CA6140机床方刀架的机械加工工艺及工装夹具设计（全套图纸

1、优秀设计学科门类： 单位代码 ： 毕业设计说明书（论文）CA6140方刀架工艺工装设计学生姓名所学专业 班 级 学 号 指导教师 XXXXXXXXX系二*年XX月毕业设计（论文）任务书分 院 （系）专 业学 生 姓 名学 号设计（论文）题目CA6140方刀架工艺工装设计内容及要求：内容：1、零件图、毛坯图各一张2、工艺卡片一套、一道序工序卡3、二套夹具、拆画一套非标准件 4、设计说明书一份要求：分析零件图明确加工表面精度及技术要求，编制工艺路线确定加工余量、切削用量、计算工时。能够独立完成本次设计任务，满足生产要求。进度安排：1、1周（6）指导老师下达任务书；学生填写开题报告表，绘制零件图 2

2、、2周（7-8）分析零件加工的工艺方案，编制工艺规程，填写工艺卡片和工序卡片 3、4周（9-14）设计两套专用夹具（一周完成草图、工艺计算及结构校核；三周完成夹具装配图及零件图） 4、2周（16-17）撰写设计说明书及外文简要，答辩准备5、1周（18）终期考核；毕业答辩（自述、教师提问、学生回答、审核设计图及说明书）指导教师（签字）：年 月 日分院院长（签字）：年 月 日学生开题报告表课题名称CA6140方刀架工艺工装设计课题来源课题类型导师姓名学生姓名班级学号专 业一、课题背景和意义毕业设计是我们在校最后一个学期所要完成的课题，是非常重要的学习实践环节，综合的运用了过去所学知识，CA6140

3、方刀架的工艺工装设计是来源于一机床的工程设计类真实课题。对我们的最终的学习有着重要的意义。二、课题主要内容本课题是对CA6140方刀架进行工艺工装设计，设计出生产过程中所需的工艺规程，夹具、量具以及选择适当的机床和切削用量等。三、课题研究方案对零件进行分析，设计多条工艺路线进行优选，最终订出合理的工艺路线。考虑到此件为成批生产，夹具的设计需要高的生产效率，可将夹具如钻床夹具设计为多工位加工的夹具，铣床夹具设计成可多件同时加工的夹具，以便提高效率。四、日程安排第一阶段，填写开题报告表，绘制零件图；第二阶段，分析零件加工的工艺方案，编制工艺规程；第三阶段，设计两套专用夹具；第四阶段，撰写设计说明书

4、及外文简要第五阶段，毕业答辩。五、参考文献金属切削手册 上海科学技术出版社机械夹具设计手册 上海科学技术出版社机械制造手册 指导教师签名： 日期：课题类型： （1） A-工程设计； B-技术开发； C-软件工程； D-理论研究； （2） X-真实课题； Y-模拟课题； Z-虚拟课题； 注： （1）、（2）均要填写，如 AX 。引言 毕业设计是学生的最后一个教学环节，全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出，“毕业设计题目应该以产品（或工程）设计类题目为主，尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础，专业课全面的训练，为将来做好

5、机械设计工程师的工作，提供全面的锻炼机会。 我们这次毕业设计题目，是来源于一机床，我们在实习厂拆装机床并以此设备为参考，结合所学机械各方面知识，在老师指导下，查阅许多手册，经过不断的改进，最终完成毕业设计的任务。我此次毕业设计的任务是CA6140机床方刀架的工艺工装设计，在宋书汉老师的辅导下，对原有的夹具结构进行了改进，提高了生产效率。计算正确，五张图纸，符合工作量的要求。通过这次毕业设计，我在计算，制图，公差与技术测量，机械原理，机械设计，金属材料与热处理，机械制造工艺，液压传动系统，电气控制系统方面的知识都受到全面的综合训练，在机电液压的结合方面使我受益匪浅。特别是宋书汉老师在工作中对我的

6、耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。由于类似的大型课题第一次接触，经验能力方面的欠缺，错误之处一定存在，恳请各位老师给予批评指正。 目 录1 CA6140方刀架加工工艺11.1 零件的分析11.1.1零件的作用11.1.2零件的工艺分析11.2 毛坯的确定21.2.1毛坯加工方法的确定21.2.2毛坯尺寸及加工总余量的确定21.2.3 毛坯的重量计算21.3 工艺规程设计21.3.1 定位基准的选择说明31.3.2不同工艺路线的分析比较31.4选择机床设备及工艺装备51.5确定机械加工余量，工序尺寸及其公差61.6填写工艺卡片和机械加工工序卡片61.7确定切削

