油阀座机械加工工艺编制及车Ф16.8台阶孔夹具设计

摘要夹具的作用是将工件定位，以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。夹具的利用率高，经济性好，使用元件的功能强并且数量少，缩短停机时间、提高生产效率。所以夹具的设计是必不可少。本次设计的题目是油阀座机械加工工艺编制及夹具设计。油阀座是液压回路中重要的组成部分，为连接油管和输送油液提供保障。结合零件加工的重点和难点，从零件的结构分析入手，合理的进行定位基准选择、夹具的设计、各种刀具参数选择以及切削用量的选择等。在安排工艺过程时，根据加工要求不同，需要粗精加工分开。另外还确定了切削参数，工时定额，并填写了工序卡片。还设计了一套车削16.8台阶孔的车床专用夹具，并进行了定位误差分析。关键词：油阀座、加工工艺、16.8台阶孔、车床、专用夹具全套图纸加扣3012250582I目 录摘要I第一章 绪论11.1 夹具的概述11.2 夹具的分类11.2.1按夹具的通用特性分类11.2.2按夹具的动力源分类2第二章 零件的分析32.1 零件的作用32.2 零件的组成表面、加工要求、技术要求分析32.2.1零件的组成表面32.2.2零件的加工要求4第三章 零件的工艺规程设计53.1 确定毛坯的制造形式53.1.1选择毛坯的原则53.1.2零件毛坯的选择及制造方法53.2 基准的选择与确定63.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题63.3.1加工方法选择的原则63.3.2加工阶段的划分73.3.3工序的合理组合83.4 加工工艺路线的确定83.4.1工艺路线方案一93.4.2工艺路线方案二93.4.3工艺路线的确定103.5 加工机床及加工装备的选择103.6 确定加工余量103.7 计算切削用量及基本时间12第四章 专用夹具设计244.1 定位方案及装置的确定244.1.1设计定位方案应满足的要求244.1.2定位方案和装置的确定244.2 夹紧方案及装置的确定254.2.1设计夹紧装置应遵循的原则254.2.2夹紧方案及装置的确定264.3 夹具体的设计264.4 切削力的计算274.5 夹紧力的计算274.6 定位误差的分析28结论29致谢30参考文献31II第一章 绪论1.1 夹具的概述夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位，以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，机床夹具提出了如下新的更高的要求：1、可快速，方便装备新产品投入生产，以降低生产成本，缩短生产准备周期；2、可夹持一组具有相似特征的零件；3、可用于高精密加工精密夹具及固定装置；4、可用于各种现代制造夹具和新技术的装置；5、提高机床夹具的标准化程度。1.2 夹具的分类夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。1.2.1按夹具的通用特性分类目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。1、通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具。其优点是适应性强、不需要调整或稍加调整即可装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产力较低且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。2、专用夹具专用夹具是针对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强。适用与产品相对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。3、可调夹具夹具的某些元件可调整或可更换，已适应多中工件的夹具，称为可调夹具。它还分通用可调夹具和成组夹具两类。4、组合夹具组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具，夹具使用完毕，可以方便地拆开。夹具主要应用在单件，中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。5、自动线夹具自动线夹具一般分为两种，一种为固定式夹具，它与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。1.2.2按夹具的动力源分类按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。上述各分类中：最常用的分类方法是，按通用，专用和组合进行分类。32第二章 零件的分析2.1 零件的作用本次夹具设计研究的零件是油阀座。油阀座是液压回路中重要的组成部分，为连接油管和输送油液提供保障。具体结构详见下图2-1所示：图2-1 油阀座零件图2.2 零件的组成表面、加工要求、技术要求分析2.2.1零件的组成表面1、63外圆所在的表面及端面；32外圆所在的表面及端面；2、24外圆所在的表面及端面；22及24.5台阶孔所在的表面及端面；3、Rc3/4螺纹所在的表面及端面；3及5台阶孔所在的表面及端面；4、2X14孔及2十字孔所在的表面及端面；10.5及16H10台阶孔所在的表面及端面；5、16.8台阶孔所在的表面及端面；135深4缺口所在的表面及端面；6、1X45倒角所在的表面及端面；70外圆所在的表面及端面；7、R1.5、R5圆弧所在的表面及端面；未注明圆角R3-R4所在的表面及端面。2.2.2零件的加工要求1、Rc3/4螺纹倒角面，其表面粗糙度公差为Ra3.2um；2、16H10台阶孔所在的表面，其表面粗糙度公差为Ra3.2um；3、3孔所在的表面，其表面粗糙度公差为Ra25um；4、2X14孔及2十字孔所在的表面，其表面粗糙度公差为Ra25um；5、24外圆所在的表面，采用不去除材料的方法获得；6、70外圆所在的表面，采用不去除材料的方法获得；7、70外圆所在的左端面，采用不去除材料的方法获得；8、32外圆所在的表面，采用不去除材料的方法获得；9、A-A剖视图R5圆弧，采用不去除材料的方法获得；10，其余未注表面粗糙度公差的表面，其表面粗糙度公差为Ra12.5um；第三章 零件的工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式3.1.1选择毛坯的原则1、零件的材料和其力学性能当零件材料为铸铁和青铜时采用铸件；零件材料为钢材时、形状不复杂而力学性能要求较高时采用锻件；力学性能要求不高时采用帮料。