尾座体零件的工艺工装设计

尾座体零件的工艺工装设计摘要：这次毕业设计主要是对车床尾座体的零件，从毛坯到成品的流程设计。设计出一套比较合理的加工工艺方案。设计和制作出工艺工程中的某一特定的夹具并且画出该装配图和主要零件结构的设计图。这次毕业设计的要点在于17H6孔的专用夹具的设计，对于孔的加工则必须要以零件的底面作为基准，只有这样才能使加工的质量可以得到保证,所以设计的加工方案应该采用先面后孔的流程，只有这样才可以保证孔的加工精度。最后对夹具进行三维仿真，能够直观的看出夹具的定位。设计专用夹具来加工零件可以提高效率，降低成本。关键词：尾座体，工艺设计，专用夹具设计。ITHETAILSTOCKBODYPARTSOFPROCESSEQUIPMENTANDTOOLINGDESIGNABSTRACT:Thegraduationprojectisaproductionprocessdesignfromtheblanktothefinished,whichismainlyonthetailstockbodyparts.Anditistodesignareasonableprocessingprogram.Theprojectneedsbedesignedandmanufacturedtheparticularfixtureintheprocessengineering,anddrewthedesignchartoftheassemblypictureandstructureofthemainparts.Themainpointofthegraduationprojectisthespecialfolderdesignof17H6hole.Tomachiningholesmustbebasedonthebottomofthepartssothatitcouldbeguaranteedthemachiningquality.Therefore,thedesignofprocessingschemeshouldbeusedtodotheplanefirst,thendothehole.Itistheonlywaytoensuretheholeaccuracy.Thelastistodo3Dsimulationofthefixture.Anditmakestoseethepositionoffixturedirectly.Itcouldimproveefficiencyandreducecoststousespecialfixtureformachiningparts.KEYWORDS:Tailstock，Processdesign，SpecialClampdesign.0目录前言.21零件的分析.31.1零件的分析.31.1.1零件的工艺分析.31.2生产类型的确定.42工艺规程设计.52.1毛坯的制造形式.52.2工艺规程的制定.52.2.1基准面的选择.52.2.2制定工艺路线.52.3机械加工余量的确定、工序尺寸及毛坯的确定.82.3.1机械加工余量的确定.82.3.2确定切削用量和基本工时.93夹具设计.183.1机床夹具的介绍.183.1.1机床夹具分类.183.1.2机床夹具的功能和作用.183.1.3机床夹具的组成.203.2钻床夹具的设计.213.2.1装配图的绘制和标注要求.213.2.217H6孔的夹具设计.213.2.3装配图的绘制和标注要求.253.3夹具各主要零件图的绘制.263.3.1零件图的绘制.26结论.29参考文献.30致谢.311前言机械制造业是制造业的最主要部分，它包括了机械产品的生产和开发,销售和售后服务等。在制造业中，机械制造业拥有特别重要的地位，机械制造业的技术水平的高低影响国家的发展。机械创造业是传统的行业,到目前为止已经经过了许多年的发展,同时也累积了丰富的理论知识和实践经验。我国的机械行业起步较晚，并且底子薄，别的国家都不提供技术支持，但在新中国成立后，我国就建立了自己的、独立的、种类齐全的包含重工业、轻工业的机械制造业，并且取得了引起全世界关注的成就。现在中国是制作业强国，制作业规模已经达到世界第三位，仅比美国和日本低，但是和工业发达国家相比，还是存在有很大的距离。产品质量和技术水平不够高是差距的主要表现，并且自主创新创造的产品少，制造技术落后，制造的结构不合理，在先进的制造技术和先进生产管理等方面也不行。但就总体来看，中国的机械制造业还是取得了没法否认的成绩，并且为中国的经济发展做出了巨大的贡献。