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J5600调温器工艺规程及铣各端面夹具设计【4张图纸】【优秀】

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摘要III

AbstractIV

目录V

1 绪论1

　　1.1 本课题研究的内容及意义1

　　1.2 国内外发展情况1

　　1.3 本课题应达到的要求2

2 零件的分析3

　　2.1 零件的作用3

　　2.2 零件的工艺分析3

3 工艺规程设计7

　　3.1 确定毛坯的制造形式7

　　3.2 定位基准的的选择11

　　　3.2.1 粗基准的选择11

　　　3.2.2 精基准的选择11

　　　3.2.3 本零件的粗基准和精基准的分析选择12

4 拟定工艺路线13

　　4.1工艺路线方案一13

　　4.2 工艺路线方案二：14

　　4.3 工艺方案的比较与分析15

5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定16

　　5.1 确定机械加工余量及工序尺寸16

　　5.2 确定各工序所用机床及工艺装备20

　　　5.2.1 机床的选择20

　　　5.2.2 工艺装备的选择20

　　5.3 确定切削用量及基本工时22

　　　5.3.1 车削加工23

　　　5.3.2 铣削加工25

　　　5.3.3 钻削加工26

6 专用夹具设计33

　　6.1 机床夹具的功能和应满足的要求33

　　　6.1.1 机床夹具的功能33

　　　6.1.2 机床夹具应满足的要求33

　　6.2 机床夹具的分类33

　　6.3 夹具的组成34

　　6.4 夹具的设计34

　　　6.4.1 工序30车两Φ50mm孔端面34

　　　6.4.2 工序90铣Φ26mm孔端面和钻孔Φ10mm40

　　　6.4.3 工序110铣Φ36mm、Φ34mm、Φ26mm、26x52 mm端面43

7 结论与展望47

　　7.1 结论47

　　7.2 不足之处及未来展望47

致谢48

参考文献49

附录50

　　　Abstract

　　　The design of the main content includes M3400 thermostat process planning and design of fixture design series two aspects. Based on a conventional process steps in detail,On the basis of the parts processing requirements analysis,Ultimately determine the blank material, choose the locating datum, and stay out of the appropriate machining allowance. Comprehensive analysis and formulates the components processing technological route. Get process, need to process in the specific parameters are calculated, calculate the machining allowance, cutting parameters, and according to the calculation results the select tool, also calculated during the processing of the auxiliary time.

　　　In addition, for special fixture design can improve labor productivity, reduce labor intensity, can effectively improve product accuracy, reduce waste, so the clamp design quality also affects the quality of the product. Therefore, this paper discusses the classification of types of fixture, in combination with the above definition and presentation, some typical processes were compared and analyzed, finally determined the number of fixture design process. A fixture in the design process, this article made reference to some existing results, but also on the clamping force analysis, for positioning and clamping structures were repeated contrast, identify fixture of concrete structures.

　　　In addition, also draws a fixture drawing, writing, the process card.

　　　Key words: Process planning;grip design; machining allowance; position error

摘要

　　　本次设计的主要内容包括J5600调温器工艺规程设计和系列夹具设计的两大方面。本文对一个常规工艺设计的步骤做了详细阐述，在此基础上对零件加工要求进行分析，最终确定毛坯材料，选择定位基准，并留出适当的加工余量。综合分析制定出零件加工工艺路线。得到工艺路线后，需要对工艺路线中的具体参数进行计算，计算加工余量，计算切削用量，并根据计算结果选择机床，此外还计算了加工过程中的辅助时间。

　　　另外，进行专用夹具的设计可以提高劳动生产率，降低劳动强度，更能有效地提高产品的精度，减少废品，所以夹具设计的优劣也影响到产品的质量。因此，本文论述了夹具的分类类型，在结合上述的定义和介绍，对一些典型工序进行了对比分析，最终确定了一些工序的夹具设计。在夹具的设计过程中，本文参考了一些既有的成果，也有对夹紧力的分析，对定位和夹持的结构进行了反复对比，确定出了夹具的具体结构形式。

　　　除此之外，还绘制了夹具图、零件图，编写了工艺卡片。

　　　关键词：工艺规程设计；夹具设计；加工余量；定位误差

　　6.4.3 工序110铣Φ36mm、Φ34mm、Φ26mm、26x52 mm端面

　　　（一）问题的提出

　　　由零件图可知：铣Φ36mm、Φ34mm、Φ26mm、26x52 mm孔端面的设计基准是Φ50mm孔端面，所以才用一面两孔的定位基准符合设计基准与定位基准的统一，也保证了精度的要求。

