连杆盖加工工艺及钻2-M12螺纹孔夹具设计

连杆盖加工工艺及钻2-M12螺纹孔夹具设计,连杆,加工,工艺,M12,螺纹,夹具,设计 毕业设计（论文） 类 型： □毕业设计说明书 □毕业论文 题 目： 连杆盖机械工艺规程及夹具设计 学生姓名： 指导教师： 专 业： 时 间： 连杆盖工艺规程制定与夹具设计 摘 要 此设计涉及机械制造工艺和机床夹具设计、金属切削机床、公差协调与测量等多个方面。 连杆盖零件的工艺规范及其夹具设计包括零件加工工艺设计、工艺设计和专用夹具设计三部分。在工艺设计中，首先要对零件进行分析，了解零件加工过程，然后设计坯料的结构，选择零件的加工基准，设计零件的加工路线。然后对每个零件的台阶进行尺寸计算，关键在于确定各工序的工艺设备和切削用量，然后设计专用夹具，选择夹具的各个部件进行设计，如定位部件、夹紧部件、导向部件、夹具与t的连接部件等。机床等部件；计算夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性和不足，并注意今后设计的改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 II The connecting rod cap planning process and fixture design Abstract This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. The connecting rod cap parts process planning and drilling, reaming, reamingØ20 hole jig design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later. Key words: Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error. I 目录 第1章 绪论 1 1．1引言 1 1．2机械加工工艺规程的作用 1 1．3研究方法及技术路线 2 1．4课题背景及发展趋势 3 第2章 工艺规程设计 5 2．1毛坯的制造形式 5 2. 2零件分析 5 2．3 基面的选择 5 2.3.1 粗基准的选择原则 6 2．3．2精基准选择的原则 6 2．4制定工艺路线 7 2．5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7 2．6确定切削用量及基本工时 9 三 钻夹具设计 24 3.1问题的提出 24 3.2定位基准的选择 24 3.3切削力和夹紧力的计算 25 3.4定位误差分析 25 3.5夹具设计及操作的简要说明 26 四 夹具设计 27 4.1 问题的提出 27 4.2 定位基准的选择 27 4.3 切削力及夹紧力计算 27 4.4定位误差分析 29 4.5夹具设计及操作简要说明 29 总 结 30 31 第1章 绪论 1．1引言 制造技术的重要性不言而喻，它与当今社会的发展密切相关。现代制造技术是当今世界研究和发展的主题，特别是在当今市场经济条件下，具有非常重要的地位。人的发展过程是一个不断制造的过程。在人类发展的早期，为了生存，石器被用来促进狩猎。从那时起，出现了陶器、青铜、熨斗和一些简单的机械，如刀、剑和弓。弓箭等武器、锅、锅、罐、罐等器具、犁、磨、磨、水车等农业工具，这些工具和器具都是在简单的制造过程中制造的，主要围绕着对生命和生存的需求，制造资源、规模和技术水平非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围、规模的不断扩大、技术水平的不断提高、文化、艺术和工业的发展，出现了纸、墨、笺、刻、石、饰、币、金、银等制造技术。当谈到资本主义和社会主义社会，出现了大量的工业生产，极大地改善了人类的物质生活和文明，对精神和物质提出了更高的要求，科学技术的发展也越来越快。与制造工艺更紧密相关。蒸汽机制造技术的出现带来了工业革命和大型工业生产。内燃机制造技术的出现和发展，形成了现代汽车、火车和船舶。喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展。集成电路制造技术的进步影响了现代计算机的水平。纳米技术的出现为微创机械创造了先例。因此，人类活动与制造密切相关，人类活动的水平是有限的。宇宙飞船、航天飞机、人造航天飞机等技术的出现使人类活动能够离开地球进入太空。 1．2机械加工工艺规程的作用 加工工艺规范是指规定产品或部件的制造工艺和操作方法的工艺文件。 制定工艺规程的原则是保证图纸规定的技术要求，具有高生产效率、先进技术、高经济效益和良好的工作条件。 制订工艺规程的程序： 1、 计算生产纲领，确定生产类型 2、 分析工件总装图，对工件图样进行工艺审查 3、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度 4、 制订工艺路线 5、进行工艺设计（确定加工余量、切削量、工艺尺寸和公差、工艺设备、计算时间定额等）。 1．3研究方法及技术路线 1. 深入生产实践调查研究 在深入生产实践的调查研究中，应掌握以下材料：工程图纸、技术文件、生产程序、夹具的制造和使用等。 2. 制订工艺工艺规程的程序 计算生产方案，确定产品的类型，分析产品的装配图，进行零件图案的工艺评审，确定坯料的类型、形状、尺寸和精度，制定工艺路线（划分工艺规格的组成，选择定位基准，选择零件表面的加工方法，安排加工顺序，选择机床设备等，工艺设计（确定加工余量、加工余量、工艺尺寸及工作差、选择工艺设备、计算工时定额等）确定工艺和检验方法的技术要求，填写进程文件。 3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构 夹紧力的大小和方向应符合夹紧原理。执行夹紧力分析和计算以确定夹紧元件和传动装置的主要尺寸。 4. 确定夹具其他部分的结构形式 5. 例如索引设备、工具组件和剪辑等。 6. 绘制夹具总装配图 在绘制总装配图时，尽量使用1：1的比率，并且应该选择主视图来面对操作员的工作位置。拉深时，首先用红线或双虚线画出工件的轮廓和主表面，如定位面、夹紧面和加工面。其中，加工表面用网格线或粗实线绘制。