油阀座毕业设计说明书.doc

2010级机械设计与制造专业毕业设计资料毕业设计题目：油阀座学 生 姓 名：郑立峰学 生 班 级：10111学 生 学号：20103011143指 导 教 师：焦满囤指导教师职称：副教授北 华 航 天 工 业 学 院机械制造工艺及机床夹具设计毕业设计报告报告题目： “油阀座”的机械加工工艺规程及夹具设计 作者所在系部： 机械工程系 作者所在专业： 机械设计与制造 作者所在班级： 10111班 作 者 姓 名 ： 郑立峰 指导教师姓名： 焦满囤 完 成 时 间 ： 2013年6月 目 录摘要（3）开题报告(5)引言（9）绪论（10）第一章 零件的分析（11）1.1 零件的生产类型（11）1.2 零件的作用（11）1.3零件的工艺分析（11）第二章 工艺规程设计 （11）2.1 确定毛坯（11）2.2定位基准的选择（12）2.3加工工艺路线（12）2.4选择加工设备及刀、夹、量具（13）2.5机械加工余量 （13）2.6确定切削用量和基本工时（13）第三章 夹具的设计 （21）3.1 钻夹具设计 （21）3.2 铣夹具设计（21）第四章 夹具的概述（23）4.1夹具的作用及分类 （23）4.2 夹具的组成 （24）4.3 工件夹紧的基本要求（25）4.4 夹具的发展趋势（25）结论 （26）致谢（26）参考文献 （27）摘要制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成本无不与工艺装备有关。随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。本文通过分析注油器油阀座零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计算，验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围内。通过夹紧力的计算，也验证了零件在被夹紧的前提下，它受到的夹紧力也并不大，满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移，但同时又不能过大致使工件发生变形。关键词：工艺装备，夹具设计，定位，夹紧abstract in the manufacturing sector in particular, mechanical manufacturing, products in the production process in accordance with the specific process, regardless of their scale of production, requires a wide range of process equipment, manufacturing and product quality, productivity, cost and process all the relevant equipment. with the irregular shape of the parts in the modern manufacturing industry in a wide range of applications, how to ensure that this type of precision machining of parts is particularly important. through analysis of the oil-seat oiling parts of the structure and characteristics of the processing requirements of the development of a more reasonable fixture design, so as to guarantee the precision machining of parts will provide an economical and practical technology equipment, has some practical value. the fixture design, the most important thing is positioning, clamping identification program. by targeting a variety of clamping devices analyzed and compared, and choose a combination of both to meet the demands of processing, and the relatively simple device. at