626 尾接桿零件的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)（鉆孔夾具）【CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+PPT+工藝工序卡+說(shuō)明書(shū)】

626 尾接桿零件的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)（鉆孔夾具）【CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+PPT+工藝工序卡+說(shuō)明書(shū)】,CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+PPT+工藝工序卡+說(shuō)明書(shū),626,尾接桿零件的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)（鉆孔夾具）【CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+PPT+工藝工序卡+說(shuō)明書(shū)】,尾接桿,零件,工藝,規(guī)程,以及,夾具,設(shè)計(jì),鉆孔,cad 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 尾接桿的工藝及鉆模設(shè)計(jì) 畢業(yè) 任務(wù)書(shū) 一、題目 尾接桿零件的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì) 二、指導(dǎo)思想和目的要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用所學(xué)有關(guān)課程內(nèi)容，分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的一個(gè) 重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析 工藝問(wèn)題的能力，以及設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊(cè)和數(shù)據(jù)庫(kù)，著重培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和分析 解決問(wèn)題的能力，嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)，理論聯(lián)系實(shí)際，以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài) 度，進(jìn)行有創(chuàng)造性的工作，認(rèn)真、按時(shí)完成任務(wù)。 三、主要技術(shù)指標(biāo) 1、對(duì)指定的零件圖進(jìn)行構(gòu)造分析和工藝分析，并繪制零件圖； 2、選擇毛坯類(lèi)型，設(shè)計(jì)與繪制毛坯圖 3、制定工藝路線 4、編制全部工藝規(guī)程 5、設(shè)計(jì)一至二套機(jī)床夾具或其他工藝裝備 6、編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（論文） 四、進(jìn)度和要求 1、分析并繪制零件圖 1 周 2、繪制毛坯圖 1 周 3、設(shè)計(jì)工藝路線及編制工藝規(guī)程 4 周 4、設(shè)計(jì)工藝裝備 3 周 5、編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（論文） 2 周 五、主要參考書(shū)及參考資料 [1] 閻光明，侯忠濱 .現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ).西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社，2007. [2] 王長(zhǎng)春，孫步功 .互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).北京：北京大學(xué)出版社，2010. 設(shè)計(jì) 論文 I 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是尾接桿零件的工藝及其鉆模夾具設(shè)計(jì)。 尾接桿零件是飛機(jī)液壓助力器執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的主要部件之一。尾接桿零件在 產(chǎn)品中一端與液壓助力器外筒組件連接，另一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承與飛機(jī)的副翼連 接，其作用是帶動(dòng)飛機(jī)操縱系統(tǒng)的搖臂和拉桿，而使飛機(jī)的副翼偏轉(zhuǎn)，在工作 時(shí)能夠傳遞 3800 公斤以上的力，是一個(gè)能承受復(fù)雜力的受力件。 首先，參考《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》進(jìn)行主要加工工藝設(shè)計(jì)方法和相關(guān)計(jì)算, 運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)的課程知識(shí)，根據(jù)零件相關(guān)加工工藝及工況要求，對(duì) 于從毛坯到零件成品的每一個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行分析，從而制定出切實(shí)可行的加工 工藝規(guī)程路線，確定最終的零件加工方案。然后，根據(jù)零件圖紙的技術(shù)要求， 確定工件在加工過(guò)程中的定位、夾緊以及相關(guān)夾具的工藝路線的安排等方面的 相關(guān)問(wèn)題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具。最后，參考機(jī)床夾 具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)書(shū)籍，設(shè)計(jì)出高效、經(jīng)濟(jì)、合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。 關(guān)鍵詞： 工藝,機(jī)械制造，夾具設(shè)計(jì) II ABSTRACT The graduation project topic is the process of Arbors tail jigs and its fixture design 2. Last Arbors parts is one of the main components of aircraft hydraulic booster executive bodies. Connecting one end of the tail Arbors parts in the product with the hydraulic booster outer barrel assembly and the other end connected by a joint bearings and aircraft ailerons, whose role is to promote and rocker rod aircraft control systems, leaving the aircraft aileron deflection , in operation capable of transmitting a force greater than 3800 kg , the complex is able to withstand a force of the force member . First, the reference to “ the foundation of modern manufacturing processes“ principal process design methods and related calculations , the use of machinery manufacturing technology and related curriculum knowledge , in accordance with the relevant parts processing technology and working conditions , from the rough to the finished part for each process analyzed to develop a viable process planning routes, determine the final parts processing program. Then, according to the technical requirements of part drawings to determine the positioning of the working conditions during machining, and related issues as well as arrange the fixture clamping process route and other aspects related to the process of determining the size and select the appropriate machines and tools. Finally, reference manuals and fixture design books , design efficient, economical, and can ensure reasonable processing quality fixtures. KEY WORDS: technology, machinery manufacturing, fixture design III 目 錄 摘 要 I ABSTRACT .II 第一章 緒論 .1 第二章 尾接桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .2 2.1 機(jī)械制造工藝的發(fā)展 2 2.2 機(jī)械制造工藝基本概念 .2 2.3 零件的說(shuō)明 3 2.3.1 零件圖 .3 2.3.2 零件說(shuō)明 .3 2. 