机械制造工艺学课程设计轴承座的机加工工艺规程及夹具设计.doc

机械制造工艺学机 械 制 造 工 艺 学 课 程 设 计设计题目：轴承座的机加工工艺规程及夹具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机制074 学 号： 学生姓名： 指导老师： 机 械 与 汽 车 工 程 学 院2009 年 1 月10日机械加工工艺规程与机床夹具设计一、 设计任务1. 设计课题:轴承座的机加工工艺规程及夹具设计2. 加工M4螺纹的夹具3. 生产纲领：大批量生产4. 设计要求：1) 零件图 1张2) 毛坯图 1张3) 机械加工工艺过程卡片 1套4) 机械加工主要工序的工序卡片 1套5) 夹具装配图 1张6) 夹具零件图 若干张7) 设计说明书 1份二、设计说明书 序言机械制造工艺学课程设计是学完了机械制造工艺学 、机床夹具设计 、金属切削机床与刀具等主要专业课程，并进行了生产实习之后进行的一个实践性环节，是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合性训练。我希望通过这次课程设计能巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力，学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书，并在设计中培养自己理论联系实际、严肃认真的工作能力，为以后进行毕业设计和毕业后从事工作打下一个良好的基础。1、 零件加工工艺设计一零件的工艺性审查：1） 零件的结构特点该零件属于套类零件，该零件有槽和螺纹孔，其位置精度要去比较高，是加工的难点。但其定位基准都在一个面上，在加工螺纹孔的时候，用专用夹具进行定位和夹紧，加工是不成问题的。同时，由于零件在工作时需要承受一定的力，因此要有足够的强度，刚度和韧性要求。 零件的主要工作表面为mm外圆和mm中心孔，表面粗超度Ra1.6 ， 故加工要求较高。2） 主要技术要求：零件图上的主要技术要求为：调质至HB230-250；锐边倒钝，未注倒角0.5*45°；表面做防锈处理（发蓝）。 3） 加工表面及其要求：a) mm外圆：外圆直径mm，两端倒角。b) mm外圆：外圆直径mm，两端倒角，表面粗糙度为Ra1.6，要求与mm中心孔同轴度误差为0.02mm。c) 中心孔：钻，镗，铰中心孔至mmd) mm通孔： 钻各次要孔至mme) mm外圆上的两平面：铣636mm两平面f) M4螺纹孔：攻M4螺纹孔g) 1.5×33槽：用切槽刀切1.5×33槽4） 零件的材料：零件材料为45#，45#是优质碳素结构钢 45#含碳量0.45 ，可进行热处理，以获得所需要的机械性能。二.毛坯选择：1） 确定毛坯的类型及制造方法零件材料为45#钢。零件在加工过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷，提高生产率、保证加工精度，而且是大批量生产因此选用锻件。 2) 确定毛坯的加工余量、尺寸及公差毛坯的形状及尺寸如附图2所示。锻件公差等级 根据该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为简单级。锻件质量M 钢材密度定为7.85g/，估算锻件质量为0.246kg。锻件形状复杂系数S 估算该锻件外廓包容体质量为0.300kg。S=0.8210.63故该零件的形状复杂系数S属级根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数，查表得，单边余量在各个方向为1.01.5mm，孔的双边加工余量为2.0mm。毛坯尺寸 毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的的余量即可零件尺寸（mm）单面加工余量 （mm）锻件尺寸（mm）341.537122.010521.555181.0203） 确定毛坯的技术要求a) 调质至HB230-250；b) 锐边倒钝，未注倒角0.5*45°c) 表面做防锈处理（发蓝）4） 绘毛坯图根据附图1所示的零件结构形状，在各加工表面加上加工余量，绘制毛坯图如附图2所示三.