课程设计说明书--箱体机械加工工艺及夹具设计.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除机械制造技术课程设计说明书 （设计课题： 箱体机械加工工艺及夹具设计学 生： 韩孝彬 学 号： 2134022503 专 业： 农业机械化及其自动化班 级： 2013级 指导教师： 赵德金 二 一 六 年 七 月此文档仅供学习与交流目录课 程 设 计 任 务 书3设计条件：3设计要求：3摘 要4设 计 说 明5一、 零件的分析81、零件的特点分析82、零件的作用8二、零件的工艺分析9三、确定毛胚、绘制毛胚简图111、选着毛坯112、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量113、绘制零件的毛坯简图12四、拟定箱体的工艺路线131、定位基准的选择132、零件表面方法的确定133、加工阶段的安排154、工序的集中与分散155、 工顺序的安排166、确定工艺路线16五、加工余量、工序尺寸和公差的确定181、工序3与工序4-加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的确定182、工序5-粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定183、工序6，7的-粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定194、工序8、9、10、11-粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公差的确定195、工序12、13、15、16-钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定20六、切削用量、时间定额的精算211、切削用量的确定212、时间定额的预算23七、夹具总体方案设计261、工件装夹方案的确定262、其它元件的选择263、 镗床夹具总图的绘制31八、总结与体会33九、致 谢34十、 参考文献35附录：夹具的三维实体图36课 程 设 计 任 务 书 机械工程 系 农业机械化及其自动化 专业 学生姓名 韩孝彬 班级 2013级 学号 2134022503课程名称： 机械制造技术课程设计 设计题目： 箱体零件机械加工工艺及夹具设计 设计条件：箱体设计一套镗孔夹具，便于组合机床床上对工件孔的加工。实现大批量生产。设计要求：1 产品零件图（一张，CAD图，打印）2 产品毛坯图（铸造毛坯）（一张，CAD图打印）3 机械加工工艺过程卡片（该零件完整的工艺过程，手写或打印）4 机械加工工序卡片（所设计夹具对应的工序，一张，手写或打印）5 夹具设计（装配图一张，主要零件图三张，全部为CAD图）6 工艺、夹具设计说明书（6000字以上，A4纸打印）摘 要本次课程设计是我们在毕业设计前一次重要的实践设计，对所学的基础课、技术基础课和专业课能很好的进行系统的复习，也是我们在进行毕业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。在些次设计中我们主要是设计推动架的加工工艺和工艺器具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在设计期间查阅了大量的资料，并且得到了老师的指点和大力帮助，在此表示感谢！ 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。关键词：箱体，夹具，工艺设 计 说 明 本次设计是在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课程设计。这是在我们进行毕业设计之前对所学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。它在我们的四年大学生活里占有十分重要的地位。就我个人而言，我就希望能够通过此次的课程设计对自己的知识进行梳理，对自己的理论进行实践，对自己将来从事的工作进行一次试探性的适应，从中训练自己、锻炼自己。