机械毕业设计（论文）-套零件加工工艺及钻孔夹具设计【全套图纸】

XX大学设计论文套零件加工工艺及钻孔夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日西安航空职业技术学院毕业设计论文【摘要】套零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差全套图纸，加153893706ABSTRACTSETOFPARTSMACHININGTECHNOLOGYANDTHEDESIGNOFDRILLINGJIGDESIGN,INCLUDINGDESIGNPROCESSISMACHININGPROCESSDESIGNANDTHETHREEPARTSPECIALFIXTUREINTHEPROCESSOFDESIGNSHOULDFIRSTOFALLPARTSTOANALYZE,UNDERSTANDPARTSOFTHEPROCESSANDTHENDESIGNABLANKSTRUCTURE,ANDCHOOSETHEGOODPARTSMACHININGDATUM,DESIGNSTHEPROCESSROUTESOFTHEPARTSTHENTHEPARTSOFEACHSTEPPROCESSDIMENSIONCALCULATION,THEKEYISTODETERMINETHEPROCESSEQUIPMENTANDCUTTINGTHEAMOUNTOFEACH西安航空职业技术学院毕业设计论文WORKINGPROCEDUREDESIGNTHENASPECIALFIXTURE,FIXTUREFORTHEVARIOUSCOMPONENTSOFTHEDESIGN,SUCHASTHECONNECTINGPARTPOSITIONINGDEVICE,CLAMPINGDEVICE,AGUIDEELEMENT,CLAMPANDTHEMACHINETOOLANDOTHERCOMPONENTSTHEPOSITIONINGERRORGENERATEDWHENCALCULATEFIXTUREPOSITIONING,ANALYSISOFTHERATIONALITYANDDEFICIENCYOFFIXTURESTRUCTURE,PAYATTENTIONTOIMPROVINGANDWILLDESIGNINKEYWORDSPROCESS,PROCESS,CUTTINGPARAMETERS,CLAMPING目录第1章序言5第2章零件的分析621零件的形状622零件的工艺分析6第3章工艺规程设计731确定毛坯的制造形式732基面的选择833制定工艺路线8331工艺路线方案一8332工艺路线方案二9333工艺方案的比较与分析1034选择加工设备和工艺装备10341机床选用10342选择刀具11343选择量具1135机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1136确定切削用量及基本工时13第4章钻孔夹具设计22西安航空职业技术学院毕业设计论文41夹具的夹紧装置和定位装置2242夹具的导向2343定位方案分析与比较（列举了3种方案）2444钻孔与工件之间的切屑间隙2645钻模板2746定位误差的分析2747钻套、衬套、钻模板设计与选用2848确定夹具体结构和总体结构2949夹具设计及操作的简要说明31总结33致谢34参考文献35西安航空职业技术学院毕业设计论文5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。套零件加工工艺及钻床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。西安航空职业技术学院毕业设计论文6第2章零件的分析21零件的形状题目给的零件是套零件，主要作用是起连接作用。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。22零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT150，该材料为球墨铸铁，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。套零件主要加工表面为1车外圆及端面，表面粗糙度值为32。2车ARM外圆及端面，表面粗糙度值32。3车装配孔，表面粗糙度值ARM32。4半精车侧面，及表面粗糙度值32。5侧面粗糙度A值63MA西安航空职业技术学院毕业设计论文7、125，法兰面粗糙度值63。MARM套共有两组加工表面，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，100外圆，60外圆，36内孔，倒角钻孔并攻丝。这一部份只有端面有63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；45的外圆，粗糙度为16；20的内孔，23的内孔，并带有倒角；钻中心孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。第3章工艺规程设计本套，假设年产量为10万台，每台需要该零件1个，备品率为19，废品率为025，每日工作班次为2班。该零件材料为HT150，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求Q100000件/年，N1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取19和025代入公式得该工件的生产纲领N2XQN1（1236095件/年31确定毛坯的制造形式零件材料为HT150，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考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，最后选用铸件，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，可以采用砂型铸造，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。西安航空职业技术学院毕业设计论文832基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。