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长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY课程设计资料后法兰盘机械加工工艺的编制及其专用夹具的设计系部： 机电工程系专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 201 1 级机械 1 班学 生 姓 名： 张三全学号 2011011111 李四 阮小七学号 2022022222 学号 2022333211 王五学号 2033033333 刘六安学号 2044044444指导教师姓名： 唐 勇、刘 煜、贺 静 庞佑霞、史春雪 最终评定成绩：张三全 李四 王五 刘六安 长沙学院教务处长沙学院教务处二一二一七七年年六六月月长沙学院课程设计摘 要摘 要本设计是基于托架零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。托架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出底平面，再以底平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用底平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用通用机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用机动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁，因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工，能够满足设计要求。关键词：托架类零件；工艺；夹具；3长沙学院课程设计目 录摘 要.2序 言.5第 1 章 零件分析.61.1 零件的作用.61.2 零件的工艺分析.6第 2 章 选择毛坯.72.1 确定毛坯的成型方法.72.2 铸件结构工艺性分析.72.3 铸造工艺方案的确定.72.4 铸造工艺参数的确定.7第 3 章 工艺规程设计.83.1 定位基准的选择.83.2 工件表面加工方法的选择.83.3 制定工艺路线.93.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的确定.11第 4 章 钻 6XM6孔夹具设计.254.1 定位基准与机床刀具的选择.254.2 夹具的分类和作用.254.3 工件在夹具中的定位.274.4 夹具的组成.294.5 夹具设计.294.5.1 定位基准的选择.294.5.2 切削力及夹紧力的计算.304.6 定位误差的分析.314.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用.314.8 确定夹具体结构和总体结构.334.9 夹具设计及操作的简要说明.34结论.35致谢.36参考文献.374长沙学院课程设计序 言序 言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1.能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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，保证零件的加工质量。2.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3.会使用手册及图表资料。 掌握与本设计有关的各种资料的名称、 出处、 能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。 并学会了使用和查阅各种设计资料、 手册、 和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。5长沙学院课程设计第第1 章 零件分析章 零件分析1.1 零件的作用对于我们大多数人来说可能是听说过法兰一词但是我们却并不知道它准确是干什么的现在我们就对这个词加以说明，法兰连接(flange，joint)由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏。法兰连接是一种可拆连接。按所连接的部件可分为容器法兰及管法；按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。平焊法兰的刚性较差，适用于压力 p4MPa 的场合；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合。1.2 零件的工艺分析 法兰盘共有两组加工的表面。先分述如下： 1以 151mm、125mm、78mm三孔为精基准的加工表面。这一组加工表面包括：一个 78 的孔及其倒角；一个 196 外圆及其倒角；150 外圆及其倒角；83 外圆及其倒角；110 外圆及其倒角；125 外圆及其倒角；151 外圆及其倒角；196左端面；611通孔；618止端孔。2.以 150右端面为基准加工表面。 这一组加工表面包括：196 右端面；30.5 退刀槽；5 孔；6M6 螺孔；R25 半圆。这两组加工表面之间有着一定的位置要求：（1）196左端面与151、125、78轴形位公差 0.03mm。（ 2 ） 611 孔 轴 线 与 196 外 缘 位 置 公 差 0.6mm ， 同 时 与151 、125、78轴线垂直相交。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。6长沙学院课程设计第2 章 选择毛坯选择毛坯2.1 确定毛坯的成型方法该零件材料为HT200。由于其铸造性能良好，且为中批生产，可选择砂型铸造机器造型。 毛坯的热处理方式 铸件铸造后应安排时效处理，以消除残余的铸造应力，防止在机械加工过程中出现变形情况。2.2 铸件结构工艺性分析该零件因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足使用要求。2.3 铸造工艺方案的确定根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条件（参考 机械制造技术基础课程设计 表2-6 选用砂型铸造。2.4 铸造工艺参数的确定按手工砂型铸造，灰铸铁查金属工艺学课程设计表1-11，查得加工余量等级为H1311，转查表 1-12。7长沙学院课程设计第3 章 工艺规程设计工艺规程设计3.1 定位基准的选择工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。（1）粗基准的选择。 对于法兰盘零件而言可归为轴类零件，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相互位置精度较高的不加工表面作粗基准。 选择比较平整、 平滑、 有足够大面积的表面，并且不许有浇、 冒口的残迹和飞边。