机械行业在中国，仍有和国际的差距特别是在技术和管理等方面，然而这些方面与中国能否迎头赶上在未来的机械制造的发展有必然的关系。所以，作为一个学机械的学生，在认识到如此的差距后，我们应该有远大的胸怀，努力发展我国的机械制造行业，使我国的机械制造业成为全球最强。车床的尾座体是机床构造中必要的一部分，在车床的一部分中，它起着非常重要的辅助作用。它的作用主要用于钻孔、铰孔过程中的辅助支撑。尾座体可以沿着机床滑移导轨纵向移动，然后拧紧尾座体的紧固手轮，使得尾座体在所需的位置上加紧。当松开尾座体的紧固手轮时，摇尾座体的紧固手轮可以松开工件，工件顶紧或纵向进给运动。为了确保尾座体规模精度，应充分的保证尾座体顶尖套的可调范围，确保尾座体顶尖套的灵活和不松动。要保证顶尖套能够覆盖行程范围，它的中心线和床身导轨的应该要平行。所以，在实际生产过程中，加工和设计合格的车床尾座体对机床的加工精度有重要意义。21零件的分析车床的尾座体是机床构造中必要的一部分，在车床的一部分中，它起着非常重要的辅助作用。它的作用主要用于钻孔、铰孔过程中的辅助支撑。尾座体可以沿着机床滑移导轨纵向移动，然后拧紧尾座体的紧固手轮，使得尾座体在所需的位置上夹紧。当松开尾座体的紧固手轮时，摇尾座体的紧固手轮可以松开工件，工件顶紧或纵向进给运动。为了确保尾座体规模精度，应充分的保证尾座体顶尖套的可调范围，确保尾座体顶尖套的灵活和不松动。要保证顶尖套能够覆盖行程范围，它的中心线和床身导轨的应该要平行。所以，在实际生产过程中，加工和设计合格的车床尾座体对机床的加工精度有重要意义。1.1零件的分析1.1.1零件的工艺分析从尾座体零件图上可以分析零件的结构形状规则，其主要的技术特点如下：1.铸件应清理干净，不得有毛刺和飞边，非加工表面上的浇冒口应与铸件表面齐平。2.17H6孔的圆度要求为0.003mm。3.17H6孔的圆柱度为0.004mm。4.17H6孔与导轨面A的平行度为0.005mm。5.17H6孔与燕尾面B的平行度为0.005mm。6.17H6的孔的中心线与导轨面A的位置度误差为00.1mm。7.17H6的孔与燕尾面B的位置度误差不超过0.15mm。8.未注明长度尺寸允许偏差0.5mm。9.未注明各面的粗糙度的未加工时的铸造粗糙度。10.17H6的孔需要进行精加工、研配达到粗糙度要求0.4。11.导轨面人工配刮1013点/2525。尾座体的零件图如图1-1所示。3图1-1尾座体的零件图1.2生产类型的确定尾座体零件能辅助支撑的作用所以它对于孔有较高的精度要求，对导轨面的粗糙度也有较高要求。根据生产过程所需要加工产品的重复程度可以大致分为一单件生产，二成批量的生产，三大量生产。该零件生产属于大批量的生产，专用的夹具可以提高工人的劳动效率，为企业降低生产成本，在大量的生产过程中是必须的。2工艺规程设计2.1毛坯的制造形式该尾座体零件要加工5000件，需要成批生产。制造零件的材料为灰铸铁，4因为锻造只能用于零件形状简单的，所以在这里不能用，由于铸造的性能高，成本又比较低所以选用铸造。2.2工艺规程的制定生产零件的过程中往往有多种生产方案的选择，而我们就需要从中选择一个最符合实际的加工方案来加工这个零件，只有这样才能在最短的时间完成零件的加工。工艺规程就是把制造零件的加工方案的步骤和操作方法用图文表格的形式规定下来的工艺文件。它能有效的保证生产秩序和产品的质量，方便技术交流和推广。2.2.1基准面的选择基准面的选择是加工工艺中最重要的一个部分，它会影响到后续零件加工的效率和准确性，正确选择基准面能确保加工的质量，提高工件的加工效率。如果基准面选择错误，那么零件的加工就不能正常运行，还有可能会使零件报废，造成不必要的损失。粗基准的选择：对于尾座体零件这种形状复杂，多曲面的零件来说，选择正确的基准面是非常重要的，因为这会影响到加工时候的加工余量会不够导致这个零件的加工质量不合格。加工面互为基准是选择基准面的原则之一，但是对于尾座体零件来说不行，如果以孔17H6为粗基准会使零件加工的位置精度不够，就没办法加工出合格的零件了。所以要用不加工的表面为基准，这也是基准面的选择原则之一。想要加工零件的底面需要用二锥一面来定位，还要加上一个支撑板才能使工件定位完全。2.2.2制定工艺路线制定工艺的加工路线是在整个加工过程中最重要的部分，它包括了对工序顺序的安排，确定用什么方法来加工，加工时所需要的装备，划分加工的每个阶段等等。