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。粗基准的选择，对像套这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。33制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。331工艺路线方案一工序10铸造出毛坯。工序20毛坯热处理，时效处理。工序30粗车右端面，粗车外圆100，粗车外圆60，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序40掉头，粗车左端面，粗车外圆60，粗车外圆45，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量工序50半精车右端面，半精车外圆100，半精车外圆60，半精车各外圆台阶及圆弧圆角。工序60掉头，半精车左端面，半精车外圆60，半精车外圆45，半精车各外圆台阶及圆弧圆角。西安航空职业技术学院毕业设计论文9工序70钻中心孔通孔，先钻底孔20，铰20中心孔到规定尺寸。工序100车23内孔。工序90半精车车退刀槽38孔，车36到规定尺寸精度工序100钻圆周钻49孔，414孔工序110钻径向孔钻5孔，10孔工序120钻径向孔钻3孔工序130钳去毛刺。工序140终检入库。332工艺路线方案二工序10铸造出毛坯。工序20毛坯热处理，时效处理。工序30铣右端面，粗车外圆100，粗车外圆60，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序40掉头，铣左端面，粗车外圆60，粗车外圆45，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量工序50半精铣右端面，半精车外圆100，半精车外圆60，半精车各外圆台阶及圆弧圆角。工序60掉头，半精铣左端面，半精车外圆60，半精车外圆45，半精车各外圆台阶及圆弧圆角。工序70钻中心孔通孔，先钻底孔20，铰20中心孔到规定尺寸。工序100车23内孔。工序90半精车车退刀槽38孔，车36到规定尺寸精度工序100钻圆周钻49孔，414孔工序110钻径向孔钻5孔，10孔工序120钻径向孔钻3孔工序130钳去毛刺。工序140终检入库。工序140终检入库。西安航空职业技术学院毕业设计论文10333工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于方案二的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案一减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下工序10铸造出毛坯。工序20毛坯热处理，时效处理。工序30粗车右端面，粗车外圆100，粗车外圆60，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序40掉头，粗车左端面，粗车外圆60，粗车外圆45，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量工序50半精车右端面，半精车外圆100，半精车外圆60，半精车各外圆台阶及圆弧圆角。工序60掉头，半精车左端面，半精车外圆60，半精车外圆45，半精车各外圆台阶及圆弧圆角。工序70钻中心孔通孔，先钻底孔20，铰20中心孔到规定尺寸。工序100车23内孔。工序90半精车车退刀槽38孔，车36到规定尺寸精度工序100钻圆周钻49孔，414孔工序110钻径向孔钻5孔，10孔工序120钻径向孔钻3孔工序130钳去毛刺。工序140终检入库。34选择加工设备和工艺装备341机床选用工序是粗车、粗镗和半精车、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，精度要求属于中西安航空职业技术学院毕业设计论文11等要求，选用最常用的CA6140卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表427。工序是钻孔，选用Z525摇臂钻床。342选择刀具在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，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GB5343160,GB5343260。钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编孟少农），第二卷表102147及表10253可得到所有参数。343选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。35机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“套”零件材料为HT150，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2217各种铸铁的性能比较，球墨铸铁的硬度HB为143269，表2223球墨铸铁的物理性能，HT150密度7273（），计算零件毛坯的3CMG重量约为2。KG表31机械加工车间的生产性质同类零件的年产量件生产类别重型（零件重2000KG）中型（零件重1002000KG）轻型（零件重1202506040顶、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、工西安航空职业技术学院毕业设计论文13序尺寸及毛坯尺寸。36确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。361工序粗车右端面，粗车外圆100，粗车外圆60，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量3611确定粗车右端面的切削用量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表11，由于CA6140机床的中心高为200（表130），故选刀杆尺寸MHB，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀M251654面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角0V106VK09VK01S，刀尖圆弧半径。