关 键 词：

CA6140车床拨叉 拨叉 831007拨叉 加工工艺 夹具设计 铣面夹具 钻孔夹具

资源描述：

资料为831007拨叉的加工工艺和夹具设计。

 一份现成资料文件包括：工件零件图（cad）、工件毛坯图（cad）、夹具装配图（cad）、夹具体图（cad）、工艺卡、工序卡、说明书。

 以上为资料预览概图，下载文件后为完整一套设计。【清晰，无水印，可编辑】

 dwg后缀为cad图，doc后缀为word格式，png和jpg，gif后缀为资料预览图片。

 有疑问可以咨询QQ：529358737

内容简介：

说明书设计题目：拨叉机械加工工艺规程及钻M8孔夹具设计 摘 要本文是对CA6140车床拨叉831007零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对填料箱盖零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计加工轴承孔夹具。关键词：CA6140车床拨叉831007，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc429928818 摘 要 PAGEREF _Toc429928818 h 2 HYPERLINK l _Toc429928819 第1章 绪论 PAGEREF _Toc429928819 h 4 HYPERLINK l _Toc429928820 1.1课题研究的意义及现状 PAGEREF _Toc429928820 h 4 HYPERLINK l _Toc429928821 1.2课题主要研究内容 PAGEREF _Toc429928821 h 4 HYPERLINK l _Toc429928822 1.3研究方法和手段 PAGEREF _Toc429928822 h 4 HYPERLINK l _Toc429928823 1.4研究目标 PAGEREF _Toc429928823 h 4 HYPERLINK l _Toc429928824 1.5方案可行性分析 PAGEREF _Toc429928824 h 5 HYPERLINK l _Toc429928825 第2章 工艺规程设计 PAGEREF _Toc429928825 h 6 HYPERLINK l _Toc429928826 2.1 分析零件图 PAGEREF _Toc429928826 h 6 HYPERLINK l _Toc429928827 2.2 确定生产类型 PAGEREF _Toc429928827 h 7 HYPERLINK l _Toc429928828 2.3 确定毛坯 PAGEREF _Toc429928828 h 7 HYPERLINK l _Toc429928829 2.4基准的选择 PAGEREF _Toc429928829 h 8 HYPERLINK l _Toc429928830 2.4.1粗基准的选择 PAGEREF _Toc429928830 h 8 HYPERLINK l _Toc429928831 2.4.2精基准的选择 PAGEREF _Toc429928831 h 8 HYPERLINK l _Toc429928832 2.5加工主要工序安排 PAGEREF _Toc429928832 h 8 HYPERLINK l _Toc429928833 2.6选择加工设备与工艺设备 PAGEREF _Toc429928833 h 10 HYPERLINK l _Toc429928834 2.7确定工序尺寸 PAGEREF _Toc429928834 h 11 HYPERLINK l _Toc429928835 2.8切削用量 PAGEREF _Toc429928835 h 12 HYPERLINK l _Toc429928836 第3章 钻M8孔夹具设计 PAGEREF _Toc429928836 h 15 HYPERLINK l _Toc429928837 3.1 夹具的设计原理 PAGEREF _Toc429928837 h 15 HYPERLINK l _Toc429928838 3.2 定位基准的选择 PAGEREF _Toc429928838 h 15 HYPERLINK l _Toc429928839 3.3确定夹具结构，确定夹紧机构方案 PAGEREF _Toc429928839 h 16 HYPERLINK l _Toc429928840 3.4设计夹具装配图 PAGEREF _Toc429928840 h 16 HYPERLINK l _Toc429928841 3.5切削力及夹紧力的计算 PAGEREF _Toc429928841 h 17 HYPERLINK l _Toc429928842 3.6 误差分析与计算 PAGEREF _Toc429928842 h 18 HYPERLINK l _Toc429928843 3.