根据这个基准选择原则，现选取右边45外圆及90的右端面的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 45 外圆可同时削除 五个自由度，再以的 90右端面定位可削除一个自由度。对外圆 196、 150、 110 和151、 125、 78（共两块V形块加紧，限制个自由度，底面两块支撑板定位面限制 1 个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个 V形块加紧力来约束轴的扭转力，然后进行钻削）的加工，这样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准，确保的圆周度。（2）精基准的选择。 以 151、 125、 78为精基准加工表面。 这一组加工表面包括右 32 退刀槽；5和 M6孔。 因为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，此处不再重复。3.2 工件表面加工方法的选择1) 196mm的左端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度为 Ra6.3um，要粗车，半精车。2) 125JS6mm的内圆柱面公差等级为IT7表面粗糙度为Ra1.6um，需要粗 车，半精车，精车，磨削。 3) B面与A面，其端面尺寸精度高，表面粗糙度都为Ra1.6um，需要 粗车，半精车，精车，磨削。 4) 196mm外圆柱面尺寸精度不高，表面粗糙度为Ra6.3um，需要粗车，半精车。 5) 150K6mm的外圆柱面，表面精度高，表面粗糙度为Ra1.6m，需 要粗车，半精车，精车，磨削。 6) 110mm的端面表面粗糙度为Ra1.6m，需要粗车，半精车，精车， 磨削 7) 78mm的内圆柱面表面粗糙的为Ra=6.3um，需要粗 车，半精车。 8长沙学院课程设计8) 18及11的螺栓孔表面粗糙度为Ra1.6m，需粗镗， 精镗。9）110mm的内圆柱面粗糙度为Ra1.6m，需粗镗， 精镗。3.3 制定工艺路线制定工艺路线得出发点，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，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一工序 196粗车。粗车150。粗车196 外圆。粗车110外圆。工序 粗车 R25半圆。工序 钻、扩、粗铰、精铰151、125、78孔并车孔左端的倒角。工序 半精车196、 150 左端面，半精车外圆110、 150、 196，车柱体上的倒角C1.5。工序 车槽 30.5。倒角C2圆角工序 粗铣、精铣 90柱体的两侧面。工序 钻 5孔，M6螺孔。工序 钻 611孔，618止端孔。工序 磨削 B面，即两端面。工序 磨削外圆面 196、150。工序 刻字刻线。工序 镀铬。工序 检测入库。2.工艺路线方案二工序 粗车 196柱体。工序 粗加工 151、125、78孔：钻中心孔76，扩孔77.8。工序粗车外圆 110 、 196、 150，半精车外圆110 、 150、 196、 ，车196柱体的倒角，车110 柱体的过度倒圆。工序 车槽 32，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。工序 粗铰 150.5、124.5、77.5。精铰151、125、78。工序 粗钻 6.8，扩孔7.工序 铰 M6螺孔。工序 钻 5 孔。工序 钻 611 通孔， 618止端孔。9长沙学院课程设计 工序磨 B面，即 两端面。工序 B 面抛光工序 刻字刻线工序 XIII 196外圆镀铬工序 XIV 检验入库3. 工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加工原则来加工的，先粗加工半精加工精加工。 给钻 151、 125、78孔确定基准，确保孔的行位公差，不过一次性加工好151、 125、 78 孔，同时零件151、 125、 78孔要求很高的，在后面的加工会对它的精度的影响，并且 196 和 150 右端面要与151、 125、 78 轴有一定位置公差，这样很难保证它们的位置的准确性。 而方案二是只给 20 钻孔保证底座平面度，不过钻头的下钻时不能准确定位，会影响的151、 125、 78 位置公差，从而也影响后面加工的 196和150的端面跳动。 不过在 方 案 二 中 151 、 125 、 78 孔 粗 钻 扩 和 铰 是 分 开 加 工 ， 粗 铰150.5、 124.5、 77.5 孔。 2、 精铰151、 125、 78孔，放在精车196、 150前面，这样确保左端面和右端面要与轴有一定位置公差。综合的方案如下：工序 粗车 196外圆。粗车110外圆。粗车 150外圆。工序 粗车 78内圆、粗车 110内圆、粗车125内圆、粗车150内圆。工序 钻 4孔、扩4.8孔。工序 半精车 196 外圆。半精车左 110 外圆。半精车 150 外圆并倒角C1.5。车过渡圆角R2。工序 半精车 78 内圆、半精车 110 内圆、半精粗车 125 内圆、半精车150 内圆。倒角 C7。切槽30.5。工序 粗铰 3。精铰5。镗M6螺孔。工序 倒角。工序 粗铣两端面。精铣两端面。工序 钻 611 透孔，618止端孔。工序 磨外圆。磨 B面，即 两端面。工序 磨 R25半圆工序 XIII B面抛光工序 XIV 刻字刻线工序 XV 镀铬工序 XVI 检验入库。总工艺方案的分析：本方案基本克服了一二方案的缺点，继承它们的优点。可以做10长沙学院课程设计到先粗加工=半精加工=精加工，151粗钻扩和铰是分开加工，粗铰4.94。 2、 精铰4，放在精车 196、 150，这样确保196 和150要与中心轴有一定位置公差。 可以确保 151加工面精度。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的确定 “法兰盘”零件材料为 HT200，硬度190HBS，毛坯重量约为 2.8KG，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。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，工序及毛坯尺寸如下：1. 车 196 外圆表面加工余量及公差。查 机械制造工艺设计简明手册 （以下称 工艺手册 ）表2.22.5，取外圆表面长度余量均为 2Z=6mm（均为双边加工）车削加工余量为：粗车: 2 2.5mm半精车: 20.3mm精车 : 20.2mm2.车 196 、150、110外圆表面加工余量：粗车 2 2mm半精车 20.3mm精车 : 20.2mm 3.钻孔（151、125、78）查工艺手册表 2.22.5，先钻出来直径是149、123、76, 工序尺寸加工余量：钻孔 149、123、76扩孔 0.9mm粗铰孔 0.07 mm精铰 0.03mm 4.钻孔（5） 一次性加工完成，加工余量为2Z=9mm 5.