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1、刖S1第1章概述发展21. 1机床夹具的主要功能2L2机床夹具的组成2L3夹具设计的步骤和基本要求2第2章零件的分析52. 1零件的作用52. 2零件的工艺分析5第3章加工工艺规程63. 1确定毛坯的制造形式63. 2基面的选择63.3 制定工艺路线73.4 确定各工序的加工余量83.5 确定切削用量及基本工时8第4章钻床夹具设计214. 1问题提出214.2定位基准的选择214.3定位元件的设计214.4定位误差分析214.5切削力的计算与夹紧力分析234.6夹具设计及操作简要说明23结束语24谢辞25参考文献26前S机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备
2、的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。十字轴及其钻M8油孔的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次
3、设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本设计选用十字轴来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第1章概述发展Ll机床夹具的主要功能机床夹具已成为机械加工时的重要装备，同时是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术也正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。机床夹具的主要功能是使工件定位夹紧，使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加工表面达到工序所规定的技术要求
4、，工件定位后，经夹紧装置施力于工件，将其固定夹牢，使其在加工过程中不致因切削力、重力、离心力等外力作用而发生位置改变。为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。安装方法有找正法和用专用夹具，找正法用于单件、小批生产中，而专用夹具用于生产批量较大或特殊需要时。1. 2机床夹具的组成1）定位支承元件确定工件在夹具中的正确位置并支承工件。2）夹紧装置将工件夹紧不发生移动。3）对刀或导向元件保证刀具与工件加工表面的正确位置。4）夹具体将夹具的所有组成部分组成一体，并保证它们之间的相对位置关系。1. 3夹具设计的步骤和基本要求一：夹具设计的基本要求夹具在机械加工中起
5、着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、工人的劳动强度、生产率和加工成本。因此对设计的夹具，提出以下几点基本要求。D能稳定可靠地保证工件的加工技术要求。若工件达不到加工技术要求，成为废品，则夹具设计是失败的，该夹具不能用与生产。2）操作简单，便于工件安装，减轻工人的劳动强度，节省工件安装时间，降低辅助工时，保证高的生产效率。3）具有良好的工艺性，便于制造，降低夹具制造成本，从而降低分摊在工件上的加工成本。二:夹具的设计步骤当接到夹具设计任务书后，按下面6个步骤，逐步设计。1）明确设计任务，收集研究设计的原始资料。2）确定夹具结构方案，绘制结构草图，3）绘制夹具总图。4）标注总图上的尺寸、公差与
6、配合和技术条件。夹具总图结构绘制完成后，需标注五类尺寸和四类技术条件。5）编写零件明细表。明细表应包括零件序号、名称、代号（指标准件代号或通用件代号）、数量、材料、热处理、质量等。6）绘制总图中非标准件的零件图。三：夹具总图上尺寸、公差与配合和技术条件的标注在夹具设计中，对于初设计者，在夹具总图上如何标注尺寸及技术条件，往往是难点之一，以下对此作简要阐述。1）夹具总图上应标注的五类尺寸A：夹具外形轮廓尺寸。B：工件与定位元件间的联系尺寸。C：夹具与刀具的联系尺寸。D：夹具与机床的连接部分尺寸。E：夹具内容的配合尺。2）夹具总图上应标注的四类技术条件夹具中的技术条件主要指夹具装配好后，各表面之间
7、的位置精度要求。A：定位元件之间的相互位置要求。B：定位元件与连接元件或夹具体底面的相位置要求。C：引导元件与连接元件或夹具体底面的位置要求D：引导元件与定位元件之间的相互位置要求3）五类尺寸、四类技术条件的分类五类尺寸、四类技术条件根据是否与工序加工要求相关而分为两类，其精度值大小和取法不同。A：与工件加工要求无直接关系的尺寸公差与配合这类尺寸公差与配合应按照元件在夹具中的功用和装配要求，根据公差与配合国家标准或参阅有关资料来制定。技术条件与工件加工要求无直接关系的夹具上技术条件。B：与加工要求直接相关的这类尺寸和技术条件与工件上相应尺寸和技术条件直接对应，直接根据工件相应尺寸公差和相互位置
