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2270 摆动 杠杆 工艺 规程 夹具 设计 15

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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号1铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣左端面铣刀，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号2铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣右端面铣刀，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号4铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣前后端面铣刀，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号5钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻扩铰后端面15的孔麻花钻，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号6钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻前端面12的孔麻花钻，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号6钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻扩铰后端面15的孔麻花钻，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号7钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻左端面12的孔麻花钻，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号8钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻扩铰左端面6的孔麻花钻，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号9钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻左端面12的孔，钻M10的螺纹孔，攻丝麻花钻，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号10铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗精铣宽8mm的槽铣刀，游标卡尺 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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号11铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 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r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣宽2mm的槽铣刀，游标卡尺 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 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称左摆臂杠杆零件名称左摆臂杠杆共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣左端面X51专用夹具，铣刀，游标卡尺4铣铣右端面X51专用夹具，铣刀，游标卡尺5铣铣前后端面X51专用夹具，铣刀，游标卡尺6钻钻前端面12的孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺7钻钻扩铰后端面15的孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺8钻钻左端面12的孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺9钻钻扩铰左端面6的孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺10钻钻左端面12的孔，钻M10的螺纹孔，攻丝Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺11铣粗精铣宽8mm的槽X51专用夹具，铣刀，游标卡尺12铣铣宽2mm的槽X51专用夹具，铣刀，游标卡尺13检验检验14入库入库设 