1、题目轴架加工工艺设计及铳022孔端面和4-M6孔专用夹具设计课题类型课题来源学生姓名学号专业班级指导教师职称合作导师职称填写日期：2020年5月3日本毕业设计的课题是轴架零件的机械加工工艺及夹具设计。从图纸中可以清楚的知道，轴架类零件的作用是用来支撑运动零件和其他的基本零件，轴架类零件的组成部分形状多种多样，轴架类零件也各有不同，但是按照其结构功能大体可以分为三大部分：工作主题部分、安装部分和连接支承部分，随着科学技术的迅猛发展，轴架类零件的制作和使用过程中得到了一致好评，应用的范围一直在扩展，这种零件在机械的使用中具有良好的稳定性和操纵性，一直是气密性要求高适应好等高要求铸件应用的主要对象。
2、这种设计是必须要培养自主学习以及自我创新的能力。所以这种设计是全面和实用的，涵盖广泛的知识。因此，我们不仅要关注设计中的基本概念，也需要关注生产实践。把理论和生产实践结合起来，我们才能完成好这次的设计。这篇论文会对国内轴架零件加工工艺夹具的历来的情况进行一个简要的概述，而且加上了轴架零件加工工艺夹具工作的理念简述，综述国内外轴架零件加工工艺夹具的现在的发展情况后，也综合了它的装置构造是如何设计概念。论文中，做好了轴架零件加工工艺夹具构造与设计的方案,对该装置的参数进行设计,校对其强度，分析其运动，轴架零件加工工艺夹具的每个机械构造和尺寸分别得到确认和完善。关键词：轴架，工艺，夹具摘要IABST
3、RACTIll第1章绪论21.1 课题的目的及意义21.2 国内外发展动态31.3 主要研究内容4第2章零件分析62.1 零件详细分析图62.2 零件的作用62.3 零件加工表格面的详细技术分析72.4 把毛坯的余量跟形状确定72.5 绘制毛坯图8第3章机械加工的工艺流程设计93.1 准确选择定位基准93.2 拟订的工艺过程9第4章加工设备跟工艺装备的选选取124.1 依照不同的工序来选择不同的机床124.2 如何选选取刀具，夹具以及量具124.3 切削用量的计算和确定13第5章钻床专用夹具设计215.1 确定出设计的任务跟收集并分析原始的资料215.2 夹具的结构以及类型235.3 工件定位
4、基准的选择和自由度分析235.4 夹具的内部结构245.5 对夹具的精度进行分析255.6 夹紧力计算275.7 夹具设计及操作的简要说明27第6章铳床专用夹具设计296.1 确定出设计的任务跟收集并分析原始的资料296.2 工件定位基准的选择和自由度分析296.3 夹具的内部结构296.4 对夹具的精度进行分析306.5 夹紧力计算306.6 夹具设计及操作的简要说明31第7章总结与展望317.1 总结317.2 展望33参考文献33致谢35第1章绪论1.1 课题的目的及意义本课题来源于生产实践。工装夹具是工艺装备的重要组成部分，是工艺过程中最活跃的因素之一，并直接影响产品的质量、生产效率及
5、加工成本。随着科学技术的不断进步，机械产品的数量递增，与之相适应的机床夹具得到迅猛的发展。因此研究出快捷、即能保证机械加工精度，又能满足生产需求的夹具设计，具有十分重要的意义！加工工艺设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展，机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计;另一方面，技术也推动着设计。从设计美
6、学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺,就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。我们这次毕业设计的课题是轴架零件加工工艺与夹具设计，绘制轴架零
