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CA6140 831007 机械 加工 工艺 规程 夹具 设计 中间 版本

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CA6140拨叉831007机械加工工艺规程和夹具设计-中间铣断-版本3,CA6140,831007,机械,加工,工艺,规程,夹具,设计,中间,版本

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目 录1计算生产纲领、确定生产类型21.1 生产纲领21.2 生产类型22 零件分析43工艺规程设计53.1 定位基准的选择53.2 制定加工工艺路线63.3 选择加工设备及工艺装备63.4 加工工序设计、工序尺寸计算73.5 选择切削用量、确定时间定额84 机床专用夹具设计224.1 专用夹具的提出224.2定位方案的确定224.3 定位误差分析和计算224.4夹紧方案的设计234.5 夹紧力计算234.6对刀导向装置的设计24总 结25参考文献261计算生产纲领、确定生产类型1.1 生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。 N=Qn(1+a+)式中： N零件的生产纲领（件/年） Q机器产品的年产量（台/年） n每台产品中该零件的数量（件/台） a备品百分率 废品百分率1.2 生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1： 生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=3000台/年，n=2件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领 N=30002（1+10%）（1+1%）=6666件/年 零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。 2 零件分析题目所给的零件是CA6140车床拨叉，用来把两个咬合的齿轮拨开来，再把其中一个可以在轴上滑动的齿轮拨到另外一个齿轮上以获得另个速度，即改变车床滑移齿轮的位置，实现变速。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。1、 拨叉40端面,表面粗糙度Ra3.22、 拨叉底面，表面粗糙度Ra12.53、 拨叉22H7mm孔，表面粗糙度Ra1.64、 拨叉55孔，表面粗糙度Ra3.25、 拨叉73孔端面，表面粗糙度Ra3.26、 拨叉8孔，表面粗糙度Ra1.67、 拨叉M8螺纹，表面粗糙度Ra12.53工艺规程设计3.1 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。1 、粗基准的选择 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。 如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。 如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。 选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。 粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选拨叉40端面及40外圆面为定位粗基准。2、 精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该拨叉零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以22H7孔及40端面为定位精基准，满足要求。3.2 制定加工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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序01：金属型浇注工序02：时效处理工序03：铣工件底面工序04：粗铣、精铣40端面工序05：钻、扩、铰22孔并两端倒角C1工序06：粗镗、精镗55孔、粗镗、精镗上面73孔工序07：粗镗、精镗下面73孔工序08：钻、铰8工序09：钻、攻M8螺纹工序10：铣断工序11：去毛刺工序12：检验至图纸要求工序13：涂漆工序14：入库3.3 选择加工设备及工艺装备工序03：铣工件底面，刀具：端面铣刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铣床X52K工序04：粗铣、精铣40端面，刀具：端面铣刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铣床X52K工序05：钻、扩、铰22孔并两端倒角C1，刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序06：粗镗、精镗55孔、粗镗、精镗上面73孔，刀具：镗刀；量具：内径百分尺；机床：坐标镗床T4240工序07：粗镗、精镗下面73孔，刀具：镗刀；量具：内径百分尺；机床：坐标镗床T4240工序08：钻、铰8，刀具：麻花钻、铰刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序09：钻、攻M8螺纹，刀具：麻花钻、丝锥；量具：锥柄圆柱塞规、螺纹塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序10：铣断，刀具：三面刃铣刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铣床X623.4 加工工序设计、工序尺寸计算 1. 工件的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。2. 40端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，得铸件的单边加工余量Z=2.0mm, 铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.7mm半精铣 单边余量Z=0.3mm3. 22孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造。粗糙度Ra1.6，根据表2.3-8得，先钻孔至20，再扩20至21.8，最后铰21.8孔至22H7。4.55孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，两步镗削即粗镗精镗方可满足其精度要求。粗镗 单边余量Z=1.7mm精镗 单边余量Z=0.3mm5. 73孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，两步镗削即粗镗精镗方可满足其精度要求。粗镗 单边余量Z=1.7mm精镗 单边余量Z=0.3mm6. 73孔端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra3.2。查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，两步镗削即粗镗精镗方可满足其精度要求。粗镗 单边余量Z=1.7mm精镗 单边余量Z=0.3mm7. M8螺纹的加工余量因螺纹的尺寸不大，故采用实心铸造，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-24知，首先钻M8螺纹底孔6.8，再攻M8螺纹。