毕业设计（论文）-液压泵盖零件的工艺工装设计.doc

毕业设计液压泵盖零件的工艺工装设计学生姓名： 郭旭 学号： 112011339 系 部： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 孙淑婷 2015年 6月诚信声明本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 液压泵盖零件的工艺工装设计 系部： 机械工程 专业：机械设计制造及其自动化 学号：112011339学生： 郭旭 指导教师（含职称）：孙淑婷副教授1设计的主要任务及目标本设计要求在给定工艺条件及生产批量的前提下，编制零件的机械加工工艺规程，设计专用夹具（要求用Pro/E或Solidworks进行3D设计）。（1） 培养学生解决机械加工工艺问题的能力（2） 提高结构设计能力（3）培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力（4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基础技能2设计的基本要求和内容（1） 绘制被加工零件的零件图1张 （2） 绘制被加工零件的毛坯图1张 （3） 编制机械加工工艺规程卡片1套 （4） 设计并绘制夹具装配图1套 （5） 设计并绘制夹具主要零件图1张 （6）建立夹具三维模型1套 （7）编写设计说明书1份3主要参考文献1 王先奎. 机械制造工艺学.M. 北京：机械工业出版社. 2 肖继德. 机床夹具设计.M. 北京：机械工业出版社. 3 李益明. 机械制造工艺设计简明手册 M. 北京：机械工业出版社.4 孟宪栋. 机床夹具图册.M. 北京：机械工业出版社. 4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1绘制被加工零件二三维图2015.3.12015.4.12翻阅相关书籍及分析零件2015.4.22015.5.13论文撰写及加工工艺设计2015.5.22015.5.154专用夹具的设计2015.5.162015.6.15绘制夹具三维图2015.6.12015.6.20审核人： 年 月 日太原工业学院机械设计液压泵盖零件的工艺工装设计摘要：这次毕业设计了液压泵盖的机械加工工艺规程，并针对液压泵盖工序中的钻3-11孔工序设计了专用夹具,最后绘制了夹具装配三维图。在设计的过程中，首先分析了零件的工艺性和作用，并针对加工要求设计并制定加工工艺路线，它遵循了先面后孔的加工原则和粗基准、精基准选择原则。接着确定了其中车削液压泵盖结合面、钻3-11孔、钻7-8.5三道工序的加工工时，然后对钻3-11孔的加工工序设计了专用夹具，其中结合加工机床Z3025摇臂钻床的特点，夹具采用了翻盖式结构的钻模板，定位方法遵循一面两销的定为原则，使用螺栓和钻套作为夹紧元件，使用支撑架支撑。夹具的结构简单，操作方便，不经提高了生产率，还降低了工人的劳动量。关键词:液压泵盖，加工工艺，夹具设计Hydraulic pump cover processing procedure establishment Abstract：The design of graduation of the hydraulic pump cover machining process planning, and process for hydraulic pump cover 3 - 11 holes in the process design of special fixture, finally draw the fixture assembly three-dimensional figure. In the process of design, technology of firstly analyzes the components and function, design and develop process route and process requirements, it follows the first hole after surface processing principle and the benchmark crude benchmark, fine selection principles. Then determine