铣削加工余量：粗铣：5mm精铣：2 mm粗铣：149、123、76mm 精铣：3 mm 其他尺寸直接铸造得到。11长沙学院课程设计由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。 因此在计算最大、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.5 确定切屑用量及基本工时工序（一).粗车 196外圆 （1）选择刀具：90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5mm，YG6 硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角 90，前角 10，后角 6，副偏角 8，刃倾角10，刀尖圆弧直径0.5mm。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量粗车外圆，加工余量为 2.5mm(半径值)，一次走刀，则ap=2.5mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册HT200，ap=2.5mm,工件直径为 100mm，则 f=0.81.2mm/r。再由机械制造工艺设计简明手册表4.23查取f =0.92 mm/r。 (c) 选择刀具磨钝标准及耐用度由切削用量手册表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.81.0 mm，焊接耐用度 T=60min。 (d) 确定切削速度 V： 根 据 切 削 用 量 简 明 手 册 表 1.11 查 取 ： V=1.33m/s( 由180199HBS、 asp=2.5mm、 f =0.92mm/r、 车刀为YG6硬质合金查得),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的 V=1.331.01.01.00.731.00.851.060=49.5 m/min则：n = 157.6r/min 按 C365L 车床转速（机械制造工艺设计简明手册表 4.22）选择与157.5r/min 相近的机床转速 n =183r/min,则实际切削速度V = 57.5m/min。 综上，此工步的切削用量为：a =2.5mm，f =0.92 mm/r, n =183r/min, V=57.5m/min。(3)计算基本工时：T= (12+3+3+0)1/(0.92183)=0.107min。 (二).粗车 150外圆 （1）选择刀具：与粗车 196外圆同一把。12长沙学院课程设计 （2）确定切削用量 a:确定背吃刀量粗车外圆加工余量 2mm（半径值），一次走刀，ap=2mm.。 b:确定进给量：由切削用量简明手册材料 HT200 刀杆 16252，工件直径 50，切深2mm,则 f 为0.40.5mm/r,由机械制造工艺设计简明手册f=0.41mm/r. c:确定切削速度 V: 查 切 削 用 量 简 明 手 册 ， YG6 硬 质 合 金 加 工 HT200 （ 180-199HBS）,ap=2mm,f=0.41mm/r 有V=1.33m/s,修正系数：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 则修正后的： V=1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min 则：n=350r/min,取标准n机=322r/min,则V机=45.5m/min. 综上：ap =2mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。 (3)计算工时 T= (30+5+5+0) /（0.41322）=0.303min.综上 ，此 工 步 的切 削用 量 为 ： ap =2mm ，f =0.92 mm/r, n =136r/min, V=42.7m/min。 （3）计算基本工时：L=(10146)/2+4+0+0=31.5mm T=31.51(0.92136)=0.252min。工序（一）.粗车右边 78内圆(1)选择刀具(2)确定切削用量： a:确定背吃刀深度 ap. 粗车加工余量为 2mm.由于刀杆截面取最大吃刀深度为 6mm,一次走刀完成，则取ap=2mm。 b:确定进给量 f:根据 切削用量手册 加工材料 HT200车刀刀杆尺寸16252工件直径45mm，切削深度 2mm，属3mm，则进给量为 0.4-0.5mm/r,再根据 C365L 车床及机械制造工艺设计简明手册查取横向进给量 f=0.41mm/r。 c:确定切削速度 V：根据切削用量手册表 12 当用 YG6 硬质加工 HT200，180199HBS =2mm，f 机13长沙学院课程设计=0.41mm/r 查出Vc=1.33m/s.由于实际车削过程使用条件改变，各修正系数：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V=1.33601.01.01.00.731.00.85 =49.520m/min,则 n= 350.47r/min,按C365L车床转速（ 机械制造工艺设计简明手册 表4.2-2）选择与 350.47 r/min相近转速为322r/min,则实际切削速度V= 45.7m/min(3)计算基本工时L =50/2+4+2=31mm,T= 311/（0.41322）=0.235min.（二）.粗车 110内圆 （1）选择刀具：与粗车 100外圆同一把。 （2）确定切削用量 a:确定背吃刀量粗车外圆加工余量 2.0mm（半径值），一次走刀，ap=2.0mm.。 b:确定进给量：由 切削用量简明手册 材料 HT200，工件直径50，切深2.0mm,则 f为0.40.5mm/r,由机械制造工艺设计简明手册f=0.41mm/r. c:确定切削速度 V:查切削用量简明手册表 12，YG6 硬质合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2.5mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系数：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 则修正后的 V=1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min则：n=350r/min,取标准n机=322r/min,则V=45.5m/min.综上：ap =2.0mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。(3)计算工时T= (41+3+3+0) /0.41322=0.356min(三）.粗车 151内圆（1）选择刀具：与粗车 100外圆同一把。(2）确定切削用量 a:确定背吃刀量粗车外圆，加工余量为 2.0mm,一次走刀，则ap=2.0mm。