连杆螺钉加工工艺及钻夹具的设计——毕业设计

毕业设计说明书课题名称连杆螺钉加工工艺及钻夹具的设计学生姓名QQ925408982提供夹具图、工艺卡学号所在学院机械工程学院专业机械制造及自动化班级指导教师浙江工业大学博士学位论文2起讫时间2013年3月25日2013年5月17日浙江机电职业技术学院毕业设计说明书摘要连杆螺钉是典型的尺寸小重量轻而且性能要求又很高的汽车发动机零件，其作用是将连杆轴承盖紧固在连杆体上，保证两者的可靠的连接以及正确的工作定位。本文分析了连杆螺钉的零件图的技术要求，计算锻造毛坯尺寸，重点分析和制定合理的加工工艺路线，同时设计了钻削6孔的专用夹具。关键词机械设计；工艺路线；钻夹具设计；连杆螺钉浙江机电职业技术学院毕业设计说明书目录摘要I目录II第1章零件的工艺分析111零件的作用112零件的结构及工艺分析1第2章设计毛坯321选择毛坯322确定机械加工余量及毛坯尺寸3221确定机械加工余量3222确定毛坯尺寸3223设计毛坯尺寸公差4224设计毛坯图4第3章制定工艺路线631定位基准的选择632零件表面加工方法的选择633制定工艺路线6第4章工序设计941选择加工设备与工艺装备9411选择机床9412选择刀具9413选择量具1042确定工序尺寸10421圆柱面工序尺寸10422确定轴向工序尺寸11第5章确定切削用量及基本时间1251工序60切削用量及基本时间的确定1252工序80切削用量及基本时间的确定1553工序90切削用量及基本时间的确定1754工序100切削用量及基本时间的确定1955工序110切削用量及基本时间的确定2156工序120切削用量及基本时间的确定2357工序130切削用量及基本时间的确定2358工序140切削用量及基本时间的确定24第6章夹具设计2661定位方案26浙江机电职业技术学院毕业设计说明书I62夹紧机构2763钻模板的设计28631钻模板类型的选用28632钻套的选用2964使用说明2965结构分析30参考文献31致谢32浙江机电职业技术学院毕业设计说明书0第1章零件的工艺分析11零件的作用连杆螺钉是典型的尺寸小重量轻而且性能要求又很高的汽车发动机零件，其作用是将连杆轴承盖紧固在连杆体上，保证两者的可靠的连接以及正确的工作定位。在工作中，连杆螺钉不仅承受静载荷,而且承受着交变载荷,连杆螺钉一旦断裂将酿成严重的机破事故,造成连杆弯曲、活塞破碎、曲轴断裂等。由于位置所限，为保证曲轴直径足够大，连杆螺钉的直径只能较小。为保证连杆螺钉足够的强度及抗疲劳特性，必须综合材料选用、结构设计和加工工艺等因素来确保连杆的可靠性。其中，加工工艺对产品的质量和加工效率有重要的影响，必须予以重视，优化加工工艺，提高生产力。12零件的结构及工艺分析1）连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的零件，其承受交变载荷作用，易产生疲劳断裂，所以本身要有较高的强度，在结构上，各变径的地方均以圆角过渡，以减少应力集中。在定位尺寸34MM两边均为30MM尺寸，016主要是为了装配方便。在45MM圆柱头部分铣一平面（尺寸42MM），是为了防止在拧紧螺钉时转动。2）毛坯材料为40CR锻件，根据加工数量的不同，可以采用自由锻或模锻，锻造后要进行正火。锻造的目的是为了改善材料的性能。3）图样要求的调质处理应安排在粗加工后进行，为了保证调质变形后的加工余量，粗加工时就留有3MM的加工余量。4）连杆螺钉上不允许留有中心孔，在锻造时就留下工艺留量，两边留有25MM75MM工艺凸台，中心孔钻在凸台上，中心孔为A25。5）M3026G螺纹的加工，不宜采用板牙套螺纹的方法（因为这种方法达不到精度要求）。应采用螺纹车刀，车削螺纹。表面粗糙度值为RA32M，浙江机电职业技术学院毕业设计说明书1半精车外圆后车螺纹。6）热处理时，要注意连杆螺钉的码放、不允许交叉放置，以减小连杆螺钉的变形。7）为保证连杆螺钉头部支撑面（即靠近30MM杆径一端）对连杆螺钉轴心线的垂直度要求，在磨削34MM外圆时，一定要用砂轮靠端面的方016法，加工出支撑面来，磨削前应先修整砂轮，保证砂轮的圆角及垂直度。8）连杆螺钉体承受交变载荷作用，不允许材料有裂纹，夹渣等影响螺纹及整体强度的缺陷存在，因此，对每一根螺钉都要进行磁粉探伤检验。总体而言，这个零件的工艺性较好。