工件在夹具上可视为假想的透明体，具体结构按定位部件、导向部件、夹紧机构、传动装置等顺序绘制。 7. 标明每个零件的主要尺寸、公差和技术要求标注零件编号及编制零件明细表，在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。 8. 绘制家具零件图 拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。 1．4课题背景及发展趋势 机床夹具是加工过程中用来精确确定工件位置并安全夹紧工件的工艺设备。它的重要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，降低劳动强度，充装和扩展机床的加工性能。因此，夹具在机械制造中起着重要的作用。机床夹具设计是工艺装备设计的重要组成部分，是保证产品质量、提高劳动生产率的技术措施。在设计中应注意一些重要的方法。我们必须深入生产实践调查，因为这将有助于我们掌握一些重要材料，如：（1）工件图纸，详细阅读图纸，以了解被加工工件的表面技术要求，工件在机器中的位置和功能，以及特殊要求。在装配中。(2)工艺文件——了解工件的工艺、工艺的加工要求、已加工表面和待加工表面的状况、参考表面的选择、现有机床的主要规格以及夹具尺寸和切削量的连接。(3)生产程序——夹具的结构形式应与工件的批量尺寸相适应，这样既经济又合理。(4)夹具的制造和使用条件。我深知，如果你想做这种夹具设计，我也需要了解并注意夹具设计中的问题。夹具最基本的要求是：对工件进行精确定位，定位精度满足加工要求，工件夹紧牢固可靠。安全方便，成本低。工件夹具中的定位精度主要取决于基准是否与工艺基准一致、定位基准的形状和精度、定位部件的形状和精度、定位部件的布置、定位基准和PO的配合条件。采集组件。这些因素引起的误差可以通过数学计算得到。在采取措施提高定位精度时，要注意制造夹具的可能性。在总定位精度满足加工要求的条件下，不要过分提高夹具中工件的定位精度。夹具在机床上的定位精度和工具在夹具上的导向精度不容忽视。夹具在机床上的定位精度主要与定位部件和机床表面的定位精度有关。夹具与诸如机器连接处的配合间隙等因素有关。因此，提高夹具的制造精度，减小配合间隙，可以提高夹具在机床上的定位精度。如果定位精度很高，提高夹具制造精度的措施不可能或不合理，则应通过调整方法或局部加工方法解决，即在安装夹具时或在夹具定位后找到定位面的准确位置。对定位面进行加工，使夹具能够高精度地定位在机器上。工具在夹具上的导向精度通常由导向元件或反工具元件保证。因此，影响刀具在夹具上的导向精度的因素有：导向套筒中心到定位元件的变形。当在夹具中进行定位时，可以撤消多余的定位组件，多余的定位组件失去限制重复程度的能力，并且增加定位组件和定位基准之间的匹配间隙来解决该问题。 第2章 工艺规程设计 2．1毛坯的制造形式 零件的材料为QT450-10。由于零件分批生产，外形尺寸不大，采用砂型铸造，采用机械砂型加工。铸造精度为8级，保证了铸件的尺寸要求，提高了生产效率，保证了加工。准确度考虑因素也应该是。 2. 2零件分析 要对该零件的槽、端面及孔进行加工。具体加工要求如下： 43的两端面 粗糙度3.2 Ø81孔 粗糙度1.6 Ø20孔 粗糙度1.6 1.1 Ø20槽 粗糙度6.3 接口处 粗糙度6.3 2-M12-6H端面 粗糙度1.6 R76宽槽 粗糙度1.6 R25宽8槽 粗糙度6.3 2-M12-6H螺纹 粗糙度6.3 技术要求： 1.铸件经人工时效处理。 2.铸件不允许有浇口、气孔、疏松等缺陷。 3.未注圆角半径R3～R5。 4.材料：QT450-10。 2．3 基面的选择 基面的选择是工艺规范设计中的重要任务之一。正确合理地选择基面，可以保证质量，提高生产效率。否则，加工过程将充满问题，严重的零件将大量报废，使生产不可能。 2.3.1 粗基准的选择原则 1)如果需要首先确保加工表面和工件的未加工表面之间的位置要求，则应使用未加工表面作为粗基准。如果工件上有许多表面不需要加工，那么对加工表面的位置有高精度要求的表面应该用作粗基准。 2)如果需要首先确保工件重要表面的加工余量是均匀的，则应选择该表面作为精密基准。 3)如果需要确保每个加工表面有足够的加工余量，则应选择加工余量小的表面作为粗基准。 4)选择作为粗基准的表面应该是平坦的，没有缺陷，例如闸门、立管和闪光边，以便可靠定位。 5)粗基准只能使用一次，特别是主定位基准，不会造成较大的位置误差。 据此，选择81mm孔及其端面作为定位粗基准。 2．3．2精基准选择的原则 在选择精密基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及夹紧的精确、可靠和方便。 精细基线选择应满足以下要求： 1)以设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，避免基准失准误差的发生。 2)当工件以一定组精密基准定位时，便于加工许多表面。该组应该尽可能多地用于实现“基线一致性”，以避免产生基准转换错误。 3)当精加工或精加工工艺要求加工余量尽可能小且均匀时，应选择加工表面本身作为精密基准，即应遵循“自标准”原则。加工表面和其他表面之间的位置精度由先前的过程保证。 4)为了获得均匀的加工余量或高的位置精度，可以遵循“相互参照”和重复加工的原则。 5)有各种选择可供选择，定位准确，夹紧稳定可靠，使夹具结构表面简单为基准。 从顶部和零件图中，选择20mm孔及其端面作为主定位基准，R12端面作为辅助基准。 2．4制定工艺路线 制定工艺路线的出发点应当是确保零件的几何、尺寸精度和位置精度的技术要求能够得到合理的保证。在确定批量生产条件的生产计划下，一般机床可采用专用夹具，工艺应集中，以提高生产效率。此外，为了降低生产成本，还应考虑经济效益。 工序01 铸造 工序02 进行人工时效处理 工序03 粗铣、半精铣43右端面 工序04 粗铣、半精铣43左端面 工序05 粗镗、半精镗Ø81孔（基准A） 工序06 钻、扩、铰Ø20孔、扩1.1 Ø20槽并倒角C0.5 工序07 铣接口处，保证尺寸23 工序08 粗铣、半精铣、精铣2-M12-6H端面并保证尺寸8.5、94 工序09 钻、攻2-M12-6H螺纹 工序10 粗铣、半精铣、精铣R76宽槽 工序11 铣R25宽8槽 工序12 检验到图纸要求并入库 2．5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1. 