衬套的钻Φ6孔夹具设计及机械加工工艺规程装备含非标8张CAD图-独家.zip
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衬套的钻Φ6孔夹具设计及机械加工工艺规程装备含非标8张CAD图-独家.zip,衬套,夹具,设计,机械,加工,工艺,规程,装备,非标,CAD,独家
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衬套的机械加工工艺及钻6孔夹具设计摘要夹具是零件加工的夹紧装置，是加工零件的一种必不可少的装置。随着零件的尺寸变化，越来越多的夹具被淘汰了，因此，设计一套专用夹具是十分有必要的。在设计专用夹具时要考虑工件的定位方案，工件的夹紧方案和设计夹紧机构，夹具的其他组成部分，夹具的结构形式等。本课题的主要研究内容是衬套的机械加工工艺及钻6孔夹具设计。衬套是一种很重要的零件。衬套的作用是避免运动件直接和座孔对磨，减少对运动件的损害起到保护运动件的作用，使运动件在衬套内做往复和旋转运动。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，需要进行粗精加工。另外还确定了切削参数，加工工时，填写工序卡片。设计了一套钻削6圆柱孔的专用夹具。关键词：衬套、加工工艺、钻6圆柱孔、专用夹具AbstractJig is the clamping device for parts processing, which is an essential device for processing parts. With the change of the size of parts, more and more fixtures are eliminated. Therefore, it is necessary to design a set of special fixtures. When designing the special fixture, we should consider the positioning scheme of the workpiece, the clamping scheme of the workpiece and the design of the clamping mechanism, other parts of the fixture, the structure of the fixture and so on.The main research contents of this subject are the mechanical processing technology of the bushing and the design of drilling 6 Hole fixture. Bushing is a very important part. The function of the bushing is to prevent the moving parts from grinding directly with the seat holes, to protect the moving parts from damage, and to make the moving parts reciprocate and rotate in the bushing.Combining with the key and difficult points of parts processing, starting from the structural analysis of parts, reasonable selection of positioning datum, fixture design, various tool parameters selection and cutting parameters selection. When arranging the technological process, rough finishing is required according to different processing requirements. In addition, cutting parameters, machining hours and process cards were determined. A special fixture for drilling 6 cylindrical holes is designed.Key words: bushing, processing technology, drilling 6 cylindrical holes, special fixtureI目 录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1 机床夹具的概念11.2 机床夹具的分类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21.3 机床夹具的发展趋势2第二章 零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的组成表面、加工要求、形位公差分析42.2.1零件的组成表面42.2.2零件的加工要求52.2.3零件的形位公差5第三章 零件的工艺规程设计63.1 确定零件的生产类型及毛坯的制造形式63.1.1确定零件的生产类型63.1.2确定毛坯的制造形式63.2 基准的选择与确定73.3 加工工艺路线的确定83.4 加工机床及加工装备的选择93.5 确定加工余量93.6 计算切削用量、基本时间及辅助时间11第四章 钻6孔专用夹具设计194.1 定位方案及装置的确定194.1.1设计定位方案应满足的要求194.1.2定位方案的确定194.1.3定位元件的确定194.2 夹紧方案及装置的确定204.2.1设计夹紧装置应遵循的原则204.2.2夹紧方案的确定214.2.3夹紧元件的确定214.3 夹具体的设计214.4 导向装置钻套的确定224.5 钻削力的计算254.6 夹紧力的计算254.7 定位误差的分析26结论27致谢28参考文献29II第一章 绪论1.1 机床夹具的概念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。1.2 机床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。1.3 机床夹具的发展趋势1、夹具元件多功能模块化能单独使用也能与其他元件组合在一起使用的多功能模块化单元体的比例将进一步增加。如现在使用的各种定位夹紧座、定位压紧支承、精密虎钳等模块式单元体具有定位、夹紧以及调节的综合功能，可以一件单独使用，也可以几件组装在一起使用，T形基础、方箱能组装成一次能装夹多件相同或不相同的工件的夹具，使用这种夹具可以减少机床的停机时间，最大限度发挥数控、加工中心机床的高效性能。2、高强度、高刚性、高精度为了提高劳动生产率，缩短工件的加工工时，工件的加工已向着高速、大切削量方向发展，工序高度集中，工件定位夹紧后要依次完成铣、钻、镗等多工序的加工。