机械制造工程学课程设计.doc

《机械制造工程学课程设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造工程学课程设计.doc（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、课程设计说明书 姓 名: 学 号: 班 级: 指导老师: 日 期：2013年7月10号目录第1章 绪论11.1选题的意义11.2夹具的发展方向1第2章 拨叉的加工工艺规程设计32.1零件的分析32.1.1零件的作用32.1.2零件的工艺分析32.2确定生产类型32.3确定毛坯42.3.1确定毛坯种类42.3.2确定铸件加工余量及形状42.3.3绘制铸件零件图42.4工艺规程设计52.4.1选择定位基准52.4.2制定工艺路线52.4.3选择加工设备和工艺设备62.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定72.5确定切削用量及基本工时8工序10：粗铣25H7的两端面8工序20：钻、扩、铰25H7

2、通孔9工序30：钻下端60H12孔11工序40：粗铣a、b面13工序50：钻20.50孔14工序60：攻M221.5螺纹16工序70：粗铣16H11槽16工序80：精铣16H11槽17工序90：铣断60H12孔18工序100：粗铣60H12孔两端面19工序110：精铣60H12孔两端面19第3章 专用夹具设计213.1镗孔夹具设计213.1.1问题的提出213.1.2夹具的设计21课程设计总结24参考文献25附录126附录227第一章 绪论 1.1选题的意义当人们谈起制造行业中的发展时，很少谈到工件夹具，但是在零件生产的基本领域，正吹着改革之风。一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅

3、度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。 如今，制造商们需要供应商提供一步到位服务，他们要求世界范围内的当地供应商能够支持全球化生产。他们坚持与供应商保持并行生产过程开发。他们努力寻求各种以及所有可以降低其

4、产品生产时间的对策。那些制作夹具的人，必须采用与制作价值好几百万美元的加工中心的人们所采用的相同的规则，如今他们正在迎接这种挑战！1.2夹具的发展方向夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。一、 高精随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达5m，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为

5、0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5m以内；夹具重复安装的定位精度高达5m；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达25m。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。 二、高效 为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用12秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了

6、缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。 三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维

7、实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 四、通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很

8、少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。第二章 拨叉的加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床拨叉，拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑块上面有凸块，滑块的凸块插入齿轮的凹位，把滑套和齿轮固连字一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴。摆动拨叉又可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换挡的目的，分析这种动力联接方式可知车换挡时要减速，这样可以较少滑套与齿轮的冲击，延长零件的使用寿命。2.1.1 零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁

9、属于脆性材料，故不能锻造和冲压，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：CA6140车床拨叉的工艺分析CA6140车床拨叉共有以下几处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以该组加工表面包括：，以及42的圆柱两端面，其中主要加工表面为25H7通孔。2.以60孔为中心的加工表面该组加工表面包括：60H12的孔，以及60H12的两个端面。主要是60H12的孔。3.铣16H11的槽该组加工表面包括：此槽的端面，16H11的槽的底面，16H11的槽两侧面。4. 以M221.5螺纹孔为中心的加工表面。该组加工表面包括：M221.5的螺纹孔，长32m

10、m的端面。主要加工表面为M221.5螺纹孔。这几组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：（1）60孔端面与25H7孔垂直度公差为（2）的槽与25H7的孔垂直度公差为。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。可以先加工25H7通孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此零件没有复杂的加工表面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2.2 确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大

11、量采用专用夹具。2.3 确定生产毛坯2.3.1 确定毛坯种类零件材料为HT200。灰铸铁属于脆性材料，故不能锻压和冲压，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批量生产，故选择金属型铸造毛坯。2.3.2 确定铸件加工余量及形状1.外圆表面（42）考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（25，60端面）查表3.126。取25，60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）13. 内孔（60已铸成50的孔）查表2.22.5，为了节省材料

