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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称主离合器分杠杆共8页第2页 车间工序号工序名称材 料 牌 号铣杠杆大头下表面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度每齿进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣尺寸46一端面硬质合金端铣刀14545.50.12220.57 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称主离合器分杠杆共8页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号钻、铰孔、锪倒角 45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度每齿进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻孔 B专用夹具22515.50.254610.822铰孔 B专用夹具688.260.724610.943锪倒角 C专用夹具681.5 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称主离合器分杠杆共8页第4页 车间工序号工序名称材 料 牌 号铣削45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X631夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度每齿进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣端面D镶齿三面刃铣刀5430.10.0810.5062铣端面E镶齿三面刃铣刀5430.10.0810.506 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称主离合器分杠杆共8页第5页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 钻孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具 普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度每齿进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻孔12专用夹具80025.10.11010.082钻孔4专用夹具42515.10.261310.16 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称主离合器分杠杆共8页第6页 车间工序号工序名称材 料 牌 号钻、攻螺纹45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度每齿进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻孔H专用夹具40015.70.264210.282钻H螺纹底孔专用夹具500160.261910.23攻H螺纹30011.31.751910.04 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称主离合器分杠杆共8页第7页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 拉内花键45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数拉刀LG120C1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度每齿进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1拉I槽数为36的花键拉刀40.18 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称主离合器分杠杆共8页第8页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 铣槽45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X631夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度每齿进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣J槽高速钢锯片铣刀5430.10.082511.12 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字日 