　　　（二）夹具设计

　　　（1）定位基准的选择

　　　定位基准采用Φ50mm孔端面和两个Φ50mm圆孔的一面两孔定位

　　　（2）夹具结构分析

　　　① 定位分析

　　　矩形的支承板和两个凸起的圆柱可以看成是两个短销大平面组合限制了6个自由度。

　　　② 夹紧分析

　　　夹紧装置采用螺旋夹具装置。

　　　夹具零件图如下：

夹具装配图.gif

零件图.gif

内容简介：: 无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 8 页车间工序号工序名称材料牌号金100铣端面ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1513115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床铣床XA61321夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗铣78x74.3端面粗铣350.2端面37594.20.04310.07 0.0420半精铣端面半精铣320.1端面37594.20.04110.07 0.04编制（日期）审核（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无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 9 页车间工序号工序名称材料牌号金110铣各端面ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1513115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床车床CJK6136D1夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗铣36mm孔端面粗铣 mm端面37594.20.04310.07 0.0420粗铣34mm孔端面粗铣 mm端面37594.20.04310.07 0.0430粗铣26mm孔端面粗铣 mm端面37594.20.04310.07 0.0440粗铣26x52腰形端面粗铣 mm端面37594.20.04310.07 0.0450半精铣26x52腰形端面半精铣 mm端面37594.20.04110.07 0.0460708090编制（日期）审核（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0.1048+0.1036+0.1048+0.1068+0.1065+无锡太湖学院调温器座工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 10 页车间工序号工序名称材料牌号金120钻孔ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件93.5123156.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式加工中心ZH76401夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10钻孔钻9通孔3509.90.423510.14 0.03编制（日期）审核（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无锡太湖学院调温器座工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 11 页车间工序号工序名称材料牌号金130钻孔ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件93.5123156.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式加工中心ZH76401夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10钻孔钻M8-6H并攻丝63017.990.421210.09 0.016编制（日期）审核（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无锡太湖学院调温器座工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 12 页车间工序号工序名称材料牌号140钻孔并攻丝ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件93.5123156.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式加工中心ZH76401夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10钻孔钻M121.50.1并攻丝35013.190.42810.14 0.0320钻孔钻M141.50.1并攻丝35015.390.42810.14 0.0330钻孔钻2-M181.50.1并攻丝35024.890.422620.14 0.0340钻孔钻M361.50.1并攻丝35030.530.424510.14 0.03编制（日期）审核（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无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金30车两50mm孔端面ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1513115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CJK6136D1夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗车两50mm孔端面粗车 mm端面23080.890.7310.33 0.0620半精车两50mm孔端面半精车 mm端面23080.890.7110.33 0.06编制（日期）审核（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0.1016+0.1013+无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 2 页车间工序号工序名称材料牌号金40车左50mm孔ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1513115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CJK6136D1夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗车左侧孔粗车左44 mm孔23080.890.7310.33 0.06编制（日期）审核（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+0.50 无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 3 页车间工序号工序名称材料牌号金50镗孔和端面ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1513115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CJK6136D1夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗镗左55mm孔粗镗49 mm孔23080.890.7310.33 0.0620粗镗24mm孔端面粗镗左390.2mm 孔端面23080.890.7310.33 0.06编制（日期）审核（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+0.50 无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 4 页车间工序号工序名称材料牌号金60车右50mm孔ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1513115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CJK6136D1夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗车右侧孔粗车右44 mm孔23080.890.7310.33 0.06编制（日期）审核（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+0.50 无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 5 页车间工序号工序名称材料牌号金70镗孔和端面ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1513115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CJK6136D1夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗镗右55mm孔粗镗49 mm孔23080.890.7310.33 0.0620粗镗右24mm孔端面粗镗右390.2 mm孔端面23080.890.7310.33 0.06编制（日期）审核（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+0.50 无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 6 页车间工序号工序名称材料牌号金80车圆柱面及凸台面ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.1512115911设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CJK6136D1夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗车端面粗车端面23080.890.7310.33 0.0620粗车凸台面粗车凸台面23080.890.71.510.33 0.0630粗车外圆粗车外圆及倒角23080.890.7310.33 0.06编制（日期）审核（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2 . 00.2- 38+2 . 00.2- 38+2 . 