支承套的工艺设计及其工装工艺设计【两套夹具】（全套图纸） .doc

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1、成都航空职业技术学院论文题目:支承套的工艺设计及其工装工艺设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：二零一四年六月 摘 要本次毕业设计为某指定承套零件制造工艺整体方案设计。其内容包括了支承套零件的二维平面图绘制、三维造型、零件的工艺性分析、工艺路线的制定、各工序安装方案的确定、专用夹具的设计及其工艺规程等内容。本文对零件的二维、三维图绘制，零件的加工工艺过程，在加工过程工艺装备的选用和设计均做了详细的说明。其中零件的造型说明阐述了零件的特征结构分析、绘制过程简述及绘图软件的选用；零件的工艺过程说明了包括零件材料，组成表面，技术条件，特征分析，粗、精基准的确立，工序尺寸的确定，设备及工艺装备的选用，

2、切削用量的确定等；工艺装备的选用说明中，阐述了各工序所使用到的夹具，其中包括零件的定位、夹紧方案及夹具各零件的工艺性分析等。关键词：支承套 工艺规程 安装方案 机构设计AbstractThe graduation project for a specified set of parts Order of the overall manufacturing process design, tooling process analysis.It includes a two-dimensional plan drawing, 3D modeling, process analysis part o

3、f the development process route supporting sets of parts, design and technical rules to determine, for each step of installing a dedicated fixture program.In this paper, the part of the two-dimensional, three-dimensional drawing, parts machining process, in the process of selection and design of pro

4、cess equipment have made a detailed description of.Which parts of the description describes the characteristics of the shape analysis of structural parts, rendering the process outlined and mapping software selection,Explains part of the process, including parts and materials, the composition of the

5、 surface, technical conditions, characteristics analysis, rough, selection, cutting the amount of the fine benchmarks established process to determine the size, equipment and process equipment to determine.The selection process equipment description, describes the various processes used to fixture,

6、including the process of analyzing the positioning of parts, clamping solutions and fixtures of each part.Keyword:Support sleeve,Process planning,Installation program,Mechanism Design目 录摘 要2Abstract2一 引言4二 某支承套零件制造工艺整体方案设计6（一）零件图的绘制和模型创建61.零件图的绘制62.三维模型的创建8（二）零件基本认识与分析121.零件概述122.零件的组成与构形123.零件工艺性12

7、（三）零件加工工艺路线及工序内容设计141.毛坯选择142.加工方法的选择143.工艺过程拟定144.基准选择155.加工余量的确定156.工序尺寸的确定167.切削用量的选择17（四）零件制造工艺装备选择181.设备选用182.刀具选用193.夹具选用204.量具选用说明21（五）夹具设计与制造（单件）211.专用夹具设计212.机构装配243.工程图的导出25结论28致谢29参考文献30一 引言我所在专业是飞机制造技术，学习的课程主要包括飞机结构、航空发动机等有关航空的知识和机械制造的相关知识，其支撑内容为机械制造。故本次毕业设计是在学完机械制图、公差配合、机械制造技术等专业课程和Auto

8、CAD、CATIA专业软件的前提下，对指定支承套零件进行工艺设计、工装设计和工装的工艺设计，覆盖了飞机及其零件制造的大部分知识，而零件制造为其中最为基本及重要的内容之一。本次毕业设计是针对零件制造知识及技术的综合应用和一次深入的综合练习，因此，它具有重要的意义。本次毕业设计内容主要内容包括零件图的工艺分析、零件的作用、组成、工艺性，工艺路线的制定，工装设计，工装工艺设计，刀具选择，设备选择，量具选用等。设计过程从零件图的分析入手，二维和三维的绘制熟悉零件的各表面和构型特征，为零件的工艺性分析做准备。工艺性分析包括零件材料、毛坯类型、硬度、加工方法确定、加工工序划分、加工余量确定及刀具和量具的选

