CA6140车床手柄座831015工艺规程制定与夹具设计【铣14槽和钻Φ14孔气动】【6张cad图纸+说明书完整资料】

喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 ======================== 苏州科技学院天平学院 毕业设计任务书 设计题目 手柄座工艺规程制定与夹具设计 院 (系) 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 高欢 学 号 1130116109 起迄日期 2015年03月02日~2015年06月19日 设计地点 天平校区 4教312 指导教师 杨建锋 职称 讲师 职称 填写日期: 2015 年 01月 15 日 1．毕业设计任务的内容和要求（包括技术要求、设计条件、工作要求等）： 1、课题的意义 近年来中国制造业快速发展，苏州的机械行业发展得也非常好，急切需要工艺装备方面的人才。根据工厂实际情况，要求工艺技术人员能制定合理的工艺规程，并设计出符合产品技术要求的夹具。 工艺规程的制定与夹具设计，可以使学生得到机械专业知识的系统锻炼。首先，看懂加工零件的零件图需要机械制图和互换性与测量技术两门课的知识；其次制定工艺规程需要机械制造工艺学的知识；夹具设计需要机械制造装备设计的知识；最后还要画出夹具图总装图和重要零件的零件图。 2、设计要求： (1) 制定出该零件的工艺规程，并作出工序卡片。 (2) 对加工过程中，需要夹具的工序，进行夹具设计 3、知识体系要求 (1) 互换性与测试技术、机械制图、机械CAD、Pro_E三维绘图； (2) 机械制造工艺学、机械制造装备设计； 4、需查阅的资料 要求查阅以下几方面的资料： (1) 互换性与测试技术中关于尺寸公差，形位公差以及粗糙度的知识； (2) 机械制图中装配图和零件图的绘制方法； (3) 机械制造工艺学中关于工艺规程制定方面的知识； (4) 机械制造装备设计中夹具设计部分； (5) 有关的机械设计手册； (6) 关于该零件工艺规程制定与夹具设计的其他相关资料。 2．毕业设计应提交的成果（明细列出计算书、设计说明书、图纸、计算成果、硬件实物、实验报告及工作过程中应提交的材料等）： (1) 设计论文一份； (2) 翻译资料一份； (3) 夹具设计图纸折合0号图纸不少于1.5张，且60%以上需用计算机绘图。 3．主要参考文献： [1] 胡凤兰主编 . 互换性与测试技术基础 . 北京:高等教育出版社，2005 [2] 裘文言, 张祖继, 瞿元赏主编 . 机械制图 . 北京:高等教育出版社，2003 [3] 王先逵主编 . 机械制造工艺学 . 北京:机械工业出版社，1995 [4] 陈立德主编 . 机械制造装备设计 . 北京:高等教育出版社，2006 4．毕业设计工作进度安排：（包括序号、起迄日期、工作内容）： 2015-03-02至2015-03-27 查阅资料, 撰写开题报告，翻译外文资料 2015-03-28至2015-04-24 完成工艺规程制定中的计算部分，填写工艺规程卡片 2015-04-25至2015-05-22 设计夹具总装图和零件图 2015-05-23至2015-06-05 撰写论文，打印图纸，提交设计材料 2015-06-06至2015-06-19 准备答辩 指导教师签字： 教研室/系 主任签字： 年 月 日 注：表格的大小可视内容的多少自行调整 机械加工工艺卡片 工件名称 铣 工序号 10 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 立式铣床 X51 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 粗铣Φ45端面 高速钢立铣刀 1 144 160 25.12 0.43 半精铣Φ45端面 高速钢立铣刀 1 144 160 20 0.65 设计者 指导老师 共 11 页 第 1 页 机械加工工艺卡片 工件名称 铣 工序号 20 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 立式铣床 X51 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 粗铣大端面 高速钢立铣刀 2 144 160 25.12 0.65 半精铣大端面 高速钢立铣刀 1 100 160 20 0.98 设计者 指导老师 共 11 页 第 2页 机械加工工艺卡片 工件名称 钻扩铰Φ25H8的孔 工序号 30 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 Z535 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 钻孔至Φ 高速钢锥柄麻花钻 1 0.43 195 14.08 0.64 扩孔至Φ 高速钢锥柄扩孔钻 1 0.72 68 5.29 1.1 铰孔Φ 高速钢锥柄机用铰刀 1 1.22 68 5.34 0.65 设计者 指导老师 共 11 页 第 3 页 机械加工工艺卡片 工件名称 钻 工序号 40 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 Z525 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 钻Φ9.8mm孔 高速钢锥柄麻花钻 1 0.17 960 29.54 0.31 粗铰Φ9.96mm孔 高速钢机用铰刀 1.3 195 6.1 0.19 精铰Φ10mm孔 高速钢机用铰刀 0.8 195 6.1 0.3 设计者 指导老师 共 11 页 第 4页 机械加工工艺卡片 工件名称 铣 工序号 50 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 卧式铣床 X63 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/min 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 铣12mm槽 高速钢圆柱形铣刀 1 56.25 375 15.31 0.94 铣14mm槽 高速钢圆柱形铣刀 1 56.25 345 15 0.94 设计者 指导老师 共 11 页 第5 页 机械加工工艺卡片 工件名称 钻铰精铰孔 工序号 60 