00.2-68+无锡太湖学院机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号共 12 页产品名称调温器座零（部）件名称第 7 页车间工序号工序名称材料牌号金90铣端面及钻孔ZL106毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件192.15x131x15911设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床铣床XA61321夹具号夹具名称冷却液工序工时准终单件工步号工步内容工艺内容主轴转速（转/分）切削速度（转/分）走刀量（毫米/分）吃刀深度（毫米）走刀次数工时定额机动辅助10粗铣端面粗铣33.60.2端面37594.20.04310.07 0.0420半精铣端面半精铣30.60.1端面37594.20.04110.07 0.0430钻孔钻孔10mm孔3509.90.423010.14 0.03编制（日期）审核（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无锡太湖学院机械加工工艺过程卡片产品型号J5600-G 174 零（部)件图号共 1 页产品名称调温器座零（部)件名称第 1 页材料牌号ZL106毛坯种类铸件毛坯外形尺寸 192.15x131x159 每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件10铸铸造毛坯铸20热退火热30车车两50mm孔端面金CJK6136D专用车夹具，车刀40车车左50mm孔金CJK6136D专用车夹具，车刀50镗镗左55mm孔和24mm孔端面金CJK6136D专用车夹具，镗刀60车车右50mm孔金CJK6136D专用车夹具，车刀70镗镗右55mm孔和24mm孔端面金CJK6136D专用车夹具，镗刀80车车32mm圆柱面和凸台面金CJK6136D专用车夹具，车刀90铣铣26mm孔端面和钻10mm孔金XA6132专用铣夹具，铣刀，钻头100铣铣7874.3端面金XA6132专用铣夹具，铣刀110铣铣2652mm、36mm、26mm、34mm端面金XA6132专用铣夹具，铣刀120钻钻4-9mm圆孔金ZH7640专用钻夹具，钻头130钻钻6-8mm圆孔并攻丝金ZH7640专用钻夹具，钻头，螺纹刀140钻钻12、14、2-18的圆孔并攻丝、攻36mm丝金ZH7640专用钻夹具，钻头，螺纹刀150钳去毛刺金锉刀160检气密性实验检专用检验夹具170检检验检180辅入库库编制（日期）会签（日期）审核（日期）张燕标记处数更改文件号2013.4.3无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目： J5600调温器工艺规程设计和系列夹具设计信机系机械工程及其自动化专业学号： 0923808 学生姓名：张燕指导教师：张大骏（职称：高级工程师）（职称：）2012年11月25日课题来源本课题是广西玉林柴油机厂委托无锡市宏业机械配件厂加工的柴油机零件，此种发动机在载重汽车及客车上广泛使用。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义调温器研究报告主要是通过对调温器的主要内容和配套条件，如市场调查、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该调温器项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。调温器研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在调温器投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。（2）J5600调温器的研究状况及其发展前景调温器行业趋势研究报告是通过对影响调温器行业市场运行的诸多因素所进行的调查分析，掌握调温器行业市场运行规律，从而对调温器行业的未来的发展趋势特点、市场容量、竞争趋势、细分下游市场需求趋势等进行预测。调温器行业趋势研究报告主要分析要点包括：1）调温器行业发展趋势特点分析。通过对调温器行业发展影响因素分析，总结出未来调温器行业总体运行趋势特点；2）预测调温器行业生产发展及其变化趋势。对生产发展及其变化趋势的预测，这是对市场中商品供给量及其变化趋势的预测；3）预测调温器行业市场容量及变化。综合分析预测期内调温器行业生产技术、产品结构的调整，预测调温器行业的需求结构、数量及其变化趋势。4）预测调温器行业市场价格的变化。企业生产中投入品的价格和产品的销售价格直接关系到企业盈利水平。在商品价格的预测中，要充分研究劳动生产率、生产成本、利润的变化，市场供求关系的发展趋势，货币价值和货币流通量变化以及国家经济政策对商品价格的影响。调温器行业趋势研究报告主要依据了国家统计局、国家海关总署、国家发改委、国家商务部、国家工业和信息化部、行业协会、国内外相关刊物杂志等的基础信息，结合调温器行业历年供需关系变化规律，对调温器行业内的企业群体进行了深入的调查与研究，对调温器行业环境、调温器市场供需、调温器行业经济运行、调温器市场格局、调温器生产企业等的详尽分析。在对以上分析的基础上，对调温器行业未来发展趋势和市场前景进行科学、严谨的分析与预测。研究内容1、机械加工工艺规程的编制，结合具体工厂的条件和发展前景进行考虑。2、同样结合具体工厂的现有生产条件和发展前景设计专用（不少于三副）。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析采用组织分析零件的具体结构，加工精度要求，表面粗糙度要求，制造出初步的加工方案。然后组织学生下厂参观，实习，实地了解工厂现有的生产条件，发展展望及具体的生产水平。在此基础上编制工艺规程，填写工艺文件，设计专用夹具。待初步完成后再回工厂征集意见，加以改进，定稿。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2012年12月2日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2012年12月3日-2013年1月20日：指导专业实训。2013年1月21日-2013年3月1日：指导毕业实习。2013年3月4日-2013年3月8日：填写实习报告。2013年3月9日-2013年3月17日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月25日-2013年4月28日：工艺规程设计、工序卡和工艺卡。2013年4月29日-2013年5月15日：夹具设计、装配图和说明书。2013年5月16日-2013年5月25日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：工艺规程：工艺卡片，工序卡片，夹具总图及主要零件图，设计说明书特色或创新之处工艺规程可以适用于一般中小型工厂的普通通用机床，也能改进后用于专用机床，或加工中心，适用于范围较广。已具备的条件和尚需解决的问题现有广西玉柴机器的生产图样，委托加工工厂的现有生产条件及技术状况，特别是已有的生产经验。目前缺少设计手册、资料等，对检测条件也不够清楚其它资料也缺乏。指导教师意见指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日编编号号无锡太湖学院毕毕业业设设计计（论论文文）题目：题目： J5600 调温器工艺规程设计调温器工艺规程设计和系列夹具设计和系列夹具设计信机系系机械工程及自动化专专业业学号： 0923808学生姓名：指导教师：（职称：高级工程师）（职称：）2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚诚信信承承诺诺书书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械 97 学号： 0923808 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日摘要本次设计的主要内容包括J5600调温器工艺规程设计和系列夹具设计的两大方面。本文对一个常规工艺设计的步骤做了详细阐述，在此基础上对零件加工要求进行分析，最终确定毛坯材料，选择定位基准，并留出适当的加工余量。综合分析制定出零件加工工艺路线。得到工艺路线后，需要对工艺路线中的具体参数进行计算，计算加工余量，计算切削用量，并根据计算结果选择机床，此外还计算了加工过程中的辅助时间。另外，进行专用夹具的设计可以提高劳动生产率，降低劳动强度，更能有效地提高产品的精度，减少废品，所以夹具设计的优劣也影响到产品的质量。因此，本文论述了夹具的分类类型，在结合上述的定义和介绍，对一些典型工序进行了对比分析，最终确定了一些工序的夹具设计。在夹具的设计过程中，本文参考了一些既有的成果，也有对夹紧力的分析，对定位和夹持的结构进行了反复对比，确定出了夹具的具体结构形式。除此之外，还绘制了夹具图、零件图，编写了工艺卡片。关键词：关键词：工艺规程设计；夹具设计；加工余量；定位误差IVAbstractThe design of the main content includes M3400 thermostat process planning and design of fixture design series two aspects. Based on a conventional process steps in detail,On the basis of the parts processing requirements analysis,Ultimately determine the blank material, choose the locating datum, and stay out of the appropriate machining allowance. Comprehensive analysis and formulates the components processing technological route. Get process, need to process in the specific parameters are calculated, calculate the machining allowance, cutting parameters, and according to the calculation results the select tool, also calculated during the processing of the auxiliary time.In addition, for special fixture design can improve labor productivity, reduce labor intensity, can effectively improve product accuracy, reduce waste, so the clamp design quality also affects the quality of the product. Therefore, this paper discusses the classification of types of fixture, in combination with the above definition and presentation, some typical processes were compared and analyzed, finally determined the number of fixture design process. A fixture in the design process, this article made reference to some existing results, but also on the clamping force analysis, for positioning and clamping structures were repeated contrast, identify fixture of concrete structures.In addition, also draws a fixture drawing, writing, the process card.Key words: Process planning;grip design; machining allowance; position errorV目目录录摘要.IIIABSTRACT.IV目录 .V1 绪论.11.1 本课题研究的内容及意义.11.2 国内外发展情况.11.3 本课题应达到的要求.22 零件的分析.32.1 零件的作用.32.2 零件的工艺分析.33 工艺规程设计.73.1 确定毛坯的制造形式.73.2 定位基准的的选择.113.2.1 粗基准的选择.113.2.2 精基准的选择.113.2.3 