7、用量及基本工时62 机床夹具设计1421机床夹具概念14211机床夹具概念14212工件的安装14213机床夹具的功用14214机床夹具的组成1522夹具设计的基本要求1523夹具设计方法和步骤15231研究原始资料，明确设计任务15232夹具结构方案的设计1524夹具总图的绘制173 液压系统的设计1831液压传动系统的特点1832明确设计要求1833结构及工作概述1834液压系统主要性能参数的确定1935工作原理及概述1936夹具的工作概述2037系统油缸的结构设计概述213.7.1、液压缸主要参数的选定：213.8.装配油缸的技术要求283.9使用操作、维护管理说明293.9.1液压操作

8、中工作液的管理293.9.2运行的准备293.9.3拆卸与重新装配303.9.4装配作业指导书30结 论31致 谢32参考文献33附录A Material Treatment and Properties34附录B 材料的处理和特性43摘 要 本次毕业设计是围绕着CA6140机床方刀架的工艺工装来展开的。内容主要包括以下几个方面：设计零件的加工工艺（包括切削用量工时等计算）设计两套专用夹具，对其中一套进行拆画。作出一万八千字的说明书。方刀架的主要功用就是通过装在刀架上的其它零件夹紧刀具，换刀时，在手柄转动下，带动方刀架回转，以达到换刀的目的。因为工件属于大批量生产，宜采用专用夹紧装置。所以为了

9、适应生产需要，采用组合钻床，设计专用的钻模板，在回转工作台上进行多工位加工。机床夹具的确定是一次十分重要的设计程序，方案的设计优劣往往直接决定夹具设计的可行性。所以，方案的确定需经充分的研究和讨论来确定最佳方案。 由于 液压传动具有许多优点，如结构紧凑，体积小，重量轻，反应快，承载能力大；较易实现无级调速，调速比大；运动平稳；易于实现自动化；并能实现较复杂的自动化工作循环；具有自润滑能力；磨损小，寿命长；液压元件易于实现通用化、标准化，便于大批量生产。所以，本次所设计的夹紧方式就采用液压压紧。 关键词：CA6140机床方刀架；液压夹紧；工艺工装设计 Abstract This graduate

10、 design is around the square knife in bed in machine in CA6140 craft work packs to launch of.The contents includes primarily below a few aspects:Designing the spare parts processes the craft( include to slice 削 dosage man-hour etc. calculation) designs two sets of appropriations tongs, as to its ins

11、ide a set of proceedings dismantles the painting.Make a manual for 18,000th words.The square knife an other spare parts for of main effect is passing packing on the knife clips the tight knife has, changing the knife, the in hand handle turns to move the bottom, arousing the square knife a purpose f

12、or turning round, then attaining changing the knife.Because the work piece belongs to the large quantity measures production, the proper adoption appropriation clips the tight device.So produce the demand for the sake of the orientation, adoption combination drill the bed, design to drill the templa

13、te appropriatively, at turn round the work on the stage proceed many the work processes.It is design good and bad that machine bed tongs really settle that once very important design procedure that possibility, the project usually decides directly the tongs design.So, the project really settles to n

14、eed through the sufficient research with discussion to certain the best project. Because the liquid presses to spread to move to have many advantages, such as construction tightly packed, the physical volume is small, the weight is light, responding quick, load the ability is big;Than realizes to ha

15、ve no easily the class adjust soon, adjust to compare soon big;The sport is steady;Apt to realize automation;Combining can realize complicated automation work circulation;Have from the lubrication ability;Wear away small, the life span is long;The liquid presses a piece apts to realize in general us

16、e turn, standardizing, the easy to large quantity measures production.So, this designs of clip the tight way and then adopt the liquid press.Key phrase:The square knife in bed in machine in CA6140; liquid presses to clip tight,;the craft work packs the design1 CA6140方刀架加工工艺1.1 零件的分析1.1.1零件的作用题目所给定的零