7、件零件图一张；绘制夹具装配图及零件图一张；对轴架零件进行工艺分析。其中需要我们了解轴架零件主要起到支承、固定作用。这次毕业设计与机械设计制造及其自动化有比较全面的相关的知识体系。川机械制造工艺与夹具是机械制造业的基础，是生产高科技产品的保障。离开了它，就不能开发制造出先进的产品和保证产品质量，不能提高生产率，降低成本和缩短生产周期。加之通过毕业设计实习调研，完成该课题可对我们大学四年期间所学的知识进行一次较为全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用过去所学的知识去解决生产中实际问题的方法，增强从事本专业实际工作所必需的基本能力和开发研究能力，为我们以后走上工作岗位打下一个良好的基础。1.2 国
8、内外发展动态国外的研究现状如图1-2所示是一种车床夹具，主要由数字控制的支承元件、定位元件和夹紧元件组成的装置，可以代替机床工作台或固定在机床工作台上，能够做出多种布局的机电程控式夹具。该夹具在空间异型薄壁零件加工、飞机蒙皮切边、复合材料零件修整与钻孔、飞机装配和激光焊接等方面得到广泛应用。西班牙某公司研制了一种TORRESTOOL夹具系统,如图1-2所示。在一个零件的设计生产中，夹具设计制造的费用占到整个过程费用的1020%o夹具因需要一定的生产成本和准备周期，故广泛用于成批、大量生产中。图1-1车床夹具图2-2 TORRESTOOL夹具系统世界上还有许多基于T型槽的夹具系统，比较著名的有：
9、WhartonUnitool（英格兰），YCII（俄罗斯），CATIC（中国），Halder（德国）系统。基于销钉的组合夹具主要是通过基座上的定位孔实现对夹具元件精确定位和紧固作用的，主要的系统有：BlucoTechnik（德国，美国），APP（德国），Qu-Co（美国），Stevens（美国）,CarrLane（美国），SAFE（美国），TJMGS（中国），CPU（俄罗斯）。国内的研究现状随着数控机床与加工中心在实际生产中的普遍应用，满足高适应要求的夹具在计算机集成制造系统（CIMS）与柔性制造系统（FMS）发展的形势下应运而生。国内加工设备已具有相当规模，加工在生产中已占有较大的比重并将继
10、续扩大，而与之对应的机床夹具却并未受到足够的重视。工件的加工精度取决于夹具，在加工工艺稳定的条件下，利用此夹具加工零件的精度有保障。国内企业对传统工装夹具历来比较重视，但对数控机床夹具的应用却缺乏足够的认识和规划。向全行业绝大多数国有企业完成了改制或民营化，大规模以上法兰盘企业中，国有企业仅剩9家，民营企业成为一支生力军，已经有几家法兰盘公司在国内外成功上市，利用资本市场资金实现企业的发展，有几家超过10亿元的法兰盘企业集团成立，兼备重组趋势显现，一批企业争相进行大规模的技术改造，添置现代化工艺装备，搬迁扩建，完成了企业脱胎换骨的改造，建造试验台架，“十一五”期间法兰盘行业开发了一大批具有自主
11、知识产权的新产品。随着行业装备条件、技术水平的不断提高，我国法兰盘产品也在向更高层次发展。国内法兰盘行业的总体水平将大大提升，关键法兰盘技术将逐步得到突破，中国将成为优质法兰盘的生产制造和出口国。1.3 主要研究内容1、研究内容本次设计详细分析了轴架零件零件的工艺性，制定了一套低成本的机械加工工艺规程，包括工艺过程卡和工艺卡片的制定，计算了各道工序的工序尺寸以及加工定时，设计了主要工序的专用夹具并绘制了夹具装配图和零件图。对于这次的毕业设计，我从以下这几点做了准备：1）分析零件图，明确零件主要的技术要求。2）工艺审查，审查零件的结构工艺性。3）确定毛坯的种类和制造方法4）拟定机械加工工艺路线5
12、）确定满足各工序要求的机床和工艺装备6）确定各主要工序的技术要求和检验方法7）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差8）确定切削用量9）确定各工序时间定额2、拟采用研究手段本文针对轴架零件零件的机械加工工艺分析及夹具设计进行研究，包括如下：对轴架零件零件进行分析，选择毛坯类型；制定零件加工工艺规程，合理选择切削用量、机床及相关工艺设备;完成一道主要工序的专用夹具设计。10第2章零件分析麻辣：1、卸降球而物翎感 mtao；z,糊I城粼卜的；3、拗酗翔*8/T11：2般求;上司用”以口野iediIM做 I，I H*1.1 零件详细分析图HT20-40图2-1轴架零件详图零件主加工面是轴架的两组加