9、择等。然后根据确定好的工序选择工装，特殊加工部位设计专用夹具，夹具制造具有典型的单件生产特点，通过设计其加工工艺、装配工艺了解并掌握单件生产工艺类型的特点。支承套零件制造工艺整体方案涉及多个方面，内容及其之间关系见如下框图： 二维造型 零 件 造 型 三维造型 零件作用 零件基本认识 组成与构形 零件工艺性 工艺路线 零件加工工艺路线及工序内容设计 序内容 检验内容工具 选用种类 设 备 用量选用 种 类 刀 具 说 明 零件制造工艺系统 种 类 夹 具 概念三维设计 专用设计 二维绘制 量 具 选 用 零件加工工艺 附：夹具制造（单件） 机构装配本文将从零件的造型入手，引入零件的基本认识、零

10、件加工工艺路线及工序内容设计、零件制造工艺系统、夹具制造等内容做出详细的说明。二 某支承套零件制造工艺整体方案设计（一）零件图的绘制和模型创建1.零件图的绘制1）零件图检查原始图纸为某支承套零件图，为壳体类零件。该零件图使用了主视和右视两个视图，选择垂直于轴线的方向作为主视图的投射方向，内部结构采用半剖视图表达，其他为表达清楚的采用局部剖视图补充表达。尺寸的标注存在标注不全、指示位置不明确的问题，例如：主视图直径的公差由于印刷原因未显示。2） 二维绘图软件的选择及简要介绍平面零件图的绘制软件非常多，从自己掌握程度和使用方便考虑，选择Auto CAD 2008作为本次毕业设计的绘图软件，在工艺路

11、线的绘制同样会应用。Auto CAD是Autodesk 公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。他具有完善的图形绘制功能、强大的图形编辑功能、可以采用多种方式进行二次开发或用户定制、可以进行多种图形格式的转换、具有强大的数据交换能力等特点；能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象，具有正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具；具有强大的编辑功能，可以移动、复制、旋转、阵列、拉伸、延长、修剪、缩放等；能轻易在图形的任何位置、沿任何方向书写文字，可以设定文字字体、倾斜角

12、度及宽度缩放比例等属性；Word文档中可以插入Auto CAD 绘制好的图形，利用Word文档的剪切功能解决空间过大问题。3） 二维图的绘制第一步：图层设置 第二步：文字样式的设置 图2.1 图2.2第三步：标注样式设置 图2.3 图2.4 图2.5 图2.6 图2.7 图2.8第四步：按图纸绘制零件图图2.92.三维模型的创建1） 三维绘图软件的选择及简要介绍随着三维建模理念的不断改革和发展，国内外先后开发出多款三维建模软件，如UG、Solid Works、CATIA 等。不同的三维软件都各自拥有不同的特点和专属领域，对于机械行业而言，以上分列的软件均使用广泛。CATIA 是法国 Dassa

13、ult System 公司旗下的 CAD/CAE/CAM 一体化软件，CATIA 是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。采用变量和参数化混合建模并以其特有的 DMU 电子样机模块功能推动着企业竞争力和生产力的提高。是世界上一种主流的 CAD/CAE/CAM 一体化软件，居世界 CAD/CAE/CAM 领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域。在20世纪70年代 Dassault Aviation 成为了第一个客户，Dassa

14、ult Aviation 是世界著名的航空航天企业，其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA 源于航空航天业，其著名的用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等，波音飞机公司使用 CATIA 完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而奠定了CATIA 在 CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。CATIA 的优点：(1) CATIA 具有在整个产品周期内的方便的修改能力，尤其是后期修改性；(2) CATIA 所有模块具有全相关性，CATIA 的各个模块基于统一的数据平台，因此CATIA 的各个模块存在着真正的全相关性，三维模型的修改，能完全体现在二维，以及有限元分析，模