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 期目录ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的精度分析21.3 零件的工艺分析3二 工艺规程设计42.1确定毛坯的制造形式42.2机械加工余量的的确定52.3毛坯尺寸的确定52.4工序余量的确定62.5基面的选择62.6制定工艺路线72.7 确定切削用量及基本工时8三 钻孔夹具设计133.1钻床的概述133.2问题的提出143.3定位基准的选择143.4定位方案的设计153.5夹紧方案的设计163.5.1典型夹紧结构163.5.2定心夹紧机构163.6切削力和夹紧力的计算173.7钻模板的选择173.8钻套的设计213.8定位误差分析253.9夹具设计及操作的简要说明26四 铣夹具设计274.1 问题的提出274.2 定位基准的选择274.3 定位方案的设计274.4夹紧方案的设计284.4.1夹紧装置的组成及基本要求294.4.2夹紧装置的确定294.5 切削力及夹紧力计算294.6定位误差分析324.7定位键及对刀装置设计324.8夹具体的设计364.9夹具设计及操作简要说明37总 结38致 谢40参 考 文 献413设计说明书题目：左摆臂杠杆的工艺规程及夹具设计摘 要本设计涉及到机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差和测量等方面的知识。左摆臂杠杆的加工工艺和夹具设计包括三个部分,包括工艺设计、工序设计和专用夹具设计。在设计的过程中应该首先了解零件工艺工序过程的设计。并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;然后每个切削用量的步骤计算,是决定工艺的关键。最后是专用夹具设计,夹具选择各种元件的设计,如定位和夹紧元件连接部分,导向元件,夹具和机床和其他元件,定位误差计算,分析夹具结构的合理性和不足之处。关键词:工序、工艺、切削参数、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design relates to the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerances and measurements, and other aspects of knowledge.The machining process and fixture design of the base consists of three parts, including process design, process design and special fixture design. In design process should first understand the analysis, structure of the process design of a blank, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then calculate the amount of each cutting part of the step size, the decision process of key equipment and cutting process of various design parameters and a special fixture, the fixture selection design of various components, such as positioning and clamping elements connecting part, component oriented, tools and fixtures and other components, positioning error calculate fixture, fixture structure of rationality and disadvantage analysis, improvement and design.Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error.目录ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的精度分析21.3 零件的工艺分析3二 工艺规程设计42.1确定毛坯的制造形式42.2机械加工余量的的确定52.3毛坯尺寸的确定52.4工序余量的确定62.5基面的选择62.6制定工艺路线72.7 确定切削用量及基本工时8三 钻孔夹具设计133.1钻床的概述133.2问题的提出143.3定位基准的选择143.4定位方案的设计153.5夹紧方案的设计163.5.1典型夹紧结构163.5.2定心夹紧机构163.6切削力和夹紧力的计算173.7钻模板的选择173.8钻套的设计213.8定位误差分析253.9夹具设计及操作的简要说明26四 铣夹具设计274.1 问题的提出274.2 定位基准的选择274.3 定位方案的设计274.4夹紧方案的设计284.4.1夹紧装置的组成及基本要求294.4.2夹紧装置的确定294.5 切削力及夹紧力计算294.6定位误差分析324.7定位键及对刀装置设计324.8夹具体的设计364.9夹具设计及操作简要说明37总 结38致 谢40参 考 文 献4139序 言机械制造行业的生产一定形状和大小的零件和产品,并配备了机械设备行业。