b: 确定进给量 由 切 削 用 量 简 明 手 册 HT200 ， ap=2.0mm, 工 件 直 径 为 90mm ， 则f=0.60.8mm/r。再由机械制造工艺设计简明手册表4.23查取f =0.76mm/r。14长沙学院课程设计 c: 确定切削速度 V根据切削用量手册表 12 查取：V=1.33m/s(由 180199HBS、asp=2.0mm、f=0.76mm/r、车刀为YG6 硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V=1.331.01.00.731.00.851.01.060=49.5m/min则：n =100049.5/3.1490=175.2r/min，按C365L车床转速（ 机械制造工艺设计简明手册表 4.22）选择与157.5r/min相近的机床转速n =183r/min,则实际切削速度 V = 51.7m/min。综上，此工步的切削用量为：a =2.0mm，f =0.76mm/r, n =183r/min, V=51.7m/min。(3)计算基本工时：T= (9+3+3+0)1/(0.76183)=0.108min。工序(一)钻 4孔 （1）机床选择：查机械制造工艺设计简明手册选用Z535立式钻床。 （2）刀具选择：查机械制造工艺设计简明手册选用直径18mm高速钢标准锥柄麻花钻。 （3）切削用量选择：查 切削用量简明手册 得：f=0.700.86mm/r,再由 机械制造工艺设计简明手册 Z535 立 式 钻 床 进 给 量 取 f =0.72mm/r 。 查 切 削 用 量 简 明 手 册 取 V=0.35m/s=21m/min 则n =371.36r/min按机床选取 n =400r/min,故V =3.1418400/1000=22.6m/min(4)计算基本工时：由机械制造工艺设计简明手册表7-5中公式得T=（L+L1+L2）/(fn)=(91+11+0)/(0.72400)=0.3542min。 (二) 扩 4.8孔 （1）刀具选择：选用高速钢标准锥柄扩孔钻。 （2）确定切削用量：查切削用量简明手册得：f=0.901.1mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册Z535 立式钻床进给量取 f =0.96mm/r。扩孔时的切削速度，由公式：V 扩=（1/21/3）V 钻查切削用量简明手册取 V =0.35m/s=21m/min15长沙学院课程设计 V 扩=（1/21/3）V钻=710.5m/min则：n=112.5168.8r/min 按机床选取 n =140r/m,故V = 3.1419.8140/1000=8.7m/min (3)计算基本工时： T= (91+14+2)/(0.96140)=0.871min。工序（一）半精车 196外圆（1）选择刀具： 90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5mm，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角 90，前角10，后角6，副偏角8，刃倾角 0，刀尖圆弧直径0.5mm。 (2)确定切削用量a:确定背吃刀量 半精车外圆，加工余量为0.3mm（半径值）,一次走刀，则asp=0.3mm。b:确定进给量 由 切削用量简明手册 表3.14得f=0.20.3mm/r。 再由 机械制造工艺设计简明手册表4.12查取f =0.28mm/r。c:选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为 0.81.0,耐用度为T=60min。d:确定切削速度V 根 据 切 削 用 量 简 明 手 册 表 1.11 查 取 ： VC=2.13m/s( 由180199HBS 、 asp=0.55mm、 f =0.52mm/r、 车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的 V=2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min 则：n =100079.3/(3.14100)=252.5r/min 按 C365L 车床转速（机械制造工艺设计简明手册表 4.22）选择与252.5r/min 相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V = 101.1m/min。综上，此工步的切削用量为：ap =0.3mm，f =0. 28mm/r, n =322r/min, V=101.1m/min。 (3)计算基本工时： T= (9.7+3+3+0)1/(0.28322)=0.174min。（二）半精车 110 外圆 (1)选择刀具：用半精车100外圆车刀。 (2)确定切削用量16长沙学院课程设计 (a)确定背吃刀 半精车外圆双边加工余量为0.6mm,一次走刀成,asp=0.9/20.3mm。 (b) 确定进给量 f 查机械工艺f 取0.20.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r。 (c) 确定切削速度 V 查切削手册表 12取2.13m/s,修正系数同上： Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min 则 ： n =561.2r/min 取 车 床 转 速 为 550r/min, 则 实 际 切 削 速 度Vc=77.75m/min。 综上：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min。 (3)计算工时 T= (30.3+5+5+0) 1/(0.28550)=0.262min。（三）半精车 150外圆（1）选择刀具：与半精车100外圆同一把。（2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 半精车外圆，加工余量为0.6mm,一次走刀，则asp=0.6/2=0.3mm。 (b) 确定进给量 由 切削用量手册 表3.14得f=0.20.3mm/r。 再由 简明手册 表4.1-2查取 f=0.28mm/r。 (c) 确定切削速度 V： 根 据 切 削 用 量 简 明 手 册 表 1.11 查 取 ： VC=2.13m/s( 由180199HBS 、 asp=0.55mm、 f =0.52mm/r、 车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的 V=2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min 则: n =100079.3/(3.1490)=280.6r/min按 C365L车床转速（ 机械制造工艺设计简明手册 表4.22）选择与280r/min相近的机床转速 n =322r/min,则实际切削速度V = 91m/min。 综上，此工步的切削用量为：ap=0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V=91m/min。 (3)计算基本工时： T= (9+3+3+0)1/(0.28322)=0.166min。17长沙学院课程设计 其中 L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1（四）倒角（110）（1）选择刀具：90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5mm，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角 90，前角 10，后角 6，副偏角 8，刃倾角 0，刀尖圆弧直径 0.5mm。（2）切削用量: 背吃刀量 ap=1.5mm,手动进给，一次走刀。 V =80m/min, n =100080/3.1490=283r/min 按 C365L说明书：n =238r/min, V =3.1423890/1000=67m/min (3) 基本工时：由工人操控，大约为0.03min。（五）倒角（196）（1）选择刀具：90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5mm，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角 90，前角 10，后角 6，副偏角 8，刃倾角 0，刀尖圆弧直径 0.5mm。（2）切削用量: 背吃刀量 ap=1.5mm,手动进给，一次走刀。 V =80m/min, n =100080/3.14100=254.7r/min 按 C365L说明书：n =238r/min, V = 3.14238100/1000=74.7 m/min。 (3) 基本工时：由工人操控，大约为0.03min。（六）车过渡圆 R2 (1)刀具选择 YG6 硬质合金成形车刀R=5mm。（2）确定切削用量 a:确定背吃刀量：ap=z=5mm,一次走完成。 b:确定进给量：手动进给。 c:确定切削速度 n=430r/mm V=60.76m/min（3）计算基本工时 T0.05min,即工人最慢加工速度。工序（一）半精车内圆选择刀具：用半精车90外圆车刀 （1）确定切削深度半精车外圆，一次走刀，则ap=0.3mm。(2)确定进给量18长沙学院课程设计查机械工艺f 取0.20.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r。 (3)确定切削速度 V查切削手册表 12取2.13m/s,修正系数同上：Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min, 则 ： n =561.2r/min 取 车 床 转 速 为 550r/min, 则 实 际 切 削 速 度Vc=77.75m/min。综上：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min。(4)计算基本工时：T=（40.8+3+3+0）1/(0.28550) 0.304min。（二）倒角(1)用端面车刀加工余量 7mm，背吃刀量 ap=3.5mm,手动进给，两次走刀。V给=60m/min,则：n 给=424.6r/min,按取n =430r/min,则V=60.79m/min(2)计算基本工时：由工人操控，大约为0.10min（三）车 30.5退刀槽(1)选择刀具：选择 90切槽刀，车床 C365L 转塔式车床高 210mm,故刀杆尺寸 1625mm,刀片厚度取 3mm,选用 YG6 刀具材料，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为 10,后角 8，主偏角 90，副偏角 3，刀尖圆弧半径 0.2-0.5 取 0.5mm,刃倾角 0。(2)确定切削用量：(a)确定背吃刀深度 :ap=z=2.16mm,一次走刀完成。(b) 确定进给量 f:根据 切削用量手册 切深为 3mm,属于 =3mm,f=0.40.5mm/r.按 机械制造工艺设计简明手册中 C365L车床取f=0.41mm/r. (c) 选择车刀磨钝标准及耐用度：根据切削用量手册表10，取车刀后面最大磨损量为 0.8-1.0mm,焊接刀耐用度T=60min。 (d) 确定切削速度 V:根据 切削用量手册 ，YG6,180199HBS, ap=4mm,f=0.41mm/r,V=1.50m/s,修正系数：KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Kkv=1.0则 Vc=1.50601.00.890.850.731.01.0=49.7m/min,则：n =351.6r/min,按C365L 车床转速（见机械制造工艺设计简明手册表）选择与 351.6 相近的转速 n=322r/min,则实际切削速度为 V=45.52m/min,最后决定切削用量为 ap=3.6mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.52m/min.19长沙学院课程设计(3)计算基本工时：T= (45-41)/2+4+0+0/(0.41322)=0.0454min工序（一）、粗铰 3 （1）刀具选择：高速钢锥柄几用铰刀。后刀面磨钝标准为0.40.6mm，耐用度T=60min （2）确定切削用量：背吃刀量 ap=0.07mm查切削用量简明手册得：f=1.02.0mm/r，取f=1.60mm/r。参看机械制造工艺设计简明手册表3-48V=6.37m/min则：n=10006.37/(3.1419.94)=101.7r/min按机床选取n =140r/min则：V =3.1414019.94/1000=8.788m/min(3)计算基本工时：T= (91+14+2)/(1.60140)=0.4777min。（二）、精铰 5。 （1）刀具选择： 直径5mm高速钢锥柄机用铰刀。 （2）确定切削用量：背吃刀量 ap=0.03mm。切削速度与粗铰相同，故n =140r/mmin。由切削用量简明手册f=1.02.0mm/r,取f=1.22 mm/rV= 3.14140208.796r/min(3)计算基本工时：T= (91+14+2)/(1.22140)=0.626min工序 钻8孔刀具：专用刀具机床：Z525 立式钻床确定进给量：查切削表 2.7，f=0.220.26mm/r 现取f=0.24mm/r查切削表 2.15，v=14m/min主轴转速sn=wdv1000=8 . 714*1000=571r/min取wn=600r/min则实际切削速度为 v=1000wnwd=1000600*8 . 7*=14.7m/min20长沙学院课程设计切削基本工时mt=fvL=min07. 024. 0*60046工序（一）倒角 （1）刀具选择：用倒 100左端面的车刀。 （2）确定切削用量：背吃刀量 ap=1.0mm,手动一次走刀。V30m/min，an 100030（3.1420）=477.7r/min由机床说明书，n 430r/min则：V =3.1443020/1000=27.02m/min(3)计算基本工时：由工人操控，大约为0.03min.