第2章设计毛坯21选择毛坯根据零件的工作情况，零件的材料为40CR，要承受较大的循环载荷、冲浙江机电职业技术学院毕业设计说明书2击载荷等，所以毛坯形式采用锻件，其晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件的工作可靠，由于零件为大批生产，为了提高生产率，保证加工质量，故采用模锻成型。22确定机械加工余量及毛坯尺寸根据上述原始资料及加工工艺，用查表法分别确定各加工表面的机械加工余量。为简化模锻毛坯的外形，取直径为30的各段的毛坯尺寸与34相同。221确定机械加工余量查机械制造技术基础课程设计指南表59，以下简称参考1，可得锻件各外径的单面余量为3032，轴向余量为2022。考虑到要粗加工后要进行调质处理，单边余量可适量增大。222确定毛坯尺寸根据零件的表面粗糙度值，在余量范围内取值。45外圆RA为32，需要粗车和半精车，可取余量20。而34外圆RA为08，需要精车工序，则余量取大值22。综合所述，根据零件的工艺要求，确定毛坯尺寸，如表21所示。表21毛坯尺寸零件尺寸单面加工余量锻件尺寸453552浙江机电职业技术学院毕业设计说明书3343241（取整）1902210（工艺凸台高度82）1752183（工艺凸台高度8）223设计毛坯尺寸公差查参考1表56和表57可得锻件毛坯允许的偏差，如表22所示。表22毛坯尺寸允许偏差锻件尺寸偏差52807141210214183224设计毛坯图毛坯为轴状结构，以轴的径向为分模面。查参考1表512确定锻件外圆角为为。毛坯经锻造后应安排正火，以消除参与的锻造应力，并使不均MR3匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。图21为本零件的毛坯图。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书4图21连杆螺钉毛坯图浙江机电职业技术学院毕业设计说明书5第3章制定工艺路线31定位基准的选择根据零件图纸及零件的使用情况分析1粗基准的选择由于该零件为普通的轴类零件，按照粗基准的选择原则，应该选次要的加工表面为粗基准，故选外圆为粗基准。2精基准的选择按照基准重合的原则及加工表面要求，应选轴心线为精基准，可先加工中心孔，用于后续的加工的精基准。32零件表面加工方法的选择根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，选定如下加工方法M3026G螺纹的加工，应采用螺纹车刀，车削螺纹；34的外圆粗糙度的加工，应采用粗车、半精车和精车，考虑到垂直度的要求，需要进行磨削加工。45的外圆粗糙度的加工，可采用粗车和半精车加工。各阶梯面的加工根据粗糙度的要求，选择粗车和半精车加工。6孔要求不高，可一次钻削成型。轴两端面由于设置了工艺凸台，可用粗铣加工。33制定工艺路线连杆螺钉的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。连杆的加工包括各侧面和端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，其加工可按下面工艺路线进行。又因为此零件要求批量生产，所以工序安排要求较集中以提高生产率。除此之外，还应该考虑经济成果，以便使生产成本尽浙江机电职业技术学院毕业设计说明书6量下降。加工工艺路线如下工序10下料。棒料尺寸为60MM125MM。工序20锻造。自由锻造成形，锻件尺寸连杆螺钉头部为52MM27MM，杆部为41MM183MM，零件总长为210MM（留有工艺余量）。工序30热处理。正火处理。工序90精车。以两中心孔定位，卡环夹紧45MM外圆，其中34MM处，车至345MM，留磨量05MM，车轴段31MM部分至30MM。车螺纹退刀槽。工序100车螺纹。夹紧345MM外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹M3026G，倒角145。工序110磨削。以两中心孔定位装夹，磨345MM尺寸至图样要求34MM，同时磨削45MM右端面，保证尺寸15MM。工序120铣削。用V形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分。