机械制造的产品可以直接使用的人使用,而且对其他行业的生产提供设备,有各种各样的社会机器或机械制造产品。我们的生活不能分开制造,所以制造业是国民经济发展的一个重要的产业,是一个重要的基础,一个国家或地区的发展和强大的支柱。在某种意义上,机械制造业的水平是衡量一个国家的国民经济的整体实力和科技水平的一个重要指标。左摆臂杠杆的工艺设计和夹具设计的基础是一个教学环节完成的机械制图、机械制造技术、机械设计、机械工程材料课程设计。正确解决一部分的过程中定位,夹紧和工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计专用夹具,确保零件加工的质量。设计也开发自己的自学和创新能力。因此,本设计是全面和实用,涉及范围广泛的知识。因此,在设计中应注意的基本概念,基本理论,而且还注意到生产实践的需要,只有各种理论与生产实践的结合,可以很好的完成设计。设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师批评指正。一 零件的分析1.1零件的作用本零件是主要是由左摆臂杠杆左右端面，前后端面等结构组成，在零件前端圆台上还有许多着通孔、螺纹孔。为铸造毛坯，从零件图上可以看出零件上各部分粗糙度要求都比较低，最高的粗糙度仅为Ra1.6 精加工就可以满足要求。1.2零件的精度分析1.左右端面，尺寸精度要求为IT11-11,表面粗糙度要求为Ra6.3m,属于低等精度要求。2.其他面及孔，尺寸精度要求为IT8-13，表面粗糙度要求为Ra1.6m,属于高等精度要求。1.3 零件的工艺分析本次工艺分析的目的，主要是审查零件的结构外形及其尺寸还有表面粗糙度、材料及热处理等技术的要求是否合理，是否便于加工和装配；还有就是通过对零件的工艺分析，对零件要求有进一步的了解，最后编制出零件的工艺文件。转子泵泵体的工艺有两组组加工面的分别为1：以左端面为基准的加工面，这组加工包括铣右端面。2：一个是右端面为基准的加工面，这个主要是其他面及孔的加工。二 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式确定毛坯包括选择毛坯的类型及其制造方法。毛坯类型是铸造、锻造、冲压,冲压、焊接、配置文件、表等。决定毛坯时应考虑以下因素:1)材料和零件的机械性能。当选择材料,毛坯的类型大致确定。例如,材料是铸铁,毛坯的选择材料是钢铁,和机械性能要求很高,可选的锻件,机械性能要求较低时,可选部分或铸钢。2)零件的形状和大小。形状复杂的粗糙,常用的铸造方法。薄壁零件和不可用砂铸造,铸造大尺寸应该用于砂铸造,和小部件提供更先进的铸造方法。3)生产类型。大规模生产当选毛坯制造方法的精度和生产率为毛坯的制造成本减少物料消耗和降低加工成本进行补偿。如铸造应采用金属模具机成型和精密铸造,锻造模锻,冷轧和冷拔概要文件。小批量生产应使用木霉菌或手工自由锻。4)生产条件。确定毛坯必须结合具体生产条件,如生产的实际水平和实际生产的能力,外包的可能性等。当有条件时,应积极组织地区专业生产、统一供应的粗糙。5)充分考虑的可能性,利用新技术,新技术和新材料。目前,新工艺、新技术和新材料的毛坯制造业发展迅速。例如,铸造、锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料机械中使用越来越多。在应用这些方法,可以大大减少机械加工的数量,有时不能被处理,其经济效果是非常重要的。2.2机械加工余量的的确定 序号被加工表面及孔机械加工余量加工余量等级1左端面4mmIT11级2右端面4mmIT11级3前后端面4mmIT8级41515mmIT8级51212mmIT8级666mmIT8级7M1010mmIT8级8槽实心IT8级2.3毛坯尺寸的确定序号被加工表面及孔机械加工余量零件尺寸毛坯的尺寸1左端面4mm24282右端面4mm24283前后端面4mm536141515mm15实心51212mm12实心666mm6实心7M1010mmM10实心8槽实心8实心2.4工序余量的确定 工序名称加工对象经济精度等级表面粗糙度1左端面IT11级Ra6.32右端面IT11级Ra6.33前后端面IT8级Ra3.2415IT8级Ra1.6512IT8级Ra1.666IT8级Ra1.67M10IT8级Ra1.68槽IT8级Ra1.62.5基面的选择粗基准的选择标准应满足下列要求:(1)粗基准的选择应该基于加工表面。目的是保证精度的加工面和非加工表面之间的关系。如果有几个表面,不需要加工表面的工件,必须选择与高精度表面作为粗基准。以壁厚均匀性,对称的形状,更少的夹紧等。(2)选择的重要表面机械加工余量为粗基准。例如:机床导轨表面是一个重要的统一的保证金要求。因此在这个过程中选择导轨面作为粗基准,床的底部表面的过程,然后底部表面作为精细加工的参考指南。通过这种方式,我们可以确保表层保存在一个更加统一的和精心组织,以提高耐磨性。(3)最小的表面机械加工余量应该选为粗基准。