基准选择：由于轴承座上的多数尺寸先以mm端面及外圆以及mm中心孔为基准，故需先要加工好mm中心孔再以其为基准，加工好mm端面及外圆，为其他工序准备基准。根据粗，精基准选择的原则，确定各加工表面的基准如下1. 粗车车外圆：外圆2. 钻、扩铰中心孔：外圆3. 半精车外圆、端面：外圆4. 加工4个4.5通孔：中心孔5. 铣端面：中心孔和加工孔6. 精车外圆至34mm：中心孔7. 攻M4螺纹孔：mm中心孔及已加工好的任意一个平面8. 切1.5×33mm槽：mm中心孔四拟定机械加工工艺路线：1)确定加工表面加工方法及加工路线该零件加工表面为：mm中心孔、mm外圆及其端面、4个4.5通孔、52端面、M4螺纹孔、1.5×33mm槽。根据各表面的精度要求和表面粗糙度要求, mm中心孔的加工路线为 钻 铰 镗；外圆及其端面的加工方法为车；52的端面加工路线为粗铣精铣；1.5×33mm槽加工路线为车；M4螺纹孔加工路线为钻削。2）拟定加工路线：一 选料45#，模锻退火。二 粗车外圆 Ø 52、粗车外圆 Ø 34。三 钻、扩、铰、精铰孔 Ø 22铣左右两端面。四 半精车外圆52mm，半精车外圆34 mm，半精车两端面。五 调质HB230-250。六 钻 、铰4个4.5通孔。七 粗铣、精铣上下平面。八 精车外圆至mm，车倒角。九 钻M4螺纹底孔，攻丝。十 切工艺槽。十一 清洗，去毛刺。十二 防锈处理，检验。工序路线是按照工序集中原则组织工序。 mm中心孔及其端面需采用Z525立式钻床，刀具为Ø 20标准锥柄麻花钻，Ø21.8扩孔钻，Ø21.94机用铰刀，铰刀。优点是工艺路线短，减少工件的装夹次数，易于保证加工面的相互位置精度，使需要的机床数量少，减少工件工序间的运输，减少辅助时间和准备终结的时间，同时产量也较高，满足了大批量生产的要求。由于采用了互为基准的原则，保证外圆和内孔的相互位置精度，达到零件间所标的精度。五确定机械加工余量，工序尺寸及公差根据上述原始资料及加工工艺，查机械制造工艺技术手册，分别确定各加工表面的加工余量，工序尺寸及公差如下：表1 加工余量表工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度Ra工序2 粗车外圆 Ø 52 粗车外圆 Ø 341.0mm1.0mmØ53mmØ35mm12.512.5工序3 钻Ø22孔 扩Ø22孔 粗铰Ø22孔 精铰Ø22孔10mm0. 9mm0.07mm0.03mm20mm21.80mm21.94mmmm12.512.56.31.6工序4 半精车左端面 半精车外圆52 半精车右端面 半精车外圆341.0mm 0.5mm1.0mm0.4mm19mmØ52mmmm Ø34.2mm3.23.23.23.2工序6 钻 4×Ø 4.5通孔 铰4×Ø4.5通孔2.175mm0.075mmØ 4.35mmØ4.5mm12.53.2工序7 粗铣上下平面 精铣上下平面6.4mm0.6mm39.2mm38mm12.53.2工序8 精车外圆 孔口倒角0.1mm0.5mm0.5×45°1.612.5工序9 钻M4螺纹孔 攻丝1.65mm0.35mmØ 3.30mmM412.5工序10切工艺槽0.5mm1.5mm×33mm3.2六选择机床设备及工艺设备根据一般工厂现有的生产条件，为了满足生产需要，现选用各工序所用的设备为：工序2：卧式车床型号为C616A，刀具为YT15外圆车刀，量具为：0125/0.02 游标卡尺。工序3：Z525立式钻床，刀具为Ø 20标准锥柄麻花钻，Ø21.8扩孔钻，Ø21.94机用铰刀，铰刀，量具为：0125/0.02游标卡尺，025内径百分表，圆柱塞规，切削液为柴油。工序4：卧式车床型号为C616A，刀具为YT15外圆车刀，量具为：0125/0.02 游标卡尺。工序6：Z525立式钻床，刀具为Ø4.35直柄麻花钻，Ø4.5铰刀，量具为：0125/0.02游标卡尺。工序7：X62W卧式铣床，刀具为Ø80三面刃铣刀，专用夹具，0125/0.02mm游标卡尺。工序8：卧式车床型号为C616A，刀具为YT15外圆车刀，量具为：0125/0.02游标卡尺，2550mm千分尺，切削液为柴油工序9：Z525立式钻床，攻丝机型号为S4006，刀具为3.3锥柄麻花钻，M4丝锥，量具为：0125/0.02游标卡尺，标准M4螺纹塞规。