機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-包縫機(jī)機(jī)座孔鉆孔組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p>　　1.1概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2、2</p><p>　　1.2課題設(shè)計(jì)的總體思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　2組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　2.1總體方案論證．．．．．．．．．．．．．．．

3、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　2.1.1被加工零件的特點(diǎn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　2.1.2工藝路線(xiàn)的確立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3&

4、lt;/p><p>　　2.1.3機(jī)床配置形式的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　2.1.4定位基準(zhǔn)的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2.1.5選用滑臺(tái)傳動(dòng)型式．．．．．．．．．

5、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5</p><p>　　2.2.1切削用量的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

6、．．．5</p><p>　　2.2.2切削扭矩和切削功率的計(jì)算 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6</p><p>　　2.2.3主軸直徑的確定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7</p><p>　　2.2.4確定多軸箱輪廓尺寸．．．．．．

7、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8</p><p>　　2.2.5生產(chǎn)率的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9</p><p>　　2.2.6通用部件的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

8、2</p><p>　　2.2.7零部件的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13</p><p>　　3夾具設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14</p><p>　　3.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟

9、 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14</p><p>　　3.1.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14</p><p>　　3.1.2夾具設(shè)計(jì)的步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

10、14</p><p>　　3.2定位方案的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15</p><p>　　3.2.1零件的工藝性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15</p><p>　　3.2.2定位方案的論證．．．．．．

11、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15</p><p>　　3.2.3誤差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16</p><p>　　3.2.4保證加工精度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

12、．．．．．．．．17</p><p>　　3.2.5導(dǎo)向裝置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18</p><p>　　3.3夾緊方案的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19</p><p>　　3.3.1夾

13、緊裝置的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19</p><p>　　3.3.2夾緊力的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20</p><p>　　3.3.3氣缸的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

14、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21</p><p>　　3.3.4氣壓回路的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22</p><p>　　3.4夾具體的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23</p><p>

15、;　　4結(jié)論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24</p><p>　　致謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25</p><p>　　參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

16、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26</p><p>　　附錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27</p><p>　　包縫機(jī)機(jī)座孔鉆孔組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：組合機(jī)床是根據(jù)加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)

17、，配以少量的專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是要設(shè)計(jì)一臺(tái)包縫機(jī)機(jī)座孔鉆孔機(jī)床，進(jìn)行左右兩面鉆孔總體設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)。</p><p>　　首先進(jìn)行方案論證，初步?jīng)Q定了多軸箱的傳動(dòng)方案，主要采用齒輪傳動(dòng)。利用中間軸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)軸與軸之間功率和轉(zhuǎn)矩的傳遞。其次，根據(jù)分析結(jié)果，計(jì)算各主軸在切削加工時(shí)的轉(zhuǎn)速、切削用量、切削力、切削功率、轉(zhuǎn)切削矩。從而確定所選電動(dòng)機(jī)的功率，并對(duì)齒輪和軸進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校

18、核。最后對(duì)機(jī)床進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括“三圖一卡”, 即被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖，以及零件之間的位置關(guān)系和相互的配合關(guān)系，由于在鉆孔加工過(guò)程中容易產(chǎn)生引偏現(xiàn)象，為防止引偏，故在大批量生產(chǎn)中，通常采用夾具鉆模，用夾具夾持零件，用鉆模板上的鉆套為鉆頭導(dǎo)向，避免鉆頭切入時(shí)發(fā)生的引偏。由于鉆孔操作簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，所以廣泛用于對(duì)質(zhì)量要求不高的孔的終加工，適合成批生產(chǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：組合

19、機(jī)床；鉆孔；夾具。</p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　Package machine hole drilling machine tools overall portfolio and Fixture Design</p><p>　　Abstract：Modular machine tool is a high-efficie

20、ncy tool which is based on its processing needs, made up of a large number of generic parts, and supported by a small number of dedicated components. The graduation project is to design a machine bag sewing machine hole

21、drilling machine for drilling on both sides about the overall design and fixture design.</p><p>　　Firstly, thing is demonstration, determines to adopt the drive scheme of multi-spindle casings, which makes t

22、he transmission by the gears. Use the intermediate shaft to pass campaign, to achieve power and torque transmit between the spindles. Secondly, According to the analytic of the results, calculations will be made about th

23、e speed, strength, power and cutting matrix of spindle when cutting, then the motor power will be determined, and checking the intensity and rigidity of gear and spindle. </p><p>　　Key words：modular machine

24、tool ；drilling； fixture.</p><p><b>　　1 前言</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　本組合機(jī)床是一臺(tái)包縫機(jī)機(jī)座孔鉆孔的組合機(jī)床，該機(jī)床可適用于一定批量的生產(chǎn)。課題來(lái)源于鹽城市機(jī)械化研究所，是針對(duì)該包縫機(jī)而設(shè)計(jì)的，以提高其的生產(chǎn)效率、加工精度，

