机械制造工艺学课程设计连接座机械加工工艺及钻6×Φ7孔工序夹具设计（全套图纸）.doc

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1、机械制造工艺及夹具课程设计任务书题目：设计 连接座 零件的机械加工工艺规程及 钻67孔 工序的专用机床夹具。设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成（1） 毛坯图、零件毛坯合图各一张(3或4号图CAD出图，手工图为2号)（2） 关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4号图，CAPP出图)（3） 指定工序夹具装配图一张(2或3号图，CAD出图可拼接)（4） 夹具部分零件图12张(图幅自定)（5） 设计说明书(一份，10页，正文五号字，含插图)（6） 夹具3D装配效果图一张(3或4号图，可渲染)以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。

2、班级 机本3班 学生 指导教师 2012年 07 月 02 日全套图纸等，加153893706摘要在将近一个月的时间里，我们进行了机械制造加工工艺设计及夹具设计。这是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的一个综合课程。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的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件,保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”。在这个课程设计中，我们组的课题是连接座的加工工艺及夹具设计。我们按照连接座零件要求对其进

3、行加工工艺的设计，使其从一个铸造件变成一个合格的产品。其中我设计了其第6个工艺步骤钻6个直径7mm的通孔采用一面两孔定位，限制6个自由度，然后压紧，用1个钻套，及回转圆台对其进行加工。就该夹具而言，其钻模板的加紧较方便，易于使用，节约时间，使其生产效率提高产生更大的经济效益。关键词：连接座 ,夹具,压模板目录机械制造工艺及夹具3课程设计任务书3第一章 零件的分析31.1零件的形状31.2零件的工艺分析5第二章 毛坯设计62.1毛坯的选择62.2毛坯尺寸和公差72.2.1确定毛坯尺寸72.2.2确定毛坯尺寸公差82.3设计毛坯图8第三章 机械加工工艺过程设计93.1定位基准的选择93.1.1精基

4、准的选择93.1.2粗基准的选择103.2表面加工方法的选择103.2.1加工经济精度103.2.2选择表面加工方法应考虑的因素133.3加工阶段的划分143.4工序顺序的安排153.4.1工序顺序安排的原则153.4.2热处理工序的安排153.4.3辅助工序的安排163.5制定加工工艺路线173.5.1拟定比较两种工艺路线173.5.2拟定工艺过程20第四章 工序设计224.1选择机床，根据不同的工序选择机床224.1.1车床用CA6140224.2工艺装备的选择244.2.1刀具的选择244.2.2夹具的选择244.2.3量具的选择244.3确定机械加工余量244.3.1确定加工余量的方法

5、244.3.2影响加工余量的因素254.3.3确定加工余量254.4工序尺寸及公差的确定264.5切削用量的选择27第五章 基本时间的确定295.1时间定额的定义295.2时间定额的组成295.3工时定额的计算30第六章 夹具设计31（一）、设计时注意的问题316.1 定位基准的选择326.2切削力及夹紧力计算326.3定位误差分析336.4夹具设计及操作说明33设计总结34参考文献35致谢36附：连接座机械加工工艺过程卡、工序卡第一章 零件的分析1.1零件的形状1.1图连接座零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。图1.2 连接座零

6、件图1.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)左端的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面，外圆，内圆，倒角，钻通孔，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，的内圆孔有25的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。(2).右端面的加工表面： 这一组加工表面包括：右端面；的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为、内径为的小凸台，粗糙

7、度为3.2，并带有倒角；32的小凹槽，粗糙度为25；钻17.5的中心孔，钻7通孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，17.5、40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。其具体过程如下表：表1-1加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法左端面Ra6.3IT8IT10粗车-半精车1250-0.025外圆Ra6.3IT8IT10粗车-半精车100内圆Ra25IT11以下粗镗倒角无IT11以下粗车左7通孔无IT11以下钻通孔M4-7H螺纹孔无IT11以下钻孔并攻丝右端面无IT11以下粗车-半精车121h7外圆Ra3.2IT8IT10粗车-半精车小凸台内侧40无IT11以下粗镗小凸台端面