2、零件的结构形状和尺寸大型零件一般用自由锻或砂型铸造件，中型零件可用模锻件或特种铸件；阶梯轴零件各个台阶直径相差不大时用帮料，相差较大时用锻件。3、生产类型在大批量生产时应采用较多专用的设备和工具制造毛坯，如金属模机器造型的铸件、模锻或精密锻造的毛坯；在单件小批生产中一般采用通用设备和工具制造毛坯，如自由锻件、木模砂型铸件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。4、车间的生产能力应结合车间的生产能力合理的选择毛坯。5、充分注意应用新工艺、新技术、新材料由该零件的工作环境，生产批量及材料等各个方面考虑，选择砂型铸造的方法获得。3.1.2零件毛坯的选择及制造方法零件的材料为ZG45铸钢，零件承受的冲击载荷不是很大，且零件的轮廓尺寸较小，结构较为简单，而且表面粗糙度质量要求不高，故可采用铸造，以提高生产效率和效益。具体结构见图3-1毛坯图。图3-1 油阀座毛坯图3.2 基准的选择与确定基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，对零件的生产是非常重要。1、粗基准的选择按照粗基准的选择原则，应选取尽量不加工的表面为粗基准，故选用32外圆及端面为粗基准。2、精基准的选择粗加工进行后，以一端端面为精基准，加工另一侧端面。选用63端面进行定位，加工其他需要加工的表面。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，需要进行专门的计算。3.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题3.3.1加工方法选择的原则1、在生产时候的经济性，还有精确度都要考虑进去，这样确定加工办法。2、要生产的零件的面不管是形状大小，精度高低，还有面跟面所处地点的精度都要考虑进去，这样才来对加工办法进行确定。3、确定的这个生产方式要满足零件在加工时候的性能要求。4、确定的这个生产方式和生产种类要能够相互符合。5、确定加工方式跟生产单位的机器还有工作人员的技术水平要匹配。3.3.2加工阶段的划分根据在生产时候的性质不一样，还有作用不一样，对工艺流程进行划分： 1、粗加工阶段对产品进行粗加工是为了将一些多出来的金属切除掉，这样才能进行后期的半精加工，还有精加工，这样一来定位基准也就有了，在进行粗加工的时候，可以发现不好，不合格的毛坯，将他们都报废掉，不再使用。进行粗加工的机器功率是非常大的，并且刚性很好，精度不高，切削量是非常大的，这样一来生产率就明显提高很多，在进行粗加工的时候，切削力是很大的，热量也很大，自然夹紧力也就很大，这样一来在加工的时候，不管是内应力还是形状的改变都是非常大的，自然的生产出来的产品精度就没有那么高了。通常生产时候公差等级在十一级到十二级，表面粗糙度的数值是。2、半精加工阶段在这一步加工中，主要是为了将上一步加工没有完成的加工继续进行，这样为下一步的精加工进行准备，河阳加工余量就比较合适了。在进行半精加工的时候，公差等级在九级到十级，表面粗糙度的数值是。3、精加工阶段在进行精加工的时候，主要完成前面阶段没有完成的加工量，是为了完全实现产品需要的结构，产品所处的地点，还有产品的精度，还有产品的表面粗糙度这些都要符合实际的需要，因为精加工是在最后一步完成的，这样可以避免将产品的面弄坏。在进行精加工的时候，使用的机床精度是非常高的，并且切削量是没有多大的，并且工序产生的改变没有多大，这样一来生产起来精度就比较高了。在进行精加工的时候，公差等级在六级到七级，表面粗糙度的数值大小在。4、光整加工阶段要求很高的时候，产品要进行光整加工，通过这个加工可以将产品的面质量变得更好，并且还不会影响产品的大小精度。对于任何一个面所处的相对地点的偏差是不能改变的，它的精度等级在五级到六级，表面粗糙度的数值是。另外加工步骤都安排下来了之后，能够方便我们实行热处理。因为在进行热处理的时候，性质是不一样的，有的热处理在进行粗加工之前就要进行，有的在粗加工之后精加工之前进行。3.3.3工序的合理组合将加工办法定下来之后，在定工艺流程的工序的时候，按照生产种类，产品的构造，技术要求等等来进行，在定工序流程的时候按照下面几个方面来进行：1、工序分散原则工序相对来说没有那么复杂，那么在对切削量制定的时候选定比较合理的。使用的机器不是专用机器。在生产进行之前要准备的事情不多，换起来更加方便。对于工人来说，没有太高的技术要求。不过因为需要的机器很多，需要的工人也是很多的，生产的时候占据的地方很大，加工步骤也比较长，所以在管理的时候有一定的难度。2、工序集中原则工序没有多少，装夹工件没有多少次，这样一来工艺线路也就没有那么长了，这样一来工人就不需要那么多，生产占据的面积也就没有大，管理起来也就没有那么难了，在进行装夹的时候，要对很多个面进行加工，这样一来这些面所处的地点精度就可以确保了。用的机器比较少，在很多生产进行的时候用的机器都是专用的，并且这些机器的效率都非常高，这样一来生产率就非常高了。不过因为机器是专用的，所以机器的造价也就更高，所以后期不管是调整还是维修都是有难度的，在生产之前进行的准备工作是非常多的。正常来说，生产零件只有一种，批量不多的时候，要想管理起来简单一些，所以工序的集中度要高。不过因为是一般机器，所以工序集中起来程度就没有那么高。使用的专门机器构造不能复杂，还有在组织流水线的时候用的是工夹具来进行的。3.4 加工工艺路线的确定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的技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床以及专用夹具，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，以便生产成本尽量降低。