本零件的粗基准和精基准的分析选择.124 拟定工艺路线.134.1 工艺路线方案一.134.2 工艺路线方案二：.144.3 工艺方案的比较与分析.155 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.165.1 确定机械加工余量及工序尺寸.165.2 确定各工序所用机床及工艺装备.205.2.1 机床的选择.205.2.2 工艺装备的选择.205.3 确定切削用量及基本工时.225.3.1 车削加工.235.3.2 铣削加工.255.3.3 钻削加工.266 专用夹具设计.336.1 机床夹具的功能和应满足的要求.336.1.1 机床夹具的功能.336.1.2 机床夹具应满足的要求.336.2 机床夹具的分类.336.3 夹具的组成.346.4 夹具的设计.34VI6.4.1 工序 30 车两 50mm 孔端面.346.4.2 工序 90 铣 26mm 孔端面和钻孔 10mm.406.4.3 工序 110 铣 36mm、34mm、26mm、26x52 mm 端面.437 结论与展望.477.1 结论.477.2 不足之处及未来展望.47致谢.48参考文献.49附录.50J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计01 绪论绪论1.1 本课题研究的内容及意义本课题研究的内容及意义本课题研究的内容是：J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计，包括零件机械加工的工艺过程卡片及各工序的工序卡片，主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图，并有相关的计算和说明的说明书及专业外语文献翻译。本课题研究的意义：1、工艺规程设计的意义：工艺规程是指导生产的主要技术文件：机械加工车间生产的计划、调度，工人的操作，零件的加工质量检验，加工成本的核算，都是以工艺规程为依据的。处理生产中的问题，也常以工艺规程作为共同依据。如处理质量事故，应按工艺规程来确定各有关单位、人员的责任。工艺规程是生产准备工作的主要依据：车间要生产新零件时，首先要制订该零件的机械加工工艺规程，再根据工艺规程进行生产准备。如：新零件加工工艺中的关键工序的分析研究；准备所需的刀、夹、量具（外购或自行制造）；原材料及毛坯的采购或制造；新设备的购置或旧设备改装等，均必须根据工艺来进行。工艺规程是新建机械制造厂（车间）的基本技术文件：新建（改、扩建）批量或大批量机械加工车间（工段）时，应根据工艺规程确定所需机床的种类和数量以及在车间的布置，再由此确定车间的面积大小、动力和吊装设备配置以及所需工人的工种、技术等级、数量等。此外，先进的工艺规程还起着交流和推广先进制造技术的作用。典型工艺规程可以缩短工厂摸索和试制的过程。因此，工艺规程的制订是对于工厂的生产和发展起到非常重要的作用，是工厂的基本技术文件。 2、夹具设计的意义：机床夹具是机械制造业中不可或缺的重要工业装备，可以保证机械加工质量、提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、实现生产过程自动化，使用专用夹具还可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能，所以，夹具在机械加工中发挥着重要的作用，大量专用机床夹具的采用为大批量生产提供了必要条件。1.2 国内外发展情况国内外发展情况世界上第一支蜡式调温器由美国汤姆森公司发明，后在 1985 年由东风公司和汤姆森公司组建的合资公司东风-汤姆森公司(ATC)引入中国，在 2001 年又引入日本富士精工株式会社，组建东风富士汤姆森调温器有限公司（DFT），为中国各大发动机公司供应调温器，并出口美国，日本，俄罗斯，中东，欧洲等地。为了适应现代机械工业向高、精、尖方向发展的需要和多品种、小批量生产的特点，现代机床夹具的发展方向主要表现在标准化、精密化、高效化和柔性化四个方面。标准化。机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准（GB/T 2148GB/T225991）以及各类通用夹具、组合夹具标准无锡太湖学院学士学位论文2等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。精密化。随着机械产品精度的日益提高，相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5m。高效化。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分提高了数控机床的效率。柔性化。机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为了适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度、改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构、发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主方向。1.3 本课题应达到的要求本课题应达到的要求1、满足零件设计的加工精度2、零件机械加工的工艺过程卡片及各工序的工序卡片3、主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图4、设计说明书（不少于一万字）必须有相关的计算和说明5、专业外语文献翻译不少于一万字符J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计22 零件的分析零件的分析2.1 零件的作用零件的作用题目所给定的零件是调温气座,其主要作用是：当柴油机机体内水温低于 70 度时，调温器出水阀关闭，冷却水经调温器的旁通阀流回水泵的进口作循环使用，这时冷却水只在水泵和水套中循环-小循环。当柴油机机体内水温为 70 度80 度时，调温器旁通阀逐渐关闭，通往散热器的出水阀逐渐开启，此时，机体内部的冷却水仍然作小循部环。另一部分冷却水经散热器回水管流回散热器。当柴油机机体内水温高于 80 度时，调温器的旁通阀完全关闭，出水阀全部打开。此时，机体内部冷却水全部经散热器进行大循环。而我们加工的调温器座是将调温器联结到柴油机机体上的一个中间零件，其内部有水道与调温器，机体联结相并由密封圈相隔防止泄漏。2.2 零件的工艺分析零件的工艺分析零件的材料为 ZL106，铸铝生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。箱体需要加工表面以及加工表面的位置要求，各轴孔大小、位置等，现分析如下：主要加工面：55 孔端面55 孔端面这一组的加工表面包括：55mm 孔端面，两个 50mm 承孔，两个24mm 孔端面。其中，55mm 孔端面是主要加工面，先加工 55mm 孔端面之后借助其他若干专用夹具可以保证其他各加工面的位置精度要求。零件的零件图如下：鍯图 2.1 零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计3图 2.2 零件图图 2.3 零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计0图 2.4 零件图图 2.5 零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计1图 2.6 零件图图 2.7 零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计23 工艺规程设计工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式零件材料为 ZL106 铝合金。采用木模手工砂型铸造。零件材料选铝合金，有以下几点理由：（1）铝的密度低，可减轻车子重量。（2）高的耐蚀性。铝的表面自然形成氧化膜，故耐蚀性优良，不易生锈。（3）高的导热性能。与铸铁比，导热性能约高三倍，因而最适于必须要散热的热交换器零件上。（4）铸造性。由于铝的溶化温度低，流动性好，故易制造复杂形状的零件。（5）切削性。切削性是铸铁的 45 倍，工具磨损程度仅为铸铁的 1/2。（6）柔性地强度设计。铝的合金化会使常温下的强度不低于铸铁。毛坯图如下：图 3.1 毛坯图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计3图 3.2 毛坯图图 3.3 毛坯图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计4图 3.4 毛坯图图 3.5 毛坯图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计5图 3.6 毛坯图图 3.7 毛坯图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计63.2 定位基准的的选择定位基准的的选择定位基准的含义：在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。定位基准是获得零件尺寸的直接基准，占有很重要的地位。定位基准还可进一步分为粗基准和精基准，另外还有附加基准。定位基准是在加工中获得零件尺寸的直接基准，根据不同的加工要求和定位安装条件，合理选择定位基准是工艺设计中一项重要工作内容。定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确、合理，可以保证零件的加工质量，提高生产率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2.1 粗基准的选择粗基准的选择（1）粗基准的定义未经机械加工的定位基准称为粗基准，机械加工工艺规程中第一道机械加工工序所采的定位基准都是粗基准。（2）粗基准的选择方法选加工余量小的、较准确的、表面质量较好的、面积较大的毛面作粗基准。因此，不应选有毛刺的分型面等作粗基准。选重要表面为粗基准，因为重要表面一般都要求余量均匀。选不加工的表面作粗基准，这样可以保证加工表面和不加工表面之间的相对位置要求，同时可以在一次安装下加工更多的表面。粗基准一般只能使用一次。因为粗基准为毛面，定位基准位移误差较大，如重复使用，将造成较大的定位误差，不能保证加工要求。因此，在制定工艺规程时，第一道工序、第二道工序一般都是为了加工出精基准。3.2.2 精基准的选择精基准的选择（1）精基准的定义经过机械加工的的定位基准称为精基准。（2）精基准的选择方法基准重合。尽量选择选设计基准为定位基准，这样就没有基准不重合误差。有时出于加工工艺的合理性要求，需要选择非设计基准作为定位基准。定位基准与设计基准不重合时，将产生基准不重合定位误差，需分析定位误差，并根据尺寸链关系计算定位工艺尺寸，判断工艺条件是否能满足工艺尺寸的要求。基准统一。为了减少夹具类型和数量，或为了进行自动化生产，在零件的加工过程中，对于多个加工工序，选择统一的定位基准。互为基准。对某些空间位置精度要求很高的零件，通常采用互为基准、反复加工的方法。自为基准。对于某些精度要求很高的表面，在精密加工时，为了保证加工精度，要求加工表面的余量很小并且均匀，这时常以加工面本身定位，待到夹紧后将定位元件移去，再进行加工。J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计73.2.3 本零件的粗基准和精基准的分析选择本零件的粗基准和精基准的分析选择根据粗基准的选择方法来看，55mm 孔端面的表面质量较好、面积较大，因以55mm 孔端面来作为粗基准，但是如果以这一表面作为粗基准的话，并不能保证其他以55mm 孔端面来作为基准的表面的位置和尺寸精度，而 55mm 孔端面作为一个最主要的加工面的同时也是第一个加工的表面，所以应该把 55mm 孔端面作为精基准，这样可以保证其他加工表面的位置和尺寸精度。在确定以 55mm 孔端面为首先加工面的前提下，选择粗基准。