轴套加工工艺规程及钻Φ6孔夹具设计

轴套加工工艺规程及钻Φ6孔夹具设计,轴套,加工,工艺,规程,夹具,设计 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴 零件名称 轴 共 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 1 1 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 Z525 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/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 钻Φ6孔 麻花钻，游标卡尺 500 12.56 0.2 1 1 1.22 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 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 锻造 锻造 锯床 锯片 2 退火处理 退火处理 3 铣 铣下端面 X51 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 4 铣 铣40mm上端面 X51 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 5 钻 钻扩铰Φ25孔 Z525 专用夹具，麻花钻，扩孔钻，铰刀，游标卡尺 6 钻 钻扩铰Φ8孔 Z525 专用夹具，麻花钻，扩孔钻，铰刀，游标卡尺 7 车 车Φ31.5外圆，退刀槽 CA6140 专用夹具，YG6车刀，切槽刀，游标卡尺 8 车 精车Φ31.5外圆 CA6140 专用夹具，YG6车刀，游标卡尺 9 钻 钻Φ6孔 Z525 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 10 拉 拉宽6mm键槽 L2110 专用夹具，拉刀，游标卡尺 11 钳 去毛刺 12 检验 检验 13 入库 入库 14 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 设计说明书 题目：轴套零件的工艺规程及夹具设计 摘 要 本设计涉及到机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差和测量等方面的知识。 轴套的加工工艺和夹具设计包括三个部分,包括工艺设计、工序设计和专用夹具设计。在设计的过程中应该首先理解的分析部分,工序过程的设计一个毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;然后每个切削用量的部分步骤大小计算,是决定工艺的关键设备和切割过程的各种设计参数,然后一个专用夹具,夹具选择各种组件的设计,如定位和夹紧元件连接部分,导向元件,夹具和机床和其他组件,定位误差计算夹具,分析夹具结构的合理性和不足之处,改进和设计。 关键词:工序、工艺、切削参数、夹紧、定位、误差。 ABSTRCT This design relates to the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerances and measurements, and other aspects of knowledge. The machining process and fixture design of the base consists of three parts, including process design, process design and special fixture design. In design process should first understand the analysis, structure of the process design of a blank, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then calculate the amount of each cutting part of the step size, the decision process of key equipment and cutting process of various design parameters