球阀阀盖的工艺设计及夹具设计 毕业设计说明书

目录TOC摘要 ⑩4×Φ14孔，公差等级IT14，表面粗糙度为非去除材料方式获得。 1.4.2拟定加工艺路线加工方案有以下两种，分别如表1-2、1-3。表1-2加工方案一工序号内容定位基准装备10铸造20时效并毛坯复查30车Φ毛坯Φ42外圆及端面回轮式转塔车床、三爪卡盘车Φ62外圆至Φ53Φ42外圆钻Φ20通孔Φ42外圆40车Φ45左端面至总长53mmΦ53外圆及端面车床、三爪卡盘车Φ45外圆至Φ36Φ53外圆车Φ20孔至ΦΦ53外圆及端面50铣75×75右表面75×75左表面、Φ36端面铣床、平口钳60车出Φ50外圆Φ36外圆、右端面车床、三爪卡盘车出Φ41外圆车Φ20孔至Φ36深8mm70车螺纹M36×2Φ20孔心轴80钻4×Φ40孔Φ20孔专用夹具90去毛刺100清洗表1-3加工方案二工序号内容定位基准装备10铸造20时效并毛坯复查30铣75×75右表面75×75左表面、Φ36端面铣床、平口钳40车Φ毛坯Φ42外圆及端面回轮式转塔车床、三爪卡盘车Φ62外圆至Φ53Φ42外圆钻Φ20通孔Φ42外圆50车Φ45左端面至总长53mmΦ53外圆及端面车床、三爪卡盘车Φ45外圆至Φ36Φ53外圆车Φ20孔至ΦΦ53外圆及端面60车出Φ50外圆Φ36外圆、右端面车床、三爪卡盘车出Φ41外圆车Φ20孔至Φ36深8mm70车螺纹M36×2Φ20孔心轴80钻4×Φ40孔Φ20孔专用夹具90去毛刺100清洗1.4.3工艺路线方案的分析与比较方案一按工序集中原则组织工序，该零件在车床上只需装夹四次即可以完成大部分的部位，减少工件的装夹词素，工艺路线短，易于保证加工面的相互位置精度，减少工件在工序间的运输、辅助和准备时间。效率高，更经济。方案二按照该加工方案加工，加工工序分散，在加工75×75右表面时，定位采用了粗基准，影响到加工精度，后面又重复用到75×75右表面为工序基准，影响更多的工序精度。而且该表面为次要表面，不符合加工原则中的“先主要后次要的”加工原则。该零件加工面分散要适应大批量生产，可以尽量采自动机床或专用机床配以专用夹具，尽量使工序集中以满足生产率和保证质量的要求，综合上面比较选择方案一更为合理。1.5确定机械加工余量、工序尺寸及公差加工余量可采用查表修正法确定。确定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸用工艺尺寸链求算。中间工序尺寸按“单向、入体”原则标注，但毛坯和孔心距公差带一般取双向对称布置。中间工序尺寸的公差可从相应的加工经济精度表中查得。阀盖零件第一道工序各工步无基准转换，其余各表面加工均用统一基准且基准重合，故只需查得加工余量，便可确定工序尺寸。根据上述资料和加工工艺，查各种表面的加工余量表分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如下表1-4所示。表1-4机械加工余量及工序尺寸工序号工序内容单边余量(mm)工序尺寸(mm)表面粗糙度(μm)30车Φ25车Φ62外圆至Φ53Φ53钻Φ20通孔10Φ202540车Φ45左端面至总长53mm5325车Φ45外圆至Φ36Φ36车Φ20孔至ΦΦ50铣75×75右表面122560车出Φ50外圆Φ50车出Φ41外圆Φ4125车Φ20孔至Φ36深8mmΦ70车螺纹M36×22M36*280钻4×Φ14孔7Φ14251.6选择机床及工艺装备1.6.1选择机床（1）工序30、40、50、60由于加工零件轮廓尺寸不大，该工序中又包含了十个工步，为减少装卸刀时间，因此，都选用C336-1型回轮式转塔车床比较合适。（2）工序70粗铣台阶侧面，为提高效率且考虑到是大批量生产，以所选用的机床使用范围较广为宜，因此，选用XA6132型卧式铣床能满足加工要求。（3）工序80由于孔的尺寸不大，故采用在摇臂钻床上在钻用夹具的辅助下进行钻孔效率更高，在钻模板上设计出四个孔，钻四个孔所用时间最短。1.6.2选择刀具该零件无特形表面，为适应大批生产，一般采用通用或标准刀具。车床上粗车阀盖端面和外圆可以用95º偏头车刀，加工ΦΦ36孔采用95º偏头车刀。75×75台阶面可以用粗齿圆柱形铣刀。钻Φ20孔可选用Φ20mm直柄长麻花钻。钻4×Φ14孔用Φ14mm直柄长麻花钻。1.6.3选择夹具该阀盖零件加工中，工序30、40、50、60采用三爪自定心卡盘，工序70采用铣夹具平口钳，工序80需用专用钻孔夹具。1.6.4选择量具该零件属批量生产，一般采用通用的量具。分析零件个表面质量及公差等级要求，此零件各表面公差等级中最高为IT11的尺寸有Φ36沉孔,Φ41,Φ51,Φ53外圆。最低为IT12的尺寸有75×75、Φ28.5孔、Φ20孔。在所有尺寸中公差值最小的Φ36公差值T=0.16mm,Φ41公差值T=0.16mm，Φ51和Φ53公差值T=0.19mm,Φ20公差值T=0.21mm，Φ28.5公差值T=0.25mm,75×75公差值T=0.3mm。查【6】表5-56工件公差在0.100~0.180计量器具不确定度允许值U1=0.009mm，公差数值0.180~0.320计量器具不确定度允许值U1=0.016mm。查【6】表5-57可得出0~50尺寸范围分度值0.01内径千分尺不确定度U=0.008,分度值0.01外径千分尺不确定度U=0.004，50~100尺寸范围度值0.01外径千分尺不确定度U=0.005，均能满足U<U1。故选用量具如下：75×75表面、Φ41、Φ51、Φ53外圆选用分度值0.01外径千分尺。Φ36沉孔、Φ28.5孔、Φ20孔选用分度值0.01内径千分尺。表1-6机床设备和工艺装备选择工序号工序内容机床设备和工艺装备30ΦΦ62外圆至Φ53Φ20通孔C336-1型回轮式转塔车床，95º95ºΦ40Φ45左端面至总长53mmΦ45外圆至Φ36Φ20孔至Φ95º95º95º50铣75×75右表面60Φ50外圆Φ41外圆Φ20孔至Φ36深8mm95º95º95º70车螺纹M36×295º80钻4×Φ40孔摇臂钻床，Φ1.7确定切削用量及基本工时切削用量应在机床、刀具、加工余量等确定以后，综合考虑工序的具体内容、加工精度、生产率、刀具寿命等因素正确选择。