the same time, through a series of clamping force and positioning errors of calculation, parts of the verification process is required to ensure its accuracy, its error in the processing requirements. clamping force through the calculation, but also to verify the parts in the clamp on the premise of it by the clamping force is not large, the fixture design to meet the required not only to ensure a certain degree of clamping force not to work during processing shifted, but at the same time, not too much work led to deformation occurred. key words: technology equipment, fixture design, positioning, clamping开题报告一 课题的意义、研究对象、特点本课题通过分析油阀座的结构特点和加工要求，制定一套较合理的加工工艺规程，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。首先分析零件的结构，并明确其各种加工要求，本课程主要是对孔加工有一定的技术要求，然后查阅有关资料，汲取前人的经验，制定出符合定位原理及加工要求的夹具模型，运用cad软件不断对其进行模型优化，而后回到生产实践中，检测并完善所设计的夹具。二 夹具设计的要求本文主要是对专用夹具的设计，其基本要求如下：设计夹具必须满足工艺要求，结构性能可靠、使用安全，操作方便，有利于实现优质、高产、低耗，改善劳动条件，提高标准化、通用化、系列化水平。要深入现场，联系实际，确定设计方案时，应广泛听取老师的意见和建议。具有良好的结构工艺性，即所设计的夹具应便于制造、调整、维修，切便于切屑的清理、排除。夹具设计必须保证图样清晰、完整、正确、统一。三 设计夹具的依据工装设计任务书工件的工艺规程；产品图样和技术要求等有关国家标准、行业标准和企业标准国内外典型工装图样和有关资料生产技术要求。四 设计夹具的程序内容明确设计任务；熟悉被加工件的图样；弄清楚被加工件在产品中的作用、结构特点、主要加工表面和技术要求；了解被加工件的材料、毛胚种类、特点、重量和外形尺寸等。分析被加工件的工艺规程；核对夹具设计任务书；收集资料，深入调研；收集企业内外有关资料，并进行必要的工艺实验，尽量使所设计的夹具结构完善、合理。五 夹具的设计过程 1） 分析构想 根据零件(加工件)的设计图和工序图，分析工件的结构特点、材料、热处理情况及本工序加工的技术要求，再根据本厂本车间设备情况、加工能力，建立所需制造夹具的初步构想. 2） 绘制草图 将初步构想的夹具和工件轮廓尽量按1:1的比例以徒手为主绘在方格纸上(每小格1毫米的计算纸)。利用计算纸作草图，图样大小随之可见.便于更改。选主视图及工件的轮廓位置应和加工时相同。根据六点定位原则确定夹具所用定位元件，并绘在草图上;绘出夹紧元件或装置;绘出引导元件或对刀装置;绘出夹具体;绘出其他辅助部分。 3） 绘装配图 根据草图绘出装配图(总装图)。夹具装配图和一般装配图略有不同:图中为了突出夹具的结构.又要参考工件的形状，规定以双点划线绘出工件轮廓且将其看做是透明体，不遮挡夹具结构。装配图上标注的各检验尺寸的公差应注为对称公差。这些对称公差的大小确定原则是: 1.夹其的线性尺寸和角度公差直接和工件加工尺寸有关时.夹具公差取工序要求公差的1/21/5，当工序要求为自由公差时.夹具公差可按士0. 1标注。 2.夹具上与工序要求无直接关系的公差可根据所选装配性质按标准公差选取。4） 绘夹具零件图 装配图中除市场上能买到的标准件之外的零件都要绘零件图。在确定这些零件的尺寸、公差及技术条件时应注意满足夹具总图的要求。设计人员还应关心夹具零件的制造过程、装配过程及生产实用情况，以便发现问题随时改进使之达到更理想的地步。 六 专用机床夹具的组成其种类繁多，可概括为四部分：1） 定位元件：用来确定工件在夹具中的正确位置。2） 夹紧装置，将工件夹紧夹牢，保证工件在加工过程中的正确位置不变，它包括夹紧元件或其组合以及动力源。3）夹具体，是机床夹具的基础件，将夹具的所有部分连接成一个整体。4）其他装置或元件，是除上述三部分外的所有其他装置或者元件，如分度装置、导向元件和夹具和机床之间的连接元件等。 