说明书-猫头形零件的钻2-M10螺纹孔夹具设计及机械加工工艺.doc
猫头形零件的钻2-M10螺纹孔夹具设计及机械加工工艺含非标5张CAD图
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猫头形
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猫头形零件的钻2-M10螺纹孔夹具设计及机械加工工艺含非标5张CAD图,猫头形,零件,M10,螺纹,夹具,设计,机械,加工,工艺,非标,CAD
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摘要本设计主要内容包括猫头形零件的工艺规程设计以及专用夹具设计。在设计过程中完成了零件图、毛坯图、工序图、夹具装配图和所有非标零件图的绘制及说明书的编写。猫头形零件零件结构不复杂，其制造方式采用锻造，猫头形零件是机器或机构上重要的零件之一，其作用是为机器或机构正常的工作提供保障。其加工工艺规程设计内容包括：零件的分析；生产和制造方式的确定；加工工艺路线的选择、比较与确定；切削用量的选择；加工工时的计算；填写工艺卡和工序卡等。本次设计针对钻2-M10螺纹孔加工设计了一套钻床专用夹具。其夹具设计内容包括：定位和夹紧方案的设计；定位和夹紧元件的选择；夹具体的设计；导向装置的选择；切削力和夹紧力的计算等。关键词：猫头形零件；工艺规程；专用夹具；2-M10螺纹孔；钻床AbstractThe main contents of this design include the process design of cat head parts and the design of special fixtures. In the design process, the drawing of parts, blanks, procedures, fixtures, all non-standard parts, and the writing of the manual were completed.The structure of cat head parts is not complicated. Its manufacturing method is forging. Cat head parts are one of the important parts on the machine or mechanism, and its role is to provide guarantee for the normal work of the machine or mechanism. The design contents of the processing technology regulations include: analysis of parts; determination of production and manufacturing methods; selection, comparison and determination of processing technology routes; selection of cutting consumption; calculation of processing hours; filling in process cards and process cards.This design designed a set of drill-specific fixtures for drilling 2-M10 threaded holes. The fixture design content includes: the design of positioning and clamping schemes; the choice of positioning and clamping elements; the specific design of the clamp; the selection of the guide; the calculation of cutting and clamping forces.Key words: cat head-shaped parts; process specification; special fixture; 2-M10 threaded hole; drilling machineI目 录摘要IAbstractII第一章 引言11.1 机床夹具的作用11.2 机床夹具的组成11.3 机床夹具的发展现状2第二章 零件的分析32.1 零件的作用分析32.2 零件的表面组成分析42.3 零件的加工要求分析42.4 零件的材料分析4第三章 零件的工艺规程设计63.1 确定零件的材料及生产类型63.2 确定零件的加工基准63.2.1 粗基准的选择63.2.2 精基准的选择63.3 确定零件的制造形式73.4 工艺过程设计中应考虑的主要问题73.4.1 加工方法选择的原则73.4.2 加工阶段的划分73.5 零件加工工艺路线的制定83.6 确定加工工艺装备103.7 确定零件的加工余量103.8 切削用量的确定及基本工时的计算10第四章 钻2-M10螺纹孔专用夹具设计204.1 确定零件的定位方案及定位元件204.1.1 确定零件的定位方案204.1.2 确定零件的定位元件204.2 确定零件的夹紧方案及夹紧元件214.2.1 确定零件的夹紧方案214.2.2 确定零件的夹紧元件214.3 确定夹具体214.4 导向装置的选择224.5 计算钻削力和夹紧力224.5.1 计算钻削力224.5.2 计算夹紧力224.6 计算定位误差23结论24致谢25参考文献26II第一章 引言1.1 机床夹具的作用在进行机械生产的时候，夹具是用的很多的，使用的机器是夹具是其中的一种，它在生产时候起到的作用有：1、确保生产的精度在装产品的时候用专用夹具，这样定位的时候会非常快，并且还非常准，跟工人的技术水平是没得关系的，产品的批次不一样，但是出来的精度都是一样的，也就是说生产出来的产品精度都是非常稳定的。