3.4.1工艺路线方案一工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、钻中心孔，工序4、车22及24.5台阶孔，工序5、63外圆及端面；工序6、车Rc3/4螺纹；工序7、钻3及5台阶孔，2X14孔；工序8、钻3及5台阶孔，2X14孔；工序9、铣63右端面；工序10、铣32左端面；工序11、铣24上端面；工序12、钻2十字孔；工序13、钻10.5及16H10台阶孔；工序14、车16.8台阶孔；工序15、铣135深4缺口；工序16、终检；工序17、入库。3.4.2工艺路线方案二工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣63右端面；工序4、铣32左端面；工序5、铣24上端面；工序6、钻中心孔，车22及24.5台阶孔，63外圆及端面；工序7、车Rc3/4螺纹；工序8、钻3及5台阶孔，2X14孔；工序9、钻2十字孔；工序10、钻10.5及16H10台阶孔；工序11、车16.8台阶孔；工序12、铣135深4缺口；工序13、终检；工序14、入库。3.4.3工艺路线的确定方案一：按此工艺加工不太合理，我们知道对于一般零件采用基准先行原则应该先加工面后加工孔，才可满足零件的加工要求，前几个工序装夹反复次数较多，生产效率较低，影响经济效益。方案二：此工艺路线装夹重复次数少，加工工序能够满足零件的生产要求，生产效率较高，采用方案二。3.5 加工机床及加工装备的选择为更好的加工出各表面、端面及内孔，保证尺寸的同时保证零件的粗糙度。对零件加工之前，需要对使用的机床、采用的刀具、量具和夹具进行相应选择。1、铣削加工选用X6132卧式铣床，零件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀和圆柱铣刀，测量的工具为游标卡尺。2、车削加工选用CA6140卧式车床，零件装夹在专用夹具上，加工的刀具为合金车刀，测量的工具为游标卡尺、螺纹量规。3、钻削加工选用Z3040摇臂钻床，零件装夹在专用夹具上，加工的刀具为麻花钻、扩孔钻、铰孔钻，测量的工具为游标卡尺。3.6 确定加工余量工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣63右端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm；工序4、铣32左端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm；工序5、铣24上端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm；工序6、钻中心孔，车22及24.5台阶孔，63外圆及端面；工步1：钻5中心孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工步2：车22孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为8.5mm（单边）；工步3：24.5台阶孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1.25mm（单边）；工步4：63外圆及端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为3.5mm（单边）；工序7、车Rc3/4螺纹；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工序8、钻3及5台阶孔，2X14孔；工步1：钻3孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1.5mm（单边）；工步2：钻5台阶孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1mm（单边）；工步3：钻2X14孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1mm（单边）；工序9、钻2十字孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1mm（单边）；工序10、钻10.5及16H10台阶孔；工步1：钻10.5孔的底孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工步2：钻10.5孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.75mm（单边）；工步3：扩16H10台阶孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.65mm（单边）；工步4：铰16H10台阶孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.1mm（单边）；工序11、车16.8台阶孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.4mm（单边）；工序12、铣135深4缺口；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为4mm；工序13、终检；工序14、入库。