which turning hydraulic pump cover joint surface, drill hole, drilling 7-3 - 11 8.5 three working procedure of processing time, and then to 3 - 11 holes machining process design of the special fixture, which combines machine Z3025 characteristics of radial drilling machine, fixture used the structure of flip template, locating methods follow a two pin as principle, using bolt set a clamping element, use the racks. Fixture structure is simple, easy to operate, without increased productivity, also reduced the labor of workers.Key words: hydraulic pump cover, processing, fixture design。28目录1前言11.1我国的基本工业现状12 零件的分析22.1零件的作用。22.2零件的工艺分析。22.3零件的生产类型。32.4主要加工面要求。33 工艺规程设计43.1确定毛坯的类型，制造方法，尺寸及公差。43.2基准面的选择53.3制定工艺路线63.3.1工艺路线方案163.3.2工艺路线方案273.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。83.4.1加工A面的各参数值。83.4.2加工孔25.5H8的各参数值。93.4.3加工B面的各参数值。93.4.4加工外圆66的各参数值。93.5确定切削用量和基本工时。103.5.1确定工装。103.5.2基本工时的确定。114 专用夹具的设计164.1定位方式的选择。164.2定位误差的分析184.3切削力及夹紧力的计算194.4夹具的总体设计194.5夹具的结构设计204.6刀具的选择。224.7夹具设计及操作的基本说明。224.8机床夹具的功能。22参考文献24致谢251.前言1.1我国的基本工业现状机械制造业是制造业的最主要部分，是创造和提供机械产品的行业，机械产品的设计、开发、制造、运输和售后服务都包括在内。在制造业中，机械制造业拥有特别重要的地位，国家经济发展的速度，大部分取决于机械制造业的技术水平的高低。机械制造业是传统的行业,到目前为止已经经过了许多年的发展,同时也累积了丰富的理论知识和实践经验。我国的机械行业起步较晚，并且底子薄，别的国家都不提供技术支持，但在新中国成立后，我国就建立了自己的、独立的、种类齐全的包含重工业、轻工业的机械制造业，并且取得了引起全世界关注的成就。到目前为止中国的机械行业已经拥有1100多万就职员工、6万多家企业和500多万台机床的体系。现在中国是制造业强国，制造业规模已经达到世界第三位，仅比美国和日本低，但是和工业发达国家相比，还是存在有很大的差距。产品质量和技术水平不够高是差距的主要表现，并且自主创新创造的产品少，制造技术落后，制造的结构不合理，在先进的制造技术和先进生产管理等方面也不行。但就总体来看，中国的机械制造业还是取得了没法否认的成绩，并且为中国的经济发展做出了巨大的贡献。机械行业在中国，仍有和国际的差距特别是在技术和管理等方面，然而这些方面与中国能否迎头赶上在未来的机械制造的发展有必然的关系。所以，作为一个学机械的学生，在认识到如此的差距后，我们应该有远大的胸怀，努力发展我国的机械制造行业，使我国的机械制造业成为全球最强。2 零件的分析2.1零件的作用题目所给定的零件是液压油泵的泵盖，零件类型属于盖体类零件，它是和其他零件一起组成液压泵的腔体结构。用来储存和输送、分配液压油，在液压泵运行的过程中，零件表面还要受到液压油的冲击，配合的过程中还要与液压泵体保证良好的密封性，以免造成液压油的泄露，所以对液压泵盖的刚度和精度有较高要求,需要进行高精度加工才能达到相应的工艺要求。2.2零件的工艺分析参考液压泵盖的零件图，对其进行零件加工工艺的分析。