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1、.目录前前言言.2.21.1.阀体的工艺性分析阀体的工艺性分析.3.31.1 零件结构功用分析.41.2 形体分析.51.3 技术要求分析.62.2.零件的工艺设计零件的工艺设计.6.62.1 零件生产纲领确定.72.2 毛坯的结构确定.82.2.1 毛坯的结构工艺要求.82.2.2 毛坯类型.92.2.3 毛坯余量确定.92.2.4 毛坯零件合图草图.92.3 工艺设计原则.92.3.1 加工方法的选择.102.3.2 加工阶段的划分.102.3.2 工序的合理组合.113.3.制定工艺路线制定工艺路线.1 12 23.1 工艺路线方案.123.2 设备及其工艺装备确定.133.3 主要工序
2、切削用量及工时计算.145.5.夹具设计夹具设计.1 19 95.1 车床夹具的主要类型.195.3 4 4 的孔夹具.215.4 镗20 孔夹具.225.5 夹具精度分析.26总结总结.28.28参考资料参考资料.29.29S.前前言言机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段。机械制造技术基础是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过毕业设计，使我在下述各方面得到了锻炼：能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。提
3、高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。3.培养了一定的创新能力。本毕业设计是研究阀体的加工工艺和夹具设计。首先通过对零件图的分析，了解工件的结构形式，明确了具体的技术要求，从而对工件各组成表面选择合适的加工方法。再拟订较为合理的工艺规程，充分体现质量、生产率和经济性的统一。夹具除了夹紧、固定被加工零件外，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感!S.制定阀体的加工工艺并设计夹具制定阀体的加工工艺并设计夹具1.1.阀体的工艺性
4、分析阀体的工艺性分析机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。题目所给的零件是容积式压缩机的阀体，它是将阀介质压缩，一端连接压缩活塞，一端与输出口螺纹连接，通过阀体的活塞的往复运动，压缩介质，产生压缩作用。图 1 为该阀体零件的三维视图以及图 2 为二维 CAD 图。S.图 1 阀体零件三维图图 2 阀体零件二维图1.11.1 零件结构功用分析零件结构功用分析题目所给的零件是常见零件的一种阀体零件，它的应用围很广
5、。由于它们功用的不同，该类零件的结构和尺寸有着很大的差异，但结构上仍有共同特点：零件的主要表面为精度要求较高的孔及其平面，零件由孔、外圆、端面等表面构成。阀体的材料是铝合金 ZL102，其特点如下：抗拉强度 b(MPa)：145S.伸长率 5(%)：4硬度(HB)：50(5/250/30)铸造方法：砂型铸造加变质处理、金属型铸造加变质处理、熔模铸造(F 态.SB.JB.RB.KB)铝合金 ZL102 不可热处理强化，该合金的铸造性能优良,无热裂及疏松倾向，气密性较高。其密度小，耐蚀性好，可在受大气.海水腐蚀的环境中使用，可承受工业气氛的环境中浓硝酸.过氧化氢等的腐蚀作用；焊接性能也好。但该合金
6、的力学性能低，耐热性和切削加工性差。1.21.2 形体分析形体分析此零件是阀体，从零件图上看，阀体左端通过螺柱和螺母与阀盖连接，形成阀容纳阀芯的23 空腔，左端的 2X6 圆柱形槽螺柱和螺母与20 空腔相配合；阀体空腔右侧25圆柱形槽，用来放置阀门关闭时不泄露流体的密封圈；阀体右端有用于连接系统中管道的外螺纹 M62，部阶梯孔24、28 与空腔相通；在阀体下部的20 圆柱体中，有20、24、25.2 的阶梯孔与空腔相通，在阶梯孔容纳阀杆、填料压紧套。从尺寸上分析，阀体的结构形状比较复杂，标注尺寸很多，这里仅分析其中主要尺寸，其余尺寸读者自行分析。以阀体水平轴线为径向（高度方向）尺寸基准，注出水
7、平方向的径向直径尺寸23、24、28 和 M62 等。同时还要注出水平轴线到底端的高度尺寸为 101.5，,31.3 和 16.3。以阀体垂直孔的轴线为长度方向尺寸基准，注出铅垂方向的径向直径尺寸20、24、25.2 等。同时还要注出铅垂孔轴线与左端面的距离 34。S.1.31.3 技术要求分析技术要求分析尺寸精度：阀体的尺寸精度中 23 的精度为 IT5，24 的精度为 IT6，28 的精度为IT11。20 的公差是 0.033，精度为 IT5，24 公差是 0.2，精度为 IT11，20 公差是 0.033，精度为 IT5，垂直中心线上密封圈安装尺寸 2 的公差是 0.2，精度为 IT12
8、，法兰上螺栓孔的直径尺寸的公差是 0.1，精度为 IT11。以上对尺寸精度我们重点考虑精度为 IT5 和 IT6 的，即20、23 和24 孔的尺寸精度。位置精度:指零件的各表面之间相互位置精度。左端面与垂直中心线尺寸34 的公差是0.1，精度为 IT11，水平中心线与下底端面距离尺寸 80 的公差是 0.3，精度为 IT12。垂直方向上安装密封圈的位置距下底端面尺寸 4.8 的公差是 0.2，精度为 IT11，24 孔深距下底端面的距离尺寸 46 的公差是 0.1，精度为IT11，耳座水平方向距离尺寸38 的公差是 0.1，精度为 IT11，耳座垂直方向距离尺寸 33 的公差是 0.1，精度
9、为 IT11。在设计时，23 和24 的同轴度应达到设计要求。四个螺纹孔对水平轴线的位置度也应达到设计要求。表面粗糙度：零件的各表面的粗糙度应达到设计要求的粗糙度Ra 值。其中20 孔对表面粗糙度要求最高，在设计时，重点考虑20 孔的表面粗糙度。热处理性能：作为零件的使用要求，其材料性能是很重要，对加工切削也有很大影响。本次零件材料为 ZL102，对温度要求比较高，不不可热处理强化。2.2.零件的工艺设计零件的工艺设计在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加