粗基准如下图 3-8 所示：图 3.8 粗基准J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计84 拟定工艺路线拟定工艺路线拟定工艺路线的出发点：在生产纲领和生产类型已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还考虑经济效果，以便降低生产成本。4.1 工艺路线方案一工艺路线方案一：表 4-1 工艺路线方案一工序号工序名称工序内容10铸铸造毛坯20热退火30车车两 50mm 孔端面40车车左 50mm 孔50镗镗左 55mm 孔和 24mm 孔端面60车车右 50mm 孔70镗镗右 55mm 孔和 24mm 孔端面80车车 32mm 圆柱面和凸台面90铣铣 26mm 孔端面和钻 10mm 孔100铣铣 7874.3 端面110钻钻 4-9mm 圆孔120铣铣 36mm、34mm、26mm、2652 腰形端面130钻钻 12、14、2-18 的圆孔并攻丝、36mm 丝140钻钻 6-8mm 圆孔并攻丝150钳去毛刺160检气密性实验170检检验180辅入库J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计94.2 工艺路线方案二：工艺路线方案二：表 4-2 工艺路线方案二工序号工序名称工序内容10铸铸造毛坯20热退火30车车两 50mm 孔端面40车车左 50mm 孔50镗镗左 55mm 孔和 24mm 孔端面60车车右 50mm 孔70镗镗右 55mm 孔和 24mm 孔端面80车车 32mm 圆柱面和凸台面90铣铣 26mm 孔端面和钻 10mm 孔100铣铣 7874.3 端面110铣铣 36mm、34mm、26mm、2652 腰形端面120钻钻 4-9mm 圆孔130钻钻 6-8mm 圆孔并攻丝140检钻 12、14、2-18 的圆孔并攻丝、36mm 丝150钳去毛刺160检气密性实验170检检验180辅入库J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计104.3 工艺方案的比较与分析工艺方案的比较与分析方案一与方案二的区别在于：方案一是在铣 7874.3 端之后就开始钻 7874.3 端面上的 4 个 9mm 圆孔。方案二是在铣 7874.3 端面之后铣 2652 腰形端面，将钻孔的工序放在后面集中完成。由上述分析可知方案一的优点在于可以减少工件的搬动次数，方案二的优点在于节省了换夹具的时间，综合来说方案二所节省的时间更多，所以选方案二更好。J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计115 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为 ZL106 铝合金，采用重力铸造毛坯。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：5.1 确定机械加工余量及工序尺寸确定机械加工余量及工序尺寸（1） 50mm 孔端面的车削加工 50mm 孔端面的公差等级是 IT9。表面粗糙度是 Ra3.2。加工余量为：粗车：Z=3 半精车：Z=1具体工序尺寸见表 5-1表 5-1 端面车削加工工序间工序名称工序间单边余量/mm工序间尺寸/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸公差/mm半精车112IT9Ra3.212+ 0.1 0粗车313IT9Ra6.313+ 0.1 0毛坯16IT16Ra12.516+ 0.1 0工序卡见附录（2）车左 50mm 孔的车削加工 50mm 孔的公差等级是 IT11 表面粗糙度是 Ra12.5。加工余量为：粗车：Z=3 毛坯尺寸公差为 44 + 0.5 0工序卡见附录（3）镗左 55mm 孔和 24mm 孔端面的镗加工镗左 55mm 孔 55mm 孔端面的公差等级 IT11 表面粗糙度是 Ra12.5加工余量为：粗车：Z=3 考虑到简化毛坯外形尺寸公差为 44+ 0.5 0 镗 24mm 孔端面 24mm 孔端面公差等级 IT11 表面粗糙度是 Ra6.3加工余量为：粗镗：Z=3 毛坯尺寸公差为 39+ 0.2 - 0.2工序卡见附录J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计12（4）车右 50mm 孔的的车削 50mm 孔的公差等级是 IT11 表面粗糙度是 Ra12.5。加工余量为：粗车：Z=3 毛坯尺寸公差为 44 + 0.5 0工序卡见附录（5）镗右 55mm 孔和 24mm 孔端面的镗加工镗右 55mm 孔55mm 孔端面的公差等级 IT11 表面粗糙度是 Ra12.5 加工余量为：粗镗：Z=3 考虑到简化毛坯外形尺寸公差为 44+ 0.5 0 镗 24mm 孔端面24mm 孔端面公差等级 IT11 表面粗糙度是 Ra6.3 加工余量为：粗镗：Z=3 毛坯尺寸公差为 39+ 0.2 - 0.2工序卡见附录（6）车 32mm 圆柱面和凸台面32mm 圆柱面和凸台面的公差等级为 IT11 表面粗糙度是 Ra12.5加工余量为：粗车： Z=3 考虑到简化毛坯外形尺寸直径方向尺寸取 38+ 0.2 - 0.2 长度方向尺寸取 68+ 0.2 - 0.2工序卡见附录（7）铣 26mm 孔端面和钻 10mm 孔铣 26mm 孔端面26mm 孔端面的公差等级为 IT11 表面粗糙度是 Ra3.2加工余量为：粗铣： Z=3 半精铣： Z=1具体工序尺寸见表 5-2表 5-2 端面车削加工工序间工序名称工序间单边余量/mm工序间尺寸/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸公差/mm半精车129.6IT11Ra3.229.6+ 0.2 - 0.2粗车330.6IT11Ra6.330.6+ 0.2 - 0.2J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计13毛坯33.6IT12Ra12.533.6+ 0.2 - 0.2 钻 10mm 孔10mm 孔的公差等级为 IT12 表面粗糙度是 Ra12.5工序卡见附录（8）铣 7874.3 端面7874.3 端面的公差等级为 IT11 表面粗糙度是 Ra3.2加工余量为：粗铣： Z=3 半精铣： Z=1具体工序尺寸见表 5-3表 5-3 端面车削加工工序间工序名称工序间单边余量/mm工序间尺寸/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸公差/mm半精铣131IT11Ra3.231+ 0.1 0粗铣332IT11Ra6.332+ 0.1 0毛坯35IT12Ra12.535+ 0.1 0工序卡见附录（9）铣 36mm、34mm、26mm、2652 腰形端面铣 36mm 孔端面36mm 孔端面的公差等级为 IT12 表面粗糙度是 Ra12.5加工余量为：粗铣： Z=3 具体工序尺寸见表 5-4表 5-4 端面车削加工工序间工序名称工序间单边余量/mm工序间尺寸/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸公差/mm粗铣345IT12Ra12.545+ 0.1 0毛坯48IT12Ra12.548+ 0.1 0 铣 34mm 孔端面34mm 孔端面的公差等级为 IT12 表面粗糙度是 Ra12.5J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计14加工余量为：粗铣： Z=3 具体工序尺寸见表 5-5表 5-5 端面车削加工工序间工序名称工序间单边余量/mm工序间尺寸/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸公差/mm粗铣345IT12Ra12.545+ 0.1 0毛坯48IT12Ra12.548+ 0.1 0 铣 26mm 孔端面26mm 孔端面的公差等级为 IT12 表面粗糙度是 Ra12.5加工余量为：粗铣： Z=3 具体工序尺寸见表 5-6表 5-6 端面车削加工工序间工序名称工序间单边余量/mm工序间尺寸/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸公差/mm粗铣360IT12Ra12.560+ 0.1 0毛坯63IT12Ra12.563+ 0.1 0 铣 2652mm 腰形端面26mm 孔端面的公差等级为 IT11 表面粗糙度是 Ra3.2加工余量为：粗铣： Z=3 半精铣： Z=1具体工序尺寸见表 5-7表 5-7 端面车削加工工序间工序名称工序间单边余量/mm工序间尺寸/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸公差/mm半精铣164IT11Ra3.264+ 0.1 0粗铣365IT11Ra6.365+ 0.1 0J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计15毛坯68IT12Ra12.568+ 0.1 0工序卡见附录（10）钻 4-9mm 圆孔无公差等级要求，钻通孔，表面粗糙度为 Ra12.5工序卡见附录（11）钻 6-8mm 圆孔并攻丝因孔的直径较小，不宜铸出，留待加工反而更经济。8mm 圆孔的公差等级为 6H，表面粗糙度为 Ra6.3工序卡见附录（12）钻 12mm、14mm、2-18mm 的圆孔并攻丝，攻 36mm 的丝12mm、14mm、36mm 圆孔的公差等级为 6H，18 圆孔没有公差等级要求12mm、14mm、2-18mm、36mm 的圆孔的表面粗糙度均为 Ra6.3工序卡见附录5.2 确定各工序所用机床及工艺装备确定各工序所用机床及工艺装备5.2.1 机床的选择机床的选择选择机床时应考虑以下几方面：（1）机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应。（2）机床的工作精度应与工序的精度要求相适应。（3）机床的生产效率应与零件的生产类型相适应。（4）机床的选择应考虑车间现有设备条件，尽量采用现有设备或对现有设备进行改装。5.2.2 工艺装备的选择工艺装备的选择（1）夹具的选择在单间小批量生产中，应尽量选用通用夹具和组合夹具，在大批、大量生产中应按工序加工要求设计制造专用夹具。（2）刀具的选择刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、加工精度和表面粗糙度要求、生产率和经济性等，一般应尽可能采用标准刀具，必要时采用高生产率的复合刀具及其他专用刀具。（3）量具的选择量具的选择主要根据生产类型和加工精度。在单件、小批生产中，应尽量采用通用量具、量仪。在大批、大量生产中应采用各种量规和高效的检验仪器和检验夹具等。（4）本工件所需的机床和工艺装备由于该机座生产规模为年产五万件属于大批量生产，根据工件的结构特点和技术要J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计16求，尽量选用通用机床和专用夹具较为合适。各工序所用的机床及工艺装备确定见表 5-8表 5-8 各工序所用的机床及工艺装备工序工艺装备工序 30数控车床 CJK6136D，直头焊接式外圆车刀工序 40数控车床 CJK6136D，直头焊接式外圆车刀工序 50数控车床 CJK6136D，镗刀，游标卡尺工序 60数控车床 CJK6136D，直头焊接式外圆车刀，游标卡尺工序 70数控车床 CJK6136D，镗刀，游标卡尺工序 80数控车床 CJK6136D，直头焊接式外圆车刀，游标卡尺工序 90铣床 XA6132，锯片铣刀，钻头，游标卡尺工序 100铣床 XA6132，锯片铣刀，游标卡尺工序 110铣床 XA6132，锯片铣刀，游标卡尺工序 120铣床 XA6132，锯片铣刀，游标卡尺工序 130数控钻床 ZH7640，钻头，螺纹刀，游标卡尺工序 140数控钻床 ZH7640，钻头，螺纹刀，游标卡尺工序 150锉刀工序 160专用检验夹具J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计175.3 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时（1）切削用量的确定切削用量是机械加工的重要参数，切削用量的数值因加工阶段的不同而不同。