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用 PAGEREF _Toc429928843 h 18 HYPERLINK l _Toc429928844 3.8 确定夹具体结构和总体结构 PAGEREF _Toc429928844 h 20 HYPERLINK l _Toc429928845 3.9 夹具设计及操作的简要说明 PAGEREF _Toc429928845 h 21 HYPERLINK l _Toc429928846 总 结 PAGEREF _Toc429928846 h 22 HYPERLINK l _Toc429928847 参考文献 PAGEREF _Toc429928847 h 23 HYPERLINK l _Toc429928848 致 谢 PAGEREF _Toc429928848 h 0第1章 绪论1.1课题研究的意义及现状当前，我国中小零部件机械产业正处于稳步发展的成熟期，国外进口设备一统天下的局面已经结束，国产零部件机械已经成为主力。主要表现如下：?一、国产机械的技术水平已接近或达到世界先进水平，大规模靠引进技术发展的时代已经结束，吸收、学习国外先进技术的渠道和方法大为增强，自身开发能力大大提升，大型机械开发周期一般不超过一年。?二、行业格局发生很大变化。一是国外著名的机械企业纷纷在中国建厂，改变了机械生产企业的结构。它们在机械方面具有雄厚的技术和经济实力，代表着世界领先水平，今后将对中国机械行业的生产格局产生深远影响。其在产品开发、制造及知识产权保护等许多方面给中国企业提供了学习机会。二是国内著名大企业成功介入机械产品的生产，并向多品种方向发展，凭借大厂在经验、技术、经济、制造方面的实力，其机械产品在销售市场上已经占据了主导地位。这些变化，极大增强了我国机械行业的实力，对中小企业的发展也有很大影响。?三、一批民营中小企业迅速成长壮大，规模和技术实力大增。尚存问题有待解决?。在看到我国零部件机械行业获得长足发展的同时，一些潜在的问题也不容忽视。首先，我国多数机械企业规模偏小，抵抗风险能力有限，回款率低，流动资金不足。其次，也如同其他产品一样，我国零部件机械存在着科技投入不足、创新能力偏低等问题。对基本研发的投入很少，采用挖人才、“偷”技术的方式很普遍。所以各家的产品都是大同小异，很少有标志性的技术，原始创新很少。第三，零部件机械厂家正面临着水、电、钢材等原材料持续上涨的压力，利润损失较大，不利于进一步扩大生产。第四，对出口欧洲、美国等发达国家和地区的产品，由于不熟悉其市场准入和标准，经常遭遇“专利门槛”问题，对产品出口产生不利影响。认清趋势促进发展。针对上述问题，相关企业要重视创新，主动加大科技投入；树立尊重知识、保护知识产权的法律意识；企业对技术骨干要有留人和防挖办法；可在市场接受的范围内，适当进行涨价，以促进生产发展。?1.2课题主要研究内容轴承座零件的分析包括：零件用途、安装使用、零件图的加工工艺、材料毛坯以及技术要求等的分析。确定加工方法，填写加工工艺过程。?1、依据国家有关标准，JB/T2562-2007,对开式四螺柱正滑动轴承座?型式与尺寸，JB/T2564-2007,滑动轴承座?技术条件等，根据需要标注轴承座装配图的尺寸公差、形位公差等；?2、根据轴承座的装配图，画出轴承座上盖和底座的零件图。根据需要标注零件表面的尺寸公差、形位公差和粗糙度等；?3、综合运用所学知识，参考有关资料，按大批生产，安排产品的加工工艺；设计加工轴承孔夹具。1.3研究方法和手段（1）调研、消化原始资料；?收集整理有关机械零件设计、装配工艺、机械加工工艺、制造技术等有关资料，供设计时使用；消化零件制件图，了解零件的用途，分析零件的工艺性、尺寸精度等技术要求；分析工艺资料，了解所用材料性能、零件特性以及工艺参数。（2）完成轴承座的零件图及装配图；（3）确定工艺方案，制定加工工艺文件；（4）设计加工轴承孔夹具；（5）完成零件图及多轴头装配图的制作。1.4研究目标通过课题的设计锻炼和培养自己的工艺文件的编制能力，熟悉常用材料的使用性能，正确选用材料；掌握夹具设计的基本方法和机械零部件设计的基本程序和方法；掌握机械加工工艺的制定过程，对一般的制造过程和方法有初步的了解，了解常用的零部件设计软件，并能熟练运用二维及三维软件进行设计。定的机械加工工艺所加工的产品能达到图纸的各项技术要求。使自己在大学四年所学的知识得到全面总结和巩固，对以前所学的知识得以温故而知新，更好的掌握学过的知识，为将来的工作奠定一个良好基础。1.5方案可行性分析1）查阅相关文献，搜集有关资料。2）了解轴承座的结构以及工作原理的了解，并了解夹具的结构；3)?通过老师指导,同学讨论确定方案。