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称 零件名称主离合器分杠杆共1页第1页材 料 牌 号45钢毛 坯 种 类锻造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件00锻锻造时时效处理05铣 粗铣尺寸46一端面机加工二立式铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀10铣 粗铣尺寸46另外一个一端面机加工二立式铣床X52K刀具:硬质合金端铣刀15钻钻孔22铰孔22锪倒角1.545机加工二立式钻床Z525专用夹具钻头，铰刀20铣铣尺寸46的两侧端面机加工二卧式铣床 X63刀具:镶齿三面刃铣刀25钻钻孔12，钻孔4机加工二立式钻床Z525专用夹具，钻头30钻钻M12螺纹底孔 扩12.5阶梯孔 攻M12螺纹机加工二立式钻床Z525专用夹具钻头，丝锥35拉拉槽数为36的花键机加工二拉床 LG120C刀具:拉刀40铣铣宽度尺寸为4m的槽 机加工二卧式铣床X63刀具:高速钢锯片铣刀50钳去毛刺、清洗、检验 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期课程设计 主离合器分杠杆机械加工工艺及夹具设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘要主离合器分杠杆零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺，定位，切削用量，夹紧IIAbstractThe bolt body parts and milling fixture design process is the design process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.Keywords: process, positioning, cutting dosage, clamping,目 录前 言3一、零件的分析3二、确定毛坯5三、工艺规程设计6四、钻12孔钻床夹具的总体设计174.1设计任务174.2钻床夹具的设计174.3夹具的工作原理与结构设计174.4夹具的使用方法194.5夹具与钻床的固定194.6钻床夹具零件的具体设计204.6.1夹具零件的设计204.6.2夹具体的设计204.6.3定位销的设计204.6.4钻模板以及钻套的设计22参考文献25致 谢26前 言机械制造工艺学课程设计是我们融会贯通大学所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。 本设计是主离合器分离杠杆零件加工工艺及夹具设计。主离合器分离杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔、基准先行前道工序为下道工序做准备的工艺设计原则。基准的选择以杠杆大头外圆外圆面作为粗基准，以杠杆大头花键底孔及其下表面作为精基准。先将大头底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。由于内孔花键较细小且精度要求较高故采用拉削加工最为合理。考虑到零件年产量5000件，属于大中批量，但是零件的结构简单尺寸较小，所以整个加工过程选用通用机床；在夹具方面选用专用夹具，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。一、零件的分析1.1零件的作用题目给出的零件是主离合器分离杠杆。是发动机动力输出系统的一个零件，它的主要的作用是把离合器踏板产生的机械位移通过花键转变成扭矩，带动拨叉动作使离合器分离或者接合，控制发动机动力的输出与停止。1.2 零件的工艺分析零件的材料为45钢锻造件， 217255 HBW。现分析如下：主要加工面：1) 杠杆大头下表面；2) 小头两侧端面；3) 花键底孔、mm孔及4mm孔；4) 花键、12.5mm及M12mm螺纹孔。5）槽。主要基准面：1) 以杠杆大头下表面为基准的加工表面。这一组加工表面包括：花键底孔、小头端面2) 以花键底孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：内孔花键、12.5mm孔、M12mm螺纹孔、mm孔、4mm孔、mm槽及其倒角。其中主要加工面是内孔花键和mm孔。 这两组加工面之间有着一定的位置要求。现分述如下：杠杆大头端面与花键孔轴线要求相互垂直以保证杠杆曲臂尺寸851mm花键孔轴线与孔有距离2300.75mm的要求以及与12.5孔、M12螺纹孔距离22mm的要求。由上述分析可知，对于两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。二、确定毛坯2.1 确定毛坯的制造方法零件材料为45钢，硬度217255HBW，由于零件是一个传递扭矩的杠杆，工作时承受较大的负荷，因此此零件应该选用锻件；由于该零件年产量为5000件，已达大批生产的的水平，而且零件的轮廓尺寸也不大，故可锻造成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。