17、件是车床上的方刀架，其主要作用就是通过装在刀架上的其它零件夹紧刀具，换刀时，在手柄转动下，带动方刀架回转，以达到换刀的目的。1.1.2零件的工艺分析方刀架以下表面为基准加工加工其周围一系列的孔，孔之间有一定的位置要求，现将加工部位分述如下： 1、以下表面和中心通孔为基准的表面 这组表面先加工下表面，此表面精度要求高，其表面粗糙度要求达到0.8，要求平面度0.05，相对于零件图中A面的跳动为0.05。以此表面为基准加工48H7、48.2孔。2、工件表面的孔 钻攻8M16孔，钻孔16H7，钻通孔10.2，钻210.226，攻M1220,攻M1230，扩孔19.2，此系列孔加工时通过钻模板来保证位置

18、精度，其中48H7孔必须在16H7和19.2孔中心连线上。16H7孔垂直度要求相对于B面100：0.1，孔内壁表面粗糙度要求达到1.6。1.2 毛坯的确定1.2.1毛坯加工方法的确定 根据零件加工工艺性及零件尺寸精度，在选择毛坯的加工方法时，要综合分析零件的轮廓，尺寸精度，形状，位置，加工表面技术要求，最终确定了采用模锻来制造毛坯，精度等级2级。1.2.2毛坯尺寸及加工总余量的确定经查阅工艺手册确定零件的毛坯尺寸，详见表毛坯图。1.2.3 毛坯的重量计算经查零件的比重为7.85g/cm，经计算毛坯体积X密度可得毛坯重量为27Kg。M=14214295-3.1495-14230262-90302

19、627.85/=11.67Kg1.3 工艺规程设计131 定位基准的选择说明基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。1 、粗基准的选择粗基准的选择应满足以下的要求：保证加工其他面时有足够的加工余量。保证精加工时定位面有一定的精度。为满足上述要求，应选下表面作为粗基准。2、 精基准的选择为了保证阶精度，采用底面为精基准，符合基准重合原则和基准统一原则。1.3.2不同工艺路线的分析比较工艺方案1工序1：备料工序2：锻造毛坯工序3：热处理（正火）工序4：车端

20、面 粗镗孔至47.7 精镗孔至48H7 精镗孔48.2 倒角345工序5：掉头车另一端面，精镗孔60 车倒角1.545工序6：铣四侧面 工序7：铣通槽 工序8：钻通孔15，扩孔至15.85，铰孔至16H7钻8-14底孔，攻螺纹8-M16 钻通孔10.2，钻210.226 攻螺纹2M1220，攻螺纹M1230 扩底孔19.2 工序9：钻扩槽内斜孔至9.8，铰斜孔至10H7工序10：铣槽R9工序11：铣槽R4工序12：铣端面四周的倒棱 工序13：精铣通槽基面工序14：磨下表面工序15：磨四周面工序16：终检：上表面的跳动允差0.05 槽的基面平面度允差0.1 底面的平面度允差0.05 跳动允差0.

21、05工序17：倒锐角去毛刺工序18：清洗工序19：发兰工艺方案2工序1：备料工序2：锻造毛坯工序3：粗铣底面工序4：精铣上面（从底面为基准压紧）工序5：粗铣四侧面工序6：铣通槽工序7：半精磨上面（留量）工序8：半精磨另五面工序9：镗孔扩孔48H7 镗孔48.2 倒角3*45工序10：扩孔60 倒角1.545工序11：铣槽R9工序12：铣油沟R4工序13：钻攻2M1220 M1230 钻攻8M16工序14：钻铰10斜孔工序15：钻通孔15，扩孔至15.85，铰孔至16H7 扩孔19.2工序16：去毛刺工序17：磨六面工序18：清洗工序19：检验工序20：发兰 方案一基准易于选择，加工性比较好。综

22、合对可得，工艺一优于工艺二。最终选择工艺路线一为本次设计的加工工序。1.4选择机床设备及工艺装备为了适应成批量生产的要求，通常选择以通用机床为主，辅以少量专用机床的流水线，刀具量具围绕相关机床而具体定夺。详见工艺卡片。（1）车端面及镗内孔时，考虑到生产效率及装夹方便，采用CA6140机床。车端面时，刀具采用YT15的端面车刀，刀杆尺寸16*25mm2,Kr=90,r0=15,a0=12,re=0.05mm。镗孔时采用90硬质合金YT5镗刀。倒角要求3*45，采用成形车刀。夹具采用四爪夹盘和量具采用赛规及游标卡尺。（2）铣工件四侧面，采用X62W卧式铣床，刀具采用锥柄立铣刀，夹具采用专用夹具，量