4）根据国家有关标准，设计产品第2章 工艺规程设计2.1 分析零件图（一）零件作用拨叉是传动系统中用来拨动滑移齿轮，以实现系统调速、转向的零件。其小头通过与轴的过盈配合来传递凸轮曲线槽传来的运动；大头的内部突起处与滑移齿轮的凹槽配合。（二）零件的工艺分析1、零件选用材料为HT200，俗称灰口铸铁。灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差，脆性高，不适合磨削。2、该零件主要加工表面及技术要求分析如下： (1)、零件上端面及孔50H13的上下端面与孔22H7的垂直度公差等级为9-10级。表面粗糙度为Ra3.2um。加工时应以上端面与孔22H7的内表面为基准。又由于上端面须加工，根据“基准先行”的规则，故应先加工上端面，再加工孔22H7，最后加工孔50H13的上下端面。(2)、尺寸30、20、65、50、70都有其公差要求，加工时需要保证这些尺寸。使其满足30-0.24+0.084、20-0.21-0.07、65-0.190500+0.46700+0.46。(3)、22H7孔内表面Ra1.6，需要进行精铰。70H13孔内表面Ra6.3，铣端面时就可以保证。20H13内孔表面Ra3.2只需半精镗即可。(4)、M8 的孔只需要钻孔与攻丝，可放在后期工序中。(5)、8锥销孔只要求加工一半，故可以与M8孔同时钻出。(6)、花键方向保持与图样一致。两件铸在一起表面应无夹渣、气孔。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。2.2 确定生产类型已知零件每年的生产量为100，000件，质量为1.0Kg，可确定其生产类型为大批生产。故初步确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段；工艺适当集中；加工设备已通用设备为主；大量采用专用工装。2.3 确定毛坯选择毛坯时候应该考虑一下几点因素： (1)零件的力学性能要求：相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力学性能有所不同。离心浇注的铸件、压力浇注的铸件、金属型浇注的铸件、砂型浇筑的铸件，其力学性能一次递减。(2)零件的结构形状和外廓尺寸：直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料，相差较大时宜采用锻件；形状复杂、力学性能要求不高可采用铸钢件，形状复杂和薄壁的毛坯不宜采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯不宜采用模锻、压铸和精铸，多采用砂型铸造和自由锻造；外形复杂的小零件宜采用精密锻造方法，以避免机械加工。(3)生产纲领和批量：生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，生产纲领小时宜采用设备投资小的毛坯制造方法。(4)现场生产条件要求：现场生产条件和发展应经过技术经济分析和论证。经过分析考虑，零件材料选取HT200，由于零件结构一般，生产类型为中、小批生产，在机床运行过程中所受冲击不大，力学性能要求不高，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，零件属于中批生产，零件的轮廓尺寸不大，根据参考文献8中表3-1选择金属型浇注铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5，选用铸件尺寸公差等级为9级.这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。1、确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为铸件。并依其结构形状、尺寸大小和生产类型，毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型。根据表15-5铸件尺寸公差等级采用?CT9级。2、确定铸件余量及形状根据表15-7，取加工余量为MA-G级。查表15-8确定各表面的铸件机械加工余量。铸件的分型面选择及各加工表面铸件机械加工余量见下表：表面代号基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量（mm）说 明T1T2T3D1D2D3D440707022507070HHHHHHH3.53.03.01.03.03.03.0顶面，降一级，单侧加工顶面，单侧加工底面，单侧加工孔径过小，保证铸造，余量减小孔，降一级，双侧加工孔，降一级，单侧加工孔，降一级，单侧加工3、画零件毛坯图(图附后)2.4基准的选择定位选择是工艺规程设计中重要的工作之一，定位选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。