这将确保表面有足够的加工余量。(4)尽可能选择平坦,光滑,大表面积作为粗基准,以确保准确定位和夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。(5)粗基准应避免,因为表面粗糙的数据主要是粗糙和不规则的。多个用很难确保表面之间的表面的准确性。基面的选择是工艺设计的重要部分之一,它是非常重要的部件的生产。首先选择合适的端面和外圆定位基准。精基准的选择应满足以下原则:(1)“基准重合”的原则,应选择加工表面的设计基准位置的参考,并避免错误造成的非巧合的基准面。(2)“基准统一”的原则尽可能在大多数过程使用相同的精度指标集,以确保定位精度的表面,以避免造成的错误引用转换,简化夹具设计和制造。(3)“自为基准”的原则需要一定的完成和完成过程机械加工余量小而均匀,应选择加工表面本身是优良的基准,表面和其他表面之间的位置精度的保证的第一步。(4)“互为基准”原则,当两个表面相互位置精度和自己的大小、形状精度较高,可以作为“相互参考”方法,重复处理。(5)选择的精度标准应该能够确保精确定位,夹紧可靠,装置简单,操作方便。有很好的前后端面和定位基准和其他表面处理。主要考虑好参考标准的问题, 当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.6制定工艺路线通过零件的形状、尺寸及位置精度再通过技术得到以下两种加工方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣左端面4铣铣右端面5铣铣前后端面6钻钻前端面12的孔7钻钻扩铰后端面15的孔8钻钻左端面12的孔9钻钻扩铰左端面6的孔10钻钻左端面12的孔，钻M10的螺纹孔，攻丝11铣粗精铣宽8mm的槽12铣铣宽2mm的槽13检验检验14入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3钻钻前端面12的孔4钻钻扩铰后端面15的孔5钻钻左端面12的孔6钻钻扩铰左端面6的孔7铣铣左端面8铣铣右端面9铣铣前后端面10钻钻左端面12的孔，钻M10的螺纹孔，攻丝11铣粗精铣宽8mm的槽12铣铣宽2mm的槽13检验检验14入库入库工艺方案一、二的不同在于方案二是先钻孔、再铣端面，这样就违背了“先面后孔”的原则，而方案一“先面后孔，先大孔后小”，遵循了安排工艺的基本原则，保证了零件的加工精度，所以确定选择方案一。2.7 确定切削用量及基本工时工序：铣左端面 1. 刀具的确定刀具选取端铣刀，刀片采用YG8，。2. 铣削用量的计算1） 铣削深度的确定 由于机械加工余量不大,一次完成加工2） 进给量的确定及切削速度的计算 根据X51立式铣床说明书，其功率为7.5kw，中等系统刚度。根据表得出 ，则因此根据标准选取1200当1200r/min时因此根据标准选取3） 切削工时的计算切削工时：，则机动工时计算如下： 工序：钻12孔机床：Z525立式钻床 刀具：根据机械工艺设计手册，刀具选取高速钢麻花钻121)进给量的确定 取f=0.13mm/r2)切削速度的确定V=2434m/min. 取V=30m/min3)机床主轴转速的计算ns= r/min与636r/min接近的标准转速为600r/min。选转速=600r/min。因此实际切削速度的如下=5) 切削的工时计算按切削用量工时计算手册表6.2-1。t=i ;其中l=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.21(min) 工序：钻，扩，铰15孔工步一钻孔至14确定进给量的确定：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工14孔时属于低刚度零件，故进给量的确定应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据Z525立式钻床说明书，取，因此实际切削速度计算为切削工时计算：，则机动工时为 工步二：扩孔利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步3：铰孔根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量的确定和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工序：钻M10螺纹孔选用高速钢锥柄麻花钻（机械零件工艺设计手册表3.16） 由切削用量工时计算手册表2.7和机械零件工艺设计手册表4.216查得 （切削用量工时计算手册表2.15） 按机床选取 基本工时： min攻螺纹M10mm： 选择M10mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即 按机床选取 基本工时：三 钻孔夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配工序的钻扩铰15孔的钻床夹具。3.1钻床的概述 钻床是用途广泛的孔加工机床.其主要加工方法是用钻头在实心材料上钻孔,主要用来加工外形复杂,没有对称回转轴线的孔、 一般直径不大,精度不太高的子L,如连杆、盖板箱体，机架等零件上的单孔和孔系.