图中2-25.5H8孔为支撑孔，根据经验判断零件A面为配合面与泵体配合，其中孔7-8.5是螺杆连接孔，用来实现螺杆的连接，B面及外圆66f9止口与液压泵支架配合，而3-11的孔用螺栓固定在支架上。根据图中的标注可以看出A面、孔2-25.5H8、孔2-32H8的表面粗糙度较低，精度要求较高。零件主体的各个切削表面需要切削加工，由于各表面的粗糙度、精度要求不一，所以需要采用不同的加工方去加工该零件。 1液压泵盖零件图2.3零件的生产类型要批量生产零件，首先需要制定生产纲领，企业需要根据市场需求和自身的生产能力来定制生产的计划。应当生产的产品产量和进度计划称之为生产纲领。随着时间的推移，科技和经济发展迅猛，市场需求也在不断的变换，传统的大批量生产已经不能适应产品跟新换代的需要，而中小批量生产又满足不了市场上的需求。这就趋势各个领域的各种企业生产向柔性化发展，成组技术便成为了生产技术的核心。查阅相关资料，得到生产纲领公式：N=Qn（1+%+%）其中Q是年产量，由于题目中没有给出，默认取Q=8000,n为该零件在该产品上的数量，n=1，取备品率=2%,废品率=1%，带入解得N=8240（件）由此可知，该零件的生产类型是大批量生产。以下类容均参考这个标准。2.4主要加工面要求该零件是液压泵盖A面是配合面需要与液压泵其他零件配合，需要高精加工，B面为液压泵的外表面，对粗糙度精度要求相对较低，孔25.5H8它是支撑孔也是配合孔，要求也比较高，而孔7-8.5要求也差不多，孔3-11是连接孔，只需钻通即可，没有太大的要求。（1）A面：与B面距离为43mm，表面粗糙度Ra=0.8，平面度公差为0.01，与孔25.5H8的垂直度是0.03.（2）B面：表面粗糙度为Ra=3.2，平面公差度为0.15，与A面平行度为0.1。（3）孔25.5H8：它是支撑孔，表面粗糙度Ra=1.6。（4）孔7-8.5：表面粗糙度Ra=3.2，需要倒角，与孔25.5H8的同轴度为0.03（6） 孔3-11：螺栓连接孔，表面粗糙度Ra=12.5。3 工艺规程设计机械加工工艺规程的设计原则，步奏和内容有以下几点：（1）需要有力的确保零件图上每一步的技术要求能达到。（2）必须要遵循生产纲领的要求。（3） 工艺成本要尽量低，而且不影响技术要求和生产纲领的要求。（4） 尽量的减轻工人的劳动强度，以确保生产过程的安全。3.1确定毛坯的类型，制造方法，尺寸及公差。 （1）题目中给出的零件材料是ZL106，也确定了生产类型为大批量生产类型，所以选择的铸造类型为金属型铸造，使用金属型模具，铸造表面粗糙度为Ra=12.56.3（2）零件不加工表面需要定位的比较少，毛坯选择为粗铸件，加工的尺寸公差等级为IT8，不加工尺寸公差等级为IT12。（3）为保证零件的加工质量，毛坯需要时效处理，不得有气孔，砂眼等缺陷。 2液压泵盖毛坯图3.2基准面的选择 基准面的选择在工艺的规程设计中占有十分重要的地位。若基准面的选择正确合理，不仅可以使加工质量得到保证。而且还可以提高生产率。不然，在零件的加工过程中会出现很多加工问题，严重的话，还会造成零件的大批报废。零件在加工之前为毛坯，所有的代加工面均为毛面，所以开始加工时就只能选择毛面为粗基准，之后再选择加工过的面为精基准。3.2.1粗基准的选择粗基准的选择要考虑以下条件：1.加工面与非加工面的相互位置。2.加工余量的分配。3.便于工装装夹。4.不能重复使用。根据以上原则，取外圆78为粗基准，利用三爪卡盘，作为加工的面A面的定位基准。3.2.2精基准的选择 精基准的选择一般考虑以下条件：1.尽量使用被加工面为基准。2.该基准还能方便的加工其他大多数的加工面。3.表面精度要求较高，可互为基准反复加工。4.当减小表面粗糙度和余量时，可以以加工面本身为基准。5.最后，还要考虑是否便于装夹。3.3制定工艺路线拟定工艺路线是制定加工工艺规程的核心部分，它包含内容很多。在选择正确的基准后，拟定工艺路线它的主要任务就是选择表面加工方法、划分加工阶段、确定工序的组织原则、安排工序的顺序、确定所用的设备等等。这些都是需要考虑的内容，但在拟定具体的加工工艺路线时，通常要制定多个工艺路线方案，然后通过对比和分析，从里面中选出一个合适的，最佳的，高效的加工工艺路线。 要制定加工工艺路线，首先要确定各个加工表面的加工方法，且制定工艺路线应当以保证零件的形状、精度等技术要求为前提的。各种加工方法所能达到的加工精度和表面粗糙度，都是有一定范围的，随着加工精度的提高和表面粗糙度值的减小，所耗费的时间和成本也会随之增加。