13、工面，包括平面、内孔等，其中一组为左端面平面包括内孔，另外一组为右端面平面和内孔。零件的整体表面的粗糙度要求不是很高的。零件半成品是具有热处理要求的铸件。为了确保装配的可靠性跟操作的准确性，零件的相关装配表面和内孔精度有很高的要求。1.2 零件的作用轴架类零件的作用是用来支撑运动零件和其他的基本零件，题目给出的零件是轴架。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。常见的支座类零件,一般有支座底平面、紧固孔、与支座底平面互相垂直的支承孔以及支承孔端面等。加工表面需经机械加工，其主要加工表面为支座平面以及各个表面的孔系。这类零件的形状一般比较复杂，毛坯一般采用铸造毛坯成型。171
14、1.3 零件加工表格面的详细技术分析零件图样的主要视图、尺寸大小以及公差跟技术需要要求齐全、正确，主要的加工表格面有哪些的技术标准如下所示：1 .铸件是不许有裂纹、气孔、疏松等缺陷。2 .去除毛刺飞边，未注倒角C1.5,未注圆角R2-R3。3 .未注表格面粗糙度为12.5H4 .毛坯需经人工时效，以消除内应力。5 .轴架下部内孔表面粗糙度要求达到1.6,尺寸为022；03mm.6 .没有标注的公差原那么就按照GB/T4249-2009的相关要求。7 .没有标注好的形位公差是应该符合GB/T1184-1996的相关要求。8 .轴架上下内孔中心距有尺寸公差要求35mm。9 .轴架左侧内孔表面粗糙度
15、要求达到1.6,尺寸为。躇/。阳皿.从零件的详细图纸跟技术标准可以得出，普通的机床可以很好的完成零件的加工精度标准及需求。现制定零件加工工艺流程，合理的选择加工设备及工艺装备。为了提高零件的加工效率及尺寸的一致性，需要专用夹具来满足使用标准。2.4 把毛坯的余量跟形状确定铸坯的制造方法可以由部件的材料决定。从部件的构造，部件的轮廓，生产的尺寸以及生产批量，砂铸法和成型方法被使用。从机械制造过程和设备设计指导手册能够得出，确定每个表格面上铸造机械加工的剩余部分。网从321页里的表格15-5所示的铸件的尺寸跟公差等级可以得出结论，该零件的材料是HT200,它是一种“金属合金”，并且用砂模进行铸造。
16、毛坯的公差等级可以使用5、6、7级。从方便锻造的方面考虑，就要使用CT7级。从表格156中可以看出，怎样确定出各个表格面的铸件的机械加工余量的多少。两端的表格面跟底部都要留出3mm的加工余量，每个内孔在铸造时都不予铸造出来，都是在后期进行加工的时候钻削的。2.5 绘制毛坯图毛坯图见图2-2。图2-2轴架零件毛坯图第3章机械加工的工艺流程设计3.1 准确选择定位基准1)选择精基准并尽量遵循“基准重合”的原则，分析轴架零件图，零件的设计基准为零件的底部平面，根据基准重合原则和基准统一原则，选取零件的底部平面和其他表面为精基准定位，加工其他所有表面和内孔。2)选择粗基准根据分析，由于轴架为铸造零件，
17、考虑工件装夹等因素，选择轴架左侧表面以及底部平面为粗基准，配合专用夹具，并以加工出的端面和内圆柱面为精基准加工其他表面，后面所有工序以设计基准为精基准定位加工。3.2 拟订的工艺过程1 .选择表格面的加工方式通过表格面的处理标准跟让许多的加工方式能够满足经济的精度，最要紧零件的表格面的处理方式跟过程就如下面所说的：22孔：钻(IT12)一扩(IT10)一较(IT8)。15孔：钻(IT12)一车(IT8)o左端面:铸(IT12)一车(IT8)o2 .把工艺的过程方案进行确认工艺规程拟定原则1)首先要加工基准面就是指零件在加工过程中，作为定位基准的表面应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精
