[工学]多孔钻组合机床说明书

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1、第25页共32页1、490QB连杆钻连杆体螺纹底孔专用钻床夹具零件图设计1.1工件图及工序卡的研究一、研究工件图，加工工艺和毛胚状况（1）工件毛胚为锻件，精度较高。（2）工件轮过尺寸较小，重量轻，但刚性差结构复杂（3）本工序已加工表面有1）大孔φ61两端面以及小孔φ29两端面，由工艺卡片可知，大孔的面作为本工序的的定位大平面，限制三个自由度2）小凸台已经加工，作为定位面，限制一个自由度3）零件的剖分面已经加工，作为定位小平面，限制2个自由度（4）本工序使用的机床为卧式组合钻床，刀具选用普通钻刀。（5）生产类型按工件年产量为24万件，为大批量生

2、产，因此，设计的夹具结构应该不要过于复杂，应在保证质量和适当提高生产率的基础上，尽量简化结构，以缩短夹具制造周期，提高经济效益。1.2夹具方案的确定第25页共32页一、拟定夹具机构方案，绘制夹具结构草图（一）确定夹具类型由于工序卡片可知，本工序加工的是零件的螺纹底孔，孔径不大，工序较轻，轮廓尺寸不大但是是大批量生产，故采用一次性加工2个零件的专用夹具，为提高工作效率，工艺凸台加紧方式采用手轮式联动加紧。（二）拟定定位——夹紧方案1、定位由给定的工序卡片可知，定位方案如下图所示，以零件的打字面向下的大平面定位3个自由度，以剖分面定位2个自由度，

3、最后以支承钉定位一个方向的自由度，因为上下端面和剖分面已经加工这样的定位方法可以保持钻的螺纹底孔和剖分面保持垂直。2、夹紧参考已有类似加紧方案，初步选用M16螺杆在零件的大孔方向上加紧（如上图的左视图箭头方向），这样防止了在该方向上的跳动。在加工φ10.7孔的时候，才有辅助支承以及M16加紧力产生的摩擦力对其进行加紧，能否满足要求，有待进一步分析。为使夹具结构简单，操作方便，暂以此加紧方式作为初步夹紧，待进行夹紧力核算后，再作最后确定。1.3夹具结构的确定及计算（三）确定定位装置的结构、主要尺寸并计算定位误差1、定位元件（1）大平面采用半圆形

4、凸台，作为零件大孔端的大平面定位三个自由度（如图一）（2）剖分面2个自由度采用2个支承钉定位（如图2）（3）凸台处1个自由度采用1哥支承钉对其定位（如图3）第25页共32页（图1）（图二）（图三）1、计算定位误差（1）加工φ10.7,要求保证φ10.7与刀具尺寸有关，与定位无关（2）尺寸76..5与主轴箱轴尺寸有关，与定位无关（3）尺寸2±0.05,由于凸台面已经加工过，又其设计基准与定位基准重合，故ΔDW·L=0即尺寸2±0.05能满足尺寸要求。（4）对于尺寸29，这是钻孔深度，与定位无关（5）（5）对于尺寸17.25±0.07由于零件端面

5、已经加工，且设计基准与定位基准重合，故ΔDW·L=0，尺寸17.25±0.07能够满足尺寸要求由以上分析可知，该定位方案和定位装置是可行的。第25页共32页（一）确定导引元件——钻套、衬套的结构类型和尺寸、1、钻套类型因为本工序只加工螺纹底孔，选用可换钻套。名称内径d/mm外径d/mm钻套1218衬套1826钻套端面至加工面间的距离，一般取（0.3~1）d（d为钻头直径），故取7mm.（二）确定加紧机构并验算加紧力1、夹紧机构根据生产类型，此夹具的加紧机构，不宜复杂，采用螺旋加紧方式。端面的加紧螺栓采用M16，为缩短装卸工件的时间，采用开口垫

6、片。零件的工艺凸台位置同样采用螺旋加紧，为了缩短装卸的工作时间，采用联动加紧，用顶杆同时夹紧两个工件。2、验算夹紧力如图所示，加工φ10.7时，钻削轴向力F如图所示，Ff是摩擦力，端面加紧力产生的，由于钻削力偶矩有使工件转动的趋势，为防止这种情况的发生，夹具加紧机构应具有足够的夹紧力及摩擦力矩。为此需要进行夹紧力的验算。第25页共32页(1)、钻削轴向力F由群钻切削用量手册式中F——钻削轴向力，[F]为N；——钻头直径，[]为mm；f——进给量，[f]为mm；——切削速度[]为m/min,——指数‘——切削力系数；——修正系数已知=10.7m

7、m，f=0.15mm/r，其余各参数值由切削用量手册查出，已知材料为40Cr，则：=1239=0.821=0.717=-0.055=1则=1239x=1662.26N（2）、钻削力矩由群钻切削用量手册——钻削力矩——力矩系数——指数——修正系数由切削用量手册表2.34查出=0.652=1.76=0.023=0.059，=1带入上式得==55.33N.m第25页共32页（3）、使工件转动的转矩T使工件翻转的翻转力矩F——钻削轴向力L——F至旋转中心的距离L=38.25mm——翻转力，——至旋转中心的力臂则（4）、为阻止工件转动所需的夹紧力和阻止

8、工件翻转的夹紧力根据力矩平衡原理，为使工件不发生转动或翻转现象，夹紧力需要满足下列不等式式中K——安全系数，取K=1.5为摩擦里则防止工件夹翻转紧力防止工件转动夹紧