（1） A面：基准面，工艺路线的选择为粗车半精车精车金刚石车。（2） B面：工艺路线选择为粗车半精车。（3） 内孔2-25.5H8、内孔26H8,内孔2-32H8：采用粗镗半精镗精镗。（4）孔7-8.5和孔3-11：工艺路线选择为钻。（5）孔7-15：工艺路线选择为扩。（6）外圆66f9：选择的工艺路线为粗车半精车。3.3.1工艺路线方案1工序1 用外圆78定位，粗车A面。工序2 用A面和内孔25.5H8定位，粗车B面和外圆66f9，粗镗内孔26H8。工序3 用B面和内孔26H8定位，粗镗孔2-25.5H8和2-32H8。工序4 用A面和内孔25.5H8定位，钻孔7-15。工序5 用A面和内孔25.5H8定位，钻孔3-11。工序6 钻孔4。工序7 用A面和内孔25.5H8定位，扩孔7-15及倒角。工序8 用外圆66f9定位，半精车A面。工序9 用B面和内孔26H8定位，半精镗孔2-25.5H8和2-32H8。工序10 用A面和内孔25.5H8定位，半精车B面及外圆66f9和内孔26H8，并倒角。工序11 用B面和孔26定位，精镗2-25.5H和2-32H8。工序12 用外圆66f9定位，精车A面。工序13 用外圆66f9定位，金刚石车A面。工序14 去毛刺。工序15 终检。工序16 清洗，入库。 此方案遵循工序集中原则。3.3.2工艺路线方案2工序1 用外圆78定位，粗车A面。工序2 用A面和内孔25.5H8定位，粗车B面和外圆66f9。工序3 用A和内孔25.5H8定位，粗镗孔2-26H8。工序4 用B面和内孔26H8定位，粗镗2-25.5H8和2-32H8。工序5 用A面和内孔25.5H8定位，钻孔3-11。工序6 用A面和内孔25.5H8定位，钻孔7-8.5。工序7 钻孔4。工序8 用A面和内孔25.5H8定位，扩孔7-15及倒角。工序9 用外圆66f9定位，半精车A面。工序10 用A面和内孔25.5H8定位，半精车B面及外圆66f9和内孔26H8，并倒角。工序11 用A面和孔25.5定位，半精镗内孔26H8。工序12 用B面和内孔26H8定位，半精镗内孔2-25.5H8和2-32H8。工序13 用外圆66f9定位，精车A面。工序14 用B面和内孔26H8定位，精镗内孔2-25.5H8和2-32H8。工序15 用外圆66f9定位，金刚石车A面。工序16 去毛刺。 工序17 终检。工序18 清洗，入库。 此工艺路线遵循工艺分散原则。 比较以上两种方案，以上两种方案最主要的区别在于加工顺序的不同。方案一中工序集中，每个工序中工布较多，工序较少，夹具的数目和零件装卸的次数也会相应的减少;方案2工序分散，每个工序中工步较少，所以工艺路线长，考虑同一机床上跟换刀具夹具麻烦且费时，特别是针对大批量生产，所以采用换机床，所以选用方案2。3.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。工序尺寸公差的确定过程：（1）确定零件的各个待加工面的加工余量。（2）从最后一道加工工序开始计算尺寸，直到第一道工序，依次加上每道工序的加工余量，便可计算出各个工序的加工余量。（3）除开最后一道工序以外，其他的工序都需要根据其加工方法的加工经济性确定尺寸及公差。（4）循序“入体原则”填写工序。3.4.1加工A面的各参数值。A面的工艺路线的选择为粗车半精车精车金刚石车。由后面往前推出各个工序的尺寸。查表得出下面各个参数值。工序名称工序间余量经济精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差金刚石车0.08H60.8048480 -0.01精车0.1H71.648.0848.08+0.1 -0.11半精车0.2H103.248.1848.18+0.3 -0.31粗车0.5H1212.548.3848.18+0.6 -0.61毛坯+248.8848.8823.4.2加工孔25.5H8的各参数值。该孔的工艺路线采用粗镗半精镗精镗。由后面往前推出各个工序的尺寸。查表得出下面各个参数值。工序名称工序间余量经济精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差精镗0.1H71.625.525.5+0.033 0半精镗0.25H103.225.4625.4+0.08 0粗镗0.3H126.325.1525.15+0.094 0毛坯+223.8523.851.83.4.3加工B面的各参数值。