增强自己的分析问题、解决问题的能力，为今后的就业打下良好的基础。为祖国的现代化建设作出自己的贡献。由于自己能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。需要设计的零件的cad图：图一：二维cad图图二：箱体的三维立体图一、 零件的分析1、零件的特点分析1）箱体多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，其内部呈腔形，零件的整体刚性较差，难以装夹。2）一般都需要进行多工位孔系及平面加工，形位公差及空间位置度要求较严，要保证其位置精度要求，必须在一次装夹中完成铣面、镗孔、钻、铰孔等多工序。3）精度要求较高，一般箱体类零件都有很高的轴承孔和表面的形位公差要求及轴承孔尺寸公差要求。4）加工内容多，通常要经过铣面、销孔钻镗加工、镗削轴承孔、深孔镗削、深槽铣削、攻螺纹等加工，需频繁更换刀具。2、零件的作用 箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。二、零件的工艺分析由附图1得知，其材料为HT200.该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大的应力、要求耐磨的零件。表2-1下箱体的技术要求表加工表面尺寸及偏差mm公差及精度 等级表面粗糙度Ra /m形位公差mm底脚面131IT1312.5凸台面9IT1425前端面134IT126.3后端面134IT96.3左端面142IT96.3右端面142IT96.3上端面133IT96.32x32mm32-0.0180.007IT71.645mm4500.025IT71.640mm40-0.0180.007IT71.630MM30-0.0150.006IT71.64X88IT14M6H66.3M6H66.3由上表可知，以上为主要的加工工序，且每个圆尺寸的工差，小于同轴度，两个32mm的圆可以一次加工出来，最好是能在一次装夹将两个孔加工出来。上下左右前后的六个端面都有加工，保证了箱体的功能。且查参考文献1表1-7,表1-8和表1-10中有关面和孔的加工精度和经济精度及机床能达到位置精度，综上可知技术要求是可以达到的，零件的结构性也是可行的。三、确定毛胚、绘制毛胚简图1、选着毛坯根据零件的材料和功能和已知的同种的零件可知，带入公式N=n台/年xM件/台x（1+3%）x（1+0.5%）=X可知。在查参考文献1表1-4可知该零件为大批量生产。由于是大批量生产，所以选用的毛坯铸造方法为：砂型机器铸造，零件的大小,形状复杂程度和生产批量有一定的限制,常用的是HT200。箱体与集体毛坯的铸造内应力较大，一般要进行自然时效或人工时效处理。且有较多的孔需要型心。2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由参考文献1查表2-1，表2-3，2-4，2-5可知下列各项因素：（1） 工差等级由箱体的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT10.MA为F级。(2) 铸件重量已知箱体机械加工完后，质量为5kg，所以初步估计为8kg。最终确定一下表面总余量为下表： 表3-1 各加工表面的总余量加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值mm说明底脚面133F1.5单侧加工凸台面11FO.5单侧加工前端面134F1.5双侧加工后端面134F1.5双侧加工左端面142F1.5双侧加工右端面142F1.5双侧加工上端面133F1.5单侧加工2x32mm32-0.0180.007F0.5孔，双侧加工45mm4500.025F0.5孔，双侧加工40mm40-0.0180.007F0.5孔，双侧加工30MM30-0.0150.006F0.5孔，双侧加工确定铸件的尺寸的公差，如下表： 表3-2 主要毛胚尺寸及公差主要表面零件尺寸总余量毛胚尺寸公差底脚面13301224凸台面110.511.56前后端面125312810左右端面142314510上端面1331.5123.582x32mm32-0.0180.007133mm745mm4500.025146mm740mm40-0.0180.007141mm730MM30-0.0150.006131MM73、绘制零件的毛坯简图四、拟定箱体的工艺路线1、定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分。