选择切削用量主要从保证加工表面的质量、提高生产率、维持刀具耐用度以及机床功率限制等因素来综合考虑。选择切削用量时，在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低，切削用量的大小应根据加工方法合理选择。切削用量的选择原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，兼顾经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。粗、精加工时切削用量的选择如下：粗加工时切削用量的选择首先选取尽可能大的切削用量数值；其次根据机床动力和刚性等，选取尽可能大的进给速度（进给量）；最后根据刀具耐用度确定主轴转速（切削速度）。半精加工和精加工时切削用量的选择首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面的粗糙度要求，选取较小的进给速度（进给量）；最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较高的主轴转速（切削速度）（2）主轴转速的确定主轴转速应根据被加工表面的直径和允许的切削速度经计算确定，其中切削速度可通过计算或查表选取，也可按实践经验确定，主轴转速的计算公式是： S=1000vc/d （r/min） (5.1)其中，vc切削速度，m/min；d被加工表面直径，mm。在螺纹切削时，主轴转速受螺距（或导程）大小、驱动电机的矩频特性及螺纹插补、算速度等因素的影响，不同的数控系统，可选择不同的主轴转速。对于大多数数控车按下列公式计算主轴转速： S1200/P-k (5.2)其中，P螺纹螺距，mm；k保险系数，一般为 80。（3）进给速度的确定进给速度 f 是指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离（mm/min）。在数控车床编程中，较多的用进给量（mm/r）进给速度的选择主要根据零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，参考切削用量手册选取。进给速度的选择原则是：在能满足工件的加工质量要求情况下，可选择较高的进给速度；当切断、车削深孔及精车时，宜选择较低的进给速度；当刀具空行程时，可以选择尽量高的进给速度；进给速度还应与主轴转速、背吃刀量相适应。J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计18（4）被吃刀量的计算背吃刀量（切削深度）应在机床、工件和刀具刚度允许的情况下根据加工余量确定。加工时，应尽可能取大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产率。分层切削余量，各次的余量按递减原则确定。（5）工时定额的计算工时定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。他是安排生产计划、进行成本核算、考核工人完成任务情况、新建和扩建工厂或车间时确定所需设备和工人数量的主要依据。制订合理的工时定额是调动工人积极性的重要手段，可以促进工人技术水平的提高，从而不断提高生产率。一般是技术人员通过计算或类比的方法，或者通过对实际操作时间的测定和分析的方法进行确定。在使用中，工时定额应定期修订，以使其保持平均先进水平。在机械加工中，为了便于合理地确定工时定额，把完成一个工件的一道工序的时间称为单件工序时间，包括如下组成部分：基本时间()；辅助时间()；其他时间(tmtf)；xbtt5.3.1 车削加工车削加工（1）工序加工计算取 ap=3mm，选择直头焊接式外圆车刀。查机械制造工艺学表 1-1，由于 CJK6136D 数控车床的中心高为 200mm，故刀杆尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度 4.5mm。根据机械制造装备设计表 1-2 粗车铸造毛坯，选择 YY15 硬质合金。查机械制造装备设计表 1-3，选择带卷屑槽倒棱的前刀面，=45，r=10，=6，=12，=0，=1.0mm，=10,=0.4mm,卷屑槽尺寸为roosr1o1rb=5mm，=5mm,=0.7mm。其中，为主偏角；为副偏角；为后角；为前bnrbnbncrroo角；为刃倾角；为刀尖圆弧半径；为倒棱前角；为倒棱宽度；为卷屑槽圆弧sr1o1rbbnr半径；为卷屑槽槽宽；为卷屑槽槽深。bnbnc查机械制造装备设计表 1-4，在刀杆尺寸为 16mm25mm，=3mm，以及工件pa直径大于 100mm 时，取=0.60.9mm。f进给量还要满足车床进给机构强度的要求，故需要进行校验，根据 CJK6136D 车床说明书，其进给机构允许的进给力为=3530N。maxF查机械制造装备设计表 1-21，当钢强度=680810MPa，3.4mm，1.8mm/r，=45，=65m/min 时（预计），则进给bpafrcr力=1820N。fF根据车削进给力的计算公式 = (5.3)fFkrFfsFfroFffkkkFJ5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计19式中roFfk，sFfk，krFfk为加工钢时，刀具几何参数改变时切削力的修正系数。J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计20查机械制造装备设计表 1-2，切削力的修正系数fFroFfk=1.0，sFfk=1.0，krFfk=1.11，则实际进给力为=2020N。fF由于切系时的进给力小于车床进给机构的允许的进给力，选=0.7mm/r。f查机械制造装备设计表 1-9，车刀后刀面最大的磨损量取为 1mm，车刀寿命T=60min。据机械制造装备设计表 1-10，当用 YY15 硬质合金刀加工=710900MPa 的b钢材，当3mm，0.75mm/r，切削速度=97m/min。paftv根据车削切削速度的计算公式 = (5.4)cvtvtvktFcktpcksvk式中，为车削过程使用条件改变时的修正系数。tvktFcktpcksvk查机械制造装备设计表 1-28，=1.0，=1.0，=1.0，=1.0，=0.8，则tvtvktFcktpcksvk=971.01.01.00.8=77.6 (m/min)cv据公式（2-2）求得 =230(r/min) (5.5)ndvc1000据 CJK6136D 车床说明书，选 n=230r/min，据公式（2-4），实际的切削速度为 =80.89（m/min） cv1000dn(5.6)校验功率：查机械制造装备设计表 1-24 当=580970MPa，3.4mm，0.75mm/r， 86m/min 时，=4.9kW。bpafvcP根据 CJK6136D 车床说明书，当 n=230r/min 时，车床主轴允许功率=5.9kW，所以EP，机床选择满足要求。cPEP（2）机动时间和辅助时间的计算查金属机械加工工艺人员手册，车削的机动时间为 = (5.7)0Tfnllll321i式中：为刀具行程长度，mm；l 为加工长度，mm；1l 为刀具的切入长度，mm；2l 为刀具的超出长度，mm；3l 为刀具或零件的进给量，mm；f 为刀具或零件的的转速，r/mm；n 为进给次数。i其中 =42.5mm，查金属机械加工工艺人员手册表 15-1， =3mm，=2mm；查l1l2lJ5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计21金属机械加工工艺人员手册表 15-4，测量工具选游标卡尺，=5mm，进给次数=1,则3lJ5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计22=0.33min。0T根据机械制造工艺学，辅助时间按的 18计算，则=0.06min。fT0TfT（3）小结综上所述，机床为数控车床 CJK6136D，主轴转速为 230r/min，切削速度为=80.89m/min，进给量=0.7mm/r，切削深度=3mm，机动时间=0.33min，辅助时间vfpa0T=0.06min。fT5.3.2 铣削加工铣削加工（1）工序加工计算查金属机械加工工艺人员手册表 10-39，选 80mm 的锯片铣刀，宽度 L=3mm，材料为高速钢，齿数取 40，ap=1mm。查金属机械加工工艺人员手册表 14-69，取=0.04mm/z，据公式（2-1）求式zf中系数，=60.2。vcvc 查金属机械加工工艺人员手册表 17-79，=，近似得：t=90min,=1mm,zd4080ea得 v=95.21m/min，据公式（2-2）求得 n=379(r/min) (5.8)dv1000（2）机床选择查金属机械加工工艺人员手册表 8-55，选铣床 XA6132,主轴 18 级转速，转速范围 301500r/min,p=7.5KW。据公式（2-3）求得 (5.9)26. 11minmax1zznnnR查切削用量简明手册表 2-2，选 n=375r/min,则据公式（2-4）求得实际转速为min)/(20.941000mdnv验证功率：据公式（2-5） (5.10)(09. 01072. 086. 014. 05KWznafadcPezpp式中系数，=60.2pcpc（3）机动时间和辅助时间的计算据公式（2-6）求，其中 l=25mm,查金属机械加工工艺人员手册表 15-0T6，=16.2mm, =3.0mm，i=1,则=0.07min。1l2l0T 根据切削用量简明手册，辅助时间按的 18%计算，则=0.01mm。fT0TfT（4）小结J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计23 综上所述，机床为卧式铣床 XA6132，主轴转速为 375r/min,切削速度v=94.20m/min,进给量 f=0.04mm/z,切削深度=1mm,机动时间=0.07min，辅助时间pa0T=0.04min。fT5.3.3 钻削加工钻削加工（1）钻 9 的孔工序加工计算查金属机械加工工艺人员手册表 10-22，选 9 的锥柄麻花钻，刀具材料为高速钢，查金属机械加工工艺人员手册表 14-34，因为工件材料为铸造铝合金，选组，取 f=0.42mm/r，查金属机械加工工艺人员手册表 14-42 得，t=50min，根据金属机械加工工艺人员手册表 14-29 得，切削速度为 (5.11)5 . 02 . 04 . 01 .11ftdv 式中，d孔径，mm； t刀具耐用度，min； f进给量，mm/r。得，v=18.86m/min。根据公式，求得，n=667.04r/min。dvn1000机床选择查金属加工工艺及工装设计表 4-51，选 ZH7640，立式加工中心，主轴 22 级转速，主轴转速范围 50-6000r/min，主轴功率 P=5.5kW，最大转矩 M=400Nm，最大轴向力N=16000N。根据公式，标准公比 (5.12)1minmax1zznRRR取 =1.26，查切削用量简明手册表 2-16，选 n=350r/min，根据公式，求得实际转速 v=9.9m/min。1000dnv验证功率：查金属机械加工工艺人员手册表 14-30 得， (5.13)7 . 0600dfN (5.14)8 . 02304fdM (5.15)36. 17018760MNP计算得，J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计24N=3942.17N，M=12.3Nm，P=0.005KW。机床选择满足要求。机动时间和辅助时间的计算查金属机械加工工艺人员手册，钻孔的机动时间为 (5.16)fnlllT210式中，l加工长度（深度），mm； l1刀具的切入长度，mm； l2刀具的超出长度，mm； f刀具或零件的进给量，mm/r； n刀具或零件的转速， r/min。