机械制造技术基础课程设计-KCSJ08阀体镗Φ28孔夹具设说明书

1、机械制造课程设计（论文）题目：阀体的机械加工工艺规程及夹具设计所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师目录2序言31阀体的工艺分析及生产类型的确定41. 1阀体的作用41. 3阀体的工艺分析41.4阀体的牛产类型52确定毛坏、绘制毛坏图62.1选择毛坯种类62. 2毛坯形状的确定62. 3毛坯尺寸的确定73拟定阀体工艺路线73. 1定位基准的选择73. 2表面加工方法的确定73. 3加工阶段的划分83. 4工序的集中与分散83.5 1序顺序的安排93. 6确定阀体工艺路线104工艺装备的选择114. 1机床的选用114. 2刀具的选用124. 3量具的选用125加工余量、工序尺寸的确

2、定125.1确定加工余量的目的125.2 1序余量的选用原则135. 3阀体零件的加工余量136切削用量、时间定额的计算146.1切削用量的计算146. 1. 1粗铳下端面的切削用量计算146. 1. 2精铳下端面的切削用量的计算146. 1.3钻4xm8螺纹孔156. 2时间定额的计算156.2. 1基本时间匚的计算156. 2. 2辅助吋间'"的计算166. 2. 3其他时间的计算167阀体零件的车床夹具设计错误!未定义书签。7.1车床夹具的主要类型177. 2车床夹具的设计要点1773阀体零件的车床专用夹具的总体设计227. 4阀体零件的车床夹具的加工误差分析21结论错

3、误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。序言机械制造技术基础学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，通过对此门学科的课程设计，使我在下述各方面得到了锻炼：1 能熟练运用机械制造技术基础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。2提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计击高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。3.学会使用手册及图表资料。4 培养了一定的创新能力。通过对拔叉的工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体（如互换

4、性与测量技术 基础、机械设计、金属切削机床概论、机械制造工艺学、金属切削原理与刀具 等）。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我 们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！1阀体的工艺分析及生产类型的确定1.1阀体的作用题目所给的零件时阀体，主耍作用是通过螺纹与其他零件连接，达到控制流体开关、 方向、压力及流量。1.2阀体的技术要求加工表面尺寸及偏弟mm公差及精度等级表面粗糙度um形位公差mm阀体下端面72it106.3阀体上端面721t106. 3阀体前端面57it106.3阀体后端面57it106.3对于a垂直度0. 0628h7

5、 孔28it83.2错误!未找到引用源。35孔35it1212.5错误!未找到 引用源。36孔36it1212. 5错误!未找到引用源。22h8 孔22it83.2对于b垂直度0. 06错误!未找到 引用源。32h832it83.2对于b垂直度0. 06孔m8螺纹孔8it13m6螺纹孔6it131. 3阀体的工艺分析阀体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内孔 的精度要求较高，此外还有上下端面，孔端面需要加工，对精度要去也很高。其内孔对 孔端面有乖直度要求，因为其尺寸精度，儿何形状精度和相互位置精度以及表面质量均 影响阀是否能够良好的密封，进而影响其使用性能，因此它

6、的加工时非常关键和重要的 作用1未注明18角半断5：-0.06 e 凹世2未注盼倒角1,5x45,.14阀体的生产类型根据设计题目和设计要求确定牛产类型是大批大量2确定毛坯、绘制毛坯图2. 1选择毛坯种类毛坯种类的选择主要依据的是以下几种因素：（1）设计图样规定的材料及机械性能；（2）零件的结构形状及外形尺寸；（3）零件制造经济性；（4）生产纲领；（5）现有的毛坯制造水平。由零件图可知零件材料为ht250,牛产批量为大批大量，零件结构一般复杂，所以 选择金属型浇铸，因为生产率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸较小，单边余量 不大，需要结构细密，能承受较大的压力，所以选择铸件做毛坯。确定毛坯的

7、尺寸公差和机械加工余量2. 2毛坏形状的确定毛坯形状应力求接近成品形状，以减少机械加工余量。（1）铸件孔的最小尺寸，根据机械制造技术基础课程设计表2-7可查得，铸 件孔的最小尺寸为10 "20mm o（2）铸件的最小壁厚。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-7查得，铸件 的最小壁厚为4mmo（3）铸件的拔模斜度。铸件垂直于分型面上，需要铸造斜度，且各面的斜度数值 应尽可能一致，以便于制造铸模。根据机械制造技术基础课程设计表2-8可得：斜度位置铸造方法金属性铸造外表面0° 307内表面1°（4）铸件圆角半径。铸件壁部连接处的转角应有铸造圆角。主要是为减少应力集 中

