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法兰盘加工工艺及端面钻模（钻3-11孔）夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: 法兰盘端面 11 十一夹具设计全套 cad 图纸毕业论文原创资料

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第1章序言 1

第2章零件的分析 2

2.1零件的形状 2

2.2零件的工艺分析 2

第3章工艺规程设计 3

3.1 确定毛坯的制造形式 3

3.2定位基准的选择零件表面加工方法的选择 3

3.3 制定工艺路线 4

3.4 选择加工设备和工艺装备 6

3.4.1 机床选用 6

3.4.2 选择刀具 6

3.4.3 选择量具 6

3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6

第4章确定切削用量及基本时间 9

第5章加工3XØ11mm孔夹具设计 20

5.1 研究原始质料 20

5.2 定位、夹紧方案的选择 21

5.3 切削力及夹紧力的计算 21

5.4 误差分析与计算 23

5.5定位销选用 24

5.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用 25

5.7 确定夹具体结构和总体结构 26

5.8夹具设计及操作的简要说明 28

总结 29

致谢 30

参考文献 31

“法兰盘零件”机械加工工艺规程及钻孔夹具设计

第1章序言

机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

法兰盘零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

第2章零件的分析

2.1零件的形状

题目给的零件是法兰盘零件，主要作用是起连接作用。它主要用于轴与轴之间的连接，以传递动力和转矩。

零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。

2.2零件的工艺分析

由零件图可知，其材料为HT200，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。

法兰盘零件主要加工表面为：1.车外圆及端面，表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及端面，表面粗糙度值3.2。3.车装配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面，及表面粗糙度值3.2。5.两侧面粗糙度值6.3、12.5，法兰面粗糙度值6.3。

法兰盘共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：

(1)．左端的加工表面：

这一组加工表面包括：左端面，Φ55外圆，倒角钻孔。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。

(2).右端面的加工表面：

这一组加工表面包括：右端面；Φ94的外圆，粗糙度为1.6；Φ94的外圆并带有倒角其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，Φ35的孔或内圆直接在上做镗工就行了。

