扁叉钻孔夹具设计说明书

1、机床夹具设计课程设计设计说明书学 生班学成姓 名级号绩指导教师（签字、零件图的分析1.1、 扁叉的工艺要求机械制造工艺学与机床夹具设计课程 是机械类专业的一门主要专业课。它授予学生 制订经济合理、切实可行的机械加工和装配工 艺，确定各工序的工装与设备等方面的综合知 识，以及基本的工艺理论和国内外先进的新工 艺、新技术方面的知识；培养学 生分析生产实际 加工过程中产生误差的原因和存在的具体工艺问 题，并能初步提出改 进产品质量、提高生产率 与降低成本的工艺途径和方法的能力。为提高 学生解决实际问题的能力，本课程学完后，特安 排此课程设计。本课程设计是在学完了机械制造工艺学及 夹具设计之后进行的下

2、一个教学环节。它一方面 要求学生在设计中能初步学会综合应用过去所学 的全部课程，另外也为搞好毕业设计做一次综 合训练。学生应当通过机 械制造工艺学及夹具 设计课程设计在下述各方面得到锻炼：能熟练运用机械制造工艺学及夹具设计课 程设计中的基本理论，正确地解决一个 零件在 加工中的定位，夹紧以及工艺路线合理安排等 问题，保证零件的加工质量。提高结构设计能力。学生通过设计夹具的 训练，应当掌握如何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来。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计 有关的各种资料的名称出处，能够做到熟练应 用。1.2、 扁叉的工艺性分析该零件共有三

3、处加工表 面，其间有一定位置要求。分述如下：1.2.1 以机0H7为中心的加工表面：二者有高的同轴度要求。1 .2.2以两孔轴线对称的上凸块侧面和两平面这一组加工表面上端面的两侧面相对空轴 线有对称度要求，两上端面对两孔轴线也各自 有平行度要求。1.2.3两短圆柱的四个端面：没有较高的位 置 精度要求由上面分析可知，加工时应先加工一组表 面（铳削上端面），再以这组加工后表面为基 准加工另外两组（分别是铳圆柱端面和 钻钱两同轴小孔）、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT13 -32。考虑零件在机床运 行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简 单，故选择金属型浇注铸件毛坯。2.2确定

4、毛坯 的机械加工余量和公差参见机械制造技术基础 课程设计指导书（以下称指导书）第二章第二 节，铸件尺寸公差及机械加工余量按 GB/T6414-1999 确定。按金属型铸造，灰铸铁查指导书表2-5, 查得加工余量等级为DF,转查 表2-3，差得 尺寸公差为8级，转查表2-4，最大轮廓尺寸不 超过160mm得加工余量1.4mm。2.3 设计及绘制毛坯图141552.4 基面的选择本零件是有精度较高要求的孔的叉架零件， 平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基 准，在加工时，应尽量以平面为基准。例如，先 铳出凸块侧面及其两有平行度要求的平面，再加 工的平面为精基准，加工出两短圆柱的四个端 面，同样，

5、也是以该已加工 表面为基准钻出两同 轴的10H7孑L;加工前后四个圆柱端面时，先以凸块表面为基准，在 铳床上利用组合铳刀一次性铳出端面。2.5 钻孔工序加工方法的选择由于 10H7表面粗糙度要求为Ra1.6,经 济精度为仃7，可确定加工方案为：钻削f粗较f 精钱2.6 制定工艺路线制定工艺路线得出发点，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，在生产纲领已确定的情况下，经综合比较和分析可确定最优加工路线 方案为.工艺路线方案铸造时效涂底漆工序一以外圆24为粗基准，粗铳图示的A2和C面；工序二 精铳Ai、A2和C面，保证Ai、A2和C面 平行距离尺寸10mm，且平

6、行度误差 不超过O.i5 ；工序三以Ai、A2平面为精基准，粗铳两圆柱 的四个端面；工序四以Ai、A2平面为精基准，精铳该四侧 面，保证i05 0.07和22mm ；工序五 以Ai、A2平面为精基准，钻、粗簌、精钱中心孔，保证 平行度误差 不超过0.15mm，空的精度达IT7, 且 10两孔的同轴度不超过0.01mm ;工序六以10孔为精基准，粗铳Bi、B2两侧 面；工序七以10孔为精基准，精铳上述两侧面， 保证二者相对孔的轴线对称度误差不 超过 0.01mm ;工序八检查、入库2.7 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确 定“扁叉”；零件材料为HT1332，生产 类型中批量，金属型铸造毛坯。

