机械制造技术课程设计水平轴承座的加工工艺及车Φ16孔夹具设计【全套图纸】

1、提供各专业全套设计设计说明书题 目 水平轴承座的加工工艺及夹具设计 姓 名 学 号 专业年级 09级机械设计制造及其自动化 指导教师 职 称 讲师 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。全套图纸，加153893706水平轴承座加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的

2、各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。abstrctthis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so o

3、n the various knowledge.the reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. must first carry on the analysis in t

4、he technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; after that is carrying on the size computation to a components each labor

5、step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the eng

6、ine bed connection part as well as other parts; position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.keywords: the craft, the working procedure, the cutting specificati

7、ons, clamp, the localization, the error目录序 言1第一章 机床夹具介绍21 .1夹具的现状及生产对其提出新的要求21.2 现代夹具的发展方向3第二章 零件的分析52.1零件的作用52.2 零件的工艺分析6第三章 工艺规程设计73.1确定毛坯的制造形式73.2基面的选择73.3制定工艺路线93.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定113.5 确定切削用量及基本工时113.1 铸造113.2时效处理113.3铣下端面113.3.1加工设备的选择123.3.2 工艺装备选择123.3.3 工步顺序的确定123.3.4 加工余量的确定123.3.5切削用量

8、的选择与确定123.3铣高16mm台阶面143.4.1加工设备的选择143.4.2 工艺装备选择143.4.3 工步顺序的确定143.4.4 加工余量的确定143.4.5切削用量的选择与确定153.5 钻2-6孔163.5.1加工设备的选择163.5.2 工艺装备选择173.5.3 工步顺序的确定173.5.4 加工余量的确定173.5.5切削用量的选择与确定173.6铣轴承孔两端面183.6.1加工设备的选择183.6.2 工艺装备选择193.6.3 工步顺序的确定193.6.4 加工余量的确定193.6.5切削用量的选择与确定193.7粗精车16孔203.7.1加工设备的选择213.7.2

9、 工艺装备选择213.7.3 工步顺序的确定223.7.4 加工余量的确定223.7.5切削用量的选择与确定22第四章 机床夹具的定位及夹紧244.1 概述244.1.1 机床夹具的概念244.1.2 机床夹具的组成244.2工件的装夹方式254.3 基准及其分类27第五章 夹具设计295.1问题的提出295.2定位基准的选择295.3切削力和夹紧力的计算305.4定位误差分析305.5夹具设计及操作的简要说明31总 结33致 谢35参 考 文 献36序 言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

10、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。水平轴承座的加工工艺规程及其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课程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

11、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。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第一章 机床夹具介绍夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产

12、力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。1 .1夹具的现状及生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，企业中多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有大批量生产的能力工厂中约拥有1300015000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（fms）、数控机床（nc），加工中心（mc）和成组加工（gt）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋

13、近于大批量生产的水平。综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求：1. 能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期2. 能装夹一组相似性特征的工件3. 适用于精密加工的高精度的机床4. 适用于各种现代化制造技术的新型技术5. 采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率1.2 现代夹具的发展方向现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面：1. 精密化随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负0.1，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5um，又如用于轴承套圈磨削的电磁无

14、心夹具，工件的圆读可达0.20.5um。2. 高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了5倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000r/min的条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。3. 柔性化夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、

15、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。4. 标准化夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准：gb21482249-80，gb22622269-80以及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹具的

16、专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。第二章 零件的分析2.1零件的作用水平轴承座作为固定轴承的重要零部件，它是传动机构上可拆卸部分，它常用高强度螺栓和传动机构相连接。轴承的应用较广，主要应用在轧钢机、汽轮机、内燃机、铁路机车、车辆、金属切削机车、航空发动机附件、雷达、卫星通信地面站、天文望远镜及各类仪器仪表中。在目前市场上，使用比较普遍的轴承为滑动轴承、调心球轴承、圆锥滚子轴承、深沟球轴承、角接触轴承、推力球轴承等。2.2 零件的工艺分析水平轴承座有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以下端面为基准的加工面，这组加工面主要是加工台阶面和2-6孔。2：以6孔为基准的加工

17、面，这组加工面主要是铣轴承孔左右端面和车轴承孔。第三章 工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为ht200，由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。3.2基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机

18、床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取下端

19、面作为定位基准，。精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以

20、已经加工好的6孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。3.3制定工艺路线制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成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣下端面4铣铣高16mm台阶面5钻钻2-6孔6铣铣轴承座孔端面7车粗车16h7内孔8车精车16

21、h7内孔9检验检验10入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣下端面4铣铣高16mm台阶面5钻钻2-6孔6铣铣轴承座孔端面7车粗车16h7内孔8检验检验9入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一对16内孔进行粗加工和精加工，而方案二对此孔只有粗车一个工序，不能更好的保证加工精度要求和位置度。具体的加工路线如下1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣下端面4铣铣高16mm台阶面5钻钻2-6孔6铣铣轴承座孔端面7车粗车16h7内孔8车精车16h7内孔9检验检验10入库入库3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为ht200生产类型为批量生产，采用铸造毛坯。1、 不加工表面毛坯尺寸