18、基准。称为“基准先行”。【切2)然后划分加工阶段一般加工质量要求高的表面，都划分加工阶段，可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。主要是为了保证加工质量；有利于合理使用设备；便于安排热处理工序；以及便于时发现毛坯缺陷等。3、接着先孔后面就是指对于箱体、轴架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。这样就可以以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度，而且对平面上的孔的加工带来方便。4、最后就是关于主要表面的光整加工(如研磨、给磨、精磨等），这个应放在工艺路线最后阶段进行，以免光整加工的表面，由于工序间的转运和安装而受到损伤。零件加工时，一般不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，
19、通常将整个工艺过程划分为以下四个加工阶段：1、粗加工阶段本阶段的主要作用是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准和均匀而适当的余量。止匕外，应注意提高生产率。2、半精加工阶段本阶段的作用是为零件主要表面的精加工作好准备（达到一定的精度、粗糙度和精加工余量）并完成一些次要表面的加工（如钻孔、攻螺纹、铳键槽等），一般在热处理前进行。3、精加工阶段本阶段的作用是使零件主要表面的加工达到图样要求。此阶段切去的余量很少。4、光整加工阶段本阶段的作用是提高加工面的尺寸精度和表面质量，减小加工面粗糙度值，一般不用来纠正形状误差和位置误差。主要适于公差等级在IT6以上，粗糙度值Ra在0.2um以下的表面。
20、13热处理工序的安排，应根据零件材料和热处理目的而定。拟好方案因为各个表面的加工方式和粗精加工的标准已经确定，现在就根据“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”“基准先行”的标准。工名序称工序内容铸造铸造毛坯热处理人工时效处理涂漆不加工表面涂防锈漆铳铳22端面钻钻孔小20、扩孔由21.8、较孔小22车车零件左端面、小28回转体左端面及其外圆柱面车车628回转体右端面车车小15H7内孔并倒角车车G11/4螺纹底孔，攻螺纹G11/4钻钻孔4-64.8、攻螺纹4-M6钻钻65油孑L并钩沉孑8x90检验成品检验入库成品入库表格37工艺的流程方案一工序号工名序称工序内容1铸造铸造毛坯2热处理人工时效处理
21、3涂漆不加工表面涂防锈漆4铳铳e22端面5钻钻孔小206扩扩孔小21.87钱较孑L6228车车零件左端面、及其外圆柱面9车车628回转体左端面10车车。28回转体外圆11车车628回转体右端面12车车4H5H7内孔并倒角13车车G11/4螺纹底孔，攻螺纹G11/414钻钻孔4-e4.8、攻螺纹4-M615钻钻65油孔并镒沉孔8x9016检验成品检验17入库成品入库表格3T工艺的流程方案二分析比较以上两条工艺路线，工艺路线一、二共同之处都是优先加工出定位基准，符合“基准先行”原则，不同之处在于工艺路线一工序相对集中，采用高效率专用设备和工艺设备，提高生产率，减少机床数量和生产面积，节省人力物力，
22、而工艺路线二工序相对分散，工艺路线较长，工艺路线一的工件装夹次数较工艺路线而少了很多，同时也减少了装夹所造成的误差，工艺路线二装备比较简单、对工人的技术水平要求不高，但是需要加工设备数量较多，加工占地面积较大，考虑加工的精度以及加工的经济型，综上所述选择工艺路线一。II第4章加工设备跟工艺装备的选选取4.1 依照不同的工序来选择不同的机床从零件的加工精度标准跟生产率来考虑，数控机床的选选取需要满足以下几个方面。1）工序6、7、8、9是对轴架进行车削加工，表格面的精度要求比较高，所以这个工序要采用高效率车床进行车削加工操作。2）工序4是对轴架进行铳削加工，表格面的精度要求比较高，所以这个工序要采
