机械制造技术课程设计-滤油器体加工工艺及钻M18螺纹斜孔夹具设计

PAGEI全套设计图纸加V信153893706或扣3346389411业设计（论文）内容模板目录TOC\o"1-2"\h\u935摘要 II25075ABSTRACT III16314前言 129075第1章零件的分析 268962.1零件的作用 2165922.2零件的结构分析 233822.3零件的尺寸公差分析 2169262.4零件的表面粗糙度分析 362813机械加工工艺分析 4111563.1确定毛坯类型 437143.2确定毛坯尺寸 4134973.3定位基准的选择 5111333.4加工方法的选择 5183473.5加工工艺流程 6316523.6选择加工装备 7267193.7计算切削用量 8249994钻孔专用夹具设计 11274134.1夹具设计的基本要求 1150994.2钻孔夹具定位设计 1169624.3夹紧方案确定 11195724.4其他结构设计的 12158994.5切削力及夹紧力的计算 1422614.5.1切削力的计算 14311794.5.2夹紧力的计算 14253224.6完整的结构设计 159530结束语 164143致谢 1730926参考文献 18滤油器体加工工艺及M18螺纹斜孔加工的专用夹具设计摘要本次设计共有以下几个部分的设计，分别是绘制CAD零件图，计算毛坯的尺寸，并且绘制毛坯图，填写机械加工工艺卡，绘制机械加工工序简图并完善继续加工工序卡片，并且绘制钻孔的专用夹具，完成夹具的定位，夹紧和导向装置的设计。整个这个重点突出了滤油器体的零件的机械加工工艺和专用夹具的设计，首先根据指定的图形轮廓，确定具体的尺寸，表面粗糙度，形位公差，技术要求等细节，然后确定毛坯的类型的铸造，并且查阅资料，计算毛坯余量，进而编写继续加工工艺卡片和加工工序卡片，完成加工装备的选择和切削用量的计算，然后以一面两销，压板夹紧的定位和装夹方式，完成钻孔的专用夹具设计。关键词：机械加工，加工工序，钻孔夹具，滤油器体ProcessingtechnologyofoilfilterbodyanddesignofspecialfixtureforM18threadinclinedholeprocessingABSTRACTThisdesignconsistsofthefollowingparts:drawingtheCADpartdrawing,calculatingthesizeoftheblank,drawingtheblankdrawing,fillinginthemachiningprocesscard,drawingthemachiningprocessdiagramandimprovingthecontinuousmachiningprocesscard,drawingthespecialfixturefordrilling,completingthefixturepositioning,clampingandguidingdevicedesign.Thewholepointhighlightsthemachiningprocessofthepartsoftheoilfilterbodyandthedesignofthespecialfixture.First,determinethespecificsize,surfaceroughness,formandpositiontolerance,technicalrequirementsandotherdetailsaccordingtothespecifiedfigurecontour,thendeterminethecastingoftheblanktype,consultthedata,calculatetheblankmargin,andthenwritethecontinuemachiningprocesscardandmachiningprocesscardTheselectionofprocessingequipmentandthecalculationofcuttingparametersarecompleted.Thenthespecialfixturedesignofdrillingiscompletedbythewayofpositioningandclampingwithonesideandtwopinsandpressingplate.Keywords:Machining,processing,drillingfixture,oilfilterbodyPAGE11绪论1.1选题的目的和意义现代机械产品对市场的要求逐渐提高，主要体现在产品的轻量化和高精度上，轻量化指的是设计的产品在结构不变的情况下，质量更轻，高精度指的是产品的表面粗糙度和尺寸精度更高，提高这两种参数可以减少零件工作时的磨损，从而提高零件的寿命，结构更加稳定。高精度的零件需要通过机械加工的方法完成，机械加工中适应性和通用性最强的设备为数控设备，操作数控加工设备可以短时间上手，减少技术员的培训周期，对于复杂的曲面和斜面也可以轻松完成，并且精度较高。