and a special fixture, the fixture selection design of various components, such as positioning and clamping elements connecting part, component oriented, tools and fixtures and other components, positioning error calculate fixture, fixture structure of rationality and disadvantage analysis, improvement and design. Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error. 目录 ABSTRCT 3 序 言 1 一 零件的分析 2 1.1零件的作用 2 1.2零件的精度分析 2 1.3 零件的工艺分析 3 二 工艺规程设计 4 2.1确定毛坯的制造形式 4 2.2机械加工余量的的确定 4 2.3毛坯尺寸的确定 5 2.4工序余量的确定 6 2.5基面的选择 6 2.6制定工艺路线 7 2.7 确定切削用量及基本工时 9 三 钻孔夹具设计 15 3.1钻床的概述 15 3.2问题的提出 16 3.3定位基准的选择 16 3.4定位方案的设计 17 3.5夹紧方案的设计 18 3.5.1典型夹紧结构 18 3.5.2定心夹紧机构 18 3.6切削力和夹紧力的计算 19 3.7钻模板的选择 19 3.8钻套的设计 23 3.8定位误差分析 27 3.9夹具设计及操作的简要说明 28 总 结 29 致 谢 31 参 考 文 献 32 32 序 言 机械制造行业的生产一定形状和大小的零件和产品,并配备了机械设备行业。机械制造的产品可以直接使用的人使用,而且对其他行业的生产提供设备,有各种各样的社会机器或机械制造产品。我们的生活不能分开制造,所以制造业是国民经济发展的一个重要的产业,是一个重要的基础,一个国家或地区的发展和强大的支柱。在某种意义上,机械制造业的水平是衡量一个国家的国民经济的整体实力和科技水平的一个重要指标。 轴套的工艺设计和夹具设计的基础是一个教学环节完成的机械制图、机械制造技术、机械设计、机械工程材料课程设计。正确解决一部分的过程中定位,夹紧和工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计专用夹具,确保零件加工的质量。设计也开发自己的自学和创新能力。因此,本设计是全面和实用,涉及范围广泛的知识。因此,在设计中应注意的基本概念,基本理论,而且还注意到生产实践的需要,只有各种理论与生产实践的结合,可以很好的完成设计。 设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师批评指正。 一 零件的分析 1.1零件的作用 轴套是套在转轴上的筒状机械零件，是滑动轴承的一个组成部分。 一般来说，轴套与轴承座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。 1.2零件的精度分析 1.轴套的底面，尺寸精度要求为IT9,表面粗糙度要求为Ra6.3μm,属于中等精度要求。 2. 轴套的顶端面，尺寸精度要求为IT11，表面粗糙度要求为12.5μm,属于较低精度要求。 3.Φ25的孔，尺寸精度要求为IT11，表面粗糙度要求为12.5，属于较低精度要求。 4.Φ31.6的外圆，尺寸精度要求为IT7，表面粗糙度要求为3.2，属于中等精度要求。 5. Φ24的上下端面，尺寸精度要求为IT9，表面粗糙度要求为6.3.属于中等精度要求。 6. Φ8的孔，尺寸精度要求为IT7，表面粗糙度要求为3.2，属于中等精度要求。 1.3 零件的工艺分析 本次工艺分析的目的，主要是审查零件的结构外形及其尺寸还有表面粗糙度、材料及热处理等技术的要求是否合理，是否便于加工和装配；还有就是通过对零件的工艺分析，对零件要求有进一步的了解，最后编制出零件的工艺文件。 转子泵轴套的工艺有两组组加工面的分别为 1：以下端面为基准的加工面，这组加工包括钻Φ8的孔，φ25的孔。 2：一个是以Φ8孔为基准的加工面，这个主要是铣上端面Φ31.6，φ24的上下端面，钻φ5的孔，铣31.6的下端面。 二 工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 确定毛坯包括选择毛坯的类型及其制造方法。