8、允差的（1512）的值选取。一般工件允差小，取大系数，工件允差大，则取小系数。制定这类夹具尺寸公差时，要注意下列问题。应经工件的平均尺寸作为夹具相应尺寸的基本尺寸，极限偏差按对称双向标注。应以工序尺寸（不一定是工件最终尺寸）作为夹具基本尺寸的设计依据。4）夹具调刀尺寸的标注当夹具设计完成，按要求标注尺寸后，对有些夹具如铳夹具，往往还要标注调刀尺寸（调刀尺寸一般是指夹具的调刀基准到对刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相对基准的尺寸，它与工件加工尺寸直接相关，也是夹具总图上关键尺寸要求。四：夹具体设计夹具总体设计中最后完成的主要元件是夹具体。夹具体是夹具基础件、组成夹具的各种元件、机构、装置都要安
9、装在夹具体上。在加工过程中，它还要承受切削力、夹紧、惯性力及由此而产生的振动和冲击。所以，夹具体是夹具中一个设计、制造劳动量大，耗费材料多，加工要求高的零部件。在夹具成本中所占比重较大，制造周期也长，设计时，应给以足够的重视。四轴端面 四轴外圆 86孔G1/8螺纹孔 油孔，攻螺纹 油槽第2章零件的分析2.1零件的作用题目所给的零件是十字轴。又称十字节，即万向接头，英文名称UniVerSaIjOint,是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15-20。十字
10、轴是十字轴式刚性万向节关键件之一。2. 2零件的工艺分析要对该零件的表面进行加工。具体加工要求如下:粗糙度RaO.8粗糙度RaO.4粗糙度Ral2.5粗糙度Ral2.5粗糙度Ral2.5粗糙度Ral2.5粗糙度Ral2.5第3章加工工艺规程2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45,特性为中碳调质结构钢,考虑到中碳调质结构钢的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点，因此应该选用锻件，以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件，已达到成批生产的水平，而且模锻，免除了砂模和制模的设备，以及减少了锻工车间的面积，生产成本就有了降低,这样得来的锻件具有紧密与微细的颗粒结构
11、及较好的机械性能。因此采用模锻,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。3. 2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。一：粗基准的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基
12、准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。二：精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：1）用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2）当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3）当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间
13、的位置精度要求由先行工序保证。4）为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5）有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。3.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。最终工艺方案如下：工序OL锻造毛坯工序02：粗铳四轴端面、钻中心孔工序03：粗车四轴外圆、精车四轴外圆工序04：粗铳前后两端面工序05：精铳四轴端面
14、工序06：钻86孔并倒角工序07：钻攻G1/8螺纹孔，2360o深4,倒角60工序08：钻油孔，攻螺纹工序09：铳油槽工序10：去毛刺工序11：热处理工序12：磨外圆工序13：磨外端面工序14：清理工序15：终检3.4确定各工序的加工余量锻件重为0.84kg,在160Ot热模锻压力机上生产，锻件复杂系数为S3,长度为108mm时,查出该零件余量是：厚度方向为1.5出.Omm,水平方向为L52.0mm.3.5确定切削用量及基本工时工序01：锻造毛坯工序02：粗铳四轴端面、钻中心孔工步一：粗铳四轴端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铳刀，刀片采用YG8,cip=1.5mm,d0=,v=45mmin
15、,z=42.决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3,要求不高，故可在一次走刀内铳完,则ap=1.5mm2）决定每次进给量及切削速度根据XK6032型数控铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=0.2mm/齿,则IOOOv兀dIOOOX 45万X 30478r min按机床标准选取nw=475r/minIOOO)x30x475IOOO44.8min当nw=475rmin时fm=fpw=0.24475=380nn/r按机床标准选取w=375nn/r3)计算工时切削工时：Z1=Q9nn,I2=1.5nm,3=3nm则机动工时为 4 min 1.41