选择切削用量的基本原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量（即切削深度），其次要根据机床动力和刚性限制条件或已加工表面粗糙度的规定等，选取尽可能大的进给量f，最后利用切削用量手册选取或用公式计算确定最佳切削速度v工序30车Φ62右端面步骤如下。①确定被吃刀量：右端面总加工余量为3.5mm，一次走刀加工，=3.5mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2修正系数KMv=1.18,KHv=1,Khv=0.85,Kkrv=0.81,Ktv=1.0,刀具寿命选T=60min,故Vc==99.9m/min④确定机床主轴转速n:n=根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=400r/min,所以实际的切削速度为Vc=77.9m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=60mm,端面车刀选用的主偏角Kr=95°,背吃刀量=3.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3=68mm⑥辅助时间Tf:查表5-152得，装夹工件的时间为0.8min，启动机床的时间是0.02min,启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=1.37min。车Φ62外圆至Φ53①确定被吃刀量：Φ62外圆总加工余量为4.5mm，一次走刀加工，=4.5mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2，修正系数KMv=1.18,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具寿命选T=60min,故Vc=④确定机床主轴转速n:n=根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=400r/min,所以实际的切削速度为Vc=77.5m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=62mm,外圆车刀选用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=4.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3=68mm⑥辅助时间Tf:查表5-152得，启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=0.55min。钻Φ20通孔①确定进给量f：根据表5—113查得f=0.02mm/r②确定切削速度：查表5—113，可取20m/min③确定机床主轴转速n:n=由机床转速数列，取n=320r/min，实际切削速度为④计算基本时间根据表5-142，钻孔的基本时间可由公式y=Dcotk/2+(1~2)mm=5~7mmf=0.4mm/r；n=320r/min。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间=(+6mm+4mm+0mm)/(0.4mm/rX320r/min)min⑤辅助时间：查表5—153得，变换刀架的时间为0.05min，启动机床的时间为0.02min，启动调节切削液的时间为0.05min，共计0.12min工序401）车Φ45左端面步骤如下。①确定被吃刀量：右端面总加工余量为3.5mm，一次走刀加工，=3.5mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2修正系数KMv=1.18,KHv=1,Khv=0.85,Kkrv=0.81,Ktv=1.0,刀具寿命选T=60min,故Vc==99.9m/min④确定机床主轴转速n:n==760r/min根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=400r/min,所以实际的切削速度为Vc=100.3m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=56.5mm,端面车刀选用的主偏角Kr=95°,背吃刀量=3.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。m⑥辅助时间Tf:查表5-152得，装夹工件的时间为0.8min，启动机床的时间是0.02min,启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=1.37min。