毛坯类型是铸造、锻造、冲压,冲压、焊接、配置文件、表等。决定毛坯时应考虑以下因素: 1)材料和零件的机械性能。当选择材料,毛坯的类型大致确定。例如,材料是铸铁,毛坯的选择材料是钢铁,和机械性能要求很高,可选的锻件,机械性能要求较低时,可选部分或铸钢。 2)零件的形状和大小。形状复杂的粗糙,常用的铸造方法。薄壁零件和不可用砂铸造,铸造大尺寸应该用于砂铸造,和小部件提供更先进的铸造方法。 3)生产类型。大规模生产当选毛坯制造方法的精度和生产率为毛坯的制造成本减少物料消耗和降低加工成本进行补偿。如铸造应采用金属模具机成型和精密铸造,锻造模锻,冷轧和冷拔概要文件。小批量生产应使用木霉菌或手工自由锻。 4)生产条件。确定毛坯必须结合具体生产条件,如生产的实际水平和实际生产的能力,外包的可能性等。当有条件时,应积极组织地区专业生产、统一供应的粗糙。 5)充分考虑的可能性,利用新技术,新技术和新材料。目前,新工艺、新技术和新材料的毛坯制造业发展迅速。例如,铸造、锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料机械中使用越来越多。在应用这些方法,可以大大减少机械加工的数量,有时不能被处理,其经济效果是非常重要的。 2.2机械加工余量的的确定 本零件的机械加工余量的确定主要是通过铸件的材料和铸造方法来确定的，通过查阅工序余量手册可知，底面的机械加工余量为2mm，加工余量等级为F，左端面的机械加工余量为2mm，加工余量等级为，φ24端面的机械加工余量为2，，φ25的孔机械加工余量为2mm，加工余量等级为，Φ8的孔的机械加工余量为14mm，加工余量等级为8级 序号 被加工表面及孔 机械加工余量 加工余量等级 1 φ40的底端面 2mm IT8级 2 φ40的顶端面 12mm IT8级 3 Φ24的上下端面 2mm IT9级 4 φ25的孔 2mm IT8级 5 Φ3.16的外圆 7mm IT8级 6 Φ8的孔 2mm IT7级 7 Φ6的侧面孔 2mm IT8级 2.3毛坯尺寸的确定 序号 被加工表面及孔 机械加工余量 零件尺寸 毛坯的尺寸 1 φ40的底端面 2mm 40x150x15 40x150x17 2 φ40的顶端面 2mm 20 22 3 Φ24的上下端面 12 Φ12 实心 4 φ25的孔 2mm 18 20 5 Φ3.16的外圆 14 Φ14 实心 6 Φ8的孔 4 Φ100 Φ96 7 Φ6的侧面孔 2 140 144 2.4工序余量的确定 工序名称 加工对象 经济精度等级 表面粗糙度 工序尺寸 1 φ40的底端面 It8级 Ra25 15 2 φ40的顶端面 IT8级 Ra25 20 3 Φ24的上下端面 IT8级 Ra25 Φ12 4 φ25的孔 IT7级 Ra3.2 距离定位孔中心30mm 5 Φ3.16的外圆 IT8级 Ra3.2 Φ14f8 6 Φ8的孔 IT7级 Ra3.2 Φ100H7 7 Φ6的侧面孔 IT8级 Ra25 140 2.5基面的选择 粗基准的选择标准应满足下列要求: (1)粗基准的选择应该基于加工表面。目的是保证精度的加工面和非加工表面之间的关系。如果有几个表面,不需要加工表面的工件,必须选择与高精度表面作为粗基准。以壁厚均匀性,对称的形状,更少的夹紧等。 (2)选择的重要表面机械加工余量为粗基准。例如:机床导轨表面是一个重要的统一的保证金要求。因此在这个过程中选择导轨面作为粗基准,床的底部表面的过程,然后底部表面作为精细加工的参考指南。通过这种方式,我们可以确保表层保存在一个更加统一的和精心组织,以提高耐磨性。 (3)最小的表面机械加工余量应该选为粗基准。这将确保表面有足够的加工余量。 (4)尽可能选择平坦,光滑,大表面积作为粗基准,以确保准确定位和夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。。 (5)粗基准应避免,因为表面粗糙的数据主要是粗糙和不规则的。多个用很难确保表面之间的表面的准确性。 基面的选择是工艺设计的重要部分之一,它是非常重要的部件的生产。首先选择合适的端面和外圆定位基准。 精基准的选择应满足以下原则: (1)“基准重合”的原则,应选择加工表面的设计基准位置的参考,并避免错误造成的非巧合的基准面。 (2)“基准统一”的原则尽可能在大多数过程使用相同的精度指标集,以确保定位精度的表面,以避免造成的错误引用转换,简化夹具设计和制造。 (3)“自为基准”的原则需要一定的完成和完成过程机械加工余量小而均匀,应选择加工表面本身是优良的基准,表面和其他表面之间的位置精度的保证的第一步。 (4)“互为基准”原则,当两个表面相互位置精度和自己的大小、形状精度较高,可以作为“相互参考”方法,重复处理。 (5)选择的精度标准应该能够确保精确定位,夹紧可靠,装置简单,操作方便。 有很好的Φ12孔和定位基准和其他表面处理。主要考虑好参考标准的问题, 当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 2.6制定工艺路线 通过零件的形状、尺寸及位置精度再通过技术得到以下两种加工方案： 方案一 1 锻造 锻造 2 退火处理 退火处理 3 铣 铣下端面 4 铣 铣40mm上端面 5 钻 钻扩铰Φ25孔 6 钻 钻扩铰Φ8孔 7 车 车Φ31.5外圆，退刀槽 8 车 精车Φ31.5外圆 9 钻 钻Φ6孔 10 拉 拉宽6mm键槽 11 钳 去毛刺 12 检验 检验 13 入库 入库 方案二 1 锻造 锻造 2 退火处理 退火处理 5 钻 钻扩铰Φ25孔 6 钻 钻扩铰Φ8孔 5 钻 铣下端面 6 钻 铣φ40的上端面 7 车 车Φ31.5外圆，退刀槽 8 车 精车Φ31.5外圆 9 钻 钻Φ6孔 10 拉 拉宽6mm键槽 11 钳 去毛刺 12 检验 检验 13 入库 入库 工艺方案一、二的不同在于方案二是先钻孔、再铣端面，这样就违背了“先面后孔”的原则，而方案一“先面后孔，先大孔后小”，遵循了安排工艺的基本原则，保证了零件的加工精度，所以确定选择方案一。 1 锻造 锻造 2 退火处理 退火处理 3 铣 铣下端面 4 铣 铣40mm上端面 5 钻 钻扩铰Φ25孔 6 钻 钻扩铰Φ8孔 7 车 车Φ31.5外圆，退刀槽 8 车 精车Φ31.5外圆 9 钻 钻Φ6孔 10 拉 拉宽6mm键槽 11 钳 去毛刺 12 检验 检验 13 入库 入库 2.7 确定切削用量及基本工时 工序：铣上端面φ40 1) 切削深度的确定 单边余量为Z=2mm 2) 进给量的确定 根据《机械工艺设计手册》取f=0.8mm/r 3) 切削速度计算公式如下　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 机床主轴转速的计算　 ns== 566r/min 与566r/min接近的标准转速为600r/min。选转速=600r/min。 因此实际切削速度的如下== 5) 切削的工时计算 t=i ;其中l=50mm; =4mm; =3mm; t=i=x1=0.11875(min) 工序：铣底面 1. 刀具的确定 刀具选取端铣刀，刀片采用YG8 ，，，。 2. 铣削用量的计算 1） 铣削深度的确定 由于机械加工余量不大,一次完成加工 2） 进给量的确定及切削速度的计算 根据X51立式铣床说明书，其功率为7.5kw，中等系统刚度。 根据表得出 ，则 因此根据标准选取＝1200 当＝1200r/min时 因此根据标准选取 3） 切削工时的计算 切削工时：，，，则机动工时计算如下： 工序：钻Φ8孔 机床：Z525立式钻床 刀具：根据《机械工艺设计手册》，刀具选取高速钢麻花钻Φ7 1)进给量的确定 取f=0.13mm/r 2)切削速度的确定　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)机床主轴转速的计算　　 ns== 1364r/min 与1364r/min接近的标准转速为1450r/min。选转速=1450r/min。 因此实际切削速度的如下== 5) 切削的工时计算按《切削用量工时计算手册》表6.2-1。 t=i ;其中l=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.0234(min) 工序：钻，扩，铰Φ25孔 工步一钻孔至φ24 确定进给量的确定：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工Φ24孔时属于低刚度零件，故进给量的确定应乘以系数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Z525立式钻床说明书，取，因此实际切削速度计算为 切削工时计算：，，，则机动工时为 工步二：扩孔 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，并按车床说明书取，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，按机床实际进给量的确定和实际转速，取，，实际切削速度。 