加工中首先使用的是粗基准，但是在选择定位基准时，为保证零件的加工精度，首先考虑的是精基准，然后才是粗基准。(1)精基准的选择 由于箱体上孔与孔、孔与平面及平面与平面之间都有较高的相互位置精度要求，应优先考虑基准统一原则，以避免因基准转换而产生的误差，有利于保证箱体各主要表面的相互位置精度。大批量生产应选用一面两孔定位。从零件图可以看出蜗杆穿过的面，即零件图底脚面经过粗铣精基准面，及其平面对角上通过钻、粗绞2-8达到IT8的定位精度要求两个孔一起作为精基准组合一面两销定位。平面作为第一定位基准，两孔作为二、三定位基准。(2)粗基准的选择 主要应满足两点要求：一是在保证各个加工表面都有余量的前提下，应使重要孔的加工余量均匀；二是保证加工表面与不加工表面之间正确的相对位置。为此，一般应选箱体的重要孔作为主要的粗基准。应次可以选用零件图上的后端面及G面上的两孔作为粗基准。2、零件表面方法的确定零件表面加工方法，首先取决于加工表面的技术要求。在选择加工方法时，应该选择相应的能获得经济加工精度的加工方法，零件上主要的孔如蜗杆盖孔、大、小齿轮盖孔、蜗轮盖孔等都是在铸件的基础上加工，又因为零件是大批量，并考虑零件结构的形状，孔要求达到的精度等级为IT7级，一般不采用车削、磨削，而采用铰削，镗削。孔径较小时用铰削，孔径较大或长度较短时采用镗削。查机械加工工艺设计手册可得孔镗削的加工方案为粗镗半精镗精镗等级精度可达TI7级。零件主要平面的加工要达到的技术要求为IT12级，由于零件外形不是规则的圆柱形，故不宜车削加工，因此采用铣削加工。查手册可知零件平面的铣削加工方案为粗铣精铣。另外主要表面的次要孔的加工如螺纹孔由于直径d20 mm，故不是预先铸造出来的，故在箱体上可行的加工方案为钻铰倒角攻丝。最终确定如表：4-1：表4-1 箱体零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra（m）加工方案备注底脚面IT1312.5粗铣参考文献1表1-8凸台面IT1425粗铣参考文献1表1-8前端面IT96.3粗铣-半精铣参考文献1表1-8后端面IT96.3粗铣-半精铣参考文献1表1-8左端面IT96.3粗铣-半精铣参考文献1表1-8右端面IT96.3粗铣-半精铣参考文献1表1-8上端面IT96.3粗铣-半精铣参考文献1表1-82x32mmIT71.6粗镗半精镗精镗参考文献1表1-745mmIT71.6粗镗半精镗精镗参考文献1表1-740mmIT71.6粗镗半精镗精镗参考文献1表1-730MMIT71.6粗镗半精镗精镗参考文献1表1-74X8IT14钻参考文献1表1-7H66.3钻铰倒角攻丝参考文献1表1-10H66.3钻铰倒角攻丝参考文献1表1-103、加工阶段的安排零件表面的加工方法确定之后，就要安排加工的先后顺序，同时还要安排热处理、检验等其他工序在工艺过程中的位置。零件加工顺序安排得是否合适，对加工质量、生产效率和经济性有较大的影响。划分加工阶段主要是粗加工后可及时发现毛坯的缺陷，及时修补或报废；零件表面的精加工安排在最后，可防止或减少表面损伤。（1）粗加工阶段主要是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准，因此主要是提高生产效率问题。（2）半精加工阶段作用是为零件主要表面的精加工做好准备达到一定的精度和表面粗糙读，保证一定的精加工余量，并完成一些次要的加工如钻孔、攻丝等，一般在热处理前进行。（3）精加工阶段对于零件上精度和表面粗糙度要求高（精度在IT7级或以上）的表面，还要安排精加工阶段。这阶段主要任务是提高加工表面的各项精度和降低表面粗糙度。4、工序的集中与分散同一个工件,同样的加工内容,可以安排两种不同的工艺规程,即工序集中与工序分散.工序分散的特点是:（1）用于选用最合理的切削用量,减少机动时间.