25、從而降低加工成本。</p><p>　　國(guó)內(nèi)主要組合機(jī)床廠(chǎng)對(duì)主機(jī)的質(zhì)量普遍比較重視,但由于與主機(jī)配套的液壓件，穩(wěn)定性受到了嚴(yán)重的影響。許多廠(chǎng)存在著刀具和輔助設(shè)計(jì)制造能力差的問(wèn)題。目前, 國(guó)內(nèi)組合機(jī)床通用部件由于多家引進(jìn)了不同國(guó)別的技術(shù), 標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有統(tǒng)一, 行業(yè)歸口部門(mén)要進(jìn)一步做工作, 盡快統(tǒng)一起來(lái),這無(wú)論對(duì)生產(chǎn)通用部件的企業(yè), 還是對(duì)用戶(hù)的選型、維修都有積極的意義。然后著手重點(diǎn)扶持一批有一定基礎(chǔ)的中、小企業(yè)定點(diǎn)專(zhuān)

26、業(yè)化生產(chǎn), 以穩(wěn)定質(zhì)量, 降低成本。瞄準(zhǔn)國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水準(zhǔn), 在行業(yè)中創(chuàng)出中國(guó)名牌供應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。</p><p>　　組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，這是當(dāng)前最普遍的做法。其二，隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)組合機(jī)床是極其

27、相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱(chēng)為“專(zhuān)能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。組合機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀與激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)以及與用戶(hù)需求之間的差距是比較大的, 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的新形勢(shì)下, 切實(shí)解決存在的薄弱環(huán)節(jié), 完善售后服務(wù)體系, 以求得行業(yè)企業(yè)的大發(fā)展, 前景是美的。</

28、p><p>　　1.2 課題設(shè)計(jì)的總體思路</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p><b>　　A.總體設(shè)計(jì) </b></p><p>　　a.制定工藝方案，確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案。</p><p>　　b.三圖一卡設(shè)計(jì)，包括：a)被加工零件工序圖，b

29、)加工示意圖，c)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，d)生產(chǎn)率計(jì)算卡，e)有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算、校核。</p><p>　　B.夾具設(shè)計(jì) a.夾具總裝圖，b.夾具體零件圖， c.其它零件圖，d.有關(guān)計(jì)算、校核等。</p><p>　　C.撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路：</b></p><p>　　A.工藝方案的確定

30、 在確定工藝方案之前，需要通過(guò)實(shí)習(xí)對(duì)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征的了解，并對(duì)加工精度，加工位置和加工要求的熟悉，有利于確定經(jīng)濟(jì)可行的方案。</p><p>　　B.機(jī)床配置及結(jié)構(gòu)的確定 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，選擇合適的機(jī)床結(jié)構(gòu)，盡可能多選用公用部件和標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　C.總體設(shè)計(jì) 在確定前面的方案的時(shí)，通過(guò)計(jì)算得到生產(chǎn)率卡和繪制“三圖”，根據(jù)計(jì)算選擇合適的多軸箱的輪廓尺寸和動(dòng)力設(shè)施。&

31、lt;/p><p>　　D.夾具的設(shè)計(jì) 首先確定夾緊方案、定位方式和夾緊力的計(jì)算，然后選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)部件和標(biāo)準(zhǔn)件，繪制夾具裝備圖和夾具的相關(guān)的零件圖。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床同時(shí)加工兩個(gè)端面，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低了零件的加工成本。</p><p>　　2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)</p><p>　　組合機(jī)床的總

32、體設(shè)計(jì)要注重工件及其加工的工藝分析，制訂出合理的工藝方案，才能設(shè)計(jì)出合理的專(zhuān)用機(jī)床。根據(jù)指定的加工要求，提出若干個(gè)工藝方案，選擇最優(yōu)的。工藝方案的確定決定了專(zhuān)用機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能、運(yùn)動(dòng)、傳動(dòng)、布局等一系列問(wèn)題。所以，工藝方案設(shè)計(jì)是專(zhuān)用機(jī)床的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　2.1 總體方案論證</p><p>　　2.1.1 被加工零件的特點(diǎn)</p><p>　　該組合

33、機(jī)床的加工對(duì)象是包縫機(jī)機(jī)座，材料是HT200，硬度為HB190～240.屬于箱體零件，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。</p><p>　　2.1.2 工藝路線(xiàn)的確立</p><p>　　被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序，以及應(yīng)保證的加工精度是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床是完成包縫機(jī)機(jī)座孔的兩面鉆孔組合機(jī)床，主要完成機(jī)身左右面上20個(gè)孔的加工

34、，其具體的加工工藝如下：</p><p>　　機(jī)身左面鉆11個(gè)孔,其中有兩個(gè)φ5孔，深13；兩個(gè)φ5孔，深18；兩個(gè)φ4.2孔，深12；一個(gè)φ4.2孔，深9；兩個(gè)φ3.3孔，深10；兩個(gè)φ3.3孔，深9.</p><p>　　機(jī)身右面鉆9個(gè)孔，其中有七個(gè)φ3.3孔，深11；一個(gè)φ3.3孔，深12；一個(gè)φ3.3孔，深9。</p><p>　　2.1.3 機(jī)床配置型式的

35、選擇</p><p>　　機(jī)床的配置型式有臥式和立式兩種,如圖2-1和圖2-2兩種:</p><p>　　圖2-1 臥式組合機(jī)床結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖2-2 立式組合機(jī)床結(jié)構(gòu)</p><p>　　立式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，自由度大，操作方便，其缺點(diǎn)是機(jī)床重心高，振動(dòng)大。臥式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配工藝性好，振動(dòng)小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)床重心較低

