左臂壳体加工工艺及钻4-φ13，φ8 五个孔夹具设计【CAD图纸和说明书】
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专用夹具的设计
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。有老师分配的任务，我被要求设计工序X：钻4-Φ13孔及Φ8孔的夹具设计，选用机床：Z3040摇臂钻床
1、问题提出
本夹具主要用来钻4-Φ13孔及Φ8孔，生产批量：中大比量，4-Φ13孔与基准Q、F、D的位置度为Φ0.5M，粗糙度Ra25，这些设计夹具时都要考虑在内。
2 定位基准的选择
以加工后的Φ8孔、Φ72的外圆面、和Φ115的端面作为定位基准进行定位。
3定位元件的设计
本工序选用的定位基准为一孔、一平面、一外圆面定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一削边销、一套筒。因此进行定位元件的设计主要是对一面一孔的套筒和削边销进行设计。
- 内容简介：
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专用夹具的设计 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。有老师分配的任务，我被要求设计 工序 X： 钻 4- 13 孔 及 8 孔的夹具设计， 选用机床： Z3040 摇臂 钻床 1、问题提出 本夹具主要用来钻 4- 13 孔 及 8 孔 ， 生产批量：中大比量， 4- 13 孔 与基准 Q、F、 D 的位置度为 0.5M，粗糙度 Ra25，这些设计夹具时都要考虑在内。 2 定位基准的选择 以 加工后的 8 孔、 72 的外圆面、和 115 的端面作为定位基准进行定位。 3 定位元件的设计 本工序选用的定位基准为 一孔、 一 平 面 、 一外圆面 定位 ，所以相应的夹具上的定位元件应是 一削边销、一套筒 。因此进行定位元件的设计主要是对 一面一孔的套筒 和削边销 进行设计。 4 切削力和夹紧力的计算 1、 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔 加工， 钻 削力。由切削手册得： 钻削力 6.08.026 HBDfF 式（ 5-2） 钻削力矩 6.08.09.110 HBfDT 式（ 5-3） 式中： 10.5D mm m a x m a x m i n11 1 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 .2 0f m m r 代入公式（ 5-2）和（ 5-3）得 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4FN 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 2、 夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 FKffN 21 其中 f为夹紧面上的摩擦系数，取 25.021 ff F= zP +G G 为工件自重 Nff FN 4.355121 nts 夹紧螺钉： 公称直径 d=20mm，材料 45钢 性能级数为 6.8 级 MPaB 1006 M P aBs 480108 螺钉疲劳极限： M P aB 19260032.032.01 极限应力幅： M Pakkk ma 76.511l i m 许用应力幅： M P aS aaa 3.17l i m 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 ss s=3.54 取 s=4 得 MPa120 8.2242c HdF 满足要求 M P adNc1543.1 2 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 5:定位误差分析 (1)移动时基准位移误差yjyj min111 XDd （式5-5） 式中： 1d 套筒 孔的最大偏差 1D 套筒 孔的最小偏差 1min 套筒孔与工 件 80h7 外圆 最小配合间隙 代入（式 5-5）得： yj min111 XDd =0.019+0-0.015 =0.004（ mm） (2) 转角误差 L XDdXDdtg 2 m i n222m i n111 （式nts5-6） 式中： 1d 套筒孔 的最大偏差 1D 套筒孔 的最小偏差 1min 套筒孔 孔与定位销最小配合间隙 2d 削边销孔的最大偏差 2D 削边销孔的最小偏差 2minX 削边销定位孔与定位销最小配合间隙 其 中： )2(2 m i n1m i n2 XX LgLx 则代入（式 5-6）得： 0000622.0472 01.00015.0015.00019.0t g 则： 0 .0 0 0 0 6 2 1 9 3.6 夹具设计及简要操作说明 本工件采用套筒 定位， 通过套筒和工件的过盈配合来固定工件 ， 通过一削边销防止工件转动，这们工件被完全定位。 这样操作更加简单，迅速，特别适合 大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求 装配图附图如下： nts 夹具体附图如下 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 1 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 20 粗车 共 1 页 车间 金工 材料 HT200 机床名称 车床 机床型号 CA6140 夹具名称 通用夹具 刀具 硬质合金车 刀 上工序 清砂、检验 下工序 钻、半精铰 工序内容 1.粗车 95 左端面余量为 1mm同时保证 82，粗车 右 端 面 保 证241mm 与 4.5mm。 2.粗车 95 至 82。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 2 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 25 钻、铰 共 1 页 车间 金工 材料 HT200 机床名称 钻床 机床型号 Z550 夹具名称 专用夹具 刀具 硬质合金 7.8 钻头和 8 铰刀 上工序 粗车 下工序 钻 工序内容 1.在 95 的端面钻 7.8 的孔并半 精 铰 孔 到 8F9 049.0013.0，保证精度要求。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 3 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 30 钻 共 1 页 车间 金工 材料 HT200 机床名称 钻床 机床型号 Z550 夹具名称 专 用夹具 刀具 硬质合金 13 钻头 上工序 钻、半精铰 下工序 粗车 工序内容 1.