切削工时：，，，则机动工时为 工序：钻Φ10孔 (1)钻Φ10mm孔 机床：Z525立式钻床 刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ16 1)进给量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)确定机床主轴转速　　 ns== 597r/min 与597r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　 t=i ;其中l=60mm; =4mm; =3mm; t= ==0.524min 工序：钻φ6的孔 选用高速钢锥柄麻花钻（《机械零件工艺设计手册》表3.1－6） 由《切削用量工时计算手册》表2.7和《机械零件工艺设计手册》表4.2－16查得 （《切削用量工时计算手册》表2.15） 按机床选取 基本工时： min 三 钻孔夹具设计 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为 钻Φ6孔的钻床夹具。 3.1钻床的概述 钻床是用途广泛的孔加工机床.其主要加工方法是用钻头在实心材料上钻孔,主要用来 加工外形复杂,没有对称回转轴线的孔、 一般直径不大,精度不太高的子L,如连杆、盖板 箱体，机架等零件上的单孔和孔系.也可以通过钻孔，扩孔，铰孔的工艺手段加工精度要求 较高的孔，利用夹具还可加工要求一定相互位置精度的孔系，另外钻床还可进行攻螺纹 锪孔和锪端面等工作，钻床在加工时，工件一般不动,刀具则面作旋转主运动. 一面作轴 向进给运动.钻床的加工方法及其所需运动如图8-1所示 a)钻孔(b）扩孔(c)铰孔 (d)攻螺纹(e)锪埋头孔f锪埋头孔 (g）锪端面 钻床的主要类型有台式钻床丶立式钻床丶摇臂钻床丶铣钻床和中心孔钻床等。钻床的主参数一般为最大钻孔直径 钻床夹具,一般习惯上称为钻模。 它是在钻床上进行孔的钻、扩 铰、锪、攻螺纹的机床夹具.使用钻模加工时,是借助于钻套确定刀具的位置和引导刀具的进给方向. 被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度来保证。 而孔的坐标位置精度,则由钻套在夹具上的位置精度来确定,并能防止刀具在加工过程中发生倾斜。因此，在结构上都设置安装钻套的钻模板，有固定式，分度式、 盖板式、翻转式和滑柱式等主要类型。 3.2问题的提出 本夹具主要用于钻Φ6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。 3.3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Φ6孔，精度不高，因此我们采用已加工好的Φ10孔及端面定位，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。 3.4定位方案的设计 定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素”。 1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撑也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可调支承” 3） “自位支承” （2） 辅助支承 主要用来提高零件安装的稳定性 1）“螺旋式辅助支承” 2）“自位式辅助支承” 3）“推引式辅助支承” 4）“液压锁紧的辅助支承” 2. 工件以圆柱空定位 （1）圆柱销 （2）圆锥销 （3）圆柱心轴 3、 工件以外圆柱面定位 （1）在V形块中定位 （2）在圆孔中定位 （3）在半圆孔和圆锥孔中定位 根据上述表述，我们是在圆孔中定位，采用心轴作为定位元件，心轴如下图： 3.5夹紧方案的设计 在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。 3.5.1典型夹紧结构 1. 斜楔夹紧结构 2. 螺旋夹紧结构 （1）单个螺旋夹紧结构 （2）螺旋压板夹紧结构 （3）偏心夹紧机构 3.5.2定心夹紧机构 当加工尺寸的工序基准是中心要素（轴线、中心平面等）撕，为使基准重合以减少定位误差，可以采用定位夹紧机构，所以，定心夹紧机构主要用于要求准确定心或对中的场合。定心夹紧机构可分为以下几种： （1）螺旋式定心夹紧机构 （2）杠杆式定心夹紧机构 （3）楔式定心夹紧机构 （4）弹簧筒夹式定心夹紧机构 （5）膜片卡盘定心夹紧机构 （6）波纹套定心夹紧机构 （7）液性塑料定心夹紧机构 根据本次夹具定位方式，采用的心轴定位，心轴一般都是配合开口垫圈，螺母夹紧工件，因此采用单个螺旋夹紧结构夹紧工件。 