23、具采用游标卡尺.（3）钻孔及攻螺纹（工序简图8），考虑到生产效率及装夹方便采用设备为组合钻床，进行多工位加工，夹具采用专用夹具，量具采用游标卡尺。（4）磨工件下表面合磨四周面时的工序，选用加工设备为卧轴矩台平面磨床，磨削刀具选用砂轮，夹具采用电磁夹紧，量具为游标卡尺。（5）铣槽R9、铣油沟R4、铣端面四周的倒棱、铣通槽基面等工序时采用X52K立式铣床。夹具为专用夹具。铣槽R9时采用18的圆柱铣刀，铣油沟R4时采用8直柄立铣刀，倒棱时采用4端面铣刀，铣通槽时采用周面圆柱铣刀。量具采用游标卡尺和样板。（6）钻铰槽内斜孔10，机床采用型号为Z35的摇臂钻床，夹具采用专用夹具，刀具为9.8的直柄麻花钻

24、和10的锥柄机用铰刀，量具采用10的塞规。1.5确定机械加工余量，工序尺寸及其公差根据机械制造工艺手册， 分别确定机械加工余量，以及尺寸及其公差，如加工工序图表所示：结合毛坯图和零件图可知各轴径的总余量分布如下 1. 孔48H7 此孔精度IT6, =1.6，参照手册确定工序尺寸及余量为：粗镗：47.7mm精镗： 2Z0.3mm2.孔16H7 =1.6 钻孔：15mm 扩孔：15.85mm 2Z=0.15mm 铰孔：16H7 2Z=0.15mm3.孔19.2 =3.2 钻孔：10.2mm 扩孔：19.2mm 2Z=9mm4.铣通槽 =3.2 粗铣通槽 2Z3mm 精铣通槽 2Z=2mm5.磨表面

25、 =0.8 2Z1mm1.6填写工艺卡片和机械加工工序卡片1.7确定切削用量及基本工时车端面 粗镗孔至47.7 精镗孔至48H7 精镗孔48.2 倒角3*45本工序采用计算法1.加工条件工件材料:45钢正火,b=0.35Gpa,模锻加工要求:车方刀架底面,粗镗48H7孔至47.7,精镗孔至48H7, Ra1.6,精镗孔48.2,倒角3X45机床CA6140车床刀具:端面车刀:刀片材料YT15,刀杆尺寸16X25mm2, Kr=90,r0=15,a0=12,re=0.05mm 硬质合金浮动镗刀2.计算切削用量1).车端面吃刀深度ap=5mm走刀量f=0.6mm/r (表3-13)计算切削速度(表

26、3-18),耐用度t=45min （1.1）=168m/min (2.8m/s)确定机床主轴转速 （1.2）= =5r/s (300r/min)按机床选取nw=5.3r/s (320r/min) (表4-3)所以实际切削速度v=5.3*3.14*186/1000=3.1m/s (186m/min)切削工时L=186/2 =30s (0.5min)2).粗镗孔至47.7取刀杆直径D=25mm,刀杆伸出量125mm加工余量z=(47.7-38.8)/2=4.85选90硬质合金YT15镗刀F=0.21mm/r (表3-15)V= （1.3）1.28m/s (表319及手册第102页“镗孔切削用量”)

27、 ）=/8.55r/s (513r/min)按机床选取nw=8.3r/s (500r/min)所以实际切削速度V=*47.7*8.3/1000=1.24m/s (74m/min)切削工时：（表71）L=35 （1.4）=21.2s (0.35min)精镗孔至48H7选用同一刀杆，f=0.2mm/r (表315)V=1.28m/s =8.49r/s (510r/min)按机床选取nw=8.3r/s (500r/min)所以实际切削速度V=*48*8.3/1000=1.25m/s (75m/min)切削工时：（表71）L=35 =22.2s (0.37min)精镗孔至48.2f=0.2mm/r (