23、用高效率铳床进行铳削加工操作。4.2 如何选选取刀具，夹具以及量具工序号工名序称工序内容加工车间机床设备工艺装备夹具刀具量具1铸造铸造毛坯2热处理人工时效处理3涂漆不加工表面涂防锈漆4铳铳4）22端面金工XA6132万能铳床专用夹具硬质合金铳刀游标卡尺5钻钻孔620、扩孔。21.8、较孔622金工Z525立式钻床专用夹具麻花钻游标卡尺6车车零件左端面、628回转体左端面及其外圆柱面金工CA6140卧式车床专用夹具硬质合金车刀游标卡尺7车车628回转体右端IHI金工CA6140卧式车床专用夹具硬质合金车刀游标卡尺8车车615H7内孔并倒角金工CA6140卧式车床专用夹具硬质合金车刀游标卡尺9车车
24、G11/4螺纹底孔，攻螺纹G11/4金工CA6140卧式车床专用夹具硬质合金车刀游标卡尺10钻钻孔4-64.8、攻螺纹4-M6金工Z525立式钻床专用夹具麻花钻游标卡尺11钻钻小5油孔并惚沉孔48x90金工Z525立式钻床专用夹具麻花钻游标卡尺12检验成品检验13入库成品入库4.3 切削用量的计算和确定工序010：铸造毛坯工序020：热处理：人工时效处理工序030：不加工表面涂防锈漆工序040：铳。22端面机床：XA6132万能铳床刀具：硬质合金端铳刀走到次数1切削深度%=2.5,加，刀具：。50面铳刀进给量f：根据机械加工工艺手册表2.4-39,取f=O.15wn/z切削速度人参照机械加工工
25、艺手册表2441,取丫=65m/min1n七,4,红、*1000V1000x65机床主轴转速：n=414/7min,71do3.14x50查询XA6132万能铳床说明书，取=380/7min实际切削速度V：V=型以=314x50x380=59.7m/min10001000被切削层长度/：I=50mm刀具切入长度乙：6=25mm刀具切出长度Ll2=0mm走刀次数136机动时间:/+/,fin50+25380x0.15x6=0.22min工序050：钻孔620、扩孔621.8、钱孔6221、钻孔”20切削深度册：ap=Qmrn进给量/：根据参考文献机械加工工艺手册表2.4-52,取/=0.33根厂
26、切削速度V：参照参考文献机械加工工艺手册表2.4-53,MXV=45m/min机床主轴转速:1000v_ 1000x45n =7td3.14x20 716.6r/ min取=650r/min实际切削速度V：TZ. TtdrJi 3.14x20x650 彳八八，.V = =x 40.8m / mm10001000被切削层长度/:I 51mm刀具切入长度小刀具切出长度心/2 = 1 4mm取= 3mm走刀次数为1机动时间“：丸=L 57 + 6 + 3了- 0.33x650 0.31 min2、扩孔”21.8切削深度：ap=0.9mm进给量/：根据参考文献机械加工工艺手册表2452,m/=O.33
27、rnrn/r切削速度V：参照参考文献机械加工工艺手册表2.4-53,取V=45m/min机床主轴转速：1000v1000x44.5.7id 3.14x21.8n=x65().lr/min取=650r/min实际切削速度V：_zZ 叫 3.14x21.8x650 . . _ .V = 二x 44.5m/ min10001000被切削层长度/：/=51mm刀具切入长度外取=6mn刀具切出长度12：4=14nm取4=3mm走刀次数为1机动时间：J=上=57+6+320.3由门6fit0.33x6503,钻孔“22切削深度ap：ap=OAmm进给量/：根据参考文献机械加工工艺手册表2452,m/=O.