2.4.1粗基准的选择选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。(1)加工轴承座上盖时应选择上盖螺栓孔的上表面为粗基准，加工上盖分合面。我选择粗基准的根据如下：选择上盖螺栓孔的上表面为基准，能保证轴承座上盖其他表面加工余量小二均匀，符合选择重要表面为粗基准的原则；轴承座上盖只有螺栓孔上表面不需要进行加工，符合选择不加工表面为粗基准的原则；制造毛坯的时候上表面的加工余量留的最少，符合选择加工余量量最小的表面为粗基准的原则；上表面能满足方便定位、加紧的需求，符合选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准的原则；螺栓孔上表面只用一次，加工出精基准面就不需要使用，符合粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次的原则。(2)按照粗基准的选择原则，同理我们可以选择出轴承座底座的底孔的上表面为粗基准，加工底座的底面。2.4.2精基准的选择精基准的选择应从保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便、夹具结构简单。?(1)选择上盖的分合面为精基准，加工上盖端面和气压杯螺纹孔的上表面。我选择精基准的根据如下：精基准的以“基准重合”、“基准统一”、“自为基准”、“互为基准”为选择原则，并且需要保证工件定位精准、加紧可靠、操作方便。选择上盖的分合面为精基准可以简化操作，能够准确定位，加紧可靠，满足加工表面对设计基准的相对位置精度要求，方便加工其他表面。(2)按照精基准的选择原则，选择轴承座底座的底面为精基准，加工底座的端面及内孔分合面。(3)按照精基准的选择原则，选择轴承座的底面与为精基准，加工轴承座的内孔。2.5加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。轴承座加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到轴承座加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于轴承座，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。（一）选择定位基准（1）、选择粗基准 为了方便装夹，以及依据以不加工表面为基准和毛坯表面质量较好者为基准的原则，选底端面为粗基准。（2）、选择精基准 依据基准重合原则，应选用统一的基准有利于保证零件的精度。多用“一面两孔”的定位方式定位，所以选择小头孔轴线和底面为精基准。 （二）制订工艺过程1、根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度（查表15-32、15-33、15-34），选择加工方法：（1）、上端面T1：粗铣（R6.3）精铣（R3.2）（2）、上端面T2：粗铣（R6.3）精铣（R3.2）（3）、底端面T3：粗铣（R6.3）精铣（R3.2）（4）、切断面T4：粗铣（R6.2）（5）、小端头孔D1：扩孔（R6.3、IT10）铰孔（R1.6、IT7）（6）、中间孔D2：粗镗（R6.3）半精镗（R3.2、IT7）（7）、中间孔D3：粗镗（R6.3、IT13）2、工艺过程的确定:工序号工序内容定位基准010020030040050060070080090100110120130140铸坯粗铣小头孔的两端粗铣中间孔上端面粗铣中间孔下端面扩两小端头孔精镗中间孔精镗小头孔上端面半精镗中间孔精铣中间孔上端面精铣中间孔下端面精铰两端小头孔铣断钻2X8、M8螺纹孔，攻M8螺纹去毛刺检验D1、T5D1、T1D1、T1D2、D5、T5D1、D5、T5D1、T5D1、T5D1、T5D1、T1D2、T5、D5D1、T5D1、D2、T52.6选择加工设备与工艺设备（一）、选择机床1、工序010、020、030、060、080、090均为铣端面，可采用立式升降台铣床：XQ5025A。2、工序040、100、120均为钻、扩孔工艺，可采用摇臂钻床Z3025B。3、工序050、070为镗孔，采用T68镗床。（二）、选择夹具各工序广泛采用专用夹具。在钻空M8时，其夹具可采用一面两空定位。（三）、选择刀具1、在铣床上加工的工序，均采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。2、加工孔22H7时，由于采用扩、铰的加工方案，故工序040可用扩孔刀具一次加工。而工序100精铰22H7，因加工余量小，则选用高速钢铰刀。3、在镗孔50H13时，由于对精度要求不高，故采用硬质合金镗刀即可。