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 立式钻床 Z525 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 钻孔至 高速钢麻花锥柄钻 1 0.36 272 11.10 0.36 粗铰至 高速钢机用铰刀 1 0.81 140 6.13 0.31 精铰至 高速钢机用铰刀 1 0.62 140 6.15 0.40 设计者 指导老师 共 11 页 第6 页 机械加工工艺卡片 工件名称 钻 工序号 70 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 钻Φ9.8孔 高速钢麻花锥柄钻 1 0.17 960 23 0.31 2 粗铰Φ9.96mm孔 高速钢机用铰刀 2 1.3 195 6 0.19 设计者 指导老师 共 11 页 第7页 机械加工工艺卡片 工件名称 钻 工序号 80 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 Z525 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 钻圆锥孔 高速钢麻花钻 1 0.36 272 11.1 0.36 设计者 指导老师 共 11 页 第 8 页 机械加工工艺卡片 工件名称 铸 工序号 90 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 卧式拉床 L6120 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 拉键槽 高速钢拉刀 1 1.5 3.6 0.42 设计者 指导老师 共 11 页 第 9页 机械加工工艺卡片 工件名称 铸 工序号 100 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 0.72kg 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 立式钻床 Z525 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 钻孔 高速钢麻花钻 1 0.10 1360 20 0.75 2 铰孔至 高速钢机用铰刀 1 0.6 392 6.15 0.26 设计者 指导老师 共 11 页 第 10 页 机械加工工艺卡片 工件名称 终检 工序号 110 零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 零件重量 0.73kg 同时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 HT200 HBS151~229 铸件 设备 夹具 辅助工具 名称 型号 专用夹具 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度mm 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速度m/min 基本工 时min 1 按图纸要求检查 设计者 指导老师 共 11 页 第 11 页 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 手柄座 零件名称 手柄座 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 HT200 毛 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工时/min 准终 单件 10 铣 铣，半精铣凸台端面 机加工 二 立式铣床X51 高速钢端铣刀,专用夹具,游标卡尺 1.08 20 铣 铣，半精铣大端面 机加工 二 立式铣床X51 高速钢端铣刀,专用夹具,游标卡尺 1.63 30 钻扩铰 钻，扩，铰内孔 机加工 二 立式钻床Z525 高速钢锥柄麻花钻扩孔钻铰刀,专用夹具,游标卡尺 2.39 40 钻铰 钻，粗铰，精铰孔 机加工 二 立式钻床Z525 高速钢锥柄麻花钻,铰刀,专用夹具,游标卡尺 0.8 50 铣 铣槽 机加工 二 卧式铣床X63 高速钢圆柱形铣刀,专用夹具,游标卡尺 1.88 60 钻铰 钻粗铰精铰孔 机加工 二 立式钻床Z525 高速钢锥柄麻花钻,铰刀,专用夹具,游标卡尺 1.07 70 攻螺纹 钻底孔，攻螺纹M10mm 机加工 二 立式钻床Z525 高速钢锥柄麻花钻,丝锥,专用夹具,游标卡尺 0.5 80 钻孔 钻圆锥孔 机加工 二 立式钻床Z525 高速钢锥柄麻花钻,专用夹具,游标卡尺 0.36 90 拉键槽 拉键槽6H9mm 机加工 二 拉床 0.42 100 钻孔 钻槽底通孔 机加工 二 立式钻床Z525 高速钢锥柄麻花钻,专用夹具,游标卡尺 1.01 110 终检 终检 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 苏州科技学院天平学院 毕业设计 设计题目 手柄座工艺规程制定与夹具设计 院 (系) 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 高欢 学 号 1130116109 起迄日期 2015年03月02日~2015年06月19日 设计地点 天平校区 4教312 指导教师 杨建锋 职称 讲师 职称 填写日期: 2015 年 04月 15 日 摘 要 本设计是基于手柄座零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。