3.7 计算切削用量及基本时间工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣63右端面；1、加工设备：卧式铣床，型号X6132；2、加工刀具：端面铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X6132卧式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=300r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=70，则9、辅助时间 式中：，则工序4、铣32左端面；1、加工设备：卧式铣床，型号X6132；2、加工刀具：端面铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X6132卧式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=300r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=32，则9、辅助时间 式中：，则工序5、铣24上端面；1、加工设备：卧式铣床，型号X6132；2、加工刀具：端面铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X6132卧式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=300r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=24，则9、辅助时间 式中：，则工序6、钻中心孔，车22及24.5台阶孔，63外圆及端面；工步1：钻5中心孔；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=55，则9、辅助时间 式中：，则工步2：车22孔；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量8.5mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=30m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=450r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=55，则9、辅助时间 式中：，则工步3：24.5台阶孔；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.25mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=30m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=450r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=10，则9、辅助时间 式中：，则工步4：63外圆及端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=30m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=180r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=9，则9、辅助时间 式中：，则工序7、车Rc3/4螺纹；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：螺纹量规；4、背吃刀量1mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=30m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=450r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=20，则9、辅助时间 式中：，则工序8、钻3及5台阶孔，2X14孔；工步1：钻3孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=6m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=577r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=22，则9、辅助时间 式中：，则工步2：钻5台阶孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=6，则9、辅助时间 式中：，则工步3：钻2X14孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=735r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=14，则9、辅助时间 式中：，则工序9、钻2十字孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=735r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=24，则9、辅助时间 式中：，则工序10、钻10.5及16H10台阶孔；工步1：钻10.5孔的底孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=30，则9、辅助时间 式中：，则工步2：钻10.5孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.75mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=465r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=30，则9、辅助时间 式中：，则工步3：扩16H10台阶孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：扩孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.65mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=331r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=26.6，则9、辅助时间 式中：，则工步4：铰16H10台阶孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：铰孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、进给量。