8.8孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造。粗糙度Ra为1.6，根据表2.3-8得，先钻孔至7.8，再铰7.8孔至8。9其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。3.5 选择切削用量、确定时间定额 工序01：金属型浇注工序02：时效处理工序03：铣工件底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取380当380r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序04：粗铣、精铣40端面工步一：粗铣40端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取490当490r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工步二：精铣40端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取590当590r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序05：钻、扩、铰22孔并两端倒角C1工步一：钻孔至20确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工20孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525立式钻床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据Z525立式钻床说明书，取， 故实际切削速度为 则机动工时为 工步二：扩20孔至21.8利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按钻床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工步三：铰21.8孔至22H7根据参考文献表2-25，查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工序06：粗镗、精镗55孔、粗镗、精镗上面73孔工步一：粗镗51孔至54.4所选刀具为YT5硬质合金镗刀。1） 确定切削深度 2） 确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为20mm时， =0.150.30mm/r按T4240机床的进给量（表4.2-21），选择 =0.27mm/r3） 确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 117m/min =409r/min 按T68机床上的转速，选择 4） 基本时间选镗刀的主偏角=45，则=1.7mm，=20mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,， 工步二：粗镗69孔至72.4所选刀具为YT5硬质合金镗刀。 1）确定切削深度 2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为5mm时， =0.150.30mm/r按T4240机床的进给量（表4.2-21），选择 =0.27mm/r 3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 117m/min =409r/min 按T68机床上的转速，选择 4）基本时间选镗刀的主偏角=45，则=1.7mm，=20mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,， 工步三：精镗54.4孔至55所选刀具为YT5硬质合金圆形镗刀。 1）确定切削深度 2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为20mm时， =0.150.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择 =0.19mm/r 3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 130m/min =453r/min 按T68机床上的转速，选择 4）基本时间选镗刀的主偏角=45，则=0.3mm，=20mm，=4mm，=0，=0.19mm/r,， 工步四：精镗72.4孔至73所选刀具为YT5硬质合金圆形镗刀。 1）确定切削深度 2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为5mm时， =0.150.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择 =0.19mm/r 3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 130m/min =453r/min 按T68机床上的转速，选择 4）基本时间选镗刀的主偏角=45，则=0.3mm，=5mm，=4mm，=0，=0.19mm/r,， 工序07：粗镗、精镗上面73孔工步一：粗镗69孔至72.4所选刀具为YT5硬质合金镗刀。 1）确定切削深度 2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为5mm时， =0.150.30mm/r按T4240机床的进给量（表4.2-21），选择 =0.27mm/r 3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 117m/min =409r/min 按T68机床上的转速，选择 4）基本时间选镗刀的主偏角=45，则=1.7mm，=20mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,， 工步二：精镗72.4孔至73所选刀具为YT5硬质合金圆形镗刀。 1）确定切削深度 2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为5mm时， =0.150.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择 =0.19mm/r 3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 130m/min =453r/min 按T68机床上的转速，选择 4）基本时间选镗刀的主偏角=45，则=0.3mm，=5mm，=4mm，=0，=0.19mm/r,， 工序08：钻、铰8工步一：钻孔至7.8确定进给量：根据机械制造工艺设计简明手册表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工7.8孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据机械制造工艺设计简明手册表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工步二：铰7.8孔至8根据机械制造工艺设计简明手册表2-25，得查机械制造工艺设计简明手册表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工序09：钻、攻M8螺纹工步一：钻M8螺纹底孔6.8选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 468r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时： ，则机动工时为工步二：攻M8螺纹选择M8mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=0.6mm/r299r/min 按机床选取n=300r/min切削工时： ，则机动工时为 工序10：铣断1、 切削用量本工序为粗铣基准面A，所选刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。