七 夹具发展的趋势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。八 课题的研究进度1查阅文献，英文资料 1周2零件的图纸表达及结构分析 3周3加工工艺路线设计与优化 2周4夹具的结构设计 4周5相关计算 2周油阀座零件工艺规程及工装设计0 引言夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。装夹最重要的标准是位置精度、工件稳定性、最小工件变形和最小位移，以及夹具和切割工具之间无干涉等要求。由于大量的加工操作需要装夹，夹具设计在制造系统中就变得非常重要，它直接影响加工质量，生产率和制造成本。在机床上加工工件时，为了保证工件在该工序所加工的表面能达到图纸上规定的尺寸及位置精度等技术要求，必须使得工件相对于刀具和机床占有正确的加工位置（即工件的定位），并把工件压紧夹牢，以便在加工过程中，工件受到切削力、离心力的作用及冲击、振动等影响时，能保持这个确定了的位置稳定不变（即工件的夹紧）。在机床上对工件进行定位和夹紧，称做装夹。一切能使工件在机床上实现定位和夹紧的工艺装置，一般称为机床夹具，简称夹具。机床夹具按专门化程度分通用夹具、专用夹具、可调整夹具、专门化拼装夹具和自用化生产用夹具。通用夹具是指已经标准化，且具有较大适用范围的夹具。它由专业厂生产供应，有的已作为机床附件与通用机床配套，这类夹具主要用于单件小批生产。专用夹具是根据零件工艺机械加工过程中的某一道工序而专门设计的夹具。由于不考虑通用性，故结构紧凑、操作方便。这类夹具可保证高的加工精度和生产率。但这类夹具的针对性很强。本文通过分析注油器油阀座零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。 绪论1.1现代制造技术和工艺现代制造技术包括材料、工艺、设计、制造、管理等方面的新兴技术，现代制造技术的应用是中国制造业发展的脊梁，机械制造业是国民经济最重要的基础产业，而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的技术内涵和水平发生了质的变化。因此，凡是那些能够融合当代科学进步的最新成果，最能发挥人和设备的潜力，最能体现现代制造水平的制造技术均称为现代制造技术，它给传统的机械制造业带来了勃勃生机。现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以cims和敏捷制造等的进一步发展为代表。机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。其研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面。工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程，是生产中最活跃的因素，落实在由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中，和生产实际联系十分紧密。1.2现代机械工业的生产特点随着科学技术的进步和生产的发展，国民经济各部门要求机械工业不断提供先进的技术装备，研制新的产品品种，以满足国民经济持续发展和人民生活不断提高的需要。这样促使机械工业的生产形式发生了显著的变化：多品种、中小批量生产逐渐占了优势。许多先进的工业国家的统计资料表明，在现代机械工业中约有80%的企业是属于这种生产类型的。多品种中小批量的生产特点就是企业生产的产品品种多，而各种产品的批量不大。特别是近代科学新技术的应用使产品更新换代的周期愈来愈短。往往一种产品持续生产三至五年便被新的产品所取代。这样原来传统的生产技术准备工作很不适应这种新的生产特点，而产生以下的主要问题：（1）一般小批量生产采用先进的工艺方法和专用工艺装备是不经济的。但对高、精、尖产品而言不采用这种手段无法达到规定的技术要求。（2）现行的生产技术准备工作，一般都需要较长的时间，花费的人力、物力较1零件的分析1.1零件的生产类型该油阀座的实际生产纲领：n=qn（1+）=51（1+3%+1%）=5.495（万件）该零件的生产规模划规为大批量生产。1.2 零件的作用 油阀座是凿岩机注油器上的重要零件。左端通过rc3/4与主机联接；右端以63mm外圆定位与油壶壳体相连，一管套穿过油壶壳体与24.5+0.13mm孔焊接，高压气体从左端进入阀座，在负压作用下，油壶内油从2mm孔流至22mm孔与高压气体混合后成雾状从管道喷出。16h10孔装入油量调节装置，缺口标志油量调节范围。1.3 零件的工艺分析由零件图得知其材料为zg45。