用V形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与45MM端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分。资料覆盖浙江机电职业技术学院毕业设计说明书7工序130铣削。用V形块或组合夹具装夹工作，铣45MM处42MM尺寸为（4201MM）。工序140用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻26MM孔（以（4201）MM尺寸定位）。工序150检验。按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查。工序160入库。涂防锈油、包装入库。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书8第4章工序设计41选择加工设备与工艺装备411选择机床根据不同的工序选择机床。工序10是下料，直径为60，选择普通锯床G4025D卧式锯床。工序50、60、80是粗车和半精车，选择普通车床C6201即可（查参考1表555）。工序90是精车，选择精度较高的车床，可选用C616A型车床（查参考1表555）。工序110是磨削，参考机械加工工艺师手册（以下简称参考2），选择M1420磨床。工序120、130、140是铣削，选择X62型铣床（查参考1表574）。工序150是钻孔。选择Z525型钻床（查参考1表564）。412选择刀具根据不同的工序选择刀具。在车床上加工的工序，选择硬质合金车刀。选择YT类硬质合金刀具，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。切槽刀选用高速钢刀具，刀具宽度3MM。B铣刀根据参考1表5105选镶齿三面刃铣刀（JB/T79531999）。铣刀直径80MM，齿数为10即可。D钻6孔，由于孔的质量要求不高，可一次钻孔，选用莫式锥炳麻花钻，麻花钻直径6MM，总长MM，沟槽长度。138LML571浙江机电职业技术学院毕业设计说明书9413选择量具1）外圆面的量具选用两用游标卡尺，读数值为002MM，测量范围为0300MM。2）对连杆螺钉头部支撑面即靠近30MM杆径一端对中心线垂直度的检验，可采用专用检具配合涂色法检查3）连杆螺钉M3026G螺纹部分对34MM定位直径的同轴度的检验，016可采用专用检具图和标准V形块配合进行。42确定工序尺寸421圆柱面工序尺寸（1）、螺纹外圆表面（M3026G）考虑其加工长度为40MM含退刀槽，与其联结的非加工外圆表面直径为41MM，为简化锻件毛坯的外形，考虑其加工工序以及外表有螺纹配合精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为粗车41MM，2Z7，加工至34MM半精车36MM，2Z3，加工至33MM精车32MM，2Z1，加工至30MM切退刀槽30MM，退刀槽尺寸为槽宽槽深5MM4MM车螺纹M3026G，倒角145（2）、34MM外圆表面016考虑其加工长度为60MM，与其联结的非加工外圆表面直径为41MM，为简化锻件毛坯的外形，考虑其作为定位基准尺寸，有圆度以及圆柱度精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为粗车41MM，2Z5，加工至36MM浙江机电职业技术学院毕业设计说明书10半精车36MM，2Z1，加工至35MM精车35MM，2Z05，加工至345MM磨削345MM，2Z05，加工至34MM，使之满足34MM016（3）、30MM外圆表面表面粗糙度RA要求为32M，因此，其工序尺寸和加工余量为粗车41MM，Z7，加工至34MM半精车34MM，2Z3，加工至31MM精车31MM，2Z1，加工至30MM（4）、45MM外圆表面及端面粗车52MM，2Z4，加工至48MM半精车48MM，2Z3，加工至45MM，倒角1X45422确定轴向工序尺寸铣削45MM151MM，铣45MM处42MM尺寸为（4201MM）磨削45MM右端面，即45MM151MM，使之保证尺寸为15MM，表面粗糙度RA要求为32M。