2、将劳动时候的生产力变得更高用使用的机器是夹具，不管是对产品进行夹紧还是进行定位都是非常快的，而且可靠性很高，不需要进行画线和找正了，时间节省不少，产品在生产时候的刚度变得很高，还有在进行切削的时候量很大，这样一来劳动时候的生产力就变高了。3、将工人劳动时候的条件变得更好在产品用夹具进行夹紧，非常便利，还不需要耗费太大的力气，非常安全，还很可靠。在用的夹紧部分是气动的，或者液压的等等，那么工人的工作强度就变轻了，生产也更加安全。4、生产成本变得更低在生产数量非常多的时候会用到夹具，效率是很高的，对工人的技术要求没有多高，这样生产成本也就变得没有那么高。数量越是多，那么成本也就越是低。1.2 机床夹具的组成尽管使用的机器是夹具的型号很多，不过工作时候原理基本上是差不多的。在每一种夹具里面，它的组成有：1、定位部分对于夹具来说定位的零件是非常关键的零件。一般来说按照产品定位的基准面的样子来进行搞设计。有V型块，有定位销等等。2、夹紧部分：（1）夹紧装置：比方说螺旋夹紧装置等；（2）夹紧动力部分：比方说液压动力，气压动力部分，还有电动力等。这各部分可以让产品进行自动化装夹，这样生产效率就非常高了。3、夹具体对于夹具来说这个部分就是它的框架，可以把所有的零部件都装在上面。夹具体的结构有锻造的，有焊接的，有装配的，夹具体的外形有回转体的，还有底座型。4、连接元件这个部分可以把夹具跟使用的机器是连接起来，并且让夹具跟使用的机器是主轴，跟工作台，还有导轨他们所处的地点是正确的。正常连接的时候，有的是在使用的机器是工作台上，有的是在使用的机器是主轴上。5、对刀、导向元件这些零件可以确保加工产品跟刀之间所处地点正确。用来将刀所处的地点确定下来，并且带着它进行工作的这个零件，就是导向零件。1.3 机床夹具的发展现状最开始在十八世纪的时候出现了夹具，后来科技发展的很快，夹具一开始只是一个辅助的工具，现在已经成为生产零件的主要工具了。有关部门进行过统计，现在生产的产品，超过百分之八十五的产品都是中小型的，并且生产批量也是比较少的不过，好多生产单位现在还是用的以前的专用夹具，大概有一万套，专用夹具的生产能力是一般，还有，这些生产单位，三年到十年，都要对超过一般以上的专用夹具进行更新，还有夹具的损耗真正损失的金额大概只有百分之十到百分之二十，这样对于科技发展的需要才能满足现在我们国家设计了很多更新的夹具，这样一来处理成本也就变高了，这样的话材料也浪费了很多，要想将这种情况变得少一些，可以使用数控使用的机器是柔性技术。1、对需要生产的新产品装配起来更快，速度也更快，这样一来加工成本也就变低了，生产要进行准备花费的时间就变短了；2、可以夹紧一组零件，特征都是差不多的；3、可以加工的产品精度更高，并且进行固定；4、可以用在生产现代化夹具的上面；5、液压夹具的效率更高，这样一来工人的劳动强度就变低了，并且生产率变高；6、让使用的机器是夹具的标准化程度更高。27第二章 零件的分析2.1 零件的作用分析猫头形零件零件结构不复杂，其制造方式采用锻造，猫头形零件是机器或机构上重要的零件之一，其作用是为机器或机构正常的工作提供保障。具体结构详见下图2-1所示：图2-1 猫头形零件零件图2.2 零件的表面组成分析1、45前后端面，所在的表面及端面；120上下端面，所在的表面及端面；2、150左右端面，所在的表面及端面；20盲孔，所在的表面及端面；3、铣R35及70组成凹槽，所在的表面及端面；4处宽12槽，所在的表面及端面；R27、R15及R28组成凹槽，所在的表面及端面；4、R6圆弧，所在的表面及端面；2-M10螺纹孔，所在的表面及端面；2.3 零件的加工要求分析1、45前端面，其表面粗糙度公差要求为Ra3.2um；2、45后端面，其表面粗糙度公差要求为Ra3.2um；3、120下端面及150左端面，其表面粗糙度公差要求为Ra3.2um；4、R35及70组成凹槽，4处宽12槽，其表面粗糙度公差要求为Ra3.2um；5、R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔，其表面粗糙度公差要求为Ra3.2um；6、2-M10螺纹孔，其表面粗糙度公差要求为Ra3.2um；7、120上端面及150右端面，采用不去除材料的方法获得；8、零件图上其余未注加工要求的表面，端面，内孔以及圆弧等等，其表面粗糙度公差要求为Ra3.2um；2.4 零件的材料分析本次设计的零件其材料选择45钢，该材料的分析如下：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号钢淬火温度在A3+(3050) ，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。因为45号钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560600，硬度要求为HRC2234。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。第三章 零件的工艺规程设计3.1 确定零件的材料及生产类型企业越是专业，生产产品的类型就越多，这些都会影响到工艺流程的制定。