28、表3-15)V=1.28m/s =8.45r/s (507r/min)按机床选取nw=8.3r/s (500r/min)所以实际切削速度V=*48.2*8.3/1000=1.26m/s (75m/min)切削工时：（表71）L=8 =2mm= =6.02s (0.1min) 倒角3*45f=0.08mm/r (参照表3-17)V=0.41m/s (参照表321)=2.7r/s (162r/min)按机床选取nw=2.66r/s (160r/min) （表43）切削工时：（表71）L=3mm =2mm=23.5s (0.39min)掉头车另一端面，精镗孔60，车倒角1.5*45此端面与上一工序底

29、面相同，即f=0.6mm/rnw=320r/mintm=30s (0.5min) 精镗孔60取刀杆直径D=25mm,刀杆伸出量125mm加工余量z=(47.7-38.8)/2=4.85选90硬质合金YT15镗刀F=0.21mm/r (表3-15)V=1.28m/s (表319及手册第102页“镗孔切削用量”)=8.55r/s (513r/min)按机床选取nw=8.3r/s (500r/min)所以实际切削速度V=*47.7*8.3/1000=1.24m/s (74m/min)切削工时：（表71）L=35 =2mm=21.2s (0.35min)倒角1.5*45f=0.08mm/r (参照表3

30、-17)V=0.41m/s (参照表321)=2.17r/s (130r/min)按机床选取nw=2.08r/s (125r/min) （表43）切削工时：（表71）L=1.5mm =2mm= =21s (0.35min)铣四侧面af=0.1mm/z (表328)V=0.38m/s (22.8m/min)(表330)采用高速钢锥柄立铣刀，dw=50mm,齿数z=82.42r/s (145r/min)按机床选取nw=2.5r/s (150r/min) (表417)所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*50*2.5/1000=0.39m/s 切削工时：L=133mm m =76.5

31、s (1.28min)铣通槽af=0.2mm/z (表328)V=0.5m/s (30m/min) (表330)采用高速钢铲齿锥柄立铣刀，dw=32mm,齿数z=5ns=1000V/（*dw）=1000*0.38/(*50)4.97r/s (298r/min)按机床选取nw=5r/s (300r/min) (表417)所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*32*5/1000=0.5m/s 切削工时：L=132mm =29.9s (0.5min)攻螺纹8M16 钻通孔10.2 扩底孔19.2 钻孔15扩孔15.85铰孔16H7此工序采用组合钻床，所以取其一计算钻15孔f=0.28

32、mm/r*0.28*0.90.25mm/r (表3-15)V=0.25m/s =5.3r/s (318r/min)所以实际切削速度V=*15*5.3/1000=0.24m/s切削工时：（表71）切入 =10mm=2mm l=85mm=66s (1.09min) 钻扩槽内斜孔16H7钻9.8孔f=0.21mm/r*0.21*0.50.105mm/r (表3-15)V=0.25m/s =8.1r/s (487r/min)按机床选取nw=8.8r/s (530r/min) (表417)所以实际切削速度V=*9.8*8.8/1000=0.27m/s切削工时：（表71）切入 =5mm=2mm l=25m

33、m=34.6s (0.57min) 铰孔10H7孔f=0.5 (表3-46)V=0.238m/s (表3-49)7.57r/s (454r/min)按机床选取nw=7r/s (420r/min) 所以实际切削速度V=*10*7/1000=0.21m/s切削工时：切入 =5mm=2mm l=25mm=9s (0.15min) 铣槽R9 af=0.15mm/z (表328)V=0.45m/s (27m/min) (表330)采用高速钢圆柱铣刀，dw=18mm,齿数z=6=7.9r/s (477r/min)按机床选取nw=7.9r/s (457r/min) (表417)所以实际切削速度V=*dw*n

34、w/1000=3.14*18*6/1000=0.44m/s 切削工时：L=45mm l1=18mm l2=5mm=9.5s (0.16min)铣油沟R4af=0.12mm/z (表328)V=0.35m/s (21m/min) (表330)采用工具钢立铣刀，dw=8mm,齿数z=3=13.9r/s (835r/min)按机床选取nw=15r/s (900r/min) 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*8*15/1000=0.38m/s 切削工时：L=85mm 20mm =5mm=20.3s (0.34min)铣端面四周的倒棱af=0.12mm/z (表328)V=0.30m

