法蘭盤-軸套的鉆6-φ7孔夾具設計及加工工藝裝備含4張CAD圖,法蘭盤,軸套,夾具,設計,加工,工藝,裝備,CAD 任務二十 軸套 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 2 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 工段 設 備 工 藝 裝 備 工時/min 準終 單件 10 鑄造 鑄造出毛坯 鑄造車間 一 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 鑄造車間 一 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓Φ41粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量。 機加工車間 二 車床CA6140 三爪卡盤， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游標卡尺 15min 15min 40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ65，粗車外圓Φ40，粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量 機加工車間 二 車床CA6140 三爪卡盤， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游標卡尺 18min 18min 50 半精車 半精車右端面，半精車外圓Φ41半精車各外圓臺階。 機加工車間 二 車床CA6140 三爪卡盤， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游標卡尺 10min 10min 60 半精車 掉頭，半精車左端面，半精車外圓Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階 機加工車間 二 車床CA6140 三爪卡盤， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游標卡尺 11min 11min 70 鉆 鉆中心孔通孔，先鉆底孔Φ20，擴Φ23中心孔到規(guī)定尺寸。 機加工車間 二 鉆床Z525 專用夾具，鉆頭， 游標卡尺 5min 5min 80 半精車 半精車Φ28內孔。 機加工車間 二 車床CA6140 三爪卡盤，鏜刀， 游標卡尺 15min 15min 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 2 頁 第 2 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 工段 設 備 工 藝 裝 備 工時/min 準終 單件 90 鉆孔 鉆圓周鉆6-Φ4孔，6-Φ7孔 機加工車間 二 鉆床Z525 麻花鉆，游標卡尺 5min 5min 100 鉆孔攻絲 鉆4-M5底孔，并進行攻絲 機加工車間 二 鉆床Z525 麻花鉆，游標卡尺 15min 15min 110 鉗工 去毛刺，清洗 金工 三 鉗工臺 120 終檢 終檢入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 30 粗車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車右端面，粗車外圓Φ41粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量。 三爪卡盤，90度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺 285 19.7 2.5 8 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 40 粗車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ65，粗車外圓Φ40，粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量 三爪卡盤，90度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺 285 19.7 2.5 8 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 50 半精車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 半精車右端面，半精車外圓Φ41半精車各外圓臺階。 三爪卡盤，90度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺 319 36.6 2 5 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 60 半精車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 掉頭，半精車左端面，半精車外圓Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階 三爪卡盤，90度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺 319 36.6 2 5 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 70 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆中心孔通孔，先鉆底孔Φ20，擴Φ23中心孔到規(guī)定尺寸。 三爪卡盤，90度偏刀，盲孔偏刀，游標卡尺 560 110.7 1.5 3 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 80 半精車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 半精車Φ28內孔。 三爪卡盤，鏜刀， 游標卡尺 319 36.6 2 5 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 90 鉆孔 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆圓周鉆6-Φ4孔，6-Φ7孔 麻花鉆，游標卡尺 560 110.7 1.5 3 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 軸套 零件名稱 軸套 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 100 鉆孔攻絲 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆4-M5底孔，并進行攻絲 麻花鉆，游標卡尺 560 110.7 1.5 3 1 2 3 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 目 錄 1 零件的分析 2 1.1 零件的作用 2 1.2 零件的工藝分析 2 1.3 零件的工藝要求 2 2 工藝規(guī)程設計 3 2.1 確定毛坯的制造形式 3 2.2.加工余量、工序尺寸和工差的確定 4 2.4基面的選擇 5 2.5制定工藝路線 5 3 鉆6-φ7孔專用夾具設計 7 3.1問題的指出 7 3.2定位基準的選擇 8 3.3夾具方案的設計 8 3.4.切削力和夾緊力計算 9 3.5夾緊力的計算 9 3.6定位誤差分析 10 3.7零、部件的設計與選用 12 3.8確定夾具體結構尺寸和總體結構 14 參考文獻 16 1 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目給的零件是軸套零件，主要作用是起連接作用。零件的實際形狀如下圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單。 圖1-1 軸套 1.2 零件的工藝分析 由零件圖分析，其材質為45#鋼，45號鋼是優(yōu)質碳素結構用鋼,硬度相對不高,切削加工相對容易。因其優(yōu)良的切削加工性能,在現(xiàn)在裝備制造業(yè)得到了廣泛的應用。45號鋼可制造軸套、曲軸、軸、活塞銷、工夾具等要求強度較高的零件,為了提高其熱機械性能,通常需要對45號鋼進行調質處理工藝，鍛造時應安排人工調質處理200HBS。 ，以提高其強度與塑性等熱機械屬性。 1.3 零件的工藝要求 一個好的結構不但要應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質量，同時使加工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設計的要求。 