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=423r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=26.6，则9、辅助时间 式中：，则工序11、车16.8台阶孔；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.4mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=30m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=1.1，则9、辅助时间 式中：，则工序12、铣135深4缺口；1、加工设备：卧式铣床，型号X6132；2、加工刀具：圆柱铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量4mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X6132卧式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=300r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=12，则9、辅助时间 式中：，则工序13、终检；工序14、入库。第四章 专用夹具设计4.1 定位方案及装置的确定4.1.1设计定位方案应满足的要求工件在夹具中定位的任务是：使需要加工的工件的所有相同的工序，在夹具中都能拥有相同的正确位子，不能满足加工的技术要求的全部是不正确的，虽然不能保证100%一致，但是所有工件的误差必须保证要在所要求的误差之内。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。4.1.2定位方案和装置的确定1、利用63右端面和2个支承板（标准件）上端面进行定位，限制3个方向自由度。2、利用24.5内孔和定位销进行定位，限制2个方向自由度。3、利用外圆柱和工件插销进行定位，限制1个方向自由度。涉及到的元件有：支承板、定位销和工件插销。下图4.1为夹具定位装置图。图4.1 夹具定位装置图4.2 夹紧方案及装置的确定4.2.1设计夹紧装置应遵循的原则1、工件不移动原则夹紧过程中，应不改变工件定位后所占据的正确位置。2、工件不变形原则夹紧力的大小要适当，既要保证夹紧可靠，又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的变形。3、工件不振动原则对刚性较差的工件，或者进行断续切削，以及不宜采用气缸直接压紧的情况，应提高支承元件和夹紧元件的刚性，并使夹紧部位靠近加工表面，以避免工件和夹紧系统的振动。4、安全可靠原则夹紧传力机构应有足够夹紧行程，手动夹紧要有自锁性能，以保证夹紧可靠。5、经济实用原则夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产效率的前提下，其结构应力求简单，便于制造、维修，工艺性能好；操作方便、使用性能好。4.2.2夹紧方案及装置的确定利用2套六角螺母、双头螺栓、垫圈、连接螺栓、移动压板、弹簧对工件进行上下方向的夹紧。涉及到的元件有：六角螺母、双头螺栓、垫圈、连接螺栓、移动压板、弹簧。4.3 夹具体的设计夹具体的设计要求有：1、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、安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面等，应有适当的尺寸和形状精度，之间应有适当位置精度。为使夹具体尺寸稳定，铸造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、有足够的强度和刚度加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。为保证夹具体不产生变形和振动，夹具体应有足够的强度和刚度。3、结构工艺性好夹具体应便于制造、装配和检验。4、排屑方便切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构。可以在夹具体开排屑槽、在夹具体下部设置排屑斜面。5、在机床上安装稳定可靠本次设计采用HT200的灰铸铁来作为夹具的材料，其制造形式采用铸造的方式获得。具体构造见图4.2：图4.3 夹具体图4.4 切削力的计算由实际加工的经验可知，车削时的主要切削力为车刀的切削方向，即垂直于工作台，查切削手册，切削力计算公式为：其中：，与加工材料有关，取0.94；与刀具刃形状有关，取1.33；与刀具钝标准有关，取1.0，则：4.5 夹紧力的计算。其中：为基本安全系数，取1.5；为加工性质系数，取1.1；为刀具钝化系数，取1.1；为继续切削系数，取1.1；为夹紧力稳定系数，取1.3；为手动夹紧手柄位置系数，取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为：。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，所以，取螺栓预紧力。选M5双头螺栓，材料为45#钢。则，小于45#钢的许用拉应力，故可螺栓M5双头螺栓。4.6 定位误差的分析本夹具的主要误差是来源于装夹过程中的同轴度误差和定位产生的误差。夹具体的右端采用35轴和机床三爪卡盘相连，并且该轴的加工精度要求较高。因此，其同轴度误差能够得到保证。定位误差主要有定位销和工件插销产生。1、定位销产生的误差式中：查手册取0.009mm；-采用基孔制其偏差为0；-查手册取0.008mm；=2、工件插销产生的误差查机床夹具设计手册，能保证工件插销的尺寸要求及形位公差要求。结论经过几周的学习和努力，在指导老师的悉心指导和严格要求下，我终于完成了本次设计。在具体设计的过程中，我遇到了很多问题，比如：加工零件时，我应该如何定位，才能满足要求，又能使工人师傅加工方便、快捷、高效。于是我不断地给自己提出新的想法，然后去论证这种想法