12、，取60孔已铸成孔长度余量为，即铸成孔半径为。14. 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量 铸出槽端面至中心线的距离，余量为。5. 螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向的距离，余量为。6. 其他尺寸直接铸造得到2.3.3 绘制铸件零件图零件毛坯图2.4 工艺规程设计2.4.1 选择定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工

13、表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取25 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个42与底面作主要定位面，限制5个自由度，再以压板限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。其余以零件的下端孔为主要的定位粗基准。精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的25通孔为主要的定位精基准，以25通孔端面为辅助的定位精基准。2.4.2 制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用

14、夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工艺路线方案一工序 10 粗、钻、扩、铰、精铰25、60孔。工序 20粗、精铣60、25孔下端面。工序 30 粗、精铣25孔上端面。工序 40 粗、精铣60孔上端面。工序 50 铣螺纹孔端面。工序 60 钻20.5孔（装配时钻铰锥孔）。工序 70攻M221.5螺纹。工序 80粗铣、精铣槽所在的端面。工序 90 粗铣、精铣16H11的槽。工序100切断。工艺路线方案二工序10 粗铣25H7两端面，保证尺寸80。工序20 钻、扩、铰25H7通孔。工序30 钻60H12孔，

15、粗糙度达到3.2。 工序40 粗铣a、b面。a面到25H7孔中心距为，b面到25H7的中心距为36。工序50 钻20.5垂直于25H7通孔。工序60 攻M221.5螺纹。工序70粗铣16H11槽。工序80 精铣16H11槽。工序90切断60H12孔.工序100粗铣60H12孔两端面，保证尺寸13。工序110精铣60H12孔两端面，保证尺寸12d11。工艺方案的比较与分析：以上两个加工工艺方案进行比较，方案一的加工工序比较集中，工序较少，但装换刀具的辅助时间较长，而且同时钻两个孔，还要保证加工精度，对机床设备要求较高，不适合大批量生产。方案二的加工工序比较分散，适合流水线生产，而且很多工序不用装

16、换刀具和重新对刀，极大的缩短辅助工时。而且加工完前次的又可成为下次加工的基准，加工精度容易保证，综合以上两个方案的优缺点，而且又是大批量生产，考虑到工作效率及经济效益等原因，所以选择方案二比较合适。2.4.3 选择加工设备和工艺设备机床的选择 工序10、40、70、80、90、100、110用X62型卧式铣床工序20、30、50、60采用Z535立式钻床选择夹具该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。选择刀具在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀或高速钢铣刀即可保证加工质量。在铰孔，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。2.4.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件

17、各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆表面（42）考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（25，60端面）取25、60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）。1铣削加工余量为：粗铣， 保证尺寸3. 内孔（60已铸成50的孔）查表2.22.5，为了节省材料，取60孔已铸成孔长度余量为5，铸成孔半径为。1工序尺寸加工余量：粗镗孔至 余量为半精镗至工序尺寸加工余量：同上25钻孔至22 余

18、量为扩孔至 余量为铰孔至4.槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量铸出槽端面至中心线的距离，余量为。工序尺寸加工余量：粗铣端面保证槽端面，即a面至中心线尺寸 5.螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向的距离，余量为。工序尺寸加工余量：粗铣顶面保证顶面即b面到中心线尺寸6. 其他尺寸直接铸造得到。由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.5 确定切削用量及基本工时设计计算依据和过程计算结果工序10 粗铣25H7两端面机床：X62型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为80)，材料：， ，齿数，为粗齿铣

19、刀。因其单边余量：Z=2.5mm所以铣削深度：每齿进给量：查表2.1-85，取铣削速度：查表2.1-85，取。【3】机床主轴转速：，按照表3.1-74 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据表2.1-85,切削加工时：被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工步辅助时间为：1.23min工序20钻25H7通孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25mm，公差为H7，表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床。钻头为标准高速钢麻花钻。1.钻孔确定钻削用量（1）决定进给量根据表3.4-1可查出f=0.470.57mm/r,由于