铣刀直径d=125mm，宽度L=28mm，齿数Z=20。根据切削用量简明手册第三部分表3.2选择铣刀的几何形状。由于加工钢料的大于等于785MPa，故选前角=15，后角=12（周齿），=6（端齿）。已知铣削宽度=28mm，铣削深度=2.5mm。机床选用X62W型卧式铣床。 确定每齿进给 根据表3.3，X62W型卧式铣床的功率为7.5KW（表4.2-35），工艺系统刚性为中等，高速钢端面铣刀加工钢料，查得每齿进给量=0.060.1mm/z，现取=0.07mm/z。2、 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表3.7，用高速钢端面铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm；铣刀直径d=70mm，耐用度T=120min(表3.8）。3、 确定切削速度和工作台每分钟进给量根据表3.27中公式计算： 式中 =48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2,T=120min,=2.5mm,=0.07mm/z,=28mm,Z=20,d=125,=1.0。 m/min27.86m/min =70.9r/min根据X62W型卧式铣床主轴转速表（表4.2-39），选择 实际切削速度 工作台每分钟进给理为根据X62W型铣床工作台进给量表（表4.2-40），选择 则实际每齿进给量为4、 校验机床功率 根据表3.28的计算公式，铣削时的功率（单位KW）为 式中 =650，=1.0，=0.72，=0.86，=0，=0.86，=2.5，=0.063mm/min，=28.5mm，Z=20，d=50mm，n=475r/min,=0.63mm =2076.8N X62铣床主动电机的功率为7.5KW，故所选切削用量可以采用。 所确定的切削用量为 =0.063mm/min， 5、基本工时 三面刃铣刀铣端面的基本时间为： 工序11：去毛刺工序12：检验至图纸要求工序13：涂漆工序14：入库4 机床专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计工序10：铣断的铣床夹具设计。4.1 专用夹具的提出本夹具主要用于铣断，粗糙度为Ra6.3，精度要求不高，故设计夹具时主要考虑生产效率。该工序限制了6个自由度，另加竖直方向的夹紧装置。此外，夹具还要保证工件能快速装夹和卸下，采用浮动杠杆同时夹紧左右端面，以提高生产率。由于铣断需确定刀具位置，因此需要对刀块。4.2定位方案的确定1）定位分析 该工序以已加工的上表面和两个22孔定位，采用“一面两销”的定位方法，限制了6个自由度：一个平面限制沿Z轴方向的移动、绕X轴、Y轴的转动，三个自由度，一个短圆柱销限制了沿X轴、Y轴方向的移动，两个自由度，一个短菱形销限制了绕Z轴的转动，一个自由的。示意图如下：2）定位元件的选择 根据上述分析，选择短圆柱销和短菱形销为定位元件，用紧固螺母、螺栓、浮动杠杆、压板为夹紧元件。4.3 定位误差分析和计算 1、移动时基准位移误差 （式4-1）式中： 心轴孔的最大偏差 心轴孔的最小偏差 心轴孔与心轴最小配合间隙代入（式4-1）得： =0.021+0+0.02 =0.041（mm) 2、 转角误差 （式4-2）式中： 心轴孔的最大偏差 心轴孔的最小偏差 心轴孔与心轴最小配合间隙 削边轴孔的最大偏差 削边轴孔的最小偏差 削边轴孔与削边轴最小配合间隙其中： 则代入（式4-2）得：则：=0.01964.4夹紧方案的设计1）夹紧力方向、作用点： 因为以工件上表面定位，所以可设置加紧方向向下，且不会与铣刀发生干涉，作用点选为40两小头孔端面上。2）夹紧机构的选择： 根据工件特点，可选用紧固螺母、螺栓、浮动杠杆、压板为夹紧元件，结构简单，夹紧方便，且能满足快速装卸的要求。4.5 夹紧力计算查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M12螺母锁紧，查表得夹紧力为36500N=91250N由上计算得，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.6对刀导向装置的设计 由于铣断时铣刀不能碰到支撑板，铣断部位的下表面离支撑板高度为25mm，铣刀布置在中心线处，铣出4mm的断面，中心线两边各2mm，因此铣刀铣断前需要对刀装置导向。总 结这次设计使我收益不小，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设计。这次设计成绩的取得，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，他严肃的科学态度，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。从课题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.邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京： 机械工业出版社 2004，8 2.赵志修 主编 机械制造工艺学 北京： 机械工业出版社 1984，23.孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京：冶金工业出版社 2002，12 4.李洪 主编 机械加工工艺手册 北京： 北京出版社 1990，125.邓文英 主编 金属工艺学 北京： 高等教育出版社 20006.黄茂林 主编 机械原理 重庆： 重庆大学出版社 2002，77.丘宣怀 主编 机械设计 北京： 高等教育出版社 19978.储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆： 重庆大学出版社 1997，129.廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京： 中国计量出版社 2000，110.乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京： 机械工业出版社 1992，1211.李庆寿 主编 机床夹具设计 北京： 机械工业出版社 1983，412.陶济贤 主编 机床夹具设计 北京： 机械工业出版社 1986，413.机床夹具结构图册 贵州：贵州人民出版社 1983，714.龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西：陕西科技出版社，1981,715.李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江： 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716,.