机械制造工艺课程设计-液压泵盖机械加工工艺及其钻3×Φ11mm工序夹具设计（全套图纸）

1、精品文档 值得下载 全套设计，加全套设计，加 153893706 课程设计 设设 计计 题题 目：目： 液压泵盖机械加工工艺液压泵盖机械加工工艺 及其钻及其钻 311mm311mm 工序夹具设计工序夹具设计 系系部：部： 机电工程系机电工程系 专专 业：业： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学学 生生 姓姓 名：名： 班班 级：级： 机械三班机械三班 学号学号 同同 组组 者：者： 指导教师姓名：指导教师姓名：职称职称 教授教授 职称职称 副教授副教授 最终评定成绩：最终评定成绩： 精品文档 值得下载 长沙学院教务处长沙学院教务处 二二一一年二月制一一年二月制 长沙学院课程设计鉴

2、定表 姓名学号专业机械设计制造班级 3 设计题目 液压泵盖机械加工工艺及张志强 唐勇 其钻 311mm 工序夹具设计 指导教 师 指导教师意见： 该同学在设计过程中，工作态度 （好，良好，中，差） 设计工作量 （饱满，基本符合要求，未达到设计要求） 工艺设计 （很好，合理，基本合理，不符合要求） 夹具设计 （很好，合理，基本合理，不符合要求） 工作图纸和共有卡质量 （很好，基本符合要求，差） 其效果图和动画 （很好，基本符合要求，差） 自评分 互评分 老师评分 评定等级： 教师签名： 日期： 答辩小组意见： 评定等级：答辩小组长签名：日期： 精品文档 值得下载 教研室意见： 教研室主任签名：

3、日期： 系（部）意见： 系主任签名：日期： 说明 课程设计成绩分“优秀” 、 “良好” 、 “及格” 、 “不及格”四类； 机械制造机械制造技术基础技术基础 课程设计课程设计任务书任务书 题目：设计 液压泵盖 零件的机械加工工艺规程 及 钻 311mm 孔 工序的专用机床夹具。 设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成 （1）毛坯图、零件毛坯合图各一张(3 或 4 号图 cad 出图， 手工图为 2 号) （2）关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4 号图，capp 出图) （3）指定工序夹具装配图一张(2 或 3 号图，cad 出图可拼接) （4）夹具部分零件图 12 张(图幅自定)

4、 （5）设计说明书(一份，10 页，正文五号字，含插图) （6）夹具 3d 装配效果图一张(3 或 4 号图，可渲染) 精品文档 值得下载 以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。 原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。 班 级 机械 3 班 学 生 指导教师 2012 年 07 月 06 日 精品文档 值得下载 摘要 在机械制造过程中，各种零部件的加工过程中都需要用到夹具。夹具是一 种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、装配、焊接 和检测等工艺过程中。它能使工件在加工过程中定位和夹紧，从而提高工件的 加工精度，稳定产品质量；另外有利于提高劳动生产率和

5、降低成本；除此之外， 它还能扩大机床工艺范围。所以说，机床夹具对机械零件的加工精度起着重要 的作用。在本次课程设计中，我们组的课题是液压泵盖的加工工艺及夹具设计。 我们按照液压泵盖零件要求对其进行加工工艺的设计，使其从一个毛坯件变成 一个合格的产品。其中我对其第 5 个工艺步骤钻 3 个直径为 11mm 的通孔进行夹 具设计。我采用一面两孔定位，限制 6 个自由度，然后将工件和转盘压紧，转 动转盘，便可实现钻刀位置不变，对工件进行加工。就该夹具而言，其钻模板 简单，比较经济。另外，在没有转动钻刀钻床的情况下，使用很方便。 关键词：液压泵盖 ,加工工艺,夹具 精品文档 值得下载 目录 摘要.i