工序10：卧式车床型号为C616，YT15外切槽刀，刀宽为1.5mm，量具为：0125/0.02游标卡尺七确定切削用量1）工序2 粗车外圆 Ø 52、粗车外圆 Ø 34 加工条件：卧式车床型号为C616A，刀具为YT15外圆车刀，量具为：0125/0.02 游标卡尺，切削液为柴油。 粗车外圆 Ø 52a.确定背吃刀量:由于端面要求Ra3.2m，所以必须分粗、半精车来达到要求，选用加工余量为ap=1.0mm。b.确定进给量及基本工时: 根据切削手册表1.4，刀杆尺寸为16mm×25mm，ap3mm，以及工件直径为4060mm时，f=0.40.6 mm/r，查工艺手册表4.2-9，取纵向进给量f=0.48 mm/r。 c计算切削速度: 根据切削手册表1.27，表1.28，Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2，刀具寿命选T=60min，修正系数kTv=1，kMv=1，kSv=1 vc=136.8(m/min)d.确定铣床主轴转速: ns=792(r/min) 根据工艺手册表4.2-8，与792r/min相近的机床转速为675r/min和830r/min。现选择nw=830r/min.所以实际切削速度为v=143.3(m/min)e.计算基本时间 根据切削手册表6.2-1，=10mm，=2mm，=0, t=0.03(min) 粗车外圆 Ø 34a确定背吃刀量： ap=1.0mmb .确定进给量： 根据切削手册表1.4，刀杆尺寸为16mm×25mm，ap3mm，以及工件直径为2040mm时，f=0.30.5 mm/r，查工艺手册表4.2-9，取纵向进给量f=0.46mm/r。c. 计算切削速度：根据切削手册表1.27，表1.28，Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2，刀具寿命选T=60min，修正系数kTv=1，kMv=1，kSv=1vc=140(m/min)d. 确定机床主轴转速:ns=1205(r/min)根据工艺手册表4.2-8，与1205r/min相近的机床转速为980r/min和1400r/min。现选nw=980r/min，所以实际切削速度v=110.8(m/min)e. 计算基本时间: 根据工艺手册表1.26，=12mm，=2mm，=0t=0.031(min)2) 工序3 钻、扩、铰、精铰孔mm 加工条件：Z525立式钻床，刀具为Ø 20标准锥柄麻花钻，Ø21.8扩孔钻，Ø21.94机用铰刀，铰刀；量具为：0125/0.02游标卡尺，025内径百分表，圆柱塞规；切削液为柴油。钻孔至20mma.确定进给量 :根据切削手册表2.7，f=0.350.43mm/r，查工艺手册表4.2-16，根据机床实际纵进给量取f=0.36mm/r。b.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据切削手册表2.12，取钻头后面的最大磨损量为0.8mm，耐用度T=45minc.计算切削速度 根据切削手册表2.30，Cv=6.6，zv=0.4，xv=0，yv=0.5，m=0.2，kTv=1，kMv=1，kSv=0.75. vc= =12.75m/min ns= =203r/min根据工艺手册4.2-15，按机床实际转转选取nw=195r/min，实际切削速度v= =12.246m/mind.计算基本时间 根据切削手册表6.2-5，l=20 mm，=10 mm, =3 mmt=0.47min 扩孔至21.8mma.确定进给量根据切削手册表2.7，f=0.70.9mm/r，查工艺手册表4.2-16，根据机床实际纵进给量取f=0.81mm/rb. 选择钻头磨钝标准及耐用度根据切削手册表2.12，取钻头后面的最大磨损量为0.8mm，耐用度T=30minc. 计算切削速度根据切削手册表2.30，表2.31，Cv=18.5，zv=0.3，xv=0.2，yv=0.5，m=0.3，kTv=1，kMv=1，kSv=0.75vc=8.7m/minns=127r/min根据工艺手册表4.2-15，按机床实际转转选取nw=140r/min，实际切削速度v= 9.58m/mind. 