28、33rnrn/r切削速度V：参照参考文献机械加工工艺手册表2.4-53,MXV=45m/min机床主轴转速:取 = 650/minlOOOv 1000x45 n -=71d3.14x22 651.4r/ min*g“，”，叫3.14x22x650.n.实际切削速度V：V=44.9/?/min10001000被切削层长度/：I-51mm刀具切入长度4：刀具切出长度12：4=1取4=3mm走刀次数为1机动时间钎 0.31 minL57+6+3fa0.33x650工序060：车零件左端面、628回转体左端面及其外圆柱面1 .车零件左端面切削深度ap：ap=2.5mm进给量f：按照机械工艺设计表格2.
29、4-39,选取F=0.nini/r切削速度人通过机械工艺设计表格2441,选取u=200m/min机床主轴转速：n=飨V=1000x200=909.9/7min，选取z?=900r/min7td03.14x70实际切削速度V：V=.=314x70x900之1978m/min10001000被切削层长度I：1=70mm刀具切入长度4：；=25M刀具切出长度%=0mm走刀次数2xn-rrji.p-.I+I,70+25-,.机动时间：t,=-=1.1minfm900x0.12 .车628回转体左端面切削深度a：cip=2.5mm进给量/:按照机械工艺设计表格2439,选取F=0.mm/r切削速度九通
30、过机械工艺设计表格2441,选取u=80m/min机床主轴转速：n=1、=1000*807qqq/1T11n,选取=900r/min加I。3.14x28实际切削速度V：V=变的=314x28x900工79/min10001000被切削层长度/:/=28/77/?刀具切入长度4:4=25mm刀具切出长度4：4=0mm走刀次数2机动时间tb：h=旦=义+25=0.59minfen900x0.13 .车628回转体外圆切削深度：%=2.5进给量f：按照机械工艺设计表格2.4-39,选取f=0.1刖/切削速度人通过机械工艺设计表格2441,选取u=8(M/min机床主轴转速：=1项”=1000x803
31、go9.9r/min，选取=900r/min71do3.14x28实际切削速度V：V=攻=3.14X28x90079.1一/min10001000被切削层长度/：，=28mm刀具切入长度4：，=25mm刀具切出长度八4=0相机走刀次数2机动时间:/ + /,fin28 + 25900x0.1=0.59 min工序070：车628回转体右端面切削深度ap：aP=2.5mm进给量f：按照机械工艺设计表格2439,选取/=0.1初/r切削速度九通过机械工艺设计表格2441,选取u=80m/min机床主轴转速：=1000匕=1000*的a；909.9min，选取z?=900r/min7td03.14x
32、28实际切削速度V：=3J4-28x9079.Im/min10001000被切削层长度/：I-28mm刀具切入长度L：I1=25mm刀具切出长度勺l2=Qmm走刀次数2机动时间与：力,=*=-28+25=059minfen900x0.1工序080：车G11/4螺纹底孔，攻螺纹G11/4切削深度ap：aP=2.5mm进给量F：按照机械工艺设计表格2.4-39,选取F=0./r切削速度人通过机械工艺设计表格2441,选取y=120m/min机床主轴转速：n=,政匕x120981.2r/min，选取a=900r/min血o3.14x38.95比“，3.14x38.95x900,.实际切削速度V：V=
33、匚=110.bn/min10001000被切削层长度/：l=31mm刀具切入长度4：1、=25mm刀具切出长度公l2=nm走刀次数2机动时间与：品,=2乂旦=2x31+25=1.2minfan900x0.1工序0100：钻孔4-64.8、攻螺纹4-M6切削深度%，:ap=2.4mm进给量/：根据参考文献机械加工工艺手册表2.4-52,取/=0.33相加”切削速度V：参照参考文献机械加工工艺手册表2453,取V=l()m/min机床主轴转速：663.5r/minWOOv1000x10匕7td3.14x4.8取=650/min士，、，成。“3.14x4.8x650_o.实际切削速度V：V=9.8m