8、Ra25IT11以下粗镗17.5中心孔无IT11以下粗镗右7通孔无IT11以下钻通孔32的小凹槽Ra25IT11以下粗镗第二章 毛坯设计2.1毛坯的选择毛坯选择时应考虑的因素：(1) 零件的材料及机械性能要求 零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。 (2) 零件的结构形状与外形尺寸(3) 生产纲领的大小(4) 现有生产条件(5) 充分利用新工艺、新材料为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精密铸造、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金、异型钢材及工程塑料等在机械中的应用。毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：

9、1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。 该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求Q=6000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领 件/年 2.2毛坯尺寸和公差（1）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径142mm，高69mm。（2）选择铸件公差等级查手册铸

10、造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为812级取为11级。（3）求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。（4）求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。2.2.1确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6 。Ra1.6 的表面，余量要适当加大。分析本零件，加工表面Ra1.6 ，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安

11、排人工进行时效处理。2.2.2确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表：毛坯尺寸允许公差/mm铸件尺寸偏差参考资料1421.3机械制造工艺设计手册831.32.3设计毛坯图（1） 确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度。（2） 确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。（3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。下图为该零件的毛坯图:第三章 机械加工工艺过程设计3.1定位基准的选择基准面选择是

12、工艺规程设计中的重要设计之一，基准面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。在最初的工序中只能选择末加工的毛坯表面作为定位基准，这种表面称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准称为精基准。另外，为满足工艺需要而在工件上专门设置或加工出的定位面，称为辅助基准，如轴加工时用的中心孔、活塞加工时用的止口等。定位基准的选择原则：应先精基准，再粗基准。3.1.1精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合

13、引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。精基推选择应保证相互位置精度和装夹准确方便、一般应遵循如下原则。精基准的选择原则：(1) 基准重合原则 (2) 基准统一原则 (3) 自为基准原则 (4) 互为基准原则 (5) 便于装夹原则3.1.2粗基准的选择粗基准选择原则(1) 选择重要表面为粗基准 (2) 选择不加工表面为粗基准 (3) 选择加工余量最小的表面为粗基准 (4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准 (5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次3.2表面加工方法的选择零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路

14、线时，出首先要考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法的选择，工序集中于分散的程度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排问题。 在生产过程中按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、位置(装配)和性能(热处理)使其成为成品的过程称之为工艺过程。因此，工艺过程又可具体地分为铸造、锻造、冲压、焊接t机械加工、热处理和装配等工艺过程。3.2.1加工经济精度 各种加工方法（如车、铣、刨、磨、钻等）所能达到的加工精度和表面粗糙度是有一定范围的。任何一种加工方法，如果由技术水平高的熟练工人在精密完好的设备上仔细地慢慢地操作，必然使加工误差减小，可以得到较高的加工精度和较小的表

15、面粗糙度，但却使成本增加；反之，若由技术水平较低的工人在精度较差的设备上快速操作，虽然成本降低，但得到的加工误差必然较大，使加工精度降低。所以，选择表面加工方法时，应当使得工件的加工要求与之相适应。表3-1 外圆加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度加工方法加工性质加工经济精度（IT）表面粗糙度Ra/m车粗车半精车精车金刚石车1312111087658010102.551.251.250.02外磨粗磨半精磨精磨精密磨镜面磨988776655101.252.50.631.250.160.320.080.080.008研磨粗研精研6550.630.160.320.04超精加工精精密550.3

16、20.080.160.01砂带磨精磨精密磨6550.160.020.040.01滚压761.250.16表3-2孔加工方法的加工经济精度及表面粗糙度加工方法加工性质加工经济精度（IT）表面粗糙度Ra/m钻实心材料1211202.5扩粗扩铸或冲孔后一次扩精扩121211102010102.5铰半精铰精铰细铰1110987610551.251.250.32拉粗拉精拉11109752.52.50.63镗粗镗半精镗精镗细镗121110876201010551.251.250.32内磨粗磨精磨987101.251.250.32研粗研精研6551.250.320.320.01滚压870.630.16表3-