2)车Φ45外圆至Φ36①确定被吃刀量：Φ42外圆总加工余量为4.5mm，一次走刀加工，=4.5mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2，修正系数KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具寿命选T=60min,故Vc=④确定机床主轴转速n:n=根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=400r/min,所以实际的切削速度为Vc=85.0m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=62mm,外圆车刀选用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=4.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3=53mmTj=Li⑥:查表5-152得，启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=0.55min。车Φ36倒角C1取n=760r/min,基本时间Tj=0.06min辅助时间Tf=0.08min。车Φ20孔至Φ28.5，深5mm①确定被吃刀量：单边加工余量为4.25mm，一次走刀加工，=4.25mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2，修正系数KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具寿命选T=60min,故Vc=④确定机床主轴转速n:n=根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=400r/min,所以实际的切削速度为Vc=85.9m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=5mm,外圆车刀选用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=4.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3=13mm⑥辅助时间Tf:查表5-152得，启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=0.55min。铣75×75右表面①确定进给量f：查[6]中表5-8和表5-119可知，圆柱形铣刀铣削时的进给量为fz=0.15～0.25mm/齿，取n=725r/min，则fz=95mm/min②确定切削速度vc：查【6】表5-124可得，vc=25m/min。③确定机床主轴转速n：n=725r/min。④计算基本时间Tj：查表5-144可得，l1=[]1/2+（1～3）=28mm，l2=（2～5）mm，取=4mm，由零件尺寸可知，l=75mm，所以Tj=（l+l1+l2）/fMz=2.21min。⑤辅助时间Tf：查[6]中表5-153得，装夹工件的时间为0.8min，手动夹紧工件的时间为0.8min，启动机床的时间为0.02min，工件快速趋近刀具的时间为0.04min，接通自动进给的时间为0.03min，共计Tf=1.69min。工序601）车出Φ50外圆①确定被吃刀量：Φ50外圆总加工余量为单边1.5mm，一次走刀加工，=1.5mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2，修正系数KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具寿命选T=60min,故Vc==84.94m/min④确定机床主轴转速n:n=根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=400r/min,所以实际的切削速度为Vc=62.7m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=9mm,外圆车刀选用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=1.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3=21mm⑥辅助时间Tf:查表5-152得，装夹工件的时间为0.8min，启动机床的时间是0.02min,启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=1.37min。车出Φ41外圆①确定被吃刀量：Φ41外圆总加工余量为单边1.5mm，一次走刀加工，=1.5mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2，修正系数KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具寿命选T=60min,故Vc==84.87m/min④确定机床主轴转速n:n=根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=400r/min,所以实际的切削速度为Vc=51.0m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=4mm,外圆车刀选用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=1.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3=12mm⑥辅助时间Tf:查表5-152得，启动机床的时间是0.02min,启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=0.57min。