轴套加工工艺及钻4-Φ10孔夹具设计【最大直径100】【含10张CAD图纸】
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最大直径100
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轴套加工工艺编制及钻4X10孔夹具设计【摘要】现在制造业发展迅速，出现很多非标零件。这些非标零件在进行机械加工的时候，装夹不方便。因此，需要设计专用夹具对其进行装夹和加工。这次设计的专用夹具是用来生产轴套零件，设计分为两大内容，一个是设计轴套零件加工工艺的编制，另一部分是设计钻4X10孔钻床专用夹具。刚开始对其进行设计时，我查看了很多的资料，定位是怎么进行的，怎么样对零部件进行夹紧，了解了这些知识后。还掌握夹具行业状况，涉及哪些专业等。加工工艺设计内容有：绘制零件图，分析零件构造，确定零件生产类型，确定加工余量，绘制毛坯图。而后编写工艺路线和工序卡。确定相应的切削用量并对其进行计算等。夹具设计内容有：确定了零件装夹时，定位方法和夹紧方法。将定位的零部件还有夹紧的零部件都确定下来。绘制夹具装配图及夹具体零件图等；撰写设计说明书，对本次设计进行总结。关键词：轴套；加工工艺；4X10孔；钻床；专用夹具Abstract:The manufacturing industry is developing rapidly and there are many non-standard parts. These non-standard parts are inconvenient to clamp when machining. Therefore, it is necessary to design a special fixture to clamp and process it.The special fixture designed this time is used to produce bushing parts. The design is divided into two major parts, one is the design of the machining process of the bushing parts, and the other part is the special fixture for designing the 4X10 hole drilling machine. When I first started designing it, I looked at a lot of information, how the positioning was done, how to clamp the parts and understand the knowledge. Also master the status of the fixture industry, which majors are involved.The processing design content includes: drawing a part drawing, analyzing the part structure, determining the part production type, determining the machining allowance, and drawing the blank drawing. Then write the routing and process card. Determine the appropriate amount of cutting and calculate it. The fixture design content includes: determining the positioning method and clamping method when the parts are clamped. The positioned parts and the clamped parts are all determined. Draw the assembly drawing of the fixture and the specific part drawing of the clip; write the design specification to summarize the design.Key words: bushing; machining process; 4X10 hole; drilling machine; special fixtureI目 录1 零件分析和毛坯设计11.1 工艺分析及生产类型确定11.1.1 组成表面的分析21.1.2 技术要求的分析21.1.3 形位公差的分析21.1.4 生产类型的确定21.2 毛坯类型的确定及毛坯图的设计31.2.1 毛坯类型的确定31.2.2 毛坯图的设计32 机械加工工艺规程设计52.1 零件基准的选择52.2 加工工艺方案的选择、比较与确定62.2.1 加工工艺方案的选择62.2.2 加工工艺方案的比较与确定62.3 加工设备及装备的选择72.4 机械加工余量的确定72.5 加工工序切削用量及时间定额的计算83 专用夹具设计233.1 工序内容及加工要求233.2 定位基准的选择与确定233.3 夹具结构设计及工作流程233.4 定位方案的设计及定位元件的确定233.4.1 定位方案的概述233.4.2 定位方案的设计243.4.3 定位元件的确定243.5 夹紧方案的设计及夹紧元件的确定243.5.1 夹紧方案的概述243.5.2 夹紧方案的设计243.5.3 夹紧元件的确定243.6 夹具体的设计253.7 确定导向装置钻套263.8 钻削力及夹紧力的计算263.8.1 钻削力的计算263.8.2 夹紧力的计算273.9 定位误差的分析27结 束 语28谢 辞29参考文献30II1 零件分析和毛坯设计1.1 工艺分析及生产类型确定 图1.1 轴套零件图轴套是机器上常用的典型零件之一。其主要作用是支承传动零部件，传递力和力矩。轴套类零件是旋转体零件，一般由同心轴的外圆柱面、内孔以及相应的端面组合而成。