本次设计将会综合分析升降箱体零件的作用，分析图纸的尺寸精度，表面粗糙度，形位公差，分析毛坯类型和毛坯尺寸，确定表面加工方法和设计专用夹具设计，将这个流程完成之后，可以让作者更加深度的了解数控加工的流程，为以后成为一名机械制造工程师打下了基础。1.2夹具设计调查分析龚志坚等人研究的《50型装载机变速箱箱体关键加工工序的夹具设计》通过研究50型装载机变速箱箱体的设计，得到以下的分析结果“依据50型装载机变速箱体数控化批量加工的要求，在分析箱体的结构特点和加工技术要求的基础上，提出了关键加工工序夹具的结构方案，并通过在加工精度、结构设计等方面的分析优化，确定了最佳的设计方案。对夹具的定位元件、夹紧装置进行了详细设计，保证了夹具满足加工技术要求及夹紧的可靠性。详细介绍了夹具在机床上的安装校正过程”。李文斐研究的《变速箱体机械加工规程及钻侧面(后)螺钉孔机夹具设计》，文中主要提到“一般来说，箱体零件的主要加工表面是平面和孔系。与保证孔系加工精度相比，保证平面加工精度更容易。为了保证孔系的精度，孔平面加工分为粗加工和精加工两个阶段。参考选择以输入轴和箱体输出轴的支撑孔为粗参考，顶面和两个工艺孔为细参考。主要的加工工序是先用支撑孔系统定位顶面，然后用顶面和支撑孔系统加工工艺孔。在后续过程中，除个别过程外，其他平面和平面由顶面和工艺孔加工。支撑孔系统采用坐标法处理。在整个加工过程中使用组合机。该夹具配有专用夹具。夹紧方式多为气动夹紧，夹紧可靠。该机构可以自锁。因此，生产效率高。适用于大批量、管道加工，能满足设计要求”。黄艳等人研究的《变速箱体双工位钻镗专用夹具设计》文中主要提到“变速箱体被加工孔系多，同轴度要求高，跨距大，在传统工艺上加工过程中需要多次装夹和更换刀具，在卧式镗铣加工中心上加工成本高的情况，设计了一种可以在立式加工中心上对变速箱体进行快速加工的双工位旋转专用夹具。通过对变速箱体的加工工艺分析，采用完全定位的方案，并对定位误差进行分析和控制，采用液压夹紧和翻转，并计算切削力和夹紧力，设计了相应的液压系统。该夹具可以使工件在立式加工中心上实现一次装夹完成上下两面的加工，满足了企业生产要求，提高了生产效率和经济效益”。钟春明等人研究的《减速箱箱体加工工艺及夹具设计》文字提到““在零件加工产业中心，有关机械减速结构与夹具优化达标状况，将直接影响后续工作流程的交接力度。在相对科学的工艺编制流程之下，涉及材质消耗数量与生产均衡条件将得到顺利延展。机床夹具在机械制造工序中具有不可替代的重要疏通地位，其将人工劳动强度有力规避，同时保证产品制备质量，所以他在设计变速箱体加工工艺进行夹具结构匹配，保证高精度的制孔条件，并充分考虑内部结构公差的影响状况”。张军等人研究的《180箱体零件的加工工艺与夹具设计的分析》文字提到“体零件在加工是需要进行机械加工工艺路线的制定、定位基准的选择、箱体重要表面的加工工艺分析等，夹具设计的合理性成为保证箱体类零件精度的关键”。徐跃增.等人研究的《箱体零件数控加工路线研究》“针对箱体类零件的特点,探讨了箱体零件加工工艺路线的确定原则和程序;阐述了箱体类零件的特征型面描述方法;建立了不同特征的加工方法匹配规则库,实现了零件特征要素加工方法的决策;同时研究了零件一次装夹的优化问题,建立了数学模型。实现箱体零件特征要素加工方法的决策和工步排序,最终得到了箱体零件在加工中心上的最优工艺路线。对传统工艺过程进行优化具有非常重要的工程实用价值”。1.3本文设计方案概述本次设计主要完成图纸分析，工艺规则编制，机床夹具设计三个部分。1.3.1图纸的分析分析图纸主要是分析尺寸，表面质量等，通过分析图纸可以确定图纸的结构，刀具的尺寸，量具的尺寸，表面加工方法等。1.3.2工艺规程编制工艺规程编制包括确定毛坯的类型和尺寸，确定表面加工方法，确定夹具，刀具和量具等加工装备，然后选择加工基准，从而编写加工工艺，最重要的是完成切削用量的计算。1.3.3机械夹具设计首先考虑这个零件是怎么定位的，然后在考虑夹紧和导向装置。第2章零件的分析2.1零件的作用本次设计的零件是车床滤油器体，指的是过滤油的设备，安装在车床的主轴箱内部，零件的两个M18的螺纹孔为进油口和出油口，零件精度最高的φ48外圆与主轴箱连接，起到定位的作用，3xφ9的孔配合螺栓完成滤油器在主轴上的固定。2.2零件的结构分析通过上述的分析可以确定，滤油器体零件的主要结构由螺纹孔，通孔，沉头孔等结构组成，具体结构见图2.1。图2.1滤油器体零件图图2.2滤油器体三维图整个图纸的结构除了上述分析结构特征，还有左端面需要进行加工，所以在加工的时候只需要把这些位置加工出来，其他的不参与装配的面就不加工了。2.3零件的尺寸公差分析将从图纸的尺寸公差，图纸的表面粗糙度，图纸的技术要求等多个方面全面的分析图纸的，零件的尺寸公差中最重要的尺寸为φ48h6，对应的尺寸公差为，整个图纸只有这个位置标注的公差，其余的尺寸按自由公差加工，因为这个零件只需要保证进油和出油即可，不参与精密的传动，所以尺寸精度要求较低。零件的长度尺寸为102mm，最大轮廓是左端的不规则轮廓，由3XR11圆弧，3xφ9的通孔等结构组成，在不规则轮廓的侧面所设计M18的螺纹孔，这个孔为滤油器体的进油口，零件的内孔尺寸由φ38深65mm，φ30深5mm的内孔组成，在零件的右端上设计M18的螺纹孔，这个孔为滤油器体的进油口。