（2）机床设备数量多,生产面积大,工艺路线长.（3）工人便于掌握操纵技术,容易适应更换产品.当零件的加工精度要求高时,长把工艺过程划分成不同的几个阶段,这种情况下,工序必须比较分散. 工序集中的特点是:（1）有利于采用高效的专用设备和工艺装备,显著提高生产率.（2）减少工序数目,缩短了工艺规程,简化了生产计划和生产组织工作.（3）减少了设备数量,相应的减少了工人人数和生产面积,工艺路线短.（4）减少工件装夹次数,缩短了辅助时间,保证了位置精度.（5）专用机床设备,工艺装备的投资大,调整和维修费事,生产工作量大,转为新产品的生产也比较困难.此次设计所选用的箱体所才用的就是工序分散和工序集中组合的组织形式,这种组织适应高效率生产。5、 工顺序的安排5.1机械加工工序安排（1）作为精基准的表面应该在工艺过程一开始就进行加工，因为后续工序中加工其他表面是需要用它来定位。即“先基准后其它”，首先加工精基准-先粗铣六个端面。（2）在加工精基准面时，需要用粗基准定位。精基准加工好以后接着应该对精度要求较高的各个主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。对于和主要表面有位置要求的次要表面，安排在主要表面以后。即“先主要后次要，先粗后精”。（3）对于孔和面的加工安排应该“先面后孔”。加工完端面后，再加工孔。5、5、2 热处理工序的安排对于锻造毛坯,应表面软硬不均不利于切削,通常也要进行热处理.为了消除残余应力进行时效处理,残余应力无论在毛坯制造还是在切削是都会残留下来,不设法消除就要引起工件的变形,降低产品的质量,甚至造成废品.表面的处理,为了提高零件的抗腐蚀能力,耐磨性,抗高温能力和导电率等,一般采用表面处理的方法,在零件表面镀氧化膜或涂漆.5、3辅助工序的安排辅助工序种类和多,包括中间检测,洗涤,防锈,特种检验和表面处理等.(1)检测安排在粗加工之后,精加工之前.(2)特种检验安排在工艺过程的开始.(3)洗涤,涂防锈油安排在最后工序.6、确定工艺路线 在综合考虑上述的工艺顺序安排的原则的基础上，表4-6-1列出了箱体的加工工艺路线。表4-6-1 箱体工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1铸造砂型机器2时效3粗铣底脚面立式铣床x51端铣刀游标卡尺4粗铣凸台面立式铣床x51端铣刀游标卡尺5粗铣-半精铣上端面立式铣床x51端铣刀游标卡尺6粗铣-半精铣前后端面卧式双面铣床三面刃铣刀游标卡尺7粗铣-半精铣左右端面卧式双面铣床三面刃铣刀游标卡尺8粗镗-半精镗-精镗2x32mm组合机床镗刀游标卡尺、塞规9粗镗-半精镗-精镗40mm组合机床镗刀游标卡尺、塞规10粗镗-半精镗-精镗30MM组合机床镗刀游标卡尺、塞规11粗镗-半精镗-精镗45mm组合机床镗刀游标卡尺、塞规12钻孔4X8四面组合钻床复合钻头卡尺、塞规13钻m6的底孔四面组合钻床复合钻头卡尺、塞规14攻M6螺纹H6Z3025丝锥卡尺、塞规15检验16入库五、加工余量、工序尺寸和公差的确定1、工序3与工序4-加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的确定1） 、底脚面粗铣一次作为半加工的基准。2） 、粗铣凸端面，由于未IT14所以一次成型是的加工尺寸为11mm。粗加工余量为0，5mm。2、工序5-粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定1） 、以底脚面为基准粗细上端面得到尺寸P1；2） 、然后仍以底脚面为基准半精铣上端面的尺寸P2。尺寸链如图所示：毛坯的尺寸公差为10级 ，加工余量为F级。总余量1.5mm。已知P2=122mm。P1=P2+Z2;查表2-36确定Z2=1mm；P1=123MM 查表粗铣Z1=0.5mm 毛坯尺寸P=P1+Z1P=123.5mm根据各自的IT等级可知公差值：查表2-40半精铣：IT9，公差值为0.01mm；粗铣：IT11，公差值为0.4mm毛坯；CT10,公差值为3.6mm入体原则表则：半精铣：122-0.010mm 粗铣：1230-0.4mm毛坯：123.5+1.8-1.8mm。