在运动部件中，因为长期的磨擦而造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件，因此设计者在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为轴套，这样可以减少轴和座的磨损，当轴套或衬套磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换轴或座的成本，一般来说，衬套与座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。本次设计的轴套，其材料选择45号钢，该材料在现在的机器机构中运用较多，具体分析如下：45#是钢的牌号是一种优质碳素结构钢，对应日标S45C，美标：1045，德标 C45。其特征是相比普通A3钢，具有更高的强度，抗变形能力。其化学成分元素比例(%)：碳C：0.420.50；铬Cr：0.25；锰Mn：0.500.80；镍Ni：0.25；磷P：0.035；硫S：0.035；硅Si：0.170.37。45号钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。45号钢广泛应用于机械，未热处理时：HB229；热处理：正火；冲击功：Aku39J；强度较高，塑性和韧性尚好，45#钢板淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格，经过热处理，再回火可以达到HRC42-46，这样既能保证它良好的机械性能，又能得到表面的硬度要求，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如梢子，导柱，表针等部件。1.1.1 组成表面的分析1、60外圆及100外圆，所在的表面及端面；2、36孔、44孔及48X4越程槽，所在的表面及端面；3、4X10孔，所在的表面及端面；4、3处均布R6圆弧槽，所在的表面及端面。1.1.2 技术要求的分析1、60外圆，其表面粗糙度公差为Ra0.8um；2、44孔，其表面粗糙度公差为Ra0.8um；3、100左端面，其表面粗糙度公差为Ra0.8um；4、其余未注表面粗糙度公差的表面及端面，其表面粗糙度公差为Ra6.3um。1.1.3 形位公差的分析1、100外圆所在左端面，相对于“60外圆所在轴线”垂直度公差为0.02；2、60外圆，相对于“44孔所在轴线”直线度公差为0.01；3、60外圆所在轴线，相对于“44孔所在轴线”同轴度公差为0.03。1.1.4 生产类型的确定生产类型是按工业产品生产工艺技术过程的连续程度或生产产品的重复程度划分的类型。按工业产品生产工艺技术过程的连续程度不同，可以分为连续生产和间断生产。连续生产的工艺技术过程连续程度高，不允许有任何间断出现，一般没有在产品、半成品和其它中间产品，如发电、化工、冶炼生产等。间断生产的工艺技术过程可以分阶段间断进行，产品整个生产过程既可以由一个企业单独完成，也可以由若干个企业分工协作完成，生产过程中一般都需要有一定的在制品和半成品储备，如机械、电器产品的生产等。零件的年生产纲领。可按下式计算：N=Qn(1+a%+b%)式中N零件的年生产纲领，件/年；Q产品的年生产纲领，台/年；n每台产品中该零件的数量，件/台；a%备品的百分率；b%废品的百分率。生产纲领一般分为大批量生产、成批生产和单件生产三种类型。通过对设计任务的分析，本次加工的零件，确定大批量生产。1.2 毛坯类型的确定及毛坯图的设计1.2.1 毛坯类型的确定选择毛坯的基本任务是选定毛坯的种类和制造方法，了解毛坯的制造误差及其可能产生的缺陷。毛坯的选择应根据零件的生产纲领，综合考虑毛坯制造费用和零件加工费用来确定，以求得最佳方案。毛坯的种类：1、型材型材有热轧和冷轧两类。热轧型材尺寸较大、精度较低，多用于一般零件的毛坯；冷拉型材尺寸较小、精度较高，多用于精度要求高的中小型零件。2、焊接件焊接件是通过电焊、气焊、氢弧焊等焊接方式制作毛坯。焊接件的优点是制造简单，生产周期短，节省材料，减少质量。但其抗振性较差，变形大，通常需通过时效热处理解决，一般用于大型零件的单件小批生产中。3、铸造形状复杂或尺寸较大的毛坯宜采用铸造方法，铸件的材料一般为铸铁、铸钢、铜及铝合金，其中以灰口铸铁和铸钢最常用。目前生产中以砂型铸造为主，在精度要求和生产效率较高的场合，可采用金属型铸造和压力铸造，对于一些尺寸较小、精度较高的特殊形状铸件可采用熔模铸造、离心铸造等特种铸造。4、锻造机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。自由锻造锻件可用手工锻打、机械锤锻或压力机压锻等方法获得。这种锻件的精度低，生产率不高，加工余量较大，而且零件的结构必须简单；适用于单件和小批生产，以及制造大型锻件。模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的设备和锻模，故适用于批量较大的中小型锻件。通过上面对4种类型的分析，结合本零件确定其毛坯类型为锻造。1.2.2 毛坯图的设计在对毛坯进行设计时，主要考虑以下因素：1、零件的材料及其力学性能零件的材料大致确定了毛坯的种类。例如，材料为铸铁和青铜的零件就用铸件毛坯。材料为钢材的零件，当形状不复杂而力学性能要求又不高时可选用型材；当形状复杂而力学性能要求较高时可选用铸件；当力学性能要求高而形状较简单时可选用锻件。2、零件的结构形状及外形尺寸阶梯轴零件各台阶的直径相差不大时，可用圆棒料；直径相差较大时，宜用锻件。零件尺寸较大时，一般采用自由锻；中小型零件可选用模锻。对于形状复杂的零件，毛坯常用铸造方法。薄壁零件则不宜用砂型铸造，尺寸大的铸件宜用砂型铸造，中小型零件可用较先进的压力铸造和特种铸造。3、生产纲领大批量生产时应采用精度和生产率都较高的毛坯制造方法。这时所增加的毛坯制造费用可由减少材料的消耗费用和机械加工费用来补偿。如铸件可采用金属模或精密铸造；锻件可采用模锻、冷轧等方式。零件产量较小时则采用精度和生产率都较低的毛坯制造方法，以降低生产成本。4、生产条件选择毛坯时必须结合本厂毛坯制造的生产条件、生产能力、对外协作的可行性。