2.4零件的表面粗糙度分析零件在设计的时候需要根据这个特征的作用和使用场合来确定，比如这次设计的滤油器体需要固定在主轴箱体上，起到滤油的作用，因为零件的左端面需要和箱体接触，所以底面的表面粗糙度Ra=1.6μm，经济加工精度为IT6级。3xφ9的内孔，只需要保证螺栓穿过即可，所以表面粗糙度Ra=6.3μm，经济加工精度为IT8级。零件的左端φ38的内孔表面粗糙度Ra=6.3μm，经济加工精度为IT10级，φ30内孔的表面粗糙度Ra=3.2μm，经济加工精度为IT8级，零件φ48外圆的表面粗糙度Ra=1.6μm，经济加工精度为IT6级，φ46外圆的表面粗糙度Ra=6.3μm，经济加工精度为IT10级。零件的出油口和进油口是M18的螺纹孔，孔边使用φ26的锪孔钻拉平，表面粗糙度Ra=6.3μm，经济加工精度为IT10级，零件φ11内孔和M18螺纹内径的表面粗糙度Ra=6.3μm，经济加工精度为IT10级。3机械加工工艺分析3.1确定毛坯类型常将用来加工制造各种不同工件的坯料称之为毛坯,在生产实际中生产加工毛坯的方法方式繁多，冲压件、焊接、锻造以及铸造等较为多见的几种毛坯加工制造方式。（1）铸件如果工件所用毛坯的结构形状相对较为复杂，常借助铸造方法来加工制造该工件的毛坯，其中砂型铸造方式是现阶段铸件生产较为多用的方式。如果小型铸件需要具备相对较高的尺寸精度，能够借助压力铸造已经精密铸造等特种铸造方式加工制造相应工件的毛坯。（2）锻件由于锻件毛坯是通过锻造加工生产所得，故该种工件毛坯具有均匀且连续的金属纤维组织，所以相应工件具有相对较好的力学性能，一般适合加工制造受力较为复杂的工件产品。由于自由锻件具有的精度相对较低，且该种工件的生产率相对较低，一般加工制造小批量的工件产品，或是加工制造大型结构的锻件产品。而模型锻造件具有相对较高的尺寸精度，且具有相对较高的生产率，适合生产加工大批量的锻件产品。（3）型材线材、棒材以及型材等是生产实际中较为多用的板材，这些板件一般都具有较为规则的截面形状，其中最为常见的有方形截面、圆形截面以及六角形截面等形状。冷拉加工制造以及热轧加工制造是生产实际中较为常用的两种加工制造方法，需要根据工件的实际需求合理选用。（4）焊接件焊接件一般适合单件小批量的生产模式，用于加工制造大型零件，或是加工制造试制样机产品。焊接件的加工制造过程相对较为简单，对应的生产周期相对较短、使用的材料相对较少，加工制造成本费用相对较低。但焊接件产品的抗振性相对较差，容易发生大变形的不良情况，必须对其进行相应的处理之后才能够对其进行机械加工。（5）其它毛坯塑料压制件、冷挤件，粉末冶金件以及冲压件等工件其它毛坯的主要代表。在对机械加工中基本的毛坯类型进行分析之后，可以发现当产品结构复杂时可以使用铸造毛坯，结构复杂并且受力复杂的零件可以使用锻造毛坯，一般的小型机械零件就可以使用型材毛坯。本次设计滤油器体的材料为HT150，图纸规定不标注表面粗糙度的位置使用不去除材料的方式加工，确定毛坯的类型为砂型铸造。3.2确定毛坯尺寸本次设计《机械制造技术基础课程设计指导教程》P27表2-4，铸件的C-K机机械加工余量，表格解释，机械加工余量等级一共有10级，其中最常用的是C-K级，本次设计使用F级公差。参考P27，表2-1大批量生产的毛坯铸造等级的公差等级选择CT8级。以上参数是铸铁常用的参数，首先计算102mm的端面的加工余量。根据表2-4，确定加工余量1.8mm，根据表2-3，确定CT=1.5mm，根据基本尺寸102mm，得到：，取整为107mm，单边余量取3.5mm。计算φ48和φ46外圆的加工余量。根据表2-4，确定加工余量1.4mm，根据表2-3，确定CT=0.5mm，根据基本尺寸102mm，得到：，取整为52mm。，取整为50mm。计算φ38内孔的加工余量。根据表2-4，确定加工余量1.3mm，根据表2-3，确定CT=0.5mm，根据基本尺寸102mm，得到：，取整为35mm。3xφ9，M18螺纹孔按实心铸造，综合所有数据，绘制毛坯如图3.1所示。图3.1毛坯图3.3定位基准的选择在设计确定工艺规程的整个过程中，需要结合实际加工工艺合理选用定位基准，它对整个工艺规程有着至关重要的影响。是否能够正确合理的选定基准，对零件加工有着重大影响，是保证零件加工质量的基础，也是提升零件加工生产率的前提。3.3.1粗基准的选择在加工工件的过程中，部分加工工件是存在多个加工面的，为了加工工件的加工面和其非加工表面间可以保持相对较高的位置精度，一般以加工工件的非加工面为粗基准对该工件进行加工制造，尽可能选用最小余量的工件表面为加工工件的粗基准面，在对其他基准进行选择的过程中需要遵循以下基本原则：常用粗基准的选用原则1：选择重要的表面为粗基准。2：选择加工余量小的位置为粗加工基准。在选择粗加工基准时以φ52的毛坯面和不规则凸台的右端面为精加工基准。3.3.2精基准的选择选择精加工基准，首先要保证零件的精度，然后要方便装夹。常用精基准的选用原则1：基准重合原则。2：基准统一原则。3：互为基准的原则。4：自为基准原则。5：便于装夹原则。本次设计以零件的左端面和φ38内孔为精加工基准。