16、1 minl+Z229+1.5+3n/-475x02工步二：钻中心孔工序03：粗车四轴外圆、精车四轴外圆工步一：粗车四轴外圆1、切削用量机床为CA6140型卧式车床，所选刀具为YT5硬质合金外圆车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1,由于CA6140型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30）,故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm,刀片厚度为4.5mm。根据表L3,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角为=12,后角%=6,主偏角（=90,副偏角/、=10,刃倾角4=0,刀尖圆弧半径九=0.8mm.D确定切削深度外由于单边余量为1.5mm,可在1次走刀内切完。2）确定进给量/根据
17、表1.4,在粗车45、刀杆尺寸为16mmX25mm、p3mm.工件直径为。100nun时，/=0.1O.6mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择/二O.26mmr确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30,CA6140机床进给机构允许的进给力BiaX=3530N。根据表L21,当p2mm,/0.35mmr,kr=450,u=65min（预计）时,进给力F=760N.Ff的修正系数为&历=0.1,17（表L29-2）,故实际进给力为Fr=760XI.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选f=0.26mmr可用
18、。3）选择车刀磨钝标准及耐用度根据表L9,车刀后刀面最大磨损量取为Imllb可转位车刀耐用度T=30min04）确定切削速度U切削速度U可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10,当用YT15硬质合金车刀加工铸件，p3mm,/0.25mmr,切削速度u=300mmin.切削速度的修正系数为.=0.8,线二0.65,与0.81,绘=1.15,右,凝广1.0（均见表L28）,fc=3000.80.650.811.15mmin145min100Ov1000145z.zlooz.n=rmn=428rmnTld乃xlO8按CA6140机床的转速（表4.2-8）,选择=4
19、50rmin则实际切削速度u=145mmin5）校验机床功率由表1.24,3mm,/0.25mmr,u246mmin时，I=1.7KW0切削功率的修正系数勺.I.17,L=%c=%c=LO,J,c=l.13,sp=0.8,=0.65（表1.28）,故实际切削时的功率为R=O.72KWcv根据表1.30,当=450rmin时，机床主轴允许功率Pe=5.9KW。PcPe,故所选的切削用量可在CA6140机床上进行。最后决定的切削用量为Qp=L5mm,/=0.26mmr,M=450rmin,=145mmin2、确定粗车四轴外圆的基本时间3=9L=+1+2+3加式中/=30.5mm,1=1.5mm,I
20、2=4mm,/3=0mm,f=0.26mmr,=450rmin,i=4T3=3。5+史+廿x4min1.231min,30.26450工步二：精车四轴外圆1、切削用量机床为CA6140型卧式车床所选刀具为YT5硬质合金外圆车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.b由于CA6140型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30）,故选刀杆尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度为4.5mm。根据表1.3,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角为=12,后角%=6,主偏角%二900,副偏角（、=K）,刃倾角4=0。，刀尖圆弧半径九二0.8mm。1）确定切削深度.由于单边余量为04mm,可在1次走刀
21、内切完。2）确定进给量/根据表1.4,在粗车45、刀杆尺寸为16mmX25mm、4W3mm、工件直径为0100nun时，/=0.l0.6mr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择/=0.26mmr确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30,CA6140机床进给机构允许的进给力EnaX=3530N。根据表1.21,当4pW2mm,/WO.35mmr,kr=45,u=65mmin（预计）时，进给力F广760N。Ff的修正系数为号由=0.1,砥OFLLI7（表1.29-2）,故实际进给力为Ff=7601.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给