20、孔深和孔径之比 l/d=85/25=3.86。，故mm/r.查Z535型立式钻床说明书，取。根据表3.4-3，钻头强度所允许的进给量。机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据表3.4-4，允许的进给量。由于选择的进给量远远小于，故所选可用（2）确定切削速度V、轴向力F、转矩T以及切削功率，用不同刀具材料进行钻、扩、铰孔的V、F、T、均可按表3.4-8及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：，F=4732NT=51.69，=1.25kw由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正。由表3.4-9知，切削速度的修正系数 ，故查Z53

21、5型机床说明书，取。实际切削速度为。由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数,故（3）校验机床功率 切削功率 机床有效功率为（由Z535型机床说明书查出）由于，故选择的钻削用量可用，即相应地2.扩孔扩孔钻选用标准高速钢扩孔钻。确定扩孔切削用量一 确定进给量根据表3.4-5，取。根据机床Z535型说明书，取。确定切削速度根据表3.4-34.取。由于切削速度与上表不同，切削速度尚需乘以修正系数故根据Z535机床说明书，取n=275r/min。实际扩孔速度3铰孔铰刀 选用标准高速钢铰刀。确定铰孔切削用量一确定进给量 根据表3.4-6查出，按该表注4，进给量取小值。按Z535机床说明书取。二 切削速度

22、 根据表3.4-40查出取 切削速度修正系数由表3.4-9查出故根据Z535机床说明书，取n=100r/min,实际铰孔速度4各工序实际切削用量根据以上计算，实际切削用量如下：钻孔：扩孔：铰孔：5基本工时计算钻孔：扩孔：铰孔：工序30 钻下端60H12孔1. 选择钻床及钻头 选择Z535立式钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时，钻头采用双头刃磨法，2.选择切削用量 （1）确定进给量f由,查表： ,由于孔深与孔径之比n= = 0.2,所以K=1，故,查Z535铣床说明书，。根据表得，钻头强度所允许的进给量。机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据切削手册，允许的进给量。由于所选择的进给量

23、f远远小于和，故可以使用（2）切削速度V、轴向力F、转矩T以及切削功率 用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的V、F、T、均可以按照表以及查表进行计算。根据所给条件，可以直接在表中用插入法计算：由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行修正，由表可知，切削速度的修正系数，故：，,查Z535型机床说明书，取n = 60(r/min),实际切削速度为： ,查表，切削力以及转矩的修正系数，故： (3)校验机床功率 切削功率为：机床有效功率为：,由于,故选择的切削用量可以使用，即。相应地： ， (4)计算工时3.扩孔 （1）选用的标准高速钢扩孔钻 （2）确定扩孔切削用量 a.确定进给量f 根据

24、表，取。根据Z535型机床说明书，取f=0.95mm/r b.确定切削速度V及n 根据切削手册，取 由于切削条件与上表不同，故应该乘以以下修正系数： ，故所以,根据Z535型机床说明书，取n = 120/min,实际扩孔速度： c.计算工时： 4.粗、精铰孔 （1）选用标准高速钢铰刀 （2）确定铰孔切削用量a.确定进给量f,根据表查出，,按该表取较小者。按Z535型机床说明书，取f=1.6mm/r。b.切削速度V及n 根据切削手册，取。切削速度的修正系数由表查出，故： ,根据Z535型说明书，取n=60r/min,实际铰孔速度V= 10.55（m/min) (3) 计算工时： 同理，精铰同上（

25、进给量取1.8mm/r)所以总工时工序40粗铣a、b面机床：X62刀具：高速钢圆柱铣刀 齿数粗铣a面铣削深度每齿进给量：根据表2.1-85，取铣削速度：参照表2.1-85，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：实际切削速度，：工作台每分进给量：根据表2.1-85,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工步辅助时间为：2.03min【1】粗铣b面同样的铣削深度每齿进给量：根据表2.1-85，【1】取铣削速度：参照表2.1-85，【1】取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据表2.1-85,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长