车Φ20孔至Φ36深8mm①确定被吃刀量：加工余量为单边8mm，两次走刀加工，一次=4mm。②mm/rmm/r。③确定切削速度Vc:根据表5-109和表5-110，查得Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2，修正系数KMv=1.04,KHv=1,Khv=0.8,Kkrv=0.83,Ktv=1,刀具寿命选T=60min,故Vc==73.3m/min④确定机床主轴转速n:n=根据表5-5查得相近较小的机床转速为n=1000r/min,所以实际的切削速度为Vc=62.8m/min。⑤计算基本时间Tj：切削加工长度L=4mm,外圆车刀选用的主偏角Kr=95°,被吃刀量=1.5mm，查表5-138和表5-139得：l1=/tanKr+(2~3),取l1=4mm；l2=（3~5）mm；批量生产l3=0。L=(d-d1)/2+l1+l2+l3=16mm⑥辅助时间Tf:查表5-152得，启动机床的时间是0.02min,启动调节切削液的时间为0.05min,取量并测量尺寸的时间为0.5min,共计Tf=0.57min。工序70车螺纹M36×2由于ap=2mm，f=0.56mm/r，所以取n=400r/min，vc=74.9m/min,L=16mm,根据公式算得基本时间Tj=0.18min，辅助时间Tf=0.09min。钻4×Φ14孔①确定进给量f：根据表5—113查得f=0.02mm/r②确定切削速度：查表5—113，可取20m/min③确定机床主轴转速n:n=由机床转速数列，取n=430r/min，实际切削速度为④计算基本时间根据表5-142，钻孔的基本时间可由公式被加工孔深度12mmy=Dcotk/2+(1~2)mm=5~7mmf=0.4mm/r；n=320r/min。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间=(12+6mm+4mm+0mm)/(0.28mm/r×430r/min)min⑤辅助时间：查【6】表5—153得，装夹工件时间0.8min，启动机床的时间为0.02min，启动调节切削液的时间为0.05min，共计0.,87min。荆楚理工学院机械工程学院零件名称球阀阀盖材料牌号ZG25编制第1张机械加工工艺过程卡片零件编号毛坯种类铸钢指导共1张生产类型大批量毛坯重量290g审核（日期）工序号工序名称与内容机床夹具刀具量具辅助工具时间定额（分）10铸造20时效并毛坯复查301.车ΦC336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀Φ62外圆至Φ53C336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀Φ20通孔C336-1型车床三爪卡盘Φ20mm直柄长麻花钻40Φ45左端面至总长53mmC336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀Φ45外圆至Φ36C336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀3.Φ36左端倒角C1C336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀Φ20孔至ΦC336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀50铣75×75右端面XA6132型铣床铣夹具粗齿圆柱形铣刀60Φ50外圆C336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀0.05Φ41外圆C336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀Φ20孔至Φ36深8mmC336-1型车床三爪卡盘95º偏头车刀70车螺纹M36×2C336-1型车床心轴95º偏头车刀荆楚理工学院机械工程学院零件名称球阀阀盖材料牌号ZG25编制童杰第1张机械加工工艺过程卡片零件编号毛坯种类铸钢指导共1张生产类型大批量毛坯重量290g审核（日期）工序号工序名称与内容机床夹具刀具量具辅助工具时间定额（分）80钻4×Φ14孔摇臂钻床专用夹具Φ14mm直柄长麻花钻90去毛刺100清洗荆楚理工学院机械工程学院零件名称球阀阀盖材料牌号同时加工件数第张机械加工工序卡片零件编号毛坯种类铸钢共6张生产类型大批量毛坯重量290g工序编号夹具编号工序名称车夹具名称三爪卡盘编制童杰设备名称车床工序工时（min)指导设备型号C336-1冷却液审核工步号工步内容走刀长度（mm）走刀次数主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/r）被吃刀量（mm）工时定额（min）051.车Φ140010Φ62外圆至Φ53140015Φ20通孔132010荆楚理工学院机械工程学院零件名称材料牌号同时加工件数第张机械加工工序卡片零件编号毛坯种类铸钢共张生产类型大批量毛坯重量290g工序编号夹具编号工序名称车夹具名称三爪卡盘编制童杰设备名称车床工序工时指导设备型号C336-1型冷却液审核工步号工步内容走刀长度（mm）走刀次数主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/r）被吃刀量（mm）工时定额（min）05Φ42左端面至总长53mm140010Φ42外圆至Φ361400153.