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机 械 制 造 工 艺 课 程 设 计机械加工工艺卡片零件名称： 齿轮套 学 生： 学 号： 指导教师： 2015年 月 日XX机械加工工艺过程卡片零件号零件名称齿轮套齿轮套工序号工序名称设备夹具刀具量具工时名称型号名称规格名称规格名称规格1锻造出毛坯锻造车间2毛坯热处理，时效处理锻造车间3粗车右端面，粗车外圆42，粗车外圆40，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量车床CA6140三爪卡盘D400车刀90度偏刀游标卡尺0-200量程154掉头，粗车左端面，粗车外圆63，注意各外圆留1mm的半精车余量车床CA6140三爪卡盘D400车刀90度偏刀游标卡尺0-200量程205半精车右端面，半精车外圆63，半精车外圆42，半精车外圆40，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽车床CA6140三爪卡盘D400车刀90度偏刀游标卡尺0-200量程86掉头，半精车左端面，车床CA6140三爪卡盘D400车刀90度偏刀游标卡尺0-200量程77钻中心孔通孔，先钻底孔20钻床Z525专用夹具Z001钻头麻花钻D8.5游标卡尺0-200量程88车内孔30、车32到规定尺寸精度车床CA6140三爪卡盘D400车刀90度偏刀游标卡尺0-200量程159钻孔8.5钻床Z525专用夹具Z001钻头麻花钻D8.5游标卡尺0-200量程510插键槽插床B50100插床 专用夹具Z003插刀C50游标卡尺0-200量程2211加工齿轮滚齿机Y31125专用夹具Z002滚齿刀滚齿刀游标卡尺0-2003012去毛刺，清洗13终检入库XX机械加工工序卡片工序名称粗车工序号3零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号JIAJU01三爪卡盘车床CA6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1粗车右端面，粗车外圆42，粗车外圆40，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量外圆车刀游标卡尺0-2009130.80.5500200150设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称粗车工序号5零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号JIAJU01三爪卡盘车床CA6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1掉头，粗车左端面，粗车外圆63，注意各外圆留1mm的半精车余量外圆车刀游标卡尺0-2001930.60.840010080设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称半精车工序号6零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号JIAJU01三爪卡盘车床CA6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1半精车右端面，半精车外圆42，半精车外圆40，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽外圆车刀游标卡尺0-2009110.80.65800200150设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称半精车工序号7零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号JIAJU01三爪卡盘车床CA6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1掉头，半精车左端面，半精车外圆63外圆车刀游标卡尺0-2001910.80.65800200150设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称钻中心孔通孔工序号8零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号钻夹具钻床Z525安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1钻中心孔通孔，先钻底孔20钻头20游标卡尺0-2005151.23008090设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称车内孔工序号9零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号JIAJU01三爪卡盘车床CA6140安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1车内孔30、车32到规定尺寸精度内孔车刀游标卡尺0-20011010.80.65800200150设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称钻孔8.5工序号10零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号钻夹具钻床Z525安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1钻孔8.5钻头8.5游标卡尺0-2005151.23008090设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称插键槽工序号11零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号插床B50100安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1插键槽插刀游标卡尺0-200561580.65800200150设计者指导教师共 页第 页XX机械加工工序卡片工序名称加工齿轮工序号12零件名称齿轮套零件号齿轮套零件重量2.3kg同时加工零件数1材料毛坯牌号硬度形式重量45HB220设备夹具辅助工具名称型号滚齿机Y31125安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度(mm)走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速切削速度基本工时(s)外圆面1加工齿轮滚齿刀、游标卡尺0-2001910.81.2650145300设计者指导教师共 页第 页机 械 制 造 工 艺课程设计说明书设计题目：设计“齿轮套”零件的机械 加工工艺规程专 业： 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 北京邮电大学自动化学院2015年 月 日北京邮电大学课程设计报告课程设计名称学 院指导教师学生姓名班 级学 号课程设计内容简要介绍课程设计的主要内容，包括课程设计教学目的、基本内容、实验方法和团队分工等学生课程设计报告（附页）课程设计成绩评定遵照实践教学大纲并根据以下四方面综合评定成绩：1、课程设计目的任务明确，选题符合教学要求，份量及难易程度2、团队分工是否恰当与合理3、综合运用所学知识，提高分析问题、解决问题及实践动手能力的效果4、是否认真、独立完成属于自己的课程设计内容，课程设计报告是否思路清晰、文字通顺、书写规范评语: 成绩:指导教师签名： 年 月 日北京邮电大学机 械 制 造 工 艺课程设计任务书题目：设计“齿轮套”零件的机械 加工工艺规程内容：1、零件图2、毛坯图3、机械加工工艺规程4、夹具结构设计装配图5、夹具结构设计零件图6、工艺仿真7、课程设计说明书专 业： 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2013年 月 日摘 要齿轮套零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计部分。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。关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差目 录摘 要IV目 录V第1章 序 言6第2章 零件的分析72.1零件的形状72.2零件的工艺分析7第3章 工艺规程设计83.1 确定毛坯的制造形式83.2 基面的选择83.3 制定工艺路线93.3.1 工艺路线方案一93.3.2 工艺路线方案二93.3.3 工艺方案的比较与分析103.4 选择加工设备和工艺装备113.4.1 机床选用113.4.2 选择刀具113.4.3 选择量具113.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定113.6确定切削用量及基本工时12总 结22致 谢23参 考 文 献23 第1章 序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。