4 確定毛坯 .4 2.4.1 選擇毛坯 .4 2.4.2 設(shè)計(jì)毛坯圖 .5 2. 5 擬定工藝路線 6 2.5.1 各表面加工方法 .6 2.5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .7 2.5.3 加工階段的劃分 .8 2.5.4 工序順序安排 .9 第三章 鉆模夾具設(shè)計(jì) .12 3. 1 工件的定位原理、定位原則和定位方法 12 3.1.1 工件的定位原理和定位原則 .12 3.1.2 工件的定位方法及誤差 .12 3. 2 鉆模夾具設(shè)計(jì)概述 13 3.2.1 機(jī)床夾具基本概念 .14 3.2.2 機(jī)床夾具的分類(lèi) .14 3.2.3 專(zhuān)用夾具的功用與組成 .14 3.2.4 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)依據(jù)和主要原則 .15 3.3 工件的夾緊及夾緊裝置 .15 3.3.1 夾緊的基本概念 .15 IV 3.3.2 夾緊裝置分類(lèi)和效用 .16 第四章 尾接桿鉆模 2 夾具設(shè)計(jì) .17 4.1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法和步驟 .17 4.2 夾具的設(shè)計(jì)要求 17 4.3 夾具對(duì)于自由度的限制 .18 4.4 工件的定位基準(zhǔn) 18 4.5 定位元件的選用 18 4.6 定位誤差計(jì)算 18 4.7 夾緊裝置的選擇 19 4.8 鉆床夾具的設(shè)計(jì) 19 4. 9 繪制尾接桿鉆孔夾具的裝配圖 20 參考文獻(xiàn) .23 致 謝 .24 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) .25 5 第一章 緒論 機(jī)械制造工業(yè)是為現(xiàn)代化建設(shè)提供各種機(jī)械裝備的部門(mén)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展中具有十分重要的地位。機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平是反映國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí) 力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志，因此，我國(guó)一貫都把發(fā)展機(jī)械制造工業(yè)作為發(fā) 展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。 建國(guó) 40 多年來(lái)，機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展取得了很大的成績(jī)，逐步形成了產(chǎn)品 門(mén)類(lèi)基本齊全，配置比較合理的機(jī)械制造工業(yè)體系，成為全國(guó)最大的產(chǎn)品部門(mén) 之一。目前，機(jī)械制造工業(yè)除了為國(guó)家建設(shè)提供各種普通機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、運(yùn) 輸機(jī)械、電力機(jī)械、重型機(jī)械、儀表和各種機(jī)床外，還能提供各種大型的成套 設(shè)備，在高新技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方面，也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)雖然取得了很大的進(jìn)步，但與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，在 生產(chǎn)能力、技術(shù)水平、管理水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面，還有很大的差距。因此， 我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)今后的發(fā)展，除了不斷提高常規(guī)機(jī)械生產(chǎn)的工藝裝備和工 藝水平外，還必須研究開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)高效精密工藝，為高新技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)提供新 工藝、新裝備，加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)研究，強(qiáng)化和掌握引進(jìn)技術(shù)，提高自主開(kāi)發(fā)能力， 形成常規(guī)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)并進(jìn)的機(jī)械制造工業(yè)結(jié)構(gòu)。 6 第二章 尾接桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 機(jī)械制造工藝的發(fā)展 機(jī)械制造工藝學(xué)的研究范疇是零件的機(jī)械加工和裝配的工藝過(guò)程。采用硬 度比工件高的切削刀，在力的作用下使工件的材料發(fā)生分離，從而獲得所需的 形狀、尺寸和表面質(zhì)量的零件再將零件裝配成機(jī)器。 隨著科學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)硬度很高的加工材料，這些材料很難用傳統(tǒng)的切削 或磨削的方法來(lái)加工，某些極小的形狀不規(guī)則的空隙、型腔也很難用傳統(tǒng)的加 工方法獲得，于是出現(xiàn)了應(yīng)用電能、聲能、光能或者化學(xué)能等來(lái)加工金屬的特 殊加工技術(shù)。但另一方面科技的發(fā)展對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精度提出越來(lái)越高的要求， 特別是宇航器件和集成元件的制造，原有的加工方法已不能滿(mǎn)足我們高精度和 高表面的需求，于是各種超精密加工方法就應(yīng)運(yùn)而生，且加工精密的等級(jí)在不 斷的提高。 制造自動(dòng)化及其發(fā)展是機(jī)械制造行業(yè)中的最新技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)標(biāo)志，但 隨著數(shù)控加工的應(yīng)用的推廣，CAD 和 CAM 逐步進(jìn)入實(shí)用階段，特別是柔性制 造系統(tǒng)（FMS）的出現(xiàn)，提高生產(chǎn)效率，降低成本，同時(shí)也保證了產(chǎn)品的質(zhì)量 和改善了勞動(dòng)條件。目前，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）正在研究和開(kāi)發(fā)，也 即將投入使用，它的出現(xiàn)將會(huì)更大程度的改變現(xiàn)代世界的機(jī)械行業(yè)。 2.2 機(jī)械制造工藝基本概念 機(jī)械加工工藝過(guò)程是指機(jī)械加工方法逐步改變毛坯的狀態(tài)（形狀、尺寸和 表面質(zhì)量等） ，使之成為合格零件所進(jìn)行的全部過(guò)程。把工藝過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容， 用文件的形式確定下來(lái)，稱(chēng)為機(jī)械加工工藝規(guī)程。 機(jī)械加工工藝過(guò)程可分為： （1）工序。一個(gè)工人或一臺(tái)機(jī)床對(duì)一個(gè)工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。 工序是組成工藝過(guò)程的基本單元。 （2）工步。