2.2 绘制毛坯图三、工艺规程设计3.1 选择定位基准粗基准的选择 对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是杠杆大头侧肩、面圆头和下端面作为加工的粗基准，可用支撑板对侧肩进行定位，以限制、自由度；用一个挡板对圆头定位和一个支撑销定对小头部杆身定位，以限制、自由度；再以一个垫板支承42圆的底面作主要定位消除自由度，达到完全定位。就可加工上端面和花键底孔。精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用杠杆大头下端面和花键底孔作为精基准。3.2制定工艺路线表2.1工艺路线方案一工序5热处理工序10铣杠杆大头下端面工序15钻、铰孔花键底孔至mm工序20铣杠杆小头两端面至mm工序25钻和4孔工序30钻M12螺纹底孔，扩12.5阶梯孔，攻M12螺纹孔工序35拉杠杆大头36槽内孔花键工序40铣杠杆大头4mm槽工序45检查表2.2工艺路线方案二工序5热处理工序10铣杠杆大头上端面工序15钻、铰孔花键底孔至mm工序20钻、锪mm平面以及钻4mm孔工序25锪mm另一面工序30钻M12螺纹底孔，扩12.5阶梯孔，攻M12螺纹孔工序35拉杠杆大头36槽内孔花键工序40铣杠杆大头4mm槽工序45检查工艺路线的比较与分析：第二条工艺路线不同于第一条是将“工序3铣宽度为mm的杠杆小头两端面”变为“锪mm两个端面面”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动可以一定程度提高生产效率，但是不能很好保证零件的尺寸精度和位置精度。所以发现第二条工艺路线并不可行。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表2.3所示。表2.3 最终工艺过程工序5热处理。调质处理，保证硬度HB217255工序10铣杠杆大头下表面。保证尺寸mm，粗糙度是25。选用立式升降台铣床X52K，专用夹具。工序15钻、铰孔花键底孔至mm。钻孔mm的毛坯到22mm；铰孔22mm到mm。保证粗糙度是6.3；锪孔口倒角至1.5mm。采用立式钻床Z535，专用夹具。工序20铣杠杆小头两端面。保证厚度为mm，保证尺寸851，粗糙度是25,采用卧式铣床XA6132，用专用夹具。工序25钻和4孔。粗糙度是25,采用摇臂钻床Z3032，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。工序30钻M12螺纹底孔，扩12.5阶梯孔，攻M12螺纹。采用立式钻床Z535，专用夹具。工序35拉杠杆大头36槽内孔花键。用内花键拉刀拉孔至36槽内花键，粗糙度是3.2,采用卧式拉床L6120C，组合夹具。工序40铣杠杆大头4mm槽。铣杠杆大头开槽，保证宽度为mm，保证粗糙度是25,采用卧式铣床XA6132，用专用夹具。工序45检查3.3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的材料是45钢锻件，毛坯的重量约3kg，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用模锻件, 毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。根据上述原始资料及加工工艺，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杠杆大头厚度46mm考虑到花键孔端面的铣削加工方便性，故锻造厚度方向的余量查工艺手册表2.22.5，其余量值为2.02.5mm，现取2mm。故厚度毛坯值为48mm2内孔花键考虑到锻模的简单方便，将内孔花键锻成实心，内孔花键钻、铰、拉出。钻孔：22mm铰孔：mm拉花键：专用拉刀拉成3杠杆小头厚度考虑到端面的铣削加工方便性，故锻造厚度方向的余量查工艺手册表2.22.5，其余量值为2.02.5mm，现取2mm。故厚度毛坯值为17mm4杠杆小头面上mm孔及4mm孔考虑到孔径很小锻造很难实现，将内孔锻成实心，内孔钻出。钻孔：4mm钻孔：mm5M12-3螺纹、12.5mm孔由上可知，此处锻成实心，不用考虑留加工量。64mm槽由上可知，此处锻成实心，不用考虑留加工量。3.4 确定切削用量及基本工时工序1：铣杠杆大头下表面机床：X52K立式铣床。刀具：硬质合金端铣刀，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。因其余量：=2mm所以铣削深度：每齿进给量：查，取铣削速度：参照参考文献，取。机床主轴转速：查机床说明书 实际铣削速度：进给量： 工作台每分进给量： 切削行程 工序2 钻、铰孔22.4mm，并锪倒角1.545 1钻孔22 mm确定进给量:查表28-10，当钢的800MPa，=22mm时，=0.390.47mm/r。由于本零件在加工22mm孔时属于中等刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则 =（0.390.47）x0.75=0.290.35mm/r根据Z535机床说明书，现取=0.25mm/r。切削速度：根据切削手册，查得切削速度v=18m/min。