B面的工艺路线选择为粗车半精车。由后面往前推出各个工序的尺寸。查表得出下面各个参数值。工序名称加工间余量经济精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差半精车0.2H103.248480 -0.01精车0.5H1212.548.248.2+0.25 -0.01毛坯+248.748.20.623.4.4加工外圆66的各参数值。外圆66f9选择的工艺路线为粗车半精车。由后面往前推出各个工序的尺寸。查表得出下面各个参数值。工序名称加工间余量经济精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差半精车0.4H103.26666-0.030 -0.394精车1.0H1212.566.466.40 -0.394毛坯+267.467.40.743.5确定切削用量和基本工时。 基本工时是指，以一定的生产条件为前提，规定生产完成一道工序所消耗的时间。3.5.1确定工装。（1）首先要考虑经济性，粗加工和半精加工的工序因对精度要求不高，所以选用C620-1卧式车床和Z3025摇臂钻床。（2）精加工对零件的精度要求很高，所以选用C616型卧式车床和CM6125型卧式车床。（3）根据被加工零件的材料性质，选用硬质合金车刀和镗刀，粗加工时选用的刀具材料为YG6，半精加工和精加工时选用YG3为刀具材料，钻孔时选用高速钢麻花钻，扩孔时选用扩孔钻，金刚石车选用金刚石车刀。3.5.2基本工时的确定。（1） 工序1此工序为粗车A面，材料为ZL106铝合金，加工车床为C620-1卧式车床，车刀的基本参数取为前角=12,后脚=10，主偏角k=90，副偏角k=10，s=0，刀尖圆弧半径=0.8，刀杆尺寸选择为25*16。精车单边余量为2mm，所以取ap=1.5mm。根据基本条件，刀杆尺寸25*16，工件直径100-400，ap3。查表得进给量f取0.6-1.2，定f=0.71mm/r。再根据以上条件和加工材料硬度231MPa，查表得到Cv=262，Xv=0.12，Yv=0.5，m=0.28。切削速度公式v=CvTmapXvfYv,带入以上数据得到v=108.11m/min在确定各修正系数Ktv=1.15，Kmv=0.8，Kfmz=1，Ksv=0.9，Kkv=0.84，Krv=0.81。K=Ktv*Kmv*Kfmz*Ksv*Kkv*Krv=0.56.所以修正后的切削速度应该为V=108.11*0.56=60.84m/min。根据主轴转速公式n=1000vd，带入数据后得到n=1000*60.84*135=143.5r/min。查机床C620-1每级转速，该转速在120r-150r之间，为节约功率，选用较低转速，则n=120r/min，实际切削速度v=45.6m/min。基本时间T=L+nf，其中=2，L=48，T=0.595min。校验机床功率 当HBS165，ap2.8，f0.75，v=45.6min/m时，Pc=1.7KW，即为机床的实际切削功率，查机床手册有，当n=120r/min时，机床的主轴功率为PE=5.9KW，PcPE，所以校验通过最后确定其各参数值是ap=1.5mm，f=0.71mm/r，n=120r/min，v=45.6m/min。（2） 工序5：该工序为钻孔加工，加工3-11的孔，材料为ZL106铝合金，切削用量为5.5mm。确定采用的加工钻头为高速钢麻花钻，钻头直径d=11，被加工材料HBS200，查表得到f=0.52-0.64，在立式摇臂钻床Z3025上加工，取f=0.63，被吃刀量ap=d2=5.5mm。确定切削速度v=Cv*dZv*KvTm*ap*Xv*f*yv，查表：f=0.63，Cv=9.4，Zv=0.25，Xv=0，yv=0.55，m=0.125.查表确定各修正系数，KTv=1.0，Kmv=0.78，Ksv=0.9，Ktv=1.0，Kxy=0.84，Klv=1.0。K= KTv*Kmv*Ksv*Ktv*Kxy*Klv=0.590,。带入公式v=Cv*dZv*KvTm*ap*Xv*f*yv，得v=12.03m/min。根据主轴转速公式n=1000vd，带入数据后得到n=1000*12.03*11=348.29r/min。查机床Z3025每级转速，该转速在315r-400r之间，为节约功率，选用较低转速，则n=315r/min。