22、机构允许的进给力，故所选/二O.2mmr可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度根据表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为Imnb可转位车刀耐用度T=30min04）确定切削速度U切削速度U可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表L10,当用YT15硬质合金车刀加工铸件，p3mm,f0.25mmr,切削速度u=400mmin.切削速度的修正系数为&v=0.8,kn=O.65,勺0.8U=I.15,七,凝,1.0（均见表L28）,故u=400x0.8x0.65x0.81xl.15Inin=I94mmin100Ov1000194z.n=rmn572rmnd乃X108按CA6140
23、机床的转速（表4.2-8）,选择=560rmin则实际切削速度u=194mmin5）校验机床功率由表1.24,p3mm,/0.25mmr,u246mmin时，f=1.7KW0切削功率的修正系数勺Pr1.17,%=/=心=1.0,Jbrpc=L13,spe=0.8,=0.65（表L28）,故实际切削时的功率为R=O.72KWcL根据表1.30,当=560rmin时，机床主轴允许功率Pe=5.9KW。Pctnm则机动工时为=l=25+2+3X8minX2.527minwnwf4750.2工序05：精铳四轴端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铳刀，刀片采用YG8,ap=0Ann,J0=30mm,u=
24、75%min,z=4。2.决定铳削用量D决定铳削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2,要求不高，故可在一次走刀内铳完,则Clp=O.4/77/H2）决定每次进给量及切削速度根据X62型卧式铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出t=（）.12mm/齿,则IOOOv 1000x75d 万 X 30 796rmin按机床标准选取外=750r/min 70.7min_7vdnw_%30x750V10001000当外=750rmin时flll=f=0.124750=360zwwr按机床标准选取fn=375mm/r3)计算工时切削工时：l=25.2trun,I2=OAnvn,3=
25、3/ww则机动工时为tmtKf25.2 + 0.4 + 3750 0.12 4min 1.272 min工序06：钻8、6孔并倒角工步一：钻中6孔确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给/=0.051.6w?/r,根据参考文献IV表4.2T3,取f=0.25mmr主轴速度：主轴转速=50250(kmin,根据参考文献IV表4.2-12,取=500rmin故实际切削速度为1000_ 万X6x5001000 9.5h/min切削工时：/=54.1?，1=3.Otnm,I2=Imm,走刀次数i=4则机动工时为54.1 + 3.0 + 2 5000.25X 4 mi
26、n 1.901 min工步二：钻8孔确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给量/=0.0516的，根据参考文献IV表4.2-13,f=0.25mmr主轴速度：主轴转速=5025(Xkmin,根据参考文献IV表4.2-12,取/7=500rmin故实际切削速度为 12.6m mintdwrw85OO10-100O切削工时：/=25.rm,II=LOnx,I2=2mn,走刀次数i=4则机动工时为25.1 + 1.0 + 2 500x0.25 4 min 0.900 min工步三：倒角工序07：钻攻G1/8螺纹孔，23X60深4,倒角60工步一:钻G1/8螺纹底孔
27、8.4孔确定进给量/：根据参考文献IV表4.2-16根据Z550立式钻床说明书，主轴进给量=0.122.64mmr,根据参考文献IV表4.2T3,取/=0.28W主轴速度：主轴转速=32140(kmin,根据参考文献IV表4.2-15,取n=500rmin故实际切削速度为1000_ 万X8.4x500IOoO 13.2/77 / min切削工时：I-,h=4.2mm,I2=Imm,走刀次数i二l则机动工时为18.5 + 4.2 + 2500 0.28XImin 0.177 min工步二：攻G1/8螺纹孔选择M9.728mm高速钢机用丝锥f等于工件螺纹的螺距p,即f=0.664mmr匕机=10m