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书11第5章确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量，进给量和切削速度。确定顺序是先确定PAFV、，最后是。PAFV51工序60切削用量及基本时间的确定（1）切削用量本工序为粗车（车端面、外圆）。加工毛坯为锻件，有外皮，选用机床为C6201型卧式车床。确定粗车外圆48。所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀。根据参考1表5112，由于C6201车床的中心高为200MM（参考1表555），故选刀杆尺寸BH1625，刀片厚度为45。根据参考1表5113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒棱形前刀面，前角12O，后角6O，主偏角90O，副偏角10O，刃倾角0O，刀尖圆弧半径08。确定背吃刀量粗车双边余量为4MM，显然为单边余量，故PAPA2MM。PA24确定进给量根据参考1表5114，查得进给量为0507MM/R，FF按照车床C6201的进给量（参考1表557），选择065MM/R。F确定切削速度根据参考1表5V120，B980MPA，3MM，075MM/R。切削速度为864M/MIN。PAFV切削速度修正系数（参考01,15,80,80KVMTVKTVTVSVK1表29）。故MIN/415648V浙江机电职业技术学院毕业设计说明书12MIN/258410D1RVN按C6201车床的转速（参考1表556），取230，实际切削速MIN/R度为38M/MIN。V校验机床功率由参考1表5125，当B980MPA，HBS207,查得。KWPC42切削功率的修正系数为，0117KPCMROPCKRPC，13TRC，（表29），故实际切削时的功率为80SPC65TPCKW654208137根据表559，当230时，机床主轴允许功率NMI/R59KW。，故所选切削用量可在C6201车床上进行。ECE最后的48MM外圆的切削用量为25MM，065MM/R，230，38M/MIN。PAFNI/RV确定粗车外圆36MM及端面的切削用量刀具与车48MM所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为MM，其余参数与车48MM一致，即PA52065MM/R，305。FNMI/R台阶面的切削用量2MM，052MM/R（查参考1表557），转速与PAF车36MM外圆一致230。IN/R确定粗车外圆34MM切削用量刀具与车48MM所用刀具相同。加工余量可一次走刀。即背吃刀量为。其余参数与车36MM一致，即，PAM24065MM/R，230。FNI/R确定车大端凸台的切削用量刀具与车48MM所用刀具相同。加工余量为115MM，四次走刀。切削用量为3MM，其余参数与车48MM一致，即065MM/R，230PAFN浙江机电职业技术学院毕业设计说明书13。MIN/R确定车小端凸台的切削用量刀具与车48MM所用刀具相同。加工余量为55MM，2次走刀。切削用量为3MM，其余参数与车48MM一致，即PA065MM/R，230。FNMI/R（2）基本时间的确定确定粗车外圆48MM的基本时间。根据参考1表224有IFNLLTJ321其中27MM，L32TAN1RPKLORK90ML21032L，。则RMF/650I/230STJ71确定粗车外圆36MM的基本时间。IFNLLJ3212其中185MM，L32TA1RPKLORK90ML210,32L，。则RMF/650I/230STJ76N182确定粗车端面的基本时间。，IFNLJ3321LLD其中，M48RMFLMLL/520,34261，。I,/230R浙江机电职业技术学院毕业设计说明书14代入得STJ9MIN2305413确定粗车外圆34MM的基本时间。IFNLLJ3214其中125MM，L32TAN1RPKLORK90ML21032L，。则RMF/650I/230STJ54确定车大端凸台基本时间IFNLLJ3214其中8MM，L32TA1RPKLORK90ML21032L，。则RMF/650I/230STJ4N584确定车小端凸台基本时间IFNLLJ3214其中8MM，LTA1RPKLORK90ML21032L，。