35、/s (18m/min) (表330)采用高速钢端面铣刀，dw=4mm=23r/s (1433r/min)按机床选取nw=26.6r/s (1600r/min) 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*4*26.6/1000=0.33m/s 切削工时：L=4*132528mm 3mm =0mm)=55.5s (0.92min)精铣通槽基面af=0.1mm/z (表328)V=0.3m/s (21m/min) (表330)采用圆柱立铣刀2.98r/s (179r/min)按机床选取nw=3.16r/s (190r/min) 所以实际切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*32

36、*3.16/1000=0.31m/s 切削工时：L=132mm 13.6mm =4mm =95s (1.5min) 2 机床夹具设计21机床夹具概念211机床夹具概念在机床制造厂的生产过程中用来安装工件使之固定在正确位置上,完成切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备称为夹具。212工件的安装在机床上加工工件时,为了保证工件被加工表面的尺寸,几何形状及相互位置精度方面的要求,事先必须将工件正确地安装到机床加工位置上去工件的安装一般包括定位和夹紧两个过程：即首先应使工件相对于机床及刀具占有一个正确的位置，这就是工件的定位，然后将工件紧固在这一既定位置上，使之不因受切削力、重力、离心力和

37、惯性力作用发生位置改变，这就是工件的夹紧。工件的安装一般有两种方式：直接在机床工作台或通用夹具上安装；采用专用夹具安装。本次安装为第二种。213机床夹具的功用（1）保证产品加工精度，稳定产品质量；（2）提高生产率，降低加工成本；（3）改善工人劳动条件；（4）扩大机床的工艺范围。214机床夹具的组成机床夹具因被加工工件的加工表面不同或使用机床种类的不同而有各种不同的结构形式，但就机床夹具具体结构而言，大致可分为以下几个部分：定位元件、夹紧装置、导向对刀元件、连接元件、其它装置和元件、夹具体。22夹具设计的基本要求（1）稳定地保证工件的加工技术要求；（2）提高机械加工的劳动生产率，降低工件的成本；

38、（3）结构简单，便于制造和维修；（4）操作安全、方便。23夹具设计方法和步骤231研究原始资料，明确设计任务 本次是对CA6140机床的方刀架进行加工，根据任务说明书，采用组合钻床加工，夹具是安装在回转工作台上的。232夹具结构方案的设计机床夹具的确定是一次十分重要的设计程序，方案的设计优劣往往直接决定夹具设计的可行性。所以，方案的确定需经充分的研究和讨论来确定最佳方案。定位方式主要由面接触来完成，由长销小平面加一定位板进行定位，由液压系统进行压紧，以保证工件的加工精度。1.加工精度的分析使用夹具夹工件进行机械加工时，在工艺系统中影响工件加工精度的因素很多，一般分为两类：一类是夹具有关的影响因

39、素即定位误差，对刀误差。夹具在机床上的装配误差和夹具的制造误差。另一类还有工艺系统中其他影响加工精度的因素，称为加工方法误差。（1） 定位误差由于一批工件逐个在夹具体上定位时，各个工件所占的位置不完全一致，形成误差，这称为定位误差。由于加工中基准重合，而基准不重合误差不重要，重要在圆跳动0.015mm，则定位误差为0.015mm。（2） 对刀误差采用钻模进行钻孔加工时，由于钻套内孔径误差，使刀具轴线偏离规定的位置，其对加工尺寸影响为X3= （2-1）X3刀具在钻套中倾斜引起的轴线偏移量X2钻套的最大配合间隙H钻套的中高度S排屑的空间B被加工的孔深度由公式(2-1)得X3=0.02 mm（3）

40、加工方法的误差由于机床精度，刀具的精度，刀具与机床的位置精度，工艺系统的受力变形和热变形等因素造成的加工误差统称为加工方法误差，取 G=0.009=0.0260.027故该夹具加工方法可取。2.确定定位方案，设计定位元件方刀架中心孔48mm孔是通孔，定位时可利用此孔，加上底面，在工件侧面配以定位板即可达刀对工件的完全定位。即可保证工件不能旋转，不会上下窜动。3.确定设计导向元件为了迅速准确地确定刀具与夹具的相互位置，适应成批生产采用组合钻床，设计专用的钻模板。当刀具进给时由钻模板来找正位置。4 .确定夹紧方式和设计夹紧机构因为工件属于大批量生产，宜采用专用夹紧装置，通过穿过零件中心的拉杆，由卡