齿轮套零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第2章 零件的分析2.1零件的形状题目给的零件是齿轮套零件，主要作用是起连接作用。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。2.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为45，该材料为45，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。齿轮套零件主要加工表面为：1.车外圆及端面，表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及端面，表面粗糙度值3.2。3.车装配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面，及表面粗糙度值3.2。5.两侧面粗糙度值6.3、12.5，法兰面粗糙度值6.3。齿轮套共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)左端的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面，32外圆，42外圆，44外圆，30内圆，倒角钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。(2). 右端面的加工表面： 这一组加工表面包括：右端面；63的外圆，粗糙度为1.6；钻中心孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，30的孔或内圆直接在上做镗工就行了。第3章 工艺规程设计本齿轮套假设年产量为10万台，每台车床需要该零件1个，备品率为19%，废品率为0.25%，每日工作班次为2班。该零件材料为45，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁锻造。依据设计要求Q=100000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+)（1+)=238595件/年3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45，不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。3.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像齿轮套这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准)。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。3.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3.3.1 工艺路线方案一工序10 锻造出毛坯。工序20 毛坯热处理，时效处理。工序45 粗车右端面，粗车外圆42，粗车外圆40，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序40 掉头，粗车左端面，粗车外圆63，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序50 半精车右端面，半精车外圆63，半精车外圆42，半精车外圆40，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽。工序60 掉头，半精车左端面。工序70 钻中心孔通孔，先钻底孔20。工序32 车内孔45、车32到规定尺寸精度。工序100 钻孔8.5工序120 滚齿.加工齿数的齿轮工序145 钳去毛刺。工序140 终检入库。3.3.2 工艺路线方案二工序10 锻造出毛坯。工序20 毛坯热处理，时效处理。工序45 粗车右端面，粗车外圆42，粗车外圆40，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序40 掉头，粗车左端面，粗车外圆63，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序50 半精车右端面，半精车外圆63，半精车外圆42，半精车外圆40，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽。工序60 掉头，半精车左端面。工序70 钻中心孔通孔，先钻底孔20。工序32 车内孔45、车32到规定尺寸精度。工序100 钻孔8.5工序120 滚齿.加工齿数的齿轮工序145 钳去毛刺。工序140 终检入库。3.3.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下：工序10 锻造出毛坯。工序20 毛坯热处理，时效处理。工序45 粗车右端面，粗车外圆42，粗车外圆40，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序40 掉头，粗车左端面，粗车外圆63，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序50 半精车右端面，半精车外圆63，半精车外圆42，半精车外圆40，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽。工序60 掉头，半精车左端面。工序70 钻中心孔通孔，先钻底孔20。工序32 车内孔45、车32到规定尺寸精度。工序100 钻孔8.5工序120 滚齿.加工齿数的齿轮工序145 钳去毛刺。工序140 终检入库。3.4 选择加工设备和工艺装备3.4.1 机床选用.工序和工序是粗车、粗镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表4.2-7。.工序是钻孔，选用Z525摇臂钻床。.工序是磨零件左右外圆面,这两个面的要求精度都比较高,从经济角度看,采用万能磨床。3.4.2 选择刀具.在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。.磨具的选用：磨具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考简明机械加工工艺手册（主编 徐圣群） 表12-47，选择双斜边二号砂轮。3.4.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“齿轮套” 零件材料为45，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2.2-17 各种的性能比较，45的硬度HB为143269，表2.2-23 45的物理性能，45密度=7.27.3（），计算零件毛坯的重量约为2。表3-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）轻型（零件重100kg）单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1004502005005005000大批生产45010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于4550，毛坯重量211.3213.20151101表3-7 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6137-85） （）d (mm)2f8.618.0045118124060表3-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度（1）后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0（mm）20高速钢铸铁0.50.8（2）单刃加工刀具耐用度T min刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d0（mm）1120钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头后刀面最大磨损限度为0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.确定进给量查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表10.4高速钢钻头钻孔的进给量为f=0.250.65,根据表4.13中可知，进给量取f=0.60。.确定切削速度 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表10.4-17高速钢钻头在45（190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V=12，参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，表10.4-10钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17）则 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150则实际切削速度 = = =11.8.