15、具和数控加工的程序中；(3)并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短；(4) CATIA 覆盖了产品开发的整个过程，CATIA 将机械设计，工程分析及仿真，数控加工和 CATweb 网络应用解决方案有机的结合在一起，为用户提供严密的无纸工作环境。我所在专业所属航空领域，CATIY 软件的应用十分广泛，并且有其优越性，所以选择CATIA 软件作为本次毕业设计的三维建模软件。在建模过程中，常见的命令均使用频繁，巩固了我对CATIA 软件掌握的熟练程度，同时也为以后走上工作岗位能更快的适应工作岗位奠定了基础。2）建模过程简要介绍该支承套零件为异形零件，所以毛坯选择为铸造毛坯，结构上有通孔、沉头孔、螺纹

16、孔、凸台、尔板、槽等，所以在制作过程中会运用到CATIA的命令有凸台（圆柱体的拉深）、凸台（同求差）、镜像（对此结构绘制）、旋转槽（内孔绘制）、倒角、孔（用于螺纹孔绘制）、阵列。以下是建模过程简要说明。外圆柱体的创建 图2.10 草图 图2.11 旋转耳板的创建 图2.12 草图 图2.13 拉深 图2.14 镜像耳板孔 图2.15 草图 图2.16 凹槽旋转槽 图2.17 草图 图2.18 旋转凸台 图2.19草图 图2.20 拉深凹槽 图2.21 草图 图2.22 凹槽孔 图2.23 草图 图2.24 凹槽键槽 图2.25 草图 图2.26 凹槽凸台 图2.27 草图 图2.28 拉深 图

17、2.29 阵列零件成形 图2.30 图2.31（二） 零件基本认识与分析1.零件概述查阅资料可以知道，此支承套零件是Z3040摇臂钻床上的重要部件之一，其主要作用是支撑，用来保证主轴的精度。零件外圆处的两个10H7孔用来固定在摇臂钻床上，通过配合保证与摇臂钻床的正确连接。然后通过槽底两孔27为定位孔，还有大端面的四个螺纹连接孔。零件的花键用来与轴上的花键配合，从而起到支撑的作用，保证了主轴的传动精度和配合精度。零件80外圆柱面和85圆柱面主要用来配合和起到支撑的作用。2.零件的组成与构形此支承套零件为轮盘类零件，选择垂直于轴线的方向作为主视图的投射方向，主视图采用半剖视图，配以右视图表达轮廓。

18、为表达清楚的局部结构采用局部视图、局部剖视图补充表达。该支承套的表面组成类型有外圆柱面、通孔、平面、槽、孔、螺纹。其中重要的表面有10H7孔、80外圆柱面和85圆柱面、花键槽，为了满足与机床配合的精确度，其表面质量、形位公差均有较高的要求。花键808510H7 70图2.32零件的加工为批量生产，切零件的加工表面多，工序多，故应该选择恰当的装夹方式以保证减少因多次装夹而产生的误差。故应该考虑尽量选用通用夹具，特殊加工部位设计专用夹具以提高效率。对零件初步分析，轴和大通孔的部分可采用卡盘装夹，加工小端采用涨心或心轴，键槽的加工采用机床固有的夹具安装，螺纹孔和小孔的加工设计专用夹具以保证精度和效率

19、。3.零件工艺性零件的材料为HT2000，该材料具有一定的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大的应力、耐磨性要求高的零件。因此恰好满足此支承套的使用性能要求，适合采用此材料作为Z3040摇臂轴床的支承套。该零件的主要加工面为左右端面、D基准面，耳板通槽、80外圆柱面、85外圆柱面、内花键670H762H1216、70H8内孔。右端面相对于70H8内孔的中心轴线的圆跳动公差为0.02mm，直接影响到支承套和钻床主轴的接触精度和传动平稳性。80外圆柱面和85外圆柱面想对于内花键670H762H1216的中心轴线的径向跳动为0.02mm，直接影响到钻床的主轴配合同轴度和支撑刚度。D基准面相对