3.4加工方法的选择首先分析在机械制造行业中常用的加工制造方法为车削加工，铣削加工，镗削加工，刨削加工，磨削加工，当然每一种加工方式都可以细分出很多加工类型，就整个零件进行分析，需要使用到铣，镗，钻等加工方式，具体的加工类型和加工方法需要根据结构，尺寸，表面粗糙度等具体分析。1：零件左端面加工。先进行粗车—半精车加工，加工之后以底面为基准，加工其他的内孔和圆，然后在进行磨削加工保证表面粗糙度和尺寸精度。2：φ38内孔的加工。Φ38的内孔的铸造尺寸为φ35，使用扩孔—铰孔加工，先用φ37的麻花钻钻孔，然后扩孔钻加工，保证精度和粗糙度。3：φ30内孔的加工。Φ30的内孔在加工φ38内孔使用锪孔钻加工。4：φ48外圆的加工。Φ48外圆使用粗车—半精车加工，留加工余量之后使用磨床加工。5：φ46外圆的加工。Φ46外圆使用粗车半精车加工。6：φ9内孔的加工。Φ9的内孔使用中心钻定位，然后使用扩孔钻加工到尺寸要求。7：M18螺纹内孔的加工。加工螺纹孔时，斜面上的孔先用锪孔钻拉平，然后使用中心钻定位，钻φ11的通孔，然后锪螺纹内孔，最后丝锥攻丝。3.5加工工艺流程3.5.1加工余量确定本章节详细介绍了重要尺寸的加工方法和加工余量。表3.1左端面的加工方法工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差铸造105.53.5粗车1022.5103102±0.1半精车1020.7102.3102±0.1磨削1020.3102102±0.1表3.2φ38内孔的加工方法工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差铸造Φ35钻孔Φ382Φ37Φ37±0.1锪孔Φ381Φ38Φ38±0.1表3.3φ30内孔的加工方法工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差粗锪Φ29.829.8Φ30Φ29.8±0.1精锪Φ300.2Φ30Φ30±0.1表3.4φ48外圆的加工方法工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差铸造Φ523.5粗车Φ482.5Φ48.5Φ48.5±0.1半精车Φ480.2Φ48.3Φ48.3磨削Φ480.3Φ48Φ48表3.5φ9内孔的加工方法（因为这个孔要定位，所以铰孔加工）工艺路线基本尺寸工序余量工序尺寸工序公差定位Φ3.15扩孔Φ98.8Φ8.8Φ8.8±0.1铰孔Φ90.2Φ9Φ9±0.13.5.2加工方案确定综合上述分析，确定加工工艺路线如下：砂型铸造。时效处理。以φ52毛坯面和端面为基准，车左端端面，长度为102.3。钻φ37内孔，使用φ38的锪孔钻，锪孔深度65mm，孔边倒角C1。使用φ30的锪孔钻，锪孔深度70mm。车φ46外圆，到尺寸要求。以φ38内孔和左端面为基准，车φ48外圆，尺寸为φ48.3mm。车削加工深度3mm槽，到尺寸要求。中心钻定位，扩孔3xφ9的通孔。以φ48.3外圆和端面为基准，磨削端面，尺寸为102mm。以φ38内孔和左端面为基准，磨削外圆尺寸为φ48mm。中心钻定位，钻φ11通孔，扩螺纹内径，机动攻丝M18。使用φ26的锪孔钻，锪平螺纹孔。使用φ26的锪孔钻，锪平螺纹孔（斜面）。中心钻定位，钻φ11通孔，扩螺纹内径，机动攻丝M18（斜面）。去除加工毛刺。非加工表面喷漆。按照零件图进行零件检验。3.6选择加工装备本次加工选择的设备为CA6140卧式车床。图3.2卧式车床Z35摇臂钻床。图3.3钻床M1412万能磨床。图3.4磨床选择车床刀具为90°端面车刀，75°外圆车刀，3mm车槽刀。图3.5外圆车刀图3.6车槽刀钻床的刀具为φ37麻花钻，φ38锪孔钻，φ29.8锪孔钻，φ30锪孔钻，φ9麻花钻，A3中心钻，φ11麻花钻，φ15锪孔钻，M18丝锥，φ26锪孔钻。图3.7中心钻图3.8麻花钻图3.9锪孔钻图3.10丝锥磨床选择砂轮，量具选择游标卡尺，内孔专用塞规，螺纹专用塞规。图3.11游标卡尺图3.12内孔塞规3.7计算切削用量（一）车削加工端面1：机床选择：CA6140卧式车床，刀具的资料参考《机械制造基础课程设计指导教程》P79表3-47车刀刀片形状种类，选择90°端面车刀。2：确定最大加工余量：毛坯直径方向的加工余量为，粗车加工时：，精车是。3：确定进给量：参考《机械制造基础课程设计指导教程》P97表5-1车刀的常用车削用量。0.2nn/r，。4：切削速度：查《机械制造基础课程设计指导教程》P97表5-2车刀的常用切削速度：。5：计算转速：（3-1）查《机械制造基础课程设计指导教程》P83表4-2卧式车床的主轴转速，确定6：切削工时：由《机械制造基础课程设计指导教程》P117表5-43，车端面的基本时间。=70mm,,。（3-2）（二）车削加工φ48外圆（φ46外圆与φ48的进给量一致）1:确定进给量：参考《机械制造基础课程设计指导教程》P97表5-1车刀的常用车削用量，确定：0.3nn/r，2:确定切削速度：参考《机械制造基础课程设计指导教程》P97表5-1车刀的常用车削用量：3:所以主轴转速为：查《机械制造基础课程设计指导教程》P83表4-2卧式车床的主轴转速，确定4:由《机械制造基础课程设计指导教程》P117表5-43，车外圆的基本时间。