实际切削速度v=dn1000=3.14*11*3151000=10.88m/min基本时间T=l+l1+l2fn，l1=D-d2cotK+（12），l2=24。取l=14，l2=3，l1=22-112cot0 +2=4.75.代入数据T=14+3+4.750.63*315=0.11min。（3） 工序6： 该工序为钻7-8.5mm的孔的加工过程，材料为ZL106铝合金，切削余量为4.25mm，在立式钻床Z3025上加工。钻孔选用高速钢麻花钻，查表确定其直径d=8.5mm，HBS200，查表确定其进给量为f=0.7-0.9，取f=1.取背吃刀量ap=4.25确定切削速度v=Cv*dZv*KvTm*ap*Xv*f*yv，查表：f=1，Cv=16.4，Zv=0.25，Xv=0，yv=0.4，m=0.125.查表确定各修正系数，KTv=1.0，Kmv=0.72，Ksv=0.9，Ktv=1.0，Kxy=0.84，Klv=1.0。K= KTv*Kmv*Ksv*Ktv*Kxy*Klv=0.544,。带入公式v=Cv*dZv*KvTm*ap*Xv*f*yv，得v=9.52m/min。根据主轴转速公式n=1000vd，带入数据后得到n=1000*12.03*11=356.67r/min。查机床Z3025每级转速，该转速在315r-400r之间，为节约功率，选用较低转速，则n=315r/min。实际切削速度v=dn1000=3.14*11*2001000=8.4m/min基本时间T=l+l1+l2fn，l1=D-d2cotK+（12），l2=24。取l=21，l2=3，l1=8.5-42cot0 +2=4.75.代入数据T=14+3+4.750.63*315+2=4.25min。T=21+3+4.251*315=0.1min。4 专用夹具的设计夹具是一种装夹零件到机床上的工艺装备，其创造的目的是为了降低劳动力，提高生产率和保证质量的作用。现目前广泛适用于各种加工工艺的过程中。夹具分为专用夹具和通用夹具，通用夹具针对大多数零件，主要针对小批量的生产，专用夹具则是针对大批量生产和零件特殊结构而专门设计的。本次设计的液压泵盖是大批量生产零件，所以根据零件结构和特点设计专用夹具。随着机械制造技术的发展，新型夹具不断涌现，机床夹具的类型也愈来愈多。在生产应用中，按专门化程度分如下几类：（1） 通用夹具 通用夹具是指已标准化、具有较大适用范围的夹具。通用性强，一般用于单件中小批量生产。（2） 专用夹具 专用夹具是是为了针对某一道工序或某种零件的特殊结构而专门设计的夹具。其结构紧凑、操作方便，可有效的保证加工精度、提高工作效率。一般只针对大批量生产。（3）可调整夹具 可调整夹具包括通用可调夹具和专用可调夹具。其共同特征是：在完成一种工件的加工后，经过调整或更换个别元件，即可加工形状相似、尺寸相近或工艺相似的多种工件。（4）专门化拼装夹具 这类夹具是针对特定工序要求，由通用性较强的标准元件和部件拼装而成。它具有通用夹具和专用夹具的特点。（5）自动线夹具 这类夹具包括自动线用夹具和数控机床夹具。现在针对工序钻孔3-11的连接孔设计钻用夹具4.1定位方式的选择。基准的确定： 定位方案一4.1.1定位方案一已加工面A面为基准，在加工好的通孔25.5处使用间隙配合心轴上面使用套筒，螺栓固定，另外一个25.5不是通孔，使用圆形短销固定（一面两销定位）。 定位方案二4.1.2定位方案二以加工面B面为定位基准，在加工好的通孔25.5处使用一圆柱形长销固定（一面一孔定位）。 比较以上两个方案，同样有一个面的定位限制沿Z移动，绕X轴旋转和绕Y轴旋转轴三个自由度，一个长销，限制沿X轴移动，沿Y轴移动两个自由度，一共限制了5个自由度，还有绕Z轴旋转的自由度没有限制，没有实现完全定位，所以方案二不合理，方案一和方案二相比，方案一比方案二多了一个圆形短销，圆形短销限制绕Z轴旋转的自由度，一共就限制了6个自由度，实现了完全定位，方案合理，所以选用方案一。4.2定位误差的分析一般来说，造成定位误差的原因一般有两个：一是由定位基准和工序基准不重合造成的定位误差；二是由定位基准和限位基准不重合的造成的误差。根据一面两销定位方式查表得到定位误差公式和转交误差公式：DW=D1+d1+1min; JW=arctan(D1max-d1min+D2max-d2min2L) 由于其工序基准为两孔中心连线与定位基准一致，所以理论上不纯在定位误差，即DW=0。 一面两孔定位设计过程如下：1. 