有条件时应积极组织专业化生产，以保证毛坯质量和提高经济效益。完成零件图分析的基础上，决定取毛坯的加工余量为2.5mm。4X10孔采用实心铸造。具体见下图1.2毛坯图。图1.2 轴套毛坯图322 机械加工工艺规程设计2.1 零件基准的选择1、粗基准的选择原则粗基准是在最初的加工工序中以毛坯表面来定位的基准。选择粗基准时，应保证各个表面都有足够的加工余量，使加工表面对不加工表面有合适的相互位置，其选择原则是：（1）采用工件不需加工的表面，以保证加工面与不加工面之间的位置误差为最小。（2）若必须保证工件某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面。（3）应尽量采用平整的、足够大的毛坯表面。（4）粗基准不能重复使用，这是因为粗基准的表面精度较低，不能保证工件在两次安装中保持同样的位置。2、精基准的选择原则在以后的各工序中必须使用已经加工过的表面作为定位基准，这种定位基准称为精基准。精基准的选择直接影响着零件各表面的相互位置精度，因而在选择精基准时，要保证工件的加工精度和装夹方便、可靠。选择精基准的原则是：（1）基准重合原则尽可能使用设计基准作为精基准，以免产生基准不重合带来的定位误差。（2）基准同一原则应使尽可能多的表面加工都用同一个精基准，以减少变换定位基准带来的误差，并使夹具结构统一。例如，加工轴类零件用中心孔作精基准，在车、铣、磨等工序中始终都以它作为精基准，这样既可保证各段轴颈之间的同轴度。又可提高生产率。又如齿轮加工时通常先把内孔加工好，然后再以内孔作为精基准。（3）互为基准原则使用工件上两个有相互位置精度要求的表面交替作为定位基准。例如加工短套筒，为了保证孔与外圆的同轴度，应先以外圆作为定位基准磨孔，再以磨过的孔作为定位基准磨外圆。（4）便于安装，并且使夹具的结构简单。（5）尽量选择形状简单、尺寸较大的表面作为精基准，以提高安装的稳定性和精确性。本零件将选择60外圆及端面作为粗基准；选择44孔及端面作为精基准。2.2 加工工艺方案的选择、比较与确定2.2.1 加工工艺方案的选择加工工艺方案1：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车100右端面及外圆，36及44孔；工序4、粗车60左端面及外圆，100左端面；工序5、半精车100右端面及外圆，36及44孔；工序6、半精车60左端面及外圆，100左端面；工序7、精车60外圆，100左端面；车4X4越程槽；工序8、精车44孔；工序9、车48X4越程槽；工序10、钻4X10孔；工序11、拉R6圆弧槽；工序12、磨60外圆，100左端面；工序13、磨44孔；工序14、清洗；工序15、终检；工序16、入库。加工工艺方案2：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、钻4X10孔；工序4、车100右端面及外圆，36及44孔；工序5、车60左端面及外圆，100左端面；工序6、车48X4越程槽；工序7、车4X4越程槽；工序8、铣R6圆弧槽；工序9、磨60外圆，100左端面；工序10、磨44孔；工序11、终检；2.2.2 加工工艺方案的比较与确定方案1选择车床加工零件的外圆，内孔及端面、而后对孔进行钻孔加工，最后进行拉槽及磨加工，粗精加工分开，加工后的尺寸能够得到保证。方案2采用钻、车、铣槽及磨加工。采用锻造端面为基准进行孔的加工不合适，并且粗精加工没有分开。加工方法不合适。本次加工的工件选择方案1。2.3 加工设备及装备的选择通过上面对加工工艺路线的确定，其加工需完成车、钻、拉和磨。加工机床及加工装备的选择如下：1、车削（1）加工设备：CA6140；（2）装夹夹具：三爪卡盘；（3）加工刀具：合金车刀；（4）测量工具：游标卡尺；2、钻削（1）加工设备：Z525；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）加工刀具：麻花钻、扩孔钻、铰孔钻；（4）测量工具：游标卡尺；3、拉削（1）加工设备：L6110A；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）加工刀具：拉刀；（4）测量工具：圆弧量规；4、磨削（1）加工设备：M1420-520；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）加工刀具：砂轮；（4）测量工具：千分尺；2.4 机械加工余量的确定通过查阅简明机械加工工艺手册，确定的机械加工余量如下表。表2.1 机械加工余量对照表工序号工序名称工步内容加工余量（mm）1锻造2热处理3粗车粗车100右端面1.65粗车100外圆1.65（单边）粗车36孔1.65（单边）粗车44孔1.5（单边）4粗车粗车60左端面1.65粗车60外圆1.5（单边）粗车100左端面1.55半精车半精车100右端面0.85半精车100外圆0.85（单边）半精车36孔0.85（单边）半精车44孔0.85（单边）6半精车半精车60左端面0.85半精车60外圆0.85（单边）半精车100左端面0.857精车精车60外圆0.15（单边）精车100左端面0.15车4X4越程槽2（单边）8精车精车44孔0.15（单边）9车槽车48X4越程槽2（单边）10钻钻4X10孔的底孔2.5（单边）扩4X10孔2.4（单边）铰4X10孔0.1（单边）11拉拉R6圆弧槽2.5（单边）12磨磨60外圆0.02（单边）磨100左端面0.02（单边）13磨磨44孔0.02（单边）14清洗15终检16入库2.5 