0SR8确定切削深度PA由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故5P2697M53（31）确定进给量F根据切削加工简明实用手册可知表14刀杆尺寸为，工件直径400之间时，M1625PAM410进给量0510FR按CA6140机床进给量（表429）在机械制造工艺设计手册可知07F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130，CA6140机床进给机构允许进给力3530。MAXFN根据表121，当强度在174207时，HBSP4F750RM时，径向进给力950。RK045R西安航空职业技术学院毕业设计论文14切削时的修正系数为10，10，117（表1292），FFROFFKSFFKRFFK故实际进给力为95011115F17N（32）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选可FRM70用。选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为，51车刀寿命。TMIN60确定切削速度0V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111，当硬质合金刀加工硬度6YG200219的铸件，切削速度。HBSPA4FRM750VMIN63切削速度的修正系数为10，092，08，10，10（见表128），故TVKMVSVKTVKVTV63001849201（33）MIN48120NDC10127IR（34）根据CA6140车床说明书选择1250NMIR这时实际切削速度为CV1CD01257MIN（35）校验机床功率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125，HBS160245PAM3F，切削速度时，RM750MIN50V西安航空职业技术学院毕业设计论文15CPKW71切削功率的修正系数073，09，故实际切削时间的功率为KRCPCR017123（36）根据表130，当时，机床主轴允许功率为，NMI125REPKW95C，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为EP375，PAF70NI125RSR08VMIN0倒角为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同SRN283换车刀手动进给。计算基本工时NFLT（37）式中，M127LLYL由切削用量简明使用手册表126，车削时的入切量及超切量Y，则M18（38）MT70125IN463613确定粗镗的切削用量及基本工时确定切削深度PA25确定进给量F根据切削用量简明使用手册表15可知，当粗镗铸件时，镗刀直径，镗刀伸出长度为时M20PA3M125015040FR按CA6140机床的进给量（表429），选择，025F确定切削速度V西安航空职业技术学院毕业设计论文16VVYVXPMKFATC（39）式中，02，020，015CV819VYIN60X6508925608192V（310）37MINDV109743MIN12R（311）按CA6140机床的转速，选择16026NMIRSR计算基本工时选镗刀的主偏角，则，RK0451L53M69L4203，则MF250S26I117IT249S362工序掉头，粗车左端面，粗车外圆100，粗车外圆60，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量本工序仍为粗车。已知条件与工序相同，车端面及倒角，可采用工序相同的可转位车刀。采用工序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A25F065N38V504T56PMRMSRMINIS363工序半精车右端面，半精车外圆100，半精车外圆60，半精车外圆58，半精车各外圆台阶及圆弧圆角3631确定半精车左端面的切削用量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表11，由于C6021机床的中心高为200（表130），故选刀杆尺寸MHB，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀M25654面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角0V06VK09VK01S西安航空职业技术学院毕业设计论文17，刀尖圆弧半径。0SRM80确定切削深度PA由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故52P251确定进给量F根据切削加工简明实用手册可知表14刀杆尺寸为，工件直径400之间时，M1625PAM410进给量0510FR按CA6140机床进给量（表429）在机械制造工艺设计手册可知07F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130，CA6140机床进给机构允许进给力3530。MAXFN根据表121，当强度在174207时，HBSP4F750RM时，径向进给力950。RK045R切削时的修正系数为10，10，117（表1292），FFROFFKSFFKRFFK故实际进给力为95011115F17N由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选可用。FRM70选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表19，车刀后刀面最大磨损量取为，51车刀寿命。TMIN60确定切削速度0V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111，当硬质合金刀加工硬度15YT200219的铸件，切削速度。