43的两端面的加工余量 查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，加工余量为MA-E级。需要经过粗铣削——半精铣方可满足其精度要求。 粗铣 单边加工余量Z=1.5mm 半精铣 单边加工余量Z=0.5mm 2. Ø81孔的加工余量 查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT7级，加工余量为MA-E级。两步镗削（粗镗——半精镗）即可满足其精度要求。 粗镗 单边加工余量Z=1.5mm 半精镗 单边加工余量Z=0.5mm 3. Ø20孔的加工余量 由于孔的尺寸小于30，所以很难直接铸造和成型，所以采用实心铸造。 4. 1.1 Ø21槽加工余量 由于孔的尺寸小于30，所以很难直接铸造和成型，所以采用实心铸造。 5. 接口处的加工余量 查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，加工余量为MA-E级。一步铣削即可满足其精度要求。 6. 2-M12-6H端面的加工余量 查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT7级，加工余量为MA-E级。三步铣削即粗铣——半精铣——精铣方可满足其精度要求。 7. R76宽15槽的加工余量 查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT7级，加工余量为MA-E级。三步铣削即粗铣——半精铣——精铣方可满足其精度要求。 粗铣 单边余量Z=1.0mm 半精铣 单边余量Z=0.7mm 精铣 单边余量Z=0.3mm 8. R25宽8槽的加工余量 因其尺寸不大，故采用实心铸造。 9. 2-M12-6H螺纹 由于螺纹的尺寸小于30，所以采用实心铸造。 2．6确定切削用量及基本工时 工序01铸造 工序02进行人工时效处理 工序03粗铣、半精铣43右端面 工步一：粗铣43右端面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀 ，，，。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 2） 决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝800 当＝800r/min时 按机床标准选取 3） 计算工时 切削工时： ，，，则机动工时为 工步二：半精铣43右端面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀 ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2） 决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝800 当＝800r/min时 按机床标准选取 3） 计算工时 切削工时： ，，，则机动工时为 工序04粗铣、半精铣43左端面 工步一：粗铣43左端面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀 ，，，。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 2） 决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝800 当＝800r/min时 按机床标准选取 3） 计算工时 切削工时： ，，，则机动工时为 工步二：半精铣43左端面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀 ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2） 决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝800 当＝800r/min时 按机床标准选取 3） 计算工时 切削工时： ，，，则机动工时为 工序05粗镗、半精镗Ø81孔（基准A） 工步一：粗镗Ø81孔（基准A） 1．加工条件 加工要求：粗镗Φ56孔，单侧加工余量Z=1.5mm。 机床：选用T616金刚镗床和专用夹具。 刀具：硬质合金单刃镗刀。 2、选择切削用量 （1）选择切削深度 由于单侧加工余量Z=1.5mm，故可在一次镗去全部余量，则=1.5mm (2)选择进给量 根据【6】《实用机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》）表11-313，查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁： =200-300m/min f=0.1-0.35mm/r 选择=250m/min 则=982.9r/min 根据《简明手册》表4.2-20～4.2-61，选择，。 （3）计算基本工时 根据公式，式中，当加工一个孔时l=43，， L=（43+1.5+3）mm=47.5mm 故有=min=0.19min 工步二：半精镗Ø81孔（基准A） 1．加工条件 加工要求：粗镗Φ56孔，单侧加工余量Z=0.5mm。 机床：选用T616金刚镗床和专用夹具。 刀具：硬质合金单刃镗刀。 2、选择切削用量 （1）选择切削深度 由于单侧加工余量Z=0.5mm，故可在一次镗去全部余量，则=0.5mm (2)选择进给量 根据【6】《实用机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》）表11-313，查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁： =200-300m/min f=0.1-0.35mm/r 选择=250m/min 则=982.9r/min 根据《简明手册》表4.2-20～4.2-61，选择，。 （3）计算基本工时 根据公式，式中，当加工一个孔时l=43，， L=（43+0.5+3）mm=46.5mm 故有=min=0.186min 工序钻、扩、铰Ø20孔、扩1.1 Ø20槽并倒角C0.5 工步一：钻孔至φ18 确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工Φ18孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则 根据Z525机床说明书，现取 切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为 切削工时：，，，则机动工时为 工步二：扩Ø18孔至Ø19.8 利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 根据机床说明书，选取 则主轴转速为，并按Z525型钻床说明书取，实际切削速度为 切削工时：，，，则机动工时为 工步3：铰Ø19.8孔至Ø20孔 根据参考文献Ⅳ表2-25，，，得 查参考文献Ⅴ表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，，实际切削速度。 切削工时：，，，则机动工时为 工步四：扩1.1 Ø21槽 利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 根据机床说明书，选取 则主轴转速为，并按Z525型钻床说明书取，实际切削速度为 切削工时：，，，则机动工时为 工步五：倒角C0.5 工序07铣接口处，保证尺寸23 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀 ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 4） 决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 5） 计算工时 切削工时： ，，，则机动工时为 工序08粗铣、半精铣、精铣2-M12-6H端面并保证尺寸8.5、94 工步一：粗铣2-M12-6H端面 1.选择刀具 刀具选取双面刃铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 根据X62型铣床说明书，其功率为为1.1kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 3）计算工时 切削工时： ，，则机动工时为 工步二：半精铣2-M12-6H端面 1.选择刀具 刀具选取双面刃铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 3）计算工时 切削工时： ，，则机动工时为 工步三：精铣2-M12-6H端面，并保证尺寸8.5、94 1.选择刀具 刀具选取双面刃铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 3）计算工时 切削工时： ，，则机动工时为 工序09钻、攻2-M12-6H螺纹 工步一：钻2-M12-6H的螺纹底孔Φ10.2 选用高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16查得 v=30m/min（《切削》表2.15） =936.7r/min 按机床选取 =32.0m/min 基本工时：=0.081min 工步二：攻2-M12-6H螺纹 选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即 V=35m/min =928.9r/min 按机床选取 基本工时：=0.029min 工序10粗铣、半精铣、精铣R76宽槽 工步一：粗铣R76宽槽 1.选择刀具 刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 3）计算工时 切削工时： ，，则机动工时为 工步二：半精铣R76宽槽 1.选择刀具 刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 3）计算工时 切削工时： ，，则机动工时为 工步三：精铣R76宽槽 1.选择刀具 刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 3）计算工时 切削工时： ，，则机动工时为 工序11铣R25宽8槽 1.选择刀具 刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 2）决定每次进给量及切削速度 ，其功率为为7.50kw，中级系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 3）计算工时 切削工时： ，，则机动工时为 工序12检验到图纸要求并入库 三 钻夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配工序的钻2-M12的钻床夹具。 3.1问题的提出 本夹具主要用于钻2-M12孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。 3.2定位基准的选择 基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。 1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。 2. 工艺基准 零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。 （1）装配基准 装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。 （2）测量基准 测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。 （3）工序基准 在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。 （4）定位基准 工件定位时所采用的基准，称为定位基准。 本道工序加工2-M12孔，精度不高，因此我们采用已加工好的中心孔Φ21定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，开口垫圈的压紧力即可以满足要求。 