其中，l=15mm，查金属机械加工工艺人员手册表 15-6 得，l1=4.0mm，l2=2.0mm，则T0=0.14min，辅助时间 Tf按 T0的 18%计算，则 Tf=0.03min。小结综上所述，机床为立式加工中心 ZH7640，主轴转速为 350r/min，切削速度v=9.9m/min，进给量 f=0.42mm/r，切削深度 ap=35mm，机动时间 T0=0.14min。辅助时间Tf=0.03min。（2）钻 8 的孔工序加工计算查金属机械加工工艺人员手册表 10-22，选 8 的锥柄麻花钻，刀具材料为高速钢，查金属机械加工工艺人员手册表 14-34，因为工件材料为铸造铝合金，选组，取 f=0.42mm/r，查金属机械加工工艺人员手册表 14-42 得，t=50min，计算得，v=17.99m/min，根据公式，求得 n=715.8r/min。 dvn1000(5.17)机床选择查金属加工工艺及工装设计表 4-51，选 ZH7640，立式加工中心，主轴 22 级转速，主轴转速范围 50-6000r/min，主轴功率 P=5.5KW，最大转矩M=400Nm，最大轴向力 N=16000N。根据公式，标准公比 (5.18)1minmax1zznRRR取 =1.26，查切削用量简明手册表 2-16，选 n=630r/min，J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计25根据公式，求得实际转速 v=15.83m/min。 1000dnv(5.19)验证功率：可计算得：N=2615.27N，M=9.72Nm，P=0.003KW。机床选择满足要求。机动时间和辅助时间的计算其中，l=15mm，查金属机械加工工艺人员手册表 15-6 得，l1=6.0mm，l2=2.0mm，则 T0=0.09min，辅助时间 Tf按 T0的 18%计算，则 Tf=0.016min。小结综上所述，机床为立式加工中心 ZH7640，主轴转速为 630r/min，切削速度v=17.99m/min，进给量 f=0.42mm/r，切削深度 ap=12mm，机动时间 T0=0.09min。辅助时间 Tf=0.016min。（3）钻 12 的孔工序加工计算查金属机械加工工艺人员手册表 10-22，选 12 的锥柄麻花钻，刀具材料为高速钢，查金属机械加工工艺人员手册表 14-34，因为工件材料为铸造铝合金，选组，取 f=0.42mm/r，查金属机械加工工艺人员手册表 14-42 得，t=50min，根据金属机械加工工艺人员手册表 14-29 得，切削速度为 (5.20) 5 . 02 . 04 . 01 .11ftdv 式中，d孔径，mm； t刀具耐用度，min； f进给量，mm/r。得，v=21.16m/min。根据公式，求得，n=561.29r/min。dvn1000机床选择查金属加工工艺及工装设计表 4-51，选 ZH7640，立式加工中心，主轴 22 级转速，主轴转速范围 50-6000r/min，主轴功率 P=5.5kW，最大转矩 M=400Nm，最大轴向力N=16000N。根据公式，标准公比J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计26 (5.21)1minmax1zznRRR取 =1.26，查切削用量简明手册表 2-16，选 n=350r/min，根据公式，求得实际转速 v=13.19m/min。1000dnv验证功率：查金属机械加工工艺人员手册表 14-30 得， (5.22)7 . 0600dfN (5.23)8 . 02304fdM (5.24)36. 17018760MNP计算得，N=3922.90N，M=21.87Nm，P=0.009KW。机床选择满足要求。机动时间和辅助时间的计算查金属机械加工工艺人员手册，钻孔的机动时间为 (5.25)fnlllT210式中，l加工长度（深度），mm； l1刀具的切入长度，mm； l2刀具的超出长度，mm； f刀具或零件的进给量，mm/r； n刀具或零件的转速，r/min。其中，l=15mm，查金属机械加工工艺人员手册表 15-6 得，l1=4.0mm，l2=2.0mm，则T0=0.14min，辅助时间 Tf按 T0的 18%计算，则 Tf=0.03min。小结综上所述，机床为立式加工中心 ZH7640，主轴转速为 350r/min，切削速度v=13.19m/min，进给量 f=0.42mm/r，切削深度 ap=8mm，机动时间 T0=0.14min。辅助时间Tf=0.03min。（4）钻 14 的孔工序加工计算查金属机械加工工艺人员手册表 10-22，选 14 的锥柄麻花钻，刀具材料为高速钢，查金属机械加工工艺人员手册表 14-34，因为工件材料为铸造铝合金，选组，取 f=0.42mm/r，查金属机械加工工艺人员手册表 14-42 得，t=50min，根据金属机械加工工艺人员手册表 14-29 得，J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计27切削速度为 (5.26)5 . 02 . 04 . 01 .11ftdv 式中，d孔径，mm； t刀具耐用度，min； f进给量，mm/r。得，v=22.51m/min。根据公式，求得，n=511.80r/min。 dvn1000(5.27)机床选择查金属加工工艺及工装设计表 4-51，选 ZH7640，立式加工中心，主轴 22 级转速，主轴转速范围 50-6000r/min，主轴功率 P=5.5kW，最大转矩 M=400Nm，最大轴向力N=16000N。根据公式，标准公比 (5.28)1minmax1zznRRR取 =1.26，查切削用量简明手册表 2-16，选 n=350r/min，根据公式，求得实际转速 v=15.39m/min。1000dnv验证功率：查金属机械加工工艺人员手册表 14-30 得， (5.29)7 . 0600dfN (5.30)8 . 02304fdM (5.31)36. 17018760MNP计算得，N=4576.71N，M=29.77Nm，P=0.014KW。机床选择满足要求。机动时间和辅助时间的计算查金属机械加工工艺人员手册，钻孔的机动时间为 (5.32)fnlllT210式中，l加工长度（深度），mm；J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计28 l1刀具的切入长度，mm； l2刀具的超出长度，mm； f刀具或零件的进给量，mm/r； n刀具或零件的转速，r/min。其中，l=15mm，查金属机械加工工艺人员手册表 15-6 得，l1=4.0mm，l2=2.0mm，则T0=0.14min，辅助时间 Tf按 T0的 18%计算，则 Tf=0.03min。小结综上所述，机床为立式加工中心 ZH7640，主轴转速为 350r/min，切削速度v=15.39m/min，进给量 f=0.42mm/r，切削深度 ap=8mm，机动时间 T0=0.14min。辅助时间Tf=0.03min。（5）钻 18 的孔工序加工计算查金属机械加工工艺人员手册表 10-22，选 18 的锥柄麻花钻，刀具材料为高速钢，查金属机械加工工艺人员手册表 14-34，因为工件材料为铸造铝合金，选组，取 f=0.42mm/r，查金属机械加工工艺人员手册表 14-42 得，t=50min，根据金属机械加工工艺人员手册表 14-29 得，切削速度为 (5.33)5 . 02 . 04 . 01 .11ftdv 式中，d孔径，mm； t刀具耐用度，min； f进给量，mm/r。得，v=24.89m/min。根据公式，求得，n=440.15r/min。dvn1000机床选择查金属加工工艺及工装设计表 4-51，选 ZH7640，立式加工中心，主轴 22 级转速，主轴转速范围 50-6000r/min，主轴功率 P=5.5kW，最大转矩 M=400Nm，最大轴向力N=16000N。根据公式，标准公比 (5.34)1minmax1zznRRR取 =1.26，查切削用量简明手册表 2-16，选 n=350r/min，根据公式，求得实际转速 v=13.12m/min。1000dnv验证功率：查金属机械加工工艺人员手册表 14-30 得，J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计29 (5.35)7 . 0600dfN (5.36)8 . 02304fdM (5.37)36. 17018760MNP计算得，N=5884.35N，M=49.21Nm，P=0.03KW。机床选择满足要求。机动时间和辅助时间的计算查金属机械加工工艺人员手册，钻孔的机动时间为 (5.38)fnlllT210式中，l加工长度（深度），mm； l1刀具的切入长度，mm； l2刀具的超出长度，mm； f刀具或零件的进给量，mm/r； n刀具或零件的转速，r/min。其中，l=15mm，查金属机械加工工艺人员手册表 15-6 得，l1=4.0mm，l2=2.0mm，则T0=0.14min，辅助时间 Tf按 T0的 18%计算，则 Tf=0.03min。小结综上所述，机床为立式加工中心 ZH7640，主轴转速为 350r/min，切削速度v=24.89m/min，进给量 f=0.42mm/r，切削深度 ap=26mm，机动时间 T0=0.14min。辅助时间 Tf=0.03min。表 5-9 各工序所用的工时工序号名称机动时间辅助时间30车两 50mm 孔端面0.660.1240车左 50mm 孔0.330.0650镗左 55mm 孔和 24mm 孔端面0.660.1260车右 50mm 孔0.330.0670镗右 55mm 孔和 24mm 孔端面0.660.1280车 32mm 圆柱面和凸台面0.990.1890铣 26mm 孔端面和钻 10mm 孔0.280.11100铣 7874.3 端面0.140.08110铣 36mm、34mm、26mm、2652 腰形端面0.350.2J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计30120钻 4-9mm 圆孔0.140.03130钻 6-8mm 圆孔并攻丝0.090.016140钻 12、14、2-18 的圆孔并攻丝、36mm 丝0.560.12各工序卡片见附录6 专用夹具设计专用夹具设计6.1 机床夹具的功能和应满足的要求机床夹具的功能和应满足的要求6.1.1 机床夹具的功能机床夹具的功能（1）保证加工精度。工件通过机床夹具进行安装，包含了两层含义：一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位；二是通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变，称为夹紧。这样，就可以保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。（2）提高生产率。使用夹具来安装工件，可以减少划线、找正、对刀等辅助时间，采用多件、多工位夹具，以及气动、液压动力夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。（3）扩大机床的使用范围。有些机床夹具实质上是对机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能和使用范围。如在车床床鞍上安放镗模夹具，就可以进行箱体零件的孔系加工。（4）减轻工人的劳动强度，保证生产安全。6.1.2 机床夹具应满足的要求机床夹具应满足的要求机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面：（1）保证加工精度。这是必须做到的最基本要求。其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。（2）夹具的总体方案应与年生产纲领相适应。在大批量生产时，尽量采用快速、高效的定位、夹紧机构和动力装置。