工件图.png

毛坯图.png

钻孔夹具装配图.png

夹具体.png

过程卡.png

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内容简介：: 机械制造技术课程设计说明书题目 :“ 法兰盘零件”机械加工工艺规程及夹具设计学号：班级：机械设计制造及其自动化 X X 级 (X)班姓名：指导教师：台州学院机械工程学院 2016年 3 月 15日目录第 1 章序言 . 1 第 2 章零件的分析 . 3 件的形状 . 3 件的工艺分析 . 3 第 3 章工艺规程设计 . 4 定毛坯的制造形式 . 4 位基准的选择零件表面加工方法的选择 . 4 定工艺路线 . 5 择加工设备和工艺装备 . 7 床选用 . 7 择刀具 . 7 择量具 . 7 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 第 4 章确定切削用量及基本时间 . 10 第 5 章加工 3夹具设计 . 21 究原始质料 . 21 位、夹紧方案的选择 . 22 削力及夹紧力的计算 . 22 差分析与计算 . 24 位销选用 . 25 套、衬套、钻模板设计与选用 . 错误 !未定义书签。定夹具体结构和总体结构 . 27 具设计及操作的简要说明 . 29 总结 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 “ 法兰盘零件 ” 机械加工工艺规程及钻孔夹具设计 2 第 1 章序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。法兰盘零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第 2 章零件的分析件的形状题目给的零件是法兰盘零件，主要作用是起连接作用。它主要用于轴与轴之间的连接，以传递动力和转矩。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。件的工艺分析由零件图可知，其材料为有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。法兰盘零件主要加工表面为：面粗糙度.2 m 。面粗糙度.2 m 。面粗糙度.2 m 。表面粗糙度.2 m 。 .3 m 、 12.5 m ，法兰面粗糙度.3 m 。法兰盘共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 左端的加工表面：这一组加工表面包括：左端面， 55 外圆，倒角钻孔。这一部份只有端面有的粗糙度要求，。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 (2) 这一组加工表面包括：右端面； 94 的外圆，粗糙度为 94 的外圆并带有倒角其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中， 35 的孔或内圆直接在上做镗工就行了。第 3 章工艺规程设计本法兰盘假设年产量为 10 万台，每台车床需要该零件 1 个，备品率为 19%，废品率为每日工作班次为 2 班。该零件材料为虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择锻造。依据设计要求 Q=100000 件 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率和废品率分别取19%和入公式得该工件的生产纲领 N=2+ )（ 1+ )=238595 件 /年定毛坯的制造形式零件材料为虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用锻造，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。位基准的选择零件表面加工方法的选择待加工的两零件是盘状零件，孔是设计基准（也是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循 “ 基准重合 ” 的原则。具体而言，即选 35孔及其一端面作为精基准。由于待加工的两零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，对主动端而言，应选面积较大的外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，应选面积较大 90 待加工的两零件的加工面有外圆、内孔、端面、键槽、锥孔，材料为 35。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。（ 1） 55 为未注公差尺寸，根据 800 79规定其公差等级按面粗糙度为车即可（表 5 （ 2） 94 为未注公差尺寸，根据 800 79规定其公差等级按面粗糙度为进行精车和半精车。（ 3） 11 为未注尺寸公差，根据 800 79规定其公差等级按面粗糙度为进行粗镗（表 5 （ 4） 35内孔，公差等级为面粗糙度为进行粗膛精镗加工（表 5 （ 5）键槽槽宽和槽深的公差等级分别为面糙粗度分别为采用三面刃铣刀，粗铣半精铣（表 5 （ 6）端面本零件的端面为回转体端面，尺寸精度的都要求不高，表面粗糙度为车即可。定工艺路线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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。艺路线方案一 10 铸造铸造出毛坯 20 热处理毛坯热处理，时效处理 35 车以 55外圆及其端面定位，粗车半精车外圆 94端面 40 车以加工过的 94圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆 55角 50 车以加工过的 55圆及其端面定位 ,粗镗 35孔 60 镗以 55圆及其端面定位，精镗 35孔 70 插以 55圆及端面定位，粗插、半精插键槽 80 钻以 35端面定位，一共要加工 3 个 11 90 钻孔钻孔 3 个 17 100 去毛刺去毛刺 6 94 终检终检入库艺路线方案二 10 铸造铸造出毛坯 20 热处理毛坯热处理，时效处理 35 车以 55外圆及其端面定位，粗车半精车外圆 94端面 40 车以加工过的 94圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆 55角 50 钻以 35端面定位，一共要加工 3 个 11 60 钻孔钻孔 3 个 17 70 车以加工过的 55圆及其端面定位 ,粗镗 35孔 80 镗以 55圆及其端面定位，精镗 35孔 90 插以 55圆及端面定位，粗插、半精插键槽 100 去毛刺去毛刺 94 终检终检入库最终工艺路线方案： 10 铸造铸造出毛坯 20 热处理毛坯热处理，时效处理 35 车以 55外圆及其端面定位，粗车半精车外圆 94端面 40 车以加工过的 94圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆 55角 50 车以加工过的 55圆及其端面定位 ,粗镗 35孔 60 镗以 55圆及其端面定位，精镗 35孔 70 插以 55圆及端面定位，粗插、半精插键槽 80 钻以 35端面定位，一共要加工 3 个 11 90 钻孔钻孔 3 个 17 100 去毛刺去毛刺 94 终检终检入库择加工设备和工艺装备床选用镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表用臂钻床。 2 工序都为式车床。