20、于85外圆柱面的中心轴线的轴向跳动量为0.02mm，直接影响到支承套摇臂钻床的配合精度，尽可能在一次装夹下进行的两个面的加工，从而保证精度。键槽相对于85外圆柱面的中心轴线的平行度为0.05mm，直接影响配合精度。内花键670H762H1216与700+0.046 内孔的尺寸精度直接影响了支承套与钻床的正确定位配合精度。670H762H1216图2.3320H8的槽中线相对于花键的中心轴线的对称度为0.03mm。210H7孔相对于槽的侧面垂直度为0.1mm，对自身轴线的同轴度为0.02mm。4M6螺纹孔相对于右端面和70H8内孔中心轴线圆柱度为0.1mm。27两孔相对于D基准面、键槽侧面K、8

21、5外圆柱面中心轴线的圆柱度为0.1mm。这些形位公差主要都是为了保证支承套和摇臂钻床的配合精度，从而保证机床的加工精度。20H8210H7图2.34（三） 零件加工工艺路线及工序内容设计1.毛坯选择由零件的材料（HT2000（GB/T 9439-1988）、质量为2.3kg可知，查机械加工工艺人员手册知，灰铸铁的最小抗拉强度（b）160MPa，硬度（HBW）为128192。该材料应用于气缸、齿轮、底架、箱体、飞轮、齿条、一般机床铸有导轨的床身及中等压力（8MPa以下）油缸、液压泵和阀的壳体等。该零件为某支承套，在使用过程中起到支撑作用，将承受较大的载荷。观察零件图容易发现该零件结构较为复杂，属

22、于典型的壳体类零件，圆柱部分可通过普通机械加工成形，而大端部分的耳板和凸台不易采用普通机械加工，更不便于批量生产。所以选用铸造毛坯，这样可以缩短工时，提高生产效率。毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。为此需要合理确定毛坯的种类、结构形状。由于毛坯已选择为铸造毛坯，所以毛坯形状与零件形状相似，除圆柱、孔、槽以外，其余部分均不需要加工。2.加工方法的选择1） 圆柱面的加工显而易见，圆柱面的加工方式为车削。85、80、70、66圆柱面的表面粗糙度均为Ra1.6m，公差等级为IT6级，加工精度和表面粗糙度要求比较高，加工方式为：粗车半精车粗磨精磨。

23、2） 槽的加工零件的槽有键槽和20H8两个，表面粗糙度为Ra3.2m，公差等级为IT7级，选择的加工方式为铣削。3） 大孔内凸台的加工凸台的表面粗糙度为Ra1.6m，公差等级为IT6级由于凸台的位置加工复杂，一般机床加工不方便或者达不到相应的技术要求，故选择拉削加工。4） 孔的加工由于通孔、凸台、螺纹孔的直径均很小，所以钻削加工就可以满足图纸要求。210H7和10通孔的表面粗糙度为Ra1.6m，其加工方式为：钻铰。3.工艺过程拟定该支承套零件主要是由圆柱面、平面和孔组成。加工时先加工圆柱面，再对平面和孔进行加工，因为圆柱的轴线将作为精基准，先加工基准，使定位基准与设计基准重合，从而消除因基准不

24、重合而引起的误差。先加工轴的内外表面，再以轴线为基准对其他表面进行加工，这样保证了可靠的同轴度和平行度。安排工序时遵循先粗后精，先基准后其他的原则。因为该零件结构复杂，主要表面的精度要求高，为减少粗加工时产生的切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，安排工序时将粗、精加工分开。对圆柱的内外表面的加工分阶段进行，先大端后小端，零件加工完成时安排磨削工序，以消除装夹产生的痕迹。孔的加工需安排铰孔工序以达到表面要求。零件的加工遵循基准先行原则。毛坯类型为铸造毛坯，应考虑先加工粗基准。零件的两个端面为钻孔工序的定位基准，粗加工时，小端外圆柱面为粗基准，并以此为基准加工内孔作为精基准。孔的加工先加工耳板