周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京： 中国建材工业出版社 2002,12 27 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称 拨叉共6页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工铣削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液铣面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/minmm机动辅助1粗铣两端孔至51硬质合金盘形铣刀4751.062.5219.42 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称杠杆零件名称杠杆共6页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工20钻削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数台式钻床Z5121夹具编号夹具名称切削液YG8硬质合金麻花钻工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/minmm机动辅助1扩两端小孔至21.8YG8硬质合金麻花钻4601.91.11.9172精铰两端小孔至22+0.021 0YG8硬质合金麻花钻8900.110.114 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共6页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工铣削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X603夹具编号夹具名称切削液铣面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/smm机动辅助1粗铣中间孔上端面至71涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.811102精铣中间孔上端面至73+0.5 0涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.811103粗铣中间孔下端面至71涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.811104精铣中间孔下端面至73+0.5 0涂层硬质合金盘形铣刀7501.781.81110 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称杠杆零件名称杠杆共6页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工钻孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T6161夹具编号夹具名称切削液YG8硬质合金钢镗刀 夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗镗中间孔至53YG8硬质合金钢镗刀2450.6121302半精镗中间孔至54+0.2 0YG8硬质合金钢镗刀640.90.30.611003精镗中间孔至55+0.4 0YG8硬质合金钢镗刀641.40.120.4180 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共6页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工50孔加工HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数组合机床1夹具编号夹具名称切削液8麻花钻 夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时sr/minm/minmm/rmm机动辅助1攻M8螺纹孔7.5麻花钻 塞规1950.10.30.071322攻M8螺纹7.5麻花钻、丝锥1951.251323钻8的锥销孔，先钻一半，在与轴配做配通8麻花钻 塞规1950.10.30.07132 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称拨叉零件名称拨叉共6页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工铣断HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件21设备名称设备型号设备编号同时加工件数组合机床夹具编号夹具名称切削液YG硬质合金圆盘铣刀 夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时sr/minm/minmm/rmm机动辅助1铣断YG硬质合金圆盘铣刀951380.031262 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.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总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。目录序言1一、零 件 的 分 析31.1零件的作用31.2零件的工艺分析3二、 工 艺 规 程 设 计42.1确定毛坯的制造形式42.2基面的选择42.3 制定工艺路线52.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.5确定切削用量及基本工时9三.铣40孔上端面夹具设计173.1 定位方案173.2.夹具结构设计183.2.1定位机构183.2.2夹紧机构193.2.3机床夹具的总体形式213.2.4绘制夹具零件图223.2.5 绘制夹具装配图233.3.定位误差设计263.3.1误差分析263.3.2定位误差的计算27结论28致谢29参考文献30一、零 件 的 分 析1.1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22孔与操纵机构相连，二下方的55mm半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，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，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面：1.小孔的上端面、大孔的上下端面；2.小头孔mm以及与此孔相通的mm的锥孔、螺纹孔；3.大头半圆孔mm；位置要求：小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm、大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、 工 艺 规 程 设 计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。考虑到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，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级CT9级，已知此拨叉零件的生产纲领为4000件/年，零件的质量是1.0Kg/个，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。（1） 粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这样就可以达到限制五个自由度，再加上垂直的一个机械加紧，就可以达到完全定位。 （2） 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门的计算，此处不再重复。2.3 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。再生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。