生产数量又三种，一种是大量的，一种是成批的，还有一种是单件的，生产类型不一样，加工工艺也就完全不一样。根据产品的生产纲领还有特征将产品的生产类型定下来，所谓生产纲领，说的就是计划时间里面的生产数量还有进度安排。通过上面的分析，结合任务书、确定零件猫头形零件的生产类型是批量生产。3.2 确定零件的加工基准3.2.1 粗基准的选择1、确保不加工的面跟加工的面所处地点要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面对所处位置有所要求的时候，粗基准就选哪个不需要加工的面。2、确保每一个面的加工余量分配的合理。所以这个粗基准应该选择重要加工面。3、粗基准不能相互重复，粗基准精度不高，表面粗糙度是很大的，来回用的话定位的偏差就很大的，所以同一个大小方向的粗基准只能用一次。本零件选择尺寸45前端面为粗加工基准。3.2.2 精基准的选择1、基准重合原则要让设计基准跟定位基准尽量重合起来，这样定位偏差就没有那么大。2、基准统一原则对面进行加工的时候，定位基准要是同一个，这样这些面所处地点的精度就可以确保了。3、互为基准原则如果生产的两个面所处地点精度要求很高的时候，那么他们的基准就是对方，在这个基础上进行生产。4、自为基准的原则在需要生产的余量很小，并且还很匀称的时候，它的定位基准就是加工的面。本零件选择尺寸45后端面为精加工基准。3.3 确定零件的制造形式本次设计的零件猫头形零件，其材料的45钢，通过对其外形分析，采用锻造的方式获得。铸造外形和零件基本一样，锻造余量3mm。图3.1猫头形零件毛坯图。图3.1 猫头形零件毛坯图3.4 工艺过程设计中应考虑的主要问题3.4.1 加工方法选择的原则1、在生产时候的经济性，还有精确度都要考虑进去，这样确定加工办法。2、要生产的零件的面不管是形状大小，精度高低，还有面跟面所处地点的精度都要考虑进去，这样才来对加工办法进行确定。3、确定的这个生产方式要满足零件在加工时候的性能要求。4、确定的这个生产方式和生产种类要能够相互符合。5、确定加工方式跟生产单位的机器还有工作人员的技术水平要匹配。3.4.2 加工阶段的划分根据在生产时候的性质不一样，还有作用不一样，对工艺流程进行划分： 1、粗加工阶段对产品进行粗加工是为了将一些多出来的金属切除掉，这样才能进行后期的半精加工，还有精加工，这样一来定位基准也就有了，在进行粗加工的时候，可以发现不好，不合格的毛坯，将他们都报废掉，不再使用。进行粗加工的机器功率是非常大的，并且刚性很好，精度不高，切削量是非常大的，这样一来生产率就明显提高很多，在进行粗加工的时候，切削力是很大的，热量也很大，自然夹紧力也就很大，这样一来在加工的时候，不管是内应力还是形状的改变都是非常大的，自然的生产出来的产品精度就没有那么高了。通常生产时候公差等级在十一级到十二级，表面粗糙度的数值是。2、半精加工阶段在这一步加工中，主要是为了将上一步加工没有完成的加工继续进行，这样为下一步的精加工进行准备，河阳加工余量就比较合适了。在进行半精加工的时候，公差等级在九级到十级，表面粗糙度的数值是。3、精加工阶段精加工时主要完成前面阶段没有完成的加工量，是为了完全实现产品需要的结构，产品所处的地点，还有产品的精度，还有产品的表面粗糙度这些都要符合实际的需要，因为精加工是在最后一步完成的，这样可以避免将产品的面弄坏。在进行精加工的时候，使用的机床精度是非常高的，并且切削量是没有多大的，并且工序产生的改变没有多大，这样一来生产起来精度就比较高了。在进行精加工的时候，公差等级在六级到七级，表面粗糙度的数值大小在。4、光整加工阶段要求很高的时候，产品要进行光整加工，通过这个加工可以将产品的面质量变得更好，并且还不会影响产品的大小精度。对于任何一个面所处的相对地点的偏差是不能改变的，它的精度等级在五级到六级，表面粗糙度的数值是。另外加工步骤都安排下来了之后，能够方便我们实行热处理。因为在进行热处理的时候，性质是不一样的，有的热处理在进行粗加工之前就要进行，有的在粗加工之后精加工之前进行。3.5 零件加工工艺路线的制定设定加工工艺路线要从产品的结构，大小精度还有所处地点精度要求来进行确定，生产纲领已经定下来了，所以使用万能机床加上专用夹具，让工序尽可能的集中，这样生产力就可以提高很多。除了这些，还要对经济效益进行考虑，让成本尽可能的小。查看工件的结构，大小精度还有所处位置精度的要求，另外加工之后产生的经济效益，已经定下来生产纲领，使用万能机床加上专用工卡具，工序尽可能的提高，这样生产率就变得更高。查看机械资料，确定工件的加工办法还有工艺路线：方案1：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、铣45前端面；工序4、铣45后端面；工序5、铣120下端面及150左端面；工序6、铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；工序7、铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；工序8、钻2-M10螺纹孔；工序9、清洗；工序10、终检；工序11、入库。方案2：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；工序4、铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；工序5、铣45前后端面；工序6、铣120下端面及150左端面；工序7、钻2-M10螺纹孔；工序8、终检；方案一先加工端面，而后将其作为下面工序定位和加工的基准，生产出来的产品尺寸要求以及形位公差能够得到很好的保证。