28、min=IOOOvDIoOoXlO 一万 x9.728r/min 327rmin按机床选取n-351rmin切削工时：Z1 = 11.5nn , I2 = 0.664zw , I3 =Omtn则机动工时为l + 2 + 3nJ11.5 + 0.664 +03510.664X1 min 0.053 min工步三：钱23X60深4确定进给量/：根据参考文献IV表4. 2T6根据Z550立式钻床说明书，主轴进给量/ = 0.122.64/加/八 根据参考文献IV表4. 2T3,取/ = 0.2即加主轴速度：主轴转速 = 321400min ,根据参考文献IV表4.2-15,取n = 500rmin故
29、实际切削速度为7tdn 乃 X 23 X 5001000 1000 36.2 m / min切削工时：I = 5mm 1 = 6.636nvn , I2 = 2nn ,走刀次数 i二l则机动工时为5 + 6.636+2 500x0.28 1 min 0.098 min工步四：倒角60工序08：钻油孔，攻螺纹工步一：钻油孔确定进给量根据参考文献IV表4.2T6根据Z550立式钻床说明书，主轴进给量/=0.122.64z三r,根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.28加7?”主轴速度：主轴转速=321400min,根据参考文献IV表4.2-15,取=5(XWmin故实际切削速度为 13.2/7
30、?/mindwnw_.8.450010001000切削工时：I=30mm,I】=4.2mm,I2=2nm,走刀次数i二l则机动工时为 2nJ30 + 4.2 + 2500 0.28 1 min 0.259 min工步二：攻螺纹选择M9.728mm高速钢机用丝锥f等于工件螺纹的螺距p,即f=0.664mmr匕机=IOzn/minn-IOOOv7TDIoOoXlo - 9.728r/min 327rmin按机床选取n=351rmin切削工时：Z1=Stwn,I2=0.664%,Z3=Oiwn则机动工时为8 + 0.664 +0 3510.664X1 min 0.038 min工序09：铳油槽1、选
31、择刀具刀具选取硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,ap=1.Otwn,d=3mm,v=4.5/min,z=4。2.决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ral2.5,要求不高，故可在一次走刀内铳完,则ap=1.Omm2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出力=0.2三齿，则IOOOv 10004.5d 3 478rmin按机床标准选取nw=475r/min7idnw3x475v=100O10004.5m/min3）计算工时切削工时：Il=25nm,I2=.0nn,Z3=3,M则机动工时为1425+1.0+3on久鼠=
32、J-=x2OmIn6.106min工序10：工序11：工序12：机床M412外圆磨床D选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，砂轮尺寸为600x63x3052）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有主轴转速砂轮转度工作台移动速度切削深度进给量3）切削工时j,nfi,frs式中n工件每分钟转速（7Inin）L-一磨轮行程长度，mmZ厂-单边加工余量k-考虑磨削加工终了时的无火花磨削以及为削除加工面形状误差而进行局部修研的系数，其值由表6.2-9,表6.2T0,知攵二Llnwf47
33、50.2去毛刺热处理磨外圆n=64rminViv=IllOrminfa=0.5mminZb=0.lmmfrs=0.01mmrT=,一轴（纵）向进给量（mmr）工一切入法磨削深度进给量（mmr）Tj4min 0.478 rrrinLzbk30.10.1l.lnfafrs-HlOx2.50.01工序13：磨外端面机床立轴平面磨床M72321）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P450380520其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，砂轮尺寸为450x380x5203）切削用量的选择T=式中：Z广-单边加工余量k-考虑磨削加工终了时的无火花磨
34、削以及为削除加工面形状误差而进行局部修研的系数,其值由表6.2-9,表6.2T0,知Un工件每分钟转速（rmin），,一切入法磨削深度进给量（mmr）z一同时磨削工件数量查机械加工工艺手册表33-42有主轴转速n=3000rmin工作台移动速度fu=10mmin切削深度Zft=0.Imm进给量frd=0.01mmr3）切削工时Ti=Zbk_4min0.015minJnfz30000.01l*,IU工序14：清理工序15：终检第4章钻床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。有老师分配的任务，我被要求设计钻M8油孔的钻床夹具设计。4.1 问题提出本夹具主要用来钻