3、工序6，7的-粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定1） 、粗铣-半精铣前后尺寸链如图：其为尺寸公差为10级 ，加工余量为F级。总余量为1.5mm可知P3=D=134-0.10mmZ3为半精铣余量，查表2-36得Z3=0.5mm P2=P3+Z3 P2=134.5-0.40Z2毛坯余量1mm Z1=1-0.5=0.5MM可得：P1=135.5-0.40MM.2) 、同理可求得左右端面的加工余量和尺寸的公差。P3=134-o.10mm P2=134.5-0.40mm P1=135.5-0.40mm。4、工序8、9、10、11-粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公差的确定有32 mm 30 mm 40mm 45mm其为尺寸公差为10级 ，加工余量为F级。这是底面和侧面的加工余量等级孔的要降一个等级为G级。30与32的孔在查表2-4得总余量为1mm。4045mm总余量为1.4mm。 对于30与32mm的孔：精镗余量z1=0.2mm 半精镗为0.3mm粗镗余量为0,5mm。粗镗的为IT11 公差值为0.11mm半精镗为IT9 公差值为0.052mm精镗为IT7 公差值为0.021mm毛坯CT10 公差值为2.6MM根据入体的标注可知 30mm 精镗： 3000.021mm 半精镗：29.800.054mm 粗镗：29.50-0.11mm 毛坯：28=1.2-1.2mm。对于32mm 精镗： 3200.021mm 半精镗：31.800.054mm 粗镗：31.50-0.11mm 毛坯：31=1.2-1.2mm对于40的孔：精镗余量z1=0.3mm 半精镗为0.5mm粗镗余量为0,6mm。粗镗的为IT11 公差值为0.11mm半精镗为IT9 公差值为0.052mm精镗为IT7 公差值为0.021mm毛坯CT10 公差值为2.6MM根据入体的标注可知 30mm 精镗： 4000.021mm 半精镗：39.700.054mm 粗镗：39.20-0.11mm 毛坯：38.6=1.2-1.2mm。对于45的孔：精镗余量z1=0.3mm 半精镗为0.5mm粗镗余量为0,6mm。粗镗的为IT11 公差值为0.11mm半精镗为IT9 公差值为0.052mm精镗为IT7 公差值为0.021mm毛坯CT10 公差值为2.8MM根据入体的标注可知 45mm 精镗： 4500.021mm 半精镗：44.700.054mm 粗镗：44.20-0.11mm 毛坯：43.6=1.2-1.2mm。5、工序12、13、15、16-钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定由于他们都一次成型余量为直径的一半。六、切削用量、时间定额的精算1、切削用量的确定根据前面的加工余量以及查切削用量简明手册确定如表6-1表6-1 切削用量的选择加工对象加工方法加工步骤刀 具主轴转速rmin切削深度(mm)切削速度(m/s)进给量(mm/r)(mm/z)走刀长度（mm）3铣底脚面尺寸的端面粗铣1铣刀1200.50.20.41504铣凸端面尺寸的端面粗铣1铣刀1200.50.20.4205铣上端面尺寸的端面粗铣1铣刀12010.20.4200半精铣2铣刀2400.50.050.252006铣前后端面尺寸的端面粗铣1铣刀12010.20.4200半精铣2铣刀2400.50.050.252007铣左右端面尺寸的端面粗铣1铣刀12010.20.4200半精铣2铣刀2400.50.050.252008镗孔30粗镗1镗刀2550.50.240.430半精镗2镗刀3200.30.410.0830精镗3镗刀3200.20.410.08309镗孔32粗镗1镗刀2550.50.240.4150半精镗2镗刀3200.30.410.08150精镗3镗刀3200.20.410.0815010镗孔40粗镗1镗刀2550.60.240.430半精镗2镗刀3200.50.410.0830精镗3镗刀3200.30.410.083011镗孔45粗镗1镗刀2550.60.240.430半精镗2镗刀3200.50.410.0830精镗3镗刀3200.30.410.083012钻孔8钻1麻花钻40012250.42013钻M6的底孔5钻1麻花钻10002.50.150.31214攻螺纹M6H6M6丝锥1M6丝锥一套1250.52.41122、时间定额的预算（一）、基本时间计算1）、工序3 粗铣底脚面尺寸的端面：根据表5-43面铣刀铣平面（对称铣、主偏角kr=90）的基本时间的计算其中l=2x150=300mm.l2=1mm.55mmFmz=04x120=480mm/min tj=0.7min=42s2) 工序4粗铣凸端面。