则RMF/650I/230STJN84确定工序的基本时间STJI江机电职业技术学院毕业设计说明书1552工序80切削用量及基本时间的确定本工序为为半精加工。包括（车外圆和凸台）。已知条件与粗加工工序相同。（1）切削用量确定半精车外圆45MM的切削用量。所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据参考1表5113，车刀几何形状为，。O12MKAORORO50,5,90,8S确定背吃刀量。MP53确定进给量根据参考1表5116及C6201车床的进给量（表5F57），选择。由于是半精加工，切削力较小，故不需要校核该机床RMF/30的机构强度。确定切削速度根据表5120，当用YT15硬质合金车刀加工VB980MPA，切削速度为。IN/156切削速度修正系数（参考101,15,80,KVMTVKTVTVSK表29）。故MIN/314580156V96DRN按C6201车床的转速（参考1表556），选择。实际切削MIN/95R速度为。IN/14MV半精加工机床功率也可不校验。最后确定的切削用量为，。AP51RF/30IN/95RIN/14MV确定半精车外圆35MM的切削用量。刀具与车45MM所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为浙江机电职业技术学院毕业设计说明书16MM，其余参数与车45MM一致，即PA5021030MM/R，955。FNMI/R确定半精车外圆31MM的切削用量刀具与车45MM所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为MM，其余参数与车48MM一致，即PA5123030MM/R，955。FNMI/R（2）基本时间的确定确定半精车外圆45MM的基本时间。根据参考1表224有IFNLLTJ321其中152MM，L32TAN1RPKLORK90ML21032L，。则RMF/30I/95RSTJ4I21确定半精车外圆35MM的基本时间。IFNLLJ3212其中60MM，L32TAN1RPKLORK90ML210,32L，。则RMF/30I/95STJ3I262确定半精车外圆31MM的基本时间。IFNLLJ3212其中115MM，L32TAN1RPKLORK90ML210,32L浙江机电职业技术学院毕业设计说明书17，。则RMF/30IN/95R。STJ2I12确定工序的基本时间SJIJ45353工序90切削用量及基本时间的确定本工序为为精加工。车外圆和退刀槽。已知条件与粗加工工序相同。车床为C616，所选刀具为YT30硬质合金刀具，车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据参考1表5113，车刀几何形状为，O12，。OROROKA5,90,8M50,OS（1）确定切削用量确定精车345MM外圆的切削用量。确定背吃刀量。AP250确定进给量根据参考1表5116及C616A车床的进给量（表5F57），选择。由于是半精加工，切削力较小，故不需要校核该机RMF/20床的机构强度。确定切削速度根据表5120，当用YT30硬质合金车刀加工V确定车螺纹退刀槽切削用量。选用高速钢切槽刀，采用手动进给，主轴转速选为。MIN/40R（2）基本时间确定精车外圆345MM的基本时间。根据参考1表224有影藏IFNLLTJ321资料覆盖浙江机电职业技术学院毕业设计说明书18其中60MM，L32TAN1RPKLORK90ML21032L，。则RMF/20I/980STJ3I61确定精车外圆30MM的基本时间。根据参考1表224有IFNLLJ3212其中115MM，L32TAN1RPKLORK90ML21032L，。则RMF/20I/95STJ36I815确定切螺纹退刀槽基本时间。手工操作，大约20S。确定工序的基本时间STJIJ4936154工序100切削用量及基本时间的确定（1）确定切削用量切削速度的计算选择C616A型车床。查切削手册可知，刀具寿命为T60MIN，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时017，走到次数PAI4；精车螺纹时008，走刀次数为I2。