17、3平面加工方法的加工经济精度及表面粗糙度加工方法加工性质加工经济精度（IT）表面粗糙度Ra/m周铣粗铣精铣12111020551.25端铣粗铣精铣121110920550.63车半精车精车细车（金刚石车）1110987105102.51.250.63刨粗刨精刨宽刀精刨1211109972010102.51.250.32平磨粗磨半精磨精磨精密磨9877652.52.51.250.630.160.160.016刮研手工刮研1020点/25mm*25mm1.250.16研磨粗研精研7650.630.320.320.083.2.2选择表面加工方法应考虑的因素选择表面加工方法时，首先应根据零件的加工要求

18、，查表或根据经验来确定哪些加工方法能达到所要求的加工精度。从表3-1到3-3中可以看出，满足同样精度要求的加工方法有若干种，所以选择加工方法时还必须考虑下列因素，才能最后确定下来。a工件材料的性质b工件的材料和尺寸c选择的加工方法要与生产类型相适应d具体的生产条件3.3加工阶段的划分工件上每一个表面的加工，总是先粗后精。粗加工去掉大部分余量，要求生产率高；精加工保证工件的精度要求。对于加工精度要求较高的零件，应当将整个工艺过程划分成粗加工、半精加工、精加工等几个阶段，在各个加工阶段之间安排热处理工序。加工划分阶段有如下优点：a有利于保证加工质量b合理的使用设备c有利于及早发现毛坯缺陷此处已删除

19、工序二：1. 粗车大端面2. 粗镗100H73. 车台阶面4. 车外圆125工序三：1. 半精镗402. 半精车外圆1213. 半精车右台阶面4. 半精车外圆1305. 半精车端面6. 半精车右端面工序四：1. 半精车大端面2. 半精车100H73. 半精车右台阶面4. 半精车外圆125工序五：1. 精车右端面2. 精车外圆1213. 精镗404. 精车外圆1305. 精车端面6. 精车右台阶面工序六1. 精车大端面2. 精车100H73. 精车右台阶面4. 精车外圆125工序七精铣B面工序八粗铣100面工序九精铣100面工序十1. 钻孔到102. 扩钻到163. 扩孔到17.4工序十一精镗孔

20、至17.5工序十二在6个工位上钻孔7工序十三1. 在4个工位上钻孔4.52. 攻螺纹4M5（2）工艺路线二：工序一1. 粗车右端面至782. 粗车外圆12553. 钻通孔164. 粗镗内孔34295. 粗车小凸台端面至20工序二1. 粗车右端面至712. 粗车外圆12893. 粗车内孔986.8工序三1. 半精车端面保702. 半精车外圆121.453. 法精镗内孔39.6274. 半精镗内孔32285. 半精镗内孔保17.56. 半精车小凸台端面保16工序四1. 半精车右端面到692. 半精车外圆125.4长93. 半精镗内孔199.6长7工序五1. 钻通孔372. 工序六3. 钻通孔674

21、. 钻孔44.134深125. 攻螺纹4-M5深10工序七1. 磨内孔保4052. 磨外圆保125工序八1. 磨内孔保10072. 磨外圆保1259（3）工艺路线比较：上述两个工艺路线， 第一条工艺路线做得比较精细，每一道工序都安排的很到位，但是做起来很复杂；第二条工艺路线比较简洁明了，基本上可以达到精度要求，但最后的磨工感觉有点多余。相比之下我们选择第二条工艺路线，然后对其进行修改：去掉磨式。因为零件精度要求不高，半精车就可以达到目的。3.5.2拟定工艺过程工序号工序内容简要说明01沙型铸造02进行人工时效处理消除内应力03涂漆防止生锈04粗车右端面至78粗车外圆1255钻通孔16粗镗内孔3