34、/min10001000被切削层长度/：l=2mm刀具切入长度4：取4=6mm刀具切出长度12：乙=14mm取4=3,阳7?走刀次数为1机动时间钎L12+6+3正一0.33x650x0.1min工序0110：钻油孔65、倒角68切削深度ap：ap=2.5mm进给量/：根据参考文献机械加工工艺手册表2452,取/=O.33mr切削速度V：参照参考文献机械加工工艺手册表2.4-53,取V=12min机床主轴转速:n=1000v=1000xl27643r/min7td3.14x5取=650r/min实际切削速度V：V=9=9X型B10.2m/min10001000被切削层长度/：I=6.5mm刀具切
35、入长度4：取4=6irun刀具切出长度公/2=14/tw?取4=3储走刀次数为1L6.5+6+3万一0.33x6500.07min工序0120：检验工序0130：入库第5章钻床专用夹具设计5.1确定出设计的任务跟收集并分析原始的资料1）加工工件的详细零件图2）零件的流程序卡3）生产的纲领（设计的任务，详细见表格5-1）工件的名称轴架零件夹具的类型专用的夹具材料HT20生产的类型大批量的生产毛坯类型铸件同时安装的夹工件数1个表格5-1生产的纲领1）按照零件的加工工艺要求，合理的选择装夹方式，使其空间6各自由度都得到限制，确保定位装夹可靠，但也要避免过定位。2）选选取定位的元件，并设计出相应的定位
36、装置首先我们需要确定主要的定位基面的尺寸大小很内部结构好怎样更好的帮助定位基准，按照生产的要求以及岁尺寸精度的要求，来确定好定位原件的内部结构跟尺寸的精度要求。3（1）定位的原理为：六点定位原理（2）定位的元件就是：定位块、V形块、挡销3）确定好工件的夹紧装备就能够按照下面的步骤进行操作（1）把夹具的实际场景跟相关的作用确定：按照这个加工的工艺标准，在设计专用的夹具的时候，设计的原那么就必须要拥有定位准确以及夹紧功能好跟材料的成本低。（2）确定好夹具的夹紧方法跟怎样夹紧：所设计的这个夹具就是用螺母带动斜楔来完成夹紧的。螺纹夹紧机构具有易操作、结构简单紧凑且能够自锁，最重要的是能够获得较高的夹紧
37、力，确保夹紧可靠。而且制造成本低，是目前广泛采用的夹紧机构。（3）估算夹紧的可靠性：计算切削力跟夹紧力的大小。11914）制定夹具技术条件夹具在装夹零件时时，需要有一定的装配精度，现制定装配技术要求如下：（1）装夹零件时，需要保证零件与定位元件贴合，拧紧夹紧机构，用木槌试试敲到,再拧紧，确保装夹到位。（2）夹具安装在机床上时，需要保证夹具的底面与机床平台紧密贴合。在加过的时候，机床的专用夹具在工件的生产中是不可或缺的。夹具的主要功能不仅仅是对夹紧元件进行操作。更重要的是，我们有必要准确定位加工零件。夹具将不再是传统的。在工件方面，可以设计一个内部的结构精美的夹具，是能够帮助到工人，可以很大程度
38、的把工件的生产速度提高，这样就能够在加工的夹具设计时，更好的看重是如何让工件进行最真确的定位设计，达到这种情况就可以把工件的装置正确的安装了。夹具的设计需要运用到的工序有：工序7：钻孔4-64.8、攻螺纹4-M6详细的工序图见图5.1详图575.2夹具的结构以及类型机床的专用夹具分成许多种类，一般分为下面的这几种：(1)通用类的夹具(2)专用的夹具(3)能够调配的夹具(4)组合夹具本文中包含的夹具是许多类别夹具中的特殊夹具。该夹具是用在加工中心的加工外壳T1的表格面。I专用夹具是被分为以下几种类别的：(1)车床(2)铳床(3)钻床(4)其他机床特殊的夹具的最主要的功能就如下面所说：(1)确保加
39、工表面能够准确进行的定位(2)把劳动的生产率提高，来把生产成本降低，这样就能更好的把生产的周期缩短(3)把机床的操控范围变大(4)对工人的工作条件进行改善。5.3工件定位基准的选择和自由度分析机械加工过程中，定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则：(1)选择