与上式一样。L=20x4x2=160mm l2=2mm L1=20mm f=0.4x10x120=480mm Tj=0.4min=24s3） 工序5 粗铣和半精铣上端面。粗铣：带入上式公式：tf1=40s半精铣：带入上式tf2=25st总=65s同理：工序5,6粗铣-半精铣前后端面，左右端面。可得：工序6：t总=（35+22）x2=114s。工序7：t总=（34+20）x2=108s4） 工序8粗镗-半精镗-精镗30mm孔镗刀的主偏角kr=90查表5-39可知：镗孔的时间计算公式为：则带入粗镗：t1=0.2min=12s半精镗：t2=0.78min=47s精镗：t3=0.8min=48s所以t总=12+47+48=107s同理渴求工序9、10、11.T9总=214sT10总=110sT11总=130s5） 工序12钻8的通孔通过公式：可求得t=5.25x4=21s6） 工序13钻M6的底孔5带入上式：可得t总=72s7） 工序14攻M6螺纹由公式：可得t总=128s（2） 辅助时间ta的计算根据参考文献1第五章第二节所诉，辅助时间tf与基本时间之间的关系为这次取为则可得各工序的辅助时间：工序3：t=8.2s工序4：t=4.8s工序5：t=13s工序6：t=22.8s工序7：t=21.6s工序8：t=21.4s工序9：t=42.8工序10：t=22s工序11：t=26s工序12：t=4.2s工序13：t=14.4s工序14：t=25.6s(3) 其他时间计算除了作业时间，没道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终了时间。由于箱体为大批生产，分摊到每个工件上的准备和终了时间甚微，可忽略不计；布置工作地的时间是作业时间的2%-7%，休息和生理需要时间为作业时间2%-4%。此次取3%。所以其他时间为6%的作业时间。则可得工序3：t=30s工序4：t=17s工序5：t=46s工序6：t=82s工序7：t=77s工序8：t=82s工序9：t=154s工序10：t=79s工序11：t=93s工序12：t=15s工序13：t=52s工序14：t=92s(4) 单件时间的计算工序3：t=80.2s工序4：t=45.8s工序5：t=124s工序6：t=218s工序7：t=206s工序8：t=203s工序9：t=410s工序10：t=211s工序11：t=249s工序12：t=40s工序13：t=138s工序14：t=245s七、夹具总体方案设计 此次设计的镗床夹具为镗箱体45H8孔。镗床选用卧式镗床T611，工作台长L=1000mm，宽B=800mm，T型槽n=6， T型槽间距e=115mm。由于设计的次镗孔为粗镗，所以采用单面前导向设置镗套。单面导向的镗杆在镗模中只用一个位于刀具前面或后面的镗套引导。镗杆与机床主轴采用刚性连接，镗杆的一端为锥柄，直接插入机床主轴莫式锥孔中，镗套中心线应和机床主轴轴线重合。单面前导向即支架布置在刀具的前方，主要用于镗削加工孔直径D60mm的通孔。这种方式便于在加工过程中进行观察和测量。工件装卸和更换刀具方便。镗床夹具习惯简称镗模，主要用来加工壳体零件上的精密孔或孔系。它与钻床夹具相似，用镗套引导并支承镗杆，以保证孔及孔系的加工精度。采用镗模后，镗孔精度可以不受镗床精度的影响，而主要取决于镗模精度。镗模不仅广泛用于一般镗床和高效的组合镗床，还可在通用机床上用镗模加工出高精度的孔系。1、工件装夹方案的确定工件定位方案的确定，首先应考虑满足加工要求。镗螺杆孔，关键与镗套的平行度有关，与夹具无关为此，考虑定位方案，主要应满足所需镗蜗杆孔与镗套孔的平行度度要求。