切削力的大小、方向在不断地变化，这就需要柔性夹具本身要有较高的使用强度和刚度，才能满足工件的加工精度。3、专用夹具、组合夹具、成组夹具一体化现代化加工设备的多功能化，使工艺过程高度集中、工件一次定位装夹后能完成多工序加工，这就需要一种通用而又能重复使用的组合可调式的夹具系统，它是由一系列统一化、标准化的元件和合件组成，利用这些元件、合件组装成各种不同形式、不同结构、可重复使用的夹具，供单件或中小批量生产使用。这种夹具系统保留了组合夹具的各种优点，组装又像专用夹具那样简单可靠，又有可调整元件，保留了成组夹具的优点。为了便于夹具与机床定位连接，夹具基体有统一标准的定位连接位置，使之专用、组合、成组夹具向着一体化、组合化方向发展，以满足现代化加工设备的需要。4、工件夹紧快速化、自动化为缩短工件加工中的辅助时间，减轻工人的劳动强度，工件的装夹、拆卸也需要机械化、自动化。工件的夹紧由原来的单一功能的压紧件、紧固件发展为可以调整的模块，以便实现快速组装和快速夹紧。对于批量大的一些零件的加工，液压夹具、气动夹具可实现工件自动化快速夹紧。31第二章 零件的分析2.1 零件的作用本次设计的零件衬套，其主要作用是避免运动件直接和座孔对磨，减少对运动件的损害起到保护运动件的作用，使运动件在衬套内做往复和旋转运动。在运动部件中，因为长期的磨擦而造成零件的磨损，当运动件和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换衬套。具体结构详见下图2.1所示：图2.1 衬套零件图2.2 零件的组成表面、加工要求、形位公差分析2.2.1零件的组成表面1、45外圆表面及左端面；65外圆表面及左右两端面；2、30内孔表面及端面；3、52、55内孔表面及端面；4、40X45倒角所在表面；5、8圆柱孔及2X90锪孔所在表面及端面；6、R1圆角所在表面。2.2.2零件的加工要求1、45外圆柱面，其表面粗糙度公差为1.6um；2、65外圆柱面及左右两端面，其表面粗糙度公差为1.6um；3、52内孔左端面，其表面粗糙度公差为3.2um；4、52内孔所在表面，其表面粗糙度公差为1.6um；2.2.3零件的形位公差1、45外圆所在轴线相对于”52内孔所在轴线”的同轴度公差为0.04；2、65外圆所在轴线相对于”52内孔所在轴线”的同轴度公差为0.04；3、52内孔左端面相对于”52内孔所在轴线”的垂直度公差为0.02；4、52外圆左端面相对于”52内孔所在轴线”的垂直度公差为0.02；第三章 零件的工艺规程设计3.1 确定零件的生产类型及毛坯的制造形式3.1.1确定零件的生产类型零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指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年产量。零件生产纲领N可按下式计算：通过上面的分析，可以根据年生产纲领、查表确定零件衬套的生产类型是大批量生产。3.1.2确定毛坯的制造形式本次设计的零件其材料选用45钢。该材料具有良好的锻造性、铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大比重，广泛地用来制作各种轴、机架、底座等复杂的零件。本次毛坯采用锻造成型。另外，该零件结构比较简单，在毛坯制作时，采用毛坯形状与零件尽量接近。具体结构见图3.1毛坯图。图3.1 衬套毛坯图3.2 基准的选择与确定基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1、粗基准的选择原则为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。2、精基准的选择原则“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用”互为基准”方法，反复加工。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据零件图，本零件是带有孔比较简单的零件。粗基准的选择：尺寸65右端面作为粗基准。精基准的选择：尺寸52内孔及端面作为精基准。3.3 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等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，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，以便使用生产成本下降。工艺路线方案如下：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车65右端面；工序4、粗车65外圆；工序5、粗车52内孔；工序6、掉头粗车45左端面；工序7、粗车45外圆及65左端面；工序8、粗车30内孔工序9、半精车45外圆及65左端面；工序10、掉头半精车65右端面；工序11、半精车65外圆；工序12、半精车52内孔；工序13、精车65右端面；工序14、精车65外圆；工序15、精车52内孔；工序16、掉头精车45外圆及65左端面；工序17、粗车55X3的槽；工序18、粗车40X45倒角；工序19、钻削6圆柱孔及2X90锪孔；工序20、倒角；工序21、清洗；工序22、终检；工序23、入库；3.4 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、车削加工选用CA6140卧式车床，零件装夹在三爪卡盘上，加工刀具有端面车刀、外圆车刀、内孔车刀、车槽刀及45倒角车刀，测量工具为游标卡尺和千分尺。2、钻削加工选用Z525立式钻床，零件装夹在专用夹具上，加工刀具有麻花钻、扩孔钻、铰孔钻、90锪孔钻，测量的工具为游标卡尺。3.5 确定加工余量工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车65右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm。工序4、粗车65外圆；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm（单边）。工序5、粗车52内孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm（单边）。工序6、掉头粗车45左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工序7、粗车45外圆及65左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm。工序8、粗车30内孔依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工序9、半精车45外圆及65左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.75mm。工序10、掉头半精车65右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.75mm。