10、工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对S.零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。2.12.1 零件生产纲领确定零件生产纲领确定N零=Q*n(1+)式中：N零：零件的生产纲领Q：产品的生产纲领；n:每一产品中包含该零件的数量：产品的备品率：零件的平均废品率本次任务中，该零件年产 5000 件；设其备用率为 10
11、%，机械加工废品率为 1%，则该零件的生产纲领为N 零=Q*n(1+)=5000*1*(1+10%+1%)=6000 件由此确定该零件的生产类型是大批量生产。S.2.22.2 毛坯的结构确定毛坯的结构确定2.2.12.2.1 毛坯的结构工艺要求毛坯的结构工艺要求阀体零件为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。铸造圆角要适当，不得有尖角。铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。毛坯形状、尺寸确定的要求:设计毛坯形状、尺寸还应考虑到
12、：各加工面的几何形状应尽量简单。工艺基准以设计基准相一致。便于装夹、加工和检查。结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。S.2.2.22.2.2 毛坯类型毛坯类型本次设计考虑到阀体零件工作时的作用，要求材料要有很高的强度，并且该零件结构较为复杂，选用的铸造毛坯材料为 ZL
13、102。2.2.32.2.3 毛坯余量确定毛坯余量确定由书机械加工工艺设计资料表 1.2-10 查得毛坯端面加工余量为 2mm 孔加工余量为.mm，毛坯尺寸偏差由表 1.2-2 查得为1.4.2.2.42.2.4 毛坯零件合图草图毛坯零件合图草图2.32.3 工艺设计原则工艺设计原则基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无常进行。粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此，选择粗加工切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和
14、必要的刀具耐用三要素（切S.削速度V、进给量F和切削深度醦）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小。所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度 醦，其次选择一个较大的进给量F，最后确定一个合适的切削速度V。精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应着重考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。所以，在精加工时，应选用较小的切削深度醦和进给量F，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工质量和表面质量。2.3.12.3.1
15、 加工方法的选择加工方法的选择 所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。所选加工方法能确保加工面的几何形状精度，表面相互位置精度要求。所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。加工方法要与生产类型相适应。所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。2.3.22.3.2 加工阶段的划分加工阶段的划分按照加工性质和作用的不同，工艺过程一般可划分为三个加工阶段：粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的
16、切前用量，以提高生产率、S.粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11 IT12，粗糙度为Ra80 100um。半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9 IT10。表面粗糙度为Ra10 1.25um。精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序
17、变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为IT6 IT7，表面粗糙度为Ra10 1.25um。光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为IT5 IT6,表面粗糙度为Ra1.25 0.32um。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。2.3.22.3.2 工序的合理组合工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：S.工序分散原
18、则工序容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受