36、，精度高，安裝方便，其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性，占地面積大。機(jī)床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素。</p><p>　　臥式機(jī)床多用于加工孔中心線(xiàn)與定位基準(zhǔn)面平行的情況，而立式機(jī)床則適用于加工定位基面是水平的，而加工的孔與基面相垂直的工件?？紤]到汽車(chē)變速箱箱體的結(jié)構(gòu)為臥式長(zhǎng)方體，從裝夾的角度來(lái)看，臥式平放比較方便，也減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　

37、　通過(guò)以上的比較，考慮到臥式機(jī)床振動(dòng)小，裝夾方便等因素，選用臥式組合機(jī)床。</p><p>　　2.1.4 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　組合機(jī)床是針對(duì)某種零件或零件某道工序設(shè)計(jì)的。正確選擇定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序。本機(jī)床加工時(shí)采用的定位方式是三面定位，以底面為定位基準(zhǔn)面，限制三個(gè)自由度；在左側(cè)有兩個(gè)定位板，限制兩個(gè)自由度；在后面用一個(gè)調(diào)

38、節(jié)支承限制剩下的一個(gè)自由度。這樣工件的6個(gè)自由度被完全約束了也就得到了完全的定位。</p><p>　　2.1.5 選用滑臺(tái)傳動(dòng)型式</p><p>　　動(dòng)力滑臺(tái)是由滑座、滑鞍和驅(qū)動(dòng)裝置等組成、實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。根據(jù)驅(qū)動(dòng)和控制方式不同，滑臺(tái)分為液壓滑臺(tái)、機(jī)械滑臺(tái)和數(shù)控滑臺(tái)三種類(lèi)型。</p><p>　　液壓滑臺(tái)采用雙軌結(jié)構(gòu)型式，以單導(dǎo)軌兩側(cè)面導(dǎo)向，導(dǎo)向的長(zhǎng)

39、寬比較大，導(dǎo)向性好。機(jī)械滑臺(tái)采用滾珠絲杠傳動(dòng)，進(jìn)給量穩(wěn)定，慢速無(wú)爬行，高速無(wú)振動(dòng)，可以降低加工工件的表面粗糙度；具有較好的抗沖擊能力，斷續(xù)銑削、鉆頭鉆通孔將要出口時(shí)，不會(huì)因沖擊而損壞刀具；運(yùn)行安全可靠，易發(fā)現(xiàn)故障，調(diào)整維修方便。故選擇機(jī)械滑臺(tái)。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　2.2.1 切削用量的計(jì)算</p>

40、<p>　　在被加工的11中，都是鉆孔加工，其切削用量均可通過(guò)查表法來(lái)進(jìn)行選擇，從文獻(xiàn)[1]表6-11中選取。由于鉆孔的切削用量還與鉆孔深度有關(guān)，其隨孔深的增加而逐漸遞減，其遞減值可在文獻(xiàn)[1]表6-12選取得出。</p><p>　　組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的布局形式及正常工作均與切削用量選擇是否合理密切相關(guān)。組合機(jī)床多軸箱上所有的刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常采用標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。查文獻(xiàn)

41、[1]得知當(dāng)硬度為HB200-241時(shí)，高速鋼鉆頭的切削用量如表2-1</p><p>　　表2-1高速鋼鉆頭切削用量</p><p>　　在選擇切削速度時(shí)，要求同一多軸箱上各刀具每分鐘進(jìn)給量必須相等并與滑臺(tái)的工進(jìn)速度（單位為mm/min）相一致，一般先以各刀具來(lái)選擇較合理的轉(zhuǎn)速(單位為r/min)和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（單位為mm/r），再根據(jù)其工作時(shí)間最長(zhǎng)、負(fù)荷最重、刃磨較困難刀具來(lái)確定并調(diào)整每

42、轉(zhuǎn)所需的進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速，通過(guò)“試湊法”來(lái)滿(mǎn)足每分鐘進(jìn)給量相同的要求，即:</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　在選擇了轉(zhuǎn)速后可根據(jù)公式:</p><p><b>　　（2-2）</b></p><p>　　A.對(duì)右側(cè)面上9個(gè)孔的切削用量的選擇：</p>&

43、lt;p>　　a.鉆孔12、13、14、15、16、17、18軸： Φ3.3，h=11mm</p><p>　　由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，v=10～18m/min，f>0.05～0.1mm/r中選擇，則由參考文獻(xiàn)[1]P43的公式，</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　Φ3.3： 取v=1

44、4.092m/min，f=0.045mm/r</p><p>　　n=1000×14.092/(3.3π)1360r/min</p><p>　　b.鉆孔19軸： Φ3.3,h=12mm</p><p>　　由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，v=10～18m/min，f>0.05～0.1mm/r中選擇，則由參考文獻(xiàn)[2]P43的公式，</

45、p><p>　　n=1000×14.092/(3.3π)1360r/min</p><p>　　c.鉆孔20軸： Φ3.3,h=9mm </p><p>　　由于刀具采用硬質(zhì)合金，加工材料為鑄鐵，v=10～18m/min，f>0.05～0.1mm/r中選擇，則由參考文獻(xiàn)[2]P43的公式，</p><p>　　Φ3.3： 取v=

46、16.579m/min，f=0.05mm/r</p><p>　　n=1000×16.579/(3.3π)1600r/min</p><p>　　B.機(jī)體左面鉆11個(gè)孔的切削用量的選擇如下：</p><p>　　a. 孔1～2 孔徑5mm，孔深13mm</p><p>　　由d＞1～6，硬度大于190～240HBS，選擇v=10～1