（四）、选择量具1、对端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。2、对孔22H7，为保证加工精度，工序100采用专用塞规进行测量。为保证30-0.24+0.084、20-0.21-0.07的尺寸精度，采用专用极限量规。为保证各端面的垂直度，故采用千分表进行检测。2.7确定工序尺寸（一）、孔类加工工艺尺寸孔类加工的设计基准与工艺基准重合，尺寸计算简单。铸造尺寸按要求其公差带对称分布，其余偏差一律按“入体原则”确定（孔类表面为双侧，公差加倍表示）。圆柱表面工序尺寸及公差：加工表面加工内容加工余量（mm）精度等级表面粗糙度Ra（um）工序尺寸工序余量最小最大22H7铸件精铰扩孔20.21.8CT9IT7IT101.63.220-+0.8220+0.021210+0.0520.14811.0212.65250H13铸件粗镗半精镗642CT9IT13IT96.33.244-0+1.0480+0.46500+0.0742.91.545.62.07470H13铸件粗镗66CT9IT136.364-+1.1700+0.0464.97.1468铸件钻孔精铰87.80.2IT12IT812.51.67.80+0.1580+0.0227.80.057.950.222M8铸件钻孔攻丝86.81.2IT13IT712.53.26.80+0.1880+0.0126.80.826.981.012（二）、面类加工工序各端面加工定位基准多次相互转换，使之尺寸及偏差关系复杂，余量核算也较复杂。现用工序尺寸联系图表法确定其工序尺寸。1、按规定符号建立工序尺寸联系图。其中C类尺寸为铸件尺寸，A类为机械加工工序尺寸，B类尺寸为最终保证尺寸。2、查表确定工序基本余量。根据手册表15-57取孔上端面粗铣余量为2.2mm，底端面粗铣余量为1.7mm，上端面、底端面精铣余量为0.8mm。3、由最终工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。4、查表15-32及表15-33确定工序尺寸的经济加工精度。5、由各加工方法的经济精度确定工序尺寸偏差。（a）对直接保证设计尺寸的工艺尺寸，可按设计尺寸偏差要求确定其尺寸偏差。（b）铸件尺寸按要求其公差带对称分布。（c）其余独立的中间工艺尺寸按“入体方向”确定偏差。6、校核设计尺寸。加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大孔22上端面铸件3.5CT966.5-+2精铣0.8IT9630+0.0743.20.7261.1粗铣2.7IT1263.80+0.306.30.44.7孔50上端面铸件3CT941-+1.7精铣0.8IT9380+0.0523.20.7480.92粗铣2.2IT1238.80+0.126.30.383.9孔50下端面铸件3CT938-+1.7精铣0.8IT9350+0.0523.20.7480.92粗铣2.2IT1235.80+0.126.30.383.92.8切削用量工序 粗铣小头孔端面，以底面为粗基准由机械手册可以直接查出铣削速度：采用立粗齿铣刀，。则计算工时工序 粗铣中间孔上端面由机械手册可以直接查出铣削速度：采用立粗齿铣刀，。则计算工时工序 粗铣中间孔下端面侧由机械手册可以直接查出铣削速度：采用错齿三面刃铣刀，。则计算工时工序VI 精铣小头孔上端面由于是精加工铣削速度放大30，其值：采用镶齿三面刃铣刀，。则计算工时工序VII 半精镗中间的孔需要镗至650+0.074，单边余量，查手册一次镗削余量。3次镗完切削速度，进给量镗一次所以需要工时：完成整个加工需要的工时就为第3章 钻M8孔夹具设计3.1 夹具的设计原理下面具体阐述一下夹具的设计原理:（1）六点定位原理当工件在不受任何条件约束时，其位置是任意的不确定的。设工件为一理想的钢体，并以一个空间直角坐标作为参照来观察钢体的位置变动。由理论力学可知，在空间处于自由状态的钢体，具有六个自由度，即沿着X、Y、Z三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴的转动，如图所示。用X、Y、Z和X、Y、Z分别表示沿三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴转动的自由度。六个自由度是工件在空间位置不确定的最高程度。定位的任务，就是要限制工件的自由度。在夹具中，用分别适当的与工件接触的六个支撑点，来限制工件六个自由度的原理，称为六点定位原理。（2）、应用定位原理几种情况 eq oac(,1)完全定位工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，称为完全定位。 eq oac(,2)部分定位工件定位时，并非所有情况下都必须使工件完全定位。