但在拟定具体的加工工艺路线时，通常要制定多个工艺路线方案，然后通过对比和分析，从里面中选出一个合适的，最佳的，高效的加工工艺路线。制定工艺路线需要符合一定的要求，例如：尺寸精度、位置精度、表面粗糙度等。为了提高生产效率应该把工序尽可能的集中起来。除此之外，还应该尽量降低劳动强度和生产成本。（1）工艺路线方案一：工序1钻孔、扩孔、铰17H6mm孔工序2粗铣导轨面A与零件底部的凹槽面5工序3粗铣22的退刀槽工序4粗铣基准面B工序5粗铣40的凸台面工序6钻14mm斜孔，锪261的沉头孔工序7钻5.8mm的孔，攻M6的螺纹孔工序8粗铣35mm圆柱体的左右两个端面，以及底部右侧面工序9粗、半精磨17H6孔工序10精铣导轨面A工序11精铣燕尾面B工序12精铣22的退刀槽工序13半精铣35mm圆柱体的左右两个端面工序14半精铣底部右侧面工序15锪145倒角工序16去毛刺工序17研配17H6孔工序18人工配刮导轨A、燕尾面B工序19终检（2）工艺路线方案二：工序1粗铣导轨面A与底部的凹槽面工序2粗铣22mm的退刀槽工序3粗铣燕尾面B，40mm的凸台面工序4粗铣35mm圆柱体的左右两端面工序5粗铣底部右侧面6工序6钻孔14mm的斜孔，锪126沉头孔工序7钻，扩，粗铰，精铰17H6mm孔工序8钻，攻M6螺纹工序9精铣导轨面A工序10精铣燕尾面B工序11精铣22的退刀槽工序12半精铣35mm圆柱体的左右端面工序13半精铣右端面工序14磨17H6mm的孔，锪145角工序15研配17H6mm工序16配刮导轨面A、燕尾面B工序17去毛刺工序18终检（3）工艺方案的分析和比较通过对于两个方案的比较和分析，第一个方案能够使孔到基准面A17H6和B的距离，这完全符合孔位置度的要求。然而方案二就不能确保这个。综上所述得出结论方案一比方案二好。但是，方案一中也有许多工序不合适，所以，经过修改后的工艺如下：工序1划线，在毛坏上标出17H6孔，14孔的中心位置，端面A和B的位置7工序2粗铣圆柱体左右端面工序3钻15mm孔工序4粗铣基准面A与底部Ra=12.5m的凹槽面，粗铣22的槽以及底面工序5粗铣燕尾面B，粗铣40mm凸台面，粗铣、半精铣右侧面工序6钻14mm孔，锪261的沉头孔工序7钻孔，扩孔和攻M6的螺纹工序8扩、粗、精铰17H6孔工序9半精铣圆柱体左右端面工序10半精铣右端面工序11精铣基准面A工序12精铣基准面B工序13锪17H6孔145倒角工序14研配17H6孔工序15配刮A、B面，去毛刺工序16终检详细见附录中机械加工工序卡片。2.3机械加工余量的确定、工序尺寸及毛坯的确定2.3.1机械加工余量的确定机械加工余量是为了保证尾座体加工的质量和精度，开始从一个表面上切除金属层的厚度的多少。该尾座体零件的材料为HT200，生产类型为成批量生产，采用自由的砂芯制造，机器制芯。根据零件的原来质料和加工工艺，分别确定工序尺寸及毛坯尺寸还有各加工表面的机械加工余量。由于毛坯铸件是采用二级精度铸造，所以可确定尾座体A、B面的加工余量为3mm，而其它各面的加工面余量都为4mm。各工序机械加工余量的确定：尾座体的基准面A：表面的粗糙度是，需要的精度较高所以要先1.6=Ra粗加工，后精加工，根据1机械加工工艺设计实用手册P414页中铣削深度的选择，可确定零件加工的余量为：是粗铣加工余量，2.5mZ是精铣加工余量。0.5m=Z28零件的底面：是机械加工余量，是粗糙度。4m=Z12.5=Ra加工粗基准面B：是粗糙度，要求粗加工和精加工，1.60Ra是粗铣加工余量，精铣加工余量为。2.5m=Z10.mZ零件的右端面：是粗糙度，要求粗加工和半精加工，粗铣加工余.3量，半精铣加工余量。31=的凸台面：粗糙度为，要求粗加工，为加工余4012.5=Ra4=量。圆柱形的左右端面：粗糙度，要求粗加工和半精加工，35m6.3粗铣加工余量，半精铣加工余量。=Z11mZ2底部的凹槽面：粗糙度，要求粗加工，粗铣加工余量。.5=Ra4m=Z2.3.2确定切削用量和基本工时1.粗、精铣的左端面和右端面35加工的要求：粗铣圆柱体的左端面和右端面粗糙度，机床选6.3=Ra择：卧式铣床刀具选用套式面达到铣刀材料为YG8，基本参数6042，。m=D27d10=Z切削用量的确定：已知总加工余量为4mm，粗铣Z1=3mm，半精铣Z2=1mm。粗铣时进给量Fz=0.3mm/z，半精铣进给量Fz=0.1mm/z，精加工的进给量通常会比粗加工的小。切削速度:粗铣V=15m/s，精铣V=21m/s。查参考资料10金属切削原理与刀具得耐用度t=1.08103s。