47、8m/min,f＞0.05～0.1mm/r,又d=5mm,初選n=1010r/min,f=0.061mm/r,</p><p><b>　　則由（2-2）得：</b></p><p>　　v=π×5×1010/1000=15.9m/min· </p><p>　　b. 孔4、孔6 孔徑3.3mm，孔深10mm&l

48、t;/p><p>　　由d＞1～6，硬度大于190～240HBS，選擇v=10～18m/min,f＞0.05～0.1mm/r, 又d=3.3mm, 初選n=1000r/min,f=0.062mm/r, </p><p><b>　　則由（2-2）得：</b></p><p>　　v=π×3.3×1000/1000=10.4m/m

49、in</p><p>　　c. 孔5 、孔7 孔徑3.3mm，孔深9mm</p><p>　　由d＞1～6，硬度大于190～240HBS，選擇v=10～18m/min,f＞0.05～0.1mm/r, 又d=3.3mm, 初選n=1000r/min,f=0.062mm/r,</p><p><b>　　則由（2-2）得：</b></p>

50、;<p>　　v=π×3.3×1000/1000=10.4m/min</p><p>　　d.孔9～10 孔徑5mm, 孔深18mm</p><p>　　由d＞1～6，硬度大于190～240HBS，選擇v=10～18m/min,f＞0.05～0.1mm/r, 又d=5mm, 初選n=1010r/min,f=0.061mm/r, </p>

51、<p><b>　　則由（2-2）得：</b></p><p>　　v=π×5×1010/1000=15.9m/min</p><p>　　e. 孔8 、孔11 孔徑4.2mm，孔深12mm</p><p>　　由d＞1～6，硬度大于190～240HBS，選擇v=10～18m/min,f＞0.05～0.1mm/r,

52、 又d=4.2mm, 初選n=1250r/min,f=0.05mm/r,</p><p><b>　　則由（2-2）得：</b></p><p>　　v=π×4.2×1250/1000=16.5m/min</p><p>　　f孔3 孔徑4.2mm, 孔深9mm</p><p>　　由d＞1～6，硬度

53、大于190～240HBS，選擇v=10～18m/min,f＞0.05～0.1mm/r, 又d=4.2mm, 初選n=1250r/min,f=0.05mm/r, </p><p><b>　　則由（2-2）得：</b></p><p>　　v=π×4.2×1250/1000=16.5m/min</p><p>　　2.2.2

54、切削力、切削扭矩及切削功率計(jì)算</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[1]P134表6-20中公式</p><p>　　(2-4) </p><p><b>　　(2-5)</b></p><p><b>　　(2-6)</b></p><p>　　式中， F—切削力（N）；

55、T—切削轉(zhuǎn)矩（N·㎜）；P—切削功率（kW）；</p><p>　　v—切削速度（m/min）；f—進(jìn)給量（mm/r）；D—加工（或鉆頭）直徑（mm）；</p><p>　　HB—布氏硬度， ，</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中， ，，得HB=223。</p><p>　　油底殼面鉆孔由以上公式可得：</p>

56、<p>　　孔1～2 孔徑5mm，孔深13mm</p><p>　　由公式（2-4）得： </p><p>　　=26×5×0.0630.8×2230.6</p><p><b>　　=365 N</b></p><p>　　由公式（2-5）得： </p><

57、p>　　=10×51.9×0.0630.8×2230.6</p><p>　　=597.5 N·mm</p><p>　　由公式（2-6）得： </p><p>　　=597.5×15.6/(9740×3.14×5)</p><p><b>　　=0.061

58、 kW</b></p><p>　　其他孔的的計(jì)算按上式的步驟進(jìn)行，結(jié)果如下表2-2：</p><p>　　表2-2孔的相關(guān)切削量的計(jì)算</p><p>　　2.2.3 主軸直徑的確定： </p><p>　　確定主軸、尺寸、外伸尺寸</p><p>　　在本課題中，主軸是用于鉆孔的，鉆孔選用滾珠軸承

59、主軸。鉆孔時(shí)采用剛性連接，主軸采用長(zhǎng)主軸。</p><p>　　根據(jù)由選定的切削用量計(jì)算得到的切削轉(zhuǎn)矩T，由文獻(xiàn)[1]P43頁(yè)公式</p><p><b>　?。?-7） </b></p><p>　　式中，d表示軸的直徑（㎜）；T表示軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·m）；B表示系數(shù)，本課題中鉆孔主軸為非剛性主軸，取B=6.2。</p&g

60、t;<p><b>　　由公式可得：</b></p><p>　　右面 軸12 取定d=15㎜</p><p>　　軸13 取定d=15㎜</p><p>　　軸14 取定d=15㎜</p><p&g

61、t;　　軸15 取定d=15㎜</p><p>　　軸16 取定d=15㎜</p><p>　　軸17 取定d=15㎜</p><p>　　軸18 取定d=15㎜</p><p>　　軸19

62、 取定d=15㎜</p><p>　　軸20 取定d=15㎜</p><p>　　左面 軸1 取定d=15㎜ </p><p>　　軸2 取定d=15㎜ </p><p>