HBSPA4FRM70VMIN63切削速度的修正系数为10，092，08，10，10（见表128），故TVKMVSVKTVKVTV63001849201（312）MIN48西安航空职业技术学院毕业设计论文18120NDVC102748MINR（313）根据CA6140车床说明书选择1250NIR这时实际切削速度为CV1CD01257MIN（314）校验机床功率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125，HBS160245PAM3F，切削速度时，RM750MIN50VCPKW71切削功率的修正系数073，09，故实际切削时间的功率为RCPCRK017123K根据表130，当时，机床主轴允许功率为NI125，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切EPKW95CEP削用量为125，PAMFR70NMI125RSR08VMIN50计算基本工时FLT（315）式中，M127LLYL由切削用量简明使用手册表126，车削时的入切量及超切量Y，则126M18MT05IN413632确定半精车内孔的切削用量所选用的刀具为YG6X硬质合金圆形镗刀，主偏角为K45，直径为16MMV0的圆形镗刀，其耐用度为。60TIN西安航空职业技术学院毕业设计论文19确定切削深度APM250根据表15，当半精镗铸料，镗刀直径为，A，镗刀伸16PM2出长度时，进给量为。M80RF1确定切削速度按表127的计算公式确定V（316）式中C1898M02X015Y020VVVMIN60TV1246IN选择CA6140机床转速NN120020MINRSR实际切削速度为V208S确定基本时间确定半精镗孔的基本时间50S364工序掉头，半精车左端面，半精车外圆100，半精车外圆60半精车各外圆台阶及圆弧圆角本工序仍半精车。已知条件与工序相同，车端面，可采用工序相同的可转位车刀。365工序钻中心孔通孔，先钻孔203651确定钻孔20的切削用量钻孔20，本工序采用计算法。表35高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围（MM）用途GB143660直柄麻花钻20200在各种机床上，用钻模VYXPKFATCMI130456210R西安航空职业技术学院毕业设计论文20或不用钻模钻孔GB143760直柄长麻花钻10315在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB143860锥柄麻花钻301000在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB143960锥柄长麻花钻50500在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔选用X3010025摇臂钻床，查机械加工工艺手册孟少农主编，查机表2437钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为4500，表1025标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角30，锋交2502118，后角A10,横刃斜角50，L197MM,L116MM。0F001表36标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自GB613760）MM直柄麻花钻直径范围LL1111001320151101表37通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB613760）（）DMM2F86180030118124060表38钻头、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MM钻头直径D0（MM）刀具材料加工材料20高速钢铸铁0508（2）单刃加工刀具耐用度TMIN刀具直径D0（MM）刀具类型加工材料刀具材料1120西安航空职业技术学院毕业设计论文21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0508MM刀具耐用度T60MIN确定进给量查机械加工工艺手册孟少农主编，第二卷表104高速钢钻头钻孔的进给量为F025065,根据表413中可知，进给量取ZMF060。RM确定切削速度查机械加工工艺手册孟少农主编，表10417高速钢钻头在球墨铸铁（190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V12，参考MIN机械加工工艺手册孟少农主编，表10410钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数K10，R060。MVTVV121032850MIN（317）则131MINR（318）查表4212可知，取N150INR则实际切削速度118V实M确定切削时间查机械加工工艺手册孟少农主编，表10443，钻孔时加工机动时间计算公式TIFNLLW1（319）其中LL5L23F2MDRKCOTWM1M则T913S3652确定钻孔的切削用量钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB143660直柄短麻花钻，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1042查得钻头直径小于10的钻M孔进给量为020035。RM则取F3023110DN0514360573西安航空职业技术学院毕业设计论文22确定切削速度，根据机械加工工艺手册第2卷表1049切削速度计算公式为MIN0KFATDCVVYXPMZV（320）查得参数为，刀具耐用度T351250,0,25,18YXZCVVVVMIN则16V5012502337MIN所以72N46IR选取MI120所以实际切削速度为26473VIN确定切削时间（一个孔）TS208西安航空职业技术学院毕业设计论文23第4章钻孔夹具设计41夹具的夹紧装置和定位装置夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点（1）结构简单；（2）扩力比大；（3）自琐性能好；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对西安航空职业技术学院毕业设计论文24工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。