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回转体，故宜在车床上镗孔。由于要求的精度较高，表面粗糙度较小，需选用较精密的机床才能满足要求，因此选用式车床（表 5 择刀具一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀 ( 考机械加工工艺手册（主编孟少农），第二卷表表得到所有参数。择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “法兰盘” 零件材料为机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表种铸铁的性能比较，硬度 143 269，表墨铸铁的物理性能，密度 =3，计算零件毛坯的重量约为 2 表 3械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重 2000 中型（零件重1002000 轻型（零件重 120250 、侧面底面铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 10 第 4 章确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量给量 f 和切削速度 v。确定顺序是先确定 f、再确定 v。序切削用量的及基本时间的确定削用量以 55外圆及其端面定位，粗车半精车外圆 94端面所选刀具为质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表于床的中心高为 200表故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角 090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径由于单边余量为 3在一次走刀内完成，故 3 f 根据切削加工简明实用手册可知：表杆尺寸为， pa ，工件直径 10 400 之间时，进给量 f =1.0 按床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 35，床进给机构允许进给力 3535N 。根据表强度在 174 207， pa ， f 045 时，径向进给力： 950N 。切削时修正系数为 = 2），故实际进给力为： 950 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表刀后刀面最大磨损量取为车刀寿命 T = V 切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度 200 219件， pa ， f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为表故： 0V = tV 63 （ 3 m n = 1000= 127481000 =120 （ 3 根据床说明书选择 0n =125 这时实际切削速度： 1000= 1000 125127 m （ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 160 245 ， pa ， f 切削速度时，切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = （ 3 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为故所选切削用量可在床上进行，最后决定的切削用量为： 12 f = n = r = V = m 本时间动端 1 确定粗车主动端外圆 90基本时间。参考文献 1表 2外圆基本时间为 T 211 式中， l =402( 3), 90 ， 1l =2 2l =43l =0, f=r,n=s, 1i 2401 jT s 序 40 以加工过的 94圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆55角切削用量的及基本时间的确定采用与工序 35 确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下：本工序为以加工过的 94圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆 55角。车端面、外圆可采用与工序相同的可转位车刀。见表 5 5 主动端工序的切削用量及基本时间工步 mm f/r 1 v/m s 1 n/r s 粗车端面 2 113 粗车外圆 68 倒角手动序 50 以加工过的 55圆及其端面定位 ,粗镗 35孔切削用量及基本时间的确定削用量本工序为以加工过的 55圆及其端面定位 ,粗镗 35孔。已知条件与粗加工工序相同。切削用量。所选刀具为质合金可转位车刀。车刀形状所选刀具为质合金可转位车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同，查参考文献 6表1刀几何形状为 001 2 8 , 9 0 ，， = 5 , 0 , 0 . 5m m . 确定背吃刀量 . 确定进给量根据参考文献 7表参考文献 2表床进给量，f mm r 。由于是半精加工，切削力较小，故不须校核机床进给机构强度。 . 选择车刀磨钝标准及耐用度查参考文献 7表择车刀后刀面最大磨损量为用度 T=35 查参考文献 6表用质合金车刀加工 b1000合金钢， 0 /f m m r ，切削速度 =97m/ 切削速度的修正系数查参考文献 7表： 0 . 8 1 , 1 . 1 5rK v T ，其余的修正系数均为 1，故： V=97 00 178r/参考文献 6表择床的转速为： n=185r/s 则实际切削速度 v=s 半精加工，机床功率也可不校验。最后确定的切削用量为： 14 f=r, n=185r/s, v=s= 2 确定半精车主动端端面的切削用量。采用车外圆相同的刀具加工，切削用量为： p ,f=r,n=185r/s, v=s= 削用量 1 确定半精车主动端基本时间： 2401 52s 削用量本工序为精镗 35孔。确定精镗 35的切削用量。选刀具为质合金、主偏角 45 、直径为 12圆形镗刀。其耐用度 T=60 1 2 f=r 3 v= 91 0 n =考文献 1表 5据床的转速表，选择 n=1400r/s,则实际切削速度 v=s。本时间定精镗主动端 35的基本时间： 16s 序以 55圆及端面定位，粗铣、半精铣键槽切削用量及基本时间的确定铣削用量粗铣以 35及端面定位，粗铣、半精铣键槽，所选刀具为高速钢三面刃铣刀。铣刀直径 d=80,宽度 L=12数 z=10。参考文献 1表 5铣刀的基本形状。由于加工材料的 b 1000选前角 0r =10 ，后角 0 =12 (周铣 )， 0 =6 （端铣）。已知铣削宽度 9削深度 8床选用卧式铣床。 1 确定每齿进给量参考文献 1表 5式铣床的功率为 5工艺系统刚性为中等，细齿盘铣刀加工钢料，查得每齿进给量 z。现取 z。 2 确定铣刀磨钝标准及耐用度。参考文献 1表 5高速钢盘铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为刀直径 d=80用度 T=120 5 3 确定切削速度和工作台每分钟进给量参考文献 1表 2公式计算：中， 48, m=1208, z, 9z=10,d=80 0 8048 v =n= 80 =考文献 1表 5据卧式铣床主轴转速表，选择 n=35r/s,则实际切削速度 v=s,工作台每分钟进给量为 10 35=28mm/考文献 1表 5根据卧式铣床工作台进给量，选择实际的每齿进给量为 3010 =z。 4 验证机床效率。