,,端面和外圆需要磨床加工，车槽转速选择，手工进给，其中磨床的切削用量参考《机械制造基础课程设计指导教程》表5-40用刚玉和碳化硅砂轮磨削时的磨削用量，取工件旋转的线速度，取砂轮的旋转线速度取磨进给率。（三）钻φ37内孔计算1：刀具选择：按《机械制造基础课程设计指导教程》表3-3直柄麻花钻中，按GB/T6135.3-2008进行选择，选择φ37的麻花钻，总长度160mm，刃长70mm。2：确定最大加工余量：钻一次需要抬一次刀，方便散热，每次钻。3：确定进给量：按《机械制造基础课程设计指导教程》表5-22高速钢麻花钻钻削不同材料的切削切削用量。4：切削速度：按《机械制造基础课程设计指导教程》表5-22高速钢麻花钻钻削不同材料的切削切削用量。5：确定机床主轴转速：查《机械制造基础课程设计指导教程》P85表4-6摇臂钻床的主轴转速，确定n=320r/min。6：切削工时：由《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-14，=65mm,,。（四）锪φ38内孔计算(φ30锪孔钻与φ38锪孔钻进给速度一致)1：刀具选择：按《机械制造基础课程设计指导教程》表3-12平底锪钻，按GB/T4260-2004进行选择，选择φ38的麻花钻，总长度120mm，刃长24mm。2：确定最大加工余量：钻一次需要抬一次刀，方便散热，每次钻。3：确定进给量：按《机械制造基础课程设计指导教程》表5-22高速钢麻花钻钻削不同材料的切削切削用量。4：切削速度：按《机械制造基础课程设计指导教程》表5-22高速钢麻花钻钻削不同材料的切削切削用量。5：确定机床主轴转速：查《机械制造基础课程设计指导教程》P85表4-6摇臂钻床的主轴转速，确定n=500r/min。6：切削工时：由《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-14，=65mm,,。（五）钻φ9内孔计算（φ11麻花钻参考φ9麻花钻的转速）1：刀具选择：按《机械制造基础课程设计指导教程》表3-3直柄麻花钻中，按GB/T6135.3-2008进行选择，选择φ9的麻花钻，总长度10mm，刃长40mm。2：确定最大加工余量：钻一次需要抬一次刀，方便散热，每次钻。3：确定进给量：按《机械制造基础课程设计指导教程》表5-22高速钢麻花钻钻削不同材料的切削切削用量:4：切削速度：按《机械制造基础课程设计指导教程》表5-22高速钢麻花钻钻削不同材料的切削切削用量:5：确定机床主轴转速：查《机械制造基础课程设计指导教程》P85表4-6摇臂钻床的主轴转速，确定n=500r/min。6：切削工时：由《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-14，=34mm,,。4钻孔专用夹具设计4.1夹具设计的基本要求首先设计夹具的目的是提高产品的加工效率，减少了在加工时的对刀，装夹，找平的时间，减少了塞尺，百分表等工具的使用，所以设计专用的夹具来加工是非常有必要的。当然只能在批量生产的时候才会设计专用夹具，单间生产设计夹具就过于浪费了，本次设计完成了一套钻孔夹具的设计。4.2钻孔夹具定位设计在制定零件机械加工工艺规程时，首先应遵循六点定位原则，其次应尽可能以设计基准为工序基准，确定定位方案，本次设计选择在φ9和φ38的孔上做出一面两销的定位。图4.1定位方案这样的一面两销定位是没有任何争议的定位方案，对定位的误差进行计算。在《机械制造技术基础课程设计指导教程》P172表8-14找到公式一面两销定位公式。(3.1)(3.2)通过计算确定定位误差0.027mm，确定工件转交误差0.001mm，图纸对于孔的位置是没有标注公差，按±0.1取值，则定位是合理的。4.3夹紧方案确定夹紧方案参考了大量的夹紧元件和结构方式，比如螺纹夹紧机构，螺旋压板夹紧机构，偏心夹紧机构，定心夹紧机构，铰链夹紧机构等等，综合对比之后我选择螺旋压板夹紧机构。图4.2夹紧方案4.4其他结构设计的4.4.1导向结构设计导向结构选择可换钻套JB/T8044.4-1999，钻套用衬套JB/T8044.2-1999，钻套螺钉JB/T8046.5-1999，这个三个元件进行设计，然后将这三个元件安装在钻模板上。图4.3钻模板如果钻模板是固定的，就无法安装和取出工件，所以设计一根铰链轴，让钻模板可以旋转。图4.4设计铰链轴铰链轴的一端使用开口销固定，这样零件就可以进行旋转，旋转的终点设置支撑钉。图4.5安装支撑钉然后钻模板使用菱形螺纹配合双头螺杆，将钻模板固定。图4.6使用菱形螺纹固定4.4.2夹具体的设计最终设计的所有零件都套固定在夹具体上，所有选择材料为HT200，这种夹具吸收震动的能力较高，并且价格较低，设计的夹具体结构如下图所示。图4.7夹具体设计通过六角螺母和圆柱销，将钻孔支架，固定在夹具体上。图4.8完整结构4.5切削力及夹紧力的计算4.5.1切削力的计算根据本次材料特性，材料为45#，查相关材料得：本次材料抗拉强度为≧736Mpa，本次参考《现代机床夹具设计实例》P49表3-2钻削切削力的计算。①、切削力矩：根据公式计算得：(6.3)其中D=18mm，，Kp=1则②、钻削力计算：(6.4)计算孔的切削力，带入得：在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内,查《机械制造基础课程设计指导教程》P187确定K=1.5。