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及件振性；适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。 该零件上的主要加工面为表面轮廓，两端面，三个平衡孔和主轴孔。 该零件表面轮廓应在一次装夹下同时加工出来。该零件三个平衡孔应在一次装夹下同时加工出来。 有关面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可达到的，零件的结构工艺性也是可行的。2工艺规程设计2.1 确定毛坯根据零件材料确定毛坯为铸件。通过计算，该零件质量约为11kg。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型（表1）。又由于主轴孔和三个平衡孔均需铸出，故还应安放型芯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸表面轮廓尺寸634+471两端面556+667平衡孔1655105主轴孔22616表1毛坯制造方法最大重量n最小壁后mm形状的复杂性材料生产方式精度等级it尺寸公差值/ mm表面粗造度手工砂型铸造不限制35最复杂铁碳合金属、有色金属及其合金单件生产及小批生产141618机械砂型铸造至250035最复杂同上大批生产及大量生产14级左右13 其他手工砂型铸造余量大，一般为110mm;由砂眼和气泡造成的废品率高；表面有结砂硬皮，且结构颗粒大；适用铸造大件；生产率很多机械砂型铸造生产率比手制砂型高数倍至数十倍；设备复杂；但要求工人的技术低；适于制造中小型铸件 2.2 定位基准的选择 精基准的选择：油阀座的主轴孔既是装配基准又是设计基准，用它作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则；其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。 粗基准的选择：选择油阀座的表面作粗基准。最先进行机械加工的表面是精基准主轴孔。2.3 加工工艺路线工序号工 序 内 容铸造时效涂底漆10粗铣63面和32面20精铣63面，精铣32，保证长度5530精铣24，保证至定位基准长度为39.640钻3通孔，保证长度22，钻5通孔，保证长度6，钻2通孔，保证长度1450钻孔2为通孔，至端面63于14，并焊封其孔口扩孔2260钻10.570扩孔2280扩孔16h10，保证26.60.1190通孔攻螺纹rc3/4，保证长度为20，并孔口倒角1*45，且32端面倒角1*45。100镗16.8+0.24，距24面2.5，宽度为1.1110在24面上粗铣135的缺口，其深度为4，精铣缺口120检验130入库2.4 选择加工设备及刀、夹、量具 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床的传送均由人工完成。粗铣63mm面和32mm面选择x62w万能铣床，专用铣夹具，百分表。精铣63mm，钻3mm通孔，保证长度22mm,钻5通孔，保证长度6mm,钻2通孔，保证长度14mm选择x62w万能铣床和z3025台式钻床。夹住63mm，精铣32，保证长度55mm，采用x62w万能铣床。扩孔22mm选择组合机床，专用扩孔刀和铰孔刀，百分表。精铣24，保证至定位基准长度为39.6mm，选择x62w万能铣床。钻10.5，选择专用钻夹具，z3025台式钻床。扩孔16h10,保证26.6+/_0.11，采用组合机床。 镗16.80.24/0,距24面2.5,宽度为1.1钻2通孔,至端面63于14mm,并焊封其孔口，选用c6136，专用车夹具。在24面上精铣135的缺口,其深度为4mm,精铣缺口，采用x62w万能铣床。2.5 机械加工余量、工序尺寸“油阀座”零件材料为zg45钢，硬度207241hbs，毛坯重量约为11kg，生产类型为大批量生产，采用砂型机器造型毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下：1. 63面和32面 考虑其加工长度为55mm,与其联结的非加工外圆表面直径为32mm,为简化模锻毛坯的外形尺寸，现在直接取其外圆表面直径为32mm. 32面为自由尺寸公差，表面粗造为12.5m,此面余量5mm.2. 钻 5mm、3mm、 2mm、 10.5mm 扩孔16的孔四内孔精度要求11m参照机械制造工艺设计简明手册确定工序尺寸及余量为：钻孔： 5mm、3mm、2mm、 10.5mm扩孔：16mm 2z=0.22mm2.6 确定切削用量及基本工时工序10：粗铣63面和32面1. 加工条件工件材料：45钢，砂型机器造型。加工要求：粗铣63面及32面。机床：x62万能铣床。刀具：刀片材料yt15，直径63mm,总长80mm,孔径27mm,前角（。） 15,后角（。）