6、第 1 章 零件的工艺分析.1 1.1 零件的功能、结构及生产类型的确定.1 1.1.1 零件的作用.1 1.1.2 零件的工艺分析.2 1.1.3 零件的生产类型.2 1.2 主要加工面及要求.2 第 2 章 毛坯及基准的选择.3 2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 .3 2.2 毛坯的技术要求.3 2.3 确定毛坯尺寸，设计毛坯图.3 2.3.1 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差.3 2.3.2 绘制毛坯图.3 2.4 粗基准的选择.4 2.5 精基准的选择.4 第 3 章 制订工艺路线.5 3.1 确定各加工面的加工方法.5 3.2 拟定加工工艺路线.5 3.2.1 工艺路

7、线方案 1.5 3.2.2 工艺路线方案 2.6 3.3 工艺方案的比较与分析.6 第 4 章 工序设计.7 4.1 选择加工设备及工艺装备.7 4.2 选择夹具.7 4.3 选用刀具.7 精品文档 值得下载 第 5 章 确定机械加工余量、工序尺寸及公差.8 第 6 章 确立切削用量及基本工时.9 6.1 工序 1 切削用量及基本时间的确定.9 611 切削用量.9 612 背吃刀量.9 613 定进给量 f.9 6.1.4 确定切削速度 v.9 6.1.5 校验机床功率.10 6.1.6 基本时间.10 6.2 工序 4 切削用量及基本时间的确定.10 6.2.1 切削用量.10 6.2.2

8、 背吃刀量.11 6.2.3 确定进给量 f.11 6.2.4 确定切削速度 v.11 6.2.5 基本时间.11 6.3 工序 5 切削用量及基本时间的确定.11 6.3.1 钻孔切削用量.12 6.3.2 确定进给量 f.12 6.3.3 确定切削速度 v.12 6.3.4 确定基本时间.12 第 7 章 夹具体总体设计.14 7.1 定位基准的选择.14 7.2 夹具定位误差分析.15 7.3 切削力及夹紧力计算.16 7.4 切屑参数的设定.17 7.4.1 钻孔切削用量.17 7.4.2 确定进给量 f.17 7.4.3 确定切削速度 v.18 7.3.4 确定基本时间.18 7.4

9、 夹具总体设计.19 精品文档 值得下载 第 8 章 夹具结构设计.20 8.1 钻模板.20 8.2 夹具体设计.20 8.3 转盘.21 8.4 夹紧机构.22 8.5 钻套.22 8.6 刀具的选择.23 8.7 夹具的设计及操作的简要说明.23 8.8 结构特点.23 第 9 章 设计心得.24 参考文献.25 附录 工序卡 工艺过程卡 精品文档 值得下载 第一部分第一部分 液压泵盖加工液压泵盖加工 工艺规程工艺规程 精品文档 值得下载 第 1 章 零件的工艺分析 1.1 零件的功能、结构及生产类型的确定 1.1.1 零件的作用 图示为液压泵盖的零件图,材料为 zl106 的铸件,生产

10、纲领是 6000 件/年。 要求设计加工该零件的毛坯图或零件与毛坯合图 1 张,关键工序机械加工工艺过 程卡片 1 套,主要工序的机械加工工序卡片 1 份,以及设计说明书 1 份。 图 1.1 液压泵盖 零件是液压泵盖,图 1.1 所示为齿轮泵中的右端盖, 齿轮泵体内的一对齿轮 通过轴，轴承被左右端盖所支承。图中 225.5h8 孔即支承孔，a 面与泵体 精品文档 值得下载 接触，用 7m8 螺杆将泵体与左右端盖连在一起，右端 b 面及 66f9 止口与液 压泵支架配合，并通过 311mm 孔用 m10 螺栓紧固在支架上，能起到密封的 作用。 1.1.2 零件的工艺分析 通过对零件图的分析，知