3.6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。 3.7钻模板的选择 钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。 （1）固定式钻模 在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。 固定钻模的结构如下 （2）回转式钻模 这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。 回转钻模也就是带分度机构的钻模，经典的机构如下 翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于f8~f10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10 kg为宜。翻转钻模板的经典结构如下 盖板式钻模 这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便，易清除切屑；但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般不宜超过10 kg。 盖板钻模板的借构如下 滑柱式钻模 滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。 滑柱钻模板的结构如下 铰链式钻模 铰链钻模板是用铰链把钻模板和夹具体连接起来，如图，使模板可以绕铰销旋转提高工件安装的敞开性，以利于工件在本工位上孔的多工序加工如钻孔，攻丝，锪平面。 铰链钻模板的经典借构如下 综上所述我们选择固定钻模板比较合适， 因为我们采用侧面和底面定位，使用固定钻模板就可以满足要求，因此我们采用固定钻模板。 固定钻模板靠2个圆柱销定位在夹具体上，2个内六角螺钉压紧在夹具体上，实现对固定钻模板的定位。 3.8钻套的设计 钻床的导向部分就是钻套 钻套根据加工的孔的情况不同，又分为以下几种钻套 固定钻套(JB/T 8045.1-1999) 可换钻套(JB/T 8045.2-1999) 快换钻套(JB/T 8045.3-1999) 特殊钻套 特殊钻套又分为好几个类型根据孔的距离不同，因为我们加工的孔不够特殊，因此特殊钻套就不在介绍。 钻套的尺寸公差及材料 在选用标准结构的钻套时,钻套导引孔的尺寸与公差带须由设计者决定 可按下述原则来确定导引孔的尺寸与公差带 其余结构尺寸 ①钻套导引孔直径的基本尺寸 ②因为由钻套导引的刀具,应等于所导引刀具的最大极限尺寸都已标准化和规格化,都是钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸的刀具,所以钻套导引孔与刀具的配合. ③钻套导引孔与刀具之间,应按基轴制来选定，应保证有一定的配合间隙, 以防止两者发生卡住或咬死，一般根据所导引的刀具和加工精度要求来选取导引孔的公差选用97,精铰时选用96，钻孔和扩大时选用F7 ④当采用标准铰刀铰H7或H9孔时,则可不必按刀具最大尺寸来计算。直接按孔的基本尺寸,分别选用F7或E7, 作为导引孔的基本尺寸与公差。 ⑤由于标准钻头的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，基本尺寸取公差带为F7即可，故钻头的导引孔就只须按孔的 ⑥如果钻套导引的不是刀具的切削部分,而是刀具的导柱部分°这时也可按基孔制的相应配合选取为: H7/f74H7/96，H6/95 下面一一介绍下上面3种的标准的钻套及其使用地方 固定钻套(JB/T 8045.1-1999) 固定钻套分为带肩钻套和不带肩的 具体结构如下图 固定钻套的特点如下 钻套直接压入钻模板或夹具体上，其外圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨损后不易更换。适用于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔距精度要求较高的孔。为了防止切屑进入钻套孔内，钻套的上、下端应稍突出钻模板为宜，一般不能低于钻模板。 因为我们是批量生产，因此在此场合固定钻套不使用 可换钻套(JB/T 8045.2-1999) 可换钻套的结构如下图 可换钻套的使用特点如下 钻套1装在衬套2中，而衬套则是压配在夹具体或钻模板3中。钻套由螺钉4固定。以防止它转动。