也可以通过钻孔，扩孔，铰孔的工艺手段加工精度要求较高的孔，利用夹具还可加工要求一定相互位置精度的孔系，另外钻床还可进行攻螺纹锪孔和锪端面等工作，钻床在加工时，工件一般不动,刀具则面作旋转主运动. 一面作轴向进给运动.钻床的加工方法及其所需运动如图8-1所示a)钻孔(b）扩孔(c)铰孔 (d)攻螺纹(e)锪埋头孔f锪埋头孔 (g）锪端面钻床的主要类型有台式钻床丶立式钻床丶摇臂钻床丶铣钻床和中心孔钻床等。钻床的主参数一般为最大钻孔直径钻床夹具,一般习惯上称为钻模。它是在钻床上进行孔的钻、扩铰、锪、攻螺纹的机床夹具.使用钻模加工时,是借助于钻套确定刀具的位置和引导刀具的进给方向.被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度来保证。而孔的坐标位置精度,则由钻套在夹具上的位置精度来确定,并能防止刀具在加工过程中发生倾斜。因此，在结构上都设置安装钻套的钻模板，有固定式，分度式、盖板式、翻转式和滑柱式等主要类型。3.2问题的提出 本夹具主要用于钻扩铰15孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.3定位基准的选择基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的基准，称为定位基准。本道工序加工15孔，精度不高，因此我们采用已加工好的端面定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，压板的压紧力即可以满足要求。3.4定位方案的设计定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素”。1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撑也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可调支承” 3） “自位支承”（2） 辅助支承 主要用来提高零件安装的稳定性 1）“螺旋式辅助支承”2）“自位式辅助支承”3）“推引式辅助支承”4）“液压锁紧的辅助支承”2. 工件以圆柱空定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3、 工件以外圆柱面定位（1）在V形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位根据上述表述，我们是在端面定位，采用支撑板，V型块和定位挡销作为定位元件。3.5夹紧方案的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。3.5.1典型夹紧结构1. 斜楔夹紧结构2. 螺旋夹紧结构（1）单个螺旋夹紧结构（2）螺旋压板夹紧结构（3）偏心夹紧机构3.5.2定心夹紧机构当加工尺寸的工序基准是中心要素（轴线、中心平面等）撕，为使基准重合以减少定位误差，可以采用定位夹紧机构，所以，定心夹紧机构主要用于要求准确定心或对中的场合。定心夹紧机构可分为以下几种：（1）螺旋式定心夹紧机构（2）杠杆式定心夹紧机构（3）楔式定心夹紧机构（4）弹簧筒夹式定心夹紧机构（5）膜片卡盘定心夹紧机构（6）波纹套定心夹紧机构（7）液性塑料定心夹紧机构根据本次夹具定位方式，采用的支撑板，V型块和定位挡销定位，一般都是配合压板，螺母夹紧工件，因此采用单个螺旋夹紧结构夹紧工件。3.6切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得钻削力 夹紧力本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.7钻模板的选择钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。 固定式钻模在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。因为我们采用侧面和底面定位，使用固定钻模板就可以满足要求，因此我们采用固定钻模板。固定钻模板靠2个圆柱销定位在夹具体上，2个内六角螺钉压紧在夹具体上，实现对固定钻模板的定位。3.8钻套的设计钻床的导向部分就是钻套钻套根据加工的孔的情况不同，又分为以下几种钻套固定钻套(JB/T 8045.1-1999)可换钻套(JB/T 8045.2-1999)快换钻套(JB/T 8045.3-1999)特殊钻套特殊钻套又分为好几个类型根据孔的距离不同，因为我们加工的孔不够特殊，因此特殊钻套就不在介绍。钻套的尺寸公差及材料在选用标准结构的钻套时,钻套导引孔的尺寸与公差带须由设计者决定可按下述原则来确定导引孔的尺寸与公差带其余结构尺寸钻套导引孔直径的基本尺寸因为由钻套导引的刀具,应等于所导引刀具的最大极限尺寸都已标准化和规格化,都是钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸的刀具,所以钻套导引孔与刀具的配合.钻套导引孔与刀具之间,应按基轴制来选定，应保证有一定的配合间隙,以防止两者发生卡住或咬死，一般根据所导引的刀具和加工精度要求来选取导引孔的公差选用97,精铰时选用96，钻孔和扩大时选用F7 当采用标准铰刀铰H7或H9孔时,则可不必按刀具最大尺寸来计算。