处此之外，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 粗铣40mm孔的两头的端面，73mm孔的上下端面。工序 精铣40mm孔的两头的端面，73mm孔的上下端面。工序 粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。工序 钻、扩、铰两端22mm孔至图样尺寸。工序 钻M8的螺纹孔，钻8的锥销孔钻到一半，攻M8的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸。工序 去毛刺，检查。2.工艺路线方案二工序 粗铣40mm孔的两头的端面。工序 钻、铰两端22mm孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至50mm；精铣中间孔上端面至25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至周径至73mm；工序 粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。工序 钻8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸工序 去毛刺，检查。3. 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工完与22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完22mm的孔，再以孔的中心轴线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。方案一的装夹次数少，但在加工22mm的时候最多只能保证一个面定位面与之的垂直度要求。其他两个面很难保证。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三个面时都是用22mm孔的中心轴线来定位这样很容易就可以保证其与三个面的位置度要求。这样也体现了基准重合的原则。很是审美！其他的工序尤为平常简单无需再议。这样一比较最终的工艺方案为：工序 粗铣40mm孔的两头的端面。工序 钻、铰两端22mm孔之图样尺寸。工序 粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至50mm；精铣中间孔上端面至25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至周径至73mm；工序 粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。工序 钻8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。工序 铣断保证图样尺寸工序 去毛刺，检查。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床拨叉”零件材料为HT200，毛坯重量约为1.6,生产类型为大批生产，采用砂型铸造毛坯。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：1.外圆表面（40mm及73mm外表面）考虑到此表面为非加工表面，其精度为铸造精度CT9即可。又因它们是对称的两个零件最后还需铣断，故对40mm的中心轴线的尺寸偏差为1201.25的范围内。2. 两小孔毛坯为实心，两内孔精度要求界于IT7IT8之间，参照切屑加工简明实用手册表8-21确定工序尺寸及余量：钻孔：21.8mm 2Z=21.8mm铰孔：mm 2Z=0.2mm3.中间孔（55mm及73mm）中间孔尺寸相对较大可以铸造，根据机械制造工艺设计手册表1-13得：孔的铸造毛坯为49. 73的孔是在55孔的基础之上铣削加工得到，其轴向尺寸上下表面距离为30mm，由于其对轴向的尺寸要求不高，直接铸造得到。参照切屑加工简明实用手册表8-95确定73mm工序尺寸及余量：粗铣：71mm Z=4mm精铣：73mm Z=1mm参照切屑加工简明实用手册表8-95确定55mm工序尺寸及余量：粗 镗：53mm 2Z=4mm半精镗：54mm精 镗：55mm 4.螺纹孔及销孔无可非议此销尺寸铸造为实体。参照切屑加工简明实用手册表8-70确定钻8螺纹孔和8圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。5.铣断2.5确定切削用量及基本工时工序 粗铣40mm孔的两头的端面。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：粗铣两头端面至51mm、粗铣大孔端面至30mm。机床：X52K立式铣床参数。刀具：涂层硬质合金盘铣刀45mm，选择刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm。2.计算切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=2mm，一次走刀即可完成所需长度。2）计算切削速度 按简明手册V c=算得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据X52K立式铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c=3.1480475/1000=1.06m/s,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。3)校验机床功率 查简明手册Pcc=1.5kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.06m/s，f z=0.15mm/z。4）计算基本工时tmL/ Vf=9.4s。工序 钻、铰两端22mm孔之图样尺寸。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：钻孔至21.8mm，精铰至22mm，保证孔壁粗糙度Ra=1.6m。机床：Z512台式钻床。刀具：YG8硬质合金麻花钻21.8mm，钻头采用双头刃磨法，后角12、二重刃长度=2.5mm、横刀长b=1.5mm、宽l=3mm、棱带长度 、 、。YG8硬质合金铰刀22mm。2.计算切削用量1）查切削用量简明手册 。 按钻头强度选择 按机床强度选择，最终决定选择机床已有的进给量 。2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.5.mm，寿命3）切削速度查切削用量简明手册 修正系数 故。查简明手册机床实际转速为。故实际的切削速度。3. 计算基本工时由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。钻和精铰的切削用量如下：钻孔： 。精铰： 。工序 粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至50mm；精铣中间孔上端面至25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至周径至73mm。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：粗铣中间孔上端面至25mm，周径至71mm；粗铣中间孔下端面至22mm，周径至71mm；精铣两头孔的端面至50mm；保证粗糙度Ra=3.2m；精铣中间孔上端面至25mm，周径至73mm；精铣中间孔下端面至保证20mm,周径至73mm，保证端面粗糙度Ra=3.2m，保证孔壁粗糙度Ra=6.3m。机床：X63卧式铣床。