26、度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工步辅助时间为：1.52min【1】工序50钻20.50孔机床：Z535立式钻床刀具：20.50直柄短麻花钻确定钻削用量决定进给量根据表3.4-1可查出f=0.470.57mm/r,由于孔深和孔径之比 l/d=85/25=3.86。，故mm/r.查Z535型立式钻床说明书，取。根据表3.4-3，钻头强度所允许的进给量。机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据表3.4-4，允许的进给量。由于选择的进给量远远小于，故所选可用确定切削速度V、轴向力F、转矩T以及切削功率，用不同刀具材料进行钻、扩、铰孔的V、F、T、均可按表3.4-8及表3.4-10

27、进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：，F=4732N，=1.25kw由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正。由表3.4-9知，切削速度的修正系数，故查Z535型机床说明书，取。实际切削速度为。由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数,故（3）校验机床功率 切削功率 机床有效功率为（由Z535型机床说明书查出）由于，故选择的钻削用量可用，即相应地钻孔：钻孔：工步辅助时间为：1.58min工序60攻M221.5螺纹机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（）进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度【1】机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度：

28、 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：工步辅助时间为：1.33min工序70粗铣16H11槽机床：X62型卧式铣床 刀具：高速钢三面刃铣刀 切削深度：根据表2.1-89有：刀具的直径D=80mm，刀具的齿数 Z=10，刀具的宽度L=14mm。查表2.1-89得：进给量,根据表2.1-89查得切削速度，【3】机床主轴转速：，取实际切削速度：进给量：机床工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工步辅助时间为：1.92min 工序80半精铣16H11的槽机床：X62型卧式铣床 刀具：高速钢三面刃铣刀刀具直径

29、D=80，齿数Z=10，宽度L=16。切削深度：根据表查得：进给量,查得切削速度，机床主轴转速：，取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工步辅助时间为：1.41min 本工序机动时间工序90铣断60H12孔机床：X62型卧式铣床刀具：中齿锯片铣刀刀具直径D=80mm，齿数Z=32，宽度L=4mm。切削深度：根据表查得：进给量 切削速度，机床主轴转速：，按表3.1-74取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工步

30、辅助时间为：1.59min工序100粗铣60H12孔两端面机床：X62型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为13)，材料：， ，齿数，为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：每齿进给量：表2.4-73，取铣削速度：表2.4-81，取机床主轴转速：，按表3.1-74 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据表2.4-81,切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工步辅助时间为：1.57min工序110精铣60H12孔两端面机床：X62型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为)，材料：， ，齿数Z=25，为细齿铣刀。

31、精铣该平面的单边余量：Z=0.5mm铣削深度：每齿进给量：表2.4-73，取铣削速度：参照表2.4-81，取机床主轴转速：，取 实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工步辅助时间为：1.94min，F=4732N，=1.25kw n = 60(r/min)n = 120/minn=60r/minV= 10.55（m/min) ，F=4732N，=1.25kw第三章 专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工此拔叉零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计镗孔夹具

32、、铣槽夹具及钻顶面螺纹底孔夹具各一套3.1 钻孔夹具设计3.1.1 问题的提出本夹具主要用来钻拔叉左部通孔。这个孔与中心孔垂直。虽然位置精度要求不高，但有表面粗糙度要求，故再本道工序加工时主要应考虑重点应在卡紧的方便与快速性上，然后考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。3.1.2 夹具的设计设计计算依据和过程计算结果定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，工件以外圆、平面和侧面为定位基准，在V形块、支承板和挡销上实现完全定位。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。切削力和卡紧力计算刀具材料：高速钢麻花钻，机床为：Z535立式钻床选择刀具的几何参数为： 1）钻孔：查表可得：钻削力：【12】其中： 2