19、到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。3.3.制定工艺路线制定工艺路线3.13.1 工艺路线方案工艺路线方案订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑尽量采用专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。4.1.1 制定工艺路线如下:工序 1、铸铸造、清理工序 2、热处理时效工序 3、粗,精铣43 左端面S.工序 4、粗,精铣23 孔工序 5、粗,精铣24 孔工序 6、粗,精铣28 孔工序 7、粗,精铣法兰上螺纹孔工序 8、车 M626g 螺
20、纹工序 9、钻 49 安装孔工序 10、粗,精铣20 孔工序 11、粗镗、精镗底面20 孔工序 12、去毛刺：工序 13、终检：3.23.2 设备及其工艺装备确定设备及其工艺装备确定根据前面容，我们知道阀体零件材料为ZL102，大批量生产，采用铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯端面加工余量为2mm.孔加工余量为mm，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.4.由此，我们选用的的设备有：CA6140、X62W、T618、Z4012、检验台、钳工台。夹具有：镗20孔专用夹具、钻4-9孔专用夹具、
21、钻2-6孔专用夹具、铣43端面专用夹具刀具有：90度车刀、硬质合金铣刀、平板锉、开式自锁夹紧镗刀、20铰刀、20钻头、圆锉刀S.量具有：游标卡尺、专用塞规。3.33.3 主要工序切削用量及工时计算主要工序切削用量及工时计算工序 3：粗车、半铣、精铣时：（T1=TT1=T 辅助时间辅助时间T2=TT2=T 机床时间）机床时间）铣43 左端面：ap=2根据参考文献5查表 5.3-1 可得进给量 f=0.4m/r由表 5.3-20 得：v=90m/r则 n=220 x90/40=495 r/mm(2)工序工时定额：根据参考文献3表 3.3-3 得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.0
22、7+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表 3.3-4 得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 min所以辅助时间 T1=0.64+0.16=0.8 min根据参考文献5表 5.4-1 得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 min根据文献13 表 2-24 得 T 基公式-Tj L l1l2f n 0.34min则 T 总=T1+T2+T 基=2.26 min工序 4：粗铣23 孔时：因为单边与量:Z=2mm根据参考文献表3中 3-1 得：f=0.5 m/r根据参考文献5中 5.3-20 得：v=82 m/rS.则机床主轴
23、转速n 工时定额：1000vc1000821304r/mind3.1423根据参考文献表3中 3.3-3 得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min根据参考文献由表3中 3.3-4 得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 min所以 T1=0.64+0.16=0.8 min根据参考文献表 5.4-1 得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/r根据文献13 表 2-24 得 T 基公式-Tj L l1l2 0.167minf n则 T 总=T1+T2+T 基=0.347
24、min工序 9：钻 4-9 孔时:钻孔49时先采取的是钻到5在铰到9，所以D 5，切削深度ap：ap 34mm进给量f：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-52，取f 0.27mm/r切削速度V：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-53，取V 15m/s机床主轴转速n，由式（1.1）有：1000v100015 955.4r/min，取n 1000r/mind3.145d n3.145500 0.13m/s实际切削速度V，由式（1.2）有：V 01000100060n 被切削层长度l：l 60mmS.刀具切入长度l1：l1D10ctgkr(1 2)ctg120 2 6.33mm 6.
25、5mm22刀具切出长度l2：l21 4mm取l2 3mm走刀次数为 1基本工时tLj2：tj2fn6.56030.271000 0.26min工序 10：半精铣20 孔时：精铣该面的单边余量:Z=3mm切削深度:ap=1由表 3-1 得:f=0.4 m/r由表 5.3-20 得：v=100 m/r则n 1000vc1000100d3.14201590r/min工时定额：由表 3.3-3 得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表 3.3-4 得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 min
26、T1=0.64+0.16=0.8 min由表 5.4-1 得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rTj L l1l2f n 0.34min则 T 总=T1+T2+T 基=0.52 minS.精铣20 孔时：ap=0.5由表 3-1 得：f=0.3 m/r由表 5.3-20 得：v=107 m/r则n 1000vcd10001073.14201701r/min工时定额：由表 3.3-3 得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表 3.3-4 得：测量工件时间为：0.08+0.