（二 ）倒角（内孔右侧） （1）刀具选择：同上。 （2）确定切削用量背吃刀量 ap=1.0mm,手动一次走刀。V30m/min，则：n =477.7r/min由机床说明书，n430r/minV= 3.1443020/1000=27.02m/min(3)计算基本工时：由工人操控，大约为0.03min.工序 (一)精铣两侧面(1)工序要求左边端面表面粗糙度 Ra=3.2,选X63卧式铣床,使用专用夹具.选择刀具:由机械制造工艺设计简明手册表5.45及铣刀杆手册,选两把高钢镶齿三面刃铣刀,铣刀外径 d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由切削用量手册表4.1, 4.2)(2)确定铣削深度由于左边余量为 2mm,右边余量为 3mm，所以左边二次走刀完成,右边三次走刀完成，则 ap=1mm.(3)确定每齿进给量 fz由 切削用量手册 表3.3在X63铣床功率为10kw( 切削用量手册 表3.25),工21长沙学院课程设计艺系统刚性为低,用高速钢成形盘铣刀加工时,选每齿进给量fz=0.08mm/z(4)选铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据 切削手册 表 3.7铣刀后刀面最大磨损量为0.2mm,由 切削用量手册 表3.8 铣刀直径d0=160mm,则T=150min (5)确定切削速度 Vc由切削用量手册表 3.11,取Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8,Vc =300.91.00.8=21.6m/min 则：nc =43r/min查 X63机床说明书(见机械制造工艺设计简明手册表4.2-39)选取主轴转速n=47.5r/min.则实际切削速度为 Vc=23.87m/min,当 n 机=47.5r/min 时,工作台每分进给量 fm=Vf=fzzn=0.082247.5=83.6mm/min 由X63机床说明书( 机械制造工艺设计简明手册表 4.2-40)选取铣床工作台进给量Vf =fm=75mm/min(6)计算基本工时L(距离 24mm面)=76.13mm,L（距离 34mm面）=58.96mm，L1=1(160-1)0.5+2=14.6mm,L2=25=5则：T(距离 24mm 面)=(L+L1+L2) i/fm =(76.13+14.6+5) 3/980=0.293minT(距离 34mm面)=(L+L1+L2) i/fm =(58.96+14.6+5) 2/980=0.16min工序(一)钻 5孔、7斜孔。选用 Z35型摇臂钻床。 （1）刀具选择：由机械制造工艺设计简明手册选用直径5mm、7mm高速钢标准锥柄麻花钻。 （2）确定切削用量：查切削用量手册f=0.180.22mm/r,由钻床取f=0.20mm/r.由切削用量手册 取 V =21m/min, 则 n=1671.1r/min , 由 Z35 钻 床 取 n =1700r/min ， 故 VC =21.36m/min.(3)基本工时：L1=(D-d1)/2cotKr+（12） （5-9）=3mm，L2=2mm，L=12.5mm则：T= (L+L1+L2）/（fn）0.05147min22长沙学院课程设计(二) 铰 M6螺孔 （1）刀具选择：直径 6mm高速钢锥柄机用铰刀，刀具磨钝标准为0.40.6mm,耐用度T=60min。 （2）确定切削用量： a:加工余量为 2mm,故背吃刀量asp=1mm。 查 切削用量手册 f=0.270.33mm/r，由工艺手册f=0.26mm/r。b:确定切削速度：KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 则：V = 8.9576m/min 得n =474.56r/min 取 n =420 r/min 则：V =7.92 m/min （3）基本工时： L1=1315=14mm，L2=24=3 mm，L=7mm T=(L+L1+L2）/（fn）=0.21978min工序(一) 钻 611 通孔、618止端孔。选用 Z35型摇臂钻床 （1）刀具选择选用直径 11mm、18mm高速钢标准锥柄麻花钻。 （2）确定切削用量4 个孔共走四次刀。由切削用量手册f=0.470.57mm/r,由钻床取f=0.40mm/r.由切削用量手册，取V查=0.36m/s=21.6m/min由钻床说明书，取 n机=850r/min,故V=24.03 m/min （3）计算基本工时：L1=8mm，L2=0mm，L=8mmT=4(L+L1+L2）/（fn）=0.188min工序选用 M131W万能磨床,使用专用磨床夹具。 (一) 磨削 110外圆（1）选择砂轮 查机械制造工艺设计手册表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂轮选择结果为：P 平行砂轮，砂轮尺寸 30050203，TH 黑碳化硅磨料，X 橡胶结合剂，60#磨料粒度。查金属工艺人员手册砂轮耐用度为T=1800s。（2）确定切削用量23长沙学院课程设计 砂轮速度 n=2670r/min (查机械制造工艺设计手册表 3-107)，工件速度v=0.3m/s(表 3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 径向进给量 fr=2.5810(-3) d0.3K1K2/(favT0.5) （5-10） = 2.5810(-3) 450.31.41.75/（300.318000.5）=0.052mm（3）计算基本工时T=（ZbA/ftm+Kt）k （5-11） =(0.041/0.052+1.10.16) 0.8=0.7565min d工件直径 K1砂轮直径的修正系数 K2工件材料的修正系数 v工件速度 T砂轮常用合理耐用度 (二) 磨削外圆 196（1）选择砂轮 选用磨削 110外圆同一砂轮。（2）确定切削用量 砂轮速度 n=2670r/min(查机械制造工艺设计手册表 3-107)，工件速度v=0.3m/s(表 3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 径向进给量 fr=2.5810(-3) 1000.31.41.75/（300.318000.5=0.066mm（3）计算基本工时 T= (0.041/0.066+1.10.05) 0.8=0.5288min Zb单面加工余量 A切入次数 ftm切入法磨削进给量 K考虑加工终了时的无火花光磨以及为消除加工面宏观几何形状误差二进行的局部修磨的系数。 t光整时间 k光整时间的修正系数(三) 磨削 150外圆（1）选择砂轮 选用磨削 110外圆同一砂轮。（2）确定切削用量24长沙学院课程设计 砂轮速度 n=2670r/min (查机械制造工艺设计手册表 3-107)，工件速度v=0.3m/s(表 3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 径向进给量 fr= 2.5810(-3) 900.31.41.75/（300.318000.5=0.064mm/r （3）计算基本工时经同学讨论，决定设计第道工序钻 611 孔的专用夹具，本夹具将用于 Z525摇臂钻床.