计算切削速度查参考资料9切削用量简明手册表3.27得：（5-1）0.20.32.1530.684ovpfdkvTa.230.2150.3.20.68(.8)75ms功率计算：（5-2）50.9.7416.mpfpmPaznk950.9.74167.3185108kW半精铣:铣35圆柱体的左右端面。选用机床为X6042卧式铣床，选用刀具材料为钨钢，d0=60mm。切削用量的确定：吃刀深度ap=1mm，每转进给量f=0.5mm/r，达到粗糙度要求Ra=6.3，主轴转速n=956r/min，切削速度v=180m/min。切削工时：已知每齿进给量af=0.18mm，端面铣刀的齿数z=8，粗铣的主轴转速150r/min。（5-3）12mwltnf代入数据，可得t=0.420min2.17H6孔加工加工要求：直径17mm；基孔制；六级精度；孔轴与A、B面分别由0.005mm的平行度要求；孔有0.003mm的圆度和0.004m圆柱度的形状精度；孔壁粗糙度为。0.4Ram（1）钻孔至15表面粗糙度：；经济精度：IT12；公差：0.11mm。280刀具选择：直径为15mm的通用麻花钻；材料：高速钢；基本参数：d=15mm，k=2.30mm，q=13.95mm，b=8.85mm，f=1.00mm，（见资料1机械加工工艺设计实用手册表1226）吃刀深度，。7.5pam0.5/fr0.35/vms（5-4）1.7.4(in)31wvnrd按机床选取：8./(50/in)rs考虑其加工长度为80mm切削工时：120,4lmllm由公式5-4可得:fnltwm21s86.15.038（2）扩孔至16.510加工余量Z=0.75mm；表面粗糙度：；经济精度：IT12；104Ram公差：0.18mm刀具选择：直径为16.5mm的标准扩孔钻；材料：YG8；基本参数：d=16.5mm，L=223mm，l=125mm。（见资料1机械加工工艺设计实用手册表1241）吃刀深度，进给量=0.55mm/r，主轴转速0.75pamfn=280r/min，切削速度v=15m/minmin)/5.289(/.416.321rsdvnws按机床选取：4./(80/in)rs（3）粗铰16.75孔加工余量：0.125mm；表面粗糙度：；经济精度：IT9；公1.250Ra差：0.043mm。刀具选择：直径为16.8mm的直柄机用铰刀；材料：YG8；基本参数：d=16.8mm，L=175mm，l=54mm，Z=14（见资料1机械加工工艺设计实用手册表1252）吃刀深度，进给量，主轴转速n=250r/min，0.15pam1./fmr切削速度v=14m/min。（4）精铰孔至16.95加工余量：0.15mm；表面粗糙度：；经济精度：IT7；公0.325Ra差：0.011mm刀具选择：直径为16.95mm的直柄机用铰刀；材料：YG8；基本参数：d=16.8mm，L=175mm，l=54mm，（见资料1机械加工工艺设计实用手册表12-52）吃刀深度，进给量f=0.2mm/r，主轴转速0.75pamn=300r/min，切削速度v=18m/min。（5）研配17H6孔加工要求：表面粗糙度：Ra=0.6刀具选择：研棒机床选择：卧式研磨床。切削用量的确定：加工余量为0.05mm，（见资料1机械加工工艺设计实用手册表10-54）圆周速度Vt=33m/min，往复速度Va=35m/min研磨液：煤油。3.锪17H6孔145倒角加工要求:表面粗糙度:；经济精度：IT11；公差：580Ram0.11mm（见资料2互换性与测量技术基础表3-2）；道具选择：带可换导柱锥柄锥面锪钻材料高速钢基本参数：L=180mm，I=35m。切削用量的确定：查机械加工工艺手册表2.4-87，进给量f=0.15mm/s，切削速度0.2m/s。11钻头转速=146.9870dVc1n26x4.31钻头每分钟前进距离Vf=fn=0.15146.987=22.048mm/min。锪埋头孔工时T=（L+L1）/Vf=（1+1）/22.048=0.1367min，L1=0.52mm。切削深度t=（d-D）/2=（26-14）/2=6mm。4.导轨面A的加工加工要求：粗糙度Ra=1.6；配刮1013/2525。机床选择:X6042卧式铣床刀具选择：套式立铣刀；材料：YG8；基本参数：D=80mm，L=45mm，z=8。（1）粗铣加工余量：2mm；表面粗糙度：Ra=520；经济精度：IT12；公差：m0.4mm。