在加工表面不變、切削工具不變、切削用量不變的情況下，所 連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。 （3）走刀。走刀是切削工具在加工表面上切削一次所完成的那一部分工藝 過(guò)程。整個(gè)工藝過(guò)程由若干個(gè)工序組成，每一個(gè)工序可包括一個(gè)工步或幾個(gè)工 7 步，每一個(gè)工步包括一次或幾次走刀。 （4）安裝。使工件在機(jī)床上定位并將它夾緊的過(guò)程。 （5）工位。 2.3 零件的說(shuō)明 2.3.1 零件圖 圖 2-1 尾接桿零件圖 2.3.2 零件說(shuō)明 （1）零件的功用 尾接桿零件（圖 2-1）是飛機(jī)液壓助力器執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的主要部件之一。從整 體上來(lái)看，飛機(jī)液壓助力器是安裝在飛機(jī)副翼操縱機(jī)構(gòu)中或方向舵操縱系統(tǒng)中， 用于不可逆的液壓助力器操縱。當(dāng)飛機(jī)液壓系統(tǒng)損壞或壓力下降時(shí)，液壓助力 器外筒左右兩腔溝通，即助力器當(dāng)一拉桿使用，以實(shí)現(xiàn)人力應(yīng)急操縱。每架飛 機(jī)上裝有兩臺(tái)液壓助力器。分別操縱左右副翼或方向舵。 尾接桿零件在產(chǎn)品中一端與液壓助力器外筒組件連接，另一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸 承與飛機(jī)的副翼連接，其作用是帶動(dòng)飛機(jī)操縱系統(tǒng)的搖臂和拉桿，而使飛機(jī)的 副翼偏轉(zhuǎn)，在工作時(shí)能夠傳遞 3800 公斤以上的力，是一個(gè)能承受復(fù)雜力的受力 件。 （2）零件的結(jié)構(gòu)分析 ①零件的主要加工表面：有軸外圓 ?50,?61.5 及其左右端面，?42 的孔， 8 ?28.5 的孔，?32 的孔，球面 SR30。 ②主要形位誤差：?50 端面和 ?61.5 兩端面對(duì) C 表面的圓跳動(dòng)公差為 0.02mm。?32 中心線對(duì) C 面的位置度公差 0.1mm，垂直度公差為 100:0.08,?32 圓柱度公差為 0.005mm。 ③設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：軸向 ?50 左端面 徑向 ?50 中心線 (3) 零件的材質(zhì) 30CrMnSiA 強(qiáng)度強(qiáng)度高,但屬中碳調(diào)質(zhì)鋼，具有較大的淬透性,因此焊接性 能很差。該材料調(diào)質(zhì)后有很高的強(qiáng)度和足夠的韌性，淬透性也好。調(diào)質(zhì)后該材 料做砂輪軸，齒輪，鏈輪都可以。 如果做刀具，粗加工成為刀具形狀。調(diào)質(zhì)處 理。用硬質(zhì)合金銑刀銑削刀刃，拋光機(jī)拋光。表面粗糙度達(dá)到 3.2 應(yīng)該沒(méi)有問(wèn) 題。該材料色澤較灰暗，鍍鋅不僅是為了美觀，也可防銹，30CrMnSiA 調(diào)質(zhì)后 有很高的強(qiáng)度和足夠的韌性，淬透性也好。調(diào)質(zhì)后該材料做砂輪軸，齒輪，鏈 輪都可以。30CrMnSiA 具有良好的加工性，加工變形微小，抗疲勞性能相當(dāng)好， 因此廣泛用于軸類(lèi)、活塞類(lèi)零配件等。用于汽車(chē)、飛機(jī)各種特殊耐磨零配件等。 (4) 零件的其他技術(shù)要求 ①螺紋倒角 120o 至絲底。 ②磁力探傷。 ③毛坯鍛制，供應(yīng)為無(wú)發(fā)紋鋼，鋼鍛件按 HB5024-77/Ⅱ類(lèi)。 ④外表面鍍鎘 5-8μm,除表面 B 外，螺紋 M6-6H 和其余表面發(fā)蘭。 2. 4 確定毛坯 2.4.1 選擇毛坯 毛坯的確定： 影響毛坯選擇的因素通常包括： （1）零件結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸 （2）零件材料的工藝性及對(duì)材料的組織的要求 （3）零件對(duì)毛坯的精度，表面的粗糙度和表面層的性能的要求。 （4）零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。 （5）現(xiàn)有生產(chǎn)能力和發(fā)展的前途。 因此，毛坯種類(lèi)的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且也與零件的 機(jī)械加工工藝和加工質(zhì)量密切相關(guān)，為此需要毛坯制造和機(jī)械加工兩方面的工 藝人員密切配合，合理地確定毛坯的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)形狀，并繪出毛坯圖。 9 ①常見(jiàn)的毛坯種類(lèi)有以下幾種： （一）鑄件 對(duì)形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。大多數(shù)鑄件 采用砂型鑄造，對(duì)尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型 鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。 （二）鍛件 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。 因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的 精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸 精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。 （三）型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方 形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類(lèi)。熱 軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機(jī)械零件。冷拉型材尺寸較小，精度 較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。 （四）焊接件 焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。其 優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形 大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。 （五）其它毛坯 其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制 件等。 ②毛坯的選擇原則 （一）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率高的毛坯制 造方法，用于毛坯制造的昂貴費(fèi)用可由材料消耗的減少和機(jī)械加工費(fèi)用的降低 來(lái)補(bǔ)償。如鑄件采用金屬模機(jī)器造型或精密鑄造；鍛件采用模鍛、精鍛；選用 冷拉和冷軋型材。單件小批生產(chǎn)時(shí)應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。 （二）零件材料的工藝性 例如材料為鑄鐵或青銅等的零件應(yīng)選擇鑄造毛 坯；鋼質(zhì)零件當(dāng)形狀不復(fù)雜，力學(xué)性能要求又不太高時(shí)，可選用型材；重要的 鋼質(zhì)零件，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)選擇鍛造件毛坯。 （三）零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 形狀復(fù)雜的毛坯，一般采用鑄造方法制造， 薄壁零件不宜用砂型鑄造。一般用途的階梯軸，如各段直徑相差不大，可選用 圓棒料；如各段直徑相差較大，為減少材料消耗和機(jī)械加工的勞動(dòng)量，則宜采 用鍛造毛坯，尺寸大的零件一般選擇自由鍛造，中小型零件可考慮選擇模鍛件。 （四）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件 選擇毛坯時(shí)，還要考慮本廠的毛坯制造水平、設(shè) 備條件以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟(jì)性等。 本次尾接桿零件生產(chǎn)類(lèi)型為中小批，含有多個(gè)加工表面，外形比較復(fù)雜， 是個(gè)受力件，同時(shí)采用鋼質(zhì)材料，屬于航空方面零件，力學(xué)性能要求較高，所 以選擇毛坯時(shí)采用模鍛件。 10 2.4.2 設(shè)計(jì)毛坯圖 （1）毛坯圖的表示 其方法如下： ?實(shí)線表示毛坯表面輪廓，以雙點(diǎn)劃線表示經(jīng)切削加工后的表面，在毛坯 圖上可用交叉線表示加工余量。 ?毛坯圖上的尺寸值包括加工余量在內(nèi)?？稍诿鲌D上注明成品尺寸（基 本尺寸）但必須加括號(hào)。 ?