直接按孔的基本尺寸,分别选用F7或E7, 作为导引孔的基本尺寸与公差。由于标准钻头的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，基本尺寸取公差带为F7即可，故钻头的导引孔就只须按孔的如果钻套导引的不是刀具的切削部分,而是刀具的导柱部分这时也可按基孔制的相应配合选取为: H7/f74H7/96，H6/95下面一一介绍下上面3种的标准的钻套及其使用地方固定钻套(JB/T 8045.1-1999)固定钻套分为带肩钻套和不带肩的具体结构如下图固定钻套的特点如下钻套直接压入钻模板或夹具体上，其外圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨损后不易更换。适用于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔距精度要求较高的孔。为了防止切屑进入钻套孔内，钻套的上、下端应稍突出钻模板为宜，一般不能低于钻模板。因为我们是批量生产，因此在此场合固定钻套不使用可换钻套(JB/T 8045.2-1999)可换钻套的结构如下图可换钻套的使用特点如下钻套1装在衬套2中，而衬套则是压配在夹具体或钻模板3中。钻套由螺钉4固定。以防止它转动。钻套与衬套间采用F7/m6或F7/k6配合，以便于钻套磨损后迅速更换。 适于大批量生产快换钻套(JB/T 8045.3-1999)快换钻套的结构如下图当要取出钻套时，只要将钻套朝逆时针方向转动使螺钉头部刚好对准钻套上的削边平面，即可取出钻套。适用于同一个孔需经多种工步加工的工序综上所述我们采用快换钻套，选择直径为15mm的快换钻套.3.8定位误差分析使用夹具的首要目的在于保证工件的加工质量，具体来说，使用夹具加工时必须保证工件的尺寸精度、形状精度和位置精度。用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件加工件精度的因素很多。有定位误差、对刀误差 、夹具在机床上的安装误差、影响加工精度的其他因素综合称为加工方法误差 、夹具误差、加工总误差。（1）定位误差。此工件的定位误差为，工件端面与定位挡销的最大配合间隙。工件端面的尺寸为（mm），定位挡销的尺寸为（mm）。=（2）对刀误差。因为刀具相对于刀或导向元件的位置不精确而造成的加工误差，称为对刀误差。钻套导向孔的尺寸为15F7（mm），钻头尺寸为15h9（mm）。对刀误差为钻头与导向孔的最大间隙=（3）夹具的安装误差。因夹具在机床上安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。因为安装基面为平面，所以安装误差，为0.（4）夹具误差。因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置而造成的加工误差，称为夹具误差。该夹具的夹具误差为=0.03mm。（5）加工方法误差。因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差。根据经验=/3。（6）根据在夹具加工时，总加工误差为上述各项误差之和=0.0798mm保证工件加工精度的条件是：=，所以加工总误差应小于工件尺寸公差。为了保证夹具的使用寿命，防止夹具过早报废，在分析计算工件加工精度时，需要留出一定的精度储备量。所以将上式改写为或-0当JC0时，夹具能满足工件的加工要求。JC值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值确定得是否合理。因为-=0.02.20所以该 夹具能保证加工。3.9夹具设计及操作的简要说明使用支撑板，V型块和定位挡销定位，压板的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。四 铣夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计工序铣槽的铣床夹具。4.1 问题的提出 在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置，称为夹具。它是用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或检测的装置。在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程，称为工件的定位。定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧。工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具。铣床夹具主要用于加工上的平面，凹槽，花键及各种成型面，是最常用的夹具之一，铣削加工时切削量较大，且为断续切削，故切削力大，冲击和振动也较严重，因此设计铣床夹具时，应注意工件的装夹具在工作做台上的安装平稳性。本夹具主要用于铣槽，本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。4.2 定位基准的选择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求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。