63、;　　軸3 取定d=15㎜ </p><p>　　軸4 取定d=15㎜</p><p>　　軸5 取定d=15㎜ </p><p>　　軸6 取定d=15㎜ <

64、;/p><p>　　軸7 取定d=15㎜ </p><p>　　軸8 取定d=15㎜ </p><p>　　軸9 取定d=15㎜ </p><p>　　軸10

65、 取定d=15㎜ </p><p>　　軸11 取定d=15㎜ </p><p>　　根據(jù)主軸類(lèi)型及初定的主軸軸徑，文獻(xiàn)[1]表3-6可得到主軸外伸尺寸及接桿莫氏圓錐號(hào)。滾錐短主軸軸徑d=15㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/d1=22/14,L=75㎜；接桿莫氏圓錐號(hào)為3。其他主軸軸徑

66、類(lèi)似上面，取滾錐短主軸軸徑d=15mm，主軸外伸尺寸為：D/d1=22/14,L=75㎜；接桿莫氏圓錐號(hào)為3。</p><p>　　2.2.4 確定多軸箱輪廓尺寸</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)通用鉆、鏜類(lèi)多軸箱的厚度是一定的、臥式為325mm，立式為340mm。本機(jī)床為臥式組合機(jī)床，取多軸箱厚度為325mm。確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱的寬度B和高度H及最低主軸高度。多軸箱的寬度B和高度H

67、的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可按下式確定：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　（2-9）</b></p><p>　　式中： b—工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位為mm;</p><p>　　—最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位為mm；&l

68、t;/p><p>　　H—工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位為mm;</p><p>　　—最低主軸高度，單位為mm。</p><p>　　其中，h1還與工件最低孔位置（h2=103㎜）、機(jī)床裝料高度（H=880㎜）、滑臺(tái)滑座總高（h3=320㎜）、側(cè)底座高度（h4=560㎜）等尺寸有關(guān)。對(duì)于臥式組合機(jī)床， h1要保證潤(rùn)滑油不致從主軸襯套處泄漏箱外，通常推薦h1＞8

69、5-140㎜，本組合機(jī)床按文獻(xiàn)[1]P50公式</p><p><b>　　（2-10）</b></p><p>　　計(jì)算，得： h1=102.5㎜。</p><p>　　b=100㎜,h=125.125㎜,取b1=100㎜，則求出多軸箱輪廓尺寸：</p><p><b>　　㎜</b></p

70、><p><b>　　㎜</b></p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算值,按多軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，左,右多軸箱輪廓尺寸都預(yù)定為B×H=400㎜×400㎜。</p><p>　　2.2.5 生產(chǎn)率計(jì)算</p><p>　　生產(chǎn)率計(jì)算卡是用以反映機(jī)床的加工過(guò)程、完成每一個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)

71、床負(fù)荷率等，計(jì)算公式參照參考文獻(xiàn)[1]第51頁(yè)。</p><p><b>　　a.理想生產(chǎn)率</b></p><p>　　理想生產(chǎn)率Q (單位為件/h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)N(本課題中N=70000件,包括備品及廢品率在內(nèi))所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù)有關(guān)，一般情況下，兩班制取4600h, 本課題以單班7小時(shí)計(jì)，則,則</p><p>　

72、?。?-11） </p><p><b>　　b.實(shí)際生產(chǎn)率</b></p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)率是指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。即公式</p><p>　　式中:——生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間(min)，可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-12）</b></

73、p><p>　　式中:——分別為刀具第、工作進(jìn)給長(zhǎng)度,單位為mm；</p><p>　　——分別為刀具第、工作進(jìn)給量,單位為mm/min；</p><p>　　——當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時(shí)，滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位min; </p><p>　　——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、

74、快退行程長(zhǎng)度，單位為mm; </p><p>　　——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣?。用機(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取5～6m/min;用液壓動(dòng)力部件時(shí)取3～10m/min;</p><p>　　——直線(xiàn)移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取0.1min;</p><p>　　——工件裝、卸（包括定位或撤銷(xiāo)定位、夾緊或松開(kāi)、清理基面或切屑及吊運(yùn)工件）時(shí)間。它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工

75、件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。通常取0.5～1.5min。</p><p>　　式中，—生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min）。則</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　c.機(jī)床負(fù)荷率</b></p><p>　　機(jī)床負(fù)荷率為理性鄉(xiāng)生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率之比。

76、由參考文獻(xiàn)[1]公式, </p><p><b>　?。?-14） </b></p><p>　　表2-3 生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p>　　2.2.6 通用部件的選擇</p><p><b>　　A.選動(dòng)力箱型號(hào)</b></p><p>　　由切削用量計(jì)算得到的各主軸的切削

77、功率的總和，根據(jù)文獻(xiàn)[1]可知：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　式中,—消耗于各主軸的切削功率的總和（kW）；</p><p>　　—多軸箱的傳動(dòng)效率,加工黑色金屬時(shí)取0.8～0.9，加工有色金屬時(shí)取0.7～0.8；主軸數(shù)多、傳動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。本課題中，被加工零件材料為灰鑄鐵，屬黑色金屬，又主

78、軸數(shù)量較多、傳動(dòng)復(fù)雜，故取。</p><p><b>　　左多軸箱： </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　右多軸箱： </b></p><p><b>　　則 </b></p><p&g