刀具：涂层硬质合金盘铣刀45mm，选择刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm。2.计算切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=4mm，一次走刀即可完成所需长度。2）计算切削速度 按简明手册V c=算得 Vc98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s据X52K立式铣床参数，选择nc=750r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度 V c=3.1480750/1000=1.78m/s,实际进给量为f zc=V fc/ncz=750/(30010)=0.25mm/z。3)校验机床功率 查简明手册Pcc=2kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1mm，nc=750r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.78m/s， f z=0.15mm/z。4）计算基本工时粗铣中间孔上端面至25 mm，周径至71mm；tm1=L/ Vf=13s粗铣中间孔下端面至22mm，周径至71mm；tm2=L/ Vf=13s精铣小孔上端面至50mm，tm3=L/ Vf=8s；精铣中间孔上端面至周径至73mm，tm4= L/ Vf=10s；精铣中间孔下端面至周径至73mm，tm5= L/ Vf=10s。工序 粗镗、半精镗、精镗55mm孔至图样尺寸。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：粗镗中间孔至53mm、半精镗中间孔至54mm、精镗中间孔至55mm。机床：T616卧式镗床。刀具：YG8硬质合金镗刀。2.计算切削用量单边余量 分三次切除，则 第一次。根据简明手册4.2-20查得，取 。根据简明手册4.2-21查得，取：。3.计算切削基本工时：同理，当第二次，第三次时，进给量和，机床主轴转速都取64r/min，切削基本工时分别为100s和80s。工序 钻8mm的锥销孔钻到一半，然后与轴配做钻通，再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。1. 加工条件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：先钻8mm的锥销孔，钻到一半后将与该孔配合的轴安装进去，把两者配做加工，为的使保证孔与轴的同轴度，同时在尺寸上保证距上端面10mm；再钻M8x1mm的螺纹孔，攻M8x1mm的螺纹。机床：组合机床。刀具：8mm麻花钻、7.5mm麻花钻、8mm的丝锥。2.计算切削用量（1）钻8mm的锥销孔根据切削手册查得，进给量为0.180.33mm/z,现取f=0.3mm/z，v=5m/min，则：查简明手册表4.2-15，取。所以实际切削速度为：计算切削基本工时：（2）钻M8的螺纹孔刀具：7.5mm麻花钻。根据切削手册查得，进给量为0.180.33mm/z,现取f=0.3mm/z，v=5m/min，则：查简明手册表4.2-15，取。所以实际切削速度为：计算切削基本工时：（3）攻M8x1mm的螺纹刀具：丝锥M6，P=1mm切削用量选为：，机床主轴转速为：，按机床使用说明书选取：，则 ；机动时，计算切削基本工时：工序 铣断保证图样尺寸1. 加工条件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =0.16Gpa，铸造。加工要求：铣断后保证两边对称相等。 刀具：YG硬质合金圆盘铣刀，厚度为4mm。 机床：组合机床。2.计算切削用量查切削手册，选择进给量为：,切削速度为：，则：根据简明手册表4.2-39，取，故实际切削速度为：查切削手册表4.2-40，刚好有。计算切削基本工时：工序 去毛刺，检查。三.铣40孔上端面夹具设计3.1 定位方案本次课设是要为此图1-3-1中的铣端面夹具，最终实现将工件定位，更加精确和方便的完成铣面工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。 零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求，它决定了工件在机床夹具中的放置方法，是设计机床夹具总体结构的依据,本工件放置方法应如图1-3-1所示。工序图给出了零件本工序的工序基准、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夹紧原理方案。工件的工序基准、已加工表面决定了机床夹具的方位方案，如选用平面定位、孔定位以及外圆面定位等；定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法，定位方案不一定要定六个自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是选择机床、刀具的依据。确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸，选择合适的定位点，确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。3.2.夹具结构设计3.2.1定位机构 图2-1-1大平面 在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。由于该零件的加工是铣40X70的端面并以下底面作为定位面，属面定位类型，因此本次设计采用的定位机构为大平面与支承钉相结合。定位的形式很多，大平面限制X，Y方向的转动及Z方向的移动；小平面限制Y方向的移动；在用另一个小平面限制X方向移动和Z轴转动，来实现完全定位。装夹工件时，通过夹紧机构压板将夹紧工件。本次设计的定位平面与平面相结合，分别限制工件的X、Y方向的移动及转动自由度以及Z方向的旋转自由度。心轴定位的特点为结构简单、制造容易、夹紧可靠，自锁性好，夹紧动作慢、效率低。 3.2.2夹紧机构图2-2-1工件放置方式1.夹紧的目的：使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏，同时保证加工精度。2 .夹紧力的方向的确定： 1）夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。 2）夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。 3）夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。3 .夹紧力的作用点的选择： 1）夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。 2）夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。 3）夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。 4）夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。4. 选择夹紧机构：设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则：1)夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构4)必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。图2-2-2夹紧机构选用压板夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。