手柄座零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以手柄座的孔作为粗基准，以结合面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用液压夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词：手柄座类零件；工艺；夹具； ABSTRACT The design of special fixture processing procedures handle seat parts and process design based on. The main processing surface of the handle seat is the plane and a series of hole. In general, to ensure the processing accuracy of plane than to guarantee the machining accuracy of the series of hole. Therefore, the design follows the principle of the surface after the first hole. And the hole and the plane processing clearly divided into rough machining stage and finish machining stage in order to guarantee the working accuracy of the series of hole. The basis choice to handle seat hole as a rough benchmark, to combine with two holes as a precision technology base. The main processing arrangement is positioning processing out of holes. In the follow-up working procedure all working procedures except several special ones by using the top plane and hole positioning processing other series of hole and plane. Choose special fixture fixture, clamping means more choice of hydraulic clamping, clamping reliable, agencies can not self-locking. Therefore the production efficiency is higher. Suitable for large batch processing, assembly line. To meet the design requirements. Keywords: handle seat parts; technology; fixture; 40 目 录 摘 要 II ABSTRACT III 第1章 绪论 1 1.1 机械加工工艺概述 1 1.2机械加工工艺流程 1 1.3夹具概述 2 1.4机床夹具的功能 3 1.5机床夹具的发展趋势 3 1.5.1机床夹具的现状 3 1.5.2现代机床夹具的发展方向 4 第2章 加工工艺规程设计 5 2.1 零件的分析 5 2.1.1 零件的作用 5 2.1.2 零件的工艺分析 5 2.2 手柄座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 6 2.2.1 孔和平面的加工顺序 6 2.2.2加工方案选择 7 2.3 手柄座加工定位基准的选择 7 2.3.1 粗基准的选择 7 2.3.2 精基准的选择 7 2.4 手柄座加工主要工序安排 8 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 10 2.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 11 2.7 时间定额计算及生产安排 19 第3章 铣14槽夹具设计 21 3.1设计要求 21 3.2夹具设计 21 3.2.1 定位基准的选择 21 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 21 3.3定位误差的分析 23 3.4 确定夹具体结构和总体结构 24 3.5夹具设计及操作的简要说明 25 第4章 钻￠14孔夹具设计 27 4.1设计要求 27 4.2夹具设计 30 4.2.1 定位基准的选择 30 4.2.2 切削力及夹紧力的计算 30 4.3定位误差的分析 34 4.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用 34 4.5 确定夹具体结构和总体结构 36 4.6夹具设计及操作的简要说明 37 总 结 38 致 谢 39 参 考 文 献 41 第1章 绪论 1.1 机械加工工艺概述 机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和取得良好份的全过程的性质的加工坯料的方法，该方法是基于所述工作者的处理。 加工工件或所述过程的一部分是制造过程的一个步骤，加工的方法中，直接改变形状，大小和坯件表面质量等，使其成为一个过程已知加工过程的一部分。例如，该处理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 装配 - 检验 - 包装，是一般方法的过程。 加工过程是处理的基础上，改变形状，尺寸，相对于生产的物体的位置和性质，使得它成品或半成品，每一步，每一个过程的详细描述，如上面所述原油处理可以包括空白的制造，研磨等，可被分成轿厢精加工，钳工，铣床，等等，必要的每个步骤进行了详细的数据，如粗糙度，以实现得多，公差来实现。 视产品与技术人员，设备条件和工人的质量等的数量，以确定所使用的过程中，和写在过程的文件，这是所述处理的规划的内容。这是一个比较有针对性。每个工厂可能不一样，因为实际的情况是不同的。 总体来说，该过程是一个程序，过程是对于每个步骤详细参数，工艺规划是基于一个特定工厂编写过程的实际情况。 1.2机械加工工艺流程 机械加工工艺规程是加工过程是提供零件的加工过程和工艺文件操作方法之一，它是具体的生产条件下，更合理的工艺和操作方法，按照规定的处理的批准，以指导生产后所撰写的文件的形式。加工过程一般包括以下情况：在工件的加工工艺路线，每个过程的具体内容和使用的设备和工艺设备，试验项目和试验方法的工件，切削时间配额的数量等。 步骤开发流程规范 1）生产计划的计算，以确定生产的类型。 2）分析零件图和产品装配图，零件加工分析。 3）选择了空白。 4）制定工艺路线。 5）确定每个步骤中，计算处理的尺寸和公差的津贴。 