=28.5(N-mm2)。夾緊機構采用壓板機構，機構的傳動效率為門°=0.95，螺母產(chǎn)生的夾緊力為:「夾y'?tg^+y-tg(a+0)。1z 2查《機床夾具設計手冊》表1-2-20，得：”=6.22mm，查表1-2-21，得:得甲，=9°50'，f—tg得甲，=9°50'，f—tg中1=0.18。45x12045x120F夾Y，?tg甲］+Y.?tg(a+甲;)則作用在壓板上的夾緊力為:F夾.Lf0—F.16.22x0.18+3.675xtg則作用在壓板上的夾緊力為:F夾.Lf0—F.1夾緊機構受力如圖2所示。L 夾壓1=21/l=60T K-圖4夾緊機構受力示意圖由公式得:F?LfF?Lf=12810.23x21x0.9560—934.4(N)F壓在工件上的夾緊力作用點到鉆頭在工件上加工時作用點的距離為1—49mm。因此，夾緊力產(chǎn)生的扭矩為:M壓—F壓xfx1—934.4x0.18x49—8.24x103(N-mm2)。工件受力如圖3所示。Fl 口F玉-|M壓J夾鉆P與護墨k產(chǎn)乏1I—dLJ.i.ysralA課程設計圖5工件受力示意圖因W.VM壓，故該鉸鏈機構能滿足鉆孔加工要求。⑷加工誤差分析用工件的“一面兩孔”定位，使設計基準和工序基準重合，即遵守“基準重合”和“基準統(tǒng)一”原則，以減少定位誤差，所采用的定位元件為定位銷和菱形銷，考慮薄壁圓柱孔支承形狀，將支承和夾具體鑄成整體，即把支承鑄成薄壁凸臺。工件定位如圖4所示。圓柱銷和菱形銷的設計計算：兩定位銷中心距1XL=L式中，Lg——工件兩基準孔的中心距。L=L=28mm。兩定位銷中心距公差6Lxc（1 1\6l=[5~3J5Lg式中，5Lg——工件兩基準孔的中心距公差。Lg±5Lg基準孔中心距）Lx±5L（基準孔中心距）圖6工件定位示意圖課程設計5=Lx(11)5課程設計5=Lx(11)5〔53J=1x0.1=0.025(mm)。Lg4圓柱銷最大直徑』1d1=9mm，公差取g6所以，圓柱銷直徑為①9-0.005mm。-0.014￡=5Lg式中，A式中，A1min第一基準孔與圓柱銷間最小配合間隙(mm)?！?0.1+0.025--x0.005=0.123(mm)2⑤菱形銷寬度B,b根據(jù)表8：B=D2—2=9—2=7(mm)；⑥菱形銷與基準孔的最小配合間隙A⑥菱形銷與基準孔的最小配合間隙AD2/mm>3?6>6?8>8?20>20?24>24?30>30?40>40?50B/mm2345568B/mmD2—0.5D2—1D2—2D2—3D2—4D2—5D2—5表8菱形銷尺寸表2minA=土=2X4x0.123=0.108(mm)2minD 9式中，D式中，D2第二基準孔最小直徑。⑦菱形銷最大直徑d2(公差取h6)d=D—Ai=9—0.108=8.892(mm)所以，菱形銷直徑為①9-0.108mm。-0.117⑧轉角誤差tgka

tgAa5+5+X+5+5+XtgAa= dl Imie D2 d2 2min2L式中，5D1、5D2——工件定位孔的直徑公差;5d1——圓柱定位銷的直徑公差(mm)；5d2—一菱形定位銷的直徑公差(mm)；X1. 圓柱定位銷與孔間的最小間隙(mm)；X2minX2min菱形定位銷與孔間的最小間隙(mm)；L 中心距(mm)。所以，2x28設△_0.036+0.009+0.005+0.036+0.009+0.108_00036a2x28需要加工的孔的公差A_0.036mm，由該誤差引起的定位誤差為8xtgA=a8x0.0036=0.028，該誤差小于工件誤差，即0.028V0.036,方案可行。⑸鉆套、鉆模板設計為進行鉆、鉸加工，采用快換鉆套，其孔徑尺寸和公差如下:①鉆中9.8H12孔：麻花鉆的最大極限尺寸為①9.8+0.15mm，則鉆孔時所配的鉆套取規(guī)定的公差為 F8,即鉆套尺寸為：中9.95+0.035mm，圓整后可寫成+0.013中10+0.030mm。+0.008粗鉸中9.96H10孔：鉸孔選用GB1133-84中的標準鉸刀改制而成，其尺寸為①9.96+0.044mm，按規(guī)定取鉸孔時鉆套的尺寸公差為①9.96+0.044G7，即鉆套+0.029尺寸為：中10.004+0.024mm，圓整后可寫成中10+0.028mm。+0.006 +0.010精鉸中10F9孔：鉸孔選用GB1133-84中的標準鉸刀，其尺寸為中10+0.023mm，按規(guī)定取鉸孔時鉆套的尺寸公差為①10+0.023G6，即鉆套尺寸為:+0.013中10.023+0.017mm，圓整后可寫成中10+0.040mm。+0.006 +0.029鉆套形狀尺寸在《機床夾具設計手冊》中查取。為了安裝快換鉆套，確定選取固定襯套與之相配合使用。設計鉆模板：將鉆套用襯套安裝在鉆模板上，鉆模板通過銷子和螺栓與夾具體連接。鉆模板的尺寸與形狀自行設計。⑹夾具精度分析機械加工中，保證加工出合格零件的必要條件是：加工誤差不大于被加工零件相應的公差。加工誤差來源于兩大方面：一方面是與機床有關的誤差稱加工方法誤差△；另一方面是與夾具有關的誤差，而此誤差可分為零件在夾具中的定G位誤差*、夾具的對刀或導向誤差氣及夾具的制造及在機床上的安裝誤差X。根據(jù)誤差的隨機性的特點，按概率原理合成，根據(jù)生產(chǎn)實際情況，與夾具有關的誤差占加工誤差的絕大部分，故按機率相等的原理，取零件公差的3/4作為判別 . 3 一、依據(jù)得到保證加工零件合格的條件是：＜△；+△；+也戶-%（5