22、429粗车小凸台端面至2005粗车右端面至71粗车外圆1289粗车内孔986.806半精车端面保70半精车外圆121.45法精镗内孔39.627半精镗内孔3228半精镗内孔保17.5半精车小凸台端面保1607半精车右端面到69半精车外圆125.4长9半精镗内孔199.6长708钻通孔37钻通孔67钻孔44.134深12攻螺纹4-M5深1009去毛刺钳工10磨内孔保40x5 磨外圆保121x511磨内孔保100x7 磨外圆保125x912检验，入库第四章 工序设计4.1选择机床，根据不同的工序选择机床由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为

23、主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。由于本零件加工精度不高，普通机床就可以达到加工要求。因此我们选用最常用的机床：车床用CA6140,钻床用Z5125A。机床选择应注意：(1)机床精度与工件精度相适应；(2)机床规格与工件外形尺寸相适应；(3)机床的生产率与工件生产类型相适应。下面是这两台机床的具体资料。4.1.1车床用CA6140本系列车床适用于车削内外圆柱面，内锥面及其它旋转面。车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔和拉油槽等工作。CA6140 结构特点： 1.CA系列产品，以“A”型为基型，派生出几种变形产品。B型：主轴孔径80m

24、m，C型：主轴孔径104mm。F型：液压仿形。M型：精密型。 2.床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐磨。 3.机床操作灵便集中，滑板设有快移机构。采用单手柄形象化操作，宜人性好。 4.机床结构刚度与传动刚度均高于一般车床，功率利用率高，适于强力高速切削。主轴孔径大，可选用附件齐全。4.1.2钻床用Z5125A产品说明：型号Z5125A最大钻孔直径25mm主轴最大进给抗力9000N主轴最大扭距160Nm主电机功率2.2kw主钻孔锥度3主轴转速9(级)50-2000r主轴每转进给量9(级)主轴行程200mm主轴箱行程(手动)200mm工作台行程310mm工作台尺寸40055

25、0mm外型尺寸/包装尺寸9808072302mm/240010301360mm机床净重/毛重950/1300kg4.2工艺装备的选择4.2.1刀具的选择 优先采用标准刀具。必要时可采用各种高效的专用刀具、复合刀具和多刃刀具等。刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。选用硬质合金铣刀，硬质合金钻头，硬质合金扩孔钻、硬质合金铰刀、硬质合金锪钻,加工铸铁零件采用YG类硬质合金，粗加工用YG8，半精加工为YG6。具体见工序卡。4.2.2夹具的选择单件小批生产尽量采用通用夹具和组合夹具；大批大量生产应采用高效专用夹具。根据每个工序的不同要求分别选用通用家具三爪自定心卡盘和专用夹具。4.2.3量具的选择

26、单件小批生产应广泛采用通用量具，大批大量生产应采用极限量规和高效的专用检验量具和量仪等量具的精度必须与加工精度相适应。根据零件特点，选用内径千分尺、外径千分尺、游标卡尺、角度尺、塞规、螺纹塞规等。4.3确定机械加工余量4.3.1确定加工余量的方法(1)查表法此法是以生产实践和实验研究所积累的关于加工余量的资料数据进行修订来确定加工余量的，生产中应用较为广泛。此处已删除 工序尺寸的计算要根据零件图上的设计尺寸、巳确定的各工序的加工余量及定位基准的转换关系来进行。工序尺寸公差则按各工序加工方法的经济精度选定。工序尺寸及偏差标注在各工序的工序简图上，作为加工和检验的依据。对于各工序的定位基准与设计基