6），以确定所使用的每一个过程的设备和工具，夹具，量具和艾滋病。 7）来确定切削的量和固定的工作小时。 8）确定的主要过程的技术要求和试验方法。 9) 填写工艺文件。 在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。 1.3夹具概述 工件夹具是一个技术和设备，它被广泛应用于机械加工，热处理，装配，焊接和测试过程机械制造工艺。 灯具在使用统称为工装夹具金属切削机床。在现代化的生产，工装夹具是不可缺少的技术和设备，这直接影响到精密加工，帮助劳动生产率和产品，如机床夹具设计在产品的设计制造和生产企业在技术制造成本准备一个极其重要的地位。夹具设计是一个重要的技术工作。 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 1.4机床夹具的功能 上机当工件夹持夹具，其主要功能是使工件定位并夹紧。 1.机床夹具的主要功能 机器的主要功能是加载工件夹具，工件定位和夹具。 （1）确定在工件的定位占据夹紧过程中的正确位置。定位是通过与工件或夹具元件定位基准表面接触来实现的。可以保证工件的正确的大小和位置的定位精度的要求。 （2）之后，以夹紧工件的定位固定，以保持加工过程中的定位操作的相同的位置。因为在加工过程中的工件，通过各种力的作用下，如果工件是固定的，工件会松动。由此，夹紧工件，以提供安全，可靠的加工条件。 2．机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 （1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 （2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 1.5机床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 1.5.1机床夹具的现状 用于生产统计研究国际协会显示，目前，多品种小批量的生产工作的品种约占85％的总种工件的。现代化的生产要求企业生产产品的品种定期升级，以适应市场竞争。然而，通常很多企业仍习惯于使用传统的专用夹具。另一方面，生产企业在多品种，四年左右应该更新专用夹具80％左右，但磨损夹具的实际量只有约15％。特别是近年来，新技术的应用，数控机床（NC），加工中心（MC），成组技术（GT），柔性制造系统（FMS）等夹具提出了如下新的要求： 1）可以快速，方便地装备新产品投入生产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）一组能够夹紧工件具有类似特征的。 3）适用于高精密机床夹具精密加工。 4）适用于所有现代灯具新机的制造技术。 5）高效利用液压或气动夹紧装置夹住，进一步提高劳动生产率。 6）提高机床夹具的标准化程度。 1.5.2现代机床夹具的发展方向 现代夹具主要用于精度，效率，灵活性，标准化四个方面的发展方向。 精确 随着越来越精密机械产品，必将在精密夹具相应增加。许多类型的精密夹具结构，例如一个多精度索引链轮，其分度精度可达±0.1;高精度的三爪卡盘的精密车削，定心精度为5μm;精密心轴同心度公差在1μm以内进行控制;如果用于电磁无心磨床夹具轴承套圈，圆度公差的工件可达0.2〜0.5微米。 效率 高效的工件夹具，主要用于降低基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻劳动强度。常见的有效率夹子包括：自动化装置，高速与夹具夹紧动力装置的灯具。例如，在使用电动铣削工件夹持虎钳的，效率可提高约5倍;使用高速车床颚自定心卡盘爪保证（试验）的速度的条件下，2600r/ min的仍牢牢夹紧工件，使切割速度有很大的提高。 灵活性 柔性和挠性机夹具类似，它指的是机器通过调整夹具，组装，组合等，以适应可变因素的能力。变量是：所述步骤的特征，产量，所述工件的形状和大小。新品种具有柔性夹具的特点是：组合夹具，通用可调夹具，夹具组，装配夹具，数控机床和夹具。在很长的，灵活的灯具灯具将成为发展的主要方向。 标准化 标准化和通用夹具是两个相互关联的方面。在配制的典型的夹具结构的基础上，第一固定部件和零件是普遍的，建立的类型大小串联或变体，以减少使用类似的功能元件和夹具的类型的部件，驳回一些的功结构差。常用的方法包括夹具，零部件，元器件，糟糕的发型和万能材料。标准化阶段夹具是普遍深入，主要是建立在零件或装配夹具系列的大小，并为固定件审查地图有利条件。目前，中国有一个固定部分和国家标准的组成部分：GB/ T2148〜T2259-91以及各类通用夹具，组合夹具标准。标准化夹具和有利于商业化生产装置，有助于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 第2章 加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 题目给出的零件是手柄座。它位于车床操作机构中，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。操作过程如下：当手把控制手柄座向上扳动时，车床内部的拉杆往外移，则齿扇向顺时针方向转动，带动齿条轴往右移动，通过手柄座使滑套向右移，压下羊角形摆块的右角，从而使推拉杆向左移动，于是左离合器接合，主轴正转；同理，当手把控制手柄座向下扳动时，推拉杆右移，右离合器接合，主轴反转。当手把在中间位置时，推拉杆处于中间位置，左、右离合器均不接合，主轴的传动断开，此时齿条轴上的凸起部分正压在制动器杠杆的下端，制动带被拉紧，使主铀制动。 图1 手柄座 2.1.2 零件的工艺分析 由手柄座零件图可知。手柄座是的外表面上有很多个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： 1．以为中心的加工表面 这一组的加工表面有的孔，以及上下端面，，下端面为的圆柱端面；孔壁上有距下端面11mm、与孔中心轴所在前视面呈角的螺纹孔，尺寸为M10-7H，另外还有一个尺寸为6H9的槽，孔与槽的总宽度为27.3H11。 2．以为中心的加工表面 该组的加工表面有的螺纹孔(有位置要求)，加工时测量深度为25mm，钻孔深度为28mm。上孔壁有一个配铰的锥销通孔，该通孔有位置要求。 3．以为中心的加工表面 本组的加工表面有的孔(两个)，及其两个内端面(对称)，两端面均有位置要求，端面之间的距离为mm。，孔除了有位置要求以外还有平行度的形状公差要求(与孔壁之间的平行度公差为) 4．