在毛坯圖上可用符號(hào)表示出機(jī)械加工工序的基準(zhǔn)。 ?在毛坯圖上注有零件檢驗(yàn)的主要尺寸及其公差，次要尺寸可不標(biāo)注公差。 ?在毛坯圖上注有材料規(guī)格及必要的技術(shù)要求。如材料及規(guī)格、毛坯精度、 熱處理及硬度、圓角半徑、起模斜度、內(nèi)部質(zhì)量要求等。 繪制尾接桿零件的毛坯圖如下： 圖 2-2 尾接桿毛坯圖 2. 5 擬定工藝路線 11 2.5.1 各表面加工方法 表面加工方法的選擇，就是為零件上每一個(gè)有質(zhì)量要求的表面選擇一套合 理的加工方法。在選擇時(shí)，一般先根據(jù)表面的精度和粗糙度要求選定最終加工 方法，然后再確定精加工前準(zhǔn)備工序的加工方法，即確定加工方案。由于獲得 同一精度和粗糙度的加工方法往往有幾種，在選擇時(shí)除了考慮生產(chǎn)率要求和經(jīng) 濟(jì)效益外，還應(yīng)考慮下列因素： (1) 工件材料的性質(zhì)； (2) 工件的結(jié)構(gòu)和尺寸； (3) 生產(chǎn)類(lèi)型； (4) 具體生產(chǎn)條件； 此外，選擇加工方法還應(yīng)考慮一些其他因素，例如，工件的形狀、質(zhì)量以 及加工方法所能達(dá)到的表面物理機(jī)械性能等。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的條件及要求，采用傳統(tǒng)的機(jī)床和專(zhuān)用夾具設(shè)備即可，由于 零件分為重要加工表面和次要加工表面，分別有不同的技術(shù)要求，應(yīng)分不同加 工方法和多次加工。其中主要加工表面加工方法如下： ① ?50 外圓面和 ?35 外圓面及 SR30 球面公差等級(jí)在 IT7-IT8，可采用：粗 車(chē)-- 半精車(chē)的加工路線 ② ?50 左端面和 ?61.5 左右兩端面粗糙度要求為 Ra1.6，屬重要加工表面， 采用粗車(chē)--半精車(chē) --精車(chē)。 ③ 對(duì)于 ?28.5 的軸內(nèi)孔來(lái)說(shuō)，其表面粗糙度為 Ra3.2，可采用：鉆--粗鏜-- 半 精鏜的加工路線； ④ ?32 孔為重要加工表面，采用：鉆--鉸-- 半精鏜--精鏜的加工路線。 2.5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 1．基本概念 所謂基準(zhǔn)：就是零件上用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面的位置的那些點(diǎn)、線、面。 ① 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：就是零件圖上用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面的位置的基準(zhǔn)。在本次 尾接桿零件設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是 ?50 左端面和其中心線。 ② 定位基準(zhǔn)：在加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置所采用的基準(zhǔn)。 要注意：當(dāng)用定距裝刀加工時(shí)，如果定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，就會(huì)產(chǎn) 生基準(zhǔn)不重合誤差。所以當(dāng)定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，必須檢查有關(guān)尺寸 的公差和加工方法能否滿(mǎn)足條件要求，如不能滿(mǎn)足，則要求改變加工方法或另 行選定工藝方案。 12 2．基準(zhǔn)的選擇 ①粗基面選擇原則： （1）如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，就應(yīng)該選擇該表 面作為粗基面。 （2）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求， 則應(yīng)以不加工表面作為粗基面。 （3）應(yīng)該用毛坯制造中尺寸和位置比較可靠、平整光潔的表面作為粗 基面，使加工后各加工表面對(duì)各不加工表面的尺寸精度、位置精度更容易符合 圖紙要求。 （4）由于粗基面的定位精度很低，粗基面在同一尺寸方向上通常只允許 使用一次，否則定位誤差太大。 ②精基面選擇原則： （1）基準(zhǔn)重合原則：應(yīng)盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 （2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則：應(yīng)盡可能選擇統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面，以保證 各表面間的位置精度。 （3）所選的定位基準(zhǔn)，應(yīng)能使工件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、剛性好、變形小和 夾具簡(jiǎn)單。 （4）有時(shí)還要遵循互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原則。 （5）有些精加工工序要求加工余量小而均勻，以保證加工質(zhì)量和提高生 產(chǎn)率，這時(shí)就以加工面本身作為精基面。 ③輔助基面 工件上沒(méi)有能作為定位基面用的恰當(dāng)?shù)谋砻妫@時(shí)就有必要在工件上專(zhuān)門(mén) 加工出定位基面，稱(chēng)為輔助基面。 3．在本次設(shè)計(jì)中，尾接桿零件粗加工時(shí)根據(jù)粗基面選擇原則選取 ?35 左端面和外圓面作為其定位粗基準(zhǔn)面；在精加工時(shí)，依據(jù)“基準(zhǔn)重合” 原則和“基 準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以外圓 ?50 和另一端的頂尖孔作為精基準(zhǔn)。 2.5.3 加工階段的劃分 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高或同時(shí)又有熱處理要求時(shí)，必須把整個(gè)加工過(guò) 程劃分為幾個(gè)階段，原因是： (1)粗加工階段在這一階段中切除金屬較多，產(chǎn)生的切削力和切削熱都較大， 所需的夾緊力也應(yīng)該較大，因而使工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和由此引起的變形也大不 可能達(dá)到高的精度和低的粗糙度，因此需要?jiǎng)澐蛛A段最后達(dá)到圖紙要求。 (2)劃分加工階段可合理使用機(jī)床設(shè)備。 (3)為了在機(jī)械加工工序中插入必要的熱處理工序，同時(shí)使熱處理發(fā)揮充分 的效果，這就自然而然地把機(jī)械工藝過(guò)程劃分為幾個(gè)階段。 13 本次設(shè)計(jì)的尾接桿零件重要表面的加工精度要求在 IT7 等級(jí)，粗糙度要求 為 Ra1.6，一次加工毛坯切除金屬較多，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形較大，達(dá)不到技 術(shù)要求的精度和粗糙度，因此需要粗加工—半精加工—精加工的階段劃分來(lái)達(dá) 到最后要求。 ①粗加工階段：毛坯加工、外圓粗車(chē)、打頂尖孔等。 ②半精加工階段：次要表面加工，鉆軸孔、鏜軸孔、銑平面等。 ③精加工階段：磨平面、精車(chē)、精鏜等主要表面的精加工。 這樣能在粗加工后及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，及時(shí)報(bào)廢或修補(bǔ)，同時(shí)適當(dāng)在半 精加工后，精加工前安排熱處理工序，消除粗加工階段產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,同時(shí)達(dá)到 零件圖紙要求的零件硬度，再進(jìn)行最后的精加工，從而保證這些重要表面的技 術(shù)要求。 2.5.4 工序順序安排 根據(jù)對(duì)零件所進(jìn)行的工藝分析，不同表面采用的加工路線以及其所能達(dá)到 的精度要求，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，結(jié)合對(duì)其加工階段的劃分，可以考 慮采用普通機(jī)床配以通用、專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。