11、原图是正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。 其基准面 a 面要求较高。225.5h8，232h8 精度要求也比较高。该零件 大部分表面需要切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度不是很难获得。a 面加工采用金刚石车即可达到要求，4 小孔是油孔，位置与精度要求都不高， 只要钻通即可，加工不成问题。可以说零件的工艺性好。 1.1.3 零件的生产类型 依照设计题目可知：该零件的生产纲领为 6000 件/年，查表可知生产类型 是大批量生产。 1.2 主要加工面及要求 (1) a 面基准面：与 b 面的距离是 43mm，表面的粗糙度 ra 为 0.8um，平面 度公差为 0.01,与孔 25.5h8 轴

12、的垂直度为 0.03。 (2 )b 面：与 a 面的距离是 43mm，表面的粗糙度 ra 为 3.2um, 平面度公差 为 0.15, 与 a 面的平行度为 0.1。 (3) 支承孔:孔径 25.5h8 表面粗糙度为 1.6。 (4) 螺杆连接孔:孔径，表面粗糙度为 12.5,其位置在图 1.1 可以 0.2 0 78m 得出。 (5) 止口:直径 66f,需要倒角,表面粗糙度为 3.2,其与支承孔 0.03 0.10 9 25.5h8 同轴度为 0.03。 (6) 螺栓连接孔:孔径为 11, 需要倒角, 表面粗糙度为 12.5,其位置在图 1.1 可以得出。 精品文档 值得下载 第 2 章

13、毛坯及基准的选择 2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 (1) 零件的材料是 zl106,要求的年产量为 6000 件,是大批量生产,毛坯采 用硬模铸造,因此在铸造时采用金属型模具。 (2) 零件在加工过程中不加工面进行定位少,故零件选用毛坯为粗铸件。铸 件需加工面尺寸等级为 it8,不需加工尺寸公差等级为 it12。 2.2 毛坯的技术要求 (1) 铸件必须经过时效处理; (2) 铸件不得有气孔、砂眼等铸造缺陷。 2.3 确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2.3.1 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差 通过查相关资料得下表： 表 2.1 项目b 面a 面 25.5h866f9 公差等级 i

14、t 8888 加工基本尺寸 434825.566 毛坯基本尺寸 46.750.721.9569.8 2.3.2 绘制毛坯图 精品文档 值得下载 图 2.1 毛坯零件图 2.4 粗基准的选择 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面的选择是否正确与 合理关系到零件的加工质量,以及生产效率的高低。如果选择不当,在加工过程 中出现很多问题,更可能造成零件的大批报废使生产无法进行。 对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于若干个不加工表面 的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准,根据 这个原则,现在取 78 为粗基准,利用三爪卡盘作为加工 a 面的定位基准

15、,限制 6 个自由度,达到完全定位。 2.5 精基准的选择 主要应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,这选择的设计基准与工序基准重合。 精品文档 值得下载 第 3 章 制订工艺路线 3.1 确定各加工面的加工方法 根据各加工面的加工精度与表面粗糙度的要求,选定如下加工方法: (1) a 面基准面,采用车方法,经过粗车、半精车、精车、金刚石车,最后达 到要求。 (2) b 面, 采用车方法,经过粗车、半精车。 (3) 内孔 225.5h8、26 h 8、232h8 采用镗,经过粗镗、半精镗、 精镗。 (4)孔 78.5、311 采用钻即可达到要求。 (5)孔 7

16、15 用扩。 (6)66f9 外圆, 采用车方法,经过粗车、半精车。 3.2 拟定加工工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何尺寸形状，尺寸精度位置精 度等技术要求能得到合理的保证。 3.2.1 工艺路线方案 1 工序 1 粗车 a 面，以 78 定位。 工序 2 以 a 面及内孔 25.5h8 定位,粗车 b 面及 66f9 外圆,内孔 26h8。 工序 3 以 b 面及内孔 26h8 定位,粗镗 225.5h8，232h8。 工序 4 以 a 面及内孔 25.5h8 定位，钻孔 78.5。 工序 5 以 a 面及内孔 25.5h8 定位，钻孔 311。 工序 6 钻孔 4。 工序