计算基本时间根据工艺手册表6.2-5，l=20 mm，=5 mm，=2 mmt=0.24 min 粗铰Ø22孔至Ø21.94mma. 确定进给量和切削速度根据切削手册表2.25，f=0.20.4mm/r，v=812m/min，计算得ns=116174r/min;查工艺手册表4.2-15，按机床实际进给量和实际转速取f=0.36mm/r ，nw=140r/min，实际切削速度v= 9.6m/minb. 计算基本时间根据工艺手册表6.2-5，l=20 mm，=5 mm，=2 mmt=0.54 min精铰Ø22孔至a. 确定进给量和切削速度根据切削手册表2.25，f=0.20.4mm/r，v=812m/min，计算得ns=116174r/min;查工艺手册表4.2-15，按机床实际进给量和实际转速取f=0.28mm/r ，nw=140r/min，实际切削速度v= 9.67m/minb. 计算基本时间根据工艺手册表6.2-5，l=20 mm，=5 mm，=5 mmt=0.76 min3)工序4 半精车外圆Ø52mm，半精车外圆Ø34 mm，半精车两端面加工条件：卧式车床型号为C616A，刀具为YT15外圆车刀，量具为：0125/0.02游标卡尺，切削液为柴油。 半精车左端面a.确定背吃刀量选用加工余量为ap=1mmb. 确定进给量 根据切削手册表1.6，f=0.300.35 mm/r，查工艺手册表4.2-9，取横向进给量f=0.32 mm/rc.计算切削速度 根据切削手册表1.27，表1.28，Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2，刀具寿命选T=60min，修正系数kTv=1，kMv=1，kSv=1 vc=159(m/min)d.确定机床主轴转速ns=955.4(r/min)根据工艺手册表4.2-8，选nw=830r/min，所以实际切削速度v=138(m/min)e.计算基本时间根据切削手册表1.26，=26.5mm，=2mm，=0t=0.11(min) 半精车Ø52外圆至Ø52mma. 确定背吃刀量选用加工余量为ap=0.5mmb. 确定进给量根据切削手册表1.6，f=0.300.35 mm/r查工艺手册表4.2-9，取纵向进给量f=0.33 mm/rc. 计算切削速度根据切削手册表1.27，表1.28，Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2，刀具寿命选T=60min，修正系数kTv=1，kMv=1，kSv=1vc=176.8(m/min)d. 确定机床主轴转速ns=1062(r/min)根据工艺手册表4.2-8，选nw=980r/min，所以实际切削速度v=163(m/min)e. 计算基本时间根据切削手册表6.2-1，=7mm，=2mm，=0t=0.03(min) 半精车右端面a. 确定背吃刀量选用加工余量为ap=1mmb确定进给量根据切削手册表1.6，f=0.300.35 mm/r，查工艺手册表4.2-9，取横向进给量f=0.32 mm/rc. 计算切削速度根据切削手册表1.27，vc=159m/mind. 确定机床主轴转速ns=1446(r/min)根据工艺手册表4.2-8，取nw=1400r/min，所以实际切削速度v=154(m/min)e. 计算基本时间根据切削手册表1.26，=17.75mm，=2mm，=0t=0.04(min) 半精车外圆Ø34至Ø34.2mma. 确定背吃刀量选用加工余量为ap=0.4mmb. 确定进给量根据切削手册表1.6，f=0.300.35 mm/r，查工艺手册表4.2-9，取纵向进给量f=0.32 mm/rc. 计算切削速度根据切削手册表1.27，表1.28，Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2，刀具寿命选T=60min，修正系数kTv=1，kMv=1，kSv=1vc=183(m/min)d. 