参考文献 1表 2计算公式，铣削时的功率（单位为 1000 （ N）式中， 650, 0, 8, z, 9z=10,d=80n=35r/ 16 090 7 0 797.3 v=s 1000 床主电动机的功率为所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为 z, n=35r/v=s 本时间参考文献 1表 2面刃铣刀铣槽的基本时间为 if 式中， l =841l = )( ee +(1 3)， 9mm,d=801l =762l =4i =4 76841 19s 精铣削用量半精铣键槽，所选刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。 d=80L=12z=10。机床亦选用卧式铣床。 1 确定每齿进给量加工要求保证的表面粗糙度参考文献 1表 5转进给量 r,现取 r，则 r 2 确定铣刀磨钝标准及耐用度。参考文献 1表 5刀刀齿后刀面最大磨损量为考文献 1表 5用度 T=120 3 确定切削速度和工作台每分钟进给量参考文献 1表 2公式计算，得 048 v =s n=s=71r/考文献 1表 5据卧式铣床主轴转速表，选择 n=75r/s, 则实际切削速度 v=s, 工作台每分钟进给量为 10 75=考文献 1表 5根据卧式铣床工作台进给量，选择实际的每齿进给量为 7510 =z。本时间 1 4=10s 2 4=12s 序切削用量及基本时间的确定动端（ 1）钻孔 35端面定位，一共要加工 3 个 11 钻孔 11，本工序采用计算法。表 3速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围（用途柄麻花钻各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔柄长麻花钻各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔柄麻花钻各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔柄长麻花钻各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔选用臂钻床，查机械加工工艺手册孟少农主编，查机表用度为准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角 =350 ，锋交 2 =1180 ，后角 100 ,横刃斜角 18 =500 ， L=197mm,116 表 3准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自径范围直柄麻花钻 l 51 101 表 3用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据（） d ( 2 f 5 118 12 40 60 表 3头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度（ 1）后刀面最大磨损限度具材料加工材料钻头直径 20 高速钢铸铁 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型加工材料刀具材料刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为具耐用度 T = 60 查机械加工工艺手册孟少农主编，第二卷表速钢钻头钻孔的进给量为 f=根据表中可知，进给量取 f= 查机械加工工艺手册孟少农主编，表速钢钻头在球墨铸铁（ 190钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 参考机械加工工艺手册孟少农主编，表扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 V=12 = （ 3 则 n = =131 （ 3 查表可知，取 n = 150 则实际切削速度 v 实 = = =11.8 查机械加工工艺手册孟少农主编，表孔时加工机动时间计算公式：（ 3 其中 2 5 2 3则： t= =确定钻孔 3 个 17的切削用量钻孔选用机床为臂机床，刀具选用柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2 卷。根据机械加工工艺手册第 2 卷表得钻头直径小于 10钻孔进给量为则取确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表削速度计算公式为 m 3 查得参数为 , 刀具耐用度 T=35则 v = =1.6 所以 n = =72 选取 25 1000 1000 20 所以实际切削速度为 1000 v =确定切削时间（一个孔） t = 28 第 5 章加工 3夹具设计究原始质料利用本夹具主要用来加工 3工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。一、机床夹具定位元件工件定位方式不同，夹具定位元件的结构形式也不同，这里只介绍几种常用的基本定位元件。实际生产中使用的定位元件都是这些基本定位元件的组合。（一）工件以平面定位常用定位元件 1支承钉常用支承钉的结构形式如图 6头支承钉（图 a）用于支承精基准面；球头支承钉（图 b）用于支承粗基准面；网纹顶面支承钉（图 c）能产生较大的摩擦力，但网槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基准定位且要求产生较大摩擦力的侧面定位场合。一个支承钉相当于一个支承点，限制一个自由度；在一个平面内，两个支承钉限制二个自由度；不在同一直线上的三个支承钉限制三个自由度。图 6 常用支承钉的结构形式 2支承板常用的支承板结构形式如图 6面型支承板（图 a）结构简单，但沉头螺钉处清理切屑比较困难，适于作侧面和顶面定位；带斜槽型支承板（图 b），在带有螺钉孔的斜槽中允许容纳少许切屑，适于作底面定位。当工件定位平面较大时，常用几块支承板组合成一个平面。一个支承板相当于两个支承点，限制两个自由度；两个（或多个）支承板组合，相当于一个平面，可以限制三个自由度。图 6常用支承板的结构形式 3可调支承常用可调支承结构形式如图 6调支承多用于支承工件的粗基准面，支承高度可以根据需要进行调整，调整到位后用螺母锁紧。一个可调支承限制一个自由度。图 6常用可调支承的结构形式 22 (二 ) 工件以孔定位常用定位元件 1定位销图 6工件的孔径尺寸较小时，可选用图 a 所示的结构；当孔径尺寸较大时，选用图 b 所示的结构；当工件同时以圆孔和端面组合定位时，则应选用图定位销定位时，短圆柱销限制二个自由度；长圆柱销可以限制四个自由度；短圆锥销（图 d）限制三个自由度。图 6固定式定位销的结构形式位、夹紧方案的选择由零件图可知：在对加工前，平面进行了粗、精铣加工，底面进行了钻、扩加工。因此，定位、夹紧方案有：夹紧方式用操作简单，通用性较强的铰链移动压板来夹紧。为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面一销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即底平面。削力及夹紧力的计算刀具：钻头。则轴向力：见工艺师手册表 =CF z 中： 420， f=( 90200()190 F=420 1 . 0 0 . 81 1 0 . 3 5 1 . 0 7 2 1 2 3 ( )N 转矩 T=CT Z 式中 : T=( 功率 7 2 在计算切削力时 ,必须考虑安全系数 ,安全系数 K=2 4 式中基本安全系数，加工性质系数，刀具钝化系数 , 断续切削系数 , F/ =( 钻削时 T= M 切向方向所受力 : 671065 取 1.0f 4416 )( 所以 ,时工件不会转动 ,故本夹具可安全工作。