12,螺旋角()4045，齿数（z）6。2. 计算切削用量 所选用刀具为高速钢圆柱形铣刀。铣刀直径d=63mm,宽度l=80mm,齿数z=6.3. 决定每齿进给量fz 根据表3.3 x62型卧式铣床的功率为7.5kw,工艺系统刚性为中等，粗辞铣刀加工钢料，查得每齿进给量fz0.070.2mm/z。现取fz=0.2mm/z。4. 选择铣刀磨钝标准几耐用度 根据表3.7，圆柱形铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm;铣刀直径d=63mm,耐用度t=120min(表3.8)。5. 决定切削速度v和工作台每分钟进给量fmz 根据表3.27公式计算： 式中：根据x62型卧式铣床主轴转速，选择 n=475r/min=7.9r/s实际切削速度 v=1.57m/s工作台每分钟进给量为fmz=0.2660mm/min=72mm/min根据x62型铣床工作台进给量，选择fmz=75mm/min则实际的每齿进给量为：fz= =0.2mm/z6. 效验机床功率 根据计算公式，铣削时的功率（单位kw）为 ， ，=1.78kwx62铣床主电动机的功率为7.5kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为7. 基本时间根据公式 式中 =3.57min=214.2s工序20：精铣63面和32面1. 切削用量所选刀具为高速钢圆柱形铣刀。d=63mm,l=80mm,z=20.机床选用x62型铣床。2. 确定每齿进给量fz 根据表每转进给量fr=0.51.2mm/r,现取fr=1mm/r,则 3. 选择铣刀磨钝标准及耐用度 铣刀后齿刀面最大磨损量为0.25mm;耐用度t=170min 4. 决定切削速度v和工作台每分钟进给量fmz 计算，得v=114.6m/minn=597r/min=9.95r/s根据x62铣床主轴转速，选择 n=600r/min=10r/s实际切削速度v=1.98m/s工作台每分钟进给量为 fmz=60mm/min根据x62铣床工作台进给量，选择 fmz =60mm/min则实际的每齿进给量为 fz=0.1mm/z5 基本时间 tj=2.4min/=144s工序40、50：钻 2、3、5 的孔 1 切削用量 刀具选用直柄麻花钻，直径d=2、3、5mmm。使用切削液。2 确定进给量f 由于孔径很小，宜采用受动进给。3 选择钻头磨钝标准几耐用度 根据切削手册钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,耐用度t=15min。4 确定切削速度v 根据表2.7暂定进给量f=0.2mm/r。由表2.13可查得v=0.4m/s,n=400r/min。根据z3025立式钻床机床说明书选择主轴实际的转速即可。5 基本时间的确定钻孔基本时间20s。工序60：钻10.5的孔1 钻孔10.5mm确定进给量f:根据切削手册2.7，当钢的b800mpa,d=10.5mm时，f=0.390.47mm/r。由于本零件在加工10.5mm孔时属于低钢度零件，故进给量乘系数0.75，则 f=(0.390.47)0.75=0.290.35（mm/r）根据z3025机床说明书，现取f=0.25mm/r。切削速度：根据切削手册表2.13及2.14，查得切削速度v=18m/min。所以 根据机床说明书，取=195r/min,故实际切削速度为 切削工时 工序70、80：扩孔1 扩孔22，16采用刀具：22，16专用扩孔钻。2 22孔进给量：f=(0.70.9)0.7 =0.490.63(mm/r)查机床说明书，取f=0.5mm/r机床主轴转速：取n=80r/min,则其切削速度v=3.45m/min机动工时 3 16进给量： f=(0.60.7)0.7 =0.420.49（mm/r）查机床说明书，取f=0.5mm/r机床主轴转速：取n=80r/min,则其切削速度v=3.54m/min机动工时 =0.815（min）工序90：车螺纹1 车螺纹rc3/42. 切削速度的计算 刀具寿命t=60min,采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹=0.25，走刀次数i=4;精车螺纹=0.05走到次数i=2 。 所以粗车螺纹时：精车螺纹时3 确定主轴转速粗车螺纹时 按机床说明书取 n = 235r/min实际切削速度 19.18m/min精车螺纹时 按机床说明书取 n=750r/min实际切削速度 v=61.23m/min4 切削工时 取切入长度粗车工时=0.21（min）精车工时所以车螺纹总工时t=0.27min工序100：镗槽1 镗沟槽16.8确定镗沟槽的切削用量 选用镗杆，采用手动进给，主轴转速n=40r/min=0.67r/s,切削速度v=0.14m/s工序110：粗、精铣135槽1. 