提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。（3）安全、方便、减轻劳动强度。机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置。要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，更需要减轻工人劳动强度。（4）排屑顺畅。机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度，切削的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切削将增加辅助时间，降低生产率。因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。（5）机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性。机床夹具设计时，要方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。 J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计316.2 机床夹具的分类机床夹具的分类（1）通用夹具通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上的三爪和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头；铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。它们有很大的通用性，无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。这类夹具一般已经标准化，由专业工厂生产，作为机床附件供应给用户。（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专门设计的夹具，具有结构紧凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造，适用于产品固定且批量较大的生产。（3）组合夹具组合夹具是指按某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的专用夹具。这种夹具用完之后可以拆卸存放，或供重新组装新夹具时使用，故具有组装迅速、周期短、能反复使用的特点，适用于小批量生产或新产品试制。（4）拼装夹具拼装夹具是指按某一工件的某道工序的加工要求，由标准化、系列化的夹具元件，直接按专用夹具的装配方法（销钉定位、螺栓紧固）装配成的专用夹具。采用拼装夹具大大缩短了专用夹具的设计与制造周期，而且当产品改型时原来夹具的大部分元件仍可拆下重新使用，适用于多品种、小批量生产。（5）通用可调夹具通用可调夹具是指根据不同尺寸或种类的工作，调整或更换个别定位元件或夹紧元件而形成的专用夹具。加工对象不很确定，通用范围较大，适用于多品种、小批量生产。（6）成组夹具成组夹具是指专为加工成组工艺中某一族（组）零件而设计的可调夹具。加工对象明确，只需调整或更换个别定位元件或夹紧元件便可使用，调整范围只限于本零件族（组）内的工件，适用于成组加工。6.3 夹具的组成夹具的组成（1）定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置。（2）夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置。（3）导向及对刀元件用于确定工件与刀具相互位置的元件，铣床夹具中常用对刀块来确定刀具与工件的位置。（4）动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液压等动力装置。（5）夹具体J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计32 用于将各种元件、装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。（6）其他元件及装置根据加工需要来设置的元件或装置。以上所述，是机床夹具的基本组成。对于一个具体的夹具，可能略少或略多一些，但定位、夹紧和夹具体三部分一般是不可缺少的。6.4 夹具的设计夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度及生产成本，需要设计专用夹具。现主要对工序 30、工序 90、工序 110 设计车床专用夹具。6.4.1 工序工序 30 车两车两 50mm 孔端面孔端面（一）问题的提出本夹具主要用来车孔端面，由于在加工 50mm 孔端面之前，定位基准面未经加工，所以加工本道工序时，主要应考虑如何提高生产率，降低生产成本及劳动强度，而精度则不是本道工序考虑的重点问题。（二）夹具设计（1）定位基准的选择由零件图可知：加工 50mm 孔端面的基准是 50mm 孔端面下面距离 12 的端面。（2）夹具结构分析定位分析一个矩形支承板限制三个自由度，一个定位套限制四个自由度，矩形支承板的一端相当于一个条形支承板限制两个自由度，实现完全定位。夹紧分析夹紧装置采用螺旋夹紧机构夹具零件图如下：J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计33图 6.1 夹具零件图图 6.2 夹具零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计34图 6.3 夹具零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计35图 6.4 夹具零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计36（3）夹紧力的计算实际所需夹紧力的计算公式计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序在钻削加工过程中的切削力可以分解为切削扭矩和轴向切削力，因轴向切削力的作用方向与夹具的夹紧方向相同，有助于工件的夹紧，因此，在计算夹紧力时可以不计算轴向切削力。而为保证夹紧可靠，应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力，即： (6.1)KWWk其中，查机床夹具设计手册表 1-2-1 得：6543210KKKKKKKK、1.0、，2 . 10K2 . 11K2K0 . 13K3 . 14K0 . 15K0 . 16K所以，= 1.872。K查机床夹具设计手册表 1-2-2 得： (6.2)ppKfaW75. 0392式中：为：背吃刀量（mm），在切断、割槽和成形车削时，指削刃的长度papaf 为：每转进给量（mm）为：修正系数，pK=pKrppppkmpKKKKKsor查机床夹具设计手册表 1-2-4 及表 1-2-6 得：1pK 所以(N mm )6 .70516 . 03392W2因此，实际所需要的夹紧力为：(N mm )。13216 .705872. 1kW2查机床夹具设计手册表 1-2-24 得用扳手的六角螺母夹紧力最小为 3550N 所以能满足要求。（4）定位误差计算基准位移误差：由于用平面定位，所以没有基准位移误差，即：， (6.3)0Y 基准不重合误差：设计基准：50 孔端面的下端面；定位基准：50 孔端面的下端面；设计基准与定位基准重合，即：， (6.4)0B因此: ， (6.5)0D夹具装配图如下：J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计37图 6.5 夹具装配图图 6.6 夹具装配图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计386.4.2 工序工序 90 铣铣 26mm 孔端面和钻孔孔端面和钻孔 10mm（一）问题的提出本套夹具是要铣 26mm 孔端面和钻孔 10mm，由于之前的加工可以让本道工序实现一面两孔的定位，所以本道工序直接采用两个50mm 圆孔和其孔端面的一面两孔定位。（二）夹具设计（1）定位基准的选择由零件图可知：26mm 孔端面和钻孔的设计基准是以50 圆孔的中心线为基准，但是由于零件的结构复杂性不能实现设计基准和定位基准的统一，而且 26mm 孔端面和钻孔 10mm 圆柱度要求不高，所以采用一面两孔的定位能满足精度要求。（2）夹具结构分析定位分析矩形的支承板和两个凸起的圆柱可以看成是两个短销大平面组合限制了 6 个自由度。夹紧分析夹紧装置采用螺旋夹紧机构。夹具零件图如下：图 6.7 夹具零件图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计39图 6.8 夹具零件图（3）夹紧力的计算实际所需夹紧力的计算公式计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序在钻削加工过程中的切削力可以分解为切削扭矩和轴向切削力，因轴向切削力的作用方向与夹具的夹紧方向相同，有助于工件的夹紧，因此，在计算夹紧力时可以不计算轴向切削力。而为保证夹紧可靠，应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力，即： (6.6)KWWk其中，查机床夹具设计手册表 1-2-1 得：6543210KKKKKKKK、1.0、，2 . 10K2 . 11K2K0 . 13K3 . 14K0 . 15K0 . 16K所以，= 1.872。K查机床夹具设计手册表 1-2-2 得： (6.7)ppKfaW75. 0392式中：为：背吃刀量（mm），在切断、割槽和成形车削时，指削刃的长度papa f 为：每转进给量（mm）为：修正系数，pK=pKrppppkmpKKKKKsor查机床夹具设计手册表 1-2-4 及表 1-2-6 得：J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计401pK 所以(N mm )6 .70516 . 03392W2因此，实际所需要的夹紧力为：(N mm )。13216 .705872. 1kW2查机床夹具设计手册表 1-2-24 得用扳手的六角螺母夹紧力最小为 3550N 所以能满足要求。（4）定位误差计算基准位移误差：由于用平面定位，所以没有基准位移误差，即：， (6.8)0Y 基准不重合误差：因为设计基准与定位基准重合，即：， (6.9) 0B因此: ， (6.10)0D夹具装配图如下：图 6.9 夹具装配图J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计41图 6.10 夹具装配图6.4.3 工序工序 110 铣铣 36mm、34mm、26mm、26x52 mm 端面端面（一）问题的提出由零件图可知：铣 36mm、34mm、26mm、26x52 mm 孔端面的设计基准是50mm 孔端面，所以才用一面两孔的定位基准符合设计基准与定位基准的统一，也保证了精度的要求。（二）夹具设计（1）定位基准的选择定位基准采用 50mm 孔端面和两个 50mm 圆孔的一面两孔定位（2）夹具结构分析定位分析矩形的支承板和两个凸起的圆柱可以看成是两个短销大平面组合限制了 6 个自由度。夹紧分析夹紧装置采用螺旋夹具装置。夹具零件图如下：J5600 调温器工艺规程设计和系列夹具设计42图 6.11 夹具零件图图 6.12 夹具零件图（3）夹紧力的计算实际所需夹紧力的计算公式计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序在钻削加工过程中的切削力可以分解为切削扭矩和轴向切削力，因轴向切削力的作用方向与夹具的夹紧方向相同，有助于工件的夹紧，因此，在计算夹紧力时可以不计算轴向切削力。而为保证夹紧可靠，应将理论夹紧力乘上安全

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