40、重要表面为粗基准为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面，如床身的导轨面，车床主轴箱的主轴孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主轴箱时，应以导轨面或主轴孔为粗基准。(2)选择不加工表面为粗基准为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。如果工件上有多个不加工面，则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准，以便保证要求，使外形对称等。如图2所示的工件，毛坯孔与外圆之间偏心较大，应当选择不加工的外圆为粗基准，将工件装夹在三爪自定心卡盘中，把毛坯的同轴度误差在锚孔时切除，从而保证其壁厚均
41、匀。(3)选择加工余量最小的表面为粗基准在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，如果零件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品。(4)选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。(5)粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。对上图5-1的工艺流程图进行分析，选择轴架615内圆柱面和端面以及660外圆柱面为定位基准。其中615内圆柱面和端面限制工件X、Y、Z方向移动自由度和绕X、丫轴旋转自由度，60外圆
42、柱面限制轴架绕Z轴旋转自由度，共限制工件6个自由度，满足加工要求。5.4 夹具的内部结构通过指导老师的认证指导跟翻阅相关的夹具设计的其他案例，设计出了图5-2看到的机床钻削的专用夹具：图5-2钻床夹具的总装图5.5 对夹具的精度进行分析把钻床夹具的内部结构的整体方案确定和整个的总装详图跟相关零部件图纸设计好后，还要验算该夹具的的装夹进度，确保其能够满足使用的标准。想要满足这个钻削的工序的精度标准，被加工面在夹具定位中的位置精度至关重要。往往将6定基、6安装及6加工定位影响这一精度三个因素。夹具在设计阶段，需要充分考虑三者的各自的容许误差，规定零件设计的尺寸公差，确保三者最终的总共误差不可以超过
43、钻削的工程所能接受的最大程度。6定基就是说原始的数据跟原始数据两者的错位可能会产生的原始数据（也被叫做过程数据）尺寸跟它的尺寸的误差都是工艺的规范所确定的，夹具的设计者不可以进行零件的工艺跟工艺尺寸的确定。但是夹具设计者，可以建议工艺制定者通过修改工艺规范及标准基准，使其夹具设计时有统一的基准使用，保证基准的重合，来达到固定的基准的误差是0。6安装当工件在夹具上的安装产生定位误差以及装夹的夹紧引起的误差导致了夹具在机床上安装的定位也会产生误差：（1）工件在夹具的准确定位所产生的定位误差就是定位，夹具的设计师能够使用合理的定位方式跟夹紧的方式可以减小这个误差。（2）工件在装夹夹紧时，总需要尽量大
44、的夹紧力，有了力就会有形变，就会造成加工面的位置相对于设计时的发生偏移，这就有了装夹误差。在大批量生产中，需要选择合理的夹紧力或者确保每次的夹紧力保持一个小范围内不变，那么这种误差就可控，基本就可以消除。（3）机床夹具的安装误差是由于夹具在机床的安装平台上的安装误差。由于生产的不确定性，夹具需要反复更换，这就造成了夹具多次装夹的位置的不确定性。所以机床需要做固定的定位块，确保定位基准统一；夹具的安装面与机床安装平台要贴合死；那么这一安装误差可进一步降低。6加工是指加工设备及夹具的长期的使用，两者都或多或少的发生了形变，折旧对于原始的尺寸有一点误差。它是包含了下面的这几个因素：（1）和机床相关的误差。就比如说机床的主轴跟滑动板垂直度产生的误差。（2）跟刀具相关的位置差