其工 序順序安排方案如下： 工序 05 鍛造毛坯； 工序 10 去分模毛邊，在鉗工臺(tái)去外圓 H 段分模毛邊； 工序 15 劃線，鉗工臺(tái)； 工序 20 車(chē) ?64 和 ?52.5 的外圓，并且車(chē) ?52.5 的右端面 A，按劃線加工 端面 A，然后以 A 為基準(zhǔn)加工 ?64 的右端面，尖邊倒圓 R0.1~0.5，采用普通車(chē) 床 C620 和三爪卡盤(pán)； 工序 25 打頂尖孔 ?6，以 R34 外圓為基準(zhǔn)，尖邊倒圓 R0.1~0.5，在普通 車(chē)床 C620 上采用中心鉆 A3 和三爪卡盤(pán)； 工序 30 車(chē) ?64，?35.7 和 ?25 的外圓，以 ?52.5 左端面及 ?52.5 外圓為 定位基準(zhǔn)，尖邊倒圓 R0.1~0.5，采用普通車(chē)床 C620 和軟三爪； 工序 35 鉆孔 ?26，以 ?52.5 右端面為基準(zhǔn)，在大六角車(chē)床 1K36 上采用 鉆頭 26 和三爪卡盤(pán)； 工序 40 鏜孔 ?42，以 ?52.5 右端面為基準(zhǔn)，加工前找正外圓 A 的跳動(dòng)不 大于 0.1，尖邊倒圓 R0.1~0.5，采用普通車(chē)床 C620 和軟三爪； 工序 45 銑平面，以 ?52.5 的中心線為基準(zhǔn)，采用立式銑床 6H12 和專(zhuān)用 夾具； 工序 50 車(chē)球體，以外圓 ?35.7 和 ?52。5 左端面為定位基準(zhǔn)，采用普通 車(chē)床 C620 和專(zhuān)用夾具； 工序 55 去除毛刺，在鉗工臺(tái)去 A、B 表面毛刺； 14 工序 60 鉆、鉸孔 ?30.7，以右端面為基準(zhǔn)，采用萬(wàn)能立式鉆床 Z5125A 和專(zhuān)用夾具； 工序 65 銑斜面，以孔 ?26 的中心線為基準(zhǔn)，與 R10 和 ?25 外圓相接， 采用立式銑床 6H13 和專(zhuān)用夾具； 工序 70 去除毛刺，鉗工臺(tái)去毛刺，尖邊倒圓 R0.1~0.5，修銼 R10 和 ?25 外圓兩斜面圓滑相接； 工序 75 銑凸 R，以 ?30.7 的中心線為基準(zhǔn)，在萬(wàn)能銑床 6H82 采用專(zhuān)用 刀具和專(zhuān)用夾具； 工序 80 銑平面，以 ?52.5 的中心線為基準(zhǔn)銑平面，保證銑后和表面 A 平 齊，在立式銑床 6H13 上采用專(zhuān)用刀具和專(zhuān)用夾具； 工序 85 去除毛刺，鉗工臺(tái)去表面 A 的毛刺，并修銼表面 A 兩次加工的 接痕，尖邊倒圓 R0.1~0.5，打零件編號(hào)； 工序 90 鏜孔 ?28.5，以 ?52.5 的中心線為基準(zhǔn)加工 ?28.5，加工前找正 外圓 A 的跳動(dòng)不大于 0.1，采用普通車(chē)床 C620 和專(zhuān)用夾具； 工序 95 熱處理，熱處理 HRC：36—41，?35.7 外圓對(duì)中心的跳動(dòng)不大于 0.1，打磨量不大于 0.1，零件吹砂； 工序 100 打氧化皮，孔 ?28.5 進(jìn)行打氧化皮處理，處理后清理內(nèi)孔和倒 角的臟污及氧化皮，修正倒角 60o，使用普通車(chē)床 C620 和專(zhuān)用夾具； 工序 105 研磨倒角，研磨頂尖孔倒角 60o，在普通機(jī)床 C620 上采用專(zhuān)用 刀具和專(zhuān)用夾具； 工序 110 磨外圓，端面 B 磨不大于 0.1，端面 B、K 、E 對(duì)頂尖的跳動(dòng)不 大于 0.01，采用 3151 普通機(jī)床和專(zhuān)用夾具； 工序 115 去除毛刺； 工序 120 鉆孔 ?2，以孔 ?30.7 的中心線為基準(zhǔn)，在臺(tái)式鉆床 CH12A 上 采用鉆頭 2 和專(zhuān)用夾具，去鉆孔毛刺； 工序 125 銑槽，在立式銑床 6H11 上采用專(zhuān)用刀具和專(zhuān)用夾具； 工序 130 去頂尖孔，不許夾傷外圓，采用 C620 普通機(jī)床和軟爪卡盤(pán)； 工序 135 車(chē)球體，加工前找正外圓 A 的跳動(dòng)不大于 0.1，采用車(chē)床 C620 和專(zhuān)用夾具； 工序 140 去毛刺，去銑槽和車(chē)球體后的毛刺，鉗工臺(tái)尖邊倒圓 R0.1~0.5； 工序 145 鏜孔 ?31.66，以零件左端面為基準(zhǔn)鏜孔，允許和工序 150 合并 加工，采用臥式鏜床 2A716 和專(zhuān)用夾具； 工序 150 精鏜孔 ?31.93，以端面為基準(zhǔn)，在臥式鏜床 2A716 上采用專(zhuān)用 刀具加專(zhuān)用夾具； 15 工序 155 去除毛刺，鉗工臺(tái)上去零件外形全部毛刺，并打磨外表面，尖 邊倒圓 R0.1~0.5； 工序 160 攻螺紋，螺紋中心線與凸 R 中心面呈 45 度角，螺紋倒角 120 度 至絲底，去鉆孔毛刺，采用臺(tái)式鉆床 CH12A 和專(zhuān)用夾具； 工序 165 磁力探傷，保證零件材料不能有裂紋； 工序 170 檢驗(yàn)； 工序 175 研磨孔 ?32，按并節(jié)軸承 UC17KU 外環(huán)的實(shí)際尺寸研磨孔，保 證過(guò)盈 0.01—0.024； 工序 180 表面處理，外表面鍍鎘鍍層厚 5~8μm，除 A 表面外螺紋 M6-6H 和其余內(nèi)表面發(fā)蘭； 16 第三章 鉆模夾具設(shè)計(jì) 3. 1 工件的定位原理、定位原則和定位方法 3.1.1 工件的定位原理和定位原則 1．定位原理 工件在空間具有六個(gè)自由度，即沿 x、y、z 三個(gè)直角坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)自 由度和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 。要使工件在某個(gè)方向上有確定的位置， 就必須限制工件在該方向的自由度，要完全確定工件的位置，就必須消除這六 個(gè)自由度，通常用六個(gè)支承點(diǎn)（即定位元件）來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，其中 每一個(gè)支承點(diǎn)限制相應(yīng)的一個(gè)自由度 。此即通常說(shuō)的“六點(diǎn)定則” 。 2．定位原則 ①工件在夾具中的定位，可以轉(zhuǎn)化成為空間直角坐標(biāo)系中，用定位支撐 點(diǎn)限制工件自由度的方式來(lái)分析。 ②工件在定位時(shí)應(yīng)該被限制的自由度數(shù)目，完全由工件在該工序的加工 技術(shù)要求所確定。 ③1 個(gè)定位支撐點(diǎn)只能限制工件 1 個(gè)自由度，因此，工件在夾具中定位 時(shí)，所用定位支撐點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)不多于 6 個(gè)。 ④每個(gè)定位支撐點(diǎn)所限制的自由度，原則上不允許重復(fù)或相互矛盾。 3.1.2 工件的定位方法及誤差 1．平面定位 定位件為支撐銷(xiāo)釘或定位平板，一般情況，工件以未經(jīng)機(jī)械加工的平面 定位時(shí)，多采用多支撐點(diǎn)來(lái)定位；如果工件以已經(jīng)機(jī)械加工的平面定位，可用 平面定位。 （1）平面定位特點(diǎn) ①支撐釘：接觸面大，壓強(qiáng)小，夾具裝配時(shí)幾個(gè)支撐釘在平面磨床上 同時(shí)磨出，使支撐面保持在同一平面內(nèi)。 ②支撐板：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。 ③可調(diào)支撐：用于高度可調(diào)的定位。 17 ④自位支撐：用于剛性差的工件，相當(dāng)于一個(gè)支撐點(diǎn)，限制一個(gè)自由 度。 （2）平面定位誤差 工件以平面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，定位誤差的大小主要取決于工件上定位基準(zhǔn) 平面質(zhì)量以及對(duì)規(guī)定位置的尺寸公差位置精度。一般情況下，由于工序尺寸大， 后續(xù)工序余量也多，定位誤差一般不計(jì)，也就是平面定位定位誤差等于零。 2．外圓柱面定位 常見(jiàn)的有圓柱孔定位、半孔定位、V 形塊定位和自動(dòng)定心裝置定位等。 （1）圓柱孔定位。 ①定位孔較短時(shí)，限制工件兩個(gè)自由度；定位孔較長(zhǎng)時(shí)，可限制四個(gè) 自由度。 ②誤差分析:δ 定位=a+Δ+ a 定。其中：a 為軸的公差，a 定為定位孔的公 差，Δ 為孔與軸的最小間隙。 （2）半孔定位。 ①定位元件是下半圓，上半圓起夾緊作用。 ②誤差分析：δ 定位=（a+ a 定）/2。 （3）V 形塊定位。 1）適用情況： ①當(dāng)垂直于 V 形塊底面 的方向上原始尺寸的公差較大，而水平的位置尺寸要求較高時(shí)。 ②用于任何（180o-γ ）的一段圓弧做定位基準(zhǔn)時(shí)。 ③以外圓柱表面作定位基準(zhǔn)而不適合用孔定位時(shí)。 2）誤差分析：δ 定位=a/2sin(γ/2). 3．孔定位。 常見(jiàn)有定位銷(xiāo)或心軸定位、外圓錐面定位和自動(dòng)定心裝置定位等。 （1）定位銷(xiāo)或心軸 ①短者限制徑向兩個(gè)自由度，長(zhǎng)者限制四個(gè)自由度。 ②誤差分析：δ 定位=a+Δ+a 定 （2）外圓錐面定位 可消除其配合間隙，獲得很高的徑向定位精度。常用的有小錐度定位和大 錐度定位。 3. 2 鉆模夾具設(shè)計(jì)概述 18 3.2.1 機(jī)床夾具基本概念 機(jī)械加工中用來(lái)將工件固定，使工件占有確定的位置的裝置叫做夾具，又 稱(chēng)卡具。從廣義上說(shuō)，在工藝過(guò)程中的任何工序，用來(lái)迅速、方便、安全地安 裝工件的裝置，都可稱(chēng)為夾具。