35、M8油孔，表面质量Ral2.5,精度要求不高。因此，在本道工序加工时，主要考虑如何提高生产率、降低劳动强度。4.2 定位基准的选择1、拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度,提高加工精度。由零件图和工艺过程得，选四
36、轴外圆面和左端面及下端面作为定位基准。4.3 3定位元件的设计本工序选用的定位基准为四轴外圆面和左端面及下端面定位，所以相应的夹具上的定位元件应是V形块和调节支承及支承钉。因此进行定位元件的设计主要是对V形块和调节支承及支承钉进行设计。夹紧则是用螺杆、螺母、圆垫圈、弹簧、调节支承、移动压板和带肩螺母组成的夹紧机构来完成。四轴外圆面与V形块和调节支承相配合，限制四个自由度；左端面与支承钉相配合，限制一个自由度；下端面与支承钉相配合，限制一个自由度。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故设计合理。4. 4定位误差分析定位误差是指采用调整法加工一批工件时，由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸（
37、通常是指加工表面对工序基准的距离尺寸）或位置要求方面的加工误差。当采用夹具加工工件时，由于工件定位基准和定位元件的工作表面均有制造误差使定位基准位置变化，即定位基准的最大变动量，故由此引起的误差称为基准位置误差，而对于一批工件来讲就产生了定位误差。如图1所示图1用V型块定位加工时的定位误差当定位基准与工序基准不重合时，就产生了基准不重合误差。基准不重合误差即工序基准相对定位基准理想位置的最大变动量。定位误差指一批工件采用调整法加工，仅仅由于定位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能变动范围。定位误差主要由尺寸位置误差和基准不重合误差组成。Adw=jwjb根据相关公式和公差确定具体变动量。如图2
38、,两个极端情况：情况1：dl=dlma,d2=d2iin使工序基准尽可能地“高”得加工尺寸;情况2：dl=dlmin,d2=d2max使工序基准尽可能地“低”得加工尺寸。且该工序定位误差dH)=H2-H=P2-P图2定位误差AdVv（三）=(0102+d2mJ2)-J2min/2=0102+(d2-(d2-Td2)2=Tdl(2sina2)+Td22=0.0432sin45rt+0.03/20.3924.5切削力的计算与夹紧力分析查表4得切削力计算公式：Fr=371a；3f07Kp式中与=3,f=lmmr,查表得K=(b736)=736MPa,KP=1即4=37a3fQ1K1=3713,3I0
39、71=1547N所需夹紧力，查表5得，Wk=WK,安全系数K=KOKKK3K4K/6式中Ko镰为各种因素的安全系数，查表得：K=1.21.01.21.01.31.01.0=1.872,当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M6螺母锁紧，查表得夹紧力为12360NWk=MC=I2360x2.5=309OON由上计算得W*Fy,因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.6夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择用螺杆、螺母、圆垫圈、弹簧、调节支承、移动压板和带肩螺母组成的夹紧机构夹紧工件。
40、本工序为钻削余量小，钻削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。结束语本设计中是对十字轴加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时，对零件的定位面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题
41、查阅了大量的相关资料。最后，将这些问题一一解决。通过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨
42、的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参考文献1李洪.机械加工工艺手册M.北京出版社，1996.1.2陈宏钧.实用金属切削手册M.机械工业出版社，2005.1.3上海市金属切削技术协会.金属切削手册M.上海科学技术出版社，2002.4杨叔子.机械加工工艺师手册IXI.机械工业出版社，2000.5徐鸿本.机床夹具设计手册M.辽宁科学技术出版社，2003.10.6都克勤.机床夹具结构图册M.贵州人民出版社，1983.4.7胡建新.机床夹具M.中国劳动社会保障出版社，2001.5.8冯道.机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M.安徽文化音像出版社,2003.9王先逵.机械制造工艺学M