25、孔，以110端面为基准；端面孔的加工需在槽的加工完成后再进行。4.基准选择1）粗基准的选择该零件的主要表面是轴的内外表面，因此在粗加工时选择零件轴部分的外表面作为粗基准。零件的孔在毛坯铸造时已制出，铸造毛坯形成内壁的型芯是装成一个整体放入的，他们之间有较高的相互位置精度，且此零件为批量生产，加工时使用专用夹具定位，使工件能迅速安装，提高生产效率。2）精基准的选择精基准的选择对零技术要求的保证十分重要，为了保证零件孔与孔、孔与面、面与面之间的相互位置和距离尺寸精度，选择基准应遵循“基准重合”原则。支承套的右端面和27的孔即是装配基准又是设计基准，用它们做精基准能使加工遵循“基准重合”原则，实现“

26、一面两孔”的的典型定位方式。其余各面和孔的加工也可以以此定位，这样使基准遵循了“基准统一”原则。5.加工余量的确定本零件加工中工序尺寸基本为第一类工序尺寸，其数值会因余量的去除而发生变化。所以，确定工序尺寸需以余量查取作基础。余量查取中，会发现除钻孔工序外均为一次去除，加工余量依次得出，参见表2.1。表2.1 加工余量表工序名称工步内容加工余量（mm）表面粗糙度(m)精度级车粗车端面1.56.3粗车704.56.3车粗车端面0.56.3粗车856.56.3粗车8056.3粗车661.56.3车半精车端面0.56.3半精车701.16.3车半精车端面0.56.3半精车851.16.3半精车801

27、.16.3半精车661.16.3磨粗磨660.31.6粗磨700.31.6磨粗磨850.31.6粗磨800.31.6钻预钻210通孔预钻10通孔钻M12预孔铣铣20H8槽3.2钻钻2-7孔5.5IT12锪2-113IT11钻4M6预孔铣铣键槽3.2拉拉削70槽1.6磨磨700.11.6磨660,11.6磨磨850.11.6磨800.11.66.工序尺寸的确定85的加工需要四道工序，并且定位基准与工序基准重合。毛坯为铸件，其工艺路线为：粗车半精车粗磨精磨。由工艺手册查得：粗车余量为4.5mm ，半精车余量为1.1mm ，粗磨余量为0.3mm ，精磨余量为0.1mm ，由此可得加工总余量为6mm

28、。由于毛坯为铸件，调整粗车余量为6.5mm 。精磨后工序基本尺寸为85mm（设计尺寸），其他各工序基本尺寸依次为：粗 磨：85 mm + 0.1 mm = 85.1 mm半精车：85.1 mm + 0.3 mm = 85.4 mm粗 车：85.4 mm + 1.1 mm = 86.5 mm毛 坯：86.5 mm + 6.5 mm = 93 mm查工艺手册得：根据零件的设计要求，精磨后可以达到公差为IT6级，Ra0.4m；粗磨后为IT8级，Ra1.25m；半精车后为IT11，Ra2.5m；粗车后为IT13，Ra16m。根据上述经济加工精度差公差表，将查得的公差数值按“入体原则”标注在工序基本尺寸

29、上。上述计算和查表结果如表2.2所示：表2.2 工序间尺寸、公差、表明粗糙度及毛坯尺寸的确定工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/mm表面粗糙度/m尺寸、公差/mm表面粗糙度/m精磨0.1h60.168585-00.016 0.16粗磨0.3h81.2585+0.1=85.185.1-00.0391.25半精车1.1h112.585.1+0.3=85.485.4-00.162.5粗车6.5h131685.4+1.1=86.586.5-00.3916毛坯86.5+6.5=937.切削用量的选择1）切削用量的选用原则粗加工时，以保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度为原则。