计算切削用量 所选用刀具为高速钢直柄立铣刀。铣刀直径d=5mm,宽度l=5mm,齿数z=32. 决定每齿进给量fz 根据表3.3 x52型卧式铣床的功率为7.5kw,工艺系统刚性为中等，粗辞铣刀加工钢料，查得每齿进给量fz0.030.15mm/z。现取fz=0.1mm/z。3 选择铣刀磨钝标准几耐用度 根据表3.7，直柄立铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm;铣刀直径d=5mm,耐用度t=60min(表3.8)。4 决定切削速度v和工作台每分钟进给量fmz 根据表3.27公式计算： 式中：根据x62型卧式铣床主轴转速，选择 n=475r/min=7.9r/s实际切削速度 v=1.57m/s工作台每分钟进给量为fmz=0.1660mm/min=36mm/min根据x62型铣床工作台进给量，选择fmz=36mm/min则实际的每齿进给量为：fz=0.2mm/z5 效验机床功率 根据计算公式，铣削时的功率（单位kw）为 ， ，=2.36kwx62铣床主电动机的功率为7.5kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为6 基本时间根据公式 式中 =1.1min=66s7 切削用量所选刀具为高速钢直柄立铣刀。d=5mm,l=4mm,z=4.机床选用x62型铣床。8 确定每齿进给量fz 根据表每转进给量fr=0.20.4mm/r,现取fr=0.3mm/r,则 9 选择铣刀磨钝标准及耐用度 铣刀后齿刀面最大磨损量为0.3mm;耐用度t=60min 10 决定切削速度v和工作台每分钟进给量fmz 计算，得v=40.72m/minn=597r/min=9.95r/s根据x62铣床主轴转速，选择 n=600r/min=10r/s实际切削速度v=1.98m/s工作台每分钟进给量为 fmz=18mm/min根据x62铣床工作台进给量，选择 fmz =20mm/min则实际的每齿进给量为 fz=0.1mm/z11 基本时间 tj=0.8min/=48s3夹具设计1、钻夹具设计 这次设计的夹具为第40道工序和第50道工序-钻扩5-3，2-2孔夹具。该夹具适用于z3025翻转式钻。1 确定设计方案这道工序所加工的孔在63面与55面上，且与63面垂直，按照基准重合原则并考虑到目前只有63面经过加工，为避免重复使用粗基准，应以55面定位，而55面上的2孔也与此相应。又为避免钻头引偏，5-3孔与一2孔应在63面上钻孔，而另一2孔在55面上钻孔，这就要求钻孔是面朝上，这给装夹工件带来了一定麻烦。从对工件的结构形状分析，需在工件中装上锁紧螺母，定位夹紧都比较稳定可靠，也容易实现，外围须加上外框，设置成翻转式。在此框架上还须加上一个固定v形块。夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位，v形块定位，用锁紧螺母联接。工件以外框（外框为翻转式）在夹具上定位，限制了3个自由度，其余3个自由度也必须限制。在22孔内插入一个螺母，限制2个自由度；在框体内固定的v形块也限制1个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。本道工序的夹具需要翻转，若采用气动或液压夹紧，则气管或油管会妨碍操作，故选手动夹紧，是夹具简单，操作可靠。2 定位精度分析表面轮廓是在一次装夹下完成加工的，位置精度由夹具保证。三个孔的精度分别由各自的钻套保证。取v形块与夹具体，螺母与夹具体的配合为h7/n6对定销与夹具体销孔，支撑块销孔的配合为h7/r6此外，夹具还应标注形位公差3 操作说明夹具使用在z3025翻转式钻床上，加工油阀座表面轮廓曲面及工件里的孔。工件以主轴和表面轮廓分别在外框，螺母和v形块上定位，另有辅助支撑。采用两个定位销，螺钉压紧工件。钻完63面上的3孔后，换直径为5的钻套，在同时钻这个面上的一直径为2的孔，完成后，翻转90，钻55面上的直径为2的孔。2、铣夹具设计 这次设计的夹具为第110道工序在24面上粗铣135的缺口，其深度为4，精铣缺口。1 确定设计方案这道工序所加工在圆柱24面上，按照基准重合原则并考虑到目前有22孔，台阶孔3，5经过加工，并以22孔和台阶孔定位。从对工件的结构形状分析，需在工件中装上锁紧螺母，定位夹紧都比较稳定可靠，也容易实现，外围须加上外框。在此框架上还须加上阶梯销，用来定位台阶孔。夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位，用锁紧螺母联接。工件以外框侧面和锁紧螺母，定位销定位，限制了6个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。本道工序的夹具为铣夹具故选手动夹紧，且夹具简单，操作可靠。