3.3切削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由《切削手册》得： 钻削力 式（5-2） 钻削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。 3.4定位误差分析 本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位，心轴为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。 式中 ——定位副间的最小配合间隙（mm）； ——工件圆孔直径公差（mm）； ——定位销外圆直径公差（mm）。 图 心轴水平放置时定位分析图 3.5夹具设计及操作的简要说明 使用心轴定位，开口垫圈的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。 四 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 由指导老师的分配，决定设计工序铣R67槽面的铣床夹具。 4.1 问题的提出 本夹具主要用于铣R67槽面，本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。 4.2 定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。我们采用外圆和底面为定位基准，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。 4.3 切削力及夹紧力计算 （1）刀具： 采用端铣刀 φ31mm z=24 机床： x51立式铣床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K= 其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 （2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=12mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅： 许用应力幅： 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力 4.4定位误差分析 本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位，心轴为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。 式中 ——定位副间的最小配合间隙（mm）； ——工件圆孔直径公差（mm）； ——定位销外圆直径公差（mm）。 4.5夹具设计及操作简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了手柄夹紧方式。本工序为铣切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑，夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。 总 结 这个设计给我带来了巨大的利润，为我今后的学习和工作奠定了坚实的基础。然而，当检查数据时，特别是当检查切割量手册时，存在大量数据的重复和重叠。由于缺乏经验，在选择数据时存在一些问题，但我的老师每次都耐心地帮助我回答有价值的问题。意见，指出了我遇到问题时的方向，最后我成功地完成了设计。 这个设计给我带来了巨大的利润，为我今后的学习和工作奠定了坚实的基础。然而，当检查数据时，特别是当检查切割量手册时，存在大量数据的重复和重叠。由于缺乏经验，在选择数据时存在一些问题，但我的老师每次都耐心地帮助我回答有价值的问题。意见，指出了我遇到问题时的方向，最后我成功地完成了设计。 致 谢 这次毕业设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。 这次毕业设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参 考 文 献 1， 邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京： 机械工业出版社 2004，8 2， 赵志修 主编 机械制造工艺学 北京： 机械工业出版社 1984，2 3， 孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京：冶金工业出版社 2002，12 4， 李洪 主编 机械加工工艺手册 北京： 北京出版社 1990，12 5， 邓文英 主编 金属工艺学 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黄茂林 主编 机械原理 重庆： 重庆大学出版社 2002，7 7， 丘宣怀 主编 机械设计 北京： 高等教育出版社 1997 8， 储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆： 重庆大学出版社 1997，12 9， 廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京： 中国计量出版社 2000，1 10，乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京： 机械工业出版社 1992，12 11，李庆寿 主编 机床夹具设计 北京： 机械工业出版社 1983，4 12，陶济贤 主编 机床夹具设计 北京： 机械工业出版社 1986，4 13， 机床夹具结构图册 贵州：贵州人民出版社 1983，7 14，龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西：陕西科技出版社，1981,7 15，李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江： 哈儿滨工业大学出版社 1984, 7 16, 周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京： 中国建材工业出版社 2002,12