以左右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左右端面的加工；其中表面粗糙度要求為， 以外圓為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：外圓端面的加工；其中表面粗糙度要求為， 以6-?4，6-?7孔為主要加工表面的加工孔。 （4）以4-M5為主要加工孔。 上面主要是對零件零件的結構、加工精度和主要加工表面進行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為型材和中批的批量生產方式，從而為工藝規(guī)程設計提供了必要的準備。 2 工藝規(guī)程設計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為45#鋼，考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產量已達成批生產水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產效率，保證加工精度，減少生產成本上考慮，也是應該的。 在確定毛坯時，要考慮經濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。 2.2.加工余量、工序尺寸和工差的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經濟精度選定，上下偏差按入體原則標注，確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸總結如下： 1）右端面φ41（毛坯 17.1 φ45） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 0.1 IT6 φ41 1.6 精車半精車 1 IT10 φ42 3.2 粗車 2 IT12 φ43 6.3 2）左端面φ65（毛坯 12.1 φ70） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 0.1 IT6 φ65 1.6 半精車 1 IT10 φ66 3.2 粗車 2 IT12 φ67 6.3 3）左端面φ40（毛坯 7.5 φ45） 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 0.1 IT6 φ40 1.6 半精車 1 IT10 φ41 3.2 粗車 2 IT12 φ43 6.3 4)加工通孔φ28 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 半精車 0.1 IT6 φ28 1.6 鉸 0.1 IT7 φ23 1.6 擴 1 IT9 φ22.8 3.2 鉆 2 IT12 φ20 6.3 5)鉆左端面6- φ4和6- φ7孔 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鉆 2 IT12 φ4 鉆 2 IT12 φ7 2.3表面加工方法的確定 市場經濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。 根據(jù)輸出軸零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如表 所示： 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 Ra/um 加工方案 φ41右端面 IT6 1.6 粗車-半精車-精車 φ65左端面 IT6 0.8 粗車-半精車-精車 φ40左端面 IT6 1.6 粗車-半精車-精車 φ28加工通孔 IT6 0.8 鉸-擴-鉆-精車 鉆左端面6- φ4和6- φ7孔 自由公差 6.3 鉆 鉆4-M5底孔并進行攻絲 IT7 3.2 鉆孔-車孔-鉸孔 2.4基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 粗基準的選擇，對像軸套這樣的零件來說，選好粗基準是至關重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準，則可能造成這一組內外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關粗基準的選擇原則(即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面做粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對應位置精度較高的不加工表面做為粗基準)。 對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。 2.5制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術條件下，成批量生產可以考慮采用專用機床，以便提高生產率。但同時考慮到經濟效果，降低生產成本，擬訂二個加工工藝路線方案。 工藝路線方案一 10 鑄造出毛坯 20 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車右端面，粗車外圓Φ41粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量。 40 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ65，粗車外圓Φ40，粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量 50 半精車右端面，半精車外圓Φ41半精車各外圓臺階。 60 掉頭，半精車左端面，半精車外圓Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階 70 鉆中心孔通孔，先鉆底孔Φ20，擴Φ23中心孔到規(guī)定尺寸。 80 半精車Φ28內孔。 90 鉆圓周鉆6-Φ4孔，6-Φ7孔 100 鉆4-M5底孔，并進行攻絲 110 去毛刺，清洗 120 終檢入庫 工藝路線方案二 10 鑄造出毛坯 20 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車右端面，粗車外圓Φ41粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量。 40 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ65，粗車外圓Φ40，粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量 50 鉆中心孔通孔，先鉆底孔Φ20，擴Φ23中心孔到規(guī)定尺寸。 60 半精車Φ28內孔。 70 半精車右端面，半精車外圓Φ41半精車各外圓臺階。 80 掉頭，半精車左端面，半精車外圓Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階 90 鉆圓周鉆6-Φ4孔，6-Φ7孔 100 鉆4-M5底孔，并進行攻絲 110 去毛刺，清洗 120 終檢入庫 因左右兩端面均對φ23mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，左右端面上φ23mm孔放后面加工。初步擬訂加工路線方案一。方案一遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進一步討論。如車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時，它們慣性力較大，平衡困難； 通過以上的兩工藝路線的優(yōu)、缺點分析，最后確定工藝路線方案一為該零件的加工路線。機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。 10 鑄造出毛坯 20 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車右端面，粗車外圓Φ41粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量。 40 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ65，粗車外圓Φ40，粗車各外圓臺階，注意各外圓留1mm的半精車余量 50 半精車右端面，半精車外圓Φ41半精車各外圓臺階。 60 掉頭，半精車左端面，半精車外圓Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階 70 鉆中心孔通孔，先鉆底孔Φ20，擴Φ23中心孔到規(guī)定尺寸。 80 半精車Φ28內孔。 90 鉆圓周鉆6-Φ4孔，6-Φ7孔 100 鉆4-M5底孔，并進行攻絲 110 去毛刺，清洗 120 終檢入庫 3 鉆6-φ7孔專用夾具設計 3.1問題的指出 由于生產類型為成批，大批生產，要考慮生產效率，降低勞動強度，保證加工質量，故需設計專用夾具。 由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產成本和降低勞動強度。 