Φ36左端倒角C1176020Φ20孔至Φ51400荆楚理工学院机械工程学院零件名称材料牌号同时加工件数第张机械加工工序卡片零件编号毛坯种类铸钢共张生产类型大批量毛坯重量290g工序编号夹具编号工序名称铣夹具名称铣夹具编制童杰设备名称铣床工序工时指导设备型号XA6132型冷却液审核工步号工步内容走刀长度（mm）走刀次数主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/r）被吃刀量（mm）工时定额（min）05铣75×75右表面75372525荆楚理工学院机械工程学院零件名称材料牌号同时加工件数第张机械加工工序卡片零件编号毛坯种类铸钢共张生产类型大批量毛坯重量290g工序编号夹具编号工序名称车夹具名称三爪卡盘编制童杰设备名称车床工序工时指导设备型号C336-1型冷却液审核工步号工步内容走刀长度（mm）走刀次数主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/r）被吃刀量（mm）工时定额（min）05Φ50外圆9140010Φ41外圆4140015Φ20孔至Φ36深8mm8210004荆楚理工学院机械工程学院零件名称材料牌号同时加工件数第张机械加工工序卡片零件编号毛坯种类共张生产类型大批量毛坯重量工序编号夹具编号工序名称车夹具名称心轴编制童杰设备名称车床工序工时指导设备型号C336-1型冷却液审核工步号工步内容走刀长度（mm）走刀次数主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/r）被吃刀量（mm）工时定额（min）05车螺纹M36×21614002荆楚理工学院机械工程学院零件名称球阀阀盖材料牌号同时加工件数第张机械加工工序卡片零件编号毛坯种类铸钢共张生产类型大批量毛坯重量290g工序编号夹具编号工序名称车夹具名称专用夹具编制童杰设备名称摇臂钻床工序工时指导设备型号冷却液审核工步号工步内容走刀长度（mm）走刀次数主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给量（mm/r）被吃刀量（mm）工时定额（min）05钻4×Φ14孔1244302072夹具设计夹具设计的基本要求：定位准确可靠，且与设计基准和检验基准统一；便于装夹在机台上；装卸方便快捷；

3、夹紧力要牢靠；

4、出屑顺畅。定位方案的选择根据工序加工要求分析，工件在夹具中定位方案可有两种方案一Φ36左端面可限制Z轴移动、X转动、Y转动3个自由度，与Φ20孔配合的短心轴限制X移动、Y移动2个自由度。与75×75侧边接触的防转轴限制了Z的转动。6个自由度全被限制，属于完全定位，快换垫圈压紧Φ41端面，从而夹紧工件。图2-1方案二如图2-2所示以Φ50外圆为定位基准限制X移动，Y移动，Φ41端面为定位基准限制X转动，Y转动，Z转动3个自由度。一个防转轴限制Z转动，共限制工件6个自由度，完全定位。靠浮动V形块夹紧Φ50外圆。图2-2方案一是依照基准重合原则确定得到，优点是，不存在基准不重合误差，更能保证加工精度，结构简单，安装拆卸十分方便快捷，更能满足生产效率。缺点是切削力和夹紧力在同一方向，不利于提高夹紧刚性。方案二是依照基准统一原则确定得到，有利于夹具的设计制造，缺点是夹紧力和切削力不在同一直线，依靠摩擦力来抵抗切削力，使其夹紧时会松动或夹紧力过大使工件变形，且钻削时表面为铸造得到，表面粗糙度数值大，不利于钻孔精度保证。综合考虑两个方案，采用方案一更优。定位元件设计根据定位方案一，设计定位元件的结构如图2-1所示，Φ36端面采用支撑板定位，Φ20孔用圆柱心轴定位。还采用圆柱挡销定位，工件中Φ20孔公差等级为IT12，公差数值0.21mm，Φ20F12()，选择配合，查【1】表7-41，圆柱心轴直径及公差为0.07mm，选择夹具公差等级IT9=0.052mm，可以达到要求，故配合为20F12/h9。心轴直径极限尺寸为Φ20h9()。定位误差计算圆柱心轴与工件Φ20F12()的配合为20F12/h9，心轴Φ20h9()，定位误差=位置误差+基准不重合误差。即，根据定义，定位误差即一批被加工工件在定位中的最大量，当心轴最小时，d=d-T(20-0.0520mm=19.948mm,当孔最大时 =(20+0.23)mm=20.23mm,通过该4×Φ14孔阀盖与阀体螺栓连接，由于之间有密封圈的作用只要连接紧密，使液体不漏出就能满足功能要求，故对位置公差要求较低。该计算所得定位误差满足工件要求。图2-3考虑到该零件为大批量生产，故选择标准结构的可换钻套，目的是钻套磨损后可以更换，钻套至钻孔表面距离为（1~1.5）d=14~21mm选取，钻套至工件表面距离取19mm。导向元件设计钻套与钻模板的配合选H7/n6，钻套和衬套的配合选F7/m6。因此根据【1】表7-33确定可换钻套为14F7×22m6×36。根据表7-35确定可换衬套为A18×18。导向误差计算由于工件以夹具上的圆柱心轴圆柱面等来定位，工件上36端面也是定位基面，根据【1】表7-39计算精度公式，则式中,F=0.8，K=0.5，P=0.35，m=0.4,e=0.021,L=12,h=12b=10,钻套内径最大尺寸d=14.024mm,钻头直径最小尺寸钻套外径最小尺寸=22.021mm,衬套内径最大尺寸mm可满足位置度要求。夹紧装置结构夹紧装置如图2-4所示，心轴作定位元件也作为夹紧机构，阶梯轴与螺母连接，中间开口垫圈与工件41端面接触，拧紧螺母压紧工件。该设计方案的优点在于，心轴既起工件定位作用又起到夹紧作用，结构简单，操作方便，而且，采用了开口垫圈，在工件加工完成以后，只需将螺母松动两圈就可以抽出开口垫圈，由于螺母本身直径小于工件20孔，将钻模板翻转起来以后就可以直接将