17、 7 以 a 面及内孔 25.5h8 定位，扩内孔 715 及倒角。 工序 8 以外圆 66f9 定位，半粗车 a 面。 工序 9 以 b 面及内孔 26h8 定位，半精镗 225.5h8，232h8。 工序 10 以 a 面及内孔 25.5h8 定位, 半精车 b 面及 66f9 外圆,内孔 26 h8，倒角。 工序 11 以 b 面及内孔 26h8 定位，精镗 225.5h8，232h8。 精品文档 值得下载 工序 12 以外圆 66f9 定位，粗车 a 面。 工序 13 以外圆 66f9 定位，金刚石车 a 面。 工序 14 去毛刺。 工序 15 终检。 3.2.2 工艺路线方案 2 工

18、序 1 粗车 a 面，以 78 定位。 工序 2 以 a 面及内孔 25.5h8 定位,粗车 b 面及 66f9 外圆。 工序 3 以 a 面及内孔 25.5h8 定位, 粗镗内孔 26h8。 工序 4 以 b 面及内孔 26h8 定位,粗镗 225.5h8，232h8。 工序 5 以 a 面及内孔 25.5h8 定位，钻孔 311。 工序 6 以 a 面及内孔 25.5h8 定位，钻孔 78.5。 工序 7 钻孔 4。 工序 8 以 a 面及内孔 25.5h8 定位，扩内孔 715 及倒角。 工序 9 以外圆 66f9 定位，半精车 a 面。 工序 10 以 a 面及内孔 25.5h8 定位

19、,半精车 b 面及 66f9 外圆,倒角。 工序 11 以 a 面及内孔 25.5h8 定位,半精镗内孔 26h8。 工序 12 以 b 面及内孔 26h8 定位，半精镗 225.5h8，232h8。 工序 13 以外圆 66f9 定位，精车 a 面。 工序 14 以 b 面及内孔 26h8 定位，精镗 225.5h8，232h8。 工序 15 以外圆 66f9 定位，金刚石车 a 面。 工序 1116 去毛刺。 工序 17 终检。 3.3 工艺方案的比较与分析 上述两个方案:加工方法与定位基准基本上一样,不同的是加工顺序不同,方 案一加工比较集中,工艺经过同一机床上换夹具和刀具,比较麻烦。对

20、于大批量 生产换刀与夹具比较费时,所以采用换机床。通过综合考虑两个方案,最后采用 第二个工艺方案。 精品文档 值得下载 第 4 章 工序设计 4.1 选择加工设备及工艺装备 工序 1.2.3.4 是粗车,粗镗,各工序不多,精度要求不高,零件尺寸不大选用 c620-1 型卧式车床即可。 工序 5.6.7 为钻孔,工序不多,而且精度要求不高,可选用 z3025 钻床。 工序 8 选用 c620-1 型卧式车床。 工序 9.10.11.12 为半精车,半精镗, 选用 c620-1 型卧式车床。 工序 14 工序是精镗,零件尺寸不大,是回转体,故在车床上加工.由于精度要 求高,便面粗糙度小,选用 c6

21、16 型卧式车床。 工序 13.15 为精车,金刚石车精度要求高,故选用 cm6125 型卧式车床。 4.2 选择夹具 在钻孔 4, 311, 78.5,扩 715 ,半精镗及精镗 225.5h8，226 h 8 时需要专业夹具,其他都用通用夹具。 4.3 选用刀具 （1）在车床上的工序,一般都选用硬质合金车刀与镗刀,所以加工零件时, 粗加工用 yg6,半精加工用 yg3,精加工用 yg6x。 （2）钻孔使用直柄麻花钻。(gb/t6135.3-1996) 扩孔采用锥柄扩孔钻。(gb/t1141-1984) （3）金刚石车采用金刚石车刀。 精品文档 值得下载 第 5 章 确定机械加工余量、工序尺