方案二先对零件的内孔和槽进行加工，而后将其作为端面加工的基准。毛坯的内孔及端面采用的是锻造，尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保证。经过对2种加工方案的选择和分析，最终确定方案1作为本次零件加工方案。3.6 确定加工工艺装备1、铣削（1）机床：XK5040A数控铣床；（2）夹具：专用夹具；（3）刀具：三面刃铣刀；（4）量具：游标卡尺和量规。2、钻削（1）机床：ZK5140C数控钻床；（2）夹具：专用夹具；（3）刀具：麻花钻和丝锥钻；（4）量具：游标卡尺、螺纹量规。3.7 确定零件的加工余量通过机械切削加工手册的查阅，确定零件的加工余量如下：表3.1 零件的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铣粗铣45前端面；2半精铣45前端面；0.85精铣45前端面；0.154铣粗铣45后端面；2半精铣45后端面；0.85精铣45后端面；0.155铣粗铣120下端面及150左端面；2半精铣120下端面及150左端面；0.85精铣120下端面及150左端面；0.156铣粗铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；2（单边）半精铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；0.85（单边）精铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；0.15（单边）7铣粗铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；2（单边）半精铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；0.85（单边）精铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；0.15（单边）8钻钻2-M10螺纹孔的底孔；4（单边）钻2-M10螺纹孔；1（单边）9清洗10终检11入库3.8 切削用量的确定及基本工时的计算工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、铣45前端面；工步1：粗铣45前端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=153，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣45前端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85mm；5、进给量。6、切削速度=90m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=153，则9、辅助时间 式中：，则工步3：精铣45前端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.15mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=153，则9、辅助时间 式中：，则工序4、铣45后端面；工步1：粗铣45后端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=153，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣45后端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85mm；5、进给量。6、切削速度=90m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=153，则9、辅助时间 式中：，则工步3：精铣45后端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.15mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=153，则9、辅助时间 式中：，则工序5、铣120下端面及150左端面；工步1：粗铣120下端面及150左端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=270，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣120下端面及150左端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.85mm；5、进给量。6、切削速度=90m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=270，则9、辅助时间 式中：，则工步3：精铣120下端面及150左端面；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.15mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=270，则9、辅助时间 式中：，则工序6、铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；工步1：粗铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺和圆弧量规；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=60，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；工步3：精铣R35及70组成凹槽，4处宽12槽；工步2和工步3其加工的方法以及计算的步骤，与工步1基本一致，不赘述。