例如焊接夾具、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具、機(jī)床夾 具等。其中機(jī)床夾具最為常見(jiàn)，常簡(jiǎn)稱(chēng)為夾具 。在機(jī)床上加工工件時(shí)，為使工 件的表面能達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等 技術(shù)要求 ，加工前必須將工件裝好（定位） 、夾牢（夾緊） 。夾具通常由定位元 件（確定工件在夾具中的正確位置） 、夾緊裝置 、 對(duì)刀引導(dǎo)元件(確定刀具與工 件的相對(duì)位置或?qū)б毒叻较?、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個(gè)工 位的加工，有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動(dòng)分度裝置兩類(lèi)） 、連接元件以及夾具體 （夾具底座）等組成。 3.2.2 機(jī)床夾具的分類(lèi) 1．夾具種類(lèi)按使用特點(diǎn)可分為： ①萬(wàn)能通用夾具。如機(jī)用虎鉗、卡盤(pán)、吸盤(pán)、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等， 有很大的通用性，能較好地適應(yīng)加工工序和加工對(duì)象的變換，其結(jié)構(gòu)已定型， 尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機(jī)床的一種標(biāo)準(zhǔn)附件。 ②專(zhuān)用性?shī)A具。為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的裝夾需要而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制 造，服務(wù)對(duì)象專(zhuān)一，針對(duì)性很強(qiáng)，一般由產(chǎn)品制造廠自行設(shè)計(jì)。常用的有車(chē)床 夾具、銑床夾具、鉆模(引導(dǎo)刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的機(jī)床夾具)、鏜模(引 導(dǎo)鏜刀桿在工件上鏜孔用的機(jī)床夾具)和隨行夾具（用于組合機(jī)床自動(dòng)線上的移 動(dòng)式夾具） 。 ③可調(diào)整夾具。通過(guò)少量的零件更換或調(diào)節(jié)之后，使一套夾具可適用于 多個(gè)工序并可多次重復(fù)使用。目前可調(diào)整夾具大致分為兩大類(lèi)：通用可調(diào)整夾 具和成組可調(diào)整夾具。 ④組合夾具。由一套預(yù)先準(zhǔn)備好的各種不同形狀，不同規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn) 元件與合件所組成，可根據(jù)工件形狀和工序要求裝配成各種機(jī)床夾具。適用于 新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品經(jīng)常更換的單件、小批生產(chǎn)以及臨時(shí)任務(wù)。 2．專(zhuān)用夾具分類(lèi)： ①車(chē)床類(lèi)夾具。 ②銑床類(lèi)夾具。 ③鉆鏜床類(lèi)夾具。 ④其他機(jī)床夾具。 3.2.3 專(zhuān)用夾具的功用與組成 1．專(zhuān)用夾具的功用 19 ①保證加工質(zhì)量。夾具能保證被加工工件的加工面與定位面之間以及被 加工表面相互之間的尺寸精度和位置精度。 ②提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本。使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí) 間，易于實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。 ③擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。 ④改善工人勞動(dòng)條件。 2．專(zhuān)用夾具的組成 ①定位件。作用是確定工件在夾具中的位置。 ②夾緊件。作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置在 加工過(guò)程中不會(huì)因受力而產(chǎn)生位移，同時(shí)防止或減少振動(dòng)。 ③導(dǎo)向、對(duì)刀元件。引導(dǎo)刀具或確定刀具與被加工面之間的正確位置。 ④連接元件。確定夾具本事在機(jī)床的工作臺(tái)或主軸上的位置。 ⑤夾具體。夾具的基座和骨架，用來(lái)連接或固定夾具上各元件。 ⑥其他裝置和元件。 3.2.4 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)依據(jù)和主要原則 1．專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的依據(jù) ①研究被加工工件的工序圖和工藝規(guī)程，著重了解本工序的工序尺寸、 精度要求、工件的材料和生產(chǎn)批量。 ②研究本工序的定位基準(zhǔn)以及該基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)的關(guān)系，以確定定位方 法。 ③使用該夾具的機(jī)床規(guī)格與狀況。 ④夾具制造車(chē)間的有關(guān)資料。 ⑤檢索類(lèi)似夾具的有關(guān)資料。 2．專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的主要原則 ①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 ②盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件。 ③減少夾具元件的熱處理與精加工工序。 ④合理選取夾具的公差。 ⑤簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)圖紙。 3.3 工件的夾緊及夾緊裝置 3.3.1 夾緊的基本概念 定位和夾緊是安裝工件時(shí)密切相關(guān)的兩個(gè)問(wèn)題，必須一起考慮，工件定位 后，必須要靠夾緊裝置來(lái)確保工件在整個(gè)加工過(guò)程中始終保持在準(zhǔn)確位置上， 20 保證加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率。一般夾緊裝置由三部分組成：力源部分，中間傳力 機(jī)構(gòu)，加緊元件。 3.3.2 夾緊裝置分類(lèi)和效用 1．簡(jiǎn)單加緊機(jī)構(gòu) ①楔塊夾緊：夾緊后能夠自鎖（楔塊升角小于摩擦角） ，夾緊力不大，通 常與其他夾緊方式組合使用，或用于夾緊力不大的工序中。 ②螺旋夾緊：構(gòu)件主要是螺釘和螺母，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠，夾緊力大， 自鎖牢靠，通用性大。 ③偏心夾緊：操作迅速，構(gòu)造簡(jiǎn)單，但工作行程小，自鎖性差，夾緊力一 般。 2．組合夾緊 ①螺釘-壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 ②偏心輪-壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 ④其他形式組合夾緊機(jī)構(gòu)。 21 第四章 尾接桿鉆模 2 夾具設(shè)計(jì) 4.1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法和步驟 一般來(lái)說(shuō)，夾具的設(shè)計(jì)的全過(guò)程主要分為四個(gè)階段： 1．設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作。 ①熟悉工序圖。 ②了解所用的機(jī)床、刀具的情況。 ③了解生產(chǎn)批量和對(duì)夾具的需用情況。 ④了解夾具制造車(chē)間的生產(chǎn)條件和技術(shù)現(xiàn)狀。 ⑤準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)夾具要使用的各種標(biāo)準(zhǔn)、工廠規(guī)定、典型夾具圖冊(cè)和有關(guān) 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性及參考性資料等。 2．?dāng)M定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ①對(duì)工件的定位方案。 ②對(duì)工件的夾緊方案。 ③對(duì)刀或?qū)б桨傅取?3．繪制夾具總圖。 4．繪制夾具零件圖。 