所以 根据机床说明书，取=225r/min，故实际切削速度为 切削工时：h=46mm 2铰孔：mm采用刀具：mm 专用铰孔钻。进给量：=（0. 91.2）0.7=0.630.84mm/r （切削手册表2.10）查机床说明书，取=0.72mm/r。机床主轴转速：取n=68r/min，则其切削速度v=8.26m/min机动工时 l=46mm 3.锪倒角1.545采用90锪钻。为缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与铰孔时相同： =68r/min手动进给。工序3 铣小头两端面切削速度：参考有关手册，确定v=0.45m/s即27m/min采用镶齿三面刃铣刀，=160mm，齿数z=18。则 现采用X63卧式铣床，根据机床使用说明书（见工艺手册表4.2-39），取=60r/min，故实际切削速度为 当=37.5r/min时，工作台的每分钟进给量应为： =0.081860=86.4mm/min查机床说明书，取 =75mm/min，切削工时：铣刀的行程=60+24mm，则机动工时为 工序4 钻4mm、12mm孔1钻4mm孔确定进给量:查表28-10，当钢的800MPa，=4mm，=0.080.10mm/r。由于本零件在加工4mm孔时属于中等刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则 =（0.080.10）0.75=0.060.08mm/r根据Z3032机床说明书，现取=0.08mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=26m/min。所以 根据机床说明书，取=2000r/min，故实际切削速度为 切削工时：h=13mm 2. 钻12mm孔确定进给量:查表28-10，当钢的800MPa， =12mm时，=0.250.31mm/r。由于本零件在加工12mm孔时属于中等刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则 =（0.250.31）0.75=0.190.24mm/r根据Z3032机床说明书，现取=0.20mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=16m/min。所以 根据机床说明书，取=400r/min，故实际切削速度为 切削工时：h=13mm 工序5 钻12.5mm孔，钻M12螺纹底孔，攻M12螺纹孔。机床：Z535立式钻床，刀具：锥柄钻头12.5mm、10.2mm，加长柄机用丝锥（）1钻孔12.5mm 确定进给量:查表28-10，当钢的800MPa， =12.5mm时，=0.250.31mm/r。由于本零件在加工12.5mm孔时属于中等刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则 =（0.250.31）0.75=0.190.24mm/r根据Z535机床说明书，现取=0.20mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=16m/min。所以 根据机床说明书，取=400r/min，故实际切削速度为 切削工时：h=22mm 2钻M12螺纹底孔 确定进给量:查表28-10，当钢的800MPa， =10.2mm时，=0.250.31mm/r。由于本零件在加工10.2mm孔时属于中等刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则 =（0.250.31）0.75=0.190.24mm/r根据Z535机床说明书，现取=0.20mm/r。 切削速度：查表28-10及表28-14，查得切削速度v=16m/min。所以 根据机床说明书，取=500r/min，故实际切削速度为 切削工时：h=21mm 3.攻M12螺纹孔切削速度：查表40-8，取由式（2.1）机床主轴转速：， 根据机床说明书，取丝锥回转转速实际切削速度：确定进给量：由于其螺距,因此进给量切削工时：h=20mm 工序6 拉36槽内花键确定进给量:当钢800MPa，属于中等刚度零件，查表32-1根据零件材料选拉削速度分组，则查表32-2拉削速度选 v=4.53.5m/min根据LG120C机床说明书，现取v=4m/min。切削工时： 工序7 铣大头4mm开槽采用高速钢锯片铣刀，=160mm，齿数z=80。切削速度：查表30-23，确定v=15-35m/min，取v=30m/min，则 现采用X63卧式铣床，根据机床使用说明书（见工艺手册表4.2-39），取=60r/min，故实际切削速度为 当=60r/min时，工作台的每分钟进给量应为： =0.081860=86.4mm/min查机床说明书，取 =75mm/min，切削工时：铣刀的行程=60+24mm，则机动工时为 最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡片。四、钻12孔钻床夹具的总体设计4.1设计任务本任务主要是设计钻床钻12孔的夹具，要对主离合器分离杠杆进行固定定位，提高加工精度。