33、扭矩：由于扭矩很小，计算时可忽略。根据工件受力钻削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 安全系数K可按下式计算， 式中：为各种因素的安全系数，见参考文献【12】表可得： 所以，有： 2）扩孔：同理，钻削力公式：其中： 2 取所以，有： 当夹紧力方向与切削力方向一致时，仅需要较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生的振动和转动。故该夹具采用移动压板夹紧机构，为了方便操作，通过拧紧螺母将压板压紧工件。3）绞孔：同理，钻削力公式：其中： 2 所以，有： 使用快速螺旋定位机构快速人工

34、卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。误差分析与计算该夹具以双V形块组合和压板定位，要求保证孔中心与螺纹孔中心垂直。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。可知工件在夹具中的定位误差为：【15】转角误差：其中夹具体设计夹具体的设计参考钻孔夹具体零件图。课程设计总结通过这次四周的课程设计，使自己充分认识到自己能力和不足，在指导老师和自己努力下，本次课程设计终于完成了。在设计过程中，通过各种方式收集、查阅相关资料。同时，为了增加感性认识，也为了更好的进行设计。我们系统地回顾和复习了大学三年所学的相关专业知识，同时也深刻体会到学习的重要性并领会到设计也

35、是一种学习的方式。在课程设计的过程中，我们综合运用了系统的设计方法和相关设计软件 （如AutoCAD） 且应用熟悉相关设计资料（包括手册、标准和规范等）以及进行经验估算等方面 有了一定程度的提高， 深刻的感受到计算机和工具书及手册在设计中带来的便利和帮助。通过这次机毕业设计，更加系统的了解机械制造工艺的一般过程，并且学会了对工艺设计的整体把握，也有了较为严谨的科学设计方法。 在本次课程设计中， 能运用所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的设计方案，进行必要的计算，根据课题设计出符合要求、优质、高效、低成本的夹具。并能运用所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和

36、夹紧问题，选择合理的方案，进行必要的计算，根据题意设计出符合优质、高效、低成本的夹具。也明确工序要求，了解所用机床，刀具及工序前加工情况，所以，这次毕业设计对我来说收获很大。但也有很多地方还有在努力学习。最后，感谢这次在课程设计过程中，指导老师和各位同学提供的帮助，没有你们的倾囊相助，这次的课程设计将会更加的困难！通过这次的课程设计，明白了自己以后的工作将会更加清晰，也为最后一年的学习中增添更多的信心。我相信，在以后的专业课学习过程中，我将会更加努力的去学习，来补充自己对机械方面的指示。加油！参考文献1 李 洪机械加工工艺手册M 北京出版社，199612 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版

37、社，200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册M上海科学技术出版社，20024 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社，20005 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社，2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社，198347 胡建新机床夹具M 中国劳动社会保障出版社，200158 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社，200010 马贤智机械加工余量与公差手册M中国标准出版社，19941211 刘文剑夹具工程师手册M黑龙江科学技术出版社，198712 王光斗机床夹具设计手册M上海科学

38、技术出版社，2002813 上海市第一机电工业局科技情报研究所.机床夹具实力分析.1985.514 肖继德.机床夹具设计. 机械工业出版社.1993.415 甘永立.几何量公差与检测.上海科学技术出版社.2005.716 戴曙.金属切削机床.大连理工大学出版社.1999.5附录1：小组成员分配及时间安排时间安排：序号设计内容所用时间1熟悉任务、收集资料，分析零件图、确定生产类型、绘制毛坯图1.55天2工艺过程设计(拟订工艺路线，选择机床和工装等，填写机械加工工艺卡片)1.53天3工序设计(加工余量、工序尺寸公差、切削用量、时间定额等，填写工序卡片)22天4机床夹具方案(定位方案、夹紧方案、定位元件选择、误差计算、方案对比等)25天5夹具装配图草图绘制(草图绘制、夹紧力计算、非标零件设计、校核等)47天6夹具装配图加深(加深、尺寸标注、技术要求、标题明细栏、非标零件图等) 2 1天7编写设计计算说明书1 2天合计15天