圖 4-1 鉆孔工序圖 4.2 夾具的設(shè)計(jì)要求 本次設(shè)計(jì)的為工序 60 的鉆模夾具設(shè)計(jì)，為專(zhuān)用夾具。?32 孔加工中心線對(duì) 尾接桿零件的軸向中心線有位置度的位置誤差和垂直度的方向誤差的技術(shù)要求， 22 此零件為長(zhǎng)桿類(lèi)零件，采用短的定位件不利于零件的加工，容易引起加工變形。 4.3 夾具對(duì)于自由度的限制 根據(jù)“六點(diǎn)定位 ”原則以及機(jī)床各類(lèi)夾具的特點(diǎn)及其誤差，應(yīng)限制 ?50 端面 在 X 軸方向的移動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)和 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)自由度，而零件右端加一個(gè)限制 一個(gè)自由度的支撐即可。 4.4 工件的定位基準(zhǔn) 由圖 4—1 知，為消除加工誤差，應(yīng)該選擇尾接桿 ?50 左端面和 ?35 軸面 為定位基準(zhǔn)，保證孔 ?32 中心線與 ?50 左端面的距離為 213.5mm。而要滿(mǎn)足 ?32 孔中心線對(duì)尾接桿零件的軸向中心線有位置度的位置誤差和垂直度的方向 誤差的技術(shù)要求，定位時(shí)選擇以 ?35 軸面為定位基準(zhǔn)。 4.5 定位元件的選用 有以上分析可知，定位基準(zhǔn)選取的是端面和外圓軸面，參考零件對(duì)加工孔 對(duì)中性和形位公差的要求，在此選取端面平板和 V 形塊組合定位的方法，其中 端面平板限制 ?50 端面在 X 軸方向的移動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)和 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)自由度， ?35 外圓柱面的短 V 形塊限制 Y 軸和 Z 軸的移動(dòng)兩個(gè)自由度，零件右端加一個(gè) 限制一個(gè)自由度的支撐釘。 優(yōu)點(diǎn)：此零件為長(zhǎng)桿類(lèi)零件，采用短的定位件不利于零件的加工，容易引 起加工變形，同時(shí)一對(duì)短 V 形塊替代長(zhǎng)的 V 形塊能更好的保證零件的對(duì)中性， 保證零件的加工精度，而且更加經(jīng)濟(jì)。 4.6 定位誤差計(jì)算 下面計(jì)算上述方案中存在的誤差 δ 誤差： ①定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一致所引起的原始尺寸的誤差，稱(chēng)為定基誤差， 即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以 δ 定基表示。 ②工件定位基準(zhǔn)對(duì)其規(guī)定位置的最大可能的位移量稱(chēng)為定位誤差，以 δ 定位 表示。 故零件在夾具上的定位誤差為：δ 誤差=δ 定基 +δ 定位 而在上述方案中定位基準(zhǔn)和工序設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以 δ 定基=0。又由于平面 23 定位本身誤差不計(jì)，V 形塊產(chǎn)生的誤差對(duì)水平方向上無(wú)誤差影響。所以 δ 定位 =0.故能最大程度的減小誤差。 4.7 夾緊裝置的選擇 夾緊裝置的設(shè)計(jì)，首先確定夾緊力的三要素：方向、大小和作用點(diǎn)，然后 再進(jìn)一步確定傳力方式和具體設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。常用的簡(jiǎn)單夾緊機(jī)構(gòu)主要有：楔 塊夾緊、螺旋夾緊以及偏心夾緊三種方式，通過(guò)對(duì)三種方式進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)兼 顧操作方便，夾緊可靠，可以采用螺旋—壓板夾緊機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)工件裝卸方 便，壓板位置可以調(diào)整，螺母不必取下即可夾緊或松開(kāi)。采用可以調(diào)整夾緊角 度的壓板，使得力的作用線重合，而且保持定位對(duì)中性，使夾緊力均勻地作用 在零件上。 其次夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向， 不能使工件有脫離定位表面的趨勢(shì)，防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形選擇 垂直于工件定位面。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在定位元件支承點(diǎn)的作用范圍內(nèi)， 以及工作剛度高的位置。確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。 4.8 鉆床夾具的設(shè)計(jì) 鉆床類(lèi)夾具是用于鉆床上用于加工孔的夾具，簡(jiǎn)稱(chēng)鉆模。它主要作用是控 制刀具的位置和引導(dǎo)其送進(jìn)方向，以保證工件被加工孔的位置精度要求。 1．鉆模板的選擇。 鉆模板分類(lèi)：（1）固定模板式鉆模（2）覆蓋式鉆模 (3) 翻轉(zhuǎn)式鉆模 （4）回轉(zhuǎn)式鉆模 在本次設(shè)計(jì)題目中的尾接桿鉆孔是單方向的單孔，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，無(wú)須更 換鉆套和改變工位，所以可以采用固定模板式鉆模，裝有鉆套的鉆模板用兩個(gè) 銷(xiāo)釘和四個(gè)螺釘固定在夾具體上。 2．鉆套的選擇 鉆套是鉆模上特有的一種元件，鉆套的作用是確定刀具的位置和在加工中 引導(dǎo)刀具。分為： （1）固定鉆套，適合小批量生產(chǎn)。 （2）可換鉆套，適合大量單工序加工。 （3）快換鉆套，適合連續(xù)加工。 （4）特種加工。 此次尾接桿的工藝路線是先鉆孔再鉸孔，是在同一機(jī)床上完成連續(xù)不同工 序，所以適宜選用快換鉆套。鉆套內(nèi)徑與刀具間應(yīng)保證一定配合間隙，鉆、擴(kuò) 時(shí)選 F8，粗鉸時(shí)選 G7. 24 下面進(jìn)行鉆套的內(nèi)徑和高度計(jì)算： ①鉆套的內(nèi)徑：本次加工工序?yàn)殂@孔、擴(kuò)孔和鉸孔，孔直徑為 ?30.7+0.10。 首先選擇 ?25 +0 -0.33 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔，其鉆套內(nèi)徑按 F8 配合為 ?25+0.053 +0.020,。 然后用 ?30.2 +0 -0.39 擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔，其鉆套內(nèi)徑按 F8 配合為 ?30.2+0.059 +0.025。 最后用 ?30.7+0.067 +0.042 鉸刀進(jìn)行鉸孔，其鉆套內(nèi)徑按 G7 配合為 ?30.767+0.034 +0.009。 ②鉆套高度。高度 H 較大時(shí)刀具與鉆套之間可能產(chǎn)生的偏移量很小， 但會(huì)加快刀具與鉆套之間的磨損。H 過(guò)小時(shí)，導(dǎo)向性不好，刀具易傾斜。一般 情況 H 按（1—3）d（d 為鉆套內(nèi)徑） 。所以鉆套高度選為 50mm 左右為宜。 3．?32 孔中心線軸向位置尺寸 213.5±0.15 的誤差分析 ①基準(zhǔn)重合，δ 定基=0. ②夾具為平面定位，δ 定位=0. ③夾緊力引起變形方向?qū)υ汲叽绮挥绊懀?夾緊=0. ④調(diào)整誤差：1、鉆套座孔軸線對(duì)定位面的尺寸（即 213.5）公差，取值 公差的 1/5，為±0.03mm。2、鉆套內(nèi)外圓同軸度允差，一般取 0.01— 0.005mm，今取為 0.01mm，兩項(xiàng)和為 0.07mm。3、鉆套外圓與襯套內(nèi)孔配合一 般為 F7/m6，所以其配合公差為 0.041mm。4、襯套與鉆模板配合為 H7/n6，所 以其配合公差為 0.049mm。 ⑤鉆頭中的偏斜。加工孔深 15mm，按偏斜計(jì)算，上面分析中鉆套高度 H=50mm，鉆套底面到被加工孔間隙取 S=0mm，深度 B=15mm，鉆頭和鉆套最 大配合間隙 Δmax=0.059mm，鉆頭磨損量定為 0.02mm. 則偏斜量為 X=（H/2+S+B) =(25+0+15) =0.0632Hmax△ 502.9? 所以 δ 總= 0632.*.49.*.41.*.01*.03. ? =0.1mm0.3mm，所以能保證工件的加工精度要求。所以該鉆套是 符合要求的。 25 4. 9 繪制尾接桿鉆孔夾具的裝配圖 圖 4-2 鉆孔夾具主視圖 圖 4-3 鉆孔夾具側(cè)視圖 26 圖 4-4 鉆孔夾具俯視圖 27 參考文獻(xiàn) [1] 閻光明,侯忠濱,張?jiān)迄i.現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ).西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2007. [2] 王長(zhǎng)春，孫步功 .互換性與測(cè)量技術(shù).北京：北京大學(xué)出版社,2010. [3] 馬蘭.機(jī)械制圖 .北京:機(jī)械工業(yè)出版社 ,2006. [4] 陸劍中，孫家寧 .