本次設計選擇設計是針對、鉆6-φ7孔，它將用于Z525鉆床。 3.2定位基準的選擇 該工序要求中心線與端面（有位置要求，因此可以得出該孔在兩個側面的正中心上，并且還要求其孔為通孔，由于端面經過精銑，精度比較高，因而工序基準為端面A，為了便于加工，選取適當?shù)亩ㄎ换鶞?，保證其加工要求。夾具設計應首先滿足這些要求，在保證較高的生產效率的前提下，還應考慮夾具體制造工藝性和生產經濟性。加工過程中夾具的操作應方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，并且夾具體應具有較好的剛性。 據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。圓臺外圓及兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。 3.3夾具方案的設計 如圖所示，為了加工通孔，必須使其完全定位。 首先必須明確其加工時應如圖所示，這樣水平放置，便于鉆床加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型塊和滑動V型塊定位，這樣既簡單又方便。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個，一個固定V型塊限制兩個自由度，一個滑動V型塊限制限制一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設計的定位方案，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位。 在該定位方案中，一個支撐面頂住，限制了z軸的移動，z軸的旋轉，y軸的旋轉三個移動自由度。一個固定V型塊限制了y軸的移動，x軸的移動，一個滑動V型塊限制了z軸的旋轉，這樣6個自由度全部被限制 根據(jù)上面敘述選擇方案。 3.4.切削力和夾緊力計算 （1）刀具：刀具用高速鋼刀具鉆頭 機床： Z525機床 切削力公式： 式中 查表得： 其中：, 即： 實際所需夾緊力：由參考文獻[5]表得： 有： 安全系數(shù)K可按下式計算有： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻[5]表 可得： 所以 3.5夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 3.6定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和2個V型塊間隙配合。 （2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： ⑴定位誤差 ： 其中： ， ， ， 得： ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.7零、部件的設計與選用 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 .尺寸表 d D D1 H t 基本尺寸 極限偏差F7 基本尺寸 極限偏差D6 ＞0～1 +0.016 +0.006 3 +0.010 +0.004 6 6 9 -- 0.008 ＞1～1.8 4 +0.016 +0.008 7 ＞1.8～2.6 5 8 ＞2.6～3 6 9 8 12 16 ＞3～3.3 +0.022 +0.010 ＞3.3～4 7 +0.019 +0.010 10 ＞4～5 8 11 ＞5～6 10 13 10 16 20 ＞6～8 +0.028 +0.013 12 +0.023 +0.012 15 ＞8～10 15 18 12 20 25 ＞10～12 +0.034 +0.016 18 22 ＞12～15 22 +0.028 +0.015 26 16 28 36 ＞15～18 26 30 0.012 ＞18～22 +0.041 +0.020 30 34 20 36 45 ＞22～26 35 +0.033 +0.017 39 ＞26～30 42 46 25 45 56 ＞30～35 +0.050 +0.025 48 52 ＞35～42 55 +0.039 +0.020 59 30 56 67 ＞42～48 62 66 ＞48～50 70 74 0.040 鉆模板選用固定鉆模板，用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。 3.8確定夾具體結構尺寸和總體結構 夾具體：夾具的定位、引導、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體的最大最復雜的基礎件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設計夾具體時，必須考慮結構應便于排屑。此外，夾具體結構的工藝性、經濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設計時也應加以考慮。 夾具體設計的基本要求 （1）應有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或導向元件的表面以及夾具體的安裝基面，應有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，型材夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （2）應有足夠的強度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產生不允許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。 （3）應有良好的結構工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結構比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結構工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應便于排除切屑 在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。 （5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。 工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機構所需要的空間范圍及機床工作臺的尺寸，確定夾具體的結構尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 參考文獻 [1] 楊叔子，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2004。 [2] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，2004。 [3] 李洪，機械加工工藝手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [4] 方昆凡，公差與配合手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1999。 [5] 王光斗，王春福，機床夾具設計手冊[M]，上?？茖W技術出版社，2000。 [6] 東北重型機械學院等，機床夾具設計手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，1979。 [7] 吳宗澤，機械設計實用手冊[M]，北京：化學工業(yè)出版社，2000。 [8] 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987。 [9] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，1984。 [10] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。 [11] 黃如林，切削加工簡明實用手冊[M]，北京：化學工業(yè)出版社，2004。 [12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 [13] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，1980。 [14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。 [15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2000：9～19。 [16] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4～17。 [17] 王先逵，機械機械制造工藝學，機械工業(yè)出版社，2006。 [18] Machine Tools N.chernor 1984. 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