以加工后的 8 的孔和 82的外圆进行定位基准进行的定位，钻 4x 13 的孔 ，保证其精度要求。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 4 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 35 粗车 共 1 页 车间 金工 材料 HT200 机床名称 车床 机床型号 CA6140 夹具名称 通 用夹具 刀具 硬质合金车刀 上工序 钻 下工序 半精车 工序内容 以加工后 95的端面和 82 的外圆作为定位基准进行定位， 粗车 115 端面保证尺寸 16mm 和左端面圆跳动的要求，粗车 外圆 至 74mm。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 5 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 40 半精车 共 1 页 车间 金工 材料 HT200 机床 名称 车床铣 床 机床型号 CA6140 夹具名称 专 用夹具 刀具 硬质合金车刀 上工序 钻 下工序 半精车、精 车 工序内容 1.以加工后115 的端面和 74的外圆作为定位基准进行定位，半精车 95 的右端面， 保证 232024.0的尺寸与满足端面圆跳动的要求。半精车 80 的外圆 。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 6 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 45 半精车、精车 共 1 页 车间 金工 材料 HT200 机床名称 车床 机床型号 CA6140 夹具名称 专 用夹具 刀具 硬质合金车刀 上工序 半精车 下工序 车、倒角 工序内容 1.以加工后 95的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，半精车、精车圆至72h8006.0， 满足 圆跳动 和粗糙度 的要求 。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 7 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 50 车、倒角 共 1 页 车间 金 工 材料 HT200 机床名称 车床 机床型号 CA6140 夹具名称 通 用夹具 刀具 硬质合金车刀 上工序 半精车、精 车 下工序 钻、铰 工序内容 1.以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，精车 80.5 外圆 到80h7003.0，并倒 角 :1x1； 2.粗、半精车，精车45 的孔至 52G7 04.001.0，同时满足同轴度和粗糙度的要求并倒 角 ：1x1； 3.粗车，半精车 52 孔的左端面满足粗糙度的要求。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电及自动化学院 工艺附图 8 零件图号 01 工序号 第 1 页 零件名称 左臂壳体 55 钻、铰 共 1 页 车间 金工 材料 HT200 机床名称 钻床 机床型号 ZA5025 夹具名称 专 用夹具 刀具 硬质合金 13 、 7.8的钻头； 8的铰刀 上工序 半精车、精车 下工序 去毛刺 工序内容 以 95 的端面、 80 的外圆和 8 的孔作为定位基准进行的定位， 1.钻 7 的孔，并半精铰到 8N8 003.0025.0，满足粗糙度的要求； 2.钻 4x 13 的孔，满足同轴度的要求。 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电学院 机械加工工艺过程卡 产品型号 零（部）件图号 1 共 2 页 产品名称 零（部）件名称 左臂壳体 第 1 页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 248*127*115 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工艺装备 工 时 准终 单件 00 下料 05 铸造 铸造毛坯 热 10 人工时效 热 15 清沙、检验 彻底清洗干净铸件内外非加工表面，检查铸件是否有缺陷 20 粗车 以 115 的端面和 45 的孔作为定位基准进行的定位，粗车右端 95 的左端面、右端面和 80 右端面、外圆。 见工艺附图 1 金 CA6140 通用夹具 25 钻、铰 以 95 的右端面和 80 的外圆进行定位基准进行的定位，在 95 的端面钻 7 的孔并半精铰孔到 8。 见工艺附图 2 金 Z550 专用夹具 30 钻 以加工后的 8 的孔和 80 的外圆进行定位基准进行的定位，钻 4x 13的孔。 见工艺附图 3 金 Z550 专用夹具 35 粗车 以加工后 95 的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，粗车 115的右端面、左端面和 72 的左端面、外圆。 见工艺附图 4 金 CA6140 专用夹具 40 半精车 以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，半精车 95的右端面，半精车 80 的外圆。 见工艺附图 5 金 CA6140 通用夹具 45 半精车、精车 以加工后 95 的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，半精车、精车 72 的外圆。 见工艺附图 6 见工 金 CA6140 专用夹具 编制（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 nts华侨大学 课程设计工艺卡 08 机电一班 苏文斯 0811111032 华侨大学机电学院 机械加工工艺过程卡 产品型号 零（部）件图号 共 2 页 产品名称 零（部）件名称 左臂壳体 第 2 页 材料牌号 HT150 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 248*127*115 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工艺装备 工 时 准终 单件 50 粗车、半精车、精车、倒角 以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，精车 80的外
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