8、，防止冲砂、裂纹等缺陷。一般为邻壁厚度的1/31/5,中小铸件圆角半径为35伽。（5）铸件浇铸位置及分型面选择。铸件的重要加工面或主要工作面一般应处于底 面或侧面，应避免气孔、砂眼、疏松、缩孔等缺陷出现在工作面上；大平面尽可能朝下 或采用倾斜浇铸，避免夹砂或夹渣缺陷；铸件的薄壁部分放在下部或侧面，以免产牛浇 铸不足的情况。2. 3毛坯尺寸的确定选择的毛坯铸造方法是金属模机器造型，零件的最大尺寸250mm,铸件的机械加工 余量等级则为57级（查机械制造技术基础课程设计表2-11）,选择6级。从机 械制造工艺设计简明手册表2. 2-4屮查得全长94. 5mm的加工余量为2. 5mm,即该毛坯 尺寸

9、为99. 5mm；全长为57mm的加工余量为2. 5mm,即该毛坯的尺寸为62mm, 028h7加 工余量为2 mm,即该毛坯的尺寸为026h7 035加工余量为1.5,即该毛坯的尺寸 为033.5,022h8加工余量为2 mm,即该毛坯的尺寸为02oh8,032h8加工余量为2. 5 mm, 即该毛坯的尺寸为029.9, 036加工余量为1. 5 mm,即该毛坯的尺寸为034.5。3拟足阀体工艺路线3. 1定位基准的选择粗基准的选择作为粗基准的表面平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择阀体上端面和前端 面作为粗基准。采用阀体上端面作为精基准加工下端面及以前端面作粗基准加工后端 面，可以为后

10、续工序准备好精基准。精基准的选择根据该阀体零件的技术要求和装配要求，选择阀体下端面和后端面作为精基准，零 件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了 “基准统一”原则。阀体 的下端面和后端面是设计基准，选用其作精基准定位加工阀体上端面和前端面以及定位 孔，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。3. 2表面加工方法的确定根据阀体零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加 工方法如表加工面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案阀体下端面it106.3粗铳一精铳阀体上端面it106.3粗铳一精铳阀体前端面1t106.3粗车一精车阀体后端面it106.3

11、粗车一精车错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。28h7孔1t83.2粗锂一精镣错误!未找到引用源。35孔it1212.5粗锤错误!未找到引用源。36孔it1212.5粗镇错误!未找到引用源。22h8孔tt83.2粗镇一精镇错误!未找到引用源。32h8孔1t83.2粗锂一精镣m8螺纹孔1t13钻孔一攻螺纹m6螺纹孔it13钻孔一攻螺纹3. 3加工阶段的划分该阀体加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工和精加工两个阶段。在粗加 工阶段，首先将精基准（阀体下端面和后端面）准备好，使后续工序都可采用精基准定 位加工，保证其他加工表面的精度要求，同时粗镇内孔；在精加工阶段主要完成精铳平 面和精铿内

12、孔。阀体零件的加工阶段如表加工阶段加工内容说明基准面加工粗铳上端面以下端面和后端面为基准，精加工 各个端面粗铳下端面精铳下端面精铳上端面粗车前端而粗车后端面精铳后端面精铳前端而粗加工粗镇028h7、035孔022h8、032h8、036孔相对于后粗镇 022h8、032h8036孔端面有垂直度的要求，故应该在一次装夹中完成钻螺纹孔4xm62xm8精加工精锤028h7、035孔022h8、032h8、036孔相对于后端面有垂直度的要求，故应该在一次装夹中完成精镇 022h8、032h8036孔3. 4工序的集中与分散选用工序分散原则安排阀体的加工工序。该阀体的生产类型为大批生产，可以采用普通 型

13、机床配以专用工、夹具，以降低其生产成本。3.5 1序顺序的安排机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即阀体下端面和后端面。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，即阀体的下端面和后端面。（4）遵循“先而后孔”原则，先加工阀体四个端面，在加工阀体的内孔以及钻孔、 攻螺纹。热处理工序铸件为了消除残余应力，需在粗加工前、后各安排一次时效处理，在半精加工前、 后各安排一次时效处理。辅助工序在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、终检工序。综上所述，该阀体工序的安排顺序为：基准加工一一主要表面