加工长度L=152mm，吃刀深度，进给量=2.7mm/r，2paf主轴转速n=600r/min，切削速度v=150m/min。粗铣时，每转进给量f=fzZ=0.210=2mm/min，每分钟进给量=259.7=119.4mm/min。工时fxnVT=0.754min。（2）精铣加工余量Z=0.85mm；表面粗糙度：Ra=0.635；经济精度：IT7；m公差：0.04mm，加工长度L=152mm吃刀深度进给量=1.2mm/r主0.85paf轴转速n=1183r/min，切削速度v=222m/min。精铣时，每转进给量f=fzZ=0.210=2mm/min，每分钟进给量=259.7=119.4mm/min。工时T=1.508min。fxnV（3）人工配刮达到10-13点/2525加工余量：0.15mm；表面粗糙度：Ra=0.320.65。（见资料1m机械加工工艺设计实用手册表1282）5.22退刀槽的加工加工要求：粗糙度。机床选择：X525立式铣床刀具选择：粗12.5Ram齿锯片铣刀；材料：YG8；基本参数：D=50mm，L=2.0mm，d=13mm，z=20。粗铣:加工余量Z=2mm；表面粗糙度：Ra=520；经济精度：IT12公m差：0.25mm。（见资料1机械加工工艺设计实用手册表1290），进给量Fz=0.3mm/z，切削速度V=15m/min。（见参考资料8金属切削手册表6-14、6-12）12粗铣时，铣刀转速=59.7r/min。0dVc1n8x4.315粗铣时每转进给量f=FzZ=0.320=0.6mm/r，每分钟进给量Vf=fn=659.7=358.2mm/min。工时T=0.251min。6.燕尾面B面的加工（1）粗铣加工要求：粗糙度Ra=1.6，与A面夹角75，机床选择:6042卧式铣床刀具选择:单角铣刀材料:速钢基本参数:=35L=10Z=18。确定切削用量：总的加工余量为Z=3mm，精铣加工余量为Z2=0.5mm，配刮的加工余量为Z3=0.15mm，粗加工的余量Z1=3-0.5-0.15=2.35mm。若考虑工件的粗糙度，加工余量为,。但实际，由于max3min.5以后还要精加工，因此此端面不必全部加工，此时可按考虑，分二ax26次加工，吃刀深度。每齿进给量（查参考资料8金属1.3pa0.18f切削手册表7-3）计算切削速度，查参考资料10金属切削原理与刀具耐用度。310.8ts由式5-1得：0.20.32.1530.684ovpfdkvTa.230.2150.3.20.68(.8)947ms功率计算，由式5-2得：kWznappmefp3.8109.674.09.5粗铣时每转进给量f=FzZ=0.1518=2.7mm/r，每分钟进给量Vf=fn=2.759.7=161.19mm/min。工时T=0.558min。（2）精铣加工余量Z=0.5mm；表面粗糙度：Ra=0.635经济精度：IT7；公差：0.04mm；加工长度L=90mm；吃刀深度；进给量=0.1mm/r；0.85pamf主轴转速n=1183r/min；切削速度v=297m/min。精铣时每转进给量f=FzZ=0.118=1.8mm/r，每分钟进给量Vf=fn=1.859.7=107.46mm/min。工时T=0.558min。7.右端面的加工13加工要求：粗糙度Ra=6.3刀具选择：套式端铣刀;材料：YG8；基本参m数：D=50mm，L=36mm，d=2mm，z=8（1）粗铣加工余量Z=3mm;表面粗糙度：Ra=520；经济精度：IT12；公差：m0.25mm加工长度L=90mm吃刀深度进给量=2.8mm/r；主轴转速1.3pafn=600r/min；切削速度V=94.2m/min。（2）半精铣加工余量Z=1mm;表面粗糙度：Ra=1.6经济精度：IT10；公差：0.1mm；加工长度L=90mm；吃刀深度ap=1mm；进给量Fz=0.1mm/r。主轴转速n=1183r/min；切削速度v=222m/min。（见资料1机械加工工艺设计实用手册表1283）8.凸台面的加工加工要求：粗糙度Ra=12.5刀具选择：套式端铣刀;材料：YG8；基本参数：mD=50mm，L=36mm，d=2mm，z=8。粗铣，加工余量：2mm表面粗糙度：；经济精度：IT12；520Ram公差：0.25mm，加工长度L=40mm，吃刀深度，进给量f=0.3mm/z。主p轴转速n=600r/min；切削速度v=373m/min。