22、不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、 端面由于端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2.5mm比较合适。3、孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于it7it8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2.5mm3.5 确定切削用量及基本工时3.1 铸造3.2时效处理3.3铣下端面设计内容：以外圆为基准铣下端面3.3.1加工设备的选择因为本工序铣下平面且加工精度不高，为节约生产成本，所以选择立式铣床x51，该铣床的参数如下：最大铣削高度 120mm工作台尺寸 1030*670mm刀轴直径 35mm刀轴转速10000rmin安装功率 4.0kw3.3.2 工艺装备

23、选择1）工装夹具：v型块2）刀具 端铣刀刀具材料：高速钢 3）量具 游标卡尺3.3.3 工步顺序的确定铣下端面3.3.4 加工余量的确定铣下端面 z=23.3.5切削用量的选择与确定1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用yg8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据x51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为3.3铣高16mm台阶面设计内容：以下端面为基准铣高16mm台阶面3.4.1加工

24、设备的选择因为本工序铣高16mm台阶面且加工精度不高，为节约生产成本，所以选择立式铣床x51，该铣床的参数如下：最大铣削高度 120mm工作台尺寸 1030*670mm刀轴直径 35mm刀轴转速10000rmin安装功率 4.0kw3.4.2 工艺装备选择1）工装夹具：支撑钉，挡销2）刀具 端铣刀刀具材料：高速钢 3）量具 游标卡尺3.4.3 工步顺序的确定铣高16mm台阶面3.4.4 加工余量的确定铣高16mm台阶面 z=23.4.5切削用量的选择与确定1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用yg8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2）

25、决定每次进给量及切削速度 根据x51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1000当1000r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为.3.5 钻2-6孔设计内容：以下端面为基准钻2-6孔3.5.1加工设备的选择因为本工序钻2-6孔，为节约生产成本，所以选择立式钻床z525，该铣床的参数如下：最大钻孔直径25毫米主轴允许最大扭转力矩2500公斤/里面最大送刀抗力900公斤主电机功率2.8千瓦主抽孔锥度莫氏3号机床外型尺寸（长*宽*高）962*825*2300毫米冷冻泵流量22升/分主抽端面至底面距离725-1100毫米主抽端面至工

26、作台距离0-700毫米工作台工作面积500*375毫米工作台行程325毫米电动机反转装置手动及自动送刀量010.130.170.220.280.360.480.620.81毫米/转主抽转速971401952723925456809761360转/分主抽中心线到导轨面距离250毫米送刀箱形成（手动）200毫米主抽行程175毫米3.5.2 工艺装备选择1）工装夹具：定位销和定位块2）刀具 麻花钻刀具材料：高速钢 3）量具 游标卡尺3.5.3 工步顺序的确定钻2-6孔3.5.4 加工余量的确定钻2-6孔 z=23.5.5切削用量的选择与确定机床：z525立式钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表10-6

27、1选取高速钢麻花钻61)进给量 取f=0.13mm/r2)切削速度v=2434m/min. 取v=30m/min3)确定机床主轴转速ns= 1364r/min与1364r/min相近的机床转速为1450r/min。现选取=1450r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=30mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.284(min)3.6铣轴承孔两端面设计内容：以下端面和2-6孔为基准铣轴承孔两端面3.6.1加工设备的选择因为本工序铣左右端面且加工精度不高，为节约生产成本，所以选择立式铣床x51，该铣床的参数如下：最大铣削高度

28、 120mm工作台尺寸 1030*670mm刀轴直径 35mm刀轴转速10000rmin安装功率 4.0kw3.6.2 工艺装备选择1）工装夹具：一面两销2）刀具 端铣刀刀具材料：高速钢 3）量具 游标卡尺3.6.3 工步顺序的确定铣轴承孔两端面3.6.4 加工余量的确定铣轴承孔两端面 z=23.6.5切削用量的选择与确定1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用yg8,，。2. 决定铣削用量4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则5） 决定每次进给量及切削速度 根据x51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取14

29、50当1450r/min时按机床标准选取6） 计算工时切削工时：l=75 ，则机动工时为3.7粗精车16孔设计内容：以底面和2-6孔为基准粗精车16孔3.7.1加工设备的选择因为本工序只要粗车加工表面且加工精度不高，为节约生产成本，所以选择普通车床ca6140，该车床的参数如下：机床外形尺寸：2418x1000x1190加工最大直径（mm)：在床身上400，在刀架上210棒料(mm):48加工最大长度（mm）:650、900、1400、1900中心距（mm）：750、1000、1500、2000主轴莫式锥度：5号主轴转速级数：正转24级转24级主轴转速范围：正转141580反转101400主电

30、动机功率（千瓦）：7.5kw主轴每转刀架进给量（mm/r）： 纵向0.081.95，横向0.040.79刀架最大移动距离（mm)：100刀架最大横向行程（mm)：260刀架最大纵向行程（mm）：650、900、1400、1900刀架纵向及横向进给量级数：35刀架最大回转角度：603.7.2 工艺装备选择1）工装夹具：一面两销2）刀具 内圆车刀刀具材料：高速钢 3）量具 游标卡尺，通规、尺规3.7.3 工步顺序的确定粗镗16孔精镗16孔3.7.4 加工余量的确定粗镗16孔 z=2mm精镗16孔 z=0.5mm3.7.5切削用量的选择与确定1) 切削深度 单边余量为z=2mm 2) 进给量 根据机