工序7、铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；工步1：粗铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺和圆弧量规；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=120，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺和圆弧量规；4、背吃刀量0.85mm；5、进给量。6、切削速度=17.5m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=475r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=120，则9、辅助时间 式中：，则工步3：精铣R27、R15及R28组成凹槽，20盲孔；1、设备：XK5040A数控铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺和圆弧量规；4、背吃刀量0.15mm；5、进给量。6、切削速度=20m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=475r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=120，则9、辅助时间 式中：，则工序8、钻2-M10螺纹孔；工步1：钻2-M10螺纹孔的底孔；1、设备：ZK5140C数控钻床。2、刀具：麻花钻；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量4mm；5、进给量。6、切削速度=12m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=465r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=15，则9、辅助时间 式中：，则工步2：钻2-M10螺纹孔；1、设备：ZK5140C数控钻床。2、刀具：丝锥钻；3、量具：螺纹量规；4、背吃刀量1mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=465r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=12，则9、辅助时间 式中：，则工序9、清洗；工序10、终检；工序11、入库。第四章 钻2-M10螺纹孔专用夹具设计4.1 确定零件的定位方案及定位元件4.1.1 确定零件的定位方案1、45后端面和2个支承板（标准件）上端面定位，限制零件3个方向自由度。2、120下端面和2个支承钉（标准件）端面定位，限制零件2个方向自由度。3、150左端面和2个固定式定位销（标准件）定位，限制零件1个方向自由度。这样完成零件6个方向自由度的限制。钻模板的定位方案都是采用“一面两销”4.1.2 确定零件的定位元件1、确定猫头形零件的定位元件其定位元件有：2个支承板、2个支承钉和2个固定式定位销。2、确定钻模板的定位元件其定位元件有：圆柱销和菱形销。夹具装配图见下图4.1：图4.1 夹具装配图4.2 确定零件的夹紧方案及夹紧元件4.2.1 确定零件的夹紧方案利用2套六角螺母、双头螺栓、垫圈、连接螺栓、移动压板、弹簧对工件进行上下方向的夹紧。钻模板的夹紧方案：采用对角线安装的2个内六角螺栓，上下方向夹紧。4.2.2 确定零件的夹紧元件1、确定猫头形零件的夹紧元件2套六角螺母、双头螺栓、垫圈、连接螺栓、移动压板、弹簧。2、确定钻模板的夹紧元件其夹紧元件有：2个内六角螺栓。4.3 确定夹具体设计夹具的时候，要达到下面几点要求：1、对产品的加工要求能够满足。2、要将生产率提高，将成本变低。3、使用起来要方便，不耗力气，并且安全性要高。4、排屑要方便。5、装在机床上的时候稳定，并且可靠性高。在满足上面使用要求的基础上，本次夹具制造形式选择铸造，材料选择HT200具体外形结构见下图4.2：图4.2 夹具体零件图4.4 导向装置的选择本次设计的零件是猫头形零件，在完成2-M10螺纹孔的钻削加工。本次设计采用快换钻套作为导向装置。4.5 计算钻削力和夹紧力4.5.1 计算钻削力本次加工需完成2-M10螺纹孔钻削加工钻削力计算公式：P钻削力；D钻头直径，10m；S进给量，0.1mm；HB布氏硬度，225HBS。4.5.2 计算夹紧力夹紧力计算公式。基本安全系数，取1.5；加工性质系数，取1.1；刀具钝化系数，取1.1；继续切削系数，取1.1；夹紧力稳定系数，取1.3；手动夹紧位置系数，取1.0。所以=2.6实际夹紧力：。夹具定位面摩擦系数，；夹紧面摩擦系数，。所以取螺栓预紧力。选M12双头螺栓，材料为45#钢。则，小于45#许用拉应力。故选用M12双头螺栓合适。4.6 计算定位误差零件的主要定位元件为支承板，支承钉和固定式定位销。1、支承钉和固定式定位销的尺寸与公差通过对机床夹具设计手册的查阅，能够确定支承钉和固定式定位销的尺寸要求及形位公
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