4.5.2夹紧力的计算夹紧力的计算：有效夹紧力(6.5)则，计算之后确定夹具设计合理。4.6完整的结构设计在设计了夹紧，将标准进进行标准化处理，然后用螺钉把这些产品连接在一起，组成了完成的装配模型。图4.9装配图图4.10夹具体图4.11钻床支架图4.12钻模板结束语经过了这么几个月的时间做毕业设计，我也终于圆满完成了这一套模具的设计，从一开始的选题到拿产品画图再设计，最后圆满完成，这一个过程是非常不容易的，就相当于把大学几年学习到的所有知识要全部融合贯通在一起运用起来，而且有时还要去图书馆翻阅大量的夹具相关资料和在网上查阅，看网上别人的设计视频用来参照，研究他们所用方法和听讲解设计思路。因此，这个过程我感觉也是非常刻苦和漫长的的。但是，尽管这样，因为不停地查阅，翻书，看教程等等，同时也给我了解到和学习到了更多关于设计方面的知识，同时通过设计也使得我的绘图能力得到进一步的提升，因为设计这个一整套流程的量还是比较大的，也挺费时间的。前面阶段因为经验不足的原因，所以刚开始犯的错比较多，还有就是有很多地结构不合理，要么就是结构之间间距和干涉问题，改的东西比较多。不过好在通过老师和同学的帮助下大致问题基本上没有了，就只剩下细节的问题了。就这样，做好每一步了以后我就知道之前的问题所在了，也尽量避免在下一个步骤当中犯同样的错。就这样，在这个过程当中我获益匪浅，也对于整个流程有了更加深刻的印象和了解。当然，做好一步就要去思考这一步的问题和结构搭配等等，多去思考会加强自己的记忆能力，同时也要掌握好方法，吸取教训。因此，这也是我在这个毕业设计累积的经验所在了。当然，我也会在以后的工作当中继续不断地学习，经常总结，争取早日成为一名合格的、优秀的模具设计师。虽然这一次毕业设计过程对于我来说非常艰苦和漫长。但是，我觉得我学到了很多东西，设计完一整套了以后我明显感觉到我的进步和思路都比以往更加清晰。当然，最后我也对我完成的东西还是比较满意的，比较顺利的。也因为经验和技术不成熟的原因很多细节问题也无法避免，我也争取尽我最大努力把毕业设计完成的更好。最后，恳请老师再加以纠正，谢谢。

致谢毕业设计慢慢的接近尾声了，这也意味着我四年的大学生涯也要结束了，在接下来的日子里没有了老师的关心和悉心指导，也没有了同学的叽叽喳喳，一切的一切都要靠自己了。回首过去，想起大学生活的点点滴滴，我倍感万千，当我写完毕业设计的最后一个句号，也就等于给我的大学生涯写下了一个句号，这个句号非常的完美漂亮，因为其中不仅仅有我的能力，还有老师的悉心指导和关心，这使它非常的完美。同时，我还要感谢在这三年里悉心指导我的老师们，毕业设计能够圆满的完成，老师们也有非常大的功劳。最后，我要向在这四年里帮助过我的同学们和朋友们说一声“谢谢”。

参考文献邹青,呼咏.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].机械工业出版社,2011.张立昌,杨根.基于UG＿CAM模块非标零件的模具设计与数控加工[J].舰船电子工程,2019(8).刘婧,石皋莲,崔勇.基于UGCAM的发动机叶片数控加工编程的研究[J].电脑知识与技术:学术版,2019(7):250-251.付建军,尹帅.基于UG复杂曲面合金零件的数控加工[J].世界有色金属,2019(11).吴拓.现代机床夹具设计[M].化学工业出版社,2011.杨九发.深腔骨位电极的UG编程工艺优化[J].内燃机与配件,2018,000(007):P.121-122.刘婧,石皋莲,崔勇.基于UGCAM的发动机叶片数控加工编程的研究[J].电脑知识与技术:学术版,2019(7):250-251.雒钰花.ModelingandprocessingofkeypartsofrollerpressbasedonUG%基于UG的辊压装置关键件造型与加工[J].模具技术,2019,000(004):35-39,51.邵树锋.基于UG的汽车滤清盖注塑成型与数控加工[J].塑料工业,2018(1):62-66.ShahJ,SreevalsanP,MathewA.SurveyofCAD/feature-basedprocessplanningandNCprogrammingtechniques[J].Computer-AidedEngineeringJournal,1991,8(1):25.ChangCH,MelankoffMA,FugelsoMA.NCMachineProgrammingandSoftwareDesign[J].JournalofEngineeringforIndustry,1991,113(2):246.RauchM,LaguionieR,HascoetJY.AchievingaSTEP-NCEnabledAdvancedNCProgrammingEnvironment[M]//AdvancedDesignandManufacturingBasedonSTEP.SpringerLondon,2009.高睿杰,高崇,顾涛.整体叶轮的数控加工工艺研究与实施[J].机械工程师,2018(1):69-71.张春振.