加工工序切削用量及时间定额的计算工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车100右端面及外圆，36及44孔；工步1：粗车100右端面；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.65；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取2008、机床加工时的基本时间，其中：L=33，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：粗车100外圆；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.65；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取2008、机床加工时的基本时间，其中：L=13.35，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步3：粗车36孔；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.65；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5008、机床加工时的基本时间，其中：L=16.5，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步4：粗车44孔；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1. 5；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取4508、机床加工时的基本时间，其中：L=59.85，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序4、粗车60左端面及外圆，100左端面；工步1：粗车60左端面；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.65；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3308、机床加工时的基本时间，其中：L=15.35，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：粗车60外圆；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3308、机床加工时的基本时间，其中：L=60.35，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步3：粗车100左端面；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取2008、机床加工时的基本时间，其中：L=19.85，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序5、半精车100右端面及外圆，36及44孔；工步1：半精车100右端面；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85；5、进给量0.25；6、机床加工时切削的速度，暂取70；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取2008、机床加工时的基本时间，其中：L=29.85，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：半精车100外圆；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85；5、进给量0.25；6、机床加工时切削的速度，暂取70；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取2008、机床加工时的基本时间，其中：L=11，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步3：半精车36孔；工步4：半精车44孔；加工余量的选择及计算方法与上面的工步基本一致，这里不赘述。工序6、半精车60左端面及外圆，100左端面；工步1：半精车60左端面；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85；5、进给量0.25；6、机床加工时切削的速度，暂取70；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3308、机床加工时的基本时间，其中：L=13，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：半精车60外圆；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85；5、进给量0.25；6、机床加工时切削的速度，暂取70；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3308、机床加工时的基本时间，其中：L=61，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步3：半精车100左端面；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85；5、进给量0.25；6、机床加工时切削的速度，暂取70；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取2008、机床加工时的基本时间，其中：L=19.85，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序7、精车60外圆，100左端面；工步1：精车60外圆；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.15；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取80；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取4508、机床加工时的基本时间，其中：L=61.85，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：精车100左端面；加工余量的选择及计算方法与上面的工步基本一致，这里不赘述。