22、寸及公差 表 5.1 加工 a 面的各数值 工序工序名称工序间余 量/mm经济精度 /mm 表面粗糙 度/mm 工序基本 尺寸/mm 标注工序 尺寸公差 /mm 金刚石车 0.08h50.848 0 0.01 48 精车 0.1h71.648.08 0 0.08 48.08 半精车 0.2h103.248.10 0 0.1 48.10 粗车 0.5h1212.548.30 0 0.2 48.30 毛坯 248.8048.802 表 5.2 25.5h8 工序尺寸 工序工序名称工序间余量 /mm经济精度 /mm 表面粗糙度 /mm 工序基本尺 寸/mm 标注工序尺 寸公差/mm 精镗 0.1h7

23、1.625.5 0 0.08 25.5 半精镗 0.25h103.225.4 0 0.1 25.4 粗镗 0.3h126.325.15 0 0.2 25.15 毛坯 12.623.85 精品文档 值得下载 第 6 章 确立切削用量及基本工时 6.1 工序 1 切削用量及基本时间的确定 611 切削用量 本工序为粗车 a 面。已知加工材料为铝合金材料铸件；机床为 c620-型 卧式车床，工件装卡在三爪卡盘中。 确定粗车 a 面的切削用量。所选刀具为 yg6 硬质合金可转位车刀。根据 1.30，由于 c620-1 车床的中心高为,根据1.1 故选用刀杠 3【】 文献mm200 3【】 文献 尺寸,

24、刀片的厚度为。根据1.3，选择车刀几mmmmhb2516mm5 . 4 3【】 文献 何形状为卷屑倒棱型前刀面，前角, 主偏角， 副偏角12 90 k ，刃倾角, 刀尖圆弧半径。10 、 k 0 s mm8 . 0 612 背吃刀量 粗车单边余量为，则。0.5mmmmap5 . 0 613 定进给量 f 根据1.4，在粗车铝合金材料铸件，刀杠尺寸为 3【】 文献 16mm25mm、3mm，工件直径为 100400mm 时，f=0.61.2mm/r,按照 p a c620-1 车床的进给量（1.30） ，选择 f=0.65mm/r。 3【】 文献 确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进

25、行校验。 根据1.30，c620-1 车床的进给机构允许的进给力=3530n。 3【】 文献 max f 根据1.21，当铝合金材料铸件 b170mpa, 2.8mm,f0.75 3【】 文献 p a mm/r、k=45、v=65m/min(预计)时,进给力为 760n。 的修正系数为 k0ff1.0,ksff= 1.0, (1.292) ,故实际的进 f f 3【】 文献 给力为 =7601.0=760n f f ，所选用的进给量 f=0.65mm/r 可用。 f f max f 选择车刀磨钝标准及耐磨度 根据1.9，车刀后面的最大磨损量取 3【】 文献 为 1mm，可转位车刀耐用度 t=3

26、0min。 6.1.4 确定切削速度 v 精品文档 值得下载 根据1.10,当用 yg6 硬质合金车刀加工 b170mpa 铝合金材料铸件、 3【】 文献 0.8mm、f0.75 mm/r 时、切削速度 v=114m/min。 p a 切削速度的修正系数为 ksv=0.8，ktv=0.65，ktv=0.8，1ktv=1.15 kmv=kv=1.0（1.28） ，故 v=1140.80.650.811.15=55.2 m/min 3【】 文献 (1.28) 10001000 55.0 149.6 117 v nmm d 根据 c620-1 车床的转速（1.30） ，选择 n=120 r/min=