金屬切削原理與刀具.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005. [5] 濮良貴,紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社,2006. 28 致 謝 光陰荏苒，四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，各位老師 給予了莫大的幫助和培養(yǎng)，同學(xué)們相互支持和鼓勵(lì)，使我在充實(shí)而快樂(lè)的大學(xué) 時(shí)光里受益匪淺。在這段時(shí)光里我受益匪淺。經(jīng)歷大半年時(shí)間的磨礪，畢業(yè)論 文終于完稿，在這段時(shí)間里，我得到了許多的老師的關(guān)懷和同學(xué)的幫助，在此 我向他們表達(dá)我最誠(chéng)摯的謝意。 首先，我要感謝 xxx 老師，她為人謙和，平易近人。但是對(duì)于我們的論文 卻是十分的嚴(yán)格，而且她每周一的固定時(shí)間和地點(diǎn)都會(huì)檢查我們上周的任務(wù)完 成情況，然后根據(jù)我們的完成情況給我們安排下一周的任務(wù)，她是我學(xué)習(xí)的楷 模，為我以后的人生路樹(shù)立了偉大的榜樣。她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和對(duì)事業(yè)身體力 行，盡職盡責(zé)的孜孜追求將影響和激勵(lì)我的一生。借此機(jī)會(huì)，我向鄧?yán)蠋熇蠋?致以深深地謝意。 同時(shí)我還要感謝幫助過(guò)我的同學(xué)，在這段時(shí)間里給我極大的鼓勵(lì)與幫助。 在以后的日子里，學(xué)習(xí)和挑戰(zhàn)自我的機(jī)會(huì)還有很多，我會(huì)明確今后的發(fā)展方向， 在今后的工作、學(xué)習(xí)中加倍努力，以期能夠取得更多成果回報(bào)他們、回報(bào)社會(huì)。 再次感謝他們，祝他們一生健康、幸福！ 29 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了許多的知識(shí)，從工件圖到夾具的最終定 型整個(gè)流程，從查資料到最終方案的確定，要經(jīng)過(guò)夾具體的選擇，定位的選擇， 和加緊裝置的確定，以及誤差的確定到精度的要求，每一步都要自己經(jīng)過(guò)大量 的查閱資料，遇到困難的時(shí)候，老師和同學(xué)認(rèn)真細(xì)心的給我講解，使我輕松了 許多，也學(xué)會(huì)了團(tuán)結(jié)友善的處世態(tài)度，通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，使我養(yǎng)成了認(rèn)真、 謹(jǐn)慎、遇到困難冷靜的態(tài)度。設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到同學(xué)們通過(guò)查資料也解決不了 的東西，但是在老師的細(xì)心指點(diǎn)下，同學(xué)們都能迎刃而解。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì) 把我們所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中來(lái)，使我對(duì)理論知識(shí)有了更深層次的了解， 理論聯(lián)系實(shí)際使我所學(xué)到的理論知識(shí)更加牢靠，從零件分析、加工方法選擇到 夾具設(shè)計(jì)，包含了專(zhuān)業(yè)所學(xué)的全部過(guò)程，是對(duì)所學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際的綜合應(yīng)用。 同時(shí)整個(gè)過(guò)程中老師的指導(dǎo)和帶領(lǐng)使我逐漸培養(yǎng)了自己思考問(wèn)題的方式和方法。 并且使我逐步熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 但是這次畢業(yè)論文也使我意識(shí)到自己在很多方面的缺點(diǎn)和不足，知識(shí)掌握 不夠豐富，相關(guān)領(lǐng)域涉足不夠，但是正是這些不足使我領(lǐng)悟到學(xué)無(wú)止境，在以 后的工作、生活中要不斷的學(xué)習(xí)，不斷掌握相關(guān)技能，努力提高自己知識(shí)和綜 合素質(zhì)，更好應(yīng)對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。 30 產(chǎn) 品 型 號(hào) ZL - 9 共 2 頁(yè) 工 序 目 錄 零 組 件 號(hào) ZL-20-31B/30A 第 1 頁(yè) 工 序 號(hào) 工 序 名 稱(chēng) 設(shè) 備 工序卡 片數(shù) 附 注 5 鍛造毛坯 1 1 0 去分模毛邊 鉗工臺(tái) 1 1 5 劃線 鉗工臺(tái) 1 2 0 車(chē)外圓 C620 1 2 5 打頂尖孔 C620 1 3 0 車(chē)外圓 C620 1 從工序 30 起按防銹與封 存說(shuō)明書(shū)進(jìn)行油封 3 5 鉆孔 1K36 1 4 0 鏜孔 C620 1 4 5 銑平面 6H12 1 31 5 0 車(chē)球體 C620 1 5 5 去毛刺 鉗工臺(tái) 1 6 0 鉸孔 Z5125A 1 6 5 銑斜面 6H13 1 7 0 去毛刺 鉗工臺(tái) 1 7 5 銑凸 R 6H82 1 8 0 銑平面 6H13 1 8 5 去毛刺 鉗工臺(tái) 1 9 0 鏜孔 C620 1 產(chǎn) 品 型 號(hào) ZL - 9 共 2 頁(yè) 工 序 目 錄 零 組 件 號(hào) ZL-20-31B/30A 第 2 頁(yè) 工 序 號(hào) 工 序 名 稱(chēng) 設(shè) 備 工序卡 片數(shù) 附 注 32 9 5 熱處理 1 1 00 打氧化皮 C620 1 1 05 研磨倒角 C620 1 1 10 磨外圓 3151 1 1 15 去毛刺 C620 1 1 20 鉆孔 CH12A 1 1 25 銑槽 6H11 1 1 30 去頂尖孔 C620 1 1 35 車(chē)球體 C620 1 1 40 去毛刺 鉗工臺(tái) 1 1 45 鏜孔 2A716 1 1 50 精鏜孔 2A716 1 33 1 55 去毛刺 鉗工臺(tái) 1 1 60 攻螺紋 CH12A 1 1 65 磁力探傷 1 1 70 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái) 1 1 75 研磨孔 研磨頭 1 1 80 表面處理 1 零 件 名 稱(chēng) 材 料 硬 度 工 序名稱(chēng) 工 序 號(hào) 工 序 卡 片 尾接桿 30GrMnS iA 鍛 造毛坯 5 設(shè) 備 定 位 夾 緊 共 36 頁(yè) 第 1 頁(yè) 34 序 號(hào) 加 工 要 求 說(shuō) 明 夾 具 刀 具 量 具 工 序 卡 片 零 件 名 稱(chēng) 材 料 硬 度 工 序名稱(chēng) 工 序 號(hào) 35 尾接桿 30GrMnS iA 去 分模邊 10 設(shè) 備 鉗工臺(tái) 定 位 夾 緊 共 36 頁(yè) 第 2 頁(yè) 序 號(hào) 加 工 要 求 說(shuō) 明 夾 具 刀 具 量 具 去外圓 H 段分模毛邊 36 零 件 名 稱(chēng) 材 料 硬 度 工 序名稱(chēng) 工 序 號(hào) 工 序 卡 片 尾接桿 30GrMnS iA 劃 線 15 設(shè) 備 鉗工臺(tái) 定 位 夾 緊 共 36 頁(yè) 第 3 頁(yè) 37 序 號(hào) 加 工 要 求 說(shuō) 明 夾 具 刀 具 量 具 工 序 卡 片 零 件 名 稱(chēng) 材 料 硬 度 工 序名稱(chēng) 工 序 號(hào) 尾接桿 30GrMnS iA 車(chē) 外圓 20 設(shè) 備 C620 定 位 夾 緊 共 36 頁(yè) 第 4 頁(yè) 38 序 號(hào) 加 工 要 求 說(shuō) 明 夾 具 刀 具 量 具 尖邊倒圓 R0.1—0.5 三 爪卡盤(pán) 端面 A 按劃線加工 工 序 卡 片 零 件 材 硬 工 工 39 名 稱(chēng) 料 度 序名稱(chēng) 序 號(hào) 尾接桿 30GrMnS iA 打 頂尖孔 25 設(shè) 備 C620 定 位 夾 緊 共 36 頁(yè) 第 5 頁(yè) 序 號(hào) 加 工 要 求 說(shuō) 明 夾 具 刀 具 量 具 尖邊倒圓 R0.1—0.5 三 爪卡盤(pán) 中 心鉆 A3 40 工 序 卡 片 零 件 名 稱(chēng) 材 料 硬 度 工 序名稱(chēng) 工 序 號(hào) 尾接桿 30GrMnS iA 車(chē) 外圓 30 設(shè) 備 C620 定 位 夾 緊 共 36 頁(yè) 第 6 頁(yè) 41 序 號(hào) 加 工 要 求 說(shuō) 明 夾 具 刀 具 量 具 尖邊倒圓 R0.1—0.5 軟 三爪 專(zhuān) 用刀具 量 規(guī)