　　　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

3、镗夹具设计

1 确定设计方案

　　　这道工序所加工在圆柱Ф16孔内，按照基准重合原则并考虑到目前有Ф22孔，台阶孔Ф3，Ф5经过加工，并以Ф22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。

　　　本道工序的夹具为镗夹具故选手动夹紧，且夹具简单，操作可靠。

2. 切削力及夹紧力计算

　　切削力计算：

A1-镗夹具装配图.gif

油阀座零件图.gif

内容简介：: 毕业设计（论文）设计（论文）题目：注油器油阀座工艺工装设计系别：机械工程学院专业：机械制造工艺及设备班级：姓名：学号：指导老师：完成时间：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文献综述：1、前言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。2、发展历史夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。3、发展现状制造业是国民经济的基础，随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展，以“时间驱动”为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着巨大的挑战，特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工就出现了一些问题，在现阶段像后钢板弹簧吊耳类的加工还没达到现代自动化的水平。在现代的中小批量生产中，它的加工工艺还需人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此我国对后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于效率低、成本高的阶段。4、发展趋势随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。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。5、设计面临的问题在设计中，需要对零件加工工艺方案和夹具进行设计，在确定加工工艺方案时，可能会出现工艺路线的不合理，甚至出现不能保证加工所要求达到的精度。在进行夹具设计时，可能因定位基准选择不合理，出现过定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保证。在选择夹紧机构时由于机构的大小，尺寸等不合理，而达不到夹紧的目的，也可能因夹紧力作用点或作用面的位置不合理而使工件产生翻转。所以在设计过程中应制订多套方案，以供比较选择最优，同时还要多请教指导老师和同学，并多查阅相关的书籍来尽可能好的完成设计。6、总结在机械制造中，为完成需要的加工工序、装配工序及检验工序等，使用着大量的夹具。利用夹具，可以提高劳动生产率，提高加工精度，减少废品，可以扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件。因此，夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。夹具设计的基础理论一个好的机床夹具，首先要保证能加工出合格的产品。为此，所设计的夹具首先应满足以下两项要求：第一，在未受外力作用时，加工件对刀具和机床应保持正确的位置，即加工件应有正确的定位。第二，在加工过程中，作用于加工件上的各种外力，不应当破坏加工件原有的正确定位，即对加工件应有正确的夹紧。参考文献1孙丽媛，机械制造工艺及专用夹具设计指导，北京：冶金工业出版社，2002。2 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册，上海：上海科学技术出版社，1979。3刘守勇等，机械制造工艺与机床夹具.北京:机械工业出版社，1994.74王启平，机床夹具设计M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，1988.5林文焕.陈本通，机床夹具设计M.北京:国防工业出版社，1987.6徐发仁，机床夹具设计M.重庆:重庆大学出版社，1996.77王昆等，机械设计课程设计M.武汉:高等教育出版社，19958邱宣怀，机械设计M.第四版.北京:高等教育出版社，19979柯明扬，机械制造工艺学M.北京:北京航天航空大学出版社，199510 孟少龙，机械加工工艺手册第1卷，北京：机械工业出版社，1991。11 金属机械加工工艺人员手册修订组，金属机械加工工艺人员手册，上海：上海科学技术出版社，1979。工艺过程卡产品型号SL100零（部）件图号共1 页产品名称油阀座零（部）件名称第1 页材料牌号ZG45毛坯种类铸件毛坯外形尺寸232 176每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间设备工段工艺装备工时铸造铸时效热涂底漆表1粗铣63面和32面金工X62W专用铣夹具2精铣63，精铣32，保证长度55mm金工X62W专用铣夹具3精铣24，保证至定位基准长度为39.6mm金工X62W专用铣夹具4钻3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扩孔22金工组合机床专用钻夹具5钻2通孔,至端面63于14mm,并焊封其孔金工组合机床专用钻夹具6钻10.5通孔金工Z3025专用钻夹具7扩孔22金工Z3025专用钻夹具8扩孔16H10,保证26.6+/_0.11金工Z3025专用钻夹具9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金工C6136专用车夹具10 镗16.8+0.24,距24面2.5,宽度为1.1 金工T611专用钻夹具11在24面上精铣135的缺口,其深度为4mm,精铣缺口金工X52K专用铣夹具12检验检13入库编制审核会签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。八参考文献1 王先逵编著。机械制造工艺学。上海：上海科技出版社2冯辛安，黄玉美等编著。机械制造装备设计。北京：机械工业出版社。19983东北重型机械学院等编。机床夹具设计手册。上海：上海科技出版社4 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导。北京：机械工业出版社，19975 机械设计手册（上册）。燃料化学工业出版社6 机械设计与制造简明手册。同济大学出版社九课题的研究进度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4 毕业设计用纸油阀座零件工艺规程及工装设计目录摘要（1）引言（2）第一章零件的分析（3）1.1 零件的生产类型（3）1.2 零件的作用（3）1.3零件的工艺分析（3）第二章工艺规程设计（3）2.1 确定毛坯（3）2.2定位基准的选择（4）2.3加工工艺路线（4）2.4选择加工设备及刀、夹、量具（5）2.5机械加工余量（5）2.6确定切削用量和基本工时（6）第三章夹具的设计（13）3.1 钻夹具设计（13）3.2 铣夹具设计（13）3.3 镗夹具设计（15）3.4 钻夹具设计（17）第四章夹具的概述（18）4.1夹具的作用及分类（18）4.2 夹具的组成（19）4.3 工件夹紧的基本要求（20）4.4 夹具的发展趋势（21）结论（21）致谢（22）参考文献（22）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, clamping0 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。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45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。3、镗夹具设计1 确定设计方案这道工序所加工在圆柱16孔内，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。本道工序的夹具为镗夹具故选手动夹紧，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：镗杆，20mm， F=. 其中：所以 F= =128.26(N) F=水平分力： 141.46(N)垂直分力： 42.438(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=1.51.11.11.1141.46=282.48（ 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T611卧式镗床上，加工油阀座圆柱16内孔的槽。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、钻夹具设计1 确定设计方案这道工序所加工10.5的孔，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，考虑过定位和钻削力，定位夹紧都比较稳定可靠，也容易实现。在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，用螺纹来锁紧。工件以外框两端面和螺纹，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。本道工序的夹具为钻夹具故选手动夹紧，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：直柄麻花钻，10.5mm，其中：所以 F= =2394.60(N) F=水平分力： 2634.06(N)垂直分力： 718.38(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=1.51.11.11.12634.06=5258.9（ 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。4.1.3 操作说明夹具使用在Z2035立式钻床上，加工油阀座10.5的孔。工件以轴，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

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