（见资料1机械加工工艺设计实用手册表1283），粗铣时每转进给量f=FzZ=0.310=3mm/r，每分钟进给量Vf=fn=3600=1800mm/min。工时T=0.503min。9.14孔加工加工要求：Ra=12.5直径14mm，孔深30mm，机床选择：Z525立式钻床刀具选择：通用麻花钻材料：高速钢基本参数：d=14mm，k=2.20mm，B=8.25mm，q=13.00mm，f=1.00mm。切削用量的确定：粗加工只需一次钻出，加工余量Z钻=14/2=7mm，（见资料8金属切削手册表4-8），进给量f=0.3mm/r，切削速度V=28m/min钻头转速=636.943r/min。0dVc1n14x.328钻头每分钟前进距离=0.3636.943=191.083mm/min。nf查金属切削手册表4-6知，工时T=(L+0.3d0)/Vf=（30+0.314）14/191.803=0.1783min。10.锪261的沉头孔刀具选择：带可换导柱椎柄平底锪钻；基本参数：L=180mm，=35mm；表l面粗糙度:Ra=580；（见资料1机械加工工艺设计实用手册表1246）；m经济精度：IT11；（见资料3机械制造工艺学（含机床夹具设计）表2-4）；公差：0.11mm；（见资料2互换性与测量技术基础表3-1）切削深度t=（d-D）/2=（26-14）/2=6mm。11.M6螺纹加工加工要求：螺纹直径6mm，机床选择：Z525立式钻床刀具选择：通用麻花钻材料：高速钢基本参数：d=5.80mm，k=1.00mm，B=3.50mm，q=5.40mm，f=0.55mm，（1）钻M6的螺纹孔rmf/95.0in)1(8sv由式5-4得：min)/4.328(/1.541.3800rsrdvnws按机床选取5.7/(4/min)r所以实际切削速度0.796(/i)1v切削工时：（查参考资料4金属机械加工工艺设计手册表5-7），ml1l32由式5-3得：sfnltwm3.095.7121（2）攻丝公制螺纹，由于加工的材料是铸件，因此选取M6丝锥。6M12.凹槽面和底面加工底部凹槽：加工要求：Ra=12.5，机床选择6042卧式铣床，道具选择：粗齿锯片铣刀材料:高速钢基本参数d0=63mm，B=2.0mm，Z=20，参照金属切削15手册常用标准铣刀规格及参数表6-7切削用量的确定：总加工余量为4mm，只需要一次走刀粗铣，ap=4mm，参照金属切削手册表6-14、表6-12，进给量Fz=0.3mm/z，切削速度V=15m/s。粗铣时，铣刀转速=59.7r/min。0dVc1n8x4.315粗铣时每转进给量f=FzZ=0.320=0.6mm/r，每分钟进给量Vf=fn=659.7=358.2mm/min。工时T=0.251min。底面：加工要求：Ra=12.5，机床选择6042卧式铣床，道具选择：粗齿圆柱形铣刀材料高速钢基本参数d0=50mm，L=50，Z=8切削用量的确定：总加工余量为4mm，只需要一次走刀粗铣，ap=4mm，参照金属切削手册表6-14、表6-12，进给量Fz=0.3mm/z，切削速度V=15m/s粗铣时，铣刀转速=59.7r/min。0dVc1n8x4.315粗铣时每转进给量f=FzZ=0.38=2.4mm/r，每分钟进给量Vf=fn=2.459.7=143.28mm/min。工时T=0.628min。163夹具设计机床的夹具就是为了起到一定的固定和夹紧的作用，为了能使零件更加准确和方便加工。夹具有各式各样的，因为在不同的加工过程中它所需要夹紧和固定的零件不同。为了某一件零件的某一道工序所设计出来的夹具被称为专用夹具。对于尾座体这种结构复杂的零件来说非常需要设计专用夹具。这样可以提高劳动效率，降低劳动强度，但是其同样有制造周期过长，成本较高的缺点。通过对零件加工工序的分析和对比，最后选择了设计17H6孔的专用夹具。3.1机床夹具的介绍3.1.1机床夹具分类机械加工行业在不断的发展，在这过程中出现了许多新型的夹具，夹具的类型也变的越来越繁多。在生产过程中，根据夹具的专门化的程度分以下几类：第一类是通用夹具通用夹具就是指有了一定的标准，在很大的程度上许多零件都可以用的夹具。例如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、回转工作台等。这类夹具通用性强，一般用于单件小批生产。第二类是专用夹具专用夹具就是指根据零件加工过程中某一工序的加工要17求而设计的。