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数：： 6543210 式中：60全系数，查参考文献 5表 121 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 24 所以有： 1 1 9 3 . 0 8 ( )K C F N 7 6 6 . 3 7 ( )K P F N 1 3 5 9 . 9 0 ( )K f F N 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力夹向力： F 夹 N）扭距： m 在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数321 由资料机床夹具设计手册查表 721 可得：切削力公式：（式中 5D 查表 821 得： 9 0( )(实际所需夹紧力：由参考文献 16机床夹具设计手册表 1121 得：安全系数式（： 6543210 式中：60 参考文献 16机床夹具设计手册表 121 可得： K 所以 )( 5 8 0 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用螺旋夹紧机构。差分析与计算该夹具以一销定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差 j ，一般可用下式表示：由参考文献 5可得：销的定位误差： 11 1 m i D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中： 1 0 2D ， 2 0D 1 0 1d ， 2 0 3d 1 ， 2 m i n 0 4 0 . 0 6 3DW . 0 . 0 0 3 2JW 夹紧误差： co s)( m a x 其中接触变形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15 有 10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 c o s 0 . 0 0 2 8j j y 磨损造成的加工误差：通常不超过夹具相对刀具位置误差：取台州学院机械工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共 1 页第 1 页材料牌号坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数 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 10 铸造铸造出毛坯 20 热处理毛坯热处理，时效处理 30 车以 55外圆及其端面定位，粗车半精车外圆 94端面机二卧式车床专用夹具，高速钢刀具，游标卡尺 40 车以加工过的 94圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆 55角机二卧式车床用夹具，高速钢刀具，游标卡尺 50 车以加工过的 55圆及其端面定位 ,粗镗 35孔机二卧式车床用夹具，高速钢刀具，游标卡尺 60 镗以 55圆及其端面定位，精镗 35孔机二卧式车床用夹具，镗刀，游标卡尺 70 铣以 55圆及端面定位，粗铣、半精铣键槽机二铣床专用夹具，插刀，游标卡尺 80 钻以 30端面定位，一共要加工 3 个 11 机二钻床专用夹具，钻头，游标卡尺 90 钻丝钻孔 3 个 17 机二钻床用夹具，钻头，丝锥，游标卡尺 100 去毛刺去毛刺 94 终检终检入库设计（日期）校对（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台州学院机械工程学院机械加工工序卡片产品型号件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共 7 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号机加工 30 车坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 1 夹具编号夹具名称切削液 1 专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件 2 2 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 /s r/m/s mm/r 动辅助 1 以 55外圆及其端面定位，粗车半精车外圆 94专用夹具，高速钢刀具，游标卡尺 165 3 1 15 10 设计（日期）校对（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台州学院机械工程学院机械加工工序卡片产品型号件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共 7 页第页车间工序号工序名称材料牌号机加工 40 车坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 1 夹具编号夹具名称切削液 1 专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件 2 2 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 /s r/m/s mm/r 动辅助 1 以加工过的 94圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆 55角专用夹具，高速钢刀具，游标卡尺 165 3 1 15 10 设计（日期）校对（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台州学院机械工程学院机械加工工序卡片产品型号件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共 7 页第 3 页车间工序号工序名称材料牌号机加工 50 车坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 1 夹具编号夹具名称切削液 1 专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件 2 2 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 /s r/m/s mm/r 动辅助 1 以加工过的 55圆及其端面定位 ,粗镗 35孔专用夹具，高速钢刀具，游标卡尺 165 3 1 15 10 设计（日期）校对（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台州学院机械工程学院机械加工工序卡片产品型号件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共 7 页第 4 页车间工序号工序名称材料牌号机加工 60 镗坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床 1 夹具编号夹具名称切削液 1 专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件 2 2 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速

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