在满足加工要求的条件下，少于六个支撑点的定位称为部分定位。在满足加工要求的前提下，采用部分定位可简化定位装置，在生产中应用很多。如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。 eq oac(,3)过定位（重复定位）几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。A、一般情况下，应该避免使用过定位。通常，过定位的结果将使工件的定位精度受到影响，定位不确定可使工件（或定位件）产生变形，所以在一般情况下，过定位是应该避免的。B、过定位亦可合理应用虽然工件在夹具中定位，通常要避免产生“过定位”，但是在某些条件下，合理地采用“过定位”，反而可以获得良好的效果。这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。工件本身刚性和支承刚性的加强，是提高加工质量和生产率的有效措施，生产中常有应用。大家都熟知车削长轴时的安装情况，长轴工件的一端装入三爪卡盘中，另一端用尾架尖支撑。这就是个“过定位”的定位方式。只要事先能对工件上诸定位基准和机床（夹具）有关的形位误差从严控制，过定位的弊端就可以免除。由于工件的支撑刚性得以加强，扶持有助于实现稳定，可靠的定位，所以工件安装方便，加工质量和效率也大为提高。3.2 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。由零件图可知：定位、夹紧方案有：采用一面2销定位,采用气缸夹紧为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。3.3确定夹具结构，确定夹紧机构方案1夹紧装置的组成工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置将工件夹紧。夹紧装置的组成有：?1）动力装置：产生夹紧动力的装置。?2）夹紧元件：直接用于夹紧工件的元件。?3）中间传力机构：将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。2对夹紧装置的要求1）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。2）夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。3）操作安全、省力。4）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。典型夹紧机构1斜楔夹紧机构斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，常用于气动和气压夹具中。在手动夹紧中，斜楔往往和其他机构联合使用。斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小，手动操作不方便。斜楔夹紧机构常用在气动、气压夹紧装置中，此时斜楔夹紧机构不需要自锁。2螺旋夹紧机构采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧的机构，统称螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构结构简单，容易制造。由于螺旋升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大，在手动夹具上应用较多。螺旋夹紧机构可以看作是绕在圆柱表面上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔。3偏心夹紧机构偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变型，它是通过偏心轮直接夹紧工件或与其他元件组合夹紧工件的。常用的偏心件有圆偏心和曲线偏心，圆偏心夹紧机构具有结构简单，夹紧迅速等优点；但它的夹紧行程小，增力倍数小，自锁性能差，故一般只在被夹紧表面尺寸变动不大和切削过程振动较小的场合应用。4定心夹紧机构定心夹紧机构能够在实现定心作用的同时，又起着将工件夹紧的作用。定心夹紧机构中与工件定位基面相接触的元件，既是定位元件，又是夹紧元件。5铰链夹紧机构铰链夹紧机构是一种增力装置，它具有增力倍数较大、摩擦损失较小的优点，广泛应用于气动夹具中。3.4设计夹具装配图由零件图可知：利用底面等为粗定位基准来设计夹具，从而保证其尺寸公差要求。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。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。