工序11、半精车65外圆；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.75mm。工序12、半精车52内孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.75mm。工序13、精车65右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.25mm。工序14、精车65外圆；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.25mm。工序15、精车52内孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.25mm。工序16、掉头精车45外圆及65左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.25mm。工序17、粗车55X3的槽；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm。工序18、粗车40X45倒角；依据相关加工资料，决定其加工余量为5mm。工序19、钻削6圆柱孔及2X90锪孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为3mm（单边）。工序20、倒角；工序21、清洗；工序22、终检；工序23、入库；3.6 计算切削用量、基本时间及辅助时间工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车65右端面；1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取1.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；294r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=280，得到：57.1m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=11.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序4、粗车65外圆；1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取1.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；294r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=280，得到：57.1m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=32，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序5、粗车52内孔；1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取1.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；367r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=330，得到：53.9m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=20，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序6、掉头粗车45左端面；1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取2.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；425r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：63.6m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=12.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序7、粗车45外圆及65左端面；1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取1.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；425r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：63.6m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=15，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序8、粗车30内孔1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取2.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；637r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=620，得到：58.4m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=25，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序9、半精车45外圆及65左端面；其加工方法和计算步骤，与工序7基本一致在此不在累赘。工序10、掉头半精车65右端面；其加工方法和计算步骤，与工序3基本一致在此不在累赘。工序11、半精车65外圆；其加工方法和计算步骤，与工序4基本一致在此不在累赘。工序12、半精车52内孔；其加工方法和计算步骤，与工序5基本一致在此不在累赘。工序13、精车65右端面；其加工方法和计算步骤，与工序3基本一致在此不在累赘。工序14、精车65外圆；其加工方法和计算步骤，与工序4基本一致在此不在累赘。工序15、精车52内孔；其加工方法和计算步骤，与工序5基本一致在此不在累赘。工序16、掉头精车45外圆及65左端面；其加工方法和计算步骤，与工序7基本一致在此不在累赘。工序17、粗车55X3的槽；1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取1.5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；347r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=330，得到：57m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=3，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序18、粗车40X45倒角；1、背吃刀量的确定，在查阅资料后，决定取5mm。