我们采用外圆和底面为定位基准，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。4.3 定位方案的设计定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素。定位，就是限制自由度。通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是工件定位的“六点定位原则” 。1. 工件及平面定位（1）主要支承 主要支承用来限制工件的自由度，起定位作用1）固定支承2）可调支承3）自位支承（2）辅助支承 提高工件的安装刚性和稳定性1）螺旋式辅助支承2）自位式辅助支承3）推引式辅助支承4）液压锁紧的辅助支承2. 工件以圆柱空定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3. 工件以外圆柱面定位（1）在V形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位本夹具采用孔定位，因此采用圆柱销定位。 4.4夹紧方案的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。4.4.1夹紧装置的组成及基本要求1. 夹紧装置的组成（1）力源装置（2）中间传动机构 作用如下：1）改变夹紧作用力的方向2）改变夹紧作用力的大小3）具有一定的自锁性能（3）夹紧元件2. 对夹紧装置的基本要求（1）夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置（2）夹紧力的大小要适当（3）夹紧装置要操作方便（4）结构要进凑简单，有良好的结构工艺性，尽量使用标准件4.4.2夹紧装置的确定本夹具采用定位销定位，限制空间的6个自由度，同时采用压板夹紧工件即可满足要求。4.5 切削力及夹紧力计算 确定夹紧力就是确定夹紧力的大小、方向和作同点。在确定夹紧力的三要素时要分析工件的结构特点、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情况，而且必须考虑定位装置的结构形式和布置方式。夹紧力的三要素对夹紧结构的设计起着决定性的作用。只有夹紧力的作用点分布合理，大小适当，方向正确才能获得良好的效益。1. 夹紧力方向的确定（1）夹紧力方向应垂直于主要定位基准面（2）夹紧力的方向最好与切削力、工件重力方向一致2. 夹紧力作用点的选择（1）应能够保持工件定位稳定可靠，在夹紧过程中不会引起工件产生位移或偏转。（2）应尽量避免或减少工件的夹紧变形（3）夹紧力作用点应尽量靠近加工部位3. 夹紧力大小的估算（1）首先假设系统为刚性系统，切削过程处于稳定状态。（2）常规情况下，只考虑切削力（矩）在力系中的影响；切削力（矩）用切削原理公式计算。（3）对重型工件应考虑工件重力的影响。在工件做高速运动场合，必须计入惯性力。（4）分析对夹紧最不利的瞬时状态，按静力平衡方程计算此状态下所需的夹紧力即为计算夹紧力（5）将计算夹紧力再乘以K，即得实际夹紧力。K为总安全系数，K=K0K1K2K3各种因素的安全系数可查表2-3，一般K=1.52.5；当夹紧力与切削力相反时，K=2.53 。（1）刀具： 采用端铣刀 50mm z=24机床： x51立式铣床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 （2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=12mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。4.6定位误差分析 (1)移动时基准位移误差 式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入得： = = (2) 转角误差 式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入得：则： 经检验合格。4.7定位键及对刀装置设计为了确定夹具与机床工作台的相对位置，在夹具体的底面上应设置定键，图下图所示用沉头螺钉固定在夹具体底面纵向槽的2端，通过定位键与铣床工作台的T型槽配合，确定夹具在机床工作上的位置，两定位键的间距越大，定向精度越高，除定位之外，定位键还能承受部分切削扭矩，减轻夹具固定螺栓的负荷，增加夹具的稳定性，因此 铣平面夹具有时也用定位键，定位键有矩形和圆形2种，其结构尺寸均已经标准化，可参阅夹具手册矩形定位键有2种结构形式，A型和B型如上图，按统一尺寸B（h6或h8）制作，使用于夹具的定向精度不高的场合，B型定位键侧面开有沟槽，沟槽的上部与夹具体的键槽配合，其宽度尺寸为B按H7/h6或js6/h6与键配合，沟槽下部的宽度B1，与铣床工作台的T型槽配合，因为T型槽公差为H8或H7，故B1一般按h8或h6制造，为了提高夹具的定位精度，在制造定位键时，B1应留有磨削余量0.5mm，以便与工作台T型槽修配。