它的结构紧凑、操作方便，可有效的保证加工精度、提高工作效率。第三类是可调整夹具可调整夹具包括通用可调夹具和专用可调夹具。其共同特征是：在完成一种工件的加工后，经过调整或更换个别元件，即可加工形状相似、尺寸相近或工艺相似的多种工件。第四类是自动线夹具这类夹具包括自动线用夹具和数控机床夹具。3.1.2机床夹具的功能和作用机床夹具在机械制造中起着很重要的作用，机床夹具的主要功能是使工件定位和夹紧。因为各类机床加工方式的不同，有的机床夹具还有对刀、导向、分度等特殊的功能。1、机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能有两个，一个是定位，另一个是夹紧。定位功能就是确定工件在夹具上的正确位置，这样能保证工件加工的位置精度和尺寸精度符合加工要求。夹紧功能就是在工件确定位置后，把工件紧紧的固定在正确的位置上，防止在加工过程中由于机床振动或者其他什么原因使加工的工件出现位置的偏移，从而导致工件的加工精度不够。2、机床夹具的特殊功能（1）对刀：调整刀具切削刃和工件或者夹具对照使其在正确的位置上，如铣床夹具中的对刀块，它能迅速确定铣刀相对于夹具的正确位置。（2）导向：为刀具进行引导，并快速确定需要加工的位置，比如钻床夹具中的钻套它就能快速确定钻头所在的位置。（3）分度：工件一次装夹后，在加工过程中进行分度。2、机床夹具的作用在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下几个方面。（1）保证工件的加工精度、稳定产品质量机床夹具的作用就是保证加工零件的位置精度。由于夹具是直接夹紧在要加工零件上的，所以能保证在加工过程中零件位置不出现偏差，刀具和夹具的相对位置不会改变，这样就能保证加工的质量。（2）提高劳动生产率和降低加工成本想要提高劳动生产率和降低加工成本必须从增大切削用量和减少划线等辅助18工艺的时间入手。机床夹具的出现能有效的解决这个问题。机床夹具可以提高零件的加工刚度从而增大零件的切削用量，由于夹具本来就有定位和夹紧功能，所以可以有效的减少辅助工艺的时间，还可以提高生产率和降低加工的成本。（3）扩大机床工艺范围和改变机床用途一种机床只能进行某一特定的加工，然而零件的种类繁多，形状复杂，根本没有这么多种类的机床去实现多种零件的加工，这时候专用夹具的作用就体现出来了，它可以令机床实现一机多用的功能。比如在铣床上装上专用夹具，就可以铣削成型表面了。（4）改善工人劳动条件使用专用夹具安装工件，可以使定位变的方便和快捷，夹紧还可以用专门的夹紧装置，因此降低了工人的劳动强度。在专用夹具上面还可以增加一些保护措施用来保证工人在加工时的安全。采用夹具后工件的装卸显然比不用夹具时方便、省力、安全。3.1.3机床夹具的组成根据机床夹具的作用，其结构主要由以下几部分组成。1、机床夹具的基本组成部分机床夹具的基本组成部分大致能分为三大部分，第一是定位装置，第二是夹紧装置，第三是夹具体。（1）定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之一，用于确定工件在夹具中的正确位置。（2）夹紧装置夹紧装置也是机床夹具的主要功能元件之一，它可以使工件在加工过程中即使受到力的作用也可以保持其位置不变。（3）夹具体夹具体就是连接所有元件，并使其成为一个整体，它就是夹具的基本骨架。夹具体根据结构可以分为铸铁、锻造等，根据形状可以分为回转体形、底座形等。2、机床夹具的其它组成部分（1）对刀元件与引刀元件用于确定或引导刀具，使其与夹具的定位元件保持某一正确的相对关系。对19刀元件常见于铣床夹具的对刀，引导元件主要指钻模的钻模板、钻套，镗模的镗模支架、镗套等。它们确定刀具的位置并引导刀具进行切削。（2）连接元件用于保证夹具与机床间相对位置的元件。连接元件有两种形式：一种是安装在工作台上的，另一种是安装在车床主轴上的。（3）其它元件及装置根据工件的加工要求，某些夹具具有分度装置、靠模装置、工件的抬起装置等。3.2钻床夹具的设计3.2.1装配图的绘制和标注要求利用所设计的专用夹具用来加工17孔，这些都有很高的技术要求，但加工的部分都尚未加工。因此，在设计时，主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，并且精度也是非常重要的。3.2.217H6孔的夹具设计为了提高17H6孔的加工精度，要采用固定的钻模。