14、粗加工及一些余量大 的表面粗加工一一主要表面半精加工和次要表面加工一一热处理一一主要表面精加工。 阀体零件的机加工工序安排如表加工阶段加工内容说明基准面加工粗铳上端面基准先行，先面后孔先主后次，但次要 加工表面的加工 并非是安排在最粗铳下端面精铳下端面精铳上端面后加工，次要表面 的加工要考虑到 对主要表面的加 工质量的影响粗车前端面粗车后端面精车后端面精车前端面粗加工粗镇028h7、035孔022h8、032h8、036孔相对于后端 面有垂直度的要求，故应该在一次装 夹中完成粗镇 022h8、032h8036孔钻螺纹孔4xm62xm8精加工精锤028h7、035孔022h8、032h8、036

15、孔相对于后端 面有垂直度的要求，故应该在一次装 夹中完成精镇 022h8、032h8036孔3. 6确定阀体工艺路线工序i :粗铳上端面工序ii：粗、精铳下端面工序iil精铳上端面工序iv：粗车前端面工序v：粗、精车后端面工序vb精车前端面工序vii：镇削孔035、028h7 （粗镇和精镇在一次装夹中完成）工序vid：镣削孔036、022h8、032h8 （粗镣和精镣在一次装夹中完成）工序ix：钻螺纹孔4xm6x10、钻螺纹孔2xm8xl5工序x :攻螺纹4xm6xlo、攻螺纹2xm8xl5工序xi：去毛刺工序刈：终检阀体零件加工工艺路线如表工序号加工内容说明000锻造毛坯010粗铳上端面02

16、0粗铳下端面留下精铳余量030精铳下端面达到图纸要求040精铳上端面达到图纸要求050粗车前端面060粗车后端面留有精铳余量070精车后端面达到图纸要求080精车前端面达到图纸要求090粗镇028h7、035孔留有精镇余量100粗镇 022h8、032h8036孔留有精镇余量110钻螺纹孔4xm62xm8120精镇028h7、035孔达到图纸要求130精铿 022h8、032h8036孔达到图纸要求140攻螺纹4xm6 2xm8达到图纸要求150去毛刺倒角机去除锐边毛刺160检验入库4工艺装备的选择4. 1机床的选用工序号加工内容机床设备说明000锻造毛坯外协010粗铳上端面x6120常用，工

17、作台尺寸，机床电动机功率均合适020粗铳下端面x6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适030精铳下端面x6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适040精铳上端面x6120常用,工作台尺寸，机床电动机功率均合适050粗车前端面x6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适060粗车后端面x6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适070精车后端面x6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适080精车前端面x6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适090粗镇028h7、035孔t618常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适100粗镯 022h8、032h8036孔t6

18、18常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适110精镇028h7、035孔t618常用,工作台尺寸，机床电动机功率均合适120精镣 022h8、032h8036孔t618常用,工作台尺寸，机床电动机功率均合适130钻螺纹孔4xm6 2xm8z5125a常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适140攻螺纹4xm62xm8丝锥150去毛刺160检验入库42刀具的选用铳刀镇刀钻头类型镶齿端铳刀单刃镇刀麻花钻材料硬质合金硬质合金高速钢4. 3量具的选用铳平面采用的量具为游标卡尺镇孔采用的量具为塞规和游标卡尺5加工余量、工序尺寸的确定5. 1确定加工余量的目的为保证零件质量，一般要从毛坯上切除一层材料。合理

19、的选择加工余量，对保证零 件的加工质量、提高牛产率和降低成木都有很重要的意义。若余量确定的过小，则不能 完全切除上道工序留在加工表面上的缺陷层和各种误差，也不能补偿本道工序加工时工 件的装夹误差，影响零件的加工质量，造成废品；余量确定的过大，不仅增加了机械加 工量，降低了生产率，而且浪费原材料和能源，增加了机床与刀具的消耗，使加工成木 升高。所以合理确定加工余量是一项很重要的工作。5.2 1序余量的选用原则(1) 为缩短加工时间，降低制造成木，应采用最小的加工余量(2) 加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。(3) 要考虑零件热处理时引起的变形(4) 要考虑所采用的加工方法、设备以及

20、加工过程中零件的可能变形。(5) 要考虑被加工零件的尺寸，尺寸越大，加工余量越大。因为零件的尺寸增大后, 由切削力、内应力等引起零件变形的可能性也增大。(6) 选择加工余量吋，还要考虑工序尺寸公差的选择。因为公差决定加工余量的最 大尺寸和最小尺寸。其工序公差不应超过经济加工精度的范围。(7) 本道工序余量应大于上道工序留下的表面缺陷层厚度(8) 本道工序的余量必须大于上道工序的尺寸公差和几何形状公差。5. 3阀体零件的加工余量根据机械制造技术基础课程设计手册表5-375-56确定孔、表面、螺纹的加工 余量如下表：加工工序粗加工余量精加工余量下端面1. 51.0上端面1.51.0后端面1. 51