27、准重合时的表面的多次加工，其工序尺寸的计算比较简单，此时只要根据零件图上的设计尺寸、各工序的加工余量、各工序所能达到的精度，由最后一道工序开始依次向前推算，直至毛坯为止，即可确定各工序尺寸及公差。表4-1主轴孔各工序的工序尺寸及其公差的计算实例工序基准或定位基准与设计基准不重合时，或在加工过程中工序基准多次转换时，或工序尺寸尚需从待加工的表面标注时，工序尺寸及公差的计算比较复杂，需用工艺尺寸链来进行分析计算。4.5切削用量的选择 切削速度、进给量和切削深度三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。 车削时，工件加工表面最大直径处的线速度称为切削速度，以v(m/min)表示。

28、其计算公式： 式中：d工件待加工表面的直径（mm） n车床主轴每分钟的转速（r/min） 工件每转一周，车刀所移动的距离，称为进给量，以f(mm/r)表示；车刀每一次切去的金属层的厚度，称为切削深度，以ap(mm)表示。 为了保证加工质量和提高生产率，零件加工应分阶段，中等精度的零件，一般按粗车一精车的方案进行。 粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形状和尺寸。粗车以提高生产率为主，在生产中加大切削深度，对提高生产率最有利，其次适当加大进给量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量推荐如下：切削深度ap=0.81.5mm，进给量f=0.20

29、.3mm/r，切削速度v取3050m/min(切钢)。 粗车铸、锻件毛坯时，因工件表面有硬皮，为保护刀尖，应先车端面或倒角，第一次切深应大于硬皮厚度。若工件夹持的长度较短或表面凸不平，切削用量则不宜过大。 粗车应留有0.51mm作为精车余量。粗车后的精度为IT14-IT11,表面粗糙度Ra值一般为12.56.3m。 精车的目的是保证零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生产率应在此前提下尽可能提高。一般精车的精度为IT8IT7，表面粗糙度值Ra=3.20.8m,所以精车是以提高工件的加工质量为主。切削用量应选用较小的切削深度ap=0.10.3mm和较小的进给量f=0.050.2mm/r，切削速度可取

30、大些。 精车的另一个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。减上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下几点。 （1）合理选用切削用量。选用较小的切削深度ap和进给量f,可减小残留面积，使Ra值减小。 （2）适当减小副偏角Kr,或刀尖磨有小圆弧，以减小残留面积，使Ra值减小。 （3）适当加大前角0，将刀刃磨得更为锋利。 （4）用油后加机油打磨车刀的前、后刀面，使其Ra值达到0.20.1m,可有效减小工件表面的Ra值。 （5）合理使用切削液，也有助于减小加工表面粗糙度Ra值。低速精车使用乳化液或机油；若用低速精车铸铁应使用煤油，高速精车钢件和较高切速精车铸铁件，一般不使用切削液。 具体计算略，详见工序卡

31、。第五章 基本时间的确定5.1时间定额的定义在一定生产条件下，规定完成一件产品或完成一道工序所消耗的时间，叫时间定额。合理的时间定额能促进工人生产技能的提高，从而不断提高生产率。时间定额是生产计划、成本核算的主要依据。对新建厂，它是计算设备数量、工人数且、车间布置和生产组织的依据。5.2时间定额的组成(1)基本时间Tj 直接改变工件尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间叫做基本时间。对于机械加工，它还包括刀具切入、切削加工和切出等时间。 (2)辅助时间Tf 在一道工序中，为完成上艺过程所进行的各种辅助动作所消耗的时间它包括装卸工件、外停机床、改变切削用量、测量工件等所消

32、耗的时间。 基本时间和辅助时间的总和称为操作时间。(3)工作地点服务时间Tfw 为使加工正常进行，工人照管工作地(包括刀具调整、更换、润滑机床、清除切屑、收拾工具等)所消耗的时间，叫做工作点服务时间。一般可按操作时间的a(27)来计算。(4)休息与自然需要时间Tx工人在工作班内为恢复体力和满足生理需要所消耗的时间，叫做休息与自然需要时间。它也按操作时间的(2)来计算。 所有上述时间的总和称为单件时间 (5)准备终结时间Tzz 加工一批零件时，开始和终了时所做的准备终结工作而消耗的时间，叫做准备终结时间。如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装刀具和夹具、调整机床以及归还工艺装备和送交成品等所消耗的时间。