钻套采用可换钻套，当加工孔为单一工步、生产量较大时，为了方便钻套的更换，则采用这种钻套。可换钻套装于衬套之中，而衬套与钻模板采用压配。加工17H6孔的夹具装配图如3-1所示。1.定位基准的选择从尾座体的零件图上分析可得，17H6的加工孔对于导轨面A和燕尾面B有平行度及位置度的要求，而且作为尾座体套筒孔本身，也有圆度和圆柱度的要求。为了尽量减少定位误差，应该采用互定位，但是由于其他的各面都未曾加工，所以应该采用已加工的导轨面A和75度的燕尾面作为主要的定位基准面。由于对孔17H6的精度要求高，为确保孔的位置精度和加工的准确性，对于导轨面A和燕尾面B分别都是通过粗铣和精铣，粗糙度Ra达到1.6，这样就能够更好的保证孔17H6的位置精度和加工的尺寸精度。工件定位后需要将其固定，让它在加工的夹紧的过程中保证已经定位的位置不发生改变，因此夹紧是工件装卡过程中重要的组成环节。工件定位后必须夹紧，20这样才能保证工件不会因为切削力、重力、离心力等外力作用而破坏定位。对于尾座体这类零件的孔加工，主要是应该限制工件的在平面上的转动，由于零件的外表面基本上都是不用加工的，所以在加工的过程中，应该采用不加工的面作为夹紧面。本夹具中主要采用的是单螺旋夹紧机构和螺旋压板夹紧机构。螺旋夹紧机构结构简单，容易制造，并且自锁性较好，但是夹紧力和行程较大，因此夹紧的过程中可能较为费时。2.夹紧力的选择夹紧力的来源主要有两个，一个是人力对工件的夹紧，另一个是夹紧装置对工件的夹紧。人力对工件的夹紧不仅需要夹具有传递力的作用还需要夹具有互锁装置，这样能保证人在松开夹具时，夹具还能紧紧的锁住工件。对夹紧机构的基本要求：（1）夹紧过程中不能使零件相对于夹具的位置改变。（2）夹紧机构在夹紧的过程中夹紧力要适中，既不能太大导致工件变形，也不能太小导致在加工过程中工件发生相对位置的移动。（3）夹紧机构应该要有较好的工艺性，在能保证加工精度和效率的前提下，尽可能的使机构结构简单，便于制造和维修。（4）夹紧机构应该有较高的使用性，操作方便、安全。由以上可知，本夹具的夹紧机构采用螺旋夹紧机构。一个是采用活动手柄压紧螺钉的夹紧机构，另一个是采用移动压板机构的夹紧机构。确定夹紧力的三要素就是要确定力的大小、方向和作用点。21图3-1钻17H6孔专用夹具装配图夹紧力的方向和作用点的确定要遵循以下三点：（1）夹紧力应朝向主要限位面。（2）夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。（3）夹紧力的作用点应靠近工件的加工表面。查资料11机床夹具设计手册表1-2-14可得：由移动压板机构产生的夹紧力的公式为：（6-1）1OkoLWl43508.4279KN（6-2）)cos(sin)(erRMQMQ=60N22（其中、查资料11机床夹具设计手册可得，L、由孔的加kWol176H工夹具装配图上可知）由活动手柄压紧螺钉产生的压紧力的公式为：（6-3）12tant()ocQrr代入数据可得：。2.06WKN式中Q原始作用力（N）；L作用力臂（mm）；螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（mm）；其值见资料11机床夹具r设计手册表1-2-8；螺杆端部与工件间的摩擦角；1螺旋副的当量摩擦角（），见资料11机床夹具设计手册表1-2-2o9；螺纹中径之半（mm）；cr螺纹升角，见资料11机床夹具设计手册表1-2-10。3.定位误差定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位是工件的底面与燕尾底面，即A面与B面。其中A面与被加工孔具有0.005mm的平行度要求，以及mm0.15的位置度要求；B面与被加工孔同样具有0.005mm的平行度要求。已知定位误差（其中为基准不重合误差，为基准位移误差）DBYBY(1)孔中心与底面A之间尺寸的定位误差176H定位基准与工序基准重合，=0。B定位基准与限位基准不重合，定位基准单方向移动。其最大移动量为：maxini(0.1).YimD(2)孔中心与燕尾底面B之间尺寸的定位误差176H定位基准与工序基准重合，=0。定位基准与限位基准不重合，定位基准单方向移动。其最大移动量为：maxiniA230.3YimD3.2.3装配图的绘制和标注要求（1）装配图的绘制要符合国家标准，装配件要在图纸上尽可能原模原样的反应出来，装配图的主视图是根据实际情况来分布的，而夹具的形状结构和工作