两孔中心距为33+0.010。2. 圆柱销直径为25.5g6=25.5。3. 查表得菱形销宽度b=3mm。4.计算菱形销与其配合的孔的最小间隙，1min=0.007；2min=(Tlk+Tlx-1min)bD2=(0.03+0.01-0.007)325.5=0.0038mm5.按g6确定菱形销直径公差d2=25.5将以上数据带入公式JW=arctan(D1max-d1min+D2max-d2min2L)= arctan(2*2.0330.026-（-0.0025）2*33)= 0.0824.3切削力及夹紧力的计算查表得到夹紧力Fk=F*K其中，K为修正系数K=K1K2K3K4K5,查表确定其值K=1.2*1.2*1.1*1.04转矩的计算公式为T=0.098d2.2f0.8KF。夹紧力公式Fx=319d1.2f0.75 KF，其中KF=0.75，f=0.6，带入数据，解得T=9.547N/m,Fx=2898.26N。4.4夹具的总体设计3-11专用夹具采用HT200的材料制成，采用翻盖式钻模板结构，钻模板上钻四个孔，周围三个用于安装固定钻套，中心一个孔方便夹紧用的螺栓穿过，钻模板一边用螺栓安装在夹具体上，另外一边用支撑架支撑，与支撑架用铰链安装在一起，支撑架用螺栓安装在夹具体上，夹具体中心设计一个凸台结构，提高加工的精度，凸台上钻两个孔，以安装长短定位销，另外夹具体两侧设计成U型槽，确保能安装到夹具体上。夹紧元件时利用套筒和螺栓固定，螺栓穿过套筒固定在圆形长销上。这是夹具初步设计。4.5夹具的结构设计夹具按其功能分类由以下几个部分组成：（1）夹具体夹具体一般是夹具上最大最复杂的基础元件，在夹具体上，要安装组成该夹具所需要的各种元件，机构，装置，并且还需要考虑装卸工件及其在机床上的固定。因此，夹具体的形状和尺寸应满足一定的技术要求，它主要取决于工件的外扩尺寸和各类元件的装置的布置情况以及加工性质等等。所以在夹具体的设计中，很多的形状和尺寸是非标准的。1. 有足够的轻度和刚度。2. 减轻重量，便于操作。3. 安放稳定、可靠。4. 结构紧凑，工艺性好。5. 尺寸稳定，有一定精度。6. 排屑方便7. 吊装方便，使用安全这里考虑铸造工艺的零件工艺性。另外使用的材料是HT200，方可满足强度。（2）连接元件把夹具链接并固定在加工机床上的结构或者部分叫做连接元件。这里在夹具体两边设计成U型槽来把夹具固定到机床上。（3）对刀装置为了保持加工刀具和加工工件的相对位置不变，引导和调整刀具的作用。 这里选用固定钻套，3个钻套分别嵌在钻模板上。配合制为H7/n6。（4） 定位元件为了保证夹具和加工零件的相对位置保持不变，定位的作用。这里选用一面两销的定位方法，一个菱形短销，一个圆形长销来定位。 （5）夹紧元件夹紧工件的作用。夹紧力的来源一般可分为两种，一是手动夹紧，二是机械夹紧。夹紧机构在传递力的过程中，能根据需要改变力的大小、方向和作用点。手动夹紧的夹紧机构还应具有良好的自锁性，以保证人力的作用停止后，还能可靠的夹紧工作。对夹紧机构的需要遵循以下基本要求：（1）夹紧过程中不能改变定位位置。（2）夹紧力要合适，过大或者过小都不行，太大会造成加紧时零件变形，太小则无法有效的固定被加工零件。（3）工艺性好。夹紧装置的复杂程度应与生产纲领相适应在保证生产效率的前提下，其机构力求简单，便于制造和维修。（4）夹紧装置的操作应当有良好的使用性，装夹的过程中使用起来方便、安全、省力。夹紧元件是在长销上套上一个套筒，然后用螺栓拎紧固定。根据生产要求，使用手动夹紧即可，防止钻销作用下的倾覆和振动。（6）其他结构钻模板：是钻孔定位用的,保证钻孔的位置精度。 这里设计为翻盖式结构，用一个旋钮固定。钻模板固定结构：用于固定钻模板的作用，以防止钻销作用下的倾覆和振动。 支撑架：钻模板采用支撑架支撑，通过螺栓连接，连接到夹具体上。4.6刀具的选择本工序为钻孔工序，刀具选用高速钢直柄麻花钻，d=11mm，HBS200。4.7夹具设计及操作的基本说明。 防止被加工零件时，先固定长短销在夹具上，让工件以长短销和夹具体表面定位放到夹具体上，然后在长销上套上套筒，插入螺栓拧紧、固定，再然后将翻盖钻模板合上，合上钻模板后用螺栓穿过套筒固定在长销上，安装到机床上即可加工。加工完成后打开钻模板，拧下螺栓，取下套筒，方可取出被加工零件。4.8机床夹具的功能。该夹具结构比较简单，在操作上不复杂。但钻模板上钻磨精度因受到加工精度的限制，所以只适用于加工精度