33、准备终结时间对一批零件只消耗一次。零件批量N越大，分摊到每个工件上的准备终结时间越小。所以成批生产时的单件时间定额为 5.3工时定额的计算工时定额是指完成零件加工的就一个工序的时间定额其中：是指单件时间定额 是指基本时间（机动时间），通过计算求得 是指辅助时间，一般取（1520）%；与和称为作业时间 是指布置工作时间，一般按作业时间的（27）%估算 是指休息及生理需要时间，一般按作业时间（24）%估算 是准备与终结时间，大量生产时，准备与终结时间忽略不计 N是指一批零件的个数具体计算略，详见工序卡。第六章 夹具设计本次设计为连接座钻床专用夹具。以便在加工过程中提高工作效率、保证加工质量。本次夹

34、具设计为加工7孔的加工设计专用夹具。专用夹具的特点：针对性强、结构简单、刚性好、容易操作、装夹速度快、以及生产效率高和定位精度高；但是设计和制造周期长；产品更新换代时往往不能继续使用，适应性差；费用高等特点。为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过分析，决定设计第十二道工序钻6-7的孔的专用夹具，本夹具将用在钻床上。（一）、设计时注意的问题利用本夹具主要用来加工6-7的孔，由于还要攻螺纹，所以这个孔没有表面粗糙度要求。因此本工序的加工精度容易保证，主要考虑如何定位夹紧以节省操作时间提高生产率。 6.1 定位基准的选择由零件图知，加工6-7孔最合适的方法是以110mm孔

35、端面定位。心轴的工作表面一般按h7、g6或f7制造，装卸工件方便、但定心精度不高。为了减小因配合间隙而造成的工件倾斜，工件常以孔和端面联合定位。因而要求工件定位孔与定位端而之间、心轴的圆柱工作表而与端而之间有较高的垂直度最好能在一次装夹中加工出来。所以在设计夹具时可以考虑把以把心轴设计成带台阶面的,采用心轴同时对端面与中孔定位。夹紧则用一块开口压板和螺母就可以了。x,y方向的移动与转动自由度由心轴限制，Z向移动则由心轴台阶面的上表面限制。转动自由度则另一个螺钉控制。因此工件的定位为完全定位，所以这一定位方案可行。6.2切削力及夹紧力计算钻孔刀具为高速钢麻花钻7mm钻孔时的轴向力查机械设计手册

36、则 由于工件所受加紧力与切削力方向相互平行且竖直向下，故z方向夹紧即可，不需太大的加紧力，固定即可。由于钻削的时候在x,y方向的水平的分力很小，心轴完全可以承受，故这里不再计算水平方向的分力。 6.3定位误差分析 前面已经谈到心轴的定心精度不高，而这里心轴是最主要的定位，所以我们这里就只分析心轴的定位的误差。 心轴的工作表面一般按h7、g6或f7制造，在前述中是以48mm孔的内表面以圆柱心轴定位的，所以根据设计和经验这里确定心轴和孔的配合尺寸为 。由零件图查手册可知110H7的公差数值为，和110K6的公差数值为，两配合处产生的最大侧向间隙为由此而引起的零件最大转角a为则即最大侧隙能够满足零件

37、的精度要求。6.4夹具设计及操作说明工件在夹具中装夹包括定位相夹紧两个过程。工件的定位是指在夹具中，工件的定位基准与定位元件相接触或配合，从而使同一批工件在夹具中都能获得正确的位置这就是工件在夹具中定位的实质。工件的正确定位将保证加工精度的稳定性工件的定位是夹具设计中的一个重要问题。前面已经确定心轴完全能够承受水平方向的切削力，所以心轴的尺寸可以按照被加工零件的尺寸确定，固定心轴的夹具体的尺寸也可按照经验得到。考虑到钻6个孔需要分度，这里设计了一盖式钻模板，同时加工完6个零件后才可以取下钻模板,这样保证了各个孔的位置精度。同时设计一个底座零件便于夹具与工作吧联结.为了提高加工效率，可设计6钻套