以为中心的加工表面 这组的加工表面有的孔，该孔通至上的槽，并有位置要求。 由上面的分析可知，加工时应先加工完一组表面，再以这组加工后的表面为基准加工另外一组。 2.2 手柄座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该手柄座零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于手柄座来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 2.2.1 孔和平面的加工顺序 手柄座类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工手柄座上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。手柄座的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 手柄座零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 2.2.2加工方案选择 手柄座孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。 根据手柄座零件图所示的手柄座的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （1）用坐标法镗孔 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将手柄座孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 在大批量生产中，手柄座孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 2.3 手柄座加工定位基准的选择 2.3.1 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （1）保证各重要支承孔的加工余量均匀； （2）保证装入手柄座的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以手柄座的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 2.3.2 精基准的选择 从保证手柄座孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证手柄座在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从手柄座零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是手柄座的装配基准，但因为它与手柄座的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 2.4 手柄座加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。手柄座加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到手柄座加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于手柄座，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 根据以上分析过程，现将手柄座加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 工序一：备料 工序二：铸造毛坯 工序三：粗铣上、下表面，精铣下表面； 工序四：钻孔； 工序五：插键槽6H9； 工序六：铣槽1443 mm； 工序七：钻、拉孔； 工序八：钻，孔； 工序九：钻、铰孔； 工序十：钻、钳锥销通孔、M10-7H； 工序十一：终检。 工艺路线二： 工序一：备料 工序二：铸造毛坯 工序三：钻，铰； 工序四：铣上、下表面； 工序五：插键槽6H9 mm； 工序六：铣槽14 mm 43 mm； 工序七：钻孔； 工序八：钻、拉孔； 工序九：钻、扩； 工序十：钻、铰锥销通孔、M10-7H； 工序十一：终检。 以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题， 采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工上下表面为中心的一组工艺，然后加工的孔，再以的孔的孔为基准加工的孔。方案二则是先加孔后再加工上下表面，再加工孔，此时方案二采用车床加工工序一，这样有利提高效率，节省成本。经比较可知，先加工上下表面，再以上下表面为基准加工及插键槽，最后完成对的孔的定位。显然方案一比方案二的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。 综上所述，零件的具体工艺过程如下： 工序一：备料 工序二：铸造毛坯 工序三：铣凸台端面，选用X51立式铣床； 工序四：钻，铰内孔，选用Z535立式钻床； 工序五：钻，铰孔，选用Z525立式钻床； 工序六：铣槽mm，选用X63卧式铣床； 工序七：钻、铰孔，选用Z525立式钻床； 工序八：钻底孔，攻螺纹孔M10-H7mm，选用Z525立式钻床； 工序九：钻，铰锥销通孔，选用Z525立式钻床； 工序十：插键槽6H9mm； 工序十一：钻槽底通孔钻，选用Z525立式钻床； 工序十二：终检。 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择 零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为HT200、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择铸造成型。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的铸造造型，查取《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，“手柄座”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200，硬度HB为170—241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 （2）面的加工余量。 