主离合器分离杠杆专用夹具设计，方便加工以及装卸，提高工作效率。4.2钻床夹具的设计3.1钻床夹具总装图4.3夹具的工作原理与结构设计4.3.1定位方案与定位元件：为了满足主离合器分离杠杆的需要，使主离合器分离杠杆左右两端底面定位固定，因不同零件存在一定的误差，应使主离合器分离杠杆被加工两孔轴线与钻模板轴线的重合，所以将钻模板固定，又因零件要求为垂直距离，所以设计右端平面固定，左端设置螺旋辅助支撑2进行左右两端垂直距离的调整定位。使其孔轴线与钻模板轴线重合。（如图2.2所示）4.3.2夹紧机构：防止钻孔时零件晃动，应对主离合器分离杠杆的两端底面以及前后移动进行定位固定，所以在右端设计定位销7、开口垫圈6、夹紧螺母5对零件进行固定；（如图2.2所示）定位销7通过垫圈16和六角螺母15固定于夹具体上。4.3.3其他辅助设备：考虑到零件加工存在误差，所以设计螺旋辅助支撑2可以上下升降，使所有零件都能使左右两端面同时得到固定，为防止误差使加工时上下颠簸，设置锁紧螺母1对螺旋辅助支撑进行锁紧，防止钻孔时辅助支撑受力太大而下降影响加工。设计可调支撑钉11为防止钻孔时零件前后移动，影响加工精度；设计锁紧螺母10，方便了可调支撑钉11的前后移动，提高了定位固定的精度。设计定位体17为了使零件右端底面固定精度更高。（如图2.2所示）夹紧螺母5左底面固定开口垫圈6右底面固定定位体17螺旋辅助支撑2锁紧螺母1定位销7六角螺母15垫圈16锁紧螺母10可调支撑钉113.2定位零件、固定零件和其他辅助零件4.4夹具的使用方法被加工零件放在夹具体上时以右端底面与夹具体接触面重合为基准，将被加工零件右端底面放在平面上，调整螺旋辅助支撑2使零件左右底面同时接触夹具，拧紧锁紧螺母1是螺旋辅助支撑固定；调整可调支撑钉11使被加工零件的垂直孔轴线与钻套轴线重合，拧紧定位销7使零件固定于夹具体上。4.5夹具与钻床的固定夹具加紧主离合器分离杠杆后，加工的时候将承受向下、向内的力以及钻孔时的旋转力，夹具将会受力而产生直线以及旋转运动，所以夹具固定在钻床上应受到约束，是夹具加紧零件加工时，不因受力而产生位移，影响加工精度，所以对家具的下面以及左面进行固定。4.6钻床夹具零件的具体设计4.6.1夹具零件的设计为了节省零件的加工时间，减少家具的成本，在同样的情况下采用了国标零件，减少因为专用零件的开发要花费很多时间以及成本，螺母、垫圈、螺钉、锁紧螺母等零件采用国标零件4.6.2夹具体的设计夹具体是整个夹具的结构基础，它与翻转钻床连接，支撑整个夹具，所以夹具体的设计应符合与钻床连接要求也要符合支撑整个夹具体以及加工时承受的力的机械性能要求。1夹具体机构分析设计夹具体体型比较大，为了减轻其重量，方便在钻床上装卸，所以我将夹具体的后面以及下面个减去一个方形空间。为了提高夹具体对零件定位的精度，在夹具体上左右两面各设一个突台，提高定位固定精度。2夹具体的制造夹具体是铸造件，铸造完成后要进行时效处理，满足加工强度要求，要对表面进行去除氧化层处理，保证表面粗糙度，满足定位精度。3夹具体的固定夹具下端固定于钻床上，通过凹槽直接防御钻床上，方便与装卸，并能满足加工时对夹具的约束。4.6.3定位销的设计1定位销的设计定位销的作用是固定被加工零件的右端，时期在被加工时能够固定不动，提高加工精度。定位销应先让自己固定于夹具体上，然后将零件放在夹具体上进行定位固定，因而定位销属于一个细长轴，所以定位销要具有足够的强度和韧性，一面在加工时承受不了冲击力而折断，影响加工。所以定位销的材料选择为20号钢，并进行渗碳处理，渗碳深度为0.81.2mm，达到HRC为5560。2定位销加工时的问题及解决方法定位销的加工：由于细长轴本身刚性差（L/d值愈大，刚性愈差），在车削过程中会出现以下问题：1、工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。2、在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，；车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡住。因此，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。虽然车细长轴的难度较大，但它也有一定的规律性，主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。细长轴的加工比较困难，在加工时可能会产生热变形，对加工时的固定也是很困难，下面将介绍加工时的方法：一：在车削细长轴时，可使用中心架来增加工件刚性。一般车削细长轴使用中心架的方法有：1、中心架直接支承在工件中间 当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承，L/d值减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的精度。车削时，中心架的支承爪与工件接触处应经常加润滑油。为了使支承爪与工件保持良好的接触，也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂，进行研磨抱合。2、用过渡套筒支承车细长轴用上述方法车削支承承中心架的沟槽是比较困难的。