79、t;　　根據(jù)液壓滑臺(tái)的配套要求，滑臺(tái)額定功率應(yīng)大于電機(jī)功率的原則，查文獻(xiàn)[1] 第114～115頁(yè)表5-38得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。</p><p>　　表2-5動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào)選擇</p><p>　　B.選用滑臺(tái)傳動(dòng)型式</p><p>　　選用了機(jī)械滑臺(tái)，安全可靠，轉(zhuǎn)換精度高。但是零件損失較大，調(diào)速維修比較麻煩。</p><p>

80、<b>　　C.機(jī)械滑臺(tái)的選擇</b></p><p>　　根據(jù)動(dòng)力箱的型號(hào)，選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械滑臺(tái)，為了保證工作的穩(wěn)定性，由文獻(xiàn)[2]第96頁(yè)表5-5，左、右面的機(jī)械滑臺(tái)均選用1HJ40M型。臺(tái)面寬400，臺(tái)面長(zhǎng)800,行程長(zhǎng)630，滑臺(tái)及滑座總高320,滑座1240，后面的機(jī)械滑臺(tái)選用1HJ32，臺(tái)面寬320，臺(tái)面長(zhǎng)度630,行程長(zhǎng)630，滑臺(tái)及滑座總高320，滑座1240。</p&g

81、t;<p><b>　　D 選擇滑臺(tái)側(cè)底座</b></p><p>　　根據(jù)所選的機(jī)械滑臺(tái)查表選擇的滑臺(tái)左右側(cè)底座的型號(hào)為1CC401，其高度，寬度，長(zhǎng)度。后滑臺(tái)側(cè)底座的型號(hào)為1CC321，其高度H=560，寬度B=520，長(zhǎng)度L=1180。 </p><p>　　2.2.7 零部件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　

82、A.繪制加工工序圖</b></p><p>　　被加工零件工序圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，是確定所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料等情況的圖樣。</p><p><b>　　B.繪制加工示意圖</b></p><p>　　加工示意圖是在工藝方案

83、和機(jī)床總體方案逐步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是設(shè)計(jì)刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件、繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對(duì)機(jī)床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的重要文件。</p><p>　　加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有：機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及導(dǎo)向、托架及多軸箱之間的相對(duì)位置及聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類(lèi)型、

84、尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類(lèi)型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸；接桿、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置等結(jié)構(gòu)尺寸；刀具、導(dǎo)向套間的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。</p><p><b>　　C.繪制機(jī)床總圖</b></p><p>　　繪制的機(jī)床總圖要要包含的內(nèi)容：表明機(jī)床的配置形式和整體布局；完整的反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專(zhuān)用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部

85、件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循總的工作行程和前后行程前備量尺寸；標(biāo)注主要部件規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組號(hào)，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專(zhuān)用零部件。根據(jù)計(jì)算的動(dòng)力部件、機(jī)床裝料高度、夾具輪廓尺寸、中間底座尺寸、多軸箱的輪廓尺寸繪制。</p><p><b>　　3. 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟</

86、p><p>　　3.1.1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　A. 提高生產(chǎn)率、降低成本</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)方案應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，盡量采用快速、高效的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制裝置；在批量生產(chǎn)和滿(mǎn)足夾具功能的前提下，盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，以降低夾具的制造成本。</p><p>　　B.

87、保證工件的加工精度 </p><p>　　夾具設(shè)計(jì)的最基本要求是保證工件的加工精度。關(guān)鍵是確定定位方案、夾緊方案，和合理地設(shè)計(jì)夾具的尺寸、公差和技術(shù)要求，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行誤差的分析和計(jì)算。</p><p><b>　　C. 便于排屑</b></p><p>　　夾具的排屑是一個(gè)很重要的問(wèn)題，切屑積集在夾具中，會(huì)破壞工件正確的定位；切屑帶來(lái)的大量熱量

88、會(huì)引起夾具和工件的熱變形，影響加工質(zhì)量；切屑的的清掃又會(huì)增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率。切屑積集嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成設(shè)備事故或工傷事故。因此，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)排屑問(wèn)題必須給予充分的注意。</p><p>　　D. 操作方便、省力和安全</p><p>　　夾具的操作要盡量做到方便、省力，盡可能采用氣動(dòng)、液壓及其他機(jī)械化夾緊裝置、以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，控制好夾緊力。夾具操作位置應(yīng)符合操作工人的習(xí)慣，應(yīng)有安

89、全保護(hù)裝置，確保使用安全。</p><p>　　E.有良好的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修，盡可能多選用標(biāo)準(zhǔn)部件和標(biāo)準(zhǔn)元件。</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)通?？梢栽趨㈤営嘘P(guān)資料的情況下，按加工要求設(shè)計(jì)方案，繪制圖樣，經(jīng)修改確定夾具的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.1.2 夾具設(shè)計(jì)的步驟<

90、;/p><p><b>　　A.設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備</b></p><p>　　首先分析產(chǎn)品零件圖、裝配圖、零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料及技術(shù)要求；其次分析零件的加工工藝規(guī)程，及對(duì)任務(wù)書(shū)所提出的要求進(jìn)行可行性研究；了解所用機(jī)床的規(guī)格、性能、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸；了解所用絲錐、量具的規(guī)格；了解零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)組織等有關(guān)問(wèn)題；收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料。</p>&l