27、2 r/s， 3【】 文献 则实际的切削速度 v=45.6 m/min。 6.1.5 校验机床功率 由1.24，当、 3【】 文献mpa b 170 、时，。165hbs mmap8 . 2mmf75 . 0 min/46mv kwpc7 . 1 由1.292，实际切削的功率为 pc=1.7kw。 3【】 文献 根据1.30，当 n=120 r/min,机床主轴允许功率 pc=5.9kw。pcpe， 3【】 文献 故所选切削用量可在 c620-1 车床上进行。 最后确定的切削用量为，, mmap5 . 0rmmf/65 . 0 120 / minnr min/ 6 . 45 mv 6.1.6

28、基本时间 确定粗车 a 面的基本时间： (1.30) l t nf (1.31)lly 111l y=4. 8 115.8 min1.48min 120 t 6.2 工序 4 切削用量及基本时间的确定 6.2.1 切削用量 本工序为粗镗 225.5h8。已知加工材料为铝合金材料铸件, 所选刀具 为 yg6 硬质合金直径为 10mm 圆形镗刀, 根据1.3,主偏角， 副 3【】 文献90k 精品文档 值得下载 偏角，刃倾角, 刀尖圆弧半径。10k 、 0 s 0.8mm 6.2.2 背吃刀量 双边余量为 1.3mm, =1.3/2=0.65 mm。 p a 6.2.3 确定进给量 f 根据1.4

29、,当粗镗时, 镗刀直径为 10mm, 2mm, 镗刀伸出长度为 3【】 文献 p a 50mm 时 ,f=0.12-0.16mm/r,故选 f=0.15 mm/r。 6.2.4 确定切削速度 v 根据1.10,当用 yg6 硬质合金车刀加工 b170mpa 铝合金材料铸件、 3【】 文献 0.8mm、f=0.15 mm/r 时、切削速度 cv=189.8m/min。切削速度的修正系数 p a 为 m=0.2，xv=0.15，yv=0.2（1.28） ，故 3【】 文献 (1.27) min/130 15 . 0 65 . 0 60 8 . 189 2 . 015 . 0 2 . 0 m vvf

30、at c v y x p v m (1.28) min/9 .636 65r d v n 根据 c620-1 车床的转速（1.30） ，选择 n=610r/min。 3【】 文献 6.2.5 基本时间 确定基本时间。 (1.30) l t nf (1.31)lly 11.5l y=1. 3 12.8 min0.14min 0.15 610 t 6.3 工序 5 切削用量及基本时间的确定 精品文档 值得下载 6.3.1 钻孔切削用量 本工序为钻 311。切屑用量为 5.5mm。 6.3.2 确定进给量 f 本工序为钻孔，钻孔使用直柄麻花钻(gb/t6135.3-1996

31、)，根据 2.32 钻头的直径为 d0=11.00,hbs200,根据2.7，f=0.051.6， 3【】 文献 3【】 文献 根据2.32，选取 z3025 钻床的主轴进给量为 f=1.00。 3【】 文献 6.3.3 确定切削速度 v 根据2.30,切削速度 3【】 文献 (2.30) 0vv v m pvv c d z vk t a x fy ， m=0.125.0.63f 9.4 v c 0.25 v z 0xv0.4 v y =1.0 tv k1.0 mv k0.9 sy k1.0 tv k 0.84 xy k1.0 lv k (2.31)0.756 vtvmvsvtvxvlv kk

32、kk k k k (2.30) 0 9.33/ min vv v m pvv c d z vkm t a x fy (1.28) 0 10001000 5.88 270.2 / min 3.14 11 v nr d 则根据2.32,取n=250 r/min 3【】 文献 实际 0 3.14 11 250 8.64/ min 10001000 d n vm 6.3.4 确定基本时间 精品文档 值得下载 根据2.32, 3【】 文献 42 )21 (cos 2 2 1 1 21 l k dd l fn lll tj 取,，。14l3 2 l5 . 7290cos 2 1122 1 l 1437.5