41、环卡住工件，采用液压传动，拉紧工件。5 .确定夹具体将定位、导向、夹紧机构连接在一体，并能正确的安装在机床上。由于液压缸中活塞杆为动力件，考虑刀工件的加工方向，将其置于夹具体下方，夹具体外围由肋板支起，中心为空。24夹具总图的绘制（1）夹具总图应遵循机械制图国家标准绘制，图形大小的比例尽量去1：1，为求使绘制的夹具总图具有良好的直观性，如工件过大时选用1：2等缩小比例，过小时取2：1的比例。（2）在总图中应以最少数量视图清楚地表示出夹具的工作原理和结构，表示各种元件或装置之间的位置关系等。（3）绘制总图的顺序：先用点划线绘出工件的轮廓外形及定位基准，并用网状线显示出加工余量；把工件轮廓视为透明

42、体，然后按着工件的形状及位置依次画出定位、导向、夹紧及其它元件或装置的具体结构；最后绘制夹具体，形成一个完整的夹具。（4）在夹具总图上标注出零件编号，按规定要求填写标题栏和明细表。（5）确定并标注有关尺寸和夹具技术要求。如图所示。3 液压系统的设计31液压传动系统的特点 液压传动具有许多优点，如结构紧凑，体积小，重量轻，反应快，承载能力大；较易实现无级调速，调速比大；运动平稳：易于实现自动化；并具有自润滑的能力；磨损小，寿命长；液压元件易于实现通用化，标准化，便于大量生产。32明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进行进一步液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及设

43、计内容有关的其他方面的情况了解清楚。（1） 主机的概况：用途，性能工艺流程，作业环境，总体布局等；（2） 液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何；（3） 液压缸驱动机构的运动形式，运动速度；（4） 各动作机构的载荷大小及性质；（5） 对调速范围，运动平稳性，转换精度等性能方面的要求；（6） 自动化的程度，操作控制方式的要求；（7） 对防尘，防燥，噪音，安全可靠性的要求。33结构及工作概述本钻床夹具主要部分是由一根油缸带动两支拉杆组成的夹具体。泵源控制阀块与电机部分另外放置。本夹具共五组，将五个夹具装于回转工作台上。以夹具上的定位销为基准对刀(除第一个夹具体的定位销，后四组夹具体上的

44、定位销以第一个为基准配作。对工件夹紧后，进行加工钻孔。34液压系统主要性能参数的确定系统工作压力： 1Mpa 额定转速：960r/min最高使用压力： 1.2Mpa 额定功率：5.5KW工作温度：25-55 额定流量：2.4L/min使用介质；液压油(N46 N32)性能参数祥解：电机选择见新机械设计手册五卷22-53页型号Y132M2-6具体内容见列表 泵的选择见新手册四卷17-130页型号CB-B2.5具体内容见列表35工作原理及概述夹具原理由泵源单泵控制五个同步油路工作，各回路的同步误差在其中一个油缸到头时可自动修正。所接电磁阀的电磁铁通电.则油缸无杆腔进油，松开工件;电磁铁断电.油缸有

45、杆腔进油，夹紧工件。参照原理图详解工作原理当启动电机时：电磁溢流阀失电，系统空载运行。空载运行是为了先卸荷在正常工作。系统空载运行是指：各工作腔不工作。电机与泵转动，电磁溢流阀卸荷。当空载运行正常后，电磁溢流阀得电。油缸即可进入工作。按操纵按钮，油缸即可往复运动。(电磁换向阀的通断电，控制油缸松开、压紧工件)P腔的压力表，可测得系统工作时的使用压力值。系统原理选择的阀如下：（1）、电磁换向阀电磁换向阀的说明：本电磁阀的选用，二位四通单电磁铁的换向阀。见新机械设计手册四卷17-497页。4WE6C50AG24N4WE 二位四通6 通径C 滑阀机能表A 湿式标准电磁铁G24 直流电24VW220-