91、t;p><b>　　B.方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上，確定夾具的類(lèi)型、定位方式、夾緊方式、導(dǎo)向方案 、連接方式和夾具的結(jié)構(gòu)形式。繪制方案設(shè)計(jì)圖，進(jìn)行工序精度分析，對(duì)動(dòng)力夾緊裝置進(jìn)行夾緊力的計(jì)算。</p><p><b>　　C.審核</b></p><p>　　檢查夾具的各項(xiàng)功能是

92、否符合設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　D.總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)所定方案繪制夾具裝配圖，注明各種元件的裝配關(guān)系。</p><p><b>　　E.夾具零件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　合理選擇材料，標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。</p><p>

93、　　F.夾具的裝配、調(diào)試和驗(yàn)證</p><p>　　3.2 定位方案的確定</p><p>　　3.2.1零件的工藝性分析</p><p>　　此包縫機(jī)機(jī)座機(jī)體材料為HT200，其硬度為HB190～240，在本工序之前主要表面、主要孔已加工完畢。本道工序機(jī)身右面鉆7×3.3深11，3.3深12，3.3mm深9mm；機(jī)身左面鉆2×5深13，2

94、15;5深18，2×4.2深12mm，4.2深9，2×3.3深10，2×3.3mm深9。鉆孔位置的精度一般為。</p><p>　　3.2.2 定位方案的論證</p><p>　　箱體零件的定位方案一般有兩種，“ 一面兩孔”和“三平面”定位方法。下面比較兩者的特點(diǎn)： </p><p>　　A.“一面兩孔”的定位方法 可以簡(jiǎn)便地消除工件

95、的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位，同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能，能高度集中工序。“一面兩孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn)，使零件整個(gè)工藝過(guò)程基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的累積誤差，有利于保證零件的加工精度。同時(shí)，使機(jī)床各個(gè)工序（工位）的許多部件實(shí)現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計(jì)、制造周期，降低成本。 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊，并有利于防止切削落于定位基面上。</p><p>　　B.“三平面”定位方

96、法 可以簡(jiǎn)便地消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。方便簡(jiǎn)單，能高度集中工序。</p><p>　　本次包縫機(jī)機(jī)座孔鉆孔設(shè)計(jì)，采用“一面兩銷(xiāo)”定位方法，能夠保證工件位置精度要求，同時(shí)便于工件裝夾，又有利于夾具的設(shè)計(jì)與制造。定位方案見(jiàn)圖3-1。</p><p>　　圖 圖3-1 夾具定位方案圖</p><p>　　該方案定位原

97、理：選底面為定位基準(zhǔn)面，用定位塊與底面接觸，左面使用一個(gè)菱形銷(xiāo)，右面使用一個(gè)圓柱銷(xiāo)，上面使用壓板氣壓夾緊。</p><p>　　3.2.3 誤差分析 </p><p>　　用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，與夾具有關(guān)的因素有：</p><p><b>　　A. 對(duì)刀誤差；</b></p><

98、;p>　　B. 一批工件的定位誤差； </p><p>　　C.夾具在機(jī)床上的安裝誤差；</p><p><b>　　D.夾具誤差；</b></p><p>　　a.在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱(chēng)為加工方法誤差；</p><p>　　b.上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不精確而形成總的加工誤

99、差∑Δ。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[3]第146頁(yè)的說(shuō)明，現(xiàn)將上述各種誤差的分析如下：</p><p>　　A.定位誤差 </p><p><b>　　a.第一類(lèi)誤差</b></p><p>　　第一類(lèi)誤差是指工件在夾具上定位時(shí)所產(chǎn)生的那部分定位誤差</p><p>　　基準(zhǔn)不重合誤

100、差是由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而引起的工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸上的最大位置變動(dòng)范圍。在本設(shè)計(jì)中，由于定位誤差和工序基準(zhǔn)是重合的，所以基準(zhǔn)不重合誤差為0。</p><p><b>　　b.第二類(lèi)誤差</b></p><p>　　第二類(lèi)誤差是定位元件對(duì)夾具三基準(zhǔn)面的尺寸誤差及位置度所產(chǎn)生的那一部分定位誤差。</p><p>　　基準(zhǔn)位移誤

101、差是由于定位元件和工件的制造誤差而引起的定位基準(zhǔn)在加工尺寸上的最大位置變動(dòng)范圍。</p><p>　　當(dāng)支承面即工件底面對(duì)夾具的安裝基準(zhǔn)（底面）有平行度誤差及支承面對(duì)夾具的對(duì)刀基準(zhǔn)（導(dǎo)套軸線(xiàn)）有位置誤差，被加工的定位誤差為：</p><p><b>　　移動(dòng)誤差： </b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)動(dòng)誤差： <

102、/b></p><p><b>　　故定位誤差為</b></p><p><b>　　按標(biāo)注的測(cè)量尺寸：</b></p><p>　　將上述數(shù)值代入定位誤差計(jì)算公式，則得：</p><p>　　B.夾具在機(jī)床上的安裝誤差</p><p>　　夾具在安裝時(shí)，其定位元件對(duì)機(jī)

103、床裝卡面的相互位置誤差,將導(dǎo)致工件定位基準(zhǔn)發(fā)生移動(dòng)，從而使工序尺寸發(fā)生變化，這種誤差稱(chēng)為夾具的安裝誤差。產(chǎn)生夾具的安裝誤差的因素有：</p><p>　　a.夾具定位元件對(duì)夾具體安裝基面的相互位置誤差。</p><p>　　b.夾具安裝基面本身的制造誤差及其與機(jī)床裝卡面間的間隙所產(chǎn)生的連接誤差。</p><p>　　夾具的安裝誤差一般取：</p>&l