2、进给量f的确定，在查阅资料后，取0.1mm/r。3、切削速度V的确定，在查阅了相关的设计资料和加工的资料后，取60m/min；478r/min依据CA6150卧式车床的主轴转动速度图，取n=450，得到：56.5m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序19、钻削6圆柱孔及2X90锪孔；工步1：钻6圆柱孔底孔；1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴转速，查主轴转速表，取；得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=7.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步2：扩6圆柱孔；1、采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴转速，查主轴转速表，取；得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=7.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步3：铰6圆柱孔；1、采用的铰孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴转速，查主轴转速表，取；得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=7.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步4：钻2X90锪孔；1、采用的锪孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴转速，查主轴转速表，取；得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=2，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序20、倒角；工序21、清洗；工序22、终检；工序23、入库；第四章 钻6孔专用夹具设计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。4.1.2定位方案的确定1、衬套定位方案的确定利用65右端面和定位座凸台左端面进行定位，限制3个方向自由度。在52圆柱孔内插入工件定位销，限制2个方向自由度。通过对零件的分析，其6圆柱孔只需在45外圆柱面上即可。因此，实现零件的完全定位。2、定位座定位方案的确定采用的定位方案是”一面两销”。3、钻模板定位方案的确定采用的定位方案是”一面两销”。4.1.3定位元件的确定1、衬套定位元件的确定其定位元件有定位座、工件定位销。2、定位座定位元件的确定其定位元件有圆柱销和菱形销。3、钻模板定位元件的确定其定位元件有圆柱销和菱形销。下图4.1为夹具装配图。图4.1 夹具装配图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夹紧方案的确定1、衬套夹紧方案的确定利用定位座、双头螺栓、六角螺母、左右压板对工件进行左右方向的夹紧。2、定位座夹紧方案的确定在对角线方向上采用内六角螺栓对其进行夹紧。3、工件定位销夹紧方案的确定定位座、双头螺栓、六角螺母、左右压板对其进行左右方向的夹紧。4、钻模板夹紧方案的确定在对角线方向上采用内六角螺栓对其进行夹紧。5、钻套夹紧方案的确定采用平头螺钉对其进行夹紧。4.2.3夹紧元件的确定1、衬套夹紧元件的确定其夹紧元件有定位座、双头螺栓、六角螺母、左右压板。2、定位座夹紧元件的确定其夹紧元件有2个内六角螺栓。3、工件定位销夹紧元件的确定其夹紧元件有定位座、双头螺栓、六角螺母、左右压板。4、钻模板夹紧元件的确定其夹紧元件有2个内六角螺栓。5、钻套夹紧元件的确定其夹紧元件有1个平头螺钉。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4.2 夹具体零件图4.4 导向装置钻套的确定本次选择的导向装置，除了钻模板以外，还需要选择钻套。钻套是钻模上特有的元件，它的作用是确定钻头，铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工过程中发生偏斜，保证被加工孔的位置精度和提高工艺系统的刚度。根据使用特点，钻套可分为固定式，可换式，快换式等多种结构形式。1、固定钻套固定钻套（如图4.3）直接被压在钻模板上，其位置精度要求较高，但磨损后不易更换，钻模板较薄时，为使钻套具有足够的引导长度，应采用有肩钻套。图4.3 固定钻套2、可换钻套可换钻套（如图4.4）用于零件单一、大批量生产中，方便更换磨损的钻套。钻套和衬套之间采用F7/m6或F7/k6配合，衬套和钻模板之间采用H7/n6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。螺钉能防止钻套加工时转动时脱出。图4.4 可换钻套3、快换钻套在工件的一次装夹中，若顺序进行钻孔、扩孔、铰孔或攻丝等多个加工工步，需要不同孔径的钻套来引导刀具，此时应使用快换钻套（如图4.5）。更换钻套时，只需逆时针转动钻套使削边平面转至螺钉位置，即可向上快速取出钻套。图4.5 快换钻套4、特殊钻套因工件的形状或被加工孔的位置需要而不能使用标准钻套时，需自行设计的钻套称为特殊钻套。图4.6加长钻套为常见的特殊钻套，在加工凹面上的孔时使用，为减少刀具与钻套的摩擦，可将钻套引导高度H以上的孔径放大，钻套的高度H增大，则导向性能好，刀具刚度提高，加工精度高，但钻套与刀具的磨损加剧，一般取H=12.5d。图4.6 加长钻套本次设计的要求是要对零件上6圆柱孔进行钻孔加工，最后才能实现图上所要求的加工要求，所以要选快换钻套来用作刀具的导向元件。4.5 钻削力的计算加工机床：Z525立式钻床；刀具：6钻头根据相关设计资料和设计指南，得钻削力计算方法：其中P钻削力；D钻头直径，6mm；S进给量，0.1mm；HB布氏硬度，取220HBS。所以4.6 夹紧力的计算夹紧力的计算由于受多方面工艺因素的影响，计算起来比较复杂，一般只能粗略计算。为了简化计算，在设计夹紧装置时可假定工艺系统是刚性的，只考虑切削力的切削力矩对夹紧力的影响。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。选双头螺栓M10粗牙螺纹，材料为45#钢。则，远远小于45#钢的许用拉应力。故可以采用双头螺栓M10粗牙螺纹。4.7 定位误差的分析本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下。式中：定位副间的最小配合间隙（mm）；工件圆孔直径公差（mm）； 定位销外圆直径公差（mm）。通过对零件图的分析，其加工精度
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