31、械加工工艺手册取f=0.8mm/r3) 计算切削速度其中：=104, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=30m/min 4) 确定机床主轴转速ns= 382r/min与382r/min相近的机床转速为400r/min。现选取=400r/min。所以实际切削速度= 5) 切削工时， t=i ;其中l=19mm; =4mm; =0mm; t=i=0.059(min)第四章 机床夹具的定位及夹紧4.1 概述在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀

32、具）的装置，称为夹具。它是用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或检测的装置。4.1.1 机床夹具的概念 在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程，称为工件的定位。定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧。工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具。4.1.2 机床夹具的组成1. 机床夹具的基本组成部分（1）定位装置该装置由定位元件组合而成，其作用是确定工件在夹具中的正确位置。（2）夹具装置该装置的作用是将工件压紧夹牢，并保证工件在加工的过

33、程中正确位置不变。（3）夹具体夹具体是夹具的基本骨架，通过它将夹具所有的元件构成一个整体。2. 机床夹具的其他特殊元件或装置（1）连接元件根据机床的特点，夹具在机床上的安装连接常有两种形式。一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴上。连接元件用以确定夹具本身在机床上的位置。如机床夹具所使用的过渡盘，铣床夹具所使用的定向键等，都是连接元件。（2）对刀元件常用在普通铣床夹具中，用对刀快调整铣刀加工前的位置。对刀时，铣刀不与对刀快直接接触，而用塞尺进行检查，以免碰伤铣刀的切削刃和对刀快工作表面。（3）导向元件常用在钻床、镗床夹具中，用钻套和镗套引导刀具加工中的正确位置。（4）其他元件或装置根

34、据加工需要，有些夹具还分别采用分度装置、靠模装置、上下料装置、平衡块等。这些元件或装置需要专门设计。4.2工件的装夹方式工件在机床上的装夹方式有以下三种方法：1. 直接找正法在机床上根据工件上有关基准直接找正工件，使工件获得加工的正确位置的方法。直接找正法的定位精度和工作效率，取决于被找工件表面的精度、找正方法和所用工具及工人的技术水平。此法一般多用于单件小批生产和精度要求特别高的场合。2. 划线找正法在机床上按毛坯或工件上所划线找正工件，使工件获得正确位置的方法。此法由于受到划线精度的限制，定位精度比较低，多用于单件小批量生产、毛坯精度较低以及大型零件等不使用夹具的粗加工中。3. 用夹具装夹

35、即通过夹具上的定位元件使工件相对于刀具及机床获得正确位置的方法。此法使工件定位迅速方便，定位精度较高，广泛用于成批和大量生产。上述用装夹工件的方法有以下几个特点：工件在夹具中的定位，是通过工件上的定位基准与夹具上的定位元件相接触而实现的。由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的），因此，工件通过夹具相对于机床也就有了正确的位置。通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。4.3 基准及其分类机器零件是由若干个表面组成的。这些表面之间的相对位置关系包括两方面的要求：表面见的位置尺寸精度和相对位置精度。研究零件表面的相对位置关系，是离不开基准的。不明确基准就

36、不无法确定表面的位置。基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的

37、基准，称为定位基准。需要说明的是，作为基准的点、线、面在工件上并不一定具体存在。如轴心线、对称面等，它们是由某些具体表面来体现的。用以体现基准的表面称为定位基准。第五章 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。由指导老师的分配第8道工序的车16孔的车床夹具。5.1问题的提出 本夹具主要用于车16孔，精度要求较高，与下端面有垂直度关系，为此，需要考虑如何提高生产效率上，保证精度要求和位置度要求。5.2定位基准的选择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

38、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。此道工序后面还有精加工，因此本次铣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。本道工序车16孔，采用已加工好的2-6孔及其下端面定位，采用圆柱销和削边销定位，下端面限制3个自由度，圆柱销限制2个自由度，削边销限制1个自由度，这样空间的6个自由度就限制完全了，同时采用铰链压板的压紧力即可以满足要求。5.3切削力和夹紧力的计算查表1-2-3 圆周力： 径向力： 轴

39、向力：其中：查机床夹具手册表1-2-4，表1-2-5表1-2-6由上得：fc=725n，fp=459n，ff=695n夹紧力的计算：由机床夹具设计手册（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夹紧力：m=8mm, p=1.75mm，l=140mm,作用力：f=70n，夹紧力：w0=5380n由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。5.4定位误差分析(1)移动时基准位移误差 （式5-5）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得： = = (2) 转角误差 （式5-6）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小

40、配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入（式5-6）得：则： 经检验合格5.5夹具设计及操作的简要说明使用圆柱销和削边销定位，经典的一面两销定位，采用开口压板快速夹紧，即可指定可靠的卡紧力。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。本工序为钻切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所