第第4 章 钻章 钻6XM6 孔夹具设计孔夹具设计4.1 定位基准与机床刀具的选择根据需要加工本次的端面上的6XM6的方式，本次采用立式钻床上加工。立式钻床的型号为 Z525，钻头采用5的麻花钻。 本夹具采用分度夹具， 加工完一个孔，通过手柄转动位置可以加工另外一个孔25T= (0.041/0.064+1.10.04) 0.8=0.5352min(四)磨削B面选用M120W万能外圆磨床，使用专用夹具，选用切入磨法。（1）砂轮选择 查 机械制造工艺设计手册 表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂轮选择结果为PZA 单面凹带锥砂轮，砂轮尺寸 30040127，TH 黑碳化硅磨料，X 橡胶结合剂，60#磨料粒度。查金属工艺人员手册砂轮耐用度为T=1800s。（2）确定切削用量 砂轮速度 n=2200r/min (查机械制造工艺设计手册表 3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂轮宽度B=40mm，则轴向进给量fa=(0.50.8)B=0.75B=30mm./r 径向进给量 fr=2.5810(-3) 450.31.41.75/（300.318000.5=0.052mm/r (3)计算基本工时 T= (0.051/0.052+1.650.16) 0.8=0.98min工序XII B面抛光工序XIII 刻线、刻字工序XIV 196外圆镀铬工序XV 检测入库长沙学院课程设计4.2 夹具的分类和作用（1）按专业程度划分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，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。 其特点是结构紧凑，操作迅速、 方便、 省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、 制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 3）通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。 用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 4）组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。 该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 （2）按使用的机床分类由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。 按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、 铣床夹具、 钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 （3）按夹紧动力源分类根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、 气动夹具、 液压夹具、 气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。夹具的作用：1缩短辅助时间，提高劳动生产率夹具的使用夹具的使用一般包括两个过程：其一是夹具本身在机床上的安装和调整，这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现，或者通过找正、试切等方法来实现但速度稍慢；其二是被加工工件在夹具中的安装，这个过程由于采用了专用的定位装26长沙学院课程设计置(如 V形块等)，因此能迅速实现。2确保并稳定加 I 精度，保证产品质量 加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。 3降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强 由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、 手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度，或者根本不需要找正和调整，所以，这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。4.3 工件在夹具中的定位一、机床夹具定位元件工件定位方式不同，夹具定位元件的结构形式也不同，这里只介绍几种常用的基本定位元件。实际生产中使用的定位元件都是这些基本定位元件的组合。（一）工件以平面定位常用定位元件1支承钉 常用支承钉的结构形式如图 4-1所示。平头支承钉（图a）用于支承精基准面；球头支承钉（图b）用于支承粗基准面；网纹顶面支承钉（图c）能产生较大的摩擦力，但网槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基准定位且要求产生较大摩擦力的侧面定位场合。 一个支承钉相当于一个支承点，限制一个自由度；在一个平面内，两个支承钉限制二个自由度；不在同一直线上的三个支承钉限制三个自由度。图4-1 常用支承钉的结构形式2支承板 常用的支承板结构形式如图 4-2所示。平面型支承板（图a）结构简单，但沉头螺钉处清理切屑比较困难，适于作侧面和顶面定位；带斜槽型支承板（图 b），在带有螺钉孔的斜槽中允许容纳少许切屑，适于作底面定位。当工件定位平面较大时，常用几块支承板组合成一个平面。一个支承板相当于两个支承点，限制两个自由度；两个（或多个）支承板组合，相当于一个平面，可以限制三个自由度。3可调支承 常用可调支承结构形式。 可调支承多用于支承工件的粗基准面，支承高度可以根据需要进行调整，调整到位后用螺母锁紧。一个可调支承限制一个自由度。4自位支承 27长沙学院课程设计常用自位支承的结构形式如图6-4所示。 由于自位支承是活动的或是浮动的，无论结构上是两点或三点支承，其实质只起一个支承点的作用，所以自位支承只限制一个自由度。使用自位支承的目的在于增加与工件的接触点，减小工件变形或减少接触应力。图 4-4 自位支承的结构形式(二) 工件以孔定位常用定位元件1定位销 图 4-6是几种常用固定式定位销的结构形式。 当工件的孔径尺寸较小时，可选用图 a所示的结构；当孔径尺寸较大时，选用图 b 所示的结构；当工件同时以圆孔和端面组合定位时，则应选用图 c所示的带有支承端面的结构。用定位销定位时，短圆柱销限制二个自由度；长圆柱销可以限制四个自由度；短圆锥销（图d）限制三个自由度。图4-6 固定式定位销的结构形式2心轴 心轴的结构形式很多，图 4-7是几种常用的心轴结构形式。 