30、按ap-f-v顺序进行选择；精加工时，以确保质量为原则，以所要达到的质量为依据，选择较小的f，并采用性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。2）切削用量的选择方法背吃刀量的选择 本零件加工大部分工序按所留余量ap一次去除，钻孔工序因余量过大，需分多次切除，详细参见钻头规格列表。进给速度（进给量）的确定 粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度f可以按公式f =fn计算，式中f表示每

31、转进给量，粗车时一般取0.250.0.35mmr；半精车时常取0.110.15mm/r；切断时常取0.050.2mm/r。切削速度的确定 切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度Vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/D 来确定主轴转速n（r/min），采用普通机床时，还需对照机床有的转速执行，一般就低不攀高。 根据切削用量的选择原则，选择的刀具及其材料，该零件加

32、工时的切削用量如表2.3所示：表2.3 切削用量表加工类型加工阶段主轴转速N进给速度f背吃刀量ap车粗车6000.31mm/r1.5mm半精车10000.1mm/r0.4mm钻中心孔400铣铣600100mm/min0.5mm钻预孔60080mm/min刀具半径铰孔70040mm/min孔加工余量磨磨80m/s1m/min0.1mm拉粗拉6m/min3.2mm精拉4m/min0.4mm（四）零件制造工艺装备选择1.设备选用支承套零件的形状较为复杂，待加工面的类型多样，加工过程中所使用的设备种类比较多，表2.4是各工序对应的加工设备及其对应的加工部位：表2.4 设备选用表工序名称设备名称设备型号

33、加工尺寸备坯时效车车床CA614080、85、70、66、30.25退刀槽、50.5退刀槽、端面、倒角磨磨床W131M66、70、80、85铣铣床X62W20H8、32、键槽钻钻床Z5125A27、11、46、210H7、10、12拉拉床LY6115A70钳工钳工台毛刺2.刀具选用本零件的加工种类分为车、铣、钻、拉、磨，其中部分表面有较高的精度要求。因此，选用合理的刀具是保证加工精度的关键。根据刀具的特点，选用导刀具有普通刀具。定尺寸刀具和成形刀具，详细规格参见表2.5。表2.5 刀具选用表工序名称普通刀具定尺寸刀具成形刀具车端面车刀、外圆车刀、切断刀、镗刀铣键槽铣刀、10mm立铣刀钻7mm麻

34、花钻、11mm柱形锪钻、4.9mm麻花钻、10.2mm麻花钻、9.6mm麻花钻、10mm铰刀拉花键槽拉刀磨成形砂轮钳工150mm扁锉M6丝锥、M12丝锥3.夹具选用夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检验的装置。夹具按种类可分为万能通用夹具、专用夹具、可调夹具及组合夹具。在本次任务制定支承套的加工过程中所使用到的夹具为通用夹具和专用夹具。单间小批量生产应尽量采用通用夹具；大批大量生产时，应采用高生成效率的专用夹具，积极推广气、液传动的专用夹具，夹具的精度应与零件的加工精度相适应。根据夹具的选择原则，该零件为中批量生产，所以，除了部分难加工表面采用专用夹具外，其

35、他表面的加工采用通用夹具，具体选择如表2.6所示：表2.6 夹具选用表工序号工序名称夹具类型10车三爪卡盘15车涨心20车三爪卡盘25车涨心30磨三爪卡盘35磨配心轴40钻专用夹具45铣铣床组合夹具50钳工台虎钳55钻虎钳60铣铣床组合夹具65拉70磨三爪卡盘75磨心轴80钳工台虎钳4.量具选用说明根据零件的技术要求和各尺寸的公差等级，结合各工序，满足测量精度的前提下，选择操作方便，测量效率高的量具，选用的量具有：游标卡尺，外径千分尺，内径千分尺，螺纹塞规。（五）夹具设计与制造（单件）1.专用夹具设计1）耳板凸台孔加工用夹具由于零件的形状比较复杂，为提高加工精度和加工效率，钻孔工序需设计专用夹