104、t;p><b>　　C.夾具誤差</b></p><p>　　由于夾具上定位元件在對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者之間（包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間）的位置不精確而造成的加工誤差，稱(chēng)為夾具誤差，夾具誤差大小取決于夾具零件的加工精度及夾具裝配時(shí)的調(diào)整和修配精度。</p><p><b>　　一般取</b></p><p>&

105、lt;b>　　D.加工方法誤差</b></p><p>　　加工方法誤差是指在切削加工過(guò)程中，因機(jī)床、刀具質(zhì)量、工件材質(zhì)以及由于切削力、切削熱的作用而引起的工藝系統(tǒng)彈性變形、熱變形等因素使加工表面位置發(fā)生變化，從而造成的加工尺寸誤差。因該項(xiàng)誤差影響因素很多，又不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的。計(jì)算時(shí)可設(shè)。</p><p>　　——工件位置公差取0.4</

106、p><p><b>　　=</b></p><p>　　3.2.4 保證加工精度</p><p>　　工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)誤差，應(yīng)用概率法相加，因此，保證工件加工精度的條件為：</p><p>　　即工件總加工誤差應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夾具完全可以保證

107、加工精度。</p><p>　　為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)需留出一定精度儲(chǔ)備量，因此將上式改為：</p><p><b>　　≤－ </b></p><p><b>　　得， =－</b></p><p>　　當(dāng)≥0時(shí)夾具能滿(mǎn)足加工要求，根據(jù)以上

108、得：</p><p>　　=－=0.40-0.331=0.069≥0</p><p>　　所以?shī)A具完全可以滿(mǎn)足加工所要的要求。</p><p>　　3.2.5 導(dǎo)向裝置</p><p>　　導(dǎo)向裝置的作用在于保證刀具對(duì)于工件的正確位置；保證各刀具相互間的正確位置和提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。</p><p>　　包縫機(jī)機(jī)座

109、孔鉆孔組合機(jī)床鉆兩個(gè)端面時(shí)是在精密的導(dǎo)套中進(jìn)行的，因此要求較高的位置精度，通常可達(dá)±0.01，而且應(yīng)與導(dǎo)套盡量接近與加工表面，力求選用較高的精度和較緊的配合。導(dǎo)套結(jié)構(gòu)如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　導(dǎo)套的尺寸可查文獻(xiàn)[2]第275頁(yè)的表8-4： </p><p>　　對(duì)于M8的螺紋孔，選擇的導(dǎo)套尺

110、寸為：</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M6</b></p><p>　　對(duì)于M10螺紋

111、，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M6</b></p><p>　　

112、對(duì)于M12螺紋，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　,,，。 </b></p><p><b>　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M8</b></p><

113、;p>　　對(duì)于Z1/4″螺紋，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　,,，。 </b></p><p><b>　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M8</b></

114、p><p>　　對(duì)于G3/8″螺紋，選擇的導(dǎo)套尺寸為：</p><p><b>　　,,，。 </b></p><p><b>　　配合尺寸為：</b></p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　配用的螺釘M8。<

115、/b></p><p>　　3.3 夾緊方案的確定</p><p>　　3.3.1夾緊裝置的確定</p><p><b>　　A.夾緊裝置的組成</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中夾緊裝置采用氣壓夾緊裝置，由氣源裝置、中間傳力機(jī)構(gòu)、夾緊元件三部分組成。其組成部分的相互關(guān)系，如圖3-3的方框圖所示。</p&g

116、t;<p>　　圖3-3 夾緊裝置組成的方框圖</p><p>　　B.夾緊裝置設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　a.夾緊過(guò)程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。</p><p>　　b.夾緊力的大小要可靠和適當(dāng)，既要保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中位置穩(wěn)定不變，振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生于過(guò)大的夾緊變形。</p><p>　　c.夾緊

117、裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)想適應(yīng)，在保證生產(chǎn)率的前提下，其結(jié)構(gòu)要力求簡(jiǎn)單，以便于制造和維修。</p><p>　　d.夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。</p><p><b>　　C.夾緊裝置的選擇</b></p><p>　　通常應(yīng)用的機(jī)械夾緊裝置有氣壓裝置和液壓裝置兩種，各有其優(yōu)越性，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇用哪種裝置。</p

118、><p><b>　　a.液壓裝置</b></p><p><b>　　液壓裝置的特點(diǎn)是：</b></p><p>　　a)液壓油油壓高、傳動(dòng)力大，在產(chǎn)生同樣原始作用力的情況下，液壓缸的 結(jié)構(gòu)尺寸比氣壓小了許多。</p><p>　　b)液壓油的不可壓縮性可使夾具剛度高，工作平

119、穩(wěn)、可靠。</p><p>　　c)液壓傳動(dòng)噪聲小，勞動(dòng)條件比氣壓的好。</p><p>　　但是，油壓高容易導(dǎo)致漏油，液壓元件的材質(zhì)和制造精度的要求高，故夾具成本高。</p><p><b>　　b.氣壓裝置</b></p><p>　　氣壓裝置以壓縮空氣為力源，應(yīng)用比較廣泛，與液壓相比有以下優(yōu)點(diǎn)：</p>