42夹具的导向在钻床上加工孔时，大都采用导向元件或导向装置，用以引导刀具进入正确的加工位置，并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的刚性，从而保证零件上孔的精度，在钻床上加工的过程中，导向装置保证同轴各孔的同轴度、各孔孔距精度、各轴线间的平行度等，因此，导向装置如同定位元件一样，对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用。导向元件包括刀杆的导向部分和导向套。在这套钻床夹具上用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为固定钻套，可换钻套，快换钻套及特殊钻套。因此套钻夹具加工量不大，磨损较小，孔距离精度要求较高，则选用固定钻套。如图42。直接压入钻模板或夹具体的孔中。图42钻套钻模板与固定钻套外圆一般采用H7/H6的配合。且必须有很高的耐磨性，材料选择20MN2。淬火HRC60。我选择的钻套125F722K635GB22641980。相同的，为了防止定位销与模板之间的磨损，在模板定位孔之间套上两个固定衬套。选取的标准件代号为1218GB22631980。材料仍选取T10A，淬火HRC60。公差采用H7/P6的配合。43定位方案分析与比较（列举了3种方案）方案西安航空职业技术学院毕业设计论文25首先必须明确其加工时应如图所示，这样水平放置，便于钻床加工。那么要使其完全定位，可以采用一面加固定V型块和滑动V型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个滑动V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。方案2西安航空职业技术学院毕业设计论文26选底平面一面、V型块定位，夹紧方式选用螺旋夹紧机构夹紧。方案3一面加固定V型块和固定V型块定位，这样既简单。如上图所示，一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个固定V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。可是这种方案无法调节。如果毛坯超差还得通过螺丝调节。在该定位方案中，一个支撑面顶住，限制了Z轴的移动，Z轴的旋转，Y轴的旋转三个移动自由度。一个固定V型块限制了Y轴的移动，X轴的移动，一个滑动V型块限制了Z轴的旋转，这样6个自由度全部被限制综合上面所述，方案是根据外圆轮廓进行的定位，方案一和方案三不如方案二方便操作，根据上面叙述选择方案二。44钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点1、固定钻套钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/N6配合，主要用于加工量不大，磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小，孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套主要用在大批量生产中，由于钻套磨损大，因此在可换钻西安航空职业技术学院毕业设计论文27套和钻模板之间加一个衬套，衬套直接压入钻模板的孔内，钻套以F7/M6或F7/K6配合装入衬套中。3、快换钻套当对孔进行钻铰等加工时，由于刀径不断增大，需要不同的导套引导刀具，为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C，使开始钻孔时，钻头切屑刃不位于钻套的孔中，以免刮伤钻套内孔，如图43。图43切屑间隙C0312D。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素，确定了设计方案后，选择了C8。因为此钻的材料是铸件，所以C可以取较小的值。45钻模板在导向装置中，导套通常是安装在钻模板上，因此钻模板必须具有足够的刚度和强度，以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式，可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板，在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下，钻模板在夹具体上采用定位销一面双孔定位，螺栓紧固，钻模精度较高。446定位误差的分析制造误差ZZ（1）中心线对定位件中心线位置精度西安航空职业技术学院毕业设计论文28取M0532M042（2）V型块同轴度误差（查表P297）故，83MDW1420605804125222225422则30140知此方案可行。47钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。表DDD1HT基本极限偏差F7基本极限偏差D601001600063001000046690008西安航空职业技术学院毕业设计论文291184718265826333360016000893347104581181216560022001010001900101368121510162081000280013151810121800230012221220251215222615180034001626301628361822300028001534222635392036HT2002630004100204246303548003300175225HT20056354255594248626600124850005000257000390020743056670040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。48确定夹具体结构和总体结构西安航空职业技术学院毕业设计论文30对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错西安航空职业技术学院毕业设计论文31夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经