工步3、车4X4越程槽；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量2；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3308、机床加工时的基本时间，其中：L=4，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序8、精车44孔；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.15；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取80；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5508、机床加工时的基本时间，其中：L=60，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序9、车48X4越程槽；1、机加工采用的机床：卧式车床CA6140；2、切削采用的刀具：合金车刀；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量2；5、进给量0.2；6、机床加工时切削的速度，暂取60；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取4508、机床加工时的基本时间，其中：L=2，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序10、钻4X10孔；工步1：钻4X10孔的底孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：麻花钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取8；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5258、机床加工时的基本时间，其中：L=10，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：扩4X10孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：扩孔钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.4；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取10；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3318、机床加工时的基本时间，其中：L=10，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步3：铰4X10孔；1、机加工采用的机床：立式钻床Z525；2、切削采用的刀具：铰孔钻；3、加工测量的工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1；5、进给量0.1；6、机床加工时切削的速度，暂取15；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取5258、机床加工时的基本时间，其中：L=10，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序11、拉R6圆弧槽；1、机加工采用的机床：卧式拉床L6110A；2、切削采用的刀具：拉刀；3、加工测量的工具：圆弧量规；4、背吃刀量2.5；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取30；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取3008、机床加工时的基本时间，其中：L=4，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序12、磨60外圆，100左端面；工步1：磨60外圆；1、机加工采用的机床：万能磨床M1420-520；2、切削采用的刀具：砂轮；3、加工测量的工具：千分尺；4、背吃刀量0.02；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取30；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取9508、机床加工时的基本时间，其中：L=62，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工步2：磨100左端面；1、机加工采用的机床：万能磨床M1420-520；2、切削采用的刀具：砂轮；3、加工测量的工具：千分尺；4、背吃刀量0.02；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取30；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取9508、机床加工时的基本时间，其中：L=20，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序13、磨44孔；1、机加工采用的机床：万能磨床M1420-520；2、切削采用的刀具：砂轮；3、加工测量的工具：千分尺；4、背吃刀量0.02；5、进给量0.3；6、机床加工时切削的速度，暂取30；7、机床转动速度的确定，机床加工时实际切削速度的确定，取9508、机床加工时的基本时间，其中：L=56，则9、机床加工时的辅助时间，其中：，则工序14、清洗；工序15、终检；工序16、入库。3 专用夹具设计3.1 工序内容及加工要求本夹具加工工序内容为钻4X10孔钻床专用夹具，本次加工的4个10孔在圆周方向均布。需设计分度装置及其进行加工，一次加工一个孔分度4次。