PA（M/MIN）1VCXYMPCKTAT其中118，M011，070，03，螺距2VCVV1T浙江机电职业技术学院毕业设计说明书19，075175063MKK所以粗车螺纹时175（M/MIN）010738062CV精车螺纹时299（M/MIN）010731758C确定主轴转速粗车螺纹时1857R/MIN1017530CVND按机床说明书取N175R/MIN实际切削速度164M/MINCV精车螺纹时3172R/MIN102930CND按机床说明书取N315R/MIN实际切削速度297M/MINCV确定进给量取。RMF/51（2）确定基本时间粗车螺纹基本时间资料覆盖浙江机电职业技术学院毕业设计说明书20SIFNLTJ12351402车螺纹基本时间SJIJ0955工序110切削用量及基本时间的确定（1）确定切削用量WA60KV6P35040127。轴向进给量05B20MM双行程AF工件速度10M/MINWV资料覆盖切削用量的选择。砂轮转速1220R/MIN（见机床说明书），N砂214M/S。V砂浙江机电职业技术学院毕业设计说明书21径向进给量0015MM/双行程RF确定切削时间确定磨345MM尺寸至图样要求34MM基本时间，式中RABFNKZLT21，20MM，。106ML，75R/MINAF015RF代入得45S1确定磨45MM右端面至图样要求基本时间，式中RABFNKZLT21，20MM，。1045ML，75R/MINAF015RF代入得56S1基本时间为4556101SIT56工序120切削用量及基本时间的确定1铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分。（1）确定切削用量008MM/齿（参考切削手册表33）ZF切削速度参考切削手册，确定V045M/S即27M/MIN。采用高速钢镶齿三面刃铣刀，225MM，齿数Z20。则WD265M/MIN2537100SN当375R/MIN时，工作台的每分钟进给量应为WNMF0082037560MM/MINMZWFN浙江机电职业技术学院毕业设计说明书22查机床说明书，选取其进给量为60MM/MIN。（2）确定基本时间，其中。MFLT21MIN/603521FLMLLM，代入得T30S。2铣另一端工艺凸台与45MM端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分。切削用量和基本时间与工序120相同。57工序130切削用量及基本时间的确定（1）切削用量。该工序为铣45MM处42MM尺寸为（4201MM）。所选刀具为高速钢三面刃铣刀。铣刀直径为，宽度，齿数。机床选用MD125ML1320ZX62。铣削宽度，铣削深度。AEAP确定每齿进给量。根据参考1表5144。查得。ZFZMFZ/16现取。FZ/07确定切削速度和工作台每分钟进给量。根据参考1表217，查得MF，MIN/862VIN/970150RN查参考1表575铣床转速表，得。则工作台每分钟进给量为IN/60R。I/84627FM查参考1表576，标准化。实际每齿进给量为MI/75FIN/03625MFZ（2）基本时间根据参考1表225。三面刃铣刀基本时间为浙江机电职业技术学院毕业设计说明书23IFLTM21其中。2754205IFMLLL，代入得S1258工序140切削用量及基本时间的确定（1）切削用量。本工序为钻6孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径，钻两个相互MD6垂直的孔，使用钻用夹具。确定进给量。由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给。F选择钻头磨钝标准及耐用度。根据参考1表5130，钻头后刀面最大磨损量为08MM；耐用度为15MIN。确定切削速度。查参考1表5127，暂定进给量为。由VRMF/160参考1表5131，可查的。，IN/1082MIN/17R（2）基本时间钻2个6深30的通孔，基本时间约为T40S。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书24第6章夹具设计本夹具是工序140用高速钢钻头钻两个直径为6MM孔的专用夹具。所用机床为Z525型立式钻床。