压板夹紧机构的特点：结构简单，制造方便加紧可靠施力范围大；自锁性能好操；扩力比80以上，行程S不受限制；加紧工作慢，效力低。 3.2.3机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：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 用于固定元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。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、液动等动力装置。5） 夹具体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。3.2.3.1确定夹具体：夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。夹具体一般是设计成平板式（有些夹具体铸造成特殊形状），保证具有足够的刚性。它用来固定定位元件、加紧机构和联接体，并于机床可靠联接。3.2.3.2确定联接体：联接体是将导向装置与夹具体联接的工件，设计时主要考虑联接体的刚性，合理布置联接体的位置，给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过内六角螺栓和圆柱销来定位，考虑到刚性问题，在相对应的位置上在用一个联接体支承钻套板，同样用内六角螺栓定位。3.2.3.3夹具体的总体设计图: 3.2.4绘制夹具零件图对装配图中需加工的零件图均应绘制零件图，零件图应按制图标准绘制。视图尽可能与装配图上的位置一致。1.零件图尽可能按1:1.5绘制。2.零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类、位置精度、技术要求而定。3.零件的其他尺寸，如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。4.零件图名称：零件图1压板零件图2上盖3.2.5 绘制夹具装配图 1.装配图按1:1.5的比例绘制，用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。2.视工件为透明体，用双点划线画出主要部分（如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面）。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。3.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。4.画出夹具体及其它联接用的元件（联接体、螺钉等），将夹具各组成元件联成一体。此机床夹具要用到的零件如下：（1）压板（2）圆柱销（3）内六角圆柱头螺钉（4）六角头头部带槽螺栓A级（5）轻型弹簧垫圈（6）精密机械用紧固件十字槽螺钉B型（7）圆柱销-淬硬钢和马氏体不锈钢（8）带孔球面圆柱头螺钉C型（9）弹簧（10）内六角圆柱头螺钉（11）标准型弹簧垫圈（12）六角头螺杆带孔螺栓-A和B级（13）轴用弹性挡圈A型（14）支承钉（15）夹具体（16）平垫圈5.标注必要的尺寸、配合、公差等(1)夹具的外形轮廓尺寸，所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。(2)夹具与机床的联系尺寸，即夹具在机床上的定位尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。(3)夹具与刀具的联系尺寸，如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。(4)夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。(5)各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。6.夹具装备图上应标注的技术要求(1)定位元件的定位面间相互位置精度。 (2)定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。 (3)定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。 (4)各导向元件的工作面间的相互位置精度。 (5)夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度。 对于不同的机床夹具，对于夹具的具体结构和使用要求，应进行具体分析，订出具体的技术要求。设计中可以参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。7.对零件编号，填写标题栏和零件明细表： 每一个零件都必须有自己的编号，此编号是唯一的。在工厂的生产活动中，生产部件按零件编号生产、查找工作。 完整填写标题栏，如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。 完整填写明细表，一般来说，加工工件填写在明细表的下方，标准件、装配件填写在明细表的上方。注意，不能遗漏加工工件和标准件、配套件。8.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，切屑的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间，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。3.3.定位误差设计3.3.1误差分析3.3.1.1定位误差工件的加工误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：1）工件在夹具中的定位、夹紧误差。2）夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。3）加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。3.3.1.2产生定位误差的原因1.基准不重合来带的定位误差： 夹具定位基准与工序基准不重合，两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去，所产生定位误差称之为基准转换误差。2.间隙引起的定位误差 在使用心轴、销、定位套定位时，定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。3.与夹具有关的因素产生的定位误差1）定位基准面与定位元件表面的形状误差。2）导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。3）夹具在机床上的安装误差，即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。4）夹紧力使工件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。 3.3.2定位误差的计算1.定位误差，此项主要是定位孔8H6与定位销8f5的间隙产生，最大间隙为-0.028mm。2.钻模板衬套中心与定位销中心距误差，装配图标注尺寸为15.30.015mm，误差为0.03mm。3.钻套与衬套的配合间隙，有18H7h6可知最大间隙为0.024mm。4.钻套内孔与外圆得同轴度误差，对于标准钻套，精度较高，此项可以忽 略。5.钻头与钻套间隙的间隙会引偏刀具，产生中心距误差e，由下式求出： e=( H/2 + h + b )max/He-刀具引偏量（mm）H-钻套导向高度（mm）h-钻套下断面与工件间的空间高度（mm）max-刀具与钻套的最大间隙 刀具与钻套的配合为30H7/r6，可知max=0.