确定机床主轴转速ns=1437(r/min)根据工艺手册表4.2-8，选nw=1400r/min，所以实际切削速度v=154(m/min)e. 基本时间根据切削手册表1.26，=12mm，=2mm，=0t=0.03 (min)4）工序6 钻 、铰4个4.5通孔 加工条件：Z525立式钻床，刀具为Ø4.35直柄麻花钻，Ø4.5铰刀，量具为：0125/0.02游标卡尺，切削液为柴油。 钻 4×Ø 4.5通孔至Ø 4.35a.确定进给量根据切削手册表2.7，f=0.140.18mm/r，查工艺手册表4.2-16，根据机床实际纵进给量取f=0.17mm/rb.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据切削手册表2.12，取钻头后面的最大磨损量为0.8mm，耐用度T=15minc.计算切削速度根据切削手册表2.30，Cv=4.8，zv=0.4，xv=0，yv=0.7，m=0.2，kTv=1，kMv=1，kSv=0.75. vc= =17.5m/min ns= =1281r/min根据工艺手册4.2-15，按机床实际转转选取nw=195r/min，实际切削速度v= =17.5m/mind.计算基本时间根据切削手册表6.2-5，l=6 mm，=5 mm, =3 mmt=0.06min 铰4×Ø4.5通孔a. 确定背吃刀量选用加工余量为ap=0.075mmb. 确定进给量和切削速度 根据切削手册表2.25，f=0.20.4mm/r，v=812m/min，计算得ns=566849r/min，查工艺手册表4.2-15，按机床实际进给量和实际转速取f=0.36mm/r ，nw=680r/min，实际切削速度v= 9.6m/minc. 计算基本时间 根据工艺手册表6.2-5，l=6 mm，=5 mm，=3 mmt=0.057 min5） 工序7 粗铣、精铣上下平面加工条件：X62W卧式铣床，刀具为Ø100圆柱铣刀，专用夹具，0125/0.02mm游标卡尺 粗铣上下平面a. 确定背吃刀量由毛坯图已知铣削宽度ae=36mm, 铣削深度ap=6.4mmb. 确定每齿进给量根据切削手册表3.5，每齿进给量fz=0.090.18mm/z，取fz=0.1mm/zc. 选择铣刀磨钝标准及耐用度根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后齿面最大磨损量为0.4；耐用度为T=180mind. 确定切削速度和工作台每分钟进给量d0=100mm，z=8, 根据切削手册表3.27，Cv=600，qv=0.21，xv=0，yv=0.12，uv=0.4，Pv=0m=0.35，kv=1.1vc=66.3 (m/min)ns=211 (r/min)根据工艺手册表4.2-39，与211r/min相近的主轴转速为210r/min，255r/min，取n=210r/min，实际切削速度v=65.9m/min工作台每分钟进给量为fMz=0.1×8×60=48mm/min，根据工艺手册表，X62W铣床与相近的进给量为47.5mm/min和60mm/min。选择fMz=47.5mm/min，则实际的每齿进给量为fz=0.0989mm/ze. 计算基本时间l=6 mm，=5 mm，=4 mmt=0.04 min 精铣上下平面a. 确定背吃刀量由毛坯图已知铣削宽度ae=36mm, 铣削深度ap=0.6mmb. 确定每齿进给量根据切削手册表3.5，每齿进给量fz=0.090.18mm/z，取fz=0.1mm/zc. 选择铣刀磨钝标准及耐用度铣刀刀齿后齿面最大磨损量为0.2；耐用度为T=180mind. 确定切削速度和工作台每分钟进给量d0=100mm，z=8, 根据切削手册表3.27，Cv=600，qv=0.21，xv=0，yv=0.12，uv=0.4，Pv=0m=0.35，kv=1.1,计算可得vc=66.3 m/min ，ns=211 r/min根据工艺手册表4.2-39， v=65.9m/min工作台每分钟进给量为fMz=0.1×8×60=48mm/min，根据工艺手册表，选择fMz=47.5mm/min，则实际的每齿进给量为fz=0.0989mm/ze. 