21、.0前端面1.51.00351. 5028h71.20.8022h81.20.8032h81. 51.00361. 54xm61.02xm81.26切削用量、时间定额的计算6.1切削用量的计算根据加工余量来确定铳削背吃刀量。粗铳时，为提高切削效率，一般选择铳削背吃 刀量等于加工余量，一个工作行程铳完。半精铳时，背吃刀量一般为0. 52mni；精铳时 一般为0. 1lmm或更小。6. 1. 1粗铳下端面的切削用量计算（1）背吃刀量的确定根据下端面的机械加工余量及粗铳时背吃刀量的确定原则,确定背吃刀量为1.5mm（2）进给量的确定 由表1.4切削用量简明手册，在粗铳铸铁、刀杆尺寸为 16mmx25

22、mm> ap < 3mm以及工件直径为60100mm时f二0. 61. 2mm/r所以选择f二l.omni/r（3）铳削速度的计算由表1.11切削用量简明手册，当用yg6硬质合金铳刀铳削戈=166181mpa 灰铸铁，ap <3mm f f<l. omm/r,切削速度 u l=80m/mino切削速度的修正系数为=1.0x1.21x1.15x0.85x1.02 = 1.206 （参见1.28切削用量简 明手册），故vc = vkv = 80 x 1.206m/ min = 96.5/7?/min10001000x96.5 / .“c” / n = =r / min =

23、409.77 r / min兀d/rx75选择nc - 410厂/min这时实际切削速度u = 理=龙x75x410 = 96.5加min'1000 10006.1. 2精铳下端面的切削用量的计算（1）背吃刀量的确定 取ap = lmm o（2）进给量的确定 精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。查表1.6切削用量简明手册，当表面粗糙度为ra 6. 3um,u二96.5m/min吋，仁0. 30. 35mm/ro选择 f=0. 3mm/r o（3）铳削速度的计算根据表 1. 1l 当爲=166-18mpci. ap < 1.4mm, f < 0.38mm/r 时，q =

24、156m/min,切削速度的修正系数为1,故vc = 156m/min o1000&1000x156 , . sn = =r / min = 662.4r / min兀d龙x756.1.3钻4xm8螺纹孔（1）选择高速钢麻花钻头的切削用量a、按加工要求决定进给量：当加工精度为it12it13精度，d° = 5mm时， f = 0.53mm / r。由于1 = 12 = 1.67,故应乘孔深修正系数klf = 0.95 ,则d 6/zf = 0.53 x 0.95加加 / r = 0.50mm / rb、按钻头强度决定进给量；当&=181mpa , cl. = 6mm

25、,钻头强度允许的进给量 f = 1r。c、按机床进给机构强度决定进给量：当6h < 200mpa,d（） < 20.5mm ,机床进给机构允许 的轴向力为8800n,进给量为0. 53mm/r.（2）选择高速钢麻花钻头的切削速度由表2. 15切削用量手册，hbs=161181mp&的灰铸铁，乂 =15加/min。切削速度的修正系数为：kv = 0.85 ,故1000x0.8541000x0.85x15 z .vh = =r/min = 170.45r/min勿（）龙x 206. 2时间定额的计算6.2. 1基本时间匚的计算（1）粗铳上端面式中/ = 83.5 mm,故oa

26、c7min=0-204min（2）精铳上端面式中i = 83.5mm,故inmin=0126min上下端面相互对称，所以所用的加工时间是相同的。（3）粗铳后端面fmz式中i = 48mm,故w =min=0.117minw 410x1.0（4）精铳后端面式中/ = 48min,故，“ =min = 0.072 minw 662.4x1.06. 2. 2辅助时间'"的计算辅助时间匚与基木时间匚之间的关系为匚二（0. 150.2） g,取015g,则各工序的辅助时间分别为:粗铳上端面的辅助时间：/“二0. 15x0. 204x60=1. 836s精铳上端面的辅助时间:t（=q.