确定切削时间查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表10.4-43，钻孔时加工机动时间计算公式： T= （3-19）其中 l= l=5 l=23则： t= =9.133.6.5.2 确定钻孔的切削用量钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻，机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.200.35。 则取确定切削速度，根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为 （3-20）查得参数为，刀具耐用度T=35则 =1.6所以 =72选取 所以实际切削速度为=2.64确定切削时间（一个孔） =3.6.5.3 钻螺纹底孔及攻螺纹钻螺纹底孔 取 （）所以 （）按机床选取= （）所以实际切削速度 （）切削工时（一个孔）： 攻螺纹根据表4-32选取所以 （293）按机床选取所以实际切削速度所以切削时间（一个孔）： 总 结课程设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们课程设计完成的更出色的关键一步。致 谢这次课程设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从题目的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，他不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参 考 文 献1 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1932。2 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导。机械工业出版社，1995。3 李庆寿。机床夹具设计。机械工业出版社，1991。4 李洪。机械加工工艺手册。北京出版社，1996。5 上海市金属切削技术协会。金属切削手册。上海科学技术出版社，2544。6 黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册。化学工业出版社，2544。7 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。8 周永强，高等学校课程设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2542。9刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987。10 王光斗，王春福。机床夹具设计手册。上海科学技术出版社，2542。11 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学。机床夹具设计手册.上海科学技术出版社，1984。 12 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：宁夏人民出版社，1991。13 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2540：9-19。14 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，2540。15 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2545：4-174 钻30孔专用夹具设计4.1问题的指出由于生产类型为成批，大批生产，要考虑生产效率，降低劳动强度，保证加工质量，故需设计专用夹具。由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。本次设计选择设计是针对、钻30孔，它将用于Z525钻床。4.2定位基准的选择该工序要求中心线与端面（有位置要求，因此可以得出该孔在两个侧面的正中心上，并且还要求其孔为通孔，由于端面经过精铣，精度比较高，因而工序基准为端面A，为了便于加工，选取适当的定位基准，保证其加工要求。夹具设计应首先满足这些要求，在保证较高的生产效率的前提下，还应考虑夹具体制造工艺性和生产经济性。加工过程中夹具的操作应方便，定位夹紧稳定可靠，并且夹具体应具有较好的刚性。据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。圆台外圆及两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以已加工好的端面作为定位夹具。4.3夹具方案的设计如图所示，为了加工通孔，必须使其完全定位。首先必须明确其加工时应如图所示，这样水平放置，便于钻床加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型块和滑动V型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个滑动V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。在该定位方案中，一个支撑面顶住，限制了z轴的移动，z轴的旋转，y轴的旋转三个移动自由度。一个固定V型块限制了y轴的移动，x轴的移动，一个滑动V型块限制了z轴的旋转，这样6个自由度全部被限制根据上面叙述选择方案。4.4.切削力和夹紧力计算（1）刀具：刀具用高速钢刀具钻头机床： Z525机床切削力公式： 式中 查表得： 其中：,即：实际所需夹紧力：由参考文献5表得： 有：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，见参考文献5表 可得： 所以 4.5夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=20mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=2.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力4.6定位误差分析（1）定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和2个V型块间隙配合。 （2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin 为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献5可得：定位误差 ： 其中：， 得： 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.7零、部件的设计与选用钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。.尺寸表dDD1Ht基本尺寸极限偏差F7基本尺寸极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.0203034203645222635+0.033+0.01739263042462545563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040钻模板选用固定钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。4.8确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体：夹具的定位、引导、夹紧装置装在夹具体上，使其成为一体，并能正确的安装在机床上。夹具体是将夹具上的各种装置和元件连接成一个整体的最大最复杂的基础件。夹具体的形状和尺寸取决于夹具上各种装置的布置以及夹具与机床的连接，而且在零件的加工过程中，夹具还要承受夹紧力、切削力以及由此产生的冲击和振动，因此夹具体必须具有必要的强度和刚度。切削加工过程中产生的切屑有一部分还会落在夹具体上，切屑积聚过多将影响工件的可靠的定位和夹紧，因此设计夹具体时，必须考虑结构应便于排屑。此外，夹具体结构的工艺性、经济性以及操作和装拆的便捷性等，在设计时也应加以考虑。夹具体设计的基本要求（1）应有适当的精度和尺寸稳定性 夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。 为使夹具体的尺寸保持稳定，型材夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（2）应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。（4）应便于排除切屑在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在夹具体上设置排屑槽。（5）在机床上的安装应稳定可靠 夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，支承面积应足够大，安装基面应有较高的配合精度，保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空，大型夹具还应设置吊环或起重孔。工件装夹方案确定以后，根据定位元件及夹紧机构所需