2. 切削力及夹紧力计算切削力计算： 刀具：高速刚直柄铣刀，5mm，z=3 f=. 其中： 所以 f= =1128.26(n) f=水平分力： 1241.086(n)垂直分力： 338.49 (n)在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数k=k式中 k-基本安全系数1.5 k-加工性质系数1.1 k-刀具钝化系数1.1 k-断续切削系数1.1所以f=kf=1.51.11.11.11241.086=2477.83（ n ）3.定位误差的计算加工槽，用的是一孔一平面的定位形式，一孔即是零件通孔，一平面即是零件的右端面，短圆柱销是水平安装的。根据机床夹具设计中的有关计算二、夹具定位精度的有关计算中的相关公式，得y=0y=(0.13+0) =0.13 =0.065(mm)（注：通孔直径：24.5，短圆柱销的直径：5，为小间隙配合。）而通孔与短圆柱销的轴线距离为23.5，所以说它的最大定位误差为y=0 =0.0（mm）而yy故，符合定位精度要求。4.操作说明夹具使用在x52立式铣床上，加工油阀座圆柱24面上的缺口。工件以主轴和挡板，以及阶梯销定位。可以一次完成所需要的工序。4机床夹具概述4.1 机床夹具的作用及其分类4.1.1 机床夹具的作用夹具是机械加工中的一种工艺设备，它在机械加工中起着十分重要的作用，主要有以下的几个方面。1）便于工件的正确定位，以保证加工精度 工件装夹在夹具上后，工件上各有关的几何元素（点、线、面）之间的相互位置精度在一定程度上就由夹具保证。当夹具在机床上正确定位及固定以后，工件在夹具中又得到正确定位并被夹紧，这样就保证了再加工过程中“同批”工件对刀具和机床保持确定的相对位置，使加工得以顺利进行。2）提高劳动生产效率和降低加工成本 采用夹具以后，可以省去即十分费时又不很紧缺的划线、找正工序，减少了辅助时间。若采用联动夹具装置、快速夹紧装置，既能降低劳动强度，又能提高生产效率。例如采用气压、液压等传动装置，只需要几秒钟旧可以完成夹紧动作。3）改善工人的劳动条件 采用夹具后，工件的装卸比不用夹具要方便、省力、安全。如果生产规模较大，还可以采用机械化传动装置和自动装卸工件的自动化夹具，以实现生产过程中的自动化，进一步提高劳动生产效率和改善工人的劳动条件。4）扩大机床工艺范围 在单件小批量生产的条件下，工件的种类、规格多，而机床的数量、品种却有限。为了解决这种矛盾，可以设计制造专用的夹具，使机床“一机多用”。例如，可以采用专用的夹具，在车床上实现拉削。夹具在机械加工中的作用是重要的，但是在不同的生产规模和不同的生产条件下，夹具的功用也有所侧重，其结构的复杂程度也有很大的不同。例如，在单件小批生产条件下，宜于使用通用的可调夹具，若采用专用的夹具，其结构也应求简单。在大批量生产的条件下，夹具的作用则主要是在保证加工精度的前提下提高生产效率，因此夹具的结构更完善些是必要的。虽然此时夹具的制造费用大一些，但由于生产效率的提高，产品质量的稳定，技术经济效果还是好的。4.1.2. 机床夹具的分类夹具的分类方法比较多，一般可分为通用夹具和专用夹具。近年来为适应现代机械制造业的发展，还发展了通用可调夹具、成组夹具和组合夹具等类型。1） 通用夹具 通用夹具是指已经标准化的、在一定范围内可以用于加工不同工件的夹具。如三爪或四爪卡盘、机器虎钳、回转工作台、磁力工作台等。这些夹具已经作为机床的附件，由专门的工厂制造供应。2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而设计制造夹具。3）通用可调夹具和成组夹具 着两种夹具的结构很相似，它们的共同点是：在加工完多种工件。但通用可调夹具的加工对象并不是很明确，其通用范围较大，如滑柱钻模、带各种钳口的机器虎钳等即是这类夹具。而成组夹具则是专门为成组加工工艺中某一组零件而设计的，针对性强，加工对象和适用范围明确，结构更为紧凑。4）组合夹具 组合夹具是指按照某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先准备好的通用的标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具用完之后可以拆卸存放，或重新组装成新的夹具。由于组合夹具是由各种标准元件、部件组装而成，故具有组装迅速、周期短、能反复使用等特点，所以在多品种、小批量生产或新产品试制中尤为适用。若按夹具所适用的机床来分类，可分为车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具和其他机床夹具等类型。若按驱动夹具工作的力源来分类，还可以分为手动夹具，气动夹具，液压夹具，电磁和电动夹具等等。不顾一般多按夹具的使用特点和使用机床进行分类。4.2 机床夹