为了解决这个问题，可加用过渡套筒的处表面接触，过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯工件，并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合，即可车削。二：使用跟刀架支承车细长轴跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削时可以增加工件的刚度，减少变形。从而提高细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪就可以了因车刀给工件的切削抗力Fr，使工件贴住在跟刀架的两个支承爪上。但是实际使用时，工件本身有一个向下重力，以及工件不可避免的弯曲，因此，当车削时，工件往往因离心力瞬时离开支承爪、接触支承爪而产生振动。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由车刀抵住，使工件上下、左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。因此车细找轴时一个非常关键的问题是要应用三个爪跟刀架。三：减少工件的热变形主要可采取以下措施：1、使用弹性回转顶尖 用弹性回转顶尖加工细长轴，可有较地补偿工件的热变形伸长，工件不易弯曲，车削可顺利进行。2、加注充分的切削液 车削细长轴时，不论是低速切削还是高速切削，为了减少工件的温升而引起热变形，必须加注切液充分冷却。使用切削液还可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用寿命和工件的加工质量。3、刀具保持锐利 以减少车刀与工件的摩擦发热。四：合理选择车刀几何形状车削细长轴时，由于工件刚性差，车刀的几何形状对工件的振动有明显的影响。选择时主要考虑以下几点：1、由于细长轴刚生差，为减少细长轴弯曲，要求径向切削力越小越好，而刀具的主偏角是影响径向切削力的主要因素，在不影响刀具强度情况下，应尽量增大车刀主偏角。车刀的主偏角取kr=8093。2、为减少切削烟力和切削热，应该选择较大的前角，取r0=1530。3、车刀前面应该磨有R11.53的断屑槽，使切削顺利卷曲折断。4、选择正刃倾角，取入=3使切削屑流向待加工表面，并使卷屑效果良好。5、切削刃表面粗糙度要求在Ra0.4以下，并要经常保持锋利。6、为了减少径向切削力，应选择较小的刀尖圆弧半径（re0.3mm）。倒棱的宽度也应选得较小，取倒棱宽br1=0.5f。五：车削细长轴的车刀1、刀片材料为YT15硬质合金。2、切削用量：粗车时，切削速度vc=5060m/min；进给量f=0.30.4mm/r；切削深度ap=1.52mm。精车时，切削速度vc=60100m/min；进给量 f=0.080.12mm/r ；切削深度ap=0.51mm.。3、采用乳化液作切削液。4、适用范围：适用于车削光杠、丝杆等细长轴。4.6.4钻模板以及钻套的设计1钻模板的设计钻模板结构形式的选择：在设计钻模板的结构时，主要要根据工件的外形大小、加工部位、结构特点和生产规模以及机床类型等条件而定。要求所设计的钻模板结构简单、使用方便、制造容易。常见的钻模板有固定式、铰链式、可卸式、悬挂式等四种结构形式1）固定式钻模板 固定式钻模板与夹具是固定连接的可以与夹具体做成一体，也可以用螺钉将它与夹具体相连接。采用这种钻模板钻孔，位置精确度较高。2）铰链式钻模板 铰链式钻模板与夹具体通过铰链连接。1.翻转。装卸工件时，将钻模板往上翻；加工时将钻模板往下翻，并用菱形夹紧螺钉。2.固紧。采用铰链式钻模板，工件可以在夹具上方装入，装卸工件方便；但翻转钻模板费工费时，效率较低，且钻模板位置精度受铰链间隙影响，钻孔位置精度不高；它主要用于生产规模不大、钻孔精度要求不高的场合。3）悬挂式钻模板 悬挂式钻模板是与机床主轴箱连接的，悬挂式钻模板通常用在多轴传动头加工平行孔系时采用，生产效率高，适于在大批量生产中应用。钻模板上安装钻套的底孔与定位元件间的位置精度直接影响工件孔的位置精度，因此至关重要。在上述各钻模板结构中，以固定式钻模板钻套底孔的位置精度最高，而以悬挂式钻模板钻套底孔的位置精度为最低。主离合器分离杠杆的夹具属于专用夹具，进行小批量生产，考虑到夹具的加工成本，所以选择固定式钻模板。为了减少成本又可以进行装卸，我将通过螺钉将它与夹具体固定（如图4.1所示）。固定钻模板与夹具体，我选择国标零件圆锥销14（6X30）和螺钉9（M8X25）。在保证钻模板有足够刚度的前提下，要尽量减轻其重量。在生产中，钻模板的厚度往往按钻套的高度来确定，一般在1030mm之间。如果钻套较长，可将钻模板局部加厚。此外，钻模板一般不宜承受夹紧力。因为钻模板13的钻套在顶部，所以将钻模板13的厚度设计为21mm。因为钻模板4的钻套位于靠右端，所以讲钻模板4厚度定位17mm。钻模板材料的选择：钻模板在满足刚性要求的情况下减轻其重量，所以对材料的选择进行了对比。45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工,模具中常用来做45号钢管模板,梢子,导柱等。45号钢广泛的应用于机械制造行业，二它的机械性能要求完全满