图a为过盈配合心轴，限制工件四个自由度；图 b 为间隙配合心轴，限制工件五个自由度（心轴外圆部分限制四个自由度，轴肩面限制一个自由度）；图 c 为小锥度（1：50001：1000）心轴，装夹工件时，通过工件孔和心轴接触表面的弹性变形夹紧工件，使用小锥度心轴定位可获得较高的定位精度，它可以限制五个自由度。28长沙学院课程设计图 4-7 定位心轴（四） 工件以组合表面定位常用定位元件在实际生产中，为满足加工要求，有时采用几个定位面相组合的方式进行定位。 常见的组合形式有：两顶尖孔、 一端面一孔、 一端面一外圆、 一面两孔等；与之相对应的定位元件也是组合式的。例如，长轴类零件采用双顶尖组合定位；箱体类零件采用一面双销组合定位。 几个表面同时参与定位时，各定位基准（基面）在定位中所起的作用有主次之分。 例如，轴以两顶尖孔在车床前后顶尖上定位的情况，前顶尖孔为主要定位基面，前顶尖限制三个自由度，后顶尖只限制两个自由度。4.4 夹具的组成(1) 定位元件 定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。(2) 夹紧装置 夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。图3-3 中的螺杆8(与圆柱销合成一个零件)、螺母 7 和开口垫圈6 就起到了上述作用。(3) 对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。如图3-3中钻套l和钻模板 2组成导向装置，确定了钻头轴线相对定位元件的正确位置。铣床夹具上的对刀块和塞 尺为对刀装置。 (4) 连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。 如图3-3中夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套 1 的轴线垂直于钻床工作台以及圆柱销 5 的轴线平行于钻床工作台。 因此，夹具体可兼作连接元件。 车床夹具上的过渡盘、 铣床夹具上的定位键都是连接元件。 (5) 夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图 3-3 中的件 3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6) 其它装置或元件29长沙学院课程设计 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。4.5 夹具设计4.5.1 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：在对进行加工前，底平面进行了粗、 精铣加工，进行了粗、 精加工。因此，定位、夹紧方案有：方案：选底平面、和侧面定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。方案：选一面一销定位方式，1 个圆柱销，1 个用挡销，夹紧方式用操作简单，通用性较强的螺旋机构来夹紧。分析比较上面二种方案：方案中的定位是正确的，从而保证其尺寸公差要求。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。4.5.2 切削力及夹紧力的计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。修正系数查机械加工工艺手册 KF=Mk= (6 . 0)190210=1.062轴向力 NkfdCFFyMMfFi259. 5062. 122. 0007. 06 .5888 . 00 . 10扭矩 mNkfdCMMyMzMMc.10694. 5062. 122. 0007. 063.22568 . 00 . 20由于扭矩很小计算时可忽略。验算螺栓强度： MPadFncs94.1793 . 12 使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。 最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：FKWK安全系数 K可按下式计算有：6543210KKKKKKKK30长沙学院课程设计式中：60 KK为各种因素的 安全系数，查参考文献 5表121可得：1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56CK=创创创 1.2 1.2 1.05 1.2 1.3 1.0 1.02.36PK=创创创 1.2 1.2 1.0 1.2 1.3 1.0 1.02.25fK=创创创所以有： 1193.08()KCCWKFN= 766.37()KPPWKFN= 1359.90()KffWKFN=4.6 定位误差的分析该夹具以一个平面和一个心轴定位，要求保证孔轴线间的尺寸公差。 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。由5和6可得：1 定位误差： 当以任意边接触时 minD WDdddD=+D 2DdD Wdd+D=通过分析可得： 0.052Dmmd=0.011dmmd=min0mmD=因此：当以任意边接触时 0.063D WmmD=2 夹紧误差 ：cos)(minmaxyyjj 其中接触变形位移值：mmSNcHBKRkmnZHBaZRaZy014. 081. 9)(1 cos0.013j jymmaD= D= 磨损造成的加工误差：Mj通常不超过mm005. 0 夹具相对刀具位置误差：AD取mm01. 0误差总和：0.0960.5jwmmmmD +D =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 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。31长沙学院课程设计 图 4.1 可换钻套表d dD DD1D1H Ht t基本基本极限极限偏差偏差 F7F7基本基本极限极限偏差偏差 D6D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.0087 1.8 2.6582.63698361633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310165068+0.028+0.01336+0.023+0.0361581015183650251036+0.034+0.0161822361522+0.028+0.01526162836151826300.03632长沙学院课程设计1822+0.041+0.05030345036HT500222635+0.033+0.017392630424625HT500563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0505930566742486266485070740.040钻模板选用钻模板，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