3.2 定位基准的选择与确定在进行钻削之前，零件相应的外圆，端面及内孔等均已完成加工。现对其定位基准确定为：60左端面及36孔。3.3 夹具结构设计及工作流程1、夹具结构设计应满足的要求（1）满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；（2）有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；（3）满足装夹过程中简单与快速操作；（4）尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；尽可能选用标准件作为组成零件。（5）满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；2、工作流程（1）确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差。（2）确定对刀或导向方式，选择对刀块或导向元件。（3）确定夹紧方案，选择夹紧机构。（4）确定夹具其他组成部分的结构形式，例如分度装置等。（5）确定夹具体的形式和夹具的总体结构。3.4 定位方案的设计及定位元件的确定3.4.1 定位方案的概述一个尚未定位的工件，其空间位置是不确定的，均有六个自由度，定位，就是限制自由度。工件定位指工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置过程。定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具占有确定的正确位置，并且应用夹具定位工件，还能使同一批工件在夹具中的加工位置一致性好。用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。在应用“六点定位原理”分析工件的定位时，应注意以下几点：1、定位支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。若二者脱离，则意味着失去定位作用。2、一个定位支承点仅限制一个自由度，一个工件仅有六个自由度，所设置的定位支承点数目，原则上不应超过六个。3、分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件的某一自由度被限制，并非指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时，不能运动。欲使其在外力作用下不能运动，是夹紧的任务；反之，工件在外力作用下不能运动，即被夹紧，也并非是说工件的所有自由度都被限制了。所以，定位和夹紧是两个概念，绝不能混淆3.4.2 定位方案的设计1、60左端面和分度盘上端面定位，限制3个方向自由度。2、36内孔和分度盘36外圆定位，限制2个方向自由度。通过对零件图以及加工工序的分析，钻削的4X10孔只需在80外圆上即可。因此，完成本次加工零件的定位。本次共需钻均布4X10孔，需要设计分度装置。设计一次加工1个孔，完成一次加工后。拔出分度盘插销、松开夹紧装置，将分度盘连同零件一起转动90，插入工件插销、拧紧夹紧装置，钻削下1个孔。以此类推。3.4.3 定位元件的确定轴套定位元件有：分度盘。3.5 夹紧方案的设计及夹紧元件的确定3.5.1 夹紧方案的概述本次设计的夹紧装置需要满足下面的设计要求：1、夹紧过程中，不改变工件定位后占据的正确位置。2、夹紧力的大小适当。3、夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应。3.5.2 夹紧方案的设计工件夹紧采用双头螺栓，六角螺母和夹紧板对工件进行夹紧。分度盘夹紧是在180方向上利用2套六角螺母、双头螺栓、垫圈、连接螺栓、移动压板和弹簧对其夹紧。3.5.3 夹紧元件的确定工件夹紧元件有双头螺栓，六角螺母和夹紧板。分度盘夹紧元件有：2套六角螺母、双头螺栓、垫圈、连接螺栓、移动压板、弹簧。具体结构见图3.1夹具装配图。图3.1 夹具装配图3.6 夹具体的设计1、有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面等，应有适当的尺寸和形状精度，之间应有适当位置精度。为使夹具体尺寸稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。2、有足够的强度和刚度加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。为保证夹具体不产生变形和振动，夹具体应有足够的强度和刚度。3、结构工艺性好夹具体应便于制造、装配和检验。4、排屑方便切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构。可以在夹具体开排屑槽、在夹具体下部设置排屑斜面。在机床上安装稳定可靠。本次夹具体采用HT200铸造夹具体，其结构见图3.2夹具体零件图。图3.2 夹具体零件图3.7 确定导向装置钻套本次设计的要求是要对零件上4X10孔进行钻孔加工，除了夹具装配图上面绘制的夹具体、钻模板之外，还应该有钻头的导向装置。本次选快换钻套作为钻头的导向元件。3.8 钻削力及夹紧力的计算3.8.1 钻削力的计算1、加工机床：Z525立式钻床；2、加工刀具：合金钻头；3、钻削力公式：其中P钻削力；D钻头直径，10mm；S进给量，0.1mm；HB布氏硬度，取150-190HB。所以3.8.2 夹紧力的计算。为基本安全系数，取1.5；为加工性质系数，取1.1；为刀具钝化系数，取1.1；为继续切削系数，取1.1；为夹紧力稳定系数，取1.3；为手动夹紧手柄位置系数，取1.0。所以 =2.6实际夹紧力应为：。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，。所以取螺栓预紧力。选材料为45钢，M10双头螺栓。则，小于45钢许用应力。选材料为45钢，M10双头螺栓，合适。3.9 定位误差的分析定位误差主要取决于定位元件。本工件定位元件为分度盘。分度盘30外
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