7、据以上原始资料 及加工路线，确定工序五中加工表面即两同轴 小孔的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如 下：内孔（ 10未铸成孔即毛坯为实心圆柱体）查工艺手册表2.22.5，工序尺寸加 工余 量钻孔 10m 口的麻花钻钱孔 0.035mm精钱0mm2.8 确立切削用量及基本工时工序五以Ai、A2平面为精基准，钻、粗较、精 钱中心孔，保证平行度误差不超过 0.15mm ，空的精度达IT7,且10两孔的同轴度不超过 0.01mm ;1 .选择钻头选择图速钢麻花钻钻头,粗钻时do=8mm ,钻头采用双头刃磨法，后角0。二12,二重刃长度 bg=2.5mm,横刀长 b=1.5mm,宽 l=3mm,棱带长度

8、h = Hmm 2 1 20 ：o =10=302 .选择切削用量(1)决定进给量查切 f =0.70- 0.86mm/r AZ2 3% ，513fff以f= 0.70mm/r按钻头强度选择f =75mm按机床强度 选八择 f = 0.53mm/r48mm/r =0.最终决定选择机床已有的进给量 经校验匕=6。9。*校验成功。(2)钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(查切)为0.50.8 mm寿命 T =60min .(3)切削速度查切 Vc=18mm/r 修正系数 5=1.0 5=1.0Ktv =1.0Kxv=1.05 =0 Kapv-10 ”故 Vc= 18mm/rris 二蹩=318.

9、3r/mind。查切机床实际转速为 = 272 min故实际的切削速度(4)校验扭矩功率M c 二 60NmMm =144.2Nm=15.4mm/ r 1000所以Mc MmPc=72.即PE故满足条件，校验成立。3.计算工时一八八=。,伽命nf 272 1.45由于所有工步所用工时很短，所以使得切削 用量一致，以减少辅助时间。粗钱和精钱的切削用量如下：钱孑L：do = 19.94mmn = 272r / minf - 0.48mm/ rvA = 15.4m/ min精较:d=20IT7n =272r/minf =0.48mm/rVc=15.4m/min二、夹具设计由老师布置的任务可知本人设计

10、第五道工 序一一钻M10孔的钻床夹具。本夹具将用于 Z518立式钻床。刀具为少10的高速钢麻 花钻。3.1 问题提出在给定的零件中，对本步加工的定位并未提 出具体的要求，是自由公差，定位要求较低。 因此，本步的重点应在夹紧的方便与快速性 上，两孔呈180直线分布，考虑到中批生产 的加工效率，选择翻卷式或者分度装置，具体 如下：3.2 夹具设计3.2.1 定为基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择A A2 1、 平面为基准，即以支撑定位板和可调 支 承钉完全定位，再使用快速螺旋夹紧机构 进行夹紧。3.2.2 切削力及夹紧力计算本步加工可按钻削估算夹紧力。实际效果 可以保证可靠的卡紧。车由向力

11、Fi =CPdMff vMkF =420 O.OO610 1.00 8 1.0 = 2.52N扭Me =CMd (zM f yMkM = 0.206 O.OO62 0 1.O0 8 1.0 =7.416 10AN *M 由于扭矩彳艮小，计算时可忽略。夹紧力为F=%P取系数 S1=1.5S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为F* =S1*S2*S3*S4*F=10.06N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡 紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。3.2.3 定位误差分析本工序采用端面为基准定位，使加工基准和 设计基准统一，能很好的保证定位的精度。3.2.4 夹具设计及操作的简要说明夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提 高生产力，使用有快换垫圈的快速螺旋卡紧机 构。夹具上设置有快换钻套（中批生产，且钻较连 续工步），用于确定的钻头位置。四、总结两个星期的工装夹具的课程设计做完了。 在老师的耐心指导下，我完成了这次任务， 整个过程中小组同学互帮互助，我们在快乐 中共同学习，学习中共同进步.本次课程设计是我们在毕业设计前一次重 要的实践设计，对所学的基础课、技术基础课和 专业课能很好的进行系统的复习和总结，知识的 综合性很强.更是一次理论 联系实际的训练. 当书本上的理论知识