计算基本时间l=6 mm，=5 mm，=4 mmt=0.04 min6)工序8 精车外圆至mm，车倒角工作条件：卧式车床型号为C616A，刀具为YT15外圆车刀，量具为：0125/0.02游标卡尺，2550mm千分尺，切削液为柴油 精车外圆Ø34至mma. 确定背吃刀量选用加工余量为ap=0.1mmb. 确定进给量根据切削手册表1.6，f=0.160.20 mm/r ，取f=0.18 mm/rc. 计算切削速度根据切削手册表1.27，表1.28，Cv=57.2，xv=0.25，yv=0.33，m=0.125，刀具寿命选T=60min，修正系数kTv=1，kMv=1，kSv=1vc=107(m/min)d. 确定机床主轴转速ns=996.4(r/min)根据工艺手册表4.2-8，选nw=980r/min，所以实际切削速度v=105(m/min)e. 计算基本时间根据切削手册表1.26，=12mm，=2mm，=0t=0.08 (min) 孔口倒角仍取980r/min，手动进给7） 工序9 钻M4螺纹底孔，攻丝工作条件： Z525立式钻床，攻丝机型号为S4006，刀具为3.3锥柄麻花钻，M4丝锥，量具为：0125/0.02游标卡尺，标准M4螺纹塞规。切削液为柴油。 钻M4螺纹底孔a. 确定进给量根据切削手册表2.7，f=0.080.10mm/r，查工艺手册表4.2-16，根据机床实际纵进给量取f=0.10mm/rb. 选择钻头磨钝标准及耐用度根据切削手册表2.12，取钻头后面的最大磨损量为0.5mm，耐用度T=15minc. 计算切削速度根据切削手册表2.30，Cv=4.8，zv=0.4，xv=0，yv=0.7，m=0.2，kTv=1，kMv=1，kSv=0.75vc= =17m/minns= =1641r/min根据工艺手册4.2-15，按机床实际转转选取nw=1360r/min，实际切削速度v= =17.5m/mind. 计算基本时间根据切削手册表6.2-5，l=6 mm，=7 mm, =2 mmt=0.06min 攻丝a. 确定切削速度取vc=6 m/minb. 确定主轴主轴转速nw=477 r/min根据2表7-161选用480 r/min，n0=580 r/min，实际切削速度vc=6.03 m/min。c. 计算基本时间l=6 mm， =1.4 mm，=1.4 mm, F=SJ=336mm/mint=0.13min8）工序10 车工艺槽工作条件：卧式车床型号为C616，YT15外切槽刀，刀宽为1.5mm，量具为：0125/0.02游标卡尺。a. 确定背吃刀量选用加工余量为ap=0.05mm.b. 确定进给量根据切削手册表1.7，f=0.100.12 mm/r ，取f=0.12 mm/rc. 计算切削速度根据切削手册表1.27，表1.28，Cv=242，xv=0.15，yv=0.35，m=0.2，刀具寿命选T=60min，修正系数kTv=1，kMv=1，kSv=1vc=281(m/min)d.确定机床主轴转速ns=2632(r/min)根据工艺手册表4.2-8，选nw=1980r/min，所以实际切削速度v=211.4(m/min)e. 计算基本时间根据切削手册表1.26，l=0.5mm, =10mm, =0t=0.044 min (8)填写工艺文件 按上述确定的工艺过程填写机械加工工艺过程卡片（附表1）和机械加工工序卡片（附表2附表9）2.夹具设计（1）问题的提出 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，经过与指导老师协商，决定设计第9道工序钻M4螺纹孔的钻床夹具。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程地切削加工、 热处理、装配等工艺过程中。机床夹具按在不同生产类型中的通用性，可以分为通用夹具. 专用夹具. 可调夹具. 组合夹具等。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。设计工序9 钻M4螺纹底孔的钻床夹具。M4螺纹孔为定位螺纹孔，用于连接轴和轴承座。本工序的加工要求为：M4螺纹孔，表面粗糙度为Ra3.2m。