33、 min0.47min 0.63 250 t 精品文档 值得下载 第二部分第二部分 钻钻 311mm 孔夹具设计孔夹具设计 精品文档 值得下载 第 7 章 夹具体总体设计 夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程。应用机床 夹具,有利于保证工件的加工精度、提高产品质量；同时提高劳动生产率和降低 成本；除此之外，有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用” 。 本夹具为加工 3 个非规则排列的 11mm 通孔,由于这些通孔加工时位置不 对称，因此需要专门的夹具,机床使用立式钻床,刀具为麻花钻。 7.1 定位基准的选择 由零件要求可知,本工序为钻 3 个 11mm 的通孔,所以本工序需

34、要限制的自 由度为 6 个。 定位方案一：以加工面 a 面为定位基面,在已加工好的 25.5mm 通孔处使 用一圆轴为定位基准,再在另一 25.5mm 孔处使用菱形销做辅助定位。 定位方案二：以加工面 b 面为定位基面,在已加工好的 25.5mm 通孔处使 用一长销做固定轴定位。 设计夹具定位方案如下： 图 7.1 定位方案一 精品文档 值得下载 图 7.2 定位方案二 方案 1 的定位原理为一面两销。一面限制 3 个自由度；一个短销，限制 2 个自由度，一个菱形销限制 1 个自由度。实现了完全定位。其定位符合加工精 度的要求，因此，定位方案 2 合理。 方案 2 的定位原理为一面一销。一面限

35、制 3 个自由度；一个短销，限制 2 个自由度。有 1 个沿销轴中心轴线的旋转未限制，且与销接触的孔为非加工表 面，对于钻 311 的孔，除了沿销轴中心轴线的方向的自由度不限制外，其 余均要求限制。因此定位方案 1 不合理。 比较两种方案,很明显方案一的定位选择为典型的一面两销定位,可靠性高, 可行性好。工件的夹紧采用垫圈和六角螺母。工件和转盘连接成一体，绕轴转 动，而钻模板位置不变，从而实现刀具不动，工件动。 7.2 夹具定位误差分析 考查工件尺寸与使用夹具有关的工序尺寸及工序要求有：1. 3 个孔的圆心 以非对称的形式排列在直径为 105mm,圆心相对于直径为 78mm 圆心偏移 1.6m

36、m 的圆上。2. 通孔长 14mm。 讨论：如图 7.3 (1) 工序基准为两孔中心连线，与定位基准一致，不存在基准不重合误差。 下面计算基准位置误差。下图中画出了工件两孔中心连线与夹具上两销中 1 2 心连线偏移的情况。当两孔直径为最大，而两销直径为最小时，可能出现 12 的最大偏移角为： 1max1min2max2min d+d =arctan 2 dw dd l （） （2.13） 精品文档 值得下载 代入数据得： +0.1+0.042 =arctan 2 33 dw 0. 1+0. 025 （）= 12 2) 工序基准为 a 面，而定位基准也为 a 面，不存在基准不重合误差，又定 位端

37、面都已加工过，其基准位置误差可近似为等于零，故定位误差为零； 一面两销定位，为了装夹方便，将短销改为定位轴，其定位原理会改变。 1、内孔定位：定位心轴的选用，该定位心轴为间隙配合的心轴。装卸工件 较方便，可同时实现轴向定位，但定心精度要求较低，考虑到 311 的孔的 技术精度要求不高，因此选择定位心轴是较合理的。 2、一面两孔定位的设计过程 取两销中心距为（33+00.01）mm 取圆柱销直径为 25.5g6 0.007 0.020 25.5 按1表 61，选取菱形销宽度：b5mm。 按1表 62，计算菱形销与其配合孔的最小空隙： 1min 2 2 ()(0.030.01 0.07) 5 mi