定向精度要求高的夹具，可不设置定位键，而在夹具体的一侧面加工出一窄长平面作为夹具安装时的找正基准，通过找正获得较高的定向精度，具体如下图有时为了夹具找正方便，可在夹具体上专门加工出找正用基准（如图中平面A），用以代替对元件定位面的直接测量，但元件定位面与找正基准间要有严格的相对位置要求。对刀原件的设计对刀原件是用来确定刀具与夹具的相对位置的元件，对刀件已经标准化了，常见的对刀原件有 圆形对刀块 用于加工单一的平面，方形对刀块，用于调整组合铣刀位置时候对刀 直角对刀块，用于加工相互垂直面或铣槽时候对刀，侧装对刀块，用他安装在夹具体侧面用于加工2相互垂直面或铣槽时对刀，具体结构如下图圆形对刀块高度对刀装置，主要用于加工平面，选用圆形对刀块(JB/T 8031.1-1999)方形对刀块用于调整组合铣刀位置时候对刀 直角对刀块，用于加工相互垂直面或铣槽时候对刀直角对刀块主要供盘状铣刀及圆柱立铣刀铣槽时对刀用。可选用直角对刀块(JB/T 8031.3-1999)或侧装对刀块(JB/T 8031.4-1999)侧重对刀块用他安装在夹具体侧面用于加工2相互垂直面或铣槽时对刀塞尺的设计对刀时，铣刀不能与对刀块的工件表面直接接触，以免损坏切削刃或造成对刀块过早磨损，而应通过塞尺来校准他们之间的相对位置，即将塞尺放在刀具与对刀块工作表面之间，凭借抽动塞尺的松紧感觉来判断铣刀位置，常用的塞尺有2种标准，一是对刀平塞尺，S=1-5mm 公差取h8 另外是对刀圆柱塞尺，d=3-5mm 公差取h8，具体结构尺寸参阅 夹具手册，平塞尺结构圆柱塞尺结构4.8夹具体的设计由于铣削时的切削力和振动都比较大，因此铣床夹具的夹具体不仅要有足够的刚度和强度，起高度和宽度之比也应当恰当，一般H/B小于等于1-1.25，以降低夹具的重心，使工件的加工表面尽量靠近工作台面，以提高加工时候夹具的稳定性此外，为方便铣床夹具在铣床工作台上固定，夹具体上应设置耳座，常见的耳座结构如下图所示，对于小型夹具体，一般2端各设置一个耳座，夹具体较宽时，可在2端设置2个耳座，两耳座的距离应与工作台两T型槽的距离一致，对于重型铣床夹具，夹具体的两端还应设置吊装孔和吊环等。为了提高生产效率，减轻工人的劳动强度，铣床夹具经常采用联动压紧机构和铰链压紧机构。4.9夹具设计及操作简要说明如前所述,在夹具的设计,应注意提高劳动生产率,以避免干扰。夹具结构简单,操作方便,降低成本,提高夹具成本。铣床夹具的工序处理夹紧方式的选择。这个过程对铣削力很小,所以一般手动夹紧可以实现这个过程的要求。这个夹具的最大的优点是简单,结构紧凑,夹的夹紧力不大,所以使用手动夹紧。为了提高效率,使用快速螺旋夹紧机制。总 结这次设计是大学学习中最重要的一个设计作业，它需要我们把大学几年里学到的机械相关的知识系统的融合起来，然后把这些知识和我们做的设计进行很好的结合，这需要我们把金属切削原理夹具与刀具、机床夹具设计、互换性测量技术、钻床夹具设计，等系统的结合起来，通过查阅上面学习过的资料，很好的复习和巩固以前学过的知识，并把这些知识很好的运用到钻床夹具设计中。同时通过查阅资料和文献也培养了我自己的自学能力与创新能力。本次设计涉及知识面较广，理论联系实际较强，做好本次设计即需要有很好的教材和文献上的理论作为支撑，有需要注意好生产加工的实践需要，需要很好的吧理论和实践进行融合，因此他是一个综合性系统性的训练，使我的知识水平和实践能力得到显著的提高。这次机床夹具毕业设计是培养我们机械专业学生综合运用所学知识,发现夹具设计方案,提出多种方案,分析和解决实际问题找到合理方案,锻炼我们运用系统知识联系实际情况解决生产加工中实际问题的的重要环节,更是在学完大学所学机械所有专业课的基础上及生产实习的一次理论与实践相结合的综合系统性训练。这次机床夹具毕业设计使我以前所学习和掌握的关于零件加工方面比较散乱的知识，通过本次设计，系统的串联起来，使我对这些机械加工知识有了更加系统化和深入的理解掌握。比如机床的选择，机床的特性，机床的参数，切削i加工的参数的确定、计算、材料的选取、背吃刀量的选择，加工顺序的安排，加工记账的选择，加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 同时也培养了自己综合运用自己所学知识，完成工艺和夹具方面的设计，以及根据自己所掌握的系统的理论知识，培养出自己独立思考能力和创新能力，并通过设计把这些能力得到更进一步的锻炼与提高；通过本次设计，我再次体会到理论联系实践重要性，理论联系实践，2者相互相成，缺一不可，正如我们伟大领袖毛主席所说，从理论中来，到实践中去，理论指导实践，实践反过来完善理论，单纯的理论是纸上谈兵，单纯的实践是没理论依据做支撑就是盲目，二者联系起来才相得益彰，才能事半功倍，威力无穷。回顾起此次端盖钻孔的钻床夹具设计，历经几个月时间，中间遇到了很多的困难和疑惑，每次遇到巨大的困难和疑问 埋头查资料，问老师，请教同学，这中间的点点滴滴，至今回想起来我仍历历在目，感慨颇多，的确，从选机床夹具设计课题，对机床夹具设计相关知识一无所知，到最后通过学习到完成定稿，通过查阅资料，文献，请教老师，同学，使我系统的掌握了机床夹具方面的系统的知识，这些知识很好的武装了我的大脑，然后又带着这些知识到工厂里请教机械加工的师傅，最终通过我不懈的努力，从理论到实践，在整整几个月的时间里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，实现了我人生的蜕变，对我的大学生活