夹具主要有两大要求一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点1、在成批生产时才考虑采用专用夹具，最好结构简单可靠、制造容易。2、装卸零件要迅速方便，以减少机床的停机时间。3、夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。根据上述要求，本夹具的设计细致考虑了定位方案和夹紧方案设计两方面内容。61定位方案拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要浙江机电职业技术学院毕业设计说明书25求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。如图61所示，6孔没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，只有位置尺寸165MM和两孔相互垂直的要求，技术要求较为简单。因此，根据基准同一原则，本夹具采用设计基准来作为我们的定位基准，由于两段30的外圆都已加工好，即可采用零件的两段30轴段外圆作为定位精基准，采用两个短V型块定位，此定位限制了连杆螺钉的四个自由度，未限制轴的轴向转动和轴向移动，因此还不能作为夹具的最终定位方案，必须添加一个轴向位移的定位，才能满足位置要求。从零件图纸上分析，发现孔的位置尺寸165MM的参考面45内端面，因此，从定位基准和设计基准相互重合的原则出发，可在45内端面设计一块挡块，以限制轴向位移，保证尺寸165MM，该定位可限制一个自由度。综上所述，30轴段外圆面和45内端面定位可限制5个自由度，其中轴向旋转自由度未限制，因为孔的径向角度无要求，该定位方案满足零件图纸要求。图61定位原理图62夹紧机构根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用螺旋压板夹紧机构，通过拧紧锁紧螺母使压板压紧工件30外圆端面，实现夹紧，有效的提高了工作效率。同时考虑到轴的长度较大，钻孔时受力较大，可能导致连杆螺钉的弹性弯曲，因此，选用两块压板设计，同时作用于V型块上部，不仅可以是压紧可靠，而且能提高加工零件的刚度，避免连杆螺钉轴变形而导致孔变形甚至钻刀折断。压板夹紧力主要作用时防止工件在钻孔时产生的力的作用下倾覆和振动，浙江机电职业技术学院毕业设计说明书26手动螺旋夹紧是可靠的，可免去夹紧力的计算，提高设计效率，缩短设计周期。1锁紧螺母2压板3工件图62夹紧机构63钻模板的设计钻模板是钻夹具的重要组成部分，通常是装配在夹具体或支架上，或与夹具体上的其它元件相连接，具有导向的作用。在设计钻模板时，主要根据工件的外形大小、加工部位、结构特点和生产规模以及机床类型等条件而定。要求所设计的钻模板结构简单、使用方便、制造容易。钻模板的设计直接影响到所加工孔的位置精度和安装工件的所需的时间。因此，钻模版的合理设计极为重要。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书271夹具体2钻套螺钉3钻套4定位衬套5上钻模板6下钻模板图63钻模板631钻模板类型的选用钻模类型的选用关系到安装工件所需的时间和加工精度。常用的钻模类型有（1）固定式钻模；（2）分离式钻模；（3）铰链式钻模；（4）悬挂式钻模。由于所加工的工序为加工两个相互垂直孔，需选用两相互垂直的钻模板。考虑到钻模板的精度以及缩短加工准备时间，采用两块固定式钻模板（如图63）。固定式钻模板是直接固定在夹具体上的，故钻套相对于夹具体也是固定的，钻孔精度较高。632钻套的选用钻套是钻床特有的的零件，用来引导钻头等孔加工工具，提高刀具刚度并保证被加工孔与工件其他表面的相对位置。根据其结构和使用情况可分为固定式可换式、快换式和特殊钻套，前三种已经标准化，必要时也可自行设计。根据零件的工艺要求对孔的外形误差无特别说明，同时该孔的设计是用于防止螺母放松的，综上所述，孔的精度要求不高，因此，钻孔只需一次钻削成型即可，不需要分钻、扩、铰等工步，所以钻套在一次加工中不需要更换，可选用固定浙江机电职业技术学院毕业设计说明书28式钻套或者可换式钻套。但是，为了避免钻套磨损后，钻套更换更为简单方便，最终选用可换钻套，如图63所示。1锁紧螺母