38、n0.0064 25.5 lklx ttb mm d 按 h6 确定菱形销的直径公差，最后得到：d2= 0.006 0.019 25.5 图 7.3 两定位孔 7.3 切削力及夹紧力计算 精品文档 值得下载 钻头为高速钢麻花钻钻头钻 11mm 的孔时的轴向力、扭矩及功率的计算： 根据 3【】 文献 扭矩 的计算公式为： (3.32) 0 zmym cmm mc dfk 根据查表 2.32 得： 3【】 文献 0.117 m c 2.0 m z0.6 m y 查表 2.8 选取： 1.0mm f r 查表 1.29-1 得： (2.33)() 190 n mf hbs k 0.6 f n 0.6

39、 140 ()0.8 190 fm k 因此 16 c mnm 4.2.4 校验扭矩功率 16 c mnm119.6 m mnm 所以 m cm m1.3 2.0 ce pkwp 故满足条件,校验成立。 而夹具的底座尺寸为 280mm160mm 对于 16nm 的扭矩操作者完全能承受。 7.4 切屑参数的设定 7.4.1 钻孔切削用量 本工序为钻 311mm 的通孔。单边切屑余量为 5.5mm。 精品文档 值得下载 7.4.2 确定进给量 f 本工序为钻孔，钻孔使用直柄麻花钻(gb/t6135.3-1996)，根据 2.32 钻头的直径为 d0=11.00,hbs200,根据2.7，f=0.0

40、51.6， 3【】 文献 3【】 文献 根据2.32，选取 z3025 钻床的主轴进给量为 f=1.00。 3【】 文献 7.4.3 确定切削速度 v 根据2.30,切削速度 3【】 文献 (2,30) 0vv v m pvv c d z vk t a x fy f=1 ， ， m=0.125.9.4 v c 0.25 v z 0xv0.4 v y =1.0 tv k1.0 mv k0.9 sy k1.0 tv k 0.84 xy k1.0 lv k (2.31)0.756 vtvmvsvtvxvlv kkkk k k k (2.30) 0 5.88/ min vv v m pvv c d z

41、 vkm t a x fy (1.28) 0 10001000 5.88 170.2 / min 3.14 11 v nr d 则根据2.32,取 n=200 r/min 3【】 文献 实际 0 3.14 11 200 6.9/ min 10001000 d n vm 7.3.4 确定基本时间 精品文档 值得下载 根据2.32, 3【】 文献 42 )21 (cos 2 2 1 1 21 l k dd l fn lll tj 取 ， ，。48l 3 2 l5 . 7290cos 2 1122 1 l 4837.5 7min2.05min 1 200 t 7.4 夹具总体设计 图 8.4 夹具三

42、视图 精品文档 值得下载 第 8 章 夹具结构设计 8.1 钻模板 该夹具工作时钻模板不动，工件随转盘转动，因此钻模板较简单。同时采 用固定钻套，钻模板形式为翻转式，材料为 ht200。 图 8.1 钻模板 8.2 夹具体设计 夹具体与钻模板材料相同，为 ht200。为满足强度，长和宽为 280mm160mm，厚度为 30mm。 精品文档 值得下载 图 8.2 夹具体 8.3 转盘 转盘支撑工件，并带动工件旋转。 图 8.3 转盘 精品文档 值得下载 8.4 夹紧机构 根据生产率的要求,运用手动夹紧可以满足。加工零件采用螺旋压紧机构, 通过 m12 的螺母将工件压紧在转盘上。有效提高了工作的效率。夹紧主要是防 止工件在钻孔作用下产生的倾覆和震动。 图 8.4 夹紧机构 8.5 钻套 该工序钻孔较多，选择固定转套较为方便。 图 8.5 钻套 精品文档 值得下载 8.6 刀具的选择 本工序为钻孔，钻孔使用直柄麻花钻(gb/t6135.3-1996)，根据 2.32 钻头的直径为 d0=11.00,hbs200。 3【】 文献 图 8.6 麻花钻 8.7 夹具的设计及操作的简要说明