气压缸左腔进气压时，活塞和缸筒分别向两侧移动，各铰链和连杆运动，使压板头向下压紧工件；气压缸右腔进气压时，活塞和缸筒都向内移动，压板头抬起松开工件。3.5切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢麻花钻头。 则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK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则 F=KF=1.5夹紧力采用气缸夹紧的方式。气缸的设计计算1）初选气缸的工作压力工作压力是确定执行元件结构参数的主要依据，它的大小影响执行元件的尺寸和成本，甚至整个系统的功能。在此气动夹具设计中，因采用企业气源作为动力，一般空气的压力为0.50.8Mpa。所以选定工作压力为0.5Mpa。2）确定气缸的主要结构参数本气缸采用单向作用气缸。最大负载即为上面所求值，F=18906N，其缸径计算公式为:式中:F - 活塞杆上的推力，N- -气缸工作压力，MPaD气缸缸体直径，m 查设计8手册，按气缸内径系列将以上计算值圆整为标准直径，取D=63mm。由,可得活塞杆直径:圆整后，取活塞杆直径校核，按公式有:其中，则:满足实际设计要求。3）缸筒壁厚的设计缸筒直接承受压缩空气压力，必须有一定厚度。一般气缸缸筒壁厚与内径之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式计算:式中:- 缸筒壁厚，mm- 气缸内径，mm- 实验压力，取, Pa材料为:ZL3,=3MPa代入己知数据，则壁厚为:取4）活塞行程的确定由夹具设计中对零件进行装夹的移动距离可知，为了便于工件的装夹，移动压板所需要的行程为15mm，气缸装在移动夹板的另一端，由杠杆原理可知，气缸移动的距离不小于是25mm，为了确保气缸安全工作，取气缸的工作行程为25mm。5）气动传动原理图拟定由于只有一个工作气缸，且气缸的快速前进和快速后退速度可取相同，并没有采用多种工速，因而气动传动原理图相对简单，其传动原理图如图4.2所示，所需要的气动元件规格如表3-1所示。图4.2 气动传动原理图9各通行机构的调速，这种方法的特点是结构简单效果好。如平臂伸缩气缸在接近气缸处安装两个快速排气阀，可加快启动速度，也可调节全程的速度。气液传送器气缸的排气节流，可用来调整回转液压缓冲器18的背压大小。为简化气路，减少电磁阀的数量，各工作气缸缓冲均采用液压缓冲器10，这样可以省去电磁阀和切换节流阀或行程节流阀的气路阻尼元件。电磁阀的通径，是根据各工作气缸速度，行程，尺寸计算出所需压缩空气流量，与选用的电磁阀在压力状态下的公称使用流量相适应来确定的。表 气路元件表序号型号规格名称数量1QF-44手动截止阀12储气缸13QSL-26-S1分水滤气器14QTY-20-S1减压阀15QIU-20-S1油雾器16YJ-1压力继电器1724D2H-10-S1二位五通电磁滑阀18单向节流阀19QGSC D-63X25-25-K-LB气缸1使用快速螺旋定位机构快速夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。气缸的参考资料，网址： /content/product/66/QGSC.html3.6 误差分析与计算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： = 1 * GB2 定位误差 ： 其中：， 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。3.7 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。为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差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+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。3.8 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。3.9 夹具设计及操作的简要说明如前所述，该工件为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了气动夹紧方式。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，固定V型块定位两个自由度，V型块活动定位最后一个转动自由度该夹具方案符合生产要求，效率高，做了可活动销，满足保持正确的加工位置总 结经过差不多一个学期的紧张的设计，在指导老师及其他老师的帮助下，通