飞机接臂零件的加工探讨与数控加工[J].中国新技术新产品(1):19-20.王谦.合理优化数控加工工艺与编程对保证零件加工质量的影响[J].数码世界,2018(6).李文华.数控加工中心的编程控制及加工工艺[J].内燃机与配件,2019(15):79-79.胡可威.配合件编程与加工工艺分析[J].现代职业教育,2018(35).陈丽丽.浅谈机械制造工艺基础课程标准的设计[J].考试周刊,2018(13).李文华.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].内燃机与配件,2019(11):68-69.附录：加工工艺卡机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称滤油器体共2页第1页材料牌号HT150毛坯种铸造毛坯外形尺寸84x106mm每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工名序称工序内容加工车间机床设备工艺装备工时夹具刀具量具准终单件1铸造砂型铸造备料砂型铸造游标卡尺2热时效处理3车端面以φ52毛坯面和端面为基准，车左端端面，长度为102.3机械加工CA6140卧式车床三爪卡盘90°端面车刀游标卡尺4锪孔钻φ37内孔，使用φ38的锪孔钻，锪孔深度65mm，孔边倒角C1机械加工Z35摇臂钻床三爪卡盘麻花钻锪孔钻倒角钻游标卡尺塞规5锪孔使用φ30的锪孔钻，锪孔深度70mm。机械加工Z35摇臂钻床三爪卡盘麻花钻锪孔钻游标卡尺塞规6车外圆车φ46外圆，到尺寸要求机械加工CA6140卧式车床三爪卡盘75°外圆车刀游标卡尺7车外圆以φ38内孔和左端面为基准，车φ48外圆，尺寸为φ48.3mm机械加工CA6140卧式车床三爪卡盘75°外圆车刀游标卡尺8车槽车削加工深度3mm槽，到尺寸要求机械加工CA6140卧式车床三爪卡盘3mm车槽刀游标卡尺9钻孔中心钻定位，扩孔3xφ9的通孔机械加工Z35摇臂钻床三爪卡盘麻花钻游标卡尺10磨平面以φ48.3外圆和端面为基准，磨削端面，尺寸为102mm机械加工M1412万能磨床三爪卡盘砂轮游标卡尺11磨外圆以φ38内孔和左端面为基准，磨削外圆尺寸为φ48mm机械加工M1412万能磨床三爪卡盘砂轮游标卡尺设计（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零件名称滤油器体共2页第2页材料牌号HT150毛坯种铸造毛坯外形尺寸84x106mm每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工名序称工序内容加工车间机床设备工艺装备工时夹具刀具量具准终单件12钻孔中心钻定位，钻φ11通孔，扩螺纹内径，机动攻丝M18机械加工Z35摇臂钻床专用夹具麻花钻锪孔钻丝锥游标卡尺螺纹塞规13锪孔使用φ26的锪孔钻，锪平螺纹孔机械加工Z35摇臂钻床专用夹具锪孔钻游标卡尺14锪孔使用φ26的锪孔钻，锪平螺纹孔（斜面）机械加工Z35摇臂钻床专用夹具锪孔钻游标卡尺15钻孔中心钻定位，钻φ11通孔，扩螺纹内径，机动攻丝M18（斜面）机械加工Z35摇臂钻床专用夹具麻花钻锪孔钻丝锥游标卡尺螺纹塞规16钳去除加工毛刺机械加工钳工台17非加工表面喷漆18终检按照零件图进行零件检验机械加工钳工台设计（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零件名称滤油器体共15页第1页车间工序号工序名称材料牌号备料车间1铸造HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数1夹具编号夹具名称切削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铸造毛坯砂型铸造0-150mm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零件名称滤油器体共15页第2页车间工序号工序名称材料牌号备料车间3车端面HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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粗车加工端面，长度103mm90°端面车刀0-150mm游标卡尺3501700.321.52精车加工端面，长度102.2mm90°端面车刀0-150mm游标卡尺4501400.111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零件名称滤油器体共15页第3页车间工序号工序名称材料牌号机加工4钻孔HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z351夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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φ37内孔，深度69mmΦ37麻花钻，0-150mm游标卡尺500100.