27、08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表 5.4-1 得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rTj L l1l2f n 0.857min则 T 总=T1+T2+T 基=1.75 min工序 11：粗镗20 孔时；粗镗时：切削用量：ap=3毛坯孔径 d=14由表 8.2-1 得：f=0.5 m/rv=80 m/r则 n=318V/D=1817.1m/r取 n=1800r/min实际切削速度V d0n180010003.14141000601.32m/sS.f fn 0.51800 900mm/min工作台每分钟进给量m被切削层长度l 60mm刀具
28、切入长度l1aptgk(2 3)3rtg30 2 7.2mml2 3 5mm取l2 4mm刀具切出长度行程次数i：i 1基本工时t1l2j1，由式（1.5）有：tl lj1f60 7.2 49001 0.079minmap 2mm半精镗时:毛坯孔径 d=17由表 8.2-1 得：f=0.3 m/rv=80 m/r机床主轴转速n 1000V1000d801498.7r/min03.1417取 n=1500r/min实际切削速度V d0n3.1417150010001000601.35m/s工作台每分钟进给量fm fn 0.31500 450mm/min被切削层长度l：l 60mm刀具切入长度la
29、p1tgk(2 3)2rtg30 2 5.5mm刀具切出长度l2：l2 3 5mm取l2 4mm行程次数i：i 1基本工时：tl l1l2j1f60 5.5 41 0.154minm450精镗时：切削用量：ap=1 毛坯孔径 D=15S.由表 6.3-2 得：f=0.2m/rv=100m/r机床主轴转速n 1000V1000100 2123.1r/minD3.1415取 n=2100r/min实际切削速度V d0n10003.141521001.6m/s100060工作台每分钟进给量：fm fn 0.22100 420mm/min被切削层长度l：l 60mm刀具切入长度：l1aptgkr(2
30、3)1 2 3.7mmtg30刀具切出长度l2：l2 3 5mm取l2 4mm行程次数i：i 1基本工时：tj1l l1l2603.7 41 0.16minfm420机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。5.5.夹具设计夹具设计车床夹具主要用于零件的旋转表面以及端面。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。5.15.1 车床夹具的主要类型车床夹具的主要类型（1）安装
31、在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，S.顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动。定心式车床夹具在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个 T 形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件
32、的外圆和孔。这类夹具不对称，要注意平衡。（2）安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。由于后一类夹具应用很少，属于机床改装畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以阀体零件在车床上加工用专用夹具。5.25.2 阀体零件的车床专用夹具的总体设计阀体零件的车床专用夹具的总体设计（1）夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便，悬臂尺寸要短，重心尽可能靠近主轴。（2）当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时，将产生较大的离心力和振动，影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产，特别是在转速较高的情
33、况下影响更大。因此，对于重量不对称的夹具，要有平衡要求。平衡的方法有两种：设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中，常用适配的方法进行夹具的平衡工作。S.（3）为了保证安全，夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此，还应该注意防止切削和冷却液的飞溅问题，必要时应该加防护罩。5.3 45.3 44 4 的孔夹具的孔夹具工序尺寸精度分析:由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻4 44 孔，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属成批量生产。定位方案确定：根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件五个自由度，即 x 移动、x 转动、y 转动、y 移动、z 转动，但为
34、了方便的控制刀具的走刀位置，还应限制 z 移动，因而工件的六个自由度都被限制，由分析可知要使定位基准与设计基准重合。选下端面为定位基准，采取一面两孔定位限制移动。具体结构如下:1、选择定位元件：由于本工序的定位面是下端面及平面上 2 个5 的孔作为定位基准,所以夹具上相应的定位元件选为一个定位平面和两个孔。定位误差分析计算：分析计算孔的尺寸 5 的定位误差：用下端面定位，工件定位面是外圆表面，定位元件的定位工作面是5 外圆面，定位基准是外圆母线，当发生变化时其中心线在定位孔左右移动。定位误差计算如下：jb=1/2T(d)=1/2x0.021=0.0105db=1/2(D+d+min)=(0.0