36、具。待加工孔为零件的主要地位部位，需要保证同轴度和表面粗糙度。批量生产要求加工过程中能快速更换零件提高生产效率，利用66孔，小于孔的螺栓和开口垫圈夹紧，达到快换的目的。A.夹具方案确定根据所加工零件的形状及位置，选择以零件的中心轴线为基准，限制零件Y、Z轴的移动以及Y、Z轴的转动，零件的两端限制X轴的移动，耳板限制X轴的旋转。根据零件的外形特点、便于批量生产，以零件大端端面定位，小端方向采用开口垫圈和螺栓夹紧。横杆，支撑零件，限制Y、Z方向的转动，Y、Z方向的移动开口垫圈，与螺母配合，夹紧作用。底板，支撑防转销钉，限制X方向的转动立柱，限制X方向的移动自由度钻模板，固定钻套，保证加工孔的垂直度

37、图2.35加强筋，提高立柱的稳定性防止横杆的横向移动图2.36B.主要零件及工艺分析该夹具的零件构型简单，生产类型为单件生产，按工序集中安排，粗精加工合并。为保证精度，加工方式选择加工中心，加强筋可钳工配做。各零件工艺祥见表2.7。表2.7零件名称毛坯类型材料工艺路线说明立柱六方45下料调质铣（六方）铣（72孔）磨（各面均磨）钻钳工上表面和下表面分别与钻模板、底板接触，故要求较高的表面质量横杆棒料45下料调质车磨钳工72和70分别于立柱和零件配合，表面粗糙度要求Ra3.2m钻模板板料45下料调质铣（六方）钻磨钳工与立柱配合表面粗糙度Ra3.2m，并且保证钻套孔的位置精度底板板料45下料调质铣（

38、六方）铣（槽）磨（上表面）钻钳工保证上下表面的平行度加强筋六方45下料调质铣磨钳工横杆主要与零件和立柱配合，配合短需要磨以保证精度，其余可粗加工、半精加工合并。底板可铣削到留磨余量，孔的加工需要保证其位置精度。加强筋的加工钳工画线即可保证。C.使用将夹具体固定在钻床上，将零件以正确位置安装，使用开口垫圈和螺母固定，插上防转销钉。螺母的最大外径小于零件孔的直接，所以在使用过程中只需松开螺母，取下开口垫圈，即可实现零件的快换，从而实现批量加工。2）4-M6、沉头孔夹具夹具方案确定：本工序加工的孔位于零件大端端面，用卡盘固定小端，直接将钻模板置于零件加工面，利用零件的耳板防止钻模板额转动，钻削时主轴

39、向下的压紧力则防作用在钻模板上，这样使夹具本身简单可行。可换钻套，螺钉固定钻模板，与零件接触，其孔的位置决定了零件孔的位置精度图2.37钻模板上的防转装置，合理利用零件耳板特点，防止钻模板的转动 防止钻模板的横向移动图2.382.机构装配夹具的装配按照实际装配流程进行介绍，整个流程使用CATIA软件表达。其中底板和立柱的连接，加强筋与立柱、底板的连接均为焊接。1)底板、加强筋、立柱的装配，为焊接。 2)安装钻模板，螺栓连接。 图2.39 图2.403)上钻套 4)安装横杆 图2.41 图2.425）防转销钉、压紧装置 图2.43 图2.443. 工程图的导出1） 绘制工程图本次设计使用的三维软件CATIA可直接由三维模型导出二维工程图，并且可以直接生成尺寸。如图所示为导出的原始工程图：图2.45容易发现，直接导出的工程图不能完全表达机构的特点，视图上也存在许多问题：如导出的图为基本的视图，不能表达内部结构；线条不清，含重复线条和短截线条；尺寸是按照建模过程生产尺寸，不能清楚表达位置和配合关系。保存时以“dwg”格式保存，在Auto CAD 中需对