根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2.23。其余量值规定为，现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。 精铣：参照《机械加工工艺手册》表2.3.59，其余量值规定为。 差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。 材料为铸件，硬度为HB170-241，成品重0.62kg，生产批量为大批生产，采用铸造成型，二级精度组（成批生产） “手柄座”零件材料为铸铁，硬度为HBS65～87，毛坯的重量约为2Kg，生产类型为大批量生产，采用砂型铸模。相关数据参见零件图。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1．外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（端面）。 查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取端面长度余量均为2.5（均为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣 2.5mm 精铣 0mm 2．内孔（已铸成孔） 查《工艺手册》表2.2～2.5，取已铸成孔径度余量为3，即铸成孔直径为22mm。 工序尺寸加工余量： 钻孔 1mm 铰孔 0.5mm 3．其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 2.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 1．工序三的切削用量及基本工时的确定：铣、半精铣凸台端面和大端面。 ⑴铣凸台端面： 选择铣刀半径为25mm，齿数Z=6（见《工艺手册》表3.1－27） ，（《切削》表3.7和《切削》表3.8） （《切削》表3.9） 按机床选取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 铣床工作台进给量： 基本工时： ⑵半精铣凸台端面： 加工余量为Z=1mm 切削速度为 选用主轴转速为 工作台进给量： 基本工时： 2．工序四的切削用量及基本工时的确定：钻→扩→粗、精铰通孔。 ⑴钻孔： 选择高速钢锥柄标准麻花钻（见《工艺手册》表3.1－6） （《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16） （《切削》表2.15）硬度200－217 按机床选取（《工艺》表4.2－5） 实际切削速度： 基本工时：（《工艺》表6.2－5） ⑵扩孔： 选择高速钢锥柄扩孔钻（《工艺》表3.1－8） 由《切削》表2.10得扩孔钻扩孔时的进给量，并由《工艺》表4.2－16取，扩孔钻扩孔时的切削速度。 由《切削》表2.15得，故： 按机床选取 基本工时： ⑶铰孔： 选择高速钢锥柄机用铰刀（《工艺》表3.1－17）， 由《切削》表2.24得，，， 由《工艺》表4.2－16得， 按机床选取，则： 基本工时： 3．工序五的削用量及基本工时的确定：钻→粗铰→精铰孔。 ⑴钻孔： 选择高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按机床选取 基本工时： ⑵粗铰孔： 选择的高速钢铰刀（《工艺》表2.11） 由《切削》表2.24和《工艺》表4.2－15查得 按机床选取 基本工时： ⑶精铰孔： 选择的铰刀 按机床选取 基本工时： 4．工序六的切削用量及基本工时的确定：铣的槽。 选用高速钢粗齿盘状铣刀 ，Z=8 1)、根据《机械制造工艺设计简明手册》表3.1-27查的： 粗铣 选定 因 走刀次数N==8.6次 故走刀次数N为9次，最后一次=3mm 。 根据零件形状，确定那个走刀长度为37mm。 2）、决定每齿进给量，根据XA6132型铣床的功率为7.5KW，中等刚度。 根据表3.3（ 《切削用量简明手册（第3版）》 ）： 现选取 3)、决定切削速度和每分钟进给量 根据表3.27中的计算公式，也可以直接查表。 根据表3.9，当，Z=8，=14mm，，0.24mm/z时，=19m/min， =62r/min，=104mm/min。 各修正系数为： 19×0.69×0.8m/min=10.5 m/min； =34 r/min； mm/min； 根据XA6132型铣床说明书，选择 r /min； mm/min； 因此实际切削速度和每齿进给量为： m/min； mm/r ； 计算基本工时 式中 l =37mm，根据表3.25，入切量及超切量=27mm 则= min=1.067min 总时间：= ×N=1.067min×9=9.6min 5．工序七的切削用量及基本工时的确定。 ⑴钻孔： 选择高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.5－6） 由《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按机床选取 基本工时： ⑵粗铰孔： 选择高速钢锥柄机用铰刀（《工艺》表3.1－17） ，，， 按机床选取（《工艺》表42－15） （《工艺》表4.2－16） 基本工时： ⑶精铣孔： 选择高速钢锥柄机用铰刀（《工艺》表3.1－17） 由《切削》表2.24查得 ，， （《工艺》表42－16） 按机床选取 基本工时： 6．工序八的切削用量及基本工时的确定：钻底孔，攻螺纹M10mm。 ⑴钻底孔： 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 （《切削》表2.15） 按机床选取 基本工时： ⑵攻螺纹M10mm： 选择M10mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即 按机床选取 基本工时： 7．工序九的切削用量及基本工时的确定：加工的锥销通孔。 ⑴钻的圆锥孔： 选择的高速钢麻花钻 按机床选取 基本工时： ⑵铰的孔： 选择的铰刀 按机床选取 基本工时： 8．工序十一的切削用量及基本工时的确定：加工的孔。 ⑴钻孔： 选择的高速钢锥柄麻花钻 按机床选取 (一) 基本工时： ⑵铰孔： 选择的铰刀 按机床选取 基本工时： 2.7 时间定额计算及生产安排 假设该零件年产量为10万件。一年以240个工作日计算。设每天的产量为420件。再以每天8小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于1.14min。 参照《机械加工工艺手册》表2.5.2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为： （大量生产时） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： 其中： —单件时间定额 —基本时间（机动时间） —辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 —布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值 工序：粗铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.HT200，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序：铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《机械加工工艺手册》表2.5.HT200，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则 ：根据《机械加工工艺手册》表2.5.48， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 第3章 铣14槽夹具设计 3.1设计要求 为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。本夹具将用于X52k铣床。成批生产，任务为设计一铣14槽夹具 本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。 3.2夹具设计 3.2.1 定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。 定位基准的选择：工件以Φ25H8孔及端面和Φ10H7孔为定位基准； 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 刀具：立铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献[5]5表1～2～9 可得铣削切削力的计算公式： 有： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数： 由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 夹紧力的确定 夹紧力方向的确定 夹紧力应朝向主要的定位基面。 夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。 (1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。 c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。 (3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。 估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。 估算的步骤： a.建立理论夹紧力FJ理与主要最大切削力FP的静平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.实际需要的夹紧力FJ需，应考虑安全系数，FJ需=KFJ理。 c.校核夹紧机构的夹紧力FJ是否满足条件：FJ>FJ需。 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构的特点： （1）结构简单； （2）扩力比大； （3）自琐性能好； （4）行程不受限制； （5）夹紧动作慢。 夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。 工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。 查参考文献[5]1～2～26可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： 式中参数由参考文献[5]可查得： 螺旋夹紧力： 该夹具采用夹紧机构， 由上述计算易得： 3.3定位误差的分析 为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： ⑴定位误差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 3.4 确定夹具体结构和总体结构 对夹具体的设计的基本要求 （1）应该保持精度和稳定性 在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。 （2）应具有足够的强度和刚度 保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。 （3）结构的方法和使用应该不错 夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。 （4）应便于铁屑去除 在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。 （5）安装应牢固、可靠 夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。 加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。 3.5夹具设计及操作的简要说明 由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的左端面定位三个自由度，一个固定V定位两个自由度，用一个活动的V型块定位最后一个转动自由度。 夹具体是夹具的基础件，夹具体上所有组成部分都必须最终通过这一基础件连接成一个有机整体。