钻套与衬套间采用F7/m6或F7/k6配合，以便于钻套磨损后迅速更换。 适于大批量生产 快换钻套(JB/T 8045.3-1999) 快换钻套的结构如下图 当要取出钻套时，只要将钻套朝逆时针方向转动使螺钉头部刚好对准钻套上的削边平面，即可取出钻套。适用于同一个孔需经多种工步加工的工序 综上所述我们采用快换钻套，选择直径为12mm的快换钻套. 快换钻套如下图： 3.8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）； ——心轴外圆直径公差（mm）。 图 心轴水平放置时定位分析图 3.9夹具设计及操作的简要说明 使用心轴定位，压板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。 总 结 这次设计是大学学习中最重要的一个设计作业，它需要我们把大学几年里学到的机械相关的知识系统的融合起来，然后把这些知识和我们做的设计进行很好的结合，这需要我们把金属切削原理夹具与刀具、机床夹具设计、互换性测量技术、钻床夹具设计，等系统的结合起来，通过查阅上面学习过的资料，很好的复习和巩固以前学过的知识，并把这些知识很好的运用到钻床夹具设计中。同时通过查阅资料和文献也培养了我自己的自学能力与创新能力。本次设计涉及知识面较广，理论联系实际较强，做好本次设计即需要有很好的教材和文献上的理论作为支撑，有需要注意好生产加工的实践需要，需要很好的吧理论和实践进行融合，因此他是一个综合性系统性的训练，使我的知识水平和实践能力得到显著的提高。 这次机床夹具毕业设计是培养我们机械专业学生综合运用所学知识,发现夹具设计方案,提出多种方案,分析和解决实际问题找到合理方案,锻炼我们运用系统知识联系实际情况解决生产加工中实际问题的的重要环节,更是在学完大学所学机械所有专业课的基础上及生产实习的一次理论与实践相结合的综合系统性训练。这次机床夹具毕业设计使我以前所学习和掌握的关于零件加工方面比较散乱的知识，通过本次设计，系统的串联起来，使我对这些机械加工知识有了更加系统化和深入的理解掌握。比如机床的选择，机床的特性，机床的参数，切削i加工的参数的确定、计算、材料的选取、背吃刀量的选择，加工顺序的安排，加工记账的选择，加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 同时也培养了自己综合运用自己所学知识，完成工艺和夹具方面的设计，以及根据自己所掌握的系统的理论知识，培养出自己独立思考能力和创新能力，并通过设计把这些能力得到更进一步的锻炼与提高；通过本次设计，我再次体会到理论联系实践重要性，理论联系实践，2者相互相成，缺一不可，正如我们伟大领袖毛主席所说，从理论中来，到实践中去，理论指导实践，实践反过来完善理论，单纯的理论是纸上谈兵，单纯的实践是没理论依据做支撑就是盲目，二者联系起来才相得益彰，才能事半功倍，威力无穷。 回顾起此次端盖钻孔的钻床夹具设计，历经几个月时间，中间遇到了很多的困难和疑惑，每次遇到巨大的困难和疑问 埋头查资料，问老师，请教同学，这中间的点点滴滴，至今回想起来我仍历历在目，感慨颇多，的确，从选机床夹具设计课题，对机床夹具设计相关知识一无所知，到最后通过学习到完成定稿，通过查阅资料，文献，请教老师，同学，使我系统的掌握了机床夹具方面的系统的知识，这些知识很好的武装了我的大脑，然后又带着这些知识到工厂里请教机械加工的师傅，最终通过我不懈的努力，从理论到实践，在整整几个月的时间里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，实现了我人生的蜕变，对我的大学生活做了一个完整的交待，并且通过给工厂师傅的交流，大大开阔了我的眼界，让我学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次努力的完成我的毕业设计的过程，使我懂得了理论与实际相结合是非常非常重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才会有更大的价值，从理论中得出结论，去指导生产，才能真正的实用，同时在使用中发现不足，及时的反馈，然后再去完善理论，这样才会越做越好，当然在本次设计的过程中遇到了许多问题，同时也发现了自己的不足之处，以前自以为学习不错的我，总以为自己掌握的知识已经足够丰富和多，但是通过这次毕业设计，我发现我掌握的知识，仅仅是冰山一角，并且还掌握的不太牢固，到用的时候才发现以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，还好这次毕业设计让我有了很好的复习和提高，同时也对我的人生有很深刻的体会，做事情要脚踏实地，戒骄戒躁，虚心学习，多多请教。 