内容发布更新时间 : 2024/5/22 19:56:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
机械制造加工工艺课程设计
?0.2方案一：以φ52g6外圆端面、φ360?0.02的内孔和距中心轴34.5?0.4mm的面定
位，限制六个自由度，为完全定位。
0.2 方案二：以φ52g6外圆端面、距中心轴34.5??0.4mm的面和距中心轴54mm
的面定位，限制六个自由度，为完全定位。
比较两种方案，方案二装夹方便，但不符合基准重合原则，定位误差大。而方案一使通孔和沉孔的定位误差为零，且符合基准重合原则，夹紧力方向垂直主要定位面，也符合夹紧力确定原则。故方案一比方案二好。
2.3 夹具类型的选择
本工序钻通孔采用固定式钻模中的可翻转式钻模，并采用分度装置做到一次装夹，同时加工3个孔。
2.4 夹紧方式及元器件的选择
夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。
对夹紧机构的基本要求如下：
① 夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可
靠。
② 夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量 ③ 夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节的。 ④ 结构力求简单，便于制造和维修。 为简化结构，确定采用螺栓夹紧。
2.5 夹具总装结构
根据被加工零件的结构特征，选择定位基准，实现六点定位原理,即以工件
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的φ52g6外圆端面为定位基准面，约束了Y向的移动；X向的转动；Z向的转动3个自由度。φ36短定位销约束了Z向的移动；X向的移动2个自由度。浮动支承板约束了Y向的转动1个自由度。这样工件的6个自由度被完全被消除也就得到了完全的定位。
夹具总装图
三、定位误差与夹紧分析及计算
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3.1 定位误差计算
考察工件上与使用夹具有关的工序尺寸及工序要求（即工序位置尺寸和位置要求）有：通孔及沉孔孔轴距离中心轴为49mm； 分析定位误差：
49mm尺寸的定位误差：
定位误差由两部分组成：定位基准与设计基准不重合产生的定位误差?jb和定位副制造不准确产生的基准位移误差?jw。
因为工件是以一面一销一浮动支承板定位，使孔的设计基准和定位基准重合，故?jb?0
现选取工件上中心孔与短定位销的配合均为H7/f6，则圆柱销的直径尺寸为
0.0250Φ36?mm,中心孔经加工后的尺寸为Φ36?0.041?0.02mm。
?jw?OO1max?OO1min?11(?D??d)?(0.066?0.02)mm?0.043mm 22所以?dw??jb??jw?(0?0.043)mm?0.043mm
由于加工的尺寸为11mm和16.5mm，不要求公差等级，按IT12级公差计算，
1查表得误差为0.18mm,只占公差的0.043/0.18=23.9%<。
3 由于加工面的公差都没有要求，均按IT12的公差标准算，因此完全可以保证加工精度的要求。
3.2 钻削力及夹紧力的计算
①钻孔切削力：查《现代机床夹具设计》，得钻削力计算公式：
Ff?419Df0.8Kp
式中 Ff ——— 钻削力
f ─── 每转进给量, 0.2mm
D ─── 麻花钻直径, ?11mm ?HB?Kp——— 修正系数，Kp????190?所以 Ff?419Df0.8Kp ?419?11?0.20.8?0.95
0.6?0.95
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?419?11?0.276?0.95?1208.5N
钻孔的扭矩： T?0.12D2f0.8Kp
式中 f ─── 每转进给量, 0.2mm
D ─── 麻花钻直径, ?11mm ?HB?Kp——— 修正系数，Kp???190??0.6?0.95
T?0.12D2f0.8Kp
?0.12?112?0.20.8?0.95 ?0.12?121?0.276?0.95
?3.81N?m②锪孔切削力：查《现代机床夹具设计》，得钻削力计算公式：
Ff?419Df0.8Kp
式中 Ff ——— 钻削力
f ─── 每转进给量, 0.15mm
D ─── 麻花钻直径, ?16.5mm ?HB?Kp——— 修正系数，Kp????190?所以 Ff?419Df0.8Kp
?419?16.5?0.150.8?0.95
?419?16.5?0.219?0.95?1438.4N0.6?0.95
钻孔的扭矩： T?0.12D2f0.8Kp
式中 f ─── 每转进给量, 0.15mm
D ─── 麻花钻直径, ?16.5mm
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?HB?Kp——— 修正系数，Kp????190?0.6?0.95
T?0.12D2f0.8Kp
?0.12?16.52?0.150.8?0.95 ?0.12?272.25?0.219?0.95
?6.80N?m
③钻孔夹紧力：
实际所需夹紧力：Wk?Ff?K 安全系数： K?K0K1K2K3K4K5K6
?1.5?1.2?1.0?1.2?1.3?1.0?1.0 ?2.808
Wk?Ff?K ?1438.4?2.808 ?4039.03N
查《现代机床夹具设计》，用扳手的M12六角螺母，螺距为1.75mm，手柄长度140mm，作用力70N，所产生的夹紧力为5380N>Wk，故该夹具加工安全。
四、夹具工作原理(操作)简介：
对此夹具各个零件的装配关系见夹具总装图，下面我们来分析与说明它的工件原理：心轴上的短销通过锁紧螺母上的孔、本身的螺栓、螺母与夹具体紧紧连接。工件装夹时，只要把钻模板上的菱形螺母转过90°，即可翻转钻模板，然后把压紧螺母松开，把开口垫圈抽出，即可把工件套上去。利用二面一孔进行定位，当工件套上去后，先插入开口垫圈，再拧紧压紧螺母进行夹紧。钻模板转回来后，菱形螺母反方向转90°，这时钻头在钻模套的引导下对待加工工件进行加工，并且在钻模套的作用下完成钻床对法兰盘的钻孔、锪孔工序。当完成一个位置的加工后，松开锁紧螺母，拔出定位销，转动分度盘，使工件进入下一个加工位，以此来完成一次装夹，钻三个均布的孔。
本夹具操作简单，省时省力，装卸工件时只需靠开口垫圈和紧定螺栓的松紧即可轻松实现。
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