35、21+0.015+0.023)/2=0.0295dw=jb+db-=0.04T/3所以满足要求。S.2.夹紧方案及元件确定（1）计算切削力及所需加紧力：工件在加工时所受的力有加紧力 J、切削力 F 和工件重力 G，三者作用方向一至，由机床夹具设计手册表 1-2-7 得切削力的计算公式：Fx=667DsKp=667x4x700 x650/7261083N实际所需加紧力与计算加紧力之间的关系为：F=KFx(K 由表 1-2-2 查得为 1.15)=1.15Fx=1245.45N（2）设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板：由于此工件是成批量生产，固选用 GB2264-80 可换钻套，选用活动式钻模板。
36、根据钻床 T 型槽的宽度，决定选用 GB2206-80 宽度 B=6，公差带为 h6的 A 型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。夹具体选用灰铸铁的铸造夹具体，并在夹具体底部两端设计出供 T 型槽用螺栓紧固夹具用的 U 型槽耳座。0.70.75.45.4 镗镗2020 孔夹具孔夹具镗床夹具又称镗模它主要用于加工相体，支架等工件上的单孔或孔系。镗模不仅广泛用于一般镗床和镗孔组合机床上也可以用在一般车床、铣床和摇臂钻床上，加工有较高精度要求的孔或孔系。镗床夹具，除具有定位元件、加紧机构和夹具体等基本部分外，还有引导刀具的镗套。而且还像钻套布置在钻模板上一样，镗套也按照被加工孔或孔系的坐标位置，布置
37、在一个或几个专用的镗孔的位置精度和孔的几何形状精度。因此，镗套、镗模支架和镗杆是镗床夹具的特有元件。根据基准面重合的原则，选定底面定位基准，限制三个自由度，S.工序孔限制三个自由度，实现定位。由于定位基准是经过加工过的光平面，故定位元件等用夹具体把两个定位元件联成一体，工件放在上面，使重力与加紧方向一致。本夹具属于单支承前引导的镗床夹具，本就加以说明介绍。单支承前引导的镗床夹具，既镗套位于被加工孔的前方，介于工件与机床主轴之间，主要用于加工 D36 68 820 2025 2532 3240 4050 50b1计算定位误差：由于孔定位有旋转角度误差a,使加工尺寸产生定位误差D1和D2，应考虑较
38、大值对加工尺寸的影响。两个方向上的偏转其值相同。因此，只对一个方向偏转误差进行计算。S.tgaX1maxX2max2L0.0100.010.0072215 0.0000628mml1 33 332tgaX1max 33XL.X1max1maxX2 max2150.01112.630mm0.01 0.017ll2 215l1215112.630102.37mm式中l1中心线与圆柱销中心线交点至左端面的距离2中心线与圆柱销中心线交点至右端面的距离由于转角误差很小，不计工件左右端面的旋转对定位误差的影响，故d1 2l1tga 2112.6300.0000628 0.014mm 2l2tga 2102
39、.370.00006280.013mmD210.4 0.133；此方案可取。较大的定位误差D1尚小于工件公差的三分之一3定位销高度的计算：确定定位销高度时，要注意防止卡住现象，当安装比较笨重的工件时，不太可能将工件托平后同时装入定位销，而是将工件一边支在夹具支承面上，逐渐套入两销。这时，如定位销高度选择不当，将使工件卡在定位销边缘上而装不进去。避免产生卡住的最大高度Hmax，可按下列计算。定位装置为一面两销，定位销的最大工作高度为S.l 0.5d2dXmind33 0.5192190.0119 6.379mmHmax为了装卸工件方便，可使圆柱销低于 35mm。5.55.5 夹具精度分析夹具精度
40、分析在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。影响设计尺寸的各项误差分析1、重合,故产生定位误差d.w。定位尺寸公差I=02mm，在加工尺寸方向上的投影，的方向与加工方向是一致的，所以j.b=0.2mm,因为平面定位。所以j.y 0故d.w j.b 0.2mm2、垂直度所引起的夹具安装误差，对工序尺寸的影响均小，既a可以忽略不计。面到钻套座孔之间的距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一，0.02mm。通常不超过 0.005mm.。偏移tHt xs(B S)H20.05330(255)302 0.0795mm2x用概率法相加总误差为：AT 0.04 0.005 0.
41、0795 0.089137mm098137mm0.2mmS.222.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。当上述各种元件的结构和布置确定之后，也就基本上决定了夹具体和夹具整体结构的型式。绘图时先用双点划线（细线）绘出工件，然后在各个定位面绘制出定位元件和夹紧机构，就形成了夹具体。并按要求标注夹具有关的尺寸、公差和技术要求。S.总结总结这次毕业设计是对我们所学课程知识的总结。通过毕业设计可以体现出我们在校期间的学习程度。从而对我们所学专业知识做出有力判断，为我们走向社会打下坚实基础。从拿到零件图纸的第一天开始，我们的老师就详细给我们讲了设计的步骤，还安排了辅导时间。为我们圆满的
42、完成毕业设计奠定了良好的基础。我们以前所接触的只是课本上的知识，对机械加工工艺只有侧面的了解。但是通过这次设计，我们才全方位的懂得了什么是机械设计，从而更加了解了我们的专业。刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计的步骤根本不知道怎么安排，怎么设计。老师给我们详细讲解了机械设计应注意的条件，让我们先从分析零件图开始，然后在得出零件技术要求，在根据零件的技术要求画出毛坯和零件合图。在设计期间，我有了很大提高。遇到不懂的问题时，指导老师们都能细心的帮助我。同学之间虽然每个人的设计课题不一样，但我们之间还是会经常讨论，互相帮助，不紧学会了知识，而且还锻炼了我们的团队精神。在这次设计中，要感我们的指导老师，他们在设计期间为我们的解决了很多难题。相信我们通过这次设计，一定会在以后的工作岗位中更好的发挥。S.参考资料参考资料1.机械制图教材2.机械设计教材3.金属切削原理教材4.5.6.7.8.9.10.11.12.S.教材教材教材教材机械工业哈工大机械工业冶金工业机械工业.