这次毕业设计虽然最后顺利完成了，在设计过程中虽然碰到了许多问题，了，老师的辛勤指导下，在同学的帮咱下，这些问题都迎刃而解。同时，在老师的身上我学到了很多我不具备的优点，在此非常感谢！ 同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！ 致 谢 这次设计让我收益匪浅，做这个设计过程中，我获得的心得和体会，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。通过这次毕业设计，我学会了遇到问题，通过自己查阅资料，请教老师，请教同学快速解决问题的能力，让我深深的明白了，天下并没有难 的事情，只要敢于攀登和克服就没有解决不了的问题。所谓天下事 会者不难，难者不会也。同时他也更深刻的让我明白，系统的知识对解决问题的重要性，知识不系统看问题就容易一点带面，以偏概全，以小盖大，通过对这些知识系统的学习和掌握，让我了解到做任何事情都要多查资料，多读书，系统的掌握相关的知识，然后才能做出正确的判断和选择，这些心得和体会也必将以后带到我今后的工作和人生当中，同时也让我明白，做任何事情要有一定的理论去支撑，要让理论和实践很好的结合起来，不能坐而论道，纸上谈兵，要把理论落地，充分的和实践结合，然后通过实践再很好的完善理论，同时也不能盲目的去干，要一定的理论和系统的知识作为依据，然后才可以做出非常可靠可行的决定，才能触类旁通，举一反三。 总之通过我不懈的努力，和老师的辛勤知道，最终我完成了这次毕业设计，这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在这里，我非常感谢我的指导老师，每次我问他问题的时候，他都放下他的休息时间和手头的工作，耐心地帮助我解决我遇到的技术上的一些难题，他的精益求精的工作态度，严谨的治学精神，作为老师的责任担当，深深地感染和激励着我，让我终身难忘 从前期课题的选择到最后项目的完成，他都始终给予我这个学生悉心的指导和讲解。几个月的时间，他不仅在这套毕业设计中遇到的问题给与很好的指导，同时还在思想、给与我很好的方向，通过这个设计，我更加敬佩指导老师的专业水平，同时他治学严谨和科学研究的精神也是心中的标杆，他的举动必将影响我今后的学习和生活。 在此 我再次感谢我的指导老师，感谢他对于我无私的帮助和指导。 参 考 文 献 1. 崇凯主编.机械制造技术基础课程设计指南.北京.化学工业出版社，2006 2. 王先逵主编.机械制造工艺学.北京.机械工业出版社，2005 3. 王先逵主编.机械加工工艺手册.北京.机械工业出版社，2006 4. 杨叔子主编.机械加工工艺师手册.北京：机械工业出版社，2001 5. 李旦、王杰主编.机床专用夹具图册.哈尔滨工业大学出版社，1998 6. 赵家齐主编.机床制造工艺学课程设计指导书.北京.机械工艺出版社，2000 7. 陈于萍、周兆元主编.互换性与测量技术基础.北京.机械工业出版社，2005 8. 王光斗、王春福主编.机床夹具设计手册.上海.上海科学技术出版社，2000 9. 李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社，1994 10. 孙本绪、熊万武编.机械加工余量手册.北京：国防工业出版社，1999 11. 刘守勇主编.机械制造工业与机床夹具.北京：机械工业出版社，2000 12 Huang Yunqing editor. Tolerance and measurement techniques. Beijing: Mechanical Industry Press, 2001 13 Xue Yuen Shun machine fixture design. Beijing: Mechanical Industry Press, 2001 14、Morgan, M.N, Rowe, W.B., Black, S.C.E. and Alanson, D.R. Machining of Engineering Ceramics(J).Engineering Manufacture, 1998, 212(B8), 661-669 15、Rowe, W.B. Mechanical Engineering in the information(J). Engineering Manufacture, 2001, 215(B4), 473-491