340.42锪孔φ38mm，深度65mmΦ38锪孔钻，0-150mm游标卡尺500100.340.4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零件名称滤油器体共15页第4页车间工序号工序名称材料牌号机加工5钻孔HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z351夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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粗扩φ29.8内孔，深度70mmΦ29.8锪孔钻，0-150mm游标卡尺4001050.1520.82精扩φ30内孔，深度70mmΦ30锪孔钻，0-150mm游标卡尺5001350.10.51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零件名称滤油器体共15页第5页车间工序号工序名称材料牌号机加工6车外圆HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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粗车加工φ46外圆，留加工余量0.5mm75°外圆车刀0-150mm游标卡尺3501700.321.52精车加工φ46外圆，到尺寸要求75°外圆车刀0-150mm游标卡尺4501400.111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零件名称滤油器体共15页第6页车间工序号工序名称材料牌号机加工7车外圆HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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粗车加工φ48外圆，留加工余量0.5mm75°外圆车刀0-150mm游标卡尺3501700.321.52精车加工φ48外圆，尺寸为φ48.3mm75°外圆车刀0-150mm游标卡尺4501400.111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零件名称滤油器体共15页第7页车间工序号工序名称材料牌号机加工8车槽HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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车削加工零件宽度3mm槽，到尺寸要求3mm车槽刀0-150mm游标卡尺4001050.1520.8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零件名称滤油器体共15页第8页车间工序号工序名称材料牌号机加工9钻孔HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z351夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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1A3中心钻定位A3中心钻，0-150mm游标卡尺500100.340.42钻3xφ9孔Φ9麻花钻，0-150mm游标卡尺500100.340.4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零件名称滤油器体共15页第9页车间工序号工序名称材料牌号机加工10磨端面HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能磨床M14121夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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磨削加工零件的端面，长度102mm砂轮0-150mm游标卡尺4001050.1520.8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零件名称滤油器体共15页第10页车间工序号工序名称材料牌号机加工11磨外圆HT150毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造84x106mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能磨床M14121夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘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磨削加工φ48外圆，到尺寸要求砂轮0-150mm游标卡尺4001050