38、。因为是钻同一尺寸的孔，故可设计一固定钻套。其尺寸根据所钻孔的直径，可查设计手册得到。设计总结 此次毕业设计是我们对本专业知识的一个综合运用练习，也是我们在学本专业最后的专业课机械制造技术基础和机械装备后的一次检验。这也是我们在校期间的最后一次设计，这不仅反应得出我们在学习上的知识度，也为我们在毕业前的做的最后一次练习，更为我们以后在社会实践积累到一定的宝贵经验。本次毕业设计拥有三个月的时间来完成，在这三个月里，从一张仅有的零件图到我们写完整个设计报告书和画出所有必须的设计图，每一个环节都是一个从无到有的重要环节，在这一个过程中，也使得我（们）翻阅了不少相关的设计手册，查到应有的标准，对每个零

39、件的重要性提高了很多。在这一过程中，给我最深的体会就是，对一个产品的初步设计到设计完成，最需要的是你对这个产品到底有多少的认识，它的功用，然后就是它的经济性，在经济性方面，影响它最主要的因素就是加工工艺的编制，所以在我们设计之前就应考虑到加工工时、加工强度、加工能力、加工设备等；一个合理的工艺，对我后序的加工工序中是充分能体现出来，每一步的完成，都应是靠近最少工时，最低成本，最小的加工强度。这次毕业设计也使我（们）对以前所学的专业知识、基础力学知识和计算机辅助知识得到了综合的运用，培养了自己的思考能力和创新能力，也更深切的了解到，一个产品的完成所需要灵魂所在正确完整的加工工艺。参考文献1 纪名

40、刚，濮良贵. 机械设计. 第七版. 北京：高等教育出版社，20032 熊良山，严晓光，张福润. 机械制造技术基础. 武汉：华中科技大学出版社, 20073 刘光启，赵海霞. 机械制造制图手册. 北京：化学工业出版社，2005 4 杨家军. 机械原理. 武汉：华中科技大学出版社， 20055 常明，童秉枢. 画法几何及机械制图. 第三版. 武汉：华中科技大学出版社， 20046 孙训方，方孝淑，关来泰. 材料力学. 第四版 北京：高等教育出版社，20057 周风云，毛志远. 工程材料及应用. 第二版. 武汉：华中科技大学出版社，20028 沈其文，傅水跟. 材料成型工艺基础. 第三版. 武汉：华

41、中科技大学出版社，20039 杨叔子. 机械加工工艺师手册. 北京：机械工业出版社，200410 李益民. 机械制造工艺简明手册. 北京：机械工业出版社，200311 艾兴，肖诗纲. 切削用量简明手册. 北京：机械工业出版社，199412 叶玉驹. 机械制图手册. 北京：机械工业出版社，200213 孙丽媛. 机械制造工艺及专用夹具设计指导. 北京：冶金工业出版社，200514 王光斗，王春福. 机床夹具设计手册. 第三版. 上海：上海科学技术出版社，200015 陈宏钧，马素敏. 金属切屑速查速算手册. 第二版. 北京：机械工业出版社，2003致谢 经过相当长的一段时间的努力，我终于完成了课程设计，在此过程中我遇到了相当多的困难，发生很多错误，甚至在一些问题上难以抉择，但是我没有被这些吓到，而是虚心向老师请教，跟同学讨论，这次课程设计使我深刻理解零件加工的过程和夹具设计的方法，编写工序卡片和工艺过程卡片将对以后的毕业设计起到良好的铺垫作用，为此我要感谢安排我们教学任务的老师，是你的深谋远虑给了我们方便，使我们一步步按照科学的路线成长。我要感谢老师教我机械制图，机械制造技术基础，CAD,PRO