46、50 交流电220V 50HZ（2）、电磁溢流阀电磁溢流阀的说明：本电磁溢流阀选DBW10B-3-5X-200Y-G24-Z5L见新机械设计手册四卷17-384页DBW 带换向阀10 通径B 带开3 带手柄5X 50-59系列200 设定压力20.0MpaY 内部外排G24 直流24VZ5L 大号直角插头带指示灯DBW型先导式溢阀具有压力高，调压性能平稳。最低调节压低和调节范围等特点。控制系统压力，并能在任意时刻使之卸荷。（3）、单向阀单向阀：该阀为锥阀式结构，压力损失小，主要用于泵的出口处，作背压阀和旁路阀用。见新机械设计手册四卷17-483页型号为：S15A1S 单向阀15 管式A1 米制

47、螺纹36夹具的工作概述1.本图是由一根油缸带动两支拉杆。当油缸往复运动时，即带动两支拉杆做往复运动。两支拉杆可压紧、放松两个工件(各压紧一件活)2.取出卡环，将工件套入拉杆，放在支撑板上。定位套使之定位工件。定位板将工件限位。在插入卡环。油缸工作压紧工件。3.油缸的活塞杆和两支拉杆都固定在杠杆上。为使两支拉杆自动调节平衡的作用，使用了球面垫圈、锥面垫圈。解说：球面垫圈、锥面垫圈的配合使用，具有自动调位作用。使螺母支承面与螺杆垂直，消除螺杆受的弯曲。一般则用于工装球面垫圈、锥面垫圈 见新手册2卷5-135页4.拉杆装配油杯：加油，润滑定位套与拉杆使之减少阻力摩擦油杯 见新机械设计手册3卷10-1

48、0页5.以夹具上的定位销为基准对刀。进行加工钻孔。37系统油缸的结构设计概述液压缸在液压系统中的作用是将液压能转变成机械能，使机械实现直线往复运动。本系统使用液压缸的种类为：双作用液压缸。(活塞双向运动)3.7.1、液压缸主要参数的选定：1、额定工作压力PN，一般取决于整个液压系统，因此液压缸的主要参数就是缸筒内径D和活塞杆直径d。此数值确定后。行程根据工作需要而定。本缸已提供数据缸径63mm，杆径32mm2、缸筒与缸头、缸尾的材料选择：本油缸的缸筒、缸头、缸尾选用45#钢工作中有剧烈冲击时，液压缸的缸筒、缸头、缸尾不能用脆性的材料，如：铸铁3、油缸采用缸尾法兰安装 作用力与支撑中心处在同一轴

49、线上。缸尾法兰与支撑座的连接应使法兰面承受作用力，而不应使固定螺钉承受拉力。(固定螺钉受推力)4、工作介质的选用按照环境温度可初步选定工作介质品种在常温-2060工作的液压缸，一般采用石油型液压油(N46)5、油口的选用油口包括：油口孔和油口连接螺纹。本油缸的油口选用油口连接螺纹油口孔大多属于薄壁孔。通过薄壁孔的流量按公式计算公式祥见新设计手册4卷17-279页本油孔尺寸祥见缸头、缸尾零件图6、活塞杆外端连接活塞杆的外端头部与载荷的托动机构相连接，为了避免活塞杆在工作中产生偏心承载力，适应液压缸的安装要求，提高其作用效率，应根据载荷的具体情况，选择适当的杆头连接型式。本缸选择活塞杆头内螺纹连接

50、M20X1.5/287、活塞的结构形式 根据密封装置型式来选用活塞结构型式(密封装置则按工作条件选定)通常分为整体活塞和组合活塞两类 本油缸活塞选用整体活塞 整体活塞在活塞圆周上开沟槽，安置密封圈，结构简单。大多数密封圈与导向环联合使用，大大降低了活塞加工成本。 活塞选用材料：45#钢(有导向环活塞用优质碳素钢) 具体活塞尺寸祥见活塞零件图8、活塞与活塞杆的连接 活塞与活塞杆连接有多种型式，所有型式均需有锁紧措施，以防止工作时由于往复运动而松开。同时在活塞与活塞杆之间需设置静密封。 本静密封为O圈。锁母锁紧连接。祥见零件图。9、缸筒结构連接与选用 （1）.本油缸采用法兰连接：缸体为缸管，端部镦粗。 优点：结构较简单，易加工，易装卸。 缺点：重量比螺纹连接的大，但比拉杆连接的小。外径较大。 （2）.缸筒材料的选