为了满足加工要求，夹具体应有足够的刚度和强度，同时结构工艺性要好。 由于铸造工艺性好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制，同时吸振性良好、抗压能力好，故此选用铸造夹具体，材料选取HT200，铸造成型后时效处理，以消除内应力。 如前所述，在设计夹具时，为提高生产率，首先想到是怎么样方便的安装和拆卸，本道工序就是采用了快换垫圈的方式。由于本夹具是对工件进行钻孔，因此在铅直方向受到很大的冲击力，故在其相应的方向上应适当的考虑强度上的要求。并设法减少夹具的的占地面积，使之很方便的操作和快速的切换工件。 因此，应设法解决上述问题。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择精度的心轴，使其定位精确，并使心轴连在夹具体内，这样可以减少纵向倾斜的偏差；三是：加大螺母和开口垫圈的加紧力。 第4章 钻￠14孔夹具设计 4.1设计要求 为为了提高劳动生产率，保证加工质量，减轻劳动强度，需要设计专用夹具。下面是钻出花键的底部夹具，此夹具将用于钻Z525。 没有严格的技术要求，夹具，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度问题，精度不是主要考虑因素。 当工件的加工中，为了确保加工的要求，首先在道具和工具，以使相对于正确位置的工件，并且该位置是不会因外力而变化的过程中的影响。因此，在进行加工，第一名的好工件夹紧之前。 夹具组成 1，定位装置，它的作用是占据工件在夹具的正确位置。 2，夹紧装置，它的作用就是要牢牢夹紧工件夹紧，确保工件不受离开正确的位置向右曾先后被外力（剪切力等）的过程。 3，刀或导，其作用是确定刀具相对于所述定位元件的正确位置。 如图4所示，原始的连接，其目的是确定在机器上的夹具的正确位置。 5，钳钳夹是机床夹具通过夹具作为一个整体连接的所有组件的基本部件，。 6，其他元件或设备指的是由于家用家具和设置的特殊需要的元件或器件。根据处理的需要，一些夹具分度装置上设置，所述凸轮装置;方便，定位准确，往往设置了预先定位装置;对于大型灯具，往往设置升降组件。 以上的组件，定位元素，夹紧装置和夹具是机床夹具的基本组成部分。 分级机 夹具种类繁多，从不同的角度灯具的分类。 通过使用夹具的特性可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具， 装配夹具。 通过使用本机可分为：车床夹具，夹具铣，钻夹具，坐标镗床，齿轮治具，夹具数控机床，自动机床夹具，自动线托盘等夹具。 夹具的分类及其作用： （1）按专业程度划分 1）通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 3）通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 4）组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 （2）按使用的机床分类 由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 （3）按夹紧动力源分类 根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。 夹具的作用：1．缩短辅助时间，提高劳动生产率 夹具的使用一般包括两个过程：其一是夹具本身在机床上的安装和调整，这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现，或者通过找正、试切等方法来实现，但速度稍慢；其二是被加工工件在夹具中的安装，这个过程由于采用了专用的定位装置(如V形块等)，因此能迅速实现。 2．确保并稳定加I精度，保证产品质量 加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。 3．降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强 由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度，或者根本不需要找正和调整，所以，这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。 按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增力夹具，电磁夹具以及真空夹具等。 有两种类型的工件夹持方法： 直接在机床工作台上或面板工件装夹 工件夹紧家具 第一种方法使用夹紧效率低，一般需要在工件划线的表面上按图中，绘制的尺寸和加工表面的位置，当所述夹具与夹紧后针头或面部对准点表。一般用于单件小批生产。大批量，用于工件的夹具。 使用工件夹具具有以下优点： 一，确保准确，稳定的加工质量 B，缩短辅助时间，提高劳动生产率 C，扩大利用机床，实现“一机多能。” D，改善工人的工作条件，降低生产成本 本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。 4.2夹具设计 4.2.1 定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用液压夹紧。 4.2.2 切削力及夹紧力的计算 刀具：钻头Φ14 则轴向力：见《工艺师手册》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=( F=420 转矩 T=Cdfk 式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK 式中 K—基本安全系数，1.5; K—加工性质系数，1.1; K—刀具钝化系数, 1.1; K—断续切削系数, 1.1 则 F=KF=1.5 钻削时 T=17.34 N 切向方向所受力: F= 取 F=4416 F> F 所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。 根据切削力，夹紧力的影响因素，在夹紧不利状态过程，该夹紧力的计算应该根据机械平衡原理来设计。最后，为了确保可靠夹紧，数值乘以安全系数实际所需夹紧力。 初步确定液压缸参数 表5-1 按负载选择工作压力[1] 负载/ KN <5 5~10 10~20 20~30 30~50 >50 工作压力/MPa < 0.8~1 1.5~2 2.5~