根据基准重合的原则，应选底脚面面平面做为第一定位基准。故工件的定位基准的选择底脚面做两个支撑板进行定位限制3个自由度，在根据右端面为基准，最后六个自由度全部被确定圆孔的x轴方向的位置定位用两个定位销定位，固定x轴的移动与z轴的旋转，在前端面加一个定位销，定六个自由度属于完全定位。 工件定位方案的确定除了考虑加工要求外，还应结合定位元件的结构及夹紧方案实现的可能性而予以最后确定。 实现夹紧力方向作用于主要定位基面。在一般情况下，为满足夹紧力应主要作用于第一定位基准的要求.2、其它元件的选择2.1 夹紧力的计算实际所需的夹紧力安装计算所得。计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个钢性系统。根据工件受切削力、夹紧力，工件自重，运动惯性等的作用情况，找出在加工过程中对夹具最不利的瞬时状态。按静力平衡原理计算理论夹紧力。最后为保证夹具可靠，再乘以安全系数做为实际所需夹紧力的数值。即Wk=WK.式中Wk-实际所需的夹紧力（N）W-在一定条件下，由静力平衡计算出的理论夹紧力（N）W=Pp为切削力，其估计计算由机床夹具设计手册p35可算的p= 2001 1.50.30.75111（190150）P=1337.35NK-安全系数K=K0K1K2K3K4K5K6查机床夹具设计手册得其中K0=1.2，K1=1.2，K2=1.3，K3=1.2，K4=1.0，K5=1.0，K6=1.0 K=2.246由于镗工件顶面沟槽，夹紧力与切削力方向垂直，所以Wk=Kp/（m1+m2）其中m1为夹紧元件与元件间的摩擦系数m1=0.23； M2为工件与夹具支承面间的摩擦系数m2=0.7.Wk1=2Wk=23128.84N=6257N夹紧力约为F=10838N 镗床根据其镗套支架的分布形式可分为单面导向和双面导向两类。单面导向镗模有单面导向和单面双导向两种形式。单面单导向镗模，其镗套和镗模支架布置在工件的一侧，镗杆与机床主轴采用刚性连接。这种镗模的结构简单，操作方便，适用于加工孔径大而其长度较短及加工精度要求较低的孔系。此次设计的加工镗孔零件图如下图4.2 图7.1镗孔零件图2.2 镗套的选择镗套和镗杆之间只有相对移动而没有相对转动，使两着之间的摩擦磨损大大降低。为了在一个镗床上快速的镗销各种直径的孔。也为了粗镗精镗之间的快速转换，使工作效率提高，我选择了可换镗套。图7.2可换镗套镗套与镗杆以及衬套的配合必须选取适当，过紧容易研坏或咬死，过松则不能保证加工进高度。固定式镗套的材料一般用低碳钢。渗碳深度0.8到1.2mm，55至60HRC。2.3 衬套的选择衬套采用低碳钢，热处理要求与镗套基本相同，但硬度更高，58到64HRC。图7.3镗衬套2.4 镗模支架镗模支架用于安装镗套，保证被加工孔系的位置精度，并承受切削力，其典型结构和尺寸可查阅夹具手册。镗模支架要求有足够的强度和刚度，常在结构上设计较大的安装基准面和必要的加强筋。镗模支架上不允许安装夹紧机构或承受夹紧力，以免支架变形影响精度。如图7.4所示。镗模支架和底座的材料一般为铸铁，毛坯还需要时效处理。图7.4镗模支架2.5 夹紧机构的选择 图7.5组合压板3、 镗床夹具总图的绘制夹具特点： 夹具结构的好坏，主要看这种结构在单件或小批量生产的条件下，其制造、检验、装配、调试、维修所花费的劳动量 是否最少而且制造费用是否又最低。为了保证夹具结构的良好工艺性，应该注意以下几个方面：应该尽量多采用标准件和通用件。（1）夹具的装配精度应便于用调整、修配法来保证。（2）夹具的装配精度一般比较高，夹具的制造常常用语小批量生产。所以夹具的装配精度大多是在装配过程中采用调整、修补、或装配补充加工等方法。因此夹具结构中某些零件部件要具有可调性；作为补偿环节的元件应留有余量；还需要有合适的装配基准。在装配过程中，装配基准应不再作调整或修配，而其他零件按装配基准进行调整或修配时，不允许发生相互干涉或牵连。（3）夹具结构应该便于测试或测量。（4）夹具结构应便于维修和更换易损件。此外，在设计时应该注意到，拆卸有关夹具零件时，应尽可能不受其他零部件的阻碍；夹具上某些零件拆卸后，若装配时仍要求保持原来位置，应防止误装的措施。 图7.6镗床夹具总装配图八、总结与体会本设计