本工序的加工条件为：Z525立式钻床，攻丝机型号为S4006，刀具为3.3锥柄麻花钻，M4丝锥。到达设计图样要求。未淬硬实心毛坯上钻孔的经济精度为IT1112，表面粗糙度为Ra12.5m，在钻夹具上加工时适当控制用量，可以保证孔的尺寸精度要求和表面粗糙度要求。（2）夹具设计1） 定位方案及定为元件选择·设计第一 定位方案：如图1所示， 以mm中心孔为主要定位基准，限制了2个自由度，以钻模板为止推基准，限制3个自由度，以下底板为防转基准，限制1个自由度，夹紧工件。本方案是按照基准重合原侧确定的，不存在基准不重合误差，有利于保证加工精度，而且夹紧面靠近加工面。缺点是，夹紧力过大容易引起定为元件变形。 第二 定位元件设计 根据定位方案 mm中心孔采用短圆柱心轴定位，右端面采用钻模板（矩形支承板）装置，左端面采用垫圈螺纹定位。短圆柱心轴的直径及公差为22f6（）mm。 第三 定位误差计算 因为定位元件是圆形件。所以 它的定位误差对M4螺纹孔的定位误差可以忽略。所以定位方案能够满足加工要求。2） 导向方案及导向元件 的选择和设计图2图1第一 导向方案选择 如图2 由于零件的生产类型为大批生产，考虑加工孔比较小，故选择固定钻套。考虑到钻套磨损后可以更换，选择标准结构的可换钻套。根据夹具手册，钻套至工件表面的距离按（11.5）d=46mm选取，考虑本工序加工时钻头较细，防止切屑将钻头憋断，应有足够的排屑空间，钻套至工件表面的距离取5mm。第二 导向元件设计 根据夹具设计，钻套与衬套的配合选F7/m6。根据夹具手册确定可换钻套为：Ø4F7×8m6×16 (d=Ø4F7（）mm，D=Ø8m6()mm，H=16mm，h=8mm)。第三 导向误差计算 根据夹具设计导向误差为 式中：d可换钻套内孔最大直径，d=4.002mm d钻头最小直径，d=3.30mm d可换钻套外径的 最小直径，d=8.006mm d固定衬套内孔夫人最大直径，d=8.015mm e可换钻套内外径轴线的偏心量，e=0.004mm l可换钻套的导向长度，l=24mm h钻套与工件之间的距离，h=5mm b钻孔深度；b=27mm k配合间隙的概率系数，k=0.5 m可换钻套安装偏心的概率系数，m=0.4 p钻头偏斜的概率系数，p=0.35将各参数带入上式得：T=0.035 可以保证位置精度要求。3） 夹紧装置的设计夹紧装置 如图2所示，垫圈和螺母螺钉的夹紧作用，定位误差小，而且结构简单，操作方便。4) 设计夹具体，绘制夹具草图在上述定位，引导，夹紧方案的基础上 ，设计夹具体，将各个部分连接成整体并绘制出夹具草图。(3) 绘制夹具装配图夹具装配图如附图3所示小结：为期为期两周的工艺、夹具课程设计基本结束，回顾整个过程，短短两周，让我受益匪浅。课程设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计课程设计的重要教学环节，使理论与实践更加接近，加强了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计主要经过了两个阶段。第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段中本人认真复习了有关书本知识，学会了如何分析零件的工艺性，学会了如何查有关手册，选择加工余量、确定毛坯的类型、形状、大小等，绘制出了毛坯图。有根据毛坯图和零件图构想出两种工艺方案，比较确定其中叫合理的方案来编制工艺，其中运用了基准选择、且学用量选择计算、时间定额计算等方面的知识。还结合了我们生产实习中所看到的实际情况选定设备，填写了工艺文件。夹具设计阶段，运用了工件定位、夹紧及零件结构设计等方面的知识。通过这次设计，我基本上掌握了一个中等复杂零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查阅手册，选择使用工艺装备等。总的来说。这次设计，使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次比较好的训练。提高了我独立思考问题、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。