27、15x0. 126x60=1. 134s粗铳后端面的辅助时间：ta =0.15x0.117x60 = 1.053s精铳后端面的辅助时间：ta=0. 15x0. 072x60=0. 648s6. 2. 3其他时间的计算除了作业时间（基本时间与辅助时间z和）以外，每道工序的单件时间还包括布置 工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于阀体的生产类型为大批生产, 分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地时间。是作业时间 的2%7%,休息与生理需要时间八是作业时间的2%4%,均取为3%,则各工序的其他 吋间（0 +匚）可按关系式（3%+3%） x （匚+几）计算，它们分别

28、为：粗铳下端面的其他时间：g + f6%x （0.204x60+1.836） =0. 8445s精铳下端面的其他时间：thtx=6%x （0. 126x60+1. 134） =0. 5216s粗铳后端面的辅助时间：5+匚二6%x （0. 117x60+1. 053）=0. 4822s精铳后端面的其他吋间:tbtx=6%x （0.072x60+0.648） =0. 298s锂少28孔夹具设计4. 1夹具设计要求说明夹具主要用于镇28孔夹具。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。（1）安装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，顶尖等

29、，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的外圆和内孔。这类夹具不 对称，要注意平衡。（2）安装在托板上的夹具

30、。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，属于机床改装范畴。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，所以零件在车床上加工用专用夹具。4. 2夹具的设计要点（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置 的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的冋 转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中 工件除受切削力矩的作用

31、外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力 越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹 紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧 力的施力方式要注意防止引起夹具变形。（2）夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具 的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以 中心孔与车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1）对于径向尺寸d&

32、lt; 140mm,或d< （23）d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主 轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图1p所示。这种连接方式定心精度较高。2）对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配 合处的形状取决于主轴前端的结构。图l-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按h7/h6或i17/js6与主轴轴颈相配合, 并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘 压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按h7/h6或h7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用 螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正 圆校正夹具与机床

33、主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图1-c所示，过渡盘在其长锥面上 配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高, 但端面要求紧贴，制造上较困难。图l-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后，其端面 与主轴端面只允许有0. 050. lmni的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全 部接触，以使定心准确、刚度好。l图1车床夹具与机床主轴的连接过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺 寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册4. 3定位机构由零件图分析孔

34、28孔的加工要求，必须保证孔轴向和径向的加工尺寸，得出，夹 具必须限制工件的六个自由度，才可以达到加工要求。先设计夹具模型如下：选择定位元件为：支承板，支撑钉，2个v型块1个固定v型块，1个活动v型块。 支撑板限制了 x,y,z方向的移动自由度，x,y方向的转动自由度，支撑钉限制了 z方向 的转动自由度。可见，定位方案选择合理。4. 4夹紧机构选择工件的夹紧方案，夹紧方案的选择原则是夹得稳，夹得劳，夹得快。选择夹紧 机构时，要合理确定夹紧力的三要素：大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下:1. 夹紧时不能破坏工件在夹具屮占有的正确位置；2. 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不

35、转动、不震动，又不因夹 紧力过大而使工件表面损伤、变形。3. 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。4. 机构应尽量简单，制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质，确定夹紧动力源类型为手动夹紧，夹紧装置为压板，压 紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间 状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为 实际所需夹紧力的数值。即：wk=kf安全系数k可按下式计算有“k = k.kk2k.kak5k.式中：k。心为各种因素的安全系数，查参考文献表1-2-1可得：kc =1.2

36、x1.0x1.0x1.0x1.3x1.0x1.0 = 1.56心=1.2x1.2x1.05x1.2x1.3x1.0x1.0 = 2.36=1.2x1.2x1.0x1.2x1.3x1.0x1.0 = 2.25所以有： =心 “ = 1193.0&n)wk=kpfp= 76637(n)叭=0耳=1359.90(n)螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得:/ = 6.22 /： = 2.76 % =90° (p2 =9°50 a = 2°29其中：l =q = 80(n)螺旋夹紧力： =4748.2(2)该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓

37、通过弧形压块压紧工件，受力简图如下:图4.1移动压板受力简图由表1-2-26得:原动力计算公式w（）=wk-丄即：%厶听= 47482x33x0.9%7 = 9032.75（n）由上述计算易得：wk »wk由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选 用手动螺旋夹紧机构。4. 5零件的车床夹具的加工误差分析工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差a。、夹具 误差、夹具在主轴上的安装课差和加工方法课差的影响。如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述：（1）定位误差厶。由于c面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差ab为零。工件在夹具上 定位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差4丫为零。因此，尺寸的定位误 差ad等于零。（2）夹具误差夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差，以及限位基面相对安装基面c的平行度 误差是0. 01.（3）